植物生理学简答题

简答题

1、简述氧化酶的生物学特性与适应性。

植物体内含有多种呼吸氧化酶，这些酶各有其生物学特性(如对温度的要求和对氧气的反应，所以就能使植物体在一定范围内适应各种外界条件。

以对温度的要求来说，黄酶对温度变化反应不敏感，温度降低时黄酶活性降低不多，故在低温下生长的植物及其器官以这种酶为主，而细胞色素氧化酶对温度变化的反应最敏感。在果实成熟过程中酶系统的更替正好反映了酶系统对温度的适应。例如，柑橘的果实有细胞色素氧化酶、多酚氧化酶和黄酶，在果实末成熟时，气温尚高，呼吸氧化是以细胞色素氧化酶为主；到果实成熟时，气温渐低，则以黄酶为主．这就保证了成熟后期呼吸活动的水平，同时也反映了植物对低温的适应。

以对氧浓度的要求来说，细胞色素氧化酶对氧的亲和力最强，所以在低氧浓度的情况下，仍能发挥良好的作用；而酚氧化酶和黄酶对氧的亲和力弱，只有在较高氧浓度下才能顺利地发挥作用。苹果果肉中酶的分布也正好反映了酶对氧供应的适应，内层以细胞色素氧化酶为主，表层以黄酶和酚氧化酶为主。水稻幼苗之所以能够适应淹水低氧条件，是因为在低氧时细胞色素氧化酶活性加强而黄酶活性降低之故。

2、长期进行无氧呼吸会导致植株死亡的原因是什么？

长时间的无氧呼吸会使植物受伤死亡的原因：第一，无氧呼吸产生酒精，酒精使细胞质的蛋白质变性；第二，因为无氧呼吸利用每摩尔葡萄糖产生的能量很少，相当于有氧呼吸的百分之几（约8%），植物要维持正常的生理需要，就要消耗更多的有机物，这样，植物体内养料耗损过多；第三，没有丙酮酸氧化过程，许多由这个过程的中间产物形成的物质就无法继续合成。作物受涝死亡，主要原因就在于无氧呼吸时间过久。

3.举出三种测定光合速率的方法，并简述其原理及优缺点。

（1）改良半叶法，选择生长健壮、对称性较好的叶片，在其一半打取小圆片若干，烘干称重，并用三氯醋酸对叶柄进行化学环割，以阻止光合产物外运，到下午用同样方法对另一半叶片的相对称部位取相同数目的小圆片，烘干称重，两者之差，即为这段时间内这些小圆片累积的有机物质量。此法简便易行，不需贵重设备，但精确性较差。

（2）红外线CO2分析法原理是：气体CO2对红外线有吸收作用，不同浓度的CO2对红外线的吸收强度不同，所以当红外线透过一定厚度的含CO2的气层之后，其能量会发生损耗，能量损耗的多少与CO2的浓度紧密相关。红外线透过气体CO2后的能量变化，通过电容器吸收

的能量转变为可以反映CO2浓度的电讯号，由仪器直接显示出来植物进行光合作用始末时，其环境中CO2浓度的变化，可以通过红外线气体分析器的仪表迅速而准确地观察获得，实验前后仪表上所反映的CO2浓度之差，即为植物在该测定时间内叶片吸收CO2的量。因此可以计算出单位时间内单位叶面积吸收CO2的量，即植物的光合速率，此法迅速而准确，安全而灵敏，整体而连续测定是其优点，但仪器比较昂贵（。

（3）氧电极法原理是：氧电极由嵌在绝缘棒上的铂和银所构成，以0.5mol氯化钾为电解质，覆盖一层15－20um的聚乙烯或聚四氟乙烯薄膜，两极间加0.6～0.8伏的极化电压。溶氧可透过薄膜进入电极在铂阴极上还原，同时在极间产生微电流，此电流与溶解氧浓度成正比，记录此电流的变化，则能换算出相应的氧分压值。当膜的厚度不变，温度恒定时，植物叶片在反应液中照光时释放的氧量，即为该叶片的光合速率。此法灵敏度高，操作简便，可以连续测定水溶液中溶解氧量及其变化过程，但只能测离体叶片。

4、啤酒生产中可用什么方法使不发芽的大麦种子完成糖厂化过程？为什么？

可用GA处理大麦种子使其不发芽即可完成糖化过程。由于大麦种子萌发时由胚中形成GA 运至糊粉层α-淀粉酶，蛋白酶等水解酶形成，分配至胚乳使淀粉糖化等，因此外加GA即可诱导未萌发大麦种子形成α-淀粉酶，完成淀粉的糖化。

6.粮食贮藏为什么要降低呼吸速率？

呼吸作用过强，消耗大量的有机物，降低了粮食的质量；呼吸产生水会使贮藏种子的湿度增加；呼吸释放的热又使种子温度升高，反过来促使呼吸加强；严重时会使种子发霉变质。

7.水分在植物生命活动中的作用有哪些？

水是原生质重要组分；水是植物体内代谢的反应物质；水是对物质吸收和运输的溶剂；水能保持植物固有姿态；水的理化性质为植物生命活动带来各种有利条件。

8.简述引起种子休眠的原因有哪些？生产上如何打破种子休眠？

种子休眠的原因：种皮障碍、胚休眠、抑制物质。打破种子休眠方法：机械破损、层积处理、药剂处理。

9.外界环境因素是如何影响植物根系吸收矿质元素的？

PH值；温度；通气状况；土壤溶液浓度。

10.简述果实成熟时有哪些生理变化？

呼吸变化；物质转化：a颜色变化；b香味的变化；c甜度和酸度的变化；d涩味的变化、果实的软化。

11.比较IAA与GA的异同点。

相同点：a.促进细胞的伸长生长；b.诱导单性结实；c.促进坐果

不同点：a.IAA诱导雌花分化,GA诱导雄花分化；b.GA对整株效果明显,而IAA对离体器官效果明显；c.IAA有双重效应,而GA没有类似效应。

12.简述光周期理论在农业生产上的应用。

引种育种；控制花期。

13.试述光是如何影响植物生长发育的。

1).光对植物生长的直接影响；①光强对植物生长发育的影响；②光质对植物生长发育的影响。

2).光通过影响光合作用和物质运输而影响植物的生长。

14.试述植物抗旱的生理基础有哪些？如何提高植物的抗旱性？

植物抗旱的生理基础：形态特征、生理特征。

提高植物的抗旱性的措施：抗旱锻炼、合理施肥、化学调控。

15.据近代研究，光敏素参与植物哪些生理过程的调控？简要说明其调控机理。

一些需光种子的种子萌发，黄化幼苗的光形态建成，植物生长以及开花过程皆有光敏素参与。其调控机理可用光敏素原初反应模型解释。当红光照射使膜上光敏素转为活化的Ｐfr 形式，Ｐfr通过改变膜的透性使质膜外侧Ｃa2+进入细胞,溶质Ｃa2+浓度提高到与Ｃa，Ｍ(钙调蛋白)结合的“阈值”(＞10-6Ｍ/Ｌ)时，ＣaＭ与Ｃa2+结合而活化，Ｃa2+.Ｃa，Ｍ复合体与靶子酶结合而被活化，从而产生光敏素控制的一系列生理生化效应，最终导致种子萌发，黄化幼苗的光形态建成（植物生长）以及开花等生理过程。

16.植物的冻害主要原因是什么？植物如何产生对低温的抗性？这种抗性增强的可能原因是什么？

主要原因：⑴结冰伤害：细胞间结冰伤害、细胞内结冰伤害；⑵蛋白质被损害；⑶膜伤害。

对低温的抗性：⑴植株含水量下降；⑵呼吸减弱；⑶ＡＢＡ含量增多；⑷生长停止，进入休眠；⑸保护物质增多。

抗性增强的可能原因：⑴温度逐渐降低是植物进入休眠的主要条件之一。⑵光照长短：短日照促进休眠；长日照阻止休眠⑶光照强度：夏季光照强、抗寒力强；冬季光照弱、抗寒力弱。

⑷土壤含水量多、抗寒力差；不要过多，提高抗寒性。

⑸土壤营养元素充足，增强抗寒性；缺乏，抗寒力降低。

17.试述光合作用与呼吸作用的关系。