最新植物生理学 期末考试简答题 整理

细胞壁的主要功能：稳定细胞形态；控制细胞生长扩大；识别和防御反应；代谢偶联；参与物质运输；参与胞内外信息的传递膜脂：磷脂；糖脂

三大经典学说：淀粉与糖转换学说；无机离子吸收学说；苹果酸代谢学说

4．植物细胞的胞间连丝有哪些功能？

植物细胞胞间连丝的主要生理功能有两方面：一是进行物质交换，相邻细胞的原生质可通过胞间连丝进行交换，使可溶性物质（如电解质和小分子有机物）、生物大分子物质（如蛋白质、核酸、蛋白核酸复合物）甚至细胞核发生胞间运输。二是进行信号传递，物理信号（电、压力）和化学信号（生长调节剂）都可通过胞间连丝进行共质体传递。

1．简述水分在植物生命活动中的作用。

水的生理作用有：

(1)细胞的重要组成成分：一般植物组织含水量占鲜重的75%～90%。

(2)代谢过程的反应物质：如光合原料、水解底物。

(3) 吸收、运输的溶剂：如矿质元素的吸收、运输，光合产物的合成、转化和运输以及信号物质的传导等都需以水作为介质。

(4) 使植物保持挺立，花朵开放，根系得以伸展。

(5) 细胞分裂、伸长需水。

水的生态作用有：

（1）调温：调节环境温度，蒸腾失水还有利于植物散发热量和保持体温；

（2）调湿：土壤和大气湿度；

（3）调气：土壤氧气；

（4）调肥：土壤肥料要溶于水中才能被吸收。

影响根系吸水的因素：土壤水分状况；土壤通气状况；土壤温度；土壤溶液浓度

影响根系吸收矿物质的因素：土壤温度；土壤通气状况；土壤溶液浓度；土壤酸碱度；土壤含水量；土壤颗粒对离子的吸附能力；土壤微生物；土壤中各种离子见的相互作用

影响光合作用的因素：光照；二氧化碳；温度；水分；矿质元素；光合作用的日变化

影响呼吸速率的因素：温度；氧气和二氧化碳；水分；其他（机械损伤）

影响花粉生活力的外界条件：湿度；温度；氧气和二氧化碳；光线

花器官形成的条件：光照；温度；水分；肥料；生长调节物质

植物性别分化：雌雄同花植物；雌雄同株植物

合理灌溉的指标：土壤含水量；作物形态指标（生长速率下降；幼嫩叶的枯萎；茎叶颜色变红）；灌溉生理指标（叶水势；细胞汁液浓度或渗透势；气孔状况）

合理灌溉时期：水分临界期，最大需水期

合理施肥的指标：土壤肥力指标；作物营养指标（形态指标：叶片形态和颜色；生理指标：叶片元素含量；酰胺含量；淀粉含量；；酶活性）

合理施肥时期：需非临界期，作物的营养最大效率期

4．简述合理灌溉增产的原因。

满足生理需水：促进植物生长和光合作用，减缓光合作用的“午休”现象；促进茎叶输导组织发达，提高水分和同化物的运输速率，改善光合产物的分配利用，提高产量。

满足生态需水：改变栽培环境的土壤条件和气候条件。如盐碱地灌水，可洗盐和压制盐分上升；旱地施肥后灌水，起溶肥作用；寒潮来临前灌水，有保暖防冻作用；干热风来临前灌水，可提高大田附近的大气湿度，降低温度。

简述施肥增产的原因。

施肥增产主要是通过植物的无机营养来改善有机营养而使产量提高，主要体现在以下两

方面：（1）改善光合性能增加有机物的积累；如：扩大光合面积、提高光合能力（如N、Mg为叶绿素的组分，Mn与光合放O2有关）、延长光合时间（如缺肥引起叶片早衰）、促进同化物的分配利用（如K+）等。（2）改善植物生长的环境条件促进植物生长。如施用石灰、石膏、草木灰等，能促进有机质分解，增加肥分，提高土温，改善土壌酸度；施用有机肥除营养全面外，还能改良土壤物理结构，使土壤通气、温度和保水状况得到改善，有利作物生长。

植物细胞吸收哦矿物质的特征：积累效应; 竞争效应；饱和效应；选择性；吸收速率不均匀提高作物产量的途径：提高光合能力；增加光合面积；延长光合时间（提高复种指数；延长生育期；补充人工光照；减少有机物质消耗；提高经济系数）

呼吸作用的生理意义：提供植物生命活动所需的大部分能量；呼吸作用的中间产物是合成其他有机物的原料；呼吸作用为其他代谢活动提供还原力；可以增强植物抗病免疫能力

库源关系对作物产量的影响：源限制型（源小而库大结实率低，空壳率高）；库限制型（库小源大结实率高且饱满，但产量不高）；源库互作型（可塑性大，只要栽培措施得当，容易获得较高的产量）

逆境胁迫下的基因响应：功能蛋白基因的响应；渗透相关基因的响应；抗氧化酶基因的响应；调控基因的响应；植物脱水素的产生

冷害：延迟型，障碍型，混合型

冷害时植物体内的生理生化变化：摸透性增加；原生质流动减慢胡停止；水分代谢失调；光合速率减弱；呼吸速率大起大落；有机物分解占优势

提高植物抗冷性的措施：低温锻炼；化学诱导；合理施肥（P,K）；选育抗冷品种

提高抗冻性的途径：抗冻锻炼；化学调控（生长延缓剂）；农业措施

4．EMP、TCA和PPP几条途径发生细胞的什么部位？各有何生理意义？

(1) EMP在细胞质内进行，它的生理意义：①在淀粉、葡萄糖、果糖等转变为丙酮酸的过程中产生一些中间产物，通过它们可与其它物质建立代谢联系；②糖酵解的底物水平磷酸化生成了少量ATP，同时，生成了还原力NADH，NADH可在线粒体中被氧化生成A TP。

(2)TCA循环发生在线粒体的基质中，它的生理意义：①生成ATP、NADH和FADH2，NADH和FADH2通过氧化磷酸化作用生成大量的ATP，为植物生命活动提供足够的能量；

②是植物体内糖、脂肪、蛋白质和核酸及其他物质的共同代谢过程，这些物质降解为丙酮酸、乙酰-CoA都可以通过三羧酸循环彻底氧化分解；三羧酸循环产生许多中间产物又可以合成许多重要物质。

(3) PPP途径是在细胞质内进行的，它的生理意义：①为物质的合成提供还原剂。每氧化1 mol的葡萄糖-6-磷酸可产生12 mol的NADPH+H+，它可参与脂肪酸和固醇的生物合成等。②为物质合成提供原料，如核糖是合成核酸及ATP、NAD、CoA等重要生物分子的原料。③提高植物的抗病力和适应力，植物在干旱、染病和受损伤等逆境条件下，戊糖磷酸途径所占比例要比正常情况下有所提高，因此，凡是抗病力强的植物或作物品种，戊糖磷酸途径较为发达。

2．为什么说长时间的无氧呼吸会使陆生植物受伤，甚至死亡？

(1) 无氧呼吸释放的能量少，要依靠无氧呼吸释放的能量来维持生命活动的需要就要消耗大量的有机物，以至呼吸基质很快耗尽。

(2) 无氧呼吸生成氧化不彻底的产物，如酒精、乳酸等。这些物质的积累，对植物会产生毒害作用。

(3) 无氧呼吸产生的中间产物少，不能为合成多种细胞组成成分提供足够的原料。5．呼吸作用与谷物种子贮藏的关系如何?

种子呼吸速率受其含水量的影响很大。一般油料种子含水量在8%～9%，淀粉种子含水

量在12%～14%时，种子中原生质处于凝胶状态，呼吸酶活性低，呼吸极微弱，可以安全贮藏，此时的含水量称之为安全含水量。超过安全含水量时呼吸作用就显著增强。其原因是，种子含水量增高后，原生质由凝胶转变成溶胶，自由水含量升高，呼吸酶活性大大增强，呼吸也就增强。呼吸旺盛，不仅会引起大量贮藏物质的消耗，而且由于呼吸作用的散热提高了粮堆温度，呼吸作用放出的水分会使种堆湿度增大，这些都有利于微生物活动，易导致粮食的变质，使种子丧失发芽力和食用价值。

为了做到种子的安全贮藏，①严格控制进仓时种子的含水量不得超过安全含水量。②注意库房的干燥和通风降温。③控制库房内空气成分。如适当增高二氧化碳含量或充入氮气、降低氧的含量。④用磷化氢等药剂灭菌，抑制微生物的活动。

3．试述影响植物呼吸作用的外界条件。

（1）温度：温度影响呼吸酶的活性，而且有明显的三基点：即最低点、最适点(25～35℃)和最高点。在最低点和最高点之间，呼吸速率随温度的增加而上升，超过最适点，呼吸速率随温度增加反而下降。

（2）水分:是呼吸反应的介质。对呼吸的影响有两方面：干种子含水量低，增加含水量，呼吸速率加强。生活植株含水量高，水分微小变化一般不影响呼吸，但严重缺水发生萎焉时，呼吸反而增强。

（3）O2是有氧呼吸的必要条件。大气中O2是21%，对地上部不会造成影响，但土壤板结或受涝时会发生根系缺氧，进行无氧呼吸。

（4）CO2是呼吸作用产物,当环境CO2浓度增高时,呼吸速率下降。

（5）机械损伤和病原菌侵染：机械损伤会明显促进组织的呼吸，因为细胞破损增加了呼吸酶与底物的接触，促进了氧化作用，而且为修复受伤组织，部分细胞会转变为分生状态，其生长旺盛呼吸强。病原菌的侵染使植物的呼吸速率上升。原因是病原菌感染后寄主植物的线粒体增多，并使电子传递体系的某些酶活力增强。

1. 五大类植物激素的主要生理作用是什么？

五大类植物激素为生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯。

(1)生长素的生理作用①促进伸长生长，一般仅限于低浓度，高浓度时起抑制作用；②引起顶端优势；③促进器官和组织的分化，可以诱导插条不定根的形成；④其它生理作用如: 诱导形成无籽果实、促进菠萝开花、诱导雌花分化等。

(2)赤霉素的生理作用①促进茎的伸长生长；②促进细胞分裂与分化；③打破休眠；

④促进抽薹开花；⑤诱导单性结实和促进雄花分化等。

(3)细胞分裂素的生理作用①促进细胞分裂与扩大，主要是对细胞质的分裂起作用；②促进芽的分化，应用于组织培养中；③促进侧芽发育，消除顶端优势；④延缓叶片衰老，促进叶绿素合成，可用来处理水果和鲜花等以保鲜保绿；⑤其他如：促进气孔开放，促进雌花分化，可代替光照打破需光种子的休眠等。

(4)脱落酸的生理作用①抑制生长，该抑制效应是可逆的；②促进休眠抑制种子萌发；

③促进脱落；④促进气孔关闭；⑤增加抗逆性，ABA有应激激素之称。

(5)乙烯的生理作用①改变生长习性，引起植株表现出特有的三重反应和偏上生长；②促进成熟，有催熟激素之称；③促进衰老和脱落，是控制叶片脱落的主要激素；④促进开花和雌花分化；⑤诱导插枝不定根的形成，打破种子和芽的休眠，诱导次生物质的分泌。3..生长、分化和发育三者之间的区别与联系？

生长、分化和发育三者之间既有区别又有联系。

(1)三者的区别：①生长是量变，是基础；②分化是质变，是变异生长；

③发育则是有序的量变与质变。

(2)三者的联系：①发育包含了生长和分化。如花的发育，包括花原基的分化和花器官各部

分的生长；果实的发育包括了果实各部分的生长和分化等。这是因为发育只有在生长和分化的基础上才能进行，没有营养物质的积累，细胞的增殖、营养体的分化和生长，就没有花和果实的发育。②生长和分化又受发育的制约。植物的某些部位的生长和分化往往要在通过一定的发育阶段后才能开始。如水稻幼穗的分化和生长必须在通过光周期的发育阶段之后才能进行。

2．试述种子休眠的原因及破除种子休眠的方法？

种子休眠一般是由四种原因引起的：（1）种皮障碍，（2）胚未发育完全，（3）种子未完成后熟，（4）种子内含有抑制萌发的物质。针对产生休眠的原因，可采取相应的破眠方法。

解除休眠的方法主要有：（1）机械破损，有坚硬种皮的种子，用沙子与种子摩擦，切伤种皮或者去除种皮，可以促进萌发；（2）低温湿沙层积处理，对于胚已长成或胚分化已完成，但需要完成生理后熟的种子，可用此方法破除休眠；（3）晒种或加热处理，可促进后熟，提高发芽率。某些种子经日晒和用35～40℃的温水处理，可增加透性，提高萌发率；（4）化学药剂处理，如酒精、甘油和浓硫酸等可提高种皮透性，过氧化氢由于能给种子提供氧气，促进呼吸，因而也能提高萌发率；（5）激素处理，多种植物生长物质特别是GA能打破种子休眠，促进种子萌发；（6）流水冲洗，由于种子内含有抑制萌发的物质而不能萌发的种子，可用流水冲洗，以除去附着在种子上的抑制物质而解除休眠

3. 简述植物根系吸收矿质元素的过程及影响吸收的土壤因素。

（1）植物根系对矿质的主动吸收分为两个阶段：①交换吸附。根系呼吸产生的CO2溶于H2O在根系表面解离为HCO3-和H+，分别与带正、负电荷的矿质离子发生离子交换，这些矿质离子就被转移到根表面；②根表面吸附的离子可通过共质体和质外体途径进入根内部。

（2）影响根系吸收矿质的土壤因素有：①土壤温度，吸收速率随土壤温度升高而加快，但过高过低的温度均使吸收速率下降；②土壤通气状况，土壤通气良好能提高土壤O2分压，降低CO2分压，有利于根系呼吸，促进吸收；③土壤溶液浓度，根系吸收矿质速率随土壤溶液浓度增加而增加，但过高浓度会植物失水枯萎；④土壤pH，适宜pH使原生质中蛋白质处于利于吸收的解离状态，同时也让矿质元素处于可溶的离子状态；⑤土壤微生物，许多植物根系与土壤微生物形成共生关系，可增强根系吸收矿质元素的能力。

简述植物吸水与吸矿质元素之间的关系及在农业上的应用。

根系吸收矿质与吸水既相关又相对独立。相关的表现：两者相互促进、相互依赖，即矿质溶解在水中后才能被吸收和运输，并随水流一起进入根的质外体；矿质吸收后降低了根部的水势，又有利于水分的吸收。根据相关的一面，生产上常有“以肥促水，以水控肥”。相互独立的表现：两者的吸收机理各不相同。水分吸收主要以蒸腾引起的被动吸收为主，矿质吸收以消耗代谢能的主动吸收为主。两者进入体内后，两者的运输与分配方向不同，矿质元素优先运入生长旺盛或呼吸最强的部位，水主要运往蒸腾强烈部位。

1．植物生长过程中各器官之间呈现一定的相关性，主要有哪几方面的相关？这些相关性与农业生产的关系如何？

植物生长的相关性包括地下部和地上部的相关，主茎和侧枝的相关、营养生长和生殖生长的相关。地下部生长和地上部生长的相关性可用根冠比来表示。他们即相互依赖又相互制约。如对于根茎类作物，当地上部生长过旺时，反而不利于地下部根茎的生长。主茎与侧枝的相关可用顶端优势来表示。有些作物如向日葵，我们要保护其顶端优势才有利于提高产量和品质。而有些作物如棉花我们要去除其顶端优势才有利于提高产量。营养生长与生殖生长的相关表现为即相互协调又相互制约。如营养器官生长过旺，消耗较多养分，影响生殖器官的生长（如徒长、不结实、贪青晚熟），生殖器官的生长过旺会抑制营养器官的生长（如植株早衰、竹子开花、果树的大小年）

2．春化作用在农业生产实践中有何应用价值？

(1)调节播期：将需要进行低温诱导的植物种子吸水萌动后进行低温处理，可以加速花的诱导，提早开花和成熟，从而提高植物对逆境的适应能力。春小麦经低温处理后，可早熟5～10天，既可避免不良的气候(如干热风)的影响，又有利于后季作物的生长。为了避免春季“倒春寒”对春小麦的低温伤害，可对种子进行人工春化处理后适当晚播，使之在缩短生育期的情况下正常成熟；如将萌动的冬小麦种子闷在罐中，放在0～5℃低温下40～50天，可用于春天补种冬小麦；在育种工作中利用春化处理，可以在一年中培育3～4代冬性作物，加速育种进程。

(2)指导引种引种时应注意原产地所处的纬度，了解品种对低温的要求。若将北方的品种引种到南方，就可能因当地温度较高而不能顺利通过春化阶段，使植物只进行营养生长而不开花结实，造成不可弥补的损失。

(3)控制开花如低温处理可以使秋播的一、二年生草本花卉改为春播，当年开花；对以营养器官为收获对象的植物，可贮藏在高温下使其不通过春化(如当归)，或在春季种植前用高温处理以解除春化(如洋葱)，可抑制开花，延长营养生长，从而增加产量和提高品质。3．可以通过哪些指标的测定来鉴定两个品种抗旱性的强弱？

将两个品种同时进行干旱处理，再测定以下指标：

(1) 测定脯氨酸的含量，因为脯氨酸是渗透调节剂，在干旱条件下，脯氨酸积累。因此，脯氨酸含量高的品种抗旱性强。

(2) 通过电导率的测定判别膜损伤。抗旱性强的品种在干旱

(3)测定丙二醛含量。丙二醛是膜脂过氧化的产物之一，在干旱条件下，丙二醛积累少的抗旱性强。

(4) ABA是逆境激素，干旱条件下ABA的积累有利于植物抗旱。因此，ABA含量高的品种抗旱性强。另外，还可以测定两品种的根冠比抗旱性强的品种根系发达，伸入土层较深，能更有效地利用土壤水分。

3. 农业上常用的生长调节剂有哪些？在作物生产上有哪些应用？

根据对植物生长的效应，农业上常用的生长调节剂可分为四类：

(1)植物生长促进剂如生长素类、赤霉素类、细胞分裂素类等生长调节剂。如IBA、NAA 可用于插枝生根；NAA、GA、6-BA、2，4-D可防止器官脱落；2，4-D、NAA、GA、IAA 可促进雌花发育；GA可促进雄花发育、促进营养生长。

(2)植物生长抑制剂如用三碘苯甲酸可增加大豆分枝；用整形素能使植株矮化而常用来塑造木本盆景。

(3)植物生长延缓剂如PP333、矮壮素、烯效唑、缩节安等可用来调控株型。

（4）乙烯利：可促进菠萝开花；乙烯利可催熟果实，促进茶树花蕾掉落，促进橡胶树分泌乳胶等

4．应用生长调节剂时要注意的事项

(1)明确生长调节剂的性质。要明确生长调节剂不是营养物质，不能代替其它农业措施。只有配合水、肥等管理措施施用，方能发挥其效果。

(2)要根据不同对象(植物或器官)和不同的目的选择合适的药剂如促进插枝生根宜用NAA，对难生根者则用IBA，促进长芽则要用KT或6-BA；促进茎、叶的生长用GA；提高作物抗逆性用BR；打破休眠、诱导萌发用GA；抑制生长时，草本植物宜用CCC，木本植物则最好用B9。

(3)正确掌握药剂的浓度和剂量先确定剂量，再定浓度。浓度不能过大，否则易产生药害，但也不可过小，过小又无药效。

(4)先试验，再推广应先做单株或小面积试验，再中试，最后才能大面积推广。

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