植物生理學(xué)題庫整合版(含答案)

/植物生理學(xué)題庫整合版（含答案）第一章植物的水分生理一、名詞解釋1．半透膜：亦稱選擇透性膜。為一類具有選擇透性的薄膜，其允許一些分子通過，限制另一些分子通過。理想的半透膜是水分子可自由通過，而溶質(zhì)分子不能通過。2．襯質(zhì)勢：細(xì)胞膠體物質(zhì)親水性和毛細(xì)管對自由水束縛而引起的水勢降低值，以負(fù)值表示。符號(hào)：ψm。3．壓力勢：指細(xì)胞吸收水膨脹，因膨壓和壁壓相互作用的結(jié)果，使細(xì)胞液的水勢增加的值。符號(hào)：ψp。4．水勢：每偏摩爾體積水的化學(xué)勢差。符號(hào)：ψw。5．滲透勢：指由于溶質(zhì)的存在，而使水勢降低的值，用ψπ表示。溶液中的ψπ=-CiRT。6．自由水：距離膠粒較遠(yuǎn)而可以自由流動(dòng)的水分。7．束縛水：靠近膠粒而被膠粒所束縛不易自由流動(dòng)的水。8．質(zhì)外體途徑：指水分不經(jīng)過任何生物膜，而通過細(xì)胞壁和細(xì)胞間隙的移動(dòng)過程。9．滲透作用：指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(dòng)的現(xiàn)象。10．根壓：指植物根部的生理活動(dòng)使液流從根部上升的壓力。11．共質(zhì)體途徑：指水分經(jīng)胞間連絲從一個(gè)細(xì)胞進(jìn)入另一個(gè)細(xì)胞的移動(dòng)途徑。12．吸漲作用：指親水膠體吸水膨脹的現(xiàn)象。13．跨膜途徑：指水分從一個(gè)細(xì)胞移動(dòng)到另一個(gè)細(xì)胞，要兩次經(jīng)過質(zhì)膜的運(yùn)輸方式。14．水的偏摩爾體積：指在一定溫度和壓力下，1mol水中加入1mol某溶液后，該1mol水所占的有效體積。15．化學(xué)勢：每摩爾物質(zhì)所具有的自由能就是該物質(zhì)的化學(xué)勢。16．內(nèi)聚力學(xué)說：亦稱蒸騰-內(nèi)聚力-張力學(xué)說。是根據(jù)水分的內(nèi)聚力來解釋水分在木質(zhì)部中向上運(yùn)輸?shù)膶W(xué)說，為H·H·Dixon與O·Rener在20世紀(jì)初提出的。17．皮孔蒸騰：指水分通過樹干皮孔進(jìn)行的蒸騰，占植物的水分蒸騰量之比例很小。18．氣孔蒸騰：是水分通過葉片氣孔進(jìn)行的蒸騰，它在植物的水分蒸騰中占主導(dǎo)地位。19．氣孔頻度：指1cm2葉片上的氣孔數(shù)。20．水分代謝：指水分被植物體吸收、運(yùn)輸和排出這三個(gè)過程。21．蒸騰拉力：由于蒸騰作用產(chǎn)生的一系列水勢梯度使導(dǎo)管中水分上升的力量。22．蒸騰作用：指水分以氣體狀態(tài)通過植物表面從體內(nèi)散失到體外的現(xiàn)象。23．蒸騰速率：又稱蒸騰強(qiáng)度。指植物在單位時(shí)間內(nèi)，單位面積通過蒸騰作用而散失的水分量。(g.dm-2.h-1)24．蒸騰系數(shù)：植物制造1g物質(zhì)所需的水分量(g)，又稱為需水量，它是蒸騰比率的倒數(shù)。25．水分臨界期：指在植物生長過程中對水分不足特別敏感的時(shí)期。26．水分內(nèi)聚力：指水分子之間相互吸引的力量。在一般情況下，水分內(nèi)聚力保證導(dǎo)管或管胞的水柱能夠維持不斷地在植物體內(nèi)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。27．水孔蛋白：是一類具有選擇性、高效轉(zhuǎn)運(yùn)水分的膜通道蛋白。28．吐水：指植物因?yàn)楦鶋旱淖饔米晕词軅娜~尖、葉緣通過水孔向外溢出液體的現(xiàn)象。在作物栽培中，吐水多發(fā)生于土壤水分充足，空氣溫度較高時(shí)，通常以傍晚至清晨最易出現(xiàn)。29．傷流：指從受傷或折斷組織溢出液體的現(xiàn)象。30．生理干旱：鹽土中栽培的作物，由于土壤溶液的水勢低，吸水困難，或者是原產(chǎn)于熱帶的植物低于10℃的溫度時(shí)，出現(xiàn)的萎蔫現(xiàn)象。31．萎蔫：植物在水分嚴(yán)重虧缺時(shí)，細(xì)胞失去膨脹狀態(tài)，葉子和幼莖部分下垂的現(xiàn)象。32．質(zhì)壁分離：植物細(xì)胞由于液泡失水，而使原生質(zhì)體收縮與細(xì)胞壁分離的現(xiàn)象。33．質(zhì)壁分離復(fù)原：如果把發(fā)生了質(zhì)壁分離的細(xì)胞放在水勢較高的溶液中，外部水分便進(jìn)入細(xì)胞，使液泡逐漸變大，這樣整個(gè)細(xì)胞便會(huì)恢復(fù)原狀，這種現(xiàn)象稱為質(zhì)壁分離復(fù)原。34．噴灌技術(shù)：是指利用噴灌設(shè)備將水噴到作物的上空成霧狀，再降落到作物或土壤中。35．滴灌技術(shù)：是指在地下或土表裝上管道網(wǎng)絡(luò)，讓水分定時(shí)定量地流出到作物根系的附近。二、是非題（TrueorFalse）(×) 1．當(dāng)細(xì)胞內(nèi)的ψw等于0時(shí)，該細(xì)胞的吸水能力很強(qiáng)。(√) 2．細(xì)胞的ψg很小，但仍不可忽略。(×) 3．將ψp=0的細(xì)胞放入等滲溶液中，細(xì)胞的體積會(huì)發(fā)生變化。(×) 4．壓力勢(ψp)與膨壓的概念是一樣的。(×) 5．細(xì)胞間水分的流動(dòng)取決于它的ψπ差。(x) 6．土壤中的水分在根內(nèi)是不可通過質(zhì)外體進(jìn)入導(dǎo)管的。(×) 7．蒸騰拉力引起被動(dòng)吸水，這種吸水與水勢梯度無關(guān)。(√) 8．植物根內(nèi)是因?yàn)榇嬖谥畡萏荻炔女a(chǎn)生根壓。(×) 9．保衛(wèi)細(xì)胞進(jìn)行光合作用時(shí)，滲透勢增高，水分進(jìn)入，氣孔張開。(×) 10．氣孔頻度大且氣孔大時(shí)，內(nèi)部阻力大，蒸騰較弱；反之阻力小，蒸騰較強(qiáng)。(×) 11．溶液的濃度越高，ψπ就越高，ψw也越高。(√) 12．保衛(wèi)細(xì)胞的k+含量較高時(shí)，對氣孔張開有促進(jìn)作用。(×) 13．ABA誘導(dǎo)氣孔開放，CTK誘導(dǎo)氣孔關(guān)閉。(√) 14．蒸騰作用快慢取決于葉內(nèi)外的蒸汽壓差大小，所以凡是影響葉內(nèi)外蒸氣壓差的外界條件，都會(huì)影響蒸騰作用。(×) 15．植物細(xì)胞壁是一個(gè)半透膜。(×) 16．溶液中由于有溶質(zhì)顆粒存在，提高了水的自由能，從而使其水勢高于純水的水勢。(√) 17．植物在白天和晚上都有蒸騰作用。(×) 18．有葉片的植株比無葉片的植株吸水能力要弱。(×) 19．當(dāng)保衛(wèi)細(xì)胞的可溶性糖、蘋果酸、k+和Cl-濃度增高時(shí)，保衛(wèi)細(xì)胞水勢增高，水分往外排出，氣孔關(guān)閉。(×) 20．當(dāng)細(xì)胞產(chǎn)生質(zhì)壁分離時(shí)，原生質(zhì)體和細(xì)胞壁之間的空隙充滿著水分。(×) 21．在正常條件下，植物地上部的水勢高于地下部分的水勢。(×) 22．高濃度的CO2引起氣孔張開；而低濃度的CO2則引起氣孔關(guān)閉。(×) 23．1mol/L蔗糖與1mol/LKCl溶液的水勢相等。(×) 24．水柱張力遠(yuǎn)大于水分子的內(nèi)聚力，從而使水柱不斷。(√) 25．導(dǎo)管和管胞中水分運(yùn)輸?shù)膭?dòng)力是蒸騰拉力和根壓，其中蒸騰拉力占主要地位。三、選擇（Choosethebestanswerforeachquestion）1．對于一個(gè)不具液泡的植物細(xì)胞，其水勢(A)A、ψw=ψp+ψπ+ψg B、ψw=ψp+ψg C、ψw=ψp+ψπ 2．已形成液泡的細(xì)胞，其吸水主要靠（A）A.滲透作用B.代謝作用C.吸脹作用3．在同溫同壓的條件下，溶液中水的自由能比純水(B)A、高 B、低 C、相等4．把一個(gè)細(xì)胞液濃度低的細(xì)胞放入比其濃度高的溶液中，其體積(B)A、變大 B、變小 C、不變5．在正常情況下，測得洋蔥鱗莖表皮細(xì)胞的ψw大約為(A)A、0.9MPa B、9MPa C、90MPa6．在植物水分運(yùn)輸中，占主要地位的運(yùn)輸動(dòng)力是(B)A、根壓 B、蒸騰拉力 C、滲透作用7．水分以氣態(tài)從植物體散失到外界的現(xiàn)象，是(B)A、吐水現(xiàn)象 B、蒸騰作用 C、傷流8．影響氣孔蒸騰速率的主要因素是(B)A、氣孔密度 B、氣孔周長 C、葉片形狀9．植物的蒸騰作用取決于(B)A、葉片氣孔大小 B、葉內(nèi)外蒸氣壓差大小 C、葉片大小10．植物根部吸水主要發(fā)生于(C)A、伸長區(qū) B、分生區(qū) C、根毛區(qū)11．下列哪個(gè)不是影響蒸騰作用的外部條件(C)A、光照 B、空氣的相對濕度 C、氣孔頻度12．影響蒸騰作用的最主要外界條件(A)A、光照 B、溫度 C、空氣的相對濕度13．水分經(jīng)胞間連絲從一個(gè)細(xì)胞進(jìn)入另一個(gè)細(xì)胞的流動(dòng)途徑是(B)A、質(zhì)外體途徑 B、共質(zhì)體途徑 C、跨膜途徑14．等滲溶液是指(B)A、壓力勢相等但溶質(zhì)成分可不同的溶液B、溶質(zhì)勢相等但溶質(zhì)成分可不同的溶液C、溶質(zhì)勢相等且溶質(zhì)成分一定要相同的溶液15．蒸騰系數(shù)指(C)A、一定時(shí)間內(nèi)，在單位葉面積上所蒸騰的水量B、植物每消耗1kg水時(shí)所形成的干物質(zhì)的克數(shù)C、植物制造1g干物質(zhì)所消耗水分的千克數(shù)16．植物體內(nèi)的水分向上運(yùn)輸，是因?yàn)?C)A、大氣壓力 B、內(nèi)聚力-張力 C、蒸騰拉力和根壓17．水在綠色植物中是各組分中占比例最大的，對于生長旺盛的植物組織和細(xì)胞其水分含量大約占鮮重的(C)A、50%~70% B、90%以上 C、70%~90%18．木質(zhì)部中水分運(yùn)輸速度比薄壁細(xì)胞中水分運(yùn)輸速度(A)A、快 B、慢 C、一樣19．在下列三種情況中，哪一種情況下細(xì)胞吸水(A)A、外界溶液水勢為-0.6MPa，細(xì)胞水勢-0.7MPaB、外界溶液水勢為-0.7MPa，細(xì)胞水勢-0.6MPaC、兩者水勢均為-0.9MPa20．植物的水分臨界期是指(A)A、對水分缺乏最敏感的時(shí)期B、對水需求最多的時(shí)期C、對水利用率最高的時(shí)期21．下列哪一個(gè)是目前作為灌溉的生理指標(biāo)最受重視(C)A、葉片的含水量 B、葉片氣孔開度 C、葉片水勢22．當(dāng)細(xì)胞吸水處于飽和狀態(tài)時(shí)，細(xì)胞內(nèi)的ψw為(A)MPaA、0 B、很低 C、>0四、填空題（Putthebestwordintheblanks）1．植物體內(nèi)水分以自由水和束縛水兩種狀態(tài)存在。2．植物細(xì)胞有3種吸水方式，分別為擴(kuò)散作用、集流和滲透作用。3．植物主要以蒸騰作用與吐水兩種方式散失水分。4．水分子內(nèi)聚力對高大植物中的水分運(yùn)輸具有重要意義。5．影響蒸騰作用的主要環(huán)境因素除了光照強(qiáng)度、溫度、水分供應(yīng)外，還有CO2濃度和濕度。6．如果空氣的相對濕度升高時(shí)，植物的蒸騰速率會(huì)變慢。7．如果束縛水/自由水的比值越小，則代謝越旺盛，比值越大，則植物抗逆性越強(qiáng)。8．一個(gè)具有液泡的成熟細(xì)胞的水勢等于ψπ+ψp，其中ψg被忽略不計(jì)。9．形成大液泡的植物成熟細(xì)胞，其吸水主要靠滲透作用。10．一粒玉米的干種子，把它丟進(jìn)水中，其主要靠吸脹吸水。11．一個(gè)典型細(xì)胞水勢由滲透勢、壓力勢和重力勢三部分組成。12．葉片的蒸騰作用有兩種方式，分別是氣孔蒸騰和角質(zhì)蒸騰。13．雙子葉植物葉片的保衛(wèi)細(xì)胞中的微纖絲呈扇形輻射狀排列。單子葉植物葉片保衛(wèi)細(xì)胞中的微纖絲呈徑向輻射狀排列。14．植物通常在白天的蒸騰速率是0.5～2.5g·dm-2·h-1，晚上是小于0.1g·dm-2·h-1。15．蒸騰系數(shù)與蒸騰比率成倒數(shù)關(guān)系。16．一般植物成熟葉片的角質(zhì)蒸騰約占總蒸騰量的5%—10%。17．根系吸水有3條途徑：質(zhì)外體途徑、跨膜途徑、共質(zhì)體途徑。18．常用來表示蒸騰作用的指標(biāo)為蒸騰速率、蒸騰比率、蒸騰系數(shù)。19．質(zhì)壁分離和質(zhì)壁分離復(fù)原的實(shí)驗(yàn)可以證明植物細(xì)胞是一個(gè)滲透系統(tǒng)。20．影響氣孔運(yùn)動(dòng)的因素有光照、溫度、二氧化碳等。21．用以解釋氣孔運(yùn)動(dòng)的機(jī)理有3種學(xué)說：淀粉-糖轉(zhuǎn)化學(xué)說、k+離子吸收學(xué)說、蘋果酸生成學(xué)說。22．植物從沒有受傷的葉尖、葉柄等部位分泌液滴的現(xiàn)象稱為吐水作用。五、問答題 1．簡述水分在植物生命活動(dòng)中的作用。(1)水是細(xì)胞質(zhì)的主要組成分。(2)水分是重要代謝過程的反應(yīng)物質(zhì)和產(chǎn)物。(3)細(xì)胞分裂和伸長都需要水分。(4)水分是植物對物質(zhì)吸收和運(yùn)輸及生化反應(yīng)的溶劑。(5)水分能使植物保持固有姿態(tài)。(6)可以通過水的理化特性以調(diào)節(jié)植物周圍的大氣溫度、濕度等。對維持植物體溫穩(wěn)定和降低體溫也有重要作用。 2．試述植物水分代謝過程。植物從環(huán)境中不斷地吸收水分，以滿足正常的生命活動(dòng)的需要。但是，植物不可避免的要丟失大量水分到環(huán)境中去。具體而言，植物水分代謝可包括三個(gè)過程：(1)水分的吸收；(2)水分在植物體內(nèi)的運(yùn)輸；(3)水分的排出。 3．試述水分跨過細(xì)胞膜的途徑。水分跨過細(xì)胞膜的途徑有兩條，一是單個(gè)水分子通過膜脂雙分子層擴(kuò)散到細(xì)胞內(nèi)；二是水分通過水孔蛋白進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)。 4．根據(jù)細(xì)胞質(zhì)壁分離和質(zhì)壁分離復(fù)原的實(shí)驗(yàn)，說明它可解決哪些問題？ (1)說明細(xì)胞膜和細(xì)胞質(zhì)層是半透膜。(2)判斷細(xì)胞死活。只有活細(xì)胞的細(xì)胞膜和細(xì)胞質(zhì)層才是半透膜，才有質(zhì)壁分離現(xiàn)象。如果細(xì)胞死亡，則不能產(chǎn)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象。(3)測定細(xì)胞液的滲透勢和水勢。 5．有A、B兩個(gè)細(xì)胞，A細(xì)胞的ψπ=-0.9MPa，ψp=0.5MPa；B細(xì)胞的ψπ=-1.2MPa，ψp=0.6MPa，試問兩細(xì)胞之間水流方向如何？為什么？由A細(xì)胞流向B細(xì)胞。因?yàn)锳細(xì)胞的ψw=-0.4MPa>B細(xì)胞ψw=-0.6MPa。 6．在27℃時(shí)，0.5mol·L-1的蔗糖溶液和0.5mol·L-1的NaCl溶液的ψw各是多少？(0.5mol·L-1NaCl溶液的解離常數(shù)是1.6)。0.5mol·L-1蔗糖溶液的ψw是-1.24MPa；0.5mol·L-1NaCl溶液的ψw為-1.98MPa。 7．如果土壤溫度過高對植物根系吸水有利或是不利？為什么？不利。因?yàn)楦邷丶訌?qiáng)根的老化過程，使根的木質(zhì)化部位幾乎到達(dá)尖端，吸收面積減少，吸收速率下降；同時(shí)，溫度過高，使酶鈍化；細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)緩慢甚至停止。 8．根系吸水有哪些途徑并簡述其概念。有3條途徑： 質(zhì)外體途徑：指水分通過細(xì)胞壁，細(xì)胞間隙等部分的移動(dòng)方式。 跨膜途徑：指水分從一個(gè)細(xì)胞移動(dòng)到另一個(gè)細(xì)胞，要兩次經(jīng)過質(zhì)膜的方式。 共質(zhì)體途徑：指水分從一個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)經(jīng)過胞間連絲，移動(dòng)到另一個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)的方式。 9．判斷下列觀點(diǎn)是否正確并說明原因。 (1)一個(gè)細(xì)胞放入某一濃度的溶液中時(shí)，若細(xì)胞液濃度與外界溶液的濃度相等，細(xì)胞體積不變。 (2)若細(xì)胞的ψp=-ψπ，將其放入0.1mol·L-1的蔗糖溶液中時(shí)，細(xì)胞體積不變。 (3)若細(xì)胞的ψw=ψπ，將其放入純水中，細(xì)胞體積不變。(1)該論點(diǎn)不正確。因?yàn)槌颂幱诔跏假|(zhì)壁分離狀態(tài)的細(xì)胞之外，當(dāng)細(xì)胞液濃度與外溶液濃度相等時(shí)，由于細(xì)胞ψp的存在，因而細(xì)胞液的水勢會(huì)高于外液水勢而發(fā)生失水，體積就會(huì)變小。 (2)該論點(diǎn)不正確。因?yàn)樵摷?xì)胞ψw=0，把該細(xì)胞放入任一溶液時(shí)，都會(huì)失水，體積變小。 (3)該論點(diǎn)不正確。因?yàn)楫?dāng)細(xì)胞的ψw=ψπ時(shí)，該細(xì)胞ψp=0，而ψw為負(fù)值，即其ψw低于0，將其放入純水(ψw=0)中，故細(xì)胞吸水，體積會(huì)變大。 10．試述蒸騰作用的生理意義。(1)是植物對水分吸收和運(yùn)輸?shù)闹饕獎(jiǎng)恿Α?2)促進(jìn)植物對礦物質(zhì)和有機(jī)物的吸收及其在植物體內(nèi)的轉(zhuǎn)運(yùn)。(3)能夠降低葉片的溫度，以免灼傷。11．試述在光照條件下氣孔運(yùn)動(dòng)的機(jī)理。氣孔運(yùn)動(dòng)機(jī)理假說有以下幾種： (1)淀粉-糖變化學(xué)說。在光照下保衛(wèi)細(xì)胞進(jìn)行光合作用合成可溶性糖。另外由于光合作用消耗CO2使保衛(wèi)細(xì)胞pH值升高，淀粉磷酸化酶水解細(xì)胞中淀粉形成可溶性糖，細(xì)胞水勢下降，當(dāng)保衛(wèi)細(xì)胞水勢低于周圍的細(xì)胞水勢時(shí)，便吸水膨脹使氣孔張開。 (2)K+離子吸收學(xué)說。在光照下，保衛(wèi)細(xì)胞質(zhì)膜上具有光活化的H+泵ATP酶，H+泵ATP酶分解光合磷酸化和氧化磷酸化產(chǎn)生的ATP，并將H+分泌到細(xì)胞壁，結(jié)果產(chǎn)生跨膜的H+濃度梯度和膜電位差，引起保衛(wèi)細(xì)胞質(zhì)膜上的K+通道打開，外面的K+進(jìn)入到保衛(wèi)細(xì)胞中來，Cl-也伴隨著k+進(jìn)入，以保證保衛(wèi)細(xì)胞的電中性，保衛(wèi)細(xì)胞中積累較多的k+和Cl-，水勢降低。保衛(wèi)細(xì)胞吸水，氣孔就張開。 (3)蘋果酸生成學(xué)說，在光下保衛(wèi)細(xì)胞內(nèi)的CO2被利用，pH值上升，剩余的CO2就轉(zhuǎn)變成重碳酸鹽，淀粉通過糖酵解作用產(chǎn)生的磷酸烯醇式丙酮酸PEP在PEP羧化酶作用下與HCO3－作用形成草酰乙酸，然后還原成蘋果酸，保衛(wèi)細(xì)胞蘋果酸含量升高，降低水勢，保衛(wèi)細(xì)胞吸水，氣孔張開。12．試述在暗條件下氣孔關(guān)閉的機(jī)理。葉片氣孔在暗條件下會(huì)關(guān)閉，這是因?yàn)樵诎档那闆r下： （1）保衛(wèi)細(xì)胞不能進(jìn)行光合作用合成可溶性糖；且由于pH值降低，原有的可溶性糖向淀粉合成方向轉(zhuǎn)化； （2）原有的蘋果酸可能向外運(yùn)出或向淀粉的合成方向進(jìn)行； （3）K+和Cl-外流。最終使保衛(wèi)細(xì)胞中的可溶性糖、蘋果酸K+和Cl-濃度降低，水勢升高，水分外滲，氣孔關(guān)閉。 13．試說明影響蒸騰作用的內(nèi)部因素和外界因素。內(nèi)部因素：內(nèi)部阻力是影響蒸騰作用的內(nèi)在因素，凡是能減少內(nèi)部阻力的因素，都會(huì)促進(jìn)蒸騰速率，如氣孔頻度、氣孔大小等。另外葉片內(nèi)部體積大小也影響蒸騰作用。外部因素：光照、空氣相對濕度、溫度、風(fēng)等。 14．小麥的整個(gè)生育期中哪兩個(gè)時(shí)期為水分臨界期？第一個(gè)水分臨界期是分蘗末期到抽穗期(孕穗期)，第二個(gè)水分臨界期是開始灌漿到乳熟末期。 15．近年來出現(xiàn)的灌溉技術(shù)有哪些？有什么優(yōu)點(diǎn)？答：有兩種技術(shù)：噴灌技術(shù)和滴灌技術(shù) 噴灌技術(shù)：指利用噴灌設(shè)備將水噴到作物的上空成霧狀，再降落到作物或土壤中。 滴灌技術(shù)：是指在地下或土表裝上管道網(wǎng)絡(luò)，讓水分定時(shí)定量地流出到作物根系的附近。 上述2種方法都可以更有效地節(jié)約和利用水分，同時(shí)使作物能及時(shí)地得到水。16．若給作物施肥過量，作物會(huì)產(chǎn)生傷害，試述其原因。施肥過量，會(huì)使土壤溶液的水勢變低，若植物的根部水勢高于土壤溶液的水勢時(shí)，根部不但吸不了水，反而根部會(huì)向外排水，時(shí)間一長，植物就會(huì)產(chǎn)生缺水，表現(xiàn)出萎蔫。植物的礦質(zhì)營養(yǎng)一、名詞解釋：1、礦質(zhì)營養(yǎng)：亦稱無機(jī)營養(yǎng)，指植物在生長發(fā)育時(shí)所需要的各種化學(xué)元素。2、必需元素：指植物正常生長發(fā)育所必需的元素，是19種，包括10種大量元素和9種微量元素3、大量元素：亦稱常量元素，是植物體需要量最多的一些元素，如碳、氧、氫、氮、磷、鉀、硫、鈣、鎂、硅等。4、胞飲作用：指物質(zhì)吸附于質(zhì)膜上，然后通過膜的內(nèi)折而將物質(zhì)轉(zhuǎn)移到細(xì)胞內(nèi)的過程。5、交換吸附：指根部細(xì)胞在吸收離子的過程中，同時(shí)進(jìn)行著離子的吸附與解吸附。這時(shí)，總有一部分離子被其他離子所置換，這種現(xiàn)象就稱交換吸附。6、離子交換：是植物吸收養(yǎng)分的一種方式，主要指根系表面所吸附的離子與土壤中離子進(jìn)行交換反應(yīng)而被植物吸收的過程。7、離子拮抗作用：當(dāng)在單鹽溶液中加入少量其他鹽類時(shí)，單鹽毒害所產(chǎn)生的負(fù)面效應(yīng)就會(huì)逐漸消除，這種靠不同離子將單鹽毒害消除的現(xiàn)象稱離子拮抗作用。8、被動(dòng)吸收：亦稱非代謝吸收。是一種不直接消耗能量而使離子進(jìn)入細(xì)胞的過程，離子可以順著化學(xué)勢梯度進(jìn)入細(xì)胞。9、氮素循環(huán)：亦稱氮素周轉(zhuǎn)。在自然界中以各種形式存在的氮能夠通過化學(xué)、生物、物理等過程進(jìn)行轉(zhuǎn)變，它們相互間即構(gòu)成了所謂的氮素循環(huán)。10、生物固氮：指微生物自生或與動(dòng)物、植物共生、通過體內(nèi)固氮酶的作用，將空氣中的氮?dú)廪D(zhuǎn)化為含氮化合物的過程。11、微量元素：是植物體需要量較少的一些元素如鐵、錳、銅、鋅、硼、鉬、鎳、氯、鈉等，這些元素只占植物體干重的萬分之幾或百分之幾。12、選擇吸收：根系吸收溶液中的溶質(zhì)要通過載體，而載體對不同的溶質(zhì)有著不同的反應(yīng)，從而表現(xiàn)出根系在吸收溶質(zhì)時(shí)的選擇性。這就是所謂的選擇性吸收。13、主動(dòng)吸收：亦稱代謝吸收。指細(xì)胞直接利用能量做功，逆著電化學(xué)勢梯度吸收離子的過程。14、誘導(dǎo)酶：指一種植物體內(nèi)原本沒有，但在某些外來物質(zhì)的誘導(dǎo)下所產(chǎn)生的酶。15、轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白：指存在于細(xì)胞膜系統(tǒng)中具有轉(zhuǎn)運(yùn)功能的蛋白質(zhì)，主要包括通道蛋白與載體蛋白兩類。16、礦化作用：指土壤中的有機(jī)質(zhì)通過微生物的活動(dòng)轉(zhuǎn)化為礦物質(zhì)的過程。17、氮素代謝：氮元素及含氮化合物在生物體內(nèi)同化、異化、排出等整個(gè)過程，被稱為氮素代謝。18、養(yǎng)分臨界期：指植物在生長發(fā)育過程中，對某種養(yǎng)分需要量并不很大，但卻是必不可少的時(shí)期。在此階段若養(yǎng)分供應(yīng)不足，就會(huì)對植物的生長發(fā)育造成很大影響，而且以后難以彌補(bǔ)。二、是非題（Trueorfalse）（√）1、被種在同一培養(yǎng)液中的不同植物，其灰分中各種元素的含量不一定完全相同。（×）2、植物的必需元素是指在植物體內(nèi)含量很大的一類元素。（√）3、鈣離子與綠色植物的光合作用有密切關(guān)系。（×）4、鐵、氯這兩種元素是植物需要很多的，故為大量元素。（√）5、植物缺氮時(shí)，植株矮小，葉小色淡或發(fā)紅。（√）6、植物的微量元素包括氯、鐵、硼、錳、鈉、鋅、銅、鎳、鉬等9種元素。（√）7、植物從士壤溶液中既能吸收硝態(tài)氮（NO3-）又能吸收銨態(tài)氮。(√)8、質(zhì)膜上的離子通道運(yùn)輸是屬于被動(dòng)運(yùn)輸。（√）9、載體蛋白有3種類型，分別是單向運(yùn)輸載體，同向運(yùn)輸器和反向運(yùn)輸器。（√）10、植物細(xì)胞質(zhì)膜上ATP酶活性與吸收無機(jī)離子有正相關(guān)。（√）11、胞飲作用是一種非選擇性吸收，它能在吸水的同時(shí)，把水中的礦物質(zhì)一起吸收。（×）12、植物從環(huán)境中吸收離子時(shí)具選擇性，但對同一種鹽的陰離子和陽離子的吸收上無差異。（×）13、單鹽毒害現(xiàn)象中對植物起有害作用的金屬離子不只一種。（√）14、交換吸附作用與細(xì)胞的呼吸作用有密切關(guān)系。（√）15、植物根中吸收礦質(zhì)元素最活躍的區(qū)域是根毛區(qū)。（×）16、溫度是影響根部吸收礦物質(zhì)的重要條件，溫度的增高，吸收礦質(zhì)的速率加快，因此，溫度越高越好。（×）17、NaNO3和（NH4）2SO4都是生理堿性鹽。（×）18、硝酸還原酶是含鈉的酶.（×）19、誘導(dǎo)酶是一種植物本來就具有的一種酶。（×）20、植物體內(nèi)的鉀一般都是形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)物質(zhì)。（√）21、一般植物對氮的同化在白天快于夜晚。（×）22、硝酸還原酶和亞硝酸還原酶，前者不是誘導(dǎo)酶，而后者是。（√）23、植物缺磷時(shí)，葉小且深綠色。（×）24、載體運(yùn)輸離子的速度比離子通道運(yùn)輸離子的速度要快。（√）25、質(zhì)子泵運(yùn)輸H+需要ATP提供能量。（√）26、根部叫吸收的礦質(zhì)元素主要通過本質(zhì)部向上運(yùn)輸，也能拱向運(yùn)輸?shù)巾g皮部后再向上運(yùn)輸。（√）27、葉片吸收的離子在莖內(nèi)向下或向下運(yùn)輸途徑主要是韌皮部，同樣也可以橫向運(yùn)輸?shù)侥举|(zhì)部，繼而上下運(yùn)輸。三、選擇題（Choosethebestanswerforeachquestion）1、氮是構(gòu)成蛋白質(zhì)的主要成分，占蛋白質(zhì)含量（B）A、10%—20%B、16—18%C、5%—10%2、根據(jù)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的測定，一共有（B）種元素存在于各種植物體中。A、50多種B、60多種C、不多于50種3、到目前為止，植物生長發(fā)育所必需的礦質(zhì)元素有（C）種。A、16B、13C、194、下列元素中，屬于必需的大量元素有（B）A、鐵B、氮C、硼5、高等植物的老葉由于缺少某一種元素而發(fā)病，下面元素屬于這一類的有（A）A、氮B、鈣C、鐵6、植物吸收離子最活躍的區(qū)域是（A）A、根毛區(qū)B、分生區(qū)C、伸長區(qū)7、流動(dòng)鑲嵌膜模型的主要特點(diǎn)是（B）A、膜的穩(wěn)定性B、膜的流動(dòng)性C、膜的多擇性8、植物體缺硫時(shí)，發(fā)現(xiàn)有缺綠癥，表現(xiàn)為（A）A、只有葉脈綠B、葉脈失綠C、葉全失綠9、豆科植物共生固氮作用有3種不可缺少的元素，分別是（C）A、硼、鐵、鉬B、鉬、鋅、鎂C、鐵、鉬、鈷10、在植物細(xì)胞對離子吸收和運(yùn)輸時(shí)，膜上起質(zhì)子泵作用的是（A）A、H+—ATPaseB、NAD激酶C、H2O2酶11、下列鹽當(dāng)中，哪個(gè)是生理中性鹽（B）A、（NH4）2SO4B、NH4NO3C、NaNO12、栽培葉菜類時(shí)，可多施一些（A）A、氮肥B、磷肥C、鉀肥13、植物的主要氮源是（A）A、無機(jī)氮化物B、有機(jī)氮化物C、游離氮類14、質(zhì)膜上的離子通道運(yùn)輸屬于哪種運(yùn)輸方式。（B）A、主動(dòng)運(yùn)輸B、被動(dòng)運(yùn)輸C、被動(dòng)運(yùn)輸和主動(dòng)運(yùn)輸15、膜上鑲嵌在磷脂之間，甚至穿透膜的內(nèi)外表面的蛋白質(zhì)稱（A）A、整合蛋白B、周圍蛋白C、外在蛋白16、在給土壤施過量的石灰之后，會(huì)導(dǎo)致植物缺什么元素？（C）A、N和CaB、Ca和KC、Ca和P17、植物體中含P量大致上等于含鎂量，都為其干重的（C）A、10%B、20%C、0.2%18、用砂培法培養(yǎng)棉花，當(dāng)其第4葉（幼葉）展開時(shí)，其第1葉表現(xiàn)出缺綠癥。在下列三種元素中最有可能缺哪一種？（A）A、鉀B、鈣C、鐵19、植物吸收礦質(zhì)元素和水分之間的關(guān)系是（C）A、正相關(guān)B、負(fù)相關(guān)C、既相關(guān)又相互獨(dú)立20、植物根部吸收的離子向地上部運(yùn)輸時(shí)，主要靠通過（A）A、質(zhì)外體B、韌皮部C、共質(zhì)體21、反映植株需肥情況的形態(tài)指標(biāo)中，最敏感的是（B）A、相貌B、葉色C、株高22、液泡膜H+-ATP酶可被（B）抑制A、硫酸鹽B、碳酸鹽C、硝酸鹽四、填空題（Putthebestwordintheblanks）1、到目前所發(fā)現(xiàn)的植物必需的礦質(zhì)元素有___19__種，它們是碳、氫、氧、氮、磷、鉀、硫、鈣、鎂、硅、鐵、錳、硼、鋅、銅、鉬、鈉、鎳、氯。2、植物生長所必需的大量元素有_____10_________種。3、植物生長所必需的微量元素有__9___種。4、植物細(xì)胞對礦質(zhì)元素的吸收有4種方式，分別為離子通道運(yùn)輸，載體運(yùn)輸，離子泵運(yùn)輸，胞飲作用。5、常用__溶液培養(yǎng)_法確定植物生長的必需元素。6、診斷作物缺乏礦質(zhì)元素的方法有化學(xué)分析診斷法、病癥診斷法，加入診斷法。7、質(zhì)子濃度梯度與膜電位梯度合稱電化學(xué)勢梯度。8、NH4NO3屬于生理__中___性鹽。NaNO3屬于生理__堿____性鹽。（NH4）2SO4屬于生理____酸____性鹽。9、在發(fā)生單鹽毒害的溶液中，若加入少量其它金屬離子，即能減弱或消除這種單鹽毒害，離子之間這種作用稱為__離子拮抗作用___。10、缺鈣癥首先會(huì)表現(xiàn)于植物的___嫩___葉上。11、植物根尖吸收礦質(zhì)離子最活躍的地區(qū)域是__根毛區(qū)__。12、影響根部吸收礦質(zhì)離子的條件主要有溫度、通氣狀況、溶液濃度、氫離子溶液。13、硝酸鹽還原成亞硝酸鹽過程是在細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行的。14、多數(shù)植物中銨的同化主要通過___GS___和___GOGA___完成的。15、生物固氮主要由非共生微生物與共生微生物兩種微生物實(shí)現(xiàn)。16、硝酸還原酶分子中含有FAD、Cytb557、MoCo。17、在植物根中，氮主要以__氨基酸__和___酰胺___的形式向上運(yùn)輸。18、硝酸鹽還原成亞硝酸鹽主要由__硝酸還原_酶來催化。19、根部吸收礦質(zhì)元素，主要經(jīng)___導(dǎo)管___向上運(yùn)輸?shù)摹?0、追肥的形態(tài)指標(biāo)有__相貌____和__葉色____等，追肥的生理指標(biāo)主要有__營養(yǎng)元素____、___酰胺_____和____酶活性____等。五、問答題：1、植物必需的礦質(zhì)元素要具備哪些條件？答：（1）缺乏該元素植物生長發(fā)育發(fā)生障礙,不能完成生活史。（2）除去該元素則表現(xiàn)專一的缺乏癥，而且這種缺乏癥是可以預(yù)防和恢復(fù)。（3）該元素在植物營養(yǎng)生理上應(yīng)表現(xiàn)直接的效果而不是間接的。2、簡述植物必需礦質(zhì)元素在植物體內(nèi)的生理作用。答：（1）是細(xì)胞結(jié)構(gòu)物質(zhì)的組成部分。（2）是植物生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)者，參與酶的活動(dòng)。（3）起電化學(xué)作用，即離子濃度的平衡、膠體的穩(wěn)定和電荷中和等，有些大量元素不同時(shí)具備上述二三個(gè)作用，大多數(shù)微量元素只具有酶促功能。3、試述根吸收礦質(zhì)元素的基本過程。答：（1）把離子吸附在根部細(xì)胞表面。這是通過離子吸附交換過程完成的，這一過程不需要消耗代謝能。吸附速度很快。（2）離子進(jìn)入根的內(nèi)部。離子由根部表面進(jìn)入根部內(nèi)部可通過質(zhì)外體，也可通過共質(zhì)體。質(zhì)外體運(yùn)輸只限于根的內(nèi)皮層以外；離子與水分只有轉(zhuǎn)入共質(zhì)體才可進(jìn)入維管束。共質(zhì)體運(yùn)輸是離子通過膜系統(tǒng)（內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等）和胞間連絲，從根表皮細(xì)胞經(jīng)過內(nèi)皮層進(jìn)入木質(zhì)部，這一過程是主動(dòng)吸收。（3）離子進(jìn)入導(dǎo)管?？赡苁侵鲃?dòng)地有選擇性地從導(dǎo)管周圍薄壁細(xì)胞向?qū)Ч芘湃?，也可能是離子被動(dòng)地隨水分的流動(dòng)而進(jìn)入導(dǎo)管。4、請解釋土壤溫度過低，植物吸收礦質(zhì)元素的速率減小的現(xiàn)象。答：溫度低時(shí)，代謝弱，能量不足，主動(dòng)吸收慢；細(xì)胞質(zhì)粘性增大，離子進(jìn)入困難。其中以對鉀和硅酸的吸收影響最大。5、簡述植物吸收礦質(zhì)元素有哪些特點(diǎn)答：（1）植物根系吸收鹽分與吸收水分之間不成比例。鹽分和水分兩者被植物吸收是相對的，既相關(guān)，又有相對獨(dú)立性。（2）植物從營養(yǎng)環(huán)境中吸收離子時(shí)，還具有選擇性，即根部吸收的離子數(shù)量不與溶液中的離子濃度成比例。（3）植物根系在任何單一鹽分溶液中都會(huì)發(fā)生單鹽毒害，在單鹽溶液中，如再加入其他金屬離子，則能消除單鹽毒害即離子對抗。6、硝態(tài)氮進(jìn)入植物體之后是怎樣運(yùn)輸?shù)?？如何還原成氨？答：植物吸收NO3-后，可從在根中或枝葉內(nèi)還原。在根內(nèi)及枝葉內(nèi)還原所占的比值，因不同植物及環(huán)境條件而異，如蒼耳根內(nèi)無硝酸鹽還原，根吸收的NO3-就可通過共質(zhì)體中徑向運(yùn)輸，即根的表皮→皮層→內(nèi)皮層→中柱薄壁細(xì)胞→導(dǎo)管，然后再轉(zhuǎn)運(yùn)到枝葉內(nèi)被還原為氨，再通過酶的催化作用形成氨基酸、蛋白質(zhì)。在光合細(xì)胞內(nèi)，硝酸鹽還原為亞硝酸鹽是在硝酸還原酶催化下在細(xì)胞內(nèi)完成的；亞硝酸還原為氨是由亞硝酸還原酶催化下在葉綠體內(nèi)完成的。硝酸鹽在根內(nèi)還原的量依下列順序遞減：大麥>向日葵>玉米>燕麥。同一作物在枝葉與根內(nèi)硝酸鹽還原的比值，隨著NO3-供應(yīng)量增加而明顯升高。7、試述固氮酶復(fù)合物的特性并說明生物固氮的原理。答：固氮酶復(fù)合物特性：（1）由Fe-蛋白固氮酶還原酶和Mo-Fe蛋白固氮酶組成，兩部分同時(shí)存在時(shí)才有活性。（2）對氧很敏感，氧分壓稍高就會(huì)抑制固氮酶復(fù)合物復(fù)合物的固氮作用，只有在很低的氧化還原電位條件下，才能實(shí)現(xiàn)固氮過程。（3）具有對多種底物起作用的能力。（4）氨是固氮菌的固氮作用的直接產(chǎn)物，NH3的積累會(huì)抑制固氮酶復(fù)合物的活性。生物固氮的原理：（1）固氮是一個(gè)還原過程，要有還原劑提供電子，還原一分子N2為兩分子NH3，需要6個(gè)電子和6個(gè)H+。主要電子供體有丙酮酸，NADH，NADPH，H2等，電子載體有鐵氧還蛋白（Fd），黃素氧還蛋白（FId）等。（2）固氮過程需要能量。由于N2具有了三價(jià)鍵，打開它需很多能量，大約每傳遞兩個(gè)電子需4個(gè)～5個(gè)ATP，整個(gè)過程至少要有12個(gè)～15個(gè)ATP。（3）在固氮酶復(fù)合物作用下把氮還原成氨。8、為什么說合理施肥可以增加產(chǎn)量？答：因?yàn)楹侠硎┓誓芨纳乒夂闲阅?，即增大光合面積，提高光合能力，延長光合時(shí)間，有利于光合產(chǎn)物分配利用等，通過光合過程形成更多的有機(jī)物，獲得高產(chǎn)。9、采取哪些措施可以提高肥效？答：（1）適當(dāng)灌溉（2）適當(dāng)深耕（3）改善施肥方式。如根外施肥，深層施肥等結(jié)合起來。10、試述離子通道運(yùn)輸?shù)臋C(jī)理。答：細(xì)胞質(zhì)膜上有內(nèi)在蛋白構(gòu)成的圓形孔道，橫跨膜的兩側(cè)，離子通道可由化學(xué)方式及電化學(xué)方式激活，控制離子順著濃度梯度和膜電位差，即電化學(xué)勢梯度，被動(dòng)地或單方向地跨質(zhì)膜運(yùn)輸。例如：當(dāng)細(xì)胞外的某一離子濃度比細(xì)胞內(nèi)的該離子濃度高時(shí)，質(zhì)膜上的離子通道被激活，通道門打開，離子將順著跨質(zhì)膜的電化學(xué)勢梯度進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)。質(zhì)膜上的離子通道運(yùn)輸是一種簡單擴(kuò)散的方式，是一種被動(dòng)運(yùn)輸。11、試述載體運(yùn)輸?shù)臋C(jī)理。答：載體運(yùn)輸：質(zhì)膜上的載體蛋白屬于內(nèi)在蛋白，它有選擇地與質(zhì)膜一側(cè)的分子或離子結(jié)合，形成載體一物質(zhì)復(fù)合物，通過載體蛋白構(gòu)象的變化，透過膜，把分子或離子釋放到質(zhì)膜的另一側(cè)。載體運(yùn)輸有3種方式：（1）由單向轉(zhuǎn)運(yùn)載體的運(yùn)輸；指載體能催化分子或離子單方向地跨質(zhì)膜運(yùn)輸；（2）由同向運(yùn)輸器的運(yùn)輸；指運(yùn)輸器同時(shí)與H+和分子結(jié)合，同一方向運(yùn)輸。（3）由反向運(yùn)輸器的運(yùn)輸，指運(yùn)輸器將H+帶出的同時(shí)將分子或離子帶入。12、試述質(zhì)子泵運(yùn)輸?shù)臋C(jī)理。答：植物細(xì)胞對離子的吸收和運(yùn)輸是由膜上的生電質(zhì)子泵推動(dòng)的。生電質(zhì)子泵亦稱H+泵ATP酶或H+-ATP酶。ATP驅(qū)動(dòng)質(zhì)膜上的H+-ATP酶將細(xì)胞內(nèi)側(cè)的H+向細(xì)胞外側(cè)泵出，細(xì)胞外側(cè)的H+濃度增加，結(jié)果使質(zhì)膜兩側(cè)產(chǎn)生了質(zhì)子濃度梯度和膜電位梯度，兩者合稱為電化學(xué)勢梯度。細(xì)胞外側(cè)的陽離子就利用這種跨膜的電化學(xué)勢梯度經(jīng)過膜上的通道蛋白進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)；同時(shí)，由于質(zhì)膜外側(cè)的H+要順著濃度梯度擴(kuò)散到質(zhì)膜內(nèi)側(cè)，所以質(zhì)膜外側(cè)的陰離子就與H+一起經(jīng)過膜上的載體蛋白同向運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞內(nèi)。13、試述胞飲作用的機(jī)理。答：胞飲作用機(jī)理：當(dāng)物質(zhì)吸附在質(zhì)膜時(shí)，質(zhì)膜內(nèi)陷，物質(zhì)便進(jìn)入，然后質(zhì)膜內(nèi)折，逐漸包圍著物質(zhì)，形成小囊泡并向細(xì)胞內(nèi)部移動(dòng)。囊泡把物質(zhì)轉(zhuǎn)移給細(xì)胞的方式有2種：1）囊泡在移動(dòng)過程中，其本身在細(xì)胞內(nèi)溶解消失，把物質(zhì)留在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)；2）囊泡一直向內(nèi)移動(dòng)，到達(dá)液泡膜后將物質(zhì)交給液泡。答：植物體內(nèi)硝酸鹽的還原成銨的過程是：硝酸鹽稍還原成亞硝酸的過程是由細(xì)胞質(zhì)中的硝酸還原酶（NR）催化的。NR含有FAD、Cytbss7和MoCo等組成。在還原過程中，電子從NAD(P)H傳到FAD，再經(jīng)Cytbss7傳至Moco，然后將還原為還原為。由還原成的過程是由亞硝酸還原酶（NiR）催化的。由光合作用光反應(yīng)產(chǎn)生的電子使Fdox變?yōu)镕dred，F(xiàn)dred把電子傳給MiR的Fe4-se；Fe4-S4又把電子傳給NiR的西羅組紅素，最后把電子交給，使變成。14、簡述植物體內(nèi)硝酸鹽還原成銨的過程。植物體內(nèi)硝酸鹽的還原過程是：NH3NiRNiRFde-光合作用15、植物缺氮和缺磷時(shí)會(huì)表現(xiàn)出哪些癥狀？植物缺氮時(shí)會(huì)出現(xiàn)：（1）植株矮??；（2）葉片淡黃色或紫紅色。植物缺磷時(shí)會(huì)出現(xiàn)：（1）植株矮?。唬?）葉片深綠色或紫紅色。所以在生產(chǎn)上要合理施肥，保證植物生長對氮磷的需要。16．簡述植物體內(nèi)銨同化的途徑。植物體內(nèi)銨的同化有4條途徑。①谷氨酰胺合成酶途徑。即銨與谷氨酸及ATP結(jié)合，形成谷氨酰胺。②谷氨酸合酶途徑。谷氨酰胺與α-酮戊二酸及NADH（或還原型Fd）結(jié)合，形成2分子谷氨酸。③谷氨酸脫氫酶途徑。銨與α-酮戊二酸及NAD（P）H結(jié)合，形成谷氨酸。④氨基交換作用途徑。谷氨酸與草酰乙酸結(jié)合，在ASP-AT作用下，形成天冬氨酸和α-酮戊二酸。谷氨酰胺與天冬氨酸及ATP結(jié)合，在AS作用下形成天冬酰胺和谷氨酸。17、簡述植物中硫酸鹽的同化過程。植物體內(nèi)硫酸鹽的同化過程是：硫酸根（）在ATP硫酸化酶的作用下與ATP結(jié)合成APS。APS在APS磺基轉(zhuǎn)移酶作用下與GSH結(jié)合形成S-磺基谷胱苷肽，S-磺基谷胱苷肽與GSH結(jié)合形成亞硫酸鹽（），在亞硫酸鹽還原酶作用下，由6Fdred提供電子形成硫化物（）。與O-乙酰絲氨酸結(jié)合，在O-乙酰絲氨酸硫解酶作用下形成半胱氨酸。第三章植物的光合作用一、名詞解釋 1、愛默生效應(yīng)：如果在長波紅光（大于685nm）照射時(shí)，再加上波長較短的紅光（650nm），則量子產(chǎn)額大增，比分別單獨(dú)用兩種波長的光照射時(shí)的總和還要高。 2、光合作用：綠色植物吸收陽光的能量，同化CO2和H2O，制造有機(jī)物質(zhì)，并釋放O2的過程。 3、熒光現(xiàn)象：指葉綠素溶液在透射光下呈綠色，在反射光下呈紅色，這種現(xiàn)象就叫熒光現(xiàn)象。 4、磷光現(xiàn)象：當(dāng)去掉光源后，葉綠素溶液還能繼續(xù)輻射出極微弱的紅光，它是由三線態(tài)回到基態(tài)時(shí)所產(chǎn)生的光。這種發(fā)光現(xiàn)象稱為磷光現(xiàn)象。 5、光反應(yīng)：光合作用的全部過程包括光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個(gè)階段，葉綠素直接依賴于光能所進(jìn)行的一系列反應(yīng)，稱光反應(yīng)，其主要產(chǎn)物是分子態(tài)氧，同時(shí)生成用于二氧化碳還原的同化力，即ATP和NADPH。 6、碳反應(yīng)：是光合作用的組成部分，它是不需要光就能進(jìn)行的一系列酶促反應(yīng)。 7、光合鏈：亦稱光合電子傳遞鏈、Z—鏈、Z圖式。它包括質(zhì)體醌、細(xì)胞色素等。當(dāng)然還包括光系統(tǒng)I和光系統(tǒng)II的反應(yīng)中心，其作用是傳遞將水在光氧化時(shí)所產(chǎn)生的電子，最終傳送給NADP+。 8、光合磷酸化：指葉綠體在光下把有機(jī)磷和ADP轉(zhuǎn)為ATP，并形成高能磷酸鍵的過程。 9、光呼吸：植物的綠色細(xì)胞依賴光照，吸收O2和放出CO2的過程。 10、景天科酸代謝：植物體在晚上的有機(jī)酸含量十分高，而糖類含量下降；白天則相反，有機(jī)酸下降，而糖分增多，這種有機(jī)物酸合成日變化的代謝類型，稱為景天科酸代謝。 11、光合速率：指光照條件下，植物在單位時(shí)間單位葉面積吸收CO2的量（或釋放O2的量） 12、光補(bǔ)償點(diǎn)：指同一葉子在同一時(shí)間內(nèi)，光合過程中吸收的CO2和呼吸過程中放出的CO2等量時(shí)的光照強(qiáng)度。 13、光飽和現(xiàn)象：光合作用是一個(gè)光化學(xué)現(xiàn)象，其光合速率隨著光照強(qiáng)度的增加而加快，這種趨勢在一定范圍的內(nèi)呈正相關(guān)的。但是超過一定范圍后光合速率的增加逐漸變慢，當(dāng)達(dá)到某一光照強(qiáng)度時(shí)，植物的光合速率就不會(huì)繼續(xù)增加，這種現(xiàn)象被稱為光飽和現(xiàn)象。 14、光抑制：指光能超過光合系統(tǒng)所能利用的數(shù)量時(shí)，光合功能下降。這個(gè)現(xiàn)象就稱為光合作用的光抑制。 15、光能利用率：單位面積上的植物光合作用所累積的有機(jī)物中所含的能量，占照射在相同面積地面上的日光能量的百分比。 16、光合單位：指結(jié)合在類囊體膜上，能進(jìn)行光合作用的最小結(jié)構(gòu)單位。 17、CO2補(bǔ)償點(diǎn)，當(dāng)光合吸收的CO2量與呼吸釋放的CO2量相等時(shí)，外界的CO2濃度。二、是非題(Trueorfalse) （×）1、葉綠體是單層膜的細(xì)胞器。 （√）2、凡是光合細(xì)胞都具有類囊體。 （√）3、光合作用中釋放的O2使人類及一切需O2生物能夠生存。 （×）4、所有的葉綠素分子都具備有吸收光能和將光能轉(zhuǎn)換電能的作用。 （√）5、葉綠素具有熒光現(xiàn)象，即在透謝光下呈綠色，在反射光下呈紅色。 （√）6、一般說來，正常葉子的葉綠素a和葉綠素b的分子比例約為3：1。 （×）7、葉綠素b比葉綠素a在紅光部分吸收帶寬性，在藍(lán)紫光部分窄些。 （×）8、類胡蘿卜素具有收集光能的作用，但會(huì)傷害到葉綠素的功能。 （√）9、胡蘿卜素和葉黃素最大吸收帶在藍(lán)紫光部分，但它們都不能吸收紅光。 （×）10、碳反應(yīng)是指在黑暗條件下所進(jìn)行的反應(yīng)。 （√）11、光合作用中的暗反應(yīng)是在葉粒體基質(zhì)上進(jìn)行。 （×）12、在光合鏈中最終電子受體是水，最終電子供體是NADPH。 （√）13、卡爾文循環(huán)是所有植物光合作用碳同化的基本途徑。 （×）14、C3植物的光飽和點(diǎn)高于C4植物的。 （√）15、C4植物的CO2補(bǔ)償點(diǎn)低于C3植物。 （×）16、在弱光下，光合速率降低比呼吸速率慢，所以要求較低的CO2水平，CO2補(bǔ)償點(diǎn)低。 （√）17、光合作用中的暗反應(yīng)是由酶催化的化學(xué)反應(yīng)，故溫度是其中一個(gè)最重要的影響因素。 （√）18、提高光能利用率，主要通過延長光合時(shí)間，增加光合面積和提高光合效率等途徑。 （×）19、在光合用的總反應(yīng)中，來自水的氧被參入到碳水化合物中。 （√）20、葉綠素分子在吸收光后能發(fā)出熒光和磷光，磷光的壽命比熒光長。 （×）21、光合作用水的裂解過程發(fā)生在類囊體膜的外側(cè)。 （×）22、光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物質(zhì)主要為脂肪，貯藏著大量能量。 （×）23、PSI的作用中心色素分子是P680。 （×）24、PSII的原初電子供體是PC。 （×）25、PSI的原初電子受體是Pheo。三、選擇題(Choosethebestanswerforeachquestion)1、光合作用的產(chǎn)物主要以什么形式運(yùn)出葉綠體？（C）A、蔗糖B、淀粉C、磷酸丙糖2、每個(gè)光合單位中含有幾個(gè)葉綠素分子。（C）A、100—200B、200—300C、250—3003、葉綠體中由十幾或幾十個(gè)類囊體垛迭而成的結(jié)構(gòu)稱（B）A、間質(zhì)B、基粒C、回文結(jié)構(gòu)4、C3途徑是由哪位植物生理學(xué)家發(fā)現(xiàn)的？（C）A、MitchellB、HillC、Calvin5、葉綠素a和葉綠素b對可見光的吸收峰主要是在（C）A、綠光區(qū)B、紅光區(qū)C、藍(lán)紫光區(qū)和紅光區(qū)6、類胡蘿卜素對可見光的最大吸收峰在（A）A、藍(lán)紫光區(qū)B、綠光區(qū)C、紅光區(qū)7、PSII的光反應(yīng)屬于（C）A、長波光反應(yīng)B、中波光反應(yīng)C、短波光反應(yīng)8、PSI的光反應(yīng)屬于（A）A、長波光反應(yīng)B、短波光反應(yīng)C、中波光反應(yīng)9、PSI的光反應(yīng)的主要特征是（A）A、ATP的生成B、NADP+的還原C、氧的釋放10、高等植物碳同化的二條途徑中，能形成淀粉等產(chǎn)物的是（C）A、C4途徑B、CAM途徑C、卡爾文循環(huán)11、能引起植物發(fā)生紅降現(xiàn)象的光是（C）A、450mm的藍(lán)光B、650mm的紅光C、大于685nm的遠(yuǎn)紅光12、正常葉子中，葉綠素和類胡蘿卜素的分子比例約為（C）A、2：1B、1：1C、3：113、光合作用中光反應(yīng)發(fā)生的部位是（A）A、葉綠體基粒B、葉綠體基質(zhì)C、葉綠體膜14、光合作用碳反應(yīng)發(fā)生的部位是（B）A、葉綠體膜B、葉綠體基質(zhì)C、葉綠體基粒15、光合作用中釋放的氧來原于（A）A、H2OB、CO2C、RuBP16、卡爾文循環(huán)中CO2固定的最初產(chǎn)物是（A）A、三碳化合物B、四碳化合物C、五碳化合物17、C4途徑中CO2的受體是（B）A、PGAB、PEPC、RuBP18、光合產(chǎn)物中淀粉的形成和貯藏部位是（A）A、葉綠體基質(zhì)B、葉綠體基粒C、細(xì)胞溶質(zhì)19、在光合作用的產(chǎn)物中，蔗糖的形成部位在（B）A、葉綠體基粒B、胞質(zhì)溶膠C、葉綠體間質(zhì)20、光合作用吸收CO2與呼吸作用釋放的CO2達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡時(shí)，外界的CO2濃度稱為（C）A、CO2飽和點(diǎn)B、O2飽和點(diǎn)C、CO2補(bǔ)償點(diǎn)21、在高光強(qiáng)、高溫及相對濕度較低的條件下，C4植物的光合速率（B）A、稍高于C3植物B、遠(yuǎn)高于C3植物C、低于C3植物四、填空題(Putthebestwordintheblanks)1、光合作用的色素有葉綠素、類胡蘿卜素和藻膽素。2、光合作用的重要性主要體現(xiàn)在3個(gè)方面：把無機(jī)物變成有機(jī)物、蓄積太陽能量和保護(hù)環(huán)境。3、光合作用的光反應(yīng)在葉綠體的光合膜中進(jìn)行，而暗反應(yīng)是在葉綠體基質(zhì)進(jìn)行。4、在熒光現(xiàn)象中，葉綠素溶液在透射光下呈綠色，在反射光下呈紅色。5、在光合作用的氧化還原反應(yīng)是H2O被氧化，CO2被還原。6、影響葉綠素生物合成的因素主要有光、溫度、水分、和礦質(zhì)營養(yǎng)。7、光合作用過程，一般可分為光反應(yīng)和碳反應(yīng)兩個(gè)階段。8、在光合電子傳遞中，最初的電子供體是H2O，最終電子受體是NADP+。9、光合作用的三大步聚包括原初反應(yīng)、電子傳遞和光合磷酸化和碳同化。10、類胡蘿卜素吸收光譜最強(qiáng)吸收區(qū)在藍(lán)紫光區(qū)。11、一般認(rèn)為，高等植物葉子中的葉綠素和類胡蘿卜素含量的比例為3：1。12、光合單位由聚光色素系統(tǒng)和反應(yīng)中心兩大部分構(gòu)成。13、光合磷酸化有兩種方式；非循環(huán)光合磷酸化和循環(huán)光合磷酸化。14、卡爾文循環(huán)大致可分為3個(gè)階段，包括羧化階段、還原階段和更新階段。15、一般來說，高等植物固定CO2有卡爾文循環(huán)、C4途徑、景天科酸代謝等途徑。16、卡爾文循環(huán)的CO2受體是RuBP、形成的第一個(gè)產(chǎn)物是PGA、形成的第一個(gè)糖類是PGALd。17、在卡爾文循環(huán)中，每形成一分子六碳糖需要18分子ATP，12分子NADPH+H+。18、PSI的原初電子供體是19、在光合作用中，合成淀粉的場所是葉綠體。20、C3植物的卡爾文循環(huán)位于葉肉細(xì)胞中進(jìn)行，C4植物的C3途徑是在維管束鞘細(xì)胞中進(jìn)行。21、C4途徑的最初光合產(chǎn)物為草酰乙酸。22.一般認(rèn)為，C4植物的CO2補(bǔ)償點(diǎn)比C3植物低。23、在光合作用時(shí)，C3植物的主要CO2固定酶有RuBP羧化酶，而C4植物固定CO2的酶有PEP羧化酶和RuBP羧化酶。24、光呼吸過程中，釋放CO2的部位為線粒體。25、光合放氧蛋白質(zhì)復(fù)合體有5種狀態(tài)。26、影響光合作用的外部因素有光照，CO2，溫度，水分，礦質(zhì)營養(yǎng)。27、光呼吸的場所是葉綠體，過氧化物酶體，線粒體。28、在光合作用電子傳遞鏈中既傳遞電子又傳遞H+的傳遞體是PQ。五、簡答題(Answerthefollowingquestion) 1、光合作用有哪些重要意義？1、答：（1）光合作用是制造有機(jī)物質(zhì)的重要途徑。（2）光合作用將太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)榭少A存的化學(xué)能。（3）可維持大氣中氧和二氧化碳的平衡。 2、植物的葉片為什么是綠的？秋天時(shí)，葉片為什么又會(huì)變黃色或紅色？2、答：光合色素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，對綠光吸收很少，故基呈綠色，秋天樹葉變黃是由于低溫抑制了葉綠素的生物合成，已形成的葉綠素也被分解破壞，而類胡蘿卜素比較穩(wěn)定，所以葉片呈黃色。至于紅葉，是因?yàn)榍锾旖禍?，體內(nèi)積累較多的糖分以適應(yīng)寒冷，體內(nèi)可溶性糖多了，就形成較多的花色素，葉子就呈紅色。 3、簡單說明葉綠體的結(jié)構(gòu)及其功能。3、答：葉綠體有兩層被膜，分別稱為外膜和內(nèi)膜，具有選擇性。葉綠體膜以內(nèi)的基礎(chǔ)物質(zhì)為基質(zhì)?；|(zhì)成分主要是可溶性蛋白質(zhì)和其他代謝活躍物質(zhì)。在基質(zhì)里可固定CO2形成淀粉。在基質(zhì)中分布有綠色的基粒，它是由類囊體垛疊而成。光合色素主要集中在基粒之中，光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的過程是在基粒的類囊體膜上進(jìn)行的。4、光合磷酸化有幾種類型？其電子傳遞有何特點(diǎn)？4、答：光合磷酸化一般可分為二個(gè)類型：（1）非循環(huán)式光合磷酸化，其電子傳遞是開放通路,可形成ATP。（2）循環(huán)式光合磷酸化，其電子傳遞是一個(gè)閉合的回路，可形成ATP。 5、什么叫希爾反應(yīng)？有何意義？5、答：離體葉綠體加到具有適當(dāng)氫接受體的水溶液中，在光下所進(jìn)行的光解，并放出氧的反應(yīng)，稱為希爾反應(yīng)。 這一發(fā)現(xiàn)使光合作用機(jī)理的研究進(jìn)入一個(gè)新階段，是開始應(yīng)用細(xì)胞器研究光合電子傳遞的開始，并初步證明了氧的釋放是來源于水。 6、C3途徑可分為幾個(gè)階段？每個(gè)階段有何作用？6、答：C3途徑可分為三個(gè)階段：（1）羧化階段。CO2被固定，生成了3-磷酸甘油酸，為最初產(chǎn)物。（2）還原階段。利用同化力（NADPH、ATP）將3-磷酸甘油酸還原3—磷酸甘油醛—光合作用中的第一個(gè)三碳糖。（3）更新階段。光合碳循環(huán)中形成了3—磷酸甘油醛，經(jīng)過一系列的轉(zhuǎn)變，再重新形成RuBP的過程。 7、作物為什么會(huì)有“午休”現(xiàn)象？7、答：（1）水分在中午供給不上，氣孔關(guān)閉。（2）CO2供應(yīng)不足。（3）光合產(chǎn)物淀粉等來不及運(yùn)走，累積在葉肉細(xì)胞中，阻礙細(xì)胞內(nèi)的運(yùn)輸。（4）太陽光強(qiáng)度過強(qiáng)。 8、如何理解C4植物比C3植物的光呼吸低？8、答：C4植物，PEP羧化酶對CO2親和力高，固定CO2的能力強(qiáng)，在葉肉細(xì)胞形成C4二羧酸后，再轉(zhuǎn)運(yùn)到維管束鞘細(xì)胞，脫羧后放出CO2，就起到了CO2泵的作用，增加了CO2濃度，提高了RuBP羧化酶的活性，有利于CO2的固定和還原，不利于乙醇酸形成，不利于光呼吸進(jìn)行，所以C3植物光呼吸測定值很低。 而C3植物，在葉肉細(xì)胞內(nèi)固定CO2，葉肉細(xì)胞的CO2/O2的比值較低，此時(shí)，RuBP加氧酶活性增強(qiáng)，有利于光呼吸的進(jìn)行，而且C3植物中RuBP羧化酶對CO2親和力低，光呼吸釋放的CO2不易被重新固定。 9、為什么追加氮肥可以提高光合速率？9、答：原因有兩個(gè)方面：一方面是間接影響，即能促進(jìn)葉片生長，葉面積增大，葉片數(shù)目增多，增加光合面積。另一方面是直接影響，即促進(jìn)葉綠素含量急劇增加，加速光反應(yīng)。氮亦能增加葉片蛋白質(zhì)含量，而蛋白質(zhì)是酶的主要組成部分，使暗反應(yīng)順利進(jìn)行。總之施N肥可促進(jìn)光合作用的光反應(yīng)和暗反應(yīng)。 10、生產(chǎn)上為何要注意合理密植？10、答：栽培作物如果過稀，其株數(shù)少，不能充分利用光能。如果過密，植株中下層葉片受到光照少，往往在光補(bǔ)償點(diǎn)以下，這些葉子不能制造養(yǎng)分反而變成消耗器官。因此，過稀過密都不能獲得高產(chǎn)。 11、試述提高植物光能利用率的途徑和措施。11、答：（一）增加光合面積：（1）合理密植，（2）改善株型。 （二）延長光合時(shí)間：（1）提高復(fù)種指數(shù)，（2）延長生育期，（3）補(bǔ)充人工光照。 （三）提高光合速率：（1）增加田間CO2濃度，（2）降低光呼吸。 12、試述光合磷酸的機(jī)理。12、在類囊體膜的光合作用電子傳遞過程中，PQ可傳遞電子和質(zhì)子，PQ在接水裂解傳來的電子的同時(shí)，又接收膜外側(cè)傳來的質(zhì)子。PQ將質(zhì)子帶入膜內(nèi)側(cè)，將電子傳給PC，這樣，膜內(nèi)側(cè)質(zhì)子濃度高而膜外側(cè)低，膜內(nèi)側(cè)電位較膜外側(cè)高。于是膜內(nèi)外產(chǎn)生質(zhì)子濃度差（△PH）和電位差（△ψ），兩者合稱為質(zhì)子動(dòng)力，即為光合磷酸化的動(dòng)力。當(dāng)H+沿著濃度梯度返回膜外側(cè)時(shí)，在ATP合酶催化下，ADP和Pi脫水形成ATP。13、試述光合作用的電子傳遞途徑。13、光合作用電子傳遞鏈如下圖。第四章植物呼吸作用一、名詞解釋 1．呼吸作用：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。 2．有氧呼吸：指生活細(xì)胞在氧氣的參與下，把某些有機(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。3．糖酵解：指在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)所發(fā)生的，由葡萄糖分解為丙酮酸的過程。 4．三羧酸循環(huán)：丙酮酸在有氧條件下，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CO2的過程。 5．生物氧化：指有機(jī)物質(zhì)在生物體內(nèi)進(jìn)行氧化，包括消耗氧，生成CO2和H2O，放出能量的過程。 6．呼吸鏈：呼吸代謝中間產(chǎn)物的電子和質(zhì)子，沿著一系列有順序的電子傳遞體組成的電子傳遞途徑，傳遞到分子氧的總軌道。7．P/O比：指呼吸鏈中每消耗1個(gè)氧原子與用去Pi或產(chǎn)生ATP的分子數(shù)。8．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。9．巴斯德效應(yīng)：指氧對發(fā)酵作用的抑制現(xiàn)象。 10．細(xì)胞色素：為一類含有鐵卟啉的復(fù)合蛋白。細(xì)胞色素輔基所含的鐵能夠通過原子價(jià)的變化逆向傳遞電子，在生物氧化中，它是一種重要的電子傳遞體。 11．呼吸速率：又稱呼吸強(qiáng)度。以單位鮮重千重或單位面積在單位時(shí)間內(nèi)所放出的CO2的重量(或體積)或所吸收O2的重量(或體積)來表示。 12．呼吸商：又稱呼吸系數(shù)。是指在一定時(shí)間內(nèi)，植物組織釋放CO2的摩爾數(shù)與吸收氧的摩爾數(shù)之比。 13．抗氰呼吸：某些植物組織對氰化物不敏感的那部分呼吸。即在有氰化物存在的情況下仍能夠進(jìn)行其它的呼吸途徑。14．無氧呼吸：指在無氧條件下，細(xì)胞把某些有機(jī)物分解為不徹底的氧化產(chǎn)物。二、是非題(Trueorfalse)(×)1．所有生物的生存都需要O2。(×)2．糖酵解途徑是在線粒體內(nèi)發(fā)生的。(√)3．在種子吸水后種皮未破裂之前，種子主要進(jìn)行無氧呼吸。(×)4．戊糖磷酸途徑在幼嫩組織中所占比例較大，在老年組織中所占 比例較小。(×)5．戊糖磷酸途徑是在線粒體膜上進(jìn)行的。(×)6．高等植物細(xì)胞將1mol葡萄糖完全氧化時(shí)，凈生成38mol。(√)7．細(xì)胞色素氧化酶普遍存在于植物組織中。(×)8．線粒體為單層膜的細(xì)胞器。(×)9．如果降低環(huán)境中的O2的含量，則糖酵解速度會(huì)減慢。(√)10．呼吸作用不一定都有氧的消耗和CO2的釋放。(×)11．糖酵解過程不能直接產(chǎn)生ATP。(×)12．巴斯德效應(yīng)描述的是三羧酸循環(huán)的問題。(√)13．氧化磷酸化是氧化作用和磷酸化作用相偶聯(lián)進(jìn)行的過程。(×)14．當(dāng)植物細(xì)胞內(nèi)的NADPH過多時(shí)，不會(huì)對戊糖磷酸途徑起反饋抑制作用。(×)15．呼吸底物如果是蛋白質(zhì)，呼吸商則等于1。(√)16．一般來說，隨著溫度的升高，植物的呼吸作用隨之升高。(×)17．呼吸作用的電子傳遞鏈位于線粒體的基質(zhì)中。(×)18．由淀粉轉(zhuǎn)變?yōu)镚—1—P時(shí)，需要ATP作用。(√)19．對于植物來說，沒有呼吸作用，光合作用也就進(jìn)行不了。(√)20．澇害淹死植株是因?yàn)闊o氧呼吸進(jìn)行過久，累積了酒精，而引 起中毒。（×）21．細(xì)胞質(zhì)中1molNADH的電子傳給呼吸鏈中的O2過程中，可產(chǎn)生3molATP。37.C 38.D 三、選擇題(Choosethebestanswerforeachquestion)1．水果藏久了，會(huì)發(fā)生酒味，這很可能是組織發(fā)生(C)。A抗氰呼吸 B糖酵解 C酒精發(fā)酵2．在呼吸作用中，三羧酸循環(huán)的場所是(B)。A細(xì)胞質(zhì) B線粒體基質(zhì) C葉綠體3．種子萌發(fā)時(shí)，種皮未破裂之前主要進(jìn)行哪種呼吸(B)。A有氧呼吸 B無氧呼吸 C光呼吸4．三羧酸循環(huán)是哪一位科學(xué)家首先發(fā)現(xiàn)的(C)。AG·Embden BJ·K·Parnas CKrebs5．三羧酸循環(huán)的各個(gè)反應(yīng)的酶存在于(A)。A線粒體 B溶酶體 C微體6．三羧酸循環(huán)中，1分子的丙酮酸可以釋放幾個(gè)分子的CO2(A)A3 B1 C27．糖酵解中，每摩爾葡萄糖酵解能產(chǎn)生2mol的丙酮酸以及幾摩爾的ATP(B)。A3 B2 C18．在呼吸鏈中的電子傳遞體是(A)。A細(xì)胞色素系統(tǒng) BPQ CPC9．在呼吸鏈中從NADH開始，經(jīng)細(xì)胞色素系統(tǒng)至氧，生成H2O，其P/O比為(B)。A2 B3 C410．EMP和PPP的氧化還原輔酶分別為(C)。ANAD+、FAD BNADP+、NAD+ CNAD+、NADP+11．細(xì)胞中1mol丙酮酸完全氧化，能產(chǎn)生多少ATP(C)。A30mol B38mol C12.5mol12．在下列的植物體氧化酶當(dāng)中，有哪種是不含金屬的(C)。A細(xì)胞色素氧化酶 B酚氧化酶 C黃素氧化酶13．細(xì)胞色素氧化酶對氧的親和能力(A)。A強(qiáng) B中等 C弱14．呼吸作用的底物為(A)。A有機(jī)物和O2 BCO2和H2O C有機(jī)物和CO215．戊糖磷酸途徑主要受什么調(diào)節(jié)(B)。ANADH BNADPH CFADH216．如果呼吸底物為一些富含氫的物質(zhì)，如脂肪和蛋白質(zhì)，則呼吸商(A)。A小于1 B等于1 C大于117．如果把植物從空氣中轉(zhuǎn)移到真空裝置內(nèi)，則呼吸速率將(C)。A加快 B不變 C減慢四、填空題(putthebestwordintheblanks)1．呼吸作用可分有氧呼吸和無氧呼吸兩大類，有氧呼吸的反應(yīng)式是C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2+12H2O+2870KJ。2．三羧酸循環(huán)和生物氧化是在線粒體進(jìn)行的。3．呼吸作用的糖的分解途徑有3種，分別是糖酵解、三羧酸循環(huán)和戊糖磷酸循環(huán)。4．高等植物從有氧呼吸為主，在特定條件下也可進(jìn)行酒精發(fā)酵和乳酸發(fā)酵。5．三羧酸循環(huán)是英國生物化學(xué)家Krebs首先發(fā)現(xiàn)的。6．EMP途徑發(fā)生于細(xì)胞質(zhì)，PPP途徑發(fā)生于細(xì)胞質(zhì)，酒精發(fā)酵發(fā)生于細(xì)胞質(zhì)，TCA循環(huán)發(fā)生于線粒體基質(zhì)中。7．三羧酸循環(huán)中的各種酶是存在于線粒體的基質(zhì)中。8．EMP和PPP的氧化還原輔酶分別為NAD+和NADP+。9．生成H2O時(shí)，會(huì)產(chǎn)生2.5個(gè)ATP。10．戊糖磷酸途徑主要受NADPH調(diào)節(jié)。11．線粒體電子傳遞鏈中電勢跨度最大的一步是在細(xì)胞色素a3和O2之間。12．在一定時(shí)間內(nèi)，植物在呼吸作用中釋放的CO2和吸收的O2的物質(zhì)的量的比稱為呼吸商。13．真核細(xì)胞中，1mol葡萄糖完全氧可產(chǎn)生30molATP。14．組成呼吸鏈的傳遞體可分為氫傳遞體和電子傳遞體。15．呼吸抑制劑主要有魚藤酮、安米妥、抗霉素A、氰化物。16．如果呼吸底物為糖類，同時(shí)又完全氧化，呼吸商為1。17．影響呼吸作用的外界因素有溫度、氧、二氧化碳、機(jī)械損傷等。18．植物呼吸作用的最適溫度一般在25℃-35℃19．早稻浸種催芽時(shí)，用溫水淋種和時(shí)常翻種，其目的就是使呼吸作用正常進(jìn)行。20．當(dāng)植物組織受傷時(shí)，其呼吸速率加快。21．呼吸作用生成ATP的方式有電子傳遞磷酸化和底物水平磷酸化。五、問答題 1．試述呼吸作用的生理意義。1．答：(1)呼吸作用提供植物生命活動(dòng)所需的大部分能量。植物對礦質(zhì)營養(yǎng)的吸收和運(yùn)輸、有機(jī)物的合成和運(yùn)輸、細(xì)胞的分裂和伸長，植株的生長和發(fā)育等，都是靠呼吸作用提供能量。 (2)呼吸過程中間產(chǎn)物為其他化合物合成提供原料。即呼吸作用在植物體內(nèi)有機(jī)物轉(zhuǎn)變方面起著樞紐作用。2．在呼吸作用中，糖的分解代謝有幾條途徑？分別發(fā)生于哪個(gè)部位？2．答：有三種條途徑：糖酵解、三羧酸循環(huán)和戊糖磷酸途徑。 糖酵解和戊糖磷酸途徑是在細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行的；三羧酸循環(huán)在線粒體中進(jìn)行。 3．呼吸作用與光合作用有何聯(lián)系？3．答：(1)光合作用所需的ADP(供光合磷酸化產(chǎn)生ATP之用)和輔酶NADP+(供產(chǎn)NADPH+H+之用)與呼吸作用所需的ADP和NADP+是相同的。這兩種物質(zhì)在光合和呼吸作用中可共用。(2)光合作用的碳循環(huán)與呼吸作用的戊糖磷酸途徑基本上是正反反應(yīng)的關(guān)系。它們的中間產(chǎn)物同樣是三碳糖(磷酸甘油醛)、四碳糖(磷酸赤蘚糖)、五碳糖(磷酸核酮糖、磷酸木酮糖)、六碳糖(磷酸果糖、磷酸葡萄糖)及七碳糖等。光合作用和呼吸作用之間有許多糖類是可以交替使用的。（3）呼吸作用產(chǎn)生的CO2給光合作用所利用，而光合作用產(chǎn)生的O2和有機(jī)物則供呼吸作用利用。 4．試述線粒體內(nèi)膜上電子傳遞鏈的組成。4．答：植物線粒體內(nèi)膜上的電子傳遞鏈由4種蛋白復(fù)合體組成。復(fù)合體I含有NADH脫氫酶、FMN和3個(gè)Fe-S蛋白。NADH將電子傳到泛醌（UQ）； 復(fù)合體II的琥珀酸脫氫酶有FAD和Fe-S蛋白等，把FADH2的電子傳 給UQ； 復(fù)合體III合2個(gè)Cytb（b560和b565）、Cytc和Fe-S，把還原泛醌(UQH2)的電子經(jīng)Cytb傳到Cytc； 復(fù)合體IV包含細(xì)胞色素氧化酶復(fù)合物（其銅原子的CuA和CuB）、Cyta和Cyta3，把Cytc的電子傳給O2，激發(fā)O2并與基質(zhì)中的H+結(jié)合，形成H2O。 此外，膜外面有外源NAD（P）H脫氫酶，氧化NAD（P）H，與UQ還原相聯(lián)系。5．陸生高等植物無氧呼吸過久就會(huì)死亡，為什么？5．答：（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）氧化1mol葡萄糖產(chǎn)生的能量少，要維持正常的生理需要就要消耗更多的有機(jī)物，這樣體內(nèi)養(yǎng)分耗損過多。 （3）沒有丙酮酸的有氧分解過程，缺少合成其他物質(zhì)的原料。6．糧食貯藏時(shí)要降低呼吸速率還是要提高呼吸速率？為什么？6、答：降低呼吸速率。 因?yàn)楹粑俾矢邥?huì)大量消耗有機(jī)物；呼吸放出的水分會(huì)使糧堆濕度增大，糧食“出汗”，呼吸加強(qiáng)；呼吸放出的熱量又使糧溫增高，反過來又促使呼吸增強(qiáng)，同時(shí)高溫高濕使微生物迅速繁殖，最后導(dǎo)致糧食變質(zhì)。7．果實(shí)成熟時(shí)產(chǎn)生呼吸驟變的原因是什么？7、答：產(chǎn)生呼吸驟變的原因： （1）隨著果實(shí)發(fā)育，細(xì)胞內(nèi)線粒體增多，呼吸酶活性增高。 （2）產(chǎn)生了天然的氧化磷酸化解偶聯(lián)，刺激了呼吸酶活性的提高。 （3）乙烯釋放量增加，誘導(dǎo)抗氰呼吸。 （4）糖酵解關(guān)鍵酶被活化，呼吸酶活性增強(qiáng)。 8．春天如果溫度過低，就會(huì)導(dǎo)致秧苗發(fā)爛，這是什么原因？8．答：是因?yàn)榈蜏仄茐牧司€粒體的結(jié)構(gòu)，呼吸“空轉(zhuǎn)”，缺乏能量，引起代謝紊亂的緣故。9．三羧酸循環(huán)的要點(diǎn)和生理意義是什么？9、答：（1）三羧酸循環(huán)是植物的有氧呼吸的重要途徑。 （2）三羧酸循環(huán)一系列的脫羧反應(yīng)是呼吸作用釋放CO2的來源。一個(gè)丙酮酸分子可以產(chǎn)生三個(gè)CO2分子；當(dāng)外界的CO2濃度增高時(shí)，脫氫反應(yīng)減慢，呼吸作用受到抑制。三羧酸循環(huán)中釋放的CO2是來自于水和被氧化的底物。 （3）在三羧酸循環(huán)中有5次脫氫，再經(jīng)過一系列呼吸傳遞體的傳遞，釋放出能量，最后與氧結(jié)合成水。因此，氫的氧化過程，實(shí)際是放能過程。 （4）三羧酸循環(huán)是糖、脂肪、蛋白質(zhì)和核酸及其他物質(zhì)的共同代謝過程，相互緊密相連。 10．試述氧化磷酸化作用的機(jī)理。10．答：目前廣泛被人們接受解釋氧化磷酸機(jī)理的是P·Mitchell提出的化學(xué)滲透假說。它認(rèn)為線粒體基質(zhì)的NADH傳遞電子給O2的同時(shí)，也3次把基質(zhì)的H+釋放到線粒體膜間間隙。由于內(nèi)膜不讓泵出的H+自由地返回基質(zhì)。因此膜外側(cè)[H+]高于膜內(nèi)側(cè)而形成跨膜pH梯度（△PH），同時(shí)也產(chǎn)生跨膜電位梯度（△E）。這兩種梯度便建立起跨膜的電化學(xué)勢梯度（△μH+），于是使膜間隙的H+通過并激活內(nèi)膜上FOF1-ATP合成酶（即復(fù)合體V），驅(qū)動(dòng)ADP和Pi結(jié)合形成ATP。11．植物細(xì)胞內(nèi)1mol蔗糖徹底氧化成CO2和H2O時(shí)，凈得多少mol的ATP？11．答：植物細(xì)胞中1mol蔗糖徹底氧化成CO2和H2O可產(chǎn)生60molATP。即糖酵解過程通過底物水平磷酸化產(chǎn)生4molATP；產(chǎn)生的4molNADH,按1.5ATP/NADH計(jì)算，則形6molATP。糖酵解共產(chǎn)生10molATP。三羧酸循環(huán)通過底物水平磷酸化產(chǎn)生4molATP；產(chǎn)生4molFADH2，以1.5ATP/FADH2計(jì)算，形成6molATP；產(chǎn)生16NADH，按2.5ATP/NADH計(jì)算，則形成40molATP。三羧酸循環(huán)可合成50molATP。將上述兩途徑產(chǎn)生的ATP數(shù)目相加，即60molATP。第五章植物體內(nèi)有機(jī)物的代謝一、名詞解釋1、類萜：由異戊二烯（五碳化合物）組成的，鏈狀的或環(huán)狀的次生植物物質(zhì)。 2、酚類：是芳香族環(huán)上的氫原子被羥基或功能衍生物取代后生成的化合物。 3、生物堿：是一類含氮雜環(huán)化合物，一般具有堿性。如阿托品、嗎啡、煙堿等。 4、次級(jí)產(chǎn)物：除了糖類、脂肪、核酸和蛋白質(zhì)等基本有機(jī)物之外，植物體中還有許多其他有機(jī)物，如萜類、酚類、生物堿等，它們是由糖類等有機(jī)物代謝衍生出來的物質(zhì)就叫次級(jí)產(chǎn)物。 5、固醇：是三萜的衍生物，它是質(zhì)膜的主要組成，又是與昆蟲脫皮有關(guān)的植物蛻皮激素的成分。 6、類黃酮：是兩個(gè)芳香環(huán)被三碳橋連起來的15碳化合物，其結(jié)構(gòu)來自兩個(gè)不同的合成途徑。二、是非題(Trueorfalse)（√）1、萜類種類是根據(jù)異戊二烯數(shù)目而定，因此可分為單萜、倍半萜、雙萜、三萜、四萜和多萜等（√）2、橡膠是多萜類高分子化合物，它是橡膠樹的乳汁的主要成分。（×）3、檸橡酸和樟腦屬于雙萜類化合物。（×）4、萜類化合物的生物合成的始起物是異戊二烯。（√）5、PAL是形成酚類的一個(gè)重要調(diào)節(jié)酶。（√）6、木質(zhì)素是簡單酚類的醇衍生物的聚合物，其成分因植物種類而異。（√）7、胡蘿卜和葉黃素屬于四萜類化合物。（×）8、萜類生物合成有2條途徑，甲羥戊酸途徑和3-PGA/丙酮酸途徑。三、選擇題(Choosethebestanswerforeachquestion)1、萜類的種類是根據(jù)什么數(shù)目來定的？（A）A、異戊二烯B、異戊丁烯C、丙烯2、倍半萜合有幾個(gè)異戊二烯單位？（B）A、一個(gè)半B、三個(gè)C、六個(gè)3、生物堿具有堿性、是由于其分子中含有什么？（C）A、氧環(huán)B、堿環(huán)C、一個(gè)含N的環(huán)4、下列物質(zhì)組合當(dāng)中，屬于次級(jí)產(chǎn)物的是哪一組？（B）A、脂肪和生物堿B、生物堿和萜類C、蛋白質(zhì)和脂肪5、下列物質(zhì)中屬于倍半萜的有（A）A、法呢醇B、檸橡酸C、橡膠6、大多數(shù)植物酚類的生物成合都是從什么開始？（B）A、乙醛酸B、苯丙氨酸C、丙酮酸7、下列物質(zhì)中其生物合成從苯丙氨酸和酪氨酸為起點(diǎn)的是（A）A、木質(zhì)素B、花青素C、生物堿8、生物堿分子結(jié)構(gòu)中有一個(gè)雜環(huán)是（B）A、含氧雜環(huán)B、含氮雜環(huán)C、含硫雜環(huán)四、填空題(Putthebestwordintheblanks) 1、萜類種類中根據(jù)_____異戊二烯_____數(shù)目而定，把萜類分為單萜_倍半萜、雙萜、三萜四萜和多萜等。 2、萜類的生物合成有2條途徑：____甲羥戊酸途徑_____和____甲基赤蘚醇磷酸途徑_____。 3、檸檬酸、樟腦是_____單萜類____化合物；赤霉素是____雙萜類_____化合物，杜仲膠、橡膠是____多萜類_____化合物。 4、酚類化合物的生物合成主要以_____莽草酸途徑____和____丙二酸途徑_____為主。 5、在植物體中，含量居有機(jī)化合物第二位的是____木質(zhì)素_____，僅次于纖維素。 6、生物堿具有堿性是由于其含有一個(gè)____含N雜環(huán)_____。 7、木質(zhì)素是屬于____酚類醇衍生物_____化合物，花色素是屬于___黃烷衍生物______化合物。 8、花色素的種類很多，但具有相同的____黃烷_____結(jié)構(gòu)，各種花色素的結(jié)構(gòu)差異是在___B環(huán)取代物______。同一種花色素的顏色的有變化，在偏酸條件下呈____紅色_____，偏堿條件下是____藍(lán)色_____。 9、莽草酸途徑的生理意義是___抗病______，____合成芳香族氨基酸_____，_____合成生長素____。 10、生物堿是一類____含氮雜