《植物生理学》问答题
植物生理学问答题

1.简述水分在植物生命活动中的作用?水分是细胞质的主要成分;水分是代谢作用过程中的反应物质;水分是植物对物质吸收和运输的溶剂;水分能保持植物的固有姿态2.简述植物必需矿质元素在植物体内的生理作用?细胞结构物质的组成成分;植物生命活动的调节者,参与酶的活动;起电化学作用,即离子浓度的平衡,氧化还原,电子传递和电荷中和;作为细胞信号转导的第二信使3.呼吸跃变与果实贮藏的关系如何?在生产上有何指导意义?果实呼吸跃变是果实成熟的一种特征,大多数果实成熟是与呼吸的跃变相伴随的,呼吸跃变结束即意味着果实已达成熟。
在果实贮藏或运输中,可以通过降低温度,推迟呼吸跃变发生的时间,另一是增加周围CO2的浓度,降低呼吸跃变发生的强度,这样就可达到延迟成熟,保持鲜果,防止腐烂的目的。
4.简述生长素促进细胞生长的机理?生长素促进细胞生长,首先与质膜上的生长素受体结合,然后产生两方面的效应:1)生长素与受体结合后诱导细胞内第+++二信使系统,激活了质膜上已经存在的H-ATPase,合成了新的H-ATPase,膜上H-ATPase活化或++数量增加引起细胞内的H外泄导致细胞壁环境的酸化。
H一方面使细胞壁中对酸不稳定的健断裂,另一方面激活了细胞壁中的扩张蛋白,扩张蛋白通过可逆结合在细胞壁中纤维素微纤丝和交联多糖结合的交叉点,催化纤维素微纤丝和交联多糖间的氢键断裂,解除细胞壁中多糖对纤维素的制约,使细胞壁松弛,细胞的压力势下降,导致水势下降,细胞吸水,体积增大而发生不可逆增长。
2)生长素与受体结合后,便会启动信号转导过程,激活细胞内第二信使,并将信息转导致细胞核内,使处于抑制状态的基因解阻遏,基因开始转录和翻译,合成新的mRNA和蛋白质,为细胞质和细胞壁的合成提供原料,从而促进细胞的生长。
6.果树栽培上为什么会出现开花结实的大小年现象?应如何克服?果树进入盛果期后,往往容易出现一年结果多,一年结果少的现象,人们把这种现象叫做大小年。
植物生理学问答题

问答题1.在农业生产上对农作物进行合理灌溉的依据有哪些?2.气温为15.50C时假定水分在植物体内的运输不受任何阻力,仅有1大气压(1.01325×100Pa)的作用能使水在植物体内升高多少米?如果仅有根压在水分运输中起作用,根压为3×100Pa时,植物的最大高度能为多少米?3.A.B两温室气温分别为20和300C,室内的相对湿度都调到蒸汽压亏缺(vaporpressuredeficit)△e为1200,阳江照射温室后,两个温室内的烟草叶温都比其所在室内的气温高50C,问哪个温室内的烟草蒸腾速率增加得更快(设20.25.30和350C时的e0分别为2760.3670.4800和6400Pa)?4.三个相邻细胞A.B.C的渗透势和压力势如下所示,各细胞的水势为多少?其水流方向如何?(用箭头表示)ABC渗透势=-10巴渗透势=-9巴渗透势=-8巴压力势=4巴压力势=6巴压力势=-4巴5.空气中水蒸汽的水势如何计算?6.250C时,纯水的饱和蒸汽压为3168Pa。
1mol·L-1蔗糖溶液中水的饱和蒸汽压力3105Pa。
水的偏摩尔体积近似为18cm3·mol-1。
请计算1mol·L-1蔗糖溶液的水势是多少?7.一个细胞的渗透势-1.9×106Pa,压力势=9×106Pa,将其放入装有纯水的烧杯中。
在放入细胞的瞬间(t0)及达到平衡时(t1),烧杯中的水和细胞的水势以及细胞的渗透势和压力势各为多少?水分如何流动?计算中的假定条件是什么?8.已知00C.300C和350C时的饱和蒸汽密度e0分别为3.8×10-6.31.0×10-6和39.5×10-6g·cm-3。
将温度保持在300C的一桶水放在气温为00C.相对湿度为40%的室外或者气温为350C.相对湿度也为40%的室外,这桶水在哪种情况下蒸发更快?9.假定A.B两细胞的压力势都是5×10Pa,A细胞含100ul 0.5M葡萄糖,而B细胞含100ul 0.5M蔗糖。
《植物生理学》题库(附参考答案)

《植物生理学》题库(附参考答案)一、单选题(共60题,每题1分,共60分)1、叶片等组织显著失水时,其呼吸速率在短时间内一般( )。
A、变化不大B、会降低C、会增强D、无规律变化正确答案:C2、光周期现象是植物对( )发生反应的现象。
A、光和温度B、光暗周期C、光的成分D、光照度正确答案:B3、一般说来,生物膜功能越复杂,膜中的( )种类也相应增多。
A、核酸B、蛋白质C、糖类D、脂类正确答案:B4、同化物从合成部位通过共质体或质外体的胞间运输进入筛管的过程称为( )。
A、韧皮部卸出B、木质部装载C、韧皮部被动运输D、韧皮部装载正确答案:D5、植物缺( )时,叶片出现“光环效应”,首先从叶缘开始变黄,然后扩展到中央。
A、镁B、铁C、铜D、钾正确答案:D6、光敏色素是一种极其溶于水的( )。
A、多肽激素B、吲哚类物质C、色素蛋白D、甾醇物质正确答案:C7、在油料种子发育过程中,最先积累的储藏物质是( )。
A、脂肪酸B、蛋白质C、淀粉D、油脂正确答案:C8、琥珀酸脱氢酶的竞争性抑制剂是( )。
A、丙氨酸B、一氧化碳C、氰化钾D、丙二酸正确答案:D9、叶、花和果实都是由( )分生组织分化而来的。
A、基生B、次生C、顶端D、侧生正确答案:C10、需光种子在有光的条件下发芽( )。
A、比暗中好B、同暗中一样差C、比暗中差D、同暗中一样好正确答案:A11、植物体内有机物质转移与运输的方向是( )。
A、长距离运输是从高浓度向低浓度方向转移,短距离运输也可逆浓度方向进行B、既能从高浓度向低浓度方向转移,也能从低浓度向高浓度方向运输C、不能确定D、只能从高浓度向低浓度方向移动,而不能从低浓度向高浓度方向转移正确答案:A12、典型的植物有限生长曲线呈( )。
A、倒钟形B、线形C、S形D、抛物线形正确答案:C13、1939年美军在太平洋岛屿上用无土栽培法生产( )。
A、大豆B、蔬菜C、水稻D、小麦正确答案:B14、寡霉素通过以下哪个方式干扰A对P的合成?( )A、破坏线粒体内膜两侧的氢离子梯度B、使能量以热的形式释放C、抑制了线粒体内A对P合酶的活性D、阻止电子传递正确答案:C15、要消除果树的“大小年”现象,下列栽培措施合理的是( )。
植物生理学习题及答案

植物生理学习题及答案(1-13章)(1)(5)(共21页)-本页仅作为预览文档封面,使用时请删除本页-第一章植物的水分生理二、是非题( )1.当细胞内的ψw等于0时,该细胞的吸水能力很强。
( )2.细胞的ψg很小,但仍不可忽略。
( )3.将ψp=0的细胞放入等渗溶液中,细胞的体积会发生变化。
( )4.压力势(ψp)与膨压的概念是一样的。
( )5.细胞间水分的流动取决于它的ψπ差。
( )6.土壤中的水分在根内是不可通过质外体进入导管的。
( )7.蒸腾拉力引起被动吸水,这种吸水与水势梯度无关。
( )8.植物根内是因为存在着水势梯度才产生根压。
( )9.保卫细胞进行光合作用时,渗透势增高,水分进入,气孔张开。
( )10.气孔频度大且气孔大时,内部阻力大,蒸腾较弱;反之阻力小,蒸腾较强。
( )11.溶液的浓度越高,ψπ就越高,ψw也越高。
( )12.保卫细胞的k+含量较高时,对气孔张开有促进作用。
( )13.ABA诱导气孔开放,CTK诱导气孔关闭。
( )14.蒸腾作用快慢取决于叶内外的蒸汽压差大小,所以凡是影响叶内外蒸气压差的外界条件,都会影响蒸腾作用。
( )15.植物细胞壁是一个半透膜。
( )16.溶液中由于有溶质颗粒存在,提高了水的自由能,使其水势高于纯水的水势。
( )17.植物在白天和晚上都有蒸腾作用。
( )18.有叶片的植株比无叶片的植株吸水能力要弱。
( )19.当保卫细胞的可溶性糖、苹果酸、k+和Cl-浓度增高时,保卫细胞水势增高,水分往外排出,气孔关闭。
( )20.当细胞产生质壁分离时,原生质体和细胞壁之间的空隙充满着水分。
( )21.在正常条件下,植物地上部的水势高于地下部分的水势。
( )22.高浓度的CO2引起气孔张开;而低浓度的CO2则引起气孔关闭。
( )23.1mol/L蔗糖与1mol/L KCl溶液的水势相等。
( )24.水柱张力远大于水分子的内聚力,从而使水柱不断。
( )25.导管和管胞中水分运输的动力是蒸腾拉力和根压,其中蒸腾拉力占主要地位。
植物生理学简答题 问答题(完整版)

绪论1.植物生理学的发展大致经历了哪几个阶段?2.21世纪植物生理学的发展趋势如何?3.近年来,由于生物化学和分子生物学的迅速发展,有人担心植物生理学将被其取代,谈谈你的观点。
参考答案1.答:植物生理学的发展大致经历了以下三个阶段:第一阶段:植物生理学的奠基阶段。
该阶段是指从植物生理学学尚未形成独立的科学体系之前,到矿质营养学说的建立。
第二阶段:植物生理学诞生与成长阶段。
该阶段是从1840年Liebig建立营养学说时起,到19世纪末植物生理学逐渐形成独立体系。
第三阶段:植物生理学的发展阶段。
从20世纪初到现在,植物生理学逐渐在植物学科中占中心地位,所有各个植物学的分支都离不开植物生理学。
2.答:.①与其他学科交叉渗透,从研究生物大分子到阐明个体生命活动功能、生产应用,并与环境生态相结合等方面。
微观方面,植物生命活动本质方面的研究向分子水平深入并不断综合。
在宏观方面,植物生理学与环境科学、生态学等密切结合,由植物个体扩大到群体,即人类地球-生物圈的大范围,大大扩展了植物生理学的研究范畴。
②对植物信号传递和转导的深入研究,将为揭示植物生命活动本质、调控植物生长发育开辟新的途径。
在21世纪,对光信号、植物激素信号、重力信号、电波信号及化学信号等所诱导的信号传递和转导机制的深入研究,将会揭开植物生理学崭新的一页。
③植物生命活动过程中物质代谢和能量转换的分子机制及其基因表达调控仍将是研究的重点。
在新世纪里,对植物生命活动过程中物质代谢和能量代谢转换的深入研究占有特别重要的位置。
目前,将光和能量转换机制与生理生态联系起来进行研究正在走向高潮,从而将光和能量转换机制研究与解决人类面临的粮食、能源问题紧密联系起来,以便在生产中发挥更大的指导作用。
第一章植物的水分代谢问答题1、土壤里的水从植物的哪部分进入植物,双从哪部分离开植物,其间的通道如何?动力如何?2、植物受涝后,叶片为何会萎蔫或变黄?3、低温抑制根系吸水的主要原因是什么?4、简述植物叶片水势的日变化5、植物代谢旺盛的部位为什么自由水较多?6、简述气孔开闭的主要机理。
植物生理学试题及答案

植物生理学试题及答案一、选择题1. 植物体内最主要的渗透调节物质是()。
A. 蔗糖B. 淀粉C. 蛋白质D. 钾离子答案:D2. 光合作用中,光能被转化为化学能的过程发生在()。
A. 叶绿体外膜B. 叶绿体内膜C. 叶绿体基质D. 叶绿体类囊体答案:B3. 植物体内的水分通过哪种方式从根部向上输送?()。
A. 渗透作用B. 毛细作用C. 跨膜运输D. 蒸腾拉力答案:D4. 植物体内的激素赤霉素主要作用是促进()。
A. 种子萌发B. 果实成熟C. 茎的伸长D. 叶片老化答案:C5. 植物的光周期反应是指()。
A. 植物对光照强度的反应B. 植物对光照时间长短的反应C. 植物对光质的反应D. 植物对光周期变化的反应答案:B二、填空题1. 植物体内的主要储能物质是________,它在细胞中以________的形式存在。
答案:淀粉;颗粒2. 植物的呼吸作用主要发生在细胞的________中,通过一系列的________反应,将有机物分解成二氧化碳和水,并释放能量。
答案:线粒体;代谢3. 植物的气孔由两个保卫细胞围成,其开闭受________和________的调节。
答案:光照;水分4. 植物体内的生长素(IAA)主要在________合成,并向下运输到其他部位,影响植物的生长和发育。
答案:幼嫩的芽尖;极性三、简答题1. 简述植物体内渗透调节物质的作用。
答:植物体内的渗透调节物质主要包括钾离子、蔗糖和某些有机酸等。
这些物质能够通过改变细胞液的渗透压,调节细胞内外水分的平衡,从而维持细胞的正常膨胀和压力。
在逆境条件下,如干旱或盐碱地,渗透调节物质的积累能够帮助植物抵抗脱水和离子胁迫,保持细胞的活性和生理功能。
2. 描述光合作用的光依赖反应和光独立反应。
答:光依赖反应发生在叶绿体的类囊体膜上,需要光能的参与。
它包括光系统I和光系统II的激发,产生高能电子,并通过电子传递链产生ATP和NADPH。
这些能量和还原力是光独立反应(也称为Calvin循环)所需的,它发生在叶绿体基质中,不需要光能。
大学课程《植物生理学》试题及答案(九)

大学课程《植物生理学》试题及答案一、名词解释1、光形态建成:依赖光控制细胞的分化、结构和功能的改变,最终汇集成组织和器官的建成,就称为光形态建成。
2、暗形态建成:暗中生长的植物表现出各种黄化特征,茎细而长,顶端呈钩状弯曲,叶片小而呈黄白色。
3光敏色素:植物体内存在的一种吸收红光—远红光可逆转换的光受体(色素蛋白)。
二、是非题1、黄化幼苗的光敏色素含量比绿色幼苗低。
(N )2、Pr比较稳定,Pfr不稳定,在黑暗的时候Pfr浓度降低。
(Y )3、需光种子经过光处理R-FR-R-FR-R的萌发率比经光处理R-FR-R-FR的低。
(N )4、光敏色素也具有酶的活性。
(N )5、一般来说,蛋白质丰富的分生组织中,含有较少的光敏色素。
(N )6、光敏色素是通过酶的活动,影响植物的生长和分化的。
(N )7、光量子通过光敏色素调节植物生长发育的速度,反应迅速。
(N )8、干种子也有光敏色素活性。
(N )9、光周期是受光敏色素调控的生理反应。
(Y )10、光处理可以使植物体内的自由生长素增加。
(N )三、选择题1、波长为400-800nm的光谱中,对于植物的生长和发育不大重要的波段是(D )光区。
A、红B、远红C、蓝D、绿2、光敏色素是在(C )年被美国一个研究组发现的。
A、1930B、1949C、1959D、19763、光敏色素的生理活性形式是(D )。
A、PfrB、PrC、xD、Pfr·x4、黄化植物幼苗的光敏色素含量比绿色幼苗(B )。
A、少B、多许多倍C、差不多D、不确定5、禾本科植物体内光敏色素含量较多的部位是(A )。
A、胚芽鞘顶端B、根C、叶片D、茎6、光敏色素Pr型的吸收高峰在(B )nm。
A、730B、660C、540D、4507、光敏色素Pfr型的吸收高峰在(A )nm 。
A、730B、660C、540D、4508、促进莴苣种子萌发和诱导白芥幼苗弯钩张开的光是(C )。
A、蓝光B、绿光C、红光D、黄光9、目前认为对蓝光效应负责的色素系统是(B )。
植物生理学问答题及其答案

三、论述题一类.常考要点1、试述植物营养生长和生殖生长的相关性表现在那些方面?如何协调以达到栽培上的目的?(第8章)答:营养生长和生殖生长的相关性主要表现在以下两个方面:<1>依赖关系生殖生长需要以营养生长为基础。
花芽必须在一定的营养生长的基础上才能分化。
生殖器官生长所需要的养料,大部分是由营养器官供应的,营养器官生长不好,生殖器官的发育自然也不会好。
<2>对立关系营养生长与生殖生长之间不协调,则造成对立。
表现在:①营养器官生长过旺,会影响到生殖器官的形成和发育。
例如早期作物肥水过多,造成徒长,延缓幼穗分化,增加空瘪率;后期肥水过多,导致作物贪青晚熟,影响粒重等。
②生殖生长抑制营养生长。
一次开花植物开花后,营养生长基本结束;多次开花植物虽然营养生长与生殖生长并存,但在生殖生长期间,营养生长明显减弱,其主要原因可能是由于花、果是当时的生长中心,对营养物质竞争力大的缘故。
例如果树的大小年现象。
在协调营养生长和生殖生长的关系方面,生产上积累了很多经验。
例如,加强肥水管理,既可防止营养器官的早衰,又可以不让营养器官生长过旺;在果树生产中,适当疏花、蔬果以使营养上收支平衡,并有积余,以便年年丰产,消除大小年。
对于营养器官为收获物的植物,如茶树、桑树、麻类及叶菜类,则可通过供应充足的水分,增施氮肥,摘除花芽等措施来促进营养器官的生长,而抑制生殖器官的生长。
2、光周期理论在农业生产上的应用有那些方面?举例说明。
(第9章)答:①植物与原产地光周期具有相适应性,根据这一特性指导农业生产因地制宜的选择栽培品种。
自然界的光周期决定了植物的地理分布与生长季节,植物对光周期反应的类型是对自然光周期长期适应的结果。
例如低纬度地区分布短日照植物,高纬度地区分布长日照植物,中纬度地区长短日照植物共存。
②引种和育种。
引种方面:不同纬度地区间进行引种,应该充分了解被引种植物的光周期特性,才能保证引种的成功。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
《植物生理学》问答题1、试述植物光呼吸和暗呼吸的区别。
答:比较项目暗呼吸光呼吸底物葡萄糖乙醇酸代谢途径糖酵解、三羧酸循环等途径乙醇酸代谢途径发生部位胞质溶胶、线粒体叶绿体、过氧化物酶体、线粒体发生条件光、暗处都可以进行光照下进行对O2、CO2浓度的反应无反应高O2促进,高CO2抑制2、光呼吸有什么生理意义?答:(1)光呼吸使叶片在强光、CO2不足的条件下,维持叶片内部一定的CO2水平,避免光合机构在无CO2时被光氧化破坏。
(2)光呼吸过程消耗大量O2,降低了叶绿体周围O2浓度和CO2浓度之间的比值,有利于提高RuBP氧化酶对CO2的亲和力,防止O2对光合碳同化的抑制作用。
综上,可以认为光呼吸是伴随光合作用进行的保护性反应。
3、试述植物细胞吸收溶质的方式和机制。
答:(1)扩散:①简单扩散:简单扩散是指溶质从高浓度区域跨膜移向临近低浓度区域的过程。
不需要细胞提供能量。
②易化扩散:又名协助扩散,是指在转运蛋白的协助下溶质顺浓度梯度或电化学梯度的跨膜转运过程。
不需要细胞提供能量。
(2)离子通道:离子通道是指在细胞膜上由通道蛋白构成的孔道,作用是控制离子通过细胞膜。
(3)载体:载体是跨膜转运的内在蛋白,在夸膜区域不形成明显的孔道结构。
①单向运输载体:单向运输载体能催化分子或离子顺电化学梯度单向跨膜转运。
②反向运输器:反向运输器与膜外的H+结合时,又与膜内的分子或离子结合,两者朝相反的方向运输。
③同向运输器:同向运输器与膜外的H+结合时,又与膜外的分子或离子结合,两两者朝相同的方向运输。
(4)离子泵:离子泵是膜上的ATP酶,作用是通过活化ATP推动离子逆化学势梯度进行跨膜转运。
(5)胞饮作用:胞饮作用是指细胞通过膜的内陷从外界直接摄取物质进入细胞的过程。
4、试述压力流动学说的基本内容。
答:1930年明希提出了用于解释韧皮部光合同化物运输机制的“压力流动学说”,其基本观点是:(1)光合同化物在筛管内随液流流动,液流的流动是由输导系统两端的膨压差引起的。
(2)膨压差的形成机制:①源端:光合同化物进入源端筛管分子→源端筛管内水势降低→源端筛管分子从临近的木质部吸收水分→源端筛管内膨压增加。
②库端:库端筛管中的同化物不断卸出→库端筛管内水势提高→水分流向临近的木质部→库端筛管内膨压降低。
③源端光合同化物装载和库端光合同化物卸出不断进行,使源库间维持一定的膨压差,在此膨压差下,光合同化物可经韧皮部不断地由源端向库端运输。
5、试述同源异形的概念及ABC 模型的主要内容。
答:(1)同源异形:分生组织系列产物中一类成员转变为与该系列种在形态和性质上不同的另一类成员的现象称为同源异形现象。
导致同源异型现象发生的基因称为同源异型基因。
(2)“ABC ”模型:A 类基因在第一、二轮花器官中表达,B 类基因在第二、三轮花器官中表达,C 类基因在第三、四轮花器官中表达。
其中AB 、BC 相互重叠,但AC相互拮抗,即A 抑制C 在第一、二轮花器官中表达,C 抑制A 在第三、四轮花器官中表达。
A 单独决定萼片的发育,AB 共同决定花瓣的发育,BC 共同决定雄蕊的发育,C 单独决定心皮的发育。
6、试述光合磷酸化的机理。
答:(1)光合磷酸化的概念:光照条件下电子传递与磷酸化作用相偶联,进而生成ATP 的过程称为光合磷酸化。
(2)光合磷酸化的类型:①环式光合磷酸化:光照条件下环式电子传递与磷酸化作用相偶联,进而生成ATP的过程称为环式光合磷酸化。
环式光合磷酸化是非光合放氧生物光能转换的唯一途径,主要在基质片层内进行。
ADP + PiATP + H20②非环式光合磷酸化:光照条件下非环式电子传递与磷酸化作用相偶联,进而生成ATP 的过程称为非环式光合磷酸化。
非环式光合磷酸化为含有基粒片层的放氧生物所特有,在光合磷酸化中占主要地位。
2ADP + 2Pi + 2NADP + 2H2O2ATP + 2NADPH + 2H+ + 2H2O + O2(2H2O 在反应前表示水的光解,在反应后表示ADP 与Pi 结合时所脱下的水。
)③假环式光合磷酸化:光照条件下假环式电子传递与磷酸化作用相偶联,进而生成ATP 的过程称为假环式光合磷酸化。
ADP + Pi + H2OATP + O2- + 4H + NADP+(3)光合磷酸化的机理—化学渗透学说:该学说假设能量转换和偶联机构具有以下特点:①由磷脂和蛋白质构成的膜对离子和质子具有选择性。
②具有氧化还原电位的电子传递体不匀称地嵌合在膜内。
③膜上有偶联电子传递的质子转移系统。
④膜上有转移质子的ATP 酶。
在解释光合磷酸化机理时,该学说强调:光合电子传递链的电子传递会伴随膜内外两侧产生质子动力,并由质子动力推动ATP 的合成。
7、试述气孔运动的淀粉-糖转化学说和无机离子吸收学说。
答:(1)淀粉-糖转化学说:①光照时,保卫细胞进行光合作用,消耗CO2,使细胞内PH 值升高,促使淀粉在淀粉磷酸化酶的催化作用下转变为可溶性糖。
从而使保卫细胞水势下降,保卫细胞吸水,气孔张开。
光,光合膜光,光合膜光,光合膜②在黑暗中,保卫细胞进行呼吸作用,产生CO2,使细胞内PH值下降,促使可溶性糖在淀粉磷酸化酶的催化作用下转变为淀粉。
从而使保卫细胞水势升高,保卫细胞失水,气孔关闭。
(2)无机离子吸收学说:光照时,保卫细胞进行光合作用,产生ATP,ATP活化存在于细胞质膜上的K-H离子泵,保卫细胞吸收K+,水势降低,气孔张开。
8、试述脱落酸诱导气孔关闭的信号转导途径。
答:ABA与质膜上的受体结合→保卫细胞质膜上的Ca2+通道打开→保卫细胞内Ca2+ 浓度和PH值上升→抑制K+内流,激发K+、Cl-外流→保卫细胞内水势上升,水分外流→气孔关闭。
9、植物呼吸作用的多样性表现在哪些方面?从其中一个方面叙述之。
答:(1)植物呼吸作用的多样性表现在三个方面:呼吸代谢途径的多样性、电子传递链的多样性、末端氧化酶的多样性。
(2)各种末端氧化酶主要特性的比较:酶金属辅基需要辅酶定位与O2的亲和力与ATP的偶联CN的抑制CO的抑制酚氧化酶Cu NADP 细胞质中- + +抗坏血酸氧化酶Cu NADP 细胞质低- + -乙醇酸氧化酶黄素蛋白NAD 过氧化物酶体极低- - -细胞色素氧化酶Fe NAD 线粒体极高+++ + +交替氧化酶Fe(非血红素)NAD 线粒体高+ - -10、植物呼吸代谢途径的多样性对植物生存有何适应意义?答:植物呼吸代谢途径的多样性使其能够适应时常变化的环境条件。
例如植物遭受病菌浸染时,戊糖磷酸途径增强,形成植保素、木质素以提高其抗病能力。
又如水稻根系在淹水缺氧时,乙醇酸途径增强以保持根系的正常生理功能。
11、植物光合作用与呼吸作用有何区别与联系?答:光合作用呼吸作用区别部位含有叶绿体或光合片层的细胞所有活细胞条件光照有无光照均可原料CO2、H2O 有机物、O2 产物有机物、O2 CO2、H2O能量转变制造有机物,储存能量分解有机物,释放能量联系①ADP和NADP+这两种物质在光合作用和呼吸作用中共用。
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的关系。
③光合作用释放的O2可被呼吸作用利用,呼吸作用释放的CO2可被光合作用利用。
12、为什么C4植物光合效率高于C3植物。
答:(1)PEPcase(磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶)比Rubisco(核酮糖-1,5-二磷酸羧化/加氧酶)对CO2的亲和力大,导致 a.C4植物的CO2补偿点低于C3植物。
b.逆境下气孔关闭对C4植物光合作用的影响程度更小。
(2)C4途径的存在使C4植物的光呼吸低于C3植物。
(3)C4植物光呼吸产生的CO2经叶肉细胞时可被再利用,C3植物不能再利用光呼吸产生的CO2。
13、C4植物与CAM植物在碳代谢上有哪些异同?答:(1)相同点:①固定与还原CO2的途径基本相同,二者都是由C4途径固定CO2,由C3途径还原CO2。
②二者都是由PEPcase(磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶)固定空气中的CO2,由Rubisco(核酮糖-1,5-二磷酸羧化/加氧酶)羧化C4二羧酸脱羧释放的CO2。
(2)不同点:C4植物是在同一时间(白天)、不同空间(叶肉细胞和维管束鞘细胞)中完成CO2的固定和还原。
CAM植物是在不同时间(黑夜和白天)、同一空间(叶肉细胞)中完成CO2的固定和还原。
14、C3途径(卡尔文循环)可分为哪几个阶段?各阶段的作用是什么?答:C3途径可分为以下三个阶段:(1)羧化阶段:该阶段进行CO2的固定。
RuBP(核酮糖-1,5-二磷酸)在Rubisco(核酮糖-1,5-二磷酸羧化/加氧酶)的催化作用下与CO2反应生成3-PGA(3-磷酸甘油酸)。
(2)还原阶段:利用同化力(NADPH、ATP)将3-PGA还原成3-GAP(3-磷酸甘油醛),即光合作用中第一个三碳糖。
(3)更新阶段:光合碳循环中生成的3-GAP,经一系列转变,重新生成RuBP。
在卡尔文循环中3分子CO2转变为1分子3-GAP的总反应式为:3CO2 + 9ATP + 6NADPH + 6H+ + 6H2O →3-GAP + 9ADP + 9Pi + 6NADP+15、试述光对C3途径(卡尔文循环)的调节。
答:光对卡尔文循环的调节是通过调节酶活性实现的。
在卡尔文循环中,有5种酶属于光调节酶,即Rubisco(核酮糖-1,5-二磷酸羧化/加氧酶)、FBPase(果糖-1,6二磷酸磷酸酶)、GAPDH(甘油醛-3-磷酸脱氢酶)、Ru5PK(核酮糖-5-磷酸激酶)、SBPase(景天庚酮糖-1,7-二磷酸酶)。
光对酶活性的调节分为三种情况:(1)微环境调节:光驱动电子传递促使H+从叶绿体基质向类囊体腔转移,Mg2+则从类囊体腔向叶绿体基质转移。
于是,叶绿体基质的PH值从7上升到8,Mg2+浓度增加。
在较高的PH值和Mg2+浓度下,上述5种光调节酶活化。
(2)效应物调节:FBPase、GAPDH、Ru5PK和SBPase四种酶通过Fd-Td系统(铁氧还蛋白-硫氧还蛋白系统)受光调节。
(3)光对Rubisco的调节表现在以下几个方面:①光对Rubisco大小亚基的基因转录有影响。
②光调节Rubisco的活性表现出昼夜节律变化。
③光促进ATP的形成,Rubisco活化酶与ATP水解酶偶联而活化Rubisco。
④光照有利于Rubisco活化酶的解离作用。
16、试述生长素(IAA)促进细胞伸长的作用机理。
答:(1)酸生长学说:IAA激活细胞质膜上的质子泵→活化的质子泵将细胞内的H+泵到细胞壁中→酸性条件下,细胞壁中某些多糖水解酶活化→细胞壁中多糖分子交织点断裂→细胞壁松弛→细胞水势下降,细胞吸水→细胞伸长。
(2)基因活化学说:IAA与细胞质膜上的或细胞质中的受体结合→生长素-受体复合物诱发IP3产生,IP3打开细胞器的Ca2+通道,细胞质中的Ca2+水平增加→Ca2+进入液泡,置换出H+,H+活化细胞质膜上的ATP酶→蛋白质磷酸化→活化的蛋白质与生长素形成蛋白质-生长素复合物→蛋白质-生长素复合物诱导细胞核转录合成mRNA →合成构成细胞质和细胞壁的蛋白质→细胞伸长。