植物生理學課后習題答案

植物生理學課后習題答案

第一章植物的水分生理

1.將植物細胞分別放在純水和lmol/L蔗糖溶液中，細胞的滲透勢、壓

力勢、水勢及細胞體積各會發(fā)生什么變化？

答：在純水中，各項指標都增大；在蔗糖中，各項指標都降低。

2.從植物生理學角度，分析農(nóng)諺“有收無收在于水”的道理。

答：水，孕育了生命。陸生植物是由水生植物進化而來的，水是植物

的一個重要的“先天”環(huán)境條件。植物的一切正常生命活動，只有在一定

的細胞水分含量的狀況下才能進行，否則，植物的正常生命活動就會受阻,

甚至停止?？梢哉f，沒有水就沒有生命。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，水是決定收成有

無的重要因素之一。水分在植物生命活動中的作用很大，主要表現(xiàn)在4

個方面：

?水分是細胞質(zhì)的主要成分。細胞質(zhì)的含水量一般在70~90%,使細

胞質(zhì)呈溶膠狀態(tài)，保證了旺盛的代謝作用正常進行，如根尖、莖尖。如果

含水量減少，細胞質(zhì)便變成凝膠狀態(tài)，生命活動就大大減弱，如休眠種子。

?水分是代謝作用過程的反應(yīng)物質(zhì)。在光合作用、呼吸作用、有機物

質(zhì)合成和分解的過程中，都有水分子參與。

?水分是植物對物質(zhì)吸收和運輸?shù)娜軇?。一般來說，植物不能直接吸

收固態(tài)的無機物質(zhì)和有機物質(zhì)，這些物質(zhì)只有在溶解在水中才能被植物吸

收。同樣，各種物質(zhì)在植物體內(nèi)的運輸，也要溶解在水中才能進行。？水

分能保持植物的固有姿態(tài)。由于細胞含有大量水分，維持細胞的緊張度（即

膨脹），使植物枝葉挺立，便于充分接受光照和交換氣體。同時一，也使花

朵張開，有利于傳粉。

3.水分是如何跨膜運輸?shù)郊毎麅?nèi)以滿足正常的生命活動的需要的？

?通過膜脂雙分子層的間隙進入細胞。

?膜上的水孔蛋白形成水通道，造成植物細胞的水分集流。植物的水

孔蛋白有三種類型：質(zhì)膜上的質(zhì)膜內(nèi)在蛋白、液泡膜上的液泡膜內(nèi)在蛋白

和根瘤共生膜上的內(nèi)在蛋白，其中液泡膜的水孔蛋白在植物體中分布最豐

富、水分透過性最大。

4.水分是如何進入根部導管的？水分又是如何運輸?shù)饺~片的？

答：進入根部導管有三種途徑：

?質(zhì)外體途徑：水分通過細胞壁、細胞間隙等沒有細胞質(zhì)部分的移動,

阻力小，移動速度快。？跨膜途徑：水分從一個細胞移動到另一個細胞，

要兩次通過質(zhì)膜，還要通過液泡膜。

?共質(zhì)體途徑：水分從一個細胞的細胞質(zhì)經(jīng)過胞間連絲，移動到另一

個細胞的細胞質(zhì)，形成一個細胞質(zhì)的連續(xù)體，移動速度較慢。

這三條途徑共同作用，使根部吸收水分。

根系吸水的動力是根壓和蒸騰拉力。

運輸?shù)饺~片的方式：蒸騰拉力是水分上升的主要動力，使水分在莖內(nèi)

上升到達葉片，導管的水分必須形成連續(xù)的水柱。造成的原因是：水分子

的內(nèi)聚力很大，足以抵抗張力，保證由葉至根水柱不斷，從而使水分不斷

上升。

5.植物葉片的氣孔為什么在光照條件下會張開，在黑暗條件下會關(guān)

閉？

?保衛(wèi)細胞細胞壁具有伸縮性，細胞的體積能可逆性地增大

40~100%o

?保衛(wèi)細胞細胞壁的厚度不同，分布不均勻。雙子葉植物保衛(wèi)細胞是

腎形，內(nèi)壁厚、外壁薄，外壁易于伸長，吸水時向外擴展，拉開氣孔；禾

本科植物的保衛(wèi)細胞是啞鈴形，中間厚、兩頭薄，吸水時，橫向膨大，使

氣孔張開。

保衛(wèi)細胞的葉綠體在光下會形成蔗糖，累積在液泡中，降低滲透勢，

于是吸水膨脹，氣孔張開；在黑暗條件下，進行呼吸作用，消耗有機物,

升高了滲透勢，于是失水，氣孔關(guān)閉。

6.氣孔的張開與保衛(wèi)細胞的什么結(jié)構(gòu)有關(guān)？

?細胞壁具有伸縮性，細胞的體積能可逆性地增大40~100%。

?細胞壁的厚度不同，分布不均勻。雙子葉植物保衛(wèi)細胞是腎形，內(nèi)

壁厚、外壁薄，外壁易于伸長，吸

水時向外擴展，拉開氣孔；禾本科植物的保衛(wèi)細胞是啞鈴形，中間厚、

兩頭薄，吸水時，橫向膨大，使氣孔張開。

9.設(shè)計一個證明植物具有蒸騰作用的實驗裝置。

10.設(shè)封一一個測定水分運輸速度的實驗。

第二章植物的礦質(zhì)營養(yǎng)

1.植物進行正常生命活動需要哪些礦質(zhì)元素？如何用實驗方法證明植

物生長需這些元素？

答：分為大量元素和微量元素兩種:

?大量元素：CHONPSKCaMgSi

?微量元素：FeMnZnCuNaMoPClNi

實驗的方法：使用溶液培養(yǎng)法或砂基培養(yǎng)法證明。通過加入部分營養(yǎng)

元素的溶液，觀察植物是否能夠正常的生長。如果能正常生長，則證明缺

少的元素不是植物生長必須的元素；如果不能正常生長，則證明缺少的元

素是植物生長所必須的元素。

2.在植物生長過程中，如何鑒別發(fā)生缺氮、磷、鉀現(xiàn)象；若發(fā)生，可

采用哪些補救措施？

缺氮：植物矮小，葉小色淡或發(fā)紅，分枝少，花少，子實不飽滿，產(chǎn)

量低。

補救措施：施加氮肥。

缺磷：生長緩慢，葉小，分枝或分蕤減少，植株矮小，葉色暗綠，開

花期和成熟期都延遲，產(chǎn)量降低，抗性減弱。

補救措施：施加磷肥。

缺鉀：植株莖稈柔弱易倒伏，抗旱性和抗寒性均差，葉色變黃，逐漸

壞死，缺綠開始在老葉。補救措施：施加鉀肥。

4.植物細胞通過哪些方式來吸收溶質(zhì)以滿足正常生命活動的需要？

(一)擴散

1.簡單擴散：溶質(zhì)從高濃度的區(qū)域跨膜移向濃度較低的鄰近區(qū)域的物

理過程。

2.易化擴散：又稱協(xié)助擴散，指膜轉(zhuǎn)運蛋白易讓溶質(zhì)順濃度梯度或電

化學梯度跨膜轉(zhuǎn)運，不需要細胞提供能量。

(-)離子通道：細胞膜中，由通道蛋白構(gòu)成的孔道，控制離子通過

細胞膜。

(三)載體：跨膜運輸?shù)膬?nèi)在蛋白，在跨膜區(qū)域不形成明顯的孔道結(jié)

構(gòu)。

1.單向運輸載體：(uniportcarrier)能催化分子或離子單方向地順著電

化學勢梯度跨質(zhì)膜運輸。

2.同向運輸器：(symporter)指運輸器與質(zhì)膜外的H結(jié)合的同時，，又

與另一分子或離子結(jié)合，同一方向運輸。

3.反向運輸器：(antiporter)指運輸器與質(zhì)膜外側(cè)的H結(jié)合的同時，

又與質(zhì)膜內(nèi)側(cè)的分子或離子結(jié)合，兩者朝相反的方向運輸。

(四)離子泵：膜內(nèi)在蛋白，是質(zhì)膜上的ATP酶，通過活化ATP釋放

能量推動離子逆化學

勢梯度進行跨膜轉(zhuǎn)運。

(五)胞飲作用：細胞通過膜的內(nèi)陷從外界直接攝取物質(zhì)進入細胞的過

程。

7.植物細胞通過哪些方式來控制胞質(zhì)中的鉀離子濃度？

?鉀離子通道：分為內(nèi)向鉀離子通道和外向鉀離子通道兩種。內(nèi)向鉀

離子通道是控制胞外鉀離子進入胞內(nèi)；外向鉀離子控制胞內(nèi)鉀離子外流。

?載體中的同向運輸器。運輸器與質(zhì)膜外側(cè)的氫離子結(jié)合的同時，又

與另一鉀離子結(jié)合，進行同一方向的運輸，其結(jié)果是讓鉀離子進入到胞內(nèi)。

8.無土栽培技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上有哪些應(yīng)用？

?可以通過無土栽培技術(shù)，確定植物生長所必須的元素和元素的需要

量，對于在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，進行合理的施肥有指導的作用。

?無土栽培技術(shù)能夠?qū)χ参锏纳L條件進行控制，植物生長的速度快,

可用于大量的培育幼苗，之后再栽培在土壤中。

10.在作物栽培時，為什么不能施用過量的化肥，怎樣施肥才比較合

理？

過量施肥時，可使植物的水勢降低，根系吸水困難，燒傷作物，影響

植物的正常生理過程。同時，根部也吸收不了，造成浪費。

合理施肥的依據(jù)：

?根據(jù)形態(tài)指標、相貌和葉色確定植物所缺少的營養(yǎng)元素。

?通過對葉片營養(yǎng)元素的診斷，結(jié)合施肥，使營養(yǎng)元素的濃度盡量位

于臨界濃度的周圍。

?測土配方，確定土壤的成分，從而確定缺少的肥料，按一定的比例

施肥。

11.植物對水分和礦質(zhì)元素的吸收有什么關(guān)系？是否完全一致？

關(guān)系：礦質(zhì)元素可以溶解在溶液中，通過溶液的流動來吸收。

兩者的吸收不完全一致

相同點：①兩者都可以通過質(zhì)外體途徑和共質(zhì)體途徑進入根部。

②溫度和通氣狀況都會影響兩者的吸收。

不同點：①礦質(zhì)元素除了根部吸收后，還可以通過葉片吸收和離子交

換的方式吸收礦物質(zhì)。

②水分還可以通過跨膜途徑在根部被吸收。

12.細胞吸收水分和吸收礦質(zhì)元素有什么關(guān)系？有什么異同？

關(guān)系：水分在通過集流作用吸收時，會同時運輸少量的離子和小溶質(zhì)

調(diào)節(jié)滲透勢。

相同點：①都可以通過擴散的方式來吸收。②都可以經(jīng)過通道來吸收。

不通電：①水分可以通過集流的方式來吸收。

②水分經(jīng)過的是水通道，礦質(zhì)元素經(jīng)過的是離子通道。

③礦質(zhì)元素還可以通過載體、離子泵和胞飲的形式來運輸。

13.自然界或栽種作物過程中，葉子出現(xiàn)紅色，為什么？

?缺少氮元素：氮元素少時，用于形成氨基酸的糖類也減少，余下的

較多的糖類形成了較多的花色素甘，故呈紅色。

?缺少磷元素：磷元素會影響糖類的運輸過程，當磷元素缺少時;阻

礙了糖分的運輸，使得葉片積累了大量的糖分，有利于花色素昔的形成。

?缺少了硫元素：缺少硫元素會有利于花色素昔的積累。

?自然界中的紅葉：秋季降溫時，植物體內(nèi)會積累較多的糖分以適應(yīng)

寒冷，體內(nèi)的可溶性糖分增多，形成了較多的花色素昔。

14.植株矮小，可能是什么原因？

?缺氮：氮元素是合成多種生命物質(zhì)所需的必要元素。

?缺磷：缺少磷元素時:蛋白質(zhì)的合成受阻，新細胞質(zhì)和新細胞核形

成較少，影響細胞分裂，生長緩慢，植株矮小。

?缺硫：硫元素是某些蛋白質(zhì)或生物素、酸類的重要組成物質(zhì)。

?缺鋅：鋅元素是葉綠素合成所需，生長素合成所需，且是酶的活化

劑。

?缺水：水參與了植物體內(nèi)大多數(shù)的反應(yīng)。

15.引起嫩葉發(fā)黃和老葉發(fā)黃的分別是什么元素？請列表說明。

?引起嫩葉發(fā)黃的：SFe,兩者都不能從老葉移動到嫩葉。

?引起老葉發(fā)黃的：KNMgMo,以上元素都可以從老葉移動到嫩葉。

?Mn既可以引起嫩葉發(fā)黃，也可以引起老葉發(fā)黃，依植物的種類和生

長速率而定。

16.葉子變黃可能是那些因素引起的？請分析并提出證明的方法。

?缺乏下列礦質(zhì)元素：證明方法是：溶液培養(yǎng)法或

NMgFMnCuZno

砂基培養(yǎng)法。

分析：N和Mg是組成葉綠素的成分，其他元素可能是葉綠素形成過

程中某些酶的活化劑，在葉綠素形成

過程中起間接作用。

?光照的強度：光線過弱，會不利于葉綠素的生物合成，使葉色變

黃。

證明及分析：在同等的正常條件下培養(yǎng)兩份植株，之后一份植株維持

原狀培養(yǎng)，另一份放置在光線較弱的條件下培養(yǎng)。比較兩份植株，哪一份

首先出現(xiàn)葉色變黃的現(xiàn)象。

?溫度的影響：溫度可影響酶的活性，在葉綠素的合成過程中，有大

量的酶的參與，因此

過高或過低的溫度都會影響葉綠素的合成，從而影響了葉色。

證明及分析：在同等正常的條件下，培養(yǎng)三份植株，之后其中的一份

維持原狀培養(yǎng)，一份放置在低溫下培養(yǎng)，另一份放置在高溫條件下培養(yǎng)。

比較三份植株變黃的時間。

第三章植物的光合作用

1.植物光合作用的光反應(yīng)和碳反應(yīng)是在細胞的哪些部位進行的？為什

么？

答：光反應(yīng)在類囊體膜（光合膜）上進行的，碳反應(yīng)在葉綠體的基質(zhì)

中進行的。

原因：光反應(yīng)必須在光下才能進行的，是由光引起的光化學反應(yīng)，類

囊體膜是光合膜，為光反應(yīng)提供了光的條件；碳反應(yīng)是在暗處或光處都能

進行的，由若干酶催化的化學反應(yīng)，基質(zhì)中有大量的碳反應(yīng)需要的酶。

2.在光合作用過程中，ATP和NADPH是如何形成的？又是怎樣被利用

的？

答：形成過程是在光反應(yīng)的過程中。

?非循環(huán)電子傳遞形成了NADPH：PSII和PSI共同受光的激發(fā)，串聯(lián)

起來推動電子傳遞，從水中奪電子并將電子最終傳遞給NADP+,產(chǎn)生氧氣

和NADPH,是開放式的通路。

?循環(huán)光和磷酸化形成了ATP：PSI產(chǎn)生的電子經(jīng)過一些傳遞體傳遞后，

伴隨形成腔內(nèi)外H濃度差，只引起ATP的形成。

?非循環(huán)光和磷酸化時兩者都可以形成：放氧復(fù)合體處水裂解后，吧

H釋放到類囊體腔內(nèi)，把電子傳遞給PSII,電子在光和電子傳遞鏈中傳遞

時，伴隨著類囊體外側(cè)的H轉(zhuǎn)移到腔內(nèi)，由此形成了跨膜的H濃度差，引

起ATP的形成;與此同時把電子傳遞到PSI,進一步提高了能位,形成NADPH,

此外，放出氧氣。是開放的通路。

利用的過程是在碳反應(yīng)的過程中進行的。

C3途徑：甘油酸3磷酸被ATP磷酸化，在甘油酸3磷酸激酶催化下,

形成甘油酸-1,3-二磷酸，然后在甘油醛-3-磷酸脫氫酶作用下被NADPH還

原，形成甘油醛3磷酸。

C4途徑：葉肉細胞的葉綠體中草酰乙酸經(jīng)過NADP-蘋果酸脫氫酶作用,

被還原為蘋果酸。C4酸脫竣形成的C3酸再運回葉肉細胞，在葉綠體中，

經(jīng)丙酮酸磷酸雙激酶催化和ATP作用，生成C02受體PEP,使反應(yīng)循環(huán)進

行。

3.

4.光和作用的氧氣是怎樣產(chǎn)生的？

答:水裂解放氧是水在光照下經(jīng)過PSII的放氧復(fù)合體作用，釋放氧氣，

產(chǎn)生電子，釋放質(zhì)子到類囊體腔內(nèi)。放氧復(fù)合體位于PSII類囊體膜腔表面。

當PSII反應(yīng)中心色素P680受激發(fā)后，把電子傳遞到脫鎂葉綠色。脫鎂葉

綠素就是原初電子受體，而Tyr是原初電子供體。失去電子的Tyr又通過

銃簇從水分子中獲得電子，使水分子裂解，同時放出氧氣和質(zhì)子。

6.光合作用的碳同化有哪些途徑？試述水稻、玉米、菠蘿的光合碳同

化途徑有什么不同？

答：有三種途徑C3途徑、C4途徑和景天酸代謝途徑。

水稻為C3途徑；玉米為C4途徑；菠蘿為CAM。

7.

8.從光呼吸的代謝途徑來看，光呼吸有什么意義？

光呼吸的途徑：在葉綠體內(nèi)，光照條件下，Rubisco把RUBP氧化成乙

醇酸磷酸，之后在磷酸酶作用下，脫去磷酸產(chǎn)生乙醇酸；在過氧化物酶體

內(nèi)，乙醇酸氧化為乙醛酸和過氧化氫，過氧化氫變?yōu)檠髿?，乙醛酸形成?/p>

氨酸；在線粒體內(nèi)，甘氨酸變成絲氨酸；過氧化物酶體內(nèi)形成羥基丙酮酸，

最終成為甘油酸；在葉綠體內(nèi)，產(chǎn)生甘油3磷酸，參與卡爾文循環(huán)。

?在干旱和高輻射期間，氣孔關(guān)閉，C02不能進入，會導致光抑制。

光呼吸會釋放C02,消耗多余的能量，對光合器官起到保護的作用，避免

產(chǎn)生光抑制。

?在有氧條件下，通過光呼吸可以回收75%的碳，避免損失過多。？有

利于氮的代謝。

9.卡爾文循環(huán)和光呼吸的代謝有什么聯(lián)系？

?卡爾文循環(huán)產(chǎn)生的有機物的1/4通過光呼吸來消耗。

?氧氣濃度高時，Rubisc。作為加氧酶，是RUBP氧化，進行光呼吸;

C02高時，Rubisco作為竣化酶，使C02竣化，進行卡爾文循環(huán)。

?光呼吸的最終產(chǎn)物是甘油酸-3-磷酸，參與到卡爾文循環(huán)中。

10.通過學習植物水分代謝、礦質(zhì)元素和光合作用知識之后，你認為怎

樣才能提高農(nóng)作物的產(chǎn)量。？合理灌溉。合理灌溉可以改善作物各種生

理作用，還能改變栽培環(huán)境，間接地對作用發(fā)生影響。？合理追肥。根

據(jù)植物的形態(tài)指標和生理指標確定追肥的種類和量。同時，為了提高肥效,

需要適當?shù)墓喔取⑦m當?shù)纳罡透纳剖┓实姆绞健?/p>

?光的強度盡量的接近于植物的光飽和點，使植物的光合速率最大,

最大可能的積累有機物，但是同時注意光強不能太強，會產(chǎn)生光抑制的現(xiàn)

象。

?栽培的密度適度的大點，肥水充足，植株繁茂，能吸收更多的C02,

但同時要注意光線的強弱，因為隨著光強的增加C02的利用率增加，光合

速率加快。同時，可通過人工的增加C02含量，提高光合速率。？使作

物在適宜的溫度范圍內(nèi)栽植，使作物體內(nèi)的酶的活性在較強的水平，加速

光合作用的碳反應(yīng)過程，積累更多的有機物。

?水分的缺失。水分是植物進行正常的生命活動的基礎(chǔ)。？礦質(zhì)元素

的缺失。有些礦質(zhì)元素是葉綠素合成的元素，有些礦質(zhì)元素是葉綠素合成

過程中酶的活化劑，這些元素都影響葉綠素的形成，出現(xiàn)葉子變黃。

?光條件的影響。光線過弱時.，植株葉片中葉綠素分解的速度大于合

成的速度，因為缺少葉綠素而使葉色變黃。

?溫度。葉綠素生物合成的過程中需要大量的酶的參與，過高或過低

的溫度都會影響酶的活動，從而影響葉綠素的合成。

?葉片的衰老。葉片衰老時，葉綠素容易降解，數(shù)量減少，而類胡蘿

卜素比較穩(wěn)定，所以葉色呈現(xiàn)出黃色。

13.高02濃度對光合過程有什么影響？

答：對于光合過程有抑制的作用。高的02濃度，會促進Rubisc。的加

氧酶的作用，更偏向于進行光呼吸，從而抑制了光合作用的進行。15.“霜

葉紅于二月花"，為什么霜降后楓葉變紅？

答：霜降后，溫度降低，體內(nèi)積累了較多的糖分以適應(yīng)寒冷，體內(nèi)的

可溶性糖多了，就形成較多的花色素甘，葉子就呈紅色的了。

第四章植物的呼吸作用

6.用很低濃度的氧化物和疊氮化合物或高濃度的C0處理植物,植物很

快會發(fā)生傷害，試分析該傷害的原因是什么？

答：上述的處理方法會造成植物的呼吸作用的抑制，使得植物不能進

行正常的呼吸作用，為植物體提供的能量也減少了，從而造成了傷害的作

用。7.

相關(guān)性：

?載能的媒體相同：ATP、NADPHo

?物質(zhì)相關(guān)：很多重要的中間產(chǎn)物是可以交替使用的。

?光合作用的02可以用于呼吸作用；呼吸作用的C02可以用于光合

作用。？磷酸化的機制相同：化學滲透學說。8.

對9.

相同點：使ADP與pi合成ATP。

10.分析下列的措施，并說明它們有什么作用？1）將果蔬貯存在低溫

下。

2）小麥、水稻、玉米、高粱等糧食貯藏之前要曬干。3）給作物中耕

松土。

4）早春寒冷季節(jié)，水稻浸種催芽時，常用溫水淋種和不時翻種。答：

分析如下

1）在低溫情況下，果蔬的呼吸作用較弱，減少了有機物的消耗，保持

了果蔬的質(zhì)量。

2）糧食曬干之后，由于沒有水分，從而不會再進行光合作用。若含有

水分，呼吸作用會消耗有機物，同時，反應(yīng)生成的熱量會使糧食發(fā)霉變質(zhì)。

3）改善土壤的通氣條件。

4）控制溫度和空氣，使呼吸作用順利進行。

11.綠茶、紅茶和烏龍茶是怎樣制成的？道理何在？

第五章植物體內(nèi)有機物的代謝第六章植物體內(nèi)有機物的運輸

1.植物葉片中合成的有機物質(zhì)是以什么形式和通過什么途徑運輸?shù)礁?/p>

部？如何用實驗證明植物體內(nèi)有機物運輸?shù)男问胶屯緩剑?/p>

答：形式主要是還原性糖，例如蔗糖、棉子糖、水蘇糖和毛蕊糖，其

中以蔗糖為最多。運輸途徑是篩分子-伴胞復(fù)合體通過韌皮部運輸。

驗證形式：利用蛇蟲的吻刺法收集韌皮部的汁液。蠣蟲以其吻刺插

入葉或莖的篩管細胞吸取汁液。當魴蟲吸取汁液時，用C02麻醉蠅蟲，用

激光將蠣蟲吻刺于下唇處切斷，切口處不斷流出篩管汁液，可收集汁液供

分析。

驗證途徑：運用放射性同位素示蹤法。

5.木本植物怕剝皮而不怕空心，這是什么道理？

答：葉片是植物有機物合成的地方，合成的有機物通過韌皮部向雙向

運輸，供植物的正常生命活動。剝皮即是破壞了植物的韌皮部，使有機物

的運輸收到阻礙。

第七章細胞信號轉(zhuǎn)導

1.什么叫信號轉(zhuǎn)導？細胞信號轉(zhuǎn)導包括哪些過程？

答：信號轉(zhuǎn)導是指細胞偶聯(lián)各種刺激信號與其引起的特定生理效應(yīng)之

間的一系列分子反應(yīng)機制。包括四個步驟：第一，信號分子與細胞表面受

體的相結(jié)合；第二，跨膜信號轉(zhuǎn)換；第三，在細胞內(nèi)通過信號轉(zhuǎn)導網(wǎng)

絡(luò)進行信號傳遞、放大和整合；第四，導致生理生化變化。

2.什么叫鈣調(diào)蛋白？它有什么作用？

答：鈣調(diào)蛋白是一種耐熱的球蛋白，具有148個氨基酸的單鏈多肽。

兩種方式起作用：第一，可以直接與靶酶結(jié)合，誘導構(gòu)象變化而調(diào)節(jié)靶酶

的活性；第二，與CA結(jié)合，形成活化態(tài)的CA/cam復(fù)合體，然后再與靶酶

結(jié)合，將靶酶激活。

3.蛋白質(zhì)可逆磷酸化在細胞信號轉(zhuǎn)導中有什么作用？

答：是生物體內(nèi)一種普遍的翻譯后修飾方式。細胞內(nèi)第二信使如CA

等往往通過調(diào)節(jié)細胞內(nèi)多種蛋白激酶和蛋白磷酸酶，從而調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)的磷

酸化和去磷酸化過程，進一步傳遞信號。

4.植物細胞內(nèi)鈣離子濃度變化是如何完成的？

答：細胞壁是胞外鈣庫。質(zhì)膜上的CA通道控制CA內(nèi)流，而質(zhì)膜上的

CA泵負責將CA泵出細胞。胞內(nèi)鈣庫的膜上存在CA通道、CA泵和CA/H

反向運輸器，前者控制CA外流，后兩者將胞質(zhì)CA泵入胞內(nèi)鈣庫。

第八章植物生長物質(zhì)

1.生長素是在植物體的哪些部位合成的？生長素的合成有哪些途徑？

答：合成部位一葉原基、嫩葉、發(fā)育中種子

途徑（底物是色氨酸）一』引味丙酮酸途徑、色胺途徑、口引噪乙月青途徑

和口引噪乙酰胺途徑。

2.根尖和莖尖的薄壁細胞有哪些特點與生長素的極性運輸是相適應(yīng)

的？

答：生長素的極性運輸是指生長素只能從植物體的形態(tài)學上端向下端

運輸。在細胞基部的質(zhì)膜上有專一的生長素輸出載體。

3.植物體內(nèi)的赤霉素、細胞分裂素和脫落酸的生物合成有何聯(lián)系。

4.細胞分裂素是怎樣促進細胞分裂的？

答：CTK+CRE1一一信號的跨膜轉(zhuǎn)換一一CRE1上的pi基團到組氨酸磷

酸轉(zhuǎn)移蛋白上一一細胞核內(nèi)反應(yīng)蛋白一一基因表達一一細胞分裂

5.香蕉、芒果、蘋果果實成熟期間，乙烯是怎樣形成的？乙烯又是怎

樣誘導果實成熟的？

答：Met------SAM------ACC+02------Eth(MACC)

誘導果實的成熟：促進呼吸強度，促進代謝；促進有機物質(zhì)的轉(zhuǎn)化;

促進質(zhì)膜透性的增加。

6.生長素與赤霉素，生長素與細胞分裂素，赤霉素與脫落酸，乙烯與

脫落酸各有什么相互關(guān)系？

8.生長素、赤霉素、細胞分裂素、脫落酸和乙烯在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上有何作

用？

生長素：1.促進托插的枝條生根2.促進果實發(fā)育3.防止落花落果

赤霉素：1.在啤酒生產(chǎn)上可促進麥芽糖化。2.促進發(fā)芽。3.促進生長。

4.促進雄花發(fā)生。

細胞分裂素：細胞分裂素可用于蔬菜、水果和鮮花的保鮮保綠。其次，

細胞分裂素還可用于果樹和蔬菜上，主要作用用于促進細胞擴大，提高坐

果率，延緩葉片衰老。

脫落酸：1.抑制生長2.促進休眠3.引起氣孔關(guān)閉4.增加抗逆性

乙烯：1.催熟果實。2.促進衰老。

10.要使水稻秧苗矮壯分薄多，你在水肥管理或植物生長調(diào)節(jié)劑應(yīng)用方

面有什么建議？

答：在水肥管理中，在氮、磷、硫、鋅的肥料的使用中，要適量不能

使用太多，使用太多利于伸長生長。在植物生長調(diào)節(jié)劑方面，使用TIBA、

CCCo

11.要使水仙矮化而又能在春節(jié)期間開花，用MH處理好呢，還是用

PP333處理好呢？為什么？

答：用PP333處理。原因：MH是生長抑制劑，植株矮小，生殖器官

也會受影響；PP333是生長延緩劑，使用后，植株矮小，而不會影響花的

發(fā)育。

13.作物能抵御各種逆境脅迫，是由一種激素起作用或多種激素協(xié)同作

用？請分析。

答：多種激素協(xié)同作用。

第九章光形態(tài)建成

1.什么是植物光形態(tài)建成？它與光合作用有何不同？

答：依賴光控制細胞的分化、結(jié)構(gòu)和功能的改變，最終匯集成組織和

器官的建成，就稱為光形態(tài)建成，亦即光控制發(fā)育的過程。光形態(tài)建成控

制的是細胞的結(jié)構(gòu)，光合作用控制的是物質(zhì)的形成；光形態(tài)建成中利用紅

光、遠紅光、藍光和紫外光，光合作用中利用藍紫光和紅光；光形態(tài)建成

在植物的各個器官中進行，光合作用在葉片中進行。

5.按你所知，請全面考慮，光對植物生長發(fā)育有什么影響？

答：光合作用，光形態(tài)建成。

6.光敏色素作用機理。

答：前體一Pr—Pfr-----+【X】----[Pfr.X]--------生理反應(yīng)。

Pr——Pfr為660nm；相反為730nm。

7.舉例說明光敏控制的快反應(yīng)。

答：快反應(yīng)是吸收光量子到誘導形態(tài)變化反應(yīng)迅速，以分秒計。有棚

田效應(yīng)，指離體的綠豆根尖在紅光下誘導膜產(chǎn)生少量正電荷，可以吸附在

帶負電荷的玻璃表面，而遠紅光逆轉(zhuǎn)這種現(xiàn)象。

8.舉例說明3中以上與光敏色素有關(guān)的生理現(xiàn)象。

答：棚田效應(yīng)（快反應(yīng)）、紅光促進葛苣種子萌發(fā)和誘導幼苗去黃花

反應(yīng)（慢反應(yīng)）。

第十章植物的生長生理

1.水稻種子或小麥種子在萌發(fā)過程中，其吸水過程和種子內(nèi)有機物是

如何變化的？

答：吸水過程分為三個過程：首先是急劇吸水，是由于細胞內(nèi)容物中

親水物質(zhì)所引起的吸脹作用；其次是停止吸水，細胞利用已吸收的水分進

行代謝作用；最后是再重新迅速吸水，由于胚的迅速長大和細胞體積的加

大，重新大量吸水，這時的吸水是與代謝作用相連的滲透性吸水。

種子內(nèi)有機物變化：淀粉被水解為葡萄糖；脂肪水解生成甘油和脂肪

酸；蛋白質(zhì)分解為小肽，再被水解為氨基酸。

4.頂端優(yōu)勢的原理在樹木、果樹和園林植物生產(chǎn)上有何應(yīng)用？

答：修形、增加側(cè)枝從而增加收獲。

6.生長素與赤霉素是怎樣誘導細胞伸長生長的？

生長素的酸-生長假說：首先，生長素與受體結(jié)合，進一步通過信號轉(zhuǎn)

導,促進H-ATP酶基因活化，形成mRNA,運輸?shù)郊毎|(zhì)，翻譯成H-ATP

酶，再運輸?shù)劫|(zhì)膜。其次，在質(zhì)膜的H-ATP酶把H排出到細胞壁去，使細

胞壁酸化。酸性環(huán)境就可以活化一組叫做膨脹素的蛋白，在一定范圍內(nèi)，

pH越低，活性越大，細胞伸長越多。膨脹素作用于細胞壁中的纖維和半纖

維素之間的界面，打斷細胞壁多糖之間的H鍵。多糖分子之

間結(jié)構(gòu)組織點破裂，聯(lián)系松弛，膨壓就推動細胞伸長。

赤霉素：赤霉素影響細胞的伸長依賴于生長素誘發(fā)細胞壁酸化。赤霉

素增加細胞壁伸展性與XET活性有關(guān)。XET可使木葡聚糖產(chǎn)生內(nèi)轉(zhuǎn)基作用，

把木葡聚糖切開，然后重新形成另一個木葡聚糖分子，再排列為木葡聚-

纖維素網(wǎng)。XET有利于膨脹素穿入細胞壁，因此膨脹素和XET是赤霉素促

進細胞伸長必需的。

7.將發(fā)芽后的谷種隨意播于秧田，幾天后根總是向下生長，莖總是向

上生長，為什么？有什么生物學意義？答：植物有向性運動。

向光性的意義：葉子具有向光性的特點，可以盡量的處于最適宜利用

光能的位置。

向重力性的意義：種子播到土中，不管胚的方位如何，總是根向下長，

莖向上長，方位合理，有利于植物生長發(fā)育。

8.舉例說明快速鑒定種子活力的方法。

9.分析植物地上、地下部分的相關(guān)性。

答：地下部分對地上部分的促進作用：首先，地上部分生長所需要的

水分和礦物質(zhì)，主要是由根系供應(yīng)的；其次，根部是全株的細胞分裂素合

成中心，形成后運輸?shù)降厣喜糠郑恢关巴?，根部還能合成植物堿等含氮化合

物。

地上部分對地下部分的促進作用：地上部分為根提供糖；某些根所需

的維生素在葉中合成。

兩者的抑制作用：當土壤水分含量降低時，會增加根的相對質(zhì)量，而

減少地上部分的相對質(zhì)量，根冠比值增高；反之，土壤水分稍多，減少土

壤通氣而限制根系活動，而地上部分得到良好的水分供應(yīng)，生長過旺，根

冠比值降低。

10.用生產(chǎn)實例說明營養(yǎng)生長與生殖生長的相關(guān)性。

答：營養(yǎng)器官生長過旺，消耗較多養(yǎng)分，便會影響到生殖器官的生長。

例如：小麥、水稻前期肥水過多，造成莖葉徒長，就會延緩幼穗分化過程，

顯著增加空癟粒；后期肥水過多，造成貪青晚熟，影響粒重。又如果樹、

棉花等枝葉徒長，往往不能正常開花結(jié)實，甚至花、果嚴重脫落。

生殖器官生長同樣也影響營養(yǎng)器官生長。在番茄開花結(jié)實時，如讓花

果自然成熟，營養(yǎng)器官生長就日漸減弱，最后衰老，死亡。但是如果把花、

果不斷摘除，營養(yǎng)器官就繼續(xù)繁茂生長。

第H■■一章植物的生殖生理

2.將北方的蘋果引起華南地區(qū)種植，蘋果僅進行營養(yǎng)生長而不開花結(jié)

果，試分析其原因。

答：冬天的溫度太高，不能使蘋果樹進行正常的休眠，使能量消耗太

多。

3.為什么晚造的水稻品種不能用于旱造種植？

答：晚造水稻是典型短日植物，在長時間光照條件下，不能在正常生

長期內(nèi)進行正常的生殖生長。

4.試分析下列花卉在我國華南地區(qū)的廣東、海南種植能否開花?

①菊花、②月季、③劍蘭、④牡丹、⑤郁金香、⑥風信子。

答：5、6有春化作用，在低溫下誘導植物開花，因此不能。

7.有什么辦法可使菊花在春節(jié)開花而且花多？又有什么辦法使其在夏

季開花而且花多？

答：菊花是短日照植物，經(jīng)過遮光形成短日照，在夏季就可以開花;

若延長光照或晚上閃光使暗間斷，則可使花期延后。同時,要采用摘心的

方法，增加花數(shù)。所謂摘心，就是用手指掐去或用剪剪去植株主枝或者側(cè)

枝上的頂芽。