東北林業(yè)大學(xué)植物生理學(xué)思考題及答案

植物生理學(xué)思考題及答案A/t-第一章植物細(xì)胞和土壤溶液水勢的組成有何異同點答案.□?2一個細(xì)胞放在純水中水勢和體積如何變化答案：水勢升高，體積變大。3植物體內(nèi)水分的存在形式及其與植物代謝強(qiáng)度、抗逆性有何關(guān)系答案：存在形式：束縛水，自由水；與植物代謝強(qiáng)度、抗逆性關(guān)系：自由水與束縛水比值較高時，植物代謝活躍，但抗逆性差；反之，代謝活性低，但抗逆性較強(qiáng)。氣孔運(yùn)動的機(jī)制及其影響因素。答案：機(jī)制：淀粉-糖轉(zhuǎn)化學(xué)說，無機(jī)離子吸收學(xué)說，蘋果酸代謝學(xué)說；影響因素：凡能影響光合作用和葉子水分狀況的各種因素：①光照（主要因素）②溫度③二氧化碳（影響顯著）④葉片含水量。5水分進(jìn)出植物體的途徑及動力。答案：途徑：質(zhì)外體途徑，跨膜途徑，共質(zhì)體途徑；動力：①上端原動力一蒸騰拉力；②下端原動力一根壓；③中間原動力一水分子間的內(nèi)聚力及導(dǎo)管壁附著力。如何區(qū)別主動吸水與被動吸水答案：：A/t- 第二章溶液培養(yǎng)法有哪些類型用溶液培養(yǎng)植物時應(yīng)注意的事項答案：s2如何確定植物必需的礦質(zhì)元素植物必須的礦質(zhì)元素有哪些生理作用答案：植物必須元素的三個標(biāo)準(zhǔn)：①由于該元素缺乏，植物生育發(fā)生障礙，不能完成生活史；②去除該元素則表現(xiàn)出專一缺乏癥，且這種缺乏癥可以預(yù)防恢復(fù)；③該元素在植物營養(yǎng)生理上應(yīng)表現(xiàn)直接的效果，絕不是因土壤或培養(yǎng)基的物理化學(xué)微生物條件的改變而產(chǎn)生的間接效果。生理作用：①是細(xì)胞結(jié)構(gòu)物質(zhì)的組成成分；②是植物生命活動的調(diào)節(jié)者，參與酶的活動；③起電化學(xué)作用，即離子濃度的平衡，膠體的穩(wěn)定和電荷中和。3植物細(xì)胞通過哪些方式吸收礦質(zhì)元素答案：離子通道運(yùn)輸，載體運(yùn)輸，離子泵運(yùn)輸，胞飲作用。試述植物從土壤中吸收的硝酸鹽是如何進(jìn)行還原和氨基酸的同化答案：硝酸鹽的還原：①硝酸鹽還原成亞硝酸鹽的過程是由細(xì)胞質(zhì)中的硝酸還原酶催化的。硝酸鹽還原的步驟：②亞硝酸鹽還原成氨是由葉綠體中的亞硝酸還原酸催化的，其酶促過程如下式:氨基酸的同化：谷氨酸脫氫酶途徑，氨基交換作用，酰胺合成酶途徑。試述根系吸收礦質(zhì)元素的特點，主要過程及其影響因素。答案：吸收特點：①對鹽分和水分的相對吸收②離子的選擇吸收主要過程：①離子在根細(xì)胞表面的吸附：根細(xì)胞通過交換作用而吸附離子，故稱為交換吸附。②離子進(jìn)入根內(nèi)部：質(zhì)外體途徑；共質(zhì)體途徑：內(nèi)皮層一導(dǎo)管。影響因素：溫度，通氣狀況，溶液濃度。為什么植物缺鈣，鐵等元素時，缺素癥最先表現(xiàn)在幼葉上答案：鈣鐵等元素不參與循環(huán)不能被再利用，而缺乏不可再利用元素的生理病癥都出現(xiàn)在幼葉上。A/t- 第二章分別敘述葉綠體各種色素在光合作用中的作用。答案：葉綠素：吸收光能（全部的葉綠素 b和大部分的葉綠素a）,光能一電能（極少部分葉綠素 a）；類胡蘿卜素：收集光能，防止多余光照傷害葉綠素。光合作用機(jī)理。答案：光合作用是積累能量和形成有機(jī)物的過程，能量的積蓄是把光能轉(zhuǎn)化為電能（原初反應(yīng)） ，進(jìn)一步形成活躍的化學(xué)能，在無機(jī)物形成有機(jī)物的同時，能量就積存于有機(jī)物中。整個光合作用大致分為三大步驟：①原初反應(yīng)（光能的吸收、傳送和轉(zhuǎn)換）②電子傳送和光合磷酸化（電能轉(zhuǎn)化為活躍化學(xué)能）③碳同化（活躍化學(xué)能轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定化學(xué)能） 。第①②屬于光反應(yīng)，在類囊體上進(jìn)行，③為暗反應(yīng)，在葉綠體基質(zhì)中進(jìn)行。3非環(huán)式電子傳遞的過程和光合磷酸化的機(jī)理。答案：過程：機(jī)理：化學(xué)滲透學(xué)說：①PSn光解水時在類囊體膜內(nèi)釋放 H②在電子傳遞中，PQ經(jīng)穿梭在電子傳遞的同時，把膜外基質(zhì)中的H轉(zhuǎn)運(yùn)至類囊體腔內(nèi)：③PSI引起NADP的還原，進(jìn)一步引起膜外H濃度降低。碳同化三條途徑的異同。答案：C3途徑是光合碳代謝最基本、 最普遍的途徑，同時，也只有這條途徑才具備合成淀粉等產(chǎn)物的能力，C4途徑和CAM途徑則是對C3途徑的補(bǔ)充。（）三條途徑的異同：①從羧化酶種類和所在位置來看 C3植物是由葉肉細(xì)胞葉綠體的 Rubisco羧化空氣中的C02,而C4和CAM植物則由葉肉細(xì)胞基質(zhì)中的 PEP羧化酶羧化；②從卡爾文循環(huán)固定的CO2來源來看，C3植物直接固定空氣的CO2而C4植物和CAM植物則利用C4酸脫羧出來的CO③從卡爾文循環(huán)的葉綠體位置來看， C3和CAM植物都是在葉肉細(xì)胞進(jìn)行，而 C4植物則在維管束鞘細(xì)胞進(jìn)行；④從同化 CO2和進(jìn)行卡爾文循環(huán)來看， C3植物是同時同處進(jìn)行。C4植物在空間分隔進(jìn)行，即分別在葉肉細(xì)胞和維管束鞘細(xì)胞進(jìn)行。 CAM是在時間上分隔進(jìn)行，即分別在夜晚和白天進(jìn)行。比較C3C4植物的光合特征。答案：見表格C3C4光和特征比較：PEP羧化酶對CO2的親和力比RUBP羧化酶大60倍，所以光合速率高、C4植物能夠利用低濃度的CO2C4植物的CO2補(bǔ)償點比較低。PEP羧化酶的CO2泵作用增加維管束鞘薄壁細(xì)胞的CO2/O2比率，改變RUBP羧化酶一加氧酶的作用方向。因此C4植物在光照下，只產(chǎn)生少量的乙醇酸光呼速率非常之低。6光呼吸的生化過程及意義。答案：植物綠色細(xì)胞在光下吸收氧氣放出二氧化碳的過程稱為光呼吸，是一個氧化過程，底物是乙醇酸。過程：①乙醇酸的生成②乙醇酸途徑：光呼吸全過程需要葉綠體、過氧化體和線粒體三者協(xié)同完成；氧化底物為乙醇酸，故稱C2循環(huán)；氧氣的吸收主要發(fā)生在葉綠體和過氧化體，二氧化碳的釋放發(fā)生在線粒體；C2循環(huán)中，每氧化2分子乙醇酸放出1分子二氧化碳，碳素?fù)p失＞25%意義：①消除乙醇酸的毒害②維持C3途徑的運(yùn)轉(zhuǎn)③防止強(qiáng)光對光合機(jī)構(gòu)的破壞④氮代謝的補(bǔ)充。影響光合作用的因素：答案：外界：①光：光強(qiáng)，光質(zhì)。②二氧化碳（飽和點與補(bǔ)償點） 。③溫度三基點（光合作用最低最適最高）④水分（間接導(dǎo)致缺水氣孔阻力增大，二氧化碳同化受阻，光合產(chǎn)物輸出緩慢，光合機(jī)構(gòu)受損，光合面積減少）⑤礦質(zhì)：N、P、S、Mg參與組成葉綠素、蛋白質(zhì)和片層膜；CuFe是電子傳遞的重要成分；Pi是ATPNADPH及碳還原循環(huán)中許多中間產(chǎn)物的成分；MnCl是光合放氧的必須因子；K、Ca對氣孔開閉和同化物運(yùn)輸有調(diào)節(jié)作用。⑥光合速率的日變化。比較陰生植物與陽生植物的生理特征和形態(tài)特征。答案：課件筆記都沒有。第四章呼吸作用的類型及意義。答案：類型：有氧呼吸，無氧呼吸。意義：①為植物一切生命活動提供所需能量②呼吸作用的中間產(chǎn)物是合成體內(nèi)重要有機(jī)物質(zhì)的原料③呼吸作用可增強(qiáng)植物的抗病能力。2糖酵解、三羧酸循環(huán)的方程式。答案：糖酵解：C6H12O6+2NAD+2ADP+—Pi2CH3COCOOH+2NADH+2H+2ATP+2H2O三羧酸循環(huán)：CH3COSCoA+3NAD+FAD+GDP+Pi+2—H2COO2+CoASH+3NADH+3H+FADH2+GTP.簡述PPP的生理意義。答案：①PPP是一個不經(jīng)糖酵解，而對葡萄糖進(jìn)行直接氧化的過程，生成的 NADPHi過氧化磷酸化作用生成ATP。②該途徑中脫氫酶的輔酶是NADP+形成的NADPH+H+用于脂肪酸和固醇等的合成。③該途徑的中間產(chǎn)物是許多重要物質(zhì)的合成原料。計算有氧呼吸作用的能量被貯存的效率。（目測此題不考）答案：呼吸底物性質(zhì)與呼吸商的關(guān)系。答案：底物類型：葡萄糖，完全氧化時.（呼吸商）=1；富含氫的脂肪、蛋白質(zhì)＜1；有機(jī)酸（含氧較多）＞1。糖酵解中形成的NADH中的H是怎樣逐步傳遞給氧的答案：呼吸鏈光合作用與呼吸作用的區(qū)別。答案：書141頁。根據(jù)呼吸速率與環(huán)境因子的關(guān)系，分析水果，種子貯存是如何是如何控制其環(huán)境因子的答案：書146頁下半部一148頁上半部。如何理解呼吸代謝的多樣性答案：植物呼吸代謝具有多樣性，它表現(xiàn)在呼吸途徑的多樣性、呼吸鏈電子傳遞條數(shù)的多樣性（電子傳遞主路、幾條支路和抗氫途徑），末端氧化系統(tǒng)的多樣性（細(xì)胞色素氧化酶、酚氧化酶、抗壞血酸氧化酶、乙醇酸氧化酶和交替氧化酶）。第五章同化物是如何在韌皮部進(jìn)行裝載與運(yùn)輸?shù)拇鸢福簳?58頁。2簡述壓力流動學(xué)說的要點、實驗證據(jù)及遇到的難題。答案：根據(jù)壓力模型可以預(yù)測韌皮部運(yùn)輸有如下特點：①各種溶質(zhì)以相似的方向被運(yùn)輸②在一個篩管中運(yùn)輸時單向的③篩板的篩孔是暢通的④在篩管的源端和庫端間必須有足夠大的壓力度④裝載與卸出需要能量，而在運(yùn)輸途中不需消耗大量能量。有關(guān)證據(jù)：①韌皮部汁液中各種糖的濃度隨樹干距地面高度的增加而增加（與有機(jī)物向下運(yùn)輸方向一致）。②秋天落葉后，濃度差消失，有機(jī)物運(yùn)輸停止。③蚜蟲吻刺法證明篩管汁液存在壓力。難題：壓力流動學(xué)說不能解釋雙向運(yùn)輸。3同化物運(yùn)輸與分配的特點及規(guī)律。答案：書164頁。同化物運(yùn)輸與分配的特點及規(guī)律：受供應(yīng)能力競爭能力運(yùn)輸能力影響優(yōu)先供應(yīng)生長中心②就近供應(yīng)同側(cè)運(yùn)輸③功能葉之間無同化物供應(yīng)關(guān)系④同化物和營養(yǎng)的再分配與再利用第七章何謂“細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)”植物細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)可分為哪幾個階段答案：主要研究植物感受、傳導(dǎo)刺激的分子途徑及其在植物發(fā)育過程中調(diào)控基因的表達(dá)和生理生化反應(yīng)。四個階段：①信號分子與細(xì)胞表面受體的結(jié)合②跨膜信號轉(zhuǎn)換③在細(xì)胞內(nèi)通過信號轉(zhuǎn)導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信號傳遞、放大與整合④導(dǎo)致生理生化變化，信號轉(zhuǎn)導(dǎo)包括信號、受體、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)和反應(yīng)等環(huán)節(jié)。參與細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的主要因子有哪些答案：暫時沒找到3何謂細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)過程中的“初始刺激信號”和“第二信使”答案：①胞外刺激是信號轉(zhuǎn)導(dǎo)過程中的初見信使②保衛(wèi)細(xì)胞內(nèi)的胞質(zhì) Ca+等傳遞胞外信號的一系列信號分子就是第二信使。第八章1.為什么切去頂芽會刺激胚芽發(fā)育如何解釋生長素抑制腋芽生長而不抑制產(chǎn)生生長素的頂芽生長答案：雙重作用：生長素在較低濃度下促進(jìn)生長，高濃度時抑制生長，切去頂芽，生長素不再產(chǎn)生，腋芽處生長素濃度下降即可促進(jìn)生長。極性運(yùn)輸：生長素會由形態(tài)學(xué)頂端向下端運(yùn)輸，產(chǎn)生生長素的位置不會積累過多生長素。2生長素和赤霉素都影響莖的伸長，莖對生長素和赤霉素的反應(yīng)在哪些方面表現(xiàn)出差異答案：赤霉素：促進(jìn)整株植物的生長，尤其對矮生突變品種的效果特別明顯；一般促進(jìn)節(jié)間伸長而非節(jié)數(shù)增加；對生長的促進(jìn)作用不存在超最適濃度的抑制作用；不同植物種和品種對赤霉素的反應(yīng)有很大差異。生長素：雙重作用（高濃度抑制低濃度促進(jìn)）；不同器官敏感度不同（根＞芽＞莖）；對離體器官的生長有明顯促進(jìn)作用，而對整株植物效果不佳。植物的極性運(yùn)輸。答案：形態(tài)學(xué)上端的IAA（游離態(tài)吲哚乙酸）只能運(yùn)向形態(tài)學(xué)下端。酸生長理論。答案：IAA通過增加壁的伸展性來刺激細(xì)胞的伸長生長。第九章種子萌發(fā)需要哪幾個條件答案：階段一：吸脹吸水（物理過程，速度快）；階段二：吸水的停滯期；階段三：胚根突破種皮后的快速吸水（滲透性吸水）。水，溫，氣，光。利用組織培養(yǎng)技術(shù)將菊花葉的切片培養(yǎng)為一株完整植株，要經(jīng)過哪些步驟答案：無菌夕卜植體一脫分化一再分化一完整植株。植物的生長為何表現(xiàn)出生長大周期的特性答案：生長初期植株幼小，合成物質(zhì)總量少，生長慢；生長中期植株光合能力加強(qiáng)，合成物質(zhì)總量多，生長快；生長后期植株整體衰老，光和能力下降，物質(zhì)合成速度減慢，生長減慢后停止。知道什么是頂端優(yōu)勢答案：植物頂端在生長上始終占優(yōu)勢并抑制側(cè)枝或側(cè)根生長的現(xiàn)象。植物地上部分與地下部分相關(guān)性表現(xiàn)在哪些方面在生產(chǎn)上如何應(yīng)用答案：地上部與地下部的相關(guān)：依賴于大量、微生物質(zhì)、生長活性物質(zhì)（激素、維生素）以及信息物質(zhì)的交換。（根深葉茂、本固枝榮）。相互制約：表現(xiàn)在對水分、營養(yǎng)等的爭奪。生產(chǎn)應(yīng)用：高光照下，根冠比重增加；人工剪技，促進(jìn)地上部生長。就“植物生長”而言，光起什么作用參與光合作用的光與參與形態(tài)建成的光有何區(qū)別答案：促進(jìn)光合作用一高能反應(yīng)（間接）影響形態(tài)建成一低能反應(yīng)（直接） 。光影響形態(tài)建成：黑暗中或弱光下生長的幼苗，機(jī)械組織不發(fā)達(dá)，頂端呈彎鉤狀，葉片不能展開，葉綠素合成受阻。簡述植物向光性，向重力性的機(jī)理答案：：哪些植物運(yùn)動是生長性運(yùn)動，哪些不是生長性運(yùn)動答案：感夜性、感熱性（偏上性運(yùn)動都是）感震性不是生長性運(yùn)動細(xì)胞發(fā)育分成哪幾個時期，每個時期各有什么特點答案：⑴分裂期：DNA含量增多⑵伸長期：液泡的出現(xiàn)、細(xì)胞體積的迅速增大⑶分化期：第十章控制植物開花的三個要素是什么答案：幼年期，溫度，光周期。什么是春化作用如何證實植物感受低溫的部位是葉片答案：低溫誘導(dǎo)促使植物開花的效應(yīng)稱為春化作用。書 277頁什么是光周期現(xiàn)象舉例說明植物的主要光周期類型。答案：植物對白天和黑夜相對長度的反應(yīng)，稱為光周期現(xiàn)象。短日植物：大豆，菊花，蒼耳，晚稻，高粱等；長日植物：小麥，大麥，黑麥，燕麥，油菜和菠菜等；中長日植物：番茄，黃瓜，茄子，辣椒，四季豆，棉花等。為什么說暗期長度對短日植物成花比日照長度更為重要答案：（暗期間斷實驗）如何用實驗證明植物感受光周期的部位以及光周期刺激可能是以哪種化學(xué)物質(zhì)傳導(dǎo)的答案：：春化和光周期理論在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有哪些應(yīng)用答案：⑴人工春化、加速成花⑵指導(dǎo)引種⑶控制開花：解決雜交育種中的花期不遇第十一章種子成熟過程中會發(fā)生哪些生理生化變化答案：可溶性糖一不溶性糖；非蛋白氮一蛋白質(zhì)；脂肪由糖類轉(zhuǎn)化而來；內(nèi)源激素不斷變化；干物質(zhì)迅速積累時呼吸速率高，種子接近成熟時，呼吸速率逐漸降低。果實成熟期間在生理上的變化。答案：甜味增加；酸味減少；澀味消失；香味產(chǎn)生；色澤變艷種子休眠的原因有哪些如何破除休眠答案：原因1：種皮限制。破除1：物理方法：機(jī)械破損種皮；化學(xué)方法：濃硫酸處理或 2%氨水處理破壞種皮。原因2：種子未完：成后熟。破除2：低溫層積；曬種加速后熟。原因3：胚未完全成熟。破除3：低溫。原因4：抑制物的存在。破除4：流水淋洗。如何理解程序性細(xì)胞死亡答案：書312-313頁。第十二章（估計不咋重點）生物膜的結(jié)構(gòu)、組成成分及功能與植物抗寒性有何聯(lián)系答案：①相改變，膜出現(xiàn)裂縫，透性增大