一、名词解释
1. 光合作用：光合作用是绿色植物利用光能，把CO2和H2O同化为有机物，并释放O2的过程。
2. 作用中心：原初电子供体、反应中心色素分子对＋蛋白质、原初电子受体
3. 作用中心色素：少数特殊状态的叶绿素a分子（其吸收峰在680nm或700nm），具光化学活性，
既能捕获光能，又能将光能转换为电能。
4. 聚光色素：无光化学活性，能吸收光能并传递到反应中心色素，绝大部分叶绿素a，全部的叶绿素
b、胡萝卜素、叶黄素都属此类。
5. 光合单位：约300个左右的色素分子围绕1个反应中心色素组成一个光合单位。
6. 爱默生效应（增益效应、双光增益效应）：在用远红光（700nm）照射小球藻的同时，如补充红光(650nm)，则量子产额或光合效率比用两种波长的光分别照射时的总和要大。意义：导致两个光系统的
发现。PSⅡ和PSⅠ
7. 荧光现象：叶绿素溶液经日光等复合光照射时，其透射光呈绿色，反射光呈红色。叶绿素溶液反
射光为红色的现象。
8. 光合链：指定位在光合膜上的，由多个电子传递体组成的电子传递的总轨道。
9. 光合磷酸化：人们把光下在叶绿体(或载色体)中发生的由ADP与Pi合成ATP的反应。
10. C3途径与C3植物：C3途径是碳同化的基本途径，可分为羧化、还原和再生三个阶段。每同化1个CO2要消耗3个ATP与2个NADPH。初产物为磷酸丙糖，它可运出叶绿体，在细胞质中合成蔗糖，
也可留在叶绿体中合成淀粉而被临时贮藏。
11. C4途径和C4植物：在叶肉细胞的细胞质中，由PEPC催化羧化反应，形成C4二羧酸， C4二羧酸运至维管束鞘细胞脱羧，释放的CO2再由C3途径同化。根据形成C4二羧酸的种类以及参与脱羧反应的酶类，可将C4途径分为NADP-ME、NAD-ME和PCK三种亚类型。
12. CAM途径和CAM植物：晚上气孔开启，在叶肉细胞质中由PEPC固定CO2，形成苹果酸；白
天气孔关闭，苹果酸脱羧，释放的CO2由Rubisco羧化。
13. 光呼吸：绿色细胞依赖光照，吸收O2和释放CO2 的过程。这一过程由叶绿体、过氧化体和线
粒体协同完成。
14. 光合速率：指单位时间、单位叶面积吸收CO2的量或放出O2的量或干物质增加量
（μmol CO2/m2 s）。
15. 净光合速率：通常测定光合速率时没有把呼吸作用(光、暗呼吸)以及呼吸释放的CO2被光合作用
再固定等因素考虑在内，因而所测结果实际上是表观光合速率或净光合速率＝光合速率-呼吸速率。
16. 光补偿点与光饱和点：随着光强的增高，光合速率相应提高，当到达某一光强时，叶片的光合速
率等于呼吸速率，即CO2吸收量等于CO2释放量，净光合速率为零，这时的光强称为光补偿点。
在低光强区，光合速率随光强的增强而呈比例地增加(比例阶段，直线A)；当超过一定光强，光合速率增加就会转慢(曲线B)；当达到某一光强时，光合速率就不再增加，而呈现光饱和现象。开始达到光合速
率最大值时的光强称为光饱和点。
17. 光抑制：当植物吸收的光能超过所需，过剩的光能导致光合效率降低的现象。
18. CO2补偿点：当光合速率与呼吸速率相等时外界环境中的CO2浓度。
19. 光能利用率：指光合产物中所贮藏的能量占辐射到地面的太阳总辐射能的百分率。
20. 信号转导：指的是耦联各种刺激信号与其引起的生理反应之间的一系列分子反应机制。
21. 细胞受体：指位于细胞质膜上能与化学信号物质特异地结合，并能将胞外信号转换为胞内信号，
发生相应细胞反应的物质。
22. G蛋白：全称为GTP结合调节蛋白(GTP binding regulatory protein)，此类蛋白由于其生理活性
有赖于三磷酸鸟苷(GTP)的结合以及具有GTP水解酶的活性而得名。
23. 双信使系统：1、IP3通过调节Ca2+传递信息。2、DAG 通过激活蛋白激酶C。
24. 种子寿命：从种子成熟到失去生命力的时间。
25. 细胞分化：指分生组织细胞发育成为形态结构和生理功能不同的细胞群的过程。
26. 细胞全能性：植物体的每个细胞……潜在能力。P207
27. 愈伤组织：人工培养基上由外植体长出来的一团无序生长的薄壁细胞。
28. 极性：指形态学两端在结构和生理生化上存在的梯度差异。
29. 组织培养：指在无菌条件下，分离并在培养基中培养外植体(器官、组织或细胞) 的技术。
30. 生长大周期：植物在不同生育时期的生长速率表现出慢—快—慢的变化规律，呈现“S”型的生长
曲线。
31. 协调最适温：使植株健壮生长的适宜温度。常要求在比生长最适温度略低的温度下进行。
32. 向性运动：指植物的某些器官由于受到外界环境的单向刺激而产生的运动。向性运动是生长
性运动、不可逆。
33. 感性运动：指由没有一定方向性的外界刺激所引起的运动，运动的方向与外界刺激的方向无关。
34. 生理钟：指植物内生节奏调节的近似24小时的周期性变化节律。
35. 春化作用：低温促进植物开花的作用。主要包括二年生植物和冬性一年生植物。
36. 光周期：一天之中白天和黑夜的相对长度。
37. 光周期现象：植物对白天和黑夜相对长度的反应。
38. 临界日长：诱导SDP开花所需的最长日照时数，或诱导LDP开花所需的最短日照时数。
39. 临界夜长：指昼夜周期中LDP能够开花的最长暗期长度或SDP开花所需的最短暗期长度。
40. 长日植物：LDP：指在昼夜周期中日照长度长于一定时数才能开花的植物。
41. 短日植物：SDP：指在昼夜周期中日照长度短于一定时数才能开花的植物。
42. 日中性植物：DNP：指在任何日照条件下都能开花的植物。
43. 光周期诱导：适宜的光周期处理促使植物开花的现象。
44. 蒙导花粉：在授不亲和花粉的同时，混入一些杀死的亲和花粉，蒙骗柱头，从而达到受粉的目的。
45. 呼吸骤变：果实在成熟之前发生的呼吸速率突然升高的现象。
46. 后熟：呼吸骤变期间果实内部的变化是果实的后熟作用。
47. 程序性细胞死亡：指胚胎发育、细胞分化及许多病理过程中，细胞遵循其自身“程序”，主动结束
其生命的生理性死亡过程，又称之为细胞凋亡。
48. 离层：指分布在叶柄、花柄、果柄等基部的一段区域中经横向分裂而形成的几层细胞,其体积小,
排列紧密,细胞壁薄,有浓稠的细胞质和较多的淀粉粒,核大而突出。
49. 分化：在个体发育过程中，分生细胞的后代发育成在形态、结构和功能上发生差异的过程。
50. 组织培养：指在无菌和人工控制的环境条件下，培养植物的离体器官、组织或细胞的技术。
51. 脱分化：植物已经分化的细胞在切割损伤或在适宜的培养基上诱导形成失去原来分化状态的、结
构均一的愈伤组织(callus)或细胞团的过程。
52. 再分化：处于脱分化状态的愈伤组织再度分化形成不同类型细胞、组织、器官乃至最终再生成完
整植株的过程。
53. 根冠比：植物地下部分与地上部分干重或鲜重的比值。
54. 顶端优势：植物主茎的顶芽生长占优势，抑制侧芽或侧枝生长的现象。
55. 黄化现象：多数植物在黑暗中生长时呈现黄色和其他变态特征的现象。植物在暗中不能合成叶绿素，显现出类胡萝卜素的黄色；节间伸长很快；叶片不能充分展开和生长；根系、维管束和机械组织不发
达。
56. 细胞全能性：指植物每个有核细胞都具备母体的全套基因，在适宜的条件下，每个有核细胞都可
以形成一个完整的植株。
57. 光形态建成：由光调节植物生长、分化与发育的过程称为植物的光形态建成，或称光控发育作用
58. 光敏色素:一类主要吸收红光和远红光的色素蛋白质，由两个部分组成：生色团和蛋白质。它有两
种类型：生理激活型(Pfr型)和生理失活型(Pr型)。
59. 植物生长物质(plant growth substance)：具有调节植物生长发育的一些生理活性物质，包括植物
激素(phytohormones or plant hormones)和植物生长调节剂(plant growth regulators) 两大类
60. 植物激素：在植物体内合成的，可以移动的，对生长发育产生显著作用的微量有机物（特点：内
生的、能移动的、微量）
61. 植物生长调节剂(plant growth regulator)：人工合成的具有类似植物激素生理活性的化合物。包
括生长促进剂、生长抑制剂和生长延缓剂。
62. 同源异型基因：控制同源异型化的基因即引起同源异型突变的基因(改变花器官特征而不改变花
的发端)称同源异型基因
63. 同源异型突变：同源异型基因的突变称为同源异型突变。
64. 群体效应：单位面积内花粉的数量越多，花粉的萌发和花粉管的生长越好。
65. 呼吸骤变（Respiratory climacteric）：果实在成熟之前发生的呼吸速率突然升高的现象。
66. 后熟：种子采收后需经过一系列生理生化变化达到真正成熟,才能萌发的过程。
67. 程序性细胞死亡（programmed cell death, PCD）是指胚胎发育、细胞分化及许多病理过程中，
细胞遵循其自身“程序”，主动结束其生命的生理性死亡过程，又称之为细胞凋亡（apoptosis）。
68. 离层：指分布在叶柄、花柄、果柄等基部的一段区域中经横向分裂而形成的几层细胞,其体积小,
排列紧密,细胞壁薄,有浓稠的细胞质和较多的淀粉粒,核大而突出。
二、问答题
1. 光合作用有何重要意义？
(1)是制造有机物质的主要途径（绿色工厂）。约合成5千亿吨/年有机物，吸收2千亿吨/年碳
素 (6400t/s）。
(2)大规模地将太阳能转变为贮藏的化学能，是巨大的能量转换系统（能量转化站）。将3.2×1021J/y
的日光能转化为化学能。
(3)吸收CO2，放出O2，净化空气，是大气中氧的源泉。（空气净化器）。释放出5.35千亿吨氧
气/年
（4）是生物界获得能量、食物和氧气的根本途径，光合作用是“地球上最重要的化学反应”。
2. 为什么夏天叶片常呈绿色，而秋天常变成黄色？
光和色素主要吸收红光和蓝紫光，对绿光吸收很少，所以植物的叶片呈绿色。秋天树叶变黄时由于低温抑制了叶绿素的生物合成，已形成的叶绿素也被分解破坏，而类胡萝卜素比较稳定，所以叶片呈现黄色。至于红色是因为秋天降温，体内积累较多的糖分以适应寒冷，体内可溶性糖多了，就形成了较多的花
色素，叶子就呈红色。
3. 光合作用可分为哪三大过程？各个过程能量是如何转化的？
(1)光能的吸收、传递和转换，由原初反应完成；(2)电能转变为活跃的化学能，由电子传递和光合磷
酸化完成；(3)活跃化学能转变为稳定的化学能，由碳同化完成。
4. 为什么C3 途径是光合碳同化的最基本途径？
5. C4植物为什么是高光效植物，其光呼吸为什么较低？
1. 解剖结构上： C4植物花环型结构，叶肉细胞固定CO2 ，起CO2泵作用，提高卡尔文循环场所（鞘细胞） CO2浓度。鞘细胞中的光合产物可就近运入维管束，从而避免了光合产物累积对光合作用可能
产生的抑制作用。
2. 生理上：PEPC活性是RuBPC活性的60倍。 C4植物的叶肉细胞中的PEPC对底物HCO3－的
亲和力极高，细胞中的HCO3－浓度一般不成为PEPC固定CO2的限制因素；
3. C4植物光呼吸很弱。BSC中有高浓度的CO2从而促进Rubisco的羧化反应，降低了光呼吸，且
光呼吸释放的CO2又易被再固定；
6. 在农业生产上怎样提高作物光能利用率？
a.提高净同化率，降低光呼吸：（1）选育低光呼吸品种（2）施光呼吸抑制剂
b.增加光合面积：1)合理密植；2)改变株型。
c.延长光合时间：1)合理间作套种,提高复种指数；2)延长生育期；3)补充人工光照。
1、试述G蛋白怎样实现跨膜信号转换。
1、刺激信号与膜受体结合
2、受体激活
3、信号传递给G蛋
4、α-亚基与GTP结合而活化
5、活化
的α-亚基呈游离状态6、触发效应器，把胞外信号转换成内胞信号。
2、简述植物细胞把环境刺激信号转换为胞内反应的途径。
1.种子萌发过程中发生哪些生理生化变化？
1、种子的吸水
种子吸水一般分为三个阶段。种子的吸胀阶段；种子吸水的停滞期；种子渗透性吸水阶段。
2、呼吸作用的变化
呼吸作用的变化分为三个阶段。第一阶段呼吸作用迅速增加；第二阶段呼吸停滞在一定水平；第
三阶段呼吸作用迅速增加。
3.酶的变化
种子萌发时酶的来源有两种：一是由已存在于干燥种子中的酶活化而来；二是种子吸水后重新合成。
4.有机物的转变
种子萌发时，贮藏的有机物必须在胚乳或子叶中分解为小分子化合物，才能运输到胚根和胚芽中被
利用。
2.种子萌发时吸水可分为哪三个阶段?第一、第三阶段细胞靠什么方式吸水?
种子的吸胀阶段；种子吸水的停滞期；种子渗透性吸水阶段
3.为什么植物在生长的最适温度下，反而长得不健壮?
生长的最适温度：植物生长最快的温度。
协调最适温度：使植株健壮生长的适宜温度。常要求在比生长最适温度略低的温度下进行。
4.试述根与地上部生长的相关性。
相互依赖：地上部分为地下部分提供光合产物和维生素B1等，地下部分为地上部分提供水分、矿
质盐、部分氨基酸、生物碱、植物激素等。
在水分、养料供应不足的情况下，地上部与地下部常常由于竞争而相互制约。
影响根冠比的因素有：土壤水分状况、土壤通气状况、土壤营养状况、光照、温度、修剪整枝。
植物感受光周期的部位是什么？如何证明？
接受光周期刺激的部位是叶片，开花部位是茎尖端的生长点。
植物的光周期反应类型有几种？请设计一个实验鉴别某植物是LDP或SDP？
1、短日植物（short-day plant，SDP）
SDP：指在昼夜周期中日照长度短于一定时数才能开花的植物。
2、长日植物（long-day plant，LDP）
LDP：指在昼夜周期中日照长度长于一定时数才能开花的植物。
3、日中性植物（day-neutral plant，DNP）
DNP：指在任何日照条件下都能开花的植物。
对SDP而言，红光阻止开花，远红光促进开花；
对LDP而言，红光促进开花，远红光阻止开花。
试述春化和光周期理论在农业生产上的应用
（一）加速世代繁育，缩短育种进程
1、人工春化，加速成花
（1）“闷麦法”—春天补种冬小麦
（2）春小麦低温处理—早熟，躲开干热风
（3）冬性作物的育种—加速育种过程
2、利用光周期特性，南繁北育
（二）、指导引种
（三）、控制开花
（1）人工控制光周期，促进或延迟开花
如菊花— SDP，10月开花；SD处理，六、七月开花；暗期间断，春节开花。杂交育种时，控
制花期，解决父母本花期不遇。
（2）抑制开花，促进营养生长，提高产量。
根据所学植物生理知识，简要说明从远方引种要考虑哪些因素才能成功。
1.简要说明生长素的作用机理（第六章-植物生长物质）
答：关于生长素的作用机理有两种假说：“酸生长理论”和“基因活化学说”。
(1) 酸生长理论（acid growth theory）的要点是：①原生质膜上存在着非活化的质子泵(H+-ATP酶)，生长素作为泵的变构效应剂，与泵蛋白结合后使其活化；②活化了的质子泵消耗能量（ATP），将细胞内的H+泵到细胞壁中，导致细胞壁基质溶液的pH下降；③在酸性条件下，H+一方面使细胞壁中对酸不稳定的键(如氢键)断裂，另一方面(也是主要的方面)使细胞壁中的某些多糖水解酶（如纤维素酶）活化或增加，从而使连接木葡聚糖与纤维素微纤丝之间的键断裂，细胞壁松弛；④细胞壁松弛后，细胞的压力势下降，导致细胞的水势下降，细胞吸水，体积增大而发生不可逆增长。
(2) 基因活化学说认为：①生长素与质膜上或细胞质中的受体结合；②生长素-受体复合物诱发肌醇三磷酸（IP3）产生，IP3打开细胞器的钙通道，释放液泡中的Ca2+，增加细胞溶质Ca2+水平；③ Ca2+进入液泡，置换出H+，刺激质膜ATP酶活性，使蛋白质磷酸化；④活化的蛋白质因子与生长素结合，形成蛋白质-生长素复合物，移到细胞核，合成特殊mRNA，最后在核糖体形成蛋白质(酶)，合成组成细胞质和
细胞壁的物质，引起细胞的生长。
2．生长抑制剂与生长延缓剂在概念及作用方式有何异同？
答：生长抑制剂和生长延缓剂都是抑制植物茎顶端分生组织生长的植物生长调节物质，但生长抑制剂是抑制植物茎顶端分生组织生长的生长调节物质，而生长延缓剂是抑制植物亚顶端分生组织生长的生长调
第一章水分生理 一、选择题 1、每消耗1 kg 的水所生产的干物质克数，称为（）。 A. 蒸腾强度 B. 蒸腾比率 C. 蒸腾系数 D. 相对蒸腾量 2、风干种子的水势为（）。 A . ψW =ψs B. ψW =ψm C. ψW =ψp D. ψW=ψs+ψp 3、微风促进蒸腾，主要因为它能（）。 A. 使气孔大开 B. 降低空气湿度 C. 吹散叶面水汽 D. 降低叶温 4、植物从叶尖、叶缘分泌液滴的现象称为（）。 A. 吐水 B. 伤流 C. 排水 D. 流水 5、一植物细胞的ψw = - 0.37 MPa，ψp = 0.13 MPa，将其放入ψs = - 0.42 MPa的溶液(体积很大)中，平 衡时该细胞的水势为（）。 A. -0.5 MPa B. -0.24 MPa C. -0.42 MPa D. -0.33 MPa 6、在同一枝条上，上部叶片的水势要比下部叶片的水势（）。 A. 高 B. 低 C. 差不多 D. 无一定变化规律 7、植物细胞吸水后，体积增大，这时其Ψ s（）。 A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 等于零 8、微风促进蒸腾，主要因为它能（）。 A. 使气孔大开 B. 降低空气湿度 C. 吹散叶面水汽 D. 降低叶温 9、一植物细胞的ψW = - 0.3 MPa，ψp = 0.1 MPa，将该细胞放入ψs = - 0.6 MPa的溶液中，达到平衡时 细胞的（）。 A. ψp变大 B. ψp不变 C. ψp变小 D. ψW = -0.45 Mpa 10、植物的水分临界期是指（）。 A. 植物需水最多的时期 B. 植物水分利用率最高的时期 C. 植物对水分缺乏最敏感的时期 D . 植物对水分需求由低到高的转折时期 11、在土壤水分充分的条件下，一般植物的叶片的水势为（）。 A. - 0.2~ - 0.8 MPa B. - 2 ~ - 8 MPa C. - 0.02 ~ - 0.08 MPa D. 0.2~0.8 MPa 12、根据（）就可以判断植物组织是活的。 A. 组织能吸水 B. 表皮能撕下来 C. 能质壁分离 D. 细胞能染色 二、是非题 1、等渗溶液就是摩尔数相等的溶液。（） 2、细胞间水分流动的方向取决于它们的水势差。（） 3、蒸腾拉力引起被动吸水，这种吸水与水势梯度无关。（） 4、将一充分吸水饱和的细胞放入比其细胞浓度低10倍的溶液中，其体积变小。（） 5、蒸腾效率高的植物，一定是蒸腾量小的植物。（） 6、根系是植物吸收水和矿质元素唯一的器官。() 7、空气相对湿度增大，空气蒸汽压增大，蒸腾加强。（） 8、没有半透膜即没有渗透作用。（） 9、植物对水分的吸收、运输和散失过程称为蒸腾作用。（） 10、在正常晴天情况下，植物叶片水势从早晨到中午再到傍晚的变化趋势为由低到高再到低。 （） 11、共质体与质外体各是一个连续的系统。（） 12、在细胞为水充分饱和时，细胞的渗透势为零。（） 三、填空题 1、将一植物细胞放入ψW = -0.8 MPa的溶液（体积相对细胞来说很大）中，吸水达到平衡时测得细胞的 ψs = -0.95 MPa，则该细胞的ψp为（），ψW为（）。 2、水分通过气孔扩散的速度与气孔的（）成正比。 3、植物体内自由水/束缚水比值降低时，植物的代谢活动（）。 4、利用质壁分离现象可以判断细胞（），测定植物的（）以及观测物质透过原生质层的难易程度。 5、植物体内自由水/束缚水比值升高时，抗逆性（）。 6、根系吸水有主动吸水和被动吸水两种方式，前者的动力是（根压），后者的动力 是（）。
一、名词解释（分/词×10词＝15分） 1．生物膜 2．水通道蛋白 3．必需元素 4．希尔反应 5．糖酵解 6．比集转运速率 7．偏上生长 8．脱分化 9．春化作用 10．逆境 二、符号翻译（分/符号×10符号＝5分） 1．ER 2．Ψw 3．GOGAT 4．CAM 5．P/O 6．GA 7．LAR 8．LDP 9．SSI 10．SOD 三、填空题（分/空×40空＝20分） 1．植物细胞区别于动物细胞的三大结构特征是、和。 2．由于的存在而引起体系水势降低的数值叫做溶质势。溶质势表示溶液中水分潜在的渗透能力的大小，因此，溶质势又可称为。溶质势也可按范特霍夫公式Ψs＝Ψπ＝来计算。 3．必需元素在植物体内的生理作用可以概括为三方面：(1) 物质的组成成分，(2) 活动的调节者，(3)起作用。 4．类囊体膜上主要含有四类蛋白复合体，即、、、和。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膜。 5．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形。在光合链中，电子的最终供体是，电子最终受体是。 6．有氧呼吸是指生活细胞利用，将某些有机物彻底氧化分解，形成和，同时释放能量的过程。呼吸作用中被氧化的有机物称为。 7．物质进出质膜的方式有三种：(1)顺浓度梯度的转运，(2)逆浓度梯度的转运，(3)依赖于膜运动的转运。 8．促进插条生根的植物激素是；促进气孔关闭的是；保持离体叶片绿色的是；促进离层形成及脱落的是；防止器官脱落的是；使木本植物枝条休眠的是；促进无核葡萄果粒增大的是。 9．花粉管朝珠孔方向生长，属于运动；根向下生长，属于运动；含羞草遇外界刺激，小叶合拢，属于运动；合欢小叶的开闭运动属于运动。 10．植物光周期的反应类型主要有3种：植物、植物和植物。 11．花粉的识别物质是，雌蕊的识别感受器是柱头表面的。 四、选择题（1分/题×30题＝30分） 1．一个典型的植物成熟细胞包括。 A．细胞膜、细胞质和细胞核 B．细胞质、细胞壁和细胞核 C．细胞壁、原生质体和液泡 D．细胞壁、原生质体和细胞膜
植物生理学第六版课后习题答案（大题目） 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？
《植物生理学实验》课程大纲 一、课程概述 课程名称（中文）：植物生理学实验 （英文）：Plant Physiology Experiments 课程编号：18241054 课程学分：0.8 课程总学时：24 课程性质：专业基础课 前修课程：植物学、生物化学、植物生理学 二、课程内容简介 植物生理学是农林院校各相关专业的重要学科基础课，是学习相关后续课程的必要前提，也是进行农业科学研究和指导农业生产的重要手段和依据。本实验课程紧密结合理论课学习内容，加深学生对理论知识的理解。掌握植物生理学的实验技术、基本原理以及研究过程对了解植物生理学的基本理论是非常重要的。本大纲体现了植物生理学最实用的技术方法。实验内容上和农业生产实践相结合，加强学生服务三农的能力。实验手段和方法上，注重传统、经典技术理论与现代新兴技术的结合，提高学生对新技术、新知识的理解和应用能力。 三、实验目标与要求 植物生理学实验的基本目标旨在培养各专业、各层次学生有关植物生理学方面的基本研究方法和技能，包括基本操作技能的训练、独立工作能力的培养、实事求是的科学工作态度和严谨的工作作风的建立。开设植物生理学实验课程，不仅可以使学生加深对植物生理学基本原理、基础知识的理解，而且对培养学生分析问题、解决问题的能力和严谨的科学态度以及提高科研能力等都具有十分重要的作用。 要求学生实验前必须预习实验指导和有关理论，明确实验目的、原理、预期结果，操作关键步骤及注意事项；实验时要严肃认真专心操作，注意观察实验过程中出现的现象和结果；及时将实验结果如实记录下来；实验结束后，根据实验结果进行科学分析，完成实验报告。 四、学时分配 植物生理学实验课学时分配 实验项目名称学时实验类别备注 植物组织水势的测定3学时验证性 叶绿体色素的提取及定量测定3学时验证性 植物的溶液培养及缺素症状观察3学时验证性 植物呼吸强度的测定3学时设计性 红外CO2分析仪法测定植物呼吸速率3学时设计性选修 植物生长物质生理效应的测定3学时验证性 植物种子生活力的快速测定3学时验证性
植物生理学模拟试题（三）一、名词解释（1.5分/词×10词＝15分） 1．细胞程序化死亡 2．根压 3．平衡溶液 4．CO2补偿点 5．呼吸商 6．蚜虫吻针法 7．生长延缓剂 8．光敏色素 9．衰老 10．逆境逃避 二、符号翻译（0.5分/符号×6符号＝3分） 1．RNA 2．Ψπ 3．GS 4．Pheo 5．UDPG 6．CTK 三、填空题（0.5分/空×40空＝20分）
1．当原生质处于状态时，细胞代谢活跃，但抗逆性弱；当原生质呈状态时，细胞生理活性低，但抗性强。 2．植物的吐水是以状态散失水分的过程，而蒸腾作用以状态散失水分的过程。 3．适当降低蒸腾的途径有：减少、降低及使用等。 4．必需元素中可以与CaM结合，形成有活性的复合体，在代谢调节中起“第二信使”的作用。 5．植物吸收(NH4)2SO4后会使根际pH值，而吸收NaNO3后却使根际pH值。 6．叶绿体基质是进行的场所，它含有还原CO2与合成淀粉的全部酶系，其中酶占基质总蛋白的一半以上。 7．原初反应包括光能的、和反应，其速度非常快，且与度无关。 8．线粒体是进行的细胞器，在其上进行电子传递和氧化磷酸化过程，内则进行三羧酸循环。 9．植物体内的胞间信号可分为两类，即化学信号和物理信号。常见的化学信号：、、等，常见的物理信号有：、、等。 10．促进侧芽生长、削弱顶端优势的植物激素是；加速橡胶分泌乳汁的是；促进矮生玉米节间伸长的是；降低蒸腾作用的是；促进马铃署块茎发芽的是。 11．生长抑制剂和生长延缓剂的主要区别在于：前者干扰茎的分生组织的正常活动，后者则是干扰茎的分生组织的活动。 12．关于光敏色素作用于光形态建成的机理，主要有两种假说：作用假说与调节假说。 13．光周期还影响植物的育性，如湖北光敏感核不育水稻在短日下花粉育，在长日下育。 14．大气污染物进入细胞后积累到一定阈值即产生伤害，危害方式可分为伤害、伤害和伤害三种。 15．引导花粉管定向生长的无机离子是。 四、选择题（1分/题×30题＝30分） 1．微体有两种，即。 A．叶绿体和质体B．过氧化物体和乙醛酸体 C．线粒体和叶绿体D．圆球体和溶酶体 2．设根毛细胞的Ψs为-0.8MPa，Ψp为0.6MPa，土壤Ψs为-0.2MPa，这时是。
《植物生理学》试题A卷（2015-2016-2） 开卷（）闭卷（√）适用专业、年级：农学（本硕）、种子、园艺（本硕）、园艺、园艺（教育）、茶学、资环（本硕）、资环、生态、草学，2014级姓名学号专业班级座位号 本试卷共6大题，共6页，满分100分。考试时间120分钟。 注：1.答题前，请准确、清楚地填写各项，涂改及模糊不清者，试卷作废。 2.试卷若有雷同以零分计。 选择题答案表 判断题答案表 一、单项选择题：在四个备选项中，只有一个选项是正确的答案，请将正确答案的编号填入试卷前选择题答案表中。(本大题20小题,共20分) 1．下列现象能反应植物生长季节周期性的是： A．气孔开闭B．小叶运动 C．树木年轮D．种子萌发 2．在植物开花调控中，暗期光间断采用的最有效的光是： A．红光B．蓝紫光C．远红光D．绿光 3．以下物质中，不属于第二信使的是： A．钙离子B．cAMP C．DAP D．ATP 4．植物衰老过程中其活性降低的酶是：
A．LOX B．蛋白酶C．SOD D．核酸酶 5．催化淀粉降解为糖使甘薯块根、果实、蔬菜变甜的酶是： A．α-淀粉酶B．β-淀粉酶 C．α和β淀粉酶D．淀粉磷酸化酶 6．对农作物喷施B9等生长延缓剂可以： A．增加根冠比B．降低根冠比 C．不改变根冠比D．与根冠比无关 7．银杏种子休眠的主要原因是： A．有抑制物质的存在B．种皮限制 C．胚未发育完全D．种子未完成后熟 8．温度升高时，种子贮藏要求的安全含水量应该： A．升高B．降低C．保持不变D．先升高后降低9．植物组织从缺氧条件转入有氧条件下，呼吸速率减慢，A TP形成速率：A．加快B．减慢C．不变D．变化无常10．玉米进行光合作用初次固定CO2的最初受体是： A．3-PGA B．RuBP C．PEP D．OAA 11．在植物的光周期反应中，对光感受的器官是： A．根B．茎C．叶D．根、茎、叶12．花生、棉花等含油较多种子，萌发时较其他种子需要更多的： A．水分B．矿质元素C．氧气D．激素 13．光合作用中，电子传递发生在： A．叶绿体被膜上B．类囊体膜上 C．叶绿体间质中D．类囊体腔中 14．已形成液泡的成熟细胞，其衬质势通常忽略不计，原因是： A．衬质势不存在B．衬质势等于压力势 C．衬质势绝对值很大D．衬质势绝对值很小 15．植物吸收矿质与吸水之间的关系是：
浙江大学实验报告 课程名称：植物生理学及实验实验类型：理论学习 实验项目名称：植物生理学实验基本理论 学生姓名：XX 专业：XX 学号：XXXXXXXX 同组学生姓名：XX / 指导老师：XX 实验地点：XXX 实验日期：XXXX 年X 月XX 日周二下午 题目： 对下列数据进行处理，并自学《影响光合作用的因素》或 Chapter 9 Photosynthesis: Physiological and Ecological considerations, p243-269，对所得结果进行分析和讨论。 比较两曲线的差别，求出光饱和点和光补偿点，根据实验数据和自学内容,分析为什么有这些差异？ (第1叶为最上部的剑叶，第3叶为较老的叶片) 表1 水稻抽穗期不同叶位叶片光和光合作用关系的测定值 (已知测定的条件相同,光合的单位为μmol CO2 m-2 s-1 ，光强的单位为μmol photon m-2 s-1 ）
数据处理与分析 用Excel对上述数据进行处理，求平均值如下表： 根据上表作图如下： 由图估计可得： 光补偿点光饱和点第一叶30.0 1700.0 第三叶20.0 800.0 差异与分析： 第一叶比第三叶光补偿点高的原因：因为第一叶是刚抽出的幼嫩的叶，他的新陈代谢比第三叶要强，呼吸作用产生的二氧化碳比第三叶多，所以第一叶达到光补偿点所要通过光合作用消耗的二氧化碳比第三叶多，故需要的光强更大。 第三叶的光饱和点比第一叶低且光合速率也比第一叶低的原因：第三叶相比第一叶是已经衰老的叶子，他的新陈代谢不如第一叶强，他体内的光合作用有关的酶的数量和活性比第一叶要低，而且第三叶中所含的叶绿素比第一叶少，其捕获的光能比第一叶少；此外，第三叶中叶绿体中的基粒由于衰老有部分水解，所以第三叶的光合速率较第一叶低且光的补偿点比第一叶低。
第一章植物水分生理 一、名词解释（写出下列名词的英文并解释） 自由水free water：不与细胞的组分紧密结合，易自由移动的水分，称为自由水。其特点是参与代谢，能作溶剂，易结冰。所以，当自由水比率增加时，植物细胞原生质处于溶胶状态，植物代谢旺盛，但是抗逆性减弱。 束缚水bound water：与细胞的组分紧密结合,不易自由移动的水分，称为束缚水。其特点是不参与代谢，不能作溶剂，不易结冰。所以，当束缚水比率高时，植物细胞原生质处于凝胶状态，植物代谢活动减弱，但是抗逆性增加。 生理需水：直接用于植物生命活动与保持植物体内水分平衡所需要的水称为生理需水 生态需水：水分作为生态因子，创造作物高产栽培所必需的体外环境所消耗的水 水势Water potential：水势是指在同温同压同一系统中，一偏摩尔体积（V）溶液（含溶质的水）的自由能(μw）与一摩尔体积（V）纯水的自由能(μ0w)的差值(Δμw)。 Ψw=(μw /V w) -（μ0w／V w） =(μw-μ0w)／V w=Δμw／V w 植物细胞的水势是由溶质势、压力势、衬质势来组成的。 溶质势Solute potential、渗透势Osmotic potential ：由于溶质的存在而降低的水势，它取决于细胞内溶质颗粒(分子或离子)总和。和溶液所能产生的最大渗透压数值相等，符号相反。 压力势pressure potential：由于细胞膨压的存在而提高的水势。一般为正值；特殊情况下，压力势会等于零或负值。如初始质壁分离时，压力势为零；剧烈蒸腾时，细胞的压力势会呈负值。 衬质势matric potential：细胞内胶体物质（如蛋白质、淀粉、细胞壁物质等）对水分吸附而引起水势降低的值。为负值。未形成液泡的细胞具有明显的衬质势，已形成液泡的细胞的衬质势很小（-0.01MPa左右）可以略而不计。 扩散作用diffusion：任何物质分子都有从某一浓度较高的区域向其邻近的浓度较低的区域迁移的趋势，这种现象称为扩散。 渗透作用osmosis：指溶剂分子（水分子）通过半透膜的扩散作用。 半透膜semipermeable membrane：是指一种具有选择透过性的膜，如动物膀胱、蚕豆种皮、透析袋等。理想的半透膜只允许水分子通过而不允许其它的分子通过。 吸胀作用Imbibition：是亲水胶体吸水膨胀的现象。只与成分有关：蛋白质>淀粉>纤维素> >脂类。豆科植物种子吸胀现象非常显著。未形成液泡的植物细胞，如风干种子、分生细胞主要靠吸胀作用。 代谢性吸水Metabolic absorption of water ：利用细胞呼吸释放出的能量，使水分通过质膜而进入细胞的过程——代谢性吸水。 质壁分离Plasmolysis：高浓度溶液中，植物细胞液泡失水，原生质体与细胞壁分离的现象。 质壁分离复原Deplasmolysis：低浓度溶液中，植物细胞液泡吸水，原生质体与细胞壁重新接触的现象。
植物生理学课后习题答案第一章植物的水分生理（重点） 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。 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？ 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
１、乙烯的三重反应２、光周期３、细胞全能性 ４、生物自由基５、光化学烟雾 １、植物吸水有三种方式：＿＿＿＿，＿＿＿＿和＿＿＿＿，其中＿＿＿＿是主要方式，细胞是否吸水决定于＿＿＿＿。 ２、植物发生光周期反应的部位是＿＿＿＿，而感受光周期的部位是＿＿＿＿。 ３、叶绿体色素按其功能分为＿＿＿＿色素和＿＿＿＿色素。 ４、光合磷酸化有两种类型：＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿。 ５、水分在细胞中的存在状态有两种：＿＿＿＿和＿＿＿＿。 ６、绿色植物的光合作用大致可分为三大过程：⑴＿＿＿＿＿，它的任务是＿＿＿＿；⑵＿＿＿＿＿＿＿＿，它的任务是＿＿＿＿＿＿＿＿＿；⑶＿＿＿＿＿＿＿＿，它的任务是＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 ７、土壤水分稍多时，植物的根/冠比＿＿＿＿＿＿，水分不足时根/冠比＿＿＿＿＿。植物较大整枝修剪后将暂时抑制＿＿＿＿＿＿生长而促进＿＿＿＿＿＿生长。 ８、呼吸作用中的氧化酶＿＿＿＿＿＿＿＿＿酶对温度不敏＿＿＿＿＿＿＿＿＿酶对温度却很敏感，对氧的亲和力强，而＿＿＿＿＿＿酶和＿＿＿＿＿＿酶对氧的亲和力较弱。 ９、作物感病后，代谢过程发生的生理生化变化，概括起来 ⑴＿＿＿＿＿＿＿＿＿，⑵＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿, ⑶＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 １、影响气孔扩散速度的内因是（）。 Ａ、气孔面积Ｂ、气孔周长Ｃ、气孔间距Ｄ、气孔密度 ２、五大类植物激素中最早发现的是（），促雌花是（），防衰保绿的是（），催熟的（），催休眠的是（）。 Ａ、ＡＢＡＢ、ＩＡＡＣ、细胞分裂素Ｄ、ＧＡＥ、乙烯 ３、植物筛管中运输的主要物质是（） Ａ、葡萄糖Ｂ、果糖Ｃ、麦芽糖Ｄ、蔗糖 ４、促进需光种子萌发的光是（），抑制生长的光（），影响形态建成的光是（）。 Ａ、兰紫光Ｂ、红光Ｃ、远红光Ｄ、绿光 ５、抗寒性较强的植物，其膜组分中较多（）。 Ａ、蛋白质Ｂ、ＡＢＡＣ、不饱和脂肪酸Ｄ、饱和脂肪酸 四、是非题：（对用“＋”，错用“－”，答错倒扣１分，但不欠分，10分）。 （）１、乙烯利促进黄瓜多开雌花是通过ＩＡＡ和ＡＢＡ的协同作用实现的。 （）２、光合作用和光呼吸需光，暗反应和暗呼吸不需光，所以光合作用白天光反应晚上暗反应，呼吸作用则白天进行光呼吸晚间进行暗呼吸的节律变化。 （）３、种子萌发时，体积和重量都增加了，但干物质减少，因此种子萌发过程不能称为生长。 （）４、细胞分裂素防止衰老是在转录水平上起作用的。 （）５、在栽培作物中，若植物矮小，叶小而黄，分枝多，这是缺氮的象征。 五、问答题（每题10分，30分） １、试述植物光敏素的特点及其在成花过程中的作用。 ２、水稻是短日植物，把原产在东北的水稻品种引种到福建南部可以开花结实吗？如果把原产在福建南部水稻品种引种到东北，是否有稻谷收获，为什么？ ３、植物越冬前，生理生化上作了哪些适应准备？但有的植物为什么会受冻致死？ 参考答案 一、名词解释
第一章植物的水分代谢 二、填空 1、在干旱条件下，植物为了维持体内的水分平衡，一方面要求根系发达，使之具有强大的吸水能力，另一方面要尽量减少蒸腾，避免失水过多导致萎蔫。 2、水分沿着导管或管胞上升的下端动力是根压，上端动力蒸腾拉力。 由于水分子内聚力大于水柱张力的存在，保证水柱的连续性而使水分不断上升。这一学说在植物生理学上被称为内聚力学说。 3、依据 K＋泵学说，从能量的角度考察，气孔张开是一个主动过程；其 H＋ /K＋泵的开启需要光合磷酸化提供能量来源。 4、一般认为，植物细胞吸水时起到半透膜作用的是： 细胞质膜、细胞质（中质）和液泡膜三个部分。 5、水分经小孔扩散的速度大小与小孔（周长）成正比，而不与小孔的（面积）成正比；这种现象在植物生理学上被称为（小孔扩散边缘效应）。 6、当细胞巴时， =4 巴时，把它置于以下不同溶液中，细胞是吸水或是失水。（1）纯水中（吸水）；（2） =－6 巴溶液中（不吸水也不失水）；（3）=－8 巴溶液中（排水），（4） =－10 巴溶液中（排水）； （5）=－4 巴溶液中（吸水）。 7、伤流和吐水现象可以证明根质的存在。 8、水分在植物细胞内以自由水和束缚水状态存在；自由水、束缚水比值大时，代谢旺盛。反之，代谢降低。 9、在相同温度和压力条件下，一个系统中一偏摩尔容积的水与一偏摩尔容积纯水之间的自由能差数，叫做水势。 10、已形成液泡的细胞水势是由（渗透势）和（压力势）组成，在细胞初始质壁分离时（相对体积=1.0）,压力势为零，细胞水势导于－。当细胞吸水达到饱和时（相对体积=1.5），渗透势导于，水势为零，这时细胞不吸水。 11、细胞中自由水越多，原生质粘性越小，代谢越旺盛，抗逆性越弱。 12、未形成液泡的细胞靠（吸胀作用）吸水，当液泡形成以后，主要靠（渗透性）吸水。 三、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？ 水分进入植物主要是从根毛——皮层——中柱——根的导管或管胞——茎的导管或管胞——叶的导管或管胞——叶肉细胞——叶细胞间隙——气孔下腔——气孔，然后到大气中去。 在导管、管胞中水分运输的动力是蒸腾拉力和根压，其中蒸腾拉力占主导地位。在活细胞间的水分运输主要靠渗透。 2、植物受涝后，叶片为何会萎蔫或变黄？ 植物受涝后，叶子反而表现出缺水现象，如萎蔫或变黄，是由于土壤中充满着水，短时期内可使细胞呼吸减弱，根压的产生受到影响，因而阻碍吸水；长时间受涝，就会导致根部形成无氧呼吸，产生和累积较多的乙醇，致使根系中毒受害，吸水更少，叶片萎蔫变质，甚至引起植株死亡。 3、低温抑制根系吸水的主要原因是什么？
第一章植物的水分生理 ●水势：（water potential）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：（osmotic potential）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：（pressure potential）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：（apoplast pathway）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：（symplast pathway）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：（root pressure）由于水势梯度引起水分进入中柱后产生的压力。 ●蒸腾作用：(transpiration)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：（transpiration rate）植物在一定时间内单位叶面积蒸腾的水量。 ●蒸腾比率：（transpiration ratio）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：（water use efficiency）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：（cohesion theory）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：（critical period of water）植物对水分不足特别敏感的时期。 第二章植物的矿质营养 ●矿质营养：（mineral nutrition）植物对矿物质的吸收、转运和同化。 ●大量元素：（macroelement）植物需要量较大的元素。 ●微量元素：（microelement）植物需要量极微，稍多即发生毒害的元素。 ●溶液培养：（solution culture method）是在含有全部或部分营养元素的溶液中 栽培植物的方法。 ●透性：（permeability）细胞膜质具有的让物质通过的性质。 ●选择透性：（selective permeability）细胞膜质对不同物质的透性不同。 ●胞饮作用：（pinocytosis）细胞通过膜的内陷从外界直接摄取物质进入细胞的 过程。 ●被动运输：（passive transport）转运过程顺电化学梯度进行，不需要代谢供给 能量。 ●主动运输：（active transport）转运过程逆电化学梯度进行，需要代谢供给能 量。 ●转运蛋白：（transport protein）包括两种通道蛋白和载体蛋白。 通道蛋白：横跨两侧的内在蛋白，分子中的多肽链折叠成通道，内带电荷并充满水。 载体蛋白：跨膜的内在蛋白，形成不明显的通道，通过自身构象的改变转运物质。 ●单向运输载体：（uniport carrier）能催化分子或离子单方向地顺着电化学势梯
植物生理学实验指导 主编张立军 参编（按姓氏汉语拚音） 樊金娟郝建军 刘延吉阮燕晔 朱延姝
沈阳农业大学植物生理学教研室 2004年1 月 序 实验课是提高学生动手能力，提高分析问题和解决问题能力的重要途径。植物生理学教研室的全体教师和实验技术人员经过多年的教改探索，认为实验课教学要注意基本实验技能的训练、要有助于提高学生的动手能力，有助于使学生熟悉实验工作；实验内容要有挑战性，能够吸引学生的兴趣。为此，我们在借鉴国外高校和国内其他高校的先进教学经验的基础上，提出了一系列提高实验课教学质量的改革措施，这些措施涉及到实验内容的设置、实验的设计、实验报告的写作，以及实验指导书的编写等多个方面。本学期的实验教学是我们实验教学改革探索的一部分。所有的实验都设计成研究型的，有适当的处理，并尽可能的设置重复。同学们能够通过实验解释一个理论或实际问题。在本次编写的实验指导中我们给出了大量的思考题，有的涉及实验中应注意的问题，有的涉及实验技术的应用，有的涉及实验方法的应用扩展；此外，我们还要求实验报告的形式类似于正式发表的科研报告，并附有写作说明，这有利于培养学生写作科研论文的能力。为了培养良好的科研习惯，对每个实验还都给出相应的记录方式。 本学期是我们教研室首次按这项教学改革研究成果组织教学，希望广大同学配合，也希望相关专业老师、相关部门的领导及广大同学提出宝贵意见、以便使植物生理学实验教学改革更加完善。 张立军 2004 年1月30日 2014年12月29日 1
附：参加教学改革人员： 刘延吉郝建军樊金娟朱延姝阮燕晔康宗利付淑杰于洋 目录 Section 1（1h） 植物生理学实验课简介 1．教学目的 2．教学要求和考核 3．实验内容介绍 4．实验室安全要求 Section 2（6h） 一、植物的光合速率测定-----改良半叶法 二、植物叶绿素素含量测定----丙酮提取法 Section 3（6h） 三、植物组织水势测定----小液流法 四、植物根系活力测定----甲烯蓝法 Section 4（6h） 五、植物抗逆性鉴定----电导率仪法 六、植物组织丙二醛含量测定 Section 5（4h） 七、植物组织硝态氮含量的测定 Section 6（4h） 八、植物呼吸酶活性测定 2
植物生理学试题及答案1（供参考） 一、选择题(请选择最合适的答案，每题0.5分，共15分。) 1. 某植物在同样的时间内通过蒸腾耗水2kg，形成干物质5g，其蒸腾系数是（1）。 （1）2.5 (2)0.4 (3)400 (4)0.0025 2. 如果外液的水势高于植物细胞的水势，这种溶液称为（２）。 （１）等渗溶液（２）高渗溶液（３）平衡溶液（４）低渗溶液 3．在植株蒸腾强烈时测定其根压，根压(4) 。 (1)明显增大(2)显著下降(3)变化不大(4)测不出 4．下列中(4) 方法可克服植物暂时萎蔫。 (1)灌水(2)增加光照(3)施肥(4)提高大气湿度 5．缺乏下列元素(1) 时，缺素症状首先在老叶表现出来。 (1)K (2)Ca (3)Fe (4)Cu 6、植物根部吸收的无机离子向植物地上部运输时主要通过(2) 。 (1)筛管(2)导管(3)转运细胞(4)薄壁细胞。 7. 下列盐类组合中，(2) 组属于生理碱性盐。 (1)NH4Cl、K2SO4和NH4NO3(2) KNO3、Ca NO3和NaH2PO4 (3) NH4Cl、K2SO4和CaSO4(4) NH4NO3、NH4H2PO4和NH4HCO3 8. 光合作用合成蔗糖是在（3）里进行的。 （1）叶绿体间质（2）线粒体间质（3）细胞质（4）液泡 9. 水稻、棉花等植物在400μl/L的CO2浓度下，其光合速率比大气CO2浓度下（1）。 （1）增强（2）下降（3）不变（4）变化无常 10. C3途径中的CO2受体是（４）。 （１）PEP （２）PGA （３）Ru5P （４）RuBP 11. 叶绿素分子的头部是（４）化合物。 （１）萜类（２）脂类（３）吡咯（４）卟啉 12. 光合作用的电子传递是（４）的过程。 （１）（１）光能吸收传递（２）光能变电能 （３）光能变化学能（４）电能变化学能 13. 一植物在15?C时的呼吸速率是5μmolO2/gFW,在20?C时的呼吸速率是10μmolO2/gFW, 25?C时的呼吸 速率是15μmolO2/gFW,其该温度内可计算的Q10是(4) 。 （1）1.5 （2）1 （3）2 (4) 3 14. O2与CO2竞争（3）是生成光呼吸底物的主要途径。 （1）PEP （2）Ru5P （3）RuBP （4）PGA 15. 具有明显放热特征的呼吸途径，其末端氧化酶是（2）氧化酶。 （1）细胞色素（2）抗氰（3）抗坏血酸（4）多酚 16. 剪去枝上的一部分叶片，保留下来的叶片其光合速率（1）。 （1）有所增强（2）随之减弱（3）变化不大（4）变化无规律 17. 最近的研究表明，植物细胞的纤维素是在（4）合成的。
植物生理学题库 1、1917年,钱崇澍在美国的《植物学公报》（Batanical Gazette）发表了“钡、锶、铈对水绵属的特殊作用”一文，这是中国人应用近代科学方法研究植物生理学的第一篇文献。 2、“南罗北汤”是两位著名的中国植物生理学家。他们是上海的罗宗洛和北京汤佩松。 3、植物生理学是研究植物、特别是高等植物生命活动规律和机理的科学，属于实验生物学范畴，因此，其主要研究方法是实验法。 4、1882萨克斯（Sachs）编者的“植物生理学”讲义问世。随后费弗尔（Pfeffer）发表一部三卷本“植物生理学”使植物生理学成为一门具完整体系的独立学科。 5、被认为是现代植物生理学的二位主要创始人。A 、J、 B、van Helmont和J、Woodward B、J、Sachs和W、Pfeffer C、S、Hales和N、T、de Saussure D、O、R、Hoagland和D、Arnon B 6、被认为是中国最早的三位植物生理学家。A 钱崇澍、张珽和李继侗 B、罗宗洛、汤佩松和殷宏章 C、吴相钰、曹宗巽和阎龙飞 D、汤玉玮、崔澄和娄成后 A 7、《论气》这部学术著作成书于1637年。在其“水尘”一章中提出了“人一息不食气则不生，鱼一息不食水则死”的著名
论断，并生动地描述了得出这一结论的事实根据。因此，我国学者认为世界上最早进行呼吸实验的是我们中国人，也就是《论气》一书的作者。A 、宋应星 B、沈括 C、贾思勰 D、李时珍A 8、1648年，将一棵5lb（ 2、27kg）重的柳树栽种在一桶称量过的土壤中，每天除了给柳树浇灌雨水外，不再供应其他物质。5年后，这小树长成一棵重达169lb（7 6、66kg）的大树，土壤的重量只减少了2oz（5 6、7g）。由此，他合乎逻辑地、但是错误地得出结论：柳树是由水构成的。A 、J、B、van Helmont B、W、Pfeffer C、J、Sachs D、N、A、Maximov A 9、矿质营养学说是由德国的1840年建立的。A 、J、von Liebig B、J、B、van Helmont C、W、Knop D、J、Sachs A10、1771年，英国牧师兼化学家用蜡烛、老鼠、薄荷及钟罩进行试验，结果发现植物能释放氧气，并能气经过动物呼吸后的污浊空气更新。A 、J、Ingenhouse B、J、Priestly C、J、Sachs D、N、T、de Saussure B 第一章植物的水分代谢 1、在干旱条件下，植物为了维持体内的水分平衡，一方面要求根系发达，使之具有强大的吸水能力；另一方面要尽量减少蒸腾，避免失水过多导致萎蔫。
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。