考研植物生理学笔记整理及习题加答案大汇总.doc

一、植物生理学的定义、内容和任务1.什么是植物生理学植物生理学是研究植物生命活动规律或原理的科学。它是植物学的一个分支。2植物生理学研究内容植物生理学研究内容概括起来有三个方面生长发育与形态建成：种子萌发、根茎叶生长、开花、结实、衰老、死亡等过程。物质与能量转化：植物体内各种物质的合成、分解及其相互转换；植物体内能量的吸收、转换及贮藏。信息传递与信号转导：植物感受外界信息。3植物生理学的基本任务一方面是探索生命活动的基本规律，进行理论研究。另一方面是应用该理论服务于农业生产，为栽培植物，改良和培育植物品种提供理论依据。并能不断提出控制植物生长的有效方法，从而改造自然，利用自然，造福人类。二、植物生理学的产生和发展第一阶段：植物生理学的孕育阶段第二阶段：植物生理学奠基与成长阶段第三阶段：植物生理学发展与壮大阶段第一章植物水分生理 第一节 水分在植物生命活动中的重要性一、植物体内水分存在的状态1.植物体内水分存在的状态有：自由水：距离细胞胶体颗粒较远，可以自由流 动的水分。束缚水：较牢固地被细胞胶体颗粒吸附，不易流动的水分。2.自由水/束缚水比值影响代谢自由水/束缚水比值高时，代谢旺盛；自由水/束缚水比值低时。代谢缓慢。二、 水在植物生命活动中的重要性1. 水是细胞的重要组成成分；2. 水是代谢过程的反应物质；3. 水是各种物质吸收和运输的溶剂；4. 水能使植物保持固有的姿态；5. 水具有重要的生态意义：植物细胞对水分的吸收方式：渗透方式、吸胀方式(四）相邻细胞水分移动的规律水分总是从水势高的部位向水势低的部位流动。 （五）扩散：一种自发过程，指分子随机热运动所造成的物质从浓度高的区域向浓度低的区域移动。扩散是物质顺着浓度梯度进行的，适合于水分短距离的迁徙。（六）集流：液体中成群的原子或分子在压力梯度下共同移动。水分集流与溶质浓度梯度无关。水孔蛋白：是一类具有选择性地、高效转运水分的膜通道蛋白。 水孔蛋白的活化依靠磷酸化和脱磷酸化作用调节。如依赖Ca2+的蛋白激酶可使其丝氨酸残基磷酸化，水孔蛋白的水通道加宽，水集流通过量增加。如除去此磷酸基团，则水通道变窄，水集流通过量减少。 水孔蛋白广泛分布于植物各个组织。 功能：依存在的部位不同而有所不同。 维管束薄壁细胞中：可能参与水分长距离的运输，参与调节整个细胞的渗透势。 根尖的分生区和伸长区中：有利于细胞生长和分化， 分布于雄蕊、花药：可能与生殖有关二、吸胀吸水：亲水胶体吸水膨胀的现象，无液泡的分生组织和干燥种子细胞、根尖茎尖分生细胞、果实和种子形成过程中靠吸胀吸水。原理：淀粉、纤维素和蛋白质这些亲水性物质吸水而膨胀。不同物质分子吸胀力大小是：蛋白质 淀粉 纤维素植物散失水分的方式有两种：1、以液体状态跑出体外-吐水现象2、以气体状态跑出体外-蒸腾作用二、蒸腾作用的生理意义1.蒸腾作用是植物对水分吸收和运输的一个主 要动力；2.蒸腾作用促进植物对矿物质的吸收和运输；3.蒸腾作用能降低植物体和叶片的温度；三、蒸腾的部位及气孔运动：（一）部位1、植物幼小时，地面以上的全部表面。2、皮孔蒸腾：高大木本植物，约占全部蒸腾的0.1%。3、叶片蒸腾（1）角质蒸腾：约占全部蒸腾的5%-10%（2）气孔蒸腾：主要方式（二）气孔蒸腾气孔结构特点1）内壁厚、外壁薄（双子叶植物）中间厚、两头薄（单子叶植物）（2）保卫细胞有叶绿体，可以进行光合作用蒸腾作用因素第二章植物的矿质营养植物的矿质营养植物体内的元素灰分元素：燃烧后灰分中以氧化物形式存在的元素矿质元素：植物体由土壤中吸收的元素，包括灰分元素和氮各种矿质元素的含量因植物种类、器官、部位不同、年龄、不同生境而有很大差异必需元素有17种 大量元素（占植物干重的0.1%）9种 ： C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S， 微量元素（占植物干重的0.01%下）8种：Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl、Ni 必需的矿质元素有14种。必需元素的生理作用总的来讲，有四个方面：1、细胞结构物质的组成成分。2、生命活动的调节者，参与酶的活动。3、起电化学作用及渗透调节。4、与体内其他物质结合成脂化物，参与物 质代谢和运输。氮：吸收的主要形式是 NH4+，NO3-功能：组成蛋白质、叶绿素、核酸、 酶及维生素 充足时：枝叶繁茂，叶片深绿，果实 中蛋白质的含量高；缺乏时：营养生长受阻，植株矮小，叶片小而薄，叶绿素含量低，叶黄磷以 H2PO4-,HPO42-形式吸收功能：组成核酸、生物膜等；某些酶的辅酶参与光合、呼吸等；组成ATP，参与植物体代谢；充足时：植物生长发育良好； 促进植物早熟； 利于植物抗性的提高；缺乏时：植株矮小，开花延迟，产量低，抗性差； 叶片呈现暗绿色或紫红色；钾以离子状态存在，是一种能移动的元素。功能：是许多酶的活化剂； 参与物质运输和能量代谢； 提高植物抗性；充足时：促进块根块茎膨大；茎干坚韧，抗倒伏能力强；缺乏时：机械组织不发达，易倒伏； 叶边缘黄化，卷缩，叶脉间有坏死斑点；4、硫：SO42-含S氨基酸(Cys,Met)几乎是所的蛋白质的构成成分; 是CoA、硫胺素、生物素的成分，与体内三大类有机物的代谢密切相关。是一种不易移动的元素。5、钙: 细胞壁胞间层果胶钙的成分；与细胞分裂有关；稳定生物膜的功能；可与有机酸结合为不溶性的钙盐而解除有机酸积累过多时对植物的危害；作为第二信使，也可与钙调素结合形成复合物， 传递信息，在植物生长发育中起作用。是一种不易移动的元素。6、镁：叶绿素的成分；光合作用和呼吸作用中一些酶的活化剂；DNA和RNA合成酶的活化剂。是一种能移动的元素。7、铁：光合作用、生物固氮和呼吸作用中细胞色素和非血红素铁蛋白的组成元素；传递电子；叶绿素合成有关的酶需要它激活。是一种不易移动的元素。病症诊断法缺乏Ca、B、Cu、Mn、Fe、S时幼嫩的器官或组织先出现病症。缺乏N、P、Mg、K、Zn等时较老的器官或组织先出现病症。可再利用元素：如N、P、Mg、K、Zn不可再利用元素：如Ca、B、Cu、Mn、Fe、S细胞吸收离子的方式：离子通道运输（被动吸收） 载体运输（被动吸收或主动吸收） 离子泵运输（主动吸收） 胞饮作用（物质吸附在质膜上，细胞通过膜的内折直接摄取物质进入细胞的过程。胞饮作用是一种非选择性吸收）主动吸收的特点：（1）有选择性（2）逆浓度梯度（2）消耗代谢能离子进入根部内部:共质体途径和质外体途径内皮层上有凯氏带，离子和水不能通过，离子和水必须转入共质体进入木质部薄壁细胞，最后离子又经过质外体扩散到导管或管胞。改善栽培环境：如施用石灰、石膏、草木灰等，能促进有机质分解及提高土温；在酸性土壌中施用石灰可降低土壌酸度；施用有机肥除营养全面外，还能改良土壤物理结构，使土壤通气、温度和保水状况得到改善。可以看出，合理施肥是通过无机营养来改善有机营养，增加干物质积累，从而提高产量。故施肥增产的原因是间接的。第三章光合作用植物营养方式分为两种：异养植物：利用现成的有机物作营养 自养植物：利用无机碳化合物作营养，并将它合成有机物。碳素同化作用：自养生物吸收二氧化碳转变成有机物质的过程称为碳素同化作用。包括：细菌光合作用、绿色植物光合作用、化能合成作用。 光合作用的概念1、定义：光合作用是绿色植物利用光能，把CO2和H2O同化为有机物，并释放O2的过程。光合作用的意义1、将无机物转变成有机物-绿色工厂2、蓄积太阳能-能量转换站3、环境保护-自动空气净化器叶绿体的结构和成分被膜 :外膜 内膜基质 ：含可溶性蛋白质，酶类，DNA，RNA核糖体等类囊体（基粒） 基粒类囊体基质类囊体叶绿素的功能： （1）收集和传递光能：绝大部分叶绿素a和全部叶绿素b；（2）将光能转换成电能：少数叶绿素a分子类胡萝卜素功能：收集和传递光能；保护叶绿素1、光的特性：波动性、粒子性2、可见光的波长范围：（紫）390770（红）纳米3、每mol光子所具有的能量公式：E =Lh =Lhc/ E为能量，L为阿弗加德罗常数(6.021023mol-1)，h为普朗克常数（6.62610-34J?s），为频率（S-1），c为光速（3108m?s ）,为波长（nm）?可见光的连续光谱：400-700纳米。?叶绿素a和b的吸收光谱主要在蓝紫光区和红光区。?胡萝卜素和叶黄素在蓝紫光区，不吸收红光等长波的光。?植物叶色变化：是各种色素的综合表现，主要是绿色的叶绿素和黄色的类胡萝卜素之间的比例?影响叶绿素合成的条件：（1）光照（2）温度（3）矿质元素（4）水分?光合作用的实质：1、物质变化：二氧化碳+水有机物2、能量变化：光能电能活跃的化学能稳定的化学能?光合作用的步骤：光反应：原初反应电子传递和光合磷酸化暗反应：碳同化光反应：1、需要光2、反应地点在类囊体膜3、光能电能活跃的化学能?原初反应：光能的吸收、传递和转换光能电能?电子传递和光合磷酸化：电能活跃的化学能暗反应：（碳同化）可以不要光，反应地点在基质中活跃的化学能稳定的化学能 暗反应：（碳同化）可以不要光，反应地点在基质中活跃的化学能稳定的化学能光合作用单位=聚光色素系统+反应中心聚光色素：作用：只具有收集光能将其传递给作用中心色素分子的作用组成：大部分的叶绿素a、全部的叶绿素b、叶黄素、胡萝卜素和藻红素、藻蓝素反应中心色素： 作用：完成光能的转换，光能电能 组成：少数叶绿素a分子光合链：光合作用的光反应是由光系统和光系统这两个光系统启动的，两个光系统由电子传递链连接起来。连接两个光反应的排列紧密而互相衔接的电子传递物质称为光合链。光合磷酸化定义：叶绿体在光下将无机磷和ADP转化成ATP，形成高能磷酸键的过程。碳同化场所：在叶绿体基质中进行条件：不需光，有许多酶参加结果：将ATP和 NADPH中贮存的活跃的化学能转换成稳定的化学能，贮存在碳水化合物中代表植物（C3植物）水稻、小麦、棉花、大豆代表植物（C4植物）：甘蔗、玉米、高粱等。光合作用的产物主要是糖类，其中以蔗糖和淀粉最为普遍。蛋白质、脂类和有机酸也都是光合作用的直接产物。光呼吸1、定义：是绿色植物细胞在光下吸收氧气呼出二氧化碳的过程。2、地点：在叶绿体、过氧物酶体、线粒体三个细胞器中进行。表观光合速率（净光合速率）：又称光合强度，通常以每小时每平方分米叶面积吸收二氧化碳毫克数表示。真正光合速率：真正的光合速率=表观光合速率+呼吸速率单位：CO2mg/dm2.h光补偿点：由于光照强度下降光合速率下降，当同一叶片在同一时间内，光合过程中吸收的二氧化碳和呼吸过程中放出的二氧化碳量相等时的光照强度，称为光补偿点。光饱和现象：光合速率随着光照强度的增加而加快（在一定范围内几乎呈正相关，但超过一定范围后光合速率的增加转慢，）当达到某一光照强度时，光合速率就不再增加，这种现象称光饱和现象。光能利用率低的原因1.漏光损失：作物生长初期，种植过稀。2.叶片反射及透射损失3.环境条件不适：温度过高过低，水分过多过少，施肥过量或不足，CO2浓度太低等提高光能利用率的途径（一）提高光合效率1.增加二氧化碳浓度2.降低光呼吸（二）增加光合面积1.合理密植2.改变株型（三）延长光合时间1.合理间作套种，提高复种指数2.补充人工光照第四章呼吸作用一、呼吸作用的类型及概念定义：在酶的作用下，将有机物氧化分解释放能量的过程称为呼吸作用。包括有氧呼吸、无氧呼吸 两大类型。无氧呼吸与有氧呼吸的关系：路径相似，有氧呼吸是由无氧呼吸进化而来的，二者是共存的，只是主次关系可相互转换。呼吸作用的生理意义:1、呼吸作用提供植物生命活动所需要的大部分能量。2、呼吸过程为其它化合物合成提供原料植物的呼吸代谢途径一、糖酵解（EMP）：己糖在无氧条件下分解成丙酮酸的过程。二、发酵作用：糖酵解形成丙酮酸后，在缺氧条件下，产生乙醇或乳酸。三、三羧酸循环（TCA）：糖酵解进行到丙酮酸后，在有氧条件下，经三羧酸和二羧酸的循环，逐步氧化分解，最后生成二氧化碳和水的过程。四、戊糖磷酸途径（PPP、HMP）：也为有氧呼吸途径。即葡萄糖直接氧化成二氧化碳和水。生理意义呼吸代谢的多样性，表现在呼吸途径的多样性、呼吸链电子传递系统多样性、末端氧化系统多样性。这些多样性是植物在长期进化过程中对不断变化的外界环境的一种适应性表现，以不同方式为植物提供新的物质和能量。呼吸过程中能量的贮存和利用贮存能量：腺甘三磷酸（ATP）中的高能 磷酸键。生成ATP的方式：氧化磷酸化、底物磷酸化利用能量：绿色植物有氧呼吸过程蔗糖分解时，能量利用率约为52%，其余能量以热的形式散失了。光合作用和呼吸作用的关系:是相互对立、相互依赖的辨证统一关系主要表现：1、碳循环与戊糖磷酸途径基本上是正反反应关系。2、物质通用：ATP、ADP、NADP、NADPH2中间产物交替使用 氧气和二氧化碳能荷说明腺苷酸系统的能量状态公式：呼吸作用的指标：呼吸率呼吸商：不同种类植物的呼吸率不同；不同组织器官的呼吸率也不同；不同的生长过程中呼吸率不同呼吸作用最适温度是2535 ，最高温度是3545 ，呼吸作用最低温度则依植物种类不同有较大差异。长时间的无氧呼吸对植物的伤害1、无氧呼吸产生酒精，酒精使细胞质的蛋白质变性；2、无氧呼吸利用葡萄糖产生的能量很少，植物要维持正常的生理需要就要消耗更多的有机物；3、没有丙酮酸氧化过程，缺乏新物质合成的原料。呼吸作用在贮藏时的危害：1、 产生热量使温度上升；2、产生水，利于细菌繁殖；3、消耗有机物降低品质；4、无氧呼吸使口味下降，果蔬、粮食变质减少呼吸作用：方法：风干、干燥、通风、降温、减氧第五章生长物质植物生长物质（ plant growth substances）指调节植物生长发育的生理活性物质，包括植物激素和植物生长调节剂。v 植物激素（phytohormones） ：植物体内产生的、能移动的、对生长发育起显著作用的微量有机物v植物生长调节剂（plant growth regulators）：人工合成的具有植物激素生理活性的化合物。包括生长促进剂、生长抑制剂和生长延缓剂。激素种类五大类：生长素类、赤霉素类、细胞分裂素类 、脱落酸 、乙烯二、生长素在植物体内的分布和运输1、合成：具有分生能力的组织，尤其是顶端分生组织。2、存在状态：A：束缚状态的生长素：无活性B：游离状态的生长素：有活性3、运输方式（两种）：A：极性运输：特点：从形态学上端向下端运输；主动运输； TIBA、NPA能抑制极性运输 B：非极性运输：通过韧皮部运输4、分布：集中在生长旺盛部分三、生长素的生物合成和降解合成前体:生长素生物合成的前体是色氨酸。合成途径：吲哚丙酮酸途径、色胺途径、 吲哚、乙腈途径、吲哚乙酰胺途径生长素对生长的作用有三个特点：1.双重作用。生长素在较低浓度下促进生长，高浓度时则抑制生长。2.不同器官对生长素的敏感程度不同。 3.生长素对离体器官的生长具有明显的促进作用，而对整株植株效果不太好。生长素的生理功能(一)促进营养器官生长(二)促进插条不定根的形成（三）维持顶端优势（四）促进侧根、不定根和根瘤的形成（五）促进瓜类多开雌花，促进单性结实、种子和果实的生长。 （六）低浓度的IAA促进韧皮部的分化，高浓度的IAA促进木质部的分化（七）抑制花朵脱落、侧枝生长、块根形成、叶片衰老人工合成的生长素类在生产上的应用：1、促进插枝生根2、阻止器官脱落3、促进单性结实4、促进菠萝开花5、促进雌花形成赤霉素的生理效应促进茎的伸长生长诱导开花(三)打破休眠 (四)促进细胞分裂、分化细胞分裂素的生理效应(一)促进细胞分裂(二)促进芽的分化(三)促进细胞扩大(四)促进侧芽发育，消除顶端优势(五)延迟叶片衰老六)打破种子休眠分布：植物体的各部位均可以产生和分布乙烯合成部位：成熟或老化的器官或组织乙烯的生理作用(一)改变生长习性(二)催熟果实(三)促进脱落(四)促进开花和增多雌花脱落酸的生物合成合成场所：叶绿体和质体脱落酸的生理效应(一)促进休眠(二)促进气孔关闭，增强抗逆性(三)抑制生长(四)促进脱落1、生长素对乙烯的促进作用：生长素和所有人工合成生长素都能提高乙烯的产量。 2、乙烯对生长素的抑制作用（1）抑制IAA合成（2）乙烯影响生长素运输的效应第六章生长生理1、种子萌发种子萌发（seed germination）：种子吸水到胚根突破种皮（或播种到幼苗出土）之间所发生的一系列生理生化变化过程。种子活力（seed vigor）： 种子在田间状态下迅速而整齐地萌发并形成健壮幼苗的能力。包括种子萌发成苗的能力和对不良环境的忍受力两个方面。种子活力与种子的大小、成熟度和贮藏条件有关。种子寿命与种子含水量和贮藏温度有关细胞的生长和分化分三个时期：细胞分裂期、细胞伸长期、细胞分化期细胞分裂期特点：细胞体积小，排列紧密，细胞质浓厚，无液泡，DNA大量增加。细胞伸长期形态上：细胞体积显著增加；细胞壁物质合成生理上：干物质积累；呼吸速率和酶活性增加； 蛋白质含量增加细胞的分化细胞分化（cell differentiation）：指分生组织细胞转变为形态结构和生理功能不同的细胞群的过程。分生组织细胞分化成不同的组织，是植物基因在时间和空间顺序表达的结果。细胞分化的前提极性极性通常是指在器官、组织甚至细胞中在不同的轴向上存在某种形态结构和生理生化上的梯度差异。影响细胞分化的因素（1）糖浓度（2）植物激素（3）光照组织培养（plant tissue culture）：指在无菌条件下，在培养基中培养外植体(组织、器官或细胞)成植株的技术。意义：可以研究外植体在不受其它部分干扰的情况下的生长和分化规律；可用各种培养条件影响外植体的生长和分化，以解决理论上和生产上的问题。优点：1、取材少 2、人为控制条件 3、周期短 4、管理方便 ，利于自动化。植物生长（ plant growth）: 植物在体积和重量上的不可逆增加过程。是由细胞分裂、细胞伸长以及原生质体、细胞壁的增长引起的。 一、植物生长的周期性（一）生长大周期生长大周期（grand period growth）：植物在不同生育时期的生长速率表现出慢快慢的变化规律，呈现“S”型的生长曲线。（二）植物生长的温周期性 温周期性（或昼夜周期性）：植物的生长按温度的昼夜周期性发生有规律的变化。 ?夏季：植物的生长速率白天慢，夜晚快； ?冬季：则相反。（三）植物生长的季节周期性季节周期性：植物的生长在一年四季中发生规律性的变化。原因：植物生长受外界因素（光、温、水等）的影响不同。如年轮的形成。植物生长的季节周期性是植物对环境周期性变化的适应。顶端优势：植物顶端在生长上占优势的现象1、营养学说:顶芽构成营养库，垄断了大部分营养物质，而侧芽因缺乏营养物质而受抑制。2、生长素学说顶芽合成生长素并极性运输到侧芽，超过芽生长的最适浓度，抑制侧芽生长。IAA维持顶端优势，GA加强顶端优势，CTK破坏顶端优势。植物的运动向性运动(tropic movement): 感受（感受感受外界刺激）传导（将感受到的信息传导到向性发生的细胞）反应（接受信息后，弯曲生长） 感性运动(nastic movement):指由没有一定方向性的外界刺激所引起的运动，运动的方向与外界刺激的方向无关。生长性运动紧张性运动近似昼夜节奏的生物钟运动 : 指植物内生节奏调节的近似24小时的周期性变化节律。生理钟是植体内的一种测时机制，植物借助生理钟准确地进行测时过程，以保证一些生理活动按时进行。植物产生向光性反应的原因：1、生长素分布不均匀2、抑制物质分布不均匀绪 论一、名词解释： 植物生理学二、填空1、 1、 1917年， 在美国的植物学公报（Batanical Gazette）发表了“钡、锶、铈对水绵属的特殊作用”一文，这是中国人应用近代科学方法研究植物生理学的第一篇文献。2、“南罗北汤”是两位著名的中国植物生理学家。他们是上海的 和北京 。3、植物生理学是研究 的科学，属于 范畴，因此，其主要研究方法是 。4、1882 编者的“植物生理学”讲义问世。随后 发表一部三卷本“植物生理学”使植物生理学成为一门具完整体系的独立学科。5、 被认为是现代植物生理学的二位主要创始人。A、J.B.van Helmont和J.WoodwardB、J.Sachs和W.PfefferC、S.Hales和N.T.de SaussureD、ORHoagland和D.Arnon6、 被认为是中国最早的三位植物生理学家。A、 A、 钱崇澍、张珽和李继侗B、 B、 罗宗洛、汤佩松和殷宏章C、 C、 吴相钰、曹宗巽和阎龙飞D、 D、 汤玉玮、崔澄和娄成后7、1648年， 将一棵5lb（2.27kg）重的柳树栽种在一桶称量过的土壤中，每天除了给柳树浇灌雨水外，不再供应其他物质。5年后，这小树长成一棵重达169lb（76.66kg）的大树，土壤的重量只减少了2oz（56.7g）。由此，他合乎逻辑地、但是错误地得出结论：柳树是由水构成的。A、J.B.van Helmont B、W.Pfeffer C、J.Sachs D、N.A.Maximov8、矿质营养学说是由德国的 1840年建立的。A、J.von Liebig B、J.B.van Helmont C、W.Knop D、J.Sachs9、1771年，英国牧师兼化学家 用蜡烛、老鼠、薄荷及钟罩进行试验，结果发现植物能释放氧气，并能气经过动物呼吸后的污浊空气更新。A、J.Ingenhouse B、J.Priestly C、J.Sachs D、N.T.de Saussure三、思考题1植物生理学的发展大致经历了哪几个阶段？221世纪植物生理学的发展趋势如何？3近年来，由于生物化学和分子生物学的迅速发展，有人担心植物生理学将被其取代，谈谈你的观点。第一章 植物的水分代谢一、名词解释1水分代谢 2水势 3压力势 4渗透势 5根压 6自由水 7渗透作用 8束缚水9衬质势10吐水 11伤流 12蒸腾拉力 13蒸腾作用 14蒸腾效率15蒸腾系数 16、抗蒸腾剂17吸胀作用18永久萎蔫系数 19水分临界期 20内聚力学说 2l植物的最大需水期 22小孔扩散律 23. 水通道蛋白二、填空1、在干旱条件下，植物为了维持体内的水分平衡，一方面要求 ，另一方面要尽量 。2、水分沿着导管或管胞上升的下端动力是 ，上端动力是 。由于 的存在，保证水柱的连续性而使水分不断上升。这一学说在植物生理学上被称为 。3、依据K泵学说，从能量的角度考察，气孔张开是一个 过程；其H/K泵的开启需要 提供能量来源。4、一般认为，植物细胞吸水时起到半透膜作用的是： 、 、和 三个部分。5、水分经小孔扩散的速度大小与小孔（ ）成正比，而不与小孔的（ ）成正比；这种现象在植物生理学上被称为（ ）。6、当细胞巴时，=4巴时，把它置于以下不同溶液中，细胞是吸水或是失水。（1）纯水中（ ）；（2）=6巴溶液中（ ）；（3）=8巴溶液中，（4）=10巴溶液中（ ）；（5）=4巴溶液中（ ）。7、 和 现象可以证明根质的存在。8、水分在植物细胞内以 和 状态存在； 比值大时，代谢旺盛。反之，代谢降低。9、在相同 下，一个系统中一偏摩尔容积的 与一偏摩尔容积 之间的 ，叫做水势。10、已形成液泡的细胞水势是由 和 组成，在细胞初始质壁分离时（相对体积=1.0）,压力势为 ，细胞水势导于 。当细胞吸水达到饱和时（相对体积=1.5），渗透势导于 ，水势为 ，这时细胞不吸水。11、细胞中自由水越多，原生质粘性 ，代谢 ，抗逆性 。越小（越低）， 12、未形成液泡的细胞靠 吸水，当液泡形成以后，主要靠 吸水。三、问答题1、 1、 土壤里的水从植物的哪部分进入植物，双从哪部分离开植物，其间的通道如何？动力如何？2、植物受涝后，叶片为何会萎蔫或变黄？3、低温抑制根系吸水的主要原因是什么？4、简述植物叶片水势的日变化5、植物代谢旺盛的部位为什么自由水较多？6、简述气孔开闭的主要机理。7、什么叫质壁分离现象？研究质壁分离有什么意义？8、简述蒸腾作用的生理意义。9、解释“烧苗”现象的原因。10、在农业生产上对农作物进行合理灌溉的依据有哪些？第二章 植物的矿质营养 一、名词解释 1.大量元素 2.微量元素3.生理酸性盐 4.生理碱性盐 5.生理中性盐6. 单盐毒害7. 平衡溶液 8.离子载体9.胞饮作用 10. 离子的主动吸收 11.离子的被动吸收 12. 固氮酶 13. 根外营养 14、离子拮抗 15. 养分临界期 16. 再利用元素 17. 诱导酶 18.生物固氮 19.质外体 20. 共质体二、填空1、确定某种元素是否为植物必需元素时，常用 法。2、植物对养分缺乏最敏感的时期称为 。3、大量元素包括 共9种，微量元素包括 共7种。CH、O、4、 这所以被称为肥料三要素，这是因为 。5、在16种植物面必需元素中，只有 4种不存在于灰分中。6、根吸收矿质元素最活跃的区域是 。对于难于再利用的必需元素，其缺乏症状最先出现在 。7、根外追肥时，喷在叶面的物质进入叶细胞后，是通过 通道运输到植物多部分的。8、根对矿质元素的吸收有主动吸收和被动吸收两种，在实际情况下，以 吸收为主。9、水稻等植物叶片中天冬酰胺的含量可作为诊断 的生理指标。10、矿质元素主动吸收过程中有载体参加，可从下列两方面得到证实： 和 。11、小麦的分檗期和抽穗结实期的生长中心分别是 和 。12、离子扩散的方向取决于 和 的相对数值的大小。13、说明离子主动吸收的三种学说是 、 、和 。14、豆科植物的共生固氮作用需要三种元素参与，它们是 、 和 。三、问答题1、 1、 支持矿质元素主动吸收的载体学说有哪些实验证据？并解释之。2、 2、 2、N肥过多时，植物表现出哪些失调症状？为什么？3、为什么将N、P、K称为肥料的三要素？4、肥料适当深施有什么好处？5、举出10种元素，说明它们在光合作用中的生理作用。6、NO3进入植物之后是怎样运输的？在细胞的哪些部分、在什么酶催化下还原成氨？7、是谁在哪一年发明了溶液培养法？它的发明有何意义？8、固氮酶有哪些特性？简述生物固氮的机理。9、设计一个实验证明植物根系对离子的交换吸附。10、钾在植物体内的生理作用是什么？举例说明。11、影响植物根部吸收矿质的主要因素有哪些？12、何为根外营养？其结构基础是什么？它有何优越性？13、试述矿物质在植物体内运输的形式与途径，可用什么方法证明？14、什么是营养临界期及营养最大效率期？它们对作物产量形成有何影响？15、必需矿质元素应具备哪几条标准？目前已知植物必需元素共有多少种？其中大量与微量元素各为多少种？各是指哪些元素？16、目前，生物因素氨的机理之主要内容是什么？第三章 植物的光合作用一、 名词解释1.光合作用 2.光合强速率 3.原初反应 4.光合电子传递链 5.PQ穿梭6.同化力 7.光呼吸 8.荧光现象 9.磷光现象 10.光饱和点11.光饱和现象 12.光补偿点 13.光能利用率 14. CO2饱和点15.CO2补偿点16.光合作用单位 17.作用中心色素 18.聚光色素 19.希尔反应 20.光合磷酸化21.光系统 22.红降现象 23.双增益效应 24.C3植物 25.C4植物26.量子产额 27.量子需要量 28.光合作用午睡现象二、填空1、叶绿素a吸收的红光比叶绿素b偏向 方面，而在兰紫光区域偏向 方面。2、矿质元素 是叶绿素的组成成分，缺乏时不能形成叶绿素，而 等元素也是叶绿素形成所必需的，缺乏时也产生缺绿病。3、叶绿素卟啉环中的镁被（ ）置换后，形成去镁叶绿素，被（ ）置换后仍呈绿色。故制备浸制标本时，常用（ ）溶液处理。4、光合作用是一个氧化还原过程，其反应的特点是 、 、 。5、植物光合作用可利用的波长范围为（ ）纳米，叶绿素吸收高峰在（ ）光区和（ ）光区；类胡萝卜素吸收高峰在（ ）光区。6、光合作用的光反应是在叶绿体的 进行的，CO2的固定和还原则是在叶绿体的 中进行的。7、光合作用中水的光解是与 电子传递相偶联的，1分子水的光解需要吸收 个光量子。8、阴生植物的叶绿素a/b比值，比阳生植物 ，高山植物的叶绿素a/b比值比平原地区植物 ，同一植物在强光条件下，其叶绿素a/b比值比弱光条件下的 ，同一叶片随着叶龄的增加，叶绿素a/b比值亦随之 。9、叶绿素与类胡萝卜素的比值一般是 ，叶绿素a/b比值是：c3植物为 ，c4植物为 ，而叶黄素/胡萝卜素为 。10、叶绿素可分为 、 、 、 四种，所有的绿色植物都含有 。11、光合作用原初反应的主要步骤是（ ）、（ ）、（ ）和（ ）。12、在光合作用中具有双重催化功能的酶是（ ）。它可以催化（ ）反应和（ ）反应。13、根据现代概念，光合作用机理可分为（ ）、（ ）、（ ）及（ ）四个相互联系的环节。14、CAM植物的气孔夜间（ ），白天（ ），夜间通过（ ）酶羧化CO2生成大量的（ ）运往（ ）贮藏，黎明后又转入细胞质，氧化脱羧，所以傍晚的pH值（ ），黎明前的pH值（ ）。15、在光合碳循环中RuBP羧化酶催化（ ）和（ ）生成（ ）；PEP羧化酶催化（ ）和（ ）生成（ ）。16、光合作用中淀粉的形成是在 中进行的，蔗糖的合成则是在 中进行的。17、写出下列生理过程所进行的部位：（1）光合磷酸化 ；（2）HMP途径 ；（3）C4植物的C3途径 。18、水分亏缺降低光合速率的原因可能是在下列几方面： 、 、 。19、光影响光合作用的原因主要表现在下列四个方面 、 、 、 。20、从光合作用的观点看，影响作物经济产量的五个因素是： 、 、 、 、 。21、CAM植物的含酸量是白天比夜间 ，而碳水化合物量则是白天比夜间 。22、光呼吸的底物是 ，光呼吸中底物的形成和氧化分别在 、 和 这三个细胞器中进行的。三、问答题1、从植物生理与作物高产角度试述你对光呼吸的评价2、叶色深浅与光合作用有何关系？为什么？3、是谁用什么方法证明光合作用释放的氧来源于水，而不是CO2？4、试述光对光合作用的影响。5、扼要叙述光呼吸过程中乙醇酸的来源。6、何谓光合作用？用什么简便方法证明光合作用的存在。7、试用化学渗透学说解释光合电子传递与磷酸化相偶联的机理。8、根据光合作用碳素同化途径的不同，可以将高等植物分为哪三个类群？9、植物体内水分亏缺使光合速率减弱的原因何在？10、哪些矿质元素影响光合作用速率？为了夺取作物高产，应该如何做到合理施肥？11、比较下列两种概念的异同点：（1）光呼吸和暗呼吸（2）光合磷酸化和氧化磷酸化12、何谓光能利用率？光能利用率不高的原因有哪些？13、何谓限制因子律？是谁在什么时候提出来的？其主要意义何在？14、光合作用的光反应是在叶绿体哪部分进行的？产生哪些物质？暗反应在叶绿体哪部分进行？可分哪几个大阶段？产生哪些物质？15、C3植物和C4植物有何不同之处？第四章 植物的呼吸作用 一、名词解释1.呼吸作用 2.呼吸速率 3.呼吸商 4.呼吸底物 5.呼吸跃变 6.有氧呼吸 7.无氧呼吸 8.氧化磷酸化 9.巴斯德效应 10.能荷调节11.抗氰呼吸12.末端氧化酶13.无氧呼吸熄灭点14.呼吸链15.戊糖磷酸途径 16.糖酵解 17.三羧酸循环 18.P/O比二、填空题1. 糖酵解途径可分为己糖的 、己糖的 、丙糖三个阶段。2. EMP和PPP的氧化还原辅酶依次为 和 。3. 高等植物从 呼吸为主，在特定条件下也可进行 和 。4.植物的呼吸作用可分为_和_两类。5.呼吸作用的糖的分解途径有3种，分别是 、 和 。6.从丙酮酸开始，进行TCA一次循环可产生 对氢，其中只有1对氢在传递中是交给辅酶_。7.呼吸链的最终电子受体是 氧化磷酸化与电子传递链结偶联，将影响_的产生。8.糖酵解是在细胞 中进行的，它是 和 呼吸的共同途径。9.氧化磷酸化的进行与 酶密切相关，氧化磷酸化与电子传递链解偶联将影响_的产生。10.植物呼吸过程中，EMP的酶系位于细胞的 部分，TCA的酶系位于线粒体的 部位，呼吸链的酶系位于线粒体的 部位。11. 一分子葡萄糖经有氧呼吸彻底氧化，可净产生_分子ATP，需要经过_底物水平的磷酸化。12.若细胞内的腺苷酸全部以ATP形式存在时，能荷为 。若细胞内的腺苷酸全部以ADP形式存在，能荷为 。13.组成呼吸链的传递体可分为 和 。14.影响呼吸作用的外界因素有 、 、 和 等。15. 呼吸作用生成ATP的方式有 和 两种磷酸化方式。16.呼吸抑制剂主要有 、 、 、 等。17.气调法贮藏粮食，是将粮仓中空气抽出，充入 ，达到 呼吸，安全贮藏的目的。18.呼吸跃变型果实有 、 等；非呼吸跃变型果实有 、 等。苹果； 19.糖酵解途径的脱氢反应是3-磷酸甘油醛氧化为 ，脱下的氢由 递氢体接受。20. 呼吸传递体中的氢传递体主要有NAD、 、 和 等。21. 淀粉种子的安全含水量约为 ，油料种子的安全含水量约 。22. 呼吸链从NADH开始至氧化成水，可形成 分子的ATP，P/O比是 。如从FADH2通过泛醌进入呼吸链，则形成 分子的ATP，即P/O比是 。23.呼吸链抑制剂鱼藤酮抑制电子由 到 的传递；抗菌素A抑制电子 到 的传递；氰化物复合体抑制电子由 到 的传递。24. 高等植物如果较长时间进行无氧呼吸，由会因 的过度消耗， 供应不足，加上物质的积累，受到危害。25. 线粒体内的末端氧化酶主要有细胞色素氧化酶、 氧化酶、 氧化酶、 氧化酶和氧化酶等。26.把采下的茶叶立即杀青可以破坏 酶的活性，保持茶叶绿色。三、问答题1、在无氧条件下，单独把丙酮酸加入绿豆提取液中，结果只有少量的乙醇形成。但是，如果在相同条件下加入大量的葡萄糖，则生成大量的乙醇，这是什么原因？2、在酵母提取液中葡萄糖发酵产生乙醇。如果向提取液中分别加入下列物质，对物质，对发酵速率有什么影响？请简要说明其原因。（1）碘代乙酸，（2）ATP，（3）ADP+无机磷，（4）NaF。3、为什么呼吸作用是一个多步骤的过程而不是葡萄糖的直接氧化？4、一分子葡萄糖通过糖酵解和TCA环的途径完全氧化时，（1）可以产生多少分子ATP？（2）葡萄糖完全氧化成CO2和H2O时，G02867.5kJmol-。细胞内ATP水解的G030.5kJmol-。葡萄糖氧化所释放的能量有多少（%）以ATP形式被贮藏起来？（3）其余的能量到哪里去了？5、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。6、长时间的无氧呼吸为何会使植物受伤死亡？7、机械损伤会显著加快植物组织呼吸速率的原因何在？8、呼吸作用于生理功能有哪些？9、呼吸代谢的多条途径对植物生存有何适应意义？10、试从不同底物呼吸途径呼吸链和末端氧化举出呼吸代谢途径各三条。11、呼吸作用和光合作用之间的相互依存关系表现在哪些方面？12、线粒体的超微结构是如何适应其呼吸作用这一特定功能的？13、磷酸戊糖途径与EMP-TCA途径相比有何不同？14、呼吸作用是怎样影响植物的水分收收，矿质营养等生理活动的？15、呼吸作用对农业实践有何重要作用？16、为什么种子入仓时间的含水量不能超过其临介含水量？17、白天在实验室测定植物茎叶的呼吸速率会受到什么影响？如何解决？18、萌发的大麦种子其RQ值等于0.97，而同一种子胚的RQ值等于0.23，为什么？如果将种浸入水中，发现RQ值可增加至6.5，