高级植物生理学
1.设计一个研究植物叶片衰老机理的试验方案（理论依据、研究内容及测定指标、预期结
果与分析）。
答：衰老（senescence）是导致植物自然死亡的一系列恶化过程，也是植物的器官或植物的生命活动自然结束的衰退过程。
叶片衰老是一种受遗传和外界因子,如日照、病害、遮荫、高温、干旱和水涝等逆境影响的高度程序化过程(Thomashe Stoddarj,1982)。
植物衰老的类型
1〕整体衰老型：一年生植物或二年生植物在开花结实后出现整株衰老死亡。
2）地上部衰老：多年生草本植物地上部随着生长季节的结束而每年死亡，而根系和其他地下部分可以继续生存多年；
3）落叶衰老型：多年生落叶木本植物的茎和根能生活多年，而叶子每年衰老死亡
和脱落。
4）渐进衰老型：多年生常绿木本植物较老的器官和组织随时间的推移逐渐衰老脱
落，并被新的器官所取代。
衰老的生物学意义
不应该把衰老单纯看成消极的导致死亡的过程，植株或器官的衰老在生态适应以及营养物质再度利用上都有积极意义。
积极方面：如一、二年生植物成熟衰老时，其营养器官贮存的物质降解，运转到发育的种子、块根、块茎等器官中作为贮藏物质被再度利用；秋季树叶老化也有类似情况，输出的物质贮藏在茎和芽中可以再利用；叶片衰老死亡，多年生草本植物地上部分死亡，有利于越冬；果实衰老成熟，有利于靠动物传播种子，便于种子的发散和生存。
消极方面：农作物受到某些不良因素影响时，适应能力降低，引起营养体生长不良，造成过早的衰老，籽粒不饱满，影响产量和品质。
衰老过程的细胞结构变化
结构上明显衰退，且有一定顺序。在叶肉细胞中，叶绿体破坏最早，其次是内质网、
高尔基体和线粒体等，核和膜破坏较迟。
衰老时的生理生化变化：
（1）生活力显著下降：生长速率下降
（2）蛋白质显著下降：随着叶片中叶绿体的破坏和降解、蛋白质的含量显著下降。
叶片衰老时，总的表现是蛋白质含量显著下降，并伴随蛋白质水解的同时，
游离氨基酸积累。叶片中可溶性蛋白质主要是Rubisco 的降解，光合功能下
降。
（3）核酸含量下降：
叶片衰老时，RNA含量下降，DNA也下降，但DNA下降速度比RNA缓慢。
一般认为叶绿体和线粒体的rRNA对衰老过程最敏感。
（4）光合能力和呼吸速率的下降
叶片衰老时光合速率下降，原因：（1）叶绿体的间质破坏，类囊体膨胀、裂
解，叶绿素含量迅速下降；（2）Rubisco分解、光合电子传递与光合磷酸化
受阻。
叶片衰老时，呼吸速率下降较光合速率慢。有些叶片衰老时，有呼吸跃变现
象。此外，衰老时呼吸过程中的氧化磷酸化逐步解偶联，产生的ATP数量减
少，会促进衰老的发展。
（5）生物膜的变化：
细胞趋向衰老的过程中，膜脂的脂肪酸饱和程度逐渐增高，脂肪链加长，使膜由液晶态逐渐转变为凝固态，磷脂尾部处于“冻结”状态，完全失去运动
能力，膜失去弹性；生物膜结构选择透性功能丧失，透性加大，膜脂过氧化
加剧，膜结构逐步解体；一些具有膜结构的细胞器的膜结构发生衰退、破裂
甚至解体。
膜脂（磷脂）的分解、氧化，磷脂酶可催化脂肪分解为不饱和脂肪酸，再经氧合酶氧化形成脂质氢过氧化物，脂质氢过氧化物很活跃，可继续分解
成低级氧化产物丙二醛（MDA），MDA是膜质氧化降解的典型产物，它能与蛋
白质氨基酸残基或核酸发生反应，使膜的稳定性降低，促进膜的渗漏。过氧
化物还可引起膜的流动性下降和膜的相变，致使细胞老化。
（6）内含物的转移和再分配
衰老的激素调节
植物内源激素参与衰老过程的调节。一般情况是，吲哚乙酸（IAA）、赤霉素（GA）和细胞分裂素（CTK）（延缓衰老）在植株或器官的衰老过程中含量逐步下降，而脱落酸（ABA）和乙烯（Eth）（促进衰老）含量逐步增加。
植物衰老的机理
1、营养亏缺学说
H.Molish于1928年提出，他发现一年生植物衰老的特点果实成熟与植物其他部分的衰老同步。认为这是由于营养物质向果实运输，使营养器官营养耗竭而死亡。许多植物证明，生殖器官是一个很大的“库”，生殖器官发育时垄断了植株的营养供应。
2、衰老因子说
认为植株衰老是由于仔实成熟过程中向营养器官释放一种诱导衰老的因子（或信号）引起的。
3、激素调控说
多种激素对植物的衰老具有调节效应。
植物营养生长阶段，地上部分与地下部分所合成的激素，通过运输在植物体内形成一个反馈环，相互协调，维护植物正常的生长和代谢。当顶端开始花分化时，这种反馈环被破坏，果实生长成熟过程中释放的衰老因子和乙烯进一步促进衰老。至今对各种激素在导致衰老的因果关系还不完全清楚。
4、DNA损伤假说（差误理论）
Orgel等人提出了与核酸有关的植物衰老的差误理论：植物衰老是由于基因表达在蛋白质合成过程中引起差误积累所造成的，当错误的产生超过某一阈值时，机能失常，导致衰老。这种差误由于DNA的裂痕或缺损导致错误的转录、翻译，可能在蛋白质合成过程的一处或几处出现并积累无功能的蛋白质（酶）。
某些理化因子可损伤DNA、破坏DNA结构，使细胞核合成蛋白质的能力下降，而造成细胞衰老。
5、自由基损伤假说
自由基假说认为：植物衰老是由于植物体内产生过多的自由基，对生物大分子如蛋白质、核酸、膜生物以及叶绿素有破坏作用，使器官及植物体衰老、死亡。衰老过程即
活性氧代谢失调，自由基活性氧逐渐累积的过程。
6、程序性细胞死亡理论
程序性细胞死亡（programmed cell death, PCD）是指胚胎发育、细胞分化及许多病理过程中，细胞遵循其自身的“程序”，主动结束其生命的生理性死亡过程，又称之为细胞凋亡（apoptosis）。程序性细胞死亡是一种由内在因素引起的非坏死性变化，即包括一系列特有的形态学和生物化学变化，这些变化都涉及到相关基因的表达和调控。
L. D. Nooden(1988)认为叶片衰老是一个程序性细胞死亡（PCD）过程。实验证明，叶片衰老是在核基因控制下，细胞结构（包括叶绿体、细胞核等）发生高度有序的解体及其内含物的降解，而且大量矿质元素和有机营养物质能在衰老细胞解体后有序地向非衰老细胞转移和循环利用。
研究内容：水分胁迫处理叶片促进叶片衰老，分析和测定叶片的各种生理生化指标的变化情况。
测定指标：①叶肉细胞超微结构（发生不同程度的变化）
② Chl含量和光合能力测定（Chl含量下降，光合能力下降）
③蛋白质和内肽酶的含量（蛋白质含量降低，内肽酶活性升高）
④超氧阴离子自由基(O
2-)、羟自由基(·O H)、过氧化氢（H
2
O
2
）等活性氧含量（）
⑤丙二醛（MDA）含量、细胞质膜相对透性（PMP）测试（MDA PMP升高）
⑥ DNA和RNA的含量以及DNase、RNase活性(DNA/RNA DNase/RNase )
⑦叶片的mRNA表达水平的变化：衰老相关基因的上调和多数基因为衰老下调基
因。
2.举例说明植物激素调控基因表达的机理。
答：生长素IAA的作用机制——基因表达学说
生长素可使细胞伸长所需的一些基因脱阻遏，从而使其得到表达而促进生长。根据实验证据，设想IAA与细胞质中的受体结合，从而诱导受体构象改变，“IAA-受体”复合物转移到细胞核内，复合物（也许包括其他调节蛋白）特异性高亲和地与某些基因上
的特定序列相互作用，形成新的的mRNA，然后它们转入细胞质中翻译成原初蛋白质，将IAA信号放大。每种原初蛋白质也可以继而激活或阻遏其他基因的表达，从而将IAA信号进行二级放大。最后引起一系列的生理生化反应。另外，如果IAA受体是在细胞核内，与IAA结合后就直接影响某些基因的表达，而不用将“IAA-受体”复合物转移再起作用。
IAA作用的分子机制：
（1）受体——生长素结合蛋白(Auxin binding protein,ABP)
植物激素必须与激素受体结合才能发挥生理、生化作用。
ABP根据其存在位置命名为：ABP1(存在于位置1，即内质网)；ABP2(存在于位置2，即质膜)；ABP3(存在于位置3，即泡膜)。
目前，ABP1被确定为生长素的受体蛋白，它是相对分子量为22×103的糖蛋白。过去20年的细致研究发现，绝大部分的生长素结合活性都与ABP1有关。
（2）生长素信号传递途径
①生长素诱导基因：当生长素与受体结合后，活化一些转录因子（transcription factor），这些转录因子进入核内后，可以控制特定基因的表达，根据转录因子的不同，生长素诱导基因分为早期基因和晚期基因两类。
早期基因（early gene）或初级反应基因（primary response gene）的表达是被原来已有的转录基因活化刺激所致，所以早期基因的表达不受蛋白质合成抑制剂（如环己酰亚胺）所抑制。早期基因的表达所需时间非常短，从几分钟到几小时。生长素诱导的早期基因分为5类：AUC/IAA基因家族、SAUR基因家族、GH3基因家族、类GST基因家族和ACC合成酶基因家族。
晚期基因（late gene）或次级反应基因（secondary response gene）某些早起基因编码的蛋白质能够调节晚期基因的转录。晚期基因转录对激素是长期反应。因晚期基因表达需要重新合成蛋白质，所以其表达受蛋白质合成抑制剂所抑制。
②生长素诱导早期基因表达的机制
早期基因被诱导表达，必须具有能被生长素活化的启动子，即这些基因启动子上具有一些能与生长素活化的转录因子直接或间接结合的区域，称为生长素响应元件（auxin response element, AuxRE）。
生长素响应因子（auxin response factor, ARF）可调节早期生长素基因表达。在没有IAA的条件下，ARF与AUX/IAA蛋白结合形成不活化的异源二聚体(heterodimer)。
堵塞AUX/IAA和其他早期基因的转录，所以无生长素响应。当加入IAA后，活化的泛素连接酶（ubiquitin ligase）把AUX/IAA蛋白破坏、降解，就形成了活化的ARF同源二聚体（homodimer）。活化的ARF同源二聚体与早期基因启动子的回文生长素响应元件结合，转录活化。早期基因的转录引起生长素的响应，表现出生理反应。
3.试述植物细胞膜功能蛋白功能及其与离子吸收的关系。
答：植物细胞膜功能蛋白（膜转运蛋白）可分为通道（channel）蛋白或离子通道(ion channel)、载体(carrier)蛋白和离子泵（ion pump）。
通过离子通道和部分载体（单向运输体）的转运是协助扩散；而通过离子泵和另一部分载体（共向运输体和反向运输体）的转运是主动运输。
（1）离子通道是膜内在蛋白构成的孔道，横跨膜两侧，是离子顺着电化学梯度、被动的单方向跨膜运输的通道。孔的大小、孔内表面电荷等性质决定了通道转运离子的选择性，即一种通道通常只允许适宜大小的分子和离子通过；离子的带电荷情况及其水合规模决定了离子在通道中扩散时通透性的大小。通道蛋白中有感受蛋白或感受器，它可能通过改变其构象对适当刺激做出反应，并引起“孔”的开闭。
（2）载体蛋白又称载体、透过酶或运输酶，是一类跨膜运输物质的内在蛋白。在跨膜区域不形成明显的孔道结构。当物质运输时，首先在膜的一侧有选择的与离子（分子）结合，形成载体-离子（分子）复合物，载体蛋白构象发生变化，透过膜把离子（分子）释放到膜的另一侧。
载体蛋白的类型：单向运输（uniport）载体、同（共）向运输（symport）载体和反向运输（antiport）载体。
单向运输载体又可以分为被动单向运输载体和主动单向运输载体（如PM H-ATPase）。
同（共）向运输载体和反向运输载体都参与主动运输。
（3）离子泵一般是指细胞膜上存在的ATP酶。它催化ATP水解释放能量，驱动离子的转运。离子泵是载体的一种，其运送离子需要能量，且能逆着电化学梯度进行。因此，离子泵实际上是一些具有ATP水解功能，并能利用ATP的能量将离子逆着化学势梯度进行跨膜运输的膜载体蛋白。
ATP酶是质膜上的膜内在蛋白，它利用ATP水解释放的能量来转运离子。ATP酶上有一个与阳离子M+结合的部位，还有一个与ATP的Pi结合的部位。当未与Pi结合时，
M+的结合部位对M+有高亲和性，它在膜的内侧与M+结合，同时与ATP的Pi结合（被称为磷酸化），释放ADP。当磷酸化后，ATP酶处于高能态，其构象发生变化，将M+暴露于膜的外侧，同时对M+的亲和力降低，将M+释放出去，并将结合的Pi水解释放到细胞内侧，又恢复原先的低能态构象，开始进入下一个循环。
不是所有的阳离子都以这种方式运输，转运H+的ATP酶称为H+-ATP酶或质子泵（H+泵）。迄今为止，高等植物细胞中确认的离子泵主要包括质膜（plasma membrane,PM）和液泡膜(tonoplast)上的H+-ATP酶和Ca2+-ATP酶及内膜系统上的H+-焦磷酸酶（水解焦磷酸的能量，来跨膜运输质子）。
高等植物细胞H+-ATP酶有3种类型：位于质膜上的P型H+-ATP酶，它是最普遍、最重要的离子泵；其次是位于液泡膜上的V型H+-ATP酶，它将质子从细胞质泵到液泡内，该酶为硝酸盐所抑制，但为氯离子所激活。还有一种是位于线粒体内膜和叶绿体类囊体膜上的F型H+-ATP酶，它们参与合成ATP
PM H+-ATP酶是位于植物细胞质膜上的H+-ATP酶（离子泵），它催化ATP水解生成ADP和磷酸，并释放能量；PM H+-ATP酶利用ATP产生的能量，把细胞质内的H+向膜外“泵”
出，产生质子驱动力，该过程成为原初主动运输。
PM H+-ATP酶不断转运的结果：（1）膜两侧形成H+化学势差（△pH）；（2）膜外正电荷堆积，产生膜内外的电势梯度差（△E），使膜点位过极化（增大）。跨膜的H+梯度和膜点位的增加，产生了跨膜离子的自由能差，这种自由能差为质子的电化学梯度，称为质子驱动力。质子驱动力是离子运转的能量来源，是各种离子进入细胞的驱动力。
4.试讨论光合作用的光抑制现象及其植物相关的保护机制。
答：当植物接受的光能超过其所能利用的量时，导致光合效率降低，这种现象称作光合作用的光抑制（photoinhibition）。
光抑制的特征：PSⅡ光化学效率降低和光合碳同化的量子效率降低，它取决于植物所受接受光能超过其所能利用的量的大小。
光抑制有两种类型：动态光抑制（dynamic photoinhibition）和慢光抑制（chronic photoinhibition）。
动态光抑制是由适度过量的光照引起的，碳同化量子效率下降，但最大光合效率保持不变。动态光抑制的发生是由于吸收光的能量以热的形式散失，导致了量子效率的下
降。这种下降通常是暂时的，当光照下降到饱和水平时，量子效率可以回复到起初的较高水平。
慢光抑制是由于过度过量的光照引起的，过量光照破坏了PSⅡ反应中心，降低了量子效率和最大光合速率。这种影响持续时间较长，可长达数周或数月。过量光照破坏PS
Ⅱ的原因：一方面NADP+不足使电子传递给O
2,形成超氧阴离子自由基(O
2
-)；另一方面
导致还原态电子的积累,形成三线态叶绿素(3chl),3chl与分子氧反应生成单线态氧(1O
2
)。
超氧阴离子自由基(O
2-)和单线态氧(1O
2
)都是化学性质非常活跃的活性氧，它们会攻击
叶绿素和PSⅡ反应中心，从而损伤光合机构。
光抑制现象在自然条件下是经常发生的。当晴天下午光强超过植物的饱和点时，水稻、小麦、棉花和大豆等许多C3植物会出现光抑制，轻者使植物光合作用暂时降低；
重者叶片变黄，光合活性丧失。当光强与高温、低温、干旱等不良环境条件同时存在时，光抑制现象更为严重。通常光饱和点低的耐荫作物更易受到光抑制危害，大田作物由于光抑制降低的产量达15%以上。
植物具有的避免或较少光抑制的保护机制：
（1）植物通过叶片及叶绿素运动来避开强光直射；通过叶片表面的蜡质层和表皮毛等反射光，较少对光的吸收。
（2）通过加强热耗散过程，如蒸腾作用、叶黄素循环，调节共轭双键以调节能量的流向和消耗对植物有损伤作用的活性氧。
（3）通过光呼吸等代谢耗散过多的能量。
（4）通过增加活性氧清除系统如超氧化物歧化酶SOD，谷胱甘肽还原酶等的量和活性，防御活性氧对光合系统的破坏。
（5）通过加强光合系统的修复来保护光合机构。
在作物生产中，应采取多种措施，加强作物对光能的利用，减轻光抑制，使叶片光合速率维持在较高水平；同时，尽量避免强光下多种环境因子的同时发生。强光下用遮阳网、薄膜为植物遮光也能有效防止光抑制的发生。
5.讨论干旱条件下ABA的合成及其调控细胞气孔运动的信号转导机制。
答：干旱条件下，植物内源激素变化总趋势是促进生长的激素减少，而延缓或抑制生长的激素增多，主要表现为ABA大量增多，CTK减少，刺激乙烯产生，并通过这些变化来
影响其他生理过程。研究证实，水分胁迫能引起叶片ABA增多，一般接近中度水分胁迫时开始增多，在Ψp接近于零时大量增加。
干旱时ABA积累的主要生理效应是促使气孔关闭，防止水分进一步丢失。根系（特别是根尖）在缓慢脱水的情况下能合成大量ABA，并随蒸腾流转运到地上，直接作用于保卫细胞，促使气孔关闭，因此来自根部的ABA作为一种信号（称为根源信号）转导到地上部分，引起茎叶作出相应的防卫反应，防止水分的进一步流失。也有实验证明，ABA 积累能够增加根系对水分的透性，促使离子转入木质部，因而有利于根的吸水和离子转运。
水分胁迫促使根部CTK的合成减少，地上部分CTK的化学转化加快，因而使CTK的含量迅速下降。已知CTK能维持和促进气孔的开放，减少根细胞对水分的透性。因此水分胁迫下CTK/ABA值降低可能是植物的一种保护性反应，有利于植物保持较好的水分状况。此外，水分胁迫也能刺激多种植物的叶片、幼果释放大量的乙烯，引起落叶落果。乙烯引起的这种落叶落果虽然有利于植物减轻损伤，但对生产是不利的。
气孔保卫细胞中ABA信号转导机制：
当ABA与质膜上的受体结合后，诱导细胞产生活性氧（ROS），如过氧化氢和超氧阴离子，它们作为第二信使激活质膜的钙离子通道，使胞外钙离子流入胞内；同时ABA还使细胞内的cADPR(环化ADP核糖)和IP3水平升高，它们又激活液泡膜上的钙离子通道，使液泡向胞质释放Ga2+；另外，胞外Ga2+的流入还可以启动胞内发生钙震荡并促使Ga2+从液泡中释放出来。胞外Ga2+的流入和胞内液泡Ga2+的释放使胞质中Ga2+浓度增加10倍以上。Ga2+浓度升高会阻断K+流入的通道，促进质膜Cl-通道的开放，Cl-流出导致质膜产生去极化（depolarization）；Ga2+浓度的升高还抑制质膜质子泵，细胞内pH升高，进一步发生去极化作用。去极化导致向外流出的K+通道活化，K+和Cl-先从液泡释放到胞质中，进而又通过质膜上的钾离子和阴离子通道向胞外释放，降低保卫细胞膨压，导致气孔的关闭。
ABA使气孔关闭。ABA通过增加胞质Ca2+浓度，间接地激活K+、Cl- 流出和抑制K+流入，降低保卫细胞膨压。IAA 、CTK促进气孔开放。
植物生理的分子生物学研究趋势和进展
目前,以分子生物学的思想、方法和技术研究植物生命活动规律方面的主要进展大致可概括为三点:
一是运用基因克隆技术获得了许多与植物生命活动过程有关的基因,如与光合作用有关的RUBP羧化酶大、小亚基基因、在生长发育过程中有重要作用的光敏色素和钙调素基因、在植物氮代谢中起重要作用的硝酸还原酶基因及与果实成熟有关的聚半乳糖醛酸酶基因等；
二是利用植物细胞转化及基因转移技术获得一大批转基因植物,使得对基因表达的调控进行分析研究成为可能；
三是各种转化植物和突变体的获得为深入研究某一特定基因产物在有关生理过程中的作用提供了一种有力手段。
由上述几方面进展可以看到,分子生物学不仅没有取代植物生理学,反而为其研究
提供了新的技术、新的观念和新的思考问题的方式,使传统植物生理学方法难以解决的问题得到解决,丰富了植物生理学的研究内容,强化了植物生理学的研究方法, 极其有力的推动了植物生理学的发展。
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
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（）。
1、共振传递：一个色素分子吸收光能被激发后，其中高能电子的振动会引起附近另一个分子中某个电子的振动（共振）。 2、激子传递：激子通常是指非金属晶体中由电子激发的量子，它能转移能量，但不能转移电荷。在由相同分子组成的聚光色素系统中，其中一个色素分子受光激发后，高能电子在返回原来轨道时也能释放出激子，此激子同样能使相邻色素分子激发，即把激发能传递给相邻色素分子。激发的电子可以相同的方式再放出激子，依次传递激发能。 3、受体：狭义概念：是细胞表面或亚细胞组分中的一种天然分子，可以识别并特异地与有生物活性的化学信号—配基结合，从而激活或启动一系列生物化学反应。广义概念：是指能够接受任何刺激（包括生物和非生物环境刺激等），并能产生一定细胞反应的生物大分子物质均称为受体。 4、它感作用：植物群生在一起，相互之间存在对环境生长因素，如光照、水肥的竞争和通过向周围环境释放有机化学物质，影响周围植物称为它感作用，也成为相生相克或异株克生作用。 5、它感化合物：也称克生物质，它感作用中把生物体产生的、能影响其它植物生长、健康、行为或群系关系的所有非营养物质统称为它感化合物。 6、量子产额：吸收一个光量子后所所释放的O 2的分子数或固定CO 2 的分子数，或光化学产物数。 7、花熟状态：当植物营养生长达到一定程度，即体内一些特殊物质积累达到一定量时，即产生对开花诱导条件能够发生反应状态，即为花熟状态。 8、光周期诱导：一定适宜的日照条件（光周期）诱导花熟状态的植物启动开花反应的现象。 9、光周期反应：植物能够接受一定适宜的日照条件（光周期）后体内进行花反应的生理现象。 10、开花：成花反应完成（叶原基转向花原茎），植物开花的现象。 11、临界夜长：昼夜周期中短日植物能开花的最小暗期长度或长日照植物能够开花的最大暗期长度。 12、临界日长：指昼夜周期中能诱导植物开花所需的最低或最高的极限日照长度。 13、根系提水作用：是指土壤表层干旱的条件下，当植物蒸腾作用降低时，处于深层湿润土壤中的根系吸收水分，并通过输导组织运至浅层根系进而释放到周围干燥土壤中的现象。 14、被动吸水：常称为“蒸腾拉力吸水”，是指叶片因蒸腾失水而造成与维管束系统一个连续的水势差而产生的使导管中水分上升的一种吸水形式，是植物水分吸收的主要形式。 15、协助扩散：是小分子物质经膜转运蛋白，顺浓度梯度或电化势梯度跨膜的转运，不需要细胞提供代谢能量。 16、空化现象：虽然水分子之间存在内聚力，但木质部中的水柱也有可能被其间的气泡所阻塞，导致水流中断的现象。 17、源：指制造营养并向其它器官提供营养的部位或器官，主要是指成熟的叶片。 18、库：指消耗养料和贮藏养料的器官，如生殖器官、干物质贮藏器官等。 19、活性氧：是指氧在还原过程中产生的、氧化性极强的一类中间产物的统称。 20、呼吸链电子漏：当电子由呼吸链的辅酶Q裂解出来，在细胞色素系统进行传递过程中，部分电子也会发生“泄露”现象，泄露的电子并使氧的单价还原的形式生成超氧阴离子自由基，这种现象称为呼吸链电子漏。 21、伤呼吸：植物在受伤后，伤处细胞呼吸均明显的增强，把这种呼吸习惯称为伤呼吸。 22、信号转导：植物细胞通过膜上的受体细胞感受和接受外界的各种刺激，并将这种刺激通过胞内各种转导
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。
植物生理学复习题 一、名词解释 1. 渗透势 2. 呼吸商 3. 荧光现象 4. 光补偿点 5. 光周期现象 6．细胞全能性7．抗性锻炼8．春化作用9．三重反应 10.C02补偿点11．氧化磷酸化 12．离子通道、 13．逆境蛋白 14．受体、15．光饱和点16．能荷 17．生长素的极性运输18．光敏色素 19．植物激素20．种子休眠21．植物的抗性 22．植物生长调节剂 23. 蒸腾效率 24. 光形态建成 25. 渗透作用 26. 生物固氮 27. 叶面积指数28. 抗氰呼吸29. 源与库30. 水分临界期 31. 载体 32.第二信使 33. 细胞程序性死亡 34.末端氧化酶35避逆性36.种子后熟 37、衰老 38. 红降现象和双光增益效应 39生长大周期 40.压力流学说 二、填空题 1. 设有甲、乙二相邻的植物活细胞，甲细胞的ψs =-10巴，ψp=＋6巴；乙细胞的ψs=-9巴，ψp=+6巴，水分应从__乙 ____ 细胞流向___甲___ 细胞，因为甲细胞的水势是___-3___ ，乙细胞的水势是__-4__ 。 2. 豆科植物的共生固氮作用需要三种元素参与，它们是__fe___ 、_mo____和___co__。 3. 叶绿素a吸收的红光比叶绿素b偏向___长光波__方面，而在兰紫光区域偏向_短光波____ 方面。 4. 光呼吸的底物是_乙醇酸____，光呼吸中底物的形成和氧化分别在__线粒体___、_过氧化体____和___叶绿体__ 这三个细胞器中进行的。 5. 种子萌发时必需的外界条件是__适宜的水分___、__适当的温度___和__充足的氧气___。此外，还有一些种子的萌发除上述条件外，还需要__光照或黑暗___的刺激。 6. 植物细胞吸收矿质元素的三种方式为_主动运输___、__被动运输___ 和__胞饮作用___。 7.组成呼吸链的传递体可分为___质子___传递体和__电子____ 传递体。 8. 植物呼吸过程中，EMP的酶系位于细胞的_细胞基质____部分，TCA的酶系位于线粒体的__线粒体基质___ 部位，呼吸链的酶系位于线粒体的___嵴__ 部位。 9. 到现在为止，能解释筛管运输机理的学说有三种：__压力流动学说___、__胞质泵动学说___和__收缩蛋白学说___。 10. 光敏色素有两种类型_红光吸收型____和__远红光吸收型___，_远红光吸收型____是生理激活型，其中____红光吸收型__吸收红光后转变为___远红光吸收型___。 11. 某种植物每制造10 g干物质需消耗水分5000 g，其蒸腾系数为___500g/g__，蒸腾效率为_2g/kg____。 12. 光合作用CO2同化过程包括__羧化阶段___、__还原阶段___、_更新阶段____ 三个大的步骤。 13. 糖酵解是在细胞__基质___ 中进行的，它是___有氧呼吸__ 和__无氧___呼吸的共同途径。
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。
北京林业大学生物科学与技术学院植物学考博参考书-真题-分数线 一、北京林业大学考博资讯 生物科学与技术学院以培养生物科学领域高新技术人才和基础研究人才为主要目标，肩负着教育部设立的“国家理科基础科学研究和教学人才培养基地”的建设和人才培养任务，设有生物科学（理科基地班）、生物技术、食品科学与工程3个本科专业。学院学科门类齐全，拥有3个国家级重点学科，1个国家工程实验室，2个部级重点实验室，1个北京高等学校实验教学示范中心。建有生物学博士后流动站，拥有植物学、生物化学与分子生物学、林木遗传育种、野生动植物保护与利用、微生物学科的博士和硕士学位授予权以及细胞生物学、农产品加工与贮藏工程学科的硕士学位授予权。学院师资力量雄厚，承担着总理基金研究项目、国家重大基础研究“973”、高新技术“863”、国外农业先进科学技术引进“948”、国际科技合作、国家科技攻关和国家自然科学基金重点与基础项目数十项，获得国家科技进步及省部级科技进步奖20多项，在教学及科研方面取得了丰硕的成果。 本院共招收博士生33人，其中植物学招收8人，微生物学招收1人，细胞生物学招收4人，生物化学与分子生物学招收4人，森林生物资源利用招收5人，林木遗传育种招收11人，各位考生需要在考前联系导师，以确定是否能够报考。 植物学下设五个方向，第一个方向是植物生长发育与系统进化，导师是郑彩霞；第二个方向是植物抗逆生理及分子机制，导师是陈少良、夏新莉、尹伟伦；第三个方向是光合作用与植物光生物学，导师是高洪波、郑彩霞；第四个方向是药用植物及其次生代谢，导师是刘玉军；第五个方向是植物防御反应与信号转导，导师是沈应柏。大家需要提前联系导师以确定是否能够报考。 考试科目有三门，满分三百分，每门课100分，第一门是英语，第二门是植物学，第三门是植物生理学。 注意事项： 1、复试成绩=外语口语及听力×10%+专业外语×20%+综合素质×70%；入学总成绩=初试总成绩×（75-50）%+复试成绩×（25-50）%。 2、原则上按考生报考导师录取，同时兼顾考生入学总成绩排名；导师在达到录取基本分数线的考生中有录取决定权。每名导师招生总数原则上不能超过3人（含直博、自主选拔生、少数民族骨干计划生），外聘导师及首次招生导师原则上不能超过1人。 3、达到录取分数线但是没有导师接受者不予录取，所以说提前联系一下导师是非常重要的，育明考博可以协助大家联系到一位称心满意地导师。 二、北京林业大学考博英语内容、题型
林业大学继教院广西分院 09级(2)班林学本科《植物生理学》练习题 一、填空 1.单糖是多羟基的或；寡糖是由的单糖结合而成的糖；多 糖是由缩合而成的高分子化合物。 2.完全由氨基酸组成的蛋白质称为；除蛋白质的部分外，还包括非蛋白质 的辅助因子或其它分子，称为；由多个氨基酸形成的化合物称为。 3.Watson和Crick在1953年提出了核酸分子结构的。构成DNA分子 的两条核苷酸链依靠彼此的碱基之间形成的氢键联系在一起，A 与T 结合，C与G结合，这称为。 4.酶按其组成可分为和。 5.是丙酮酸氧化的产物，也是三羧酸循环的“燃料”；三羧酸循环的反应过 程可用一个式子总结表示是： 6.植物体中光合作用色素有两大类：和。后者又分为两类： 和。 7.已知植物光合作用途径可分为三类：、、 。 8.作为N肥施用的硝酸盐，被植物吸收后，必须在体被还原成，才能进一步 用合成。 9.伤流和吐水现象是由引起的现象，植物体的水分从根部向高处的枝叶输 送主要依靠的力量。
10.IAA的合成部位是；GA的合成部位主要 是。 11.根据除草剂的作用方式，可以分为和、两 类；根据接触植物后在植物体的移动情况可分为和两类。 二、判断正误 1.蛋白质的变性实质上是多肽链上氨基酸顺序的改变三维构象的改变或破坏 （） 2.通过形成酶、底物和抑制剂的三元复合物，影响酶的构象，而产生对酶的抑制作用，这 种抑制剂称为竞争性抑制剂。（） 3.类胡萝卜素既能将吸收的光能传递给叶绿素，又能对叶绿素的光氧化起到保护作用。 （） 4.在植物体，谷氨酸和天冬氨酸通过酰胺化作用形成酰胺，既能解除氨的毒害作用，又能 起到贮存氨的作用。（） 5.细胞分化的前提是细胞表现出极性（） 三、选择题 1.一般多肽分子量在（）以上的就可以称为蛋白质。 A、3000 B、4000 C、5000 D、10000 2.许多动植物都具有三合板状结构的膜，这种膜称为（） A、生物膜 B、单位膜 C、细胞膜 D、质膜 3.有氧呼吸是一个能量利用效率最高的生物呼吸方式，其能量的总利用率可达到 （） A、30% B、40% C、60% D、70%
低温胁迫 低温程度和植物受害情况，可分为冷害（chilling），指作物在它生长所需的适温以下至冰点以上温度范围内所发生的生长停滞或发育障碍现象；冻害(freezing)，指冰点以下低温对植物生长发育的影响。 一、低温的伤害： 膜伤害：目前普遍认为细胞膜（特别是质膜和类囊体膜）系统是植物受低温伤害的初始部位，低温处理后膜相对透性以及膜上各组分的变化, 是衡量植物抗冷性的一个指标。若温度缓慢降至零下，能引起细胞外冰晶积累，造成机械性胁迫和细胞内次生干旱等复杂变化。 膜脂相变：细胞膜系统是低温冷害作用的首要部位, 温度逆境不可逆伤害的原初反应发生在生物膜系统类脂分子的相变上。膜脂从液晶相变成凝胶相,膜脂上的脂肪酸链由无序排列变为有序排列,膜的外形和厚度发生变化,膜上产生皲裂,因而膜的透性增大，离子大量外泻，因而电导率有不同程度的增大。脂脂肪酸的不饱和度或膜流动性与植物抗寒性密切相关。膜脂肪酸成份（饱和和非饱和脂肪）酸和膜透性 膜脂过氧化：植物在低温胁迫下细胞膜系统的损伤可能与自由基和活性氧引起的膜脂过氧化和蛋白质破坏有关。MDA含量可以作为低温伤害程度以及植物抗冷性的一个生理指标。 乙烷。植物在正常条件下几乎不产生乙烷，在逆境条件下细胞遭到破坏时乙烷大量产生。一般认为乙烷是由不饱和脂肪酸(亚麻酸)及其过氧化物通过自由基反应生成的,所以乙烷的产生与膜脂过氧化密切相关，其产量与膜透性呈正相关,可作为膜破坏的指标。 乙烯？？？当植物处于逆境条件时,乙烯生成增加,被称为逆境乙烯或应激乙烯,其量比正常条件下的乙烯量高2～50倍。乙烯主要由受刺激而未死亡的细胞产生,其生物合成也是遵循:蛋氨酸→腺苷蛋氨酸(SAM)→ACC→乙烯途径。也有人报道逆境乙烯也可由亚麻酸过氧化作用产生。但在植物体内很难将各种途径产生的乙烯区分开来,因此乙烯的释放不能作为一种表示膜脂过氧化的指标。 细胞骨架是（植物中主要是指微管和微丝）。与细胞运动、能量转换、信息传递、细胞分裂、基因表达及细胞分化等生命活动都密切相关。低温直接毁坏了细胞骨架，使细胞质基质结构紊乱，进而破坏细胞的代谢系统及其中物质的运输。不同耐寒性植物的微管对低温的反应有着显著差异。不耐寒植物的微管对低温敏感，而抗寒植物其微管具有抗寒性，其冷稳定性与植物种类抗寒性成正相关，抗寒锻炼后，抗寒植物的微管其冷稳定性提高。 光合作用：温胁迫对植物光合色素含量、叶绿体亚显微结构、光合能量代谢及PS活性等一系列重要的生理生化过程都有明显影响。对于亚热带起源的低温敏感植物,当温度稍低于其最适生长温度时,即表现出净光合速率的下降。当温度降至引起冷害的临界温度时,光合作用显示出强烈的抑制。光合机构的光破坏在很多情况下是由过剩光能产生的活性氧引发的(引发光氧化损害的两类活性氧是米勒反应产生的超氧阴离子O和单线态氧’O2。
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。
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：
名词解释 渗透作用 .渗透势 . 蒸腾作用 .气孔蒸腾 . 水分临界期 再度利用元素 . 矿质营养 . 同向运输器 . 反向运输器 . 生物固氮 .硝酸还原作用 平衡溶液单盐毒害 光合作用光合磷酸化原初反应光合反应中心光饱和现象光合速率光呼吸暗呼吸Rubisco：光补偿点光饱和点 ＰＱ穿梭：ＰＱ为质体醌，是光合莲中含量最多的电子递体，既可传递电子也可传递质子，具有亲脂性，能在类囊体膜内移动．它在传递电子时，也将质子从叶绿体间质输入类囊体内腔，ＰＱ在类囊体上的这种氧化还原反复变化称ＰＱ穿梭。 氧化磷酸化有氧呼吸无氧呼吸氧化磷酸化生物氧化末端氧化酶系统末端氧化酶呼吸链细胞色素氧化酶 植物信号受体信号受体植物激素植物生长调节剂 ACC 三重反应植物生长物质 4. 生长素极性运输自由生长素束缚生长素光形态建成 植物细胞全能性脱分化生长大周期生长的温周期性生长最适温度协调最适温度春化作用光周期诱导光周期现象临界暗期短日植物长日植物临界日长临界夜长临界暗期呼吸骤（跃）变跃变型果实非跃变型果实 寒害冻害抗性锻炼交叉适应抗性锻炼 1. 在水分充足的条件下，影响气孔开闭的因子主要有＿光照温度 CO2＿和激素ABA等。 2. 诊断作物缺乏某种矿质元素的方法有：化学分析＿＿诊断法和病症诊断法。 3. 植物缺氮的生理病症首先出现在老叶叶上，植物缺钙严重时生长点坏死。 6. 常用于研究有机物运输的方法有：同位素示踪法、蚜虫吻刺法和环割法。可证明有机物运输是由韧皮部担任。运输的有机物形式主要为蔗糖。 9. 促进植物茎伸长的植物激素是．赤霉素（GA） 10. 已知植物体内至少存在三种光受体，一是＿光敏色素，感受红光和远红光区域的光；二是隐花色素；三是UVB受体。 13．. 植物对逆境的抵抗主要包括避逆性和耐逆性两个方面，前者是指植物对不良环境在时间或空间上躲避开；后者是指植物能够忍受逆境的作用。 （）1．调节植物叶片气孔运动的主要因素是（）。 A．光照 B.湿度 C.氧气 D.二氧化碳 （）2、离子通道运输理论认为，离子顺着（）梯度跨膜运输。 A．水势 B.化学势 C.电势 D.电化学势 （）3．光合产物主要是糖类，其中以蔗糖和淀粉最为普遍。一般认为（）合成。 A．蔗糖和淀粉都在叶绿体中 B. 蔗糖在叶绿体中和淀粉在胞质溶胶中 C. 蔗糖和淀粉都在胞质溶胶中 D. 蔗糖在胞质溶胶中和淀粉在叶绿体中 （）４．植物体内的末端氧化酶是一个具有多样性的系统，最主要的末端氧化酶是（）。 A．在胞质溶胶中的抗坏血酸氧化酶 B. 在线粒体膜上的细胞色素C氧化酶 C. 在线粒体膜上的交替氧化酶 D. 在胞质溶胶中的酚氧化酶 （）5. 外界刺激或胞外化学物质被细胞表面受体接受后，主要是通过膜上G蛋白偶联激活膜上的酶或离子通道，产生（），完成跨膜信号转换。 A.细胞信使 B. 胞外信使 C.胞内信使 D. 级联信使 （）6.当土壤水分充足、氮素供应多时，植株的根冠比（）。 A．增大 B.减小 C.不变 D.大起大落 （）7. 植物的形态建成受体内外多种因素影响，其中（）是最重要的外界因子。 A．光照 B. 水分 C. 温度 D. 植物激素
植物生理学试题及答案1 一、名词解释（每题2分，20分） 1. 渗透势：由于溶质作用使细胞水势降低的值。 2 呼吸商：植物在一定时间放出的CO2与吸收O2的比值。 3 荧光现象：叶绿素吸收的光能从第一单线态以红光的形式散失，回到基态的现象。 4 光补偿点：光饱和点以下，使光合作用吸收的CO2与呼吸作用放出的CO2相等的光强。 5 代库：是能够消耗或贮藏同化物的组织、器官或部位。 6 生长调节剂：人工合成的，与激素功能类似，可调节植物生长发育的活性物质。 7 生长：由于细胞分裂和扩大引起的植物体积和重量的不可逆增加。 8 光周期现象：植物通过感受昼夜长短的变化而控制开花的现象。 9 逆境：对植物生长发育有利的各种环境因素的总称。 10自由水：在植物体不被吸附，可以自由移动的水。 二、填空（每空0.5分，20分） 1、缺水时，根冠比（上升）；N肥施用过多，根冠比（下降）；温度降低，根冠比（上升）。 2、肉质果实成熟时，甜味增加是因为（淀粉）水解为（糖）。 3、种子萌发可分为（吸胀）、（萌动）和（发芽）三个阶段。 4、光敏色素由（生色团）和（蛋白团或脱辅基蛋白）两部分组成，其两种存在形式是（ Pr ）和（ Pfr ）。 5、根部吸收的矿质元素主要通过（导管）向上运输。 6、植物细胞吸水有两种方式，即（渗透吸水）和（吸胀吸水）。 7、光电子传递的最初电子供体是（ H2O ），最终电子受体是（ NADP+ ）。 8、呼吸作用可分为（有氧呼吸）和（无氧呼吸）两大类。 9、种子成熟时，累积磷的化合物主要是（植酸或非丁）。 三．选择（每题1分，10分）
１、植物生病时，PPP途径在呼吸代途径中所占的比例（ A ）。 A、上升； B、下降； C、维持一定水平 ２、对短日植物大豆来说，北种南引，要引 ( B )。 A、早熟品种； B、晚熟品种； C、中熟品种 ３、一般植物光合作用最适温度是（C）。 A、10℃； B、35℃； C．25℃ ４、属于代源的器官是（C）。 A、幼叶； B．果实； C、成熟叶 ５、产于的哈密瓜比种植于的甜，主要是由于（B）。 A、光周期差异； B、温周期差异； C、土质差异 6、交替氧化酶途径的P/O比值为（ A）。 A、1； B、2； C、3 7、IAA在植物体运输方式是( C )。 A、只有极性运输； B、只有非极性运输； C、既有极性运输又有非极性运输 8、（ B ）实验表明，韧皮部部具有正压力，为压力流动学说提供了证据。 A、环割； B、蚜虫吻针； C、伤流 9、树木的冬季休眠是由（ C ）引起的。 A、低温； B、缺水； C、短日照 10、用红光间断暗期，对短日植物的影响是( B )。 A、促进开花； B、抑制开花； C、无影响 四、判断正误（每题1分，10分） 1. 对同一植株而言，叶片总是代源，花、果实总是代库。（×） 2. 乙烯生物合成的直接前体物质是ACC。（√） 3. 对大多数植物来说，短日照是休眠诱导因子，而休眠的解除需要经历冬季的低温。（√） 4. 长日植物的临界日长一定比短日植物的临界日长长。（×） 5. 对植物开花来说，临界暗期比临界日长更为重要。（√） 6. 当细胞质壁刚刚分离时，细胞的水势等于压力势。(× ) 7. 缺氮时，植物幼叶首先变黄；缺硫时，植物老叶叶脉失绿。(×)
植物生理学复习题及答案 一、名词解释 1.光合速率 光合速率是指单位时间内单位叶面积同化二氧化碳的量或释放出氧气的量。2. 渗透势 渗透势是指由于溶质的存在而导致水势降低的值。 3.酒精发酵 植物的一种无氧呼吸形式，反应的产物是酒精，因此称为酒精发酵。 4.呼吸速率 呼吸速率是指在一定温度条件下，单位重量的植物组织在单位时间内所吸收的氧或释放的二氧化碳量。 5. 温度系数 温度系数是指温度每增加10℃，呼吸速率增加的倍数。 6. 呼吸商 呼吸商是指植物呼吸时释放的二氧化碳与吸收氧的摩尔数之比。 7.无氧呼吸熄灭点 无氧呼吸随氧浓度的升高而减弱，当氧浓度增加到某一点时，无氧呼吸消失，这一氧浓度，称为无氧呼吸熄灭点。 8. 限制因子 在影响作物光合作用的诸多因子，通常二氧化碳供给不足是限制光合作用最主要的原因，因此称之为限制因子。 9. 辅助色素 只能吸收和传递光能，不具有光化学活性的叶绿体色素，称为辅助色素。 10. 中心色素 指在光合作用过程中，进行光能捕获和光化学反应的特殊状态下的叶绿素a分子称为作用中性色素。 11. 光合作用 光合作用是绿色植物利用日光能将二氧化碳和水同化为有机物并释放氧气的过程。
12. C 3 植物 通过C 3途径同化二氧化碳的植物称为C 3 植物。 13. 光呼吸 在光照条件下，植物绿色细胞进行光合作用的同时，还存在一个吸收氧分解有机物质释放二氧化碳的过程称光呼吸。 14. 转移细胞 在共质体与质外体途径交换中，那些细胞壁和质膜伸入细胞质内的细胞，在同化物的运输中又重要作用。这种细胞称为转移细胞。 15. 大量元素 指植物的必需元素中那些需要量较大的元素。 16. 生理中性盐 对同一盐分阴阳离子的吸收，不会导致土壤溶液酸碱性产生变化的盐分，称为生理中性盐。 17. 离子拮抗 如果在单盐溶液中加入少量的其它盐类，单盐毒害现象便会消失。这种离子间能够相互消除毒害的现象，称为离子拮抗。 18. 单盐毒害 如果用只含一种盐的溶液培养植物时，即使这种盐类对植物生活是必需的，也会引起植物生长不正常，表现出毒害作用。这种现象称单盐毒害。 19. 最高生产效率期 是指在作物的某个时期施肥营养效果最好，最有利于增加产量的时期，称为最高生产效率期。 20. 蒸腾强度 蒸腾强度又称蒸腾速率指植物在一定时间内，通过蒸腾作用单位叶面积所散失水分的量。 21. 自由水 自由水是指不被原生质胶粒所吸附、能自由移动并起溶剂作用的那部分水。22. 共质体 共质体是由生活细胞的原生质通过胞间连丝相互沟通形成的体系。
盐胁迫 全世界约有1/3的盐渍化土壤，我国约有250 多万公顷的各种盐渍土壤，主要分布在沿海地区或内陆新疆、甘肃等西北干旱、半干旱地区。随着工业污染加剧、灌溉农业的发展和化肥使用不当等原因, 次生盐碱化土壤面积有不断加剧的趋势。这些地区由于土壤中含有较多的盐类植物常受盐害而不能正常生长和存活，给农业生产造成重大损失。植物耐盐机理和耐盐作物品种的培育已成为当前的研究热点之一。综合治理盐渍土、提高植物的耐盐性、开发利用盐水资源已成为未来农业发展及环境治理所亟待解决的问题。 钠盐是形成盐分过多的主要盐类，NaCl和Na2SO4含量较多称为盐土，Na2CO3与NaHCO3含量过多称为碱土。自然界这两种情况常常同时出现统称为盐碱土。 一、盐胁迫对植物的伤害机理 盐害包括原初盐害和次生盐害。原初盐害是指盐离子的直接作用，对细胞膜的伤害极大；次生盐害是指盐离子的间接作用导致渗透胁迫，从而造成水分和营养的亏缺。 1、生理干旱。土壤盐分过多使植物根际土壤溶液渗透势降低，植物要吸收水分必须形成一个比土壤溶液更低的水势，否则植物将受到与水分胁迫相类似的危害，处于生理干旱状态。如一般植物在土壤盐分超过0. 2 %～0.5 %时出现吸水困难，盐分高于0. 4 %时植物体内水分易外渗，生长速率显著下降,甚至导致植物死亡。 2、直接盐害。（1）细胞内许多酶只能在很窄的离子浓度范围内才有活性，从而导致酶的变性和失活，以致于影响了植物正常的生理功能和代谢。高浓度盐分影响原生质膜，改变其透性，盐分胁迫对植物的伤害作用，在很大程度上是通过破坏生物膜的生理功能引起的。盐胁迫还可影响膜的组分用NaCl 和NaCO3溶液处理玉米幼苗发现膜脂中不饱和脂肪酸指数降低，饱和脂肪酸指数相对增多，这也证明了盐离子能影响膜脂成分的组成。（2）植物吸收某种盐类过多而排斥了对另一些营养元素的吸收，导致不平衡吸收，产生单盐毒害作用，还造成营养胁迫。如Na+浓度过高时，减少对K+的吸收，同时也易发生PO43-和Ca2+的缺乏症，盐胁迫下造成养分不平衡的另一方面在于Cl-抑制植物对NO3-及H2PO4 -的吸收。 3、光合作用。众多实验证明，盐分胁迫对盐生植物和非盐生植物的光合作用都是抑制的，并且降低程度与盐浓度呈正相关。 （1）盐胁迫使叶绿体中类囊体膜成分与超微结构发生改变 （2）盐胁迫对光能吸收和转换的影响 （3）盐胁迫对电子传递的影响随着盐浓度的提高PSⅡ电子传递速度明显下降能与盐胁迫损害了PSⅡ氧化侧的放氧复合物的功能，使它向PSⅡ反应中心提供的电子数量减少，阻断了PSⅡ还原侧从QA 向QB 的电子传递。 （4）盐胁迫对光合碳同化的影响光合作用碳同化过程中最重要的酶1，5—二磷酸核酮糖羧化酶（RUBPCase），在盐胁迫下会使RUBPCase 的活性和含量降低，结果酶的羧化效率下降，导致植物固定CO2 的能力减弱，与此同时，RUBPCase 还限制RUBP 和无机磷（Pi）的再生，而这两种物质再生能力的大小对C3 循环至关重要。此外，盐胁迫还会降低磷酸甘油酸、磷酸三糖和磷酸甘油醛的含量。这些物质均是C3循环的中间产物，其含量减少不利于碳同化的正常