(一)填空
1．根据运输距离的长短，可将高等植物体内的运输可分为距离运输和距离运输。（短，长）2．一般认为，胞间连丝有三种状态：(1) 态，(2) 态，(3) 态。一般地说，细胞间的胞间连丝多、孔径大，存在的浓度梯度大，则于共质体的运输。（正常，开放，封闭，有利）3．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。(被动，主动，膜动)
4．以小囊泡方式进出质膜的膜动转运包括，和三种形式。(内吞，外排，出胞) 5．一个典型的维管束可由四部分组成：(1)以导管为中心，富有纤维组织的，(2)以筛管为中心，周围有薄壁组织伴联的，(3)穿插木质部和韧皮部间及四周的多种，(4)包围木质部和韧皮部。(木质部，韧皮部，细胞，维管束鞘)
6．目前测定韧皮部运输速度的常用的方法有两种。一种是利用作为示踪物，用显微注射技术将这种分子直接注入筛管分子内，追踪这种分子在筛管中的运输状况，根据单位时间中此分子的移动距离来计算运输速度。另一种是同位素示踪技术，常用的同位素是。将它的化合物饲喂叶片，然后追踪化合物在筛管中的运输状况、运输速度，用这种技术还可研究同化物的分配动态。(染料分子，放射性，14C）
8．筛管中糖的主要运输形式是糖和糖。(寡聚糖（棉子糖、水苏糖、毛蕊花糖等），蔗糖) 9．光合同化物在韧皮部的装载要经过三个区域：即（1）光合同化物区，指能进行光合作用的叶肉细胞；（2）同化物区，指小叶脉末端的韧皮部的薄壁细胞；（3）同化物区，指叶脉中的SE-CC。（生产，累积，输出，）10．质外体装载是指细胞输出的蔗糖先进入质外体，然后通过位于SE-CC复合体质膜上的蔗糖载体蔗糖浓度梯度进入伴胞，最后进入筛管的过程。共质体装载途径是指细胞输出的蔗糖通过胞间连丝浓度梯度进入伴胞或中间细胞，最后进入筛管的过程。（光合，逆浓度，光合，顺蔗糖浓度）
11．韧皮部卸出的途径有两条：一条是途径，另一条是途径。（共质体，质外体）
12．光合碳代谢形成的磷酸丙糖可继续参与卡尔文循环的运转，或滞留在内，并在一系列酶作用下合成淀粉；或者通过位于叶绿体被膜上的进入细胞质，再在一系列酶作用下合成蔗糖。(叶绿体，磷酸丙糖转运器) 13．1930年E、Münch提出了解释韧皮部同化物运输的学说。该学说的基本论点是，同化物在筛管内是随液流流动的，而液流的流动是由两端的膨压差引起的。（压力流，输导系统）
14．转化酶是催化蔗糖反应的酶。根据催化反应所需的最适pH，可将转化酶分成两种，一种称为转化酶，该酶对底物蔗糖的亲和力较高，主要分布在液泡和细胞壁中；另一类称为转化酶，该酶主要分布在细胞质部分。(水解，酸性，碱性或中性)
15．光合细胞中蔗糖的合成是在内进行的。催化蔗糖降解代谢的酶有两类，一类是，另一类
是。（细胞质，转化酶，蔗糖合成酶）
16．库细胞中淀粉合成的部位是。G1P在酶的作用下形成ADPG， ADPG则在酶催化下和葡聚糖引物反应合成直链淀粉，直链淀粉又可在酶作用下最终形成支链淀粉。（淀粉体，ADPG焦磷酸化，淀粉合成，分支）
17．淀粉合成酶有两种形式：一种位于淀粉体的可溶部分，称淀粉合成酶，另一种是和淀粉粒结合的，
称淀粉合成酶。（可溶性，结合态）
18．根据同化物到达库以后的用途不同，可将库分成库和库两类。另外，根据同化物输入后是否再输出，又可把库分为库和库。（代谢，贮藏，可逆，不可逆）
19．同化物分配的总规律是由到，并具有以下的特点：（1）优先供应，（2）就近，（3）同侧。（源库，生长中心，供应，运输）
20．植物体除了已经构成植物骨架的细胞壁等成分外，其他的各种细胞内含物当该器官或组织衰老时都有可能被，即被转移到其他器官或组织中去。同化物再分配的途径除了走原有的输导系统，质外体与共质体外，细胞內的细胞器如核等可以解体后再撤离，也可不经解体直接，直至全部细胞撤离一空。（再度利用，穿壁转移）
21．植物细胞的信号分子按其作用范围可分为信号分子和信号分子。对于细胞信号传导的分子途径，可分为四个阶段，即：（1）信号传递，（2）信号转换，（3）信号转导，（4）可
逆磷酸化。（胞间，胞内，胞间，膜上，胞内，蛋白质）
22．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。(植物激素、蛋白酶抑制物、寡聚糖、生长调节物质等，电信号、水力学信号、重力、光波)
23．随着刺激强度的增加，细胞合成量及向作用位点输出量也随之增加的化学物质称之为化学信号；而随着刺激强度的增加，细胞合成量及向作用位点输出量随之减少的化学物质称为化学信号。(正，负)
24．G蛋白的生理活性有赖于与的结合以及具有的活性而得名。(三磷酸鸟苷(GTP)，GTP水解酶) 25．质膜中的磷酸脂酶C水解PIP2( 磷脂酰肌醇-4，5-二磷酸)而产生以及两种信号分子。因此，该系统又称双信号系统。其中通过调节Ca2+浓度，而则通过激活蛋白激酶C(PKC)来传递信息。(肌醇-1，4，5-三磷酸(IP3)，二酰甘油(DAG)，IP3，DAG)。
26．已有实验证实了在叶绿体光诱导花色素苷合成过程中，与Ca2+-CaM信号转导系统在合成完整叶绿体过程中协同起作用。(cAMP或环核苷酸信号系统)
27．蛋白质磷酸化以及脱磷酸化是分别由一组蛋白酶和蛋白酶所催化的。(激，磷酸酯)
（二）选择题
1．叶绿体中输出的糖类主要是。A．
A．磷酸丙糖 B．葡萄糖 C．果糖 D．蔗糖
2．春天树木发芽时，叶片展开前，茎杆内糖分运输的方向是。B．
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
3．植物体内有机物质转移与运输的方向是。C．
A．只能从高浓度向低浓度方向移动，而不能从低浓度向高浓度方向转移
B．既能从高浓度向低浓度方向转移，也能从低浓度向高浓度方向运输
C．长距离运输是从高浓度向低浓度方向转移，短距离运输也可逆浓度方向进行
4．温度对同化物质的运输也会产生影响，当气温高于土温时。B．
A．有利于同化物质向根部输送 B．有利于同化物质向顶部运输
C．只影响运输速率，不影响运输方向
5．抽穗期间长期阴雨对水稻产量的影响主要表现在。B．
A．降低结实率，不减少千粒重 B．降低结实率，也减少千粒重
C．减少千粒重，一般不影响结实率 D．主要是减少颖花数，而不是降低结实率和千粒重
6．摘去植物的繁殖器官后，其营养器官的寿命。A．
A．延长 B．缩短 C．变化不显 D．无一定变化规律
7．UDPG和F6P结合形成蔗糖-6-磷酸(S6P)，催化该反应的酶是。A．
A．蔗糖-6-磷酸合成酶 B．蔗糖-6-磷酸酯酶
C．果糖-1，6-二磷酸脂酶 D．UDPG焦磷酸化酶
8．正开花结实的作物，其叶片的光合速率比开花之前。A．
A．有所增强 B．有所下降 C．变化无常
9．激素对同化物运输有明显的调节作用，其中以最为显著。B．
A．CTK B．IAA C．GA D．Eth
10．气温过高或过低，或植株受到机械损伤时，筛管内会形成而阻碍同化物的运输。D．
A．几丁质 B．角质 C．维纤丝 D．胼胝质
11．大部分植物筛管内运输的光合产物是。D．
A．山梨糖醇 B．葡萄糖 C．果糖 D．蔗糖
12．以下物质不是植物胞间信号。D．
A．植物激素 B．电波 C．水压 D．淀粉
13．以下哪种物质不是植物胞内信号？。A．
A．激素受体和G蛋白 B．肌醇磷脂信号系统 C．环核苷酸信号系统 D．钙信号系统
14．在叶肉细胞中合成淀粉的部位是。A．
A．叶绿体间质 B．类囊体 C．细胞质 D．高尔基体
15．蔗糖向筛管的质外体装载是进行的。B．
A．顺浓度梯度 B．逆浓度梯度 C．等浓度 D．无一定浓度规律
16．油料种子发育过程中，首先积累。B．
A．油脂 B．可溶性糖和淀粉 C．蛋白质 D．淀粉和油脂
17．转化酶催化下列反应。D．
A．G1P ＋ATP → ADPG ＋ Pi
B．UDPG ＋果糖→ 蔗糖＋ UDP
C．F1，6BP ＋ H2O → F6P ＋ PPi
D．蔗糖＋ H2O → 葡萄糖＋果糖
18．源库单位的是整枝、摘心、疏果等栽培技术的生理基础。C．
A．区域化 B．对应关系 C．可变性 D．固定性
19．下列哪些器官可称为可逆库。B．
A．块根和块茎 B．叶鞘和茎杆 C．种子 D．果实
20．稻麦单位土地面积上的颖花数或单个颖果胚乳细胞数等可用来表示：。C．
A．库活力 B．库强 C．库容
21．促进筛管中胼胝质的合成和沉积的植物激素是。A．
A．ETH B．IAA C．GA3 D．IAA和GA3
22．植物细胞壁上的Ca2＋含量一般在：。D．
A．10-7～10-6mol·L-1 B．≥１０-6mol·L-1 C．10-4～10-3mol·L-1 D．1～5mol·L-1
23．根椐同化物运输规律，水稻第3叶制造的同化物主要供给第生长。A．
A． 5、7、9叶 B． 4、5、6叶 C． 4、6、8叶
24．关于环割的作用，错误的说法是。D．
A．此处理主要阻断了叶片形成的光合同化物在韧皮部的向下运输
B．此处导致环割上端韧皮部组织中光合同化物积累引起膨大
C．如果环割不宽，切口能重新愈合
D．如果环割太宽，环割上端的韧皮部组织因得不到光合同化物而死亡
25．在筛管中下面哪种离子的含量最高。D．
A．AL3+ B．Cl-1 C．Ca2+ D．K+
26．P蛋白存在于中。C．
．导管 B．管胞 C．筛管 D．伴胞
27．主要分布在导管和筛管的两端，它们的功能是将溶质输出或输入导管或筛管。其突出的特点是质膜内陷或折叠以增加其表面积。B．
A．通道细胞 B．转移细胞 C．保卫细胞 D．厚壁细胞
28．蔗糖是由葡萄糖和果糖组成的，连接方式是通过。C．
A．α-1，6-苷键 B．α-1，4-苷键 C．α-1，2-苷键
29．可以水解淀粉分子α-1，6-苷键的酶是。A．
A．R 酶 B．α-淀粉酶 C．β-淀粉酶
30、植物体内酰胺含量丰富时，说明体内。B．
A．供氮不足 B．供氮充足 C．供氮一般 D．糖分充足
31．细胞依靠将原生质相互联系起来，形成共质体。B．
A．纤维丝 B．胞间连丝 C．微管 D．微丝
（三）问答题
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？
答：
(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．维管束系统对植物的生命活动具有哪些功能?
答：
(1)物质长距离运输的通道一般情况下水和无机营养由木质部输送，同化物由韧皮部输送。
(2)信息物质传递的通道如根部合成的细胞分裂素和脱落酸等可通过木质部运至地上部分，而茎端合成的生长素则通过韧皮部向下极性运输。植物受环境刺激后产生的电波也主要在维管束中传播。
(3)两通道间的物质交换木质部和韧皮部通过侧向运输可相互间运送水分和养分。如筛管中的膨压变化就是由于导管与筛管间发生水分交流引起的。
(4)对同化物的吸收和分泌这不仅发生在源库端，在运输途中也能与周围组织发生物质交换。
(5)对同化物的加工和储存在维管束中的某些薄壁细胞内，可将运输中的同化物合成淀粉，并储存下来。需要时淀粉则可水解再转运出去。
(6)外源化学物质以及病毒等传播的通道外源化学物质以及病毒等可通过筛管传播，另外筛管本身也存在一定的防卫机制。
(7)植物体的机械支撑植物的长高加粗与维管束有密切关系，若树木没有木质部形成的心材，就不可能长至几米、几十米、甚至一百多米的高度。
3．关于韧皮部运输机理的研究应包括哪些内容？
答：
(1)同化物从叶肉细胞进入筛管(装载)的过程和调节。
(2)同化物在筛管中运输的动力、方向、速度和控制因素。
(3)同化物从筛管向库细胞释放(卸出)的过程和调节。
4．要研究光合同化物运输的途径、方向、形式时可分别进行哪些实验？
答：
（1）研究同化物运输途径的实验有：
①环割实验。环割是将树干(枝)上的一圈树皮(韧皮部)剥去而保留树干(木质部)的一种处理方法。此处理主要阻断了叶片形成的光合同化物在韧皮部的向下运输，而导致环割上端韧皮部组织中光合同化物积累引起膨大，环割下端的韧皮部组织因得不到光合同化物而死亡。这些实验结果可表明叶子同化的物质经韧皮部运输。
②同位素示踪法设法将14CO2或14C标记的蔗糖等物质引入植物体。标记一定时间后，将植株材料迅速冷冻、干燥(以防止标记物移动)，用石蜡或树脂包埋，切成薄片，在薄片上涂一层感光乳胶，置于暗处，经过一段时间后，标记元素的辐射使乳胶片曝光，显定影后，胶片上与组织中存在标记元素的部位便会出现银颗粒(底片呈黑色处)。实验结果表明，被14C标记的光合同化物位于韧皮部，即韧皮部是光合产物运输的通道。
（2）研究同化物运输方向的实验
将放射性14CO2或14C标记的蔗糖等引入某一具有库源关系植物体的源（如叶片）。经过一段时间后进行同位素自显影，检测被14C标记
同化物在植物体中的分布，就可判别光合同化物运输方向。结果指出同化物运输方向为由源到库。被14C标记的同化物主要分布在库源单位中的维管束韧皮部和库器官(如果实)里，光合同化物在韧皮部中可向上或向下运输，但其运输的方向取决于库的位置。
（3）研究同化物运输形式的实验
要判别同化物运输形式，首先要正确收集韧皮部汁液。收集韧皮部汁液的方法有以下几种：
①吻针法。例如蚜虫的口器可以分泌果胶酶帮助其吻针刺入韧皮部筛管分子，当蚜虫的吻针刺入筛管分子后，用CO2将其麻醉，切除母体而留下吻针。由于筛管正压力的存在，韧皮部汁液可以持续不断地从吻针流出。
②切口法。在韧皮部上切一个1mm深的刀口，然后用毛细管收集韧皮部汁液。该法仅适用于韧皮部和木质部相对独立的植物，如木本植物、棉花、麻类等。
③空种皮技术。用解剖刀将部分豆荚壳切除，开一“窗口”，切除正在生长种子的一半（远种脐端），将另一半种子内的胚性组织去除，仅留下种皮组织和母体相连部分，制成空种皮杯。在空种皮杯中放入4%琼脂或含有EGTA溶液的棉球，收集空种皮中的分泌物此法适用于豆科植物。实验证明，在短时间内，空种皮杯内韧皮部汁液的收集量与种子实际生长量相仿。
将上述方法收集到的韧皮部汁液，用液相色谱等仪器分析具其成分和含量，便可知道被运输的同化物主要是蔗糖和氨基酸。
5．测定韧皮部运输速度有哪些方法。
答：目前应用比较普遍的方法有两种。一种是利用染料分子作为示踪物，用显微注射技术将染料分子直接注入筛管分子内，追踪染料分子在筛管中的运输状况，根据单位时间中染料分子移动距离计算运输速度。另一种是放射性同位素示踪技术。常用的同位素是14C。将14CO2气体饲喂叶片，并在运输的途径上(如茎杆上)相隔一定距离放置些检测放射性强度的探头，然后测定标记同位素经过相邻两个探头间的时间，就能推算运输速率。
6．蔗糖作为同化物的运输形式具有哪些特点？
答：蔗糖是光合作用的主要产物，是韧皮部运输物质的主要形式，其具有以下适合进行长距离的韧皮部运输的特点：
(1)蔗糖是非还原糖，化学性质比还原糖稳定，运输中不易发生反应。
(2)蔗糖的糖苷键键能高，运输中不易分解，但水解和氧化时能产生相对高的自由能，因而蔗糖是很好的贮能物质。
(3)蔗糖分子小、水溶性高、移动性大，运输速率高。
7．试述同化物在韧皮部的装载途径。
答：同化物从周围的叶肉细胞转运进韧皮部SE-CC复合体的过程中存在着两种装载途径：
(1)质外体装载途径光合细胞输出的蔗糖进入质外体后通过位于SE-CC复合体质膜上的蔗糖载体逆浓度梯度进入伴胞，最后进入筛管。
(2)共质体装载途径光合细胞输出的蔗糖通过胞间连丝顺蔗糖浓度梯度进入伴胞或中间细胞，最后进入筛管。
8．如何判别同化物韧皮部装载是通过质外体途径还是通过共质体途径的？
答：可根据以下实验进行判断：
(1)从结构上判断，若叶片SE-CC复合体与周围薄壁细胞间无胞间连丝连接，即表明同化物韧皮部装载是通过质外体途径；若SE-CC
复合体与周围薄壁细胞间存在紧密的胞间连丝，则表明同化物韧皮部装载可能是通过共质体途径。
(2)从浓度梯度上判断，若SE-CC复合体内的蔗糖浓度明显高出周围叶肉细胞中的蔗糖浓度，则表明同化物韧皮部装载可能是通过质外体途径，反之装载是通过共质体途径。
(3)从蔗糖分布上判断，若标记的高浓度的14CO2-蔗糖大量存于质外体中，即表明同化物韧皮部装载是通过质外体途径，反之装载是通过共质体途径。
(4)用代谢抑制剂或缺氧处理后判断，若能抑制SE-CC复合体对蔗糖的吸收，则表明同化物韧皮部装载是通过质外体途径，反之是通过共质体途径。
(5)用质外体运输抑制剂PCMBS(对氯汞苯磺酸)处理后判断，如能抑制SE-CC复合体对蔗糖的吸收，表明同化物韧皮部装载是通过质外体途径，如果同化物的韧皮部装载对PCMBS不敏感，表明是通过共质体途径。
(6)将不能透过膜的染料如荧光黄注入叶肉细胞后判断，若经过一段时间后可检测到筛管分子中存在这些染料，说明同化物韧皮部装载是通过共质体装载途径的。
9．简述同化物从韧皮部卸出的途径
答：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。
10．简述压力流学说的要点和实验证据。
答：1930年明希(E.Münch)提出了解释韧皮部同化物运输的压力流学说，其基本论点是，同化物在筛管内是随液流而流动的，而液流的流动是由输导系统两端的膨压差引起的。而压力梯度的形成则是由于源端光合同化物不断向SE-CC复合体进行装载，库端同化物不断从SE-CC复合体卸出，以及韧皮部和木质部之间水分的不断再循环所致。即光合细胞制造的光合产物在能量的驱动下主动装载进入筛管分子，从而降低了源端筛管内的水势，而筛管分子又从邻近的木质部吸收水分，以引起筛管膨压的增加；与此同时，库端筛管中的同化物不断卸出并进入周围的库细胞，这样就使筛管内水势提高，水分可流向邻近的木质部，从而引起库端筛管内膨压的降低。因此，只要源端光合同化物的韧皮部装载和库端光合同化物的卸出过程不断进行，源库间就能维持一定的压力梯度，在此梯度下，光合同化物可源源不断地由源端向库端运输。
根据压力流学说，韧皮部的运输应具有如下特点：①各种溶质以相似的速度被运输；②在一个筛管中运输是单方向的；③筛板的筛孔是畅通的；④在筛管的源端与库端间必须有足够大的压力梯度；⑤装载与卸出过程需要能量，而在运输途中不需消耗大量的能量。
现有实验结果大多支持压力流学说，主要证据有: ① 以11CO2或14CO2作脉冲标记的实验表明，在单一筛管分子中，同化物运输是单向的。
②改进固定材料方法和制片技术，用电镜观察，可发现筛板的筛孔是开放的。③用昆虫吻针法可测定到筛管具有正压力，源库间具有压力差。④实验表明源的装载和库的卸出与代谢有关，装载和卸出能被呼吸抑制剂抑制，而长距离运输受呼吸抑制剂的影咐不大。另外，通过解剖观察，源库端的伴胞(或薄壁细胞) 胞质浓，细胞体积比筛细胞大；而茎或叶柄中的伴胞胞质稀，细胞体积比筛细胞小。就此也可推测装载与卸出过程需要能量，而长距离运输的途中只需要少量能量。上述的实验证据都支持压力流学说。
11．试述光合细胞中蔗糖合成途径和主要调节酶。
答：蔗糖的合成是在细胞质内进行的（参见图6.4）。光合中间产物磷酸丙糖通过叶绿体被膜上的磷酸丙糖转运器进入细胞质。在细胞质中，磷酸二羟丙酮(DHAP)在磷酸丙糖异构酶作用下转化为磷酸甘油醛(GAP)，DHAP和GAP处于平衡状态，二者在醛缩酶催化下形成果糖-1，6-二磷酸（F1，6BP）。F1，6BP C1位上的磷酸被果糖-1，6-二磷酸酯酶(FBPase)水解而形成果糖-6-磷酸(F6P)。这一步反应是不可逆的，也是调节蔗糖合成的第一步反应，FBPase是这一反应的调节酶。F6P在磷酸葡萄糖异构酶和磷酸葡萄糖变位酶作用下，形成葡萄糖-6-磷酸(G6P)和葡萄糖-1-磷酸(G1P)，G1P和UDP由UDPG焦磷酸化酶(UGP)催化下合成蔗糖所需的葡萄糖供体UDPG。UDPG和F6P结合形成蔗糖-6-磷酸(S6P)，催化该反应的酶是蔗糖磷酸合成酶(SPS)，SPS是蔗糖合成途径中另一个重要的调节酶。蔗糖合成的最后一步反应是S6P由蔗糖磷酸酯酶水解形成蔗糖。
12．简述库细胞内淀粉合成的可能途径。
答：催化淀粉合成的途径有两条，一条称ADP葡萄糖(ADPG)途径；另一条为淀粉磷酸化酶催化的途径。然而，植物体内淀粉磷酸化酶主要催化淀粉降解代谢。因此，ADPG途径为淀粉合成的主要途径（参见图6.5）。
库细胞细胞质中形成的G1P或丙糖磷酸要通过位于淀粉体膜上的己糖载体或磷酸转运器才能进入淀粉体，然后再在ADPG焦磷酸化酶(AGP)等酶的作用下形成ADPG，ADPG则在淀粉合成酶催化下将分子中的葡萄糖转移到葡聚糖引物的非还原性末端逐渐形成直链淀粉，直链淀粉又可在分支酶作用下最终形成支链淀粉。
13．试述同化物分配的一般规律。
答：
(1)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。
(2)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。
(3)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。
(4)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。
14．请举出植物体内同化物被再分配再利用的几个例子。
答：
（1）小麦叶片衰老时，原有氮的85%与磷的90%能从叶片转移到穗部。
（2）许多植物的花瓣在受精后，细胞内含物就大量转移，而后花瓣迅速凋谢。
（3）许多植物器官在离体后仍能进行同化物的转运，如收获的洋葱、大蒜、大白菜、青菜等在贮藏过程中其鳞茎或外叶枯萎干瘪而新叶照常生长。
（4）北方农民为了减少秋霜为害，在预计严重霜冻到达前，连夜把玉米连杆带穗堆成一堆，让茎叶不致冻死，使茎叶内的有机物继续向籽粒中转移，即所谓“蹲棵”，这种方法可使玉米增产5%～10%。稻、麦、芝麻、油菜等作物收割后若不马上脱粒，连杆堆放在一起，也有提高粒重的作用。
15．源、库、流相互间有什么关系？了解这种关系对指导农业生产有什么意义？
答：源是指是产生或提供同化物的器官或组织，库是消耗或积累同化物的器官或组织。流则是指光合产物从源至库的运输，包括连接源、库两端的输导组织的结构及其性能。
在作物栽培生理研究中，常用源、库、流的理论来阐明作物产量形成的规律。从产量形成角度看，源主要指群体叶面积的大小及其光合能力，库则指产品器官的容积及其接纳养料的能力，流则指作物体内输导系统的发育状况及其运转速率。作物产量的高低取决于源、库、流三因素的发展水平及其功能强弱。
(1)源对库的影响
源是库的同化物供应者，源是产量形成和充实的重要物质基础。剪叶（减源）、遮光（减源限流）、环割（截流）等试验证明，人为的减少叶面积或降低叶片的光合速率，造成源的亏缺，均会引起产品器官的减少（如花器官退花、不育或脱落等），或使产品器官发育不良（如秕粒增多、粒重下降等）。可见，要争取单位面积上有较大的库容能力，就必须从强化源的供给能力入手。
(2)库对源的影响
①库依赖于源而生存，库内接纳同化物的多少，直接受源的同化效率及输出数量决定，两者是供求关系。
②库对源的大小，特别是对源的光合活性具有明显的反馈作用。因此，在高产栽培中，适当增大库源比，对增强源的活性和促进干物质的积累均有重要的作用。
③库对源还可发挥“动员”和“征调”作用，迫使其内含物向库转移。植物正在发育的器官，如幼叶，特别是生殖器官，不仅能吸引叶部同化物向其运输，而且能征调下部其他贮藏或衰老器官贮存的有机物。
(3)源库对流的影响
许多研究表明，库、源的大小及其活性对流的方向、速率、数量都有明显影响，起着“拉力”和“推力”的作用。
要提高作物产量，必须在栽培和育种上从源库方面着手。从源方面要合理地增加叶数和叶面积，提高开花以后时期的叶面积指数，同时还要提高成熟期叶片净同化率，防止叶片早衰，延长源对库的供应时间；应抑制营养体生长速度，使同化物优先向籽粒分配。在库方面主要是保持单位面积有足够的穗数及粒数（如颖花数量），提高库容能力，提高籽粒充实程度。还应是茎秆粗壮，运输流畅，采取各种措施促进有机物运输分配。
源、库、流在植物代谢活动和产量形成中是不可分割的统一整体，三者的发展水平及其平衡状况决定着作物产量的高低。但需指出，在实际生产中，作物同一品种植株的输导系统除了发生倒伏或遭受病虫害等特殊情况外，一般不会成为限制产量的主要因素，而源库往往是决定产量的关键。实践证明，只有使作物群体和个体的发展达到源足、库大、流畅的要求时，才可能获得高产。源小于库，则限制光合产物的输送分配，降低源的光合效率；若源库皆小，也同样难以获得高产。
16．如何理解库强在决定同化物分配中的重要性。
答：库强是指库器官接纳和转化同化物的能力。库强对光合产物向库器官的分配具有极其重要的作用。源强虽然为库提供光合产物，并控制输出的蔗糖浓度、时间以及装载蔗糖进入韧皮部的数量；然而源中蔗糖的输出速率和输出方向由库强控制，这是因为：库强时，进入库细胞的蔗糖随即被合成贮藏物质，或者分解后用于库细胞的生长，从而使库细胞处于低浓度的蔗糖状态，保持了源库两端有高的压力势差，从而使源端制造的光合产物源源不断地运入库，这样也有利于源强的维持。
17．高等植物体内信号长距离运输的途径有哪些？
答：
(1)易挥发性化学信号在体内气相中传递它可在植株体内的气腔网络中扩散而迅速传递，如乙烯和茉莉酸甲酯通常能从合成位点迅速扩散到周围环境中，并迅速到达作用部位而产生效应。
(2)化学信号的韧皮部传递植物体内许多化学信号物质，如ABA、JA-Me、寡聚半乳糖、水杨酸等都可通过韧皮部途径传递。
(3)化学信号的木质部传递化学信号通过集流的方式在木质部内传递。如根系合成的ABA可通过木质部蒸腾流进入叶片，并影响叶片中的ABA浓度，从而抑制叶片的生长和气孔的开放。
(4)电信号的传递如植物电波信号可通过维管束长距离传递。
(5)水力学信号的传递水力学信号可通过由木质部导管组成的水连续体系来传递。
18．植物细胞信号传导可分为哪几个阶段?
答：细胞信号传导的途径，可分为四个阶段，即：
(1)胞间信号传递化学信号或物理信号在细胞间的传递。
(2)膜上信号转换把胞间信号转换成胞内信号的过程。
(3)胞内信号转导将胞内信号转换为具有调节生理生化功能的调节因子的过程。
(4)蛋白质可逆磷酸化对靶酶进行磷酸化或去磷酸化的反应，使靶酶执行生理功能。
19．简述植物细胞把环境刺激信号转导为胞内反应的可能途径。
答：通过环境刺激-细胞反应偶联信息系统，植物感受到各种化学和物理的环境信号（包括来自环境的外源信号，来自个体内其他细胞的内源信号）。
先产生胞间通讯信号（又称第一信使），到达细胞表面或细胞内受体，通过G蛋白跨膜信号转换，转变为胞内信号（又称第二信使，是由胞外刺激信号引起改变的、具有生理调节活性的细胞内因子，包括钙信号系统、肌醇磷酸脂系统和环核苷酸信号系统等），将信息转导到胞内的特定效应部位，通过蛋白质可逆磷酸化起作用而产生细胞反应，调节植物体的生长发育。
将偶联各种胞外刺激信号（包括各种内、外源激素信号）与其相应的生理效应之间的一系列分子反应机制，称为细胞信号转导。
从上可见，细胞信号转导的分子途径可分为四个阶段，即胞间信号、跨膜信号转换机制、胞内信号及蛋白质可逆磷酸化。
20．简述Ca2+在细胞中的分布特点以及钙的信使作用。
答：
（1）细胞游离Ca2+的分布特点
通常细胞中钙以结合态和自由离子态(Ca2+)两种形式存在。在未受到刺激时植物细胞质液中Ca2+浓度水平相当低，约为10-6～
10-7mol·L-1，而胞外可达10-3mol·L-1。胞壁是细胞最大的钙库，Ca2+浓度可达1～5mol·L-1。细胞器如线粒体、叶绿体、微体、液泡、内质网等的Ca2+浓度较高，是胞质的几百到几千倍。液泡大量积累Ca2+并形成不溶性钙盐（草酸钙、苹果酸钙等）可看作是从细胞溶质中清除过量Ca2+的手段之一。
（2）钙的信使作用
Ca2+作为第二信使，主要起调节酶与细胞功能的作用。植物细胞的钙信号受体蛋白之一是钙结合蛋白(CaBP)，它与Ca2+有很高的亲和力和专一性。
胞内Ca2+浓度变化可通过膜透性的变化或通过开启/关闭膜上的Ca2+通道引起。当某刺激到达细胞时，质膜上Ca2+通道打开，膜对Ca2+通透性瞬间增加，到达一定阈值（通常为10-6L-1以上）时即与CaM结合，形成复合体，激活状CaM*进而与靶酶结合而激活靶酶。这些CaM调节的酶也包括主动运输Ca2+过膜的Ca2+-ATP酶，所以Ca2+又被反馈地泵出细胞或泵入某些细胞钙库。细胞质Ca2+降低到与CaM结合阈值以下时，Ca2+与CaM分离。CaM与靶酶复合体亦告解离，CaM与靶酶均回到非活性状态。通过这样的途径，即依赖细胞质内Ca2+浓度的变化而把细胞外的信息传递给细胞内各相关过程的功能，这就是Ca2+的信号功能。
试验证明，胞外刺激信号（如光照、温度、重力、触摸等物理刺激和各植物激素、病原菌诱导因子等化学物质）引起胞内游离Ca2+浓度变化的时间、幅度、频率、区域化分布等都不尽相同，不同刺激信号的特异性可能就是靠Ca2+浓度变化的不同形式而体现的。
（四）计算题
马铃薯的一块茎和植株相连的韧皮部横断面面积为0.0042cm2，块茎经100d生长，鲜重为200g，其中25%为有机物，计算比集转运速
率。
答：比集转运速率＝运转的干物质量/(韧皮部横切面积×时间) ＝(200g×0.25)/(0.0042cm2×24h·d-1×100d)
≈4 g·cm-2·h-1
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（）。
植物生理学试题及答案10及答案
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）
植物生理学习题及答案 一、1、植物细胞与土壤溶液水势得组成有何异同点? （1)共同点:土壤溶液与植物细胞水势得组分均由溶质势、衬质势与压力势组成. （2)不同点： ①土壤中构成溶质势得成分主要就是无机离子，而细胞中构成溶质势得成分除无机离子外，还有有机溶质; ②土壤衬质势主要就是由土壤胶体对水分得吸附所引起得,而细胞衬质势则主要就是由细胞中蛋白质、淀粉、纤维素等亲水胶体物质对水分得吸附而所引起得； ③土壤溶液就是个开放体系中，土壤得压力势易受外界压力得影响，而细胞就是个封闭体系,细胞得压力势主要受细胞壁结构与松驰情况得影响。 2、一个细胞放在纯水中其水势及体积如何变化? 水势升高，体积变大。 ３、植物体内水分存在得形式及其与植物代谢强弱、抗逆性有何关系？ 束缚水,自由水. 植物体内自由水与束缚水得比例越高，代谢越旺盛,抗逆性越差；植物体内自由水与束缚水得比例越低,代谢越弱，抗逆性越强。 4、试述气孔运动得机制及其影响因素? 淀粉-糖转化学说,无机离子吸收学说,苹果酸代谢学说。 凡能影响光合作用与叶子水分状况得各种因素:光照(主要因素）、温度、二氧化碳（影响显著）、叶片含水量。 5、哪些因素影响植物吸水与蒸腾作用? 外界得气温，植物得呼吸作用强弱。根毛得表面积,叶得面积,,大气湿度，土壤溶液得渗透压等很多因素都可以影响植物吸水与蒸腾作用. ６、试述水分进出植物体得途径及动力. 质外体途径，跨膜途径，共质体途径。 上端原动力-蒸腾拉力。下端原动力-根压。中间原动力－水分子间得内聚力及导管壁附着力。 7、如何区别主动吸水与被动吸水？ 主动吸水不需要消耗能量,被动吸水需要消耗能量. 二、8、人工培养法有哪些类型?用人工培养植物时应注意哪些事项? 水培法、砂培法、气培法。 药品纯度、培养液PH值、浓度、通气、光照、温度。 9、如何确定植物必需得矿质元素？植物必须得矿质元素有哪些生理
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？
二、问答题 生物膜在结构上的特点与其功能有什么联系？逆境会对生物膜造成哪些破坏？植物如何来响应逆境？ 植物细胞的胞间连丝有哪些功能？ 温度为什么会影响根系吸水？ 试述将鲜的蒜头浸入蔗糖与食醋配制的浓溶液中制成糖醋蒜的原理。 试用苹果酸代谢学说解释气孔开闭的机制。 一组织细胞的Ψs为-0.8MPa，Ψp为0.1MPa，在27℃时，将该组织放入0.3mol·L-1的蔗糖溶液中，该组织的重量增加还是减小？（R=0.0083 L·MPa·mol-1·k-1） 若室温为27℃，将洋葱鳞叶表皮放在0.45 mol·L-1的蔗糖溶液中，细胞发生细胞质壁分离；放在0.35 mol·L-1的蔗糖溶液中，细胞有胀大的趋势；放在0.4 mol·L-1的蔗糖溶液中，细胞基本上不发生变化，试计算细胞的水势？（R=0.0083 L·MPa·mol-1·k-1） 有A、B两细胞，A细胞的Ψπ＝-106Pa，Ψp＝4×105Pa，B细胞的Ψπ＝-6×105Pa，Ψp ＝3×105Pa。请问：(1) A、B两细胞接触时，水流方向如何？(2) 在28℃时，将A细胞放入0.12 mol·L -1蔗糖溶液中，B细胞放入0.2 mol·L-1蔗糖溶液中。假设平衡时两个细胞的体积没有发生变化，平衡后A、B两细胞的Ψw、Ψπ和Ψp各为多少？如果这时它们相互接触，其水流方向如何？ 3个相邻细胞A、B、C的Ψs、Ψp如下图，三细胞的水势各为多少？用箭头表示出三细胞之间的水分流动方向。 A Ψs＝-1Mpa Ψp＝0.4Mpa B Ψs＝－0.9Mpa Ψp＝0.6Mpa C Ψs＝－0.8Mpa Ψp＝0.4Mpa 为什么不能大量施用单一肥料？ 选择10种植物必需的矿质元素，说明其在光合作用中的生理作用。 根外施肥主要的优点和不足之处各有哪些？ 试分析植物失绿的可能原因。 为什么在叶菜类植物的栽培中常多施用氮肥，而栽培马铃薯和甘薯则较多地施用钾肥？ 为什么水稻秧苗在栽插后有一个叶色先落黄后返青的过程？ 植物根系吸收矿质有哪些特点？ 说明光合作用过程中，光反应与暗反应的关系？ 什么是光呼吸？为什么说光呼吸与光合作用总是伴随发生的？ C3途径可分为哪几个阶段？各阶段的作用是什么？C4植物与C3植物在碳代谢途径上有何
第一章植物得水分代谢 一、名词解释 1。自由水：距离胶粒较远而可以自由流动得水分。 ２．束缚水：靠近胶粒而被胶粒所束缚不易自由流动得水分。 ３．渗透作用：水分从水势高得系统通过半透膜向水势低得系统移动得现象。 4。水势（ψｗ):每偏摩尔体积水得化学势差。符号：ｙw。 ５。渗透势(ψπ):由于溶液中溶质颗粒得存在而引起得水势降低值,符号ψπ。用负值表示.亦称溶质势(ψs）。６.压力势（ｙｐ)：由于细胞壁压力得存在而增加得水势值.一般为正值.符号ｙp.初始质壁分离时,ψp为0,剧烈蒸腾时，ψp会呈负值。 7。衬质势（ｙｍ）：细胞胶体物质亲水性与毛细管对自由水束缚而引起得水势降低值，以负值表示。符号ψｍ。 8。吸涨作用：亲水胶体吸水膨胀得现象。 9。代谢性吸水:利用细胞呼吸释放出得能量，使水分经过质膜进入细胞得过程。 1０.蒸腾作用：水分以气体状态通过植物体表面从体内散失到体外得现象。 11。根压：植物根部得生理活动使液流从根部上升得压力。 1２．蒸腾拉力:由于蒸腾作用产主得一系列水势梯度使导管中水分上升得力量。 1３.蒸腾速率：又称蒸腾强度，指植物在单位时间内，单位面积通过蒸腾作用而散失得水分量.(g／dm2·h）１４．蒸腾比率:植物每消耗l公斤水时所形成得干物质重量(克）. 15.蒸腾系数:植物制造１克干物质所需得水分量（克），又称为需水量。它就是蒸腾比率得倒致. 16．内聚力学说：又称蒸腾流-内聚力-张力学说。即以水分得内聚力解释水分沿导管上升原因得学说。 二、填空题 1.植物细胞吸水有、与三种方式。渗透性吸水吸涨吸水代谢性吸水 2．植物散失水分得方式有与。蒸腾作用吐水 3。植物细胞内水分存在得状态有与。自由水束缚水 4.植物细胞原生质得胶体状态有两种，即与。凝胶溶胶 5。一个典型得细胞得水势等于;具有液泡得细胞得水势等于； 形成液泡后，细胞主要靠吸水;干种子细胞得水势等于。 ｙπ + ｙｐ+ψｍ；渗透性ψp + ψｍ;吸涨作用ψｍ 6。植物根系吸水方式有: 与.主动吸水被动吸水 ７。根系吸收水得动力有两种: 与.根压蒸腾拉力 ８.证明根压存在得证据有与.吐水伤流 9。叶片得蒸腾作用有两种方式: 与。角质蒸腾气孔蒸腾 １0。某植物制造１克干物质需消耗水400克,则其蒸腾系数为；蒸腾效率为.40０２.５克/公斤 １1．影响蒸腾作用得环境因子主要就是、、与。光温度ＣO2 12.C3植物得蒸腾系数比C4植物 .大 13.可以比较灵敏地反映出植物得水分状况得生理指标主要有:、、与。 叶片相对合水量叶片渗透势水势气孔阻力或开度 14．目前认为水分沿导管或管胞上升得动力就是与。根压蒸腾拉力 三、选择题 １．植物在烈日照射下,通过蒸腾作用散失水分降低体温,就是因为：（） A.水具有高比热Ｂ.水具有高汽化热C．水具有表面张力 2.一般而言,冬季越冬作物组织内自由水／束缚水得比值：( ) Ａ．升高Ｂ.降低C．变化不大
植物生理学练习题 一、名词解释 1. 水势 2. 蒸腾作用 3. 单盐毒害 4. 反应中心色素 5. 量子需要量 6. 光合速率 7. 生理酸性盐8. 同化力 9. 光呼吸10. 顶端优势 11. 乙烯的三重反应12. 植物激素 13. 光合链14. 呼吸商 15. 光形态建成16. 临界日长 17. 休眠18. 交叉适应 二、写出下列英文缩写符号的中文名称 1. Ψs 2. RQ 3. PEP 4. PS I 5. RuBPC 6. CAM 7. LDP 8. OAA 9. OEC 三、判断题 1.缺氮时植物幼叶首先变黄。 2.对向光性最有效的光是可见光中的短波光，红光是无效的。（） 3.ATP和NADH是光反应过程中形成的同化力。（） 4.结合态的赤霉素才具有生理活性。（） 5.主动运输的两个突出特点是：逆浓度梯度进行和需要提供能量。（） 6.抗氰呼吸能释放较多的能量是由于这种呼吸作用合成了较多的ATP。（） 7.提高外界CO2浓度可抑制呼吸作用，因而在果品贮藏期间尽可能提高空气中的CO2浓 度，对贮藏时有利的。（） 8.施肥增产原因是间接的，施肥通过增强光合作用、增加干物质积累而提高产量。（） 9.C3途径中CO2的受体是PEP。（） 10.当细胞内自由水与束缚水比例增加时，细胞的抗性下降。（） 11.在果树开花结实期间对枝干进行适当环割会导致花、果脱落。（） 12.随着生育期的改变，同一叶片可由代谢库转变为代谢源( ) 13.作物的春化作用效应和光周期诱导效应可以通过种子传递给下一代。( ) 四、填空题 1. 植物的水势由渗透势、和组成。 2. 带电荷的溶质跨膜转移是由膜两侧的梯度和梯度共同决定的。
植物生理学2015年研究生考试题及答案 一、填空题（每空1分，共计28分） 1、海芋植物的佛焰花序比一般植物的呼吸放出的热量比一般植物高，是因 为存在抗氧呼吸的缘故。 2、与植物耐旱性有重要相关性的氨基酸是，它能增强细胞 的。 3、植物叶绿体的丙酮提取液透射光下呈，反射光下 呈。 4、根据种子的吸水量，可将种子的萌发分为吸胀吸水阶段、停止吸水阶段，重 新吸水阶段。 5、GA和ABA生物合成的前体是甲瓦龙酸，在短光照下形成ABA。 6、膜脂的组成与膜脂的抗冷性有关，不饱和程度，固化温度 高，不利发生膜变相，植物的抗冷性越小。 7、植物组织培养的理论基础是细胞全能性，用来培养的植物体部分叫外植 体。 8、保卫细胞质的膜上存在着 H+ATP 酶，在光照下，将H+分泌到保卫细胞外， 使保卫细胞 HP升高，驱动 H+ 进入保卫细胞，导致保卫细胞吸水，气孔张开。 9、跨膜信号传导主要是通过和完成。 10、土壤缺氮时，根冠比高，水分过多时，根冠比低。 11、具有远红光和红光逆转效应的是，它的生色团与叶绿体 的 结构相似。 12、成熟的水果变甜，是因为淀粉转化成糖，未成熟的水果有涩味是因为 含有单宁。 13、植物组织培养的理论依据是细胞全能性，用来培养的植物的部分叫外 植体。 二、单项选择（每题1分，共计20分） 略！
三、名词解释（每题3分，共计30分） 1、次级共运转（次级主动运输）：以质子动力作为驱动力的跨膜离子运转，使质 膜两边的渗透能增加，该渗透能是离子或者中性分子跨膜转运的动力。 2、细胞信号传导：偶联各种胞外刺激信号与其相应的生理反应之间的一系列分 子反应。 3、希尔反应：离体叶绿体在光下所进行的分解水并放出氧气的反应。 4、渗透调节：植物细胞通过主动增加溶质降低渗透势，增强吸水和保水能力， 以维持正常细胞膨压的作用。 5、交叉适应：植物经历了某种逆境之后，能提高对另一逆境的抵抗能力，对不 同逆境间的相互适应作用。 6、光饱和点：在一定范围内，光合速率随着光照强度的增加而加快，光合速率 不再继续增加是的光照强度称为光饱和点。 7、光的形态建成：依赖光控制细胞分化、结构和功能的改变，最终汇集成组织 和器官的建成，就称为光形态建成。 8、极性运输：生长素只能从植物体形态学上端向下端运输，不能反之。 9、单盐毒害：植物培养在单盐溶液中所引起的毒害作用. 10、水孔蛋白：存在于生物膜上的一类具有选择性、高效转运水分功能的内 在蛋白。 四、简答题（每题7分，共计42分） 1、生物膜结构成分与抗寒性有何关系。 生物膜主要由脂类和蛋白质镶嵌而成，具有一定的流动性，生物膜对低温敏感，其结构成分与抗寒性密切相关。低温下，质膜会发生相变，质膜相变温度随脂肪酸链的加长而增加，随不饱和脂肪酸如油酸、亚油酸、亚麻酸等所占比例的增加而降低，不饱和脂肪酸越多，越耐低温。在缓慢降温时，由于膜脂的固化使得膜结构紧缩，降低了膜对水和溶质的透性；温度突然降低时，由于膜脂的不对称性，膜体紧缩不均而出现断裂，造成膜是破损渗漏，透性加大，胞内溶质外流。生物膜对结冰更为敏感，发生冻害时膜的结构被破坏，与膜结合的酶游离而失去活性。此外，低温也会使膜蛋白质大分子解体为亚基，并在分子间形成二硫键，产生不可逆的凝聚变性，使膜受到伤害。经抗寒锻炼后，由于膜脂中不饱和脂肪酸增多，膜变相的温度降低，膜透性稳定，从而可提高植物的抗寒性。同时，细胞内的NADPH/NADP的比值增高，ATP
第一章植物的水分生理 二、是非题 ( ) 1．当细胞的ψw等于0时，该细胞的吸水能力很强。 ( ) 2．细胞的ψg很小，但仍不可忽略。 ( ) 3．将ψp=0的细胞放入等渗溶液中，细胞的体积会发生变化。 ( ) 4．压力势(ψp)与膨压的概念是一样的。 ( ) 5．细胞间水分的流动取决于它的ψπ差。 ( ) 6．土壤中的水分在根是不可通过质外体进入导管的。 ( ) 7．蒸腾拉力引起被动吸水，这种吸水与水势梯度无关。 ( ) 8．植物根是因为存在着水势梯度才产生根压。 ( ) 9．保卫细胞进行光合作用时，渗透势增高，水分进入，气孔开。 ( ) 10．气孔频度大且气孔大时，部阻力大，蒸腾较弱；反之阻力小，蒸腾较强。( ) 11．溶液的浓度越高，ψπ就越高，ψw也越高。 ( ) 12．保卫细胞的k+含量较高时，对气孔开有促进作用。 ( ) 13．ABA诱导气孔开放，CTK诱导气孔关闭。 ( ) 14．蒸腾作用快慢取决于叶外的蒸汽压差大小，所以凡是影响叶外蒸气压差的外界条件，都会影响蒸腾作用。 ( ) 15．植物细胞壁是一个半透膜。 ( ) 16．溶液中由于有溶质颗粒存在，提高了水的自由能，使其水势高于纯水的水势。( ) 17．植物在白天和晚上都有蒸腾作用。 ( ) 18．有叶片的植株比无叶片的植株吸水能力要弱。 ( ) 19．当保卫细胞的可溶性糖、苹果酸、k+和Cl-浓度增高时，保卫细胞水势增高，水分往外排出，气孔关闭。 ( ) 20．当细胞产生质壁分离时，原生质体和细胞壁之间的空隙充满着水分。 ( ) 21．在正常条件下，植物地上部的水势高于地下部分的水势。 ( ) 22．高浓度的CO2引起气孔开；而低浓度的CO2则引起气孔关闭。 ( ) 23．1mol/L蔗糖与1mol/L KCl溶液的水势相等。 ( ) 24．水柱力远大于水分子的聚力，从而使水柱不断。 ( ) 25．导管和管胞中水分运输的动力是蒸腾拉力和根压，其中蒸腾拉力占主要地位。 三、选择 1．对于一个不具液泡的植物细胞，其水势( B、ψw=ψp+ψg C、ψw=ψp+ψπ A、ψw=ψp+ψπ+ ψg 2．已形成液泡的细胞，其吸水主要靠 A.渗透作用 B.代作用 C.吸胀作用 3．在同温同压的条件下，溶液中水的自由能比纯水( ) A、高 B、低 C、相等 4．把一个细胞液浓度低的细胞放入比其浓度高的溶液中，其体积( ) A、变大 B、变小 C、不变 5．在正常情况下，测得洋葱鳞茎表皮细胞的ψw大约为( ) A、0.9MPa B、9MPa C 、90MPa 6．在植物水分运输中，占主要地位的运输动力是( ) A、根压 B、蒸腾拉力 C、渗透作用 7．水分以气态从植物体散失到外界的现象，是( )
2014 高级植物生理学专题复习题 一、将下列英文名词翻译成中文并用中文简要解释 phytochrome polyamines calmodulin Rubisico elicitor phytoalexin lectins systemin oligosaccharinaquaporin Phosphotidylinositol Osmotin 二、问答题 1. 举例说明突变体在植物生理学研究中的应用。2. 简述由茉莉酸介导的植物伤信号转导过程。3. 植物体内产生NO 形成途径主要有哪些？NO 在植物体内的生理作用怎样？4. 简述由水杨酸介导的植物抗病信号转导过程。5. 试论述在逆境中，植物体内积累脯氨酸的作用。6. 简述激光扫描共聚焦显微术在生物学领域的应用7. 什么是活性氧？简述植物体内活性氧的产生和消除机制。8. 植物抗旱的生理基础有哪些？植物如何感受干旱信号？9.盐胁迫的生理学基础有哪些？如何提高植物的抗盐性？ 10.说明干旱引起气孔关闭的信号转导机制。 11.为什么在植物生理分子研究中选拟南芥、蚕豆、番茄作为模式植物？ 12.试述植物对逆境的反应和适应机理(阐述1－2 种逆境即可) 13.简述高等植物乙烯生物合成途径与调节 (文字详述与详细图解均可14.以乙烯为例说明激素的信号转导过程。 15.什么是光呼吸与光抑制？简要阐明光合作用的限制因素(包括外界环境因素与植物本身 calcium messenger systym late embryogenesis abundent protein hypersensitive response pathogenesis-related protein induced systemic resistance heat shock protein calcium-dependent protein kinases mitogen-activated protein kinase laser scanning confocal microscopy Partial rootzone irrigation Original fluorescence yield Maximal fluoreseence yield photoihibition photooxidation photoinactivation photodamage photobleaching solarization
植物生理学复习题 一、名词解释 1、共质体：由胞间连丝把原生质连成一体的体系称为共质体。 2、质外体：将细胞壁、质膜与细胞壁间的间隙以及细胞间隙等空间称为质外体。 3、质体：植物细胞所特有的细胞器，具有双层被膜，由前质体分化发育而成，包括淀粉体、叶绿体和杂色体等。 4、胞间连丝：穿越细胞壁，连接相邻细胞原生质（体）的管状通道被称为胞间连丝。 5、渗透作用：溶液中的溶剂分子通过半透膜的扩散现象。 6、质外体途径：是指水分经由细胞壁、细胞间隙以及木质部导管等组成的质外体移动途径。 7、共质体途径：是指水分依次从一个细胞的细胞质经过胞间连丝进入另一个细胞的的细胞质的移动途径。 8、蒸腾作用：植物体内的水分以气态形式散失到大气中去的过程称为蒸腾作用。 9、内聚力：相同分子间相互吸引的力。 10、水分临界期：植物在生命周期中，对缺水最敏感、最易受害的时期 11、反应中心色素：是处于光系统中反应中心的一种特殊性质的叶绿素a 分子，它不仅能捕获光能，还具有光化学活性，能将光能转换成电能。 12、光系统：能吸收光能并将吸收的光能转化电能的机构。 13、光合磷酸化：光下在叶绿体中发生的由ADP与Pi合成ATP的反应。 14、光补偿点：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O2释放量，表观光合速率为零，这时的光强称为光补偿点。 15、光形态建成：以光作为环境信号调节细胞生理反应、控制植物发育的过程称为植物的光形态建成。
16、春化作用：有些花卉需要低温条件，才能促进花芽形成和花器发育，使花卉通过春化阶段的这种低温刺激和处理过程则叫做春化作用。 17、初生代谢：蛋白质、脂肪、糖类及核酸等有机物质代谢，是细胞中共有的一些物质代谢过程。初生代谢途径中的产物称为初生代谢产物 18、次生代谢：植物把一些初级产物经过一系列酶促反应转化成为结构更复杂、特殊的物质。由糖类等有机物次生代谢衍生出来的物质称为次生代谢产物。 二、写出下列符号的中文名称 ψw水势Ψs溶质势 Ψm衬质势Ψp压力势 Ψg重力势PGA 3-磷酸甘油酸 PSⅠ光系统ⅠPSⅡ光系统Ⅱ RuBP核酮糖-1，5 -二磷酸Rubisco 1，5 -二磷酸核酮糖羧化酶OAA 草酰乙酸 PGAld=GAP3-磷酸甘油醛 DHAP二羟基丙酮磷酸酯 PEP磷酸烯醇式丙酮酸 P/O磷氧比 IAA生长素 GA赤霉素 CK/CTK细胞分裂素 ABA脱落酸 ETH乙烯 BL油菜素内酯 三、填空 1、次生代谢产物可分3类：萜类、酚类和含氮次生化合物。 2、植物抗盐性的生理基础： （一）御盐性：1拒盐 2排盐 3稀盐 （二）耐盐性：1耐渗透胁迫 2营养元素平衡 3代谢稳定性 4与盐结合（三）SOS信号转导途径抗盐
植物生理学试题及答案3 一．名词解释（每题3分，共30分） 1. C02补偿点 2. 植物细胞全能性3、氧化磷酸化 4、源－库单位 5. 乙烯的三重反应6、P680； 7、PEP；8、RQ 9、逆境蛋白 10、冻害与冷害 二、填空题（每空0.5分，共10分） 1．RUBP羧化酶具有______ 和______ 的特性。 2．赤霉素和脱落酸生物合成的前体都是甲瓦龙酸，它在长日照下形成______ ，而在短日照下形成______ 。 3．细胞分裂素主要是在______ 中合成。 4．土壤中可溶性盐类过多而使根系呼吸困难，造成植物体内缺水，这种现象称为______ 。5．植物感受光周期的部位是______，感受春化作用的部位是______ 。 6．促进器官衰老、脱落的植物激素是_____ 和______ 。 7．光合作用中，电子的最终供体是______ ，电子最终受体是______ 。 8．根系两种吸水动力分别是______ 和______ 。 9．光敏素最基本的光反应特性是照射______ 光有效，______ 光即可消除这种效果。 10、组成呼吸链的传递体可分为______ 传递体和______ 传递体。 11、植物光周期现象与其地理起源有密切关系，长日照植物多起源于高纬度地区；在中纬度地区______ 植物多在春夏开花，而多在秋季开花的是______ 植物。 三、单项选择题（每题1分，共15分） 1、果胶分子中的基本结构单位是（）。 A、葡萄糖； B、果糖 C、蔗糖； D、半乳糖醛酸； 2、C4途径中CO2受体是（）。 A、草酰乙酸； B、磷酸烯醇式丙酮酸； C、天冬氨酸； D、二磷酸核酮糖； 3、光呼吸是一个氧化过程，被氧化的底物一般认为是( )。 A. 丙酮酸 B. 葡萄糖 C. 乙醇酸 D.甘氨酸 4、下列波长范围中，对植物生长发育没有影响的光是（）。 A、100～300nm； B、500～1000nm； C、300～500nm； D、1000～2000nm； 5、干旱条件下，植物体内的某些氨基酸含量发生变化，其中含量 显著增加的氨基酸是（）。 A、脯氨酸； B、天冬氨酸； C、精氨酸； D、丙氨酸 6、促进叶片气孔关闭的植物激素是（）。 A、IAA； B、GA； C、CTK； D、ABA； 7、植物组织培养中，愈伤组织分化根或芽取决于培养基中下列哪 两种激素的比例（）。 A、CTK/ABA B、IAA/GA C、CTK/IAA D、IAA/ABA 8、叶绿体色素中，属于作用中心色素的是( )。
第五章植物同化物的运输 一. 名词解释 P-蛋白(P-protein)：亦称韧皮蛋白(phloem-protein)，是在细胞质中存在的构成微管结构的蛋白质，可以利用ATP的能量，推动微管的收缩，从而推动物质的长距离运输。 胞间连丝(plasmodesmata)：连接两个相邻细胞的胞质通道，行使水分、营养物质、小的信号分子，以及大分子的胞质运输能力。 韧皮部装载(phloem loading)：指光合产物从韧皮部周围的叶肉细胞装到筛分子-伴胞复合体的整个过程。 韧皮部卸出(phloem unloading)：装载在韧皮部的同化物输出到库的接受细胞。 输出(export)：糖分和其他溶质从源运走的过程。 运输速率(velocity)：单位时间内物质运输的距离，用m/h或m/s表示。 集流运输速率(mass transfer rate)：单位截面积筛分子在单位时间内运输物质的量，常用g/(m2?h)或g/(mm2?s)表示。 有机物质装载(organic matter loading)：指同化物从筛管周围的叶肉细胞装载到筛管中的过程。 有机物质卸出(organic matter unloading)：指同化物从筛管卸出到库细胞的过程。 共质体(symplast)：无数细胞的细胞质，通过胞间连丝连成一体，构成共质体。 质外体(apoplast)：质体是一个连续的自由空间，包括细胞壁、细胞间隙、导管等。 质外体途径(apoplast pathway)：糖从某些点进入质外体到达韧皮部的过程。 共质体途径(symplast pathway)：糖从共质体经胞间连丝到达韧皮部的过程。 运输糖(translocated sugar)：由光合作用形成的磷酸丙糖进一步形成的糖，如蔗糖和水苏糖。 代谢源(metabolic source)：指产生和供应有机物质的部位与器官。 代谢库(metabolic sink)：指贮藏与消耗有机物质的部位与器官。 配置(allocation)：指源叶中新形成同化物转化为贮藏利用和运输用。 分配(partitioning)：是指形成的同化物在各种库之间的分布。 生长中心(growth center)：指生长旺盛、代谢强的部位，如茎生长点。
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。
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
第一章植物的水分代谢 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.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.水势(ψw):每偏摩尔体积水的化学势差。符号:ψw。 5.渗透势(ψπ):由于溶液中溶质颗粒的存在而引起的水势降低值,符号 ψπ。用负值表示。亦称溶质势(ψs)。 6.压力势(ψp):由于细胞壁压力的存在而增加的水势值。一般为正值。符号ψp。初始质壁分离时,ψp 为0,剧烈蒸腾时,ψp会呈负值。 7.衬质势(ψm):细胞胶体物质亲水性和毛细管对自由水束缚而引起的水势降低值,以负值表示。符号ψm 。 8.吸涨作用:亲水胶体吸水膨胀的现象。 9.代谢性吸水:利用细胞呼吸释放出的能量,使水分经过质膜进入细胞的过程。 10.蒸腾作用:水分以气体状态通过植物体表面从体内散失到体外的现象。 11.根压:植物根部的生理活动使液流从根部上升的压力。 12.蒸腾拉力:由于蒸腾作用产主的一系列水势梯度使导管中水分上升的力量。
13.蒸腾速率:又称蒸腾强度,指植物在单位时间内,单位面积通过蒸腾作用而散失的水分量。(g/dm2·h) 14.蒸腾比率:植物每消耗l公斤水时所形成的干物质重量(克)。 15.蒸腾系数:植物制造1克干物质所需的水分量(克),又称为需水量。它是蒸腾比率的倒致。 16.内聚力学说:又称蒸腾流-内聚力-张力学说。即以水分的内聚力解释水分沿导管上升原因的学说。 二、填空题 1.植物细胞吸水有、和三种方式。渗透性吸水吸涨吸水代谢性吸水 2.植物散失水分的方式有和。蒸腾作用吐水 3.植物细胞内水分存在的状态有和。自由水束缚水 4.植物细胞原生质的胶体状态有两种,即和。凝胶溶胶 5.一个典型的细胞的水势等于;具有液泡的细胞的水势等于; 形成液泡后,细胞主要靠吸水;干种子细胞的水势等于。 ψπ + ψp + ψm;渗透性ψp + ψm;吸涨作用ψm 6.植物根系吸水方式有:和。主动吸水被动吸水 7.根系吸收水的动力有两种:和。根压蒸腾拉力 8.证明根压存在的证据有和。吐水伤流