【正文】 相互矛盾、相互制約的一面，例如過分旺盛的地上部分的生長會抑制地下部分的生長，只有兩者的比例比較適當(dāng)，才可獲得高產(chǎn)。在生產(chǎn)上，可用人工的方法加大或降低根冠比，一般說來，降低土壤含水量、增施磷鉀肥、適當(dāng)減少氮肥等，都有利于加大根冠比，反之則降低根冠比。植物耐鹽生理是通過細(xì)胞的滲透調(diào)節(jié)以適應(yīng)已進(jìn)入細(xì)胞的鹽類。有些植物（例如小麥）遇到鹽分過高時，可以吸收離子積累在細(xì)胞的液泡中，通過細(xì)胞滲透勢，水勢的降低，防止細(xì)胞脫水。在滲透調(diào)節(jié)中主要是K+的主動吸收，以 K+來調(diào)節(jié)細(xì)胞的滲透勢。有些植物是通過積累有機(jī)物調(diào)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(chǎn)物都是乙二醇，以此來調(diào)節(jié)細(xì)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(chǎn)生的毒害作用，抗鹽的植物表現(xiàn)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(dǎo)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(diǎn)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(chǎn)物與鹽類結(jié)合，減少離子對原生質(zhì)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(zhì)受電解質(zhì)影響而凝固。 提高植物抗鹽性的途徑：（1）選育抗鹽性較強(qiáng)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(nóng)作物的抗鹽性。 植物生理學(xué)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(yīng) 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(dǎo)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(xué)說在植物生理學(xué)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(jī)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(nèi)的胞間信號可分為 、 兩類。種子萌發(fā)必須有適當(dāng)?shù)耐饨鐥l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(chǎn)生的蒸騰拉力，而與相鄰細(xì)胞間的水勢梯度無關(guān)。２、水分通過根部內(nèi)皮層只有通過其質(zhì)體，因而內(nèi)皮層對水分運(yùn)轉(zhuǎn)起著調(diào)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(zhì)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(jìn)加氧酶的活性，增加CO2濃度時時，則促進(jìn)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(dāng)?shù)墓庹帐撬蟹N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(chǎn)物多，所以生長速度最快。１０、只要有足夠的營養(yǎng)物質(zhì)供應(yīng)，植物就能在暗處生長，實際上光對植物生長不但沒有促進(jìn)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(jī)理。（15分）呼吸代謝的多條途徑對植物生存有何適應(yīng)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(xiàn)象是根壓存在的證據(jù)。生物固氮：微生物自生或與植物（或動物）共生，通過體內(nèi)固氮酶的作用，將大氣中的游離氮固定轉(zhuǎn)化為含氮化合物的過程。希爾反應(yīng)：離體葉綠體在光下所進(jìn)行的分解水并放出氧氣的反應(yīng)?？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(jìn)行其它的呼吸途徑。代謝源：指制造并輸送有機(jī)物質(zhì)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(diào)節(jié)活性的細(xì)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(xì)胞）的技術(shù)二、填空（每題1分，２0分）根壓，蒸騰拉力，水分子內(nèi)聚力大于水柱張力，內(nèi)聚力學(xué)說（或蒸騰——內(nèi)聚力——張力學(xué)說）。溫度；氧；二氧化碳；機(jī)械損傷木質(zhì)素質(zhì)外體途徑，共質(zhì)體途徑。物理信號，化學(xué)信號足夠的水分、充足的氧氣、適當(dāng)?shù)臏囟?、? 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(xì)胞及其相鄰細(xì)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)。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(xì)胞的滲透勢顯著下降而吸水膨脹，導(dǎo)致氣孔開放。反之，當(dāng)日間蒸騰過多，供水不足或夜幕布降臨時，保衛(wèi)細(xì)胞因滲透勢上升，失水而縮小，導(dǎo)致氣孔關(guān)閉。氣孔開閉的機(jī)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(xì)胞內(nèi)的葉綠體進(jìn)行光合作用，消耗CO2，使細(xì)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(xì)胞內(nèi)的葡萄糖濃度高，水勢下降，副衛(wèi)細(xì)胞的水進(jìn)入保衛(wèi)細(xì)胞，氣孔便張開。在黑暗中，則變化相反。（2）無機(jī)離子吸收學(xué)說，保衛(wèi)細(xì)胞的滲透系統(tǒng)亦可由鉀離子（K＋）所調(diào)節(jié)。光合磷酸化產(chǎn)生ATP。ATP使細(xì)胞質(zhì)膜上的鉀－氫離子泵作功，保衛(wèi)細(xì)胞便可逆著與其周圍表皮細(xì)胞之間的離子濃度差而吸收鉀離子，降低保衛(wèi)細(xì)胞水勢，氣孔張開。（3）有機(jī)酸代謝學(xué)說，淀粉與蘋果酸存在著相互消長的關(guān)系。氣孔開放時，葡萄糖增加，再經(jīng)過糖酵解等一系列步驟，產(chǎn)生蘋果酸，蘋果酸解離的H+可與表皮細(xì)胞的K＋交換，蘋果酸根可平衡保衛(wèi)細(xì)胞所吸入的K＋。氣孔關(guān)閉時，此過程可逆轉(zhuǎn)?？傊?，蘋果酸與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(chǎn)物等）又對基因表達(dá)具控制作用，基因在不同時空的有序即表現(xiàn)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(yīng)變化多端的環(huán)境條件。如植物遭病菌浸染時，PPP增強(qiáng)，以形成植保素，木質(zhì)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(xì)胞色素氧化酶活性增強(qiáng)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(jié)構(gòu)維管束鞘不發(fā)達(dá)，其周圍葉肉細(xì)胞排列疏松維管束鞘發(fā)達(dá)，其周圍葉肉細(xì)排列緊密 葉綠體只有葉間細(xì)胞有正常葉綠體葉肉細(xì)胞有正常葉綠體，維管束鞘細(xì)胞有葉綠體，但基粒無或不發(fā)達(dá) 葉綠素a/b約3：1約4：1 CO2補(bǔ)償點(diǎn)30—7010 光飽和點(diǎn)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(chǎn)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(qiáng)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(shù)高（450—950）低（250—350） 植物生理學(xué)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(diào)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(dǎo)致電荷分離，將光能轉(zhuǎn)為電能。２、為了解決以下各題，應(yīng)選用哪些植物激素或生長調(diào)節(jié)劑⑴插枝生根＿＿＿＿＿＿，⑵促使胡蘿卜在當(dāng)年開花＿＿＿＿＿＿， ⑶除去雙子葉雜草＿＿＿＿＿＿＿。３、礦質(zhì)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(dǎo)＿＿＿，如果此時加入環(huán)已酰亞胺，則會抑制＿＿＿＿。５、根據(jù)外界因素如何作用于植物，生長運(yùn)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(zhuǎn)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(hù)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(jī)鹽虧缺時，缺乏癥首先表現(xiàn)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(zhì)的傳導(dǎo)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(zhì) Ｂ、葉綠體中的基粒片層 Ｃ、葉綠體中的基質(zhì)片層 Ｄ、細(xì)胞質(zhì) 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?fù)p害植物的原因主要是蛋白質(zhì)變性。但高溫對植物的直接傷害是由于酶的純化，蛋白質(zhì)只分解而不再合成，導(dǎo)致蛋白質(zhì)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(yīng)。（ ）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(xiàn)型植物對生長素有反應(yīng)，而高生表現(xiàn)型則無反應(yīng)。（ ）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(jù)近代研究，光敏素參與植物哪些生理過程的調(diào)控？簡要說明其調(diào)控機(jī)理。２、植物的凍害主要原因是什么？植物如何產(chǎn)生對低溫的抗性？這種抗性增強(qiáng)的可能原因是什么？３、試述光合作用與呼吸作用的關(guān)系。 參考答案一、名詞解釋１、種子后熟：有些種子的胚已經(jīng)發(fā)育完全，但在適宜條件也不能萌發(fā)，它們一定要經(jīng)過休眠，在胚內(nèi)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(nèi)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(zhǔn)確的２４ｈ，而是接近這個數(shù)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(diào)節(jié)：各種逆境因子直接或間接地對植物產(chǎn)生水分脅迫。水分脅迫時植物體內(nèi)累積脯氨酸和甜茶堿等有機(jī)物，提高細(xì)胞液濃度，降低其滲透勢，使植物適應(yīng)水分脅迫環(huán)境，這種現(xiàn)象稱滲透調(diào)節(jié)。 ５、呼吸驟變：當(dāng)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(jìn)入完全成熟。這個呼吸高峰，便稱為滲透調(diào)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(xì)胞色素，質(zhì)體藍(lán)素 ４、ｘ－淀粉酶，ｘ－淀粉酶的形成 ５、向性運(yùn)動，感性運(yùn)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(nèi)合成，從產(chǎn)生之處運(yùn)送到別處，對生長發(fā)育產(chǎn)生顯著作用的微量有機(jī)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、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(diào)控機(jī)理可用光敏素原初反應(yīng)模型解釋。當(dāng)紅光照射使膜上光敏素轉(zhuǎn)為活化的Ｐfr形式，Ｐfr通過改變膜的透性使質(zhì)膜外側(cè)Ｃa2+進(jìn)入細(xì)胞,溶質(zhì)Ｃa2+濃度提高到與Ｃa，Ｍ(鈣調(diào)蛋白)結(jié)合的“閾值”(＞106Ｍ/Ｌ)時，ＣaＭ與Ｃa2+結(jié)合而活化，Ｃa2+.Ｃa，Ｍ復(fù)合體與靶子酶結(jié)合而被活化，從而產(chǎn)生光敏素控制的一系列生理生化效應(yīng)，最終導(dǎo)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、答：主要原因：⑴結(jié)冰傷害 細(xì)胞間結(jié)冰傷害細(xì)胞內(nèi)結(jié)冰傷害 ⑵蛋白質(zhì)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