植物生理学复习提纲(第一章至第十二章)

第一章植物的水分生理

一、汉译英并解释名词

渗透作用：osmosis，即水分从水势高的系统通过半透膜想水势低的系统移动的现象。

蒸腾比率：TR，即植物蒸腾丢失水分和光和作用产生的干物质的比值。

水分利用率：WUE，即蒸腾系数，指植物制造1g干物质所消耗的水分克数。WUE是TR的倒数。

内聚力学说：cohesion theory，即以水分具有较大的内聚力足以抵抗张力，保证有叶至根水柱不断来解释水分上升原因的学说，也称蒸腾—内聚力—张力学说。

水分临界期：critical period of water，作物对水分最敏感时期，即水分过多或缺乏对产量影响最大的时期，各种作物的水分临界期不同，但基本都处于营养生长即将进入生殖生长时期。

二、问答题

1、蒸腾作用有何生理学意义，测定蒸腾作用的指标有哪些？

答：蒸腾作用是指水分以气体状态，通过植物体的表面（主要是叶子），从体内散失到体外的现象。

蒸腾作用的生理学意义有下列3点：

（1）、蒸腾作用是植物对水分吸收和运输的主要动力。

（2）、蒸腾作用有助于植物对矿物质和有机物的吸收。

（3）、蒸腾作用能够降低叶片的温度。

测定蒸腾作用的指标有下列3种：

（1）、蒸腾速率，即植物在一定时间内单位叶面积蒸腾的水量。一般用每小时每平方米叶面积蒸腾水量的克数表示（g／㎡／h）。

（2）、蒸腾比率：TR，即植物蒸腾丢失水分和光合作用产生的干物质的比值。一般用g／㎏表示，即植物消耗1kg水所形成干物质的克数。

（3）、水分利用率：WUE，即蒸腾系数，指植物制造1g干物质所消化的水分克数，WUE是TR的倒数。

2、根系吸水的三个途径是什么？

答：根系吸水的途径有3种：质外体途径、跨膜途径和共质体途径等。质外体途径是指水分通过细胞壁、细胞间隙等没有细胞质部分的移动，不越膜，阻力小，速度快。跨膜途径是指水分从一个细胞移动到另一个细胞，要两次通过质膜，还要通过液泡膜。共质体途径是指水分从一个细胞的细胞质经过胞间连丝，移动到另一个细胞的细胞质，形成一个细胞质的连续体，移动速度较慢。共质体途径和跨膜途径统称为细胞途径。

3、水势的计算

答：水势等于渗透势加压力势加重力势加衬质势：Ψw =Ψs+Ψp+Ψg+Ψm. 重力势和衬质势通常忽略不

计，所以Ψw =Ψs+Ψp，本公式适用于有液泡的细胞或细胞群。

渗透势是由于溶质颗粒的存在，降低了水的自由能，因而其水势低于纯水水势的水势下降值。渗透势一般为负值。

压力势是指细胞的原生质体吸水膨胀，对细胞壁产生一种作用力相互作用的结果，与引起富有弹性的细胞壁产生一种限制原生质体膨胀的反作用力。压力势往往是正值。

第二章植物的矿质营养

一、汉译英并解释名词

胞饮作用：pinocytosis，即细胞通过膜的内陷从外界直接摄取物质进入细胞的过程。

离子通道：ion channel，即细胞膜中由通道蛋白构成的孔道，控制离子通过细胞膜。

离子泵：ion pump，存在于植物细胞膜上，其实质是ATP酶，当少量的K﹢、Na﹢等阳离子进入质膜时，活化ATP酶，促进ATP水解，释放能量，将离子逆着电化学梯度进行跨膜运输。

诱导酶：induced enzyme，是指植物本来不含某种酶，但在特定外来物质的诱导下，可以生成这种酶，这种现象就是酶的诱导形成，所形成的酶叫做诱导酶。

硝酸还原酶：NR，主要存在于高等植物的根和叶子中，在硝酸盐还原成亚硝酸盐的过程中起催化作用，还原硝酸盐，是一种诱导酶。

NiR：亚硝酸还原酶，存在于叶绿体或根中，在亚硝酸盐还原成铵的过程中起催化作用，还原亚硝酸盐。GS：谷氨酰胺合成酶，在谷氨酰胺合成途径中起催化作用。植物中有两类GS,一类在胞质溶胶，另一类在根部细胞的质体或叶片的叶绿体。

生物膜：biomembranes,即细胞的外周膜和内膜系统。

二、问答题

1、植物细胞对溶质、矿物质的吸收方式和过程

答：植物细胞吸收溶质可分为被动运输和主动运输两种。细胞对矿质元素的吸收主要由膜转运蛋白完成。膜转运蛋白主要有通道蛋白、载体蛋白和离子泵3种，分别进行通道运输、载体运输和泵运输。通道运输

中主要有K﹢、Cl﹢、Ca²﹢、NO3﹣等离子通道，离子通道的运输时顺着跨膜的电化学梯度进行的。载体运输包括单向运输载体、同向运输器和反向运输器，它们可以顺着或逆着跨膜的电化学梯度运输溶质。泵运输有H﹢—ATP酶、Ca²﹢—A TP酶和H﹢—焦磷酸酶3种类型。它们都要依赖于ATP或焦磷酸中的自

由能启动。胞饮作用是非选择性吸收，在吸收水分的同时把水分中的物质一齐吸收。

植物根部对溶液中矿质元素的吸收过程：

（1）、离子吸附在根部细胞表面根部细胞再吸收离子的过程中，同时进行着离子的吸附于解吸附。

（2）、离子进入根的内部离子从根部外面进入根的内部可通过质外体途径，也可以通过共质体途径。

（3）、离子进入导管或管胞可通过被动扩散和主动运输进入。

2、植物细胞吸收了硝酸盐如何转化成氮的？

答：植物细胞吸收硝酸盐后，先由细胞质中的硝酸还原酶把硝酸盐还原为亚硝酸盐，再通过叶绿体或根中的亚硝酸还原酶把亚硝酸盐还原成铵，植物吸收铵盐中的氨后，植物体通过谷氨酰胺合成途径等多种途径将氨同化为氨基酸或酰胺。高等植物不能利用有理氨，靠借固氮微生物固氮酶的作用，经过复杂变化将氮还原成铵，供植物利用。

3、矿质元素中的大量元素和微量元素、必需元素有哪些？

答：植物对某些元素需要量相对较大，称为大量元素：氮、钾、钙、镁、磷、硫、硅等7种；植物需要量极微，稍多即发生中毒的来自土壤的元素，即微量元素：氯、铁、硼、锰、钠、锌、铜、镍和钼等9种。必须矿质元素为：氮、磷、钾、硫、钙、镁、硅、铁、锰、硼、锌、铜、钼、氯、镍、钠共16种。

第三章植物的光合作用

一、汉译英并解释名词

原初反应：primary reaction，即光合作用的第一幕，指光合作用中从叶绿素分子受光激发到引起第一个光化学反应为止的过程。

反应中心：reaction centre，是将光能转变为化学能的膜蛋白复合体，其中包含参与能量转换的特殊叶绿素a对、脱镁叶绿素和锟等电子受体分子。

光合速率：photosynthetic rate，通常指单位时间、单位叶面积吸收CO2的量或放出O2的量，或者积累干物质的量。

光饱和点：light saturation point，在一定的光强范围内，植物的光合强度随光照度的上升而增加，当光照度上升到某一数值之后，光合强度不再继续提高时的光照度值。

CO2补偿点：CO2 compensation point，当光和吸收的CO2量等于呼吸放出的CO2，这个时候外界的CO2