植物生理学原版

1、植物生理学第七版课后习.(123.3K)所需下载券：1您持有0下载券,请用财富值至少兑换1下载券后下载使用下载券下载免下载券下载兑换后下载 免下载券下载您共有33财富值，可兑换： · 3下载券· 5下载券· 10下载券· 30下载券· 50下载券· 下载券兑换后获得：10下载券共消耗：30财富值下载券有效期：30天兑换并下载 续费会员换一换请输入正确的验证码！续费3月即送下载特权由于文档价格较高，建议您使用下载特权下载因本次下载而产生的财富将由百度文库以一定方式转交版权人·植物生理学ppt课件·359页·

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3、水势的水势下降值。压力势：指细胞的原生质体吸水膨胀，对细胞壁产生一种作用力相互作用的结果，与引起富有弹性的细胞壁产生一种限制原生质体膨胀的反作用力。质外体途径：指水分通过细胞壁、细胞间隙等没有细胞质部分的移动，阻力小，移动速度快。共质体途径：指水分从一个细胞的细胞质经过胞间连丝，移动到另一个细胞的细胞质，形成一个细胞质的连续体，移动速度较慢。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。根压：由于水势梯度引起水分进入中柱后产生的压力。蒸腾作用：指水分以气体状态，通过植物体的表面（主要是叶子），从体内散失到体外的现象。蒸腾速率：植物在一定时间内单位叶面积蒸腾的水量。蒸腾比率：光

4、合作用同化每摩尔CO2所需蒸腾散失的水的摩尔数。水分利用率：指光合作用同化CO2的速率与同时蒸腾丢失水分的速率的比值。内聚力学说：以水分具有较大的内聚力足以抵抗张力，保证由叶至根水柱不断来解释水分上升原因的学说。水分临界期：植物对水分不足特别敏感的时期。1.将植物细胞分别放在纯水和1mol/L 蔗糖溶液中，细胞的渗透势、压力势、水势及细胞体积各会发生什么变化？ 答：在纯水中，各项指标都增大；在蔗糖中，各项指标都降低。  2.从植物生理学角度，分析农谚“有收无收在于水”的道理。 答：水，孕育了生命。陆生植物是由水生植物进化而来的，水是植物的一个重要的“先天

5、”环境条件。植物的一切正常生命活动，只有在一定的细胞水分含量的状况下才能进行，否则，植物的正常生命活动就会受阻，甚至停止。可以说，没有水就没有生命。在农业生产上，水是决定收成有无的重要因素之一。水分在植物生命活动中的作用很大，主要表现在4个方面：水分是细胞质的主要成分。细胞质的含水量一般在7090%使细胞质呈溶胶状态，保证了旺盛的代谢作用正常进行，如根尖、茎尖。如果含水量减少，细胞质便变成凝胶状态，生命活动就大大减弱，如休眠种子。水分是代谢作用过程的反应物质。在光合作用、呼吸作用、有机物质合成和分解的过程中，都有水分子参与。水分是植物对物质吸收和运输的溶剂。一般来说，植物不能直接吸收固态的无机

6、物质和有机物质，这些物质只有在溶解在水中才能被植物吸收。同样，各种物质在植物体内的运输，也要溶解在水中才能进行。水分能保持植物的固有姿态。由于细胞含有大量水分，维持细胞的紧张度（即膨胀），使植物枝叶挺立，便于充分接受光照和交换气体。同时，也使花朵张开，有利于传粉。  3.水分是如何跨膜运输到细胞内以满足正常的生命活动的需要的？答：通过膜脂双分子层的间隙进入细胞。膜上的水孔蛋白形成水通道，造成植物细胞的水分集流。植物的水孔蛋白有三种类型：质膜上的质膜内在蛋白、液泡膜上的液泡膜内在蛋白和根瘤共生膜上的内在蛋白，其中液泡膜的水孔蛋白在植物体中分布最丰富、水分透过性最大。  4.水

7、分是如何进入根部导管的？水分又是如何运输到叶片的？答：进入根部导管有三种途径：质外体途径：水分通过细胞壁、细胞间隙等没有细胞质部分的移动，阻力小，移动速度快。跨膜途径：水分从一个细胞移动到另一个细胞，要两次通过质膜，还要通过液泡膜。共质体途径：水分从一个细胞的细胞质经过胞间连丝，移动到另一个细胞的细胞质，形成一个细胞质的连续体，移动速度较慢。 这三条途径共同作用，使根部吸收水分。 根系吸水的动力是根压和蒸腾拉力。运输到叶片的方式：蒸腾拉力是水分上升的主要动力，使水分在茎内上升到达叶片，导管的水分必须形成连续的水柱。造成的原因是：水分子的内聚力很大，足以抵抗张力，保证由叶至根

8、水柱不断，从而使水分不断上升。  5. 植物叶片的气孔为什么在光照条件下会张开，在黑暗条件下会关闭？答：保卫细胞细胞壁具有伸缩性，细胞的体积能可逆性地增大40100%。保卫细胞细胞壁的厚度不同，分布不均匀。双子叶植物保卫细胞是肾形，内壁厚、外壁薄，外壁易于伸长，吸水时向外扩展，拉开气孔；禾本科植物的保卫细胞是哑铃形，中间厚、两头薄，吸水时，横向膨大，使气孔张开。保卫细胞的叶绿体在光下会形成蔗糖，累积在液泡中，降低渗透势，于是吸水膨胀，气孔张开；在黑暗条件下，进行呼吸作用，消耗有机物，升高了渗透势，于是失水，气孔关闭。  6. 气孔的张开与保卫细胞的什么结构有关？答：细胞壁具

9、有伸缩性，细胞的体积能可逆性地增大40100%细胞壁的厚度不同，分布不均匀。双子叶植物保卫细胞是肾形，内壁厚、外壁薄，外壁易于伸长，吸水时向外扩展，拉开气孔；禾本科植物的保卫细胞是哑铃形，中间厚、两头薄，吸水时，横向膨大，使气孔张开。  第2章 植物的矿质营养矿质营养：植物对矿物质的吸收、转运和同化。大量元素：植物需要量较大的元素。微量元素：植物需要量极微，稍多即发生毒害的元素。溶液培养：是在含有全部或部分营养元素的溶液中栽培植物的方法。透性：细胞膜质具有的让物质通过的性质。选择透性：细胞膜质对不同物质的透性不同。胞饮作用：细胞通过膜的内陷从外界直接摄取物质进入细胞的过程。被动运输：

10、转运过程顺电化学梯度进行，不需要代谢供给能量。主动运输：转运过程逆电化学梯度进行，需要代谢供给能量。转运蛋白：包括两种通道蛋白和载体蛋白。通道蛋白：横跨两侧的内在蛋白，分子中的多肽链折叠成通道，内带电荷并充满水。载体蛋白：跨膜的内在蛋白，形成不明显的通道，通过自身构象的改变转运物质。单向运输载体：能催化分子或离子单方向地顺着电化学势梯度跨质膜运输。同向运输器：指运输器与质膜外的H结合的同时，又与另一分子或离子结合，同一方向运输。反向运输器：指运输器与质膜外侧的H结合的同时，又与质膜内侧的分子或离子结合，两者朝相反的方向运输。离子泵：膜内在蛋白，是质膜上的ATP酶，通过活化ATP释放能量推动离子

11、逆化学势梯度进行跨膜转运。生物固氮：某些微生物把空气中的游离氮固定转化为含氮化合物的过程。诱导酶：是指植物本来不含某种酶，但在特定外来物质的诱导下生成的酶。临界浓度：在营养元素严重缺乏与适量之间的浓度。是获得最高产量的最低养分浓度。生物膜：细胞的外周膜和内膜系统。生理酸性盐：对于（NH4）2SO4一类盐，植物吸收NH4较SO4多而快，这种选择吸收导致溶液变酸，故称这种盐类为生理酸性盐。生理碱性盐：对于NaNO3一类盐，植物吸收NO3较Na快而多，选择吸收的结果使溶液变碱，因而称为生理碱性盐。生理中性盐：对于NH4NO3一类的盐，植物吸收其阴离子NO3与阳离子NH4的量很相近，不改变周围 介质的

12、pH值，因而，称之为生理中性盐。单盐毒害：植物被培养在某种单一的盐溶液中，不久即呈现不正常状态，最后死亡。这种现象叫单盐毒害。离子拮抗：在单盐溶液中加入少量其它盐类可消除单盐毒害现象，这种离子间相互消除毒害的现象为离子拮抗。养分临界期：作物对养分的缺乏最敏感、最易受伤害的时期叫养分临界期。再利用元素：某些元素进入地上部分后，仍呈离子状态，例如钾，有些则形成不稳定化合物，不断分解，释放出的离子（如氮、磷）又转移到其它需要的器官中去。这些元素就称为再利用元素或称为对与循环的元素。诱导酶：又叫适应酶。指植物体内本来不含有，但在特定外来物质的诱导下可以生成的酶。如水稻幼苗本来无硝酸还原酶，但如将其在硝

13、酸盐溶液中培养，体内即可生成此酶。生物固氮：微生物自生或与植物（或动物）共生，通过体内固氮酶的作用，将大气中的游离氮固定转化为含氮化合物的过程。质外体：植物体内原生质以外的部分，是离子可自由扩散的区域，主要包括细胞壁、细胞间隙、导管等部分， 因此又叫外部空间或自由空间。共质体：指细胞膜以内的原生质部分，各细胞间的原生质通过胞间连丝互相串连着，故称共质体，又称内部空间。物质在共质体内的运输会受到原生质结构的阻碍，因此又称有阴空间。 1.植物进行正常生命活动需要哪些矿质元素？如何用实验方法证明植物生长需这些元素答：分为大量元素和微量元素两种：大量元素：C H O

14、60;N P S K Ca Mg Si ，微量元素：Fe Mn Zn Cu Na Mo P Cl Ni ，实验的方法：使用溶液培养法或砂基培养法证明：通过加入部分营养元素的溶液，观察植物是否能够正常的生长。如果能正常生长，则证明缺少的元素不是植物生长必须的元素；如果不能正常生长，则证明缺少的元素是植物生长所必须的元素。  2.在植物生长过程中，如何鉴别发生缺氮、磷、钾现象；若发生，可采用哪些补救措施？  缺氮：植物矮

15、小，叶小色淡或发红，分枝少，花少，子实不饱满，产量低。补救措施：施加氮肥。 缺磷：生长缓慢，叶小，分枝或分蘖少，植株矮小，叶色暗绿，开花期和成熟期延迟，产量降低。抗性减弱。补救措施：施加磷肥。 缺钾：植株茎秆柔弱易倒伏，抗旱性和抗寒性均差，叶色变黄，逐渐坏死，缺绿开始在老叶。补救措施：施加钾肥。  4.植物细胞通过哪些方式来吸收溶质以满足正常生命活动的需要？(一)扩散：1.简单扩散：溶质从高浓度的区域跨膜移向浓度较低的邻近区域的物理过程。2.易化扩散：又称协助扩散，指膜转运蛋白易让溶质顺浓度梯度或电化学梯度跨膜转运，不需要细胞提供能量。(二)离子通道：细胞膜中，由

16、通道蛋白构成的孔道，控制离子通过细胞膜。(三)载体：跨膜运输的内在蛋白，在跨膜区域不形成明显的孔道结构。1.单向运输载体：（uniport carrier）能催化分子或离子单方向地顺着电化学势梯度跨质膜运输。2.同向运输器：（symporter）指运输器与质膜外的H结合的同时，又与另一分子或离子结合，同一方向运输。3.反向运输器：（antiporter）指运输器与质膜外侧的H结合的同时，又与质膜内侧的分子或离子结合，两者朝相反的方向运输。(四)离子泵：膜内在蛋白，是质膜上的ATP酶，通过活化ATP释放能量推动离子逆化学势梯度进行跨膜转运。(五)胞饮作用：细胞通过膜的内陷从外界直接摄取

17、物质进入细胞的过程。  5. 简述植物体内铵同化的途径。答：谷氨酰胺合成酶途径。即铵与谷氨酸及ATP结合，形成谷氨酰胺。谷氨酸合酶途径。谷氨酰胺-酮戊二酸及NADH（或还原型Fd）结合，形成2分子谷氨酸。谷氨酸脱氢酶途径。铵与-酮戊二酸及NAD（P）H结合，形成谷氨酸。氨基交换作用途径。谷氨酸与草酰乙酸结合，在ASP-AT作用下，形成天冬氨酸和-酮戊二酸。谷氨酰胺与天冬氨酸及ATP结合在AS作用下形成天冬酰胺和谷氨酸。 6. 简述植物中硫酸盐的同化过程。答：硫酸根在ATP硫酸化酶的作用下与ATP结合成APS。APS在APS磺基转移酶作用下与GSH结合形成S-磺基谷胱苷肽，S

18、-磺基谷胱苷肽与GSH结合形成亚硫酸盐，在亚硫酸盐还原酶作用下，由6Fdred提供电子形成硫化物。与O-乙酰丝氨酸结合，在O-乙酰丝氨酸硫解酶作用下形成半胱氨酸。 7. 植物细胞通过哪些方式来控制胞质中的钾离子浓度？答：钾离子通道：分为内向钾离子通道和外向钾离子通道两种。内向钾离子通道是控制胞外钾离子进入胞内；外向钾离子控制胞内钾离子外流。载体中的同向运输器：运输器与质膜外侧的氢离子结合的同时，又与另一钾离子结合，进行同一方向的运输，其结果是让钾离子进入到胞内。  8. 无土栽培技术在农业生产上有哪些应用？答：可以通过无土栽培技术，确定植物生长所必须的元素和元素的需要量，对

19、于在农业生产中，进行合理的施肥有指导的作用。无土栽培技术能够对植物的生长条件进行控制，植物生长的速度快，可用于大量的培育幼苗，之后再栽培在土壤中。  10. 在作物栽培时，为什么不能施用过量的化肥，怎样施肥才比较合理？答：过量施肥时，可使植物的水势降低，根系吸水困难，烧伤作物，影响植物的正常生理过程。同时，根部也吸收不了，造成浪费。合理施肥的依据：根据形态指标、相貌和叶色确定植物所缺少的营养元素。通过对叶片营养元素的诊断，结合施肥，使营养元素的浓度尽量位于临界浓度的周围。测土配方，确定土壤的成分，从而确定缺少的肥料，按一定的比例施肥。   11. 植物对水分和矿质

20、元素的吸收有什么关系？是否完全一致？答：关系：矿质元素可以溶解在溶液中，通过溶液的流动来吸收。两者的吸收不完全一致 相同点：两者都可以通过质外体途径和共质体途径进入根部。  温度和通气状况都会影响两者的吸收。  不同点：矿质元素除了根部吸收后，还可以通过叶片吸收和离子交换的方式吸收矿物质。 水分还可以通过跨膜途径在根部被吸收。  12. 细胞吸收水分和吸收矿质元素有什么关系？有什么异同？答：关系：水分在通过集流作用吸收时，会同时运输少量的离子和小溶质调节渗透势。相同点：都可以通过扩散的方式来吸收。 都可以经过通道来吸收。不同点：水分可以通过集流的方式来吸

21、收。 水分经过的是水通道，矿质元素经过的是离子通道。 矿质元素还可以通过载体、离子泵和胞饮的形式来运输。  13. 自然界或栽种作物过程中，叶子出现红色，为什么？答：缺少氮元素：氮元素少时，用于形成氨基酸的糖类也减少，余下的较多的糖类形成了较多的花色素苷，故呈红色。 缺少磷元素：磷元素会影响糖类的运输过程，当磷元素缺少时，阻碍了糖分的运输，使得叶片积累了大量的糖分，有利于花色素苷的形成。 缺少硫元素：缺少硫元素会有利于花色素苷的积累。 自然界中的红叶：秋季降温时，植物体内会积累较多的糖分以适应寒冷，体内的可溶性糖分增多，形成了较多的花色素苷。  14. 植株矮小，可能是什么原因？答：缺氮：氮元素是合成多种生命物质所需的必要元素。  缺磷：缺少磷元素时，蛋白质的合成受阻，新细胞质和新细胞核形成较少，影响细胞分裂，