植物生理生化试题材料

植物生理生化试题材料福建农林大学生命科学学院PAGEPAGE7《植物生理生化实验》习题一、名词解释：标准曲线：用标准溶液制成的曲线。先配制一系列不同浓度的标准溶液,在溶液吸收最大波长下,逐一测定吸光度,然后用坐标纸以溶液浓度为横坐标,吸光度为纵坐标作图,若被测物质对光的吸收符合光的吸收定律,必然得到一条通过原点的直线,即标准曲线2、斐林（Folin）－酚试剂法：也称lowry法，它结合了双缩脲试剂和酚试剂与蛋白质的反应，是双缩脲方法的进一步发展，可利用其在650nm波长下的特定吸收进行比色测定。3、茚三酮显色法：游离氨基酸与茚三酮共热时，能定量生成紫色的二酮茚-二酮茚胺。其吸收峰在570nm，而且在一不定期范围内吸光度与游离氨基酸浓度成正比，因此可用分光光度法测定其含量。4、氮素代谢：氮素及含氮的活体物质的同化异化和排泄，总称为氮素代谢5、淀粉酶：是水解淀粉和糖原的酶类总称。6、真空渗入：指将叶片打孔放入注射器中，加水浸没，排出空气后用手指堵住前端小孔，同时把活塞向外抽拉，即可造成减压而排出组织中的空气，轻放活塞，水液即进入组织的方法。7、离心技术:是根据物质颗粒在一个离心场中的沉降行为而发展起来的。它是分离细胞器和生物分子大分子物质必备的手段之一，也是测定某些纯品物质的部分性质的一种方法。8、电泳：各种生物大分子在一定pH条件下，可以解离成带电荷的颗粒，这种带电颗粒在电场的作用下向相反电极移动的现象称为电泳9、同工酶：凡能催化同一种化学反应但其分子结构和带电性质不同的一组酶称为同工酶10、迁移率：指带电颗粒在单位电场强度下的泳动速度。11、聚丙烯酰胺凝胶：是一种人工合成凝胶，是以丙烯酰胺为单位，由甲叉双丙烯酰胺交联成的，经干燥粉碎或加工成形制成粒状，控制交联剂的用量可制成各种型号的凝胶12、浓缩胶13、分离胶14、酶活力、比活力：也称为酶活性，是指酶催化一定化学反应的能力。15、种子生活力：指种子发芽的潜在能力或种胚所具有的生命力。16、抗逆性：植物对逆境的抵抗和忍耐能力，简称为抗性。17、呼吸速率：单位时间鲜重或干重植物组织或原生质释放的CO2或吸收O2的量来表示18、光合速率：单位时间、单位叶面积吸收CO2或放出O2的量。19、无土培养：不用土壤，用溶液培养植物的方法，包括水培和沙培等。20、超氧化物歧化酶（SOD）：普遍存在动，植物体内，是一种清除超氧阴离子自由基Ｏ2的酶。21、硝酸还原还原酶：是植物氮素同化的关键酶，它催化植物体内的硝酸盐还原为亚硝酸。22、诱导酶：又称适应酶，指植物体内本来不含有，但在特定外来物质的诱导下诱导生成的酶。如硝酸还原酶可为NO3-所诱导生成。23、活性氧：较O2的化学性质更为活泼的O2的代谢产物或由其衍生的含氧物质，包括

.O2-、.OH、H2O2等

24、生物自由基：泛指通过生物体自身代谢产生的一些不稳定的、带有多余电子的、化学活性很高的基团或分子。二、填空：1、测定植物可溶性蛋白质含量时，绘制标准曲线是标准蛋白质浓度为横坐标，以_吸光值为纵坐标。2、常用的测定植物可溶性蛋白质含量的方法有：Folin-酚试剂法(Lowry法)、考马斯亮蓝法和紫外分光光度法3、用茚三酮显色法测定植物组织氨基酸含量时，茚三酮溶液与氨基酸共热生成_氨，氨__与茚三酮和还原性茚三酮反应，生成蓝紫色的二酮茚胺。该化合物颜色的深浅与氨基酸的含量成_正比_，可通过测定____570nm处的光密度，求出氨基酸的含量。答：①原始样品的取样法：随机取样、对角线取样。②平均样品的采样法：混合取样法、按比例取样法。3、简述分光光度计的使用方法。答：①检查721A型分光光度计的旋钮和开关，使其回复零点。

②按要求接通电源，按下“T键”，打开暗盒盖和电源开关，指示灯亮。预热20分钟。

③调节波长旋钮至所需波长。

④取比色皿分别盛装B、S、U液，置入检测室（比色皿先用蒸馏水洗后，再用比色液润洗才能装比色液）。B液对准光路。

⑤调节面板“零位细调”，使指示为00.0，即透射比“T”的零点，同时“一”号闪跃。

⑥合下检测室盖.调节“光量粗、细调”电位器，使指示为100.0，须反复5、6两点操作达到稳定。

⑦按下“A”键，指示为“.000”同时“一”闪跃，如果指示读数不是比值时，应调节“消光调零“电位器，使其达到要求。

⑧拉出或推入拉杆，使U、S液分别置于光路读取A值，然后移动拉杆，读B管A值，如为0，则前述A值有效。

⑨在稳定时，重复读数一次，并按下“T”键。

⑩打开检测室盖，取出比色皿，倾去比色液于水槽中，用自来水冲洗干净，倒置于表面皿（铺有滤纸）中。（11）关上电源开关，拔出电源插头，取出比色皿架，检查检测室内是否有液体溅出，并擦净。检测室内放入硅胶袋，合上盖，套上仪器罩。4.请介绍3种常用的可溶性蛋白质的测定方法。答：目前常用的有以下几种方法：双缩脲法、Lowry法（Folin-酚试剂法）、Bradford法（考马斯亮蓝法）、紫外吸收法。（186-194页）5、简述斐林－酚试剂法测定植物可溶性蛋白质的原理。（188页）答：Folin-酚试剂法也称Lowry法，斐林(Folin)一酚试剂法结合了双缩豚试剂和酚试剂与蛋白质的反应，其中包括两步反应：第一步是在碱性条件下，蛋白质中的肽键与铜试剂作用生成紫红色的蛋白质一铜络合物（双缩脲反应）；第二步是此络合物以及蛋白质中酪氨酸和苯丙氨酸等芳香族氨基酸的残基使磷钼酸-磷钨酸试剂（Folin试剂）还原，产生磷钼蓝和磷钨蓝的深蓝色混合物质，在一定的条件下，颜色深浅与蛋白含量成正相关。因此，可利用其在650nm波长下的特定吸收进行比色测定。6、植物组织可溶性蛋白质含量的测定中，斐林－酚试剂法、考马斯亮蓝法两种方法各有何优缺点？答：①斐林－酚试剂法其优点是：由于加入了Folin-酚试剂后使蛋白质肽键显色效果增强，从而减少了因蛋白质种类引起的偏差。其灵敏度比双缩豚法高100倍。此法操作简便，适于蛋白质含量较微小的样品测定。可检测的最低蛋白质含量达5ug，通常测定范围5～100ug。0.02～0.50mg/mL蛋白质，也可用于酪氨酸和色氨酸的定量测定。缺点是操作烦琐，耗时较长，要精确控制操作时间，标准曲线不是严格的直线形式，且专一性差，干扰物质（酚类、柠檬酸、Tris缓冲液、甘氨酸、糖类、甘油等）较多。（189页的注意事项）②考马斯亮蓝法是灵敏度更高的一种方法，优点有：灵敏度高，比lowry法高4倍左右，最低检测达1－5微克；测定快速、简便，染色稳定；干扰物质少。缺点是用于不同蛋白质测定时有较大的偏差；仍有干扰，如SDS、去污剂、Tritonx100等；标准曲线有轻微的非线性。7、Folin-酚试剂法测定植物可溶性蛋白质时受哪些因素的干扰？答：Folin-酚试显色反应是由络氨酸、色氨酸和半胱氨酸引起的，因此样品中若含有酚类、柠檬酸和巯基类化合物均有干扰作用。此外，不同蛋白质音络氨酸、色氨酸含量的不同而使显色强度稍有差异。8、用茚三酮显色法测定植物组织氨基酸时，加入Vc的作用是什么？答：由于该反应的第一步是茚三酮的还原，而还原型茚三酮在含氧量高的情况下很容易再氧化，对反应有干扰，因此，常在反应体系中加入还原剂，以阻止还原型茚三酮的再氧化。所以，……9、茚三酮显色法测定植物组织氨基酸时为什么要除去蛋白质？用10%乙酸除去蛋白质的原理是什么？答：由于蛋白质和多肽中的游离氨基酸也会产生同样反应，因此，对于含大量蛋白质和多肽的样品，应先用蛋白质沉淀剂将其除去。常用的蛋白质沉淀剂有10%乙酸、磺基水杨酸（SSA）、三氯乙酸（TCA）、过氯酸（PCA）等，其中以乙酸提取总氨基酸的效果较好。原理:10%乙酸和蛋白质反应使之沉淀下来（?）10、用茚三酮显色法测定植物组织氨基酸时，为什么要用无氨蒸馏水？答:氨基酸与茚三酮反应的实质是还原型茚三酮与另一分子茚三酮和一分子氨的缩合脱水反应。故，若蒸馏水中含有氨将使氨基酸含量增大。带来误差。11、测定植物组织中游离氨基酸总量有何生理意义？答:测定植物体内游离氨基酸含量对研究植物在不同条件下及不同生长发育时期氮代谢变化、植物对氮素的吸收、运输、同化及营养状况等有重要意义。12、测定淀粉酶活性时，3，5二硝基水杨酸试剂（DNS）的作用是什么？答:淀粉酶水解淀粉生成的麦芽糖，可用3，5–二硝基水杨酸试剂测定。由于麦芽糖能将后者还原生成3–氨基–5–硝基水杨酸的显色基团，在一定范围内其颜色的深浅与糖的浓度成正比，故可求出麦芽糖的含量。13、测定（α＋β）-淀粉酶总活力时，为什么要将淀粉酶原液稀释成淀粉酶稀释液后进行反应。答：淀粉酶原液主要是用于钝化β-淀粉酶，从而测定a-淀粉酶的活力。而淀粉酶稀释液主要是用于测出（α＋β）-淀粉酶总活力，从而可得出β-淀粉酶的活力。14、测定淀粉酶活性时，为什么要将酶提取液和淀粉溶液分别放在40℃水浴中预保温？答:因为a-淀粉酶的最适温度在40℃～50℃之间，在这一温度范围内a-淀粉酶的活性最强，催化淀粉的能力最强。因此，将酶提取液和淀粉溶液分别放在40℃水浴中预保温，有利于淀粉酶活性的测定，减少误差。15、测定硝酸还原酶活性的离体法和活体各有何特点？（125页）答：活体法步骤简单,适合快速、多组测定，重复性不好，应在4℃离体法步骤复杂,但重复性较好。需要在低温和NADH的条件下进行。16、为什么用活体法测定硝酸还原酶的材料，在取样前要进行一段时间的光合作用？答：因为测定前材料在进行光合作用，会积累能量物质，可促进硝酸还原酶的产生。17、活体法测植物体内硝酸还原酶活力实验中，硝酸盐还原过程为何在黑暗中进行？答：硝酸盐还原过程应在黑暗中进行,以防亚硝酸盐还原为氨。18、活体法测植物体内硝酸还原酶活力实验中，如何判断真空抽气的终点？答：真空抽气时，叶片完全软化沉入杯底，则代表叶片组织间隙的气体得以全部排除，那么就是真空抽气的终点。19、用2,6-二氯酚靛酚滴定法测定维生素C含量时，为什么强调滴定时间不超过2分钟?答：维生素C具有很强的还原性，如果滴定时间过长，维生素C就会被空气中的氧气氧化，从而减少维生素C的含量，最终影响到维生素C含量的测定。000000000020、为什么用2,6-二氯酚靛酚滴定法测定维生素C含量时，要在测定的同时进行2,6-二氯酚靛酚溶液的标定?答：①是为了知道此时2，6-D染料的滴定度（每ml染料相当于抗坏血酸的mg数）。②是因为2，6-D染料很不稳定，随着时间的推移，其滴定度一直在变化中，因此只能现测现用。21、简述滴定法测定Vc含量的实验原理。（267页）答：还原型抗坏血酸还原染料2，6-二氯靛酚，该染料在酸性中呈红色，被还原后红色消失。还原型抗坏血酸还原2，6-二氯靛酚后，本身被氧化成脱氢抗坏血酸。在没有杂质干扰时，一定量的样品提取液还原标准2，6-二氯靛酚的量与样品中所含维生素C的量成正比。22.为了准确测定果蔬的抗坏血酸含量，在测定过程应注意些什么？答：①验所用的蒸馏水必须是无氨水。②滤必须用干燥滤纸。③格掌握加入抗坏血酸的含量。④准曲线应在测定样品的同时做，以减少操作及反应条件的误差。⑤定要水沸腾后才能将试管放入加热，而且水浴锅的水位一定要高于试管内试剂的高度。⑥管从沸水浴中取出，一定要冷水迅速冷却后才能加入乙醇。（因加热时形成的红色还原型茚三铜，在冷却过程被空气的氧氧化而褪色，而茚三铜和氨基酸的蓝紫色反应物仍留着，并变得更加明显。）⑦铜和氨基酸反应生成的颜色在1小时内保持稳定，所以要抓紧时间比色。⑧灵敏度在很大程度上与H离子浓度有关，最适pH4.5，应严格控制。23.简述“过氧化物酶同工酶聚丙烯酰胺凝胶电泳”实验中所用的过硫酸铵、四甲基乙二胺、蔗糖、溴酚蓝、H2O2等试剂的作用是什么？（181页）答：①过硫酸铵的作用：使丙烯酰胺（Acr）和交联剂甲叉丙烯酰胺（Bis）聚合成聚丙烯酰胺凝胶。②四甲基乙二胺（TEMED）的作用：作为丙烯酰胺（Acr）和交联剂甲叉丙烯酰胺（Bis）聚合的加速剂。③蔗糖的作用：使同工酶沉在点样孔底部，防止同工酶漂浮。④溴酚蓝的作用：可以作为电泳进度的指示分子，起指示作用。⑤H2O2的作用：作为氧化物，使过氧化物酶同工酶催化H2O2分解，从而来进行植物过氧化物酶同工酶的测定。24.什么叫同工酶？测定同工酶有什么意义？（181页）答：①同工酶：能催化同一种化学反应但其分子结构和带电性质不同的一组酶。

②（由于同一种酶可分布于多种脏器组织，它们之中的任何一个发生病变，都可引起酶在血清中的活力变化。除了少数组织专一性的酶以外，大多数血清酶不能特异地反映某个特定组织的病变。）而不同脏器或组织的同工酶谱型不同，当其发生病变后，释放到血清中的各种同工酶的比例也不一致，所以血清酶的同工酶谱型的改变能精确地反映出患病的部位和损伤的程度，提高了血清酶测定在反映组织病变上的专一性。25、聚丙烯酰胺凝胶电泳分离过氧化物同工酶实验中，电泳结束后如何进行染色？电泳完毕，将电泳槽取出，倒去缓冲液，取下凝胶管，放入培养皿中。用一个带有长针头的注射器，吸满水，将针头沿管壁插入，同时慢慢地将注射器中的水推出，并不断转动凝胶管，将凝胶管挤脱出来，也可用洗耳球挤压。取0.5ml联苯胺母液＋H2O9.3ml＋0.2ml3％H2O2，混匀后倒入盛有凝胶条的培养皿。此时可以看到胶条上出现蓝色或棕褐色环，即过氧化物酶带，约十min后用自来水冲洗，这时蓝色带也慢慢变成棕褐色。26、简述聚丙烯酰胺凝胶电泳分离蛋白质的原理?聚丙烯酰胺凝胶由丙烯酰胺和交联剂甲叉双丙烯酰胺在催化剂作用下聚合而成，具有三维网状结构，其网孔大小可由凝胶浓度和交联度加以调节。凝胶电泳兼有电荷效应和分子筛效应。被分离物质由于所载电荷数量、分子大小和形状的差异，因此在电泳时产生不同的泳动速率而相互分离。利用特异性的颜色反应使待测酶着色，这样就可在凝胶中展现出酶谱。过氧化物酶是植物体内常见的氧化酶。植物体内许多生理代谢过程常与它的活性及其同工酶的种类有关。利用过氧化物酶能催化H2O2把联苯胺氧化成蓝色或棕褐色产物的原理，将经过电泳后的凝胶置于有H2O2及联苯胺的溶液染色，出现蓝色或棕褐色部位即为过氧化物酶同工酶在凝胶中存在的位置，多条有色带即构成过氧化物酶同工酶谱。27、为什么说无土培养是研究矿质营养的重要方法?无土栽培是指不用天然土壤、而用营养液来栽培作物的方法,当前主要用于蔬菜、花卉和树木育苗。目前生产上常用有水培、砂砾培等。无土栽培与常规栽培的区别，就是不用土壤，直接用营养液来栽培植物。为了固定植物，增加空气含量，大多数采用砾、沙、泥炭、蛭石、珍珠岩、岩棉、锯木屑等作为固定基质。其优点可以有效地控制花卉在生长发育过程中对温度、水分、光照、养分和空气的最佳要求。由于无土栽培花卉不用土壤，可扩大种植范围，加速花卉生长，提高花卉质量，节省肥水，节省人工操作，节省劳力和费用。缺点是，一次性投资较大，需要增添设备，如果营养源受到污染，容易蔓延，营养液配制需要技术知识。无土栽培的装置无土栽培所需装置主要包括栽培容器、贮液容器、营养液输排管道和循环系统。28、比较溶液培养和砂基培养的优缺点。29、进行溶液培养或砂基培养有时会失败，主要原因何在?溶液培养时溶液是水，没有固定性，无法给根系提供支撑作用；溶液PH值会发生变化，抑制根吸收矿质元素；容易造成污染，影响实验。沙基培养常出现无充足的水分供应，而且沙基中容易含有矿质元素影响实验结果。30、叶绿素a、b在蓝光区也有吸收峰，能否用这一吸收峰波长进行叶绿素a、b的定量分析？为什么？不能，因为类胡萝卜素的最大吸收带在400～500的蓝紫光区，不吸收红光，为了排除类胡萝卜素的干扰，所以选择叶绿素在红光区的最大吸收峰；并且叶绿素的溶液呈绿色，易与蓝紫光产生遮光效果，混淆实验效果。31、为什么提取叶绿素时干材料一定要用80%的丙酮，而新鲜的材料可以用无水丙酮提取？因为叶绿素分子结构的“头部”是亲水的，与蛋白质结合很牢，需经过水解作用才可被提取出来。而干材料中没有水分，故提取叶绿素时干材料一定要用80%丙酮或95%乙醇提取，而新鲜的材料总含有水分，可以赢无水丙酮或乙醇提取。32、测定呼吸速率有何意义？33、影响呼吸速率测定的因素有哪些？（同课本P136）答：1．内部因素。不同种类植物的呼吸速率不同,凡是生长快的植物呼吸速率就高，生长慢的呼吸速率就低；一般旱生植物，生长缓慢，呼吸速率比水生植物低；阴生植物所处的光强度较弱，呼吸也较弱，呼吸速率比阳生植物低。同一种植物在不同的生长发育时期，呼吸速率也不同，一般在幼苗期、开花期等生长旺盛期，呼吸速率增高。同一种植物的不同器官，呼吸速率也不同，一般生殖器官比营养器官高，幼嫩组织器官比衰老的组织器官高，种子内胚的呼吸速率比胚乳高。多年生植物的呼吸速率还表现出季节周期性变化，在温带生长的植物，春天呼吸速率最高，夏天略降低，秋天又上升，以后一直下降，到冬天降到最低点，这种周期性变化除了外界环境的影响外，与植物体的代谢强度、酶活性及呼吸底物的多寡也有密切关系。

2.外界因素对呼吸速率的影响。

（1）温度：温度呼吸作用的影响主要表现为温度对呼吸酶活性的影响。呼吸速率在一定范围内随温度的增高而增高，达到最高值后，继续增高温度，呼吸速率反而下降。一般植物在0℃以下，呼吸作用很弱或几乎停止，呼吸作用的最适温度一般在25℃～35℃之间，呼吸作用的最高温度，一般在35℃～45℃。呼吸作用的最低温度因植物种类不同有很大差异。呼吸作用的最适温度总是比光合作用的最适温度高。

（2）氧气：氧是有氧呼吸途径运转的必要因素。从有氧呼吸来看，在氧浓度较低情况下，呼吸速率与氧浓度成正比，达到氧饱和点以后，则无促进作用。氧浓度过高或过低都会对植物产生毒害。根系缺氧会抑制根尖细胞分裂，影响根系内物质的运输，对植物生长发育造成严重危害。（3）二氧化碳

二氧化碳是呼吸作用的最终产物，当外界环境中二氧化碳浓度增高时，脱羧反应减慢，呼吸作用受到抑制。一些植物（如豆科）的种子由于种皮限制,使呼吸作用释放的CO2难以释出，种皮内积聚起高浓度的CO2抑制了呼吸作用，从而导致种子休眠。

（4）水分

植物组织的含水量与呼吸作用有密切的关系。在一定范围内，呼吸速率随组织含水量的增加而升高。干燥种子的呼吸作用很微弱，当种子吸水后，呼吸速率迅速增加。因此，种子含水量是制约种子呼吸作用强弱的重要因素。对于整体植物来说，接近萎蔫时，呼吸速率有所增加，如萎蔫时间较长，细胞含水量则成为呼吸作用的限制因素。影响呼吸作用的外界因素除了温度、氧气、二氧化碳、水分之外,呼吸底物的含量(如可溶性糖）、机械损伤、一些矿质元素（如磷、铁、铜等）对呼吸也有显著影响。此外病原菌感染可使寄主的线粒体增多,多酚氧化酶活性提高，抗氰呼吸和PPP途径增强。在呼吸速率测定中哪些步骤容易出现误差？应怎样避免。1）实验过程中应该不时轻轻的摇动，使溶液表面的BaCO薄膜破坏，有利于CO的充分吸收2）实验过程中还要防止口中呼出的气体进入瓶内3）应该用无CO蒸馏水或煮沸过的冷开水洗涤广口瓶35、广口瓶橡皮塞上加一碱石灰管有何作用？36、测定电解质外渗量时，为何要对材料进行真空渗入？37、在SOD测定中为什么设照光对照管和暗中空白管？设照光对照管是为了消除日光灯的光质差异；暗中空白管是在测定吸收峰时用来做空白对照的。38、影响SOD活力测定准确性的主要因素是什么？应如何克服？主要因素是：１试管，所用试管的玻璃质量要一样，包括厚度，直径，质量２光照条件，光照条件要求一致，即照光时试管放的高度，背景等各外界条件因素要一致

39.植物缺镁和缺铁表现症状有何异同?为什么？答：相同点：缺镁和缺铁都呈现缺绿症。不同点：缺镁出现的缺绿症状首先从下部老叶上表现出来，而缺铁的缺绿症状首先从上部新生叶表现出来。原因是镁是参与循环的元素，即可再利用元素，而铁是不参与循环的元素，即不可再利用元素。40简要介绍测定光合速率的三种方法及原理？测定光合速率的方法:（1）改良半叶法：主要是测定单位时间、单位面积叶片干重的增加量；（2）红外线CO2分析法，其原理是CO2对红外线有较强的吸收能力，CO2量的多少与红外线降低量之间有一线性关系；（3）氧电极法：氧电极由铂和银所构成，外罩以聚乙烯薄膜，当外加极化电压时，溶氧透过薄膜在阴极上还原，同时产生扩散电流，溶氧量越高，电流愈强。测定光合速率为什么要选择对称性好、叶龄、叶色、受光一致，无病虫害的功能叶？因为叶片的对称性、叶龄、叶色、受光、病虫害等因素都会影响植物光合速率的测定结果叶片对称性好、叶龄、叶色、受光一致，则光合强度呼相当，可减少实验误差。选择无病虫害的功能叶，则叶片光合速率强，呼吸速率弱，实验结果对比明显42.改良半叶测定光合速率受哪些因素的影响？在测定过程为什么将待测叶片编号？为什么要切割韧皮部？影响因素：时间、温度、光强、风速、二氧化碳浓度。为什么要编号：避免实验叶片混合