现代植物生理学复习题

《植物生理学》复习思考题

一、写出下列各小题的中文名称或英文缩写符号

1、PKA :蛋白激酶A

2、CaM :钙调素

3、PSII :光系统II

4、NAA :萘乙酸

5、呼吸商:RQ

6、衬质势:ψm

7、铁氧还蛋白:Fd 8、日中性植物:DNP 9、PKC:蛋白激酶C

10、CAM :景天科酸代谢 11、RUBPC :核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶

12、P fr：远红光吸收型 13、脱落酸：ABA 14、光系统II :PSII

15、水通道蛋白:：AQP 16、硝酸还原酶: NR 17、R.Q:呼吸商

18、Rubisco:加氧酶 19、PEP:磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶

20、CTK:细胞分裂素 21、NR:硝酸还原酶 22、景天科酸代谢:CAM

23、远红光吸收型光敏素: P fr 24、磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶:PEPC 25、PSI:光系统I 26、LDP:长日植物 27、PEPC:磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶

28、磷酸戊糖途径:PPP 29、景天酸代谢：CAM 30、赤霉素:GA

二、名词解释

1、植物细胞全能性（totipotency）：指植物的每个细胞都包含着该物种的全部遗传信息，从而具备发育成完整植株的遗传能力。在适宜条件下，任何一个细胞都可以发育成一个新个体。植物细胞全能性是植物组织培养的理论基础。

2、细胞信号转导：是指细胞通过胞膜或胞内受体感受信息分子的刺激，经细胞内信号转导系统转换，从而影响细胞生物学功能的过程。

3、代谢源（metabolic source）: 是指能够制造并输出同化物的组织、器官或部位。如绿色植物的功能叶，种子萌发期间的胚乳或子叶，春季萌发时二年生或多年生植物的块根、块茎、种子等。

4、代谢库：接纳消耗或贮藏有机物质的组织或部位。又称代谢池。

5、光合性能：是指植物光合系统的生产性能或生产能力。光合生产性能与作物产量的关系是：光合产量的多少取决于光合面积、光合性能与光合时间三项因素。农作物经济产量与光合作用的关系可用下式表示：经济产量=[(光合面积X 光合能力X 光合时间）—消耗] X 经济系数

6、光合速率（photosynthetic rate）：是指单位时间、单位叶面积吸收CO2的量或放出O2的量。常用单位，

7、光和生产率（photosynthetic produce rate）：又称净同化率（NAR）,是指植物在较长时间（一昼夜或一周）内，单位叶面积产生的干物质质量。常用单位

8、氧化磷酸化：生物化学过程，是物质在体内氧化时释放的能量供给ADP与无机磷合成ATP的偶联反应。主要在线粒体中进行。

9、质子泵：能逆浓度梯度转运氢离子通过膜的膜整合糖蛋白。质子泵的驱动依赖于ATP水解释放的能量，质子泵在泵出氢离子时造成膜两侧的pH梯度和电位梯度。

10、水分临界期：作物对水分最敏感时期，即水分过多或缺乏对产量影响最大的时期。

11、呼吸跃变（climacteric）：当果实成熟到一定时期，其呼吸速率突然增高，最后又突然下降的现象。

12、种子活力：即种子的健壮度，是种子发芽和出苗率、幼苗生长的潜势、植株抗逆能力和生产潜力的总和，是种子品质的重要指标。

13、种子生活力（viability）：是指种子的发芽潜在能力和种胚所具有的生命力，通常是指一批种子中具有生命力（即活的）种子数占种子总数的百分率。

14、光饱和点：在一定的光强范围内，植物的光合强度随光照度的上升而增加，当光照度上升到某一数值之后，光合强度不再继续提高时的光照度值。

15、光补偿点：植物的光合强度和呼吸强度达到相等时的光照度值。在光补偿点以上，植物的光合作用超过呼吸作用，可以积累有机物质。阴生植物的光补偿点低于阳生植物，C3植物低于C4植物。

16、同化力：ATP和NADPH是光合作用过程中的重要中间产物，一方面这两者都能暂时将能量贮藏，将来向下传递；另一方面，NADPH的H+又能进一步还原CO2并形成中间产物。这样就把光反应和碳反应联系起来了。由于ATP和NADPH用于碳反应中的CO2同化，所以把这两种物质合成为同化力（assimilatory power）.

17、极性运输：极性运输就是物质只能从植物形态学的上端往下运输，而不能倒转过来运输。比如生长素的极性运输：茎尖产生的生长素向下运输，再由根基向根尖运输。生长素是唯一具有极性运输特点的植物激素，其他类似物并无此特性。

18、生理酸性盐：选择性吸收不仅表现在对不同的盐分吸收量不同，而且对同一盐的阳离子和阴离子吸收量也不相同。例如，供给硫酸铵时，植物对铵离子的吸收远远大于对硫酸根离子的吸收。由于在吸收环境中的同时，根细胞必定有相同电荷的与之交换。所以环境中氢离子浓度的增加，pH 值降低。这种盐称为生理酸性盐。大多铵盐属于这类盐。相反，硝酸钠和硝酸钙属生理碱性盐。此外，还有一类化合物的阴离子和阳离子几乎以同等速度被极吸收，对土壤溶液的酸碱性不产生影响，这类盐称为生理中性盐，如硝酸铵。

19、植物激素：是由植物自身代谢产生的一类有机物质，并自产生部位移动到作用部位，在极低浓度下就有明显的生理效应的微量物质，也被称为植物天然激素或植物内源激素。

20、乙烯的“三重效应”：①抑制茎的伸长生长；②促进茎和根的增粗；②促进茎的横向增长。

21、水通道蛋白（Aquaporin）：又名水孔蛋白，是一种位于细胞膜上的蛋白质（内在膜蛋白），在细胞膜上组成“孔道”，可控制水在细胞的进出，就像是“细胞的帮浦”一样。

22、光周期现象：昼夜光照与黑暗的交替及其对植物发育，特别是开花有显著影响的现象。

23、长日植物：(LDP)是指在昼夜周期中日照长度大于某一临界值时才能开花的植物。

24、短日植物（SDP,Short-day plant）：这种植物在日照长度短于某一定临界值时才能够开花，对于这种植物适当缩短光照，延长黒暗，可提早开花，在临界日长内，延长光照，就延迟开花，如果光照时数大于临界日长，就不进行花芽分化，不开花。

25、短日植物（SDP,Short-day plant）：这种植物在日照长度短于某一定临界值时才能够开花，对于这种植物适当缩短光照，延长黒暗，可提早开花，在临界日长内，延长光照，就延迟开花，如果光照时数大于临界日长，就不进行花芽分化，不开花。

26、乙醇酸氧化途径：是水稻根系特有的糖降解途径，主最要特征是具有关键酶--乙醇酸氧化酶。水稻一直生活在供氧不足的水淹条件下，当根际土壤存在某些还原性物质时，水稻根中的部分乙酰CoA不进入TCA循环，而是形成乙酸，然后，乙酸在乙醇酸氧化酶及多种每类催化下以此形成乙醇酸、乙醛酸、草酸和甲酸及CO2，并且每次氧化均形成H2O2，而H2O2又在过氧化氢酶（CAT）催化下分解释放氧，可氧化水稻根系周围的各种还原性物质（如H2S、Fe2+等），从而抑制土壤中还原性物质对水稻根系的毒害，以保证根系旺盛的生理机能，是水稻能在还原条件的水田中正常生长发育。

27、Mehler反应：指水解放出的电子经PSII和PSI两个光系统，最终传给O2的电子传递途径；由于这一电子传递途径是Meheler提出的，故称做Meheler反应。

28、渗透调节（osmotic adjustment）：指植物生长在渗透胁迫条件下，其细胞在渗透上有活性和无毒害的作用的主动净增长过程。有活性溶质增长的结果是细胞浓度增大渗透势降低，使其在低渗透势生境中能够吸收水分，此过程为渗透调节。

29、生理干旱：指植物因水分生理方面的原因不能吸收土壤中水分而造成的干旱。例如，土壤溶液浓度过高、土壤温度过低和土壤中严重缺氧等，都能使植物根系吸水的正常生理过程遭到破坏而致缺水受害。

28、原初反应（primary reaction）：叶绿素分子从被光激发至引起第一个光化学反应为止的过程。包括光能的吸收、传递与转换，即光能被聚光色素分子吸收，并传递至作用中心，在作用中心发生最初的光化学反应，使电荷分离从而将光能转化为电能的过程。

29、必需元素：维持正常生命活动不可缺少的元素。包括大量元素与微量元素。

30、荧光现象：是指叶绿素在透射光下为绿色，而在反射光下为红色的现象，这红光就是叶绿素受

光激发后发射的荧光。叶绿素溶液的荧光可达吸收光的10%左右。而鲜叶的荧光程度较低，指占其吸收光的0.1~1%左右。

31、小孔律（law of small pore）：气体分子通过小孔表面扩散的速率，不是与小孔的面积成正比而是与小孔的周长成正比。

32、单盐毒害（toxic action of single ion）：如果将植物培养在只含一种金属离子的溶液中，即使这种离子是植物生长发育所必需的，如钾离子，而且在培养液中的浓度很低，植物也不能正常生活，不久即受害而死。原因是当培养在仅含有1种金属盐类溶液中的植物，将很快的积累金属离子，并呈现出不正常状态，致使植物死亡的现象。不正常状态包括根停止生长，生长区域中的细胞壁粘液化，细胞破坏，并失去细胞液，变成无结构的团块。这种由于溶液中只含有一种金属离子而对植物起毒害作用的现象称为单盐毒害。

33、顶端优势：植物的顶芽优先生长而侧芽受抑制的现象。

34、生理休眠：在适宜的环境条件下，因为植物本身内部的原因而造成的休眠。

35、交换吸附（exchange absorption）：植物根产生的H+和HC03-迅速地分别与周围溶液的阳离子和阴离子进行交换吸附从而使矿物元素达到根细胞表面的过程。

36、离子的选择性吸收（selective absorption）：即植物根系吸收离子的数量与溶液中离子的数量不成比例的现象。

37、胞饮作用（pinocytosis）：细胞通过质膜吸附物质并进一步通过莫得内陷而将物质转移到细胞，或进一步运送到液泡内的物质吸收方式。

38、蒸腾作用（transpiration）：指植物体内的水分以气态方式从植物体的表面向外界散失的过程。

39、蒸腾速率（transpiration rate）：植物在单位时间内，单位叶面积通过蒸腾作用所散失的水量称为蒸腾速率，有称蒸腾强度。

40、蒸腾效率（transpiration ratio）植物每消耗1㎏水所产生干物质的量（g），或者说，植物在一定时间内干物质的积累量与同期所消耗的水量之比称为蒸腾效率或蒸腾比率。

41、蒸腾系数（transpiration coefficient）：物质制造1g干物质所消耗的水量（g）称为蒸腾系数，或需水量，它是蒸腾效率的倒数。

三、选择题

1. 在筛管内运输的有机物质中，（ b ）的含量最高。

A、葡萄糖

B、蔗糖

C、苹果酸

D、磷酸丙糖

2. 如果细胞的水势为-15MPa，压力势为5MPa，其渗透势是（ a ）：

A、-20MPa

B、-10MPa

C、-15MPa

D、-30MPa

3. 由于外界不利条件引起的休眠称为（ a ）：

A 强迫休眠

B 生理休眠

C 自发休眠

D 深休眠

4. 引起气孔关闭的物质是（ c ）：

A、GA

B、ETH

C、ABA

D、CTK

5. 植物干旱时，体内的游离氨基酸积累最多的是（ c ）。

A 精氨酸

B 蛋氨酸

C 脯氨酸

D 天冬氨酸

6．光敏色素有两个组成部分，它们是：（ c ）

A 酚和蛋白质

B 脂和糖

C 生色团和多肽链

D 吲哚和蛋白质

7. 在植物组织培养中，当CTK/IAA比值高时，诱导愈伤组织形成（ d ）。

A 木质部

B 韧皮部

C 根

D 芽

8. 当缺乏（ c ）时，缺素症状首先表现在植物的幼嫩部位。

A、N

B、P

C、Ca

D、K

9. 在光合作用中最先形成的三碳糖是（ c ）：

A、磷酸甘油

B、磷酸甘油醛

C、磷酸甘油酸

D、磷酸丙酮酸

10. 光合作用释放的O2来源于：（ a ）

A、H2O

B、CO2

C、NADP

D、RuBP

11. 用不同波长的光来间断暗期的实验表明，最有效的光是（ d ）：

A 黄光

B 蓝光

C 绿光

D 红光

12. 光系统Ⅱ的反应中心色素分子是( a )：

A、叶绿素a680

B、叶绿素a700

C、叶绿素b

D、类胡萝卜素

13. 能够调节气孔开闭的矿质元素是（ b ）：

A、P

B、K

C、Ca

D、Mg

14. 下列物质中（ c ）不是光合电子传递链的成员

A、PQ

B、PC

C、CoQ

D、Cytf

15. 线粒体的末端氧化酶是（ d ）：

A、抗坏血酸氧化酶

B、酚氧化酶

C、乙醇酸氧化酶

D、细胞色素氧化酶

16、在植物正常生长条件下，细胞中葡萄糖降解主要是通过（ c ）。

A、PPP

B、EMP

C、EMP—TCAC

D、TCAC

17、当植物感病或受伤时，通常PPP途径会（ a ）

A、加强

B、减弱

C、不变

D、不一定

18、植物分生组织细胞或干种子对水分的吸收主要依靠（ c ）

A、代谢作用;

B、渗透作用; C吸胀作用; D、扩散作用;

19、IAA生物合成的主要前体物质是（ b ）

A、赖氨酸

B、色氨酸

C、蛋氨酸

D、谷氨酸

20、光系统I的光反应主要特征是（ b ）。

A、ATP的形成;

B、水的光解;

C、氧的释放;

D、形成NADPH

21、在C4途径中固定CO2后的最初产物是（ d ）

A、磷酸甘油酸

B、果糖

C、葡萄糖

D、草酰乙酸

22、植物感受光周期刺激的部位是（ b ）。

A、茎尖生长点

B、成熟叶片

C、萌发种子

D、干种子

23、在高等植物碳素同化的途径中，能形成淀粉的是（a ）。

A、C3

B、C4

C、CAM

D、TCAC

24、高等植物的衰老叶片首先出现缺绿症状，可能是由于（ a ）元素的缺乏。

A、N

B、Mn

C、S

D、Fe

25、如果细胞的水势为-15MPa，压力势为5MPa，其渗透势是（ a ）：

A、-20MPa

B、-10MPa

C、-15MPa

D、-30MPa

26、维持原生质胶体稳定性的因素是（b ）。

A、疏水基团

B、双电层

C、糖类

D、水化膜

27、植物信号转导中不属于胞间物理信号的是（ a ）。

A、光

B、电波

C、水力学信号

D、声

28、在植物体内的多种氧化酶中，以金属离子作为辅因子成分的酶有（d ）。

A、酚氧化酶

B、细胞色素氧化酶

C、抗坏血酸氧化酶

D、黄素氧化酶

29、植物细胞对矿质元素主动吸收的特点是（ b ）。

A、消耗代谢能量

B、逆浓度吸收

C、无选择性 D 、需转运蛋白参与

30、CTK主要的生理作用是（ d ）。

A、延缓叶片衰老

B、诱导生根

C、促进脱落

D、促进细胞分裂

31．当植物细胞溶质势与压力势绝对值相等时，这时细胞在纯水中：（ c ）。

A．吸水加快 B．吸水减慢 C．不再吸水 D．开始失水

32．植物缺锌时，下列（ d ）的合成能力下降，进而引起吲哚乙酸合成减少。

A．丙氨酸 B．谷氨酸 C．赖氨酸 D．色氨酸

33．与能量转换密切有关的细胞器是（ d ）。

A．高尔基体与中心体 B．中心体与叶绿体 C．内质网和线粒体 D．线粒体和叶绿体34．以葡萄糖作为呼吸底物，其呼吸商（ a ）。

A．RQ＝1 B．RQ＞1 C．RQ＜1 D．RQ＝0

35．在维持或消除植物的顶端优势方面，下面哪两种激素起关键性作用（ c ）。

A．IAA和ABA B．CTK和ABA C．IAA和CTK D．IAA和GA

A．叶片 B．叶鞘 C．茎尖生长点 D．根系

36．植物体感受光周期诱导的光受体是（c ）。

A．叶绿素 B．蓝光受体 C．光敏色素 D．紫外光B受体

37. 光呼吸乙醇酸代谢途径的底物主要来源于（ b ）的作用.

A、RuBP羧化酶

B、RuBP加氧酶

C、乙醇酸氧化酶

D、PEP羧化酶

38．当环境中CO2浓度低到一定程度时，植物光合作用吸收的CO2与呼吸释放的CO2相等，此时环境的CO2浓度称为（ b ）。

A、CO2饱和点；

B、光补偿点；

C、CO2补偿点；

D、水合补偿点；

39、维持植物正常生长所需的最低日光强度是：( a )

a.等于光补偿点

b. 大于光补偿点

c.小于光补偿点 D．同光补偿点无关

四、填空

1. 促进器官衰老脱落的激素是（ ABA ）和（ ETH ）；具有极性运输的植物激素是 ( IAA )。

2. 光敏色素有两种类型，即（红光吸收型

）和（远红光吸收型

），其中（ P fr）是生理活跃型。

3. CAM植物的气孔夜间( 开放 )，白天( 关闭 )，夜间通过( PEPC )羧化CO2生成大量的( 苹果酸 )，运往( 液泡 )贮藏，黎明后又转入细胞质，氧化脱羧。

4. 植物感受低温春化的主要部位是（茎尖生长点），感受光周期刺激的部位是（叶片）。

5. 短日植物南种北移，生育期（延长），故应选（早熟）品种。

6. 吸胀吸水，ψw＝( ψp+ψm )；干燥种子吸水，ψw＝( ψm )；渗透吸水，ψw＝( ψs+ψp )；一个典型细胞水势组分，ψw＝( ψs+ψp+ψm )。

7. 植物的必需微量元素包括（ N、P、K、S、Ca、Mg、Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl、Ni ）7种。

8. C4途径中的CO2原初受体是（膦酸烯醇式丙酮酸 ），初产物是（草酰乙酸 ）。

9. 常绿植物移植时往往要剪去一些枝叶，主要是为了（减弱蒸腾作用）。

10. 土壤中水分缺乏时，使根/冠比值( 增加 )。

11. 花粉与柱头相互识别的基础物质是（蛋白质）。

12. 近年来大量研究证明（ ABA ）可作为干旱信号由地上部向地下部传递。

13. 目前已发现的植物体内光受体有（光敏色素）、（隐花色素<紫外线-A受体> ）和（紫外线-B受体）等。

14. 环割试验证明有机物主要是通过（韧皮部筛管）运输的。

15. 抗寒性强的植物，其生物膜中( 不饱和 )脂肪酸含量高。

17、成熟时能发生呼吸跃变的果实有（苹果、梨、香蕉、番茄），无呼吸跃变的果实有（柑橘、柠檬、橙、菠萝）。

18、当以有机酸为呼吸底物时，其RQ值为（大于1 ），而以脂肪为呼吸底物时RQ值（小于1 ）。

19、典型植物细胞的水势由（渗透势）、（压力势）和（衬质势）三部分所组成。

20、C4植物是在（叶肉）细胞中固定CO2，在（维管束鞘）细胞中将CO2还原为碳水化合物的。

21、植物体内有机物质的分配主要受到（供应能力）、（竞争能力）和（运输能力）等三个因

素的影响。

22、在质膜表面存在有三种类型的信号受体，即（ G蛋白偶联受体）、（离子通道偶联受体）和

（类受体蛋白激酶）。

27、伤流和吐水现象可证明植物存在着（主动）吸水过程，其主要动力是（渗透作用）。

23、植物细胞内的水分主要有（自由水）和（束缚水）两种存在状态，前者的含量与（植物代谢）相关，后者的含量与（植物抗逆性）相关。

24、在生产中一般不直接使用IAA，其原因是由于它容易被（紫外线）和（可见光）分解破坏。

25、证明矿质离子主动吸收有载体存在的实验依据有（饱和效应）和（竞争性抑制效应）。

31、植物内源激素各有其特定的生理效应，促进瓜类多开雌花的是（ ETH ），同ABA有明显拮抗效应的是( GA ) 后者的含量与（植株部位）相关。

32、植物细胞的内膜系统主要包括（液泡膜）、（内质网）和（高尔基体）。

33、C4途径与CAM途径基本相同，二者的差别在于C4植物的两次羧化反应是在（空间<叶肉细胞和维管束鞘细胞> ）上分开的，而CAM植物则是在( 时间<黑夜和白天> )上分开的。

34、植物体内有机物质的分配主要受到（供应能力）、（竞争能力）和（运输能力）等三个因素的影响。

35、常将光合作用中水的光解、电子传递及同化力的形成过程称为（光反应），它是在（类囊体膜）中进行的；而将C02的固定、还原及糖类的形成过程称为（暗反应），它是在（叶绿体基质）中进行的。

36、植物在光照条件下吸收O2并释放C02的过程称为（光呼吸）,它是在（叶绿体）、（线粒体）和（过氧化物酶体）三种细胞器中进行的，其底物是（乙醇酸）。

37、PEP+CO2+H2O----------------( OAA<草酰乙酸> )+Pi，将此类植物称为（ C4）植物，如（甘蔗、玉米）。

38、某种植物每制造1克干物质需消耗水分500克，其蒸腾系数是（ 500g水/1g干物质），蒸腾效率是（ 2g干物质/1Kg水）。

39、写出下列吸水过程中的水势组分：（1）、渗透吸水==（ψw=ψs+ψp）（2）、干种子吸水==（ψw=ψs）3）、一个典型的植物细胞水势==（ψw=ψs+ψp+ψm）

40、在下列实际问题中，应该选用那种（类）植物生长物质处理？

（1）、促进插枝生根（ AUX ）（2）、促黄瓜等瓜类多开雌花（ ETH ）（3）、打破休眠，促进萌发（ CTKs ）

41、离子的跨膜转移是由膜两侧的（电势）梯度和（电化学）梯度共同决定的。

42、若短日植物如（大豆）南种北引，则生育期会（延长），故应引种（早熟）品种较好。43．必需元素在植物体内的生理作用可以概括为三方面：(1) 细胞结构物质的组成成分，(2) 酶活性的调节者，(3)起电化学作用，(4) 起细胞信号转导信使作用。

44．类囊体膜上主要含有四类蛋白复合体，即质体醌（PQ）、细胞色素b6f复合体（Cytb6f）、铁氧还蛋白（FD）、和质体蓝素（PC）。由于光合作用的光反应是在类囊体膜上进行的，所以也称类囊体膜为光合膜。

45．光合链中的电子传递体按氧化还原电位高低，电子传递链呈侧写的 Z 形。在光合链中，电子的最终供体是水，电子最终受体是 NADP+。

46．线粒体中呼吸链从NADH开始至氧化成水，可形成 3 分子的ATP，即P/O比是 3 。如从琥珀酸脱氢生成的FADH2通过泛醌进入呼吸链，则形成 2 分子的ATP，即P/O比是 2 。

47．同化物分配的总规律是由代谢源到代谢库，并具有以下主要特点：（1）优先供应生长中心，（2）就近供应，同侧运输，（3）功能叶之间无同化物供应关系。

48.生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯的合成前体分别是色氨酸、甲羟戊酸、腺苷-5’-单磷酸（AMP）、紫黄质和甲硫氨酸。

五、是非题

1、（F ）果实的呼吸跃变是由于其内部ABA积累所致。

2、（F ）对同一种植物而言，其光合作用的最适温度一般高于呼吸作用的最适温度。

3、（F ）胞饮作用是植物细胞选择性吸收物质的过程。

4、（ T ）卡尔文循环中的PEP羧化酶对CO2的亲和力比RuBP羧化酶高。

5、（ F ）种子的吸胀吸水和蒸腾作用都是需呼吸代谢直接供能的生理过程。

6、（ F ）卡尔文循环每固定1molCO2需要2molATP。

7、（ F ）PSⅡ的反应中心色素分子是P700。

8、（ F ）水势为零，即表示没有水势。

9、（ T ）乙烯诱导黄瓜雄花的形成。

10、( F )细胞逆着浓度梯度累积离子的过程叫离子的主动吸收。

11、( F )植物生长物质都是植物激素。

12、（ F ）与光合放氧有关的必需元素是Zn。

13、（ T ）干旱胁迫时，细胞内往往会累积大量的脯氨酸。

14、（ F ）PSI光化学反应的主要特征是水的光解和氧的释放。

15、（ F ）与植物光合作用密切相关的矿质元素是Ca、K、Na等。

16、（ F ）在较短的日照条件下能够开花的植物叫做“短日植物”。

17、（ T ）果实的呼吸跃变是由于其内部ETH积累所致。

19、（ T ）细胞间水分流动的方向取决于它们的水势差。

20、（ F ）植物的光形态建成中，植物激素可能是最重要的调节因子。

六、简述题

1、用酸生长学说简述生长素促进植物细胞生长的作用机理。

答：IAA通过激活细胞膜H+—ATP ase向外分泌H+，引起细胞壁环境的酸化，进而激活了一种乃至多种适宜低pH的壁水解酶，如水解果胶的β-半乳糖苷酶和水解多糖的β-1,4-葡萄糖酶的活性成倍增加；纤维素微纤丝的氢键易断裂，联系松弛，因而细胞壁可塑性增加，液泡吸水扩大，细胞伸长。（208p）

2、植物的蒸腾作用的生理意义？

答：蒸腾作用在植物生命活动中具有重要的生理意义：第一，蒸腾作用失水所造成的水势梯度产生的蒸腾拉力是植物被动吸水和运输水分的主要驱动力，特别是高大的植物，如果没有蒸腾作用，植物较高的部分很难得到水分；第二，蒸腾作用借助于水的高汽化热特性，能够降低植物体和叶片温度，使其免遭高温强光灼伤；第三，蒸腾作用引起的上升液流，有助于根部从土壤中吸收的无机离子和有机物以及根中合成的有机物转运到植物体的各部分，满足生命活动需要。（54p）

(1)是植物对水分吸收和运输的主要动力。（2）促进植物矿物质和有机物的吸收及其在植物体内的运转。（3）能降低叶片的温度，以免烧伤。（4）促进木质部液中物质运输

3、一般可将光合作用分为哪三大阶段？并简述各阶段中的能量转换过程及相互间的

关系。

答：整个光合作用可大致分为3个步骤：①原初反应。②电子传递（含水的光解、放氧）和光合磷酸化。③碳同化过程。原初反应：聚光色素分子吸收光子而被激发，以“激子传递”和“共振传递”两种方式沿着能量水平较低的方向进行能量传递。在反应中心激发反应中心色素分子（可直接吸收光子）而发生电荷分离，将光能转变为电能。电子传递和光合磷酸化：电子经过一系列电子传递体的传递，引起水的裂解放氧和NADP+还原成NADPH，并通过光合磷酸化形成ATP，把电能转化为活跃的化学能。碳同化：光反应形成的同化力（ATP和NADPH）将CO2转化为糖类即将活跃的化学

能转化为稳定的化学能。（152p）

4、简述在胞内信号转导中CaM的作用方式。

答：CaM是一种耐热、酸性小分子可溶性球蛋白。每个CaM分子具有4个Ca2+结合位点，CaM必须与Ca2+结合后发生构象改变才具有生理活性。作用方式有两种：一是CaM直接与靶酶结合，诱导靶酶的活性构象改变而调节它们的活性；二是通过活化依赖Ca2+-CaM的蛋白激酶，将靶酶磷酸化，影响其活性。（197p）

5、支持矿质元素主动吸收的载体学说有哪些实验证据？并解释之。

答：饱和效应和竞争性抑制效应。经过载体进行的转运依赖于溶质与载体特殊部位的结合，而结合部位的数量有有限，所以载体运输具有饱和效应。载体对所运转物质具有相对专一性，因此载体运输也有竞争性抑制。（84p）

（1）选择吸收：不同的离子载体具有各自特殊的空间结构，只能满足据空间结构要求的离子才能被运载过膜》由于不同的离子其电荷量和水合可能不同，从而表现出选择性吸收。例如细胞在K+和Na+浓度相等的乙溶液时即离子的电荷相等但是它们的不等，因此细胞对K的吸收大于对Na 的吸收

（2）竞争抑制。Na+的存在不影响细胞对K+的吸收，但同样是第一主族元素的+1价离子Rb+的存在，却能降低细胞对K+的吸收。这是应为不仅Rb+所携带的电荷与K相等，而且其水合半径也与K的几乎相等，从而使Rb+可以满足运载K的载体对空间和电荷的需要。结果表现出竞争抑制（3）饱和效应：由于膜上载体的数目有限，因而具有饱和效应

6、植物缺素病症有的出现在顶端幼嫩枝叶上，有的出现在下部老叶上，为什么？举例

加以说明。

答：根据矿质元素在植物体内其离子是否参与循环可分为可再利用元素（如N、P、Mg、K）和不可再利用元素（如Ca、Fe、Mn、S）。可再利用元素在植物的个体发育中，优先分布于代谢较为旺盛的部位，如顶端幼嫩枝叶。植物缺乏这类元素时，较老的组织或器官因可将其转运至较幼嫩的组织或器官而最先出现缺素症状；不可再利用元素则相反，它们在植物体内一般形成难溶解的稳定化合物即被固定而不能移动。所以，器官越老含量越高。因此，植物缺乏这类元素时，症状最先出现在幼嫩的部位。如可再利用元素N，当植物体缺乏时，下部老叶最先出现叶片黄化现象；不可再利用元素S，植物体缺乏时，幼叶先表现缺绿、叶片发红等缺素症。（95p）

7、简述同化物分配的一般规律。

答：同化物分配的总规律是由源到库。由某一源制造的同化物主要流向与其组成源-库单位中的库。多个代谢库同时存在时，强库多分，弱库少分，近库先分，远库后分。①优先供应生长中心：各种作物在不同生育期各有其生长中心，这些生长中心通常是一些代谢旺盛、生长速率快的器官或组织，它们既是矿质元素的输入中心，也是同化物的分配中心。②就近供应：一个库的同化物来源主要靠它附近的源叶来供应，随着源库间距离的加大，相互间供求程度就逐渐减弱。一般说来，上位叶光合产物较多地供应籽实、生长点；下位叶光合产物则较多地供应给根。③同侧运输：同一方位的叶制造的同化物主要供给相同方位的幼叶、花序和根。（179p）

(1):优先供应生长中心：所谓生长中心是指生长快，代谢旺盛的部位或器官。作物的不同生育期各有明显的生长中心，这些生长中心既是矿质元素输入的中心也是光合产物的分配中心。

（2）就近供应，同侧运输：叶片制造的光合产物首先分配给距离近的生长中心，而且向同侧分配较多。如在果树上，果实获得的同化物主要来源于附近的叶片。这样运输的距离最近。并且叶片同化物主要供应同侧临近果实很少横向运输到对测，这可能与维管束走向有关

（3）功能叶之间无同化物供应关系：

（4）同化物和营养元素的再分配与再利用

8、光周期理论在生产实践中有哪些应用?

答：1、指导引种：如对于短日植物而言，由较短日照区域向较长日照区域引种后，其生育期延长，开花推迟。故要选引早熟品种；相反，由较长日照区域向较短日照区域引种后，其生育期缩短，开花提前。因此引种选晚熟品种。长日植物与短日植物则相反。2、控制开花：如对于短日植物而言，人工遮光缩短光照时间，可以使其反季节开花；人工补光延长光照时间或进行暗其间断，则可以推迟其开花。（300p）

（一）加速世代繁育，缩短育种过程：利用光周期特i性，南繁北育。

（二）指导引种 SDP，南种北引，生育期延迟，宜引早熟种，北种南引则相反

LDP，南种北引，生育期缩短，应引迟熟种，北种南引则相反

9、简述植物细胞把环境刺激信号转导为胞内反应的途径。

答：胞外（胞间）刺激信号传递至胞膜，胞膜信号转换，胞内刺激信号释放、放大和蛋白质可逆磷酸化组成的胞内信号转导，特异信号表达产生细胞反应（外界刺激→胞膜受体→胞内信号转导系统→细胞反应）。（195p）

10、简述植物的呼吸作用与水分和矿质吸收的相互关系。

答：植物对水分和矿质元素吸收有主动和被动吸收两种分式。其中主动吸收需要消耗代谢能量，特别是矿质元素的吸收，这些能量主要靠呼吸作用提供。同时矿质离子的主动吸收，使根内的离子积累，导致水势降低引起主动吸水。根是植物吸收水分和矿质的主要部位，根呼吸旺盛时对水分和矿质的吸收能力增强。因此植物的呼吸作用为水分和矿质的主动吸收提供能量。此外，根系作为植物吸收水分和矿质的主要器官，其旺盛的生长和代谢活动要靠呼吸作用提供能量。反过来，吸收的水分可为植物提供生理代谢的液体环境，某些矿质离子作为酶的辅助因子或激活剂而参与植物的呼吸作用过程。

11、简述碳四植物比碳三植物光呼吸低的原因。

答：光呼吸是一个氧化过程，被氧化的底物是乙醇酸。乙醇酸的产生则以RuBP为底物，催化这一反应的酶是Rubisco。这是一种兼性酶，具有催化羧化反应和加氧反应两种功能。RuBP与O2在此酶催化下生成1分子PGA和1分子磷酸乙醇酸（加氧反应），后者在磷酸乙醇酸磷酸酶的作用下变成乙醇酸。在碳四植物植物中，C4二羧酸从叶肉细胞转移到BSC（维管束鞘细胞）内脱羧释放CO2，使BSC内的CO2浓度可比空气中高出20倍左右，能有效抑制Rubisco的加氧反应。（165和169p）C4植物的光呼吸低于C3植物这需要从结构和功能两个方面来探讨。

1，从结构上，C4植物具有花环状解剖结构，鞘细胞大与叶肉细胞紧密排列，富含胞间连丝，鞘细胞中有叶绿体其含有光合作用在空间上分隔可以集CO2；C3植物维管束细胞外，不含叶绿体，周围叶肉细胞排列松散。

2，功能上，PEPC对CO2的亲和力高于C3植物的RuBPC；（2）C4植物CO2的补偿点饱和点均低于C3植物，（3）C4途径中CO2由叶肉进入维管束，增加维管束鞘细胞CO2

12、简述植物体内有机物分配的基本特点。

答：①优先供应生长中心。②就近供应，同侧运输。③功能叶之间无同化物供应关系④同化物与营养元素的再分配与再利用。（179p）

13、简述植物必需矿质元素在体内的生理作用。

答：必需元素在植物体内的生理作用主要有4个方面：①细胞结构物质的组成成分，如N、P、S等。②作为酶、辅酶的成分或激活剂等，参与调节酶的活性，如K+、Ca+等。③电化学作用，参与渗透调节、胶体的稳定和电荷的中和等，如K+、Cl+等。④作为重要的细胞信号转导信使，如Ca+等。

14、用TTC和红墨水染色法测定植物种子生活力的原理及方法。

答：原理：有生活力的种子能够进行呼吸代谢，在呼吸代谢中底物经脱氢酶催化所释放的氢可以将无色的2,3，5-三苯基氯化四氮唑（TTC）还原为红色的三苯甲腙，而使种胚染为红色。种子的生活力越强，代谢活动越旺盛，种胚被染成红色的程度就越深；死亡的种子由于没有呼吸作用，TTC 不能被还原为三苯甲腙，种胚不被染成红色。（250p）

方法：1）将种子用温水（约30℃）浸泡2~6h，使种子充分吸胀；2）随机取小麦种子30粒，沿种胚中央准确切开，每切1粒确认各半种子皆含胚后，分别放置两只培养皿中；3）在上述一只培养皿中加入TTC溶液（至其中种子全部浸入为止），恒温箱（30~35℃）中保温至少30 min。从TTC 溶液中取出种子，直接观察种胚颜色变化；4）另一培养皿中加入约5 ml红墨水，室温下浸5 min；倒出红墨水后，用清水冲洗种子1~2次（注意要缓慢冲洗，不要让水流直接冲到种子上），观察种胚被染色的情况。

方法：（1）对半切放入水中侵泡。（2）染色10~20分钟。（3）冲洗（4）观察记录有活力不带色或浅色。

15、简述植物地上与地下、主茎与侧枝生长的相关性，并举例说明在生产实践中的

应用。

答：地上部和地下部的生长相关性：①相互依赖：地下部的根负责从土壤中吸收水分、矿物质、有机质以及合成少量有机物、细胞分裂素等供地上部所用；根生长所必需的糖类、维生素等由地上部供给。②相互制约：主要表现在对水分、营养等的争夺上，并通过根冠比的变化表现出来。当水分、营养等不足时，地上部更加表现不足症状，此时根冠比增加；当水分、营养等充足时，地上部生长表现更加旺盛，此时，根冠比减小。

主枝与侧枝的生长相关性：主要体现在顶端优势即植物的顶端在生长上占有优势并抑制侧枝或侧根生长的现象。究其原因，目前有两种假说。其一，“营养学说”认为顶芽构成营养库，垄断了大部分营养物质，而侧芽因缺乏营养物质而生长受到抑制。其二，“生长素学说”认为顶芽合成生长素并极性运输到侧芽，抑制侧芽的生长。

在农业生产上，常用水肥措施来调控植物的根冠比，促进收获器官的生长，已达到增产的目的。对于收获器官是地下部分的作物，前期应保证充足的水肥供应，以促进茎叶的生长，加强光合作用；后期则减少氮肥和水分供应，增施磷、钾肥，以利于光合产物向下运输及淀粉的积累，从而促进薯块长大。利用顶端优势，可以根据生产需要调节植株的株型。如需高大笔直的茎杆，则保持顶端优势；如需增加分枝，促进多花多果，可以利用打顶或植物生长调节剂处理植株，去除顶端优势。（263p）16、农谚讲“旱长根，水长苗”是什么意思﹖请简述其生理原因。

答：缺水时，根生长较苗快；水分充足时，苗生长较为旺盛。根和地上部的生长都需要水。由于根生活在土壤中容易得到水分，而地上部的水分是主要靠根来供应的。所以，缺水时地上部会更缺水，此时地上部生长会受到一定程度的抑制，根的相对质量增加。当土壤水分较多时，由于土壤通气性不良，根的生长受到一定程度的影响，而地上部由于水分供应充足而保持旺盛生长，因而地上部相对质量增加。此即“旱长根，水长苗”的生理原因。（261p）

17、试比较生长抑制剂和生长延缓剂抑制植物生长的作用方式和特点。

18、简述“旱长根，水长苗”的生理原因。

19、何谓顶端优势？产生的原因何在？生产实践中怎样根据生产目的进行调控？

答：顶端优势即植物的顶端在生长上占有优势并抑制侧枝或侧根生长的现象。究其原因，目前有两种假说。其一，“营养学说”认为顶芽构成营养库，垄断了大部分营养物质，而侧芽因缺乏营养物质而生长受到抑制。其二，“生长素学说”认为顶芽合成生长素并极性运输到侧芽，抑制侧芽的生长。在农业生产上，利用顶端优势，可以根据生产需要调节植株的株型。如需高大笔直的茎杆，则保持顶端优势；如需增加分枝，促进多花多果，可以利用打顶或植物生长调节剂处理植株，去除顶端优势。（263p）

20、种子休眠的原因和破除的方法。

答：⒈由于环境条件不适宜而引起的强迫休眠。破除：给予适宜的外界环境条件;⒉因为植物本身内部的生理抑制或种皮的障碍而引起的生理休眠——①种皮限制：一般采用物理或化学的方法去除或破开种皮；②胚未完全发育：只能经过一段时间的种胚发育③种子未完成后熟：经过后熟作用处理,如晒种；④抑制物的存在：采取物理或化学方法除去抑制物。

21、机械损伤会显著加快植物组织呼吸速率的原因何在？

答：机械损伤会显著加快组织的呼吸速率，其理由如下：第一，原来氧化酶与其底物在构造上

是隔开的，机械损伤使原来的间隔破坏，氧气供应充足，酚类化合物就迅速地被氧化；第二，细胞被破坏后，底物与呼吸酶接近，于是正常的糖酵解和氧化分解以及PPP代谢加强；第三是机械损伤使某些细胞转变为分生状态，以形成愈伤组织去修补伤处，这些生长旺盛的细胞的呼吸速率就比原来休眠或成熟组织的呼吸速率快得多。