上師大植物生理學作業(yè)答案馬為民

1、緒論1 植物生理學的定義和研究內容？答：植物生理學是研究植物生命活動規(guī)律的科學。研究的內容包括：植物的物質與能量的轉化：水分、礦質、光合和呼吸作用。信息傳遞與信號轉導：信號轉導、植物生長物質和光形態(tài)建成部分內容。生長發(fā)育與形態(tài)建成：生長、形態(tài)建成、生殖、成熟和衰老。第一章 水分代謝1 水分代謝的基本過程？答：水分代謝的基本過程分為三個階段，即水分的吸收、運輸和散失。 植物體對水分的吸收：A）植物細胞吸水主要有兩種形式：一種是滲透性吸水，一種是吸脹性吸水。未形成液泡的細胞靠吸脹作用吸水；形成液泡以后，細胞主要靠滲透性吸水。還有第三種吸水方式叫代謝性吸水。B）植物根系對水分的吸收：有主動吸水與被動

2、吸水兩種方式。主動吸水的動力是根壓，被動吸水的動力是蒸騰拉力。水分在植物體內運輸的途徑：土壤水分 根毛 根的皮層 根的中柱鞘根的導管 莖的導管 葉柄的導管 葉脈的導管 葉肉細胞 葉肉細胞間隙 氣孔下腔 氣孔 大氣。 在這段過程中，一部分要經過活細胞即共質體進行，另一部分要經過死細胞即質外體進行。 植物體內水分散失： 植物散失水分的方式有兩種：蒸騰與吐水。 蒸騰作用：水分以氣態(tài)形式通過植物體表面散失到體外的過程叫做蒸騰作用。途徑有三種：皮孔蒸騰、角質層蒸騰和氣孔蒸騰。2 名字解釋：1）自由水和束縛水；束縛水：靠近膠粒并被緊密吸附而不易流動的水分，叫做束縛水； 自由水：距膠粒較遠，能自由移動的水分

3、叫自由水。2）滲透作用和吸脹作用； 滲透作用：滲透是擴散的特殊形式，即通過選擇透性膜的擴散。這種水分通過選擇透性膜從高水勢處向低水勢處移動的現(xiàn)象稱為滲透作用。 吸脹作用：是指親水膠體吸水膨脹的現(xiàn)象。植物細胞的原生質、細胞壁及淀粉粒等都是親水物質，它們與水分子之間有極強的親和力。水分子以氫鍵、毛細管力、電化學作用力等與親水物質結合后使之膨脹。3）擴散、滲透和集流；擴散：是指物質分子從高化學勢處向低化學勢處均勻分布的現(xiàn)象。動力是兩點間的水勢差。對于短距離的物質運輸有效。不適用于長距離運輸。滲透：當溶液被膜分開為兩個部分時，溶質無法跨膜運輸，溶劑的跨膜擴散稱為滲透。滲透動力為膜兩側的水勢差。這是物質

4、進入細胞的主要形式。急流：由于壓力差的存在而形成的大量分子集體運動的現(xiàn)象稱為集流。在多數情況下，植物體中集流的動力就是液體的水勢差。液體在植物體的導管和篩管中移動時，可以以集流方式移動。這種方式速度快。4）水孔蛋白 在細胞膜上存在蛋白質組成的對水分特異的通透孔道。定義為水通道蛋白，也稱為水孔蛋白，存在于細胞膜和液泡膜上。5）傷流和吐水； 傷流：如果從植物的莖基部靠近地面的部位切斷，不久可看到有液滴從傷口流出。這種從受傷或折斷的植物組織中溢出液體的現(xiàn)象，叫做傷流。流出的汁液是傷流液。 吐水：沒有受傷的植物如處在土壤水分充足，氣溫適宜，天氣潮濕的環(huán)境中，葉片的尖端或邊緣也有液體外泌的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象

5、稱為吐水。6）根壓和蒸騰作用； 根壓：植物根系生理活動促使水分從根部上升的壓力稱為根壓。 蒸騰作用：水分以氣態(tài)形式通過植物體表面散失到體外的過程叫做蒸騰作用。 （蒸騰拉力：由于蒸騰作用產生一系列水勢梯度使導管中水分上升的力量稱為蒸騰拉力。）7）共質體與質外體； 共質體：所有細胞的原生質通過胞間連絲聯(lián)系在一起形成的體系。即組織的活性部分。 質外體：包括細胞壁、細胞間隙、細胞間層以及中柱內的導管。水分可以自由通過。它是不連續(xù)的、被內皮層隔開，導管在內皮層以內，其他部分在內皮層以外。8）小孔律： 蒸騰作用相當于水分通過一個多孔表面的蒸發(fā)過程。而氣體通過多個小孔表面的擴散速度不是與小孔的面積成正比，而

6、是與小孔的周長成正比。這就是小孔律。9）水勢： 在植物生理學上，水勢（water potential）是指每偏摩爾體積水的化學勢。在某種水溶液中，溶液的水勢等于每偏摩爾體積水的化學勢與純水的化學勢差。 3 解釋氣孔開關機理的學說有那些？它們分別是如何改變保衛(wèi)細胞的水勢？答：經典的淀粉糖互變學說：在光下，保衛(wèi)細胞進行光合作用，消耗CO2使細胞pH升高，淀粉磷酸化酶便水解淀粉為葡萄糖1磷酸，細胞內葡萄糖濃度增高，水勢下降，保衛(wèi)細胞吸水，氣孔張開。在黑暗中，則相反，保衛(wèi)細胞呼吸產生的CO2使其pH值下降，淀粉磷酸化酶便把葡萄糖和磷酸合成為淀粉，細胞中可溶性糖濃度降低，水勢升高，水分便從保衛(wèi)細胞中排出

7、，氣孔關閉。光合作用促進氣孔開放假說： 在光下，保衛(wèi)細胞進行光合作用，使保衛(wèi)細胞可溶性糖濃度增加，滲透勢降低，進而吸水使氣孔張開。無機離子泵學說： A）在保衛(wèi)細胞的質膜上存在內向和外向的K通道（離子通道），還存在著K/H離子泵（ATPase）。K的吸收依賴于H從膜內向外泌出。B）白天光下，光合形成的ATP不斷供給質膜上的K/H離子泵做功，促進H從保衛(wèi)細胞排出，K則從外面進入保衛(wèi)細胞，造成保衛(wèi)細胞水勢降低，促進吸水而使氣孔張開。并且發(fā)現(xiàn)K/H離子泵可以逆K+濃度吸收K+。藍光可以直接激活HATPase，且效率很高。C）夜間，光合作用停止，ATP供應停止， K+從保衛(wèi)細胞中排出，水勢升高，失水，氣

8、孔關閉。蘋果酸代謝學說：A） 在光下，保衛(wèi)細胞中CO2被利用，pH升高，從而活化了PEP（磷酸烯醇式丙酮酸）羧化酶，它可催化由淀粉降解產生的PEP與HCO-3結合形成草酰乙酸，并進一步被NADPH還原成蘋果酸。 B）蘋果酸解離為H+和蘋果酸根，在H+/K+泵的作用下，H+與K+交換，保衛(wèi)細胞內K+濃度增加，水勢降低。蘋果酸根進入液泡與CI-共同與K+保持電荷的平衡。同時，蘋果酸濃度的增加也可以降低水勢。夜間，過程逆轉。 四種假說的本質都是通過保衛(wèi)細胞滲透調節(jié)作用，保衛(wèi)細胞中溶質增加，保衛(wèi)細胞水勢下降，從周圍細胞吸水，氣孔張開，反之，氣孔關閉。第二章 植物的礦質營養(yǎng)1 名字解釋：1）礦質營養(yǎng)：植

9、物對礦質鹽的吸收、運轉和同化(以及礦質元素在生命活動中的作用)，叫做礦質營養(yǎng)。2）離子通道、離子載體和離子泵； 離子通道：是由細胞膜內在蛋白構成的進行離子跨膜運輸的孔道。由多肽鏈中的一些疏水性區(qū)段，在膜的脂質雙層結構中形成跨膜孔道結構?？椎拇笮〖翱變缺砻骐姾傻葲Q定了它對被轉運溶質的選擇性。 離子載體：又稱透過酶或運輸酶，是細胞膜中一類能與離子進行特異結合，并通過構象變化將離子進行跨膜運輸的蛋白質。 離子泵：是一些具有ATP水解酶功能的載體蛋白。是載體的一種，需要水解ATP提供能量，而且又是逆著電化學勢梯度進行離子跨膜轉運的載體。3）膜電位： 指細胞膜內外兩側的電位差。通常內側為負，外側為正。4

10、）杜南平衡： 當細胞內某些離子的濃度已經超過外界溶液該離子的濃度時，外界的離子仍然向細胞移動的現(xiàn)象。5）單鹽毒害和離子對抗； 單鹽毒害：溶液中只有一種礦質鹽對植物起毒害作用的現(xiàn)象稱為單鹽毒害。 離子對抗：離子間能相互減弱或消除單鹽毒害作用的現(xiàn)象叫做離子對抗。6）交換吸附： 把離子吸附在根部細胞表面 細胞吸附離子具有交換性質，故稱為交換吸附。7）流動鑲嵌模型： 是指細胞膜的構造。膜是流動的，不是靜止的，它是不斷適應細胞的生長活動而變化的。膜由脂類雙分子層與蛋白質組成，蛋白質分為兩類：內在蛋白和外在蛋白（也叫嵌入蛋白）。內外在蛋白與膜的外表面相連，內在蛋白鑲嵌在磷脂之間，甚至穿透膜的內外表面。由于

11、蛋白質在膜上的分布不均勻，膜的結構是不對稱的。具有流動性和選擇透過性。2 植物細胞跨膜吸收礦質元素的方式，有什么不同點？答：植物細胞吸收礦質元素的方式有主動吸收、被動吸收和胞飲作用。其中主動吸收是植物吸收礦質元素的主要方式。這幾種方式的不同點有： 主動吸收：由代謝提供能量，離子通過離子泵逆電化學梯度進行的轉運過程。與代謝密切相關，又稱代謝性吸收。 被動吸收：不需要代謝提供能量，而使離子進入細胞的過程順電化學梯度吸收物質的過程稱為被動吸收，又稱非代謝性吸收。 胞飲作用：通過細胞膜的內折將吸附在膜上的物質轉移到細胞內的過程。該過程是非選擇性吸收。3 植物細胞如何利用土壤中的硝酸鹽？答：植物吸收硝酸

12、鹽，必須經過代謝還原才能被利用。硝酸鹽還原為氨基本上可分為兩個階段： 一是在硝酸還原酶作用下，由硝酸鹽還原為亞硝酸鹽。這是在細胞質中進行，由硝酸還原酶催化的。光照能促進硝酸鹽還原的過程； 二是在葉綠體中的亞硝酸還原酶作用下，將亞硝酸鹽還原為氨。還原產生的NH4+或植物植物從土郎中吸收的NH4+，主要通過氨基化作用、氨基轉變作用等合成氨基酸，另一方面，也可形成酰胺作為貯存、運輸形式，或解毒作用。第三章 植物的光合作用1 名字解釋：1）熒光和磷光；熒光：葉綠素的提取液，在透射光下呈綠色，而在反射光下呈紅色的現(xiàn)象。磷光：葉綠素溶液照光后，去掉光源還能發(fā)出微弱的紅光，這一現(xiàn)象成為磷光現(xiàn)象。2）光反應和

13、暗反應；光反應：光反應是必須在光下進行的、由光引起的光化學反應；光反應是在類囊體膜(光合膜)上進行的。暗反應：暗反應是在暗處(也可以在光下)進行的、由酶催化的化學反應。暗反應是在葉綠體基質中進行的。3）光合作用單位： 一般來講，250-300個聚光色素分子所聚集的光能傳給一個反應中心色素分子。這樣，吸收與傳遞1個光量子到反應中心所需的起協(xié)同作用的色素分子,合稱光合作用單位。其中至少包括一個反應中心色素分子。4）反應中心： 反應中心(reaction center)是發(fā)生原初光化學反應的最小單位,它是由反應中心色素、原初電子受體、次級電子供體等電子傳遞體,以及維持這些電子傳遞體的微環(huán)境所必須的蛋

14、白質等組成的。5）光合磷酸化： 葉綠體在光下把無機磷和ADP轉化為ATP的過程,叫做光合磷酸化。6）光呼吸和暗呼吸：光呼吸：綠色植物在光下進行的吸收O2放出CO2的過程,稱為光呼吸。暗呼吸：是相對光呼吸而言的。它是植物呼吸氧氣和放出CO2的氧化還原過程。它的呼吸底物為糖類、淀粉、脂肪、蛋白質和有機酸等。這些底物被氧化還原為CO2和H2O。在所有活細胞的細胞質和線粒體中進行。7）光抑制：由于光照過強而引起光合機構損傷和光合速率下降的現(xiàn)象叫做光合作用的光抑制 ( 簡稱光抑制 )。8）光飽和點和光補償點：光飽和點：隨著光強的升高，光合速率升高。開始達到光合速率最大值時的光強稱為光飽和點。光補償點：隨

15、著光強的減弱,光合速率相應降低,當達到某一光強時，葉片的光合速率與呼吸速率相等,凈光合速率為零。這時的光強稱為光補償點。9）“午睡” 現(xiàn)象：氣溫過高,光照強烈,光合速率日變化呈雙峰曲線,大的峰出現(xiàn)在上午,小的峰出現(xiàn)在下午,中午前后光合速率下降,呈現(xiàn)光合作用的“午睡” 現(xiàn)象。2 光合作用的概念、反應特點及其重要性。答：概念：光合作用（photosynthesis）是指綠色植物吸收光能,把二氧化碳和水同化成有機物,同時釋放氧氣的過程。 反應特點：光合作用是一個氧化還原反應過程：A）H2O 被氧化成分子態(tài)的氧；B）CO2 被還原成糖；C）在反應過程中完成了光能到化學能的轉變。 重要性：（1） 把無機

16、物轉變成有機物：光合作用制造了生物所需的幾乎所有的有機物，是規(guī)模巨大的將無機物合成有機物的“化工廠”。 （2） 蓄積太陽能：光合作用積蓄了生物所需的幾乎所有的能量，是一個巨大的“能量轉換站”。 （3） 環(huán)境保護：維持大氣中氧氣和二氧化碳濃度保持基本穩(wěn)定；臭氧（O3）層，濾去紫外光。 所以，綠色植物的光合作用是地球上一切生命存在、繁榮和發(fā)展的根本源泉。3 從能量轉化角度，整個光合作用可大致分為幾個步驟，分別是什么？答：從能量轉化角度，整個光合作用可大致分為三個步驟：A） 光能的吸收、傳遞和轉換為電能的過程(通過原初反應完成)；B） 電能轉變?yōu)榛钴S化學能的過程(通過電子傳遞和光合磷酸化完成)；C）

17、活躍化學能轉變?yōu)榉€(wěn)定化學能的過程(通過碳同化完成)。4 光合作用的最初電子供體和最終的電子受體分別是什么？答：光合作用的最初電子供體是水，最終的電子受體是NADP+。5 根據電子在Fd分岔口后傳遞的途徑,可將光合電子傳遞分為幾種類型，并簡述之。答：可分為三種類型： A）非環(huán)式電子傳遞 指水中的電子經PS與PS一直傳到NADP的電子傳遞途徑。 HO PSPQ Cyt b/f PC PS Fd FNR NADPB） 環(huán)式電子傳遞 通常指PS中電子由經Fd經PQ，Cyt b6/f、PC等傳遞體返回到PS而構成的循環(huán)電子傳遞途徑。 PS Fd PQ Cyt b/f PC PSC） 假環(huán)式電子傳遞 指水

18、中的電子經PS與PS傳給Fd后再傳給O的電子傳遞途徑，這也叫做梅勒反應。 HO PS PQ Cytb/fPC PS Fd O 6 光合碳同化的概念、類型以及異同點。答：概念：利用光反應中形成的ATP和NADPH, 將CO2轉化為碳水化合物的過程,稱為CO2同化或碳同化。 類型：碳同化的三種類型：A）C3途徑：其光合的最初產物是三碳化合物(3-磷酸甘油酸)；B）C4途徑：其光合最初產物是四碳化合物(草酰乙酸)；C）CAM(景天科植物酸代謝)途徑：晚上以C4途徑固定CO2,白天以C3途徑同化CO2。 異同點：C3途徑是光合碳同化的最基本途徑。只有C3 途徑能夠獨立完成CO2的同化，其它兩條途徑只能

19、起到固定和轉運CO2的作用，只有與C3途徑結合才能完成CO2的同化。 一般來說，C4植物比C3植物具有較強的光合作用。由于C4植物中的PEPC對CO2的親和力比C3植物中的Rubisco高的多，所以C4植物能再CO2較低的濃度下進行同化作用，同時起到了濃縮CO2的作用。且C4植物的維管束鞘細胞中具有葉綠體和主要的光呼吸酶系，所以光呼吸主要局限在維管束鞘細胞中。葉肉細胞則有PEPC酶對呼吸產生的CO2重新固定利用。Rubisco為雙性酶，具有羧化和加氧兩種功能，取決于CO2/O2濃度比，催化效率較低。CAM循環(huán)則是植物為抵御干旱環(huán)境進化出碳同化方式，與C4途徑相似，不同在于CO2的固定與同化的時

20、間。7 簡述光抑制的防御途徑。答：a）性氧清除：酶促系統(tǒng)：如超氧物歧化酶(SOD)、過氧化氫酶(CAT)、過氧化物酶(POD)、抗壞血酸過氧化物酶（APX）等。非酶促系統(tǒng)：谷胱甘肽、抗壞血酸、類胡蘿卜素、Vc、VE等。 b）增加代謝耗能：如提高光合速率、增強光呼吸和Mehler反應等； c）提高熱耗散能力：如依賴于葉黃素循環(huán)的非輻射能量耗散。葉黃素循環(huán)指三種葉黃素組分依光照條件的變化而發(fā)生的相互轉化過程。 d）PSII的可逆失活與修復：通過PS的可逆失活與修復過程，可以耗散能量。8 請寫出5種光合膜蛋白復合體的中英文名稱。答：光系統(tǒng)I（PSI）、光系統(tǒng)II（PSII）、細胞色素b6/f復合體（

21、Cytb6/f）、ATP酶復合物（ATPase）、NADPH脫氫酶（NDH）第四章 植物的呼吸作用1 名字解釋：1）呼吸作用：呼吸作用是指生活細胞氧化分解有機物，并釋放能量的過程。2）有氧呼吸和無氧呼吸；有氧呼吸：指生活細胞吸收O2，把有機物進行徹底的氧化分解，放出CO2，同時釋放能量的過程。無氧呼吸：指生活細胞在無氧條件下，把有機物進行不徹底的氧化分解，同時釋放出部分能量的過程。3）維持呼吸和生長呼吸：維持呼吸：維持呼吸是指為了維持細胞活性所進行的呼吸作用。呼吸效率低。生長后期維持呼吸占的比例增大。生長呼吸：生長呼吸是指用于生物大分子的合成、離子的吸收、細胞的分裂生長等進行的呼吸。呼吸效率高

22、。生長旺盛時占比重大。2 植物呼吸代謝的主要途徑，并簡述之。答：主要途徑有三條：A） 糖酵解（EMP）酒精或乳酸發(fā)酵：是指淀粉、葡萄糖在細胞質中經過一系列生物化學反應氧化分解成丙酮酸的過程。因為在這一過程中糖是被脫氫氧化分解的，沒有氧氣的參與，故成為糖酵解。B） 糖酵解三羧酸循環(huán)（TCA）：在有氧條件下丙酮酸在線粒體基質中徹底氧化分解為CO2的循環(huán)反應途徑。由于這一反應過程最初生成物是檸檬酸等含有三個羧基的有機循環(huán)，所以稱之為三羧酸循環(huán)，也稱為檸檬酸循環(huán)。C） 磷酸戊糖途徑（PPP）：葡萄糖在細胞質中直接氧化分解，并以戊糖磷酸為重要中間產物的有氧呼吸途徑。PPP在高等植物中普遍存在，具特殊的生

23、理意義。第五章 植物的生長物質1 名字解釋：1）植物激素與植物生長調節(jié)劑；植物激素：指一些在植物體內合成，并經常從產生之處運送到別處，對生長發(fā)育產生顯著作用的微量有機物。植物生長調節(jié)劑：人工合成的具有植物激素活性的物質。2）三重反應：乙烯抑制黃化豌豆幼苗莖的伸長生長，促進上胚軸的加粗生長，使上胚軸失去負向地性而橫向生長。3）油菜素內酯：從油菜花粉中分離出一種物質，是甾醇內酯化合物。4）偏上生長：植株放在含有乙烯的環(huán)境中出現(xiàn)葉柄彎曲，葉片下垂的現(xiàn)象。5）頂端優(yōu)勢：植物主莖的頂芽抑制側芽而優(yōu)先生長的現(xiàn)象稱為頂端優(yōu)勢。2 簡述生長素的作用機理。答：生長素促進細胞生長的機理包括兩個方面： A）增加細胞

24、壁的可塑性，使細胞體積增大（快速反應）； B）促進核酸及蛋白質的生物合成，增加新的細胞質成分（慢速反應）。 從三個方面解釋生長素的作用機制：（1） 生長素受體：在分子水平上，激素的作用可以分為激素信號的感受、信號的轉導和最終的響應三個階段。生長素首先與受體結合，經過一系列過程，促進細胞伸長生長。（2） 酸生長學說：細胞壁具有伸展性，可逆的伸展能力稱彈性，不可逆的伸展能力稱塑性。生長素通過增加細胞壁的可塑性促進生長。（3） 生長素活化基因假說：IAA能夠促進核酸和蛋白質的合成?？傊?，生長素一方面對細胞壁酸化，促進快速生長；另一方面IAA活化基因，促進核酸與蛋白質的合成，為原生質體和細胞壁的合成提

25、供原料，促進細胞生長。3 簡述植物激素間的相互關系。答：植物激素之間既有相互促進，也有相互拮抗作用。1 生長素與赤霉素：增效作用。原因：GA促進IAA的合成；抑制IAA的分解；促進I AA由結合態(tài)轉變?yōu)橛坞x態(tài)。 2生長素與細胞分裂素：（1）增效：CTK加強IAA的極性運輸。（2）拮抗：CTK促進芽的分化；IAA促進根的分化； CTK解除頂端優(yōu)勢；IAA保持頂端優(yōu)勢。3生長素與乙烯：反饋關系。 （1）生長素促進乙烯的生物合成：生長素促進ACC合成酶的活性，促進ETH的合成。所以，高濃度的生長素具有抑制生長的作用。在促進菠蘿開花和黃瓜雌花分化過程中，生長素和乙烯具有相同的生理作用。（2）乙烯降低生

26、長素的水平： 原因：乙烯抑制生長素的生物合成；乙烯抑制IAA的極性運輸；乙烯促進吲哚乙酸氧化酶的活性。 4赤霉素與脫落酸：兩者有共同的合成前體物質mvA 生理作用相反：GA打破休眠；ABA促進休眠。GA促進生長；ABA抑制生長。5細胞分裂素與脫落酸：拮抗作用：CTK促進氣孔開放；ABA促進氣孔關閉。CTK防止衰老；ABA促進衰老。第六章 植物體內同化物的運輸分配與信號轉導1 名字解釋：1）代謝源與代謝庫；代謝源：指能夠制造或輸出有機物質的組織、器官或部位。代謝庫：指接納、消耗或貯藏有機物質的組織、器官或部位。2）植物體內的信號傳導：環(huán)境信息的包間傳遞和包內轉導過程稱為植物體內的信號傳導。3）受

27、體；受體是指在效應器官細胞質膜上，能與信號物質特異性結合，并引發(fā)產生胞內次級信號的特殊成分。4）第一信使和第二信使；第一信使：這些胞間信號就是細胞信號轉導過程中的初級信使，即第一信使。第二信使：由胞外刺激信號激活或抑制的、具有生理調節(jié)活性的細胞內因子稱為細胞信號傳導過程中的次級信號或第二信使。5）轉移細胞：在共質體與質外體的交替運輸過程中，起運輸過渡作用的一種特化的細胞。2 簡述有機物分配的特點。答：（1）優(yōu)先分配給生長中心（生長中心：生長旺盛、代謝強的部位或器官。） （2）就近供應，同側運輸（葉片制造的光合產物首先分配給距離近的生長中心，且向同側分配較多。） （3）功能葉之間無同化物供應關系

28、（已成為“源”的葉片之間沒有機物的分配關系，直到最后衰老死亡。）3 請舉例說明植物對環(huán)境信號反應的全過程。答：首先要感受環(huán)境信號將感受到的環(huán)境刺激信號轉化為體內信號作出適應環(huán)境的生理反應調節(jié)植物體的生長發(fā)育進程這一過程稱為“環(huán)境刺激細胞反應偶聯(lián)信息系統(tǒng)”第七章 植物的生長生理1 名字解釋：1）植物生長與分化；植物生長：是指植物在體積、重量等形態(tài)指標方面的變化，是一種量的不可逆增加。植物分化：是指植物細胞在結構、功能和生理生化性質方面發(fā)生的變化，是一種反映不同細胞的質的變化。2）極性與再生作用；極性：表現(xiàn)在植物的器官、組織或細胞的形態(tài)學兩端在生理上的差異性（異質性）。例如植物的形態(tài)學上端總是長芽

29、，下端總是長根。再生作用：指與植物體分離了的部分具有恢復其余部分的能力。3）組織培養(yǎng)：組織培養(yǎng)：是指在無菌條件下，將離體的植物器官、組織、細胞以及原生質體和花藥等，在人工控制的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，使其生長、分化以及形成完整植株的技術。4）生長大周期與生長曲線；生長大周期：無論是細胞、組織、器官，還是個體乃至群體，在其整個生長進程中，生長速率均表現(xiàn)出“慢快慢”的節(jié)奏性變化。通常，把生長的這三個階段總和起來，叫做生長大周期。生長曲線：假若以時間為橫座標，以生長量為縱座標，就可以給出一條曲線，叫生長曲線。生長大周期的曲線則為S形曲線；5）根冠比：根冠比（R/T）：指植物地下部與地上部的重量比。2 簡述影響

30、種子萌發(fā)的外界條件。答：A） 足夠的水分：a）水可使種皮膨脹軟化，氧容易透過種皮，增加胚的呼吸，也使胚易于突破種皮；b）水分可使凝膠狀態(tài)的原生質轉變?yōu)槿苣z狀態(tài)，使代謝加強，酶活性提高，使胚乳的貯藏物質逐漸轉化為可溶性物質，供幼小器官生長之用；c）水分促進可溶性物質運輸到正在生長的幼芽、幼根，供呼吸需要或形成新細胞結構的有機物；d）促使束縛態(tài)植物激素轉化為自由態(tài)，調節(jié)胚的生長；e）胚細胞的分裂與伸長離不開水。不同作物種子的吸水量不同：蛋白質種子 > 淀粉種子B）充足的氧氣：充足是氧氣，保證旺盛的呼吸，為種子的萌發(fā)提供能量。脂肪較多的種子（如花生、向日葵）比淀粉種子要求更多的氧。水稻種子對缺

31、氧有特殊的適應本領。C）適宜的溫度：不同作物種子萌發(fā)時需要的溫度，與原產地有關。變溫條件更有利于種子萌發(fā)。D）光：中光種子：大多數作物的種子屬于此類；需暗種子（dark seed）：萌發(fā)時見光受抑制，黑暗則促進萌發(fā)，如西瓜、甜瓜、番茄、洋蔥、茄子、莧菜等植物的種子，又稱嫌光種子。需光種子（light seed）：萌發(fā)時需要光，如煙草、萵苣、胡蘿卜、桑和擬南芥的種子。萵苣種子是典型的需光種子，在黑暗中發(fā)芽率很低，又稱喜光種子。需光種子的萌發(fā)受紅光（660nm）促進，被遠紅光（730nm）抑制，在紅光下促進萌發(fā)的效果可被緊接著的遠紅光照射所抵消（或逆轉）。光敏素參與種子萌發(fā)的結果。交替地暴露在紅光

32、（R）和遠紅光（FR）下萵苣種子萌發(fā)百分率：光處理萌發(fā)R70R-FR6R-FR-R74R-FR-R-FR6R-FR-R-FR-R76R-FR-R-FR-R-FR73 簡述果樹大小年現(xiàn)象及其產生的原因 。答：在果樹栽培上，由于管理不當，造成的一年結果多、下一年結果少的現(xiàn)象。 原因：A）養(yǎng)分失調：當年結果太多，消耗養(yǎng)分過大，降低花芽分化率，來年結果必然減少，即為“小年”；小年花果較少，有充足的養(yǎng)分供給花芽分化，于是又出現(xiàn)“大年”。 B）與GA有關：大年結果量大，由種子形成的GA外運亦多，抑制果枝的花芽分化；小年則恰好相反。第八章 植物的生殖生理1 名字解釋：1）春化，去春化和再春化作用；春化作用：

33、經過低溫誘導促進開花的作用稱為春化作用。去春化作用：在植物春化過程結束之前，如將植物放到較高的溫度下，低溫處理的效果就被消除。這種現(xiàn)象稱去春化作用。再春化作用：大多數去春化的植物返回到低溫下，又可重新進行春化，而且低溫的效應可以累加，這種解除春化之后。再進行的春化作用稱再春化作用。2） ABC模型： 花萼、花瓣、雄蕊和心皮分別由A、AB、BC、C組基因決定。這三類基因突變都會影響花形態(tài)建成，其中控制雄蕊和心皮形成的那些同源異型基因是最基本的性別決定基因。控制花結構的基因按功能可分為三大類：A組基因控制第一、二輪花器官的發(fā)育，其功能喪失會使第一輪萼片變成心皮，第二輪花瓣變成雄蕊；B組基因控制第二

34、、三輪花器官的發(fā)育，其功能喪失會使第二輪花瓣變成萼片，第三輪雄蕊變成心皮；C組基因控制第三、四輪花器官的發(fā)育，其功能喪失會使第三輪雄蕊變成花瓣，第四輪心皮變成萼片。（圖）3）單性結實： 植物不經受精作用而形成無籽果實的現(xiàn)象，叫做單性結實。2 簡述植物開花的三個階段。答：通常將植物的開花過程分為三個階段：（1） 成花誘導：接受信號誘導后，特異基因啟動，使植物改變發(fā)育進程，進入了成化決定態(tài)；（2） 成花啟動：指分生組織在形成花原基之前的一系列反應以及分生組織分化成可辨認的花原基的全過程，也成為花的發(fā)端；（3） 花發(fā)育：指花器官形成階段。3 簡述光周期現(xiàn)象如何誘導成花。答：（1）光周期誘導： 植物在

35、達到一定的生理年齡時，經過足夠天數的適宜光周期處理，以后即使處于不適宜的光周期下，仍然能保持這種刺激的效果而開花，這叫做光周期誘導。 不同種類的植物通過光周期誘導的天數不同，受植物種類、年齡及環(huán)境條件的影響。 （2）光周期誘導中光期與暗期的作用： 臨界暗期或稱臨界夜長：在光暗周期中，使短日植物能開花的最小暗期長度或者使長日植物開花的最大暗期長度, 稱為臨界暗期。 第九章 植物的成熟與衰老生理1 名字解釋：1）呼吸躍變： 隨著果實的成熟，呼吸速率最初降低，到成熟末期又急劇升高，然后又下降，這種現(xiàn)象叫果實的呼吸躍變。2）休眠： 休眠是植物的整體或某一部分（延存器官）生長暫時停滯的現(xiàn)象，是植物抵御不

36、良自然環(huán)境的一種自身保護性的生物學特性。3）衰老： 衰老是指一個器官或整個植株的生命功能衰退，最后導致自然死亡的一系列老化過程。4）自由基與活性氧； 自由基：又稱游離基，是帶有未配對電子的原子、原子團、分子或離子等。 活性氧：化學性質活潑，氧化能力很強的含氧物質的總稱。5）SOD： 是一種含金屬的酶，可分為三種類型：a）MnSOD：主要分布于原核生物以及真核生物的線粒體中，是一種誘導酶。分子量為40KD，由兩個分子量相等的亞單位組成。b）Fe-SOD：存在于原核生物及少數植物細胞中，是結構酶。c）Cu-Zn SOD：主要存在于高等植物的細胞質及葉綠體中是高等植物主要的SOD。2 請簡述影響植物

37、體衰老的因子。答：植物衰老受多種內外因素的調控。 （1）環(huán)境因素的調控 A）溫度：低溫和高溫能誘發(fā)自由基的產生,導致生物膜相變,使植物衰老。 B）光照：a）光下能延緩植物衰老, 暗中加速衰老。 b）長日照促進生長，短日照促進衰老。 c）紅光可阻止葉綠素和蛋白質含量下降,遠紅光消除紅光的作用。 C）氣體：O2濃度過高時，能加速自由基的形成，超過自身的防御能力引起衰老。 D）水分：在水分脅迫下能促進ETH和ABA形成，加速植物的衰老。 E）礦質：施N可延緩衰老。 （2）植物自身對衰老的調節(jié)（內部因素）：植物自身可以從活性氧清除和激素調節(jié)兩個方面，對衰老過程進行調控。 A）自身保護調控： * 活性氧清除系統(tǒng)清除生物自由基。 * 正常情況下，植物體內的活性氧的產生與清除處于平衡狀態(tài)。 * 衰老過程中，活性氧的產生超過了清除能力。 植物體內活性氧清除系統(tǒng)濃度高低和活性強弱，與植物的衰老和抗性關系密切。3 簡述程序性細胞死亡理論。答：程序性細胞死亡是指胚胎發(fā)育、細胞分化及許多病理過程中，細胞遵循其本身的程序，自動結束其生命的生理性死亡