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植物生理学实验试卷及答案 班级：化生系09级生物技术02班 学号：20091052246 姓名： 杨晓剑 1、 名词解释（每题0.25分，4分） 1、 生长调节剂： 2、 植物激素： 3、 植物细胞全能性： 4、 种子后熟： 5、 溶液培养法： 6、 植物的抗性： 7、 蒸腾效率： 8、 植物生理学: 9、 代谢“源”： 10、 .寒害： 11、 道南平衡： 12、水势： 13、双光增益效应：。 14、质外体： 15、光周期诱导： 16、生长大周期： 二、填空题 （每空格0.25分，15分） 、光合作用中心至少包括一个，和 ，才能导致电荷分离，将光能转为电能。 、为了解决以下各题，应选用哪些植物激素或生长调节剂插枝生根 ，促使胡萝卜在当年开花， 除去双子 叶杂草。 、矿质元素对光合作用有直接和间接的影响，因为和是 的组成成分；和是所必需的，而电子 传递体中的含有，含有。 、将施于正在萌发的去胚大麦粒上，会诱导，如果 此时加入环已酰亚胺，则会抑制。 、根据外界因素如何作用于植物，生长运动可分为 和 ，前者又可分为， 和等。 、环境污染按污染物存在的场所可分为， 和，其中以和危害面积较广， 同时也易于转变为。 、植物激素的三个基本特征是， ，。 、植物在环境保护的作用有和。 、对海藻来说，平衡溶液是。 0、植物吸水有三种方式：，和，其中 是主要方式，细胞是否吸水决定于。 11、植物发生光周期反应的部位是，而感受光周期的部位是 。 12、叶绿体色素按其功能分为色素和色素。 13、光合磷酸化有两种类型：和。 14、水分在细胞中的存在状态有两种：和。 15、绿色植物的光合作用大致可分为三大过程：，它的任 务是；，它的任务是 ；，它的任务是 。 16、土壤水分稍多时，植物的根/冠比，水分不足时根/冠 比。植物较大整枝修剪后将暂时抑制 生长而促进生长。 17、呼吸作用中的氧化酶酶对温度不敏 酶对温度却很敏感，对氧的亲和力强，而 酶和酶对氧的亲和力较弱。 18、作物感病后，代谢过程发生的生理生化变化，概括起来 ， , 。 3 选择（每空0.25分，4分） 、影响气孔扩散速度的内因是（ ）。 、气孔面积 、气孔周长 、气孔间距 、气孔密度 、五大类植物激素中最早发现的是（ ），促雌花是（ ），防衰保绿 的是（ ），催熟的（ ），催休眠的是（ ）。 、 、 、细胞分裂素 、 、乙烯 、植物筛管中运输的主要物质是（ ） 、葡萄糖 、果糖 、麦芽糖 、蔗糖 、促进需光种子萌发的光是（ ），抑制生长的光（ ），影响形态建 成的光是（ ）。 、兰紫光 、红光 、远红光 、绿光 、抗寒性较强的植物，其膜组分中较多（ ）。 、蛋白质 、 、不饱和脂肪酸 、饱和脂肪酸 6、下列各因素中，哪一个对根毛吸收无机离子量重要。 、蒸腾速度 、土壤无机盐浓度 、离子进入根毛的物理扩散速度 、根可利用的氧 7、冬小麦抽穗开花必须经过 、未春化、短日照 、未春化、长日照 、春化、短日照 、春化、长日照 8、氨基酸作为呼吸底物时，呼吸商是 、大于 、小于 、等于 、不一定 9、保进需光种子萌发的光是 、蓝紫光 、红光 、远红光 、绿光 10、早春栽培蔬菜时，用地膜覆盖地表，主要是为了 、防止杂草丛生 、防止太阳辐射 、提高地温 、防止水分蒸发 四、判断正误（每题0.25分，4分） （ ）、高温损害植物的原因主要是蛋白质变性。但高温对植物的直 接伤害是由于酶的纯化，蛋白质只分解而不再合成，导致蛋白质 损耗；而间接伤害是由于膜蛋白凝聚而引起膜伤害。 （ ）、光对植物形态建成的直接作用称为光范型作用，它是一种低 能反应。 （ ）、涝害，顾名思义，它是由于土壤含水量过高而对植物造成的 伤害。 （ ）、外界施加生长素类时，矮生表现型植物对生长素有反应，而 高生表现型则无反应。 （ ）、土壤中铁不足引起幼叶叶脉之间的缺绿，而氮素不足也会引 起幼叶的普遍黄化。 （ ）6、乙烯利促进黄瓜多开雌花是通过和的协同作用实 现的。 （ ）7、光合作用和光呼吸需光，暗反应和暗呼吸不需光，所以光合 作用白天光反应晚上暗反应，呼吸作用则白天进行光呼吸晚间进行暗呼 吸的节律变化。 （ ）8、种子萌发时，体积和重量都增加了，但干物质减少，因此种子 萌发过程不能称为生长。 （ ）9、细胞分裂素防止衰老是在转录水平上起作用的。 （ ）10、在栽培作物中，若植物矮小，叶小而黄，分枝多，这是缺氮 的象征。 （ ）11、白天景天科植物叶片细胞中酸度高，而晚上酸度下降。 （ ）12、在花诱导的光周期中，光期对开花起主要作用，所以短日植 物又称为长夜植物，长日植物又称为短夜植物。 （ ）13、秋末时，落叶树木进入休眠是对寒冷的适应，因此，休眠是 由低温引起的。 （ ）14、RuBPcase具有双重性，因此大部分植物中，它一方面表现为 RuBP羧化酶作用，另一方面又起着RuBP加氧酶的作用。 （ ）15、提高外界2浓度可抑制呼吸作用，因而在果品贮藏期间尽 可能提高空气中的2浓度，对贮藏是有利的。 （ ）16、对大多数植物来说，短日照是休眠诱导因子，而休眠的解除 需要经历冬季的低温。 5、 简答题（每题2分， 14分） 1试述植物种子萌发的三个阶段以及各阶段的代谢特点？ 2、什么叫质壁分离现象？研究质壁分离有什么意义？ 、小篮子法测定萌发的小麦种子呼吸强度，以Ba（OH）2吸收呼吸时 放出的CO2种子重5g，反应进行20分钟，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20 ml，计算萌发小麦 种子的呼吸强度。 4、农谚讲“旱长根，水长苗”是什么意思？道理何在？ 5、C3植物和C4植物有何不同之处？ 6、简述气孔开闭的主要机理。 7、呼吸代谢的多条途径对植物生存有何适应意义？ 6、 实验设计题（每小题3分，共9分） 1、 何以证明植物细胞是一个渗透系统。 2、设计一实验测定植物的呼吸强度，并说明实验原理。 3、设计一实验验证种子萌发时有淀粉酶的产生。 参考答案 1、 名词解释 1、 生长调节剂：人工合成的，与激素功能类似，可调节植物生长发育 的活性物质 12、 植物激素：是指一些在植物体内合成，并从产生之处运往作用部 位，对生长发育起调控作用的微量有机物。 13、 植物细胞全能性：植物体的每一个细胞含有该物种全套的遗传信 息（DNA）,在脱离母体的整体控制后，在适宜的条件下，具有分 化成 植株株的潜力。 14、 种子后熟：有些种子的胚已经发育完全，但在适宜条件也不能萌 发，它们一定要经过休眠，在胚内部发生某些生理生化变化，才 能萌发。这些种子在休眠期内发生的生理生化过程，称种子后 熟。 15、 溶液培养法：在含有全部或部分营养元素的溶液中栽培植物的方 法。 16、 植物的抗性：植物对不良的特殊环境的适应性和抵抗力。 17、 蒸腾效率：植物在一定生育期内所积累干物质量与蒸腾失水量 之比，常用gkg-l表示 18、 植物生理学:植物生理学是研究植物生命活动规律与细胞环境 相互关系的科学，在细胞结构与功能的基础上研究植物环境刺 激的信号转导、能量代谢和物质代谢。 19、 代谢“源”：指制造和输出同化物的组织或器官，一般指成年的叶 子，它制造出光合产物并输送到其他器官，它有一种把光合产物 向外“推”送的“推力”。 20、 .寒害：指低温对作物的伤害。包括冷害（零上低温对喜温作物的 伤害）和冻害（零下低温对作物的伤害）两种。 21、 道南平衡：是由科学家Donnan发现的。当细胞内存在不可扩散的 阴离子以及细胞内外体积相等时，细胞内可扩散负离子与正离子 浓度的乘积，等于细胞外可扩散正负离子浓度的乘积时的平衡， 称为道南平衡。 12、水势：指每偏摩尔体积水的化学势（差）。即水溶液的化学势与同 温同压同一系统中的纯水的化学势之差，除以水的偏摩尔体积所得的 商，称为水势。 13、双光增益效应：爱默生等在1957年前后观察到，在远红光 （685nm）条件下，如补充红光（650nm），则量子产额大增，比这两 种波长的光单独照射的总和还要多，这样两种光波促进光合效率的现 象，叫做双光增益效应，或称爱默生效应。 14、质外体：指植物细胞的细胞壁、细胞间隙和导管的空腔，贯穿各个 细胞之间，形成一个连续的体系。 15、光周期诱导：植物只需要一定时间适宜的光周期处理，以后即使处 于不适宜的光周期下，仍然可以长期保持刺激的效果，即花的分化不出 现在适宜的光周期处理的当时，而是在处理后若干天，这种现象称为光 周期诱导。 16、生长大周期：在植物的器官或整个植株的生长阶段中，生长速率都 表现出“慢快慢”的基本规律，即开始生长缓慢，以后逐渐加快，达 到最高点，然后生长速率又减慢至停止。把这三个生长阶段总合起来称 为生长大周期。 2、 填空题 、原初电子供体，作用中心色素分子，原初电子受体）以及开花等 生理过程。 、生长素类，赤霉素类，、 、叶绿素，光合放氧，细胞色素，质体蓝素 、淀粉酶，淀粉酶的形成 、向性运动，感性运动，向光性，向地性，向化性，向水性 、大气污染，土壤污染，水污染，水污染，大气污染，土壤污染 、植物体内合成，从产生之处运送到别处，对生长发育产生显著作用 的微量有机物 、净化环境，环境监测 、海水 10、代谢性吸水 渗透吸水 吸胀作用 渗透吸水 水势差 11、茎尖 叶子 12、作用中心色素 聚光色素 13、非循环式光合磷酸化，循环式光合磷酸化 14、束缚水 自由水 15、原初反应 光能的吸收、传递与转换 电子传递和光合磷酸化 将电 能转为活跃的化学能 碳同化 将活跃的化学能转换为稳定的化学能 16、小 大 地下部分 地上部分 17、黄酶 细胞色素氧化酶 酚氧化酶 黄酶 18、水分平衡失调 呼吸作用加强 光合作用下降 生长改变 3、 选择题 1、 、 、 、 、 6、 7、 8、 9、 10、C 4、 判断题 、 、 、 、 、 6、 7、 8、 9、 10、 1、 1、 1、 1、 15、 16、+ 5、 简答题 1试述植物种子萌发的三个阶段以及各阶段的代谢特点？ 答：吸胀吸水阶段：为依赖原生质胶体吸胀作用的物理吸水阶段，无 论种子是否通过休眠还是有无生命力，均具有此阶段；缓慢吸水阶 段：种子吸水受种皮的束缚，原生质的水合度达到饱和，酶促反应与呼 吸作用增强，贮藏物质开始分解，胚细胞的吸水力提高；生长吸水阶 段：在贮藏物质加快转化的基础上，胚根、胚芽中的核酸、蛋白质等原 生质组分合成加快，细胞吸水加强。当胚根突破种皮后，有氧呼吸增 强，种子吸水与鲜重持续增加。 2、什么叫质壁分离现象？研究质壁分离有什么意义？ 答：植物细胞由于液泡失水而使原生质体和细胞壁分离的现象称为 质壁分离。在刚发生质壁分离时，原生质与细胞壁之间若接若离。称为 初始质壁分离。把已发生质壁分离的细胞置于水势较高的溶液和纯水 中，则细胞外的水分向内渗透，使液泡体积逐渐增大因而原生质层与细 胞壁相接触，恢复原来的状态，这一现象叫质壁分离复原。 研究质壁分离可以鉴定细胞的死活，活细胞的原生质层才具半透膜 性质，产生质壁分离现象，而死细胞无比现象；可测定细胞水势，在初 始质壁分离时，此时细胞的渗透势就是水势（因为此时压力势为零）： 还可用以测定原生质透性、渗透势及粘滞性等。 、小篮子法测定萌发的小麦种子呼吸强度，以Ba（OH）2吸收呼吸时 放出的CO2种子重5g，反应进行20分钟，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20 ml，计算萌发小麦 种子的呼吸强度。 答：小麦种子呼吸强度（鲜重小时） =2.64（mgCo2/gFWh） 4、农谚讲“旱长根，水长苗”是什么意思？道理何在？ 答：这是指水分供应状况对植物根冠比调节的一个形象比喻。植物地 上部生长和消耗的大量水分，完全依靠根系供应，土壤有效水的供应量 直接影响枝叶的生长，因此凡是能增加土壤有效水的措施，必然有利地 上部生长；而地上部生长旺盛，消耗耗大量光合产物，使输送到根系扔 机物减少，又会削弱根系的生长，加之如果水分过多，通气不良，也会 限制根系活动，这些都将使根冠比减少。干旱时，由于根系的水分环境 比地上部好，根系仍能较好地生长；而地上部则由于抽水，枝叶生长明 显受阻，光合产物就可输入根系，有利根系生长，使根冠比增大。所以 水稻栽培中，适当落干晒田，可对促进根系生长，增加根冠比。 5、C3植物和C4植物有何不同之处？ 答：C3植物和C4植物的差异 特征C3植物C4植物 叶结构 维管束鞘不发达，其 周围叶肉细胞排列疏 松 维管束鞘发达，其周 围叶肉细排列紧密 只有叶间细胞有正常 叶肉细胞有正常叶绿 体，维管束鞘细胞有 叶绿体叶绿体叶绿体，但基粒无或 不发达 叶绿素a/b约3：1约4：1 CO2补偿点307010 光饱和点低（35万烛光）高 碳同化途径 只有光合碳循环（C3 途径） C4途径和C3途径 原初CO2受体RuBpPEP 光合最初产物C3酸（PGA）C4酸（OAA） RuBp羧化酶活性较高较低 PEP羧化酶活性较低较高 净光合速率（强光 下） 较低（1535）较高（4080） 光呼吸高，易测出低，难测出 碳酸酐酸活性高低 生长最适温度较低较高 蒸腾系数高（450950）低（250350） 6、简述气孔开闭的主要机理。 答：气孔开闭取决于保卫细胞及其相邻细胞的水势变化以及引起这 些变化的内、外部因素，与昼夜交替有关。在适温、供水充足的条件 下，把植物从黑暗移向光照，保卫细胞的渗透势显著下降而吸水膨胀， 导致气孔开放。反之，当日间蒸腾过多，供水不足或夜幕布降临时，保 卫细胞因渗透势上升，失水而缩小，导致气孔关闭。 气孔开闭的机理复杂，至少有以下三种假说：（1）淀粉糖转 化学说，光照时，保卫细胞内的叶绿体进行光合作用，消耗CO2，使细 胞内PH值升高，促使淀粉在磷酸化酶催化下转变为1磷酸葡萄糖，细 胞内的葡萄糖浓度高，水势下降，副卫细胞的水进入保卫细胞，气孔便 张开。在黑暗中，则变化相反。（2）无机离子吸收学说，保卫细胞的 渗透系统亦可由钾离子（K）所调节。光合磷酸化产生ATP。ATP使 细胞质膜上的钾氢离子泵作功，保卫细胞便可逆着与其周围表皮细胞 之间的离子浓度差而吸收钾离子，降低保卫细胞水势，气孔张开。 （3）有机酸代谢学说，淀粉与苹果酸存在着相互消长的关系。气孔开 放时，葡萄糖增加，再经过糖酵解等一系列步骤，产生苹果酸，苹果酸 解离的H+可与表皮细胞的K交换，苹果酸根可平衡保卫细胞所吸入的 K。气孔关闭时，此过程可逆转。总之，苹果酸与K在气孔开闭中 起着互相配合的作用。 7、呼吸代谢的多条途径对植物生存有何适应意义？ 答：植物代谢受基因的控制，而代谢（包括过程、产物等）又对 基因表达具控制作用，基因在不同时空的有序即表现为植物的生长发育 过程，高等植物呼吸代谢的多条途径（不同底物、呼吸途径、呼吸链及 末端氧化等）使其能适应变化多端的环境条件。如植物遭病菌浸染 时，PPP增强，以形成植保素，木质素提高其抗病能力，又如水稻根在 淹水缺氧条件下，乙醇酸氧化途径和与氧亲和力高的细胞色素氧化酶活 性增强以保持根 的正常生理功能。 6、 实验