第一章水分生理习题
一、名词解释
1.自由水
2.束缚水
3.水势
4.压力势
5.
渗透势
6.衬质势
7.渗透作用
8.水通道蛋白
9.根压 10.
吐水现象
二、填空题
1. 植物散失水分的方式有种，即和。
2. 植物细胞吸水的三种方式是、和。
3. 植物根系吸水的两种方式是和。前者的动力
是，后者的动力是。
4. 设甲乙两个相邻细胞，甲细胞的渗透势为 - 16 × 10 5 Pa ，压力
势为9 × 10 5 Pa ，乙细胞的渗透势为 - 13 × 10 5 Pa ，压力势为9 × 10 5 Pa ，水应从细胞流向细胞，因为甲细胞的水势是，乙细胞的水势是。
5. 某种植物每制造10克干物质需消耗水分5000克，其蒸腾系数
为，蒸腾效率为。
6. 把成熟的植物生活细胞放在高水势溶液中细胞表现，放在低
水势溶液中细胞表现，放在等水势溶液中细胞表现。
7. 写出下列吸水过程中水势的组分
吸胀吸水，Ψ w = ；渗透吸水，Ψ w = ；
干燥种子吸水，Ψ w = ；分生组织细胞吸水，Ψ w = ；一个典型细胞水势组分，Ψw = ；成长植株吸水，Ψw = 。
8. 当细胞处于初始质壁分离时，Ψ P = ，Ψ w = ；当
细胞充分吸水完全膨胀时，Ψ p = ，Ψ w = ；在初始质壁分离与细胞充分吸水膨胀之间，随着细胞吸水，ΨS ，Ψ P ，Ψ w 。
9. 蒸腾作用的途径有、和。
10. 细胞内水分存在状态有和。
三、选择题
（）1. 有一充分饱和细胞，将其放入比细胞浓度低10倍的溶液中，则细胞体积
A.不变
B.变小
C.变大
D.不
一定
（）2. 将一个生活细胞放入与其渗透势相等的糖溶液中，则会发生 A.细胞吸水 B.细胞失水 C.细胞既不吸水也不失水 D.既可能失水也可能保持动态平衡
（）3. 已形成液泡的成熟细胞，其衬质势通常忽略不计，原因是 A.衬质势不存在 B.衬质势等于压力势
C.衬质势绝对值很大
D.衬质势绝对
值很小
（） 4. 在萌发条件下、苍耳的不休眠种子开始4小时的吸水是属于
A.吸胀吸水
B.代谢性吸水
C.渗透性吸水
D.上述三种吸水
都存在
（）5. 水分在根及叶的活细胞间传导的方向决定于
A.细胞液的浓度
B.相邻活细胞的渗透势大小
C.相邻活细胞的水势梯度
D.活细胞压力势的高低（）7. 一般说来，越冬作物细胞中自由水与束缚水的比值
A.大于1
B.小于1
C.等于1
D.等于零
（）9. 植物的水分临界期是指
A.植物需水量多的时期
B.植物对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.植物对水分的需求由低到高
的转折时期
（）10. 用小液流法测定植物组织水势时，观察到小液滴下降观象，这说明
A.植物组织水势等于外界溶液水势。
B.植物组织水势高于外界
溶液水势。
C.植物组织水势低于外界溶液水势。
D.无法判断。
四、问答题
1.试述气孔开闭机理。
2.植物气孔蒸腾是如何受光、温度、CO 2浓度调节的?
3.植物受涝害后，叶片萎蔫或变黄的原因是什么？
4.化肥施用过多为什么会产生“烧苗”现象？
5.举例说明植物存在主动吸水和被动吸水。
参考答案
一、名词解释
1.自由水指未与细胞组分相结合能自由活动的水。
2.束缚水亦称结合水，指与细胞组分紧密结合而不能自由活动的水。
3.水势每偏摩尔体积水的化学势差。用Ψ w表示，单位MPa 。Ψ w ＝(μ w -μ w o )/V w ，
m ，即水势为体系中水的化学势与处于等温、等压条件下纯水的化学势之差，再除以水的偏摩尔体积的商。用两地间的水势差可判别它们间水流的方向和限度，即水分总是从水势高处流向水势低处，直到两处水势差为O为止。
4.压力势是由细胞壁的伸缩性对细胞内含物所产生的静水压而引起的水势增加值。一般为
正值，用Ψ P表示。
5.渗透势亦称溶质势，是由于溶液中溶质颗粒的存在而引起的水势降低值。用Ψ s表示,
一般为负值。
6.衬质势由于细胞亲水性物质和毛细管对自由水束缚而引起的水势降低值。用Ψ m表示，
一般为负值。
7.渗透作用水分通过半透膜从水势高的区域向水势低的区域运转的作用。
8.水通道蛋白亦称为水孔蛋白，是存在于生物膜上的具有专一性通透水分功能的内在蛋白。
9.根压由于根系的生理活动而使液流从根部上升的压力。
10.吐水现象未受伤的植物如果处于土壤水分充足，空气湿润的环境中，在叶的尖端或者叶
的边缘向外溢出水滴的现象。
二、填空题
1. 两，蒸腾作用，吐水
2. 吸胀吸水，渗透性吸水，代谢性吸水
3. 主动吸水，被动吸水，根压，蒸腾拉力
4. 乙，甲，﹣7 × 10 5 Pa ，﹣4 × 10 5 Pa
5. 500克，2克
6. 吸水，排水，吸、排水速度相等
7. Ψ m ，Ψ s + Ψ P ，Ψ m ，Ψ m ，Ψ s + Ψ P + Ψ m ，Ψ s + Ψ P
8. 0 ，Ψ s ，- Ψ s ，0 ，升高，升高，升高
9. 气孔蒸腾，角质层蒸腾，皮孔蒸腾
10. 自由水，束缚水
三、选择题
1. B
2. D
3. D
4. A
5. C
6. B
7. C
8. C
四、问答题
1.试述气孔开闭机理。
答：（ 1 ）无机离子泵学说又称K + 泵假说。在光下，K + 由表皮细胞和副卫细胞进入保卫细胞，保卫细胞中K + 浓度显著增加，溶质势降低，引起水分进入保卫细胞，气孔就张开；暗中，K + 由保卫细胞进入副卫细胞和表皮细胞，使保卫细胞水势升高而失水，造成气孔关闭。这是因为保卫细胞质膜上存在着H + -ATP酶，它被光激活后能水解保卫细胞中由氧化磷酸化或光合磷酸化生成的ATP ，并将H + 从保卫细胞分泌到周围细胞中，使得保卫细胞的pH升高，质膜内侧的电势变低，周围细胞的pH降低，质膜外侧电势升高，膜内外的质子动力势驱动K + 从周围细胞经过位于保卫细胞质膜上的内向K + 通道进入保卫细胞，引发气孔开张。
（2 ）苹果酸代谢学说在光下，保卫细胞内的部分CO 2被利用时，pH上升至8.0 ～8.5 ，
从而活化了PEP羧化酶，PEP羧化酶可催化由淀粉降解产生的PEP与HCO 3 - 结合，形成草酰乙酸，并进一步被NADPH还原为苹果酸。苹果酸解离为2H + 和苹果酸根，在H + /K + 泵的驱使下，H + 与K + 交换，保卫细胞内K + 浓度增加，水势降低；
苹果酸根进入液泡和Cl ﹣共同与K + 在电学上保持平衡。同时，苹果酸的存在还可降低水势，促使保卫细胞吸水，气孔张开。当叶片由光下转入暗处时，该过程逆转。2.植物气孔蒸腾是如何受光、温度、CO 2浓度调节的?
答：（1 ）光光是气孔运动的主要调节因素。光促进气孔开启的效应有两种，一种是通过光合作用发生的间接效应；另一种是通过光受体感受光信号而发生的直接效应。光对蒸腾作用的影响首先是引起气孔的开放，减少内部阻力，从而增强蒸腾作用；其次，光可以提高大气与叶片温度，增加叶内外蒸气压差，加快蒸腾速率。
（2 ）温度气孔运动是与酶促反应有关的生理过程，因而温度对蒸腾速率影响很大。当大气温度升高时，叶温比气温高出2 ～10 ℃，因而，气孔下腔蒸气压的增加大于空气蒸气压的增加，这样叶内外蒸气压差加大，蒸腾加强。当气温过高时，叶片过度失水，气孔就会关闭，从而使蒸腾减弱。
（3 ）CO 2对气孔运动影响很大，低浓度CO 2促进气孔张开，高浓度CO 2能使气孔迅速关闭（无论光下或暗中都是如此）。
在高浓度CO 2下，气孔关闭可能的原因是：
①高浓度CO 2会使质膜透性增加，导致K + 泄漏，消除质膜内外的溶质势梯度。
②CO 2使细胞内酸化，影响跨膜质子浓度差的建立。因此，CO 2浓度高时，会抑制气孔
蒸腾。
3.植物受涝害后，叶片萎蔫或变黄的原因是什么？
答：植物受涝反而表现出缺水现象，如萎蔫或变黄，是由于土壤中充满水，缺少氧气，短时间内可使细胞呼吸减弱，主动吸水受到影响。长时间受涝，会导致根部无氧呼吸，产生和积累较多的酒精，使根系中毒受伤吸水因难，致使叶片萎蔫变黄，甚至引起植株死亡。
4.化肥施用过多为什么会产生“烧苗”现象？
答：当化肥施用过多时，造成土壤溶液水势降低幅度较大，以致根系细胞的水势高于土壤溶液水势，导致根细胞不但不能从土壤中吸水，反而细胞内水分还要外渗至土壤中，因此产生“烧苗”现象。
5.举例说明植物存在主动吸水和被动吸水。
答：（1 ）可用伤流现象证明植物存在主动吸水。如将生长中的幼嫩向日葵茎，靠地面5cm 处切断，过一定时间可看到有液体从茎切口流出。这一现象的发生，完全是由于根系生理活动所产生的根压，促使液流上升并溢出而造成，与地上部分无关。（亦可用吐水现象证明）。
（2 ）可用带有叶片但将根去掉的枝条（或用高温、毒剂杀死根系）吸水证明植物存在被动吸水。将带有叶片但将根去掉的枝条插入瓶中，可保持几天枝叶不萎蔫，说明靠叶片蒸腾作用产生的蒸腾拉力，能将水分被动吸入枝条并上运，是与植物根系无关的被动吸水过程。
第二章植物的矿质营养
一、名词解释
1.必需元素
2.微量元素
3.矿质元素的被动吸收
4.矿
质元素的主动吸收
5.生理酸性盐
6.生理碱性盐
7.生理中性盐
8.胞饮作
用 9.可再利用元素10.离子通道 11. 载体蛋白 12.
单盐毒害 13. 诱导酶 14.生物固氮 15.离子拮抗 16.叶片营养
二、填空题
1. 离子扩散的方向取决于和。
2. 植物细胞吸收矿质元素的三种方式为、和。
3. 外界溶液的pH值对根系吸收盐分的影响一般来说，阳离子的吸收随pH值的升高
而，而阴离子的吸收随pH值的升高而。
4. 缺乏元素时，果树易得“小叶病”，玉米易得“花白叶病”。
5. 缺乏元素时，禾谷类易得“白瘟病”、果树易得“顶枯病”。
6. 缺乏元素时，油菜“花而不实”，小麦“穗而不实”，棉花“蕾而不花”，甜菜易得“心
腐病”，萝卜易得“褐心病”。
7. 和两类研究结果为矿质元素主动吸收的载体学说提供了实验证据。
8. 植物吸吸的NO 3 －运到叶片后，在中由酶催化产生，然后以
HNO 2形式运到，由酶催化，接受提供的电子而还原成。
9. 在植物生理研究中常用的完整植物培养方法有、和。
10. 水培时要选用黑色溶器，这是为了防止。
11.栽培叶菜类植物时,应多施肥。
12.主动吸收包括和种形式。
13.植物主动吸收矿质元素的主要特点
是和。
三、选择题
（）1. 植物根部吸收的无机离子向植物地上部运输时主要通过A.韧皮部 B.质外体 C.转运细胞 D.共质体
（）2. 影响根毛区主动吸收无机离子最重要的原因是
A.土壤中无机离子的浓度
B.根可利用的氧
C.离子进入根毛区的扩散速度
D.土壤水分含量
（）3. 在维管植物的较幼嫩的部分，亏缺下列哪种元素时，缺
素症首先表现出来。
A. K
B. Ca
C. P
D. N
（）4. 植物吸收矿质量与吸水量之间的关系是
A.既有关，又不完全一样
B.直线正相关关系
C.两者完全无关
D.两者呈负相关关系
（）5. 硝酸还原酶其分子中含有
A. FAD 、 Mo 、 Cytf
B. NAD 、 Mo 、 Cytb
C.FAD 、 Mo 、 Cytb
D. NAD 、 Mo 、 Cytc
（）6. 硝酸还原酶与亚硝酸还原酶
A.都是诱导酶
B.硝酸还原酶不是诱导酶，而亚硝酸还原酶是
C.都不是诱导酶
D.硝酸还原酶是诱导酶，而亚硝酸还原酶不是
（）6. 植物缺乏下列元素都会引起缺绿症，若缺绿症首先出现在下部老叶上，是缺乏哪种元素。
A. Fe
B. Mg
C. Cu
D. Mn
（）7. 高等植物的硝酸还原酶总是优先利用下到哪种物质作为电子供体。
A. FADH 2
B. NADPH+H +
C. FMNH 2
D.NADH+H + （）8. 下列物质仅有哪种不是硝酸还原酶的辅基。
A.黄素腺嘌呤二核苷酸
B.谷胱甘肽
C.钼辅因子（钼—嘌呤）
D.铁离子
（）9. 下列物质仅有哪种不是硝酸还原酶的辅基。
A.黄素腺嘌呤二核苷酸
B.谷胱甘肽
C.钼辅因子（钼—嘌呤）
D.铁离子
（）10. 当植物细胞对离子吸收和运输时,膜上起生电质子泵作用的是
A.磷酸酶
B.ATP酶
C.过氧化氢酶
D.NAD
四、问答题
1. 确定元素是否是植物必需元素的标准是什么？
2. 如何证明矿质元素的主动吸收有载体参加？
3. 用离子交换吸附作用解释根系对矿质元素的吸收。
4. 植物缺镁和缺铁表现症状有何异同? 为什么？
5. 概述植物必需元素在植物体内的生理作用。
6. 白天和夜晚硝酸还原速度是否相同? 为什么？
7. 土壤理化状况对根系吸收矿质元素有何影响？
8. 简述合理施肥的生理基础。
9. 为什么在叶菜类植物的栽培中常多施用氮肥，而栽培马铃薯则较多的施用钾肥？
10. 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？
11. 光照如何影响根系对矿质的吸收？
Ⅲ参考答案
一、名词解释
1.必需元素：是指在植物生活中作为必需成分或必需的调节物质而不可缺少的元素。
2.微量元素：在植物体内含量较少，大约占植物体干物重的0.001~0.00001% 的元素。植物
必需的微量元素有：铁、锰、铜、锌、钼、硼、氯、镍。
3.矿质元素的被动吸收：亦称非代谢吸收。是指通过不需要代谢能量的扩散作用或其它物理
过程而吸收矿质元素的方式。
4.矿质元素的主动吸收：亦称代谢性吸收。是指细胞利用呼吸释放的能量作功而逆着电化学
势梯度吸收矿质元素的方式。主动吸收包括初级主动吸收和次级主动吸收。
5.生理酸性盐：植物根系选择性吸收离子后导致溶液逐渐变酸，故把这种盐称为生理酸性盐。
例如（NH 4）2 SO4
6.生理碱性盐：植物根系选择性吸收离子后导致溶液逐渐变碱，故把这种盐称为生理碱性盐。
例如NaNO 3
7.生理中性盐：植物吸收其阴离子与阳离子的量几乎相等，不改变周围介质的pH值，故称
这类盐为生理中性盐。例如NH 4 NO 3
8.胞饮作用：物质吸附在质膜上，然后通过膜的内折而转移到细胞内的摄取物质的过程。
9.可再利用元素：亦称参与循环元素，某些元素进入地上部分后，仍呈离子状态（例如钾），
有些则形成不稳定的化合物（如氮、磷），可不断被分解，释放出的离子又转移到其它器官中去，这些元素在植物体内不止一次的反复被利用，称这些元素为可再利用元素。
10.离子通道：是指由贯穿质膜的由多亚基组成的蛋白质，通过构象变化而形成的调控离子
跨膜运转的门系统，通过门的开闭控制离子运转的种类和速度。
11. 载体蛋白：存在于生物膜上的能携带离子或分子透过膜的蛋白质，它们与离子或分子有
专一的结合部位，能选择性的携带物质通过膜，又称透过酶。
12.单盐毒害：植物被培养在某种单一的盐溶液中，即使是植物必需的营养元素，不久即呈
现不正常状态，最后死亡，这种现象称单盐毒害。
13. 诱导酶：亦称适应酶，是指植物体内本来不含有，但在特定外来物质的诱导下可以生成
的酶。如水稻幼苗本来无硝酸还原酶，如果将其培养在硝酸盐溶液中，体内即可生成此酶。
14.生物固氮：微生物自生或与植物（或动物）共生，通过体内固氮酶的作用，将大气中的
游离氮固定转化为含氮化合物的过程。
15.离子拮抗：在单盐溶液中加入少量其它盐类，再用其培养植物时，就可以消除单盐毒害
现象，离子间这种相互消除毒害的现象称为离子拮抗。
16.叶片营养：也称根外营养，是指农业生产中采用给植物地上部分喷是肥料以补充植物对
植物对矿质元素需要的措施。
二、填空题
1. 化学势梯度，电势梯度
2. 被动吸收，主动吸收，胞饮作用
3. 上升，下降
4. Zn
5. Cu
6. B
7. 饱和效应，离子竞争现象
8. 细胞质，硝酸还原，NO 2 ˉ ，叶绿体，亚硝酸还原，Fd ，NH 3
9. 土培法、水培法、砂培法
10.藻类滋生
11.氮
12.初级主动吸收，次级主动吸收
13.逆浓度梯度吸收，需要载体蛋白参与，消耗代谢能量
三、选择题
1. B
2. B
3. B
4. A 5 C 6. A 7. B 8. D 9. C 10.B
四、问答题
1. 确定元素是否是植物必需元素的标准是什么？答：可根据以下三条标准来判断：
第一如无该元素，则植物生长发育不正常，不能完成生活史；
第二植物缺少该元素时，呈现出特有的病症，只有加入该元素后才能逐渐转向正常；第三该元素对植物的营养功能是直接的，绝对不是由于改善土壤或培养基的物理、化学和微生物条件所产生的间接效应。
2. 如何证明矿质元素的主动吸收有载体参加？
答：可用饱和效应和离子竞争现象来证明。细胞吸收离子存在饱和效应，即在一定的离子浓度范围内，细胞吸收离子的速度随外液离子浓度的升高而增加，当外液离子浓度超过一定范围，细胞吸收离子的速率就不再增加了，说明载体全被离子结合，达到饱和；细胞吸收离子存在竞争现象，如细胞对钾、铷离子的吸收，相互间产生竞争抑制，即一种离子浓度的增加，抑制另一种离子的吸收，说明两种离子为同一种载体所运转，并且竞争载体同一结合部位。
3. 用离子交换吸附作用解释根系对矿质元素的吸收。
答：（1 ）根对溶液中矿质离子的吸收根细胞进行呼吸作用，释放出CO 2 ，CO 2和H
2 O生成H 2 CO
3 ，并解离成氢离子和碳酸氢根离子，这两种离子迅速地分别与其周
围环境中的阳离子和阴离子进行等价交换吸附，于是盐类离子便被吸附在根细胞表面。（2 ）根系对吸附在土壤颗粒上的矿质元素的吸收有两种方式第一种，通过土壤溶液进行
交换，即呼吸过程中产生的CO 2释放到土壤溶液中形成氢离子和碳酸氢根离子，可以与土壤表面上的阳离子和阴离子等价交换，使土壤表面上的阴、阳离子被交换到土壤溶液中，再根据第一条使离子被吸附到根细胞表面。第二种，接触交换，当根与土壤颗粒靠得很近，由于根表面吸附离子与土壤颗粒表面吸附离子都在不停的振动，如果根与土粒的距离小于离子振动的空间，两者所吸附的离子便可直接交换，使土粒表面的离子吸附到根细胞表面。被吸附到根细胞表面的离子可经细胞对离子的主动吸收，被动吸收或胞饮作用被吸收进入植物体。
4. 植物缺镁和缺铁表现症状有何异同? 为什么？答：相同点：缺镁和缺铁都呈现缺绿症。不同点：缺镁出现的缺绿症状首先从下部老叶上表现出来，而缺铁的缺绿症状首先从上部新生叶表现出来。
原因是镁是参与循环的元素，即可再利用元素，而铁是不参与循环的元素，即不可再利用元素。
5. 概述植物必需元素在植物体内的生理作用。
答：（1 ）作为细胞结构物质的组分。如碳、氢、氧、氮、磷、硫等组成糖类、脂类、蛋白质和核酸等有机物的组分，参与细胞壁、膜系统，细胞质等结构组成。
（2 ）作为植物生命活动的调节者。可作为酶组分或酶的激活剂参与酶的活动，还可作为内源生理活性物质（如激素类生长调节物质）的组分，调控植物的发育过程。
（3 ）参与植物体内的醇基酯化。例如磷与硼分别形成磷酸酯与硼酸酯，磷酸酯对代谢物质的活化及能量的转换起着重要作用。而硼酸酯有利于物质运输。
（4 ）起电化学作用。如钾、镁、钙等元素能维持离子浓度的平衡，原生质胶体的稳定及电荷中和等。
6. 白天和夜晚硝酸还原速度是否相同? 为什么？
答：（1 ）光合作用可直接为硝酸盐、亚硝酸盐还原和氨的同化提供还原力FAD(P)H 、Fd red和ATP 。
（2 ）光合作用制造同化物，促进呼吸作用，间接为硝酸盐的还原提供能量，也为氮代谢提供碳架。
（3 ）硝酸还原酶和亚硝酸还原酶是诱导酶，其活性不但被硝酸诱导，而且光能促进NO 3 - 对NR 、NiR活性的激活作用。
7. 土壤理化状况对根系吸收矿质元素有何影响？答：硝酸盐在昼夜的还原速度不同，白
天还原速度显著较夜间为快，这是因为：
（1 ）光合作用可直接为硝酸盐、亚硝酸盐还原和氨的同化提供还原力FAD(P)H 、Fd red 和ATP 。
（2 ）光合作用制造同化物，促进呼吸作用，间接为硝酸盐的还原提供能量，也为氮代谢提供碳架。
（3 ）硝酸还原酶和亚硝酸还原酶是诱导酶，其活性不但被硝酸诱导，而且光能促进NO 3 - 对NR 、NiR活性的激活作用。
8. 简述合理施肥的生理基础。
答：根据作物的需肥规律进行施肥。首先，要根据不同作物的特点及不同收获对象进行施肥。
如叶菜类要适当多施氮肥，而收获块根、块茎的作物需多施磷钾肥。其次，要按作物不同生育期的需肥规律进行施肥。如种子萌发期间，幼苗生长可利用种子贮藏的养分，不需外界提供肥料。随着幼苗不断生长，养分需要量日益增加，通常在开花结实期达到需肥高峰。以后随植株各部分逐渐衰老而对矿质元素的需求量也逐渐减少。尽管各生育期都有其生长中心，都需保证肥分供应。但不同生育期施肥对作物生长的影响不同，增产效果也不一样。通常作物的营养最大效率期是生殖生长期，此时正是作物需肥最多的时
期，保证此期作物对肥分的需求，对提高产量至关重要。
9. 为什么在叶菜类植物的栽培中常多施用氮肥，而栽培马铃薯则较多的施用钾肥？
答：叶菜类植物的经济产量主要是叶片部分，受氮素的影响较大。氮不仅是蛋白质、核酸、磷脂的主要成分，而且是叶绿素的成分，与光合作用有密切关系。因此，氮的多寡会直接影响细胞的分裂和生长，影响叶面积的扩大和叶鲜重的增加，氮素在土壤中易缺乏，因此在叶菜类植物的栽培中要多施氮肥。氮肥充足时，叶片肥大，产量高，汁多叶嫩，品质好。
钾与糖类的合成有关。钾肥充足时，蔗糖、淀粉、纤维素和木质素含量较高，葡萄糖积累则较少。钾也能促进糖类运输到贮藏器官中，所以在富含糖类的贮藏器官（马铃薯块茎和甘薯块根）中钾含量较多，种植时钾肥需要量也较多。
10. 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？
答：植物体内的叶绿素在代谢过程中一方面合成，一方面分解，在不断地更新。水稻秧苗根系在栽插过程中受伤，影响植株对构成叶绿素的重要必需元素N和Mg的吸收，使叶绿素的更新受到影响，而分解过程仍然进行。另一方面，N和Mg等必需元素是可重复利用元素，根系受伤后，新叶生长所需的N 、Mg等必需元素依赖于老叶中叶绿素、蛋白质等有机物的分解和转运，即新叶向老叶争夺N和Mg等必需元素，这就加速成了老叶的落黄。因此水稻秧苗在栽插后有一个叶色落黄过程。当根系恢复生长后，新根能从土壤中吸收N 、Mg等必需元素，使叶绿素合成恢复正常。随着新叶的生长，植株的绿色部分增加，秧苗返青。
11. 光照如何影响根系对矿质的吸收？
答：（1 ）光照影响光合，光合产物多，向根系运输多，有利根系生长，增加根系吸收面积，有利矿质（主、被动）吸收。
（2 ）光照通过光合增加呼吸基质，有利根系呼吸供能，有利根系主动吸收。根系呼吸产生供交换离子，有利离子的吸附交换，促进被动吸收。
第三章光合作用
一、名词解释
1. 光合作用
2. 光合强速率
3. 原初反应
4. 光合电子传递链
5. PQ穿梭
6. 同化力
7. 光呼吸
8. 荧光现象
9. 磷光现象
10. 光饱和点
11. 光饱和现象
12. 光补偿点
13. 光能利用率
14. 二氧化碳饱和点
15. 二氧化碳补偿点
16. 光合作用单位
17. 作用中心色素
18. 聚光色素
19. 希尔反应
20. 光合磷酸化
21. 光系统
22. 红降现象
23. 双增益效应
24. C3植物
25. C4植物
26. 量子产额
27. 量子需要量
28. 光合作用…午睡?现象
三、填空题
1. 光合色素按照功能不同分类为和。
2. 光合作用的最终电子供体是，最终电子受体是。
3. 光合作用C3途径CO2的受体是，C4途径的CO2的受体
是。
4. 光合作用单位由和两大部分构成。
5. PSI的原初电子供体是，原处电子受体是。
6. PSII的原初电子受体是，最终电子供体是。
7. 光合放氧蛋白质复合体又称为，有种存在状态。
8. C3植物的卡尔文循环在叶片的细胞中进行，C4植物的C3途径是在叶片的细
胞中进行。
9. 在卡尔文循环中，每形成1摩尔六碳糖需要摩尔ATP，摩尔NADPH+H+。
10. 影响光合作用的外部因素有、、、和。
11. 光合作用的三大步聚包括、和。
12. 光合作用的色素有、和。
13. 光合作用的光反应在叶绿体的中进行，而暗反应是在进行。14. 叶绿素溶液
在透射光下呈色，在反射光下呈色。
15. 光合作用属于氧化还原反应，其中中被氧化的物质是，被还原的物质时是。
16. 类胡萝卜素吸收光谱最强吸收区在，它不仅可以吸收传递光能，还具有的作
用。
17. 叶绿素吸收光谱有光区和光区两个最强吸收区。
18. 光合作用CO2同化过程包括、、三个大的步骤。
19.根据光合途径不同，可将植物分为、、三种类别。
20. 尔文循环按反应性质不同，可分为、、三个阶段。
21. 在光合作用中，合成淀粉的场所是，合成蔗糖的场所是。
22. 光合作用中被称为同化力的物质是和。
23. 卡尔文循环中的CO2的受体是，最初产物是，催化羧化反应的酶是。
24. 光呼吸中底物的形成和氧化分别在、和等三种细胞器中进行的。
25. 农作物中主要的C3植物有、、等。
26. 农作物中C4植物有、、等。
27. 光合磷酸化的途径有、和三种类型，
占主导地位的途径是。
28.正常植物叶片的叶绿素和类胡萝卜素含量的比值为，叶黄
素和胡萝卜素分子比例为。
29. 在光合放氧反应中不可缺少的元素是和。
30. 原初反应是将能转变为能。
31. 量子产额的倒数称为，即光合作用中释放1分子氧和还原1分子二氧化碳所需吸
收的。
32. 类囊体膜上主要含有、、、和等四类蛋白复合体。
33. 反应中心色素分子是一种特殊性质的分子，它不仅能捕获光能，还具有光化学活
性，能将能转换成能。
34.根据释放一分子O2和同化一分子CO2，确定光合单位包含个
色素分子；根据吸收一个光量子，光合单位应包含。根据传递一个电子，光合单位应包含个色素分子数。
35. 叶绿体是由被膜、、和三部分组成。
36. 类囊体可分为类囊体和类囊体二类。
37. 当叶绿素卟啉环中的被H＋所置换后，即形成褐色的去叶绿素，若再被Cu２＋取
代，就形成鲜绿的代叶绿素。
38. 叶绿体的ATP酶由两个蛋白复合体组成：一个是突出于膜表面的亲水性的；另
一个是埋置于膜中的疏水性的，后者是转移的主要通道。
39. C4植物的光合细胞有细胞和细胞两类。
40. 当环境中CO2浓度增高，植物的光补偿点，当温度升高时，光补偿点。
41. 按非环式光合电子传递，每传递4个电子，分解分子H2O，释放1分子O2，需要
吸收8个光量子，量子产额为。
二、选择题
1. PSⅡ的中心色素分子是：
A.叶绿素a680
B.叶绿素b680
C.叶绿素a700
D.叶绿素b700
2.叶绿素卟啉环的中心原子是
A. Cu
B. Fe
C. Mg
D. Mn
3. PSⅠ的中心色素分子是：
A. P430
B. P652
C. P680
D. P700
4. RuBP羧化酶的活化剂是
A. Cu2+
B. Mg2+
C. K+
D. Mn2+
5.测定叶绿素总量时，分光光度计选用的波长是
A.663
B.645
C.430
D.652
6.光合作用中释放出的氧气来源于
A.H2O
B.CO2
C.RuBP
D.PGA
7.高等植物光合作用的最终电受体是
A.H2O
B.RuBP
C.NAD+
D.NADP+
8.光合作用的最终电子供体是
A.H2O
B.RuBP
C.NAD+
D.NADP+
9. PSI的原初电子供体是
A.H2O
B.Fe-S
C.NADP+
D.PC
10. PSI的原初电子受体是
A.H2O
B.Pheo
C.NADP+
D.PC
11. C4植物最初固定CO2的受体是
A.PEP
B.RuBP
C.PGA
D.OAA
12. C3植物固定CO2的受体是
A.PEP
B.RuBP
C.PGA
D.OAA
13. C3植物固定CO2的最初产物是
A.PEP
B.RuBP
C.PGA
D.OAA
14.光合作用蔗糖合成的部位是
A.叶绿体间质
B.叶绿体类囊体
C.细胞质
D.线粒体
15.维持植物生长的最低日照强度应该
A.等于光补偿点
B.大于光补偿点
C.小于光补偿点
D.与光补偿点无关
16.在光合作用碳循环中，每生成一分子葡萄糖需要
A.18分子ATP和12分NADPH2 C. 8分子ATP和12分
NADPH2
B. 12分子ATP和18分NADPH2 D. 12分子ATP和18
分NADPH
17.光呼吸的底物是
A.乙醇酸
B.甘氨酸
C.葡萄糖
D.RuBP
18.一般而言，正常植物叶片的叶绿素与类胡萝卜素的比值为
A.2:1
B.3:1
C.1 :2
D.1:3
19. C3植物叶绿素a/b为
A.2:1
B.3:1
C.1 :2
D.1:3
20.下列作物中属于C3植物的是
A.玉米
B.高粱
C.小麦
D.苋菜
21.下列作物中属于C4植物的是
A. 水稻
B.小麦
C.玉米
D.凤梨
22.具有CAM途径的植物气孔开闭的情况是
A.昼开夜闭
B.昼闭夜开
C. 昼夜均开
D.昼夜均闭
23.在光合作用研究中，首先发现光合碳循环并获得诺贝尔奖的是
A. R.Hill
B. M.Calvin和Bensen
C. Krebs
D. F.Mitchell
24.在光合作用中最先合成的三碳糖是
A.磷酸甘油酸
B.磷酸甘油醛
C.磷酸甘油
D.磷酸丙酮酸
25.可以在夜间固定二氧化碳的植物是
A.C3植物
B.C4植物
C.CAM
D.以上答案都不对
26. C4植物初次固定二氧化碳的酶是
A.1,5—二磷酸核酮糖羧化酶
B.磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶
C.磷酸甘油激酶
D.苹果酸脱氢酶
27.从原叶绿酸脂转化为叶绿酸脂需要的条件是
A.K+
B.PO43-
C.光照
D.Fe2+
28.通常每个光合单位包含的叶绿体色素分子数目为
A.50--100
B.150--200
C.250--300
D.350--400
29.在光合链中含量最多的既可以传电子又可以传质子的物质是
A. PC
B.Cytb
C.Ctyf
D.PQ
30.既可以形成ATP,也可以形成NADPH+H+的电子传递途径是
A.非环式电子传递链
B.环式电子传递链
C.假环式电子传递链
D.原初反应
31.磷酸化过程中的偶联因子的亚基种类有
A.4种
B.6种
C.8种
D.12种
32.在提取叶绿素时，研磨叶片时加入少许CaCO3，其目的是
A．使研磨更充分B．加速叶绿素溶解C．使叶绿素a、b分离D．保护叶绿素
33.普遍认为光合作用的量子需要量为
A.4～6
B.8～10
C.10～12
D.12～14
34.通常光合速率最强的叶片是
A．幼叶B．正在生长的叶片C．已充分生长的叶片D．老叶片
35.要测定光合作用是否进行了光反应，最好是检查
A．葡萄糖的生成B．ATP的生成C．CO2的吸收D．氧的释放
36.作物在抽穗灌浆时，如剪去部分穗，其叶片的光合速率通常会
A．适当增强B．一时减弱C．基本不变 D．变化无规律
37.光合产物从叶绿体转移到细胞质中的形式是
A．核酮糖B．葡萄糖 C．蔗糖D．磷酸丙糖
38.光合链中的电子传递的分叉点的电子传递体是
A．H2O B．PC C．Fd D．NADP＋
39.现在认为叶绿体ATP合酶含有的亚基种类有
A．3种 B．6种 C．9种 D．12种
40.叶绿素分子吸收光能后产生荧光的能量来自叶绿素分子的
A．基态B．第一单线态C．第二单线态D．三线态
41.光合作用反应中心色素分子的主要功能是
A．吸收光能 B．通过诱导共振传递光能
C．利用光能进行光化学反应 D．推动跨膜H＋梯度的形成
42.一般认为发现光合作用的学者是
A．Van．Helmont B．Joseph Priestley C．F.F.Blackman D．M.Calvin
43.光下叶绿体的类囊体内腔的pH值的变化是
A．增高B．不便C．降低D．无规律性
44. 一般C3植物的CO2饱和点为
A．1~5μl·L-1 B．20~50μl·L-1 C．300～350μl·L-1 D．1 000～1 500μl·L-1
45.一般C3植物的CO2补偿点为μl·L-1 左右。B．
A．1~5 μl·L-1 B．20~50μl·L-1 C．300～350 μl·L-1 D．1 000～1 500
46.电子传递和光合磷酸化的结果是把
A．光能吸收传递 B．光能转变为电能
C．电能转变转变为变活跃的化学能D．活跃的化学能转变为稳定的化学能
47. 光合作用中电子传递发生在
A．叶绿体被膜上 B．类囊体膜上 C．叶绿体间质中 D．类囊体腔中
48. 光合作用中光合磷酸化发生在
A．叶绿体被膜上 B．类囊体膜上 C．叶绿体间质中 D．类囊体腔中
49.光合作用放氧反应发生的氧气先出现在
A．叶绿体被膜上 B．类囊体膜上 C．叶绿体间质中 D．类囊体腔中
50.指出下列四组物质中，属于光合碳循环必需的是
A．叶绿素、类胡萝卜素、CO2 B．CO2、NADPH2、ATP
C．O2、H2O、ATP D．CO2、叶绿素、NADPH2
51. 1961年提出化学渗透学说的科学家是
A．C.B.Van Niel B．Robert.Hill C．Peter Mitchell D．J.Priestley
四、问答题
1.简述光合作用的重要意义。
2.比较C3、C4植物光合生理特性的异同。
3.为什么说光在光合作用中起作主导作用？
4.简述不同类型的植物的光合作用过程。
5.为什么说光合作用是作物产量构成的最主要的因素。
6. 下图为光强－光合曲线，分别指出图中B、F两点，OA、AC和DE线段，CD曲线，以
及AC斜率的含义？
7.举出三种测定光合作用强度的方法,并简述其原理及优缺点。
8.试用化学渗透学说解释光合磷酸化的机理。
9.光对CO2同化有哪些调节作用?
10.叶色深浅与光合作用有何关系？为什么？
11.试分析产生光合作用“午睡”现象的可能原因。
12.光呼吸有何生理意义？
13. 假定成都平原的年辐射量为1120千卡/cm2，一年中收获水稻600kg/667m2，收获小麦
250kg/667m2，经济系数为何0.5，产品含水量为12%，每公斤干物质含能量约为1000千卡。试求成都平原的作物光能利用率。
14. 用红外线CO2分析仪测得：空气中的CO2浓度为0.528mg/L，20cm2的叶片水稻光合吸
收后叶室的CO2浓度为0.468mg/L，空气流速为1.2L/分，求水稻叶片的光合速率（mg CO2·dm-2·h-1）。
15.如何证实光合作用中释放的O2来自水?
16.请分析C4植物比C3植物光合效率高的原因
17.简单说明叶绿体的结构及其功能。
18. C3途径可分为几个阶段？每个阶段有何作用?
19.影响光能利用率的因素有哪些?如何提高光能利用率?
20.C3途径的调节方式有哪几个方面?
答案
一、名词解释
1. 光合作用：绿色植物吸收阳光的能量，同化CO2和H2O，制造有机物质，并释放O2的
过程。
2. 光合速率：指光照条件下，植物在单位时间单位叶面积吸收CO2的量（或释放O2的量）。
3. 原初反应：指植物对光能的吸收、传递与转换，是光合作用最早的步骤，反应速度极快，
通常与温度无关。
4. 光合电子传递链：在光合作用中，由传氢体和传电子体组成的传递氢和电子的系统或途
径。
5. PQ穿梭：在光合作用电子传递过程中，由质体醌在接合电子的同时，接合基质中的质
子，并将质子转运到类囊体腔的过程。
6. 同化力：在光反应中生成的ATP和NADPH可以在暗反应中同化二氧化碳为有机物质，
故称ATP和NADPH为同化力。
7. 光呼吸：植物的绿色细胞在光照下吸收氧气，放出CO2的过程。
8. 荧光现象：指叶绿素溶液照光后会发射出暗红色荧光的现象。
9. 磷光现象：照光的叶绿素溶液，当去掉光源后，叶绿素溶液还能继续辐射出极微弱的红
光，它是由三线态回到基态时所产生的光。这种发光现象称为磷光现象。
10. 光饱和现象：在一定范围的内，植物光合速率随着光照强度的增加而加快，超过一定范
围后光合速率的增加逐渐变慢，当达到某一光照强度时，植物的光合速率不再继续增加，这种现象被称为光饱和现象。
11. 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
加时的光照强度称为光饱和点。
12. 光补偿点：指同一叶子在同一时间内，光合过程中吸收的CO2和呼吸过程中放出的CO2
等量时的光照强度。
13. 光能利用率：单位面积上的植物通过光合作用所累积的有机物中所含的能量，占照射在
相同面积地面上的日光能量的百分比。
14. CO2饱和点：在一定范围内，光合速率随着CO2浓度增加而增加，当光合速率不再继续
增加时的CO2浓度称为CO2饱和点。
15. CO2补偿点，当光合吸收的CO2量与呼吸释放的CO2量相等时，外界的CO 2浓度。
16. 光合作用单位：结合在类囊体膜上，能进行光合作用的最小结构单位。
17. 作用中心色素：指具有光化学活性的少数特殊状态的叶绿素a分子。
18. 聚光色素：指没有光化学活性，只能吸收光能并将其传递给作用中心色素的色素分子。
聚光色素又叫天线色素。
19. 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。
20. 光合磷酸化：叶绿体（或载色体）在光下把无机磷和ADP转化为ATP，并形成高能磷
酸键的过程。
21. 光系统：由叶绿体色素和色素蛋白质组成的可以完成光化学转换的光合反应系统，称为
光系统，植物光合作用有PSI和PSII两个光系统。
22. 红降现象：当光波大于685nm时，光合作用的量子效率急剧下降，这种现象被称为红
降现象。
23. 双增益效应：如果用长波红光（大于685nm）照射和短波红光（650nm）同时照射植物，
则光合作用的量子产额大增，比单独用这两种波长的光照射时的总和还要高，这种增益效应称为双增益效应
24. C3植物：光合作用的途径主要是C3途经的植物，其光合作用的初产物是甘油-3-磷酸
25. C4植物：光合作用的途径主要是C4途经的植物，其光合作用的初产物是C4二酸，如草
酰乙酸。
26. 量子产额：指每吸收一个光量子所合成的光合产物的量或释放的氧气的量，又称为量子
效率。
27. 量子需要量：指释放一分子氧或还原一分子二氧化碳所需要的光量子数。一般为8~10
个光量子。
28. 光合作用…午睡?现象：在正午光照较强的情况下，有些植物的光合速率会急剧降低，甚
至光合速率为零。这种现象称为光合作用…午睡?现象
二、填空题
1.聚光色素；作用中心色素
2.水；NADP+
3. RuBP；PEP
4.聚光色素；作用中心色素
5. PC；叶绿素分子(A0)
6.去镁叶绿素分子(Pheo)；水
7.锰聚体（锰族蛋白）；5
8.叶肉；维管束鞘
9. 18；12
10.光照；CO2；温度；水分；矿质营养
11.原初反应；电子传递和光合磷酸化；碳同化
12.叶绿素；类胡萝卜素；藻胆素。
13.类囊体膜；叶绿体基质
14.绿；红
15.水；二氧化碳
16.蓝紫光区；保护光合机构（防止强光对光合机构的破坏）
17.蓝紫；红光
18.羧化阶段；还原阶段；更新阶段
19. C3；C4；CAM
20.羧化阶段；还原阶段；更新阶段
21.叶绿体；细胞质
22. ATP；NADPH+H+
23.RuBP；PGA；RuBPC
24.叶绿体；线粒体；过氧化物体
25.水稻；棉花；小麦
26.甘蔗；玉米；高梁
27.非循环式光合磷酸化；循环式光合磷酸化；假循环式光合磷酸化；非循环式光合磷酸化
28.3：1；2：1
29.氯；锰
30.光；电
31.量子需要量；光量子数
32. PSI复合体；PSⅡ复合体；Cytb６/f复合体；ATPase复合体
33.叶绿素a；光；电
34. 2500；300；600
35.基质；类囊体
36.基质；基粒
37.镁；镁；铜
38. CF1；CFo；质子
39.叶肉；维管束鞘
40.降低；升高
41. 2；1／81.
三、单项选择题
1. A
2. C
3. D
4. B
5. D
6. A
7. D
8. A
9. D
10. B
11. B
12. B
13. C
14. C
15. B
16. A
17. A
18. B
19. B
20. C
21. C
22. B
23. B
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）
植物生理学课后习题答案第一章植物的水分生理（重点） 水势：水溶液的化学势与纯水的化学势之差，除以水的偏摩尔体积所得商。 渗透势：亦称溶质势，是由于溶质颗粒的存在，降低了水的自由能，因而其水势低于纯水水 势的水势下降值。 压力势：指细胞的原生质体吸水膨胀，对细胞壁产生一种作用力相互作用的结果，与引起富 有弹性的细胞壁产生一种限制原生质体膨胀的反作用力。 质外体途径：指水分通过细胞壁、细胞间隙等没有细胞质部分的移动，阻力小，移动速度快。共质体途径：指水分从一个细胞的细胞质经过胞间连丝，移动到另一个细胞的细胞质，形成 一个细胞质的连续体，移动速度较慢。 渗透作用：水分从水势高的系统通过半透膜向水势低的系统移动的现象。 根压：由于水势梯度引起水分进入中柱后产生的压力。 蒸腾作用：指水分以气体状态，通过植物体的表面（主要是叶子），从体内散失到体外的现 象。 蒸腾速率：植物在一定时间内单位叶面积蒸腾的水量。 内聚力学说：以水分具有较大的内聚力足以抵抗张力，保证由叶至根水柱不断来解释水分上 升原因的学说。 水分临界期：植物对水分不足特别敏感的时期。 1.将植物细胞分别放在纯水和1mol/L 蔗糖溶液中，细胞的渗透势、压力势、水势及细胞体积各会发生什么变化？ 答：在纯水中，各项指标都增大；在蔗糖中，各项指标都降低。 2.从植物生理学角度，分析农谚“有收无收在于水”的道理。 答：水，孕育了生命。陆生植物是由水生植物进化而来的，水是植物的一个重要的“先天”环境条件。植物的一切正常生命活动，只有在一定的细胞水分含量的状况下才能进行，否则，植物的正常生命活动就会受阻，甚至停止。可以说，没有水就没有生命。在农业生产上，水是决定收成有无的重要因素之一。水分在植物生命活动中的作用很大，主要表现在4 个方面：水分是细胞质的主要成分。细胞质的含水量一般在70~90%，使细胞质呈溶胶状态，保证了旺盛的代谢作用正常进行，如根尖、茎尖。如果含水量减少，细胞质便变成凝胶状态，生命活动就大大减弱，如休眠种子。水分是代谢作用过程的反应物质。在光合作用、呼吸作用、有机物质合成和分解的过程中，都有水分子参与。水分是植物对物质吸收和运输的溶剂。一般来说，植物不能直接吸收固态的无机物质和有机物质，这些物质只有在溶解在水中才能被植物吸收。同样，各种物质在植物体内的运输，也要溶解在水中才能进行。水分能保持植物的固有姿态。由于细胞含有大量水分，维持细胞的紧张度（即膨胀），使植物枝叶挺立，便于充分接受光照和交换气体。同时，也使花朵张开，有利于传粉。 3.水分是如何跨膜运输到细胞内以满足正常的生命活动的需要的？ 通过膜脂双分子层的间隙进入细胞。膜上的水孔蛋白形成水通道，造成植物细胞的水分集流。植物的水孔蛋白有三种类型：质膜上的质膜内在蛋白、液泡膜上的液泡膜内在蛋白和根瘤共生膜上的内在蛋白，其中液泡膜的水孔蛋白在植物体中分布最丰富、水分透过性最大。 4.水分是如何进入根部导管的？水分又是如何运输到叶片的？ 答：进入根部导管有三种途径：质外体途径：水分通过细胞壁、细胞间隙等没有细胞质部分的移动，阻力小，移动速度快。跨膜途径：水分从一个细胞移动到另一个细胞，要两次通过
植物生理学模拟试题（三）一、名词解释（1.5分/词×10词＝15分） 1．细胞程序化死亡 2．根压 3．平衡溶液 4．CO2补偿点 5．呼吸商 6．蚜虫吻针法 7．生长延缓剂 8．光敏色素 9．衰老 10．逆境逃避 二、符号翻译（0.5分/符号×6符号＝3分） 1．RNA 2．Ψπ 3．GS 4．Pheo 5．UDPG 6．CTK 三、填空题（0.5分/空×40空＝20分）
1．当原生质处于状态时，细胞代谢活跃，但抗逆性弱；当原生质呈状态时，细胞生理活性低，但抗性强。 2．植物的吐水是以状态散失水分的过程，而蒸腾作用以状态散失水分的过程。 3．适当降低蒸腾的途径有：减少、降低及使用等。 4．必需元素中可以与CaM结合，形成有活性的复合体，在代谢调节中起“第二信使”的作用。 5．植物吸收(NH4)2SO4后会使根际pH值，而吸收NaNO3后却使根际pH值。 6．叶绿体基质是进行的场所，它含有还原CO2与合成淀粉的全部酶系，其中酶占基质总蛋白的一半以上。 7．原初反应包括光能的、和反应，其速度非常快，且与度无关。 8．线粒体是进行的细胞器，在其上进行电子传递和氧化磷酸化过程，内则进行三羧酸循环。 9．植物体内的胞间信号可分为两类，即化学信号和物理信号。常见的化学信号：、、等，常见的物理信号有：、、等。 10．促进侧芽生长、削弱顶端优势的植物激素是；加速橡胶分泌乳汁的是；促进矮生玉米节间伸长的是；降低蒸腾作用的是；促进马铃署块茎发芽的是。 11．生长抑制剂和生长延缓剂的主要区别在于：前者干扰茎的分生组织的正常活动，后者则是干扰茎的分生组织的活动。 12．关于光敏色素作用于光形态建成的机理，主要有两种假说：作用假说与调节假说。 13．光周期还影响植物的育性，如湖北光敏感核不育水稻在短日下花粉育，在长日下育。 14．大气污染物进入细胞后积累到一定阈值即产生伤害，危害方式可分为伤害、伤害和伤害三种。 15．引导花粉管定向生长的无机离子是。 四、选择题（1分/题×30题＝30分） 1．微体有两种，即。 A．叶绿体和质体B．过氧化物体和乙醛酸体 C．线粒体和叶绿体D．圆球体和溶酶体 2．设根毛细胞的Ψs为-0.8MPa，Ψp为0.6MPa，土壤Ψs为-0.2MPa，这时是。
植物生理学习题及答案 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
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。
第一章植物水分生理 一、名词解释（写出下列名词的英文并解释） 自由水free water：不与细胞的组分紧密结合，易自由移动的水分，称为自由水。其特点是参与代谢，能作溶剂，易结冰。所以，当自由水比率增加时，植物细胞原生质处于溶胶状态，植物代谢旺盛，但是抗逆性减弱。 束缚水bound water：与细胞的组分紧密结合,不易自由移动的水分，称为束缚水。其特点是不参与代谢，不能作溶剂，不易结冰。所以，当束缚水比率高时，植物细胞原生质处于凝胶状态，植物代谢活动减弱，但是抗逆性增加。 生理需水：直接用于植物生命活动与保持植物体内水分平衡所需要的水称为生理需水 生态需水：水分作为生态因子，创造作物高产栽培所必需的体外环境所消耗的水 水势Water potential：水势是指在同温同压同一系统中，一偏摩尔体积（V）溶液（含溶质的水）的自由能(μw）与一摩尔体积（V）纯水的自由能(μ0w)的差值(Δμw)。 Ψw=(μw /V w) -（μ0w／V w） =(μw-μ0w)／V w=Δμw／V w 植物细胞的水势是由溶质势、压力势、衬质势来组成的。 溶质势Solute potential、渗透势Osmotic potential ：由于溶质的存在而降低的水势，它取决于细胞内溶质颗粒(分子或离子)总和。和溶液所能产生的最大渗透压数值相等，符号相反。 压力势pressure potential：由于细胞膨压的存在而提高的水势。一般为正值；特殊情况下，压力势会等于零或负值。如初始质壁分离时，压力势为零；剧烈蒸腾时，细胞的压力势会呈负值。 衬质势matric potential：细胞内胶体物质（如蛋白质、淀粉、细胞壁物质等）对水分吸附而引起水势降低的值。为负值。未形成液泡的细胞具有明显的衬质势，已形成液泡的细胞的衬质势很小（-0.01MPa左右）可以略而不计。 扩散作用diffusion：任何物质分子都有从某一浓度较高的区域向其邻近的浓度较低的区域迁移的趋势，这种现象称为扩散。 渗透作用osmosis：指溶剂分子（水分子）通过半透膜的扩散作用。 半透膜semipermeable membrane：是指一种具有选择透过性的膜，如动物膀胱、蚕豆种皮、透析袋等。理想的半透膜只允许水分子通过而不允许其它的分子通过。 吸胀作用Imbibition：是亲水胶体吸水膨胀的现象。只与成分有关：蛋白质>淀粉>纤维素> >脂类。豆科植物种子吸胀现象非常显著。未形成液泡的植物细胞，如风干种子、分生细胞主要靠吸胀作用。 代谢性吸水Metabolic absorption of water ：利用细胞呼吸释放出的能量，使水分通过质膜而进入细胞的过程——代谢性吸水。 质壁分离Plasmolysis：高浓度溶液中，植物细胞液泡失水，原生质体与细胞壁分离的现象。 质壁分离复原Deplasmolysis：低浓度溶液中，植物细胞液泡吸水，原生质体与细胞壁重新接触的现象。
植物生理学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 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
１、乙烯的三重反应２、光周期３、细胞全能性 ４、生物自由基５、光化学烟雾 １、植物吸水有三种方式：＿＿＿＿，＿＿＿＿和＿＿＿＿，其中＿＿＿＿是主要方式，细胞是否吸水决定于＿＿＿＿。 ２、植物发生光周期反应的部位是＿＿＿＿，而感受光周期的部位是＿＿＿＿。 ３、叶绿体色素按其功能分为＿＿＿＿色素和＿＿＿＿色素。 ４、光合磷酸化有两种类型：＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿。 ５、水分在细胞中的存在状态有两种：＿＿＿＿和＿＿＿＿。 ６、绿色植物的光合作用大致可分为三大过程：⑴＿＿＿＿＿，它的任务是＿＿＿＿；⑵＿＿＿＿＿＿＿＿，它的任务是＿＿＿＿＿＿＿＿＿；⑶＿＿＿＿＿＿＿＿，它的任务是＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 ７、土壤水分稍多时，植物的根/冠比＿＿＿＿＿＿，水分不足时根/冠比＿＿＿＿＿。植物较大整枝修剪后将暂时抑制＿＿＿＿＿＿生长而促进＿＿＿＿＿＿生长。 ８、呼吸作用中的氧化酶＿＿＿＿＿＿＿＿＿酶对温度不敏＿＿＿＿＿＿＿＿＿酶对温度却很敏感，对氧的亲和力强，而＿＿＿＿＿＿酶和＿＿＿＿＿＿酶对氧的亲和力较弱。 ９、作物感病后，代谢过程发生的生理生化变化，概括起来 ⑴＿＿＿＿＿＿＿＿＿，⑵＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿, ⑶＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 １、影响气孔扩散速度的内因是（）。 Ａ、气孔面积Ｂ、气孔周长Ｃ、气孔间距Ｄ、气孔密度 ２、五大类植物激素中最早发现的是（），促雌花是（），防衰保绿的是（），催熟的（），催休眠的是（）。 Ａ、ＡＢＡＢ、ＩＡＡＣ、细胞分裂素Ｄ、ＧＡＥ、乙烯 ３、植物筛管中运输的主要物质是（） Ａ、葡萄糖Ｂ、果糖Ｃ、麦芽糖Ｄ、蔗糖 ４、促进需光种子萌发的光是（），抑制生长的光（），影响形态建成的光是（）。 Ａ、兰紫光Ｂ、红光Ｃ、远红光Ｄ、绿光 ５、抗寒性较强的植物，其膜组分中较多（）。 Ａ、蛋白质Ｂ、ＡＢＡＣ、不饱和脂肪酸Ｄ、饱和脂肪酸 四、是非题：（对用“＋”，错用“－”，答错倒扣１分，但不欠分，10分）。 （）１、乙烯利促进黄瓜多开雌花是通过ＩＡＡ和ＡＢＡ的协同作用实现的。 （）２、光合作用和光呼吸需光，暗反应和暗呼吸不需光，所以光合作用白天光反应晚上暗反应，呼吸作用则白天进行光呼吸晚间进行暗呼吸的节律变化。 （）３、种子萌发时，体积和重量都增加了，但干物质减少，因此种子萌发过程不能称为生长。 （）４、细胞分裂素防止衰老是在转录水平上起作用的。 （）５、在栽培作物中，若植物矮小，叶小而黄，分枝多，这是缺氮的象征。 五、问答题（每题10分，30分） １、试述植物光敏素的特点及其在成花过程中的作用。 ２、水稻是短日植物，把原产在东北的水稻品种引种到福建南部可以开花结实吗？如果把原产在福建南部水稻品种引种到东北，是否有稻谷收获，为什么？ ３、植物越冬前，生理生化上作了哪些适应准备？但有的植物为什么会受冻致死？ 参考答案 一、名词解释
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( )。
植物生理学试题及答案1（供参考） 一、选择题(请选择最合适的答案，每题0.5分，共15分。) 1. 某植物在同样的时间内通过蒸腾耗水2kg，形成干物质5g，其蒸腾系数是（1）。 （1）2.5 (2)0.4 (3)400 (4)0.0025 2. 如果外液的水势高于植物细胞的水势，这种溶液称为（２）。 （１）等渗溶液（２）高渗溶液（３）平衡溶液（４）低渗溶液 3．在植株蒸腾强烈时测定其根压，根压(4) 。 (1)明显增大(2)显著下降(3)变化不大(4)测不出 4．下列中(4) 方法可克服植物暂时萎蔫。 (1)灌水(2)增加光照(3)施肥(4)提高大气湿度 5．缺乏下列元素(1) 时，缺素症状首先在老叶表现出来。 (1)K (2)Ca (3)Fe (4)Cu 6、植物根部吸收的无机离子向植物地上部运输时主要通过(2) 。 (1)筛管(2)导管(3)转运细胞(4)薄壁细胞。 7. 下列盐类组合中，(2) 组属于生理碱性盐。 (1)NH4Cl、K2SO4和NH4NO3(2) KNO3、Ca NO3和NaH2PO4 (3) NH4Cl、K2SO4和CaSO4(4) NH4NO3、NH4H2PO4和NH4HCO3 8. 光合作用合成蔗糖是在（3）里进行的。 （1）叶绿体间质（2）线粒体间质（3）细胞质（4）液泡 9. 水稻、棉花等植物在400μl/L的CO2浓度下，其光合速率比大气CO2浓度下（1）。 （1）增强（2）下降（3）不变（4）变化无常 10. C3途径中的CO2受体是（４）。 （１）PEP （２）PGA （３）Ru5P （４）RuBP 11. 叶绿素分子的头部是（４）化合物。 （１）萜类（２）脂类（３）吡咯（４）卟啉 12. 光合作用的电子传递是（４）的过程。 （１）（１）光能吸收传递（２）光能变电能 （３）光能变化学能（４）电能变化学能 13. 一植物在15?C时的呼吸速率是5μmolO2/gFW,在20?C时的呼吸速率是10μmolO2/gFW, 25?C时的呼吸 速率是15μmolO2/gFW,其该温度内可计算的Q10是(4) 。 （1）1.5 （2）1 （3）2 (4) 3 14. O2与CO2竞争（3）是生成光呼吸底物的主要途径。 （1）PEP （2）Ru5P （3）RuBP （4）PGA 15. 具有明显放热特征的呼吸途径，其末端氧化酶是（2）氧化酶。 （1）细胞色素（2）抗氰（3）抗坏血酸（4）多酚 16. 剪去枝上的一部分叶片，保留下来的叶片其光合速率（1）。 （1）有所增强（2）随之减弱（3）变化不大（4）变化无规律 17. 最近的研究表明，植物细胞的纤维素是在（4）合成的。
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
植物生理学习题解答 第一章植物细胞生理基础 1、名词解释 原生质体：细胞器、细胞质基质及其外围的细胞质膜合称原生质体。 共质体：胞间连丝使组织的原生质体具有连续性，因而将由胞间连丝把原生质体连成一体的体系称为共质体。 生物膜：是构成细胞的所有膜的总称。 内膜系统：通常是指那些处在细胞质中，在结构上连接，功能上关联的，由膜组成的细胞器的总称。 2、为什么说真核细胞比原核细胞进化？ ①从细胞结构上讲：真核细胞有诸多复杂的细胞器,包括细胞核,线粒体,高尔基体,溶酶体、中心体等,使得细胞形成了区室化,使得细胞各部位的代谢与调控加以分工与协作,更加有序化. ②从细胞增殖上,真核细胞有有丝分裂和减数分裂两种,细胞增殖过程更加精密,并且 使得有性生殖成为可能,在进化上一个子代同时可获得两个亲代的遗传信息. ③从细胞基因表达上,真核细胞有细胞核,使得细胞的基因表达调控有序化、复杂化了许多,使得基因表达调控实现了时间和空间上的多级调控机制,并且使得表观遗传调控出现, 使得基因表达的最终产物的变化不一定必然是DNA序列变化,大大丰富了基因表达的内容；细胞核的出现也使得转录与翻译两大基因表达过程在时空加以分离；细胞核的出现也带了复杂的染色体结构和DNA修复机理,使得细胞的遗传信息稳定性增加. ④从细胞之间相互作用上讲,真核细胞大多形成复杂的多细胞机体,各种细胞分化为多种组织,形成了系统化的多细胞生物体,原核生物之间虽然也有菌量感测,但是还是各个单个 细菌之间的联系,并不是一群细菌形成系统化的有机体. 3、原生质的胶体状态与其生理代谢有什么联系？ 原生质胶体有溶胶与凝胶两种状态，当原生质处于溶胶状态时，粘性较小，细胞代谢活跃，分裂与生长旺盛，但抗逆性较弱。当原生质呈凝胶状态时，细胞生理活性降低，但对低温、干旱等不良环境的抵抗能力提高，有利于植物度过逆境。在植物进入休眠时，原生质胶体从溶胶状态转变为凝胶状态。 第二章不考 第三章植物的水分生理 1、名词解释 自由水：距胶体颗粒较远，不被吸附或受到的吸附力很小能自由移动的水分称为自由水。束缚水：在细胞中被蛋白质等亲水大分子组成的胶体颗粒吸附的不易自由移动的水分称为束缚水 溶质势：是指由于溶液中溶质颗粒的存在而引起水势降低值，呈负值。 压力势：这种由于壁压的产生，使细胞内水的自由能提高而增加的那部分水势，称为压力势。衬质势：指由于细胞中亲水胶体物质和毛细管对自由水的吸附和束缚而引起水势的降低值。水势：体系中水的化学势（）与同温同压下纯水的化学势（）之差（），除以偏摩尔体积（）所得的商。 根压：是指植物根系生理活动促使液流从根部上升的压力。