植物生理學_第六版_潘瑞熾_課后答案

1、第一章 植物的水分生理l 水勢：（water potential）水溶液的化學勢與純水的化學勢之差，除以水的偏摩爾體積所得商。l 滲透勢：（osmotic potential）亦稱溶質勢，是由于溶質顆粒的存在，降低了水的自由能，因而其水勢低于純水水勢的水勢下降值。l 壓力勢：（pressure potential）指細胞的原生質體吸水膨脹，對細胞壁產生一種作用力相互作用的結果，與引起富有彈性的細胞壁產生一種限制原生質體膨脹的反作用力。l 質外體途徑：（apoplast pathway）指水分通過細胞壁、細胞間隙等沒有細胞質部分的移動，阻力小，移動速度快。l 共質體途徑：（symplast pa

2、thway）指水分從一個細胞的細胞質經過胞間連絲，移動到另一個細胞的細胞質，形成一個細胞質的連續(xù)體，移動速度較慢。l 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。l 根壓：（root pressure）由于水勢梯度引起水分進入中柱后產生的壓力。l 蒸騰作用：(transpiration)指水分以氣體狀態(tài)，通過植物體的表面（主要是葉子），從體內散失到體外的現(xiàn)象。l 蒸騰速率：（transpiration rate）植物在一定時間內單位葉面積蒸騰的水量。l 蒸騰比率：（transpiration ratio）光合作用同化每摩爾CO2所需蒸騰散失的水的摩爾數(shù)。l 水分利用率：（w

3、ater use efficiency）指光合作用同化CO2的速率與同時蒸騰丟失水分的速率的比值。l 內聚力學說：（cohesion theory）以水分具有較大的內聚力足以抵抗張力，保證由葉至根水柱不斷來解釋水分上升原因的學說。l 水分臨界期：（critical period of water）植物對水分不足特別敏感的時期。第二章 植物的礦質營養(yǎng)l 礦質營養(yǎng)：（mineral nutrition）植物對礦物質的吸收、轉運和同化。l 大量元素：（macroelement）植物需要量較大的元素。l 微量元素：（microelement）植物需要量極微，稍多即發(fā)生毒害的元素。l 溶液培養(yǎng)：（sol

4、ution culture method）是在含有全部或部分營養(yǎng)元素的溶液中栽培植物的方法。l 透性：（permeability）細胞膜質具有的讓物質通過的性質。l 選擇透性：（selective permeability）細胞膜質對不同物質的透性不同。l 胞飲作用：（pinocytosis）細胞通過膜的內陷從外界直接攝取物質進入細胞的過程。l 被動運輸：（passive transport）轉運過程順電化學梯度進行，不需要代謝供給能量。l 主動運輸：（active transport）轉運過程逆電化學梯度進行，需要代謝供給能量。l 轉運蛋白：（transport protein）包括兩種通道

5、蛋白和載體蛋白。通道蛋白：橫跨兩側的內在蛋白，分子中的多肽鏈折疊成通道，內帶電荷并充滿水。載體蛋白：跨膜的內在蛋白，形成不明顯的通道，通過自身構象的改變轉運物質。l 單向運輸載體：（uniport carrier）能催化分子或離子單方向地順著電化學勢梯度跨質膜運輸。l 同向運輸器：（symporter）指運輸器與質膜外的H結合的同時，又與另一分子或離子結合，同一方向運輸。l 反向運輸器：（antiporter）指運輸器與質膜外側的H結合的同時，又與質膜內側的分子或離子結合，兩者朝相反的方向運輸。l 離子泵：（ion pump）膜內在蛋白，是質膜上的ATP酶，通過活化ATP釋放能量推動離子逆化學

6、勢梯度進行跨膜轉運。l 生物固氮：（biological nitrogen fixation）某些微生物把空氣中的游離氮固定轉化為含氮化合物的過程。l 誘導酶：（induced enzyme）是指植物本來不含某種酶，但在特定外來物質的誘導下生成的酶。l 臨界濃度：（critical concentration）在營養(yǎng)元素嚴重缺乏與適量之間的濃度。是獲得最高產量的最低養(yǎng)分濃度。l 生物膜：（biomembranes）細胞的外周膜和內膜系統(tǒng)。第三章 植物的光和作用l 光合作用：（photosynthesis）綠色植物吸收陽光的能量，同化CO2和水，制造有機物質并釋放氧氣的過程。l 吸收光譜：（ab

7、sorption spectrum）經過葉綠素吸收后，在光譜上出現(xiàn)黑線或暗帶。l 熒光現(xiàn)象：葉綠素溶液在透射光下呈綠色，而在反射光下呈紅色。l 磷光現(xiàn)象：葉綠素在光照去掉光源后，還能繼續(xù)輻射出極微弱紅光的現(xiàn)象。l 增益效應：（enhancement effect）：紅光和遠紅光協(xié)同作用而增加光和效率的現(xiàn)象。l 光反應：（light reaction）必須在光下才能進行的，由光引起的光化學反應。l 碳反應：（carbon reaction）在暗處或光處都能進行的，由若干酶所催化的化學反應。l 光和單位：（photosynthetic unit）由聚光色素系統(tǒng)和反應中心組成。l 聚光色素：（lig

8、ht-harvesting pigment）沒有光化學活性，只有收集光能的作用，將光能聚集起來傳給反應中心色素。包括絕大多數(shù)的色素。l 原初反應：（primary reaction）指光和作用中從葉綠素分子受光激發(fā)到引起第一個光化學反應為止的過程。l 反應中心：（reaction centre）是將光能轉換為化學能的膜蛋白復合體。包括特殊狀態(tài)的葉綠素a。l 希爾反應：（Hill）在光照下，離體葉綠體類囊體能將含有高鐵的化合物還原為低鐵化合物并釋放氧。l 光和鏈：（photosynthetic chain）在類囊體摸上的PSII和PSI之間幾種排列緊密的電子傳遞體完成電子傳遞的總軌道。l 光和磷

9、酸化：（photosynthetic phosphorylation）是指在光合作用中由光驅動并貯存在跨類囊體膜的質子梯度的能量把ADP和磷酸合成為ATP的過程。l 光和速率：（photosynthetic rate）單位時間、單位葉面積吸收CO2的量或放出O2的量，或者積累干物質的量。l 同化力：（assimilatory power）由于ATP和NADPH用于碳反應中CO2的同化，把這兩種物質合稱為同化力。l 卡爾文循環(huán)：（Calvin cycle）CO2的受體是一種戊糖，CO2的固定的出產物是一種三碳化合物。l C4途徑：CO2固定最初的穩(wěn)定產物是四碳化合物。l 光抑制：（photoin

10、hibition）光能超過光和系統(tǒng)所能利用的數(shù)量時，光和功能下降。l 景天酸代謝途徑：（crassulacean acid metabolism）植物在夜間氣孔開放，利用C4途徑固定CO2，形成蘋果酸，貯存在液泡中，白天氣孔關閉，將夜間固定的CO2釋放出來，再經C3途徑固定CO2的過程。l 光呼吸：（photorespiration）植物的綠色細胞依賴光照，吸收O2和放出CO2的過程。l 表觀光合作用：（apparent photosynthesis）沒有把葉子的線粒體呼吸和光呼吸考慮在內的光和速率。l 真正光和作用：（true photosynthesis）表觀光和作用+呼吸作用+光呼吸。l

11、 光飽和點：（light saturation point）當達到某一光強度時，光和速率不再增加時的光強。l 溫室效應：（greenhouse effect）大氣層中的CO2能強烈的吸收紅外線，太陽輻射的能量在大氣層中就“易入難出”，使得溫度上升。l CO2補償點：（CO2 compensation point）當光和吸收的CO2量等于呼吸放出的CO2量，這時外界CO2含量。l 光補償點：（light compensation point）同一葉子在同一時間內，光和過程中吸收的CO2與光呼吸和呼吸作用過程中放出的CO2等量時的光照強度。l 光能利用率：（efficiency for solar

12、 energy utilization）指植物光合作用所積累的有機物所含的能量，占照射在單位地面上的日光能量的比率。第四章 植物的呼吸作用l 呼吸作用：（respiration）指生物體內的有機物質，通過氧化還原而產生CO2同時釋放能量的過程。l 有氧呼吸：（aerobic respiration）指生活細胞在氧氣的參與下，把某些有機物質徹底氧化分解，放出CO2并形成水，同時釋放能量的過程。l 無氧呼吸：（anaerobic respiration）指在無氧條件下，細胞把某些有機物分解成為不徹底的氧化產物，同時釋放能量的過程。l 糖酵解：（glycolysis）胞質溶膠中的己糖在無氧狀態(tài)或有氧

13、狀態(tài)下均能分解成丙酮酸的過程。l 三羧酸循環(huán)：（TCA）糖酵解進行到丙酮酸后，在有氧條件下，通過一個包括三羧酸和二羧酸的循環(huán)而逐步氧化分解，直到形成水和CO2為止。l 戊糖磷酸途徑：（PPP）可以不經過無氧呼吸生成丙酮酸而進行有氧呼吸的途徑。l 生物氧化：（biological oxidation）有機物質在生物體細胞內進行氧化分解和釋放能量的過程。l 呼吸鏈：（respiratory Chain）呼吸代謝中間產物的電子和質子，沿著一系列有順序的電子傳遞體組成的電子傳遞途徑，傳遞到分子氧的總過程。l 解偶聯(lián)：（uncoupling）指呼吸鏈與氧化磷酸化的偶聯(lián)遭到破壞的現(xiàn)象。l 氧化磷酸化：（o

14、xidative phosphorylation）在生物氧化中，電子經過線粒體的電子傳遞鏈傳遞到氧，伴隨ATP合酶催化，使ADP和Pi合成ATP的過程。l 呼吸速率：（respiratory rate）用植物的單位鮮重、干重或原生質表示，或者在一定時間內所放出的二氧化碳的體積，或所吸收的氧氣的體積來表示。l 呼吸商：（respiratory quotient）植物組織在一定時間內，放出二氧化碳的物質的量與吸收氧氣的物質的量的比率。l 抗氰呼吸：（cyanide-resistant respiration）在氰化物存在下，某些植物呼吸不受抑制。l P/O比：是指氧化磷酸化中每吸收一個氧原子時所酯

15、化無機磷酸分子數(shù)或產生ATP分子數(shù)之比值。l 交替氧化酶：（alternative oxidase）抗氰呼吸的末端氧化酶，可把電子傳給氧。l 底物水平磷酸化：（substrate level phosphorylation）由于底物的分子磷酸直接轉到ADP而形成ATP。l 巴斯德效應：（Pasteur effect）氧可以降低糖類的分解代謝和減少糖酵解產物的積累。l 末端氧化酶：（terminal oxidase）是把底物的電子通過電子傳遞系統(tǒng)最后傳遞給分子氧并形成水或過氧化氫的酶類。l 能荷：（energy ）就是ATP-ADP-AMP系統(tǒng)中可以利用的高能磷酸鍵的度量。l 溫度系數(shù)：（tem

16、perature coefficient）由于溫度升高10而引起的反應速率的增加。第五章 植物體內有機物的代謝l 初生代謝物：（primary metabolite）初生代謝的產物，如糖類、脂肪、核酸、蛋白質等。l 次生代謝物：（secondary metabolite）由糖類等有機物次生代謝衍生出來的物質。l 萜類：（terpene）由異戊二烯組成的次生代謝物，一般不溶于水。l 酚類：（phenol）芳香族環(huán)上的氫原子被羥基或功能衍生物取代后生成的化合物，是重要的次生代謝物之一。l 生物堿：（alkaloid）一類含氮雜環(huán)化合物，通常有一個含氮雜環(huán)，其堿性來自含氮的環(huán)。第六章 植物體內有機物

17、的運輸l 胞間連絲：（plasmodesmata）是連接兩個相鄰植物細胞的胞質通道，行使水分、營養(yǎng)物質、小的信號分子，以及大分子的胞質運輸功能。l 壓力流學說：（pressure-flow theroy）篩管中溶液流運輸是由源和庫端之間滲透產生的壓力梯度推動的。l 韌皮部裝載：（phloem loading）指光和產物從葉肉細胞到篩分子-伴胞復合體的整個過程。l 多聚體-陷阱模型：（ploymer-trapping model）：葉肉細胞合成的蔗糖運到維管束鞘細胞，經過眾多的胞間連絲，進入居間細胞，居間細胞內的運輸蔗糖分別與1或2個半乳糖分子合成棉子糖或水蘇糖，這兩種糖分大，不能擴散回維管束鞘

18、細胞，只能運送到篩分子。l 韌皮部卸出：（phloem unloading）裝載在韌皮部的同化產物輸出到庫的接受細胞的過程。l 胞質泵動學說：（cytoplasmic pumping theroy）篩分子內腔的細胞質呈幾條長絲狀，形成胞縱束，縱跨篩分子，每束直徑為1到幾微米。在束內呈環(huán)狀的蛋白質絲反復的、有節(jié)奏的收縮和張弛，就產生一種蠕動，把細胞質長距離泵走，糖分就隨之流動。l 收縮蛋白學說：（contractile protein theroy）篩管腔內有很多具有收縮能力的P蛋白，是它推動篩管汁液運行。l 庫強度：（sink strength）等于庫容量和庫活力的乘積。l 配置：（alloc

19、ation）指源葉中新形成同化產物的代謝轉化。l 分配：（partitioning）指新形成同化產物在各種庫之間的分布。第七章 細胞信號轉導l 跨膜信號轉換：(transmembrance transduction)信號與細胞表面的受體結合之后，通過受體將信號傳遞進入細胞內的過程。l 信號：（signal）環(huán)境的變化。l 受體：（receptor）是指能夠特異地識別并結合信號、在細胞內放大和傳遞信號的物質。l CAMP：調節(jié)靶酶的活性。l 細胞內受體：（intracellular receptor）位于亞細胞組分上的受體。l 細胞表面受體：（cell surface receptor）位于細胞

20、表面的受體。l 蛋白激酶：（protein kinase）：催化ATP或GTP的磷酸基團轉移到底物蛋白質的氨基酸殘基上。l 第二信使：（secondary messenger）位于細胞內的物質，將信號進一步傳遞和放大，最終引起細胞反應。l 級聯(lián)反應：信號通過跨膜轉換后，進入細胞，再通過細胞內的信號分子或第二信使，使信號進一步傳遞或放大，最終引起細胞反應。第八章 植物生長物質l 植物生長物質：（plant growth substance）調節(jié)植物生長發(fā)育的物質。l 植物激素：（plant hormone）是指一些在植物體內合成，并從產生之處運送到別處，對生長發(fā)育產生顯著作用的微量有機物。l 植

21、物激素受體：（hormone receptor）指特異地識別激素并能與激素高度結合的蛋白質。l 植物激素突變體：（phytohormone mutant）由于基因突變而引起植物激素缺陷的突變體。l 植物多肽激素：（plant polypeptide hormone）具有調節(jié)生理過程和傳遞細胞信號功能的活性多肽。l 生長素極性運輸：（polar transport）生長素只能從植物體的形態(tài)學上端向下端運輸。l 植物生長調節(jié)劑：（plant growth regulator）指一些具有植物激素活性的人工合成的物質。l 植物生長促進劑：（plant growth promotor）促進分生組織細胞分

22、裂和伸長，促進營養(yǎng)器官的生長和生殖器官的發(fā)育，外施生長抑制劑可抑制其促進效能。l 植物生長抑制劑：（plant growth inhibitor）抑制頂端分省組織生長，使植物喪失頂端優(yōu)勢，側枝多，葉小，生殖器官也受影響。l 植物生長延緩劑：（plant growth retardator）是赤霉素類，使植株矮小，莖粗，節(jié)間短，葉面積小，葉厚，葉色深綠，不影響花的發(fā)育。第九章 光形態(tài)建成l 光形態(tài)建成：（photomorphogenesis）依賴光控制細胞的分化、結構和功能的改變，最終匯集成組織和器官的建成。l 暗形態(tài)建成：（skotomorphogenesis）暗中生長的植物幼苗表現(xiàn)出各種黃化

23、特征。l 光敏色素：（phytochrome）吸收紅光-遠紅光可逆轉換的光受體。l 去黃化：（deetiolation）給黃化幼苗一個微弱的閃光出現(xiàn)的現(xiàn)象。第十章 植物的生長生理l 細胞周期：（cell cycle）新生的持續(xù)分裂的細胞從第一次分裂形成的細胞至下一次再分裂成為兩個子細胞為止所經歷的過程。l 分化：（differentiation）分生組織的幼嫩細胞發(fā)育成為具有各種形態(tài)結構和生理代謝功能的成形細胞的過程。l 脫分化：（dedifferentiation）已有高度分化能力的細胞核組織，在培養(yǎng)條件下逐漸喪失其特有的分化能力的過程。l 再分化：（redifferentiation）已經

24、脫分化的細胞在一定條件下，又可經過愈傷組織或胚狀體，再分化出根和芽，形成完整植株的過程。l 酸-生長假說：（acid-growth hypothesis）生長素誘導細胞壁酸化并使其可塑性增大而導致細胞伸長的理論。l 細胞全能性：（totipotency）指植物體的每個細胞都攜帶著一套完整的基因組，并具有發(fā)育成完整植株的潛在能力。l 組織培養(yǎng)：（tissue culture）指在控制的環(huán)境條件下，在人工配制的培養(yǎng)基中，將離體的植物細胞、組織或器官進行培養(yǎng)的技術。l 極性：（polarity）指在器官、組織甚至細胞中在不同的軸向上存在某種形態(tài)結構和生理生化上的梯度差異。l 生長大周期：（grand

25、 period of growth）開始時生長緩慢，以后逐漸加快，達到最高點，然后生長速率又減慢以至停止。l 頂端優(yōu)勢：（apical dominance）頂芽優(yōu)先生長，而側芽生長受抑制的現(xiàn)象。l 相關性：（correlation）植物各部分之間的相互制約與協(xié)調的現(xiàn)象。l 向性運動：（tropic movement）由外界刺激而產生，運動方向取決于外界的刺激方向。l 向光性：（phototropism）植物隨光照入射的方向而彎曲的反應。l 向重力性：（gravitropism）植物在重力影響下，保持一定方向生長的特性。l 感性運動：（nastic movement）由外界刺激或內部時間機制而引

26、起的，外界刺激方向不能決定運動方向。l 生理鐘：（physiological clock）生物對晝夜的適應而產生生理上有周期性波動的內在節(jié)奏。第十一章 植物的生殖生理l 春化作用（vernalization）：低溫誘導植物開花的作用。l 脫春化作用（devernalization）：在春化作用結束之前，如遇高溫、低溫效果會消弱甚至解除。l 春化素(vernalin)：在春化過程中形成的一種刺激物質。l 夜間斷（night break）：若在長的暗期中給予一個短時間的光照處理使短日植物不開花而長日植物開花的反應。l 光周期（photoperiod）：在一天之中，白天和黑夜的相對長度。l 光周期誘

27、導（photoperiodic induction）：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開花。l 長日植物（long-day plant，LDP）：是指在一定的發(fā)育時期內，每天光照時間必須長于一定時數(shù)并經過一定天數(shù)才能開花的植物。如：小麥、胡蘿卜、油菜。l 短日植物（short-day plant，SDP）：是指在一定的發(fā)育時期內，每天光照時間必須短于一定時數(shù)才能開花的植物。如：大豆、水稻、棉花。l 日中性植物（day-nentral plant，DNP）：是指在任何日照條件下都可以開花的植物。番茄、黃瓜、辣椒。l 臨界日長（critical dayleng

28、th）是指晝夜周期中誘導短日植物開花能忍受的最長日照或誘導長日植物開花所必須的最短日照。l 臨界暗期（critical dark period）：是指在晝夜周期中短日植物能夠開花的最短暗期長度，或長日植物能夠開花的最長暗期長度。第十二章 植物的成熟和衰老生理l 呼吸躍變（respiratory climacteric）：當果實成熟到一定程度時，呼吸速率首先是降低，然后突然升高，然后又下降的現(xiàn)象。l 單性結實（parthenocarpy）：不經受精而雌蕊的子房形成無子果實的現(xiàn)象。l 休眠（dormancy）：成熟種子、鱗莖和芽在合適的萌發(fā)條件下暫時停止生長的現(xiàn)象。l 離層（abscisic la

29、yer）：組成離區(qū)的排列緊密的細胞。l 生長素梯度學說（auxin gradient theory）：決定脫落的不是生長素的絕對含量，而是相對濃度，即離層兩側生長素濃度梯度起了調節(jié)脫落的作用。當遠基（軸）端濃度高于近基（軸）端時，器官不脫落；當兩端濃度差異小或不存在時，器官脫落；當遠基（軸）端濃度低于近基（軸）端時，加速脫落。第十三章 植物的抗性生理l 植物抗性生理（hardiness physiology）：是指逆境對植物生命活動的影響，以及植物對逆境的抵御抗性能力。l 滲透調節(jié)（osmoregulation）：通過加入或去除細胞內的溶質，從而使細胞內外的滲透勢相平衡的現(xiàn)象。l 交叉適應（c

30、ross adaptation）：植物處于零上低溫、高溫、干旱或鹽漬條件下，能提高植株對另外一些逆境的抵抗能力，這種與不良環(huán)境反應之間的相互適應作用，稱為植物中的交叉適應。第一章 植物的水分生理1.將植物細胞分別放在純水和1mol/L蔗糖溶液中，細胞的滲透勢、壓力勢、水勢及細胞體積各會發(fā)生什么變化？答：在純水中，各項指標都增大；在蔗糖中，各項指標都降低。2.從植物生理學角度，分析農諺“有收無收在于水”的道理。答：水，孕育了生命。陸生植物是由水生植物進化而來的，水是植物的一個重要的“先天”環(huán)境條件。植物的一切正常生命活動，只有在一定的細胞水分含量的狀況下才能進行，否則，植物的正常生命活動就會受阻

31、，甚至停止。可以說，沒有水就沒有生命。在農業(yè)生產上，水是決定收成有無的重要因素之一。水分在植物生命活動中的作用很大，主要表現(xiàn)在4個方面：l 水分是細胞質的主要成分。細胞質的含水量一般在7090%，使細胞質呈溶膠狀態(tài)，保證了旺盛的代謝作用正常進行，如根尖、莖尖。如果含水量減少，細胞質便變成凝膠狀態(tài)，生命活動就大大減弱，如休眠種子。l 水分是代謝作用過程的反應物質。在光合作用、呼吸作用、有機物質合成和分解的過程中，都有水分子參與。l 水分是植物對物質吸收和運輸?shù)娜軇?。一般來說，植物不能直接吸收固態(tài)的無機物質和有機物質，這些物質只有在溶解在水中才能被植物吸收。同樣，各種物質在植物體內的運輸，也要溶解

32、在水中才能進行。l 水分能保持植物的固有姿態(tài)。由于細胞含有大量水分，維持細胞的緊張度（即膨脹），使植物枝葉挺立，便于充分接受光照和交換氣體。同時，也使花朵張開，有利于傳粉。3.水分是如何跨膜運輸?shù)郊毎麅纫詽M足正常的生命活動的需要的？l 通過膜脂雙分子層的間隙進入細胞。l 膜上的水孔蛋白形成水通道，造成植物細胞的水分集流。植物的水孔蛋白有三種類型：質膜上的質膜內在蛋白、液泡膜上的液泡膜內在蛋白和根瘤共生膜上的內在蛋白，其中液泡膜的水孔蛋白在植物體中分布最豐富、水分透過性最大。4.水分是如何進入根部導管的？水分又是如何運輸?shù)饺~片的？答：進入根部導管有三種途徑：l 質外體途徑：水分通過細胞壁、細胞間

33、隙等沒有細胞質部分的移動，阻力小，移動速度快。l 跨膜途徑：水分從一個細胞移動到另一個細胞，要兩次通過質膜，還要通過液泡膜。l 共質體途徑：水分從一個細胞的細胞質經過胞間連絲，移動到另一個細胞的細胞質，形成一個細胞質的連續(xù)體，移動速度較慢。這三條途徑共同作用，使根部吸收水分。根系吸水的動力是根壓和蒸騰拉力。運輸?shù)饺~片的方式：蒸騰拉力是水分上升的主要動力，使水分在莖內上升到達葉片，導管的水分必須形成連續(xù)的水柱。造成的原因是：水分子的內聚力很大，足以抵抗張力，保證由葉至根水柱不斷，從而使水分不斷上升。5.植物葉片的氣孔為什么在光照條件下會張開，在黑暗條件下會關閉？l 保衛(wèi)細胞細胞壁具有伸縮性，細胞

34、的體積能可逆性地增大40100%。l 保衛(wèi)細胞細胞壁的厚度不同，分布不均勻。雙子葉植物保衛(wèi)細胞是腎形，內壁厚、外壁薄，外壁易于伸長，吸水時向外擴展，拉開氣孔；禾本科植物的保衛(wèi)細胞是啞鈴形，中間厚、兩頭薄，吸水時，橫向膨大，使氣孔張開。保衛(wèi)細胞的葉綠體在光下會形成蔗糖，累積在液泡中，降低滲透勢，于是吸水膨脹，氣孔張開；在黑暗條件下，進行呼吸作用，消耗有機物，升高了滲透勢，于是失水，氣孔關閉。6.氣孔的張開與保衛(wèi)細胞的什么結構有關？l 細胞壁具有伸縮性，細胞的體積能可逆性地增大40100%。l 細胞壁的厚度不同，分布不均勻。雙子葉植物保衛(wèi)細胞是腎形，內壁厚、外壁薄，外壁易于伸長，吸水時向外擴展，拉

35、開氣孔；禾本科植物的保衛(wèi)細胞是啞鈴形，中間厚、兩頭薄，吸水時，橫向膨大，使氣孔張開。9.設計一個證明植物具有蒸騰作用的實驗裝置。10.設計一個測定水分運輸速度的實驗。第二章 植物的礦質營養(yǎng)1.植物進行正常生命活動需要哪些礦質元素？如何用實驗方法證明植物生長需這些元素？答：分為大量元素和微量元素兩種：l 大量元素：C H O N P S K Ca Mg Sil 微量元素：Fe Mn Zn Cu Na Mo P Cl Ni實驗的方法：使用溶液培養(yǎng)法或砂基培養(yǎng)法證明。通過加入部分營養(yǎng)元素的溶液，觀察植物是否能夠正常的生長。如果能正常生長，則證明缺少的元素不是植物生長必須的元素；如果不能正常生長，則證

36、明缺少的元素是植物生長所必須的元素。2.在植物生長過程中，如何鑒別發(fā)生缺氮、磷、鉀現(xiàn)象；若發(fā)生，可采用哪些補救措施？缺氮：植物矮小，葉小色淡或發(fā)紅，分枝少，花少，子實不飽滿，產量低。補救措施：施加氮肥。缺磷：生長緩慢，葉小，分枝或分蘗減少，植株矮小，葉色暗綠，開花期和成熟期都延遲，產量降低，抗性減弱。補救措施：施加磷肥。缺鉀：植株莖稈柔弱易倒伏，抗旱性和抗寒性均差，葉色變黃，逐漸壞死，缺綠開始在老葉。補救措施：施加鉀肥。4.植物細胞通過哪些方式來吸收溶質以滿足正常生命活動的需要？(一) 擴散1.簡單擴散：溶質從高濃度的區(qū)域跨膜移向濃度較低的鄰近區(qū)域的物理過程。2.易化擴散：又稱協(xié)助擴散，指膜轉

37、運蛋白易讓溶質順濃度梯度或電化學梯度跨膜轉運，不需要細胞提供能量。(二) 離子通道：細胞膜中，由通道蛋白構成的孔道，控制離子通過細胞膜。(三) 載體：跨膜運輸?shù)膬仍诘鞍祝诳缒^(qū)域不形成明顯的孔道結構。1.單向運輸載體：（uniport carrier）能催化分子或離子單方向地順著電化學勢梯度跨質膜運輸。2.同向運輸器：（symporter）指運輸器與質膜外的H結合的同時，又與另一分子或離子結合，同一方向運輸。3.反向運輸器：（antiporter）指運輸器與質膜外側的H結合的同時，又與質膜內側的分子或離子結合，兩者朝相反的方向運輸。(四) 離子泵：膜內在蛋白，是質膜上的ATP酶，通過活化AT

38、P釋放能量推動離子逆化學勢梯度進行跨膜轉運。(五) 胞飲作用：細胞通過膜的內陷從外界直接攝取物質進入細胞的過程。7.植物細胞通過哪些方式來控制胞質中的鉀離子濃度？l 鉀離子通道：分為內向鉀離子通道和外向鉀離子通道兩種。內向鉀離子通道是控制胞外鉀離子進入胞內；外向鉀離子控制胞內鉀離子外流。l 載體中的同向運輸器。運輸器與質膜外側的氫離子結合的同時，又與另一鉀離子結合，進行同一方向的運輸，其結果是讓鉀離子進入到胞內。8.無土栽培技術在農業(yè)生產上有哪些應用？l 可以通過無土栽培技術，確定植物生長所必須的元素和元素的需要量，對于在農業(yè)生產中，進行合理的施肥有指導的作用。l 無土栽培技術能夠對植物的生長

39、條件進行控制，植物生長的速度快，可用于大量的培育幼苗，之后再栽培在土壤中。10.在作物栽培時，為什么不能施用過量的化肥，怎樣施肥才比較合理？過量施肥時，可使植物的水勢降低，根系吸水困難，燒傷作物，影響植物的正常生理過程。同時，根部也吸收不了，造成浪費。合理施肥的依據(jù)：l 根據(jù)形態(tài)指標、相貌和葉色確定植物所缺少的營養(yǎng)元素。l 通過對葉片營養(yǎng)元素的診斷，結合施肥，使營養(yǎng)元素的濃度盡量位于臨界濃度的周圍。l 測土配方，確定土壤的成分，從而確定缺少的肥料，按一定的比例施肥。11.植物對水分和礦質元素的吸收有什么關系？是否完全一致？關系：礦質元素可以溶解在溶液中，通過溶液的流動來吸收。兩者的吸收不完全一

40、致相同點：兩者都可以通過質外體途徑和共質體途徑進入根部。 溫度和通氣狀況都會影響兩者的吸收。不同點：礦質元素除了根部吸收后，還可以通過葉片吸收和離子交換的方式吸收礦物質。 水分還可以通過跨膜途徑在根部被吸收。12.細胞吸收水分和吸收礦質元素有什么關系？有什么異同？關系：水分在通過集流作用吸收時，會同時運輸少量的離子和小溶質調節(jié)滲透勢。相同點：都可以通過擴散的方式來吸收。都可以經過通道來吸收。不通電：水分可以通過集流的方式來吸收。水分經過的是水通道，礦質元素經過的是離子通道。礦質元素還可以通過載體、離子泵和胞飲的形式來運輸。13.自然界或栽種作物過程中，葉子出現(xiàn)紅色，為什么？l 缺少氮元素：氮元

41、素少時，用于形成氨基酸的糖類也減少，余下的較多的糖類形成了較多的花色素苷，故呈紅色。l 缺少磷元素：磷元素會影響糖類的運輸過程，當磷元素缺少時，阻礙了糖分的運輸，使得葉片積累了大量的糖分，有利于花色素苷的形成。l 缺少了硫元素：缺少硫元素會有利于花色素苷的積累。l 自然界中的紅葉：秋季降溫時，植物體內會積累較多的糖分以適應寒冷，體內的可溶性糖分增多，形成了較多的花色素苷。14.植株矮小，可能是什么原因？l 缺氮：氮元素是合成多種生命物質所需的必要元素。l 缺磷：缺少磷元素時，蛋白質的合成受阻，新細胞質和新細胞核形成較少，影響細胞分裂，生長緩慢，植株矮小。l 缺硫：硫元素是某些蛋白質或生物素、酸

42、類的重要組成物質。l 缺鋅：鋅元素是葉綠素合成所需，生長素合成所需，且是酶的活化劑。l 缺水：水參與了植物體內大多數(shù)的反應。15.引起嫩葉發(fā)黃和老葉發(fā)黃的分別是什么元素？請列表說明。l 引起嫩葉發(fā)黃的：S Fe，兩者都不能從老葉移動到嫩葉。l 引起老葉發(fā)黃的：K N Mg Mo，以上元素都可以從老葉移動到嫩葉。l Mn既可以引起嫩葉發(fā)黃，也可以引起老葉發(fā)黃，依植物的種類和生長速率而定。16.葉子變黃可能是那些因素引起的？請分析并提出證明的方法。l 缺乏下列礦質元素：N Mg F Mn Cu Zn。證明方法是：溶液培養(yǎng)法或砂基培養(yǎng)法。分析：N和Mg是組成葉綠素的成分，其他元素可能是葉綠素形成過程

43、中某些酶的活化劑，在葉綠素形成過程中起間接作用。l 光照的強度：光線過弱，會不利于葉綠素的生物合成，使葉色變黃。證明及分析：在同等的正常條件下培養(yǎng)兩份植株，之后一份植株維持原狀培養(yǎng)，另一份放置在光線較弱的條件下培養(yǎng)。比較兩份植株，哪一份首先出現(xiàn)葉色變黃的現(xiàn)象。l 溫度的影響：溫度可影響酶的活性，在葉綠素的合成過程中，有大量的酶的參與，因此過高或過低的溫度都會影響葉綠素的合成，從而影響了葉色。證明及分析：在同等正常的條件下，培養(yǎng)三份植株，之后其中的一份維持原狀培養(yǎng)，一份放置在低溫下培養(yǎng)，另一份放置在高溫條件下培養(yǎng)。比較三份植株變黃的時間。第三章 植物的光合作用1.植物光合作用的光反應和碳反應是在

44、細胞的哪些部位進行的？為什么？答：光反應在類囊體膜（光合膜）上進行的，碳反應在葉綠體的基質中進行的。原因：光反應必須在光下才能進行的，是由光引起的光化學反應，類囊體膜是光合膜，為光反應提供了光的條件；碳反應是在暗處或光處都能進行的，由若干酶催化的化學反應，基質中有大量的碳反應需要的酶。2.在光合作用過程中，ATP和NADPH是如何形成的？又是怎樣被利用的？答：形成過程是在光反應的過程中。l 非循環(huán)電子傳遞形成了NADPH：PSII和PSI共同受光的激發(fā)，串聯(lián)起來推動電子傳遞，從水中奪電子并將電子最終傳遞給NADP+，產生氧氣和NADPH，是開放式的通路。l 循環(huán)光和磷酸化形成了ATP：PSI產

45、生的電子經過一些傳遞體傳遞后，伴隨形成腔內外H濃度差，只引起ATP的形成。l 非循環(huán)光和磷酸化時兩者都可以形成：放氧復合體處水裂解后，吧H釋放到類囊體腔內，把電子傳遞給PSII，電子在光和電子傳遞鏈中傳遞時，伴隨著類囊體外側的H轉移到腔內，由此形成了跨膜的H濃度差，引起ATP的形成；與此同時把電子傳遞到PSI，進一步提高了能位，形成NADPH，此外，放出氧氣。是開放的通路。利用的過程是在碳反應的過程中進行的。C3途徑：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-磷酸脫氫酶作用下被NADPH還原，形成甘油醛-3-磷酸。C4途徑：葉肉

46、細胞的葉綠體中草酰乙酸經過NADP-蘋果酸脫氫酶作用，被還原為蘋果酸。C4酸脫羧形成的C3酸再運回葉肉細胞，在葉綠體中，經丙酮酸磷酸雙激酶催化和ATP作用，生成CO2受體PEP，使反應循環(huán)進行。3.試比較PSI和PSII的結構及功能特點。PSIIPSI位于類囊體的堆疊區(qū)，顆粒較大位于類囊體非堆疊區(qū)，顆粒小由12種不同的多肽組成由11種蛋白組成反應中心色素最大吸收波長680nm反應中心色素最大吸收波長700nm水光解，釋放氧氣將電子從PC傳遞給Fd含有LHCII含有LHCI4.光和作用的氧氣是怎樣產生的？答：水裂解放氧是水在光照下經過PSII的放氧復合體作用，釋放氧氣，產生電子，釋放質子到類囊體

47、腔內。放氧復合體位于PSII類囊體膜腔表面。當PSII反應中心色素P680受激發(fā)后，把電子傳遞到脫鎂葉綠色。脫鎂葉綠素就是原初電子受體，而Tyr是原初電子供體。失去電子的Tyr又通過錳簇從水分子中獲得電子，使水分子裂解，同時放出氧氣和質子。6.光合作用的碳同化有哪些途徑？試述水稻、玉米、菠蘿的光合碳同化途徑有什么不同？答：有三種途徑C3途徑、C4途徑和景天酸代謝途徑。水稻為C3途徑；玉米為C4途徑；菠蘿為CAM。C3C4CAM植物種類溫帶植物熱帶植物干旱植物固定酶RubiscoPEPcase/RubiscoPEPcase/RubiscoCO2受體RUBPRUBP/PEPRUBP/PEP初產物P

48、GAOAAOAA7.一般來說，C4植物比C3植物的光合產量要高，試從它們各自的光合特征以及生理特征比較分析。C3C4葉片結構無花環(huán)結構，只有一種葉綠體有花環(huán)結構，兩種葉綠體葉綠素a/b2.8+-0.43.9+-0.6CO2固定酶RubiscoPEPcase/RubiscoCO2固定途徑卡爾文循環(huán)C4途徑和卡爾文循環(huán)最初CO2接受體RUBPPEP光合速率低高CO2補償點高低飽和光強全日照1/2無光合最適溫度低高羧化酶對CO2親和力低高，遠遠大于C3光呼吸高低總體的結論是，C4植物的光合效率大于C3植物的光合效率。8.從光呼吸的代謝途徑來看，光呼吸有什么意義？光呼吸的途徑：在葉綠體內，光照條件下，

49、Rubisco把RUBP氧化成乙醇酸磷酸，之后在磷酸酶作用下，脫去磷酸產生乙醇酸；在過氧化物酶體內，乙醇酸氧化為乙醛酸和過氧化氫，過氧化氫變?yōu)檠髿?，乙醛酸形成甘氨酸；在線粒體內，甘氨酸變成絲氨酸；過氧化物酶體內形成羥基丙酮酸，最終成為甘油酸；在葉綠體內，產生甘油-3-磷酸，參與卡爾文循環(huán)。l 在干旱和高輻射期間，氣孔關閉，CO2不能進入，會導致光抑制。光呼吸會釋放CO2，消耗多余的能量，對光合器官起到保護的作用，避免產生光抑制。l 在有氧條件下，通過光呼吸可以回收75%的碳，避免損失過多。l 有利于氮的代謝。9.卡爾文循環(huán)和光呼吸的代謝有什么聯(lián)系？l 卡爾文循環(huán)產生的有機物的1/4通過光呼吸來

50、消耗。l 氧氣濃度高時，Rubisco作為加氧酶，是RUBP氧化，進行光呼吸；CO2高時，Rubisco作為羧化酶，使CO2羧化，進行卡爾文循環(huán)。l 光呼吸的最終產物是甘油酸-3-磷酸，參與到卡爾文循環(huán)中。10.通過學習植物水分代謝、礦質元素和光合作用知識之后，你認為怎樣才能提高農作物的產量。l 合理灌溉。合理灌溉可以改善作物各種生理作用，還能改變栽培環(huán)境，間接地對作用發(fā)生影響。l 合理追肥。根據(jù)植物的形態(tài)指標和生理指標確定追肥的種類和量。同時，為了提高肥效，需要適當?shù)墓喔取⑦m當?shù)纳罡透纳剖┓实姆绞?。l 光的強度盡量的接近于植物的光飽和點，使植物的光合速率最大，最大可能的積累有機物，但是同時

51、注意光強不能太強，會產生光抑制的現(xiàn)象。l 栽培的密度適度的大點，肥水充足，植株繁茂，能吸收更多的CO2，但同時要注意光線的強弱，因為隨著光強的增加CO2的利用率增加，光合速率加快。同時，可通過人工的增加CO2含量，提高光合速率。l 使作物在適宜的溫度范圍內栽植，使作物體內的酶的活性在較強的水平，加速光合作用的碳反應過程，積累更多的有機物。11.C3植物、C4植物和CAM在固定CO2方面的異同。C3C4CAM受體RUBPPEPPEP固定酶RubiscoPEPcase/RubiscoPEPcase/Rubisco進行的階段CO2羧化、CO2還原、更新CO2羧化、轉變、脫羧與還原、再生羧化、還原、脫

52、羧、C3途徑初產物PGAOAAOAA能量使用先NADPH后ATP12.據(jù)你所知，葉子變黃可能與什么條件有關，請全面討論。l 水分的缺失。水分是植物進行正常的生命活動的基礎。l 礦質元素的缺失。有些礦質元素是葉綠素合成的元素，有些礦質元素是葉綠素合成過程中酶的活化劑，這些元素都影響葉綠素的形成，出現(xiàn)葉子變黃。l 光條件的影響。光線過弱時，植株葉片中葉綠素分解的速度大于合成的速度，因為缺少葉綠素而使葉色變黃。l 溫度。葉綠素生物合成的過程中需要大量的酶的參與，過高或過低的溫度都會影響酶的活動，從而影響葉綠素的合成。l 葉片的衰老。葉片衰老時，葉綠素容易降解，數(shù)量減少，而類胡蘿卜素比較穩(wěn)定，所以葉色

53、呈現(xiàn)出黃色。13.高O2濃度對光合過程有什么影響？答：對于光合過程有抑制的作用。高的O2濃度，會促進Rubisco的加氧酶的作用，更偏向于進行光呼吸，從而抑制了光合作用的進行。15.“霜葉紅于二月花”，為什么霜降后楓葉變紅？答：霜降后，溫度降低，體內積累了較多的糖分以適應寒冷，體內的可溶性糖多了，就形成較多的花色素苷，葉子就呈紅色的了。第四章 植物的呼吸作用6.用很低濃度的氰化物和疊氮化合物或高濃度的CO處理植物，植物很快會發(fā)生傷害，試分析該傷害的原因是什么？答：上述的處理方法會造成植物的呼吸作用的抑制，使得植物不能進行正常的呼吸作用，為植物體提供的能量也減少了，從而造成了傷害的作用。7.植物

54、的光合作用與呼吸作用有什么關系？相對性光合作用呼吸作用物質代謝合成物質分解物質能量代謝儲能過程：光能-化學能光合電子傳遞、光合磷酸化放能過程：化學能-ATP/NADPH呼吸電子傳遞、氧化磷酸化主要環(huán)境因素光、CO2溫度、O2場所葉綠體所有活細胞相關性：l 載能的媒體相同：ATP、NADPH。l 物質相關：很多重要的中間產物是可以交替使用的。l 光合作用的O2可以用于呼吸作用；呼吸作用的CO2可以用于光合作用。l 磷酸化的機制相同：化學滲透學說。8.植物的光呼吸和暗呼吸有哪些區(qū)別？暗呼吸光呼吸代謝途徑糖酵解、三羧酸循環(huán)等途徑乙醇酸代謝途徑底物葡萄糖，新形成或儲存的乙醇酸，新形成的發(fā)生條件光、暗處

55、都可以進行光照下進行發(fā)生部位胞質溶膠和線粒體葉綠體、過氧化物酶體、線粒體對O2和CO2濃度反應無反應高O2促進，高CO2抑制9.光合磷酸化與氧化磷酸化有什么異同？光合磷酸化氧化磷酸化驅動能量光能化學能H、e的來源水的光解底物氧化脫氫H、e的傳遞方向水-NADPNADPH-O2場所類囊體膜線粒體內膜H梯度內膜外膜外膜內膜影響因素光O2和溫度相同點：使ADP與pi合成ATP。10.分析下列的措施，并說明它們有什么作用？1) 將果蔬貯存在低溫下。2) 小麥、水稻、玉米、高粱等糧食貯藏之前要曬干。3) 給作物中耕松土。4) 早春寒冷季節(jié)，水稻浸種催芽時，常用溫水淋種和不時翻種。答：分析如下1) 在低溫

56、情況下，果蔬的呼吸作用較弱，減少了有機物的消耗，保持了果蔬的質量。2) 糧食曬干之后，由于沒有水分，從而不會再進行光合作用。若含有水分，呼吸作用會消耗有機物，同時，反應生成的熱量會使糧食發(fā)霉變質。3) 改善土壤的通氣條件。4) 控制溫度和空氣，使呼吸作用順利進行。11.綠茶、紅茶和烏龍茶是怎樣制成的？道理何在？第六章 植物體內有機物的運輸1.植物葉片中合成的有機物質是以什么形式和通過什么途徑運輸?shù)礁浚咳绾斡脤嶒炞C明植物體內有機物運輸?shù)男问胶屯緩?？答：形式主要是還原性糖，例如蔗糖、棉子糖、水蘇糖和毛蕊糖，其中以蔗糖為最多。運輸途徑是篩分子-伴胞復合體通過韌皮部運輸。驗證形式：利用蚜蟲的吻刺法收集韌皮部的汁液。 蚜蟲以其吻刺插入葉或莖的篩管細胞吸取汁液。當蚜蟲吸取汁液時，用CO2麻醉蚜蟲，用激光將蚜蟲吻刺于下唇處切斷，切口處不斷流出篩管汁液，可收集汁液供分析。驗證途徑：運用放射性同位素示蹤法。5.木本植物怕剝皮而不怕空心，這是什么道理？答：葉片是植物有機物合成的地方，合成的有