植物生理解答题.doc

五、简答题（每题4分， 20分）
1. 简述细胞膜的功能。
2. 光合作用的生理意义是什么。
3. 简述气孔开闭的无机离子泵学说。
4. 简述IAA的酸生长理论。
5.说明确定植物必需元素的标准。
六、论述题（每题15分，30分）
1. 从种子萌发到衰老死亡，植物生长过程中都经历了哪些生理代谢，及其相互关系。
2. 以你所学，说一说植物生理对你所学专业有何帮助。
五、简答
1 分室作用，生化反应场所，物质运输功能，识别与信息传递功能。
2 把无机物变成有机物，将光能转变为化学能，放出O2保持大气成分的平衡。
3 白天：光合 ATP增加 K离子泵打开 细胞内K离子浓度上升 细胞浓度增加 水势下降 吸水 气孔开放
晚上相反
4 质膜H+ATP酶被IAA激活 细胞壁H离子浓度上升 多糖水解酶活化 纤维素等被水解 细胞松弛水势降低 吸水 伸长生长
5 缺乏该元素，植物生长发育受限而不能完成生活史。
缺乏该元素，植物表现出专一病症，提供该元素可以恢复正常。
这种元素与植物代谢有直接关系，并不可由其它外部环境的变化而补偿。
六、论述
1 从水分代谢、矿质营养代谢、呼吸作用、光合作用、同化物转运几方面来分析
2 结合专业说出植物生理的3个以上的应用。
四、简答题：（50分）
1．外界环境因素是如何影响植物根系吸收矿质元素的？（7分）
2．粮食贮藏为什么要降低呼吸速率？（7分）
3．比较IAA与GA的异同点。（7分）
4．试说明有机物运输分配的规律。（7分）
5．简述引起种子休眠的原因有哪些？生产上如何打破种子休眠？（7分）
6. 水分在植物生命活动中的作用有哪些？（7分）
7．试述光敏素与植物成花诱导的关系。（8分）
五、论述题：（20分，每题10分）
1．论述温度是如何影响植物生长发育的。
2．试述目前植物光能利用率低的原因是什么？怎样才能提高光能利用率？
四、简答题：
1.1)．PH值（1分）
2)．温度（1分）
3)．通气状况（3分）
4)．土壤溶液浓度（2分
2．1）呼吸作用过强，消耗大量的有机物，降低了粮食的质量；（3分）
2）呼吸产生水会使贮藏种子的湿度增加；呼吸释放的热又使种子温度升高，反过来促使呼吸加强；严重时会使种子发霉变质。（4分）
3．1) 相同点：(3.5分)
a.促进细胞的伸长生长
b.诱导单性结实
c.促进坐果
2) 不同点：(3.5分)
a.IAA诱导雌花分化,GA诱导雄花分化
b.GA对整株效果明显,而IAA对离体器官效果明显
c.IAA有双重效应,而GA没有类似效应
4．总的来说是由源到库，植物在不同生长发育时期，不同部位组成不同的源库单位，以保证和协调植物的生长发育。（3分）
总结其运输规律：（1）优先运往生长中心；（1分）（2）就近运输；（1分）（3）纵向同侧运输（与输导组织的结构有关）；（1分）（4）同化物的再分配即衰老和过度组织（或器官）内的有机物可撤离以保证生长中心之需。（1分）
5．1) 引起种子休眠的原因（3.5分）：种皮障碍、胚休眠、抑制物质
2) 生产上打破种子休眠方法（3.5分）：机械破损、层积处理、药剂处理
6．1）水是原生质重要组分（1分）；2）水是植物体内代谢的反应物质（1分）；3）水是对物质吸收和运输的溶剂（1分）；4）水能保持植物固有姿态（1分）；5）水的理化性质为植物生命活动带来各种有利条件（2分）。
7．光敏素的两种类型Pr和Pfr的可逆转化在植物成花中起着重要的作用（2分）：当Pfr/Pr的比值高时，促进长日植物的开花（3分）；当Pfr/Pr的比值低时，促进促进短日植物的开花（3分）。
五、论述题：
1．植物只有在一定的温度下，才能生长。（2分）温度对植物生长也表现出温度的三基点：最低温度、最高温度、最适温度。（2分）最适温度和协调最适温度对植物生长的影响（2分）温周期现象。（2分）温度对生理代谢的影响。（2分）
2．1）目前植物光能利用率低的原因：（4分）
①漏光损失；
②反射及透射损失；
③蒸腾损失；
④环境条件不适。
2）提高光能利用率的途径：（6 分）
①增加光合面积；
②延长光合时间；
③提高光合效率；
④减少呼吸消耗。
五．简答题（15分）
1. 试比较“伤流”与“吐水”有何异同？(7分)
2．试述生长、分化与发育三者之间的区别与关系？（8分）
六．论述题（15分）
1．试述植物种子萌发的三个阶段以及各阶段的代谢特点？
五．简答题（15分）
答1： 相同点：“伤流”与“吐水”均由根压所引起，是植物主动吸水的两种生理现象；“伤流”与“吐水”数量的多少均能作为判断植物根系生理活动的强弱；

不同点：①“伤流”由植物受伤而引起，“吐水”则是植物处于潮湿环境条件下的一种正常代谢活动；②“吐水”是通过叶缘的水孔主动溢出，“伤流”则由伤口被动流出；③“伤流”液中除含有大量水分外，还含有各种无机、有机物质和植物激素等，而“吐水”液中则无。

答2：①在生命周期中，生物细胞、组织和器官的数目、体积或干重等不可逆增加的过程称为生长（2分）；②从一种同质的细胞类型转变成形态结构和功能与原来不相同的异质细胞类型的过程成为分化（2分）；③而发育则指在生命周期中，生物组织、器官或整体在形态结构和功能上的有序变化（2分）。④三者紧密联系，生长是基础，是量变；分化是质变。一般认为，发育包含了生长和发育（2分）。
六．论述题（15分）
答1：①吸胀吸水阶段：为依赖原生质胶体吸胀作用的物理吸水阶段，无论种子是否通过休眠还是有无生命力，均具有此阶段（5分）；②缓慢吸水阶段：种子吸水受种皮的束缚，原生质的水合度达到饱和，酶促反应与呼吸作用增强，贮藏物质开始分解，胚细胞的吸水力提高（5分）；③生长吸水阶段：在贮藏物质加快转化的基础上，胚根、胚芽中的核酸、蛋白质等原生质组分合成加快，细胞吸水加强。当胚根突破种皮后，有氧呼吸增强，种子吸水与鲜重持续增加（5分）。
４、农谚讲“旱长根，水长苗”是什么意思？道理何在？（８分）
４、农谚讲“旱长根，水长苗”是什么意思？道理何在？（８分）
这是指水分供应状况对植物根冠比调节的一个形象比喻。植物地上部生长和消耗的大量水分，完全依靠根系供应，土壤有效水的供应量直接影响枝叶的生长，因此凡是能增加土壤有效水的措施，必然有利地上部生长；而地上部生长旺盛，消耗耗大量光合产物，使输送到根系扔机物减少，又会削弱根系的生长，加之如果水分过多，通气不良，也会限制根系活动，这些都将使根冠比减少。干旱时，由于根系的水分环境比地上部好，根系仍能较好地生长；而地上部则由于抽水，枝叶生长明显受阻，光合产物就可输入根系，有利根系生长，使根冠比增大。所以水稻栽培中，适当落干晒田，可对促进根系生长，增加根冠比。
四、 论述题：30分
1、 试述光合作用与呼吸作用的区别与联系。15分
1、 1、光合作用与呼吸作用有何区别与联系？
植物的光合作用和呼吸作用是植物体内相互对立而又相互依存的两个过程。
光合作用 呼吸作用
以CO2和H2O为原料 以O2和有机物为原料
产生有机物和O2 产生CO2和H2O
叶绿素捕获光能 有机物的化学能暂时存于ATP中或以热能消失
通过光合磷酸化把光能转变为AIP 通过氧化磷酸化把有机物的化学能转化形成ATP
H2O的氢主要转移至NADP,形成 有机物的氢主要转移至NAD,形成NADH2
NADPH2
糖合成过程主要利用ATP和NADPH2 细胞活动是利用ATP和NADH2
仅有含叶绿素的细胞才能进行光合作用 活的细胞都能进行呼吸作用
只在光照下发生 在光照下或黑暗里都可发生
发生于真核植物细胞的叶绿体中 EMP.HMP发生于细胞质，TCA和生物氧化发生
于线粒体中
光合作用和呼吸作用的联系表现在以下三个方面：
1、 光合作用所需的ADP和NADP，与呼吸作用所需的ADP和NADP是相同的。这两种物质在光合和呼吸只共用。
2、光合作用的碳循环与呼吸作用的HMP途径基本上是正反反应的关系。光合作用和呼吸作用之间有许多中间产物可以交替使用。
3、光合作用释放的氧可供呼吸利用，而呼吸作用释放的CO2也能为光合作用所同化。
五、问答（30分）
1、植物体内哪些因素决定组织中IAA的含量﹖（5分）
2、农谚讲“旱长根，水长苗”是什么意思﹖请简述其生理原因。（5分）
3、试述光对植物生长的影响。（10分）
4、植物休眠有何生物学意义﹖为什么休眠器官的抗逆力较强﹖（10分）
1、植物体内哪些因素决定组织中IAA的含量﹖（5分）
①IAA生物合成；②可逆不可逆地形成束缚IAA；③IAA的运输（输入、输出）；④IAA的酶促氧化或光氧化；⑤IAA在生理活动中的消耗。
（每小点给1分）
2、农谚讲“旱长根，水长苗”是什么意思﹖请简述其生理原因。（5分）
该农谚是一种土壤水分供应状况对根冠比调节的形象比喻（1）。植物地上部分生长和消耗的水分完全依靠根系供应，土壤含水量直接影响地上部分和根系的生长。一方面，当土壤干旱，水分不足时，根系的水分供应状况比地上部分好，仍能较好地生长（1），而地上部分因为缺水生长受阻（1），根冠比上升，即为旱长根；另一方面，土壤水分充足时，地上部分生长旺盛（1），消耗大量光合产物，使输送给根系的有机物减少，削弱根系生长（1）。如果土壤水分过多，则土壤通气不良，严重影响根系的生长，根冠比下降，即为“水长苗”。
3、试述光对植物生长的影响。（10分）
①光合作用的能源；②参与光形态建成；③与一些植物的开花有关；④日照时数影响植物生长与休眠；⑤影响一些植物的种子萌发；⑥影响叶绿素的生物合成；⑦影响植物细胞的伸长生长；⑧调节气孔开闭；⑨影响植物的向性运动、感性运动等等。
（每小点给2分，答5点以上，阐述清楚的给满分）
4、植物休眠有何生物学意义﹖为什么休眠器官的抗逆力较强﹖（10分）
（1）休眠的生物学意义（6分）
①概念：休眠是在植物个体发育过程中，代谢和生长处于不活跃的暂时停顿状态（现象）（2）；②单稔植物，种子休眠（1）；多年生植物，芽休眠（1）；③通过休眠，度过不良环境（1）；保证（持）种族的繁衍（延续）（1）
（2）休眠器官抗逆力较强的原因（4分）
①贮藏物质积累（1）；②原生质（由溶胶变成凝胶）含水量降低（1）；③代谢水平低（1）；④抗逆激素（ABA）和抗逆蛋白产生（1）。
四、论述题 30分
1、常言道：“根深叶茂”是何道理？（15分）
2、试述植物耐盐的生理基础以及提高植物抗盐性的途径。（15分）
四、论述题
1、根和地上部分的关系是既互相促进、互相依存又互相矛盾、互相制约的。根系生长需要地上部分供给光合产物、生长素和维生素，而地上部分生长又需根部吸收的水分，矿物质、根部合成的多种氨基酸和细胞分裂素等，这就是两者相互依存、互相促进的一面，所以说树大根深、根深叶茂。但两者又有相互矛盾、相互制约的一面，例如过分旺盛的地上部分的生长会抑制地下部分的生长，只有两者的比例比较适当，才可获得高产。在生产上，可用人工的方法加大或降低根冠比，一般说来，降低土壤含水量、增施磷钾肥、适当减少氮肥等，都有利于加大根冠比，反之则降低根冠比。
2、植物耐盐生理是通过细胞的渗透调节以适应已进入细胞的盐类。有些植物（例如小麦）遇到盐分过高时，可以吸收离子积累在细胞的液泡中，通过细胞渗透势，水势的降低，防止细胞脱水。在渗透调节中主要是K+的主动吸收，以
K+来调节细胞的渗透势。有些植物是通过积累有机物调节渗透势。如耐盐的绿藻在高浓度的NaCl溶液中，其90%光合产物都是乙二醇，以此来调节细胞的渗透势。

植物耐盐的另一种方式是消除盐对于酶或代谢产生的毒害作用，抗盐的植物表现在高盐下往往抑制某些酶的活性,而活化另一些酶，特别是水解酶活性。如耐盐的玉米在NaCl诱导下可以提高光合磷酸化作用，大麦幼苗在盐渍条件下仍保持丙酮酸激酶的活性。由此可见，抗盐植物在代谢上的特点是在高盐下保持-些酶活性稳定。
植物耐盐的第三种方式是通过代谢产物与盐类结合，减少离子对原生质的破坏作用，例如抗盐植物中广泛存在的清蛋白，它可以是高亲水胶体对盐类凝固作用的抵抗力，避免原生质受电解质影响而凝固。
提高植物抗盐性的途径：（1）选育抗盐性较强的作物品种，是提高作物抗盐性的主要途径。（2）通过播种前盐溶液浸种锻炼，可提高农作物的抗盐性。
四、问答题 （25分）
1、简述气孔开闭的主要机理。（15分）
2、呼吸代谢的多条途径对植物生存有何适应意义？（10分）
五、论述题（14分）
C3植物和C4植物有何不同之处？
四、问答题
1、气孔开闭取决于保卫细胞及其相邻细胞的水势变化以及引起这些变化的内、外部因素，与昼夜交替有关。在适温、供水充足的条件下，把植物从黑暗移向光照，保卫细胞的渗透势显著下降而吸水膨胀，导致气孔开放。反之，当日间蒸腾过多，供水不足或夜幕布降临时，保卫细胞因渗透势上升，失水而缩小，导致气孔关闭。
气孔开闭的机理复杂，至少有以下三种假说：（1）淀粉——糖转化学说，光照时，保卫细胞内的叶绿体进行光合作用，消耗CO2，使细胞内PH值升高，促使淀粉在磷酸化酶催化下转变为1－磷酸葡萄糖，细胞内的葡萄糖浓度高，水势下降，副卫细胞的水进入保卫细胞，气孔便张开。在黑暗中，则变化相反。（2）无机离子吸收学说，保卫细胞的渗透系统亦可由钾离子（K＋）所调节。光合磷酸化产生ATP。ATP使细胞质膜上的钾－氢离子泵作功，保卫细胞便可逆着与其周围表皮细胞之间的离子浓度差而吸收钾离子，降低保卫细胞水势，气孔张开。（3）有机酸代谢学说，淀粉与苹果酸存在着相互消长的关系。气孔开放时，葡萄糖增加，再经过糖酵解等一系列步骤，产生苹果酸，苹果酸解离的H+可与表皮细胞的K＋交换，苹果酸根可平衡保卫细胞所吸入的K＋。气孔关闭时，此过程可逆转。总之，苹果酸与K＋在气孔开闭中起着互相配合的作用。
2、植物代谢受基因的控制，而代谢（包括过程、产物等）又对基因表达具控制作用，基因在不同时空的有序即表现为植物的生长发育过程，高等植物呼吸代谢的多条途径（不同底物、呼吸途径、呼吸链及末端氧化等）使其能适应变化多端的环境条件。如植物遭病菌浸染时，PPP增强，以形成植保素，木质素提高其抗病能力，又如水稻根在淹水缺氧条件下，乙醇酸氧化途径和与氧亲和力高的细胞色素氧化酶活性增强以保持根
的正常生理功能（任举二例说明）。
五、论述题（14分）
C3植物和C4植物的差异
特征C3植物C4植物
叶结构维管束鞘不发达，其周围叶肉细胞排列疏松维管束鞘发达，其周围叶肉细排列紧密
叶绿体只有叶间细胞有正常叶绿体叶肉细胞有正常叶绿体，维管束鞘细胞有叶绿体，但基粒无或不发达
叶绿素a/b约3：1约4：1
CO2补偿点30—70<10
光饱和点低（3—5万烛光）高
碳同化途径只有光合碳循环（C3途径）C4途径和C3途径
原初CO2受体RuBpPEP
光合最初产物C3酸（PGA）C4酸（OAA）
RuBp羧化酶活性较高较低
PEP羧化酶活性较低较高
净光合速率（强光下）较低（15~35）较高（40—80）
光呼吸高，易测出低，难测出
碳酸酐酸活性高低
生长最适温度较低较高
蒸腾系数高（450—950）低（250—350）
五、问答题：（每题10分，30分）
１、据近代研究，光敏素参与植物哪些生理过程的调控？简要说明其调控机理。
２、植物的冻害主要原因是什么？植物如何产生对低温的抗性？这种抗性增强的可能原因是什么？
３、试述光合作用与呼吸作用的关系。
１、答：一些需光种子的种子萌发，黄化幼苗的光形态建成，植物生长以及开花过程皆有光敏素参与。其调控机理可用光敏素原初反应模型解释。当红光照射使膜上光敏素转为活化的Ｐfr形式，Ｐfr通过改变膜的透性使质膜外侧Ｃa2+进入细胞,溶质Ｃa2+浓度提高到与Ｃa，Ｍ(钙调蛋白)结合的“阈值”(＞10-6Ｍ/Ｌ)时，ＣaＭ与Ｃa2+结合而活化，Ｃa2+.Ｃa，Ｍ复合体与靶子酶结合而被活化，从而产生光敏素控制的一系列生理生化效应，最终导致种子萌发，黄化幼苗的光形态建成（植物生长）以及开花等生理过程。
２、 ２、答：主要原因：⑴结冰伤害 细胞间结冰伤害
细胞内结冰伤害
⑵蛋白质被损害
⑶膜伤害
对低温的抗性：⑴植株含水量下降
⑵呼吸减弱
⑶ＡＢＡ含量增多
⑷生长停止，进入休眠
⑸保护物质增多
抗性增强的可能原因：⑴温度逐渐降低是植物进入休眠的主要条件之一。
⑵光照长短 短日照促进休眠
长日照阻止休眠
⑶光照强度 秋季光照强、抗寒力强
秋季光照弱、抗寒力弱
⑷土壤含水量 多、抗寒力差
不要过多，提高抗寒性
⑸土壤营养元素 充足，增强抗寒性
缺乏，抗寒力降低
３、答：⑴光合作用所需的ＡＤＰ和ＮＡＤＰ＋，与呼吸作用所需的ＡＤＰ和ＮＡＤＰ＋是相同的。这两种物质在光合和呼吸中共用。

⑵光合作用的碳循环与呼吸作用的戊糖磷酸途径基本上是正反反应的关系。它们的中间产物同样是Ｃ3、Ｃ4、Ｃ5、Ｃ6、Ｃ7等。光合作用和呼吸作用之间有许多糖类（中间产物）是可以交替使用的。
⑶光合释放的Ｏ2可供呼吸利用，而呼吸作用释放的ＣＯ2亦能为光合作用所同化。
五、问答题 （每题10分，30分）
１、试述植物光敏素的特点及其在成花过程中的作用。
２、水稻是短日植物，把原产在东北的水稻品种引种到福建南部可以开花结实吗？如果把原产在福建南部水稻品种引种到东北，是否有稻谷收获，为什么？
３、植物越冬前，生理生化上作了哪些适应准备？但有的植物为什么会受冻致死？
１、答：对短日植物来说，体内在光期积累较高的Ｐfr。在暗诱导的前期（３～６ｈ），体内仍持较高的Ｐfr水平，它具有促进开花的作用，因而在暗期的初期照射远红光，Ｐfr则转变为Ｐr而抑制开花。在暗诱导的后期，Ｐfr水平下降，诱导开花。所以短日植物的开花诱导要求是暗期的前期“高Ｐfr反应”，后期是“低Ｐfr反应”。而长日植物在暗期前期是“低Ｐfr”水平，后期是“高Ｐfr”
水平。
２、答：原产在东北的水稻引种到福建南部，可以开花结实，但生育期缩短，无法形成产量。原产在福建南部的水稻引种到东北，当东北有适宜的短日照适宜水稻开花时，温度已过低，不适宜水稻开花结实，因此没有稻谷收获。
３、答：⑴植株含水量下降，降低结冰的危害。
⑵呼吸减弱，减少糖分的消耗。
⑶ＡＢＡ含量增多，抑制生长。
⑷生长停止，进入休眠。

⑸保护物质增多，如可溶性糖增多，脂肪、蛋白质也增多。在秋末进行灌水，施肥等生长过旺，不能进入休眠，或休眠不深等，一遇严寒即受冻害，严重时则可致死，因此要注意入秋的栽培措施。
五、问答题；（每题10分，40分）
1．确定元素是否是植物必需元素的标准是什么？
2. 根据光合作用碳素同化途径的不同，可以将高等植物分为哪三个类群？
3. 种子萌发过程中有哪些生理生化变化？
4.试述花发育时决定花器官特征的ABC模型的主要要点？
六、论述题：12分
简述呼吸作用的生理意义
五、问答题：
1. 答：可根据以下三条标准来判断：
第一 如无该元素，则植物生长发育不正常，不能完成生活史；
第二 植物缺少该元素时，呈现出特有的病症，只有加入该元素后才能逐渐转向正常；
第三 该元素对植物的营养功能是直接的，绝对不是由于改善土壤或培养基的物理、化学和微生物条件所产生的间接效应。
2. 根据光合作用碳同化途径的不同，可以将高等植物区分为三个类群，即C3途径（卡尔文循环或光合碳循环）、C4—二羧酸途径及景天酸代谢途径。
C3途径是光合碳循环的基本途径，CO2的接受体为RuBp，在RuBp羧化酶催化下，形成两分子三碳化合物3－PGA。
C4途径是六十年代中期在玉米、甘蔗、高梁等作物上发现的另一代谢途径。CO2与PEP在PEP羧化酶作用下，形成草酰乙酸，进而形成苹果酸或天冬氨酸等四碳化合物。
景天酸代谢途径又称CAM途径。光合器官为肉质或多浆的叶片，有的退化为茎或叶柄。其特点是气孔昼闭夜开。夜晚孔开放时，CO2进入叶肉细胞，在PEP羧化酶作用下，将CO2与PEP羧化为草酰乙酸，还原成苹果酸，贮藏在液泡中。白天光照下再脱羧参与卡尔文循环。
3. (1) 种子的吸水：
三个阶段：急剧吸水、吸水停止、重新迅速吸水，表现出快、慢、快的特点。
（2）呼吸作用的变化和酶的形成
1）呼吸的变化
在胚根突出种皮之前，种子的呼吸主要是无氧呼吸，在胚根长出之后，便以有氧呼吸为主了。
2）酶的形成：
萌发种子中酶的来源有两种：
A. 从已经存在的束缚态的酶释放或活化而来；支链淀粉葡萄糖苷酶。
B. 通过蛋白质合成而形成的新酶。a-淀粉酶。
(3) 有机物的转变
种子中贮存着大量的有机物，主要有淀粉、脂肪和蛋白质，萌发时，他们被分解，分解产物参与种子的代谢活动。
4. ABC模型理论的主要要点是：正常花的四轮结构（萼片、花瓣、雄蕊和雌蕊）的形
成是由A、B、C三类基因所控制的。A、AB、B、C这三类基因的4种组合分别控制4轮花器官的发生，如果其中1个基因失活则形成突变体。人们把控制花结构的基因按功能划分为A、B，C3类，即为ABA模型。

六、论述题
答：呼吸作用对植物生命活动具有十分重要的意义，主要表现在以下三个方面：

(1)为植物生命活动提供能量：除绿色细胞可直接从光合作用获取能量外，其它生命活动所需的能量都依赖于呼吸作用。呼吸过程中有机物质氧化分解，释放的能量一部分以ATP形式暂贮存起来，以随时满足各种生理活动对能量的需要；另一部分能量则转变为热能散失，以维持植物体温，促进代谢，保证种子萌发、幼苗生长、开花传粉、受精等生理过程的正常进行。

(2)中间产物为合成作用提供原料：呼吸过程中有机物的分解能形成许多中间产物，其中的一部分用作合成多种重要有机物质的原料。呼吸作用在植物体内的碳、氮和脂肪等物质代谢活动中起着枢纽作用。
(3)在植物抗病免疫方面有着重要作用：植物受伤或受到病菌侵染时，呼吸作用的一些中间产物可转化为能杀菌的植保素，以消除入侵病菌分泌物中的毒性。旺盛的呼吸还可加速细胞木质化或栓质化，促进伤口愈合。
五、问答题；（每题10分，40分）
1. 简述植物叶片水势的日变化
2. 为什么说长时间的无氧呼吸会使陆生植物受伤，甚至死亡？
3. 如何证明高等植物的同化物长距离运输的通道是韧皮部？
4. 干旱时，植物体内脯氨酸含量大量增加的原因及生理意义是什么？
六、论述题：12分
农谚讲“旱长根，水长苗”是什么意思？道理何在？
1.
答：（1）叶片水势随一天中的光照及温度的变化而变化。（2）从黎明到中午，在光强及温度逐渐增加的同时，叶片失水量逐渐增多，水势亦相应降低；（3）从下午至傍晚，随光照减弱和温度逐渐降低，叶片的失水量减少，叶水势逐渐增高；（4）夜间黑暗条件下，温度较低，叶片水势保持较高水平。
2. 答： (1) 无氧呼吸释放的能量少，要依靠无氧呼吸释放的能量来维持生命活动的需要就要消耗大量的有机物，以至呼吸基质很快耗尽。
(2) 无氧呼吸生成氧化不彻底的产物，如酒精、乳酸等。这些物质的积累，对植物会产生毒害作用； (3)
无氧呼吸产生的中间产物少，不能为合成多种细胞组成成分提供足够的原料。
3. 答：(1)环割试验
剥去树干(枝)上的一圈树皮(内有韧皮部)，这样阻断了叶片形成的光合同化物通过韧皮部向下运输，而导致环割上端韧皮部组织因光合同化物积累而膨大，环割下端的韧皮部组织因得不到光合同化物而死亡。(2)放射性同位素示踪法
让叶片同化14CO2，数分钟后将叶柄切下并固定，对叶柄横切面进行放射性自显影，可看出14CO2标记的光合同化物位于韧皮部。
4.
答：在干旱条件下，Pro含量增加的原因有：（1）蛋白质分解的产物；（2）Pro合成活性受激；（3）Pro氧化作用减弱。Pro含量增加的生理意义如下：（1）防止游离NH3的积累；以Pro作为贮NH3的-种形式，以免造成植物氨中毒；（2）Pro具有较大的吸湿性，在干旱时可增加细胞的束缚水（B．W．）含量，有利于抗旱。
六、论述题；
答：这是指水分供应状况对植物根冠比调节的一个形象比喻。植物地上部生长和消耗的大量水分，完全依靠根系供应，土壤有效水的供应量直接影响枝叶的生长，因此凡是能增加土壤有效水的措施，必然有利地上部生长；而地上部生长旺盛，消耗耗大量光合产物，使输送到根系扔机物减少，又会削弱根系的生长，加之如果水分过多，通气不良，也会限制根系活动，这些都将使根冠比减少。干旱时，由于根系的水分环境比地上部好，根系仍能较好地生长；而地上部则由于抽水，枝叶生长明显受阻，光合产物就可输入根系，有利根系生长，使根冠比增大。所以水稻栽培中，适当落干晒田，可对促进根系生长，增加根冠比。
五、问答题；（每题10分，40分）
1. .植物受涝害后，叶片萎蔫或变黄的原因是什么？
2. 为什么说长时间的无氧呼吸会使陆生植物受伤，甚至死亡？
3. 光呼吸有何生理意义？
4. 什么叫次生植物物质？它们在植物生命活动和人类经济生活中有何意义？
六、论述题：12分
NO3－进入植物之后是怎样运输的？在细胞的哪些部分、在什么酶催化下还原成氨？
1.
答：植物受涝反而表现出缺水现象，如萎蔫或变黄，是由于土壤中充满水，缺少氧气，短时间内可使细胞呼吸减弱，主动吸水受到影响。长时间受涝，会导致根部无氧呼吸，产生和积累较多的酒精，使根系中毒受伤吸水因难，致使叶片萎蔫变黄，甚至引起植株死亡。

2.
答：长时间的无氧呼吸会使植物受伤死亡的原因：第一，无氧呼吸产生酒精，酒精使细胞质的蛋白质变性；第二，因为无氧呼吸利用每摩尔葡萄糖产生的能量很少，相当于有氧呼吸的百分之几（约8%），植物要维持正常的生理需要，就要消耗更多的有机物，这样，植物体内养料耗损过多；第三，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。作物受涝死亡，主要原因就在于无氧呼吸时间过久。
3. 答：① 回收碳素。通过C2碳氧化环可回收乙醇酸中3/4的碳(2个乙醇酸转化1个PGA，释放1个CO2)。②
维持C3光合碳还原循环的运转。在叶片气孔关闭或外界CO2浓度低时，光呼吸释放的CO2能被C3途径再利用，以维持光合碳还原环的运转。③
防止强光对光合机构的破坏作用。在强光下，光反应中形成的同化力会超过CO2同化的需要，从而使叶绿体中NADPH/NADP、ATP/ADP的比值增高。同时由光激发的高能电子会传递给O2，形成的超氧阴离子自由基会对光合膜、光合器有伤害作用，而光呼吸可消耗同化力与高能电子，降低超氧阴离子自由基的形成，从而保护叶绿体，免除或减少强光对光合机构的破坏。
4.
答：由植物初级代谢产物如糖脂肪和氨基酸等衍生的物质如藻类、酸类、生物碱等称为次生物质；它们贮藏于液泡和细胞壁中，一般为代谢的终产物，一植物的生长发育和繁殖无直接关系；但某些次生物是植物必需的如植物激素，叶绿素类胡萝卜素、花色素、木质素等，使植物具一定的色香味，以吸引昆虫或动物来帮助传粉，利于种的繁衍，有些有御防天敌的作用，某些次生物质是重要的药物和工业原料如
酸等。
六、论述题；
答：植物吸收NO3－后，可以在根部或枝叶内还原，在根内及枝叶内还原所占的比值因不同植物及环境条件而异，苍耳根内无硝酸盐还原，根吸收的NO3－就可通过共质体中径向运输。即根的表皮
皮层 内皮层 中柱薄壁细胞
导管，然后再通过根流或蒸腾流从根转运到枝叶内被还原为氨，再通过酶的催化作用形成氨基酸、蛋白质，在光合细胞内，硝酸盐还原为亚硝酸盐是在硝酸还原酶催化下，在细胞质内进行的，亚硝酸还原为氨则在亚硝酸还原酶催化下在叶绿体内进行。在农作物中，硝酸盐在根内还原的量依下列顺序递减；大麦＞向日葵＞玉米＞燕麦。同一植物，在硝酸盐的供应量的不同时，其还原部位不同。
五、问答题；（40分）
1. 简述植物叶片水势的日变化(8分)
2. 固氮酶有哪些特性？简述生物固氮的机理。（12分）
3. 根据光合作用碳素同化途径的不同，可以将高等植物分为哪三个类群？（13分）
4. 啤酒生产中可用什么方法使不发芽的大麦种子完成糖厂化过程？为什么？（7分）
六、论述题：12分
简述大气污染对植物造成的伤害症状如何？大气污染对植物生理生化过程中有哪些影响？提高植物对大气污染抗性的途径是什么？
1.
答：（1）叶片水势随一天中的光照及温度的变化而变化。（2）从黎明到中午，在光强及温度逐渐增加的同时，叶片失水量逐渐增多，水势亦相应降低；（3）从下午至傍晚，随光照减弱和温度逐渐降低，叶片的失水量减少，叶水势逐渐增高；（4）夜间黑暗条件下，温度较低，叶片水势保持较高水平。
2.
答：固氮酶的特性：（1）由Fe-蛋白和Mo-Fe-蛋白组成，两部分同时存在才有活性。（2）对氧很敏感，氧分压稍高就会抑制固氮酶的固氮作用，只有在很低的氧化还原电位的条件下才能实现固氮过程。（3）具有对多种底物起作用的能力。（4）是固氮菌的固氮作用的直接产物。NH3的积累会抑制固氮酶的活性。
生物固氮的机理可归纳为以下几点：（1）固氮是一个还原过程，要有还原剂提供电子，还原一分子N2为两分子NH3，需要6个电子和6个H+。在各种固氮微生物中，主要电子供体有丙酮酸、NADH、NADPH、H2，电子载体有铁氧还蛋白（Fd）、黄素氧还蛋白（Fld）等。（2）固氮过程需要能量。由于N2具有键能很高的三价键（N≡N），要打开它需要很大的能量。大约每传递两个电子需4—5个ATP，整个过程至少要12—15个ATP。（3）在固氮酶作用下，把氮素还原成氨。
3. 答：根据光合作用碳同化途径的不同，可以将高等植物区分为三个类群，即C3途径（卡尔文循环或光合碳循环）、C4—二羧酸途径及景天酸代谢途径。
C3途径是光合碳循环的基本途径，CO2的接受体为RuBp，在RuBp羧化酶催化下，形成两分子三碳化合物3－PGA。
C4途径是六十年代中期在玉米、甘蔗、高梁等作物上发现的另一代谢途径。CO2与PEP在PEP羧化酶作用下，形成草酰乙酸，进而形成苹果酸或天冬氨酸等四碳化合物。
景天酸代谢途径又称CAM途径。光合器官为肉质或多浆的叶片，有的退化为茎或叶柄。其特点是气孔昼闭夜开。夜晚孔开放时，CO2进入叶肉细胞，在PEP羧化酶作用下，将CO2与PEP羧化为草酰乙酸，还原成苹果酸，贮藏在液泡中。白天光照下再脱羧参与卡尔文循环。
4.
答：可用GA处理大麦种子使其不发芽即可完成糖化过程，由于大麦种子萌发时由胚中形成GA运至糊粉层α-淀粉酶，蛋白酶等水解酶形成，分必至胚乳使淀粉糖厂化等，因此外加GA即可诱导未萌发大麦种子形成α-淀粉酶，完成淀粉的糖化。
六、论述题；
答：大气污染对植物的伤害可分为急性、慢性两种。急性伤害是在较高浓度有害气体短时间的作用下所发生的组织坏死，最初呈现灰绿色，然后质膜与细胞壁解体，细胞内含物外渗，转为暗绿色的油渍或水渍斑，叶片变软，坏死组织最终脱水而变干，呈现白或红暗棕色，叶片变小，畸形或者加速衰老。各种大气污染物的伤害症状不同：SO2---叶脉间缺绿；NO---叶脉间或边缘出现规律的褐斑或黑斑；O3---叶上表面出现白色、黄色、褐色斑点；HF一叶尖干枯或边缘坏死。
大气污染物对植物生理的影响是多方面的，如：光合降低，干物质积累减少，器官早衰，产量下降，其次是提高呼吸强度。在大气污染情况下植物叶片过氧化物酶活性都有增加而且同工酶活性增加，还有新的酶带产生，同时大气污染下植物体内出现ETH增加的现象。

提高植物对大气污染的抗性，首先是在不同污染地区选择对某种污染不敏感的植物（或品种），这是一条提高抗性的根本途径。此外，也可用化学物质调节植物对大气污染的抗性，如用吲哚乙酸、抗坏血酸等处理黄瓜苗可减轻O3对植物的伤害，用石灰溶液喷洒植株，有减轻氟害的作用。