第一章植物的水分生理
一、名词解释
1.自由水：距离胶粒较远而可以自由流动的水分。
2.束缚水：靠近胶粒而被胶粒所束缚不易自由流动的水分。
3.扩散：物质分子从较高化学势区域向较低化学势区域的随机的、累进的运动。
4.渗透作用：水分从水势高的系统通过选择透性膜向水势低的系统移动的现象。
5.渗透势：由于溶质的存在而使水势降低的值称为渗透势。
6.压力势：由于细胞壁压力的存在而使水势降低的值称为压力势。
7.衬质势：细胞胶体物质亲水性和毛细管对自由水的束缚而引起的水势降低的值称为衬质势。
8.水通道蛋白：一类具有选择性、高效转运的跨膜通道蛋白。
9.吸涨作用：因吸涨力的存在而吸收水分子的作用称为吸涨作用。
10.蒸腾作用：植物体内的水分以气态的方式从植物体内的表面向外界散失的过程。
11.蒸腾系数：植物制造1g干物质所消耗的水量。
12.内聚力学说：相同水分子间具有相互吸引的力量，称为内聚力。叶片蒸腾失水后，便从下部吸水，所以水柱一端总是受到压力。与此同时，水柱本身的重量又使水柱下降。这两种力的方向相反，故使水柱受到一种张力。试验证明，水分子的内聚力可达30MPa以上，水柱
的张力比水分子的内聚力小，为0.5
3.0MPa；同时水分子与导管内纤
~
维素分子之间还有附着力，所以导管或管胞中的水流可称为连续的水柱。这种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称为内聚力学说。
二、问答题
1.“有收无收在于水”的生理学意义？
答：（1）水是细胞原生质的主要组成成分；（2）水分是重要代谢过程的反应物质和产物；（3）细胞分裂及伸长都需
要水分；4）水分是植物对物质吸收和运输及生化反应的
一种良好溶剂；（5）水分能便植物保持固有的姿态；（6）
可以通过水的理化特性以调节植物周围的大气湿度、温度
等。对维持植物体温稳定和降低体温也有重要作用。
2.一个细胞放在纯水中其水势及体积如何变化？
答：在纯水中，由于细胞吸水，引起细胞体积的增大，水势升高最终至零。吸水达到饱和后，细胞体积达到最大，各组分不再变化。
3.植物体内水分存在的形式与植物代谢强弱、抗逆性有何关系？
答：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。
4.试述气孔运动的机制及其影响因素。
（1）机制：淀粉与糖转化学说、K+积累学说、苹果酸代谢学说和玉米黄素假说。
光、温度、水分、风、植物激素。
（2）因素：CO
2、
5.哪些因素影响植物吸水和蒸腾作用？
答:根系吸水的影响因素：(1）内因：根系自身因素。（2）外因：土壤条件，包括土壤中可利用水、土壤通气状况、土壤温度、土壤溶液
浓度。蒸腾作用的影响因素：（1）内因：气孔的构造特征。（2）外因：光照、大气温度、大气湿度、风、土壤条件。
第二章植物的矿质营养
一、名词解释
1.矿质营养：是指植物对矿质元素的吸收、运输与同化的过程。
2.溶液培养法：又称水培法，即在含有全部或部分营养元素的溶液中培养植物的方法。
3.离子通道：由质膜或液泡膜上的内在蛋白构成，横跨膜的两侧，其内在蛋白多肽链在膜内能够形成通道的微孔结构域。
4.质子泵：由质膜H+-ATP酶、线粒体H+-ATP酶、液泡膜H+-ATP和叶绿体H+-ATP酶等构成。
5.单盐毒害：指溶液中因只有一种金属离子而对植物之毒害作用的现象。
6.离子对抗：在发生单盐毒害的溶液中加入少量其他金属离子，即能减弱或消除这种单盐毒害，离子间的这种作用称为离子拮抗。
7.平衡溶液：在含有适当比例的多种盐溶液中，各种离子的毒害作用被消除，植物可以正常生长发育，这种溶液称为平衡溶液。
8.根外营养：植物通过根系以外的地上部分吸收矿质元素的过程。
9.诱导酶：又称适应酶，指植物体内本来不含有，但在特定外来物质的诱导下可以生成的酶。
10.营养最大效率期：把施肥的营养效果最好的时期称之为营养最大效率期。
二、问答题
1.溶液培养法的类型：纯溶液培养、砂基培养法、气培法、营养膜法。
2.溶液培养的注意事项：（1）配制平衡营养溶液；（2）控制溶液的PH等环境条件；（3）保证营养液通气性良好；（4）盛放溶液的容
器不宜透光；（5）研究营养液配方或某些元素的缺乏病征时，必须保证所用的试剂、容器、介质、水等纯净；（6）应经常更换或补充营养液；（7）对于种子较大的植物，应注意种子内部与原有营养物的影响；（8）种子必须严格消毒。
3.如何确定植物必须的矿质元素？
答：（1）缺乏该元素植物生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，这种缺乏症是可以预防和恢复的。（3）该元素在植物营养生理上表现直接的效果而不是间接的。
4.植物必须的矿质元素的生理作用：（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；（3）电化学作用，参与渗透调节、胶体的稳定和电荷的中和等；（4）作为重要的细胞信号转导信使。
5.试述无土栽培技术在农业生产上的应用。
答：
6.植物细胞吸收矿质元素的方式有哪些？
（1）被动吸收：包括简单扩散、杜南平衡。不消耗代谢能。
（2）主动吸收：有载体和质子泵参与，需消耗代谢能。
（3）胞饮作用：是一种非选择性吸收方式。
7.试述根系吸收矿质元素的特点、主要过程及其影响因素。
答：（一）特点：1.对矿质元素和水分的相对吸收；2.对离子的选择性吸收；3.单盐毒害和离子对抗。（二）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。（三）影响因素：土壤温度、土壤通气状况、土壤溶液的浓度、土壤溶液的PH、土壤含水量、土壤颗粒对离子的吸附能力、土壤微生物、土壤中离子间的相互作用。
8.为什么植物缺钙、铁等元素时，缺素症最先表现在幼叶上？
答：因为钙、铁等元素在细胞内移动运输慢，当缺乏这些元素时，便首先在幼叶上表现出病征，而老爷上还积累很多的这种元素。
9.植物的氮素同化包括哪些方面？
答：（1）硝酸盐的代谢还原；（2）氨态氮的同化；（3）生物固氮。第三章植物的呼吸作用
一、名词解释
1.呼吸作用：指生活细胞内的有机物，在一系列酶的参与下，逐步氧化分解成简单物质，并释放能量的过程。
2.有氧呼吸：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CO2并形成水，同时释放能量的过程。
3.呼吸链：呼吸代谢中间产物随电子和质子，沿着一系列有顺序的电子传递体组成的电子传递途径，传递到分子氧的总轨道。
4.末端氧化酶：是指处于生物氧化作用一系列反应的最末端，将底物
脱下的氢或电子传递给氧，并形成H
2O或H
2
O
2
的氧化酶类。
5.抗氰呼吸：某些植物组织对氰化物不敏感的那部分呼吸。即在有氰化物存在的条件下仍有一定的呼吸作用。
6.巴斯德效应：
7.能荷：指细胞中腺苷酸系统的能量状态。
8.呼吸速率：又称呼吸孩度，以单位鲜重、干重或单位面积在单位时间内所放出的CO2的重量（或体积）或所吸收O2的重量（或体积）来表示。
9.无氧呼吸的消失点：指无氧呼吸停止进行的最低氧含量。
10.呼吸越变：指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。
二、问答题
1.植物呼吸代谢多条路线的生物学意义：呼吸代谢通过多条途径控制其他生理过程的运转，它是植物长期进化中形成的一种对多变环境的适应性表现，其要点是呼吸代谢（对生理功能）的控制和被控制（酶活牲）过程。而且认为该过程受到生长发育和不同环境条件的影响，这个论点，为呼吸代谢研究指出了努力方向。
2.抗氰呼吸的生理意义：（1）放热效应；（2）促进果实成熟；（3）增强抗病力；（4）代谢协同调控。
3.长时间的无氧呼吸为什么会使植物受到危害？
答：（1）无氧呼吸产生酒精，酒精使细胞质的蛋白质变性。（2）氧化1mol葡萄糖产生的能量少。要维持正常的生理需要就要消耗更多的有机物，这样体内养分耗损过多。（3）没有丙酮酸的有氧分解过程，缺少合成其他物质的原料。
4.呼吸作用与谷物种子、果蔬贮藏的关系：谷物种子贮藏时，要降低呼吸速率，因为呼吸速率高会大量消耗有机物；呼吸放出的水分又会使粮堆湿度增大，粮食“出汗”，呼吸加强；呼吸放出的热量又使粮温增高，反过来又促进呼吸增强，同时高温高湿微生物迅速繁殖，最后导致粮食变质。
5.呼吸作用与作物栽培的关系：（1）早稻浸种催芽时要换水、翻动谷堆、用温水淋种，对芽苗期秧田实行湿润管理，寒潮来临时及时灌水护秧，寒潮过后，适时排水，这些措施都是为了控制温度和保证氧气供应，以利于秧苗进行有氧呼吸，不致因低温、缺氧产生生理障碍，从而达到防止烂秧、培育壮秧的目的。（2）水稻栽培管理时中耕除草、勤灌浅灌、适时晒田，是为了增加土壤中的氧气供应，分解还原性有毒物质，使根系旺盛呼吸，促进新根的发生，促进根系对营养和水分的吸收，对于夺取水稻高产是很重要的。（3）在旱地栽培中，适时中耕松土、防止土壤板结，有助于改善作物根际周围的氧气供应，降低CO
浓度，保证根系正常呼吸机能，地下水位高的田块，则要开
2
深沟降低地下水位。
第四章植物的光合作用
一、名词解释
1.光反应：是必须在光下才能进行的、由光推动的光化学反应，在类囊体膜上进行。
2.暗反应：是在暗处进行的、由一系列酶催化的化学反应，在叶绿体基质中进行。
3.红降现象：当光波大于685nm时，虽然仍被叶绿素大量吸收，但量子效率急剧下降，这种现象被称为红降现象。
4.双光增益效应：如果在长波红光（大于685nm）照射时，再加上波长较短的红光（650nm），则量子产额大增，比分别单独用两种波长的光照射时的总和还要高。这种现象称为双光增益效应。
5.原初反应：指光合色素分子对光能的吸收、传递与转换过程。
6.光合链：即光合作用中的电子传递。它包括质体醌、细胞色素、质体蓝素、铁氧还蛋白等许多电子传递体，当然还包括光系统I和光系
统II的作用中心。其作用是水的光氧化所产生的电子依次传递，最后传递给NADP+。光合链也称Z链。
7.光合磷酸化：叶绿体（或载色体）在光下把无机磷和ADP转化为ATP，并形成高能磷酸键的过程。
8.C3途径和C3植物：由于卡尔文循环中的二氧化碳被固定形成的最初产物是一种三碳化合物，故称为C3途径。只具有卡尔文循环，按照C3途径固定、同化CO2的植物，称为C3植物。
9.C4途径和C4植物：由于固定CO2的最初产物是含4个碳的二羧酸，故称为C4途径。按照C4途径固定、同化CO2的植物称为C4植物。
10.CAM途径和CAM植物：有机酸合成日变化的光合碳代谢类型称为CAM途径。按照CAM途径固定、同化CO2的植物称为CAM植物。
11.光呼吸：植物的绿色细胞在光照下吸收氧气，放出CO2的过程。
12.光补偿点：同一叶子在同一时间内，光合过程中吸收的CO2和呼吸过程中放出的CO2等量时的光照强度。
13.CO2补偿点：当光合吸收的CO2量与呼吸释放的CO2量相等时，外界的CO2浓度。
14.光抑制：指植物吸收的光能超过其所需时，过剩的光能会导致光合效率降低的现象。
15.光合“午休”现象：
16.代谢源：指能够制造并输出同化物的组织、器官或部位。
17.代谢库：指消耗或贮藏同化物的组织、器官或部位。
18.源-库单位：源制造的光合产物主要供应相应的库，它们之间在营养上相互依赖，也相互制约。相应的源与相应的库，以及二者之间的输导系统构成一个源-库单位。
19.光合速率：指单位时间、单位叶片面积吸收CO2的量或放出O2的量。
20.净光合速率：光合作用减去呼吸作用的差数称为净光合速率。
二、问答题
1.光合色素的结构、性质与光合作用有何关系？
2.C3途径分为哪3个阶段？各阶段的生理作用是什么？
3.C3植物、C4植物和CAM植物在代谢上各有何异同点？
4.说明光合作用与呼吸作用的区别和联系。
5.如何证明植物同化物长距离运输是通过韧皮部的？
6.试述同化物运输与分配的特点和规律。
7.C4植物光合速率为什么在强光下、高温和低CO2浓度条件下比
C3植物的高？
第五章植物生长物质与细胞信号转导
一、名词解释
1.植物激素：指在植物体内合成的，可以移动的，对生长发育产生显著作用的微量有机物质。
2.极性运输：只能从植物形态学的上端向下端运输，而不能倒过来运输。
3.酸生长理论：IAA通过激活细胞膜H+-ATPase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，如水解果胶酶的β-半乳糖苷酶和水解多糖的β-1,4-葡聚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。
4.三重反应：乙烯可抑制黄化豌豆幼苗上胚轴的伸长生长；促进其加粗生长；地上部分失去负向地性生长（偏上生长）。
5.激素受体：能特异性地识别激素，并能与激素高度结合，进一步引起一系列生理生化变化的物质。
6.植物生长延缓剂：抑制节间伸长而不破坏顶芽的化合物。其作用可被GA所恢复。
7.植物生长抑制剂：这类物质主要作用于顶端分生组织区，干扰顶端细胞分裂，引起茎伸长的停顿和顶端优势破坏。其作用不能被赤霉素所恢复。
二、问答题
1.什么叫细胞信号转导？膜上信号转换是如何实现的？
2.相比于动物激素，植物激素有何特点？
3.试述五大类激素的存在状态、运输和生理作用。
第六章植物的生长生理
一、名词解释
1.生长：细胞、器官或有机体的数目、大小与重量的不可逆增加，即发育过程中量的变化称为生长。
2.分化：来自同一分子或遗传上同质的细胞转变为形态上、机能上、化学构成上异质的细胞称为分化。
3.发育：在植物生命周期过程中，植物发生大小、形态、结构、功能上的变化，称为发育，发育包括生长与分化两个方面，即生长与分化贯穿在整个发育过程中。
4.程序性细胞死亡：细胞的自然死亡过程是由细胞内已存在的、由基因编码的程序所控制的过程，称为程序性细胞死亡。
5.细胞全能性：指植物体的每个细胞携带一个完整基因组，并具有发育成完整植株的潜在能力。
6.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，这个过程称生长大周期。
7.生长的相关性:指高等植物各种器官在生长上相互依赖又相互制约的关系。
8.极性：指植物体或植物体的一部分在形态学的两端具有不同形态结构和生理生化特性的现象。
9.光形态建成：光控制植物生长、发育和分化的过程。
10.向性运动：指外界对植物单向刺激所引起的定向生长运动。
11.感性运动：指外界对植物不定向刺激所引起的运动。
二、问答题
1.植物的生长为何表现出生长大周期的特性？
2.解释“根深叶茂”、“本固枝荣”、“旱长根、水长苗”。
3.为何植物有顶端优势？如何利用顶端优势指导生产实践？
4.植物地上部分与地下部分相关性表现在哪些方面，在生产上如何应用？
5.植物生长的最适温度与协调温度有何不同？温度“三基点”对生产实践有何指导意义？
6.光对植物生长有何作用？
7.光形态建成的光反应特性与光合作用有何区别？
第七章植物的生殖生理
一、名词解释
1.花熟状态：：植物在能感受环境条件的刺激而诱导开花时所必需达到的生理状态。
2.春化作用：低温诱导促进植物开花的作用。
3.光周期现象：植物对光周期的反应叫光周期现象。
4.短日植物：日长必须小于临界日长才能开花的植物。
5.长日植物：日长必须长于临界日长才能开花的植物。
6.临界日长：诱导短日植物开花所需的最长日照时数，或诱导长日植物开花所需的最短日照时数。
7.临界暗期：昼夜周期中短日植物能够开花所必需的最短暗期长度，或长日植物能够开花所必需的最长暗期长度。
8.群体效应：在人工培养花粉时，单位面积上花粉越多，花粉的萌发和花粉管的伸长越好。
二、问答题
1.植物的成花阶段有哪3个阶段？
2.如何证实植物感受低温的部位是茎尖生长点？
3.举例说明植物的主要光周期类型。
4.如何用实验证实植物感受光周期的部位以及光周期诱导开花刺激物的传导？
5.植物的成花诱导存在哪几条途径？
6.春化和光周期理论在农业生产中有哪些应用？
7.影响花粉生活力的外界条件有哪些？
8.植物受精过程中雌蕊组织中有哪些生理变化？
第八章植物的成熟和衰老生理
一、问答题
1.种子成熟过程中会发生哪些生理生化变化？
2.果实成熟期间在生理生化上有哪些变化？
3.种子休眠的原因有哪些？如何破除休眠？
4.植物衰老时发生哪些生理生化变化？衰老的机制如何？
第九章植物的逆境生理
一、名词解释
1.交叉适应：指植物对不良环境间的相互适应作用。
2.冻害：当温度下降到0o C以下，植物体内发生冰冻，因而受伤甚至死亡，这种现象称为冻害。
3.冷害：指0o C以上低温，虽无结冰现象，但能引起喜温植物的生理障碍使植物受伤甚至死亡，这种现象叫冷害。
4.渗透调节：指逆境诱导参与渗透调节的基因表达，从而主动积累各种有机物和无机物来提高细胞液浓度，降低渗透势，提高细胞保水力，用来适应水分胁迫环境的现象。
二、问答题
1.胁迫因子对植物产生的伤害效应种类有哪些？逆境胁迫对植物代
谢有哪些影响？
2.植物如何从形态结构和生理代谢两方面提高对逆境的适应？
3.渗透调节的功能？
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？