东北林业大学 植物生理学 思考题及答案

植物生理学思考题及答案

第一章

1.植物细胞和土壤溶液水势的组成有何异同点?

答案：

２一个细胞放在纯水中水势和体积如何变化?

答案：水势升高,体积变大。

3植物体内水分的存在形式及其与植物代谢强度、抗逆性有何关系?

答案：存在形式:束缚水，自由水；与植物代谢强度、抗逆性关系：自由水与束缚水比值较高时，植物代谢活跃，但抗逆性差;反之，代谢活性低,但抗逆性较强。

4.气孔运动的机制及其影响因素。

答案:机制:淀粉-糖转化学说，无机离子吸收学说，苹果酸代谢学说；影响因素：凡能影响光合作用和叶子水分状况的各种因素：①光照（主要因素)②温度③二氧化碳（影响显著）④叶片含水量。

5水分进出植物体的途径及动力。

答案:途径：质外体途径,跨膜途径，共质体途径；动力:①上端原动力—蒸腾拉力;②下端原动力—根压;③中间原动力—水分子间的内聚力及导管壁附着力。

6.如何区别主动吸水与被动吸水？

答案:

第二章

1．溶液培养法有哪些类型？用溶液培养植物时应注意的事项?

答案：s

2如何确定植物必需的矿质元素？植物必须的矿质元素有哪些生理作用?

答案:植物必须元素的三个标准：①由于该元素缺乏,植物生育发生障碍，不能完成生活史;②去除该元素则表现出专一缺乏症,且这种缺乏症可以预防恢复;③该元素在植物营养生理上应表现直接的效果,绝不是因土壤或培养基的物理化学微生物条件的改变而产生的间接效果。生理作用：①是细胞结构物质的组成成分；

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。３植物细胞通过哪些方式吸收矿质元素？

答案:离子通道运输,载体运输，离子泵运输,胞饮作用。

4.试述植物从土壤中吸收的硝酸盐是如何进行还原和氨基酸的同化?

答案:硝酸盐的还原：①硝酸盐还原成亚硝酸盐的过程是由细胞质中的硝酸还原酶催化的。

硝酸盐还原的步骤：

②亚硝酸盐还原成氨是由叶绿体中的亚硝酸还原酸催化的,其酶促过程如下式：

氨基酸的同化:谷氨酸脱氢酶途径,氨基交换作用，酰胺合成酶途径。

5.试述根系吸收矿质元素的特点,主要过程及其影响因素。

答案：吸收特点:①对盐分和水分的相对吸收②离子的选择吸收

主要过程:①离子在根细胞表面的吸附：根细胞通过交换作用而吸附离子,故称为交换吸附。②离子进入根内部:质外体途径;共质体途径：内皮层—导管。

影响因素：温度,通气状况，溶液浓度。

6.为什么植物缺钙,铁等元素时,缺素症最先表现在幼叶上?

答案:钙铁等元素不参与循环不能被再利用，而缺乏不可再利用元素的生理病症都出现在幼叶上。

第三章

1.分别叙述叶绿体各种色素在光合作用中的作用。

答案:叶绿素：吸收光能（全部的叶绿素ｂ和大部分的叶绿素a），光能—电能(极少部分叶绿素ａ);类胡萝卜素：收集光能,防止多余光照伤害叶绿素。

2.光合作用机理。

答案：光合作用是积累能量和形成有机物的过程,能量的积蓄是把光能转化为电能(原初反应）,进一步形成

活跃的化学能，在无机物形成有机物的同时，能量就积存于有机物中。整个光合作用大致分为三大步骤：①原初反应(光能的吸收、传送和转换)②电子传送和光合磷酸化(电能转化为活跃化学能）③碳同化（活跃化学能转化为稳定化学能）。第①②属于光反应，在类囊体上进行,③为暗反应,在叶绿体基质中进行。

3非环式电子传递的过程和光合磷酸化的机理。

答案:过程：

机理:化学渗透学说:①PＳⅡ光解水时在类囊体膜内释放H;②在电子传递中，PQ经穿梭在电子传递的同时，把膜外基质中的Ｈ转运至类囊体腔内；③PＳⅠ引起NADP的还原，进一步引起膜外Ｈ浓度降低。

4.碳同化三条途径的异同。

答案:C3途径是光合碳代谢最基本、最普遍的途径，同时，也只有这条途径才具备合成淀粉等产物的能力，C4途径和CＡM途径则是对C3途径的补充。(？）

三条途径的异同：

①从羧化酶种类和所在位置来看C３植物是由叶肉细胞叶绿体的Rubiscｏ羧化空气中的C０2，而C4和CAM植物则由叶肉细胞基质中的PEＰ羧化酶羧化;②从卡尔文循环固定的ＣO２来源来看,C3植物直接固定空气的CＯ２。而Ｃ4植物和ＣAM植物则利用C4酸脱羧出来的ＣO2③从卡尔文循环的叶绿体位置来看,C3和CAＭ植物都是在叶肉细胞进行，而C4植物则在维管束鞘细胞进行；④从同化ＣＯ2和进行卡尔文循环来看,C３植物是同时同处进行。C４植物在空间分隔进行，即分别在叶肉细胞和维管束鞘细胞进行。CAM是在时间上分隔进行,即分别在夜晚和白天进行。

5.比较C3、C４植物的光合特征。

答案：见表格C3、C4光和特征比较:

ＰEP羧化酶对CO2的亲和力比RUBP羧化酶大６0倍,所以光合速率高、Ｃ４植物能够利用低浓度的CO2，C4植物的CO2补偿点比较低。PＥP羧化酶的ＣO2泵作用增加维管束鞘薄壁细胞的CO2／O2比率,改变RUBP羧化酶—加氧酶的作用方向。因此Ｃ4植物在光照下,只产生少量的乙醇酸光呼速率非常之低。

6光呼吸的生化过程及意义。

答案：植物绿色细胞在光下吸收氧气放出二氧化碳的过程称为光呼吸，是一个氧化过程,底物是乙醇酸。过程:①乙醇酸的生成②乙醇酸途径:光呼吸全过程需要叶绿体、过氧化体和线粒体三者协同完成；氧化底物为乙醇酸，故称C2循环;氧气的吸收主要发生在叶绿体和过氧化体，二氧化碳的释放发生在线粒体;C2循环中，每氧化2分子乙醇酸放出１分子二氧化碳,碳素损失>25%。意义:①消除乙醇酸的毒害②维持C3途径的运转③防止强光对光合机构的破坏④氮代谢的补充。

7.影响光合作用的因素：

答案：外界：①光:光强，光质。②二氧化碳（饱和点与补偿点）。③温度三基点(光合作用最低最适最高)④水分(间接导致缺水气孔阻力增大,二氧化碳同化受阻，光合产物输出缓慢，光合机构受损，光合面积减少)⑤矿质:Ｎ、P、S、Mｇ参与组成叶绿素、蛋白质和片层膜;Ｃｕ、Fe是电子传递的重要成分;Ｐｉ是ＡTP、NADPH及碳还原循环中许多中间产物的成分;Mn、Cl是光合放氧的必须因子；K、Cａ对气孔开闭和同化物运输有调节作用。

⑥光合速率的日变化。

８.比较阴生植物与阳生植物的生理特征和形态特征。

答案：课件笔记都没有。

第四章

1.呼吸作用的类型及意义。

答案：类型：有氧呼吸,无氧呼吸。意义:①为植物一切生命活动提供所需能量②呼吸作用的中间产物是合成体内重要有机物质的原料③呼吸作用可增强植物的抗病能力。

２糖酵解、三羧酸循环的方程式。

答案:糖酵解：Ｃ6H１2O6+2NAＤ+2ADP＋Pi—2CＨ3COCOOH+2NADＨ+2H+2ATＰ+2H２Ｏ

三羧酸循环:CH3ＣOSCoA+3NＡD+FAD+GＤＰ+Pi＋２Ｈ２O—2CO2＋CoＡSH+3NＡDH+３H+ＦＡDH2+GTP.

3.简述PPP的生理意义。