植物生理學答案

植物生理學答案(1)第一章植物的水分生理一、名詞解釋。滲透勢(solutepotential):由于溶液中溶質(zhì)顆粒的存在降低了水的自由能而引起的水勢低于純水水勢的值,此值為負值.其也稱為溶質(zhì)勢.質(zhì)外體途徑(apoplastpathway):指水分通過細胞壁、細胞間隙等沒有細胞質(zhì)部分的移動，阻力小，移動方式速度快。共質(zhì)體途徑(symplastpathway):指水分從一個細胞的細胞質(zhì)經(jīng)過胞間連絲，移動到另一個細胞的細胞質(zhì)，形成一個細胞質(zhì)的連續(xù)體，移動速度較慢。滲透作用(osmosis):物質(zhì)依水勢梯度而移動,指溶液中的溶劑分子通過半透膜擴散的現(xiàn)象.對于水溶液而言,就是指水分子從水勢高的系統(tǒng)通過半透膜向水勢低的系統(tǒng)移動的現(xiàn)象.蒸騰作用(transpiration):指水分以氣體狀態(tài),通過植物體的表面，從體內(nèi)散失到體外的現(xiàn)象。二、思考題1、將植物細胞分別放在純水和1mol／L蔗糖溶液中，細胞的滲透勢、壓力勢、水勢及細胞體積各會發(fā)生什么變化？答：在正常情況下，植物細胞的水勢為負值，在土壤水分充足的條件下，一般植物的葉片水勢為-0.8~-0.2MPa。將植物細胞放在純水中時，純水的水勢為0，故植物細胞會吸水，滲透勢、壓力勢及水勢均上升，細胞體積變大。當吸水達到飽和時，細胞體積達最大，水勢最終變?yōu)?，滲透勢和壓力勢絕對值相等、符號相反，各組分不再變化當植物細胞放于1mol／L蔗糖溶液中時，根據(jù)公式計算蔗糖溶液的水勢(設溫度為27°C,已知蔗糖的解離系數(shù)i二1)二-icRT二-1mol/Lx0.0083L?MPa/(mol?K)x(273+27)K二-2.49MPa,由于細胞的水勢大于蔗糖溶液的水勢，因此細胞放入溶液后會失水，滲透勢、壓力勢及水勢均減少，體積也縮小，嚴重時還會發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象。如果細胞處于初始質(zhì)壁分離狀態(tài)，其壓力勢為0，水勢等于滲透勢。2、植物葉片的氣孔為什么在光照條件下會張開，在黑暗條件下會關(guān)閉？答：①保衛(wèi)細胞細胞壁具有伸縮性，細胞的體積能可逆性的增大40-100%；保衛(wèi)細胞細胞壁的厚度不同，分布不均勻。雙子葉植物保衛(wèi)細胞是腎形，內(nèi)壁厚，外壁薄，外壁易于伸長，吸水時向外擴展，拉開氣孔；禾本科植物的保衛(wèi)細胞是啞鈴形，中間厚，兩頭薄，吸水時，橫向膨大，使氣孔張開；保衛(wèi)細胞的葉綠體在光下會形成蔗糖，累積在液泡中，降低滲透勢，于是吸水膨脹，氣孔張開；在黑暗條件下，進行呼吸作用，消耗有機物，升高了滲透勢，于是失水，氣孔關(guān)閉。第二章植物的礦質(zhì)營養(yǎng)一、名詞解釋礦質(zhì)營養(yǎng)(mineralnutrition):通常把植物對礦物質(zhì)的吸收、轉(zhuǎn)運和同化的過程稱為礦質(zhì)營養(yǎng)。溶液培養(yǎng)(solutionculturemethod):亦稱水培法，是指在含有全部或部分營養(yǎng)元素的溶液中栽培植物的方法。單向運輸載體(uniportcarrier):指能催化分子或離子單方向的順著電化學勢梯度跨質(zhì)膜運輸?shù)妮d體蛋白。質(zhì)膜上已知的單向運輸載體有運輸?shù)容d體。生物固氮(biologicalnitrogenfixation):指某些微生物把空氣中的游離氮固定轉(zhuǎn)化為含氮化合物的過程。誘導酶(inducedenzyme):是指植物本來不含某種酶，但在特定外來物質(zhì)的誘導下，可以生成這種酶，這種現(xiàn)象就是酶的誘導形成，所形成的酶偏叫做誘導酶或適應酶。二、思考題。1、無土栽培技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上有哪些應用？答：無土栽培可以替代天然土壤的功能，能為植物提供更好的水、肥、氣等根際環(huán)境。無土栽培技術(shù)目前主要應用于蔬菜、優(yōu)質(zhì)蔬菜和食用菌、花卉和藥用植物等地栽培以及牧草、果樹和樹苗的生產(chǎn)。①反季節(jié)蔬菜、優(yōu)質(zhì)蔬菜和食用菌的栽培。如高產(chǎn)、早熟、優(yōu)質(zhì)的番茄、黃瓜等蔬菜的栽培。②花卉栽培。多用于草本和木本花卉的栽培，其特點是花朵較大、鮮艷、品質(zhì)優(yōu)并且花期較長。③藥用植物的栽培。主要是名貴草本藥用植物的栽培。④植物營養(yǎng)的研究。在植物營養(yǎng)生理、環(huán)境生理、快速繁殖等研究領(lǐng)域應用十分普遍。⑤在家庭庭院中應用。在庭院、陽臺或樓房頂層上利用無土栽培技術(shù)養(yǎng)花、栽培蔬菜等。⑥在戈壁灘、鹽堿地、沙漠等土壤嚴重退化或受到嚴重污染不適宜生產(chǎn)蔬菜和花卉的地區(qū)，無土栽培則是最有效的栽培技術(shù)。2、 在作物栽培是為什么不能施用過量的化肥？怎樣施肥才比較合理？答：過量施肥時，可使植物的滲透勢降低，根系吸水困難，燒傷作物，影響植物的正常生理過程，同時，根部也吸收不了，造成浪費。合理施肥就是要適時、適量施肥。適時就是要注意在植物營養(yǎng)最大效率和營養(yǎng)臨界期施肥，適量就是要根據(jù)不同植物及同一植物不同生育期的需肥量施肥。不同植物、同一植物不同的生育期對礦質(zhì)元素的需要量不同。大多數(shù)一年生植物生長旺盛期在春秋兩季，因而施肥多在春秋季進行。肥料種類應根據(jù)植物種類和生長發(fā)育的不同時期進行選擇，一般苗期以氮肥為主，花芽分化期和開花結(jié)果期以磷肥為主。春天可多施氮肥，越冬前氮肥要少施。以莖葉為收獲目的的植物可適當施氮肥，禾谷類作物生長前期要多施氮肥，生長后期則應以多施磷肥和鉀肥為主。作物一般在開花結(jié)實期需肥量最大，以后隨著植物的衰老，需肥量逐漸減少，最后完全停止，表現(xiàn)出“低-高-低”的規(guī)律。具體的施肥時間和數(shù)量還要根據(jù)植株的生長狀況來決定。合理施肥還要根據(jù)植株的形態(tài)特征和生理特征確定，在施足底肥的基礎上，分期適時適量追肥，以滿足不同植物以及同一植物不同生育期的需要。3、 細胞吸收水分和吸收礦質(zhì)元素有什么關(guān)系？有什么異同？答：植物根系吸收水分和吸收礦質(zhì)元素是相互依賴又相對獨立的過程，兩者有一定的聯(lián)系，但不存在直接的依賴關(guān)系。相關(guān)性表現(xiàn)在：礦物質(zhì)要溶于水后才能被植物吸收和運輸，根系吸水時，溶于水的礦質(zhì)元素的一部分會進入植物體內(nèi)，并隨蒸騰流運輸?shù)街仓旮鞑糠?，但礦物質(zhì)不是由水分順便“帶進”植物體內(nèi)的；②根系對礦質(zhì)的吸收能引起根部的水勢降低，有利于水分進入根部；③水分的蒸騰產(chǎn)生蒸騰拉力，有利于溶于水中的礦質(zhì)元素的吸收和運輸，但兩者不成比例關(guān)系；④水分上升使導管保持低鹽濃度，促進礦質(zhì)吸收。相互獨立性表現(xiàn)在：①根系吸收水分與吸收礦質(zhì)的機制不同，吸收水分一般是以被動吸收為主，而礦質(zhì)吸收則以主動吸收為主，有選擇性和飽和效應；植物吸收礦質(zhì)元素的量和吸收水分的量不成比例關(guān)系；③兩者的運輸方向不同，水分主要被運輸?shù)饺~片用于蒸騰消耗，而礦質(zhì)元素一般運輸?shù)缴L中心供生長。第三章植物的光合作用一、名詞解釋。反應中心(reactioncentre):由參與能量轉(zhuǎn)換的特殊葉綠素a對、脫鎂葉綠素和醌等電子受體分子組成的將光能轉(zhuǎn)化成化學能的膜蛋白復合體。光合鏈(photosyntheticchain):在類囊體膜上的PS口和PSI之間幾種排列緊密的電子傳遞體完成電子傳遞傳遞的總軌道。光合速率(photosyntheticrate):指單位時間、單位葉面積吸收C02的量或放出02的量，或者是積累干物質(zhì)的量?？栁难h(huán)(Calvincycle):以核酮糖-1,5-二磷酸(亦稱RuBP)為C02受體，C02固定后的最初產(chǎn)物為一種三碳化合物甘油酸-3-磷酸(亦稱PGA)的光合途徑，亦稱C3途徑。是所有植物光合作用碳同化的基本途徑，大致可分為3個階段，即羧化階段、還原階段和更新階段。C4途徑(C4pathway):指以葉肉細胞質(zhì)中的PEP為C02受體，C02固定后的最初產(chǎn)物為四碳二羧酸化合物的光合途徑。該途徑由PEP固定C02開始至PEP再生結(jié)束，其反應步驟可分為：羧化、轉(zhuǎn)變、脫羧與還原、再生。光呼吸(photoresperation):是指植物的綠色細胞依賴光照，吸收02和放出C02的過程。這是一個氧化過程，被氧化的底物是乙醇酸。又稱乙醇酸氧化途徑。CO2補償點(CO2compensationpoint):指同一葉子在同一時間內(nèi)，光合過程中吸收的C02與光呼吸和呼吸作用過程中放出的CO2等量時的光照強度。二、思考題。1試比較PSI和PS口的結(jié)構(gòu)及功能特點。答：PSI復合體顆粒較小，直徑為11nm，僅位于基質(zhì)片層和基粒片層的非堆疊區(qū),PSI核心復合體由反應中心色素P700、電子受體和PSI捕光復合體3部分組成，它們都結(jié)合在蛋白亞基上，其反應中心色素最大吸收波長700nm,PSI捕光復合體是由不同的捕光色素蛋白復合體LHCI組成°PSI的功能是將電子從PC傳遞給鐵氧還蛋白。PSn復合體顆粒較大，直徑為17.5nm，位于近內(nèi)腔一側(cè)，多存在于基粒片層的堆疊區(qū)。ps口主要由psh反應中心、捕光復合體口和放氧復合體等亞單元組成，其反應中心色素最大吸收波長680nm。psh的功能是利用光能氧化水和還原質(zhì)體釀，這兩個反應分別在類囊體膜的兩側(cè)進行，即在腔一側(cè)氧化水釋放質(zhì)子于腔內(nèi)，在基質(zhì)一側(cè)還原質(zhì)體釀，于是在類囊體兩側(cè)建立H+質(zhì)子梯度。2、 光合作用的碳同化有哪些途徑？試述水稻、玉米、菠蘿的光合碳同化途徑有什么不同？答：碳同化途徑有三條，即C3途徑、C4途徑和CAM(景天酸代謝)途徑。水稻為C3途徑；玉米為C4途徑；菠蘿為CAM;C3C4CAM固定酶RubiscoPEPcase/RubiscoPEPcase/RubiscoC02受體RUBPRUBP/PEPRUBP/PEP初產(chǎn)物PGAOAAOAA3、 一般來說，C4植物比C3植物的光合產(chǎn)量要高，試從它們各自的光合特征及生理特征比較分析。答：①高光效。C4植物轉(zhuǎn)運1molC02要消耗2molATP但C02在鞘細胞中濃縮3?10倍，有利于羧化反應。②C4植物的PEP羧化酶對CO2親和力高，能利用低濃度的CO2。C3植物CO2的固定式通過Rubisco的作用來實現(xiàn)的，而在C4植物中CO2首先被PEP羧化酶固定。盡管是當外界干旱，氣孔關(guān)閉時，C4植物能利用細胞間隙中低濃度的CO2，繼續(xù)生長。③低光呼吸。C4植物途徑具有CO2泵的作用，把外界CO2泵入維管束薄壁細胞，增加維管束薄壁細胞的CO2／O2的比值，使Rubisco向更有利于羧化方向進行，因此C4植物光呼吸的速率非常低。另外，C4植物的光呼吸只局限在鞘細胞，光呼吸放在的CO2被“花環(huán)”結(jié)構(gòu)葉肉細胞利用，不易露出。在高光強、高溫及干燥氣候條件下，C4植物的光合速率遠遠高于C3植物。④鞘細胞中缺少PSn,鞘細胞光合固碳時放O2較少，有利于羧化反應。⑤C4植物的光合產(chǎn)物就近運輸?shù)骄S管束，避免積累光合產(chǎn)物，對光合作用產(chǎn)生抑制。4、從光呼吸的代謝途徑來看，光呼吸有什么意義？答：光呼吸的途徑經(jīng)過3種細胞器，即在葉綠體中合成乙醇酸，在過氧化物酶體中氧化乙醇酸，在線粒體中釋放CO2。光呼吸在生理上的意義主要有：①回收碳素。通過C2碳氧化環(huán)可回收乙醇酸中3/4的碳。②維持C3光合碳循環(huán)的運轉(zhuǎn)。在葉片氣孔關(guān)閉或外界CO2濃度低時，光呼吸釋放的CO2能被C3途徑再利用，以維持C3光合碳循環(huán)的運轉(zhuǎn)，而且光呼吸可減輕O2對光合碳同化的抑制作用。③防止強光對光合機構(gòu)的破壞作用。在強光下，光反應中形成的同化力會超過CO2同化的需要，從而使葉綠體中NADPH與NADP+、ATP與ADP的比值增高。同時由光激發(fā)的高能電子會傳遞給O2,形成對光合膜、光合器官有傷害作用的超氧陰離子自由基，而光呼吸可以消耗同化力與高能電子，降低超氧陰離子自由基的形成，從而保護葉綠體，免除或減少強光對光合機構(gòu)的破壞。④與氮代謝有關(guān)。⑤消除乙醇酸對細胞的毒害作用。第四章植物的呼吸作用一、名詞解釋。呼吸作用(respiration):是植物代謝的中心，是一切生物細胞的共同特征,它是將體內(nèi)的物質(zhì)不斷分解,并釋放能量以供給各種生理活動的需要,屬于新陳代謝的異化作用方面,包括有氧呼吸和無氧呼吸。有氧呼吸(aerobicrespiration):指生活細胞在氧氣的參與下，把某些有機物質(zhì)徹底氧化分解，放出C02并形成H20,同時釋放能量的過程。無氧呼吸(anaerobicrespiration):指在無氧條件下，細胞把某些有機物分解成為不徹底的氧化產(chǎn)物，同時釋放能量的過程。糖酵解(glycolysis):指胞質(zhì)溶膠中的己糖在無氧狀態(tài)下或有氧狀態(tài)下均能分解成丙酮酸的過程，亦稱為EMP途徑(EMPpathway)。三羧酸循環(huán)(tricarboxylicacidcycle):糖酵解進行到丙酮酸后，在有氧的條件下，通過一個包括三羧酸和二羧酸的循環(huán)而逐步氧化分解，直到形成水和二氧化碳為止，故這個過程稱為三羧酸循環(huán)(TCA環(huán))。、生物氧化(biologicaloxidation):指有機物質(zhì)在生物體細胞內(nèi)進行氧化分解和釋放能量的過程。二、思考題。1、 為什么呼吸作用既是一個放能的過程又是一個貯能的過程？答：通過EMP、TCA、PPP等呼吸代謝途徑將有機物分解，釋放的能量暫貯于NADH(NADPH)+H+或ATP中，NADH(NADPH)+H+可通過氧化磷酸化進一步形成ATP,供生命活動之需，所以說呼吸作用既是一個放能的過程又是一個貯能的過程。2、 分析下列措施，并說明它們有什么作用？⑴將果蔬貯存在低溫下；⑵小麥、水稻、玉米、高粱等糧食貯藏之前要曬干；⑶給作物中耕松土；⑷早春寒冷季節(jié)，水稻浸種催芽時，常用溫水淋種和不時翻種。答：⑴降低植物的呼吸作用，保持果蔬的新鮮性；⑵降低植物的光合作用，降低含水量；⑶改善土壤的通氣條件；⑷控制溫度和空氣，使呼吸作用順利進行。3、紅茶和烏龍茶是怎樣制成的？道理何在？答：制綠茶：把采下的茶葉立即焙火殺青，破壞多酚氧化酶，才能保持茶葉的綠色。制紅茶：使葉先凋萎脫去20%-30%水分，然后揉捻，將細胞揉破，通過多酚氧化酶的作用，將茶葉的兒茶酚和鞣質(zhì)氧化并聚合成紅褐色的色素，從而制得紅茶。制烏龍茶：在烤煙時，要多注意多酚氧化酶的活性，特別是烤煙達到變黃末期，要采取使煙葉迅速脫水的措施，抑制多酚氧化酶的活性，防止煙葉中存在的多酚類物質(zhì)被氧化成黑色，保持煙葉鮮明的黃色，提高品質(zhì)。5、請設計一個證明植物具有呼吸作用的實驗。提示：利用植物的呼吸作用會釋放二氧化碳和水的特點以及NaOH遇CO2會發(fā)生生化學反應的特點，在酸堿指示劑(酚酞)的作用下，觀察到NaOH為酸性可以證明植物具有呼吸作用。第六章植物體內(nèi)有機物的運輸一、名詞解釋。韌皮部裝載(phloemloading):指光合產(chǎn)物從葉肉細胞到篩分子-伴胞復合體的整個過程。韌皮部卸出(phloemunloading):是指裝載在韌皮部的同化產(chǎn)物輸出到庫的接受細胞的過程。韌皮部卸出首先是蔗糖從篩分子卸出，然后以短距離運輸途徑運到接受細胞，最后在接受細胞貯藏或代謝。庫強度(sinkstrength):等于庫容量(sinkvolume)和庫活力(sinkactivity)的乘積.而庫容量指庫的總質(zhì)量(一般是干重)，庫活力是指單位時間單位干重吸收同化產(chǎn)物的速率.二、思考題。1、植物葉片中合成的有機物是以什么形式和通過什么途徑運輸?shù)礁?？如何用實驗證明植物體內(nèi)有機物運輸?shù)男问胶屯緩?？答：①植物葉片中的葉肉細胞和維管束鞘細胞進行光合作用，形成的磷酸丙糖通過葉綠體膜上的磷酸轉(zhuǎn)運器進入細胞質(zhì)，在一系列酶作用下合成蔗糖，蔗糖是同化產(chǎn)物的主要運輸形式，在運輸?shù)耐緩街姓崽怯幸徊糠洲D(zhuǎn)變成其他形式的運輸糖。同化產(chǎn)物由葉肉細胞通過胞間連絲運輸?shù)饺~片細胞的篩分子附近，通過韌皮部裝載途徑進入維管系統(tǒng)。在葉、莖和根維管系統(tǒng)中通過韌皮部長距離運輸?shù)礁?，然后通過韌皮部卸出系統(tǒng)進入根部庫細胞，從而實現(xiàn)蔗糖等同化產(chǎn)物由源到庫的運輸。②要判別同化物運輸形式，首先要正確收集韌皮部汁液。收集方法有兩種：a.例如蚜蟲的口器可以分泌果膠酶幫助其吻針刺入韌皮部篩管分子，當蚜蟲的吻針刺入篩管分子后，用CO2將其麻醉，切除母體僅留下吻針。由于篩管正壓力的存在，韌皮部汁液可以持續(xù)不斷地從吻針流出。b.切口法。在韌皮部上切一個1nm深的刀口，然后用毛細管收集韌皮部汁液。該方法僅適用于韌皮部和木質(zhì)部相對獨立的植物。將上述方法收集到的韌皮部汁液，用液相色譜等儀器分析其成分和含量，便可以知道被運輸?shù)耐镏饕钦崽?。③證明有機物運輸途徑有2種常見方法：a.環(huán)割實驗。在木本植物的樹干或枝條上，環(huán)割一周，割至形成層為止，剝?nèi)淦?，使韌皮部中斷，讓水分和礦物質(zhì)通過木質(zhì)部向上運輸。經(jīng)過一段時間后，環(huán)割切口上方邊緣膨大，形成“樹瘤”。再過一段時間后，如果樹皮割的太寬，上下樹皮不能再連接起來，環(huán)割口的下端又沒有分出新的枝條，則會導致根系大量死亡，甚至整株植物死亡。如果樹皮環(huán)割的不寬，上下樹皮可以再連接起來，植物一般無太大影響。這個實驗說明，葉片制造的有機物是通過韌皮部向下運輸?shù)?，當運輸?shù)江h(huán)割口時，由于有機物質(zhì)的大量積累，加劇了環(huán)割口上端的組織生長，而形成“樹瘤”。b.同位素示蹤法。2、如何理解植物體內(nèi)有機物分配的“庫”與“源”之間的關(guān)系？答：源是制造同化物的器官，而庫是接受同化物的器官，源與庫共存于同一植物體，相互促進，相互依賴，相互制約。庫與源在植物生理代謝和產(chǎn)量形成中是不可分割的統(tǒng)一整體，作物要高產(chǎn)，需要庫源的相互適應，協(xié)調(diào)一致，相互促進。庫大會促源，源大會促庫；庫小會抑制源，源小庫就不會大，高產(chǎn)就困難。作物產(chǎn)量形成的源庫關(guān)系有3種類型，即源限制型、庫限制型和庫源互補型。增源與增庫均能達到增產(chǎn)目的。庫是植物產(chǎn)量物質(zhì)基礎，是決定植物產(chǎn)量的關(guān)鍵。減少葉面積或降低葉片的光合速率，造成源的短缺，對庫的供應能力減弱，必定引起植株器官的減少或器官發(fā)育不良，影響庫強度，最終影響植物的產(chǎn)量和質(zhì)量。庫依賴于源生存，庫接受源同化物的多少（庫強度），直接受源的同化效率及輸出數(shù)量的影響，庫與源是供求關(guān)系。庫有一種“拉力”，即庫的競爭能力。另外，庫對源的同化能力具有明顯的反饋作用。所以，適當增大庫源比，對增強源的活性和促進源的供應能力有重要的作用。第八章植物生長物質(zhì)一、名詞解釋。生長素極性運輸（polartransport）:是指生長素只能從植物體的形態(tài)學上端向下端運輸。如胚芽鞘中的生長素只能從形態(tài)學上端（頂部）向下端（基部）進行運輸。三重反應（tripleresponse）:乙烯對黃化豌豆幼苗的生長具有抑制莖的伸長生長、促進莖或根的增粗生長和使莖橫向生長（即使莖失去負向重力性生長）的3個方面的效應，是由乙烯導致的典型的生物效應。二、思考題。1、生長素與赤霉素、生長素與細胞分裂素、赤霉素與脫落酸，乙烯與脫落酸各有什么相互關(guān)系？答：①生長素與赤霉素的相互關(guān)系。a.兩者之間存在相輔相成的作用：兩者都能促進細胞分裂，在一定程度上都能延緩器官衰老與脫落，都能調(diào)節(jié)與生長相關(guān)的基因表達，GA有抑制IAA氧化酶活性的作用，能防止IAA的氧化，GA能增加蛋白酶的活性，促進蛋白質(zhì)分解，色氨酸數(shù)量增多，有利于IAA的生物合成，GA促進生長素由束縛型轉(zhuǎn)變?yōu)樽杂尚?。b.兩者的生理效應有明顯的不同，IAA促進細胞核分裂，對促進細胞分化和伸長具有雙重作用，即在低濃度下促進生長，在高濃度下抑制生長尤其是對離體器官的效應更明顯，還能維持頂端優(yōu)勢，促進不定根的形成，促進雌花分化，誘導單性結(jié)實，而GA促進分裂的作用主要是縮短了細胞周期中G1期和S期，促進整體植株伸長的效應更明顯，無雙重效應，抑制不定根的形成，另外GA可以促進雄花分化，誘導單性結(jié)實。生長素與細胞分裂素之間的關(guān)系。a.兩者都能促進細胞分裂，在一定程度上都能延緩器官衰老與脫落，都能調(diào)節(jié)與生長相關(guān)的基因表達。b.兩者的作用方式有不同。IAA促進細胞核分裂，對促進細胞分化和伸長具有雙重作用，即在低濃度下促進生長，在高濃度下抑制生長尤其是對離體器官的效應更明顯，還能維持頂端優(yōu)勢，促進不定根的形成，促進雌花分化，誘導單性結(jié)實；CTK則主要促進細胞質(zhì)的分裂核細胞擴大，促進芽的分化，打破頂端優(yōu)勢，促進側(cè)芽生長，此外；CTK能打破一些種子的休眠，而IAA能延長某些種子或塊莖的休眠。赤霉素與脫落酸之間的關(guān)系。a.兩者的合成前體物質(zhì)都是甲瓦龍酸，在形成共同的中間產(chǎn)物一異戊烯基焦磷酸（iPP）之后，再分別在長日照和短日照條件下經(jīng)由光敏色素介導，進行合成。b.兩者之間的關(guān)系更多地表現(xiàn)為功能上的相互拮抗。如赤霉素能促進莖和葉的生長、誘導抽苔開花，脫落酸則抑制植物生長，并能誘導植物適應逆境；赤霉素能打破休眠，而脫落酸則能促進休眠；赤霉素能防止器官脫落，脫落酸則促進脫落等。乙烯與脫落酸之間的關(guān)系。a.共同點：都能促進器官的衰老、脫落，增強抗逆性，調(diào)節(jié)基因表達，一般情況下都抑制營養(yǎng)器官的生長。b.不同點：ABA能促進休眠，引起氣孔關(guān)閉；乙烯則能打破一些種子和芽的休眠，促進果實成熟，促進雌花分化，引起不對稱生長，誘導不定根的形成。2、生長素、赤霉素、細胞分裂素、脫落酸和乙烯在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上有何作用？答：①生長素在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應用主要表現(xiàn)在下述幾個方面：促進插枝生根，阻止器官脫落，促進結(jié)實防止落花落果，促進菠蘿開花，促進黃瓜雌花分化，延長種子、塊莖的休眠。②赤霉素在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應用主要表現(xiàn)在下述幾個方面：促進麥芽糖化，促進營養(yǎng)生長，防止脫落，促進單性結(jié)實，打破休眠。③細胞分裂素在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應用主要表現(xiàn)在下述幾個方面：試管苗的組織培養(yǎng)過程中誘導芽的生成，花果等的保鮮，延長蔬菜的貯藏時間，防止果樹生理落果等。④脫落酸在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應用主要表現(xiàn)在下述幾個方面：促進脫落，促進休眠，抑制種子萌發(fā)，促進氣孔關(guān)閉，提高植物的抗逆性等。⑤乙烯在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應用主要表現(xiàn)在下述幾個方面：果實催熟和改善品質(zhì)，促進次生物質(zhì)分泌，促進開花，促進雌花分化，化學殺雄，促進脫落。第九章光形成建成一、名詞解釋。光敏色素（phytochrome）:—種對紅光和遠紅光的吸收有逆轉(zhuǎn)效應、參與光形成建成、調(diào)節(jié)植物發(fā)育的色素蛋白。它有兩種形式：Pr型與Pfr型。Pr型是吸收紅光（最大吸收峰在紅光去的660nm）的生理鈍化型，Pfr型是吸收遠紅光（最大吸收峰在遠紅光區(qū)的730nm）的生理活化型。這兩種光敏色素被光照射后可以互相轉(zhuǎn)化，照射白光或紅光后，沒有生理活性的Pr型可以轉(zhuǎn)化為具有生理活性的Pfr型；相反，照射遠紅光后，Pfr型轉(zhuǎn)化為Pr型。二、思考題。1.光敏色素的結(jié)構(gòu)有什么特點？光敏色素有什么功能？答：光敏色素是植物體內(nèi)含量甚微的易溶于水的淺藍色的色素蛋白質(zhì)，是由2個亞基組成的二聚體，每個亞基由生色團和脫輔基蛋白組成全蛋白，其生色團為—長鏈狀的4個砒咯環(huán)，具有獨特的吸光特性，脫輔基蛋白多肽鏈上的半胱氨酸通過硫醚鍵與生色團相連。光敏色素有兩種類型：紅光吸收型（Pr）和遠紅光吸收型（Pfr）,Pr的吸收高峰在660nm，而Pfr的吸收高峰在730nm,Pr和Pfr在不同光譜作用下可以相互轉(zhuǎn)換。當Pr吸收660nm紅光后，就轉(zhuǎn)變?yōu)镻fr，而Pfr吸收730nm遠紅光后，會逆轉(zhuǎn)為Pr。Pfr是生理激活型，Pr是生理失活型。光敏色素在植物生命活動中作用很廣泛，可歸結(jié)為下述幾個方面：①細胞水平：光敏色素可以影響質(zhì)體的形成，原生質(zhì)體膨大，膜透性的改變，細胞的分化及花色素的形成。②光形態(tài)建成：一些需光種子如煙草等植物的種子萌芽時需要光照，在紅光下萌發(fā)率高，在遠紅光下萌發(fā)率低。另外光敏色素在光形態(tài)建成中的作用還表現(xiàn)在根原基起始，葉分化與擴大，彎鉤張開，子葉張開，單子葉植物葉片開展，葉片偏上生長，節(jié)間延長，葉片肉質(zhì)化等方面。③營養(yǎng)生長：子葉運動，含羞草小葉運動，節(jié)律現(xiàn)象，葉脫落，休眠，貯藏器官如塊莖的形成和生長。④生殖生長：引起光周期反應，誘導花芽分化開花，性別表現(xiàn)，花粉育性（如可引起光敏雄性不育）。⑤調(diào)控內(nèi)源激素代謝（如乙烯的合成）及運輸。⑥可調(diào)控許多酶的活性，也調(diào)節(jié)Rubisco的基因表達。2、按你所知，請全面考慮，光對植物生長發(fā)育有什么影響？第十章植物的生長生理一、名詞解釋。細胞周期（cellcycle）:指新生的持續(xù)分裂的細胞從第一次分裂形成的細胞至下一次再分裂成為兩個子細胞為止所經(jīng)歷的過程。其包括分裂間期和分裂期。細胞全能性（totipotency）:指植物體的每個細胞都攜帶著一套完整的基因組，并具有發(fā)育成完整植株的潛在能力。組織培養(yǎng)（tissueculture）:是指在控制的環(huán)境條件下，在人工配制的培養(yǎng)基中，將離體的植物細胞、組織或器官（也稱外植體）進行培養(yǎng)的技術(shù)。極性（polarity）:是植物分化和形態(tài)建成中的一個基本現(xiàn)象，它通常是指在器官、組織甚至細胞中在不同的軸向上存在某種形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理生化上的梯度差異。極性一旦建立，就難于逆轉(zhuǎn)。事實上，合子在第一次分裂形成莖細胞及頂端細胞就是極性現(xiàn)象。頂端優(yōu)勢(apicaldominance):頂芽優(yōu)先生長，而側(cè)芽生長受到抑制的現(xiàn)象，稱為頂端優(yōu)勢。二、思考題。頂端優(yōu)勢的原理在樹木、果樹和園林植物生產(chǎn)上有何應用？第十一章植物的生殖生理一、名詞解釋。春化作用(vernalization):是指低溫誘導植物開花的過程。光周期(photoperiod)：在一天中，白天和黑夜的相對長度稱為光周期。光周期現(xiàn)象(photoperiodism):指植物對白天和黑夜的相對長度的反應。長日植物(long-dayplant，LDP):是指在一定的發(fā)育時期內(nèi)，每天光照時間必須長于一定時數(shù)并經(jīng)過一定天數(shù)(臨界日長)才能開花的植物。如小麥、胡蘿卜、洋蔥、甜菜、油菜等。短日植物(short-dayplant，SDP):是指在一定的發(fā)育時期內(nèi)，每天光照時間必須短于一定時數(shù)才能開花的植物。如大豆、菊花、水稻、甘蔗、棉花等。日中性植物(day-neutralplant，DNP):是指在任何日照條件下都可以開花的植物，如番茄、茄子、黃瓜、辣椒等。臨界暗期(criticaldarkperiod):是指在晝夜周期中短日植物能夠開花的最短暗期長度，或長日植物能夠開花的最長暗期長度。二、思考題。1、自交不親和的原因是什么？有什么生物學意義？答:自交不親和性是指植物花粉落在同花雌蕊的柱頭上不能受精的現(xiàn)象?？梢苑譃?類;抱子體型自