东北林业大学植物生理学思考题及答案

植物生理学思考题及答案A/t-第一章植物细胞和土壤溶液水势的组成有何异同点答案.□•2一个细胞放在纯水中水势和体积如何变化答案：水势升高，体积变大。3植物体内水分的存在形式及其与植物代谢强度、抗逆性有何关系答案：存在形式：束缚水，自由水；与植物代谢强度、抗逆性关系：自由水与束缚水比值较高时，植物代谢活跃，但抗逆性差；反之，代谢活性低，但抗逆性较强。气孔运动的机制及其影响因素。答案：机制：淀粉-糖转化学说，无机离子吸收学说，苹果酸代谢学说；影响因素：凡能影响光合作用和叶子水分状况的各种因素：①光照（主要因素）②温度③二氧化碳（影响显著）④叶片含水量。5水分进出植物体的途径及动力。答案：途径：质外体途径，跨膜途径，共质体途径；动力：①上端原动力一蒸腾拉力；②下端原动力一根压；③中间原动力一水分子间的内聚力及导管壁附着力。如何区别主动吸水与被动吸水答案：：A/t- 第二章溶液培养法有哪些类型用溶液培养植物时应注意的事项答案：s2如何确定植物必需的矿质元素植物必须的矿质元素有哪些生理作用答案：植物必须元素的三个标准：①由于该元素缺乏，植物生育发生障碍，不能完成生活史；②去除该元素则表现出专一缺乏症，且这种缺乏症可以预防恢复；③该元素在植物营养生理上应表现直接的效果，绝不是因土壤或培养基的物理化学微生物条件的改变而产生的间接效果。生理作用：①是细胞结构物质的组成成分；②是植物生命活动的调节者，参与酶的活动；③起电化学作用，即离子浓度的平衡，胶体的稳定和电荷中和。3植物细胞通过哪些方式吸收矿质元素答案：离子通道运输，载体运输，离子泵运输，胞饮作用。试述植物从土壤中吸收的硝酸盐是如何进行还原和氨基酸的同化答案：硝酸盐的还原：①硝酸盐还原成亚硝酸盐的过程是由细胞质中的硝酸还原酶催化的。硝酸盐还原的步骤：②亚硝酸盐还原成氨是由叶绿体中的亚硝酸还原酸催化的，其酶促过程如下式:氨基酸的同化：谷氨酸脱氢酶途径，氨基交换作用，酰胺合成酶途径。试述根系吸收矿质元素的特点，主要过程及其影响因素。答案：吸收特点：①对盐分和水分的相对吸收②离子的选择吸收主要过程：①离子在根细胞表面的吸附：根细胞通过交换作用而吸附离子，故称为交换吸附。②离子进入根内部：质外体途径；共质体途径：内皮层一导管。影响因素：温度，通气状况，溶液浓度。为什么植物缺钙，铁等元素时，缺素症最先表现在幼叶上答案：钙铁等元素不参与循环不能被再利用，而缺乏不可再利用元素的生理病症都出现在幼叶上。A/t- 第二章分别叙述叶绿体各种色素在光合作用中的作用。答案：叶绿素：吸收光能（全部的叶绿素 b和大部分的叶绿素a）,光能一电能（极少部分叶绿素 a）；类胡萝卜素：收集光能，防止多余光照伤害叶绿素。光合作用机理。答案：光合作用是积累能量和形成有机物的过程，能量的积蓄是把光能转化为电能（原初反应） ，进一步形成活跃的化学能，在无机物形成有机物的同时，能量就积存于有机物中。整个光合作用大致分为三大步骤：①原初反应（光能的吸收、传送和转换）②电子传送和光合磷酸化（电能转化为活跃化学能）③碳同化（活跃化学能转化为稳定化学能） 。第①②属于光反应，在类囊体上进行，③为暗反应，在叶绿体基质中进行。3非环式电子传递的过程和光合磷酸化的机理。答案：过程：机理：化学渗透学说：①PSn光解水时在类囊体膜内释放 H②在电子传递中，PQ经穿梭在电子传递的同时，把膜外基质中的H转运至类囊体腔内：③PSI引起NADP的还原，进一步引起膜外H浓度降低。碳同化三条途径的异同。答案：C3途径是光合碳代谢最基本、 最普遍的途径，同时，也只有这条途径才具备合成淀粉等产物的能力，C4途径和CAM途径则是对C3途径的补充。（）三条途径的异同：①从羧化酶种类和所在位置来看 C3植物是由叶肉细胞叶绿体的 Rubisco羧化空气中的C02,而C4和CAM植物则由叶肉细胞基质中的 PEP羧化酶羧化；②从卡尔文循环固定的CO2来源来看，C3植物直接固定空气的CO2而C4植物和CAM植物则利用C4酸脱羧出来的CO③从卡尔文循环的叶绿体位置来看， C3和CAM植物都是在叶肉细胞进行，而 C4植物则在维管束鞘细胞进行；④从同化 CO2和进行卡尔文循环来看， C3植物是同时同处进行。C4植物在空间分隔进行，即分别在叶肉细胞和维管束鞘细胞进行。 CAM是在时间上分隔进行，即分别在夜晚和白天进行。比较C3C4植物的光合特征。答案：见表格C3C4光和特征比较：PEP羧化酶对CO2的亲和力比RUBP羧化酶大60倍，所以光合速率高、C4植物能够利用低浓度的CO2C4植物的CO2补偿点比较低。PEP羧化酶的CO2泵作用增加维管束鞘薄壁细胞的CO2/O2比率，改变RUBP羧化酶一加氧酶的作用方向。因此C4植物在光照下，只产生少量的乙醇酸光呼速率非常之低。6光呼吸的生化过程及意义。答案：植物绿色细胞在光下吸收氧气放出二氧化碳的过程称为光呼吸，是一个氧化过程，底物是乙醇酸。过程：①乙醇酸的生成②乙醇酸途径：光呼吸全过程需要叶绿体、过氧化体和线粒体三者协同完成；氧化底物为乙醇酸，故称C2循环；氧气的吸收主要发生在叶绿体和过氧化体，二氧化碳的释放发生在线粒体；C2循环中，每氧化2分子乙醇酸放出1分子二氧化碳，碳素损失＞25%意义：①消除乙醇酸的毒害②维持C3途径的运转③防止强光对光合机构的破坏④氮代谢的补充。影响光合作用的因素：答案：外界：①光：光强，光质。②二氧化碳（饱和点与补偿点） 。③温度三基点（光合作用最低最适最高）④水分（间接导致缺水气孔阻力增大，二氧化碳同化受阻，光合产物输出缓慢，光合机构受损，光合面积减少）⑤矿质：N、P、S、Mg参与组成叶绿素、蛋白质和片层膜；CuFe是电子传递的重要成分；Pi是ATPNADPH及碳还原循环中许多中间产物的成分；MnCl是光合放氧的必须因子；K、Ca对气孔开闭和同化物运输有调节作用。⑥光合速率的日变化。比较阴生植物与阳生植物的生理特征和形态特征。答案：课件笔记都没有。第四章呼吸作用的类型及意义。答案：类型：有氧呼吸，无氧呼吸。意义：①为植物一切生命活动提供所需能量②呼吸作用的中间产物是合成体内重要有机物质的原料③呼吸作用可增强植物的抗病能力。2糖酵解、三羧酸循环的方程式。答案：糖酵解：C6H12O6+2NAD+2ADP+—Pi2CH3COCOOH+2NADH+2H+2ATP+2H2O三羧酸循环：CH3COSCoA+3NAD+FAD+GDP+Pi+2—H2COO2+CoASH+3NADH+3H+FADH2+GTP.简述PPP的生理意义。答案：①PPP是一个不经糖酵解，而对葡萄糖进行直接氧化的过程，生成的 NADPHi过氧化磷酸化作用生成ATP。②该途径中脱氢酶的辅酶是NADP+形成的NADPH+H+用于脂肪酸和固醇等的合成。③该途径的中间产物是许多重要物质的合成原料。计算有氧呼吸作用的能量被贮存的效率。（目测此题不考）答案：呼吸底物性质与呼吸商的关系。答案：底物类型：葡萄糖，完全氧化时.（呼吸商）=1；富含氢的脂肪、蛋白质＜1；有机酸（含氧较多）＞1。糖酵解中形成的NADH中的H是怎样逐步传递给氧的答案：呼吸链光合作用与呼吸作用的区别。答案：书141页。根据呼吸速率与环境因子的关系，分析水果，种子贮存是如何是如何控制其环境因子的答案：书146页下半部一148页上半部。如何理解呼吸代谢的多样性答案：植物呼吸代谢具有多样性，它表现在呼吸途径的多样性、呼吸链电子传递条数的多样性（电子传递主路、几条支路和抗氢途径），末端氧化系统的多样性（细胞色素氧化酶、酚氧化酶、抗坏血酸氧化酶、乙醇酸氧化酶和交替氧化酶）。第五章同化物是如何在韧皮部进行装载与运输的答案：书158页。2简述压力流动学说的要点、实验证据及遇到的难题。答案：根据压力模型可以预测韧皮部运输有如下特点：①各种溶质以相似的方向被运输②在一个筛管中运输时单向的③筛板的筛孔是畅通的④在筛管的源端和库端间必须有足够大的压力度④装载与卸出需要能量，而在运输途中不需消耗大量能量。有关证据：①韧皮部汁液中各种糖的浓度随树干距地面高度的增加而增加（与有机物向下运输方向一致）。②秋天落叶后，浓度差消失，有机物运输停止。③蚜虫吻刺法证明筛管汁液存在压力。难题：压力流动学说不能解释双向运输。3同化物运输与分配的特点及规律。答案：书164页。同化物运输与分配的特点及规律：受供应能力竞争能力运输能力影响优先供应生长中心②就近供应同侧运输③功能叶之间无同化物供应关系④同化物和营养的再分配与再利用第七章何谓“细胞信号转导”植物细胞信号转导可分为哪几个阶段答案：主要研究植物感受、传导刺激的分子途径及其在植物发育过程中调控基因的表达和生理生化反应。四个阶段：①信号分子与细胞表面受体的结合②跨膜信号转换③在细胞内通过信号转导网络进行信号传递、放大与整合④导致生理生化变化，信号转导包括信号、受体、信号转导网络和反应等环节。参与细胞信号转导的主要因子有哪些答案：暂时没找到3何谓细胞信号转导过程中的“初始刺激信号”和“第二信使”答案：①胞外刺激是信号转导过程中的初见信使②保卫细胞内的胞质 Ca+等传递胞外信号的一系列信号分子就是第二信使。第八章1.为什么切去顶芽会刺激胚芽发育如何解释生长素抑制腋芽生长而不抑制产生生长素的顶芽生长答案：双重作用：生长素在较低浓度下促进生长，高浓度时抑制生长，切去顶芽，生长素不再产生，腋芽处生长素浓度下降即可促进生长。极性运输：生长素会由形态学顶端向下端运输，产生生长素的位置不会积累过多生长素。2生长素和赤霉素都影响茎的伸长，茎对生长素和赤霉素的反应在哪些方面表现出差异答案：赤霉素：促进整株植物的生长，尤其对矮生突变品种的效果特别明显；一般促进节间伸长而非节数增加；对生长的促进作用不存在超最适浓度的抑制作用；不同植物种和品种对赤霉素的反应有很大差异。生长素：双重作用（高浓度抑制低浓度促进）；不同器官敏感度不同（根＞芽＞茎）；对离体器官的生长有明显促进作用，而对整株植物效果不佳。植物的极性运输。答案：形态学上端的IAA（游离态吲哚乙酸）只能运向形态学下端。酸生长理论。答案：IAA通过增加壁的伸展性来刺激细胞的伸长生长。第九章种子萌发需要哪几个条件答案：阶段一：吸胀吸水（物理过程，速度快）；阶段二：吸水的停滞期；阶段三：胚根突破种皮后的快速吸水（渗透性吸水）。水，温，气，光。利用组织培养技术将菊花叶的切片培养为一株完整植株，要经过哪些步骤答案：无菌夕卜植体一脱分化一再分化一完整植株。植物的生长为何表现出生长大周期的特性答案：生长初期植株幼小，合成物质总量少，生长慢；生长中期植株光合能力加强，合成物质总量多，生长快；生长后期植株整体衰老，光和能力下降，物质合成速度减慢，生长减慢后停止。知道什么是顶端优势答案：植物顶端在生长上始终占优势并抑制侧枝或侧根生长的现象。植物地上部分与地下部分相关性表现在哪些方面在生产上如何应用答案：地上部与地下部的相关：依赖于大量、微生物质、生长活性物质（激素、维生素）以及信息物质的交换。（根深叶茂、本固枝荣）。相互制约：表现在对水分、营养等的争夺。生产应用：高光照下，根冠比重增加；人工剪技，促进地上部生长。就“植物生长”而言，光起什么作用参与光合作用的光与参与形态建成的光有何区别答案：促进光合作用一高能反应（间接）影响形态建成一低能反应（直接） 。光影响形态建成：黑暗中或弱光下生长的幼苗，机械组织不发达，顶端呈弯钩状，叶片不能展开，叶绿素合成受阻。简述植物向光性，向重力性的机理答案：：哪些植物运动是生长性运动，哪些不是生长性运动答案：感夜性、感热性（偏上性运动都是）感震性不是生长性运动细胞发育分成哪几个时期，每个时期各有什么特点答案：⑴分裂期：DNA含量增多⑵伸长期：液泡的出现、细胞体积的迅速增大⑶分化期：第十章控制植物开花的三个要素是什么答案：幼年期，温度，光周期。什么是春化作用如何证实植物感受低温的部位是叶片答案：低温诱导促使植物开花的效应称为春化作用。书 277页什么是光周期现象举例说明植物的主要光周期类型。答案：植物对白天和黑夜相对长度的反应，称为光周期现象。短日植物：大豆，菊花，苍耳，晚稻，高粱等；长日植物：小麦，大麦，黑麦，燕麦，油菜和菠菜等；中长日植物：番茄，黄瓜，茄子，辣椒，四季豆，棉花等。为什么说暗期长度对短日植物成花比日照长度更为重要答案：（暗期间断实验）如何用实验证明植物感受光周期的部位以及光周期刺激可能是以哪种化学物质传导的答案：：春化和光周期理论在农业生产中有哪些应用答案：⑴人工春化、加速成花⑵指导引种⑶控制开花：解决杂交育种中的花期不遇第十一章种子成熟过程中会发生哪些生理生化变化答案：可溶性糖一不溶性糖；非蛋白氮一蛋白质；脂肪由糖类转化而来；内源激素不断变化；干物质迅速积累时呼吸速率高，种子接近成熟时，呼吸速率逐渐降低。果实成熟期间在生理上的变化。答案：甜味增加；酸味减少；涩味消失；香味产生；色泽变艳种子休眠的原因有哪些如何破除休眠答案：原因1：种皮限制。破除1：物理方法：机械破损种皮；化学方法：浓硫酸处理或 2%氨水处理破坏种皮。原因2：种子未完：成后熟。破除2：低温层积；晒种加速后熟。原因3：胚未完全成熟。破除3：低温。原因4：抑制物的存在。破除4：流水淋洗。如何理解程序性细胞死亡答案：书312-313页。第十二章（估计不咋重点）生物膜的结构、组成成分及功能与植物抗寒性有何联系答案：①相改变，膜出现裂缝，透性增大