【正文】 透勢，水勢的降低，防止細胞脫水。在滲透調節(jié)中主要是K+的主動吸收，以 K+來調節(jié)細胞的滲透勢。有些植物是通過積累有機物調節(jié)滲透勢。如耐鹽的綠藻在高濃度的NaCl溶液中，其90%光合產物都是乙二醇，以此來調節(jié)細胞的滲透勢。 植物耐鹽的另一種方式是消除鹽對于酶或代謝產生的毒害作用，抗鹽的植物表現在高鹽下往往抑制某些酶的活性,而活化另一些酶，特別是水解酶活性。如耐鹽的玉米在NaCl誘導下可以提高光合磷酸化作用，大麥幼苗在鹽漬條件下仍保持丙酮酸激酶的活性。由此可見，抗鹽植物在代謝上的特點是在高鹽下保持些酶活性穩(wěn)定。植物耐鹽的第三種方式是通過代謝產物與鹽類結合，減少離子對原生質的破壞作用，例如抗鹽植物中廣泛存在的清蛋白，它可以是高親水膠體對鹽類凝固作用的抵抗力，避免原生質受電解質影響而凝固。 提高植物抗鹽性的途徑：（1）選育抗鹽性較強的作物品種，是提高作物抗鹽性的主要途徑。（2）通過播種前鹽溶液浸種鍛煉，可提高農作物的抗鹽性。植物生理學試題及答案8一、名詞解釋（每題3分，２1分）根壓 生物固氮 希爾反應 抗氰呼吸 代謝源 第二信使 組織培養(yǎng)二、填空（每題1分，２0分）水分沿著導管或管胞上升的下端動力是 ，上端動力是 。由于 的存在，保證水柱的連續(xù)性而使水分不斷上升。這一學說在植物生理學上被稱為 。影響呼吸作用的外界因素有 、 、 和 等。在植物體中，含量居有機化合物第二位的是_________，僅次于纖維素。韌皮部裝載過程有2條途徑： 和 。植物體內的胞間信號可分為 、 兩類。種子萌發(fā)必須有適當的外界條件，即_________、_______、_______或_______。對植物有毒的氣體有多種，最主要的是______、______、______等。三、是非題：（每題２分，２０分）１、植物被動吸水的動力來自葉片的蒸騰作用所產生的蒸騰拉力，而與相鄰細胞間的水勢梯度無關。２、水分通過根部內皮層只有通過其質體，因而內皮層對水分運轉起著調節(jié)作用。３、N、P、K之所以被稱為“肥料三要素”，是因為它們比其它必需礦質元素更重要。４、RuBP羧化酶/加氧酶，是一個雙向酶，在大氣氧濃度的條件下，如降低CO2濃度，則促進加氧酶的活性，增加CO2濃度時時，則促進羧化酶的活性。５、葉綠素分子在吸收光后能發(fā)出熒光和磷光。磷光的壽命比熒光的長。６、呼吸作用中必定有氧的消耗和CO2的釋放。７、提高外界二氧化碳濃度可以抑制植物呼吸作用，因而在甘薯貯藏期間盡可能提高空氣中的二氧化碳濃度，對貯藏是有利的。８、充足的水分，適宜的溫度，足夠的氧氣和適當的光照是所有種子萌發(fā)時的必需條件。９、在植物生長的晝夜周期中，一般由于白天光照充足，同化產物多，所以生長速度最快。１０、只要有足夠的營養(yǎng)物質供應，植物就能在暗處生長，實際上光對植物生長不但沒有促進效果，反而有抑制作用。四、問答題 （25分）簡述氣孔開閉的主要機理。（15分）呼吸代謝的多條途徑對植物生存有何適應意義？（10分）五、論述題（14分）C3植物和C4植物有何不同之處？參考答案一、名詞解釋根壓：由于植物根系生理活動而促使液流從根部上升的壓力。傷流和吐水現象是根壓存在的證據。生物固氮：微生物自生或與植物（或動物）共生，通過體內固氮酶的作用，將大氣中的游離氮固定轉化為含氮化合物的過程。希爾反應：離體葉綠體在光下所進行的分解水并放出氧氣的反應?？骨韬粑耗承┲参锝M織對氰化物不敏感的那部分呼吸。即在有氰化物存在的情況下仍能夠進行其它的呼吸途徑。代謝源：指制造并輸送有機物質到其他器官的組織、器官或部位。如成熟的葉片。第二信使：又稱次級信使，由胞外刺激信號激活或抑制的具有生理調節(jié)活性的細胞因子，植物中的第二信使主要是cAMP、鈣離子、DAG和IP3。組織培養(yǎng)：指在無菌條件下，分離并在培養(yǎng)基中培養(yǎng)離體植物組織（器官或細胞）的技術二、填空（每題1分，２0分）根壓，蒸騰拉力，水分子內聚力大于水柱張力，內聚力學說（或蒸騰——內聚力——張力學說）。溫度；氧；二氧化碳；機械損傷木質素質外體途徑，共質體途徑。物理信號，化學信號足夠的水分、充足的氧氣、適當的溫度、光 SO2 NO O3三、是非題：１、?。病ⅰ蹋?、４、√５、√６、７、８、９、１０、√四、問答題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、外部因素，與晝夜交替有關。在適溫、供水充足的條件下，把植物從黑暗移向光照，保衛(wèi)細胞的滲透勢顯著下降而吸水膨脹，導致氣孔開放。反之，當日間蒸騰過多，供水不足或夜幕布降臨時，保衛(wèi)細胞因滲透勢上升，失水而縮小，導致氣孔關閉。氣孔開閉的機理復雜，至少有以下三種假說：（1）淀粉——糖轉化學說，光照時，保衛(wèi)細胞內的葉綠體進行光合作用，消耗CO2，使細胞內PH值升高，促使淀粉在磷酸化酶催化下轉變?yōu)?－磷酸葡萄糖，細胞內的葡萄糖濃度高，水勢下降，副衛(wèi)細胞的水進入保衛(wèi)細胞，氣孔便張開。在黑暗中，則變化相反。（2）無機離子吸收學說，保衛(wèi)細胞的滲透系統(tǒng)亦可由鉀離子（K＋）所調節(jié)。光合磷酸化產生ATP。ATP使細胞質膜上的鉀－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。（3）有機酸代謝學說，淀粉與蘋果酸存在著相互消長的關系。氣孔開放時，葡萄糖增加，再經過糖酵解等一系列步驟，產生蘋果酸，蘋果酸解離的H+可與表皮細胞的K＋交換，蘋果酸根可平衡保衛(wèi)細胞所吸入的K＋。氣孔關閉時，此過程可逆轉?？傊O果酸與K＋在氣孔開閉中起著互相配合的作用。植物代謝受基因的控制，而代謝（包括過程、產物等）又對基因表達具控制作用，基因在不同時空的有序即表現為植物的生長發(fā)育過程，高等植物呼吸代謝的多條途徑（不同底物、呼吸途徑、呼吸鏈及末端氧化等）使其能適應變化多端的環(huán)境條件。如植物遭病菌浸染時，PPP增強，以形成植保素，木質素提高其抗病能力，又如水稻根在淹水缺氧條件下，乙醇酸氧化途徑和與氧親和力高的細胞色素氧化酶活性增強以保持根 的正常生理功能（任舉二例說明）。五、論述題（14分）C3植物和C4植物的差異特征C3植物C4植物葉結構維管束鞘不發(fā)達，其周圍葉肉細胞排列疏松維管束鞘發(fā)達，其周圍葉肉細排列緊密葉綠體只有葉間細胞有正常葉綠體葉肉細胞有正常葉綠體，維管束鞘細胞有葉綠體，但基粒無或不發(fā)達葉綠素a/b約3：1約4：1CO2補償點30—7010光飽和點低（3—5萬燭光）高碳同化途徑只有光合碳循環(huán)（C3途徑）C4途徑和C3途徑原初CO2受體RuBpPEP光合最初產物C3酸（PGA）C4酸（OAA）RuBp羧化酶活性較高較低PEP羧化酶活性較低較高凈光合速率（強光下）較低（15~35）較高（40—80）光呼吸高，易測出低，難測出碳酸酐酸活性高低生長最適溫度較低較高蒸騰系數高（450—950）低（250—350）植物生理學試題及答案9一、名詞解釋（每題4分，２０分）１、種子后熟 ２、生理鐘３、臨界暗期 ４、滲透調節(jié)５、呼吸驟變二、填空題 （每空格１分，30分）１、光合作用中心至少包括一個＿＿＿＿，＿＿＿＿和＿＿＿＿，才能導致電荷分離，將光能轉為電能。２、為了解決以下各題，應選用哪些植物激素或生長調節(jié)劑⑴插枝生根＿＿＿＿＿＿，⑵促使胡蘿卜在當年開花＿＿＿＿＿＿， ⑶除去雙子葉雜草＿＿＿＿＿＿＿。３、礦質元素對光合作用有直接和間接的影響，因為Ｎ和Ｍｇ是＿＿的組成成分；Ｃｌ和Ｍｎ是＿＿＿所必需的，而電子傳遞體中的＿＿＿＿＿＿＿含有Ｆｅ，＿＿＿＿含有Ｃｕ。４、將ＧＡ施于正在萌發(fā)的去胚大麥粒上，會誘導＿＿＿，如果此時加入環(huán)已酰亞胺，則會抑制＿＿＿＿。５、根據外界因素如何作用于植物，生長運動可分為＿＿＿＿＿＿ 和＿＿＿＿＿＿，前者又可分為＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿等。６、環(huán)境污染按污染物存在的場所可分為＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿，其中以＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿危害面積較廣，同時也易于轉變?yōu)椋撸撸撸撸撸撸撸?。７、植物激素的三個基本特征是＿＿＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿＿＿＿。８、植物在環(huán)境保護的作用有＿＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿＿。９、對海藻來說，平衡溶液是＿＿＿＿＿＿。三、選擇題 （每題2分，10分） １、在維管植物的較幼嫩部分，哪一種無機鹽虧缺時，缺乏癥首先表現出來。（ ） Ａ、缺Ｎ Ｂ、缺Ｃａ Ｃ、缺Ｐ Ｄ、缺Ｋ ２、在維管植物中，哪一種物質的傳導限于一個方向。（ ） Ａ、篩管里的蔗糖 Ｂ、生長組織里的ＩＡＡ Ｃ、萌發(fā)幼苗中貯備的氨基酸 Ｄ、生長組織里的ＧＡ ３、根的最大吸收區(qū)域是在（ ） Ａ、根冠 Ｂ、根尖分生組織 Ｃ、根毛區(qū) Ｄ、伸長區(qū) ４、光合作用中淀粉形成的部位（ ） Ａ、葉綠體中的間質 Ｂ、葉綠體中的基粒片層 Ｃ、葉綠體中的基質片層 Ｄ、細胞質 ５、光呼吸被氧化的底物是（ ） Ａ、乙醇酸 Ｂ、乙醛酸 Ｃ、丙酮酸 Ｄ、甘油酸 四、是非題 （是用“＋”，非用“－”，答錯倒扣１分，但不欠分，10分）。（ ）１、高溫損害植物的原因主要是蛋白質變性。但高溫對植物的直接傷害是由于酶的純化，蛋白質只分解而不再合成，導致蛋白質損耗；而間接傷害是由于膜蛋白凝聚而引起膜傷害。（ ）２、光對植物形態(tài)建成的直接作用稱為光范型作用，它是一種低能反應。（ ）３、澇害，顧名思義，它是由于土壤含水量過高而對植物造成的傷害。（ ）４、外界施加生長素類時，矮生表現型植物對生長素有反應，而高生表現型則無反應。（ ）５、土壤中鐵不足引起幼葉葉脈之間的缺綠，而氮素不足也會引起幼葉的普遍黃化。 五、問答題：（每題10分，30分）１、據近代研究，光敏素參與植物哪些生理過程的調控？簡要說明其調控機理。２、植物的凍害主要原因是什么？植物如何產生對低溫的抗性？這種抗性增強的可能原因是什么？３、試述光合作用與呼吸作用的關系。參考答案一、名詞解釋１、種子后熟：有些種子的胚已經發(fā)育完全，但在適宜條件也不能萌發(fā)，它們一定要經過休眠，在胚內部發(fā)生某些生理生化變化，才能萌發(fā)。這些種子在休眠期內發(fā)生的生理生化過程，稱種子后熟。２、生理鐘：在穩(wěn)恒條件下，一些植物體發(fā)生了晝夜周期性的變化， 這個周期不是準確的２４ｈ，而是接近這個數值，故稱為近似晝夜節(jié)奏，或生理鐘。 ３、臨界暗期：指在晝夜周期中短日植物能夠開花所必需的最短暗期長度，或長日植物能夠開花所必需的最長暗期長度。 ４、滲透調節(jié)：各種逆境因子直接或間接地對植物產生水分脅迫。水分脅迫時植物體內累積脯氨酸和甜茶堿等有機物，提高細胞液濃度，降低其滲透勢，使植物適應水分脅迫環(huán)境，這種現象稱滲透調節(jié)。 ５、呼吸驟變：當果實成熟到一定程度時，呼吸速率首先是降低，然后突然增高，最后又下降，此時果實便進入完全成熟。這個呼吸高峰，便稱為滲透調節(jié)。二、填空題１、原初電子供體，作用中心色素分子，原初電子受體）以及開花等生理過程。 ２、生長素類，赤霉素類，２、４－Ｄ ３、葉綠素，光合放氧，細胞色素，質體藍素 ４、ｘ－淀粉酶，ｘ－淀粉酶的形成 ５、向性運動，感性運動，向光性，向地性，向化性，向水性 ６、大氣污染，土壤污染，水污染，水污染，大氣污染，土壤污染 ７、植物體內合成，從產生之處運送到別處，對生長發(fā)育產生顯著作用的微量有機物 ８、凈化環(huán)境，環(huán)境監(jiān)測 ９、海水 三、選擇題 １、Ｂ ２、Ｂ ３、Ｃ ４、Ａ ５、Ａ 四、是非題 １、－ ２、＋ ３、－ ４、－ ５、－ 五、問答題１、 １、 １、答：一些需光種子的種子萌發(fā)，黃化幼苗的光形態(tài)建成，植物生長以及開花過程皆有光敏素參與。其調控機理可用光敏素原初反應模型解釋。當紅光照射使膜上光敏素轉為活化的Ｐfr形式，Ｐfr通過改變膜的透性使質膜外側Ｃa2+進入細胞,溶質Ｃa2+濃度提高到與Ｃa，Ｍ(鈣調蛋白)結合的“閾值”(＞106Ｍ/Ｌ)時，ＣaＭ與Ｃa2+結合而活化，Ｃa2+.Ｃa，Ｍ復合體與靶子酶結合而被活化，從而產生光敏素控制的一系列生理生化效應，最終導致種子萌發(fā)，黃化幼苗的光形態(tài)建成（植物生長）以及開花等生理過程。２、 ２、 ２、答：主要原因：⑴結冰傷害 細胞間結冰傷害細胞內結冰傷害 ⑵蛋白質被損害 ⑶膜傷害 對低溫的抗性：⑴植株含水量下降 ⑵呼吸減弱 ⑶ＡＢＡ含量增多 ⑷生長停止，進入休眠 ⑸保護物質增多 抗性增強的可能原因：⑴溫度逐漸降低是植物進入休眠的主要條件之一。