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文檔簡介
1、第一章植物的水分代謝一、名詞解釋1 .自由水:距離膠粒較遠(yuǎn)而可以自由流動的水分。2 .束縛水:靠近膠粒而被膠粒所束縛不易自由流動的水分。3 .滲透作用:水分從水勢高的系統(tǒng)通過半透膜向水勢低的系統(tǒng)移動的現(xiàn)象。4 .水勢(w):每偏摩爾體積水的化學(xué)勢差。符號:w用負(fù)值表不。亦p。初始質(zhì)壁分5 .滲透勢():由于溶液中溶質(zhì)顆粒的存在而引起的水勢降低值,符號稱溶質(zhì)勢(s)。6 .壓力勢(p):由于細(xì)胞壁壓力的存在而增加的水勢值。一般為正值。符號離時,p為0,劇烈蒸騰時,p會呈負(fù)值。7.襯質(zhì)勢(示。符號mm):細(xì)胞膠體物質(zhì)親水性和毛細(xì)管對自由水束縛而引起的水勢降低值,以負(fù)值表8 .吸漲作用:親水膠體吸水
2、膨脹的現(xiàn)象。9 .代謝性吸水:利用細(xì)胞呼吸釋放出的能量,使水分經(jīng)過質(zhì)膜進(jìn)入細(xì)胞的過程。10 .蒸騰作用:水分以氣體狀態(tài)通過植物體表面從體內(nèi)散失到體外的現(xiàn)象。11 .根壓:植物根部的生理活動使液流從根部上升的壓力。2g/dm-h)12 .蒸騰拉力:由于蒸騰作用產(chǎn)主的一系列水勢梯度使導(dǎo)管中水分上升的力量。13 .蒸騰速率:又稱蒸騰強(qiáng)度,指植物在單位時間內(nèi),單位面積通過蒸騰作用而散失的水分量。(14 .蒸騰比率:植物每消耗l公斤水時所形成的干物質(zhì)重量(克)。15 .蒸騰系數(shù):植物制造1克干物質(zhì)所需的水分量(克),又稱為需水量。它是蒸騰比率的倒致。16 .內(nèi)聚力學(xué)說:又稱蒸騰流-內(nèi)聚力-張力學(xué)說。即以
3、水分的內(nèi)聚力解釋水分沿導(dǎo)管上升原因的學(xué)說。五、問答題1 .水分子的物理化學(xué)性質(zhì)與植物生理活動有何關(guān)系?水分子是極性分子,可與纖維素、蛋白質(zhì)分子相結(jié)合。水分子具有高比熱,可在環(huán)境溫度變化較大的條件下,植物體溫仍相當(dāng)穩(wěn)定。水分子還有較高的氣化熱,使植物在烈日照射下,通過蒸騰作用散失水分就可降低體溫,不易受高溫為害。水分子是植物體內(nèi)很好的溶劑,可與含有親水基團(tuán)的物質(zhì)結(jié)合形成親水膠體,水還具有很大的表面張力,產(chǎn)主吸附作用,并借毛細(xì)管力進(jìn)行運(yùn)動。2 .簡述水分的植物生理生態(tài)作用。(1)水是細(xì)胞原生質(zhì)的主要組成成分;(2)水分是重要代謝過程的反應(yīng)物質(zhì)和產(chǎn)物;(3)細(xì)胞分裂及伸長都需要水分;(4)水分是植物
4、對物質(zhì)吸收和運(yùn)輸及生化反應(yīng)的一種良好溶劑;(5)水分能便植物保持固有的姿態(tài);(6)可以通過水的理化特性以調(diào)節(jié)植物周圍的大氣濕度、溫度等。對維持植物體溫穩(wěn)定和降低體溫也有重要作用。3 .植物體內(nèi)水分存在的狀態(tài)與代謝關(guān)系如何?植物體中水分的存在狀態(tài)與代謝關(guān)系極為密切,并且與抗往有關(guān),一般來說,束縛水不參與植物的代謝反應(yīng),在植物某些細(xì)胞和器官主要含束縛水時,則其代謝活動非常微弱,如越冬植物的休眠和干燥種子,僅以極弱的代謝維持生命活動,但其抗性卻明顯增強(qiáng),能渡過不良的逆境條件,而自由水主要參與植物體內(nèi)的各種代謝反應(yīng),含量多少還影響代謝強(qiáng)度,含量越高,代謝越旺盛,因此常以自由水/束縛水的比值作為衡量植物
5、代謝強(qiáng)弱和抗性的生理指標(biāo)之一。4 .水分代謝包括哪些過程?植物從環(huán)境中不斷地吸收水分,以滿足正常的生命活動的需要。但是,植物又不可避免地要丟失大量水分到環(huán)境中去。具體而言,植物水分代謝可包括三個過程:(1)水分的吸收;(2)水分在植物體內(nèi)的運(yùn)輸;(3)水分的排出。5 .利用質(zhì)壁分離現(xiàn)象可以解決哪些問題?(1)說明原生質(zhì)層是半透膜。(2)判斷細(xì)胞死活。只有活細(xì)胞的原生質(zhì)層才是半透膜,才有質(zhì)壁分離現(xiàn)象,如細(xì)胞死亡,則不能產(chǎn)主質(zhì)壁分窩現(xiàn)象。(3)測定細(xì)胞液的滲透勢。6 .土壤溫度過高對根系吸水有什么不利影響?高溫加強(qiáng)根的老化過程,使根的木質(zhì)化部位幾乎到達(dá)尖端,吸收面識減少,吸收速率下降;同時,溫度過
6、高,使酶鈍化:細(xì)胞質(zhì)流動緩慢甚至停止。7 .蒸騰作用有什么生理意義?(1)是植物對水分吸收和運(yùn)輸?shù)闹饕獎恿?,?)促進(jìn)植物時礦物質(zhì)和有機(jī)物的吸收及其在植物體內(nèi)的轉(zhuǎn)運(yùn)。(3)能夠降低葉片的溫度,以免灼傷。8 .氣孔開閉機(jī)理的假說有哪些?請簡述之。(1)淀粉-糖變化學(xué)說:在光照下保衛(wèi)細(xì)胞進(jìn)行光合作用合成可溶性糖。另外由于光合作用消耗CC2,使保衛(wèi)細(xì)胞pH值升高,淀粉磷酸化酶水解細(xì)胞中淀粉形成可溶性糖,細(xì)胞水勢下降,當(dāng)保衛(wèi)細(xì)胞水勢低于周圍的細(xì)胞水勢時,便吸水迫使氣孔張開,在暗中光合作用停止,情況與上述相反,氣孔關(guān)閉。(2)無機(jī)離子吸收學(xué)說:在光照下,保衛(wèi)細(xì)胞質(zhì)膜上具有光活化H泵ATP酶,分解光合磷酸
7、化產(chǎn)生的ATP并將Hf分泌到細(xì)胞壁,同時將外面的K+吸收到細(xì)胞中來,Cl-也伴隨著K+進(jìn)入,以保證保衛(wèi)細(xì)胞的電中性,保衛(wèi)細(xì)胞中積累較多的K+和,降低水勢,氣孔就張開,反之,則氣孔關(guān)閉。(3)蘋果酸生成學(xué)說。在光下保衛(wèi)細(xì)胞內(nèi)的CQ被利用,pH值就上升,剩余的CQ就轉(zhuǎn)變成重碳酸鹽(HCO3,淀粉通過糖酵解作用產(chǎn)生的磷酸烯醇式丙酮酸在PE腰化酶作用下與HC0:M用形成草酰乙酸,然后還原成蘋果酸,可作為滲透物降低水勢,氣孔張開,反之關(guān)閉。9 .根據(jù)性質(zhì)和作用方式抗蒸騰劑可分為哪三類?(1)代謝型抗蒸湯劑:如阿特拉津可使氣孔開度變小,苯汞乙酸可改受膜透性使水不易向外擴(kuò)散。(2)薄膜型抗蒸騰劑:如硅酮可在
8、葉面形成單分子薄層,阻礙水分散失。(3)反射型抗蒸騰劑:如高嶺土,可反射光,降低葉溫,從而減少蒸騰量。10.小麥整個生育期中有哪兩個時期為水分臨界期?第一個水分臨界用是分篥末期到抽穗期(孕穗期)。第二個水分臨界期是開始灌漿到乳熟末期。第二章植物的礦質(zhì)營養(yǎng)一、名詞解釋1,礦質(zhì)營養(yǎng):是指植物對礦質(zhì)元素的吸收、運(yùn)輸與同化的過程。2 .灰分元素:亦稱礦質(zhì)元素,將干燥植物材料燃燒后,剩余一些不能揮發(fā)的物質(zhì)稱為灰分元素。3 .大量元素:在植物體內(nèi)含量較多,占植物體干重達(dá)萬分之一以上的元素。包括鈣、鎂、硫、氮、磷、鉀、碳、氫、氧等9種元素。4 .微量元素:植物體內(nèi)含量甚微,稍多即會發(fā)生毒害的元素包括:鐵、鎰
9、、硼、鋅、銅、鋁和氯等7種元素。5 .杜南平衡:細(xì)胞內(nèi)的可擴(kuò)散負(fù)離子和正離子濃度的乘積等于細(xì)胞外可擴(kuò)散正、負(fù)離子濃度乘積時的平衡,叫杜南(道南)平衡。它不消耗代謝能,屬于離子的被動吸收方式。6 .單鹽毒害和離子拮抗:單鹽毒害是指溶液中因只有一種金屬離子而對植物之毒害作用的現(xiàn)象;在發(fā)生單鹽毒害的溶液中加入少量其他金屬離子,即能減弱或消除這種單鹽毒害,離子間的這種作用稱為離子拮抗。7 .平衡溶液:在含有適當(dāng)比例的多種鹽溶液中,各種離子的毒害作用被消除,植物可以正常生長發(fā)育,這種溶液稱為平衡溶液。8 .胞飲作用:物質(zhì)吸附在質(zhì)膜上,然后通過膜的內(nèi)折而轉(zhuǎn)移到細(xì)胞內(nèi)的攫取物質(zhì)及液體的過程。9 .誘導(dǎo)酶:又
10、稱適應(yīng)酶,指植物體內(nèi)本來不含有,但在特定外來物質(zhì)的誘導(dǎo)下可以生成的酶。如硝酸還原酶可為NG所誘導(dǎo)。10 .生物固氮:某些微生物把空氣中游離氮固定轉(zhuǎn)化為含氮化合物的過程。五、問答題1 .植物必需的礦質(zhì)元素要具備哪些條件?(1)缺乏該元素植物生育發(fā)生障礙不能完成生活史。(2)除去該元素則表現(xiàn)專一的缺乏癥,這種缺乏癥是可以預(yù)防和恢復(fù)的。(3)該元素在植物營養(yǎng)生理上表現(xiàn)直接的效果而不是間接的。2 .為什么把氮稱為生命元素?氮在植物生命活動中占據(jù)重要地位,它是植物體內(nèi)許多重要化合物的成分,如核酸(DNARNA、蛋白質(zhì)(包括酶)、磷脂、葉綠素。光敏色素、維生素日IAA、CTK生物堿等都含有氮。同時氮也是參
11、與物質(zhì)代謝和能量代謝白ADRATPCoACoQFADFMNNAhNADR鐵嚇琳等物質(zhì)的組分。上述物質(zhì)有些是生物膜、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)物質(zhì),有些是調(diào)節(jié)生命活動的生理活牲物質(zhì)。因此,氮是建造植物體的結(jié)構(gòu)物質(zhì),也是植物體進(jìn)行能量代謝、物質(zhì)代謝及各種生理活動所必需的起重要作用的生命元素。3 .植物細(xì)胞吸收礦質(zhì)元素的方式有哪些?(1)被動吸收:包括簡單擴(kuò)散、杜南平衡。不消耗代謝能。(2)主動吸收:有載體和質(zhì)子泵參與,需消耗代謝能。(3)胞飲作用:是一種非選擇性吸收方式。4 .設(shè)計兩個實(shí)驗(yàn),證明植物根系吸收礦質(zhì)元素是一個主動的生理過程。(1) 用放射性同位素(如32P示蹤。用32P飼喂根系,然后用呼吸抑
12、制劑處理根系,在呼吸抑制劑處理前后測定地上部分32P的含量,可知呼吸被抑制后,32P的吸收即減少。(2) 測定溶液培養(yǎng)植株根系對礦質(zhì)吸收量與蒸騰速率之間不成比例,說明根系吸收礦質(zhì)元素有選擇性,是主動的生理過程。5 .外界溶液的pH值對礦物質(zhì)吸U有何影響?(1)直接影響,由于組成細(xì)胞質(zhì)的蛋白質(zhì)是兩性電解質(zhì),在弱酸性環(huán)境中,氨基酸帶正電荷,易于吸附外界溶液中陰離子。在弱堿性環(huán)境中,氨基酸帶負(fù)電荷,易于吸附外界溶液中的陽離子。(2)間接影響:在土壤溶液堿性的反應(yīng)加強(qiáng)時,F(xiàn)e、Ca、MgZn呈不溶解狀態(tài),能被植物利用的量極少。在酸性環(huán)境中P、K、Ca、Mg等溶解,但植物來不及吸收易被雨水沖掉,易缺乏。
13、而Fe、Al、Mn的溶解度加大,植物受害。在酸性環(huán)境中,根瘤菌會死亡,固氮菌失去固氮能力。6 .為什么土壤溫度過低,植物吸收礦質(zhì)元素的速率下降?因?yàn)闇囟鹊蜁r代謝弱,能量不足,主動吸收慢;胞質(zhì)粘性增大,離子進(jìn)入困難。其中以對鉀和硅酸的吸收影響最大。7 .白天和夜晚硝酸鹽還原速度是否相同?為什么?硝酸鹽在晝夜的還原速度不同,白天還原速度顯著較夜晚快,這是因?yàn)榘滋旃夂献饔卯a(chǎn)生的還原力及磷酸丙糖能促進(jìn)硝酸鹽的還原。8 .固氮酶有哪些特性?簡述生物固氮的機(jī)理。固氮酶的特性:(1)由Fe蛋白和Mo-Fe蛋白組成,兩部分同時存在才有活性;(2)對氧很敏感,氧分壓稍高就會抑制固氮酶的固氮作用,只有在很低的氧化
14、還原電位條件下,才能實(shí)現(xiàn)固氮過程,(3)具有對多種底物起作用的能力;(4)氨是固氮菌的固氮作用的直接產(chǎn)物。其積累會抑制固氮酶的活性。生物固氮機(jī)理:(1)固氮是一個還原過程,要有還原劑提供電子,還原一分子、為兩分子的NH,需要6個電子和6個HL主要電子供體有丙酮酸、NADHNADPHH2等,電子載體有鐵氧還蛋白(Fd)、黃素氧還蛋白(Fld)等;(2)固氮過程需要能量。由于N2具有三價鍵(NN),打開它需很多能量,大約每傳遞兩個電子需4-5個ATP.整個過程至少要12-15個ATP;(3)在固氮酶作用下把氮還原成氨。9 .合理施肥增產(chǎn)的原因是什么?合理施肥增產(chǎn)的實(shí)質(zhì)在于改善光合性能(增大光合面積
15、,提高光合能力,延長光合時間,有利光合產(chǎn)量分配利用等),通過光合過程形成更多的有機(jī)物獲得高產(chǎn)。10 .根外施肥有哪些優(yōu)點(diǎn)?(1)作物在生育后期根部吸肥能力衰退時或營養(yǎng)臨界期時,可根外施肥補(bǔ)充營養(yǎng)。(2)某些肥料易被土壤固定而根外施肥無此毛病,且用量少。(3)補(bǔ)充植物缺乏的微量元素,用量省、見效快。第三章植物的光合作用一、名詞解釋1 .光合色素:指植物體內(nèi)含有的具有吸收光能并將其用于光合作用的色素,包括葉綠素、類胡蘿卜素、藻膽素等。2 .原初反應(yīng):包括光能的吸收、傳遞以及光能向電能的轉(zhuǎn)變,即由光所引起的氧化還原過程。3 .紅降現(xiàn)象:當(dāng)光波大于685nm時,雖然仍被葉綠素大量吸收,但量子效率急劇下
16、降,這種現(xiàn)象被稱為紅降現(xiàn)象。4 .愛默生效應(yīng):如果在長波紅光(大于685nm)照射時,再加上波長較短的紅光(650nm),則量子產(chǎn)額大增,比分別單獨(dú)用兩種波長的光照射時的總和還要高。5 .光合鏈:即光合作用中的電子傳遞。它包括質(zhì)體醍、細(xì)胞色素、質(zhì)體藍(lán)素、鐵氧還蛋白等許多電子傳遞體,當(dāng)然還包括光系統(tǒng)I和光系統(tǒng)II的作用中心。其作用是水的光氧化所產(chǎn)生的電子依次傳遞,最后傳遞給NADP。光合鏈也稱Z鏈。6 .光合作用單位:結(jié)合在類囊體膜上,能進(jìn)行光合作用的最小結(jié)構(gòu)單位。7 .作用中心色素:指具有光化學(xué)活性的少數(shù)特殊狀態(tài)的葉綠素a分子。8 .聚光色素:指沒有光化學(xué)活性,只能吸收光能并將其傳遞給作用中心
17、色素的色素分子。聚光色素又叫天線色素。9 .希爾反應(yīng):離體葉綠體在光下所進(jìn)行的分解水并放出氧氣的反應(yīng)。10 .光合磷酸化:葉綠體(或載色體)在光下把無機(jī)磷和11 .光呼吸:植物的綠色細(xì)胞在光照下吸收氧氣,放出醇酸來源于RuBP的氧化。光呼吸之所以需要光就是因?yàn)锳DP轉(zhuǎn)化為ATP,并形成高能磷酸鍵的過程。CO的過程。光呼吸的主要代謝途徑就是乙醇酸的氧化,乙RuBP的再生需要光。12 .光補(bǔ)償點(diǎn):同一葉子在同一時間內(nèi),光合過程中吸收的CO和呼吸過程中放出的CO等量時的光照強(qiáng)度。13 .CO補(bǔ)償點(diǎn):當(dāng)光合吸收的CO量與呼吸釋放的CO量相等時,外界的CO濃度。14 .光飽和點(diǎn):增加光照強(qiáng)度,光合速率不
18、再增加時的光照強(qiáng)度。15 .光能利用率:單位面積上的植物光合作用所累積的有機(jī)物所含的能量,占照射在相同面積地面上的日光能量的百分比。五、問答題1.植物的葉片為什么是綠色的?秋天樹葉為什么會呈現(xiàn)黃色或紅色?光合色素主要吸收紅光和藍(lán)紫光,對綠光吸收很少,所以植物的時片呈綠色。秋天樹葉變黃是由于低溫抑制了葉綠素的生物合成,已形成的葉綠素也被分解破壞,而類胡蘿卜素比較穩(wěn)定,所以葉片呈現(xiàn)黃色。至于紅葉,是因?yàn)榍锾旖禍?,體內(nèi)積累較多的糖分以適應(yīng)寒冷,體內(nèi)可溶性糖多了,就形成較多的花色素,葉子就呈紅色。2.簡要介紹測定光合速率的三種方法及原理?測定光合速率的方法:(1)改良半葉法:主要是測定單位時間、單位面
19、積葉片干重的增加量;(2)紅外線CO分析法,其原理是CO對紅外線有較強(qiáng)白吸收能力,CO量的多少與紅外線降低量之間有一線性關(guān)系;(3)氧電極法:氧電極由鉗和銀所構(gòu)成,外罩以聚乙烯薄膜,當(dāng)外加極化電壓時,溶氧透過薄膜在陰極上還原,同時產(chǎn)生擴(kuò)散電流,溶氧量越高,電流愈強(qiáng)。3 .簡述葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能。葉綠體外有兩層被膜,分別稱為外膜和內(nèi)膜,具有選擇透性。葉綠體膜以內(nèi)的基礎(chǔ)物質(zhì)稱為間質(zhì)。間質(zhì)成分主要是可溶住蛋白質(zhì)(酶)和其它代謝活躍物質(zhì)。在間質(zhì)里可固定CO形成和貯藏淀粉。在間質(zhì)中分布有綠色的基粒,它是由類囊體垛疊而成。光合色素主要集中在基粒之中,光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的過程是在基粒的類囊體質(zhì)上進(jìn)行的。4 .
20、光合作用的全過程大致分為哪三大步驟?(1)光能的吸收傳遞和轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔苓^程。(2)電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛钴S的化學(xué)能過程。(3)活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的化學(xué)能過程。5 .光合作用電子傳遞中,PQ有什么重要的生理作用7光合電子傳遞鏈中質(zhì)體醍?dāng)?shù)量比其他傳遞體成員的數(shù)量多好幾倍,具有重要生理作用:(1) PQ具有脂溶性,在類囊體膜上易于移動,可溝通數(shù)個電子傳遞鏈,也有助于兩個光系統(tǒng)電子傳遞均衡運(yùn)(2)伴隨著PQ的氧化還原,將2H+從間質(zhì)移至類囊體的膜內(nèi)空間,既可傳遞電子,又可傳遞質(zhì)子,有利于質(zhì)子動力勢形成,進(jìn)而促進(jìn)ATP的生成。6 .應(yīng)用米切爾的化學(xué)滲透學(xué)說解釋光合磷酸化機(jī)理。在光合鏈的電子傳遞中,PQ可傳遞電子
21、和質(zhì)子,而FeS蛋白,Cytf等只能傳遞電子,因此,在光照下PQ不斷地把接收來的電子傳給FeS蛋白的同時,又把從膜外間質(zhì)中獲得的H'釋放至膜內(nèi),此外,水在膜內(nèi)側(cè)光解也釋放出H+,所以膜內(nèi)側(cè)H+濃度高,膜外側(cè)H+濃度低,膜內(nèi)電位偏正,膜外側(cè)偏負(fù),于是膜內(nèi)外使產(chǎn)主了質(zhì)子動力勢差(pmf)即電位差和pH差,這就成為產(chǎn)生光合磷酸化的動力,膜內(nèi)側(cè)高化學(xué)勢處的H+可順著化學(xué)勢梯度,通過偶聯(lián)因子返回膜外側(cè),在ATP酶催化下將AD可口Pi合成為ATR7.G途徑是誰發(fā)現(xiàn)的?分哪幾個階段?每個階段的作用是什么?C3途徑是卡爾文(Ca1vin)等人發(fā)現(xiàn)的。可分為三個階段:(1)竣化階段,CO被固定,生成3-
22、磷酸甘油酸,為最初產(chǎn)物;(2)還原階段:利用同化力(NADPHATP將3-磷酸甘油酸還原成3-磷酸甘油醛-光合作用中的第一個三碳糖;(3)再生階段,光合碳循環(huán)中形成的3-磷酸甘油醛,經(jīng)過一系列的轉(zhuǎn)變,再重新形成RuBP的過程。8.C3途徑的調(diào)節(jié)方式有哪幾個方面?(1)酶活化調(diào)節(jié):通過改變?nèi)~的內(nèi)部環(huán)境,間接地影響酶的活性。如間質(zhì)中pH的升高,M濃度升高,可激活RuBPCas前Ru5P激酶。(2)質(zhì)量作用的調(diào)節(jié),代謝物的濃度可以影響反應(yīng)的方向和速率。(3)轉(zhuǎn)運(yùn)作用的調(diào)節(jié),葉綠體內(nèi)的光合最初產(chǎn)物-磷酸丙糖,從葉綠體運(yùn)到細(xì)胞質(zhì)的數(shù)量,受細(xì)胞質(zhì)里的Pi數(shù)量所控制。Pi充足,進(jìn)入葉綠體內(nèi)多,就有利于葉綠體
23、內(nèi)磷酸丙糖的輸出,光合速率就會加快。9 .如何解釋C4植物比G植物的光呼吸低?C3植物PEP竣化酶對CO親和力高,固定CO的能力強(qiáng),在葉肉細(xì)胞形成G二竣酸之后,再轉(zhuǎn)運(yùn)到維管束鞘細(xì)胞,脫竣后放出CO,就起到了CO泵的作用,增加了CO濃度,提高了RuBP竣化酶的活性,有利于CO的固定和還原,不利于乙醇酸形成,不利于光呼吸進(jìn)行,所以&植物光呼吸測定值很低。而Q植物,在葉肉細(xì)胞內(nèi)固定CO,葉肉細(xì)胞的CO/O2的比值較低,此時,RuBP加氧酶活性增強(qiáng),有利于光呼吸的進(jìn)行,而且G植物中RuB限化酶對CO親和力低,光呼吸釋放的CO,不易被重新固定。10 .如何評價光呼吸的生理功能?光呼吸是具有一定的
24、生理功能的,也有害處:(1)有害的方面:減少了光合產(chǎn)物的形成和累積,不僅不能貯備能量,還要消耗大量能量。(2)有益之處:消除了乙醇酸的累積所造成的毒害。此過程可以作為丙糖和氨基酸的補(bǔ)充途徑。防止高光強(qiáng)對葉綠體的破壞,消除了過剩的同化力,保護(hù)了光合作用正常進(jìn)行。消耗了CO之后,降低了Q/CQ之比,可提高RuBPil化酶的活性,有利于碳素同化作用的進(jìn)行。11 .簡述CAM植物同化CO的特點(diǎn)。這類植物晚上氣孔開放,吸進(jìn)CO,在PEP竣化酶作用下與PEP結(jié)合形成蘋果酸累積于液泡中。白天氣孔關(guān)閉,液泡中的蘋果酸便運(yùn)到細(xì)胞質(zhì),放出CO參與卡爾文循環(huán)形成淀粉等。12 .作物為什么會出現(xiàn)“午休”現(xiàn)象?(1)水
25、分在中午供給不上,氣孔關(guān)閉;(2)CO供應(yīng)不足;(3)光合產(chǎn)物淀粉等來不及分解運(yùn)走,累積在葉肉細(xì)胞中,阻礙細(xì)胞內(nèi)CO的運(yùn)輸;(4)生理鐘調(diào)控。13 .提高植物光能利用率的途徑和措施有哪些?(1)增加光合面積:合理密植;改善株型。(2)延長光合時間:提高復(fù)種指數(shù);延長生育期補(bǔ)充人工光照。(3)提高光合速率:增加田間CO濃度;降低光呼吸。第四章植物的呼吸作用一、名詞解釋1 .有氧呼吸:指生活細(xì)胞在氧氣的參與下,把某些有機(jī)物質(zhì)徹底氧化分解,放出CO并形成水,同時釋放能量的過程。2 .無氧呼吸:指在無氧條件下,細(xì)胞把某些有機(jī)物分解成為不徹底的氧化產(chǎn)物,并釋放能量的過程。亦稱發(fā)酵作用。3 .呼吸商:又稱
26、呼吸系數(shù),簡稱RQ是指在一定時間內(nèi),植物組織釋放CO的摩爾數(shù)與吸收氧的摩爾數(shù)之比。4 .呼吸速率;又稱呼吸孩度,以單位鮮重、干重或單位面積在單位時間內(nèi)所放出的CO的重量(或體積)或所吸收Q的重量(或體積)來表示。5.糖酵解:是指在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)所發(fā)生的、由葡萄糖分解為丙酮酸的過程。6 .三竣酸循環(huán):丙酮酸在有氧條件下,通過一個包括三竣酸和二竣酸的循環(huán)而逐步氧化分解生成CO的過程。又稱為檸像酸環(huán)或Krebs環(huán),簡稱TCA循環(huán)。7 .戊糖磷酸途徑,簡稱PPP或HMP是指在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)進(jìn)行的一種葡萄糖直接氧化降解的酶促反應(yīng)過程。8 .呼吸鏈:呼吸代謝中間產(chǎn)物隨電子和質(zhì)子,沿著一系列有順序的電子傳遞體組成的電子
27、傳遞途徑,傳遞到分子氧的總軌道。9 .氧化磷酸化:是指呼吸鏈上的氧化過程,伴隨著ADP被磷酸化為ATP的作用。10 .末端氧化酶:是指處于生物氧化作用一系列反應(yīng)的最末端,將底物脫下的氫或電子傳遞給氧,并形成HO或的氧化酶類。11 .抗氧呼吸:某些植物組織對氧化物不敏感的那部分呼吸。即在有氧化物存在的條件下仍有一定的呼吸作用。12 .無氧呼吸消失點(diǎn):又稱無氧呼吸熄滅點(diǎn),使無氧呼吸完全停止時環(huán)境中的氧濃度,稱為無氧呼吸消失點(diǎn)。五、問答題1 .呼吸作用多條路線論點(diǎn)的內(nèi)容和意義如何?植物呼吸代謝多條路線論點(diǎn)是湯佩松先生提出來的,其內(nèi)容是是:(1)呼吸化學(xué)途徑多樣性(EMPPPRTCA等);(2)呼吸鏈
28、電子傳遞系統(tǒng)的多樣性(電子傳遞主路,幾條支路,如抗鼠支路)。(3)末端氧化酶系統(tǒng)的多樣性(細(xì)胞色素氧化酶,酚氧化酶,抗壞血酸氧化酶,乙醇酸氧化酶和交替氧化酶)。這些多樣性,是植物在長期進(jìn)化過程中對不斷變化的外界環(huán)境的一種適應(yīng)性表現(xiàn),其要點(diǎn)是呼吸代謝(對生理功能)的控制和被控制(酶活牲)過程。而且認(rèn)為該過程受到生長發(fā)育和不同環(huán)境條件的影響,這個論點(diǎn),為呼吸代謝研究指出了努力方向。2 .戊糖磷酸途徑在植物呼吸代謝中具有什么生理意義?戊糖磷酸途徑中形成的NADPF細(xì)胞內(nèi)必需NADPH能進(jìn)行生物合成反應(yīng)的主要來源,如脂肪合成。其中間產(chǎn)物核糖和磷酸又是合成核甘酸的原料,植物感病時戊糖磷酸途徑所占比例上升
29、,因此,戊糖磷酸途徑在植物呼吸代謝中占有特殊的地位。3 .呼吸作用糖的分解代謝途徑有幾種?在細(xì)胞的什么部位進(jìn)行?有EMPTCA和PPP三種。EM林口PPP在細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行的。TCA是在線粒體中進(jìn)行的。4 .三竣酸循環(huán)的要點(diǎn)及生理意義如何?(1)三竣酸循環(huán)是植物有氧呼吸的重要途徑。(2)三竣酸循環(huán)一系列的脫竣反應(yīng)是呼吸作用釋放CO的來源。一個丙酮酸分子可以產(chǎn)生三個CO分子,當(dāng)外界CO濃度增高時,脫竣反應(yīng)減慢,呼吸作用受到抑制。三竣酸循環(huán)釋放的CQ是來自于水和被氧化的底物。(3)在三竣酸循環(huán)中有5次脫氫,再經(jīng)過一系列呼吸傳遞體的傳遞,釋放出能量,最后與氧結(jié)合成水。因此,氫的氧化過程,實(shí)際是放能過程。
30、(4)三竣酸循環(huán)是糖、脂肪、蛋白質(zhì)和核酸及其他物質(zhì)的共同代謝過程,相互緊密相連。5 .什么叫末端氧化酶?主要有哪幾種?處于生物氧化作用一系列反應(yīng)的最末端,將底物脫下的氫或電子傳遞給氧,并形成HO或凡H02的氧化酶都稱為末端氧化酶。如:細(xì)胞色素氧化酶、交替氧化酶(抗氧氧化酶)、酚氧化酶、抗壞血酸氧化酶、黃素氧化酶等,也有把過氧化氫物和過氧化物酶列入其中。6 .抗氧呼吸有何特點(diǎn)?已知抗氧呼吸電子傳遞的途徑不通過細(xì)胞色素系統(tǒng),而是由泛醍傳遞給一個受體(X),再由X直接傳遞給氧,這樣就越過了磷酸化部位II、III,對氧化物不敏,且P/O比為1或1。因此,在進(jìn)行抗氧呼吸時有大量熱能釋放??故蠛粑膹?qiáng)弱除
31、了與植物種類有關(guān)外,也與發(fā)育狀況、外界條件有關(guān)。且抗氧呼吸在正常途徑受阻時得到加強(qiáng),所以抗鼠呼吸是一種與正常呼吸途徑交替進(jìn)行的適應(yīng)性過程。7 .呼吸作用與光合作用的辯證關(guān)系表現(xiàn)在哪些方面?(1)光合作用所需的ATP和NAD%呼吸作用所需的ATP和NAD眺相同的。這兩種物質(zhì)在光合和呼吸中共用。(2)光合作用的碳循環(huán)與呼吸作用的戊糖磷酸途徑基本上是正反反應(yīng)關(guān)系。二者之間有許多中間產(chǎn)物是可以交替使用的。(3)光合釋放的CO可供呼吸利用,而呼吸作用釋放的CO能力光合作用同化。8 .長時間無氧呼吸植物為什么會死亡?(1)無氧呼吸產(chǎn)生酒精,酒精使細(xì)胞質(zhì)的蛋白質(zhì)變性。(2)氧化1mol葡萄糖產(chǎn)生的能量少。要
32、維持正常的生理需要就要消耗更多的有機(jī)物,這樣體內(nèi)養(yǎng)分耗損過多。(3)沒有丙酮酸的有氧分解過程,缺少合成其他物質(zhì)的原料。9 .植物組織受到損傷時呼吸速率為何加快?原因有二:一是原來氧化酶與其底物在結(jié)構(gòu)上是隔開的,損傷使原來的間隔破壞,酚類化合物迅速被氧化。二是損傷使某些細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)榉稚鸂顟B(tài),形成愈傷組織以修復(fù)傷處,這些生長旺盛的細(xì)胞當(dāng)然比原來的休眠或成熟組織的呼吸速率要快得多。10 .低溫導(dǎo)致爛秧的原因是什么?是因?yàn)榈蜏仄茐牧司€粒體的結(jié)構(gòu),呼吸“空轉(zhuǎn)”,缺乏能量引起代謝紊亂的緣故。11 .早稻浸種催芽時用溫水淋種和翻堆的目的是什么?目的就是控制溫度和通氣,使呼吸作用順利進(jìn)行。否則谷堆中部溫度過高就
33、會引起“燒芽”現(xiàn)象。12 .糧食貯藏時為什么要降低呼吸速率?因?yàn)楹粑俾矢邥罅肯挠袡C(jī)物;呼吸放出的水分又會使糧堆濕度增大,糧食“出汗”,呼吸加強(qiáng);呼吸放出的熱量又使糧溫增高,反過來又促進(jìn)呼吸增強(qiáng),同時高溫高濕微生物迅速繁殖,最后導(dǎo)致糧食變質(zhì)。第五章植物體內(nèi)有機(jī)物的代謝及其運(yùn)輸和分配一、名詞解釋1 .質(zhì)外體:是一個開放性的連續(xù)自由空間,包括細(xì)胞壁、胞間隙及導(dǎo)管等。2 .共質(zhì)體:是通過胞間連絲把無數(shù)原生質(zhì)體聯(lián)系起來形成一個連續(xù)的整體。3 .胞間連絲:是貫穿胞壁的管狀結(jié)構(gòu)物內(nèi)有連絲微管,其兩端與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相連接。4 .代謝源:指制造并輸送有機(jī)物質(zhì)到其他器官的組織、器官或部位。如成熟的葉片。5 .代謝
34、庫:指植物接納有機(jī)物質(zhì)用于生長、消耗或貯藏的組織、器官或部位。如發(fā)育中的種子、果實(shí)等。6 .轉(zhuǎn)移細(xì)胞:一種特化的薄壁細(xì)胞,其功能是進(jìn)行短距離的溶質(zhì)轉(zhuǎn)移。這類細(xì)胞的細(xì)胞壁凹陷以增加其細(xì)胞質(zhì)膜的表面積,有利于物質(zhì)的轉(zhuǎn)移。7 .有機(jī)物的裝卸:同化物質(zhì)從篩管周圍的源細(xì)胞進(jìn)入篩管和篩管內(nèi)的同化物質(zhì)進(jìn)入到庫細(xì)胞的過程。已有實(shí)驗(yàn)證明,同化物質(zhì)進(jìn)入篩管和流出篩管是一個主動過程,故稱裝卸。8 .比集運(yùn)量:指有機(jī)物質(zhì)在單位時間內(nèi)通過單位韌皮部橫切面積的量。五、問答題1 .同化物是如何裝入與卸出篩管的?同化物向韌皮部的裝載是一種分泌過程,由于篩管膜內(nèi)外,存在電化學(xué)勢差,膜外的質(zhì)子濃度高,膜外的H+會向膜內(nèi)轉(zhuǎn)移,蔗糖
35、在膜上蔗糖載體作用下,將伴隨H+一同進(jìn)入膜內(nèi),進(jìn)入篩管。同合物的卻出過程,即由篩管將蔗糖卸入到消耗細(xì)胞有兩種方式:一種是蔗糖先卸入自由空間,被細(xì)胞壁束縛的蔗糖酶分解后,穿過質(zhì)膜進(jìn)入細(xì)胞質(zhì),重新合成蔗糖,再轉(zhuǎn)入液泡中。另一種方式是蔗糖進(jìn)入自由空間,不被水解,直接進(jìn)入消耗細(xì)胞,被胚乳吸收。2 .蔗糖是植物體內(nèi)有機(jī)物運(yùn)輸?shù)闹饕问剑売珊卧???)蔗糖有很高的水溶性,有利于在篩管中運(yùn)輸。(2)具有很高的穩(wěn)定性適于從源運(yùn)輸?shù)綆?。?)蔗糖具有很高的運(yùn)輸速率,可達(dá)100cm/h。3.溫度對有機(jī)物運(yùn)輸有什么影響?溫度太高,呼吸增強(qiáng),消耗一定量的有機(jī)物,同時原生質(zhì)的酶開始鈍化或受破壞,所以運(yùn)輸速度降低。低溫
36、使酶的活性降低,呼吸作用減弱,影響運(yùn)輸過程所必需的能量供應(yīng),導(dǎo)致運(yùn)輸變慢。4 .硼為什么能促進(jìn)植物體內(nèi)碳水化合物的運(yùn)輸?因?yàn)榕鹉芘c糖結(jié)合成復(fù)合物,這個復(fù)合物是極性分子,有利于通過質(zhì)膜以促進(jìn)糖的運(yùn)輸。5 .植物體內(nèi)有機(jī)物運(yùn)輸分配規(guī)律如何?有機(jī)物的運(yùn)輸分配是受著供應(yīng)能力,競爭能力和運(yùn)輸能力三個因素影響的。(1)供應(yīng)能力:指該器官或部位的同化產(chǎn)物能否輸出以及輸出多少的能力,也就是“代謝源”把光合產(chǎn)物向外“推”送力的大小。(2)競爭能力,指各器官對同化產(chǎn)物需要程度的大小。也就是及t謝庫”對同化物的“拉力”大小。(3)運(yùn)輸能力,包括輸出和輸入部分之間輸導(dǎo)系統(tǒng)聯(lián)系、暢通程度和距離遠(yuǎn)近。在三種能力中,競爭能
37、力是主要的。6.植物體內(nèi)有機(jī)物運(yùn)輸分配的特點(diǎn)如何?(1)光合產(chǎn)物優(yōu)先供應(yīng)生長中心,如孕穗期至抽穗期,分配中心為穗及莖。(2)以不同葉位的葉片來說,其光合產(chǎn)物分配有“就近運(yùn)輸”的特點(diǎn)。(3)還有同側(cè)運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)。(4)光合產(chǎn)物還具有可再分配利用的特點(diǎn)。7 .簡述作物產(chǎn)量形成的源庫關(guān)系。源是制造同化物的器官,庫是接納同化物的部位,源與庫共存于同一植物體,相互依賴,相互制約。作物要高產(chǎn),需要庫源相互適應(yīng),協(xié)調(diào)一致,相互促進(jìn)。庫大會促源,源大會促庫,庫小會抑制源,源小庫就不能大,高產(chǎn)就困難。作物產(chǎn)量形成的源庫關(guān)系有三種類型:(1)源限制型;(2)庫限制型;(3)源庫互補(bǔ)型,源庫協(xié)同調(diào)節(jié)。增源與增庫均能達(dá)
38、到增產(chǎn)目的。8 .何謂壓力流動假說?實(shí)驗(yàn)依據(jù)是什么?該學(xué)說還有哪些不足之處?由德國人明希提出來的(30年代),這個假說的基本點(diǎn)是:有機(jī)物質(zhì)在篩管內(nèi)的流動是由于篩管的兩端(即供應(yīng)端和接納端)之間所存在的壓力勢差推動的。壓力勢在篩管內(nèi)是可以傳導(dǎo)的,因而就產(chǎn)生了一個流體靜壓力,這種壓力推動篩管的溶液向輸出端流動。實(shí)驗(yàn)證據(jù)是:(1)溢泌現(xiàn)象,表示有正壓力存在;(2)篩管接近源庫的兩端存在濃度梯度差。(3)植物生長素的運(yùn)輸只能隨篩管內(nèi)物質(zhì)集體流動;(4)用朗蟲吻刺法直接測定篩管中液流速度,約為100cm/h。不足之處:(1)無法解釋篩管細(xì)胞內(nèi)可同時進(jìn)行雙向運(yùn)輸;(2)物質(zhì)集體快速流動所需的壓力勢差,遠(yuǎn)遠(yuǎn)
39、大于篩管兩端由有機(jī)物濃度差所引起的壓力勢差。第六章植物生長物質(zhì)一、名詞解釋1 .植物生長物質(zhì):是一些調(diào)節(jié)植物生長發(fā)育的物質(zhì)。包括植物激素和植物生長調(diào)節(jié)劑。2 .植物激素:指一些在植物體內(nèi)合成,并從產(chǎn)生之處運(yùn)送到別處,對生長發(fā)育起顯著作用的微量有機(jī)物。3 .植物生長調(diào)節(jié)劑:指一些具有植物激素活性的人工合成的物質(zhì)。4 .極性運(yùn)輸:只能從植物形態(tài)學(xué)的上端向下端運(yùn)輸,而不能倒過來運(yùn)輸。5 .激素受體:是能與激素特異結(jié)合,并引起特殊生理效應(yīng)的物質(zhì)。6 .燕麥試法:是用瓊膠收集燕麥胚芽鞘尖端的物質(zhì)進(jìn)行生長素含量的生物測定方法。具體作法是將幾個切下的胚芽鞘尖放在瓊膠塊上,然后將瓊膠切成許多小塊,入在黑暗中生
40、長的胚芽鞘莖的一側(cè),胚芽鞘則會受瓊膠中所含的生長素的影響而發(fā)生彎曲。在一定范圍內(nèi),生長素濃度與燕麥去尖胚芽鞘的彎曲度成正比。7 .燕麥單位:使燕麥胚芽鞘彎曲10oC(22-23oC和92%勺相對濕度下)2立方毫瓊脂小塊中的生長素含量。8 .三重反應(yīng):乙烯可抑制黃化豌豆幼苗上胚軸的伸長生長;促進(jìn)其加粗生長;地上部分失去負(fù)向地性生長(偏上9 .靶細(xì)胞:與激素結(jié)合并呈現(xiàn)激素效應(yīng)部位的細(xì)胞。大麥糊粉層細(xì)胞就是GA作用的靶細(xì)胞。10 .生長抑制劑:這類物質(zhì)主要作用于頂端分生組織區(qū),干擾頂端細(xì)胞分裂,引起莖伸長的停頓和頂端優(yōu)勢破壞。其作用不能被赤霉素所恢復(fù)。11 .生長延緩劑:抑制節(jié)間伸長而不破壞頂芽的化
41、合物。其作用可被GA所恢復(fù)。12 .鈣調(diào)素(又稱鈣調(diào)節(jié)蛋白):是廣泛存在于所有真核生物中的一類鈣依賴牲的具有調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)多種重要酶活性和細(xì)胞功能的小分子量的耐熱的球狀蛋白(簡稱CaM。二、寫出下列符號的中文名稱1.ABA-脫落酸2.AC-氨基環(huán)丙烷-1-竣酸3.AOA-氨基氧乙酸4,AVG-氨基乙氧基乙烯基甘氨酸5.B9-二甲基氨基琥珀酰胺酸6.6-BA-6-茉基腺喋吟或6-茉基氨基喋吟7.BR-油菜素內(nèi)酯8.cAMP-環(huán)腺甘酸9.CaM-鈣調(diào)素10.CCC-氯化氯代膽堿(矮壯素)11.CTK-細(xì)胞分裂素12.CEPA-2-氯乙基瞬酸(乙烯利)13.2,4-D-2,4-二氯苯氧乙酸14.Eth-
42、乙烯15.GA-赤霉酸16.MACC-1-丙二?;鵄CC17,MJ-茉莉酸甲酯18.NAA-泰乙酸19.PA-多胺20.ZT-玉米素21.SAM-硫腺甘蛋氨酸22.2,4,5-T-2,4,5-三氯苯氧乙酸23.TIBA-2,3,5-三碘苯甲酸24.PP333-氯丁陛(多效陛)25.MH-馬來酰腫(青鮮素)六、問答題1 .試述生長素、赤霉素促進(jìn)生長的作用機(jī)理。生長素促進(jìn)植物快速生長的原因:可以用酸-生長學(xué)說解釋。生長素與質(zhì)膜上的受體質(zhì)子泵(ATP酶)結(jié)合,活化了質(zhì)子泵,把細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的H分泌到細(xì)胞壁中去使壁酸化,其中一些適宜酸環(huán)境的水解酶:如-1,4-葡聚糖酶等合成增加,此外,壁酸化使對酸不穩(wěn)定的鍵
43、(H鍵)易斷裂,使多糖分子被水解,微纖絲結(jié)構(gòu)交織點(diǎn)破裂,聯(lián)系松弛,細(xì)胞壁可塑性增加。生長素促進(jìn)H+分泌速度和細(xì)胞伸長速度一致。從而細(xì)胞大量吸水膨大。生長素還可活化DNA從而促進(jìn)RN用口蛋白質(zhì)合成。GA促進(jìn)植物生長,包括促進(jìn)細(xì)胞分裂和細(xì)胞擴(kuò)大兩個方面。并使細(xì)胞周期縮短30%E右。GA可促進(jìn)細(xì)胞擴(kuò)大,其作用機(jī)理與生長素有所不同,GA不引起細(xì)胞壁酸化,以可使細(xì)胞壁里Ca2+移入細(xì)胞質(zhì)中,細(xì)胞壁的伸展牲加大,生長加快,GA能抑制細(xì)胞壁過氧化物酶的活性,所以細(xì)胞壁不硬化,有延展性,細(xì)胞就延長。2 .試述人工合成的生長素在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用。(1)促使插枝生根;(2)阻止器官脫落;(3)促進(jìn)結(jié)實(shí)防止落花落果
44、;(4)促進(jìn)菠蘿開花;(5)促進(jìn)黃瓜雌花分化;(6)延長種子,塊莖的休眠。3 .赤霉素有哪兩類?各種赤霉素間在結(jié)構(gòu)上有何差異?赤霉素有C19和C20兩類。其基本結(jié)構(gòu)是赤霉烷,在赤霉烷上由于雙鍵和羥基的數(shù)目和位置不同,就形成了各種赤霉素。4 .生長素與赤霉素之生理作用方面的相互關(guān)系如何?生長素與赤霉素之間存在相輔相成作用。(1)GA有抑制IAA氧化酶活性的作用防止IAA的氧化;(2)GA能增加蛋白酶的活性,促進(jìn)蛋白質(zhì)分解,色氨酸數(shù)量增多,有利于IAA的生物合成(3)GA促進(jìn)生長素由束縛型轉(zhuǎn)變?yōu)樽杂尚汀? .赤霉素在生產(chǎn)上的應(yīng)用主要有哪些方面?(1)促進(jìn)麥芽糖化,GA誘導(dǎo)-淀粉酶的形成這一發(fā)現(xiàn)己被
45、應(yīng)用到啤酒生產(chǎn)中。(2)促進(jìn)營養(yǎng)生長,如在水稻“三系”的制種過程中,切花生產(chǎn)上等都有應(yīng)用,(3)防止脫落,促進(jìn)單性結(jié)實(shí),(4)打破休眠。6 .試述細(xì)地分裂素的生理作用和應(yīng)用。(1)促進(jìn)細(xì)胞分裂和擴(kuò)大,可增加細(xì)胞壁的可塑性。(2)誘導(dǎo)愈傷組織的分化,CTK/IAA比值高,有利于愈傷組織產(chǎn)生芽,CTK/IAA比值低,有利于愈傷組織產(chǎn)生根,兩者比值處于中間水平時,愈傷組織只生長而不分化。(3)延緩葉片衰老。(4)在生產(chǎn)上,CTKM以延長蔬菜的貯藏時間,防止果樹生理落果等。7 .人們認(rèn)為植物的休眠與生長是由哪兩種激素調(diào)節(jié)的?如何調(diào)節(jié)?植物的生長和休眠是由赤霉素和脫落酸兩種激素調(diào)節(jié)的。它們的合成前體都是
46、甲瓦龍酸,甲瓦龍酸在長日照條件下形成赤霉素,短日照條件下形成脫落酸,因此,夏季日照長,產(chǎn)生赤霉素促進(jìn)植物生長:而冬季來臨前,日照短,產(chǎn)生脫落酸使芽進(jìn)入休眠。8 .乙烯利的化學(xué)名稱叫什么?在生產(chǎn)上主要應(yīng)用于哪些方面?乙烯利的化學(xué)名稱叫2-氯乙基瞬酸。在生產(chǎn)上主要應(yīng)用于:(1)果實(shí)催熟和改善品質(zhì);(2)促進(jìn)次生物質(zhì)排出;(3)促進(jìn)開花;(4)化學(xué)殺雄。9 .生長抑制劑和生長延緩劑抑制生長的作用方式有何不同?生長抑制劑是抑制頂端分生組織生長,喪失頂端優(yōu)勢,使植株形態(tài)發(fā)生很大變化,外施GA不能逆轉(zhuǎn)達(dá)種抑制反應(yīng),而生長延緩劑是抑制莖部近頂端分生組織的細(xì)胞伸長,節(jié)間縮短,葉數(shù)和節(jié)數(shù)不變,株型緊湊矮小,生殖
47、器官不受影響或影響不大,外施GA可逆轉(zhuǎn)其抑制效應(yīng)。10 .乙烯促進(jìn)果實(shí)成熟的原因何在?乙烯能增加細(xì)胞膜的透性,促使呼吸作用加強(qiáng)某些肉質(zhì)果實(shí)出現(xiàn)呼吸驟變,因而引起果實(shí)內(nèi)的各種有機(jī)物質(zhì)發(fā)生急劇變化,使果實(shí)甜度增加,酸味減少,澀味消失,香味產(chǎn)主,色澤變艷,果實(shí)由硬變軟,達(dá)到完全成熟。11.油菜素內(nèi)酯具有哪些主要生理功能?(1)促進(jìn)細(xì)胞伸長、促進(jìn)細(xì)胞分裂、促進(jìn)節(jié)間伸長和整株生長;(2)促進(jìn)水稻第二葉片彎曲;(3)促進(jìn)葉綠素生物合成;(4)延緩衰老;(5)增強(qiáng)抗寒性。12.多胺有哪些生理功能?(1)促進(jìn)生長;(2)刺激不定根產(chǎn)生;(3)延緩衰老;(4)提高植物的抗逆性(5)調(diào)節(jié)植物的成花和育性。第七章植
48、物的生長生理一、名詞解釋1 .生長:細(xì)胞、器官或有機(jī)體的數(shù)目、大小與重量的不可逆增加,即發(fā)育過程中量的變化稱為生長。2 .分化:來自同一分子或遺傳上同質(zhì)的細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)樾螒B(tài)上、機(jī)能上、化學(xué)構(gòu)成上異質(zhì)的細(xì)胞稱為分化。3 .發(fā)育:在植物生命周期過程中,植物發(fā)生大小、形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能上的變化,稱為發(fā)育,發(fā)育包括生長與分化兩個方面,即生長與分化貫穿在整個發(fā)育過程中。4 .種子壽命:從種子成熟到失去發(fā)芽能力的時間。5 .種子活力:種子在田間條件(非理想條件)下萌發(fā)的速度、整齊度及幼苗健壯生長的潛在能力,它包括種子萌發(fā)成苗和對不良環(huán)境的忍受力兩個方面。種子活力與種子的大小、成熟度有關(guān),也與貯藏條件和貯藏時間有
49、關(guān)。6 .溫周期現(xiàn)象:植物對晝夜溫度周期性變化的反應(yīng)。7 .頂端優(yōu)勢:植物頂端在生長上占有優(yōu)勢的現(xiàn)象。8 .細(xì)胞全能牲:指植物體的每個細(xì)胞攜帶一個完整基因組,并具有發(fā)育成完整植株的潛在能力。9 .外植體:從植物體上分離出一塊組織或一團(tuán)細(xì)胞移種到無菌的培養(yǎng)基上進(jìn)行體外培養(yǎng)的過程叫外植,用于發(fā)生無性繁殖系的組織塊或細(xì)胞團(tuán)就叫外植體。10 .脫分化:外植體在人工培養(yǎng)基上經(jīng)過多次細(xì)胞分裂而失去原來的分化狀態(tài),形成無結(jié)構(gòu)的愈傷組織或細(xì)胞團(tuán),這個過程稱為脫分化。11 .再分化:指離體培養(yǎng)中形成的處于脫分化狀態(tài)的細(xì)胞團(tuán)再度分化形成另一種或幾種類型的細(xì)胞、組織、器官、甚至最終再形成完整植株的過程。12 .生長
50、大周期:植物在不同生育時期的生長速率表現(xiàn)出慢-快-慢的變化規(guī)律,呈現(xiàn)“S”型的生長曲線,這個過程稱生長大周期。13 .向性運(yùn)動:指外界對植物單向刺激所引起的定向生長運(yùn)動。14 .感性運(yùn)動:指外界對植物不定向刺激所引起的運(yùn)動。15 .生理鐘:又稱生物鐘。指植物內(nèi)生節(jié)奏調(diào)節(jié)的近似24小時的周期性變化節(jié)律。二、填空題1 .急劇吸水階段、吸水停頓階段、胚根出現(xiàn)又大量吸水階段無氧呼吸2 .胚根突破種皮3 .光4 .分裂期、伸長期、分化期5 .根與地上部的相關(guān),頂端優(yōu)勢,營養(yǎng)器官與生殖器官的相關(guān)6 .維生素生長調(diào)節(jié)物質(zhì)7 .生長素抑制物質(zhì)8 .向性感性9 .無關(guān)三、選擇題1.C2,B3.C4.A、B5.A
51、6.A7.A8.B四、是非判斷與改正1.()2.()不是最適宜的3.()發(fā)芽前僅有-淀粉酶,發(fā)芽后方形成-淀粉酶4.()5.()有抑制作用6.()根也有7.()五、問答題1 .種子萌發(fā)時,有機(jī)物質(zhì)發(fā)生哪些生理生化變化?(1)淀粉的轉(zhuǎn)化:淀粉在淀粉酶、麥芽糖酶或淀粉磷酸化酶作用下轉(zhuǎn)變成葡萄糖(或磷酸葡萄糖)。(2)脂肪的轉(zhuǎn)化:脂肪在脂肪酶作用下轉(zhuǎn)變?yōu)楦视秃椭舅?,再進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為糖。(3)蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)化:胚乳或子葉內(nèi)貯藏的蛋白質(zhì)在蛋白酶和肽酶的催化下,分解為氨基酸。2 .水稻種子萌發(fā)時,表現(xiàn)出“干長根,濕長芽”現(xiàn)象的原因何在?“干長根,濕長芽”現(xiàn)象是由于根和胚芽鞘的生長所要求的含氧量不同所致。根的生
52、長,既有細(xì)胞的伸長和擴(kuò)大,也包括細(xì)胞分裂,而細(xì)胞分裂需要有氧呼吸提供能量和重要的中間產(chǎn)物。因而水多、氧不足時,根的生長受到抑制。但是胚芽鞘的生長,主要是細(xì)胞的伸長與擴(kuò)大,在水層中,水分供應(yīng)充足,故而芽生長較快。此外,“干根濕芽”還與生長素含量有關(guān)。在水少供氧充足時,IAA氧化酶活性升高,使IAA含量降低,以至胚芽鞘細(xì)胞伸長和擴(kuò)大受抑制,根生長受影響小。而在有水層的條件下,氧氣少,IAA氧化酶活性降低,IAA含量升高,從而促進(jìn)胚芽鞘細(xì)胞的伸長,并且IAA運(yùn)輸?shù)礁浚蚋鶎AA比較敏感,使根的生長受到抑制。還有人認(rèn)為,胚芽鞘呼吸酶以細(xì)胞色素氧化酶為主,與Q親和力高,幼根則以抗氟氧化酶為主,與O2
53、親和力較低,因而在水多時,胚芽鞘生長快于幼根。3 .高山上的樹木為什么比平地生長的矮???原因是一方面高山上水分較少,土壤也較瘠薄,肥力較低,氣溫也較低,且風(fēng)力較大,這些因素都不利于樹木縱向生長;另一方面是高山頂上因云霧較少,空氣中灰塵較少,所以光照較強(qiáng),紫外光也較多,由于強(qiáng)光特別是紫外光抑制植物生長,因而高山上的樹木生長緩慢而矮小。4 .試述光對植物生長的影響。光對植物生長的影響是多方面的,主要有下列幾方面:光是光合作用的能源和啟動者,為植物的生長提供有機(jī)營養(yǎng)和能源;光控制植物的形態(tài)建成,即葉的伸展擴(kuò)大,莖的高矮,分枝的多少、長度。根冠比等都與光照強(qiáng)弱和光質(zhì)有關(guān);日照時數(shù)影響植物生長與休眠。絕
54、大多數(shù)多年生植物都是長日照條件促進(jìn)生長、短日照條件誘導(dǎo)休眠;光影響種子萌發(fā),需光種子的萌發(fā)受光照的促進(jìn),而需暗種子的萌發(fā)則受光抑制,此外,一些豆科植物葉片的晝開夜合,氣孔運(yùn)動等都受光的調(diào)節(jié)。5 .植物組織培養(yǎng)的理論依據(jù)是什么?其優(yōu)點(diǎn)如何?組織培養(yǎng)是指在無菌條件下,分離并在培養(yǎng)基中培養(yǎng)離體植物組織的技術(shù)。其理論依據(jù)是細(xì)胞全能性,優(yōu)點(diǎn)在于:可以研究外植體在不受植物體其他部分干擾下的生長和分化的規(guī)律,并且可以用各種培養(yǎng)條件影響它們的生長和分化,以解決理論上和生產(chǎn)上的問題。特點(diǎn):取材少,培養(yǎng)材料經(jīng)濟(jì),可人為控制培養(yǎng)條件,不受自然條件影響;生長周期短,繁殖率高;管理方便,利于自動化控制。6 .簡述根和地
55、上部分生長的相關(guān)性如何?調(diào)節(jié)植物的根冠比?根和地上部分的關(guān)系是既互相促進(jìn)、互相依賴,又互相矛盾、互相制約的,根系生長需要地上部供給光合產(chǎn)物、生長素和維生素,而地上部分生長又需根部吸收的水分、礦質(zhì),根部合成的多種氨基酸和細(xì)胞分裂素等。這就是兩者相互依存、互相促進(jìn)的一面,所以樹大根深,根深葉茂。但兩者又有相互矛盾,相互制約的一面,例如過分旺盛的地上部分的生長會抑制地下部分的生長,只有兩者的比例比較適當(dāng),才能獲得高產(chǎn)。在生產(chǎn)上,可用人工的方法加入或降低根/冠比,一般說來,降低土壤含水量,增施磷鉀肥、適當(dāng)減少氮肥等,都有利于加大根冠比,反之降低根冠比。7 .常言道:“根深葉茂”是何道理?植物“根深葉茂
56、”原因如下:(1)地上部分生長需要的水分和礦物質(zhì)主要是由根系供給的,另外根系還能合成多種氨基酸、細(xì)胞分裂素、生物堿等供應(yīng)地上部分,因此,根系發(fā)育得好,對地上部分生長也有利。(2)植物地上部分對根的生長也有促進(jìn)作用,葉片中制造的糖類、維生素等供應(yīng)給根以利根的生長。因此,地上部分長不好,根系也長不好。8 .植物的生理鐘有何特征?(1)需要光暗交替作為啟動信號,一旦節(jié)奏啟動了,就可在穩(wěn)恒條件下持續(xù)幾個星期。(2)具有內(nèi)生的近似晝夜節(jié)奏,約為2228小時之間。(3)生物鐘的時相可調(diào)。若日夜顛倒,則可自行調(diào)整,而適應(yīng)于新的環(huán)境節(jié)奏。還可重新?lián)芑亍?4)生理鐘的周期長度對溫度鈍感。Q0為1.01.1。第八
57、章植物的生殖生理一、名詞解釋1 .春化作用:低溫促進(jìn)植物開花的作用。2 .去春化作用:已春化的植物或萌動種子,在春化過程結(jié)束之前,如置于高溫條件下,春化效果即行消失,這種現(xiàn)象叫去春化作用。3 .光周期與光周期現(xiàn)象:在一天中,白天和黑夜的相對長度叫光周期。植物對光周期的反應(yīng)叫光周期現(xiàn)象。4 .光周期誘導(dǎo):植物只需要一定時間適宜的光周期處理,以后即使處于不適宜的光周期下,仍然可以長期保持刺激的效果,這種現(xiàn)象稱為光周期誘導(dǎo)。5 .誘導(dǎo)周期數(shù):植物達(dá)到開花所需要的適宜光周期數(shù)。不同植物所需的誘導(dǎo)周期數(shù)不同。6 .臨界日長:誘導(dǎo)短日植物開花所需的最長日照時數(shù),或誘導(dǎo)長日植物開花所需的最短日照時數(shù)。7 .臨界暗期:晝夜周期中短日植物能夠開花所必需的最短暗期長度,或長日植物能夠開花所必需的最長暗期長度。8 .長日植物:日長必須長于臨界日長才能開花的植物。9 .
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