植物生理學(xué)問答題

植物生理學(xué)-問答題C1-水分關(guān)系1.Whydoestheplantgrowninsideoflakeorrivereasilyappearinwiltingordefoliate,andevendieafterrainingforlongtimeinthesummer？為什么生長(zhǎng)在湖邊或河邊的植物容易萎蔫或落葉，甚至在夏天長(zhǎng)時(shí)間下雨后死亡？。(代謝是產(chǎn)生根壓的一個(gè)可能機(jī)制，代謝減弱影響根壓的原因：沒有足夠的能量吸收離子，滲透勢(shì)變高)2.Whyshouldwenotapplyalargenumberoffertilizerstoplantinonetime?為什么不能一次施用大量肥料？細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)滲透到液泡里，逐步滲入到表皮以內(nèi)的層層細(xì)胞，最后進(jìn)入導(dǎo)管，由株生理活動(dòng)，影響根系吸水。3.Howtoimprovewaterutilizationefficiencyinproduction？在生產(chǎn)上如何提高水分利用效率？①采用節(jié)水灌溉技術(shù)：用噴灌、滴灌、精密灌溉等技術(shù)減少田間蒸發(fā)量②覆蓋保墑：使用秸稈、地膜或保水劑等覆蓋農(nóng)田，減少土壤表面水分散失③深耕：減小作物根系下扎阻力，擴(kuò)大根系吸收范圍，提高土壤的保水率。④適當(dāng)施用肥料、適當(dāng)進(jìn)行干旱鍛煉，促進(jìn)根系擴(kuò)展，提高根系吸水能力⑤培育、篩選水分利用效率高，且產(chǎn)量高的作物品種4.Whydoeslowtemperaturereducewaterabsorptionofplant?①低溫使根系的代謝活動(dòng)減弱，影響根壓，抑制根系的主動(dòng)吸水。②低溫使原生質(zhì)以及水的粘滯性增加，水分不易滲透。③低溫使根系的生長(zhǎng)受到抑制，導(dǎo)致吸水的表面積減小。C2-礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)oryoungerleaves?元素及在老葉/幼葉上表現(xiàn)出的缺素癥：N、幼葉淺綠色；②P——老葉變紅(酒紅色)、幼葉深綠色(墨綠色)③K——老葉出現(xiàn)斑點(diǎn)或黃化，葉緣(雙子葉)或葉尖(單子葉)出現(xiàn)黃色斑點(diǎn)至壞死④Ca——幼葉缺刻⑥S——幼葉黃化到白色⑦Fe——幼葉黃化到白色(從脈間到整片葉片)，葉片變薄變光滑、表皮毛減少⑨B——棉花葉片出現(xiàn)褐色壞死性病變⑩Zn——果樹葉片脈間黃化、葉片小；水稻葉片出現(xiàn)大面積黃化或壞死?Cu——小麥葉片變白?Mo——番茄葉片脈間黃化或壞死?Cl——番茄葉片萎蔫(ps：其實(shí)是整理了所有葉片出現(xiàn)的缺素癥狀，實(shí)際背的話應(yīng)該可以有所側(cè)重)2、Howtoexplain“麥澆芽”，“菜澆花”?①“麥澆芽”：小麥發(fā)芽的時(shí)期是其營(yíng)養(yǎng)臨界期，此時(shí)小麥對(duì)營(yíng)養(yǎng)的缺乏最敏感，缺乏營(yíng)養(yǎng)的傷害最大，因此在這個(gè)時(shí)期要施肥，提供必需的營(yíng)養(yǎng)②“菜澆花”：蔬菜開花的時(shí)期是其營(yíng)養(yǎng)最大效率期，此時(shí)蔬菜對(duì)營(yíng)養(yǎng)的需求最大，且產(chǎn)量最高，因此要施肥提供足夠的營(yíng)養(yǎng)3、Howtoimprovefertilizerutilizationefficiency？質(zhì)營(yíng)養(yǎng)的吸收，防止無氧呼吸及強(qiáng)還原物質(zhì)對(duì)根系的毒害。和下午4時(shí)后施用，以減少消耗。旱少雨時(shí)，應(yīng)適量增施磷、鉀肥，增施鉀肥，提高抗旱能力，增施磷肥可以提高對(duì)水分的利營(yíng)養(yǎng)的措施，為作物補(bǔ)充養(yǎng)料，節(jié)省肥料、提高利用效率。C3-光合作用1.WhycanwesaythatRubiscoisakeyenzymeforphotosynthesis?o循環(huán)是所有碳同化的基本途徑。Rubisco催化的這一步反應(yīng)也是無機(jī)碳進(jìn)入生物圈的主要途2.Whichspectraareabsorbedbychlorophyll,why?①Chl吸收紅光區(qū)(640-660nm)和藍(lán)紫光區(qū)(410-470nm)。②原因：在光反應(yīng)中，集光色素吸收光子而被激發(fā)，通過誘導(dǎo)共振、激子傳遞等方式將激發(fā)能傳遞給中心色素，使中心色素形成激發(fā)態(tài)，失去電子，將電子傳遞給原初電子受體。第一單線態(tài)或第二單線態(tài)。根據(jù)普朗克定律，紅光和藍(lán)紫光的波長(zhǎng)滿足這一條件。3.Describethecharacteristicsandfunctionofphotosyntheticcomplexesinthylacoidmembrane?描述類囊體膜上光合復(fù)合體的特征和功能。①PSII及其集光色素復(fù)合體(LHCII)：PSII的反應(yīng)中心復(fù)合物是一個(gè)葉綠素-蛋白質(zhì)復(fù)合物，集光色素復(fù)合物II(LHCII)是一個(gè)由蛋白質(zhì)、葉綠素、類胡蘿卜素和脂質(zhì)分子組成初電子受體Ph(去鎂葉綠素)傳遞給D2上的質(zhì)體醌PQ，再傳遞給D1的質(zhì)體醌PQB，接收A兩個(gè)電子的PQ最終形成PQH，脫離D1釋放到類囊體膜脂雙層中。BB2它們的功能是利用光能在類囊體腔面一側(cè)裂解水并在基質(zhì)側(cè)還原質(zhì)體醌，使類囊體膜的B2B2經(jīng)細(xì)胞色素復(fù)合體傳遞至PC(質(zhì)藍(lán)素/質(zhì)體菁)，并經(jīng)PC傳遞給PSI中的P700。③PSI及其集光色素復(fù)合體I(LHCI)：由反應(yīng)中心和集光色素復(fù)合體I(天線色素和多它們的功能是利用吸收的光能或傳遞來的激發(fā)能在類囊體膜的基質(zhì)側(cè)將NADP+還原為NADPH，自HO到NADPH的電子傳遞最終完成。2④偶聯(lián)因子復(fù)合體(ATP合酶)：位于類囊體膜外表面朝向基質(zhì)的一側(cè)，功能是在質(zhì)子P(p.s.圖片和文字都來自細(xì)胞生物學(xué)教材..)光合作用由兩步協(xié)同完成，分別是光反應(yīng)和碳同化反應(yīng)。1)光反應(yīng)：包括原初反應(yīng)和電子傳遞及光合磷酸化兩個(gè)步驟，指葉綠素等光合色素分收的光能通過共振機(jī)制迅速地傳遞給反應(yīng)中心色素分子Chl，Chl被激發(fā)后形成激發(fā)態(tài)Chl*，AChl狀態(tài)的Chl，電子供體D則被氧化成D+。于是電子不斷傳遞給原初電子受體A，光能最終轉(zhuǎn)化成電能。(縮略：天線色素吸收光能傳遞給反應(yīng)中心色素Chl，激發(fā)Chl。通過電子供體、Chl2)碳同化反應(yīng)：本質(zhì)是將光反應(yīng)產(chǎn)物ATP和NADPH中的活躍化學(xué)能轉(zhuǎn)換為糖分子中高途徑其中卡爾文循環(huán)是所有碳同化的基本途徑。①卡爾文循環(huán)：卡爾文循環(huán)包括三個(gè)主要階段：CO2固定(羧化)、還原和RuBP再生。酶催化下被ATP磷酸化，形成1,3-二磷酸甘油酸，然后在3-磷酸甘油醛脫氫酶作用下被NADPH還原成3-磷酸甘油醛。此階段中的3-磷酸甘油醛等三碳糖可以進(jìn)一步轉(zhuǎn)化，在葉綠形成磷酸二羥丙酮，二者在醛縮酶催化下合成磷酸己糖，然后經(jīng)過一系列酶促反應(yīng)生成5-磷酸核酮糖，在5-磷酸核酮糖激酶的催化下，再形成RuBP?？偟膩碚f，卡爾文循環(huán)每固定CO入卡爾文循環(huán)。果酸合成和卡爾文循環(huán)都在葉肉細(xì)胞中進(jìn)行，不存在細(xì)胞間的轉(zhuǎn)移。(p.s.這題好長(zhǎng)，不知道真的考到該怎么答…)5.Howtoimprovephotosyntheticproductivityinphysiologyandproduction,respectively?如何分別在生理和生產(chǎn)上提高光合產(chǎn)量？采光面的透光率或篩選合適的光質(zhì)。照時(shí)間：在不明顯影響保溫的情況下，盡量讓植物多受光照，充分利用陽光。③補(bǔ)充光照：在光強(qiáng)不足時(shí)，利用人造光源補(bǔ)充田間光照，光照強(qiáng)度以光飽和點(diǎn)為宜。植物的種類調(diào)整。。O⑧培育高光效的作物品種C4-呼吸1.Howtousetherespiratoryprincipleinproduction?Seedorfreshfruitsandvegetablestorage.如何在生產(chǎn)中應(yīng)用呼吸原理？種子或新鮮果蔬的貯藏。1)種子的貯藏存一個(gè)周期年的含水量。不同種子的安全含水量不同。還可以采用種子超干貯藏技術(shù)。②在較低溫度下貯藏，一般在-4~4℃。還可以采用超低溫貯藏(-193℃)③調(diào)節(jié)氣體的組分：充滿氮?dú)?、二氧化碳或通過呼吸自主減少氧氣2)果蔬的貯藏的原則：降低呼吸速率，延緩呼吸躍變①在較低的溫度下儲(chǔ)存，抑制呼吸，但不可低到導(dǎo)致低溫?fù)p傷③去除乙烯，延緩呼吸躍變比較呼吸和光呼吸的相似點(diǎn)和不同點(diǎn)他產(chǎn)物，并且釋放出能量的過程。光呼吸是綠色植物在光照條件下，吸收氧氣和釋放CO2的過程。1)相似點(diǎn)：①最終都釋放CO2；②反應(yīng)途徑中都有線粒體參與；③中間產(chǎn)物都為植物體內(nèi)其他物質(zhì)的合成提供了原料2)不同點(diǎn)：②代謝途徑：呼吸途徑包括糖酵解、三羧酸循環(huán)、磷酸戊糖途徑等。光呼吸途徑為乙醇酸代謝途徑。③發(fā)生條件：呼吸在光照、黑暗下都可進(jìn)行，光呼吸只在光下進(jìn)行在葉綠體、過氧化物酶體和線粒體三種細(xì)胞器的協(xié)同作用下進(jìn)行。⑤能量：呼吸作用釋放能量，光呼吸消耗能量的毒害作用、為植物體補(bǔ)充部分氨基酸(甘氨酸和絲氨酸)C5-運(yùn)輸1.Howdoessugarloadintophloem?①共質(zhì)體裝載(篩管分子-伴胞復(fù)合體與周圍薄壁細(xì)胞有胞間連絲連接)——“聚合陷其中合成寡聚糖分子。這些寡聚糖分子的直徑超過了葉肉細(xì)胞和中間細(xì)胞的胞間連絲可運(yùn)輸物質(zhì)大小的極限，從而防止了糖向葉肉細(xì)胞倒流，而中間細(xì)胞和篩管分子間的分枝胞間連絲直徑卻足以讓這些糖分子通過而進(jìn)入篩管。②質(zhì)外體裝載(篩管分子-伴胞復(fù)合體月周圍薄壁細(xì)胞之間無胞間連絲連接)：蔗糖從葉。2.Whatisthelawofassimilatedistribution?同化物分配的規(guī)律是什么？(1)由“源”到“庫”，優(yōu)先供應(yīng)生長(zhǎng)中心。生長(zhǎng)中心(分配中心)，是指在某一特定的生長(zhǎng)期中，生長(zhǎng)最迅速、最易獲得同化物的部位。(2)同側(cè)運(yùn)轉(zhuǎn)，就近供應(yīng)。近庫先分，遠(yuǎn)庫后分。生產(chǎn)上保護(hù)旗葉和果穗葉。(3)從衰老的葉片到幼葉，從營(yíng)養(yǎng)器官到生殖器官。(4)源庫單位：在某一發(fā)育時(shí)期，一個(gè)葉片的同化物主要供應(yīng)其臨近的器官或組織，他們之間在營(yíng)養(yǎng)上相互依賴，這些葉片(源)和器官或組織(庫)稱為源庫單位。3.Howtousetheprincipleinproduction?如何在生產(chǎn)中使用這些規(guī)律？我們要充分認(rèn)識(shí)同化物的分配規(guī)律，來協(xié)調(diào)“源”“庫”關(guān)系，通過保護(hù)劍葉、果穗葉等提高“源”強(qiáng)度，通過疏花疏果、培育大穗(果)、打頂摘心、生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的合理應(yīng)用等手段控制“庫”數(shù)量和大小。同時(shí)通過合理的肥水管理和光溫調(diào)控等措施加快同化物運(yùn)輸。C6-植物激素1.WhyareIAAtransportedinpolar?轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白控制，只由形態(tài)學(xué)上端運(yùn)輸?shù)叫螒B(tài)學(xué)下端：1、IAA以未解離形式(IAAH)通過被動(dòng)運(yùn)輸進(jìn)入細(xì)胞，或以陰離子形式(IAA-)通過二次主動(dòng)的協(xié)同運(yùn)輸進(jìn)入細(xì)胞。式(IAAH)占主導(dǎo)，胞質(zhì)溶膠中陰離子形式(IAA-)占主導(dǎo)，所以細(xì)胞壁中IAAH濃度比胞質(zhì)高，主要在細(xì)胞的頂端順濃度梯度被動(dòng)運(yùn)輸進(jìn)入胞質(zhì)富集成IAA-，而IAA-又通過位于該形態(tài)學(xué)上端(頂端)運(yùn)輸?shù)搅讼露?基端)。2.HowdoesIAAandGAsignal?IAA(生長(zhǎng)素)與GA(赤霉素)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)(1)IAA：生長(zhǎng)素響應(yīng)因子(ARF)是一類調(diào)控生長(zhǎng)素響應(yīng)基因表達(dá)的轉(zhuǎn)錄因子，一般為二聚體形式，其中一個(gè)亞基擁有DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域(DB)，另一個(gè)亞基上有轉(zhuǎn)錄激活結(jié)構(gòu)域(AD)，ARF與生基上，激活生長(zhǎng)素響應(yīng)基因的表達(dá)。(2)GA轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子RGA/GA1調(diào)控GA信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)，它有兩個(gè)結(jié)構(gòu)域：DELLA結(jié)構(gòu)域(調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)軸伸長(zhǎng)相關(guān)的基因是一種GA響應(yīng)基因，光敏色素互作因子PIF結(jié)合到其啟動(dòng)子錄調(diào)節(jié)因子未被降解而保持較高的濃度，并通過DELLA結(jié)構(gòu)域與PIF結(jié)合，使得3.HowdoesCTK,EthandBRsignal?CTK(細(xì)胞分裂素)、Eth(乙烯)和BR(油菜素內(nèi)酯)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)(1)CTK(細(xì)胞分裂素)CTK雙組分信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的兩種類型：簡(jiǎn)單的(A)和磷酸化類型(B)的信號(hào)系統(tǒng)。酶結(jié)構(gòu)域的活性，當(dāng)組氨酸(H)激酶結(jié)構(gòu)域被激活時(shí)，其上一個(gè)保守的組氨酸(H)殘結(jié)構(gòu)域在許多情況下是轉(zhuǎn)錄因子，調(diào)控基因表達(dá)。(B)在擬南芥中，還有另外一套磷酸化轉(zhuǎn)移途徑，由一種稱為AHPs的組氨酸(H)磷酸結(jié)構(gòu)域外，在組氨酸(H)激酶結(jié)構(gòu)域后又連有一個(gè)信號(hào)接收結(jié)構(gòu)域，信號(hào)輸入結(jié)構(gòu)域接收CTK信號(hào)激活組氨酸(H)激酶結(jié)構(gòu)域，其上一個(gè)保守的組氨酸(H)殘基被自磷酸化，然后，磷酸基團(tuán)先被轉(zhuǎn)移到組氨酸(H)激酶結(jié)構(gòu)域之后的信號(hào)接收結(jié)構(gòu)域上，再通過AHPs轉(zhuǎn)移到位于響應(yīng)調(diào)節(jié)器接收結(jié)構(gòu)域上的天冬氨酸殘基上，天冬氨酸殘基的磷擬南芥對(duì)CTK信號(hào)的響應(yīng)K的組氨酸(H)殘基被自磷酸化，然后磷酸基團(tuán)先被轉(zhuǎn)移到組氨酸(H)激酶結(jié)構(gòu)域之后然后將磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移到B-ARRs(有信號(hào)接收結(jié)構(gòu)域和信號(hào)輸出結(jié)構(gòu)域)的信號(hào)接收結(jié)(2)Eth(乙烯)Eth信號(hào)通路轉(zhuǎn)導(dǎo)當(dāng)無Eth(乙烯)存在時(shí)，乙烯受體如ETR1處于激活態(tài)，激活一種絲氨酸/蘇氨酸激酶EIN被多聚泛素化降解，無乙烯反應(yīng)發(fā)生。當(dāng)有Eth(乙烯)存在時(shí)，乙烯受體如ETR1結(jié)合乙烯被抑制，無法激活CTR1，非激活(3)BR(油菜素內(nèi)酯)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)當(dāng)BR不存在時(shí)，其細(xì)胞膜上受體BRI1以同源二聚體的形式存在，且被其C端結(jié)構(gòu)域(CT)SBZR化的復(fù)合體磷酸化，在14-3-3蛋白的幫助下從細(xì)胞膜上解離下來，同時(shí)活化的復(fù)合體磷酸R4.Describetherelationshipbetweenplanthormoneandflower.植物激素與花之間的關(guān)系(1)IAA可影響花的脫落；(2)GA能夠促進(jìn)抽薹和開花，并影響花的性別分化(促進(jìn)黃瓜雄花的形成，對(duì)一些樹則促進(jìn)其雌花的形成)；(3)乙烯能夠促進(jìn)雌花的形成；(4)水楊酸能夠促進(jìn)雄花的形成。C7-生長(zhǎng)發(fā)育1.Howtoincreaseratioofroottoshoot,exampleandanalysis如何提高根冠比(舉例并分析)？(1)降低土壤含水率(soilHO↓，theratio↑)：2的影響更大，使根冠比增大。(反之，若土壤水分過多，氧氣含量減少，則不利于根系的活動(dòng)與生長(zhǎng)，使根冠比減少。)水稻栽培中的落干烤田以及旱田雨后的排水松土，由于能降低地下水位，增加土中含氧量而有利于根系生長(zhǎng)，因而能提高根冠比。 (2)減少氮肥(N)的施用，增加磷鉀肥(K、P)的施用(N↓，theratio↑；PandK↑theratio↑)(3)保證充足的光照(Sufficientlight↑，theratio↑)(4)控制溫度不能太高(Temperature↓，theratio↑)部分的生長(zhǎng)處于停滯期時(shí)，根系仍有生長(zhǎng)，根冠比因而加大。(但當(dāng)氣溫升高，地上部分生(5)減少修剪與整枝(Pruning，theratio↓)修剪與整枝去除了部分枝葉和芽，當(dāng)時(shí)效應(yīng)是增加了根冠比。然而其后效應(yīng)是減少根冠比。這是因?yàn)樾藜艉驼Υ碳ち藗?cè)芽和側(cè)枝的生長(zhǎng)，使大部分光合產(chǎn)物或貯藏物用于新梢生長(zhǎng)，(特別是氮素)的供應(yīng)相應(yīng)地增加，因此地上部分生長(zhǎng)要優(yōu)于地下部分的生長(zhǎng)。(6)進(jìn)行中耕與移栽(Tillingandbreakingroot，theratio↑)土壤又疏松通氣，這樣為根系生長(zhǎng)創(chuàng)造了良好的條件，以后又促進(jìn)發(fā)根的類似情況。組織的細(xì)胞分裂和伸長(zhǎng)有抑制作用，使節(jié)間變短，可增大植物的根冠比。(GA、油菜素內(nèi)酯等生長(zhǎng)促進(jìn)劑能促進(jìn)葉菜類如芹菜、菠菜、莧菜等莖葉的生長(zhǎng)，降低根冠比而提高產(chǎn)量。) (8)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，常通過肥水來調(diào)控根冠比，對(duì)甘薯、胡蘿卜、甜菜(含馬鈴薯)等這類地下部分的運(yùn)輸和積累。2.Howtoregulatestemapicalgrowth(IAA,WUSandCLVcooperatively)?如何調(diào)控莖尖生長(zhǎng)(IAA、WUS和CLV協(xié)同作用)？(1)IAA對(duì)芽尖生長(zhǎng)的調(diào)控(2)WUS和CLV基因?qū)ρ考馍L(zhǎng)的調(diào)控芽尖分生組織的形成涉及到一個(gè)特定基因的表達(dá)。當(dāng)胚胎發(fā)育為16細(xì)胞時(shí)期就開始了WUSCUC的表達(dá)區(qū)域縮小至中央牙尖分生組織外圍的小圈環(huán)，繼續(xù)抑制該區(qū)域的發(fā)育，芽尖分生 (3)營(yíng)養(yǎng)分生組織和花序分生組織中分生區(qū)細(xì)胞干性的維持涉及一個(gè)自反饋回路表達(dá)，CLV1則在該團(tuán)細(xì)胞與芽尖區(qū)域之間的環(huán)狀空間表達(dá)。芽尖分生區(qū)細(xì)胞的增加促進(jìn)芽尖區(qū)域CLV3基因的表達(dá)，表達(dá)產(chǎn)物為一種小分子肽，該小分子肽與芽尖區(qū)域下端細(xì)胞中的有重要作用，WUS的減少使得芽尖分生區(qū)細(xì)胞數(shù)量下降，繼而芽尖分生區(qū)細(xì)胞表達(dá)的CLV3個(gè)自反饋回路，促進(jìn)芽尖分生組織的形成。plant.植物中四種光受體的特征和功能(1)Phytochrome(光敏色素)特征：吸收紅光，遠(yuǎn)紅光逆轉(zhuǎn)，生色團(tuán)是一個(gè)線狀的四吡咯環(huán)。一般認(rèn)為分為Pr(紅光吸收型)和Pfr(遠(yuǎn)紅光吸收型)兩種類型，兩者可以很快的相互轉(zhuǎn)變，Pr是生理失活型，在與反應(yīng)。植物開花取決于Pfr/Pr的比值，較高的Pfr/Pr比有利于長(zhǎng)日植物開花，較低的青素的合成相關(guān)。(2)Cryptochrome(CRY,隱花色素)功能：抑制下胚軸伸長(zhǎng)；促進(jìn)子葉擴(kuò)張；使細(xì)胞膜去極化；抑制葉柄伸長(zhǎng)；花青素的生產(chǎn)；(3)Phototropin(向光素)化，有絲氨酸/蘇氨酸激酶結(jié)構(gòu)域，在藍(lán)光刺激下自磷酸化激活Ser/Thr激酶結(jié)構(gòu)域介導(dǎo)向功能：調(diào)控植物在弱光下的光向性、葉綠體運(yùn)動(dòng)、氣孔運(yùn)動(dòng)、葉片擴(kuò)張和植物生長(zhǎng)。(4)UV-Breceptor-UVR8(紫外光-B受體UVR8)照射后從同源二聚體轉(zhuǎn)換為單體，在細(xì)胞核中積累，與光形態(tài)抑制因子COP1相互作用，與高光合作用效率等相關(guān)。4.Whatshouldbecontrolledingreenhousetomakeplantgrowthbetter? (1)光：光可通過直接影響光形態(tài)建成和通過影響光合而間接影響呼吸而對(duì)植物生長(zhǎng)產(chǎn)生合適的種植密度來調(diào)節(jié)光照環(huán)境。(2)溫度：將溫室溫度調(diào)至比作物生長(zhǎng)最適溫度低一點(diǎn)的協(xié)調(diào)最適溫度，此時(shí)植物生長(zhǎng)最到最好的產(chǎn)量。(3)針對(duì)植物特性進(jìn)行合理的水肥調(diào)控，土壤水分含量高有利于地上部分的生長(zhǎng)，含量低有利于根的生長(zhǎng)，葉菜要提供充足的水分供給，而需要地下塊莖的植物則要適當(dāng)控制澆水。(4)O2：充足的氧氣含量能夠促進(jìn)作物的良好生長(zhǎng)，所以要注意溫室的通風(fēng)供氧，注意松土，防止土壤板結(jié)，為地上部和地下部都提供充足的氧氣供應(yīng)。(5)CO2：提供充足的二氧化碳，使植物有充足的碳源進(jìn)行光合作用，進(jìn)行有機(jī)物的積累。C8-開花和繁殖1.Whatdoyouthinkabout“橘生淮南便是橘,橘生淮北則為枳”?對(duì)“橘生淮南便是橘,橘生淮北則為枳”的理解同種植物在不同的環(huán)境下表型顯著差異甚至結(jié)出完全不同的果實(shí)。其中“橘生淮南便是橘,橘生淮北則為枳”則主要體現(xiàn)的是不同環(huán)境下果實(shí)發(fā)育的不同：(1)水分：淮北水分不足，橘樹生長(zhǎng)緩慢，所以結(jié)出的果實(shí)小，變得不甜，不芳香。(2)溫度：淮南可能相較淮北晝夜溫差較大，能夠促進(jìn)果實(shí)發(fā)育。(3)光照：淮北的光照不足，使得果實(shí)體積小，含糖量低，色澤差。相對(duì)較差，P、K缺乏，果實(shí)含糖量下降。綜上所述，原本在淮南能結(jié)出香甜果實(shí)的橘樹，到了淮北就只能結(jié)出酸澀的枳了。2.Howtounderstandthetransitiontofloweringinvolvesmultiplefactorsandpathways?(1)植物的成花轉(zhuǎn)變由葉片對(duì)光周期的響應(yīng)調(diào)控YCOA(2)莖尖分生組織中的成花調(diào)控：FTmRNA在葉脈的伴胞中表達(dá)，對(duì)多種信號(hào)包括日長(zhǎng)、光質(zhì)和溫度做出反應(yīng)。FTIPFTER網(wǎng)絡(luò)傳輸。FT在韌皮部從葉片向頂端分生組織移動(dòng)。FT從分生組織的韌皮部卸載，與FD相互作用LFY和AP1觸發(fā)花同源基因的表達(dá)。植物的自主性和春化途徑負(fù)調(diào)控FLC,FLC在分生綜上所述，植物成花轉(zhuǎn)變由多種因素影響，由多種代謝途徑對(duì)植物成花轉(zhuǎn)變進(jìn)行調(diào)控。intheoryandproduction?從理論和生產(chǎn)實(shí)際兩方面描述春化和光周期現(xiàn)象在植物發(fā)育中的作用？(1)春化：溫刺激的主要部位是莖尖。經(jīng)過春化之后植物還需要較長(zhǎng)的日照時(shí)間和較高的溫度才能因的表達(dá)而促進(jìn)小麥成花。生產(chǎn)實(shí)際：春化在生產(chǎn)上可應(yīng)用于：生產(chǎn)上不同的作物需要進(jìn)行不同的春化和去春化處理以提高產(chǎn)量，如冬小麥要播種在春天進(jìn)行春化,當(dāng)歸和洋蔥等作物則要進(jìn)行去春化來提高產(chǎn)量；要根據(jù)不同作物對(duì)春化的不同響應(yīng)特定來選擇播種時(shí)間以提高發(fā)芽率和成活要采用人工輔助措施進(jìn)行春化的低溫誘導(dǎo)來提高生產(chǎn)。(2)光周期現(xiàn)象：物他條件滿足就能開花，實(shí)際上是由光周期中暗夜時(shí)長(zhǎng)決定植物的成花，且暗中紅光(R)刺SDP遠(yuǎn)紅光(FR)刺激可逆轉(zhuǎn)LDP的成花。光照影響成花的數(shù)量和質(zhì)量，中功能葉片比衰老葉或幼葉要敏感。光周期可能通過誘導(dǎo)生成成花素來促進(jìn)開花，誘導(dǎo)產(chǎn)生片的誘導(dǎo)下成花。另外，大多數(shù)需要春化成花的植物屬于長(zhǎng)日植物(LDP)，GA3等能夠促進(jìn)生產(chǎn)實(shí)際：光周期現(xiàn)象在生產(chǎn)中的應(yīng)用：SDPLDP可由南向北引種，生長(zhǎng)期縮短，接受不適宜的光周期作用可能形成遺傳性雄性不育。早開花，人工長(zhǎng)日照或進(jìn)行暗時(shí)閃光逆轉(zhuǎn)可以使菊花晚開花。C9-衰老和器官脫落1.Whatarereasonsforplantsenescence?植物衰老的原因(1)營(yíng)養(yǎng)衰竭引起衰老去花加速了玉米和罌粟的衰老)(2)衰老相關(guān)基因(SAGs)的表達(dá)引起衰老植物衰老是由特殊基因控制的，在衰老過程中可以發(fā)現(xiàn)兩種基因：衰老負(fù)相關(guān)基因,大部分編碼光合作用、能量代謝和生物合成相關(guān)的酶；衰老正相關(guān)基因,編碼水解酶、核酸酶、蛋得更快；在配體豐度或泛素化影響下蛋白質(zhì)合成減少，降解增加；衰老葉細(xì)胞中的糖異生發(fā)(3)植物激素紊亂EthEth(4)細(xì)胞內(nèi)外Ca2+平衡失調(diào)生物膜破裂導(dǎo)致細(xì)胞質(zhì)內(nèi)Ca2+濃度上升，接著Ca2+和鈣調(diào)蛋白CaM促進(jìn)磷脂酶等的活化而進(jìn)一步促進(jìn)生物膜的降解，形成惡性循環(huán)。(5)細(xì)胞內(nèi)線粒體等形成的自由基含量增多，SOD酶和抗壞血酸等物質(zhì)的減少使得細(xì)胞內(nèi)2.Describephysiologicalandbiochemicalchangesduringleaforwholeplantsenescence?葉片或整株植物衰老過程中的生理生化變化情況 (2)生物膜和細(xì)胞器老化，生物膜從液晶態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣棠z態(tài)，流動(dòng)性降低，脂質(zhì)合成減少發(fā)生，細(xì)胞衰老和降解或發(fā)生細(xì)胞程序性死亡。 (3)衰老相關(guān)基因(SAGs)的表達(dá)引起衰老植物衰老是由特殊基因控制的，在衰老過程中可以發(fā)現(xiàn)兩種基因：衰老負(fù)相關(guān)基因,大部分編碼光合作用、能量代謝和生物合成相關(guān)的酶；衰老正相關(guān)基因,編碼水解酶、核酸酶、蛋(4)植物激素紊亂Eth增加：Eth促進(jìn)活性氧的形成以及水解酶合成和激活，使花果等衰老脫落。(5)細(xì)胞內(nèi)外Ca2+平衡失調(diào)生物膜破裂導(dǎo)致細(xì)胞質(zhì)內(nèi)Ca2+濃度上升，接著Ca2+和鈣調(diào)蛋白CaM促進(jìn)磷脂酶等的活化而進(jìn)一步促進(jìn)生物膜的降解，形成惡性循環(huán)。(6)細(xì)胞內(nèi)線粒體等形成的自由基含量增多，SOD酶和抗壞血酸等物質(zhì)的減少使得細(xì)胞內(nèi)3.Howtodelayplantsenescence?如何延緩植物衰老 (2)植物激素調(diào)控——細(xì)胞分裂素、低濃度的生長(zhǎng)素、赤霉素、油菜花素內(nèi)酯、多胺能延促進(jìn)衰老，使用相應(yīng)的拮抗劑。(3)創(chuàng)造適宜的生長(zhǎng)條件：溫度：低溫和高溫都會(huì)加速植物的衰老(可能由于鈣的轉(zhuǎn)運(yùn)受到干擾，或者是蛋白質(zhì)降水分：充足的水分有利于植物生長(zhǎng)所必須的光合作用以及增強(qiáng)對(duì)不良環(huán)境的抗性，延緩以要使用合適強(qiáng)度的光照，并適當(dāng)增加日照時(shí)長(zhǎng)。乙烯形成，促進(jìn)衰老；高氧環(huán)境會(huì)加速自由基形成，促進(jìn)脫落和衰老。所以要提高CO2以要為植物提供適當(dāng)而充足的礦質(zhì)養(yǎng)分。嚴(yán)防疾病、害蟲、輻射和其他逆境脅迫因素，否則會(huì)加速脫落和衰老。C10-逆境生理1.whatkindsofstressresultinwater?水分逆境的幾種類型(1)干旱脅迫：土壤干旱和空氣干旱影響與水分相關(guān)的新陳代謝：抑制細(xì)胞伸長(zhǎng)、細(xì)胞壁合成、蛋白質(zhì)合成、葉綠素合成、變紅、變黃，萎蔫脫落。造成生物膜損壞，胞質(zhì)泄漏。代謝紊亂，器官間水分重新分配；同化↓SC↓，光呼吸↑，電子轉(zhuǎn)移活性和PSP↓，產(chǎn)生光合同化反饋抑制，光合作用減弱，而降低后呼吸增加，饑餓致死。脯氨酸積累：脯氨酸的合成增加，氧化量減少，加之蛋白質(zhì)分解增加其含量，用于NH3NH3和胺等有毒物質(zhì)↑。造成機(jī)械損傷，細(xì)胞質(zhì)分解，二硫鍵形成。(2)洪澇脅迫：水分傷害和水澇傷害O2缺乏造成形態(tài)上的損傷：生長(zhǎng)減緩，葉片變黃(營(yíng)養(yǎng)缺乏)，根部變黑腐壞，組織退化形成莖稈中空O2缺乏造成代謝損傷：氣孔阻滯，抑制CO2的攝取，光合下降，無氧呼吸↑，產(chǎn)生乙醇、乳酸等有毒物質(zhì)。量元素毒害造成機(jī)械損傷和有害生物感染。2.Howdoesplantsresponsetochilling(heat,freezing,drought,salt)injuryinphysiologyandmolecule?植物在生理和分子水平上對(duì)冷害、熱害、凍害、干旱和鹽分脅迫的響應(yīng)(1)對(duì)低溫(冷害、凍害)的響應(yīng)：水分含量降低，代謝、生長(zhǎng)下調(diào)：總水含量↓,結(jié)合水↑,自由水和自由水/束縛水的比值↓。保護(hù)性物質(zhì)增加：生物膜中不飽和脂肪酸增加：不飽和脂肪酸↑，飽和脂肪酸↓。ABA↑，GA↓，植株休眠?？箖龅鞍拙鄯e：低溫誘導(dǎo)抗凍蛋白基因的表達(dá)。(2)對(duì)熱害的響應(yīng)：形成更多二硫鍵，提高蛋白質(zhì)在高溫下的穩(wěn)定性；水分含量減少；飽和脂肪酸含量增加；有機(jī)酸含量增加，減少或避免高溫誘導(dǎo)有毒物質(zhì)產(chǎn)生毒害；表達(dá)熱休克蛋白(HSPs)，保護(hù)或修復(fù)蛋白質(zhì)、核酸和生物膜等免受高熱損傷。(3)對(duì)干旱的響應(yīng)：形態(tài)改變：伸長(zhǎng)根系，葉面角質(zhì)增厚，葉面積縮小，葉脈發(fā)達(dá)，氣孔變小但數(shù)目增加，由此增強(qiáng)水分吸收和輸送，蒸騰作用下降。ABA積累，氣孔關(guān)閉。Lea能力提高。(4)對(duì)鹽分脅迫的響應(yīng)鹽腺結(jié)果增加，增加鹽分的排出進(jìn)入液泡——分隔和解毒。3.Howdostressesinducethechangesinplanthormones?環(huán)境脅迫誘導(dǎo)植物激素如何變化A(3)低溫脅迫：ABA↑，GA↓4.Howtoimproveplantresistancetostresses?如何提高植物抗逆性(1)施K肥：鉀是對(duì)植物健康影響最大的元素，因?yàn)殁泤⑴c了植物生長(zhǎng)發(fā)育中幾乎所有的力，鉀在增強(qiáng)植物抗寒、抗旱、抗鹽堿、抗病蟲害能力方面都起著重要的作用。 (2)基因工程，導(dǎo)入抗逆性基因。(3)篩選育種。K肥；氯化鈣、硫酸鋅等抗旱藥劑的應(yīng)用和ABA、CCC類似植物外激素的使用。 (2)提高低溫抗性：選育抗低溫的品種；進(jìn)行低溫鍛煉；抗低溫藥劑ABA、CCC、PP330、綜合題：1.Howtoimprovelight(water,nutrition)utilizationefficiencyofcropsinthefields.如何提高田間作物光(水、營(yíng)養(yǎng))的利用效率？1)提高光的利用效率：采光面的透光率或篩選合適的光質(zhì)。照時(shí)間：在不明顯影響保溫的情況下，盡量讓植物多受光照，充分利用陽光。③補(bǔ)充光照：在光強(qiáng)不足時(shí)，利用人造光源補(bǔ)充田間光照，光照強(qiáng)度以光飽和點(diǎn)為宜。⑤維持植物光合作用所需的最適溫度，提高光合效率、降低呼吸消耗。最適溫度要根據(jù)植物的種類調(diào)整。。⑧培育高光效的作物品種(p.s.不確定4、5兩點(diǎn)算不算是)2)提高水分利用效率：①采用節(jié)水灌溉技術(shù)：用噴灌、滴灌、精密灌溉等技術(shù)減少田間蒸發(fā)量；②覆蓋保墑：使用秸稈、地膜或保水劑等覆蓋農(nóng)田，減少土壤表面水分散失；③深耕：減小作物根系下扎阻力，擴(kuò)大根系吸收范圍，提高土壤的保水率；④適當(dāng)施用肥料、適當(dāng)進(jìn)行干旱鍛煉，促進(jìn)根系擴(kuò)展，提高根系吸水能力；⑤培育、篩選水分利用效率高，且產(chǎn)量高的作物品種3)提高營(yíng)養(yǎng)利用效率：質(zhì)營(yíng)養(yǎng)的吸收，防止無氧呼吸及強(qiáng)還原物質(zhì)對(duì)根系的毒害。②根據(jù)作物不同的發(fā)育時(shí)期調(diào)節(jié)養(yǎng)分配比、施肥方法和施肥位置等，例如在營(yíng)養(yǎng)臨界期⑥采用根外追肥或葉面營(yíng)養(yǎng)的措施，為作物補(bǔ)充養(yǎng)料，節(jié)省肥料、提高利用效率。2.Analyzethereasonswhyfieldcroplosesitsgreencolorinthefield.分析田間作物缺綠的原因主要是由于葉綠素的合成受到抑制：②一些營(yíng)養(yǎng)元素過多，造成鐵元素失調(diào)，影響葉綠素的合成：土壤中碳酸鈣、磷酸鹽、重金屬離子(銅鋅錳等)含量過高，減少了土壤中的有效鐵(二價(jià)鐵)，抑制植物對(duì)鐵元素pHpH化合物被固定，有效含量降低；pH過低時(shí)，鉀、磷、鈣、鎂等會(huì)因?yàn)檫^于活化而在吸收前被水帶走而丟失。④重金屬離子毒害植物，阻礙植物吸收營(yíng)養(yǎng)，如汞、鉛、鎢等。⑤極端溫度：溫度過高時(shí)，抑制含氮化合物的合成，促進(jìn)蛋白質(zhì)的降解，從而影響葉綠呼吸作用減弱，根系對(duì)營(yíng)養(yǎng)的吸收降低、葉綠素合成速率降低等。⑥極端的水分條件：水分過多(澇害)，導(dǎo)致根系缺氧而進(jìn)行無氧呼吸，積累乙醇、強(qiáng)壤中厭氧菌活躍，引起土壤pH降低。水分不足(干旱)時(shí)，植物因?yàn)槭l(fā)生黃化。⑧缺氧：無法合成鎂卟啉環(huán)，葉綠素合成受阻3.Howdoenvironmentalfactors(light,temperature,water,O2)influenceplantgrowthanddevelopment.環(huán)境因素(光、溫度、水、氧氣)如何影響植物生長(zhǎng)發(fā)育？1)光：量和物質(zhì)，如細(xì)胞的分裂、分化及代謝，根系對(duì)水分、營(yíng)養(yǎng)的吸收等。長(zhǎng)發(fā)育起重要的調(diào)節(jié)作用②光引起植物的向性運(yùn)動(dòng)：藍(lán)光促進(jìn)生成素的轉(zhuǎn)移，引起植物的向光生長(zhǎng)片黃化等?；ㄇ嗨剀盏那绑w在弱光下形成花白素，強(qiáng)光下生成花青素并最終形成花青素苷。大量薄壁細(xì)胞。⑤光影響植物的生長(zhǎng)：光促進(jìn)植物葉片的生長(zhǎng)(通過促進(jìn)分裂和分化)，藍(lán)光可以促進(jìn)葉面積增大；紅光促進(jìn)莖伸長(zhǎng)，藍(lán)光抑制莖和葉柄伸長(zhǎng)，藍(lán)光對(duì)使植物健壯很重要。⑥光周期影響植物開花：暗期長(zhǎng)度決定植物開花，短夜植物(LDP)只能在短于某一臨界夜長(zhǎng)時(shí)開花，長(zhǎng)夜植物(LDP)只能在長(zhǎng)于某一臨界夜長(zhǎng)時(shí)開花；光照期決定開花的數(shù)量⑦光影響果實(shí)的發(fā)育：光照不足時(shí)，果實(shí)中的糖分低；果實(shí)中的色素(花青素苷)少，酸形成，導(dǎo)致植物衰老和器官脫落。太高的光照強(qiáng)度也會(huì)導(dǎo)致植物器官的脫落。2)溫度：首先，溫度對(duì)植物體內(nèi)各種酶的活性有重要的影響，各種酶具有不同的最適反應(yīng)溫度，溫度通過對(duì)這些酶促反應(yīng)的調(diào)節(jié)，影響植物生長(zhǎng)發(fā)育中的各種生理活動(dòng)。其次，極端的低溫或高溫會(huì)對(duì)植物的結(jié)構(gòu)造成破壞，影響植物的正常生長(zhǎng)。①溫度影響呼吸作用：過高或過低的溫度都會(huì)抑制植物的呼吸作用，植物缺乏