(完整版)考博高级植物生理学
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高级植物生理学一名词解释(仅供参考)1植物生理学:高级植物生理学是一门研究植物生命规律及其调控的综合学科2核孔(nuclear pore):核膜是细胞核与细胞质之间的界膜,但核膜不连接,上有许多小孔,这就称为核孔。
它实现核质之间频繁的物质交换和信息交流3水势(water potential);就是每偏摩尔体积水的化学势差,即体系中水的化学势与纯水化学势之差除以水的偏摩尔体积所得的商.4渗透势(溶质势):由于溶质的存在而使水势降低的值,其值为负.5压力势(pressure potential)由于细胞壁压力的存在而引起的细胞水势增加的值,其为正值.6水孔蛋白(aquaporin):研究发现植物细胞质膜和液泡膜上有一类膜内蛋白,其多肽链穿越膜并形成孔道,特异的允许水分子通过,具有高效转运水分子的功能,这类蛋白被称为水孔蛋白.7胞间连丝:在初生纹孔场上集中分布着许多小孔,细胞的原生质细丝通过这些小孔,与相邻细胞的原生质体相连。
这种穿过细胞壁,沟通相邻细胞的原生质细丝称为胞间连丝。
是细胞间物质运输与信息传递的重要通道,通道中有一连接两细胞内质网的连丝微管8微体:含有酶的单层膜囊泡状小体,与溶酶体功能相似,但所含酶不同于溶酶体9渗透作用(Osmosis)指两种不同浓度的溶液隔以半透膜,水分子或其它溶剂分子从低浓度的溶液通过半透膜进入高浓度溶液中的现象。
或水分子从水势高的一方通过半透膜向水势低的一方移动的现象。
10高渗溶液(hypertonic solution):将细胞(或生物体)浸入某种溶液中时,水从细胞向外部渗出,这种溶液显示高渗性,称为高渗溶液11低渗溶液:如果水向细胞内渗入,则表示溶液为低渗性,则称为低渗溶液12等渗溶液:细胞内外浓度相等的溶液13质壁分离:指的是成熟的植物细胞在外界溶液浓度较高的环境下,细胞内的水分会向细胞外渗透,进而失水导致原生质层和细胞壁收缩,而细胞壁的伸缩性要小于原生质层,所以产生了这种原生质层和细胞壁分离的现象14矿质元素(mineral element):灰分中的物质为各种矿质的氧化物、硫酸盐、磷酸盐等,构成灰分的元素称为灰分元素又称为矿质元素.15必需元素(essential element):是植物生长发育必不可少的元素.16离子的主动吸收与被动吸收(active absorption and passive absorption)被动吸收:溶质顺电化学势梯度进入质外体的吸收过程,不需要代谢提供能量.主动吸收:溶质跨膜进入细胞质和液泡的过程,要利用呼吸释放的能量逆电化学势梯度吸收.17协助扩散(facilitated diffusion):协助扩散是小分子物质经膜转运蛋白协助,顺浓度梯度或电化学梯度跨膜的转运,不需要细胞提供能量.18离子通道(ion channel):是细胞膜中一类内在蛋白构成的孔道.可为化学方式或电学方式激活,控制离子通过细胞膜的顺势流动.19离子的选择吸收(selective absorption):是指植物对同一溶液中不同离子或同一盐的阳离子和阴离子,吸收的比例不同的现象.20光合作用(photosynthesis):通常是指绿色植物吸收光能,把二氧化碳和水合成有机物,同时释放氧气的过程.从广义上讲,光合作用是光养生物利用光能把二氧化碳合成有机物的过程.21原初反应(primany reaction):是光合作用起始的光物理化学过程,包括光能的吸收、传递与电荷的分离,即天线色素吸收光能并传递给中心色素分子,使之激发,被激发的中心色素分子将高能电子传给原初电子受体.同时又从原初电子供体获得电子.原初反应的速度极快.22作用中心色素(reaction center pigment):又称为反应中心色素,是指少数特殊状态的叶绿素a分子,具有光化学活性,将获得的光能进行电荷分离,直接参与光化学反应的色素.23聚光色素(light harvesting pigment):聚光色素没有光化学活性,不直接参与光化学反应,类似无线电天线将吸收的光能以诱导共振方式传递给作用中心色素.包括:大部分叶绿素a分子、全部叶绿素b、类胡萝卜素分子.24希尔反应(Hill reaction):离体叶绿体在有适当氢受体存在时照光发生放氧的反应称为希尔反应.25红降现象(red drop):光合作用的量子产额在波长大于680nm时急剧下降的现象.26爱默生效应(Emerson effect):指如果用波长大于685nm的红光补充一个波长较短的红光(650nm),则量子产额比分别单独用这种光照射的产量产额之和还要高,这种现象为双光增益效应.27 PSI:光系统 I,作用中心I,其作用中心色素最大吸收峰在700nm处,也称P700;28 PSII:光系统II,作用中心II,其作用中心色素最大吸收峰在680nm处,也称P680.29 Rubisco(RuBP carboxylase/oxygenase):1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶30荧光现象(fluorescence):激发态的叶绿素分子回到基态时,可以光子形式释放能量.处在第一单线态的叶绿素分子回至基态时所发出的光称为荧光.31作用中心(reaction centre):是叶绿体中进行光合原初反应的最基本的色素蛋白结构.它至少包括:1个作用中心色素分子(P);1个原初电子受体(A);1个原初电子供体(D).作用中心基本成分是由结构蛋白质和脂类组成.32光合链(photosynthetic chain):由PSII和PSI以及一系列电子传递体组成的使水中的电子最终传给NADP+ 的电子传递轨道称为光合电子传递链,简称光合链.33光合磷酸化(photophosphorylation):光下在叶绿体(或载色体)中发生的由ADP与Pi合成ATP的反应.34光呼吸(photorespiration):植物的绿色细胞在光照下吸收氧气释放CO2的过程,由于这种反应仅在光下发生,需叶绿体参与,并与光合作用同时发生,故称作为光呼吸.因为光呼吸的底物乙醇酸和其氧化产物乙醛酸,以及后者经转氨作用形成的甘氨酸皆为C2化合物,因此光呼吸途径又称为C2光呼吸碳氧循环35呼吸作用(respiration):生活细胞内的有机物,在酶的参与下,逐步氧化分解并释放能量的过程.36 EMP途径(EMP pathway):即糖酵解,己糖在细胞质中分解成丙酮酸的过程.37三羧酸循环(tricarboxylic acid cycle,TCAC):在有氧条件下丙酮酸在线粒体基质中彻底氧化分解为二氧化碳的途径.38 PPP(pentose phosphate pathway):即戊糖磷酸途径,葡萄糖在细胞质内直接氧化分解,并以戊糖磷酸为重要中间产物的有氧呼吸途径.39生物氧化(biological oxidation):也称细胞氧化,广义上指生物体内各种有机物质的氧化分解过程,狭义上指发生在线粒体内一系列传递氢和电子的氧化还原过程.40呼吸链(respiration chain):即呼吸电子传递链,指线粒体内膜上由呼吸传递体组成的电子传递的总轨道.41氧化磷酸化(oxidative phosphorylation):氧化磷酸化就是呼吸链上的磷酸化作用,也就是当NADH+H+上的一对电子被传递至氧时,所发生的ADP被磷酸化为ATP的作用.42能荷调节(regulation of energy charge):细胞中腺苷酸(AMP,ADP,ATP)对呼吸作用和其他一些代谢有明显的调节作用.43抗氰呼吸(Cyanide resistat repiration):对氰化物不敏感的那一部分呼吸.抗氰呼吸可以在某些条件下与电子传递主路交替运行.44呼吸商(respiration quotient RQ):植物组织在一定时间内,放出二氧化碳的量与吸收氧气的量的比值叫做呼吸商,又称呼吸系数.45末端氧化酶(terminal oxidase):处于生物氧化一系列反应的最末端的氧化酶.除了线粒体内膜上的细胞色素氧化酶和抗氰氧化酶之外,还有存在于细胞质中的酚氧化酶、抗坏血酸氧化酶和乙醇酸氧化酶等.46无氧呼吸消失点(anaerobic respiration extinetion point):无氧呼吸停止进行的最低氧浓度(10%左右)称为无氧呼吸消失点.47植物激素(plant hormones,phytohormones):在植物体内合成的、能从合成部位运往作用部位、对植物生长发育产生显著调节作用的微量小分子有机物.目前国际上公认的植物激素有五大类:生长素类、赤霉素类、细胞分裂素类、脱落酸、乙烯.另外有人建议将油菜素甾体类、茉莉酸类也列为植物激素.48三重反应(triple response):乙烯对植物生长具有的抑制茎的伸长生长、促进茎或根的增粗和使茎横向生长(即使茎失去负向地性生长)的三方面效应.49植物生长调节剂(plant growth regulators):人们研究并合成的与天然植物激素具有同样生理作用的有机化合物. 50植物生长物质(plant growth substances):能够调节植物生长发育的微量化学物质,包括植物激素和植物生长调节剂、抑制物质、植物生长调节剂.51生长抑制剂(growth inhibitor):抑制顶端分生组织生长的生长调节剂,它能干扰顶端细胞分裂,引起茎伸长的停顿和破坏顶端优势,其作用不能被赤霉素所恢复,常见的有脱落酸、青鲜素、水杨酸、整形素等.52生长延缓剂(growth retardant):抑制植物亚顶端分生组织生长的生长调节剂,它能抑制节间伸长而不抑制顶芽生长,其效应可被活性GA所解除.生产中广泛使用的生长延缓剂有矮壮素、烯效唑、缩节安等.53极性运输(polar transport):只能从形态学的一端运向另一端的运输,如生长素的运输,只能从形态学的上端运向形态学的下端,而不能从形态学下端运向上端.54激素受体:能与激素特异结合并引起特殊生理效应的物质,一般是属于蛋白质.55植物细胞的全能性(totipotency):植物体每一个细胞都具有分化成一个完整植株的潜在能力,即具有形成完整生物个体的全套基因.56黄化现象(ctiolation):在黑暗中生长的植物茎柔嫩而细长,叶片似小鳞片状紧贴于茎上,茎的顶端一直保持弯曲状态而不伸展;内部组织分化不完全,薄壁细胞多,输导和机械组织不发达,茎叶中没有叶绿素,整个植株呈黄白色. 57温周期现象(thermoperiodicity):植株或器官的生长速率随昼夜温度变化而发生有规律变化的现象.58光形态建成(photomorphogenesis):由光调节植物生长、分化与发育的过程称为植物的光形态建成,或称光控发育作用.59蓝光效应(blue effect):蓝紫光抑制生长,促进分化,抑制黄化现象的产生,诱导向光性反应,这种现象称为蓝光效应.60光敏色素(Phytochrome,Phy):一种对红光和远红光的吸收有逆转效应、参与光形态建成、调节植物发育的色素蛋白.61生长相关性(correlation):植物各部分之间的相互制约与协调的现象.62顶端优势(apical dominance):植物的顶芽生长占优势而抑制侧芽生长的现象.63生长大周期(grand period of growth):植物器官或整株植物的生长速度表现出"慢-快-慢"的基本规律,即开始时生长缓慢,以后逐渐加快,然后又减慢以至停止.这一生长全过程称为生长大周期.64向光性(phototropism):植物随光的方向而弯曲生长的现象.包括正向光性、负向光性、横向光性.65识别蛋白(recognition protein ):存在于花粉与柱头上能够起识别作用的蛋白质.66生长素梯度学说(auxin gradient theory):不是叶片内生长素的绝对含量,而是横过离层区两边生长素的浓度梯度影响脱落.梯度大,即远轴端生长素含量高,不易脱落;梯度小时,即近轴端生长素含量高于或等于远轴端的量,则促进脱落.67生物自由基(biological radicals):自由基是具有未配对价电子的基因或分子.生物自由基,通过生物自身代谢产生的一类自由基.68呼吸跃变(climacteric):果实成熟过程中,呼吸速率突然增高,然后又迅速下降的现象.呼吸跃变的产生与外界温度和果实内乙烯的释放密切相关.呼吸跃变是果实进入完熟的一种特征.69衰老(senescence):在正常条件下发生在生物体的机能衰退并逐渐趋于死亡的现象,具体指的是植物的细胞、组织、器官或整个植株的生理功能衰退的现象.70膜脂过氧化作用(membrane lipid peroxidation):指生物膜中不饱和脂肪酸在自由基诱发下发生的过氧化反应,其结果不仅使膜中不饱和脂肪酸含量降低,引起膜流动性下降以致膜相分离和膜通透性增大,膜的正常功能破坏,而且膜脂过氧化物MDA等也能直接对细胞起毒害作用.71水合补偿点(hydrtion compensation point):缺水会导致植物光合作用降低,当植物因缺水而使其光合速率与呼吸速率相等(即净光合速率为零)时,植物叶片的水势称为水合补偿点.72 SOD(super-oxide dismutase):超氧化物歧化酶.存在于植物细胞中最重要的清除自由基的酶,能催化生物体内分子氧活化的第一个中间产物氧自由基发生歧化反应,生成氧气和过氧化氢.SOD分Cu-Zn-SOD,Mn-SOD和Fe-SOD三种类型,主要分布在叶绿体、线粒体和细胞质中.73活性氧(active oxygen):化学性质活泼、氧化能力很强的含氧物质的总称,包括含氧自由基和含氧非自由基.74油菜素甾醇:油菜素甾醇在植物的生长发育中有着重要的作用,与其他植物激素一起参与调控植物发育的很多方面,包括茎叶的生长、根的生长、维管组织的分化、育性、种子萌发、顶端优势的维持、植物光形态建成等。
1水分生理。
水分的吸收机理(细胞的吸收,根的吸收),提高抗逆性水分代谢:植物对水分的吸收、运输、利用和散失的过程。
一、细胞吸水的机理:1.渗透吸水指由于溶质势的下降而引起的细胞吸水,为含有液泡的细胞吸水。
2.吸胀吸水对于无液泡的分生组织和干燥种子来说,主要是依赖于细胞内的亲水性物质,有较低低的衬质势。
二、植物根系吸水。
植物根系吸水的方式按动力不同,分为主动吸水和被动吸水两种方式。
主动吸水是由植物根系本身的生理活动而引起的吸水方式,动力来自根压,根压指由于根系生理活动引起水势下降,导致土壤周围细胞的水分向根部流动,这种是液体从根部上升的压力;被动吸水是由于枝叶的蒸腾作用而引起根部吸水的方式,动力来自蒸腾拉力,蒸腾拉力指由于整体作用产生的一些列水势梯度使导管中水分上升的力量。
根系吸水的途径有三条,质外体途径,跨膜途径和共质体途径。
质外体途径是指水分通过细胞壁、细胞间隙等无细胞质部分的移动,速度快;共质体途径是指水分从一个细胞的细胞质经过胞间连丝移动到另一个细胞的细胞质,速度较慢;跨膜运输指水分从一个细胞移到另一个细胞,要通过两次质膜和液泡膜;提高作物抗旱性途径是什么?(1)根据作物抗旱特征可以选择不同抗旱性的作物品种。
(2)提高作物抗旱性的生理措施,如:抗旱锻炼等(3)施用生长延缓剂如矮壮素等2根干旱后怎么告诉叶片(机理),如何做到合理灌溉等人为的因素。
什么叫信号转导?细胞信号转导包括哪些过程?答:通过信号传导。
信号转导是指细胞偶联各种刺激信号与其引起的特定生理效应之间的一系列分子反应机制。
包括四个步骤:第一,信号分子与细胞表面受体的相结合;第二,跨膜信号转换;第三,在细胞内通过信号转导网络进行信号传递、放大和整合;第四,导致生理生化变化如何才能做到合理灌溉?合理灌溉是依据作物需水规律和水源情况进行灌溉,调节植物体内的水分状况,满足作物生长发育的需要,用适量的水取得最大的效果。
要做到合理灌溉,就要掌握作物的需水规律。
植物生理学试题及答案完整植物生理学是生物学的一个重要分支,研究植物在生理活动上的表现。
植物生理学试题和答案,对于学习和考核植物生理学知识的重要性不言而喻。
以下是一些典型的植物生理学试题和相应的答案。
1. 什么是光周期性?植物如何感知光周期?答:光周期性指植物对不同光照周期的生理反应。
植物通过感知夜间的黑暗时间或光照时间,调控其开花、休眠等生理活动。
植物的感知主要是通过光受体来完成,如光反应蛋白质PHYTOCHROME和CRYTOCHROME等。
2. 什么是植物激素?它们对植物生长有何作用?答:植物激素是一类对植物生长发育具有广泛调节作用的生化物质。
包括激素生长物质、生长抑制物质和花期调节素等。
它们在植物生长发育中起到多种作用,例如刺激植物生长、促进营养物质的吸收和运输、调节花序和果实发育等。
3. 植物水分平衡是怎样调节的?植物适应干旱的机制是什么?答:水分平衡是指植物体内水分的吸收、传导和保存等生理过程。
植物通过根系吸收水分,在Xylem导管中传输,通过细胞内水分流动等方式来保持水分平衡。
适应干旱的机制有很多,如维持茎和叶片的水分、生长缩短以减少水分消耗等。
4. 什么是光合作用?植物是如何进行光合作用的?答:光合作用是植物合成有机物质的重要生理过程。
通过光合作用,植物能够将光能转化为化学能,合成有机物质和释放氧气。
植物通过叶绿素吸收太阳光,将光能转化成ATP和NADPH,再利用碳固定酶(Rubisco)将CO2转化为三磷酸甘油和其他有机物质等。
5. 什么是植物的响应机制?植物以何种方式对外界刺激产生响应?答:植物响应机制是指植物对外界环境刺激产生的生理反应。
植物响应机制包括植物感官反应、细胞膜反应和基因表达等。
响应方式包括生长增加、开花和适应性变化等。
综上所述,植物生理学涉及的内容非常广泛,常常需要仔细学习和归纳总结。
对于植物生理学的学习者而言,深入了解试题和答案,有助于加深对相关知识的理解和掌握。
植物生理学考研、考博必背考题摘自于高频真题1、为什么通过质壁分离及复原现象可以判断植物的死活,试述其原理2、蒸腾作用概念意义,如何降低蒸腾作用蒸腾作用:水分以气体状态通过植物体表面从体内散失到体外的过程。
蒸腾速率:又称蒸腾强度,植物体单位时间内,单位叶面积通过蒸腾作用散失的水分量。
蒸腾系数:植物制造1g干物质所需要消耗水分量,又称为需水量,是蒸腾比的率的倒数蒸腾作用的强弱相关因素有:(1)内部因素,气孔和气孔下腔直接影响蒸腾速率。
气孔频度和开度大,气孔下腔容积大等都是促进蒸腾作用。
(2)外部因素,①光照,光照对蒸腾作用起决定性的促进作用,叶片吸收的辐射能大部分用于蒸腾。
光能促进气孔开张,又能提高叶片温度,使内部阻力减小和内外蒸气压差增大,加速蒸腾。
②大气相对湿度,当大气相对湿度增大时,大气蒸气压也增大,叶内外蒸气压差变小,蒸腾变慢,反之变快。
③大气温度,气温增高时,叶内外蒸气压差增大,蒸腾加快,反之降低。
④风,微风促进蒸腾,强风引起气孔关闭,减弱蒸腾。
⑤土壤条件,凡是影响根系吸水的各种条件,如土温,土壤通气情况、土壤溶液浓度等均可间接影响蒸腾作用。
3、植物对矿质元素主动吸收的过程,有哪些特点植物对矿质元素吸收方式3种:主动吸收,被动吸收,胞饮作用(不是主要的吸收方式)。
主动吸收:逆电化学势梯度吸收矿质元素的过程,需要消耗代谢能量。
主动吸收需要载体蛋白参与,载体蛋白可分为同向传递体和反向传递体等类型。
初级主动转运:H+-ATP酶利用ATP水解释放的能量转运H+到膜的另一侧。
次级主动转运:溶质跨膜传递与H+转运相耦合的过程。
共转运有两种类型:同向转运,反向转运。
此外,钙泵(Ca+-ATP酶)可以催化质膜内侧ATP水解,释放能量,驱动细胞内侧钙离子泵出胞外。
4、简述H-ATP酶如何与主动转运相关?还有哪些生理活性?5、植物必须元素3条标准,植物大量元素有哪些6、源库之间运输关系(1)源是制造同化物的器官,库是接受同化物的器官,源库共同存在同一植物内,相互促进,相互依赖,相互制约。
博士研究生入学考试题一作物生理学1.比较分析环境因子对禾谷类作物籽粒淀粉合成和蛋白质积累的影响及其异同点。
1、地域禾谷类作物籽粒蛋白质和淀粉含量有明显的地区差异性。
在同一经度上由北向南每推进10。
,籽粒中蛋白质平均提高4.5%,淀粉含量平均降低0.5%。
而在同一纬度上由西向东推进40。
,蛋白质含量提高了5.47%。
低温和长昼减慢了淀粉的生物合成。
2、温度温度对禾谷类作物籽粒蛋白质和淀粉含量的影响,主要是指气温。
玉米、水稻、大豆等作物籽粒蛋白质含量均随气温的升高而增加。
籽粒蛋白质含量与抽穗至成熟期间的平均气温呈显著正相关。
多数研究认为,水稻籽粒成熟期间的温度(无论是气温还是水温)与稻米直链淀粉含量呈负相关.有研究表明,在22〜31。
C的温度范围内,随着平均温度的升高,低直链淀粉品种的直链淀粉含量下降,但中等和高直链淀粉品种,直链淀粉含量未改变.3、水分小麦、水稻、豆类及油料作物等籽粒蛋白质和淀粉含量随降水量增加、土壤水分增多而减少。
水分不足条件下,含量提高可能与籽粒缩小有关。
4、养分增施氮肥,可以提高籽粒蛋白质含量。
磷钾肥对蛋白质含量的影响是间接的。
与氮代谢有关,施用适量磷钾肥有助于氮肥发挥作用,氮磷钾配合施用,产量和蛋白质含量均明显增加,蛋白质总量提高近1倍。
施肥可以提高籽粒中蛋白质含量,但蛋白质的生物价值却有所降低.此外,硫能提高蛋白质含量,改善蛋白质的氨基酸组成。
施用钾肥和磷肥有利于子粒淀粉含量的提高,氮肥能引起淀粉含量的下降。
4、病虫害病、虫危害均使使子粒淀粉和蛋白质含量下降。
2.以某一作物为例,分析其源库特征与栽培对策.玉米“源”、“库”、“流”是玉米产量构成的三大因素.只有当作物群体和个体的发展达到源足、库大、流畅的要求时,才可能获得高产。
实际上,源、流、库的形成和功能的发挥不是孤立的,而是相互联系、相互促进的,有时可以相互代替.从源与库的关系看,源是产量库形成和充实的物质基础.作物在正常生长情况下,源与库的大小和强度是协调的,否则,若有较多的同化物而无较大的贮存库,或者有较大的贮存库而无较多的同化物,均不能高产。
《高级植物生理学》试题姓名:学号:专业年级:本试题一共3道大题,满分100分。
考试时间120分钟。
一、名词解释:(20分,每题4分)跨膜运输蛋白:能选择性地使非自由扩散的小分子物质透过质膜荧光现象:激发态叶绿素分子回至基态时,以光子形式释放能量发射的荧光的现象。
细胞骨架: 是指真核细胞中的蛋白质纤维网架体系,包括微管、微丝和中间纤维等。
它们都由蛋白质组成,没有膜的结构,互相联结成立体的网络,也称为细胞内的微梁系统。
共运输:两种溶质分子以同一方向的穿过膜进行运输的方式。
在这种方式中,物质的逆浓度梯度穿膜运输与所依赖的另一物质的顺浓度梯度的穿膜运输两者的运输方向相同。
量子产率:光化学反应的产物量与所吸收的光子的总量的比值,用Φ表示。
扩张蛋白(expansin):在酸性条件下可以使热失活的细胞壁恢复伸展的蛋白质。
二、简答题(50分)简述生物膜的生理功能。
答:(1) 分室作用:把细胞内部/的空间分隔开耒,使细胞内部区域化,发生不同的生理生化反应(2) 物质运输:膜上有传递蛋白(又称载体),可调控物质出入细胞。
(3)信息传递与转换的作用:膜上嵌入膜受体蛋白,有调控外界化学信号的作用。
(4) 能量转换:膜上可进行光能的吸收、电子传递、光合磷酸化等。
(5)细胞识别:有可感应和鉴别异物的能力。
(6) 物质合成:粗糙型内质网是蛋白质合成的场所。
1.请简单介绍细胞壁的“经纬”模型。
(5分)认为细胞初生壁是由微纤丝为”经”和伸展蛋白为”纬”相互交织而成的结构。
在初生壁中纤维素微纤丝穿过伸展蛋白网络并交织在一起形成网状结构,悬浮在亲水的果胶-半纤维素胶体的“经”,而伸展蛋白垂直于壁平面排列形成初生壁的“纬”。
2.在寒冷驯化过程中质膜会发生怎样的变化提高其抗寒性。
(5分)磷脂含量的增多和葡糖脑苷脂含量减少,有两个不饱和脂肪酸尾部的磷脂分子摩尔百分比增加。
3.解释膜的“超极化”和“去极化”现象(10分)外正内负,更负-----超极化,更正----去极化。
词解释01. 根压——植物根系的生理活动使液流从根部上升的压力02. 蒸腾作用——水分通过植物体表面(如叶片等),以气体状态从体内散失到体外的现象03. 水分临界期——指在植物生长发育过程中对缺水最为敏感,最易受害的阶段04. 内聚力学说——以水分具有较大的内聚力保证由叶至根水柱不断来解释水分上升原因的学说05. 矿质营养——植物对矿物质的吸收、转运和同化,通称为矿质营养06. 必需元素——指在植物营养生理上表现为直接的效果、如果缺乏时则植物生育发生障碍,不能完成生活史、以及去除时植物表现出专一的、可以预防和恢复的症状的一类元素07. 单盐毒害——溶液中只有一种金属离子对植物起有害作用的现象08. 离子对抗——在发生单盐毒害的溶液中,如加入少量其他金属离子来减弱或消除单盐毒害的作用叫离子对抗09. 平衡溶液——对植物生长有良好作用而无毒害作用的溶液10. 还原氨基化——还原氨直接使酮酸氨基化而形成相应氨基酸的过程11. 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攫取物质及液体的过程12. 通道蛋白——在细胞质膜上构成圆形孔道的内在蛋白13. 植物营养临界期——14. C3途径——以RUBP为CO2受体,CO2固定后的最初产物为PGA的光合途径为C3途径15. 交换吸附——根部细胞在吸收离子的过程中,同时进行着离子的吸附与解吸附的过程,总有一部分离子被其它离子所置换,所以细胞吸附离子具有交换性质16. C4途径——以PEP为CO2受体,CO2固定后最的初产物是四碳双羧酸的光合途径为C4途径。
17. 光系统——由不同的中心色素和一些天线色素、电子供体和电子受体组成的蛋白色素复合体。
18. 反应中心——由中心色素、原初电子供体及原初电子受体组成的具有电荷分离功能的色素蛋白复合体结构。
19. 荧光现象——叶绿素溶液在透射光下呈绿色,在反射光下呈红色的现象20. 磷光现象——当去掉光源后,叶绿素溶液和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。
四川农业大学2010年招收攻读博士学位研究生考试试题科目名称:2082高级植物生理学(总分:100分)适用专业:作物栽培学等考生注意:所有答案必需写在答题纸上,否则无效!本试题随同答题纸交回!一、填空题(每空1分,共20分)1.植物激素有多种生理效应,例如:能解除生理矮生现象,能促进成熟,能抑制叶片的蒸腾作用。
2.IAA 的运输特点是,总的方向是由运输。
3.环割试验证明有机物是通过运输的,这种方法应用于果树的枝条上可促进。
4.叶绿体色素吸收光能后,其激发能主要以的方式在色素间传递,传递过程中能量,波长。
5.在光合作用碳同化过程中,同化力中的ATP 用于羧化阶段转化为、更新阶段形成,NADPH 则用于还原阶段转化为。
6.与C3植物相比,C4植物的光补偿点高,主要原因是。
7.设甲乙两个相邻细胞,甲细胞的渗透势为-1.6MPa ,压力势为0.9MPa ,乙细胞的渗透势为-1.3MPa ,压力势为0.9MPa ,水应从细胞流向细胞。
如两细胞体积相等,平衡时细胞的水势是MPa 。
二、单项选择(每题1分,共20分)请将答案的字母填在下表中12345678910题号答案11121314151617181920题号答案1.如果外液的水势高于植物细胞的水势,这种溶液称为。
A.等渗溶液B.高渗溶液C.平衡溶液D.低渗溶液2.在植株蒸腾强烈时测定其根压,根压。
A.明显增大B.显著下降C.变化不大D.测不出3.光合作用合成蔗糖是在里进行的。
A.叶绿体间质B.线粒体间质C.细胞质D.液泡4.叶绿素分子的头部是化合物。
A.萜类B.脂类C.吡咯D.卟啉5.一植物在15︒C 时的呼吸速率是5μmolO 2/gFW,在20︒C 时的呼吸速率是10μmolO 2/gFW, 25︒C 时的呼吸速率是15μmolO 2/gFW ,该温度范围内可计算的Q10是。
A. 1.5B. 1C. 2D. 36.光合作用水的光解反应所必需的两种矿质元素为()。
1水分生理。
水分的吸收机理(细胞的吸收,根的吸收),提高抗逆性水分代谢:植物对水分的吸收、运输、利用和散失的过程。
一、细胞吸水的机理:1.渗透吸水指由于溶质势的下降而引起的细胞吸水,为含有液泡的细胞吸水。
2.吸胀吸水对于无液泡的分生组织和干燥种子来说,主要是依赖于细胞内的亲水性物质,有较低低的衬质势。
二、植物根系吸水。
植物根系吸水的方式按动力不同,分为主动吸水和被动吸水两种方式。
主动吸水是由植物根系本身的生理活动而引起的吸水方式,动力来自根压,根压指由于根系生理活动引起水势下降,导致土壤周围细胞的水分向根部流动,这种是液体从根部上升的压力;被动吸水是由于枝叶的蒸腾作用而引起根部吸水的方式,动力来自蒸腾拉力,蒸腾拉力指由于整体作用产生的一些列水势梯度使导管中水分上升的力量。
根系吸水的途径有三条,质外体途径,跨膜途径和共质体途径。
质外体途径是指水分通过细胞壁、细胞间隙等无细胞质部分的移动,速度快;共质体途径是指水分从一个细胞的细胞质经过胞间连丝移动到另一个细胞的细胞质,速度较慢;跨膜运输指水分从一个细胞移到另一个细胞,要通过两次质膜和液泡膜;提高作物抗旱性途径是什么?(1)根据作物抗旱特征可以选择不同抗旱性的作物品种。
(2)提高作物抗旱性的生理措施,如:抗旱锻炼等(3)施用生长延缓剂如矮壮素等2根干旱后怎么告诉叶片(机理),如何做到合理灌溉等人为的因素。
什么叫信号转导?细胞信号转导包括哪些过程?答:通过信号传导。
信号转导是指细胞偶联各种刺激信号与其引起的特定生理效应之间的一系列分子反应机制。
包括四个步骤:第一,信号分子与细胞表面受体的相结合;第二,跨膜信号转换;第三,在细胞内通过信号转导网络进行信号传递、放大和整合;第四,导致生理生化变化如何才能做到合理灌溉?合理灌溉是依据作物需水规律和水源情况进行灌溉,调节植物体内的水分状况,满足作物生长发育的需要,用适量的水取得最大的效果。
要做到合理灌溉,就要掌握作物的需水规律。
通过观察作物的灌溉形态指标和生理指标、土壤含水量,并使用喷灌、滴灌、调亏灌溉、控制性分根交替灌溉等节水灌溉方法,还要注意水温和水质。
3矿质营养,吸收的机制和机理,(通过蛋白吸收等形式),如何指导合理施肥。
矿质营养: 植物对矿物质的吸收、转运和同化,通称为植物的矿质营养。
植物细胞吸收矿质元素的方式有哪些?(1)被动吸收:包括简单扩散,消耗代谢能。
(2)主动吸收:有载体和质子泵参与,需消耗代谢能。
(3)胞饮作用:是一种非选择性吸收方式。
合理施肥的依据:1.根据形态指标、相貌和叶色确定植物所缺少的营养元素。
2.通过对叶片营养元素的诊断,结合施肥,使营养元素的浓度尽量位于临界浓度的周围。
3测土配方,确定土壤的成分,从而确定缺少的肥料,按一定的比例施肥。
4为什么植物呼吸有多条途径,有什么意义,多条途径都有哪些。
5呼吸与生产,呼吸与植物生长,呼吸与植物消耗和果实催熟的关系。
呼吸作用:生活细胞内的有机物,在酶的参与下,逐步氧化分解并释放能量的过程。
呼吸作用对植物生命活动具有十分重要的意义,主要表现在以下三个方面:(1) 为植物生命活动提供能量除绿色细胞可直接从光合作用获取能量外,其它生命活动所需的能量都依赖于呼吸作用。
(2)中间产物为合成作用提供原料呼吸过程中有机物的分解能形成许多中间产物,其中的一部分用作合成多种重要有机物质的原料。
(3)在植物抗病免疫方面有着重要作用植物受伤或受到病菌侵染时,呼吸作用的一些中间产物可转化为能杀菌的植保素,以消除入侵病菌分泌物中的毒性。
3.植物的呼吸途径A:糖酵解途径(反应底物:淀粉、蔗糖;进行场所:细胞质内;反应历程三阶段:己糖磷酸化、磷酸己糖裂解、ATP和丙酮酸的生成)。
B:三羧酸循环(反应底物:丙酮酸;场所:线粒体)。
C:磷酸戊糖途径(反应底物:葡萄糖;场所:细胞质)。
D:乙醇酸途径(水稻根部特有的)。
E:乙醛酸途径(油料种子萌发所特有的)植物的呼吸代谢有多条途径,如表现在呼吸底物的多样性、呼吸生化历程的多样性、呼吸链电子传递系统的多样性以及末端氧化酶的多样性等。
不同的植物、器官、组织、不同的条件或生育期,植物体内物质的氧化分解可通过不同的途径进行。
呼吸代谢的多样性是在长期进化过程中,植物形成的对多变环境的一种适应性,具有重要的生物学意义,使植物在不良的环境中,仍能进行呼吸作用,维持生命活动。
6光反应和暗反应的机理。
光反应的能力吸收,传递,转换。
叶绿素的荧光特性是什么,目前荧光技术的开发(结合实际)植物光合作用的光反应和暗反应反应是在细胞的哪些部位进行的?为什么?答:光反应在类囊体膜(光合膜)上进行的,暗反应在叶绿体的基质中进行的。
原因:光反应必须在光下才能进行的,是由光引起的光化学反应,类囊体膜是光合膜,为光反应提供了光的条件;碳反应是在暗处或光处都能进行的,由若干酶催化的化学反应,基质中有大量的碳反应需要的酶。
原初反应是指光合色素分子对光能的吸收、传递与转换过程。
光能的吸收、传递和转换过程是通过原初反应完成的。
当可见光照到绿色植物上时,聚光系统的色素分子吸收光量子被激发起来。
光能在色素分子间以诱导共振方式进行传递,能量可以在相同色素或不同色素分子之间传递,能量传递的效率很高,速度很快,这样就把大量的光能吸收、聚集,并迅速传递到作用中心色素分子,以进行光反应。
聚光色素分子将光能吸收、传递至作用中心后,使作用中心色素被激发而成为激发态,放出电子给原初电子受体,中心色素失去的电子可由原初电子供体来补充,于是中心色素恢复原状,而原初电子供体被氧化,这样不断地氧化还原,就把电子不断地传递给原初电子受体,从而完成了光能转换为电能的过程。
荧光现象——叶绿素溶液在透射光下呈绿色,在反射光下呈红色的现象。
可利用叶绿素荧光特性对棉花等作物的杂种优势进行预测。
7植物C3,C4的基本过程,特点,特效并结合现代技术应用(如将C3植株转变为C4)。
如何提高光能利用率(外部因素)。
C3途径:即卡尔文循环以RUBP为CO2受体、CO2固定后的最初产物为PGA的光合途径为C3途径。
C4途径:以PEP为CO2受体、CO2固定后的最初产物为四碳双羧酸的光合途径为C4途径。
C3途径可分为羧化、还原、再生3个阶段。
1羧化阶段指进入叶绿体的CO2与受体RuBP结合,生成PGA的过程。
2还原阶段指利用同化力将3-磷酸甘油酸还原为甘油醛-3-磷酸的反应过程。
3再生阶段甘油醛-3-磷酸重新形成核酮糖-1,5-二磷酸的过程。
特点:C4植物在叶肉细胞中只进行由PEP羧化酶催化的羧化活动,且PEP羧化酶对CO2亲和力高,固定CO2的能力强,在叶肉细胞形成C4二羧酸之后,再转运到维管束鞘细胞,脱羧后放出CO2,就起到了“CO2泵”的作用,增加了维管束鞘细胞中的CO2浓度,抑制了鞘细胞中的Rubisco的加氧活性并提高了它的羧化活性,有利于CO2的固定和还原,不利于乙醇酸的形成,不利于光呼吸进行,所以C4植物光呼吸值很低。
而C3植物,在叶肉细胞内固定CO2,叶肉细胞的CO2/O2的比值低,此时,RUBP加氧酶活性增强,有利于光呼吸的进行,而且C3植物中RUBPP羧化酶对CO2亲和力低。
C4植物在长期的进化过程中形成了特有的高效光合基因,使得C4植物在高光强、高温和高氧分压条件下具有较C3植物更高的光合速率。
因此利用转基因技术,将C4高光效基因导入C3植物,提高作物产量,将是世界主要农作物育种研究的热点。
提高植物光能利用率的途径和措施有哪些?(1)增加光合面积:①合理密植;②改善株型。
(2)延长光合时间:①提高复种指数;②延长生育期③补充人工光照。
(3)提高光合速率:①增加田间CO2 浓度;②降低光呼吸。
8光呼吸的条件(为什么与光合作用伴随发生),各有什么利弊。
RUBP 的双向催化指的是什么。
光呼吸:植物的绿色细胞在照光下放出CO2和吸收O2的过程。
这种反应需要叶绿体参与,仅在光下与光合作用同时发生,光呼吸底物乙醇酸主要由光合作用的碳代谢提供。
光呼吸与光合作用伴随发生的根本原因是由于Rubisco的性质决定的,Rubisco是双功能酶,它既催化羧化反应,又可以催化加氧反应。
CO2和O2竞争Rubisco同一个活性部位,因此光呼吸与光合作用同时进行,既相互促进又相互抑制。
试评价光呼吸的生理功能。
光呼吸是具有一定的生理功能。
①回收碳素:通过C2循环可回收乙醇酸中3/4的碳素。
②维持C3光合碳循环的运转:在叶片气孔关闭或外界CO2浓度降低时,光呼吸释放的CO2能被C3途径再利用,以维持C3光合碳循环的运转。
③防止强光对光合机构的破坏。
9植物体内有机物的代谢及其运输和分配。
植物内部运输的机理是什么。
源库流的机理和调节。
1.细胞内有机物的运输主要是通过扩散和布朗运动在细胞器和细胞溶质之间转移,也可通过胞质运动使细胞器移位。
细胞间有机物运输主要通过两条途径:质外体运输和共质体运输。
2.有机物的运输分配是受供应能力,竞争能力和运输能力三个因素影响。
(1)供应能力:指该器官或部位的同化产物能否输出以及输出多少的能力,也就是“代谢源”把光合产物向外“推”送力的大小。
(2)竞争能力:指各器官对同化产物需要程度的大小。
也就是“代谢库”对同化物的“拉力”大小。
(3)运输能力:包括输出和输入部分之间输导系统联系、畅通程度和距离远近。
在三种能力中,竞争能力最主要。
3.源是制造同化物的器官,源的供应能力:指源的同化物能否输出以及输出的多少。
库是接受同化物的部位,库的竞争能力:是指库对同化物的吸引和“争调”能力。
源与库共存于同一植物体,相互依赖,相互制约。
作物栽培和育种上从源、库、流三方面着手,作物要高产,需要库源相互适应,协调一致,相互促进。
库大会促源,源大会促库,库小会抑制源,源小库就不会大,高产就困难。
10信号的转导和转录(基本概念弄清)。
第一信使,第二信使的定义。
信号转导:细胞内外的信号,通过细胞的转导系统替换,引起的细胞生理反应的过程。
受体:能够特异识地识别并结合信号,在细胞内放大和传递信号的物质。
信息传递:在植物生命活动过程中,在整体水平上,从信息感受部位将信息传递到发生反应部位的过程。
第一信使:胞间或胞外信号分子,是细胞信号转导的初级信号,包括来自胞外的物理和化学次级信号。
第二信使:胞内信号分子,能被保外刺激信号激活或抑制的,具有生理调节活性的细胞内因子。
第二信使通常也称为细胞信号转导过程中的次级信号。
11植物五大类激素的主要作用和机理。
答:植物激素是指一些在植物体内合成的,从产生部位运输到作用部位,并且对植物体的生命活动产生显著的调节作用的微量有机物。
五大类植物激素为生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯。
1生长素IAA的①促进生长,但浓度高时抑制生长;②促进插条不定根的形成③对养分有调运作用,可诱导无籽果实;④其它生理作用如:引起顶端优势,诱导雌花分化等。