考研植物生理学笔记整理及习题加答案大汇总

一、植物生理学的定义、内容和任务

1.什么是植物生理学植物生理学是研究植物生命活动规律或原理的科学。它是植物学的一个分支。

2．植物生理学研究内容

植物生理学研究内容概括起来有三个方面

生长发育与形态建成：种子萌发、根茎叶生长、开花、结实、衰老、死亡等过程。物质与能量转化：植物体内各种物质的合成、分解及其相互转换；植物体内能量的吸收、转换及贮藏。信息传递与信号转导：植物感受外界信息。 3．植物生理学的基本任务

一方面是探索生命活动的基本规律，进行理论研究。另一方面是应用该理论服务于农业生产，为栽培植物，改良和培育植物品种提供理论依据。并能不断提出控制植物生长的有效方法，从而改造自然，利用自然，造福人类。

二、植物生理学的产生和发展第一阶段：植物生理学的孕育阶段第二阶段：植物生理学奠基与成长阶段第三阶段：植物生理学发展与壮大阶段 第一章植物水分生理

第一节 水分在植物生命活动中的重要性 一、植物体内水分存在的状态 1.植物体内水分存在的状态有：

自由水：距离细胞胶体颗粒较远，可以自由流 动的水分。 束缚水：较牢固地被细胞胶体颗粒吸附，不易流动的水分。

2.自由水/束缚水比值影响代谢自由水/束缚水比值高时，代谢旺盛；自由水/束缚水比值低时。代谢缓慢。

二、 水在植物生命活动中的重要性 1. 水是细胞的重要组成成分；2. 水是代谢过程的反应物质；3. 水是各种物质吸收和运输的溶剂；4. 水能使植物保持固有的姿态；5. 水具有重要的生态意义： 植物细胞对水分的吸收方式：渗透方式、吸胀方式

(四）相邻细胞水分移动的规律水分总是从水势高的部位向水势低的部位流动。

（五）扩散：一种自发过程，指分子随机热运动所造成的物质从浓度高的区域向浓度低的区域移动。扩散是物质顺着浓度梯度进行的，适合于水分短距离的迁徙。

（六）集流：液体中成群的原子或分子在压力梯度下共同移动。水分集流与溶质浓度梯度无关。

水孔蛋白：是一类具有选择性地、高效转运水分的膜通道蛋白。

◇ 水孔蛋白的活化依靠磷酸化和脱磷酸化作用调节。如依赖Ca2+的蛋白激酶可使其丝氨酸残基磷酸化，水孔蛋白的水通道加宽，水集流通过量增加。如除去此磷酸基团，则水通道变窄，水集流通过量减少。

◇水孔蛋白广泛分布于植物各个组织。 ◇ 功能：依存在的部位不同而有所不同。

▽ 维管束薄壁细胞中：可能参与水分长距离的运输，参与调节整个细胞的渗透势。 ▽ 根尖的分生区和伸长区中：有利于细胞生长和分化， ▽ 分布于雄蕊、花药：可能与生殖有关

二、吸胀吸水：亲水胶体吸水膨胀的现象，无液泡的分生组织和干燥种子细胞、根尖茎尖分生细胞、果实和种子形成过程中靠吸胀吸水。

原理：淀粉、纤维素和蛋白质这些亲水性物质吸水而膨胀。不同物质分子吸胀力大小是：蛋白质 > 淀粉 > 纤维素

植物散失水分的方式有两种：

1、以液体状态跑出体外-----吐水现象2、以气体状态跑出体外-----蒸腾作用 二、蒸腾作用的生理意义

1.蒸腾作用是植物对水分吸收和运输的一个主 要动力；2.蒸腾作用促进植物对矿物质的吸收和运输；3.蒸腾作用能降低植物体和叶片的温度； 三、蒸腾的部位及气孔运动： （一）部位

1

1、植物幼小时，地面以上的全部表面。2、皮孔蒸腾：高大木本植物，约占全部蒸腾的0.1%。3、叶片蒸腾

（1）角质蒸腾：约占全部蒸腾的5%-10%（2）气孔蒸腾：主要方式 （二）气孔蒸腾 气孔结构特点

1）内壁厚、外壁薄（双子叶植物）中间厚、两头薄（单子叶植物）（2）保卫细胞有叶绿体，可以进行光合作用 蒸腾作用因素

第二章植物的矿质营养 植物的矿质营养 植物体内的元素

灰分元素：燃烧后灰分中以氧化物形式存在的元素

矿质元素：植物体由土壤中吸收的元素，包括灰分元素和氮

各种矿质元素的含量因植物种类、器官、部位不同、年龄、不同生境而有很大差异 必需元素有17种

大量元素（占植物干重的0.1%）9种 ： C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S， 微量元素（占植物干重的0.01%下）8种：Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl、Ni 必需的矿质元素有14种。

必需元素的生理作用总的来讲，有四个方面：

1、细胞结构物质的组成成分。2、生命活动的调节者，参与酶的活动。3、起电化学作用及渗透调节。4、与体内其他物质结合成脂化物，参与物 质代谢和运输。 氮：吸收的主要形式是 NH4+，NO3-

功能：组成蛋白质、叶绿素、核酸、 酶及维生素

充足时：枝叶繁茂，叶片深绿，果实 中蛋白质的含量高；

缺乏时：营养生长受阻，植株矮小，叶片小而薄，叶绿素含量低，叶黄磷以 H2PO4-,HPO42-形式吸收

功能：组成核酸、生物膜等；某些酶的辅酶参与光合、呼吸等；组成ATP，参与植物体代谢； 充足时：植物生长发育良好； 促进植物早熟； 利于植物抗性的提高；

缺乏时：植株矮小，开花延迟，产量低，抗性差； 叶片呈现暗绿色或紫红色； 钾以离子状态存在，是一种能移动的元素。

功能：是许多酶的活化剂； 参与物质运输和能量代谢； 提高植物抗性； 充足时：促进块根块茎膨大；茎干坚韧，抗倒伏能力强；

缺乏时：机械组织不发达，易倒伏； 叶边缘黄化，卷缩，叶脉间有坏死斑点；

4、硫：SO42-含S氨基酸(Cys,Met)几乎是所的蛋白质的构成成分; 是CoA、硫胺素、生物素的成分，与体内三大类有机物的代谢密切相关。是一种不易移动的元素。

5、钙: 细胞壁胞间层果胶钙的成分；与细胞分裂有关；稳定生物膜的功能；可与有机酸结合为不溶性的钙盐而解除有机酸积累过多时对植物的危害；作为第二信使，也可与钙调素结合形成复合物， 传递信息，在植物生长发育中起作用。是一种不易移动的元素。

6、镁：叶绿素的成分；光合作用和呼吸作用中一些酶的活化剂；DNA和RNA合成酶的活化剂。是一种能移动的元素。

7、铁：光合作用、生物固氮和呼吸作用中细胞色素和非血红素铁蛋白的组成元素；传递电子；叶绿素合成有关的酶需要它激活。是一种不易移动的元素。 病症诊断法

缺乏Ca、B、Cu、Mn、Fe、S时幼嫩的器官或组织先出现病症。 缺乏N、P、Mg、K、Zn等时较老的器官或组织先出现病症。 可再利用元素：如N、P、Mg、K、Zn

不可再利用元素：如Ca、B、Cu、Mn、Fe、S

细胞吸收离子的方式：离子通道运输（被动吸收） 载体运输（被动吸收或主动吸收） 离子泵运输（主动吸收） 胞饮作用（物质吸附在质膜上，细胞通过膜的内折直接摄取物质进入细胞的过程。胞饮作用是一种非选择性吸收）

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主动吸收的特点：（1）有选择性（2）逆浓度梯度（2）消耗代谢能 离子进入根部内部:共质体途径和质外体途径

内皮层上有凯氏带，离子和水不能通过，离子和水必须转入共质体进入木质部薄壁细胞，最后离子又经过质外体扩散到导管或管胞。

改善栽培环境：如施用石灰、石膏、草木灰等，能促进有机质分解及提高土温；在酸性土壌中施用石灰可降低土壌酸度；施用有机肥除营养全面外，还能改良土壤物理结构，使土壤通气、温度和保水状况得到改善。

可以看出，合理施肥是通过无机营养来改善有机营养，增加干物质积累，从而提高产量。故施肥增产的原因是间接的。 第三章光合作用

植物营养方式分为两种：异养植物：利用现成的有机物作营养 自养植物：利用无机碳化合物作营养，并将它合成有机物。

碳素同化作用：自养生物吸收二氧化碳转变成有机物质的过程称为碳素同化作用。 包括：细菌光合作用、绿色植物光合作用、化能合成作用。 光合作用的概念

1、定义：光合作用是绿色植物利用光能，把CO2和H2O同化为有机物，并释放O2的过程。 光合作用的意义1、将无机物转变成有机物----绿色工厂2、蓄积太阳能----能量转换站3、环境保护---自动空气净化器 叶绿体的结构和成分 被膜 :外膜 内膜

基质 ：含可溶性蛋白质，酶类，DNA，RNA 核糖体等

类囊体（基粒） 基粒类囊体 基质类囊体

叶绿素的功能：

（1）收集和传递光能：绝大部分叶绿素a和全部叶绿素b；（2）将光能转换成电能：少数叶绿素a分子

类胡萝卜素功能：收集和传递光能；保护叶绿素

1、光的特性：波动性、粒子性2、可见光的波长范围：（紫）390—770（红）纳米 3、每mol光子所具有的能量公式： E =Lhν =Lhc/λ

E为能量，L为阿弗加德罗常数(6.02×1023mol-1)，h为普朗克常数（6.626×10-34J?s），ν为频率（S-1），c为光速（3×108m?s ）,λ为波长（nm）

?可见光的连续光谱：400--700纳米。?叶绿素a和b的吸收光谱主要在蓝紫光区和红光区。 ?胡萝卜素和叶黄素在蓝紫光区，不吸收红光等长波的光。

?植物叶色变化：是各种色素的综合表现，主要是绿色的叶绿素和黄色的类胡萝卜素之间的比例

?影响叶绿素合成的条件：

（1）光照（2）温度（3）矿质元素（4）水分 ?光合作用的实质：

1、物质变化：二氧化碳+水→有机物

2、能量变化：光能→电能→活跃的化学能→稳定的化学能 ?光合作用的步骤： 光反应：原初反应 电子传递和光合磷酸化 暗反应：碳同化 光反应：

1、需要光2、反应地点在类囊体膜3、光能→电能→活跃的化学能 ?原初反应：光能的吸收、传递和转换 光能→电能

?电子传递和光合磷酸化：

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电能→活跃的化学能暗反应：（碳同化）可以不要光，反应地点在基质中

活跃的化学能→稳定的化学能 暗反应：（碳同化）可以不要光，反应地点在基质中 活跃的化学能→稳定的化学能

光合作用单位=聚光色素系统+反应中心

聚光色素：作用：只具有收集光能将其传递给作用中心色素分子的作用

组成：大部分的叶绿素a、全部的叶绿素b、叶黄素、胡萝卜素和藻红素、藻蓝素 反应中心色素： 作用：完成光能的转换，光能→电能 组成：少数叶绿素a分子 光合链：光合作用的光反应是由光系统Ⅰ和光系 统Ⅱ这两个光系统启动的，两个光系统由电子传 递链连接起来。连接两个光反应的排列紧密而互 相衔接的电子传递物质称为光合链。

光合磷酸化定义：叶绿体在光下将无机磷和ADP转化成ATP，形成高能磷酸键的过程。 碳同化场所：在叶绿体基质中进行 条件：不需光，有许多酶参加

结果：将ATP和 NADPH中贮存的活跃的化学能转换成稳定的化学能，贮存在碳水化合物中 代表植物（C3植物）水稻、小麦、棉花、大豆 代表植物（C4植物）：甘蔗、玉米、高粱等。 光合作用的产物

主要是糖类，其中以蔗糖和淀粉最为普遍。蛋白质、脂类和有机酸也都是光合作用的直接产物。 光呼吸

1、定义：是绿色植物细胞在光下吸收氧气呼出二氧化碳的过程。 2、地点：在叶绿体、过氧物酶体、线粒体三个细胞器中进行。

表观光合速率（净光合速率）：又称光合强度，通常以每小时每平方分米叶面积吸收二氧化碳毫克数表示。

真正光合速率：真正的光合速率=表观光合速率+呼吸速率 单位：CO2mg/dm2.h

光补偿点：由于光照强度下降光合速率下降，当同一叶片在同一时间内，光合过程中吸收的二氧化碳和呼吸过程中放出的二氧化碳量相等时的光照强度，称为光补偿点。

光饱和现象：光合速率随着光照强度的增加而加快（在一定范围内几乎呈正相关，但超过一定范围后光合速率的增加转慢，）当达到某一光照强度时，光合速率就不再增加，这种现象称光饱和现象。

光能利用率低的原因

1.漏光损失：作物生长初期，种植过稀。2.叶片反射及透射损失

3.环境条件不适：温度过高过低，水分过多过少，施肥过量或不足，CO2浓度太低等提高光能利用率的途径

（一）提高光合效率1.增加二氧化碳浓度2.降低光呼吸 （二）增加光合面积1.合理密植2.改变株型 （三）延长光合时间

1.合理间作套种，提高复种指数 2.补充人工光照 第四章呼吸作用

一、呼吸作用的类型及概念定义：在酶的作用下，将有机物氧化分解释放能量的过程称为呼吸作用。包括有氧呼吸、无氧呼吸 两大类型。 无氧呼吸与有氧呼吸的关系：路径相似，有氧呼吸是由无氧呼吸进化而来的，二者是共存的，只是主次关系可相互转换。 呼吸作用的生理意义:

1、呼吸作用提供植物生命活动所需要的大部分能量。 2、呼吸过程为其它化合物合成提供原料 植物的呼吸代谢途径

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一、糖酵解（EMP）：己糖在无氧条件下分解成丙酮酸的过程。

二、发酵作用：糖酵解形成丙酮酸后，在缺氧条件下，产生乙醇或乳酸。

三、三羧酸循环（TCA）：糖酵解进行到丙酮酸后，在有氧条件下，经三羧酸和二羧酸的循环，逐步氧化分解，最后生成二氧化碳和水的过程。

四、戊糖磷酸途径（PPP、HMP）：也为有氧呼吸途径。即葡萄糖直接氧化成二氧化碳和水。生理意义

呼吸代谢的多样性，表现在呼吸途径的多样性、呼吸链电子传递系统多样性、末端氧化系统多样性。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，以不同方式为植物提供新的物质和能量。 呼吸过程中能量的贮存和利用

贮存能量：腺甘三磷酸（ATP）中的高能 磷酸键。 生成ATP的方式：氧化磷酸化、底物磷酸化

利用能量：绿色植物有氧呼吸过程蔗糖分解时，能量利用率约为52%，其余能量以热的形式散失了。

光合作用和呼吸作用的关系:是相互对立、相互依赖的辨证统一关系 主要表现：1、碳循环与戊糖磷酸途径基本上是正反反应关系。2、物质通用：ATP、ADP、NADP、NADPH2

中间产物交替使用 氧气和二氧化碳 能荷说明腺苷酸系统的能量状态 公式：

呼吸作用的指标：呼吸率 呼吸商：

不同种类植物的呼吸率不同；不同组织器官的呼吸率也不同；不同的生长过程中呼吸率不同 呼吸作用最适温度是25℃—35℃ ，最高温度是35℃—45℃ ，呼吸作用最低温度则依植物种类不同有较大差异。

长时间的无氧呼吸对植物的伤害1、无氧呼吸产生酒精，酒精使细胞质的蛋白质变性；2、无氧呼吸利用葡萄糖产生的能量很少，植物要维持正常的生理需要就要消耗更多的有机物；3、没有丙酮酸氧化过程，缺乏新物质合成的原料。 呼吸作用在贮藏时的危害：

1、 产生热量使温度上升；2、产生水，利于细菌繁殖；3、消耗有机物降低品质； 4、无氧呼吸使口味下降，果蔬、粮食变质

减少呼吸作用：方法：风干、干燥、通风、降温、减氧 第五章生长物质

植物生长物质（ plant growth substances）指调节植物生长发育的生理活性物质，包括植物激素和植物生长调节剂。

v 植物激素（phytohormones） ：植物体内产生的、能移动的、对生长发育起显著作用的微量有机物

v植物生长调节剂（plant growth regulators）：人工合成的具有植物激素生理活性的化合物。

包括生长促进剂、生长抑制剂和生长延缓剂。

激素种类—五大类：生长素类、赤霉素类、细胞分裂素类 、脱落酸 、乙烯 二、生长素在植物体内的分布和运输

1、合成：具有分生能力的组织，尤其是顶端分生组织。

2、存在状态：A：束缚状态的生长素：无活性B：游离状态的生长素：有活性 3、运输方式（两种）：

A：极性运输：特点：从形态学上端向下端运输；主动运输； TIBA、NPA能抑制极性运输 B：非极性运输：通过韧皮部运输 4、分布：集中在生长旺盛部分 三、生长素的生物合成和降解

合成前体:生长素生物合成的前体是色氨酸。合成途径：吲哚丙酮酸途径、色胺途径、 吲哚、乙腈途径、吲哚乙酰胺途径

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生长素对生长的作用有三个特点：

1.双重作用。生长素在较低浓度下促进生长，高浓度时则抑制生长。 2.不同器官对生长素的敏感程度不同。

3.生长素对离体器官的生长具有明显的促进作用，而对整株植株效果不太好。 生长素的生理功能(一)促进营养器官生长 (二)促进插条不定根的形成（三）维持顶端优势

（四）促进侧根、不定根和根瘤的形成（五）促进瓜类多开雌花，促进单性结实、种子和果实的生长。 （六）低浓度的IAA促进韧皮部的分化，高浓度的IAA促进木质部的分化（七）抑制花朵脱落、侧枝生长、块根形成、叶片衰老

人工合成的生长素类在生产上的应用：1、促进插枝生根2、阻止器官脱落3、促进单性结实4、促进菠萝开花5、促进雌花形成

赤霉素的生理效应促进茎的伸长生长诱导开花 (三)打破休眠

(四)促进细胞分裂、分化 细胞分裂素的生理效应 (一)促进细胞分裂

(二)促进芽的分化(三)促进细胞扩大(四)促进侧芽发育，消除顶端优势(五)延迟叶片衰老六)打破种子休眠分布：植物体的各部位均可以产生和分布乙烯合成部位：成熟或老化的器官或组织

乙烯的生理作用(一)改变生长习性(二)催熟果实(三)促进脱落(四)促进开花和增多雌花

脱落酸的生物合成

合成场所：叶绿体和质体 脱落酸的生理效应 (一)促进休眠

(二)促进气孔关闭，增强抗逆性 (三)抑制生长 (四)促进脱落

1、生长素对乙烯的促进作用：生长素和所有人工合成生长素都能提高乙烯的产量。 2、乙烯对生长素的抑制作用 （1）抑制IAA合成

（2）乙烯影响生长素运输的效应 第六章生长生理 1、种子萌发 种子萌发（seed germination）：种子吸水到胚根突破种皮（或播种到幼苗出土）之间所发生的一系列生理生化变化过程。

种子活力（seed vigor）： 种子在田间状态下迅速而整齐地萌发并形成健壮幼苗的能力。包括种子萌发成苗的能力和对不良环境的忍受力两个方面。 种子活力与种子的大小、成熟度和贮藏条件有关。 种子寿命与种子含水量和贮藏温度有关 细胞的生长和分化分三个时期：

细胞分裂期、细胞伸长期、细胞分化期 细胞分裂期

特点：细胞体积小，排列紧密，细胞质浓厚，无液泡，DNA大量增加。 细胞伸长期

形态上：细胞体积显著增加；细胞壁物质合成

生理上：干物质积累；呼吸速率和酶活性增加； 蛋白质含量增加 细胞的分化 细胞分化（cell differentiation）：指分生组织细胞转变为形态结构和生理功能不同的细胞群的过程。

分生组织细胞分化成不同的组织，是植物基因在时间和空间顺序表达的结果。

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细胞分化的前提—极性 极性通常是指在器官、组织甚至细胞中在不同的轴向上存在某种形态结构和生理生化上的梯度差异。

影响细胞分化的因素

（1）糖浓度（2）植物激素（3）光照

组织培养（plant tissue culture）：指在无菌条件下，在培养基中培养外植体(组织、器官或细胞)成植株的技术。 意义：可以研究外植体在不受其它部分干扰的情况下的生长和分化规律；可用各种培养条件影响外植体的生长和分化，以解决理论上和生产上的问题。

优点：1、取材少 2、人为控制条件 3、周期短 4、管理方便 ，利于自动化。 植物生长（ plant growth）:

植物在体积和重量上的不可逆增加过程。是由细胞分裂、细胞伸长以及原生质体、细胞壁的增长引起的。

一、植物生长的周期性 （一）生长大周期

生长大周期（grand period growth）：植物在不同生育时期的生长速率表现出慢—快—慢的变化规律，呈现“S”型的生长曲线。 （二）植物生长的温周期性

温周期性（或昼夜周期性）：植物的生长按温度的昼夜周期性发生有规律的变化。 ?夏季：植物的生长速率白天慢，夜晚快； ?冬季：则相反。

（三）植物生长的季节周期性

季节周期性：植物的生长在一年四季中发生规律性的变化。

原因：植物生长受外界因素（光、温、水等）的影响不同。如年轮的形成。 植物生长的季节周期性是植物对环境周期性变化的适应。 顶端优势：植物顶端在生长上占优势的现象

1、营养学说:顶芽构成营养库，垄断了大部分营养物质，而侧芽因缺乏营养物质而受抑制。 2、生长素学说

顶芽合成生长素并极性运输到侧芽，超过芽生长的最适浓度，抑制侧芽生长。 IAA维持顶端优势，GA加强顶端优势，CTK破坏顶端优势。 植物的运动

向性运动(tropic movement): 感受（感受感受外界刺激） 传导（将感受到的信息传导到向性发生的细胞） 反应（接受信息后，弯曲生长） 感性运动(nastic movement):指由没有一定方向性的外界刺激所引起的运动，运动的方向与外界刺激的方向无关。生长性运动\\紧张性运动

近似昼夜节奏的生物钟运动 : 指植物内生节奏调节的近似24小时的周期性变化节律。 生理钟是植体内的一种测时机制，植物借助生理钟准确地进行测时过程，以保证一些生理活动按时进行。

植物产生向光性反应的原因：

1、生长素分布不均匀2、抑制物质分布不均匀

绪 论

一、名词解释：

植物生理学

二、填空

1、 1、 1917年， 在美国的《植物学公报》（Batanical Gazette）发表了“钡、锶、铈

对水绵属的特殊作用”一文，这是中国人应用近代科学方法研究植物生理学的第一篇文

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献。

2、“南罗北汤”是两位著名的中国植物生理学家。他们是上海的 和北京 。 3、植物生理学是研究 的科学，属于 范畴，因此，其主要研究方法是 。

4、1882 编者的“植物生理学”讲义问世。随后 发表一部三卷本“植物生理学”使植物生理学成为一门具完整体系的独立学科。 5、 被认为是现代植物生理学的二位主要创始人。 A、J.B.van Helmont和J.Woodward B、J.Sachs和W.Pfeffer C、S.Hales和N.T.de Saussure D、O．R．Hoagland和D.Arnon

6、 被认为是中国最早的三位植物生理学家。 A、 A、 钱崇澍、张珽和李继侗 B、 B、 罗宗洛、汤佩松和殷宏章 C、 C、 吴相钰、曹宗巽和阎龙飞 D、 D、 汤玉玮、崔澄和娄成后

7、1648年， 将一棵5lb（2.27kg）重的柳树栽种在一桶称量过的土壤中，每天除了给柳树浇灌雨水外，不再供应其他物质。5年后，这小树长成一棵重达169lb（76.66kg）的大树，土壤的重量只减少了2oz（56.7g）。由此，他合乎逻辑地、但是错误地得出结论：柳树是由水构成的。

A、J.B.van Helmont B、W.Pfeffer C、J.Sachs D、N.A.Maximov 8、矿质营养学说是由德国的 1840年建立的。

A、J.von Liebig B、J.B.van Helmont C、W.Knop D、J.Sachs

9、1771年，英国牧师兼化学家 用蜡烛、老鼠、薄荷及钟罩进行试验，结果发现植物能释放氧气，并能气经过动物呼吸后的污浊空气更新。

A、J.Ingenhouse B、J.Priestly C、J.Sachs D、N.T.de Saussure

三、思考题

1．植物生理学的发展大致经历了哪几个阶段？ 2．21世纪植物生理学的发展趋势如何？

3．近年来，由于生物化学和分子生物学的迅速发展，有人担心植物生理学将被

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其取代，谈谈你的观点。

第一章 植物的水分代谢

一、名词解释

1．水分代谢 2．水势 3．压力势 4．渗透势 5．根压 6．自由水 7．渗透作用 8．束缚水9．衬质势10．吐水 11．伤流 12．蒸腾拉力 13．蒸腾作用 14．蒸腾效率15．蒸腾系数 16、抗蒸腾剂17．吸胀作用18．永久萎蔫系数 19．水分临界期 20．内聚力学说 2l．植物的最大需水期 22．小孔扩散律 23. 水通道蛋白

二、填空

1、在干旱条件下，植物为了维持体内的水分平衡，一方面要求 ，另一方面要尽量 。

2、水分沿着导管或管胞上升的下端动力是 ，上端动力是 。由于 的存在，保证水柱的连续性而使水分不断上升。这一学说在植物生理学上被称为 。

3、依据K泵学说，从能量的角度考察，气孔张开是一个 过程；其H/K泵的开启需要 提供能量来源。

4、一般认为，植物细胞吸水时起到半透膜作用的是： 、 、和 三个部分。

5、水分经小孔扩散的速度大小与小孔（ ）成正比，而不与小孔的（ ）成正比；这种现象在植物生理学上被称为（ ）。

＋

＋

＋

?6、当细胞?s??10巴时，p=4巴时，把它置于以下不同溶液中，细胞是吸水或是失

水。（1）纯水中（ ）；（2）?w=－6巴溶液中（ ）；（3）?w=－8巴溶液中，（4）

?w=－10巴溶液中（ ）；（5）?w=－4巴溶液中（ ）。

7、 和 现象可以证明根质的存在。

8、水分在植物细胞内以 和 状态存在； 比值大时，代谢旺盛。反之，代谢降低。

9、在相同 下，一个系统中一偏摩尔容积的 与一偏摩尔容积 之间的 ，叫做水势。

10、已形成液泡的细胞水势是由 和 组成，在细胞初始质壁分离时（相对体积=1.0）,压力势为 ，细胞水势导于 。当细胞吸水达到饱和时（相对

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体积=1.5），渗透势导于 ，水势为 ，这时细胞不吸水。

11、细胞中自由水越多，原生质粘性 ，代谢 ，抗逆性 。越小（越低）， 12、未形成液泡的细胞靠 吸水，当液泡形成以后，主要靠 吸水。 三、问答题

1、 1、 土壤里的水从植物的哪部分进入植物，双从哪部分离开植物，其间的通道如何？动

力如何？

2、植物受涝后，叶片为何会萎蔫或变黄？ 3、低温抑制根系吸水的主要原因是什么？ 4、简述植物叶片水势的日变化

5、植物代谢旺盛的部位为什么自由水较多？ 6、简述气孔开闭的主要机理。

7、什么叫质壁分离现象？研究质壁分离有什么意义？ 8、简述蒸腾作用的生理意义。 9、解释“烧苗”现象的原因。

10、在农业生产上对农作物进行合理灌溉的依据有哪些？

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第二章 植物的矿质营养

一、名词解释

1.大量元素 2.微量元素 3. .生理酸性盐 4.生理碱性盐 5.生理中性盐 6. 单盐毒害7. 平衡溶液 8.离子载体9.胞饮作用 10. 离子的主动吸收 11. 离子的被动吸收 12. 固氮酶 13. 根外营养 14、离子拮抗 15. 养分临界期 16. 再利用元素 17. 诱导酶 18.生物固氮 19. 质外体 20. 共质体 二、填空

1、确定某种元素是否为植物必需元素时，常用 法。 2、植物对养分缺乏最敏感的时期称为 。

3、大量元素包括 共9种，微量元素包括 共7种。CH、O、4、 这所以被称为肥料三要素，这是因为 。 5、在16种植物面必需元素中，只有 4种不存在于灰分中。

6、根吸收矿质元素最活跃的区域是 。对于难于再利用的必需元素，其缺乏症状最先出现在 。

7、根外追肥时，喷在叶面的物质进入叶细胞后，是通过 通道运输到植

物多部分的。

8、根对矿质元素的吸收有主动吸收和被动吸收两种，在实际情况下，以 吸收为主。

9、水稻等植物叶片中天冬酰胺的含量可作为诊断 的生理指标。

10、矿质元素主动吸收过程中有载体参加，可从下列两方面得到证实： 和 。 11、小麦的分檗期和抽穗结实期的生长中心分别是 和 。 12、离子扩散的方向取决于 和 的相对数值的大小。 13、说明离子主动吸收的三种学说是 、 、和 。 14、豆科植物的共生固氮作用需要三种元素参与，它们是 、 和 。 三、问答题

1、 1、 支持矿质元素主动吸收的载体学说有哪些实验证据？并解释之。 2、 2、 2、N肥过多时，植物表现出哪些失调症状？为什么？ 3、为什么将N、P、K称为肥料的三要素？

4、肥料适当深施有什么好处？

5、举出10种元素，说明它们在光合作用中的生理作用。

6、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？

－

11

7、是谁在哪一年发明了溶液培养法？它的发明有何意义？ 8、固氮酶有哪些特性？简述生物固氮的机理。 9、设计一个实验证明植物根系对离子的交换吸附。 10、钾在植物体内的生理作用是什么？举例说明。 11、影响植物根部吸收矿质的主要因素有哪些？

12、何为根外营养？其结构基础是什么？它有何优越性？

13、试述矿物质在植物体内运输的形式与途径，可用什么方法证明？ 14、什么是营养临界期及营养最大效率期？它们对作物产量形成有何影响？ 15、必需矿质元素应具备哪几条标准？目前已知植物必需元素共有多少种？其中大量与微量元素各为多少种？各是指哪些元素？

16、目前，生物因素氨的机理之主要内容是什么？

12

第三章 植物的光合作用

一、

名词解释

1. 光合作用 2. 光合强速率 3. 原初反应 4. 光合电子传递链 5.PQ穿梭

6. 同化力 7. 光呼吸 8.荧光现象 9. 磷光现象 10.光饱和点 11.光饱和现象 12.光补偿点 13.光能利用率 14. CO2饱和点 15.CO2补偿点

16.光合作用单位 17. 作用中心色素 18.聚光色素 19.希尔反应 20.光合磷酸化

21.光系统 22.红降现象 23.双增益效应 24.C3植物 25.C4植物 26.量子产额 27.量子需要量 28. 光合作用‘午睡’现象

二、填空

1、叶绿素a吸收的红光比叶绿素b偏向 方面，而在兰紫光区域偏向 方面。 2、矿质元素 是叶绿素的组成成分，缺乏时不能形成叶绿素，而 等元素也是叶绿素形成所必需的，缺乏时也产生缺绿病。

3、叶绿素卟啉环中的镁被（ ）置换后，形成去镁叶绿素，被（ ）置换后仍呈绿色。故制备浸制标本时，常用（ ）溶液处理。

4、光合作用是一个氧化还原过程，其反应的特点是 、 、 。 5、植物光合作用可利用的波长范围为（ ）纳米，叶绿素吸收高峰在（ ）光区和（ ）光区；类胡萝卜素吸收高峰在（ ）光区。

6、光合作用的光反应是在叶绿体的 进行的，CO2的固定和还原则是在叶绿体的 中进行的。

7、光合作用中水的光解是与 电子传递相偶联的，1分子水的光解需要吸收 个光量子。

8、阴生植物的叶绿素a/b比值，比阳生植物 ，高山植物的叶绿素a/b比值比平原地区植物 ，同一植物在强光条件下，其叶绿素a/b比值比弱光条件下的 ，同一叶片随着叶龄的增加，叶绿素a/b比值亦随之 。

9、叶绿素与类胡萝卜素的比值一般是 ，叶绿素a/b比值是：c3植物为 ，c4植物为 ，而叶黄素/胡萝卜素为 。

10、叶绿素可分为 、 、 、 四种，所有的绿色植物都含有 。 11、光合作用原初反应的主要步骤是（ ）、（ ）、（ ）和（ ）。

12、在光合作用中具有双重催化功能的酶是（ ）。它可以催化（ ）反应和（ ）反应。

13、根据现代概念，光合作用机理可分为（ ）、（ ）、（ ）及（ ）四个相互联

13

系的环节。

14、CAM植物的气孔夜间（ ），白天（ ），夜间通过（ ）酶羧化CO2生成大量的（ ）运往（ ）贮藏，黎明后又转入细胞质，氧化脱羧，所以傍晚的pH值（ ），黎明前的pH值（ ）。

15、在光合碳循环中RuBP羧化酶催化（ ）和（ ）生成（ ）；PEP羧化酶催化（ ）和（ ）生成（ ）。

16、光合作用中淀粉的形成是在 中进行的，蔗糖的合成则是在 中进行的。 17、写出下列生理过程所进行的部位：（1）光合磷酸化 ；（2）HMP途径 ；（3）C4植物的C3途径 。

18、水分亏缺降低光合速率的原因可能是在下列几方面： 、 、 。 19、光影响光合作用的原因主要表现在下列四个方面 、 、 、 。 20、从光合作用的观点看，影响作物经济产量的五个因素是： 、 、 、 、 。

21、CAM植物的含酸量是白天比夜间 ，而碳水化合物量则是白天比夜间 。 22、光呼吸的底物是 ，光呼吸中底物的形成和氧化分别在 、 和 这三个细胞器中进行的。

三、问答题

1、从植物生理与作物高产角度试述你对光呼吸的评价 2、叶色深浅与光合作用有何关系？为什么？

3、是谁用什么方法证明光合作用释放的氧来源于水，而不是CO2？ 4、试述光对光合作用的影响。

5、扼要叙述光呼吸过程中乙醇酸的来源。

6、何谓光合作用？用什么简便方法证明光合作用的存在。 7、试用化学渗透学说解释光合电子传递与磷酸化相偶联的机理。 8、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？ 9、植物体内水分亏缺使光合速率减弱的原因何在？

10、哪些矿质元素影响光合作用速率？为了夺取作物高产，应该如何做到合理施肥？ 11、比较下列两种概念的异同点：

（1）光呼吸和暗呼吸 （2）光合磷酸化和氧化磷酸化

14

12、何谓光能利用率？光能利用率不高的原因有哪些？

13、何谓限制因子律？是谁在什么时候提出来的？其主要意义何在？

14、光合作用的光反应是在叶绿体哪部分进行的？产生哪些物质？暗反应在叶绿体哪部分进行？可分哪几个大阶段？产生哪些物质？ 15、C3植物和C4植物有何不同之处？

15

第四章 植物的呼吸作用

一、名词解释

1.呼吸作用 2.呼吸速率 3.呼吸商 4.呼吸底物 5.呼吸跃变 6.有氧呼吸 7.无氧呼吸 8.氧化磷酸化 9.巴斯德效应 10.能荷调节 11.抗氰呼吸 12.末端氧化酶 13.无氧呼吸熄灭点 14.呼吸链 15.戊糖磷酸途径 16.糖酵解 17.三羧酸循环 18.P/O比 二、填空题

1. 糖酵解途径可分为己糖的 、己糖的 、丙糖 三个阶段。 2. EMP和PPP的氧化还原辅酶依次为 和 。

3. 高等植物从 呼吸为主，在特定条件下也可进行 和 。 4.植物的呼吸作用可分为__________和__________两类。 5.呼吸作用的糖的分解途径有3种，分别是 、 和 。

6.从丙酮酸开始，进行TCA一次循环可产生 对氢，?其中只有1对氢在传递中是交给辅酶_________。

7.呼吸链的最终电子受体是 氧化磷酸化与电子传递链结偶联，将影响________的产生。

8.糖酵解是在细胞 中进行的，它是 和 呼吸的共同途径。 9.氧化磷酸化的进行与 酶密切相关，氧化磷酸化与电子传递链解偶联将影响_______的产生。

10.植物呼吸过程中，EMP的酶系位于细胞的 部分，TCA的酶系位于线粒体的 部位，呼吸链的酶系位于线粒体的 部位。

11. 一分子葡萄糖经有氧呼吸彻底氧化，可净产生______分子ATP，?需要经过_______底物水平的磷酸化。

12.若细胞内的腺苷酸全部以ATP形式存在时，能荷为 。若细胞内的腺苷酸全部以ADP形式存在，能荷为 。 13.组成呼吸链的传递体可分为 和 。

14.影响呼吸作用的外界因素有 、 、 和 等。 15. 呼吸作用生成ATP的方式有 和 两种磷酸化方式。

16

16.呼吸抑制剂主要有 、 、 、 等。

17.气调法贮藏粮食，是将粮仓中空气抽出，充入 ，达到 呼吸，安全贮藏的目的。

18.呼吸跃变型果实有 、 等；非呼吸跃变型果实有 、 等。苹果；

19.糖酵解途径的脱氢反应是3-磷酸甘油醛氧化为 ，脱下的氢由 递氢体接受。

20. 呼吸传递体中的氢传递体主要有NAD＋、 、 和 等。 21. 淀粉种子的安全含水量约为 ，油料种子的安全含水量约 。 22. 呼吸链从NADH开始至氧化成水，可形成 分子的ATP，P/O比是 。如从FADH2通过泛醌进入呼吸链，则形成 分子的ATP，即P/O比是 。 23.呼吸链抑制剂鱼藤酮抑制电子由 到 的传递；抗菌素A抑制电子 到 的传递；氰化物复合体抑制电子由 到 的传递。 24. 高等植物如果较长时间进行无氧呼吸，由会因 的过度消耗， 供应不足，加上 物质的积累，受到危害。

25. 线粒体内的末端氧化酶主要有细胞色素氧化酶、 氧化酶、 氧化酶、 氧化酶和 氧化酶等。

26.把采下的茶叶立即杀青可以破坏 酶的活性，保持茶叶绿色。

三、问答题

1、在无氧条件下，单独把丙酮酸加入绿豆提取液中，结果只有少量的乙醇形成。但是，如果在相同条件下加入大量的葡萄糖，则生成大量的乙醇，这是什么原因？

2、在酵母提取液中葡萄糖发酵产生乙醇。如果向提取液中分别加入下列物质，对物质，对发酵速率有什么影响？请简要说明其原因。（1）碘代乙酸，（2）ATP，（3）ADP+无机磷，（4）NaF。

3、为什么呼吸作用是一个多步骤的过程而不是葡萄糖的直接氧化？

4、一分子葡萄糖通过糖酵解和TCA环的途径完全氧化时，（1）可以产生多少分子ATP？（2）葡萄糖完全氧化成CO2和H2O时，△G0′＝－2867.5kJ·mol-。细胞内ATP水解的△G0′＝－30.5kJ·mol-。葡萄糖氧化所释放的能量有多少（%）以ATP形式被贮藏起来？（3）其余的能量到哪里去了？

17

5、小篮子法测定萌发的小麦种子呼吸强度，以Ba（OH）2吸收呼吸时放出的CO2种子重5g，反应进行20分钟，用0.1N-草酸滴定剩余的Ba（OH）2，用去草酸18ml，空白滴定用去草酸20 ml，计算萌发小麦种子的呼吸强度。 6、长时间的无氧呼吸为何会使植物受伤死亡？ 7、机械损伤会显著加快植物组织呼吸速率的原因何在？ 8、呼吸作用于生理功能有哪些？

9、呼吸代谢的多条途径对植物生存有何适应意义？

10、试从不同底物呼吸途径呼吸链和末端氧化举出呼吸代谢途径各三条。 11、呼吸作用和光合作用之间的相互依存关系表现在哪些方面？ 12、线粒体的超微结构是如何适应其呼吸作用这一特定功能的？ 13、磷酸戊糖途径与EMP-TCA途径相比有何不同？

14、呼吸作用是怎样影响植物的水分收收，矿质营养等生理活动的？ 15、呼吸作用对农业实践有何重要作用？

16、为什么种子入仓时间的含水量不能超过其临介含水量？

17、白天在实验室测定植物茎叶的呼吸速率会受到什么影响？如何解决？

18、萌发的大麦种子其RQ值等于0.97，而同一种子胚的RQ值等于0.23，为什么？如果将种浸入水中，发现RQ值可增加至6.5，为什么？ 19、试述戊糖酸途径的出现意义。

18

第五章 植物体内有机物的代谢

一、名词解释

1、 1、 类萜 2、酚类 3、生物碱4、次生产物 5、固醇6、类黄酮

二、填空题

1、萜类种类中根据__________数目而定，把萜类分为单萜____________、_________、_________、四萜和多萜等。

2、萜类的生物合成有2条途径：_________和_________。

3、柠檬酸、樟脑是_________化合物；赤霉素是_________化合物，杜仲胶、橡胶是_________化合物。

4、酚类化合物的生物合成主要以_________和_________ 为主。

5、在植物体中，含量居有机化合物第二位的是_________，仅次于纤维素。 6、生物碱具有碱性是由于其含有一个_________。

7、木质素是属于_________化合物，花色素是属于_________化合物。

8、花色素的种类很多，但具有相同的_________结构，各种花色素的结构差异是在_________。同一种花色素的颜色的有变化，在偏酸条件下呈_________，偏碱条件下是_________。

9、莽草酸途径的生理意义是_________，_________，_________。

10、生物碱是一类_________化合物，它是由植物体内_________代谢中间产物_________衍生出来的，因此施用_________可增加其含量。 11、木质素生物合成的始起物是_________。

七、问答题

1、试指出萜类分类依据、种类以及生物合成途径。 2、简述木质素的生物合成途径。

3、举例说明植物体内重要的类萜及其生理意义。

19

第六章 植物体内有机物的运输

一、名词解释

1、共质体 2、质外体 3、胞间连丝 4、压力流动学说 5、韧皮部装载 6、韧皮部卸出 7、代谢源 8、代谢库

二、填空题

1、韧皮部装载过程有2条途径： 和 。 2、有机物的长距离运输途径通过 。

3、到现在为止，能解释筛管运输机理的学说有三种： 、 和 。 4、韧皮部卸出是指装载在韧皮部的同化物输出到 的过程。

5、温度影响体内有机物的运输方向，当土温大于气温时，则有利于光合产物向 运输。

6、当温度降低时，呼吸作用相应 ；导致有机物在机体内运输速率 ；但温度如果过高，呼吸增强，也会消耗一定量的有机物质，同时胞质中的酶也可能开始钝化或被破坏，所以有机物运输速度也 。 7、影响同化产物运输的矿质元素主要有 。

8、影响有机物的分配有3个因素： 、 和 ；其中 起着较重要的作用。

9、影响有机物在机体内运输的外界条件有 、 和 。 10、植物体内糖类运输的主要形式为 。

11、同化产物在机体内有3种去路，分别为 、 和 。 12、韧皮部中同化物卸出有两条途径，即 和 。

七、问答题

1、试述植物体中同化物装入和卸出筛管的机理。 2、试问温度对有机物运输有哪些影响？

3、解释筛管运输学说有几种？每一种学说的主要观点是什么？ 4、细胞内和细胞间的有机物运输各经过什么途径？

5、试指出机体内有机物运输的分配规律；有什么因素影响着有机物的分配？ 6、简述作物光合产物形成的源库关系。 7、植物体内同化产物的命运如何？

8、胞间连丝的结构有什么特点？胞间连丝有什么作

20

第七章 细胞的信号转导

一、名词解释

1.细胞信号转导 2.G 蛋白 3.细胞受体 4.第二信使 5.钙调素 6.第一信使 7.双信号系统 二、填空题

1.植物细胞信号转导的分子途径可分四个阶段 、 、 、 。 2.植物体内的胞间信号可分为 、 两类。 3.植物细胞的表面分布 和 两类受体。

4.到目前为止在植物细胞中的第二信使系统主要是 、 和 。 5.G蛋白参与跨膜信号转换是靠自身的 和 状态来完成的。

6.作为信号分子IP3是通过调节胞质 而传递信息的，其作用位点是 。 7.蛋白质磷酸化与去磷酸化分别由 和 催化完成。 三、问答题

1. 扼要说明 G 蛋白的生理功能。

2. 简要说明细胞如何感受内外因子变化的刺激，并最终引发生理生化反应。

21

第八章 植物生长物质

一、名词解释

1、植物激素 2、植物生长调节剂 3、植物生长物质 4、三重反应 5、激素受体 6、自由生长素 7. 生长素极性运输

二、填空题

1. 2. 3. 4.

1. 1880年首次用金丝雀虉草（Phalaris）进行向光性实验的是_____________。 2. 1928年首次从燕麦胚芽鞘尖分离出与生长有关的物质的是_____________。 3. 黑泽英一（E.Kurosawa）在1926年研究______________时发现了赤霉素。

4. 1955年，___________等人首次从高压灭菌的鲱鱼精子DNA中分离出__________。D.C.Lethan和C.O.Miller在1963年首次从未成熟玉米籽中分离出天然的细胞分裂素物质，即_____________。

5. 5. 促进两性花雄花形成的生长物质是___________，促进雌花形成的生长物质是_________。 6. 6. 细胞分裂素的前体是____________。

7. 7. 生长素的作用，使细胞壁__________，合成__________和___________。

8. 8. 脱落酸的主要生理作用，促进________________，______________，_____________和提高_______________。 9. 9. 乙烯生物合成的3种调节酶是_____________、_______________、____________。 10. 10. 赤霉素在生产上的主要应用：______________________，_______________________，______________________，

________________________。 11. 11. 激动素是________的衍生物。

12. 12. IAA贮藏时必须避光是因为__________。

13. 13. 干旱、水淹对乙烯的生物合成有___________作用。

14. 14. 生长素合成途径有三条：____________、____________和___________。 15. 15. 生长抑制物质包括__________和___________两类。

三、问答题

1、植物体内有哪些因素决定了特定组织中生长素的含量？ 2、吲哚乙酸的生物合成有哪些途径。 3、乙烯是如何促进果实成熟的？ 4、生长素是如何促进细胞伸长的？ 5、 5、 霉素促进生长的作用机理。 6、 6、 述乙烯的生物合成途径。

7、 7、 述细胞分裂素的生物合成途径。 8、 8、 述高等植物ABA的生物合成途径。 9．试述生长素极性运输的机理。

第九章 光形态建成

一、名词解释

1、光形态建成 2、暗形态建成 3、光敏色素

二、填空题

1、目前已知的3种光受体：1）___ ______

2)________________3)_____________。

2、光敏色素调节的反应类型中___________________是生理激活型， ________________是生理失活型。

3、根据对光量的需求，光敏色素调节的反应类型：1）________________________，2)_________________________，3)__________________________。

4、近年来研究证明光敏色素是____________激酶。 5、植物的光形态建成的光受体是__________。

6、植物界存在的第二类形态建成是受_____光调节的反应，这种光受体叫_________。 7、光敏色素有个组成部分，它们是____________和___________。

三、问答题

1、如何用试验证明植物的某一生理过程与光敏色素有关？ 2、光敏色素是如何调节基因表达的？

22

3、光敏色素Pr和Pfr生色团的结构有什么不同？

第十章 植物的生长生理

一、名词解释

1、种子寿命 2、组织培养 3、分化 4、脱分化 5. 顶端优势

二、填空题

1、种子萌发必须有适当的外界条件，即_______________、______________、_____________或_____________。 2、种子萌发时，淀粉会被淀粉酶、脱支酶和麦芽糖酶等水解为____________。

3、种子萌发时，脂肪在脂肪酶的作用下，水解生成__________和___________。蛋白质在蛋白酶和肽酶的作用下生成__________。

4、控制茎生长最重要的组织是_____________和_______________。 5、植物体的一部分对其他部分生长发育的调节作用称为

__________。

6、光之所以抑制多种作物根的生长，是因为光促进了根内形成_______的缘故。 7、植物随光的方向而弯曲的能力，称为___________。 8、有生活力的种子，遇到TTC后，其胚呈_____色。 9、植物组织培养的理论依据是____________。 10、土壤缺氮时，使根冠比值_______。

七、问答题

1、种子的萌发必需的外界条件有哪些？种子萌发时吸水可分为哪三个阶段？第一、三阶段细胞靠什么方式吸水？ 2、 2、 常言道：“根深叶茂”是何道理？

3、 3、 高山上的树木为什么比平地生长的矮小？ 4、什么叫植物的向光性？向光性生长的机理如何？ 6、什么叫向重力性？向重力性生长的机理如何？ 7、种子萌发时，贮存的有机物质是如何变化？ 8、植物细胞壁中的微纤丝是如何形成的？ 9、为什么光有抑制茎伸长的作用？

第十一章 植物的生殖生理

一、名词解释

1.单性结实 2.春化作用 3.长日植物 4.短日植物 5.光周期诱导 二、填空题

1.1920年，美国科学家________和__________发现光周期影响植物的开花。 2.光周期诱导开花的成花素假说是由________提出的。 3.________在1939年提出低温刺激诱导植物产生春化素。

4.植物体内存在着能处理来自于光的能量和信息的至少有３类光系统。它们是__________、___________和____________。 5.植物在春化作用中感受低温影响的部位为_________。 6.花粉的识别物质是________。

7.雌蕊的识别感受器是柱头表面的________。

8.要想使菊花提前开花可对菊花进行_______处理，要想使菊花延迟开花，可对菊花进行_______处理。 9.影响花诱导的主要外界条件是_______和________。

10.据成花素假说，成花素是由_______和________两组活性物质组成。 三、问答题

1.烟熏植物（如黄瓜）为什么能增加雌花？ 2.柴拉轩提出的成花素假说的主要内容是什么？

23

3.如何使菊花提前在6~7月份开花？又如何使菊花延迟开花？ 4.植物的成花诱导有哪些途径？

5.试述花发育时决定花器官特征的ABC模型的主要要点？

第十二章 植物的成熟与衰老生理

一、名词解释

1.单性结实 2.呼吸骤变 3.休眠 4.衰老 5.脱落 二、填空题

1.影响叶片脱落的环境因子有_____、_______、_______。 2.影响衰老的外界条件有_____、______、______、_______。 3.叶片衰老时，_______被破坏，光合速率下降。

4.种子在休眠期内发生的生理生化过程称为_______。

5.未成熟的柿子之所以有涩味是由于细胞液内含有_______。 6.果实成熟后变甜是由于_______的缘故。 7.核果的生长曲线呈_____型。

8.叶片衰老时，蛋白质含量下降的原因有两种可能：一是蛋白质_______；二是蛋白 质_______。

9.用_____破除土豆休眠是当前有效的方法。

10.叶片衰老过程中，光合作用和呼吸作用都______。

三、问答题

1.肉质果实成熟时有哪些生理生化变化？

2.植物器官脱落与植物激素的关系如何？

3.植物衰老时发生了哪些生理生化变化？

4.水稻种子从灌浆到黄熟期有机物质是如何转变的？

5.采收后的甜玉米其甜度越来越低，为什么？

第十三章 植物的抗性生理

一、名词解释

1．逆境 2．避逆性3．耐逆性4．抗性锻炼5．冷害6．冻害7．抗寒性8．抗寒锻炼 9．巯基假说 10．抗冷性11．抗旱性12．生理干旱 13．抗涝性 14．抗热性15．抗盐性 16．盐害 17．抗病性 18．逆境蛋白 19．光化学烟雾 20．避盐21．耐盐22．大气干旱 23. 土壤干旱 24. 渗透调节 25. 植保素 26. 盐碱土 27. 胁变 二、填空题

1.植物在水分胁迫时，积累的主要渗透调节物质有可溶性糖、________________和 __________。 2. 日照长度可影响植物进入休眠及其抗寒力。短日照可______进入休眠，______抗寒力；长日照则______进入休眠，______抗寒力。

3. 植物对逆境的抵抗有_____和_____两种形式。

4. 对植物有毒的气体有多种，最主要的是______、______、______等。 5. 植物在逆境条件下，体内的激素______含量显著增加。

24

6. 水分过多对植物的不利影响称为______，植物对水分过多的适应能力称为______。 7. 植物在干旱时体内游离氨基酸积累最多的氨基酸是_____。

8. 土壤中可溶性盐类过多而使根系吸水困难，造成植物体内缺水，这种现象称为______。 9. 植物在环境保护中的作用是______、______和______、______。

10. 现在发现的植物逆境蛋白有______、______、______、______、______。 11. 冻害致死的机理是_____引起细胞过度脱水造成的。 12. 植物在逆境中主要的渗透调节物质有______和______。

13. 一般情况下，植物代谢活动弱，则抗逆性_____，代谢旺盛，则抗逆性_____。

14. 土壤中，Na2CO3与NaHCO3含量较高的土壤叫______，NaCl与Na2SO4含量较高的土壤叫______，生产上统称为______。

15．植物避免盐分过多的伤害的方式有______、______、______。 三、问答题

1. 抗寒锻炼为什么能提高植物的抗寒性？

2. 简述生物膜结构成分与功能在抗寒性上的作用。 3. 什么叫植物的交叉适应？ 交叉适应有哪些特点？

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？ 5． 简述干旱对植物的伤害。

6．冷害过程中植物体内的生理生化变化有什么特点？ 7．植物抗旱的生理基础？如何提高植物的抗旱性？ 8．简述涝害对植物的影响以及植物抗涝性的生理基础。 9．简述植物耐盐的生理基础以及提高植物抗盐性的途径。

10．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？

答案

绪 论

一、名词解释

植物生理学是研究植物生命活动规律与细胞环境相互关系的科学，在细胞结构与功能的基础上研究植物环境刺激的信号转导、能量代谢和物质代谢。 二、填空：

1、 1、 钱崇澍

2、 2、 2、罗宗洛 汤佩松

3、植物、特别是高等植物生命活动规律和机理 实验生物学 实验法

4、萨克斯（Sachs） 费弗尔（Pfeffer） 5、B、J.Sachs和W.Pfeffer

25

6、钱崇澍、张珽和李继侗 7、J.B.van Helmont 8、J.von Liebig

9、B、J.Priestly

三、思考题

1．答：植物生理学的发展大致经历了以下三个阶段：

第一阶段：植物生理学的奠基阶段。该阶段是指从植物生理学学尚未形成独立的科学体系之前，到矿质营养学说的建立。

第二阶段：植物生理学诞生与成长阶段。该阶段是从1840年Liebig建立营养学说时起，到19世纪末植物生理学逐渐形成独立体系。

第三阶段：植物生理学的发展阶段。从20世纪初到现在，植物生理学逐渐在植物学科中占中心地位，所有各个植物学的分支都离不开植物生理学。

2．答：．①与其他学科交叉渗透，从研究生物大分子到阐明个体生命活动功能、生产应用，并与环境生态相结合等方面。微观方面，植物生命活动本质方面的研究向分子水平深入并不断综合。在宏观方面，植物生理学与环境科学、生态学等密切结合，由植物个体扩大到群体，即人类地球-生物圈的大范围，大大扩展了植物生理学的研究范畴。

②对植物信号传递和转导的深入研究，将为揭示植物生命活动本质、调控植物生长发育开辟新的途径。在21世纪，对光信号、植物激素信号、重力信号、电波信号及化学信号等所诱导的信号传递和转导机制的深入研究，将会揭开植物生理学崭新的一页。

③植物生命活动过程中物质代谢和能量转换的分子机制及其基因表达调控仍将是研究的重点。在新世纪里，对植物生命活动过程中物质代谢和能量代谢转换的深入研究占有特别重要的位置。目前，将光和能量转换机制与生理生态联系起来进行研究正在走向高潮，从而将光和能量转换机制研究与解决人类面临的粮食、能源问题紧密联系起来，以便在生产中发挥更大的指导作用。

第一章 植物的水分代谢

一、名词解释

1. 水分代谢：植物对水分的吸收、运输、利用和散失的过程。

2.水势：相同温度下一个含水的系统中一偏摩尔体积的水与一偏摩尔体积纯水之间的化学势差称为水势。把纯水的水势定义为零，溶液的水势值则是负值。

3.压力势：植物细胞中由于静水质的存在而引起的水势增加的值。 4.渗透势：溶液中固溶质颗粒的存在而引起的水势降低的值。

5.根压：由于植物根系生理活动而促使液流从根部上升的压力。伤流和吐水现象是根压存在的证据。 6.自由水：与细胞组分之间吸附力较弱,可以自由移动的水。

7.渗透作用：溶液中的溶剂分子通过半透膜扩散的现象。对于水溶液而言，是指水分子从水势高处通过半透膜向水势低处扩散的现象。

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8.束缚水：与细胞组分紧密结合不能自由移动、不易蒸发散失的水。

9.衬质势： 由于衬质(表面能吸附水分的物质，如纤维素、蛋白质、淀粉等)的存在而使体系水势降低的数值。

10.吐水： 从未受伤的叶片尖端或边缘的水孔向外溢出液滴的现象。 11.伤流： 从受伤或折断的植物组织伤口处溢出液体的现象。

12. 蒸腾拉力：由于蒸腾作用产生的一系列水势梯度使导管中水分上升的力量。

13.蒸腾作用：水分通过植物体表面（主要是叶片）以气体状态从体内散失到体外的现象。 14．蒸腾效率：植物在一定生育期内所积累干物质量与蒸腾失水量之比，常用g·kg-l表示。 15.蒸腾系数：植物每制造1g干物质所消耗水分的g数，它是蒸腾效率的倒数，又称需水量。

16.抗蒸腾剂：能降低蒸腾作用的物质，它们具有保持植物体中水分平衡，维持植株正常代谢的作用。抗蒸腾剂的种类很多，如有的可促进气孔关闭。

17.吸胀作用： 亲水胶体物质吸水膨胀的现象称为吸胀作用。胶体物质吸引水分子的力量称为吸胀。 18．永久萎蔫系数：将叶片刚刚显示萎蔫的植物，转移至阴湿处仍不能恢复原状，此时土壤中水分重量与土壤干重的百分比叫做永久萎蔫系数。

19.水分临界期：植物在生命周期中，对缺水最敏感、最易受害的时期。一般而言，植物的水分临界期多处于花粉母细胞四分体形成期，这个时期一旦缺水，就使性器官发育不正常。作物的水分临界期可作为合理灌溉的一种依据。

20.内聚力学说：以水分具有较大的内聚力足以抵抗张力，保证由叶至根水柱不断来解释水分上升原因的学说。

21. 植物的最大需水期：指植物生活周期中需水最多的时期。

22.小孔扩散律：指气体通过多孔表面扩散的速率,不与小孔的面积成正比，而与小孔的周长或直径成正比的规律。气孔蒸腾速率符合小孔扩散律。

23.水孔蛋白： 存在在生物膜上的具有通透水分功能的内在蛋白。水通道蛋白亦称水通道蛋白。 二、填空

1、 1、 根系发达，使之具有强大的吸水能力；减少蒸腾，避免失水过多导致萎蔫。

2、根压，蒸腾拉力，水分子内聚力大于水柱张力，内聚力学说（或蒸腾——内聚力——张力学说）。 3、主动（或耗能）；光合磷酸化 4、细胞质膜、细胞质（中质）、液泡膜 5、周长、面积、小孔扩散边缘效应

6、（1）吸水（2）不吸水也不失水（3）排水（4）排水（5）吸水 7、伤流、吐水

8、自由水、束缚水：自由水，束缚水 9、温度和压力条件，水，纯水，自由能差数 10、?s（渗透势）；

?p（压力势）??；零；?s：－p（即：?s与p绝对值相等，符号相反）；零

11、越小（越低），越旺盛，越弱

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12、吸胀作用，渗透性 三、问答题

1、土壤里的水从植物的哪部分进入植物，双从哪部分离开植物，其间的通道如何？动力如何？

水分进入植物主要是从根毛——皮层——中柱——根的导管或管胞——茎的导管或管胞——叶的导管或管胞——叶肉细胞——叶细胞间隙——气孔下腔——气孔，然后到大气中去。

在导管、管胞中水分运输的动力是蒸腾拉力和根压，其中蒸腾拉力占主导地位。在活细胞间的水分运输主要靠渗透。 2、植物受涝后，叶片为何会萎蔫或变黄？

植物受涝后，叶子反而表现出缺水现象，如萎蔫或变黄，是由于土壤中充满着水，短时期内可使细胞呼吸减弱，根压的产生受到影响，因而阻碍吸水；长时间受涝，就会导致根部形成无氧呼吸，产生和累积较多的乙醇，致使根系中毒受害，吸水更少，叶片萎蔫变质，甚至引起植株死亡。 3、低温抑制根系吸水的主要原因是什么？

低温降低根系吸水速度的原因是（1）水分本身的粘度增大，扩散速度降低；原生质粘度增大。（2）水分不易透过原生质；呼吸作用减弱，影响根压；根系生长缓慢，有碍吸收表面积的增加。（3）另一方面的重要原因，是低温降低了主动吸水机制中所依赖的活力。 4、简述植物叶片水势的日变化

（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。 5、植物代谢旺盛的部位为什么自由水较多？

（1）因为自由水可使细胞原生质里溶胶状态，参与代谢活动，保证了旺盛代谢的正常进行；（2）水是许多重要代谢过程的反应物质和介质，双是酶催化和物质吸收与运输的溶剂；（3）水能使植物保持固有的姿态，维持生理机能的正常运转。所以，植物体内自由水越多，它所点的比重越大，代谢越旺盛。 6、简述气孔开闭的主要机理。

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

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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

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合的作用。

7、什么叫质壁分离现象？研究质壁分离有什么意义？

植物细胞由于液泡失水而使原生质体和细胞壁分离的现象称为质壁分离。在刚发生质壁分离时，原生质与细胞壁之间若接若离。称为初始质壁分离。把已发生质壁分离的细胞置于水势较高的溶液和纯水中，则细胞外的水分向内渗透，使液泡体积逐渐增大因而原生质层与细胞壁相接触，恢复原来的状态，这一现象叫质壁分离复原。

研究质壁分离可以鉴定细胞的死活，活细胞的原生质层才具半透膜性质，产生质壁分离现象，而死细胞无比现象；可测定细胞水势，在初始质壁分离时，此时细胞的渗透势就是水势（因为此时压力势为零）：还可用以测定原生质透性、渗透势及粘滞性等。

8、简述蒸腾作用的生理意义。

（1）是植物水分吸收和运输的主要动力。（2）促进植物对矿物质和有机物的吸收及其在植物体内的运输。（3）能够降低叶片的温度，防止植物灼伤。

9、解释“烧苗”现象的原因。

一般土壤溶液的水势都高于根细胞水势，根系顺利吸水。若施肥太多或过于集中，会造成土壤溶液水势低于根细胞水势，根系不但不能吸水还会丧失水分，故引起“烧苗”现象。 10、在农业生产上对农作物进行合理灌溉的依据有哪些？

（1）作物从幼苗到开花结实，在其不同的生育期中的需水情况不同。所以，在农业生产中根据作物的需水情况合

理灌溉，既节约用水，又能保证作物对水分的需要。（2）其次，要注意作物的水分临界期，一般在花粉母细胞、四分体形成期，一定要满足作物水分的需要。（3）其三，不同作物对水分的需要量不同，一般可根据蒸腾系数的大小来估计其对水分的需要量。以作物的生物产量乘以蒸腾系数可大致估计作物的需水量，可作为汇聚灌溉用水量的参数。

第二章 植物的矿质营养

一、 名词解释

1、大量元素：在植物体内含量较多，占植物体干重达万分之一的元素，称为大量元素。植物必需的大量元素是：钾、钙、镁、硫、磷、氮、碳、氢、氧等九种元素。

2、微量元素：植物体内含量甚微，约占植物体干重的、600.001—0.00001%的元素，植物必需的微量元素是铁、锰、硼、锌、铜、钼和氯等七种元素，植物对这些元素的需要量极微，稍多既发生毒害，故称为微量元素。

3、生理酸性盐：对于（NH4）2SO4一类盐，植物吸收NH4较SO4多而快，这种选择吸收导致溶液变酸，故称这种盐类为生理酸性盐。

4、生理碱性盐：对于NaNO3一类盐，植物吸收NO3较Na快而多，选择吸收的结果使溶液变碱，因而称为生理碱性盐。

5、生理中性盐：对于NH4NO3一类的盐，植物吸收其阴离子NO3与阳离子NH4的量很相近，不改变周围介质的pH值，因而，称之为生理中性盐。

6、单盐毒害：植物被培养在某种单一的盐溶液中，不久即呈现不正常状态，最后死亡。这种现象叫单盐毒害。 7、平衡溶液：在含有适当比例的多种盐溶液中，各种离子的毒害作用被消除，植物可以正常生长发育，这种溶液称

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为平衡溶液。

8、离子载体：是一些具有特殊结构的复杂分子，它具有改变膜透性，促进离子过膜运输的作用。如缬氨霉素、四大环物等。

9、胞饮作用：物质吸附在质膜上，然后通过膜的内折而转移到细胞内的攫取物质及液的过程。

10、离子的主动吸收：又称主动运输，是指细胞利用呼吸释放的能量作功而逆着电化学势梯度吸收离子的过程。 11、离子怕被动吸收：是指由于扩散作用或其它物理过程而进行的吸收，是不消耗代谢能量的吸收过程，故又称为非代谢吸收。

12、固氮酶：固氮微生物中具有还原分子氮为氨态氮功能的酶。该酶由铁蛋白和钼铁蛋白组成，两种蛋白质同时存在才能起固氮酶的作用。

13、根外营养：植物除了根部吸收矿质元素外，地上部分主要是叶面部分吸收矿质营养的过程叫根外营养。 14、离子拮抗：在单盐溶液中加入少量其它盐类可消除单盐毒害现象，这种离子间相互消除毒害的现象为离子拮抗。 15、养分临界期：作物对养分的缺乏最敏感、最易受伤害的时期叫养分临界期。

16、再利用元素：某些元素进入地上部分后，仍呈离子状态，例如钾，有些则形成不稳定化合物，不断分解，释放出的离子（如氮、磷）又转移到其它需要的器官中去。这些元素就称为再利用元素或称为对与循环的元素。

17、诱导酶：又叫适应酶。指植物体内本来不含有，但在特定外来物质的诱导下可以生成的酶。如水稻幼苗本来无硝酸还原酶，但如将其在硝酸盐溶液中培养，体内即可生成此酶。

18、生物固氮：微生物自生或与植物（或动物）共生，通过体内固氮酶的作用，将大气中的游离氮固定转化为含氮化合物的过程。

19、质外体：植物体内原生质以外的部分，是离子可自由扩散的区域，主要包括细胞壁、细胞间隙、导管等部分，因此又叫外部空间或自由空间。

20、共质体：指细胞膜以内的原生质部分，各细胞间的原生质通过胞间连丝互相串连着，故称共质体，又称内部空间。物质在共质体内的运输会受到原生质结构的阻碍，因此又称有阴空间。

二、填空

1、 1、 溶液培养 2、 2、 营养临界期

3、C、H、O、N、P、K、Ca、Mg和S；Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo和Cl

4、N、P、K 植物对其需量较大，而土壤中往往又供应不足。

5、C、H、O、N 6、根毛区，幼嫩组织 7、韧皮部 8、主动 9、氮（N）

10、饱和效应；离子竞争

11、腋芽；种子

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12、化学势梯度；电势梯度

13、阴离子呼吸学说；载体学说；离子泵学说。 14、Fe、Mo、Co 三、问答题

1、支持矿质元素主动吸收的载体学说有哪些实验证据？并解释之。

（1）选择吸收。不同的离子载体具有各自特殊的空间结构，只有满足其空间要求的离子才能被运载过膜。由于不同的离子其电荷量和水合半径可能不等，从而表现出选择性吸收。例如，细胞在K和Na浓度相等的一溶液中时，即使二离子的电荷相等，但它们的水合半径不等，因而细胞对K的吸收远大于对Na的吸收。

（2）竞争抑制。Na的存在不影响细胞对的K吸收，但同样是第一主族的+1价离子Rb的存在，却能降低细胞对K

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的吸收。这是因为不仅Rb所携带的电荷与K相等，而且其水合半径也与K的几乎相等，从而使得Rb可满足运载K的载体对空间和电荷的要求，结果表现出竞争抑制。

（3）饱和效应。由于膜上载体的数目有限，因而具有饱和效应。 2、N肥过多时，植物表现出哪些失调症状？为什么？

叶色墨绿，叶大而厚且易披垂、组织柔嫩、茎叶疯长、易倒伏和易感病虫害等。

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这是因为N素过多时，光合作用所产生的碳水化合物大量用于合成蛋白质、叶绿素和其它含氮化合物，使原生质含量大增，而用于合成细胞壁物质（纤维素、半纤维素和果胶物质等）的光合产物减少。这样一来，由于叶绿素的合成增加，因而表现出叶色墨绿；原生质的增加使细胞增大，从而使叶片增大增厚，再加上原生质的高度水合作用和细胞壁机械组织的减少，使细胞大而薄，且重，因而叶片重量增加，故易于披垂；由于光合产物大理用于原生质的增加，而用于细胞壁物质的合成减少，因而表现出徒长和组织柔嫩多汁，其结果就是易于倒伏和易感病虫害。 3、为什么将N、P、K称为肥料的三要素？

因为植物对N、P、K这三种元素的需要量较大，而土壤中又往往供应不足，成为植物生长发育的明显限制因子，对于耕作土壤更是如此。当向土壤中施加这三种肥料时，作物产量将会显著提高。所以，将N、P、K称为肥料的三要素。 4、肥料适当深施有什么好处？

?NH?N肥尤其如此。所以，肥料适当深施可减少养分的流失、挥4因为表施的肥料氧化剧烈，且易于流失和挥发，对

发和氧化，从而增加肥料的利用率，并使供肥稳而久。此外，植物根系生长具有趋肥性，所以肥料适当深施还可使作物根系深扎，植株健壮，增产显著。

5、举出10种元素，说明它们在光合作用中的生理作用。 （1）N：叶绿素、细胞色素、酶类和膜结构等的组成成分。

（2）P：NADP为含磷的辅酶，ATP的高能磷酸键为光合碳循环所必需；光合碳循环的中间产物都是含磷酸基因的糖类，淀粉合成主要通过含磷的ADPG进行；促进三碳糖外运到细胞质，合成蔗糖。 （3）K：气孔的开闭受K泵的调节，K也是多种酶的激活剂。 （4）Mg：叶绿素的组成成分，一些催化光合碳循环酶类的激活剂。

（5）Fe：是细胞色素、铁硫蛋白、铁氧还蛋白的组成成分，促进叶绿素合成。

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（6）Cu：质兰素（PC）的组成成分。 （7）Mn：参与氧的释放。 （8）B：促进光合产物的运输。

（9）S：Fe－S蛋白的成分，膜结构的组成成分。

（10）C：光合放氧所需（或Zn ：磷酸酐酶的组成成分等）。

6、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？

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。例如在豌豆的枝叶及根内硝酸盐还原的比值随着NO3 供应量的增加而明显升高。

7、是谁在哪一年发明了溶液培养法？它的发明有何意义？

1859年克诺普和费弗尔创立了溶液培养法，变称水培法，是在含有全部或部分营养元素的溶液中栽培植物的方法。由于溶液培养法对每一种矿质元素都能控制自如，所以能准确地肯定植物必需的矿质元素种类，从确定了植物的16种必需元素，为化学肥料的应用奠定了理论基础。这种培养技术不仅适用于实验室研究用，并逐渐广泛用于农业生产。如在沙漠地带采用溶液培养法生产蔬菜，以满足人民生活的需要。

8、固氮酶有哪些特性？简述生物固氮的机理。

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。

9、设计一个实验证明植物根系对离子的交换吸附。

（1）选取根系健壮的水稻（可小麦等）幼苗数株，用清水漂洗根部，浸入0.1%甲烯蓝溶液中2—3分钟，将已被染成蓝色的根系移入盛有蒸馏水的烧杯中，摇动漂洗数次，直到烧杯中的蒸馏水不再出现蓝色为止。

（2）将幼苗分成数量相等的两组，一组根系浸入蒸馏水中，另一组根浸入10%氯化钙溶液中，数秒钟后可见氯化钙溶液中的根系褪色，溶液变蓝，而蒸馏水中的根系不褪色，水的颜色无变化或变化很小。这说明根系吸附的带正电荷的甲烯蓝离子与溶液中的钙离子发生了交换吸附，甲烯蓝离子被交换进入溶液中，使溶液变蓝。

10、钾在植物体内的生理作用是什么？举例说明。

钾不是细胞的结构成分，但它是许多酶的活化剂。目前已知K在细胞内可作为60多种酶的活化剂。例如谷胱甘肽合

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成酶、淀粉合成酶、苹果酸脱氢酶、丙酮酸激酶等，所以K在蛋白质代谢、碳水化合物代谢及呼吸作用中有重要作用。钾在细胞中是构成渗透势的重要成分，对水分的吸收、转动有重要作用；K还能调节气孔开闭，从而调节蒸腾作用。此外，在光合电子传递和线粒体内膜电子传递中，K可用对应离子向相反的方向转移到膜的一侧，从而维持了跨膜的H+梯

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度，促进了光合磷酸化和氧化磷酸化的进行。K可以促进碳水化合物的运输，特别是对块茎，块根作物施用K肥可有效提高块根、块茎的产量。钾还可以提高作物的抗旱性和抗倒伏能力。

11、影响植物根部吸收矿质的主要因素有哪些？ 1、温度，在一定温度范围内，随土温升高而加快；

2、通气状况，在一定范围内，氧气代应越好，吸收矿质越多； 3、溶液浓度，在较低浓度范围内，随浓度升高而吸收增多。 20、何为根外营养？其结构基础是什么？它有何优越性？

植物地上部分吸收矿物养料之过程叫做根外营养。其结构基础是外连丝。其优越性表现在：在作物生育后期吸肥能力衰退时，或营养临界期时，可以之外补充营养；可避免一此肥料（如磷肥）的土壤固定；补充植物所需微量元素，此法用量少、见效快。

12、试述矿物质在植物体内运输的形式与途径，可用什么方法证明？

用伤流液分析结果可以证明，植物体内矿质运输之形式：N——氮基酸酰胺；P—P，S—SO42-，金属离子则以离子状态运输。

矿物质在植物体内运输的途径是：根部吸收的矿物质主要在木质部内向上运输，叶片吸收的矿质则重要在韧皮部内向下运输，同时存在侧向运输。

13、什么是营养临界期及营养最大效率期？它们对作物产量形成有何影响？

营养临界期是指作物对于营养缺乏最为敏感的时期，是施肥的关键时期。该期如缺肥，则作物生长发育将受到显著影响，导致作物减产。一般为幼苗期，营养最大效率期是指作物一生中，对于生长发育尤其是产量形成，施肥效果最好、施肥量最大的时期，一般为生殖生长期。适时适量地控制这两个时期之营养供给，对于产量形成与高低有重要作用。

14、为什么说施肥增产的原因是间接的？主要表现在哪些方面？

施用肥料大部分是无机肥料，而作物的干物质和产品都是有机物，矿物质只占植株干重的小部分（百分之几到十几），大部分干物质都是通过光合作用形成的，所以，施肥增产的原因是间接的。主要表现在：施肥可增强光合性能，如增大光合面积，提高光合能力。延长光合时间，利于光合产物分配利用等等，可见施肥增产的实质在于改善光合性能。另外，施肥还能改善栽培环境，特别是土壤条件。

15、必需矿质元素应具备哪几条标准？目前已知植物必需元素共有多少种？其中大量与微量元素各为多少种？各是指哪些元素？

三条标准：（1）缺乏之时发育障碍不能完成生活史；（2）除去该元素时表现出特异， 可由加入该元素而恢复正常；（2）在营养生理上表现出直接效果，而不是由土壤性质或微生物的改变而间接作用产生。

大量元素9种：C、H、O、N|、P、K、Ca、Mg、S 微量元素7种：Fe、Mn、B、Zn、Cn、Mo、Cl

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16、目前，生物因素氨的机理之主要内容是什么？

（1）固氮是还原过程，需还要剂Fd还，s2o4等提供电子； （2）因氮过程需Mg参与，需要也只能是由ATP提供能量。 （3）在固氮酶作用下，把N2还原成氨。

2?第三章 植物的光合作用

一、名词解释

1.光合作用：绿色植物吸收阳光的能量，同化CO2和H2O，制造有机物质，并释放O2的过程。 2.光合速率：指光照条件下，植物在单位时间单位叶面积吸收CO2的量（或释放O2的量）。

3.原初反应：指植物对光能的吸收、传递与转换，是光合作用最早的步骤，反应速度极快，通常与温度无关。 4.光合电子传递链：在光合作用中，由传氢体和传电子体组成的传递氢和电子的系统或途径。

5.PQ穿梭：在光合作用电子传递过程中，由质体醌在接合电子的同时，接合基质中的质子，并将质子转运到类囊体腔的过程。

6.同化力：在光反应中生成的ATP和NADPH可以在暗反应中同化二氧化碳为有机物质，故称ATP和NADPH为同化力。

7.光呼吸：植物的绿色细胞在光照下吸收氧气，放出CO2的过程。 8.荧光现象：指叶绿素溶液照光后会发射出暗红色荧光的现象。

9. 磷光现象：照光的叶绿素溶液，当去掉光源后，叶绿素溶液还能继续辐射出极微弱的红光，它是由三线态回到基态时所产生的光。这种发光现象称为磷光现象。

10.光饱和现象：在一定范围的内，植物光合速率随着光照强度的增加而加快，超过一定范围后光合速率的增加逐渐变慢，当达到某一光照强度时，植物的光合速率不再继续增加，这种现象被称为光饱和现象。

11.光饱和点：在一定范围内，光合速率随着光照强度的增加而加快，光合速率不再继续增加时的光照强度称为光饱和点。

12.光补偿点：指同一叶子在同一时间内，光合过程中吸收的CO2和呼吸过程中放出的CO2等量时的光照强度。 13.光能利用率：单位面积上的植物通过光合作用所累积的有机物中所含的能量，占照射在相同面积地面上的日光能量的百分比。

14. CO2饱和点：在一定范围内，光合速率随着CO2浓度增加而增加，当光合速率不再继续增加时的CO2浓度称为CO2饱和点。

15.CO2补偿点，当光合吸收的CO2量与呼吸释放的CO2量相等时，外界的CO2浓度。 16.光合作用单位：结合在类囊体膜上，能进行光合作用的最小结构单位。 17.作用中心色素：指具有光化学活性的少数特殊状态的叶绿素a分子。 18.聚光色素：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的色素分子。聚光色素又叫天线色素。 19. 希尔反应：离体叶绿体在光下所进行的分解水并放出氧气的反应。

20.光合磷酸化：叶绿体（或载色体）在光下把无机磷和ADP转化为ATP，并形成高能磷酸键的过程。

21.光系统：由叶绿体色素和色素蛋白质组成的可以完成光化学转换的光合反应系统，称为光系统，植物光合作用有PSI和PSII两个光系统。

22. 红降现象：当光波大于685nm时，光合作用的量子效率急剧下降，这种现象被称为红降现象。

23. 双增益效应：如果用长波红光（大于685nm）照射和短波红光（650nm）同时照射植物，则光合作用的量子产额大增，比单独用这两种波长的光照射时的总和还要高，这种增益效应称为双增益效应 24.C3植物：光合作用的途径主要是C3途经的植物，其光合作用的初产物是甘油-3-磷酸

25. C4植物：光合作用的途径主要是C4途经的植物，其光合作用的初产物是C4二酸，如草酰乙酸。 26.量子产额：指每吸收一个光量子所合成的光合产物的量或释放的氧气的量，又称为量子效率。 27.量子需要量：指释放一分子氧或还原一分子二氧化碳所需要的光量子数。一般为8~10个光量子。

28.光合作用‘午睡’现象：在正午光照较强的情况下，有些植物的光合速率会急剧降低，甚至光合速率为零。这种现象称为光合作用‘午睡’现象。

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二、填空

1、长光波 短光波

2、Mg Fe、Mn、Cu、Zn 3、H+ Cu2+ 醋酸铜

4、水被氧化为分子态氧 CO2被还原到糖的水平 同时发生日光能的吸收、转化与贮藏。

5、390~760 兰紫 红 兰紫 6、类囊体膜 叶绿体间质 7、非环式 4

8、低 高 高 降低 9、3：1 3：1

4：1

2：1

10、叶绿素a、b、c、d 叶绿素a

11、光能的吸收和色素分子激发态的形成 天线色素分子之间激发能的传递 作用中心对电子激发能的捕获 电荷分

离

12、Rubisco—核酮糖二磷酸羧化酶/加氧酶 羧化 加氧 13、原初反应 光合电子传递 光合磷酸化 碳同化 14、开启 关闭 PEP羧化酶 苹果酸 液泡 高 低

15、核酮糖1，5双磷酸 二氧化碳 3—磷酸甘油酸 磷酸烯醇式丙桐酸 二氧化碳 草酰乙酸

16、叶绿体 细胞质

17、类囊体膜 细胞质 鞘细胞叶绿体

18、增加气孔阻力 CO2同化受阻 光合面积减少

19、光合作用的能源 诱导RuBPCase活化 气孔的开放 叶绿素的形成与基粒叠垛 20、光合时间 光合面积 光合效率 呼吸消耗 经济系数 21、低 高

22、乙醇酸 叶绿体 过氧化体 线粒体

三、问答题

1、从植物生理与作物高产角度试述你对光呼吸的评价

光呼吸对光合碳同化是有利还是有害，一直是当前争论的焦点，据推算，在正常的大气条件下，由乙醇酸途径放出

的CO2占光合固定的CO214%。也有认为光呼吸所损失碳素占净光合率的30%左右。同时乙醇酸含成及其代谢又消耗了大量能量，因此，光呼吸是植物体内的“无效生化循环”，对光合作用原初生产量是不利的。然而近年研究发现，光呼吸对植物生理代谢并不是完全无效的，而是光合碳代谢所必需，至少是不可避免的。表现在：①光呼吸是光合作用的保护性反应。例如在强光和CO2不足环境下级和光抑制；②光呼吸与光合糖代谢有密切关系，有利于蔗糖和淀粉的合成；③光呼吸与氯代谢关系也很密切，既为硝酸盐还原提供还原剂，也是氨基酸（甘氨酸和丝氨酸）生物合成的补充途径。因而对

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光呼吸的抑制不能一概而论，研究发现，光呼吸被抑制20—30％的情况下，净光合效率可提高10—20%，如果抑制超过30%时，光合效率反而有所降低。

2、叶色深浅与光合作用有何关系？为什么？

叶色深浅反映叶绿素含量的高低，在一定范围内，光合速率与叶绿素含量成正相关，超过一定范围时，叶绿素含量对光合作用的影响已不明显，因为这时叶绿素含量已有富余，已不再是光合作用的限制因子。叶色深的植物，利用弱光的能力较强，因此阴生植物一般叶色较深，但在强光照下，叶色深有利于收集光能的优点已不复存在。 3、是谁用什么方法证明光合作用释放的氧来源于水，而不是CO2？

大约在1930年以前，研究光合作用的学者都相信，光合作用释放的氧来源于CO2，碳最后被水还原为碳水化合物。 最先提出光合作用释放的氧来源于水，而不是CO2的学者是C.B.Van Niel，他发现有些细菌如紫色硫细菌，在照光条件下利用H2S，将CO2还原形成有机物，没有氧的释放，但有硫或硫酸的产生，根据的Van Niel意见，光合作用可用下式表示：

CO2?2H2A光(CH2O)?H2O?2A叶绿素

对绿色植物来说，2A就是氧，对紫色硫细菌则是硫，因此他推论光合作用释放的氧是来源于水而不是CO2。

第二个用实验证明光合放氧是来源于水的是英国剑桥大学的Hill，他在叶绿体悬浮液中加入适当的电子受体如铁氰化钾，在照光时，则可在没有CO2还原的情况下释放氧。

真正证明光合作用释放的氧是来源于水的是Kamen和Ruben，他们将绿色细胞放在含18O2的水中，照光时释放的氧是18O2、而不与CO2中的氧相同，如果用18O2的CO2和普通的水进行光合试验，则释放的氧不是18O2，而是普通的氧，这就有力地证明光合放氧是来源于水，而不是CO2。 4、试述光对光合作用的影响。

光对光合作用的影响是多方面的。包括光强和光质，一方面影响叶绿素的生物合成，一方而影响光合速率。 光是叶绿素形成的必要条件，由原对绿素酸酯还原成叶绿素酸酯需要在光下才能进行。所以黑暗中生长的幼苗不能形成叶绿素而呈黄白色。过强的光照容易使叶绿素被光氧化破坏，对叶绿素形成也不利。实验证明，光质对叶绿素形成有关，单色光不如全色光，单色光中又以红光最好，兰光次之，绿光最差。

光还影响叶绿体的发育，黑暗下，叶绿体发育是畸形，片层结构不发达或不能形成，见光后才能逐渐转入正常。

光影响气孔的开闭，进而影响叶片温度和CO2的吸收．

光是光合作用能量的来源，没有光，同化力（ATP和NADPH＋H+）不能形成，就不能同化CO2；除光强外，光质也影响光合速率。例如菜豆在红光下光合速率最快，兰光次之，绿光最差。水稻表现为兰光最好，红光次之，绿光最差。 5、扼要叙述光呼吸过程中乙醇酸的来源。

乙醇酸主要是通过RuBp羧化酶一加氧酶的作用而形成，该酶有双重催化功能：即可催化RuBp的羧化反应，也可催化RuBp的加氧反应。当环境中O2分压高，CO2分压低时，此酶进行加氧反应，生成3—PGA和磷酸乙醇酸，反应如下：

RuBpO2,Mg2??3?PGARuBP加氧酶+磷酸乙醇酸

?H2O??pi

磷酸乙醇酸乙醇酸

此外，也可通过光合碳循环中转酮酶的作用形成少量乙醇酸。

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6、何谓光合作用？用什么简便方法证明光合作用的存在。

光合作用是绿色植物吸收日光能，将CO2和H2O同化为有机化合物并释放氧气的过程。光合产物主要是碳水化合物，故可用下式来表示：

CO2?H2O光1(CH2O)?O2?绿色植物2

依据这一原理，可以用下列简便方法证明植物在光下的光合作用。

（1）用水生植物如金鱼藻，切断茎，切口向上，置于光下，则可见切口处有气泡放出，放出的气泡就是氧气，而在暗中则没有气泡的发生。

（2）将陆生植物叶片制成小圆片，放入水中通过减压抽气使其下沉，再放入约含1%的碳酸氢钠溶液中，置于直射光下，则小圆片很快就上浮，小圆片上有很多小气泡，是光合作用释放的氧，而在暗中则小圆片不上浮。

（3）有些在光下累积淀粉的植物叶片，可用剪有一定形状空洞的黑纸，夹在预先在暗处放置约两天的植物叶片上，放于直射光下，2小时后，剪下叶片，除去黑纸，用乙醇脱色后放入碘液中，则可见未被黑纸遮盖的部分变为兰黑色，证明有淀粉存在，而未爆光处则不变色。

7、试用化学渗透学说解释光合电子传递与磷酸化相偶联的机理。

光合磷酸化是在光合膜上进行的，光合膜上的光系统吸收光能后，启动电子在光合膜上传递。电子传递过程中，质子通过PQ穿梭被泵入类囊体腔内，同时水的光解也在膜内侧释放出质子，因而形成了跨膜的质子梯度差和电位差，即膜内腔电位较正而外侧较负，两者合称为质子动力势差（△PMF）。按照P.Mitchell的化学渗透学说，光合电子传递所形成的质子动力势是光合磷酸化的动力，质子有从高浓度的内侧反回到低浓度外侧的趋势，当通过偶联因子复合物（CF1—F0）反回到外侧时，释放出的能量被偶联因子捕获，使ADP和无机磷形成ATP。这一学说已经获得越来越多的实验的证实和支持。

8、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？

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。

9、植物体内水分亏缺使光合速率减弱的原因何在？

（1）水分亏缺常导致叶片萎蔫，不能保持叶片正常状态。保卫细胞膨压降低，气孔关闭，CO2从叶表面透过气孔扩散到叶内气室及细胞间隙受阻，CO2吸收标减少，影响光合速率。

（2）水分亏缺，气孔关闭，蒸腾减弱，叶温升高，从而降低酶活性和破坏叶绿素，使光合速率降低． （3）水分亏缺时，植物呼吸反常增强。

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（4）水分亏缺时，影响蛋白质的水合度，从而影响蛋白质分子结构及排列以及酶系统的空间构型，从而影响光合速率。

（5）缺水时，影响叶片内光合原料供应和光合产物运输。

（6）水分亏缺，植株生长矮小，影响光合面积，从而影响光合速率． 由此可见，保证水分的正常供应，才有利于提高光合速率和作物产量。

10、哪些矿质元素影响光合作用速率？为了夺取作物高产，应该如何做到合理施肥？

植物生命活动所必需的矿质元素，都对光合作用速率有着直接或间接的影响，例如：

N和Mg是叶绿素的组成元素，Fe、Mn、Mg是叶绿素形成所必需的，N、P、S、Mg等是构成叶绿体片层结构不可缺少的成分；

Fe、Cu等在光合电子传递中具有重大作用，水的光解反应需Cl和Mn的参加； 光合磷酸化需要P；

K+调节气孔开闭；

Zn是催化CO2水合反应的碳酸酐酶组成成分；光合碳循环中的所有糖类都是含磷酸式团的糖类； B促进光合产物蔗糖的运输。

由此可见，为了夺取作物高产，在给作物施肥时，除了施用大量元素之外，还需要配合微量元素的施用。无机肥与有机肥配合施用，才能全面合理。 11、比较下列两种概念的异同点：

（1）光呼吸和暗呼吸 （2）光合磷酸化和氧化磷酸化 （1）光呼吸和暗呼吸

特征 对光的要求 底物 进行部位 历程 能量状况 O2与CO2 （2）光合磷酸化和氧化磷酸化

不同点 特征 进行部位 形成ATP部位

－

暗呼吸 光暗均可进行 糖、脂肪、蛋白质、有机酸 活细胞细胞质→线粒体 EMP→TCA→呼吸链 释放能量加以利用 吸收O2，释放CO2 光呼吸 只在光下进行 乙醇酸 叶绿体→过氧化体→线粒体 乙醇酸循环（C2循环） 消耗能量 吸收O2释放CO2 相同点 光合磷酸化 均在膜上进行 均有ATP复合酶，能类囊体膜上 在膜外侧形成 38

氧化磷酸化 线粒体膜上 在膜内侧形成 形成ATP 电子传递体位置 能量状况 与H2O的关系 质子泵 均有一系列电子递体 均有能量转换 能量 均与H2O有关 均有质子泵 是H2O的光解 PQ穿梭；将H+泵到膜内 12、何谓光能利用率？光能利用率不高的原因有哪些？

光能利用率是指单位面积上的绿色植物光合产物中所累积的化学能量与照射在这块面积上的日光能的比率。以年来计算，一般作物的光能利用率不到1%，森林植物大概只有0.1%。

光能利用率不高的原因是很多的，主重有以下几方面。

（1）一部分光不能参加光合作用，可以参加光合作用的光是可见光，它只占到达地球表面的太阳辐射的45%左右。 （2）漏光，一年中即使种三季，也会有30%左右的光是没有照射到植物上的。

（3）反射与透射，照在植物叶片上的光大约有15—20%未补吸收，而是损失于反射和透射。

（4）量子需要量的损失，被叶绿体吸收的光，在光合作用能量转化过程中只有23%左右累积到光合产物中，77%都损失消耗了。

（5）呼吸消耗的损失，光合产物大约1/3是呼吸消耗了。

此外，还有许多因子影响光能利用率，例如光饱和点的损失、叶片衰老、CO2供给不足、病虫危害、水分亏缺、矿质营养不良等都会影响植物对光能的利用。

13、何谓限制因子律？是谁在什么时候提出来的？其主要意义何在？

限制因子律是英国生理学家F. F. Blackman于1905年提出来的，这个定律指出：当一个过程的进行受若干个独立因子所影响时，这个过程进行的速度受最低量因子的步伐所限制。例如在弱光下，很低的CO2浓度就达到了饱和，增加CO2浓度不能增加光合速率，因为限制因子是光，只有增加光强，才能提高光合速率，但当光强增加到一定程度后，CO2又变为不足，不能满足光合作用的需要，成了限制因子。

这一定律是光合作用研究史上的一个转折点，它说明象光合作用这样复杂的过程，任何一个因子都没有绝对不变的最适值，这些因子间是互为前提互相制约的，因此，这一定律是一切单因子研究的理论基础。关于光合作用的两步机理，也是受这一定律的启发提出来的。

能量 是H2O的生成 UQ穿梭，将H+泵到膜外 在光合链上 来自光能激发，贮藏在呼吸链上 来自底物分解，释放

14、光合作用的光反应是在叶绿体哪部分进行的？产生哪些物质？暗反应在叶绿体哪部分进行？可分哪几个大阶段？产生哪些物质？

光合作用的光反应是在叶绿体的类囊体膜上进行的，可分为原初反应、水的光解和光合电子传递、光合磷酸化三大步骤，其产物除释放氧外，还形成高能化合物ATP和NADPH2，两者合称为同化力，光能就累积在同化力中。

光合作的暗反就是指CO2的固定和还原，这一过程是在叶绿体的间质中进行的，可分为CO2的固定、初产物的还原、光

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合产物的形成和的CO2受体RuBP的再生这四大阶段。光反应形成的同化力即用于CO2固定后的初产物还原，光合碳循环的正常运转还需光的诱导，因为光合环的调节酶是在光下活化，暗中则失活的，因此光合碳循环实际上也是离不开光的。光合碳循环的产物如以脱离环后的产物来评价，则是葡萄糖，最后形成蔗糖或淀粉。 15、C3植物和C4植物有何不同之处？

C3植物和C4植物的差异

特征 叶结构 细胞排列疏松 排列紧密 叶肉细胞有正常叶绿体，维管叶绿体 只有叶间细胞有正常叶绿体 束鞘细胞有叶绿体，但基粒无或不发达 叶绿素a/b CO2补偿点 光饱和点 碳同化途径 原初CO2受体 光合最初产物 RuBp羧化酶活性 PEP羧化酶活性 净光合速率（强光下） 光呼吸 碳酸酐酸活性 生长最适温度 蒸腾系数 约3：1 30—70 低（3—5万烛光） 只有光合碳循环（C3途径） RuBp C3酸（PGA） 较高 较低 较低（15~35） 高，易测出 高 较低 高（450—950） 约4：1 <10 高 C4途径和C3途径 PEP C4酸（OAA） 较低 较高 较高（40—80） 低，难测出 低 较高 低（250—350） C3植物 维管束鞘不发达，其周围叶肉C4植物 维管束鞘发达，其周围叶肉细第四章 植物的呼吸作用

一、名词解释

1.呼吸作用：指生活细胞内的有机物质，在一系列酶的参与下，逐步氧化分解，同时释放能量的过程。

2.呼吸速率：又称呼吸强度。以单位鲜重千重或单位面积在单位时间内所放出的CO2的重量(或体积)或所吸收O2的重量(或体积)来表示。

3.呼吸商：又称呼吸系数。是指在一定时间内，植物组织释放CO2的摩尔数与吸收氧的摩尔数之比。 4.呼吸底物: 用于呼吸作用氧化分解的物质.

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