《植物生理学》重点内容考试 .doc

水势：水溶液的化学势与纯水的化学势之差，除以水的偏摩尔体积所得商。质外体途径：指水分通过细胞壁、细胞间隙等没有细胞质部分的移动，阻力小，移动速度快。共质体途径：指水分从一个细胞的细胞质经过胞间连丝，移动到另一个细胞的细胞质，形成一个细胞质的连续体，移动速度较慢。渗透作用：水分从水势高的系统通过半透膜向水势低的系统移动的现象。蒸腾作用：指水分以气体状态，通过植物体的表面（主要是叶子），从体内散失到体外的现象。被动运输：转运过程顺电化学梯度进行，不需要代谢供给能量。主动运输：转运过程逆电化学梯度进行，需要代谢供给能量。质外体：植物体内原生质以外的部分，是离子可自由扩散的区域，主要包括细胞壁、细胞间隙、导管等部分，因此又叫外部空间或自由空间。共质体：指细胞膜以内的原生质部分，各细胞间的原生质通过胞间连丝互相串连着，故称共质体，又称内部空间。物质在共质体内的运输会受到原生质结构的阻碍，因此又称有阴空间。原初反应：指光和作用中从叶绿素分子受光激发到引起第一个光化学反应为止的过程。希尔反应：在光照下，离体叶绿体类囊体能将含有高铁的化合物还原为低铁化合物并释放氧。光和链：在类囊体摸上的PSII和PSI之间几种排列紧密的电子传递体完成电子传递的总轨道。光和磷酸化：是指在光合作用中由光驱动并贮存在跨类囊体膜的质子梯度的能量把ADP和磷酸合成为ATP的过程。同化力：由于ATP和NADPH用于碳反应中CO2的同化，把这两种物质合称为同化力。光呼吸：植物的绿色细胞依赖光照，吸收O2和放出CO2的过程。希尔反应：离体叶绿体在光下所进行的分解水并放出氧气的反应。有氧呼吸：指生活细胞在氧气的参与下，把某些有机物质彻底氧化分解，放出CO2并形成水，同时释放能量的过程。无氧呼吸：指在无氧条件下，细胞把某些有机物分解成为不彻底的氧化产物，同时释放能量的过程。呼吸链：呼吸代谢中间产物的电子和质子，沿着一系列有顺序的电子传递体组成的电子传递途径，传递到分子氧的总过程。氧化磷酸化：在生物氧化中，电子经过线粒体的电子传递链传递到氧，伴随ATP合酶催化，使ADP和Pi合成ATP的过程。植物生长物质：调节植物生长发育的物质。植物激素：是指一些在植物体内合成，并从产生之处运送到别处，对生长发育产生显著作用的微量有机物。植物生长调节剂：指一些具有植物激素活性的人工合成的物质。春化作用：低温诱导植物开花的作用。脱春化作用：在春化作用结束之前，如遇高温、低温效果会消弱甚至解除。光周期：在一天之中，白天和黑夜的相对长度。1.从植物生理学角度，分析农谚“有收无收在于水”的道理。 答：水，孕育了生命。陆生植物是由水生植物进化而来的，水是植物的一个重要的“先天”环境条件。植物的一切正常生命活动，只有在一定的细胞水分含量的状况下才能进行，否则，植物的正常生命活动就会受阻，甚至停止。可以说，没有水就没有生命。在农业生产上，水是决定收成有无的重要因素之一。水分在植物生命活动中的作用很大，主要表现在4个方面：水分是细胞质的主要成分。细胞质的含水量一般在7090%使细胞质呈溶胶状态，保证了旺盛的代谢作用正常进行，如根尖、茎尖。如果含水量减少，细胞质便变成凝胶状态，生命活动就大大减弱，如休眠种子。水分是代谢作用过程的反应物质。在光合作用、呼吸作用、有机物质合成和分解的过程中，都有水分子参与。水分是植物对物质吸收和运输的溶剂。一般来说，植物不能直接吸收固态的无机物质和有机物质，这些物质只有在溶解在水中才能被植物吸收。同样，各种物质在植物体内的运输，也要溶解在水中才能进行。水分能保持植物的固有姿态。由于细胞含有大量水分，维持细胞的紧张度（即膨胀），使植物枝叶挺立，便于充分接受光照和交换气体。同时，也使花朵张开，有利于传粉。2.水分是如何进入根部导管的？水分又是如何运输到叶片的？答：进入根部导管有三种途径：质外体途径：水分通过细胞壁、细胞间隙等没有细胞质部分的移动，阻力小，移动速度快。跨膜途径：水分从一个细胞移动到另一个细胞，要两次通过质膜，还要通过液泡膜。共质体途径：水分从一个细胞的细胞质经过胞间连丝，移动到另一个细胞的细胞质，形成一个细胞质的连续体，移动速度较慢。 这三条途径共同作用，使根部吸收水分。 根系吸水的动力是根压和蒸腾拉力。 运输到叶片的方式：蒸腾拉力是水分上升的主要动力，使水分在茎内上升到达叶片，导管的水分必须形成连续的水柱。造成的原因是：水分子的内聚力很大，足以抵抗张力，保证由叶至根水柱不断，从而使水分不断上升。3.在作物栽培时，为什么不能施用过量的化肥，怎样施肥才比较合理？答：过量施肥时，可使植物的水势降低，根系吸水困难，烧伤作物，影响植物的正常生理过程。同时，根部也吸收不了，造成浪费。合理施肥的依据：根据形态指标、相貌和叶色确定植物所缺少的营养元素。通过对叶片营养元素的诊断，结合施肥，使营养元素的浓度尽量位于临界浓度的周围。测土配方，确定土壤的成分，从而确定缺少的肥料，按一定的比例施肥。 4.植物对水分和矿质元素的吸收有什么关系？是否完全一致？答：关系：矿质元素可以溶解在溶液中，通过溶液的流动来吸收。两者的吸收不完全一致相同点：两者都可以通过质外体途径和共质体途径进入根部。 温度和通气状况都会影响两者的吸收。不同点：矿质元素除了根部吸收后，还可以通过叶片吸收和离子交换的方式吸收矿物质。 水分还可以通过跨膜途径在根部被吸收。5.细胞吸收水分和吸收矿质元素有什么关系？有什么异同？答：关系：水分在通过集流作用吸收时，会同时运输少量的离子和小溶质调节渗透势。相同点：都可以通过扩散的方式来吸收。都可以经过通道来吸收。不同点：水分可以通过集流的方式来吸收。水分经过的是水通道，矿质元素经过的是离子通道。矿质元素还可以通过载体、离子泵和胞饮的形式来运输。6.在光合作用过程中，ATP和NADPH是如何形成的？又是怎样被利用的？答：形成过程是在光反应的过程中。1) 非循环电子传递形成了NADPH：PSII和PSI共同受光的激发，串联起来推动电子传递，从水中夺电子并将电子最终传递给NADP+，产生氧气和NADPH，是开放式的通路。2) 循环光和磷酸化形成了ATP：PSI产生的电子经过一些传递体传递后，伴随形成腔内外H浓度差，只引起ATP的形成。3) 非循环光和磷酸化时两者都可以形成：放氧复合体处水裂解后，吧H释放到类囊体腔内，把电子传递给PSII，电子在光和电子传递链中传递时，伴随着类囊体外侧的H转移到腔内，由此形成了跨膜的H浓度差，引起ATP的形成；与此同时把电子传递到PSI，进一步提高了能位，形成NADPH，此外，放出氧气。是开放的通路。利用的过程是在碳反应的过程中进行的。C3途径：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-磷酸脱氢酶作用下被NADPH还原，形成甘油醛-3-磷酸。C4途径：叶肉细胞的叶绿体中草酰乙酸经过NADP-苹果酸脱氢酶作用，被还原为苹果酸。C4酸脱羧形成的C3酸再运回叶肉细胞，在叶绿体中，经丙酮酸磷酸双激酶催化和ATP作用，生成CO2受体PEP，使反应循环进行。7.光合作用的碳同化有哪些途径？试述水稻、玉米、菠萝的光合碳同化途径有什么不同？ 答：有三种途径C3 途径、C4 途径和景天酸代谢途径。 途径C3C4CAM植物种类温带植物（水稻）热带植物（玉米）干旱植物（菠萝）固定酶RubiscoPEPcase/RubiscoPEPcase/RubiscoCO2 受体RUBPRUBP/PEPRUBP/PEP初产物PGAOAAOAA11.C3植物、C4植物和CAM在固定CO2方面的异同。C3C4CAM受体RUBPPEPPEP固定酶RubiscoPEPcase/RubiscoPEPcase/Rubisco进行的阶段CO2羧化、CO2还原、更新CO2羧化、转变、脱羧与还原、再生羧化、还原、脱羧、C3途径初产物PGAOAAOAA能量使用先NADPH后ATP8.分析下列的措施，并说明它们有什么作用？1) 将果蔬贮存在低温下：在低温情况下，果蔬的呼吸作用较弱，减少了有机物的消耗，保持了果蔬的质量。2) 小麦、水稻、玉米、高粱等粮食贮藏之前要晒干：粮食晒干之后，由于没有水分，从而不会再进行光合作用。若含有水分，呼吸作用会消耗有机物，同时，反应生成的热量会使粮食发霉变质。3) 给作物中耕松土：改善土壤的通气条件。4) 早春寒冷季节，水稻浸种催芽时，常用温水淋种和不时翻种：控制温度和空气，使呼吸作用顺利进行。9.水稻种子或小麦种子在萌发过程中，其吸水过程和种子内有机物是如何变化的？答：吸水过程分为三个过程：首先是急剧吸水，是由于细胞内容物中亲水物质所引起的吸胀作用；其次是停止吸水，细胞利用已吸收的水分进行代谢作用；最后是再重新迅速吸水，由于胚迅速长大和细胞体积加大，重新大量吸水，这时的吸水是与代谢作用相连的渗透性吸水。种子内有机物变化：淀粉被水解为葡萄糖；脂肪水解生成甘油和脂肪酸；蛋白质分解为小肽，再被水解为氨基酸。10.有什么办法可使菊花在春节开花而且花多？又有什么办法使其在夏季开花而且花多？答：菊花是短日照植物，经过遮光形成短日照，在夏季就可以开花；若延长光照或晚上闪光使暗间断，则可使花期延后。同时，要采用摘心的方法，增加花数。所谓摘心，就是用手指掐去或剪去植株主枝或侧枝上的顶芽。