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作物生理学题库

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第一章种子发芽生理

种子休眠概念及其主要影响因素

种子休眠:指具有生活力的种子在适宜发芽条件下不能萌发的现象

影响因素:

种皮:种皮的不透水,不透气,机械约束等影响休眠

抑制剂:抑制物质可以存在于种子的不同部位----种被,胚部或者胚乳中,一定浓度的抑制物影响休眠

硝酸盐:有些种子经雨水淋才能萌发

化学信号:烟雾中的乙烯对休眠也有影响

光:光促进或抑制发芽的照射时间,不仅因作物,品种而不同,还取决于照光的强度.弱光虽然有效,但需延长照光时间

温度:种子的光敏感性不是绝对的,而是随其他条件(如温度,氧分压,发芽床等)而变化,其中最重要的影响因素是温度.在一定温度下光照才发芽的种子,往往在高于或低于这一温度时(因种类而不同),在暗处亦能萌发

种子活力的概念

1977年,才在国际种子检验协会(ISTA)的代表大会上通过了种子活力的定义(Perry,1978),即“种子活力是决定种子或种子批在发芽和出苗期间的活性水平和行为的那些种子特性的综合表现。种子表现良好的为高活力种子”。

种子发芽过程中主要激素调节作用

原有激素:原有激素和赤霉素转移到糊粉层

新合成激素:脱落酸细胞分裂素赤霉素

内源激素的变化对种子萌发起着重要的调节作用。以谷类种子为例,种子吸胀吸水后,首先导致胚(主要为盾片)细胞形成GA,GA扩散至糊粉层,诱导α 淀粉酶、蛋白酶、核酸酶等水解酶产生,使胚乳中贮藏物的降解。其次,细胞分裂素和生长素在胚中形成,细胞分裂素刺激细胞分裂,促进胚根胚芽的分化与生长;而生长素促进胚根胚芽的伸长,以及控制幼苗的向重性生长。

在种子萌发过程中,子叶或胚乳贮藏器官与胚根.胚芽等生长器官间形成了源库关系。贮藏器官是生长器官的营养源,其内含物质的数量及降解速度影响着库的生长。然而,库中激素物质的形成以及库的生长速率对源中物质的降解又起着制约作用。以大麦胚乳淀粉水解为例,GA能诱导糊粉层中α 淀粉酶的合成,淀粉酶进入胚乳使淀粉水解成麦芽糖和葡萄糖,然而麦芽糖或葡萄糖等的积累,一方面降低淀粉分解的速度;另一方面还抑制α 淀粉酶在糊粉层中的合成。已有实验表明,将糊粉层放在高浓度的麦芽糖或葡萄糖溶液中,糊粉层中α-淀粉酶的合成被抑制。胚的生长既能降低胚乳中糖的浓度,又能解除糖对α-淀粉酶合成的抑制作用,因而,去除胚后,胚乳降解受阻。

幼胚(苗)生长所需的养分最初都是靠种子内贮藏物转化的,种子内贮藏物质的分解和转运可使幼苗从异养顺利地转入自养,因此在生产上应选粒大、粒重的种子播种。

3.最后

种子发芽过程中碳水化合物分解代谢途径(种子萌发的生理变化,种子生理知识——第四讲种子的萌发生理(续))

种子中含有大量的淀粉脂肪和蛋白质,这些贮藏物质在酶的催化下水解成简单的化合物,送到正在生长的幼胚中,作为供给胚生长的营养物质的来源。以下是各种贮藏物质的转化过程:

1.淀粉在种子萌发时,淀粉在淀粉酶和转化酶的作用下,顺序地产生分子量由大到小的各种糊精,最后形成麦芽糖、麦芽糖在麦芽糖酶的催化下,水解成葡萄糖。

种子萌发时,还有蔗糖的转化,蔗糖的水解是靠转化酶。淀粉水解成葡萄糖后,也可以转化为蔗糖。蔗糖被运送到胚根与胚芽后,再水解为单糖而被利用。

禾谷类种子胚乳中贮藏淀粉的降解,依赖与糊粉层细胞所分泌的酶系统(如α-淀粉酶),而合成这些酶则需要赤霉素的诱导作用,这就是为什么用赤霉素处理小麦种子和马铃薯块茎后,能促进它们提前萌发的原因。

当淀粉发生转化时,再完整的淀粉粒上,可以看到一些小缺痕,随着被消化淀粉粒数量的加多,缺痕逐渐深入扩大并在淀粉粒内部沟通起来,裂为碎屑,最后,淀粉全部转变为糖,淀粉粒也消失。

2.蛋白质豆类种子富含蛋白质,因此,在豆类种子萌发时,主要是蛋白质的转化,贮藏的蛋白质须先经过降解,产生氨基酸,才能从贮藏组织运到生长组织并大生变化。蛋白质的转化是在蛋白酶的催化

下进行的,干种子中蛋白酶的活性很低,随着种子的吸水萌发,蛋白酶的活性册不断提高,然后又逐渐下降。例如,菜豆干种子的蛋白酶活性极低,吸水萌发后,蛋白酶的活性便逐日升高,到第5天出现一个突然的高峰,然后逐渐下落。与此同时,游离氨基酸的含量也出现了高峰,而蛋白质的含量则随着萌发过程不断降低。豆芽的含有大量的游离氨基酸,所以味道鲜美。

3.脂肪大多数油质种子的脂质是甘油三酯(三磷酸甘油酯)组成的。在油脂贮藏的细胞中哦功能,脂肪的降解过程分别在脂肪体线粒体级乙醛酸体三种细胞器中进行。分布在细胞质中的脂肪体是进行脂肪降解作用的场所,在脂肪酶的催化下甘油三酯降解生成脂肪酸及甘油。甘油在细胞质中进行磷酸化,并经过糖酵解后段及三羧酸循环途径,实现完全氧化或转变为细胞质结构物质。游离的脂肪酸则进入乙醛酸体,在三磷酸腺苷及辅酶A的参与下通过β-氧化途径形成乙酰辅酶A,然后每两个乙酰辅酶A 通过乙醛酸循环缩合成一个琥珀酸。琥珀酸再从乙醛酸体进入线粒体,通过三羧酸循环途径,氧化为草酰乙酸。草酰乙酸从线粒体转移至细胞质中,再那里经历糖酵解的逆过程而生成蔗糖。

第二章作物生育生理

作物生长发育概念及主要指标测定方法

1.生长:在生命周期中,生物的细胞、组织和器官的数目、体积或干重的不可逆增加过程称

LAL:群体叶总面积/所占地面积。

LAI 实地测量方法包括直接测量方法和间接光学测量方法。一种是通过先测定叶面积,再计算LAI。叶面积测量方法,如用球积仪测定法、称纸法、方格计算法、排水法、经验公式计算法、树木解析法、点接触法、叶面积测定仪等,多数属于毁坏性测量,一些经验方法等也存在误差较大的缺陷。

另一种是间接法测量,有两种方法:顶视法和底视法。顶视法即用传感器从上向下测量,遥感方法就属于这种,其原理是利用地物的反射光谱;底视法是传感器从下向上测量,其优点是适合于对森林的测试,无需用遥感平台,并可以作为植物定量遥感的地面定标手段主要是用光学仪器观测辐射透过率,再根据辐射透过率算出LAI ,其中数字植物冠层图象分析仪方法是在LAI22000 型冠层分析仪的基础上发展起来的,它采用了20 世纪90 年代的最新技术,有一个鱼眼成像信息采集器,传感器获取的是二维空间的植被冠层结构信息,并且较强的数据处理功能,该方法可以避免传统收获法所造成的大规模破坏森林的缺点,不受时间的限制,获取的数据量大,仪器容易操作,方便快捷,还可以测定一年中森林冠层LAI的季节变化,已经开始在生态学、果树和森林培育学中得到一定应用[2 ,14 ,15 ,17 ,24 ,34 ,38 ] 。因此为了获得森林生态系统冠层结构动态变化的观测数据,用分析仪测定植物群落的LAI 等群落的结构特征参数具有明显的应用价值和开发前景。

光合势:群体绿叶面积的光合作用时间。绿色面积*光合时间。叶面积仪测叶面积。

净同化率:单位面积的光合能力和干物质积累的比值(植物净同化率是指植物个体或小群体在一段时间(数天)内,单位叶面积在单位时间积累同化物的多少)叶面积仪测叶面积,烘干称重。

2.发育:在生命周期中,生植物的组织、器官或整体在形态结构和功能上的有序变化过程称为发育

分析作物器官生长与外部叶龄模式的关系

叶龄与叶蘖:以正在抽出的叶n为基准,相关生长现象可以表示为叶抽出=(n-1)――(n-2)节间伸长=(n-3)节发根

叶龄与拔节的关系:拔节始期的叶龄为伸长节间数减去2的倒数叶龄期

叶龄与上位根发生的关系:根的萌动、分化、发育、形成、分枝都与叶龄进程存在着密切的同伸或同步关系。N叶抽出期,N叶节根原基开始分化,根原基至发根约3个出叶周期,即N叶抽出期,为N叶下方第三叶节发根。出叶与发根存在着N-3的相关生长关系。1叶发根节开始至发根结束,叶经历了3个叶龄期。N叶抽出期实际上是N-3叶节的主要发根期。该叶该叶节发根开始于N-1叶龄期,结束于N+1叶龄期。不定根上分枝根发生规则,高次分枝根的发生比低次根发生顺次递减1个叶位。

植物衰老概念及机理

植物的衰老(senescence)通常指植物的器官或整个植株的生理功能的衰退

衰老的机理:

营养物质的撤退和转移

植物衰老激素的形成

1.自由基损伤学说自由基有细胞杀手之称。1955年哈曼(Harman)就提出,衰老过程是细胞和组织中不断进行着的自由基损伤反应的总和。

2.蛋白质水解学说该学说认为参与蛋白质水解的蛋白质分解酶的连续合成,是引起叶片衰老的原因。

3.激素平衡学说该学说认为植物体内或器官内各种激素的相对水平不平衡是引起衰老的原因。抑制衰老的激素(如细胞分裂素、生长素、赤霉素、油菜素内酯)与促进衰老的激素(如乙烯、脱落酸)之间可相互作用、协同调控衰老过程。

作物衰老:(senecense)某个时期,器官或生物体某些生物单位自然终止生命活动的过程。(作物的衰老:指植物的器官或整个植株的生理功能的衰退。)

作物衰老机理:(1)有限的寿命、生长势,即在特定的年龄不能继续生育和替代老叶而正常生长(2)营养物质撤退,如生育中的果实把营养器官中的关键性营养全部吸收而导致生命的终结(3)营养物质转移,如光合产物等营养物质由叶片转移到生育中的果实中去,使叶片、根系的营养亏缺而导致衰老黄枯(4)果实形成,产生一些激素类物质促进衰老(有关衰老的学说:a自由基损伤学说b蛋白质水解学说c激素平衡学说)

春化、光周期现象的概念及机理

春化:作物在苗期需要经受一段低温时期,才能开花结实的现象。

机理:

(一)春化刺激的感受和传递

1.感受低温的时期和部位一般植物在种子萌发后到植物营养体生长的苗期都可感受低温而通过春化。

2.春化效应的传递

(二)春化的生理生化基础

植物在通过春化作用的过程中,虽然在形态上没有发生明显的变化,但是在生理生化上发生了深刻的变化,包括呼吸代谢,核酸和蛋白质代谢,以及涉及到有关基因的表达。

(三)化素、赤霉素和其他生长物质与春化作用

光周期现象:日照长短或昼夜交替影响作物开花的现象。

机理:

(一)光周期诱导

对光周期敏感的植物只有在经过适宜的日照条件诱导后才能开花,但这种光周期处理并不需要一直持续到花芽分化。植物在达到一定的生理年龄时,经过足够天数的适宜光周期处理,以后即使处于不适宜的光周期下,仍然能保持这种刺激的效果而开花,这叫做光周期诱导(photoperiodic induction)。(二)光周期诱导中光期与暗期的作用

自然条件下,一天24h中是光暗交替的,即光期长度和暗期长度互补。所以,有临界日长就会有相应的临界暗期(critical dark period),这是指在光暗周期中,短日植物能开花的最短暗期长度或长日植物能开花的最长暗期长度。那么,是光期还是暗期起决定作用?许多试验表明,暗期有更重要的作用

(三)光周期刺激的感受和传递

植物在适宜的光周期诱导后,发生开花反应的部位是茎顶端生长点,然而感受光周期的部位却是植物的叶片。

(四)成花刺激物的性质

柴拉轩最早提出了有关成花素的假说:(1)感受光周期反应的器官是叶片,它经诱导后产生成花刺激物;(2)成花刺激物可向各方向运转,到达茎生长点后引起成花反应;(3)不同植物的开花刺激物具有相似的性质;(4)植株在特定条件下产生的成花刺激物不是基础代谢过程中产生的一般物质。上述的嫁接和去叶等实验结果都支持这一假说,肯定植物在经过适宜的光周期诱导后,产生了可传递的成花刺激物。成花刺激物即为所谓的成花素(florigen),但是对成花素的分离与鉴定并未得到预期的结果。 (五)植物营养和成花

在20世纪初,克勒布斯(Klebs)通过大量试验证明,植物体内的营养状况可以影响植物的成花过程。

(六)温度和光周期反应的关系

在光周期现象中,光照是主导因素,但其它外界条件也有一定的作用,并且会影响植物对光照的反应,其中温度的影响最为显著。温度不仅影响光周期通过的时间,而且可以改变植物对日照的要求。

第三章作物水分生理

作物细胞水势及组成与水在细胞间的传递的关系

作物细胞内水势组成:渗透势、衬质势、压力势

细胞内水传递:相邻两个细胞

之间水分移动的方向取决于两

细胞间的水势差,水分总是顺

着水势梯度移动。即从水势高

移向水势低。在一排相互连接

的薄壁细胞中只要胞间存在着

水势梯度,水分就会沿水势高

的细胞移向水势低的细胞。

作物体内水分的运输与分配:

水分在植物体内可经质外体和共质体途径运输。质外体运输是通过导管或管胞的长距离运输;共质体运输是活细胞中进行的短距离径向运输。水分在导管或管胞的运输是一种集流,上升的动力是根压和蒸腾拉力,并以蒸腾拉力为主,由于水分子之间的内聚力和水分子与导管壁之间的吸附力远大于水柱张力,因而导管中的水柱连续不断不中断,这是水分源源不断上升的保证。水分在根、茎、叶中既有质外体运输又有共质体运输。

(一)主要以维管输导系统(进

行水分的运输)

根系吸收(汇流)——运输—

—分流——叶的蒸发

(1)根茎过渡区

(2)茎、叶间的联系

叶的维管束成为茎的维管束的

一个分枝

(二)水分运动的动力

(1)根压:直接表现为伤流量

的大小,用来表示根系活力的

高低,植株健壮的标志。

(2)蒸腾拉力:-4Pa~-3Pa。

(3)内聚力:水分分子间的作用力。

(三)水分运动的阻力

(1)根与土壤间的阻力

(2)根本身的运输阻力

(3)导管的阻力

①导管壁的吸附力;②导管壁本身有凸起的部分,产生阻力;③导管末端穿孔的阻力;④导管内的重力造成的阻力

(4)叶、气间的阻力

①叶肉的阻力;②气孔的阻力(主要);③叶表的角质层阻力;④叶面扩散阻力;⑤空气与叶面的界面产生的阻力;根阻力>叶>茎

水分分配原则:①在水势梯度的支配下,按需分配;②在生命活动代谢支配下,优先分配

作物水分状况的诊断:

主要从土壤、根、叶三个器官看:①根水势,叶水势随土水势降低而降低,三者密切关联,组成一个相互变化的系统②土水势>根水势>叶水势,表明叶片对水比根系对水反应更敏感③土壤水分充足时,白天与晚上作物对根叶的水势平衡呈负值低于土水势,夜间恢复为与土水势一个平衡点;土壤水分亏缺时,白天根、叶、土水势之间的差距变大,晚上也不能恢复到一个平衡点。土壤水分处于调萎点时,无论白天、夜间,根、叶、土之间的水势差距加大,无法恢复。

水稻高产优质栽培的水分管理(水稻节水控制灌溉技术)

实行“浅水活棵、浅水分蘖、够苗晒田”, 控制无效分蘖,有水抽穗, 干干湿湿壮籽, 后期不早衰, 也就是移栽至拔节期仅保持湿润状态, 拔节至齐穗期间, 田间保持1~2cm 水层, 以后干湿交替灌溉。成

熟期不能断水过早, 宜在收割前5~7d 断水, 才能保证谷粒饱满, 米质优良。

合理灌水:水稻生育阶段需水量包括生理需水和生态需水。在水稻非关键需水期, 通过控制土壤水分, 造成适度的水分亏缺, 改变水稻生理生态活动, 使水稻根系和株型生长更趋合理。在水稻关键需水期, 通过合理供水, 改善根系土壤中水、气、热、养分状况及田面附近小气候, 使水稻对水分和养分的吸收更趋合理有效, 促进水稻生长。合理的土壤水分控制, 不仅减少了灌水次数和灌溉水量, 而且能促进水稻根系生长, 控制水稻地上部植株的无效生长, 提高水肥利用的有效性, 达到节水高产的目的。节水灌溉方式主要分为浅灌

溉、湿灌溉、晒灌溉、湿润灌溉、间隔灌溉和无水层灌溉。在具体实践上, 在灌溉用水上要因地因苗科学地进行利用水的特性, 协调好气、热、肥、光的关系, 达到各因素的平衡, 使水稻个体与群体发育趋向合理化, 减少和控制无效生长及各种病害的发生, 从而实现水稻增产增收。

作物节水栽培生理机制研究进展

第四章作物营养生理

作物必需的矿质元素:

条件:(1)具有独特的生理功

能(2)如果缺少该元素,将表

现出缺素症

包括(1)常量元素是生理活动

的物质组成。(N、P、K、Ca、

Mg、S)

(2)微量元素是生命活动的调节物质。(Fe、Zn、Mn、Cu、B、Mo、Cl)

11.作物器官的养分含量与生

长之间的关系:

在养分缺乏区:提高养分的量

能增加干物质生产

在过度区:提高养分的量既可

增加产量,又能提高植株的养

分与浓度

在适宜区:提高养分的量

仅能增加作物组织中养分含量而产量几乎没有增加,这一部分的反应曲线称为“奢侈消耗”

在毒害区:提高养分的量引起

作物毒害,影响代谢功能,降

低生长速率。

12.根系对养分的吸收方式:

(1)供给方式①截获(根生长)②质流③扩散

(2)吸收方式:(1)被动吸

收:不需要代谢来提供能量的

顺化学势梯度吸收矿质养分。

主要方式是通过电化学梯度引

起的离子扩散和离子交换

(2)主动吸收:利用呼吸释放的能量逆化学势梯度吸收矿质养分。

有(a)离子泵学说:由ATP酶将ATP转化成ADP,并释放能量,将离子带入细胞中,以响应由于其它离子离开细胞所引起的平衡变化。(b)载体学说:在质膜的分子上具有与植株的离子结合的部位,这种结合具有选择性,在膜的表面形成“载体—离子”复合物,携带离子通过膜,之后,将离子释放进入细胞,这一过程由ATP和激酶所驱使。以主动吸收为主。

作物对N同化的主要途径最后

第五章作物光合生理

分析一个作物光能利用与产量潜力

采用适当密植、合理施肥、增加CO2来源、套种间作、化学调控等可以促进生育、扩大叶面积,从而减少漏光损失,提高光合能力。另外:采用良好株型、光合速率高的品种。

例如:北京小麦亩产400kg,则光能利用率在1.17~1.15%;北京水稻亩产500kg,光能利用率1.46~1.89%

开源节流,作物生产的潜力:(1)作物的光合面积:密植和多肥可以提高LAI、理想株型(2)光合时间:作物光合作用持续时间应该包括叶片的功能期以及维持叶片光合速率高峰期的时间:施肥、灌水、生长调节剂(3)光合速率(4)呼吸消耗,包括光呼吸和暗呼吸(5)作物光合产物的运转和分配影响作物叶片光合的内在因素

(1)作物的种类C4作物>C3作物(2)作物的品种,生态类型差异(3)叶片的质量(形态上包括厚度、叶龄、叶位、气孔密度、叶形态、比叶重、叶绿素含量)

五大作物的补偿点见最后

第六章有机物的运输与分配

1.你认为韧皮部运输机理机制对作物栽培有哪些指导价值

1.自由扩散与细胞质环流筛管内同化物的移动可以靠由高浓度向低浓度的自由扩散来进行。

2.在表面单层的移动Honert Van den(1932)首先提出这一假说,他认为分子在韧皮部输导细胞中的快速分布能靠着它们在相界表面滑动来进行。在筛管分子中存在有质膜,有拉长的蛋白质丝状网等较大的表面积,这是表面单层滑动的基础。但是,靠表面单层滑动所传递的物质总量不高,因为界面的所有长度很快即可为移动物质单分子层或双分子层所饱和。

3、压力流动假说在同化物运输机理中,目前最受支持的是M?nch于1930年提出的压力流动假说。该假说认为,同化物流是沿静水压梯度而流动的。在源和库器官中同化物的主动装载与卸载分别归之于这些器官的筛管中的渗透势不同(Giaguinta,1980)。在源端(合成糖)韧皮部的糖浓度增加,筛管中水势降低,这就引起水分从周围组织移动进入筛管,提高静水压,使同化物随水流向低压区移动。在库端糖浓度因被库利用而降低,糖由筛管移去,同时也出了一部分水分,从而提高了水势,减少了静水压,形成了从源到库的静水压梯度(图6.2)。

4、体积梯度假说Eschrich等(1972)提出了体积流动(V o-1um-flow)假说,即在发生变化的液体体积作用下的流动假说。这一学说认为,筛管成分的壁本身可以看作是半透膜,在韧皮部运输的任一部位,当部分糖由筛管成分运向另外的细胞时也将挤去一部分水分,其结果是提供部分蔗糖的筛管中液体体积减小,因而膨压降低,这就引起溶液由处于高压下的筛管成分向失去部分糖和水的筛管移动。

5、电渗假说Fenson(1957)和Spanner(1958)提出,筛管内溶液移动与筛孔区出现的电位差有关。他们认为,由于筛管和它周围的伴胞之间K+的吸收与放出,在筛板的上下面产生了电位差,K+离子沿电势梯度向下移动,筛管中的可溶性糖吸附K+的水膜上,靠K+泵形成的电渗,通过筛板进行运转

6、p-蛋白收缩(Contraction Of p—protien fiber)假说60年代~70年代末证明在筛管中有p-蛋白质丝和管存在,构成蛋白质胞间连络索(图6.4 a,b,c,d),这些索的直径大部分为5~8μm,它们可由一个筛管经过筛板达到另一个筛管。在植物细胞中普遍存在有肌动蛋白(actin)和类肌球蛋白(myosin-like)的证明越来越多(Williamson R.E,1980),这就联想到肌动蛋白一类肌球蛋白型的收缩蛋白在运输中会起作用。靠着蛋白质胞间连络索的反复收缩使同化物随之移动(Thaine,1969)。Fenson(1972)认为,蛋白质纤丝在筛管中聚成管,物质在其中靠微小蠕动收缩而移动。在筛管中存在的由螺旋状亚单位组成的丝状体收缩时可能形成沿着丝状体蠕动的鼓突(图 6.4e),靠着这些行驰着的鼓突可以将一个筛管中心腔的同化物推向或泵向另一个筛管。同化物的这种收缩蠕动机理也需要能量,大约需要韧皮部总呼吸作用放能的5%~10%。由于一个丝或束中收缩蠕动是—个方向,另一个丝或束蠕动的可能是另一个方向,因此,p-蛋白和胞间连络束的蠕动收缩可以在一定程度上解释筛管中的双向运转现象以及同一筛管中不同物质移动的速度不同。

2.如何理解蔗糖高等植物韧皮部光合同化物运输的主要形式

同化物的装载(loading)和卸出(unloading)是一个消耗能量(ATP)的主动过程,需要载体的参与。

1.韧皮部装载——指同化物从合成部位通过共质体或质外体的胞间运输而进入筛管-伴胞复合体(SE-CC)的过程。

装载过程

同化物从韧皮部薄壁细胞进入伴胞和筛管的过程则特指为筛管装载。可分为3个步骤:

(1)白天:叶肉细胞光合形成的磷酸丙糖首先从叶绿体运到胞质溶胶。晚上:可能以葡萄糖状态离开叶绿体后业转变为蔗糖。

(2)叶肉细胞的蔗糖运到叶片细脉的筛分子附近(只有二三个细胞直径的距离)。

(3)筛分子装载,即糖分子进入筛分子和伴胞。糖分和其它物质从源运走的过程称为输出(export)。

整个途径由三个区域组成:

光合同化物生产区、累积区和输出区。

同化物生产区为叶肉细胞,

累积区主要由小叶脉末端的韧皮部的薄壁细胞组成,

输出区则主要指叶脉中的筛管分子-伴胞复合体(SE-CC)。

累积区和输出区是一个难以分割的连续体系

质外体途径——是指光合细胞输出的蔗糖进入质外体,然后通过位于SE--CC复合体膜上的蔗糖载体逆浓度梯度进入伴胞,最后进入筛管的过程。

共质体途径——是指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,最后进入筛管的过程。

韧皮部装载特点:逆浓度梯度进行需能过程具有选择性

共质体途径:一般说来,正在生长发育的叶片和根系,同化物是通过共质体途径运出的,即蔗糖经过胞间连丝沿蔗糖浓度梯度从SE-CC复合体释放库细胞的代谢部位。

质外体途径:某些植物或组织SE-CC复合体与库细胞间没有胞间连丝,所以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先进入质外体空间,然后直接进入库伴胞,或降解成单糖后再被吸收进入库细胞。

2.韧皮部卸载——指光合同化物从筛管-伴胞复合体(SE-CC)进入库细胞的过程。

一般认为,同化物的卸载途径是:蔗糖从共质体移到质外体,在这里经被细胞壁束缚的蔗糖酶水解,再运到库细胞的共质体。

3.认为同化物分配的一般规律及其在栽培研究中的应用

就近运输:许多作物的同化物由每一个叶子首先或大量地运到距它最近的需求器官,这叫就近运输。

同侧运输:一些作物叶片的同化物是同侧运输,很少侧向运出,甚至位于茎

右边叶片运出的同化物不能定向地运往要求同化物的位于左边的受体,即使是两者靠得

很近也是这样。

交叉运输:在番茄发育的一定阶段上,下部叶子主要供应枝条的上部,而上部叶子则把同化物主要派往根和茎的下部,这种情况的出现是由于番茄下部叶通过韧皮部与茎顶部相连,而上部叶则通过内韧皮部与根相连接。

横向运输:禾本科作物在茎节处有强烈的联系,它削弱了同化物从一些叶到特殊库的直接通道,因而有一定量的横向运输。

同化物的分配规律

植物体内同化物分配的总规律是由源到库,即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。归结起来,同化物分配具有以下的特点:

1.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,这些生长中心既是矿质元素的输入中心,也是同化物的分配中心。这些中心通常是一些代谢旺盛、生长快速的器官或组织。如稻麦分蘖期的新叶、分蘖及根系;孕穗至抽穗期的穗、茎杆与叶鞘;灌浆期的籽粒。

2.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。例如,大豆和蚕豆在开花结荚时,叶片的光合产物主要供给本节的花荚;棉花植株如果叶片受伤或光照不足,则同节上的蕾铃会因缺乏养分供应而易脱落。

3.同侧运输是指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。如稻麦等禾本科植物为1/2叶序,1、3、5叶在一边,2、4、6叶在另一边。由于同侧叶的维管束相通,对侧叶间维管束联系较少,因而幼叶生长所需的养分多来自同侧的功能叶;而棉花为3/8叶序,叶在茎上排列成8行,则棉花第3叶的同化物常运往同侧的5、6、8、9叶,很少输往对侧的4、7、10叶。第七章成熟原理

1.植物种子中主要贮藏物有哪些?在积累过程中有何变化?栽培措施上宜如何调控?

一、淀粉:禾谷类作物籽粒中,淀粉的积累同干重增长趋势相平行,在籽粒发育的早期,蔗糖就已大量积累,以后随着淀粉的不断合成其含量也迅速下降。

二、蛋白质:不同作物存在差异

(1)大豆籽粒中总氮和可溶性蛋白氮含量在开花后15-25d下降,25-30d增加较快,以后增加较少。(2)小麦呈“V”型变化,表现出“快—慢—快”的变化特征,不同类型品种之间表现基本一致。

3)不同蛋白质组分含量变化特征不一致,小麦清、球蛋白逐渐下降,醇溶蛋白和谷蛋白含量逐渐上升。

三、脂肪:脂肪酸的合成以乙酰辅酶A为前体,蔗糖则是脂肪酸合成的最初底物。

脂肪的积累主要是在种子快速生长时期完成的。

油质种子在成熟过程中,脂肪含量不断提高,而碳水化合物(葡萄糖、蔗糖、淀粉等)总量则不断下降。可以认为,油料种子中的脂肪是由碳水化合物转化而来。

四、纤维:棉花及麻类作物纤维素含量变化动态随花后生育进程呈上升趋势,与干重变化趋势基本一致。

调控:

禾谷类:胚乳细胞的建成在一定程度上决定了籽粒以后的发育。较多的胚乳细胞可促使籽粒以较快的速度累积同化产物,并可容纳和积累较多的淀粉粒。因此,在籽粒发育早期阶段,较多胚乳细胞的形成对于促进籽粒于物质积累具有重要意义。胚乳细胞的分裂及生长状况对籽粒品质也有一定影响。水稻籽粒中分裂形成的小细胞越多,米粒的垩白越大,垩白率越高,其品质也因此而降低(范燕萍等,1988)。生产上控制细胞分裂。

豆类:与禾谷类作物类似,大豆不同品种籽粒累积同化产物的能力受子叶所能分化形成的细胞数目的限制(S.J.Guidon等,1985,于振文等,1988)。籽粒生长速率与子叶细胞数亦呈显著正相关关系(表7.3)。在子叶细胞分裂形成期间,增加同化产物对子叶的供应强度,促进细胞的分化速率,对于增加粒重,提高产量具有一定的促进作用。

块根与块茎:这类作物在块根(茎)形成过程中,次生形成层的活性及所形成组织的结构特点直接同产量和品质相关。甘薯块根木质部薄壁细胞进行增殖分裂的,薯块膨大极好;分化分裂的薯块膨大较好,淀粉含率也较高;块根皮部筛管面积较大,木质部周缘筛管发育良好,中部分单位面积筛管束数较多,且木质部导管面积率较高的为高淀粉类型的特点(国分祯二,1973)。

甜菜块根中维管束环的多少与块根含糖量呈正相关关系(解英玉,1988)。维管束环较多的块根,薄壁细胞多而小,糖分含量较高(L.D.Devon,1983),块根中较多的维管束及薄壁细胞的生成有利于同化产物的积累。

除块根、块茎类作物外,甘蔗茎中维管束密度与蔗糖含量呈显著正相关关系。贮藏细胞体积则与蔗糖含量呈极显著负相关关系。且高糖品种中,柱细胞和球状细胞各占50%左右(表7.4)。贮藏细胞小的品种,其蔗糖含量较高的原因,可能是由于细胞壁、细胞膜及液泡膜的表面积较大,扩大了吸收面积,因而可以积累较名的糖分。

纤维:纤维细胞的分化直接关系到纤维数目的多少及纤维品质。对于棉纤维来讲,生毛细胞的突起时间与其发育前景密切相关。若能在开花前诱使更多的表皮细胞向细胞质中释放酚类物质而成为生毛细胞,并促使这些生毛细胞尽早突起,无疑将对棉纤维产量的提高及品质的改良会起到重要作用。

纤维细胞的快速伸长期持续时间、伸长终止期的迟早及次生壁加厚速度等,同样会对纤维品质产生一定影响。

对于麻类作物,如果次生韧皮纤维层数较多,纤维细胞分布密度较大,单纤维细长,则形成的纤维品质较好,产量也高(廖晓露,1988;孙焕良,1989,郑云雨等,1989;王春桃等,1989)。

2. 分析环境中条件对不同贮藏物积累动态的影响,并探讨栽培过程中如何应用?

一. 淀粉

(1)温度

小麦灌浆期间,较低的夜温有利于淀粉粒的积累,较高的夜温则缩短淀粉粒的积累时间而使淀粉粒数明显减少。

(2)光照

光照强度和光照时间都会影响淀粉的积累。

小麦开花后遮光,淀粉粒数明显减少,其中以淀粉快速积累时期(开花后11~20d)最为明显,遮光时间越长,影响越严重。

(3)水分

水分对淀粉积累以及对直链/支链淀粉比率的影响,除了同植株光合产物的合成与运输有关外,水分的变化还可能影响了淀粉的生理合成过程及有关酶的活性。

(4)矿质营养

a.氮、磷肥可提高贮藏器官干物质积累总量,淀粉所占比例因此而相对下降。

b. 钾可促进碳水化合物的合成及低糖向多聚糖的转化,提高蔗糖酶的活性,并可提高淀粉合成酶的活性,因而可提高淀粉的含量。

五、蔗糖

高糖类型品种在块根膨大初期阶段淀粉含量较高,生育后期由淀粉转化为蔗糖的效率也较高,蔗糖积累速度快。甜菜块根内的蔗糖主要由还原糖转化而来,仅有小部分来自叶片。

二. 蛋白质

(1)温度

a.高温降低碳水化合物的合成和运输,但可促进植株对氮素的吸收,因而有利于蛋白质的合成。

b.高温使植株的呼吸作用加强,碳水化合物的消耗增多,产量降低,因而相对提高了蛋白质含量。(2)水分

a.作物成熟期间,干旱少雨条件使蛋白质含量提高。

b.小麦在开花期和灌浆期,土壤干旱使籽粒蛋白质含量提高,但蛋白质产量下降.

(3)光照

弱光条件有增加蛋白质含量的作用。

(4)矿质营养

a.大量研究表明,随着施氮量的增加,贮藏器官中蛋白质含量也相应提高,且主要增加醇溶蛋白,而麦谷蛋白增加很少,白蛋白和球蛋白增加甚微。

b.施氮使小麦氨基酸总量和17种氨基酸含量捉高.

c. 由于醇溶蛋白的大量增加,谷氨酸、苯丙氨酸和脯氨酸含量明显提高,使得赖氨酸和蛋氨酸等营养必需氨基酸所占比例下降,因此,氮素在提高蛋白质含量的同时,蛋白质品质却下降。

d.磷肥的施用可使蛋白质含量略有提高,或作用不明显,甚至还可降低蛋白质含量和氨基酸总量。

e.钾肥的作用也不太明显。但K可促进氨基酸向籽粒中的运转速率,同时也加快氨基酸向蛋白质的转化速率。

f. B、Zn、Mn、MO等微量元素直接参与酶促反应过程,可提高蛋白质含量。

三、脂肪

(1)作物生长在不同的生态环境条件下,籽粒中脂肪含量表现出一定的差异,大豆、油菜等表现出北高南低的趋势。

(2)温度影响油脂的积累。高温使含油量下降,降低亚麻酸含量,因此,高温条件可提高油脂质量。

(3)土壤水分过高过低均不利于油脂的积累。

(4)矿质元素对含油率的影响同对产量的作用有关,但有关作用机理方面的研究报道目前尚不多见。

四、纤维素

1、棉纤维发育期间,较高的温度可促进纤维素的合成;夜间低温(<16℃)则不利于纤维素的合成,导致纤维素合成速率下降、产生不成熟纤维。但如果温度过高,会引起纤维细胞蛋白质变性、降低纤维素合成中酶的活性,使纤维发育缓慢。

2、弱光不利于纤维发育,使纤维素停止积累,并可能使次生壁沉积量减少。漫射光能促进纤维细胞壁增厚,使α—纤维素含量提高,纤维长而柔软。

3、土壤水分不足往往导致短纤维的发生,并使棉铃过早开裂,影响次生壁沉积。

4、氮肥的施用虽可提高棉纤维产量,但使纤维支数减少而降低品质,追肥时期和次数对纤维品质影响不大。钾可使纤维细胞壁增厚而提高纤维强度。

五、蔗糖

1、在甜菜块根积累蔗糖期间,高温不利于糖分的积累。

2、在糖料作物工艺成熟期间,强光和长日照可增强植株的光合作用,从而使光合产物向贮藏器官中运转和分配量增多,均有利于糖分的积累。

3、甜菜块根含糖率随降水量增加而降低。甘蔗生育期间,空气相对湿度小、雨量少的年份也有利于糖分的积累

4、氮肥的施用使甜菜含糖率和产糖量降低。糖料作物需K量约比谷类作物高3倍。K具有促进甜菜块根中已糖转化为蔗糖的作用。

温度:

成熟过程中,温度过高或过低均不利于同化产物的正常积累。高温可加速同化产物积累速度,但同时也会缩短积累持续时间。低温可延长积累持续时间,但也会导致积累速度的下降。

较大的昼夜温差可有效地抑制暗呼吸作用,从而减少消耗,有利于籽粒的灌浆,增加物质积累。

温度的变化还会影响叶片的光合性能,水稻或小麦灌浆期间温度过高或过低,会缩短叶片功能期,剑叶的光合速率也明显下降,造成同化产物供应不足,在一定程度上又限制了贮藏器官中的物质积累。光照:

光照不足会明显降低同化产物在贮藏器官中的积累。

(1)遮光使籽粒的生长发育受到限制,灌浆速率下降,粒重降低;

(2)弱光条件还会促使叶片过早衰亡,使功能叶片的光合时间缩短。

(3)低光强条件往往使叶片的叶绿素(叶绿素a、叶绿素b及总量)含量明显上升,特别是叶绿素b;且遮光越严重其含量也越高(叶绿素b含量的大幅度提高有利于植株对弱光的适应),但叶片光合速率下降。

水分:

水分同贮藏器官中同化产物积累的关系较为密切。

(1)贮藏器官物质积累期间,土壤干旱缺水或渍害,粒重下降;

(2)干旱还会诱使光合器官早衰,光合持续时间缩短。

(3)干旱使叶片水势下降,叶片蛋白酶和肽酶活性增强,蛋白质含量下降,并伴有游离氨基酸的积累和转移,蛋白质和RNA的分解加剧,氮代谢紊乱,叶片叶绿素含量下降,光合强度减弱;

矿质营养:

(1)适量的氮素营养可增大光合面积,促进干物质生产。如小麦叶片开始衰亡时,根施或叶施尿素溶液,可延长叶片功能期,可提高叶片叶绿素含量和可溶性蛋白质含量,预防和延缓衰亡。

(2)适量施用P、K肥,可促进物质生产与运转,提高胚乳细胞数和粒重。缺磷,水稻叶片及根中ATP和RNA含量下降,使叶片CO2同化率降低。

(3)钾可提高叶片叶绿素含量,增大叶面积,延长叶片功能期,提高光合强度和净同化率,并可降低呼吸消耗,促进同化产物向贮藏器官中的运输。

(4)硼、锰、锌、钼、钙等微量元素可促进植株氮代谢和核酸代谢,促进ATP和叶绿素的形成,提高叶片CO2同化率,对于物质的生产和积累具有明显的促进作用。

(5)近年来对富含镧、铈等稀有金属元素的研究表明,稀土元素的施用也可提高叶片叶绿素含量,增大叶面积,延长叶片功能期,提高光合速率;并可促进大量元素的吸收,促进同化产物的运输和积累。

3.从栽培角度讨论如何调控器官的脱落败育

1、温度

温度过高或过低,都会使生殖器官的脱落或败育增加。

(1)温度逆境可能妨碍了植株的光合作用,引起体内有机营养的亏缺。低温抑制植株的代谢,高温则显著提高呼吸强度,使消耗增多而供给蕾铃的养分减少;高温降低花粉生活力,造成不孕。

(2)高温还可能导致离层物质的增加而诱导脱落。

2、光照

光照强度对生殖器官的脱落影响较大。

(1)光照不足,降低了叶片的光合作用,减少了同化产物向幼铃中的运输和分配,并可能引起激素水平的变化。

(2)水稻开花期和灌浆初期遮光,空秕粒增多,而且遮光越严重、遮光时间越长空秕率越高。遮光主要影响了颖花的开张、花药的开裂及花粉的散落;花粉粒在双核阶段则不具有淀粉粒,并失去了过氧化物酶活性而丧失了生活能力。

3、水分

作物开花期间,不适宜的湿度条件对花粉生活力影响很大。

水稻或小麦开花期相对湿度低于6%时,花粉粒易失水而丧失生活力;如遇多雨天气,花粉粒易吸水膨胀、破裂,造成授粉不良。

棉花开花期缺水,开花速度明显下降,开花数减少,成铃率降低;开花至显蕾期,降雨过多(大于200mm)或过少(小于100mm)都会使脱落增加。雨水过多、过少都会影响植株的光合作用;使同化产物供给不足。

4、无机营养

(1)在高肥力土壤条件下,玉米败育粒较少,成粒较高;在低肥力条件、特别是土壤肥力极低情况下,败育粒明显增多,成粒率大大降低。

(2)在禾谷类作物结实期间,施用氮、磷、钾及硼等可提高结实率,减少败育。

(3)大豆及棉花在开花期缺少氮、钙及锌等元素时,蕾铃及幼荚脱落率提高。

(4)养分的亏缺会提高棉花幼铃中的乙烯含量而导致脱落。

第八章种子贮藏生理

1.种子衰老的原因是什么?衰老时有哪些生理上的变化?

原因:1、分生组织细胞的饥饿

种子贮藏期间由于呼吸作用持续进行,不断消耗种子中的营养物质。使种子中存在的少量的、可直接利用的可溶性物质逐渐减少,终至耗尽而使胚部分生组织饥饿而死。

2、有毒物质的累积

种子在长期贮藏过程中,由于代谢作用不断进行,累积了许多有毒的中间产物,如长期缺氧呼吸产生的乙醇和其他物质,脂肪氧化过程中的许多有毒产物如丙二醛、醇、酮、氢过氧化物等,都会对种子产生毒害作用。

发芽抑制物质脱落酸之类的累积,也对种子发芽率的丧失有不良的影响。

3、诱导发芽机理的损伤

不少试验证明衰老种子中赤霉素、细胞分裂素这类激素的水平降低,又据对花生、棉子、油菜等种子的研究,种子活力变化与内源乙烯的产生能力有关。

4、酶的活性与功能改变

种子中的某些酶类随着种子衰老而活性下降,如过氧化氢酶、脱氢酶、谷氨酸脱羧酶等,在能量三磷酸腺苷和养分的供应方面都发生欠缺,必然成为种子萌发的限制因素。

5、机能结构的衰退

细胞膜是由磷脂和蛋白质组成的,磷脂的组分中含有大量不饱和脂肪酸,很容易发生氧化而使脂发生质变;另一种情况,是前述的磷脂酶对磷脂的催化作用使磷脂发生水解,二者均能促使细胞膜失去其选择透性,细胞内的物质发生渗漏现象。

生理变化:

1、酶活性丧失

种子中酶活性的降低和消失,是种子生活力丧失或衰退的可测定的敏感指标,在生化试验中,测定酶活性丧失的是2,3,5——三苯基氯化四唑(TTC)试验和谷氨酸脱羧酶活性试验,前者更为普遍,它可以客观地反映与生活力和活力相关的脱氢酶活性的水平。

2.呼吸作用减弱:

随着种子衰老,呼吸作用降低,在种子发芽力丧失之前,于萌发初期测定呼吸水平,能反映幼苗的活力状况,因为呼吸水平与幼苗活力密切相关。

3.种子渗透增加:种子在衰老过程中细胞膜的损伤增加,导致其功能衰退,保护性能降低。

4. 游离脂肪酸增加:种子衰老过程中脂肪酶的水解作用,在种子含水量较高的情况下容易发生,而真菌的侵染是游离脂肪酸大量增加的原因,只有在种子水分超过12%的条件下,脂肪酸的增加才是种子衰老的主要症状。

5.种子变色:胚部逐渐由浅色转为褐色,种皮色泽逐渐变深,尤其在高温条件下更为明显,因为多种种子种皮中的酚类物质容易发生氧化聚合而变色,其它因素也可能造成种皮变化。

6. 发芽及幼苗表现:衰老的种子发芽、出苗延迟,出苗率降低,幼苗生长发育减慢,个体间的差异增大,而且对发芽条件要求比较严格,对环境条件的适应性普遍降低。

衰老种子即使能够发芽,其幼苗亦常常表现畸形,如胚轴、胚根粗短呈水肿状,下胚轴扭曲,子叶不发达或色泽异常、禾本科作物芽鞘弯曲等。这些情况与正常幼苗显著有别。

2.引起种子休眠因素有哪些?如何解除休眠?

(一)种子休眠的原因

种子休眠(seed dormancy)主要是由以下三方面原因引起的:

1.胚未成熟一种情况是胚尚未完成发育,如银杏种子成熟后从树上掉下时还未受精,等到外果皮腐烂,吸水、氧气进入后,种子里的生殖细胞分裂,释放出精子后才受精。兰花、人参、冬青、当归、白蜡树等的种胚体积都很小,结构不完善,必须要经过一段时间的继续发育,才达到可萌发状态。另一种

情况是胚在形态上似已发育完全,但生理上还未成熟,必须要通过后熟作用(after ripening)才能萌发。所谓后熟作用是指成熟种子离开母体后,需要经过一系列的生理生化变化后才能完成生理成熟而具备发芽的能力。后熟期长短因植物而异,莎草种子的后熟期长达7年以上,某些大麦品种后熟期只有14d。油菜的后熟期较短,在田间已完成后熟作用。粳稻、玉米、高粱的后熟也较短,籼稻基本上无后熟期。小麦后熟期稍长些,少则5d(白皮),多则35~55d(红皮)。未通过后熟作用的种子不宜作种用,否则成苗率低。未通过后熟期的小麦磨成的面粉烘烤品质差,未通过后熟期的大麦发芽不整齐,不适于酿造啤酒。但种子在后熟期间对恶劣环境的抵抗力强,此时进行高温处理或化学药剂熏蒸对种子处理影响较小。

2.种皮(果皮)的限制缺乏透水性、种皮缺乏透气性、种皮的机械约束作用、种皮减少光线到达胚部豆科、锦葵科、藜科、樟科、百合科等植物种子,有坚厚的种皮、果皮,或上附有致密的蜡质和角质,被称为硬实种子、石种子。这类种子往往由于种壳的机械压制或由于种(果)皮不透水、不透气阻碍胚的生长而呈现休眠,如莲子、椰子、苜蓿、紫云英等。在自然条件下种(果)皮的机械阻力和不透性可受下列因素的影响:氧气氧化种皮的组成物;细菌、真菌、虫类的分解和破坏作用;高温、低温的影响;水浸和冰冻的软化等。

3.抑制物的存在有些种子不能萌发是由于果实或种子内有萌发抑制物质的存在。这类抑制物多数是一些低分子量的有机物,如具挥发性的氰氢酸(HCN)、氨(NH3)、乙烯、芥子油;醛类化合物中的柠檬醛、肉桂醛;酚类化合物中的水杨酸、没食子酸;生物碱中的咖啡碱、古柯碱;不饱和内酯类中的香豆素、花楸酸以及脱落酸等。这些物质存在于果肉(苹果、梨、番茄、西瓜、甜瓜)、种皮(苍耳、甘蓝、大麦、燕麦)、果皮(酸橙)、胚乳(鸢尾、莴苣)、子叶(菜豆)等处,能使其内部的种子潜伏不动。萌发抑制物抑制种子萌发有重要的生物学意义。如生长在沙漠中的植物,种子里含有这类抑制物质,要经一定雨量的冲洗,种子才萌发。如果雨量不足,不能完全冲洗掉抑制物,种子就不萌发。这类植物就是依靠种子中的抑制剂使种子在外界雨量能满足植物生长时才萌发,巧妙地适应干旱的沙漠条件。

此外还需要一定的温度、光、受不育条件、不良条件影响,

(二)影响休眠的因素

1、禾谷类等种子休眠原因系透气性不良,在许多休眠特性等方面也很类似,休眠的影响因素也大致相同。

种子收获时的成熟度在很大程度上影响休眠期的长短,一般成熟度愈高,休眠期愈短,种子在植株上着生的部位不同,其成熟度也不一致,这是种子个体间休眠存在差异的一个重要原因。

种子成熟期间影响休眠期的因素可能是多方面的,但最重要的是温度条件,高温有利于休眠期的缩短,而在低温条件下成熟的种子休眠期往往较长。

种子贮藏期间的条件对休眠解除速率起决定性的作用,在生产实践中颇引人注目。有人将燕麦、大麦、高梁的种子置40℃下1~6个月,先后都通过了休眠,但在0℃低温下经历3年,全部种子仍处于休眠状态。在0℃以上的气温下,温度愈高,对休眠的解除愈有利。

贮藏期间的湿度影响种子的含水量,对休眠期亦有影响,低湿有利于休眠的解除,但这种关系在花生种子中并不明显。

2、豆类等种子种皮透水性不良导致休眠的种子,虽然作物种类不同,但休眠的影响因素却是相同的,只是内因的作用有着不同程度的差异,对环境条件反应的敏感性可能不——致而已。

同一种作物种子的硬实率存在品种间的差异,种皮的不透水性存在高度的遗传性。再者,硬实的形成与种子的成熟度有关,尚未充分成熟的种子不会形成硬实,种子愈老熟,则硬实率愈高。花期较长的作物,不同部位的种子因成熟度不一致,硬实率亦可能大相悬殊。但一般小粒豆科作物(豆科绿肥或牧草)的种子常年的硬实率都很高,成熟期间的天气仅在一定程度上发生影响。

有些种子在收获时并非硬实,但经过干燥或贮藏却有可能转变为硬实。。种子贮藏过程中的湿度变化与硬实形成有关,极低的湿度有利于种子的硬实化。如曾发现紫苜蓿种子的硬实率在贮藏期间随空气湿度而发生周期性的变化,又若将未熟的非硬实种子放在氯化钙的干燥器中,一周之内就产生硬实。以上情况实质上即陷入二次休眠。

硬实的顽固程度差异很大,有的延长浸种若干时日即能吸胀,有的在土壤中经历千百年而未曾改变其种皮透性。

硬实的解除和气候条件的变化显然有密切关系。自然条件下温湿度的变化和微生物的分解作用使硬实率不断降低,温度的激变起着尤其重要的作用,它可以使种脐附近的种皮破裂;贮藏期间的温度较高,亦有利于硬实的解除。

.(二)种子休眠的解除

(1)机械破损适用于有坚硬种皮的种子。可用沙子与种子摩擦、划伤种皮或者去除种皮等方法来促进萌发。如紫云英种子加沙和石子各1倍进行摇擦处理,能有效促使萌发。

(2)清水漂洗西瓜、甜瓜、番茄、辣椒和茄子等种子外壳含有萌发抑制物,播种前将种子浸泡在水中,反复漂洗,流水更佳,让抑制物渗透出来,能够提高发芽率。

(3)层积处理已知有100多种植物,特别是一些木本植物的种子,如苹果、梨、榛、山毛榉、白桦、赤杨等要求低温、湿润的条件来解除休眠。通常用层积处理(stratification),即将种子埋在湿沙中置于1~10℃温度中,经1~3个月的低温处理就能有效地解除休眠。在层积处理期间种子中的抑制物质含量下降,而GA和CTK的含量增加。一般说来,适当延长低温处理时间,能促进萌发。

(4)温水处理某些种子(如棉花、小麦、黄瓜等)经日晒和用35~40℃温水处理,可促进萌发。油松、沙棘种子用70℃水浸种24h,可增加透性,促进萌发。

(5)化学处理棉花、刺槐、皂荚、合欢、漆树、国槐等种子均可用浓硫酸处理(2min~2h后立即用水漂清)来增加种皮透性。用0.1%~2.0%过氧化氢溶液浸泡棉籽24h,能显著提高发芽率,这对玉米、大豆也同样有效。原因是过氧化氢的分解给种子提供氧气,促进呼吸作用。

(6)生长调节剂处理多种植物生长物质能打破种子休眠,促进种子萌发。其中GA效果最为显著。樟子松、鱼鳞云杉和红皮云杉是北方优良树种,把它们的种子浸在100μl·L-1 的GA溶液中一昼夜,不仅可提高发芽势和发芽率,还促进种苗初期生长。药用植物黄连的种子由于胚未分化成熟,需要低温下90d才能完成分化过程,如果用5℃低温和10~100μl·L-1GA溶液同时处理,只需经48h便可打破休眠而发芽。

(7)光照处理需光性种子种类很多,对照光的要求也很不一样。有些种子一次性感光就能萌发。如泡桐浸种后给予1000lx光照10min就能诱发30%种子萌发,8h光照萌发率达80%。有些则需经7~10d,每天5~10h的光周期诱导才能萌发,如团花、八宝树、榕树等。藜、莴苣、云杉、水浮莲、芹菜和烟草的某些品种,种子吸胀后照光也可解除休眠。

(8)物理方法用X射线、超声波、高低频电流、电磁场处理种子,也有破除休眠的作用。

第九章根系生理

作物根系如改变了土壤的环境?

答:具有刺激性和抑制性的物质,影响邻近的或下一茬作物。

改善土壤物理性质,明显提高土壤水稳性团粒和非毛管孔隙度,增加土壤有机质含量,降低土壤紧实度,一定程度上提高土壤的抗蚀性、抗冲性。另外由于植物根系影响土壤结构与含水率,所以根系对土壤水势的影响也不可忽略。

矿质营养物质是如何被根系吸收的?

答:初生根的解剖构造说明,水分和矿质的吸收主要发生在根尖后面几厘米的区域内,大致相当于根毛所在的区域。

1.离子被吸附在根系细胞的表面根部细胞呼吸作用放出CO2和H2O。CO2溶于水生成H2CO3,H2CO3能解离出H+和HCO-3离子,这些离子可作为根系细胞的交换离子,同土壤溶液和土壤胶粒上吸附的离子进行离子交换,离子交换有两种方式:

(1)根与土壤溶液的离子交换(ion exchange)根呼吸产生的CO2溶于水后可形成的CO2-3、H+、HCO-3等离子,这些离子可以和根外土壤溶液中以及土壤胶粒上的一些离子如K+、Cl-等发生交换,结果土壤溶液中的离子或土壤胶粒上的离子被转移到根表面。如此往复,根系便可不断吸收矿质。如图3-13所示。

(2)接触交换(contact exchange)当根系和土壤胶粒接触时,根系表面的离子可直接与土壤胶粒表面的离子交换,这就是接触交换。因为根系表面和土壤胶粒表面所吸附的离子,是在一定的吸引力范围内振荡着的,当两者间离子的振荡面部分重合时,便可相互交换。

生产过程中如何协调根系与地上部分生长矛盾来提高作物整体功能。

答:根部的活动和生长有赖于地上部分所提供的光合产物、生长素、维生素等;而地上部分的生长和活动则需要根系提供水分、矿质、氮素以及根中合成的植物激素(CTK、GA与ABA)、氨基酸等。其中的ABA被认为是一种逆境信号,在水分亏缺时,根系快速合成并通过木质部蒸腾流将ABA运输到地上部分,调节地上部分的生理活动。如缩小气孔开度,抑制叶的分化与扩展,以减少蒸腾来增强对干旱的适应性。另外,叶片的水分状况信号,如细胞膨压,以及叶片中合成的化学信号物质也可传递到根部,影响根的生长与生理功能。通常所说的“根深叶茂”、“本固枝荣”就是指地上部分与地下部分的协调关系。一般地说,根系生长良好,其地上部分的枝叶也较茂盛;同样,地上部分生长良好,也会促

进根系的生长。利用土壤干旱(局部即可)诱导根系ABA合成并运送到地上部分,使气孔开度减少的原理,张建华、康绍忠等人提出了控制性交替灌溉的节水栽培新思路,即对宽行作物如玉米、棉花根系实施分区供水(隔行间隙灌溉),人为控制根的一部分干燥,另一部分湿润,让干土中的根合成的ABA 运送到地上部分,控制气孔开度,而让非干土中的根吸水吸肥,这样既控制了植株的蒸腾量,减少了土壤的蒸发量,又保证了地上部分对水分的需要量,维持正常的生理活动,从而达到节省用水而不大影响植株生长和干物质积累的目的。他们对玉米实施控制性交替灌溉试验,表明交替灌溉能节省用水量34.4%~36.8%。

第十章逆境生理

1. 作物遭遇逆境时体内生理活性发生怎样的变化?

生长速率减慢。

2.含水量降低,在某些植物中发生渗透调节作用。

3.细胞膜通透性增大,细胞膜组分发生变化,在低温条件下某些植物的不饱和脂肪酸比例增大4.植物体内发生活性氧积累和清除能力降低。

5.植物体内产生逆境蛋白。

6.在多数情况下IAA、GA、CTK含量降低,而ABA含量升高。

7.光合速率降低。各种逆境条件都可导致光合作用降低。光合降低的原因有:气孔关闭,CO2供应减少;光合酶纯化或失活;细胞膜结构破坏。光合降低导致植物碳素营养不足。

8.呼吸作用变化异常。在逆境条件下呼吸速率有时会出现升高的现象(例如冷、旱胁迫),但很快下降。在逆境条件下,呼吸代谢途径也发生改变,EMP—TCA途径减弱,PPP途径相对加强,不利于ATP的合成,有时逆境直接导致氧化磷酸化解偶联。因此,在逆境条件下,呼吸作用降低,ATP合成减弱,减少能量供应。

9.根系的吸收和合成能力降低。

10.物质代谢紊乱。在逆境条件下,合成作用减弱,分解作用加强。合成作用减弱的原因主要有两个:一是合成酶往往是多聚酶聚合体,这些酶在逆境条件易解离失活;二是合成作用往往发生在膜上,这需要膜具有完整性,但在逆境条件下膜的结构发生破坏;分解作用加强的主要原因之一,是膜损伤使液泡或溶酶体中的水解酶释放出来,与底物接触;合成作用的减弱,将影响细胞形成新的结构,同时也会使原有结构受损。

2. 作物旱害在栽培生理上应如何防御?

(1)抗旱锻炼如蹲苗、搁苗、播前种子抗旱锻炼等。

将植物处于一种致死量以下的干旱条件中,让植物经受干旱磨炼,可提高其对干旱的适应能力。在农业生产上已提出很多锻炼方法。如玉米、棉花、烟草、大麦等广泛采用在苗期适当控制水分,抑制生长,以锻炼其适应干旱的能力,这叫“蹲苗”。蔬菜移栽前拔起让其适当萎蔫一段时间后再栽,这叫“搁苗”。甘薯剪下的藤苗很少立即扦插,一般要放置阴凉处一段时间,这叫“饿苗”。通过这些措施处理后,植株根系发达,保水能力强,叶绿素含量高,干物质积累多,抗逆能力强。

播前的种子锻炼可用“双芽法”。即先用一定量水分把种子湿润,如小麦,用风干重40%的水分分三次拌入种子,每次加水后,经一定时间的吸收,再风干到原来的重量,如此反复干干湿湿,而后播种,这种锻炼使萌动的幼苗改变了代谢方式,提高了抗旱性。

(2)化学诱导施用植物生长调节剂ABA、PP333、S3307、多效唑、黄腐酸等

用化学试剂处理种子或植株,可产生诱导作用,提高植物抗旱性。如用0.25%CaCl2溶液浸种20小时,或用0.05%ZnSO4喷洒叶面都有提高植物抗旱性的效果。

(3)矿质营养合理施肥可使植物抗旱性提高。磷、钾肥能促进根系生长,提高保水力。麦在水分临界期缺水,未施钾肥的植株含水量为65.9%,而播前施钾的含水量可达73.2%。

氮素过多对作物抗旱不利,凡是枝叶徒长的作物,蒸腾失水增多,易受旱害。

一些微量元素也有助于作物抗旱。硼在提高作物的保水能力与增加糖分含量方面与钾类似,同时硼还可提高有机物的运输能力,使蔗糖迅速地流向结实器官,这对因干旱而引起运输停滞的情况有重要意义。铜能显著改善糖与蛋白质代谢,这在土壤缺水时效果更为明显。

(4)生长延缓剂与抗蒸腾剂的使用脱落酸可使气孔关闭,减少蒸腾失水。矮壮素、B9等能增加细胞的保水能力。合理使用抗蒸腾剂也可降低蒸腾失水。

(5)合理施肥多施P、K肥。P素促进蛋白质的合成,增大原生质的水合度,K作为渗透物质和促进碳水化合物运输,降低渗透势。

(6)培育抗旱品种

3.作物抗热性的具体生理表现及防御措施如何?

生理表现:

(一)直接伤害

高温直接影响组成细胞质的结构,在短期(几秒到几十秒)内出现症状,并可从受热部位向非受热部位传递蔓延。其伤害实质较复杂,可能原因如下:

1.蛋白质变性高温破坏蛋白质空间构型,由于维持蛋白质空间构型的氢键和疏水键键能较低,所以高温易使蛋白质失去二级与三级结构,蛋白质分子展开,失去其原有的生物学特性。蛋白质变性最初是可逆的,在持续高温下,很快转变为不可逆的凝聚状态:

高温使蛋白质凝聚的原因与冻害相似,蛋白质分子的二硫基含量增多,巯基含量下降。在小麦幼苗、大豆下胚轴都可以看到这种现象。

一般植物器官,细胞的含水量愈少,其抗热性愈强。因为第一,水分子参与蛋白质分子的空间构型,两者通过氢键连接起来,而氢键易于受热断裂,所以蛋白质分子构型中水分子越多,受热后越易变性。第二,蛋白质含水充足,它的自由移动与空间构型的展开更容易,因而受热后也越易变性。故种子越干燥,其抗热性越强;幼苗含水量越多,越不耐热。

2.脂类液化生物膜主要由蛋白质和脂类组成,它们之间靠静电或疏水键相联系。高温能打断这些键,把膜中的脂类释放出来,形成一些液化的小囊泡,从而破坏了膜的结构,使膜失去半透性和主动吸收的特性。脂类液化程度决定了脂肪酸的饱和程度,饱和脂肪酸愈多愈不易液化,耐热性愈强。经比较,耐热藻类的饱和脂肪酸含量显著比中生藻类的高。

(二)间接伤害

间接伤害是指高温导致代谢的异常,渐渐使植物受害,其过程是缓慢的。高温常引起植物过度的蒸腾失水,此时同旱害相似,因细胞失水而造成一系列代谢失调,导致生长不良。

1.饥饿高温下呼吸作用大于光合作用,即消耗多于合成,若高温时间长,植物体就会出现饥饿甚至死亡。因为光合作用的最适温度一般都低于呼吸作用的最适温度,如马铃薯的光合适温为30℃,而呼吸适温接近50℃。

呼吸速率和光合速率相等时的温度,称温度补偿点(temperature compensation point)。所以当温度高于补偿点时,就会消耗体内贮藏的养料,使淀粉与蛋白质等的含量显著减少。当然,饥饿的产生也可能是由于运输受阻或接纳能力降低所致。

2.毒性高温使氧气的溶解度减小,抑制植物的有氧呼吸,同时积累无氧呼吸所产生的有毒物质,如乙醇、乙醛等。如果提高高温时的氧分压,则可显著减轻热害。

氨(NH3)毒也是高温的常见现象。高温抑制含氮化合物的合成,促进蛋白质的降解,使体内氨过度积累而毒害细胞。

3.缺乏某些代谢物质高温使某些生化环节发生障碍,使得植物生长所必需的活性物质如维生素,核苷酸缺乏,从而引起植物生长不良或出现伤害。

4.蛋白质合成下降高温一方面使细胞产生了自溶的水解酶类,或溶酶体破裂释放出水解酶使蛋白质分解;另一方面破坏了氧化磷酸化的偶联,因而丧失了为蛋白质生物合成提供能量的能力。此外,高温还破坏核糖体和核酸的生物活性,从根本上降低蛋白质的合成能力。

预防:

高温锻炼

化学调控喷洒CaCl2、ZnSO4、KH2PO4等。

采取适当的栽培措施

4、江苏盐碱地区如何发生作物生产(分析提高作物耐盐性的可能生理途径)?

(1)选育抗盐或耐盐品种

(2)抗盐锻炼

(3)化学调控许多外源物质对盐胁迫有调节作用,对小麦起调节作用的有甜菜碱、水杨酸、阿司匹林、6-卞基腺嘌呤、Ca+ 、N等。6-卞基腺嘌呤、甜菜碱、硝酸钙均能提高盐分胁迫下ATP的含量,而缓解盐份胁迫造成的能量损失。

(4)降低地下水位或灌水洗盐

(5)农艺调控增施肥料、尤其是有机肥能提高盐碱地小麦的产量,增加密度也能提高小麦的耐盐性。

植物耐盐能力常随生育时期的不同而异,且对盐分的抵抗力有一个适应锻炼过程。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。如棉花和玉米种子用3%NaCl 溶液预浸1h,可增强耐盐力。

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。

另外,改良土壤,培育耐盐品种,洗盐灌溉等都是从农业生产的角度上抵抗盐害的重要措施。5、作物生产过程中受到重金属(以铅为例)污染时,体内产生怎样的生理变化?

重金属对作物的危害,不仅表现在产量减低上,同时也表现在品质降低,因此在农业上,没有必要去培育耐金属力强的品种,因为重金属对人畜健康影响的严重性是众所周知的。

土壤含铅量达150ppm时,水稻生长受影响,农田中含铅量在400~500ppm时,作物开始受害。我国农田灌溉水中铅及其化合物含量规定不能超过0.1ppm。

对治理污染土壤而言,植物修复技术比其它物理、化学和生物等方法更受到社会的欢迎,该技术成本低,对环境扰动少,在清理土壤重金属污染物的同时,可同时清除污染土壤周围的大气或水体中的污染物。有较高的美化环境价值,易为社会所接受。植物修复重金属污染物的过程,也是土壤有机质含量和土壤肥力增加的过程,被植物修复过的干净土壤适合于多种农作物的生长:植物固化技术能使地表长期稳定,有利于生态环境改善和野生生物的繁衍,且维持固化的成本较低。

3.种子发芽贮藏碳水化合物的分解代谢途径:

(1)淀粉水解途径:淀粉β淀粉酶麦芽糖

支链淀粉β淀粉酶麦芽糖+极限糊精

极限糊精脱支酶、极限糊精酶葡萄糖齐聚物α—淀粉酶麦芽糖+葡萄糖

麦芽糖α—葡萄糖苷酶葡萄糖

磷酸解途径:淀粉(或支链)+Pi 淀粉磷酸化酶 葡萄糖-1-磷酸+极限糊精

(2)蛋白质(多肽)蛋白质多肽酶、羧肽酶 氨基酸

小单位多肽 肽水解酶 氨基酸

(3)脂肪:以脂肪体形式贮藏于禾本科作物盾片和双子叶植物子叶或胚乳中的油脂,经酸性酯酶作用甘油三酯降解为甘油和脂肪酸。甘油-酸脂酶降解作用有碱性脂酶在高尔基体中进行。一些 作物,发芽初期就出现这种水解作用。脂肪酸 由β-氧化作用途径而被氧化,产生进入TCA 或乙酰 循环的乙酰CoA ,再经糖酵解逆转作用将脂肪转化糖。葡萄糖经过氧化磷酸戊糖途径而被 为合成核酸提供戊糖。

五大作物的光补偿点

水稻 小麦 玉米 棉花 大豆

光补偿点 6500-10000 700 1400 800 900 光饱和点 45000 40000 90000 50000 35000

最适叶面积及指数的基本含义

.最适叶面积指数:(1)具有最大的光截获量(95%左右)(2)群体基部的受光量在光补偿点2倍以上,

使下部叶片维持正常生命活动(3)群体具有最大的生长率

(1)主要受制于叶片的姿态和配置(2)收获产品的着生位置(3)光强 LAI opt =Io Is :基部最低的受光度 K :消光系数

水稻 小麦 玉米 棉花 大豆

光补偿点 6500-10000 700 1400 800 900 光饱和点 45000 40000 90000 50000 35000

(1)主要受制于叶片的姿态和配置(2)收获产品的着生位置(3)光强 LAI opt =Io Is :基部最低的受光度 K :消光系数

预防:

高温锻炼

化学调控 喷洒CaCl2、ZnSO4、KH2PO4等。 采取适当的栽培措施

13.作物对(1)氨的同化:3 谷氨酸脱氢酶 谷氨酸+H 2O

谷氨酰胺+ 2谷氨酸

(2NO 2— 亚硝酸还原酶 NH 4+

生理学期末考试试题及答案

一、单项选择题(每小题1分,共计30 分) 1. 全身动脉血液变动在80—180mmH范围内,肾血流量由于血管口径的相应变化, 仍能保持相对稳定,属于 A. 自身调节 B. 神经调节 C. 正反馈调节 D. 体液调节 2. 有机磷农药中毒时骨骼肌痉挛的原因是 A. 乙酰胆碱释放增加 B. 刺激运动神经末梢的兴奋 C?胆碱脂酶被抑制,乙酰胆碱在运动终板处堆积 D. 增加了Ca内流 3. 低温、缺氧或代谢抑制,影响细胞的钠-钾泵活动时,将导致 A. 静息电位值增大,动作电位幅度减小。 B. 静息电位值减小,动作电位幅度增大。 C. 静息电位值增大,动作电位幅度增大。 D. 静息电位绝对值减小,动作电位幅度减小。 4. 血沉加快表示红细胞 A. 通透性增大 B. 脆性增大 C. 悬浮稳定性差 D. 可塑性差 5. 柠檬酸钠的抗凝机理是 A. 加强血浆抗凝血酶的作用 B. 使血浆中的钙离子成为不易解离的络合物 C. 抑制凝血酶活性 D. 中和酸性凝血物质 6. 甲状腺手术容易出血的原因是甲状腺含有较多的 A. 血浆激活物 B. 组织激活物 C. 纤溶酶 D. 抗凝血酶 7. 某人的血细胞与B型血的血清凝集,而其血清与B型血的红细胞不凝集,此人 血型为 A. A 型 B.B 型 C.O 型 D.AB 型 8. 幼年时期缺乏生长激素将造成 A. 呆小症 B. 巨人症 C. 侏儒症 D. 肢端肥大症 9. 在心动周期中,心室血液充盈主要是由于 A. 心房收缩的挤压作用 B. 心室舒张的抽吸作用 C .骨骼肌的挤压作用 D. 胸内负压促进回流 10. 窦房结作为正常起搏点的主要原因是。 A. 位于心肌上部 B. 0 期去极化速度快 C. 没有平台期 D. 4 期自动化去极化速度最快 11. 室性期前收缩之后常出现代偿性间歇的原因是。 A. 窦房结的节律性兴奋延迟发放 B. 窦房结的节律性兴奋少发放一次

人体生理学试题及答案

2014年秋期成人教育(专科) 《人体生理学》期末复习指导 2014年12月修订一.填空题 1.动作电位的除极过程主要是由Na+的内流形成的。 2.红细胞的平均寿命为120 天。 3.血液凝固包括凝血酶原激活物生成、凝血酶原被激活生成凝血酶和___纤维蛋白原在凝血酶作用下生成纤维蛋白三个过程。 4.肌肉收缩是细肌丝向粗肌丝滑行的结果。 5.细胞或生物体受到刺激后所发生的一切变化称为反应,它通常有两种类型,一种是兴奋,另一种是抑制。 6.刺激引起某组织兴奋时,如果阈值较低,表明该组织的兴奋性较高。7.骨骼肌细胞兴奋—收缩耦联的中介物质是Ca2+。 8.自律性细胞产生自动节律性兴奋的基础是Ca2+内流__ 。 9.血液中的CO2可与血红蛋白的氨基_____ 结合而形成_____氨基甲酸血红蛋白(HbNHCOOH)。 10.生理无效腔包括肺泡无效腔和解剖无效腔。 11.在呼吸运动的调节中,外周化学感受器可感受血液中PCO2、PO2 和H+ 的改变;而中枢化学感受器对H+ 变化敏感。12.室肌的前负荷是指心室舒张末期容积或充盈压,后负荷是指_动脉压。13.在颈部切断动物双侧迷走神经后,往往使呼吸变得_____深而慢_____,这主要是由于__肺牵张反射被破坏__的结果。 14.等容收缩期时,房室瓣关闭,半月瓣处于开放状态。 15.当心率超过180次呼时,心室充盈时间将明显缩短,每搏输出量减少。16.心室肌的前负荷是心室舒张末期容积或充盈压,后负荷是动脉压。17.胆盐在__回肠被重吸收后回到肝脏重新被分泌至小肠的过程称为胆盐的__肝肠循环。 18.营养物质在体内氧化时,一定时间内______释放二氧化碳的体积与吸收二氧化碳体积的比值称为呼吸商。

生理学习题及答案(完整版)

细胞 一、名词解释 神经调节体液调节(全身性体液调节局部性体液调节) 自身调节正反馈负反馈单纯扩散 易化扩散主动转运阈强度阈电位静息电位 动作电位局部兴奋极化去极化超极化 复极化兴奋-收缩耦联(不)完全强直收缩 二、问答题 1、试述细胞膜转运物质的主要形式。 2、试述静息电位、动作电位的概念及其产生的机制。 3、试述骨骼肌肌丝滑行的基本过程。 4、试述骨骼肌兴奋-收缩耦联的过程。 答案 一、名词解释 神经调节:是指通过神经系统的活动实现对机体各部的功能调节 体液调节:是指体内的一些细胞产生并分泌的化学物质(激素、生物活性物质、代谢产物)通过体液对机体功能的调节 通常将激素通过血液循环到全身各处发挥作用称为全身性体液调节;而组织、细胞产生的乳酸、组织胺等化学物质及代谢产物经过局部体液扩散所发挥的作用,称为局部体液调节 自身调节:是指某些组织、细胞自身也能对周围环境变化发生适应性的反应,这种反应并不依赖于神经或体液因素的作用,而是组织、细

胞本身的生理特性 正反馈:是指受控部分发出的反馈信息,通过反馈联系到达控制部分后,促进或上调了控制部分的活动 负反馈:是指受控部分发出的反馈信息通过反馈联系到达控制部分后,使控制部分的活动向其原活动相反的方向变化 单纯扩散:细胞内外液中的脂溶性的溶质分子,不耗能、顺浓度差直接跨膜转运,如:氧气、二氧化碳等脂溶性物质 易化扩散:体内有些物质虽不溶于脂质或在脂质中的溶解度很小,不能直接跨膜转运,但它们在胞膜结构中特殊蛋白质的协助下,也能从膜的高浓度一侧向低浓度一侧移动扩散,这种转运形式称为易化扩散主动转运:细胞膜通过本身的某种耗能过程将某些小分子物质或离子逆浓度差或电位差进行的转运过程 阀强度:也称阀值,即在刺激作用时间和强度—时间变化率固定不变的条件下,能引起组织细胞兴奋所需的最小刺激强度 阀电位:当膜电位去极化到某一临界值,膜上的钠通道突然大量开放,钠离子大量内流而产生动作电位,膜电位的这个临界值称为阀电位 静息电位:是指细胞在未受刺激时(静息状态下)存在于胞膜内、外两侧的电位差 动作电位:在原有静息电位的基础上,如果胞膜受到一个适当的刺激,其膜电位会发生一次迅速的、短暂的、可扩布性的电位波动,这种膜电位的波动称为动作电位 局部兴奋:当胞膜受到较弱刺激时,受刺激局部胞膜的少量钠离子通

生理学期末考试试题库(经典整理)

生理学试题库 【习题】 一、名词解释 1.反射: 在中枢神经系统参与下,机体对内外环境变化所产生的适应性反应。它是神经调节的基本方式。 2.神经调节: 通过神经系统完成的调节。即中枢神经系统的活动通过神经元的联系,对机体各部分的调节。 3.体液调节: 通过体液中的某些化学物质(如激素、细胞的代谢产物)完成的调节,包括全身性体液调节和局部性体液调节。 4.反馈: 由受控部分将信息传回到控制部分的过程。 5.负反馈: 反馈信息使控制系统的作用向相反效应转化。 6.正反馈: 反馈信息使控制系统的作用不断加强,直到发挥最大效应。 二、填空题 1.观察马拉松赛跑时心脏活动和呼吸的变化属(整体)水平研究。 2.在中枢神经系统参与下,机体对刺激作出有规律的反应称(反射)。 3.激素或代谢产物对器官功能进行调节,这种方式称(体液调节)。 4.生理学的动物实验方法可分为(急性动物实验)和(慢性动物实验)。 5.生理功能的自动控制方式为反馈,它可分为(正反馈)和(负反馈)。 6.体内在进行功能调节时,使控制部分发放信息加强,此称(正反馈)。 7.维持稳态的重要途径是(负反馈)反馈调节。 8.体液调节是通过(体液中化学物质)完成的。 三、判断题 1.生命活动的基本特征主要有新陈代谢、兴奋性等。 (√) 2.破坏中枢神经系统,将使反射消失。 (√) 3.条件反射和非条件反射,都是种族所共有的,生来就具备的反射活动。 (√) 4.自身调节需要神经中枢参与完成。 (×) 5.在取消了器官的神经调节和体液调节后,将丧失调节能力。 (×) 6.破坏中枢神经系统,将使反应消失。 (×) 五、简述题 1.生理学研究大致分为哪几个水平? 根据人体结构层次的不同,其研究大致可分为:①细胞、分子水平;②器官、系统水平;③整体水平。 2.简述负反馈及其生理意义。 负反馈是指反馈信息的作用使控制系统的作用向相反效应转化,如兴奋→抑制;抑制→兴奋。其意义是使机体功能活动及内环境理化因素保持相对稳定。 3.简述神经调节及其特点。 神经调节,是人体最主要的调节方式,它通过反射来实现。反射的结构基础是反射弧,由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器。反射的形式有条件反射和非条件反射两种。神经调节的特点是迅速、精确、短暂和局限。就整个机体的调节机制来看,神经调节在大多数情况下处于主导地位。 4.体液调节有哪些形式?其特点如何? 体液调节包括有①全身性体液调节,调节物质主要是激素,特点是缓慢、广泛、持久,调节新陈代谢、生长发育、生殖等功能。②局部性体液调节,调节物质是某些代谢产物,如CO2、乳酸、腺苷等,特点是较局限,作用是使局部与全身的功能活动相互配合和协调。 第一章细胞的基本功能 【习题】 一、名词解释 1.易化扩散: 水溶性小分子物质在膜结构中特殊蛋白质的“帮助下”,由膜的高浓度一侧向低浓度一侧的转运,包括“载体”介导的易化扩散和“通道”介导的易化扩散 2.阈强度: 固定刺激的作用时间和强度-时间变化率于某一适当值,引起组织或细胞兴奋的最小刺激强度。 3.阈电位: 能触发细胞兴奋产生动作电位的临界膜电位。 4.局部反应: 可兴奋细胞在受到阈下刺激时并非全无反应,只是这种反应很微弱,不能转化为锋电位,并且反应只局限在受刺激的局部范围内不能传向远处,因此,这种反应称为局部反应或局部兴奋。其本质是一种去极化型的电紧张电位。 二、填空题 1.物质跨越细胞膜被动转运的主要方式有(单纯扩散)和(易化扩散)。 2.一些无机盐离子在细胞膜上(通道蛋白质)的帮助下,顺电化学梯度进行跨膜转动。 3.单纯扩散时,随浓度差增加,扩散速度(增快)。 4.通过单纯扩散方式进行转运的物质可溶于(脂肪)。 5.影响离子通过细胞膜进行被动转运的因素有(膜的通透性),(膜两侧浓度差)和(膜两侧电位差)。 6.协同转运的特点是伴随(Na+)的转运而转运其他物质,两者共同用同一个(载体)。 7.易化扩散必须依靠一个中间物即(载体)的帮助,它与主动转运的不同在于它只能(顺)浓度梯度扩散。

生理学试题及答案大全

生理学(本科) 试 题 ( 专业(类) 日 午考)考试时间: 120 分钟 一、选择题:(每题2分X20) 1、 从物质转运的角度看腺细胞分泌酶的方式是属于( ) A 、通道转运 B 、载体转运 C 、出胞作用 D 、入胞作用 2、维持机体内环境的最重要的调节是( ) A 、神经调节 B 、体液调节 C 、负反馈 D 、正反馈 3、巨幼红细胞性贫血是由于缺乏( ) A 、蛋白质 B 、铁 C 、 维生素B12 和叶酸 D 、促红细胞生成素 4、下列细胞中吞噬能力最强的是( ) A 、单核巨噬细胞 B 、中性粒细胞 C 、淋巴细胞 D 、噬酸性粒细胞 5、第一心音的强弱主要反映( ) A 、心缩力和房室瓣的功能 B 、主动脉血压 C 、肺动脉血压 D 、心室内压 6、产生呼吸节律的基本中枢位于( ) A 、脊髓 B 、延髓 C 、脑桥 D 、人脑皮层 7、决定气体交换方向的主要因素是( ) A 、气体分压差 B 、气体分子量 C 、气体溶解度 D 、呼吸膜的厚度 8、影响气道阻力的因素主要是( ) A 、气道长度 B 、气道口径 C 、气体流量 D 、气体密度 9、糖尿病人多尿的原因是( ) A 、饮水多产生水利尿 B 、肾小管溶质浓度增加产生渗透性利尿 C 、抗利尿激素分泌减少 D 、肾小球血浆流量增加 10、能够使远曲小管和集合管对水通透性增加的激素是( ) A 、肾上腺素 B 、去甲肾上腺 C 、抗利尿激素 D 、血管紧张表 11、引起蛋白尿的原因是( ) A 、滤过面积增大 B 、滤过膜的通透性增大 C 、血浆晶体渗透压降低 D 、血浆晶体渗透压升高 12、催产素的主要作用是( ) A 、促进催乳素的分泌 B 、促进哺乳期乳腺分泌大量乳汁 C 、促进非孕子宫收缩 D 、促进妊娠子宫剧烈收缩,有利于分娩 13、锥体系的主要功能是( ) A 、维持身体平衡 B 、调节肌紧张 C 、协调随意运动 D 、发出随意运动 14、排卵发生的时间是( ) A 、月经周末 B 、分泌末期 C 、增殖期末 D 、月经期前 15、参与应激反应的系统是( ) A 、特异性投射系统 B 、非特异性投射系统 C 、交感——肾上腺质系统 D 、迷走——胰岛素系统 16、肾血流量能自身调节的血压范围是( ) A 、50~100MG B 、50~150MG C 、80~180MG D 、100~180MG 17、牵涉痛的临床意义是( ) A 、判断病因 B 、判断预后 C 、了解内脏痛的性质 D 、协助内脏疾病早期诊断 18、氧离曲线右移的原因( ) A 、体温下降 B 、血液中氢离子浓度下降 C 、血液中的CO2分压下降 D 、血浆的PH 值下降 19、特异性投射系统的特点是( ) A 、弥散的投射到大脑皮层广泛区域 B 、点对点的投射到大脑皮层特定区域 C 、其主要功能是改变大脑皮层的兴奋性 D 、对催眠麻醉药敏感 20、排卵发生的时间是( ) A 、月经期末 B 、分泌末期 C 、增殖期末 D 、月经期前 二、填空题(每空1分X30) 1、人体的呼吸过程由( ),( )和( )三个 环节组成。 2、M 受体的阻断剂是( ),N 受体的阻断剂是( ), A 受体的阻断剂是( )。 3、启动内源性凝血的因子是( ),启动外源性凝血的因子是( ) 4、心电图的P 波反映( )的去极化过程,QRS 波反映( ) 的去极化过程; 5、在极化状态时,细胞膜内带( )电荷,膜外带( )电荷 6、神经调节的方式是( ),其完整的结构基础是( ) 7、降压反射属于( )反馈调节,其生理意义是( ) 8、大动脉壁弹性降低时,血压的变化是收缩压( ),舒张压( ) 9、按激素的化学结构差异,可将其分为( )和( )两类; 10、心力衰竭时,毛细血管血压( ),组织液生成量( ); 11、交感神经兴奋时,心室射血量( ),外周阻力( ); 12、细胞受到( )刺激后,必须首先去极化达到( )水平, 装订线内不要答题,装订线外不要写姓名、学号、工作单位,违者试卷作0分处理

生理学 练习题

一、名词解释 1.新陈代谢 2.兴奋性 3.阈值 4.反射 5.反馈 二、填空题 1.生命活动的基本特征有、和。 2.反应的基本形式有和。 3.衡量兴奋性高低的指标是,他与兴奋性呈关系。 4.神经调节的基本方式是,其结构基础是。 三、A型题 1.维持人体某种功能的稳态主要依赖于() A.神经调节 B.体液调节 C.自身调节 D.正反馈 E.负反馈 2.破坏动物中枢神经系统后,下列何种现象消失() A.反应 B.兴奋 C.抑制 D.反射 E.兴奋性 3.下列生理过程中,属于正反馈调节的是() A.减压反射 B.血糖浓度调节 C.排尿反射 D.体温调节 E.正常呼吸频率维持 四、B型题 (1 ~ 4题备选答案) A.感受器 B.传入神经 C.中枢 D.传出神经 E.效应器 1.皮肤黏膜的游离神经末梢属于 2.迷走神经在减压反射中属于 3.窦神经在减压反射中属于 4.躯体运动神经属于 五、X型题 1.神经调节的特点有() A.定位准 B.作用持久 C.迅速 D.作用短暂 E.作用广泛 2.下列哪些属于条件反射的特点() A.生来就有 B.数量无限 C.比较固定 D.种族共有 E.反射中枢在大脑皮质 3.下列生理过程哪些属于负反馈() A.血糖浓度 B.分娩 C.凝血过程 D.体温调节 E.血压相对恒定 六、简答题

1.何谓内环境和稳态?有何重要生理意义? 2.机体功能活动的调节方式有哪些?各有和特点? 3.何谓负反馈、正反馈?各有何生理意义? 一、名词解释 1.静息电位 2.阈电位 3.等长收缩 4.等张收缩 二、填空题 1.细胞膜内外Na+和K+的不均匀分布需要靠____转运来维持,就其化学本质来说它是一 种,细胞内浓度增高或细胞外浓度增高时被激活。 2.静息电位主要是外流形成的平衡电位。 3.动作电位的上升支相当于的平衡电位,而下降支则是的平衡电位。 4.只有当刺激或阈上刺激作用于细胞时,使膜电位降低到水平,才能触发动作电位。 5.动作电位的传导特点是、和。 6.肌肉收缩的前负荷指的是肌肉所遇到的负荷,后负荷指的是肌肉 所遇到的负荷。 三、A型题 1.O2和CO2在细胞膜上的扩散方式是() A.单纯扩散 B通道转运 C.载体转运 D.主动转运 E.入胞与出胞 2.阈电位时,膜对其通透性突然增大的离子是() A. Na+ B .K+ C.Ca 2+ D.C1- E. Na+和Ca(2+) 3.可兴奋细胞产生兴奋的共同特征是产生() A.收缩反应 B.分泌 C.动作电位 D.离子运动 E.静息电位

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生理学模拟选择试题 姓名:考区:准考证号:成绩: 第九章感觉器官 一.A型题: 1 下列哪种感受器的传入冲动不会产生主观上的特定的感觉(E)。 A.视觉器官 B.听觉器官 C.嗅觉器官 D.味觉器官 E.颈动脉窦压力感受器 2 下列结构中,哪个属于感觉器官(D)。 A.痛觉感受器 B.冷敏神经元 C.本体感受器 D.前庭器官 E.触觉感受器 3 下列感受器中,哪个属于快适应感受器(A) A.环层小体 B.腱器官 C.肌梭 D.主动脉弓压力感受器 E.主动脉体化学感受器 4 人脑获得信息,主要来自(A) A.视觉 B.听觉 C.触觉 D.嗅觉 E.味觉 5 光线进入眼内发生折射的主要部位是(A) A.角膜 B.房水 C.晶状体 D.玻璃体 E.视网膜 6 人眼视近物时的调节,主要与下列哪种改变有关(C) A.角膜形状 B.房水多少 C.晶状体形状 D.眼球位置 E.瞳孔大小 7 对眼调节方面的叙述,错误的是(E) A.眼的调节能力大小可用近点的长短表示 B.近点的长短主要与晶状体弹性有关 C.眼的折光能力越大,表示调节能力越强 D.眼的调节能力除用近点长短表示外,还可用屈光度表示 E.屈光度与主焦距呈正变关系 8 正视眼看6 m以外物体时,将出现下列哪项变化(D) A.瞳孔缩小 B.两眼球内聚 C.晶状体变凸 D.不进行任何调节 E.支配睫状肌的副交感神经兴奋 9 对瞳孔近反射的叙述,错误的是(E) A.该反射的意义是使看近物清楚 B.看近物时,可反射性引起瞳孔缩小 C.瞳孔缩小可减少球面像差 D.瞳孔缩小可减少色像差 E.该反射的效应是单侧性的 10对瞳孔对光反射的叙述,错误的是(E) A.弱光下瞳孔散大,强光下瞳孔缩小 B.该反射与动眼神经活动有关 C.反射效应为双侧性 D.用阿托品可使该反射减弱或消失 E.反射中枢在延髓 11 夜盲症产生的原因是(A) A.视紫红质缺乏 B.维生素D缺乏 C.全反型视黄醛过多 D.11-顺型视黄醛过多 E.视蛋白合成障碍 12 对视杆细胞叙述,错误的是(D) A.感受弱光刺激 B.只分辨明暗,不能分辨色泽

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一、单项选择题 1. 在一般的生理情况下,每分解一分子ATP,钠泵转运可使A.2个Na+移出膜外,同时有3个K+移入膜内 B.2个K+移入膜内 C.2个Na+移出膜外,同时有2个K+移入膜内 D.3个Na+移出膜外,同时有2个K+移入膜内 2. 细胞在安静时对Na+的通透性 A.为零 B.约为K+通透性的2倍 C.约为K+通透性的1/2 D.约为K+通透性的1/100--1/50 3. 有机磷农药中毒时骨骼肌痉挛的原因是 A. 乙酰胆碱释放增加 B.刺激运动神经末梢的兴奋 C.胆碱脂酶被竞争性结合 D.增加了Ca2+内流 4. 组织兴奋后处于绝对不应期时,其兴奋性为 A.零 B.无限大 C.大于正常 D.小于正常

5. 静息电位的大小接近于 A.钠平衡电位 B.钾平衡电位 C.钠平衡电位与钾平衡电位之和 D.钠平衡电位与钾平衡电位之差 6. 骨骼肌收缩时释放到肌浆中的Ca2+被何处的钙泵转运A.横管 B.肌膜 C.线粒体膜 D.肌浆网膜 7. 下述哪项不属于平滑肌的生理特性 A.易受各种体液因素的影响 B.不呈现骨骼肌和心肌那样的横纹 C.细肌丝结构中含有肌钙蛋白 D.肌浆网不如骨骼肌中的发达 8.衡量组织或细胞兴奋性高低的指标是: A.阈电位 B.刺激时间 C.阈刺激 D.阈值 9. 保持一定作用时间不变,引起组织发生反应最小刺激是 A.刺激阈 B.阈刺激 C.阈上刺激 D.阈下刺激

10. 美洲箭毒作为肌肉松驰剂是由于 A.它和乙酰胆碱竞争终板膜上的受体 B.它增加接头前膜对Mg2+的通透性 C.抑制Ca2+进入接头前膜 D.抑制囊泡移向接头前膜 11. 运动神经兴奋时,何种离子进人轴突末梢的量与囊泡释放量呈正交关系A.Ca2+B.Mg2+C.Na+D.K+ 12. 用细胞内电极以阈强度刺激单根神经纤维使之兴奋,其电流方向应是A.内向 B.外向 C.内、外向迅速交变 D.内、外向电流均可 13. 正常细胞膜外Na+浓度约为Na+浓度的 A.2l倍B.5倍C.12倍D.30倍 14. 在刺激作用下,静息电位值从最大值减小到能引起扩布性动作电位时的膜电位,这一膜电位称: A.动作电位 B.静息电位

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生理学习题库 第一章绪论 一、单选题: 1.人体生理学是研究人体的科学 A.物理变化的规律 B.细胞化学变化的规律 C.器官功能 D.正常生命活动的规律 E.与环境关系 2.环境是指: A.细胞液 B.血液 C.体液 D.细胞外液 E.组织液 3.神经调节的基本方式是: A.反射 B.反应 C.适应 D.正反馈调节 E.负反馈调节 4.机体机能活动调节方式中,神经调节与其他调节相比,其特点是: A.负反馈 B.作用迅速、精确、短暂 C.作用缓慢、广泛、持久 D.有生物节律 E.有前瞻性 5.下述情况中,属于自身调节的是: A.平均动脉压在一定围升降时,肾血流量维持相对稳定 B.人在过度通气后呼吸暂停 C.血糖水平维持相对稳定 D.进食时唾液分泌增多 E.体温维持相对稳定 6.皮肤粘膜的游离神经末梢属于: A.感受器 B.传入神经 C.中枢 D.传出神经 E.效应器

7.反馈信号是指: A.反射中枢本身发出的信息 B.受控变量的改变情况 C.外界干扰的强度 D.调定点的改变 E.中枢的紧性 8.下列生理过程中,属于负反馈调节的是: A.排尿反射 B.排便反射 C.血液凝固 D.减压反射 E.分娩 9.正反馈调节的作用是使: A.人体血压稳定 B.人体体液理化特性相对稳定 C.人体活动按固定程序加强、加速、达到某一特定目标D.体激素水平不致过高 E.体温维持稳定 10.维持机体稳态的重要调节过程是: A.神经调节 B.体液调节 C.自身调节 D.正反馈调节 E.负反馈调节 二、名词解释 1.兴奋性2.阈值3.外环境 4.环境5.稳态6.反射 7.反馈8.负反馈9.正反馈 三、问答题 1.生命的基本特征有哪些? 2.何谓环境及其稳态?有何生理意义? 3.试述机体生理功能的主要调节方式及其特点。 4.反射的结构基础是什么?包括哪些部分?

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第一章绪论 三、选择题 1、人体生理学就是研究( E ) A、人体与环境关系B、人体细胞功能 C、人体功能调节 D、各器官得生理功能E、人体功能活动规律 2、人体生命活动最基本得特征就是( B ) A、物质代谢B、新陈代谢C、适应性 D、应激性 E、自控调节 3、机体不断分解自身物质,释放能量,以供给机体需要得过程,称为( D ) A、吸收B、新陈代谢C、物质合成代谢 D、异化作用E、消化 4、下列关于刺激与反应得说法,哪项就是错误得( A ) A、有刺激必然产生反应B、产生反应时,必然接受了刺激 C、阈刺激时,必然产生反应 D、有刺激时,不一定产生反应 E、有时反应随刺激强度加大而增强 5、机体对内、外环境变化发生反应得能力称为( D ) A、反射B反应 C、抑制 D、兴奋性 E、兴奋 6、可兴奋细胞发生兴奋时,共有得特征就是产生( E ) A、神经活动 B、肌肉收缩 C、腺体分泌 D、反射活动E、动作电位7、刚能引起组织发生反应得最小刺激强度称为( D ) A、有效刺激 B、阈刺激 C、阈上刺激 D、阈下刺激 E、阈值 8、判断组织兴奋性高低最常用得指标(B ) A、基强度 B、阈强度 C、阈时间 D、利用时 E、时值 9、阈值越大,说明组织兴奋性( D ) A、兴奋性越高 B、兴奋程度越低 C、兴奋程度越高 D、兴奋性越低 E、没有兴奋性 10、机体得内环境就是指( E ) A、组织液B、血浆 C、淋巴液 D、细胞内液E、细胞外液 11、内环境稳态就是指( B ) A、细胞内液理化性质保持相对稳定B、细胞外液得各种理化性质保持相对稳定 C、细胞内液得化学成分相对稳定 D、细胞外液得化学成分相对稳定 E、细胞内液得物理性质相对稳定 12、维持机体稳态得重要途径就是( B) A、正反馈调节 B、负反馈调节 C、神经调节 D、体液调节 E、自身调节 13、机体功能调节中,最重要得调节方式就是( A ) A、神经调节B、体液调节C、自身调节D、反馈调节 E、前馈调节14、神经调节得基本方式就是( A ) A、反射B、反应C、适应 D、正反馈E、负反馈 15、阻断反射弧中得任何一个环节,受损得调节就是( A ) A、神经调节 B、激素远距调节 C、自身调节 D、旁分泌调节 E、自分泌调节 16、皮肤黏膜得游离神经末梢属于( A ) A、感受器 B、传入神经 C、中枢 D、传出神经E、效应器17、下列反射中属于条件反射得就是( D )

生理学考试试题附 解答

基本组织: 一、单项选择题 1.衡量组织兴奋性的指标是()。 A. 动作电位B. 肌肉收缩或腺体分泌C. 阈电位D. 刺激阈E. 以上均不是 2.下列关于反射的叙述,正确的是()。 A.反射弧都是固定不变的B.同一刺激的反射效应相同C.刺激传入神经所产生的反应也是反射D.反射弧的传出途径可以通过体液环节E.反射活动不一定需要反射弧的完整3.下列生理过程中,哪一个不是正反馈()。 A. 排尿反射B. 血液凝固C. 分娩D. 组织细胞受到刺激后,通过细胞膜的再生式钠内流E. 血浆晶体渗透压增高时, ADH增多使肾脏对水的重吸收增强 4.下列生理过程中,不属于出胞作用的是()。 A. 胃腺粘液细胞将粘液分泌到胃腔中B. 胰腺细胞分泌胰蛋白酶原到导管中 C. 肾小管上皮细胞向管腔分泌NH3 D. 副交感神经节后纤维末梢释放乙酰胆碱E. 交感神经节后纤维末梢释放去甲肾上腺素 5.如果动作电位的持续时间为2ms,理论上每秒能传导的动作电位数不可能超过()。A. 100次B. 200次C. 300次D. 400次E. 500次 6.降低细胞外液中Na+浓度时,发生的变化是()。 A. 静息电位增大,动作电位幅值不变B. 静息电位增大,动作电位幅值增高 C. 静息电位不变,动作电位幅值降低D. 静息电位不变,动作电位幅值增高 E. 静息电位减小,动作电位幅值增高 7.安静时,细胞膜内K+向膜外移动是由于()。 A. 单纯扩散B. 易化扩散C. 主动转运D. 出胞作用E. 以上都不是 8.肠上皮细胞由肠腔吸收葡萄糖是由于()。 A. 单纯扩散B. 易化扩散C. 主动转运D. 出胞作用E. 吞噬作用 9.一般细胞用于维持钠泵转运的能量大约占其代谢能量的()。 A. 5~10%B. 10~20%C. 20~30%D. 30~40%E. 40~50%10.正常细胞膜内K+浓度约为膜外钾离子浓度的()。 A. 12倍B. 30倍C. 50倍D. 70倍E. 90倍 11.正常细胞膜外Na+浓度约为膜内钠离子浓度的()。 A. 1倍B. 5倍C. 12倍D. 18倍E. 21倍 12.神经细胞在接受一次有效刺激后,兴奋性的周期变化是()。 A. 相对不应期→绝对不应期→超常期→低常期 B. 绝对不应期→相对不应期→低常期→超常期 C. 绝对不应期→低常期→相对不应期→超常期 D. 绝对不应期→相对不应期→超常期→低常期 E. 绝对不应期→超常期→低常期→相对不应期 13.单根神经纤维的动作电位中负后电位出现在()。 A. 去极相之后B. 超射之后C. 峰电位之后D. 正后电位之后E. 以上都不是14.就绝对值而言,静息电位的实测值与K+平衡电位的理论值相比()。 A. 前者约大10%B. 前者大C. 前者小D. 两者相等E. 以上都不对

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生理学复习题 一、填空题 1. 腺垂体分泌的促激素分别是、、、 和。 2. 静息电位值接近于平衡电位, 而动作电位超射值接近于平衡电位。 3.视近物时眼的调节有、和。 4.影响心输出量的因素有、、 和。 5. 体内含有消化酶的消化液有、、 和。 6.神经纤维传导兴奋的特征有、、 和。

7.影响组织液生成与回流的因素有、、和 。 8.影响肺换气的因素 有、 、、 、、和。 9. 胃与小肠特有的运动形式分别为和。 10.影响能量代谢的形式有、、和 。 11. 细胞膜物质转运的形式有、、、 和。 二、单项选择题 1.最重要的吸气肌是 A.膈肌 B.肋间内肌 C.肋间外肌 D.腹肌 E.胸锁乳

突肌 2. 保持体温相对稳定的主要机制是 A.前馈调节 B.体液调节 C.正反馈 D.负反馈 E.自身调节 3.肾小管重吸收葡萄糖属于 A.主动转运 B.易化扩散 C.单纯扩散 D.出胞 E.入胞 4. 激活胰蛋白酶原最主要的是 A.Na+ B.组织液C.肠致活酶D.HCl E.内因子 5. 关于胃液分泌的描述, 错误的是? A. 壁细胞分泌内因子 B. 壁细胞分泌盐酸 C.粘液细胞分泌糖蛋白 D.幽门腺分泌粘液 E主细胞分泌胃蛋白酶 6. 营养物质吸收的主要部位是 A.十二指肠与空肠 B. 胃与十二指肠 C.回肠和空肠 D.结肠上段 E.结肠下段 7.某人的红细胞与A型血清发生凝集, 该人的血清与A型红细胞不发生凝集, 该人的血型是 A A型 B. B型 C.AB型 D. O型 E. 无法判断

8. 受寒冷刺激时, 机体主要依靠释放哪种激素来增加基础代谢 A.促肾上腺皮质激素 B. 甲状腺激素 C.生长激素 D.肾上腺素 E.去甲肾上腺素 9. 关于体温生理波动的描述, 正确的是 A.变动范围无规律 B.昼夜变动小于1℃ C.无性别差异 D.女子排卵后体温可上升2℃左右 E.与年龄无关 10. 血液凝固的基本步骤是 A.凝血酶原形成-凝血酶形成-纤维蛋白原形成 B.凝血酶原形成-凝血酶形成-纤维蛋白形成 C.凝血酶原形成-纤维蛋白原形成-纤维蛋白形成 D.凝血酶原激活物形成-凝血酶原形成-纤维蛋白原形成 E.凝血酶原激活物形成-凝血酶形成-纤维蛋白形成 11.下列哪项 CO2分压最高 A 静脉血液 B 毛细血管血液 C 动脉血液 D 组织细胞 E 肺泡气 12.在神经纤维产生一次动作电位后的绝对不应期内 A. 全部Na+通道失活 B.较强的剌激也不能引起动作电位 C.多数K+通道失活 D. 部分Na+通道失活 E.膜电位处在去

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生理学试题及答案 一、单项选择题(每小题1分,共计30分) 1. 全身动脉血液变动在80-180mmHg范围内,肾血流量由于血管口径的相应变化,仍能保持相对稳定,属于 A. 自身调节 B. 神经调节 C. 正反馈调节 D. 体液调节 2. 有机磷农药中毒时骨骼肌痉挛的原因是 A. 乙酰胆碱释放增加 B.刺激运动神经末梢的兴奋 C.胆碱脂酶被抑制,乙酰胆碱在运动终板处堆积 D.增加了Ca2+内流 3. 低温、缺氧或代谢抑制,影响细胞的钠-钾泵活动时,将导致 A. 静息电位值增大,动作电位幅度减小。 B. 静息电位值减小,动作电位幅度增大。 C. 静息电位值增大,动作电位幅度增大。 D. 静息电位绝对值减小,动作电位幅度减小。 4.血沉加快表示红细胞 A.通透性增大 B.脆性增大 C.悬浮稳定性差 D.可塑性差 5.柠檬酸钠的抗凝机理是 A.加强血浆抗凝血酶的作用 B.使血浆中的钙离子成为不易解离的络合物 C.抑制凝血酶活性 D.中和酸性凝血物质 6.甲状腺手术容易出血的原因是甲状腺含有较多的 A.血浆激活物 B.组织激活物 C.纤溶酶 D.抗凝血酶 7.某人的血细胞与B型血的血清凝集,而其血清与B型血的红细胞不凝集,此人血型为 A.A型 B.B型 C.O型 D.AB型 8.幼年时期缺乏生长激素将造成 A. 呆小症 B. 巨人症 C. 侏儒症 D. 肢端肥大症 9.在心动周期中,心室血液充盈主要是由于 A.心房收缩的挤压作用 B.心室舒张的抽吸作用 C.骨骼肌的挤压作用 D.胸内负压促进回流 10.窦房结作为正常起搏点的主要原因是。 A.位于心肌上部

B.0期去极化速度快 C.没有平台期 D.4期自动化去极化速度最快 11.室性期前收缩之后常出现代偿性间歇的原因是。 A.窦房结的节律性兴奋延迟发放 B.窦房结的节律性兴奋少发放一次 C.室性期前收缩时心室肌的有效不应期很长 D.窦房结的一次节律兴奋落在室性期前兴奋的有效不应期内 12.房室延搁的生理意义是。 A.使心室肌不会发生完全强直收缩 B.使心室肌动作电位幅度增加 C.使心室肌有效不应期延长 D.使心房、心室不会同时收缩 13.关于心动周期的论述,以下哪项是错误的。 A.舒张期长于收缩期 B.房室有共同收缩的时期 C.通常指心室的活动周期 D.心动周期的长短与心率有关 14.关于心电图的描述,下列哪一项是错误的。 A.ECG反映心脏兴奋的产生、传导和恢复过程中的生物电变化 B.ECG与心脏的机械收缩活动无直接关系 C.ECG与单个心肌细胞生物电变化曲线有明显区别 D.电极放置的位置不同,记录出来的ECG基本相同 15.脊休克产生的主要原因是: A. 脊髓的血液供应突然中断 B. 脊髓突然失去了高位中枢对其的控制作用 C. 脊髓的反射中枢被破坏 D. 突然切断的损伤刺激所引起的抑制作用 16.肺总容量等于 A.潮气量+肺活量 B.潮气量+功能余气量 C.余气量+补吸气量 D.余气量+肺活量 17.关于气体扩散速率与下列因素的关系,哪一项是不正确的 A.与温度呈正变 B.与扩散距离呈反变 C.与气体分子量呈反变 D.与气体溶解度呈正变 18.血液的氧离曲线左移 A.温度降低时 B.有利于氧从血液进入组织 C.发生在血液PH值降低时 D.发生在红细胞中2,3-二磷酸甘油酸含量增加时 19.体力劳动或运动时,机体主要的产热器官是

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. 1 生理学习题与答案 第一章绪论 选择题 1.人体生理学的任务在于阐明人体各器官和细胞的 A物理和化学变化过程B形态结构及其与功能的关系 C物质与能量代的活动规律D功能表现及其在机制 E生长,发育和衰老的整个过程 2.为揭示生命现象最本质的基本规律,应选择的生理学研究水平是A细胞和分子水平B组织和细胞水平C器官和组织水平 D器官和系统水平E整体水平 3.下列各生理功能活动的研究中,属于细胞和分子水平的是 A条件反射B肌丝滑行C心脏射血 D防御反射E基础代 4.下列哪一项属于整体水平的研究 A在体蛙心搏曲线描记B大脑皮层诱发电位描记 C人体高原低氧试验D假饲法分析胃液分泌 E活体家兔血压描记 5.分析生理学实验结果的正确观点是 A分子水平的研究结果最准确 B离体细胞的研究结果可直接解释其在整体中的功能 C动物实验的结果可直接解释人体的生理功能 D器官水平的研究结果有助于解释整体活动规律 E整体水平的研究结果最不可靠 6.机体的环境是指 A体液B细胞液C细胞外液D血浆E组织液 7.环境中最活跃的分子是 A组织液B血浆C细胞外液D脑脊液E房水 8.环境的稳态 A是指细胞部各种理化因素保持相对稳定 B是指细胞外各种成分基本保持相同 C不受机体外部环境因素影响 D是保持细胞正常理功能的必要条件 E依靠体少数器官的活动即能维持 9.大量发汗后快速大量饮用白开水,其最主要的危害是 A迅速扩充循环血量B导致尿量明显增加C稀释胃肠道消化液D稀释血浆蛋白浓度E破坏环境的稳态 10.酸中毒时肺通气量增加,其意义在于 A 保持环境稳定B克服呼吸困难 C 缓解机体缺氧

D适应心功能改变 E 适应外环境改变 11.酸中毒时,肾小管吸收和分泌功能的改变是 A 水重吸收增多 B Na+-H+交换增多 C Na+-K+交换增多 D NH3分泌增多 E HCO3-重吸收减少 12 轻触眼球角膜引起眨眼动作的调节属于 A 神经调节 B 神经—体液调节 C 局部体液调节 D 旁分泌调节 E 自身调节 13 阻断反射弧中任何一个环节,受损的调节属于 A 神经调节 B 激素远距调节 C 局部体液调节 C 旁分泌调节 E 自分泌调节 14 神经调节的一般特点是 A 快速而精确 B 固定而持久C缓慢而弥散 D 灵敏而短暂 E 广泛而高效 15 大量饮水后约半小时尿量开始增多,这一调节属于 A 神经调节B激素远距调节 C 旁分泌调节 D 自分泌调节 E 自身调节 16 体液调节的一般特点是 A迅速,短暂而准确B 快速,高效而固定C缓慢持久而弥散 D缓慢低效而广泛E灵敏短暂而局限 17 肾小球滤过率在肾动脉血压与一定围变化时保持不变,这一调节属于 A 神经调节 B 激素远距调节 C 神经分泌调节 D 旁分泌调节 E 自身调节 18 非自动控制见于 A 排尿反射 B 应激反应C体温调节 D分娩过程 E 血液凝固 19 使机体功能状态保持相对稳定,可靠体的 A非自动控制调控B负反馈控制调控 C 正反馈控制系统 D前馈控制系统 E 自主神经调节 20 手术切除动物肾上腺皮质后出现血中ACTH浓度升高,说明糖皮质激素对腺垂体促激素分泌具有下列哪一种调节或控制作用? A 神经调节B神经—体液调节C正反馈控制 D负反馈控制 E 前馈控制 21 使某一生理过程很快达到高潮并发挥其最大效应,依靠体的 A非自动控制 B 负反馈控制系统C正反馈控制系统 D前馈控制系统 E 神经和分泌系统 22 动物见到食物就引起唾液分泌,这属于 A非条件反射B非自动控制 C 正反馈控制 D 负反馈控制 E 前馈控制

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一、名词解释 1.生理学 2.兴奋性 3.刺激 4.反应 5.兴奋 6.阈刺激 7.阈值 8.内环境 9.反射10.负反馈 11.单纯扩敞12.易化扩散13.通道转运14.载体转运15.被动转运 16.主动转运17.静息电位18.极化19.去极化20.超极化 21.复极化22.动作电位23.局部电位24.阈电位25.传导 26.神经冲动27.神经递质28.终板电位29.兴奋-收缩耦联30.单收缩 31.强直收缩32.前负荷33.后负荷34.血浆35.血清 36.血浆晶体渗透压37.等渗溶液38.红细胞比容39血沉40.红细胞渗透脆性 41.生理性止血42.血液凝固43.凝血因子44.纤维蛋白溶解45.血型 46.红细胞凝集47.血液循环48.心动周期49.每搏输出量50.射血分数 51.心输出量52.心指数53.心力贮备54.快反应细胞55.慢反应细胞 56.绝对不应期57.期前收缩58.代偿间歇59.窦性心律60.异位起搏点 61.房室延搁62.血压63.收缩压64.舒张压65.平均动脉压 66.动脉脉搏67.中心静脉压68.微循环69.有效滤过压70.自动节律性 71.呼吸72.肺通气73.呼吸运动74.胸膜腔内压75.肺活量 76.功能残气量77.每分通气量78.肺泡通气量79.通气/血流比值80.氧含量 81.血氧饱和度82.肺牵张反射83.消化84.吸收85.机械性消化 86.化学消化87.基本电节律88.胃肠激素89.粘液-碳酸氢盐屏障90.容受性舒张 91.能量代谢92.氧热价93.呼吸商94.基础代谢率95.体温 96.不感蒸发97.肾小球的滤过作用98.肾小球滤过率99.滤过分数100.球-管平衡 101.肾小管和集合管的重吸收102.肾糖阈103.渗透性利尿104.高渗尿105.低渗尿 106.水利尿107.感受器108.感觉器官109.适宜刺激110.换能作用 101. 瞳孔对光反射102. 视力103. 视野104. 暗适应105. 明适应 106. 盲点107. 简化眼108. 突触109.兴奋性突触后电位110特异性投射系统 111牵涉痛112运动单位113脊休克114牵张反射115肌紧张 116腱反射117锥体系118条件反射119第二信号系统120 121激素122允许作用123神经分泌124应激反应125应急反应 二、填空题 1.通常生理学的研究分为三个水平:________、________和________。 2.机体对刺激产生反应的形式有两种,_________和_________。 3.刺激要引起机体产生反应,必须具备三个条件,即_________、_________和_________。4.阈值的大小与组织兴奋性的高低呈_________关系,阈值愈大表明组织兴奋性愈_________。 5.人体的可兴奋组织有三种,即_______、_______和_______。 6.人体细胞直接生活的环境称为_______即_______。 7.人体功能的调节方式概括起来有三种,即_________、_________ 和_________。 8.一个完整的反射弧由_______、_______、_______、_______、和_______五部分组成。9.神经调节的基本方式是_________,完成它的结构基础是_________。 10.细胞膜转运物质的形式多种多样,常见的转运形式有_______、_______、_______、和_______。 11.易化扩散分为两种方式,即_______和_______。 12.根据引起通道开或闭的原因不同,可将通道分为_______门控通道、_______门控通道和

生理学考试试题库及答案详解

生理学考试试题库及答案详解 一、名词解释 1反射在中枢神经系统参与下机体对内外环境变化所产生的适应性反应它是神经调节的基本方式 2神经调节通过神经系统完成的调节即中枢神经系统的活动通过神经元的联系对机体各部分的调节 3体液调节通过体液中的某些化学物质如激素细胞的代谢产物完成的调节包括全身性体液调节和局部性体液调节 4反馈由受控部分将信息传回到控制部分的过程 5负反馈反馈信息使控制系统的作用向相反效应转化 6正反馈反馈信息使控制系统的作用不断加强直到发挥最大效应 二、填空题 1观察马拉松赛跑时心脏活动和呼吸的变化属整体水平研究2在中枢神经系统参与下机体对刺激作出有规律的反应称反射3激素或代谢产物对器官功能进行调节这种方式称体液调节 4生理学的动物实验方法可分为急性动物实验和慢性动物实验5生理功能的自动控制方式为反馈它可分为正反馈和负反馈6体内在进行功能调节时使控制部分发放信息加强此称正反馈7维持稳态的重要途径是负反馈反馈调节 8体液调节是通过体液中化学物质完成的 三、判断题

1生命活动的基本特征主要有新陈代谢兴奋性等√ 2破坏中枢神经系统将使反射消失√ 3条件反射和非条件反射都是种族所共有的生来就具备的反射活动√ 4自身调节需要神经中枢参与完成× 5在取消了器官的神经调节和体液调节后将丧失调节能力×6破坏中枢神经系统将使反应消失× 四、各项选择题 一单项选择 1 关于反射下述哪项是错误的 D A是机体在神经中枢参与下发生的反应 B可分为条件反射和非条件反射两种 C机体通过反射对外界环境变化作出适应性反应 D没有大脑就不能发生反射 2 以下哪项不属于反射弧的环节 A A突触 B中枢 C效应器 D外周神经 3 躯体运动神经属于 C A传入神经 B中枢 C传出神经 D效应器 4 关于体液调节下述哪项是错误的 A A体液调节不受神经系统的控制 B通过化学物质来实现

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