植物生理大题整理材料

植物水分生理

1、试述水分进出植物体的途径及特点

（1）植物根系从土壤中吸取水分，水分进入植物体后通过木质部导管向上运输到植物体地

上部的所有器官，部分水分参与植物体内的各种代谢活动，其余大部分水分通过蒸腾作用扩散到大气中。

（2）植物根系从土壤中吸取水分的方式有主动吸收和被动吸收

主动吸水：吸水动力是根压，由于根系代谢活动使得矿质离子在导管内积累，引起导管

内渗透势下降，水势下降，水分沿着水势梯度进入导管。

【证明其的实验：在植物茎基部靠近地面的部分切去枝叶，不久即有液滴从伤口流出。

由于切去枝叶后没有蒸腾作用导致被动吸水，但仍有伤流流出，证明根系可以主动吸水。】

被动吸水：吸水动力是蒸腾拉力，是由于植物叶片的蒸腾作用，水分从气孔蒸腾散失到

大气中，使得从叶片到根系产生由低到高的水势梯度，促使根系从土壤吸水。

【证明其的实验：取生长旺盛的植物，切去根系后立即插入到带有颜色的水中，使叶片

保持挺立，一段时间后，可见带颜色的水柱沿着茎导管和叶脉上升，说明没有根系的生理活动，仅靠蒸腾拉力就能保持水分不断上升。】

（3）在植物体内水分的运输均沿水势降低的方向进行。水分运输的途径包括质外体和共质

体途径。

水分从土壤进入木质部导管的运输，属于径向运输，运输的距离短。 水分在导管中的运输属于纵向运输，运输的距离长：

质外体途径的水分运输阻力小，运输速度快；共质体途径和跨膜途径的水分运输阻

力大，运输速度相对较慢。

蒸腾拉力是水分运输的主要动力，水分在导管中长距离运输时，主要在蒸腾拉力—

内聚力—张力的作用下进行

（4）运输到植物体地上部的水分以水蒸气的形式经皮孔、角质层和气孔向外蒸腾散失，其

中以气孔蒸腾为主要形式。气孔蒸腾收气孔运动的调节。

2、影响气孔运动的外界因素：

（1）光照：一般情况下，光照使气孔打开，黑暗使气孔关闭，但CAM植物则相反。另外，

光质中蓝光和红光对气孔运动调节最有效。

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（2）温度：在一定的温度范围内，气孔开度一般随温度的上升而增大。25度以上气孔开度

最大，30-35度会引起气孔开度减小，低温下气孔关闭。

（3）水分：叶片水势下降，气孔开度减小或关闭。但久雨天气叶表皮细胞含水量高，体积

增大，挤压保卫细胞引起气孔关闭。发生水分亏缺时，气孔关闭。 （4）CO2：低浓度促进气孔张开，高浓度气孔迅速关闭，无论光照或黑暗。 （5）风：微风有利于气孔打开，大风可使气孔关闭。

（6）植物激素：ABA促使气孔关闭，ABA会增加胞质钙离子浓度和PH，一方面抑制保卫细

胞质膜上的内向钾离子通道蛋白活性，促进外向钾离子通道蛋白活性，促使细胞内钾离子浓度减少；同时，ABA活化外向氯离子通道蛋白，保卫细胞膨压下降，气孔关闭。CTK可以促进气孔张开。

3、如何快速鉴定细胞的死活？【实验】

（1）质壁分离及质壁分离复原法：用高渗溶液处理植物细胞，观察细胞是否发生质壁分离

现象，再将细胞置于纯水或低渗溶液中，观察细胞是否发生质壁分离的复原，能够发生质壁分离及质壁分离复原的细胞为活细胞，否则是死细胞。

（2）活体染色法：利用活体染料对细胞进行染色观察，在适宜的外界环境下，根据细胞染

色的结果可以鉴定细胞的死活。常用的活体染料有中性红、伊凡蓝、台盼蓝。在中性或微碱性环境中，凡被中性红将细胞中央大液泡染为红色的是活细胞，相反液泡不着色，原生质、细胞壁和细胞核被染为红色的是死细胞。当用伊凡蓝和台盼蓝对细胞进行处理时，只有死细胞被染为蓝色，活细胞不摄取这种燃料，凡不染色的细胞为活细胞。

（3）利用细胞质壁分离法测定植物细胞渗透势时，一般测得的结果小于渗透势的真实值。

因为细胞开始发生质壁分离时细胞质已经失水，使得细胞液浓度相应有所升高，所以在已经发生质壁分离时测定到的溶液渗透势会略小于细胞压力势为零时的渗透势。

植物矿质营养

1、植物体内已经确定的17中必需元素是什么？主要生理作用是什么？

（1）植物体内的必须元素是C、H、O、N、P、S、Ca、Mg、K、Fe、Cu、Zn、Mn、B、Mo、Cl、

Ni，其中C、H、O、N、P、S、Ca、Mg、K为大量元素；Fe、Cu、Zn、Mn、B、Mo、Cl、Ni为微量元素。

（2）生理作用：作为细胞结构物质的组成成分；参与调节植物细胞的生理活动，参与调节

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酶的活动；起电化学作用，即离子浓度的平衡、胶体的稳定和电荷中和等；参与细胞内信号转导。

2、植物根系吸收矿质有哪些特点？

（1）根系吸收矿质和水分吸收的相对性：

联系：矿质元素只有溶于水中才能被根系吸收，矿质元素被吸收后，水势降低，促进

了水分吸收

区别：水分吸收以蒸腾作用引起的被动吸收为主，也以蒸腾作用消耗；

矿质吸收一消耗代谢能的主动吸收为主，且被配送到细胞中心；

水分子和各种矿质元素在跨膜进入活细胞时是分别通过不同的跨膜转运蛋白进行的

因此，植物对水分和矿质的吸收是既相互关联又相互独立的两个过程。

（2）根系对离子吸收具有选择性：植物对同一溶液中的不同离子吸收不同。即根部吸收的

离子数量不与溶液中的离子浓度呈比例。

（3）根系吸收单盐会受毒害，离子间有拮抗作用。植物只有在含有适当比例的多盐溶液中

才能正常发育

3、试分析导致植物叶片缺绿的可能原因：

（1）营养元素缺乏导致缺素症：

N：是构成蛋白质的主要成分，是叶绿素组分。缺N症状：生长受抑；叶缺绿，呈黄

白色；茎、叶柄、叶脉呈紫色；从老叶开始。

Mg：是叶绿素组成成分。症状：叶脉间缺绿，叶片形成褐斑坏死；从老叶开始。 S：构成蛋白质的主要成分。症状：生长受抑；叶缺绿；花青素形成；从幼叶开始。 Fe：形成原叶绿素酸酯所必需的。症状：叶缺绿；从幼叶开始。 Mn、Cu、Zn：在叶绿素的生物合成过程中有催化功能或其他间接作用。

其中，N素对植物缺绿的影响最大，因此叶色的深浅可作为衡量植株体内N素水平高低的标志

（2）外界条件不利于叶绿素的合成：（即叶绿素生物合成的外界因素）

光照：从原叶绿素酸酯转变为叶绿素酸酯需要光，光照不足影响叶绿素的合成；但光

过强，叶绿素也会受光氧化而破坏。

温度：叶绿素的生物合成是一系列酶促反应，受温度影响很大。高温和低温都会使叶

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片失绿。高温下叶绿素分解加快，褪色更快。

氧气：缺氧能引起Mg-原卟啉IX或Mg-原卟啉甲酯的积累，影响叶绿素的合成。 水：缺水不但影响叶绿素的生物合成，而且还促使原有叶绿素加快分解。

（3）植物受到病原菌或虫害的侵染。一般来说，染病组织的叶绿体被破坏，叶绿素含量下

降，光合速率明显减慢。

（4）遗传因素，如水稻、玉米的白化苗以及花卉中的斑叶不能合成叶绿素。

4、试解释植物怎样利用土壤中的氮素营养（固氮机制）

（1）土壤中氮素营养主要有无机氮化物，其中以NO3、NH4为主要形式。 （2）植物不能直接利用N2，需经根瘤菌等固定还原成NH4 （3）植物从土壤中吸取的NH4可用于合成氨基酸。

（4）植物从土壤中吸取的NO3需经硝酸还原酶（NR）和亚硝酸还原酶（NiR）催化还原成NH4

才能被利用。

根所吸收的NO3可在根内还原也可通过木质部运到地上部在叶内还原，或转移到液泡内

贮藏。

NO3-根内的径向运输途径是：根的表皮 皮层

内皮层 中柱薄壁细胞

导管；向

--+

+

+

-+

上运输经木质部岁蒸腾流和根压流上运，到达地上部枝叶。

在光合细胞内，NO3-在细胞质中先被NR还原为亚硝酸盐；然后NO２－以HNO2分子态从

细胞质通过叶绿体被摸转移到叶绿体，在NiR催化下被还原成NH4+

（5）将氨同化形成谷氨酸和谷氨酰胺，在进一步转化，合成蛋白质。

在谷氨酰胺合成酶（GS）作用下，以Mg、Mn、Co为辅因子，NH4与谷氨酸结合形成

谷氨酰胺。在细胞质、根细胞的质体和叶细胞的叶绿体中进行。

在谷氨酸合酶（GOGAT）催化下谷氨酰胺与酮戊二酸结合形成谷氨酸。在根细胞的质体

和叶细胞的叶绿体中进行。

当氨被同化形成谷氨酸和谷氨酰胺后，通过氨基转移合成其他氨基酸，再进一步转化，

合成蛋白质。

2+

2+

2+

+

植物光合作用

1、说明Rubisco的特点以及活性调节。

（1）Rubisco具有双重催化作用。在光合作用中，Rubisco催化RuBP的羧化反应，固定CO2，

形成3-磷酸甘油酸。在光呼吸中，Rubisco催化RuBP的加氧反应，产生的磷酸乙醇

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酸被磷酸酶催化脱去磷酸而形成乙醇酸。

（2）在CO2/O2比值高的条件下，Rubisco的加氧活性被抑制，催化羧化反应，进行碳同化；

但比值低时，Rubisco的加氧活性表现出来，进行光呼吸，消耗光合产物。 （3）叶绿体受光后，光驱动的电子传递使H+向类囊体转移，Mg2+则从类囊体腔转移至基质，

引起叶绿体基质的pH值上升，Mg2+浓度增加。较高的pH值与Mg2+浓度时Rubisco酶活化。

2、简述景天科植物在光合作用中的碳固定途径及其适应意义。

（1）夜间气孔张开，CO2进入叶肉细胞，在细胞质中，由PEPC催化，迅速发生羧化反应，

PEP与HCO3-结合生成草酰乙酸；并在NADP-苹果酸脱氢酶催化下，将草酰乙酸还原成苹果酸，大量苹果酸暂时贮存在叶肉细胞的大液泡中，此时叶片酸化，并维持较低的渗透势以保存水分。

（2）白天气孔关闭，夜间贮存的苹果酸从液泡转移至细胞质中，被NADP-苹果酸酶催化脱

羧，或由羧激酶催化OAA脱羧。释放CO2进入叶绿体，在卡尔文循环中得以再固定。 （3）意义：CAM植物白天气孔关闭，当夜间温度降低、相对湿度升高时气孔才开放，保存

水分、提高水分利用效率，以适应高温干旱的生态环境。

3、从光合作用机理上看C4植物和C3植物各有何特点？把C4植物称

为“高光效植物”是否合理，为什么？

（1）C4植物，PEP羧化酶对CO2亲和力高，固定CO2的能力强，在叶肉细胞质形成C4二羧

酸后，再转运到维管束鞘细胞叶绿体，脱羧后放出CO2，起到CO2泵作用，增加了CO2浓度，提高了RuBP羧化酶的活性，有利于CO2的固定和还原，不利于乙醇酸形成，不利于光呼吸进行，所以C4植物光呼吸测定值很低。

（2）C3植物，在叶肉细胞叶绿体内固定CO2，叶肉细胞的CO2/O2比值较低，此时，RuBP

加氧酶活性增强，有利于光呼吸的进行，而且C3植物中RuBP羧化酶对CO2亲和力低，光呼吸释放的CO2不易被重新固定。

（3）把C4植物称为“高光效植物”不合理，因为C4植物每固定1个CO2比C3植物多消耗

1个ATP,所以在光照较弱、温度较低的条件下，C4植物的光合速率不一定高于C3植物，甚至是低于C3植物。

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4、分析光能利用率低的原因及提高作物光能利用率的途径。

（1）光能利用率低的原因：①辐射到地面的光能只有可见光的一部分能被植物吸收利用；

②照到叶片上的光被反射、透射。吸收的光能大量消耗于蒸腾作用；③叶片光合能力的限制；④呼吸的消耗；⑤CO2、矿质元素、水分等供应不足；⑥病虫危害 （2）提高光能利用率的途径： 增加光合面积：合理密植；改善株型

延长光合时间：提高复种指数；延长生育期；补充人工光照 提高光合速率：增加田间CO2浓度；降低光呼吸

提高经济系数：通过育种或栽培管理措施促进光合产物向经济器官中运送，提高经济系数 减少光合产物消耗：培育光呼吸低得作物品种，室内栽培的晚上降低室内温度等。

韧皮部运输与同化物分配

1、试述韧皮部运输机制中收缩蛋白学说与细胞质泵动学说的主要内容，主要解决了运输方面的哪些问题？

（1）收缩蛋白学说认为，筛管中存在大量的P蛋白，P蛋白在筛管中形成可以收缩的管状

纤丝。收缩蛋白分解ATP将化学能转化为机械能，通过收缩与舒张进行同化物的长距离运输。

（2）细胞质泵动学说认为，筛管分子的细胞质呈长丝状，形成胞纵连束，纵跨筛管分子，

在束内呈环状的蛋白质反复地、有节奏的收缩与舒张，把细胞质长距离泵走，糖分随之流动。

（3）这两个学说共同的特点是，认为有机物质的运输需要能量的供应，同时解决了筛管中

有机物质的双向运输问题。

2、试述在果树生产上常利用环剥提高产量所蕴含的生理学原理。以及“树怕剥皮”的原理？

（1）果树开花期对树干适当进行环剥，可阻止枝叶部分光合产物的下运，使更多的光合产

物运往花果，从而利于增加有效花数，提高座果率，提高产量和品质。

（2）韧皮部主要分布在树皮中，韧皮部是植物有机物质运输的主要部位。如果环剥的切环

太宽，切环下又未长出新枝叶，时间久了，根系得不到地上部分提供的同化物和生理活性物质，而本身贮藏的又消耗殆尽，根部就会“饿死”，从而使根无法吸收水肥等，

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致使整个植株死亡。

3、简述植物体内同化物运输的途径、方向和形式及其研究方法。

（1）途径：韧皮部的筛管是同化物运输的主要途径。【研究方法：①环剥试验：剥去树干上

的一圈树皮，这样阻断了叶片的光合同化物通过韧皮部向下运输，导致环剥上端韧皮部组织因光合同化物积累而膨大，环剥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：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14C标记的光合同化物位于韧皮部。】【实验】 （2）方向：同时双向运输，也可横向。研究方法：同位素示踪法。

（3）形式：主要包括糖、氨基酸、激素和一些无机离子。研究方法：蚜虫吻刺法和同位素

示踪法。

呼吸作用

1、呼吸作用的生理意义。（对水分吸收矿质营养和物质运输有何影响）

（1）呼吸作用为水分、矿质营养的吸收及运输提供能量。呼吸作用通过氧化磷酸化和底物

水平磷酸化形成ATP供植物生命活动需要。

（2）提供原料：呼吸作用产生的许多中间产物是合成碳水化合物、脂肪、蛋白质、核酸和

各种生理活性物质的原料，从而构成植物体，调节植物的生长发育。 （3）呼吸作用为N、S、P等的同化过程提供还原力。

（4）防御功能：通过呼吸作用可消除致病微生物产生的毒素或消除感染，通过呼吸作用可

修复被昆虫或其他动物咬伤的伤口以及机械损伤。

2、如何用植物呼吸作用的相关知识来解决农业生产上的问题。

（1）调控植物生长发育：用温室栽培蔬菜时，应注意控制适当温差，减少高温造成的高呼

吸速率消耗大量的有机物。

（2）呼吸跃变与果实成熟的关系和如何延长果实的贮藏时间：

果实呼吸跃变是果实成熟的一个特征，标志着果实的完熟，并进入衰老。因此，延缓果蔬呼吸跃变的出现，即可延长果蔬的贮藏时间。在果蔬储藏期间，要协调好温度、湿度及气体的关系。在适宜的低温和保持较高的湿度条件下，使贮藏环境保持适当低氧气和高二氧化碳浓度的方法进行气调贮藏，可以明显抑制果实呼吸作用和病菌的活动，抑制果实的呼吸跃变，这样就达到延熟、保鲜、防止腐烂的目的。

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（3）种子贮藏的注意问题：

严格控制进仓时种子的含水量，不得超过安全含水量；注意库房的干燥和通风降温；控制库房内空气成分，适当增加二氧化碳或充入氮气、降低氧气的含量；用磷化氢等药剂灭菌，抑制微生物的活动。

在种子储藏中通常主要是通过降低种子的含水量来抑制呼吸作用，减少种子内贮藏物质的消耗，以延长种子的寿命或贮藏时间。如果种子的含水量超过安全安全含水量，呼吸作用显著增强：呼吸速率高会大量消耗有机物；而且放出的水分会使种堆湿度增大，粮食“出汗”；放出的热量使种堆温度增高，使呼吸作用进一步增强。高温、高湿的环境有利于微生物活动，易导致种子霉烂变质，使种子丧失发芽力。

植物生长物质

1、简述赤霉素的主要生理作用。

（1）赤霉素促进植物下胚轴、禾本科植物节间的伸长生长，对矮生植物和莲座状植物茎伸

长的效应尤其明显。

（2）能诱发种子萌发，主要是能诱导@淀粉酶的合成。

（3）GA对植物开花的诱导效应视不同植物反应型而定。施用GA能促进多种需长日或低温

诱导开花的植物在非诱导条件下开花，但对短日植物的花芽分化一般无促进作用。 （4）对于雌雄异花同株的植物，用GA处理可增加雄花的比例。

2、简述脱落酸的主要生理作用。

（1）脱落酸可诱导成熟期种子的程序化脱水与营养物质的积累，脱落酸对于维持种子的休

眠也具有重要的作用。

（2）脱落酸通过不同的信号途径表现出促进气孔关闭和抑制气孔开放的效应，降低蒸腾。 （3）逆境胁迫下，脱落酸能诱导一些胁迫相应基因的表达，提高植物的抗逆性。 （4）外源脱落酸喷施于短日植物牵牛、草莓等植物的叶片时，可诱导植物在长日照条件下

开花；用脱落酸处理拟南芥、菠菜等长日植物，则明显抑制开花

3、简述乙烯的主要生理作用。

（1）大多数双子叶植物黄花幼苗经微量乙烯处理后发生“三重反应”。 （2）在淹水情况下，乙烯能诱导一些水生植物茎的伸长。 （3）乙烯能诱导菠萝、芒果等植物开花。

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（4）乙烯对植物器官的脱落有极显著的促进作用。

4、设计实验证明赤霉素诱导@淀粉酶产生。【实验】

选用子粒饱满的大麦种子，用刀片将种子切成有胚和无胚的两半，分别进行以下处理： ①有胚半粒种子和无胚半粒种子分别放入两个不含GA溶液的三角瓶中培养。 ②有胚半粒种子和无胚半粒种子分别放入两个含有GA溶液的三角瓶中培养。 一段时间后再胚乳中检测@淀粉酶的活性。结果表明，有胚半粒种子中能检测到@淀粉酶的活性。同时无胚半粒种子经GA溶液处理后也能检测到@淀粉酶的活性。可以证明，大麦胚产生的GA诱导@淀粉酶形成，催化淀粉水解。

5、试讨论植物生长发育过程中激素间的相互作用。

（1）种子萌发与休眠：IAA、CTK促进种子萌发；ABA促进休眠，抑制种子萌发；GA可打破

休眠，促进萌发。IAA、CTK、GA与ABA比例高促进萌发，比例低促进休眠。 （2）营养生长：IAA、CTK、GA与ABA的相互作用调控营养生长，比例高促进生长，比例低

抑制生长。

（3）顶端优势：ETH、CTK和IAA调控顶端优势，IAA、ETH诱导顶端优势，促进顶芽生长。

CTK抑制顶端优势，促进侧芽发育。

（4）器官分化：IAA/CTK比例高时，诱导生根，比例低时，诱导长芽。

（5）成花诱导：GA可促进多种长日植物在短日照条件下成花；IAA可促进一些长日植物（天

仙子、毒麦等）成花，但抑制短日植物成花。CTK能促进一些SDP（紫罗兰属、牵牛属等）成花；ABA可代替短日照促进一些SDP在长日条件下开花，使菠菜等一些LDP成花受抑制。

（6）性别分化：IAA、ETH促进雌花分化，GA促进雄花分化。 （7）成熟与衰老：IAA、CTK延缓衰老，乙烯促进成熟、衰老。 （8）叶片脱落：乙烯促进叶片脱落，生长素浓度梯度影响叶片脱落。

植物生长生理

1、何谓营养生长和生殖生长？两者有何相关性？在生产上如何协调

两者的关系？

（1）营养生长和生殖生长是植物生长的两个阶段，以花芽分化为生殖生长开始的标志。 （2）营养生长与生殖生长是相互依赖协调的。

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生殖生长以营养生长为基础，花芽必须在一定的营养生长的基础上分化。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，生殖器官的发育自然也不会好；另外，生殖器官在生长过程中形成了植株的众多代谢库，而且会产生一些激素类物质，反过来促进物质代谢和转运，有利于光合及营养生长。 （3）营养生长与生殖生长也存在相互制约的关系。

营养生长过旺，枝叶徒长，营养大量消耗，必然影响生殖生长的各个环节，最终影响生殖生长。相反，生殖生长过旺，花果过多，往往消耗大量营养，就会抑制营养生长。 （4）在生产上，应根据栽培目的，适当调控营养生长和生殖生长，以获得高产稳产。例如，

加强水肥管理，既防止营养器官早衰，又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（茶、桑、麻、叶菜类），则可供应充足的水分、增施氮肥、摘除花芽等措施来促进营养器官的生长，抑制生殖器官的生长。

植物生殖生理

1、设计实验证明植物感受光周期的部位和在春化作用中对低温的感

受部位。【实验】

（1）栽培于温室内的芹菜，由于得不到花分化所需的低温，不能开花结实。

①如果用胶管把芹菜茎尖缠绕起来，通入冷水，使茎的生长点得到低温，就能通过春化作用而在长日条件下开花；

②反之，如果将芹菜植株至于低温条件下，向缠绕茎尖的胶管通入温水，芹菜则不能通过春化作用而开花。

上述结果能证明植物感受低温的部位是茎尖生长点。

（2）植物在适宜的光周期诱导后，成花的部位是茎端的生长点，而感受光周期的部位却是

叶片。这一点可以用对植株不同部位进行光周期处理后观察对开花效应的情况来证明： ①将植株全株置于不适宜的光周期条件下，植物不开花而保持营养生长； ②将植物全株置于适宜的光周期下，植物可以开花； ③只将植物叶片置于适宜的光周期条件下，植物正常开花； ④只将植物叶片置于不适宜的光周期下，植物不开花。

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2、为什么说光敏色素参与了植物的成化诱导过程？它与植物成花之

间有何关系？

（1）用不同波长的光间断暗期的试验表明，无论是抑制短日植物开花，还是促进长日植物

开花，都是以600~660nm波长的红光最有效；且红光促进开花的效应可被远红光逆转。这表明光敏色素参与了成花反应，光的信号是由光敏色素接受的。

（2）光敏色素有两种可以互相转化的形式：吸收红光的Pr型和吸收远红光的Pfr型。Pr

是生理钝化型，Pfr是生理活化型。照射白光或红光后，Pr型转化为Pfr型；照射远红光后，Pfr型转化为Pr型。光敏色素对成花的作用与Pr与Pfr的可逆转化有关，受Pfr/Pr比值的影响。低的比值有利短日植物成花，高的比值有利于长日植物成花

植物的休眠、成熟和衰老生理

1、种子休眠的原因是什么？人工如何控制？

（1）种子休眠的原因：①种皮限制：不透水，不透气，对胚具有机械阻碍作用；②胚未发

育完全。有些植物如银杏、人参、当归等的种子或果实在脱离母体后，胚尚未发育完全，在湿润和适当低温条件下，幼胚继续从胚乳中吸取营养，完成发育后才能萌发。③种子未完成后熟。某些植物种子如蔷薇科的苹果、桃、樱桃，胚的分化发育虽已完成，但生理上尚未成熟，经一段后熟期后，才能破除休眠。④种子内含有抑制物质。如扁桃苷、芥子油、水杨酸、香豆素、生物前、ABA。

（2）种子休眠的破除：①机械破损：对种皮过厚或紧实不透水的种子，可用摩擦切破种皮；

②低温湿沙层积法：即用湿润的沙子将种子分层堆埋在室外，经低温预冷，可打破种子休眠，如桃、苹果、梨。③化学药剂处理：可以用生长调节剂处理打破休眠，促进萌发，常用的有GA，IAA等；④清水冲洗：如番茄、西瓜等种子，播种前用流水反复冲洗，以除去附着在种子上的抑制物质而解除休眠。

2、影响衰老的环境因子有哪些？

（1）光照：光是调控植物衰老的重要因子，植株或离体器官在光下不易衰老，在暗中则加

速衰老。其主要原因是光调节叶片上的气孔开度，进而影响植物的气体交换、光合作用、呼吸作用、水分和矿质的吸收和运输等主要生理过程。强光和紫外光诱发植物体内产生自由基，加速衰老。红光可阻止叶绿素和蛋白质降解，远红光可消除红光的作用，蓝光可延缓衰老。日照长度影响植物激素GA和ABA的合成，长日照促进GA合成，

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有利于生长；短日照促进ABA合成，加速器官的衰老。

（2）温度：高温和低温都加速叶片衰老，诱发自由基产生、膜破坏等。

（3）水分：水分胁迫刺激乙烯和ABA形成，加速叶绿体结构解体，光合作用下降，呼吸速

率上升，加速物质分解，促进衰老。

（4）矿质营养：矿质营养缺乏使植物较老的器官加快衰老。

（5）氧气：氧气是许多自由基的重要成分，浓度过高时，加速自由基形成，当超过其自身

防御能力时，就会引起衰老。

3、植物器官脱落与植物激素有何关系？

（1）生长素：试验证明，叶龄增长，生长素含量下降，便不能阻止脱落的发生。

Addicott等提出脱落的生长素梯度学说，认为不是叶片内生长素的绝对含量，而是横过离层区两边生长素浓度梯度影响脱落。梯度大，即远轴端生长素含量高，不易脱落；梯度小时，即近轴端生长素含量高于或等于远轴端的量，则促进脱落。

（2）脱落酸：幼果或幼叶的脱落酸含量低，当接近脱落时，它的含量最高。主要原因是可

促进分解细胞壁的酶的活性，抑制叶柄内生长素的传导。

（3）乙烯：棉花子叶在脱落前乙烯生成量增加一倍多，感病植株乙烯释放量增多，会促进

脱落。

（4）赤霉素：促进乙烯生成，也可促进脱落。细胞分裂素延缓衰老，抑制脱落。

植物的逆境生理

1、植物组织中游离脯氨酸测定的原理是什么？在逆境中植物体内积

累脯氨酸的生理作用？

（1）【采用磺基水杨酸提取植物体内的游离脯氨酸。在酸性条件下，脯氨酸与茚三酮反应生

成稳定的红色缩合物，用甲苯萃取后，此缩合物在波长520nm处有一最大吸收峰。脯氨酸浓度的高低在一定范围内与其光密度成正比。】【实验】 （2）脯氨酸在抗逆中有两个作用：

①作为渗透调节物质，能够保持原生质与环境的渗透平衡。它可与胞内一些化合物形成聚合物，类似亲水胶体，以防止水分散失。

②保持膜结构的完整性。脯氨酸与蛋白质相互作用能增加蛋白质的可溶性和减少可溶性蛋白的沉淀，增强蛋白质的水合作用。

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2、逆境对植物代谢有何影响？提高植物抗逆能力的途径有哪些？

（1）逆境导致水分胁迫，细胞脱水，膜系统受害，透性加大。

（2）光合速率下降，同化物减少，缺水引起气孔关闭，叶绿体受损伤，RuBP等失活或变性。 （3）冰冻、高温、淹水时，呼吸速率逐渐下降；冷害、干旱胁迫时，呼吸先升后降；感病

时呼吸速率明显升高。

（4）逆境导致糖类和蛋白质转变成可溶性化合物。 （5）组织内脱落酸含量迅速升高。 提高植物抗逆能力的途径有：

①选育优良品种；②进行化学诱导；③合理的矿质营养；④激素处理；⑤进行合理的锻炼。

3、提高植物抗旱性的途径。

（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。如搁苗：将植物处于适当的干旱条件中，让植物经受一定干旱，这样

做使植物根系更发达，保水能力强，叶绿素含量高，干物质积累多，以后再遇到干旱胁迫时，体内代谢较稳定。当然时间不宜太长。

（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。如

用0.25êCl2溶液浸种，因为钙能稳定生物膜的结构，提高原生质的黏度和弹性，可以提高抗旱能力。

（4）合理施肥。如少施氮素，多施磷、钾肥。因为氮素过多对作物抗旱不利，凡是枝叶徒

长的作物，蒸腾失水增多，易受旱害，而磷钾肥能促进根系生长，提高植株的保水力。【补充：矿质元素与作物抗旱性的关系：

①氮肥过多，枝叶徒长，蒸腾失水过多，不利于抗旱；

②磷钾肥均能提高作物的抗旱性。磷的主要作用是增加有机磷化合物的合成，促进原生质的合成和提高原生质体的水合度，增加抗旱能力；

③钾肥能改善作物的糖代谢，增加细胞的渗透浓度，保持气孔保卫细胞的紧张度，有利于气孔开放，有利于光合作用；

④硼在提高作物的保水能力与增加糖分含量方面与钾类似，同时还可以提高有机物的运输能力，缓解因干旱而引起运输停滞的情况；

⑤铜能显著改善糖与蛋白质代谢，这在土壤缺水时效果更为明显。】

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4、简述提高植物抗寒性的途径以及抗寒锻炼后植物体的生理变化。

提高植物抗寒性的途径

（1）抗寒锻炼。例如将玉米幼苗从最适温度缓慢降至0度，再缓慢回升，便可明显提高抗

寒力。

（2）化学诱导法，如喷施ABA或CCC等植物生长调节剂均可增加抗寒力。 （3）培育壮秧，防止病害也是提高抗寒性的有效方法。

（4）加强田间管理，及时中耕除草，合理施肥、灌水，促进植物生长健壮以及在寒潮来临

之前用烟熏、培土、灌水及盖草等方法均能避免低温对植物的伤害。 抗寒锻炼后发生的生理变化：

（1）植株内含水量下降，束缚水相对增多，不易结冰。

（2）呼吸减弱，消耗糖分少，有利于糖分积累。由于呼吸微弱，代谢活动能力低，对不良

环境的抵抗力增强。

（3）脱落酸含量增多，促进植物进入休眠状态，提高抗寒力。 （4）生长停滞，进入休眠状态，是对低温的一种适应。

（5）保护物质增多。淀粉含量减少，可溶性糖含量增多，冰点下降，又可防止细胞质过度

脱水，保护细胞质不致遇冷凝固。

5、盐分过多对植物产生哪些危害。并简要说明盐胁迫与水分胁迫对

植物影响的异同之处。

盐胁迫的危害：

（1）生理干旱。土壤中可溶性盐分过多使土壤溶液水势降低，导致吸水困难，甚至水分外

渗，造成生理干旱。

（2）离子失调。土壤中某种离子过多往往排斥植物对其他离子的吸收，造成单盐毒害作用。

例如，小麦生长在Na+过多的环境中，其体内缺K+，而且对钙镁离子的吸收亦受阻。 （3）代谢紊乱。呼吸作用不稳定、光合作用减弱、蛋白质合成受阻、有毒物质积累等。 （4）活性氧积累。盐胁迫下，植物体内活性氧积累。活性氧的积累加剧膜脂的过氧化作用，

导致膜的结构完整性被破坏，加剧代谢紊乱。 与水分胁迫的异同之处：

（1）相同之处：盐胁迫与水分胁迫都会引起植物体内氧代谢失调，即活性氧的产生加快，

清除系统的功能降低，导致活性氧代谢失调，引起膜脂过氧化，使细胞的结构和功能

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受到损伤。

（2）不同之处：盐胁迫的危害主要是渗透胁迫和离子毒害，造成生理干旱和营养缺乏，离

子失调导致毒害作用，使得植物光合等生理过程受抑制。水分胁迫对植物的伤害主要是膜及膜系统受到损伤、对细胞器造成伤害、水分的分配异常、破坏正常代谢过程、激素发生变化、酶活性发生变化、呼吸作用及光合作用发生变化。

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