現(xiàn)代植物生理學(xué)重點(diǎn)課后題答案

第一章植物細(xì)胞的亞顯微結(jié)構(gòu)和功能一、名詞解釋流動鑲嵌模型與單位膜模型一樣，膜脂也呈雙分子排列，疏水性尾部向內(nèi)，親水性頭部朝外。但是，膜蛋白并非均勻地排列在膜脂兩側(cè)，而是有的在外邊與膜脂外表面相連，稱為外在蛋白，有的嵌入膜脂之間甚至穿過膜的內(nèi)外表面，稱為內(nèi)在蛋白。由于膜脂和膜蛋白分布的不對稱，致使膜的結(jié)構(gòu)不對稱。膜具有流動性，故稱之為流動鑲嵌模型。共質(zhì)體也叫內(nèi)部空間，是指相鄰活細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)借助胞間連絲聯(lián)成的整體。質(zhì)外體又叫外部空間或自由空間，是指由原生質(zhì)體以外的非生命部分組成的體系， 主要包括胞間層、細(xì)胞壁、細(xì)胞間隙和導(dǎo)管等部分。二簡答題原核細(xì)胞和真核細(xì)胞的主要區(qū)別是什么？原核細(xì)胞低等生物(細(xì)菌、藍(lán)藻)所特有的，無明顯的細(xì)胞核，無核膜，由幾條DNA構(gòu)成擬核體，缺少細(xì)胞器，只有核糖體，細(xì)胞進(jìn)行二分體分裂，細(xì)胞體積小，直徑為 1~10卩m<真核細(xì)胞具有明顯的細(xì)胞核，有兩層核膜，有各種細(xì)胞器，細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂，細(xì)胞體積較大，直徑10?100卩m。高等動、植物細(xì)胞屬真核細(xì)胞。2、 流動鑲嵌模型的基本要點(diǎn)，如何評價(jià)。膜的流動鑲嵌模型有兩個(gè)基本特征：膜的不對稱性。這主要表現(xiàn)在膜脂和膜蛋白分布的不對稱性。膜脂在膜脂的雙分子層中外半層以磷脂酰膽堿為主，而內(nèi)半層則以磷脂酰絲氨酸和磷脂酰乙醇胺為主；同時(shí)不飽和脂肪酸主要存在于外半層。膜蛋白膜脂內(nèi)外兩半層所含的內(nèi)在蛋白與膜兩側(cè)的外在蛋白其種類及數(shù)量不同， 膜蛋白分布不對稱性是膜功能具有方向性的物質(zhì)基礎(chǔ)。膜糖糖蛋白與糖脂只存在于膜的外半層，而且糖基暴露于膜外，呈現(xiàn)出分布上的絕對不對稱性。膜的流動性膜蛋白可以在膜脂中自由側(cè)向移動。膜脂膜內(nèi)磷脂的凝固點(diǎn)較低，通常呈液態(tài)，因此具有流動性，且比蛋白質(zhì)移動速度大得多。膜脂流動性大小決定于脂肪酸不飽和程度，不飽和程度愈高，流動性愈強(qiáng)。3、細(xì)胞壁的主要生理功能（1）穩(wěn)定細(xì)胞形態(tài)和保護(hù)作用（2）控制細(xì)胞生長擴(kuò)大（3）參與胞內(nèi)外信息的傳遞（4）防御功能（5）識別功能（6）參與物質(zhì)運(yùn)輸4、“細(xì)胞壁是細(xì)胞中非生命組成部分”是否正確？為什么？不是。除了含有大量的多糖之外，也含有多種具有生理活動的蛋白質(zhì)，參與多種生命活動過程，對植物生存有重要意義。第二章植物的水分生理一、 名詞解釋自由水指未與細(xì)胞組分相結(jié)合能自由活動的水。束縛水亦稱結(jié)合水，指與細(xì)胞組分緊密結(jié)合而不能自由活動的水。滲透作用水分通過半透膜從水勢高的區(qū)域向水勢低的區(qū)域運(yùn)轉(zhuǎn)的作用。吸脹作用細(xì)胞質(zhì)及細(xì)胞壁組成成分中親水性物質(zhì)吸水膨脹的作用。水勢每偏摩爾體積水的化學(xué)勢差。用Ww表示，單位MPa。Ww=（ -o）/Vw,m，即水勢為體系中水的化學(xué)勢與處于等溫、等壓條件下純水的化學(xué)勢之差，再除以水的偏摩爾體積的商。用兩地間的水勢差可判別它們間水流的方向和限度，即水分總是從水勢高處流向水勢低處，直到兩處水勢差為O為止。滲透勢亦稱溶質(zhì)勢，是由于溶液中溶質(zhì)顆粒的存在而引起的水勢降低值。 用Ws表示，一般為負(fù)值。蒸騰作用水分從植物地上部分表面以水蒸汽的形式向外界散失的過程。根壓由于根系的生理活動而使液流從根部上升的壓力。水分臨界期植物對水分不足特別敏感的時(shí)期。如花粉母細(xì)胞四分體形成期。水孔蛋白一類具有專一選擇性、高效運(yùn)轉(zhuǎn)水分的跨膜內(nèi)在蛋白或通道蛋白的總稱， 又稱水通道蛋白。小孔律氣體通過多孔表面的擴(kuò)散速率不與小孔面積成正比，而與小孔周長成正比的規(guī)律。二、 簡答題1、 一個(gè)細(xì)胞放在純水中其水勢及體積如何變化？水勢變大，體積變大。純水的水勢高于細(xì)胞，水從高水勢向低水勢滲透。細(xì)胞體積吸水體積變大，水勢變大。2、 植物體內(nèi)水分存在的形式與植物代謝強(qiáng)弱、抗逆性有何關(guān)系？植物體內(nèi)水分的存在狀態(tài)與代謝關(guān)系極為密切，并且與抗性有關(guān)。一般說來，束縛水不參與植物的代謝反應(yīng)，若植物某些組織和器官主要含束縛水時(shí)，則其代謝活動非常微弱，如越冬植物的休眠芽和干燥種子，僅以極低微的代謝強(qiáng)度維持生命活動，但其抗性卻明顯增強(qiáng)，能渡過不良的環(huán)境條件。而自由水直接參與植物體內(nèi)的各種代謝反應(yīng)，含量多少還影響著代謝強(qiáng)度，含量越高，代謝越旺盛。因此，常以自由水 /束縛水的比率作為衡量植物代謝強(qiáng)弱的指標(biāo)之一。3、試述氣孔運(yùn)動的機(jī)制及其影響因素？機(jī)制假說淀粉與糖轉(zhuǎn)化學(xué)說 在光下，光合作用消耗了二氧化碳，于是保衛(wèi)細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)的 pH增高到7以上，淀粉磷酸化酶催化淀粉水解為糖，引起保衛(wèi)細(xì)胞滲透勢下降，水勢降低，從周圍細(xì)胞吸取水分，保衛(wèi)細(xì)胞膨大，因而氣孔張開。在黑暗中，保衛(wèi)細(xì)胞光合作用停止，而呼吸作用扔進(jìn)行，二氧化碳積累，pH下降到5左右，淀粉磷酸化酶催化G-1-P轉(zhuǎn)化成淀粉，溶質(zhì)顆粒數(shù)目減少，細(xì)胞溶質(zhì)勢升高，水勢亦增大，細(xì)胞失水，膨壓喪失，氣孔關(guān)閉。無機(jī)離子泵學(xué)說又稱K+泵假說。在光下，K+由表皮細(xì)胞和副衛(wèi)細(xì)胞進(jìn)入保衛(wèi)細(xì)胞，保衛(wèi)細(xì)胞中K+濃度顯著增加，溶質(zhì)勢降低，引起水分進(jìn)入保衛(wèi)細(xì)胞，氣孔就張開；暗中，K+由保衛(wèi)細(xì)胞進(jìn)入副衛(wèi)細(xì)胞和表皮細(xì)胞，使保衛(wèi)細(xì)胞水勢升高而失水，造成氣孔關(guān)閉。這是因?yàn)楸Ｐl(wèi)細(xì)胞質(zhì)膜上存在著H+-ATP酶，它被光激活后能水解保衛(wèi)細(xì)胞中由氧化磷酸化或光合磷酸化生成的ATP，并將H+從保衛(wèi)細(xì)胞分泌到周圍細(xì)胞中，使得保衛(wèi)細(xì)胞的pH升高，質(zhì)膜內(nèi)側(cè)的電勢變低，周圍細(xì)胞的pH降低，質(zhì)膜外側(cè)電勢升高，膜內(nèi)外的質(zhì)子動力勢驅(qū)動K+從周圍細(xì)胞經(jīng)過位于保衛(wèi)細(xì)胞質(zhì)膜上的內(nèi)向 K+通道進(jìn)入保衛(wèi)細(xì)胞，引發(fā)氣孔開張。蘋果酸代謝學(xué)說在光下，保衛(wèi)細(xì)胞內(nèi)的部分C02被利用時(shí)，pH上升至8.0?8.5 ，從而活化了PEP羧化酶，PEP羧化酶可催化由淀粉降解產(chǎn)生的PEP與HCO3-結(jié)合，形成草酰乙酸，并進(jìn)一步被NADPH還原為蘋果酸。蘋果酸解離為2H+和蘋果酸根，在H+/K+泵的驅(qū)使下，H+與K+交換，保衛(wèi)細(xì)胞內(nèi)K+濃度增加，水勢降低；蘋果酸根進(jìn)入液泡和Cl-共同與K+在電學(xué)上保持平衡。同時(shí)，蘋果酸的存在還可降低水勢，促使保衛(wèi)細(xì)胞吸水，氣孔張開。當(dāng)葉片由光下轉(zhuǎn)入暗處時(shí)，該過程逆轉(zhuǎn)。玉米黃素假說玉米黃素是葉綠體中葉黃素循環(huán)的三大組分之一， 葉黃素循環(huán)在保衛(wèi)細(xì)胞中起著信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的作用。氣孔對藍(lán)光反應(yīng)的強(qiáng)度取決于保衛(wèi)細(xì)胞中玉米黃素的含量和照射藍(lán)光的總量，而玉米黃素的含量則取決于類胡蘿卜素庫的大小和葉黃素循環(huán)的調(diào)節(jié)。氣孔對藍(lán)光反應(yīng)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)是從玉米黃素被藍(lán)光激發(fā)開始的，藍(lán)光激發(fā)的最可能的光化學(xué)反應(yīng)是玉米黃素的異構(gòu)化，引起其脫輔基蛋白發(fā)生構(gòu)象改變，以后可能是通過活化葉綠體膜上的 Ca2+-ATPase,將胞基質(zhì)中的鈣泵進(jìn)葉綠體，胞基質(zhì)中鈣濃度降低，又激活質(zhì)膜上的H+-ATPase，不斷泵出質(zhì)子，形成跨膜電化學(xué)勢梯度，推動鉀離子的吸收，同時(shí)刺激淀粉的水解和蘋果酸的合成，是保衛(wèi)細(xì)胞的水勢降低，氣孔張開。影響因素：氣孔蒸騰顯著受光、溫度和CO2等因素的調(diào)節(jié)。光光是氣孔運(yùn)動的主要調(diào)節(jié)因素。光促進(jìn)氣孔開啟的效應(yīng)有兩種，一種是通過光合作用發(fā)生的間接效應(yīng)；另一種是通過光受體感受光信號而發(fā)生的直接效應(yīng)。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(qiáng)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(yùn)動是與酶促反應(yīng)有關(guān)的生理過程，因而溫度對蒸騰速率影響很大。當(dāng)大氣溫度升高時(shí)，葉溫比氣溫高出2?10°C，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(qiáng)。當(dāng)氣溫過高時(shí)，葉片過度失水，氣孔就會關(guān)閉，從而使蒸騰減弱。CO2對氣孔運(yùn)動影響很大，低濃度CO2促進(jìn)氣孔張開，高濃度CO2能使氣孔迅速關(guān)閉(無論光下或暗中都是如此)。在高濃度CO2下，氣孔關(guān)閉可能的原因是：高濃度CO2會使質(zhì)膜透性增加，導(dǎo)致K+泄漏，消除質(zhì)膜內(nèi)外的溶質(zhì)勢梯度。CO2使細(xì)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(shí)，會抑制氣孔蒸騰。（4） 水分當(dāng)葉水勢下降時(shí)，氣孔開度減小或關(guān)閉。缺水對氣孔開度的影響尤為顯著，它的效應(yīng)是直接的，即由于保衛(wèi)細(xì)胞失水所致。（5） 風(fēng)高速風(fēng)流可使氣孔關(guān)閉。這是因?yàn)楦咚贇饬飨抡趄v加快，保衛(wèi)細(xì)胞失水過多所致，微風(fēng)促進(jìn)蒸騰作用。4、 試述水分進(jìn)出植物體的途徑及動力。植物細(xì)胞吸水主要有兩種類型：一是滲透性吸水，指具中心液泡的成熟細(xì)胞，依靠滲透作用，沿著水勢梯度進(jìn)行的吸水過程。滲透吸水又分為主動吸水和被動吸水。主動吸水被動吸水的動力是蒸騰拉力，主動吸水的動力是根壓。二是吸脹吸水，指未成形液泡的細(xì)胞，依靠吸脹作用，沿著水勢梯度進(jìn)行的吸水過程。吸脹吸水的動力是吸脹力。植物體散失水分主要是蒸騰作用。蒸騰作用分為一整體蒸騰，幼小植物體表面都能蒸騰。二是皮孔蒸騰，長大的植物莖枝上皮孔的蒸騰。三是葉片蒸騰，蒸騰作用的主要部位。葉片蒸騰又分為通過角質(zhì)膜的蒸騰成為角質(zhì)膜蒸騰。通過氣孔的蒸騰成為氣孔蒸騰。5、 質(zhì)壁分離及復(fù)原在植物生理學(xué)上有何意義？質(zhì)壁分離及質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象解釋或判斷如下幾個(gè)問題：1） 判斷細(xì)胞是否存活；2） 測定細(xì)胞的滲透勢（發(fā)生初始質(zhì)壁分離時(shí)測定）；3） 觀察物質(zhì)透過原生質(zhì)層的難易度（質(zhì)壁分離現(xiàn)象）.第三章植物的礦質(zhì)營養(yǎng)一、 名詞解釋礦質(zhì)營養(yǎng)是指植物對礦質(zhì)元素的吸收、運(yùn)轉(zhuǎn)與同化的過程。必需元素是指在植物生活中作為必需成分或必需的調(diào)節(jié)物質(zhì)而不可缺少的元素。電化學(xué)勢梯度不帶電荷的溶質(zhì)的轉(zhuǎn)移取決于溶質(zhì)在細(xì)胞膜兩側(cè)的濃度梯度，而濃度梯度決定著溶質(zhì)的化學(xué)勢；帶電荷的溶質(zhì)跨膜轉(zhuǎn)移則是由膜兩側(cè)的電勢梯度和化學(xué)勢梯度共同決定。電勢梯度與化學(xué)勢梯度合稱為電化學(xué)勢梯度。促進(jìn)擴(kuò)散又稱易化擴(kuò)散、協(xié)助擴(kuò)散，或幫助擴(kuò)散。是指非脂溶性物質(zhì)或親水性物質(zhì)，如氨基酸、糖和金屬離子等借助細(xì)胞膜上的膜蛋白的幫助順濃度梯度或順電化學(xué)濃度梯度，不消耗ATP進(jìn)入膜內(nèi)的一種運(yùn)輸方式。礦質(zhì)元素的被動吸收亦稱非代謝吸收。是指通過不需要代謝能量的擴(kuò)散作用或其它物理過程而吸收礦質(zhì)元素的方式。礦質(zhì)元素的主動吸收亦稱代謝性吸收。是指細(xì)胞利用呼吸釋放的能量作功而逆著電化學(xué)勢梯度吸收礦質(zhì)元素的方式。離子通道是指由貫穿質(zhì)膜的由多亞基組成的蛋白質(zhì)，通過構(gòu)象變化而形成的調(diào)控離子跨膜運(yùn)轉(zhuǎn)的門系統(tǒng)，通過門的開閉控制離子運(yùn)轉(zhuǎn)的種類和速度。質(zhì)子泵能逆濃度梯度轉(zhuǎn)運(yùn)氫離子通過膜的膜整合糖蛋白。質(zhì)子泵的驅(qū)動依賴于 ATP水解釋放的能量，質(zhì)子泵在泵出氫離子時(shí)造成膜兩側(cè)的pH梯度和電位梯度。單鹽毒害植物被培養(yǎng)在某種單一的鹽溶液中，即使是植物必需的營養(yǎng)元素，不久即呈現(xiàn)不正常狀態(tài)，最后死亡，這種現(xiàn)象稱單鹽毒害。離子對抗在單鹽溶液中加入少量其它鹽類，再用其培養(yǎng)植物時(shí)，就可以消除單鹽毒害現(xiàn)象，離子間這種相互消除毒害的現(xiàn)象稱為離子拮抗。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，用以培養(yǎng)植物可以正常生長發(fā)育，這種溶液稱為平衡溶液。誘導(dǎo)酶亦稱適應(yīng)酶，是指植物體內(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。如水稻幼苗本來無硝酸還原酶，如果將其培養(yǎng)在硝酸鹽溶液中，體內(nèi)即可生成此酶。共向轉(zhuǎn)運(yùn)載體與質(zhì)膜外側(cè)的H4結(jié)合的同時(shí)，又與另一分子或離子結(jié)合，同一方向運(yùn)輸。二、 簡答題1、 如何確定植物必須的礦質(zhì)元素？植物必須的礦質(zhì)元素有哪些作用？可根據(jù)以下三條標(biāo)準(zhǔn)來判斷：第一如無該元素，則植物生長發(fā)育不正常，不能完成生活史；第二植物缺少該元素時(shí)，呈現(xiàn)出特有的病癥，只有加入該元素后才能逐漸轉(zhuǎn)向正常；第三該元素對植物的營養(yǎng)功能是直接的，絕對不是由于改善土壤或培養(yǎng)基的物理、化學(xué)和微生物條件所產(chǎn)生的間接效應(yīng)。作用：（1） 作為細(xì)胞結(jié)構(gòu)物質(zhì)的組分。如碳、氫、氧、氮、磷、硫等組成糖類、脂類、蛋白質(zhì)和核酸等有機(jī)物的組分，參與細(xì)胞壁、膜系統(tǒng)，細(xì)胞質(zhì)等結(jié)構(gòu)組成。（2） 作為植物生命活動的調(diào)節(jié)者?？勺鳛槊附M分或酶的激活劑參與酶的活動，還可作為內(nèi)源生理活性物質(zhì)（如激素類生長調(diào)節(jié)物質(zhì)）的組分，調(diào)控植物的發(fā)育過程。（3） 參與植物體內(nèi)的醇基酯化。例如磷與硼分別形成磷酸酯與硼酸酯，磷酸酯對代謝物質(zhì)的活化及能量的轉(zhuǎn)換起著重要作用。而硼酸酯有利于物質(zhì)運(yùn)輸。（4） 起電化學(xué)作用。如鉀、鎂、鈣等元素能維持離子濃度的平衡，原生質(zhì)膠體的穩(wěn)定及電荷中和等。2、 試述礦質(zhì)元素在光合作用中的生理作用。N:葉綠素、細(xì)胞色素、酶類和膜結(jié)構(gòu)等組成成分。P:NADP為含磷的輔酶，ATP的高能磷酸鍵為光合作用所必需；光合碳循環(huán)的中間產(chǎn)物都是含磷基團(tuán)的糖類，淀粉合成主要通過含磷的ADPG進(jìn)行；磷促進(jìn)三碳糖外運(yùn)到細(xì)胞質(zhì)，合成蔗糖。K:調(diào)節(jié)氣孔的開閉；也是多種酶的激活劑。Mg:葉綠素的組成成分；是一些催化光合碳循環(huán)酶類的激活劑。Fe:是細(xì)胞色素、鐵硫蛋白、鐵氧還蛋白的組成成分，還能促進(jìn)葉綠素合成。Cu:質(zhì)蘭素（PC）的組成成分。Mn:參與水的光解放氧。B:促進(jìn)光合產(chǎn)物的運(yùn)輸。S:Fe-S蛋白的成分；膜結(jié)構(gòu)的組成成分。Cl:光合放氧所必需。3、 試比較被動吸收、簡單擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散有何異同？相同：被動吸收是指細(xì)胞對礦質(zhì)元素的吸收不需要代謝能量直接參與，離子順著電化學(xué)式梯度轉(zhuǎn)移的過程，即物質(zhì)從電化學(xué)勢較高的區(qū)域向其較低的區(qū)域擴(kuò)散。被動吸收包括簡單擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散。不同：簡單擴(kuò)散分為單純擴(kuò)散和通道運(yùn)輸。協(xié)助擴(kuò)散主要通過載體運(yùn)輸。4、 H+-ATP酶是如何與主動轉(zhuǎn)運(yùn)相關(guān)的？H+-ATP酶還有哪些生理作用？用來轉(zhuǎn)運(yùn)H+的ATP酶稱為H+-ATP酶或H+泵、質(zhì)子泵。H+-ATP酶的主要功能是催化水解ATP同時(shí)將細(xì)胞質(zhì)中的H+泵至細(xì)胞外，使細(xì)胞外側(cè)的H+濃度增加，形成跨膜H+電化學(xué)勢梯度，即pH梯度和電位差，兩者合稱質(zhì)子電化學(xué)勢梯度，也稱質(zhì)子動力。從而參與主動運(yùn)輸。書上77頁、、姐姐盡力了。。5、 為什么植物缺鈣、鐵等元素，缺素癥最先表現(xiàn)在幼葉上？鈣和鐵進(jìn)入植物體后形成穩(wěn)定的化合物，幾乎不能被重復(fù)利用，不參加循環(huán)。所以缺素癥先表現(xiàn)在幼葉上。6植物的氮素同化包括哪幾個(gè)方面？氮素同化是指植物吸收環(huán)境中的N03或NH4合成氨基酸和蛋白質(zhì)等含氮有機(jī)化合物的過程，包括硝酸鹽的代謝還原、氨的同化、生物固氮。第四章光合作用一、名詞解釋光合作用綠色植物利用太陽光能，將二氧化碳和水合成有機(jī)物質(zhì)，并釋放氧氣的過程。原初反應(yīng)指的是光能的吸收、傳遞與轉(zhuǎn)換過程，完成了光能向電能的轉(zhuǎn)變，實(shí)質(zhì)是由光所引起的氧化還原過程。天線色素又稱聚光色素，沒有光化學(xué)活性，將所吸收的光有效地集中到作用中心色素分子，包括99%的葉綠素a，全部葉綠素b，全部胡蘿卜素和葉黃素。反應(yīng)中心色素既能吸收光能又具有化學(xué)活性，能引起光化學(xué)反應(yīng)的特殊狀態(tài)的葉綠素 a分子，包括P700和P680。光合磷酸化葉綠體在光下把無機(jī)磷與ADF合成ATP的過程。光合單位是指完成1分子CO2的同化或1分子O2的釋放，所需的光合色素分子的數(shù)目，大約是2400個(gè)光合色素分子。但就傳遞1個(gè)電子而言，光合作用單位是600，就吸收1個(gè)光量子而言，光合作用單位是300。紅降現(xiàn)象當(dāng)光波大于680nm，雖然仍被葉綠素大量吸收，但光合效率急劇下降，這種在長波紅光下光合效率下降的現(xiàn)象，稱為紅降現(xiàn)象。雙光增益效應(yīng)如果在長波紅光照射時(shí)，再加上波長較短的紅光( 650~670nm)照射，光合效率增高，比分別單獨(dú)用兩種波長的光照射時(shí)的總和還要高，這種現(xiàn)象稱為雙光增益效應(yīng)或愛默生效應(yīng)。希爾反應(yīng)在有適當(dāng)?shù)碾娮邮荏w存在的條件下，離體的葉綠體在光下使水分解，有氧的釋放和電子受體的還原，這一過程是Hill在1937年發(fā)現(xiàn)的，故稱Hill反應(yīng)。光呼吸綠色細(xì)胞只有在光下才能發(fā)生的吸收氧氣釋放二氧化碳的過程。 與光合作用有密切的關(guān)系，光呼吸的底物是乙醇酸，由于這種呼吸只有在光下才能進(jìn)行，故稱為光呼吸。光飽和點(diǎn)開始達(dá)到光飽和現(xiàn)象時(shí)的光照強(qiáng)度稱光飽和點(diǎn)。光和色素在光合作用過程中吸收光能的色素統(tǒng)稱為光和色素，主要有葉綠素、細(xì)菌葉綠素、類胡蘿卜素和藻膽素幾個(gè)大類。光反應(yīng)通過葉綠素等光合色素分子吸收、傳遞光能，并將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，形成 ATP和NADP的過程。包括光能的吸收、傳遞和光合磷酸化等過程。碳反應(yīng)碳反應(yīng)是CO2固定反應(yīng),簡稱碳固定反應(yīng)(carbon-fixationreaction) 。在這一反應(yīng)中，葉綠體利用光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和NADP!這兩個(gè)高能化合物分別作為能源和還原的動力將CO2固定,使之轉(zhuǎn)變成葡萄糖，由于這一過程不需要光所以稱為暗反應(yīng)。同化力ATP和NADPHI光合作用過程中的重要中間產(chǎn)物，一方面這兩者都能暫時(shí)將能量貯藏，將來向下傳遞；另一方面，NADPHIH+又能進(jìn)一步還原CO2并形成中間產(chǎn)物。這樣就把光反應(yīng)和碳反應(yīng)聯(lián)系起來了。由于ATP和NADP用于碳反應(yīng)中的CO2同化，所以把這兩種物質(zhì)合成為同化力量子效率亦稱量子產(chǎn)額。在光合作用中每吸收一個(gè)光量子，所固定的二氧化碳分子數(shù)或釋放氧氣的分子數(shù)反應(yīng)中心進(jìn)行原初反應(yīng)的最基本的功能單位，它至少包括一個(gè)反應(yīng)中心色素分子，即原初電子供體，一個(gè)原初電子受體和一個(gè)次級電子供體等電子傳遞體，以及維持這些電子傳遞體的微環(huán)境所必需的色素蛋白復(fù)合體。光系統(tǒng)光合生物中，能夠吸收光能，并將其轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的多蛋白質(zhì)復(fù)合物。分為光系統(tǒng)I和光系統(tǒng)U，每一系統(tǒng)均由含葉綠素的捕光復(fù)合物和含葉綠素的反應(yīng)中心所組成。原初電子供體原初電子供體是指直接供給反應(yīng)中心色素分子電子的物體。非環(huán)式電子傳遞水光解放出的電子經(jīng)PS11和PS1兩個(gè)光系統(tǒng)，最終傳給NADP的電子傳遞。環(huán)式電子傳遞PS1產(chǎn)生的電子傳給Fd,再到Cytb6f復(fù)合體，然后經(jīng)PC返回PS1的電子傳遞。假環(huán)式電子傳遞水光解放出的電子經(jīng)PS11和PS1兩個(gè)光系統(tǒng)，最終傳給氧氣的電子傳遞。二、簡答題1、 如何證明光合電子傳遞有兩個(gè)光系統(tǒng)參與，并接力進(jìn)行？以下幾方面的事例可證明光合電子傳遞由兩個(gè)光系統(tǒng)參與。紅降現(xiàn)象和雙光增益效應(yīng)紅降現(xiàn)象是指用大于680nm的遠(yuǎn)紅光照射時(shí)，光合作用量子效率急劇下降的現(xiàn)象；而雙光增益效應(yīng)是指在用遠(yuǎn)紅光照射時(shí)補(bǔ)加一點(diǎn)稍短波長的光(例如650nm的光)，量子效率大增的現(xiàn)象，這兩種現(xiàn)象暗示著光合機(jī)構(gòu)中存在著兩個(gè)光系統(tǒng)，一個(gè)能吸收長波長的遠(yuǎn)紅光，而另一個(gè)只能吸收稍短波長的光。光合放O2的量子需要量大于8從理論上講一個(gè)量子引起一個(gè)分子激發(fā)，放出一個(gè)電子，那么釋放一個(gè)O2，傳遞4個(gè)電子只需吸收4個(gè)量子(2H2O—4H++4e+O2)。而實(shí)際測得光合放氧的最低量子需要量為8?12。這也證實(shí)了光合作用中電子傳遞要經(jīng)過兩個(gè)光系統(tǒng)，有兩次光化學(xué)反應(yīng)。類囊體膜上存在PSI和PSH色素蛋白復(fù)合體現(xiàn)在已經(jīng)用電鏡觀察到類囊體膜上存在PSI和PSU顆粒，能從葉綠體中分離出PSI和PSU色素蛋白復(fù)合體，在體外進(jìn)行光化學(xué)反應(yīng)與電子傳遞，并證實(shí)PSI與NADP+的還原有關(guān)，而PSU與水的光解放氧有關(guān)。2、 碳三植物分為哪3個(gè)階段？各階段的作用是什么？C3途徑是卡爾文(Calvin)等人發(fā)現(xiàn)的。羧化階段完成了CO2的固定，生成的3-磷酸甘油酸，是光合作用第一個(gè)穩(wěn)定產(chǎn)物。還原階段將3-磷酸甘油酸還原成3-磷酸甘油醛，在此過程中消耗了ATP和NADPH+H+3-磷酸甘油醛是光合作用中形成的第一個(gè)三碳糖。（3）更新階段光合循環(huán)中生成的三碳糖和六碳糖，其中的一部分經(jīng)過丙、丁、戊、巳、庚糖的轉(zhuǎn)變，重新生成RuBP。3、 光呼吸是如何發(fā)生的？有何生理意義？綠色植物在光下吸收氧氣，放出二氧化碳的過程，人們稱為光呼吸。光呼吸始于 Rubisco。Rubisco是一種雙功能酶。具有催化RuBP羧化反應(yīng)和加氧反應(yīng)兩種功能。其催化方向取決于環(huán)境中二氧化碳和氧氣的分壓。當(dāng)二氧化碳分壓高而氧氣分壓低時(shí)， RuBP與二氧化碳經(jīng)此酶催化生成2分子的PGA反之，則生成1分子PGA和1分子C2化合物，后者在磷酸乙醇酸磷酸酶的作用下變成乙醇酸。乙醇酸則進(jìn)入C2氧化光合碳循環(huán)。（1） 有害方面：從碳素同化角度看，光呼吸將光合作用已固定的碳素的 30%左右，再釋放出去，減少了光合產(chǎn)物的形成。從能量利用上看，光呼吸過程中許多反應(yīng)都消耗能量。（2） 光呼吸對植物也具有積極的生理作用：消耗光合作用中產(chǎn)生的副產(chǎn)品乙醇酸，通過乙醇酸途徑將它轉(zhuǎn)變成碳水化合物，另外，光呼吸也是合成磷酸丙糖和氨基酸的補(bǔ)充途徑。防止高光強(qiáng)對光合作用的破壞，在高光強(qiáng)和二氧化碳不足的條件下，過剩的同化力將損傷光合組織。通過光呼吸對能量的消耗，保護(hù)了光合作用的正常進(jìn)行。防止02對碳素同化的抑制作用，光呼吸消耗了02，提高了RuBP羧化酶的活性，有利于碳素同化作用的進(jìn)行。4、 C3和C4植物和CAM植物在碳代謝上各有何異同點(diǎn)？CAM植物與C4植物固定與還原C02的途徑基本相同。二者都是由C4途徑固定C02C3途徑還原C02都由PEP羧化酶固定空氣中的C02由Rubisco羧化C4二羧酸脫羧釋放的C02二者的差別在于，C4植物是在同一時(shí)間（白天）和不同的空間（葉肉細(xì)胞和維管束鞘細(xì)胞）完成C02固定（C4途徑）和還原（C3途徑）兩個(gè)過程。而CAMB物則是在不同時(shí)間（白天和黑夜）和同一空間（葉肉細(xì)胞）完成上述兩個(gè)過程。C3植物和C4植物的差異特征C3植物C4植物葉結(jié)構(gòu)維管束鞘不發(fā)達(dá)，其周圍葉肉細(xì)胞排列疏松 維管束鞘發(fā)達(dá)，其周圍葉肉細(xì)排列緊密葉綠體只有葉間細(xì)胞有正常葉綠體葉肉細(xì)胞有正常葉綠體，維管束鞘細(xì)胞有葉綠體，但基粒無或不發(fā)達(dá)葉綠素a/b約3:1約4：1CO補(bǔ)償點(diǎn)30—70<10光飽和點(diǎn)低（3—5萬燭光）高碳同化途徑只有光合碳循環(huán)（C3途徑）C4途徑和C3途徑原初CO受體RuBpPEP光合最初產(chǎn)物C3酸（PGAC4酸（OAARuBp羧化酶活性較高較低PEP羧化酶活性較低較高凈光合速率（強(qiáng)光下） 較低（15~35）較高（40—80）光呼吸高，易測出低，難測出碳酸酐酸活性高低生長最適溫度較低較高蒸騰系數(shù)高（450—950）低（250—350）第五章呼吸作用一、名詞解釋呼吸作用是指生活細(xì)胞內(nèi)的有機(jī)物質(zhì)，在一系列酶的參與下，逐步氧化分解，同時(shí)釋放能量的過程。包括有氧呼吸和無氧呼吸兩大類型。有氧呼吸是指生活細(xì)胞在氧氣參與下，將有機(jī)物質(zhì)徹底氧化分解，放出 CO2并形成水，同時(shí)釋放能量的過程。無氧呼吸是指生活細(xì)胞在無氧（或缺氧）條件下，將呼吸基質(zhì)分解為不徹底的氧化產(chǎn)物，同時(shí)釋放出少量能量的過程。呼吸商（亦稱呼吸系數(shù)，簡稱RQ）是指植物組織在一定時(shí)間內(nèi)放出CO2與吸收O2的數(shù)量（體積或mol）之比。呼吸速率是常用的呼吸生理指標(biāo)，通常以單位時(shí)間內(nèi)，單位重量（干重、鮮重）或單位面積所釋放出的CO2重量（或體積）或所吸收O2的重量（或體積）來表示。呼吸躍變在某些果實(shí)成熟過程中，采收后，呼吸即降到最低水平，但在成熟之前，呼吸又進(jìn)入一次高潮，幾天之內(nèi)達(dá)到最高峰，稱做呼吸高峰；然后又下降直至很低水平。果實(shí)成熟前出現(xiàn)呼吸高峰的現(xiàn)象，稱為呼吸躍變。無氧呼吸消失點(diǎn)亦稱發(fā)酵消失點(diǎn)或無氧呼吸熄滅點(diǎn)。使無氧呼吸完全停止的環(huán)境中的氧濃度稱為無氧呼吸消失點(diǎn)。呼吸鏈?zhǔn)侵赴匆欢ǚ绞脚帕性诰€粒體內(nèi)膜上的能夠進(jìn)行氧化還原的許多傳遞體組成的傳遞氫和電子的序列。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。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H2O或H2O-2的氧化酶?？骨韬粑承┲参锝M織對氰化物很不敏感，即在有氰化物存在的條件下仍有一定的呼吸作用。稱這種呼吸為抗氰呼吸。糖酵解是指在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)進(jìn)行的，在一系列酶參與下，以淀粉、葡萄糖或果糖為底物，經(jīng)過一系列變化分解為丙酮酸的過程。三羧酸循環(huán)亦稱檸檬酸環(huán)或Krebs循環(huán)，簡寫為TCA。丙酮酸在有氧條件下，在線粒體內(nèi)通過一個(gè)包括三羧酸和二羧酸的循環(huán)而逐步氧化分解釋放 CO-2的過程。（所謂三羧酸循環(huán)指乙酰輔酶A與草酰乙酸縮合成含有3個(gè)羧基的檸檬酸開始，然后經(jīng)過一系列氧化脫羧反應(yīng)生成二氧化碳HADHFADH2ATP直至草酰乙酸再生的全過程。）磷酸戊糖途徑簡稱HMP或PPP途徑。是指葡萄糖在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)進(jìn)行的逐漸降解氧化的酶促反應(yīng)過程。乙醛酸循環(huán)是指脂肪酸經(jīng)B-氧化形成的乙酰CoA在乙醛酸體中生成乙醛酸的過程。生物氧化生物氧化是在生物體內(nèi)，從代謝物脫下的氫及電子，通過一系列酶促反應(yīng)與氧化合成水，并釋放能量的過程。也指物質(zhì)在生物體內(nèi)的一系列氧化過程。主要為機(jī)體提供可利用的能量。能荷細(xì)胞內(nèi)的能量狀態(tài)取決于ATPADP及AMP勺相對濃度。貯存在腺苷酸體系的總能量與其中的焦磷酸基的數(shù)目成正比。為便于定量表示其能量狀態(tài)而提出能荷的概念，即單位腺苷酸中（包括AMPADP和ATP）所含焦磷酸基團(tuán)總數(shù)的二分之一，其大小在0?1之間?？筛鶕?jù)細(xì)胞內(nèi)AMPADP和ATP的實(shí)際濃度來計(jì)算。（細(xì)胞中腺苷酸系統(tǒng)的能量狀態(tài)，是對ATP-ADP-AMP系統(tǒng)中可利用高能磷酸鍵的度量。）呼吸作用氧飽和點(diǎn)從有氧呼吸來看，在氧含量較低的情況下，呼吸速率與氧濃度成正比，即呼吸作用隨氧濃度的增大而增強(qiáng)，但氧含量增至一定程度，對呼吸作用就沒有促進(jìn)作用了，這一氧含量成為氧飽和點(diǎn)。二、簡答題1、 植物呼吸代謝多條路線有何生物學(xué)意義？不同的植物，器官，組織，不同的條件或生育期，植物體內(nèi)物質(zhì)的氧化分解可通過不同的途徑進(jìn)行。呼吸代謝的多樣性是在長期進(jìn)化的過程中，植物形成的對多變環(huán)境的一種適應(yīng)性，具有重要的生物學(xué)意義，使植物在不良的環(huán)境中仍能進(jìn)行呼吸作用，維持生命活動2、 TCA循環(huán)的特點(diǎn)和生理意義如何？（1） .TCA循環(huán)是生物體利用糖或其它物質(zhì)氧化獲得能量的有效途徑。（2） .TCA循環(huán)中釋放的CO2中的氧，不是直接來自空氣中的氧，而是來自被氧化的底物和水中的氧。（3） .在每次循環(huán)中消耗2分子H2O—分子用于檸檬酸的合成，另一分子用于延胡索酸加水生成蘋果酸。（4） .TCA循環(huán)中并沒有分子氧的直接參與，但該循環(huán)必須在有氧條件下才能進(jìn)行，因?yàn)橹挥醒醯拇嬖?，才能使NAD和FAD在線粒體中再生，否則TCA循環(huán)就會受阻。（5） .該循環(huán)既是糖、脂肪、蛋白徹底氧化分解的共同途徑；又可通過代謝中間產(chǎn)物與其他代謝途徑發(fā)生聯(lián)系和相互轉(zhuǎn)變。CH3COCOOH+4NAD++FAD++GDP+Pi+3H2O?3CO2+4NADH2+FADH2+GTP3、 抗氰呼吸的生理意義有哪些？（1）、放熱反應(yīng) 抗氰呼吸釋放的熱量對產(chǎn)熱植物早春開花有保護(hù)作用，有利于種子萌發(fā)。（2） 、促進(jìn)果實(shí)成熟在果實(shí)成熟過程中出現(xiàn)的呼吸躍變現(xiàn)象，主要表現(xiàn)為抗氰呼吸速率增強(qiáng)。（3） 、增強(qiáng)抗病能力（4）、代謝協(xié)同調(diào)控 當(dāng)?shù)孜锖蚇ADI過剩時(shí)，分流電子；cyt途徑受阻時(shí)，保證EMP-TCA途徑、PPP正常運(yùn)轉(zhuǎn)。4、 長時(shí)間的無氧呼吸為什么會使植物受到傷害？（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） 、無氧呼吸利用葡萄糖產(chǎn)生的能量很少，植物要維持正常的生理需要就要消耗更多的有機(jī)物；（3） 、沒有丙酮酸氧化過程，缺乏新物質(zhì)合成的原料。5、 以化學(xué)滲透假說說明氧化磷酸化的機(jī)制？（1） .NADH的氧化，其電子沿呼吸鏈的傳遞，造成H+被3個(gè)H+泵，即NAD%氫酶、細(xì)胞色素bc1復(fù)合體和細(xì)胞色素氧化酶從線粒體基質(zhì)跨過內(nèi)膜泵入膜間隙。（2）.H+泵出，在膜間隙產(chǎn)生一高的H+濃度，這不僅使膜外側(cè)的pH較內(nèi)側(cè)低（形成pH梯度），而且使原有的外正內(nèi)負(fù)的跨膜電位增高，由此形成的電化學(xué)質(zhì)子梯度成為質(zhì)子動力，是H+的化學(xué)梯度和膜電勢的總和。（3） .H+通過ATP合酶流回到線粒體基質(zhì)，質(zhì)子動力驅(qū)動ATP合酶合成ATP6呼吸作用與谷物種子、果疏貯臧有何關(guān)系?1種子呼吸速率受其含水量的影響很大。一般油料種子含水量在 8%~9%，淀粉種子含水量在12%~14%時(shí)，種子中原生質(zhì)處于凝膠狀態(tài)，呼吸酶活性低，呼吸極微弱，可以安全貯藏，此時(shí)的含水量稱之為安全含水量。超過安全含水量時(shí)，呼吸作用就顯著增強(qiáng)。其原因是，種子含水量增高后，原生質(zhì)由凝膠轉(zhuǎn)變成溶膠，自由水含量升高，呼吸酶活性大大增強(qiáng)，呼吸也就增強(qiáng)。呼吸旺盛，不僅會引起大量貯藏物質(zhì)的消耗，而且上于呼吸作用的散熱提高了種子堆溫度，呼吸作用放出的水分會使種子堆濕度增大，這些都有利于微生物活動，易導(dǎo)致種子的變質(zhì)，使種子喪失發(fā)芽力和食用價(jià)值。2、 為了做到種子的安全貯藏，應(yīng)做到以下幾點(diǎn)：（1） 嚴(yán)格控制進(jìn)倉時(shí)種子的含水量不得超過安全含水量。（2） 注意庫房的干燥和通風(fēng)降溫。（3） 控制庫房內(nèi)空氣成分。如適當(dāng)增高二氧化碳含量或充入氮?dú)?、降低氧的含量。?） 用磷化鋁等藥劑火菌，抑制微生物的活動。3、 呼吸躍變：當(dāng)果實(shí)成熟到一定時(shí)期，其呼吸速率突然增高，最后又突然下降，這種現(xiàn)象稱為呼吸躍變。躍變型（蘋果、梨、香蕉、番茄等）非躍變型（柑橘、檸檬、菠蘿等）4、 在貯藏時(shí)應(yīng)注意：溫度蘋果貯藏于22.5°C時(shí)，出現(xiàn)早而顯著，10C下不十分顯著，也出現(xiàn)稍遲，2.5C下幾乎看不出來。乙烯閥值：0.1g/L，促進(jìn)成熟5、 貯藏運(yùn)輸中，降低溫度，香蕉的最適溫度是11~14C，蘋果是4C。增加C02和N2的濃度，降低02濃度（3-6%）第六章植物體內(nèi)同化產(chǎn)物的運(yùn)輸與分配、名詞解釋同化產(chǎn)物光合作用是最主要的同化產(chǎn)物。同化作用產(chǎn)生的產(chǎn)物共質(zhì)體運(yùn)輸共質(zhì)體運(yùn)輸途徑中胞間連絲起著重要作用。養(yǎng)分通過胞間連絲沿共質(zhì)體途徑進(jìn)行轉(zhuǎn)移的過程。質(zhì)外體途徑養(yǎng)分通過由細(xì)胞壁、細(xì)胞間隙、胞間層以及導(dǎo)管的空腔組成的質(zhì)外體轉(zhuǎn)移途徑質(zhì)外體是一個(gè)連續(xù)的空間，是一個(gè)開放系統(tǒng)。同化產(chǎn)物在質(zhì)外體的運(yùn)輸完全是自由擴(kuò)散的被動過程，速度快。轉(zhuǎn)移細(xì)胞在共質(zhì)體與質(zhì)外體途徑的交換中，起活躍的轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)的特化細(xì)胞。P-蛋白是被子植物篩管分子所特有的運(yùn)輸性蛋白，可利用ATP水解釋放的能量推動微管,對篩管內(nèi)同化物的運(yùn)輸起推動作用。壓力流動學(xué)說又叫集流學(xué)說，是德國植物學(xué)家Munch（明希）于1930年提出的。該學(xué)說認(rèn)為，從源到庫的篩管通道中存在著一個(gè)單向的呈密集流動的液流（即集流），其流動的動力是源庫之間的壓力勢差。代謝源能夠制造或輸出有機(jī)物質(zhì)的組織、器官或部位。代謝庫接納、消耗或貯藏有機(jī)物質(zhì)的組織、器官或部位。源-庫單位存在同化物供求關(guān)系的源與庫。由制造同化物的源葉片和從這片葉接收同化物的庫器官加上它們之間的輸導(dǎo)組織構(gòu)成。二、簡答題1、 同化產(chǎn)物在韌皮部的裝載與卸出機(jī)制如何？蔗糖-質(zhì)子同向運(yùn)輸（共運(yùn)輸模型） 位于篩管分子質(zhì)膜上的H+-ATP酶分解ATP并利用釋放的能量將H+轉(zhuǎn)運(yùn)到質(zhì)外體。使質(zhì)外體中H+濃度升高，H+順電化學(xué)勢梯度經(jīng)質(zhì)膜上的特殊載體擴(kuò)散回篩管分子細(xì)胞質(zhì)。此載體將H+的向內(nèi)擴(kuò)散與蔗糖的向內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)偶聯(lián)起來，稱為蔗糖/質(zhì)子共轉(zhuǎn)運(yùn)。卸出有兩種觀點(diǎn)：（1）通過質(zhì)外體途徑的蔗糖，同質(zhì)子協(xié)同運(yùn)轉(zhuǎn)，機(jī)制與裝載一樣，是一個(gè)主動過程。（2）通過共質(zhì)體途徑的蔗糖，借助篩分子與庫細(xì)胞的糖濃度差將同化產(chǎn)物卸出，是一個(gè)被動過程。2、 簡述壓力流動學(xué)說的要點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)證據(jù)及遇到的難題？要點(diǎn)（1930,明希）：在輸導(dǎo)系統(tǒng)兩端存在著由同化物的濃度差異而產(chǎn)生的壓力差，這種壓力差推動篩管中的液流流動。在源端（葉片），光合產(chǎn)物不斷地裝到篩管分子中，濃度增加，水勢降低，吸水膨脹，壓力勢升高，推動物質(zhì)向庫端流動；在庫端，同化物不斷地卸出到庫中去，濃度降低，失水，壓力勢下降。源庫兩端便產(chǎn)生了壓力勢差，這種壓力勢差推動物質(zhì)由源到庫源源不斷地流動。難題篩管細(xì)胞內(nèi)充滿韌皮蛋白和胼胝質(zhì)，阻力很大，要保持糖溶液如此快的流速，需要的壓力勢差要大得多；對于篩管內(nèi)物質(zhì)的雙向運(yùn)輸很難解釋。實(shí)驗(yàn)證據(jù)①據(jù)測定篩管的源庫兩端確實(shí)存在著一個(gè)壓力梯度，這個(gè)壓力梯度足以推動物質(zhì)在篩管中運(yùn)輸。篩管運(yùn)輸沿途對能量供應(yīng)不敏感。篩管是由無核的生活細(xì)胞組成，篩孔在一般情況下不被堵塞，是開放的，僅保留少量的線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和質(zhì)體，分布在靠近質(zhì)膜的邊緣部位，其他細(xì)胞器解體，是適于運(yùn)輸?shù)墓艿馈＿^去有人提出過篩管內(nèi)有雙向運(yùn)輸?shù)膯栴}，但至今沒有直接證據(jù)。3、試述同化產(chǎn)物運(yùn)輸與分配的特點(diǎn)和規(guī)律。?總方向是由源到庫 由某一源制造的同化物主要流向與其組成源一庫單位的庫。.優(yōu)先供應(yīng)生長中心.就近供應(yīng).同側(cè)運(yùn)輸 分配多少受源的供應(yīng)能力、庫的競爭能力及源庫間的運(yùn)輸能力影響。果實(shí)和種子中積累的物質(zhì)有相當(dāng)部分來自體內(nèi)物質(zhì)的再分配。功能葉之間無同化產(chǎn)物供應(yīng)關(guān)系同化產(chǎn)物和營養(yǎng)元素的再分配和利用 細(xì)胞內(nèi)含物先解體后再經(jīng)質(zhì)外體、共質(zhì)體途徑撤離、轉(zhuǎn)移，也有不解體而直接穿壁轉(zhuǎn)移的，直至全部細(xì)胞撤離一空。第七章植物細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)一、名詞解釋受體受體(receptor)是指在細(xì)胞質(zhì)膜上或亞細(xì)胞組分中能與信號物質(zhì)特異性結(jié)合，并引發(fā)產(chǎn)生胞內(nèi)次級信號的特殊成分。受體可以是蛋白質(zhì)也可以是酶系。G蛋白又稱偶聯(lián)蛋白或信號轉(zhuǎn)換蛋白。 G蛋白全稱為GTP結(jié)合調(diào)節(jié)蛋白(GTPbindingregulatoryprotein)，此類蛋白由于其生理活性有賴于三磷酸鳥苷(GTP)的結(jié)合以及具有GTP水解酶的活性。G蛋白是細(xì)胞膜受體與其所調(diào)節(jié)的相應(yīng)生理過程之間的主要信號轉(zhuǎn)導(dǎo)者。第二信使由胞外信號激活或抑制、具有生理調(diào)節(jié)活性的細(xì)胞內(nèi)因子稱第二信使?？缒ば盘栟D(zhuǎn)換跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)：不同形式的外界信號作用于細(xì)胞膜表面，外界信號通過引起膜結(jié)構(gòu)中某種特殊蛋白質(zhì)分子的變構(gòu)作用，以新的信號傳到膜內(nèi)，再引發(fā)被作用的細(xì)胞相應(yīng)的功能改變。這個(gè)過程就叫跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)。包括細(xì)胞出現(xiàn)電反應(yīng)或其他功能改變的過程。蛋白激酶蛋白激酶又稱蛋白質(zhì)磷酸化酶一類催化蛋白質(zhì)磷酸化反應(yīng)的酶。它能把腺苷三磷酸(ATP上的丫-磷酸轉(zhuǎn)移到蛋白質(zhì)分子的氨基酸殘基上。在大多數(shù)情況下，這一磷酸化反應(yīng)是發(fā)生在蛋白質(zhì)的絲氨酸殘基上。蛋白磷酸酶蛋白磷酸酶是具有催化已經(jīng)磷酸化的蛋白質(zhì)分子發(fā)生去磷酸化反應(yīng)的一類酶分子，與蛋白激酶相對應(yīng)存在，共同構(gòu)成了磷酸化和去磷酸化這一重要的蛋白質(zhì)活性的開關(guān)系統(tǒng)。蛋白質(zhì)可逆磷酸化 由蛋白磷酸酶催化的蛋白質(zhì)脫磷酸化，它是信號傳遞的終止信號或一種逆向調(diào)節(jié)。二、簡答題1、 什么叫細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)？胞間信號如何傳遞？外界環(huán)境刺激因子和胞間信號分子等，作用于細(xì)胞表面或胞內(nèi)受體后，跨膜形成胞內(nèi)第二信使，及經(jīng)過其后的信號途徑分級聯(lián)傳遞、引起細(xì)胞生理反應(yīng)和誘導(dǎo)基因表達(dá)的過程。胞間信號通過化學(xué)信號，物理信號，氣體信號等傳遞。當(dāng)環(huán)境信號刺激的作用位點(diǎn)與效應(yīng)位點(diǎn)處在植物不同部位，胞間信號做長距離的傳遞，其傳遞途徑主要有，易揮發(fā)性化學(xué)信號在體內(nèi)氣相的傳遞，化學(xué)信號的韌皮部傳遞，化學(xué)信號的木質(zhì)部傳遞，電信號的傳遞，水力學(xué)信號的傳遞。2、 試述受體種類及跨膜信號轉(zhuǎn)換。3、 什么叫G蛋白，它有何生理功能？又稱偶聯(lián)蛋白或信號轉(zhuǎn)換蛋白。G蛋白全稱為GTP吉合調(diào)節(jié)蛋白(GTPbindingregulatoryprotein) ，此類蛋白由于其生理活性有賴于三磷酸鳥苷(GTP)的結(jié)合以及具有GTP水解酶的活性G蛋白是細(xì)胞膜受體與其所調(diào)節(jié)的相應(yīng)生理過程之間的主要信號轉(zhuǎn)導(dǎo)者。分為異源三題G蛋白和小G蛋白。4、 試述IP3/Ca+信號途徑及生理作用。途徑：在質(zhì)膜受體接受胞外信號后，經(jīng)G蛋白中介，由G蛋白激活磷酸酶C(PLC的水解作用形成兩種信號分子IP3和DAGIP3作用于液泡膜上的受體后，在膜上形成Ca2+通道，使Ca2+從液泡中釋放出來，弓I起胞內(nèi)Ca2+水平增加，啟動胞內(nèi)Ca2+信號系統(tǒng)，調(diào)節(jié)和控制一系列的生理反應(yīng)。生理作用：導(dǎo)致多種效應(yīng)，包括激活PKC激活腺苷酸環(huán)化酶、與鈣調(diào)蛋白結(jié)合調(diào)節(jié)腺苷酸環(huán)化酶和磷酸二酯酶的活性等。這些最終引發(fā)細(xì)胞運(yùn)動、染色體移動、環(huán)核苷酸的代謝調(diào)節(jié)、植物中的光化學(xué)效應(yīng)等。第八章植物生長物質(zhì)一、名詞解釋植物激素指在植物體內(nèi)合成的，可移動的，對生長發(fā)育產(chǎn)生顯著作用的微量 (<1卩mol/L)有機(jī)物。植物生長調(diào)節(jié)劑指人工合成的具有類似植物激素生理活性的化合物植物生長物質(zhì)指具有調(diào)節(jié)植物生長發(fā)育的一些生理活性物質(zhì)，包括植物激素和生長調(diào)節(jié)劑極性運(yùn)輸就是生長素只能從植物的形態(tài)學(xué)上端往形態(tài)學(xué)下端運(yùn)輸，而不能倒轉(zhuǎn)過來運(yùn)輸。是由遺傳物質(zhì)決定的，而不受重力影響。酸生長理論 “酸生長理論”的要點(diǎn)是：①原生質(zhì)膜上存在著非活化的質(zhì)子泵（H+-ATP酶）,生長素作為泵的變構(gòu)效應(yīng)劑，與泵蛋白結(jié)合后使其活化；②活化了的質(zhì)子泵消耗能量（ATP,將細(xì)胞內(nèi)的H+泵到細(xì)胞壁中，導(dǎo)致細(xì)胞壁基質(zhì)溶液的pH下降；③在酸性條件下，H+—方面使細(xì)胞壁中對酸不穩(wěn)定的鍵（如氫鍵）斷裂，另一方面（也是主要的方面）使細(xì)胞壁中的某些多糖水解酶（如纖維素酶）活化或增加，從而使連接木葡聚糖與纖維素微纖絲之間的鍵斷裂，細(xì)胞壁松弛；④細(xì)胞壁松弛后，細(xì)胞的壓力勢下降，導(dǎo)致細(xì)胞的水勢下降，細(xì)胞吸水，體積增大而發(fā)生不可逆增長。酸生長理論用來解釋生長素的作用機(jī)理?；蚣せ罴僬fIAA+受體，激活胞內(nèi)第二信使，使處于抑制狀態(tài)的基因解阻遏，一轉(zhuǎn)錄一翻譯，合成新的mRNA和蛋白質(zhì)，細(xì)胞生長。三重反應(yīng)一是抑制莖的伸長生長；二是促進(jìn)上胚軸的橫向加粗；三是上胚軸失去負(fù)向地性而產(chǎn)生橫向生長。這是乙烯特有的反應(yīng)，可用于乙烯的生物鑒定。激素受體細(xì)胞膜上或細(xì)胞內(nèi)激素作用的靶分子，能特異地識別激素分子并與之結(jié)合，進(jìn)而引起生物效應(yīng)的特殊蛋白質(zhì)。結(jié)合蛋白結(jié)合蛋白質(zhì)是單純蛋白質(zhì)和其他化合物結(jié)合構(gòu)成，被結(jié)合的其他化合物通常稱為結(jié)合蛋白質(zhì)的非蛋白部分（輔基）o細(xì)胞分裂素在植物根部產(chǎn)生的一類促進(jìn)胞質(zhì)分裂的物質(zhì)，促進(jìn)多種組織的分化和生長。油菜素甾醇類首次在油菜花粉中分離了油菜素內(nèi)酯，其后多種類似物被分離。將這些以甾醇為基本結(jié)構(gòu)的天然活性物質(zhì)統(tǒng)稱為BRs二、簡答題1、 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？赤 ?，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。2、 植物激素對開花有哪些影響生長素、赤霉素、細(xì)胞分裂素、脫落酸、乙烯、和油菜素甾醇。它們都是些簡單的小分子有機(jī)化合物，但它們的生理效應(yīng)卻非常復(fù)雜、多樣。例如從影響細(xì)胞的分裂、伸長、分化到影響植物發(fā)芽、生根、開花、結(jié)實(shí)、性別的決定、休眠和脫落等。所以，植物激素對植物的生長發(fā)育有重要的調(diào)節(jié)控制作用。生長素它正是引起胚芽鞘伸長的物質(zhì)赤霉素一種能誘導(dǎo)細(xì)胞分裂的成分細(xì)胞分裂素促進(jìn)細(xì)胞分裂和防止葉子衰老脫落酸抑制細(xì)胞分裂，促進(jìn)葉和果實(shí)的衰老和脫落。抑制種子萌發(fā)乙烯促進(jìn)果實(shí)成熟，促進(jìn)器官脫落和衰老。3、 試用基因激活假說與酸生長理論解釋生長素是如何促進(jìn)細(xì)胞生長的？基因激活假說IAA+受體一一＞激活胞內(nèi)第二信使一一＞使處于抑制狀態(tài)的基因解阻遏一一＞轉(zhuǎn)錄一一＞翻譯,合成新的mRNA和蛋白質(zhì)一一＞細(xì)胞生長酸生長理論IAA——＞激活H+-ATPase——＞H+內(nèi)—壁，壁pH下降——＞胞間介質(zhì)酸化――＞激活纖維素酶等多種壁水解酶一一＞壁組分降解，壁中H鍵斷裂，壁松弛――＞壁伸展性加大一一＞細(xì)胞書p下降，書w下降，吸水，體積增大一一＞不可逆增長4、 GAs水平隨著種子成熟過程而降低，而同時(shí)ABA的水平卻上升，這有什么生理意義？赤霉素最顯著的效應(yīng)是促進(jìn)植物莖伸長，隨著種子成熟植物的營養(yǎng)生長逐漸停止， 所以GA含量逐漸降低；而ABA的主要作用是通過促進(jìn)離層的形成而促進(jìn)葉柄的脫落，比如到了秋天北方落葉喬灌木都會落葉；同時(shí)種子中較高的ABA促使種子休眠，為其來年的生長發(fā)育做準(zhǔn)備。5、 簡述油菜素甾醇類的生理作用。促進(jìn)細(xì)胞生長和分裂，促進(jìn)光合作用，可促進(jìn)光合產(chǎn)物向穗部運(yùn)輸。增強(qiáng)植物抗逆能力。 BRs能提高水稻、黃瓜和茄子等抗低溫和抗病的能力。“逆境緩和激素”。 BRs誘導(dǎo)稻苗葉片和葉鞘之間夾角的變化，為其典型生理效應(yīng)，與濃度成比例關(guān)系。第九章植物的生長生理一、名詞解釋細(xì)胞周期通常是指一個(gè)細(xì)胞分裂成兩個(gè)子細(xì)胞所需要的時(shí)間。生長植物在體積和重量上的不可逆增加過程。是由細(xì)胞分裂、細(xì)胞伸長以及原生質(zhì)體、細(xì)胞壁的增長引起的。分化 細(xì)胞分化---指形成不同形態(tài)和不同功能細(xì)胞的過程。分生細(xì)胞可分化成薄壁組織、輸導(dǎo)組織、機(jī)械組織、保護(hù)組織和分泌組織，進(jìn)而形成營養(yǎng)器官和生殖器官。發(fā)育植物生長和植物分化的總和，是兩者在基因控制與環(huán)境條件影響下形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理代謝功能上有序的動態(tài)全過程。程序性細(xì)胞死亡細(xì)胞的自然死亡過程是由細(xì)胞內(nèi)業(yè)已存在的，由基因編碼的程序所控制的過程。種子萌發(fā)種子吸水到胚根突破種皮（或播種到幼苗出土）之間所發(fā)生的一系列生理生化變化過程。種子生活力指種子能夠萌發(fā)的潛在能力或種胚具有的生命力。常用標(biāo)準(zhǔn)條件下測得的發(fā)芽力表示。但測定較慢。種子活力種子在田間狀態(tài)下迅速而整齊地萌發(fā)并形成健壯幼苗的能力。種子壽命從種子成熟到失去發(fā)芽力的時(shí)間。需光種子需要光照才能萌發(fā)的種子。需暗種子有些種子只能在暗處萌發(fā)，有光則抑制其萌發(fā)。長命mRNA負(fù)責(zé)編碼種子萌發(fā)早期蛋白質(zhì)合成的mRNA是在種子形成過程中就已經(jīng)產(chǎn)生，并保存在干燥種子中，這部分mRNA被稱為長命mRNA.植物組織培養(yǎng)無菌條件下，將外植體（植物器官，組織，花藥，花粉，體細(xì)胞甚至原生質(zhì)體）接種到人工配制的培養(yǎng)基上培育成植株的技術(shù)。細(xì)胞全能性植物體的每個(gè)細(xì)胞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。生長大周期無論是細(xì)胞、組織、器官，還是個(gè)體乃至群體，在其整個(gè)生長進(jìn)程中，生長速率均表現(xiàn)出“慢-快-慢”的節(jié)奏性變化。通常，把生長的這三個(gè)階段總和起來，叫做生長大周期生長的溫周期性植物生長隨著晝夜交替變化而呈現(xiàn)有規(guī)律周期性變化相現(xiàn)象 .生長的季節(jié)周期性植物一年中生長隨季節(jié)變化呈現(xiàn)出一定的規(guī)律性生長的相關(guān)性植物各部分之間相互聯(lián)系、相互制約、協(xié)調(diào)發(fā)展的現(xiàn)象，叫做生長的相關(guān)性根冠比指植物地下部與地上部的重量比。頂端優(yōu)勢植物主莖的頂芽抑制側(cè)芽或側(cè)枝生長的現(xiàn)象。極性表現(xiàn)在植物的器官、組織或細(xì)胞的形態(tài)學(xué)兩端在生理上的差異性（異質(zhì)性）。例如植物的形態(tài)學(xué)上端總是長芽，下端總是長根。再生指與植物體分離了的部分具有恢復(fù)其余部分的能力。光形態(tài)建成依賴光控制細(xì)胞的分化、結(jié)構(gòu)和功能改變，最終匯集成組織和器官的建成，即光控制發(fā)育的過程。黃化現(xiàn)象由于黑暗中生長的幼苗莖、葉為黃白色，而被成為黃化苗。黑暗中生長的植物產(chǎn)生黃化苗的現(xiàn)象成為黃化現(xiàn)象。光敏色素對紅光和遠(yuǎn)紅光敏感的受體隱花色素對藍(lán)光和紫外光A敏感的受體向光素吸收藍(lán)光和近紫外光而調(diào)節(jié)形態(tài)建成、新陳代謝和向光性的受體。是一種藍(lán)光受體。紫外光B受體紫外光B受體是吸收280-32Onm的紫外光（UV-B）而引起光形態(tài)建成反應(yīng)的光敏受體。受體本質(zhì)不清楚。棚田效應(yīng)離體綠豆根尖在紅光誘導(dǎo)膜產(chǎn)生少量正電荷，所以能黏附在帶負(fù)電荷的玻璃表面，而遠(yuǎn)紅光則逆轉(zhuǎn)這種黏附現(xiàn)象。植物運(yùn)動植物的整體不能自由移動，但是植物的器官卻可以在空間位置上有限度的移動向性運(yùn)動指植物的某些器官由于受到外界環(huán)境的單向刺激而產(chǎn)生的運(yùn)動一一生長性運(yùn)動，不可逆。向光性植物根據(jù)光照的方向而彎曲的能力叫向光性。向重力性指植物在重力影響下，保持一定方向生長特性平衡石感受重力細(xì)胞器——平衡石感性運(yùn)動指由沒有一定方向性的外界刺激所引起的運(yùn)動，運(yùn)動的方向與外界刺激的方向無關(guān)。感夜性晝夜光暗變化引起（葉和花）的運(yùn)動。感熱性植物對溫度起反應(yīng)的感性運(yùn)動，如番紅花和郁金香花開放或關(guān)閉：較冷處 溫暖處，很快就開花（敏感，上升不到1C就開花）。感震性感受外界震動而引起的植物運(yùn)動，如含羞草。近似晝夜節(jié)奏植物的一些生理活動具有周期性或節(jié)奏性，而且這種周期性是一個(gè)不受環(huán)境條件的影響，以近似晝夜周期的節(jié)奏自由運(yùn)動的過程。成為近似晝夜節(jié)奏，也成為生理鐘。生理鐘指植物內(nèi)生節(jié)奏調(diào)節(jié)的近似24小時(shí)的周期性變化節(jié)律。二、問答題1、 植物激素和蔗糖含量對細(xì)胞分化有什么影響？CTK/IAA比值高，促進(jìn)芽的分化；CTK/IAA比值低，促進(jìn)根的分化；CTK/IAA中等，只生長不分化。IAA/GA比值高，分化木質(zhì)部；IAA/GA比值低，分化韌皮部；IAA/GA比值中等，既有木質(zhì)部又有韌皮部。蔗糖濃度高，分化韌皮部；蔗糖濃度低，分化木質(zhì)部；蔗糖濃度中等，既有韌皮部，又有木質(zhì)部，中間有形成層。2、 長命mRNA!在何時(shí)被合成，何時(shí)起作用的？長命mRN是在種子形成過程中就已經(jīng)產(chǎn)生，并保存在干燥種子中，它們在種子吸水后起作用，編碼蛋白質(zhì)合成在重在吸脹后15--20分鐘。3、 闡述種子萌發(fā)過程中貯藏物質(zhì)的動員及再利用過程幼苗在能夠完全依靠自己的光合作用生存之前，是由貯藏在種子中的有機(jī)物提供能量和合成原料的，因而種子萌發(fā)時(shí)，幼苗有一個(gè)從異養(yǎng)到自養(yǎng)的的轉(zhuǎn)變過程。（1）淀粉的動員淀粉依靠淀粉酶的水解作用和淀粉磷酸化酶的作用下降解，以蔗糖形式從胚乳或子葉運(yùn)輸?shù)缴L中的胚芽和胚根中。（2）脂肪的動員甘油三酯在脂肪酶的作用下水解為甘油和脂肪酸。甘油轉(zhuǎn)變?yōu)榱姿岫u丙酮可以進(jìn)入糖酵解。經(jīng)有氧呼吸氧化成二氧化碳或者水，或逆糖酵解途徑轉(zhuǎn)變?yōu)槠咸烟钦崽?。脂肪酸生成乙酰輔酶A,經(jīng)乙醛酸循環(huán)途徑轉(zhuǎn)變?yōu)檎崽牵D(zhuǎn)運(yùn)至胚軸共生長所用。（3） 蛋白質(zhì)動員蛋白質(zhì)在多種蛋白酶、肽酶的作用下，分解為游離氨基酸，并主要以酰胺的形式運(yùn)輸?shù)脚咻S中供生長所用。氨基酸可直接合成新的蛋白質(zhì)，可通過轉(zhuǎn)氨基形成其他種類氨基酸，可通過脫氨作用，轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)酸和氧。（4） 植酸的動員種子萌發(fā)時(shí)，植酸在植酸酶的作用下，分解為肌醇和磷酸，磷酸參與體內(nèi)能量代謝，肌醇可參與到細(xì)胞壁的形成過程。4、植物地上部與地下部相關(guān)性表現(xiàn)在哪些方面？在生產(chǎn)上如何應(yīng)用？植物的地上部與地下部的關(guān)系既相互促進(jìn)相互依賴，又相互矛盾、相互制約。根系生長需地上部供給光合產(chǎn)物、生長素和維生素。而地上部生長又需根系吸收的水分、礦質(zhì)和根系合成的CTK、氨基酸、酰胺、生物堿等。這說明兩者是相互依存，相互促進(jìn)的。所謂根深葉茂或樹大根深，就是講兩者相互促進(jìn)的一面。但兩者又是相互矛盾，相互制約的。例如，過分旺盛的地上部分的生長會抑制地下部分的生長，只有維持兩者恰當(dāng)比例，才能獲得農(nóng)作物的高產(chǎn)。為此常常采用人為的方法來增加或降低根冠比。調(diào)節(jié)根冠比的措施主要有水肥管理，中耕除草等。一般地說降低土壤含水量，增施磷鉀肥，適當(dāng)控制氮肥，增強(qiáng)光照，進(jìn)行中耕除草等，有利于增加根冠比，反之則降低根冠比。5、就“植物生長”而言，光起什么作用？光對植物生長具有多方面的影響。（1） 光是光合作用的能源，光合產(chǎn)物為植物生長提供有機(jī)營養(yǎng)和能量。（2） 光促進(jìn)植物的形態(tài)建成，使葉片伸展擴(kuò)大，莖的節(jié)間變短等。（3） 光照與植物的花誘導(dǎo)形成有關(guān)。長日植物只有滿足長日照條件才能成花，短日植物則需要滿足短日照條件才能成花。（4） 日照時(shí)數(shù)影響植物生長或休眠，大多數(shù)多年生植物都是長日條件促進(jìn)生長，短日條件誘導(dǎo)休眠，休眠芽就是在短日照條件下誘導(dǎo)形成的。（5）光影響種子萌發(fā)。需光種子的萌發(fā)受光照促進(jìn)，而嫌光種子的萌發(fā)則受光照抑制，此外，光對植物的生長還有許多影響。例如，影響葉綠素的形成，弓I起植物的向性運(yùn)動，以及影響氣孔開閉等。第二種答案（1） 間接作用即為光合作用。由于植物必須在較強(qiáng)的光照下生長一定的時(shí)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(yīng)”。（2） 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(shí)間、較弱的光照就能滿址,因此，光形態(tài)建成對.比的需麼是一種“低能反嵐'C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(jìn)需光種子萌發(fā)，而遠(yuǎn)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(xì)長、葉小而不伸展等狀態(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(qiáng)弱和光質(zhì)有關(guān)。如UV-B能使核酸分子結(jié)構(gòu)破壞，多種蛋白質(zhì)變性，IAA氧化，細(xì)胞的分裂與伸長受阻，從而使植株矮化、葉面積減少。日照時(shí)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(jìn)生長、短日照條件誘導(dǎo)休眠。植物的向光性運(yùn)動向光性運(yùn)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(fù)向光性。應(yīng)該指出的，一些豆科植物葉片的晝開夜合運(yùn)動，氣孔開閉運(yùn)動，轉(zhuǎn)板藻的葉綠體受光誘導(dǎo)的轉(zhuǎn)動等運(yùn)動，雖也都受光的調(diào)節(jié)，但它們不是由生長所起的，不屬于向光性運(yùn)動。6什么是光形態(tài)建成？其光反應(yīng)特性與光合作用有何區(qū)別？光形態(tài)建成：依賴光控制細(xì)胞的分化、結(jié)構(gòu)和功能改變，最終匯集成組織和器官的建成，即光控制發(fā)育的過程。作用方式，光形態(tài)建成以信號的方式影響生長發(fā)育。光合作用以能量的方式影響生長發(fā)育。反應(yīng)，光形態(tài)建成是低能反應(yīng)，與光能有無、性質(zhì)有關(guān)。光合作用是高能反應(yīng)，與光的強(qiáng)弱有關(guān)。受體，光敏色素、隱花色素、紫外光-B受體。光合作用是光和色素。7、光敏色素分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是什么？在植物體內(nèi)有哪些生理作用？溶于水的色蛋白，是二個(gè)亞基組成的二聚體，每個(gè)亞基組成：生色團(tuán)、脫輔基蛋白。 兩種構(gòu)象形式：紅光吸收型Pr:生理鈍化型，遠(yuǎn)紅光吸收型Pfr:是生理活性型，Pr型和Pfr型可相互轉(zhuǎn)變。根據(jù)光敏色素對光量的需求不同分三類：*極低輻照度反應(yīng)*低輻照度反應(yīng)*高輻照度反應(yīng)判斷一個(gè)反應(yīng)是否受光敏色素的調(diào)節(jié)，就是檢驗(yàn)紅光能否誘導(dǎo)這個(gè)反應(yīng)，而緊隨其后的遠(yuǎn)紅光能否把該反應(yīng)逆轉(zhuǎn)到單獨(dú)遠(yuǎn)紅光效應(yīng)的水平上。第十章植物的生殖生理一、名詞解釋花熟狀態(tài)植物開花前必須達(dá)到的生理狀態(tài)稱為花熟狀態(tài)。春化作用低溫促進(jìn)植物開花的作用去春化作用在春化過程完成之前，如果把春化植物再放加到25°C?40°C高溫下，則低溫的效果減弱甚至消失的現(xiàn)象。再春化現(xiàn)象去春化的植物返回到低溫下，可重新繼續(xù)春化，稱再春化短日春化現(xiàn)象在黑麥等某些禾谷類品種中，短日照處理可以部分或全部代替春化處理，這種現(xiàn)象稱為短日春化現(xiàn)象光周期現(xiàn)象自然界晝夜的光暗交替稱光周期。植物對晝夜相對長度的反應(yīng)現(xiàn)象，稱光周期現(xiàn)象。短日植物指在晝夜周期中日照長度短于臨界值日長才能開花的植物。長日植物指在晝夜周期中日照長度大于臨界日長才能開花的植物臨界日長使長日照植物開花的最短日照長度，或使短日照植物開花的最長日照長度，稱為臨界日長臨界暗期在光暗交替中，長日植物能開花的最大暗期長度或指短日植物能開花的最小暗期長度。光周期誘導(dǎo)達(dá)到一定生理年齡的植株，只要經(jīng)過一定時(shí)間適宜的光周期處理，以后即使處在不適宜的光周期條件下，仍然可以長期保持刺激的效果而誘導(dǎo)植物開花，這種現(xiàn)象稱為光周期誘導(dǎo)。雌雄異株植物在單個(gè)植株上，要么形成只具有雌蕊的雌花，要么形成只具有雄蕊的雄花，即同一植株上只具有單性花，這類植物謂之雌雄異株植物。雌雄同花植物大多數(shù)植物在花芽分化中逐漸在同一朵花內(nèi)形成雌蕊和雄蕊，即兩性花。雌雄異花植物有些植物，在同一植株上有兩種花，一種雄花，一種雌花。（雌雄同株）自交不親和性指植物花粉落在同花雌蕊的柱頭上不能受精的現(xiàn)象。群體效應(yīng)花粉萌發(fā)與花粉管生長表現(xiàn)出集體效應(yīng)，即落在柱頭上花粉密度越大，萌發(fā)比例越高，花粉管生長越快。一、簡答題1、植物的成花包括哪3個(gè)階段？植物莖尖從營養(yǎng)生長到花形成的過程可簡述如下。感受階段，對一定的發(fā)育信號具有預(yù)期的響應(yīng)能力。成花決定階段，莖尖分生組織分化成形態(tài)上可辨認(rèn)的花原基。表達(dá)階段，莖尖分生組織分化形成花和花序。課件上的答案：成花誘導(dǎo)：經(jīng)某種信號誘導(dǎo)，啟動特異基因表達(dá)，植物改變發(fā)育進(jìn)程。成花啟動：分生組織分化成可辨認(rèn)的花原基的過程。花發(fā)育：花器官的形成和生長。2、什么是春化作用？如何證實(shí)植物感受低溫的部位是莖尖生長點(diǎn) ？春化作用，低溫促進(jìn)植物開花的作用。栽培于溫室內(nèi)中的芹菜，由于得不到花分化所需的低溫，不能開花結(jié)實(shí)。如果用膠管把芹菜莖尖纏繞起來，通入冷水，使莖的生長點(diǎn)得到低溫，就能通過春化而在長日下開花；反之，如果將芹菜植株置于低溫條件下，向纏繞莖尖的膠管通入溫水，芹菜則不能通過春化而開花。上述結(jié)果能證明植物感受低溫的部位是莖尖生長點(diǎn)（或其它能進(jìn)行細(xì)胞分裂的組織）。?3、 什么是光周期現(xiàn)象？舉例說明植物的主要光周期類型？自然界晝夜的光暗交替稱光周期植物對晝夜相對長度的反應(yīng)現(xiàn)象，稱光周期現(xiàn)象。根據(jù)植物開花對光周期的反應(yīng)，將植物分為三種主要的光周期類型。 ？⑴長日植物？?在晝夜周期中日照長度長于某臨界值時(shí)數(shù)才能成花的植物。 ？如小麥、大麥、黑麥、油菜、天仙子等。（2）短日植物？?在晝夜周期中日照長度短于某臨界值時(shí)數(shù)才能成花的植物。 ？如大豆、蒼耳、菊花、晚稻、美洲煙草等。⑶日中性植物？?只要其他條件滿足，在任何長度的日照下都能成花的植物。如月季、黃瓜、番茄、四季豆、向日葵等。（4） 中日照植物中等日照（開花），較長或較短均保持營養(yǎng)生長， 如甘蔗要求11.5?12.5小時(shí)日照。（5） 長—短日植物需要先長（花誘導(dǎo)）后短的日照型（成花）雙重日照條件，如大葉落地生根、蘆薈、夜香樹等。⑹短—長日植物需要先短（花誘導(dǎo)）后長的日照型（花器官）雙重日照條件，如風(fēng)鈴草、鴨茅、瓦松、白三葉草等（7）兩極光周期植物與中日照植物相反，這類植物在中等日照條件下保持營養(yǎng)生長狀態(tài)，而在較長或較短日照下才開花，如狗尾草等。4、 為什么說暗期長度對短日植物成花比日照長度更為重要？光暗周期中，只有當(dāng)暗期超過一定的臨界值時(shí)，才引起短日照植物的成華反應(yīng)。以臨界日長為13-14小時(shí)的短日照植物大豆為材料時(shí)，如果將光期長度固定為 16h或4h,在4-20h范圍內(nèi)改變暗期長度，觀察到只有當(dāng)暗期長度超過10h以上時(shí)才能開花。由此可見，暗期長度比日照長度對植物開花更為重要。5、 春化和光周期理論在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有哪些應(yīng)用？春化：（1）春化處理，悶麥法：把濕潤的種子悶在罐里放冷處40~50天。（2）調(diào)種引種，南北方地區(qū)之間引種。（3）控制花期，低溫處理促進(jìn)開花，如香石竹。光周期：（1）.植物的地理分布和引種載培（2） .育種：人工調(diào)節(jié)花期，加速良種繁育。（3） .控制花期（4）調(diào)節(jié)營養(yǎng)生長和生殖生長十^一章植物的成熟和衰老生理一、 名詞解釋呼吸躍變 隨著果實(shí)的成熟，呼吸速率最初降低，到成熟末期又急劇升高，然后又下降，這種現(xiàn)象叫果實(shí)的呼吸躍變后熟作用種子在休眠期內(nèi)發(fā)生的生理生化過程。層積處理是解除種子休眠的一種方法，即將種子埋在濕沙中置于1-10度溫度中，經(jīng)1-3個(gè)月的低溫處理就能有效的解除休眠。單性結(jié)實(shí)植物不經(jīng)受精作用而子房膨大形成無籽果實(shí)的現(xiàn)象。單性結(jié)實(shí)可分為： （1）天然單性結(jié)實(shí)，是指不經(jīng)授粉或其它任何刺激而形成無籽果實(shí)的現(xiàn)象。 （2）刺激性單性結(jié)實(shí)，在外界環(huán)境條件的刺激下而形成無籽果實(shí)的現(xiàn)象。衰老指一個(gè)器官或整個(gè)植株的生命功能衰退，最后導(dǎo)致自然死亡的一系列老化過程休眠指植物在一年中，不良環(huán)境或季節(jié)來臨時(shí)，植物的某些器官或整株處于生長極為緩慢或者暫停的狀態(tài)，并出現(xiàn)保護(hù)性結(jié)構(gòu)或形成貯藏器官，以利抵抗和適應(yīng)惡劣的外界環(huán)境條件的現(xiàn)象。脫落植物器官自然離開母體的現(xiàn)象稱為脫落自由基又稱游離基，是帶有未配對電子的原子、原子團(tuán)、分子或離子等。是指生物體代謝產(chǎn)生的自由基?；钚匝踔感再|(zhì)極為活潑、氧化能力很強(qiáng)的含氧物的總稱。衰老相關(guān)基因運(yùn)用差示篩選和減式雜交分離、鑒定這些與衰老相關(guān)的基因，發(fā)現(xiàn)一些未曾在功能葉片中表達(dá)的基因在衰老期間被激活，一些低水平表達(dá)的基因表達(dá)得到增強(qiáng)，這一類基因被稱為衰老上調(diào)基因或衰老相關(guān)基因。程序性細(xì)胞死亡植物體內(nèi)存在特定基因控制細(xì)胞衰老事件。---DNA降解為特征二、 簡答題1、種子成熟過程中會發(fā)生哪些生理生化變化？種子發(fā)育，受精卵到胚，胚珠到種子，子房壁到果皮，子房到果實(shí)。種子成熟，胚從小到大，營養(yǎng)物質(zhì)在種子中的積累與貯藏。主要有機(jī)物質(zhì)的變化：變化總趨勢，可溶