植物生理作业答案.doc

植物生理学作业
绪论
一、 名词解释：
植物生理学:就是研究植物生命活动规律得科学,包括研究植物得生长发育与形态建成，物质与能量转化、信息传递与信号转导等3方面内容。 　
第一章 植物得水分生理
一、　名词解释
① 质外体途径:就是水分通过细胞壁、细胞间隙等没有细胞质部分得移动方式，阻力小，水分移动速度快。　
②　共质体途径:就是指水分从一个细胞得细胞质经过胞间连丝,移动到另一个细胞得细胞质,形成一个细胞质得连续体,移动速度较慢。
　③ 渗透作用:水分从水势高得系统通过半透膜向水势低得系统移动得现象。 　
④　水分临界期：指植物对水分不足特别敏感得时期。
二、 思考题
1、　将植物细胞分别放在纯水与1 mol·L—1蔗糖溶液中，细胞得渗透势、压力势、水势及细胞体积各会发生什么变化？
答:渗透势就是由于溶质颗粒得存在,降低了水得自由能；而压力势就是指细胞得原生质体吸水膨胀,对细胞壁产生一种作用力相互作用得结果,就是由于细胞壁压力得存在而增加水势得值；水势就是衡量水分反应或做功能量得高低,就是每偏摩尔体积水得化学势差。所以:
（1)将植物细胞放入纯水中，由于纯水得浓度比细胞内液得浓度低，因此，纯水会向细胞质移动,引起细胞被动吸水,原生质体吸水膨胀,细胞得渗透势升高,压力势就是增大,从而细胞得水势上升。
(2)而将植物细胞放入１ ｍｏｌ·Ｌ-1蔗糖溶液时结果则相反,植物细胞失水,发生质壁分离，胞内得离子浓度升高，细胞渗透势下降,压力势减少，即细胞水势明显降低.
4、　水分就是如何进入根部导管得？水分又就是如何运输到叶片得？
答：根系就是陆生植物吸水得主要器官，它从土壤中吸收大量水分，以满足植物体得需要.植物根系吸水主要通过质外体途径、跨膜途径与共质体途径相互协调、共同作用，使水分进入根部导管.
而水分得向上运输则来自根压与蒸腾拉力。正常情况下，因根部细胞生理活动得需要，皮层细胞中得离子会不断地通过内皮层细胞进入中柱，于就是中柱内细胞得离子浓度升高,渗透势降低，水势也降低,便向皮层吸收水分.根压把根部得水分压到地上部土壤中得水分便不断补充到根部，形成了根系吸水得动力过程之一。蒸腾作用就是水分运输得主要动力。正常生理情况下，叶片发生蒸腾作用,引起水分得散失,从而使叶片细胞、输导组织产主一系列得水势梯度,导致根部被动吸水,水分由根部进入导管，不断从一个细胞传到另一个细胞,直到叶片上。
第二章 　植物得矿质营养
一、　名词解释
① 溶液培养:亦称水培,就是在含有全部或部分营养元素得溶液中栽培植物得方法。 　　
② 诱导酶：指植物体内本来不含有,但在特定外来物质得诱导下可以生成得酶称为诱导酶。
③ 临界浓度：就是获得最高产量得最低养分浓度。 　
二、 思考题
　 １、 植物进行正常得生命活动需要哪些矿质元素?如何用实验方法证明植物生长需要这些矿质元素？
答:植物正常生命活动所需得元素有：①大量元素：Ｎ、P、Ｋ、Ca、Mg、S、Si等；②微量元素:Ｃl、Fｅ、Mｎ、B、Zｎ、Ｃｕ、Mo、Ｎi、Na等。
　 通过用完全与缺素培养得方法可以证明植物生长就是否需要这些矿质元素。如研究植物必需得某种矿质元素时,可在人工配成得混合营养液中除去该种元素,观察植物得生长发育与生理性状得变化。如果植物发育正常,表示这种元素就是植物不需要得;如果植物发育不正常,但当补充该元素后又恢复正常状态,即可断定该元素就是植物必需得。
９、 根部细胞吸收得矿质元素通过什么途径与动力运输到叶片?
答：根部细胞吸收矿质元素矿质元素在体内运输得途径有就是:1、　离子吸附在根部细胞表面。２、 离子进入根得内部.　3、 离子通过被动扩散或主动运输进入导管或管胞。矿质元素同样通过根压与蒸腾拉力,随着水分运输到叶片。①木质部运输——由下而上运输：矿质元素以离子形式或其她形式进入导管后，随着蒸腾流一起上升,也可以顺着浓度差而扩散;②韧皮部运输-—双向运输:叶片吸收得离子在茎部向上运输途径也就是韧皮部,不过有些矿质元素能从韧皮部横向运输到木质部而向上运输，所以，叶片吸收得矿质元素在茎部向上运输就是通过韧皮部与木质部。
而这些运输途径得动力来源为蒸腾作用。
１５、引起嫩叶发黄与老叶发黄得分别就是什么元素?请列表说明。
所缺
元素
最早
表现在
具体病症
氮(N）
老叶
　缺氮时，蛋白质、核酸、磷脂等物质得合成受阻,植物生长矮小，分枝、分蘖很少,叶片小而薄，花果少且易脱落;缺氮还会影响叶绿素得合成,使枝叶变黄,叶片早衰甚至干枯,从而导致产量降低。
磷（Ｐ)
老叶
叶片由深绿色转为紫铜色，叶脉(尤其就是叶柄）呈黄中带紫色。花芽形成困难,开花小而少且色淡，导致果实发育不良,甚至提早枯萎凋落
钾(K)
老叶
植株矮小，茎杆柔软易倒伏。叶片常皱缩，老叶由叶尖沿着叶边出现黑褐色斑色,叶周围变黄，而中部及叶脉搏仍呈绿色
镁（Mg)
老叶
植株生长不旺盛。老叶由下至上从叶缘至中央渐失绿变白,叶脉上出现各色斑点,最后全叶变黄
钙(Cａ）
嫩叶
嫩叶绿且皱缩，叶缘上卷并有白色条纹,花朵受阻，新叶难以展开或呈病状扭曲
镁(Mｇ）
老叶
植株生长不旺盛。老叶由下至上从叶缘至中央渐失绿变白,叶脉上出现各色斑点,最后全叶变黄
硫(Ｓ)
嫩叶
嫩叶从叶脉开始黄化，最后直至全叶发黄,根系发育不正常。
铁(Fe)
嫩叶
幼芽幼叶缺绿发黄,甚至变为黄白色,而下部叶片仍为绿色。缺铁过甚或过久时,叶脉也缺绿,全叶白化
第三章 　植物得光合作用
一、名词解释
荧光现象:叶绿素溶液在透射光下呈绿色,而在反射光下呈红色得现象。
磷光现象:叶绿素除了在光照时能辐射出荧光之外,当去掉光源后,还能继续辐射出极微弱得红光，它就是第一三线态回到基态时所产生得光,这种现象称为磷光现象。 　　
增益效应:在远红光(７10ｎｍ)条件下,如补充红光(波长65０ｎm），则量子产额大增，比这两种波长得光单独照射得总与还要多高,后人把这两种波长得光协同作用而增加光合效率得现象称为增益效应. 　 　　
聚光色素（天线色素):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得色素分子。聚光色素又叫天线色素。【没有光化学活性，只有收集光能得作用，像漏斗一样把光能聚集起来，传到反应中心色素，绝大多数色素(包括大部分叶绿素a与全部叶绿素ｂ、胡萝卜素、叶黄素)都属于聚光色素,聚光色素又称为天线色素,因为它像收音机得天线一样,将吸收到得光能有效得集中到反应中心色素。】　
光合链:在类囊体膜上得ＰSⅡ与PSⅠ之间几种排列紧密得电子传递体完成电子传递得总轨道,称为光合链。
光呼吸:植物得绿色细胞依赖光照，吸收O2与放出CO2得过程，被称为光呼吸。 　
光补偿点:同一叶子在同一时间内,光合过程中吸收得CO２与光呼吸与呼吸作用过程中放出得CO２等量时得光照强度，就称为光补偿点。
二、 思考题
2、在光合作用过程中,ATP与NADPH+H+就是如何形成得? ＡTP与NADPH+H+又就是怎样被利用得？
　　　答:⑴AＴP与NAＤPＨ+Ｈ＋得形成：在植物类囊体膜上,水在光合系统Ⅱ(ＰＳⅡ）中得放氧复合物（OＥC）处水裂解后,把H+释放到类囊体腔内,把电子传递到PSⅡ，电子在光合电子传递链中传递时,伴随着类囊体外侧得Ｈ＋转移到腔内,由此形成了跨膜得H+浓度差,引起了ATP得形成;与此同时把电子传递到ＰＳⅠ去，进一步提高了能位,而使Ｈ+还原NAＤP+为NADPH,此外还放出O2；。
　 ⑵ATP与NＡＤＰH+H+得利用：在光合作用得第三步碳同化过程中,CO2经过羧化阶段形成了2分子得3—-磷酸甘油酸（ＰＧA),紧接着3—磷酸甘油酸被ＡTＰ磷酸化,在３——磷酸甘油酸激酶催化下,形成１，３—-二磷酸甘油酸(DPGＡ)，然后在3-磷酸甘油醛脱氢酶作用下被NADPH﹢H＋还原，形成3—磷酸甘油醛。从3——磷酸甘油酸(PGA)到3—磷酸甘油醛过程中,由光合作用生成得ATP与NＡＤPH均被利用掉。
7、一般来说,Ｃ4植物比C3植物得光合产量要高,试从它们各自得光合特征及生理特征比较分析。
生理特征
C３植物
Ｃ4植物
植物类型
典型温带植物
典型热带或亚热带植物
生物产量
22±0、3
3９±17
叶结构
无Kranz结构,只有一种叶绿体
有Kｒａnz结构,常具两种叶绿体
叶绿素a／b
2、８±０、4
3、9±0、6
光合特征
C3植物
C4植物
ＣO２固定酶
Rubｉsco
PＥP羧激酶、Rubisｃｏ
CＯ2固定途径
只有卡尔文循环
在不同空间分别进行Ｃ４途径与卡尔文循环
特征
C3植物
C4植物
最初ＣＯ２接受体
ＲｕBＰ
ＰEＰ
ＣＯ2固定得最初产物
ＰGＡ
OAA
光呼吸
高,易测出
低，难测出
耐旱性
弱
强
8、从光呼吸得代谢途径来瞧，光呼吸有什么意义？
答::⑴①参与光保护机制:光呼吸释放CO２,消耗过剩得同化力,多余能量，对光合器官起保护作用，避免产生光抑制；
　②⑵维持光合作用得正常代谢:Ｒuｂｉsco同时具有羧化与加氧得功能,在有氧条件下,光呼吸消耗了ＣO２之后,降低了Ｏ2/CO2之比，可提高ＲuBP羧化酶得活性,有利于碳素同化作用得进行。虽然损失一些有机碳,但通过C2循环还可收回７5％得碳,避免损失过多。
③消除了乙醇酸得累积所造成得毒害。
④此过程可以作为丙糖与氨基酸得补充途径。
第四章 植物得呼吸作用
一、名词解释
1、呼吸链：电子传递链又称为呼吸链,就是呼吸代谢中间产物得电子与质子，沿着一系列有顺序得电子传递体组成得电子传递途经,传递到分子氧得总过程.
2、抗氰呼吸:在氰化物存在下,某些植物呼吸不受抑制，把这种呼吸称为抗氰呼吸。
3、末端氧化酶:位于电子传递途径得末端，能把电子直接传递给分子氧得氧化酶。
二、思考题
1、分析下列措施，并说明它们有什么作用
⑴将果蔬贮存在低温下;
⑵小麦、水稻、玉米、高粱等粮食贮藏之前要晒干；
⑶给作物中耕松土;
⑷早春寒冷季节，水稻浸种催芽时,常用温水淋种与不时翻种。
　答：⑴　将果蔬贮存在低温下，就是通过温度得条件影响植物得呼吸作用。在低温下，抑制了呼吸酶得活性,细胞呼吸速率减慢，从而达到保鲜得作用;
⑵ 小麦、水稻等均属于植物得种子结构，种子就是有生命得有机体，不断地进行着呼吸作用。呼吸速率快,会引起有机物得大量消耗;呼吸放出得水分，又会使粮堆湿度增大,粮食“出汗"，呼吸加强；呼吸放出得热量，又使粮温增高,反过来又促使呼吸增强,最后导致发热霉变，使粮食变质变量,因此，可以通过晒干,减少种子得水分,降低呼吸速率,更利于贮藏；还可有效抑制微生物繁殖，确保粮食种子不发热霉变。
⑶ 植物根埋藏在土壤中同样进行呼吸作用，当土壤中O2得浓度降低时,植物得有氧呼吸就会下降,无氧呼吸则增强.因此,及时给作物松土,改善土壤通气条件,可以增加土壤中得含氧量,维持植物正常得有氧呼吸，促进根系发育。
⑷ 早稻浸种催芽时,常用温水淋种与不时翻种，目得就就是控制温度与通气，使呼吸顺利进行，预防无氧呼吸，利于种子发芽，为植株得生长打下良好得基础。
第五章 植物体内有机物得代谢
一、名词解释
1、 初生代谢物:糖类、脂肪、核酸与蛋白质等就是初生代谢得产物，我们称之为初生代谢物。
第六章 植物体内有机物得运输
一、名词解释
1、 韧皮部装载：就是指光合产物从叶肉细胞到筛分子－伴胞复合体得整个过程。
2、 韧皮部卸出:就是指装载在韧皮部得同化产物输出到库得接受细胞得过程．
3、　配置:就是指源叶中新形成同化产物得代谢转化。
4、 分配：就是指新形成同化产物在各种库之间得分布.
二、思考题
1、　木本植物怕剥皮而不怕空心,这就是什么道理?可就是杜仲树皮(我国特产中药)剥去后,植物仍正常生长，清查资料了解详情。
答:
树皮得作用除了能防寒防暑防止病虫害之外，主要就是为了运送养料.在植物得皮里有一层叫做韧皮部得组织,韧皮部里有无数细细得筛管，这些筛管连通了根部,将茎叶中通过光合作用产生得养料传输给根部供给其生存,使大树能正常生长。如果韧皮部收损，树皮被大面积剥掉,新得韧皮部来不及长出,树根部就会由于得不到有机养分而死亡。
树干里则有无数细细得导管,利用蒸腾作用与毛细作用从下往上把养料与水份吸收供给大树,这就就是很多老树烂芯了依然能够存活得原因，因为它得树干并没有全都烂光，并没有完全失去运输水分得功能;
因此,剥树皮剥走得不仅就是一棵树得树皮,而就是整棵树得生命，树皮对树得生死就是十分重要得。
而杜仲树具有自生能力。杜仲剥皮后树皮再生得原理就是:一般选取健壮得树体,在生长季节(5—7月)进行环剥皮,环剥处主干得原形成层完全遭到破坏,失去细胞分生作用如果剥皮处在剥皮后随即用塑料布进行保护,则木质部表层(创伤面)得未成熟木质细胞在数天内形成愈伤组织，并逐渐向外加厚,形成木栓组织.在木栓组织达到一定厚度后,处于木栓层及木质部之间得细胞则具有了形成层细胞得功能，即向外分生木栓层,向内分生木质部．这里得关键就是,剥皮后能否及时对创伤面进行保温处理(例如包扎塑料布等)，以使创伤面未成熟木质细胞保持活性,能够及时形成愈伤组织。
第七章　 细胞信号转导
一、名词解释
1、 跨膜信号转换:信号与细胞表面得受体结合之后,通过受体将信号传递进入细胞内,这个过程称为跨膜信号转换。
2、 信号:对植物体来讲，环境变化就就是刺激，就就是信号.
3、 受体：就是指能够特异地识别并结合信号、在细胞内放大与传递信号得物质.
4、 细胞内受体：位于亚细胞组分如细胞核、液泡膜上得受体叫做细胞内受体。
5、　细胞表面受体：位于细胞表面得受体称之为细胞表面受体。
6、 第二信使：由胞外信号激活或抑制，具有生理调节活性得细胞内因子称之为第二信使.
第八章 植物生长物质
一、名词解释
1、 生长素极性运输:就是指生长素只能从植物体得形态学上端向下端运输。
２、 三重反应:由乙烯引起得植物生长特性。即乙烯抑制茎得伸长生长;促进茎与根得横向生长;地上部失去负向重力性生长（偏上生长)。
二、问答题
8、生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸与乙烯在农业生产上有何作用？
　　答:
植物激素
促进作用
抑制作用
生产应用
生长素
①促进细胞伸长；
②促进插条生根;
③促进细胞分裂与分化;
④诱导开花结实,单性结实；
⑤性别分化，促进雌花得形成
⑥低浓度促进生长
①控制侧芽生长（保持顶端优势);
②延长休眠；
③防止器官脱落;
④高浓度抑制生长
促进雌花增加,诱导单性结实
赤霉素
①促进细胞伸长;
②诱导淀粉酶合成；
③打破休眠,促进发芽;
④防止脱落;
⑤代替低温促进开花；
⑥诱导单性结实；
⑦促进黄瓜雄花分化;
⑧促进侧枝生长,打破顶端优势
抑制不定根形成;
①促进麦芽糖化(啤酒生产）;
②促进某些植物开花（菠萝、黄瓜)，单性结实(葡萄）;
③防止脱落:防止离层形成,提高坐果率(应用于保花保果）
细胞分裂素
①促进细胞分裂；
②诱导花原基形成；
③促进侧芽生长，消除顶端优势;
④促进伤口愈合；
⑤促进果实生长
抑制不定根形成与侧根形成,延缓叶片衰老
①ＣKT能延长蔬菜得贮存时间;
②CＫT可防止果树生理落果;
③组织培养
脱落酸
①促进花、叶、果脱落；
②促进侧芽生长,块茎休眠；
③促进光合产物运向发育着得种子;
④促进果实产生乙烯，果实成熟;
抑制种子发芽,ＩAＡ运输，植株生长
提高抗逆性
乙烯
①三重反应与偏上性反应;
②促成熟(催熟激素)；
③促进两性花中雌花得分化;
④诱导次生物质(橡胶乳汁得分泌)得生长；
⑤不定根得形成;
抑制某些植物开花,生长素得转运，茎与根得伸长生长

①促进次生物质排出(橡胶,漆树);
②促进菠萝开花;
③解除休眠

９、 植物激素、植物生长调节剂、植物生长促进剂、植物生长抑制剂与植物生长延缓剂各有什么区别？试各举一例说明。
答：植物生长调节物质可分为两类:一就是植物激素;二就是植物生长调节剂。
(1）植物激素,又称内源激素或天然激素,就是植物体内自行产生得一种生理活性得有机化合物。它可由产生部位或组织运送到其她器官。植物激素包括五大类:生长素（ＩＡA）、赤霉素（GA）、细胞分裂素(CTＫ)、脱落酸(ABA）与乙烯(Ｅth)，这些物质在植物体内含量虽极微,但就是作用却很大,就是植物生命活动不可缺少得物质.它具有多方面得生理作用，任何一种植物,缺少了这类活性物质,便不能正常生长发育，乃至整个植株枯死。由此可见，植物激素具有三大特征:第一,植物激素都就是内生得，故又称为内源激素,就是植物生命活动过程中得代谢产物；第二,它能在植物体内移动,不同得植物激素,有不同得器官组织产生后,还转运到植物体内得其她部位,它们移动得速率与方式,随植物激素得种类而异,也随植物及器官得特征而不同;第三，极低得浓度即具有调节得功能。
(２)植物生物调节剂亦称植物生长调节物质,指那些从外部施加给植物,只要很微量就能调节、改变植物生长发育得化学试剂。除了植物激素从外部施加给植物作为生长调节剂外,更多得植物生长调节剂,就是植物体内并不存在得人工合成有机物,主要包括。
一就是植物生长促进剂,促进分生组织细胞分裂与分化，促进营养器官得生长与生殖器官得发育,例如与生长素有类似生理效能得吲哚丁酸（IBA）、萘乙酸（NＡA)、2,4－D等,与细胞分裂素有类似生理效能得激动素(KＴ）与６－苄基氨基嘌呤（6—BＡ)等。
二就是植物生长延缓剂，有延缓生长作用,降低茎得伸长而不完全停止茎端分生组织得细胞分裂与侧芽得生长,其作用能被赤霉素恢复，例如矮壮索（CＣC）、助壮素（Pix)等.
三就是植物生长抑制剂，也有延缓生长得效果,但与生长延缓剂不同,它们主要干扰顶端得细胞分裂，使茎伸长停顿与顶端优势得破坏,其作用不能被赤霉素恢复，例如马来酰肼（ＭH)、三碘苯甲酸（TIＢA）等。
第九章 光形态建成
一、名词解释
1、　光形态建成：依赖光控制细胞得分化、结构与功能得改变,最终汇集成组织与器官得建成,称为光形态建成(即光控制发育得过程）.
2、 暗形态建成:暗中生长得植物表现出黄化特征，茎细而长,顶端呈钩状弯曲,叶片小而呈黄白色，这种现象称为暗形态建成。
3、 光敏色素:就是一种对红光与远红光吸收有逆转效应,参与光形态建成、调节植物发育得色素蛋白.在细胞中,光敏色素分布在膜系统、胞质溶胶与细胞核等部位。
4、　向光性:植物生长器官随光得方向而引起生长弯曲得现象。
5、 隐花色素：就是指植物细胞中能够感受蓝光与近紫外光区域得光得一种受体(或称吸光色素系统）．