植物生理学试卷7

《植物生理学》课程试卷（七）一、名词解释（每题2分，共20分）1、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，称为渗透作用。2、细胞全能性：每一个细胞中都包含着产生一个完整机体的全套基因，在适宜条件下能形成一个新的个体。细胞的全能性是组织培养的理论基础。3、植物生长调节剂：指一些具有类似植物激素活性的人工合成的物质。4、代谢“源”：指制造和输出同化物的组织或器官，一般指成年的叶子，它制造出光合产物并输送到其他器官，它有一种把光合产物向外“推”送的“推力”。5、反应中心色素：少数特殊状态的叶绿素a分子属于此类，它具有光化学活性，既是光能的“捕捉器”，又是光能的“转换器”，因之亦称为“陷阱”（trap）。6、呼吸跃变现象：也称呼吸骤变现象，是指果实在成熟过程中，呼吸速率首先是降低，然后突然增高，最后又下降，此时果实便进入完全成熟。这种现象称为呼吸跃变现象。7、Ψw：水势，每偏摩尔体积的水的化学势差，即体系中水的化学势与处于等温、等压条件下纯水的化学势之差（μw—μwo），再除以水的偏摩尔体积（Vw，m）。用两地间水势差可判别它们间水流的方向和限度，可以用来分析土壤—植物—大气水分连续体（SPAC）中的水分移动情况。8、ACC：1-氨基环丙烷-1-羧酸，为乙烯生物合成的前体物质，调节植物体的乙烯含量。9、Pfr型光敏素：光敏素的一种类型，吸收高峰在730nm，吸收远红光后转变为Pr型的光敏素类型称为Pfr型光敏素，它是光敏素的生理激活型。10、NFT：营养膜技术，是一种营养液循环的液体栽培系统，该系统通过让流动的薄层营养液流经栽培槽中的植物根系来栽培植物。流动的薄层营养液除了可均衡供应植物所需的营养元素和水分外，还能充分供应根系呼吸所需的氧气。二、填空题（每空1分，共20分）1．呼吸代谢的多样性表现在呼吸化学途径多样性、呼吸链电子传递系统多样性和未端氧化酶系统多样性三个方面。2．植物气孔保卫细胞膨压增大时气孔开放，保卫细胞K+大量积累时气孔开放。3．根据光合色素在光合作用中的作用或功能的不同，可将其分为作用中心色素和聚光色素。4．赤霉素首先是从引起水稻恶苗病的赤霉菌代谢产物中发现，其合成起始物为甲羟戊酸。5．支持压力流动假说的两个主要实验证据是蚜虫吻针法证明筛管内有正压力和筛管两端存在汁液的浓度差异以及植物叶片中的激素（如生长素）只有在源库间存在蔗糖的浓度差异时才能被运输出去。6．在组织培养中证明，当CTK/IAA比值高时，诱导芽的分化；比值低时，诱导根的分化；比值处于中间水平时，则愈伤组织。7．长日植物成花所需暗期长度必须短于某一值；短日植物成花则必须长于某一值；而日中性植物则是不一定。8．光合作用中淀粉的形成是在叶绿体中形成的，蔗糖的合成是在细胞质（胞基质）中进行的。9．生物膜中不饱和脂肪酸的含量影响膜脂的流动性和植物的抗寒能力。三、选择题（每题1分，共10分）1．()蛋白质在细胞膜中的分布有四种可能的方式，哪种是真实的？①附着在膜外侧②附着在膜内侧③既有附着在膜两侧的，又有镶嵌在膜中的④仅镶嵌在膜中2．（）引起气孔关闭的激素是：①赤霉素②细胞分裂素③生长素④脱落酸3．（）在许多植物中，同化物运输的主要形式是：①葡萄糖②果糖③蔗糖④有机酸4．（）由于秋旱而冬小麦不能适时播种，因而改在春季播种，那么后果怎样？①照样抽穗，产量正常②不能抽穗，绝收③能抽穗，但生育期推迟④能抽穗，但生育期提前5．（）压力流动假说难于解释下列哪一种现象？①树皮上的蚜虫吻针切口，保持几天不断地溢出汁液②筛管两端存在汁液浓度差③韧皮部同时有双向运输④生长素只有在源库两端存在浓度差时才能被运输出去6．（）在植物的维管束系统中，特别是筛管末梢周围，发现了转移细胞，它的主要作用是：①运输水分②运输矿质③转运CO２④装载与卸出糖分7．（）成熟根吸收水分的部位主要是在：①分生区②根毛区③伸长区④根冠8．（）在土壤水分充足，温度适宜，大气湿度大的条件下，常可见到禾谷类作物幼苗的叶尖有水珠溢出，这种现象称为：①伤流②吐水③露水④雨水9．（）将叶绿体色素提取液放在直射光下，则可观察到：①反射光是绿色，透射光是红色②反射光是红色，透射光是绿色③反射光和透射光都是绿色④反射光和透射光都是红色10．（）光合作用中释放的氧气来源于：①H２O②H２O和CO２③CO２④（CH２O）答案：1、③2、④3、③4、②5、③6、④7、②8、②9、②10、①四、判断题（每题1分，共10分，对的打“√”，错的打“×”）1．()光合作用是一个释放氧的过程，不释放氧的光合作用是没有的。2．()生长最适温度对培育壮苗并不一定最适宜。3．()乙烯可促进瓜类分化雌花。4．()一切促控生长的措施都应在生长速率最快时期以前应用。5．()春化作用实际上就是0℃以下的低温冰冻的物理作用。6．()极性运输是植物激素的运输特点。7．()由于叶片能制造同化物，所以在植物叶片的生长过程中总是代谢源。8．()水稻栽培中，常将移植后吐水的产生作为回青的标志。9．()从植物发育的意义上讲，任何一种植物都有其幼年期、成熟开花期和衰老脱落期。10．()植物体内有机物长距离运输时，一般是有机物质从高浓度区域转移到低浓度区域。答案：1、×2、√3、√4、√5、×6、×7、×8、√9、×10、√五、问答题（每题6分，共30）1．外界条件是怎样影响植物根系吸收水分和矿质元素的？（1）影响根系吸水的外部因素主要为大气因子和土壤因子。大气因子主要是通过蒸腾作用影响植物的被动吸水。植物生长在土壤中，土壤条件必然直接对植物的主动吸水影响很大。①土壤中水分的有效性：植物根系可以利用存留在土壤孔隙之间的毛细管水—有效水。植物只能利用土壤中的有效水。②土壤溶液浓度：土壤溶液的水势包括土壤溶液的溶质势和衬质势。施用化肥过量时，特别是在砂质土中，提高了土壤水势，不但浪费化肥，而且降低了土壤有效水含量，造成根系吸水困难，产生“烧苗”现象。③土壤温度：土壤温度直接影响根系的生理活动和根系的生长，对根系吸水有明显的影响，在适宜的土壤温度范围内，随温度升高，根系代谢活动增强，吸水量增多。④土壤通气状况：植物根系如果生长在通气良好的土壤中，根系呼吸作用较强，可为根系生理代谢提供物质和能量，根系的生长和吸水活动都较强。若根系处于短期缺氧和高CO2的环境中，根细胞吸收减弱，直接影响主动吸水。（2）影响根系吸收矿质元素的外部因素主要有以下几个方面：①pHpH是影响根吸收离子的—个重要外界因子，其作用是多方面的：影响土壤中矿质元素的浓度；影响各种植物营养的吸收速率；影响土壤微生物的存在和活动。②温度在一定范围内，根系吸收矿质元素的速度，随土温的升高而加快，当超过一定温度时，吸收速度反而下降。③通气状况土壤通气状况直接影响到根系的呼吸作用，通气良好时根系吸收矿质元素速度快。④土壤溶液浓度据试验，当土壤溶液浓度很低时，根系吸收矿质元素的速度，随着浓度的增加而增加，但达到某一浓度时，再增加离子的浓度，根系对离子的吸收速度不再增加。这一现象可用离子载体的饱和现象来说明。浓度过高，会引起水分的反渗透，导致“烧苗”。所以，向土壤中施用化肥过度，或叶面喷施化肥及农药的浓度过大，都会引起植物死亡，应当注意避免。2．顶端优势和S形生长曲线在生产实践中各有哪些应用？（1）顶端优势是植物的顶端生长占优势的现象，即主茎抑制侧枝的生长、主根抑制侧根的生长。这是由于顶端生长中心垄断营养、并由生长素和细胞分裂素共同维持的。农业生产中一方面需要利用顶端优势（如用材林的培植等）；另一方面需要消除顶端优势（如苗期移栽、棉花剪枝等）。（2）S形曲线在农业生产上的应用：①掌握促控时期，不违农时：促控措施在大生长期到来前实施。②同一植物不同器官的生长大周期的时期不一致，在控制某一器官生长时，应注意对其他器官的影响。③培养农业微生物时，促控在大生长期到来前，收获在衰老期到来前：注意农产品的品质和数量。3．试述植物激素与高等植物成花的关系。实验证实多种植物激素与植物的成花有关系，但到目前为止未发现一种激素可以诱导所有光周期特性相同的植物在不适宜的光周期条件下开花。因此，我们认为：植物的成花过程(包括花芽分化和发育)可能不是受某一种激素的单一调控，而是受几种激素以一定的比例在空间上(激素作用的部位)和时间上(花器官诱导与发育的时期)的多元调控。植物的成花过程是分段进行的，在不同的光周期条件下，是通过刺激或抑制各种植物激素之间的协调平衡来控制植物成花的。在适宜的光周期诱导下或外施某种植物激素，可改变原有的激素比例关系而建立新的平衡。新建立的平衡会诱导与成花过程有关的基因的开启，合成某些特殊的mRNA和蛋白质，从而起到调节成花的作用。4．在高温、强光、低CO２浓度和少水的条件下，为什么C４植物的光合速率比C３植物的高？详见：卷2的综合题大题5．在果蔬的贮藏方面，我们如何协调温度、湿度及气体间的关系？果实蔬菜的贮藏过程中，重要的问题是延迟其完熟。其措施有：(1)降低温度，降低呼吸速率，推迟呼吸跃变的发生。(2)调节气体成分，降低周围环境中氧气的浓度，增加二氧化碳的含量，或充氮气。这样也可以抑制果实中乙烯的产生，推迟呼吸跃变的发生，并降低其发生的强度。(3)控制湿度。果蔬是含水量很高的食品，为了保持它们的新鲜，贮藏环境必须保湿，多数果蔬适宜贮藏的相对湿度为80%∽90%。根据上述情况，在贮藏果蔬时要协调好温度、湿度及气体的关系。如番茄箱后用塑料布密封，抽去空气，充以氮气，把氧浓度降至3%∽6%，在0℃以上温度放置，能使番茄贮藏3个月以上。甘薯块根贮藏期如温度超过15℃，会引起发芽和病害，低于9℃又会受寒害，如果将贮藏温度调为10∽14℃，相对湿度控制为80%∽90%，则能安全贮藏至第二年春天播种。苹果和大多数蔬菜若用塑料纸(袋)保湿，置4∽5℃冷库或冰箱中，能贮藏很长的时间。六、综合题（10分）1、试述应用溴甲酚紫作为pH指示剂进行根际pH原位检测的原理和实验过程，并解释其实验结果。（1）．实验原理：本实验的原理是利用pH指示剂在不同酸碱条件下变色的特点，测试根际pH的变色，将pH指示剂加入到一定营养条件下的琼脂溶液中，组成琼脂—指示剂混合液。植物根系可直接用其作为基质生长，由于根系的吸收和溢泌等生理活动，使根际pH不同于原介质，由此产生不同显色反应。对照标准pH值变色范围，可以确定根际pH上升或下降的幅度及数量。（2）．实验步骤：①显色基质的准备取100ml含50ppmNH4+的培养液1g琼脂和1ml0.6%的溴甲酚紫指示剂─→于100℃溶解─→冷至40℃，用稀NaOH或HCl调节pH至6.0左右（紫红色）。②显色和定性观察记录将热的琼脂指示剂混合培养基倒入培养皿，凝固，将水稻根系洗干净，于塑料薄膜上展开，吸干，反倒贴于培养基上，轻压嵌入驱气泡，室温条件下30min，根际pH指示剂呈现颜色变化（紫红→黄）。（3）．对实验结果的解释：该实验中，水稻幼苗根系从培养基中吸收所需的NH4+，通过离子交换吸附，将H+释放入根际中，因阳离子吸收的量比阴离子高，所以根际变酸，因此根际pH变化与养分吸收存在着非常密切的关系。