植物生理学期末复习资料

植物生理学

一、名词解释

1、水势：每偏摩尔体积水的化学势差。

2、自由水：距离胶粒较远而可以自由流动的水分。

3、束缚水：靠近胶粒而被胶粒吸附束缚不易自由流动的水分。

4、蒸腾作用：是指水分以气体状态通过植物体的表面从体内散失到大气的过程。

5、蒸腾速率：植物在一定时间内单位叶面积蒸腾的水量。

6、小孔扩散规律：当水分子从大面积上蒸发时，其蒸发速率与蒸发面积成正比。但通过气

孔表面扩散的速率，不与小孔的面积成正比，而与小孔的周长成正比。

7、必需元素：维持正常生命活动不可缺少的元素.

8、单盐毒害：任何植物，假若培养在某一单盐溶液中，不久即呈现不正常状态，最后死亡。

9、平衡溶液：植物只有在含有适当比例的多种盐的溶液中才能正常生长发育，这种溶液叫

平衡溶液。

10、生理酸性盐：植物对各种矿质元素的吸收表现出明显的选择性。若供给（NH4）2SO4，植物对其阳离子的吸收大于阴离子，在吸收NH4的同时，根细胞会向外释放氢离子，使PH 下降。

11、生理碱性盐：供给NANO3时，植物吸收,NO3-而环境中会积累,NA+,同时也会积累OH-或HCO3-,从而使介质PH升高。

12、光合作用：绿色植物吸收太阳光能，同化CO2 和H2O，合成有机化合物质，并释放O2的过程。

13、光合磷酸化：叶绿体利用光能将无机磷酸和ADP 合成ATP的过程。

14、光补偿点：随着光强的增加光合速率相应提高，当达到某一光强时，叶片的光合速率等于呼吸速率，即CO2 吸收量等于CO2释放量，表现光合速率为0。

15、co2补偿点：随着CO2的浓度增加，当光合作用吸收的CO2与呼吸释放的CO2相等时环境中的CO2浓度。

16、光能利用率：指单位土地面积上，农作物通过光合作用所产生的有机物中所含的能量,与这块土地所接受的太阳能的比

17、集流运输速率：是指单位截面积筛分子在单位时间内运输物质的量，常用g/(m2.h)或g/(mm2.s)表示。

18、代谢源与代谢库：是产生和提供同化物的器官或组织；是消耗或积累同化物的器官和组织。

19、呼吸作用：是指一切生活在细胞内的有机物，在一系列酶的参与下，逐步氧化分解为简单物质，并释放能量的过程。

20:、有氧呼吸：是指生活细胞在氧气的参与下，把某些有机物质彻底氧化分解，放出二氧化碳并形成水，同时释放能量的过程。

21、呼吸速率：每消耗1G葡萄糖可合成的生物大分子的克数。

22、呼吸商：植物组织在一定时间内，放出CO2的量与吸收O2的量的比率。

23、EMP途径：细胞质基质中的已糖经过一系列酶促反应步骤分解成丙酮酸的过程。

24、抗氰呼吸：在氰化物质存在下，某些植物呼吸不受抑制，所以把这种呼吸称为。

25、氧化磷酸化：在生物氧化中，电子经过线粒体电子传递链传递到氧，伴随ATP合酶催化，使ADP和磷酸合成A TP的过程。

26、呼吸跃变：当果实成熟到一定程度时，呼吸速率首先是降低，然后突然升高，然后又降低的现象。

27、植物激素：是指在植物体内合成的，通常从合成部位运往作用部位、对植物体的生长发

育产生显著调节作用的微量小分子化合物。

28、植物生长调节剂：人们利用化学合成的方法成功的合成许多具有天然激素生理活性的有机化合物。

29、乙烯的“三重反应”：即抑制伸长生长，促进横向生长，地上部分失去负向重力性生长。

30、生长：是植物体积的增大，通过细胞分裂和扩大来完成的。

31、植物细胞全能性：每个具核的活细胞都有着与母体合子类似的全部遗传物信息，在适宜条件下能发育成一完整有机体的特征。

32、植物组织培养：是指在无菌条件下将离体的植物细胞器官、组织、细胞一级原生质体，在人工控制的培养基上培养，使其生长、分化并形成完整的植株的技术。

33、顶端优势：植物的顶芽占优势，并抑制侧芽或侧根的生长的现象。

34、根冠比：是指植物地下部分与地上部分的鲜重或干重的比值。

35、春化作用：低温促进植物开花的作用。

36、临界夜长：指在昼夜周期中短日植物能够开花的最小暗期长度或长日植物能够开花的最大暗期长度。

37、光周期现象：植物对白天和黑夜相对长度的反应。

38、单性结实：不经受精而雌蕊的子房形成无子果实的现象。

39、休眠：植物的整体或某一部分生长暂时停顿的现象。

40、冻害：在零下温度时，植物体内发生冰冻，因而受伤甚至死亡的现象。

简答题

1、简述影响根系吸水的环境条件。

(1)土壤中可用水分

土壤中的水分对植物来说，并不是都能被利用的。植物从土壤中吸水，实质上是植物和土壤彼此争夺水分的问题。植物只能利用土壤中可用水分。

(2)土壤通气状况

试验证明，用CO2处理根部，可使幼苗的吸水量降低；如通以空气，则吸水量增加。

(3)土壤温度

在一定范围内，随着土壤温度升高，根系代谢活动增强，吸水量增多。

(4)土壤溶液浓度

在一般情况下，土壤溶液浓度较低，水势较高，有利于根系吸水。

1、植物叶片的气孔为什么在光照条件下会张开，在黑暗条件下会关闭。

保卫细胞细胞壁具有伸缩性，细胞的体积能可逆性地增大40~100%。

保卫细胞细胞壁的厚度不同，分布不均匀。双子叶植物保卫细胞是肾形，内壁厚、外壁

薄，外壁易于伸长，吸水时向外扩展，拉开气孔；

禾本科植物的保卫细胞是哑铃形，中间厚、两头薄，吸水时，横向膨大，使气孔张开。

保卫细胞的叶绿体在光下会形成蔗糖，累积在液泡中，降低渗透势，于是吸水膨胀，气孔张开；在黑暗条件下，进行呼吸作用，消耗有机物，升高了渗透势，于是失水，气孔关闭。

2、常言道“根深叶茂”是何道理。

（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、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。

3、植物必须的矿质元素要具备什么条件

答：1．缺乏该元素植物发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，而且这种缺乏症可以预防和恢复的。3.该元素在植物营养生理上应表现直接的效果而不是间接的。

4、植物缺乏N.P .K三要素时表现什么症状。

氮：生长缓慢，植株矮小，叶小色淡，老叶变换。供应过多时，只会生理生长，不会生殖生长。

磷：与氮相似，生长缓慢，植株矮小，叶片暗绿，有些植物呈紫色或红色。

钾：钾肥不足时茎秆柔软易倒，抗旱性和抗寒性差，夜色变黄，逐渐坏死

5、光合C3途径可分为几个阶段，每个阶段有什么作用？

整个循环又可分为三个阶段：羧化阶段、还原阶段、再生阶段。

羧化阶段指进入叶绿体的CO2与受体RuBP结合，并水解产生PGA的反应过程。羧化阶段分两步进行，即羧化和水解

2)还原阶段；指利用同化力将3-磷酸甘油酸还原为甘油醛-3-磷酸的反应过程.有两步反应：磷酸化和还原

(3)再生阶段：指1由甘油醛-3-磷酸经过一系列的转变重新形成核酮糖-1,-5-二磷酸的过程。2甘油醛-3-磷酸在一系列酶的作用下，可形成磷酸化的4,5,6和7碳糖，最后再形成核酮糖，构成一次循环。

6、根系是怎么样吸收矿质元素的。

根系对矿质元素的吸收是以细胞吸收为基础的。

首先，根系对盐分和水分相对吸收。由于根系对盐分和水分的吸收机制不同，吸收量不成比例。

其次是，根系对矿质元素的吸收有选择性。

其三是，单盐毒害与离子对抗。

根系吸收矿质元素的部位是根尖的根毛区，因为该区域具有根毛，吸收面积大，更重要的是其内部已分化出输导组织。

根系吸收矿质元素要经过以下几个步骤：（1）把离子吸附在根部细胞表面。阳离子同根

部细胞质膜表面的-H+ 交换，阴离子同根部细胞质膜表面的HCO3- 交换。(2)离子进入根细胞内部。吸附在根细胞表面的离子即可被根细胞吸收后通过共质体途径进入木质部,也可以通过质外体途径扩散进入根的内皮层以外的质外体部分。但由于根内皮层上有凯氏带,必须转入共质体才能继续向内运送至木质部;(3)离子进入导管。离子经共质体途径最终进入木质部后,通过主动的或被动的方式由木质薄壁细胞进入导

7、分析以下措施，并说明它们有什么作用？

（1）果蔬贮存在低温下：温度低，植物的呼吸速率慢

（2）小麦等贮存前腰晒干：减少粮食种的水分，降低呼吸速率从而减少热量的产生确

保粮食贮存安全

（3）给作物中耕松土：通气促进根部呼吸

（4）早春寒冷季节，水稻侵种催芽时长用温水中和不是翻种：淋种时控制温度，翻种时为了通气，都是为了种子呼吸顺利。

8、木本植物怕剥皮而不怕空心，这是什么道理？

木本植物的心材部分主要是木质部，主要起支撑的作用，而树皮部分主要是周皮和韧皮部，韧皮部起到运输同化物的作用。数目剥皮之后，也就失去了运输能力。

9、粮食贮藏时要降低呼吸速率还是要提高呼吸速率？为什么？

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，反过来又促使呼吸增强，同时高温高湿使微生物迅速繁殖，最后导致粮食变质。

10、简述呼吸作用与农业生产的关系。

呼吸作用与农业生产的关系密切：在作物栽培上，许多措施都是为保证正常呼吸的进行，如水稲田里要适时晒田。其次是粮食贮藏时，要干燥通风、降温，以降低呼吸速率，保证其品质。在果蔬贮藏方面，注意轻度干燥、降温、降低氧浓度以降低呼吸，也可采用“自体保藏法”抑制呼吸作用，达到延长贮藏时间的目的。

11、影响种子萌发的外界条件是什么？

（1）充足的水分

只有吸足水分，种子内贮藏的营养物质溶解于水并经过酶的分解后才能转运到胚，供胚吸收利用。

（2）适宜的温度

种子萌发时，包括胚乳或子叶内有机养料的分解，以及由有机和无机物质同化为生命的原生质，都是在各种酶的催化作用下进行的。而酶的作用需要有一定的温度才能进行，所以温度也就成了种子萌发的必要条件之一。

（3）足够的氧气

在氧气充分的情况下，胚细胞呼吸作用逐渐加强，酶的活动逐渐旺盛，种子中贮藏物质通过呼吸作用，提供中间产物和能量，才能充分供应生长的需要。

（4）光照：不同种类的种子的萌发对光的需求是不同的。

何谓脱落酸，有何生理效应？

1、是指能引起芽休眠，种子脱落和抑制生长等生理作用的植物激素。

2、促进茎的伸长；诱导开花；打破休眠；促进雄花分化；延缓叶片衰老；促进细胞分裂和

分化。

12、乙烯在生产上有何作用？

乙烯：1、催熟果实；2、促进次生物质的排出；3、促进菠萝开花；4、促进脱落

13、举例说明春化作用在生产上的应用。什么是光周期现象？举例说明植物的主要光

周期类型。

1、(1)人工春化， (2)指导引种 (3)控制花期

2、自然界一昼夜间的光暗交替称为光周期。

3、将植物分为三种主要的光周期类型。

(1)长日植物 (2)短日植物 (3)日中性植物

15、简述冷害的机理以及如何提高植物的抗冷性。

冷害机理：（1）膜脂发生相变：在低温下，生物膜的脂类由液晶态变为凝胶态。

（2）膜的结构改变：在缓慢降温条件下，由于膜脂的固化使得膜结构结构紧缩，降低了膜对水和溶质的透性。

（3）代谢紊乱：低温导致植物体内的代谢有序性被打破，特别是光合速率以及呼吸速率改变。

提高植物自身抗寒性和抗冻性改变植物生长小气候

1、低温锻炼。

2、抗寒抗冻锻炼。

3、化学控制。生长延缓剂AMO-1618、多效唑广泛用于果树，使其矮化，促进花芽分化。

4、农业措施。选育抗寒品种，加强茶树间管理，防止冻害发生。

5、合理施肥。

14、简述肉质果实在成熟期间所发生的生理生化变化。

（1）淀粉转变成可溶性糖，使果实变甜。

（2）有机酸减少。

（3）果实软化。这与果肉细胞壁物质的降解有关，如中层的不溶性的原果胶水解为可溶性的果胶或者果胶酸

（4）挥发性物质的产生。香气产生。

（5）涩味消失。

（6）色泽变化。变得鲜艳。

论述题

1、什么是呼吸作用？试述TCA循环的主要化学历程和生理意义。并举例说明呼吸作用在

农业生产上的应用。

（1）概念：指生活细胞内的有机物在一系列酶的作用下，逐步氧化分解并释放出能量的过程。

（2）1.己糖的活化：是糖酵解的起始阶段。己糖在己糖激酶作用下，消耗两个ATP逐步转化成果糖-1，6二磷酸。

2.己糖裂解：即F-1，6-BP在醛缩酶作用下形成甘油醛-3-磷酸和二羟丙酮磷酸，后者在异构酶作用下可变为甘油醛-3-磷酸。

3.丙糖氧化：甘油醛-3-磷酸氧化脱氢形成磷酸甘油酸，产生1个ATP和1个NADH，同时释放能量。然后，磷酸甘油酸经脱水、脱磷酸形成丙酮酸，并产生1个ATP，这一过程分步完成，有烯醇化酶和丙酮酸激酶参与反应。

糖酵解过程中糖的氧化分解是在没有分子氧的参与下进行的，其氧化作用所需要的氧来自水分子和被氧化的糖分子。在糖酵解过程中，每1mol葡萄糖产生2mol丙酮酸时，净产生2molATP和2molNADH+H+。糖酵解的总反应可归纳为：

C6H12O6+2NAD++2ADP+2H3PO4→2CH3COCOOH+2NADH+2H++2ATP

生理意义：

1.糖酵解普遍存在于生物体中，是有氧呼吸和无氧呼吸途径的共同部分。

2.糖酵解的产物丙酮酸的化学性质十分活跃，可以通过各种代谢途径，生成不同的物质。

3.通过糖酵解，生物体可获得生命活动所需的部分能量。对于厌氧生物来说，糖酵解是糖分解和获取能量的主要方式。

4. 糖酵解途径中，除了由己糖激酶、磷酸果糖激酶、丙酮酸激酶等所催化的反应以外，多数反应均可逆转，这就为糖异生作用提供了基本途径。

举例：以大棚种植为例，在大棚种植中对呼吸作用的应用更多地体现在晚上。在夜晚，通过降低棚内的温度，增大昼夜温差，抑制呼吸作用，从而减少了有机物的消耗。

储存水果、花卉的种子；储存水稻、小麦等农作物的种子；浸种；松土

2、从植物生理学的角度，分析“有收无收在于水”的道理。

答：（1、）从水在植物生命中的作用上看：水分是细胞质的主要成分，是代谢作用过程的反应物质，是植物对物质吸收运输的溶剂，能够保持植物的固有形态。

（2）、从作物的需水规律上看：从分蘖期到抽穗期、灌浆期、乳熟末期都需要大量的水分，如果水分供应不知，则会减产。

3、通过学习植物水分代谢、矿质元素和光合作用只是后，你认为怎么样才能提高农作物的

产量。

（1）合理灌溉。合理灌溉可以改善作物各种生理作用，还能改变栽培环境，间接地对作用发生影响。

（2）合理追肥。根据植物的形态指标和生理指标确定追肥的种类和量。同时，为了提高肥效，需要适当的灌溉、适当的深耕和改善施肥的方式。

（3）光的强度尽量的接近于植物的光饱和点，使植物的光合速率最大，最大可能的积累有机物，但是同时注意光强不能太强，会产生光抑制的现象。

（4）栽培的密度适度的大点，肥水充足，植株繁茂，能吸收更多的CO2，但同时要注意光线的强弱，因为随着光强的增加CO2的利用率增加，光合速率加快。同时，可通过人工的增加CO2含量，提高光合速率。

（5）使作物在适宜的温度范围内栽植，使作物体内的酶的活性在较强的水平，加速光合作用的碳反应过程，积累更多的有机物。

（6）A:提高光合作用：延长光合时间、增加光合面积，提高光能利用率，合理密植

（7）适应提高植物体的含水量，合理灌溉

（8）应适当增加矿质元素的含量

4、结合所学植物生理学知识，分析如何提高茶树的光能利用率？

提高光合作用效率的主要措施

1、光的控制

（1）提高光合速率，增施CO2；增加光合面积，合理密植；延长光照时间，补充人工光源。

1、是充分利用生长季：提高群体的光能利用率。

2、是选育高光效的作物品种

3、是采取合理的栽培技术措施

4、提高叶片的光和效率。

5、加强管理，改善作物群体的生态环境。