西北农林科技大学植物生理学考试复习资料(共11页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上植物生理学一、名词解释（2分*10=20分）1.生长中心：指植物生活史中生长发育最旺盛的部位，呼吸作用较强。2.信号转导：偶联各种外刺激信号与其相应的生理效应之间的一系列分子反应机制。3.交叉适应：逆境种类是多种多样的，但植物经历了某种逆境后往往能提高对另一种逆境的抵抗。4.光周期现象：在一天中，白天和黑夜的相对长度称为光周期，植物对光周期的反应即光周期现象。5.活性氧：指化学性质活泼，氧化性很强的含氧物质的总称。6.细胞的全能性：植物体的每一个细胞含有植物体的全套遗传信息，在适宜条件下可以发育成为完整植株的能力。7.平衡溶液：植物所需的各种大量元素和微量元素离子平衡

2、的溶液，在此溶液中植物能够正常生长。8.渗透调节：指细胞通过增加或减少细胞中溶质来调节细胞的渗透性，以期达到与外界环境渗透势平衡的目的。9.Rubisco:核酮糖-1,5-二磷酸羧化作用和加氧作用的两种功能。10.代谢源：指植物种制造和输出有机物的组织和器官。代谢库：指植物中贮藏和消耗有机物的组织和器官。11.末端氧化酶：指处于生物氧化电子传递系统链末端，最终将电子传递给分子氧的酶。12.顶端优势：植物根茎的顶芽抑制侧芽优先生长的现象。13.水合补偿点：净光合速率为零时植物的叶水势称为水合补偿点。14.SPAC：土壤-植物-大气连续系统。土壤中的水分由根系吸收，经植物体然后蒸腾到大气中，这样水

3、分在土壤、植物、大气间的运动构成了一个连续体。15.共质体：是通过胞间连丝把无数原生质体联系起来形成一个连续的整体。质外体：是一个开放性的连续自由空间，包括细胞壁、胞间隙、导管等。16.蒸腾效率：植物每消耗1KG水时所形成干物质重量（克），也称蒸腾比率。蒸腾速率：指植物在单位时间内，单位面积通过蒸腾作用而散失的水分，又称蒸腾强度。17.抗氰呼吸：植物组织中呼吸电子不经过细胞色素氧化酶，而是通过对氰化物不敏感的交替氧化酶，直接把电子传递给分子氧的呼吸。18.作用中心色素：指具有光化学活性的少数特殊状态的叶绿素a分子。19.小孔律：气体经过多孔表面的扩散效率。不与小孔面积成正比，而与小孔周长成正比

4、。20.单盐毒害：指溶液中因只有一种金属离子而对植物有毒害作用的现象。离子拮抗：在发生单盐毒害的溶液中加入少量其他金属离子，即能减弱或消除这种单盐毒害，离子间的这种作用称离子拮抗。21.光合速率：指单位时间内单位面积所吸收二氧化碳的量或释放的氧气量。22.生长协调最适温度：植物生长最健壮时的温度。23.深沉休眠：由于内部生理抑制引起的，即使在适宜条件下也不能萌发，必须经过一段时间才能萌发，这种因内部生理原因引起的生长暂时停顿的现象称为深沉休眠。24.黄化现象：黑暗中生长的植物因缺乏叶绿素，植物呈黄白色的现象。25.自由水：未被胶体或渗透物质所吸引或吸引力很小，可以自由移动的水分，当温度升高时可

5、以挥发，温度降低到冰点以下可以结冰，这样的水分称为自由水。束缚水：被植物细胞中的胶体颗粒或渗透物质所吸引，且紧紧被束缚在胶体颗粒或渗透物质周围的水分不能自由移动，当温度升高时不能挥发，温度降低到冰点以下也不结冰，这部分水分称为束缚水。26.叶面系数：单位面积土地上的叶面积，即作物绿色面积与其所占地面积之比。27.必需元素：植物生长发育必不可少的元素（16种）。具备条件：a.缺乏该元素时植物生长发育受阻，不能完成其生活史b.缺乏该元素，植物表现出专一的病症，加入该元素可使这种缺素病症消失即恢复正常或预防此病症的发生c.该元素在植物营养生理上有直接的效果，而不是由于对土壤的物理、化学、微生物条件的

6、改善而产生的间接效果。28.识别蛋白：存在于花粉与柱头上专门起识别作用的蛋白质。29.光呼吸：指植物的绿色细胞在光照条件吸收氧气释放二氧化碳的过程。30.RQ（呼吸商）：又称呼吸系数。指植物组织在一定时间内，呼吸作用放出的二氧化碳与吸收的氧气的摩尔数比例。31.呼吸跃变：呼吸速率下降至最低水平后又出现急剧上升，经过一定时间后又急剧下降，直至很低的水平。32.植物激素：在植物体内的某一部位合成，并转移到其他部位，在那里以很低的浓度引起生理反应的有机物。33.离子的主动吸收：植物细胞利用呼吸代谢产生的能量逆电化学梯度吸收矿物质的过程。34.代谢性吸水：利用细胞呼吸所释放出的能量，使水分经过质膜进入

7、细胞的过程。35.主动吸收：植物体通过ATP提供的能量，利用载体将矿质离子转移到体内的过程。36.光补偿点：同一叶子在同一时间内，光合过程吸收的二氧化碳与呼吸过程放出的二氧化碳等量时的光照强度。37.库源单位：通常把同化物供求上有对立关系的源库及其连接二者的疏导系统合称库源单位。38.极性运输：只能从植物形态学上端向下端运输而不能到过来运输的运输过程。39.集体效应：在一定面积内，花分数量越多，密度越大，萌发和生脏也就越好。40.强迫休眠：成熟种子因环境不适引起的休眠叫做强迫休眠或浅休眠。41.抗逆性：植物在长期的系统发育中逐渐形成了对逆境的适应和抵抗能力。42.生长大周期：植物整株或各部分的

8、生长都经历一快一慢的变化过程，这种周期性变化规律几生长大周期。43.相对含水量：指植物组织含水量占饱和含水量的百分数。44.红降现象：在远红光下光合作用的量子产额急剧降低的现象。45.植物生长调节剂：是人工合成与天然植物激素相似并具有同样生理作用的有机化合物。46.温周期现象：植物对昼夜温度变化的反应。47.呼吸链：呼吸代谢中间产物随电子和质子，沿着一系列有顺序的电子传递体组成的电子传递途径，传递到分子氧的总轨道。48.生理酸性盐：如供给（NH4）2SO4，植物对其阳离子（铵根离子）吸收大于阴离子（硫酸根离子），根细胞会向外释放氢离子，因此环境中积累硫酸根离子的同时也大量积累氢离子，是介质PH

9、下降。故此类盐为生理酸性盐。49.诱导酶：又称适应酶。指植物体内本来不含有，但在特定物质的诱导下可以生成的酶。50.生物固氮：某些微生物把空气中游离氮固定转化为含氮化合物的过程。51.光合磷酸化：叶绿体（或载色体）在光下把无极磷和ADP合成ATP，并形成高能磷酸键的过程。52.春化作用：低温促进植物开花的作用。去春化作用：已春化的植物或萌动种子，在春化过程结束之前，如置于高温条件下春化效果即行消失。53.杜南平衡：细胞内的可扩散负离子和正离子浓度的乘积等于细胞外可扩散正、负离子浓度乘积时的平衡，它不消耗代谢能量，属于离子的被动吸收方式。54.衬质势：m，细胞胶体物质亲水性和毛细管对自由水的束缚

10、而引起的水势增加值。渗透势：s，由于溶液中溶质颗粒的存在而降低的水势值。压力势：p，由于细胞壁压力的存在而增加的水势值（质壁分离初为0）。55.膜脂过氧化作用：是指植物膜中不饱和脂肪酸在自由基诱发下发生的氧化反应，其结果不仅使膜中不饱和脂肪酸含量降低，引起膜流动性下降以致膜相分离和膜透性增大，膜的正常功能被破坏，而且膜脂过氧化产物MDA等也能直接对细胞起毒害作用。二、填空题（0.5分*40空=20分）略三、选择题（1分*10=10分）略四、简答题（6道，35分）1.将一植物细胞放入纯水中，其水势(w)、渗透势(s)、压力势(p)、和体积(V)如何变化？答：将植物细胞放入纯水后，细胞吸水，压力势

11、、渗透势、细胞体积增大，水势也增大，当达到渗透平衡后，w=0，p= -s2.判断必需元素的标准是什么？答：判断必需元素的标准是：a.缺乏该元素时植物生长发育受阻，不能完成其生活史b.缺乏该元素，植物表现出专一的病症，加入该元素可使这种缺素病症消失即恢复正常或预防此病症的发生c.该元素在植物营养生理上有直接的效果，而不是由于对土壤的物理、化学、微生物条件的改善而产生的间接效果。3.光合作用分为哪三大过程？各过程的能量是如何转化的？答：光合作用分为：光合原初反应、电子传递和光合磷酸化、碳的通话作用。a.光合原初反应：将光能转化为电能b.电子传递和光合磷酸化：将电能转化为活跃的化学能c.碳的同化作用

12、：将活跃的化学能转化为稳定的化学能。4.简述GA（赤霉素）的主要生理作用。答：a.促进整株植物的生长；b.打破休眠c.促进抽苕d.诱导糊粉层淀粉酶的作用e.诱导雄花分化5.种子和果蔬贮藏条件有何不同？为什么？答：种子贮藏要注意抑制其萌发，含水量要控制在安全含水量以下，防止种子进行呼吸作用消耗有机物。因此种子贮藏条件是低温、干燥、避光、高二氧化碳；果蔬在贮藏时应注意保持新鲜和营养价值，尽量减少其呼吸作用。贮藏条件是：低温、一定湿度、高二氧化碳（氮气）等条件。6.简述种子休眠的原因及解除方法。答：A、种子休眠的原因有：a.环境条件不适宜种子萌发，使其处于休眠状态。b.种皮障碍。c.胚未发育成熟。d

13、.种子未完成生理后熟。e.种子内含有抑制萌发的抑制剂。B、解除种子休眠的方法有：a.机械损伤；b.沙施法；c.水中浸泡；d.晒种或热处理；e. 化学药剂处理7.光对植物的生长有何影响？答：光对植物生长有如下影响：a.光对于植物种子的萌发具有一定作用；b.光是植物进行光合作用必不可少的条件，是光合作用的能量来源；c.光周期诱导植物开花；d.光对植物授粉、受精、结实也起一定作用。8.说明植物细胞膜的结构与功能的关系。答：细胞膜是由双分子层类脂构成。蛋白质在膜上的分布不均匀，膜的结构是不对称的。类脂双分子层大部分为液体状，整个膜就像轻油一样可以自由地侧向流动。膜的不对称性和流动性保证了生物膜能经受一

14、定温度的形变而不致破裂，这也可以使膜中各种成分按需要重新组合，使之合理分布，有利于表现膜的多种功能。尤其是它允许膜互相融合，而不失去对通透性的控制，确保膜分子在细胞分裂、主动运输、原生质融合等生命活动中起重要作用。9.植物受涝往往受害的原因是什么？答：植物受涝时，植物根部浸泡在水中与氧隔绝，植物由于长期不能进行有氧呼吸而被迫进行无氧呼吸，无氧呼吸积累的酒精引起原生质中毒，最终导致植物死亡。a.淹水导致缺氧，抑制有氧呼吸；b.无氧呼吸产能少，导致有机物大量消耗；c.有毒物质乙醇积累，导致根系受害甚至死亡；d.因根系受害，其吸水能力明显减弱，矿质吸收受抑制，光合作用降低或停止，产量下降，严重时会导

15、致作物死亡。10.为什么植物缺素病症有点的出现在顶端细嫩枝叶上，有点出现在下部老叶上？答：已经参加到生命活动中的矿质元素，经过一个时期也可分解并运到其他部位去，再次加以利用。各种元素的重复利用情况各异，N、P、K、Mg能重复利用，它们的缺乏病症首先从老叶开始；Cu、Zn有一定程度的重复利用，S、Mn、Mo较难重复利用，Ca、Fe不能重复利用，它们的病症首先出现于幼嫩的茎尖和幼叶。11.分析C4植物的光合效率为什么一般比C3植物高？答：C3植物只能吸收较高浓度的二氧化碳，C3植物为高光呼吸植物，其光呼吸消耗占新形成光合产物的25%35%左右；C4植物能吸收低浓度的二氧化碳，C4植物为低光呼吸植物

16、，其光呼吸消耗仅占新形成光合产物的2%5%甚至更少。C4途径的二氧化碳固定，叶细胞是协同分工的，叶肉细胞内进行的c1途径起着浓缩二氧化碳的二氧化碳泵作用，是鞘细胞中的二氧化碳浓度增大，更有利于鞘细胞内进行的C3循环；光呼吸低于C3植物，二氧化碳补偿点低于C3植物，同时光合作用的最是温度高，耐高光强，光合效率高。12.用实验证明光敏色素的存在，说明其在植物生命活动中的作用。答：光敏色素是植物体内存在的重要光受体，能吸收红光及远红光并进行可逆反应，根据光敏是色素以上特性可以证明光敏色素的存在。a.将需光种子用红光和远红光交替多次处理，则种子发芽状况取决于最后一次处理的波长。根据光化学原理，说明莴苣

17、种子内存在吸收红光和远红光并可进行可逆转换的光受体光敏色素。b.短日苍耳植物证明，在生长的暗期种间若用660nm的红光和730nm的远红光反复交替照射，相互可抵消彼此的效应。且最后的效应取决于最后一次所用的光的波长，则可确定苍耳体内存在有光敏色素。光敏色素在植物生命活动中的作用：a.需光种子萌发光形态建成；b.光周期诱导成花反应。13.试分析植物地上部分与地下部分生长的相关性。答：是指根与茎叶生长既相互促进又相互制约的现象。植物的地上部分和地下部分功能不同，存在着营养物质与信息物质的大量交换，生长发育过程中的相互影响在生长上表现为相互促进的一面。相互制约的一面主要表现在，二者的生长同时要求营养

18、务实等，因此，在营养物质等的供求关系上又存在矛盾和竞争，使他们的生长不能以同样的速度进行，当一方生长速度较快时，另一方则受到一定抑制。另外，二者所处环境不同，因此，当某一环境因素发生变化或采取某一措施时，对二者的影响不同。14.设计一实验证明植物感受光周期的部位。答：用短日照植物菊花的实验证明。a.对菊花将进行长日照处理，不开花；b.对菊花进行短日照处理，开花；c.顶端短日照处理，叶片长日照处理，不开花；d.顶端长日照处理，叶片短日照处理，开花15.说明耐旱植物的5个耐旱指标，指出其生理依据。答：a.根系发达、深扎，根冠比大；b.叶细胞小，细胞间隙小，细胞壁较厚，厚壁的机械组织发达，叶片气孔多

19、而小；c.叶片气孔关闭的程度小；d.细胞汁液浓厚，原生质水合度高，束缚水含量多，因而原生质弹性、粘性大，保水能力强；e.正常代谢活动如蛋白质、核酸、淀粉、叶绿素等的代谢受到的影响小。16.高山上的树木为什么长得矮小苍老？答：高山上的树木长得矮小苍老，称为高山矮态。a.光照强，紫外光多，破坏IAA，抑制植物细胞生长，使植株生长缓慢；b.高山上水分较少，土壤肥力也较贫瘠，造成植物体缺少水分从而生长不良；c.高山上昼夜温差很大，夜间温度过低，造成代谢缓慢，因而表现出山顶植物缓慢生长；d.高山订上分离、雨雪、冰雹都较猛烈，使植物受到的机械刺激较多。17.试述植物激素之间的关系。答：a.激素间的增效作用

20、与颉颃作用（一种激素可加强另一种激素的效应，此种现象称为激素的增效作用；颉颃作用亦称对抗作用，指一种物质的作用被另一种物质所阻抑的现象）。b.激素间的比值对生理效应的影响。c.激素间的代谢与植物生长发育的关系。d.多种植物激素影响植物生长发育的顺序性。e.植物对激素的敏感性及其影响因素。（植物对激素的敏感性是指植物对一定浓度的激素的响应程度。植物对激素的敏感性可能由激素受体的数目、受体与激素的亲和性、植物反应能力等因素所决定）18.简述植物抗寒锻炼过程中的主要生理变化。答：a.含水量降低；b.呼吸减弱；c.ABA含量增多；d.保护物质积累。19.简述组织含水量对呼吸作用的影响。答：同一植株不同

21、器官，因其含水量不同而使呼吸速率有很大差异。幼嫩器官含水量高，生长旺盛，其呼吸速率高于生长缓慢、年老的器官。另外，成熟风干种子含水量低，呼吸作用极弱，当种子吸水膨胀达到一定程度，由于原生质胶体状态改变，酶促反应加强，呼吸速率大幅提高。正在生长的器官，如根、茎、叶、果实等，当组织含水量微小变动时，对呼吸影响不大。当植物缺水以致发生萎蔫时，酶的水解活动加强，淀粉水解为可溶性糖，使呼吸底物增加，呼吸速率提高，植物对缺水情况的反应与器官及组织年龄也有关系。通常幼嫩组织萎蔫时，呼吸增强的幅度大，而老组织变化范围小。20.C4比C3植物的光呼吸低，简述其原因。答：C4植物与C3植物的比较：a. C4植物在

22、维管束鞘细胞进行二氧化碳同化，PEP羧化酶与二氧化碳的亲和力较高，形成了一个二氧化碳泵，抑制了Rubisco的氧化性。b.C3植物仅在叶肉细胞中进行二氧化碳同化，Rubisco亲和力较PEP羧化酶低；c.C3植物的光呼吸是一种自我保护机制，避免强光系统的伤害，C4植物则能较好地利用强光，光合效率高。21.土壤中缺氮时，为什么根冠比会增大？答：植物遇到缺乏氮素的环境时：a.植物通过根吸收矿质元素，当土壤缺氮时，地上部分比根系缺氮更严重；b.地上部分合成蛋白质减少，积累糖分增多，而对根系供应也增多，从而增进了根系的生长，是根冠比增大。22.光敏色素作用的模式主要有哪两类假说？答：a.膜假说。光敏色

23、素位于膜上，发生转换时，改变跨膜离子流动和膜上酶分布，引起各种生理反应，表现出形态建成的改变；b.基因调节假说。认为光敏色素同伙影响基因表达来实现对生长发育的调节，已知有60多种酶受光敏色素调控23.根系吸收矿质元素有何特点？答：a.根吸收矿质元素与吸收水分既有关又无关，存在着相对独立性；、b.根系对离子的选择吸收是指植物对同一溶液中不同离子或同一盐的阳离子和阴离子吸收的比例不同；c.存在单盐毒害和离子拮抗等特点。24.简述植物细胞把环境刺激信号转导为胞内反应的途径。答：胞外环境信号信号跨膜转导（质膜信号受体）细胞内信号转导（G蛋白效应器第二信号）靶酶或调节因子基因表达生理效应。25.试述水分

24、在植物体内的存在状态，特点及其与植物代谢的关系。答：状态：自由水和束缚水。特点：束缚水是指细胞中被蛋白质等亲水性生物大分子组成的胶体颗粒或渗透物质所吸附不能自由移动的水。在温度升高时不能蒸发。温度降低时不结冰，也不参与细胞内代谢反应，其含水量相对恒定。自由水是指不被胶体颗粒或渗透物质所吸附或吸附力很小，而能自由移动的水，温度升高时能蒸发，温度降低时能结冰，参与细胞内的代谢反应。与代谢关系：细胞中自由水与束缚水的相对含量或自由水/束缚水比例高时，植物代谢活跃，反之则代谢弱。26.试述生长素的生理功能。答：a.浓度的正负效应，对生长的促进和抑制作用。b.诱导维管束分化。c.低浓度促进根生长和侧根、

25、不定根形成的作用。d.抑制侧芽发育。e.防止器官脱落。f.促进菠菜开花，诱导雌花分化。g.影响座果或果实发育。27试分析C4植物比C3植物具有较高光合效率的生理原因。（综合参照简答题第11题）答：C4植物的二氧化碳补偿点低。C4植物的PEP羧化酶对二氧化碳亲和力很强，能充分利用低浓度二氧化碳；C4植物维管束鞘细胞中形成的光合产物能及时运走，有利于光合作用的进行。28.何为抗氰呼吸？其电子传递有何特点？有何生理意义？答：抗氰呼吸：抗氰呼吸又称氰不敏感呼吸。抗氰呼吸中，呼吸电子传递不经过细胞色素氧化酶，而是通过对氰化物不敏感的交替氧化酶直接将电子传递给分子氧。因此其呼吸对氰化物不敏感，称为氰化物不

26、敏感呼吸或抗氰呼吸。在抗氰呼吸中，电子从主路的UQ（线cytb）处分离出来，经交替氧化酶直接传递给氧分子，因而在电子传递过程中只有一个磷酸化部位，其能量大都以热量形式释放。意义：a.与细胞分化、生理和果实成熟有关；b.放热，有利于许多低温沼泽地区植物开花；c.可起分流电子的作用。29.试述种子萌发过程中发生的主要生理生化变化。答：a.吸水膨胀吸水停止胚根细胞伸长，在形态上突破种皮而伸出；b.复活性增强，数值增加。种子种贮藏有机物转化并转运到正在生长的幼胚中去，供幼胚生长需要；c.激素发生变化。束缚态IAA转变为游离态IAA，促进生长类的激素增加。ABA和其它抑制物明显下降。30.在秋季至冬季低

27、温到来之前，落叶树木内部发生了哪些适应性变化以利越冬。答：a. 含水量降低，自由水降低，束缚水提高；b.呼吸减弱，消耗减少；c.ABA含量增多，生长停止，进入休眠；、d.保护物质积累。31.试述光呼吸及其生理意义。答：光呼吸是植物绿色细胞在光下吸收氧气放出二氧化碳的过程，其氧化途径为乙醇酸代谢途径。在叶绿体中通过FuBP加氧酶，最后合成光呼吸的底物乙醇酸，同伙乙醛酸体氧化，在线粒体中合成，既消耗能量也损耗ATP物质的过程。意义：a.光呼吸是植物的一种自我保护体系，防止强光下对光合器官的破坏；b.光呼吸是一种代谢“抢救”措施，避免了有机态碳的过多损失；c.乙醇酸代谢过程中产生了甘氨酸、丝氨酸等有

28、利于植物的氮代谢。五、论述题（二选一，15分）1.干旱对植物生理过程的影响。答：干旱条件下植物的失水速率超过了吸水速率，导致植物体内的水分亏损，水分平衡被破坏，正常的生理过程受到干扰甚至受到伤害。干旱对植物的伤害表现为一下几个方面：a.对膜透性的影响。干旱条件会导致原生质脱水、膜系统受损，使膜的透性增大，多种代谢过程受到影响。b.对生长的影响。干旱条件下由于水分亏损，分生组织细胞膨压降低，细胞分裂减慢或停止，细胞伸长受到抑制。c.对光合作用的影响。干旱条件下植物的光合作用明显减弱。d.对内源激素的影响。干旱条件下内源激素平衡受到破坏。e.对保护酶系统的影响。合成酶活性降低，水解酶活性增强，使体

29、内的合成过程受阻，水解加强，严重干旱时导致代谢失调。f.对氮代谢的影响。膜脂过氧化与脱脂化加剧，生物膜结构以及叶绿素、核酸等大分子遭到破坏或损伤，叶绿体光合活性收到明显抑制，影响光合作用。2.论述某种植物不能开花，不能授粉受精的生理原因。答：（1）不能开花的生理原因：a植物未达花熟状态；b需要进行春化作用才能诱导成花的植物未通过春化作用；c需要一定光周期诱导才能开花的植物未通过适宜周期的诱导；d成花诱导后，花芽分化条件没有满足。（2）不能授粉受精的生理原因：a花器不健全（花粉败育，花粉生活力或花柱承受能力下降等）; b花粉、柱头相互不识别（柱头上抑制物存在或生长物质浓度过低，使花粉不能萌发，花

30、粉管在柱头上或在到达子房后伸长受阻，花粉管到达胚囊但未受精）；c环境条件不适宜（1.营养缺乏或有机与无机营养不平衡；2.缺少硼和钙3.温度过高或过低，花粉发育不正常，影响花粉萌发和花粉管生长ps:最适温度为2030；4.PH不适宜）3.试分析干旱条件下植物产量不高的原因。答：植物的产量是由光合产物积累、转化形成的，干旱条件下植物产量降低的原因主要是干旱导致光合作用降低，有机物积累减少造成的。a.气孔关闭阻碍二氧化碳的交换；b.对二氧化碳同化的非气孔性抑制；c.呼吸消耗增多，主要氧化磷酸化偶联，无效呼吸增强，净光合速率降低；d.干旱条件下植物体内有机物质的运输受阻，使叶片中光合产物积累，影响光合

31、作用和产量的形成；e.因叶面积减小而使光合能力降低，干旱条件下叶面积的减小是导致减产的主要原因。4.试分析植物失绿变黄的可能原因。答：a.生理原因。由于植物体内代谢的变化，正常生长季节生理代谢上的变化，使叶绿素的分解加快，叶绿素生物合成有关酶的活性受到抑制等，都会引起叶片失绿。b.病理原因。许多病原物侵染会引起寄生植物叶绿体形态异常，叶绿素含量减少，叶片失绿。c.遗传因素。一些遗传因素的变异也会使叶绿素的合成受阻，叶片失绿。d.环境条件的影响。植物在正常生长季节，也会因为环境条件的变化影响叶绿素的合成与分解，引起叶色的变化。这些因素主要有光、温度、水分、矿质元素、氧气等。5.试述光对植物生长的

32、影响。答：a.对种子萌发的影响。需光种子萌发受光照促进，而喜暗种子萌发则受光抑制。b.光抑制细胞延长生长，促进细胞的分化成熟。c.光是植物形态建成不可缺少的，光调节植物生长、组织分化及发育过程，光作为信号而不是能量，通过光敏素起作用，表现在黄化苗转绿，植物健壮、更大等。d. 通过光周期诱导植物开花。日照时数影响植物生长、休眠。e.适宜的光强有利于叶绿体的发育和叶绿素的合成，促进光合作用，干物质合成多。并且蒸腾作用加强，水分及矿物质吸收加强，为植物生长提供了物质基础。6.试述植物地上部分与地下部分的相关性以及调节植物根冠比的措施。答：地上、地下部分的相关性是指根系与茎叶生长既相互促进又相互制约的

33、现象。植物的地上部分和地下部分功能不同，存在着营养物质与信息物质的大量交换，生长发育过程中的相互影响。A.根系与茎叶生长相互关系：a.地上部分的生长和生理活动需要根系供给水分、矿质营养及根中合成的氨基酸、磷脂、核苷酸、核酸等，根部也能合成激素如CTK、ABA、GA等，调控地上部分的生长；b.地下部分依赖茎叶合成的光合产物、维生素和IAA等物质传送到根系，供根系呼吸、生长等需要，调节根系生长。相互制约的一面主要表现在二者的生长同时要求营养物质等，因此，在营养物质等的供求关系上存在矛盾和竞争，使他们的生长不能以同样的速度进行，当一方生长速度较快时，另一方则受到一定抑制。B.农业上采取一定的措施来调

34、节根冠比。a. 合理施肥灌水,苗期控水（蹲苗）根系除满足自身需要外，向地上运输减少，地上部分生长减慢，消耗有机物减少，向地下运输相对增多，有利于促进根系生长，根冠比变大，形成壮苗；b.增加土壤中水分和氮素营养，根系除满足自身需要外，多余水分和氮素运至地上部分，促进其生长，使根冠比变小；c. 增加土壤中磷素，因有利于地上部分光合产物转运，则促进根系生长，根冠比变大d.合理密植，果树、花卉等的修建或整枝，有利于透光，抑制细胞延伸生长，使地上部分生长消耗养分减少，而运往根系相对增加，促进根系生长，使根冠比变大；e.深中耕会引起植物部分断根，向地上运输水分、养分减少，限制地上部分的生长，消耗有机物减少

35、，向地下运输相对增多，促进根系生长，使根冠比增加。7.谈谈光合反应历程中原初反应及碳同化的研究思路和技术路径。答：a.自然界中的光照是连续的波长，科学家采用单一波长对小球藻进行照射，分析对光合作用效率的影响，以现红降现象，采用两个单一波长的组合。b.分离提取光合膜的色素蛋白，提纯发现了这两个光系统的蛋白复合体，命名为PSI和PSII，此外国内外科学家分离提纯了集光色素复合体I和II。结晶后采用X射线衍射分析获得这些复合体的3D结构模型。c.1939年希尔发现，在分离的叶绿体悬浮液中，加入高铁盐，照光时会放出氧气，同时高铁盐被还原成低铁盐，这个反应即为希尔反应，即离体叶绿体在有适当氢受体存在时照

36、光发生放氧的反应称为希尔反应。d. 采用闪光中断的处理方法，发现没四次闪光出现一次放氧气的高峰值，结合两大水分子可以放出一个氧气分子并且存在四个电子的传递，建立了水的氧气钟模型。e.采用放射性同位素标记可以追踪光合中间产物的转化。f.在最小时间以二氧化碳饲喂植物，再逐渐延长饲喂时间，迅速将叶片研磨进行蛋白质双向电泳分析，随着时间的延长，找到的标记性有机物越来越多。第一个出现的多数是三碳化合物，部分植物出现四碳化合物。g.根据标记性有机物出现的先后顺序，推测出C3、C4、CAM的反应途径。8.目前光能利用率低的原因是什么？如何提高？答：1）目前植物光能利用率低的原因：（4分）漏光损失；反射及透射

37、损失； 蒸腾损失；环境条件不适。2）提高光能利用率的途径：（6 分）增加光合面积；延长光合时间；提高光合效率；减少呼吸消耗。9.试以一种作物为例，讨论水分在其一生中的作用。水分是生命之源，在植物一生中水的作用是多方的。它在控制种子萌发、植物生长及形态建成、授粉受精及开花结实以及休眠等方面都有突出的作用。（1）水分在种子萌发中的作用吸水是种子萌发的首要条件。解除休眠的种子只有在吸收一定量的水分后才能萌发。如小麦吸足它重量50%以上的水分才可萌发。在种子萌发的中过程中，水分能润湿软化种皮，使原生质从凝胶状态转变为溶胶状态，植物激素由束缚型转变为游离型，使酶活性提高，物质代谢加快，胚乳或子叶中贮藏的

38、大分子有机物迅速分解转化，运至胚中供胚生长。（2）水分在植物生长及形态建成中的作用植物细胞扩张生长依赖于细胞吸水后产生的膨压；如果水分不足，细胞的扩张受阻，植株生长及形态建成就受抑。如小麦，在拔节和抽穗期间，主要靠各节间细胞的扩张生长来增加植株高度，如果严重缺水，不仅植株生长矮小，而且有可能抽不出穗子，导致严重减产。另外，水分参光合作用，光合作用产物是建造细胞壁和原生质的材料。缺水光合作用降低，有机物趋向分解，无效呼吸增加，这些都不利于植物生长。 （3）水分在授粉受精及开花结实中的作用水分对花的形成过程是十分必要的，雌雄蕊分化期和花粉母细胞、胚囊细胞减数分裂期，对水分特别敏感。水分缺乏易引起幼

39、穗分化延迟，颖花退化和雌雄蕊败育。如在小麦上则引起花粉畸形，胚囊发育不完全而形成不孕小花，空粒增加。因此只有在适当的水分供应时才能使植物进行正常生殖生长，完成开花结实过程。（4）水分在植物休眠中的作用休眠是植物经过长期进化而获得的一种对环境条件及季节性变化的生物学适应性。小麦成熟过程中，含水量逐渐减少，束缚水/自由水之比增加，原生质状态由溶胶变为凝胶，使种子处于强迫休眠之中。如果小麦成熟期间遇雨，持续时间稍长，便会造成“穗发芽”。因而风干种子安全贮藏必须在安全水以下。10. 论述温度是如何影响植物生长发育的。答：植物只有在一定的温度下，才能生长。（2分）温度对植物生长也表现出温度的三基点：最低温度、最高温度、最适温度。（2分）最适温度和协调最适温度对植物生长的影响（2分）温周期现象。（2分）温度对生理代谢的影响。（2分）专心-专注-专业