生理生化課后習(xí)題答案

植物生理學(xué)課后習(xí)題答案

第一章植物的水分生理（重點）

?水勢：水溶液的化學(xué)勢與純水的化學(xué)勢之差，除以水的偏摩爾體積所得商。

?滲透勢：亦稱溶質(zhì)勢，是由于溶質(zhì)顆粒的存在，降低了水的自由能，因而其水勢低于純水水勢

的水勢下降值。

?壓力勢：指細胞的原生質(zhì)體吸水膨脹，對細胞壁產(chǎn)生一種作用力相互作用的結(jié)果，與引起富有

彈性的細胞壁產(chǎn)生一種限制原生質(zhì)體膨脹的反作用力。

?質(zhì)外體途徑：指水分通過細胞壁、細胞間隙等沒有細胞質(zhì)部分的移動，阻力小，移動速度快。

?共質(zhì)體途徑：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。

?滲透作用：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。

?根壓：由于水勢梯度引起水分進入中柱后產(chǎn)生的壓力。

?蒸騰作用：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。

?蒸騰速率：植物在一定時間內(nèi)單位葉面積蒸騰的水量。

?蒸騰比率：光合作用同化每摩爾C02所需蒸騰散失的水的摩爾數(shù)。

?水分利用率：指光合作用同化C02的速率與同時蒸騰丟失水分的速率的比值。

?內(nèi)聚力學(xué)說：以水分具有較大的內(nèi)聚力足以抵抗張力，保證由葉至根水柱不斷來解釋水分上升

原因的學(xué)說。

?水分臨界期：植物對水分不足特別敏感的時期。

1.將植物細胞分別放在純水和lmol/L蔗糖溶液中，細胞的滲透勢、壓力勢、水勢及細胞體積各會發(fā)

生什么變化？

答：在純水中，各項指標都增大；在蔗糖中，各項指標都降低。

2.從植物生理學(xué)角度，分析農(nóng)諺“有收無收在于水”的道理。

答：水，孕育了生命。陸生植物是由水生植物進化而來的，水是植物的一個重要的“先天”環(huán)境條

件。植物的一切正常生命活動，只有在一定的細胞水分含量的狀況下才能進行，否則，植物的正常

生命活動就會受阻，甚至停止。可以說，沒有水就沒有生命。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，水是決定收成有無的

重要因素之一。

水分在植物生命活動中的作用很大，主要表現(xiàn)在4個方面：

?水分是細胞質(zhì)的主要成分。細胞質(zhì)的含水量一般在70~90%,使細胞質(zhì)呈溶膠狀態(tài)，保證了旺盛

的代謝作用正常進行，如根尖、莖尖。如果含水量減少，細胞質(zhì)便變成凝膠狀態(tài)，生命活動就

大大減弱，如休眠種子。

?水分是代謝作用過程的反應(yīng)物質(zhì)。在光合作用、呼吸作用、有機物質(zhì)合成和分解的過程中，都

有水分子參與。

?水分是植物對物質(zhì)吸收和運輸?shù)娜軇?。一般來說，植物不能直接吸收固態(tài)的無機物質(zhì)和有機物

質(zhì)，這些物質(zhì)只有在溶解在水中才能被植物吸收。同樣，各種物質(zhì)在植物體內(nèi)的運輸，也要溶

解在水中才能進行。

?水分能保持植物的固有姿態(tài)。由于細胞含有大量水分，維持細胞的緊張度（即膨脹），使植物枝

葉挺立，便于充分接受光照和交換氣體。同時，也使花朵張開，有利于傳粉。

3.水分是如何跨膜運輸?shù)郊毎麅?nèi)以滿足正常的生命活動的需要的？

?通過膜脂雙分子層的間隙進入細胞。

?膜上的水孔蛋白形成水通道，造成植物細胞的水分集流。植物的水孔蛋白有三種類型：質(zhì)膜上

的質(zhì)膜內(nèi)在蛋白、液泡膜上的液泡膜內(nèi)在蛋白和根瘤共生膜上的內(nèi)在蛋白，其中液泡膜的水孔

蛋白在植物體中分布最豐富、水分透過性最大。

4.水分是如何進入根部導(dǎo)管的？水分又是如何運輸?shù)饺~片的？

答：進入根部導(dǎo)管有三種途徑：

?質(zhì)外體途徑：水分通過細胞壁、細胞間隙等沒有細胞質(zhì)部分的移動，阻力小，移動速度快。

?跨膜途徑：水分從一個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：水分從?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—個

細胞質(zhì)的連續(xù)體，移動速度較慢。

這三條途徑共同作用，使根部吸收水分。

根系吸水的動力是根壓和蒸騰拉力。

運輸?shù)饺~片的方式：蒸騰拉力是水分上升的主要動力，使水分在莖內(nèi)上升到達葉片，導(dǎo)管的水

分必須形成連續(xù)的水柱。造成的原因是：水分子的內(nèi)聚力很大，足以抵抗張力，保證由葉至根水柱

不斷，從而使水分不斷上升.

5.植物葉片的氣孔為什么在光照條件下會張開，在黑暗條件下會關(guān)閉？

?保衛(wèi)細胞細胞壁具有伸縮性，細胞的體積能可逆性地增大40~100%。

?保衛(wèi)細胞細胞壁的厚度不同，分布不均勻。雙子葉植物保衛(wèi)細胞是腎形，內(nèi)壁厚、外壁薄，外

壁易于伸長，吸水時向外擴展，拉開氣孔；禾本科植物的保衛(wèi)細胞是啞鈴形，中間厚、兩頭薄，

吸水時，橫向膨大，使氣孔張開。

保衛(wèi)細胞的葉綠體在光下會形成蔗糖，累積在液泡中，降低滲透勢，于是吸水膨脹，氣孔張開;

在黑暗條件下，進行呼吸作用，消耗有機物，升高了滲透勢，于是失水，氣孔關(guān)閉。

6.氣孔的張開與保衛(wèi)細胞的什么結(jié)構(gòu)有關(guān)？

?細胞壁具有伸縮性，細胞的體積能可逆性地增大40~100%。

?細胞壁的厚度不同，分布不均勻。雙子葉植物保衛(wèi)細胞是腎形，內(nèi)壁厚、外壁薄，外壁易于伸

長，吸水時向外擴展，拉開氣孔：禾本科植物的保衛(wèi)細胞是啞鈴形，中間厚、兩頭薄，吸水時，

橫向膨大，使氣孔張開。

9.設(shè)計一個證明植物具有蒸騰作用的實驗裝置。

10.設(shè)計一個測定水分運輸速度的實驗。

第二章植物的礦質(zhì)營養(yǎng)（重點）

礦質(zhì)營養(yǎng)：植物對礦物質(zhì)的吸收、轉(zhuǎn)運和同化。

大量元素：植物需要量較大的元素。

微量元素：植物需要量極微，稍多即發(fā)生毒害的元素。

溶液培養(yǎng)：是在含有全部或部分營養(yǎng)元素的溶液中栽培植物的方法。

透性：細胞膜質(zhì)具有的讓物質(zhì)通過的性質(zhì)。

選擇透性：細胞膜質(zhì)對不同物質(zhì)的透性不同。

胞飲作用：細胞通過膜的內(nèi)陷從外界直接攝取物質(zhì)進入細胞的過程。

被動運輸轉(zhuǎn)運過程順電化學(xué)梯度進行，不需要代謝供給能量。

主動運輸轉(zhuǎn)運過程逆電化學(xué)梯度進行，需要代謝供給能量。

轉(zhuǎn)運蛋白包括兩種通道蛋白和載體蛋白。

通道蛋白：橫跨兩側(cè)的內(nèi)在蛋白，分子中的多肽鏈折疊成通道，內(nèi)帶電荷并充滿水。

載體蛋白：跨膜的內(nèi)在蛋白，形成不明顯的通道，通過自身構(gòu)象的改變轉(zhuǎn)運物質(zhì)。

?單向運輸載體：能催化分子或離子單方向地順著電化學(xué)勢梯度跨質(zhì)膜運輸。

?同向運輸器：指運輸器與質(zhì)膜外的H結(jié)合的同時，又與另一分子或離子結(jié)合，同一方向運輸。

?反向運輸器：指運輸器與質(zhì)膜外側(cè)的H結(jié)合的同時，又與質(zhì)膜內(nèi)側(cè)的分子或離子結(jié)合，兩者朝

相反的方向運輸。

?離子泵：膜內(nèi)在蛋白，是質(zhì)膜上的ATP酶，通過活化ATP釋放能量推動離子逆化學(xué)勢梯度進行

跨膜轉(zhuǎn)運。

?生物固氮：某些微生物把空氣中的游離氮固定轉(zhuǎn)化為含氮化合物的過程。

?誘導(dǎo)酶：是指植物本來不含某種酶，但在特定外來物質(zhì)的誘導(dǎo)下生成的酶。

?臨界濃度：在營養(yǎng)元素嚴重缺乏與適量之間的濃度。是獲得最高產(chǎn)量的最低養(yǎng)分濃度。

?生物膜：細胞的外周膜和內(nèi)膜系統(tǒng)。

1.植物進行正常生命活動需要哪些礦質(zhì)元素？如何用實驗方法證明植物生長需這些元素？

答：分為大量元素和微量元素兩種：

?大量元素：CHONPSKCaMgSi

?微量元素：FeMnZnCuNaMoPCINi

實驗的方法：使用溶液培養(yǎng)法或砂基培養(yǎng)法證明。通過加入部分營養(yǎng)元素的溶液，觀察植物是

否能夠正常的生長。如果能正常生長，則證明缺少的元素不是植物生長必須的元素；如果不能正常

生長，則證明缺少的元素是植物生長所必須的元素。

2.在植物生長過程中，如何鑒別發(fā)生缺氮、磷、鉀現(xiàn)象；若發(fā)生，可采用哪些補救措施？

缺氮：植物矮小，葉小色淡或發(fā)紅，分枝少，花少，子實不飽滿，產(chǎn)量低。

補救措施：施加氮肥。

缺磷：生長緩慢，葉小，分枝或分源減少，植株矮小，葉色暗綠，開花期和成熟期都延遲，產(chǎn)量降

低，抗性減弱。

補救措施：施加磷肥。

缺鉀：植株莖稈柔弱易倒伏，抗旱性利抗寒性均差，葉色變黃，逐漸壞死，缺綠開始在老葉。

補救措施：施加鉀肥。

4.植物細胞通過哪些方式來吸收溶質(zhì)以滿足正常生命活動的需要？

(■')擴散

1.簡單擴散：溶質(zhì)從高濃度的區(qū)域跨膜移向濃度較低的鄰近區(qū)域的物理過程。

2.易化擴散：又稱協(xié)助擴散，指膜轉(zhuǎn)運蛋白易讓溶質(zhì)順濃度梯度或電化學(xué)梯度跨膜轉(zhuǎn)運，不需要細

胞提供能量。

(~)離子通道：細胞膜中，由通道蛋白構(gòu)成的孔道，控制離子通過細胞膜。

(三)載體：跨膜運輸?shù)膬?nèi)在蛋白，在跨膜區(qū)域不形成明顯的孔道結(jié)構(gòu)。

1.單向運輸載體：(uniportcarrier)能催化分子或離子單方向地順著電化學(xué)勢梯度跨質(zhì)膜運輸。

2.同向運輸器：(symporter)指運輸器與質(zhì)膜外的H結(jié)合的同時;又與另一分子或離子結(jié)合，同一方

向運輸。

3.反向運輸器：(antiporter)指運輸器與質(zhì)膜外側(cè)的H結(jié)合的同時，又與質(zhì)膜內(nèi)側(cè)的分子或離子結(jié)合,

兩者朝相反的方向運輸。

(四)離子泵：膜內(nèi)在蛋白，是質(zhì)膜上的ATP酶，通過活化ATP釋放能量推動離子逆化學(xué)

勢梯度進行跨膜轉(zhuǎn)運。

(五)胞飲作用：細胞通過膜的內(nèi)陷從外界直接攝取物質(zhì)進入細胞的過程。

7.植物細胞通過哪些方式來控制胞質(zhì)中的鉀離子濃度？

?鉀離子通道：分為內(nèi)向鉀離子通道和外向鉀離子通道兩種。內(nèi)向鉀離子通道是控制胞外鉀離子

進入胞內(nèi)；外向鉀離子控制胞內(nèi)鉀離子外流。

?載體中的同向運輸器。運輸器與質(zhì)膜外側(cè)的氫離子結(jié)合的同時，又與另一鉀離子結(jié)合，進行同

一方向的運輸，其結(jié)果是讓鉀離子進入到胞內(nèi)。

8.無土栽培技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上有哪些應(yīng)用？

?可以通過無土栽培技術(shù)，確定植物生長所必須的元素和元素的需要量，對于在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，進

行合理的施肥有指導(dǎo)的作用。

?無土栽培技術(shù)能夠?qū)χ参锏纳L條件進行控制，植物生長的速度快，可用于大量的培育幼苗，

之后再栽培在土壤中。

10.在作物栽培時，為什么不能施用過量的化肥，怎樣施肥才比較合理？

過量施肥時，可使植物的水勢降低，根系吸水困難，燒傷作物，影響植物的正常生理過程。同

時，根部也吸收不了，造成浪費。

合理施肥的依據(jù)：

?根據(jù)形態(tài)指標、相貌和葉色確定植物所缺少的營養(yǎng)元素。

?通過對葉片營養(yǎng)元素的診斷，結(jié)合施肥，使營養(yǎng)元素的濃度盡量位于臨界濃度的周圍。

?測土配方，確定土壤的成分，從而確定缺少的肥料，按一定的比例施肥。

11.植物對水分和礦質(zhì)元素的吸收有什么關(guān)系？是否完全一致？

關(guān)系：礦質(zhì)元素可以溶解在溶液中，通過溶液的流動來吸收。

兩者的吸收不完全一致

相同點：①兩者都可以通過質(zhì)外體途徑和共質(zhì)體途徑進入根部。

②溫度和通氣狀況都會影響兩者的吸收。

不同點：①礦質(zhì)元素除了根部吸收后，還可以通過葉片吸收和離子交換的方式吸收礦物質(zhì)。

②水分還可以通過跨膜途徑在根部被吸收。

12.細胞吸收水分和吸收礦質(zhì)元素有什么關(guān)系？有什么異同？

關(guān)系：水分在通過集流作用吸收時，會同時運輸少量的離子和小溶質(zhì)調(diào)節(jié)滲透勢。

相同點：①都可以通過擴散的方式來吸收。②都可以經(jīng)過通道來吸收。

不通電：①水分可以通過集流的方式來吸收。

②水分經(jīng)過的是水通道，礦質(zhì)元素經(jīng)過的是離子通道。

③礦質(zhì)元素還可以通過載體、離子泵和胞飲的形式來運輸。

13.自然界或栽種作物過程中，葉子出現(xiàn)紅色，為什么？

?缺少氮元素：氮元素少時，用于形成氨基酸的糖類也減少，余下的較多的糖類形成了較多的花

色素背，故呈紅色。

?缺少磷元素：磷元素會影響糖類的運輸過程，當磷元素缺少時，阻礙了糖分的運輸，使得葉片

積累了大量的糖分，有利于花色素苗的形成。

?缺少了硫元素：缺少硫元素會有利于花色素甘的積累。

?自然界中的紅葉：秋季降溫時，植物體內(nèi)會積累較多的糖分以適應(yīng)寒冷，體內(nèi)的可溶性糖分增

多，形成了較多的花色素甘。

14.植株矮小，可能是什么原因？

?缺氮：氮元素是合成多種生命物質(zhì)所需的必要元素。

?缺磷：缺少磷元素時，蛋白質(zhì)的合成受阻，新細胞質(zhì)和新細胞核形成較少，影響細胞分裂，生

長緩慢，植株矮小。

?缺硫：硫元素是某些蛋白質(zhì)或生物素、酸類的重要組成物質(zhì)。

?缺鋅：鋅元素是葉綠素合成所需，生長素合成所需，且是酶的活化劑。

?缺水：水參與了植物體內(nèi)大多數(shù)的反應(yīng)。

15.引起嫩葉發(fā)黃和老葉發(fā)黃的分別是什么元素？請列表說明。

?引起嫩葉發(fā)黃的：SFe,兩者都不能從老葉移動到嫩葉。

?引起老葉發(fā)黃的：KNMgMo,以上元素都可以從老葉移動到嫩葉。

?Mn既可以引起嫩葉發(fā)黃，也可以引起老葉發(fā)黃，依植物的種類和生長速率而定。

16.葉子變黃可能是那些因素引起的？請分析并提出證明的方法。

?缺乏下列礦質(zhì)元素：NMgFMnCuZn。證明方法是：溶液培養(yǎng)法或砂基培養(yǎng)法。

分析：N和Mg是組成葉綠素的成分，其他元素可能是葉綠素形成過程中某些酶的活化劑，在葉綠

素形成過程中起間接作用。

?光照的強度：光線過弱，會不利于葉綠素的生物合成，使葉色變黃。

證明及分析：在同等的正常條件下培養(yǎng)兩份植株，之后一份植株維持原狀培養(yǎng)，另一份放置在光線

較弱的條件下培養(yǎng)。比較兩份植株，哪一份首先出現(xiàn)葉色變黃的現(xiàn)象。

?溫度的影響：溫度可影響酶的活性，在葉綠素的合成過程中，有大量的醐的參與，因此

過高或過低的溫度都會影響葉綠素的合成，從而影響了葉色。

證明及分析：在同等正常的條件下，培養(yǎng)三份植株，之后其中的一份維持原狀培養(yǎng)，一份放置在低

溫下培養(yǎng)，另一份放置在高溫條件下培養(yǎng)。比較三份植株變黃的時間。

第三章植物的光合作用（重點）

?光合作用：綠色植物吸收陽光的能量，同化C02和水，制造有機物質(zhì)并釋放氧氣的過程。

?吸收光譜：）經(jīng)過葉綠素吸收后，在光譜上出現(xiàn)黑線或暗帶。

?熒光現(xiàn)象：葉綠素溶液在透射光下呈綠色，而在反射光下呈紅色。

?磷光現(xiàn)象：葉綠素在光照去掉光源后，還能繼續(xù)輻射出極微弱紅光的現(xiàn)象。

?增益效應(yīng)：紅光和遠紅光協(xié)同作用而增加光和效率的現(xiàn)象。

?光反應(yīng)：必須在光下才能進行的，由光引起的光化學(xué)反應(yīng)。

?碳反應(yīng)：在暗處或光處都能進行的，由若干前所催化的化學(xué)反應(yīng)。

?光和單位：由聚光色素系統(tǒng)和反應(yīng)中心組成。

?聚光色素：沒有光化學(xué)活性，只有收集光能的作用，將光能聚集起來傳給反應(yīng)中心色素。包括

絕大多數(shù)的色素。

?原初反應(yīng)：指光和作用中從葉綠素分子受光激發(fā)到引起第一個光化學(xué)反應(yīng)為止的過程。

?反應(yīng)中心：是將光能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能的膜蛋白復(fù)合體。包括特殊狀態(tài)的葉綠素a。

?希爾反應(yīng)：在光照下，離體葉綠體類囊體能將含有高鐵的化合物還原為低鐵化合物并釋放氧。

?光和鏈：在類囊體摸上的PSII和PSI之間幾種排列緊密的電子傳遞體完成電子傳遞的總軌道。

?光和磷酸化：是指在光合作用中由光驅(qū)動并貯存在跆類囊體膜的質(zhì)子梯度的能量把ADP和磷酸

合成為ATP的過程。

?光和速率：單位時間、單位葉面積吸收C02的量或放出02的量，或者積累干物質(zhì)的量。

?同化力：由于ATP和NADPH用于碳反應(yīng)中C02的同化，把這兩種物質(zhì)合稱為同化力。

?卡爾文循環(huán)：（Calvincycle）C02的受體是一種戊糖，C02的固定的出產(chǎn)物是一種三碳化合物。

?C4途徑：C02固定最初的穩(wěn)定產(chǎn)物是四碳化合物。

?光抑制：光能超過光和系統(tǒng)所能利用的數(shù)量時，光和功能下降。

?景天酸代謝途徑：植物在夜間氣孔開放，利用C4途徑固定C02,形成蘋果酸，貯存在液泡中，

白天氣孔關(guān)閉，將夜間固定的C02釋放出來，再經(jīng)C3途徑固定C02的過程。

?光呼吸：植物的綠色細胞依賴光照，吸收02和放出C02的過程。

?表觀光合作用：沒有把葉子的線粒體呼吸和光呼吸考慮在內(nèi)的光和速率。

?真正光和作用：表觀光和作用+呼吸作用+光呼吸。

?光飽和點：當達到某一光強度時，光和速率不再增加時的光強。

?溫室效應(yīng)：大氣層中的CO2能強烈的吸收紅外線，太陽輻射的能量在大氣層中就“易入難出”,

使得溫度上升。

?C02補償點：當光和吸收的C02量等于呼吸放出的C02量，這時外界C02含量。

?光補償點：同一葉子在同一時間內(nèi)，光和過程中吸收的C02與光呼吸和呼吸作用過程中放出的

C02等量時的光照強度。

?光能利用率：指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。

1.植物光合作用的光反應(yīng)和碳反應(yīng)是在細胞的哪些部位進行的？為什么？

答：光反應(yīng)在類囊體膜（光合膜）上進行的，碳反應(yīng)在葉綠體的基質(zhì)中進行的。

原因：光反應(yīng)必須在光下才能進行的，是由光引起的光化學(xué)反應(yīng)，類囊體膜是光合膜，為光反應(yīng)提

供了光的條件：碳反應(yīng)是在暗處或光處都能進行的，由若干酶催化的化學(xué)反應(yīng)，基質(zhì)中有大量的碳

反應(yīng)需要的酶。

2.在光合作用過程中，ATP和NADPH是如何形成的？又是怎樣被利用的？

答：形成過程是在光反應(yīng)的過程中。

?非循環(huán)電子傳遞形成了NADPH：PSII和PSI共同受光的激發(fā)，串聯(lián)起來推動電子傳遞，從水中

奪電子并將電子最終傳遞給NADP+,產(chǎn)生氧氣和NADPH,是開放式的通路。

?循環(huán)光和磷酸化形成了ATP：PSI產(chǎn)生的電子經(jīng)過一些傳遞體傳遞后，伴隨形成腔內(nèi)外H濃度

差，只引起ATP的形成。

?非循環(huán)光和磷酸化時兩者都可以形成：放氧復(fù)合體處水裂解后，吧H釋放到類囊體腔內(nèi)，把電

子傳遞給PSH,電子在光和電子傳遞鏈中傳遞時,伴隨著類囊體外側(cè)的H轉(zhuǎn)移到腔內(nèi)，由此形

成了跨膜的H濃度差，引起ATP的形成；與此同時把電子傳遞到PSL進一步提高了能位，形

成NADPH,此外，放出氧氣。是開放的通路。

利用的過程是在碳反應(yīng)的過程中進行的。

C3途徑：甘油酸-3-磷酸被ATP磷酸化，在甘油酸-3-磷酸激酶催化下，形成甘油酸-1,3-二磷酸，

然后在甘油醛-3-磷酸脫氫酶作用下被NADPH還原，形成甘油醛-3-磷酸。

C4途徑：葉肉細胞的葉綠體中草酰乙酸經(jīng)過NADP-蘋果酸脫氫酶作用，被還原為蘋果酸。C4酸脫

竣形成的C3酸再運回葉肉細胞，在葉綠體中，經(jīng)丙酮酸磷酸雙激酶催化和ATP作用，生成C02受

體PEP,使反應(yīng)循環(huán)進行。

3.試比較PSI和PSII的結(jié)構(gòu)及功能特點。

PSIIPSI

位于類囊體的堆疊區(qū)，顆粒較大位于類囊體非堆疊區(qū)，顆粒小

由12種不同的多肽組成由11種蛋白組成

反應(yīng)中心色素最大吸收波長680nm反應(yīng)中心色素最大吸收波長700nm

水光解，釋放氧氣將電子從PC傳遞給Fd

含有LHCH含有LHCI

4.光和作用的氧氣是怎樣產(chǎn)生的？

答：水裂解放氧是水在光照下經(jīng)過PSII的放氧復(fù)合體作用，釋放氧氣，產(chǎn)生電子，釋放質(zhì)子到類囊

體腔內(nèi)。放氧復(fù)合體位于PSII類囊體膜腔表面。當PSII反應(yīng)中心色素P680受激發(fā)后，把電子傳遞

到脫鎂葉綠色。脫鎂葉綠素就是原初電子受體，而Tyr是原初電子供體。失去電子的Tyr又通過缽

簇從水分子中獲得電子，使水分子裂解，同時放出氧氣和質(zhì)子。

6.光合作用的碳同化有哪些途徑？試述水稻、玉米、菠蘿的光合碳同化途徑有什么不同？

答：有三種途徑C3途徑、C4途徑和景天酸代謝途徑。

水稻為C3途徑；玉米為C4途徑；菠蘿為CAM。

C3C4CAM

植物種類溫帶植物熱帶植物干旱植物

固定酶RubiscoPEPcase/RubiscoPEPcase/Rubisco

C02受體RUBPRUBP/PEPRUBP/PEP

初產(chǎn)物PGAOAAOAA

7.一般來說，C4植物比C3植物的光合產(chǎn)量要高，試從它們各自的光合特征以及生理特征比較分析。

C3C4

葉片結(jié)構(gòu)無花環(huán)結(jié)構(gòu)，只有一種葉綠體有花環(huán)結(jié)構(gòu)，兩種葉綠體

葉綠素a/b2.8+-0.43.9+-0.6

CO2固定酶RubiscoPEPcase/Rubisco

CO2固定途徑卡爾文循環(huán)C4途徑和卡爾文循環(huán)

最初CO2接受體RUBPPEP

光合速率低IWJ

CO2補償點高低

飽和光強全日照1/2無

光合最適溫度低高

竣化酶對CO2親和力低高，遠遠大于C3

光呼吸高低

總體的結(jié)論是，C4植物的光合效率大于C3植物的光合效率。

8.從光呼吸的代謝途徑來看:光呼吸有什么意義？

光呼吸的途徑：在葉綠體內(nèi)，光照條件下，Rubisc。把RUBP氧化成乙醇酸磷酸，之后在磷酸酶作用

下，脫去磷酸產(chǎn)生乙醇酸；在過氧化物酶體內(nèi)，乙醇酸氧化為乙醛酸和過氧化氫，過氧化氫變?yōu)檠?/p>

氣，乙醛酸形成甘氨酸；在線粒體內(nèi)，甘氨酸變成絲氨酸；過氧化物酶體內(nèi)形成羥基丙酮酸，最終

成為甘油酸；在葉綠體內(nèi)，產(chǎn)生甘油-3-磷酸，參與卡爾文循環(huán)。

?在干旱和高輻射期間，氣孔關(guān)閉，C02不能進入，會導(dǎo)致光抑制。光呼吸會釋放C02,消耗多

余的能量，對光合器官起到保護的作用，避免產(chǎn)生光抑制。

?在有氧條件下，通過光呼吸可以回收75%的碳，避免損失過多。

?有利于氮的代謝。

9.卡爾文循環(huán)和光呼吸的代謝有什么聯(lián)系？

?卡爾文循環(huán)產(chǎn)生的有機物的1/4通過光呼吸來消耗。

?氧氣濃度高時，Rubisco作為加氧酶，是RUBP氧化，進行光呼吸：C02高時，Rubisco作為竣

化酶，使C02竣化，進行卡爾文循環(huán)。

?光呼吸的最終產(chǎn)物是甘油酸-3-磷酸，參與到卡爾文循環(huán)中。

10.通過學(xué)習(xí)植物水分代謝、礦質(zhì)元素和光合作用知識之后，你認為怎樣才能提高農(nóng)作物的產(chǎn)量。

?合理灌溉。合理灌溉可以改善作物各種生理作用，還能改變栽培環(huán)境，間接地對作用發(fā)生影響。

?合理追肥。根據(jù)植物的形態(tài)指標和生理指標確定追肥的種類和量。同時，為了提高肥效，需要

適當?shù)墓喔?、適當?shù)纳罡透纳剖┓实姆绞健?/p>

?光的強度盡量的接近于植物的光飽和點，使植物的光合速率最大，最大可能的積累有機物，但

是同時注意光強不能太強，會產(chǎn)生光抑制的現(xiàn)象。

?栽培的密度適度的大點，肥水充足，植株繁茂，能吸收更多的CO2,但同時要注意光線的強弱，

因為隨著光強的增加CO2的利用率增加，光合速率加快。同時?，可通過人工的增加CO2含量,

提高光合速率。

?使作物在適宜的溫度范圍內(nèi)栽植，使作物體內(nèi)的酶的活性在較強的水平，加速光合作用的碳反

應(yīng)過程，積累更多的有機物。

11.C3植物、C4植物和CAM在固定CO2方面的異同。

C3C4CAM

受體RUBPPEPPEP

固定酶RubiscoPEPcase/RubiscoPEPcase/Rubisco

進行的階段CO2竣化、CO2還原、CO2竣化、轉(zhuǎn)變、脫竣與還竣化、還原、脫竣、

更新原、再生C3途徑

初產(chǎn)物PGA0AA0AA

能量使用先NADPH后ATP

12.據(jù)你所知，葉子變黃可能與什么條件有關(guān)，請全面討論。

?水分的缺失。水分是植物進行正常的生命活動的基礎(chǔ)。

?礦質(zhì)元素的缺失。有些礦質(zhì)元素是葉綠素合成的元素，有些礦質(zhì)元素是葉綠素合成過程中酶的

活化劑，這些元素都影響葉綠素的形成，出現(xiàn)葉子變黃。

?光條件的影響。光線過弱時,植株葉片中葉綠素分解的速度大于合成的速度，因為缺少葉綠素

而使葉色變黃。

?溫度。葉綠素生物合成的過程中需要大量的酶的參與，過高或過低的溫度都會影響酶的活動，

從而影響葉綠素的合成。

?葉片的衰老。葉片衰老時，葉綠素容易降解，數(shù)量減少，而類胡蘿卜素比較穩(wěn)定，所以葉色呈

現(xiàn)出黃色。

13.高02濃度對光合過程有什么影響？

答：對于光合過程有抑制的作用。高的02濃度，會促進Rubisc。的加氧酶的作用，更偏向于進行光

呼吸，從而抑制了光合作用的進行。

15.“霜葉紅于二月花"，為什么霜降后楓葉變紅？

答：霜降后，溫度降低，體內(nèi)積累了較多的糖分以適應(yīng)寒冷，體內(nèi)的可溶性糖多了，就形成較多的

花色素苜，葉子就呈紅色的了。

第四章植物的呼吸作用

?呼吸作用：指生物體內(nèi)的有機物質(zhì)，通過氧化還原而產(chǎn)生C02同時釋放能量的過程。

?有氧呼吸：指生活細胞在氧氣的參與下，把某些有機物質(zhì)徹底氧化分解，放出C02并形成水，

同時釋放能量的過程。

?無氧呼吸：指在無氧條件下，細胞把某些有機物分解成為不徹底的氧化產(chǎn)物，同時釋放能量的

過程。

?呼吸速率：用植物的單位鮮重、干重或原生質(zhì)表示，或者在一定時間內(nèi)所放出的二氧化碳的體

積，或所吸收的氧氣的體積來表示。

?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。

第六章植物體內(nèi)有機物的運輸（重點）

?胞間連絲：是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。

?壓力流學(xué)說：篩管中溶液流運輸是由源和庫端之間滲透產(chǎn)生的壓力梯度推動的。

?韌皮部裝載：指光和產(chǎn)物從葉肉細胞到篩分子-伴胞復(fù)合體的整個過程。

?多聚體-陷阱模型：：葉肉細胞合成的蔗糖運到維管束鞘細胞，經(jīng)過眾多的胞間連絲，進入居間

細胞，居間細胞內(nèi)的運輸蔗糖分別與1或2個半乳糖分子合成棉子糖或水蘇糖，這兩種糖分大,

不能擴散回維管束鞘細胞，只能運送到篩分子.

?韌皮部卸出：裝載在韌皮部的同化產(chǎn)物輸出到庫的接受細胞的過程。

?胞質(zhì)泵動學(xué)說：篩分子內(nèi)腔的細胞質(zhì)呈幾條長絲狀，形成胞縱束，縱跨篩分子，每束直徑為I

到幾微米。在束內(nèi)呈環(huán)狀的蛋白質(zhì)絲反復(fù)的、有節(jié)奏的收縮和張弛，就產(chǎn)生一種蠕動，把細胞

質(zhì)長距離泵走，糖分就隨之流動。

?收縮蛋白學(xué)說：篩管腔內(nèi)有很多具有收縮能力的P蛋白，是它推動篩管汁液運行。

?庫強度：等于庫容量和庫活力的乘積。

?配置：指源葉中新形成同化產(chǎn)物的代謝轉(zhuǎn)化。

?分配：指新形成同化產(chǎn)物在各種庫之間的分布。

1.植物葉片中合成的有機物質(zhì)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?/p>

答：形式主要是還原性糖，例如蔗糖、棉子糖、水蘇糖和毛蕊糖，其中以蔗糖為最多。運輸途徑是

篩分子-伴胞復(fù)合體通過韌皮部運輸。

驗證形式：利用螃蟲的吻刺法收集韌皮部的汁液。財蟲以其吻刺插入葉或莖的篩管細胞吸取汁液。

當魴蟲吸取汁液時，用C02麻醉蛇蟲，用激光將螃蟲吻刺于下唇處切斷，切口處不斷流出篩管汁液,

可收集汁液供分析。

驗證途徑：運用放射性同位素示蹤法。

5.木本植物怕剝皮而不怕空心，這是什么道理？

答：葉片是植物有機物合成的地方，合成的有機物通過韌皮部向雙向運輸，供植物的正常生命活動。

剝皮即是破壞了植物的韌皮部，使有機物的運輸收到阻礙。

第八章植物生長物質(zhì)（重點）

?植物生長物質(zhì)：調(diào)節(jié)植物生長發(fā)育的物質(zhì)。

?植物激素：是指一些在植物體內(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。

?植物激素受體：指特異地識別激素并能與激素高度結(jié)合的蛋白質(zhì)。

?植物激素突變體：由于基因突變而引起植物激素缺陷的突變體。

?植物多肽激素：具有調(diào)節(jié)生理過程和傳遞細胞信號功能的活性多肽。

?生長素極性運輸：生長素只能從植物體的形態(tài)學(xué)上端向下端運輸。

?植物生長調(diào)節(jié)劑：指一些具有植物激素活性的人工合成的物質(zhì)。

?植物生長促進劑：促進分生組織細胞分裂和伸長，促進營養(yǎng)器官的生長和生殖器官的發(fā)育，外

施生長抑制劑可抑制其促進效能。

?植物生長抑制劑：抑制頂端分省組織生長，使植物喪失頂端優(yōu)勢，側(cè)枝多，葉小，生殖器官也

受影響。

?植物生長延緩劑：是赤霉素類，使植株矮小，莖粗，節(jié)間短，葉面積小，葉厚，葉色深綠，不

影響花的發(fā)育。

L生長素是在植物體的哪些部位合成的？生長素的合成有哪些途徑？

答：合成部位一葉原基、嫩葉、發(fā)育中種子

途徑（底物是色氨酸）--口引咪丙酮酸途徑、色胺途徑、口引咪乙睛途徑和口引臊乙酰胺途徑。

2.根尖和莖尖的薄壁細胞有哪些特點與生長素的極性運輸是相適應(yīng)的？

答：生長素的極性運輸是指生長素只能從植物體的形態(tài)學(xué)上端向下端運輸。在細胞基部的質(zhì)膜上有

專一的生長素輸出載體。

3.植物體內(nèi)的赤霉素、細胞分裂素和脫落酸的生物合成有何聯(lián)系。

乙酰COA二氫紅花菜豆酸

CTKIPP

ABA葡糖酯

ABA葡糖昔等

GA

4.細胞分裂素是怎樣促進細胞分裂的？

答:CTK+CRE1——信號的跨膜轉(zhuǎn)換——CRE1上的pi基團到組氨酸磷酸轉(zhuǎn)移蛋白上——細胞核內(nèi)

反應(yīng)蛋白——基因表達——細胞分裂

5.香蕉、芒果、蘋果果實成熟期間，乙烯是怎樣形成的？乙烯又是怎樣誘導(dǎo)果實成熟的？

答:Met——SAM——ACC+O2——Eth(MACC)

誘導(dǎo)果實的成熟：促進呼吸強度，促進代謝；促進有機物質(zhì)的轉(zhuǎn)化；促進質(zhì)膜透性的增加。

6.生長素與赤霉素，生長素與細胞分裂素，赤霉素與脫落酸，乙烯與脫落酸各有什么相互關(guān)系？

8.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：1.促進打插的枝條生根2.促進果實發(fā)育3.防止落花落果

赤霉素：1.在啤酒生產(chǎn)上可促進麥芽糖化。2.促進發(fā)芽。3.促進生長。4.促進雄花發(fā)生。

細胞分裂素：細胞分裂素可用于蔬菜、水果和鮮花的保鮮保綠。其次，細胞分裂素還可用于果樹和

蔬菜上，主要作用用于促進細胞擴大，提高坐果率，延緩葉片衰老。

脫落酸：1.抑制生長2.促進休眠3.引起氣孔關(guān)閉4.增加抗逆性

乙烯：1.催熟果實。2.促進衰老。

10.要使水稻秧苗矮壯分篥多，你在水肥管理或植物生長調(diào)節(jié)劑應(yīng)用方面有什么建議？

答：在水肥管理中，在氮、磷、硫、鋅的肥料的使用中，要適量不能使用太多，使用太多利于伸長

生長。在植物生長調(diào)節(jié)劑方面，使用TIBA、CCC?

11.要使水仙矮化而又能在春節(jié)期間開花，用MII處理好呢，還是用PP333處理好呢？為什么？

答:用PP333處理。原因：MH是生長抑制劑，植株矮小，生殖器官也會受影響；PP333是生長延緩

劑，使用后，植株矮小，而不會影響花的發(fā)育。

13.作物能抵御各種逆境脅迫，是由一種激素起作用或多種激素協(xié)同作用？請分析。

答：多種激素協(xié)同作用。

第九章光形態(tài)建成(重點)

?光形態(tài)建成：依賴光控制細胞的分化、結(jié)構(gòu)和功能的改變，最終匯集成組織和器官的建成。

?暗形態(tài)建成：喑中生長的植物幼苗表現(xiàn)出各種黃化特征。

?光敏色素：吸收紅光-遠紅光可逆轉(zhuǎn)換的光受體。

?去黃化：給黃化幼苗一個微弱的閃光出現(xiàn)的現(xiàn)象。

1.什么是植物光形態(tài)建成？它與光合作用有何不同？

答：依賴光控制細胞的分化、結(jié)構(gòu)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，亦即光控制發(fā)育的過程。光形態(tài)建成控制的是細胞的結(jié)構(gòu)，光合作用控制的是物質(zhì)的形成；光

形態(tài)建成中利用紅光、遠紅光、藍光和紫外光，光合作用中利用藍紫光和紅光；光形態(tài)建成在植物

的各個器官中進行，光合作用在葉片中進行。

5.按你所知，請全面考慮，光對植物生長發(fā)育有什么影響？

答：光合作用，光形態(tài)建成。

6.光敏色素作用機理。

答：前體一Pr—Pfr——+[X]——[Pfr.X]——生理反應(yīng)。

Pr——Pfr為660nm；相反為730nm?

7.舉例說明光敏控制的快反應(yīng)。

答：快反應(yīng)是吸收光量子到誘導(dǎo)形態(tài)變化反應(yīng)迅速，以分杪計。有棚田效應(yīng)，指離體的綠豆根尖在

紅光下誘導(dǎo)膜產(chǎn)生少量正電荷，可以吸附在帶負電荷的玻璃表面，而遠紅光逆轉(zhuǎn)這種現(xiàn)象。

8.舉例說明3中以上與光敏色素有關(guān)的生理現(xiàn)象。

答：棚田效應(yīng)(快反應(yīng))、紅光促進葛苣種子萌發(fā)和誘導(dǎo)幼苗去黃花反應(yīng)(慢反應(yīng))。

第十章植物的生長生理

?細胞周期：新生的持續(xù)分裂的細胞從第?次分裂形成的細胞至下一次再分裂成為兩個子細胞為

止所經(jīng)歷的過程。

?分化：分生組織的幼嫩細胞發(fā)育成為具有各種形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理代謝功能的成形細胞的過程。

?脫分化：已有高度分化能力的細胞核組織，在培養(yǎng)條件下逐漸喪失其特有的分化能力的過程。

?再分化：已經(jīng)脫分化的細胞在一定條件下，又可經(jīng)過愈傷組織或胚狀體，再分化出根和芽，形

成完整植株的過程。

?酸-生長假說：生長素誘導(dǎo)細胞壁酸化并使其可塑性增大而導(dǎo)致細胞伸長的理論。

?細胞全能性：指植物體的每個細胞都攜帶著一套完整的基因組，井具有發(fā)育成完整植株的潛在

能力。

?組織培養(yǎng)：指在控制的環(huán)境條件下，在人工配制的培養(yǎng)基中，將離體的植物細胞、組織或器官

進行培養(yǎng)的技術(shù)。

?極性：指在器官、組織甚至細胞中在不同的軸向上存在某種形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理生化上的梯度差異。

?生長大周期：開始時生長緩慢，以后逐漸加快，達到最高點，然后生長速率又減慢以至停止。

?頂端優(yōu)勢：頂芽優(yōu)先生長，而側(cè)芽生長受抑制的現(xiàn)象。

?相關(guān)性：植物各部分之間的相互制約與協(xié)調(diào)的現(xiàn)象。

?向性運動：由外界刺激而產(chǎn)生，運動方向取決于外界的刺激方向。

?向光性：植物隨光照入射的方向而彎曲的反應(yīng)。

?向重力性：植物在重力影響下，保持一定方向生長的特性。

?感性運動：由外界刺激或內(nèi)部時間機制而引起的，外界刺激方向不能決定運動方向.

?生理鐘：生物對晝夜的適應(yīng)而產(chǎn)生生理上有周期性波動的內(nèi)在節(jié)奏。