植物生理學(xué)簡(jiǎn)答題完整版

植物生理學(xué)簡(jiǎn)答題(完整版)植物生理學(xué)簡(jiǎn)答題(完整版)/植物生理學(xué)簡(jiǎn)答題(完整版)1一月二月三月產(chǎn)品名稱(chēng)數(shù)量金額利潤(rùn)產(chǎn)品名稱(chēng)數(shù)量金額利潤(rùn)產(chǎn)品名稱(chēng)數(shù)量金額利潤(rùn)合計(jì)合計(jì)合計(jì)四月五月六月產(chǎn)品名稱(chēng)金額利潤(rùn)產(chǎn)品名稱(chēng)數(shù)量金額利潤(rùn)產(chǎn)品名稱(chēng)數(shù)量金額利潤(rùn)合計(jì)合計(jì)合計(jì)緒論

1．植物生理學(xué)的發(fā)展大致經(jīng)歷了哪幾個(gè)階段？

2．21世紀(jì)植物生理學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)如何？

3．近年來(lái)，由于生物化學(xué)和分子生物學(xué)的迅速發(fā)展，有人擔(dān)心植物生理學(xué)將被其取

代，談?wù)勀愕挠^(guān)點(diǎn)。

參考答案

1．答：植物生理學(xué)的發(fā)展大致經(jīng)歷了以下三個(gè)階段：

第一階段：植物生理學(xué)的奠基階段。該階段是指從植物生理學(xué)學(xué)尚未形成獨(dú)立的科學(xué)體系之前，到礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)學(xué)說(shuō)的建立。

第二階段：植物生理學(xué)誕生與成長(zhǎng)階段。該階段是從1840年Liebig建立營(yíng)養(yǎng)學(xué)說(shuō)時(shí)起，到19世紀(jì)末植物生理學(xué)逐漸形成獨(dú)立體系。

第三階段：植物生理學(xué)的發(fā)展階段。從20世紀(jì)初到現(xiàn)在，植物生理學(xué)逐漸在植物學(xué)科中占中心地位，所有各個(gè)植物學(xué)的分支都離不開(kāi)植物生理學(xué)。

2．答：．①與其他學(xué)科交叉滲透，從研究生物大分子到闡明個(gè)體生命活動(dòng)功能、生產(chǎn)應(yīng)用，并與環(huán)境生態(tài)相結(jié)合等方面。微觀(guān)方面，植物生命活動(dòng)本質(zhì)方面的研究向分子水平深入并不斷綜合。在宏觀(guān)方面，植物生理學(xué)與環(huán)境科學(xué)、生態(tài)學(xué)等密切結(jié)合，由植物個(gè)體擴(kuò)大到群體，即人類(lèi)地球-生物圈的大范圍，大大擴(kuò)展了植物生理學(xué)的研究范疇。

②對(duì)植物信號(hào)傳遞和轉(zhuǎn)導(dǎo)的深入研究，將為揭示植物生命活動(dòng)本質(zhì)、調(diào)控植物生長(zhǎng)發(fā)育開(kāi)辟新的途徑。在21世紀(jì)，對(duì)光信號(hào)、植物激素信號(hào)、重力信號(hào)、電波信號(hào)及化學(xué)信號(hào)等所誘導(dǎo)的信號(hào)傳遞和轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制的深入研究，將會(huì)揭開(kāi)植物生理學(xué)嶄新的一頁(yè)。

③植物生命活動(dòng)過(guò)程中物質(zhì)代謝和能量轉(zhuǎn)換的分子機(jī)制及其基因表達(dá)調(diào)控仍將是研究的重點(diǎn)。在新世紀(jì)里，對(duì)植物生命活動(dòng)過(guò)程中物質(zhì)代謝和能量代謝轉(zhuǎn)換的深入研究占有特別重要的位置。目前，將光和能量轉(zhuǎn)換機(jī)制與生理生態(tài)聯(lián)系起來(lái)進(jìn)行研究正在走向高潮，從而將光和能量轉(zhuǎn)換機(jī)制研究與解決人類(lèi)面臨的糧食、能源問(wèn)題緊密聯(lián)系起來(lái)，以便在生產(chǎn)中發(fā)揮更大的指導(dǎo)作用。

第一章植物的水分代謝問(wèn)答題1、

土壤里的水從植物的哪部分進(jìn)入植物，雙從哪部分離開(kāi)植物，其間的通道如何？動(dòng)力如何？2、植物受澇后，葉片為何會(huì)萎蔫或變黃？3、低溫抑制根系吸水的主要原因是什么？4、簡(jiǎn)述植物葉片水勢(shì)的日變化5、植物代謝旺盛的部位為什么自由水較多？6、簡(jiǎn)述氣孔開(kāi)閉的主要機(jī)理。7、什么叫質(zhì)壁分離現(xiàn)象？研究質(zhì)壁分離有什么意義？8、簡(jiǎn)述蒸騰作用的生理意義。9、解釋“燒苗”現(xiàn)象的原因。10、在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上對(duì)農(nóng)作物進(jìn)行合理灌溉的依據(jù)有哪些？參考答案1、土壤里的水從植物的哪部分進(jìn)入植物，雙從哪部分離開(kāi)植物，其間的通道如何？動(dòng)力如何？水分進(jìn)入植物主要是從根毛——皮層——中柱——根的導(dǎo)管或管胞——莖的導(dǎo)管或管胞——葉的導(dǎo)管或管胞——葉肉細(xì)胞——葉細(xì)胞間隙——?dú)饪紫虑弧獨(dú)饪?，然后到大氣中去。在?dǎo)管、管胞中水分運(yùn)輸?shù)膭?dòng)力是蒸騰拉力和根壓，其中蒸騰拉力占主導(dǎo)地位。在活細(xì)胞間的水分運(yùn)輸主要靠滲透。2、植物受澇后，葉片為何會(huì)萎蔫或變黃？植物受澇后，葉子反而表現(xiàn)出缺水現(xiàn)象，如萎蔫或變黃，是由于土壤中充滿(mǎn)著水，短時(shí)期內(nèi)可使細(xì)胞呼吸減弱，根壓的產(chǎn)生受到影響，因而阻礙吸水；長(zhǎng)時(shí)間受澇，就會(huì)導(dǎo)致根部形成無(wú)氧呼吸，產(chǎn)生和累積較多的乙醇，致使根系中毒受害，吸水更少，葉片萎蔫變質(zhì)，甚至引起植株死亡。3、低溫抑制根系吸水的主要原因是什么？低溫降低根系吸水速度的原因是（1）水分本身的粘度增大，擴(kuò)散速度降低；原生質(zhì)粘度增大。（2）水分不易透過(guò)原生質(zhì)；呼吸作用減弱，影響根壓；根系生長(zhǎng)緩慢，有礙吸收表面積的增加。（3）另一方面的重要原因，是低溫降低了主動(dòng)吸水機(jī)制中所依賴(lài)的活力。4、簡(jiǎn)述植物葉片水勢(shì)的日變化（1）葉片水勢(shì)隨一天中的光照及溫度的變化而變化。（2）從黎明到中午，在光強(qiáng)及溫度逐漸增加的同時(shí)，葉片失水量逐漸增多，水勢(shì)亦相應(yīng)降低；（3）從下午至傍晚，隨光照減弱和溫度逐漸降低，葉片的失水量減少，葉水勢(shì)逐漸增高；（4）夜間黑暗條件下，溫度較低，葉片水勢(shì)保持較高水平。5、植物代謝旺盛的部位為什么自由水較多？（1）因?yàn)樽杂伤墒辜?xì)胞原生質(zhì)里溶膠狀態(tài)，參與代謝活動(dòng)，保證了旺盛代謝的正常進(jìn)行；（2）水是許多重要代謝過(guò)程的反應(yīng)物質(zhì)和介質(zhì)，雙是酶催化和物質(zhì)吸收與運(yùn)輸?shù)娜軇?；?）水能使植物保持固有的姿態(tài)，維持生理機(jī)能的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。所以，植物體內(nèi)自由水越多，它所點(diǎn)的比重越大，代謝越旺盛。6、簡(jiǎn)述氣孔開(kāi)閉的主要機(jī)理。氣孔開(kāi)閉取決于保衛(wèi)細(xì)胞及其相鄰細(xì)胞的水勢(shì)變化以及引起這些變化的內(nèi)、外部因素，與晝夜交替有關(guān)。在適溫、供水充足的條件下，把植物從黑暗移向光照，保衛(wèi)細(xì)胞的滲透勢(shì)顯著下降而吸水膨脹，導(dǎo)致氣孔開(kāi)放。反之，當(dāng)日間蒸騰過(guò)多，供水不足或夜幕布降臨時(shí)，保衛(wèi)細(xì)胞因滲透勢(shì)上升，失水而縮小，導(dǎo)致氣孔關(guān)閉。氣孔開(kāi)閉的機(jī)理復(fù)雜，至少有以下三種假說(shuō)：（1）淀粉——糖轉(zhuǎn)化學(xué)說(shuō)，光照時(shí)，保衛(wèi)細(xì)胞內(nèi)的葉綠體進(jìn)行光合作用，消耗CO2，使細(xì)胞內(nèi)PH值升高，促使淀粉在磷酸化酶催化下轉(zhuǎn)變?yōu)?－磷酸葡萄糖，細(xì)胞內(nèi)的葡萄糖濃度高，水勢(shì)下降，副衛(wèi)細(xì)胞的水進(jìn)入保衛(wèi)細(xì)胞，氣孔便張開(kāi)。在黑暗中，則變化相反。（2）無(wú)機(jī)離子吸收學(xué)說(shuō)，保衛(wèi)細(xì)胞的滲透系統(tǒng)亦可由鉀離子（K＋）所調(diào)節(jié)。光合磷酸化產(chǎn)生ATP。ATP使細(xì)胞質(zhì)膜上的鉀－氫離子泵作功，保衛(wèi)細(xì)胞便可逆著與其周?chē)砥ぜ?xì)胞之間的離子濃度差而吸收鉀離子，降低保衛(wèi)細(xì)胞水勢(shì)，氣孔張開(kāi)。（3）有機(jī)酸代謝學(xué)說(shuō)，淀粉與蘋(píng)果酸存在著相互消長(zhǎng)的關(guān)系。氣孔開(kāi)放時(shí)，葡萄糖增加，再經(jīng)過(guò)糖酵解等一系列步驟，產(chǎn)生蘋(píng)果酸，蘋(píng)果酸解離的H+可與表皮細(xì)胞的K＋交換，蘋(píng)果酸根可平衡保衛(wèi)細(xì)胞所吸入的K＋。氣孔關(guān)閉時(shí)，此過(guò)程可逆轉(zhuǎn)?？傊O(píng)果酸與K＋在氣孔開(kāi)閉中起著互相配合的作用。7、什么叫質(zhì)壁分離現(xiàn)象？研究質(zhì)壁分離有什么意義？植物細(xì)胞由于液泡失水而使原生質(zhì)體和細(xì)胞壁分離的現(xiàn)象稱(chēng)為質(zhì)壁分離。在剛發(fā)生質(zhì)壁分離時(shí)，原生質(zhì)與細(xì)胞壁之間若接若離。稱(chēng)為初始質(zhì)壁分離。把已發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞置于水勢(shì)較高的溶液和純水中，則細(xì)胞外的水分向內(nèi)滲透，使液泡體積逐漸增大因而原生質(zhì)層與細(xì)胞壁相接觸，恢復(fù)原來(lái)的狀態(tài)，這一現(xiàn)象叫質(zhì)壁分離復(fù)原。研究質(zhì)壁分離可以鑒定細(xì)胞的死活，活細(xì)胞的原生質(zhì)層才具半透膜性質(zhì)，產(chǎn)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象，而死細(xì)胞無(wú)比現(xiàn)象；可測(cè)定細(xì)胞水勢(shì)，在初始質(zhì)壁分離時(shí)，此時(shí)細(xì)胞的滲透勢(shì)就是水勢(shì)（因?yàn)榇藭r(shí)壓力勢(shì)為零）：還可用以測(cè)定原生質(zhì)透性、滲透勢(shì)及粘滯性等。8、簡(jiǎn)述蒸騰作用的生理意義。（1）是植物水分吸收和運(yùn)輸?shù)闹饕獎(jiǎng)恿Α＃?）促進(jìn)植物對(duì)礦物質(zhì)和有機(jī)物的吸收及其在植物體內(nèi)的運(yùn)輸。（3）能夠降低葉片的溫度，防止植物灼傷。9、解釋“燒苗”現(xiàn)象的原因。一般土壤溶液的水勢(shì)都高于根細(xì)胞水勢(shì)，根系順利吸水。若施肥太多或過(guò)于集中，會(huì)造成土壤溶液水勢(shì)低于根細(xì)胞水勢(shì)，根系不但不能吸水還會(huì)喪失水分，故引起“燒苗”現(xiàn)象。10、在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上對(duì)農(nóng)作物進(jìn)行合理灌溉的依據(jù)有哪些？（1）作物從幼苗到開(kāi)花結(jié)實(shí)，在其不同的生育期中的需水情況不同。所以，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中根據(jù)作物的需水情況合理灌溉，既節(jié)約用水，又能保證作物對(duì)水分的需要。（2）其次，要注意作物的水分臨界期，一般在花粉母細(xì)胞、四分體形成期，一定要滿(mǎn)足作物水分的需要。（3）其三，不同作物對(duì)水分的需要量不同，一般可根據(jù)蒸騰系數(shù)的大小來(lái)估計(jì)其對(duì)水分的需要量。以作物的生物產(chǎn)量乘以蒸騰系數(shù)可大致估計(jì)作物的需水量，可作為匯聚灌溉用水量的參數(shù)。第二章植物的礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)問(wèn)答題1、

支持礦質(zhì)元素主動(dòng)吸收的載體學(xué)說(shuō)有哪些實(shí)驗(yàn)證據(jù)？并解釋之。2、

2、N肥過(guò)多時(shí)，植物表現(xiàn)出哪些失調(diào)癥狀？為什么？3、為什么將N、P、K稱(chēng)為肥料的三要素？4、肥料適當(dāng)深施有什么好處？5、舉出10種元素，說(shuō)明它們?cè)诠夂献饔弥械纳碜饔谩?、NO3－進(jìn)入植物之后是怎樣運(yùn)輸?shù)模吭诩?xì)胞的哪些部分、在什么酶催化下還原成氨？7、是誰(shuí)在哪一年發(fā)明了溶液培養(yǎng)法？它的發(fā)明有何意義？8、固氮酶有哪些特性？簡(jiǎn)述生物固氮的機(jī)理。9、設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明植物根系對(duì)離子的交換吸附。10、鉀在植物體內(nèi)的生理作用是什么？舉例說(shuō)明。11、影響植物根部吸收礦質(zhì)的主要因素有哪些？12、何為根外營(yíng)養(yǎng)？其結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是什么？它有何優(yōu)越性？13、試述礦物質(zhì)在植物體內(nèi)運(yùn)輸?shù)男问脚c途徑，可用什么方法證明？14、什么是營(yíng)養(yǎng)臨界期及營(yíng)養(yǎng)最大效率期？它們對(duì)作物產(chǎn)量形成有何影響？15、必需礦質(zhì)元素應(yīng)具備哪幾條標(biāo)準(zhǔn)？目前已知植物必需元素共有多少種？其中大量與微量元素各為多少種？各是指哪些元素？16、目前，生物因素氨的機(jī)理之主要內(nèi)容是什么？參考答案1、支持礦質(zhì)元素主動(dòng)吸收的載體學(xué)說(shuō)有哪些實(shí)驗(yàn)證據(jù)？并解釋之。（1）選擇吸收。不同的離子載體具有各自特殊的空間結(jié)構(gòu)，只有滿(mǎn)足其空間要求的離子才能被運(yùn)載過(guò)膜。由于不同的離子其電荷量和水合半徑可能不等，從而表現(xiàn)出選擇性吸收。例如，細(xì)胞在K＋和Na＋濃度相等的一溶液中時(shí)，即使二離子的電荷相等，但它們的水合半徑不等，因而細(xì)胞對(duì)K＋的吸收遠(yuǎn)大于對(duì)Na＋的吸收。（2）競(jìng)爭(zhēng)抑制。Na＋的存在不影響細(xì)胞對(duì)的K＋吸收，但同樣是第一主族的+1價(jià)離子Rb＋的存在，卻能降低細(xì)胞對(duì)K＋的吸收。這是因?yàn)椴粌HRb＋所攜帶的電荷與K＋相等，而且其水合半徑也與K＋的幾乎相等，從而使得Rb＋可滿(mǎn)足運(yùn)載K＋的載體對(duì)空間和電荷的要求，結(jié)果表現(xiàn)出競(jìng)爭(zhēng)抑制。（3）飽和效應(yīng)。由于膜上載體的數(shù)目有限，因而具有飽和效應(yīng)。2、N肥過(guò)多時(shí)，植物表現(xiàn)出哪些失調(diào)癥狀？為什么？葉色墨綠，葉大而厚且易披垂、組織柔嫩、莖葉瘋長(zhǎng)、易倒伏和易感病蟲(chóng)害等。這是因?yàn)镹素過(guò)多時(shí)，光合作用所產(chǎn)生的碳水化合物大量用于合成蛋白質(zhì)、葉綠素和其它含氮化合物，使原生質(zhì)含量大增，而用于合成細(xì)胞壁物質(zhì)（纖維素、半纖維素和果膠物質(zhì)等）的光合產(chǎn)物減少。這樣一來(lái)，由于葉綠素的合成增加，因而表現(xiàn)出葉色墨綠；原生質(zhì)的增加使細(xì)胞增大，從而使葉片增大增厚，再加上原生質(zhì)的高度水合作用和細(xì)胞壁機(jī)械組織的減少，使細(xì)胞大而薄，且重，因而葉片重量增加，故易于披垂；由于光合產(chǎn)物大理用于原生質(zhì)的增加，而用于細(xì)胞壁物質(zhì)的合成減少，因而表現(xiàn)出徒長(zhǎng)和組織柔嫩多汁，其結(jié)果就是易于倒伏和易感病蟲(chóng)害。3、為什么將N、P、K稱(chēng)為肥料的三要素？因?yàn)橹参飳?duì)N、P、K這三種元素的需要量較大，而土壤中又往往供應(yīng)不足，成為植物生長(zhǎng)發(fā)育的明顯限制因子，對(duì)于耕作土壤更是如此。當(dāng)向土壤中施加這三種肥料時(shí)，作物產(chǎn)量將會(huì)顯著提高。所以，將N、P、K稱(chēng)為肥料的三要素。4、肥料適當(dāng)深施有什么好處？因?yàn)楸硎┑姆柿涎趸瘎×?，且易于流失和揮發(fā)，對(duì)肥尤其如此。所以，肥料適當(dāng)深施可減少養(yǎng)分的流失、揮發(fā)和氧化，從而增加肥料的利用率，并使供肥穩(wěn)而久。此外，植物根系生長(zhǎng)具有趨肥性，所以肥料適當(dāng)深施還可使作物根系深扎，植株健壯，增產(chǎn)顯著。5、舉出10種元素，說(shuō)明它們?cè)诠夂献饔弥械纳碜饔?。?）N：葉綠素、細(xì)胞色素、酶類(lèi)和膜結(jié)構(gòu)等的組成成分。（2）P：NADP為含磷的輔酶，ATP的高能磷酸鍵為光合碳循環(huán)所必需；光合碳循環(huán)的中間產(chǎn)物都是含磷酸基因的糖類(lèi)，淀粉合成主要通過(guò)含磷的ADPG進(jìn)行；促進(jìn)三碳糖外運(yùn)到細(xì)胞質(zhì)，合成蔗糖。（3）K：氣孔的開(kāi)閉受K＋泵的調(diào)節(jié)，K＋也是多種酶的激活劑。（4）Mg：葉綠素的組成成分，一些催化光合碳循環(huán)酶類(lèi)的激活劑。（5）Fe：是細(xì)胞色素、鐵硫蛋白、鐵氧還蛋白的組成成分，促進(jìn)葉綠素合成。（6）Cu：質(zhì)蘭素（PC）的組成成分。（7）Mn：參與氧的釋放。（8）B：促進(jìn)光合產(chǎn)物的運(yùn)輸。（9）S：Fe－S蛋白的成分，膜結(jié)構(gòu)的組成成分。（10）C：光合放氧所需（或Zn：磷酸酐酶的組成成分等）。6、NO3－進(jìn)入植物之后是怎樣運(yùn)輸?shù)模吭诩?xì)胞的哪些部分、在什么酶催化下還原成氨？植物吸收NO3－后，可以在根部或枝葉內(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，蒼耳根內(nèi)無(wú)硝酸鹽還原，根吸收的NO3－就可通過(guò)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，然后再通過(guò)根流或蒸騰流從根轉(zhuǎn)運(yùn)到枝葉內(nèi)被還原為氨，再通過(guò)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)胞質(zhì)內(nèi)進(jìn)行的，亞硝酸還原為氨則在亞硝酸還原酶催化下在葉綠體內(nèi)進(jìn)行。在農(nóng)作物中，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。同一植物，在硝酸鹽的供應(yīng)量的不同時(shí)，其還原部位不同。例如在豌豆的枝葉及根內(nèi)硝酸鹽還原的比值隨著NO3－供應(yīng)量的增加而明顯升高。7、是誰(shuí)在哪一年發(fā)明了溶液培養(yǎng)法？它的發(fā)明有何意義？1859年克諾普和費(fèi)弗爾創(chuàng)立了溶液培養(yǎng)法，變稱(chēng)水培法，是在含有全部或部分營(yíng)養(yǎng)元素的溶液中栽培植物的方法。由于溶液培養(yǎng)法對(duì)每一種礦質(zhì)元素都能控制自如，所以能準(zhǔn)確地肯定植物必需的礦質(zhì)元素種類(lèi)，從確定了植物的16種必需元素，為化學(xué)肥料的應(yīng)用奠定了理論基礎(chǔ)。這種培養(yǎng)技術(shù)不僅適用于實(shí)驗(yàn)室研究用，并逐漸廣泛用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。如在沙漠地帶采用溶液培養(yǎng)法生產(chǎn)蔬菜，以滿(mǎn)足人民生活的需要。8、固氮酶有哪些特性？簡(jiǎn)述生物固氮的機(jī)理。固氮酶的特性：（1）由Fe-蛋白和Mo-Fe-蛋白組成，兩部分同時(shí)存在才有活性。（2）對(duì)氧很敏感，氧分壓稍高就會(huì)抑制固氮酶的固氮作用，只有在很低的氧化還原電位的條件下才能實(shí)現(xiàn)固氮過(guò)程。（3）具有對(duì)多種底物起作用的能力。（4）是固氮菌的固氮作用的直接產(chǎn)物。NH3的積累會(huì)抑制固氮酶的活性。生物固氮的機(jī)理可歸納為以下幾點(diǎn)：（1）固氮是一個(gè)還原過(guò)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+。在各種固氮微生物中，主要電子供體有丙酮酸、NADH、NADPH、H2，電子載體有鐵氧還蛋白（Fd）、黃素氧還蛋白（Fld）等。（2）固氮過(guò)程需要能量。由于N2具有鍵能很高的三價(jià)鍵（N≡N），要打開(kāi)它需要很大的能量。大約每傳遞兩個(gè)電子需4—5個(gè)ATP，整個(gè)過(guò)程至少要12—15個(gè)ATP。（3）在固氮酶作用下，把氮素還原成氨。9、設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明植物根系對(duì)離子的交換吸附。（1）選取根系健壯的水稻（可小麥等）幼苗數(shù)株，用清水漂洗根部，浸入0.1%甲烯藍(lán)溶液中2—3分鐘，將已被染成藍(lán)色的根系移入盛有蒸餾水的燒杯中，搖動(dòng)漂洗數(shù)次，直到燒杯中的蒸餾水不再出現(xiàn)藍(lán)色為止。（2）將幼苗分成數(shù)量相等的兩組，一組根系浸入蒸餾水中，另一組根浸入10%氯化鈣溶液中，數(shù)秒鐘后可見(jiàn)氯化鈣溶液中的根系褪色，溶液變藍(lán)，而蒸餾水中的根系不褪色，水的顏色無(wú)變化或變化很小。這說(shuō)明根系吸附的帶正電荷的甲烯藍(lán)離子與溶液中的鈣離子發(fā)生了交換吸附，甲烯藍(lán)離子被交換進(jìn)入溶液中，使溶液變藍(lán)。10、鉀在植物體內(nèi)的生理作用是什么？舉例說(shuō)明。鉀不是細(xì)胞的結(jié)構(gòu)成分，但它是許多酶的活化劑。目前已知K＋在細(xì)胞內(nèi)可作為60多種酶的活化劑。例如谷胱甘肽合成酶、淀粉合成酶、蘋(píng)果酸脫氫酶、丙酮酸激酶等，所以K＋在蛋白質(zhì)代謝、碳水化合物代謝及呼吸作用中有重要作用。鉀在細(xì)胞中是構(gòu)成滲透勢(shì)的重要成分，對(duì)水分的吸收、轉(zhuǎn)動(dòng)有重要作用；K＋還能調(diào)節(jié)氣孔開(kāi)閉，從而調(diào)節(jié)蒸騰作用。此外，在光合電子傳遞和線(xiàn)粒體內(nèi)膜電子傳遞中，K＋可用對(duì)應(yīng)離子向相反的方向轉(zhuǎn)移到膜的一側(cè)，從而維持了跨膜的H+梯度，促進(jìn)了光合磷酸化和氧化磷酸化的進(jìn)行。K＋可以促進(jìn)碳水化合物的運(yùn)輸，特別是對(duì)塊莖，塊根作物施用K＋肥可有效提高塊根、塊莖的產(chǎn)量。鉀還可以提高作物的抗旱性和抗倒伏能力。11、影響植物根部吸收礦質(zhì)的主要因素有哪些？1、溫度，在一定溫度范圍內(nèi)，隨土溫升高而加快；2、通氣狀況，在一定范圍內(nèi)，氧氣代應(yīng)越好，吸收礦質(zhì)越多；3、溶液濃度，在較低濃度范圍內(nèi)，隨濃度升高而吸收增多。20、何為根外營(yíng)養(yǎng)？其結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是什么？它有何優(yōu)越性？植物地上部分吸收礦物養(yǎng)料之過(guò)程叫做根外營(yíng)養(yǎng)。其結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是外連絲。其優(yōu)越性表現(xiàn)在：在作物生育后期吸肥能力衰退時(shí)，或營(yíng)養(yǎng)臨界期時(shí)，可以之外補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)；可避免一此肥料（如磷肥）的土壤固定；補(bǔ)充植物所需微量元素，此法用量少、見(jiàn)效快。12、試述礦物質(zhì)在植物體內(nèi)運(yùn)輸?shù)男问脚c途徑，可用什么方法證明？用傷流液分析結(jié)果可以證明，植物體內(nèi)礦質(zhì)運(yùn)輸之形式：N——氮基酸酰胺；P—P，S—SO42-，金屬離子則以離子狀態(tài)運(yùn)輸。礦物質(zhì)在植物體內(nèi)運(yùn)輸?shù)耐緩绞牵焊课盏牡V物質(zhì)主要在木質(zhì)部?jī)?nèi)向上運(yùn)輸，葉片吸收的礦質(zhì)則重要在韌皮部?jī)?nèi)向下運(yùn)輸，同時(shí)存在側(cè)向運(yùn)輸。13、什么是營(yíng)養(yǎng)臨界期及營(yíng)養(yǎng)最大效率期？它們對(duì)作物產(chǎn)量形成有何影響？營(yíng)養(yǎng)臨界期是指作物對(duì)于營(yíng)養(yǎng)缺乏最為敏感的時(shí)期，是施肥的關(guān)鍵時(shí)期。該期如缺肥，則作物生長(zhǎng)發(fā)育將受到顯著影響，導(dǎo)致作物減產(chǎn)。一般為幼苗期，營(yíng)養(yǎng)最大效率期是指作物一生中，對(duì)于生長(zhǎng)發(fā)育尤其是產(chǎn)量形成，施肥效果最好、施肥量最大的時(shí)期，一般為生殖生長(zhǎng)期。適時(shí)適量地控制這兩個(gè)時(shí)期之營(yíng)養(yǎng)供給，對(duì)于產(chǎn)量形成與高低有重要作用。14、為什么說(shuō)施肥增產(chǎn)的原因是間接的？主要表現(xiàn)在哪些方面？施用肥料大部分是無(wú)機(jī)肥料，而作物的干物質(zhì)和產(chǎn)品都是有機(jī)物，礦物質(zhì)只占植株干重的小部分（百分之幾到十幾），大部分干物質(zhì)都是通過(guò)光合作用形成的，所以，施肥增產(chǎn)的原因是間接的。主要表現(xiàn)在：施肥可增強(qiáng)光合性能，如增大光合面積，提高光合能力。延長(zhǎng)光合時(shí)間，利于光合產(chǎn)物分配利用等等，可見(jiàn)施肥增產(chǎn)的實(shí)質(zhì)在于改善光合性能。另外，施肥還能改善栽培環(huán)境，特別是土壤條件。15、必需礦質(zhì)元素應(yīng)具備哪幾條標(biāo)準(zhǔn)？目前已知植物必需元素共有多少種？其中大量與微量元素各為多少種？各是指哪些元素？三條標(biāo)準(zhǔn)：（1）缺乏之時(shí)發(fā)育障礙不能完成生活史；（2）除去該元素時(shí)表現(xiàn)出特異，可由加入該元素而恢復(fù)正常；（2）在營(yíng)養(yǎng)生理上表現(xiàn)出直接效果，而不是由土壤性質(zhì)或微生物的改變而間接作用產(chǎn)生。大量元素9種：C、H、O、N|、P、K、Ca、Mg、S微量元素7種：Fe、Mn、B、Zn、Cn、Mo、Cl16、目前，生物因素氨的機(jī)理之主要內(nèi)容是什么？（1）固氮是還原過(guò)程，需還要?jiǎng)〧d還，等提供電子；（2）因氮過(guò)程需Mg參與，需要也只能是由ATP提供能量。（3）在固氮酶作用下，把N2還原成氨。第三章植物的光合作用問(wèn)答題1、從植物生理與作物高產(chǎn)角度試述你對(duì)光呼吸的評(píng)價(jià)2、葉色深淺與光合作用有何關(guān)系？為什么？3、是誰(shuí)用什么方法證明光合作用釋放的氧來(lái)源于水，而不是CO2？4、試述光對(duì)光合作用的影響。5、扼要敘述光呼吸過(guò)程中乙醇酸的來(lái)源。6、何謂光合作用？用什么簡(jiǎn)便方法證明光合作用的存在。7、試用化學(xué)滲透學(xué)說(shuō)解釋光合電子傳遞與磷酸化相偶聯(lián)的機(jī)理。8、根據(jù)光合作用碳素同化途徑的不同，可以將高等植物分為哪三個(gè)類(lèi)群？9、植物體內(nèi)水分虧缺使光合速率減弱的原因何在？10、哪些礦質(zhì)元素影響光合作用速率？為了奪取作物高產(chǎn)，應(yīng)該如何做到合理施肥？11、比較下列兩種概念的異同點(diǎn)：（1）光呼吸和暗呼吸（2）光合磷酸化和氧化磷酸化12、何謂光能利用率？光能利用率不高的原因有哪些？13、何謂限制因子律？是誰(shuí)在什么時(shí)候提出來(lái)的？其主要意義何在？14、光合作用的光反應(yīng)是在葉綠體哪部分進(jìn)行的？產(chǎn)生哪些物質(zhì)？暗反應(yīng)在葉綠體哪部分進(jìn)行？可分哪幾個(gè)大階段？產(chǎn)生哪些物質(zhì)？15、C3植物和C4植物有何不同之處？參考答案問(wèn)答題1、從植物生理與作物高產(chǎn)角度試述你對(duì)光呼吸的評(píng)價(jià)光呼吸對(duì)光合碳同化是有利還是有害，一直是當(dāng)前爭(zhēng)論的焦點(diǎn)，據(jù)推算，在正常的大氣條件下，由乙醇酸途徑放出的CO2占光合固定的CO214%。也有認(rèn)為光呼吸所損失碳素占凈光合率的30%左右。同時(shí)乙醇酸含成及其代謝又消耗了大量能量，因此，光呼吸是植物體內(nèi)的“無(wú)效生化循環(huán)”，對(duì)光合作用原初生產(chǎn)量是不利的。然而近年研究發(fā)現(xiàn)，光呼吸對(duì)植物生理代謝并不是完全無(wú)效的，而是光合碳代謝所必需，至少是不可避免的。表現(xiàn)在：①光呼吸是光合作用的保護(hù)性反應(yīng)。例如在強(qiáng)光和CO2不足環(huán)境下級(jí)和光抑制；②光呼吸與光合糖代謝有密切關(guān)系，有利于蔗糖和淀粉的合成；③光呼吸與氯代謝關(guān)系也很密切，既為硝酸鹽還原提供還原劑，也是氨基酸（甘氨酸和絲氨酸）生物合成的補(bǔ)充途徑。因而對(duì)光呼吸的抑制不能一概而論，研究發(fā)現(xiàn)，光呼吸被抑制20—30％的情況下，凈光合效率可提高10—20%，如果抑制超過(guò)30%時(shí)，光合效率反而有所降低。2、葉色深淺與光合作用有何關(guān)系？為什么？葉色深淺反映葉綠素含量的高低，在一定范圍內(nèi)，光合速率與葉綠素含量成正相關(guān)，超過(guò)一定范圍時(shí)，葉綠素含量對(duì)光合作用的影響已不明顯，因?yàn)檫@時(shí)葉綠素含量已有富余，已不再是光合作用的限制因子。葉色深的植物，利用弱光的能力較強(qiáng)，因此陰生植物一般葉色較深，但在強(qiáng)光照下，葉色深有利于收集光能的優(yōu)點(diǎn)已不復(fù)存在。3、是誰(shuí)用什么方法證明光合作用釋放的氧來(lái)源于水，而不是CO2？大約在1930年以前，研究光合作用的學(xué)者都相信，光合作用釋放的氧來(lái)源于CO2，碳最后被水還原為碳水化合物。最先提出光合作用釋放的氧來(lái)源于水，而不是CO2的學(xué)者是C.B.VanNiel，他發(fā)現(xiàn)有些細(xì)菌如紫色硫細(xì)菌，在照光條件下利用H2S，將CO2還原形成有機(jī)物，沒(méi)有氧的釋放，但有硫或硫酸的產(chǎn)生，根據(jù)的VanNiel意見(jiàn)，光合作用可用下式表示：對(duì)綠色植物來(lái)說(shuō)，2A就是氧，對(duì)紫色硫細(xì)菌則是硫，因此他推論光合作用釋放的氧是來(lái)源于水而不是CO2。第二個(gè)用實(shí)驗(yàn)證明光合放氧是來(lái)源于水的是英國(guó)劍橋大學(xué)的Hill，他在葉綠體懸浮液中加入適當(dāng)?shù)碾娮邮荏w如鐵氰化鉀，在照光時(shí)，則可在沒(méi)有CO2還原的情況下釋放氧。真正證明光合作用釋放的氧是來(lái)源于水的是Kamen和Ruben，他們將綠色細(xì)胞放在含18O2的水中，照光時(shí)釋放的氧是18O2、而不與CO2中的氧相同，如果用18O2的CO2和普通的水進(jìn)行光合試驗(yàn)，則釋放的氧不是18O2，而是普通的氧，這就有力地證明光合放氧是來(lái)源于水，而不是CO2。4、試述光對(duì)光合作用的影響。光對(duì)光合作用的影響是多方面的。包括光強(qiáng)和光質(zhì)，一方面影響葉綠素的生物合成，一方而影響光合速率。光是葉綠素形成的必要條件，由原對(duì)綠素酸酯還原成葉綠素酸酯需要在光下才能進(jìn)行。所以黑暗中生長(zhǎng)的幼苗不能形成葉綠素而呈黃白色。過(guò)強(qiáng)的光照容易使葉綠素被光氧化破壞，對(duì)葉綠素形成也不利。實(shí)驗(yàn)證明，光質(zhì)對(duì)葉綠素形成有關(guān)，單色光不如全色光，單色光中又以紅光最好，蘭光次之，綠光最差。光還影響葉綠體的發(fā)育，黑暗下，葉綠體發(fā)育是畸形，片層結(jié)構(gòu)不發(fā)達(dá)或不能形成，見(jiàn)光后才能逐漸轉(zhuǎn)入正常。光影響氣孔的開(kāi)閉，進(jìn)而影響葉片溫度和CO2的吸收．光是光合作用能量的來(lái)源，沒(méi)有光，同化力（ATP和NADPH＋H+）不能形成，就不能同化CO2；除光強(qiáng)外，光質(zhì)也影響光合速率。例如菜豆在紅光下光合速率最快，蘭光次之，綠光最差。水稻表現(xiàn)為蘭光最好，紅光次之，綠光最差。5、扼要敘述光呼吸過(guò)程中乙醇酸的來(lái)源。乙醇酸主要是通過(guò)RuBp羧化酶一加氧酶的作用而形成，該酶有雙重催化功能：即可催化RuBp的羧化反應(yīng)，也可催化RuBp的加氧反應(yīng)。當(dāng)環(huán)境中O2分壓高，CO2分壓低時(shí)，此酶進(jìn)行加氧反應(yīng)，生成3—PGA和磷酸乙醇酸，反應(yīng)如下：+磷酸乙醇酸磷酸乙醇酸乙醇酸此外，也可通過(guò)光合碳循環(huán)中轉(zhuǎn)酮酶的作用形成少量乙醇酸。6、何謂光合作用？用什么簡(jiǎn)便方法證明光合作用的存在。光合作用是綠色植物吸收日光能，將CO2和H2O同化為有機(jī)化合物并釋放氧氣的過(guò)程。光合產(chǎn)物主要是碳水化合物，故可用下式來(lái)表示：依據(jù)這一原理，可以用下列簡(jiǎn)便方法證明植物在光下的光合作用。（1）用水生植物如金魚(yú)藻，切斷莖，切口向上，置于光下，則可見(jiàn)切口處有氣泡放出，放出的氣泡就是氧氣，而在暗中則沒(méi)有氣泡的發(fā)生。（2）將陸生植物葉片制成小圓片，放入水中通過(guò)減壓抽氣使其下沉，再放入約含1%的碳酸氫鈉溶液中，置于直射光下，則小圓片很快就上浮，小圓片上有很多小氣泡，是光合作用釋放的氧，而在暗中則小圓片不上浮。（3）有些在光下累積淀粉的植物葉片，可用剪有一定形狀空洞的黑紙，夾在預(yù)先在暗處放置約兩天的植物葉片上，放于直射光下，2小時(shí)后，剪下葉片，除去黑紙，用乙醇脫色后放入碘液中，則可見(jiàn)未被黑紙遮蓋的部分變?yōu)樘m黑色，證明有淀粉存在，而未爆光處則不變色。7、試用化學(xué)滲透學(xué)說(shuō)解釋光合電子傳遞與磷酸化相偶聯(lián)的機(jī)理。光合磷酸化是在光合膜上進(jìn)行的，光合膜上的光系統(tǒng)吸收光能后，啟動(dòng)電子在光合膜上傳遞。電子傳遞過(guò)程中，質(zhì)子通過(guò)PQ穿梭被泵入類(lèi)囊體腔內(nèi)，同時(shí)水的光解也在膜內(nèi)側(cè)釋放出質(zhì)子，因而形成了跨膜的質(zhì)子梯度差和電位差，即膜內(nèi)腔電位較正而外側(cè)較負(fù)，兩者合稱(chēng)為質(zhì)子動(dòng)力勢(shì)差（△PMF）。按照P.Mitchell的化學(xué)滲透學(xué)說(shuō)，光合電子傳遞所形成的質(zhì)子動(dòng)力勢(shì)是光合磷酸化的動(dòng)力，質(zhì)子有從高濃度的內(nèi)側(cè)反回到低濃度外側(cè)的趨勢(shì)，當(dāng)通過(guò)偶聯(lián)因子復(fù)合物（CF1—F0）反回到外側(cè)時(shí)，釋放出的能量被偶聯(lián)因子捕獲，使ADP和無(wú)機(jī)磷形成ATP。這一學(xué)說(shuō)已經(jīng)獲得越來(lái)越多的實(shí)驗(yàn)的證實(shí)和支持。8、根據(jù)光合作用碳素同化途徑的不同，可以將高等植物分為哪三個(gè)類(lèi)群？根據(jù)光合作用碳同化途徑的不同，可以將高等植物區(qū)分為三個(gè)類(lèi)群，即C3途徑（卡爾文循環(huán)或光合碳循環(huán)）、C4—二羧酸途徑及景天酸代謝途徑。C3途徑是光合碳循環(huán)的基本途徑，CO2的接受體為RuBp，在RuBp羧化酶催化下，形成兩分子三碳化合物3－PGA。C4途徑是六十年代中期在玉米、甘蔗、高梁等作物上發(fā)現(xiàn)的另一代謝途徑。CO2與PEP在PEP羧化酶作用下，形成草酰乙酸，進(jìn)而形成蘋(píng)果酸或天冬氨酸等四碳化合物。景天酸代謝途徑又稱(chēng)CAM途徑。光合器官為肉質(zhì)或多漿的葉片，有的退化為莖或葉柄。其特點(diǎn)是氣孔晝閉夜開(kāi)。夜晚孔開(kāi)放時(shí)，CO2進(jìn)入葉肉細(xì)胞，在PEP羧化酶作用下，將CO2與PEP羧化為草酰乙酸，還原成蘋(píng)果酸，貯藏在液泡中。白天光照下再脫羧參與卡爾文循環(huán)。9、植物體內(nèi)水分虧缺使光合速率減弱的原因何在？（1）水分虧缺常導(dǎo)致葉片萎蔫，不能保持葉片正常狀態(tài)。保衛(wèi)細(xì)胞膨壓降低，氣孔關(guān)閉，CO2從葉表面透過(guò)氣孔擴(kuò)散到葉內(nèi)氣室及細(xì)胞間隙受阻，CO2吸收標(biāo)減少，影響光合速率。（2）水分虧缺，氣孔關(guān)閉，蒸騰減弱，葉溫升高，從而降低酶活性和破壞葉綠素，使光合速率降低．（3）水分虧缺時(shí)，植物呼吸反常增強(qiáng)。（4）水分虧缺時(shí)，影響蛋白質(zhì)的水合度，從而影響蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)及排列以及酶系統(tǒng)的空間構(gòu)型，從而影響光合速率。（5）缺水時(shí)，影響葉片內(nèi)光合原料供應(yīng)和光合產(chǎn)物運(yùn)輸。（6）水分虧缺，植株生長(zhǎng)矮小，影響光合面積，從而影響光合速率．由此可見(jiàn)，保證水分的正常供應(yīng)，才有利于提高光合速率和作物產(chǎn)量。

10、哪些礦質(zhì)元素影響光合作用速率？為了奪取作物高產(chǎn)，應(yīng)該如何做到合理施肥？植物生命活動(dòng)所必需的礦質(zhì)元素，都對(duì)光合作用速率有著直接或間接的影響，例如：N和Mg是葉綠素的組成元素，F(xiàn)e、Mn、Mg是葉綠素形成所必需的，N、P、S、Mg等是構(gòu)成葉綠體片層結(jié)構(gòu)不可缺少的成分；Fe、Cu等在光合電子傳遞中具有重大作用，水的光解反應(yīng)需Cl－和Mn的參加；光合磷酸化需要P；K+調(diào)節(jié)氣孔開(kāi)閉；Zn是催化CO2水合反應(yīng)的碳酸酐酶組成成分；光合碳循環(huán)中的所有糖類(lèi)都是含磷酸式團(tuán)的糖類(lèi)；B促進(jìn)光合產(chǎn)物蔗糖的運(yùn)輸。由此可見(jiàn)，為了奪取作物高產(chǎn)，在給作物施肥時(shí)，除了施用大量元素之外，還需要配合微量元素的施用。無(wú)機(jī)肥與有機(jī)肥配合施用，才能全面合理。11、比較下列兩種概念的異同點(diǎn)：（1）光呼吸和暗呼吸（2）光合磷酸化和氧化磷酸化（1）光呼吸和暗呼吸特征暗呼吸光呼吸對(duì)光的要求光暗均可進(jìn)行只在光下進(jìn)行底物糖、脂肪、蛋白質(zhì)、有機(jī)酸乙醇酸進(jìn)行部位活細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)→線(xiàn)粒體葉綠體→過(guò)氧化體→線(xiàn)粒體歷程EMP→TCA→呼吸鏈乙醇酸循環(huán)（C2循環(huán)）能量狀況釋放能量加以利用消耗能量O2與CO2吸收O2，釋放CO2吸收O2釋放CO2（2）光合磷酸化和氧化磷酸化特征相同點(diǎn)不同點(diǎn)光合磷酸化氧化磷酸化進(jìn)行部位均在膜上進(jìn)行類(lèi)囊體膜上線(xiàn)粒體膜上形成ATP部位均有ATP復(fù)合酶，能形成ATP在膜外側(cè)形成在膜內(nèi)側(cè)形成電子傳遞體位置均有一系列電子遞體在光合鏈上在呼吸鏈上能量狀況均有能量轉(zhuǎn)換來(lái)自光能激發(fā)，貯藏能量來(lái)自底物分解，釋放能量與H2O的關(guān)系均與H2O有關(guān)是H2O的光解是H2O的生成質(zhì)子泵均有質(zhì)子泵PQ穿梭；將H+泵到膜內(nèi)UQ穿梭，將H+泵到膜外12、何謂光能利用率？光能利用率不高的原因有哪些？光能利用率是指單位面積上的綠色植物光合產(chǎn)物中所累積的化學(xué)能量與照射在這塊面積上的日光能的比率。以年來(lái)計(jì)算，一般作物的光能利用率不到1%，森林植物大概只有0.1%。光能利用率不高的原因是很多的，主重有以下幾方面。（1）一部分光不能參加光合作用，可以參加光合作用的光是可見(jiàn)光，它只占到達(dá)地球表面的太陽(yáng)輻射的45%左右。（2）漏光，一年中即使種三季，也會(huì)有30%左右的光是沒(méi)有照射到植物上的。（3）反射與透射，照在植物葉片上的光大約有15—20%未補(bǔ)吸收，而是損失于反射和透射。（4）量子需要量的損失，被葉綠體吸收的光，在光合作用能量轉(zhuǎn)化過(guò)程中只有23%左右累積到光合產(chǎn)物中，77%都損失消耗了。（5）呼吸消耗的損失，光合產(chǎn)物大約1/3是呼吸消耗了。此外，還有許多因子影響光能利用率，例如光飽和點(diǎn)的損失、葉片衰老、CO2供給不足、病蟲(chóng)危害、水分虧缺、礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)不良等都會(huì)影響植物對(duì)光能的利用。13、何謂限制因子律？是誰(shuí)在什么時(shí)候提出來(lái)的？其主要意義何在？限制因子律是英國(guó)生理學(xué)家F.F.Blackman于1905年提出來(lái)的，這個(gè)定律指出：當(dāng)一個(gè)過(guò)程的進(jìn)行受若干個(gè)獨(dú)立因子所影響時(shí)，這個(gè)過(guò)程進(jìn)行的速度受最低量因子的步伐所限制。例如在弱光下，很低的CO2濃度就達(dá)到了飽和，增加CO2濃度不能增加光合速率，因?yàn)橄拗埔蜃邮枪?，只有增加光?qiáng)，才能提高光合速率，但當(dāng)光強(qiáng)增加到一定程度后，CO2又變?yōu)椴蛔悖荒軡M(mǎn)足光合作用的需要，成了限制因子。這一定律是光合作用研究史上的一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)，它說(shuō)明象光合作用這樣復(fù)雜的過(guò)程，任何一個(gè)因子都沒(méi)有絕對(duì)不變的最適值，這些因子間是互為前提互相制約的，因此，這一定律是一切單因子研究的理論基礎(chǔ)。關(guān)于光合作用的兩步機(jī)理，也是受這一定律的啟發(fā)提出來(lái)的。

14、光合作用的光反應(yīng)是在葉綠體哪部分進(jìn)行的？產(chǎn)生哪些物質(zhì)？暗反應(yīng)在葉綠體哪部分進(jìn)行？可分哪幾個(gè)大階段？產(chǎn)生哪些物質(zhì)？光合作用的光反應(yīng)是在葉綠體的類(lèi)囊體膜上進(jìn)行的，可分為原初反應(yīng)、水的光解和光合電子傳遞、光合磷酸化三大步驟，其產(chǎn)物除釋放氧外，還形成高能化合物ATP和NADPH2，兩者合稱(chēng)為同化力，光能就累積在同化力中。光合作的暗反就是指CO2的固定和還原，這一過(guò)程是在葉綠體的間質(zhì)中進(jìn)行的，可分為CO2的固定、初產(chǎn)物的還原、光合產(chǎn)物的形成和的CO2受體RuBP的再生這四大階段。光反應(yīng)形成的同化力即用于CO2固定后的初產(chǎn)物還原，光合碳循環(huán)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)還需光的誘導(dǎo)，因?yàn)楣夂檄h(huán)的調(diào)節(jié)酶是在光下活化，暗中則失活的，因此光合碳循環(huán)實(shí)際上也是離不開(kāi)光的。光合碳循環(huán)的產(chǎn)物如以脫離環(huán)后的產(chǎn)物來(lái)評(píng)價(jià)，則是葡萄糖，最后形成蔗糖或淀粉。15、C3植物和C4植物有何不同之處？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?chē)~肉細(xì)胞排列疏松維管束鞘發(fā)達(dá)，其周?chē)~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(wú)或不發(fā)達(dá)葉綠素a/b約3：1約4：1CO2補(bǔ)償點(diǎn)30—70<10光飽和點(diǎn)低（3—5萬(wàn)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CO2受體RuBpPEP光合最初產(chǎn)物C3酸（PGA）C4酸（OAA）RuBp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(cè)出低，難測(cè)出碳酸酐酸活性高低生長(zhǎng)最適溫度較低較高蒸騰系數(shù)高（450—950）低（250—350）第四章植物的呼吸作用問(wèn)答題1、在無(wú)氧條件下，單獨(dú)把丙酮酸加入綠豆提取液中，結(jié)果只有少量的乙醇形成。但是，如果在相同條件下加入大量的葡萄糖，則生成大量的乙醇，這是什么原因？2、在酵母提取液中葡萄糖發(fā)酵產(chǎn)生乙醇。如果向提取液中分別加入下列物質(zhì)，對(duì)物質(zhì)，對(duì)發(fā)酵速率有什么影響？請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明其原因。（1）碘代乙酸，（2）ATP，（3）ADP+無(wú)機(jī)磷，（4）NaF。3、為什么呼吸作用是一個(gè)多步驟的過(guò)程而不是葡萄糖的直接氧化？4、一分子葡萄糖通過(guò)糖酵解和TCA環(huán)的途徑完全氧化時(shí)，（1）可以產(chǎn)生多少分子ATP？（2）葡萄糖完全氧化成CO2和H2O時(shí)，△G0′＝－2867.5kJ·mol-。細(xì)胞內(nèi)ATP水解的△G0′＝－30.5kJ·mol-。葡萄糖氧化所釋放的能量有多少（%）以ATP形式被貯藏起來(lái)？（3）其余的能量到哪里去了？5、小籃子法測(cè)定萌發(fā)的小麥種子呼吸強(qiáng)度，以Ba（OH）2吸收呼吸時(shí)放出的CO2種子重5g，反應(yīng)進(jìn)行20分鐘，用0.1N-草酸滴定剩余的Ba（OH）2，用去草酸18ml，空白滴定用去草酸20ml，計(jì)算萌發(fā)小麥種子的呼吸強(qiáng)度。6、長(zhǎng)時(shí)間的無(wú)氧呼吸為何會(huì)使植物受傷死亡？7、機(jī)械損傷會(huì)顯著加快植物組織呼吸速率的原因何在？8、呼吸作用于生理功能有哪些？9、呼吸代謝的多條途徑對(duì)植物生存有何適應(yīng)意義？10、試從不同底物呼吸途徑呼吸鏈和末端氧化舉出呼吸代謝途徑各三條。11、呼吸作用和光合作用之間的相互依存關(guān)系表現(xiàn)在哪些方面？12、線(xiàn)粒體的超微結(jié)構(gòu)是如何適應(yīng)其呼吸作用這一特定功能的？13、磷酸戊糖途徑與EMP-TCA途徑相比有何不同？14、呼吸作用是怎樣影響植物的水分收收，礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)等生理活動(dòng)的？15、呼吸作用對(duì)農(nóng)業(yè)實(shí)踐有何重要作用？16、為什么種子入倉(cāng)時(shí)間的含水量不能超過(guò)其臨介含水量？17、白天在實(shí)驗(yàn)室測(cè)定植物莖葉的呼吸速率會(huì)受到什么影響？如何解決？18、萌發(fā)的大麥種子其RQ值等于0.97，而同一種子胚的RQ值等于0.23，為什么？如果將種浸入水中，發(fā)現(xiàn)RQ值可增加至6.5，為什么？19、試述戊糖酸途徑的出現(xiàn)意義。

參考答案1、在無(wú)氧條件下，單獨(dú)把丙酮酸加入綠豆提取液中，結(jié)果只有少量的乙醇形成。但是，如果在相同條件下加入大量的葡萄糖，則生成大量的乙醇，這是什么原因？在由丙酮酸轉(zhuǎn)變?yōu)橐掖嫉姆磻?yīng)中，需要NADH和H+作為乙醇脫氫酶的供氫體。一分子葡萄糖經(jīng)糖酵解轉(zhuǎn)變成丙酮酸的過(guò)程中柯生成2分的NADH和H+，能直接作為乙醇脫氫酶的供氫體。因此加入葡萄糖可生成大量乙醇。2、在酵母提取液中葡萄糖發(fā)酵產(chǎn)生乙醇。如果向提取液中分別加入下列物質(zhì)，對(duì)物質(zhì)，對(duì)發(fā)酵速率有什么影響？請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明其原因。（1）碘代乙酸，（2）ATP，（3）ADP+無(wú)機(jī)磷，（4）NaF。碘代乙酸是磷酸甘油醛脫氫酶的抑制，NaF是烯醇化酶的抑制劑，ATP抑制磷酸果糖激酶和丙酮酸激酶。所以（1）、（2）和（4）都降低發(fā)酵速率。ADP和無(wú)機(jī)磷可提高磷酸果糖激酶的活性，從而提高發(fā)酵速率。3、為什么呼吸作用是一個(gè)多步驟的過(guò)程而不是葡萄糖的直接氧化？葡萄糖的直接氧化就相當(dāng)燃燒，能量會(huì)突然以熱的形式全部釋放出來(lái)。對(duì)植物而言，突然全部釋放出這樣多的能量是一種浪費(fèi)。所以，植物通過(guò)多步驟的氧化作用使能量分為一小份一小份地釋放，并能立即用于其他過(guò)程，比如用于合成ATP分子，從而防止了能量的浪費(fèi)。4、一分子葡萄糖通過(guò)糖酵解和TCA環(huán)的途徑完全氧化時(shí)，（1）可以產(chǎn)生多少分子ATP？（2）葡萄糖完全氧化成CO2和H2O時(shí)，△G0′＝－2867.5kJ·mol-。細(xì)胞內(nèi)ATP水解的△G0′＝－30.5kJ·mol-。葡萄糖氧化所釋放的能量有多少（%）以ATP形式被貯藏起來(lái)？（3）其余的能量到哪里去了？（1）36分子，（2）38%，（3）以熱的形式釋放。5、小籃子法測(cè)定萌發(fā)的小麥種子呼吸強(qiáng)度，以Ba（OH）2吸收呼吸時(shí)放出的CO2種子重5g，反應(yīng)進(jìn)行20分鐘，用0.1N-草酸滴定剩余的Ba（OH）2，用去草酸18ml，空白滴定用去草酸20ml，計(jì)算萌發(fā)小麥種子的呼吸強(qiáng)度。小麥種子呼吸強(qiáng)度（鮮重·小時(shí)）＝=2.64（mgCo2/g·FW·h）6、長(zhǎng)時(shí)間的無(wú)氧呼吸為何會(huì)使植物受傷死亡？長(zhǎng)時(shí)間的無(wú)氧呼吸會(huì)使植物受傷死亡的原因：第一，無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精，酒精使細(xì)胞質(zhì)的蛋白質(zhì)變性；第二，因?yàn)闊o(wú)氧呼吸利用每摩爾葡萄糖產(chǎn)生的能量很少，相當(dāng)于有氧呼吸的百分之幾（約8%），植物要維持正常的生理需要，就要消耗更多的有機(jī)物，這樣，植物體內(nèi)養(yǎng)料耗損過(guò)多；第三，沒(méi)有丙酮酸氧化過(guò)程，許多由這個(gè)過(guò)程的中間產(chǎn)物形成的物質(zhì)就無(wú)法繼續(xù)合成。作物受澇死亡，主要原因就在于無(wú)氧呼吸時(shí)間過(guò)久。7、機(jī)械損傷會(huì)顯著加快植物組織呼吸速率的原因何在？機(jī)械損傷會(huì)顯著加快組織的呼吸速率，其理由如下：第一，原來(lái)氧化酶與其底物在構(gòu)造上是隔開(kāi)的，機(jī)械損傷使原來(lái)的間隔破壞，氧氣供應(yīng)充足，酚類(lèi)化合物就迅速地被氧化；第二，細(xì)胞被破壞后，底物與呼吸酶接近，于是正常的糖酵解和氧化分解以及PPP代謝加強(qiáng)；第三是機(jī)械損傷使某些細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)榉稚鸂顟B(tài)，以形成愈傷組織去修補(bǔ)傷處，這些生長(zhǎng)旺盛的細(xì)胞的呼吸速率就比原來(lái)休眠或成熟組織的呼吸速率快得多。8、呼吸作用于生理功能有哪些？呼吸作用生理意義如下：（1）呼吸作用提供植物生命活動(dòng)所需要的大部分能量。植株對(duì)礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)的吸收和運(yùn)輸，有機(jī)物的運(yùn)輸和合成，細(xì)胞的分裂和伸長(zhǎng)等等，無(wú)一不需要能量。（2）呼吸過(guò)程為其他化合物合成提供碳架。呼吸過(guò)程產(chǎn)生的一系列的中間產(chǎn)物，是進(jìn)一步合成植物體內(nèi)各種重要化合物（蛋白質(zhì)、脂肪、核酸）的原料。（3）呼吸作用與抗病性有關(guān)，旺盛的呼吸作用可以把病原菌分必的毒素氧化分解為二氧化碳和水或轉(zhuǎn)化為無(wú)毒物質(zhì)。另外，呼吸過(guò)程中還可心產(chǎn)生一些對(duì)病菌有毒的物質(zhì)，如酚類(lèi)化合物。9、呼吸代謝的多條途徑對(duì)植物生存有何適應(yīng)意義？植物代謝受基因的控制，而代謝（包括過(guò)程、產(chǎn)物等）又對(duì)基因表達(dá)具控制作用，基因在不同時(shí)空的有序即表現(xiàn)為植物的生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程，高等植物呼吸代謝的多條途徑（不同底物、呼吸途徑、呼吸鏈及末端氧化等）使其能適應(yīng)變化多端的環(huán)境條件。如植物遭病菌浸染時(shí)，PPP增強(qiáng)，以形成植保素，木質(zhì)素提高其抗病能力，又如水稻根在淹水缺氧條件下，乙醇酸氧化途徑和與氧親和力高的細(xì)胞色素氧化酶活性增強(qiáng)以保持根的正常生理功能（任舉二例說(shuō)明）。10、試從不同底物呼吸途徑呼吸鏈和末端氧化舉出呼吸代謝途徑各三條。呼吸作用可利用不同的底物如糖、蛋白質(zhì)、脂肪等。經(jīng)不同的呼吸途徑如無(wú)氧條件下的形成酒精或乳酸；有氧條件下EMP-TCA、PPP、乙醛酸循環(huán)，乙醇酸途徑以及不同的呼吸鏈如NADH鏈、FADH鏈，抗氰呼吸鏈等，不同的末端氧化酶如細(xì)胞色素氧化酶，抗氰氧化酶，多酸氧化酶，黃酶等。以形成不同的產(chǎn)物、構(gòu)成不同的結(jié)構(gòu)以適應(yīng)變化多端的環(huán)境，從而利于植物的生長(zhǎng)發(fā)育和種的繁衍。（回答問(wèn)題時(shí)應(yīng)得上述論點(diǎn)有機(jī)聯(lián)系加以說(shuō)明）11、呼吸作用和光合作用之間的相互依存關(guān)系表現(xiàn)在哪些方面？光合作用和呼吸作用是相互依存、共處于一個(gè)統(tǒng)一中的，沒(méi)有光合作用提供的有機(jī)物，就不可能有呼吸作用，如果沒(méi)有呼吸作用；光合過(guò)程也無(wú)法完成，兩者相互依存的關(guān)系如下：（1）光合作用所需的ADP和NADP+與呼吸作用所需的ADP和NADP+（PPP途徑所需）是相同的，共用的。（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可逆反應(yīng)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（磷酸景天庚酮糖）等，許多糖類(lèi)是可以交替使用的。（3）光合釋放的O2可供呼吸利用，而呼吸作用釋放的CO2亦能為光合作用所同化。12、線(xiàn)粒體的超微結(jié)構(gòu)是如何適應(yīng)其呼吸作用這一特定功能的？（1）線(xiàn)粒體具雙層膜，外膜平滑透性比內(nèi)膜高，內(nèi)膜具高度選擇性，保持線(xiàn)粒體內(nèi)代謝的正常運(yùn)行；（2）內(nèi)膜里面的腔為克可溶性蛋白質(zhì)的襯質(zhì)，TCA環(huán)酶等聚集于此， 此外不含少量DNA、RNA；（3）內(nèi)膜內(nèi)褶形成嵴以擴(kuò)大面積，增大電子傳遞附著的表面，嵴的數(shù)目隨呼吸的增強(qiáng)而增多；（4）內(nèi)膜內(nèi)則例具帶柄的顆粒，為實(shí)現(xiàn)氧化磷酸化的酶等。13、磷酸戊糖途徑與EMP-TCA途徑相比有何不同？第一、磷酸戊糖途徑中脫氫酶的輔酶是NADP+而非NAD+，生成物是NADPH而非NADH。第二、磷酸戊糖途徑中無(wú)底物水平磷酸化，所以無(wú)ATP生成，而有無(wú)機(jī)磷酸的生成物。第三、葡萄糖直接氧化成葡萄糖酸等有機(jī)羧酸。第四、在戊糖途徑中有戊糖磷酸酯的互變，而EMP-TCA無(wú)，這種相互轉(zhuǎn)變與光合碳循環(huán)相對(duì)映，稱(chēng)氧化的戊糖循環(huán)。戊糖是合成核苷酸的原料。14、呼吸作用是怎樣影響植物的水分收收，礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)等生理活動(dòng)的？（1）呼吸作用促進(jìn)礦質(zhì)吸收，降低根細(xì)的滲透勢(shì)和水勢(shì)，利用于根系滲透吸水。（2）呼吸作用提供的中間活性物質(zhì)和ATP等載體蛋白的形成、變構(gòu)、旋轉(zhuǎn)等促進(jìn)對(duì)礦質(zhì)元素的吸收。（3）呼吸作用提供的ATP開(kāi)動(dòng)質(zhì)膜上的質(zhì)子泵造成膜內(nèi)外動(dòng)力勢(shì)差，趨動(dòng)礦質(zhì)的吸收。（4）呼吸作用促進(jìn)根系的生長(zhǎng)發(fā)育，不斷“追逐”和吸收水吧。15、呼吸作用對(duì)農(nóng)業(yè)實(shí)踐有何重要作用？呼吸作用對(duì)農(nóng)業(yè)實(shí)踐中的意義，可從兩個(gè)方面來(lái)說(shuō)明。（1）

在作物栽培中，許多農(nóng)業(yè)措施都是為了保證呼吸作用的正常進(jìn)行而制訂的，如浸種催芽中要定時(shí)澆水和翻堆；秧田的濕潤(rùn)灌溉；旱作的中耕松土……（2）

種子、果蔬的貯藏與呼吸作用息息相關(guān)，如在種子貯藏中必須注意種子的安全含水量，并要降低溫度，以降低呼吸作用，延長(zhǎng)種子的貯藏時(shí)間；又如果實(shí)和蔬菜的貯藏中要晝避免機(jī)械損傷的基礎(chǔ)上，控制溫度、濕度和空氣三條件，以降低呼吸作用對(duì)有機(jī)物質(zhì)的消耗，使果實(shí)和蔬菜保持色、得、味和新鮮狀態(tài)。有的果實(shí)具有呼吸躍變現(xiàn)象，控制溫度和CO2濃度抑制呼吸，延緩呼吸躍變出現(xiàn)的時(shí)間，增加果實(shí)貯藏時(shí)間。16、為什么種子入倉(cāng)時(shí)間的含水量不能超過(guò)其臨介含水量？種子含水量超過(guò)臨介含水量，種子內(nèi)出現(xiàn)自由水，使蛋白質(zhì)水含酶活化，呼吸速率提高，消耗種子內(nèi)貯藏物，產(chǎn)生呼吸熱提高庫(kù)溫，進(jìn)一步促進(jìn)呼吸作用，使種子變質(zhì)。種子含水量增高，空氣相對(duì)濕度相應(yīng)增大，附于種子表面的微生物滋生繁衍，使種子霉變。只有在安全含水量范圍內(nèi)，種子中只有束縛水，空氣相對(duì)濕度低，抑制呼吸等生化反應(yīng)和微生物滋生，種子可安全貯藏。17、白天在實(shí)驗(yàn)室測(cè)定植物莖葉的呼吸速率會(huì)受到什么影響？如何解決？白天在實(shí)驗(yàn)室測(cè)植物莖葉的呼吸速率，由于有光綠色即分仍可進(jìn)行光合作用，同化CO2并釋放O2，因而會(huì)干擾測(cè)定結(jié)果。因此，應(yīng)用黑布等遮光，消除光合作用影響的條件下來(lái)測(cè)定莖葉的呼吸作用。18、萌發(fā)的大麥種子其RQ值等于0.97，而同一種子胚的RQ值等于0.23，為什么？如果將種浸入水中，發(fā)現(xiàn)RQ值可增加至6.5，為什么？大麥種子的胚乳內(nèi)含淀粉，水解后形成糖，以糖為呼吸底物，其呼吸商為1，故大麥種子的呼吸商接近于1。同一種子的胚內(nèi)含較多的脂肪，因此呼吸商的值小于1，等于0.23。如將種子浸入水中，種子主要進(jìn)行無(wú)氧呼吸，故呼吸商升至6.5或更高。19、試述戊糖酸途徑的出現(xiàn)意義。PPP（HMP）途徑定位于細(xì)胞質(zhì)，形成的中間產(chǎn)物在生理活動(dòng)中十分活躍，溝通各個(gè)代謝反應(yīng)核酮糖-5-磷酸和核糖-5-磷酸是組成核酸的原料；丙糖、丁糖、巳糖和庚糖的磷酸酯也是卡樂(lè)文循環(huán)的中間產(chǎn)物，把光合作用和呼吸作用聯(lián)系起來(lái)；甘油醛-3-磷酸為EMP相通；赤蘚糖-4-磷酸和-3-磷酸甘油酸可通過(guò)莽草酸途徑形成芳香族氨基酸，酚類(lèi)物質(zhì)（提高植物抗病能力）；形成的NADPH是脂肪合成所必需等。（1分）第五章植物體內(nèi)有機(jī)物的代謝問(wèn)答題1、試指出萜類(lèi)分類(lèi)依據(jù)、種類(lèi)以及生物合成途徑。2、簡(jiǎn)述木質(zhì)素的生物合成途徑。3、舉例說(shuō)明植物體內(nèi)重要的類(lèi)萜及其生理意義。參考答案：?jiǎn)柎痤}1、答：萜類(lèi)是根據(jù)異戊二烯的數(shù)目進(jìn)行分類(lèi)的、可分為以下種類(lèi)：?jiǎn)屋?、倍半萜、雙萜、三萜、四萜和多萜等。其生物合成有兩條途徑：甲羥戊酸途徑和甲基赤蘚醇磷酸途徑。2、答：木質(zhì)素的生物合成是以苯丙氨酸和酪氨酸為起點(diǎn)。首先，苯丙氨酸轉(zhuǎn)變?yōu)楣鹌に?，桂皮酸和酪氨酸又分別轉(zhuǎn)變?yōu)?-香豆酸，然后，4-香豆酸形成了咖啡酸，阿魏酸，5-羥基阿魏酸和芥子酸。它們分別與乙酰輔酶A結(jié)合，相應(yīng)地被催化為高能CoA硫脂衍生物，進(jìn)一步被還原為相應(yīng)的醛，再被脫氫酶還原為相應(yīng)的醇，即4-香豆醇、松柏醇，5—羥基阿魏醇和芥子醇。上述四種醇類(lèi)經(jīng)過(guò)糖基化作用，進(jìn)一步形成葡萄香豆醇、松柏苷、5-羥基阿魏苷和丁香苷，再通過(guò)質(zhì)膜運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞壁，在β-糖苷酶作用下釋放出相應(yīng)的單體（醇）最后這些單體經(jīng)過(guò)氧化和聚合作用形成木質(zhì)素。3、答：（1）揮發(fā)油，多是單萜和倍半萜類(lèi)化合物，廣泛分布于植物界，它能使植物引誘昆蟲(chóng)傳粉，或防止動(dòng)物的侵襲。（2）固醇，是三萜類(lèi)的衍生物，是質(zhì)膜的主要組成，它是與昆蟲(chóng)脫皮有關(guān)的植物脫皮激素的成分。（3）類(lèi)胡蘿卜素的四萜的衍生物，包括胡蘿卜素、葉黃素，番茄紅素等，常能決定花、葉和果實(shí)的顏色。胡蘿卜素和葉黃素能吸收光能，參與光合作用，胡蘿卜素也是維生素A的主要來(lái)源。（4）橡膠是最有名的高分子化合物，一般由1500—15000個(gè)異戊二烯單位所組成。橡膠由橡膠樹(shù)的乳汁管流出，對(duì)植物有保護(hù)作用，如封閉傷口和防御食草動(dòng)物取食等。（5）紅豆杉醇是雙萜類(lèi)化合物，是強(qiáng)烈的抗癌藥物。第六章植物體內(nèi)有機(jī)物的運(yùn)輸問(wèn)答題1、試述植物體中同化物裝入和卸出篩管的機(jī)理。2、試問(wèn)溫度對(duì)有機(jī)物運(yùn)輸有哪些影響？3、解釋篩管運(yùn)輸學(xué)說(shuō)有幾種？每一種學(xué)說(shuō)的主要觀(guān)點(diǎn)是什么？4、細(xì)胞內(nèi)和細(xì)胞間的有機(jī)物運(yùn)輸各經(jīng)過(guò)什么途徑？5、試指出機(jī)體內(nèi)有機(jī)物運(yùn)輸?shù)姆峙湟?guī)律；有什么因素影響著有機(jī)物的分配？6、簡(jiǎn)述作物光合產(chǎn)物形成的源庫(kù)關(guān)系。7、植物體內(nèi)同化產(chǎn)物的命運(yùn)如何？8、胞間連絲的結(jié)構(gòu)有什么特點(diǎn)？胞間連絲有什么作參考答案：?jiǎn)柎痤}1、

答：同化物裝入篩管有質(zhì)外體途徑和共質(zhì)體途徑，即糖從共質(zhì)體（細(xì)胞質(zhì)經(jīng)胞間連絲到達(dá)韌皮部的篩管，或在某些點(diǎn)進(jìn)入質(zhì)外體（細(xì)胞壁），后到達(dá)韌皮部。同化物從篩管中卸出也有共質(zhì)體和質(zhì)外體途經(jīng)。共質(zhì)體途徑是指篩管中的同化物通過(guò)胞間連絲輸送到接受細(xì)胞（庫(kù)細(xì)胞）篩管中同化物也可能選運(yùn)出到質(zhì)外體，然后再通過(guò)質(zhì)膜進(jìn)入接受細(xì)胞（庫(kù)細(xì)胞）。2、答：溫度太高，呼吸增強(qiáng)，消耗一定量的有機(jī)物，同時(shí)細(xì)胞質(zhì)中的酶開(kāi)始鈍化或受破壞。所以運(yùn)輸速率降低。低溫使酶的活性降低，呼吸作用減弱，影響運(yùn)輸過(guò)程所必需的能量供應(yīng)，導(dǎo)致運(yùn)輸變慢。在一定溫度范圍內(nèi)，溫度升高，運(yùn)輸速率加快。3、答：有3種，分別是壓力流動(dòng)學(xué)說(shuō)，胞質(zhì)泵動(dòng)學(xué)說(shuō)和收縮蛋白學(xué)說(shuō)。壓力流動(dòng)學(xué)說(shuō)：主張篩管液流是靠源端和庫(kù)端的壓力勢(shì)差建立起來(lái)的壓力梯度來(lái)推動(dòng)的。胞質(zhì)泵動(dòng)學(xué)說(shuō)：認(rèn)為篩分子內(nèi)腔的細(xì)胞質(zhì)呈幾條長(zhǎng)絲，形成胞縱連束，縱跨篩分子，每束直徑1到幾個(gè)um，在束內(nèi)呈環(huán)狀的蛋白質(zhì)絲反復(fù)地、有節(jié)奏地收縮和張馳，就產(chǎn)生一種蠕動(dòng)，把胞質(zhì)長(zhǎng)距離泵走，糖分就隨之流動(dòng)。收縮蛋白學(xué)說(shuō)：認(rèn)為篩管腔內(nèi)有許多具有收縮能力的韌皮蛋白（P蛋白），P蛋白的收縮運(yùn)動(dòng)將推動(dòng)篩管汁液的移動(dòng)。4、答：細(xì)胞內(nèi)有機(jī)物的運(yùn)輸主要是通過(guò)擴(kuò)散和布朗運(yùn)動(dòng)在細(xì)胞器和細(xì)胞溶質(zhì)之間轉(zhuǎn)移，也可通過(guò)胞質(zhì)運(yùn)動(dòng)使細(xì)胞器移位。細(xì)胞間有機(jī)物運(yùn)輸主要通過(guò)兩條途徑：質(zhì)外體運(yùn)輸和共質(zhì)體運(yùn)輸。5、答：有機(jī)物的運(yùn)輸分配是受供應(yīng)能力，競(jìng)爭(zhēng)能力和運(yùn)輸能力三個(gè)因素影響。（1）供應(yīng)能力：指該器官或部位的同化產(chǎn)物能否輸出以及輸出多少的能力，也就是“代謝源”把光合產(chǎn)物向外“推”送力的大小。（2）競(jìng)爭(zhēng)能力：指各器官對(duì)同化產(chǎn)物需要程度的大小。也就是“代謝庫(kù)”對(duì)同化物的“拉力”大小。（3）運(yùn)輸能力：包括輸出和輸入部分之間輸導(dǎo)系統(tǒng)聯(lián)系、暢通程度和距離遠(yuǎn)近。在三種能力中，競(jìng)爭(zhēng)能力最主要。6、答：源是制造同化物的器官，庫(kù)是接受同化物的部位，源與庫(kù)共存于同一植物體，相互依賴(lài)，相互制約。作物要高產(chǎn)，需要庫(kù)源相互適應(yīng)，協(xié)調(diào)一致，相互促進(jìn)。庫(kù)大會(huì)促源，源大會(huì)促庫(kù)，庫(kù)小會(huì)抑制源，源小庫(kù)就不會(huì)大，高產(chǎn)就困難。作物產(chǎn)量形成的源庫(kù)關(guān)系有三種類(lèi)型：（1）源限制型；（2）庫(kù)限制型；（3）源庫(kù)互補(bǔ)型，源庫(kù)協(xié)同調(diào)節(jié)。增源與增庫(kù)均能達(dá)到增產(chǎn)目的。7、答：植物體內(nèi)同化產(chǎn)物有3種命運(yùn)，分別為1）合成貯藏化合物；2）代謝利用；3）形成運(yùn)輸化合物。8、答：胞間連絲的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：①胞間連絲的外圍由質(zhì)膜包圍著；②胞間連絲的的中央為連絲微管，它是由光滑內(nèi)質(zhì)網(wǎng)特化而成；③連線(xiàn)微管的中間有中心柱；④胞間連絲質(zhì)膜的內(nèi)側(cè)與連絲微管的外側(cè)連接著球狀蛋白。⑤胞間連絲的直徑20~40nm。胞間連絲的功能是：①細(xì)胞與細(xì)胞之間輸送水分和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)；②細(xì)胞間傳遞信第七章細(xì)胞的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)問(wèn)答題1.扼要說(shuō)明G蛋白的生理功能。2.簡(jiǎn)要說(shuō)明細(xì)胞如何感受內(nèi)外因子變化的刺激，并最終引發(fā)生理生化反應(yīng)。參考答案1.扼要說(shuō)明G蛋白的生理功能。答：G蛋白生理功能，主要是細(xì)胞膜受體與其所調(diào)節(jié)的相應(yīng)生理過(guò)程之間的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)者，即將胞間信號(hào)轉(zhuǎn)換為胞內(nèi)信號(hào)。G蛋白的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)功能主要靠GTP的結(jié)合或水解而產(chǎn)生的變構(gòu)作用：當(dāng)其與受體結(jié)合而被激活時(shí)，G蛋白同時(shí)結(jié)合上GTP（形成受體-G蛋白-GTP復(fù)合體），進(jìn)而觸發(fā)效應(yīng)器，把胞間信號(hào)轉(zhuǎn)換為胞內(nèi)信號(hào)；當(dāng)GTP水解為GDP時(shí)，G蛋白便回到原初構(gòu)像，失去轉(zhuǎn)換信號(hào)的功能。2.簡(jiǎn)要說(shuō)明細(xì)胞如何感受內(nèi)外因子變化的刺激，并最終引發(fā)生理生化反應(yīng)。答：(1)胞間信號(hào)的產(chǎn)生植物細(xì)胞感受內(nèi)外環(huán)境因子變化的刺激后，能產(chǎn)生起傳遞信息作用的胞間信號(hào)，可分為物理信號(hào)（電波信號(hào)與水力學(xué)信號(hào)）和化學(xué)信號(hào)（內(nèi)源激素與生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)）。

(2)胞間信號(hào)的傳遞由于胞間信號(hào)的產(chǎn)生位點(diǎn)與發(fā)揮效應(yīng)的作用位點(diǎn)處在不同部位時(shí)，需要進(jìn)行長(zhǎng)距離傳遞。主要包括如下四種方式：電波信號(hào)的傳遞、水力學(xué)信號(hào)的傳遞、化學(xué)信號(hào)的維管束傳遞（如ABA）、化學(xué)信號(hào)的氣相傳遞（如ETH），最終傳遞至作用部位—靶細(xì)胞。

(3)在靶細(xì)胞膜中信號(hào)的轉(zhuǎn)換目前認(rèn)為，在靶細(xì)胞膜中存在著信號(hào)受體，這是一種能感受信號(hào)，與信號(hào)特異結(jié)合，并引發(fā)胞內(nèi)產(chǎn)生刺激信號(hào)（即信號(hào)的轉(zhuǎn)換）的蛋白質(zhì)類(lèi)活性物質(zhì)，如鈣調(diào)蛋白（CaM）、蛋白激酶C（PKC）等，在信號(hào)的轉(zhuǎn)換過(guò)程中，起關(guān)鍵作用的是G蛋白，其過(guò)程是：當(dāng)G蛋白與受體結(jié)合而被激活時(shí)，G蛋白同時(shí)結(jié)合上GTP（形成受體-G蛋白-GTP復(fù)合體），進(jìn)而觸發(fā)效應(yīng)器，把胞間信號(hào)轉(zhuǎn)換為胞內(nèi)信號(hào)；當(dāng)GTP水解為GDP時(shí)，G蛋白回復(fù)到原初構(gòu)象，失去轉(zhuǎn)換信號(hào)的功能。

(4)胞內(nèi)信號(hào)的轉(zhuǎn)導(dǎo)經(jīng)G蛋白介導(dǎo)之后可產(chǎn)生胞內(nèi)信號(hào)（第二信使）有多種，目前研究較為深入的有：鈣信號(hào)系統(tǒng)（Ca2+-CaM）、肌醇磷脂信號(hào)系統(tǒng)（如IP3和DAG）、環(huán)腺苷酸信號(hào)系統(tǒng)（cAMP），這些經(jīng)轉(zhuǎn)換而產(chǎn)生的且又放大的次級(jí)信號(hào)系統(tǒng)，即可直接引發(fā)生化生理反應(yīng)。

(5)引起蛋白質(zhì)磷酸化在上述胞內(nèi)信號(hào)系統(tǒng)的作用下，使某些關(guān)鍵酶（如蛋白激酶C，PKC）發(fā)生磷酸化，甚至進(jìn)而引起修飾作用或促發(fā)轉(zhuǎn)錄因子，最終引發(fā)生化生理反應(yīng)。第八章植物生長(zhǎng)物質(zhì)問(wèn)答題1、植物體內(nèi)有哪些因素決定了特定組織中生長(zhǎng)素的含量？2、吲哚乙酸的生物合成有哪些途徑。3、乙烯是如何促進(jìn)果實(shí)成熟的？4、生長(zhǎng)素是如何促進(jìn)細(xì)胞伸長(zhǎng)的？5、

霉素促進(jìn)生長(zhǎng)的作用機(jī)理。6、

述乙烯的生物合成途徑。7、

述細(xì)胞分裂素的生物合成途徑。8、

述高等植物ABA的生物合成途徑。9．試述生長(zhǎng)素極性運(yùn)輸?shù)臋C(jī)理。參考答案1、（1）生長(zhǎng)素的生物合成，（2）可逆或不可逆地形成束縛態(tài)生長(zhǎng)素，（3）生長(zhǎng)素的運(yùn)輸（輸出或輸入），（4）生長(zhǎng)素的酶促氧化脫羧或氧化，（5）生長(zhǎng)素在生理活動(dòng)中的消耗。2、吲哚乙酸的生物合成有4條途徑：（1）吲哚—3丙酮酸途徑。由Trp→IPA→IAld→IAA。（2）色胺途徑。由Trp→TAM→IAld→IAA。（3）吲哚乙晴途徑。Trp→吲哚-3-乙醛肟→IAN→IAA。（4）吲哚乙酰胺途徑。Trp→IAM→IAA。3、首先，乙烯可增加果實(shí)細(xì)胞膜的透性，使氣體交換加速，呼吸代謝加強(qiáng)，還使得處理前被膜所分隔開(kāi)的酶在處理后能與底物接觸。其次，乙烯可誘導(dǎo)多種與成熟有關(guān)的基因表達(dá)，這些基因的產(chǎn)物包括多種與果實(shí)成熟有關(guān)的酶，如纖維素酶，多聚半乳糖醛酸酶、幾丁質(zhì)酶等，滿(mǎn)足了果實(shí)成熟過(guò)程中有機(jī)物質(zhì)、色素的變化及果實(shí)變軟等過(guò)程的需要。4、生長(zhǎng)素促進(jìn)植物細(xì)胞伸長(zhǎng)的原因：可用酸生長(zhǎng)學(xué)說(shuō)解釋。生長(zhǎng)素與質(zhì)膜上的受體質(zhì)子泵（ATP酶）結(jié)合，活化了質(zhì)子泵，反細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的氫離子分泌到細(xì)胞壁中去使壁酸化，其中這些適宜酸環(huán)境的水解酶：如，葡聚糖酶等活性增加，此外，壁酸化使對(duì)酸不穩(wěn)定的鍵（鍵）易斷裂，使多糖分子被水解，微纖絲結(jié)構(gòu)交織點(diǎn)破裂，聯(lián)系松弛，細(xì)胞壁可逆性增加。生長(zhǎng)素促進(jìn)氫離子分泌速度和細(xì)胞伸長(zhǎng)速度一致。從而細(xì)胞大量吸水膨大。生長(zhǎng)素還可活化DNA，從而促進(jìn)RNA和蛋白質(zhì)合成。5、GA促進(jìn)植物生長(zhǎng)，包括促進(jìn)細(xì)胞分裂和細(xì)胞擴(kuò)大兩個(gè)方面。并使細(xì)胞周期縮短30%左右。GA可促進(jìn)細(xì)胞擴(kuò)大，其作用機(jī)理與生長(zhǎng)素有所不同，GA不引起細(xì)胞壁酸化，GA可使細(xì)胞壁里鈣離子移入細(xì)胞質(zhì)中，胞質(zhì)中的鈣離子濃度升高，鈣離子與鈣調(diào)素結(jié)合使之活化，激活的鈣調(diào)素作用于細(xì)胞核的DNA，使之形成mRNA，mRNA與胞質(zhì)中的核糖體結(jié)合，形成新的蛋白質(zhì)，從而使細(xì)胞伸長(zhǎng)。6、蛋氨酸SAMACC乙烯

MTRMTA7、細(xì)胞分裂素的生物合成途徑是:①DMAPP+ATP/ADP→iPTP/iPDP②iPAiPTP/iPDPiAMPiPITP/ZDPiPAiPTP/iPDPiAMPiPITP/ZDPZMPZR反式—玉米素順式—玉米素

O—葡萄基—反式—玉米素

O—葡萄基—順式—玉米素

甲瓦龍酸→甲瓦龍酸→APP法呢基二磷酸玉米黃質(zhì)（C40）→全反式堇菜黃素

9'順-新黃素（C40）黃質(zhì)醛（C15）ABA醛ABA

9、生長(zhǎng)素的極性運(yùn)輸機(jī)理可用Goldsmith提出的化學(xué)滲透極性擴(kuò)散假說(shuō)去解釋。這個(gè)學(xué)說(shuō)的要點(diǎn)是：植物形態(tài)學(xué)上端的細(xì)胞的基部有IAA-輸出載體，細(xì)胞中的IAA-首先由輸出載體載體到細(xì)胞壁，IAA與H+結(jié)合成IAAH，IAAH再通過(guò)下一個(gè)細(xì)胞的頂部擴(kuò)散透過(guò)質(zhì)膜進(jìn)入細(xì)胞，或通過(guò)IAA-—H+共向轉(zhuǎn)運(yùn)體運(yùn)入細(xì)胞質(zhì)。如此重復(fù)下去，即形成了極性運(yùn)輸。第九章光形態(tài)建成問(wèn)答題1、如何用試驗(yàn)證明植物的某一生理過(guò)程與光敏色素有關(guān)？2、光敏色素是如何調(diào)節(jié)基因表達(dá)的？3、光敏色素Pr和Pfr生色團(tuán)的結(jié)構(gòu)有什么不同？參考答案1、答：光敏色素有紅光吸收型Pr和遠(yuǎn)紅光吸收型Pfr兩種存在形式，這兩種形式可在紅光和遠(yuǎn)紅光照射下發(fā)生可逆反應(yīng)，互相轉(zhuǎn)化。依據(jù)這一特征，可用紅光與遠(yuǎn)紅光交替照射的方法，觀(guān)察其所引起的生理反應(yīng)，從而判斷某一生理過(guò)各是否有光敏色素參與。例如萵苣種子的萌發(fā)需要光，當(dāng)用660nm的紅光照射時(shí)促進(jìn)種子萌發(fā)，而用725nm的遠(yuǎn)紅光照射時(shí)，則抑制萌發(fā)，當(dāng)紅光照射后再照以遠(yuǎn)紅光，則紅光的效果被消除，當(dāng)用紅光和遠(yuǎn)紅光交替照射時(shí)，種子的萌發(fā)狀況決定于最后照射的是紅光還是遠(yuǎn)紅光，前者促進(jìn)萌發(fā)，后者抑制萌發(fā)。2、答：紅光分別使光敏色素A和光敏色素B由生理失活型轉(zhuǎn)變?yōu)樯砑せ钚蚉frA和PfrB，它們發(fā)生的磷酸化后，PfrA可將胞質(zhì)溶膠中的靶蛋白PSK1磷酸化，也可以進(jìn)入細(xì)胞核，在核內(nèi)通過(guò)兩條途徑調(diào)節(jié)基因的表達(dá)：一是直接參與光調(diào)控的基因表達(dá)；二是通過(guò)下游的信號(hào)組分SPA1起作用。PfrB可以直接進(jìn)入細(xì)胞核，在核內(nèi)與下游的轉(zhuǎn)錄因子PIF3結(jié)合，啟動(dòng)光反應(yīng)基因的表達(dá)。PfrB也可以通過(guò)激活NDPK2來(lái)調(diào)節(jié)基因的表達(dá)。此外，PfrB還可能與PfrA一樣，進(jìn)入核后，直接調(diào)控基因表達(dá)

3、答：見(jiàn)潘瑞熾主編《植物生理學(xué)》第五版，P209，圖9-5。第十章植物的生長(zhǎng)生理問(wèn)答題1、種子的萌發(fā)必需的外界條件有哪些？種子萌發(fā)時(shí)吸水可分為哪三個(gè)階段？第一、三階段細(xì)胞靠什么方式吸水？2、

常言道：“根深葉茂”是何道理？3、

高山上的樹(shù)木為什么比平地生長(zhǎng)的矮??？4、什么叫植物的向光性？向光性生長(zhǎng)的機(jī)理如何？6、什么叫向重力性？向重力性生長(zhǎng)的機(jī)理如何？7、種子萌發(fā)時(shí)，貯存的有機(jī)物質(zhì)是如何變化？8、植物細(xì)胞壁中的微纖絲是如何形成的？9、為什么光有抑制莖伸長(zhǎng)的作用？參考答案1、答：種子萌發(fā)必須有足夠的水分、充足的氧氣和適宜的溫度。此外，有些種子萌發(fā)還受光的影響。種子吸水分為三個(gè)階段：1）急劇吸水階段。2）吸水停止階段。3）胚根長(zhǎng)出后重新迅速吸水階段。第一階段細(xì)胞主要靠吸脹作用。第二、三階段是靠滲透性吸水。2、答：根和地上部分的關(guān)系是既互相促進(jìn)、互相依存又互相矛盾、互相制約的。根系生長(zhǎng)需要地上部分供給光合產(chǎn)物、生長(zhǎng)素和維生素，而地上部分生長(zhǎng)又需根部吸收的水分，礦物質(zhì)、根部合成的多種氨基酸和細(xì)胞分裂素等，這就是兩者相互依存、互相促進(jìn)的一面，所以說(shuō)樹(shù)大根深、根深葉茂。但兩者又有相互矛盾、相互制約的一面，例如過(guò)分旺盛的地上部分的生長(zhǎng)會(huì)抑制地下部分的生長(zhǎng)，只有兩者的比例比較適當(dāng)，才可獲得高產(chǎn)。在生產(chǎn)上，可用人工的方法加大或降低根冠比，一般說(shuō)來(lái)，降低土壤含水量、增施磷鉀肥、適當(dāng)減少氮肥等，都有利于加大根冠比，反之則降低根冠比。3、答：原因有兩方面：一方面是高山上水分較少，土壤也較瘠薄，肥力較低，氣溫也較低，且風(fēng)力較大，這些因素都不利于樹(shù)木縱向生長(zhǎng)；另一方面是高山頂上因云霧較少，空氣中灰塵較少，所以光照較強(qiáng)，紫外光也較多，由于強(qiáng)光特別是紫外光抑制植物莖伸長(zhǎng)，因而高山上樹(shù)木生長(zhǎng)緩慢而矮小。4、答：植物隨光方向彎曲的能力，稱(chēng)為向光性。植物的向光彎曲與生長(zhǎng)素在向光面與背光面的不均勻分布有關(guān)。單方向的光照會(huì)引起生長(zhǎng)素向背光面移動(dòng)，以致引起背光面比向光面生長(zhǎng)快，而表現(xiàn)向光彎曲。生長(zhǎng)素向背光面移動(dòng)的原因可能與光照引起器官尖端的不同部位產(chǎn)生電勢(shì)差有關(guān)。向光面帶負(fù)電荷、背光面帶正電荷，弱酸性的生長(zhǎng)素陰離子被正電荷吸引移向背面。5、答：我們?nèi)∪魏我环N幼苗，把它橫放，數(shù)小時(shí)后就可以看到它的莖向上彎曲，而根向下彎曲，這種現(xiàn)象稱(chēng)為向重力性。向重力性的機(jī)理：根橫放時(shí)，平衡石沉降到細(xì)胞下側(cè)的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上，產(chǎn)生壓力，誘發(fā)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)釋放鈣離子到細(xì)胞質(zhì)內(nèi)，鈣離子和鈣調(diào)素結(jié)合，激活細(xì)胞下側(cè)的鈣泵和生長(zhǎng)素泵，于是細(xì)胞下側(cè)積累過(guò)多鈣離子和生長(zhǎng)素，影響該側(cè)細(xì)胞的生長(zhǎng)。6、答：1)淀粉的轉(zhuǎn)化。淀粉在淀粉酶、麥芽糖酶或淀粉磷酸化酶作用下轉(zhuǎn)變成葡萄糖（或磷酸葡萄糖）。2）脂肪的轉(zhuǎn)化。脂肪在脂肪酶作用下轉(zhuǎn)化變?yōu)楦视秃椭舅幔龠M(jìn)一步轉(zhuǎn)化為糖。3）蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)化。胚乳或子葉內(nèi)貯藏的蛋白質(zhì)在蛋白酶和肽酶的催化下，分解為氨基酸。7、答：細(xì)胞壁就是以微纖絲為基本框架構(gòu)成的。每個(gè)纖維素分子是1400~10000個(gè)D-葡萄糖殘基通過(guò)，鍵連結(jié)成的長(zhǎng)鏈。植物細(xì)胞壁中的纖維分子是平行整齊排列的，約個(gè)纖維素分子聚合成束又構(gòu)成微纖絲。有時(shí)許多微纖絲又聚合成粗纖絲，微纖絲借助大量鏈間和鏈內(nèi)氫鍵而結(jié)合成聚合物。8、答：光抑制莖伸長(zhǎng)的原因有：1）光照使自由IAA轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)活性的結(jié)合態(tài)IAA。2）光照提高IAA氧化酶活性，IAA含量下降。與此同時(shí)，光照也會(huì)促進(jìn)堇菜黃素分解形成生長(zhǎng)抑制物。3）紅光增加細(xì)胞質(zhì)鈣離子濃度，活化CaM，分泌鈣離子到細(xì)胞壁，細(xì)胞延長(zhǎng)減慢。第十一章植物的生殖生理問(wèn)答題1.煙熏植物（如黃瓜）為什么能增加雌花？2.柴拉軒提出的成花素假說(shuō)的主要內(nèi)容是什么？3.如何使菊花提前在6~7月份開(kāi)花？又如何使菊花延遲開(kāi)花？4.植物的成花誘導(dǎo)有哪些途徑？5.試述花發(fā)育時(shí)決定花器官特征的ABC模型的主要要點(diǎn)？參考答案1.答：因?yàn)闊熤杏行С煞质且蚁┖鸵谎趸?。一氧化碳的作用是抑制吲哚乙酸氧化酶的活性，減少吲哚乙酸的破壞，提高生長(zhǎng)素的含量，而生長(zhǎng)素和乙烯都能促進(jìn)瓜類(lèi)植物多開(kāi)雌花，因此煙熏植物可增加雌花。2.答：他假定成花素是由形成莖所必需的赤霉素和形成花所必需的開(kāi)花素兩組具有活力的物質(zhì)組成。一株植物必須先形成莖，然后才能開(kāi)花。所以，植物體內(nèi)同時(shí)存在赤霉素和開(kāi)花素才能開(kāi)花。中性植物本身具有赤霉素和開(kāi)花素，所以，不論在長(zhǎng)、短日照條件下，都能開(kāi)花。長(zhǎng)日植物在長(zhǎng)日照下，短日植物在短日條件下，都具有赤霉素和開(kāi)花素，所以都可以開(kāi)花。長(zhǎng)日植物在短日條件下，由于缺乏赤霉素，而短日植物在長(zhǎng)日條件下，由于缺乏開(kāi)花素，所以都不能開(kāi)花，冬性長(zhǎng)日植物在長(zhǎng)日條件下，具有開(kāi)花素，但無(wú)低溫條件，即無(wú)赤霉素的形成，所以仍不能開(kāi)花。赤霉素限制長(zhǎng)日植物開(kāi)花，而開(kāi)花素限制短日植物開(kāi)花。3.答：菊花是短日照植物，原在秋季（10月）開(kāi)花，可用人工進(jìn)行遮光處理，使花在6~7月份也處于短日照，從而誘導(dǎo)菊花提前在6~7月份開(kāi)花。如果延長(zhǎng)光照或晚上閃光使暗間斷，則可使花期延后。4.答：植物的成花誘導(dǎo)有4條途徑。一是光周期途徑。光敏色素和隱花色素參與這個(gè)途徑。

二是自主/春化途徑。三是糖類(lèi)途徑。四是赤霉素途徑。上述4條途徑集中增加關(guān)鍵花分生組織決定基因AGL20的表達(dá)。5.答：ABC模型理論的主要要點(diǎn)是：正?；ǖ乃妮喗Y(jié)構(gòu)（萼片、花瓣、雄蕊和雌蕊）的形成是由A、B、C三類(lèi)基因所控制的。A、AB、B、C這三類(lèi)基因的4種組合分別控制4輪花器官的發(fā)生，如果其中1個(gè)基因失活則形成突變體。人們把控制花結(jié)構(gòu)的基因按功能劃分為A、B，C3類(lèi)，即為ABA模型。

第十二章植物的成熟與衰老生理問(wèn)答題1.肉質(zhì)果實(shí)成熟時(shí)有哪些生理生化變化

2.植物器官脫落與植物激素的關(guān)系如何？3.植物衰老時(shí)發(fā)生了哪些生理生化變化？4.水稻種子從灌漿到黃熟期有機(jī)物質(zhì)是如何轉(zhuǎn)變的？5.采收后的甜玉米其甜度越來(lái)越低，為什么？參考答案1.答：(1)果實(shí)變甜。果實(shí)成熟后期，淀粉可以轉(zhuǎn)變成為可溶性糖，使果實(shí)變甜。(2)酸味減少。未成熟的果實(shí)中積累較多的有機(jī)酸。在果實(shí)成熟時(shí)，有機(jī)酸含量下降，這是因?yàn)椋河械霓D(zhuǎn)變?yōu)樘?；有的作為呼吸底物氧化為二氧化碳和水；有些則被鈣離子、鉀離子等所中和。(3)澀味消失。果實(shí)成熟時(shí)，單寧可被過(guò)氧化物酶氧化成無(wú)澀味的過(guò)氧化物，或單寧凝結(jié)成不溶于水的膠狀物質(zhì)，澀味消失。(4)香味產(chǎn)生。主要是一些芳香族和脂肪族的酯，還有一些特殊的醛類(lèi)，如橘子中檸檬醛可以產(chǎn)生香味。(5)由硬變軟。這與果肉細(xì)胞壁中層的果膠質(zhì)水解為可溶性的果膠有關(guān)。(6)

色澤變艷。果皮由綠色變?yōu)辄S色，是由于果皮中葉綠素逐漸破壞而失綠，類(lèi)胡蘿卜素仍存在，呈現(xiàn)黃色，或因花色素形成而呈現(xiàn)紅色。2.答：(1)生長(zhǎng)素：當(dāng)生長(zhǎng)素含量降至最低時(shí)，葉片就會(huì)脫落，外施生長(zhǎng)素于離區(qū)的近基一側(cè)，則加速脫落，施于遠(yuǎn)基一側(cè)，則抑制脫落。其效應(yīng)也與生長(zhǎng)素濃度有關(guān)。(2)脫落酸：幼果和幼葉的脫落酸含量低，當(dāng)接近脫落時(shí)，它的含量最高。主要原因是可促進(jìn)分解細(xì)胞壁的酶的活性，抑制葉柄內(nèi)生長(zhǎng)素的傳導(dǎo)。(3)

乙烯：棉花子葉在脫落前乙烯生成量增加一倍多，感病植株，乙烯釋放量增多，會(huì)促進(jìn)脫落。(4)赤霉素：促進(jìn)乙烯生成，也可促進(jìn)脫落。細(xì)胞分裂素延緩衰老，抑制脫落。3.答：植物衰老在外部特征上的表現(xiàn)是：生長(zhǎng)速率下降、葉色變黃。在衰老過(guò)程中，內(nèi)部也發(fā)生一些生理變化。這些變化是：1）光合速率下降。這種下降不只表現(xiàn)在衰老葉片上，而且整株植物的光合速率也降低。葉綠素含量減少、葉綠素a/b比值減少。2）呼吸速率降低。先下降、后上升，又迅速下降，但降低速率較光合速率降低為慢。3）核酸、蛋白質(zhì)合成減少。降解加速，含量降低。4）酶活性變強(qiáng)。如核糖核酸酶，蛋白酶等水解酶類(lèi)活性增強(qiáng)。5）促進(jìn)生長(zhǎng)的植物激素如IAA、CTK、GA等含量減少，而誘導(dǎo)衰老和成熟的植物激素ABA和乙烯含量增加。6）細(xì)胞膜系統(tǒng)破壞。透性加大，最后細(xì)胞解體，保留下細(xì)胞壁

4.答：水稻開(kāi)花后，在灌漿過(guò)程中，葡萄糖、蔗糖等分糖分開(kāi)始積累，淀粉也開(kāi)始累積，它們的累積速度比較接近，都在開(kāi)花后9d達(dá)到高峰。乳熟期以后淀粉累積停止，穎果中還有不少糖分。水稻開(kāi)花后十多天內(nèi)，種子的淀粉磷酸化酶活性變化與種子的淀粉增長(zhǎng)相一致。5.答：采收后的甜玉米，其甜度越來(lái)越低，這是因?yàn)椴珊蟮奶鹩衩准?xì)胞中的淀粉磷酸化酶活性加大，迅速地將可溶性糖轉(zhuǎn)化為淀粉，所以它的甜度越來(lái)越低。實(shí)驗(yàn)表明，采后的甜玉米，在30℃條件下，1d內(nèi)就有60010的可溶性糖轉(zhuǎn)化為淀粉。第十三章植物的抗性生理

問(wèn)答題1.抗寒鍛煉為什么能提高植物的抗寒性？2.簡(jiǎn)述生物膜結(jié)構(gòu)成分與功能在抗寒性上的作用。3.什么叫植物的交叉適應(yīng)？交叉適應(yīng)有哪些特點(diǎn)？4．干旱時(shí)，植物體內(nèi)脯氨酸含量大量增加的原因及生理意義是什么？

5．簡(jiǎn)述干旱對(duì)植物的傷害。

6．冷害過(guò)程中植物體內(nèi)的生理生化變化有什么特點(diǎn)？

7．植物抗旱的生理基礎(chǔ)？如何提高植物的抗旱性？

8．簡(jiǎn)述澇害對(duì)植物的影響以及植物抗?jié)承缘纳砘A(chǔ)。

9．簡(jiǎn)述植物耐鹽的生理基礎(chǔ)以及提高植物抗鹽性的途徑。

10．簡(jiǎn)述大氣污染對(duì)植物造成的傷害癥狀如何？大氣污染對(duì)植物生理生化過(guò)程中有哪些影響？提高植物對(duì)大氣污染抗性的途徑是什么？

參考答案

1.答：植物經(jīng)抗寒鍛煉后，會(huì)發(fā)生如下的有利于提高植物抗寒能力的生理變化：

（1）植株體內(nèi)含水量下降，束縛水相對(duì)增多，不易結(jié)冰。（2）呼吸減弱，消耗糖分少，有利于糖分積累。呼吸微弱，代謝活動(dòng)低，對(duì)不良環(huán)境的抵抗力增強(qiáng)。（3）脫落酸含量增多，促進(jìn)植物進(jìn)入休眠，提高了抗寒力。（4）生長(zhǎng)停止，進(jìn)入休眠狀態(tài)，是植株對(duì)低溫的一種適應(yīng)。（5）保護(hù)物質(zhì)增多，淀粉含量減少、可溶性糖（葡萄糖等）含量增多，冰點(diǎn)下降，又可緩