植物组织水势的测定实验报告

植物生理学知识点自用

简答题

1.“细胞壁是细胞中非生命组成部分“是否正确？为什么？

不正确。因为其组成成分主要是纤维素，半纤维素，果胶物质等多糖，还包含伸展蛋白，过氧化物酶，植物凝集素等多种具有生理活性的蛋白质，参与植物细胞的各项生命活动过程，对植物生活有重要意义。

2.植物细胞壁主要生理功能？

① 维持细胞形状，控制细胞生长；

② 物质运输与信息传递：细胞壁允许离子、多糖等小分子和低分子量的蛋白质通过，而将大分子或微生物等阻于其外；

③ 防御与抗性：细胞壁中一些寡糖片段能诱导植保素（phytoalexin）的形成；

④ 其他功能：细胞壁还参与了植物与根瘤菌共生固氮的相互识别作用；细胞壁中的多聚半乳糖醛酸酶和凝集素还可能参与了砧木和接穗嫁接过程中的识别反应。

⑤ 稳定细胞形态和保护作用

⑥ 控制细胞生长扩大

⑦ 参与胞内外信息的传递

⑧ 防御功能

⑨ 识别功能

⑩ 参与物质运输

3.植物的内膜系统和细胞骨架的生物学意义如何？

内膜系统是指内质网、高尔基体、溶酶体和液泡(包括内体和分泌泡)等四类膜结合细胞器；

生理意义：扩大膜的总面积,为酶提供附着的支架,如脂肪代谢、氧化磷酸化相关的酶都结合在线粒体内膜上；将细胞内部区分为不同的功能区域,保证各种生化反应所需的独特的环境.

细胞骨架是指真核细胞中由蛋白质构成的纤维网架体系,维持细胞的形态结构及内部结构的有序性,同时在细胞的运动、胞内物质运输、信息传递、细胞分化等方面起着重要作用。细胞骨架主要由微管、微丝和中间纤维三类蛋白纤维组成。

4.植物细胞胞间连丝有哪些功能？

① 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

② 信号传递 通过胞间连丝可进行体内信息传递，物理信号、化学信号可通过共质体传递。

5.一个细胞放在纯水中其水势及体积如何变化？

如果把细胞放到纯水中，细胞吸水，压力势随之增高:随着细胞含水量的增加，细胞液浓度降低，溶质势增高，水势也随着增高，细胞吸水能力下降:当细胞吸水管紧张状态，细胞体积最大，水势=0，压力势与溶质势等量相反。

6.植物体内水分的存在的形式与植物代谢强弱，抗逆性有何关系？

随着植株或细胞环境变化时，自由水/束缚水比值也相应改变。自由水能起溶剂作用，可以直接参与植物的生理过程和生化过程和生化反应:而束缚水不能起溶剂的作用，不参与这些过程。因此，自由水/束缚水比值较高时，植物代谢活跃，生长较快，抗逆性较差;反之，代谢活性低、生长缓慢，但抗逆性较强。

7.试述气孔运动的机制及其影响因素？

4种假说:①.淀粉与糖转化学说:在光下，光合作用消耗CO2;在黑暗中，光合作用停止呼吸作用仍进行，CO2累积。

②.K*累积学说:在光F,保卫细胞叶绿体通过光合磷酸化合成ATP,活化了质膜H*-ATP酶，使K*主动吸收到保卫细胞中, K浓度增高引起渗透势下降，水势降低，促进保卫细胞吸水，气孔张开。

③.苹果酸代谢学说:保卫细胞内淀粉和苹果酸之间存在一定的数量关系， 即淀粉、苹果酸与气孔开闭有关，与糖无关。

④.玉米黄素假说:保卫细胞中玉米黄素可能作为蓝光反应的受体，参与气孔运动的调控。

8、哪些因素影响植物吸水和蒸腾作用？

凡是能改变水蒸气分子的扩散力或扩散阻力的因素，都可对蒸腾作用产生影响。内部因素:

①.气孔的构造特征是影响气孔蒸腾的主要因素:

②.叶片内部面积增大，细胞壁的水分变成水蒸气的面积就增大，细胞间隙充满水蒸气，叶片内外蒸汽压差大，有利于蒸腾。

外界因素:

② 光照:光照对蒸腾起决定性作用:

③ 大气湿度:当大气相对湿度增大时，大气蒸汽压也增大，叶片外蒸汽压差变小，蒸腾减弱，反之蒸腾加强:

④ 大气温度:

④ 风:微风可以让蒸腾速率加快，强风可以使蒸腾速率减弱;⑤.土壤条件:植物地上蒸腾与根系的吸水有密切的关系。

9、试述水分进出植物体的途径及动力？

土壤水→根毛→根皮层一根中柱鞘→根导管→茎导管→叶柄导管→叶脉导管→叶肉细胞→叶肉细胞间隙- -气孔下腔-气孔→大气中。

动力主要是植物顶端产生的负压力( 蒸腾拉力)拉动水向上运动，其次是根部产生的正压力(根压)可以压迫水分向上运动。

10、农业生产中若施肥不当，易产生烧苗现象，为什么？

当施用化肥过多或过于集中时，可使根部土壤溶液浓度急速升高，土壤溶液浓度过高会降低土壤水势。若土壤水势低于根系水势，植物不能吸水，反而要丧失水分，引起“烧苗”。

11、如何理解农业生产“有收无收在于水”这句话？

水是生命的源泉，是植物重要的生存条件之一。植物的一切正常生命活动都只有在水环境中才能进行，否则植物的生长发育就会受到阻碍，甚至死亡。 水对农业生产具有重要性。通过合理灌溉可以满足作物生长发育对水分的需要，同时为作物提供良好的生态环境，这对实现农作物的高产优质，水分的高效利用，减轻病害发生都有重要意义。

12、质壁分离及复原在植物生理学上有何意义？

质壁分离的细胞浸在水势较高的溶液或蒸馏水中,外界的水分子进入细胞,液泡变大,整个原生质体慢慢地恢复原状,这个现象称为质壁分离复原.这个现象证明植物细胞是一个渗透系统.质壁分离及其复原现象是生活细胞的典型特征,可以用来：

（1）确定细胞是否存活.已发生膜破坏的死细胞,半透膜性质丧失,不产生质壁分离现象.

（2）测定细胞的渗透势.将植物组织或细胞置于一系列已知水势的溶液中,那种恰好使细胞处于初始质壁分离状态的溶液水势值与该组织或细胞的渗透势相等.（3）观察物质透过原生质层的难易程度.利用质壁分离复原的速度来判断物质透过细胞的速率.同时可以比较原生质粘度大小。

13、如何区别主动吸水和被动吸水？

被动吸水是由于枝叶蒸腾作用失水产生蒸腾拉力而吸水的过程。
主动吸水是由根压引起的。因为根在不断转运离子进来，就导致根内的渗透压高于根外，水就能进来。由于是根据自己的行为导致的水的吸收，所以叫主动吸水。

14、合理灌溉在节水农业中意义如何？如何才能做到合理灌溉？

合理利用水资源,节省田间用水,降低输水损失,对我国农业的是长期稳定发展具有广泛的现实意义。最节水的灌溉方式是滴灌,这是我国农业发展灌溉的方向,滴灌是利用塑料管道将水通过直径约10毫米毛管上的孔口或滴头送到作物根部进行局部灌溉。它是目前干旱缺水地区最有效的一种节水灌溉方式。

第三章 植物的矿质营养

二．简答题

1、如何确定植物必须的矿质元素？植物必须的矿质元素有哪些作用？

可根据以下三条标准来判断：

第一 如无该元素，则植物生长发育不正常，不能完成生活史；

第二 植物缺少该元素时，呈现出特有的病症，只有加入该元素后才能逐渐转向正常；

第三 该元素对植物的营养功能是直接的，绝对不是由于改善土壤或培养基的物理、化学和微生物条件所产生的间接效应。

作用：

（1）作为细胞结构物质的组分。如碳、氢、氧、氮、磷、硫等组成糖类、脂类、蛋白质和核酸等有机物的组分，参与细胞壁、膜系统，细胞质等结构组成。

（2）作为植物生命活动的调节者。可作为酶组分或酶的激活剂参与酶的活动，还可作为内源生理活性物质（如激素类生长调节物质）的组分，调控植物的发育过程。

（3）参与植物体内的醇基酯化。例如磷与硼分别形成磷酸酯与硼酸酯，磷酸酯对代谢物质的活化及能量的转换起着重要作用。而硼酸酯有利于物质运输。

（4）起电化学作用。如钾、镁、钙等元素能维持离子浓度的平衡，原生质胶体的稳定及电荷中和等。

2、试述矿质元素在光合作用中的生理作用。

N ：叶绿素、细胞色素、酶类和膜结构等组成成分。

P ： NADP 为含磷的辅酶， ATP 的高能磷酸键为光合作用所必需；光合碳循环的中间产物都是含磷基团的糖类，淀粉合成主要通过含磷的 ADPG 进行；磷促进三碳糖外运到细胞质，合成蔗糖。

K ：调节气孔的开闭；也是多种酶的激活剂。

Mg ：叶绿素的组成成分；是一些催化光合碳循环酶类的激活剂。

Fe ：是细胞色素、铁硫蛋白、铁氧还蛋白的组成成分，还能促进叶绿素合成。

Cu ：质兰素（ PC ）的组成成分。

Mn ：参与水的光解放氧。

B ：促进光合产物的运输。

S ： Fe-S 蛋白的成分；膜结构的组成成分。

Cl ：光合放氧所必需。

3.H+ - ATP酶是如何与主动转运相关的？H+ - ATP酶还有哪些生理作用？

用来转运H+的ATP酶称为H+ - ATP酶或H+泵、质子泵。H+ - ATP酶的主要功能是催化水解ATP，同时将细胞质中的H+泵至细胞外，使细胞外侧的H+浓度增加，形成跨膜H+电化学势梯度，即pH梯度和电位差，两者合称质子电化学势梯度，也称质子动力，从而参与主动运输。

4.为什么植物缺钙、铁等元素，缺素症最先表现在幼叶上？

钙和铁进入植物体后形成稳定的化合物，几乎不能被重复利用，不参加循环。所以缺素症先表现在幼叶上。

5..合理施肥为何能够增产，要充分发挥肥效应采取哪些措施？

合理施肥是通过无机营养来改善有机营养，从而增加干物质的积累，提高产物产量。

合理施肥可改善光合性能、合理施肥还能改善栽培环境

为了充分发挥肥效，除了合理施肥，还应采取以下措施:

(1)适当灌溉 (2)适当深耕 (3)改善光照条件 (4)改进施肥方式 (5)调控微生物活动。

6.试述根系吸收矿质元素的特点、主要过程及影响因素

矿质元素的特点;

(1)对矿质元素和水分的相对吸收；(2)对离子选择性吸收；(3)单盐毒害和离子对抗

矿质元素的主要过程;

(1)离子吸附在根部细胞表面；(2)离子进入根内部；(3)离子进入导管

矿质元素的影响因素;

(1)土壤温度；(2)土壤溶液浓度；(3)土壤溶液pH；(4)土壤通气状况；(5)土壤含水量；(6)土壤微生物；(7)土壤颗粒对离子吸附能力；(8)土壤中离子间的相互作用

7.主动吸收、初级主动转运和次级主动转运有何区别？

异：初级主动转运直接利用ATP分解的能量；次级主动转运间接利用能量转运离子；

同：逆化学势梯度吸收矿质物质；

第四章

二、简答题

1、如何证明光合电子传递有两个光系统参与，并接力进行？

以下几方面的事例可证明光合电子传递由两个光系统参与。

（1）红降现象和双光增益效应 红降现象是指用大于 680 nm 的远红光照射时，光合作用量子效率急剧下降的现象；而双光增益效应是指在用远红光照射时补加一点稍短波长的光（例如 650 nm 的光），量子效率大增的现象，这两种现象暗示着光合机构中存在着两个光系统，一个能吸收长波长的远红光，而另一个只能吸收稍短波长的光。

（2）光合放 O 2的量子需要量大于8，从理论上讲一个量子引起一个分子激发，放出一个电子，那么释放一个O2 ，传递 4 个电子只需吸收 4 个量子（ 2H 2 O → 4H + + 4e +O 2 ）。而实际测得光合放氧的最低量子需要量为 8 ～ 12 。这也证实了光合作用中电子传递要经过两个光系统，有两次光化学反应。

（3）类囊体膜上存在 PSI 和 PS Ⅱ色素蛋白复合体 现在已经用电镜观察到类囊体膜上存在 PSI 和 PS Ⅱ颗粒，能从叶绿体中分离出 PSI 和 PS Ⅱ色素蛋白复合体，在体外进行光化学反应与电子传递，并证实 PSI 与 NADP + 的还原有关，而 PS Ⅱ与水的光解放氧有关。

2、碳三植物分为哪3个阶段？各阶段的作用是什么？

C 3 途径是卡尔文（ Calvin ）等人发现的。

（1）羧化阶段 完成了 CO 2 的固定，生成的 3- 磷酸甘油酸，是光合作用第一个稳定产物。

（2）还原阶段 将 3- 磷酸甘油酸还原成 3- 磷酸甘油醛，在此过程中消耗了 ATP 和 NADPH+H + ， 3- 磷酸甘油醛是光合作用中形成的第一个三碳糖。

（3）更新阶段 光合循环中生成的三碳糖和六碳糖，其中的一部分经过丙、丁、戊、巳、庚糖的转变，重新生成 RuBP 。

3、光呼吸是如何发生的？有何生理意义？

绿色植物在光下吸收氧气，放出二氧化碳的过程，人们称为光呼吸。光呼吸始于Rubisco。Rubisco是一种双功能酶。具有催化RuBP羧化反应和加氧反应两种功能。其催化方向取决于环境中二氧化碳和氧气的分压。当二氧化碳分压高而氧气分压低时，RuBP与二氧化碳经此酶催化生成2分子的PGA；反之，则生成1分子PGA和1分子C2化合物，后者在磷酸乙醇酸磷酸酶的作用下变成乙醇酸。乙醇酸则进入C2氧化光合碳循环。

（1）有害方面：

①从碳素同化角度看，光呼吸将光合作用已固定的碳素的 30% 左右，再释放出去，减少了光合产物的形成。

②从能量利用上看，光呼吸过程中许多反应都消耗能量。

（2）光呼吸对植物也具有积极的生理作用：

①消耗光合作用中产生的副产品乙醇酸，通过乙醇酸途径将它转变成碳水化合物，另外，光呼吸也是合成磷酸丙糖和氨基酸的补充途径。

②防止高光强对光合作用的破坏，在高光强和二氧化碳不足的条件下，过剩的同化力将损伤光合组织。通过光呼吸对能量的消耗，保护了光合作用的正常进行。

③防止O2对碳素同化的抑制作用，光呼吸消耗了 O 2 ，提高了 RuBP 羧化酶的活性，有利于碳素同化作用的进行。

4、C3和C4植物和CAM植物在碳代谢上各有何异同点？

CAM植物与C4植物固定与还原CO2的途径基本相同。二者都是由C4途径固定CO2，C3途径还原CO2，都由PEP羧化酶固定空气中的CO2，由Rubisco羧化C4二羧酸脱羧释放的CO2。二者的差别在于，C4植物是在同一时间（白天）和不同的空间（叶肉细胞和维管束鞘细胞）完成CO2固定（C4途径）和还原（C3途径）两个过程。而CAM植物则是在不同时间（白天和黑夜）和同一空间（叶肉细胞）完成上述两个过程。

5.目前大田作物光能利用率不高的原因有哪些？

作物光能利用率低的原因有: 漏光损失;由于反射原因,作物仅能吸收照射在叶片上的部分辐射能;光合色素吸收的光能不可能全部转化为化学能储存起来,大部分转化为热能用于蒸腾作用;光强的限制,一些作物的午休现象就与强光抑制直接有关。

6.试绘制一般植物的光强-光合速率曲线，并对曲线的特点加以说明。

如图所示，在暗中叶片无光合作用，只有呼吸作用释放CO2(图中的OD为呼吸速率)。随着光强的增高，光合速率相应提高，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。在一定范围内，光合速率随着光强的增加而呈直线增加；但超过一定光强后，光合速率增加转慢；当达到某一光强时，光合速率就不再随光强增加而增加，这种现象称为光饱和现象。光合速率开始达到最大值时的光强称为光饱和点。植物出现光饱和点的实质是强光下暗反应跟不上光反应从而限制了光合速率随着光强的增加而提高。因此，限制饱和阶段光合作用的主要因素有CO2扩散速率(受CO2浓度影响)和CO2固定速率(受羧化酶活性和RuBP再生速率影响)等。

7.“光合速率高，作物产量一定高”，这种观点是否正确？为什么？

不正确。因为产量的高低取决于光合性能的五个方面，即光合速率、光合面积、光合时间和光合产物分配与消耗。

8.C4植物光合速率为什么在强光、高温和低二氧化碳浓度条件下比C3植物的高？

C4植物没有或有很弱的光呼吸，而C3 植物在强光条件下，光呼吸较强，使有机物分解成CO2但不产生ATP,所以在强光下，C4植物光合速率比C3强。

C4植物固定CO2的第-一个酶要比C3植物固定CO2的酶在低浓度CO2下强很多倍，所以C4植物在低CO2下更高。

9、光合作用为什么与人类生活的关系非常密切？

光合作用不仅是生物链的初级生产者，而且也是最初氧气生产者和当前大气中氧气含量相对稳定的维持者。因此，没有光合作用便没有生物丰富多彩的演化和繁荣，也不可能有人类社会的生存和持续发展。

10、光合色素的结构、性质与光合作用有什么关系？

光合色素是在光合作用中参与吸收、传递光能或引起原初光化学反应的色素，一般包括叶绿素a、叶绿素b、叶黄素和胡萝卜素。
叶绿素a和叶绿素b的吸收光谱很相似,但也略有不同：叶绿素a在红光区的吸收带偏向长波方面,吸收带较宽,吸收峰较高；而在蓝紫光区的吸收带偏向短光波方面,吸收带较窄,吸收峰较低.叶绿素a对蓝紫光的吸收为对红光吸收的1.3倍,而叶绿素b则为3倍,说明叶绿素b吸收短波蓝紫光的能力比叶绿素a强.绝大多数的叶绿素a分子和全部的叶绿素b分子具有吸收光能的功能,并把光能传递给极少数特殊状态的叶绿素a分子,发生光化学反应。
胡萝卜素和叶黄素的吸收光谱与叶绿素不同,它们的最大吸收带在400～500nm的蓝紫光区,不吸收红光等长波光.
从能量转变的角度来看,光合作用可以做如下划分：
光能───→电能─────→ 活跃化学能────→稳定化学能
原初反应是指光合色素分子对光能的吸收、传递与转换过程.它是光合作用的第一步，所以光合色素在光合作用中是必不可少的。

11、说明光合作用与呼吸作用的联系和区别？

1、部位不同：
光合作用进行的部分必须有叶绿体的细胞，因为叶绿体是进行光合作用的结构基础，形象地比喻为制造有机物的“机器”。
呼吸作用所有的活细胞都要进行，细胞活着就要进行正常的生命活动，而生命活动需要能量支持才能正常完成，而这个能量是由呼吸作用分解有机物释放得来的，没有呼吸作用，细胞就不能正常生活，就会死亡。
2、条件不同：
光合作用需要有光，因为光合作用把光能转变成化学能贮存在有机物中，光能在这里起到了动力作用。
呼吸作用与光无关，无论白天黑夜细胞只要正常活着就需要能量，就得靠呼吸作用提供能量。
3、原料不同：
根据光合作用、呼吸作用的概念可知光合作用原料是二氧化碳和水。
呼吸作用的原料是有机物和氧。
4、产物不同：
光合作用的产物是有机物和氧，呼吸作用的产物是二氧化碳和水。
5、能量转变不同：
光合作用是制造有机物，把光能转变成化学能储存起来。
呼吸作用是分解有机物，把有机物中的化学能释放出来供生命活动利用，少部分以热的形式散失。
二、光合作用和呼吸作用的联系
呼吸作用与光合作用是相互依存的关系。
如果没有光合作用制造的有机物，呼吸作用就无法正常进行。这是因为呼吸作用所分解的有机物正是光合作用的产物，呼吸作用所释放的能量正是光合作用储存在自机物中的能量。
如果没有呼吸作用，光合作用也无法正常进行。这是因为植物进行光合作用的时候，原料的吸收和产物的运输所需要的能量，正是呼吸作用释放出来的。

12、提高作物的产量的途径有哪些？

高产=品种+环境+管理，首先肯定是选取优良的品种，品种好，产量才会更好。
除了选取优良的品种外，提高农作物产量的方法主要涉及以下三个方面：
其一、增加植物中有机物的含量：适当增加光照强度，延长光照时间，适当增加二氧化碳浓度。

其二、可用温室大棚进行种植，在温室中可以使用人造光，可调节二氧化碳的浓度，可调节湿度、温度等，能够产生一切有利于植物生长的条件，从而增加产量。
其三、在田间种植时，应注意以下几点：

1. 合理的密植，保证光照和通风；

2. 轮作，隔作和间作，轮作是指田间几种作物的轮作，隔作是指在同一生长时期内，在相同的耕地上定期种植两种或更多种作物，间作是指另一种作物的播种，以便在某种作物（例如棉花和小麦）生长的后期充分利用其肥力和生育期；

3. 调节二氧化碳，合理施肥；

4. 温度调节，一般采用适时播种的方法控制温度；

5. 合理灌溉；

6. 及时松土，增加土壤的渗透性，促进土壤中微生物对垃圾，动物残渣和粪便的分解，有利于农作物生长。

所以在生产实践中，作物在生长发育过程中采取的栽培措施，几乎都能影响产量与品质的形成，其中以轮作、种植密度、播种期、施肥、灌溉排水、收获时期等影响较大。所以科学的栽培技术是提高产量的重要方法。

第五章

二．问答题：

1.植物呼吸代谢多条路线有何种生物学意义？

呼吸作用对植物生命活动具有十分重要的意义，主要表现在以下三个方面：

植物的呼吸代谢有多条途径，如表现在呼吸底物的多样性、呼吸生化历程的多样性、呼吸链电子传递系统的多样性以及末端氧化酶的多样性等。

不同的植物、器官、组织、不同的条件或生育期，植物体内物质的氧化分解可通过不同的途径进行。呼吸代谢的多样性是在长期进化过程中，植物形成的对多变环境的一种适应性，具有重要的生物学意义，使植物在不良的环境中，仍能进行呼吸作用，维持生命活动。例如，氰化物能抑制生物正常呼吸代谢，使大多数生物死亡，而某些植物具有抗氰呼吸途径，能在含有氰化物的环境下生存。

2.抗氰呼吸的生理意义有？

⑴放热效应。抗氰呼吸是一个放热呼吸，其产生的大量热量对产热植物早春开花有保护作用。也有利于种子的萌发。

⑵促进果实成熟。在果实成熟的过程中出现的呼吸跃变现象，主要表现为抗氰呼吸速率增强。

⑶增强抗病力。如抗黑斑病菌的甘薯品种块根组织的抗氰呼吸速率明显高于感病品种。

⑷代谢协同调控。有人提出能量“溢流假说”，即在底物和还原力（NADH）丰富和过剩时，使细胞色素途径呈饱和状态，抗氰呼吸非常活跃，可分流电子，将多余的底物和还原力消耗掉。

3.油料种子呼吸作用有何特点？

油料种子脂肪含量高,氢元素的含量相对较大,萌发时对氧气的需求量较高。

4.呼吸作用与谷物种子、果蔬贮藏有何关系?

答:在果实贮藏和运输中，重要的问题是延迟其成熟。措施是:一、降低温度，推迟呼吸跃变发生的时间，二、增加周围环境的CO2和N2的浓度，降低氧浓度，以降低呼吸跃变发生的强度。而在需要果品供应市场时，则可对贮藏中未成熟的果实进行人工乙烯处理，可以收到催熟的效果。但块根、块茎在贮藏期间是处于休眠状态，而不是像果实一样处于成熟之中，在贮藏期间适当提高贮藏的环境湿度，有利于保鲜；适当提高CO2浓度可降低呼吸，有利于安全贮藏。

5.呼吸作用与作物栽培关系如何？

所有的生物都需要呼吸,而农作物都是有氧呼吸,比如松土就是为了根的呼吸作用,产生能量用于吸收矿质离子和营养物质,而呼吸作用的产物二氧化碳是光合作用的产物.所以栽培时应该注意根的呼吸,并注意二氧化碳浓度,便于光合作用。

6、长时间的无氧呼吸为什么会使植物受到伤害？

长时间的无氧呼吸会使陆生植物受到以下影响：

（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。

7、呼吸作用的反馈调节表现在哪些方面？

呼吸作用是这样一个过程:植物把贮存在其机体内的化学能(糖、淀粉等),一部分转化为生物功(如呼吸运输等),一部分转化为具有更高序性的结构和组合形式,以维护有机体的存在和功能,在基因潜势所确定的限度内被所控制的呼吸代谢作用控制着植物的形态结构和生理功能。

第六章

二、简答题

1、如何证明高等植物的同化物长距离运输的通道是韧皮部？

1)环割试验剥去树干(枝)上的一圈树皮(内有韧皮部)，这样阻断了叶片形成的光合同化物通过韧皮部向下运输，而导致环割上端韧皮部组织因光合同化物积累而膨大，环割下端的韧皮部组织因得不到光合同化物而死亡。

(2)放射性同位素示踪法让叶片同化14CO2，数分钟后将叶柄切下并固定，对叶柄横切面进行放射性自显影，可看出14CO2标记的光合同化物位于韧皮部

2、简述压力流动学说的要点、实验证据及遇到的难题。

答案：根据压力模型可以预测韧皮部运输有如下特点：

①各种溶质以相似的方向被运输；

②在一个筛管中运输时单向的；

③筛板的筛孔是畅通的；

④在筛管的源端和库端间必须有足够大的压力度。装载与卸出需要能量，而在运输途中不需消耗大量能量。

有关证据：①韧皮部汁液中各种糖的浓度随树干距地面高度的增加而增加（与有机物向下运输方向一致）。

②秋天落叶后，浓度差消失，有机物运输停止。

③蚜虫吻刺法证明筛管汁液存在压力。难题：压力流动学说不能解释双向运输。

3、同化产物在韧皮部的装载和卸出机制如何？

同化物从韧皮部卸出的途径有两条： (1)共质体途径 如正在生长发育的叶片和根系，同化物是经共质体途径卸出的，即蔗糖通过胞间连丝沿蔗糖浓度梯度从SE-CC复合体释放到库细胞中。 (2)质外体途径 在SE-CC复合体与库细胞间不存在胞间连丝的器管或组织（如甜菜的块根、甘蔗的茎及种子和果实等）中，其韧皮部卸出是通过质外体途径进行的。在这些组织的SE-CC复合体中的蔗糖只能通过扩散作用或通过膜上的载体进入质外体空间，然后直接进入库细胞，或降解成单糖后进入库细胞。

4、何谓源、流、库？它们之间的关系如何？

答：代谢源是指能够制造并输出同化产物的组织、器官或部位；代谢库是指消耗或贮藏同化产物的组织、器官或部位；流是连接植物源和库的枢纽，它包括连接源端和库端的所有输导组织的结构及其性能。源是流的起点，对流起着推力的作用；库是流的终点，对流起着拉力的作用。

3.如何判断同化物韧皮部装载是通过质外体途径还是共质体途

以下实验证明可能通过质外体叶片SE-CC 与周围薄壁细胞间无胞间连丝；

若SE-CC 内蔗糖浓度明显高于周围叶肉细胞； 给叶片喂14CO2，若合成14C-蔗糖大量存在质外体； 用代谢抑制剂或缺氧处理，若抑制SE-CC 对蔗糖吸收； 用质外体运输抑制剂PCMBS （对氯汞苯磺酸）处理，能抑制SE-CC 对蔗糖吸收；

将不能透过膜的染料如荧光黄注入叶肉细胞，一段时间后在筛管中不可检测到染料。

5、简述同化产物运输分配与作物产量形成的关系？

6、同化产物配置主要包括哪些内容？同化产物配置如何调节？

1.光合叶片中的配置

光合所固定的碳在光合细胞中可以配置进入以下3条途径:

(1)光合固定的碳可以合成贮存化合物光合固定的碳可以合成作为贮存用的化合物。

(2)光合固定的碳可以祖光合细胞质利用光合固定的碳可以用于光合细胞自身所需的能量或者合成光合细胞的结构化合物。

(3)光合固定的碳可以合成用于运输的化合物光合固定的碳可以合成被运输的糖然后被输出到各种库组织中。

同化产物的分配(partitioning)主要有以下几个特点:

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人的中心，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，且向同侧分配较多。

示踪技术对甜菜进行的实验也得到了类似的结果(图6-10)。

3.功能叶之间无同化产物供应关系

4.同化产物和营养元素的再分配与再利用

7、试述同化产物运输与分配的特点和规律。

(1). 总方向是由源到库 由某一源制造的同化物主要流向与其组成源,库单位的库。

(2). 优先供应生长中心3). 就近供应 (4). 同侧运输 分配多少受源的供应能力、库的竞争能力及源库间的运输能力影响。果实和种子中积累的物质有相当部分来自体内物质的再分配。(5)功能叶之间无同化产物供应关系(6)同化产物和营养元素的再分配和利用 细胞内含物先解体后再经质外体、共质体途径撤离、转移，也有不解体而直接穿壁转移的，直至全部细胞撤离一空。

8、影响同化产物运输和分配的因素有哪些？

第八章植物生长物质

二．简答题

1. 为什么切去顶芽会刺激腋芽的发育？如何解释生长素抑制腋芽生长而不抑制顶芽的生长？（教材P222-224）

生长素在较低浓度下促进生长，高浓度下印制生长，切去顶芽，生长素不再生长，腋芽处生长素浓度下降即可促进生长。极性运输：生长素会由形态学顶端向下端运输，产生生长素的位置不会累积过多生长素。

腋芽生长所需的最适IAA浓度远低于茎伸长所需的浓度，产生于顶芽并流向植物基部的IAA流，虽然维持着茎的伸长生长，却足以能够抑制腋芽的发育。

2. 生长素和赤霉素都影响茎的伸长，茎对生长素和赤霉素的反应在哪些方面表现出差异？（教材P223、230）

生长素：双重作用（高浓度抑制低浓度促进）；不同器官敏感度不同（根芽茎）；对离体器官的生长有明显促进作用，而对整株植物效果不佳。

赤霉素：促进整株植物的生长，尤其对矮生突变品种的效果特别明显；一般促进节间伸长而非节数增加；对生长的促进作用不存在最适浓度的抑制作用；不同植物种和品种对赤霉素的反应有很大差异。

3. 植物激素对开花有哪些影响？

① 在多数情况下生长素（IAA）抑制花的形成（P224）

② 赤霉素（GA）能促进多种长日照植物或需低温的植物在不适宜的环境下开花，但对短日照及中间性植物一般没有效果。赤霉素对花的性别分化及随后的果实发育起调节作用，在黄瓜等葫芦科植物花芽分化初期施用赤霉素能促进雄花发育，施用赤霉素合成抑制剂有促进雌花发育的趋向。（P231）

③ 乙烯（ETH）能诱导菠萝等凤梨科植物开花，并且开花提早，花期一致，但ETH对大多数植物的成花诱导没有作用。在成花诱导完成之后，ETH表现出对性别分化的调控作用。ETH的一个主要功能是对花衰老的调控。（P245）

④ 赤霉素能诱导开花、促进雄花分化。

⑤ 细胞分裂素能促进果树花芽分化、促进结实。

⑥ 乙烯能促进开花和雌花分化

4. Gas水平随着种子成熟过程而降低，而同时ABA的水平却上升，这有什么生理意义？

研究表明，植物激素对生长发育的调控具有顺序性：这表明，ABA在胚成熟阶段发挥重要的生理效应，而GAs和IAA则在胚和种子生长阶段发挥作用。

5. 植物生长调节剂在农业生产中应用在哪些方面？应注意些什么？（P263）

控制种子萌发；促进植物生根；促进营养生长；调整花时及分化；促进果实成熟。

注意：①首先要明确生长调节剂的性质；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；③正确掌握药剂的浓度和剂量；④先试验，再推广。

6、一些种子会积累生长素结合物，这在生理上可能具有哪些意义。

植物生长调节剂是对植物激素具有类似生理和生物学效应的物质。发现氨基鲜酯（DA-6）、氯苯脲、二硝基苯酚钠、生长素、赤霉素、乙烯、细胞分裂素、脱落酸、油菜素内酯、水杨酸、茉莉酸、多效唑和多胺对植物生长发育有调节作用，主要用于农业生产中作为植物生长调节剂。（ 此部分内容不准确 ）

7、试用基因激活假说与酸生长理论解释生长素是如何促进细胞生长的？

第九章 植物的生长生理

二．简答题

1. 种子萌发过程中吸水的动力是如何变化的？（P276）

第一阶段：吸涨作用引起的物理过程，而不是代谢过程，因而死、活种子及休眠种子都可以进入第一阶段；

第二阶段：种子缺少吸水动力，吸水缓慢，被称为吸水停滞期，这是由于干燥种子中的机制已经被水合，液泡及大量新的原生质又未形成，但此时种子代谢活动旺盛，细胞分裂迅速；

第三阶段：迅速吸水的过程，此时胚根已突破种皮，主动吸水。

2. 淀粉是如何被彻底降解为葡萄糖的？α-淀粉酶和β-淀粉酶的作用方式有何不同？（P277）

淀粉降解：

淀粉中的α-1,4糖苷键作用方式为：α-淀粉酶和β-淀粉酶的共同作用下，再经麦芽糖酶作用下，分解为葡萄糖；淀粉中的α-1,6糖苷键作用方式是由R-酶（去分支酶）完成的。

作用方式：

α-淀粉酶：从直链淀粉上一次切下6个或12个葡萄糖分子，将淀粉转化为小分子的糊精；β-淀粉酶：从直链淀粉或糊精的末端葡萄糖起，每次只切下一个麦芽糖分子。

3. 植物的生长为何表现出生长大周期的特性？（P280）

生长初期植株幼小，合成物质总量少，生长慢；生长中期植株光合能力加强，合成物质总量多，生长快；生长后期植株整体衰老，光和能力下降，物质合成速度减慢，生长减慢后停止。

4. 用所学知识解释“根深叶茂”“本固枝荣”“旱长根、水长苗”。（P284）

“根深叶茂”、“本固枝荣”：地上部分与地下部分是相互依赖的。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分使用，但根生长所必须的糖类、维生素等需要由地上部供给。

“旱长根、水长苗”：根在土壤容易得到水，地上部分水分要靠根供应，缺水时地上生长受一定的抑制，为获取水分根的相对质量增加；当土壤水分较多时，由于透气性不良，根的生长受到抑制，地上部分水分充足生长旺盛，因而根冠比增加。

5. 为何植物有顶端优势？如何利用顶端优势指导生产实践？

“生长素学说”：顶芽合成生长素并极性运输到侧芽，抑制侧芽的生长。

生产实践：①.调节植物株型；②.生产上增加植物侧枝利于多开花多结果。

6.植物地上部与地下部相关性表现在哪些方面，（P282）在生产上如何应用？（P283）

表现在：植物地上部与地下部相互依赖、相互制约。

生产上：常用水肥措施调控作物的根冠比，促进收获器官的生长，以达到增产的目的。

对于收获器官是地下部分的作物（如甘薯），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；而在后期则应减少氮肥和水分的供应，增加磷、钾肥。以利于光合产物向下运输及淀粉的积累，从促进薯块增大。

7. 什么是光形态建成，其光反应特性与光合作用有何区别？（P287）

光控制植物生长、发育和分化的过程就是光形态建成。

在光合作用中光是以能量的方式影响植物的生长发育，而在光形态建成中，光则是作为一种信号在起作用。

8.光敏色素分子的结构特点是什么，在植物体内有哪些生理作用？（P290）

由两个亚基构成的二聚体，每个亚基有两个组成部分：一个称为“生色团”吸光色素分子和一个脱辅基蛋白，两者结合构成全蛋白。

种子萌发、叶子和茎的伸长、气孔分化、叶绿体和叶片运动、植物的花诱导和花粉育性等。

9、植物激素和蔗糖含量对细胞分化有什么影响？

植物激素只起调节作用，蔗糖是起到一个C源与能量的补充作用，不管什么东西都是适量好，少了分化效果不明显，多了也会有抑制作用，也可能导致植物的死亡。

10、种子的生活力和活力有什么不同？

种子活力与种子发芽力(生活力)对种子劣变的敏感性有很大的差异。当种子劣变达X水平时，种子发芽力并不下降，而活力则有下降，当劣变发展到Y水平时，发芽力开始下降，而活力则表现严重下降，当劣变至最后一根纵线时，其发芽力尚有50%，而活力仅为10%，此时种子已没有实际应用价值。
1、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。
2、种子发芽力（生命力）是指种子在适宜条件下(实验室可控制的条件下)发芽并长成正常植株的能力，通常用发芽势和发芽率表示，发芽试验的目的也是测定一批种子中活种子所占的百分率，因此某种意义上说，广义的种子生活力应包括种子发芽力。但狭义的种子生活力是指应用生化法(四唑)快速测定的结果。
3、种子活力通常指田间条件下的出苗能力及与此有关的生产性能和指标。

11、阐述种子萌发过程中吸水的动力是如何变化的？

1.先吸胀吸水,后渗透吸水。

2.首先,种子中含有的淀粉等亲水物质会吸胀吸水,等吸够了,种子萌发了,细胞中就形成了液泡,这时就可以进行渗透吸水了。

12、就“植物生长”而言，光起什么作用？

光照对植物生长主要有光合作用和光形态建成作用；

（1）光合作用是植物在光照射下通过叶绿素吸收光能，在植物体内将二氧化碳和水合成碳水化合物放出氧气的过程。同时光也是影响叶绿素形成的主要因素，光线过弱，不利于叶绿素的生物合成，所以，作物栽培密度过大，上部遮光过甚，植株下部叶片叶绿素分解速度大于合成速度，叶色变黄。

光照对光合作用的影响：光合作用是一个光生物化学反应，所以光合作用随着光照强度的增减而增减。在暗中叶片不进行光合作用，而呼吸作用不断释放CO2。

第十二章 植物的逆境生理

二．简答题

1.比较生物膜在植物各种抗性中的特点？

①生物膜结构成分与抗冷性:碳链长度相同时，膜脂脂肪酸碳链越短，不饱和脂肪酸越多，不饱和程度越大，则膜的固化温度越低，越不易固化，膜的流动性就越大，植物就越耐低温，抗冷性就越强。

②生物膜结构成分与抗冻性:进入越冬期间，膜磷脂含量显著增高，抗冻性增强。经抗寒锻炼后，由于膜脂中不饱和脂肪酸增多，膜相变的温度降低，膜透性稳定，细胞内的NADPH/NADP的比值增高，ATP 含量增加，保护物质增多，可以降低冰点，膜透性稳定,从而可以提高植物的抗冻性。

③生物膜结构成分与抗热性:膜脂液化程度与脂肪酸的饱和程度有关，饱和程度越高，膜脂流动性越不易受高温影响，越不易液化，其耐热性越强。

④生物膜结构成分与抗盐性:一般抗盐性强的植物其原生质膜对盐的透性低。实验表明，膜脂成分中MGDG (单葡萄糖甘油二酯)含量多的葡萄品种，对盐分透过多。另外菜豆和甜菜根的实验表明，当膜脂含不饱和脂肪酸多时，膜对盐分吸收也增多，不抗盐。

⑤生物膜结构成分与抗旱性。膜脂正常的双分子层排列要靠磷脂极性头部与水分子相互连接，所以膜内必须有一定的束缚水才能维持这种结构。膜饱和脂肪酸含量与抗旱力有关, :如抗旱性强的小麦品种叶表皮细胞的饱和脂肪酸较多。

2.什么是渗透调节？渗透调节的功能如何？

水分胁迫时，植物体内主动积累各种有机和无机物质来提高细胞液浓度，降低渗透势，提高细胞保水力，从而适应水分胁迫环境，这种现象称为渗透调节。

功能：

3.简述脱落酸与植物抗性的关系

ABA通过关闭气孔，减少蒸腾失水，保持组织内的水分平衡，并能增加根的透气性和水的通导性来增加植物抗性。

4.抗寒锻炼过程中，植物体内发生了哪些适应性生理生化变化？

1细胞膜系统受损；2根系吸收能力下降；3光合作用减弱；4呼吸速率大起大落；5物质代谢失调

5.试述干旱的类型及对植物的伤害，如何提高植物的抗旱性？（P370）

土壤干旱，大气干旱，生理干旱

细胞膜结构破坏，生长受抑制，光合作用减弱，破坏了正常代谢，植物体内水分重新分配，细胞原生质机械损伤。

抗旱锻炼；化学诱导；合理施肥；生长延缓剂与抗蒸腾剂的使用

6.试述植物抗盐方式及提高途径，简述植物耐盐的分子机制及SOS信号转导。

避盐：植物回避盐胁迫的抗盐方式称为避盐。

　　（1）排盐：也称泌盐，指植物将吸收的盐分主动排泄到茎叶的表面，而后被雨水冲刷脱落，防止过多盐分在体内的积累

　　（2）稀盐：指通过吸收水分或加快生长速率来稀释细胞内盐分的浓度

　　（3）拒盐 一些植物对某些盐离子的透性很小，在一定浓度的盐分范围内，根本不吸收或很少吸收盐分。也有些植物拒盐只发生在局部组织。

耐盐：指通过生理或代谢过程来适应细胞内的高盐环境。

耐渗透胁迫：通过细胞的渗透调节以适应由盐渍而产生的水分逆境。植物耐盐的主要机理是盐分在细胞内的区域化分配。植物也可通过合成可溶性糖、甜菜碱、脯氨酸等渗透物质，来降低细胞渗透势和水势，从而防止细胞脱水

营养元素平衡：有些植物在盐渍时能增加对K+的吸收，有的蓝绿藻能随Na+供应的增而加大对N的吸收，所以它们在盐胁迫下能较好地保持营养元素的平衡。

代谢稳定性：在较高盐浓度中某些植物仍能保持酶活性的稳定，维持正常的代谢。

渗调蛋白

途径：种子在一定浓度的盐溶液中吸水膨胀，然后再播种萌发，可提高作物生育期的抗盐能力

以在培养基中逐代加NaCl的方法，可获得耐盐的适应细胞，适应细胞中含有多种盐胁迫蛋白，以增强抗盐性

改良土壤，培育耐盐品种，使用生长调节剂等都是从农业生产的角度上抵抗盐害的重要措施。

7、如何用实验证实植物感受光周期的部位及光周期诱导开花刺激物的传导？

叶片感受光周期作用的能力和年龄有关：成熟叶片大于未成熟叶片；不同植物对光周期作用敏感的年龄不同：大多在子叶伸张时期；水稻在七叶期前后过了敏感期之后,年龄越大,光周期诱导的时间约长.
1 光周期：感受部位是“成熟的叶片。”光周期证明——将叶片遮住株，与对比株（叶片不遮住）同时在夜晚进行灯光照射数小时处理。
2 春化感受部位是芽。证明是将种子萌芽时，放在温度不同的条件（冰箱）下处理，观察后效，低温能使其开花，没有经过低温者不能开花。

8、植物的成花诱导有几条主要途径？

成花诱导与抑制的途径：1.温度处理包括打破休眠、春化作用、花芽分化、花芽生长和花茎伸长的控制等方面。进行适当的温度处理可以提前打破休眠，形成花卉并加速花卉生长而提早开花，反之，不给相应的温度条件，可使之延迟开化。

2.日照处理对长日照和短日照植物可以人为地控制日照长度，以提早或延迟其花芽分化和生长，调节花期。

3.处理主要有打破球根花卉及花木类的休眠，促进萌芽和生长，提前开花。

4.措施调节繁殖期或栽植期，采取修剪、摘心、施肥和控水、控温等措施，可以有效地调节花期。