植物生理学李合成四川农业大学版课后答案

1、李合生第二版绪论至第六章课后题绪论：什么是植物生理学？植物生理学研究的内容和任务是什么？ 1.答：植物生理学是研究植物生命活动规律及其相互关系，揭示植物生命现象本质 的科学。P1内容：细胞生理、代谢生理、生长发育生理、信息生理、逆境生理、分子生 理（及其生产应用）。P2任务：研究和了解植物在各种环境条件下进行生命活动的规律和机制，并将 这些研究成果应用于植物生产。P2植物生理学是如何诞生和发展的？从中可以得到哪些启示？ 2.答：孕育：1627年荷兰学者凡海尔蒙做柳枝盆栽称重实验开始，19世纪40年代德国化学家李比希创立植物矿质营养学，约400年；p2诞生：至1904年植物生理学出版（半个世纪）

2、；P3发展：于20世纪进入快速发展时期。P4启示：21世纪植物生理学发展趋势如何？ 3.答：与其他学科交义渗透，微观与宏观相结合，向纵向领域拓展；p5 对植物信号传递和转导深入硏究，（将为揭示植物生命活动本质，调控植物生 长发育开辟新的途径）；P6 物质代谢和能量转换的分子机制及其基因表达调控仍将是硏究重点；P6 植物生理学和农业科学技术的关系更加密切。P7如何看待中国植物生理学的过去.现在和未来？ 4.答：中国古代人民在生产实践中总结出许多有关植物生理学的知识。我国现代植物学起步较晚，由于封建体制的限制。新中国成立后，中国的植物生理学取得了很大的发展。现在在某些方面的研究已经进入了国际先进水

3、平。P6、p7如何理解“植物生理学是合理农业的基础”？ 5.答：植物生理学的每一次突破性进展都为农业生产技术的进步起到了巨大的推动 作用。P7.怎样学好植物生理学？ 6.答：必须有正确的观点和学习方法；要坚持理论联系实际。第章、植物细胞的亚显微结构和功能（-）名词解释真核细胞：体积较大，有核膜包裹的典型细胞核，有各种结构与功能不同的细胞 器分化，有复朵的内膜系统和细胞骨架系统存在，细胞分裂方式为有丝分裂和减 数分裂。原核细胞：体积小，没有典型的细胞核，只有一个无核膜的环状DNA分子构成 的类核；除了核糖体、光合（作用）片层外，无其他细胞器存在；有蛋白质丝构 成的原始类细胞骨架结构；细胞分裂方式

4、为无丝分裂。流动镶嵌模型：膜的骨架是山膜脂双分子层构成，疏水性尾部向内，亲水性头部 向外，通常呈液晶态。膜蛋口不是均匀地分布在膜脂的两侧，有些蛋白质位于膜 的表面，与膜脂亲水性的头部相连接（外在蛋白）；有些蛋白质则镶嵌在磷脂分 子之间，祺至穿透膜的内外表面，以及外露的疏水基团与膜脂疏水性的尾部相结 合（内在蛋白），漂浮在膜脂之中，具有动态性质。流动镶嵌模型具有膜的不对 称性和膜的流动性两个特点。经纬模型：初生壁是山两个交联在一起的多聚物一一纤维素纤维丝和穿过它的伸 展蛋白网络而成的结构，悬浮在亲水的果胶一一半纤维素胶体机制中。生物膜：山脂质和蛋白质组成具有一定结构和生理功能的胞内所有被膜的总称

5、。 内膜系统：结构上连续、功能上相关的、山膜组成的细胞器群体，称为内膜系统， 具体指核 膜、内质网、高尔基体、液泡及它们形成的分泌泡等种蛋白质纤维（微管、微丝和中间纤维）相互连接组成3细胞骨架：在细胞质中， 存在着由的支架网络，称为细胞骨架，也称为细胞内的微梁系统。细胞内各种 膜包被的功能性结构细胞器：共质体：植物体活细胞的原生质体通过胞间连丝 形成了连续的整体。质外体：质膜以外的胞间层、细胞壁以及细胞间隙，彼此 也形成了连续的整体。胞间连丝：贯穿细胞壁、胞间层、连接相邻细胞原生质 体的管状通道。每一个活细胞都具有产生一个完整个体的全套基因，在适宜条件 下，细胞具有细胞全能性：发育成完整植株的

6、潜在能力。，以及，再经加工产生 mRNA基因在RNA聚合酶的作用下转录成前体RNA细胞丿忑因表达：mRNA翻译 成多肽并折叠成有活性的蛋白质分子的过程。种核糖核昔酸为原料，聚合酶的催 化下，以4为模板，在依赖于DNA的RNA转录：以DNA RNA的过程。合成 翻 译：蛋白质的生物合成称为翻译。（二）写出下列符号的中文名称RNAmRNA:信 使ER:内质网RNAtRNA:转运RER:粗糙型内质网SER:光滑型内质网rRNA:核糖体RNArDNA:核糖体DNA rRNA聚合酶：核糖体RNA聚合酶（三）问答题1 真核细胞与原核细胞的主要区别是什么？答：真核细胞有成形的细胞核,而原核细胞无细胞核，但有

7、拟核2植物细胞和动物细胞相比，有何特征？答：植物细胞比动物细胞多了细胞壁、液泡、叶绿体和其他质体。3“细胞壁是细胞中非生命组成部分”是否正确？为什么？答：不正确。其组成成分中，主要是纤维素、半纤维素、果胶物质等多糖，还 包含伸展蛋口、过氧化物酶、植物凝集素等多种具有生理活性的蛋口质，参与植 物细胞的各项生命活动过程，对植物生活有重要意义。4 植物细胞壁的主要生理功能有哪些？答：稳定细胞形态和保护作用控制细胞生长扩大；参与胞内外信息的传递；防御功能； 识别作用;参与物质运输。5 细胞膜对细胞生命活动有什么重要意义？答：分室作用；物质运输；能量转换；信息传递和识别功能；抗逆能力；物质合成。6 植物

8、的内膜系统和细胞骨架的生物学意义如何？答：对于细胞分裂、生长分化、成熟具有特别重要的意义。7最流行的细胞膜结构假说“流动镶嵌模型”基本要点是什么？如何评价？答：镶嵌性（磷脂双分子层和蛋口质的镶嵌面），流动性（膜脂的流动性和膜蛋 白的流动性），细胞质膜的不对称性。这一模型强调了膜结构的流动性和不对称性，对细胞膜的结构和功能作岀了较为 科学的解释，被广泛接受，也得到许多实验的支持。流动镶嵌模型在某些方面还 不够完善，如忽略了无机离子和水所起的作用，忽视了蛋白质分子对膜脂分子流 动性的控制作用，忽视了膜的各个部分流动性的不均匀性等等。8 植物细胞胞间连丝有哪些功能？答：物质运输；信息传递。什么是植物

9、细胞全能性？其生物学意义仃哪些？ 9细胞在适宜条件下，答：侮 一个活细胞都具有产生一个完整个体的全套基因，具有发育成完整植株的潜在能力。植物细胞全能性就成为细胞分化的理论基础 和植物组织培养技术的理论依据，这在理论和实践上都具有重大意义。10植物细胞基因表达如何调控？在理论和生产实践上有何指导意义？答：在基因表达过程中的每一步骤都分别包含蛋口质、DNA、RNA之间的相互 作用以及受到多种因子在不同层次、不同水平的级联式的调控，具体分为：转录 调控、转录后调控、翻译调控、翻译后调控、蛋白质活性的调控。第二章、植物的水分生理（）名次解释自山水：不被胶体颗粒或渗透物质亲水基团所吸引或引力很小，可以自

10、山移动的 水分，称为自由水。束缚水：凡是被植物细胞的胶体颗粒或者渗透物质亲水基团（如一COOH、一OH、 一NH）所吸引，且紧紧被束缚在其周围、不能自山移动的水分，称为束缚水。2 扩散：是物质分子（包括气体分子、水分子、溶质分子）从一点到另一点的运动， 即分子从较高化学势区域向较低化学势区域的随机的累进的运动。渗透作用：水分从水势高的系统通过选择透性膜向水势低的系统移动的现象就称 为渗透作用。自山能：根据热力学原理，系统中物质的总能量可分为束缚能和自山能，束缚能 是不能用于做功的能量，而自山能是在恒温、恒压条件下能够做最大有用功（非 膨胀功）的那部分能量。化学势：在物理化学中，化学势常被用来描

11、述体系中组分发生化学反应的“本领” 及转移的潜在能力。水势：偏摩尔体积的水在一个系统中的化学势与纯水在相同温度、圧力下的化学 势之间的差，可以用公式表示为：渗透势（溶质势）：山于溶质的存在而使水势降低的值称为溶质势，或渗透势。 爪力势:山于细胞壁压力的存在而引起的细胞水势增加的值称为压力势，巾，其P 为正值。衬质势:处于分生区的细胞和风干种子细胞其中心液泡尚未形成，其水势组分即 衬质势，巾，其是细胞胶体物质亲水性和毛细管对自山水的束缚（吸引）而引m 起的水势降低值。电化学势：像离子这样的带电粒子，除受浓度梯度的作用外,还要受电力的驱动， 这两种力合称电化学势。水通道蛋白：水通道蛋白是一类具有专

12、一选择性、高效转运水分的跨膜内在蛋白 或通道蛋白的总称偏摩尔体积:是指在恒温、恒压，其他组分浓度不变的情况下，混合体系中lmol 该物质所占据的有效体积。吸胀作用：因吸胀力的存在而吸收水分子的作用称为吸胀作用。植物体内的水分以气态方式从植物体的表面向外界散失的过程。蒸腾作用： 蒸腾比率：植物每消耗lkg水所产生干物质的质量（g）,或者说，植物在一定时 间内干物质的积累量与同期所消耗的水量之比称为蒸腾效率或蒸腾比率。蒸腾速率：植物在单位时间内，单位叶面积通过蒸腾作用所散失的水量称为蒸腾 速率，乂称蒸腾强度。根Jk: III于植物根系生理活动而促使液流从根部上升的压力。（植物中山于水势 梯度引起水

13、分进入中柱后产生的一种压力，这就是根压。）小孔律：我们将气孔通过多孔表面的扩散速率不与小孔面积成正比，而与小孔的 周长成正比的这一规律称为小孔扩散率。蒸腾系数（需水量人植物制造1克干物质所消耗的水量（g）称为蒸腾系数，或 需水量，它是蒸腾效率的倒数。蒸腾作用：植物体内的水分以气态方式从植物体的表面向外界散失的过程。 水分临界期：植物对水分不足最敬感、最易受害的时期称为作物的水分临界期。 内聚力：相同分子之间存在着相互吸引的力量，称为内聚力。内聚力学说：水分子的内聚力可达3OMP以上，水柱的张力比水分子的内聚力小, 为O.5-3.OMP；同时水分子与导管内纤维素分子之间还有附着力，所以，导管或

14、管胞中的水流可成为连续的水柱。节水农业：是在农业生产过程中充分利用水资源，利用各种措施和技术，选用适 当作物品种，从而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 的生态环境的一种现代农业生产体系。水分平衡：一般把植物吸水、用水、失水三者的动态关系称为水分平衡。（二）写出下列符号的中文名称U：水的化学势巾：衬质势AQP：水孔蛋白mw 巾：水势巾：溶质势RDI:调亏灌溉巾：压力势巾：渗透势xP （三）问答题1 如何理解农业生产“有收无收在于水”这句话？答：水是生命的源泉，是植物重要的生存条件之一。植物的一切正常生命活动 都只有在水环境中才能进行，否则植物的生长发育就会受到阻碍，其至死亡

15、。水对农业生产具有重要性。通过合理灌溉可以满足作物生长发育对水分的 需要，同时为作物提供良好的生态环境，这对实现农作物的高产优质，水分的高 效利用，减轻病害发生都有重要意义。2 植物细胞和土壤溶液水势的组成有何异同点？答：与细胞的水势相似，土壤水势也由两个组分构成，即溶质势和压力势，通 常土壤溶液的浓度很低，因此溶质势较高，约为OOlMp。细胞水势多了重力势 和衬质势。3 个细胞放在纯水中其水势与体积如何变化？答：如果把细胞放到纯水中，细胞吸水，压力势随之增高；随着细胞含水量的 增加，细胞液浓度降低，溶质势增高，水势也随着增高，细胞吸水能力下降；当 细胞吸水答紧张状态，细胞体积最大，水势=0,

16、压力势与溶质势等量相反。 4植物体内水分存在的形式与植物代谢强弱.抗逆性有何关系？答：随着植株或细胞环境变化时，自山水/束缚水比值也相应改变。自山水能 而束缚水不可以直接参与植物的生理过程和生化过程和生化反应；起溶剂作用， 束缚水比值较高时，植物代能起洛剂的作用，不参与这些过程。因此，自山水/生 长缓慢，但抗逆性较强。抗逆性较差；反之，代谢活性低、谢活跃，生长较快,5. 质壁分离及复原在植物工理学上有何意义？.测定细胞的渗透势；答： 判定细胞是否存活；观察物质透过原生质层的难易程度。6试述气孔运动的机制及其影响因素。 在黑暗中门在光下，光合作用消耗CO答：4种假说：淀粉与糖转化学说：2 累积。

17、光合作用停止呼吸作用仍进行，COzo活化KATP累积学说：在光下，保 卫细胞叶绿体通过光合磷酸化合成 +浓度增高引起渗透势下降，主动吸收到保卫细胞中，H-ATP酶，使KK 了质膜 水 势降低，促进保卫细胞吸水，气孔张开。保卫细胞内淀粉和苹果酸之间存在一定 的数量关系，苹果酸代谢学说：.即淀粉、苹果酸与气孔开闭有关，与糖无关。玉米黄素假说：保卫细胞中玉米 黄素可能作为蓝光反应的受体，参与.气孔运动的调控。影响因素：CO、光、温度、水分、风、植物激素。27.哪些因素影响植物吸水和蒸腾作用？扩散力答：蒸腾速率扩散01力凡是能改变水蒸气分子的扩散力或扩散阻力的因素，都可对蒸腾作用产生影响。内部因素：气

18、孔的构造特征是影响气孔蒸腾的主要因素；叶片内部面积增大，细胞壁的 水分变成水蒸气的面积就增大，细胞 间隙充满水蒸气，叶片内外蒸汽压差大, 有利于蒸腾。外界因素：光照：光照对蒸腾起决定性作用；大气湿度：当大气相对湿度增大时，大气 蒸汽压也增大，叶片外蒸.汽压差变小，蒸腾减弱，反之蒸腾加强；大气温 度： 风：微风可以让蒸腾速率加快，强风使蒸腾速率减弱；.土壤条件： 植物地上蒸腾与根系的吸水有密切的关系。.试述水分进出植物体的途径和动 力。8土壤水一根毛一根皮层一根中柱鞘一根导管f茎导管一叶柄导管一叶脉导 答：管f叶肉细胞f叶肉细胞间隙f气孔下腔f气孔f大气中。其次是根拉动水向 上运动，动力主要是植

19、物顶端产生的负压力 （蒸腾拉力）部产生的正压力（根压）可以压迫水分向上运动。怎样维持植物的水分平衡， 原理如何？ 9.答：一般把植物吸水、用水、失水三者的动态平衡关系叫做水分 平衡。如何区别主动吸水与被动吸水？ 10 答：山于吸水的动力依赖于叶的蒸腾作用， 故把这种吸水称为根的被动吸水；以根压为动力引起的根系吸水过程，称为主动吸水。合理灌溉在节水农业中意义如何，如何才能做到合理灌溉？ 11.答：发展节水农业对促进水资源持续利用和农业持续发展有重要意义。第三章.植物的矿质营养（-）名词解释矿质营养：植物对矿质元素的吸收、转运、同化利用。浴液培养法：乂称水培法或营养液法，即在含有全部或部分营养元素

20、的溶液中培 养植物的方法。植物必须元素：指对植物生长发育不可缺少的、不可替代的、生理作用直接的元 素。有益元素：在植物体内，有些矿质元素并不是植物所必须的，但它们对某些植物 的生长发育或生长发育的某些环节有积极的影响，这些元素称为有益元素或者有 利元素。稀土元素:原子序数为5771的锢系元素（La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu）,以及化学性质与锢系相近的（Sc Y）共17种元素统称为稀土元素。电化学势梯度：不带电荷的洛质的转移取决于洛质在细胞膜两侧的浓度梯度，而 浓度梯度决定着溶质的化学势；带电荷的溶质跨膜转移则是山膜两侧的电势梯度 和化学

21、势梯度共同决定的。电化学势梯度是电势梯度和化学梯度的合称。易化扩散：是溶质通过膜转运蛋口顺浓度梯度或电化学势梯度进行的跨膜转运。 主动吸收：是指植物细胞利用代谢能量逆电化学势梯度吸收矿物质的过程。被动吸收：是指细胞对矿质元素的吸收不需要代谢能量直接参与，离子顺着电化 学势梯度较高的区域向其较低的区域扩散。胞饮作用：细胞可通过质膜吸附物质并进一步通过膜的内陷而将物质转移到胞内, 或进一步运送到液泡内，这种物质吸收方式称为胞饮作用。膜传递蛋白：参与易化扩散的膜转运蛋口有通道蛋口和载体蛋口，两者统称为传 递蛋白或转运。卄ATPH酶和ATP主要有在细胞膜上的质子泵:H酶、线粒体ATP酶、液泡膜H.-A

22、TP 酶等等。叶绿体H*泵至细HATP,质子动力势：H同时将细胞质中的ATP酶的 主要功能是催化水解+电化学势梯度，即pH梯度形成跨膜H （pHH胞外，使细 胞外侧的）浓度增加。"人也称质子动力（PMF） H4）和电位差（），两者合称 为质子电化学势梯度（o paa.-ATP酶所建立的跨膜电化学势梯度驱动其他无机 离子或者小分同向转运：山H子有机物的跨膜转运过程，称为次级主动运输（共 向转运）。单盐毒害：将植物培养在单一盐溶液中（即溶液只含有一种金属离子），不就植 株就会呈现不正常状态，最终死亡，这种现象称为单盐毒害。离子对抗：在单盐洛液中若加入少量含其他金属离子的盐类，单盐毒害现象

23、就会 减弱或者消除，离子间的这种作用称为离子对抗或离子颉顾。半衡溶液：植物只有在含有适当比例的、按一定浓度配成的多盐溶液中才能正常 生长发育，这种溶液称为平衡溶液。交换吸附：根部细胞在吸收离子的过程中，同时进行着离子的吸附与解吸附，III 于细胞吸附离子具有交换性质，总有一部分离子被其他离子所置换，这一现象称 为交换吸附。表观自山空间：自山空间（质外体）是指植物体内山细胞壁、细胞间隙、导管等 所构成的允许矿质元素、水分和气体自由扩散的非细胞质开发性连续体系。表观 自山空间（AFS）系自由空间占组织总体积的白分比，可通过对外液和进入组织。 5%20%为AFS自由空间的溶质数的测定加以推算，一般植

24、物通过根系以外的地上部分吸收矿质元素的过程称为根外营养。根外营养：） NH或生物固氮：就是某些微生物把大气中的游离氮转化为含氮化合物（s的过 程。，植物在缺乏诱导条件时不含有某硝酸还原酶是一种诱导酶（适应酶）诱导 酶：（或这种现象称为酶的诱导形成在特定诱导物的诱导下，可以产生这种酶， 种酶，,所产生的酶称为诱导酶或适应酶。适应形成）作物对缺乏矿质元素最 敬感的时期称为需肥临界期，如苗期；营养最大效率期：，一般而把施肥营养效 果最好的时期称为最高生产效率期（或营养最大效率期）以种子和果实为收获 对象的作物，其营养最大效率期是生殖生长时期。（二）写出下列符号的中文名 称：谷氨酸合成酶：表观自山空间

25、GOGATAFS :谷氨酸脱氢酶：相对自ill空间 GDHRFS+氢离子三磷酸腺貳酶（氢离子泵、质-ATPase硝酸还原酶H： NR： 子 泵）NiR：亚硝酸还原酶2+钙离子三磷酸腺貳酶（钙离子泵）-ATPase Cm GS：谷 氨酰胺合成酶（三）问答题1 溶液培养法冇哪些类型？用溶液培养植物时应注 意哪些事项？答：溶液培养法（水培法）是将植物根系浸没在营养液（或雾气） 中培养的方法，包括直接浸入培养、雾状营养膜培养、涨落培养等。配置营养液的化学试 剂的要求要注意：配置营养液的水质要求；对营养液的其他要求.营养液的PH的要求；如何确定植物必须的矿质元素？植物必须的矿质元素有哪些生理作用？ 2确

26、 定方法：答：观察分析所培养植物生如除去或添加某种元素后，通过人为控制培养液的成分, 这是确定植进而判断植物所必须的矿质元素的种类和数量，长发育的变化情况, 如果在培养液中除去某一元素导致植物发育不物必须矿质元素的有效研究方法。 则说明该元素为必需元而当加入该元素后病症乂消失，良、并出席特有的病症, 且植物也如果从培养液中除去某一元素对植物的生长发育无明显不良影响，素; 不表现明显的病症，则该元素不是植物的必须元素。生理作用：参与调节酶 的活动； 是细胞结构物质的组成成分；细胞信号转导第二信使。起电化学作用和渗透调节作用；3 试述无土栽培技术在农业生产上的应用。大大提高土地使用效率；不受环境条

27、件限制; 答：无土栽培可以：无污染植物“绿色”可以生产.质量优于一般土壤栽培产品；产品；可以节约水肥；有利于种植业的工厂化生产。4 试述矿质元素在光合作用中的生理作用。答：叶绿体结构的组成成分如匚P、S、Mg是叶绿体结构中构成叶绿素、 蛋白质以及片层膜不可缺少的元素。 .电子传递体的重要成分 如PC中含Cu、Fe-s中心、Cytb、Cytf和Fd会影响 光合电子传递速率。Fe,因而缺Fe中都含有. 磷酸基团在光、暗反应中具有突岀地位 如构成同化力的ATP和NADPH,光合 碳还原循环中所有的中间产物，合成淀粉的前体ADFG,合成蔗糖的前体UDPG等， 这些化合物中都含有磷酸基团； 光合作用所必

28、需的辅酶或调节因子如Rubiso5 植物细胞通过哪儿种方式吸收矿质元素？答：主动吸收、被动吸收、胞饮作用。6试比较被动吸收、简单扩散、易化扩散的异同点。答：异：易化扩散的物质不具有脂溶性，必须借助膜中载体或通道蛋口质 跨膜转运，简单扩散不需要； 简单扩散扩散率与浓度差成正比；而易化扩散仅在浓度差低的情况下成正比， 在浓度高时则出现饱和现象； 简单扩散通量较为恒定，而易化扩散受膜外环境因素改变的影响而不恒定。同：均为被动扩散；不需要能量；其扩散通量均取决于各物质在膜两侧的浓度差、电位差和膜的通透性。7主动吸收、初级主动转运、次级主动转运有何区别？答：异：初级主动转运直接利用ATP分解的能量；次级

29、主动转运间接利用能量 转运离子。同：逆化学势梯度吸收矿质物质。&为什么说主动转运与被动转运都有膜传递蛋口的参与？答：主动运输必须要载体和能量；被动运输之协助扩散只要载体。+ATP酶还有哪些生理作用？ATP酶是如何与主动转运相关的？ H9.H*的反向 转运运出原生质；蔗糖、氨等许多阳离子通过与 答：实验表明：NaH“尽管是被动扩散进出细胞，但维持等阴离子经同向转运进入细胞质；基酸、 CIK.-ATP酶的作用。分布的膜电势也主要来自于H.-ATP酶驱动溶质跨液泡膜次 级主动运输；线粒体膜上、叶绿体膜上液泡膜H*ATP酶。H10 试解释两种类型的共转运及单向转运。答：单向转运：单向转运体催化

30、分子或离子单方向跨膜运输；+结合时，乂与另一分子或离子结合，同方H同向转运：载体与质膜外的向运输。+结合时，与质膜内分子或离子结合，两者反向转运：载体与质膜外的H反方向运输。11 试述根系吸收矿质元素的特点、主要过程及其影响因素。答：特点：植物对矿质元素的吸收是相对的，它们即相互联系乂相互独立； 植物根系吸收离子的数量与溶液中离子的数量不成比例的现象; 单盐毒害和离子对抗。12为什么植物缺钙铁等元素时，缺素症最先表现在幼叶上？答：参与循环的元素在植物生长发育过程中，优先分配给代谢较旺盛的部位， 植物缺乏这类元素时，较老的组织或器官因这类元素被转运至幼嫩的组织或器官 而最先出现缺素症状；而不参与

31、循环的元素则相反，它们被植物转运至地上后即被固定而不能移动，器官越老含量越高，因此植物缺乏该类元素时症状最先出现在幼嫩的部 位。）在细胞中一般形成难容解的稳定化合物，是儿乎、Fe这些元素（Ca 不参与循环的元素，也称不可再利用元素。13 植物的氮素同化包括哪儿个方 面？进入细胞后首先在硝酸还原酶：答：硝酸盐的代谢还原（硝态氮同化） 进一步在亚硝酸还原酶， 的作用下还原成氨。的作用下还原成»<N.R（NR :游离氨对植物有害，在植物根、根瘤、叶部氨的同化（氨态氮同化） 进行的，通过同化作用把游离氨同化为氨基酸等有机物。生物固氮。14合理施肥为何能够增产？要充分发挥肥效应采取哪些描

32、施？答：合理施肥改善光合性能；合理施肥改善栽培环境。在合理施肥的前体下，进行：适当灌溉；适当深耕；改善光照 条件；6. 控'制土壤微生物活动；.改进施肥方式。第四章.植物的呼吸作用（-）名词解释呼吸作用：是指生活细胞内的有机物，在一系列酶的参与下，逐步氧化分解成简 单物质，并释放能量的过程。有氧呼吸：是指生活细胞利用分子氧（0）,将某些有机物彻底氧化分解为co, 22并生成H0,同时释放能量的过程。2无氧呼吸：指生活细胞在无氧条件下， 把淀粉、葡萄糖等有机物分解成为不彻底的氧化物，同时释放出部分能量的过程。 糖酵解：是指在一系列酶的参与下将葡萄糖氧化分解成丙酮酸，并释放能量的过 程。三

33、竣酸循环：TCA循环是指从乙酰CoA与草酰乙酸缩合成柠檬酸开始，然后经过 一系列氧化脱竣反应生成CO、NADH、FADH、ATP直至草酰乙酸再生的全过程。 22戊糖磷酸途径：HMP是指葡萄糖在细胞质内经一系列酶促反应被氧化降解为 C0, 2的过程。乙醛酸循环：甘油酸经0 氧化分解为乙酰CoA。在乙醛酸循环体内生成琥珀酸、 乙醛酸、苹果酸和草酰乙酸的酶促反应过程，称为乙醛酸循环，素有“脂肪呼吸” 之称。生物氧化：是指发生在细胞线粒体内的一系列传递氢和电子的氧化还原反应，因 而有别于体外的直接氧化。呼吸链：电子传递链乂称呼吸链，是指按一定氧化还原电位顺序排列相互衔接传 卄e）或电子到分子氧的一系列

34、呼吸传递体的总轨道。递氢（H氧化磷酸化：是 指NADH或FADH中的电子，经电子传递链传递给分子氧主成水，2并偶连ADP 和Pi生成ATP的过程。末端氧化酶：是指能将底物脱下的电子最终传给6使其活化，并形成H0或22HO 的酶类。22抗亂呼吸：植物体内的这种不受辄化物抑制的呼吸作用称为抗氟呼 吸，或称为氤沁（也就是交替途径AP）酸敬感呼吸，不敬感呼吸、抗霉素不敬 感呼吸、A 氧胯（研 的呼吸速率10%25%植物仍彳TO允农明：浓化初处理动、植物细胞组织.动物的呼吸速率降为 初生代谢：蛋白质、脂肪、糖类及核酸等有机物质代谢对植物生命活动至关重要， 是细胞中共有的一些物质代谢过程，可以将其称为初级

35、代谢。次生代谢：植物把一些初级代谢产物经过一系列酶促反应转化成为结构更复杂、 特殊的物质，可将其称为次级代谢。巴斯徳效应:有氧条件下，酒精发酵会受到抑制，这种现象被称为“巴斯德效应”。 能荷：EC是细胞中腺昔酸系统的能量状态，是对ATP-ADP-AMP系统中可利用高 能磷酸键的度量。能荷 呼吸速率：乂称呼吸强度，通常以单位时间内，单位鲜重或干重植物组织或原生 质释放的CO的量（）或吸收0的量（）来表示。22呼吸商：RQ 乂称呼吸系数，是指植物组织在一定时间内，释放CO,与吸收62 的数量（体积或物质的量）的比值。释放的量呼吸商的量吸收呼吸作用氧饱和点：从有氧呼吸来看，在氧含量较低的情况下，呼吸

36、速率与氧浓 度成正比，即呼吸作用随氧浓度的增大而增强，但氧浓度增至一定程度，对呼吸 作用就没有促进作用了，这一氧含量称为氧饱和点。无氧呼吸消失点：无氧呼吸停止进行的最低氧含量（10%左右）。呼吸跃变：当果实成熟到一定程度，其呼吸速率突然增高，然后乂突然下降，这 种现象称之为呼吸跃变。（二）写出下列符号的中文名称EMP： PEP：磷酸烯醇丙酮酸SHAM：水畅基氣 眄酸糖酵解途径TCAC：三羟酸循环/Cyt： DNP：二硝基酚4-細胞色素2柠檬酸循环UQ： IPP：异戊烯焦磷酸 泛怨PPP： P/0 ratio： Q：鮎度系数戊糖磷酸途径磷飆比ioGAC： RQ： PAL：苯丙氨酸解氨酶呼吸商或呼

37、吸系数乙醛酸循环ETS：电子传递链FP：黄素蛋口（三） 问答题 1植物呼吸代谢多条路线有何生物学意义？答：它们在方向上相互交错、在空间上相互交错、在时间上相互交替，既分工 合作，构成不同代谢类型，执行不同的生理功能，相互制约。2.TCA循环的特点和意义如何？答：是有氧呼吸产生CO的主要来源；2+ NADH、H. 形成还原 物质中间产物可以作为各种有机物质合成的原料。3 抗貳呼吸的生理意义有哪些？答:放热效应:抗辄呼吸是放热呼吸，产生大量热能对产热植物早春开花 有 保护作用；表现为抗氛呼吸促进果实成熟：在果实成熟过程中出现呼吸跃变现象速率增强；增强植物抗病及抗逆能力：在逆境下，抗氛呼吸产生或加强

38、，保证. 能正常运转，保证底物继续氧化，维持逆境下植物生命活动循环，PPPEMP-TCA呼 吸代谢的基本需求。代谢协同调控。4油料种子呼吸作用有何特点？贮藏脂肪首先水解为油料种子在发芽过程中，细胞中出现许多乙醛酸体，答:并通过乙醛酸CoA,甘油和脂肪酸，然后脂肪酸在乙醛酸循环体氧化分解为乙酰 循环转化为糖类；淀粉种子萌发不发生乙醛酸循环。5氏时间的无氧呼吸为什 么会使植物受到伤害？而且发酵产物酒精和乳酸无氧呼吸的能量利用效率低，有 机物质损耗大， 答：的累积，对细胞原生质有毒害作用。以化学渗透假说说 明氧化磷酸化的机制° 6形成了跨质粒内膜的山于线粒体内膜的的不通透性，答: 在电子传

39、递过程中， 质子梯度驱动ATP的合成。7葡萄糖作为呼吸底物通过EMP-TCA循环.呼吸链彻底氧化，可以生成多少ATP? 能量转换效率是多少？答：第一步是EMP途径，中文名糖酵解：第二步是TCA途径，中文名三竣酸循环或柠檬酸循环:+完全氧化成水：H第三步是呼吸链将还原性辅酶的携带的來自氧化产生的:來自 氣化产生的综上所述：最终介计：lmol的葡萄糖在彻底氧化分解以后，共释放出2870kJ的能量，其中有1161kJ的 能量储存在ATP中,其余的能量都以热能的形式散失。能量转换率为40.45% o8.植物呼吸代谢与初生代谢的关系如何？答：呼吸作用过程中的许多中间产物都可能作为植物合成次级代谢物的原料

40、。9植物次生代谢物质主要有儿类？它们有哪些途径合成？和）合成。一条山甲羟戊酸途径合成：一条类：由异戊烯焦磷酸（IPP$£答： .丙酮酸途径合成（主要存在于叶绿体中）。曲3-PGA/酚类：一条山莽草酸途径；一条由丙二酸途径。含氮次生化合物：一条由芳香族氨基酸；一条山脂肪族氨基酸。10植物次生代谢物质对植物和人类冇何意 义？ 抵御不良物理环境，提高适应能力答：对植物：防止捕食者大量采食，提高植物体或种子生存率 植物次生代谢对致病微生物的防御 植物间的化感作用 对植物基因表达做出微调，使植物在发育过程中能够更好的适应环境对人类：医药和化工等领域发挥着重要的作用。 有些植物次生代谢产物还可以

41、做染料、调味剂、香料等11 呼吸作用的反馈调节表现在哪些方面？答：植物呼吸代谢各条途径都可以通过中间产物、辅酶.无机离子及能荷加以 反馈调节。12呼吸作用与谷物种子、果蔬贮藏有何关系？答：谷物种子： 当种子的含水量低于一定限度时，束缚水较多，其呼吸速率微弱，呼吸酶活 性降到最低，可以安全贮藏； 含水量增高后，种子内岀现自山水，呼吸酶活性增强，微生物大量繁殖，呼 吸速率提高； 超过安全含水量后，贮藏物质呼吸不但被消耗，而且呼吸产生大量热量，增 加微生物，可能会使种子变质。果蔬贮藏：果蔬存在呼吸跃变现象，原因是与果实内乙烯的释放有关，且跃变与温度关系很 大。在果蔬贮藏和运输中，重要的问题是延迟其成

42、熟： 是降低温度，推迟呼吸跃变发生的时间； 是增加周用环境的CO和'的浓度，降低0浓度，以降低呼吸跃变发症生的强 度。13 呼吸作用与作物栽培关系如何？答：呼吸作用与作物体内物质的合成降解、物质的吸收运输和转化及生长发育 关系密切，因此，在作物栽培措施中许多方面都是为了直接或间接地保证作物呼 吸能正常进行。第五章、植物的光合作用（-）名词解释碳素同化作川：自养植物利用曰光能或化学能，将吸收的二氧化碳转变成有机物 的过程，称为碳素同化作用。光合作用：是绿色植物（包括藻类）大规模地利用太阳能把二氧化碳和水合成富 能的有机物，并释放氧气的过程。光合色素：在光合作用过程中吸收光能的色素统称为光

43、合色素，主要有叶绿素、 细菌叶绿素、类胡萝卜素和藻胆素儿个大类。反应中心色素：位于反应中心，是少数特殊状态的叶绿素a分子，其既能捕获光 能，乂能将光能转换为电能（称为“陷阱”）。天线色素：位于光和膜上的叶绿素蛋白复合体上，主要作用是吸收光能，并把吸 收的光能传递到反应中心色素，包括绝大部分叶绿素a和全部的叶绿素b、胡萝 卜素、叶黄素等。吸收光谱:把叶绿体色素放在光源和分光镜之间，就可以看到光谱上出现了暗带, 表明有些波长的光线被色素分子吸收了，这就是光合色素的吸收光谱。荧光与磷光：叶绿素分子被蓝光激发，山于激发态不稳定，迅速向较低能级状态 从第一单线态回到基态有的以光的形式消耗，能量有的以热的

44、形式释放，转变, 三线态的叶绿素分子回到基态时所发出的光所发射的光就称为荧光；处在第一、 为磷光。该反应在类囊体上该阶段受光驱动，将光能转化为同化力并产生氧气, 光反应：进行。利用光反应产生的该阶段在叶绿体基质中进行，在一系列酶的 催化下，暗反应：CO形成糖。同化力固定2年发现的，他将离体的叶绿体加到 具有氢受水的光解是希尔于1937希尔反应：体的水溶液中，照光后即发生水的 分解而放出氧气。允叶奶同化力：由于ATP和NADPH在碳同化过程中用于CO的同化，故合称为同化力。2量子效率：红降现象：用波长大于685nm的远红光照射绿藻时，虽然光子仍被叶绿素大量 吸收，但量子产额急剧下降，这种现象被称

45、为红降。双光增益效应：将远红光+红光这样两种波长的光促进光合效率的现象称为双光 增益效应或爱默生效应。原初反应：光合色素分子对光能的吸收、传递与转换过程亦称为初原反应。光合单位：每吸收与传递1个光子到反应中心完成光化学反应所需起协同作用的 色素分子数，称为光合单位。反应中心：光化学反应是在光合作用反应中心进行的，反应中心是进行原初反应 的最基本的功能单位，它包括一个反应中心色素分子，即原初电子供体、一个原 初电子受体和一个次级电子供体等电子传递体，以及维持这些电子传递体的微环 境所必需的色素蛋口复合体。光系统：光合作用有两个化学反应，分别山两个光系统完成，一个是PS II,吸 收短波红光（68

46、0nm）, 个是PS I ,吸收长波红光（700nm）°反应中心次级电子受体：是指将电子直接供给给反应中心色素分子的物质。原初电子受体：是指直接接受反应中心色素分子传来电子的物质。光合链：是指定位在光合膜上的、一系列互相衔接着的电子传递体组成的电子传 递总轨道。+NADP I两个光系统，最终传给PS非环式电子传递：水光解放出的电子经I【和 PS的电子传递。环式电子传递：指PS【产生的电子传给FC再到Cytbf复合体，然后经PC返6 回PS I的电子传递。假环式电子传递：指水光解放出的电子经PSII和PSI两个光系统，最终传给02 的电子传递。光合磷酸化：叶绿体在光下把无机磷（Pi）与

47、ADP合成ATP的过程称为光合磷酸 化。PQ穿梭：偶连电子转移的质子转移系统。偶连因子：逆向转移质子的ATP酶。C途径和C植物：C0被固定形成的最初产物是一种三碳化合物，故称为C途拓s 径；只通过C途径固定、同化的植物称为C植物。狛C途径和C ffi物：固定CO 的最初产物是含4个碳的二竣酸，故称为C二竣酸皿途径，简称C途径；植物 按照C途径固定、同化CO,这些植物被称为C植物。4442C-C中间植物：生理 生化特性介于C植物和C植物之间，被称为C-C中间塚钳植物CAM途径和CAM植物：CAM途径：有机酸合成日变化的光合碳代谢类型称为景 天酸代谢途径（CAM途径）；CAM植物乂分为两类：一类为

48、专性CAM植物，一生大部分时间的碳代谢是CAM 途径；另一类为兼性CAM植物，在正常条件下进行G途径，当遇到干旱、盐渍 和短日照时间则进行CAM途径，以抵抗不良环境。光呼吸：绿色组织在光下吸收氧气，放出CO的过程，人们称其为光呼吸。2光 合生产率：乂称净同化率NAR,是指植物在较长时间（一昼夜或一周）内，单位 叶面积生产的干物质质量。光补偿点：随着光强度的增高，光合速率相应提高，当达到某一光强度时，叶片 的光合速率相等，净光合速率为零，这时的光强度为光补偿点。光饱和点：光合速率开始达到最大值时的光强度称为光饱和点。C0补偿点：随着C0浓度增高，光合速率增加，当光合速率与呼吸速率相等22 时，外

49、界环境中的CO浓度即为CO补偿点。22光抑制：光是植物光合作用所必 需的，然而，当植物吸收的光能超过其所需时，过剩的光能会导致光合速率降低， 这种现象称为光合作用的光抑制。光能利用率：把单位土地面积上植物光合作用累积的有机物所含的化学能，占同 一期间入射光能量的百分率称为光能利用率。光合“午休”现象：如果气温过高，光照强烈，光合速率日变化呈双峰曲线，大 的峰出现在上午，小的峰出现在下午，中午前后光合速率下降，呈现光合“午休” 现象，主要原因是大气干旱和土壤干旱。汗力流动学说：同化物在SE-CC （筛管分子伴胞）复合体内随着液流的流动而流 动，而液流的流动是山于源库两端之间SE-CC复合体内渗透

50、作用所产生的压力势 差所引起的。收缩蛋口学说：筛管内的P蛋口是空心的、管状的微纤丝（毛人成束贯穿于筛 孔，一端固定，一端游离于筛管细胞质内，似鞭毛一样颤动，可以推动集流运动。 细胞质泵动学说：筛管分子内腔的细胞质呈儿条长丝状，形成胞纵连束，纵跨筛 管分子，束内呈环状的蛋口质丝利用代谢能，反复地、有节奏地蠕动，把含有糖 分的细胞质长距离泵走，在筛管内流动，被称之为细胞质泵动学说。代谢源：指能够制造并输出同化物的组织。源库单位：在某一生育期，某些器官以制造输出有机物为主，另一些则以接纳 为主，前者为代谢源,后者为代谢库。源制造的光合作用产物主要供应相应的库， 它们之间在营养上相互依赖，也相互制约，

51、相应的源与相应的库，以及两者之间 的输导系统构成一个源库单位。比集运量转运率：有机物质在单位时间内通过单位韧皮部横截面积运输的数量。 单位时间内转运的物质量比集转运速率韧皮部的横截面积转移细胞：细胞壁 与质膜向内伸入细胞质中，形成许多褶皱，或呈片层或类似樂泡，扩大了质膜表 面，增加了溶质向外转运面积。“花环型"结构：c物的维管束鞘细胞发达，这层细胞周用的一圈叶肉细胞排列 4紧密，共同构成的双层环状结构，一般我们叫做花环结构。经济系数：是指作物经济产量与生物产量的比值经济系数 消耗 光合时间光合面积 光合能力 经济产量经济产量：复种指数：就是全年内农作物的收获面积对耕地面积之比。叶面积

52、指数：即作物叶面积与土地面积的比值。光合速率：是指单位时间、单位叶面积吸收CO的量或放出0的量。22表观光合 速率d争光合速率：一般测定光合速率的方法都没有把叶片的呼吸作用考虑在内， 所以测定的结果实际是光合作用减去呼吸作用的差数，称为表观光合速率或净光 合速率。止真光合速率：把表观光合速率加上呼吸速率，则得到总（真正）光合速率。（二）写出下列符号的中文名称ATPase：腺昔三磷酸酶，ATP（合）酶PGA： 3磷 酸甘油酸CAM：景天科酸代谢OAA：草酰乙酸Fd：铁氧还蛋口 PSI :光系统IPC:质蓝素PSI1：光系统IIPQ：质醍、质体醍LHC：聚光色素复合体CF-CF：叶绿体ATP（合）

53、酶chi：叶绿素oiDCMU： S.氯苯基二屮基腺、敌草隆SMTR： 比集转运速率P： PS 1反应中心色素分子LAI：叶面积系数7ooRuBP：核酮糖丄5-二磷酸E：光 能利用率uRubisco： 1,5-二磷酸核酮糖竣化酶/加CE：竣化效率氧酶pmf：质子动力PEP：磷酸烯醇式丙酮酸OEC：放氧复合体PEPC：磷酸烯醇式丙酮酸竣化酶（三）问答题1 光合作用为什么与人类生活的关系非常密切？答：无机物变成有机物。可作为或间接作为人类或动物界的食物； 光能转化为化学能。过去植物通过光合作用，给人类提供能源； 维持大气0和CO相对平衡。维持生物生存。222光合色素的结构、性 质与光合作用有何关系？

54、答：光合色素是在光合作用中参与吸收、传递光能或引起原初光化学反应的色 素，一般包括叶绿素（ab）、类胡萝卜素（胡萝卜素，叶黃素）、藻胆素，原初反 应是光合作用的第一步。3如何证明光合作用中释放的0来源于水？ 2答：用离体叶绿体进行实验，发 生希尔反应，证明光合作用中释放的O来源2于水。4如何证明光合电子传递山两个光系统参与，并接力进行？答：红降现象和双光增益效应：红降现象是指用大于685nm的远红光照射 时，量子效率急剧下降的现象；而双光效应是指在用远红光照射时补加一点稍短 波长的光（如650nm的光），量子效率大增的现象。这两种现象暗示着光合机构 中存在着两个光系统，一个能吸收长波长的远红光

55、，而另一个只能吸收稍短波长 的光。 光合放氧的量子需要量大于&从理论上讲一个量子引起一个分子激发, 放岀一个电子，释放一个6传递4个电子只需吸收4个量子，而实际测得光2 合放氧的最低量子需要量为8-12o这也证实了光合作用中电子传递要经过两个 光系统，有两次光化学反应。. 类囊体膜上存在PS I和PSI【色素蛋口复合体：现在已经用电镜观察到 类囊体膜上存在PS I和PSI颗粒，能从叶绿体中分离出PS 1和PSII色素蛋白复 合体。5.C途径分哪3个阶段？各阶段的作用是什么？ 3答：.竣化阶段：RuBP吸收 CO和H0,在Rubisco酶催化下3磷酸甘油酸壮（3-PGA）； 还原阶段：植

56、物消耗光反应中产生的同化力ATP和NADPH,使3-PGA 转变成磷酸丙糖PGAld,光合作用的贮能过程即告完成。 再生阶段：是PGAld经过一系列转变，重新形成CO受体RuBP的过程。 2砒植物虫植物和CAM植役 ，弋谢上仃何异同点？ 43答：C植物就是普通 的RuBP酶固定CO然后到叶绿体进行光合作用；2夂植物的细胞分化为叶肉细 胞和维管束鞘细胞，在叶肉细胞通过另一种酶°将CO生成苹果酸固定下来，再 运到维管束鞘细胞中释放CO,在鞘细胞中进行22光合作用；CAM植物和C植物类似，只是气孔只有晚上开放，将CO生成苹果酸等24固定住， 到了白天气孔关闭，苹果酸等再释放CO供光合作用，是植物在干旱情2况下的 改变。7光呼吸是如何发生的？有何生理意义？答：光照下的光合细胞内，在叶绿体、过氧化物酶、线粒体协同作用下，RuBP 在Rubisco的作用下生产乙醇酸，消耗氧气释放二氧化碳，最终生成PGA,后者 再经过部分光合作用过程，可再次重新生成为RuBPo 生理意义：消除乙醇酸的毒害；维持C途径的运转；孑防止强光对光合机构的破坏；氮代谢的补充； 减少碳损失。8 说明光合作用和呼吸作用的区别和联系。答：光合作用的原料是CO和H0,产物是六碳糖和6呼吸作用的原料222 是六碳糖和0,产物是C0和H0,可以相互利用；222在能量代谢方面，光合作用利用光能发生