发布时间 : 星期五 文章2012版 张继树《植物生理》 课后习题与解答更新完毕开始阅读39f2bca4b0717fd5360cdc17
张继树《植物生理学》各章问题与解答
第一章 植物细胞的结构与功能
1． 原核细胞与真核细胞各有何特点？
1.真核细胞核原核细胞最大的特点就是，原核细胞没有细胞核，而只有一条裸露的DNA组成的拟核。 ○
真核细胞有严密的细胞核结构。
2.真核细胞的DNA较为复杂，DNA除了编码区和非编码区之外，编码区内还存在外显子和内含子。原核细胞就是编码○
区和非编码区之分。
3.原核细胞细胞质中没有什么复杂的细胞器，一般只有核糖体之类。而真核细胞具有多种细胞器，如：线粒体，高尔基○
体，内质网等等。
4.原核细胞中含有一些游离在细胞质中的环状DNA分子○（质粒），而真核细胞的细胞质基因存在于线粒体和叶绿体之中。
2．典型的植物细胞与动物细胞在结构上的差异是什么？这些差异对植物生理活动有什么影响？
答：典型的植物细胞中存在大液泡和质体，细胞膜外还有细胞壁，这些都是动物细胞所没有的，这些结构特点对植物的生理活动以及适应外界环境具有重要的作用。例如大液泡的存在使植物细胞与外界环境构成一个渗透系统，调节细胞的吸水机能，维持细胞的挺度，另外液泡也是吸收和积累各种物质的场所。质体中的叶绿体使植物能进行光合作用；而淀粉体能合成并贮藏淀粉。细胞壁不仅使植物细胞维持了固有的形态，而且在物质运输、信息传递、抗逆防病等方面起重要作用。
3．原生质的胶体状态与其生理代谢有什么联系？
答：原生质胶体有溶胶与凝胶两种状态，当原生质处于溶胶状态时，粘性较小，细胞代谢活跃，分裂与生长旺盛，但抗逆性较弱。当原生质呈凝胶状态时，细胞生理活性降低，但对低温、干旱等不良环境的抵抗能力提高，有利于植物度过逆境。在植物进入休眠时，原生质胶体从溶胶状态转变为凝胶状态。
4．高等植物细胞有哪些主要细胞器？这些细胞器的结构特点与生理功能有何联系？
答：高等植物细胞内含有叶绿体、线粒体、微管和微丝、内质网、高尔基体、液泡等细胞器。这些细胞器在结构与功能上有密切的联系。
(1)叶绿体 具有双层被膜，其中内膜为选择透性膜，这对控制光合作用的底物与产物输出叶绿体以及维持光合作用的环境起重要作用。类囊体是由封闭的扁平小泡组成，膜上含有叶绿体色素和光合电子传递体，这与其具有的光能吸收、电子传递与光合磷酸化等的光反应功能相适应。而C02同化的全部酶类存在于叶绿体间质，从而使间质成为C02固定与同化物生成的场所。由于叶绿体具有上述特性，使它能成为植物进行光合作用的细胞器。
(2)线粒体 是进行呼吸作用的细胞器，也含有双层膜，外膜蛋白质含量低，因而透性较大，有利于线粒体内外物质的交流，内膜蛋白质含量高，且含有电子传递体和ATP酶复合体，这使内膜不仅通透性小，而且可在其上能进行电子传递和氧化磷酸化，并保证各种代谢的正常进行。
(3)微管 是由微管蛋白组装成的中空的管状结构，在细胞中能聚集与分散，组成早前期带、纺缍体等多种结构。它在保持细胞形状、细胞内的物质运输、细胞分裂和细胞壁合成中起重要作用。
(4)微丝 由收缩蛋白构成，类似于肌肉中的肌动蛋白，呈丝状，主要为胞质运动提供动力。
(5)内质网 大部分呈膜片状，由两层平行排列的单位膜组成，内质网相互联通成网状结构，穿插于整个细胞质中，既提供了细胞空间的支持骨架，又起到了细胞内的分室作用，另外内质网是细胞内的物质合成、运输和贮藏系统，也是细胞间物质与信息的传递系统。
(6)高尔基体是由膜包围的液囊垛叠而成，除参与物质集运外，也参与某些生物大分子的装配，并可分泌成壁物质和其它物质。
(7)液泡 随着细胞的生长，常融合成一个大的中央液泡，其内糖、酸等溶质具有渗透势，这对调节水分平衡、维持细胞的挺度具有重要作用。另外液泡膜上有ATP酶、离子通道和多种载体，能选择性地吸收和积累各种物质。 5．生物膜在结构上的特点与其功能有什么联系？
答：生物膜主要由蛋白质和脂类组成，膜中脂类大多为极性分子，其疏水尾部向内，亲水头部向外，组成双脂层，蛋白质镶嵌在膜中或分布在膜的表面。脂性的膜不仅把细胞与外界隔开，而且把细胞内的空间区域化，从而使细胞的代谢活动有条不紊地“按室分工”。膜上的蛋白质有的是酶，有的是载体或通道，还有的是能感应刺激的受体，因而生物膜具有进行代谢反应、控制物质进出以及传导信息等功能。膜中蛋白质和脂类的比值因膜的种类不同而有差异，一般来说，功能多而复杂的生物膜，其蛋白质的种类以及与脂类的比值大，反之，膜的功能简单，其所含蛋白质的种类与数量就少。如线粒体内膜以及类囊体膜的功能复杂，要进行电子传递和磷酸化作用，因而其蛋白质种类和数量较多，而且其中许多
蛋白质与其它物质组成了蛋白复合体。
关于膜的结构有流动镶嵌、板块镶嵌等模型。流动镶嵌模型的结构特点是强调膜的不对称性和流动性，不对称性主要指脂类和蛋白质分布的不对称；而流动性则指组成膜的脂类双分子层或蛋白质都是可以流动或运动的。膜的流动性保证了生物膜能经受一定程度的形变而不致破裂，这也可使膜中各种成分按需要重新组合，使之合理分布，有利于表现膜的多种功能。更重要的是它允许膜互相融合而不失去对通透性的控制，确保膜分子在细胞分裂、膜动运输、原生质体融合等生命活动中起重要的作用。板块镶嵌模型的结构特点是强调整个生物膜是由不同组织结构、不同大小、不同性质、不同流动性的可移动的膜块所组成，不同流动性的区域可同时存在，各膜块随生理状态和环境条件会改变与转化，这种板块镶嵌模型有利于说明膜功能的多样性及调节机制的复杂性。 6．细胞内部的区域化对其生命活动有何重要意义？ 答：细胞内的区域化是指由生物膜把细胞内的空间分隔，形成各种细胞器，这样不仅使各区域内具有的pH值、电位、离子强度、酶系和反应物不同，而且能使细胞的代谢活动“按室进行”，各自执行不同的功能。同时由于内膜系统的存在又将多种细胞器联系起来，使得各细胞器之间能协调地进行物质、能量交换与信息传递，有序地进行各种生命活动。 7．从细胞壁中的蛋白质和酶的发现，谈谈对细胞壁功能的认识。
答：长期以来细胞壁被认为是界定原生质体的僵死的“木头盒子”，起被动的防御作用。随着研究的深入，大量蛋白质尤其是几十种酶蛋白在细胞壁中被发现，使人们改变了传统观念，认识到细胞壁是植物进行生命活动不可缺少的部分。它至少具有以下生理功能：①维持细胞形状，控制细胞生长。细胞壁增加了细胞的机械强度，这不仅有保护原生质体的作用，而且维持了器官与植株的固有形态。②物质运输与信息传递。细胞壁涉及了物质运输，参与植物水势调节，另外细胞壁也是化学信号（激素等）、物理信号（电波、压力等）传递的介质与通路。③代谢功能。细胞壁中的酶类广泛参与细胞壁高分子的合成、转移与水解等生化反应。④防御与抗性。细胞壁中的寡糖素能诱导植物抗毒素的形成；伸展蛋白除了作为结构成分外，还有防御和抗病抗逆的功能。⑤识别反应。如花粉的外壁蛋白和柱头表面的亲水蛋白质膜参与了授粉受精过程中的识别反应；豆科植物根细胞与根瘤菌之间的识别反应等。 8．植物细胞的胞间连丝有哪些功能？
答：植物细胞胞间连丝的主要生理功能有两方面：一是进行物质交换，相邻细胞的原生质可通过胞间连丝进行交换，使可溶性物质（如电解质和小分子有机物）、生物大分子物质（如蛋白质、核酸、蛋白核酸复合物）甚至细胞核发生胞间运输。二是进行信号传递，物理信号（电、压力）和化学信号（生长调节剂）都可通过胞间连丝进行共质体传递。3．原生质的胶体状态与其生理代谢有什么联系？
第二章 植物的水分代谢
（一）名词解释
自由水(free water) 细胞组分之间吸附力较弱，可以自由移动的水。
束缚水(bound water) 与细胞组分紧密结合不能自由移动、不易蒸发散失的水。
水势 蒸腾拉力 根压 共质体 质外体
吐水：叶片尖端或边缘的水孔向外溢出液滴的现象。吐水也是由根压所引起的。吐水现象可以作为根系生理活动的指标，能用以判断苗长势的强弱。吐水汁液的化学成分没有伤流那样复杂，许多有机物和盐类被细胞有选择地截留了。 伤流
永久萎蔫系数
蒸腾系数（需水量） 蒸腾速率 蒸腾效率 角质蒸腾 气孔蒸腾 小孔扩散律 质壁分离及复原
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水孔蛋白 主动吸水 被动吸水 水分临界期
（二）指出下列符号的中文名称及生理意义 SPAC吼缈；哪吼RWC （三）问答题
1．如何理解“有收无收在于水力这句话？
2．典型细胞水势由哪些部分组成？种子水势主要由什么组成？ 3．质壁分离及其复原在植物生理学上有什么意义？
4．一个细胞放在纯水中其体积和水势及其各组分如何变化？ 5．把一株大树的枝叶剪去一半，对树木蒸腾有何影响？ 6．试述气孔运动的机制及影响因素。 7．哪些因素影响植物吸水和蒸腾作用？ 8．，试述水分进出植物体全部经过及其动力。 9．为什么和怎样维持植物的水分平衡？
1 0．如何区别主动吸水与被动吸水、永久萎蔫与暂时萎蔫？ 1 1．光照如何影响植物根系吸水？ 1 2．如何提高蒸腾效率？
第三章 植物的矿质营养与氮素营养
（一）名词解释 矿质元素 灰分元素 必需元素 大量元素 微量元素 有益元素 水培法 砂培法
离子的主动运输（吸收） 离子的被动运输（吸收） 原初主动运输 次级共转运 扩散作用 单盐毒害 离子拮抗 生理酸性盐 生理碱性盐 表观自由空间 重复利用 质外体 共质体
最高生产效率期 （二）问答题
1．植物进行正常生命活动需要哪些矿质元素？用什么方法根据什么标准来确定？ 2．试述N、P、K、Ca和Fe、B、Zn的生理作用及其缺乏病症。
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3．下列化合物中含有哪些必需的矿质元素。
叶绿素 碳酸酐酶 细胞色素 蛋氨酸 硝酸还原酶 多酚氧化酶 ATP 辅酶A NAD NADP IAA 4．植物缺素病症有的出现在顶端幼嫩枝叶上，有的出现在下部老叶上，为什么？举例加以说明。 5．植物根系吸收矿质有哪些特点？
6．试述矿质元素如何从膜外转运到膜内的。
7．用实验证明植物根系吸收矿质元素存在着主动吸收和被动吸收。 8．列出10种元素说明它们在光合作用中的生理作用。 9．试分析植物失绿（发黄）的可能原因。
10．为什么在叶菜类植物的栽培中常多施用氮肥，而栽培马铃薯和甘薯则较多的施用钾肥？ 11．光如何影响根系对矿质元素的吸收？ 12．如何诊断植物缺素症状？
第四章 植物的光合作用
（一）名词解释 光合作用 碳素同化 光合单位 原初反应 作用中心 聚光色素 作用中心色素 希尔反应 量子效率
红降现象与爱默生效应 荧光现象 光合链 光合磷酸化 C3途径 C4途径 光呼吸 光合速率 净同化率 光补偿点 光饱和点 CO2补偿点 CO2饱和点 光抑制
“午休”现象 光能利用率
（二）写出下列符号的中文名称
P700 P680 PGA OAA RuBP Rubisco PsI PSⅡ LAI LHC （三）问答题
1．光合作用有何重要意义？为什么说光合作用是现代农业的基础？
2．叶绿体有哪些色素？它们的理化性质和光学性质有何异同？它们分布在哪里？ 3．试分析叶绿素形成和破坏的原因。
4．光合作用可分为哪三大过程？各个过程中的能量是如何转化的？ 5．试述C3植物、C4植物和CAM植物在碳代谢上的异同。 6．为什么C3途径是光合碳同化的最基本途径？
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