高级植物生理题总结
植物生理学精彩试题及问题详解
实用文档植物生理学复习题及部分答案1(供参考)一、名词解释水势,蒸腾速率,水分临界期,蒸腾系数,矿质营养,必需元素,生理酸性盐,生理中性盐,生理酸性盐,生物固氮,光合作用,光饱合点,光补偿点,吸收光谱,呼吸作用,巴斯德效应,三羧酸循环,抗氰呼吸,初生代谢物,次生代谢物,代谢源,代谢库,源-库单位,信号转导,植物激素,植物生长物质,三重反应,光形态建成,光敏色素,细胞全能性,生理钟,顶端优势,生长相关性,向性运动,组织培养,春化作用,长日照作物,短日照作物,日中性作物,呼吸跃变,离层,植物抗性生理,抗逆性,耐逆性,交叉适应。
二、填空题1. 引起植物发生生理干旱的土壤因素是土壤缺乏有效水、土壤盐渍等。
2. 肉质植物耐热原因之一是其体内含有大量的有机酸。
3. 白天, Pr 型的光敏素的转变为 Pfr 型光敏素。
其中具有生理活性的是 Pfr型光敏素。
4. 在水分较少,或氮肥少、或光照强的条件下,都会提高植物的根冠比。
5.N、P、Ca、K缺乏时,导致植物幼叶生产首先出现病症的元素是 Ca缺镁会影响叶绿素合成,从而引起老叶脉间失绿症状。
6.栽培叶菜类应多施 N 肥。
7.白菜干心病、苹果疮痂病与缺元素 Ca 有关;幼叶先期脉间失绿,后呈灰白色与缺元素 Fe 有关。
8.油菜则常因缺元素 B 导致“花而不实”。
9.与三碳植物相比,四碳植物的光补偿点高,主要是因为同化1分子CO2所需的ATP 多。
10.巴斯德效应是指氧气对 EMP 的抑制现象;瓦布格效应是指氧气对光合的抑制现象。
11. 植物激素有多种生理效应,例如: GA 能解除生理矮生现象, Eth 能促进成熟, ABA能抑制叶片的蒸腾作用,IAA 能促进不定根形成,CTK 能延缓器官衰老。
13.乙烯特有的“三重反应”是指茎生长抑制、增粗、横向(偏上)生长。
14.IAA的运输特点是极性运输,总的方向是向顶向基运输。
15.环割试验证明有机物是通过韧皮部运输的,这种方法应用于果树的枝条上可促进座果。
植物生理学试题集与题解
植物生理学试题集与题解第七章细胞信号转导三、名词解释1.信号转导:主要研究植物感受、传导环境刺激的分子途径及其在植物发育过程中调控基因的表达和生理生化反应。
2.受体:受体是存在于细胞表面或亚细胞组分中的天然分子,可特异地识别并结合化学信号物质——配体,并在细胞内放大、传递信号,启动一系列生化反应,最终导致特定的细胞反应。
四、是非题(对的打“√”,错的打“×”)(True or false)1、土壤干旱时,植物根尖合成ABA引起保卫细胞内的胞质钙离子等一系列信号转导,其中ABA是第二信使。
()2、植物细胞中不具有G 蛋白连接受体。
()3、G 蛋白具有放大信号作用。
()4、受刺激后胞质的钙离子浓度会出现短暂的、明显的下降。
()5、少数植物具有双信使系统。
()6、钙调素是一种不耐热的球蛋白。
()7、蛋白质的可逆磷酸化是生物体内一种普遍的翻译后修饰方式。
()8、植物细胞壁中的CaM促进细胞增殖、花粉管萌发和细胞长壁。
()1、×2、×3、√4、×5、√6、×7、√8、√六、填空题(Put the best word in the blanks)1、信号传导的过程包括___信号分子与细胞表面受体结合___、__跨膜信号转换_____、____胞内信号转导网络的信号传递______和生理生化变化等 4 个步骤。
2、__信号____是信息的物质体现形式和物理过程。
3、土壤干旱时,植物根尖合成ABA,引起保卫细胞内的胞质钙离子等一系列信号转导,其中_干旱__是信号转导过程的初级信使。
4、膜信号转换通过______细胞表面受体______与____配体_____结合实现。
5、蛋白由__a _、__B __、__r _三种亚基组成。
6、白质磷酸化与脱磷酸化分别由________蛋白激酶____和_____蛋白磷酸酶______催化完成。
7、据胞外结构区的不同,将类受体蛋白激酶分为3 类:1)_ S 受体激酶___,2)___ 富含亮氨酸受体激酶___,3)___类表皮生长因子受体激酶_____。
高中生物植物生理题型归纳
高中生物植物生理题型归纳在高中生物的学习中,植物生理部分是一个重要的知识板块,相关的题型也多种多样。
掌握这些题型对于我们理解和掌握植物生理学的知识有着至关重要的作用。
下面,我们就来对高中生物植物生理常见的题型进行归纳和分析。
一、光合作用相关题型光合作用是植物生理学中的核心内容之一,经常在考试中出现。
1、光合作用过程的理解这类题目通常会给出光合作用的某个阶段,如光反应或暗反应,要求我们描述该阶段的物质变化和能量转换。
例如:“请简述光反应阶段中光能是如何转化为化学能的,并指出在此阶段产生的物质有哪些。
”应对策略:熟练掌握光合作用的全过程,包括光反应和暗反应的具体步骤、物质变化和能量转换。
2、影响光合作用的因素常见的考查形式是给出一些实验数据或图表,让我们分析某种因素(如光照强度、二氧化碳浓度、温度等)对光合作用速率的影响。
比如:“根据以下图表,分析光照强度对植物光合作用速率的影响,并说明原因。
”应对方法:理解各个影响因素的作用机制,能够从图表中准确提取关键信息,并结合所学知识进行分析。
3、光合作用与呼吸作用的综合这类题型往往将光合作用和呼吸作用结合起来,要求计算植物在一天中的净光合量或总光合量。
比如:“某植物在光照条件下的光合速率为 10mg/h,呼吸速率为 5mg/h,那么在光照 10 小时的情况下,植物积累的有机物量是多少?”解决此类问题的关键是要明确光合作用和呼吸作用的关系,分别计算出光合量和呼吸量,然后进行综合计算。
二、呼吸作用相关题型呼吸作用也是植物生理的重要内容。
1、呼吸作用过程的考查会让我们描述有氧呼吸或无氧呼吸的过程,包括各个阶段的物质变化和能量释放。
例如:“简述有氧呼吸的三个阶段及其物质和能量的变化。
”应对技巧:牢记呼吸作用的各个阶段的特点和变化。
2、呼吸作用的影响因素通常会给出不同的条件,如温度、氧气浓度等,让我们分析对呼吸作用速率的影响。
比如:“温度升高对植物呼吸作用速率有何影响?请从酶的角度进行解释。
植物生理学题库汇总
第一章植物水分生理一、名词解释(写出下列名词的英文并解释)自由水free water:不与细胞的组分紧密结合,易自由移动的水分,称为自由水。
其特点是参与代谢,能作溶剂,易结冰。
所以,当自由水比率增加时,植物细胞原生质处于溶胶状态,植物代谢旺盛,但是抗逆性减弱。
束缚水bound water:与细胞的组分紧密结合,不易自由移动的水分,称为束缚水。
其特点是不参与代谢,不能作溶剂,不易结冰。
所以,当束缚水比率高时,植物细胞原生质处于凝胶状态,植物代谢活动减弱,但是抗逆性增加。
生理需水:直接用于植物生命活动与保持植物体内水分平衡所需要的水称为生理需水生态需水:水分作为生态因子,创造作物高产栽培所必需的体外环境所消耗的水水势Water potential:水势是指在同温同压同一系统中,一偏摩尔体积(V)溶液(含溶质的水)的自由能(μw )与一摩尔体积(V)纯水的自由能(μ0w)的差值(Δμw)。
Ψw=(μw /Vw) -(μ0w/Vw) =(μw-μ0w)/Vw=Δμw/Vw植物细胞的水势是由溶质势、压力势、衬质势来组成的。
溶质势Solute potential、渗透势Osmotic potential :由于溶质的存在而降低的水势,它取决于细胞内溶质颗粒(分子或离子)总和。
和溶液所能产生的最大渗透压数值相等,符号相反。
压力势pressure potential:由于细胞膨压的存在而提高的水势。
一般为正值;特殊情况下,压力势会等于零或负值。
如初始质壁分离时,压力势为零;剧烈蒸腾时,细胞的压力势会呈负值。
衬质势matric potential:细胞内胶体物质(如蛋白质、淀粉、细胞壁物质等)对水分吸附而引起水势降低的值。
为负值。
未形成液泡的细胞具有明显的衬质势,已形成液泡的细胞的衬质势很小(左右)可以略而不计。
扩散作用diffusion:任何物质分子都有从某一浓度较高的区域向其邻近的浓度较低的区域迁移的趋势,这种现象称为扩散。
植物生理大题汇总
植物的呼吸作用1.三羧酸循环中一些中间产物的补充主要通过哪些回补途径?(1)丙酮酸的竣化,即丙酮酸在丙酮酸羧化酶的催化下形成草酰乙酸。
(2)PEP的羧化作用,糖酵解中形成的PEP不转变为丙酮酸,而在PEP羧化激酶的作用下形成草酰乙酸。
(3)冬氨酸的转氨作用,天冬氨酸和a-酮戊二酸在转氨酶作用下可形成草酰乙酸和谷氨酸。
2.简述呼吸传递体中的五种酶复合体的生理功能,并说出它们各自的主要抑制剂的名称。
(1)复合体I:又称NADH,泛醌氧化还原酶,主要生理功能是将电子从基质的NADH转移到泛醌。
抑制剂为鱼藤酮、杀粉蝶菌素、巴比妥酸等。
(2)复合体II:又称琥珀酸;泛醌氧化还原酶,主要功能是催化玻珀酸氧化成延胡索酸,将琥珀酸脱下2个H经FAD,传到泛醌。
抑制剂:该酶活性可被2—噻吩甲酰三氟丙酮TTFA所抑制。
(3)复合体III又称泛醌:细胞色素C氧化还原酶,主要功能是催化电子从UQH2向Cytc传递,转移一对电子的同时将4个质子由基质泵至膜间隙。
抑制齐: 抗霉素A结合在N中心上,阻断UQ的还原。
黏噻唑菌醇结合在P中心上,阻断UQH2的氧化。
(4)复合体IV又称细胞色素C:细胞色素氧化酶,主要功能是将Cytc中的电子传递给分子氧,也可能在这一电子传递过程中将线粒体基质中的2个H转运到膜间空间。
抑制剂:CO、氰化物、叠氮化物同02竞争与Cyta3中Fe 的结合,抑制从Cyta3到02的电子传递。
(5)复合体V:即F0F1-ATP又称ATP合成酶,主要功能是利用呼吸链电子传递产生的质子动力,将ADP和Pi合成AIP,也能催化A TP水解。
抑制剂:寡霉素3.有关氧化磷酸化的机理的构象耦联假说的要点有哪些?(1)ATP酶利用质子动力势,并不用于磷酸化ADP,而是引起构象的变化,改变与底物的亲和力,催化ADP与Pi形成A TP。
(2)F1具有三个催化位点,但在特定的时间,三个催化位点的构象不同、因而与核苷酸的亲和力不同。
高级植物生理考试资料
名词解释:stress),就是对植物生存生长不利的各种环境因子的总称. 如,低温、高温干旱等。
植物的抗逆性(stress resistance)泛指植物对不良环境(逆境)的抵抗能力。
避逆性:(stress escape)指植物通过对生育周期的调整来避开逆境的干扰,在相对适宜的环境中完成其生活史。
御逆性:(stress avoidance)指植物具有一定的防御环境胁迫的能力,且在胁迫下仍然保持正常的状态。
这类植物通常具有根系及输导系统发达,吸水、吸肥能力强等。
胁变(strain):植物受到胁迫后产生的相应的变化。
胁变可以发生在不同水平上,如整体、器官、组织、细胞和分子水平上。
逆境蛋白:逆境胁迫下,植物体内正常蛋白质合成被抑制,常常诱导出新的蛋白质,这是植物为了提高对不良环境适应和抵抗的方式。
分子伴侣(molecular chaperone)蛋白:分子伴侣蛋白是参与其他多肽的正确装配.但是本身最后并不成为功能结构的一部分。
活性氧:一般把生物体内直接或间接由氧转化而成的某些代谢产物及其衍生的含氧物质,包括氧的自由基或非自由基等。
渗透调节:即植物在水分胁迫条件下,通过在细胞中积累溶质,提高细胞质浓度,降低渗透势,减少水分丢失的调节作用。
水结构调节(water structure regulation):强调脯氨酸的作用在于它的疏水部分与生物聚合体的疏水侧键通过氢键相结合。
使得生物聚合体疏水侧键通过脯氨酸的羧基和氨基成为亲水部分,增加了对水的亲和力,从而在可用水分减少情况下,仍维持生物聚合体的水分作用。
脯氨酸如同一个放大器,增加了生物聚合体的亲和性。
水活度调节(water activity regulation):强调在溶质浓度变化时,溶剂热力学强度的调节,而不是简单的溶质浓度或渗透压的调节。
这一种提法更适用于溶质-溶剂-大分子的相互作用系统。
交叉适应:即有机体在遭受多种不良环境后,不仅会增加抵抗这种特定不良环境的能力,而且能够产生抵抗其它不良环境的能力。
植物生理学简答题
第二章1、试述高等植物体内水分向上运输的动力及产生的原因。
答:植物体内水分向上运输的动力是根压和蒸腾拉力。
根压产生的原因:植物根系从土壤溶液中吸收离子,离子通过一系列途径被释放到木质部导管中。
内皮层细胞相当于皮层和导管间的半透膜。
离子在导管内引起导管内渗透压下降,水势因此也下降,从而在内皮层内外建立了水势梯度,水分沿着水势梯度进入导管并因此而产生乐正的净水压,即根压。
根压推动水分向上运输。
蒸腾拉力产生的原因:当植物叶片进行蒸腾作用时,水分从气孔蒸腾散失到大气中,气孔下腔附近的叶肉细胞因蒸腾失水而水势下降,失水的细胞便会向相邻的水势较高的叶肉细胞吸水。
如此传递,接近叶脉导管的细胞向叶脉导管、茎导管、根导管、和根部吸水。
这样便从叶片到根系产生了一个由低到高的水势梯度,促使根系从土壤吸水。
这种因蒸腾作用所产生的吸水的能力就是蒸腾拉力。
2、气孔开闭的机理如何,植物气孔蒸腾是如何受光、温度、二氧化碳浓度调节的?气孔运动主要与保卫细胞的水势(膨压)变化有关,保卫细胞水势提高则气孔打开,水势降低则气孔关闭。
光照多数植物的气孔在光照下张开,黑暗中关闭;景天科植物的气孔例外,白天关闭,晚上张开。
温度:在一定的温度范围内,气孔开度一般随温度的上升而增大,在30度左右达到最大气孔开度,35度以上的高温会使气孔开度变小。
CO2:低CO2浓度促使气孔张开,高浓度使气孔迅速关闭。
第三章1、简述植物必须矿质元素在植物体内的生理作用。
答:(1)是细胞结构物质的组成部分。
(2)是植物生命活动的调节者,参与酶的活动。
(3)起电化学作用,即离子浓度的平衡、胶体的稳定和电荷中和等,有些大量元素不同时具备上述二三个作用,大多数微量元素只具有酶促功能。
2、试述氮磷钾的生理功能及缺素病症(1) 氮生理功能:①氮是蛋白质、核酸、磷脂的主要成分,而这三者又是原生质、细胞核和生物膜等细胞结构物质的重要组成部分。
②氮是酶、ATP、多种辅酶和辅基(如NAD+、NADP+、FAD等)的成分,它们在物质和能量代谢中起重要作用。
植物的生理过程与调节例题和知识点总结
植物的生理过程与调节例题和知识点总结植物作为地球上最重要的生命形式之一,其生理过程的正常运行对于自身的生长、发育和适应环境至关重要。
在这篇文章中,我们将通过一些例题来深入探讨植物的生理过程与调节,并对相关的知识点进行总结。
一、植物的水分吸收与运输植物通过根系从土壤中吸收水分,水分的吸收主要依靠根毛细胞的渗透作用。
根毛细胞的细胞壁薄,细胞质少,液泡大,具有很强的吸水能力。
例题:一棵植物在土壤中缺水的情况下,其根系会如何调整以增加水分的吸收?答案:在缺水条件下,植物的根系会伸长并增加侧根的数量,以扩大与土壤的接触面积,从而增加水分的吸收。
同时,根毛的长度和密度也可能增加,提高吸水效率。
知识点总结:1、植物细胞的渗透吸水原理:当细胞液浓度高于外界溶液浓度时,细胞吸水;当细胞液浓度低于外界溶液浓度时,细胞失水。
2、水在植物体内的运输途径:水分从根毛细胞依次经过皮层、内皮层、中柱薄壁细胞,进入导管,然后通过导管向上运输到茎和叶。
3、蒸腾作用:是水分从植物体内以水蒸气的形式散失到大气中的过程,是植物吸收和运输水分的主要动力。
二、光合作用光合作用是植物将光能转化为化学能并合成有机物的过程,对于维持地球上的生命具有重要意义。
例题:在光照强度突然减弱的情况下,植物叶绿体中的 C₃和 C₅含量会发生怎样的变化?答案:光照强度减弱,光反应产生的 ATP 和H减少,C₃的还原受阻,C₃含量增加,C₅含量减少。
知识点总结:1、光合作用的场所:叶绿体,包括类囊体薄膜(光反应场所)和叶绿体基质(暗反应场所)。
2、光反应阶段:水的光解产生氧气和H,同时形成 ATP。
3、暗反应阶段:包括二氧化碳的固定和 C₃的还原,最终合成有机物。
4、影响光合作用的因素:光照强度、二氧化碳浓度、温度、水分、矿质元素等。
三、呼吸作用呼吸作用是植物分解有机物、释放能量的过程,为生命活动提供必要的能量。
例题:长期水淹的植物为什么容易死亡?答案:长期水淹导致植物根部缺氧,无氧呼吸产生的酒精对细胞有毒害作用,从而影响植物的正常生理功能,导致植物死亡。
植物生理学考试总结(绝对有用)
植物生理学(plant physiology)是研究植物生命活动规律的科学。
其主要生命活动包括:植物的生长发育·新陈代谢以及信息传递等代谢:是维持生命各种活动过程中化学变化的总称,包括物质和能量的代谢。
主要内容有水分代谢·矿质营养·光合作用和呼吸作用等。
同化作用:植物合成物质的同时获得能量的代谢,称为同化作用。
异化作用:植物分解物质的同时释放能量的代谢过程,称为异化作用。
水分代谢自由水/束缚水的比值可作为衡量植物代谢强弱和抗性的生理指标之一。
比值越大,即自由水的相对含量越大,代谢越旺盛;比值越小,即束缚水的相对含量越大,抗性就越强。
水分在植物生命活动中的作用:1)水是细胞质的主要成分2)水分是代谢过程的反应物质和产物(光合、呼吸等)3)水分是植物对物质吸收和运输的溶剂;4)水分能使植物保持固有的姿态。
植物水分生理主要包括三个过程:水分的吸收.运输.排出等。
植物细胞吸水方式:扩散(浓度梯度) 集流(压力梯度) 渗透(浓度梯度和压力梯度)渗透是扩散和集流的综合.水势=渗透势+压力势+重力势渗透的动力是水势差,而水势差则是每偏摩尔体积水的化学能。
渗透:溶剂分子通过半透膜而移动的现象。
渗透作用:水分从水势高的系统通过半透膜向水势低的系统移动的现象。
原生质体(质膜、细胞质、液泡膜)可以看作一个半透膜。
质壁分离现象:细胞由于失水,而使原生质体与细胞壁分离的现象。
质外体不包括细胞质,对水分运输的阻力小。
共质体:所有细胞的原生质体通过胞间连丝联系形成一连续的体系,对水分运输的阻力较大。
高等植物吸水的途径:1)叶面吸水2)根系吸水(主要部位:根尖)根系吸水的3种途径:1)质外体途径2)共质体途径3)跨膜途径根系吸水的动力:(1) 根压(root pressure)根压是主动吸水的动力。
——实例:伤流(从受伤或折断的植物组织溢出液体的现象。
)..吐水(guttation)(从未受伤叶片尖端或边缘向外溢出液滴的现象。
植物生理+总结材料
试述光敏色素与植物花诱导的关系?一般认为光或Pfr的绝对量,而是与Pfr/Pr的比值有关。
对短日植物来说,在光期结束时,Pfr占优势、Pfr/Pr比值较高不利于开花,转入黑暗时,Pfr/Pr 比值降低,当Pr r/Pr比值降到低于临界值时,短日植物可以发生成花的反应,对长日植物来说,较长的光期结束时,Pfr/Pr 比值较高,这恰好是长日植物开花所必需的。
但如果暗期过长,Pfr转变为Pr相对比较多,Pfr/Pr比值下降,长日植物不能成花。
用红光中断暗期,Pfr水平提高,Pr水平下降,Pfr/Pr 比值升高,短日植物开花受到抑制,长日植物开花受到促进。
植物的叶片是绿色的?秋天树叶黄色或红色?光所以植物的时片呈绿色。
秋天树叶变黄是由于低温抑制了叶绿素的生物合成,已形成的叶绿素也被分解破坏,而类胡萝卜素比较稳定,所以叶片呈现黄色。
至于红叶,是因为秋天降温,体内积累较多的糖分以适应寒冷,体内可溶性糖多了,就形成较多的花色素,叶子就呈红色。
通常将光控制植物生长、发育和分化的过程成为光形态建成。
一些微凉的能感受光的信息并把这些信号放大,使植物能够随外界光条件的改变作出相应的变化成为光受体。
1光敏色素,感受红光和远红光2隐花色素或称为蓝光,紫外线-A受体,感受蓝光和近紫外线3紫外线-B受体感受较短波长的紫外线植物生长相关性1地上部与地下部的相关性:相互矿物质有机质以及合成少量的有机物、细胞分裂素,根所需要的糖类维生素由地上部提供。
相互制约,主要表现在对水分养分的争夺上,并从跟根冠比的变化中表现出来。
2主根和侧枝:植物的主茎顶丫会抑制侧芽生长,主根对侧根生长也有抑制作用,表现出顶端优势。
3营养生长和生殖生长是相互制约的相互协调:生殖器官的养料是由营养器官提供的,营养生长旺盛会消耗大量养分抑制生殖生长。
4植物的极性与再生光合作用机制:光合作用是能量转化和形成有机物的过程,在这个过程中首先是吸收光能并把光能转化为电能,进一步形成活跃的化学能,最后转变为稳定的化学能。
植物生理大题整理材料
植物水分生理1、试述水分进出植物体的途径及特点(1)植物根系从土壤中吸取水分,水分进入植物体后通过木质部导管向上运输到植物体地上部的所有器官,部分水分参与植物体内的各种代谢活动,其余大部分水分通过蒸腾作用扩散到大气中。
(2)植物根系从土壤中吸取水分的方式有主动吸收和被动吸收主动吸水:吸水动力是根压,由于根系代谢活动使得矿质离子在导管内积累,引起导管内渗透势下降,水势下降,水分沿着水势梯度进入导管。
【证明其的实验:在植物茎基部靠近地面的部分切去枝叶,不久即有液滴从伤口流出。
由于切去枝叶后没有蒸腾作用导致被动吸水,但仍有伤流流出,证明根系可以主动吸水。
】被动吸水:吸水动力是蒸腾拉力,是由于植物叶片的蒸腾作用,水分从气孔蒸腾散失到大气中,使得从叶片到根系产生由低到高的水势梯度,促使根系从土壤吸水。
【证明其的实验:取生长旺盛的植物,切去根系后立即插入到带有颜色的水中,使叶片保持挺立,一段时间后,可见带颜色的水柱沿着茎导管和叶脉上升,说明没有根系的生理活动,仅靠蒸腾拉力就能保持水分不断上升。
】(3)在植物体内水分的运输均沿水势降低的方向进行。
水分运输的途径包括质外体和共质体途径。
水分从土壤进入木质部导管的运输,属于径向运输,运输的距离短。
水分在导管中的运输属于纵向运输,运输的距离长:质外体途径的水分运输阻力小,运输速度快;共质体途径和跨膜途径的水分运输阻力大,运输速度相对较慢。
蒸腾拉力是水分运输的主要动力,水分在导管中长距离运输时,主要在蒸腾拉力—内聚力—张力的作用下进行(4)运输到植物体地上部的水分以水蒸气的形式经皮孔、角质层和气孔向外蒸腾散失,其中以气孔蒸腾为主要形式。
气孔蒸腾收气孔运动的调节。
2、影响气孔运动的外界因素:(1)光照:一般情况下,光照使气孔打开,黑暗使气孔关闭,但CAM植物则相反。
另外,光质中蓝光和红光对气孔运动调节最有效。
(2)温度:在一定的温度范围内,气孔开度一般随温度的上升而增大。
植物的生理调节例题和知识点总结
植物的生理调节例题和知识点总结植物在生长发育过程中,会不断受到外界环境的影响,为了适应环境并保持自身的正常生长和繁殖,植物进化出了一系列复杂而精妙的生理调节机制。
下面我们通过一些例题来深入理解植物的生理调节,并对相关知识点进行总结。
一、例题例题 1:光照强度对植物光合作用的影响在一个实验中,研究人员将同一品种的植物分别置于不同光照强度下(低光、中光、高光),一段时间后测定其光合作用速率。
结果发现,在低光条件下,植物的光合作用速率较低;随着光照强度的增加,光合作用速率逐渐提高,但在高光条件下,光合作用速率不再增加,反而有所下降。
问题:解释上述现象产生的原因。
答案:在低光条件下,光照强度成为光合作用的限制因素,光能不足导致光合作用所需的光反应产生的 ATP 和 NADPH 较少,从而限制了暗反应中碳的固定和还原,使光合作用速率较低。
随着光照强度的增加,光反应提供的ATP 和NADPH 增多,暗反应的速率也随之提高,光合作用速率逐渐增加。
然而,在高光条件下,植物会受到光抑制,光合作用的相关酶活性下降,甚至可能会造成叶绿体结构的损伤,导致光合作用速率不再增加反而下降。
例题 2:水分胁迫对植物生长的影响将两株生长状况相似的植物分别置于正常水分条件和水分胁迫条件下培养一段时间。
观察发现,处于水分胁迫条件下的植物生长缓慢,叶片发黄,甚至出现枯萎现象。
问题:分析水分胁迫导致植物生长不良的生理机制。
答案:水分胁迫会导致植物细胞的膨压下降,影响细胞的伸长和分裂,从而抑制植物的生长。
同时,水分胁迫会使植物体内的代谢过程受到干扰,例如光合作用减弱,因为水分不足会影响气孔的开放,导致二氧化碳供应不足。
此外,水分胁迫还会诱导植物产生一系列的逆境响应蛋白,如渗透调节物质(脯氨酸、甜菜碱等),但如果胁迫程度过强,植物无法有效调节,就会出现叶片发黄、枯萎等现象。
例题 3:植物激素对植物生长发育的调控在一个实验中,将一组幼苗切除顶芽,另一组保留顶芽。
高中生物植物生理学知识点总结
高中生物植物生理学知识点总结高中生物中的植物生理学部分是一个重要的知识领域,它涵盖了植物的生长、发育、代谢等多个方面。
下面我们就来详细梳理一下这部分的关键知识点。
一、植物的水分生理1、水在植物生命活动中的作用水是细胞的重要组成成分,约占细胞鲜重的 70% 90%。
它参与植物的光合作用、呼吸作用等多种生理过程,也是许多物质溶解和运输的介质。
2、植物细胞的吸水方式(1)渗透吸水:具有液泡的成熟植物细胞主要通过渗透作用吸水。
细胞液与外界溶液之间存在浓度差,水分子会通过原生质层从低浓度溶液向高浓度溶液扩散。
(2)吸胀吸水:未形成液泡的细胞,如干燥的种子,主要通过吸胀作用吸水。
细胞中的亲水性物质(如蛋白质、淀粉等)会吸附水分子。
3、植物根系对水分的吸收(1)根系吸水的部位:主要是根尖的根毛区。
(2)根系吸水的途径:有质外体途径、跨细胞途径和共质体途径。
(3)影响根系吸水的土壤因素:包括土壤中可利用的水分含量、土壤通气状况、土壤温度和土壤溶液浓度等。
4、植物的蒸腾作用(1)蒸腾作用的概念:植物体内的水分以水蒸气的形式通过气孔散失到大气中的过程。
(2)蒸腾作用的方式:有角质蒸腾和气孔蒸腾,气孔蒸腾是植物蒸腾作用的主要方式。
(3)气孔运动的机理:保卫细胞的膨压变化引起气孔的开闭,涉及钾离子的进出、苹果酸的生成等。
(4)蒸腾作用的意义:能促进水分的吸收和运输,有助于矿物质的吸收和运输,还能降低叶片温度。
二、植物的矿质营养1、植物必需的矿质元素目前确定的植物必需元素有 17 种,包括大量元素(氮、磷、钾、钙、镁、硫)和微量元素(铁、锰、锌、铜、硼、钼、氯、镍)。
2、矿质元素的吸收(1)吸收部位:主要是根尖的根毛区。
(2)吸收形式:离子形式。
(3)吸收方式:分为主动吸收和被动吸收。
主动吸收需要消耗能量,逆浓度梯度进行;被动吸收不消耗能量,顺浓度梯度进行。
3、矿质元素的运输(1)运输途径:通过木质部向上运输,也有少量通过韧皮部运输。
植物生理大题整理材料
植物水分生理1、试述水分进出植物体的途径及特点(1)植物根系从土壤中吸取水分,水分进入植物体后通过木质部导管向上运输到植物体地上部的所有器官,部分水分参与植物体内的各种代谢活动,其余大部分水分通过蒸腾作用扩散到大气中。
(2)植物根系从土壤中吸取水分的方式有主动吸收和被动吸收主动吸水:吸水动力是根压,由于根系代谢活动使得矿质离子在导管内积累,引起导管内渗透势下降,水势下降,水分沿着水势梯度进入导管。
【证明其的实验:在植物茎基部靠近地面的部分切去枝叶,不久即有液滴从伤口流出。
由于切去枝叶后没有蒸腾作用导致被动吸水,但仍有伤流流出,证明根系可以主动吸水。
】被动吸水:吸水动力是蒸腾拉力,是由于植物叶片的蒸腾作用,水分从气孔蒸腾散失到大气中,使得从叶片到根系产生由低到高的水势梯度,促使根系从土壤吸水。
【证明其的实验:取生长旺盛的植物,切去根系后立即插入到带有颜色的水中,使叶片保持挺立,一段时间后,可见带颜色的水柱沿着茎导管和叶脉上升,说明没有根系的生理活动,仅靠蒸腾拉力就能保持水分不断上升。
】(3)在植物体内水分的运输均沿水势降低的方向进行。
水分运输的途径包括质外体和共质体途径。
水分从土壤进入木质部导管的运输,属于径向运输,运输的距离短。
水分在导管中的运输属于纵向运输,运输的距离长:质外体途径的水分运输阻力小,运输速度快;共质体途径和跨膜途径的水分运输阻力大,运输速度相对较慢。
蒸腾拉力是水分运输的主要动力,水分在导管中长距离运输时,主要在蒸腾拉力—内聚力—张力的作用下进行(4)运输到植物体地上部的水分以水蒸气的形式经皮孔、角质层和气孔向外蒸腾散失,其中以气孔蒸腾为主要形式。
气孔蒸腾收气孔运动的调节。
2、影响气孔运动的外界因素:(1)光照:一般情况下,光照使气孔打开,黑暗使气孔关闭,但CAM植物则相反。
另外,光质中蓝光和红光对气孔运动调节最有效。
(2)温度:在一定的温度范围内,气孔开度一般随温度的上升而增大。
高级植物生理专题复习题
一、将下列英文名词翻译成中文并用中文简要解释Phytochrome 光敏色素,是一种在植物体内广泛存在的对红光和远红光敏感的能够吸收光的色素,这种色素存在着吸收红光(Pr)与远红光(Pfr)两种可逆的转换形式,其中Pr是生理钝化型,Pfr是生理活化型。
Polyamines多胺,是一类脂肪族含氮碱,包括二胺、三胺、四胺及其他胺类,被认为是植物的生长调节物质之一。
其含量在不同植物及同一植物不同器官间、不同发育时期差异很大。
通常细胞分裂最旺盛的部位也是多胺生物合成最活跃的部位。
多胺与植物种子萌发、生长与分化、花的发育、果实形成和衰老等生长发育过程有关,还可提高植物抗逆性。
Phytoalexin植保素,病原物或其他非生物因子刺激后寄主才产生的一类对病原物有抑制作用的物质,主要是异类黄酮和萜类物质。
Oligosaccharin OGAs寡糖素,寡糖素是植物细胞壁或病原体壁衍生物,在调节植物生长发育和抵抗逆境(虫咬、病原体侵染、生理逆境)防御反应中充当有生物活性的一类多糖信号分子。
寡糖素可诱导植物产生抗病虫的化合物(植物抗毒素、酚类等)和相关蛋白(蛋白酶抑制剂、苯丙氨酸解氨酶等),参与植物的防卫反应。
Phosphotidylinositol PI磷脂酰肌醇,磷脂酰肌醇在磷脂酶的水解作用下产生三磷酸肌醇( Inositol 1, 4,5 -trisphosphate,IP3 ) 、二酰基甘油(Diacylglycerol,DAG) 、磷脂酸( Phosphatidic acid,PA) ,它们作为第二信使分子将外界信号转换并传导,引发一系列级联反应。
hypersensitive response HR过敏性反应,病原物侵染后,侵染点附近的寄主细胞和组织很快死亡,产生枯斑,从而使病原菌受到遏制或被杀死,不能进一步扩展的现象。
Partial rootzone irrigation PRI半根灌溉,仅有部分根系给以水分灌溉,使得另一部分根处于水分胁迫下,产生ABA,诱导气孔关闭,减少水分散失,提高水分利用率但可维持产量。
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朱延姝副教授1.简述多胺的生理作用及作用机理。
一PA生理作用1.促进生长。
类似于IAA,GA。
2 促扦插生根,促不定根的产生。
与内源IAA相似3.延缓衰老。
同CTK。
与ETH生物合成有关,竞争SAM,PA延衰机制:①稳定膜结构;②抑制ETH合成;③可与细胞膜大分子结合,阻止膜脂过氧化;④与自由基结合,减少自由基伤害。
但对老叶无效4.提高植物的抗性,①高盐环境:使根部put增加,有助于维持体内阳离子平衡,适应渗透胁迫或离子过多产生的影响。
②缺K+ :植物会积累put,维持离子平衡,代替K作用。
③渗透胁迫:大麦、玉米等不同植物叶片放入高浓度山梨醇或甘露醇中处理,put增加。
④PH5.0或少于5.0,put增加,促进质子分泌逆境put增加的生理意义:①作为PH缓冲剂,有利于H+和其他阳离子过膜;②可抑制酸性蛋白酶、RNA酶,保护质膜和原生质不被外来伤害,引起分解。
5. 调节植物开花过程:成花诱导,花器官发育及调节某些个别植物的雄性不育。
6. 调节园艺植物果实发育的作用:①对授粉、受精的影响②对座果的影响③对果实生长的影响④对果实成熟与衰老的影响二PA的作用机理:1. 稳定膜结构,保护作用2. 促进核酸与Pr生物合成。
①PA具有稳定核酸的作用②稳定核糖体的作用3. 充当植物激素作用的媒介4. 影响某些酶的结构及活性。
可激活NADPH氧化酶2.简述油菜素甾醇类的生理作用及作用机理。
一、BR可能的作用机理:1 促进核酸和蛋白质的合成2 BR与IAA活性关系可能与细胞的膜电位变化有关:①用BR处理,可增强细胞膜的电位势及ATPase活性和H+分泌②BR有强化IAA酸化作用,与IAA作用类似,3 BR促进生长必须在有光条件下才有效。
二、生理作用1. 促进伸长生长:细胞分裂、伸长速度加快,包括对整个植物生长。
2. 提高产量:小麦用BR可↗结实率。
3. 促进水稻第二叶片弯曲,专一性鉴定方法。
4. 促进细胞叶绿素合成:芹菜茎用BR浸泡,叶浓绿有光泽。
5. 可延衰:防止膜脂过氧化,维持膜功能,外渗电导率下降。
6. 促进光合作用,提高光合速率7. 提高抗逆性:BR能增强植物对干旱、病害、除草剂、药害等逆境的抵抗力,因此被称为“逆境缓和激素”3.简述茉莉酸的生理作用和作用机理。
一、JA的生理效应。
有的与ABA相似1.抑制生长:通过抑制GA诱导的伸长生长抑制生长。
2.抑制萌发:反式JA作用明显3.促进插枝生根4.促进衰老。
①JA-Me处理燕麦叶片,促进叶绿素降解,衰老加快。
②高浓度乙烯利促进离层形成,促进脱落。
JA也有此效应。
③对RuBPcase有抑制作用5 促进ETH产生6 影响某些酶的活性;对过氧化物酶、谷丙转氨酶、谷草转氨酶有激活作用7抑制花芽分化:与CTK相反8提高植物抗性二、JA及JA-me类作用机理(一) 诱导特殊Pr合成1 ABA可广泛认为是一种信号,诱导PrE抑制物形成2 JA有促进苯丙氨酸裂解酶(PAL)形成的作用,同时可激活此酶。
酚类物质为防御素)3 应用JA及JA-me可诱导营养贮藏Pr合成(VSP)及积累。
主要调节植物对N的利用(二) 诱导次生物质的合成1光下生长的大豆幼苗,用低浓度JA-me处理,幼苗花色素苷含量比CK明显增加↗2类黄酮类物质大大↗,3生物碱合成量与JA-me使用浓度及时间成正相关JA-me处理过程:JA或JA-me→诱导PAL活性↗→酚类物质合成(类黄酮类、生物碱)→次生物质提高植物抗性。
(三) 诱导基因表达1几丁质酶及β-葡聚糖基因2苯丙氨酸裂解酶和查耳酮合成酶、查耳酮异构酶基因3 cellwall结构蛋白基因4 PrE 抑制剂及营养贮藏Pr基因,可调节植物的N代谢及利用。
JA对基因表达有两方面影响;1 JA-me促进专一性JIPs(茉莉酸诱导Pr)基因表达,从而促进大量JIPs形成。
2 对正常存在的Pr mRNA翻译过程调控(四) 传递胁迫信号,发生在特定的mRNA合成之前4.玉米赤霉烯酮与植物成花的关系。
5 从发育的角度植物的一生可分为几个阶段以及每个阶段的主要特点是什么?一胚胎期种子和母株之间相互传递信息。
在胚和胚乳中,显示出强烈的细胞分裂、原生器官分化以及营养物质(碳水化合物、脂类和矿物质)的贮存;植物激素对物质的转移起重要调节作用,二发芽与成活异养到自养的转变幼苗要求丰富的养料及充足的水分,出苗过程和幼苗期是特别敏感的时期。
三营养期:最大生长时期代谢活动最旺盛的时期,植株快速生长,体积增加逐渐呈现典型形态并获得一个良好平衡的根/冠比值,此时植株对水分的适应很重要.四生殖期:开花和结果的时期.由芽的顶端分生组织状态的变化引起的,成花取决于自动诱导和外界信号诱导,环境因子及内源调节机制一起影响开花的频率,坐果及种子的成熟.五、衰老期有序撤退代谢活性减慢,顶端和形成层生长减少,叶变小,花和种子更少,种子发芽力降低.有机体对非生物胁迫更敏感,对寄生物侵袭易感性更大。
6.简述光敏色素的结构、性质和功能。
1.光敏色素的结构和性质:①主要由2个结构域构成:位于N末端的光感受区域.位于C末端的光调节区域(参与信号传递、进行功能性的核定位调节细胞生理活动)②光敏色素是一种易溶于水的浅蓝色的色素蛋白质。
③在天然状态下,Phy以二聚体形式存在。
④单体由脱辅基蛋白与生色团组成,生色团是一个开链的、与藻胆素类似的四吡咯环。
在天然状态下,Phy通过C末端的氨基酸残基聚合成二聚体。
2.光敏色素的功能光敏色素是植物体内最重要的红光和远红光受体,参与调控植物生活史中许多生理过程,如种子萌发,幼苗去黄化,一些质体蛋白包括光合器组成蛋白的生物合成,叶片衰老,昼夜节律以及花器官的分化与发育。
7.简述蓝光受体的结构、性质和功能蓝光受体---隐花色素和向光素结构:分子量是70-80KDa,具有两个明显的功能域:氨基(N)末端区域(CNT),羧基(C)末端区域(CCT)性质: N端:CNT介导二聚化,并通过与之非共价结合的FAD吸收光信号。
C端: 传递光信号,隐花色素功能:①隐花色素作为蓝光受体,通过感受蓝光影响植物的生长和发育。
②植物的蓝光反应包括:抑制下胚轴伸长.刺激子叶扩展,调节开花时间,向光性弯曲,气孔开放.引导昼夜节律时钟.调节基因表达②拟南芥主要的生理作用:一直抑制下胚轴生长,促进子叶扩展和花色素苷的合成,开花和气孔开放,调节生物节律性.向光素结构和性质1. 拟南芥中PHOT1是最早发现的向光素,PHOT1的C端功能区具有苏氨酸/丝氨酸激酶活性;2. N端功能区含有两个约100个氨基酸组成的重复功能域,两个功能域之间有40%的氨基酸序列相似性。
向光素功能①下胚轴向光性反应,②叶绿体的弱蓝光积累反应和强蓝光躲避反应,③介导蓝光促进气孔开放。
向光素能够调节植物的趋光性,叶绿体运动,气孔开放,叶伸展,抑制黄化苗的胚轴伸长8、茉莉酸的生理作用和作用机理及于系统素寡糖素的关系茉莉酸的生理作用:抑制生长、抑制萌发、促进插枝生根、促进衰老,促进ETH 产生、抑制花芽分化、提高植物抗性等生理作用。
茉莉酸的作用机理:JA或JA-m诱导PAL活性增强,进而诱导酚类物质合成(类黄酮类、生物碱),酚类物质诱导合成次生物质进而提高植物抗性。
其与系统素、寡糖素属于协同作用,共同完成植物体对外界环境伤害的抵御功能。
阮老师1已知某种膜蛋白,如可设计实验确认为是水孔蛋白?如果认其水孔蛋白,如何设计实验,分别对其进行细胞学组织学定位?水孔蛋白又叫水通道蛋白,能高效运转水分,因此可以通过转基因技术将编码的序列转移到瓜蟾的母细胞中鉴别,及转移到其生物膜上,使其在瓜蟾的母细胞中表达,再把其放入水中,观察其生物膜是否吸水膨胀,如果体积增大及吸水膨胀,则证明该蛋白是水孔蛋白.反之,则不是蛋白质的合成过程也就是基因表达的过程,实际上包括包括遗传信息的转录和翻译两个步骤.因此,确定水孔蛋白的细胞学定位可采用基因标记的方法,即编码水孔蛋白基因由启动子和编码区两部分组成,用限制性内切酶将启动子切下,连接一个标记基因,一般为GFP绿色荧光蛋白然后通过转基因技术,霸气基因转移到大肠杆菌细胞中,是其重组DNA分子在细胞内复制,基因表达,通过标记基因判断水孔蛋白的具体位置,若蛋白质标记在细胞膜上,会发现在细胞膜上有荧光,若标记在细胞质上,则细胞内有荧光2 试述水孔蛋白的分子特性及生物学功能?水孔蛋白:存在于生物膜上的一类具有选折性,高效转运水分功能的内在蛋白.结构:活体生物膜中的AQP以四聚体形式存在,四级结构是由四个对称排列的圆筒状亚基包围形成的四聚体,每一个单体上有一个独立的水通道,这个水通道在胞外部分较窄而在细胞质这边较宽,水通道的收缩区形成了一个选择性的过滤器,它对水分的运转具有选择作用,尿素等大分子将被排斥而不能通过.特征;1所有生命形态中都存在水孔蛋白,是水分跨摸运输的最主要的通道2是高丰度蛋白,传输快,有264个氨基酸残基3是主要的内在蛋白4 6个跨膜区,4个单体形成水孔蛋白,以四聚体的形式存在于膜上,多数是异源四聚体。
5在细胞膜上有两种AQP,PIP1和PIP2,在质膜和液泡膜上分为4个家族功能:1是水的特异性通道,其它分子离子不能通过2在细胞水平上,植物整体水平上,水分子运输都非常重要。
在植物体内水分子通过水孔蛋白进行跨膜运输是植物生长快慢的重要限制因子3在干旱,盐胁迫条件下应进行水孔蛋白基因调控抑制其表达量,使活性降低提高抗逆性。
4水孔蛋白与自交不亲和性有密切关系5水孔蛋白与胞间连丝有关6水孔蛋白不但能透过水而且能透过二氧化碳7PH降低抑制其活性3试述水孔蛋白在农业上得应用?水孔蛋白可增加植物对水分的吸收,促进植物生长。
在干旱盐碱胁迫下,使水孔蛋白表达受抑制或降低其活性,可提高植物的抗逆性。
农业上可利用水孔蛋白基因沉默或超表达的方法对植株进行改造,在适宜环境下,水孔蛋白基因的超表达可提高植物对水分的吸收。
4 高等植物NR结构与功能,NR基因的表达是如何被调控的?1不管在藻类还是在高等植物中,NR酶是多中心氧化还原酶2 NR酶定位于细胞质中3 NR酶利用NADH或NADPH为电子供体4 在高等植物中,NR酶是一个同型二聚体,每亚基分子量为100-120Kb5 高等植物NR酶主要存在根部或叶片中1 受NO3-诱导、受光调节、氮代谢物调节、NR和NiR偶联,在转录水平诱导2NR酶基因受光调节,光下NR酶活性最强,避光活性下降,若用NO3-盐处理绿色或黄化植物时,黑暗下酶活性及累积,增强光照,NR酶增加,NR蛋白增加3 N代谢物调控,负调节,外源酰胺显著降低4 NR酶和硝酸还原酶偶联5 .简述钾离子通道的主要类型、特征及功能。
1 K+通道对膜电势有调节功能2 参与K+营养的吸收转运3 参与叶片运动4 K+通道参与气孔运动,细胞因子和第二信使对保卫细胞,K+通道具有调节作用,ABA诱导细胞内Ca2+水平提高,抑制内向钾离子通道活化,外向钾离子通道钾离子外流,导致保卫细胞膨压下降气孔关闭5 钾离子通道的物质运输,通过改变或维持跨膜电势可保持其他离子吸收反向同向转运6 钾离子吸收转运的克隆6 . 植物营养遗传学中,分离目的基因的常用方法有哪些?并简述其原理。