第六章植物的次级代谢产物
一.名词解释
初级代谢产物(primary metabolite)：糖类、脂肪、核酸和蛋白质等光合作用的直接产物。
次级代谢产物(secondary metabolite)：萜类、酚类和生物碱等是由糖类等有机物次级代谢衍生出来的物质。
酚类(phenol)：是芳香族环上的氢原子被羟基或功能衍生物取代后生成的化合物。
二. 简答题
1. 次级代谢产物在植物生命活动中的作用？
①次级代谢产物是植物长期演化过程中产生的，对植物的生长、繁衍、适应等生理过程都具有重要的作用；
②吲哚乙酸、赤霉素等植物激素及叶绿素、类胡萝卜素和木质素等可影响植物的生长发育；
③花色素等色素和有挥发性萜类使植物具有一定的色、香、味，吸引昆虫或动物来传粉和传播种子；
④某些植物产生的对植物本身无毒而对动物或微生物有毒的次级代谢产物可防御天敌吞食，保存自己；
⑤植物被微生物感染时，会合成植保素，抵御微生物入侵。
2. 萜类的生物合成。
①甲羟戊酸途径：3个乙酰CoA分子为原料，形成甲羟戊酸，再经过焦磷酸化、脱羧化和脱水化等过程，就形成异戊烯焦磷酸(IPP)。
②甲基赤藓醇磷酸途径：丙酮酸和3-磷酸甘油醛经过一系列反应，形成甲基赤藓醇磷酸，继而形成二甲基丙烯焦磷酸(DMAPP)。
③IPP和DMAPP结合为牻牛儿焦磷酸(GPP)，形成单萜的前身；GPP和另一分子IPP结合，形成法尼焦磷酸(FPP)，成为倍半萜和三萜的前身；FPP又与另一分子IPP结合，形成牻牛儿牻牛儿焦磷酸(GGPP)，成为二萜和四萜的前身；最后，FPP和GGPP就聚合为多萜。
3. 萜类的功能。
①某些萜类影响植物的生长发育，属于双萜的赤霉素是调节植物高度的激素；
②某些三萜的固醇和磷脂是膜的必需组成成分；
③类胡萝卜素是四萜的衍生物，决定花、叶、和果实的颜色，并能吸收光能，参与光合作用；
④许多植物的萜类有毒，可防止动物和昆虫的吞食；
⑤有些萜类是药用或工业原料。
4. 植物体内的酚类化合物有哪些种类？分别有什么作用？
①简单酚类：简单苯丙酸类化合物，苯丙酸内酯类化合物等；许多简单的酚类化合物在植物防御食草昆虫和真菌侵袭中起重要作用。
②木质素：是植物重要组成物质，为细胞壁主要组成之一。
③类黄酮类：花色素苷、黄酮、黄酮醇、异黄酮；某些类黄酮化合物可使植物呈现不同的颜色；某些类黄酮化合物是植物的紫外线保护剂，防御伤害。
④鞣质：缩合鞣质和可水解鞣质；鞣质对植物起防御功能的作用。
5. 植物体内的次级含氮化合物有哪些种类？分别有什么作用？
①生物碱：核酸的组成成分，维生素B1、叶酸和生物素的组成成分；对动物往往有毒，因此具有防御敌害的作用；重要药物的有效成分。
②含氰苷：昆虫和其他食草动物取食后，会代谢生产HCN，毒害取食者，起到防御的作用。
③芥子油苷：可作为抗毒素或拒食剂来抵抗食草动物。
6. 植物产生的次级代谢产物对人类的作用。
①有些次级代谢产物是重要的工业原料，如多萜化合物中的橡胶；
②某些次级代谢产物可用来制作杀虫剂，如单萜酯拟除虫菊酯；
③生物碱在人类医药研究上具有重要作用。
7.次级代谢产物的生物技术应用。
①花色改良育种：利用基因工程，导入不同的控制色素合成的基因，使植物的花色产生不同的颜色。
②改良农作物品质及提高抗逆性：利用基因工程改变植物的次级代谢，抑制农作物某些形状，以提高产品品质或合成新的植保素，以增加抗病能力。
③药用植物的快速繁殖：通过细胞培养，可以大规模培养人类需要药用植物。
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）
一、名词解释（分/词×10词＝15分） 1．生物膜 2．水通道蛋白 3．必需元素 4．希尔反应 5．糖酵解 6．比集转运速率 7．偏上生长 8．脱分化 9．春化作用 10．逆境 二、符号翻译（分/符号×10符号＝5分） 1．ER 2．Ψw 3．GOGAT 4．CAM 5．P/O 6．GA 7．LAR 8．LDP 9．SSI 10．SOD 三、填空题（分/空×40空＝20分） 1．植物细胞区别于动物细胞的三大结构特征是、和。 2．由于的存在而引起体系水势降低的数值叫做溶质势。溶质势表示溶液中水分潜在的渗透能力的大小，因此，溶质势又可称为。溶质势也可按范特霍夫公式Ψs＝Ψπ＝来计算。 3．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。 4．类囊体膜上主要含有四类蛋白复合体，即、、、和。由于光合作用的光反应是在类囊体膜上进行的，所以也称类囊体膜为膜。 5．光合链中的电子传递体按氧化还原电位高低，电子传递链呈侧写的形。在光合链中，电子的最终供体是，电子最终受体是。 6．有氧呼吸是指生活细胞利用，将某些有机物彻底氧化分解，形成和，同时释放能量的过程。呼吸作用中被氧化的有机物称为。 7．物质进出质膜的方式有三种：(1)顺浓度梯度的转运，(2)逆浓度梯度的转运，(3)依赖于膜运动的转运。 8．促进插条生根的植物激素是；促进气孔关闭的是；保持离体叶片绿色的是；促进离层形成及脱落的是；防止器官脱落的是；使木本植物枝条休眠的是；促进无核葡萄果粒增大的是。 9．花粉管朝珠孔方向生长，属于运动；根向下生长，属于运动；含羞草遇外界刺激，小叶合拢，属于运动；合欢小叶的开闭运动属于运动。 10．植物光周期的反应类型主要有3种：植物、植物和植物。 11．花粉的识别物质是，雌蕊的识别感受器是柱头表面的。 四、选择题（1分/题×30题＝30分） 1．一个典型的植物成熟细胞包括。 A．细胞膜、细胞质和细胞核 B．细胞质、细胞壁和细胞核 C．细胞壁、原生质体和液泡 D．细胞壁、原生质体和细胞膜
植物生理学第六版课后习题答案（大题目） 第一章植物的水分生理 1.将植物细胞分别放在纯水和1mol/L蔗糖溶液中，细胞的渗透势、压力势、水势及细胞体积各会发生什么变化？ 答：在纯水中，各项指标都增大；在蔗糖中，各项指标都降低。 2.从植物生理学角度，分析农谚“有收无收在于水”的道理。 答：水，孕育了生命。陆生植物是由水生植物进化而来的，水是植物的一个重要的“先天”环境条件。植物的一切正常生命活动，只有在一定的细胞水分含量的状况下才能进行，否则，植物的正常生命活动就会受阻，甚至停止。可以说，没有水就没有生命。在农业生产上，水是决定收成有无的重要因素之一。 水分在植物生命活动中的作用很大，主要表现在4个方面： ●水分是细胞质的主要成分。细胞质的含水量一般在70~90%，使细胞质呈溶胶状态，保 证了旺盛的代谢作用正常进行，如根尖、茎尖。如果含水量减少，细胞质便变成凝胶状态，生命活动就大大减弱，如休眠种子。 ●水分是代谢作用过程的反应物质。在光合作用、呼吸作用、有机物质合成和分解的过程 中，都有水分子参与。 ●水分是植物对物质吸收和运输的溶剂。一般来说，植物不能直接吸收固态的无机物质和 有机物质，这些物质只有在溶解在水中才能被植物吸收。同样，各种物质在植物体内的运输，也要溶解在水中才能进行。 ●水分能保持植物的固有姿态。由于细胞含有大量水分，维持细胞的紧张度（即膨胀）， 使植物枝叶挺立，便于充分接受光照和交换气体。同时，也使花朵张开，有利于传粉。 3.水分是如何跨膜运输到细胞内以满足正常的生命活动的需要的？ ●通过膜脂双分子层的间隙进入细胞。 ●膜上的水孔蛋白形成水通道，造成植物细胞的水分集流。植物的水孔蛋白有三种类型： 质膜上的质膜内在蛋白、液泡膜上的液泡膜内在蛋白和根瘤共生膜上的内在蛋白，其中液泡膜的水孔蛋白在植物体中分布最丰富、水分透过性最大。 4.水分是如何进入根部导管的？水分又是如何运输到叶片的？ 答：进入根部导管有三种途径： ●质外体途径：水分通过细胞壁、细胞间隙等没有细胞质部分的移动，阻力小，移动速度 快。 ●跨膜途径：水分从一个细胞移动到另一个细胞，要两次通过质膜，还要通过液泡膜。 ●共质体途径：水分从一个细胞的细胞质经过胞间连丝，移动到另一个细胞的细胞质，形 成一个细胞质的连续体，移动速度较慢。 这三条途径共同作用，使根部吸收水分。 根系吸水的动力是根压和蒸腾拉力。 运输到叶片的方式：蒸腾拉力是水分上升的主要动力，使水分在茎内上升到达叶片，导管的水分必须形成连续的水柱。造成的原因是：水分子的内聚力很大，足以抵抗张力，保证由叶至根水柱不断，从而使水分不断上升。 5.植物叶片的气孔为什么在光照条件下会张开，在黑暗条件下会关闭？
二、问答题 生物膜在结构上的特点与其功能有什么联系？逆境会对生物膜造成哪些破坏？植物如何来响应逆境？ 植物细胞的胞间连丝有哪些功能？ 温度为什么会影响根系吸水？ 试述将鲜的蒜头浸入蔗糖与食醋配制的浓溶液中制成糖醋蒜的原理。 试用苹果酸代谢学说解释气孔开闭的机制。 一组织细胞的Ψs为-0.8MPa，Ψp为0.1MPa，在27℃时，将该组织放入0.3mol·L-1的蔗糖溶液中，该组织的重量增加还是减小？（R=0.0083 L·MPa·mol-1·k-1） 若室温为27℃，将洋葱鳞叶表皮放在0.45 mol·L-1的蔗糖溶液中，细胞发生细胞质壁分离；放在0.35 mol·L-1的蔗糖溶液中，细胞有胀大的趋势；放在0.4 mol·L-1的蔗糖溶液中，细胞基本上不发生变化，试计算细胞的水势？（R=0.0083 L·MPa·mol-1·k-1） 有A、B两细胞，A细胞的Ψπ＝-106Pa，Ψp＝4×105Pa，B细胞的Ψπ＝-6×105Pa，Ψp ＝3×105Pa。请问：(1) A、B两细胞接触时，水流方向如何？(2) 在28℃时，将A细胞放入0.12 mol·L -1蔗糖溶液中，B细胞放入0.2 mol·L-1蔗糖溶液中。假设平衡时两个细胞的体积没有发生变化，平衡后A、B两细胞的Ψw、Ψπ和Ψp各为多少？如果这时它们相互接触，其水流方向如何？ 3个相邻细胞A、B、C的Ψs、Ψp如下图，三细胞的水势各为多少？用箭头表示出三细胞之间的水分流动方向。 A Ψs＝-1Mpa Ψp＝0.4Mpa B Ψs＝－0.9Mpa Ψp＝0.6Mpa C Ψs＝－0.8Mpa Ψp＝0.4Mpa 为什么不能大量施用单一肥料？ 选择10种植物必需的矿质元素，说明其在光合作用中的生理作用。 根外施肥主要的优点和不足之处各有哪些？ 试分析植物失绿的可能原因。 为什么在叶菜类植物的栽培中常多施用氮肥，而栽培马铃薯和甘薯则较多地施用钾肥？ 为什么水稻秧苗在栽插后有一个叶色先落黄后返青的过程？ 植物根系吸收矿质有哪些特点？ 说明光合作用过程中，光反应与暗反应的关系？ 什么是光呼吸？为什么说光呼吸与光合作用总是伴随发生的？ C3途径可分为哪几个阶段？各阶段的作用是什么？C4植物与C3植物在碳代谢途径上有何
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。
植物生理学练习题 一、名词解释 1. 水势 2. 蒸腾作用 3. 单盐毒害 4. 反应中心色素 5. 量子需要量 6. 光合速率 7. 生理酸性盐8. 同化力 9. 光呼吸10. 顶端优势 11. 乙烯的三重反应12. 植物激素 13. 光合链14. 呼吸商 15. 光形态建成16. 临界日长 17. 休眠18. 交叉适应 二、写出下列英文缩写符号的中文名称 1. Ψs 2. RQ 3. PEP 4. PS I 5. RuBPC 6. CAM 7. LDP 8. OAA 9. OEC 三、判断题 1.缺氮时植物幼叶首先变黄。 2.对向光性最有效的光是可见光中的短波光，红光是无效的。（） 3.ATP和NADH是光反应过程中形成的同化力。（） 4.结合态的赤霉素才具有生理活性。（） 5.主动运输的两个突出特点是：逆浓度梯度进行和需要提供能量。（） 6.抗氰呼吸能释放较多的能量是由于这种呼吸作用合成了较多的ATP。（） 7.提高外界CO2浓度可抑制呼吸作用，因而在果品贮藏期间尽可能提高空气中的CO2浓 度，对贮藏时有利的。（） 8.施肥增产原因是间接的，施肥通过增强光合作用、增加干物质积累而提高产量。（） 9.C3途径中CO2的受体是PEP。（） 10.当细胞内自由水与束缚水比例增加时，细胞的抗性下降。（） 11.在果树开花结实期间对枝干进行适当环割会导致花、果脱落。（） 12.随着生育期的改变，同一叶片可由代谢库转变为代谢源( ) 13.作物的春化作用效应和光周期诱导效应可以通过种子传递给下一代。( ) 四、填空题 1. 植物的水势由渗透势、和组成。 2. 带电荷的溶质跨膜转移是由膜两侧的梯度和梯度共同决定的。
植物生理学2015年研究生考试题及答案 一、填空题（每空1分，共计28分） 1、海芋植物的佛焰花序比一般植物的呼吸放出的热量比一般植物高，是因 为存在抗氧呼吸的缘故。 2、与植物耐旱性有重要相关性的氨基酸是，它能增强细胞 的。 3、植物叶绿体的丙酮提取液透射光下呈，反射光下 呈。 4、根据种子的吸水量，可将种子的萌发分为吸胀吸水阶段、停止吸水阶段，重 新吸水阶段。 5、GA和ABA生物合成的前体是甲瓦龙酸，在短光照下形成ABA。 6、膜脂的组成与膜脂的抗冷性有关，不饱和程度，固化温度 高，不利发生膜变相，植物的抗冷性越小。 7、植物组织培养的理论基础是细胞全能性，用来培养的植物体部分叫外植 体。 8、保卫细胞质的膜上存在着 H+ATP 酶，在光照下，将H+分泌到保卫细胞外， 使保卫细胞 HP升高，驱动 H+ 进入保卫细胞，导致保卫细胞吸水，气孔张开。 9、跨膜信号传导主要是通过和完成。 10、土壤缺氮时，根冠比高，水分过多时，根冠比低。 11、具有远红光和红光逆转效应的是，它的生色团与叶绿体 的 结构相似。 12、成熟的水果变甜，是因为淀粉转化成糖，未成熟的水果有涩味是因为 含有单宁。 13、植物组织培养的理论依据是细胞全能性，用来培养的植物的部分叫外 植体。 二、单项选择（每题1分，共计20分） 略！
三、名词解释（每题3分，共计30分） 1、次级共运转（次级主动运输）：以质子动力作为驱动力的跨膜离子运转，使质 膜两边的渗透能增加，该渗透能是离子或者中性分子跨膜转运的动力。 2、细胞信号传导：偶联各种胞外刺激信号与其相应的生理反应之间的一系列分 子反应。 3、希尔反应：离体叶绿体在光下所进行的分解水并放出氧气的反应。 4、渗透调节：植物细胞通过主动增加溶质降低渗透势，增强吸水和保水能力， 以维持正常细胞膨压的作用。 5、交叉适应：植物经历了某种逆境之后，能提高对另一逆境的抵抗能力，对不 同逆境间的相互适应作用。 6、光饱和点：在一定范围内，光合速率随着光照强度的增加而加快，光合速率 不再继续增加是的光照强度称为光饱和点。 7、光的形态建成：依赖光控制细胞分化、结构和功能的改变，最终汇集成组织 和器官的建成，就称为光形态建成。 8、极性运输：生长素只能从植物体形态学上端向下端运输，不能反之。 9、单盐毒害：植物培养在单盐溶液中所引起的毒害作用. 10、水孔蛋白：存在于生物膜上的一类具有选择性、高效转运水分功能的内 在蛋白。 四、简答题（每题7分，共计42分） 1、生物膜结构成分与抗寒性有何关系。 生物膜主要由脂类和蛋白质镶嵌而成，具有一定的流动性，生物膜对低温敏感，其结构成分与抗寒性密切相关。低温下，质膜会发生相变，质膜相变温度随脂肪酸链的加长而增加，随不饱和脂肪酸如油酸、亚油酸、亚麻酸等所占比例的增加而降低，不饱和脂肪酸越多，越耐低温。在缓慢降温时，由于膜脂的固化使得膜结构紧缩，降低了膜对水和溶质的透性；温度突然降低时，由于膜脂的不对称性，膜体紧缩不均而出现断裂，造成膜是破损渗漏，透性加大，胞内溶质外流。生物膜对结冰更为敏感，发生冻害时膜的结构被破坏，与膜结合的酶游离而失去活性。此外，低温也会使膜蛋白质大分子解体为亚基，并在分子间形成二硫键，产生不可逆的凝聚变性，使膜受到伤害。经抗寒锻炼后，由于膜脂中不饱和脂肪酸增多，膜变相的温度降低，膜透性稳定，从而可提高植物的抗寒性。同时，细胞内的NADPH/NADP的比值增高，ATP
第一章植物的水分代谢 二、填空 1、在干旱条件下，植物为了维持体内的水分平衡，一方面要求根系发达，使之具有强大的吸水能力，另一方面要尽量减少蒸腾，避免失水过多导致萎蔫。 2、水分沿着导管或管胞上升的下端动力是根压，上端动力蒸腾拉力。 由于水分子内聚力大于水柱张力的存在，保证水柱的连续性而使水分不断上升。这一学说在植物生理学上被称为内聚力学说。 3、依据 K＋泵学说，从能量的角度考察，气孔张开是一个主动过程；其 H＋ /K＋泵的开启需要光合磷酸化提供能量来源。 4、一般认为，植物细胞吸水时起到半透膜作用的是： 细胞质膜、细胞质（中质）和液泡膜三个部分。 5、水分经小孔扩散的速度大小与小孔（周长）成正比，而不与小孔的（面积）成正比；这种现象在植物生理学上被称为（小孔扩散边缘效应）。 6、当细胞巴时， =4 巴时，把它置于以下不同溶液中，细胞是吸水或是失水。（1）纯水中（吸水）；（2） =－6 巴溶液中（不吸水也不失水）；（3）=－8 巴溶液中（排水），（4） =－10 巴溶液中（排水）； （5）=－4 巴溶液中（吸水）。 7、伤流和吐水现象可以证明根质的存在。 8、水分在植物细胞内以自由水和束缚水状态存在；自由水、束缚水比值大时，代谢旺盛。反之，代谢降低。 9、在相同温度和压力条件下，一个系统中一偏摩尔容积的水与一偏摩尔容积纯水之间的自由能差数，叫做水势。 10、已形成液泡的细胞水势是由（渗透势）和（压力势）组成，在细胞初始质壁分离时（相对体积=1.0）,压力势为零，细胞水势导于－。当细胞吸水达到饱和时（相对体积=1.5），渗透势导于，水势为零，这时细胞不吸水。 11、细胞中自由水越多，原生质粘性越小，代谢越旺盛，抗逆性越弱。 12、未形成液泡的细胞靠（吸胀作用）吸水，当液泡形成以后，主要靠（渗透性）吸水。 三、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？ 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。 3、低温抑制根系吸水的主要原因是什么？
2014 高级植物生理学专题复习题 一、将下列英文名词翻译成中文并用中文简要解释 phytochrome polyamines calmodulin Rubisico elicitor phytoalexin lectins systemin oligosaccharinaquaporin Phosphotidylinositol Osmotin 二、问答题 1. 举例说明突变体在植物生理学研究中的应用。2. 简述由茉莉酸介导的植物伤信号转导过程。3. 植物体内产生NO 形成途径主要有哪些？NO 在植物体内的生理作用怎样？4. 简述由水杨酸介导的植物抗病信号转导过程。5. 试论述在逆境中，植物体内积累脯氨酸的作用。6. 简述激光扫描共聚焦显微术在生物学领域的应用7. 什么是活性氧？简述植物体内活性氧的产生和消除机制。8. 植物抗旱的生理基础有哪些？植物如何感受干旱信号？9.盐胁迫的生理学基础有哪些？如何提高植物的抗盐性？ 10.说明干旱引起气孔关闭的信号转导机制。 11.为什么在植物生理分子研究中选拟南芥、蚕豆、番茄作为模式植物？ 12.试述植物对逆境的反应和适应机理(阐述1－2 种逆境即可) 13.简述高等植物乙烯生物合成途径与调节 (文字详述与详细图解均可14.以乙烯为例说明激素的信号转导过程。 15.什么是光呼吸与光抑制？简要阐明光合作用的限制因素(包括外界环境因素与植物本身 calcium messenger systym late embryogenesis abundent protein hypersensitive response pathogenesis-related protein induced systemic resistance heat shock protein calcium-dependent protein kinases mitogen-activated protein kinase laser scanning confocal microscopy Partial rootzone irrigation Original fluorescence yield Maximal fluoreseence yield photoihibition photooxidation photoinactivation photodamage photobleaching solarization
植物生理学复习题 一、名词解释 1、共质体：由胞间连丝把原生质连成一体的体系称为共质体。 2、质外体：将细胞壁、质膜与细胞壁间的间隙以及细胞间隙等空间称为质外体。 3、质体：植物细胞所特有的细胞器，具有双层被膜，由前质体分化发育而成，包括淀粉体、叶绿体和杂色体等。 4、胞间连丝：穿越细胞壁，连接相邻细胞原生质（体）的管状通道被称为胞间连丝。 5、渗透作用：溶液中的溶剂分子通过半透膜的扩散现象。 6、质外体途径：是指水分经由细胞壁、细胞间隙以及木质部导管等组成的质外体移动途径。 7、共质体途径：是指水分依次从一个细胞的细胞质经过胞间连丝进入另一个细胞的的细胞质的移动途径。 8、蒸腾作用：植物体内的水分以气态形式散失到大气中去的过程称为蒸腾作用。 9、内聚力：相同分子间相互吸引的力。 10、水分临界期：植物在生命周期中，对缺水最敏感、最易受害的时期 11、反应中心色素：是处于光系统中反应中心的一种特殊性质的叶绿素a 分子，它不仅能捕获光能，还具有光化学活性，能将光能转换成电能。 12、光系统：能吸收光能并将吸收的光能转化电能的机构。 13、光合磷酸化：光下在叶绿体中发生的由ADP与Pi合成ATP的反应。 14、光补偿点：随着光强的增高，光合速率相应提高，当到达某一光强时， 叶片的光合速率等于呼吸速率，即CO2吸收量等于O2释放量，表观光合速率为零，这时的光强称为光补偿点。 15、光形态建成：以光作为环境信号调节细胞生理反应、控制植物发育的过程称为植物的光形态建成。
16、春化作用：有些花卉需要低温条件，才能促进花芽形成和花器发育，使花卉通过春化阶段的这种低温刺激和处理过程则叫做春化作用。 17、初生代谢：蛋白质、脂肪、糖类及核酸等有机物质代谢，是细胞中共有的一些物质代谢过程。初生代谢途径中的产物称为初生代谢产物 18、次生代谢：植物把一些初级产物经过一系列酶促反应转化成为结构更复杂、特殊的物质。由糖类等有机物次生代谢衍生出来的物质称为次生代谢产物。 二、写出下列符号的中文名称 ψw水势Ψs溶质势 Ψm衬质势Ψp压力势 Ψg重力势PGA 3-磷酸甘油酸 PSⅠ光系统ⅠPSⅡ光系统Ⅱ RuBP核酮糖-1，5 -二磷酸Rubisco 1，5 -二磷酸核酮糖羧化酶OAA 草酰乙酸 PGAld=GAP3-磷酸甘油醛 DHAP二羟基丙酮磷酸酯 PEP磷酸烯醇式丙酮酸 P/O磷氧比 IAA生长素 GA赤霉素 CK/CTK细胞分裂素 ABA脱落酸 ETH乙烯 BL油菜素内酯 三、填空 1、次生代谢产物可分3类：萜类、酚类和含氮次生化合物。 2、植物抗盐性的生理基础： （一）御盐性：1拒盐 2排盐 3稀盐 （二）耐盐性：1耐渗透胁迫 2营养元素平衡 3代谢稳定性 4与盐结合（三）SOS信号转导途径抗盐
植物生理学试题及答案3 一．名词解释（每题3分，共30分） 1. C02补偿点 2. 植物细胞全能性3、氧化磷酸化 4、源－库单位 5. 乙烯的三重反应6、P680； 7、PEP；8、RQ 9、逆境蛋白 10、冻害与冷害 二、填空题（每空0.5分，共10分） 1．RUBP羧化酶具有______ 和______ 的特性。 2．赤霉素和脱落酸生物合成的前体都是甲瓦龙酸，它在长日照下形成______ ，而在短日照下形成______ 。 3．细胞分裂素主要是在______ 中合成。 4．土壤中可溶性盐类过多而使根系呼吸困难，造成植物体内缺水，这种现象称为______ 。5．植物感受光周期的部位是______，感受春化作用的部位是______ 。 6．促进器官衰老、脱落的植物激素是_____ 和______ 。 7．光合作用中，电子的最终供体是______ ，电子最终受体是______ 。 8．根系两种吸水动力分别是______ 和______ 。 9．光敏素最基本的光反应特性是照射______ 光有效，______ 光即可消除这种效果。 10、组成呼吸链的传递体可分为______ 传递体和______ 传递体。 11、植物光周期现象与其地理起源有密切关系，长日照植物多起源于高纬度地区；在中纬度地区______ 植物多在春夏开花，而多在秋季开花的是______ 植物。 三、单项选择题（每题1分，共15分） 1、果胶分子中的基本结构单位是（）。 A、葡萄糖； B、果糖 C、蔗糖； D、半乳糖醛酸； 2、C4途径中CO2受体是（）。 A、草酰乙酸； B、磷酸烯醇式丙酮酸； C、天冬氨酸； D、二磷酸核酮糖； 3、光呼吸是一个氧化过程，被氧化的底物一般认为是( )。 A. 丙酮酸 B. 葡萄糖 C. 乙醇酸 D.甘氨酸 4、下列波长范围中，对植物生长发育没有影响的光是（）。 A、100～300nm； B、500～1000nm； C、300～500nm； D、1000～2000nm； 5、干旱条件下，植物体内的某些氨基酸含量发生变化，其中含量 显著增加的氨基酸是（）。 A、脯氨酸； B、天冬氨酸； C、精氨酸； D、丙氨酸 6、促进叶片气孔关闭的植物激素是（）。 A、IAA； B、GA； C、CTK； D、ABA； 7、植物组织培养中，愈伤组织分化根或芽取决于培养基中下列哪 两种激素的比例（）。 A、CTK/ABA B、IAA/GA C、CTK/IAA D、IAA/ABA 8、叶绿体色素中，属于作用中心色素的是( )。
植物生理学题库 1、1917年,钱崇澍在美国的《植物学公报》（Batanical Gazette）发表了“钡、锶、铈对水绵属的特殊作用”一文，这是中国人应用近代科学方法研究植物生理学的第一篇文献。 2、“南罗北汤”是两位著名的中国植物生理学家。他们是上海的罗宗洛和北京汤佩松。 3、植物生理学是研究植物、特别是高等植物生命活动规律和机理的科学，属于实验生物学范畴，因此，其主要研究方法是实验法。 4、1882萨克斯（Sachs）编者的“植物生理学”讲义问世。随后费弗尔（Pfeffer）发表一部三卷本“植物生理学”使植物生理学成为一门具完整体系的独立学科。 5、被认为是现代植物生理学的二位主要创始人。A 、J、 B、van Helmont和J、Woodward B、J、Sachs和W、Pfeffer C、S、Hales和N、T、de Saussure D、O、R、Hoagland和D、Arnon B 6、被认为是中国最早的三位植物生理学家。A 钱崇澍、张珽和李继侗 B、罗宗洛、汤佩松和殷宏章 C、吴相钰、曹宗巽和阎龙飞 D、汤玉玮、崔澄和娄成后 A 7、《论气》这部学术著作成书于1637年。在其“水尘”一章中提出了“人一息不食气则不生，鱼一息不食水则死”的著名
论断，并生动地描述了得出这一结论的事实根据。因此，我国学者认为世界上最早进行呼吸实验的是我们中国人，也就是《论气》一书的作者。A 、宋应星 B、沈括 C、贾思勰 D、李时珍A 8、1648年，将一棵5lb（ 2、27kg）重的柳树栽种在一桶称量过的土壤中，每天除了给柳树浇灌雨水外，不再供应其他物质。5年后，这小树长成一棵重达169lb（7 6、66kg）的大树，土壤的重量只减少了2oz（5 6、7g）。由此，他合乎逻辑地、但是错误地得出结论：柳树是由水构成的。A 、J、B、van Helmont B、W、Pfeffer C、J、Sachs D、N、A、Maximov A 9、矿质营养学说是由德国的1840年建立的。A 、J、von Liebig B、J、B、van Helmont C、W、Knop D、J、Sachs A10、1771年，英国牧师兼化学家用蜡烛、老鼠、薄荷及钟罩进行试验，结果发现植物能释放氧气，并能气经过动物呼吸后的污浊空气更新。A 、J、Ingenhouse B、J、Priestly C、J、Sachs D、N、T、de Saussure B 第一章植物的水分代谢 1、在干旱条件下，植物为了维持体内的水分平衡，一方面要求根系发达，使之具有强大的吸水能力；另一方面要尽量减少蒸腾，避免失水过多导致萎蔫。
第一章植物的水分生理 ●水势：水溶液的化学势与纯水的化学势之差，除以水的偏摩尔体积所得商。 ●渗透势：亦称溶质势，是由于溶质颗粒的存在，降低了水的自由能，因而其水势低于纯水水势的水势下降值。 ●压力势：指细胞的原生质体吸水膨胀，对细胞壁产生一种作用力相互作用的结果，与引起富有弹性的细胞壁 产生一种限制原生质体膨胀的反作用力。 ●质外体途径：指水分通过细胞壁、细胞间隙等没有细胞质部分的移动，阻力小，移动速度快。 ●共质体途径：指水分从一个细胞的细胞质经过胞间连丝，移动到另一个细胞的细胞质，形成一个细胞质的连 续体，移动速度较慢。 ●渗透作用：水分从水势高的系统通过半透膜向水势低的系统移动的现象。 ●根压：由于水势梯度引起水分进入中柱后产生的压力。 ●蒸腾作用：指水分以气体状态，通过植物体的表面（主要是叶子），从体内散失到体外的现象。 ●蒸腾速率：植物在一定时间内单位叶面积蒸腾的水量。 ●蒸腾比率：光合作用同化每摩尔CO2所需蒸腾散失的水的摩尔数。 ●水分利用率：指光合作用同化CO2的速率与同时蒸腾丢失水分的速率的比值。 ●内聚力学说：以水分具有较大的内聚力足以抵抗张力，保证由叶至根水柱不断来解释水分上升原因的学说。 ●水分临界期：植物对水分不足特别敏感的时期。 1.将植物细胞分别放在纯水和1mol/L 蔗糖溶液中，细胞的渗透势、压力势、水势及细胞体积各会发生什么变化？答：在纯水中，各项指标都增大；在蔗糖中，各项指标都降低。 2.从植物生理学角度，分析农谚“有收无收在于水”的道理。答：水，孕育了生命。陆生植物是由水生植物进化而来的，水是植物的一个重要的“先天”环境条件。植物的一切正常生命活动，只有在一定的细胞水分含量的状况下才能进行，否则，植物的正常生命活动就会受阻，甚至停止。可以说，没有水就没有生命。在农业生产上，水是决定收成有无的重要因素之一。水分在植物生命活动中的作用很大，主要表现在4个方面：水分是细胞质的主要成分。细胞质的含水量一般在70~90%使细胞质呈溶胶状态，保证了旺盛的代谢作用正常进行，如根尖、茎尖。如果含水量减少，细胞质便变成凝胶状态，生命活动就大大减弱，如休眠种子。水分是代谢作用过程的反应物质。在光合作用、呼吸作用、有机物质合成和分解的过程中，都有水分子参与。水分是植物对物质吸收和运输的溶剂。一般来说，植物不能直接吸收固态的无机物质和有机物质，这些物质只有在溶解在水中才能被植物吸收。同样，各种物质在植物体内的运输，也要溶解在水中才能进行。水分能保持植物的固有姿态。由于细胞含有大量水分，维持细胞的紧张度（即膨胀），使植物枝叶挺立，便于充分接受光照和交换气体。同时，也使花朵张开，有利于传粉。 3.水分是如何跨膜运输到细胞内以满足正常的生命活动的需要的？答：通过膜脂双分子层的间隙进入细胞。膜上的水孔蛋白形成水通道，造成植物细胞的水分集流。植物的水孔蛋白有三种类型：质膜上的质膜内在蛋白、液泡膜上的液泡膜内在蛋白和根瘤共生膜上的内在蛋白，其中液泡膜的水孔蛋白在植物体中分布最丰富、水分透过性最大。 4.水分是如何进入根部导管的？水分又是如何运输到叶片的？答：进入根部导管有三种途径：质外体途径：水分通过细胞壁、细胞间隙等没有细胞质部分的移动，阻力小，移动速度快。跨膜途径：水分从一个细胞移动到另一个细胞，要两次通过质膜，还要通过液泡膜。共质体途径：水分从一个细胞的细胞质经过胞间连丝，移动到另一个细胞的细胞质，形成一个细胞质的连续体，移动速度较慢。这三条途径共同作用，使根部吸收水分。根系吸水的动力是根压和蒸腾拉力。运输到叶片的方式：蒸腾拉力是水分上升的主要动力，使水分在茎内上升到达叶片，导管的水分必须形成连续的水柱。造成的原因是：水分子的内聚力很大，足以抵抗张力，保证由叶至根水柱不断，从而使水分不断上升。 5.植物叶片的气孔为什么在光照条件下会张开，在黑暗条件下会关闭？答：保卫细胞细胞壁具有伸缩性，细胞的体积能可逆性地增大40~100%。保卫细胞细胞壁的厚度不同，分布不均匀。双子叶植物保卫细胞是肾形，内壁厚、外壁薄，外壁易于伸长，吸水时向外扩展，拉开气孔；禾本科植物的保卫细胞是哑铃形，中间厚、两头薄，吸水时，横向膨大，使气孔张开。保卫细胞的叶绿体在光下会形成蔗糖，累积在液泡中，降低渗透势，于是吸水膨胀，气孔张开；在黑暗条件下，进行呼吸作用，消耗有机物，升高了渗透势，于是失水，气孔关闭。 6.气孔的张开与保卫细胞的什么结构有关？答：细胞壁具有伸缩性，细胞的体积能可逆性地增大40~100%。细胞壁的厚度不同，分布不均匀。双子叶植物保卫细胞是肾形，内壁厚、外壁薄，外壁易于伸长，吸水时向外扩展，拉开气孔；禾本科植物的保卫细胞是哑铃形，中间厚、两头薄，吸水时，横向膨大，使气孔张开。 第二章植物的矿质营养 ●矿质营养：植物对矿物质的吸收、转运和同化。
第一章植物的水分生理 1.将植物细胞分别放在纯水和1mol/L蔗糖溶液中，细胞的渗透势、压力势、水势及细胞体积各会发生什么变化？ 答：在纯水中，各项指标都增大；在蔗糖中，各项指标都降低。 2.从植物生理学角度，分析农谚“有收无收在于水”的道理。 答：水，孕育了生命。陆生植物是由水生植物进化而来的，水是植物的一个重要的“先天”环境条件。植物的一切正常生命活动，只有在一定的细胞水分含量的状况下才能进行，否则，植物的正常生命活动就会受阻，甚至停止。可以说，没有水就没有生命。在农业生产上，水是决定收成有无的重要因素之一。 水分在植物生命活动中的作用很大，主要表现在4个方面： ●水分是细胞质的主要成分。细胞质的含水量一般在70~90%，使细胞质呈溶胶状态，保证了旺盛的代谢作用正常进行，如根尖、茎尖。如果含水量减少，细胞质便变成凝胶状态，生命活动就大大减弱，如休眠种子。 ●水分是代谢作用过程的反应物质。在光合作用、呼吸作用、有机物质合成和分解的过程中，都有水分子参与。 ●水分是植物对物质吸收和运输的溶剂。一般来说，植物不能直接吸收固态的无机物质和有机物质，这些物质只有在溶解在水中才能被植物吸收。同样，各种物质在植物体内的运输，也要溶解在水中才能进行。 ●水分能保持植物的固有姿态。由于细胞含有大量水分，维持细胞的紧张度（即膨胀），使植物枝叶挺立，便于充分接受光照和交换气体。同时，也使花朵张开，有利于传粉。 3.水分是如何跨膜运输到细胞内以满足正常的生命活动的需要的？ ●通过膜脂双分子层的间隙进入细胞。 ●膜上的水孔蛋白形成水通道，造成植物细胞的水分集流。植物的水孔蛋白有三种类型：质膜上的质膜内在蛋白、液泡膜上的液泡膜内在蛋白和根瘤共生膜上的内在蛋白，其中液泡膜的水孔蛋白在植物体中分布最丰富、水分透过性最大。 4.水分是如何进入根部导管的？水分又是如何运输到叶片的？ 答：进入根部导管有三种途径： ●质外体途径：水分通过细胞壁、细胞间隙等没有细胞质部分的移动，阻力小，移动速度快。 ●跨膜途径：水分从一个细胞移动到另一个细胞，要两次通过质膜，还要通过液泡膜。 ●共质体途径：水分从一个细胞的细胞质经过胞间连丝，移动到另一个细胞的细胞质，形成一个细胞质的连续体，移动速度较慢。 这三条途径共同作用，使根部吸收水分。 根系吸水的动力是根压和蒸腾拉力。 运输到叶片的方式：蒸腾拉力是水分上升的主要动力，使水分在茎内上升到达叶片，导管的水分必须形成连续的水柱。造成的原因是：水分子的内聚力很大，足以抵抗张力，保证由叶至根水柱不断，从而使水分不断上升。 5.植物叶片的气孔为什么在光照条件下会张开，在黑暗条件下会关闭？ ●保卫细胞细胞壁具有伸缩性，细胞的体积能可逆性地增大40~100%。 ●保卫细胞细胞壁的厚度不同，分布不均匀。双子叶植物保卫细胞是肾形，内壁厚、外壁薄，外壁易于伸长，吸水时向外扩展，拉开气孔；禾本科植物的保卫细胞是哑铃形，中间厚、两头薄，吸水时，横向膨大，使气孔张开。 保卫细胞的叶绿体在光下会形成蔗糖，累积在液泡中，降低渗透势，于是吸水膨胀，气孔张开；在黑暗条件下，进行呼吸作用，消耗有机物，升高了渗透势，于是失水，气孔关闭。 6.气孔的张开与保卫细胞的什么结构有关？ ●细胞壁具有伸缩性，细胞的体积能可逆性地增大40~100%。 ●细胞壁的厚度不同，分布不均匀。双子叶植物保卫细胞是肾形，内壁厚、外壁薄，外壁易于伸长，吸