植物生理學(xué)資料

1、第一章水分在植物生命活動中的作用 *1. 水是細(xì)胞質(zhì)的主要成分2. 水分是代謝過程的反應(yīng)物質(zhì)（重要原料）3. 水分是植物對物質(zhì)吸收和運(yùn)輸?shù)娜軇?，也是代謝反應(yīng)的介質(zhì)4. 水使植物體保持固有的姿態(tài)研究質(zhì)壁分離和復(fù)原解決的問題：1.判斷細(xì)胞死活2.判斷膜的半透性3.測定細(xì)胞液的滲透勢根系吸水吸水主要器官：根系吸水主要部位：根尖根毛的吸水區(qū)域：根毛區(qū) 1.質(zhì)外體：指水分通過由細(xì)胞壁、細(xì)胞間隙、胞間層和導(dǎo)管空腔等沒有細(xì)胞質(zhì)的部分移動過程。特點(diǎn)：阻力小，速度快 止于凱氏帶 2.共質(zhì)體途徑:水分依次從一個細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)經(jīng)過胞間連絲 進(jìn)入另一個細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)。特點(diǎn)：速度較慢 一個連續(xù)的整體3.跨膜途徑：水分從一個

2、細(xì)胞移動到另一個細(xì)胞，要兩次越過質(zhì)膜（液泡膜）。特點(diǎn)：速度最慢 連續(xù)整體此途徑只跨膜而不經(jīng)過細(xì)胞質(zhì)蒸騰拉力蒸騰拉力：植物葉片蒸騰作用產(chǎn)生的拉力。產(chǎn)生的原因：蒸騰失水造成的由土壤到植物體到大氣水勢逐漸降低的水勢梯度，從而產(chǎn)生了推動植物從土壤中吸水的蒸騰拉力（被動吸水）蒸騰作用植物體內(nèi)的水分以氣體狀態(tài)，通過植物體表面，從體內(nèi)散失到體外的現(xiàn)象。二）生理意義 1. 是植物對水分吸收和運(yùn)輸?shù)闹饕獎恿Α?. 有助于植物對礦物質(zhì)和有機(jī)物的吸收以及這兩類物質(zhì)在植物體內(nèi)的運(yùn)輸。3. 能降低葉溫。（汽化熱+比熱）四） 蒸騰作用的指標(biāo)*1.蒸騰速率(蒸騰強(qiáng)度) ：指植物在一定時間內(nèi)，單位葉面積蒸騰的水量。（g/m2

3、·h）2.蒸騰效率:植物每蒸騰1kg水所生產(chǎn)干物質(zhì)的克數(shù)(g/kg)3.蒸騰系數(shù)(需水量) ：植物制造1g干物質(zhì)所蒸騰水分的克數(shù)（g/g）4.蒸騰比率（TR) ：指植物光合作用每固定1molCO2所需蒸騰散失的水量。5.水分利用率（WUE） ：蒸騰比率的倒數(shù)。引起氣孔運(yùn)動的主要原因：由于水勢的變化，保衛(wèi)細(xì)胞的吸水膨脹和失水收縮引起的(液泡）。自由水束縛水兩者比值原生質(zhì)狀態(tài)態(tài)代謝生長抗逆性高溶膠旺盛快弱低凝膠弱遲緩強(qiáng)1.根壓：根系的生理活動產(chǎn)生的使液流從根部上升的壓力環(huán)境狀況細(xì)胞狀態(tài)體積P w等滲溶液松弛狀態(tài)，臨界質(zhì)壁分離V=1P=0 w=s低滲溶液(低濃度）細(xì)胞吸水，膨脹狀態(tài)V>

4、;1P增大w= s +p純水中飽和狀態(tài)，充分膨脹V=1.5p= -sw = 0 高滲溶液(高濃度）失水，質(zhì)壁分離 V<1 p =0 w = s劇烈蒸騰無質(zhì)壁分離 V<1 p 0 w s 1如圖所示：C處為半透膜，把體積相同的10葡萄糖溶液與10蔗糖溶液用半透膜c隔開，其結(jié)果是（ B ）A水從ab與ba的相等B水從ab比從ba的少C水只從ab D水從ab比從ba的多2以下論點(diǎn)是否正確，為什么？（1）一個細(xì)胞的溶質(zhì)勢與所處外界溶液的溶質(zhì)勢相等，則細(xì)胞體積不變。（2）若細(xì)胞的p s，將其放入某一溶液中時，則體積不變。（3）若細(xì)胞的ws，將其放入純水中，則體積不變。（1）不完全正確 （ 2

5、）不正確 （ 3）不正確3下列情況會發(fā)生滲透作用吸水的是 （ C ）。A干種子萌發(fā)時的吸水 B水從氣孔進(jìn)入外界環(huán)境C萎蔫的青菜放進(jìn)清水中 D.玫瑰枝條插入盛有清水的花瓶中 4能發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞是（ B ）。A干種子細(xì)胞 B根毛細(xì)胞C紅細(xì)胞 D腌蘿卜干的細(xì)胞5. 將洋蔥表皮浸泡在7%的尿素溶液中，表皮細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離，隨后又自發(fā)地發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因可能是（B ） A、細(xì)胞液濃度下降 B、尿素分子進(jìn)入液泡 C、細(xì)胞壁受到破壞 D、細(xì)胞膜受到破壞6. 口腔炎發(fā)炎，大夫常叫病人用鹽水漱口，主要原因（ D）？ A.鹽水清潔，可把口腔內(nèi)細(xì)菌沖走 B.鹽水溫度低，細(xì)胞不易成活 C.Na+

6、在鹽水中有消炎作用 D.細(xì)菌在較高濃度的鹽水中體內(nèi)失水而難以生存 7有一為水充分飽和的細(xì)胞，將其放入比細(xì)胞液濃度低10倍的溶液中，則細(xì)胞體積（ B ）。A變大 B變小 C不變8已形成液泡的細(xì)胞，其襯質(zhì)勢通常省略不計，其原因是（ C ）。 A襯質(zhì)勢很低 B襯質(zhì)勢不存在 C襯質(zhì)勢很高，絕對值很小 D襯質(zhì)勢等于細(xì)胞的水勢10.將一馬鈴薯塊莖挖兩個相同大小的洞甲、乙，甲內(nèi)放入一種物質(zhì)，乙內(nèi)放入另一種物質(zhì)，兩穴內(nèi)液面平齊，如圖A,過一段時間后，如圖B。已知：一穴放入的物質(zhì)是清水，另一穴放入的物質(zhì)是30#的蔗糖溶液。問：1.甲穴內(nèi)放入的是 蔗糖 ，乙穴內(nèi)放入的是 清水 。2.在B圖中，C處的細(xì)胞 失水 （

7、失水、吸水），D處細(xì)胞 吸水 （失水、吸水）。為什么？11一組織細(xì)胞的s 為0.8Mpa，p為0.1Mpa，在27時，將該組織放入0.3mol·L-1蔗糖溶液中，問該組織的重量或體積是增加還是減少？答：w cellsp0.8MPa0.1MPa0.7MPa woutiCRT-1×0.3mol·L-1×0.0083L·MPa·mol-1·K-1×(273+27)K 0.747MPa由于w cellwout，因此細(xì)胞失水，使組織的重量減少，體積縮小。1影響植物正常生理活動的不僅是含水量的多少，而且還與水分存在的狀態(tài)有密切

8、關(guān)系。（ 對 ）2在細(xì)胞初始質(zhì)壁分離時（相對體積為1），細(xì)胞水勢等于壓力勢。（ 錯 ） 3在細(xì)胞為水充分飽和時（相對體積為1.5），細(xì)胞的滲透勢為零。（ 錯 ）4細(xì)胞水勢大于外界溶液的水勢，水分就由細(xì)胞滲出。（ 對 ）5植物根系吸水快慢和有無決定于導(dǎo)管汁液與外界溶液之間的水勢差異的大小有無。（ 對 ）6細(xì)胞水勢在根部距離導(dǎo)管愈遠(yuǎn)，則越低。（ 錯 ）7細(xì)胞水勢在葉片中距離葉脈越遠(yuǎn)，則越高。（ 錯 ）8水分從被植物吸收至蒸騰到體外，需經(jīng)過哪些途徑？動力如何？途徑：根毛根皮層根中柱根導(dǎo)管莖導(dǎo)管葉脈導(dǎo)管葉肉細(xì)胞葉肉細(xì)胞間隙與氣孔下腔大氣。動力：在活細(xì)胞間的水分運(yùn)輸主要為滲透作用。在植物導(dǎo)管中水分運(yùn)輸?shù)?/p>

9、動力是蒸騰拉力和根壓，前者為主。1.假設(shè)一個細(xì)胞的-8×105Pa，將其放入-3×105Pa的溶液中，請計算細(xì)胞p為何值時才能分別發(fā)生以下三種情況：(1)細(xì)胞失水；(2)細(xì)胞吸水；(3)細(xì)胞既不吸水又不失水。答：(1) 細(xì)胞失水：8×105 Pa p 5×105Pa(2) 細(xì)胞吸水：0Pap5×105Pa (3) 細(xì)胞既不吸水又不失水：p5×105Pa2.植物細(xì)胞吸水與根系吸水的方式有何不同、有何聯(lián)系？細(xì)胞吸水的方式：滲透吸水、吸脹吸水和降壓吸水，滲透吸水最為重要，但無論哪種方式，水分進(jìn)出細(xì)胞是由細(xì)胞與環(huán)境之間的水勢差決定.根系吸水的

10、方式：主動吸水和被動吸水，前者的動力根壓，后者的動力蒸騰。但不管是主動吸水還是被動吸水，都是以細(xì)胞的滲透性吸水為主，只是一個需代謝能量，一個不需能量。聯(lián)系：根系對水分的吸收最終是根細(xì)胞對水分的吸收，只有根細(xì)胞水勢低于環(huán)境水勢，根系才能吸水。3.為什么說大樹底下好乘涼？答：大樹下面的樹蔭，沒有陽光的照射，氣溫較低;另外，大樹的蒸騰作用和光合作用分別增加了周圍大氣的濕度和氧，所以說“大樹底下好乘涼”。4. 為什么熱帶雨林經(jīng)常降雨，而沙漠戈壁卻難得降雨呢？答：植物的蒸騰作用使大量水分散失到大氣中，增加了空氣濕度和降雨量，對生物圈中的水循環(huán)具有重要作用。5用小流液法測定某種植物葉片的水勢，得到入下實(shí)驗(yàn)

11、數(shù)據(jù)。（2013年農(nóng)學(xué)統(tǒng)考） 試管編號123456蔗糖溶液濃度00.200.400.600.801.0小液滴請回答：（1）已知R=0.0083Mpa·L-1·K-1，t=27。請計算出被測定植物葉片的水勢。如果要獲得更精確的結(jié)果，仍然采用小液流法應(yīng)該怎樣進(jìn)行進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)？（寫出簡要的實(shí)驗(yàn)思路即可）（2）小液流法測定植物組織水勢的原理是什么？水分跨膜運(yùn)輸?shù)膭恿?？通氣不良影響吸水的原因：?）短期缺氧，呼吸作用受抑制，影響根系吸水。（2）長期缺氧，形成無氧呼吸，根系中毒，吸水更少“旱耪土，澇澆園”低溫的影響：（1）水的粘性增大，擴(kuò)散速度降低；細(xì)胞質(zhì)粘性增 大，水不易透過。（2）

12、降低根的呼吸作用，影響主動吸水。（3）低溫有礙根的伸長，阻礙吸水面積的增加。高溫的影響： （1）加速根的老化過程，使吸收面積減少，吸收速度 下降。 （2）溫度過高使酶鈍化，影響主動吸水。夏季中午高溫，不能澆花？ 地衣、苔蘚植物較矮小，蕨類、被子植物高大？ 第二章必需元素：在植物完成生活史中，起著不可缺少的、不可替代的 、直接作用的元素。(一)植物必需元素的一般作用第一 細(xì)胞結(jié)構(gòu)物質(zhì)的組成成分；第二 植物生命活動的調(diào)節(jié)者，參與酶的活動；第二 起電化學(xué)作用，即離子濃度平衡、膠體穩(wěn)定和電荷中和等; 第四 作為細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的第二信使。從缺素病癥來看N、P、K、 Mg、 Zn、Mo、Cl 可移動老葉病癥

13、Ca、B、Cu、Mn、S、Fe 不易移動嫩葉病癥一般情況，土壤中易缺N、P、K，其它不易缺，故三者稱“肥料三要素”。失綠癥狀 N黃（?。?、P紫、K邊焦(雙（葉緣），單（葉尖）；S（前葉脈, 均）黃、Cl萎， Mg（老）、Mn （幼，斑點(diǎn)）、Mo （老，斑點(diǎn)）、Fe（幼）葉花條；B（花兒不實(shí)）、Ca（缺刻）無心，Zn葉小。四、作物缺乏必需礦質(zhì)元素的診斷方法1.病征診斷法 (病癥檢索表) 2.化學(xué)分析診斷法3.加入診斷法一、生物膜細(xì)胞的外周膜和內(nèi)膜系統(tǒng)。特性：Ø 膜具選擇透性。Ø 膜由親水性物質(zhì)和脂類物質(zhì)組成。膜具流動性1.簡單擴(kuò)散：溶液中的溶質(zhì)從濃度較高的區(qū)域跨膜移向濃度較低

14、的鄰近區(qū)域的物理過程。（非極性小分子、小而不帶電的極性分子(如尿素、乙醇、甘油)和脂溶性的分子）特點(diǎn)（1）順濃度梯度運(yùn)輸（2）不需要載體（3）不需要消耗能量2. 協(xié)助擴(kuò)散(易化擴(kuò)散） 膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白易讓溶質(zhì)順著濃度或電化學(xué)梯度跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)，不需要細(xì)胞提供能量。（離子和極性分子） 特點(diǎn)（1）順濃度梯度運(yùn)輸（2）需要載體參與（3）不需要消耗能量轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白：指具有轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)功能的膜蛋白.包括:通道蛋白和載體蛋白。通道道白和載體道白運(yùn)輸異同膜蛋白 通道蛋白 載體蛋白 運(yùn)送速度 沒有飽和現(xiàn)象 有飽和現(xiàn)象（結(jié)合部位有限） 方向 順電化學(xué)勢梯度轉(zhuǎn)運(yùn) 順電化學(xué)勢梯度也可逆電化學(xué)梯度轉(zhuǎn)運(yùn) 方式 被動吸收 被動吸收或主動吸收

15、 載體運(yùn)輸?shù)鞍祝?單向運(yùn)輸載體（被動） 同向運(yùn)輸器 （主動） 反向運(yùn)輸器 （主動）載體運(yùn)輸：質(zhì)膜上的載體蛋白選擇性地與質(zhì)膜一側(cè)的物質(zhì)結(jié)合，形成載體-物質(zhì)復(fù)合物，通過載體蛋白構(gòu)象的變化透過質(zhì)膜，把物質(zhì)釋放到質(zhì)膜另一側(cè)。主動運(yùn)輸：物質(zhì)從低濃度一側(cè)運(yùn)輸?shù)礁邼舛纫粋?cè)，需要載體蛋白的協(xié)助，同時要消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量的一種運(yùn)輸方式。特征：（1）逆濃度梯度運(yùn)輸（2）需要載體（3）需要消耗能量H+-ATP酶（泵運(yùn)輸）： ATP酶是質(zhì)膜上的內(nèi)在蛋白，它可將ATP水解釋放的能量用于把H+運(yùn)到膜外，形成跨膜電化學(xué)勢梯度，細(xì)胞外側(cè)的陰陽離子就利用這種跨膜的電化學(xué)勢梯度經(jīng)過膜上的通道蛋白、運(yùn)輸器進(jìn)入膜內(nèi)。單鹽

16、毒害：任何植物,若培養(yǎng)在某一單鹽溶液中（不一定為必須元素）,即使?jié)舛群艿停参锊痪眉闯尸F(xiàn)不正常狀態(tài),最后死亡的現(xiàn)象離子頡頏：若在單鹽溶液中加入少量其它鹽類,這種毒害現(xiàn)象就會減弱甚至消除的現(xiàn)象。平衡溶液：溶液中含有適當(dāng)比例的各種植物必須元素和PH值，能使植物生長發(fā)育良好的溶液。2. 通過交換吸附將離子吸附在根部細(xì)胞表面 交換吸附：根部細(xì)胞的質(zhì)膜表面呼吸產(chǎn)生CO2的遇水后形成的碳酸解離出的H和HCO3，分別與周圍溶液的陽離子和陰離子進(jìn)行交換吸附。（速度快，不需能量）3.進(jìn)入根的內(nèi)部、導(dǎo)管或管胞質(zhì)外體途徑：各種離子（水分）以擴(kuò)散的方式通過細(xì)胞壁與細(xì)胞間隙到達(dá)中柱。（被動吸收，速度快,止于內(nèi)皮層）共質(zhì)

17、體途徑：離子通過膜系統(tǒng)（如內(nèi)質(zhì)網(wǎng)）和胞間連絲，從根 表皮細(xì)胞進(jìn)入木質(zhì)部薄壁細(xì)胞,釋放到導(dǎo)管或管胞。（主動或被動，速度慢,連續(xù)性） 影響根部吸收礦質(zhì)元素的條件 （一）溫度 一定范圍內(nèi)，根系吸收礦質(zhì)速度隨土壤溫度升高而增加。低溫影響吸肥的原因： 代謝弱，影響主動吸收 原生質(zhì)粘性增大，離子進(jìn)入的阻力大高溫影響吸肥的原因： 酶鈍化，影響根正常代謝 細(xì)胞透性增大，礦質(zhì)元素被動外流 導(dǎo)致根尖木栓化加快，減少吸收面積4. 根外營養(yǎng)的優(yōu)點(diǎn) 可在作物生育后期根吸肥能力衰退時或營養(yǎng)臨界期采用此法補(bǔ)充營養(yǎng)。有的肥料（如Fe、Mn、Cu）在堿性條件下，易被土壤固定，根外營養(yǎng)無此現(xiàn)象，省肥。補(bǔ)充微量元素，見效快，用量省

18、。二、礦質(zhì)元素運(yùn)輸?shù)耐緩胶头较?.木質(zhì)部運(yùn)輸由下而上運(yùn)輸，也可由木質(zhì)部活躍地橫向運(yùn)輸?shù)巾g皮部（根）。2.韌皮部運(yùn)輸雙向運(yùn)輸，也可以從韌皮部橫向運(yùn)輸?shù)侥举|(zhì)部（葉）。1. NR催化NO3-還原為NO2-NR：存在于根和葉的細(xì)胞質(zhì)，亞基數(shù)目視植物而異，每個單體由FAD、Cytb557和MoCo等組成的同型二聚體，為誘導(dǎo)酶。綠色組織電子供體：NADH(還原型輔酶) 非綠色組織（根）電子供體：NADH(NADPH(還原型輔酶)2. NiR催化NO2-還原為NH4+ NiR ：位于質(zhì)體和葉綠體，含兩個亞基，其輔基由羅西血紅素和一個Fe4-S4簇組成，為誘導(dǎo)酶(活性大)。 電子供體：Fdred 谷氨酰氨的主

19、要作用：氨的貯庫 解除氨毒 植物氨同化的生理意義: 1、解除氨毒； 2、形成新的物質(zhì)（如氨基酸等）； 3、酰胺化得到的谷氨酰胺和天冬酰胺在植物體內(nèi)氨不足時刻釋放出氨。植物營養(yǎng)最大效率期：植物整個生育期中，施用肥料的營養(yǎng)效果最好的時期。營養(yǎng)臨界期：植物對缺乏礦質(zhì)元素最敏感，缺乏后最易受害的時期. 1構(gòu)成細(xì)胞滲透勢的重要成分的元素是（ C ）。 A氮 B磷 C鉀 D鈣2.（ C ）不是離子通道運(yùn)輸?shù)奶匦浴?A有選擇性 B陽離子和陰離子均可運(yùn)輸 C無選擇性 D不消耗能量3（ D ）元素在禾本科植物中含量很高，特別是集中在莖葉 的表皮細(xì)胞內(nèi)，可增強(qiáng)對病蟲害的抵抗能力和抗倒伏的能力。 A硼 B鋅 C鈷

20、D硅5秋天把落葉燒成灰，測定灰的化學(xué)成分，其中較多的是（A ） ACa BP CK DMg6.將水稻培養(yǎng)在含有各種營養(yǎng)元素的培養(yǎng)液中，發(fā)現(xiàn)水稻吸收硅多，吸收鈣少。這是因?yàn)樗靖募?xì)胞膜（ B ）A吸附硅的能力強(qiáng)，吸附鈣的能力弱B運(yùn)載硅的載體多，運(yùn)載鈣的載體少C吸收硅是被動運(yùn)輸，吸收鈣是主動運(yùn)D吸收硅不需要能量，吸收鈣需要能量7農(nóng)民常用樹葉漚肥，要想得到較多的N、P、Mg，應(yīng)選用（ A ）。 A色嫩葉 B老的葉子 C均可 D無法法確定8把菜豆幼苗放在含32P的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，一小時后測定表明，幼苗各部分都含32P。然后將該幼苗轉(zhuǎn)移到不含32P的培養(yǎng)液中，數(shù)天后32P（ B ）。 A不在新的莖葉中

21、B主要在新的莖葉中 C主要在老的莖葉中 D主要在老的根中9植物白天吸水是夜間的2倍，那么白天吸收溶解在水中的礦質(zhì)離子是夜間的（D ）。 A2倍 B小于2倍 C大于 D不一定10正常情況下，由2分子葡萄糖的代謝終產(chǎn)物所形成的H，如果全部吸附在根表面，據(jù)此可與土壤溶液中發(fā)生交換吸附的離子的數(shù)量和種類是（ BE ）。A.12個NO3 B.12個K C.24個NO3 D.24個K E.6Mg2+ F.6Mg2+11田間一次施化肥過多，作物會變得枯萎發(fā)黃，俗稱“燒苗”現(xiàn)象，其原因是（ B ）。A根從土壤中吸收的養(yǎng)分過多 B根不能從土壤中吸水C根不能將水向上運(yùn)輸 D根加速了呼吸，釋放的能量過多12下列屬于

22、活細(xì)胞的一組是（ B ）。發(fā)生質(zhì)壁分離后在清水中能復(fù)原的細(xì)胞。發(fā)生質(zhì)壁分離后在清水中不能復(fù)原的細(xì)胞。解體后洋蔥根尖生長點(diǎn)的細(xì)胞能發(fā)生交換吸附的洋蔥根尖細(xì)胞 A B C D13將培養(yǎng)液培養(yǎng)的番茄從光下移到暗處后發(fā)現(xiàn)：水分的消耗量下降了，與此同時，K+的吸收量卻有增加，由此實(shí)驗(yàn)可以看出? 植物對水分的吸收與礦質(zhì)元素的吸收是兩個相對獨(dú)立的過程14.植物體內(nèi)大量積累的元素必定是植物必需元素（錯 ）15.物必需的礦質(zhì)元素在植物營養(yǎng)生理上產(chǎn)生的是間接效果（ 錯 ）16.物細(xì)胞通過載體蛋白跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)礦質(zhì)離子必須消耗呼吸作用產(chǎn)生的ATP（錯 ）17.植物細(xì)胞內(nèi)ATP酶活性與吸收無機(jī)離子呈負(fù)相關(guān)（錯 ）18.胞飲

23、作用是選擇性吸收，即在吸收水分的同時，把水分中的物質(zhì)一起吸收進(jìn)來（錯 ）19.植物根部進(jìn)行離子交換吸附速度很快，是需要消耗代謝能的（ 錯 ）20.外界溶液濃度較低的情況下，根部對離子的吸收速率與溶液濃度無關(guān)。（ 錯 ）21.一定范圍內(nèi)，氧氣供應(yīng)越好，根系吸收的礦質(zhì)元素就越多。（ 對 ）22.根部吸收的氮主要是以有機(jī)物的形式向上運(yùn)輸。（ 對 ）23.植物體內(nèi)養(yǎng)分缺乏都是由于土壤中養(yǎng)分不足。（ 錯）24.論述植物細(xì)胞的離子跨膜運(yùn)輸機(jī)制？（2009年農(nóng)學(xué)統(tǒng)考） 主動運(yùn)輸和被動運(yùn)輸 25.比較初級主動運(yùn)輸和次級主動運(yùn)輸?shù)漠愅?2014年農(nóng)學(xué)統(tǒng)考) 相同點(diǎn)：都屬于主動運(yùn)輸不同點(diǎn)：初級主動運(yùn)輸是由質(zhì)子泵

24、執(zhí)行的主動運(yùn)輸。質(zhì)子泵直接利用ATP分解產(chǎn)生的能量跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)質(zhì)子，形成質(zhì)子電化學(xué)勢梯度質(zhì)子動力。 次級主動運(yùn)輸是一類由質(zhì)子泵與載體蛋白協(xié)同作用靠間接消耗 ATP 所完成的主動運(yùn)輸方式。 物質(zhì)跨膜運(yùn)動所需要的直接動力是由初級主動運(yùn)輸過程所產(chǎn)生的質(zhì)子動力，它是一種共運(yùn)輸過程。26.應(yīng)用溶液培養(yǎng)法培養(yǎng)植物時一般應(yīng)注意事項(xiàng)?(2015年農(nóng)學(xué)統(tǒng)考)1、選擇合適的培養(yǎng)液。包括必需的礦質(zhì)元素;是均衡的營養(yǎng)液;具有合適的PH范圍。2、定期更換培養(yǎng)液。預(yù)防單鹽毒害和離子拮抗。3、注意通氣，以提供足夠的O2，增強(qiáng)根系吸肥吸水的能力27.論述土壤因素對植物根系吸收礦質(zhì)離子的影響？（2011年農(nóng)學(xué)統(tǒng)考）土壤溫度、溶液濃

25、度、PH值、土壤微生物及離子間拮抗1植物細(xì)胞壁中含量最高的礦質(zhì)元素是(C ) A.鎂 B. 鋅 C. 鈣 D.鐵2植物細(xì)胞膜上通道蛋白運(yùn)輸離子的特點(diǎn)是(B ) A.順電化學(xué)勢梯度進(jìn)行，有飽和效應(yīng) B.順電化學(xué)勢梯度進(jìn)行，無飽和效應(yīng) C.逆電化學(xué)勢梯度進(jìn)行，有飽和效應(yīng) D.逆電化學(xué)勢梯度進(jìn)行，無飽和效應(yīng)3當(dāng)土壤中卻鉬時，植物通常也表現(xiàn)出( A ) A.缺氮癥狀 B. 缺磷癥狀 C. 缺鈣癥狀 D.缺鎂癥狀4硝酸還原酶分子中含有（D ）。 AFAD、Mo和Mn BFMN、Cytb557和Mo CFAD、FMN和Mo DFAD、MoCo和Cytb5575葉肉細(xì)胞內(nèi)的硝酸還原過程是在（ C ）內(nèi)完成的

26、。 A細(xì)胞質(zhì)、液泡 B葉綠體、線粒體 C細(xì)胞質(zhì)、葉綠體 D細(xì)胞質(zhì)、線粒體6當(dāng)體內(nèi)有過剩的NH4時，植物避免銨毒害的方法是( D ）。 A拒絕吸收NH4N B拒絕吸收NO3N C氧化其為NO3N D合成酰胺7反映植株需肥情況的形態(tài)指標(biāo)中，最敏感的是（C ）。 A株高 B節(jié)間長度 C葉色8進(jìn)行生理分析診斷時發(fā)現(xiàn)植株內(nèi)酰胺含量很高，這意味著植物可能（ B ）。 A缺小NO3N的供應(yīng) B氮素供應(yīng)充足C缺少NH4+N的供應(yīng) D.NH4+-N供應(yīng)充足而NO3N的供應(yīng)不足9.下列膜蛋白，能轉(zhuǎn)運(yùn)離子并具有明顯的飽和效應(yīng)（ D） A.通道蛋白 B.水孔蛋白 C.外在蛋白 D.載體蛋白例10 用植物燃燒后的灰分和

27、蒸餾水配成溶液培養(yǎng)同種植物的幼苗，該幼苗不能健康生長，不久就出現(xiàn)缺素癥。如果在培養(yǎng)液加入下列哪一種鹽，植物即可恢復(fù)生長。BA磷酸鹽 B硝酸鹽 C硫酸鹽 D碳酸鹽例11硫酸銨含氮21%，碳酸氫銨含氮17%，尿素含氮45%，原計劃在一塊地里施85kg硫酸銨，但現(xiàn)在只能購到碳酸氫銨或尿素，如要施用相同氮素水平的肥料，需用多少碳酸氫銨或尿素各多少？答：85kg×21%÷17%105kg85kg×21%÷45%40kg需碳酸氫銨105kg，或尿素40kg。 例13為什么水稻秧苗在栽插后有一個葉色先落黃后返青的過程？答：植物體內(nèi)的葉綠素在代謝過程中一方面合成,一方面

28、分解，在不斷地更新。 水稻秧苗根系在栽插過程中受傷，影響植株對構(gòu)成葉綠素的重要礦質(zhì)元素N和Mg的吸收，使葉綠素的更新受到影響，而分解過程仍然進(jìn)行。 另一方面，N和Mg等礦質(zhì)元素是可重復(fù)利用元素，根系受傷后，新葉生長所需的N和Mg等礦質(zhì)元素依賴于老葉中葉綠素分解后的轉(zhuǎn)運(yùn)，即新葉向老葉爭奪N和Mg等礦質(zhì)元素，這就加速了老葉的落黃，因此水稻秧苗在栽插后有一個葉色落黃過程。 當(dāng)根系恢復(fù)生長后，新根能從土壤中吸收N、Mg等礦質(zhì)元素，使葉綠素合成恢復(fù)正常。隨著新葉的生長，植株的綠色部分增加，秧苗返青。 例14.白天和夜晚硝酸還原速度是否相同？為什么？答：通常白天硝酸還原速度顯著快于夜間，這是因?yàn)椋?）光合

29、作用可直接為硝酸、亞硝酸還原和氨的同化提供還原力NAD(p)H、Fdred和ATP。（2）光合作用制造同化物，促進(jìn)呼吸作用，間接為硝酸鹽的還原提供能量，也為氮代謝提供碳骨架。（3）硝酸還原酶與亞硝酸還原酶是誘導(dǎo)酶，其活性不但被硝酸誘導(dǎo)，而且光能促進(jìn)NO3對NR、NiR活性的激活作用。例15植物缺素病癥有的出現(xiàn)在頂端幼嫩枝葉上，有的出現(xiàn)在下部老葉上，為什么？答：植物體內(nèi)的礦質(zhì)元素，根據(jù)它在植物內(nèi)能否移動和再利用可分為二類，一類是非重復(fù)利用元素如鈣、硫等，一類是可重復(fù)利用元素，如氮、磷等，在植株旺盛生長時，如果缺少非重復(fù)利用元素，缺素病癥就首先出現(xiàn)在項(xiàng)端幼嫩葉上，如果缺少重復(fù)利用元素，缺素病癥就會

30、出現(xiàn)在下部老葉上。第三章 光合作用2.葉綠素的理化性質(zhì)（1）葉綠素a呈藍(lán)綠色，葉綠素b呈黃綠色（2）葉綠酸的酯，不溶于水，溶于含有水的有機(jī)溶劑（3）皂化反應(yīng)（分離葉綠類和類胡蘿卜素 ）（4）容易被光分解（強(qiáng)光下易被氧化）（5）卟啉環(huán)中的鎂可被H+或Cu2+所置換。（二）類胡蘿卜素2.理化性質(zhì)（1）胡蘿卜素呈橙黃色，葉黃素呈黃色。（2）不飽和碳?xì)浠衔?，不溶于水，易溶于有機(jī)溶劑。例：設(shè)光合作用的光反應(yīng)中，每吸收10mol650nm的紅光量子可形成2molNADPH和3molATP，試求光反應(yīng)的能量轉(zhuǎn)換率是多少？（1molNADPH氧化時可釋放的能量為-52.5KCal，1molATP氧化時可釋放

31、的能量為-7.5KCal）（1Kcal=4.1868KJ) 10mol650nm紅光量子所含能量為：E=6.02×1023mol-1×6.626×10-34J·S×(2.9979×108×109nm/s÷650nm)×10 mol =1839.7(KJ) 3molATP氧化生成ADP和Pi可釋放能量：3×7.5×4.1868=94.2（KJ）2molNADPH氧化時可釋放能量：2×52.5×4.1868= 439.6（KJ）光合作用光反應(yīng)的能量轉(zhuǎn)換率為：（439.6

32、+94.2）1839.7×100%=29%Z鏈的特點(diǎn)：(1)Z鏈主要由PSII、Cytb6f、PSI三個復(fù)合體串聯(lián)組成。(2)在整個Z鏈只有兩處（P680P680, P700P700)是逆氧化還原電位梯度，需光能推動的需能反應(yīng)。(3)PQ是雙電子雙H傳遞體，能建立跨膜H梯度以推動ATP的合成。(4)光合鏈中的PSII、Cytb6f和PSI在類囊體膜上難以移動，而PQ、PC和Fd可以在膜內(nèi)或膜表面移動。(5)在“Z”鏈的起點(diǎn)，H2O是最終電子供體，在“Z”鏈的終點(diǎn)，NADP+是電子最終受體。 化學(xué)滲透假說:光照引起水的裂解，水釋放的質(zhì)子留在膜內(nèi)側(cè)，水釋放的電子進(jìn)入電子傳遞鏈中的PQ。P

33、Q在接受水裂解傳來的電子的同時，又接受膜外側(cè)傳來的質(zhì)子。PQ將質(zhì)子排入膜內(nèi)側(cè)，將電子傳給PC，這樣，膜內(nèi)側(cè)質(zhì)子濃度差和電位差，兩者合稱為質(zhì)子動力勢，即為光合磷酸化的動力。當(dāng)H+沿著濃度梯度返回膜外側(cè)時，在ATP合酶催化下使ADP和Pi形成ATP。 植物比較C3植物C4植物CAM植物CO2固定、還原途徑C3途徑 C3、 C4途徑C3、CAM途徑 CO2固定、還原場所葉肉細(xì)胞葉肉細(xì)胞（暫時）、維管束鞘細(xì)胞葉肉細(xì)胞CO2固定、還原時間白天白天CAM晚上（暫時）， C3白天CO2受體RuBP葉肉細(xì)胞PEP、維管束鞘細(xì)胞RuBP光下RuBP、暗中PEP主要CO2固定酶RuBP羧化酶PEP羧激酶、RuBP

34、羧化酶 PEP羧激酶、RuBP羧化酶CO2固定的最初產(chǎn)物PGA葉肉細(xì)胞OAA，維管束鞘細(xì)胞PGA光下PGA，暗中OAA能否直接形成光合產(chǎn)物能C3途徑能，C4途徑只能固定、轉(zhuǎn)運(yùn)CO2。 C3途徑能，CAM途徑只能固定、轉(zhuǎn)運(yùn)CO2。 氣孔張開白天白天晚上比較三類植物同化CO2的異同1）C3途徑能進(jìn)行CO2的固定和還原為光合產(chǎn)物，C4途徑、CAM途徑只能進(jìn)行CO2固定和初步還原，不能形成光合產(chǎn)物。 （2）生化途徑不同:C4和CMA是在C3植物基礎(chǔ)上增加C4和CMA途徑; CAM植物與C4植物固定與還原CO2的途徑基本相同，都由PEP羧激酶固定空氣中的CO2，由RuBP羧化酶羧化4碳酸（蘋果酸）脫羧釋

35、放CO2。（3）C4植物中C3和C4途徑是空間上的分離，CAM植物中C3和CAM途徑則是時間上的分離。 為何C4植物比C3植物光合效率高？A. 生理上：C4途徑的意義B. 形態(tài)結(jié)構(gòu)上：C4葉肉細(xì)胞和維管束鞘細(xì)胞的胞間連絲多，有利于蘋果酸等向鞘細(xì)胞運(yùn)輸，鞘細(xì)胞內(nèi)的光合產(chǎn)物就近及時運(yùn)入輸導(dǎo)組織，避免光合產(chǎn)物在同化細(xì)胞內(nèi)積累，影響光合。 課題練習(xí) 1用下面四種光線，分別照射四株同種綠色植物，在相同條件下，哪種光下的植物放出的氧最少？ （ C ） A紅光 B橙光 C綠光 D藍(lán)紫光2有一種楓樹的葉終年紅色，下面四種敘述中正確的是（ B）。 A這種植物的葉片不能進(jìn)行光合作用 B這種植物的葉片含有葉綠體，但

36、被類胡蘿卜素掩蓋 C這種植物僅靠土壤中的養(yǎng)料生活 D這種植物能夠利用葉紅素制造有機(jī)物3新陳代謝同化作用的異養(yǎng)型和自養(yǎng)型的根本區(qū)別在于（ D ）。 A能否進(jìn)行光合作用 B能否利用光能 C能否利用化學(xué)能 D能否將簡單的無機(jī)物轉(zhuǎn)化為有機(jī)物4光合作用每同化1分子CO2所需光量子約（ C ）個。 A24 B48 C810 D1216聚光色素系統(tǒng)的色素分子數(shù)：同化1分子CO2 ： 2500個 吸收一個光量子： 300個 傳遞一個光量子： 600個（兩次吸收）5將一株植物在黑暗環(huán)境中放置48小時，然后將一葉片的主脈切斷（如圖），在陽光下照射4小時，將此葉片經(jīng)脫色處理后再用碘溶液處理，發(fā)現(xiàn)a部呈棕色，b部呈藍(lán)

37、色，這個實(shí)驗(yàn)證明：（ C ）A光合作用需要陽光 B光合作用需要CO2C光合作用需要H 2O D葉綠體是進(jìn)行光合作用的細(xì)胞器6對某植株作如下處理：（甲）持續(xù)光照10min，（乙）光照5s后再黑暗處理5s，連續(xù)交替進(jìn)行20 min。若其它條件不變，則在甲、乙兩種情況下植物所制造的有機(jī)物總量是（ B ）。A甲多于乙 B甲少于乙 C甲和乙相等 D無法確定 7在光合作用實(shí)驗(yàn)，如果所用的H2O中有0.20%的18O，CO2中有0.68 %的18O，那么，植物進(jìn)行光合作用釋放的O2中，含18O的比例為（ A ）。 A0.20% B0.44% C0.64 % D0.88%8：C3途徑可分為哪三個階段，簡要說明

38、各階段的作用？C4植物與CAM植物在碳代謝途徑上有何異同點(diǎn)？ 羧化階段：進(jìn)入葉綠體的CO2與受體RuBP結(jié)合，生成PGA的過程。 還原階段：利用同化能力將3-磷酸甘油酸還原為甘油醛-3-磷酸。 再生階段：甘油醛-3-磷酸重新形成核酮糖-1,5-二磷酸的過程。 相同點(diǎn)：兩者固定與還原CO2的途徑基本相同，都是由PEP羧化酶固定空氣中的CO2，由RuBP羧化酶羧化4C二羧酸（蘋果酸）脫羧釋放CO2。 區(qū)別：C4植物是在同一時間和不同的空間完成CO2的固定和脫羧兩個過程，而CAM植物則是在不同時間和同一空間完成上述兩個過程。9：在缺乏CO2的情況下，對綠色葉片照光能觀察到熒光，然后在供給CO2的情況

39、下，熒光立即被猝滅，試解釋其原因。 答：激發(fā)態(tài)的葉綠素分子處于能量不穩(wěn)定的狀態(tài)，會發(fā)生能量的轉(zhuǎn)變，或用于光合作用，或用于發(fā)熱、發(fā)射熒光與磷光。熒光即是激發(fā)態(tài)的葉綠素分子以光子的形式釋放能量的過程。在缺乏CO2的情況下，光反應(yīng)形成的同化力不能用于光合碳同化，故光合作用被抑制，葉片中被光激發(fā)的葉綠素分子較多式以光的方式退激。故在缺乏CO2的情況下，給綠色葉片照光能觀察到熒光，而當(dāng)供給CO2時，被葉吸收的光能用于光合作用，故使熒光猝滅。3.在整個乙醇酸途徑中O2的吸收發(fā)生于葉綠體和過氧化物酶體，CO2的放出發(fā)生于線粒體； 4.C2循環(huán)中，每氧化2分子乙醇酸放出1分子CO2，碳素?fù)p失占25%。5.從能

40、量角度每釋放1分子CO2，需消耗19個ATP. 2RuBP+3O2+2ATP+H2O+2Fdred3PGA+CO2+2ADP+3Pi+2Fdox+3H+ 1個NADPH能量相當(dāng)于2.5個ATP,3個PGA再生成RUBP，需要4.5個ATP和3個NADPH。表觀(凈)光合速率真正光合速率-呼吸速率（光+暗）表觀光合作用吸收量=真正光合作用吸收 量-呼吸作用2釋放量表觀光合作用釋放量=真正光合作用釋放量-_-呼吸作用吸收量表觀光合作用葡萄糖合成量=真正光合作用葡萄糖合成量-呼吸作用葡萄糖分解量例1陰生植物和陽生植物相比，陰生植物為何更能適應(yīng)蔭蔽的環(huán)境？ 答：A葉綠素含量較高，能在較低光強(qiáng)度下充分吸

41、收光線。 B光補(bǔ)償點(diǎn)低。 C.光飽和點(diǎn)低：葉片輸導(dǎo)組織較稀疏等原因，當(dāng)光照強(qiáng)度很大時，光合速率不再增加。 D陰生植物適應(yīng)于遮陰處（漫射光-短波多）波長的光。蔭生植物葉綠素b的含量相對較多，而葉綠素b在藍(lán)紫光部分的吸收帶較寬。例2群體的光飽和點(diǎn)和單株相比哪個高？原因？群體的飽和點(diǎn)高。 由于群體葉片互相交錯，往往外層葉片已達(dá)光飽和點(diǎn)，而內(nèi)層葉片仍處于光飽和點(diǎn)以下，內(nèi)側(cè)葉子就比較充分的利用群體中的透射光和放射光。這樣，隨著光照強(qiáng)度的增加，光合作用仍繼續(xù)增加，甚至看不到光飽和點(diǎn)。 例3光飽和點(diǎn)能否提高？如果能，提高的途徑有哪些？途徑：改善暗反應(yīng)條件A. 肥水條件好，酶活性強(qiáng)，氣孔開度大，CO2進(jìn)入多。

42、B. 增施CO2例4.設(shè)武漢地區(qū)每年的日照輻射量為502KJ/cm2，兩季水稻共產(chǎn)稻谷16500kg / hm2，經(jīng)濟(jì)系數(shù)0.5，稻谷含水量為13%，每公斤干物質(zhì)含能量為18003KJ，求該水稻的光能利用率是多少？ (1hm2=10000m2 ) 解： 光能利用率 (生物產(chǎn)量積累的能量/單位面積的輻射總量)×100% 一年內(nèi)實(shí)際干物質(zhì)產(chǎn)量為：16500×（1-13%）/0.5=28710（kg/hm2）干物質(zhì)固定的能量為：28710×18003=5.17×108（KJ/hm2）一年內(nèi)每公頃地的輻射量為：502×10000×10000=

43、5.020×1010 （KJ/hm2） 光能利用率5將某一綠色植物置于密閉的玻璃容器中，在一定條件下不給光照，CO2的含量每小時增加8mg；如給予充足的光照后，容器內(nèi)CO2的含量每小時減少36mg，據(jù)實(shí)驗(yàn)測定，上述光照條件下，光合作用每小時能產(chǎn)生葡萄糖30mg ，請回答：A.上述條件下，比較光照時呼吸作用（光+暗呼吸）的強(qiáng)度與黑暗時呼吸作用的強(qiáng)度是 相同 。B在光照時該植物每小時葡萄糖的凈生產(chǎn)量是 24.5 mg 。C若一晝夜中先光照4小時，接著處置在黑暗的情況下20小時，該植物體內(nèi)有機(jī)物含量的變化是 減少 。第四章 植物的呼吸呼吸作用：生活細(xì)胞內(nèi)的有機(jī)物在一系列酶的作用下，逐步氧化

44、分解，同時釋放能量的過程。呼吸基質(zhì)：呼吸作用中被氧化分解的物質(zhì)。如：糖 （葡萄糖、蔗糖、淀粉）、脂肪、蛋白質(zhì)等。 有氧呼吸：生活細(xì)胞在有O2條件下，將某些有機(jī)物徹底地氧化分解，生成CO2和H2O，同時釋放能量的過程。無氧呼吸：生活細(xì)胞在無O2條件下，將某些有機(jī)物分解為不徹底的氧化產(chǎn)物（酒精、乳酸等），同時釋放能量的過程。呼吸作用的生理作用1.中間產(chǎn)物為其他有機(jī)物合成提供原料。 2.提供植物生命活動所需的能量。3.提高植物抗病性和免疫力。糖酵解：己糖在無O2條件下或有O2狀態(tài)下均能分解成丙酮酸的過程（細(xì)胞質(zhì)）。底物水平磷酸化：指底物被氧化過程中，形成某些高能磷酸化合物的中間產(chǎn)物，在酶的作用下，將

45、高能磷酸鍵直接轉(zhuǎn)給ADP生成ATP。 總反應(yīng)方程式:以葡萄糖為例C6H12O6+2NAD+2ADP+2Pi2丙酮酸+2NADH+2H+2ATP+2H2O糖酵解的生理意義1. 普遍存在于動物、植物和微生物中，是有氧呼吸與無氧呼吸的共同途徑。2. 中間產(chǎn)物（丙糖磷酸）和最終產(chǎn)物丙酮酸，化學(xué)性質(zhì)十分活躍，產(chǎn)生不同的物質(zhì)。3. 糖酵解除了3步反應(yīng)不可逆外，其余反應(yīng)是可逆，是糖異生的基本途徑。4. 釋放一些能量，供生物體需要，尤其是對厭氧生物發(fā)酵作用酒精發(fā)酵：CH3COCOOH 丙酮酸脫羧酶 CO2+CH3CHOCH3CHO+NADH+H+ 乙醛脫氫酶 CH3CH2OH+NAD+乳酸發(fā)酵：丙酮酸 +NADH+H+ 乳酸脫氫酶 乳酸+NAD+發(fā)酵的生理意義：1.使植物暫時度過缺氧環(huán)境