植物生理學思考題

1.植物器官脫落與植物激素有何關系?.①生長素:試驗證明,葉片年齡增長,生長素含量下降,從而不能阻擋脫落的發(fā)生。Addicott等(1955年)提出脫落的生長素梯度學說,認為不是葉片內生長素確實定含量,而是橫過離層區(qū)兩邊生長素的濃度梯度影響脫落。梯度大時,即遠軸端生長素含量高,不易脫落;梯度小時,即近軸端生長素含量高于或等于遠軸端的量,則促進脫落。此外,已證明有些果實的自然脫落與生長素含量的降低也親熱相關。在生長素產(chǎn)生少的時期,往往引起大量落果。②脫落酸:幼果和幼葉的脫落酸含量低,當接近脫落時,它的含量最高。主要緣由是可促進分解細胞壁的酶株乙烯釋放量增多,會促進脫落。④赤霉素:促進乙烯生成,也可促進脫落。細胞分裂素延緩年輕,抑制脫落。.油料種子的油脂形成有什么特點?2種子的成熟漸漸合成簡單的油脂。②種子成熟時先形成飽和脂肪酸,然后再轉變成不飽和脂肪酸。.北方小麥與南方小麥相比,哪個蛋白質含量高?為什么?3.北方小麥蛋白質含量高。由于水分供給不良對淀粉合成的影響比對蛋白質的影響大。在小麥成熟期,北方雨量及土壤水分比南方少,所以北方小麥蛋白質含量高。.導致脫落的外界因素有哪些?.①氧濃度:氧分壓過高過低都能導致脫落。高氧促進乙烯的形成,低氧抑制呼吸作用。②溫度:特別溫度官脫落,高溫促進呼吸消耗。此外,高溫還會引起水分虧缺,加速葉片脫落。③水分:干旱缺水會引起葉、花、果的脫落。這是一種保護性反映,以削減水分散失。干旱會促進乙烯、脫落酸增加,促進離層形成,引起脫落。④光照:光照弱,脫落增加,長日照可以延遲Zn、N、P、K、Fe5態(tài)的緣由主要是由于日照時數(shù)的縮短。秋天的短日照作為進入休眠的信號,這一信號由葉片中的光敏色素感受后,便促進甲羥戊酸合成ABA,并轉移到生長點,抑制mRNA和tRNA的生物合成,因而也就抑制了蛋白質與酶的生物合成,進而抑制芽的生長,使芽進入休眠狀態(tài)。.氣象條件如何影響種子的化學成分?6.①風旱不實現(xiàn)象:就是枯燥和熱風使種子灌漿缺乏而減產(chǎn)的現(xiàn)象。由于葉細胞必需在水分充分時才能將光合產(chǎn)物運輸?shù)椒N子,在“干熱風”襲來造成萎蔫的狀況下,同化物便不能連續(xù)流向正在灌漿的籽粒;干旱缺水時,籽粒中合成酶活性降低,而水解酶活性增加,阻礙貯藏物質的積存;由于水分向籽粒運輸與安排削減,使籽粒過程受阻,可溶性糖來不及轉變?yōu)榈矸奂幢缓辰Y在一起,形成玻璃狀而不形成粉狀的籽粒。②溫度:溫度對油料種子的含油量和油脂品質的影響也很大。種子成熟期間,適當?shù)牡蜏赜欣^低溫度條件下的油料種子則相反。干性油的油脂中不飽和脂肪酸含量高,油脂品質好。又如水稻在高溫下成熟時米質疏松,腹白大,質量差;相反,溫度較低時,有機物質累積較多,質量較好,所以一般晚稻米的質量要比早稻米的好。.躍變型果實與非躍變型果實有何區(qū)分?.(1)在果實是否表現(xiàn)出呼吸躍變現(xiàn)象方面:①躍變型果實,在成熟期消滅呼吸躍變現(xiàn)象,屬于這一類的果實有蘋果、梨、杏、無花果、香蕉、番茄等。②非躍變型果實,在成熟期不發(fā)生呼吸躍變現(xiàn)象。這類果實又可分為呼吸漸減型(如柑橘、葡萄、櫻桃等)和呼吸后期上升型(如某些品種的柿子、桃等)。(2)乙烯生成的特性不同:躍變型果實中乙烯生成有兩個調整系統(tǒng),系統(tǒng)Ⅰ負責躍變前果實中低速率的根底乙烯生成;系統(tǒng)Ⅱ負責伴隨成熟過程(躍變)中乙烯自我催化且大量生成。非躍變型果實乙烯生成速率相對較低,變化平穩(wěn),整個過程中只有系統(tǒng)(3)兩類果實對乙烯反響不同:對于躍變型果實,外源乙烯只在躍變前起作用,誘導呼吸上升;同時啟動系統(tǒng)Ⅱ,形成乙烯自我催化,促進乙烯大量增加,但不轉變呼吸躍變頂峰的高度;它所引起的反響是不行逆的,一旦反響發(fā)生后,即可自動進展下去,即使將乙烯除個成熟期間都能起作用,促進呼吸增加,其反響大小與所用乙烯濃度凹凸成比例;是可逆的,當處理乙烯除去后,其影響也就消逝,呼吸下降恢復原有水平,同時不會促進乙烯增加。.目前有關植物年輕機理的假說有哪些,并表達自由基損害假說的根本內容。8.關于植物年輕基損害假說認為年輕過程即氧代謝失調、自由基累積的過程。爭論說明,植物細胞通過多種途徑產(chǎn)生超氧陰離子自由基、羥自由基和過氧化氫、單線態(tài)氧等活性氧。同時,植物細胞本身具有去除自由基活性氧的酶保護系統(tǒng)和非酶保護系統(tǒng)。在正常狀況下,細胞自由基活性氧的產(chǎn)生與去除處于動態(tài)平衡狀態(tài),自由基活性氧濃度很低,不會引起損害。但在植物年輕劣變SO2等逆境條件下,這種平衡遭到破壞,結果自由基活性氧的濃度超過了損害“閾值”導致蛋白質、核酸的氧化破壞,特別是膜脂中的不飽和雙鏈酸最易受自由基的攻擊發(fā)生過氧化作用;過氧化過程產(chǎn)生的自由基,會進一步促進膜脂質過氧化,膜的完整性受到破壞,最終導致植物損害或死亡。.影響果實著色的因素有哪些?.果實著色與花色素苷、類胡蘿卜素等色素分子在果皮中積存有關,因而但凡影響色素分子合成與積存的因素都會影響果實著色,主要的影響因素如下。①碳水化合物的積存:花色素苷的生物合成與碳水化合物的轉化有關,因此促進光合作用以及有利于糖分積存的因素都能促進果實著色。②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緣由主要就在于此。③光:類胡蘿卜素和花色素苷的合成需要光,如紫色的葡萄只有在陽光照耀下才能顯色,蘋果也要在直射光下才能著色。④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。⑤植物生長物質:乙烯、2,4-D、多效唑、B9、茉莉酸甲酯等都對果實著色有利。.頑拗性種子不耐脫水的主要緣由有哪些?如何保存?緣由可能與缺少LEA蛋白有關,LEA蛋白有很高的親水性,易被干旱誘導合成,推想LEA蛋白LEA蛋生活力的快速喪失。目前貯存頑拗性種子主要承受適溫保濕法,以防止脫水損害和低溫損害,從而使種子壽命延長至幾個月甚至一年。另一種比較有期望的方法是用液氮貯藏離體胚(或胚軸)。.簡述果實個體發(fā)育中呼吸速率有哪些變化?11.果實個體發(fā)育期中呼吸速率的變化可分為三個時期:①呼吸強盛期:這是細胞分裂正在快速進展時的幼果所特有的,對蘋果來說這一時期發(fā)生在受精后3～4周的時期內。②呼吸降落期:在這一時期的果實,細胞分裂已根本停頓,已形成的細胞正在快速膨大并消滅細胞間隙,這時果實的體積增大很快,但呼吸速率則漸漸下降。③呼吸躍變期:果實體積長成后,果實即開頭進入成熟階段。當果實采收后,呼吸即降到最低水平;但在成熟之前,呼吸又進入一次高潮,幾天之內到達最頂峰,稱做呼吸頂峰;然后又下降直至很低的水平。果實成熟前消滅呼吸頂峰的現(xiàn)象,稱為呼吸躍變。發(fā)生呼吸躍變的時期,稱為呼吸躍變期。.器官脫落有哪些類型?器官脫落有什么生物學意義?12.器官脫落有三種類型:一是正常脫落,由于年輕或成熟引起的脫落,比假照實和種子的成熟脫落。二是脅迫脫落,由于逆境引起的脫落。三是生理脫落,因植物自身的生理活動而引起的脫落,如養(yǎng)分生長與生殖生長競爭而造成的脫落。器官脫落具有重要的生物學意義,是植物在肯定環(huán)境條件下的自我調控手段。如干旱、結果太多、礦質養(yǎng)分虧缺等引起的落花落果,有旱力。從農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的角度看,脫落給生產(chǎn)帶來損失。所以,過多的脫落是要防止和避開的。六、論述題1.試述乙烯與果實成熟的關系及作用機理.果實的成熟是一個簡單的生理過程,果實的成熟與乙烯的誘導有關。①伴隨果實成熟,乙烯產(chǎn)生量漸漸增加,增加到肯定閾值,誘導果實成熟;②假設促進或抑制果實內乙烯的合成,也會相應地促進或延遲果實成熟;③用人為方法除去果實內部的乙烯或人工應用乙烯利,也可相應地推遲或促進果實成熟;④番茄突變體的爭論也說明,突變體Rin失去了乙烯合成力量,突變體Nor5～12%,使原來為躍變型的果實變?yōu)榉擒S變型的果實,成熟受到阻礙;⑤利用反義RNA技術將ACC合成酶或ACC氧化酶的cDNA反義系統(tǒng)導果實成熟與乙烯作用直接有關,尤其是躍變型果實。乙烯促進果實成熟的緣由可能是:①乙烯與細胞膜結合,轉變了膜的透性,誘導呼吸頂峰消滅,加速了果實的物質轉化,促進了果實成熟;②乙烯引起與成熟相關的酶的活性變化,如乙烯處理后,纖維素酶、過氧化物酶、苯丙氨酸解氨酶、磷酸酯酶的活性增加;③乙烯誘導與成熟相關的酶的合成,包括與呼吸酶相關mRNA.種子成熟時,主要發(fā)生哪些生理生化變化?2.種子成熟時的主要生理生化變化與種子萌發(fā)1)種子成熟時貯藏物質的變化:大體上和種子萌發(fā)時的變化相反,植物養(yǎng)分器官制造的養(yǎng)料以可溶性的低分子化合物如蔗糖和氨基酸等運往種子;在種子內漸漸轉化為不溶性的高分子化合物淀粉、蛋白質和脂肪等并貯藏起來。油料種子在成熟過程中,一般先積存糖類,然后才積存脂肪和蛋白質。其脂肪代謝具有以下特點:①隨著種子的成熟,脂肪含量不斷提高,而淀粉和可溶性糖含量相應下降。說明脂肪是由碳水化合物轉化來的。②種子的酸價漸漸降低,說明種子成熟初期含較多的游離脂肪酸,在成熟過程中游離脂肪酸漸漸削減。③種子的碘價漸漸提高,說明種子成熟初期先形成飽和脂肪酸,然后再轉變?yōu)椴伙柡椭舅?使組成油脂的脂肪酸不飽和程度與數(shù)量增加。豆科種子在成熟過程中,先在豆莢中合成蛋白子成熟脫水時,肌醇六磷酸(植酸)常與CaMg2)呼吸作用變化:種子成熟過程是有機物質合成積存的過程,需要大量的3隨著種子成熟,其含水量漸漸下降,自由水漸漸削減,束縛水相對增加,原生質膠體由溶膠態(tài)漸變?yōu)槟z狀態(tài),種子漸漸轉入代謝微弱的休眠狀態(tài)。(4)激素變化:小麥種子成熟過程中,植物激素最高含量挨次的消滅,可能與它們的作用有關。首先消滅的是玉米素,可能調整籽粒的細胞分裂過程;然后是GA,隨后是IAA,可能調整有機物向籽粒的運輸和積存;此外,籽粒成熟期ABA.種子休眠的緣由是什么?人工如何掌握?.(1)種子休眠的緣由:①種皮障礙在三個方面影響種子休眠:不透水,不透氣,對胚具有機械收胚養(yǎng)料,連續(xù)生長,到達發(fā)育完全方能萌發(fā)。③種子未完成后熟。某些植物種子如薔薇后,才能破除休眠。④種子內含有抑制萌發(fā)的物質。有些植物種子不能萌發(fā),是由于種子或果實內含有抑制物質。這些物質種類很多,因植物而異。如ABA、水楊酸、香豆素、氨、氰化物、芥子油、植物堿及醛酚等。如梨、柑橘等果實的果肉,甘藍種子的種皮,蘋果種子的胚乳及菜豆種子的子葉中均含有抑制物質。還應指出,不少種子休眠有多個緣由,如松柏類種子的2)種子休眠濕沙層積法(沙藏法):對于胚已長成或胚已分化完成,但需要完成生理后熟的種子,如蘋果、桃、梨及松柏類種子。③曬種或加熱處理:棉花、小麥等種子,在播種前曬種或在35～40℃高溫下經(jīng)肯定的時間,可促進后熟,提高發(fā)芽率。④化學藥劑處理:可以用生長調整劑處理,如剛收獲的馬鈴薯塊莖切塊,沖洗過后,用0.5～1mg/LGA310～30分鐘,就能破除休眠,使其萌發(fā)。⑤清水沖洗:如番茄、西瓜等種子,從果實中取出后,用水沖洗干凈,以除去附著在種子上的抑制物質而解除休眠。(3ABAPP333.肉質果實成熟時,有哪些生理生化變化?發(fā)生變化的緣由是什么?.(1)果實色澤的變化:未熟果實表皮細胞具有葉綠體,呈現(xiàn)綠色。成熟時葉綠素消逝,類胡蘿紅色,在堿性溶液中呈藍色,在中性溶液中呈紫色;因不同果實細胞液pH不同,而呈現(xiàn)不同色澤。在足夠的糖、較高溫度和肯定光照下形成花青素較多,因而光照充分、日夜溫差較大的2)果實硬度的變化:果肉細胞具有由纖維素等組成的堅硬細胞壁,其中沉積了不溶于水的原果膠。成熟時水解酶類形成,原果膠酶水解原果膠產(chǎn)生可溶性果膠,果膠酶分解果膠形成果膠酸,果膠酸酶又分解果膠酸或果膠形成半乳糖醛酸。同時,胞間層的果膠酸溶態(tài)變?yōu)榭扇軕B(tài)(如淀粉轉變?yōu)榭扇苄蕴?等也與軟化有關。(3)果實香氣的形成:果實成熟時常常有芳香氣散發(fā)出來。這些物質主要是酯類,包括脂肪族和芳香族的酯;另外還有一些特別的醛類和酮類,蘋果為乙基-24)果實味粉形式貯存于果肉細胞中,因而果實生硬而無甜味。伴隨成熟,淀粉降解,果糖、葡萄糖、蔗糖等可溶性糖增加,因而果實甜味增加。②有機酸的變化:未成熟的果實含有很多有機酸,因而具有酸味。果實中主要是檸檬酸、蘋果酸、酒石酸,以上三種酸稱為果酸。此外,果實中還含有少量琥珀酸、延胡索酸、草酸和水楊酸等。果實成熟過程中含酸量的削減,是由于一局部鹽所致。因此,果實酸味削減而甜味相對增加,糖酸比提高。③單寧的變化:未成熟的果實往往具有澀味,這是由于細胞中糖類經(jīng)不完全氧化形成單寧的原因。成熟后期,單寧被氧化成無澀味的過氧化物,或單寧分散成不溶于水的膠狀物質,因而澀味消逝。5.目前對果實成熟分子水平上的爭論工作主要是以番茄為材料并圍繞調控乙烯等幾個主要影響果實成熟年輕的因子進展的。Rattenapanone等(1978年)最先證明番茄果實成熟中mRNA6種存在于未成熟果實中的mRNAmRNA中被鑒定為PG基因,ACC氧化酶基因,ACC及掌握成熟年輕的最為重要的基因。轉基因爭論結果說明,雖然PG對果膠降解格外重要,但確定不是果實軟化的打算因素,果實的軟化可能不僅僅只與果膠的降解有關。由于乙烯是發(fā)動和促進躍變型果實成熟的激素,所以人們將留意力轉向通過分子調控手段從根本上掌握內源乙烯的產(chǎn)生,以阻擋或延緩果實成熟,到達提高果實貯藏性的目的。Oeller等(1991年)將ACC合成酶cDNA的反義系統(tǒng)導入番茄,轉基因番茄果實的乙烯合成嚴峻受抑,果實不能正常成熟,不消滅呼吸頂峰。在常溫下或在植株上90～120天不變紅、不變軟,也無香味,只有通過外源乙烯或丙烯處理后才能誘導呼吸頂峰消滅和果實成熟,成熟果實在質地、顏色、香Hamilton等(1990年)將ACC氧化酶的反義基因pTOM13轉入番茄,所得的轉基因植株在損害和果實成熟時的乙烯增加都被抑制,而且抑制1993年)獲得了掌握ACC1994年)進一步獲得了轉基因番茄果實,其乙烯釋放量僅為對照的10%,成熟速度明顯減慢,用外源乙烯處理后的品質與比照CO2Agtisothiocyanate(異硫氰酸鹽),以及DACP(重氮基環(huán)戊二烯)抑制,尤其是DACPDACP對乙烯受體蛋白合成的專一抑制,可望在不久的將來克隆編碼乙烯受體蛋白的基因,進而得到調整乙烯生理功能的途徑。利用基因工程轉變果實色澤,提高果實品質方面的爭論也取得肯定進展。如將反義pTOM5n導入番茄,轉基因植株花呈淺黃色,成熟果實呈黃色,果實中檢測不到番茄紅素。.試述年輕過程中植物細胞構造、生理生化的變化。.年輕是導致植物自然死亡的一系列惡化過程,也是植物器官或整株生命活動自然完畢的衰退過程。它可以在細胞、組織、器官以及整株水平上發(fā)生。(1)細胞構造的變化細胞年輕過液泡中的酶分散到整個細胞質中,內質網(wǎng)和高爾基體消逝;此刻線粒體的數(shù)量大大削減,剩余即使在極其年輕的細胞中,核也保持完整無損,年輕的過程以質膜的破壞而告終。雖然年輕時最早的可見信號表現(xiàn)在葉綠體中,但有試驗說明,葉綠體并不是啟動細胞年輕的局部,啟動葉2)生理生化的變化①生活力顯著下降:明顯表現(xiàn)在生長速率上,年輕。②蛋白質含量顯著下降:它比葉綠素下降發(fā)生得早,但其變化沒有葉綠素猛烈。蛋白質喪失的緣由,一般認為是合成力量下降,或分解增加的結果,也有認為二者兼有之。③核酸含量下降:在葉片衰老過程中,RNA含量也下降,與RNA合成力量降低和降解速度增快有關。各種核酸中,rRNA削減最明顯,DNA的下降速率較RNA為小。④光合力量和呼吸速率下降:光合力量的下降是葉片年輕的主要指標,它在葉片完全開放后即開頭,并伴隨著葉綠a較葉綠素b和躍變型果實表現(xiàn)相像。⑤內含物的轉移和再安排:葉子脫落前,年輕葉中的有機養(yǎng)料和礦質大局部被運到植物仍舊生長的部位。試驗證明,植物年輕時物質轉運的形式不同于一般生長狀態(tài),大分子的貯藏物質不僅降解成小分子物質的形式,在組織之間、細胞之間進展著轉移,而且還發(fā)生著大分子物質的大量而徹底的轉移或子代轉移和再安排,這是生物學中的一個普遍規(guī)律。物質向幼芽或子代轉移愈快,器官年輕得也愈快。7胼胝質所堵塞,暴露面上形成“保護層”,以防過度失水及微生物侵害。離層形成,導致器官脫落,不是離層細胞機械的裂開,而是一個在活細胞中進展的活潑的生理生化過程,包括細胞分的呼吸強度;假設降低氧濃度,則延緩脫落過程。離區(qū)的蛋白質和RNA明顯增加,各種代謝抑制白質合成抑制劑可使多聚半乳糖醛酸酶活性及脫落受到抑制?？梢?脫落雖發(fā)生于脫落器官的生長和活潑代謝停頓以后,但離層形本錢身并不是年輕,而是植物生長發(fā)育的一個既定程序,是器官年輕帶來的結果,離區(qū)代謝所需養(yǎng)分來源于年輕器官中細胞的釋放。8.(1)植物年輕的調控①應用基因工程。植物的年輕過程受多種遺傳基因掌握,并由年輕基因產(chǎn)物啟動年輕過程。通過抗年輕基因的轉移可CTK,低濃度IAA,GA,BR,PA可延緩植物年輕;ABA,乙烯,JA,高濃度IAA年輕;短日照處理可促進年輕,而長日照則延緩年輕,干旱和水澇都能促進年輕。養(yǎng)分(如N,P,K,Ca,Mg制乙烯形成,因而延緩年輕。其他環(huán)境脅迫,如高溫、低溫、大氣污染、病蟲害等都不同程度某些植物生長物質調控植物或器官年輕也是個有效途徑。(2)器官脫落的調控器官脫落對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響較大,所以常常需要實行措施對脫落進展適當調控。①應用植物生長調整劑。應用各類生長調整劑可促進或延緩脫落。如給葉片施用生長素類化合物,可延緩果實脫落;承受乙烯合成抑制劑,如AVG能有效地防止果實脫落;生產(chǎn)上有時還需要促進器官脫落,如應用乙烯利來促進葉片脫落。②改善肥水條件。增加肥水供給和適當修剪,可使花、果得到足夠養(yǎng)分,從而削減脫落。③基因工程。可通過基因工程,調控與年輕有關的基因表達,進而影響脫落。.如何證明光合作用中釋放的O2是來自H2O而不是來自CO2?1.用氧同位素標記的H2O飼喂植物,照光后假設釋放的O2是同位素標記的O2,則說明O2來自H2O。或用希爾反響證明,在離體的葉綠體中參加氫受體,如Fe3+等,在沒有CO2參與的條件下照光后有O2的釋放。2.光合色素主要吸取紅光和藍紫光,對綠光吸取很少,所以植物的葉片呈綠色。秋天樹葉變黃是由于低溫抑制了葉綠于紅葉,是由于秋天降溫,體內積存較多的糖分以適應嚴寒,體內可溶性糖多了,就形成較多的花色素,葉子就呈紅色。.簡要介紹測定光合速率的三種方法及原理。3.①改進半葉法:主要是測定單位時間、單位面積葉片干重的增加量。②紅外線二氧化碳分析法:其原理是二氧化碳對特定波長紅外線有較強的吸取力量,二氧化碳量的多少與紅外線輻射能量降低量之間有一線性關系。③氧電極法:氧電極由鉑和銀所構成,外罩以聚乙烯薄膜,當外加極化電壓時,溶氧透過薄膜在陰極上還原,同時產(chǎn)生集中電流。溶氧量越高,電流愈強。.光合作用的全過程大致分為哪三大步驟?4的過程。②電子傳遞和光合磷酸化;即電能轉變?yōu)榛顫姷幕瘜W能過程。③碳同化,即活潑化學能轉變?yōu)榉€(wěn)定的化學能過程。PQ有什么重要的生理作用?5.光合作用電子傳遞鏈中質體醌數(shù)量比其他傳遞體成員的數(shù)量多出好幾倍,具有重要的生理作用:①PQ具有脂溶性,在類囊體膜上易于移動,可溝通數(shù)個電子傳遞鏈,也有助于兩個光系統(tǒng)電子傳遞均衡運轉。②伴隨著PQ的氧化復原,將2H+從間質移至類囊體的膜內空間,既可傳遞電子,又可傳遞質子,有利于質子ATP.光合磷酸化有幾個類型?其電子傳遞有什么特點?6.光合磷酸化可分為三個類型:①非環(huán)式光③假環(huán)式光合磷酸化,其電子傳遞也是一個開放的通路,但其最終電子受體不是NADP+,而是O2。.高等植物的碳同化途徑有幾條?哪條途徑才具備合成淀粉等光合產(chǎn)物的力量?C4循環(huán)具備合成淀粉等光合產(chǎn)物的力量,而C4途徑和景天科酸代謝途徑只起到固定和轉運二氧化碳的作用。.C3途徑是誰覺察的?分哪幾個階段?每個階段的作用是什么?8.C3途徑是卡爾文(Calvin)等人覺察的。它可分為三個階段:①羧化階段。二氧化碳被固定,生成3-磷酸甘油酸,為最初產(chǎn)物。②復原階段。利用同化力(NADPH、ATP)將33-磷酸甘油醛,即光合作用中的第一個三碳糖。③更階段。光合碳循環(huán)中形成的3-磷酸甘油醛,經(jīng)過RuBP.光合作用中卡爾文循環(huán)的調整方式有哪幾個方面?9的內部環(huán)境,間接影響酶的活性。如基質中pH值的升高,Mg2+濃度升高,可激活RuBPCase和Ru5P激酶等;如在暗中這些酶活性下降。②質量作用的調整。代謝物的濃受細胞質里的Pi數(shù)量所掌握。Pi充分,進入葉綠體內多,就有利于葉綠體內磷酸丙糖的輸出,光合速率就會加快。C4途徑的脫羧反響類型有哪幾種?10.①NADP蘋果酸酶類型;②NADPEP.簡述CAM植物同化二氧化碳的特點11.這類植物晚上氣孔開放,吸進二氧化碳,在PEP羧化酶作用下與PEP細胞質,放出二氧化碳,放出的二氧化碳參與卡爾文循環(huán),形成淀粉等。CAM植物具有兩步羧化的特點。12.①加強氧與二氧化碳對RuBP的結合競爭,提高光呼吸速率。②氧能與NADP+競爭承受電子,使NADPH合成量削減,使碳同化需要的復原力量化,破壞光合色素。13.植物種類不同、生長條件不同,造成光合“午休”的緣由也不同。有以下幾種緣由:①中午水分供給缺乏、氣孔關閉。②二氧化碳供給缺乏。③光合產(chǎn)物淀粉等來不及分解運走,累積在葉肉細胞中,阻礙細胞內二氧化碳的運輸。④中午時的高溫低濕降低了碳同化酶的活性。⑤生理鐘調控。.追施氮肥為什么會提高光合速率?14.緣由有兩方面:一方面是間接影響,即能促進葉片面光反響。氮亦能增加葉片蛋白質含量,而蛋白質是酶的主要組成成分,使暗反響順當進展?？傊┑士纱龠M光合作用的光反響和暗反響。15.光能利用率低的緣由:①輻射到地面的光能只有可見光的一局部能被植物吸取利用。②照到葉片上的光被反射、透射。吸取的光能大量消耗于蒸騰作用。③葉片光合力量的限制。④呼吸的消耗質元素、水分等供給缺乏。⑥病蟲危害。.作物的光合速率高,產(chǎn)量就肯定高,這種說法是否正確,為什么?16取決于光合性能的五個方面,即光合速率、光合面積、光合時間、光合產(chǎn)物安排和光合產(chǎn)物消耗。.為什么說二氧化碳是一種最好的抗蒸騰劑?17.全部的抗蒸騰劑都是通過降低氣孔導度來削減蒸騰的,氣孔導度降低的同時不行避開地限制了二氧化碳向葉肉內的集中,降低了光合速率。而增加二氧化碳不僅可以降低氣孔導度,削減蒸騰,同時也增加了二氧化碳向葉肉內的集中速度,不至于因氣孔導度的降低使光合作用下降。.把大豆和高粱放在同一密閉照光的室內,一段時間后會消滅什么現(xiàn)象?為什么?18.大豆C3植物,它的二氧化碳補償點高于C4植物高粱。隨著光合作用的進展,室內的二氧化碳濃度越來越低,當?shù)陀诖蠖沟亩趸佳a償點時,大豆便沒有凈光合,只有消耗,不久便死亡。此時的二氧化碳濃度仍高于高粱的二氧化碳補償點,所以高粱仍舊能夠進展光合作用。當密閉室內的二氧化碳濃度低于高粱的二氧化碳補償點時,高粱便因不能進展光合作用而死亡。.如何證明C3途徑二氧化碳的受體是RuBP,而二氧化碳固定后的最初產(chǎn)物是3-PGA?19.給植物飼喂標記的14CO2,在不同的照光時間下,分別浸在沸酒精中將植物殺死,提取14C化合物,利用放射性同位素示蹤和紙層析分析方法追蹤14C在各種化合物消滅的C3植物中最早標記的化合3-PGACO2濃度突然下降時,RuBP增高,而3-PGA的量則相應急劇下降,說明3-PGA是RuBP的羧化產(chǎn)物。也就是說當二氧化碳濃度降低時,3-PGA3-PGARuBP,否則RuBP上升。.植物激素如何調整有機物質的運輸與安排?20.植物激素對有機物質的運輸安排有著重ETHIAA有吸引有機物質向它所在的器官積存的功能。關于植物激素促進有機物運輸?shù)臋C理有以下幾個方面的解釋:RNA與蛋白質的合成,合成某些與同化物運輸有關的酶。21.源的同化產(chǎn)物主要供給相應的庫。相應的源與庫以及二者之間的輸導系統(tǒng),共同構成一個源-庫單位。源-庫單位的形成首先符合器官的同伸規(guī)律(相應部位的根、莖、葉、蘗在生長時間上的同步性);其次還與維管束的走向、距離遠近有關,它打算了有機物質安排的特點。.葉片中制造的有機物質是如何裝載到韌皮部篩管分子的?有哪些證據(jù)證明有機物質的裝載是一個主動過程?22.首先,葉片制造的光合產(chǎn)物蔗糖釋放到質外體,然后蔗糖分子再進入篩管-伴胞復合體。質外體中的蔗糖分子進入篩管-伴胞復合體是與質子協(xié)同進展的。因此,有人提出了糖-質子協(xié)同轉移模型。該模型的要點如下:在篩管分子或伴胞的質膜中,H+-ATP酶不斷地將H+泵到細胞壁(質外體),質外體中H+濃度較共質體高,于是形成了跨膜的電化學勢差。當H+趨于平衡而回流到共質體時,通過質膜上的蔗糖/H+共向轉運器,H+與蔗糖一同進入篩管分子。.有機物質的安排與產(chǎn)量的關系如何?23.作物的經(jīng)濟產(chǎn)量=生物產(chǎn)量×經(jīng)濟系數(shù),而經(jīng)濟系數(shù)與同化物的安排有關。在肯定的養(yǎng)分生長的根底上,應當促使光合產(chǎn)物盡可能地安排到產(chǎn)品器官上,提高經(jīng)濟系數(shù),否則,生物產(chǎn)量高,經(jīng)濟產(chǎn)量并不肯定高。.為什么“樹怕剝皮”?24.由于根系需要地上部供給有機養(yǎng)分,而葉片制造的有機物質正響根系的生長,進而影響地上部的生長。.一株馬鈴薯在100天內塊莖增重250g,其中有機物質占24%,地下莖韌皮部橫截面積為0.004cm2,求同化物運輸?shù)谋燃D運速率。25.該株馬鈴薯同化物運輸?shù)谋燃D運速率=單位時間內轉運的物質的量/韌皮部的橫截面積=(250×40%)/(0.004×24×100)=6.25[g/(cm2·h)]七、論述題1.試評價光呼吸的生理功能。C2循環(huán)可回收乙醇酸中3/421PGA1個CO2C3片氣孔關閉或外界CO2濃度降低時,光呼吸釋放的CO2能被C3途徑再利用,以維持C3光反響的需要,葉綠體中NADPH/NADP、ATP/ADP的比值增高,由光激發(fā)的高能電子會傳遞給O2O-.2,O-.2對光合機構具有損害作用,而光呼吸可消耗過剩的同化力和高能電子,削減O-.2的形成,從而保護光合機構。④消退乙醇酸:乙醇酸對細胞另外,光呼吸代謝中涉及多種氨基酸的轉化過程,它可能對綠色細胞的氮代謝有利。⑤有害方面:削減了光合產(chǎn)物的形成和累積,不僅不能貯備能量,還消耗大量能量。.C4C3.C4PEP羧化酶催化的羧化活動,且PEP和力高,固定二氧化碳的力量強,在葉肉細胞形成C4二羧酸之后再轉運到維管束鞘細胞,脫羧后放出二氧化碳,就起到了“二氧化碳泵”的作用,增加了維管束鞘細胞中的二氧化碳濃度,抑制了鞘細胞中Rubisco的加氧活性,并提高了它的羧化活性,有利于二氧化碳的固定和復原,不利于乙醇酸形成,也不利于光呼吸進展,所以C4植物光呼吸值很低。而C3植物,在葉肉細胞內固定二氧化碳,葉肉細胞的CO2/O2的比值較低,此時RuBP加氧酶活性增加,有利于光呼吸的進展,而且C3植物中RuBP羧化酶對二氧化碳親和力低,光呼吸釋放的二氧化碳不易被重固定。.論述提高植物光能利用率的途徑和措施。.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:增加田間二氧化碳濃度;降低光呼吸;減緩逆境對光合的抑制作用;減輕光合午休;延緩早衰。.試說明測定光呼吸的方法和原理。.①光呼吸受氧濃度的影響。當大氣中含氧量從21%降至1%～3%時,C3植物的凈光合率約增高30%～50%,增加的這局部就代表在高氧氣條件下光呼吸的消耗,因此可以分別測定3%和21%氧氣下的光合速率,兩者之差便為光呼吸速率。②測定葉片在光下的吸氧量。在光下測定在無二氧化碳空氣中葉片的吸氧量;也可以用18O2標記,測定葉片在光下對18O2的吸取速率。③測定無二氧化碳空氣中二氧化碳的釋放量。在光下,通入無二氧化碳的氣體到葉室中,然后測定葉片二氧化碳的釋放量。也可以用14CO2飼喂,先使葉片在光下同化14CO214CO2量。可以用光下釋放的14CO214CO2碳猝發(fā)。將C3植物葉片放入葉室,光照一段時間后停頓,則有二氧化碳釋放頂峰。一般認為停頓光照后的二氧化碳猝發(fā)為光呼吸的剩余。.試述環(huán)境因素對有機物質運輸?shù)挠绊?5.環(huán)境因素(水分、光照、溫度、礦質等)對同化物的運輸均有較大的影響。①溫度:糖的運輸速率以20～30℃最快,高于或低于這個溫度范圍,運輸速率下降。②光照:光照可以通過光合作用,影響同化物的運輸與安排。功能葉白天的輸養(yǎng)分生長過旺,不利于物質向產(chǎn)品器官輸出;氮少則會引起葉片的早衰,C/N值適中對運輸有利。磷:磷可以促進光合,促進可運態(tài)蔗糖濃度的提高,促進ATP的合成,所以可以促進物質的運輸。鉀:鉀能促進庫內蔗糖向淀粉的轉化,維持庫源兩端的壓力差,有利于物質的運輸。硼:硼與糖結合成復合物,有利于透過質膜,從而有利于物質的運輸。.試述收縮蛋白學說與細胞質泵動學說的主要內容,這兩個學說主要解決了運輸方面的哪些問題?6.①收縮蛋白學說認為,篩管分子的內腔有一種由微纖絲相連接的網(wǎng)狀構造,微纖絲由收縮蛋白的收縮絲組成。收縮蛋白分解ATP,將化學能轉化為機械能,通過收縮與舒張進展同化物的長距離運輸。②細胞質泵動學說認為,篩管分子內腔的細胞質呈幾條長絲,形成胞縱連了篩管中有機物質的雙向運輸問題。.試述作物產(chǎn)量形成的庫-源關系。7.作物產(chǎn)量形成的庫-源關系有三種類型:①源限制型;②庫限制型;③源庫協(xié)調型。源與庫共同存在于一個統(tǒng)一體中,兩者相互依靠、相互制約。要庫小會抑制源,源小會抑制庫。兩者相互依靠、相互制約。適當?shù)卦鲈椿蛟鰩煲约皡f(xié)調二者之間的關系,都會到達增產(chǎn)的效果。.植物體內有機物質運輸安排的規(guī)律如何?8產(chǎn)越多,外運潛力越大。源似乎有一種“推力”,把葉片制造的光合產(chǎn)物的多余局部向外“推旺盛的部位,對養(yǎng)分競爭的力量強,得到的同化物多。③運輸力量。源與庫之間的輸導系統(tǒng)的聯(lián)系、暢通程度和距離遠近有關。源、庫之間聯(lián)系直接、暢通,且距離又近,則庫得到的同化物就多。在這三個因素中,競爭力量起著重要作用。.何謂壓力流淌學說?試驗依據(jù)是什么?該學說還有哪些缺乏之處?9.壓力流淌學說又叫集流學說,其要點是同化物在篩分子-伴胞(SE-CC)復合體內隨著液流的流淌而移動,而液流的流淌是由于在源庫兩端之間SE-CC片),光合產(chǎn)物被不斷地裝載到SE-CC復合體中,濃度增加,水勢降低,從鄰近的木質部吸水膨脹,壓力勢上升,推動物質向庫端流淌;在庫端,同化物不斷地從SE-CC復合體卸出到庫中去,濃度降低,水勢上升,水分則流向鄰近的木質部,從而引起庫端壓力勢下降,于是在源庫兩端便產(chǎn)正壓力的存在;②在接近源、庫的兩端存在著糖的濃度梯度,這種梯度的大小與運輸相全都;③生長素試驗說明,生長素的運輸能夠隨著篩管內集流流淌。其缺乏之處是:①無法解釋篩管中有機物質的雙向運輸問題;②物質在篩管進展集流運動,其運動速度很快,需要的壓力差并非篩管兩端的蔗糖濃度差所能給出的。.試繪制一般植物的光強-光合曲線,并對曲線的特點加以說明。10.一般植物的光強-光合曲線如下圖,在暗中葉片無光合作用,只有呼吸作用釋放二氧化碳(圖中的OD為呼吸速率)。隨著光強的增高,光合速率相應提高,當?shù)竭_某一光強時,葉片的率隨著光強的增加而呈直線增加;但超過肯定光強后,光合速率增加轉慢;當?shù)竭_某一光強時,光合速率就不再隨光強增加而增加,這種現(xiàn)象稱為光飽和現(xiàn)象。光合速率開頭到達最大值時的光強稱為光飽和點。植物消滅光飽和點的實質是強光下暗反響跟不上光反響,從而限制了光合速率隨著光強的增加而提高。因此,限制飽和階段光合作用的主要因素有二氧化碳集中速率(受二氧化碳濃度影響)和二氧化碳固定速率(受羧化酶活性和RuBP再生速率影響)等。要因素,曲線的斜率即為表觀量子效率。曲線的斜率大,說明植物吸取與轉換光能的色素蛋白產(chǎn)生的同化力多,于是二氧化碳固定速率加快。此外,氣孔開度、Rubisco活性及光呼吸速率也影響直線階段(圖中A)的光合速率,由于這些因素都會隨光強的提高而增大,其中前兩者的提高對光合速率有正效應,后者有負效應。.植物的成花包括三個階段:①成花誘導,經(jīng)某種環(huán)境信號刺激誘導,植物轉變發(fā)育進程,從養(yǎng)分生長向生殖生長轉變;②成花啟動,分生組織經(jīng)一系列變化分化成形態(tài)上可識別的花原基,亦稱之為花的發(fā)端;③花的發(fā)育,即花器官的形成和生長。2.低溫誘導促使植物開花的作用叫春化作用。栽培于溫室內中的芹菜,由于得不到花分化所需的低溫,不能開花結實。假設用膠管把芹菜莖尖纏繞起來,通入冷水,使莖的生長點得到低溫,就能通過春化而在長日下開花;反之,假設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。上述結果能證明植物感受低溫的部位是莖尖生長點(或其他能進展細胞分裂的組織)。3物合成抑制劑處理睬抑制春化作用。很多需春化的植物,如兩年生天仙子、白菜、甜菜和胡蘿卜等不經(jīng)低溫處理就只長蓮座狀的葉叢,而不能抽薹開花,但使用赤霉素卻可使這些植物不經(jīng)低溫處理就能開花,這些都說明赤霉素與春化作用有關,可以局部代替低溫的作用。但赤霉素并不能誘導全部需春化的植物開花。植物對赤霉素的反響也不同于低溫,被低溫誘導的植物抽薹時就消滅花芽,而對赤霉素起反響的蓮座狀植物,莖先伸長形成養(yǎng)分枝,花芽以后才出現(xiàn)。.春化作用的可能機理是什么?4.盡管對春化作用已爭論了幾十年,但對其作用機理還了解甚少。梅爾徹斯(Melchers)和蘭(Lang)1965第Ⅰ階段是春化作用的前體物在低溫下轉變成不穩(wěn)定的中間產(chǎn)物;第Ⅱ階段是不穩(wěn)定的中間產(chǎn)物再在低溫下轉變成能誘導開花的最終產(chǎn)物,從而促進植物開花。這種不穩(wěn)定中間產(chǎn)物如遇高溫會被破壞或分解,所以假設在春化過程中遇上高溫,則春化作用會被解除。植物發(fā)育的每一時期中,都伴隨著特異基因的表達。春化過程誘導一些特異基因的活化、轉錄和翻譯,從而導致一系列生理生化代謝過程的轉變,最終進入花芽分化、開花結實。.春化作用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實踐中有何應用價值?5子悶在罐中,放在0～5℃低溫下40～50天,可用于春天補種冬小麥;在育種工作中利用春化處理,可以在一年中培育3～4代冬性作物,加速育種進程;春小麥經(jīng)低溫處理后,可早熟5～10天,既可避開不良的氣候(如干熱風)的影響,又有利于后季作物的生長。②指導引種。引種時應留意原產(chǎn)地所處的緯度,了解品種對低溫的要求。假設將北方的品種引種到南方,就可能因當?shù)販囟容^高而不能順當通過春化階段,使植物只進展養(yǎng)分生長而不開花結實,造成不行彌補的損失。③掌握花期。如低溫處理可以使秋播的一、二年生草本花卉改為春播,當年開花;對以溫處理以解除春化(如洋蔥),可抑制開花,延長養(yǎng)分生長,從而增加產(chǎn)量和提高品質。6.生長在地球上不同地區(qū)的植物在長期適應和進化過程中表現(xiàn)誕生長發(fā)育的周期性變化,植物對白天黑夜相對長度的反響,稱為光周期現(xiàn)象。依據(jù)植物開花對光周期的反響,將植物分為三種主要的光周期類型。①長日植物。在晝夜周期中日照長度長于某臨界值時數(shù)才能成花的植物,如冬小麥、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數(shù)才能成花的植物,如大豆、蒼耳、菊花、晚稻、美洲煙草等。③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。.如何用試驗證明植物感受光周期的部位,以及光周期刺激可能是以某種化學物質來傳遞的?7.植物在適宜的光周期誘導后,成花部位是莖端的生長點,而感受光周期的部位卻是葉片。這一點可以用對植株不同部位進展光周期處理后觀看對開花效應的狀況來證明:①將植物全株置于不適宜的光周期條件下,植物不開花而保持養(yǎng)分生長;②將植物全株置于適宜的光周期下,植物可以開花;③只將植物葉片置于適宜的光周期條件下,植物正常開花;④只將植物葉片置于不適宜的光周期下,植物不開花。用嫁接試驗可證明植物的光周期刺激可能是以某種化學物質來傳遞的:如將數(shù)株短日植物蒼耳嫁接串聯(lián)在一起,只讓其中一株的一片葉承受適宜的短日光周期誘導,而其他植株都在長日照條件下,結果數(shù)株蒼耳全部開花。.假設你覺察一種尚未確定光周期特性的植物種,怎樣確定它是短日植物、長日植物或日中性植物?8.將此植物種分別置于不同的光周期條件下,其他條件掌握在一樣適宜范圍,觀看它的開花反響。假設日照時數(shù)只有在短于肯定時數(shù)才能開花,則此種植物為短日植物;假設日照時數(shù)只有在長于肯定時數(shù)才能開花,則為長日植物;如在不同的日照時數(shù)下均能開花的,則為日中性植物?；驅⒅参锓N分別置于肯定的光周期條件下,在暗期賜予短暫的光照處理,抑制開花的是短日植物,促進開花的是長日植物,對暗期照光不敏感的植物為日中性植物。9.一般起源于低緯度地區(qū)的植物多屬于短日植物,由于這些地區(qū)終年的日照長度都接近12小時,沒有更長的日照條件;起源于高緯度地區(qū)的植物多屬于長日植物,由于這些地區(qū)的生長季節(jié)正好處于較長日照的時期;中緯度地區(qū)則長日植物、短日植物都有,長日植物在日照較長的春末和夏季開花,如小麥、油菜等;而短日植物在日照較短的秋季開花,如晚稻、大豆、菊花等。.南麻北種有何利弊?為什么?10.麻類是短日植物,南種北引可推遲開花,養(yǎng)分生長期長,使麻稈生長較長,提高纖維產(chǎn)量和質量,但由于北方地區(qū)較難滿足短日作物麻類成花所需的短日決留種問題。.影響植物花器官形成的條件有哪些?11.(1)內因①養(yǎng)分狀況。養(yǎng)分是花芽分化以及花器官形成與生長的物質根底。其中的碳水化合物對花的形成尤為重要,C/N過小,養(yǎng)分生長過旺,影響花芽分化。②內源激素?；ㄑ糠只軆仍醇に氐恼{控。如GA可抑制多種果樹的花芽分化;CTK、ABA和乙烯則促進果樹的花芽分化;IAA在低濃度起促進作用而高濃度起抑2在短日下可育,在長日下不育。②溫度。一般植物在肯定的溫度范圍內,隨溫度上升而花芽分化加快。溫度主要影響光合作用、呼吸作用和物質的轉化及運輸?shù)冗^程,從而間接地影響花芽的分化。低溫還影響減數(shù)分裂期花粉母細胞的發(fā)育,使其不能正常分裂。③水分。不同植物的花芽分化對水分的需求不同,如對稻麥等作物來說,孕穗期對缺水敏感,此時缺水影響幼穗分化;而對果樹而言,夏季的適度干旱可提高果樹的C/N比,反而有利于花芽分化。④礦質養(yǎng)分。缺氮,花器官分化慢且花的數(shù)量削減;氮過多,養(yǎng)分生長過旺,花的分化推遲,發(fā)育不良。芽分化。12.植物性別分化的調控因素:①遺傳掌握。植物性而發(fā)生變化。通常是先消滅雄花,然后是兩性花和雄花混合消滅,最終才消滅雌花。③環(huán)境條件。主要包括光周期、溫周期和養(yǎng)分條件等。經(jīng)過適宜光周期誘導的植物能開花,但雌雄花的比例卻受誘導之后的光周期影響,假設植物連續(xù)處于適宜的光周期下,可促進多開雌花,否則,多開雄花。較低的夜溫與較大的晝夜溫差對很多植物的雌花發(fā)育有利。一般水分充分,氮肥較多時促進雌花分化,而土壤較干旱、氮肥較少時則雄花分化較多。另外,煙熏、折傷也可IAA和乙烯增加雌株和雌花;CTK有利于雌花形成,GA增加雄株和雄花;三碘苯甲酸和馬來酰肼抑制雌花,而矮壯素抑制雄花形成。13.影響花粉生活力的外界條件主要有:①濕度。在相比照較枯燥的環(huán)境下,花粉代謝強度減弱、呼吸作用降低,有利于較長時間保持活力。對大多數(shù)花粉來說,相對濕度20%～50%比較適宜貯藏。②溫度。適當?shù)蜏匮娱L花粉壽命,主要1～5CO2和O2相對濃度。增加貯藏容器中的CO2含量,降低氧分壓可延長花粉壽命。④光線。一般遮光或黑暗有利于花粉保存,光下特別在直射光下花粉壽命顯著縮短?？傊?一般來說枯燥、低溫、高二氧化碳、低氧和避光有利于保存花粉生活力。14.花粉的識別物質是外壁蛋白中的糖蛋白,它在花粉潮濕后幾秒鐘內就快速釋放出來頭外表,與柱頭外表蛋白質膜相互作用,認可后花粉管伸長并穿過柱頭,沿花柱引導組織生長并進入胚囊受精。假設是不親和的花粉則不能萌發(fā),或花粉管生長受阻,或柱頭乳突細胞產(chǎn)生胼胝質阻礙花粉管穿過柱頭。.花粉管為什么能向著胚囊定向生長?15.一般認為這是由于花粉管的向化性運動所引起的。生長的花粉管從頂端到基部存在著由高到低的Ca2+濃度梯度。這種Ca2+梯度的存在有利于掌握高爾基體小泡的定向分泌、運轉與融合,從而使合成花粉管壁和質膜的物質源源不斷地運到花粉管頂端,以保持頂端的極性生長。雌性生殖單位中的助細胞與花粉管的定向生長有關。棉花的花粉管在雌蕊中生長時,花粉管中的信號物質如赤霉素會引起一個助細胞的首先解體,并釋放出大量的Ca2+,造成花柱與珠孔間的Ca2+梯度,而Ca2+則被認為是一種向化性物質,因此,花粉管會朝Ca2+濃度高的方向生長,最終穿過珠孔,進入胚囊。此外,花粉管可能有向電性生長。.抑制自交和遠緣雜交不親和的途徑有哪些?16.抑制不親和的途徑可從遺傳和生理兩個方面考慮。(1)遺傳上抑制不親和的方法有:①選擇親和或不親和性弱的品種進展種間雜交。2)生理上抑制不親和的方法有:①避開雌蕊中的識別物質的產(chǎn)生時期,如蕾期授粉法和延期授粉法等。②破壞識別物質或抑制識別反響,如高溫處理、花粉蒙導法、輻射誘變、電助授粉、激素或抑制劑等試劑處理、重復授粉等可以抑制不親和。③去除識別反響的組織,如胚和胚珠培育、子房培育、切除花柱授DNA.植物受精后,雌蕊的代謝主要有哪些變化?17.植物受精后,雌蕊的代謝變化主要表現(xiàn)在:①受精后雌蕊組織的呼吸速率明顯增加,吸取水分和無機鹽的力量增加,蛋白質合成加快;②生長素和細胞分裂素等含量顯著增加;③養(yǎng)分物質向雌蕊的輸送增加,子房快速發(fā)育成果實。18.授粉后雌蕊中生長素含量劇增的主要緣由是什么?.主要不是花粉帶進去的,而是由于花粉中含有使色氨酸轉變成吲哚乙酸的酶體系,花粉管在伸長過程中,能將這些酶分泌到雌蕊組織中去,因此,會引起花柱和子房形成大量生長素。六、論述題1.用不同波長的光連續(xù)暗期的試驗說明,無論是抑制短日植物開花,還是促進長日植物開花,都是以600～660nm波長的紅光最有效;且紅光促進開花的效應可被遠紅光逆轉。這說明光敏色素參與了成花反響,光的信號是由光敏色素承受的。光敏色素有兩種可以相互轉化的形式:吸取紅光的PrPfrPr是生理鈍化型,Pfr后,Pr型轉化為Pfr型;照耀遠紅光后,Pfr型轉化為Pr型。光敏色素對成花的作用與Pr和PfrPr和PfrPfr/Pr比值的影響。Pfr/PrPfr/Pr2.對植物進展不同時間長度的光暗處理,可以覺察:①短日植物需暗期長于肯定時數(shù)才能開花,如在24小時的光暗周期中,短日植8.5小時才能開花,假設處于16小時間照和8小時暗期就不能開花;②用短時間的黑暗打斷光期,并不影響光周期成花誘導;③用閃光處理中斷暗期,則使短日植物不在適當暗期以及晝夜交替作用下,植物才能正常開花。暗期的長度打算植物是否發(fā)生花原基,而光期長度打算了花原基的數(shù)量,假設沒有光期的光合作用,那么花原基分化所需的養(yǎng)料也就沒有了。光期的作用不僅與光合作用有關,而且對成花誘導本身也有關系。如大豆固定在16小時暗期和不同長度光期條件下生育,結果指出:①當光期長度小于2小時時,植株不能開花;②在2～10小時的范圍內,隨光期長度增加開花數(shù)也增加;③當光期長度大于10小時后,開花數(shù)反而下降。試驗說明,只有在適當?shù)墓獍到惶鏃l件下,植物才能正常開花。3考慮品種的光周期特性和引種地區(qū)生長季節(jié)的日照條件,對以收獲種子為主的作物,假設是短日植物,比方大豆,從北方引種到南方,會提前開花,應選擇晚熟品種;而從南方引種到北方,則應選到北方時,應選擇晚熟品種。②育種上的利用。依據(jù)作物光周期特性,利用中國氣候多樣的特點,可進展作物的南繁北育:短日植物水稻和玉米可在海南島加快繁育種子;長日植物小麥夏季在黑龍江、冬季在云南種植,可以滿足作物發(fā)育對光照和溫度的要求,一年內可生殖2～3有性雜交育種。通過人工掌握光周期,可使兩親本同時開花,便于進展雜交。如早稻和晚稻雜交育種時,可在晚稻秧苗4～7葉期進展遮光處理,促使其提早開花以便和早稻進展雜交授粉,雜交,培育品種。③掌握花期?；ɑ茉耘嘀?光周期的人工掌握可以促進或延遲開花。如短日植物菊花,用遮光縮短光照時間的方法,可以從十月份提前至六七月間開花;假設在短日降臨茶花等,人工延長光照或暗期連續(xù),可提早開花。④調整養(yǎng)分生長和生殖生長。對以收獲養(yǎng)分體為主的作物,可以通過掌握光周期抑制其開花。如將短日植物煙草引種至溫帶,可提前至春提高纖維產(chǎn)量和質量。.試述植物激素與成花的關系?4.試驗證明多種植物激素與植物的成花有關系,其中赤霉素、生長素和細胞分裂素影響較大。但到目前為止,未覺察一種激素可以誘導全部光周期特性一樣和發(fā)育)可能不是受某一種激素的單一調控,而是受幾種激素以肯定的比例在空間上(激素作用的部位)和時間上(花器官誘導與發(fā)育時期)的多元調控。植物的成花過程是分段進展的,在不同的光周期條件下,是通過刺激或抑制各種植物激素之間的協(xié)調平衡來掌握植物成花的。在適宜的光周期誘導下或外施某種植物激素,可轉變原有的激素比例關系而建立的平衡。建立的平衡會誘導與成花過程有關的基因的開啟,合成某些特別的mRNA和蛋白質,從而起到調整成花的作用。5.1937在適宜的光周期誘導下,葉片產(chǎn)生一種類似激素性質的物質即“成花素”,傳遞到莖尖端的分生組織,從而引起開花反響。1958年柴拉軒提出了“成花素假說”,用于解釋赤霉素在開花性物質所組成的,開花素必需與赤霉素結合才表現(xiàn)活性。植物必需形成莖后才能開花,即植物體內存在赤霉素和開花素兩種物質時才能開花。日中性植物本身具有赤霉素和開花素,所以無論在長、短日照條件下都能開花;而長日照植物在長日條件下、短日照植物在短日條件下,植物在長日條件下缺乏開花素,所以都不能開花;冬性長日植物在長日條件下具有開花素,但花素是短日植物開花的限制因子。因此,用赤霉素處理處于短日條件下的某長日植物可使其成花素假說也缺少足夠的試驗證據(jù),但是成花素假說所提出的開花激素復合物以及不同類型植物中存在不同的限制開花因子的概念,對于進一步生疏開花這個簡單過程的掌握機理,是很有啟發(fā)意義的。.植物的性別表現(xiàn)有什么特點?爭論植物的性別分化有何實際意義?6.(1植物的性別表現(xiàn)具有多樣性和易變性,主要表現(xiàn)特點為:①雌雄性別間的差異主要表現(xiàn)在花器官以及生理上,一般無明顯其次性征。②性別分化表現(xiàn)出多種形式,主要類型有雌雄同株同花型,雌雄同株異花型、雌雄異株型、雌花兩性花同株型、雌花兩性花異株型、雄花兩性花同株型、雄花兩性花異株型等。③一般在個體發(fā)育后期才能完成性別表達,其性別分化極易受環(huán)境因素和化學物質的影響。(2)爭論植物的性別分化,不僅理論上有意義,而且也有實際意義。不少有經(jīng)濟價值的植物都存在性別差異問題,如銀杏、千年桐、杜仲、番木瓜、大麻等,都是雌雄異株型植物,而雄株和雌株的經(jīng)濟價值不同,如以收獲果實或種子為栽培目的的,需同株異花型的瓜類,生產(chǎn)上往往期望提早分化雌花并增加雌花的數(shù)量,以獵取更大的經(jīng)濟效益。因此,如何在早期鑒別植物尤其那些雌雄異株的木本植物的性別、如何調整雌雄花的分化等是生產(chǎn)中迫切需要解決的實際問題,受到人們的重視和關注。.高等植物的受精作用受哪些因素影響?7.影響高等植物受精的因素主要有:(1)花粉的活力剛從花藥中散發(fā)出來的成熟花粉活力最強,最簡潔受精。隨著時間延長花粉活力降低。(2)柱頭的活力柱頭的生活力量一般能持續(xù)一個時期,如水稻柱頭的生活力量一般能持續(xù)6～7天,但以開花當天授粉最適宜。(3)花粉和柱頭之間的相互識別花粉落到柱頭上后能否萌發(fā),花粉管能否正常生進步入胚囊受精,還取決于花粉與雌蕊的親和性和識別反響。假設不親和,花粉則不能萌發(fā)和生長,因而不能完成受精作用。(4)環(huán)境條件①溫度。溫度過低會影響花藥開裂,也影響花粉的萌發(fā)和花粉管的生長。溫度過高花柱易枯槁,花粉易失活。②濕度。花粉萌發(fā)需要肯定的濕度,空氣濕度太低會影響花粉生活力和花絲的生長,并使花柱枯槁,但濕度B影響花粉的萌發(fā))、株間的通風(無風或大風都影響風媒花的授粉)、昆蟲數(shù)量(影響蟲媒花的授粉)、透光等狀況因影響雌雄蕊的發(fā)育從而也影響受精。.無融合生殖在生產(chǎn)中有何利用價值?8.無融合生殖在自然界中雖然不是很普遍,但在育種上卻具有重要意義。①減數(shù)胚囊中的無融合生殖產(chǎn)生的后代都是單倍體的,經(jīng)染色體加倍后這些單倍體的后代就可以成為純合的二倍體種優(yōu)勢。由于不經(jīng)過兩性細胞的結合而進展受精,所以這種無融合生殖產(chǎn)生的后代不會發(fā)生分別。假設把具有雜種優(yōu)勢的雜種轉變?yōu)檫@種可重復的無融合生殖,則雜種的顯性純合或雜種影響受精的不良條件不會影響無融合生殖的進展。在雌雄異株植物中,即使沒有雄株,通過無融合生殖也能很好地生殖后代?？傊?在雜交制種中,利用無融合生殖快速獲得純合的二倍體材料是有價值的一條途徑。1.膜脂組成與植物的抗冷性有何關系?.一般生物膜脂呈液晶態(tài),當溫度下降到肯定程度時,膜脂由液晶態(tài)變?yōu)槟z態(tài),從而導致原生質停頓流淌,透性加大。膜脂碳鏈越長,固化溫度越高。碳鏈長度一樣時,不飽和鍵數(shù)越多,固化溫度越低,即不飽和脂肪酸越多,植物的抗冷性就越強。.在逆境中,植物體內累積脯氨酸有什么作用?.脯氨酸在逆境中的作用有兩點:①作為滲透調整物質。適合于用來保持原生質與環(huán)境的滲透平衡,防止水分散失。②保持膜構造的完整性。由于脯氨酸與蛋白質相互作用,能增加蛋白質的可溶性和削減可溶性蛋白的沉淀,增加蛋白質和蛋白質間的水合作用。ABA提高植物抗逆性的緣由是什么?.其緣由有四點:①可能削減膜的損害;②削減自由基對膜的破壞;③轉變體內代謝;④削減水分喪失,提高抗旱、抗冷、抗寒和抗鹽的力量。.零上低溫對植物組織的損害大致分為幾個步驟?.其損害分兩個步驟。第一步,是膜相的轉變。在低溫時膜從液晶態(tài)轉變?yōu)槟z態(tài),膜收縮,消滅裂縫或通道,使膜的透性增加。其次步,是由于膜損傷而引起代謝紊亂,導致死亡。結合在膜上的酶系統(tǒng)受到破壞;同時結合在膜上的酶系統(tǒng)與膜外游離酶系統(tǒng)之間喪失固有的平衡,導致代謝紊亂。.寫出植物體內能消退自由基的抗氧化物質與抗氧化酶類。.抗氧化物質有:鋅、硒、硫氫基化合物(如谷胱甘肽、半胱氨酸等)、Cytf、PC、類胡蘿卜素、維生素A、維生素C、維生素E、輔酶A、輔酶Q超氧化物歧化酶、過氧化物酶、過氧化氫酶、谷胱甘肽過氧化物酶、谷胱甘肽復原酶等。6.在冷害過程中,植物體內發(fā)生了哪些生理生化變化?10℃下1分鐘,原生質流淌很緩慢或完全停頓。②水分平衡失調。秧苗受到冷害后,吸水跟不上蒸騰,葉尖、葉片會萎蔫、枯槁。③光合速率減弱。低溫影響葉綠素合成和與光合作用有關酶的活性,加上陰雨,光低溫加劇或時間延長,至病癥消滅時,呼吸更強,以后快速下降。.提高作物抗旱性的途徑是什么?.①依據(jù)作物抗旱特征(根系興旺,根冠比大等),可以選擇不同的抗旱性的作物品種,或作為用與鉀類似。③施用生長延緩劑,如矮壯素等。.SO2.SO2通過氣孔進入葉內,溶化浸潤于細胞壁的水分中,成為重亞硫酸離子(HSO-3)和亞硫酸離子(SO2-3),并產(chǎn)生氫離子。這三種離子會損害植物細胞。H+降低細胞的pH值,干擾代謝過程,SO2-3和HSO-3O-.2·OH.作物適應干旱的形態(tài)和生理特征有哪些?.形態(tài)特征:根系興旺而深扎,根冠比大,葉片細胞小,葉脈致密,單位面積氣孔數(shù)目多。生理特征:細胞液的滲透勢低,在缺水狀況下氣孔關閉較晚,光合作用不馬上停頓,酶的合成活動仍占優(yōu)勢。.植物在環(huán)境保護中有什么作用?10.①植物通過光合作用不斷從空氣中吸取二氧化碳,釋放氧氣,可以維持大氣中二氧化碳和SO2和氟化物的力量都較強。植物吸取污染物后,有的分解成養(yǎng)分物質,有的形成絡合物,從而降低了毒性。③植物敏感性,可以用做環(huán)境監(jiān)測或生物報警,如唐昌蒲對氟化氫格外敏感,可以監(jiān)測大氣中氟化氫的濃度變化。七、論述題1.O3.植物受O3損害的病癥一般消滅在成熟的葉片上,它對植物的損害主要表現(xiàn)在:①破壞質膜。O3能氧化質膜的組成成分,如蛋白質和不飽和脂肪酸等,破壞質膜選擇透性,使細胞內含物外滲。②破壞細胞正常的氧化還原過程。由于O3氧化SH基為—S—S—鍵,破壞了以SH基為活性基的酶(如多種脫氫酶)的活性,從而導致細胞內正常的氧化復原過程受擾,影響各種代謝過程。③O3破壞葉綠素及其合成,使光合速率降低。④轉變呼吸途徑。O3不僅降低氧化磷酸化水平,同時還抑制糖酵解,促進戊糖磷酸途徑。.逆境對植物代謝有何影響?.①逆境導致水分脅迫,細胞脫水,膜系統(tǒng)受害,透性加大。②光合速率下降,同化產(chǎn)物削減;缺水引起氣孔關閉,葉綠體受損傷,RuBPC等失活或變性。③冰凍、高溫、淹水時,呼吸速率漸漸下降;冷害、干旱脅迫時,呼吸先升后降;感病時呼吸顯著上升。④逆境導致糖類和蛋白質轉變成的可溶性含氮化合物增加,這與合成酶作用減弱、水解酶活性增加有關。⑤組織內脫落酸含量快速上升。.病害對植物生理生化有何影響?作物抗病的生理根底如何?.病害對植物生理生化的影響如下:①水分平衡失調。很多植物感病后發(fā)生萎蔫或猝倒。②呼吸作用加強。染病組織一般比安康組織的呼吸速率可增加很多倍,且氧化磷酸化解偶聯(lián),大局部能量以熱能形式釋放出去,所以染病組織的溫度大大上升。③光合作用下降。染病后,葉綠體被破壞,葉綠素含量削減,光合速率顯著下降。④生長轉變。有些植物染病后由于IAA、GA酸氧化酶、過氧化物酶)的活性,可以分解毒素,促進傷口愈合,抑制病菌水解酶活性。②植物染病后產(chǎn)生過敏性組織壞死,使有些只能寄生于活細胞的病原菌死亡。③產(chǎn)生抑制物質。如馬鈴薯植株產(chǎn)生綠原酸,可以防止黑疤病菌的感染;亞麻的根分泌一種含氰化物的物質,抑制微生物的呼吸。④作物還具有免疫反響,即在病菌侵入時,體內產(chǎn)生某種對病原菌有毒的化合物(多為酚類化合物),防止病菌侵染。此外,作物體內還含有一些化學物質,如生物堿、單寧、苦杏仁苷等,對侵入的病菌有毒殺作用或防范反響,能減輕病害。.什么叫植物的穿插適應?它具有什么特點?.植物和動物一樣,在經(jīng)受了某種逆境之后能提高植物對另一些逆境的抵抗力量,這種對于不良環(huán)境之間的相互適應作用,稱為穿插適應。其特點如下:①在干旱、鹽漬等多種逆境條件下,植物體內的脫落酸、乙烯等植物激素含量都有增加,從而可以提高植物對多種逆境的抵抗力量。②植物在患病多種逆境脅迫下,同時會有多種保護酶參與作用,如超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化物酶(POD)、過氧化氫酶(CAT等。③植物在一種逆境下可以產(chǎn)生多種逆境蛋白,而在多種逆境下則又可以產(chǎn)生類似的逆境蛋白,如在高溫、干旱、鹽漬等脅迫下都能誘導熱激蛋白的合成。④在多種逆境條件下,植物都會積存脯氨酸、甜菜堿等滲透調整物質,通過滲透調整作用來提高自身對逆境的抵抗力。干旱、鹽處理可提高水稻的抗冷性,就是植物發(fā)生穿插適應反響的例證。5.環(huán)境污染中的“五毒”是什么?它們是如何危害植物的?.通常講環(huán)境污染中的“五毒”是指酚、氰、汞、鉻、砷。其中,酚會損害細胞質膜,破壞膜的選擇透性,影響植物對水分、礦質元素的吸取和代謝,導致根腐爛、葉片發(fā)黃,生長受阻。氰化物會抑制細胞色素氧化酶、抗壞血酸氧化酶的活性,呼吸作用受阻,植株生長不良,分蘗少,植株矮小,甚至停頓生長。鉻會導致水稻葉鞘消滅褐斑,葉片失綠枯黃,根系發(fā)育不良,植株矮小。汞會破壞葉綠素,葉子發(fā)黃,光合速率明顯下降,植株矮小,根系不興旺,分蘗受抑制。砷可變性有關。.滲透調整物質有哪些?滲透調整的主要生理功能是什么?鎂、氯等;二類是在細胞內合成的有機溶質,主要是蔗糖、山梨醇、脯氨酸、甜菜堿等。其主以保證光合作用較正常的進展。.植物在逆境下可以合成哪些逆境蛋白?它們有什么生理功能?7.植物在逆境條件下合成的逆境蛋白有:①熱激蛋白(HSPs)?？梢院褪軣峒p害后的變性與一些酶結合成復合體,使這些酶的熱失活溫度明顯提高。②低溫誘導蛋白。亦稱冷激蛋白,它與植物抗寒性的提高有關。由于這些蛋白具有高親水性,所以具有削減細胞失水和防止細胞脫水的作用。③滲調蛋白。有利于降低細胞的滲透勢和防止細胞脫水,提高植物的抗鹽性和抗旱性。④病程相關蛋白(PRs)。與植物局部和系統(tǒng)誘導抗性有關。還能抑制真菌孢子的萌發(fā),抑制菌絲生長,誘導與其它防衛(wèi)系統(tǒng)有關的酶的合成,提高其抗病力量。1.束縛態(tài)的生長素在植物體內有什么作用?.束縛態(tài)的生長素在植物體內的作用如下:①作為貯藏形式,如IAA與葡萄糖結合形成吲哚乙酰葡糖。②作為運輸?shù)男问?如IAA與肌醇結合形成吲哚乙酰肌醇。③解毒作用。④調整自由生長素的含量。IAA.IAA.寫出赤霉素(GA)的生物合成途徑。.GA的生物合成途徑如下所示:MVA→GGPP→CPP→內根-貝殼杉烯→內根-貝殼杉烯醇→內根-貝殼杉烯醛→內根-貝殼杉烯酸→內根-7-α-羥基貝殼杉烯酸→GA12-7-醛→GA12GA。ABA.ABA15個碳原子的直接途徑,由MVAFPP40個碳原子的化合物氧化分解,經(jīng)黃質醛形成的間接途徑。.寫出乙烯的生物合成途徑。.乙烯的生物合成途徑如下:蛋氨酸→SAM→ACC→乙烯↑↑↑MTR←—MTA.寫出細胞分裂素的生物合成途徑。.細胞分裂素的生物合成途徑主要有兩條合成途徑:①由tRNA水解產(chǎn)生CTK;②由MVA從頭合成CTK。高等植物的細胞分裂素是從頭直接合成的。.生長素在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上有哪些作用?IBANAA等誘導生根。②防止器官脫落。在生產(chǎn)上常用NAA和2,4-D防止棉花花蕾和棉鈴脫落。2,4-DNAA2,4-D.赤霉素在生產(chǎn)上有哪些作用?.①促進養(yǎng)分生長。用適宜濃度的GA3噴灑芹菜,可增加芹菜的產(chǎn)量。在水稻育種過程中,用GA3調整水稻的抽穗期。②促進麥芽糖化。利用GA誘導淀粉酶的原理生產(chǎn)啤酒。③打破休眠。用適當濃度的GA3打破馬鈴薯塊莖的休眠。④防止脫落。用適宜濃度的GA3處理果樹,可防止落花落果,提高座果率。.細胞分裂素有哪些作用?頂端優(yōu)勢。⑤打破萵苣、煙草種子休眠。.乙烯在生產(chǎn)上有何作用?10.乙烯的生理作用有:①促進果實成熟。用500～1000mg/L100～200mg/L濃度的乙烯利處理橡膠切口,加速乳膠的排出。④促進葉片、花或果實機械地脫落。11.乙烯誘導果實的成熟緣由是:乙烯與質膜的受體結合之后,能誘發(fā)質膜的透性增加,使氧氣簡潔通過質膜進入細胞質,誘導水解酶的合成,使呼吸作用增加,分解有機物速度加快,到達促使果實成熟的作用。12.油菜素內酯的主要生理作用是:①促進細胞伸長和DNA和RNA的合成,使蛋白質含量增高,同時它還使細RuBP羧化酶的活性,提高葉綠素含量,從而提高光合速率。③還能增加植物的抗寒、抗旱力量。有“逆境緩和激素”之稱。④參與光形態(tài)建成。.多胺有哪些生理功能?13.多胺的生理功能有:①促進細胞內核酸的合成,促進蛋白質合成,最終促進植物生長。②抑制RNase的活性,減慢蛋白質的分解,阻擋葉綠素的破壞,延緩年輕進程。③提高植物的抗逆性。④可以調整與光敏色素有關的光形態(tài)建成。.植物體內自由生長素的含量水平是如何調整的?.植物體內自由生長素的含量是通過自身的生物合成速度、生物降解速度、生長素的運輸量、結合態(tài)生長素含量的調整,以及細胞內所貯存的生長素含量的釋放等途徑來調整自由生長素的水平的。.細胞分裂素為何可以延遲葉片年輕?15.細胞分裂素延遲葉片年輕的緣由有二:①可以抑制核糖核酸酶、脫氧核糖核酸酶、蛋白酶等的活性,延緩核酸、蛋白質、葉綠素的分解。②可以促使養(yǎng)分物質向其應用部位移動。六、論述題IAA在植物體內的運輸機理。1.IAA在植物體內的運輸方式有兩種,一種是通過韌皮部運輸。另一種是極性運輸。IAA的極性運輸是從植物體形態(tài)學上端向下端運輸,它僅局限在胚芽鞘、幼莖、幼根的薄壁細胞之間的短距離運輸。極性運輸?shù)臋C理可用Goldsmith提出的化學滲透極性集中假說去解釋它。這個假說的要點是:頂部細胞胞質溶膠中的IAA-通過細胞下端質膜的IAA輸出載體輸出到細胞壁,位于細胞壁中的IAA-與胞壁中的H+結合成IAAHIAAH又通過下一個細胞上端質膜中的IAA輸入載體輸入到下一個細胞胞質溶膠,IAAH接著分解成IAA-和H+,IAA-連續(xù)由細胞的上端往下端移動,繼而再通過細胞下端的質膜IAA-輸出載體輸出到細胞壁,而胞內的H+則通過質膜上的H+-ATPase輸出到細胞壁,IAA.試述IAA2.生長素(IAA)一方面與質膜上的受體結合,結合后的信號傳到質膜上的質子泵,質子泵被活化,把胞質溶膠中的質子排到細胞壁,使細胞壁酸化,引起細胞壁多糖分子間構造交織點裂開,聯(lián)系松弛,細胞壁可塑性增加。另一方面IAA與質膜受體結合,結合后的信號傳遞到細胞核,使細胞核合成mRNA,合成蛋白質;一些蛋白質(酶)補充到細胞壁上,另一些蛋白質補充到細胞質,最終引起細胞吸水力量加強,細胞體積加大。.試述GA3.GA與質膜上的受體結合,其信號引起胞質溶膠中的Ca2+與鈣調素結合。被活化的鈣調素結合到細胞核中的DNA,合成mRNA,,最終合成蛋白質,填充到細胞質中,從而使細胞伸長。4.細胞分裂素(CTK)的主要作用是促進細胞的分裂和擴大。其作用機理是:CTK可以促進蛋白質的合成。由于細胞分裂素存在于核糖體上,促進核糖體mRNA結合,加速了翻譯速度,形成的蛋白質,從而促進細胞的分裂和擴大。.試述ABA5.ABAGIP3,啟動了質膜和液泡膜上的Ca2+通道,胞質中的Ca2+濃度上升;又激活了質膜上Cl-、KK+內向通道,Cl-和K+外流。由于Cl-和K+外流,保衛(wèi)細胞ψπ上升,ψwGA、CTKABA6.①GA、CTKABA的起始物都是甲瓦龍酸。②GA、CTKABA.生長素為什么可以促進乙烯的生物合成?7.IAA是IAA能促進ACCACC合成。8.生長抑制劑與生長延緩劑抑制生長的作用方式有何不同?生長抑制劑是抑制頂端分生組織生長,喪失頂端優(yōu)勢,使植株矮化,分枝增加,外施GA不能逆轉抑制效應。而生長延緩劑是抑制莖部近頂端分生組織的細胞GA.9.證明細胞分裂素是在根尖合成的依據(jù)有哪些?9.①很多植物的傷流中有CTK,可持續(xù)數(shù)天。②豌豆根尖0～1mm切段中CTK含量高。③無菌培育水稻根尖,覺察根尖向培育基中CTK。10.試述乙烯生物合成的調整因素。10.乙烯生物合成的調整因素有以下幾個方面。(1)發(fā)育因素:①在植物生長發(fā)育的某些時期,如種子萌發(fā)、果實成熟、葉的脫落和花的年輕等階段都會誘導乙烯的產(chǎn)生。②IAA可以通過誘導ACC合成酶合成,以誘導乙烯產(chǎn)生。③躍變型果實的內源乙烯有自我催化作用。(2)外界因素:①氧氣充分有利乙烯形成。②化學物質氨基乙氧基乙烯基甘氨酸(AVG)、氨基氧乙酸(AOAACC成。③在無機離子中,Co2+、Ni2+、Ag+都能抑制乙烯的生成。④逆境條件如低溫、干旱、水澇、切割、射線、病蟲害、除草劑、O3、SO2等都可促進乙烯的大量產(chǎn)生。1.植物體內灰分含量與植物種類、器官及環(huán)境條件關系如何?.一般水生植物的灰分含量最低,占干重的1%左右,而鹽生植物最高,可達45%以上;大局部中生植物為5%～15%,不同器官之間,以葉子的灰分含量最高;依植物的不同年齡之間,老年培的作物其灰分含量都較高。.植物必需的礦質元素應具備哪些條件?.應具備的條件為:①缺乏該元素植物生育發(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防和恢復的。③該元素在植物養(yǎng)分生理上應表現(xiàn)直接的效果而不是間接的。.簡述植物必需礦質元素在植物體內的生理作用。.其生理作用表現(xiàn)為:①是細胞構造物質的組成局部。②是植物生命活動的調整者,參與酶的活動。③起電化學作用,即離子濃度的平衡、膠體的穩(wěn)定和電荷中和等。有些大量元素同時具備上述二三個作用,大多數(shù)微量元素只具有酶促功能。.為什么把氮稱為生命元素?.氮在植物生命活動中占據(jù)重要地位