上师大植物生理学作业答案-马为民
1 植物生理学的定义和研究内容？
答：植物生理学是研究植物生命活动规律的科学。研究的内容包括：植物的①物质与能量的转化：水分、矿质、光合和呼吸作用。②信息传递与信号转导：信号转导、植物生长物质和光形态建成部分内容。③生长发育与形态建成：生长、形态建成、生殖、成熟和衰老。
1 水分代谢的基本过程？
答：水分代谢的基本过程分为三个阶段，即水分的吸收、运输和散失。
①植物体对水分的吸收：
A）植物细胞吸水主要有两种形式：一种是渗透性吸水，一种是吸胀性吸水。未形成液泡的细胞靠吸胀作用吸水；形成液泡以后，细胞主要靠渗透性吸水。还有第三种吸水方式叫代谢性吸水。
B）植物根系对水分的吸收：有主动吸水与被动吸水两种方式。主动吸水的动力是根压，被动吸水的动力是蒸腾拉力。
②水分在植物体内运输的途径：
土壤水分→根毛→根的皮层→根的中柱鞘→根的导管→茎的导管→叶柄的导管→叶脉的导管→叶肉细胞→叶肉细胞间隙→气孔下腔→气孔→大气。
在这段过程中，一部分要经过活细胞即共质体进行，另一部分要经过死细胞即质外体进行。
②植物体内水分散失：
植物散失水分的方式有两种：蒸腾与吐水。
蒸腾作用：水分以气态形式通过植物体表面散失到体外的过程叫做蒸腾作用。途径有三种：皮孔蒸腾、角质层蒸腾和气孔蒸腾。
2 名字解释：
1）自由水和束缚水；
束缚水：靠近胶粒并被紧密吸附而不易流动的水分，叫做束缚水；
自由水：距胶粒较远，能自由移动的水分叫自由水。
2）渗透作用和吸胀作用；
渗透作用：渗透是扩散的特殊形式，即通过选择透性膜的扩散。这种水分通过选择透性膜从高水势处向低水势处移动的现象称为渗透作用。
吸胀作用：是指亲水胶体吸水膨胀的现象。植物细胞的原生质、细胞壁及淀粉粒等都是亲水物质，它们与水分子之间有极强的亲和力。水分子以氢键、毛细管力、电化学作用力等与亲水物质结合后使之膨胀。
3）扩散、渗透和集流；
扩散：是指物质分子从高化学势处向低化学势处均匀分布的现象。动力是两点间的水势差。对于短距离的物质运输有效。不适用于长距离运输。
渗透：当溶液被膜分开为两个部分时，溶质无法跨膜运输，溶剂的跨膜扩散称为渗透。渗透动力为膜两侧的水势差。这是物质进入细胞的主要形式。
集流：由于压力差的存在而形成的大量分子集体运动的现象称为集流。在多数情况下，植物体中集流的动力就是液体的水势差。液体在植物体的导管和筛管中移动时，可以以集流方式移动。这种方式速度快。
4）水孔蛋白
在细胞膜上存在蛋白质组成的对水分特异的通透孔道。定义为水通道蛋白，也称为水孔蛋白，存在于
细胞膜和液泡膜上。
5）伤流和吐水；
伤流：如果从植物的茎基部靠近地面的部位切断，不久可看到有液滴从伤口流出。这种从受伤或折断的植物组织中溢出液体的现象，叫做伤流。流出的汁液是伤流液。
吐水：没有受伤的植物如处在土壤水分充足，气温适宜，天气潮湿的环境中，叶片的尖端或边缘也有液体外泌的现象，这种现象称为吐水。
6）根压和蒸腾作用；
根压：植物根系生理活动促使水分从根部上升的压力称为根压。
蒸腾作用：水分以气态形式通过植物体表面散失到体外的过程叫做蒸腾作用。
（〇蒸腾拉力：由于蒸腾作用产生一系列水势梯度使导管中水分上升的力量称为蒸腾拉力。）
7）共质体与质外体；
共质体：所有细胞的原生质通过胞间连丝联系在一起形成的体系。即组织的活性部分。
质外体：包括细胞壁、细胞间隙、细胞间层以及中柱内的导管。水分可以自由通过。它是不连续的、被内皮层隔开，导管在内皮层以内，其他部分在内皮层以外。
8）小孔律：
蒸腾作用相当于水分通过一个多孔表面的蒸发过程。而气体通过多个小孔表面的扩散速度不是与小孔的面积成正比，而是与小孔的周长成正比。这就是小孔律。
9）水势：
在植物生理学上，水势（water potential）是指每偏摩尔体积水的化学势。在某种水溶液中，溶液的水势等于每偏摩尔体积水的化学势与纯水的化学势差。
3 解释气孔开关机理的学说有那些？它们分别是如何改变保卫细胞的水势？
答：①经典的淀粉—糖互变学说：
在光下，保卫细胞进行光合作用，消耗CO2使细胞pH升高，淀粉磷酸化酶便水解淀粉为葡萄糖－1－磷酸，细胞内葡萄糖浓度增高，水势下降，保卫细胞吸水，气孔张开。在黑暗中，则相反，保卫细胞呼吸产生的CO2使其pH值下降，淀粉磷酸化酶便把葡萄糖和磷酸合成为淀粉，细胞中可溶性糖浓度降低，水势升高，水分便从保卫细胞中排出，气孔关闭。
②光合作用促进气孔开放假说：
在光下，保卫细胞进行光合作用，使保卫细胞可溶性糖浓度增加，渗透势降低，进而吸水使气孔张开。
③无机离子泵学说：
A）在保卫细胞的质膜上存在内向和外向的K＋通道（离子通道），还存在着K＋/H＋离子泵（A TPase）。K＋的吸收依赖于H＋从膜内向外泌出。
B）白天光下，光合形成的A TP不断供给质膜上的K＋/H＋离子泵做功，促进H＋从保卫细胞排出，K＋则从外面进入保卫细胞，造成保卫细胞水势降低，促进吸水而使气孔张开。并且发现K＋/H＋离子泵可以逆K+浓度吸收K+。蓝光可以直接激活H＋－ATPase，且效率很高。
C）夜间，光合作用停止，ATP供应停止，K+从保卫细胞中排出，水势升高，失水，气孔关闭。
④苹果酸代谢学说：
A）在光下，保卫细胞中CO2被利用，pH升高，从而活化了PEP（磷酸烯醇式丙酮酸）羧化酶，它可催化由淀粉降解产生的PEP与HCO-3结合形成草酰乙酸，并进一步被NADPH还原成苹果酸。
B）苹果酸解离为H+和苹果酸根，在H+/K+泵的作用下，H+与K+交换，保卫细胞内K+浓度增加，水势降低。苹果酸根进入液泡与CI-共同与K+保持电荷的平衡。同时，苹果酸浓度的增加也可以降低水势。夜间，过程逆转。
四种假说的本质都是通过保卫细胞渗透调节作用，保卫细胞中溶质增加，保卫细胞水势下降，从周
围细胞吸水，气孔张开，反之，气孔关闭。
1 名字解释：
1）矿质营养：
植物对矿质盐的吸收、运转和同化(以及矿质元素在生命活动中的作用)，叫做矿质营养。
2）离子通道、离子载体和离子泵；
离子通道：是由细胞膜内在蛋白构成的进行离子跨膜运输的孔道。由多肽链中的一些疏水性区段，在膜的脂质双层结构中形成跨膜孔道结构。孔的大小及孔内表面电荷等决定了它对被转运溶质的选择性。
离子载体：又称透过酶或运输酶，是细胞膜中一类能与离子进行特异结合，并通过构象变化将离子进行跨膜运输的蛋白质。
离子泵：是一些具有A TP水解酶功能的载体蛋白。是载体的一种，需要水解ATP提供能量，而且又是逆着电化学势梯度进行离子跨膜转运的载体。
3）膜电位：
指细胞膜内外两侧的电位差。通常内侧为负，外侧为正。
4）杜南平衡：
当细胞内某些离子的浓度已经超过外界溶液该离子的浓度时，外界的离子仍然向细胞移动的现象。5）单盐毒害和离子对抗；
单盐毒害：溶液中只有一种矿质盐对植物起毒害作用的现象称为单盐毒害。
离子对抗：离子间能相互减弱或消除单盐毒害作用的现象叫做离子对抗。
6）交换吸附：
把离子吸附在根部细胞表面细胞吸附离子具有交换性质，故称为交换吸附。
7）流动镶嵌模型：
是指细胞膜的构造。膜是流动的，不是静止的，它是不断适应细胞的生长活动而变化的。膜由脂类双分子层与蛋白质组成，蛋白质分为两类：内在蛋白和外在蛋白（也叫嵌入蛋白）。内外在蛋白与膜的外表面相连，内在蛋白镶嵌在磷脂之间，甚至穿透膜的内外表面。由于蛋白质在膜上的分布不均匀，膜的结构是不对称的。具有流动性和选择透过性。
2 植物细胞跨膜吸收矿质元素的方式，有什么不同点？
答：植物细胞吸收矿质元素的方式有主动吸收、被动吸收和胞饮作用。其中主动吸收是植物吸收矿质元素的主要方式。这几种方式的不同点有：
主动吸收：由代谢提供能量，离子通过离子泵逆电化学梯度进行的转运过程。与代谢密切相关，又称代谢性吸收。
被动吸收：不需要代谢提供能量，而使离子进入细胞的过程顺电化学梯度吸收物质的过程称为被动吸收，又称非代谢性吸收。
胞饮作用：通过细胞膜的内折将吸附在膜上的物质转移到细胞内的过程。该过程是非选择性吸收。
3 植物细胞如何利用土壤中的硝酸盐？
答：植物吸收硝酸盐，必须经过代谢还原才能被利用。硝酸盐还原为氨基本上可分为两个阶段：一是在硝酸还原酶作用下，由硝酸盐还原为亚硝酸盐。这是在细胞质中进行，由硝酸还原酶催化的。
光照能促进硝酸盐还原的过程；
二是在叶绿体中的亚硝酸还原酶作用下，将亚硝酸盐还原为氨。还原产生的NH4+或植物植物从土郎中吸收的NH4+，主要通过氨基化作用、氨基转变作用等合成氨基酸，另一方面，也可形成酰胺
作为贮存、运输形式，或解毒作用。
1 名字解释：
1）荧光和磷光；
荧光：叶绿素的提取液，在透射光下呈绿色，而在反射光下呈红色的现象。
磷光：叶绿素溶液照光后，去掉光源还能发出微弱的红光，这一现象成为磷光现象。
2）光反应和暗反应；
光反应：光反应是必须在光下进行的、由光引起的光化学反应；光反应是在类囊体膜(光合膜)上进行的。暗反应：暗反应是在暗处(也可以在光下)进行的、由酶催化的化学反应。暗反应是在叶绿体基质中进行的。
3）光合作用单位：
一般来讲，250-300个聚光色素分子所聚集的光能传给一个反应中心色素分子。这样，吸收与传递1个光量子到反应中心所需的起协同作用的色素分子,合称光合作用单位。其中至少包括一个反应中心色素分子。
4）反应中心：
反应中心(reaction center)是发生原初光化学反应的最小单位,它是由反应中心色素、原初电子受体、次级电子供体等电子传递体,以及维持这些电子传递体的微环境所必须的蛋白质等组成的。
5）光合磷酸化：
叶绿体在光下把无机磷和ADP转化为ATP的过程,叫做光合磷酸化。
6）光呼吸和暗呼吸：
光呼吸：绿色植物在光下进行的吸收O2放出CO2的过程,称为光呼吸。
暗呼吸：是相对光呼吸而言的。它是植物呼吸氧气和放出CO2的氧化还原过程。它的呼吸底物为糖类、淀粉、脂肪、蛋白质和有机酸等。这些底物被氧化还原为CO2和H2O。在所有活细胞的细胞质和线粒体中进行。
7）光抑制：
由于光照过强而引起光合机构损伤和光合速率下降的现象叫做光合作用的光抑制( 简称光抑制)。
8）光饱和点和光补偿点：
光饱和点：随着光强的升高，光合速率升高。开始达到光合速率最大值时的光强称为光饱和点。
光补偿点：随着光强的减弱,光合速率相应降低,当达到某一光强时，叶片的光合速率与呼吸速率相等,净光合速率为零。这时的光强称为光补偿点。
9）“午睡”现象：
气温过高,光照强烈,光合速率日变化呈双峰曲线,大的峰出现在上午,小的峰出现在下午,中午前后光合速率下降,呈现光合作用的“午睡”现象。
2 光合作用的概念、反应特点及其重要性。
答：概念：光合作用（photosynthesis）是指绿色植物吸收光能,把二氧化碳和水同化成有机物,同时释放氧气的过程。
反应特点：光合作用是一个氧化还原反应过程：A）H2O 被氧化成分子态的氧；B）CO2 被还原成糖；C）在反应过程中完成了光能到化学能的转变。
重要性：（1）把无机物转变成有机物：光合作用制造了生物所需的几乎所有的有机物，是规模巨大的将无机物合成有机物的“化工厂”。
（2）蓄积太阳能：光合作用积蓄了生物所需的几乎所有的能量，是一个巨大的“能量转换站”。
（3）环境保护：维持大气中氧气和二氧化碳浓度保持基本稳定；臭氧（O3）层，滤去紫外光。
所以，绿色植物的光合作用是地球上一切生命存在、繁荣和发展的根本源泉。
3 从能量转化角度，整个光合作用可大致分为几个步骤，分别是什么？
答：从能量转化角度，整个光合作用可大致分为三个步骤：
A）光能的吸收、传递和转换为电能的过程(通过原初反应完成)；
B）电能转变为活跃化学能的过程(通过电子传递和光合磷酸化完成)；
C）活跃化学能转变为稳定化学能的过程(通过碳同化完成)。
4 光合作用的最初电子供体和最终的电子受体分别是什么？
答：光合作用的最初电子供体是水，最终的电子受体是NADP+。
5 根据电子在Fd分岔口后传递的途径,可将光合电子传递分为几种类型，并简述之。
答：可分为三种类型：
A）非环式电子传递
指水中的电子经PSⅡ与PSⅠ一直传到NADP＋的电子传递途径。
H２O→PSⅡ→PQ →Cyt b６/f →PC →PSⅠ→Fd→FNR→NADP＋
B）环式电子传递
通常指PSⅠ中电子由经Fd经PQ，Cyt b6/f、PC等传递体返回到PSⅠ而构成的循环电子传递途径。
PSⅠ→Fd →PQ→Cyt b６/f →PC →PSⅠ
C）假环式电子传递
指水中的电子经PSⅡ与PSⅠ传给Fd后再传给O２的电子传递途径，这也叫做梅勒反应。
H２O→PSⅡ→PQ→Cytb６/f→PC→PSⅠ→Fd →O２
6 光合碳同化的概念、类型以及异同点。
答：概念：利用光反应中形成的A TP和NADPH, 将CO2转化为碳水化合物的过程,称为CO2同化或碳同化。
类型：碳同化的三种类型：
A）C3途径：其光合的最初产物是三碳化合物(3-磷酸甘油酸)；
B）C4途径：其光合最初产物是四碳化合物(草酰乙酸)；
C）CAM(景天科植物酸代谢)途径：晚上以C4途径固定CO2,白天以C3途径同化CO2。
异同点：C3途径是光合碳同化的最基本途径。只有C3 途径能够独立完成CO2的同化，其它两条途径只能起到固定和转运CO2的作用，只有与C3途径结合才能完成CO2的同化。
一般来说，C4植物比C3植物具有较强的光合作用。由于C4植物中的PEPC对CO2的亲和
力比C3植物中的Rubisco高的多，所以C4植物能再CO2较低的浓度下进行同化作用，同
时起到了浓缩CO2的作用。且C4植物的维管束鞘细胞中具有叶绿体和主要的光呼吸酶系，
所以光呼吸主要局限在维管束鞘细胞中。叶肉细胞则有PEPC酶对呼吸产生的CO2重新固
定利用。Rubisco为双性酶，具有羧化和加氧两种功能，取决于CO2/O2浓度比，催化效率
较低。CAM循环则是植物为抵御干旱环境进化出碳同化方式，与C4途径相似，不同在于
CO2的固定与同化的时间。
7 简述光抑制的防御途径。
答：a）性氧清除：酶促系统：如超氧物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CA T)、过氧化物酶(POD)、抗坏血
酸过氧化物酶（APX）等。非酶促系统：谷胱甘肽、抗坏血酸、类胡萝卜素、Vc、VE等。
b）增加代谢耗能：如提高光合速率、增强光呼吸和Mehler反应等；
c）提高热耗散能力：如依赖于叶黄素循环的非辐射能量耗散。叶黄素循环指三种叶黄素组分依光照条件的变化而发生的相互转化过程。
d）PSII的可逆失活与修复：通过PSⅡ的可逆失活与修复过程，可以耗散能量。
8 请写出5种光合膜蛋白复合体的中英文名称。
答：光系统I（PSI）、光系统II（PSII）、细胞色素b6/f复合体（Cytb6/f）、ATP酶复合物（ATPase）、NADPH 脱氢酶（NDH）
1 名字解释：
1）呼吸作用：
呼吸作用是指生活细胞氧化分解有机物，并释放能量的过程。
2）有氧呼吸和无氧呼吸；
有氧呼吸：指生活细胞吸收O2，把有机物进行彻底的氧化分解，放出CO2，同时释放能量的过程。
无氧呼吸：指生活细胞在无氧条件下，把有机物进行不彻底的氧化分解，同时释放出部分能量的过程。3）维持呼吸和生长呼吸：
维持呼吸：维持呼吸是指为了维持细胞活性所进行的呼吸作用。呼吸效率低。生长后期维持呼吸占的比例增大。
生长呼吸：生长呼吸是指用于生物大分子的合成、离子的吸收、细胞的分裂生长等进行的呼吸。呼吸效率高。生长旺盛时占比重大。
2 植物呼吸代谢的主要途径，并简述之。
答：主要途径有三条：
A）糖酵解（EMP）－酒精或乳酸发酵：
是指淀粉、葡萄糖在细胞质中经过一系列生物化学反应氧化分解成丙酮酸的过程。因为在这一过程中糖是被脱氢氧化分解的，没有氧气的参与，故成为糖酵解。
B）糖酵解－三羧酸循环（TCA）：
在有氧条件下丙酮酸在线粒体基质中彻底氧化分解为CO2的循环反应途径。由于这一反应过程最初生成物是柠檬酸等含有三个羧基的有机循环，所以称之为三羧酸循环，也称为柠檬酸循环。
C）磷酸戊糖途径（PPP）：
葡萄糖在细胞质中直接氧化分解，并以戊糖磷酸为重要中间产物的有氧呼吸途径。PPP在高等植物中普遍存在，具特殊的生理意义。
1 名字解释：
1）植物激素与植物生长调节剂；
植物激素：指一些在植物体内合成，并经常从产生之处运送到别处，对生长发育产生显著作用的微量有机物。
植物生长调节剂：人工合成的具有植物激素活性的物质。
2）三重反应：
乙烯抑制黄化豌豆幼苗茎的伸长生长，促进上胚轴的加粗生长，使上胚轴失去负向地性而横向生长。3）油菜素内酯：
从油菜花粉中分离出一种物质，是甾醇内酯化合物。
4）偏上生长：
植株放在含有乙烯的环境中出现叶柄弯曲，叶片下垂的现象。
5）顶端优势：
植物主茎的顶芽抑制侧芽而优先生长的现象称为顶端优势。
2 简述生长素的作用机理。
答：生长素促进细胞生长的机理包括两个方面：
A）增加细胞壁的可塑性，使细胞体积增大（快速反应）；
B）促进核酸及蛋白质的生物合成，增加新的细胞质成分（慢速反应）。
从三个方面解释生长素的作用机制：
（1）生长素受体：在分子水平上，激素的作用可以分为激素信号的感受、信号的转导和最终的响应三个阶段。生长素首先与受体结合，经过一系列过程，促进细胞伸长生长。
（2）酸生长学说：细胞壁具有伸展性，可逆的伸展能力称弹性，不可逆的伸展能力称塑性。生长素通过增加细胞壁的可塑性促进生长。
（3）生长素活化基因假说：IAA能够促进核酸和蛋白质的合成。
总之，生长素一方面对细胞壁酸化，促进快速生长；另一方面IAA活化基因，促进核酸与蛋白质的合成，为原生质体和细胞壁的合成提供原料，促进细胞生长。
3 简述植物激素间的相互关系。
答：植物激素之间既有相互促进，也有相互拮抗作用。
1．生长素与赤霉素：增效作用。
原因：GA促进IAA的合成；抑制IAA的分解；促进I AA由结合态转变为游离态。
2．生长素与细胞分裂素：（1）增效：CTK加强IAA的极性运输。
（2）拮抗：CTK促进芽的分化；IAA促进根的分化；CTK解除顶端优势；
IAA保持顶端优势。
3．生长素与乙烯：反馈关系。
（1）生长素促进乙烯的生物合成：生长素促进ACC合成酶的活性，促进ETH的合成。所以，高浓度的生长素具有抑制生长的作用。在促进菠萝开花和黄瓜雌花分化过程中，生长素和乙烯具有相同的生理作用。
（2）乙烯降低生长素的水平：
原因：乙烯抑制生长素的生物合成；乙烯抑制IAA的极性运输；乙烯促进吲哚乙酸氧化酶的活性。
4．赤霉素与脱落酸：两者有共同的合成前体物质mvA
生理作用相反：GA打破休眠；ABA促进休眠。GA促进生长；ABA抑制生长。
5．细胞分裂素与脱落酸：拮抗作用：CTK促进气孔开放；ABA促进气孔关闭。CTK防止衰老；
1 名字解释：
1）代谢源与代谢库；
代谢源：指能够制造或输出有机物质的组织、器官或部位。
代谢库：指接纳、消耗或贮藏有机物质的组织、器官或部位。
2）植物体内的信号传导：
环境信息的包间传递和包内转导过程称为植物体内的信号传导。
3）受体；
受体是指在效应器官细胞质膜上，能与信号物质特异性结合，并引发产生胞内次级信号的特殊成分。4）第一信使和第二信使；
第一信使：这些胞间信号就是细胞信号转导过程中的初级信使，即第一信使。
第二信使：由胞外刺激信号激活或抑制的、具有生理调节活性的细胞内因子称为细胞信号传导过程中的次级信号或第二信使。
5）转移细胞：
在共质体与质外体的交替运输过程中，起运输过渡作用的一种特化的细胞。
2 简述有机物分配的特点。
答：（1）优先分配给生长中心（生长中心：生长旺盛、代谢强的部位或器官。）
（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，且向同侧分配较多。）（3）功能叶之间无同化物供应关系（已成为“源”的叶片之间没有机物的分配关系，直到最后衰老死亡。）
3 请举例说明植物对环境信号反应的全过程。
答：首先要感受环境信号→将感受到的环境刺激信号转化为体内信号→作出适应环境的生理反应→调节植物体的生长发育进程
这一过程称为“环境刺激－细胞反应偶联信息系统”
1 名字解释：
1）植物生长与分化；
植物生长：是指植物在体积、重量等形态指标方面的变化，是一种量的不可逆增加。
植物分化：是指植物细胞在结构、功能和生理生化性质方面发生的变化，是一种反映不同细胞的质的变化。
2）极性与再生作用；
极性：表现在植物的器官、组织或细胞的形态学两端在生理上的差异性（异质性）。例如植物的形态学上端总是长芽，下端总是长根。
再生作用：指与植物体分离了的部分具有恢复其余部分的能力。
3）组织培养：
组织培养：是指在无菌条件下，将离体的植物器官、组织、细胞以及原生质体和花药等，在人工控制的培养基上培养，使其生长、分化以及形成完整植株的技术。
4）生长大周期与生长曲线；
生长大周期：无论是细胞、组织、器官，还是个体乃至群体，在其整个生长进程中，生长速率均表现出“慢－快－慢”的节奏性变化。通常，把生长的这三个阶段总和起来，叫做生长大周期。
生长曲线：假若以时间为横座标，以生长量为纵座标，就可以给出一条曲线，叫生长曲线。生长大周期的曲线则为S形曲线；
5）根冠比：
根冠比（R/T）：指植物地下部与地上部的重量比。
2 简述影响种子萌发的外界条件。
答：A）足够的水分：a）水可使种皮膨胀软化，氧容易透过种皮，增加胚的呼吸，也使胚易于突破种皮；b）水分可使凝胶状态的原生质转变为溶胶状态，使代谢加强，酶活性提高，使胚乳的贮
藏物质逐渐转化为可溶性物质，供幼小器官生长之用；c）水分促进可溶性物质运输到正在生
长的幼芽、幼根，供呼吸需要或形成新细胞结构的有机物；d）促使束缚态植物激素转化为自
由态，调节胚的生长；e）胚细胞的分裂与伸长离不开水。不同作物种子的吸水量不同：蛋白
质种子> 淀粉种子
B）充足的氧气：充足是氧气，保证旺盛的呼吸，为种子的萌发提供能量。脂肪较多的种子（如花生、向日葵）比淀粉种子要求更多的氧。水稻种子对缺氧有特殊的适应本领。
C）适宜的温度：不同作物种子萌发时需要的温度，与原产地有关。变温条件更有利于种子萌发。
D）光：中光种子：大多数作物的种子属于此类；需暗种子（dark seed）：萌发时见光受抑制，黑暗则促进萌发，如西瓜、甜瓜、番茄、洋葱、茄子、苋菜等植物的种子，又称嫌光种子。需光种子（light seed）：萌发时需要光，如烟草、莴苣、胡萝卜、桑和拟南芥的种子。莴苣种子是典型的需光种子，在黑暗中发芽率很低，又称喜光种子。需光种子的萌发受红光（660nm）促进，被远红光（730nm）抑制，在红光下促进萌发的效果可被紧接着的远红光照射所抵消（或逆转）。
R）和远红光（FR）下莴苣种子萌发百分率：
3 简述果树大小年现象及其产生的原因。
答：在果树栽培上，由于管理不当，造成的一年结果多、下一年结果少的现象。
原因：A）养分失调：当年结果太多，消耗养分过大，降低花芽分化率，来年结果必然减少，即为“小年”；小年花果较少，有充足的养分供给花芽分化，于是又出现“大年”。
B）与GA有关：大年结果量大，由种子形成的GA外运亦多，抑制果枝的花芽分化；小年
则恰好相反。
1 名字解释：
1）春化，去春化和再春化作用；
春化作用：经过低温诱导促进开花的作用称为春化作用。
去春化作用：在植物春化过程结束之前，如将植物放到较高的温度下，低温处理的效果就被消除。这种现象称去春化作用。
再春化作用：大多数去春化的植物返回到低温下，又可重新进行春化，而且低温的效应可以累加，这种解除春化之后。再进行的春化作用称再春化作用。
2）ABC模型：
花萼、花瓣、雄蕊和心皮分别由A、AB、BC、C组基因决定。这三类基因突变都会影响花形态建成，其中控制雄蕊和心皮形成的那些同源异型基因是最基本的性别决定基因。
控制花结构的基因按功能可分为三大类：A组基因控制第一、二轮花器官的发育，其功能丧失会使第一轮萼片变成心皮，第二轮花瓣变成雄蕊；B组基因控制第二、三轮花器官的发育，其功能丧失会使第二轮花瓣变成萼片，第三轮雄蕊变成心皮；C组基因控制第三、四轮花器官的发育，其功能丧失会使第三轮雄蕊变成花瓣，第四轮心皮变成萼片。（图）
3）单性结实：
植物不经受精作用而形成无籽果实的现象，叫做单性结实。
2 简述植物开花的三个阶段。
答：通常将植物的开花过程分为三个阶段：
（1）成花诱导：接受信号诱导后，特异基因启动，使植物改变发育进程，进入了成化决定态；
（2）成花启动：指分生组织在形成花原基之前的一系列反应以及分生组织分化成可辨认的花原基的全过程，也成为花的发端；
（3）花发育：指花器官形成阶段。
3 简述光周期现象如何诱导成花。
答：（1）光周期诱导：
植物在达到一定的生理年龄时，经过足够天数的适宜光周期处理，以后即使处于不适宜的光周期下，仍然能保持这种刺激的效果而开花，这叫做光周期诱导。
不同种类的植物通过光周期诱导的天数不同，受植物种类、年龄及环境条件的影响。
（2）光周期诱导中光期与暗期的作用：
临界暗期或称临界夜长：在光暗周期中，使短日植物能开花的最小暗期长度或者使长日植物开花的最大暗期长度, 称为临界暗期。
1 名字解释：
1）呼吸跃变：
随着果实的成熟，呼吸速率最初降低，到成熟末期又急剧升高，然后又下降，这种现象叫果实的呼吸跃变。
2）休眠：
休眠是植物的整体或某一部分（延存器官）生长暂时停滞的现象，是植物抵御不良自然环境的一种自身保护性的生物学特性。
3）衰老：
衰老是指一个器官或整个植株的生命功能衰退，最后导致自然死亡的一系列老化过程。
4）自由基与活性氧；
自由基：又称游离基，是带有未配对电子的原子、原子团、分子或离子等。
活性氧：化学性质活泼，氧化能力很强的含氧物质的总称。
5）SOD：
是一种含金属的酶，可分为三种类型：a）Mn－SOD：主要分布于原核生物以及真核生物的线粒体中，是一种诱导酶。分子量为40KD，由两个分子量相等的亚单位组成。b）Fe-SOD：存在于原核生物及少数植物细胞中，是结构酶。c）Cu-Zn SOD：主要存在于高等植物的细胞质及叶绿体中是高等植物主要的SOD。
2 请简述影响植物体衰老的因子。
答：植物衰老受多种内外因素的调控。
（1）环境因素的调控
A）温度：低温和高温能诱发自由基的产生,导致生物膜相变,使植物衰老。
B）光照：a）光下能延缓植物衰老, 暗中加速衰老。
b）长日照促进生长，短日照促进衰老。
c）红光可阻止叶绿素和蛋白质含量下降,远红光消除红光的作用。
C）气体：O2浓度过高时，能加速自由基的形成，超过自身的防御能力引起衰老。
D）水分：在水分胁迫下能促进ETH和ABA形成，加速植物的衰老。
E）矿质：施N可延缓衰老。
（2）植物自身对衰老的调节（内部因素）：植物自身可以从活性氧清除和激素调节两个方面，对衰老过程进行调控。
A）自身保护调控：
* 活性氧清除系统清除生物自由基。
* 正常情况下，植物体内的活性氧的产生与清除处于平衡状态。
* 衰老过程中，活性氧的产生超过了清除能力。
植物体内活性氧清除系统浓度高低和活性强弱，与植物的衰老和抗性关系密切。
3 简述程序性细胞死亡理论。
答：程序性细胞死亡是指胚胎发育、细胞分化及许多病理过程中，细胞遵循其本身的程序，自动结束其生命的生理性死亡过程。其中包括一系列特有的形态学和生物化学变化，这些变化都涉及到相关基因的表达和调控。研究发现在植物胚胎发育、细胞分化和形态建成过程中普遍存在程序性细胞死亡。
叶片衰老也是一个程序性细胞死亡过程。
1 名字解释：
1）逆境生理与抗逆性；
逆境生理：研究逆境对植物的伤害以及植物对逆境的适应与抵抗能力的科学。
抗逆性：植物对逆境的适应与抵抗能力，称为抗逆性。
2）抗旱性与抗盐性；
抗旱性：植物对干旱的适应与抵抗能力称为抗旱性。
抗盐性：植物对盐渍的适应与抵抗能力称为抗盐性。
3）热激蛋白：
在有机体受到高温逆境刺激后大量产生的蛋白，是植物对高温胁迫短期适应的产物，对减轻高温胁迫引起的伤害有重要作用。
4）重金属结合蛋白：
植物在遭受重金属胁迫时，体内能迅速合成一类束缚重金属离子的多肽。
5）活性氧诱导蛋白：
逆境诱导自由基的产生，而亚致死剂量的自由基可以诱导一些氧化酶的同工酶出现。如诱导植物体内超氧化物歧化酶（SOD）同工酶的出现和活性增强。这些新出现的蛋白叫做活性氧诱导蛋白。
2 请简述植物对盐渍的适应机理;
答：分避盐与耐盐
（1）避盐的机理：
植物通过某种方式将细胞内盐分控制在伤害阈值之下，以避免盐分过多对细胞的伤害。包括
泌盐、稀盐和拒盐三种方式。
A）泌盐：通过盐腺排泄到茎叶表面，再被冲刷掉。如柽柳、匙叶草等。
B）稀盐：植物通过吸收大量水分和加速生长，稀释细胞内盐分浓度。
C）拒盐：植物根细胞对某些盐离子的透性低。
（2）耐盐的机理：
指通过生理的或代谢的适应，忍受已进入细胞的盐分。
A）通过渗透调节以适应盐分过多而产生的水分胁迫
B）能消除盐分对酶或代谢产生的毒害作用：高盐条件下保持一些酶活性稳定。
C）通过代谢产物与盐类结合减少盐离子对原生质的破坏作用：如细胞中的清蛋白。
D）C3途径转变为C4光合途径
3 简述ABA在植物抗性中的生理作用。
答：（1）ABA可使生物膜稳定，维持其正常功能；
（2）延缓自由基清除酶活性下降，减少自由基对膜的损伤；
（3）促进脯氨酸和可溶性糖等渗调物质的积累，增加渗调能力；
（4）促进气孔关闭，减少蒸腾失水，维持植物体内水分平衡；
（5）调节逆境蛋白基因表达，促进逆境蛋白合成，提高抗逆能力。
（6）ABA是交叉适应的作用物质
保卫细胞ABA的信号转导途径
ABA与膜上受体结合，产生肌醇三磷酸（IP3）和腺苷酸二磷酸核糖（cADPR），以激活胞内钙库中的Ca2+释放，同时胞外Ca2+也可以经过膜上的Ca2+通道（Ca2+ channels）内流，从而使胞内Ca2+浓度升高；另外ABA还可以诱导胞质碱化（pH升高）。胞内Ca2+浓度和pH升高可通过调节胞内蛋白激酶/蛋白磷酸酶的活性而调节质膜上相关的离子通道，如激活质膜上的阴离子通道（anion channels）和K+外流通道（K+out channels）、钝化K+内流通道（K+in channels），从而诱导气孔关闭或者抑制气孔开放。
植物生理作业答案(09生本)
植物生理学作业 绪论 一. 名词解释： 植物生理学：是研究植物生命活动规律的科学，包括研究植物的生长发育与形态建成，物质与能量转化、信息传递和信号转导等3方面内容。 第一章植物的水分生理 一. 名词解释 ①质外体途径：是水分通过细胞壁、细胞间隙等没有细胞质部分的移动方式，阻力小，水分移动速度快。 ②共质体途径：是指水分从一个细胞的细胞质经过胞间连丝，移动到另一个细胞的细胞质，形成一个细胞质的连续体，移动速度较慢。 ③渗透作用：水分从水势高的系统通过半透膜向水势低的系统移动的现象。 ④水分临界期：指植物对水分不足特别敏感的时期。 二. 思考题 1. 将植物细胞分别放在纯水和1 mol·L-1蔗糖溶液中，细胞的渗透势、压力势、水势及细胞体积各会发生什么变化 答：渗透势是由于溶质颗粒的存在，降低了水的自由能；而压力势是指细胞的原生质体吸水膨胀，对细胞壁产生一种作用力相互作用的结果，是由于细胞壁压力的存在而增加水势的值；水势是衡量水分反应或做功能量的高低，是每偏摩尔体积水的化学势差。所以： （1）将植物细胞放入纯水中，由于纯水的浓度比细胞内液的浓度低，因此，纯水会向细胞质移动，引起细胞被动吸水，原生质体吸水膨胀，细胞的渗透势升高，压力势是增大，从而细胞的水势上升。 （2）而将植物细胞放入1 mol·L-1蔗糖溶液时结果则相反，植物细胞失水，发生质壁分离，胞内的离子浓度升高，细胞渗透势下降，压力势减少，即细胞水势明显降低。 4. 水分是如何进入根部导管的水分又是如何运输到叶片的 答：根系是陆生植物吸水的主要器官，它从土壤中吸收大量水分，以满足植物体的需要。植物根系吸水主要通过质外体途径、跨膜途径和共质体途径相互协调、共同作用，使水分进入根部导管。 而水分的向上运输则来自根压和蒸腾拉力。正常情况下，因根部细胞生理活动的需要，皮层细胞中的离子会不断地通过内皮层细胞进入中柱，于是中柱内细胞的离子浓度升高，渗透势降低，水势也降低，便向皮层吸收水分。根压把根部的水分压到地上部，土壤中的水分便不断补充到根部，形成了根系吸水的动力过程之一。蒸腾作用是水分运输的主要动力。正常生理情况下，叶片发生蒸腾作用，
生物信息学作业
生物信息学试题 1、构建分子系统树得主要方法有哪些？并简要说明构建分子进化树 得一般步骤。（20分） 答：（1）构建进化树得方法包括两种：一类就是序列类似性比较，主要就是基于氨基酸相对突变率矩阵（常用PAM250）计算不同序列差异性积分作为它们得差异性量度（序列进化树）；另一类在难以通过序列比较构建序列进化树得情况下，通过蛋白质结构比较包括刚体结构叠合与多结构特征比较等方法建立结构进化树 (2)序列比对——选取所需序列——软件绘制 具体如下： a测序获取序列或者在NCBI上搜索所需得目得序列 b在NCBI上做blast：比对相似度较高得基因，并以fast格式下载，整合在*txt文档中。 c比对序列，比对序列转化成*meg格式 d打开保存得*meg格式文件，构建系统进化树 2、氨基酸序列打分矩阵PAM与BLOSUM中序号有什么意义？它们各自 得规律就是什么？（10分） （1）PAM矩阵：基于进化得点突变模型，如果两种氨基酸替换频繁，说明自然界接受这种替换，那么这对氨基酸替换得分就高。一个PAM就就是一个进化得变异单位, 即1%得氨基酸改变。 BLOSUM矩阵：首先寻找氨基酸模式，即有意义得一段氨基酸片断，分别比较相同得氨基酸模式之间氨基酸得保守性（某种氨基酸对另一种氨基酸得取代数据），然后，以所有60％保守性得氨基酸模式之间得比较数据为根据，产生BLOSUM60；以所有80％保守性得氨基酸模式之间得比较数据为根据，产生BLOSUM80。
（2）PAM用于家族内成员相比，然后把所有家族中对某种氨基酸得比较结果加与在一起，产生“取代”数据（PAM-1 ）；PAM-1自乘n次，得PAM-n。 PAM-n中，n 越小，表示氨基酸变异得可能性越小；相似得序列之间比较应该选用n值小得矩阵，不太相似得序列之间比较应该选用n值大得矩阵。PAM-250用于约 20%相同序列之间得比较。 BLOSUM-n中，n越小，表示氨基酸相似得可能性越小；相似得序列之间比较应该选用 n 值大得矩阵，不太相似得序列之间比较应该选用n值小得矩阵。BLOSUM-62用来比较62％相似度得序列，BLOSUM-80用来比较80％左右得序列。 3、蛋白质三维结构预测得主要方法有哪些？试选择其中得一种方 法，说明蛋白质三维结构预测得一般步骤。（10分） （1） a同源建模（序列相似性低于30%得蛋白质难以得到理想得结构模型 b折叠识别(已知结模板得序列一致率小于25%) c从头预测得方法(无已知结构蛋白质模板)。 （2） 4、您所熟悉得生物信息学软件有哪些？请选择其中得至少一种软 件，结合自己得研究课题，谈谈您所选择软件得基本原理，使用
植物学习题集 附答案
植物学习题 绪论 一.填空题 1.植物界几大类群中,哪几类属高等植物________________________。 2.维管植物包括哪几个门________、________、________。 3.各大类群植物中:________、________、________植物具有维管束;________、________、________植物具有颈卵器;________植物具有花粉管;________植物具有果实。 4.植物界各大类群中,称为孢子植物的有________植物、________植物、________植物、________植物、________植物;称为种子植物的有________植物、________植物;称为颈卵器植物的有________植物、________植物、________植物。 5.苔藓、蕨类和裸子植物三者都有_________,所以三者合称_________植物;而裸子和被子植物二者都有_________,所以二者合称_________植物,上述四类植物又可合称为_________植物。 6.从形态构造发育的程度看,藻类、菌类、地衣在形态上_________分化,构造上一般也无组织分化,因此称为__________________;其生殖器官_________,_________发育时离开母体,不形成胚,故称无胚植物。
7.维德克(Whitaker)把生物划分为五界系统。即_________界、__________界、________界、__________界和____________界。 8.藻类和真菌的相似点,表现在植物体都没有________、________、________的分化;生殖器官都是________的结构;有性生殖只产生合子而不形成________,但是,藻类因为有________,所以营养方式通常是________,而真菌因为无________,所以营养方式是________。 9.分类学上常用的各级单位依次是__________。 10.一个完整的学名包括___________、______________和_____________三部分。用_______________文书写。 11.为避免同物异名或异物同名的混乱和便于国际交流,规定给予每一物种制定一个统一使用的科学名称,称为学名(Scientificname),国际植物命名法规定,物种的学名应采用林奈提倡的_________,而物种概念并不完全确定,一般认为衡量物种有三个主要标准,即:①_________________________、②_________________________、③_______________________________。 12.绿色植物在__________、__________等的循环中起着重要作用。 二.选择题 1.(1分) 将植物界分为低等植物和高等植物两大类的重要依据:
统计学课后习题答案
第四章 统计描述 【】某企业生产铝合金钢，计划年产量40万吨，实际年产量45万吨；计划降低成本5%，实际降低成本8%；计划劳动生产率提高8%，实际提高10%。试分别计算产量、成本、劳动生产率的计划完成程度。 【解】产量的计划完成程度=%5.112100%40 45 100%=?=?计划产量实际产量 即产量超额完成%。 成本的计划完成程=84%.96100%5% -18% -1100%-1-1≈?=?计划降低百分比实际降低百分比 即成本超额完成%。 劳动生产率计划完= 85%.101100%8% 110% 1100%11≈?++=?++计划提高百分比实际提高百分比 即劳动生产率超额完成%。 【】某煤矿可采储量为200亿吨，计划在1991~1995年五年中开采全部储量的%，在五年中，该矿实际开采原煤情况如下(单位：万吨) 试计算该煤矿原煤开采量五年计划完成程度及提前完成任务的时间。 【解】本题采用累计法： （1）该煤矿原煤开采量五年计划完成=100% ?数 计划期间计划规定累计数 计划期间实际完成累计 =75%.12610 21025357 4 =?? 即：该煤矿原煤开采量的五年计划超额完成%。 （2）将1991年的实际开采量一直加到1995年上半年的实际开采量，结果为2000万吨，此时恰好等于五年的计划开采量，所以可知，提前半年完成计划。 【】我国1991年和1994年工业总产值资料如下表： 要求：
（1）计算我国1991年和1994年轻工业总产值占工业总产值的比重，填入表中； （2）1991年、1994年轻工业与重工业之间是什么比例（用系数表示）？ （3）假如工业总产值1994年计划比1991年增长45%，实际比计划多增长百分之几？ 【解】（1） （2）是比例相对数； 1991年轻工业与重工业之间的比例=96.01.144479 .13800≈； 1994年轻工业与重工业之间的比例=73.04 .296826 .21670≈ （3） %37.251%) 451( 2824851353 ≈-+ 即，94年实际比计划增长%。 【】某乡三个村2000年小麦播种面积与亩产量资料如下表： 要求：（1）填上表中所缺数字； （2）用播种面积作权数，计算三个村小麦平均亩产量； （3）用比重作权数，计算三个村小麦平均亩产量。 【解】（1）
川农《植物生理学(本科)》19年6月作业考核1答案
《植物生理学（本科）》19年6月作业考核-0001 试卷总分:80 得分:0 一、单选题(共20 道试题,共40 分) 1.从原叶绿酸脂转化为叶绿酸脂需要的条件是 A.K+ B.PO43- C.光照 D.Fe2+ 正确答案:C 2.促进筛管中胼胝质的合成和沉积的植物激素是 A.ETH B.IAA C.GA3 D.IAA和GA3 正确答案:A 3.在豌豆种子发育过程中,种子最先积累的是 A.蛋白质 B.以蔗糖为主的糖分 C.脂肪 D.淀粉 正确答案:B 4.培养植物的暗室内,安装的安全灯最好选用 A.红光灯 B.绿光灯 C.蓝光灯 D.白炽灯 正确答案:B 5.春天树木发芽时,叶片展开前,茎杆内糖分运输的方向是 A.从形态学上端运向下端 B.从形态学下端运向上端 C.既不上运也不下运 D.无法确定 正确答案:B 6.一分子的乙酰CoA,经TCA循环一圈,可产生的NADH分子数为
A.1 B.2 C.3 D.4 正确答案:D 7.通常每个光合单位包含的叶绿体色素分子数目为 A.50—100 B.150—200 C.250—300 D.350--400 正确答案:C 8.磷酸戊糖途径在细胞中进行的部位是 A.线粒体 B.叶绿体 C.细胞质 D.内质网 正确答案:C 9.叶片衰老时,植物体内的RNA含量 A.显著下降 B.显著上升 C.变化不大 D.不确定 正确答案:A 10.α-淀粉酶又称内淀粉酶,该酶活化时需要 A.Ca2+ B.Mg2+ C.K+ D.Mn2+ 正确答案:A 11.在提取叶绿素时,研磨叶片时加入少许CaCO3,其目的是 A.使研磨更充分 B.加速叶绿素溶解 C.使叶绿素a、b分离 D.保护叶绿素
生物信息学作业1实验2
上海师范大学实验报告 实验二 一、实验原理 答：利用Blast全球联网数据库，对输入的序列进行生物信息学分析，给出与输入序列相关性最大的对应的基因信息，比较两者的同源性。 二、操作步骤 答：（1）先打开网址https://www.360docs.net/doc/c19636089.html,/ （2）点击右边的Blast链接，打开Blast数据库，进入Blast界面 （3）在Basic Blast中选择nucleotide blast （4）在对话框中输入核苷酸序列，在choose search set下的Database选项中选择Others (nr etc.) （5）把网页拉到最下方，点击Blast按钮 （6）在Descriptions 栏下找到Max ident 百分率最高的序列名称 （7）再往下拉，找到Alignments项下第一个序列，可以找到输入序列相关信息 （8）点击Accession，即能找到更多输入序列的相关信息。 1. tttcactcca tagttactcc ccaggtga 1.1它属于哪类生物? 答：属于Hepatitis C virus （丙型肝炎病毒） 1.2它属于哪类基因？ 答：属于non-structural protein 5B gene 1.3它在该基因的什么位置？ 答：它在该基因的第749-776这个位置。 1.4它与你搜索到的序列的同源性（Identities）是多少？ 答：同源性100% 2．（1）ccacccactg aaactgcaca gacaaatttg tacataagag 1.1它属于哪类生物? 答：属于Influenza A virus (A/chicken/Iran261/01(H9N2)) hemagglutinin (HA) gene （A型流感病毒，A型伊朗型261鸡流感病毒，H9N2病毒，血细胞凝集素抗原基因为依据） 1.2它属于哪类基因？ 答：属于ssRNA negative-strand viruses Orthomyxoviridae （单链RNA，负义链病毒，正粘病毒科） 1.3它在该基因的什么位置？ 答：它在该基因的第1-40这个位置 1.4它与你搜索到的序列的同源性（Identities）是多少？
植物学问答题
试述线粒体的显微结构和亚显微结构以及它的主要功能。 什么叫减数分裂？其过程怎样？它与一般有丝分裂有何异同？ 从显微结构和超微结构来说明植物细胞初生壁与次生壁的形态和结构上的区别。 简单叙述膜的流动镶嵌模型学说的主要论点。 何谓细胞器？植物细胞有哪些细胞器？概述任意三种细胞器的功能。 植物细胞内负担能量转换的两种细胞器是什么？绘图说明二者的超微结构。 细胞核的结构和作用是什么？ 什么是线粒体，高尔基体和传递细胞？其结构和功能是什么？ 绘图并说明xx的结构和功能。 绘图说明细胞有丝分裂的过程。 液泡形成有几种主要说法？液泡内含哪些物质？其功能是什么？ 试述一个厚壁的植物细胞其细胞壁的结构和化学组成。 试阐述分生区细胞的显著特点？ 试述植物细胞有丝分裂各时期的主要特征。 植物细胞有丝分裂共分为几个步骤？核分裂分为几个时期？前期和中期有何主要特征？减数分裂第一次分裂的前期共分为个时期，阐明其特征。 区分筛板和细胞板的含义。 输导组织包括哪些组成部分？其细胞特点和生理机能是什么？ 说明表皮层细胞的形态、结构和生理功能的相适应性。
薄壁组织可包括哪些种类？他们的特点、功能及存在部位有何不同？ 什么是分泌组织？包括几种类型？ 什么叫分生组织？原分生组织细胞的特征如何？ 什么是成熟组织？有哪些类型？分别存在于植物体的哪些部位？ 试述分生组织的细胞特点。比较顶端分生组织和侧生分生组织的细胞结构及活动特点。 比较分生组织、薄壁组织、纤维细胞的形态结构和功能。 为什么根冠外层组织不断破坏但仍能保持一定厚度？ 什么是表皮？什么是周皮？它们在发生来源、存在部位、形态结构上有哪些不同？比较导管、筛管、管胞、纤维的区别。 分泌结构的细胞有哪些特点？何谓内分泌和外分泌结构？ 试述线粒体的显微结构和亚显微结构以及它的主要功能。 什么叫减数分裂？其过程怎样？它与一般有丝分裂有何异同？ 从显微结构和超微结构来说明植物细胞初生壁与次生壁的形态和结构上的区别。 简单叙述膜的流动镶嵌模型学说的主要论点。 何谓细胞器？植物细胞有哪些细胞器？概述任意三种细胞器的功能。 植物细胞内负担能量转换的两种细胞器是什么？绘图说明二者的超微结构。 细胞核的结构和作用是什么？ 什么是线粒体，高尔基体和传递细胞？其结构和功能是什么？ 绘图并说明xx的结构和功能。
北师大统计学基础习题答案5
Exercise 5 1. P201: 4.59.Let 54321Y Y Y Y Y <<< 第一章植物的水分生理 ●水势：水溶液的化学势与纯水的化学势之差，除以水的偏摩尔体积所得商。 ●渗透势：亦称溶质势，是由于溶质颗粒的存在，降低了水的自由能，因而其水势低于纯水水势的水势下降值。 ●压力势：指细胞的原生质体吸水膨胀，对细胞壁产生一种作用力相互作用的结果，与引起富有弹性的细胞壁 产生一种限制原生质体膨胀的反作用力。 ●质外体途径：指水分通过细胞壁、细胞间隙等没有细胞质部分的移动，阻力小，移动速度快。 ●共质体途径：指水分从一个细胞的细胞质经过胞间连丝，移动到另一个细胞的细胞质，形成一个细胞质的连 续体，移动速度较慢。 ●渗透作用：水分从水势高的系统通过半透膜向水势低的系统移动的现象。 ●根压：由于水势梯度引起水分进入中柱后产生的压力。 ●蒸腾作用：指水分以气体状态，通过植物体的表面（主要是叶子），从体内散失到体外的现象。 ●蒸腾速率：植物在一定时间内单位叶面积蒸腾的水量。 ●蒸腾比率：光合作用同化每摩尔CO2所需蒸腾散失的水的摩尔数。 ●水分利用率：指光合作用同化CO2的速率与同时蒸腾丢失水分的速率的比值。 ●内聚力学说：以水分具有较大的内聚力足以抵抗张力，保证由叶至根水柱不断来解释水分上升原因的学说。 ●水分临界期：植物对水分不足特别敏感的时期。 1.将植物细胞分别放在纯水和1mol/L 蔗糖溶液中，细胞的渗透势、压力势、水势及细胞体积各会发生什么变化？答：在纯水中，各项指标都增大；在蔗糖中，各项指标都降低。 2.从植物生理学角度，分析农谚“有收无收在于水”的道理。答：水，孕育了生命。陆生植物是由水生植物进化而来的，水是植物的一个重要的“先天”环境条件。植物的一切正常生命活动，只有在一定的细胞水分含量的状况下才能进行，否则，植物的正常生命活动就会受阻，甚至停止。可以说，没有水就没有生命。在农业生产上，水是决定收成有无的重要因素之一。水分在植物生命活动中的作用很大，主要表现在4个方面：水分是细胞质的主要成分。细胞质的含水量一般在70~90%使细胞质呈溶胶状态，保证了旺盛的代谢作用正常进行，如根尖、茎尖。如果含水量减少，细胞质便变成凝胶状态，生命活动就大大减弱，如休眠种子。水分是代谢作用过程的反应物质。在光合作用、呼吸作用、有机物质合成和分解的过程中，都有水分子参与。水分是植物对物质吸收和运输的溶剂。一般来说，植物不能直接吸收固态的无机物质和有机物质，这些物质只有在溶解在水中才能被植物吸收。同样，各种物质在植物体内的运输，也要溶解在水中才能进行。水分能保持植物的固有姿态。由于细胞含有大量水分，维持细胞的紧张度（即膨胀），使植物枝叶挺立，便于充分接受光照和交换气体。同时，也使花朵张开，有利于传粉。 3.水分是如何跨膜运输到细胞内以满足正常的生命活动的需要的？答：通过膜脂双分子层的间隙进入细胞。膜上的水孔蛋白形成水通道，造成植物细胞的水分集流。植物的水孔蛋白有三种类型：质膜上的质膜内在蛋白、液泡膜上的液泡膜内在蛋白和根瘤共生膜上的内在蛋白，其中液泡膜的水孔蛋白在植物体中分布最丰富、水分透过性最大。 4.水分是如何进入根部导管的？水分又是如何运输到叶片的？答：进入根部导管有三种途径：质外体途径：水分通过细胞壁、细胞间隙等没有细胞质部分的移动，阻力小，移动速度快。跨膜途径：水分从一个细胞移动到另一个细胞，要两次通过质膜，还要通过液泡膜。共质体途径：水分从一个细胞的细胞质经过胞间连丝，移动到另一个细胞的细胞质，形成一个细胞质的连续体，移动速度较慢。这三条途径共同作用，使根部吸收水分。根系吸水的动力是根压和蒸腾拉力。运输到叶片的方式：蒸腾拉力是水分上升的主要动力，使水分在茎内上升到达叶片，导管的水分必须形成连续的水柱。造成的原因是：水分子的内聚力很大，足以抵抗张力，保证由叶至根水柱不断，从而使水分不断上升。 5.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？答：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。 6.气孔的张开与保卫细胞的什么结构有关？答：细胞壁具有伸缩性，细胞的体积能可逆性地增大40~100%。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。 第二章植物的矿质营养 ●矿质营养：植物对矿物质的吸收、转运和同化。 生物信息学作业 1. Align the leghemoglobin protein from soy bean and myoglobin from human with global and local alignment software (ex. needle and water) respectively and interpret the results. ANSWER: (1)Use Needle to Align the two sequence： Aligned_sequences: 2 # 1: CAA38024.1 # 2: NP_001157488.1 # Matrix: EBLOSUM62 # Gap_penalty: 10.0 # Extend_penalty: 0.5 # Length: 203 # Identity: 43/203 (21.2%) # Similarity: 58/203 (28.6%) # Gaps: 90/203 (44.3%) # Score: 30.0 (2)Use Water to Align the two sequence： Aligned_sequences: 2 # 1: CAA38024.1 # 2: NP_001157488.1 # Matrix: EBLOSUM62 # Gap_penalty: 14 # Extend_penalty: 4 # Length: 32 # Identity: 11/32 (34.4%) # Similarity: 15/32 (46.9%) # Gaps: 0/32 ( 0.0%) # Score: 35 两种软件虽然使用同一罚分标准但得分不同。因为Needle程序实现标准pairwise全局比对，而Water则是局部比对。全局比对因为是比对全长序列，所以空位罚分多，得分较局部比对低。 植物学 1．简述细胞壁的构造和功能。 构造：细胞壁的结构大体可分为3层：胞间层、初生壁和次生壁。 作用：使细胞保持一定的形态，对细胞起着支持和防止细胞吸水而被胀破的作用。 2．简述细胞壁的特化类型及各自的作用。 木质化：细胞壁内填充和附加了木质素，可使细胞壁内硬度增加，细胞群的机械力增强。木栓化：细胞壁中增加的木栓质，木栓化细胞壁有保护作用。 角质化：细胞壁角质化或形成角质层，可防止水分过度蒸发和微生物的侵害。 黏液化：起连接作用 矿质化：使植物的茎和叶变硬，增强其机械支持能力 3．花瓣和花冠、花萼和萼片的关系？ 答：花冠是花瓣的总称，花萼是所有花片的总称。 4．自花传粉和异花传粉的条件？ 答:自花传粉:1、同一朵花两性花雄雌蕊靠近2、花粉粒和胚囊同时成熟3、无生理阻碍。异花传粉：1、单性花2、雌雄配子成熟时间不同3、对本花花粉粒有生理阻碍4、雌雄蕊异常。 5．秋天树叶为什么大多会变成黄色？ 秋季，天气转冷时，叶绿素解体，叶黄素和花青素合成，树叶便会变成黄色或红色了。6.叶镶嵌现象和意义？ 答：同一枝上的叶不论哪一种叶序，叶总是不相重叠而成镶嵌状态进行排列的现象叫做叶镶嵌现象。其意义是增加光合作用、保持平衡。 7.举例回答捕虫植物叶的各种变态？ 答：比如说：囊状—狸藻，瓶装—猪笼草8．液泡的功能有哪些？ 决定细胞渗透压的大小，贮藏，保存和排泄各种物质的场所，是细胞质和其他细胞的水分源泉。 8．韭菜割了又长是什么分生组织的活动引起的，枝条加粗是茎的什么分生组织活动引起的？ 答：居间分生组织/次生分生组织。 9．简答植物在环境保护。 答：保护水土，调节湿度，缓冲环境剧烈变化。 10．简答植物在园林造景中的作用。 答：植物在园林造景中运用在城市绿地，行道树，屋顶花园，景观花园，美化大自然。11．植物组织有那些类型？ 答：分生组织、成熟组织、保护组织、营养组织、机械组织、输导组织、分泌组织。12．什么是周皮，植物根的周皮最早在那里形成？ 答：是取代表皮的次生保护组织，存在于次生增粗器官，它由侧生分生组织—木栓形成层形成。 13．机械组织的分类和性质及作用？ 答：机械组织可分为厚角组织和厚壁组织。 1、厚角组织：由生活的细胞壁不均匀加厚的细胞所组成的一种机械组织。 性质：厚角组织细胞都具有生活的原生质体，含叶绿体，可进行光合作用 作用：有一定的坚韧性，可塑性和延伸性，既可起巩固支持的作用，又能适应器官的迅速生长。 第一章植物的水分生理 1.将植物细胞分别放在纯水和1mol/L蔗糖溶液中，细胞的渗透势、压力势、水势及细胞体积各会发生什么变化？ 答：在纯水中，各项指标都增大；在蔗糖中，各项指标都降低。 2.从植物生理学角度，分析农谚“有收无收在于水”的道理。 答：水，孕育了生命。陆生植物是由水生植物进化而来的，水是植物的一个重要的“先天”环境条件。植物的一切正常生命活动，只有在一定的细胞水分含量的状况下才能进行，否则，植物的正常生命活动就会受阻，甚至停止。可以说，没有水就没有生命。在农业生产上，水是决定收成有无的重要因素之一。 水分在植物生命活动中的作用很大，主要表现在4个方面： ●水分是细胞质的主要成分。细胞质的含水量一般在70~90%，使细胞质呈溶胶状态，保证了旺盛的代谢作用正常进行，如根尖、茎尖。如果含水量减少，细胞质便变成凝胶状态，生命活动就大大减弱，如休眠种子。 ●水分是代谢作用过程的反应物质。在光合作用、呼吸作用、有机物质合成和分解的过程中，都有水分子参与。 ●水分是植物对物质吸收和运输的溶剂。一般来说，植物不能直接吸收固态的无机物质和有机物质，这些物质只有在溶解在水中才能被植物吸收。同样，各种物质在植物体内的运输，也要溶解在水中才能进行。 ●水分能保持植物的固有姿态。由于细胞含有大量水分，维持细胞的紧张度（即膨胀），使植物枝叶挺立，便于充分接受光照和交换气体。同时，也使花朵张开，有利于传粉。 3.水分是如何跨膜运输到细胞内以满足正常的生命活动的需要的？ ●通过膜脂双分子层的间隙进入细胞。 ●膜上的水孔蛋白形成水通道，造成植物细胞的水分集流。植物的水孔蛋白有三种类型：质膜上的质膜内在蛋白、液泡膜上的液泡膜内在蛋白和根瘤共生膜上的内在蛋白，其中液泡膜的水孔蛋白在植物体中分布最丰富、水分透过性最大。 4.水分是如何进入根部导管的？水分又是如何运输到叶片的？ 答：进入根部导管有三种途径： ●质外体途径：水分通过细胞壁、细胞间隙等没有细胞质部分的移动，阻力小，移动速度快。 ●跨膜途径：水分从一个细胞移动到另一个细胞，要两次通过质膜，还要通过液泡膜。 ●共质体途径：水分从一个细胞的细胞质经过胞间连丝，移动到另一个细胞的细胞质，形成一个细胞质的连续体，移动速度较慢。 这三条途径共同作用，使根部吸收水分。 根系吸水的动力是根压和蒸腾拉力。 运输到叶片的方式：蒸腾拉力是水分上升的主要动力，使水分在茎内上升到达叶片，导管的水分必须形成连续的水柱。造成的原因是：水分子的内聚力很大，足以抵抗张力，保证由叶至根水柱不断，从而使水分不断上升。 5.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。 6.气孔的张开与保卫细胞的什么结构有关？ ●细胞壁具有伸缩性，细胞的体积能可逆性地增大40~100%。 ●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 《生物信息学》上机作业 题目：对人血红蛋白（HBA1）编码基因序列的生物信息分析 目录 引言 .............................................................................................................................................. - 1 -1 正文......................................................................................................................................... - 2 - 1.1 NCBI上对相关核苷酸序列的查找............................................................................ - 2 - 1.2 BLAST运行及其结果.................................................................................................. - 2 - 1.3 BLASTX运行及其结果................................................................................................ - 6 - 2 其他软件的运行及其结果..................................................................................................... - 8 - 2.1 Clustal W运行及其结果 ............................................................................................. - 9 - 2.2 MEGA4.0运行及其结果............................................................................................. - 10 -结论 ............................................................................................................................................ - 10 - 统计学习题及参考答案 第一章绪论 一、单项选择题 1、在整个统计工作过程中处于基础地位的是（） A、统计学 B、统计数据搜集 C、统计分析 D、统计数据的整理 2、统计学的核心内容是（） A、统计数据的搜集 B、统计数据的整理 C、统计数据的发布 D、统计数据的分析 3、某班三名学生期末统计学考试成绩分别为78分、84分和95分，这三个数字是（） A、指标 B、标志 C、变量 D、变量值 4、某管理局有20个下属企业，若要调查这20个企业全部职工的工资收入情况，则统计总体为（） A、20个企业 B、20个企业的每个职工 C、20个企业的全部职工 D、20个企业每个职工的工资 5、现代统计学的主要内容是（） A、描述统计 B、理论统计 C、应用统计 D、推断统计 6、（）是整个统计学的基础。 A、理论统计 B、描述统计 C、推断统计 D、应用统计 二、多项选择题 1、统计学( ) A、主要特征是研究数据 B、研究具体的实际现象的数量规律 C、研究方法为演绎与归纳相结合 D、研究抽象的数量规律 E、研究有具体实物或计量单位的数据 2、数学（） A、为统计理论和统计方法的发展提供数学基础 B、研究具体的数量规律 C、研究抽象的数量规律 D、研究方法为纯粹的演绎 E、研究没有量纲或单位的抽象的数 三、填空题 1、_________和_________是统计方法的两个组成部分。 2、统计过程的起点是_________，终点是探索出客观现象内在的______________。 3、统计数据的分析是通过___________和___________的方法探索数据内在规律的过程。 四、联系实际举例说明，为什么统计方法能够通过对数据的分析找出其内在的规律性？（要求举三个例子且不与教科书上的例子雷同） 第二章统计数据的搜集与整理 CDK2基因和蛋白质序列的生物信息学分析 姓名： 学号： 专业： 1前言 细胞周期蛋白依赖激酶2(cyclin-dependent kinase 2,CDK2)，又名细胞分裂激酶2(cell division kinase 2)或p33蛋白激酶(p33 protein kinase)，其基因定位于人类基因组的12号染色体上的q13染色带上。CDK2基因全长6013bp，这部分中有7个外显子和6个内含子，7个外显子的长度依次为353bp、78bp、121bp、171bp、102bp、204bp、1264bp(可依次记为外显子1-7)。在翻译过程中，该基因转录成的mRNA的外显子1的前137bp和外显子7的后1159bp不进行翻译，属于调控序列。mRNA上只有中间的部分编码蛋白质。 CDK2基因可以转录为两种mRNA。其中，变体1长度为2325bp，编码298个氨基酸；变体2长度为2223bp，编码264个氨基酸。这两种蛋白质为CDK2的同型蛋白，功能相同，具有调控细胞分裂的功能，主要在G1期到S期和S期到G2期这两个阶段起作用。CDK2广泛分布在生物体的各种细胞的胞质溶胶和细胞核质中，但只在进行分裂的细胞中行使功能，这是因为CDK2只有与不同的细胞周期蛋白(cyclin)结合后才具有活性。CDK2可以与细胞周期蛋白A、B1、B3、E等结合后，参与细胞周期调控。由于CDK2在细胞内的数量变化有可能导致细胞周期异常而产生癌症，故CDK2基因可以被看作癌基因，其活性和表达量可以作为衡量癌症的指标。CDK2与周期蛋白E的复合体不仅能直接参与中心体复制的起始调控，还能与类Rb蛋白p107或转录因子E2F结合，促进细胞从G1期向S期转化或调控DNA复制有关的基因转录。而CDK2与周期蛋白A的复合体可以增强DNA复制因子RF-A的活性。 在CDK2分子中，被称为T环的氨基酸环阻断了活性部位，妨碍激酶履行它的酶功能，而且活性部位的氨基酸形成一种难于为蛋白质结合的形状。CDK2与周期蛋白结合时，周期蛋白将T环转出2nm以上，又将CDK2中的PSTAIRE螺旋部分转了, 并把活性部位氨基酸变成能与底物蛋白结合的正确构象。CDK2的活性不仅与周期蛋白有关，还与其上的Thr-15、Tyr-15、Thr-160三个位点是否磷酸化有关。一般情况下，与周期蛋白结合的CDK2的上述三个位点被Wee/Mik1和CAK激酶磷酸化，但此时复合体还没有活性，只有当Cdc25c将Thr-15、Tyr-15两个位点去磷酸化后，复合体才有活性。细胞中存在多种因子对CDK2进行修饰调节，此外还存在对其活性起负性调控的蛋白质，即CDK激酶抑制物，例如p21CIP/WAF1、p27KIP2等。 前面提到，CDK2基因转录的产物有两种。这两种mRNA的不同之处在于变体1由全部7个外显子组成，而变体2缺失外显子5，由剩余的6个外显子组成。这样翻译成的两种同型蛋白的长度就相差34个氨基酸。 2 材料和方法： 2.1序列数据来源 采用蛋白质名称对NCBI非冗余蛋白质数据库进行检索，CDK2蛋白的记录有1013个。而采用基因名称对NCBI非冗余核酸数据库进行检索，CDK2蛋白的记录有680个。 采用人(Homo sapiens)的CDK2蛋白序列进行BLAST搜索。 2.2序列分析方法 简答题 2 简述分生组织细胞的特征。 答：组成分生组织的细胞，除有持续分裂能力为其主要特点外，一般排列紧密，细胞壁薄，细胞核相对较大，细胞质浓厚。通常缺少后含物，一般没有液泡和质体的分化，或只有极小的前液泡和前质体存在。分生组织的上述细胞学特征也会出现一些变化，如形成层细胞原生质体高度液泡化；木栓形成层细胞中可以出现少量的叶绿体；某些裸子植物中，其顶端分生组织的局部细胞可能出现厚壁特征。 3 肥大的直根和块根在发生上有何不同？ 答：肥大的直根即肉质直根主要由主根发育而成，一株上仅有一个肉质直根，其“根头”指茎基部分，上面着生叶；“根颈”指由下胚轴发育来的无侧根部分；“本根”指直根的主体，由主根发育而成。而块根主要是由不定根或侧根发育而成。因此，在一株上可形成多个块根。 4 在观察叶的横切面时，为什么能同时观察到维管组织的横面观和纵面观？答：对具有网状脉的叶和具有侧出平行脉的叶进行横切，对于叶中主脉而言是横切，叶横切面上呈现出叶脉中维管组织的横面观；对于侧脉则是纵切，叶横切面上呈现侧脉维管组织的纵面观。所以叶横切面上可同时观察到维管组织的横面观和纵面观。 5 叶的表皮细胞一般透明，细胞液无色，这对叶的生理功能有何意义？ 答：叶的主要生理功能之一是进行光合作用。叶的光合作用是在叶表皮以下的叶肉细胞内进行。光合作用需要光能。叶表皮细胞无色透明，利于日光透过。日光为叶肉细胞吸收，用于光合作用。 6 一般植物叶下表面气孔多于上表面，这有何优点？沉水植物的叶为什么往往不存在气孔？ 答：气孔与叶的功能密切相关。气孔既是叶与外界进行气体交换的门户，又是水分蒸腾的通道。叶下表面避开日光直射，温度较上表面为低，因而气孔多位于下表皮，以利于减少水分的蒸腾。其次当光线很强时，叶表面气孔关闭，叶下表面气孔仍开张，以进行气体交换，促进光合作用，使植物能充分利用光能。所以气孔多分布于叶下表皮上。由于气孔的功能是控制气体交换和水分蒸腾。沉水植物叶在水中无法进行蒸腾作用，溶于水中的气体也不适应于通过气孔进行气体交换，若沉水植物叶具有气孔，叶中通气组织内的气体可能通过气孔而散失，所以一般来说气孔对于沉水植物的叶无生理意义。 ☆7、Ｃ3植物和Ｃ4植物在叶的结构上有何区别？ 答：c4植物如玉米、甘蔗、高粱，其维管束鞘发达，是单层薄壁细胞，细胞较大，排列整齐，含多数较大叶绿体。维管束鞘外侧紧密毗连着一圈叶肉细胞，组成“花环形”结构。这种“花环”结构是c4植物的特征。C3植物包括水稻、小麦等，其维管束鞘有两层，外层细胞是薄壁的，较大，含叶绿体较叶肉细胞中为少；肉层是厚壁的，细胞较小，几乎不含叶绿体。C3植物中无“花环”结构，且维管束鞘细胞叶绿体很少，这是c3植物在叶片结构上的特点。 8 松针的结构有何特点？ 答：松针叶小，表皮壁厚，气孔内陷，叶肉细胞壁向内褶叠，具树脂道，内皮层显著，维管束排列于叶的中心部分等，都是松属 针叶的特点，也表明了它具有能适应低温和干旱的形态结构。 9 被子植物的茎内有导管，同时它们也有较大的叶，两者间是否存在着联系？答：被子植物叶较大，因而具有较大的受光面积，有利于光合作用，同时也使蒸腾作用加强。通过叶片蒸腾作用散失的水分有根部吸收，并通过根、茎木质部运输至叶。叶片具很强的蒸腾作用，木质部的运输能力也相应强，因为被子植物的输水分子，管胞之间通过纹孔传递水分，且管径较小，输水效率较低。而导管分《植物生理学(第七版)》课后习题答案
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