《植物生理學》期末考試復習題及參考答案

1、1/17植物生理學復習題課程代碼212187)一、名詞解釋光合單位在類囊體膜上存在的完成一次光合作用的最小結(jié)構單位，由作用中心色素和輔助色素構成。量子產(chǎn)額是指每吸收一個光量子通過光合作用所產(chǎn)生的氧氣的分子數(shù)，又稱為量子效率。輔助色素是指只能吸收和傳遞光能，不具有光化學活性的葉綠體色素，又稱為聚光色素。作用中心色素是指在光合作用中心的少數(shù)特殊狀態(tài)下能產(chǎn)生光化學反應的葉綠素a分子。光能利用率光能利用率是指單位時間內(nèi)單位土地面積上的作物光合作用所累積的能量，與同一時間內(nèi)照射在同一土地面積上的日光能的比率。水勢在標準狀態(tài)下，每偏摩爾水的體積的溶液化學勢與每摩爾體積的純水的化學勢只差，稱為水勢。安全含水

2、量是指糧食種子安全貯藏的最大含水量。水通道蛋白在生物膜上存在的允許水分子自由通過的有高度專一性的蛋白質(zhì)，有利于細胞的水分吸收。蒸騰作用是指植物體內(nèi)的水分以氣體狀態(tài)通過植物體表面散失到外界的過程。通常氣孔蒸騰是蒸騰作用的主要方式。主動吸水是指植物細胞通過增強代謝活動消耗能量吸收水分的方式。水分臨界期是指植物對水分缺乏最敏感最容易受到傷害的時期，此時缺水，將會對植物產(chǎn)生無法彌補的危害甚至不能完成生活史。植物必需元素是指植物生長發(fā)育必不可少的元素，一旦缺乏，植物將不能正常生長發(fā)育和完成生活史。需肥臨界期是指植物對礦質(zhì)元素缺乏最敏感最容易受到傷害的時期，此時缺少，將會對植物產(chǎn)生無法彌補的危害甚至不能完

3、成生活史。交換吸附是指植物根系通過與土壤溶液中的離子通過交換吸附離子到根系表面的吸收礦質(zhì)營養(yǎng)的方式。呼吸速率呼吸速率是指在一定溫度條件下，單位重量的植物組織在單位時間內(nèi)所吸收的氧或釋放的二氧化碳量。溫度系數(shù)溫度系數(shù)是指溫度每增加ioc，呼吸速率增加的倍數(shù)。呼吸商呼吸商是指植物呼吸時釋放的二氧化碳與吸收氧的摩爾數(shù)之比。無氧呼吸熄滅點無氧呼吸隨氧濃度的升高而減弱，當氧濃度增加到某一點時，無氧呼吸消失，這一氧濃度，稱為無氧呼吸熄滅點。光呼吸在光照條件下，植物綠色細胞進行光合作用的同時，還存在一個吸收氧分解有機物質(zhì)釋放二氧化碳的過程稱光呼吸。轉(zhuǎn)移細胞在共質(zhì)體與質(zhì)外體途徑交換中，那些細胞壁和質(zhì)膜伸入細胞

4、質(zhì)內(nèi)的細胞，在同化物的運輸中又重要作用。這種細胞稱為轉(zhuǎn)移細胞。共質(zhì)體是指由原生質(zhì)體和胞間連絲構成的物質(zhì)運輸體系。質(zhì)外體是指有細胞間隙和細胞壁空隙組成的物質(zhì)運輸體系。生理酸性鹽對植物對同一鹽分陰陽離子的吸收大于陰離子，導致土壤溶液變酸的鹽分。離子拮抗如果在單鹽溶液中加入少量的其它鹽類，單鹽毒害現(xiàn)象便會消失。這種離子間能夠相互消除毒害的現(xiàn)象，稱為離子拮抗。單鹽毒害如果用只含一種鹽的溶液培養(yǎng)植物時，即使這種鹽類對植物生活是必需的，也會引起植物生長不正常，表現(xiàn)出毒害作用。這種現(xiàn)象稱單鹽毒害。最高生產(chǎn)效率期是指在作物的某個時期施肥營養(yǎng)效果最好，最有利于增加產(chǎn)量的時期，稱為最高生產(chǎn)效率期?；ㄊ鞝顟B(tài)植物開花

5、之前達到的能夠感受外界環(huán)境條件刺激，誘導開花的生理狀態(tài)稱為花熟狀態(tài)?？鼓嫘钥鼓嫘允侵钢参飳δ婢车牡挚购腿淌艿哪芰δ湍嫘允侵钢参镉龅讲涣辑h(huán)境時，通過調(diào)節(jié)代謝反應，以阻止、降低和修復逆境傷害的抗逆方式。交叉適應交叉適應是指由一種逆境條件引起的生理生化變化能增強植物對另一種逆境的抵抗能力，這種植物對各種逆境因素的相互適應作用稱為交叉適應。雙受精作用有的植物受精過程中，花粉中的一個精核與卵細胞融合形成合子，一個精核與極核細胞融合形成胚乳的過程，稱為雙受精作用。集體效應集體效應是指在單位面積的柱頭上承載的花粉數(shù)越多，花粉萌發(fā)越快，萌發(fā)率也越高。脫落脫落是指植物的器官在衰老過程中自然脫離母體的現(xiàn)象。臨界夜

6、長臨界夜長是指光暗周期中，短日植物能開花的最小暗期長度或長日植物能開花的最大暗期長度。春化作用是指低溫影響植物發(fā)育、促進植物開花的作用，有的植物必須經(jīng)歷一段時間的低溫處理才能正常生長發(fā)育。光周期現(xiàn)象是指植物必須在適宜的光周期條件下才能正常發(fā)育和開花的現(xiàn)象。植物激素是指由植物本身合成的，數(shù)量很少的，能從生成處運輸?shù)狡渌课?，顯著調(diào)控植物生長發(fā)育的微量有機物質(zhì)。植物生長物質(zhì)是在較低濃度的情況下，能對植物生長發(fā)育產(chǎn)生顯著調(diào)控作用的有機物質(zhì)，主要包括內(nèi)源的植物激素與植物生長調(diào)節(jié)劑。植物生長調(diào)節(jié)劑是指人工合成的具有植物激素類似生理作用，能調(diào)節(jié)植物生長發(fā)育的微量有機物質(zhì)。分化來自同一合子或遺傳上同質(zhì)的細胞

7、轉(zhuǎn)變?yōu)樾螒B(tài)上、功能上以及化學組成上異質(zhì)的細胞的過程稱為分化。需光種子指有些植物的種子必須接受光照的刺激才能萌發(fā)，這樣的種子稱為需光種子。源與庫植物合成和提供有機物質(zhì)的部位，稱為源。接納、消耗和儲藏有機物質(zhì)的部位，稱為庫。二、簡答題1.水分對植物有哪些生理生態(tài)作用？答：水分在植物體內(nèi)的生理生態(tài)作用主要有以下幾方面：水分是細胞質(zhì)的主要成分。水分是代謝作用過程的反應物質(zhì)。水分是植物對物質(zhì)吸收和運輸?shù)娜軇?。水分能保持植物固有的姿態(tài)。水可以調(diào)節(jié)植物的體溫。簡述蒸騰作用的重要生理意義。答：蒸騰作用的重要生理意義如下：蒸騰作用是植物吸收水分和運輸水分的重要動力。特別是高大的樹木，依靠蒸騰作用強大的拉力，才能

8、促使水分順利地吸人體內(nèi)并輸送到地上部，同時溶于其中的營養(yǎng)物質(zhì)也隨波流上運，供各器官生命活動的需要。蒸騰作用有降低植物體和葉面溫度的效應。葉片吸收的太陽能大部分轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，倘若植物沒有降溫的相應措施，葉片必然會被灼傷。在蒸路過程中，水從液態(tài)變?yōu)樗魵鈺r需要吸收熱量，這樣，能降低葉面溫度。試述根毛區(qū)作為根系吸水主要部位的原因。答：根毛區(qū)作為根系吸水主要部位的原因如下：根毛是根表皮細胞的突起可以大大增加根的吸收面積。根毛細胞的尖端分泌粘液，在土粒與根毛之間有粘液層，使根毛緊密地與土壤顆粒接觸，更有利于根毛吸水。在根毛區(qū)的初生木質(zhì)部已經(jīng)分化，次生木質(zhì)部也已開始分化，這些輸導組織的形成有利于水分的縱向運

9、輸。簡述植物在環(huán)境保護中的作用。答：植物在環(huán)境保護中的作用有以下兩個方面：凈化環(huán)境。植物可以吸附粉塵、減少噪音、吸收有毒的物質(zhì)。被吸收的污染物，有些形成絡合物而降低毒性。監(jiān)測環(huán)境。利用對某種污染物敏感的植物，來指示環(huán)境中污染物的種類和含量，為防治污染提供信息。簡述種子萌發(fā)的三個階段及其代謝特點。答：種子萌發(fā)可分為吸脹、萌動、萌芽三個階段。吸脹階段的代謝特點是物理性吸水占主導地位，吸水速度迅速增大，原生質(zhì)開始活法。萌動階段是生化變化占主導地位，吸水趨于停滯。萌發(fā)階段是生長器官中物質(zhì)的合成與器官生長占主導地位，吸水速度繼續(xù)增加。8植物細胞質(zhì)壁分離在科研和實踐中有哪些應用？答：質(zhì)壁分離在科研和實踐中

10、的應用有以下幾個方面：用于判斷細胞的死活：已發(fā)生膜破壞的死細胞，膜半透性喪失，不產(chǎn)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象。用于測定細胞的滲透勢：使細胞處于初始質(zhì)壁分離狀態(tài)的溶液水勢與該細胞的滲透勢相等。用于研究原生質(zhì)層對物質(zhì)的透性：利用速度來判斷物質(zhì)透過細胞的速率，同時可以比較原生質(zhì)粘度大小。用于分離得到完整的原生質(zhì)體。9馬鈴薯的一塊莖和植株相連的韌皮部橫斷面面積為0.0042cm2，塊莖經(jīng)100d生長，鮮重為200g,其中25%為有機物，計算比集轉(zhuǎn)運速率。答：比集轉(zhuǎn)運速率=運轉(zhuǎn)的干物質(zhì)量/（韌皮部橫切面積X時間）=（200gX0.25）/（0.0042cm2X24hd-iX100d）4gcm-2h-i10糖酵解途徑

11、產(chǎn)生的丙酮酸可能進入哪些反應途徑？答：糖酵解的產(chǎn)物丙酮酸可以通過的代謝途徑如下：在無氧條件下，丙酮酸進入無氧呼吸的途徑，轉(zhuǎn)變?yōu)橐掖蓟蛉樗岬仍谟醒鯕鈼l件下，丙酮酸進入線粒體，通過三羧酸循徹底氧化分解為co2和水丙酮酸也可參于氮代謝，用于氨基酸的合成等。請分析水稻秧苗栽插后葉色會先落黃后返青的原因。答：原因有以下幾個方面：水稻的葉片顏色變化與葉綠素的合成與分解有關。因移栽造成根系受傷，影響水分吸收，葉綠素合成減少，還會因為缺水使葉綠素分解加劇。因移栽造成根系受傷，影響N、Mg等與葉綠素合成必需的礦質(zhì)元素的吸收，導致葉綠素合成減少。新生的葉片向老的葉片爭奪N和Mg等營養(yǎng)，導致老葉葉綠素分解加劇，老葉

12、迅速變黃。當根系恢復生長后，新根能從土壤中吸收N、Mg等必需元素，使葉綠素合成恢復正常。隨著新葉的生長，植株的綠色部分增加，秧苗返青。束縛態(tài)生長素有哪些方面的生理作用？答：作為生長素的貯藏形式。作為生長素的運輸形式?？梢越獬邼舛壬L素對植物發(fā)育的毒害，有解毒作用。防止生長素的氧化。調(diào)節(jié)植物體內(nèi)自由生長素含量。植物細胞信號轉(zhuǎn)導分為哪幾個階段？答：細胞信號轉(zhuǎn)導可以分為4個步驟：信號刺激：信號分子（包括物理信號和化學信號）與細胞表面的受體（G-蛋白連接受體或類受體蛋白激酶）結(jié)合跨膜信號轉(zhuǎn)換信號與受體結(jié)合之后，通過受體將信號轉(zhuǎn)導進入細胞內(nèi)。細胞內(nèi)的信號傳遞與放大信號經(jīng)過跨膜轉(zhuǎn)換進入細胞后，還要通過胞

13、內(nèi)的信號分子或第二信使進一步傳遞和放大，主要是蛋白可逆磷酸化作用，即胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導形成網(wǎng)絡的過程。最終細胞產(chǎn)生生理生化反應，甚至形態(tài)結(jié)構產(chǎn)生變化。7引起種子休眠的原因有哪些方面？答：種子休眠的原因有以下幾個方面：胚未發(fā)育完全。胚未完成后熟作用。種皮的限制。抑制物的存在。14如何協(xié)調(diào)營養(yǎng)生長和生殖生長以達到植物栽培上的目的?答：加強肥水管理，防止營養(yǎng)器官的早衰?？刂扑趾偷实氖褂?，防止營養(yǎng)器官生長過旺在果樹生產(chǎn)中，適當疏花、疏果使營養(yǎng)平衡，并有積余，以便年年豐產(chǎn)，消除大小年。對于以營養(yǎng)器官為收獲物的植物，如茶樹、桑樹、麻類及葉菜類，則可通過供應充足的水分，增施氮肥，摘除花芽，解除春化等措施來促進

14、營養(yǎng)器官的生長，而抑制生殖器官的生長。15植物衰老時發(fā)生了哪些生理生化變化？答：植物衰老的生理生化變化是：光合速率下降。這種下降不只表現(xiàn)在衰老葉片上，而且整株植物的光合速率也降低。葉綠素含量減少、葉綠素a/b比值減少。呼吸速率降低。先下降、后上升，又迅速下降，但降低速率較光合速率降低為慢。核酸、蛋白質(zhì)合成減少。降解加速，含量降低。酶活性變強。如核糖核酸酶，蛋白酶等水解酶類活性增強。促進生長的植物激素如IAA、CTK、GA等含量減少，而誘導衰老和成熟的植物激素ABA和乙烯含量增加。細胞膜系統(tǒng)破壞。透性加大，最后細胞解體，保留下細胞壁。16.從葉片中提取出完整的葉綠體，在葉綠體的懸浮液中加入：。2

15、底物，給予照光，若有氧氣的釋放，并且光合放氧速率接近于活體光合速率的水平，這就證明葉綠體是進行光作用的細胞器。17呼吸作用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有哪些方面的應用？試舉例說明。呼吸作用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應用可歸納如下：呼吸作用在作物栽培上的應用，如利用薄膜育秧就是調(diào)節(jié)的溫度，保證根系和幼苗有正常的呼吸作用；在農(nóng)產(chǎn)品貯藏上的應用：如紅苕進行高溫大屋窖貯藏，高溫的目的就是較低水份含量，調(diào)節(jié)呼吸作用，加速受傷的薯塊的傷口愈合，不會發(fā)生無氧呼吸，在高溫后維持適宜的溫度。在農(nóng)產(chǎn)品加工上的應用：例如利用發(fā)酵的原理生崐產(chǎn)咸菜、泡菜等，調(diào)節(jié)好微生物的呼吸作用進行醋、酒等的生產(chǎn)。所以呼吸作用在生產(chǎn)實際中有廣泛的應用。18將一個

16、植物細胞放入純水中，其水勢組成和體積如何變化？答：由于細胞的水勢低于純水的水勢，因此細胞會吸水。細胞吸水會使?jié)B透勢增高。導致細胞的水勢增高。細胞的體積會逐漸變大。壓力勢也會逐漸增加。19分析水分虧缺影響光合作用的原因。答：缺水影響光合作用的主要原因如下：缺少光合作用進行的原料和溶劑。氣孔關閉，影響二氧化碳吸收。光合產(chǎn)物輸出減慢，抑制光合反應的速率。光合機構受損。葉片生長緩慢，光合面積減少。20植物抗蒸騰劑有哪些類型，并舉例說明。答：抗蒸騰劑的類型和例子如下：氣孔開度抑制劑（代謝型抗蒸騰劑）：如阿特拉津，可使氣孔開度減少，苯汞乙酸可改變摸透性，使水分子不易向外擴散。薄膜型抗蒸騰劑：如硅酮，在葉表

17、面形成單分子膜，阻礙水分散失。反射型抗蒸騰劑：如高嶺土，可反光，降低葉溫，減少蒸騰失水。試用柴拉軒的成花素假說解釋長、短日植物開花所需要的條件。答：他假定成花素是由形成莖所必需的赤霉素和形成花所必需的開花素兩組具有活力的物質(zhì)組成。一株植物必須先形成莖，然后才能開花。植物體內(nèi)同時存在赤霉素和開花素才能開花。長日植物在長日照下，短日植物在短日條件下，都具有赤霉素和開花素，所以都可以開花。長日植物在短日條件下，由于缺乏赤霉素，而短日植物在長日條件下，由于缺乏開花素，所以都不能開花；長日植物在長日條件下，具有開花素，但無低溫條件，即無赤霉素的形成，所以仍不能開花。植物細胞基因表達調(diào)控分為哪幾個階段？答

18、：植物細胞基因表達調(diào)控的主要過程分為以下5個階段轉(zhuǎn)錄的調(diào)控。轉(zhuǎn)錄后調(diào)控。翻譯調(diào)控。翻譯后調(diào)控。蛋白質(zhì)活性的調(diào)控。生長旺盛部位與成熟部位在呼吸效率上有何差異？并分析原因。答：呼吸效率是指每消耗1克葡萄糖可合成生物大分子物質(zhì)的克數(shù)。生長旺盛的部位的呼吸效率高于成熟部位的呼吸效率。生長旺盛部位，如幼根、幼莖、幼葉、幼果等，呼吸作用所產(chǎn)生的能量和中間產(chǎn)物，大多數(shù)用來合成供細胞生長的如蛋白質(zhì)、核酸、纖維素、磷脂等生物大分子物質(zhì)，因而呼吸效率很高。成熟部位的呼吸作用所產(chǎn)生的能量和中間產(chǎn)物不是用于合成生物大分子物質(zhì)，而主要是用于維持細胞活性，其中相當部分能量以熱能形式散失掉，因而呼吸效率低。答：冷害過程中植

19、物體內(nèi)發(fā)生的生理生化變化如下：原生質(zhì)流動減慢或停止。水分平衡失調(diào)。光合速率減弱。呼吸速率大起大落。磷酸戊糖途徑有哪些生理意義？答：磷酸戊糖途徑的生理意義如下：PPP是葡萄糖直接氧化的生化途徑，產(chǎn)能效率高PPP產(chǎn)生大量的NADPH可用于脂肪酸、固醇等有機物的合成、非光合細胞的硝酸鹽、亞硝酸鹽的還原以及氨的同化、丙酮酸羧化還原成蘋果酸等過程。該途徑的中間產(chǎn)物與光合碳循環(huán)的中間產(chǎn)物和酶相同，可以與光合作用聯(lián)系在一起。該途徑的中間產(chǎn)物是許多重要有機物生物合成的原料。如芳香族化合物合成、生長素、木質(zhì)素、綠原酸、咖啡酸等與植物抗性密切相關的物質(zhì)。PPP可以代替正常的有氧呼吸途徑。25列舉任意5種元素礦質(zhì)的

20、一種主要生理作用。答：N：是葉綠素、細胞色素和膜結(jié)構的組成成分。P：CoII、ATP及光合中間產(chǎn)物中含有磷。K可調(diào)節(jié)氣孔開度，作為多種酶的激活劑。Mg：葉綠素的組成成分，酶激活劑Fe:細胞色素、鐵硫蛋白等的組成成分。Mn：參與光合作用水的光解。B：促進光合產(chǎn)物運輸，促進花粉管伸長。26生長素梯度學說解釋生長素是如何調(diào)節(jié)植物器官脫落的？答：該學說認為，決定脫落的不是生長素的絕對含量，而是其相對濃度，即離層兩側(cè)生長素濃度起著調(diào)節(jié)脫落的作用。當遠基端濃度高于近基端時，器官不脫落；當兩端濃度差異小或沒有差異時，器官脫落。當遠基端濃度低于近基端時，加速器官脫落。為何蔗糖可以作為有機物質(zhì)運輸?shù)闹饕问?？?/p>

21、：蔗糖作為有機物質(zhì)的主要運輸形式，與其具有以下幾個方面的有點有關：蔗糖是非還原糖，化學性質(zhì)比還原糖穩(wěn)定，運輸中不易發(fā)生反應。蔗糖的糖苷鍵鍵能高，運輸中不易分解，但水解和氧化時能產(chǎn)生相對高的自由能，因而蔗糖是很好的貯能物質(zhì)。蔗糖分子小、移動性大，運輸速率高。蔗糖溶解度高，運輸量大。為何高山上的樹木比平地生長的矮??？答：相對平地，高山上樹木的縱向生長有以下不利因素：高山上土壤較瘠薄，肥力較低，水分較少，氣溫也較低。高山上風力較大，受到搖晃、震動的機械刺激大。高山上空氣稀薄，短波長的光易透過，日光中紫外線UV-B特別豐富，UV-B嚴重抑制植物生長，因而高山植物長得相對矮小。29有哪些提高植物光能利用

22、率的途徑和措施？答：（1）增加光合面積：合理密植，改善株型。（2）延長光合時間：提高復種指數(shù)，延長生育期，補充人工光照。（3）提高光合速率：增加田間CO2濃度，降低光呼吸。30影響果實著色的因素有哪些？答：果實著色與花色素苷、類胡蘿卜素等色素分子在果皮中積累有關，因而凡是影響色素分子合成與積累的因素都會影響果實著色，主要的影響因素有：碳水化合物的積累?；ㄉ剀盏纳锖铣膳c碳水化合物的轉(zhuǎn)化有關，因此促進光合作用以及有利于糖分積累的因素都能促進果實著色。溫度。高溫往往影響花色素苷的合成，因而不利于果實著色。我國南方蘋果著色很差的原因主要就在于此。光。類胡蘿卜素和花色素苷的合成需要光，如紫色的葡萄只

23、有在陽光照射下才能顯色，蘋果也要在直射光下才能著色。氧氣。果實的褐變主要是由于酚被氧化生成褐黑色的醌類所致。植物生長物質(zhì)。乙烯、2,4-D、多效唑、B、茉莉酸甲酯等都對果實著色有利。931根系吸收礦質(zhì)元素分為哪些階段？答：根系吸收礦質(zhì)元素的主要階段如下：離子通過交換吸附到達根系表面。通過直接接環(huán)和間接交換進行。根系表面的離子進入根系內(nèi)部。離子通過質(zhì)外體途徑、交替途徑、共質(zhì)體途徑進入根皮層細胞中。離子從皮層細胞跨過內(nèi)皮層進入木質(zhì)部導管中。32為什么果樹生產(chǎn)上能夠利用環(huán)剝提高產(chǎn)量？答：原因是：果樹開花期對樹干適當進行環(huán)剝，可阻止枝葉部分光合產(chǎn)物的下運，使更多的光合產(chǎn)物運往花果。從而利于增加有效花數(shù)

24、，提高座果數(shù)，提高產(chǎn)量和品質(zhì)。植物受精后雌蕊會發(fā)生哪些生理生化變化？答：植物受精后雌蕊的主要變生理生化化有以下幾個方面：受精后雌蕊組織的呼吸強度顯著增加，吸收水分和礦質(zhì)的能力增加，蛋白質(zhì)合成加快。生長素和細胞分裂素增加營養(yǎng)物質(zhì)向子房的運輸增強，子房迅速發(fā)育成果實。光對CO2同化有哪些調(diào)節(jié)作用？答：光對co2同化的作用如下：光通過光反應對co2同化提供同化力。調(diào)節(jié)著光合酶的活性。C3循環(huán)中的Rubisco、PGAK、GAPDH、FBPase,SBPase,Ru5PK都是光調(diào)節(jié)酶。光下這些酶活性提高，暗中活性降低或喪失。光對酶活性的調(diào)節(jié)有兩種情況：一種是通過改變微環(huán)境調(diào)節(jié)，即光驅(qū)動的電子傳遞使1+

25、向類囊體腔轉(zhuǎn)移，Mg2+則從類囊體腔轉(zhuǎn)移至基質(zhì)，引起葉綠體基質(zhì)的pH從7上升到8,Mg2+濃度增加。較高的pH與Mg2+濃度使Rubisco等光合酶活化。另一種是通過產(chǎn)生效應物調(diào)節(jié)，即通過鐵氧還蛋白-硫氧還蛋白系統(tǒng)調(diào)節(jié)。FBPase、GAPDH、Ru5PK等酶中含有二硫鍵，當被還原為2個巰基時表現(xiàn)活性。在暗中則相反，巰基氧化形成二硫鍵，酶失活。35為何變溫有利于種子的萌發(fā)？答：變溫有利于種子萌發(fā)的原因有以下五個方面：有利于活化基因。有利于種子內(nèi)外的氣體接環(huán)。有利于減少或清除發(fā)芽抑制物質(zhì)?？梢赃m應不同的酶對溫度的不同的要求。具有抗寒鍛煉的作用。36簡述土壤溫度過低減少根系吸水的原因。答：原因如下

26、：原生質(zhì)粘性增大，對水的阻力增大，水不易透過生活組織，植物吸水減弱。水分子運動減慢，滲透作用降低。根系生長受抑，吸收面積減少。根系呼吸速率降低，離子吸收減弱，影響根系吸水。三、論述題1.試分析植物光能利用率不高的原因。如何提高植物的光能利用率？1光能利用率較低的原因如下：答：光合器官捕獲光能的面積占土地面積的比例，作物生長初期植株小，葉面積不足，日光的大部分直射于地面而損失。光合有效幅射能占整個輻射能的比例只有53%，其余的47%不能用于光合作用。照射到光合器官上的光不能被光合器官全部吸收，要扣除反射、透射及非葉綠體組織吸收的部分。吸收的光能在傳遞到光合反應中心色素過程中會損失，如發(fā)熱、發(fā)光的

27、損耗。光合器將光能轉(zhuǎn)化為同化力，進而轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定化學能過程中的損耗。光、暗呼吸消耗以及在物質(zhì)代謝和生長發(fā)育中的消耗。內(nèi)外因素對光合作用的影響，如作物在生長期間，經(jīng)常會遇到不適于作物生長與進行光合的逆境，如干旱、水澇、低溫、高溫、陰雨、缺CO2、缺肥、鹽漬、病蟲草害等。在逆境條件下，作物的光合生產(chǎn)率要比順境下低得多，這些也會使光能利用率大為降低。提高作物光能利用率的主要途徑有：提高凈同化率如選擇高光效的品種、增施CO2、控制溫濕度、合理施肥等。增加光合面積通過合理密植或改變株型等措施，可增大光合面積。延長光合時間如提高復種指數(shù)、適當延長生育期，補充人工光源等。2.什么是R/T?分析下表數(shù)據(jù)，計算不

28、同土壤含水量植株的R/T，并加以解釋。土壤含水量地上部分干重地下部分干重(%)(g)(g)151.03.8202.44.9253.65.2303.54.8353.23.0答：R/T，即是根冠比，是指植株地下部分與地上部分重量的比值。根據(jù)上述定義計算出不同含水量土壤的根冠比依次為：3.8；2.4；1.44；1.37；0.94。說明植株地上部與根系生長存在一定的相關性，既相互依存又相互抑制。隨土壤水分含量的上升，根冠比下降。土壤水分含量過低或過高，均不利于該植物的生長。土壤含水量低，對地上部影響大于對根系的影響；隨土壤含水量的增加，土壤含氧量降低，當土壤含氧量降低到一定值，根系缺氧時，對根系的影響

29、大于對地上部的影響。3試述氧化磷酸化的機理。答：氧化磷酸化的機理主要用化學滲透學說進行解釋，其主要觀點是：呼吸鏈上的遞氫體與電子傳遞體在線粒體內(nèi)膜上有特定的位置，彼此間隔交替排列，質(zhì)子和電子定向傳遞。遞氫體有質(zhì)子泵的作用，當遞氫體從線粒體內(nèi)膜內(nèi)側(cè)接受從底物傳來的氫（2H）后，可將其中的電子（2e）傳給其后的電子傳遞體，而將兩個H+泵出內(nèi)膜。膜外側(cè)的H+不能自由通過內(nèi)膜而返回內(nèi)側(cè)，因而使內(nèi)膜外側(cè)的H+濃度高于內(nèi)側(cè)，造成跨膜的質(zhì)子濃度梯度（pH）和外正內(nèi)負的膜電勢差（），二者構成跨膜的H+電化學勢梯度（卩H+）。質(zhì)子動力使H+流沿著ATP酶的H+通道進入線粒體基質(zhì)時，在ATP酶的作用下推動ADP和

30、Pi合成ATP。1/171/17試述光對植物生長的影響。答：光對植物生長的影響有兩種作用，一是間接作用，二是直接作用。間接作用即為光合作用。由于植物必須在較強的光照下生長一定的時間才能合成足夠的光合產(chǎn)物供生長需要，所以說，光合作用對光能的需要是一種“高能反應”。直接作用指光對植物形態(tài)建成的作用。由于光形態(tài)建成只需短時間、較弱的光照就能滿足，因此，光形態(tài)建成對光的需要是一種“低能反應”。光對植物生長的直接作用主要表現(xiàn)在以下幾方面：需光種子的萌發(fā)需光種子的萌發(fā)受光質(zhì)的影響，通常紅光促進需光種子萌發(fā)，而遠紅光抑制需光種子萌發(fā)。黃化苗的轉(zhuǎn)綠植物在黑暗中生長呈黃化，表現(xiàn)出莖葉淡黃、莖桿細長、葉小而不伸展

31、等狀態(tài)。若給黃化植株照光就能使莖葉逐漸轉(zhuǎn)綠，這主要是葉綠素和葉綠體的形成需在光下形成?？刂浦参锏男螒B(tài)葉的厚度和大小，莖的高矮，分枝的多少、長度、根冠比等都與光照強弱和光質(zhì)有關。如UV-B能使核酸分子結(jié)構破壞，多種蛋白質(zhì)變性，IAA氧化，細胞的分裂與伸長受阻，從而使植株矮化、葉面積減少。日照時數(shù)影響植物生長與休眠絕大多數(shù)多年生植物都是長日照條件下促進生長、短日照條件誘導休眠。植物的向光性運動向光性運動是植物器官對受單方向光照射所引起的彎曲生長現(xiàn)象，通常莖葉有正向光性，而根有負向光性。應該指出的，一些豆科植物葉片的晝開夜合運動，氣孔開閉運動，轉(zhuǎn)板藻的葉綠體受光誘導的轉(zhuǎn)動等運動，雖也都受光的調(diào)節(jié)，但

32、它們不是由生長所起的，不屬于向光性運動。試述光、溫度、CO2濃度是如何調(diào)節(jié)植物氣孔蒸騰的？答：(1)光光是氣孔運動的主要調(diào)節(jié)因素。光促進氣孔開啟的效應有兩種，一種是通過光合作用發(fā)生的間接效應；另一種是通過光受體感受光信號而發(fā)生的直接效應。光對蒸騰作用的影響首先是引起氣孔的開放，減少內(nèi)部阻力，從而增強蒸騰作用；其次，光可以提高大氣與葉片溫度，增加葉內(nèi)外蒸氣壓差，加快蒸騰速率。溫度氣孔運動是與酶促反應有關的生理過程，因而溫度對蒸騰速率影響很大。當大氣溫度升高時，葉溫比氣溫高出210C，因而，氣孔下腔蒸氣壓的增加大于空氣蒸氣壓的增加，這樣葉內(nèi)外蒸氣壓差加大，蒸騰加強。當氣溫過高時，葉片過度失水，氣孔

33、就會關閉，從而使蒸騰減弱。CO2對氣孔運動影響很大，低濃度CO2促進氣孔張開，高濃度CO2能使氣孔迅速關閉(無論光下或暗中都是如此)。在高濃度CO2下，氣孔關閉可能的原因是：高濃度CO2會使質(zhì)膜透性增加，導致K+泄漏，消除質(zhì)膜內(nèi)外的溶質(zhì)勢梯度。CO2使細胞內(nèi)酸化，影響跨膜質(zhì)子濃度差的建立。因此，CO2濃度高時，會抑制氣孔蒸騰。論述土壤因素對植物根系吸收礦質(zhì)離子的影響。答：土壤溫度：在一定范圍內(nèi)，礦質(zhì)元素吸收隨溫度增加而加快，溫度過高，吸收下降。溫度過低，會因呼吸作用較低，能量供應減少，影響礦質(zhì)的主動吸收。再者溫度過低，溶液中礦質(zhì)的擴散速度下降，導致吸收速度降低。溫度過低，酶蛋白鈍化，降低吸收速

34、度；甚至細胞膜透性增大，導致礦質(zhì)元素外流。土壤通氣狀況：通氣狀況直接影響呼吸作用，因而影響能量供應，影響礦質(zhì)的主動吸收。土壤溶液濃度：土壤溶液濃度較低時，隨濃度增高，吸收速度加快，增高到一定濃度時，吸收速度不再增加，因為運輸離子的運輸?shù)鞍踪|(zhì)數(shù)量有限，產(chǎn)生飽和現(xiàn)象。濃度過高時，會因為植物根系不能吸水甚至于失水，而導致不能吸收礦質(zhì)元素，產(chǎn)生“燒苗”。土壤酸堿度：通過影響原生質(zhì)的性質(zhì)、礦質(zhì)元素的溶解狀態(tài)、土壤微生物的活動，進而影響礦質(zhì)的吸收，適宜的酸堿度是中性偏酸的范圍。試述根系吸收礦質(zhì)元素的特點，并據(jù)此說明根系吸收礦質(zhì)元素的是怎樣的一個過程？對礦質(zhì)元素和水分的吸收具有相對性：礦質(zhì)元素只有溶于水中才

35、能被植物吸收，一般植物吸水越多吸收礦質(zhì)也越多。吸收水分和吸收礦質(zhì)是各自不同的生理過程，植物吸水與吸收礦質(zhì)并不呈比例。由此說明礦質(zhì)元素的吸收是與水分吸收相關而又獨立的過程。離子的選擇性吸收：是指植物根系吸收離子的數(shù)量與溶液中離子的數(shù)量不成比例的現(xiàn)象。有以下兩種情況：其一植物對同一溶液中的不同離子的吸收是不同；其二植物對同一種鹽的正、負離子的吸收不同，會形成生理酸性鹽、生理堿性鹽和生理中性鹽。由此說明礦質(zhì)元素的吸收主要是一個主動的過程。根系吸收礦質(zhì)元素會有單鹽毒害和離子離子頡頏等現(xiàn)象，說明根系吸收礦質(zhì)元素對根系的營養(yǎng)是一個協(xié)調(diào)平衡的過程。說明吸收單一鹽分會是植物產(chǎn)生毒害，而不同族元素可以消除單鹽毒

36、害。8試述源、庫、流之間的關系，協(xié)調(diào)這些關系對指導農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有什么意義？答：(1)源對庫的影響源是庫的同化物供應者，源是產(chǎn)量形成和充實的重要物質(zhì)基礎。源的虧缺，均會引起產(chǎn)品器官的減少(如花器官退花、不育或脫落等)，或使產(chǎn)品器官發(fā)育不良(如秕粒增多、粒重下降等)?？梢?，要爭取單位面積上有較大的庫容能力，就必須從強化源的供給能力。庫對源的影響庫依賴于源而生存，庫內(nèi)接納同化物的多少，直接受源的同化效率及輸出數(shù)量決定，兩者是供求關系。庫對源的大小，特別是對源的光合活性具有明顯的反饋作用。因此，在高產(chǎn)栽培中，適當增大庫源比，對增強源的活性和促進干物質(zhì)的積累均有重要的作用。庫對源還可發(fā)揮“動員”和“征調(diào)”作

37、用，迫使其內(nèi)含物向庫轉(zhuǎn)移。植物正在發(fā)育的器官，如幼葉，特別是生殖器官，不僅能吸引葉部同化物向其運輸，而且能征調(diào)下部其他貯藏或衰老器官貯存的有機物。源庫對流的影響許多研究表明，庫、源的大小及其活性對流的方向、速率、數(shù)量都有明顯影響，起著“拉力”和“推力”的作用。要提高作物產(chǎn)量，在源方面，要合理地增加葉數(shù)和葉面積，提高開花以后時期的葉面積指數(shù)，同時還要提高成熟期葉片凈同化率，防止葉片早衰，延長源對庫的供應時間；應抑制營養(yǎng)體生長速度，使同化物優(yōu)先向籽粒分配。在庫方面，主要是保持單位面積有足夠的穗數(shù)及粒數(shù)（如穎花數(shù)量），提高庫容能力，提高籽粒充實程度。還應是莖稈粗壯，運輸流暢，采取各種措施促進有機物運

38、輸分配。源、庫、流在植物代謝活動和產(chǎn)量形成中是不可分割的統(tǒng)一整體，三者的發(fā)展水平及其平衡狀況決定著作物產(chǎn)量的高低?？傊谟N和栽培實踐中，提高產(chǎn)量的總體原則是：增源、擴庫、疏通流，協(xié)調(diào)好三者的關系。試述合理灌溉增產(chǎn)的原因。答：合理灌溉增產(chǎn)的原因是：合理灌溉可以保障植物對水分的需求，有利于植物正常生長和促進光合速率增加。減輕有些作物具有的“午休”現(xiàn)象的危害。合理灌溉可以促進植物疏導組織發(fā)達，提高同化物運輸能力，改善同化物的分配與利用。有利于改善栽培環(huán)境，如早春深灌防止寒潮對秧苗的危害，晚稻寒露風來臨前深灌防風保暖。鹽堿地灌水有洗鹽和壓鹽的作用。施肥時結(jié)合灌溉，促進肥料的溶解和吸收利用。試述氣孔

39、開閉機理。答：無機離子泵學說在光下，激活保衛(wèi)細胞質(zhì)膜上的H+-ATP,水解ATP釋放出能量，可推動將K+由表皮細胞和副衛(wèi)細胞進入保衛(wèi)細胞，使保衛(wèi)細胞中K+濃度顯著增加，溶質(zhì)勢降低，水分進入保衛(wèi)細胞，保衛(wèi)細胞膨壓增加，使保衛(wèi)細胞外壁壓迫內(nèi)壁，內(nèi)壁彎曲而氣孔張開；暗中，K+由保衛(wèi)細胞進入副衛(wèi)細胞和表皮細胞，使保衛(wèi)細胞水勢升高而失水，內(nèi)壁因恢復性變，使氣孔關閉。蘋果酸代謝學說在光下，保衛(wèi)細胞內(nèi)的部分CO2被光合作用利用時，pH上升至8.08.5，活化PEP羧化酶，PEP羧化酶可催化由淀粉降解產(chǎn)生的PEP與HCOj結(jié)合，形成草酰乙酸，并進一步轉(zhuǎn)化為蘋果酸。蘋果酸解離為2H+和蘋果酸根，在H+/K+泵的

40、驅(qū)使下，H+與K+交換，保衛(wèi)細胞內(nèi)K+濃度增加，水勢降低；為保持點電荷平衡，蘋果酸根和Cl-也進入保衛(wèi)細胞，使得保衛(wèi)細胞中的K+、Cl-和蘋果酸濃度增加低水勢，促使保衛(wèi)細胞吸水，氣孔張開。當葉片由光下轉(zhuǎn)入暗處時，該過程逆轉(zhuǎn)，氣孔關閉。淀粉糖轉(zhuǎn)化學說在光照條件下，保衛(wèi)細胞進行光合作用，使保衛(wèi)細胞的PH值上升，活化淀粉磷酸化酶，促進淀粉水解為可溶性糖，引起水勢降低，保衛(wèi)細胞吸水張。該過程逆轉(zhuǎn)，保衛(wèi)細胞關閉。玉米黃素假說該學說認為，光照條件下，可使保衛(wèi)細胞中生成玉米黃素，在藍光作用下可能使玉米黃素異構化，從而引起其脫輔基蛋白構象改變，進而活化葉綠體上的Ca2+-ATP酶，將鈣離子泵入葉綠體，細胞基質(zhì)

41、中的鈣離子濃度降低，進而活化H+-ATP酶，不斷泵出質(zhì)子，形成跨膜質(zhì)子梯度，促進鉀離子的吸收、促進淀粉水解或蘋果酸合成，降低保衛(wèi)細胞的水勢，氣孔開啟。試述植物細胞吸收礦質(zhì)元素的的機理。答:植物細胞吸收礦質(zhì)元素被動吸收和主動吸收兩種方式進行。在被動吸收中，主要通過以下方式進行礦質(zhì)元素的吸收：單純擴散：礦質(zhì)元素可以從電化學勢較高的區(qū)域直接向電化學勢低的區(qū)域進行擴散轉(zhuǎn)移，通過建立杜南平衡，促進科之元素的吸收。協(xié)助擴散：礦質(zhì)借助于膜轉(zhuǎn)運蛋白順化學勢梯度進行跨膜轉(zhuǎn)運，膜轉(zhuǎn)運蛋白主要有離子通道蛋白和載體蛋白。通過離子通道蛋白所形成的具有轉(zhuǎn)移性的允許離子通過的通道，促進礦質(zhì)元素的轉(zhuǎn)運；通過載體蛋白與離子特異

42、結(jié)合，是載體的構象改變，推動離子的運轉(zhuǎn)。參與運輸?shù)妮d體可分類為單向載體、同向載體和反向載體。如果載體搬運過程中需要提供能量進行逆電化學式梯度運輸，則屬于主動吸收，不需要提供能量的吸收屬于被動吸收。在主動吸收中，主要通過質(zhì)子泵和離子泵進行礦質(zhì)元素的吸收。質(zhì)子泵是指存在于細胞膜上的H+-ATPase。通過H+-ATPase，利用ATP水解釋放的能量，驅(qū)動H+的跨膜轉(zhuǎn)移，形成跨膜質(zhì)子梯度，稱為初級主動。進一步通過初級主動運轉(zhuǎn)形成的跨膜電勢，推動其他離子跨膜轉(zhuǎn)運的過程，稱為次級共運轉(zhuǎn)。它是細胞主動吸收礦質(zhì)的主要方式。離子泵運輸主要是依靠代謝提供的能量，推動離子泵吸收礦質(zhì)元素，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)的離子泵有鈣泵。為

43、什么說光呼吸與光合作用是伴隨發(fā)生的？光呼吸有何生理意義？答：光呼吸是植物的綠色細胞在光照下吸收氧氣釋放co2的反應，這種反應需葉綠體參與，僅在光下與光合作用同時發(fā)生，光呼吸底物乙醇酸主要由光合作用的碳代謝提供。光呼吸與光合作用伴隨發(fā)生的根本原因主要是由Rubisco的性質(zhì)決定的，Rubisco是雙功能酶，它既可催化羧化反應，又可以催化加氧反應。因此在O2和CO2共存的大氣中，光呼吸與光合作用同時進行，伴隨發(fā)生，光呼吸在生理上的意義是：回收碳素通過C2碳氧化環(huán)可回收乙醇酸中3/4的碳（2個乙醇酸轉(zhuǎn)化1個PGA，釋放1個CO/。維持c3光合碳還原循環(huán)的運轉(zhuǎn)在葉片氣孔關閉或外界co2濃度低時，光呼吸釋放的co2能被c3途徑再利用，以維持光合碳還原環(huán)的運轉(zhuǎn)。防止強光對光合機構的破壞作用在強光下，光反應中形成的同化力會超過co2同化的需要，從而使葉綠體中NADPH/NADP、ATP/ADP的比值增高。同時由光激發(fā)的高能電子會傳遞給O2,形成的超氧陰離子自由基會對光合膜、光合器有傷害作用，而光呼吸可消耗同化力與高能電子，降低超氧陰離子自由基的形成，從而保護葉綠體，免除或減少強光對光合機構的破壞。是氨基酸合成的補充途徑。解除乙醇酸的積累和毒害。農(nóng)業(yè)上常用的生長調(diào)節(jié)劑有哪些類別？舉例說明其在作物生產(chǎn)上的應用。（1