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06资科四黄志坚学号：200630210409植物生理学06资科四黄志坚学号：200630210409植物生理学-1-思考题绪论1、什么叫植物生理学？植物生理学研究的内容和任务是什么？是研究植物生命活动规律的学科。内容分为生长发育与形态建成、物质与能量转化、信息传递和信号传导；任务是研究和了解植物在各种环境条件下进行生命活动的规律和机制，并将这些研究成果应用于一切利用植物生产的事业中。2、21世纪植物生理学的发展趋势如何?研究层次越来越宽广；学科之间相互渗透；理论联系实际；研究手段现代化。思考题第一章水分生理1、如何理解“有收无收在于水”这句话？植物的一切正常的生命活动，只有在一定的细胞水分含量的状况下才能进行，否则，植物的正常生命活动就会受阻，甚至停止。2、植物体内水分存在的状态与代谢的关系。水分在植物细胞内通常呈束缚水和自由水两种状态。水分是细胞质的主要成分；水分是代谢作用过程的反应物质；水分是植物对物质吸收和运输的溶剂；水分能保持植物的固有状态。3、质壁分离及复原在植物生理学上有何意义？质壁分离及复原证明了植物细胞是一个渗透系统，具有渗透作用。（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。）4、植物细胞吸水有哪几种方式。扩散、集流和渗透作用。5、蒸腾作用的意义。是植物对水分吸收和运输的主要方式；是植物吸收矿质盐类和在体内运转的动力；能降低叶片的温度。6、试述气孔运动的机制及其影响因素。关于气孔运动的机制有3种看法：淀粉-糖互变、钾离子吸收和苹果酸生成。三者的本质都是渗透调节保卫细胞，因为气孔运动是受保卫细胞的水势控制的。影响因素：光照、温度、CO2、含水量、风。7、试述水分进出植物体的途径及动力。首先水分从土壤溶液进入根部，通过皮层薄壁细胞，进入木质部的导管和管胞中；然后水分沿着木质部向上运输到茎或叶的木质部；接着，水分从叶片木质部末端细胞进入气孔下腔附近的叶肉细胞细胞壁的蒸发部位；最后水蒸气就通过气孔蒸腾出去。主要为蒸腾拉力，而保持水柱不断的是内聚力。思考题第二章光合作用1、光合作用的重要意义把无机物变成有机物；蓄积太阳能量；环境保护。总之，光合作用是地球上生命存在、繁荣和发展的根本源泉。2、光合色素的结构、性质与光合作用有何关系?结构：叶绿素分子是一个庞大的共轭系统，接受光后激发，以传递电子的方式参加光反应。绝大部分叶绿素a与全部叶绿素b具有收集和传递光能的作用。性质：叶绿素与类胡萝卜素具有不同的吸收光谱，这样使得植物在不同的光强下依然可以进行光合作用。3、光合作用的全过程大致分为哪三大步骤，各步骤的主要内容是什么?分为原初反应（光能的吸收、传递和转换过程），电子传递和光合磷酸化（电能转化为活跃的化学能过程），碳同化（活跃的化学能转变为稳定的化学能过程）三大步骤4、光合磷酸化有几个类型，其电子传递有什么的特点?有非循环与循环光合磷酸化；非循环的电子传递是一个开放的通路，而循环的则是闭合的回路。5、C3途径分为哪三个阶段，各阶段的作用是什么？C3植物C4植物和CAM植物在碳代谢上各有何异同06资科四黄志坚学号：200630210409植物生理学06资科四黄志坚学号：200630210409植物生理学-2-点？羧化阶段（将CO2固定为羧酸）、还原阶段（将羧酸还原为糖类）、更新阶段（是PGAld经过一系列的转变，再形成RuBP的过程）。C3植物C4植物和CAM植物在碳代谢上各有何异同点如下表：特征C3植物C4植物CAM植物CO2固定途径只有卡尔文循环（C3循环）在不同空间分别进行C3循环和C4途径在不同时间分别进行CAM途径和C3循环最初CO2接受体RuBPPEP光下：RuBP暗下：PEPCO2固定的最初产物PGAOAA光下：PGA暗下：OAAC4途径和CAM途径都只不过是CO2固定方式不同，最后都是在植物体内再次把CO2释放出来，参与卡尔文循环，合成淀粉等。6、光呼吸是如何发生的？有何生理意义。光呼吸是Rubisco把RuBP加氧形成乙醇酸，进一步分解有机碳化物，释放CO2和耗能的过程。整个乙醇酸途径是叶绿体、过氧化物体和线粒体3种细胞器协同活动下完成的。其生理功能是消耗多余能量，对光合器官起保护作用；同时还可回收75%的碳，避免损失过多。7、C4植物的光合效率为什么在强光、高温和低CO2浓度条件下比C3植物高？主要原因是C4植物叶肉细胞中的PEP羧化酶活性比C3植物的高许多倍，而且C4途径是把CO2运入维管束鞘细胞内释放，供卡尔文循环同化，因此起了“CO2泵”的功能，把外界CO2“压”到维管束鞘，光呼吸降低，光合速率增快。8、阴生植物和阳生植物对光能的利用有何差异？以饱和光强来说，阳生植物要比阴生植物高，阴生植物由于叶片的输导组织比阳生植物稀疏，当光照强度很大的时，它的光合速率便不再增加。以叶绿体来说，阴生植物具有较大的基粒，基粒片层数目多，叶绿素含量又较高，因此能在较低的光强度下充分吸收光线。9、作物为什么会出现“午休”现象？因为中午时候，植物体内水分供应紧张，空气湿度较低，引起气孔部分关闭，同时也由于光合作用的光抑制所致。思考题第三章呼吸作用1、呼吸作用的生理意义？一，提供植物生命活动所需要的大部分能量。二，呼吸过程为其他化合物合成提供原料。三，呼吸作用的中间产物是合成多种重要有机物的原料。2、植物呼吸代谢多条路线有何生物学意义？使植物在不同条件之下都可以进行代谢，利于高等植物适应于复杂的环境条件。3、TCA循环的特点和意义？TCA循环可分为3个阶段：柠檬酸的生成、氧化脱羧和草酰乙酸的再生。TCA循环的反应式为：2CH3COCOOH+8NAD++2FAD+2ADP+2Pi+4H2O6CO2+2ATP+8NADH+8H++2FADH2生理意义：TCA循环是提供生命活动所需能量的主要来源；TCA循环是物质代谢的枢纽。4、戊糖磷酸途径在植物呼吸代谢中有什么生理意义？该途径产生大量的NADPH，为细胞各种合成反应提供主要的还原力；途径的中间产物为许多重要化学物合成提供原料；途径中的己糖重组阶段的一系列中间产物及酶，与光合作用中C3循环的大多数中间产物和酶相同，所以戊糖磷酸途径可与光合作用联系起来。5、什么叫末端氧化酶？主要有哪几种？末端氧化酶是把底物的电子传递到分子氧并形成水或过氧化氢的酶，是一个具有多样性的系统。06资科四黄志坚学号：200630210409植物生理学06资科四黄志坚学号：200630210409植物生理学-3-主要有：细胞色素C氧化酶、交替氧化酶、酚氧化酶、抗坏血酸氧化酶、乙醇酸氧化酶体系。6、抗氰呼吸的生理意义有哪些？利于授粉；能量溢流；增强抗逆性。7、长时间的无氧呼吸为什么会使植物受到伤害？无氧呼吸产生酒精，酒精使细胞质的蛋白质变性；无氧呼吸利用葡萄糖产生的能量很少，植物要维持正常生理需要，就要消耗更多的有机物；没有丙酮酸氧化过程，许多由这个过程的中间产物形成的物质就无法继续合成。8、呼吸作用的反馈调节表现在哪些方面？表现在：巴斯德效应和糖酵解的调节；TCA循环的调节；腺苷酸能荷的调节。9、呼吸作用与谷物种子、果蔬贮藏有何关系？如果呼吸作用强，则会导致粮食和果蔬变质变量。因此，贮藏的时候，应该降低呼吸速率，以利安全贮存。思考题第四章植物体内有机物的运输1、如何证明植物同化物长距离运输是通过韧皮部的？通过环割实验，证明有机物，即同化产物，是由韧皮部担任。至于具体运输细胞，通过示踪法实验得知，为韧皮部里的筛管和伴胞。2、同化物在韧皮部的装载与卸出机制如何？韧皮部装载是指光合产物从叶肉细胞到筛分子-伴胞复合体的整个过程。分为3个步骤：（1）白天，叶肉细胞光合作用形成的磷酸三碳糖首先从叶绿体运到胞质溶胶；晚上，可能以葡萄糖状态离开叶绿体，后来转变为蔗糖。（2）叶肉细胞的蔗糖运到叶片细脉的筛分子附近。（3）糖分运入筛分子和伴胞，即筛分子装载。途径有质外体途径和共质体途径。韧皮部卸出是指装载在韧皮部的同化产物输出到库的接受细胞的过程。韧皮部卸出首先是蔗糖从筛分子卸出，然后以短距途径运到接受细胞，最后在接受细胞贮藏或代谢。途径有共质体卸出与质外体卸出。3、简述压力流动学说的要点，实验证据及遇到的难题。1.压力流动学说（PressureFlowHypothesis）（1）源库间溶液浓度的差异导致压力势差，源端具较高的压力势。（2）在压力势差的推动下，溶质随溶液一起集体流动。（3）在源库间有导管、筛管构成的质外体与共质体交替的连结系统。（4）有浓度低于源端溶液的环绕水溶液。压力流动学说不完善的方面：只能说明单方向运输；源库端的压力势差不能克服筛板的阻力；学说本身没有反映代谢的主动作用；筛管内的高ATP，高K＋，肌动蛋白丝的作用尚不明确。4、试述同化物运输与分配的特点和规律。韧皮部运输的特点：(1).速度快，(2).韧皮部汁液成分复杂、不均一，(3).筛管具有较高的正压力势。(4)．双向运输。(5)．韧皮部的运输依赖于细胞的生命活动同化物分配规律：(1).总方向：由源到库.(2).优先供应生长中心.(3)．就近供应，同侧运输.(4)．叶片中同化物的输入与输出.第五章植物生长物质写出下列符号的中文名称。AUX：生长素IAA：吲哚乙酸NAA：α-萘乙酸IBA：吲哚丁酸JA：茉莉酸TIBA：2，3，5-三碘苯甲酸IPA：吲哚丙酸2，4-D：2，4-二氯苯氧乙酸GA：赤霉素PP333：氯丁唑CCC：氯化氯胆碱PIX：1，1-二甲基哌啶鎓氯化物S-3307：烯效唑CTK：细胞分裂素ABA：脱落酸PA：红花菜豆酸ACC：1-氨基环丙烷-1-羧酸SA：水杨酸MH：马来酰肼BR：生物试剂思考题06资科四黄志坚学号：200630210409植物生理学06资科四黄志坚学号：200630210409植物生理学-4-1、植物激素的特点？由植物体内天然产生，并从产生之处运送到别处，对生长发育产生显着作用的微量有机物。2、一些种子会积累生长素结合物，这在生理上可能有哪些意义？作为贮藏形式；作为运输形式；解毒作用；调节自由生长素的含量。3、试述人工合成的生长素在农业生产的应用。主要促进插枝生根、阻止器官脱落，促进菠萝开花，番茄座果等。4、赤霉素在生产上的应用主要有哪些方面？促进麦芽糖化；促进营养生长；打破休眠。5、细胞分裂素延缓叶片衰老的可能的原因？细胞分裂素在叶片内促使叶片蛋白质合成，推迟衰老。6、乙烯利在生产上主要应用于哪些方面？促进橡胶树乳胶的排泌，促进开花、果实成熟和器官脱落等。7、生长抑制剂与生长延缓剂抑制生长的作用方式有何不同？生长抑制剂抑制顶端生长，使株形发生变化，外施赤霉素不能逆转其抑制效应；生长延缓剂抑制茎部近顶端分生组织细胞延长，使节间缩短，株形紧凑，外施赤霉素可逆转其抑制效应。8、试述细胞分裂素的生理作用和在生产中的应用。促进作用：促进细胞分裂，地上部分化，侧芽生长，叶片扩大，气孔张开，偏上性生长，伤口愈合，种子发芽，形成层活动，根瘤形成，果实生长，某些植物座果。抑制作用：抑制不定根形成和侧根形成，延缓叶片衰老。9、除5大类植物激素以外，常见的在生产中应用的天然植物生长物质有哪些？有哪些主要生理功能？油菜素内酯。促进细胞生长和分裂，可提高作物产量，提高作物的抗冷性、抗旱性和抗盐性。多胺。促进生长，延迟衰老，适应逆境环境。茉莉酸。促进作用：乙烯合成，叶片衰老，叶片脱落，气孔关闭，呼吸作用，蛋白质合成，块茎形成。抑制作用：种子萌发，营养生长，花芽形成，叶绿素形成，光合作用。还可以提高植物的抗逆性，增强对病虫和机械伤害的防卫能力。水杨酸。增加植物抗病性，可抑制ACC转变为乙烯，诱导浮萍开花等。思考题第六章光形态建成1、就“植物生长“而言，光起什么作用？参与光合作用的光与参与光形态建成的光有何区别？光起到的作用：是绿色植物光合作用必需的；调节植物整个生长发育，以便更好地适应外界环境。光合作用是将光能转变为化学能，而在光形态建成过程中，光只作为一个信号去激发受体，推动细胞内一系列反应，最终表现为形态结构的变化。2、什么是光形态建成？参与光形态建成的光受体有哪些？依赖光控制细胞分化、结构和功能的改变，