植物生理学

第1章植物的水分生理

1. 植物组织中的水分，依据其存在状态可分为自由水和束缚水。两者的含量及比值常与植物的生长和抗性有

密切关系。当自由水/束缚水比值高时，细胞原生质呈溶胶状态，植物的代谢活性旺盛，生长较快，抗逆性弱；

反之，细胞原生质呈凝胶状态，代谢活性低，生长迟缓，但抗逆性强。

2. 水分运动方式包括扩散和集流；植物细胞的三种吸水方式是渗透吸水、吸胀吸水和降压吸水，；有液泡细

胞的主要吸水方式是渗透吸水；无液泡的分生组织和干燥种子细胞的主要吸水方式是吸胀吸水。

3. 一个典型的植物细胞的水势等于Ψw =Ψπ+Ψp+Ψm ；细胞水势不是固定不变的，ψp及ψs随含水量增

加而增加，细胞吸水能力则相应下降。当细胞吸水达紧张状态，ψw=0时，即使细胞在纯水中亦不能吸水。

细胞失水时，随着含水量减少，其水势亦下降，吸水能力又上升。

4. 一个充分吸水的细胞，其ψS=—0.5MPa，将该细胞放入ψS为－0.01 MPa的溶液中，该细胞的体积会增大，

ψP会增大，ψS会增大。达到平衡时，细胞的ψW为－0.01 MPa。

5. 写出当植物细胞水势取下列不同值时的细胞水分状态

（1）ψW=0，|ψP|=|ψS|，细胞水分饱和状态；

（2）ψP=0，ψW=ψS，初始质壁分离；

（3）ψP＞0，ψW＞ψS，细胞吸水；

（4）ψP＜0，ψW＜ψS细胞失水状态。

6. 测定植物水势的方法有液相平衡法(包括小液流法,质壁分离法测渗透势)、压力平衡法(压力室法测水势)、

气相平衡（热电偶湿度计，露点法）等。

7. 蛋白质、淀粉和纤维素三者与水分子间相互作用的力量不同，其吸胀能力亦有差异，其中纤维素较小，蛋

白质最大，淀粉次之。

8. 吐水和伤流是植物根压存在的两种表现。根系吸水动力有根压和蒸腾拉力两种。前者与根系的生理活动有

关，后者则与叶片蒸腾作用有关。

9. 植物体内水分运输阻力最大的部位是内皮层，阻力最小的部位是导管。

10.径向传输过程中有三种并列的途径：.质外体途径、共质体途径和跨细胞途径途径。

11.水在植物体内移动有扩散和集流两种形式，水的共质体运输以及叶片的蒸腾作用都是扩散现象，而植物维

管束中水的流动主要是集流现象。

12. 土壤永久萎蔫系数用来表明植物可利用土壤水的下限，田间持水量是大多数植物可利用的土壤水限。

13.土壤中可溶性盐类过多而使根系吸水困难，造成植物体内缺水，这种现象称为生理性干旱。

14.农业生产上造成盐害的原因是大量灌溉后，随着蒸发和植物的蒸腾，带走了土中的纯水，留下大量的盐分

在土壤中，尤其在气候干旱地区，盐溃化日趋严重。

15.植物叶片的蒸腾方式可分为气孔蒸腾和角质层蒸腾。

16.蒸腾作用常用的指标有蒸腾速率、蒸腾效率和蒸腾系数。

17.蒸腾速度大小决定于植物叶肉内的气室和外界空气间的蒸汽压差。蒸汽压差大时，蒸腾即强，反之则弱。

18. 保卫细胞的pH升高，K＋增加，淀粉含量下降，蔗糖含量增加，苹果酸含量增加等，都可导致细胞的Ψs 下降，细胞吸水，膨压发生变化，从而使气孔张开。

19. 与气孔开闭密切相关的激素是ABA和CTK，相关的金属离子是K+和Ca++。参与气孔运动渗透调节的金属

离子是K+，作为第二信使参与气孔运动调节的金属离子是Ca++。

20.某一植物每制造一克干物质需耗水500克，其蒸腾效率与蒸腾系数分别应为2g/kg水和500。

21.土壤中的水分按其存在形态，可分为三种固态水、汽态水、束缚水和自由水。

22.越干旱的土壤其土壤水势越低；一般植物正常生长的土壤，其水势比植物的水势高。

23.水通道蛋白位于植物的质膜和液泡膜上，水通道蛋白的活化和抑制是依靠磷酸化/脱磷酸化作用调节。水

通过水通道蛋白的运动是一种微集流运动。

24.水分的跨膜运输，既包括依赖于依赖于浓度梯度的跨膜扩散，也包括通过膜上水通道蛋白的微集流运动。

第2章植物的矿质营养

1. 大量元素包括C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S共9种，微量元素包括Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl共7种。

2. 在16种植物面必需元素中，只有C、H、O、N 4种不存在于灰分中。

3. N、P、K这所以被称为肥料三要素，这是因为植物对其需量较大，而土壤中往往又供应不足。

4. 缺N和缺K的植物病症相同之处是老叶失绿；不同之处是缺N全叶失绿，缺K叶尖叶缘失绿。

5. 缺Mg和缺Fe的共同点是脉间失绿；不同点是缺Mg老叶先表现症状，缺Fe新叶先表现症状。

6. 缺少Ca矿质元素时，细胞分裂不能正常进行，缺少B时，影响受精作用。

7. 植物必需元素的生理功能主要有细胞结构物质的组成成分、生命活动的调节者、作为电子的载体、参与渗透调节、胶体稳定和电荷中和等电化学作用。

8. 植物细胞吸收矿质元素的方式有被动转运、主动转运、胞饮作用。

9. 植物缺Mg和缺Mn时都呈现脉间失绿，但缺Mg时较老部位先出现症状，缺Mn时幼嫩部位先出现症状。

10.溶液培养玉米，叶子出现红色或紫色是因为缺磷，阻碍光合产物的运输，叶子大量积累糖(或光合产物)，有利于花青素的形成，所以呈红色。

11.通常把H+-ATPase泵出H+的过程称为初级主动转运而以H+电化学势差作为动力的离子运转称为次级主动转运。

12.确定某种元素是否为植物必需元素时，常用溶液培养法。

13.物对养分缺乏最敏感的时期称为营养临界期。

14.从无机氮所形成的第一个有机氮化合物主要是谷氨酰胺。

15.根吸收矿质元素最活跃的区域根毛区。对于难于再利用的必需元素，其缺乏症状最先出现在幼嫩组织。

16.可再利用的元素从老叶向幼嫩部分的运输通道是韧皮部。

17.根外追肥时，喷在叶面的物质进入叶细胞后，是通过韧皮部通道运输到植物多部分的。

18.亚硝酸还原成氨是在细胞的质体中进行的。对于非光合细胞，是在前质体中进行的；而对于光合细胞，则是在叶绿体中进行的。

19.根对矿质元素的吸收有主动吸收和被动吸收两种，在实际情况下，以主动吸收为主。

20.水稻等植物叶片中天冬酰胺的含量可作为诊断氮（N）的生理指标。

21.矿质元素主动吸收过程中有载体参加，可从下列两方面得到证实：饱和效应和离子竞争。

22.外界溶液的pH值对根系吸收盐分的影响一般来说，阳离子的吸收随pH的上升而上升，而阴离子的吸收随pH的增加而下降。

23.硝酸盐还原速度白天比夜间快，这是因为叶片在光下形成的还原力和磷酸丙糖能促进硝酸盐的还原。

24.在碱性反应逐渐加强的土壤中溶解度易降低的元素是Fe、PO4、Ca、Mg，而在酸性土壤（为红壤）中常常缺乏的元素是PO4、K、Ca、Mg。

25.离子扩散的方向取决于化学势梯度和电势梯度的相对数值的大小。

26.豆科植物的共生固氮作用需要三种元素参与，它们是Fe、Mo和Co。

第3 章植物的光合作用和光合产物运输

1. 叶绿素a吸收的红光比叶绿素b偏向长光波方面，而在兰紫光区域偏向短光波方面。

2. 矿质元素Mg是叶绿素的组成成分，缺乏时不能形成叶绿素，而Fe、Mn、Cu、Zn等元素也是叶绿素形成所必需的，缺乏时也产生缺绿病。

3. 光合碳循环是在一系列酶的催化下进行的，其中RuBp羧化酶、NADP-磷酸甘油醛脱氢酶、FBP一磷酸酯酶、SBP磷酸酯酶及Ru5p激酶等酶都是光调节酶，它们中RuBp羧化酶是CO2同化的关键酶。

4. 叶绿素卟啉环中的镁被H+置换后，形成去镁叶绿素，被Cu2+置换后仍呈绿色。故制备浸制标本时，常用醋酸铜溶液处理。

5. 光合生物所含有的光合色素可分为三类叶绿素、类胡萝卜素、藻胆素。

6. 合成叶绿素分子中吡咯环的起始物质是б-氨基酮戊酸。光在形成叶绿素时的作用是使原叶绿素酸酯还原成叶绿素酸酯。

7. 叶绿素吸收高峰在蓝紫光区和红光区；类胡萝卜素吸收高峰在蓝紫光区。

8. 光合作用的光反应是在叶绿体的类囊体膜进行的，CO2的固定和还原则是在叶绿体的叶绿体基质中进行的。

9. 写出下列光和电子传递体中文名称：Q醌类、PQ质体醌、PC质兰素和Fd铁氧还蛋白。

10.光合磷酸化有下列三种类型，即环式光合磷酸化、非环式光合磷酸化和假环式光合磷酸化，通常情况下非环式光合磷酸化占主要地位。

11.在非环式电子传递中，光系统Ⅱ吸收的光能主要用于H2O的光解和质子泵入类囊体腔内，而光系统Ⅰ吸收的光能则使NADP+还原。

12.光合作用中水的光解是与非环式电子传递相偶联的，1分子水的光解需要吸收4个光量子。

13.阴生植物的叶绿素a/b比值，比阳生植物低，高山植物的叶绿素a/b比值比平原地区植物高，同一植物在强光条件下，其叶绿素a/b比值比弱光条件下的高，同一叶片随着叶龄的增加，叶绿素a/b比值亦随之降低。