考研植物生理學(xué)

第一章植物的水分代謝復(fù)習(xí)題參考答案

名詞解釋

1、水分代謝(watermetabolism)：植物對(duì)水分的吸收、運(yùn)輸、利用和散失的過程。

2、水勢(shì)(waterpotential)：每偏摩爾體積水的化學(xué)勢(shì)差。符號(hào)：ww

3^滲透勢(shì)(osmoticpotential)：由于溶液中溶質(zhì)顆粒的存在而引起的水勢(shì)降低值，符號(hào)W口。

用負(fù)值表示。亦稱溶質(zhì)勢(shì)(Ws)。

4、壓力勢(shì)(waterpotential)：由于細(xì)胞壁壓力的存在而增大的水勢(shì)值。一般為正值。符號(hào)：

MP。初始質(zhì)壁分離時(shí)，WP為0;劇烈蒸騰時(shí)，WP會(huì)呈負(fù)值。

5、襯質(zhì)勢(shì)(waterpotential):由于細(xì)胞膠體物質(zhì)親水性和毛細(xì)管對(duì)自由水的束縛而引起的水

勢(shì)降低值，以負(fù)值表示。符號(hào)：Wm

6、重力勢(shì)(waterpotential)：山于重力的存在而使體系水勢(shì)增加的數(shù)值。符號(hào)：Wg。

7、自由水：距離膠粒較遠(yuǎn)而可以自由流動(dòng)的水分。

8、束縛水：靠近膠粒而被膠粒所束縛，不易自由流動(dòng)的水分。

9、滲透作用：水分從水勢(shì)高的系統(tǒng)通過半透膜向水勢(shì)低的系統(tǒng)移動(dòng)的現(xiàn)象。

10、吸漲作用：親水膠體吸水膨脹的現(xiàn)象。

11、代謝性吸水：利用細(xì)胞呼吸釋放出的能量，使水分經(jīng)過質(zhì)膜進(jìn)入細(xì)胞的過程。

12、水的偏摩爾體積：在溫度、壓強(qiáng)及其他組分不變的條件下，在無限大的體系中加入1

摩爾水時(shí)，對(duì)體系體積的增量。符號(hào)V-w

13、化學(xué)勢(shì)：一種物質(zhì)每mol的自由能就是該物質(zhì)的化學(xué)勢(shì)。

14、水通道蛋白：存在于生物膜上的一類具有選擇性、高效轉(zhuǎn)運(yùn)水分功能的內(nèi)在蛋白，亦稱

水孔蛋白。

15、吐水：從未受傷的葉片尖端或邊緣的水孔向外溢出液滴的現(xiàn)象。

16、傷流：從受傷或折斷的植物器官、組織傷口處溢出液體的現(xiàn)象。

17、根壓：植物根部的生理活動(dòng)使液流從根部上升的壓力。

18、蒸騰拉力：由于蒸騰作用產(chǎn)生的一系列水勢(shì)梯度使導(dǎo)管中水分上升的力量。

19、蒸騰作用：水分以氣體狀態(tài)通過植物體表面從體內(nèi)散失到體外的現(xiàn)象。

20、蒸騰速率：又稱蒸騰強(qiáng)度，指植物在單位時(shí)間內(nèi)，單位葉面積通過蒸騰作用而散失的水

分量。(g/dm2*h)

、蒸騰比率：植物每消耗水時(shí)所形成的干物質(zhì)重量

211kg(g)o

22、蒸騰系數(shù)：植物制造1g干物質(zhì)所需消耗的水分量（g）?又稱為需水量。它是蒸騰比率

的倒數(shù)。

23、小孔擴(kuò)散律：指氣孔通過多孔表面的擴(kuò)散速率不與其面積成正比，而與小孔的周長(zhǎng)成正

比的規(guī)律。

24、永久萎蕉：萎德植物若在蒸騰速率降低以后仍不能恢復(fù)正常，這樣的萎蕉就稱為永久萎

豫

25、臨界水勢(shì)：氣孔開始關(guān)閉的水勢(shì)。

26、水分臨界期：植物對(duì)水分缺乏最敏感的時(shí)期。一般為花粉母細(xì)胞四分體形成期。

27、生理干旱：鹽土中栽培的作物，由于土壤溶液的水勢(shì)低，吸收水分較為困難或者是原產(chǎn)

熱帶的作物遇低于10℃的溫度時(shí)而出現(xiàn)的萎菁現(xiàn)象。

28、內(nèi)聚力學(xué)說：又稱蒸騰流內(nèi)聚力一張力學(xué)說。即以水分的內(nèi)聚力來解釋水分沿導(dǎo)管上

升的原因的學(xué)說。

29、初干：在蒸騰失水過多或水分供應(yīng)不足的條件下，細(xì)胞間隙及氣孔下腔不再為水蒸氣所

飽和，這時(shí)即使氣孔張開，蒸騰作用也受到抑制的現(xiàn)象。

30、節(jié)水農(nóng)業(yè)：是充分利用水資源、采取水利和農(nóng)業(yè)措施提高水分利用率和生產(chǎn)效率，并創(chuàng)

造出有利于農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)環(huán)境的農(nóng)業(yè)。

簡(jiǎn)答題

1、植物水分代謝包括哪些過程？

答：植物從環(huán)境中不斷地吸收水分，并通過莖導(dǎo)管運(yùn)到葉片及其他器官，以滿足正常的生命

活動(dòng)的需要。但是，植物又不可避免地要丟失大量水分到環(huán)境中去。具體而言，植物水分代

謝可包括三個(gè)過程：（1）水分的吸收；（2）水分在植物體內(nèi)的運(yùn)輸；（3）水分的排出。

2、植物體內(nèi)水分的存在狀態(tài)與代謝關(guān)系如何？

答：植物體中水分的存在狀態(tài)與代謝關(guān)系極為密切，并且與抗性有關(guān)。一般來說，束縛水不

參與植物的代謝反應(yīng)，在植物某些細(xì)胞和器官主要含束縛水時(shí)，則其代謝活動(dòng)非常微弱，如

越冬植物的休眠芽和干燥種子，僅以極弱的代謝維持生命活動(dòng)，但其抗性卻明顯增強(qiáng)，能渡

過不良的逆境條件。而自由水主要參與植物體內(nèi)的各種代謝反應(yīng),含量多少還影響代謝強(qiáng)度,

含量越高，代謝越旺盛。因此常以自由水/束縛水比值作為衡量植物代謝強(qiáng)弱和抗性的生理

指標(biāo)之一。

3、植物細(xì)胞吸水有哪幾種方式？

答：植物細(xì)胞吸水有三種方式：（1）未形成液泡的細(xì)胞，靠吸脹作用去吸水；（2）液泡形成

之后，細(xì)胞主要靠滲透性吸水；（3）與滲透作用無關(guān)，而與代謝過程密切相關(guān)的代謝性吸水。

4、利用細(xì)胞質(zhì)壁分離現(xiàn)象可以解決哪幾個(gè)問題？

答：（1）說明原生質(zhì)層是半透膜。（2）判斷細(xì)胞死活。只有活細(xì)胞的原生質(zhì)層才是半透膜,

才有質(zhì)壁分離現(xiàn)象；如細(xì)胞死亡，則不能產(chǎn)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象。（3）測(cè)定細(xì)胞的滲透勢(shì)。

5、水分是如何通過膜系統(tǒng)進(jìn)出細(xì)胞的呢？

答：水分進(jìn)出細(xì)胞有兩種途徑：一種是單個(gè)水分子通過膜脂間隙擴(kuò)散進(jìn)出細(xì)胞；另一種是以

水集流方式通過質(zhì)膜上水孔蛋白組成的水通道進(jìn)出細(xì)胞。

6、蒸騰作用有什么生理意義？

答：（1）是植物對(duì)水分吸收和運(yùn)輸?shù)闹饕獎(jiǎng)恿?。?）促進(jìn)植物對(duì)礦物質(zhì)和有機(jī)物的吸收及其

在植物體內(nèi)的運(yùn)輸。（3）能夠降低葉片的溫度，以免灼傷。

7、水分從被植物吸收至蒸騰到體外，需要經(jīng)過哪些途徑？動(dòng)力如何？

答:水分自根毛f根的皮層一根中柱一根的導(dǎo)管f莖的導(dǎo)管f葉脈導(dǎo)管f葉肉細(xì)胞f葉細(xì)胞

間隙與氣孔下腔一氣孔一大氣。在導(dǎo)管中水分運(yùn)輸?shù)膭?dòng)力是蒸騰拉力和根壓，其中蒸騰拉力

占主要地位，在活細(xì)胞間的水分運(yùn)輸主要為滲透作用。

8、簡(jiǎn)述根系吸收水分的方式與動(dòng)力。

答：根系吸收水分的方式有2種：主動(dòng)吸水與被動(dòng)吸水。主動(dòng)吸水的動(dòng)力為根壓，消耗生物

能。而被動(dòng)吸水的動(dòng)力為蒸騰拉力，不消耗生物能。

9、為什么通過氣孔蒸騰的水量為同等面積自由水面蒸發(fā)量的幾十至一百倍？

答：因?yàn)闅怏w分子通過氣孔擴(kuò)散時(shí)，孔中央水蒸汽分子彼此碰撞，擴(kuò)散速率很慢；在孔邊緣，

水分子相互碰撞機(jī)會(huì)少，擴(kuò)散速率快。而對(duì)于大孔，其邊緣周長(zhǎng)所占的比例小，故水分子擴(kuò)

散速率與大孔的面積成正比。氣孔很小，數(shù)目很多，邊緣效應(yīng)顯著，故蒸騰速率很高。

10、內(nèi)聚力學(xué)說的主要內(nèi)容是什么？

答：此學(xué)說又叫蒸騰一內(nèi)聚力一張力學(xué)說。是解釋水分在導(dǎo)管內(nèi)連續(xù)不斷上運(yùn)的學(xué)說。其內(nèi)

容主要是水分子間有很大的內(nèi)聚力，可達(dá)30Mpa,它遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于水柱的張力（約0.5?3.0Mpa）。

同時(shí)水分子與導(dǎo)管纖維素分子間還有很強(qiáng)的附著力，故導(dǎo)管或管胞中的水流可成為連續(xù)的水

柱。

11、土壤溫度過低為什么對(duì)根系吸水不利？

答：（1）原生質(zhì)粘度增大，水不易透過生活組織，植物吸水減弱。（2）水分運(yùn)動(dòng)減慢，滲透

作用降低。（3）根系生長(zhǎng)受抑，吸收面積減少。（4）根系呼吸速率降低，主動(dòng)吸水減弱。

12、與表皮細(xì)胞相比，保衛(wèi)細(xì)胞有什么特點(diǎn)？

答：（1）細(xì)胞體積很小，并有特殊結(jié)構(gòu)，有利于膨壓迅速而顯著的改變。而表皮細(xì)胞大，又

無特別形狀；（2）胞壁中有徑向排列的輻射狀微纖束與內(nèi)壁相連，便于對(duì)內(nèi)壁施加作用；（3）

細(xì)胞質(zhì)中有一整套細(xì)胞器，且數(shù)目多；（4）葉綠體有明顯的基粒構(gòu)造，而表皮細(xì)胞無葉綠體。

13、根據(jù)性質(zhì)和作用方式，抗蒸騰劑可分為哪三類？舉例說明。

答：（1）代謝型抗蒸騰劑：如阿特拉津，可使氣孔開度減小，苯汞乙酸可改變膜透性，使水

分不易向外界擴(kuò)散。

（2）薄膜型抗蒸騰劑：如硅酮，可在葉面形成單分子薄層，阻礙水分散失。

（3）反射型抗蒸騰劑：如高嶺土，可反射光，降低葉溫，從而減少蒸騰量。

14、若施肥不當(dāng)，會(huì)產(chǎn)生“燒苗”現(xiàn)象，原因是什么？

答：一般土壤溶液的水勢(shì)都高于根細(xì)胞水勢(shì)，根系順利吸水。若施肥太多或過于集中，會(huì)造

成土壤溶液水勢(shì)低于根細(xì)胞水勢(shì)，根系不但不能吸水還會(huì)喪失水分，故引起“燒苗”現(xiàn)象。

15、用小液流法測(cè)得某細(xì)胞在O.3mol/L蔗糖溶液中體積不變。已知細(xì)胞的滲透勢(shì)為一

0.93MPa,求該細(xì)胞的水勢(shì)及壓力勢(shì)（t=27℃）。

答：根據(jù)公式：Ww=CRTi溶液水勢(shì)：Ww=-0.3X0.008314X300心-0.75（MPa）因?yàn)榧?xì)胞水勢(shì)

與溶液水勢(shì)等，所以：細(xì)胞水勢(shì)為-0.75MPa,細(xì)胞壓力勢(shì)0.18MPa。

論述題

1、水分子的理化性質(zhì)與植物生理活動(dòng)有何關(guān)系？

答：水分子是一個(gè)極性分子，可與纖維素、蛋白質(zhì)分子相結(jié)合。水分子具有高比熱，可在環(huán)

境溫度變化較大的條件下，植物體溫仍相當(dāng)穩(wěn)定。水分子還有較高的氣化熱，使植物在烈日

照射下，通過蒸騰作用散失水分就可降低體溫，不易受高溫危害。水分子是植物體內(nèi)很好的

溶劑，可與含有親水基團(tuán)的物質(zhì)結(jié)合形成親水膠體，水還具有很大的表面張力，使水與細(xì)胞

膠體物質(zhì)產(chǎn)生吸附作用，并借毛細(xì)管力進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。

2、試述水分的生理生態(tài)作用。

答：（1）水是細(xì)胞原生質(zhì)的主要組成成分；（2）水分是重要代謝過程的反應(yīng)物質(zhì)和產(chǎn)物；（3）

細(xì)胞分裂及伸長(zhǎng)都需要水分;（4）水分是植物對(duì)物質(zhì)吸收和運(yùn)輸及生化反應(yīng)的一種良好溶劑；

（5）水分能使植物保持固有的姿態(tài)，有利于光合和傳粉；（6）可以通過水的理化特性以調(diào)

節(jié)植物周圍的大氣濕度、溫度等。對(duì)維持植物體溫穩(wěn)定也有重要作用。

3、氣孔開關(guān)機(jī)理假說有哪些？并加以說明。

答：（1）淀粉一糖變化學(xué)說：在光照下保衛(wèi)細(xì)胞進(jìn)行光合作用合成可溶性糖。另外由于光合

作用消耗CO2使保衛(wèi)細(xì)胞pH值升高，淀粉磷酸化酶水解細(xì)胞中淀粉形成可溶性糖，細(xì)胞水

勢(shì)下降。當(dāng)保衛(wèi)細(xì)胞水勢(shì)低于周圍的細(xì)胞水勢(shì)時(shí)，便吸水迫使氣孔張開，在暗中光合作用停

止，情況與上述相反，氣孔關(guān)閉。

（2）K+積累學(xué)說：在光照下，保衛(wèi)細(xì)胞質(zhì)膜上具有光活化H+泵ATP酶，分解光合磷酸化產(chǎn)

生的ATP并將H+分泌到細(xì)胞壁，同時(shí)將外面的K+通過膜上的內(nèi)流鉀通道吸收到細(xì)胞中來,

CI-也伴隨著K+進(jìn)入，CI-與蘋果酸負(fù)離子平衡K+電性。保衛(wèi)細(xì)胞中積累較多的K+、CI-和蘋果

酸，降低水勢(shì)而吸水，氣孔就張開，反之，則氣孔關(guān)閉。

（3）蘋果酸代謝學(xué)說：在光下保衛(wèi)細(xì)胞內(nèi)的C02被利用，pH值就上升（8.0?8.5）,從而

活化PEPC,剩余的CO2就轉(zhuǎn)變成重碳酸鹽（HCO-3）,PEP與HCO3-作用形成草酰乙酸，然

后還原成蘋果酸，蘋果酸解離為2H+和蘋果酸根，在H+/K+泵驅(qū)使下，K+與H+交換，K+進(jìn)

入保衛(wèi)細(xì)胞，CI一也伴隨進(jìn)入與蘋果酸負(fù)離子一起平衡K+電性。同時(shí)蘋果酸也可作為滲透調(diào)

節(jié)物與K+、CI—共同降低保衛(wèi)細(xì)胞的水勢(shì)。保衛(wèi)細(xì)胞吸水，氣孔打開。反之，氣孔關(guān)閉。

4、試述外部因子對(duì)氣孔運(yùn)動(dòng)的影響。

答：許多因子都能調(diào)節(jié)氣孔運(yùn)動(dòng)，可歸納為以下幾方面：

（1）CO2葉片內(nèi)低CO2分壓，可使氣孔打開，高CO2分壓，使氣孔關(guān)閉。

（2）光一般情況下，光照使氣孔打開，黑暗使氣孔關(guān)閉，但CAM植物則相反。另外，光質(zhì)

對(duì)氣孔運(yùn)動(dòng)的影響與對(duì)光合作用的影響相似，即藍(lán)光和紅光最有效。

（3）溫度氣孔開度一般隨溫度上升而增大，25℃以上氣孔開度最大，但30—35℃會(huì)引起氣

孔開度減小，低溫下氣孔關(guān)閉。

（4）水分葉水勢(shì)下降時(shí)氣孔開度減小或關(guān)閉。但久雨天氣葉表皮細(xì)胞含水量高，體積增大，

擠壓保衛(wèi)細(xì)胞引起氣孔關(guān)閉。

（5）風(fēng)微風(fēng)有利氣孔打開，大風(fēng)可使氣孔關(guān)閉。

（6）植物激素CTK促使氣孔張開，ABA可促進(jìn)氣孔關(guān)閉。

5、禾谷類作物的水分臨界期在什么時(shí)期？為什么？

答:禾谷類作物有2個(gè)水分臨界期，一個(gè)在孕穗期，即花粉母細(xì)胞四分體到花粉粒形成階段。

因?yàn)榇穗A段小穗正在分化，莖、葉、穗迅速發(fā)育，葉面積快速擴(kuò)大，代謝較旺盛，耗水量最

多，若缺水，小穗發(fā)育不良、植株矮小、產(chǎn)量低。另?個(gè)是在開始灌漿到乳熟末期。此時(shí)主

要進(jìn)行光合產(chǎn)物的運(yùn)輸與分配，若缺水，有機(jī)物運(yùn)輸受阻，造成灌漿困難，功能葉早衰，籽

粒瘦小，產(chǎn)量低。

6、蒸騰作用的強(qiáng)弱與哪些因素有關(guān)？為什么？

答：蒸騰速率與擴(kuò)散力成正比與擴(kuò)散阻力成反比。因此，凡是影響二因子的內(nèi)外條件均影響

蒸騰速率。概括如下二方面：

（1）內(nèi)部因素：氣孔和氣孔下腔都直接影響蒸騰速率。氣孔頻度和開度大。氣孔下腔容積

大等都促進(jìn)蒸騰作用。

（2）外部因素：

a.光照光照對(duì)蒸騰起決定性的促進(jìn)作用，葉片吸收的輻射能大部分用于蒸騰。光能促使氣孔

張開，又能提高葉片溫度，使內(nèi)部阻力減小和葉內(nèi)外蒸汽壓差增大，加速蒸騰。

b.大氣相對(duì)濕度當(dāng)大氣相對(duì)濕度大時(shí)，大氣蒸汽壓也增大，葉內(nèi)外蒸汽壓差就變小，蒸騰變

慢；反之，加快。

C.大氣溫度葉溫高于氣溫，尤其在太陽直射下葉溫較氣溫一般高2?：10℃,厚葉更顯著。氣

溫增高時(shí)，葉內(nèi)外蒸汽壓差增大，蒸騰加快。

D.風(fēng)微風(fēng)可吹走氣孔外的界面層，補(bǔ)充?些蒸汽壓低的空氣，外部擴(kuò)散阻力減小，蒸騰加快。

但大風(fēng)引起氣孔關(guān)閉。使蒸騰減弱；

e.土壤條件凡是影響根系吸水的各種土壤條件，如土溫、土壤通氣狀況、土壤溶液濃度等

均可間接影響蒸騰作用。

7、合理灌溉增產(chǎn)的原因是什么？

答：（1）干旱時(shí)，灌溉可使植株保持旺盛的生長(zhǎng)和光合作用。（2）減緩“午休”現(xiàn)象。（3）

促使莖葉輸導(dǎo)組織發(fā)達(dá)，提高同化物的運(yùn)輸速率，改善光合產(chǎn)物的分配利用。（4）改變?cè)耘?/p>

環(huán)境：如早稻秧田在寒潮來臨前深灌，起保暖防寒作用；晚稻在寒露風(fēng)來臨前灌深水，有防

風(fēng)保暖作用；鹽堿地灌水，有洗鹽和壓制鹽分上升的作用；施肥后灌水，有溶肥作用。

8、試述高等植物體內(nèi)水分上運(yùn)的動(dòng)力及其產(chǎn)生原因。

答：水分上運(yùn)的動(dòng)力有二，根壓和蒸騰拉力。

關(guān)于根壓產(chǎn)生的原因目前認(rèn)為，土壤溶液沿質(zhì)外體向內(nèi)擴(kuò)散，其中的離子則通過依賴于細(xì)胞

代謝活動(dòng)的主動(dòng)吸收進(jìn)入共質(zhì)體中，這些離子通過連續(xù)的共質(zhì)體進(jìn)入中柱活細(xì)胞，然后釋放

導(dǎo)管中，引起離子積累。其結(jié)果是，內(nèi)皮層以內(nèi)的質(zhì)外體滲透勢(shì)低，而內(nèi)皮層以外的質(zhì)外體

滲透勢(shì)高，水分通過滲透作用透過內(nèi)皮層細(xì)胞到達(dá)導(dǎo)管內(nèi)，這樣在中柱內(nèi)就產(chǎn)生了?種靜水

壓力，這就是根壓。

當(dāng)植物進(jìn)行蒸騰時(shí)，水便從氣孔蒸騰到大氣中，失水的細(xì)胞便向水勢(shì)較高的葉肉細(xì)胞吸水,

如此傳遞，接近葉脈導(dǎo)管的細(xì)胞向葉脈導(dǎo)管、莖導(dǎo)管、根導(dǎo)管和根部吸水。這樣便產(chǎn)生了一

個(gè)山低到高的水勢(shì)梯度，使根系再向土壤吸水。這種因蒸騰作用所產(chǎn)生的吸水力量，叫做蒸

騰拉力。

9、土壤通氣不良造成的根系吸水困難的原因是什么？

答：主要原因有：（1）根系環(huán)境內(nèi)。2缺乏，C02積累，呼吸作用受到抑制，影響根系吸水。

（2）長(zhǎng)期缺。2條件下根進(jìn)行無。2呼吸，產(chǎn)生并積累較多的乙醉，使根系中毒受傷。。（3）

土壤處于還原狀態(tài)，加之土壤微生物的活動(dòng)，產(chǎn)生??些有毒物質(zhì)，造成“黑根"或‘‘爛根”。

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的中耕耘田、排水曬田等措施就是為了增加土壤的透氣性。

10、以下論點(diǎn)是否正確？為什么？

（1）將一個(gè)細(xì)胞放入某濃度的溶液中，若細(xì)胞液濃度與外界溶液的濃度相等，則體積不

變。

（2）若細(xì)胞的Wp=-W町將其放入0.001mol/L的溶液中,則體積不變。

（3）若細(xì)胞的WW=wn,將其放入純水中，則體積不變。

（4）有一充分為水飽和的細(xì)胞，將其放入比細(xì)胞液濃度低50倍的溶液中，則體積不變。

答：（1）該論點(diǎn)不完全正確。因?yàn)槌颂幱诔跏假|(zhì)壁分離狀態(tài)的細(xì)胞（wp=O）之外，當(dāng)細(xì)

胞內(nèi)溶液濃度與外液濃度相等時(shí)，由于細(xì)胞WP的存在，因而，細(xì)胞水勢(shì)會(huì)高于外液水勢(shì)而

發(fā)生失水，體積就會(huì)變小。

（2）該論點(diǎn)不正確。因?yàn)閣p=-wn時(shí)，細(xì)胞WW=O,把該細(xì)胞放入任一溶液時(shí)，都會(huì)失水，

體積會(huì)變小。

（3）該論點(diǎn)不正確。因?yàn)楫?dāng)細(xì)胞的Ww=W”時(shí)?，將其放入純水（Ww=0）中，由于該細(xì)胞

Wp=O,而W"為--負(fù)值，即其WW低于0,故細(xì)胞吸水，體積會(huì)變大。

（4）該論點(diǎn)也不正確。因?yàn)闉樗浞诛柡偷募?xì)胞Ww=0,而任何稀溶液的WW總是低于0,

故該細(xì)胞會(huì)失水，體積變小。

11>設(shè)一個(gè)細(xì)胞的Wn為-0.8mpa,將其放入Wn為-0.3Mpa的溶液中，試問細(xì)胞的壓力勢(shì)

為何值時(shí)，才發(fā)生如下三種變化？（1）細(xì)胞體積減?。唬?）細(xì)胞體積增大；（3）細(xì)胞體積

不變。

答:（1）細(xì)胞體積減小:8MPa》Wp>5MPa、

（2）細(xì)胞體積增大:OMPaWWp<5MPa。

（3）細(xì)胞體積不變：Wp=5MPa。

第二章礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)自測(cè)試題參考答案

名詞解釋

1、礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)（mineralnutrition）：是指植物對(duì)礦質(zhì)元素的吸收、運(yùn)輸與同化的過程。

2、灰分元素(ashelement)：也稱礦質(zhì)元素。將干燥植物材料燃燒后，剩余一些不能揮發(fā)的

物質(zhì)，稱為灰分元素。

3、必需元素(essentialelement):是指在植物完成生活史中，起著不可替代的直接生理作用

的、不可缺少的元素。

4、大量元素(majorelement)：在植物體內(nèi)含量較多，占植物體干重達(dá)千分之一以上的元素。

包括碳、氫、氧、氮、磷、硫、鉀、鈣、鎂等9種元素。

5、微量元素(minorelement,microelement)：植物體內(nèi)含量甚微，占植物體干重達(dá)萬分之一

以下，稍多即會(huì)發(fā)生毒害的元素。包括鐵、鎰、銅、鋅、硼、鋁、氯、銀等8種元素。

6、有利元素(beneficialelement)：也稱有益元素。指對(duì)植物生長(zhǎng)表現(xiàn)有益作用，并能部分代

替某一必需元素的作用，減緩缺素癥的元素。如鈉、硅、硒等。

7、水培法(waterculturemethod)：也稱溶液培養(yǎng)法、無土栽培法。是在含有植物所需的全部

或部分營(yíng)養(yǎng)元素、并具有適宜pH的溶液中培養(yǎng)植物的方法。

8、砂培法(sandculturemethod)：也稱砂基培養(yǎng)法。在洗凈的石英砂或玻璃球等惰性物質(zhì)的

支持中，加入營(yíng)養(yǎng)液培養(yǎng)植物的方法。

9、氣栽法(aeroponic)：將植物根系置于營(yíng)養(yǎng)液霧氣中培養(yǎng)植物方法。

10、營(yíng)養(yǎng)膜技術(shù)(nutrientfilmtechnique)：是一種營(yíng)養(yǎng)液循環(huán)的液體栽培系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過讓

流動(dòng)的薄層營(yíng)養(yǎng)液流經(jīng)栽培槽中的植物根系來栽培植物。

11、離子的被動(dòng)吸收(ionpassiveabsorption)：是指細(xì)胞通過擴(kuò)散作用或其他物理過程而進(jìn)行

的礦物質(zhì)吸收，也稱非代謝吸收。。

12、離子的主動(dòng)吸收(ionactiveabsorption)：細(xì)胞利用呼吸釋放的能量逆電化學(xué)勢(shì)梯度吸收

礦質(zhì)元素的過程。

13、單鹽毒害(toxicityofsinglesalt):植物培養(yǎng)在單種鹽溶液中所引起的毒害現(xiàn)象。單鹽毒害

無論是營(yíng)養(yǎng)元素或非營(yíng)養(yǎng)元素都可發(fā)生，而且在溶液濃度很稀時(shí)植物就會(huì)受害。

14、離子對(duì)抗(ionantagonism):也稱離子頡頑，就是在發(fā)生單鹽毒害的溶液中加入少量?jī)r(jià)數(shù)不

同的其它金屬離子，即能減輕或消除這種單鹽毒害，離子之間的這種作用稱為離子對(duì)抗。

15、平衡溶液(balancesolution):將植物必需的各種元素按--定比例、一定濃度配成混合溶

液，對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育有良好作用而無毒害的溶液，叫平衡溶液。

16、生理酸性鹽(physiologicallyacidsalt):植物根系從溶液中有選擇地吸收離子后使溶液酸度

增加的鹽類。如對(duì)于(NH4)2SO4,根系對(duì)于NH4+吸收多于SO42-,由于NH4+同H+交換

吸附,導(dǎo)致溶液變酸，這種鹽類叫生理酸性鹽。

17、生理堿性鹽(physiologicallyalkalinesalt):植物根系從溶液中有選擇地吸收離子后使溶液

酸度減低的鹽類。如對(duì)于NaN03,根系對(duì)于N03-吸收多于Na+,由于N03-同0H-或HC03-

交換吸附，導(dǎo)致溶液pH升高，這種鹽類叫生理堿性鹽。

18、生理中性鹽(physiobgicallyneutralsalt):對(duì)于NH4NO3，植物吸收其陰離子與陽離子的量幾

乎相等，不改變周圍介質(zhì)的pH值,故稱這類鹽為生理中性鹽。

19、胞飲作用(pinocytosis)：吸附在質(zhì)膜上的物質(zhì)，通過膜的內(nèi)折而轉(zhuǎn)移到細(xì)胞內(nèi)的攫取物質(zhì)

及液體的過程。

20、表觀自由空間(apparentfreespace,AFS):指植物體自由空間體積占組織總體積的百分

數(shù)。豌豆、大豆、小麥等植物根的表觀自由空間在8%?14%之間。

21、葉片營(yíng)養(yǎng)(foliarnutrition):也稱根外營(yíng)養(yǎng)，是指植物地上部分，尤其是葉片對(duì)礦質(zhì)元

素的吸收過程。

22、誘導(dǎo)酶(inducedenzyme):又稱適應(yīng)酶，指植物體內(nèi)本來不含有，但在特定外來物質(zhì)的

誘導(dǎo)下誘導(dǎo)生成的酶。如硝酸還原酶可為N03-所誘導(dǎo)生成。

23、可再利用元素(repetitioususeelement):也稱參與循環(huán)元素。某些元素進(jìn)入植物地上部分

以后，仍呈離子狀態(tài)或形成不穩(wěn)定的化合物，可不斷分解，釋放出的離子又轉(zhuǎn)移到其他器官

中去，可反復(fù)被利用，稱這些元素為可再利用元素。如：氮、磷、鉀。

24、還原氨基化作用(reducedamination):還原氨直接使酮酸氨基化而形成相應(yīng)氨基酸的過

程。

25、生物固氮(biologicalnitrogenfixation):某些微生物把空氣中游離氮固定轉(zhuǎn)化為含氮化

合物的過程。

26、初級(jí)共運(yùn)轉(zhuǎn)(primarycotransport):質(zhì)膜H+-ATPase把細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的H+向膜外泵出的

過程。又稱為原初主動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。原初主動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)在能量形式上把化學(xué)能轉(zhuǎn)為滲透能。

27、次級(jí)共運(yùn)轉(zhuǎn)(secondarycotransport):也叫次級(jí)主動(dòng)運(yùn)輸，以△□H+作為驅(qū)動(dòng)力的跨膜

離子轉(zhuǎn)運(yùn)。離子的次級(jí)共運(yùn)轉(zhuǎn)使質(zhì)膜兩邊的滲透能增減，而這種滲透能是離子或中性分子跨

膜運(yùn)輸?shù)膭?dòng)力。

28、易化擴(kuò)散(facilitateddiffusion):又稱協(xié)助擴(kuò)散。是小分子物質(zhì)經(jīng)膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白順化學(xué)勢(shì)

梯度或電化學(xué)勢(shì)梯度跨膜運(yùn)轉(zhuǎn)過程。膜運(yùn)轉(zhuǎn)蛋白可分為通道蛋白和載體蛋白。

29、通道蛋白(channelprotein):是細(xì)胞膜中?類內(nèi)在蛋白構(gòu)成的孔道。通道蛋白可由化學(xué)

方式及電化學(xué)方式激活，控制離子通過細(xì)胞膜順電化學(xué)勢(shì)梯度流動(dòng)。

30、載體蛋白(carrierprotein):又稱傳遞體、透過酶、運(yùn)輸酶。是一種跨膜物質(zhì)運(yùn)輸?shù)鞍住?/p>

載體蛋白屬膜整合蛋白，它有選擇性地在膜一側(cè)與分子或離子結(jié)合，形成載體一物質(zhì)復(fù)合物,

通過載體蛋白構(gòu)象變化，透過膜把物質(zhì)釋放到膜的另一側(cè)。

31、轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(transportprotein)：具有物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)功能的膜內(nèi)在蛋白的統(tǒng)稱。包括通道蛋白

和載體蛋白。

32、膜片-鉗技術(shù)(patchclamptechniquePCT):指使用微電極從一小片細(xì)胞膜上獲取電子信

息，測(cè)量通過膜的離子電流大小的技術(shù)。

33、植物營(yíng)養(yǎng)臨界期(criticalperiodofplantnutrition):又稱需肥臨界期。在作物生育期當(dāng)

中對(duì)礦質(zhì)元素缺乏最敏感時(shí)期稱為植物營(yíng)養(yǎng)臨界期。

34、植物營(yíng)養(yǎng)最大效率期(maximumefficiencyperiodofplantnutrition):又稱最高生產(chǎn)效率

期。在作物生育期當(dāng)中施肥的營(yíng)養(yǎng)效果最佳時(shí)期叫營(yíng)養(yǎng)最大效率期。

35、反向傳遞體(antiport):將H+轉(zhuǎn)移到膜的?側(cè)的同時(shí)，將物質(zhì)轉(zhuǎn)移到另側(cè)而進(jìn)行

跨膜物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)的載體蛋白叫反向傳遞體。

36、同向傳遞體(symport):膜的一側(cè)與H+結(jié)合的同時(shí)又與另一種分子或離子結(jié)合并將

二者橫跨膜，釋放到膜的另一側(cè)而進(jìn)行跨膜物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)的載體蛋白叫同向傳遞體。

37、單向傳遞體(uniport):載體蛋白在膜的?側(cè)與物質(zhì)有特異性結(jié)合并通過載體蛋白的構(gòu)象變

化順著電化學(xué)勢(shì)梯度將物質(zhì)轉(zhuǎn)移到膜的另一側(cè)。載體蛋白構(gòu)象變化依靠膜電位的過極化或

ATP分解產(chǎn)生的能量。

38、硝化作用(nitrification):亞硝酸細(xì)菌(Nitrosomonas)和硝酸細(xì)菌(Nitrobacter)使土壤中的氨

或鍍鹽氧化成亞硝酸鹽和硝酸鹽的過程。

39、反硝化作用(denitrification):許多微生物，尤其是各種反硝化細(xì)菌，在土壤氧氣不足的條件

下，將硝酸鹽還原成亞硝酸鹽，并進(jìn)一步把亞硝酸鹽還原為氨基游離氮的過程。結(jié)果使土壤中

可利用氮消失。

40交換吸附(exchangeabsorption):植物細(xì)胞通過H+和HCO3-分別與溶液中的陽離子和陰

離子交換吸附在細(xì)胞表面的過程叫交換吸附。

41、外連絲(ectodesmata):是表皮細(xì)胞外邊細(xì)胞壁的通道，它從角質(zhì)層的內(nèi)表面延伸到表皮

細(xì)胞的質(zhì)膜，可將胞外營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)傳送至細(xì)胞內(nèi)部。

42、缺素癥(elementdeficiencysymptom):當(dāng)植物缺乏某些營(yíng)養(yǎng)元素時(shí)表現(xiàn)出的特征性病癥。

簡(jiǎn)答題

1、植物體內(nèi)灰分含量與植物種類、器官及環(huán)境條件關(guān)系如何？

答：一般水生植物的灰分含量最低，占干中的1%左右；而鹽生植物最高，可達(dá)45%以上；

大部分中生植物為5%?15%,不同器官之間，以葉子的灰分含量最高；不同年齡而論，老

年的植株或部位的含量大于幼年的的植株或部位。凡在養(yǎng)分含量較高，質(zhì)地良好的土壤中栽

培的作物其灰分含量都較高。

2,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)的。（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。

3、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。有些大量元素同時(shí)具備上述

二、三個(gè)作用，大多數(shù)微量元素只具有能促功能。

4、為什么把氮稱為生命元素？

答:氮在植物生命活動(dòng)中占據(jù)重要地位,它是植物體內(nèi)許多重要化合物的成分，如核酸（DNA、

RNA）、蛋白質(zhì)（包括酶）、磷脂、葉綠素、光敏色素、維生素B、IAA、CTK、生物堿等都含

有氮。同時(shí),氮也是參與物質(zhì)代謝和能量代謝的ADP、ATP、CoA、CoQ、FAD、FMN、NAD+、

NADP+、鐵葉琳等物質(zhì)的組分。上述物質(zhì)有些是生物膜、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)物質(zhì)，有些

是調(diào)節(jié)生命活動(dòng)的生理活性物質(zhì)。因此，氮是建造植物體的結(jié)構(gòu)物質(zhì)，也是植物體進(jìn)行能量

代謝、物質(zhì)代謝及各種生理活動(dòng)所必需的重要元素。

5、植物細(xì)胞吸收礦質(zhì)元素的方式有哪些？

答：（1）被動(dòng)吸收：包括簡(jiǎn)單擴(kuò)散、易化擴(kuò)散。不消耗代謝能量。

（2）主動(dòng)吸收：有載體和質(zhì)子泵參與。需要消耗代謝能量。

（3）胞飲作用：是一種非選擇性物質(zhì)吸收。

6、Levitt提出的植物主動(dòng)吸收礦質(zhì)元素的四條標(biāo)準(zhǔn)是什么？

答：（1）轉(zhuǎn)運(yùn)速度超過根據(jù)透性或電化學(xué)勢(shì)梯度所推算出的速度。（2）當(dāng)轉(zhuǎn)運(yùn)已達(dá)到最終的

穩(wěn)態(tài)時(shí)，膜兩側(cè)的電化學(xué)勢(shì)并不平衡。（3）被轉(zhuǎn)運(yùn)的離子或分子的量與所消耗的代謝能量之

間有一定量的關(guān)系。（4）轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)理一定依賴于生活細(xì)胞的活動(dòng)。

7、設(shè)計(jì)兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，證明植物根系吸收礦質(zhì)元素是主動(dòng)的生理過程。

答：（1）用放射性同位素（如32P）示蹤。用32P飼喂根系，然后用呼吸抑制劑處理根系，

在呼吸抑制劑處理前后測(cè)定地上部分32P的含量，可知呼吸被抑制后，32P的吸收即減少。

（2）測(cè)定溶液培養(yǎng)植株根系對(duì)礦質(zhì)吸收量與蒸騰速率之間不成比例，說明根系吸收礦質(zhì)元

素有選擇性，是主動(dòng)的生理過程。

8、簡(jiǎn)述植物吸收礦質(zhì)元素的特點(diǎn)。

答：（1）植物根系吸收鹽分與吸收水分之間不成比例。植物對(duì)鹽分和水分兩者的吸收是相對(duì)

的，既相關(guān)，又有相對(duì)獨(dú)立性。（2）植物從環(huán)境中吸收營(yíng)養(yǎng)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，如再加入少量?jī)r(jià)數(shù)不同的其它金屬離子，則能消除單鹽毒害，

即離子對(duì)抗。

9,簡(jiǎn)述根部吸收礦質(zhì)元素的過程。

答：（1）通過離子吸附交換，把離子吸附在根部細(xì)胞表面。這一過程不需要消耗代謝能，吸

附速度很快。

（2）離子進(jìn)入根內(nèi)部。離子由根部表面進(jìn)入根內(nèi)部可通過質(zhì)外體，也可通過共質(zhì)體。質(zhì)外

體運(yùn)輸只限與根的內(nèi)皮層以外；離子和水分只有轉(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。

（3）離子進(jìn)入導(dǎo)管?？赡苁侵鲃?dòng)地、有選擇性地從導(dǎo)管周圍薄壁細(xì)胞向?qū)Ч芘湃?，也可?/p>

是離子被動(dòng)地隨水分的流動(dòng)而進(jìn)入導(dǎo)管。

10、外界溶液的pH值對(duì)礦物質(zhì)吸收有何影響？

答：（1）直接影響。由于組成細(xì)胞質(zhì)的蛋白質(zhì)是兩性電解質(zhì)，在弱酸性環(huán)境中，氨基酸帶正

電荷，易于吸附外界溶液中陰離子。在弱減性環(huán)境中，氨基酸帶負(fù)電荷，易于吸附外界溶液

中的陽離子。

（2）間接影響。在土壤溶液堿性的反應(yīng)加強(qiáng)時(shí)Fe、Ca、Mg、Zn呈不溶解狀態(tài)，能被植物

利用的量極少。在酸性環(huán)境中P、K、Ca、Mg等溶解，但植物來不及吸收易被雨水沖掉，易

缺乏。而Fe、Al、Mn的溶解度加大，植物會(huì)受害。在酸性環(huán)境中，根瘤菌會(huì)死亡，固氮菌

失去固氮能力。

11、為什么土壤溫度過低，植物吸收礦質(zhì)元素的速率下降？

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，

對(duì)鉀和硅酸的吸收影響最大。

12、舉出8種元素的任一生理作用。

答：⑴N：葉綠素、細(xì)胞色素、膜結(jié)構(gòu)的組成部分。

（2）P：Coll、ATP及光合作用中間產(chǎn)物中含磷。

（3）K：氣孔開閉受K+泵的調(diào)節(jié)，K+也是多種前的激活劑。

⑷Mg：葉綠素的組成部分，酶激活劑。

(5)Fe：細(xì)胞色素、鐵硫蛋白等的組成部分。

(6)Ca：細(xì)胞壁果膠質(zhì)的組成成分。

⑺Mn：參與光合放氧反應(yīng)。

(8)B：促進(jìn)光合產(chǎn)物的運(yùn)用。

13、白天和夜晚植物對(duì)硝酸鹽的還原速度是否相同？為什么？

答：植物對(duì)硝酸鹽的還原速度白天顯著較夜晚快。這是因?yàn)榘滋旃夂献饔卯a(chǎn)生的還原力及丙

糖能促進(jìn)硝酸鹽的還原。

14、為什么土壤通氣不良會(huì)影響作物對(duì)肥料的吸收？

答：根系吸收肥料是一種生理活動(dòng)，它需要能量的供應(yīng)。能量來自呼吸作用中產(chǎn)生的ATP(三

磷酸腺甘)。沒有氧氣，根系呼吸作用不能進(jìn)行，能量也就不能產(chǎn)生，必然影響到肥料的吸

收。另外，當(dāng)土壤通氣不良時(shí)，由于厭氧微生物的活動(dòng)，有機(jī)物質(zhì)被分解并放出二氧化碳,

這時(shí)二氧化碳不能從土壤中擴(kuò)散出去，大量枳累在土壤中，當(dāng)超過一定量時(shí)，也將抑制根系

的呼吸。在冷水田和低洼爛泥田中，由于地下水位高，土壤通氣不良，還產(chǎn)生硫化級(jí)(匕S)

等還原性物質(zhì)，這些物質(zhì)可危害根的生長(zhǎng)，甚至引起爛根和死根。因此，加強(qiáng)旱地中耕松土

和水田落干曬田是增加土壤通氣，促進(jìn)根系發(fā)育和吸收肥料的重要措施。

15、噴硼為什么可以促進(jìn)開花結(jié)實(shí)？

答：硼是…種微量元素，有多方面的生理功能。如，提高光合作用強(qiáng)度，促進(jìn)糖分的運(yùn)輸和

分配，提高植物對(duì)磷的吸收利用等，但最突出的生理功能是對(duì)開花結(jié)實(shí)的促進(jìn)。我國(guó)有些地

區(qū)，曾出現(xiàn)過大面積的甘藍(lán)型油菜的“花而不結(jié)實(shí)”；也出現(xiàn)過棉花的“蕾而不花”等問題，

在生產(chǎn)上造成很大的損失。經(jīng)過噴硼后，消除了這些病癥，取得了較好的收成。硼促進(jìn)開花

結(jié)實(shí)的原因，在于促進(jìn)花粉的發(fā)育。缺硼的植株，花藥和花絲萎縮，絨氈層組織被破壞，花

粉發(fā)育不良。硼還能促進(jìn)受精作用，硼營(yíng)養(yǎng)好的植株，花粉發(fā)育好，花粉管生長(zhǎng)快、受精順

利、受精后的子房發(fā)育正常，結(jié)實(shí)率高。

論述題

1、硝態(tài)氮(NO；)進(jìn)入植物體之后是怎樣運(yùn)輸?shù)模咳绾芜€原成氨(NH4+)的？

答：植物吸收N03后，可以在根部或枝葉內(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NO?一就可通過共質(zhì)體中徑

向運(yùn)輸，即根的表皮一皮層一內(nèi)皮層一中柱薄壁細(xì)胞一導(dǎo)管，然后在通過蒸騰流從根轉(zhuǎn)運(yùn)到

枝葉內(nèi)被還原成為氨，再通過前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)胞質(zhì)內(nèi)完成的：亞硝酸還原為氨則是在亞硝酸還原

酶催化下在葉綠體內(nèi)完成的。硝酸鹽在根內(nèi)還原的量以下列順序遞減：大麥〉向II葵〉玉米〉

燕麥?同作物在枝葉與根內(nèi)硝酸鹽還原的比值，隨著N03-供應(yīng)量增加而明顯升高。

2、試述植物細(xì)胞對(duì)礦質(zhì)元素的被動(dòng)吸收和主動(dòng)吸收的機(jī)理

答:被動(dòng)吸收是指細(xì)胞不消耗代謝能量,而通過擴(kuò)散作用或其它物理過程而進(jìn)行的吸收過程。

02.C02、NH3等氣體分子可以穿過膜的脂質(zhì)雙分子層，以簡(jiǎn)單擴(kuò)散方式進(jìn)入細(xì)胞，擴(kuò)散

動(dòng)力是膜兩側(cè)的這些物質(zhì)的化學(xué)勢(shì)差。而帶電荷的離被動(dòng)吸收是順著電化學(xué)勢(shì)梯度進(jìn)行的，

不消耗代謝能量，而通過擴(kuò)散作用或其它子不能穿過膜的脂質(zhì)雙分子層，其擴(kuò)散需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋

白質(zhì)的協(xié)助，所以叫協(xié)助擴(kuò)散或易化擴(kuò)散，擴(kuò)散動(dòng)力是這些離子在膜兩側(cè)的電化學(xué)勢(shì)差。離

子通道運(yùn)輸就是離子順著電化學(xué)勢(shì)梯度，通過質(zhì)膜上山通道蛋白構(gòu)成的圓形孔道，以易化擴(kuò)

散的方式，被動(dòng)地和單方向地跨膜運(yùn)輸。單向運(yùn)輸載體也可以催化離子順著電化學(xué)勢(shì)梯度跨

膜運(yùn)輸。

主動(dòng)吸收是指細(xì)胞利用代謝能量逆著濃度梯度吸收礦質(zhì)元素的過程。主動(dòng)吸收需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白

的參與。轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白有通道蛋白和載體蛋白之分。載體蛋白又分為單向運(yùn)輸載體、同向運(yùn)輸載

體和反向運(yùn)輸載體。單向運(yùn)輸載體催化分子或離子單向跨膜運(yùn)輸?？梢允侵鲃?dòng)的，也可以是

被動(dòng)的。質(zhì)膜上已知的單向運(yùn)輸載體有Fe2\Zn2\Mn2\C#+等載體。同向運(yùn)輸載體在與

2

H+結(jié)合的同時(shí)，又與另一個(gè)分子或離子（如：C「、NO；、NHj、H2Po八SO4\氨基酸、肽、

蔗糖、己糖等）結(jié)合，同一方向運(yùn)輸。反向運(yùn)輸載體是與H+結(jié)合的同時(shí)與其它分子或離子

（如：Na+）結(jié)合，兩者朝相反方向運(yùn)輸。這兩種跨膜運(yùn)輸是逆著電化學(xué)勢(shì)梯度進(jìn)行的主動(dòng)

運(yùn)輸過程。在這種主動(dòng)運(yùn)輸?shù)倪^程中能量來自于跨膜H+電化學(xué)勢(shì)梯度，即質(zhì)子動(dòng)力（△口

H+）.而H+電化學(xué)勢(shì)梯度是質(zhì)子泵利用ATP的能量跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)H*而建立的，這過程叫初級(jí)主動(dòng)

運(yùn)輸，也叫初級(jí)共運(yùn)轉(zhuǎn)。利用已經(jīng)建立的質(zhì)子動(dòng)力載體將礦物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)倪^程叫次級(jí)主動(dòng)

運(yùn)輸或叫次級(jí)共運(yùn)轉(zhuǎn)。離子也可以通過離子泵（質(zhì)子泵和鈣泵）跨膜運(yùn)輸。

3、鋁為什么能提高豆科植物的產(chǎn)量？

答：給豆科植物葉面噴鋁，或根部施錦，都能促進(jìn)植株生長(zhǎng)發(fā)育和增加產(chǎn)量。根據(jù)報(bào)道，給

大豆施鋁肥，開花期和成熟期均提早，結(jié)莢數(shù)提高21%—28%,三粒莢數(shù)增多，占總莢數(shù)的

25%—46%,千粒重也增加，可增加產(chǎn)量30%—50%左右?；ㄉ鷳?yīng)用0.1%鋁酸鈉浸種，可提

高出苗率，增加單株結(jié)莢數(shù)、百果重以及百仁重。降低空癟率達(dá)20%,可增產(chǎn)44.6%左右。

鋁肥能增產(chǎn)有兩方面的原因：（1）鑰是植物同化硝態(tài)氮素時(shí)的必需元素。因?yàn)橄鯌B(tài)氮還原成

氨態(tài)氮時(shí)，需要硝酸還原酶參加，而銅是硝酸還原酶的組成成分，沒有銅的參加，醐不能產(chǎn)

生，所以硝態(tài)氮也不能還原。豆科植物的根系吸收硝態(tài)氮后，必須將它還原為氨態(tài)氮，才能

為植株所利用，用它來合成氨基酸和蛋白質(zhì)。（2）鉗是豆科植物固氮作用中的必需元素。豆

科植物的根瘤中，產(chǎn)生的固氮酶，是一種復(fù)合酶，由兩種蛋白組成：一種叫鐵蛋白，另一種

叫鋁鐵蛋白。鋁鐵蛋白中，除含鐵外，還含鋁。在鋁供應(yīng)充分的情況下，根瘤形成快，酶的

活力大，固定的氮素也多,給豆科植物提供了豐富的氮素營(yíng)養(yǎng)，因而促進(jìn)了植株的生長(zhǎng)發(fā)育，

提高了產(chǎn)量。

4、根外營(yíng)養(yǎng)有什么優(yōu)點(diǎn)？

答：具有許多優(yōu)點(diǎn)的緣故。植物根外營(yíng)養(yǎng)的優(yōu)點(diǎn)，表現(xiàn)在如下幾方面：

（1）可以大大節(jié)約肥料。少量肥料施在土壤里，往往被土壤吸附固定，作物不能吸收利用。

如果噴在植株上，特別是用微量元素作追肥，起的作用則大的多?

（2）追肥及時(shí)方便。如果發(fā)現(xiàn)某作物缺乏某營(yíng)養(yǎng)元素時(shí)，用噴肥的方法，可以很快補(bǔ)救。

特別在作物生長(zhǎng)后期，作物群體高大，在土壤內(nèi)施肥不便時(shí)，根外噴肥就方便多了。

（3）對(duì)于那些鹽漬土、冷土、板結(jié)土中的植物根系，生理機(jī)能常受到抑制而衰退，吸收能

力很差，根外噴肥在一定程度上可以改善其營(yíng)養(yǎng)不良的狀態(tài)。

（4）根外營(yíng)養(yǎng)，也是診斷作物缺素癥的重要方法。植物的缺素癥，除可用葉子汁液進(jìn)行化

學(xué)速測(cè)診斷外，還可以用根外噴肥方法診斷。把作物分成若干小區(qū)，分別噴施某些元素，如

果某個(gè)小區(qū)內(nèi)癥狀消失，就可斷定它是由于缺乏什么營(yíng)養(yǎng)元素引起的。根外營(yíng)養(yǎng)雖有不少優(yōu)

點(diǎn)，但只能作為一種給作物補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)的方法，它不能代替作物的基肥和按生育期進(jìn)行的根部

追肥。因?yàn)樗膰娛┝坎淮?，肥效不能維持很長(zhǎng)。根外噴肥使用的溶液濃度不能太大，否則

容易燒苗和引起器官的脫落。通常使用的濃度是：大量元素（氮、磷、鉀）濃度以05%為

宜，微量元素（硼、毓、鐵、銅、鋅等）則以0.05%—0.1%比較合適。

5、合理施肥增產(chǎn)的原因是什么？

答：肥料是作物的糧食。合理的施肥，能使作物生長(zhǎng)發(fā)育正常，產(chǎn)量增加。從植物生理方面

分析，施肥增產(chǎn)的原因有如下幾方面：

（1）擴(kuò)大作物的光合面積。合理增施氮、磷肥料，可以迅速擴(kuò)大光合作用面積。

（2）提高作物的光合能力。在葉面積相同的情況下，光合能力強(qiáng)的作物，產(chǎn)量也相應(yīng)增加。

為了盡可能地提高作物的光合能力，應(yīng)注意氮（N）、磷（P）、鉀（K）三要素的配合施用，

同時(shí)還要注意適當(dāng)施用一些微量元素。

（3）延長(zhǎng)光合作用時(shí)間。葉片壽命長(zhǎng)時(shí)，進(jìn)行光合作用的時(shí)間也長(zhǎng)，積累的干物質(zhì)也多，

單位面積產(chǎn)量必然增加。如果缺乏肥料，特別是氮肥不足，葉片容易早衰凋落，縮短了光合

作用時(shí)間。

（4）促進(jìn)物質(zhì)的運(yùn)輸和分配。合理施用水肥，可以調(diào)節(jié)光合產(chǎn)物向生殖器官運(yùn)輸分配，使

作物穗大粒多，花、果脫落率降低，經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量增加。

（5）改良作物的生活環(huán)境。利用秸稈還田、或增施有機(jī)肥，可以改良土壤結(jié)構(gòu)、防止土壤

板結(jié)，增進(jìn)土壤微生物活動(dòng)。有了良好的土壤環(huán)境，作物才能生長(zhǎng)得更健壯。

6、固氮酶有哪些特性？簡(jiǎn)述生物固氮的機(jī)理。

答：固氮醐的特性：（1）由Fe蛋白和Mo—Fe蛋白組成，兩部分同時(shí)存在才有活性。（2）

對(duì)氧很敏感，氧分壓稍高就會(huì)抑制固氮酶的固氮作用，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）氮是固氮菌的固氮作用的直接

產(chǎn)物。NH3的積累會(huì)抑制固氮酶的活性。

生物固氮的機(jī)理：（1）固氮是一個(gè)還原過程，要有還原劑提供電子。還原1分子沖為2分

子的1\1出，需6個(gè)電子和6個(gè)H+。主要電子供體有丙酮酸、NADH、NADPH、出等，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具有三

價(jià)鍵（N三N）,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12個(gè)?15個(gè)ATP。（3）在固氮酶作用下把氮還原成氨。

一葉色深的，單位葉面積內(nèi)葉綠素含量多，同時(shí)內(nèi)含氮量也高。葉色淺的或發(fā)黃的葉片，葉

綠素含量和氮含量均低。

7、試述礦質(zhì)元素在光合作用中的生理作用。

答：礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)在光合作用中的功能極為廣泛，歸納起來有以下幾方面：

（1）葉綠體結(jié)構(gòu)的組成成分。如N、P、S、Mg是葉綠體機(jī)構(gòu)中構(gòu)成葉綠素、蛋白質(zhì)以及光

合膜不可缺少的元素.

（2）電子傳遞體的重要成分。如PC（質(zhì)體蘭素）中含Cu,Fe—S中心、Cytb、Cytf和Fd

中都含有Fe,因而缺Fe會(huì)影響光合電子傳遞速率。

（3）磷酸基團(tuán)在光、暗反應(yīng)中具有突出地位。如，構(gòu)成同化力的ATP和NADPH。光合碳還

原循環(huán)中所有的中間產(chǎn)物，合成淀粉的前體ADPG,合成蔗糖的前體UDPG等，這些化合物

中都含有磷酸基團(tuán)。

（4）光合作用所必須的輔酶或調(diào)節(jié)因子。如Rubisco,FBPase的活化需要Mg+；放氧復(fù)合

體不可缺少M(fèi)n2+和CI—,而K+、Ca2+調(diào)節(jié)氣孔開閉。另外，F(xiàn)e3+影響葉綠素的合成；K+

促進(jìn)光合作用的轉(zhuǎn)化與運(yùn)輸?shù)取?/p>

8、試分析植物失綠（發(fā)黃）的可能原因。

答：植物呈現(xiàn)綠色是因其細(xì)胞內(nèi)含有葉綠體，而葉綠體中含有綠色的葉綠素的緣故。因而凡

是影響葉綠素代謝的因素都會(huì)引起植物失綠。可能的原因有：

(1)營(yíng)養(yǎng)元素：氮和鎂都是葉綠素的組成成分，鐵、銃、銅、鋅等則在葉綠素的生物合成

過程中有催化功能或其它間接作用。因此，缺少這些元素時(shí)都會(huì)引起缺綠癥，其中尤以氮的

影響最大，因此葉色的深淺可作為衡量植株體內(nèi)氮素水平高低的標(biāo)志。

(2)光：光是影響葉綠素形成的主要條件。從原葉綠素酸酯轉(zhuǎn)變?yōu)槿~綠素酸酯需要光，而

光過強(qiáng)，葉綠素反而會(huì)受光氧化而破壞。

(3)溫度：葉綠素的生物合成是一系列酶促反應(yīng)，受溫度影響很大。葉綠素形成的最低溫

度約為2℃,最適溫度約30℃,最高溫度約40℃。高溫和低溫都會(huì)使葉片失綠。高溫下葉

綠素分解加快，褪色更快。

(4)氧：缺氧能引起Mg-原咋琳或IX或Mg-原嚇啾甲酯的積累，影響葉綠素的合成。

(5)水：缺水不但影響葉綠素的生物合成，而且還促使原有葉綠素加快分解。此外，葉綠

素的形成還受遺傳因素控制，如水稻、玉米的白化苗以及花卉中的斑葉不能合成葉綠素。

第三章植物的光合作用復(fù)習(xí)題參考答案

名詞解釋

1、光反應(yīng)(lightreaction)與暗反應(yīng)(darkreaction)：光合作用中需要光的反應(yīng)過程，是一系列

光化學(xué)反應(yīng)過程，包括水的光解、電子傳遞及同化力的形成：暗反應(yīng)是指光合作用中不需要

光的反應(yīng)過程，是一系列酶促反應(yīng)過程，包括C02的固定、還原及碳水化合物的形成。

2、C3途徑(C3pathway)與C4途徑(C4pathway)：以RUBP為C02受體、C02固定后的最

初產(chǎn)物為PGA的光合途徑為C3途徑；以PEP為C02受體、C02固定后的最初產(chǎn)物為四碳雙

竣酸的光合途徑為C4途徑。

3、光系統(tǒng)(photosystem,PS)：山不同的中心色素和一些天線色素、電子供體和電子受體組

成的蛋白色素復(fù)合體，其中PSI的中心色素為葉綠素aP700,PSII的中心色素為葉綠素aP680.

4、反應(yīng)中心(reactioncenter)：由中心色素、原初電子供體及原初電子受體組成的具有電

荷分離功能的色素蛋白復(fù)合體結(jié)構(gòu)。

5^光合午休現(xiàn)象(middaydepression)：光合作用在中午時(shí)下降的現(xiàn)象。

6、原初反應(yīng)(primaryreaction)：包括光能的吸收、傳遞以及光能向電能的轉(zhuǎn)變,即由光

所引起的氧化還原過程。

7、磷光現(xiàn)象(phosphorescencephenomenon)：當(dāng)去掉光源后，葉綠素溶液還能繼續(xù)輻射出

極微弱的紅光，它是由三線態(tài)回到基態(tài)時(shí)所產(chǎn)生的光。這種發(fā)光現(xiàn)象稱為磷光現(xiàn)象。

8、熒光現(xiàn)象(fluorescencephenomenon)：葉綠素溶液在透射光下呈綠色，在反射光下呈紅

色，這種現(xiàn)象稱為熒光現(xiàn)象。

9、紅降現(xiàn)象(reddrop)：當(dāng)光波大于685nm時(shí)，雖然仍被葉綠素大量吸收，但量子效率急

劇下降，這種現(xiàn)象被稱為紅降現(xiàn)象。

10、量子效率(quantumefficiency)：又稱量子產(chǎn)額或光合效率。指吸收一個(gè)光量子后放出的

氧分子數(shù)目或固定二氧化碳的分子數(shù)目。

11、量子需要量(quantumrequirement)：同化1分子的C02或釋放1分子的02所需要的光

量子數(shù)目。

12、愛默生增益效應(yīng)(Emersonenhancementeffect)：如果在長(zhǎng)波紅光(大于685nm)照射時(shí),

再加上波長(zhǎng)較短的紅光(650nm),則量子產(chǎn)額大增，比分別單獨(dú)用兩種波長(zhǎng)的光照射時(shí)的總

和還要高。

13、PQ循環(huán)(plastoquinonecycle)：伴隨PQ的氧化還原，可使2H+從間質(zhì)移至類囊體膜內(nèi)空

間，即質(zhì)子橫渡類囊體膜，在搬運(yùn)2H+的同時(shí)也傳遞2e至Fe-S,PQ的這種氧化還原往復(fù)變

化稱PQ循環(huán)。

14、光合色素(photosyntheticpigment)：指植物體內(nèi)含有的具有吸收光能并將其用于光合作

用的色素，包括葉綠素、類胡蘿卜素、藻膽素等。

15、光合作用(photosynthesis)：綠色植物吸收光能,同化C02和H20,制造有機(jī)物質(zhì)，并釋

放02的過程。

16、光合作用單位(photosyntheticunit)：結(jié)合在類囊體膜上，能進(jìn)行光合作用的最小結(jié)構(gòu)單

位。

17、反應(yīng)中心色素(reactioncenterpigment):指具有光化學(xué)活性的少數(shù)特殊狀態(tài)的葉綠素a

分子。

18、聚光色素(lightharvestingpigment)：指沒有光化學(xué)活性，只能吸收光能并將其傳遞給作

用中心色素的色素分子。

19、激子傳遞(excitontransfer)：激子通常是指非金屬晶體中由電子激發(fā)的量子，在相同分

子內(nèi)部依靠激子傳遞來轉(zhuǎn)移能量的方式。

20、共振傳遞(resonancetransfer)：在光合色素系統(tǒng)中，依靠高能電子振動(dòng)在分子內(nèi)傳遞能

量的方式。

21、解偶聯(lián)劑(uncoupler)：能消除類囊體膜(或線粒體內(nèi)膜)內(nèi)外質(zhì)子梯度，解除電子傳遞與

磷酸化反應(yīng)之間偶聯(lián)的試劑。

22、水氧化鐘(wateroxidizingclock)：是Kok等根據(jù)一系列瞬間閃光處理葉綠體與放02的

關(guān)系提HI的解釋水氧化機(jī)制的?種模型。每吸收?個(gè)光量子推動(dòng)氧化鐘前進(jìn)一步。

23、希爾反應(yīng)(Hillreaction)：離體葉綠體在光下加入氫受體所進(jìn)行的分解水并放出氧氣的反

應(yīng)。

24、光合磷酸化(photosyntheticphosphorylation,photophosphorylation)：葉綠體(或載色體)

在光下把無機(jī)磷和ADP轉(zhuǎn)化為ATP的過程。

25、光呼吸(photorespiration)：植物的綠色細(xì)胞在照光下放出C02和吸收02的過程。

26、光補(bǔ)償點(diǎn)(lightcompensationpoint)：光合過程中吸收的C02和呼吸過程中放出的C02

等量時(shí)的光照強(qiáng)度。

27、C02補(bǔ)償點(diǎn)(C02compensationpoint)：當(dāng)光合吸收的C02量與呼吸釋放的C02量相等時(shí)，

外界的C02濃度。

28、光飽和點(diǎn)(lightsaturationpoint)：增加光照強(qiáng)度，光合速率不再增加時(shí)的光照強(qiáng)度。

29、光能利用率(efficiencyofsolarenergyutilization)：?jiǎn)挝幻娣e上的植物光合作用所累積的

有機(jī)物中所含的能量，占照射在相同面積地面上的日光能量的百分比。

30、光合速率(photosyntheticrate)：?jiǎn)挝粫r(shí)間單位葉面積吸收C02的量(或釋放。2的量)。

31、C3-C4中間植物(C3-C4intermediateplant)：指形態(tài)解剖結(jié)構(gòu)和生理生化特性介于C3植

物與C4植物之間的植物。

32、光合滯后期(lagphaseofphotosynthesis)：置于暗中或弱光中的植物轉(zhuǎn)入合適的的光照

條件下，其光合速率上升至穩(wěn)態(tài)值所經(jīng)歷的時(shí)間。

33、葉面積系數(shù)(leafareaindex,LAI)：綠葉面積與土地面積之比(LAI)。

34、共質(zhì)體(symplast)與質(zhì)外體(apoplast)：無數(shù)細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)，通過胞間連絲聯(lián)成一體，構(gòu)

成共質(zhì)體。質(zhì)外體是一個(gè)連續(xù)的自由空間，包括細(xì)胞壁、細(xì)胞間隙及導(dǎo)管等。

35、壓力流動(dòng)學(xué)說(pressureflowtheory)：其基本論點(diǎn)是有機(jī)物在篩管中隨著液體的流動(dòng)而

移動(dòng)，這種液體流動(dòng)的動(dòng)力是由于輸導(dǎo)系統(tǒng)兩端的壓力勢(shì)差引起的。

36、細(xì)胞質(zhì)泵動(dòng)學(xué)說(cytoplasmicpumpingtheory)：該學(xué)說認(rèn)為，篩管分子內(nèi)腔的細(xì)胞質(zhì)呈

幾條長(zhǎng)絲，形成胞縱連束，縱貫篩管分子，在束內(nèi)呈環(huán)狀的蛋白質(zhì)反復(fù)地、有節(jié)奏的收縮與

舒張，把細(xì)胞質(zhì)長(zhǎng)距離泵走，糖分隨之流動(dòng)。

37、代謝源(metabolicsource)與代謝庫(metabolicsink)：代謝源是指產(chǎn)生和供應(yīng)有機(jī)物質(zhì)的

部位與器官。代謝庫是指貯藏與消耗有機(jī)物質(zhì)的部位與器官。

38、比集轉(zhuǎn)運(yùn)速率(specificmasstransferrate,SMTR)：指在單位時(shí)間內(nèi)，通過單位韌皮部橫

截面積的有機(jī)物質(zhì)的量。

39、運(yùn)輸速度(transportvelocity)：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)有機(jī)物質(zhì)運(yùn)輸?shù)木嚯x。

40、溢泌現(xiàn)象(overflowphenomenon)：韌皮部篩管被刺穿后，從傷口處有汁液分泌出來，

這種現(xiàn)象稱溢泌現(xiàn)象。

41、P-蛋白(P-protein)：亦稱韌皮蛋白(phloem-protein)。是在細(xì)胞質(zhì)中存在的構(gòu)成微管結(jié)

構(gòu)的蛋白質(zhì)，可以利用ATP的能量，推動(dòng)微管的收縮，從而推動(dòng)物質(zhì)的長(zhǎng)距離運(yùn)輸。

42、有機(jī)物質(zhì)裝載(organicmatterloading)：指同化物從篩管周圍的葉源細(xì)胞裝載到篩管中

的過程。

43、有機(jī)物質(zhì)卸出(organicmatterunloading)：指同化物從篩管卸出到庫細(xì)胞的過程。

44、收縮蛋白學(xué)說(contractileproteintheory)：該學(xué)說認(rèn)為，篩管分子的內(nèi)腔有--種由微纖

絲相連接的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，微纖絲由收縮蛋白的收縮絲組成。收縮蛋白分解ATP,將化學(xué)能轉(zhuǎn)化

為機(jī)械能，通過收縮與舒張進(jìn)行同化物的長(zhǎng)距離運(yùn)輸。

45、協(xié)同轉(zhuǎn)移(symport)：指質(zhì)子促進(jìn)糖穿過膜進(jìn)入切皮細(xì)胞的過程，即在同化物的裝載過

程中，質(zhì)子與糖一同進(jìn)入韌皮部細(xì)胞。

46、磷酸運(yùn)轉(zhuǎn)器(phosphatetranslocator)：位于葉綠體內(nèi)膜上承擔(dān)輸出磷酸丙糖和輸入Pi的

運(yùn)轉(zhuǎn)器。

47、界面擴(kuò)散(boundarylayerdiffusion)：指物質(zhì)在兩個(gè)互不相容的液體或液體與氣體之間的

界面上進(jìn)行的擴(kuò)散。

48、可運(yùn)庫(availabletransportsink)與非運(yùn)庫(nonavailabletransportsink)：葉內(nèi)蔗糖的輸出率

與蔗糖的濃度有關(guān)，當(dāng)蔗糖的濃度低于某一閾值時(shí)，對(duì)其輸出有限制作用，這種低于閾值的

糖稱為非運(yùn)庫；而高于閾值的糖稱為可運(yùn)庫。

49、轉(zhuǎn)移細(xì)胞(transfercells)：在共質(zhì)體與質(zhì)外體的交替運(yùn)輸過程中，有一種特化的細(xì)胞起運(yùn)

轉(zhuǎn)過渡作用。這種細(xì)胞的細(xì)胞壁與質(zhì)膜向內(nèi)延伸，形成許多皺褶，擴(kuò)大了物質(zhì)轉(zhuǎn)移的表面，

有利于物質(zhì)在細(xì)胞間的轉(zhuǎn)移。這種細(xì)胞稱轉(zhuǎn)移細(xì)胞。

50、出胞現(xiàn)象(exocytosis)：轉(zhuǎn)移細(xì)胞的皺褶有時(shí)形成小囊泡，囊泡的運(yùn)動(dòng)還可以擠壓物質(zhì)向

外分泌到輸導(dǎo)系統(tǒng)，這種現(xiàn)象稱為出胞現(xiàn)象。

51＞生長(zhǎng)中心(growthcenter)：指生長(zhǎng)旺盛，代謝強(qiáng)的部位。如莖生長(zhǎng)點(diǎn)。

52、庫一源單位(source-sinkunit)：源的同化產(chǎn)物主要供給相應(yīng)的庫。相應(yīng)的源與庫以及二

者之間的輸導(dǎo)系統(tǒng)，共同構(gòu)成一個(gè)源一庫單位。

53、供應(yīng)能力（supplyability）：指源內(nèi)有機(jī)物質(zhì)能否輸出以及輸出多少的能力。

54、競(jìng)爭(zhēng)能力（competeability）：指庫中能否輸入同化物以及輸入多少的能力。

55、運(yùn)輸能力（transportability）_：指有機(jī)物質(zhì)輸出和輸入部分之間的網(wǎng)絡(luò)分布、暢通程度及

距離遠(yuǎn)近。

簡(jiǎn)答題

如何證明光合作用中釋放的是來自$0而不是來自co2?

答：用氧同位素標(biāo)記的H20飼喂植物，照光后如果釋放的是同位素標(biāo)記的。2,則說明

。2來自出0。或用希爾反應(yīng)證明，在離體的葉綠體中加入氫受體如Fe3+等，在沒有C5參與

的條件下照光后有02的釋放。

2、植物的葉片為什么是綠色的?秋天樹葉為什么會(huì)呈現(xiàn)黃色和紅色？

答：光合色素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，對(duì)綠光吸收很少，所以植物的葉片呈綠色。秋天樹變

黃是由于低溫抑制了葉綠素的的生物合成，已形成的葉綠素也被分解破壞，而類胡蘿卜素比

較穩(wěn)定，所以葉片呈現(xiàn)黃色。至于紅葉，是因?yàn)榍锾旖禍?，體內(nèi)枳累較多的糖分以適應(yīng)寒冷，

體內(nèi)可溶性糖多了，就形成較多的花色素，葉子就呈紅色。

3、簡(jiǎn)要介紹測(cè)定光合速率的三種方法及原理。

答：⑴改良半葉法：主要是測(cè)定單位時(shí)間、單位面積葉片干重的增加量。

⑵紅外線C02分析法：其原理是C02對(duì)特定波長(zhǎng)紅外線有較強(qiáng)的吸收能力，C02量的多少

與紅外線輻射能量降低量之間有一線性關(guān)系。

⑶氧電極法：氧電極由伯和銀所構(gòu)成，外罩以聚乙烯薄膜，當(dāng)外加極化電壓時(shí)，溶氧透過

薄膜在陰極上還原，同時(shí)產(chǎn)生擴(kuò)散電流，溶氧量越高，電流愈強(qiáng)。

4、光合作用的全過程大致分為哪三大步驟？

答：（1）原初反應(yīng)，即光能的吸收傳遞和轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿倪^程。（2）電子傳遞和光合磷酸化；即

電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛钴S的化學(xué)能過程。（3）碳同化，即活躍化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的化學(xué)能過程。

5、光合作用電子傳遞中，PQ有什么重要的生理作用？

答：光合電子傳遞鏈中質(zhì)體醍?dāng)?shù)量比其他傳遞體成員的數(shù)量多出好幾倍，具有重要的生理作

用：（1）PQ具有脂溶性，在類囊體膜上易于移動(dòng)，可溝通數(shù)個(gè)電子傳遞鏈，也有助于兩個(gè)光

系統(tǒng)電子傳遞均衡運(yùn)轉(zhuǎn)。⑵伴隨著PQ的氧化還原，將2不從間質(zhì)移至類囊體的膜內(nèi)空間，

既可傳遞電子，又可傳遞質(zhì)子，有利于質(zhì)子動(dòng)力勢(shì)形成，進(jìn)而促進(jìn)ATP的生成。

6、光合磷酸化有幾個(gè)類型?其電子傳遞有什么特點(diǎn)？

答：光合磷酸化可分為三個(gè)類型：

⑴非循環(huán)式光合NADP+磷酸化，其電子傳遞是一個(gè)開放通路。

(2)循環(huán)式光合磷酸化，其電子傳遞是一個(gè)閉合的回路。

⑶假循環(huán)式光合磷酸化，其電子傳遞也是一個(gè)開放的通路，但其最終電子受體不是，而是

02,

7、高等植物的碳同化途徑有幾條？哪條途徑才具備合成淀粉等光合產(chǎn)物的能力？

答：有三條：卡爾文循環(huán)、C4途徑和景天科植物酸代謝途徑。只有卡爾文循環(huán)具備合成淀

粉等光合產(chǎn)物的能力，而C4途徑和景天科酸代謝途徑只起到固定和轉(zhuǎn)運(yùn)C02的作用。

8,C3途徑是誰發(fā)現(xiàn)的?分哪幾個(gè)階段?每個(gè)階段的作用是什么？

答：C3途徑是卡爾文(Calvin)等人發(fā)現(xiàn)的?？煞譃槿齻€(gè)階段：

⑴竣化階段?C02被固定，生成3-磷酸甘油酸