植物生理学考研复习资料习题含答案.pdf

《植物生理学考研复习资料习题含答案.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《植物生理学考研复习资料习题含答案.pdf（121页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、 1 绪 论 一 填空题 1、1917 年 在美国的植物学公报 Batanical Gazette发表了“钡、锶、铈对水绵属的特殊作用”一文这是中国人应用近代科学方法研究植物生理学的第一篇文献。钱崇澍。2、“南罗北汤”是两位著名的中国植物生理学家。他们是上海的 和北京。罗宗洛 汤佩松。3、植物生理学是研究 的科学属于 范畴因此其主要研究方法是。植物、特别是高等植物生命活动规律和机理 实验生物学 实验法 4、1882 编者的“植物生理学”讲义问世。随后 发表一部三卷本“植物生理学”使植物生理学成为一门具完整体系的独立学科。萨克斯Sachs 费弗尔Pfeffer。5、被认为是现代植物生理学的二位主

2、要创始人。A、J.B.van Helmont 和 J.Woodward B、J.Sachs和 W.Pfeffer C、S.Hales和 N.T.de Saussure D、ORHoagland和 D.Arnon B 6、被认为是中国最早的三位植物生理学家。A、钱崇澍、张珽和李继侗 B、罗宗洛、汤佩松和殷宏章 C、吴相钰、曹宗巽和阎龙飞 D、汤玉玮、崔澄和娄成后 A 7、论气这部学术著作成书于 1637年。在其“水尘”一章中提出了“人一息不食气则不生鱼一息不食水则死”的著名论断并生动地描述了得出这一结论的事实根据。因此我国学者认为世界上最早进行呼吸实验的是我们中国人也就是论气一书的作者。A、宋应

3、星 B、沈 括 C、贾思勰 D、李时珍 A 2 8、1648年 将一棵 5lb2.27kg重的柳树栽种在一桶称量过的土壤中每天除了给柳树浇灌雨水外不再供应其他物质。5年后这小树长成一棵重达 169lb76.66kg的大树土壤的重量只减少了 2oz56.7g。由此他合乎逻辑地、但是错误地得出结论柳树是由水构成的。A、J.B.van Helmont B、W.Pfeffer C、J.Sachs D、N.A.Maximov A 9、矿质营养学说是由德国的 1840年建立的。A、J.von Liebig B、J.B.van Helmont C、W.Knop D、J.Sachs A 10、1771年英国牧

4、师兼化学家 用蜡烛、老鼠、薄荷及钟罩进行试验结果发现植物能释放氧气并能气经过动物呼吸后的污浊空气更新。A、J.Ingenhouse B、J.Priestly C、J.Sachs D、N.T.de Saussure 二简答题 1与其他生物相比较绿色植物代谢活动有哪些显著的特点 答植物的基本组成物质如蛋白质、糖、脂肪和核酸以及它们的代谢都与其他生物动物、微生物大同小异。但是植物本身的代谢活动有一些独特的地方如绿色植物代谢活动的一个最大特点是它的“自养性”绿色植物不需要摄取现成的有机物作为食物来源而能以太阳光能作动力用来自空气中的 C02和主要来自土壤中的水及矿物质合成有机物因而是现代地球上几乎一切

5、有机物的原初生产者植物扎根在土中营固定式生活趋利避害的余地很小必须能适应当地环境条件并演化出对不良环境的耐性与抗性植物的生长没有定限,虽然部分组织或细胞死亡仍可以再生或更新不断地生长植物的体细胞具全能性在适宜的条件下一个体细胞经过生长和分化就可成为一棵完整的植株。因此作为研究植物生命活动规律以及与环境相互关系的科学-植物生理学在实践上、理论上都具有重要的意义是大有可为的。2请简述植物生理学在中国的发展情况。答在科学的植物生理学诞生之前我国劳动人民在生产劳动中已积累并记载下了丰富的有关植物生命活动方面的知识其中有些方法至今仍在民间应用。比较系统的实验性植物生理学是 20世纪初开始从国外引进的。2

6、0世纪 2030年代钱崇澍、李继侗、罗宗洛、汤佩松等先后留学回国在南开大学、清华大学、中央大学等开设了植物生理学课程、建立植物生理实验室为中国植物生理学的发展奠定了基础。1949 年以后植物生理的研究和教学工作发展很快,设有中国科学院上海植物生理研究所(现改名为中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所)各大地区的植物研究所及各高等院校中设有植物生理学研究室组或教研室(组)农林等部门设立了作物生理研究室组。中国植物生理学会自 1963年成立后,已召开过多次全国性的代表大会许多省、市、自治区陆续成立了地方性植物生理学会。中国植物生理学会主办了植物生理学报(现改名植物生理与分子生物学学报)和植

7、物生理学通讯两刊物北京植物生理学会主办有不定期刊物植物生理生化进展。中国植物生理学会会员现在已发展到 5000 余人植物生理学的研究队伍在不断壮大在有关植物生理学的各个领域里,都开展了工作有些工作在国际植物生理学领域中已经占有一席之地。目前在中国植物生理学主要研究方向有 功能基因组学研究水稻及拟南芥的突变群体构建基因表达谱和 DNA 芯片转录因子细胞分化和形态建成。分子生理与生物化学研究光合作用植物和微生物次生代谢植物激素作用机理光信号传导和生物钟植物蛋白质 3 组学研究。环境生物学和分子生态学研究植物-昆虫相互作用植物微生物相互作用共生固氮植物和昆虫抗逆及对环境的适应机制现代农业空间生物学。

8、基因工程与生物技术植物遗传转化技术优质高抗农作物基因工程植物生物反应器等。为了更好地适应当今植物生理学领域的发展趋势 中国植物生理学界的广大科技工作者将继承和发扬老一辈的爱祖国、爱科学的优良传统将分子、生化、生物物理、遗传学等学科结合起来在植物的细胞、组织、器官和整体水平研究结构与功能的联系及其与环境因素的相互作用等以期在掌握植物生理过程的分子机理促进农业生产、改善生态环境、促进人与自然和谐发展的过程中发挥更大的作用。植物细胞结构与功能 一名词解释 1原核细胞(prokaryotic-cell)无典型细胞核的细胞其核质外面无核膜细胞质中缺少复杂的内膜系统和细胞器。由原核细胞构成的生物称原核生物

9、prokaryote。细菌、蓝藻等低等生物属原核生物。2真核细胞(eukaryotic-cell)具有真正细胞核的细胞其核质被两层核膜包裹细胞内有结构与功能不同的细胞器多种细胞器之间有内膜系统联络。由真核细胞构成的生物称为真核生物eukayote。高等动物与植物属真核生物。3原生质体(protoplast)除细胞壁以外的细胞部分。包括细胞核、细胞器、细胞质基质以及其外围的细胞质膜。原生质体失去了细胞的固有形态通常呈球状。4细胞壁(cell-wall)细胞外围的一层壁是植物细胞所特有的具有一定弹性和硬度界定细胞的形状和大小。典型的细胞壁由胞间层、初生壁以及次生壁组成。5生物膜(biomembra

10、ne)即构成细胞的所有膜的总称它由脂类和蛋白质等组成具有特定的结构和生理功能。按其所处的位置可分为质膜和内膜。6共质体(symplast)由胞间连丝把原生质不含液泡连成一体的体系包含质膜。7质外体(apoplast)由细胞壁及细胞间隙等空间包含导管与管胞组成的体系。8内膜系统(endomembrane-system)是那些处在细胞质中在结构上连续、功能上关联的由膜组成的细胞器总称。主要指核膜、内质网、高尔基体以及高尔基体小泡和液泡等。9细胞骨架(cytoskeleton)指真核细胞中的蛋白质纤维网架体系包括微管、微丝和中间纤维等它们都由蛋白质组成没有膜的结构互相联结成立体的网络也称为细胞内的微

11、梁系统(microtrabecular system)。10细胞器(cell-organelle)细胞质中具有一定形态结构和特定生理功能的细微结构。依被膜的多少可把细胞器分为双层膜细胞器如细胞核、线粒体、质体等单层膜细胞器如内质网、液泡、高尔基体、蛋白体等无膜细胞器如核糖体、微管、微丝等。11质体(plastid)植物细胞所特有的细胞器具有双层被膜由前质体分化发育而成包括淀粉体、叶绿体和杂色体等。12线粒体(mitochondria)真核细胞的一种半自主的细胞器。呈球状、棒状或细丝状等由双层膜组成的囊状结构其内膜向腔内突起形成许多嵴 主要功能进行三羧循环和氧化磷酸化作用将有机物中贮存的能量逐步

12、释放出来供应细胞各项生命活动的需要故有“细胞动力站”之称。线粒体能自行分裂并含有 DNA、RNA和核糖体能进行遗传信息的复制、转录与翻译但由于遗传信息量不足大部分蛋白质仍需由细胞核遗传系统提供故其只具半自主性。13微管(microtubule)存在于动植物细胞质内的由微管蛋白组成的中空的管状结构。其主要功能除起细胞的支架作用和参与细胞器与细胞运动外 还与细胞壁、纺缍丝、中心粒的形成有关。14微丝(microfilament)由丝状收缩蛋白所组成的纤维状结构类似于肌肉中的肌动蛋白 4 可以聚集成束状参与胞质运动、物质运输并与细胞感应有关。15内质网(endoplasmic-reticulum)交

13、织分布于细胞质中的膜层系统内与细胞核外被膜相连外与质膜相连并通过胞间连丝与邻近细胞的内质网相连。内质网是物质合成的场所参与细胞器和细胞间物质和信息的传递。16高尔基体(Golgi-body)由若干个由膜包围的扁平盘状的液囊垛叠而成的细胞器它能向细胞质中分泌囊泡高尔基体小泡 与物质集运和分泌、细胞壁形成、大分子装配等有关。17核小体(nucleosome)构成染色质的基本单位每个核小体包括 200bp 的 DNA 片断和 8个组蛋白分子。18液泡(vacuole)植物细胞特有的由单层膜包裹的囊泡。它起源于内质网或高尔基体小泡。在分生组织细胞中液泡较小且分散而在成熟植物细胞中小液泡被融合成大液泡。

14、在转运物质、调节细胞水势、吸收与积累物质方面有重要作用。19溶酶体(lysosome)是由单层膜包围内含多种酸性水解酶类的囊泡状细胞器具有消化生物大分子溶解细胞器等作用。如溶酶体破裂酸性水解酶进入细胞质会引起细胞的自溶。20 核糖体(ribosome)细胞内参与合成蛋白质的颗粒状结构 亦称核糖核蛋白体。无膜包裹大致由等量的 RNA和蛋白质组成大多分布于胞基质中呈游离状态或附于粗糙型内质网上少数存在于叶绿体、线粒体及细胞核中。核糖体是蛋白质合成的场所游离于胞基质的核糖体往往成串排列在 mRNA 上组成多聚核糖体(polysome)这样一条 mRNA 链上的信息可以同时用来合成多条同样的多肽链。2

15、1核糖核酸(ribose-nucleic-acid)即含核糖的核酸。它由多个核苷酸通过磷酸二酯键连接而成细胞内的核糖核酸因其功能和性质的不同分为三种转移核糖核酸(tRNA)在蛋白质生物合成过程中起着携带和转移活化氨基酸的作用信使核糖核酸(mRNA)是合成蛋白质的模板核糖体核糖核酸(rRNA)同蛋白质一起构成核糖体后者是蛋白质合成的场所。22胞间连丝(plasmodesma)穿越细胞壁连接相邻细胞原生质体的管状通道其通道可由质膜或内质网膜或连丝微管所构成。23流动镶嵌模型(fluid-mosaic-model)由辛格尔和尼柯尔森提出的解释生物膜结构的模型认为液态的脂质双分子层中镶嵌着可移动的蛋白

16、质使膜具有不对称性和流动性。24细胞全能性(totipotency)指每一个细胞中都包含着产生一个完整机体的全套基因在适宜条件下能形成一个新的个体。细胞的全能性是组织培养的理论基础。25细胞周期(cell-cycle)从一次细胞分裂结束形成子细胞到下一次分裂结束形成新的子细胞所经历的时期。可以分为 G1期、S期、G2期、M期四个时期。26G1期第 1 间隙期(gap1),又称 DNA 合成前期(pre-synthetic phase)从有丝分裂完成到DNA复制之前的时期进行 rRNA、mRNA、tRNA与蛋白质的合成为 DNA复制作准备。27S期 DNA复制期(synthetic phase)

17、。主要进行 DNA及有关组蛋白的合成。28G2期第 2 间隙期(gap2),又称 DNA 合成后期(post-synthetic phase)指 DNA 复制完到有丝分裂开始的一段间隙主要进行染色体的精确复制为有丝分裂作准备。29M期 有丝分裂期(mitosis)按前期(prophase)、中期(metaphase)、后期(anaphase)和末期(telophase)的次序进行细胞分裂。30周期时间(time of cycle)完成一个细胞周期所需的时间。31细胞程序化死亡(programmed cell death)为了自身发育及抵抗不良环境的需要而主动地结束细胞生命。32分室作用细胞的膜

18、系统不仅把细胞与外界环境隔开而且把细胞内的空间分隔开使细胞内部区域化即形成各种细胞器从而使细胞的代谢活动“按室进行”。33外在蛋白又称外周蛋白它们以静电或离子键等较弱的共价键与膜脂相连分布在膜外表面结合不牢固。5 34内在蛋白又称为螯合蛋白它们与膜脂的结合形式多种多样有的横跨整个膜也叫跨膜蛋白 有的与外在蛋白结合以多酶复合合体形式与膜脂结合 有的则以疏水部分和亲水部分分别与磷脂的疏水、亲水基团结合。2植物细胞区别于动物细胞的三大结构特征是、和。大液泡叶绿体细胞壁 3 植物细胞的胞间连丝的主要生理功能有 和 两方面。物质交换信号传递 4原生质体包括、和。细胞膜细胞质细胞核 5当原生质处于 状态时

19、细胞代谢活跃但抗逆性弱当原生质呈 状态时细胞生理活性低但抗性强。溶胶凝胶 6典型的植物细胞壁由、和 组成。胞间层初生壁次生壁 7纤维素是植物细胞壁的主要成分它是由 D-葡萄糖残基以 键相连的无分支的长链。-1,4-糖苷 8生物膜的化学组成基本相同 都是以 和 为主要成分的。蛋白质脂类 9根据蛋白质在膜中的排列部位及其与膜脂的作用方式膜蛋白可分为 和。外在蛋白内在蛋白 二填空 1指出图中植物细胞各部分的名称。质体或叶绿体线粒体核模质膜细胞壁内质网高尔基体液泡膜 6 10生物膜的不对称性主要是由于 和 的不对称分布造成的。脂类蛋白质 11除细胞核外有的细胞器如 和 中也含有DNA。叶绿体线粒体 1

20、2在细胞有丝分裂过程中牵引染色体向细胞两极移动的纺缍体是由 构成的。微管 13植物细胞的骨架是细胞中的蛋白质纤维网架体系包括、和 等。微管微丝中间纤维 14一般在粗糙型内质网中主要合成 而光滑型内质网中主要合成。蛋白质糖蛋白的寡糖链和脂类 15植物的内膜系统主要包括、和液泡等。核膜内质网高尔基体 16在细胞中高尔基体除参与细胞壁形成和生物大分子装配外还参与 和。物质集运物质分泌 17植物衰老过程中衰老细胞的大部分内含物被由 释放的水解酶水解后再运送到其他器官再利用。溶酶体 18植物细胞中存在着两种微体即 和 分别与 和 有关。过氧化物体乙醛酸体光呼吸脂类代谢 19圆球体一般在 上形成是贮藏 的

21、细胞器。粗糙型内质网油脂 20核糖体主要是由 和 组成的它是细胞中合成 的场所。rRNA蛋白质蛋白质 21很多代谢反应可以在细胞质基质中进行如、和 等。糖酵解戊糖磷酸途径脂肪酸合成蔗糖合成 22植物的细胞周期可以分为四个时期即、和。G1期S期G2期和M期 23高等植物细胞共有三个基因组即、和 后两组又称为。核基因组叶绿体基因组线粒体基因组核外基因组 三选择题 1真核细胞的主要特征是。D A细胞变大 B细胞质浓 C基因组大 D细胞区域化 2一个典型的植物成熟细胞包括。C A细胞膜、细胞质和细胞核 B细胞质、细胞壁和细胞核 C细胞壁、原生质体和液泡 D细胞壁、原生质体和细胞膜 3中胶层是由果胶多聚

22、物组成的其中包括。A A果胶酸、果胶和原果胶 B果胶酸的钙盐和镁盐 C多聚半乳糖醛酸 D阿拉伯聚糖 4原生质胶体的分散相是生物大分子主要成分是。B A脂类 B蛋白质 C淀粉 D纤维素 5去掉细胞壁的植物原生质体一般呈球形这是原生质的 造成的。C 7 A弹性 B粘性 C张力 D流动性 6原生质的粘性与植物的抗逆性有关当原生质的粘性增加时细胞代谢活动 抗逆性 就。C A强强 B弱弱 C弱强 D弱弱 7伸展蛋白是细胞壁中的一种富含 的糖蛋白。C A亮氨酸 B组氨酸 C羟脯氨酸 D精氨酸 8一般说来生物膜功能越复杂膜中的 种类也相应增多。A A蛋白质 B脂类 C糖类 D核酸 9下列哪一种代谢活动与生物

23、膜无关。C A离子吸收 B电子传递 CDNA复制 D信息传递 10植物细胞内的产能细胞器除线粒体外还有。A A叶绿体 B核糖体 C乙醛酸体 D过氧化物体 11下列哪一种不属于质体。D A淀粉体 B叶绿体 C.杂色体 D圆球体 12花瓣、果实等呈现各种不同的颜色因为其细胞中含有。B A叶绿体 B杂色体 C线粒体 D圆球体 13在线粒体内膜内表面有许多小而带柄的颗粒它们是。B A核糖体 BH+-ATP酶 C微体 D小囊泡 14不同的植物细胞有不同的形状这主要是由于细胞质中 的定向排列而影响细胞壁微纤丝的排列。C A微丝 B内质网 C微管 D高尔基体 15微体有两种即。B A叶绿体和质体 B过氧化物

24、体和乙醛酸体 C线粒体和叶绿体 D圆球体和溶酶体 16植物细胞原生质的流动一般是由 驱动的。A A微丝 B微管 C肌动蛋白 D韧皮蛋白 17微管主要是由 和 两种亚基组成的异二聚体。A A-微管蛋白-微管蛋白 B微管蛋白原纤丝 C收缩蛋白肌动蛋白 D微管微丝 18植物细胞的区隔化主要靠 来完成。D A高尔基体 B液泡 C细胞膜 D内质网 19被称为细胞的自杀性武器的是。B A微体 B溶酶体 C内质网 D高尔基体 20下列哪个过程不属于细胞程序性死亡。C A导管形成 B花粉败育 C冻死 D形成病斑 四简答题 1为什么说真核细胞比原核细胞进化 答原核细胞没有明显的由核膜包裹的细胞核只有由若干条线型

25、 DNA构成的拟核体细胞体积一般很小质膜与细胞质的分化简单除核糖体外没有其它亚细胞结构主要以无丝分裂方式繁殖。而真核细胞有明显的由两层核膜包裹的细胞核细胞体积较大细胞质高度分化形成了各种大小不一和功能各异的细胞器各种细胞器之间通过膜的联络形成了一个复杂的内膜系统细胞分裂以有丝分裂为主。由于真核细胞出现复杂的内膜系统和高度分化的细胞器使细胞结构区域化代谢效率提高遗传物质稳定能组成高等的真核生物。两者相比真核细胞显然要比原核细胞进化得多。8 2典型的植物细胞与动物细胞的最主要差异是什么这些差异对植物生理活动有什么影响 答典型的植物细胞中存在大液泡和质体细胞膜外还有细胞壁这些都是动物细胞所没有的这些

26、结构特点对植物的生理活动以及适应外界环境具有重要的作用。例如大液泡的存在使植物细胞与外界环境构成一个渗透系统调节细胞的吸水机能维持细胞的挺度另外液泡也是吸收和积累各种物质的场所。质体中的叶绿体使植物能进行光合作用 而淀粉体能合成并贮藏淀粉。细胞壁不仅使植物细胞维持了固有的形态而且在物质运输、信息传递、抗逆防病等方面起重要作用。3原生质的胶体状态与其生理代谢有什么联系 答原生质胶体有溶胶与凝胶两种状态当原生质处于溶胶状态时粘性较小细胞代谢活跃分裂与生长旺盛但抗逆性较弱。当原生质呈凝胶状态时细胞生理活性降低但对低温、干旱等不良环境的抵抗能力提高有利于植物度过逆境。在植物进入休眠时原生质胶体从溶胶状

27、态转变为凝胶状态。4高等植物细胞有哪些主要细胞器这些细胞器的结构特点与生理功能有何联系 答高等植物细胞内含有叶绿体、线粒体、微管和微丝、内质网、高尔基体、液泡等细胞器。这些细胞器在结构与功能上有密切的联系。(1)叶绿体 具有双层被膜其中内膜为选择透性膜 这对控制光合作用的底物与产物输出叶绿体以及维持光合作用的环境起重要作用。类囊体是由封闭的扁平小泡组成 膜上含有叶绿体色素和光合电子传递体这与其具有的光能吸收、电子传递与光合磷酸化等的光反应功能相适应。而 C02同化的全部酶类存在于叶绿体间质从而使间质成为 C02固定与同化物生成的场所。由于叶绿体具有上述特性使它能成为植物进行光合作用的细胞器。(

28、2)线粒体 是进行呼吸作用的细胞器也含有双层膜外膜蛋白质含量低因而透性较大有利于线粒体内外物质的交流内膜蛋白质含量高且含有电子传递体和 ATP酶复合体这使内膜不仅通透性小而且可在其上能进行电子传递和氧化磷酸化并保证各种代谢的正常进行。(3)微管 是由微管蛋白组装成的中空的管状结构在细胞中能聚集与分散组成早前期带、纺缍体等多种结构。它在保持细胞形状、细胞内的物质运输、细胞分裂和细胞壁合成中起重要作用。(4)微丝 由收缩蛋白构成类似于肌肉中的肌动蛋白呈丝状主要为胞质运动提供动力。(5)内质网 大部分呈膜片状由两层平行排列的单位膜组成内质网相互联通成网状结构穿插于整个细胞质中既提供了细胞空间的支持骨

29、架又起到了细胞内的分室作用另外内质网是细胞内的物质合成、运输和贮藏系统也是细胞间物质与信息的传递系统。(6)高尔基体是由膜包围的液囊垛叠而成除参与物质集运外也参与某些生物大分子的装配并可分泌成壁物质和其它物质。(7)液泡 随着细胞的生长常融合成一个大的中央液泡其内糖、酸等溶质具有渗透势这对调节水分平衡、维持细胞的挺度具有重要作用。另外液泡膜上有ATP酶、离子通道和多种载体能选择性地吸收和积累各种物质。5生物膜在结构上的特点与其功能有什么联系 答生物膜主要由蛋白质和脂类组成膜中脂类大多为极性分子其疏水尾部向内亲水头部向外组成双脂层蛋白质镶嵌在膜中或分布在膜的表面。脂性的膜不仅把细胞与外界隔开而且

30、把细胞内的空间区域化 从而使细胞的代谢活动有条不紊地“按室分工”。膜上的蛋白质有的是酶有的是载体或通道还有的是能感应刺激的受体因而生物膜具有进行代谢反应、控制 9 物质进出以及传导信息等功能。膜中蛋白质和脂类的比值因膜的种类不同而有差异一般来说功能多而复杂的生物膜其蛋白质的种类以及与脂类的比值大反之膜的功能简单其所含蛋白质的种类与数量就少。如线粒体内膜以及类囊体膜的功能复杂 要进行电子传递和磷酸化作用因而其蛋白质种类和数量较多而且其中许多蛋白质与其它物质组成了蛋白复合体。关于膜的结构有流动镶嵌、板块镶嵌等模型。流动镶嵌模型的结构特点是强调膜的不对称性和流动性 不对称性主要指脂类和蛋白质分布的不

31、对称 而流动性则指组成膜的脂类双分子层或蛋白质都是可以流动或运动的。膜的流动性保证了生物膜能经受一定程度的形变而不致破裂这也可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。更重要的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、膜动运输、原生质体融合等生命活动中起重要的作用。板块镶嵌模型的结构特点是强调整个生物膜是由不同组织结构、不同大小、不同性质、不同流动性的可移动的膜块所组成不同流动性的区域可同时存在各膜块随生理状态和环境条件会改变与转化 这种板块镶嵌模型有利于说明膜功能的多样性及调节机制的复杂性。水分代谢 一 名词解释 1 水分代谢water metabo

32、lism 植物对水分的吸收、运输、利用和散失的过程称为植物的水分代谢。2 束缚水bound water 凡是被植物细胞的胶体颗粒或渗透物质吸附、束缚不能自由移动的水分称为束缚水。3 自由水free water 而不被胶体颗粒或渗透物质所吸引或吸引力很小可以自由移动的水分称为自由水。4 化学势chemical potential 用来衡量物质反应或转移所用的能量是用来在描述体系中组分发生化学反应的本领及转移的潜在能力一摩尔物质的自由能就是该物质的化学势常用 表示。5 渗透作用osmosis 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称之为渗透作用。6 渗透势osmotic potent

33、ial 由于溶质的存在而使水势降低的值称为渗透势或溶质势solute potentials 以负值表示。7 压力势pressure potentialp 由于细胞吸水膨胀时原生质向外对细胞壁产生膨压turgor 而细胞壁向内产生的反作用力壁压使细胞内的水分向外移动即等于提高了细胞的水势。8 衬质势matrix potential,m 衬质势是细胞胶体物质亲水性和毛细管对自由水的束缚而引起的水势降低值如处于分生区的细胞、风干种子细胞中央液泡未形成。对已形成中心大液泡的细胞含水量很高m只占整个水势的微小部分通常一般忽略不计。9 根压植物根系生理活动使液流从根上升的压力。10 伤流是指从受伤或折断的

34、植物组织茎基部伤口溢出液体的现象。流出汁液称伤流液。11 蒸腾作用transpiration 指植物体内的水分以气态方式从植物的表面向外界散失的过程。12 蒸腾速率(transpiration rate)植物在一定时间内单位叶面积上蒸腾的水量称为蒸腾速率又称蒸腾强度常用 H2Og/dm2/h 表示。13 蒸腾比率transpiration ratio 植物每消耗 1kg水所生产干物质的克数或者说植物在一定时间内干物质的累积量与同期所消耗的水量之比称为蒸腾比率或蒸腾效率。一般植 10 物的蒸腾效率是 18g(干物质)/kg水。14 蒸腾系数transpiration coefficient 植物

35、制造 1g干物质所消耗的水量g称为蒸腾系数或需水量。一般植物的蒸腾系数为 1251000。15 水分临界期critical period of water 植物对水分不足最敏感、最易受害的时期称为作物的水分临界期。二 填空 1由于 的存在而引起体系水势降低的数值叫做溶质势。溶质势表示溶液中水分潜在的渗透能力的大小因此溶质势又可称为。溶质势也可按范特霍夫公式 s 来计算。(溶质颗粒渗透势-iCRT)2具有液泡的细胞的水势 w。干种子细胞的水势 w。(sp m)3盐碱地或灌溉水中的盐分浓度高可引起作物 干旱。(生理)4某种植物每制造一克干物质需要消耗水分 500g 其蒸腾系数为 蒸腾效率为_。(5

36、00 2gkg-1H2O)5通常认为根压引起的吸水为 吸水而蒸腾拉力引起的吸水为 吸水。主动吸水被动吸水 6植物从叶尖、叶缘分泌液滴的现象称为 它是 存在的体现。(吐水根压)7在标准状况下纯水的水势为。加入溶质后其水势 溶液愈浓其水势愈。0、下降、愈低 8永久萎蔫是 引起的暂时萎蔫则是暂时的 引起的。相当于土壤永久萎蔫系数的水其水势约为 MPa。土壤缺少有效水蒸腾吸水1.5 9植物的吐水是以 状态散失水分的过程而蒸腾作用以 状态散失水分的过程。液体气体 10田间一次施肥过多作物变得枯萎发黄俗称 苗其原因是土壤溶液水势 于作物体的水势引起水分外渗。(烧低)11种子萌发时靠 作用吸水干木耳吸水靠

37、作用吸水。形成液泡的细胞主要靠 作用吸水。(吸胀吸胀渗透)12植物细胞处于初始质壁分离时压力势为 细胞的水势等于其。当吸水达到饱和时细胞的水势等于。0s0 13植物细胞中自由水与束缚水之间的比率增加时原生质胶体的粘性 代谢活性 抗逆性。降低上升下降 14气孔开放时水分通过气孔扩散的速度与小孔的 成正比不与小孔的 成正比。(周长面积)15 气孔在叶面上所占的面积一般为%但通过气孔蒸腾可散失植物体内的大量水分这是因为气孔蒸腾符合 原理。(1小孔律)16移栽树木时常常将叶片剪去一部分其目的是减少。(蒸腾面积)17植物激素中的 促进气孔的张开而 则促进气孔的关闭。(细胞分裂素脱落酸)18常用的蒸腾作用

38、指标是、和。(蒸腾速率、蒸腾效率、蒸腾系数或需水量)19C4植物的蒸腾系数要 于 C3植物。(小)20设甲乙两个相邻细胞甲细胞的渗透势为-1.6MPa压力势为 0.9MPa乙细胞的渗透势为-1.3MPa压力势为 0.9MPa甲细胞的水势是 乙细胞的水势是 水应从 细胞流向 细胞。(-0.7MPa-0.4MPa乙甲)21利用细胞质壁分离现象可以判断细胞 测定细胞的。(死活 渗透势)11 22蒸腾旺盛时木质部导管和叶肉细胞的细胞壁都因失水而收缩使 势下降从而引起这些细胞水势下降而吸水。(压力)23根系吸水的部位主要在根的尖端其中以 区的吸水能力为最强。(根毛)24根中的质外体常常是不连续的它被内皮

39、层的 分隔成为内外两个区域。(凯氏带)25 共质体途径是指水分从一个细胞的细胞质经过 进入另一个细胞的细胞质的移动过程其水分运输阻力较。(胞间连丝大)26蒸腾作用的生理意义主要有产生 力、促进 部物质的运输、降低 和促进 CO2的同化等。(蒸腾拉力、木质部、植物体的温度)27保卫细胞的水势变化主要是由 和 等渗透调节物质进出保卫细胞引起的。K苹果酸 28通常认为在引起气孔开启的效应中红光是通过 效应而蓝光是通过 效应而起作用的。红光的光受体可能是 而蓝光的光受体可能是 色素。间接直接叶绿素隐花 29低浓度 CO2促进气孔 高浓度 CO2能使气孔迅速。张开关闭 30植物叶片的、和 等均可作为灌溉

40、的生理指标其中 是最灵敏的生理指标。细胞汁液浓度渗透势水势气孔开度叶片水势 31影响气孔开闭的最主要环境因素有、和 等。光、温、水、CO2 32和纯水比较含有溶质的水溶液的蒸汽压 沸点 冰点 渗透压 渗透势。下降升高下降升高下降 33适当降低蒸腾的途径有减少、降低 及使用 等。蒸腾面积蒸腾速率抗蒸腾剂 三选择题 1一个成熟的植物细胞它的原生质层主要包括。B A细胞膜、核膜和这两层膜之间的细胞质 B细胞膜、液泡膜和这两层膜之间的细胞质 C细胞膜和液泡膜之间的细胞质 D细胞壁和液泡膜和它们之间的细胞质 2在同一枝条上上部叶片的水势要比下部叶片的水势。B A高 B低 C差不多 D无一定变化规律 3植

41、物水分亏缺时。A A叶片含水量降低水势降低气孔阻力增高 B叶片含水量降低水势升高 C叶片含水量降低水势升高气孔阻力增高 D气孔阻力不变 4当植物细胞溶质势与压力势绝对值相等时这时细胞在纯水中。C A吸水加快 B吸水减慢 C不再吸水 D开始失水 5将一个细胞放入与其胞液浓度相等的糖溶液中则。D A细胞失水 B既不吸水也不失水 C既可能吸水也可能失水 D是否吸水和失水视细胞压力势而定 6 已形成液泡的细胞 在计算细胞水势时其衬质势可省略不计 其原因是。D A衬质势很低 B衬质势很高 C衬质势不存在 D衬质势等于细胞的水势 7苍耳种子开始萌芽时的吸水属于。A A吸胀吸水 B代谢性吸水 C渗透性吸水

42、D降压吸水 8植物分生组织的吸水依靠。A 12 A吸胀吸水 B代谢性吸水 C渗透性吸水 D降压吸水 9当细胞在0.25mol/L蔗糖溶液中吸水达动态平衡时将该细胞置纯水中会。A A吸水 B不吸水也不失水 C失水 10水分在根或叶的活细胞间传导的方向决定于。C A细胞液的浓度 B相邻活细胞的渗透势梯度 C相邻活细胞的水势梯度 D活细胞水势的高低 11设根毛细胞的 s为-0.8MPa p为0.6MPa土壤 s为-0.2MPa这时是。C A根毛细胞吸水 B根毛细胞失水 C水分处于动态平衡 12在保卫细胞内下列哪一组因素的变化是符合常态并能促使气孔开放的 D ACO2含量上升pH值升高K+含量下降和水

43、势下降 BCO2含量下降pH值下降K+含量上升和水势下降 CCO2含量上升pH值下降K+含量下降和水势提高 DCO2含量下降pH值升高K+含量上升和水势下降 13在土壤水分充足的条件下一般植物的叶片的水势为。A A-0.8-0.2MPa B-8-2MPa C-2-1MPa D0.20.8MPa 14 在土壤水分充足的条件下 一般一般陆生植物叶片细胞的溶质势为。C A-0.8-0.2MPa B-8-2MPa C-2-1MPa D0.20.8MPa 15植物细胞吸水后体积增大这时其 s。A A增大 B 减小 C不变 D等于零 16蒸腾旺盛时在一张叶片中距离叶脉越远的部位其水势。B A越高 B越低

44、C基本不变 D与距离无关 17在温暖湿润的天气条件下植株的根压。A A比较大 B比较小 C变化不明显 D测不出来 18植物刚发生永久萎蔫时下列哪种方法有可能克服永久萎蔫 A A灌水 B增加光照 C施肥 D提高大气湿度 19蒸腾作用的快慢主要决定于。B A叶面积的大小 B叶内外蒸汽压差的大小 C蒸腾系数的大小 D气孔的大小 20微风促进蒸腾主要因为它能。C A使气孔大开 B降低空气湿度 C吹散叶面水汽 D降低叶温 21将 p为的细胞放入等渗溶液中其体积。A A不变 B增大 C减少 22大气的水势通常。A A低于10-7Pa B高于10-7Pa C等于0 Pa D低于10-7Pa 23风和日丽的情

45、况下植物叶片在早晨、中午和傍晚的水势变化趋势为。B A低-高-低 B高-低-高 C低-低-高 D高-高-低 24气孔关闭与保卫细胞中下列物质的变化无直接关系 D AABA B苹果酸 C钾离子 DGA 13 25压力势呈负值时细胞的 w。C A大于 s B等于 s C小于 s D等于0 26某植物在蒸腾耗水2kg形成干物质5g其需水量是。C A2.5 B0.4 C400 D0.0025 27植物带土移栽的目的主要是为了。A A保护根毛 B减少水分蒸腾 C增加肥料 D土地适应 28把植物组织放在高渗溶液中植物组织。B A吸水 B失水 C水分动态平衡 D水分不动 29呼吸抑制剂可抑制植物的。A A主

46、动吸水 B被动吸水 C蒸腾拉力加根压 D叶片蒸腾 30当细胞充分吸水完全膨胀时。A A ps w0 B p0 w sp C p-s w0 D p0 w s-p 31当细胞处于质壁分离时。A A p0 w p B p0 w sp C p0 w s D p0 w-p 32进行渗透作用的条件是。D A水势差 B细胞结构 C半透膜 D半透膜和膜两侧水势差 33 可克服植物暂时萎蔫。B A灌水 B遮荫 C施肥 D增加光照 34水分临界期是指植物 的时期。C A消耗水最多 B水分利用效率最高 C对缺水最敏感最易受害 D不大需要水分 35植物的下列器官中含水量最高的是。A A根尖和茎尖 B木质部和韧皮部 C

47、种子 D叶片 36影响蒸腾作用的最主要环境因素组合是。D A光风O2 B光温O2 C光湿O2 D光温湿 37生长在岩石上的一片干地衣和生长在地里的一株萎蔫的棉花一场阵雨后两者的吸水方式。B A都是吸胀作用 B分别是吸胀作用和渗透作用 C都是渗透作用 D分别是渗透作用和吸胀作用 38小液流法测定植物组织的水势如果小液流向上表明组织的水势 于外界溶液水势。B A等于 B大于 C小于 39植物中水分的长距离运输是通过 B A筛管和伴胞 B导管和管胞 C转移细胞 D胞间连丝 40植物体内水分经 的运输速度一般为345mh-1。C A共质体 B管胞 C导管 D叶肉细胞间 41施肥不当产生“烧苗”时。A

48、A土壤溶液水势 土根毛细胞水势 细 B W土 W 细 C W 细 W土 14 四简答题 1、水对植物的生理作用 答(1)水是原生质的主要组分。原生质一般含水量在 70%90%以上这样才可使原生质保持溶胶状态以保证各种生理生化过程的进行。如果含水量减少原生质由溶胶变成凝胶状态细胞生命活动大大减缓例如休眠种子。(2)水直接参与植物体内重要的代谢过程。在光合作用、呼吸作用、有机物质合成和分解的过程中均有水的参与。(3)水是许多生化反应和物质吸收、运输的良好介质。植物体内绝大多数生化过程都是在水介质中进行的。水分子是极性分子参与生化过程的反应物都溶于水控制这些反应的酶类也是亲水性的。各种物质在细胞内的

49、合成、转化和运输分配以及无机离子的吸收和运输在水介质中完成的。(4)水能使植物保持固有的姿态。细胞含有大量的水分维持细胞的紧张度因而使植物枝叶挺立、花朵开放等。(5)细胞分裂和延伸生长都需要足够的水。细胞分裂和延伸需要一定的膨压缺水可使膨压降低甚至消失严重影响细胞分裂及延伸生长进而使植物生长受到抑制植株矮小。2、植物细胞对水分的吸收 答细胞吸水有三种方式吸胀作用吸水未形成液泡的细胞的吸水方式渗透性吸水细胞形成液泡后的主要吸水方式代谢性吸水直接消耗能量的吸水方式。在这三种吸水方式中以渗透性吸水为主。3植物体内水分存在的形式与植物的代谢、抗逆性有什么关系 答植物体内的水分存在两种形式一种是与细胞组

50、分紧密结合而不能自由移动、不易蒸发散失的水称为束缚水另一种是与细胞组分之间吸附力较弱可以自由移动的水称为自由水。自由水可参与各种代谢活动因此当自由水/束缚水比值高时细胞原生质呈溶胶状态植物的代谢旺盛生长较快抗逆性弱反之自由水少时细胞原生质呈凝胶状态植物代谢活性低生长迟缓但抗逆性强。4在植物生理学中引入水势概念有何意义 答(1)可用热力学知识来分析水分的运动状况 不论在生物界、非生物界还是在生物界与非生物界之间水分总是从水势高处流向水势低处直到两处水势差为 O为止。2)可用同一单位来判别水分移动 水势的单位为压力(Pa)与土壤学、气象学中的压力单位相一致使在土壤-植物-大气的水分连续系统中可用同