植物生理学题库汇总 联系客服

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6. 为什么说水分和矿质元素的吸收是两个既相对独立,又有密切关系的生理过程。(6分) 水分和矿质元素的相对独立的:

水分的吸收区域主要是根毛区,矿质离子的吸收区域是根毛形成区。

水分的吸收主要是渗透式的被动吸收,而矿质离子的吸收主要是主动吸收,逆浓度的,并且具有选择性。 水分和矿质元素的吸收不成比例。 水分的矿质密切相关的:

根系吸收养分后使组织水势下降,促进根系水的吸收。

水分沿木质部向上运输,把矿质也带向植物各部分,降低了根部离子的浓度,有利于根系吸收矿质元素。 矿质离子如K+还直接参与了气孔的开闭,调节蒸腾作用。

7、植物组织内的淀粉含量高低,为什么可做为施氮肥的指标之一?(5分)

N肥不足会使叶片中淀粉积累,所以可以根据叶鞘中所含淀粉的多少作为施氮肥的指标。

8. 植物缺氮和缺硫的表现症状有何异同?为什么有这种异同。

缺氮时,植物细胞分裂和生长受阻,发育停滞,植株矮小,分枝或分蘖少,根系老化细长,叶、果实、种子少而小,开花、结实提早;又由于叶绿素合成受阻,而且N素容易在植物体内转移,所以缺N植物老叶失绿发黄,导致全株颜色较淡。

缺硫时,植株矮小,新叶失绿,容易脱落。

两者都影响了植物所需要的主要物质,如蛋白质等的合成,使细胞分裂受阻,从而导致植株矮小。

区别主要在于症状的部位,缺N使老叶失绿,缺S在新叶失绿,那是因为前者易在植物组织中移动,而S则不易移动。

9. 叶面施肥有何优点和缺点? 优点:

补充养料:幼苗根系不发达,或生育后期根系吸收能力衰退,此时叶面施肥容易被吸收。 节省肥料:叶面喷肥所用的肥料数量远比根部施肥少。 见效迅速:叶面喷肥的效果比根施来得快。 利用率高:减少肥料的损失,充分提高利用率。 缺点:

浓度不能过高,容易引起”烧苗”。

由于叶片的角质层亲水力不强,所以肥料中需要加入表面活性剂或沾湿剂增加其在叶面上的吸附能力。 挥发性强的肥料不能用于根外追肥。 追肥时间要以傍晚或阴天为佳。

10一些块根(茎)作物施 N肥过多,为何只长根,不长块? 书(P61)不确定

11.如何理解“麦浇芽”、“菜浇花”?

养分临界期Nutrition critical period :植物对缺乏矿质元素最敏感,缺乏后最易受害的时期,称为营养临界期——“麦浇芽” 。

养分最大效率期Nutrition maximum efficient period :施肥效果最好的时期,这个时期对矿质营养需要量大,吸收能力强,若能满足肥料要求,增产效果十分显著,称为营养最大效率期——“菜浇花” 。

12.浅谈矿质营养在植物体内的运输。 矿质元素运输的途径:

(1)径向运输:根系吸收的矿质离子经质外体和共质体径向运到中柱,但是质外体运输会受到内皮层凯氏带的阻隔。而共质体途径可以通过村南平衡、胞饮作用和主动运输来实现。

(2)纵向运输:矿质离子能过木质部的导管向上运输,也可以从木质部活跃地横向运输到韧收部中。 (3)叶片吸收的矿质元素的运输:可以是双向的,但是是以韧皮部的筛管为主,还可以从韧皮部中横向运输到木质部,再向上运输。

矿质元素在植物体内的分配与再利用:

(1)矿质元素进入导管后,随着蒸腾上长到地上部分,除硅外,其它元素大部分运到生长点、幼叶、幼枝、幼果等生长旺盛的部位,少部分运至功能叶与老叶中。

(2)可再利用元素的重新分配也表现在植株开花结实和落叶之前。而不可再利用元素因为开成了永久性的细胞结构物质而不能移动,只能随器官脱落。 13.生物膜的结构与功能如何?

结构:根据流动镶嵌模型:构成生物膜的主要成分是磷脂,两层磷脂分子,疏水端向内,亲水端向外形成磷脂双分子层 功能:

? ? ? ? 首先,生物膜可使细胞区室化,使各种代谢活动能在不同的细胞器区域内有条不紊地进行。 其次,重重叠叠的膜系统也大大地增加了膜的作用表面,加速了各种反应和物质交换进程。

第三,膜既是物质进出细胞器必要的屏障,也是许多内外信号的感受器。如多种载体或运转器; 光感受器光敏素,植物激素受体及以受精识别反应,抗病原生物的过敏性反应等. 此外,生物膜还可以分泌和内吞的方式使物质大分子如病毒等出入细胞。

14.外界条件怎么影响矿质营养的吸收?

(1)温度:在一定的范围内根系吸收矿质元素随温度升高而加快。但是,土温过高或过低,根系吸收矿质元素的速率均下降。因为温度影响呼吸速率,进而影响主动吸收。

(2)O2 通气良好,有利矿质营养的吸收,有效地防止无氧呼吸及强还原性造成的有害物对根系的毒害。如H2S和Fe2+ --细胞色素氧化酶的抑制剂,水稻黑根;有毒的有机酸。 (3)pH 影响到根系的带电状况和离子有效性。 (4) Interaction between ions

? 协同作用Synergistic action: 一种离子的存在促进另一种离子的吸收,从而提高了后者的有效

性称协同作用。

? 如在光下NO3-促进K+的吸收,NH4+促进PO43-的吸收;

? 竞争作用Competition:一种离子的存在能抑制植物对另一种离子的吸收, ? 离子水化半径K+=5.32,Rb+=5.90,Cs=5.05。

(5)溶液浓度:在较低浓度下,离子吸收的数量随浓度的升高而增加,但当浓度增到一定后离子的吸收不再增加,即达到饱和。

(6)有毒物质:这类物质存在于土壤中,往往对根系造成不同程度的伤害。这些有毒物质除了植物无氧呼吸产生的乙醇,以及根系分泌的有机酸以外,大多是强还原性条件下,土壤含有的物质转变而来的。

-15. 简述植物NO3与光合作用的关系。

(书P58)硝酸盐的还原与光合作用有密切关系,目前认为,光合作用中形成的磷酸丙糖可以通过磷运转器由叶绿体输送到细胞质,在细胞质内经糖酵解产生NADH,为硝酸盐提供还原力。光合电子传递产生的还原态Fd又为HNO2还原为NH3提供还原力。

16.怎样用实验的方法确定植物必需元素?

? 采用溶液培养法设计对比试验,一个用完全培养液,一个用缺素培养液,在同样的适合的条件下

进行培养,如果该元素满足以下条件则为必需元素

? (1) in its absence the plant is unable to complete a normal life cycle.

? (2)that element can not be substituted for any other element and plant shows a specific

deficient symptom in its absence.

? (3)that elements is part of some essential plant constituent or metabolite。 17.溶液培养应注意哪些问题?有何应用价值?

? (1)choosing optimum cultural solution;

? (2)renewing cultural solution and adjusting pH in time ; ? (3)Airing;

? (4) keeping root in darkness。

? Theory:Study for function of the elements and mechanism of its absorption.

? Application: production for vegetable, flower and food in greenhouse, desert etc. 18.简述N、P、K的生理功能及缺素症。

1.N functions in physiology ——Life element

1) Components of many essential compounds.核酸、蛋白质和酶、磷脂、叶绿素、光敏素、植物激素(如IAA、CTK)、维生素(如B1、B2、B6、PP)、生物碱(alkaloid)等都含有氮; 2)Participation in metabolism of substance and energy in plant。

高能三磷酸化合物(ATP、UTP、GTP、CTP、ADP等)、辅酶(CoA、CoQ、NAD(P)、FAD、FMN等)和铁卟啉等。 N main deficiency symptoms:

1)growth stun,roots show thinner and longer,less branches and tillerings (2)老叶发黄,新叶色淡, (3)基部发红

(花色苷(anthocyanin)积累其中)。 2. P functions in physiology

1)Components:nuclear acids, lipids, coenzymes and energy substance,etc.

2)Energy metabolism:directly participates in OSP and PSP and forms ATP(ADP+Pi →ATP)。 3)Metabolism and transportation for sugar。 4)Regulation to enzymes activities *。(磷酸化和去磷酸化)

5) Participation in synthesis for protein, fat and starch 。

6 )As a buffer。

P deficient symptoms: extremely stun,young leaves appear dark-green in color and older leaves and base of stem exhibit reddish.

水稻缺P大麦生长矮小,叶色深绿。 油菜缺P,老叶呈紫红色 大麦缺P,老叶发红

玉米缺P,茎叶发红缺P:新叶色深,呈墨绿色 3.K functions in physiology

1) Regulation to water relationship:渗透势, 气孔,蒸腾作用.

2)Activator for enzymes:60多种酶的激活剂,如丙酮酸激酶、谷胱甘肽合成酶、淀粉合酶等。 3)Increase in resistance: resist to lodging, pests and diseases.

4) For sugar transport: K+ as a counterion of H+ participates in sugar loading 5) For synthesis of proteins and polysaccharose。 6)For energy metabolism:OSP and PSP K deficient symptoms。

1)stem weak, lodging easily, less resistance to stresses。 2)Older leaves develop mottling or chlorosis, followed by necrotic lesions at the leaf margins.——“焦边”。 3)“Cup leaf (杯状叶)”。K-deficient results in leaf like cup in soybean

19.植物细胞怎样吸收矿质营养?

根系吸收矿质离子是分两个阶段进行的:一是离子有外部进入根部表观自由空间,这是快速阶段,而且是不需要代谢能的物理过程,二是离子由表观自由空间通过质膜进入细胞内部,这是缓慢过程,而且是以消耗代谢能为主的主动吸收过程。

20.盐的生理酸、碱性是怎样引起的,并举例说明。

由于根系对养分的选择性吸收,致使同一种盐的阳离子和阴离子所谓吸收速率不同造成的,例如,硫酸铵,植物吸收氨离子较多,根据离子泵学说,必然引起质子排到溶液中,导致溶液PH下降,由于植物选择吸收。引起阳离子吸收大于阴离子吸收的而使溶液变酸的叫生理酸性盐。相反,由于植物吸收阴离子大于吸收阳离子使溶液PH上升的叫生理碱性盐,如KCl 21..影响生物固氮的因素有哪些?

1.光合作用:光合作用为固氮提供物质和能量

2.遗传因子 有一些遗传因子控制豆科植物的产量和固氮能力

3.生长期 最大的固氮速率是开花后,种子和果实发育是需氮最高的时期 4.土壤氮状况 氮含量高抑制固氮

22. 如何提高植物养分利用效率? 合理施肥???不确定

第三章 植物光合作用

一、名词解释(写出下列名词的英文并解释)

1. 温室效应(Greenhouse effect):阳光通过短波辐射到地表,使地面及物体温度升高,以长波辐射形式

返回散失热量,但由于温室气体(二氧化碳、甲烷等)不能透过长波辐射,使辐射出去的能量有反射回来,地球散失的能量减少,地球变暖。这种效应类似温室。 2. 集光(天线)色素(Light-harvesting pigment or antenna pigment)a kind of Photosynthetic pigments,

which only play roles in light absorption and transfer but does not undertake photochemical reaction. It includes all Chlb, carotenoids, large part of Chla.

3. 作用中心色素 (Reaction center pigment) a kind of Photosynthetic pigments, which can absorb

light energy (or accept the energy transferred from the antenna pigment) and then convert that into electric energy. It includes a few Chla. 4. 荧光现象(Fluorescence) 叶绿体溶液在透射光下呈绿色,在反射光下呈红色的现象。Fluorescence is light production accompanying rapid decay of electrons in the excited state. It lasts ~10-9s. 5. 光合膜(photosynthetic membrane) 即类囊体膜。因为类囊体膜相互连接,形成一个复杂的膜系统,光

合作用中光能的吸收、传递、转化,电子传递和光合磷酸化都在类囊体膜上进行,故称为~。 6. 原初反应 (Primary reaction) the beginning of the photosynthesis. It includes light absorption,

transfer and photochemical reaction. During primary reaction, ight energy is converted into electric one.

7. 光合链(Photosynthetic chain) A system consist of two photosystems and the other transporters

for electron (or hydrogen), which are exactly arranged in thylakoid membrane in the basis of

their oxidative-reductive electric potentials.

8. 光合强度(Photosynthetic rate (Pn,μmolCO2 ( O2 ) /m2·s))即光合速率,每平方米叶片每秒钟

吸收的二氧化碳微摩尔数。这样测得的是净光合速率,等于总光合速率-呼吸速率。

9. 光合单位(Photosynthetic unit):a photosynthetic pigment and protein complex. It function as

a unit for absorption and change of 1 photon into a charge, in which there are about 250-300 chl molecules.

10. 同化力(Assimilatory power) both ATP and NADPH. 通过电子传递和光合磷酸化,形成活跃化学能

ATP 和 NADPH,两者将用于二氧化碳的同化。

11. 红降现象Red drop: Emerson等人发现仅用波长长于685 nm光照射小球藻时虽可被吸收,但其量子效

率大为降低,这种现象称为红降现象。 12. 爱默生效应(双光增益效应)Emerson enhancement effect。用长波红光和短波红光同时照射,植物的

量子效率比单一的短波和长波红光单独照射时的总和还要高。这种现象称为~。 13. 非环式光合电子传递 (Non-cyclic electron transport) Photosynthetic electrons are transported

in photosynthetic chain (H2O?→PSII?→ PSI?→ NADP). It results in O2 evolving, NADPH2 and ATP formation. More than 70% of total photosynthetic electron transport.

14. 环式电子传递 (cyclic electron transport) Only PSI will be activated, and ATP can be generated.

About 30% of electron transport, for supplementary of ATP.

15. 假环式电子传递 (Pseudo-cyclic electron transport) It is similar to non-cyclic electron

transport, but the photosynthetic electron receptor is O2, to form 超氧自由基O2·. It happens under high irradiation, CO2-deficiency and superfluous NADPH.

16. Hill反应 (Hill reaction) 即水的光解(water photolysis), found by Hill(1937). With the isolated chloroplasts and artificial electron acceptors (ferricyanide铁氰化合物), light-driven reduction of the electron acceptors was accompanied by O2 evolution. 17. PQ穿梭 (PQ shutter)): PQ是质体醌,为光合链上的递氢体。While photosynthetic electron is

transported in photosynthetic chain, H+ is pumped into thylakoid lumen类囊体腔 from stromal side, which causes increase in pH in the stroma.

18. 光合磷酸化 (Photophosphorylation) A process, in which generation of ATP by using ADP and Pi

is accompanied with photosynthetic electron transport, is called Photophosphorylation (PSP). 19. C3途径 (C3 pathway) a photosynthetic pathway, in which the initial product of CO2 fixation

is C3 compound. e.g. 水稻,青菜etc.

20. C4途径 (C4 pathway) a photosynthetic pathway, in which the initial product of CO2 fixation

is C4 compound, OAA. 从空间上分隔二氧化碳的固定与同化。e.g.玉米、甘蔗etc

21. CAM途径(CAM pathway) a photosynthetic pathway, in which CO2 fixation only happens during

night, and CO2 assimilation happens during daytime. 从时间上分隔二氧化碳的固定与同化。e.g.景天、仙人掌、菠萝etc.

22. 光调节酶 ()C3循环中的Rubisco、PGAK、GAPDH、FBPase,SBPase,Ru5PK都是光调节酶。光下这些酶活

性提高,暗中活性降低或丧失。

23. Rubisco (RuBP羧化酶/加氧酶,ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase / oxygenase) 光合作用

中最关键的酶。它在C3途径中催。化RuBP与CO2结合形成3-PGA,即RuBP羧化酶活性;它还可以在光呼吸中催化RuBP与O2结合形成磷酸乙醇酸,即RuBP加氧酶活性

24. 光呼吸(C2途径) (Photorespiration) a process, carried out only under light, for uptake of

O2 and release of CO2. Glycolic acid乙醇酸 is in order metabolized in chloroplast, peroxisome and mitochondrion. 25. 光补偿点 (light compensation point(LCP)) the light intensity at which Pn is zero. and。

26. 光饱和点 (light saturation point(LSP)) the light intensity at which Pn reaches maximum. 27. CO2补偿点 (CO2 compensation point) Environmental CO2 concentration at which Pn is equal to

zero.

28. CO2饱和点 CO2 saturation point:photosynthetic rate rises no longer, even if CO2 concentration

further increases. This point of CO2 concentration is called CO2 saturation point.是指在一定范围内,植物净光合速率随CO2浓度增加而增加,但到达一定程度时再增加CO2浓度,光合速率也不再增加,这时的环境CO2浓度。

29. 光合量子效率 (Quantum efficiency) number of CO2 that the plant assimilates by absorption of