第二章植物的矿质营养
一、名词解释
1. 矿质营养2．必需元素 3. 大量元素4. 微量元素５. 水培法 6. 叶片营养7．可再利用元素8．易化扩散９．通道蛋白１0. 载体蛋白1１.转运蛋白1
2.植物营养最大效率期
13. 反向运输器14．同向运输器15．单向运输器
二、填空题
1.植物细胞中钙主要分布在中。
2.土壤溶液的pH对于植物根系吸收盐分有显著影响。一般来说,pＨ增大易于吸收 ;pH降低
易于吸收。
3．生产上所谓肥料三要素是指、和三种营养元素。
4．参与光合作用水光解反应的矿质元素是、和。
5.在植物体内促进糖运输的矿质元素是、和。
6.离子跨膜转移是由膜两侧的梯度和梯度共同决定的。
７．促进植物授粉、受精作用的矿质元素是。
8．驱动离子跨膜主动转运的能量形式是和。
9.植物必需元素的确定是通过法才得以解决的。
10.华北地区果树的小叶病是因为缺元素的缘故。
11．缺氮的生理病症首先出现在叶上。
12．缺钙的生理病症首先出现在叶上。
１3.根部吸收的矿质元素主要通过向上运输的。
14.一般作物的营养最大效率期是时期。
15．植物地上部分对矿质元素吸收的主要器官是。
1６. 植物体内可再利用的元素中以和最典型；不可再利用的元素中以最典型。
17.追肥的形态指标有和等;追肥的生理指标有和。
18.油菜“花而不实”症是土壤当中缺乏营养元素引起的。
19.引起大白菜干心病、菠菜黑心病矿质元素是。
2０. 被称为植物生命元素的是。
21. 一般作物生育的最适ｐH是。
22.诊断作物缺乏矿质元素的方法有、和。
23.影响根部吸收矿质元素的因素有、、和。
三、选择题
1.在下列元素中不属于矿质元素的是（)。
A．铁B．钙 C.氮Ｄ.磷2．植物缺铁时会产生缺绿症,表现为( ）。
A.叶脉仍绿B．叶脉失绿C．全叶失绿D．全叶不缺绿3．影响植物根细胞主动吸收无机离子最重要的因素是( )。
A．土壤溶液ｐH值 B.土壤氧气分压 C.土壤盐含量 D.土壤微生物
4.植物细胞主动吸收矿质元素的主要特点是( ）。
Ａ.消耗代谢能量B．无选择性C．逆浓度梯度吸收 D.需要转运蛋白参与
5．植物细胞对离子吸收和运输时，膜上起电致质子泵作用的是( )。
A.NADＨ脱氢酶
B.过氧化氢酶Ｃ.ＡＴＰ酶 D.磷酸酶
6.植物根部吸收的无机离子向地上部运输是通过（)。
A．韧皮部B．质外体 C.胞间连丝 D.木质部7．反映植株需肥情况的形态指标中最敏感的是( ）。
A.株高
B.节间长度C．叶色 D.株型
８．占植物体干重( )以上的元素称为大量元素。
Ａ.百分之一 B.千分之一Ｃ.万分之一Ｄ．十万分之一9．除了碳、氢、氧三种元素以外，植物体中含量最高的元素是( )。
A. 氮Ｂ.磷Ｃ．钾Ｄ．钙10．果树的小叶症和丛叶症是由缺乏元素( )引起的。
A. 硼B．铜 C.锰D．锌
１1．被称为肥料三要素的植物必要元素是（)。
A.C、H和O
B. Fe、Mｇ和Cu
C.B、Mo和Zn Ｄ. Ｎ、P和K 12．水稻新叶生长过程中,可以从老叶中获得（）等元素。
A．N、Ｐ、Ｋ、CａB．N、Ｋ、Mg、Fｅ C. N、P、K、Mg Ｄ. N、P、Ｋ、Mｎ
1３．为了防止水稻、小麦后期贪青晚熟,在生长后期不能偏施( )。
Ａ．氮肥 B.磷肥 C. 钾肥 D. 微肥
1４.下面四种元素中( )参与了生长素的生物合成代谢。
Ａ.Ｍg B．Ca C.Z ｎＤ.Mｎ
1５．作为细胞壁结构成分的金属元素是( )。
A.KＢ.Ｃa C.MｎＤ.Mg
1６．与植物体内氧化还原反应密切联系的矿质元素是（）。
A. Fｅ和Mg
B.Mg和Cu
C.Ｃｕ和Ｆｅ
D.Ｍｇ和Zｎ
17.光合电子传递体质体蓝素所含的金属元素为（）。
A．Ｃｕ B.K C.Co D．Mn
１8.在植物体内具有第二信使作用的金属离子是（）。
Ａ．Cａ2＋ B.Mg２+ C.Mn2+Ｄ．Fe3＋
四、判断题
1．植物必需元素都是灰分元素。（)
２.在植物体内大量积累的元素必定是植物必需元素。（)
3．植物必需的矿质元素在植物营养生理上产生的是直接效果。( ）
４.缺氮时植物幼叶首先变黄；缺硫时植物老叶叶脉间失绿。( ）
5.氮、磷、钾都是灰分元素。（）
6.植物细胞内AＴP酶活性与主动吸收无机离子量呈负相关。（）?
7．胞饮作用是细胞没有选择性地吸收物质的过程。（)
8.植物根部进行离子交换吸附速度很快,是需要消耗代谢能的过程。（）
9.在外界溶液浓度较低的情况下,根部对离子的吸收速率与溶液浓度呈正相关。( )
10．根部吸收的氮主要是以有机物的形式向地上部分运输的。（）
11.叶片吸收的离子是沿木质部向下运输的。( ）
１２.水稻和小麦的营养最大效率期是在拔节期。（）
１３．施肥增产原因是间接的，施肥通过增强光合作用来增加干物质积累，提高产量。（）
1４.转运蛋白参与的离子跨膜运输都属于主动运输。（)
1５．在植物体内必需元素的量越多越有利于植物的生长发育。( )
１６.由于根外营养具有短时间内既能发挥肥效，而且用量少的优点，所以生产上可用其完全替代土壤施肥。( )
1７.在需肥临界期作物对于营养元素缺乏特别敏感，此时缺肥将显著影响作物生长及最终产量。
（)
18．N、Mg、S、Mｎ的缺乏都会引起缺绿症。( ）
19.生长在同一培养液中的任何植物,其灰分中各种元素的含量完全相等。( )
20．胞饮作用是细胞没有选择性地吸收物质的过程。（）
五、问答题
1．植物必需的矿质元素应具备那些条件？
2．简述植物必需矿质元素在植物体内的生理作用。
3．为什么把氮称为生命元素？
４. 植物吸收矿质元素的方式有那些?
5. 简述植物吸收矿质元素的特点。
6. 简述根部吸收矿质元素的过程。
7.外界溶液的ｐH值对根系吸收矿质元素有何影响?
8.为什么土壤温度过低,植物吸收矿质元素的速率下降?
９．举出5种元素的任一生理作用。
1０.为什么土壤通气不良会影响作物对肥料的吸收?
11.试述植物细胞对矿质元素的被动吸收和主动吸收的机理。
1２．根外营养有什么优点？
13．合理施肥增产的原因是什么?
14．试述矿质元素在光合作用中的生理作用。
15．试分析植物失绿（发黄)的可能原因。
?自测题解答
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. 必需元素:是指在植物完成生活史中,起着不可替代的直接生理作用的、不可缺少的元素。个３. 大量元素:在植物体内含量较多,占植物体干重达千分之一以上的元素。包括碳、氢、氧、氮、磷、硫、钾、钙、镁等9种元素。
4.微量元素:植物体内含量甚微,占植物体干重达万分之一以下,稍多即会发生毒害的元素。包括
铁、锰、铜、锌、硼、钼、氯、镍等8种元素。
５．水培法:也称溶液培养法、无土栽培法。是在含有植物所需的全部或部分营养元素、并具有适宜pH的溶液中培养植物的方法。
6. 叶片营养：也称根外营养，是指植物地上部分,尤其是叶片对矿质元素的吸收过程。
7.可再利用元素：也称参与循环元素。某些元素进入植物地上部分以后,仍呈离子状态或形成
不稳定的化合物,可不断分解，释放出的离子又转移到其他器官中去，可反复被
利用，称这些元素为可再利用元素。如:氮、磷、钾。
8. 易化扩散: 又称协助扩散。是小分子物质经膜转运蛋白顺化学势梯度或电化学势梯度跨膜运转
过程。膜运转蛋白可分为通道蛋白和载体蛋白。
9. 通道蛋白:是细胞膜中一类内在蛋白构成的孔道。通道蛋白可由化学方式及电化学方式激活,控
制离子通过细胞膜顺电化学势梯度流动。
10. 载体蛋白:又称传递体、透过酶、运输酶。是一种跨膜物质运输蛋白。载体蛋白属膜整合蛋白,
它有选择性地在膜一侧与分子或离子结合，形成载体-物质复合物,通过载体蛋白构
象变化，透过膜把物质释放到膜的另一侧。
1１.转运蛋白：具有物质转运功能的膜内在蛋白的统称。包括通道蛋白和载体蛋白。
1２.植物营养最大效率期: 又称最高生产效率期。在作物生育期当中施肥的营养效果最佳时期
叫营养最大效率期。
13. 反向运输器: 将H＋转移到膜的一侧的同时，将物质转移到另一侧而进行跨膜物质转运的载
体蛋白叫反向运输器。
14. 同向运输器: 膜的一侧与H＋结合的同时又与另一种分子或离子结合并将二者横跨膜,释放
到膜的另一侧而进行跨膜物质转运的载体蛋白叫同向运输器。
15. 单向运输器：载体蛋白在膜的一侧与物质有特异性结合并通过载体蛋白的构象变化顺着电化
学势梯度将物质转移到膜的另一侧。载体蛋白构象变化依靠膜电位的过极化或
AＴＰ分解产生的能量。
二、填空题
1.细胞壁２．阳离子；阴离子3．N;Ｐ；K
4. Mｎ；Cｌ;Ca ５.Ｋ;P；Ｂ 6.化学势;电势
7．B8．ATＰ;ΔμH+（H+电化学梯度）９. 溶液
培养
１０.Zn 11. 老１2. 嫩13. 木质部１４. 生殖生长15. 叶片
1６．氮；磷；钙17．叶色;长相;酰胺含量;酶活性18. 硼
19. 钙20.氮21. 6～7
2２. 化学分析诊断法；加入诊断法;病症诊断法
23. 土壤温度;土壤通气状况;土壤溶液浓度;土壤溶液pＨ
三、选择题（包括单选与多选)
１．Ｃ２. A 3.B 4．Ａ，C,D 5.C ６．D 7.Ｃ8．Ｂ9.A 10.D
11．D 12.C 13.Ａ14.C １５.B
16.C 1７.A 18.A
四、判断题
××√×× ×√×√×
××√×× ×√√×√
五、问答题
１．植物必需的矿质元素应具备那些条件?
(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，而且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应表现直接的效果而不是间接的。
2. 简述植物必需矿质元素在植物体内的生理作用。
(1）是细胞结构物质的组成部分。
（2)是植物生命活动的调节者，参与酶的活动。
(3）起电化学作用，即离子浓度的平衡、胶体的稳定和电荷中和等。有些大量元素同时具备上述二、三个作用,大多数微量元素只具有酶促功能。
３. 为什么把氮称为生命元素？
氮在植物生命活动中占据重要地位,它是植物体内许多重要化合物的成分，如核酸(DNＡ、RNA）、蛋白质(包括酶)、磷脂、叶绿素、光敏色素、维生素B、IAA、ＣTK、生物碱等都含有氮。同时，氮也是参与物质代谢和能量代谢的ADP、ATP、CoA、CｏＱ、ＦAＤ、FＭN、ＮＡD+、NAＤP+、铁卟啉等物质的组分。上述物质有些是生物膜、细胞质、细胞核的结构物质,有些是调节生命活动的生理活性物质。因此，氮是建造植物体的结构物质,也是植物体进行能量代谢、物质代谢及各种生理活动所必需的重要元素。
4. 植物吸收矿质元素的方式有哪些?
(1）被动吸收:包括简单扩散、易化扩散。不消耗代谢能量。
(2)主动吸收:有载体和质子泵参与。需要消耗代谢能量。
(3）胞饮作用：是一种非选择性物质吸收。
5．根外营养有什么优点？
（１）可以大大节约肥料。少量肥料施在土壤里，往往被土壤吸附固定，作物不能吸收利用。如果喷在植株上,特别是用微量元素作追肥,起的作用则大的多。
（2）追肥及时方便。如果发现某作物缺乏某营养元素时，用喷肥的方法，可以很快补救。特别在作物生长后期，作物群体高大,在土壤内施肥不便时,根外喷肥就方便多了。
（3)对于那些盐渍土、冷土、板结土中的植物根系,生理机能常受到抑制而衰退，吸收能力很差，根外喷肥在一定程度上可以改善其营养不良的状态。
(4)根外营养,也是诊断作物缺素症的重要方法。植物的缺素症，除可用叶子汁液进行化学速测诊断外,还可以用根外喷肥方法诊断。
6.简述根部吸收矿质元素的过程。
（1)通过离子吸附交换，把离子吸附在根部细胞表面。这一过程不需消耗代谢能，吸附速度很快。
（2)离子进入根内部。离子由根部表面进入根内部可通过质外体,也可通过共质体。质外体运输只限与根的内皮层以外；离子和水分只有转入共质体才可进入维管束。共质体运输是离子通过膜系统（内质网等）和胞间连丝,从根表皮细胞经过内皮层进入木质部。
（３）离子进入导管。可能是主动地、有选择性地从导管周围薄壁细胞向导管排入,也可能是离子被动地随水分的流动而进入导管。
7．外界溶液的pH值对根系吸收矿质元素有何影响?
(１）直接影响。由于组成细胞质的蛋白质是两性电解质，在弱酸性环境中，氨基酸带正电荷,易于吸附外界溶液中阴离子。在弱减性环境中,氨基酸带负电荷,易于吸附外界溶液中的阳离子。
（２）间接影响。在土壤溶液碱性的反应加强时Fｅ、Ca、Mg、Zｎ呈不溶解状态,能被植物利用的量极少。在酸性环境中Ｐ、K、Cａ、Ｍｇ等溶解，但植物来不及吸收易被雨水冲掉,易缺乏。而Fe、Ａl、Mn的溶解度加大，植物会受害。在酸性环境中，根瘤菌会死亡，固氮菌失去固氮能力。
8.为什么土壤温度过低，植物吸收矿质元素的速率下降？
温度低时，代谢弱,能量不足,主动吸收慢;细胞质粘性增大，离子进入困难。其中，对钾和硅酸的吸收影响最大。
9.举出5种元素的任一生理作用。
1）N：叶绿素、细胞色素、膜结构的组成部分。
２）Ｐ：CoⅡ、ATP及光合作用中间产物中含磷。
３) K；气孔开闭受K＋泵的调节，K+也是多种酶的激活剂。
4) Ｍg:叶绿素的组成部分，酶激活剂。
5) Fe：细胞色素、铁硫蛋白等的组成部分。
6) Ca：细胞壁果胶质的组成成分。
7) Mｎ：参与光合放氧反应。
8) Ｂ:促进光合产物的运用。
１0．为什么土壤通气不良会影响作物对肥料的吸收？
根系吸收肥料是一种生理活动，它需要能量的供应。能量来自呼吸作用中产生的ATP（三
磷酸腺苷）。没有氧气,根系呼吸作用不能进行，能量也就不能产生，必然影响到肥料的吸收。
另外，当土壤通气不良时,由于厌氧微生物的活动，有机物质被分解并放出二氧化碳,这时二氧化碳不能从土壤中扩散出去，大量积累在土壤中,当超过一定量时，也将抑制根系的呼吸。在冷水田和低洼烂泥田中,由于地下水位高，土壤通气不良，还产生硫化氢（H2S)等还原性物质,这些物质可危害根的生长,甚至引起烂根和死根。因此,加强旱地中耕松土和水田落干晒田是增加土壤通气,促进根系发育和吸收肥料的重要措施。
1１．试述植物细胞对矿质元素的被动吸收和主动吸收的机理。
被动吸收是指细胞不消耗代谢能量,而通过扩散作用或其它物理过程而进行的吸收过程。O2、CＯ2、NH3等气体分子可以穿过膜的脂质双分子层,以简单扩散方式进入细胞，扩散动力是膜两侧的这些物质的化学势差。而带电荷的离被动吸收是顺着电化学势梯度进行的,不消耗代谢能量，而通过扩散作用或其它子不能穿过膜的脂质双分子层，其扩散需要转运蛋白质的协助，所以叫协助扩散或易化扩散,扩散动力是这些离子在膜两侧的电化学势差。离子通道运输就是离子顺着电化学势梯度，通过质膜上由通道蛋白构成的圆形孔道,以易化扩散的方式，被动地和单方向地跨膜运输。单向运输载体也可以催化离子顺着电化学势梯度跨膜运输。
主动吸收是指细胞利用代谢能量逆着浓度梯度吸收矿质元素的过程。主动吸收需要转运蛋白的参与。转运蛋白有通道蛋白和载体蛋白之分。载体蛋白又分为单向运输载体、同向运输载体和反向运输载体。单向运输载体催化分子或离子单向跨膜运输。可以是主动的,也可以是被动的。质膜上已知的单向运输载体有Fｅ2＋、Ｚn2+、Mn2+、Ｃu２+等载体。同向运输载体在与H+结合的同时,又与另一个分子或离子（如：Cl-、NO3-、ＮＨ4+、H2PO4－、ＳO４2-、氨基酸、肽、蔗糖、己糖等）结合，同一方向运输。反向运输载体是与H+结合的同时与其它分子或离子（如:Na ＋)结合，两者朝相反方向运输。这两种跨膜运输是逆着电化学势梯度进行的主动运输过程。在这种主动运输的过程中能量来自于跨膜H+电化学势梯度,即质子动力（△μH＋)。而Ｈ+电化学势梯度是质子泵利用ATP的能量跨膜转运H+而建立的，这过程叫初级主动运输，也叫初级共运转。利用已经建立的质子动力载体将矿物质跨膜运输的过程叫次级主动运输或叫次级共运转。离子也可以通过离子泵(质子泵和钙泵)跨膜运输
12．合理施肥增产的原因是什么？
肥料是作物的粮食。合理的施肥，能使作物生长发育正常,产量增加。从植物生理方面分析,施肥增产的原因有如下几方面：
(1）扩大作物的光合面积。合理增施氮、磷肥料,可以迅速扩大光合作用面积。
(２）提高作物的光合能力。在叶面积相同的情况下,光合能力强的作物,产量也相应增加。为了尽可能地提高作物的光合能力，应注意氮(N)、磷（P)、钾（K）三要素的配合施用，同时还要注意适当施用一些微量元素。
（3)延长光合作用时间。叶片寿命长时,进行光合作用的时间也长,积累的干物质也多，单位面积产量必然增加。如果缺乏肥料,特别是氮肥不足,叶片容易早衰凋落,缩短了光合作用时间。
（4)促进物质的运输和分配。合理施用水肥,可以调节光合产物向生殖器官运输分配,使作物穗大粒多，花、果脱落率降低,经济产量增加。
（5）改良作物的生活环境。利用秸秆还田、或增施有机肥,可以改良土壤结构、防止土壤板结，增进土壤微生物活动。有了良好的土壤环境，作物才能生长得更健壮。
13．试述矿质元素在光合作用中的生理作用。
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？
第二章植物的矿质营养 一、名词解释 1. 矿质营养 2. 必需元素 3. 大量元素 4. 微量元素 5. 水培法 6. 叶片营养 7. 可再利用元素8. 易化扩散9. 通道蛋白 10. 载体蛋白11. 转运蛋白12. 植物营养最大效率期 13. 反向运输器14. 同向运输器15. 单向运输器 二、填空题 1．植物细胞中钙主要分布在中。 2．土壤溶液的pH对于植物根系吸收盐分有显著影响。一般来说，pH增大易于吸收；pH 降低易于吸收。 3．生产上所谓肥料三要素是指、和三种营养元素。 4．参与光合作用水光解反应的矿质元素是、和。 5．在植物体内促进糖运输的矿质元素是、和。 6．离子跨膜转移是由膜两侧的梯度和梯度共同决定的。 7．促进植物授粉、受精作用的矿质元素是。 8．驱动离子跨膜主动转运的能量形式是和。 9．植物必需元素的确定是通过法才得以解决的。 10．华北地区果树的小叶病是因为缺元素的缘故。 11．缺氮的生理病症首先出现在叶上。 12．缺钙的生理病症首先出现在叶上。 13．根部吸收的矿质元素主要通过向上运输的。 14．一般作物的营养最大效率期是时期。 15．植物地上部分对矿质元素吸收的主要器官是。 16．植物体内可再利用的元素中以和最典型；不可再利用的元素中以最典型。17．追肥的形态指标有和等；追肥的生理指标有和。 18．油菜“花而不实”症是土壤当中缺乏营养元素引起的。 19. 引起大白菜干心病、菠菜黑心病矿质元素是。 20. 被称为植物生命元素的是。 21. 一般作物生育的最适pH是。 22．诊断作物缺乏矿质元素的方法有、和。 23．影响根部吸收矿质元素的因素有、、和。 三、选择题 1．在下列元素中不属于矿质元素的是（）。 A．铁 B.钙 C.氮 D.磷 2．植物缺铁时会产生缺绿症，表现为（）。 A．叶脉仍绿 B.叶脉失绿C．全叶失绿 D.全叶不缺绿 3．影响植物根细胞主动吸收无机离子最重要的因素是（）。
《植物生理学》试卷（A 卷） 一、 名词解释 20% 1、种子后熟 2、生理钟 3、临界暗期 4、渗透调节 5、呼吸骤变 二、 填空题 3 0%（每空格1分） 1、 光合作用中心至少包括一个 _____________ , _____________ 和 _____________ , 才能 导致电荷分离，将光能转为电能。 2、 为了解决以下各题，应选用哪些植物激素或生长调节剂⑴插枝生根 _____________ , ⑵促 使胡萝卜在当年开花 ___________ , ⑶除去双子叶杂草 _____________ 。 3、 矿质元素对光合作用有直接和间接的影响，因为N 和Mg 是 ____________ 的组成成分； Cl 和Mn 是 _______________ 所必需的， 而电子传递体中的 ___________ 含有Fe, — _____ 含有CUO 4、 将GA 施于正在萌发的去胚大麦粒上， 会诱导 ____________ ,如果此时加入环已酰亚胺， 则会抑制 _________________ O 5、 根据外界因素如何作用于植物， 生长运动可分为 ___________ 和 ________________ , 前者 又可分为 ___________ , ___________ , ___________ 和 ___________ 等。 6、 环境污染按污染物存在的场所可分为 ___________ , ___________ 和 __________ , 其 中以 ___________ 和 ___________ 害面积较广，同时也易于转变为 ________________ O 7、 植物激素的三个基本特征是 _____________ , ________________ , ________________ E 、生长组织里的IAA D 、生长组织里的GA ） E 、根尖分生组织 D 、伸长区 ） E 、叶绿体中的基粒片层 D 、细胞质 ） C 、丙酮酸 D 、甘油酸 ,非用“―”，答错倒扣1分，但不欠分）。 1、 高温损害植物的原因主要是蛋白质变性。但高温对植物的直接伤害是由于酶的 纯化，蛋白质只分解而不再合成， 导致蛋白质损耗；而间接伤害是由于膜蛋白凝聚 而引起膜伤害。 2、 光对植物形态建成的直接作用称为光范型作用，它是一种低能反应。 3、 涝害，顾名思义，它是由于土壤含水量过高而对植物造成的伤害。 4、 外界施加生长素类时，矮生表现型植物对生长素有反应，而高生表现型则无反 5、 土壤 中铁不足引起幼叶叶脉之间 的缺绿， 而氮素不足也会引起幼叶的普遍黄化。 _ O 8、 植物在环境保护的作用有- 对海藻来说，平衡溶液是- 、选择题 10% 1、 在维管植物的较幼嫩部分，哪一种无机盐亏缺时，缺乏症首先表现出来。 A 、缺N E 、缺Ca C 、缺P 禾口 D 、缺K ( ) A 、筛管里的蔗糖 C 、萌发幼苗中贮备的氨基酸 3、 根的最大吸收区域是在（ A 、根冠 C 、根毛区 4、 光合作用中淀粉形成的部位（ A 、叶绿体中的间质 C 、叶绿体中的基质片层 5、 光呼吸被氧化的底物是（ A 、乙醇酸 E 、乙醛酸 四、 是非题1 0%（是用“ + ” （ （ （ 应 。 （ 五） 问答题：30% 1、 据近代研究，光敏素参与植物哪些生理过程的调控？简要说明其调控机理。 2、 植物的冻害主要原因是什么？植物如何产生对低温的抗性？这种抗性增强的可能原因
第二章植物的矿质营养 一、英译中（Translate） 1、mineral element 2、pinocytosis 3、passive absorption 4、essential element 5、macroelement 6、ash element 7、fluid mosaic model 8、phospholipid bilayer 9、extrinsic protein 10、intrinsic protein 11、integral protein 12、ion channel transport 13、membrane potential gradient 14、electrochemical potential gradient 15、passive transport 16、uniport carrier 17、symporter 18、antiporter 19、ion pump 20、proton pump transport 21、active transport 22、calcium pump 23、selective absorption 24、physiologically acid salt 25、physiologically alkaline salt 26、physiologically neutral salt 27、toxicity of single salt 28、ion antagonism 29、balanced solution 30、exchange adorption 31、ectodesma 32、induced enzyme 33、transamination
第十一章植物的生殖生理 一、英译中(Translate) 1、vernalization（） 2、floral induction（） 3、short-day plant（） 4、sex differentiation( ) 5、mentor pollen（） 6、expressed（） 7、photoperiodism（）8、anthesin（） 9、recognition（）10、electrotropism（） 11、pantothenic（）12、nonphotoinductive cycle（） 13、critical dark period（）14、long-night plant（） 15、demethylation （）16、transmitting tissue （） 17、slocus glycoprotein （）18、receptor-like protein kinase（） 二、中译英(Translate) 1、幼年期（） 2、单性结实（） 3、光周期诱导（） 4、受精作用（） 5、识别（） 6、感受（） 7、决定（） 8、脱春化作用（） 9、春化素（） 10、长日植物（） 11、花形成（） 12、成花素（） 13、同源异形（） 14、化学杀雄（） 15、群体效应（） 16、夜间断（） 17、泛酸（） 18、干性柱头（） 19、花粉外衣（） 20、黄酮醇（） 21、雌蕊类伸展蛋白（） 22、引导组织特异糖蛋白（） 23、自交不亲和性（） 24、复等位基因（） 25、配子体型不亲和性（） 三、名词解释(Explain the glossary) 1、单性结实 2、春化作用 3、长日植物 4、短日植物 5、光周期诱导 6. vernalization 7. ABC model 8. photoperiodism 四、是非题（对的打“√”，错的打“×”）(True or false) 1、植物的C/N较大时延迟开花或不开花。（） 2、在24h周期条件下，暗期越长越能促进短日植物开花。（） 3、对植物进行光周期诱导，其光照强度必须低于正常光合作用所需要的光照强度。（） 4、在大田条件下，春季播种的冬小麦不能开花。（） 5、在任何日照条件下都可以开花的植物称为日中性植物。（）
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）
第二章植物的矿质营养一、英译中（Translate） 1、mineral element 2、pinocytosis 3、passive absorption 4、essential element 5、macroelement 6、ash element 7、fluid mosaic model 8、phospholipid bilayer 9、extrinsic protein 10、intrinsic protein 11、integral protein 12、ion channel transport 13、membrane potential gradient 14、electrochemical potential gradient 15、passive transport 16、uniport carrier 17、symporter 18、antiporter 19、ion pump 20、proton pump transport 21、active transport 22、calcium pump 23、selective absorption 24、physiologically acid salt 25、physiologically alkaline salt 26、physiologically neutral salt 27、toxicity of single salt 28、ion antagonism 29、balanced solution 30、exchange adorption 31、ectodesma 32、induced enzyme 33、transamination 34、biological nitrogen fixation 35、nitrogenase 36、transport protein 37、nitrate reductase 38、critical concentration 二、中译英（Translate） 1.矿质营养 2.胞饮作用 3.被动吸收 4.必需元素 5.大量元素 6.灰分元素 7.流动镶嵌模型8.磷脂双分子层 9.外在蛋白 10.内在蛋白 11.整合蛋白 12.离子通道运输 13.膜电位差 14.电化学势梯度
《植物的矿质营养》教案 教学目标 一、知识方面 1、使学生理解矿质元素的概念，了解植物必需的矿质元素的种类和来源 2、使学生理解根对矿质元素离子的吸收过程及其与植物根细胞呼吸作用之间的密切关系 3、使学生理解根吸收矿质元素离子与根吸水的联系和区别 4、使学生了解矿质元素在植物体内的存在形式、运输方式和利用特点 5、使学生了解合理施肥、无土栽培原理和实用。 二、能力方面 通过引导学生分析根对矿质元素离子的吸收过程与呼吸作用的关系以及分析影响根吸收矿质离子的环境因素，训练学生分析实验和实际问题的能力。 三、情感、态度、价值观方面 通过在教学中介绍合理施肥、无土栽培原理和实用，增加学生学以致用的意识；培养学生关注科学、技术在现代农业生产中的应用，对学生进行生命科学价值观的教育。 【教学重点】植物必需的矿质元素及其种类；根对矿质元素离子的吸收过程。 【教学难点】根对矿质元素离子的吸收和对水分的吸收是两个相对独立的过程。 【课时安排】实验、授课一共两课时。 【教学手段】挂图、多媒体课件、实验 【教学过程】 1、引言 课前指导生物小组的同学用完全培养液和缺素培养液培养出一些植物体，以便课上展示给学生，引发他们对矿质元素对植物生活的作用的思考，以此引入本节内容。 也可以从分析植物体内化学物质的元素组成入手引入课题。例如，植物体内的物质中，蛋白质通常含有N，S、叶绿素含有Mg，核酸含有P，但植物体通过光合作用可从二氧化碳获得C和O，通过根的吸水中获得H和O。以此引导学生分析出植物体内含有的元素种类与植物吸收的元素种类之间的矛盾，从而很自然地引入植物还可从土壤吸收矿质元素这一事实。
也可以从根的渗透吸水直接引入，因为学生都知道土壤溶液中还溶解有各种矿质元素离子，这时可引发学生思考：溶于水的这些矿质元素离子是否是和水一起被吸收的？从而引入矿质元素离子的吸收。 2、矿质元素的概念 和根对水分的吸收情况一样，学生在初中已学过有关无机盐吸收有关的初步知识，因此，教师可提出一些问题，以了解学生对矿质代谢的理解程度，找出学生对矿质代谢理解上的偏差和不足，从而进行有针对性的教学。比如，教师可提出以下问题： ①植物收矿质元素离子的主要器官是什么? ②植物矿质元素离子的主要部位是什么？ ③矿质元素在植物体主要以什么存在？ ④植物体运输水和矿质元素离子的通道是什么？知道这些通道在植物体的哪个部位吗？ ⑤矿质元素离子在植物体内都可以参与哪些生理功能？ ⑥植物体内矿质元素离子是如何散失的？等等。 在讨论了上述问题的基础上，引导学生分析矿质元素的概念、必需元素的概念、植物体内哪些元素是大量元素、哪些元素是微量元素。 可把学生讨论的重点放在“如何确定某种元素是植物必需的矿质元素的方法？”鼓励学生提出自己的观点和设计方案，以便渗透研究方法，对于激发学生学习兴趣，丰富学生研究问题的思路有重要作用。 3、根对矿质元素离子的吸收过程，是本节教学的重点，也是难点 （1）根细胞对矿质元素的交换吸附 这是根细胞吸收矿质元素离子的第一步 可先让学生做《根对矿质元素离子的离子交换吸附》实验，在实验过程中或实验结束后，教师通过下面的问题串引发学生对交换吸附的思考和理解： ①通过《观察根对矿质元素离子的交换吸附现象》的实验，如何理解设置对照实验的重要性。 《观察根对矿质元素离子的交换吸附现象》实验是一个简单的单因子对照实验。在单因子对照实验中，有一个非常重要的要求，即，除了要研究的那个因素设置为可变外，其它所有条件都尽量保证一致。
第十章植物的抗逆生理 一、名词解释 1．逆境2．避逆性3．耐逆性4．抗性锻炼5．冷害6．冻害7．抗寒性8．抗寒锻炼9．巯基假说10．抗冷性11．抗旱性12．生理干旱13．抗涝性14．抗热性15．抗盐性16．盐害17．抗病性18．逆境蛋白19．光化学烟雾20．避盐21．耐盐22．大气干旱23. 土壤干旱24. 渗透调节25. 植保素26. 盐碱土27. 胁变 二、写出下列符号的中文名称 1. PRs 2.HSPs 3．HF 4. POD 5.ROO· 6 . UFAI 7. O3 8. SOD 9.MDA 10.CA T 三、填空题 1.植物在水分胁迫时，积累的主要渗透调节物质有可溶性糖、________________和__________。 2. 日照长度可影响植物进入休眠及其抗寒力。短日照可______进入休眠，______抗寒力；长日照则______进入休眠，______抗寒力。 3. 植物对逆境的抵抗有_____和_____两种形式。 4. 对植物有毒的气体有多种，最主要的是______、______、______等。 5. 植物在逆境条件下，体内的激素______含量显著增加。 6. 水分过多对植物的不利影响称为______，植物对水分过多的适应能力称为______。 7. 植物在干旱时体内游离氨基酸积累最多的氨基酸是_____。 8. 土壤中可溶性盐类过多而使根系吸水困难，造成植物体内缺水，这种现象称为______。 9. 植物在环境保护中的作用是______、______和______、______。 10. 现在发现的植物逆境蛋白有______、______、______、______、______。 11. 冻害致死的机理是_____引起细胞过度脱水造成的。 12. 植物在逆境中主要的渗透调节物质有______和______。 13. 一般情况下，植物代谢活动弱，则抗逆性_____，代谢旺盛，则抗逆性_____。 14. 土壤中，Na2CO3与NaHCO3含量较高的土壤叫______，NaCl与Na2SO4含量较高的土壤叫______，生产上统称为______。
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，
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。
第十一章植物的逆境生理 一、名词解释 1．CaM 2．渗透调节与逆境蛋白 3．耐逆性与御逆性 4．植物对逆境的耐性与御性 5．逆境蛋白 6．活性氧清除系统 7．膜脂相变 8．热激反应与热激蛋白 9．活性氧 10．交叉适应 二、填空 1．用来解释干旱伤害机理的假说主要是__________和_________。 2．根据所含金属元素的不同，SOD可以分三种类型：______、______和____。 3．干旱条件下，植物为了维持体内水分平衡，一方面要________，另一方面要_______。 4．干旱条件下，植物体内大量积累的氨基酸是________，大量产生的激素是______；低温锻炼后，植物体内________脂肪酸和_______水的含量增
多。 5．植物体活性氧清除系统包括________和________两种系统。 6．植物受到干旱等逆境胁迫时，渗透调节能力增强，细胞主动合成的有机溶剂是_________、________和__________。 7．在逆境下，植物体内主要有_______、_______、_______、_____等渗透调节物质。 8．经过抗寒锻炼的植物会发生的变化有： A 双硫键增加 B 自由水增加 C 膜脂双键增加 三、选择题 1.冬季植物体内可溶性糖的含量（）。 A.增多 B. 减少 C.变化不大 D. 不确定 2.干旱条件下，植物体内哪一种氨基酸显著增加？（） A. 丙氨酸 B.脯氨酸 C. 天冬氨酸 D. 甘氨酸 3.植物细胞中属于相容性物质的是： A、Ca B、ABA C、Pro 4. 植物抗盐的SOS途径中，与Na+外排和区域化实现不直接相关的是： A. Ca+-CaM B. Na+/H+ symporter C. Na+/H+ antiporter 三、问答 1．水稻幼苗经过0.1mol/L NaCI预处理24h后，再转移到8～10℃环境中，能表现出良好的抗冷性。试分析其原因。
第二章植物的矿质营养 单元自测参考题 一、填空 1．矿质元素中植物必需的大量元素包 括、、、、、。(N，P，K，Ca，Mg，S) 2．植物必需的微量元素 有、、、、、、、。(Fe，Cl，Cu，Zn，Mn，B，Mo，Ni) 3．植物体中，碳和氧元素的含量大致都为干重的%。（45） 4．除了碳、氢、氧三种元素以外，植物体内含量最高的元素是。（氮） 5．植物体干重0.01%为铁元素，与铁元素含量大致相等的是。（氯） 6．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。(细胞结构，植物生命，电化学) 7．氮是构成蛋白质的主要成分，占蛋白质含量的。(16%～18%)。 8．可被植物吸收的氮素形态主要是和。（铵态氮，硝态氮）。 9．N、P、K的缺素症从叶开始，因为这些元素在体内可以。(老叶，移动)。 10．通常磷以形式被植物吸收。(H2P04-) 11．K+在植物体内总是以形式存在。（离子） 12．氮肥施用过多时，抗逆能力，成熟期。（减弱，延迟） 13．植物叶片缺铁黄化和缺氮黄化的区别是，前者症状首先表现在叶而后者则出现 在叶。（新，老） 14．白菜的“干心病”、西红柿“脐腐病”是由于缺引起。（钙） 15．缺时，花药和花丝萎缩，绒毡层组织破坏，花粉发育不良，会出现“花而不实”的现象。（B） 16．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。（Ca2+） 17．植物老叶出现黄化，而叶脉仍保持绿色是典型的缺症。是叶绿素组成成分中的金属元素。（Mg，Mg） 18．植株各器官间硼的含量以器官中最高。硼与花粉形成、花粉管萌发和过程有密切关系。(花，受精) 19．以叶片为材料来分析病株的化学成分，并与正常植株化学成分进行比较从而判断植物是否缺素的诊断方法称为诊断法。（化学） 20．植物体内的离子跨膜运输根据其是否消耗能量可以分为运输和运输两种。（主动，被动） 21．简单扩散是离子进出植物细胞的一种方式，其动力为跨膜差。(电化学势) 22．离子通道是质膜上构成的圆形孔道，横跨膜的两侧，负责离子的跨膜运输，根据其运输方向可分为、两种类型。（内在蛋白，单向，内向，外向）23．载体蛋白有3种类型分别为、和。(单向运输载体、同向运输器，反向运输器) 24．质子泵又称为酶。（H+-ATP酶） 25．研究植物对矿质元素的吸收，不能只用含一种盐分的营养液培养植物，因为当溶液中只有一种盐类时即使浓度较低，植物也会发生。(单盐毒害) 26．营养物质可以通过叶片表面的进入叶内，也可以经过角质层孔道到达表皮细胞，进一
绪论 1．植物生理学的发展大致经历了哪几个阶段？ 2．21世纪植物生理学的发展趋势如何？ 3．近年来，由于生物化学和分子生物学的迅速发展，有人担心植物生理学将被其取 代，谈谈你的观点。 参考答案 1．答：植物生理学的发展大致经历了以下三个阶段： 第一阶段：植物生理学的奠基阶段。该阶段是指从植物生理学学尚未形成独立的科学体系之前，到矿质营养学说的建立。 第二阶段：植物生理学诞生与成长阶段。该阶段是从1840年Liebig建立营养学说时起，到19世纪末植物生理学逐渐形成独立体系。 第三阶段：植物生理学的发展阶段。从20世纪初到现在，植物生理学逐渐在植物学科中占中心地位，所有各个植物学的分支都离不开植物生理学。 2．答：．①与其他学科交叉渗透，从研究生物大分子到阐明个体生命活动功能、生产应用，并与环境生态相结合等方面。微观方面，植物生命活动本质方面的研究向分子水平深入并不断综合。在宏观方面，植物生理学与环境科学、生态学等密切结合，由植物个体扩大到群体，即人类地球-生物圈的大范围，大大扩展了植物生理学的研究范畴。 ②对植物信号传递和转导的深入研究，将为揭示植物生命活动本质、调控植物生长发育开辟新的途径。在21世纪，对光信号、植物激素信号、重力信号、电波信号及化学信号等所诱导的信号传递和转导机制的深入研究，将会揭开植物生理学崭新的一页。 ③植物生命活动过程中物质代谢和能量转换的分子机制及其基因表达调控仍将是研究的重点。在新世纪里，对植物生命活动过程中物质代谢和能量代谢转换的深入研究占有特别重要的位置。目前，将光和能量转换机制与生理生态联系起来进行研究正在走向高潮，从而将光和能量转换机制研究与解决人类面临的粮食、能源问题紧密联系起来，以便在生产中发挥更大的指导作用。 第一章植物的水分代谢 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？ 2、植物受涝后，叶片为何会萎蔫或变黄？ 3、低温抑制根系吸水的主要原因是什么？ 4、简述植物叶片水势的日变化 5、植物代谢旺盛的部位为什么自由水较多？ 6、简述气孔开闭的主要机理。 7、什么叫质壁分离现象？研究质壁分离有什么意义？ 8、简述蒸腾作用的生理意义。 9、解释“烧苗”现象的原因。 10、在农业生产上对农作物进行合理灌溉的依据有哪些？ 参考答案 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。
第五节植物的矿质营养 教学目的 1．植物必需的矿质元素及其种类（B：识记）。 2．植物对矿质元素吸收和利用的特点（B：识记）。 3．合理施肥的基础知识（B：识记）。 教学重点 1．植物必需的矿质元素及其种类。 2．根对矿质元素的吸收过程。 教学难点 根对矿质元素的吸收和对水分的吸收是两个相对独立的过程。 教学用具 小麦等植物体内主要元素含量表的投影片、小麦在不同生长发育时期对K、对P需要量的投影片、试管、玉米幼苗、营养液、实物投影仪 等。 教学方法 教师讲述、启发与学生观察、讨论相结合。 课时安排1课时。 板书教学过程 第五节 植物的矿质营养引言：同学们，现在让我们来观察一下小麦等植物体内的主要元素的 含量。 （教师活动：用投影仪把小麦等植物体内主要元素含量表投到大 屏幕上。） 提问：在植物体内哪些元素含量最多？ （回答：C、H、O三种元素。）
＿、植物必需 的矿质元素 （一）必需的 矿质元素 1．大量元素：N 、P、K、S．Ca、 Mg。 2．微量元素：Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、CI。 （二）非必需 的矿质元素 （三）溶液培 养法 二、根对矿质 元素的吸收 提问：这三种元素是怎么进入植物体内的呢？ （回答：绿色植物通过光合作用从大气中的二氧化碳获得C和O， 从根的吸水中获得H和O。） 讲述：植物体内的其它元素是怎么进入植物体内的呢？它们主要是由植物的根系从土壤中吸收的。那么，除了C、H、O以外，主要由根系从土壤中吸收的元素，我们就叫它为矿质元素。植物是怎样吸收、运输和利用这些矿质元素的呢？这就是我们今天要学习的第五节内 容：植物的矿质营养。 讲述：我们先来学习第一个问题，植物必需的矿质元素。土壤中矿质元素有许多种，这些元素是否都是植物生活所必需的呢？我们来 看课外小组的同学做的一组实验。 [同学活动：课外小组同学展示并讲解他们用溶液培养法培养玉米幼苗的过程和结果。一号试管是用含有全部矿质元素的营养液培养的玉米幼苗（该幼苗生长正常）；二号试管是用缺少氮元素的营养液培养的玉米幼苗（该幼苗矮小瘦弱，叶片发黄，叶脉呈淡棕色）；三号试管是用缺少氮元素的营养液培养的玉米幼苗，在幼苗出现不正常生长后，又补充了氮元素后培养的玉米幼苗（该幼苗又恢复了正常生长）；四号试管是用缺少铝元素的营养液培养的玉米幼苗（该幼苗正常生 长）。] （教师活动：用实物投影仪把同学们实验的结果依次投到大屏幕 上。） 讲述：从同学们的实验中我们可以看出，氮元素是植物必需的矿质元素，因为缺少了氮，植物就不能正常生长发育，而补充了氮。植物的生长发育就能恢复正常状态。铝元素则不是植物必需的矿质元策，因为缺少了铝，植物仍能正常生长发育。我们把课外小组同学采用的实验方法叫溶液培养法，即用含有全部或部分矿质元素的营养液培养植物的方法。目前，科学家们已确定必需的矿质元素有13种．其中N、P、K、S、Ca、Mg属于大量大素；Fe、Mn、B、Zn 、Cu 、Mo 、Cl 属于微量 元素。 讲述：植物是怎样吸收这些矿质元素的呢？下面我们来学习第二 个问题：根对矿质元素的吸收。 提问：矿质元素都存在于哪里？ （回答：土壤里。）