植物生理學(xué)題庫第二章植物的礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)

1、植物生理學(xué)題庫 （含答案） 第二章 植物的礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng) 一、名詞解釋：1、礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)：亦稱無機(jī)營(yíng)養(yǎng)，指植物在生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)所需要的各種化學(xué)元素。2、必需元素：指植物正常生長(zhǎng)發(fā)育所必需的元素，是19種，包括 10種大量元素和 9 種微3、大量元素：亦稱常量元素，是植物體需要量最多的一些元素，如碳、氧、氫、氮、磷、 鉀、硫、鈣、鎂、硅等。4、胞飲作用：指物質(zhì)吸附于質(zhì)膜上，然后通過膜的內(nèi)折而將物質(zhì)轉(zhuǎn)移到細(xì)胞內(nèi)的過程。5、交換吸附：指根部細(xì)胞在吸收離子的過程中，同時(shí)進(jìn)行著離子的吸附與解吸附。這時(shí)， 總有一部分離子被其他離子所置換，這種現(xiàn)象就稱交換吸附。6、離子交換：是植物吸收養(yǎng)分的一種方式，主要指根系表面所吸附

2、的離子與土壤中離子進(jìn) 行交換反應(yīng)而被植物吸收的過程。7、離子拮抗作用：當(dāng)在單鹽溶液中加入少量其他鹽類時(shí)，單鹽毒害所產(chǎn)生的負(fù)面效應(yīng)就會(huì) 逐漸消除，這種靠不同離子將單鹽毒害消除的現(xiàn)象稱離子拮抗作用。8、被動(dòng)吸收：亦稱非代謝吸收。是一種不直接消耗能量而使離子進(jìn)入細(xì)胞的過程，離子可 以順著化學(xué)勢(shì)梯度進(jìn)入細(xì)胞。9、氮素循環(huán)：亦稱氮素周轉(zhuǎn)。在自然界中以各種形式存在的氮能夠通過化學(xué)、生物、物理 等過程進(jìn)行轉(zhuǎn)變，它們相互間即構(gòu)成了所謂的氮素循環(huán)。10、生物固氮：指微生物自生或與動(dòng)物、植物共生、通過體內(nèi)固氮酶的作用，將空氣中的氮 氣轉(zhuǎn)化為含氮化合物的過程。11、微量元素：是植物體需要量較少的一些元素如鐵、錳、銅

3、、鋅、硼、鉬、鎳、氯、鈉等， 這些元素只占植物體干重的萬分之幾或百分之幾。12、選擇吸收：根系吸收溶液中的溶質(zhì)要通過載體，而載體對(duì)不同的溶質(zhì)有著不同的反應(yīng)， 從而表現(xiàn)出根系在吸收溶質(zhì)時(shí)的選擇性。這就是所謂的選擇性吸收。13、主動(dòng)吸收： 亦稱代謝吸收。 指細(xì)胞直接利用能量做功，逆著電化學(xué)勢(shì)梯度吸收離子的過 程。14、誘導(dǎo)酶：指一種植物體內(nèi)原本沒有，但在某些外來物質(zhì)的誘導(dǎo)下所產(chǎn)生的酶。15、轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白： 指存在于細(xì)胞膜系統(tǒng)中具有轉(zhuǎn)運(yùn)功能的蛋白質(zhì)，主要包括通道蛋白與載體蛋白兩類。16、礦化作用：指土壤中的有機(jī)質(zhì)通過微生物的活動(dòng)轉(zhuǎn)化為礦物質(zhì)的過程。17、氮素代謝：氮元素及含氮化合物在生物體內(nèi)同化、異化、

4、排出等整個(gè)過程，被稱為氮素 代謝。18、養(yǎng)分臨界期：指植物在生長(zhǎng)發(fā)育過程中， 對(duì)某種養(yǎng)分需要量并不很大， 但卻是必不可少 的時(shí)期。在此階段若養(yǎng)分供應(yīng)不足，就會(huì)對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育造成很大影響，而且以后難 以彌補(bǔ)。二、是非題( True or false) 1、被種在同一培養(yǎng)液中的不同植物，其灰分中各種元素的含量不一定完全相同。×) 2、植物的必需元素是指在植物體內(nèi)含量很大的一類元素。) 3、鈣離子與綠色植物的光合作用有密切關(guān)系。×) 4、鐵、氯這兩種元素是植物需要很多的，故為大量元素。) 5、植物缺氮時(shí)，植株矮小，葉小色淡或發(fā)紅。) 6、植物的微量元素包括氯、鐵、硼、錳、鈉、鋅

5、、銅、鎳、鉬等9 種元素。) 7、植物從士壤溶液中既能吸收硝態(tài)氮(NO3-)又能吸收銨態(tài)氮。( ) 8、質(zhì)膜上的離子通道運(yùn)輸是屬于被動(dòng)運(yùn)輸。) 9、載體蛋白有 3 種類型，分別是單向運(yùn)輸載體，同向運(yùn)輸器和反向運(yùn)輸器。) 10、植物細(xì)胞質(zhì)膜上 ATP 酶活性與吸收無機(jī)離子有正相關(guān)。) 11、胞飲作用是一種非選擇性吸收，它能在吸水的同時(shí)，把水中的礦物質(zhì)一起吸收。×) 12、植物從環(huán)境中吸收離子時(shí)具選擇性， 但對(duì)同一種鹽的陰離子和陽離子的吸收上無 差異。×) 13、單鹽毒害現(xiàn)象中對(duì)植物起有害作用的金屬離子不只一種。) 14、交換吸附作用與細(xì)胞的呼吸作用有密切關(guān)系。) 15、植物根

6、中吸收礦質(zhì)元素最活躍的區(qū)域是根毛區(qū)。×) 16、溫度是影響根部吸收礦物質(zhì)的重要條件，溫度的增高，吸收礦質(zhì)的速率加快，因 此，溫度越高越好。×) 17、Na NO 3和( NH 4) 2SO4都是生理堿性鹽。×) 18、硝酸還原酶是含鈉的酶 .×) 19、誘導(dǎo)酶是一種植物本來就具有的一種酶。×) 20、植物體內(nèi)的鉀一般都是形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)物質(zhì)。) 21、一般植物對(duì)氮的同化在白天快于夜晚。×) 22、硝酸還原酶和亞硝酸還原酶，前者不是誘導(dǎo)酶，而后者是。) 23、植物缺磷時(shí)，葉小且深綠色。×) 24、載體運(yùn)輸離子的速度比離子通道運(yùn)輸

7、離子的速度要快。) 25、質(zhì)子泵運(yùn)輸 H+需要 ATP 提供能量。) 26、根部叫吸收的礦質(zhì)元素主要通過本質(zhì)部向上運(yùn)輸，也能拱向運(yùn)輸?shù)巾g皮部后再向上運(yùn)輸。) 27、葉片吸收的離子在莖內(nèi)向下或向下運(yùn)輸途徑主要是韌皮部，同樣也可以橫向運(yùn)輸?shù)侥举|(zhì)部，繼而上下運(yùn)輸。、選擇題( Choose the best answer for each questi)on1、氮是構(gòu)成蛋白質(zhì)的主要成分，占蛋白質(zhì)含量（B）A、10%20% B、1618%C、5% 10%2、根據(jù)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的測(cè)定，一共有（B）種元素存在于各種植物體中。A、50多種 B、60 多種 C、不多于 50種3、到目前為止，植物生長(zhǎng)發(fā)育所必需的礦質(zhì)元

8、素有（C）種。A 、 16 B 、13C、194、下列元素中，屬于必需的大量元素有（B）A 、鐵 B 、氮 C、硼A）5、高等植物的老葉由于缺少某一種元素而發(fā)病，下面元素屬于這一類的有（A 、氮B 、鈣C 、鐵6、植物吸收離子最活躍的區(qū)域是（A）A 、根毛區(qū)B、分生區(qū)C、伸長(zhǎng)區(qū)7、流動(dòng)鑲嵌膜模型的主要特點(diǎn)是（B）A 、膜的穩(wěn)定性B、膜的流動(dòng)性C、膜的多擇性8、植物體缺硫時(shí)，發(fā)現(xiàn)有缺綠癥，表現(xiàn)為（A ）A 、只有葉脈綠B、葉脈失綠C 、葉全失綠9、豆科植物共生固氮作用有3 種不可缺少的元素，分別是（ C）A 、硼、鐵、鉬B、鉬、鋅、鎂C、鐵、鉬、鈷10、在植物細(xì)胞對(duì)離子吸收和運(yùn)輸時(shí)，膜上起質(zhì)子泵

9、作用的是（A）A、H+ ATPase B、 NAD 激酶C、H2O2酶11、下列鹽當(dāng)中，哪個(gè)是生理中性鹽（B）A、(NH4)2SO4B、NH4NO3C、NaNO 312、栽培葉菜類時(shí)，可多施一些（ A）A 、氮肥 B、磷肥C、鉀肥13、植物的主要氮源是（A）A、無機(jī)氮化物B、有機(jī)氮化物C、游離氮類14、質(zhì)膜上的離子通道運(yùn)輸屬于哪種運(yùn)輸方式。（ B）A 、主動(dòng)運(yùn)輸B、被動(dòng)運(yùn)輸C、被動(dòng)運(yùn)輸和主動(dòng)運(yùn)輸15、膜上鑲嵌在磷脂之間，甚至穿透膜的內(nèi)外表面的蛋白質(zhì)稱（A）A 、整合蛋白B、周圍蛋白C、外在蛋白16、在給土壤施過量的石灰之后，會(huì)導(dǎo)致植物缺什么元素？（C）A、N 和 CaB、Ca 和 K C、Ca

10、 和 P17、植物體中含 P 量大致上等于含鎂量，都為其干重的（C）A、10%B、 20%C、0.2%18、用砂培法培養(yǎng)棉花，當(dāng)其第 4 葉（幼葉）展開時(shí)，其第 1 葉表現(xiàn)出缺綠癥。在下列三種 元素中最有可能缺哪一種？（ A）A 、鉀B 、鈣 C、鐵19、植物吸收礦質(zhì)元素和水分之間的關(guān)系是（C）A 、正相關(guān) B、負(fù)相關(guān)C、既相關(guān)又相互獨(dú)立20、植物根部吸收的離子向地上部運(yùn)輸時(shí)，主要靠通過（A）A 、質(zhì)外體B、韌皮部C、共質(zhì)體21、反映植株需肥情況的形態(tài)指標(biāo)中，最敏感的是（B）A 、相貌B、葉色C、株高22、液泡膜 H+-ATP 酶可被（ B）抑制A 、硫酸鹽B、碳酸鹽C、硝酸鹽四、填空題（ P

11、ut the best word in the blanks）1、到目前所發(fā)現(xiàn)的植物必需的礦質(zhì)元素有_19_種，它們是碳、氫、 氧、氮、 磷、鉀、硫、鈣、鎂、硅、鐵、錳、硼、鋅、銅、鉬、鈉、鎳、氯。2、植物生長(zhǎng)所必需的大量元素有 10 種。3、植物生長(zhǎng)所必需的微量元素有 _9_種。4、植物細(xì)胞對(duì)礦質(zhì)元素的吸收有4 種方式，分別為離子通道運(yùn)輸，載體運(yùn)輸，離子泵運(yùn)輸，胞飲作用。5、常用 _溶液培養(yǎng) _法確定植物生長(zhǎng)的必需元素。6、診斷作物缺乏礦質(zhì)元素的方法有化學(xué)分析診斷法、病癥診斷法，加入診斷法。7、質(zhì)子濃度梯度與膜電位梯度合稱電化學(xué)勢(shì)梯度。8、NH 4NO 3屬于生理 _中_性鹽。 NaNO3屬

12、于生理 _堿性鹽。（ NH4）2SO4 屬于生理 酸性鹽。9、在發(fā)生單鹽毒害的溶液中，若加入少量其它金屬離子，即能減弱或消除這種單鹽毒害， 離子之間這種作用稱為 _離子拮抗作用 _。10、缺鈣癥首先會(huì)表現(xiàn)于植物的 _嫩 _葉上。11、植物根尖吸收礦質(zhì)離子最活躍的地區(qū)域是_根毛區(qū) _。12、影響根部吸收礦質(zhì)離子的條件主要有溫度、通氣狀況、溶液濃度、氫離子溶液。13、硝酸鹽還原成亞硝酸鹽過程是在細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行的。14、多數(shù)植物中銨的同化主要通過 _ GS _和_ GOGA _完成的。15、生物固氮主要由非共生微生物與共生微生物兩種微生物實(shí)現(xiàn)。16、硝酸還原酶分子中含有 FAD、 Cytb557、Mo

13、Co。17、在植物根中，氮主要以 _氨基酸 _和_酰胺 _的形式向上運(yùn)輸。18、硝酸鹽還原成亞硝酸鹽主要由 _硝酸還原 _酶來催化。19、根部吸收礦質(zhì)元素，主要經(jīng) _導(dǎo)管 _向上運(yùn)輸?shù)摹?0、追肥的形態(tài)指標(biāo)有 _相貌和_葉色 等，追肥的生理指標(biāo)主要有 _營(yíng)養(yǎng)元素 、_酰胺 和酶活性 等。五、問答題：1、植物必需的礦質(zhì)元素要具備哪些條件？答：（1）缺乏該元素植物生長(zhǎng)發(fā)育發(fā)生障礙 , 不能完成生活史。（2）除去該元素則表現(xiàn)專一的缺乏癥，而且這種缺乏癥是可以預(yù)防和恢復(fù)。（3）該元素在植物營(yíng)養(yǎng)生理上應(yīng)表現(xiàn)直接的效果而不是間接的。2、簡(jiǎn)述植物必需礦質(zhì)元素在植物體內(nèi)的生理作用。答：（1）是細(xì)胞結(jié)構(gòu)物質(zhì)的組

14、成部分。（2）是植物生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)者，參與酶的活動(dòng)。（3）起電化學(xué)作用，即離子濃度的平衡、膠體的穩(wěn)定和電荷中和等，有些大量元素不同時(shí) 具備上述二三個(gè)作用，大多數(shù)微量元素只具有酶促功能。3、試述根吸收礦質(zhì)元素的基本過程。答：（ 1）把離子吸附在根部細(xì)胞表面。這是通過離子吸附交換過程完成的，這一過程不需要消耗代謝能。吸附速度很快。（2）離子進(jìn)入根的內(nèi)部。離子由根部表面進(jìn)入根部?jī)?nèi)部可通過質(zhì)外體，也可通過共質(zhì)體。 質(zhì)外體運(yùn)輸只限于根的內(nèi)皮層以外；離子與水分只有轉(zhuǎn)入共質(zhì)體才可進(jìn)入維管束。共質(zhì) 體運(yùn)輸是離子通過膜系統(tǒng)（內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等）和胞間連絲，從根表皮細(xì)胞經(jīng)過內(nèi)皮層進(jìn)入木質(zhì) 部，這一過程是主動(dòng)吸收。（3）離子

15、進(jìn)入導(dǎo)管。可能是主動(dòng)地有選擇性地從導(dǎo)管周圍薄壁細(xì)胞向?qū)Ч芘湃耄部赡苁?離子被動(dòng)地隨水分的流動(dòng)而進(jìn)入導(dǎo)管。4、請(qǐng)解釋土壤溫度過低，植物吸收礦質(zhì)元素的速率減小的現(xiàn)象。答：溫度低時(shí)，代謝弱，能量不足，主動(dòng)吸收慢；細(xì)胞質(zhì)粘性增大，離子進(jìn)入困難。其中以 對(duì)鉀和硅酸的吸收影響最大。5、簡(jiǎn)述植物吸收礦質(zhì)元素有哪些特點(diǎn)答：（ 1）植物根系吸收鹽分與吸收水分之間不成比例。鹽分和水分兩者被植物吸收是相對(duì)的，既相關(guān)，又有相對(duì)獨(dú)立性。（2）植物從營(yíng)養(yǎng)環(huán)境中吸收離子時(shí)，還具有選擇性，即根部吸收的離子數(shù)量不與溶液中的 離子濃度成比例。（3）植物根系在任何單一鹽分溶液中都會(huì)發(fā)生單鹽毒害，在單鹽溶液中，如再加入其他金 屬離

16、子，則能消除單鹽毒害即離子對(duì)抗。6、硝態(tài)氮進(jìn)入植物體之后是怎樣運(yùn)輸?shù)?？如何還原成氨？答：植物吸收 NO3- 后，可從在根中或枝葉內(nèi)還原。在根內(nèi)及枝葉內(nèi)還原所占的比值，因不同 植物及環(huán)境條件而異，如蒼耳根內(nèi)無硝酸鹽還原，根吸收的NO3- 就可通過共質(zhì)體中徑向運(yùn)輸，即根的表皮皮層內(nèi)皮層中柱薄壁細(xì)胞導(dǎo)管，然后再轉(zhuǎn)運(yùn)到枝葉內(nèi)被還原 為氨，再通過酶的催化作用形成氨基酸、蛋白質(zhì)。在光合細(xì)胞內(nèi)，硝酸鹽還原為亞硝酸 鹽是在硝酸還原酶催化下在細(xì)胞內(nèi)完成的；亞硝酸還原為氨是由亞硝酸還原酶催化下在 葉綠體內(nèi)完成的。 硝酸鹽在根內(nèi)還原的量依下列順序遞減： 大麥 向日葵 玉米 燕麥。 同 一作物在枝葉與根內(nèi)硝酸鹽還原的

17、比值，隨著NO3-供應(yīng)量增加而明顯升高。7、試述固氮酶復(fù)合物的特性并說明生物固氮的原理。答：固氮酶復(fù)合物特性： （1）由 Fe- 蛋白固氮酶還原酶和 Mo-Fe 蛋白固氮酶組成，兩部分同 時(shí)存在時(shí)才有活性。（2）對(duì)氧很敏感，氧分壓稍高就會(huì)抑制固氮酶復(fù)合物復(fù)合物的固氮作用，只有在很低的氧 化還原電位條件下，才能實(shí)現(xiàn)固氮過程。（3）具有對(duì)多種底物起作用的能力。（4）氨是固氮菌的固氮作用的直接產(chǎn)物，NH3 的積累會(huì)抑制固氮酶復(fù)合物的活性。生物固氮的原理： （1）固氮是一個(gè)還原過程，要有還原劑提供電子，還原一分子N2 為兩分子 NH3，需要 6 個(gè)電子和 6 個(gè) H+。主要電子供體有丙酮酸， NADH

18、，NADPH，H2 等，電 子載體有鐵氧還蛋白（ Fd），黃素氧還蛋白（ FId ）等。（2）固氮過程需要能量。由于 N2 具有了三價(jià)鍵，打開它需很多能量，大約每傳遞兩個(gè)電子需 4 個(gè) 5 個(gè) ATP，整個(gè)過程至少要有 12 個(gè) 15 個(gè) ATP。（ 3）在固氮酶復(fù)合物作用下 把氮還原成氨。8、為什么說合理施肥可以增加產(chǎn)量？答：因?yàn)楹侠硎┓誓芨纳乒夂闲阅?，即增大光合面積，提高光合能力，延長(zhǎng)光合時(shí)間，有利于光合產(chǎn)物分配利用等，通過光合過程形成更多的有機(jī)物，獲得高產(chǎn)。9、采取哪些措施可以提高肥效？答：（1）適當(dāng)灌溉（ 2）適當(dāng)深耕（ 3）改善施肥方式。如根外施肥，深層施肥等結(jié)合起來。10、試述離子

19、通道運(yùn)輸?shù)臋C(jī)理。答：細(xì)胞質(zhì)膜上有內(nèi)在蛋白構(gòu)成的圓形孔道， 橫跨膜的兩側(cè)， 離子通道可由化學(xué)方式及電化 學(xué)方式激活，控制離子順著濃度梯度和膜電位差，即電化學(xué)勢(shì)梯度，被動(dòng)地或單方向地 跨質(zhì)膜運(yùn)輸。例如：當(dāng)細(xì)胞外的某一離子濃度比細(xì)胞內(nèi)的該離子濃度高時(shí)，質(zhì)膜上的離 子通道被激活，通道門打開，離子將順著跨質(zhì)膜的電化學(xué)勢(shì)梯度進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)。質(zhì)膜上的 離子通道運(yùn)輸是一種簡(jiǎn)單擴(kuò)散的方式，是一種被動(dòng)運(yùn)輸。11、試述載體運(yùn)輸?shù)臋C(jī)理。答：載體運(yùn)輸： 質(zhì)膜上的載體蛋白屬于內(nèi)在蛋白， 它有選擇地與質(zhì)膜一側(cè)的分子或離子結(jié)合， 形成載體一物質(zhì)復(fù)合物，通過載體蛋白構(gòu)象的變化，透過膜，把分子或離子釋放到質(zhì)膜 的另一側(cè)。載體運(yùn)輸有

20、3 種方式：（ 1）由單向轉(zhuǎn)運(yùn)載體的運(yùn)輸；指載體能催化分子或離 子單方向地跨質(zhì)膜運(yùn)輸； （ 2）由同向運(yùn)輸器的運(yùn)輸；指運(yùn)輸器同時(shí)與H+和分子結(jié)合，同一方向運(yùn)輸。 （3）由反向運(yùn)輸器的運(yùn)輸，指運(yùn)輸器將H+帶出的同時(shí)將分子或離子帶入。12、試述質(zhì)子泵運(yùn)輸?shù)臋C(jī)理。答：植物細(xì)胞對(duì)離子的吸收和運(yùn)輸是由膜上的生電質(zhì)子泵推動(dòng)的。生電質(zhì)子泵亦稱H+泵 ATP酶或 H+-ATP 酶。 ATP驅(qū)動(dòng)質(zhì)膜上的 H+-ATP 酶將細(xì)胞內(nèi)側(cè)的 H+向細(xì)胞外側(cè)泵出，細(xì)胞外側(cè) 的 H+ 濃度增加，結(jié)果使質(zhì)膜兩側(cè)產(chǎn)生了質(zhì)子濃度梯度和膜電位梯度，兩者合稱為電化學(xué) 勢(shì)梯度。細(xì)胞外側(cè)的陽離子就利用這種跨膜的電化學(xué)勢(shì)梯度經(jīng)過膜上的通道

21、蛋白進(jìn)入細(xì) 胞內(nèi)；同時(shí)，由于質(zhì)膜外側(cè)的 H+要順著濃度梯度擴(kuò)散到質(zhì)膜內(nèi)側(cè)，所以質(zhì)膜外側(cè)的陰離 子就與 H+一起經(jīng)過膜上的載體蛋白同向運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞內(nèi)。13、試述胞飲作用的機(jī)理。答：胞飲作用機(jī)理：當(dāng)物質(zhì)吸附在質(zhì)膜時(shí)，質(zhì)膜內(nèi)陷，物質(zhì)便進(jìn)入，然后質(zhì)膜內(nèi)折，逐漸包 圍著物質(zhì)，形成小囊泡并向細(xì)胞內(nèi)部移動(dòng)。囊泡把物質(zhì)轉(zhuǎn)移給細(xì)胞的方式有2 種：1）囊泡在移動(dòng)過程中，其本身在細(xì)胞內(nèi)溶解消失，把物質(zhì)留在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)；2）囊泡一直向內(nèi)移動(dòng)，到達(dá)液泡膜后將物質(zhì)交給液泡。答：植物體內(nèi)硝酸鹽的還原成銨的過程是： 硝酸鹽稍還原成亞硝酸的過程是由細(xì)胞質(zhì)中 的硝酸還原酶（ NR）催化的。 NR含有 FAD、 Cytbss7 和 MoCo等組成。在還原過程中，電子 從 NAD（P）H 傳到 FAD，再經(jīng) Cytbss7 傳至 Moco，然后將還原為 No3 還原為 No2 。由 No2 還原成 NH 4 的過程是由亞硝酸還原酶（ NiR ）催化的。由光合作用光反應(yīng)產(chǎn)生 的電子使 Fdox 變?yōu)?Fdred ，F(xiàn)dred 把電子傳給 MiR的 Fe4-se ；Fe4-S4 又把電子傳給 NiR 的西 羅組紅素，最后把電子交給