《植物生理學(xué)》考研復(fù)習(xí)資料
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《植物生理學(xué)》考研復(fù)習(xí)資料 一、名詞解釋部分 一類.基本概念 1、 胞間連絲:是指貫穿細(xì)胞壁、胞間層,連接相鄰細(xì)胞原生質(zhì)體的管狀通道。 2、溶膠:膠粒完全分散在介質(zhì)中,膠粒之間聯(lián)系減弱,呈液化的半流動狀態(tài),膠粒保持著一定的布朗運(yùn)動。 3、細(xì)胞全能性:植物體每一個細(xì)胞都具有產(chǎn)生一個完整個體的全套基因,在適宜的條件下,具有發(fā)育成完整植株的潛在能力。 4、滲透作用:溶液中的溶劑分子通過半透膜擴(kuò)散的現(xiàn)象。對于水溶液而言,就是指水分子從水勢高出通過半透膜向水勢低處擴(kuò)散的現(xiàn)象。 5、根壓:由于植物根系生理活動而促使液流從根部上升的壓力。 6、蒸騰系數(shù):植物每植株1g干物質(zhì)所消耗水分的克數(shù),它是蒸騰效率的倒數(shù),又稱需水量。 7、生理酸性鹽:對于(NH4)2SO4一類鹽,根對吸收NH4+多于和快于SO22-,使得溶液中留存許多SO22-的同時,積累大量H+,導(dǎo)致溶液pH下降變酸,故成這類鹽為生理酸性鹽。 8、光補(bǔ)償點(diǎn):隨著光強(qiáng)的增高,光合速率相應(yīng)提高,當(dāng)達(dá)到某一光強(qiáng)時,葉片的光合速率等于呼吸速率,即凈光合速率為零,此時的光強(qiáng)為光補(bǔ)償點(diǎn)。 9、呼吸商:植物組織在一定時間內(nèi),放出二氧化碳的量與吸收氧氣的量的比值叫做呼吸商,又稱呼吸系數(shù)。RQ。 10、呼吸效率:每消耗1g葡萄糖可合成生物大分子物質(zhì)(蛋白質(zhì)、核酸、纖維素)的克數(shù)。 11、呼吸躍變:在某些果實(shí)成熟過程中呼吸速率開始略有降低,隨之突然升高,然后又突然下降,果實(shí)進(jìn)入成熟,這種果實(shí)成熟前呼吸速率突然升高的現(xiàn)象,稱為呼吸躍變。 12、源-庫單位:在同化物供求上有對應(yīng)關(guān)系的源與庫以及它們之間的疏導(dǎo)組織合稱為源-庫單位。13、極性運(yùn)輸:物質(zhì)只能從植物形態(tài)學(xué)的一端向另一端運(yùn)輸而不能倒過來運(yùn)輸?shù)默F(xiàn)象。如植物體的莖中生長素向基性運(yùn)輸。 14、分化:來自同一分子或遺傳上同質(zhì)的細(xì)胞,轉(zhuǎn)變?yōu)樾螒B(tài)上、機(jī)能上、化學(xué)組成上異質(zhì)的細(xì)胞的過程。 15、外植體:用于離體培養(yǎng)進(jìn)行無性繁殖的各種植物材料。包括供作培養(yǎng)用的器官、組織、或其切段、細(xì)胞以及原生質(zhì)體等。 16、光形態(tài)建成:光不但為植物光合作用提供輻射能,而且還作為環(huán)境信號調(diào)節(jié)植物整個生命周期的許多生理過程。這種由光調(diào)節(jié)植物生長、分化與發(fā)育的過程稱為植物的光形態(tài)建成,或稱光控發(fā)育作用。 17、臨界暗期:晝夜周期中引起短日植物成花的最短暗期長度或引起長日植物成花的最長暗期長度。 18、光周期誘導(dǎo):植物在達(dá)到一定的生理年齡時,經(jīng)過一定天數(shù)的適宜光周期處理,以后即使處于不適宜的光周期下,仍能保持這種刺激的效果而開花,這種誘導(dǎo)效應(yīng)叫做光周期誘導(dǎo)。 19、春化作用:一些植物的開花需要經(jīng)過一定的低溫階段,這種低溫誘導(dǎo)促使植物開花的作用稱為春花作用。如冬小麥、東黑麥、白菜、甜菜、甘藍(lán)等。 20、逆境:指對植物生存和生長發(fā)育不利的各種環(huán)境因素的總稱。 21、生理干旱:由于土溫過低、土壤溶液濃度過高或積累有毒物質(zhì)等原因,妨礙根系吸水,造成植物體內(nèi)水分虧缺的現(xiàn)象。 二類.真題考點(diǎn) 1、 光呼吸:植物的綠色細(xì)胞在光照下有吸收氧氣,釋放CO2的反應(yīng),由于這種反應(yīng)僅在光下發(fā)生,需葉綠素參與,并與光合作用同時發(fā)生,故稱為光呼吸。 2、 CO2補(bǔ)償點(diǎn):光合速率隨CO2濃度增高而增加,當(dāng)光合速率與呼吸速率相等時,環(huán)境中的CO2濃度即為CO2補(bǔ)償點(diǎn)。 3、共質(zhì)體與質(zhì)外體:共質(zhì)體:由于胞間連絲使組織的原生質(zhì)體具有連續(xù)性,因而將由胞間連絲把原生質(zhì)體連成一體的體系稱為共質(zhì)體。 質(zhì)外體:指由細(xì)胞壁、質(zhì)膜與細(xì)胞壁間的間隙、以及細(xì)胞間隙等空間(包含導(dǎo)管與管胞)組成的體系。 4、識別反應(yīng):在植物生理中指花粉粒與柱頭間的相互作用,即花粉壁蛋白和柱頭乳突細(xì)胞壁蛋白膜之間的辨認(rèn)反應(yīng),其結(jié)果表現(xiàn)為親和或不親和。 5、活性氧:是化學(xué)性質(zhì)活潑,氧化能力很強(qiáng)的含氧物質(zhì)的總稱。生物體內(nèi)的活性氧主要包括氧自由基、單線態(tài)氧(1O2)和過氧化氫(H2O2)等。 6、植物的交叉適應(yīng):植物也像動物一樣,存在著交叉適應(yīng)現(xiàn)象,即植物經(jīng)歷了某種逆境后,能提高對另一逆境的抵抗能力,這種對不良環(huán)境之間的相互適應(yīng)作用,稱為交叉適應(yīng)。(例:低溫處理能提高水稻幼苗的抗寒性;冷訓(xùn)化和干旱增加冬小麥的抗凍性。) 7、代謝源:指產(chǎn)生或提供同化物的器官或組織,如功能葉、萌發(fā)種子的子葉和胚乳等。 代謝庫:指消耗或積累同化物的器官或組織,如根、莖、果實(shí)、種子等。(源與庫的概念是相對的,可變的,如幼葉是庫,但當(dāng)葉片長大時,它就成了源。) 8、生物自由基:是通過生物體內(nèi)自身代謝產(chǎn)生的一類自由基。生物自由基包括氧自由基和非含氧自由基。 9、原初反應(yīng):指光從光和色素分子被光激發(fā)到引起第一個光化學(xué)反應(yīng)為止的過程,它包括光能的吸收、傳遞與光化學(xué)反應(yīng)。 10、脫分化:外植體在人工培養(yǎng)基上經(jīng)過多次細(xì)胞分裂而失去原來的分化狀態(tài),形成無結(jié)構(gòu)的愈傷組織或細(xì)胞團(tuán)。 11、蒸騰效率:指植物每蒸騰1g水時所形成的干物質(zhì)的g數(shù)。常用單位:gkg-1。一般植物的蒸騰效率為1-8gkg-1。 12、同化力:由于ATP和NADPH是光能轉(zhuǎn)化的產(chǎn)物,具有在黑暗中同化CO2為有機(jī)物的能力,所以被稱為“同化力”。 (光反應(yīng)的實(shí)質(zhì)在于產(chǎn)生“同化力”去推動暗反應(yīng)的進(jìn)行,而暗反應(yīng)的實(shí)質(zhì)在于利用“同化力”將無機(jī)碳(CO2)轉(zhuǎn)化為有機(jī)碳(CH2O)。 13、 希爾反應(yīng):1939年英國劍橋大學(xué)的希爾發(fā)現(xiàn)在分離的葉綠體(實(shí)際是被膜破裂的葉綠體)懸浮液中加入適當(dāng)?shù)碾娮邮荏w(如草酸鐵),照光時可使水分解而釋放氧氣: 4Fe3++2H2O—光破碎的葉綠體→4Fe2++4H++O2 這個反應(yīng)稱為希爾反應(yīng)。 14、 乙烯的“三重反應(yīng)”:乙烯對植物生長的典型效應(yīng)是:抑制莖的伸長生長、促進(jìn)莖或根橫向增粗及莖的橫向生長(即使莖失去負(fù)向重力性),這就是乙烯所特有的“三重反應(yīng)”。 15、單鹽毒害:任何植物,假若培養(yǎng)在某一單鹽溶液中,不久即呈現(xiàn)不正常狀態(tài),最后死亡。這種現(xiàn)象稱單鹽毒害。 16、滲透調(diào)節(jié):多種逆境都會對植物產(chǎn)生水分脅迫。水分脅迫時植物體內(nèi)積累各種有機(jī)和無機(jī)物質(zhì),以提高細(xì)胞液濃度,降低其滲透勢,這樣就可保持其體內(nèi)水分,適應(yīng)水分脅迫環(huán)境。這種通過提高細(xì)胞液濃度,改變滲透勢而表現(xiàn)出的調(diào)節(jié)作用稱為滲透調(diào)節(jié)。 17、光合磷酸化:1954年阿農(nóng)等人用菠菜葉綠體,費(fèi)倫克爾用紫色細(xì)菌的載色體相機(jī)觀察到,光下向葉綠體或載色體體系中加入ADP與Pi則有ATP產(chǎn)生。從此人們把光下葉綠體(或載色體)中發(fā)生的由ADP與Pi合成ATP的反應(yīng)稱為光合磷酸化。 三類.補(bǔ)充材料 1、生物膜:是指構(gòu)成細(xì)胞所有膜的總稱。分為處于細(xì)胞質(zhì)外的質(zhì)膜和細(xì)胞質(zhì)中構(gòu)成各種細(xì)胞器的內(nèi)膜。質(zhì)膜可由內(nèi)膜轉(zhuǎn)化而來。 2、水勢:指“每偏摩爾體積的水的化學(xué)勢差”即體系中的化學(xué)勢與處于等溫、等壓條件下純水的化學(xué)勢之差(μW-μW),再除以水的偏摩爾體積(VW,m)。 3、小孔擴(kuò)散率:指氣體通過多孔表面的擴(kuò)散速率,不與小孔的面積成正比,而與小孔的周長或直徑成正比的規(guī)律。 4、水分臨界期:指植物在生命周期中對水分最敏感、最易受傷害的時期。一般而言,植物水分臨界期多處于花粉母細(xì)胞四分體形成期,此時若缺水,使性器官發(fā)育不正常。 5、生理堿性鹽:對于NaNO3一類鹽,植物根選擇性吸收NO3-多于陽離子Na+,使得溶液中留存許多Na+的同時,積累大量OH-或HCO3-,導(dǎo)致溶液pH升高呈堿性,故稱這類鹽為生理堿性鹽。 6、生理中性鹽:如供給植物NH4NO3,則會因為根系吸收其陰、陽離子的量很相近,而不改變周圍介質(zhì)的pH,所以稱為生理中性鹽。 7、離子頡頏:若在單鹽溶液中加入少量的其他鹽類,將會使單鹽毒害現(xiàn)象消除。這種離子間能夠相互消除毒害的現(xiàn)象,稱離子頡頏(音xiehang),也稱離子對抗或離子拮抗。 8、平衡溶液:在含有適當(dāng)比例的多種鹽溶液中,各種離子的毒害作用被消除,植物可以正常生長發(fā)育,這種溶液稱為平衡溶液。 9、熒光現(xiàn)象:葉綠素溶液在透射光下呈綠色,反射光下呈紅色的現(xiàn)象。 10、光和反應(yīng)中心:指發(fā)生原初反應(yīng)的最基本的色素蛋白結(jié)構(gòu),至少包括一個中心色素分子、一個原初電子受體、一個原初電子供體。 11、光合膜:即為類囊體膜,這是因為光合作用的光反應(yīng)是在葉綠素中的類囊體膜上進(jìn)行的。光合膜有脂類的雙分子層組成,其中含有光合色素和多種蛋白質(zhì)分子。 12、碳同化:植物利用光反應(yīng)中形成的NADPH和ATP將CO2轉(zhuǎn)化成穩(wěn)定的碳水化合物的過程,稱為CO2的同化或碳同化。 13、CO2飽和點(diǎn):光合速率隨CO2濃度增高而增加,當(dāng)光合速率達(dá)到最大值時CO2濃度即為CO2飽和點(diǎn)。 14、生長呼吸:呼吸作用所產(chǎn)生的能量及中間產(chǎn)物主要用來合成植物生長的物質(zhì)以及離子的吸收等,這種呼吸稱為生長呼吸。 15、呼吸速率:是最常用的代表呼吸強(qiáng)弱的生理指標(biāo),它可以用單位時間單位重量(干重、鮮重)的植物組織或單位細(xì)胞所放出CO2的量或吸收氧氣的量來表示。 16、壓力流動學(xué)說:該學(xué)說認(rèn)為從源到庫的篩管通道中存在著一個單向的呈密集流動的液流,其流動動力是源庫之間的壓力勢值。 17、第二信使:如果將胞外各種刺激信號作為細(xì)胞信號傳導(dǎo)過程中的初級信號或第一信使,則可以把由胞外刺激信號激活或抑制的、具有生理調(diào)節(jié)活性的細(xì)胞內(nèi)因子稱細(xì)胞傳導(dǎo)過程中的次級信號或第二信使。 18、生長延緩劑:抑制植物亞頂端分生組織生長的生長調(diào)節(jié)劑,它能抑制節(jié)間伸長而不抑制頂端生長,其效應(yīng)可被活性GA所解除。 19、植物激素:指在植物體內(nèi)合成的、通常從合成部位運(yùn)往作用部位、對植物的生長發(fā)育產(chǎn)生顯著調(diào)節(jié)作用的微量生理活性物質(zhì)。 20、生長:在生命周期中,生物的細(xì)胞、組織和器官的數(shù)目、體積或干重的不可逆增加的過程稱為生長。它通過原生質(zhì)的增加、細(xì)胞分裂和細(xì)胞體積擴(kuò)大來實(shí)現(xiàn)。 21、發(fā)育:在生命周期中,生物的組織、器官或整體在形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能上的有序變化稱為發(fā)育。 22、頂端優(yōu)勢:植物的頂芽長出主莖,側(cè)芽長出側(cè)枝,通常主莖生長很快,而側(cè)枝或側(cè)芽生長較慢或潛伏不長。這種由于植物的頂芽生長占優(yōu)勢而抑制側(cè)芽生長的現(xiàn)象,稱為頂端優(yōu)勢。 23、花熟狀態(tài):植物經(jīng)過一定的營養(yǎng)生長期后具有了能感受環(huán)境條件而誘導(dǎo)開花必須達(dá)到的生理狀態(tài)稱為花熟狀態(tài)。 24、去春花作用:在植物春化過程結(jié)束之前,如將植物放到較高的生長溫度下,低溫的效果就會被減弱或消除,這種現(xiàn)象稱去春化作用。 25、集體效應(yīng):在一定的面積內(nèi),花粉數(shù)量越多,花粉的萌發(fā)和花粉管的生長越好的現(xiàn)象。 26、單性結(jié)實(shí):一般情況下,植物通過受精才能結(jié)實(shí)。但是有些植物也可不經(jīng)受精即能形成果實(shí),這種現(xiàn)象稱為單性結(jié)實(shí)。單性結(jié)實(shí)的果實(shí)里不產(chǎn)生種子,形成無籽果實(shí)。分為天然單性結(jié)實(shí)和刺激性單性結(jié)實(shí)。 27、自由基:又稱游離基,它是指帶有未配對電子的原子、離子、分子、基團(tuán)和化合物等。 28、休眠:是植物整體或某一部分生長暫時停頓的現(xiàn)象,是植物抵制不良自然環(huán)境的一種自身保護(hù)性的生物學(xué)特性。分強(qiáng)迫休眠和生理休眠。 29、逆境忍耐:植物組織雖經(jīng)受逆境對它的影響,在可忍耐的范圍內(nèi),但它可以通過代謝反應(yīng)阻止、降低或修復(fù)由逆境造成的損傷,使其自身仍保持正常生理活動的抗性方式。 30※、光合鏈:是指定位在光合膜上的,由多個電子傳遞體組成的電子傳遞的總軌道。 31※、磷酸化:生物氧化過程中釋放的自由能,促使ADP形成ATP的方式一般有兩種,即底物水平的磷酸化和氧化磷酸化。 底物水平的磷酸化:指底物脫氫(或脫水),其分子內(nèi)部所含的能量重新分布,即可生產(chǎn)某些高能中間產(chǎn)物,再通過酶促磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移反應(yīng)直接偶聯(lián)ATP的生成。 氧化磷酸化:指電子從NADH或FADH2經(jīng)電子傳遞鏈傳遞給分子氧生成水,并偶聯(lián)ADP和Pi生成ATP的過程。 32※、后熟作用:指成熟種子離開母體后,需要經(jīng)過一系列的生理生化變化后才能完成生理成熟,而具備發(fā)芽的能力。 33※、CAM:景天科植物有一個很特殊的CO2同化方式,夜間固定CO2產(chǎn)生有機(jī)酸,白天有機(jī)酸脫羧釋放CO2,用于光合作用,這樣的與有機(jī)酸合成日變化有關(guān)的光合碳代謝途徑稱為CAM途徑。 Rubisco:核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氫酶 LAI:葉面積系數(shù),是指作物的葉總面積和土地面積的比值。如LAI為3,就是說1m2土地上的葉面積為3m2。 μw:水的化學(xué)勢ψ0w:純水的水勢 ψW(水勢)=ψs(溶質(zhì)勢)+ψm(襯質(zhì)勢)+ψp(壓力勢)+ψg(重力勢) 溶質(zhì)勢:由于溶質(zhì)顆粒的存在而引起體系水勢降低的數(shù)值。 襯質(zhì)勢:表面能夠吸附水分的物質(zhì)(如纖維素、蛋白質(zhì)顆粒、淀粉粒等)常被稱為襯質(zhì)。具有潛在吸水本領(lǐng)。由于襯質(zhì)的存在而引起水勢降低的數(shù)值稱為襯質(zhì)勢。 壓力勢:壓力的存在而使體系水勢改變的數(shù)值。正壓力使體系水勢升高。 重力勢:由于重量的存在而使體系水勢增加的數(shù)值。 LDP:長日植物SDP:短日植物DNP:日中性植物 光敏色素有兩種可以相互轉(zhuǎn)化的形式:吸收紅光(R)的Pr型(最大吸收峰在紅光區(qū)660nm)和吸收遠(yuǎn)紅光區(qū)(FR)的Pfr型(最大吸收峰在遠(yuǎn)紅光區(qū)的730nm) 二、填空題.???、重要知識點(diǎn) 1、細(xì)胞是生物的結(jié)構(gòu)和功能的(基本單位)。 2、細(xì)胞內(nèi)水分有兩種狀態(tài)(束縛水)和(自由水)。 3、保持親水膠體穩(wěn)定性的因素主要有(水合膜)和(雙電層)。 4、細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)是由(胞間層)、(初生壁)、(次生壁)所構(gòu)成。 5、生物膜的基本組成是(蛋白質(zhì))和(類脂),膜在正常條件下是(液晶)狀態(tài)。 6、植物細(xì)胞特有的細(xì)胞結(jié)構(gòu)和細(xì)胞器包括:(液泡)、(細(xì)胞壁)、(葉綠體)等。 7、生物膜流動鑲嵌模型的兩個基本特點(diǎn)是:(流動性)和(不對稱性)。 8、植物細(xì)胞中半自主性細(xì)胞器是(線粒體)和(葉綠體)。 9、(線粒體)和(葉綠體)是細(xì)胞內(nèi)兩個產(chǎn)能細(xì)胞器。 10、植物細(xì)胞內(nèi)的兩種微體是(乙醛酸體)和(過氧化氫體)。 11、具有液泡的細(xì)胞的水勢ψw=(ψs+ψp),主要靠(滲透)吸水。干種子細(xì)胞的水勢ψw=(ψm)。典型的細(xì)胞水勢ψw=(ψs+ψm+ψp)。分生組織細(xì)胞的水勢等于(ψm),主要依靠(吸脹)吸水。12、通常認(rèn)為根壓引起的吸水為(主動)吸水,而蒸騰拉力引起的吸水為(被動)吸水。 13、植物從葉尖、葉緣分泌液滴的現(xiàn)象稱為(吐水),它是(根壓)存在的體現(xiàn)。14、在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,純水的水勢為(0)。加入溶質(zhì)后其水勢(降低),溶液愈濃其水勢愈(低)。 15、植物細(xì)胞處于初始質(zhì)壁分離時,壓力勢為(0),細(xì)胞的水勢等于其(ψs)。當(dāng)吸水達(dá)到飽和時,細(xì)胞的水勢等于(0)。16、植物細(xì)胞中的自由水與束縛水之間的比率增加時,原生質(zhì)膠體的黏性(降低),代謝活性(上升),抗逆性(下降)。 17、移栽樹木時,常常將葉片剪去一部分,其目的是減少(蒸騰面積)。 18、植物激素中的(細(xì)胞分裂素)促進(jìn)氣孔的張開;而(脫落酸)則促進(jìn)氣孔的關(guān)閉。 19、常用的蒸騰作用指標(biāo)是(蒸騰速率)、(蒸騰系數(shù))和(蒸騰效率)。20、C4植物的蒸騰系數(shù)要(小于)C3植物。 21、利用細(xì)胞質(zhì)壁分離現(xiàn)象,可以判斷細(xì)胞(死活),測定細(xì)胞的(滲透勢)。 22、根系吸水的部位主要在根的尖端,其中以(根毛)區(qū)的吸水能力為最強(qiáng)。 23、保衛(wèi)細(xì)胞的水勢變化主要是由(K+)和(蘋果酸)等滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)進(jìn)出保衛(wèi)細(xì)胞引起的。 24、低濃度的CO2促進(jìn)氣孔(張開),高濃度的CO2能使氣孔迅速(關(guān)閉)。 25、植物葉片的(汁液濃度)、(氣孔開度)、(水勢)和(滲透勢)均可作為灌溉的生理指標(biāo),其中(葉片水勢)是最靈敏的生理指標(biāo)。 26、將一個ψp=ψs的細(xì)胞放入純水中,則細(xì)胞的體積(不變)。 27、靠降低蒸騰也不能消除水分虧缺以恢復(fù)原狀的萎蔫稱(永久萎蔫)。 28、植物必需元素的確定是通過(溶液培養(yǎng))法才得以解決的。 29、關(guān)于離子主動吸收有載體存在的證據(jù)有(飽和效應(yīng))和(離子競爭)。 30、植物生長發(fā)育所必需的元素有(16)中,其中必需的礦質(zhì)元素有(13)種。 C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S、Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu、Cl。31、根尖吸收離子最活躍的區(qū)域是(根毛區(qū))。 32、 缺氮的生理病癥首先表現(xiàn)在(老)葉上。 33、 33、缺鈣的生理病癥首先表現(xiàn)在(嫩)葉上。 34、 植物對水分和鹽分的吸收關(guān)系表現(xiàn)為既(聯(lián)系)又(獨(dú)立)。 35、(NH4)SO4屬于生理(酸)性鹽,多年大量施入(NH4)SO4導(dǎo)致土壤的pH(下降)。NaNO3屬于生理(堿)性鹽,多年大量施入NaNO3導(dǎo)致土壤的pH(升高)。36、植物細(xì)胞吸收礦質(zhì)元素的方式有(主動吸收)(被動吸收)和(胞飲作用)。37、植物老葉出現(xiàn)黃化,而葉脈仍保持綠色是典型的缺(鎂)癥。38、油菜“花而不實(shí)”癥是土壤當(dāng)中缺乏(B)營養(yǎng)元素引起的。39、華北地區(qū)果樹的“小葉病”是因為缺(Zn)元素引起的。40、光呼吸過程中CO2的釋放是指(線粒體)中進(jìn)行的。 41、PSII的光反應(yīng)是短波光反應(yīng),其主要的特征是(水的光解與放氧); PSI的光反應(yīng)是長波光反應(yīng),其主要特征是(NADP的還原)。42、CAM植物的含酸量是白天比夜間(低),而碳水化合物含量則是白天比夜間(低)。 43、光合磷酸化有三個類型:(非環(huán)式光合磷酸化)、(環(huán)式光合磷酸化)和(假環(huán)式光合磷酸化)。 44、光合碳循環(huán)中PEP羧化酶催化(PEP)和(CO2)生成(OAA<草酰乙酸>),RuBP羧化酶催化(H2O)和(CO2)生成(PGA<三磷酸甘油酸>)。 45、光合作用中釋放的氧氣,來自于(H2O),而(Cl-)離子在光合放氧中起活化作用。 46、C3途徑中CO2的受體是(RuBP),C3途徑中CO2固定后的最初產(chǎn)物是(PGA),催化的酶是(Rubisico);C4途徑中CO2的受體是(PEP<磷酸烯醇式丙酮酸>),C4途徑中CO2固定后的最初產(chǎn)物是(OAA<草酰乙酸>),催化酶是(PEPC)。 47、C4植物的CO2補(bǔ)償點(diǎn)比C3植物(低);群體植物的光飽和點(diǎn)比單株(高)。48、葉綠體色素中真正有光化學(xué)活性的色素分子只有(少數(shù)葉綠素a),它們對光的吸收高峰在(680)nm和(700)nm。49、在非環(huán)式光合電子傳遞中最終電子供體是(H2O),最終電子受體是(NADP+)。 50、諸多因素會影響光合作用,在適度范圍內(nèi)(光)、(CO2)、和(溫度)等條件能促進(jìn)光合作用。 51、有氧呼吸的主要特點(diǎn)是利用(分子氧),底物氧化降解(徹底),釋放的能量(多)。 52、無氧呼吸的特征是(在無氧條件下),底物氧化降解(不徹底),釋放的能量(少)。 53、呼吸作用生成的水的氧來自(空氣),生成的CO2來自于(呼吸底物)。 54、旱稻浸種催芽時,用溫水淋種和時常翻種,其目的就是使(呼吸作用正常進(jìn)行) 55、需要呼吸作用提供能量的生理過程有(細(xì)胞的分裂)、(有機(jī)物的合成)、(種子萌發(fā))、(離子主動吸收)等。不需要呼吸作用直接提供能量的生理過程有(種子的吸脹吸水)、(離子的被動吸收)、(蒸騰作用)、(光反應(yīng))等。 56、有機(jī)物長距離運(yùn)輸途徑是通過(韌皮部)。 57、溫度影響體內(nèi)有機(jī)物的運(yùn)輸方向,當(dāng)土溫大于氣溫時,則有利于光合產(chǎn)物向(根部)運(yùn)輸。 58、有機(jī)物在植物體內(nèi)的分配受(供應(yīng))能力、(競爭)能力和(運(yùn)輸)能力等因素的影響。 59、關(guān)于有機(jī)物運(yùn)輸?shù)膶W(xué)說有(收縮蛋白學(xué)說)、(細(xì)胞質(zhì)泵動學(xué)說)和(壓力流動學(xué)說)。 60、篩管中含量最高的有機(jī)溶質(zhì)是(蔗糖),而含量最高的無機(jī)離子是(K+)。 61、信號傳導(dǎo)的途徑可分為(胞間信號傳遞)、(膜上信號轉(zhuǎn)換)、(胞內(nèi)信號傳導(dǎo))及(蛋白質(zhì)可逆磷酸化)四個階段。 62、壓力流動學(xué)說認(rèn)為有機(jī)物質(zhì)在篩管中隨液流流動的動力是(輸導(dǎo)庫源系統(tǒng)兩端的壓力差)。 63、植物體內(nèi)的胞間信號可分為兩類,即(化學(xué)信號)和(物理信號)。64、IAA貯藏時必須避光是因為(光照下生長素會降解)。65、干旱、淹水對乙烯的生物合成有(促進(jìn))作用。 66、不同植物激素組合,對輸導(dǎo)組織的分化有一定影響,當(dāng)IAA/GA比值高時,促進(jìn)(木質(zhì)部)分化,比值低時,促進(jìn)(韌皮部)分化。 67、遇到下列問題是,需用哪類植物生長物質(zhì)處理?①香蕉催熟(乙烯)②使白菜提前抽苔(赤霉素)③降低蒸騰作用(脫落酸ABA)④改善棉花株型(整形素)⑤抑制水稻秧苗徒長(CCC、矮壯素)。 68、不同植物激素的組合配比,在組織培養(yǎng)時誘導(dǎo)根芽發(fā)生的效果不同,當(dāng)CTK/IAA的比值高時,誘導(dǎo)(芽)的分化;CTK/IAA比值低時,誘導(dǎo)(形成根)。 69、在下列生理過程中,哪兩種激素相互拮抗?①氣孔開關(guān)(脫落酸和細(xì)胞分裂素)②葉片脫落(脫落酸和赤霉素)③種子休眠(脫落酸和赤霉素)④頂端優(yōu)勢(生長素和細(xì)胞分裂素)。 70、生長素、赤霉素和乙烯的合成前體分別是(色氨酸)、(甲瓦龍酸)和(蛋氨酸)。 71、缺氧氣對乙烯的生物合成有(抑制)作用;干旱淹水對乙烯的生物合成有(促進(jìn))作用。72、甲瓦龍酸在長日照條件下形成(赤霉素GA),在短日照條件下形成(脫落酸ABA)。 73、引起偏上生長的激素是(乙烯),延緩葉片衰老的激素是(細(xì)胞分裂素),促進(jìn)黃瓜多開雌花的激素是(IAA)。 74、檢驗種子死活的方法主要有(測定原生質(zhì)的著色能力)、(測定組織的還原能力)、(測定細(xì)胞中熒光物質(zhì)的含量)。 75、土壤中水分不足時,使根冠比值(增大)。 76、土壤中氮肥充足時,使根冠比值(減小)。 77、高等植物的運(yùn)動可分為(向性)運(yùn)動和(感性)運(yùn)動。 78、根據(jù)刺激的種類向性運(yùn)動可分為(向光性)、(向重力性)和(向化性)等等。 79、低比例的Pfr/Pr是在(短)日照條件下形成的,因此(短)日照條件促進(jìn)(短日)植物成花,抑制(長日)植物成花。 80、根據(jù)C/N比理論,C/N比值小時,植物就(不開或延遲開花),C/N比值大就(開)花。 81、要想使菊花提前開花可對菊花進(jìn)行(短日照)處理,要想使菊花延遲開花,可對菊花進(jìn)行(延長光照)或(暗期)間斷處理。82、短日植物南種北引,則生育期(變長),若要引種成功,應(yīng)引用(早熟)品種;長日植物南種北引,則生育期(變短),應(yīng)采用(晚熟)品種。 83、高比值的Pfr/Pr促進(jìn)(長日照)植物開花、抑制(短日照)植物開花。 84、當(dāng)pr型吸收(660)nm紅光后轉(zhuǎn)變?yōu)閜fr型,當(dāng)pfr型吸收(730)nm遠(yuǎn)紅光后轉(zhuǎn)變?yōu)閜r型,在黃化幼苗中僅存在(pfr)型。 85、在育種工作中,一般用(低氧)、(干燥)和(低溫)等條件來暫時保存花粉。 86、籽粒成熟期ABA的含量(增加)。 87、引起種子休眠的原因主要有(胚未成熟)、(種皮限制)和(抑制物存在)。88、硼在促進(jìn)花粉萌發(fā)和花粉管伸長中的作用是(促進(jìn)糖吸收代謝)和(參與果膠質(zhì)的合成)。 89、為使果樹種子完成其生理上的后熟作用,在其貯藏期可采用(層積處理)法處理種子。 90、花粉中有80多種酶,但含量最多的酶類是(水解酶)。91、植物衰老的類型有(整體衰老)、(地上部衰老)、(落葉部衰老)和(順序衰老)四種,環(huán)境因素中(高溫)和(低溫)都可以促進(jìn)衰老。92、植物交叉適應(yīng)的作用物質(zhì)是(脫落酸);逆境下抗逆性強(qiáng)的植物ABA含量比抗性弱的(高)。 93、干旱、淹水對乙烯的生物合成有(促進(jìn))作用。 94、植物抗鹽性方式有(避)鹽,它可以通過被動(拒)鹽、主動(排)鹽和(稀釋)鹽分來到抗鹽的目的。 95、任何逆境都會使光合速率(下降)。 96、多種逆境下植物都會進(jìn)行滲透調(diào)節(jié),現(xiàn)在常見的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)有(可溶性糖)、(脯氨酸)和(無機(jī)離子)等。 97、逆境下,抗性強(qiáng)的品種脫落酸含量比抗性弱的(高)。 98、植物感染病菌時,導(dǎo)致其呼吸速率(升高)。 99、植物受到低溫脅迫時,細(xì)胞膜透性會(增大)。 100、高溫對植物的直接傷害是(蛋白質(zhì)變性)和(膜的液化)。 三、論述題一類.??家c(diǎn) 1、試述植物營養(yǎng)生長和生殖生長的相關(guān)性表現(xiàn)在那些方面?如何協(xié)調(diào)以達(dá)到栽培上的目的?(第8章) 答:營養(yǎng)生長和生殖生長的相關(guān)性主要表現(xiàn)在以下兩個方面: <1>依賴關(guān)系生殖生長需要以營養(yǎng)生長為基礎(chǔ)?;ㄑ勘仨氃谝欢ǖ臓I養(yǎng)生長的基礎(chǔ)上才能分化。生殖器官生長所需要的養(yǎng)料,大部分是由營養(yǎng)器官供應(yīng)的,營養(yǎng)器官生長不好,生殖器官的發(fā)育自然也不會好。 <2>對立關(guān)系營養(yǎng)生長與生殖生長之間不協(xié)調(diào),則造成對立。表現(xiàn)在:①營養(yǎng)器官生長過旺,會影響到生殖器官的形成和發(fā)育。例如早期作物肥水過多,造成徒長,延緩幼穗分化,增加空癟率;后期肥水過多,導(dǎo)致作物貪青晚熟,影響粒重等。②生殖生長抑制營養(yǎng)生長。一次開花植物開花后,營養(yǎng)生長基本結(jié)束;多次開花植物雖然營養(yǎng)生長與生殖生長并存,但在生殖生長期間,營養(yǎng)生長明顯減弱,其主要原因可能是由于花、果是當(dāng)時的生長中心,對營養(yǎng)物質(zhì)競爭力大的緣故。例如果樹的大小年現(xiàn)象。 在協(xié)調(diào)營養(yǎng)生長和生殖生長的關(guān)系方面,生產(chǎn)上積累了很多經(jīng)驗。例如,加強(qiáng)肥水管理,既可防止?fàn)I養(yǎng)器官的早衰,又可以不讓營養(yǎng)器官生長過旺;在果樹生產(chǎn)中,適當(dāng)疏花、蔬果以使?fàn)I養(yǎng)上收支平衡,并有積余,以便年年豐產(chǎn),消除大小年。對于營養(yǎng)器官為收獲物的植物,如茶樹、桑樹、麻類及葉菜類,則可通過供應(yīng)充足的水分,增施氮肥,摘除花芽等措施來促進(jìn)營養(yǎng)器官的生長,而抑制生殖器官的生長。 2、 光周期理論在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用有那些方面?舉例說明。(第9章) 答:①植物與原產(chǎn)地光周期具有相適應(yīng)性,根據(jù)這一特性指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)因地制宜的選擇栽培品種。自然界的光周期決定了植物的地理分布與生長季節(jié),植物對光周期反應(yīng)的類型是對自然光周期長期適應(yīng)的結(jié)果。例如低緯度地區(qū)分布短日照植物,高緯度地區(qū)分布長日照植物,中緯度地區(qū)長短日照植物共存。②引種和育種。 引種方面:不同緯度地區(qū)間進(jìn)行引種,應(yīng)該充分了解被引種植物的光周期特性,才能保證引種的成功。例如短日照植物從北方引種到南方,會提前開花,如果是為了收獲果實(shí)或種子,則應(yīng)選擇晚熟品種;南種北引,則應(yīng)選擇早熟品種。育種方面:通過人工光周期誘導(dǎo),可以加速良種繁育、縮短育種年限。例如作物的南繁北育,短日植物水稻和玉米可在海南島加快繁育種子,縮短育種年限。對于花期不遇的作物,通過人工控制光周期,使兩親本同時開花,便于進(jìn)行雜交。例如早晚稻的雜交育種,可在晚稻秧苗期進(jìn)行遮光處理,促使其提早開花進(jìn)行雜交。 ③控制花期。 在花卉栽培中,已經(jīng)廣泛地利用人工控制光周期的辦法來提前或推遲花卉植物開花。例如,菊花是短日照植物,在自然條件下秋季開花,倘若給予遮光,進(jìn)行縮短光照處理,則可以提前至夏季開花。④調(diào)節(jié)營養(yǎng)生長和生殖生長。 對以收獲營養(yǎng)體為主的作物,可通過控制光周期來抑制其開花。如短日植物煙草,原產(chǎn)熱帶或亞熱帶,引種到溫帶時,可提前播種,利用夏季的長日照及高溫多雨的氣候條件,促進(jìn)其營養(yǎng)生長,提高煙葉產(chǎn)量。 利用暗期光間斷處理可抑制甘蔗開花,從而提高產(chǎn)量。 3、 植物的光合作用和呼吸作用是植物體相互對立而又相互依存的兩個過程,說明兩者的聯(lián)系與區(qū)別。(第5章) 答:①植物的光合作用與呼吸作用既相互對立又相互依賴。二者的聯(lián)系表現(xiàn)為兩個過程互為原料與產(chǎn)物。光合作用是同化作用,是綠色細(xì)胞在光下把CO2和H2O轉(zhuǎn)變?yōu)楦缓芰康挠袡C(jī)物并放出氧氣的過程;呼吸作用則是異化作用,是將有機(jī)物氧化分解為CO2和H2O同時放出能量供生命活動利用的過程。②光合作用和呼吸作用的區(qū)別是: 光合作用 呼吸作用 原料 CO2、H2O O2和有機(jī)物 產(chǎn)物 有機(jī)物糖類、O2 CO2、H2O等 能量轉(zhuǎn)換 光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能貯藏于有機(jī)物中 釋放能量化學(xué)能暫存于ATP中 能量轉(zhuǎn)變方式 光和磷酸化 氧化磷酸化 氧化還原反應(yīng) CO2被還原、H2O被分解 呼吸底物被氧化,生成H2O 發(fā)生部位 綠色細(xì)胞、葉綠體、細(xì)胞質(zhì) 生活細(xì)胞、線粒體、細(xì)胞質(zhì) 發(fā)生條件 光照 光下、暗處均可發(fā)生 4、試述干旱對植物的傷害。 答:①改變膜的結(jié)構(gòu)與透性,細(xì)胞膜在干旱傷害下,失去半透性,引起胞內(nèi)氨基酸、糖類物質(zhì)的外滲。 ②破壞正常代謝過程。光合作用顯著下降,呼吸作用因缺水而增加;蛋白質(zhì)分解加強(qiáng),蛋白質(zhì)合成過程削弱;核酸代謝受到破壞,干旱使植株體內(nèi)的DNA、RNA含量下降;干旱可以引起植物激素變化,最明顯的是ABA含量的增加。③水分的非配異常。干旱時一般幼葉從老葉吸水,促使老葉枯萎死亡。④原生質(zhì)體的機(jī)械損傷。 5、試闡述C4植物比C3植物光呼吸低的原因。 答:①C3植物只有一種光合細(xì)胞——葉肉細(xì)胞,Rubisco極易受低的CO2/O2濃度比影響而行使加氧酶的功能,故C3植物光呼吸很高。 ②C4植物具有兩種光合細(xì)胞——葉肉細(xì)胞和維管束鞘細(xì)胞,PEP羧化酶在葉肉細(xì)胞中將CO2固定,轉(zhuǎn)入維管束鞘細(xì)胞中脫羧,再由在此的Rubisco催化羧化和CO2的進(jìn)一步還原,因此維管束鞘細(xì)胞中CO2的濃度較高,不利于Rubisco催化加氧反應(yīng),所以C4植物的光呼吸很低。 6、 呼吸躍變與果實(shí)貯藏的關(guān)系如何?在生產(chǎn)上有什么指導(dǎo)意義?(第5章) 答:<1>呼吸躍變與果實(shí)貯藏的關(guān)系: ①呼吸躍變現(xiàn)象的出現(xiàn)與溫度關(guān)系很大。例如蘋果貯藏在22.5℃時呼吸躍變出現(xiàn)早且顯著,在10℃下則出現(xiàn)稍遲且不顯著,而在2.5℃下呼吸躍變則不出現(xiàn)。②呼吸躍變的產(chǎn)生與果實(shí)內(nèi)乙烯的釋放密切相關(guān)。果實(shí)的呼吸躍變與乙烯的形成相平行。 <2>在生產(chǎn)上的指導(dǎo)意義: 呼吸躍變是果實(shí)進(jìn)入完全成熟的一種特征,在果實(shí)貯藏和運(yùn)輸中,重要的問題是延遲其成熟。其措施有,一是降低溫度,推遲呼吸躍變發(fā)生,如香蕉貯藏的最適溫度是11-14℃,蘋果是4℃。二是調(diào)節(jié)氣體成分,增加周圍環(huán)境中CO2濃度,降低氧濃度。這樣可以抑制果實(shí)中乙烯的產(chǎn)生,推遲呼吸躍變的發(fā)生,并降低其發(fā)生強(qiáng)度,從而達(dá)到延遲成熟、防止發(fā)熱腐爛的目的。如番茄密封抽取空氣,充以氮?dú)?,把氧的濃度降?%-6%,可以抑制乙烯的產(chǎn)生,使番茄貯藏1-3個月以上。 7、怎樣證明某元素是植物的必需元素?(第3章) 答:①要確定是否是必須礦質(zhì)元素,僅僅分析灰分是不夠的,因為灰分中大量存在的元素不一定是植物生活所必須的。通常采用溶液培養(yǎng)法和氣培法來確定。a.溶液培養(yǎng)法亦稱水培法,是在含有全部或部分營養(yǎng)元素的溶液中培養(yǎng)植物的方法;而砂基培養(yǎng)法則是在洗凈的石英砂或玻璃球等基質(zhì)中加入營養(yǎng)液來培養(yǎng)植物的方法。b.氣培法將根系置于營養(yǎng)液氣霧中培養(yǎng)植物的方法稱為氣培法。此方法容易觀察到植物根系的生長發(fā)育情況。 ②無論是容易培養(yǎng)法還是氣培法,都要通過合理的培養(yǎng)手段和培養(yǎng)環(huán)境,觀察某一元素的對植物生長發(fā)育和生理變化的影響。 ③總的來說,即在植物生長發(fā)育正常的培養(yǎng)液中,除去某一元素,植物生長發(fā)育不良,并出現(xiàn)特有的病癥,當(dāng)加入該元素后,癥狀又消失,則說明該元素為植物的必需元素。反之,若減去某一元素對植物的生長發(fā)育物不良影響時,即表示該元素為非植物必需元素。 8、 冬季在溫室中栽培蔬菜,采取哪些農(nóng)業(yè)措施來提高其光合速率?(第4章) 答:①提高凈同化率。注意溫室的保溫防寒,給作物生長提供適宜的溫度。提高溫室內(nèi)CO2濃度,可以通過燃燒化石燃料或使用CO2發(fā)生器。一般采用生火爐的辦法,既可以提高溫室內(nèi)的溫度,又可以提高CO2濃度。 ②合理密植,加強(qiáng)肥水管理。可以增加光合面積,提高作物的凈同化率,獲得較高的收獲量。③延長光合時間。由于冬季光照不足,可以采用人工補(bǔ)光,延長作物的光合時間。 9、提高作物產(chǎn)量的途徑有哪些?(第4章) 答:①提高凈同化率通過調(diào)節(jié)外界的光、溫、水、氣、肥等因素,來提高凈同化率。C4植物凈同化率高于C3植物。在大田中鋪設(shè)反光薄膜,在溫室內(nèi)采用人工補(bǔ)光可增強(qiáng)光強(qiáng)和光照時間。合理的水肥管理,可以提供作物的光能利用率。夏季強(qiáng)光時,對于經(jīng)濟(jì)價值高的作物使用遮陽網(wǎng)或防蟲網(wǎng)遮光,能避免強(qiáng)光傷害,減少作物“午休”現(xiàn)象。以及對溫室作物使用CO2發(fā)生器等都能提高作物的凈同化率。 ②增加光合面積通過合理密植和改變株型來實(shí)現(xiàn)。合理的栽植面積可以獲得較高的光能利用率和產(chǎn)量。種植矮桿、葉挺而厚的糧食作物,加強(qiáng)果樹的整形修剪都有利于提高光合面積和光能利用率。③延長光和時間通過提高復(fù)種指數(shù)、延長生育期和補(bǔ)充人工光照來實(shí)現(xiàn)。提高復(fù)種指數(shù)相當(dāng)于延長了單位面積土地的光和時間,通過間作、套種、等實(shí)現(xiàn)。延長生育期可以使作物積累更多的光和產(chǎn)物,從而提高產(chǎn)量。④綜合考慮各種提高作物產(chǎn)量的途徑與經(jīng)濟(jì)投入之間的關(guān)系,合理統(tǒng)籌安排,就可以獲得較高的產(chǎn)量。 10、以肉質(zhì)果實(shí)為例說明果實(shí)成熟時的生理生化變化?(第10章) 答:在果實(shí)成熟過程中,果實(shí)從外觀到內(nèi)部發(fā)生了一系列變化,如呼吸速率的變化、乙烯的生成、貯藏物質(zhì)的轉(zhuǎn)化、色澤和風(fēng)味的變化等,表現(xiàn)出特有的色、香、味,使果實(shí)達(dá)到最適于食用的狀態(tài)。(1)躍變型與非躍變型果實(shí) 躍變型果實(shí)如蘋果、梨、香蕉、番茄等,非躍變型果實(shí)如葡萄、橙子、草莓、黃瓜等。躍變型果實(shí)的呼吸速率隨成熟而上升。非躍變型果實(shí)在成熟期呼吸速率逐漸下降,不出現(xiàn)高峰。處了呼吸躍變之外,兩類型果實(shí)的乙烯生成特性和對乙烯的反應(yīng)也不同。躍變型果實(shí)乙烯生成速率較高,非躍變型果實(shí)乙烯生產(chǎn)率相對較低。 (2)隨著果實(shí)的成熟,發(fā)生以下物質(zhì)的轉(zhuǎn)化:①含糖量的增加。甜味來自于淀粉等貯藏物質(zhì)的水解產(chǎn)物如蔗糖、葡萄糖和果糖等。 ②有機(jī)酸減少。是由于隨著果實(shí)的成熟,有機(jī)酸的合成受到抑制,部分被用于呼吸消耗,部分轉(zhuǎn)變成糖。③果實(shí)軟化。主要原因是細(xì)胞壁物質(zhì)的降解,乙烯在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)誘導(dǎo)細(xì)胞壁水解酶的合成并輸向細(xì)胞壁,從而促進(jìn)細(xì)胞壁水解軟化。 ④揮發(fā)性物質(zhì)產(chǎn)生。果實(shí)內(nèi)的酯、醇、酸、醛類物質(zhì)揮發(fā),使果實(shí)產(chǎn)生香氣。⑤澀味消失。一些果實(shí)未成熟時有澀味,如柿子、李子等,主要是由于細(xì)胞液中含有單寧等物質(zhì)。隨著果實(shí)的成熟,單寧可被過氧化物氧化為無澀味的過氧化物,或水解成葡萄糖。 ⑥色澤變化。與色澤有關(guān)的色素主要是葉綠素、類胡蘿卜素、花色素和類黃酮素等。隨著果實(shí)的成熟,葉綠素逐漸消失,葉黃素和類胡蘿卜素維持不變。適宜的光照下產(chǎn)生花色素使果實(shí)著色等。 11、 晴天無云太陽強(qiáng)烈時,植物光合速率下降,呈現(xiàn)“午休”現(xiàn)象,其原因是什么?(第4章) 答:①理論上講在溫度、水分供應(yīng)充足的條件下,光合速率的日變化為單峰曲線,光合速率中午最高。但在光照強(qiáng)烈、氣溫過高時,光合速率日變化呈雙峰曲線,大峰在中午,小峰在下午,中午前后,光合速率下降,呈現(xiàn)“午睡”現(xiàn)象。②引起午睡的主要因素是大氣干旱和土壤干旱。在干熱的中午,葉片蒸騰失水加劇,如此時土壤水分也虧缺,那么植株的失水大于吸水,就會引起萎蔫與氣孔導(dǎo)度降低,使CO2吸收減少。另外,中午及午后的強(qiáng)光、高溫、低CO2濃度等條件都會導(dǎo)致光呼吸增強(qiáng),光抑制產(chǎn)生,這些都會使光合速率在中午或午后降低,即植物出現(xiàn)“午休”現(xiàn)象。 ③光合“午睡”是植物遇到干旱時普遍發(fā)生的現(xiàn)象,也是植物對環(huán)境缺水的一種適應(yīng)方式。但是“午睡”造成的損失可能達(dá)到光合生產(chǎn)的30%,甚至更多,所以在生產(chǎn)上適時灌溉,或選用抗旱品種,增強(qiáng)光合能力,以緩解“午睡”程度。 12、為什么說合理密植是增產(chǎn)的一項重要措施?(第4章) 答:所謂合理密植,就是使作物群體得到合理的發(fā)展,使之有最適的光和面積,最高的光能利用率,并獲得最高收獲量的種植密度。 ①種植過稀,雖然個體發(fā)育好,但群體葉面積不足,光能利用率低。②種植過密,一方面下層葉子受到的光照少,處在光補(bǔ)償點(diǎn)以下,稱為消費(fèi)器官;另一方面,通風(fēng)不良,造成冠層內(nèi)CO2濃度過低而影響光合速率;此外,密度過大,還易造成病害與倒伏,使產(chǎn)量大減。③因此,合理密植對于農(nóng)業(yè)增產(chǎn)是一項很重要的措施。表示密植程度的指標(biāo)主要有播種量、基本苗、總莖蘗數(shù)、葉面積指數(shù)(LAI)等。 13、 如何證明高等植物的同化物長距離運(yùn)輸是通過韌皮部途徑的?(第6章) 答:木質(zhì)部和韌皮部是高等植物同化物進(jìn)行長距離運(yùn)輸?shù)膬蓷l途徑,實(shí)驗證明,同化物的運(yùn)輸途徑是由韌皮部擔(dān)任的。 ①環(huán)割實(shí)驗。這是研究物質(zhì)運(yùn)輸?shù)慕?jīng)典方法。環(huán)割是將樹干(枝)上的一圈樹皮(韌皮部)剝?nèi)ザA魳涓桑举|(zhì)部)的一種處理方法。此處理方法主要阻斷了葉片形成的光合同化物在韌皮部的向下運(yùn)輸,而導(dǎo)致環(huán)割上端韌皮部組織中光合同化物積累引起膨大,環(huán)割下端的韌皮部組織因得不到光合同化物而死亡。如果環(huán)割不寬,切口能重新愈合。如果環(huán)割較寬,環(huán)割下方又沒有枝條,時間一久,根系就會死亡,這就是所謂的“樹怕剝皮”。②同位素示蹤法。采用放射性同位素示蹤法,能更好地了解植物體內(nèi)同化物運(yùn)輸?shù)那闆r。分別標(biāo)記根部的無機(jī)鹽類,讓葉片同化被標(biāo)記的CO2,最后證明,被標(biāo)記的光和同化物位于韌皮部。 經(jīng)過大量試驗證明,高等植物的同化物長距離運(yùn)輸是通過韌皮部途徑的。 14、 植物必需的礦質(zhì)元素必須具備那些條件?(第3章) 答:所謂必須元素是指植物生長發(fā)育必不可少的元素。國際植物營養(yǎng)學(xué)會規(guī)定的植物必需元素的三條標(biāo)準(zhǔn)是: 第一,由于缺乏該元素,植物的生長發(fā)育受阻,不能完成其生活史。 第二,除去該元素,表現(xiàn)為專一的病癥,這種缺素病癥可用加入該元素的方法預(yù)防或恢復(fù)正常; 第三,該元素在植物營養(yǎng)生理上能表現(xiàn)直接的效果,而不是由于土壤的物理、化學(xué)、微生物條件的改善而產(chǎn)生的間接效果。 16、簡述生長素作用機(jī)理的酸生長學(xué)說。(第7章) 答:雷將燕麥胚芽鞘切斷放入一定濃度的生長素溶液中,發(fā)現(xiàn)介質(zhì)pH會下降,切斷開始生長,當(dāng)將切斷放入IAA的pH=7的溶液中,則停止生長,放回IAA的pH=4的溶液中,重新恢復(fù)生長。用同樣的方法,在不含IAA的酸溶液中處理,同樣產(chǎn)生這樣的現(xiàn)象?;谏鲜鼋Y(jié)果,雪利和富蘭克林與1970年提出了生長素作用機(jī)理的酸生長理論,主要觀點(diǎn)是: ①原生質(zhì)膜上存在著非活化的質(zhì)子泵(H+-ATP酶),生長素作為泵的變構(gòu)效應(yīng)劑,與泵蛋白結(jié)合后使其活化。②活化了的質(zhì)子泵消耗能量(ATP)將細(xì)胞內(nèi)的H+泵到細(xì)胞壁中,導(dǎo)致細(xì)胞壁基質(zhì)溶液的pH下降。③在酸性條件下,H+一方面使細(xì)胞壁中對酸不穩(wěn)定的鍵(如氫鍵)斷裂,另一方面(也是主要的方面)使細(xì)胞壁中的某些多糖水解酶(如纖維素酶)活化或增加,從而使連接木葡聚糖與纖維素纖維絲之間的鍵斷裂,細(xì)胞壁松弛。④細(xì)胞壁松弛后,細(xì)胞的壓力勢下降,導(dǎo)致細(xì)胞的水勢下降,細(xì)胞吸水,體積增大而發(fā)生不可逆增長。 ※補(bǔ)充材料 1、 植物抗逆性與細(xì)胞膜透性有何關(guān)系?常用的測定細(xì)胞膜透性的方法是什么? 答:生物膜的透性對逆境的反應(yīng)是比較敏感的,如在干旱、冰凍、低溫、高溫、鹽漬、SO2污染和病害發(fā)生時,質(zhì)膜透性都增大,內(nèi)膜系統(tǒng)出現(xiàn)膨脹、收縮和破損。 ①抗寒性與細(xì)胞膜的透性關(guān)系。在正常條件下,生物膜的膜脂呈液晶態(tài),當(dāng)溫度下降到一定程度時,膜脂變?yōu)榫B(tài)。膜脂相變會導(dǎo)致原生質(zhì)流動停止,透性加大。膜脂的不飽和脂肪酸越多,固化溫度就越低,抗寒性就會越強(qiáng)。②抗熱性與膜的透性關(guān)系。高溫會破壞生物膜的結(jié)構(gòu),使膜失去半透性和主動吸收的特性。膜中飽和脂肪酸越多,脂類約不易液化,耐熱性越強(qiáng)。 ③抗旱性與膜的透性關(guān)系。干旱使植物細(xì)胞失水,原生質(zhì)膜透性增加,大量的無機(jī)離子和氨基酸、可溶性糖等小分子被動向組織外滲漏。④抗?jié)承耘c耐鹽性等也與細(xì)胞膜透性有重要關(guān)系。常用測定細(xì)胞膜透性的方法是: 2、IAA與酸的作用的區(qū)別與聯(lián)系: ①生長素所引起的滯后期比酸引起的滯后期長。②都使細(xì)胞縱向生長,這是由于細(xì)胞壁中纖維素纖維絲是縱向螺旋排列的,當(dāng)細(xì)胞松弛后,細(xì)胞的伸長生長會優(yōu)于徑向生長。 ③生長素誘導(dǎo)細(xì)胞生長是一個需能過程,質(zhì)膜上的質(zhì)子泵是一種蛋白質(zhì),只有活 的細(xì)胞,并在ATP的參與下,才具有活性,使得H+ 泵出細(xì)胞進(jìn)入細(xì)胞壁,酸生長反應(yīng)才可進(jìn)行。而H+所引起的這種效應(yīng)對死、活細(xì)胞都有效。 二類.重要知識 1、蒸騰作用有什么生理意義? 答:①蒸騰作用是植物多對水分吸收和運(yùn)輸?shù)闹饕獎恿?;②能促進(jìn)植物對礦物質(zhì)和有機(jī)物的吸收及其在植物體內(nèi)的轉(zhuǎn)運(yùn);③能夠降低葉片的溫度,以免灼傷。 2、 簡述植物吸收礦質(zhì)元素的特點(diǎn)。 答:①植物根系吸收礦質(zhì)鹽分與吸收水分之間不成比例。鹽分和水分兩者被植物的吸收是相對的,既相關(guān),又相對獨(dú)立。鹽分必須溶于水才能被植物吸收;而植物對水分的吸收是以被動吸收為主,對礦質(zhì)的吸收則以主動吸收為主。②植物對離子的吸收具有選擇性。 ③植物根系在任何單一的鹽分溶液中都會發(fā)生單鹽毒害,在單鹽溶液中加入其他金屬離子則會減輕或消除單鹽毒害作用。 3、 根外施肥有哪些優(yōu)點(diǎn)? 答:作物在生育后期根部吸肥能力衰退時或營養(yǎng)臨界期時,可使用根外施肥補(bǔ)充營養(yǎng);某些肥料易被土壤固定而根外施肥無此弊病,根外施肥用量少且能補(bǔ)充植物缺乏的微量元素,具有用量省、見效快、施用方便的優(yōu)點(diǎn)。 4、光呼吸產(chǎn)生的原因是什么?光呼吸有何生理意義? 答:光呼吸產(chǎn)生的原因是有Rubisco的性質(zhì)決定的,其具有雙重催化活性:當(dāng)CO2/O2的比高,此酶催化羧化反應(yīng);當(dāng)CO2/O2的比低時,有利于催化加氧反應(yīng)。生理意義:回收碳素、防止強(qiáng)光對光合機(jī)制的破壞作用、維持卡爾文循環(huán)的運(yùn)轉(zhuǎn)。 5、 生長抑制劑與生長延緩劑在抑制生長的作用方式上有何不同? 答:①生長抑制類物質(zhì)能抑制植物莖頂端分生組織生長,其主要是通過抑制生長素的作用而產(chǎn)生效應(yīng),因此外施生長素等??赡孓D(zhuǎn)抑制效應(yīng);②生長延緩劑類物質(zhì)能抑制植物亞頂端分生組織的生長,其主要是通過抑制赤霉素的作用而產(chǎn)生效應(yīng),因此外施赤霉素往往能逆轉(zhuǎn)抑制效應(yīng)。 6、乙烯是如何促進(jìn)成熟的? 答:①促進(jìn)呼吸,誘導(dǎo)呼吸躍變。 ②增加了果實(shí)細(xì)胞膜的透性。 ③可誘導(dǎo)多種與果實(shí)成熟相關(guān)的基因表達(dá),導(dǎo)致相關(guān)酶活性的增加,從而引起有機(jī)物質(zhì)、色素變化及果實(shí)變軟、澀味消失等代謝。 7、高山上的樹木為什么比平地生長的矮小? 答:原因有兩個方面:一是高山上水分少,土壤較貧瘠,氣溫也較低,風(fēng)力大,這些因素都不利于樹木縱向生長;二是高山上因云霧較少,空氣中灰塵少,故光照強(qiáng),紫外光較強(qiáng),使細(xì)胞分裂與伸長受阻,因而高山上的樹木生長緩慢而矮小。 8、論述光對植物的直接作用和間接作用? 答:①直接作用:即光合作用對生長的作用,使植物利用無機(jī)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為自身有機(jī)物質(zhì),植物必需在較強(qiáng)的光照下生長一定的時間才能合成足夠的光合產(chǎn)物共生長需要。②間接作用:是光對植物形態(tài)建成的作用,通過調(diào)節(jié)生物膜系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、透性的變化和基因的表達(dá),促進(jìn)細(xì)胞的分裂、分化與生長來實(shí)現(xiàn)的,并最終匯集到組織和器官的建成。主要表現(xiàn)在以下幾個方面:影響種子萌發(fā)、花芽分化、植株生長以及器官衰老等。 9、 植物通過春化需要哪些條件?用實(shí)驗證明莖尖生長點(diǎn)是感受低溫刺激的部位。 答:(1)低溫是春化的首要條件,另外還需要有氧氣和適量的水分。缺氧或干種子不能完成春化。 (2)植物感受低溫的部位是莖的生長點(diǎn)或其它能進(jìn)行細(xì)胞分裂的組織。將植物放在溫暖的室內(nèi),只對某一部位進(jìn)行低溫處理,如能使植物開花,既能證明處理部位為低溫感受部位。 例如:可選用盆栽芹菜進(jìn)行實(shí)驗?? 10、植物的抗性有哪幾種方式?舉例說明。 答:①植物的抗性有避逆性、御逆性、耐逆性三種方式。 ②避逆性:植物通過對生育周期的調(diào)整來避開逆境的干擾,在相對適宜的環(huán)境中完成其生活史。例如,夏季生長的短命植物,其滲透勢比較低,且能隨環(huán)境而改變自己的生育期。③御逆性:植物處于逆境時,其生理過程不受或少受逆境的影響,仍能保持正常的生理活性。例如仙人掌,其一方面在組織內(nèi)貯藏大量的水分;另一方面,在白天氣孔關(guān)閉,降低蒸騰,這樣就避免了干旱對它的傷害。 ④耐逆性:植物處于不良的環(huán)境中,通過代謝的變化來阻止、降低、甚至修復(fù)由逆境造成的傷害,從而保證正常的生理活動。例如,植物可以忍耐一定的干旱或低溫。此時植物細(xì)胞內(nèi)的滲透物質(zhì)會增加,以提高細(xì)胞抗性。 (避逆性和抗逆性總稱為逆境逃避,由于植物通過各種方式避拒逆境的影響,不利因素并為進(jìn)入組織,故組織本身通常不會產(chǎn)生相應(yīng)的反應(yīng)。耐逆性又被稱為逆境忍耐。) 11、 生長素的作用機(jī)理 答:生長素最明顯的生理效應(yīng)是促進(jìn)細(xì)胞的伸長生長。同時也使細(xì)胞壁有新物質(zhì)的合成,原生質(zhì)的量也增加了。生長素處理后所引起細(xì)胞的生長必然包含了細(xì)胞壁的松弛和新物質(zhì)的合成。對生長素的作用機(jī)理前人先后提出了酸生長理論和基因活化學(xué)說。 酸生長理論:略(前文已敘述)。 基因活化學(xué)說:植物細(xì)胞具有全能性,但在一般情況下,絕大部分基因是出于抑制狀態(tài)的,生長素的作用就是解除這種抑制,使某些處于“休眠”狀態(tài)的基因活化,從而轉(zhuǎn)錄并翻譯出新的蛋白質(zhì)。當(dāng)IAA與質(zhì)膜上的激素受體蛋白(可能就是質(zhì)膜上的質(zhì)子泵)結(jié)核后,激活細(xì)胞內(nèi)的第二信使,并將信息傳導(dǎo)至細(xì)胞核內(nèi),使處于抑制狀態(tài)的基因解除阻遏,基因開始轉(zhuǎn)錄和翻譯,合成新的mRNA和蛋白質(zhì),為細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞壁的合成提供原料,并由此產(chǎn)生一系列的生理生化反應(yīng)。 ※12、一組織細(xì)胞的ψs為-0.7MPa,ψp為0.2MPa,在27℃時,將該組織放入0.4mol/L的蔗糖溶液中,問該組織的重量或體積是增加還是減?。浚≧為0.0083LMPa/molK) 答:根據(jù)公式溶質(zhì)勢ψs=-iCRT 蔗糖溶液的ψW=ψs=-10.40.0083(273+27)=-0.996MPa細(xì)胞水勢ψW=ψs+ψp=-0.7MPa+0.2MPa=-0.5MPa 由以上計算可知,細(xì)胞放入蔗糖溶液中其體積會減少。 三類.補(bǔ)充材料 1、 生物膜在細(xì)胞生命活動中有哪些主要的生理功能? 答:①分室作用細(xì)胞膜不僅把細(xì)胞與外界環(huán)境隔開,而且把細(xì)胞內(nèi)的空間分隔,使細(xì)胞內(nèi)部區(qū)域化。由于內(nèi)膜系統(tǒng)的存在,又將各個細(xì)胞器聯(lián)系起來共同完成各種連續(xù)的生理生化反應(yīng)。 ②代謝反應(yīng)的場所許多生理生化反應(yīng)都是在膜上有序的進(jìn)行,如光合磷酸化、光能吸收等。 ③物質(zhì)交換。生物膜對物種具有選擇性,能控制膜內(nèi)外的物質(zhì)交換。透過主動運(yùn)輸、內(nèi)吞外排等方式來控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞。④識別功能。質(zhì)膜上的多糖鏈可接受外界的某種刺激或信號,使細(xì)胞做出相應(yīng)的反應(yīng)。 2、 簡述植物必需礦質(zhì)元素在植物體內(nèi)的生理作用。 答:必需元素在植物體內(nèi)的生理功能概括起來有三個方面: ①細(xì)胞結(jié)構(gòu)物質(zhì)的組成成分;②生命活動的調(diào)節(jié)者,如酶的成分和酶的活化劑;③起電化學(xué)作用,如滲透調(diào)節(jié)、膠體穩(wěn)定和電荷中和等。 3、 合理施肥的生理基礎(chǔ)是什么? 答:(1)作物的需肥特點(diǎn) ①不同作物或同一作物的不同品種需肥情況不同②作物不同,需肥形態(tài)不同 ③同一作物在不同生育期需肥不同(2)施肥指標(biāo) ①土壤營養(yǎng)豐缺指標(biāo) ②作物營養(yǎng)豐缺指標(biāo):長相、葉色、生理指標(biāo)等。(3)發(fā)揮肥效的措施 ①肥水配合,充分發(fā)揮肥效②深耕改土,改良土壤環(huán)境③改善光照條件,提高光合效率④改革施肥方式,促進(jìn)作物吸收 4、C3和C4途徑。 答:C3途徑:羧化、還原、再生。①羧化階段。指進(jìn)入葉綠體的CO2與受體RuBP結(jié)合,并水解產(chǎn)生PGA的過程。②指利用同化力將3-磷酸甘油酸還原為甘油醛-3-磷酸的反應(yīng)過程。③再生階段。指甘油醛-3-磷酸重新形成核酮糖-1,5-二磷酸的過程。 C4途徑:羧化、還原或轉(zhuǎn)氨、脫羧、底物再生。 ①羧化階段。由PEPC催化葉肉細(xì)胞中的磷酸烯醇式丙酮酸與HCO3—羧化,形成OAA(草酰乙酸);②還原或轉(zhuǎn)氨階段。OAA被還原成蘋果酸或經(jīng)轉(zhuǎn)氨作用形成天冬氨酸;③脫羧階段。生成的蘋果- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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