植物生理复习题

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1、第一章 植物的水分代谢本章难点是水势的概念及其组成，重点是植物细胞与根系吸水的方式、气孔运动的机理以及节水农业。一、名词解释 1. 水分代谢( water metabolism)：植物对水分的吸收、运输、利用和散失的过程。2. 水势(water potential )：每偏摩尔体积水的化学势差。符号：w3渗透势(osmotic potential )：由于溶液中溶质颗粒的存在而引起的水势降低值，符号。用负值表示。亦称溶质势（s）。4压力势(water potential )：由于细胞壁压力的存在而增大的水势值。一般为正值。符号：p。初始质壁分离时，p为0；剧烈蒸腾时，p会呈负值。5衬质势：(m

2、atrix potential):由于细胞胶体物质亲水性和毛细管对自由水的束缚而引起的水势降低值，以负值表示。符号：m6. 重力势(water potential )： 由于重力的存在而使体系水势增加的数值。符号：g 。7. 自由水：距离胶粒较远而可以自由流动的水分。8. 束缚水：靠近胶粒而被胶粒所束缚，不易自由流动的水分。9. 渗透作用：水分从水势高的系统通过半透膜向水势低的系统移动的现象。10吸涨作用：亲水胶体吸水膨胀的现象。11代谢性吸水：利用细胞呼吸释放出的能量，使水分经过质膜进入细胞的过程。12水的偏摩尔体积：在温度、压强及其他组分不变的条件下，在无限大的体系中加入1摩尔水时，对体系

3、体积的增量。符号V-w.13. 化学势：一种物质每mol的自由能就是该物质的化学势。14水通道蛋白： 存在于生物膜上的一类具有选择性、高效转运水分功能的内在蛋白，亦称水孔蛋白。15. 吐水：从未受伤的叶片尖端或边缘的水孔向外溢出液滴的现象。 16. 伤流： 从受伤或折断的植物器官、组织伤口处溢出液体的现象。 17根压：植物根部的生理活动使液流从根部上升的压力。18蒸腾拉力：由于蒸腾作用产生的一系列水势梯度使导管中水分上升的力量。19蒸腾作用：水分以气体状态通过植物体表面从体内散失到体外的现象。20蒸腾速率：又称蒸腾强度，指植物在单位时间内，单位叶面积通过蒸腾作用而散失的水分量。（g/dm2h）

4、21蒸腾比率：植物每消耗1kg水时所形成的干物质重量（g）。22蒸腾系数：植物制造1g干物质所需消耗的水分量（g）。又称为需水量。它是蒸腾比率的倒数。23. 小孔扩散律： 指气孔通过多孔表面的扩散速率不与其面积成正比，而与小孔的周长成正比的规律。24. 永久萎蔫： 萎蔫植物若在蒸腾速率降低以后仍不能恢复正常，这样的萎蔫就称为永久萎蔫。25临界水势：气孔开始关闭的水势。26. 水分临界期.：植物对水分缺乏最敏感的时期。一般为花粉母细胞四分体形成期。27生理干旱：盐土中栽培的作物，由于土壤溶液的水势低，吸收水分较为困难或者是原产热带的作物遇低于10的温度时而出现的萎蔫现象。28内聚力学说：又称蒸腾

5、流一内聚力张力学说。即以水分的内聚力来解释水分沿导管上升的原因的学说。29初干：在蒸腾失水过多或水分供应不足的条件下，细胞间隙及气孔下腔不再为水蒸气所饱和，这时即使气孔张开，蒸腾作用也受到抑制的现象。30节水农业：是充分利用水资源、采取水利和农业措施提高水分利用率和生产效率，并创造出有利于农业可持续发展的生态环境的农业。二、 填空题1.植物细胞吸水方式有渗透性吸水、吸胀吸水、代谢性吸水。2植物调节蒸腾的方式有气孔关闭、初干、暂时萎蔫。3植物散失水分的方式有蒸腾作用、 吐水。4植物细胞内水分存在的状态有自由水 束缚水。5水孔蛋白存在于细胞的液泡膜 质膜 上。水孔蛋白活化依靠磷酸化/脱磷酸化作用调

6、节。6细胞质壁分离现象可以解决下列问题：判断膜的半透性 判断细胞死活 测定细胞渗透势。7自由水/束缚水比值越大，则代谢越旺盛 ；其比值越小，则植物的抗逆性越强。8一个典型细胞的水势等于+p+m；具有液泡的细胞的水势等于+p；干种子细胞的水势等于m。9形成液泡后，细胞主要靠渗透性吸水。10风干种子的萌发吸水主要靠吸胀作用 。 11溶液的水势就是溶液的衬质势 。12溶液的渗透势决定于溶液中 。13在细胞初始质壁分离时，细胞的水势等于 ，压力势等于 。14当细胞吸水达到饱和时，细胞的水势等于 ，渗透势与压力势绝对值 。15将一个p=-s的细胞放入纯水中，则细胞的体积 。16相邻两细胞间水分的移动方向

7、，决定于两细胞间的 。17植物可利用水的土壤水势范围为-0.05-0.30MPa。18.植物根系吸水方式有： 和 。前者的动力 后者的动力是. 19证明根压存在的证据有 和 。20对于大多数植物，当土壤含水量达到永久萎蔫系数时、其水势约为-1.5MPa，该水势称为永久萎蔫点 。21叶片的蒸腾作用有两种方式： 和 。22某植物制造10克干物质需消耗5公斤水，其蒸腾系数 。23水分在茎、叶细胞内的运输有两种途径 细胞， 细胞。24小麦的第一个水分临界期是 ，第二个水分临界期是 。25常用的蒸腾作用的指标有 、 和 。26影响气孔开闭的因子主要有 、 和 。 27影响蒸腾作用的环境因子主要是温度 、

8、 、 和 。28C3植物的蒸腾系数比C4植物 。29可以较灵敏地反映出植物的水分状况的生理指标有 、 、 和 。三、 选择题1植物在烈日照射下，通过蒸腾作用散失水分降低体温，是因为（） A、水具有高比热 B、水具有高气化热 C、水具有表面张力 D、水分子具有内聚力2一般而言，进入冬季越冬作物组织内自由水/束缚水的比值：（ ） A、升高 B、降低 C、不变 D、无规律3有一个充分为水饱和的细胞，将其放入比细胞液浓度低10倍的溶液中，则细胞体积：（ ） A、变大 B、变小 C、不变 D、可能变小，也可能不变。4已形成液泡的植物细胞吸水靠（ ）。 A、吸涨作用 B、渗透作用 C、代谢作用 D、扩散作

9、用5已形成液泡的细胞，其衬质势通常省略不计，其原因是：（ ） A、初质势很低 B、衬质势不存在 C、衬质势很高，绝对值很小 D、衬质势很低，绝对值很小6植物分生组织的细胞吸水靠（ ） A、渗透作用 B、代谢作用 C、吸涨作用 D、扩散作用7将一个细胞放入与其渗透势相等的外界溶液中，则细胞（ ） A、吸水 B、失水 C、既不吸水也不失水 D、既可能失水也可能保持平衡 8. 在土壤水分充足的条件下，一般植物的叶片的水势为( ) A.-0.2- -0.8 MPa B. 2- -8 Mpa C.-0.02- 0.08 Mpa D.0.2- 0.8 MPa9在气孔张开时，水蒸气分子通过气孔的扩散速度（

10、）。 A、与气孔的面积成正比 B、与气孔周长成正比 C、与气孔周长成反比 D、与气孔面积成反比10蒸腾作用快慢，主要决定于（ ） A、叶内外蒸汽压差大小 B、气孔长度 C、叶面积大小 D、叶片形状11保卫细胞的水势变化与下列无机离子有关（ ） A、Ca2+ B、K+ C、Cl- D、Mg2+12.保卫细胞的水势变化与下列有机物质有关（ ）。 A、丙酮酸 B、脂肪酸 C、苹果酸 D、草酸乙酸 13. 调节植物叶片气孔运动的主要因素是 ( ) A. 光照 B. 温度 C. 氧气 D. 二氧化碳14根部吸水主要在根尖进行，吸水能力最大的是（ ） A、分生区 B、伸长区 C、根毛区 D、根冠15土壤通

11、气不良使根系吸水量减少的原因是（ ） A、缺乏氧气 B、水分不足 C、水分太多 D、CO2浓度过高16. 植物体内水分长距离运输的途径是 ( ) A. 筛管和伴胞 B. 导管和管胞C. 通道细胞D. 胞间连丝 17. 植物体内水分向上运输的动力有 ( )A. 大气温度 B. 蒸腾拉力 C. 水柱张力 D. 根压18土壤温度过高对根系吸水不利，因为高温会（ ） A、加强根的老化 B、使酶钝化 C、使生长素减少 D、原生质粘度增加19植物的水分临界期是指植物（ ）。 A、对水分缺乏最敏感的时期 B、需水量最多的时期 C、需水终止期 D、生长最快的时期 20. 作为确定灌溉时期的灌溉生理指标有：(

12、) A. 叶片水势 B. 细胞汁液浓度 C. 渗透势 D. 气孔开度四、 是非判断题1影响植物正常生理活动的不仅是含水量的多少，而且还与水分存在的状态有密切关系。（ ）2在植物生理学中被普遍采用的水势定义是水的化学势差。（ ）3种子吸胀吸水和蒸腾作用都是需要呼吸作用直接供能的生理过程。（ ）4植物根系吸水快慢和有无，决定于导管汁液与外界溶液之间的水势差异的大小有无。（ ）5植物细胞吸水方式有主动吸收和被动吸水。（ ）6植物的临界水势越高，则耐旱性越强。 ( )7在细胞初始质壁分离时，细胞水势等于压力势。（ ）8在细胞为水充分饱和时，细胞的渗透势为零。（ ）9把一个细胞放入某溶液中体积不变，说明

13、该细胞液的浓度与此溶液的浓度相等（ ）。10蒸腾效率高的植物，一定是蒸腾量小的植物。（ ）11蒸腾作用与物理学上的蒸发不同，因为蒸腾过程还受植物结构和气孔行为的调节。（ ）12空气相对湿度增大，空气蒸汽压增大，蒸腾加强。（ ）13低浓度CO2促进气孔关闭，高浓度CO2促进气孔迅速张开。（ ）14糖、苹果酸和K+、Cl-进入液泡，使保卫细胞压力势下降，吸水膨胀，气孔张开。（ ）15就利用同单位的水分所产生的干物质而言，C3植物比C4植物要多1-2倍。（ ）16干旱时细胞内磷酸酯酶活性减弱；硝酸还原酶活性增强。（ ） 17. 植物轻度缺水时，光合作用尚未受影响，但生长已受抑制。( )18. 灌溉的

14、形态指标易于观察，它比生理指标更及时和灵敏。 ( )19. 植物体内的水分平衡是有条件的、短暂的。 ( )20. 作物一定时期缺水并不一定会降低产量，还可能对作物增产更为有利。( )五、简答题1植物水分代谢包括哪些过程？答：植物从环境中不断地吸收水分，并通过茎导管运到叶片及其他器官，以满足正常的生命活动的需要。但是，植物又不可避免地要丢失大量水分到环境中去。具体而言，植物水分代谢可包括三个过程：（1）水分的吸收；（2）水分在植物体内的运输；（3）水分的排出。2植物体内水分的存在状态与代谢关系如何？答：植物体中水分的存在状态与代谢关系极为密切，并且与抗性有关。一般来说，束缚水不参与植物的代谢反应

15、，在植物某些细胞和器官主要含束缚水时，则其代谢活动非常微弱，如越冬植物的休眠芽和干燥种子，仅以极弱的代谢维持生命活动，但其抗性却明显增强，能渡过不良的逆境条件。而自由水主要参与植物体内的各种代谢反应，含量多少还影响代谢强度，含量越高，代谢越旺盛。因此常以自由水/束缚水比值作为衡量植物代谢强弱和抗性的生理指标之一。 3植物细胞吸水有哪几种方式？答：植物细胞吸水有三种方式：（1）未形成液泡的细胞，靠吸胀作用去吸水；（2）液泡形成之后，细胞主要靠渗透性吸水；（3）与渗透作用无关，而与代谢过程密切相关的代谢性吸水。4利用细胞质壁分离现象可以解决哪几个问题？答：（1）说明原生质层是半透膜。（2）判断细胞

16、死活。只有活细胞的原生质层才是半透膜，才有质壁分离现象；如细胞死亡，则不能产生质壁分离现象。（3）测定细胞的渗透势。5水分是如何通过膜系统进出细胞的呢？答：水分进出细胞有两种途径：一种是单个水分子通过膜脂间隙扩散进出细胞；另一种是以水集流方式通过质膜上水孔蛋白组成的水通道进出细胞。6.蒸腾作用有什么生理意义？ 答：（1）是植物对水分吸收和运输的主要动力。（2）促进植物对矿物质和有机物的吸收及其在植物体内的运输。（3）能够降低叶片的温度，以免灼伤。7.水分从被植物吸收至蒸腾到体外，需要经过哪些途径？动力如何？ 答：水分自根毛根的皮层根中柱根的导管茎的导管叶脉导管叶肉细胞叶细胞间隙与气孔下腔气孔大

17、气。在导管中水分运输的动力是蒸腾拉力和根压，其中蒸腾拉力占主要地位，在活细胞间的水分运输主要为渗透作用。8.简述根系吸收水分的方式与动力。 答：根系吸收水分的方式有2种：主动吸水与被动吸水。主动吸水的动力为根压，消耗生物能。而被动吸水的动力为蒸腾拉力，不消耗生物能。 9.为什么通过气孔蒸腾的水量为同等面积自由水面蒸发量的几十至一百倍？ 答：因为气体分子通过气孔扩散时，孔中央水蒸汽分子彼此碰撞，扩散速率很慢；在孔边缘，水分子相互碰撞机会少，扩散速率快。而对于大孔，其边缘周长所占的比例小，故水分子扩散速率与大孔的面积成正比。气孔很小，数目很多，边缘效应显著，故蒸腾速率很高。 10.内聚力学说的主要

18、内容是什么？ 答：此学说又叫蒸腾内聚力张力学说。是解释水分在导管内连续不断上运的学说。其内容主要是水分子间有很大的内聚力，可达30MPa， 它远远大于水柱的张力（约0.53.0Mpa）。同时水分子与导管纤维素分子间还有很强的附着力， 故导管或管胞中的水流可成为连续的水柱。 11.土壤温度过低为什么对根系吸水不利？ 答：原生质粘度增大，水不易透过生活组织，植物吸水减弱。水分运动减慢，渗透作用降低。根系生长受抑，吸收面积减少。根系呼吸速率降低，主动吸水减弱。12.与表皮细胞相比，保卫细胞有什么特点？ 答：细胞体积很小，并有特殊结构，有利于膨压迅速而显著的改变。而表皮细胞大，又无特别形状；胞壁中有径

19、向排列的辐射状微纤束与内壁相连，便于对内壁施加作用；细胞质中有一整套细胞器，且数目多；叶绿体有明显的基粒构造，而表皮细胞无叶绿体。 13.根据性质和作用方式抗蒸腾剂可分为哪三类？各举例说明。 答：（1）代谢型抗蒸腾剂：如阿特拉津，可使气孔开度减小，苯汞乙酸可改变膜透性，使水分不易向外界扩散。 （2）薄膜型抗蒸腾剂：如硅酮，可在叶面形成单分子薄层，阻碍水分散失。 （3）反射型抗蒸腾剂：如高岭土，可反射光，降低叶温，从而减少蒸腾量。 14.若施肥不当会产生“烧苗”现象，原因是什么？ 答：一般土壤溶液的水势都高于根细胞水势，根系顺利吸水。若施肥太多或过于集中，会造成土壤溶液水势低于根细胞水势，根系不

20、但不能吸水还会丧失水分，故引起“烧苗”现象。 15.用小液流法测得某细胞在0.3mol/L蔗糖溶液中体积不变。已知细胞的渗透势为0.93MPa，求该细胞的水势及压力势。答：根据公式：w=CRTi 溶液水势：w =-0.30.008314300-0.75(MPa)因为细胞水势与溶液水势等，所以： 细胞水势为-0.75MPa,细胞压力势为0.18MPa。六、论述题1. 水分子的理化性质与植物生理活动有何关系？答： （1）水分子是一个极性分子，可与纤维素、蛋白质分子相结合。 （2）水分子具有高比热，可在环境温度变化较大的条件下，植物体温仍相当稳定。 （3）水分子还有较高的气化热，使植物在烈日照射下，

21、通过蒸腾作用散失水分就可降低体温，不易受高温危害。 （4）水分子是植物体内很好的溶剂，可与含有亲水基团的物质结合形成亲水胶体，水还具有很大的表面张力，使水与细胞胶体物质产生吸附作用，并借毛细管力进行运动。2. 试述水分的生理生态作用。答：（1）水是细胞原生质的主要组成成分；（2）水分是重要代谢过程的反应物质和产物；（3）水分是植物对物质吸收和运输及生化反应的一种良好溶剂； （4） 水分能使植物保持固有的姿态，有利于光合和传粉; （5） 可以通过水的理化特性以调节植物周围的大气湿度、温度等。对维持植物体温稳定也有重要作用。3. 气孔开关机理假说有哪些？并加以说明。 答：（1）淀粉糖变化学说：在光

22、照下保卫细胞进行光合作用合成可溶性糖。 另外由于光合作用消耗CO2使保卫细胞pH值升高， 淀粉磷酸化酶水解细胞中淀粉形成可溶性糖，细胞水势下降。当保卫细胞水势低于周围的细胞水势时，便吸水迫使气孔张开，在暗中光合作用停止，情况与上述相反，气孔关闭。 （2）K+积累学说：在光照下，保卫细胞质膜上具有光活化H+泵ATP酶，分解光合磷酸化产生的ATP并将H+分泌到细胞壁，同时将外面的K+通过膜上的内流钾通道吸收到细胞中来，Cl-也伴随着K+进入，Cl-与苹果酸负离子平衡K+电性。 保卫细胞中积累较多的K+、Cl-和苹果酸，降低水势而吸水，气孔就张开，反之，则气孔关闭。 （3）苹果酸代谢学说：在光下保卫

23、细胞内的CO2被利用，pH值就上升（8.08.5），从而活化PEPC，剩余的CO2就转变成重碳酸盐（HCO-3），PEP与HCO3-作用形成草酰乙酸，然后还原成苹果酸，苹果酸解离为2H+和苹果酸根，在H+K+泵驱使下，K+与H+交换，K+进入保卫细胞，Cl也伴随进入与苹果酸负离子一起平衡K+电性。 同时苹果酸也可作为渗透调节物与K+、 Cl共同降低保卫细胞的水势。保卫细胞吸水，气孔打开。反之，气孔关闭。 4. 试述外部因子对气孔运动的影响。 答：许多因子都能调节气孔运动，可归纳为以下几方面： CO2 叶片内低CO2分压，可使气孔打开，高CO2分压，使气孔关闭。 光 一般情况下，光照使气孔打开，

24、黑暗使气孔关闭，但CAM植物则相反。 另外，光质对气孔运动的影响与对光合作用的影响相似，即蓝光和红光最有效。 温度 气孔开度一般随温度上升而增大，25以上气孔开度最大，但3035会引起气孔开度减小，低温下气孔关闭。 水分 叶水势下降时气孔开度减小或关闭。 但久雨天气叶表皮细胞含水量高，体积增大，挤压保卫细胞引起气孔关闭。 风 微风有利气孔打开，大风可使气孔关闭。植物激素 CTK促使气孔张开，ABA可促进气孔关闭。 5. 蒸腾作用的强弱与哪些因素有关？答：蒸腾速率与扩散力成正比与扩散阻力成反比。因此，凡是影响二因子的内外条件均影响蒸腾速率。概括如下二方面：（1）内部因素：气孔和气孔下腔都直接影响

25、蒸腾速率。气孔频度和开度大。气孔下腔容积大等都促进蒸腾作用。（2）外部因素：a.光照. 光照对蒸腾起决定性的促进作用，叶片吸收的辐射能大部分用于蒸腾。光能促使气孔张开，又能提高叶片温度，使内部阻力减小和叶内外蒸汽压差增大，加速蒸腾。b.大气相对湿度. 当大气相对湿度大时，大气蒸汽压也增大，叶内外蒸汽压差就变小，蒸腾变慢；反之，加快。C.大气温度. 叶温高于气温，尤其在太阳直射下叶温较气温一般高210，厚叶更显著。气温增高时，叶内外蒸汽压差增大，蒸腾加快。D.风 微风可吹走气孔外的界面层，补充一些蒸汽压低的空气，外部扩散阻力减小，蒸腾加快。但大风引起气孔关闭。使蒸腾减弱; e.土壤条件 凡是影响

26、根系吸水的各种土壤条件，如土温、土壤通气状况、土壤溶液浓度等均可间接影响蒸腾作用。 6. 试述高等植物体内水分上运的动力及其产生原因。答：水分上运的动力有二，根压和蒸腾拉力。关于根压产生的原因目前认为，土壤溶液沿质外体向内扩散，其中的离子则通过依赖于细胞代谢活动的主动吸收进入共质体中，这些离子通过连续的共质体进入中柱活细胞，然后释放导管中，引起离子积累。其结果是，内皮层以内的质外体渗透势低，而内皮层以外的质外体渗透势高，水分通过渗透作用透过内皮层细胞到达导管内，这样在中柱内就产生了一种静水压力，这就是根压。当植物进行蒸腾时，水便从气孔蒸腾到大气中，失水的细胞便向水势较高的叶肉细胞吸水，如此传递

27、，接近叶脉导管的细胞向叶脉导管、茎导管、根导管和根部吸水。这样便产生了一个由低到高的水势梯度，使根系再向土壤吸水。这种因蒸腾作用所产生的吸水力量，叫做蒸腾拉力。7. 土壤通气不良造成的根系吸水困难的原因是什么？ 答：主要原因有：（1）根系环境内O2缺乏，CO2积累，呼吸作用受到抑制，影响根系吸水。（2）长期缺O2 条件下根进行无O2呼吸，产生并积累较多的乙醇，使根系中毒受伤。（3）土壤处于还原状态，加之土壤微生物的活动，产生一些有毒物质，造成“黑根”或“烂根”。农业生产中的中耕耘田、排水晒田等措施就是为了增加土壤的透气性。 8. 以下论点是否正确？为什么？（1）将一个细胞放入某一浓度的溶液中，

28、若细胞液浓度与外界溶液的浓度相等，则体积不变。（2）若细胞的p=-,将其放入0.001mol/L的溶液中，则体积不变。（3）若细胞的W=，将其放入纯水中，则体积不变。（4）有一充分为水饱和的细胞，将其放入比细胞液浓度低50倍的溶液中，则体积不变。答：（1）该论点不完全正确。因为除了处于初始质壁分离状态的细胞（p=0）之外，当细胞内溶液浓度与外液浓度相等时，由于细胞p的存在，因而，细胞水势会高于外液水势而发生失水，体积就会变小。（2）该论点不正确。因为p=-时，细胞w=0,把该细胞放入任一溶液时，都会失水，体积会变小。（3）该论点不正确。因为当细胞的w=时，将其放入纯水（w=0）中，由于该细胞p

29、=0，而为一负值，即其w低于0，故细胞吸水，体积会变大。（4）该论点也不正确。因为为水充分饱和的细胞w=0,而任何稀溶液的w总是低于0，故该细胞会失水，体积变小。9设一个细胞的为-0.8mpa，将其放入为-0.3Mpa的溶液中，试问细胞的压力势为何值时，才发生如下三种变化？（1）细胞体积减小；（2）细胞体积增大；（3）细胞体积不变。答：（1）细胞体积减小：8MPap5MPa。 （2）细胞体积增大：0MPap5MPa （3）细胞体积不变：p=5MPa第二章 植物的矿质营养本章的重点是1、判断必需元素的标准 2、生理作用 3、主动吸收 4、氮同化 难点是主动吸收机理。一、名词解释1. 矿质营养(m

30、ineral nutrition )：是指植物对矿质元素的吸收、运输与同化的过程。2. 灰分元素(ash element)：也称矿质元素。将干燥植物材料燃烧后，剩余一些不能挥发的物质，称为灰分元素。3. 必需元素(essential element) ：是指在植物完成生活史中，起着不可替代的直接生理作用的、不可缺少的元素。4. 大量元素(major element)：在植物体内含量较多，占植物体干重达千分之一以上的元素。包括碳、氢、氧、氮、磷、硫、钾、钙、镁等9种元素。5. 微量元素( minor element, microelement) ：植物体内含量甚微，占植物体干重达万分之一以下，稍

31、多即会发生毒害的元素。包括铁、锰、铜、锌、硼、钼、氯等7种元素。6. 有利元素(beneficial element)：也称有益元素。指对植物生长表现有益作用，并能部分代替某一必需元素的作用，减缓缺素症的元素。如钠、硅、硒等。7. 水培法(water culture method)：也称溶液培养法、无土栽培法。是在含有植物所需的全部或部分营养元素、并具有适宜pH的溶液中培养植物的方法。8. 砂培法(sand culture method)：也称砂基培养法。在洗净的石英砂或玻璃球等惰性物质的支持中，加入营养液培养植物的方法。9. 气栽法(aeroponic)：将植物根系置于营养液雾气中培养植物方

32、法。10. 营养膜技术(nutrient film technique)：是一种营养液循环的液体栽培系统，该系统通过让流动的薄层营养液流经栽培槽中的植物根系来栽培植物。11. 离子的被动吸收(ion passive absorption)：是指细胞通过扩散作用或其他物理过程而进行的矿物质吸收，也称非代谢吸收。12. 离子的主动吸收(ion active absorption)：细胞利用呼吸释放的能量逆电化学势梯度吸收矿质元素的过程。 13.单盐毒害( toxicity of single salt):植物培养在单种盐溶液中所引起的毒害现象。单盐毒害无论是营养元素或非营养元素都可发生,而且在溶液

33、浓度很稀时植物就会受害。 14. 离子对抗(ion antagonism):是在发生单盐毒害的溶液中加入少量价数不同的其它金属离子,即能减轻或消除这种单盐毒害,离子之间的这种作用称为离子对抗。 15. 平衡溶液(balance solution): 将植物必需的各种元素按一定比例一定浓度配成混合溶液,对植物生长发育有良好作用而无毒害的溶液,叫平衡溶液。 16. 生理酸性盐(physiologically acid salt): 植物根系从溶液中有选择地吸收离子后使溶液酸度增加的盐类。如对于(NH4 )2 SO4,根系对于NH4+吸收多于SO42-,由于NH4+同H+交换吸附,导致溶液变酸,这种

34、盐类叫生理酸性盐。17. 生理碱性盐(physiologically alkaline salt): 植物根系从溶液中有选择地吸收离子后使溶液酸度减低的盐类。如对于NaNO3,根系对于NO3-吸收多于Na+,由于NO3-同OH- 或HCO3-交换吸附,导致溶液pH升高,这种盐类叫生理碱性盐。18. 生理中性盐(physiologically neutral salt):对于NH4NO3 ,植物吸收其阴离子与阳离子的量几乎相等,不改变周围介质的pH值,故称这类盐为生理中性盐。19. 胞饮作用(pinocytosis)：吸附在质膜上的物质,通过膜的内折而转移到细胞内的攫取物质及液体的过程。20.

35、表观自由空间（apparent free space，AFS）:指植物体自由空间体积占组织总体积的百分数。豌豆、大豆、小麦等植物根的表观自由空间在814之间。21. 叶片营养（foliar nutrition）:也称根外营养，是指植物地上部分，尤其是叶片对矿质元素的吸收过程。 22. 诱导酶（induced enzyme）:又称适应酶，指植物体内本来不含有，但在特定外来物质的诱导下诱导生成的酶。如硝酸还原酶可为NO3-所诱导生成。 23.可再利用元素(repetitious use element): 也称参与循环元素。某些元素进入植物地上部分以后，仍呈离子状态或形成不稳定的化合物，可不断分解

36、，释放出的离子又转移到其他器官中去，可反复被利用，称这些元素为可再利用元素。如：氮、磷、钾。24.通道蛋白（channel protein）:是细胞膜中一类内在蛋白构成的孔道。通道蛋白可由化学方式及电化学方式激活，控制离子通过细胞膜顺电化学势梯度流动。 25. 载体蛋白（carrier protein）:又称传递体、透过酶、运输酶。是一种跨膜物质运输蛋白。载体蛋白属膜整合蛋白，它有选择性地在膜一侧与分子或离子结合，形成载体物质复合物，通过载体蛋白构象变化，透过膜把物质释放到膜的另一侧。26.转运蛋白（transport protein）：具有物质转运功能的膜内在蛋白的统称。包括通道蛋白和 载体

37、蛋白。 二、填空题1在植物细胞内钙主要分布在细胞壁 中。2土壤溶液的pH对于植物根系吸收盐分有显著影响。一般来说，阳离子的吸收随pH的增大而增大 ；阴离子的吸收则随pH的增大而减少 。3所谓肥料三要素是指N 、P 和K 三种营养元素。4参与光合作用水的光解反应的矿质元素是Mn 、Cl 和Fe 。5参与吲哚乙酸代谢的两个矿质元素是Zn 和Mn 。6在植物体内充当氨的解毒形式、运输形式、临时贮藏形式的两种化合物是谷氨酸 和天冬氨酸 。7在植物体内促进糖运输的矿质元是K、P和B 。8亚硝酸还原酶的两个辅基分别是铁-硫蔟（4Fe-4S） 西罗血红素 。9.硝酸还原酶的三个辅基分别是FAD、Cytb55

38、7、Mo 。10植物体缺钼往往同时还出现缺N 症状。 11对硝酸还原酶而言NO3- 既是底物 又是诱导物 。12应用膜片-钳位技术现已了解到质膜上存在的离子通道有.K+、Cl、Ca2+离子通道。13作为固氮酶结构组成的两个金属元素为Mo和 Fe。14离子跨膜转移是由膜两侧的化学势 梯度和电势 梯度共同决定的。15促进植物授粉、受精作用的矿质元素是B 。16以镍为金属辅基的酶是脲酶 。17驱动离子跨膜主动转运的能量形式是ATP.H+电化学势梯度。18盐生植物的灰分含量最高，可达植物干重的 。19植物体内的元素种类很多，已发现 种,其中植物必需矿质元素有种。20植物生长发育所必需的元素共有种。21

39、植物生长发育所必需的大量元素有种、微量元素有种。22植物必需元素的确定是通过溶液培养 法才得以解决的。23植物细胞吸收矿质元素的方式有 、 和 。 24解释离子主动吸收的有关机理假说有载体和 离子通道。25关于离子主动吸收有载体存在的证据有 和 。26诊断作物缺乏矿质元素的方法有 、 和 。27华北地区果树的小叶病是因为缺Zn 元素的缘故。28缺氮的生理病症首先出现在老 叶上。29缺钙的生理病症首先出现在嫩 叶上。30根系从土壤吸收矿质元素的方式有通过土壤溶液获得、吸附在土壤胶体表面的离子换而获得、分泌有机酸溶解土壤难溶盐而获得。31（NH4）2SO4是属于生理酸 性盐；KNO3是属于生理碱

40、性盐；而NH4NO3则属于生理中 性盐。32多年大量施入NaNO3会使土壤溶液pH值升高 。33多年大量施入（NH4）2SO4会使土壤溶液pH值下降 。34植物对水分和盐分的吸收关系是 。35在根系吸收离子最活跃的区域是 。36根系对离子吸收之所以有选择性，与不同 的数量多少有关。37将硝酸盐还原成亚硝酸盐的过程是由 酶催化的，在叶肉细胞中该酶于 。38将亚硝酸盐还原成氨的过程是由 酶催化的，在叶肉细胞中该酶位于 。39根部吸收的矿质元素主要通过 向上运输的。40一般作物的营养最大效率期是 时期。41影响根部吸收矿质元素的因素有土壤通气状况、土壤溶液浓度、土壤溶液pH 、土壤温度、离子间相互作

41、用 第三章 植物的光合作用难点:光合作用的机理,光呼吸的生物化学重点:碳同化,影响光合作用的因素,C3植物和C4植物的光合特征一、名词解释：1、呼吸作用(respiration)：指生活细胞内的有机物质，在一系列酶的催化下，逐步氧化降解并释放能量的过程。2、有氧呼吸(aerobic respiration)：指生活细胞在氧气的参与下，把体内的有机物质彻底氧化分解为二氧化碳和水并释放能量的过程。3、无氧呼吸(anaerobic respiration)：在无氧条件下，细胞把体内的有机物质分解为不彻底的氧化产物并释放能量的过程。也称发酵作用。4、呼吸速率(respiratory rate)：单位鲜

42、重、干重的植物组织在单位时间内所释放二氧化碳的量或吸收氧气的量。也称呼吸强度。5、呼吸商(respiratory quotient , RQ )：在一定时间内，植物组织释放二氧化碳的摩尔数与吸收氧气的摩尔数之比。也称呼吸系数，简称RQ。6、呼吸链(respiratory chain )：呼吸代谢中间产物的电子和质子，沿着一系列有顺序的电子传递体传递到分子氧的总轨道。7、糖酵解(glycolysis,EMP )：在细胞质内发生的，由葡萄糖分解为丙酮酸的过程。简称EMP。8、三羧酸循环(tricarboxylic acid cycle ,TCAC)：丙酮酸在有氧条件下，通过一个包括三羧酸和二羧酸的

43、循环逐步分解为二氧化碳的过程。又称为柠檬酸环或Kreds环，简称TCA循环。9、戊糖磷酸途径( pentose phosphate pathway)：在细胞质内进行的葡萄糖直接氧化降解为二氧化碳的酶促反应过程。简称PPP或HMP。10、 巴斯德效应(Pasteur effect)：由巴斯德发现的氧气抑制发酵作用的现象。11、 抗氰呼吸(cyanide resistant respiration )：指某些植物的组织或器官在氰化物存在的情况下仍能进行的呼吸。参与抗氰呼吸的末端氧化酶为交替氧化酶(抗氰氧化酶)。12、 能荷( energy charge )：是对细胞内腺苷酸ATP-ADP-AMP体

44、系中可利用的高能磷酸键的一种度量。其数值为：（ATP+0.5ADP）/（ATP+ADP+AMP）。13、 P/O：每吸收一个氧原子所酯化的无机磷分子数或形成ATP的分子数。 15、氧化磷酸化( oxidative phosphorylation)：指与呼吸链上的氧化过程相偶联的由ADP和无机磷酸形成ATP的作用。16、末端氧化酶(terminal oxidase)：处于生物氧化一系列反应的最末端，将底物脱下的氢或电子传递给分子氧，形成水或过氧化氢的氧化酶。17.呼吸跃变( respiration climacteric)：果实成熟过程中，呼吸速率突然上升，然后又很快下降的现象。18.细胞色素氧

45、化酶(cytochrome oxidase )：是植物体内最重要的末端氧化酶，包括Cyt.a和Cyt.a3，含有两个铁卟啉和两个铜原子，其作用是将Cyt.a3上的电子传给氧，生成水。19.酒精发酵(alcoholic fermentation )：植物的一种无氧呼吸方式，反应的产物是.酒精和二氧化碳。20. 抗氰氧化酶(cyanide resistant respiration )：又称交替氧化酶，该酶活性中心含有铁，其功能是将经泛醌和FP传来的电子交给氧生成水。21. 安全含水量( safety water content)：是指能使种子安全贮藏的种子的含水量，也称为安全水。如禾谷类种子为1

46、2%14% 。 二、填空题1除了绿色细胞可直接利用太阳能进行光合作用外，其它各类植物细胞生命活动所需能量(ATP)都依靠 提供。2有氧呼吸的特点是有 参与，底物氧化降解 ，释放的能量 。3无氧呼吸的特点是无 参与，底物氧化降解 ，释放的能量 。4高等植物通常以 呼吸为主，在特定条件下也可进行 。5呼吸作用包括 和 两大类型。6 产生丙酮酸的糖酵解过程是 和 的共同途径。7植物组织衰老时，PPP途径在呼吸代谢中所占比例 。8 EMP途径是在 中进行的，PPP途径是在 中进行的，酒精发酵是在中进行的，TCA循环是在 中进行的。9电子传递和氧化磷酸化的酶系统位于 。10组成呼吸链的成员可分为 传递体

47、和 传递体。 11植物呼吸作用末端氧化酶有 、 、 、 和 。12细胞完成有氧呼吸需经历三个连续的过程，它们依次是 ， 和 。13呼吸作用是维持植物生命活动所必需的，是植物体内 和 代谢的中心。14细胞色素氧化酶是含金属 和 的氧化酶。15能破坏氧化磷酸化作用的物质有两类，它们是 和 。16苹果削皮后会出现褐色，这是 酶作用的结果，该酶中含有金属 。17天南星科海芋属植物开花时放热很多，这是因为它进行 的结果。18真核细胞中1mol 葡萄糖完全氧化时，净得 个ATP19原核细胞中1mol葡萄糖完全氧化时，净得 个ATP20线粒体氧化磷酸化活力的一个重要指标是 。21如果细胞中腺苷酸全部为ATP

48、，则能荷为 。22如果细胞中腺苷酸全部为AMP，则能荷为 。23以葡萄糖为呼吸底物并完全氧化时，呼吸商是 。24以脂肪或蛋白质为呼吸底物时，呼吸商 。25对同一种植物而言，其呼吸作用的最适温度总是 光合作用的最适温度。26生殖器官的呼吸作用比营养器官 ，种子内胚的呼吸作用比胚乳 。27植物组织受伤时，呼吸速率 。 28植物呼吸作用的最适温度一般在 之间。29早稻浸种催芽时，用温水淋种和时常翻种，目的是 。30“自体保藏法”是一种简便的果蔬贮藏法，但容器中CO2浓度不能超过 。 四、选择题（单选或多选）1苹果贮藏久了，组织内部会发生（ ）。A抗氰呼吸 B酒精发酵 C糖酵解 D乳酸发酵2在植物正常

49、生长条件下，植物细胞中葡萄糖降解主要是通过（ ）。APPP BEMP-TCA CEMP DTCA4水稻、油菜等种子形成过程中，PPP所占比例（ ）。A 下降 B上升 C不变 D不一定5植物受旱或受伤时，PPP所占比例（ ）。A下降 B上升 C不变 D不一定6高等植物的无氧呼吸可以产生（ ）。A乙醛酸 B苹果酸 C甘油酸 D酒精或乳酸7无氧呼吸中氧化作用所需要的氧来自细胞内（ ）。A水分子 B被氧化的糖分子 C乙醇 D乳酸8在呼吸链中的电子传递体是（ ）。A细胞色素系统 BNAD+ CFAD DFe-S10氧化磷酸化形成ATP的过程是（ ）。A放能过程 B贮能过程 C既有放能过程也有贮能过程 D

50、不一定11在植物体内多种氧化酶中，含金属的氧化酶是（ ）。A细胞色素氧化酶 B酚氧化酶 C黄素氧化酶 D抗坏血酸氧化酶12戊糖磷酸途径的主要调节物是（ ）。A ATP BADP CNADPH DNADH16绿色植物进行无氧呼吸时的产物是（ ）。ACO2、ATP BCO2、乳酸 CATP、H2O 、酒精 DATP、CO2和酒精或ATP和乳酸17植物处于感病、衰老条件下，葡萄糖降解主要是通过（ ）。APPP BTCA CEMP-TCA DEMP，三、是非题(True or false)( )1所有生物的生存都需要O2。( )2糖酵解途径是在线粒体内发生的。( )3在种子吸水后种皮未破裂之前，种子主

51、要进行无氧呼吸。( )4戊糖磷酸途径在幼嫩组织中所占比例较大，在老年组织中所占比例较小。( )5戊糖磷酸途径是在线粒体膜上进行的。( )6高等植物细胞将1mol葡萄糖完全氧化时，净生成38mol。( )7细胞色素氧化酶普遍存在于植物组织中。( )8线粒体为单层膜的细胞器。( )9如果降低环境中的O2的含量，则糖酵解速度会减慢。( )10呼吸作用不一定都有氧的消耗和CO2的释放。 ( )11糖酵解过程不能直接产生ATP。( )13氧化磷酸化是氧化作用和磷酸化作用相偶联进行的过程。( )14当植物细胞内的NADPH过多时，不会对戊糖磷酸途径起反馈抑制作用。( )15呼吸底物如果是蛋白质，呼吸商则等

52、于1。( )16一般来说，随着温度的升高，植物的呼吸作用随之升高。( )17呼吸作用的电子传递链位于线粒体的基质中。( )19对于植物来说，没有呼吸作用，光合作用也就进行不了。( )20涝害淹死植株是因为无氧呼吸进行过久，累积了酒精，而引起中毒。四、简答题： 1、呼吸作用的生理意义是什么？提供能量：呼吸作用通过氧化磷酸化和底物水平磷酸化形成ATP供植物生命活动需要。提供原料：呼吸作用产生的许多中间产物是合成碳水化合物、脂肪、蛋白质、核酸和各种生理活性物质的原料，从而构成植物体，调节植物的生长发育。提供还原力：呼吸作用产生的NAD(P)H2, 可用于NO3-的代谢还原、氨基酸和脂肪的合成。防御功

53、能：通过呼吸作用可消除致病微生物产生的毒素或消除感染，通过呼吸作用可修复被昆虫或其它动物咬伤的伤口以及机械损伤。2戊糖磷酸途径的生理意义是什么？PPP途径的生理意义表现在四个方面：生物合成的原料来源：PPP途径的C3、C4、C5、C6、C7等中间产物是合成多种物质的原料。为许多物质的合成提供还原力：PPP途径产生的NADPH2为许多物质（如脂肪等）的合成提供还原力。提高植物抗病能力：以PPP途径形成的赤藓糖-4-磷酸与EMP途径形成的PEP为原料，经莽草酸途径可形成具有抗病作用的绿原酸、咖啡酸等物质。参与植物对逆境的适应：在干旱条件下，PPP途径在己糖分解过程中所占比例增加。 3呼吸作用中己糖

54、彻底分解的代谢途径有哪几条？各在细胞的什么部位进行？ 呼吸作用中己糖彻底分解的代谢途径有两条：糖酵解-三羧酸循环和戊糖磷酸途径。前者需在细胞质和线粒体中完成，后者在细胞质中完成。4糖酵解和戊糖磷酸途径的调节酶各是什么？受到怎样调节？ 糖酵解的调节酶是磷酸果糖激酶和丙酮酸激酶，它们受到ATP与柠檬酸的负调控，受Pi的正调控，这也是巴斯德效应的原因所在。戊糖磷酸途径主要受NADPH调控，NADPH多时对该途径起反馈抑制。5氧为何抑制糖酵解和发酵作用？ 当植物组织从缺氧条件下移到空气中时，三羧酸循环和氧化磷酸化得以顺利进行，产生较多的ATP和柠檬酸，降低了ADP和Pi的水平。ATP和柠檬酸抑制磷酸果

55、糖激酶和丙酮酸激酶的活性，使糖酵解作用减慢；同时在有氧条件下，糖酵解中形成的NADH，大量进入线粒体内被氧化，从而阻止了丙酮酸的还原，使发酵作用受到抑制。 6长时间无氧呼吸，植物为什么会死亡？无氧呼吸产生并积累酒精，使细胞中的蛋白质变性。氧化1mol葡萄糖产生的能量（ATP）少，要维持正常的生理活动需要消耗更多的有机物，使体内养分耗损过多。没有丙酮酸的有氧分解过程，细胞中缺少合成其它物质的原料。7植物组织受伤时，呼吸速率为何会加快？细胞中的酚氧化酶等与其底物在细胞中是被隔开的，损伤使原来的间隔被破坏，酚类化合物被迅速氧化。损伤使某些细胞恢复分裂能力，通过形成愈伤组织来修复伤口，这些分裂生长旺盛的细胞，需要合成大量的结构物质，这些均需通过增强呼吸作用为其合成提供原料和能量，所以组织的呼吸速率会提高。8制作绿茶时，为什么要把摘下的茶叶立即焙火杀青？ 茶叶中的氧化酶主要是多酚氧化酶，加工过程中，多酚氧化酶可将酚类物质氧化成棕红色的醌类物质，使茶叶失去绿色。把采下的茶叶立即杀青就可以破坏多酚氧化酶的活性，这样才能保持茶叶的绿色。10呼吸跃变与果实成熟的关系如何？可采取怎样的措施来延长果实的贮藏时间？ 果实呼吸跃变是果实