東北林業(yè)大學(xué) 植物生理學(xué) 思考題及答案

1、植物生理學(xué)思考題及答案第一章1.植物細(xì)胞和土壤溶液水勢的組成有何異同點?答案：一個細(xì)胞放在純水中水勢和體積如何變化?答案：水勢升高,體積變大。3植物體內(nèi)水分的存在形式及其與植物代謝強度、抗逆性有何關(guān)系?答案：存在形式:束縛水，自由水；與植物代謝強度、抗逆性關(guān)系：自由水與束縛水比值較高時，植物代謝活躍，但抗逆性差;反之，代謝活性低,但抗逆性較強。4.氣孔運動的機制及其影響因素。答案:機制:淀粉-糖轉(zhuǎn)化學(xué)說，無機離子吸收學(xué)說，蘋果酸代謝學(xué)說；影響因素：凡能影響光合作用和葉子水分狀況的各種因素：光照（主要因素)溫度二氧化碳（影響顯著）葉片含水量。5水分進(jìn)出植物體的途徑及動力。答案:途徑：質(zhì)外體途徑,

2、跨膜途徑，共質(zhì)體途徑；動力:上端原動力蒸騰拉力;下端原動力根壓;中間原動力水分子間的內(nèi)聚力及導(dǎo)管壁附著力。6.如何區(qū)別主動吸水與被動吸水？答案:第二章1溶液培養(yǎng)法有哪些類型？用溶液培養(yǎng)植物時應(yīng)注意的事項?答案：s2如何確定植物必需的礦質(zhì)元素？植物必須的礦質(zhì)元素有哪些生理作用?答案:植物必須元素的三個標(biāo)準(zhǔn)：由于該元素缺乏,植物生育發(fā)生障礙，不能完成生活史;去除該元素則表現(xiàn)出專一缺乏癥,且這種缺乏癥可以預(yù)防恢復(fù);該元素在植物營養(yǎng)生理上應(yīng)表現(xiàn)直接的效果,絕不是因土壤或培養(yǎng)基的物理化學(xué)微生物條件的改變而產(chǎn)生的間接效果。生理作用：是細(xì)胞結(jié)構(gòu)物質(zhì)的組成成分；是植物生命活動的調(diào)節(jié)者,參與酶的活動;起電化學(xué)作

3、用,即離子濃度的平衡,膠體的穩(wěn)定和電荷中和。植物細(xì)胞通過哪些方式吸收礦質(zhì)元素？答案:離子通道運輸,載體運輸，離子泵運輸,胞飲作用。4.試述植物從土壤中吸收的硝酸鹽是如何進(jìn)行還原和氨基酸的同化?答案:硝酸鹽的還原：硝酸鹽還原成亞硝酸鹽的過程是由細(xì)胞質(zhì)中的硝酸還原酶催化的。硝酸鹽還原的步驟：亞硝酸鹽還原成氨是由葉綠體中的亞硝酸還原酸催化的,其酶促過程如下式：氨基酸的同化:谷氨酸脫氫酶途徑,氨基交換作用，酰胺合成酶途徑。5.試述根系吸收礦質(zhì)元素的特點,主要過程及其影響因素。答案：吸收特點:對鹽分和水分的相對吸收離子的選擇吸收主要過程:離子在根細(xì)胞表面的吸附：根細(xì)胞通過交換作用而吸附離子,故稱為交換吸

4、附。離子進(jìn)入根內(nèi)部:質(zhì)外體途徑;共質(zhì)體途徑：內(nèi)皮層導(dǎo)管。影響因素：溫度,通氣狀況，溶液濃度。6.為什么植物缺鈣,鐵等元素時,缺素癥最先表現(xiàn)在幼葉上?答案:鈣鐵等元素不參與循環(huán)不能被再利用，而缺乏不可再利用元素的生理病癥都出現(xiàn)在幼葉上。第三章1.分別敘述葉綠體各種色素在光合作用中的作用。答案:葉綠素：吸收光能（全部的葉綠素和大部分的葉綠素a），光能電能(極少部分葉綠素);類胡蘿卜素：收集光能,防止多余光照傷害葉綠素。2.光合作用機理。答案：光合作用是積累能量和形成有機物的過程,能量的積蓄是把光能轉(zhuǎn)化為電能(原初反應(yīng)）,進(jìn)一步形成活躍的化學(xué)能，在無機物形成有機物的同時，能量就積存于有機物中。整個光

5、合作用大致分為三大步驟：原初反應(yīng)(光能的吸收、傳送和轉(zhuǎn)換)電子傳送和光合磷酸化(電能轉(zhuǎn)化為活躍化學(xué)能）碳同化（活躍化學(xué)能轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定化學(xué)能）。第屬于光反應(yīng)，在類囊體上進(jìn)行,為暗反應(yīng),在葉綠體基質(zhì)中進(jìn)行。3非環(huán)式電子傳遞的過程和光合磷酸化的機理。答案:過程：機理:化學(xué)滲透學(xué)說:P光解水時在類囊體膜內(nèi)釋放H;在電子傳遞中，PQ經(jīng)穿梭在電子傳遞的同時，把膜外基質(zhì)中的轉(zhuǎn)運至類囊體腔內(nèi)；P引起NADP的還原，進(jìn)一步引起膜外濃度降低。4.碳同化三條途徑的異同。答案:C3途徑是光合碳代謝最基本、最普遍的途徑，同時，也只有這條途徑才具備合成淀粉等產(chǎn)物的能力，C4途徑和CM途徑則是對C3途徑的補充。(？）三條途徑

6、的異同：從羧化酶種類和所在位置來看C植物是由葉肉細(xì)胞葉綠體的Rubisc羧化空氣中的C2，而C4和CAM植物則由葉肉細(xì)胞基質(zhì)中的PE羧化酶羧化;從卡爾文循環(huán)固定的O來源來看,C3植物直接固定空氣的C。而4植物和AM植物則利用C4酸脫羧出來的O2從卡爾文循環(huán)的葉綠體位置來看,C3和CA植物都是在葉肉細(xì)胞進(jìn)行，而C4植物則在維管束鞘細(xì)胞進(jìn)行；從同化2和進(jìn)行卡爾文循環(huán)來看,C植物是同時同處進(jìn)行。C植物在空間分隔進(jìn)行，即分別在葉肉細(xì)胞和維管束鞘細(xì)胞進(jìn)行。CAM是在時間上分隔進(jìn)行,即分別在夜晚和白天進(jìn)行。5.比較C3、C植物的光合特征。答案：見表格C3、C4光和特征比較:EP羧化酶對CO2的親和力比RU

7、BP羧化酶大0倍,所以光合速率高、植物能夠利用低濃度的CO2，C4植物的CO2補償點比較低。PP羧化酶的O2泵作用增加維管束鞘薄壁細(xì)胞的CO2O2比率,改變RUBP羧化酶加氧酶的作用方向。因此4植物在光照下,只產(chǎn)生少量的乙醇酸光呼速率非常之低。6光呼吸的生化過程及意義。答案：植物綠色細(xì)胞在光下吸收氧氣放出二氧化碳的過程稱為光呼吸，是一個氧化過程,底物是乙醇酸。過程:乙醇酸的生成乙醇酸途徑:光呼吸全過程需要葉綠體、過氧化體和線粒體三者協(xié)同完成；氧化底物為乙醇酸，故稱C2循環(huán);氧氣的吸收主要發(fā)生在葉綠體和過氧化體，二氧化碳的釋放發(fā)生在線粒體;C2循環(huán)中，每氧化2分子乙醇酸放出分子二氧化碳,碳素?fù)p失

8、25%。意義:消除乙醇酸的毒害維持C3途徑的運轉(zhuǎn)防止強光對光合機構(gòu)的破壞氮代謝的補充。7.影響光合作用的因素：答案：外界：光:光強，光質(zhì)。二氧化碳（飽和點與補償點）。溫度三基點(光合作用最低最適最高)水分(間接導(dǎo)致缺水氣孔阻力增大,二氧化碳同化受阻，光合產(chǎn)物輸出緩慢，光合機構(gòu)受損，光合面積減少)礦質(zhì):、P、S、M參與組成葉綠素、蛋白質(zhì)和片層膜;、Fe是電子傳遞的重要成分;是TP、NADPH及碳還原循環(huán)中許多中間產(chǎn)物的成分;Mn、Cl是光合放氧的必須因子；K、C對氣孔開閉和同化物運輸有調(diào)節(jié)作用。光合速率的日變化。.比較陰生植物與陽生植物的生理特征和形態(tài)特征。答案：課件筆記都沒有。第四章1.呼吸作

9、用的類型及意義。答案：類型：有氧呼吸,無氧呼吸。意義:為植物一切生命活動提供所需能量呼吸作用的中間產(chǎn)物是合成體內(nèi)重要有機物質(zhì)的原料呼吸作用可增強植物的抗病能力。糖酵解、三羧酸循環(huán)的方程式。答案:糖酵解：6H2O6 2NA 2ADPPi2C3COCOOH 2NAD 2H 2AT 2H三羧酸循環(huán):CH3OSCoA 3ND FAD G PiO2CO2CoSH 3NDH H DH2 GTP.3.簡述PPP的生理意義。答案:PP是一個不經(jīng)糖酵解，而對葡萄糖進(jìn)行直接氧化的過程,生成的NAPH通過氧化磷酸化作用生成ATP。該途徑中脫氫酶的輔酶是NADP ,形成的NAPH H ,用于脂肪酸和固醇等的合成。該途

10、徑的中間產(chǎn)物是許多重要物質(zhì)的合成原料。.計算有氧呼吸作用的能量被貯存的效率。(目測此題不考）答案：？.呼吸底物性質(zhì)與呼吸商的關(guān)系。答案：底物類型：葡萄糖，完全氧化時R.Q.（呼吸商)=；富含氫的脂肪、蛋白質(zhì)1；有機酸（含氧較多)1。6.糖酵解中形成的NDH中的H是怎樣逐步傳遞給氧的？答案：呼吸鏈？7.光合作用與呼吸作用的區(qū)別。答案：書141頁。8根據(jù)呼吸速率與環(huán)境因子的關(guān)系,分析水果，種子貯存是如何是如何控制其環(huán)境因子的?答案：書146頁下半部148頁上半部。如何理解呼吸代謝的多樣性?答案:植物呼吸代謝具有多樣性，它表現(xiàn)在呼吸途徑的多樣性、呼吸鏈電子傳遞條數(shù)的多樣性（電子傳遞主路、幾條支路和抗

11、氫途徑)，末端氧化系統(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)。第五章同化物是如何在韌皮部進(jìn)行裝載與運輸?shù)?答案:書58頁。簡述壓力流動學(xué)說的要點、實驗證據(jù)及遇到的難題。答案:根據(jù)壓力模型可以預(yù)測韌皮部運輸有如下特點:各種溶質(zhì)以相似的方向被運輸在一個篩管中運輸時單向的篩板的篩孔是暢通的在篩管的源端和庫端間必須有足夠大的壓力度裝載與卸出需要能量，而在運輸途中不需消耗大量能量。有關(guān)證據(jù)：韌皮部汁液中各種糖的濃度隨樹干距地面高度的增加而增加(與有機物向下運輸方向一致）。秋天落葉后,濃度差消失，有機物運輸停止。蚜蟲吻刺法證明篩管汁液存在壓力。難題：壓力流動學(xué)說不能

12、解釋雙向運輸。3同化物運輸與分配的特點及規(guī)律。答案:書16頁。同化物運輸與分配的特點及規(guī)律:受供應(yīng)能力競爭能力運輸能力影響 優(yōu)先供應(yīng)生長中心就近供應(yīng)同側(cè)運輸功能葉之間無同化物供應(yīng)關(guān)系同化物和營養(yǎng)的再分配與再利用第七章何謂“細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)”植物細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)可分為哪幾個階段？答案：主要研究植物感受、傳導(dǎo)刺激的分子途徑及其在植物發(fā)育過程中調(diào)控基因的表達(dá)和生理生化反應(yīng)。四個階段：信號分子與細(xì)胞表面受體的結(jié)合跨膜信號轉(zhuǎn)換在細(xì)胞內(nèi)通過信號轉(zhuǎn)導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信號傳遞、放大與整合導(dǎo)致生理生化變化，信號轉(zhuǎn)導(dǎo)包括信號、受體、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)和反應(yīng)等環(huán)節(jié)。2.參與細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的主要因子有哪些？答案:暫時沒找到何謂細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)過

13、程中的“初始刺激信號”和“第二信使”？答案:胞外刺激是信號轉(zhuǎn)導(dǎo)過程中的初見信使保衛(wèi)細(xì)胞內(nèi)的胞質(zhì)a 等傳遞胞外信號的一系列信號分子就是第二信使。第八章1.為什么切去頂芽會刺激胚芽發(fā)育?如何解釋生長素抑制腋芽生長而不抑制產(chǎn)生生長素的頂芽生長？答案:雙重作用:生長素在較低濃度下促進(jìn)生長，高濃度時抑制生長，切去頂芽,生長素不再產(chǎn)生，腋芽處生長素濃度下降即可促進(jìn)生長。極性運輸：生長素會由形態(tài)學(xué)頂端向下端運輸,產(chǎn)生生長素的位置不會積累過多生長素。2生長素和赤霉素都影響莖的伸長，莖對生長素和赤霉素的反應(yīng)在哪些方面表現(xiàn)出差異？答案：赤霉素:促進(jìn)整株植物的生長,尤其對矮生突變品種的效果特別明顯;一般促進(jìn)節(jié)間伸長

14、而非節(jié)數(shù)增加；對生長的促進(jìn)作用不存在超最適濃度的抑制作用;不同植物種和品種對赤霉素的反應(yīng)有很大差異。生長素：雙重作用（高濃度抑制低濃度促進(jìn))；不同器官敏感度不同（根芽莖）;對離體器官的生長有明顯促進(jìn)作用，而對整株植物效果不佳。3植物的極性運輸。答案:形態(tài)學(xué)上端的IAA（游離態(tài)吲哚乙酸)只能運向形態(tài)學(xué)下端。4.酸生長理論。答案:IAA通過增加壁的伸展性來刺激細(xì)胞的伸長生長。第九章1.種子萌發(fā)需要哪幾個條件？答案：階段一：吸脹吸水（物理過程，速度快）;階段二：吸水的停滯期；階段三:胚根突破種皮后的快速吸水(滲透性吸水)。水，溫，氣,光。.利用組織培養(yǎng)技術(shù)將菊花葉的切片培養(yǎng)為一株完整植株,要經(jīng)過哪些

15、步驟?答案：無菌外植體脫分化再分化完整植株。3植物的生長為何表現(xiàn)出生長大周期的特性？答案：生長初期植株幼小,合成物質(zhì)總量少,生長慢;生長中期植株光合能力加強，合成物質(zhì)總量多，生長快;生長后期植株整體衰老，光和能力下降，物質(zhì)合成速度減慢，生長減慢后停止。4.知道什么是頂端優(yōu)勢？答案:植物頂端在生長上始終占優(yōu)勢并抑制側(cè)枝或側(cè)根生長的現(xiàn)象。5.植物地上部分與地下部分相關(guān)性表現(xiàn)在哪些方面?在生產(chǎn)上如何應(yīng)用?答案：地上部與地下部的相關(guān)：依賴于大量、微生物質(zhì)、生長活性物質(zhì)（激素、維生素)以及信息物質(zhì)的交換。(根深葉茂、本固枝榮）。相互制約：表現(xiàn)在對水分、營養(yǎng)等的爭奪。生產(chǎn)應(yīng)用:高光照下,根冠比重增加;人工

16、剪枝，促進(jìn)地上部生長。6.就“植物生長”而言,光起什么作用?參與光合作用的光與參與形態(tài)建成的光有何區(qū)別？答案：促進(jìn)光合作用高能反應(yīng)(間接)影響形態(tài)建成低能反應(yīng)(直接)。光影響形態(tài)建成：黑暗中或弱光下生長的幼苗,機械組織不發(fā)達(dá)，頂端呈彎鉤狀，葉片不能展開,葉綠素合成受阻。7.簡述植物向光性，向重力性的機理?答案:.哪些植物運動是生長性運動,哪些不是生長性運動?答案:感夜性、感熱性（偏上性運動都是)感震性不是生長性運動9.細(xì)胞發(fā)育分成哪幾個時期,每個時期各有什么特點？答案:分裂期:NA含量增多伸長期:液泡的出現(xiàn)、細(xì)胞體積的迅速增大分化期：第十章1控制植物開花的三個要素是什么？答案：幼年期,溫度，光

17、周期。2.什么是春化作用?如何證實植物感受低溫的部位是葉片？答案：低溫誘導(dǎo)促使植物開花的效應(yīng)稱為春化作用。書77頁3.什么是光周期現(xiàn)象?舉例說明植物的主要光周期類型。答案:植物對白天和黑夜相對長度的反應(yīng)，稱為光周期現(xiàn)象。短日植物:大豆，菊花,蒼耳，晚稻,高粱等;長日植物:小麥,大麥,黑麥，燕麥，油菜和菠菜等；中長日植物：番茄,黃瓜，茄子，辣椒,四季豆，棉花等。.為什么說暗期長度對短日植物成花比日照長度更為重要?答案:(暗期間斷實驗)5.如何用實驗證明植物感受光周期的部位以及光周期刺激可能是以哪種化學(xué)物質(zhì)傳導(dǎo)的？答案:6.春化和光周期理論在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有哪些應(yīng)用？答案：人工春化、加速成花指導(dǎo)引種控

18、制開花:解決雜交育種中的花期不遇第十一章1.種子成熟過程中會發(fā)生哪些生理生化變化？答案：可溶性糖不溶性糖;非蛋白氮蛋白質(zhì);脂肪由糖類轉(zhuǎn)化而來;內(nèi)源激素不斷變化;干物質(zhì)迅速積累時呼吸速率高，種子接近成熟時，呼吸速率逐漸降低。2.果實成熟期間在生理上的變化。答案：甜味增加；酸味減少;澀味消失；香味產(chǎn)生；色澤變艷3.種子休眠的原因有哪些？如何破除休眠?答案:原因1:種皮限制。破除1:物理方法：機械破損種皮;化學(xué)方法:濃硫酸處理或%氨水處理破壞種皮。原因2：種子未完:成后熟。破除2：低溫層積;曬種加速后熟。原因3：胚未完全成熟。破除3:低溫。原因4:抑制物的存在。破除4：流水淋洗。4.如何理解程序性細(xì)胞死亡?答案:書31213頁。第十二章(估計不咋重點）1.生物膜的結(jié)構(gòu)、組成成分及功能與植物抗寒性有何聯(lián)系？答案:相改變,膜出現(xiàn)裂縫,透性增大,離子外滲,也