植物生理与生物化学复习题

植物生理与生物化学复习题

1.写出下列符号的完整中文名称

ER内质网、PCD细胞程序化死亡、PEP烯醇式磷酸丙酮酸、Mal苹果酸、CTK细胞分裂素、PQ质体醌、R.Q呼吸商、TCAC三羧酸循环（TCA三羧酸循环）、PRS病程相关蛋白、C3二氧化碳同化的循环途径、IAA吲哚乙酸、OAA草酰乙酸、Asp天冬氨酸、ABA脱落酸、Chl叶绿素、SA水杨酸、HSPs热激蛋白、PC质体蓝素、RuBP核酮糖-1，5-二磷酸、PSI光系统I、PSII光系统II、UQ泛醌、Rubisco核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶、GAP甘油醛 -3- 磷酸、PGA3- 磷酸甘油酸、ppp磷酸戊糖途径、EMP糖酵解、FAD黄素腺嘌呤二核苷酸、H+-ATPase质子泵、ATP硫酸化酶、Cytb细胞色素b 、TCA三羧酸循环

2.名词解释

植物激素：指在植物体内合成的，通常从合成部位运往作用部位，对植物生长发育产生显著调节作用的微量生理活性物质。

共质体：是通过胞间连丝把无数原生质体连接起来形成一个连续的整体。 生理酸性盐：对于硫酸铵一类盐，根对NH4吸收多于和快于SO4，故溶液中留存许多 SO42-，导致溶液变酸，这种盐类叫生理酸性盐。

反应中心色素：具有光化学活性，既能吸收光能又能转化光能的一类色素.主要是一少部分处于特殊状态的叶绿素a 红降现象：当光波大于685nm时，虽然仍被叶绿素大量吸收，但量子产额急剧下降， 这种现象称为红降现象。

末端氧化酶：是指处于生物氧化作用一系列反应的最末端，将底物脱下的氢或电子传递给氧，并形成 H 2 O 或 H 2 O- 2 的氧化酶。

乙烯的三重反应：乙烯对植物的生长具有抑制茎的伸长生长、促进茎或根的增粗和使茎横向生长（即使茎失去负向地性生长）的三方面效应，这是乙烯典型的生物效应。

光能利用率：是指光合产物中所储存的能量占辐射到地面或叶面上的太阳总辐射的百分率。

溶液培养法：指在含有全部或部分营养元素的溶液中栽培植物方法，通过溶液培养，可以知道植物在生长发育过程中需要哪些必需的元素。

蒸腾速率：植物在单位时间内，单位叶面积通过蒸腾作用而散失的水分量。

细胞骨架：微管、微丝、中间纤维等构成了细胞骨架，是植物细胞的蛋白质纤维网架体系，它们在维持细胞形态、保持细胞内部结构的有序性、推动细胞器的运动和物质运输等方面起重要的作用。 水分临界期：植物对水分不足特别敏感的时期。如花粉母细胞四分体形成期。 被动吸水：由于枝叶的蒸腾作用所产生的蒸腾拉力，是根系被动吸水的动力。

再利用元素：亦称参与循环元素，某些元素进入地上部分后，仍呈离子状态（例如钾），有些则形成不稳定的化合物（如氮、磷），可不断被分解，释放出的离子又转移到其它器官中去，这些元素在植物体内不止一次的反复被利用，称这些元素为可再利用元素。

光饱和点；开始达到光饱和现象时的光照强度称为光饱和点。

CO2补偿点：在CO2饱和点以下，光合作用吸收的CO2与呼吸同光呼吸释放的CO2达动态平衡，这时环境中的CO2浓度

称为CO2补偿点。 植物生长物质：能够调节植物生长发育的微量化学物质，包括植物激素和植物生长调节剂。

内聚力学说：又称蒸腾流-内聚力-张力学说。即以水分的内聚力来解释水分沿导管上升原因的学说。 植物生长调节剂: 一些具有类似于植物激素活性的人工合成的物质。如：2，4-D，萘乙酸，乙烯利等。 膜脂相变：在相变温度时，膜脂的流动性会随之改变，由液相转变为凝胶相或由凝胶相转变为液相。 3.简答题

植物生长过程中各器官之间呈现一定的相关性，主要有哪几方面的相关？这些相关性与农业生产的关系如何？

植物生长的相关性包括地下部和地上部的相关，可用根冠比来表示，他们即相互依赖又相互制约。如对于根茎类作物，当地上部生长过旺时，反而 不利于地下部根茎的生长。主茎和侧枝的相关，可用顶端优势来表示。有些 作物如向日葵，我们要保护其顶端优势才有利于提高产量和品质。而有些作 物如棉花我们要去除其顶端优势才有利于提高产量。营养生长和生殖生长的 相关，表现为即相互协调又相互制约。如营养器官生长过旺，消耗较多养分， 影响生殖器官的生长，生殖器官的生长过旺会抑制营养器官的生长。

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试述植物呼吸代谢的多条路线及其生物学意义？

植物呼吸代谢多条路线论点是汤佩松先生提出来的，其内容是是：（1）呼吸化学途径多样性（EMP、PPP、TCA等）；（2）呼吸链电子传递系统的多样性（电子传递主路，几条支路，如抗氰支路）。（3）末端氧化酶系统的多样性（细胞色素氧化酶，酚氧化酶，抗坏血酸氧化酶，乙醇酸氧化酶和交替氧化酶）。这些多样性，是植物在长期进化过程中对不断变化的外界环境的一种适应性表现，其要点是呼吸代谢（对生理功能）的控制和被控制（酶活性）过程。而且认为该过程受到生长发育和不同环境条件的影响，这个论点，为呼吸代谢研究指出了努力方向。

将高粱和大豆置于同一密闭的玻璃透光空间，放置一段时间后，会出现怎样的现象？为什么？

高粱是C4,大豆C3。CO2浓度很低时，绿色植物不仅不能制造有机物，还消耗体内的有机物，c4植物进化中出现较晚，比C3植物高等，具有c4途径，co2利用率和强光下光合速率高。

简述植物吸水与吸矿质元素之间的关系及在农业上的应用。

联系:矿质元素只要溶解在水中才能被吸收矿质元素被吸收后,增大了浓度差,促进水的吸收所经过的路线一致。 区别:水的吸收是自由扩散,不需要载体的协助,不消耗能量矿质元素是主动运输,消耗能量又需要载体的协助。

简述生物膜的定义及生理功能。

镶嵌有蛋白质和糖类（统称糖蛋白）的磷脂双分子层，起着划分和分隔细胞和细胞器作用生物膜也是与许多能量转化和细胞内通讯有关的重要部位，同时，生物膜上还有大量的酶结合位点。细胞、细胞器和其环境接界的所有膜结构的总称。

简述植物根系吸水的方式和动力。

植物根系吸水的方式按动力不同，分为主动吸水和被动吸水两种方式。 主动吸水是由植物根系本身的生理活动而引起的吸水方式，动力来自根压； 被动吸水是由于枝叶的蒸腾作用而引起根部吸水的方式， 动力来自蒸腾拉力。

简述植物根系吸收矿质元素的过程及影响吸收的土壤因素。

1、植物根系对矿质的主动吸收分为两个阶段①交换吸附。根系呼吸产生的CO2溶于H2O在根系表面解离为HCO3-和H+分别与带正、负电荷的矿质离子发生离子交换这些矿质离子就被转移到根表面②根表面吸附的离子可通过共质体和质外体途径进入根内部。

2、影响根系吸收矿质的土壤因素有①土壤温度吸收速率随土壤温度升高而加快但过高过低的温度均使吸收速率下降②土壤通气状况土壤通气良好能提高土壤O2分压降低CO2分压有利于根系呼吸促进吸收③土壤溶液浓度根系吸收矿质速率随土壤溶液浓度增加而增加但过高浓度会植物失水枯萎④土壤pH适宜pH使原生质中蛋白质处于利于吸收的解离状态同时也让矿质元素处于可溶的离子状态⑤土壤微生物许多植物根系与土壤微生物形成共生关系可增强根系吸收矿质元素的能力。

提高植物抗旱性的途径有哪些？

1)选育抗旱品种 这是提高作物抗旱性的一条重要途径。 2)进行抗旱锻炼 如采用蹲苗、双芽法、搁苗、饿苗等农业措施。 3)进行化学诱导:用化学试剂处理种子或植株,可产生诱导作用,提高植物抗旱性 4)合理的矿质营养 如少施氮素，多施磷、钾、硼和铜肥。

4.论述题

五大类植物激素的主要生理作用是什么？

五大类植物激素为生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯。 (1)生长素的生理作用 ①促进伸长生长，一般仅限于低浓度，高浓度时 起抑制作用；②引起顶端优势；③促进器官和组织的分化，可以诱导插条不 定根的形成；④其它生理作用如: 诱导形成无籽果实、促进菠萝开花、诱导 雌花分化等。 (2)赤霉素的生理作用 ①促进茎的伸长生长； ②促进细胞分裂与分化； ③打破休眠；④促进抽薹开花；⑤诱导单性结实和促进雄花分化等。 (3)细胞分裂素的生理作用 ①促进细胞分裂与扩大，主要是对细胞质的 分裂起作用；②促进芽的分化，应用于组织培养中；③促进侧芽发育，消除 顶端优势；④延缓叶片衰老，促进叶绿素合成，可用来处理水果和鲜花等以 保鲜保绿；⑤其他如：促进气孔开放，促进雌花分化，可代替光照打破需光 种子的休眠等。 (4)脱落酸的生理作用 ①抑制生长，该抑制效应是可逆的；②促进休眠 抑制种子萌发；③促进脱落；④促进气孔关闭；⑤增加抗逆性，ABA 有应激 激素之称。 (5)乙烯

的生理作用 ①改变生长习性，引起植株表现出特有的三重反应 和偏上生长；②促进成熟，有催熟激素之称；③促进衰老和脱落，是控制叶 片脱落的主要激素；④促进开花和雌花分化；⑤诱导插枝不定根的形成，打 破种子和芽的休眠，诱导次生物质的分泌。

C3和C4碳代谢的特点有什么异同？为什么C4植物的光呼吸速率低? CAM 植物与 C4 植物固定与还原 CO2 的途径基本相同，都是 C3 途径的附加过程， 二者都是由 C4 途径固定 CO2， 3 途径还原 CO2， C 都由 PEP 羧化酶固定空气中的 CO2， 由 Rubisco 羧化 C4 二羧酸脱羧释放的 CO2，二者的差别在于：C4 植物是在同一 时间(白天)和不同的空间(叶肉细胞和维管束鞘细胞)完成 CO2 固定(C4 途径)和 还原(C3 途径)两个过程；而 CAM 植物则是在不同时间(黑夜和白天)和同一空间 (叶肉细胞)完成上述两个过程的。

C4植物没有或有很弱的光呼吸,而C3植物在强光下光呼吸较强,使有机物分解成CO2但不产生ATP.所以在强光下,C4植物光和速率比C3强. 因为C4植物固定CO2的第一个酶要比C3植物固定CO2的酶在低浓度CO2下强很多倍,所以C4植物在低CO2下更好.

用K累积学说解释气孔开闭机理。

无机离子泵学说 又称K+泵假说。光下K+由表皮细胞和副卫细胞进入保卫细胞，保卫细胞中K+浓度显著增加，溶质势降低，引起水分进入保卫细胞，气孔就张开；暗中, K+由保卫细胞进入副卫细胞和表皮细胞，使保卫细胞水势升高而失水，造成气孔关闭。这是因为保卫细胞质膜上存在着H+_ATP酶，它被光激活后，能水解保卫细胞中由氧化磷酸化或光合磷酸化生成的ATP，产生的能量将H+从保卫细胞分泌到周围细胞中,使得保卫细胞的pH值升高，质膜内侧的电势变低，周围细胞的pH值降低，质膜外侧电势升高，膜内外的质子动力势驱动K+从周围细胞经过位于保卫细胞质膜上的内向K+通道进入保卫细胞，引发开孔。

试述氮、磷、钾的主要生理功能及其缺素病症。

：(1)氮生理功能：①氮是蛋白质、核酸、磷脂的主要成分，而这三者又是原生质、细胞核和生物膜等细胞结构物质的重要组成部分。②氮是酶、ATP、多种辅酶和辅基(如NAD 、NADP 、FAD等)的成分，它们在物质和能量代谢中起重要作用。③氮还是某些植物激素如生长素和细胞分裂素、维生素如B1、B2、B6、PP等的成分，它们对生命活动起调节作用。④氮是叶绿素的成分，与光合作用有密切关系。

缺氮病症：①植株瘦小。缺氮时，蛋白质、核酸、磷脂等物质的合成受阻，影响细胞的分裂与生长，植物生长矮小，分枝、分蘖很少，叶片小而薄，花果少且易脱落。②黄化失绿。缺氮时影响叶绿素的合成，使枝叶变黄，叶片早衰，甚至干枯，从而导致产量降低。③老叶先表现病症。因为植物体内氮的移动性大，老叶中的氮化物分解后可运到幼嫩的组织中去重复利用，所以缺氮时叶片发黄，并由下部叶片开始逐渐向上。 (2)磷

生理功能：①磷是核酸、核蛋白和磷脂的主要成分，并与蛋白质合成、细胞分裂、细胞生长有密切关系。②磷是许多辅酶如NAD 、NADP 等的成分，也是ATP和ADP的成分。③磷参与碳水化合物的代谢和运输，如在光合作用和呼吸作用过程中，糖的合成、转化、降解大多是在磷酸化后才起反应的。④磷对氮代谢有重要作用，如硝酸还原有NAD和FAD的参与，而磷酸吡哆醛和磷酸吡哆胺则参与氨基酸的转化。⑤磷与脂肪转化有关，脂肪代谢需要NADPH、ATP、CoA和NAD 的参与。

缺磷病症：①植株瘦小。缺磷影响细胞分裂，使分蘖分枝减少，幼芽、幼叶生长停滞，茎、根纤细，植株矮小，花果脱落，成熟延迟。②叶呈暗绿色或紫红色。缺磷时，蛋白质合成下降，糖的运输受阻，从而使营养器官中糖的含量相对提高，这有利于花青素的形成，故缺磷时叶子呈现不正常的暗绿色或紫红色。③老叶先表现病症。磷在体内易移动，能重复利用，缺磷时老叶中的磷能大部分转移到正在生长的幼嫩组织中去。因此，缺磷的症状首先在下部老叶出现，并逐渐向上发展。 (3)钾

生理功能：①酶的活化剂。钾在细胞内可作为60多种酶的活化剂，如丙酮酸激酶、果糖激酶、苹果酸脱氢酶、淀粉合成酶、琥珀酰CoA合成酶、谷胱甘肽合成酶等。因此钾在碳水化合物代谢、呼吸作用以及蛋白质代谢中起重要作用。②钾能促进蛋白质的合成，与糖的合成也有关，并能促进糖类向贮藏器官运输。③钾是构成细胞渗透势的重要成分，如对气孔的开放有着直接的作用。

缺钾病症：①抗性下降。缺钾时植株茎杆柔弱，易倒伏，抗旱、抗寒性降低。②叶色变黄叶缘焦枯。缺钾叶片失水，蛋白质、叶绿素被破坏，叶色变黄而逐渐坏死；缺钾有时也会出现叶缘焦枯，生长缓慢的现象，但由于叶中部生长仍较快，所以整个叶子会形成杯状弯曲，或发生皱缩。③老叶先表现病症。钾也是易移动而可被重复利用的元素，故缺素病症首先出现在下部老叶。

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