植物生理学资料

一：名词解释1.光合作用：绿色植物吸收阳光的能量，同化CO2和H2O，制造有机物质，并释放O2的过程。2.光合速率：指光照条件下，植物在单位时间单位叶面积吸收CO2的量（或释放O2的量）。3.原初反应：指植物对光能的吸收、传递与转换，是光合作用最早的步骤，反应速度极快，通常与温度无关。4.光合电子传递链：在光合作用中，由传氢体和传电子体组成的传递氢和电子的系统或途径。5.PQ穿梭：在光合作用电子传递过程中，由质体醌在接合电子的同时，接合基质中的质子，并将质子转运到类囊体腔的过程。6.同化力：在光反应中生成的ATP和NADPH可以在暗反应中同化二氧化碳为有机物质，故称ATP和NADPH为同化力。7.光呼吸：植物的绿色细胞在光照下吸收氧气，放出CO2的过程。8.荧光现象：指叶绿素溶液照光后会发射出暗红色荧光的现象。9.磷光现象：照光的叶绿素溶液，当去掉光源后，叶绿素溶液还能继续辐射出极微弱的红光，它是由三线态回到基态时所产生的光。这种发光现象称为磷光现象。10.光饱和现象：在一定范围的内，植物光合速率随着光照强度的增加而加快，超过一定范围后光合速率的增加逐渐变慢，当达到某一光照强度时，植物的光合速率不再继续增加，这种现象被称为光饱和现象。11.光饱和点：在一定范围内，光合速率随着光照强度的增加而加快，光合速率不再继续增加时的光照强度称为光饱和点。12.光补偿点：指同一叶子在同一时间内，光合过程中吸收的CO2和呼吸过程中放出的CO2等量时的光照强度。13.光能利用率：单位面积上的植物通过光合作用所累积的有机物中所含的能量，占照射在相同面积地面上的日光能量的百分比。14.CO2饱和点：在一定范围内，光合速率随着CO2浓度增加而增加，当光合速率不再继续增加时的CO2浓度称为CO2饱和点。15.CO2补偿点，当光合吸收的CO2量与呼吸释放的CO2量相等时，外界的CO2浓度。16.光合作用单位：结合在类囊体膜上，能进行光合作用的最小结构单位。17.聚光色素：指没有光化学活性，只能吸收光能并将其传递给作用中心色素的色素分子。聚光色素又叫天线色素。18.光合磷酸化：叶绿体（或载色体）在光下把无机磷和ADP转化为ATP，并形成高能磷酸键的过程。19.C3植物：光合作用的途径主要是C3途经的植物，其光合作用的初产物是甘油-3-磷酸20.C4植物：光合作用的途径主要是C4途经的植物，其光合作用的初产物是C4二酸，如草酰乙酸。21：植物生理学---是研究植物生命活动规律及其与环境之间关系的科学22：春化作用---低温诱导植物开花的过程称为春化作用23：光周期现象---植物发育受光周期影响的现象称为光周期现象24：临界日长---光周期反应中引起长日照植物成花所必须的最短日照时数或引起短日照植物成花所必须的最长日照时数被称为临界日长二：解答题1：必须矿质元素的功能为：（1）作为细胞结构物质的组成成分（2）作为生命活动的调节者（3）起电化学作用（4）作为细胞信使物质2：植物进行正常生命活动需要哪些矿质元素？用什么方法,根据什么标准来确定？答：植物进行正常生命活动必需的矿质（含氮）元素有16种氮、磷、钾、钙、镁、硫、铁、铜、硼、锌、锰、钼、氯、硅、镍、钠。判断某种元素是否为植物必须元素有以下3条标准：第一，不可缺少性缺乏该元素，植物生长受阻，不能正常完成其生活史；第二，不可替代性。缺乏该元素，表现为专一的病症，只有加入该元素这种却素病症才可被消除；第三，直接功能性该元素在植物营养生理上表现为直接效应，而不是由于该元素改善了植物生长的环境。确定植物必需矿质元素的方法通常采用溶液培养法或砂基培养法，可在配制的营养液中除去或加入某一元素，观察该元素对植物的生长发育和生理生化的影响。如果在培养液中，除去某一元素，植物生长发育不良，并出现特有的病症，或当加入该元素后，病状又消失，则说明该元素为植物的必需元素。反之，若减去某一元素对植物生长发育无不良影响，即表示该元素为非植物必需元素3：三、植物缺素病症有的出现在顶端幼嫩枝叶上，有的出现在下部老叶上，为什么？举例加以说明。答：植物缺素症状的出现部位与元素是否易于转运即能否重复利用有关。例如，氮、磷、钾、镁、锌、钠、氯、钼等元素在植物体内易于转运，可多次重复利用，缺素症状首先表现在较老的叶片或组织上；而钙、铁、硼、锰、铜、硫等元素在植物体内易于固定，不易被重复利用，缺素症状首先出现在幼叶或生长点上。4：六大类植物激素各有哪些生理效应？答：六大类植物激素为生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯、油菜素内酯。一：生长素1促进生长2促进插条不定根的形成3对养分有调运作用，可诱导无子果实4其他生理作用如顶端优势。二：赤霉素1促进茎的伸长生长2诱导开花3打破休眠4促进雄花分化5诱导单性结实。三：细胞分裂素1促进细胞分裂2促进芽的分化3促进细胞扩大4促进侧芽发育5延缓器官衰老6打破种子休眠。四：脱落酸1促进休眠2促进气孔关闭3抑制生长4促进脱落5增加抗逆性五：乙烯1改变生长习性2促进成熟3促进脱落4促进开花和雌花分化5诱导扦插不定根的形成、打破种子和芽的休眠、诱导次生物质的分泌。六：油菜素内酯1促进细胞伸长和分裂2促进光合作用3提高抗逆性4促进萌发、参与光形态建成等。5：在调控植物的生长发育方面，植物激素之间在哪些方面表现出协同作用或拮抗作用？答：赤霉素与生长素具有协同作用；脱落酸与细胞分裂素、赤霉素具有拮抗作用；乙烯与生长素、赤霉素具有拮抗作用。6：IAA,GA,CKT的生理效应有什么异同？ABA，ETH的生理效应又有哪些异同？答：(1)IAA、GA和CTK。①共同点：都能促进细胞分裂；在一定程度上都能延缓器官衰老；调节基因表达，IAA、GA还能引起单性结实。②不同点：IAA能促进细胞核分裂、对促进细胞分化和伸长具有双重作用，即在低浓度下促进生长，在高浓度下抑制生长，尤其是对离体器官效应更明显，还能维持顶端优势，促进雌花分化，促进不定根的形成；而GA促进分裂的作用主要是缩短了细胞周期中的G1期和S期，对整体植株促进细胞伸长生长效应明显，无双重效应，另外GA可促进雄花分化，抑制不定根的形成；细胞分裂素则主要促进细胞质的分裂和细胞扩大，促进芽的分化、打破顶端优势、促进侧芽生长，另外还能延缓衰老；GA、CTK都能打破一些种子休眠，而IAA能延长种子、块茎的休眠。(2)ABA和ETH。①共同点：都能促进器官的衰老、脱落，增强抗逆性，调节基因表达，一般情况下都抑制营养器官生长。②不同点：ABA能促进休眠、引起气孔关闭；乙烯则能打破一些种子和芽的休眠，促进果实成熟，促进雌花分化，具有三重反应效应，引起不对称生长，诱导不定根的形成。7：向性运动的三步骤？1---感受刺激：植物体中的感受器接收环境中的刺激信号2---信号转导：感受细胞把环境刺激信号转化成细胞内的物理信号或化学信号3---运动反应：生长器官接收信号后，发生不均等生长，表现出向性运动。8：试述种子萌发阶段的代谢特点？答：根据萌发过程中种子吸水量，即种子鲜重增加量的“快-慢-快的特点，可把种子萌发分为三个阶段：(1)吸胀吸水阶段。依赖原生质胶体吸胀作用的物理吸水。通过吸胀吸水，活种子中的原生质胶体由凝胶状态转变为溶胶状态，使那些原在干种子中结构被破坏的细胞器和不活化的高分子得到伸展与修复，表现出原有的结构和功能。(2)缓慢吸水阶段。经前阶段的快速吸水，原生质的水合程度趋向饱和，酶蛋白恢复活性，细胞中某些基因开始表达，转录成mRNA，“新生”的mRNA与原有“贮备”的mRNA一起翻译与萌发有关的蛋白质。与此同时，酶促反应与呼吸作用增强。子叶或胚乳中的贮藏物质开始分解，转变成葡萄糖、氨基酸等可溶性化合物，可溶性的分解物运入胚后为胚的发育提供营养。(3)生长吸水阶段。在贮藏物质转化转运的基础上，胚根、胚芽中细胞的组成成分合成旺盛，细胞吸水加强。胚细胞的生长与分裂引起了种子外观可见的萌动。当胚根突破种皮时，新生器官生长加快，表现为种子的渗透吸水和鲜重的持续增加。9：简述植物地下部和地上部的相关性。在生产上如何调节植物的根冠比？答：植物生长中器官间相互依赖和相互制约的关系被称为植物生长的相关性。对于地上部和地下部的相关性常用根冠比来衡量。地上部与地下部之间主要通过维管束进行营养物质与信息物质的交换。地下部的生长和活动依赖于地上部所提供的光合产物、生长素、维生素等，以及叶片的蒸腾拉力；而地上部的生长和活动则需要根系提供水分、矿质以及根中合成的植物激素（CTK、GA与ABA）、氨基酸等。一般地说，根系生长良好，其地上部的枝叶也较茂盛；同样，地上部生长良好也会促进根系的生长。根冠间的协调发展不仅依赖于物质交换，还依赖于根冠间的信息传递。在农业生产上，常通过肥水管理来调控作物的根冠比，促进收获器官的生长，以达到高产优质的目的。对甘薯、胡萝卜、甜菜和马铃薯等这类以收获地下部为主的作物，在生长前期应保证氮肥和水分的供应，以促进茎叶生长，增加光合面积，多合成光合产物；而在后期则要减少氮肥和水分的供应，增加磷、钾肥施用，以促进光合产物向地下部的运输和贮藏。10：营养生长和生殖生长的相关性表现在那些方面？如何协调以达到栽培上的目的？答：营养生长与生殖生长的关系主要表现为：(1)依赖关系生殖生长需要以营养生长为基础，花芽必须在一定的营养生长的基础上才分化。生殖器官生长所需的养料，大部分是由营养器官供应的，营养器官生长不好，生殖器官自然也不会好。(2)对立关系如营养生长与生殖生长之间不协调，则造成对立，表现在：营养器官生长过旺，会影响到生殖器官的形成和发育；生殖生长的进行会抑制营养生长。在协调营养生长和生殖生长的关系方面，生产上积累了很多经验。例如，加强肥水管理，防止营养器官的早衰；或者控制水分和氮肥的使用，不使营养器官生长过旺；在果树生产中，适当疏花、疏果使营养上收支平衡，并有积余，以便年年丰产，消除“大小年”。对于以营养器官为收获物的植物，如茶树、桑树、麻类及叶菜类，则可通过供应充足的水分，增施氮肥，摘除花芽，解除春化等措施来促进营养器官的生长，而抑制生殖器官的生长。11：赤霉素与春化作用有何关系？答：许多植物经低温处理后，体内赤霉素含量增加；用赤霉素生物合成抑制剂处理会抑制春化作用。许多需春化的植物，如二年生天仙子、白菜、甜菜和胡萝卜等不经低温处理就只长莲座状的叶丛，而不能抽薹开花，但使用赤霉素却可使这些植物不经低温处理就能开花，这些都表明赤霉素与春化作用有关，可以部分代替低温的作用。但赤霉素并不能诱导所有需春化的植物开花。植物对赤霉素的反应也不同于低温，被低温诱导的植物抽薹时就出现花芽，而对赤霉素起反应的莲座状植物，茎先伸长形成营养枝，花芽以后才出现。总之，赤霉素与春化作用的关系很复杂，有待进一步研究。12：什么是光周期现象？举例说明植物的主要光周期类型，并说明光周期反应类型与植物原产地的关系？答：自然界一昼夜间的光暗交替称为光周期。生长在地球上不同地区的植物在长期适应和进化过程中表现出生长发育的周期性变化，植物对白天黑夜相对长度的反应，称为光周期现象。植物的开花、休眠和落叶，以及鳞茎、块茎、球茎等地下贮藏器官的形成都受昼夜长度的调节，其中研究最多的是植物成花的光周期诱导。根据植物开花对光周期的反应，将植物分为三种主要的光周期类型。(1)长日植物在昼夜周期中日照长度长于某临界值时数才能成花的植物。如小麦、大麦、黑麦、油菜、天仙子等。(2)短日植物在昼夜周期中日照长度短于某临界值时数才能成花的植物。如大豆、苍耳、菊花、晚稻、美洲烟草等。(3)日中性植物只要其他条件满足，在任何长度的日照下都能成花的植物。如月季、黄瓜、番茄、四季豆、向日葵等。2：一般起源于低纬度地区的植物多属于短日植物，因为这些地区终年的日照长度都接近12小时，没有更长的日照条件；起源于高纬度地区的植物多属于长日植物，因为这些地区的生长季节正好处于较长日照的时期；中纬度地区则长日植物短日植物都有，长日植物在日照较长的春末和夏季开花，如小麦、油菜等；而短日植物在日照较短的秋季开花，如晚稻、大豆、菊花等。13:用实验证明植物感受光周期