经典生理学大题库

水分生理为什么土壤温度过低，植物吸收矿质元素的速率下降？因为温度低时代谢弱，能量不足，主动吸收慢；胞质粘性增大，离子进入困难。其中以对钾和硅酸的吸收影响最大。.蒸腾作用有什么生理意义？是植物对水分吸收和运输的主要动力，(2)促进植物时矿物质和有机物的吸收及其在植物体内的转运。(3)能够降低叶片的温度，以免灼伤。.气孔开闭机理的假说有哪些？请简述之。淀粉一糖变化学说：在光照下保卫细胞进行光合作用合成可溶性糖。另外由于光合作用消耗C0，使保卫细胞pH值升高，淀粉磷酸化酶水解细胞中淀粉形成可溶性糖，细胞水势下降，当保卫细胞水势低于周围的细胞水势时，便吸水迫使气孔张开，在暗中光合作用停止，情况与上述相反，气孔关闭。无机离子吸收学说：在光照下，保卫细胞质膜上具有光活化H+泵ATP酶，分解光合磷酸化产生的ATP并将H+分泌到细胞壁，同时将外面的K+吸收到细胞中来，Cl-也伴随着^进入，以保证保卫细胞的电中性，保卫细胞中积累较多的K+和，降低水势，气孔就张开，反之，则气孔关闭。苹果酸生成学说。在光下保卫细胞内的C0被利用，pH值就上升，剩余的C0就转变成重碳酸盐(HCO3-)，淀粉通过糖酵解作用产生的磷酸烯醇式丙酮酸在PEP羧化酶作用下与HC03-作用形成草酰乙酸，然后还原成苹果酸，可作为渗透物降低水势，气孔张开，反之关闭。矿质营养.植物必需的矿质元素要具备哪些条件？缺乏该元素植物生育发生障碍不能完成生活史。(2)除去该元素则表现专一的缺乏症，这种缺乏症是可以预防和恢复的。(3)该元素在植物营养生理上表现直接的效果而不是间接的。“烧苗”现象的原因是什么？一般土壤溶液的水势都高于根细胞水势，根系顺利吸水。若施肥太多或过于集中，会造成土壤溶液水势低于根细胞水势，根系不但不能吸水还会丧失水分，故引起“烧苗”现象。植物细胞吸收矿质元素的方式有哪些？(吸收特点)被动吸收：包括简单扩散、杜南平衡。不消耗代谢能。（2） 主动吸收：有载体和质子泵参与，需消耗代谢能。（3） 胞饮作用：是一种非选择性吸收方式。.合理施肥增产的原因是什么?合理施肥增产的实质在于改善光合性能（增大光合面积，提高光合能力，延长光合时间，有利光合产量分配利用等），通过光合过程形成更多的有机物获得高产。.根外施肥有哪些优点？（1）作物在生育后期根部吸肥能力衰退时或营养临界期时，可根外施肥补充营养。（2）某些肥料易被土壤固定而根外施肥无此毛病，且用量少。（3）补充植物缺乏的微量元素，用量省、见效快。光合作用及产物运输.植物的叶片为什么是绿色的？秋天树叶为什么会呈现黄色或红色？光合色素主要吸收红光和蓝紫光，对绿光吸收很少，所以植物的时片呈绿色。秋天树叶变黄是由于低温抑制了叶绿素的生物合成，已形成的叶绿素也被分解破坏，而类胡萝卜素比较稳定，所以叶片呈现黄色。至于红叶，是因为秋天降温，体内积累较多的糖分以适应寒冷，体内可溶性糖多了，就形成较多的花色素，叶子就呈红色。.应用米切尔的化学渗透学说解释光合磷酸化机理。在光合链的电子传递中，PQ可传递电子和质子，而FeS蛋白，Cytf等只能传递电子，因此，在光照下PQ不断地把接收来的电子传给FeS蛋白的同时，又把从膜外间质中获得的H+释放全膜内，此外，水在膜内侧光解也释放出H+，所以膜内侧H+浓度高，膜外侧H+浓度低，膜内电位偏正，膜外侧偏负，于是膜内外使产主了质子动力势差（pmf）即电位差和pH差，这就成为产生光合磷酸化的动力，膜内侧高化学势处的H+可顺着化学势梯度，通过偶联因子返回膜外侧，在ATP酶催化下将ADP和Pi合成为ATP。C途径是谁发现的？分哪几个阶段？每个阶段的作用是什么？3C途径是卡尔文（Ca1vin）等人发现的。可分为二个阶段：（1）羧化阶段，CO被固定，生成3-磷酸甘油酸，为最初产物；（2）还原阶段：利用同化力（NADPH、ATP）2将3-磷酸甘油酸还原成3-磷酸甘油醛---光合作用中的第一个三碳糖；（3）更新阶段，光合碳循环中形成的3-磷酸甘油醛，经过一系列的转变，再重新形成RuBP的过程。9.如何解释C4植物比C3植物的光呼吸低？C植物PEP羧化酶对CO亲和力高，固定CO的能力强，在叶肉细胞形成C二羧酸之后，一—3 一2»一一. 一.2 …一一. 4 .、.一、再转运到维管束鞘细胞，脱羧后放出CO2，就起到了CO2泵的作用，增加了CO2浓度，提高了RuBP羧化酶的活性，有利于CO的固定和还原，不利于乙醇酸形成，不利于光呼吸进行，所以^植物光呼吸测定值很低。而C植物，在叶肉细胞内固定CO，叶肉细胞的CO/O的比值较低，此时，RuBP加氧酶活性增3强，有利于光呼吸的进行，而且C3植物中RuBP羧化酶对CO2亲和力低，光呼吸释放的CO2，不易被重新固定。 3 210.如何评价光呼吸的生理功能？光呼吸是具有一定的生理功能的，也有害处：有害的方面：减少了光合产物的形成和累积，不仅不能贮备能量，还要消耗大量能量。有益之处：①消除了乙醇酸的累积所造成的毒害。②此过程可以作为丙糖和氨基酸的补充途径。③防止高光强对叶绿体的破坏，消除了过剩的同化力，保护了光合作用正常进行。④消耗了CO之后，降低了O/CO之比，可提高RuBP羧化酶的活性，有利于碳素同化作用的进行。2 22简述CAM(景天科)植物同化CO2的特点。这类植物晚上气孔开放，吸进CO，在PEP羧化酶作用下与PEP结合形成苹果酸累积于液泡中。白天气孔关闭，液泡中的苹果酸便运到细胞质，放出CO2参与卡尔文循环形成淀粉等。 2作物为什么会出现“午休”现象？水分在中午供给不上，气孔关闭；(2)CO供应不足；(3)光合产物淀粉等来不及分解运走，累积在叶肉细胞中，阻碍细胞内CO2的2运输；(4)生理钟调控。提高植物光能利用率的途径和措施有哪些？增加光合面积：①合理密植；②改善株型。延长光合时间：①提高复种指数；②延长生育期③补充人工光照。提高光合速率：①增加田间CO2浓度；②降低光呼吸。光照强度对光合作用的影响及光抑制原因：“在一定范围内，光合速率随着光强的增加而增加，当超过一定的光强后光合速率并不随着光强的增加而增加了，这时的光强称为饱和光强，原来也叫光饱和点，如果植物叶片在高光强下超过一定时间就会造成光抑制，光合反而下降了。”光强提高的话，气孔增大以利于吸收CO2，可如果光过强导致温度过高或者本身温度就不低的话植物就要关闭气孔防止蒸腾作用过强导致水分流失、萎蔫，而关闭的气孔又抑制了光合作用，因此把这种保护性抑制叫光抑制2.蔗糖是植物体内有机物运输的主要形式，缘由何在？蔗糖有很高的水溶性，有利于在筛管中运输。(2)具有很高的稳定性适于从源运输到库。(3)蔗糖具有很高的运输速率，可达100cm/h。呼吸作用emp糖酵解2.戊糖磷酸途径ppp在植物呼吸代谢中具有什么生理意义？戊糖磷酸途径中形成的NADPH是细胞内必需NADPH才能进行生物合成反应的主要来源，如脂肪合成。其中间产物核糖和磷酸又是合成核苷酸的原料，植物感病时戊糖磷酸途径所占比例上升，因此，戊糖磷酸途径在植物呼吸代谢中占有特殊的地位。3.呼吸作用糖的分解代谢途径有几种？在细胞的什么部位进行？有EMP、TCA和PPP三种。EMP和PPP在细胞质中进行的。TCA是在线粒体中进行的。三羧酸循环tca的要点及生理意义如何？三羧酸循环是植物有氧呼吸的重要途径。三羧酸循环一系列的脱羧反应是呼吸作用释放CO的来源。一个丙酮酸分子可以产生三个CO分子，当外界CO浓度增高时，脱羧反应减慢2呼吸作用受到抑制。三羧酸循环释放的CO2是来自于水和被氧化的底物。在三羧酸循环中有5次脱氢，再经过一系列呼吸传递体的传递，释放出能量，最后与氧结合成水。因此，氢的氧化过程，实际是放能过程。三羧酸循环是糖、脂肪、蛋白质和核酸及其他物质的共同代谢过程，相互紧密相连。什么叫末端氧化酶？主要有哪几种？处于生物氧化作用一系列反应的最末端，将底物脱下的氢或电子传递给氧，并形成HO或凡H20的氧化酶都称为末端氧化酶。如：细胞色素氧化酶、交替氧化酶(抗氤氧化酶)2、酚氧化酶、抗坏血酸氧化酶、黄素氧化酶等，也有把过氧化氢物和过氧化物酶列入其中。.呼吸作用与光合作用的辩证关系表现在哪些方面?（1） 光合作用所需的ATP和NADP+与呼吸作用所需的ATP和NADP+是相同的。这两种物质在光合和呼吸中共用。（2） 光合作用的碳循环与呼吸作用的戊糖磷酸途径基本上是正反反应关系。二者之间有许多中间产物是可以交替使用的。（3） 光合释放的CO2可供呼吸利用，而呼吸作用释放的CO2能力光合作用同化。长时间无氧呼吸植物为什么会死亡？（1）无氧呼吸产生酒精，酒精使细胞质的蛋白质变性。（2）氧化1mol葡萄糖产生的能量少。要维持正常的生理需要就要消耗更多的有机物，这样体内养分耗损过多。（3）没有丙酮酸的有氧分解过程，缺少合成其他物质的原料。9.植物组织受到损伤时呼吸速率为何加快？原因有二：一是原来氧化酶与其底物在结构上是隔开的，损伤使原来的间隔破坏，酚类化合物迅速被氧化。二是损伤使某些细胞转变为分生状态，形成愈伤组织以修复伤处，这些生长旺盛的细胞当然比原来的休眠或成熟组织的呼吸速率要快得多。12.粮食贮藏时为什么要降低呼吸速率？因为呼吸速率高会大量消耗有机物；呼吸放出的水分又会使粮堆湿度增大，粮食“出汗”，呼吸加强；呼吸放出的热量又使粮温增高，反过来又促进呼吸增强，同时高温高湿微生物迅速繁殖，最后导致粮食变质。细胞信号传导与生长物质IAA生长素CTK细胞分裂素GA赤霉素ABA脱落酸ETH乙烯.试述人工合成的生长素在农业生产上的应用。（1）促使插枝生根；（2）阻止器官脱落；（3）促进结实防止落花落果；（4）促进菠萝开花；（5）促进黄瓜雌花分化；（6）延长种子，块茎的休眠。.赤霉素在生产上的应用主要有哪些方面？（1）促进麦芽糖化，GA诱导-淀粉酶的形成这一发现己被应用到啤酒生产中。（2）促进营养生长，如在水稻“三系”的制种过程中，切花生产上等都有应用，（3）防止脱落，促进单性结实，（4）打破休眠。4.生长素与赤霉素之生理作用方面的相互关系如何？生长素与赤霉素之间存在相辅相成作用。（1）GA有抑制IAA氧化酶活性的作用防止IAA的氧化；（2）GA能增加蛋白酶的活性，促进蛋白质分解，色氨酸数量增多，有利于IAA的生物合成（3）GA促进生长素由束缚型转变为自由型。.试述细地分裂素的生理作用和应用。（1）促进细胞分裂和扩大，可增加细胞壁的可塑性。（2）诱导愈伤组织的分化，CTK/IAA比值高，有利于愈伤组织产生芽，CTK/IAA比值低，有利于愈伤组织产生根，两者比值处于中间水平时，愈伤组织只生长而不分化。（3）延缓叶片衰老。（4）在生产上，CTK可以延长蔬菜的贮藏时间，防止果树生理落果等。Q.脱落酸的生理功能：促进休眠促进气孔关闭抑制生长促进脱落增加抗逆性.人们认为植物的休眠与生长是由哪两种激素调节的？如何调节？植物的生长和休眠是由赤霉素和脱落酸两种激素调节的。它们的合成前体都是甲瓦龙酸，甲瓦龙酸在长日照条件下形成赤霉素，短日照条件下形成脱落酸，因此，夏季日照长，产生赤霉素促进植物生长：而冬季来临前，日照短，产生脱落酸使芽进入休眠。.乙烯利的化学名称叫什么？在生产上主要应用于哪些方面？乙烯利的化学名称叫2-氯乙基膦酸。在生产上主要应用于：（1）果实催熟和改善品质；（2）促进次生物质排出；（3）促进开花；（4）化学杀雄。.生长抑制剂和生长延缓剂抑制生长的作用方式有何不同？生长抑制剂是抑制顶端分生组织生长，丧失顶端优势，使植株形态发生很大变化，外施GA不能逆转达种抑制反应，而生长延缓剂是抑制茎部近顶端分生组织的细胞伸长，节间缩短，叶数和节数不变，株型紧凑矮小，生殖器官不受影响或影响不大，外施GA可逆转其抑制效应。植物生长生理.水稻种子萌发时，表现出“干长根，湿长芽”现象的原因何在？“十长根，湿长芽"现象是由于根和胚芽鞘的生长所要求的含氧量不同所致。根的生长，既有细胞的伸长和扩大，也包括细胞分裂，而细胞分裂需要有氧呼吸提供能量和重要的中间产物。因而水多、氧不足时，根的生长受到抑制。但是胚芽鞘的生长，主要是细胞的伸长与扩大，在水层中，水分供应充足，故而芽生长较快。此外，“十根湿芽”还与生长素含量有关。在水少供氧充足时，IAA氧化酶活性升高，使IAA含量降低，以全胚芽鞘细胞伸长和扩大受抑制，根生长受影响小。而在有水层的条件下，氧气少，IAA氧化酶活性降低，IAA含量升高，从而促进胚芽鞘细胞的伸长，并且IAA运输到根部，因根对IAA比较敏感，使根的生长受到抑制。还有人认为，胚芽鞘呼吸酶以细胞色素氧化酶为主，与O2亲和力高，幼根则以抗氤氧化酶为主，与O2亲和力较低，因而在水多时，胚芽鞘生长快于幼根。.高山上的树木为什么比平地生长的矮小？原因是一方面高山上水分较少，土壤也较瘠薄，肥力较低，气温也较低，且风力较大，这些因素都不利于树木纵向生长；另一方面是高山顶上因云雾较少，空气中灰尘较少，所以光照较强，紫外光也较多，由于强光特别是紫外光抑制植物生长，因而高山上的树木生长缓慢而矮小。.试述光对植物生长的影响。光对植物生长的影响是多方面的，主要有下列几方面：①光是光合作用的能源和启动者，为植物的生长提供有机营养和能源；②光控制植物的形态建成，即叶的伸展扩大，茎的高矮，分枝的多少、长度。根冠比等都与光照强弱和光质有关；③日照时数影响植物生长与休眠。绝大多数多年生植物都是长日照条件促进生长、短日照条件诱导休眠；④光影响种子萌发，需光种子的萌发受光照的促进，而需暗种子的萌发则受光抑制，此外，一些豆科植物叶片的昼开夜合，气孔运动等都受光的调节。.植物组织培养的理论依据是什么？其优点如何？组织培养是指在无菌条件下，分离并在培养基中培养离体植物组织的技术。其理论依据是细胞全能性，优点在于：可以研究外植体在不受植物体其他部分干扰下的生长和分化的规律，并且可以用各种培养条件影响它们的生长和分化，以解决理论上和生产上的问题。特点：取材少，培养材料经济，可人为控制培养条件，不受自然条件影响；生长周期短，繁殖率高；管理方便，利于自动化控制。.简述根和地上部分生长的相关性如何？调节植物的根冠比？根和地上部分的关系是既互相促进、互相依赖，又互相矛盾、互相制约的，根系生长需要地上部供给光合产物、生长素和维生素，而地上部分生长又需根部吸收的水分、矿质，根部合成的多种氨基酸和细胞分裂素等。这就是两者相互依存、互相促进的一面，所以树大根深，根深叶茂。但两者又有相互矛盾，相互制约的一面，例如过分旺盛的地上部分的生长会抑制地下部分的生长，只有两者的比例比较适当，才能获得高产。在生产上，可用人工的方法加入或降低根/冠比，一般说来，降低土壤含水量，增施磷钾肥、适当减少氮肥等，都有利于加大根冠比，反之降低根冠比。7.常言道：“根深叶茂”是何道理？植物“根深叶茂”原因如下：（1）地上部分生长需要的水分和矿物质主要是由根系供给的，另外根系还能合成多种氨基酸、细胞分裂素、生物碱等供应地上部分，因此，根系发育得好，对地上部分生长也有利。（2）植物地上部分对根的生长也有促进作用，叶片中制造的糖类、维生素等供应给根以利根的生长。因此，地上部分长不好，根系也长不好。8.营养生长与生殖生长相关性表现为既相互依赖，又相互制约。营养生长是生殖生长的基础，根、茎、叶等器官只有健壮地生长，才能为花、果实、种子的形成和发育创造良好的条件。而果实和种子的良好发育则又为新一代的营养器官的生长奠定了物质基础。营养器官与生殖器官的相互制约亦表现在对营养物质的争夺上。如果营养物质过多地消耗在营养器官的生长上，营养生长过旺，就会推迟生殖生长或使生殖器官发育不良。从而导致禾谷类作物的贪青晚熟和棉花、果树的落花落果。但如果营养物质过多地消耗在生殖器官的生长上，生殖生长过旺，反之也会影响营养器官生长势和生长量的下降，甚至导致植株的过早衰老和死亡。大小年原因主要由生殖生长与营养生长相制约造成的，大年时，果树开花结实过多，消耗了大量养分，植物体内所积累的养分不足，将影响来年的花芽的分化，是花果减少，小年则正好相反。因此，在果树生产中可采取疏花疏果等措施，调节生殖生长与营养生长的矛盾，达到年年丰收的目的。生殖生理.光周期理论在农业生产上应用有哪些方面？控制开花：光周期的人工控制可以促进或延迟开花，菊花是短日植物，经短日处理可以从十月份提前至六、七月间开花。在杂交育种中，可以延长或缩短日照长度，控制花期，解决父、母本花期不遇的问题。抑制开花，促进营养主长，提高产量。如甘蔗是短日植物，临界日长10hi可以在短日照来临时，用光间断暗期，即可抑制甘蔗开花，增加甘蔗产量。引种上，必须考虑植物能否及时开花结实。如南方大豆是短日植物，南种北引，开花期延迟，所以引种时要引早熟种。可以利用作物光周期特性，南繁北育，缩短育种周期。.试述光敏色素与植物花诱导的关系？一般认为光敏色素控制植物的开花并不决定于Pr或Pfr的绝对量，而是与Pfr/Pr的比值有关。对短日植物来说，在光期结束时，Pfr占优势、Pfr/Pr比值较高不利于开花，转入黑暗时，Pfr/Pr比值降低，当Prr/Pr比值降到低于临界值时，短日植物可以发生成花的反应，对长日植物来说，较长的光期结束时，Pfr/Pr比值较高，这恰好是长日植物开花所必需的。但如果暗期过长，Pfr转变为Pr相对比较多，Pfr/Pr比值下降，长日植物不能成花。用红光中断暗期，Pfr水平提高，Pr水平下降，Pfr/Pr比值升高，短日植物开花受到抑制，长日植物开花受到促进。成熟与衰老2.肉质果实成熟时发生了哪些生理生化变化？(1)果实变甜。果实成熟后期，淀粉可以转变成为可溶性糖，使果实变甜。（2） 酸味减少。未成熟的果实中积累较多的有机酸。在果实成熟过程中，有机酸含量下降，这是因为：①有的转变为糖；②有的作为呼吸底物氧化为CO2和H2O；③有些则被Ca2+、K+等所中和。 22（3） 涩味消失。果实成熟时，单