植物生理学

1.植物体内水分存在的形式与植物代谢强弱抗逆性有何关系？

水在植物体内以束缚水和自由水两种形态存在。束缚水是被原生质组分吸附，不能自由移动的水分。自由水是不被原生质组分吸附，可自由移动的水分。自由水/束缚水比值较高时，职务代谢活跃，但抗逆性差；比值较低时，代谢活性低，抗逆性强。

2.试述气孔运动的机制及其影响因素。

气孔运动实质：渗透调节保卫细胞。一切影响气孔保卫细胞水势下降的条件都促使气孔张开。气孔运动是一个非常复杂的问题，其调控涉及内在节律，以及外部因素。气孔运动有一种内生近似昼夜节律，即使置于连续光照或黑暗之下，气孔仍会随一天的昼夜交替而开闭，这种节律可维持数天。气孔蒸腾的速率受到内外因素的影响。外界条件中以光照为主，内部因素中以气孔调节为主。外部因子主要包括CO2,光,温度,叶片含水量,风,植物激素等。

3.水分的生理生态作用。

水对植物的生命活动有极重要的生理生态作用。生理作用：水是原生质的主要组分；水直接参与植物体内重要的代谢过程；水是物质吸收,运输的良好介质(介电常数高)；水保持植物的固有姿态；细胞的分裂和生长需要足够的水。生态作用：调节植物体内(高比热,高汽化热)；水对可见光有良好的通透性；水可调节植物的生存环境。

4.试述根系吸收矿质元素的特点,主要过程及其影响因素。

特点：对矿质元素和水分的相对吸收,离子的选择性吸收,单盐毒害和离子对抗。主要过程：离子被吸附在根细胞表面-非代谢性交换吸附,离子进入根部内部,离子进入导管。影响因素：土壤温度,土壤通气状况,土壤溶液的浓度,土壤溶液的PH值,土壤水分含量,土壤颗粒对粒子的吸附,土壤微生物,土壤中离子的相互作用。

5.氮磷钾三大元素生理功能，缺氮症。

氮：能使植物叶子大而鲜绿,使叶片减缓衰老,营养健壮,花多,产量高。磷：能使作物代谢正常,植株发育良好,同时提高作物的抗旱性以及抗寒性,提早成熟。钾：能使植物的光合作用加强,茎秆坚韧,抗伏倒,使种子饱满。缺氮症：从叶片看作物缺氮时，表现为又薄又小,整个叶片显黄绿色，严重时下部老叶几乎显黄色,甚至干枯死亡。从根茎看作物缺氮时，表现为茎弱细,多木质；根则生产受抑制，较细小。此外，作物缺氮时，还表现出分蘖少或分枝少，花、果、穗生育迟缓,不正常地早熟,种子少而小,颗粒重低等问题。

6.C3途径分为哪三个阶段？各阶段的作用是什么？

C3途径是碳同化的基本途径，通过羧化阶段,还原阶段,再生阶段合成淀粉等多种有机物。作用：羧化阶段：产生3-PGA有机酸植物消耗光反应中的同化力ATP和NADPH，使3-PGA转变成磷酸丙糖，至此，光合作用的储能过程即告完成。还原阶段：3-磷酸甘油酸在3-磷酸甘油酸激酶催化下,消耗ATP形成1,3-二磷酸甘油酸，然后在甘油酸磷酸脱氢酶作用下被NADPH 还原为3-磷酸甘油醛。再生阶段：是PGAld经过一系列的转变，重新形成CO2受体RuBP的过程。

7.C3植物,C4植物和CAM植物在碳代谢上各有何异同点？

CAM植物与C4植物固定与还原CO2的途径基本相同，二者都是由C4途径固定CO2,C3途径还原CO2.都由PEP羧化酶固定空气中的CO2.由Rubisco羧化C4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的固定（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。

8.光呼吸是如何发生的？有何生理意义？

光呼吸涉及三个细胞器的相互协作：叶绿体、过氧化物酶体和线粒体。整个过程可被看作由RuBP被加氧分解为2—磷酸乙醇酸和3—磷酸甘油酸开始，经过一系列的反应将两碳化合物磷酸乙醇酸生成3—磷酸甘油酸，后者进入卡尔文循环，可再次生成为RuBP。而叶绿体内进行的是光呼吸开始和收尾。生理意义：消除乙醇酸的毒害,维持C3途径的运转,防止强光对光和机构的破坏,氮代谢的补充,减少氮的损失。

9.光合作用的全过程大概分为哪三个步骤？

第一步：光能的吸收,传递和转换成电能的过程，第二步：电能转变为活跃的化学能过程(通过电子传递和光合磷酸化完成)，第三步：活跃的化学能转变为稳定的化学能过程。

10.试述同化产物运输与分配的特点和规律。

同化物运输的途径根据距离的远近可分为短距离运输和长距离运输。短距离运输主要是指细胞内与细胞间的运输，距离一般只有几个微米。细胞内运输指细胞内细胞器之间的物质交换，细胞间的短距离运输，可分为共质体途径质外体途径及其交替途径。长距离运输，距离从几厘米到上百米之间主要通过疏导组织（韧皮部）进行的运输。规律：1同化物分配的总规律是由源到库2优先供应生长中心3就近供应4同侧运输5光合产物可再分配再利用。

11.五大激素的生理作用。

生长素：1促进伸长生长2引起顶端优势3促进器官和组织的分化4其他生理作用。赤霉素：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促进抽穗开花5诱导单性结实和促进雄花分化等。细胞分裂素：1促进细胞分裂与扩大2促进芽的分化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5其他生理功能。脱落酸：1。抑制生长2.促进休眠抑制种子萌发3促进脱落4促进气孔关闭5增加抗逆性乙烯：1.改变生长习性2促进成熟3促进衰老和脱落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。

12.用你所学的知识解释”根深叶茂”,”本固枝荣”,”旱长根，水长苗”。

1地下部与地上部是相互依赖相互促进的：地上部分和地下部分（根）之间存在糖类、生长激素、维生素、水分、矿质以及信息流等的相互交换。根的良好生长可为地上部供应更多的水分、矿质等而促进地上部的生长，地上部的良好生长可为根供应更多的糖类、生长激素、维生素等而促进根的生长，即“根深叶茂”“本固枝荣”。地下部与地上部的生长又相互制约：主要表现在对水分和营养的争夺上。土壤水分不足时，根吸收水分后首先满足自身代谢和生长的需要，而向地上部的供应减少，从而抑制了地上部的生长。土壤水分较多时，土壤通气不良，根的生长受到抑制，而地上部因能得到较多的水分供应而生长旺盛。即表现出“旱长根，水长苗”的特点。

13.植物地上部与地下部相关性表现在哪些方面？在生产上如何应用？

地下部和地上部的相关：依赖于大量、微量物质、生长活性物质（激素、维生素等）以及信息物质的交换。所谓“根深叶茂”、“本固枝荣”就是这个道理。

相互制约：主要表现在对水分、营养等的争夺。

地下部与地上部的相关性可用根冠比（root/top, R/T），即地下部分的重量与地上部分的重量的比值来表示。