東北林業(yè)大學(xué)植物生理學(xué)考試總結(jié)

第一章水勢：水溶液的化學(xué)勢與同溫、同壓、同一系統(tǒng)中的純水的化學(xué)勢之差，除以水的偏物根系的生理活動使液流從根部上升的壓力蒸騰比率：亦稱蒸騰效率，指植物消耗每千克水所形成的干物質(zhì)的克數(shù)內(nèi)聚力學(xué)說：維持導(dǎo)管中水柱連續(xù)不斷的原因是水分子的內(nèi)聚力大于水柱的張力第二章1.礦質(zhì)元素：以氧化物形式存在于灰分中的元素亦稱為灰分元素。2.同向運(yùn)輸器：指運(yùn)輸器與質(zhì)膜外側(cè)的氫離子結(jié)合的同時，又與另一分子或離子（Cl-、NO、SQ2-、氨基酸、蔗糖）結(jié)合，同一方向運(yùn)輸。3.離子通道：細(xì)胞膜中由通道蛋白構(gòu)成的孔道，控制離子通過細(xì)胞膜種酶，這種現(xiàn)象就是酶的誘導(dǎo)形成（或適應(yīng)形成），所形成的酶便叫做誘導(dǎo)酶5.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。第三章1.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這種現(xiàn)象稱為熒2.增益效應(yīng)：兩種波長的光協(xié)同作用下而增加光合效率的現(xiàn)象稱為增3.光合單位：結(jié)合與內(nèi)囊體膜上的能夠完成光化學(xué)反應(yīng)的最小結(jié)構(gòu)單位4.原初反應(yīng)：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(xué)反應(yīng)為止的過程，包含色素分子對光能的吸收、傳遞和轉(zhuǎn)換。5.希爾反應(yīng)：離體葉綠體在光下所進(jìn)行的分解水、放出氧氣的化學(xué)反應(yīng)。補(bǔ)充和修改而形成的“Z”方案。7.光合磷酸化：葉綠體在光下將無機(jī)磷Pi與ADF合成ATP的過程。9.光呼吸：植物綠色細(xì)胞在光下吸收氧氣放出二氧化碳的過程。10.CQ補(bǔ)償點(diǎn)：光合作用吸收的CQ量等于呼吸釋放的CQ量這個時候的CQ含量第一章1.植物細(xì)胞和土壤溶液水勢的組成有何異同點(diǎn)？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)。4.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第二章1.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(xiàng)？2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，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)4.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。5.試述根系吸收礦質(zhì)元素的特點(diǎn)，主要過程及其影響因素。答案：吸收特點(diǎn)：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，故稱為交度，通氣狀況，溶液濃度。6.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：鈣鐵等元素不病癥都出現(xiàn)在幼葉上。Ty章1.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。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。機(jī)理：化學(xué)滲透學(xué)說：①PSU光解水時在類囊體膜內(nèi)釋放H;②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)；③PS4.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)是在時間上分隔進(jìn)行，即分別在夜晚和白天進(jìn)行。答案：見表格C3C4光和特征比較：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。答案：外界：①光：光強(qiáng)，光質(zhì)。②二氧化碳（飽和點(diǎn)與補(bǔ)償點(diǎn)）。③溫度三基點(diǎn)（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。8.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。第一章植物的水分生理答：在純水中，各項(xiàng)指標(biāo)都增大；在蔗糖中，各項(xiàng)指標(biāo)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(jìn)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(xì)胞水分含量的狀況生命。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(xì)胞質(zhì)的主要成分。細(xì)胞質(zhì)的含水量一般在70~90%，使細(xì)胞質(zhì)呈溶膠狀態(tài)，保證了旺盛的代謝作用正常進(jìn)行，如根尖、莖尖。如果含水量減少，細(xì)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。的過程中，都有水分子參與。內(nèi)的運(yùn)輸，也要溶解在水中才能進(jìn)行。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3.水分是如何跨膜運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞內(nèi)以滿足正常的生命活動的需要的？通過膜脂雙分子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(jìn)入根部導(dǎo)管的？水分又是如何運(yùn)輸?shù)饺~片的？答：進(jìn)入根部導(dǎo)管有質(zhì)，形成一個細(xì)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。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(xì)胞細(xì)胞壁具有伸縮性，細(xì)胞的體積能可逆性地增大40~100%。保衛(wèi)細(xì)胞細(xì)胞壁的厚度不同，外擴(kuò)展，拉開氣孔；禾本科植物的保衛(wèi)細(xì)胞是啞鈴形，中間厚、兩頭薄，吸水時，橫向膨6.氣孔的張開與保衛(wèi)細(xì)胞的什么結(jié)構(gòu)有關(guān)？細(xì)胞壁具有伸縮性，細(xì)胞的體積能可逆性地增大40~100%。細(xì)胞壁的厚度不同，分布不均勻。雙子葉植物保衛(wèi)細(xì)胞是腎形，內(nèi)壁厚、外壁薄，外壁易于伸長，吸水時向外擴(kuò)展，拉開氣孔；禾本科植物的保衛(wèi)細(xì)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(shí)驗(yàn)裝置。10.設(shè)計一個測定水分運(yùn)輸速度的實(shí)驗(yàn)。第二章植物的礦質(zhì)營養(yǎng)1.植物進(jìn)行正常生命活動需要哪些礦質(zhì)元素？如何用實(shí)驗(yàn)方法證明植物生長需這些答：分為大量元素和微量元素兩種：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(bǔ)救缺氮：植物矮小，葉小色淡或發(fā)紅，分枝少，花少，子實(shí)不飽滿，產(chǎn)量低。補(bǔ)救措缺磷：生長緩慢，葉小，分枝或分蘗減少，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(bǔ)救措施：施加磷肥。缺鉀：植株莖稈柔弱易倒伏，抗旱性和抗寒性均差，葉色變補(bǔ)救措施：施加鉀肥。4.植物細(xì)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(kuò)散1.簡單擴(kuò)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。轉(zhuǎn)運(yùn)，不需要細(xì)胞提供能量。離子通道：細(xì)胞膜中，由通道蛋白構(gòu)成的孔道，控制離子通過細(xì)胞膜。載體：跨膜運(yùn)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)。子結(jié)合，同一方向運(yùn)輸。分子或離子結(jié)合，兩者朝相反的方向運(yùn)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(jìn)行跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)。胞飲作用：細(xì)胞通過膜的內(nèi)陷從外界直接攝取物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞的7.植物細(xì)胞通過哪些方式來控制胞質(zhì)中的鉀離子濃度？胞外鉀離子進(jìn)入胞內(nèi)；外向鉀離子控制胞內(nèi)鉀離子外流。合，進(jìn)行同一方向的運(yùn)輸，其結(jié)果是讓鉀離子進(jìn)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？生產(chǎn)中，進(jìn)行合理的施肥有指導(dǎo)的作用。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(fèi)。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(diǎn)：①兩者都可以通過質(zhì)外體途徑和共質(zhì)體途徑進(jìn)入根部。②溫度和通氣狀況都會影響兩者的吸收。不同點(diǎn)：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②水分還可以通過跨膜途徑在根部被吸收。12.細(xì)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：水分在通過集流相同點(diǎn)：①都可以通過擴(kuò)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(yùn)輸。13.自然界或栽種作物過程中，葉子出現(xiàn)紅色，為什么？成了較多的花色素苷，故呈紅色。輸，使得葉片積累了大量的糖分，有利于花色素苷的形成。缺少了硫元素：缺少硫元素會有利于花色素苷的積累。可溶性糖分增多，形成了較多的花色素苷。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。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(qiáng)度：光線過弱，會不利于葉綠素的生物合成，使葉色變黃。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。第三章植物的光合作用1.植物光合作用的光反應(yīng)和碳反應(yīng)是在細(xì)胞的哪些部位進(jìn)行的？為什么？答：光反應(yīng)在類囊體膜（光合膜）上進(jìn)行的，碳反應(yīng)在葉綠體的基質(zhì)中進(jìn)行學(xué)反應(yīng)，基質(zhì)中有大量的碳反應(yīng)需要的酶。過程是在光反應(yīng)的過程中。非循環(huán)電子傳遞形成了NADPHPSII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ATPPSI產(chǎn)生的電子經(jīng)過一些傳遞體傳遞后，伴隨形成腔內(nèi)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PSII，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PSI，進(jìn)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(jìn)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NADP還原，形成甘油醛-3-磷酸。C4途徑：葉肉細(xì)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酸脫羧形成的C3酸再運(yùn)回葉肉細(xì)胞，在葉綠體中，經(jīng)丙酮酸磷酸雙激酶催化位于類囊體的堆疊區(qū)，顆粒較大位于類囊體的堆疊區(qū)，顆粒較大反應(yīng)中心色素最大吸收波長680nm水光解，釋放氧氣4.光和作用的氧氣是怎樣產(chǎn)生的?位于類囊體非堆疊區(qū)，顆粒小反應(yīng)中心色素最大吸收波長700nm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(dāng)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又通過錳簇從水分子中獲得電子，使水分子裂解，同時放出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途徑；菠蘿為CAM熱帶植物植物種類初產(chǎn)物干旱植物有花環(huán)結(jié)構(gòu)，兩種葉綠體C4途徑和卡爾文循環(huán)高低無高高，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于C3低無花環(huán)結(jié)構(gòu)，只有一種葉綠體卡爾文循環(huán)低高低低高葉片結(jié)構(gòu)光合速率飽和光強(qiáng)光合最適溫度羧化酶對CO2親和力光呼吸8.從光呼吸的代謝途徑來看，光呼吸有什么意義？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)檠髿?，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)生甘油酸，參與卡爾文循環(huán)。CO2消耗多余的能量，對光合器官起到保護(hù)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%勺碳，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(jī)物的1/4通過光呼吸來消耗。Rubisco作為羧化酶，使C02羧化，進(jìn)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(rèn)為怎樣才能提高農(nóng)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，間接地對作用合理追肥。根據(jù)植