植物生理学思考题
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植物生理学复习思考题《植物生理学》复习思考题一、写出下列各小题的中文名称或英文缩写符号1、PKA 激活蛋白酶A2、CaM 钙调素3、PSII 短波红光光系统4、NAA 萘乙酸5、呼吸商 RQ6、衬质势Ψm7、铁氧还蛋白 FD8、日中性植物 DNP9、PKC 激活蛋白酶C10、CAM 景天酸代谢途径11、RUBPC 二磷酸核酮糖羧化酶12、EC 能荷13、脱落酸 ABA14、CAT 过氧化氢酶15、水通道蛋白AQP116、硝酸还原酶 NR 17、细胞分裂素 CTK18、Rubisco 1,5-二磷酸核酮糖羧化酶19、PEP 磷酸烯醇式丙酮酸20、CTK 细胞分裂素21、HR过敏反应22、LSDP长—短日植物23、远红光吸收型光敏素Pfr24、OAA草酰乙酸25、PSI;长波红光光系统26、LDP;长日植物27、PEPC 磷酸烯醇丙酮酸羧化酶28、磷酸戊糖途径;PPP29、赤霉素 GA30、PS 磷脂酰丝氨酸31、AFP 抗冻蛋白二、名词解释1、植物细胞全能性:指植物的每个细胞都包含着该物种的全部遗传信息,从而具备发育成完整植株的遗传能力。
2、细胞信号转导:指细胞外因子通过与受体(膜受体或核受体)结合,引发细胞内的一系列生物化学反应以及蛋白间相互作用,直至细胞生理反应所需基因开始表达、各种生物学效应形成的过程.3、乙醇酸氧化途径:是水稻根系特有的糖酵解途径,部分CoA 不进入TCA循环,而是形成乙酸在多种酶的催化下形成乙醇酸,乙醛酸,草酸等同时产生H2O2再经过过氧化氢酶分解放氧。
氧可以氧化各种还原物质起到保护根的作用。
4、生长大周期:指植物的细胞、器官和整体,在其生长的开始期,生长速度慢,以后加快,当接近最大大小时,生长速度随之下降,最后生长停止的全过程。
5、Mehler反应:指水光解放出的电子经SPI和SPII,最终传给O2的电子传递途径。
6、代谢源与代谢库代谢源:能够制造或输出有机物质的组织、器官或部位。
思考题Ø植物细胞和土壤溶液水势的组成有何异同点?Ø一个细胞放在纯水中其水势及体积如何变化?Ø植物体内水分存在形式及与植物代谢强弱、抗逆性关系。
Ø试述气孔运动机制及其影响因素。
Ø哪些因素影响植物吸水和蒸腾作用?Ø试述水分进出植物体的途径及动力。
Ø区别主动吸水与被动吸水、永久萎焉与暂时萎焉。
Ø合理灌溉在节水农业中意义?如何才能做到合理灌溉?思考题1、溶液培养法有哪些类型?用溶液培养植物时应注意哪些事项?2、如何确定植物必需的矿质元素?必需元素有哪些生理作用?3、植物细胞通过哪几种方式吸收矿质元素?4、为什么说主动转运与被动转运都有膜传递蛋白的参与?5、H+-ATP酶是如何与主动运转相关的?它还有哪些生理作用?6、试解释两种类型的共运转及单向运转。
7、试述根系吸收矿质的特点及主要过程、影响因素。
8、为什么植物缺钙、铁时,其缺乏症首先表现在幼叶上?9、合理施肥为何能增产?要充分发挥肥效应该采取哪些措施?思考题1、试述光合作用的重要意义。
2、光合色素的结构、性质与光合作用有何关系?3、如何证明光合作用中释放的氧来自水?4、C3途径分为哪几个阶段?其作用是什么?5、如何证明光合电子传递由两个光系统参与,并接力进行?6、C3、C4、CAM植物在碳代谢上各有何异同点?7、光呼吸是如何发生的,有何生理意义?8、目前大田作物光能利用率不高的原因有哪些?提高光能利用率的途径有哪些?9、C4植物光合速率为何在强光高温低CO2时高于C3植物?10、“光合速率高,作物产量一定高”的观点正确吗?为什么?思考题Ø同化物在韧皮部的装载与卸出机理如何?Ø简述压力流动学说的要点、实验证据及遇到的难题。
Ø试述同化物运输与分配的特点和规律。
思考题Ø植物呼吸代谢多条路线有何生物学意义?ØTCA循环的特点和意义如何?Ø油料种子呼吸作用有何特点?Ø长时间的无氧呼吸为什么会使植物受到伤害?Ø以化学渗透假说说明氧化磷酸化的机理Ø呼吸作用与谷物种子、果蔬贮藏、作物栽培有何关系?思考题Ø什么是细胞信号转导?它包括哪些过程?Ø什么叫钙调蛋白?它有什么作用?Ø蛋白质可逆磷酸化在细胞信号转导中有何作用?思考题1、为什么切去顶芽会刺激腋芽的发育?如何解释生长素抑制腋芽生长而不抑制产生生长素的顶芽的生长?2、生长素和赤霉素都影响茎的伸长,茎对IAA和GA的反应在哪些方面表现出差异?3、植物激素对开花反应有哪些影响?4、激素受体所必须满足的条件是什么?5、一些种子会积累生长素结合物,这在生理上有何意义?思考题Ø种子成熟过程中会发生哪些生理变化?Ø环境条件对种子品质有什么影响?Ø果实成熟期间在生理生化上有哪些变化?Ø植物衰老时发生哪些生理生化变化?衰老的机理如何?Ø油料种子的油脂形成有何特点?思考题1、逆境胁迫对植物代谢有哪些影响2、生物膜结构、组分和功能与植物的抗逆性的关系3、活性氧与植物生命活动的关系4、试述逆境下蛋白质的产生与抗逆性的关系5、什么是渗透调节?渗透调节的功能?6、简述ABA与植物抗逆性的关系7、冷害和冻害是怎样伤害植物的?7.试述生长素促进生长的机理。
第一章植物细胞的结构与功能复习思考题与答案(一)解释名词原核细胞(prokaryotic cell) 无典型细胞核的细胞,其核质外面无核膜,细胞质中缺少复杂的内膜系统和细胞器。
由原核细胞构成的生物称原核生物(prokaryote)。
细菌、蓝藻等低等生物属原核生物。
真核细胞(eukaryotic cell) 具有真正细胞核的细胞,其核质被两层核膜包裹,细胞内有结构与功能不同的细胞器,多种细胞器之间有内膜系统联络。
由真核细胞构成的生物称为真核生物(eukayote)。
高等动物与植物属真核生物。
原生质体(protoplast) 除细胞壁以外的细胞部分。
包括细胞核、细胞器、细胞质基质以及其外围的细胞质膜。
原生质体失去了细胞的固有形态,通常呈球状。
细胞壁(cell wall) 细胞外围的一层壁,是植物细胞所特有的,具有一定弹性和硬度,界定细胞的形状和大小。
典型的细胞壁由胞间层、初生壁以及次生壁组成。
生物膜(biomembrane) 构成细胞的所有膜的总称。
它由脂类和蛋白质等组成,具有特定的结构和生理功能。
按其所处的位置可分为质膜和内膜。
共质体(symplast) 由胞间连丝把原生质(包含质膜,不含液泡)连成一体的体系。
质外体(apoplast) 由细胞壁及细胞间隙等空间(包含导管与管胞)组成的体系。
内膜系统(endomembrane system) 是那些处在细胞质中,在结构上连续、功能上相关,由膜组成的细胞器的总称。
主要指核膜、内质网、高尔基体以及高尔基体小泡和液泡等。
细胞骨架(cytoskeleton) 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(microtrabecular system)。
细胞器(cell organelle) 细胞质中具有一定形态结构和特定生理功能的细微结构。
依被膜的多少可把细胞器分为:①双层膜细胞器,如细胞核、线粒体、质体等;②单层膜细胞器,如内质网、液泡、高尔基体、蛋白体等;③无膜细胞器,如核糖体、微管、微丝等。
植物生理学思考题第一章植物细胞1.细胞有哪些共性?比较原核细胞和真核细胞。
2.植物细胞与动物细胞相比有哪些独特的亚细胞结构?其主要生理功能为何?3.原生质胶体有何特性,在植物适应环境方面有何重要意义。
4.说明细胞壁在动态变化中的形成过程。
5.从细胞壁的组成和结构说明细胞壁的功能。
6.举例说明微丝在植物生命活动中的生理功能。
7.有哪些实验证据表明微管细胞骨架参与植物细胞信息传递。
8.讨论液泡在植物生命活动过程中的作用。
9.举两例说明细胞器在细胞生命活动中的相互协调作用。
10.什么是内膜系统?说明细胞的分室作用及其在细胞生命活动中的意义。
11..说明植物胞间连丝的亚微结构, 胞间连丝是如何控制细胞间物质运输的。
第二章水与植物细胞1.水分子的氢键对水的物理化学性质有何重要影响?2.什么是水势?水势的基本组成有哪些?3.水的基本运动形式有哪些?它们各自是如何被驱动的?4.植物细胞的水势有哪些基本组成?它们对水的进出细胞有何影响?5.细胞膜和细胞壁在水分进出细胞过程中的作用是什么?6.测定植物水势、渗透势和膨压的方法有哪些?它们各自有何优缺点?第三章植物整体的水分平衡1.土壤中的水分状况如何影响植物根的水分吸收?2.水是如何通过植物的根进入植物体的?3.水是通过什么机制经木质部向上运输的?4.木质部有哪些类型的细胞,它们的结构特征及其与水分运输的关系是什么?5.何谓蒸腾作用?蒸腾作用有哪些方式?6.什么是气孔复合体?它有哪些类型?气孔如何控制叶片的气体交换?7.气孔是如何感知外界条件的变化而调控保卫细胞的运动的?8.保卫细胞中参与气孔运动调控的信号转导途径有哪些,它们是如何协调以控制气孔运动的?9.有关气孔运动渗透调节的假说有哪些?它们都有哪些研究的证据?10.气孔运动受哪些因素的影响?第四章植物细胞跨膜离子运输机制1、在正常情况下,植物细胞膜外侧环境中的钾离子浓度约为1-10mM, 而膜内侧(细胞质内)的钾离子浓度在100mM左右;即:细胞质内带正电荷的钾离子浓度远高于膜外侧;但据膜两侧之间钾离子浓度差由Nernst方程计算出的跨膜电位却为内负外正,请解释为什么?2、较为低等的海生植物能在钠盐较高的环境中生长,高等陆生植物则一般对钠盐较为敏感;而高等陆生植物一般被认为是自低等的海生植物进化而来。
植物生理学第三版课后思考题答案第一章植物的水分生理一、选择题1.水孔蛋白的n端的和c端的部分都所含高度激进的(c )序列。
2.典型的植物细胞水势公式是 (a )。
3.在以下三种情况中,当(a )时细胞变硬。
a、外界溶液水势为-0.6mpa,细胞水势-0.7mpab、外界溶液水势为-0.7mpa,细胞水势-0.6mpac、两者水势均为-0.9mpa4.在相同温度和相同压力的条件下,溶液中水的民主自由比得上纯水的 ( b)。
a、高b、低c、相等5.把一个高细胞液浓度的细胞放进比其浓度低的溶液中,其体积(b )。
a、变大b、变小c、不变6.在正常情况下,测得洋葱鳞茎表皮细胞的ψw大约为 (a )。
a、 -0.9mpab、 -9mpa c 、-90mpa7.在植物水分运输中,占到主要边线的运输动力就是 (b )。
a、根压b、蒸腾拉力c、渗透作用8.水分以气体状态从植物体的表面散失到外界的现象,称作 ( b)。
a、吐水现象b、蒸腾作用c、伤流9.蒸腾速率的则表示方法为 ( b)。
a、g·kg-1b、g·m-2·h-1c、g·g-110.影响蒸腾作用的最主要外界条件就是 (a )。
a、光照b、温度c、空气的相对湿度11.水分经胞间连丝从一个细胞步入另一个细胞的流动途径就是 ( b)。
a、质外体途径b、共质体途径c、跨膜途径12.等滤渣溶液就是指 ( b)。
a、压力势相等但溶质成分可不同的溶液b、溶质势相等但溶质成分可不同的溶液c、溶质势成正比且溶质成分一定必须相同的溶液13.蒸腾系数指 ( c)。
a、一定时间内,在单位叶面积上所水气的水量b、植物每消耗1kg水时所构成的干物质克数c、植物生产1g干物质所消耗水分的克数14.木质部中水分运输速度比薄壁细胞间水分运输速度 (a ) 。
a、慢b、快c、一样15.植物的水分临界期是指 (a )。
16.水分在绿色植物中就是各组分中占到比例最小的,对于生长强劲的植物非政府和细胞其水分含量大约占鲜重的 (c )。
植物生理学思考题及答案第一章1.植物细胞和土壤溶液水势的组成有何异同点?答案:2一个细胞放在纯水中水势和体积如何变化?答案:水势升高,体积变大。
3植物体内水分的存在形式及其与植物代谢强度、抗逆性有何关系?答案:存在形式:束缚水,自由水;与植物代谢强度、抗逆性关系:自由水与束缚水比值较高时,植物代谢活跃,但抗逆性差;反之,代谢活性低,但抗逆性较强。
4.气孔运动的机制及其影响因素。
答案:机制:淀粉-糖转化学说,无机离子吸收学说,苹果酸代谢学说;影响因素:凡能影响光合作用和叶子水分状况的各种因素:①光照(主要因素)②温度③二氧化碳(影响显著)④叶片含水量。
5水分进出植物体的途径及动力。
答案:途径:质外体途径,跨膜途径,共质体途径;动力:①上端原动力—蒸腾拉力;②下端原动力—根压;③中间原动力—水分子间的内聚力及导管壁附着力。
6.如何区别主动吸水与被动吸水?答案:第二章1.溶液培养法有哪些类型?用溶液培养植物时应注意的事项?答案:s2如何确定植物必需的矿质元素?植物必须的矿质元素有哪些生理作用?答案:植物必须元素的三个标准:①由于该元素缺乏,植物生育发生障碍,不能完成生活史;②去除该元素则表现出专一缺乏症,且这种缺乏症可以预防恢复;③该元素在植物营养生理上应表现直接的效果,绝不是因土壤或培养基的物理化学微生物条件的改变而产生的间接效果。
生理作用:①是细胞结构物质的组成成分;②是植物生命活动的调节者,参与酶的活动;③起电化学作用,即离子浓度的平衡,胶体的稳定和电荷中和。
3植物细胞通过哪些方式吸收矿质元素?答案:离子通道运输,载体运输,离子泵运输,胞饮作用。
4.试述植物从土壤中吸收的硝酸盐是如何进行还原和氨基酸的同化?答案:硝酸盐的还原:①硝酸盐还原成亚硝酸盐的过程是由细胞质中的硝酸还原酶催化的。
硝酸盐还原的步骤:②亚硝酸盐还原成氨是由叶绿体中的亚硝酸还原酸催化的,其酶促过程如下式:氨基酸的同化:谷氨酸脱氢酶途径,氨基交换作用,酰胺合成酶途径。
离子通道:细胞膜中一类具有选择性功能的横跨膜两侧的孔道蛋白。
原初主动运转:把H+-ATP酶“泵”出H+的过程, 产生△μH+或质子动力的过程。
次级主动运转:以△μH+或质子动力作为驱动力的离子运转生理碱性盐:根系吸收阴离子多于阳离子而使介质变成碱性的盐类天线色素:大多数的叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素以及藻胆素不能参与光化学反应原初反应:从光合色素分子受光激发,到引起第一个光化学反应为止的过程。
红降现象:当光的波长大于680nm时,但光合量子产额急剧下降的现象爱默生增益效应:在长波红光之外再加上较短波长的光促进光和效率的现象光合链:指定位在光合膜上的,由多个电子传递体组成的电子传递的总轨道光合磷酸化:指光下在叶绿体(或载色体)中发生的由ADP与Pi合成ATP的反应卡尔文循环:卡尔文等人探明了光合作用中从CO2到葡萄糖的一系列反应步骤,推导出一个光合碳同化的循环途径,这条途径被称为卡尔文循环C3途径:C3途径亦即卡尔文循环,由于这条光合碳同化途径中CO2固定后形成的最初产物PGA为三碳化合物,所以叫做C3途径C3植物:只具有C3途径的植物C4途径:C4途径亦称哈奇和斯莱克途径,由于这条光合碳同化途径中CO2固定后首先形成四个C的草酰乙酸由此的一个C同化途径C4植物:具有C4途径的植物景天科酸代谢途径:夜间固定CO2产生有机酸,白天有机酸脱羧释放CO2,用于光合作用,与有机酸合成日变化有关的光合碳代谢途径CAM植物:具有景天科酸代谢途径的植物。
光呼吸:指植物的绿色组织以光合作用的中间产物为底物而发生的吸收氧气、释放二氧化碳的过程,由于此过程只在光照下发生,故称为光呼吸光补偿点: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CO2释放量,表观光合速率为零,这时的光强称为光补偿点。
光饱和点:当达到某一光强时,光合速率就不再增加,而呈现光饱和现象。
开始达到光合速率最大值时的光强称为光饱和点。
第二章水分生理植物体内水分存在的形式及与代谢核抗逆性的关系、水的生理生态作用;植物细胞吸水的方式、渗透作用、水势的概念、组成及变化规律;根系吸水的部位、方式及动力、根压的表现及产生机理;蒸腾作用的概念、生理意义、部位、指标及计算(蒸腾效率、需水量)、气孔蒸腾的特点、小孔扩散定律及边缘效应、气孔开闭的机理、蒸腾拉力-内聚力-张力学说、合理灌溉的生理基础、水分临界期、灌溉的指标、节水农业、合理灌溉增产的原因。
第三章矿质营养必需元素的概念、确定标准、种类(大量元素、微量元素)、矿质元素、N、P、K的生理作用、肥料三要素、细胞吸收矿质元素的方式、根系吸收矿质元素的特点、可再利用元素及不可再利用元素及其缺素症的表现、合理施肥的生理基础、需肥临界期、施肥的指标、合理施肥增产的原因、提高肥效的措施。
第四章光合作用光合作用的概念、生理意义、光合的细胞器-叶绿体的结构与功能、色素的种类及吸收光区、荧光现象、作用中心色素、光反应与暗反应的场所、光合膜的概念、、光合单位、光合作用的过程及能量是如何转化的、原初反应、光合电子传递链与光合磷酸化的概念、同化力、希尔反应、红降现象及双光增益效应、CO2同化的概念及途径(C3、C4、CAM途径)、C3途径的基本过程、CO2的受体、催化的酶及其特点、形成的产物是磷酸丙糖TP、TP的去路:参与RUBP的再生、在叶绿体间质中合成淀粉、运出叶绿体在细胞质中合成蔗糖;C3途径每同化1分子CO2需要3个ATP和2个NADPH+H+;C4途径CO2的受体、催化的酶、C4与CAM途径的比较、光呼吸的概念、底物、参与的细胞器、生理意义、C4植物为什么是高光效低光呼吸的植物?光合作用的指标及测定方法、影响光合作用的因素、光饱和(点)现象、光补偿点、CO2补偿点、饱和点、光能利用率的概念、光能利用率不高的原因、作物的光合性能(5个方面)、提高光能利用率(产量)的途径。
第五章呼吸作用呼吸作用的概念、类型、指标、生理学意义;糖酵解的概念、生化过程(己糖的活化、己糖的裂解、丙糖的氧化、丙酮酸的生成)、反应部位、生成的丙酮酸的去路;TCA循环进行的部位、生理意义、PPP的场所及生理意义、伤呼吸、呼吸链的概念、传递体的种类、磷酸化的方式、P/O、末端氧化酶、抗氰呼吸的概念及其生理意义、呼吸跃变、安全含水量、呼吸作用与农业生产的关系。
一、名词解释第一章植物的水分代谢1.水势:每偏摩尔体积的水的化学势称为水势。
2.渗透作用:溶液中的溶剂分子通过半透膜扩散的现象。
对于水溶液而言,是指水分子从水势高处通过半透膜向水势低处扩散的现象。
3.蒸腾作用:植物体内的水分以气态从植物体表散失到大气中去的过程。
4.蒸腾速率:又称蒸腾强度或蒸腾率,指植物在单位时间内、单位叶面积上通过蒸腾作用散失的水量。
第二章植物的矿质营养1.溶液培养:在含有全部或部分营养元素溶液中培养植物的方法2.载体运输学说:质膜上的载体蛋白属于内在蛋白,它有选择地与质膜一侧的分子或离子结合,形成载体-物质复合物,通过载体蛋白构象的变化,透过质膜,把分子或离子释放到质膜的另一侧。
第三章植物的光合作用5.光合作用:通常是指绿色细胞吸收光能,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。
6.双光增益效应或爱默生增益效应:在用远红光照射时补红光(例如650nm的光),则量子产额大增,比用这两种波长的光单独照射时的总和还要高。
这种在长波红光之外再加上较短波长的光促进光合效率的现象被称为双光增益效应,因这一现象最初由爱默生(Emerson)发现的,故又叫爱默生效应。
7.光合磷酸化:光下在叶绿体把ADP与无机磷合成ATP,并形成高能磷酸键的过程。
8.光补偿点:同一叶片在同一时间内,光合过程中吸收的CO2和呼吸过程释放的CO2等量时的光照强度。
9.光呼吸: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循环。
第四章植物的呼吸作用1.呼吸商:简称RQ,指植物在一定时间内,呼吸作用所释放的CO2的量与吸收的O2的量的比值。
2.温度系数:是指在生理温度范围内,温度每升高10 ℃所引起呼吸速率增加的倍数。
第一章植物细胞的结构与功能复习思考题与答案(一)解释名词原核细胞(prokaryotic cell) 无典型细胞核的细胞,其核质外面无核膜,细胞质中缺少复杂的内膜系统和细胞器。
由原核细胞构成的生物称原核生物(prokaryote)。
细菌、蓝藻等低等生物属原核生物。
真核细胞(eukaryotic cell) 具有真正细胞核的细胞,其核质被两层核膜包裹,细胞内有结构与功能不同的细胞器,多种细胞器之间有内膜系统联络。
由真核细胞构成的生物称为真核生物(eukayote)。
高等动物与植物属真核生物。
原生质体(protoplast) 除细胞壁以外的细胞部分。
包括细胞核、细胞器、细胞质基质以及其外围的细胞质膜。
原生质体失去了细胞的固有形态,通常呈球状。
细胞壁(cell wall) 细胞外围的一层壁,是植物细胞所特有的,具有一定弹性和硬度,界定细胞的形状和大小。
典型的细胞壁由胞间层、初生壁以及次生壁组成。
生物膜(biomembrane) 构成细胞的所有膜的总称。
它由脂类和蛋白质等组成,具有特定的结构和生理功能。
按其所处的位置可分为质膜和内膜。
共质体(symplast) 由胞间连丝把原生质(包含质膜,不含液泡)连成一体的体系。
质外体(apoplast) 由细胞壁及细胞间隙等空间(包含导管与管胞)组成的体系。
内膜系统(endomembrane system) 是那些处在细胞质中,在结构上连续、功能上相关,由膜组成的细胞器的总称。
主要指核膜、内质网、高尔基体以及高尔基体小泡和液泡等。
细胞骨架(cytoskeleton) 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(microtrabecular system)。
细胞器(cell organelle) 细胞质中具有一定形态结构和特定生理功能的细微结构。
依被膜的多少可把细胞器分为:①双层膜细胞器,如细胞核、线粒体、质体等;②单层膜细胞器,如内质网、液泡、高尔基体、蛋白体等;③无膜细胞器,如核糖体、微管、微丝等。
植物生理学复习思考题1.水分在生命活动中的作用有哪些?水是原生质的重要组成部分;水是植物体内代谢的反应物质;水是对物质吸收和运输的溶剂;水能保持植物的固有姿态;水的理化性质为生命活动带来各种有利条件。
2.影响根系吸水的土壤条件有哪些?,如何影响?土壤中可用水:植物和土竞争水分,植物可吸水,土壤保水;土壤通气状况:短期缺氧可使细胞呼吸减弱,影响根压,长时间缺氧形成无氧呼吸产生和积累较多的酒精,根系中毒受伤吸水减少;土壤温度:降低温度使吸水减少:水分本身黏性增加扩散速率降低,细胞质黏性增大、水分不易通过,呼吸减弱、影响根压,根系生长缓慢、吸水面积减少。
土壤温度过高对根系也不利:高温加速根的老化使根的木化程度和范围加大、减少了根的吸收面积,使根的酶钝化、影响根的主动吸水;土壤溶液浓度:盐碱土,水势低,植物很难吸水,使用化肥过量,有烧苗现象。
3.蒸腾作用的生理意义。
蒸腾作用是植物水分吸收和运输的主要动力(蒸腾拉力);有利于植物吸收矿质盐(矿质盐只有溶解在水中才能被植物吸收和运输);蒸腾作用可以降低植物体的叶片的温度,防止叶片温度过高,烧伤叶片。
4.为什么说气孔蒸腾量大而且是植物蒸腾的主要形式?气孔占叶片面积的1%,所以经过气孔蒸腾的量应该等于与叶同面积自由水面的1%,但实际上气孔的蒸腾量远远大于1%,可达到50%,甚至100%。
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?1、淀粉-糖转化学说:光下,保卫细胞光合作用,消耗二氧化碳,使细胞的pH增高,淀粉磷酸化酶水解淀粉为葡萄糖-1-磷酸,细胞水势下降,副卫细胞的水分进入保卫细胞气孔张开;黑暗,呼吸产生的二氧化碳时保卫细胞的pH下降淀粉磷酸化酶又将葡萄糖-1-磷酸合成淀粉,细胞液浓度降低水势提高,水分从保卫细胞中排出,气孔关闭。
1、无机离子吸收学说:白天:光合、ATP增加、K离子泵打开、细胞内K离子浓度上升、细胞浓度增加、水势下降、吸水、气孔打开;晚上相反。
1 .植物器官脱落与植物激素有何关系?1 .①生长素:试验证明,叶片年龄增长,生长素含量下降,从而不能阻止脱落的发生。
Addicott 等( 1955年)提出脱落的生长素梯度学说,认为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。
梯度大时,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。
此外,已证明有些果实的自然脱落与生长素含量的降低也密切相关。
在生长素产生少的时期,往往引起大量落果。
②脱落酸:幼果和幼叶的脱落酸含量低,当接近脱落时,它的含量最高。
主要原因是可促进分解细胞壁的酶的活性,抑制叶柄内生长素的传导。
③乙烯:棉花子叶在脱落前乙烯生成量增加一倍多,感病植株乙烯释放量增多,会促进脱落。
④赤霉素:促进乙烯生成,也可促进脱落。
细胞分裂素延缓衰老,抑制脱落。
2 .油料种子的油脂形成有什么特点?2 .有两个特点。
①成熟期所形成的大量游离脂肪酸,随着种子的成熟逐渐合成复杂的油脂。
②种子成熟时先形成饱和脂肪酸,然后再转变成不饱和脂肪酸。
3 .北方小麦与南方小麦相比,哪个蛋白质含量高?为什么?3 .北方小麦蛋白质含量高。
因为水分供应不良对淀粉合成的影响比对蛋白质的影响大。
在小麦成熟期,北方雨量及土壤水分比南方少,所以北方小麦蛋白质含量高。
4 .导致脱落的外界因素有哪些?4 .①氧浓度:氧分压过高过低都能导致脱落。
高氧促进乙烯的形成,低氧抑制呼吸作用。
②温度:异常温度加速器官脱落,高温促进呼吸消耗。
此外,高温还会引起水分亏缺,加速叶片脱落。
③水分:干旱缺水会引起叶、花、果的脱落。
这是一种保护性反映,以减少水分散失。
干旱会促进乙烯、脱落酸增加,促进离层形成,引起脱落。
④光照:光照弱,脱落增加,长日照可以延迟脱落,短日照促进脱落。
⑤矿质元素:缺Zn、N、P、K、Fe等都可能导致脱落。
5 .到了深秋,树木的芽为什么会进入休眠状态?5 .到了深秋,导致树木形成休眠芽进入休眠状态的原因主要是由于日照时数的缩短。
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。
08级生物技术植物生理学复习思考题第1章思考题1、解释概念蒸腾作用、根压、伤流与伤流液、吐水、蒸腾拉力、蒸腾强度、蒸腾效率、蒸腾系数、需水临界期2、气孔为什么会运动(机理)?3、水分如何加入根部导管?水分又如何运输到叶片?4、为什么一棵高大的果树也能保持从根系到叶片水流不断?5、合理灌溉的指标有哪些?第2章思考题一、名词解释灰分、矿质元素、必需元素、大量元素、微量元素、根外营养、养分最大效率期、生物固氮二、问答题1、植物体内的元素是否都是必需元素?判断的标准是什么?用什么方法判断的?有哪些是必需元素?2、简述植物必需矿质元素N、P、K、Fe、Zn、B在植物体内的生理作用及缺素症。
3、植物细胞吸收矿质元素的方式有哪些?4、简述根部吸收矿质元素的过程。
5、外界溶液的pH 值对矿质吸收有何影响?6、硝态氮进入植物体之后是怎样运输的?如何还原成氨的?第3章思考题1、解释下列名词光合作用、光合速率、光合色素、作用中心色素、天线色素、荧光现象、磷光现象、光合磷酸化、光合链、红降现象、原初反应、反应中心、光合链、非环式光合磷酸化、光合电子传递Z 方案、同化力、光呼吸、C3 途径与C3 植物、C4 途径和C4 植物、CAM 途径与CAM 植物、光饱和点、光补偿点、CO2 饱和点、CO2 补偿点、光能利用率2 、符号及意义P700 P680 MSP PSⅠPSⅡPEP GAL PGA OAA RuBP Rubisco Mal3. 问答题(1) 何为光合作用?其有何重要意义?(2)植物体内水分亏缺使光合速率减弱的原因何在?(3)为什么说光呼吸与光合作用是伴随发生的?光呼吸有何生理意义?(4)叶绿体有那些色素?它们的理化性质(包括光学性质)有何异同?(5)说明叶绿素形成和破坏的原因。
为什么植物的叶片常呈绿色?秋天的树叶为什么会变成金黄色或红色。
(6)简述光和作用分那三大过程?各在哪个部位发生?简述各个过程的特点和联系?(7)为什么说C3 途径是光和碳同化的最基本途径?(8)如何证明光合电子传递有两个光系统参与?(9)为什么C4 植物的光呼吸速率低(光合效率高)?(10)何谓光能利用率?影响光能利用率的因素有那些?目前一般作物光能利用率是多少?光能利用率不高的原因何在?那些措施可以提高光能利用率?4、解释生理现象阴天温室要降温、合理密植、玉米和大豆间作、玉米产量比小麦高、山区小麦产量比平原产量高、光合作用午睡现象、早春出现黄化植物第4章思考题1、解释下列名词呼吸作用、有氧呼吸、无氧呼吸、呼吸电子传递链、糖酵解、三羧酸循环、戊糖磷酸途径、生物氧化、氧化磷酸化、抗氰呼吸、末端氧化酶、呼吸速率、呼吸商、呼吸跃变2 、符号及意义EMP TCA PPP COA P/O RQ3. 问答题(1)什么是呼吸作用?有何重要的生理意义?(2)说明呼吸代谢多样性及其生理意义?(3)比较有氧呼吸与无氧呼吸有何异同?(4)EMP途径产生的丙酮酸可能进入哪些反应途径?(5)EMP、TCA循环、PPP途径各发生在细胞的什么部位?各有何生理意义?(6)简述氧化磷酸化的机理。
植物生理学思考题第一章植物细胞1.细胞有哪些共性?比较原核细胞和真核细胞。
2.植物细胞与动物细胞相比有哪些独特的亚细胞结构?其主要生理功能为何?3.原生质胶体有何特性,在植物适应环境方面有何重要意义。
4.说明细胞壁在动态变化中的形成过程。
5.从细胞壁的组成和结构说明细胞壁的功能。
6.举例说明微丝在植物生命活动中的生理功能。
7.有哪些实验证据表明微管细胞骨架参与植物细胞信息传递。
8.讨论液泡在植物生命活动过程中的作用。
9.举两例说明细胞器在细胞生命活动中的相互协调作用。
10.什么是内膜系统?说明细胞的分室作用及其在细胞生命活动中的意义。
11..说明植物胞间连丝的亚微结构, 胞间连丝是如何控制细胞间物质运输的。
第二章水与植物细胞1.水分子的氢键对水的物理化学性质有何重要影响?2.什么是水势?水势的基本组成有哪些?3.水的基本运动形式有哪些?它们各自是如何被驱动的?4.植物细胞的水势有哪些基本组成?它们对水的进出细胞有何影响?5.细胞膜和细胞壁在水分进出细胞过程中的作用是什么?6.测定植物水势、渗透势和膨压的方法有哪些?它们各自有何优缺点?第三章植物整体的水分平衡1.土壤中的水分状况如何影响植物根的水分吸收?2.水是如何通过植物的根进入植物体的?3.水是通过什么机制经木质部向上运输的?4.木质部有哪些类型的细胞,它们的结构特征及其与水分运输的关系是什么?5.何谓蒸腾作用?蒸腾作用有哪些方式?6.什么是气孔复合体?它有哪些类型?气孔如何控制叶片的气体交换?7.气孔是如何感知外界条件的变化而调控保卫细胞的运动的?8.保卫细胞中参与气孔运动调控的信号转导途径有哪些,它们是如何协调以控制气孔运动的?9.有关气孔运动渗透调节的假说有哪些?它们都有哪些研究的证据?10.气孔运动受哪些因素的影响?第四章植物细胞跨膜离子运输机制1、在正常情况下,植物细胞膜外侧环境中的钾离子浓度约为1-10mM, 而膜内侧(细胞质内)的钾离子浓度在100mM左右;即:细胞质内带正电荷的钾离子浓度远高于膜外侧;但据膜两侧之间钾离子浓度差由Nernst方程计算出的跨膜电位却为内负外正,请解释为什么?2、较为低等的海生植物能在钠盐较高的环境中生长,高等陆生植物则一般对钠盐较为敏感;而高等陆生植物一般被认为是自低等的海生植物进化而来。
请用进化及分子生物学的观点解释为什么高等陆生植物对钠盐敏感的可能原因。
3、何谓“膜电位”?解释膜的“超极化”和“去极化”现象。
4、讨论离子跨膜的被动、主动、协同运输机制,并简述这些不同机制间的相互关系。
5、解释“初始主动运输”(primary active transport)和“次级主动运输”,两者的差异为何?6、讨论植物细胞膜对不同离子的选择性与植物对环境的适应性之间的可能关系。
第五章植物的矿质营养和植物对氮、硫、磷的同化1、植物进行正常生命活动必需哪些矿质元素?用什么方法、根据什么标准来确定某种元素是否为植物的必须元素?2、讨论氮、磷、钾的生理功能及植物缺乏这些元素时的主要病症。
3、下列化合物、酶蛋白、或其它大分子物质中分别含有哪些植物的必需元素:叶绿素,碳酸酐酶,细胞色素,硝酸还原酶,多酚氧化酶,ATP,辅酶A,蛋氨酸,NAD,NADP,铁氧还蛋白,核酸4、植物缺素病症有的出现在顶端幼嫩枝叶上,有的出现在下部老叶上,为什么?举例加以说明。
5、植物根系吸收矿质有哪些特点?6、比较白天和夜晚两种不同条件下,植物体内还原硝酸的速率是否相同?为什么?7、简述硝态氮进入植物体被还原以及合成氨基酸的过程。
8、试述矿质元素在光合作用中的生理作用(结合第六、七两章内容)。
9、为什么在叶菜类植物的栽培中常多施用氮肥,而栽培马铃薯和甘薯则较多的施用钾肥?第六章植物光合作用(I)1. 名词解释:原初反应,光合磷酸化,光合作用量子产率,希尔反应,2. 叶绿素蛋白是如何进行分类的,它们各有何特点?3. 类囊体膜上的蛋白复合体的分布有何特点,这样的分布特征与它们的功能有什么联系?4. 在类囊体反应中,涉及哪些蛋白复合体,它们的主要功能是什么?5. 捕光色素蛋白LHCII的结构和功能是什么?6. 在光合生物中存在哪两类光反应中心,它们有何共同的特点,它们又有何各自的特点?7. 如何证明植物中存在两个串联的光反应系统?8. 光系统II如何进行水的氧化,其中涉及哪些关键装置,氧气的释放步骤如何?9. 细胞色素b6f复合体是如何使质子进行跨膜转移的?10. ATP合酶是如何进行ATP的合成的?11 什么是光能分配的状态I和状态II,植物如何实现光能在两个光系统间的平衡分配?12 什么是光抑制,植物体进行光保护的机制有哪些?第七章植物光合作用1.名词解释:Calvin循环,Rubisco,磷酸转运器,光呼吸,C4途径,CAM途径,光合速率,光饱和点,光补偿点,光抑制,CO2饱和点,CO2补偿点,光能利用率。
2.卡尔文循环中的主要酶促反应及其生理意义是什么?3.说明Rubisco的特点及其对光合作用的重要性。
4.叶绿体类囊体内pH值和Mg2+浓度在光暗条件下如何变化?对光合碳循环有什么意义?5.比较光合作用碳代谢的C3途径和C4途径。
6.说明光对光合酶的调节及其意义。
7.光呼吸有什么特点?说明C2循环和C3循环的关系。
8.从植物结构与功能的统一来比较C3、C4、CAM植物的光合作用特性。
9.在植物细胞中,蔗糖和淀粉是怎样合成的?10.绘出一般植物光合作用光强曲线图并加以说明。
11.从光合作用机理上来讨论影响光合作用的各种环境因子。
12.按功能列出与光合作用有关的矿质元素。
13.在生产实践中如何应用光补偿点、光饱和点、CO2补偿点、CO2饱和点的知识?14.冬季在温室中栽培蔬菜,采取哪些农业措施来提高植物的光合速率?15.作物光能利用率不高的原因有哪些?怎样提高作物群体光能利率?第八章植物的呼吸代谢及能量转换1. 植物是如何进行淀粉和蔗糖降解的?2. 比较植物与动物的糖酵解与三羧酸循环,说明其不同之处。
3. 什么是交替途经(抗氰呼吸)?其生理意义是什么?4. 讨论植物呼吸代谢的主要调控机制。
5. 说明植物呼吸代谢的多样性及其意义。
6. 粮油种子贮藏过程中应注意些什么?说明其原理。
7. 果实和蔬菜贮藏时应注意什么?8. 讨论光合作用和呼吸作用的相互关系。
9. 名词解释呼吸作用有氧呼吸无氧呼吸发酵作用呼吸速率(强度)呼吸商抗氰呼吸、末端氧化酶、呼吸跃变现象第九章植物的次生物质代谢1、什么是植物的次生代谢物?植物次生代谢物的主要种类有哪些?2、植物次生代谢物的主要合成途径有哪些?与植物初生代谢有何关系?3、为什么除草剂草甘磷具有杀草作用,同时对人畜无毒?4、没食子酸对植物防御有什么意义?在制革工业中有什么意义?5、植物内主要的类黄酮物质有哪些?并简述其生理意义。
6、植物萜烯类化合物的结构特点是什么?7、举例说明植物的主要萜烯类物质及其生理意义。
8、甜菜碱有什么生物功能?9、列举出至少5种生物碱的名称。
10、非蛋白氨基酸为什么对动物具有毒性?11、生氰苷的毒性机理是什么?12、什么是植保素?什么是诱导物?植保素的产生特点是什么?13、木质素的生理功能是什么?14、举两例说明植物次生代谢基因工程的应用。
15、植物次生代谢物对植物和人类有何意义?第十章韧皮部运输与同化物分配1.名词解释:P-蛋白、源与库、源库单位、转移细胞、生长中心同化物配置同化物分配、韧皮部装载、韧皮部卸出、伴胞-筛管复合物2.如何证明植物体中的同化物是通过韧皮部运输的?3.筛管和伴胞的结构特征讨论它们的功能?4.什么是源和库,源库间的同化物运输存在哪些规律?5.压力流动学说的主要内容是什么?有哪些实验证据支持该学说?6.韧皮部的装载包括哪些过程和途径?7.根据小叶脉韧皮部及运输糖的差异可将植物分为哪几种类型,各有何特点?8.不同的装载途径中,糖是如何被运出和运入细胞或在细胞间进行运输的?什么是韧皮部的卸出?植物体如何进行同化物卸出?什么是光合同化物的配置,同化物的配置受哪些因素的调控?什么是同化物的分配?源和库之间的关系如何影响同化物的分配?韧皮部中运输的信号分子有哪些,这些信号分子对源库活性和生长发育有哪些调控作用?第十一章植物生长发育1、植物与动物生长发育特点的主要区别是什么?2、简述植物生长、分化和发育的概念3、何谓植物细胞分裂周期?周期素(cyclin)和周期素依赖蛋白激酶(CDK)是如何控制细胞周期的?4、植物细胞分化的四步模式是什么?举例说明。
5、什么是极性?为什么说极性是植物细胞分化的基础?举两例加以说明。
6、什么是位置效应?试举例说明。
7、植物胚胎发育的三个阶段是什么?8、植物胚胎发育过程中建立的三个植物生长发育的基本模式是什么?9、简单勾画出典型植物根尖分生组织的解剖构造。
简单勾画出典型植物茎尖分生组织的解剖构造。
第十二章植物生长物质1.植物激素、植物生长物质、植物生长调节剂的定义是什么?2.活性生长素的结构特征是什么?3.生长素生物合成有几种类型?4.什么是生长素的极性运输?生长素极性运输的机理如何?试设计一个试验证明生长素的极性极性运输性质?举例说明生长素的极性运输性质?5.简述生长素促进细胞伸长生长的酸生长理论。
6.活性赤霉素和非活性赤霉素的结构特征是什么?7.简述赤霉素生物合成的三个阶段及其关键酶。
8.什么是赤霉素生物合成的器官特异性?9.简述赤霉素促进大麦种子胚乳消化的作用机制.10.简述赤霉素的生理功能.11.植物细胞分裂素有哪些种类?活性细胞分裂素有哪些?12.细胞分裂素生物合成的关键酶是什么?13.生长素和细胞分裂素协同控制细胞分裂周期的机制是什么?14.以组织培养中根/芽分化为例说明生长素和细胞分裂素是如何控制植物器官分化的。
15.设计试验证明细胞分裂素具有延迟衰老和诱导同化物积累的效应16.脱落酸的分子构型有哪些?天然脱落酸的分子构型是什么?17.为什么说植物中脱落酸的生物合成主要是C40途径?18.种子发育和休眠过程中脱落酸有哪些生理作用?19.昼夜交替过程中脱落酸是如何控制气孔开闭的?20.为什么说脱落酸是逆境激素?21.简述乙烯生物合成途径及其关键酶。
22.简述促进和抑制乙烯合成的因素。
23.什么是乙烯的三重反应?24.乙烯在果实成熟过程中有什么作用?如何利用基因工程技术获得耐储藏番茄?第十三章植物激素作用机理1.什么是生长素的早期反应基因和次级反应基因?2.什么是赤霉素响应元件复合体?3.简述赤霉素诱导大麦种子糊粉层α-淀粉酶合成的分子生物学机制。
4.简述脱落酸调节气孔运动的分子机制。
5.列举若干与乙烯信号传递有关的拟南芥突变体。
6.为什么说ETR1蛋白是乙烯受体蛋白?7.简述植物体内的乙烯信号转导途径。