植物生理學復習提綱(第一章至第十二章)1

1、第一章 植物的水分生理一、 漢譯英并解釋名詞植物生理學; 研究植物生命科學活動規(guī)律的科學。滲透勢： 由于溶質(zhì)顆粒的存在，降低了水的自由能，因而其水勢低于純水的水勢。滲透作用：即水分從水勢高的系統(tǒng)通過半透膜向水勢低的系統(tǒng)移動的現(xiàn)象。蒸騰作用：水分以氣體狀態(tài)，通過植物體的表面（主要是葉片）從體內(nèi)散失到體外的現(xiàn)象。水分利用率：即蒸騰系數(shù)，指植物制造1g干物質(zhì)所消耗的水分克數(shù)。WUE是TR的倒數(shù)。二、 問答題1、 蒸騰作用有何生理學意義，測定蒸騰作用的指標有哪些？答：蒸騰作用是指水分以氣體狀態(tài)，通過植物體的表面（主要是葉子），從體內(nèi)散失到體外的現(xiàn)象。蒸騰作用的生理學意義有下列3點：（1）、蒸騰作用是植

2、物對水分吸收和運輸?shù)闹饕獎恿Α?（2）、蒸騰作用有助于植物對礦物質(zhì)和有機物的吸收。 （3）、蒸騰作用能夠降低葉片的溫度。 測定蒸騰作用的指標有下列3種： （1）、蒸騰速率，即植物在一定時間內(nèi)單位葉面積蒸騰的水量。一般用每小時每平方米葉面積蒸騰水量的克數(shù)表示（gh）。 （2）、蒸騰比率：TR，即植物蒸騰丟失水分和光合作用產(chǎn)生的干物質(zhì)的比值。一般用g表示，即植物消耗1kg水所形成干物質(zhì)的克數(shù)。 （3）、水分利用率：WUE，即蒸騰系數(shù)，指植物制造1g干物質(zhì)所消化的水分克數(shù)，WUE是TR的倒數(shù)。2、 根系吸水的三個途徑是什么？答：根系吸水的途徑有3種：質(zhì)外體途徑、跨膜途徑和共質(zhì)體途徑等。質(zhì)外體途徑是指

3、水分通過細胞壁、細胞間隙等沒有細胞質(zhì)部分的移動，不越膜，阻力小，速度快?？缒ね緩绞侵杆謴囊粋€細胞移動到另一個細胞，要兩次通過質(zhì)膜，還要通過液泡膜。共質(zhì)體途徑是指水分從一個細胞的細胞質(zhì)經(jīng)過胞間連絲，移動到另一個細胞的細胞質(zhì)，形成一個細胞質(zhì)的連續(xù)體，移動速度較慢。共質(zhì)體途徑和跨膜途徑統(tǒng)稱為細胞途徑。3，在栽培作物時，如何才能做到合理灌溉？合理灌溉是依據(jù)作物需水規(guī)律和水源情況進行灌溉，調(diào)節(jié)植物體內(nèi)的水分狀況，滿足作物生長發(fā)育的需要，用適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規(guī)律。通過觀察作物的灌溉形態(tài)指標和生理指標、土壤含水量，并使用噴灌、滴灌、調(diào)虧灌溉、控制性分根交替灌溉等節(jié)水

4、灌溉方法，還要注意水溫和水質(zhì)。第二章 植物的礦質(zhì)營養(yǎng)一、 漢譯英并解釋名詞被動運輸： 離子（或溶質(zhì)）跨過生物膜不需要代謝供給能量，是順電化學勢梯度向下進行運輸?shù)姆绞?。主動運輸：離子（或溶質(zhì)）跨過生物膜需要代謝供給能量，是逆電化學勢梯度向上進行運輸?shù)姆绞?。生物固? 某些微生物把空氣中的游離氮固定轉化含氮化合物的過程。二、 問答題1,在植物生長過程中，如何鑒別植物發(fā)生了缺N、缺P和缺K現(xiàn)象？若發(fā)生了上述缺乏的元素，可采用哪些補救措施？ 可通過觀察元素專一缺乏癥狀并結合化學分析法進行鑒別。缺N：植株矮小，細弱，葉小色淡，有的葉片發(fā)紅，分枝少，花少，子實不飽滿，嚴重時葉片脫落。缺乏時可追加

5、氮肥。缺P：生長緩慢，植株矮小，葉小，暗綠或發(fā)紅，根系不發(fā)達，嚴重時葉片枯死。缺乏時可追加磷肥。缺K：葉雜色或缺綠，葉尖和葉緣有枯死小斑點，葉面逐漸呈燒焦狀并卷曲。缺乏時可追加鉀肥。2, 植物通過哪些方式吸收溶質(zhì)以滿足正常生命活動的需要？ 通過五種方式：擴散、離子通道、載體、離子泵和胞飲。擴散分為簡單擴散和易化擴散。簡單擴散指溶質(zhì)從高濃度區(qū)域移向低濃度區(qū)域的過程，用于吸收O2、CO2、等非極性溶質(zhì)；易化擴散指膜轉運蛋白使溶質(zhì)順濃度梯度或電化學梯度跨膜轉運，不需能；離子通道可以由化學方式及電化學方式激活，控制離子順濃度和電化學梯度被動單方向跨膜撰于，主要有K、Cl、Ca2等離

6、子通道；載體包括單向運輸載體、同向運輸載體、反向運輸載體，它有選擇性的和質(zhì)膜一側的分子結合，通過載體蛋白構象變化，順或逆電化學勢梯度進行跨膜運輸。離子泵主要有鈣泵和質(zhì)子泵，利用H電化學勢差，陽離子可通過通道蛋白順電化學勢梯度進入細胞，也可發(fā)生協(xié)同運輸或反向運輸；胞飲作用是指物質(zhì)被吸附于質(zhì)膜上，然后通過膜內(nèi)陷形成囊泡并向細胞內(nèi)移動，用于攝入大分子物質(zhì)第三章 植物的光合作用一、 漢譯英并解釋名詞原初反應：即光合作用的第一步，指光合作用中從葉綠素分子受光激發(fā)到引起第一個光化學反應為止的過程。光合磷酸化: 葉綠體利用光能驅動電子傳遞建立跨類囊體膜的質(zhì)子動力勢，質(zhì)子動力勢就把ADP和無機磷酸合成ATP。

7、CO2補償點：當光和吸收的CO2量等于呼吸放出的CO2，這個時候外界的CO2含量就叫做CO2補償點。光能利用率; 植物光合作用所積累的有機物所含的能量，占照射在單位地面上的日光能量的比率。二、問答題1， 一般來說，C4植物比C3植物的光和產(chǎn)量高，試從他們各自的光和特征及生理特征比較分析。  高光效。C4植物轉運1mol CO2要消耗2mol ATP，但CO2在鞘細胞中濃縮，有利于羧化反應。C4植物固定CO2是通過PEP羧化酶實現(xiàn)，而C3植物是通過Rubisco實現(xiàn)的，PEP羧化酶對CO2的親和力大于Rubisco，因此能利用低濃度CO2。低光呼

8、吸。C4途徑具有CO2泵的作用，把外界的CO2泵入維管束薄壁細胞，增加維管束鞘薄壁細胞的CO2/O2的值，使Rubisco向更有利于羧化的方向進行，因此C4植物光呼吸速率很低。此外，C4植物的光呼吸局限在鞘細胞，光呼吸放出的CO2不易漏出。在高光強、高溫及干燥條件下，C4植物的光合速率遠遠高于C3植物。鞘細胞中缺少PS，鞘細胞光合固碳時放O2少，有利于羧化反應。C4植物的光合產(chǎn)物就近運輸?shù)骄S管束，避免積累光和產(chǎn)物，對光合作用產(chǎn)生抑制。2， 通過學習植物的水分代謝、礦質(zhì)營養(yǎng)和光和作用的知識之后，你認為怎樣才能提高農(nóng)作物的產(chǎn)量？ 合理灌溉。合理灌溉能維持農(nóng)作物的水分平衡，改善農(nóng)

9、作物的各種生理作用，用最少量的水獲得最高的產(chǎn)量。在灌溉過程中，需要掌握農(nóng)作物需水規(guī)律。與此同時，合理灌溉還能改變栽培環(huán)境，間接對農(nóng)作物起增產(chǎn)作用。合理施肥。合理施肥可以滿足農(nóng)作物對各種礦質(zhì)元素的需求。不同作物，作物不同時期對礦質(zhì)元素的吸收情況不一樣，因此要分期追肥，看苗追肥。此外，還可通過改進施肥方式和適當深耕等充分發(fā)揮肥料效能，提高農(nóng)作物產(chǎn)量。提高農(nóng)作物的光能利用率。通過延長光和時間，增加光和面積和加強光和效率等途徑提高農(nóng)作物的光能利用率。提高復種指數(shù)或補充人工光照都能延長光和時間；合理密植和改變株型等方法能增加光和面積；增加CO2濃度和降低光呼吸等措施加強光合效率，提高農(nóng)作物產(chǎn)量。第四章

10、植物的呼吸作用1、 漢譯英并解釋名詞呼吸作用：包括有氧呼吸和無氧呼吸兩大類型。將植物體內(nèi)的物質(zhì)不斷分解同時，釋放能量，是新陳代謝的異化作用。氧化磷酸化：即在生物氧化中，電子經(jīng)過線粒體的電子傳遞鏈傳遞到氧，伴隨ATP合酶催化，使ADP和Pi合稱ATP的過程。呼吸商; 植物組織在一定時間內(nèi)，放出二氧化碳的物質(zhì)的量與吸收氧氣的物質(zhì)的量的比率。二、問答題1糖酵解的生理意義答：（1）、糖酵解普遍存在于動物、植物和微生物中，是有氧和無氧呼吸共同途徑。（2）、糖酵解的一些中間產(chǎn)物（如丙糖磷酸）和最終產(chǎn)物丙酮酸，化學性質(zhì)十分活躍，參與不同物質(zhì)的合成。（3）、糖酵解除了有3步反應不可逆外，其余反應是可逆的，所以

11、，它為糖的異生作用提供了基本途徑。（4）、糖酵解釋放一些能量，共生物體需要，尤其是對厭氧生物。第五章 植物體內(nèi)有機物的代謝1、 漢譯英并解釋名詞胞間連絲：連接兩個相鄰植物細胞的胞質(zhì)通道，行使水分、營養(yǎng)物質(zhì)、小的信號分子，以及大分子的胞質(zhì)運輸功能。韌皮部裝載：光合產(chǎn)物從韌皮部周圍的葉肉細胞裝到篩分子-伴胞復合體的整個過程。壓力流學說：該學說主張篩管中溶液流（集流）運輸是由源端和庫端之間滲透產(chǎn)生的壓力梯度推動的。二、 問答題 1. 植物葉片中合成的有機物是以什么形式和通過什么途徑運輸?shù)礁?？如何用實驗證明植物體內(nèi)有機 物運輸?shù)男问胶屯緩剑?植物進行光合作用形成的磷酸丙糖通過葉綠體膜上的磷酸轉運器進

12、入細胞質(zhì)，在酶作用下合成蔗糖，蔗糖是同化產(chǎn)物的主要運輸形式，在運輸過程中一部分轉化為其他糖類。同化產(chǎn)物由葉肉細胞通過胞間連絲運輸?shù)饺~片細胞的篩分子附近，通過韌皮部裝載途徑進入維管系統(tǒng)。在葉、莖和根維管系統(tǒng)中通過韌皮部長距離運輸?shù)礁?，然后通過韌皮部卸出途徑進入根部庫細胞，從而實現(xiàn)同化產(chǎn)物由源到庫的運輸。要辨別同化產(chǎn)物的運輸形式，首先要正確收集韌皮部汁液。方法有2種：a、吻針法。蚜蟲口器可分泌果膠酶幫助吻針刺入韌皮部篩管分子，當蚜蟲的吻針刺入篩管分子后，用CO2麻醉，切除母體留下吻針，汁液可流出。b、切口法。在韌皮部上切一個1mm深的刀口，然后用毛細管收集汁液。該法僅適用于韌皮部和木質(zhì)部相互獨立

13、的植物。將收集到的汁液用液相色譜儀分析其成分和含量，便可知道同化產(chǎn)物的運輸形式為蔗糖。證明運輸途徑有3種方法。a、環(huán)割實驗。在木本植物樹干或枝條上環(huán)割一周至形成層，剝?nèi)淦?，使韌皮部中斷。一段時間后環(huán)割口上方邊緣膨大形成樹瘤。若割口太寬會導致根系大量死亡。這個實驗說明葉片制造的有機物是通過韌皮部運輸?shù)?，當運輸?shù)江h(huán)割口時有機物積聚，上端組織生長加劇，形成樹瘤。b、同位素示蹤法。將14CO2或14C標記的蔗糖引入植物體，標記一定時間后，將材料迅速冷凍干燥，用石蠟或樹脂包埋，切成薄片，在薄片上涂上感光乳膠，置于暗處一段時間，標記元素使乳膠片曝光，顯影后，膠片上與組織中存在標記元素的部位會出現(xiàn)銀顆粒。

14、實驗結果表明被標記的同化產(chǎn)物位于韌皮部，即韌皮部為運輸通道。2，植物體內(nèi)有機物運輸?shù)姆峙湟?guī)律，有什么因素影響有機物的分配？    有機物的分配規(guī)律是：優(yōu)先分配給生長中心就近供應同側運輸由源到庫可再利用。影響有機物分配的因素是：供應能力，即該器官或部位的同化產(chǎn)物能否輸出和輸出多少的能力。同化產(chǎn)物越多，輸出潛力越大。競爭能力，即同一株植物中，可能同時有許多部位需要同化產(chǎn)物，同化物分配到哪里，分配多少，取決于各部位的競爭能力。同化產(chǎn)物之所以能向代謝庫輸送，除了代謝源的推力外，還因為代謝庫有拉力。消耗大的部位拉力也較大，這種拉力就是競爭能力。運輸能力即源與庫之間

15、的輸導組織的暢通程度和距離的遠近3，植物體對同化產(chǎn)物的裝載和卸出的方式答：（1）植物的同化產(chǎn)物是通過韌皮部篩分子伴胞復合體運輸?shù)?。韌皮部裝載過程存在著兩條途徑：質(zhì)外體途徑和共質(zhì)體途徑。質(zhì)外體途徑是指糖從某些點進入質(zhì)外體（細胞壁）到達韌皮部的過程，如蔗糖通過蔗糖質(zhì)子同向運輸進入篩分子伴胞復合體。共質(zhì)體途徑是指糖從共質(zhì)體（細胞質(zhì)）經(jīng)胞間連絲到達韌皮部的過程，共質(zhì)體通過胞間連絲把細胞聯(lián)系起來形成一個連續(xù)的整體。（2）韌皮部卸出是指裝載在韌皮部的同化產(chǎn)物輸出到庫的接受細胞的過程。其途徑有兩條：共質(zhì)體途徑和質(zhì)外體途徑。這兩條途徑在不同部分進行。第六章 植物體內(nèi)有機物的運輸次級代謝產(chǎn)物：植物體還有許多其他

16、有機物，如 萜類、酚類和生物堿等，它們是由糖類等有機物次級代謝衍生出來的物質(zhì)。第七章 細胞信號轉導第八章 植物生長物質(zhì)一、漢譯英并解釋名詞植物激素：一些在植物體內(nèi)合成，并從產(chǎn)生之處運送到別處，對生長發(fā)育產(chǎn)生顯著作用的微量有機物。生長素極性運輸：生長素只能從植物的形態(tài)學上端向下端運輸。三重反應：抑制伸長生長（矮化），促進橫向生長（加粗），地上部失去負向重力性（偏上生長）植物生長調(diào)節(jié)劑：人們利用化學合成的方法成功地合成許多具有天然激素生理活性的有機化合物。二、問答題1，生長素、赤霉素、細胞分裂素、脫落酸和乙烯在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上有何作用？     生長素：

17、促進插枝生根，阻止器官脫落，促進單性結實、菠蘿開花和雌花形成。赤霉素：促進麥芽糖化；促進大麻、花卉等莖葉生長；防止花、果脫落；打破馬鈴薯休眠；促進單性結實，長出無籽西瓜；促進雄花的分化。細胞分裂素：延緩花卉與果實衰老；防止離層形成；提高坐果率；組織培養(yǎng)激素；蔬菜保鮮。脫落酸：抑制細胞的分裂和種子的萌發(fā)；促進葉和果實的衰老和脫落；促進休眠和提高抗逆能力。乙烯：果實催熟和改善品質(zhì)；促進次生物質(zhì)排出；促進瓜類雌花形成。第九章 光形態(tài)建成一、 漢譯英并解釋名詞光敏色素：指植物體內(nèi)含量甚微的易溶于水的淺藍色的色素蛋白質(zhì)，是有2個亞基組成的二聚體。細胞全能性; 植物體的每個細胞都攜帶一套完整的基因組，并具

18、有發(fā)育成完整植株的潛在能力。頂端優(yōu)勢：頂芽優(yōu)先生長，而側芽生長受到抑制的現(xiàn)象。光形態(tài)建成：這種依賴光控制細胞的分化、結構和功能的改變，最終匯集成組織和器官的建成，就稱為光形態(tài)建成。向性運動：由光、重力等外界刺激而產(chǎn)生的，他的運動方向取決于外界的刺激方向。生長大周期：在莖的整個生長過程中，生長速率都表現(xiàn)出“慢-快-慢”的基本規(guī)律，把莖生長的這3個階段綜合起來稱為生長大周期。協(xié)調(diào)的最適溫度：在生產(chǎn)實踐上培育健壯的植株，常常要求在比生長的最適溫度略低的溫度。二、 問答題1，光敏色素的結構有什么特點？光敏色素有什么功能？     光敏色素是植物體內(nèi)含量

19、甚微的易溶于水的淺藍色的色素蛋白質(zhì)，由兩個亞基組成的二聚體，每個亞基由生色團和脫輔基蛋白組成，兩者合稱為全蛋白。生色團為一長鏈狀的4個吡咯環(huán)，具有獨特的吸光特性。脫輔基蛋白多肽鏈上的半胱氨酸通過硫醚鍵與生色團相連。光敏色素有Pr和Pfr兩種類型，他們是可逆轉的，Pr吸收紅光后轉變?yōu)镻fr。光敏色素在植物中作用很廣泛，可歸結為：細胞水平：影響質(zhì)體形成，原生質(zhì)體膨大，膜電位、膜透性的改變，細胞的分化及花色素的形成。營養(yǎng)生長：一些需光種子在萌發(fā)時期需要光照，紅光下萌發(fā)率高。影響根原基起始，葉分化及擴大，子葉張開，單子葉植物葉片展開，葉偏上性，莖節(jié)間延長，葉片肉質(zhì)化，節(jié)律現(xiàn)象，葉脫落，休眠，塊莖形成。

20、生殖生長：引起光周期反應，誘導花芽分化開花，性別表現(xiàn)，花粉育性。調(diào)控內(nèi)源激素代謝及運輸，調(diào)控酶的活性2, 為什么植物具有向光性和向重力性生長？ 向光性：一種原因是生長素分布不均勻引起，另一種原因是由抑制物分布不均勻引起的。單方向的光照，引起向光素磷酸化呈側向梯度，誘發(fā)胚芽鞘尖端的IAA向背光一側移動，刺激背光側細胞生長。向重力性：植物中的淀粉體起平衡石的作用，當位置改變時，淀粉體沿重力 下沉，刺激植物發(fā)生不均勻生長。根垂直生長時，根冠的IAA均衡分布在根的兩側，導致垂直生長，當根水平生長時，根冠淀粉體沉降到細胞底部，作為IAA庫的Ca2+離子也分布于細胞底部，吸引IAA到根

21、的下側，增加細胞對IAA的反應強度，造成彎曲生長.3, 試述光對植物生長的影響。 光對植物的生長表現(xiàn)有多方面的影響，主要有下列幾方面：1） 光是光合作用的能源和啟動者，為植物的生長提供有機營養(yǎng)和能源2） 光對植物表現(xiàn)出范型作用，即葉的伸展擴大，莖的高矮、分枝的多少、長度、根冠比等都與光照的強弱和光質(zhì)有關。3） 光照與植物的花誘導有關，長日照植物只有在長日照條件下才能成花，短日照植物則是在短日照條件下成花。4） 日照時數(shù)影響植物生長和休眠，絕大多數(shù)多年生植物都是長日照條件促進生長，短日照條件誘導休眠，休眠芽即是在短日照條件下誘導形成的。5） 光影響種子萌發(fā)，需光種子的萌發(fā)受光照的促進，

22、而嫌光種子的萌發(fā)則受光的抑制。6） 此外，光對植物的生長還有許多影響，例如光照影響葉綠素的形成，光影響植物細胞的伸長生長。另外，花的開放時間，一些豆科植物葉片的晝開夜合，氣孔運動等都受光的調(diào)節(jié)。因此，光照是影響植物生長的一個十分重要的因素。4,水稻種子或小麥種子在萌發(fā)過程中，其吸水過程和種子內(nèi)有機物是如何變化的？ 種子的吸水可分為 3 個階段，即急劇吸水、停止吸水、再重新迅速吸水 有機物：1 糖類：種子萌發(fā)時，其主要貯藏物質(zhì)會被淀粉酶、脫支酶和麥芽糖等酶水解為葡糖糖 2 脂肪：脂肪在脂肪酶的作用下，水解生成甘油和脂肪酸 3 蛋白質(zhì)：水解蛋白質(zhì)的酶有兩大類：蛋白酶、肽酶。蛋白質(zhì)在蛋白酶的作用下分

23、解為許多小肽,而后在肽酶作用下完全水解為氨基酸。第十一章 植物的生殖生理一、 漢譯英并解釋名詞春化作用：指低溫誘導植物開花的過程。臨界日長：指晝夜周期中誘導短日植物開花能忍受的最長日照或誘導長日植物開花所必需的最短日照。長日植物：指在一定的發(fā)育時期內(nèi)，每天光照時間必須長于一定時間并經(jīng)過一定天數(shù)（臨界日長）才能開花的植物。短日植物：指在一定的發(fā)育時期內(nèi)，每天光照時間必須短于一定時數(shù)才能開花的植物。光周期：在一天之中，白天和黑夜的相對長度，稱為光周期。二、問答題：1、 成花誘導途徑有哪些？答：成花誘導途徑有四條：一是光周期途徑。光敏色素和隱花色素參與這個途徑。二是自主/春化途徑。三是糖類途徑。四是

24、赤霉素途徑。上述4條途徑集中增加關鍵花分生組織決定基因AGL20的表達。2、光周期對農(nóng)業(yè)有什么指導作用？答：光周期對農(nóng)業(yè)有以下指導作用：（1）光周期的人工控制，可以促進或延遲開花。（2）、在溫室中延長或縮短日照長度，控制作物花期，可解決花期不遇問題，對雜交育種也將有很大的幫助。（3）、針對作物光周期可對引進的作物進行科學引種。2春化作用和光周期理論在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應用？ 春化處理：經(jīng)過春化處理的植物，花誘導加速，提早開花成熟。把冬小麥進行罐埋，七九小麥等方法可解決冬小麥的春播問題；在育種時利用春化處理，可加速冬性作物育種過程。控制開花：光周期的人工控制，可以促進或延遲開花。菊花為短日植物，經(jīng)過短日照可把在秋季的花期提前到6、7月，若延長光照可使花期延后。在溫室中延長或縮短日照長度可控制作物花期，可解決花期不遇問題，對雜交育種也有很大幫助。引種：引種時要考慮光周期要求與引進地區(qū)的具體日照情況，如長日植物北種南移，生育期延遲，要引進早熟種；南種北移，生育期提前，要引進晚熟種。&