2022年植物生理学 .pdf

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1、光合作用1、 光合作用的气孔限制与非气孔限制，判断。气孔限制值的计算，优缺点？2、 叶绿素荧光诱导动力学曲线，可以测定哪些叶绿素荧光参数？有什么生理意义？叶绿素荧光诱导动力学是指当暗适应的绿色植物材料转至光下时，其体内叶绿素荧光强度会产生有规律的随时间的变化3、 光合作用的光抑制，衡量指标，植物光保护机制？4、 水孔蛋白的种类和功能?5、 渗透调节，植物相容性物质的作用机理？6、 植物激素的研究进展？测定植物激素的方法？优缺点7、 根系化学信号，植物感知土壤干旱信息并调控气孔运动8、 植物次生代谢物，植物次生代谢物的合成途径及生理功能9、 植物热激蛋白，LEA 蛋白质10、植物的抗盐性，ant

2、iport11、简述植物光系统的结构和功能矿质离子营养1、 什么是离子吸收动力学曲线，其参数意义是什么？2、 为什么低亲和力的硝酸盐吸收也需要H+-ATPase的参与？3、 与其他的养分离子相比，硝酸盐转运蛋白基因表达的调节有何特点？4、 钾离子运输蛋白有哪几类？有何特点？5、 不同植物铁吸收运输机制有什么不同，有哪些基因参与？光受体1、 光敏色素发现的意义何在？举例说明PHY 在植物的个体发育过程中有哪些作用？例：、1、光敏色素与植物光周期反应2、 光敏色素与生理节律现象3、避阴反应4、光敏色素对植物激素等成分的调节作用1.种子萌发2.弯钩张开3.节间延长4.根原基起始5.叶分化和扩大6.小

3、叶运动7.膜透性8.向光敏感性9.花色素形成10.质体形成11.光周期12.花诱导13.子叶张开14.肉质化15.偏上性16.叶脱落17.块茎形成18.性别表现19.单子叶展叶20.节律现象2、 简述 PHY 的三种反应类型VLFR 、LFR 、HIR 的作用特点光敏色素的反应可按它们对光量的需求进行区分每个光敏色素的反应都有特定的光通量范围，在此范围内，反应幅度与光通量成正比。这些反应根据所需要的光量可分为三个类型：极低辐照度反应(VLFR ）这类反应可以被10-410-2mol/的红光或远红光诱导，但红光反应不能被远红光所逆名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - -

4、- - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 5 页 - - - - - - - - - 转。VLFR 仅在种子吸胀或幼苗完全生长在黑暗中时才能鉴别出来，即使是实验室的绿色安全光下也可发生反应。暗生长的燕麦幼苗可对非常低水平的光起反应，红光刺激胚芽鞘生长并抑制中胚轴伸长；拟南芥种子可被1100nmol/ 的红光诱导萌发。诱导 VLFR 反应所需要的微弱光量可使低于0.02的光敏色素转化为Pfr，由于远红光只能使 97的 Pfr 转化为 Pr，仍保留3的 Pfr，大大超过诱导VLFR 反应所需要的0.02。换句话说，远红光不能使Pfr

5、的浓度低于0.02，也就不能抑制VLFR 。VLFR 的作用光谱峰在红光和蓝光区，说明其光受体是光敏色素，而且可能有蓝光受体参与。低辐照度反应(LFR）2. 光可逆的低辐照度反应(low fluence response, LFR)1mol/m2 的光强度即可启动这类反应，1000mol/m2 时达到饱和。这是通常所指的R/FR 诱导 /可逆反应。反应可被一短暂的红闪光有效诱导，并可被随后的远红光照射逆转，这是光敏色素介导反应的重要特征。VLFR 和 LFR 都可被一个短暂的红闪光诱导，说明光能量的总值达到了所需要的通量。总的光通量决定于两个因素的作用：光通量率(mol .m-2.s-1)和光

6、照时间。因此一个短暂的红闪光可诱导某个反应，只需此处的光有足够的亮度就能满足；反之，如果光照时间足够长，极弱的光也可起到相同的作用。光通量率与光照时间之间的反比关系称之为反比定律(law of reciprocity) 。VLFR和 LFR 都是遵从反比定律的。也就是说反应的程度（如可表示为萌发率或下胚轴伸长抑制的程度）与光通量率和光照时间的乘积成正比。高辐照度反应(HIR ）3. 与光强和光照时间成正比的高辐照度反应(high-irradiance reaction, HIR)这是指需要相对强的连续光照的反应，激活反应的光强需大于10mol/m2 ，达到饱和的光强度比LFR 要高 100 倍

7、。是波长、辐照强度及光照时间的综合作用，光照越强、光照时间越长，则反应越大。不是R/FR 可逆反应，是连续红光或远红光反应。在自然环境下生长的绿色植物，不可能在严格控制波长条件下生长，一般总是在高辐照强度的阳光、长时间照射下生长，其光形态建成达到最充分表达。幼苗下胚轴伸长的抑制、弯勾伸直、去黄化及一些植物花色素苷的合成等都是HIR 。HIR 反应与光的辐照度（光的亮度）而非光通量成正比，HIR 的饱和光强比LFR 强 100 倍以上，而且反应不能被光所逆转，因此，该反应不遵守反比定律。因这类反应的作用光谱在红光、远红光、蓝光-紫外光 A 区，可能其光受体有光敏色素和蓝光受体（图） 。3、 简述

8、光敏色素做为自磷酸化蛋白激酶的作用机制磷酸化在光敏色素发挥其功能过程中具有重要的作用。蛋白激酶 (protein kinase)是一类催化ATP 上的磷酸基团转移到自身或其他蛋白质的丝名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 5 页 - - - - - - - - - 氨酸或苏氨酸上，调节蛋白质的活性；蛋白磷酸酶(protein phosphatase)是从蛋白质上移去磷酸基团的酶，可通过拮抗蛋白激酶而调节蛋白质活性。因此，蛋白激酶和蛋白磷酸酶在信号转导中起相反作用

9、。目前，已知光敏色素是具有自我磷酸化能力的蛋白激酶。然而高等植物的光敏色素并不具有组氨酸激酶活性，而是光调节自磷酸化的苏氨酸/丝氨酸激酶，照射红光后，生色团受光刺激，使 C 端的蛋白激酶活化，将ATP 磷酸基团转移到N 端的丝氨酸残基，光敏色素分子因自身磷酸化而活化，而后再使下游的X 因子发生磷酸化（图） ，同时也将红光信号传递给下游的X 组分。4、 植物的蓝光效应有哪些？隐花色素和向阳素的作用机制?1、 气孔开启光是影响气孔开闭最重要的环境因子，它依赖于细胞中叶绿素、蓝光/UV-A 受体及 Phy 这三种光受体的共同作用，其中蓝光可以促进气孔开放。光是影响气孔开闭最重要的环境信号，通常气孔在

10、光下开放，暗中关闭。蓝光可以促进气孔开放。2、向光性反应向光弯曲是植物体适应变化的光环境使自身获得最多光能的一种反应。研究表明引起植物向光弯曲最有效的光为蓝光和UV-A ，向光弯曲反应的光受体为蓝光/UV-A 受体。红光虽然不能诱导向光弯曲，但有促进作用。3、茎和胚轴伸长的抑制幼苗在暗中生长具有伸长的茎或胚轴，蓝光抑制茎或胚轴的伸长，暗中或红光下生长的幼苗经蓝光处理后生长速度减慢。4、蓝光诱导的叶绿体运动植物叶片的叶绿体会随着照光方向和光强的变化而改变其在细胞中的位置，在细胞水平上转动的叶绿体可使其光合作用效率达到最优。5、调控基因表达蓝光可以调节植物细胞中多种核及叶绿体基因的表达，隐花色素与

11、向光素的作用机制隐花色素分子作用机制与光敏色素分子有类同之处。隐花色素通常以二聚体形式存在。蓝光照射下，隐花色素分子的生色团FAD 发生分子内电子传递，使二聚体发生变构，C 端发生磷酸化，进而激活下游信号转导途径，引发生理反应。向光素的作用机制与光敏色素分子也有类似之处。在蓝光照射之下，向光素分子变构，C端的激酶发生自磷酸化，从而引发信号转导途径。向光素能够介导光照、氧气、电位差等环境刺激诱导的反应，如植物向光性反应、叶绿体运动与气孔开放等。植物化感作用1、 什么是植物的化感作用？“ 化感作用 ”(相生相克， 异株克生 ，他感 )。植物化感作用最开始的定义是指植物通过向环境释放特定的次生物质从

12、而对邻近其它植物(含微生物及其自身)生长发育产生的有益和有害的影响。2、化感作用在植物的生存和发展过程中可能有哪些作用？（一）植物自然分布和演替陆生植物的化感作用是植物适应环境长期进化的一种机制，这种机制名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 5 页 - - - - - - - - - 一般是在植物个体或群体所需正常生长的资源不足的区域或时段得到加强。植物适应环境的多样性，决定了其化感物质种类、产生、释放和作用途径的多样性，如酚类的水溶物质在较潮湿的气候中显得更为

13、重要；萜类的挥发物质在某些干燥的气候下显得更为重要。（二）农业生产中的化感作用化感作用在作物生产中广泛存在。作物种间的化感作用表现在有利和有害两个方面，但有害的抑制作用为大多数，很多能表达种间化感作用的作物同样具有种内的化感作用即自毒作用。农业生产中的化感作用主要表现在作物与作物之间、作物与杂草之间，存在以下几个方面的作用：一是作物与作物之间的克制。二是杂草与作物之间的克制三是植物自毒作用。作物化感作用一个显著的特点就是种内产生的自毒作用，几乎每一个化感作物都产生不同程度的自毒效应。四是相生现象。虽然作物种间的化感作用大多表现为有害的抑制作用，但种间相互有益的相生现象也是存在的。种子保存种子中

14、（种皮或其它组织）存在的化感化合物有防止种子被微生物腐蚀的功能，也是引起深休眠的因素。（三）高等植物与微生物的化感作用植物和微生物之间通过化学物质为媒介的化学关系是普遍存在的，植物与微生物之间也必然存在着相互的化感作用。3、试分析化感化合物的作用机制从本质来讲，一种植物通过化学物质来影响另一种植物的生长发育，就是化感物质对植物的生理生化过程的影响。总的来说，化感物质通过干扰初级代谢过程和生长调节系统来起作用。大多数化感物质影响细胞膜、能量代谢过程，少部分化感物质只影响某一特定酶促过程。化感物质的主要作用机制包括以下几方面。影响细胞的生长与分化。改变激素平衡。影响光合作用。影响呼吸作用。伤害膜和

15、影响跨膜离子与水的运输。影响蛋白质、核酸和类脂代谢。影响酶的合成或功能。4、你认为研究植物的化感作用意义何在？现代农业面临的挑战是减少因化学品的投入而招致的环境损害和对健康的危害。长期高剂量使用化肥、农药和生长调节剂等化学物质严重影响了农业的可持续发展。在农业生态系统中充分利用化感物质的正效应，避免负效应；利用化感的战略可帮助我们达到可持续农业的理想。化感作用和化感物质生态学，对于建立可持续农业体系具有重要作用。1、杂草防治2、利用植物有益组合3、改进栽培耕作制度，减少化感负面影响4、病虫害控制名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - -

16、 - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 5 页 - - - - - - - - - 5、生态控制与改良6、指导森林更新和建植7、利用化感作用嫁接园艺作物，克服连作障碍8、化感作用与生物多样性总之，植物间的化感作用普遍存在,但目前人们对化感作用的研究还相对较少。该领域研究的深度和广度还远远不够,还有许多问题等待人们去探究, 相信随着研究的不断拓展和深入 ,将来一定会对化感作用有一个更全面的认识, 这对于提高农林业产量、改善生态环境都是非常重要的。化感作用的研究有着广阔的前景。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 5 页 - - - - - - - - -