【正文】 明其原因。但是，如果在相同條件下加入大量的葡萄糖，則生成大量的乙醇，這是什么原因？在由丙酮酸轉(zhuǎn)變?yōu)橐掖嫉姆磻?yīng)中，需要NADH和H+作為乙醇脫氫酶的供氫體。長時間的無氧呼吸為何會使植物受傷死亡？機械損傷會顯著加快植物組織呼吸速率的原因何在？呼吸作用于生理功能有哪些？呼吸代謝的多條途徑對植物生存有何適應(yīng)意義？試從不同底物呼吸途徑呼吸鏈和末端氧化舉出呼吸代謝途徑各三條。mol。但是，如果在相同條件下加入大量的葡萄糖，則生成大量的乙醇，這是什么原因？在酵母提取液中葡萄糖發(fā)酵產(chǎn)生乙醇。光合作的暗反就是指CO2的固定和還原，這一過程是在葉綠體的間質(zhì)中進行的，可分為CO2的固定、初產(chǎn)物的還原、光合產(chǎn)物的形成和的CO2受體RuBP的再生這四大階段。這一定律是光合作用研究史上的一個轉(zhuǎn)折點，它說明象光合作用這樣復(fù)雜的過程，任何一個因子都沒有絕對不變的最適值，這些因子間是互為前提互相制約的，因此，這一定律是一切單因子研究的理論基礎(chǔ)。（5）呼吸消耗的損失，光合產(chǎn)物大約1/3是呼吸消耗了。（1）一部分光不能參加光合作用，可以參加光合作用的光是可見光，它只占到達地球表面的太陽輻射的45%左右。無機肥與有機肥配合施用，才能全面合理。（6）水分虧缺，植株生長矮小，影響光合面積，從而影響光合速率．由此可見，保證水分的正常供應(yīng)，才有利于提高光合速率和作物產(chǎn)量。保衛(wèi)細胞膨壓降低，氣孔關(guān)閉，CO2從葉表面透過氣孔擴散到葉內(nèi)氣室及細胞間隙受阻，CO2吸收標(biāo)減少，影響光合速率。其特點是氣孔晝閉夜開。C4途徑是六十年代中期在玉米、甘蔗、高梁等作物上發(fā)現(xiàn)的另一代謝途徑。光合電子傳遞所形成的質(zhì)子動力勢是光合磷酸化的動力，質(zhì)子有從高濃度的內(nèi)側(cè)反回到低濃度外側(cè)的趨勢，當(dāng)通過偶聯(lián)因子復(fù)合物（CF1—F0）反回到外側(cè)時，釋放出的能量被偶聯(lián)因子捕獲，使ADP和無機磷形成ATP。（3）有些在光下累積淀粉的植物葉片，可用剪有一定形狀空洞的黑紙，夾在預(yù)先在暗處放置約兩天的植物葉片上，放于直射光下，2小時后，剪下葉片，除去黑紙，用乙醇脫色后放入碘液中，則可見未被黑紙遮蓋的部分變?yōu)樘m黑色，證明有淀粉存在，而未爆光處則不變色。光合作用是綠色植物吸收日光能，將CO2和H2O同化為有機化合物并釋放氧氣的過程。扼要敘述光呼吸過程中乙醇酸的來源。光還影響葉綠體的發(fā)育，黑暗下，葉綠體發(fā)育是畸形，片層結(jié)構(gòu)不發(fā)達或不能形成，見光后才能逐漸轉(zhuǎn)入正常。光是葉綠素形成的必要條件，由原對綠素酸酯還原成葉綠素酸酯需要在光下才能進行。真正證明光合作用釋放的氧是來源于水的是Kamen和Ruben，他們將綠色細胞放在含18O2的水中，照光時釋放的氧是18O而不與CO2中的氧相同，如果用18O2的CO2和普通的水進行光合試驗，則釋放的氧不是18O2，而是普通的氧，這就有力地證明光合放氧是來源于水，而不是CO2。葉色深的植物，利用弱光的能力較強，因此陰生植物一般葉色較深，但在強光照下，葉色深有利于收集光能的優(yōu)點已不復(fù)存在。表現(xiàn)在：①光呼吸是光合作用的保護性反應(yīng)。根據(jù)光合作用碳素同化途徑的不同，可以將高等植物分為哪三個類群？植物體內(nèi)水分虧缺使光合速率減弱的原因何在？哪些礦質(zhì)元素影響光合作用速率？為了奪取作物高產(chǎn)，應(yīng)該如何做到合理施肥？1比較下列兩種概念的異同點：（1）光呼吸和暗呼吸（2）光合磷酸化和氧化磷酸化1何謂光能利用率？光能利用率不高的原因有哪些？1何謂限制因子律？是誰在什么時候提出來的？其主要意義何在？1光合作用的光反應(yīng)是在葉綠體哪部分進行的？產(chǎn)生哪些物質(zhì)？暗反應(yīng)在葉綠體哪部分進行？可分哪幾個大階段？產(chǎn)生哪些物質(zhì)？1C3植物和C4植物有何不同之處？參考答案問答題從植物生理與作物高產(chǎn)角度試述你對光呼吸的評價 光呼吸對光合碳同化是有利還是有害，一直是當(dāng)前爭論的焦點，據(jù)推算，在正常的大氣條件下，由乙醇酸途徑放出的CO2占光合固定的CO214%。第三章 植物的光合作用問答題從植物生理與作物高產(chǎn)角度試述你對光呼吸的評價葉色深淺與光合作用有何關(guān)系？為什么？是誰用什么方法證明光合作用釋放的氧來源于水，而不是CO2？試述光對光合作用的影響。另外，施肥還能改善栽培環(huán)境，特別是土壤條件。適時適量地控制這兩個時期之營養(yǎng)供給，對于產(chǎn)量形成與高低有重要作用。礦物質(zhì)在植物體內(nèi)運輸?shù)耐緩绞牵焊课盏牡V物質(zhì)主要在木質(zhì)部內(nèi)向上運輸，葉片吸收的礦質(zhì)則重要在韌皮部內(nèi)向下運輸，同時存在側(cè)向運輸。何為根外營養(yǎng)？其結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是什么？它有何優(yōu)越性？植物地上部分吸收礦物養(yǎng)料之過程叫做根外營養(yǎng)。此外，在光合電子傳遞和線粒體內(nèi)膜電子傳遞中，K＋可用對應(yīng)離子向相反的方向轉(zhuǎn)移到膜的一側(cè)，從而維持了跨膜的H+梯度，促進了光合磷酸化和氧化磷酸化的進行。鉀不是細胞的結(jié)構(gòu)成分，但它是許多酶的活化劑。（1）選取根系健壯的水稻（可小麥等）幼苗數(shù)株，用清水漂洗根部，%甲烯藍溶液中2—3分鐘，將已被染成藍色的根系移入盛有蒸餾水的燒杯中，搖動漂洗數(shù)次，直到燒杯中的蒸餾水不再出現(xiàn)藍色為止。由于N2具有鍵能很高的三價鍵（N≡N），要打開它需要很大的能量。NH3的積累會抑制固氮酶的活性。固氮酶的特性：（1）由Fe蛋白和MoFe蛋白組成，兩部分同時存在才有活性。由于溶液培養(yǎng)法對每一種礦質(zhì)元素都能控制自如，所以能準確地肯定植物必需的礦質(zhì)元素種類，從確定了植物的16種必需元素，為化學(xué)肥料的應(yīng)用奠定了理論基礎(chǔ)。在農(nóng)作物中，硝酸鹽在根內(nèi)還原的量依下列順序遞減；大麥 ＞向日葵＞玉米＞燕麥。（9）S：Fe－S蛋白的成分，膜結(jié)構(gòu)的組成成分。（5）Fe：是細胞色素、鐵硫蛋白、鐵氧還蛋白的組成成分，促進葉綠素合成。（1）N：葉綠素、細胞色素、酶類和膜結(jié)構(gòu)等的組成成分。肥料適當(dāng)深施有什么好處？因為表施的肥料氧化劇烈，且易于流失和揮發(fā)，對肥尤其如此。這樣一來，由于葉綠素的合成增加，因而表現(xiàn)出葉色墨綠；原生質(zhì)的增加使細胞增大，從而使葉片增大增厚，再加上原生質(zhì)的高度水合作用和細胞壁機械組織的減少，使細胞大而薄，且重，因而葉片重量增加，故易于披垂；由于光合產(chǎn)物大理用于原生質(zhì)的增加，而用于細胞壁物質(zhì)的合成減少，因而表現(xiàn)出徒長和組織柔嫩多汁，其結(jié)果就是易于倒伏和易感病蟲害。（3）飽和效應(yīng)。例如，細胞在K＋和Na＋濃度相等的一溶液中時，即使二離子的電荷相等，但它們的水合半徑不等，因而細胞對K＋的吸收遠大于對Na＋的吸收。1影響植物根部吸收礦質(zhì)的主要因素有哪些？1何為根外營養(yǎng)？其結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是什么？它有何優(yōu)越性？1試述礦物質(zhì)在植物體內(nèi)運輸?shù)男问脚c途徑，可用什么方法證明？1什么是營養(yǎng)臨界期及營養(yǎng)最大效率期？它們對作物產(chǎn)量形成有何影響？1必需礦質(zhì)元素應(yīng)具備哪幾條標(biāo)準？目前已知植物必需元素共有多少種？其中大量與微量元素各為多少種？各是指哪些元素？1目前，生物因素氨的機理之主要內(nèi)容是什么？參考答案支持礦質(zhì)元素主動吸收的載體學(xué)說有哪些實驗證據(jù)？并解釋之。 N肥過多時，植物表現(xiàn)出哪些失調(diào)癥狀？為什么？為什么將N、P、K稱為肥料的三要素？肥料適當(dāng)深施有什么好處？舉出10種元素，說明它們在光合作用中的生理作用。以作物的生物產(chǎn)量乘以蒸騰系數(shù)可大致估計作物的需水量，可作為匯聚灌溉用水量的參數(shù)。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上對農(nóng)作物進行合理灌溉的依據(jù)有哪些？（1）作物從幼苗到開花結(jié)實，在其不同的生育期中的需水情況不同。（3）能夠降低葉片的溫度，防止植物灼傷。研究質(zhì)壁分離可以鑒定細胞的死活，活細胞的原生質(zhì)層才具半透膜性質(zhì)，產(chǎn)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象，而死細胞無比現(xiàn)象；可測定細胞水勢，在初始質(zhì)壁分離時，此時細胞的滲透勢就是水勢（因為此時壓力勢為零）：還可用以測定原生質(zhì)透性、滲透勢及粘滯性等。什么叫質(zhì)壁分離現(xiàn)象？研究質(zhì)壁分離有什么意義？植物細胞由于液泡失水而使原生質(zhì)體和細胞壁分離的現(xiàn)象稱為質(zhì)壁分離。（3）有機酸代謝學(xué)說，淀粉與蘋果酸存在著相互消長的關(guān)系。在黑暗中，則變化相反。氣孔開閉取決于保衛(wèi)細胞及其相鄰細胞的水勢變化以及引起這些變化的內(nèi)、外部因素，與晝夜交替有關(guān)。（2）從黎明到中午，在光強及溫度逐漸增加的同時，葉片失水量逐漸增多，水勢亦相應(yīng)降低；（3）從下午至傍晚，隨光照減弱和溫度逐漸降低，葉片的失水量減少，葉水勢逐漸增高；（4）夜間黑暗條件下，溫度較低，葉片水勢保持較高水平。低溫抑制根系吸水的主要原因是什么？低溫降低根系吸水速度的原因是（1）水分本身的粘度增大，擴散速度降低；原生質(zhì)粘度增大。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上對農(nóng)作物進行合理灌溉的依據(jù)有哪些？參考答案土壤里的水從植物的哪部分進入植物，雙從哪部分離開植物，其間的通道如何？動力如何？水分進入植物主要是從根毛——皮層——中柱——根的導(dǎo)管或管胞——莖的導(dǎo)管或管胞——葉的導(dǎo)管或管胞——葉肉細胞——葉細胞間隙——氣孔下腔——氣孔，然后到大氣中去。第一章 植物的水分代謝問答題 ③植物生命活動過程中物質(zhì)代謝和能量轉(zhuǎn)換的分子機制及其基因表達調(diào)控仍將是研究的重點。 第三階段：植物生理學(xué)的發(fā)展階段。該階段是從1840年Liebig建立營養(yǎng)學(xué)說時起，到19世紀末植物生理學(xué)逐漸形成獨立體系。2．21世紀植物生理學(xué)的發(fā)展趨勢如何？1．植物生理學(xué)的發(fā)展大致經(jīng)歷了哪幾個階段？ 代，談?wù)勀愕挠^點。 1．答：植物生理學(xué)的發(fā)展大致經(jīng)歷了以下三個階段：該階段是指從植物生理學(xué)學(xué)尚未形成獨立的科學(xué)體系之前，到礦質(zhì)營養(yǎng)學(xué)說的建立。 第二階段：植物生理學(xué)誕生與成長階段。在宏觀方面，植物生理學(xué)與環(huán)境科學(xué)、生態(tài)學(xué)等密切結(jié)合，由植物個體擴大到群體，即人類地球生物圈的大范圍，大大擴展了植物生理學(xué)的研究范疇。解釋“燒苗”現(xiàn)象的原因。植物受澇后，葉片為何會萎蔫或變黃？植物受澇后，葉子反而表現(xiàn)出缺水現(xiàn)象，如萎蔫或變黃，是由于土壤中充滿著水，短時期內(nèi)可使細胞呼吸減弱，根壓的產(chǎn)生受到影響，因而阻礙吸水；長時間受澇，就會導(dǎo)致根部形成無氧呼吸，產(chǎn)生和累積較多的乙醇，致使根系中毒受害，吸水更少，葉片萎蔫變質(zhì)，甚至引起植株死亡。簡述植物葉片水勢的日變化（1）葉片水勢隨一天中的光照及溫度的變化而變化。簡述氣孔開閉的主要機理。氣孔開閉的機理復(fù)雜，至少有以下三種假說：（1）淀粉——糖轉(zhuǎn)化學(xué)說，光照時，保衛(wèi)細胞內(nèi)的葉綠體進行光合作用，消耗CO2，使細胞內(nèi)PH值升高，促使淀粉在磷酸化酶催化下轉(zhuǎn)變?yōu)?－磷酸葡萄糖，細胞內(nèi)的葡萄糖濃度高，水勢下降，副衛(wèi)細胞的水進入保衛(wèi)細胞，氣孔便張開。ATP使細胞質(zhì)膜上的鉀－氫離子泵作功，保衛(wèi)細胞便可逆著與其周圍表皮細胞之間的離子濃度差而吸收鉀離子，降低保衛(wèi)細胞水勢，氣孔張開?？傊?，蘋果酸與K＋在氣孔開閉中起著互相配合的作用。把已發(fā)生質(zhì)壁分離的細胞置于水勢較高的溶液和純水中，則細胞外的水分向內(nèi)滲透，使液泡體積逐漸增大因而原生質(zhì)層與細胞壁相接觸，恢復(fù)原來的狀態(tài)，這一現(xiàn)象叫質(zhì)壁分離復(fù)原。（2）促進植物對礦物質(zhì)和有機物的吸收及其在植物體內(nèi)的運輸。若施肥太多或過于集中，會造成土壤溶液水勢低于根細胞水勢，根系不但不能吸水還會喪失水分，故引起“燒苗”現(xiàn)象。（3）其三，不同作物對水分的需要量不同，一般可根據(jù)蒸騰系數(shù)的大小來估計其對水分的需要量。鉀在植物體內(nèi)的生理作用是什么？舉例說明。由于不同的離子其電荷量和水合半徑可能不等，從而表現(xiàn)出選擇性吸收。這是因為不僅Rb＋所攜帶的電荷與K＋相等，而且其水合半徑也與K＋的幾乎相等，從而使得Rb＋可滿足運載K＋的載體對空間和電荷的要求，結(jié)果表現(xiàn)出競爭抑制。這是因為N素過多時，光合作用所產(chǎn)生的碳水化合物大量用于合成蛋白質(zhì)、葉綠素和其它含氮化合物，使原生質(zhì)含量大增，而用于合成細胞壁物質(zhì)（纖維素、半纖維素和果膠物質(zhì)等）的光合產(chǎn)物減少。所以，將N、P、K稱為肥料的三要素。舉出10種元素，說明它們在光合作用中的生理作用。（4）Mg：葉綠素的組成成分，一些催化光合碳循環(huán)酶類的激活劑。（8）B：促進光合產(chǎn)物的運輸。即根的表皮 皮層 內(nèi)皮層 中柱薄壁細胞 導(dǎo)管，然后再通過根流或蒸騰流從根轉(zhuǎn)運到枝葉內(nèi)被還原為氨，再通過酶的催化作用形成氨基酸、蛋白質(zhì)，在光合細胞內(nèi)，硝酸鹽還原為亞硝酸鹽是在硝酸還原酶催化下，在細胞質(zhì)內(nèi)進行的，亞硝酸還原為氨則在亞硝酸還原酶催化下在葉綠體內(nèi)進行。 是誰在哪一年發(fā)明了溶液培養(yǎng)法？它的發(fā)明有何意義？1859年克諾普和費弗爾創(chuàng)立了溶液培養(yǎng)法，變稱水培法，是在含有全部或部分營養(yǎng)元素的溶液中栽培植物的方法。固氮酶有哪些特性？簡述生物固氮的機理。（4）是固氮菌的固氮作用的直接產(chǎn)物。（2）固氮過程需要能量。設(shè)計一個實驗證明植物根系對離子的交換吸附。鉀在植物體內(nèi)的生理作用是什么？舉例說明。鉀在細胞中是構(gòu)成滲透勢的重要成分，對水分的吸收、轉(zhuǎn)動有重要作用；K＋還能調(diào)節(jié)氣孔開閉，從而調(diào)節(jié)蒸騰作用。1影響植物根部吸收礦質(zhì)的主要因素有哪些？溫度，在一定溫度范圍內(nèi)，隨土溫升高而加快；通氣狀況，在一定范圍內(nèi)，氧氣代應(yīng)越好，吸收礦質(zhì)越多；溶液濃度，在較低濃度范圍內(nèi)，隨濃度升高而吸收增多。1試述礦物質(zhì)在植物體內(nèi)運輸?shù)男问脚c途徑，可用什么方法證明？用傷流液分析結(jié)果可以證明，植物體內(nèi)礦質(zhì)運輸之形式：N——氮基酸酰胺；P—P，S—SO42，金屬離子則以離子狀態(tài)運輸。一般為幼苗期，營養(yǎng)最大效率期是指作物一生中，對于生長發(fā)育尤其是產(chǎn)量形成，施肥效果最好、施肥量最大的時期，一般為生殖生長期。延長光合時間，利于光合產(chǎn)物分配利用等等，可見施肥增產(chǎn)的實質(zhì)在于改善光合性能。（3）在固氮酶作用下，把N2還原成氨。試用化學(xué)滲透學(xué)說解釋光合電子傳遞與磷酸化相偶聯(lián)的機理。然而近年研究發(fā)現(xiàn)，光呼吸對植物生理代謝并不是完全無效的，而是光合碳代謝所必需，至少是不可避免的。葉色深淺與光合作用有何關(guān)系？為什么？葉色深淺反映葉綠素含量的高低，在一定范圍內(nèi)，光合速率與葉綠素含量成正相關(guān)，超過一定范圍時，葉綠素含量對光合作用的影響已不明顯，因為這時葉綠素含量已有富余，已不再是光合作用的限制因子。第