《植物生理学》期末总结-植物生理学实验总结
《植物生理学》期末总结:植物生理学实验总结
一、名词解释
1.水势（water
potential）：
体系中每偏摩尔体积水的自由能与每偏摩尔体积纯水的自由能之差值，用ψw表示。
2.信号转导（signal
transduction）：
指细胞耦联各种刺激信号（包括各种内外刺激信号）与其引起特定生理效应之间的一系列分子反应机制。
3.呼吸跃变（respiratory
climacteric）：
果实成熟过程中，呼吸速率随着果龄而降低，但在后期会突然增高，呈现“呼吸高峰”，以后再下降的现象。
4.呼吸跃变（respiration
climacteric）：
果实成熟过程中，呼吸速率随着果龄而降低，但在后期会突然增高，呈现“呼吸高峰”，以后再下降的现象。
5.渗透作用（osmosis）：
是一种特殊的扩散，指溶液中的溶剂分子通过半透膜扩散的现象。对于水溶液而言，是指水分子从水势高处通过半透膜向水势低处扩散的现象。
6.集体效应（group
effect）：
在一定面积内，花粉数量越多，花粉萌发和花粉管的生长越好的现象。
7.光补偿点（light
pensation point）：
随着光强的增高，光合速率相应提高，当到达某一光强时，叶片的光合速率等于呼吸速率，即CO2吸收量等于O2释放量，表观光合速率为零，这时的光强称为光补偿点。
8.矿质营养（mineral
nutrition）：
植物对矿质的吸收、转运和同化以及矿质在生命活动中的作用。
9.乙烯的“三重反应”（triple
response）：
乙烯对植物生长具有的抑制茎的伸长生长、促进茎或根的增粗和使茎横向生长（即使茎失去负向地性生长）的三方面效应。
10.春化作用（vernalization）：
低温诱导促使植物开花的作用叫春化作用。
二、写出下列符号的中文名称英文符号
中文
1CaM
钙调素
2PQ
质体醌
3ATPase
ATP合酶
4IP3
肌醇三磷酸
5NR
硝酸还原酶
6PEP
磷酸烯醇式丙酮酸
7PCD
程序性细胞死亡
8OEC
放氧复合体
9MDA
丙二醛
10Ψw
水势
11OAA
草酰乙酸
12MVA
甲羟戊酸
三、简答题
1.
解释“烧苗”现象的原因？
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。
2.简述“根深叶茂”的道理？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、生长素、维生素等可以供应根，以利于根的生长。因此，地上部分长不好，根系也长不好，反之，根系生长不好，地上部分也不可能生长的好，它们是相互依赖相互促进的。
3.为什么秋天时植物叶片会失去绿色而变为黄色或红色？植物叶子呈现的颜色是叶子中各种色素（叶绿素、类胡萝卜素、花色素）的综合表现。
低温影响叶绿素的形成，加速叶绿素的破坏，叶绿素比胡萝卜素在低温下更易被破坏或先降解，其数量减少，所以叶片失绿或成黄色。
气温降低，淀粉水解成糖比较旺盛，是体内累积较多的糖分以适应寒冷，体内可溶性糖增多，有利于形成较多的花色素（红色）。
因此，秋天时植物叶片会失去绿色而变为黄色或红色。
4.简答生长素诱导细胞伸长的机制？生长素诱导细胞伸长的机制可用细胞壁酸化理论来解释。
一方面，生长素与质膜上的受体结合，结合后的信号传到质膜上的质子泵（H+-ATP酶），质子泵被活化，把胞质溶胶中的H+泵到细胞壁，使细胞壁酸化，活化一组称为扩展素蛋白，该扩展素引起细胞壁多糖分子间结构交织点破裂，联系松弛，细胞壁可塑性增加，细胞伸长。
另一方面，生长素与质膜上的受体结合，结合后的信号传到细胞核，使细胞核合成mRNA，合成新的蛋白质（如H+-ATP酶），一些蛋白质（酶）补充到细胞壁，另一些蛋白质补充到细胞质，最终引起细胞吸水能力加强，细胞体积加大。
由于生长素和酸性溶液都可以促进细胞的伸长，生长素促使H+分泌速度和细胞伸长速率一致，因此，又把它称为：酸-生长假说。
5.简述深秋树木的芽进入休眠状态的原因？（1）日照长度：这是诱发和控制芽休眠最重要的因素。通常长日照促进生长，短日照引起伸长生长的停止以及休眠芽的形成。日照诱发芽休眠有一个临界日照长度。日照长度短于临界日照长度时就能引起休眠，长于临界日照长度则不发生休眠。
（2）眠促进物：促进休眠的物质中最主要是脱落酸。短日照之所以能诱导芽休眠，这是因为短日照促进了脱落酸含量增加的缘故。
6.测定叶绿素含量时，为何不用蓝紫光区比色？植物叶子中含有各种色素，如叶绿素、胡萝卜素、叶黄素。其中叶绿素有两个吸收区：一个在波长为640-660nm的红光部分，另一个在波长为430-450nm的蓝紫光部分。而胡萝卜素、叶黄素它们最大的吸收带在400-500nm之间的蓝紫光区。如果使用蓝紫光时，吸收光的是主要是叶绿素、胡萝卜素和叶黄素，而不是主要的是叶绿素进行吸收。
7.试述种子休眠的原因？（1）种皮的限制（2）胚未完全发育
（3）种子未完成后熟
（4）抑制物存在
8.
试对暗呼吸和光呼吸进行比较？光呼吸暗呼吸
条
光
光、暗
底物
乙醇酸
碳水化合物
场所
绿色细胞的叶绿体，过氧化体，线粒体
一切活细胞的线粒体
能量利用
耗能
产能
四、论述题
1.
根据所学生理知识，简要说明从远方引种要考虑哪些因素才能成功？
（1）要了解被引品种的光周期特性，是属于长日植物、短日植物还是日中性植物，以及是否对低温有所要求；
（2）要了解作物原产地与引种地生长季节的日照条和温度的差异；
（3）要根据被引作物的主要器官的经济利用价值来确定所引品种
因此，在中国将短日植物从北方引种到南方，会提前开花，如果所引品种是为了收获果实或种子，则应选择晚熟品种；而从南方引种到北方，则应选择早熟品种。如将长日植物从北方引种到南方，会延迟开花，宜选择早熟品种；而从南方引种到北方时，应选择晚熟品种。
2.What
is signal transduction ? Which phases does the molecular approach of it include ?【译文】什么叫信号转导？从分子水平上分几个阶段？信号转导是指细胞耦联各种刺激信号（包括各种内外刺激信号）与其引起特定生理效应之间的一系列分子反应机制。
细胞信号转导途径可分为4个阶段：
（1）胞间信号与细胞表面受体结合
（2）跨膜信号转换，即：胞间信号转换成胞内信号
（3）胞内信号转导，即：胞内信号转换为具有调节生理、生化功能的调节因子的过程，通过胞内信号转导网络进行信号传递、放大与整合
（4）导致生理、生化或形态变化，即通过蛋白质可逆磷酸化，对靶酶进行磷酸化或去磷酸化的反应，是靶酶能执行特定生理功能。
3.试论顶端优势及其产生原因？生产上了解顶端优势有何意义？（1）顶端优势：植物顶芽生长占优势而抑制侧芽生长的现象。
（2）产生的原因，有多种假说用来解释，但一般都认为这与营养物质的供应和内源激素的调控有关。
① “营养”假说认为顶芽是一个“营养库”，它在胚中就形成，发育早，输导组织也较发达，能优先获得营养而生长，侧芽则由于养分缺乏而被抑制。
② “激素抑制”假说认为顶端优势是由于生长素对侧芽的抑制作用而产生的。植物顶端形成的生长素，通过极性运输，下运到侧芽，侧芽对生长素比顶芽敏感而使生长受抑制。
，《植物生理学》期末总结③ “营养转移“假说认为：生长素既能调节生长，又能控制代谢物的定向运转，植物顶端是生长素的合成部位，高浓度的IAA使其保持为生长活动中心和物质交换中心，将营养物质调运至茎端，因而不利侧芽的生长。
④ 细胞分裂素假说认为细胞分裂素能促进侧芽萌发，解除顶端优势。已知生长素可影响植物体内细胞分裂素的含量与分布。顶芽中含有高浓度的生长素，其一方面可促使由根部合成的细胞分裂素更多地运向顶端；另一方面，影响侧芽中细胞分裂素的代谢或转变。
⑤ 原发优势假说认为器官发育的先后顺序可以决定各器官间的优势顺序，即先发育的器官的生长可以抑制后发育器官的生
长。顶端合成并且向外运出的生长素可以抑制侧芽中生长素的运出，从而抑制侧芽生长。
总之，多种假说有一点是共同的，即都认为顶端是信号源。这信号源就是由顶端产生并极性向下运输的生长素，它直接或间接地调节着其它激素、营养物质的合成、运输与分配，从而促进顶端生长而抑制侧芽的生长。
（3）了解顶端优势及其产生原因对农业生产有重要意义：
① 生产上有时需要利用和保持顶端优势，如麻类、向日葵、烟草、玉米、高梁等作物以及用材树木，需控制侧枝生长，促使主茎强壮，挺直。有时则需消除顶端优势，以促进分枝生长，如棉花打顶和整枝、瓜类摘蔓、果树修剪等可调节营养生长，合理分配养分；
②
花卉打顶去蕾，可控制花的数量和大小；
③
茶树栽培中弯下主枝可长出更多侧枝，从而增加茶叶产量；
④ 绿篱修剪可促进侧芽生长，而形成密集灌丛状；
⑤ 苗木移栽时的伤根或断根，则可促进侧根生长；
⑥ 使用三碘苯甲酸可抑制大豆顶端优势，促进腋芽成花，提高结荚率；
⑦ BA对多种果树有克服顶端优势、促进侧芽萌发的效果。
4.论述光在植物生长发育中的生理作用？（1）间接作用：
即为光合作用。由于植物必须在较强的光照下生长一定的时间才能合成足够的光合产物供生长需要，所以说，光合作用对光能的需要是一种“高能反应”。
（2）直接作用：
指光对植物形态建成的作用。由于光形态建成只需短时间、较弱的光照就能满足，因此，光形态建成对光的需要是一种“低能反应”。
光对植物生长的直接作用表现在以下几方面：
① 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。
② 黄化苗的转绿植物在黑暗中生长呈黄化，表现出茎叶淡黄、茎杆细长、叶小而不伸展等状态。若给黄化植株照光就能使茎叶逐渐转绿，这主要是叶绿素和叶绿体的形成需在光下形成。
③ 控制植物的形态叶的厚度和大小，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。如UV-B能使核酸分子结构破坏，多种蛋白质变性，IAA氧化，细胞的分裂与伸长受阻，从而使植株矮化、叶面积减少。
④ 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下促进生长、短日照条诱导休眠。
⑤ 与植物的运动有关如向光性，即植物器官对受单方向光照射所引起的弯曲生长现象，通常茎叶有正向光性，而根有负向
光性。另外，一些豆科植物叶片的昼开夜合，气孔运动等都受光的调节。
五、各章填空题
（二）植物的水分生理
1.
水分在植物体内以______
和______ 两种形式存在。
2.将一个充分饱和的细胞放入比其细胞液低10倍的溶液中，其体积______。
3.植物细胞的水势是由
______ 、______、______
等组成的。
4.细胞间水分子移动的方向决定于______，即水分从水势
______的细胞流向______的细胞。
5.水分通过叶片的蒸腾方式有两种，即______和______
。
6.______和______现象可以证明根压的存在。
7.无机离子泵学说认为，气孔在光照下张开时,保卫细胞内______离子浓度升高，这是因为保卫细胞内含______，在光照下可以产生______,供给质膜上的______作功而主动吸收______离子，降低保卫细胞的水势而使气孔______。
8.影响蒸腾作用最主要的外界条是______
。
9.细胞中自由水越多，原生质粘性_____，代谢______，抗性______。
10.灌溉的生理指标有______
，细胞汁液浓度，渗透势和______ 。
11.植物细胞吸水有三种方式，未形成液泡的细胞靠______吸水，液泡形成以后，主要靠______吸水，另外还有______吸水，这三种方式中以______吸水为主。
12.相邻的两个植物细胞，水分移动方向决定于两端细胞的______。
13.干燥种子吸收水分的动力是______
。
14.植物对蒸腾的调节方式有______、______和______。
15.某种植物每制造一克干物质需要消耗水分500克，其蒸腾系数为______，蒸腾效率为______。
16.水滴呈球形，水在毛细管中自发上升。这两种现象的原因是由于水有______。
17.影响气孔开闭的最主要环境因素有四个，它们是______，______，______和______。
18.植物被动吸水的能量来自于______，主动吸水的能量来自于______。
19.影响植物气孔开闭的激素是______、______。
20.将已发生质壁分离的细胞放入清水中，细胞的水势变化趋势是______，细胞的渗透势______
，压力势______ 。
（三）植物的矿质营养1.在必需元素中能再利用的元素有
______，不能再利用的元素有______，引起缺绿症的元素有
______。
2.硝酸盐还原速度白天比夜间______，这是因为叶片在光下形成的______和______能促进硝酸盐的还原。
3.供______不足，叶脉仍绿而脉间变黄，有时呈紫红色，严重时形成坏死斑点。缺______时，玉米易得“花白叶病”，果树易得“小叶病”。
4.土壤中长期施用(NH4)2SO4，会使土壤pH值______。
5.根部吸收的无机离于是通过______向上运输的，但也能横向运输到______，喷在叶面的有机与无机物质是通过______运到植株各部分的。衰老器官解体的原生质与高分子颗粒还可通过
______向新生器官转移。
6.作物追肥的生理指标是：______、______、______、
______、______
。
7.植物细胞吸收矿质元素的三种方式分别是：______、
______和______。
8.植物必需的微量元素有______、______、______、
______、______、______、______
等七种.
9.植物根内表观自由空间（AFS）由两部分组成：______和
______。
10.植物吸收硝酸盐后要经过______酶催化，把硝酸盐还原成______才能被利用。
11.Ca属于______的元素，其缺乏症首先表现在______。
12.多年大量施入NaNO3会使土壤溶液pH值______。
13.促进植物授粉、受精作用的矿物质因素是______
。
14.外界溶液的pH值对根系吸收盐分的影响一般来说，阳离子的吸收随pH的______而______，而阴离子的吸收随pH的
______而______。
15.所谓的肥料三要素是指______
、______
和______三种矿质元素。（四）植物的呼吸作用1.呼吸作用的糖酵解是在细胞的______进行的，磷酸戊糖途径是在细胞的
______进行，三羧酸循环是在______进行。
2.有氧呼吸和无氧呼吸的主要区别是______，它们开始走的共同途径是______。
3.植物组织衰老时，磷酸戊糖支路在呼吸代谢途径中所占比例______。
4.一分子的葡萄糖经过糖酵解净产生______个ATP。
5.植物呼吸代谢多样性表现在
、和
。
6.糖酵解和戊糖磷酸途径之间有一个重要区别，即氧化还原的辅酶不同，糖酵解是______，而戊糖磷酸途径是______。
7.呼吸商为1.
0时，说明被氧化为，呼吸商＜1.0时，被氧化物为
，大于1.0时，被氧化物为
。
8.调节控制糖酵解过程的反应速度时，催化三个主要控制反应的酶是______、______、______。糖酵解的酶系定位于______内，三羧酸循环酶系定位于______内，呼吸链的组分定位于
______。
9.酚氧化酶是一种含______的氧化酶，存在于______，
______内。这种酶在制茶中有重要作用，在制绿茶时要立即杀青，防止______，避免______产生，保持茶气清香。
10.产生丙酮酸的糖酵解过程是______与______的共同途径。
11.无氧呼吸的特征是______，底物氧化降解______，大部分底物仍是______，因而释放______少。
12.天南星科海芋属在开花时放热很多，其原因是______。
13.需要呼吸作用提供能量的生理过程有______、______、
______等；不需要呼吸作用直接供能的生理过程有______、
______、______。
14.植物呼吸作用末端氧化酶有______
、______、______、______
。
15.细胞完成有氧呼吸需经历三个连续的过程，它们是______
、_____
和______
。
，《植物生理学》期末总结16.细胞色素氧化酶是含金属
______
和______的氧化酶。
17.苹果削皮后会出现褐色，这是______作用的结果，此酶中含有金属______
。
18.在正常生长情况下，植物细胞里葡萄糖降解主要是通过
______。
19.植物呼吸作用的最适温度一般在______
。
20.影响呼吸作用的外界因素主要是：______
、______、______、______
。（五）植物的光合作用1.叶绿体的结构包括______、
______、______和片层结构，片层结构又分为_____和______。
2.光合色素可分为______、______、______三类。
3.叶绿素可分为______
和______两种。类胡萝卜素可分为______和______。
4.叶绿素吸收光谱的最强吸收带在______
和______。
5.光合作用原初反应包括光能的______过程。
6.叶绿体色素中______称作用中心色素，其他属于______。
7.缺水使光合速率下降的原因是______、______、______。
8.卡尔文循环中，同化１分子CO2需消耗______分子ATP和______
分子NADPH+H+。
9.高等植物CO2同化的途径有______、______、______三条，其中最基本的是______。
10.叶绿素形成时所需的矿质元素是______。
11.进行光合作用的细胞器是______，暗反应的场所是______
。
12.正常叶色为绿色是因为______，秋天树叶呈黄色是因为
______，有些叶子呈红色是因为_____13.
Rubisco是______ 的简称，它催化______ 及______ 反应。
14.光合作用中淀粉的形成是在______中进行，蔗糖的合成是在______中进行。
15.C3途径、C4途径、CAM途径的CO2受体分别是
__________、_________、______________。
16.光合作用中心包括______、______和______三部分，PSⅡ的作用中心色素是______，PSI的作用中心色素是______，最初电子供体是______最终电子受体是______。
17.光合作用分为_____和_____两步，第一步实质是_____，第二步实质是_____。
18.水的光解和氧的释放需要的元素是______和______，氧气于______。
19、光反应的全过程发生在叶绿体的
_______________________，暗反应则在叶绿体的
________________进行。
20.光合磷酸化包括三种类型______、______和______。
21.光呼吸是在_____、过氧化体、_____协同下完成的，其底物是______。
22.光反应产生了______和______用以CO2的固定。
23.两个光系统存在的实验证据是______和______。
24.C3植物CO2受体是______,催化酶是______，最初产物是______。C4植物的CO2受体是______，催化酶是______，最初产物是______。
25.从光合作用观点来看，影响经济作用的因素包括______、______、______、______和______。
26.碳同化过程中PEP羧化酶催化______和______生成
______。RuBP羧化酶催化______和______生成______。
27.卡尔文循环的第一个稳定产物是
，因此卡尔文循环又称为。
28.C3植物主要有______、______，C4植物主要有______和______，CAM植物主要有______、_____。
29.合成叶绿素的起始物质是_____和_____。
30.RuBP羧化酶在______条下起羧化作用，在______条下起加氧酶作用。
31.在自然条下，植物光合作用的日变化曲线大体有两种类型，即
和。
32.CAM植物含酸量是白天比夜间______，而碳水化合物含量则是白天比夜间______。
33.提高植物的光合速率除了高光效育种以外，还可通过
_____和_____
来实现。
34.景天酸代谢途径的植物夜间吸收______合成______储存在______中，白天再释放出CO2供光合作用需要。