14植物生理学复习

植物生理学复习第一章溶胶：含水较多的细胞，原生质胶粒完全分散在介质中，胶粒之间联系减弱，呈溶液状态。凝胶：含水较少的细胞，胶粒之间相互结成网状，液体分散于网眼之内，胶体失去流动性而凝结成近似固体状态。胞间连丝：贯穿细胞壁、连接相邻细胞原生质体的管状通道。1.流动镶嵌模型有哪些特征？a.膜的不对称性-主要表现在膜脂和膜蛋白分布的不对称性b.膜的流动性-膜的不对称性决定了膜的不稳定性，即具有流动性2.胞间连丝有哪些功能？（1）电解质的运输通道；水和离子都可通过胞间连丝进行运转；（2）运输光合作用的中间产物；NADPH、谷氨酸交换；（3）多肽类物质的运输；可通过0.7-1.7KD的多肽；（4）细胞器的穿壁运动；原生质进行细胞间转移；（5）信息传递；细胞核发出的信息通过胞间连丝传递；（6）病毒胞间运动的通道；几十种病毒可在细胞间转移。第二章水势:在相同温度下，一个系统中的水溶液的化学势与纯水的化学势之间的差，除以偏摩尔体积所得的商。水分临界期：植物生活周期中对水最敏感的时期。一般是花粉母细胞四分体形成期。水通道蛋白：植物体的水分集流是通过膜上的水孔蛋白形成的水通道进行的，水分子可通过，离子和代谢物不可通过伤流：从植物茎的基部切断植株，则有液流不断地从切口溢出的现象。1.将一个细胞放在纯水中，其水势，渗透势，压力势及体积如何变化？初始质壁分离细胞的压力势为0，水势等于其渗透势且小于0，放在纯水中，细胞吸水，随着细胞吸水的进行，细胞的体积，水势，渗透压，压力势逐渐增大。达到平衡时，细胞水势等于纯水水势，此时压力势和渗透势绝对值相等，细胞的体积，水势，渗透势压力势都达到最大。2.质壁分离及复原在植物生理学上有何意义？a.判断细胞的死活，因为只有活细胞才能发生质壁分离的现象b.测定细胞液的渗透势c.利用质壁分离复原的速度来判断某种物质透过细胞膜的难易程度d.测定原生质粘滞性的大小e.解释施肥过多烧苗的原因3.试述气孔开闭的机理a.光合作用促进气孔开放学说光合作用使保卫细胞中糖的浓度增加，水势降低而使其吸水，导致气孔开放b.淀粉-糖互变学说（1）光条件下：保卫细胞光和作用→消耗CO2→PH升高→淀粉水解→可溶性糖增多→细胞液浓度升高→水势降低→吸水→气孔张开（2）暗条件下：保卫细胞呼吸作用→CO2增加→PH降低→淀粉合成→细胞液浓度降低→水势升高→失水→气孔关闭c.无机离子泵学说光：保卫细胞光和作用→ATP→（K+——H+）做工→主动吸收K+→水势降低→吸水→气孔开放暗：无ATP→K+排出→水势升高→失水→气孔关闭d.苹果酸代谢学说光→保卫细胞光合作用→CO2浓度降低→PH上升（8-8.5）→PEP羧化酶活性提高→苹果酸→解离（H+酸根）→K+和H+交换→水势降低→气孔开放4.合理灌溉的指标a.土壤含水量60%-80%b.作物形态指标（1）植物种类不同形态变化的差异性很大（2）生长速率下降-光合作用受阻（2）幼嫩叶的凋萎-膨压减少（3）茎叶颜色变深或变红-可溶性糖转化成花青素c.作物生理指标（1）叶水势-灵敏反应植物水分状况的指标（2）细胞汁液浓度或渗透势（3）气孔状况-开度的大小第三章诱导酶：植物本来不含某种酶，但在特定的外来物质的影响下，可以生成这种酶。生理酸性盐：例如，（NH4）2SO4，植物吸收（NH4）+较SO42-多而快。这种选择性吸收导致溶液变酸，故称这种盐为～。生理碱性盐：如NANO3植物吸收NO3-较Na+多而快，导致溶液变碱的这种盐。单盐毒害：将植物培养在单一盐溶液中，不久便会呈现不正常状态，最后整株死亡的现象。离子拮抗:单盐溶液中若加入少量其它盐类，离子间能够互相消除单盐毒害作用的现象。1.植物进行正常的生命活动需要哪些元素？用什么方法、根据什么标准来确定的？C.H.O.N.P.K.Ca.Mg.S.Fe.Zn.Cu.Cl.Mn.B.Mo.Ni水培法、沙培法或气雾法a.不可缺少性：缺乏该元素，植物生长发育受抑，不能完成其生活史b.不可替代性：缺乏该元素，植物表现出专一的病症，这种缺素病症可用加入该元素的方法预防或恢复正常c.直接效应：该元素的功能是直接的，而不是由于改善土壤的物理，化学，微生物条件而产生的间接效应2.植物缺素症状有的出现在顶端幼嫩叶片上，有的出现在下部老叶，为什么？植物矿质元素可分为可再利用元素和不可再利用元素。N.P.K.Mg.Zn等元素在植物体内易于运转，可多次利用，缺素症状首先表现在较老的下部叶片。Ca.Fe.Cu.Mn.B.Mo等元素在植物体中易于被固定，难于再利用，缺素症首先发生在幼嫩叶片。第四章呼吸链（电子传递链）：位于线粒体内膜上按一定方式排列的能够进行氧化还原的一系列传递体，包括递氢体和递电子体。1.糖酵解生成的丙酮酸有哪些去路？三个去路：a.TCA循环b.丙氨酸途径c.和乳酸或乙醇途径2.植物感病后为什么呼吸速率提高？a.侵入细胞的病原菌微生物有强烈的呼吸作用，致使寄主植物表现现在有上升b.病原菌侵入细胞后，呼吸底物与有关的酶接触的机会增加，致使呼吸过程明显加强c.寄主受侵染后，呼吸途径发生变化d.呼吸作用有助于消除毒素，有些病原菌侵入植株体后，靠分泌毒素失活细胞死亡，寄主借加强呼吸作用，将消除这些毒素，是指氧化分解为CO2和H2O或转化为无毒物质e.促进形成保护圈，有些病原菌只能寄生在活细胞里，在死细胞中它不能存在，植株被这种病原菌侵染后，被侵染的细胞呼吸剧增，细胞衰老死亡加快，使病原菌不能发展，被困死在一个很小的范围之内，这些死亡细胞就成为健康细胞与组织的保护圈。f.促进伤口愈合，病原入侵的伤口往往是病原菌扩大的园地，还可能是其它病原菌繁殖的中心，呼吸作用有助于伤口附近木栓层的形成，使伤口愈合加快，限制病情发展g.抑制病原菌水解酶的活性，许多病原微生物靠分泌水解酶从寄主获得营养物质h.植物的莽草酸途径与糖酵解，戊糖磷酸途径关系密切，绿原酸、咖啡酸有杀菌作用。第五章光饱和点：光合速率开始达到最大值时的光照强度光补偿点：叶片的光合速率与呼吸速率相等，净光合速率为零时的光照强度CO2饱和点：光合速率达到最大值时环境中的CO2浓度CO2补偿点：植物光合速率与呼吸速率相等时的CO2浓度双光增益效应：在长波红光（685nm）照射下补照短波红光（约650nm），则光和效率显著增加，大于两种波长光单独照射时的光和效率之和的现象。荧光现象：叶绿素的乙醇溶液在透射光下为翠绿色，而在反射光下为暗红色的现象。1.解释C4植物比C3植物光呼吸低的原因。C4植物光呼吸低。因为光呼吸是由RuBP加氧酶催化RuBP加氧造成的。C4植物在叶肉细胞中只进行由PEP羧化酶催化的羧化活动，且PEP羧化酶对CO2亲和力高，固定CO2的能力强，在叶肉细胞形成C4二羧酸之后。再转运到维管束鞘细胞，脱羧后放出CO2，就起到了“CO2”泵的作用，增加了维管束鞘细胞中的CO2浓度，抑制了鞘细胞中Rubisco的加氧活动并提高了它的羧化活性，有利于CO2的固定和还原，不利于乙醇酸形成，不利于光呼吸进行，所以C4植物光呼吸值很低。而C3植物，在叶肉细胞内固定CO2，叶肉细胞的CO2/02的比值较低，此时，RuBP加氧酶活性增强，有利于光呼吸的进行，而且C3植物中RuBPP羧化酶对CO2亲和力低，此外，光呼吸释放的CO2，不易被重新固定。2.为什么C4植物比C3植物光合效率高？a.CO2补偿点：C4植物低，C3植物高b.羧化酶体系：C4植物存在PEP羧化酶和RuBP羧化酶，C3植物只存在于RuBP羧化酶c.叶片结构：C4植物的叶片存在花环结构，叶肉细胞固定CO2，维管束鞘细胞同化CO2，而C3植物的叶片既无这类结构，也无这种分工。d.光合产物输出：C4植物的光合初产物在维管束鞘细胞形成，向维管束输出距离很近，输出快，而C3植物的光合初产物在叶肉细胞中形成，向外输出的距离较远，因而效率也较慢e.光饱和点：C4植物高，C3植物低3.试说明“Z”型光电子传递链的特点。a.PSⅠ与PSⅡ以串联的方式协同完成电子从H2O向NADP+的传递b.在PSⅠ和PSⅡ之间有一系列电子传递体，以PQ最受重视。c.在“Z”链的起点，H2O是最初的电子供体，在“Z”链的终点，NADP+是最重的电子受体。d.在电子传递链偶联磷酸化作用，ADP+Pi→ATP。e.在“Z”链中只有两处（P680→Pheo、P700→A0）的电子传递是逆着能量梯度进行的，需要光能推动。4.光呼吸和暗呼吸有何区别？5.作物光能利用率不高的原因。a.漏光损失大于50%，作物生长初期植株小，叶面积不足，日光的大部分直射与地面而损失掉。b.光饱和浪费，夏季太阳有效辐射可达1800-2000μmol·m-2·s-1，多属植物的光饱和点为540-900μmol·s-1,50%以上的太阳辐射能被浪费掉，同时还引起光合机构的破坏c.环境条件不适及栽培管理不当，如干旱、水涝、低温、高温、阴雨、强光、缺CO2、缺肥、盐渍、病虫、草害等。d.呼吸的消耗第六章源-库单位：制造和运输同化物的器官与接受和消耗的器官所形成的供求关系的统一体。1.为什么蔗糖是有机物运输的最佳形式？a.蔗糖是主要的光合产物，在绿色细胞中含量较高b.蔗糖是非还原糖：具有很高的溶解度，适于筛管中运输具有很高的稳定性，适于从源运到库具有较高的能量具有较高的运输速率2.请叙述有机物的分配原则。a.分配方向从源到库，始终不变。b.按源--库单位进行分配，既制造和运输同化物的器官与接受和消耗的器官所形成的供求关系的统一体。c.优先分配给生长中心。d.就近原则，同侧运输。e.成龄叶片之间无同化物供应关系。第七章G蛋白：GTP结合调节蛋白是信号传导的中心信号转导：外界信号（如光、电、化学分子）作用于细胞表面受体，引起胞内信使的浓度变化，进而导致细胞应达反应的一系列过程。第八章植物生长物质：具有调节控制植物生长发育作用的微量生理活性的物质，分为植物激素和植物生长调节剂。植物激素：一些在植物体内合成，经常从产生部位转移到作用部位，在低浓度下对生长发育起调节作用的有机物质。植物生长调节剂：一些具有植物激素活性的、由人工合成的有机物质。偏上生长：在含ETH的环境中，器官的上部生长速度快于下部的现象1.IAA.GA.CTK.ABA.ETH合成的前提物质是什么？色氨酸、甲羟戊酸、异戊烯基焦磷酸和AMP、甲羟戊酸、蛋氨酸。2.说明GA促进大麦种子萌发的原因。大麦种子萌发时，在胚中产生GA，GA通过胚乳扩散到糊粉层细胞，促进糊粉层中α-淀粉酶的形成，以及其他水解酶类的合成，如β-1、3-葡萄糖苷酶、蛋白酶和核糖核酸酶等。这些酶扩散到胚乳，使淀粉、蛋白质、核糖核酸等大分子水解，有利于胚的生长，促进了大麦种子的萌发。第九章细胞全能性：任何一个具有核的活细胞都含有发育成一个完整植株的全部基因，在适宜的条件下，能发育成一个完整的植株。植物生长周期性：植物的生长速率随昼夜和季节发生着有规律性的变化的现象。分为昼夜周期性和季节周期性。光形态建成：依赖光调节和控制的植物生长、分化及发育的过程。向性运动：是指植物器官由环境因素单方向刺激所引起的定向运动。根据刺激因素种类分为：向光性、向重力性、向化性、向水性等。1.种子萌发过程中贮藏物质是如何被动员和再利用的？a.淀粉的转化淀粉在淀粉酶、麦芽糖酶或淀粉磷酸化酶的作用下转化成葡萄糖（或磷酸葡萄糖）。b.脂肪的转化脂肪在脂肪酶的作用下转化为甘油和脂肪酸，在进一步转化为糖。c.蛋白质的转化胚乳或子叶内贮藏的蛋白质在蛋白酶和肽酶的催化下，分解为氨基酸。d.植酸的运动植酸在植酸酶的作用下分解为肌醇和磷酸。2.简述营养生长和生殖生长的关系。（1）依存关系：营养生长是基础，生殖生长是结果。营养器官为生殖器官的生长提供大部分养料；生殖器官在生长过程中产生的激素类物质又影响营养器官的生长（2）制约关系：◆营养生长制约生殖生长；◆生殖器官的形成抑制营养生长。◆营养生长过旺，会消耗较多的养分，影响生殖器官的生长发育；◆生殖器官的生长也会抑制营养器官的生长，同时加速营养器官的衰老。第十章光周期现象：植物在生长发育过程中，必须经过一定时间的光周期