【習(xí)題精粹】植物生理學(xué)習(xí)題集

植物生理學(xué)習(xí)題集

第一章植物的水分代謝

一、名詞解釋

1.水分代謝2.水勢3.壓力勢4.滲透勢5.根壓6.自由水7.滲透作用8.束縛

水9.襯質(zhì)勢10.吐水11.傷流12.蒸騰拉力13.蒸騰作用14.蒸騰效率15.蒸騰系

數(shù)16.生態(tài)需水17.吸脹作用18.永久萎篇系數(shù)19.水分臨界期20.內(nèi)聚力學(xué)說21.植

物的最大需水期22.小孔擴散律23.重力勢24.水通道蛋白25.節(jié)水農(nóng)業(yè)

二、寫出下列符號的中文名稱

1.RWC2.Tw3.Ts4.Tm5.Vw6.Tp7.SPAC8.RH9.Mpa10.AQP

三、填空題

1.水分在植物體內(nèi)以利兩種形式存在。

2.將一個充分飽和的細(xì)胞放入比其細(xì)胞液低10倍的溶液中，其體枳。

3.植物細(xì)胞的水勢是由、、等組成的。

4.細(xì)胞間水分子移動的方向決定于,即水分從水勢的細(xì)胞流向的細(xì)胞。

5.水分通過葉片的蒸騰方式有兩種，即和。

6.和現(xiàn)象可以證明根壓的存在。

7.無機離子泵學(xué)說認(rèn)為，氣孔在光照下張開時，保衛(wèi)細(xì)胞內(nèi)離子濃度升高，這是因為

保衛(wèi)細(xì)胞內(nèi)含,在光照下可以產(chǎn)生，供給質(zhì)膜上的作功而主動吸收

離子，降低保衛(wèi)細(xì)胞的水勢而使氣孔。

8.影響蒸騰作用最主要的外界條件是0

9.細(xì)胞中自由水越多，原生質(zhì)粘性,代謝,抗性o

10.灌溉的生理指標(biāo)有,細(xì)胞汁液濃度，滲透勢和O

11.植物細(xì)胞吸水有三種方式，未形成液泡的細(xì)胞靠吸水，液泡形成以后，主要靠

吸水，另外還有吸水，這三種方式中以吸水為主。

12.相鄰的兩個植物細(xì)胞，水分移動方向決定于兩端細(xì)胞的。

13.干燥種子吸收水分的動力是。

14.植物對蒸騰的調(diào)節(jié)方式有、和。

15.某種植物每制造一克干物質(zhì)需要消耗水分500克，其蒸騰系數(shù)為,蒸騰效率為

O

16.水滴呈球形，水在毛細(xì)管中自發(fā)上升。這兩種現(xiàn)象的原因是由于水有。

17.影響氣孔開閉的最主要環(huán)境因素有四個，它們是,,和。

18.植物被動吸水的能量來自于，主動吸水的能量來自于。

19.影響植物氣孔開閉的激素是、。

20.將已發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞放入清水中，細(xì)胞的水勢變化趨勢是,細(xì)胞的滲透勢

,壓力勢o

四、問答題

1.溫度過高或過低為什么不利于根系吸水？

2.試述氣孔運動的機理。

3.試述水對植物生長發(fā)育的影響。

4.蒸騰拉力能將水分提升至植物體的各個部位，其途徑和機理是什么？

5.解釋“燒苗”現(xiàn)象的原因。

6.土壤通氣不良造成根系吸水困難的原因是什么？

7.蒸騰作用的強弱與哪些因素有關(guān)，為什么？

8.禾谷類作物的水分臨界期在什么時期，為什么？

9.合理灌溉在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的意義，如何做到合理灌溉。

10.簡述植物體內(nèi)水分的存在的狀態(tài)與代謝的關(guān)系。

11.簡述蒸騰作用的生理意義。

12.簡述保衛(wèi)細(xì)胞的特點。

13.簡述外部因素對氣孔運動的影響。

參考答案

一、名詞解釋

1.水分代謝：植物對水分的吸收、運輸、利用和散失的過程。

2.水勢(waterpotential)：每偏摩爾體積的水的化學(xué)勢差稱為水勢，用Ww表示。甲w=(u

w-uow)/Vw,m,即水勢為體系中水的化學(xué)勢與處于等溫、等壓條件下純水的化學(xué)勢之差，

再除以水的偏摩爾體積的商。用兩地間的水勢差可判別它們間水流的方向和限度，即水分總

是從水勢高處流向水勢低處，直到兩處水勢差為0為止

3.壓力勢(pressurepotential,Wp)：由于壓力的存在而使體系水勢改變的數(shù)值。若加正壓力，

使體系水勢增加，加負(fù)壓力，使體系水勢下降。

4.滲透勢(osmoticpotential,W")：由于溶質(zhì)顆粒的存在而引起體系水勢降低的數(shù)值。溶質(zhì)

勢表示溶液中水分潛在的滲透能力的大小，滲透勢又可稱為溶質(zhì)勢Ws(solutepotential,Ws)。

5.根壓(rootpressure)由于植物根系生理活動而促使液流從根部上升的壓力。它是根系與外

液水勢差的表現(xiàn)和量度。根系活力強、土壤供水力高、葉的蒸騰量低時，根壓較大。傷流和

吐水現(xiàn)象是根壓存在證據(jù)。

6.自山水(freewater)：與細(xì)胞組分之間吸附力較弱，可以自由移動的水。

7.滲透作用(osmosis)：溶液中的溶劑分子通過半透膜擴散的現(xiàn)象。對于水溶液而言，是指

水分子從水勢高處通過半透膜向水勢低處擴散的現(xiàn)象。

8.束縛水(boundwater)：與細(xì)胞組分緊密結(jié)合不能自由移動、不易蒸發(fā)散失的水。

9.襯質(zhì)勢(matrixpotential,Vm)：由于襯質(zhì)(表面能吸附水分的物質(zhì)，如纖維素、蛋白質(zhì)、

淀粉等)的存在而使體系水勢降低的數(shù)值。

10.吐水(guttation)：從未受傷的葉片尖端或邊緣的水孔向外溢出液滴的現(xiàn)象。吐水也是由

根壓引起的。作物生長健壯，根系活動較強，吐水量也較多，所以，吐水現(xiàn)象可以作為根系

生理活動的指標(biāo)，并能用以判斷苗長勢的好壞。

11.傷流(bleeding)：從受傷或折斷的植物組織傷口處溢出液體的現(xiàn)象。傷流是山根壓引起

的，是從傷口的輸導(dǎo)組織中溢出的。傷流液的數(shù)量和成分可作為根系生理活性高低的指標(biāo)。

12.蒸騰拉力：由于蒸騰作用產(chǎn)生的一系列水勢梯度使導(dǎo)管中水分上升的力量。

13.蒸騰作用：水分通過植物體表面(主要是葉片)以氣體狀態(tài)從體內(nèi)散失到體外的現(xiàn)象。

14.蒸騰效率：植物在一定生育期內(nèi)所積累干物質(zhì)量與蒸騰失水量之比，常用g?kg-l表示。

15.蒸騰系數(shù)(transpirationcoefficient)植物每制造1g干物質(zhì)所消耗水分的g數(shù)，它是蒸騰效

率的倒數(shù)，又稱需水量(waterrequirement)。

16.生態(tài)需水：通過改變栽培環(huán)境，特別是土壤條件，從而間接地對植物發(fā)生影響的水分。

17.吸脹作用(imbibition)：親水膠體物質(zhì)吸水膨脹的現(xiàn)象稱為吸脹作用。膠體物質(zhì)吸引水

分子的力量稱為吸脹力。蛋白質(zhì)類物質(zhì)吸脹力最大，淀粉次之，纖維素較小。

18.永久萎蕉系數(shù)：將葉片剛剛顯示萎麓的植物，轉(zhuǎn)移至陰濕處仍不能恢復(fù)原狀，此時土壤

中水分重量與土壤干重的百分比叫做永久萎麴系數(shù)。

19.水分臨界期(criticalperiodofwater)：植物在生命周期中，對缺水最敏感、最易受害的時

期。一般而言，植物的水分臨界期多處于花粉母細(xì)胞四分體形成期，這個時期一旦缺水，就

使性器官發(fā)育不正常。作物的水分臨界期可作為合理灌溉的種依據(jù)。

20.內(nèi)聚力學(xué)說(cohesiontheory)：該學(xué)說由狄克遜(H.H.Dixon,)和倫尼爾(O.Renner,)

在20世紀(jì)初提出，是以水分的內(nèi)聚力(相同分子間相互吸引的力量)來解釋水分在木質(zhì)部中

上升的學(xué)說。內(nèi)聚力學(xué)說的基本論點是：①水分子之間有強大的內(nèi)聚力，當(dāng)水分被局限于具

有可濕性內(nèi)壁的細(xì)管(如導(dǎo)管或管胞)中時，水柱可經(jīng)受很大的張力而不致斷裂；②植物體內(nèi)

的水分是在被水飽和的細(xì)胞壁和木質(zhì)部運輸?shù)?，水分子從葉的蒸發(fā)表面到根的吸水表面形成

一個連續(xù)的體系;③葉肉細(xì)胞蒸騰失水后細(xì)胞壁水勢下降,使木質(zhì)部的水分向蒸發(fā)表面移動，

木質(zhì)部的水分壓力勢下降而產(chǎn)生張力;④蒸發(fā)表面水勢的降低，經(jīng)連續(xù)的導(dǎo)水體系傳遞到根,

使土壤水分通過根部循莖上升，最后到達(dá)葉的蒸騰表面。內(nèi)聚力學(xué)說也稱蒸騰流一內(nèi)聚力一

張力學(xué)說(transpirationcohesiontensiontheory)o

21.植物的最大需水期：指植物生活周期中需水最多的時期。

22.小孔擴散律(smallopeningdiffusionlaw):指氣體通過多孔表面擴散的速率,不與小孔的面

積成正比，而與小孔的周長或直徑成正比的規(guī)律。氣孔蒸騰速率符合小孔擴散律。

23.重力勢(gravitypotential,Wg)：山于重力的存在而使體系水勢增加的數(shù)值。

24.水孔蛋白(waterchannelprotein)：存在在生物膜上的具有通透水分功能的內(nèi)在蛋白。水

通道蛋白亦稱水通道蛋白(aqu叩orins,AQPs)。

25.節(jié)水農(nóng)業(yè)(economizewateragricultute)：是充分利用水資源，采取水利和農(nóng)業(yè)措施提高

水分利用率和生產(chǎn)效率，并創(chuàng)造出有利于農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)環(huán)境的農(nóng)業(yè)。

二、寫出下列符號的中文名稱

1.RWC：相對含水量2.Ww:水勢3.Ws：溶質(zhì)勢或稱滲透勢4.Wm：襯質(zhì)勢

5.Vw：純水的摩爾體積6.Vp：壓力勢7.SPAC：土壤-植物-大氣連續(xù)體

8.RH：空氣相對濕度9.Mpa：兆帕10.AQP：水孔蛋白

三、填空題

1.自由水束縛水2.變小3.襯質(zhì)勢滲透勢壓力勢4.水勢差高低5.氣孔蒸騰

角質(zhì)蒸騰6.傷流吐水7.鉀葉綠體ATP鉀一氫泵鉀張開8.光照9.越小越旺

盛

越弱10.葉片水勢氣孔開度11.吸脹作用滲透作用代謝性滲透性12.水勢差異

13.吸脹作用14.氣孔關(guān)閉初干植物暫時萎篇15.500克水/克干物質(zhì)

2克干物質(zhì)/公斤水16.表面張力17.光CO2水葉溫18.太陽輻射能呼吸作用產(chǎn)

生的ATP19.細(xì)胞分裂素(CTK)脫落酸(ABA)20.增大增大增大

四、問答題

1.答：溫度尤其是土壤溫度與根系吸水關(guān)系很大。過高過低對根系吸水均不利。

(1)低溫使根系吸水下降的原因：①水分在低溫下粘度增加，擴散速率降低，同時由于細(xì)胞

原生質(zhì)粘度增加，水分?jǐn)U散阻力加大；②根呼吸速率下降，影響根壓產(chǎn)生，主動吸水減弱；

③根系生長緩慢，不發(fā)達(dá)，有礙吸水面積擴大。

(2)高溫使根系吸水下降的原因：①土溫過高會提高根的木質(zhì)化程度，加速根的老化進(jìn)程；

②使根細(xì)胞中的各種醐蛋白變性失活。

土溫對根系吸水的影響還與植物原產(chǎn)地和生長發(fā)育的狀況有關(guān)。?般喜溫植物和生長旺盛的

植物的根系吸水易受低溫影響，特別是驟然降溫，例如在夏天烈日下用冷水澆灌，對根系吸

水很為不利。

2.答：關(guān)于氣孔開閉機理主要有兩種學(xué)說：

⑴無機離子泵學(xué)說又稱K+泵假說。光下K+由表皮細(xì)胞和副衛(wèi)細(xì)胞進(jìn)入保衛(wèi)細(xì)胞，保衛(wèi)細(xì)

胞中K+濃度顯著增加，溶質(zhì)勢降低，引起水分進(jìn)入保衛(wèi)細(xì)胞，氣孔就張開；暗中，K+山保

衛(wèi)細(xì)胞進(jìn)入副衛(wèi)細(xì)胞和表皮細(xì)胞，使保衛(wèi)細(xì)胞水勢升高而失水，造成氣孔關(guān)閉。這是因為保

衛(wèi)細(xì)胞質(zhì)膜上存在著H+_ATP酶,它被光激活后，能水解保衛(wèi)細(xì)胞中由氧化磷酸化或光合

磷酸化生成的ATP,產(chǎn)生的能量將H+從保衛(wèi)細(xì)胞分泌到周圍細(xì)胞中，使得保衛(wèi)細(xì)胞的pH值

升高，質(zhì)膜內(nèi)側(cè)的電勢變低，周圍細(xì)胞的pH值降低，質(zhì)膜外側(cè)電勢升高，膜內(nèi)外的質(zhì)子動

力勢驅(qū)動K+從周圍細(xì)胞經(jīng)過位于保衛(wèi)細(xì)胞質(zhì)膜上的內(nèi)向K+通道進(jìn)入保衛(wèi)細(xì)胞，引發(fā)開孔。

⑵蘋果酸代謝學(xué)說在光下，保衛(wèi)細(xì)胞內(nèi)的部分CO2被利用時,pH值上升至8.0~8.5,從而

活化了PEP段化酶，PEP竣化前可催化由淀粉降解產(chǎn)生的PEP與HCO3-結(jié)合形成草酰乙酸,

并進(jìn)一步被NADPH還原為蘋果酸。蘋果酸解離為2H+和蘋果酸根，在H+/K+泵的驅(qū)使下，

H+與K+交換，保衛(wèi)細(xì)胞內(nèi)K+濃度增加，水勢降低；蘋果酸根進(jìn)入液泡和C1-共同與K+在電

學(xué)上保持平衡。同時、蘋果酸的存在還可降低水勢，促使保衛(wèi)細(xì)胞吸水，氣孔張開。當(dāng)葉片

由光下轉(zhuǎn)入暗處時，該過程逆轉(zhuǎn)。

3.答：⑴細(xì)胞的重要組成成分一般植物組織含水量占鮮重的75%?90%。

⑵代謝過程的反應(yīng)物質(zhì)如果沒有水，許多重要的生化過程如光合作用放氧反應(yīng)、呼吸作用

中有機物質(zhì)的水解都不能進(jìn)行。

⑶各種生理生化反應(yīng)和物質(zhì)運輸?shù)慕橘|(zhì)如礦質(zhì)元素的吸收、運輸、氣體交換、光合產(chǎn)物的

合成、轉(zhuǎn)化和運輸以及信號物質(zhì)的傳導(dǎo)等都需以水作為介質(zhì)。

⑷使植物保持固有的姿態(tài)植物細(xì)胞含有大量水分，產(chǎn)生的靜水壓可以維持細(xì)胞的緊張度，

使枝葉挺立，花朵開放，根系得以伸展，從而有利于植物捕獲光能、交換氣體、傳粉受精以

及對水肥的吸收。

⑸具有重要的生態(tài)意義通過水所具有的特殊的理化性質(zhì)可以調(diào)節(jié)濕度和溫度。例如：植物

通過蒸騰散熱，調(diào)節(jié)體溫，以減輕烈日的傷害；水溫的變化幅度小，在水稻育秧遇到寒潮時

可以灌水護(hù)秧；高溫干旱時，也可通過灌水來調(diào)節(jié)植物周圍的溫度和濕度，改善田間小氣候；

此外可以水調(diào)肥，用灌水來促進(jìn)肥料的釋放和利用。因此水在植物的生態(tài)環(huán)境中起著特別重

要的作用。

4.答：蒸騰作用產(chǎn)生的強大拉力把導(dǎo)管中的水往上拉，而導(dǎo)管中的水柱可以克服重力的影

響而不中斷，這通常可用蒸騰流一內(nèi)聚力一張力學(xué)說，也稱"內(nèi)聚力學(xué)說"來解釋，即水分子的

內(nèi)聚力大于張力，從而能保證水分在植物體內(nèi)的向上運輸。水分子的內(nèi)聚力很大，可達(dá)幾十

MPa。植物葉片蒸騰失水后，便向?qū)Ч芪旧碛兄亓?，受到向下的重力影響，這樣,

一個上拉的力量和一個下拖的力量共同作用于導(dǎo)管水柱上就會產(chǎn)生張力，其張力可達(dá)

-3.0MPa,但由于水分子內(nèi)聚力遠(yuǎn)大于水柱張力，同時，水分子與導(dǎo)管或管胞壁的纖維素分

子間還有附著力，因而維持了輸導(dǎo)組織中水柱的連續(xù)性,使得水分不斷上升

5.答：一般土壤溶液的水勢都高于根細(xì)胞水勢，根系順利吸水。若施肥太多或過于集中，會

造成土壤溶液水勢低于根細(xì)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。

6.答：其主要原因有：①根系環(huán)境內(nèi)氧氣缺乏，二氧化碳積累，呼吸作用受到抑制，影響根

系吸水。②長期在缺氧氣條件下根進(jìn)行無氧呼吸，產(chǎn)生并積累較多的乙醇，使根系中毒受傷。

③土壤處于還原狀態(tài)，加之土壤微生物的活動，產(chǎn)生一些有毒物質(zhì)，造成“黑根"或‘‘爛根”。

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的中耕耘田、排水曬田等措施是為了增加土壤的透氣性。

7.答：蒸騰速率與擴散力成正比，與擴散阻力成反比，因此，凡是二因子的內(nèi)外條件均影響

蒸騰速率。主要有如下二方面因素：

(1)內(nèi)部因素：氣孔和氣孔卜.腔都直接影響蒸騰速率。氣孔頻度和開度大，氣孔下腔容積大

等都促進(jìn)蒸騰作用。

(2)外部因素：①光照。光照對蒸騰起決定性的促進(jìn)作用，葉片吸收的輻射能大部分用于蒸

騰。光能促使氣孔張開，又能提高葉片溫度，使內(nèi)部阻力減小和葉內(nèi)外蒸汽壓差增大，加

速蒸騰。②大氣相對濕度。當(dāng)大氣相對濕度大時，大氣蒸汽壓也增大，葉內(nèi)外蒸汽壓差就變

小，蒸騰變慢；反之，加快。③大氣溫度。葉溫高于氣溫，尤其在太陽直射下葉溫較氣溫一

般高2—10℃,厚葉更顯著。氣溫增高時，葉內(nèi)外蒸汽壓差增大，蒸騰加快。④風(fēng)。微風(fēng)可

吹走氣孔外的界面層，補充一些蒸汽壓低的空氣，外部擴散阻力減小，蒸騰加快。但大風(fēng)引

起氣孔關(guān)閉，使蒸騰減弱。⑤土壤條件。凡是影響根系吸水的各種土壤條件，如土溫、土壤

通氣狀況、土壤溶液濃度等均可間接影響蒸騰作用。

8.答：禾谷類作物有兩個水分臨界期：一個在孕穗期，即花粉母細(xì)胞四分體到花粉粒形成階

段。因為此階段小穗正在分化，莖穗迅速發(fā)育，葉面積快速擴大，代謝較旺盛，耗水量最多，

若缺水，小穗發(fā)育不良，植株矮小，產(chǎn)量低。另一個是在開始灌到乳熟末期。此時主要進(jìn)行

光合產(chǎn)物的運輸與分配，若缺水機物運輸受阻，造成灌漿困難，功能葉早衰，籽粒瘦小，產(chǎn)

量低。

9.答：合理灌溉是依據(jù)作物需水規(guī)律和水源情況進(jìn)行灌溉，調(diào)節(jié)植物體內(nèi)的水分狀況，滿

足作物生長發(fā)育的需要，用適量的水取得最大的效果。因此合理灌溉在節(jié)水農(nóng)業(yè)中具有重要

的意義。

要做到合理灌溉，就需要掌握作物的需水規(guī)律。反映作物需水規(guī)律的參數(shù)有需水量和水分臨

界期。作物需水量（蒸騰系數(shù)）和水分臨界期又因作物種類、生長發(fā)育時期不同而有差異。

合理灌溉則要以作物需水量和水分臨界期為依據(jù)，參照生理和形態(tài)等指標(biāo)制定灌溉方案，采

用先進(jìn)的灌溉方法及時地進(jìn)行灌溉。

10.答：植物體內(nèi)的水分存在兩種形式，一種是與細(xì)胞組分緊密結(jié)合而不能自由移動、不易

蒸發(fā)散失的水，稱為束縛水，另一種是與細(xì)胞組分之間吸附力較弱,可以自由移動的水，稱為自

由水。自由水可參與各種代謝活動，因此，當(dāng)自由水/束縛水比值高時，細(xì)胞原生質(zhì)呈溶膠

狀態(tài)，植物的代謝旺盛，生長較快，抗逆性弱；反之，自由水少時，細(xì)胞原生質(zhì)呈凝膠狀態(tài)，

植物代謝活性低，生長遲緩，但抗逆性強。

11.答：（1）是植物水分吸收和運輸?shù)闹饕獎恿?。?）促進(jìn)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。（3）能夠降低葉片的溫度，防止植物灼傷。

12.答：①保衛(wèi)細(xì)胞體積很小，并有特殊結(jié)構(gòu)，有利于膨壓迅速而顯著的改變；而表皮細(xì)

胞大，又無特別形狀。②保衛(wèi)細(xì)胞胞壁中有徑向排列的輻射狀微纖束與內(nèi)壁相連，便于對

內(nèi)壁施加作用。③保衛(wèi)細(xì)胞中有一整套細(xì)胞器，且數(shù)目多。④保衛(wèi)細(xì)胞葉綠體有明顯的

基粒構(gòu)造，而表皮細(xì)胞無葉綠體。

13.答：許多因子都能調(diào)節(jié)氣孔運動，可歸納為以下幾方面：

①二氧化碳。乙葉片內(nèi)低二氧化碳分壓，可使氣孔打開；高二氧化碳分壓，使氣孔關(guān)閉。②

光。一般情況下，光照使氣孔打開，黑暗使氣孔關(guān)閉，但植物則相反。另外，光質(zhì)對氣孔運

動的影響與對光合作用影響相似，即藍(lán)光和紅光最有效。③溫度。氣孔開度一般隨溫度上升

而增大，250c以上氣孔開度最大。但30-35C會引起氣孔開度減小，低溫下氣孔關(guān)閉。④水

分。葉中水勢下降時氣孔開度減小或關(guān)閉。但久雨時葉表皮細(xì)胞含水量高，體積增大，擠壓

保衛(wèi)細(xì)胞引起氣孔關(guān)閉。⑤風(fēng)。微風(fēng)有利氣孔打開，大風(fēng)可使氣孔關(guān)閉。⑥植物激素。CTK

促使氣孔張開，ABA可促進(jìn)氣孔關(guān)閉。

第二章植物的礦質(zhì)及氮素營養(yǎng)

一、名詞解釋

1.礦質(zhì)營養(yǎng)2.灰分元素3.大量元素4.微量元素5.必需元素6.有益元素7.水培

法8.沙培法9.生理酸性鹽10.生理堿性鹽11.生理中性鹽12.單鹽毒害13.離子

拮抗14.選擇吸收15.葉片營養(yǎng)16.硝化作用17.反硝化作用18.表觀自由空間19.離

子的協(xié)合作用20.離子的競爭作用21.再利用元素22.誘導(dǎo)酶23.植物營養(yǎng)臨界期24.離

子的被動吸收25.離子的主動吸收26.胞飲作用27.平衡溶液28.擴散作用

二、寫出下列符號的中文名稱

1.AFS2.WFS3.NR4.NiR5.EDTA6.GS7.GOGAT8.GDH

三、填空題

1.在必需元素中能再利用的元素有，不能再利用的元素有，引起缺綠癥的元

素有O

2.硝酸鹽還原速度白天比夜間,這是因為葉片在光下形成的和能促進(jìn)

硝酸鹽的還原。

3.供不足，葉脈仍綠而脈間變黃，有時呈紫紅色，嚴(yán)重時形成壞死斑點。缺

忖，玉米易得"花白葉病"，果樹易得"小葉病"。

4.土壤中長期施用(NH4)2SO4,會使土壤pH值。

5.根部吸收的無機離于是通過向上運輸?shù)?，但也能橫向運輸?shù)?，噴在葉面的

有機與無機物質(zhì)是通過運到植株各部分的。衰老器官解體的原生質(zhì)與高分子顆粒還可

通過向新生器官轉(zhuǎn)移。

6.作物追肥的生理指標(biāo)是：、、、、。

7.植物細(xì)胞吸收礦質(zhì)元素的三種方式分別是：、和。

8.植物必需的微量元素有、、、、、、

等七種.

9.植物根內(nèi)表觀自由空間(AFS)由兩部分組成：和。

10.植物吸收硝酸鹽后要經(jīng)過酶催化，把硝酸鹽還原成才能被利用。

ll.Ca屬于的元素，其缺乏癥首先表現(xiàn)在。

12.多年大量施入NaNO3會使土壤溶液pH值。

13.促進(jìn)植物授粉、受精作用的礦物質(zhì)因素是o

14.外界溶液的pH值對根系吸收鹽分的影響一般來說，陽離子的吸收隨pH的而

，而陰離子的吸收隨pH的而。

15.所謂的肥料三要素是指、和三種礦質(zhì)元素。

四、問答題

1.簡述根系吸收礦質(zhì)元素的特點。

2,簡要回答農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上不能一次施用過多的化肥。

3,溫度過低為什么會影響根系吸收礦物質(zhì)。

4.白天和夜晚的硝酸還原速度是否相同，為什么？

5.高等綠色植物是怎樣使硝酸根離子被還原為氨基酸的？

6.簡述根外營養(yǎng)的優(yōu)點。

7.簡述施肥增產(chǎn)原因。

8.試分析植物失綠的可能原因。

9.為什么在葉菜類植物的栽培中常多施用氮肥，而栽培馬鈴薯和甘薯則較多地施用鉀肥？

10.為什么水稻秧苗在栽插后有一個葉色先落黃后返青的過程？

參考答案

一、詞解釋

1.礦質(zhì)營養(yǎng)(mineralnutrition)：植物對礦質(zhì)的吸收、轉(zhuǎn)運和同化以及礦質(zhì)在生命活動中的作

用。

2.灰分元素(ashelement)：干物質(zhì)充分燃燒后，剩余下一些不能揮發(fā)的灰白色殘渣，稱為

灰分。構(gòu)成灰分的元素稱為灰分元素?；曳衷刂苯踊蜷g接來自土壤礦質(zhì)，所以又稱為礦質(zhì)

元素。

3.大量元素(majorelement,macroelement)：植物生命活動必需的、且需要量較多的一些

元素。它們約占植物體干重的0.01%?10%,有C、H、0、N、P、K、Ca、Mg、S等。

4.微量元素(minorelement,microelement,traceelement)：植物生命活動必需的、而需要量

很少的一類元素。它們約占植物體干重的10-5%?10-3%,有Fe、B、Mn、Zn、Cu、Mo、

Cl等。

5.必需元素(essentialelement)：植物生長發(fā)育中必不可少的元素。國際植物營養(yǎng)學(xué)會規(guī)定

的植物必需元素的三條標(biāo)準(zhǔn)是：①由于缺乏該元素，植物生長發(fā)育受阻，不能完成其生活史;

②除去該元素，表現(xiàn)為專一的病癥，這種缺素病癥可用加入該元素的方法預(yù)防或恢復(fù)正常：

③該元素在植物營養(yǎng)生理上表現(xiàn)直接的效果，不是由于土壤的物理、化學(xué)、微生物條件的改

善而產(chǎn)生的間接效果。

6.有益元素(beneficialelement)：并非植物生命活動必需，但能促進(jìn)某些植物的生長發(fā)育的

元素。如Na、Si、Co、Se、V等。

7.水培法(waterculturemethod)：亦稱溶液培養(yǎng)法或無土栽培法，是在含有全部或部分營養(yǎng)

元素的溶液中培養(yǎng)植物的方法。

8.砂培法(sandculturemethod)：全稱砂基培養(yǎng)法，在洗凈的石英砂或玻璃球等基質(zhì)中，加

入營養(yǎng)液培養(yǎng)植物的方法。

9.生理酸性鹽(physiologicallyacidsalt)：植物根系從溶液中有選擇地吸收離子后使溶液酸度

增加的鹽類。如供給(NH4)2SO4,植物對其陽離子(NH4+)的吸收大于陰離子(SO42-),

根細(xì)胞釋放的H+與NH4+交換，使介質(zhì)pH值下降，這種鹽類被稱為生理酸性鹽，如多種鏤

鹽。

10.生理堿性鹽(physiologicallyalkalinesalt)：植物根系從溶液中有選擇地吸收離子后使溶液

酸度降低的鹽類。如供給NaNO3,植物對其陰離子(NO3-)的吸收大于陽離子(Na+),根

細(xì)胞釋放OH-或HCO3-與NO3-交換，從而使介質(zhì)pH值升高,，如多種硝酸鹽。

11.生理中性鹽(physiologicallyneutralsalt)：對于NH4+NO3-,植物吸收其陰離子和陽離子

的量幾乎相等，不改變周圍介質(zhì)的pH值，這類鹽被稱為生理中性鹽。

12.單鹽毒害(toxicityofsinglesalt)：植物培養(yǎng)在單種鹽溶液中所引起的毒害現(xiàn)象。單鹽毒

害無論是營養(yǎng)元素或非營養(yǎng)元素都可發(fā)生，而且在溶液很稀時植物就會受害。

13.離子頡頑(ionantagonism)：離子間相互消除毒害的現(xiàn)象，也稱離子對抗。

14.選擇吸收：根對不同鹽與同一鹽的不同離子的吸收具有選擇性，因而稱為選擇吸收。

15.葉片營養(yǎng)：植物除了根部吸收礦質(zhì)元素外，地上部分主要是葉面部分吸收礦質(zhì)營養(yǎng)的過

程叫葉片營養(yǎng)，也稱根外營養(yǎng)。

16.硝化作用(nutrification)：亞硝酸細(xì)菌和硝酸細(xì)菌使土壤中的氨或鍍鹽氧化成亞硝酸鹽和

硝酸鹽的過程。

17.反硝化作用(denutrification)：許多微生物，尤其是各種反硝化細(xì)菌，在土壤氧氣不足的

條件下，將硝酸鹽還原成亞硝酸鹽，并進(jìn)一步把亞硝酸鹽還原成氨基游離氮的過程，結(jié)果使

土壤中可利用氮消失。

18.由空間(apparentfteespace,AFS)：根部的自由空間體積占根的總體積的百分?jǐn)?shù)。豌豆、

大豆、小麥等植物的AFS在8%?14%之間。

19.子的協(xié)合作用：是指一種離子的存在促進(jìn)另一種離子的吸收、利用。這種促進(jìn)作用就稱

為離子協(xié)合(同)作用。

20.離子的競爭作用：?種離子的存在卻抑制植物對另種離子的吸收，稱為離子競爭，比

如Br-、I-的存在使C1-的吸收減少。

21.再利用元素：某些元素進(jìn)入地上部分后，仍呈離子狀態(tài)，例如鉀，有些則形成不穩(wěn)定的

化合物，不斷分解釋放出的離子(如氯、磷)又轉(zhuǎn)移到其他需要的器官中去。這些元素就稱

為再利用元素或稱為參與循環(huán)的元素。

22.誘導(dǎo)酶(inducedenzyme)：指植物體內(nèi)木來不含有，但在特定外來物質(zhì)的誘導(dǎo)下可以生

成的酶。如硝酸還原酶。水稻幼苗若培養(yǎng)在含硝酸鹽的溶液中就會誘導(dǎo)幼苗產(chǎn)生硝酸還原酶,

如用不含硝酸鹽的溶液培養(yǎng)，則無此酶出現(xiàn)。

23.植物營養(yǎng)臨界期(criticalperiodofplantnrtrition)：又稱需肥臨界期，即植物生育期中對

礦質(zhì)元素缺乏最敏感的時期。

24.離子的被動吸收(ionicpassiveabsorption)：細(xì)胞不需要由代謝提供能量的順電化學(xué)勢梯

度吸收礦質(zhì)的過程。

25.離子的主動吸收(ionicactiveabsorption)：細(xì)胞利用呼吸釋放的能量逆電化學(xué)勢梯度吸

收礦質(zhì)的過程。

26.胞飲作用(pinocytosis)：吸附在質(zhì)膜上的物質(zhì)，通過膜的內(nèi)折轉(zhuǎn)移到細(xì)胞內(nèi)以攫取物質(zhì)

的過程。

27.平衡溶液(balancesolution)：將植物必須的各種元素按一?定比例、一定濃度配成混合溶

液，對植物的生長發(fā)育有良好作用而無毒害的溶液。

28.擴散作用(diffusion)：分子或離子沿著化學(xué)勢或電化學(xué)勢梯度轉(zhuǎn)移的現(xiàn)象。電化學(xué)勢梯

度包括化學(xué)勢梯度和電勢梯度兩方面，細(xì)胞內(nèi)外的離子擴散決定于這兩種梯度的大?。欢?/p>

子的擴散決定于化學(xué)勢梯度或濃度梯度。

二、下列符號的中文名稱

1.AFS：表觀自由空間2.WFS：水自山空間3.NR：硝酸還原酶4.NiR：亞硝酸還原酶

5.EDTA：乙二胺四乙酸6.GS：谷氨酰胺合成酶7.GOGAT：谷氨酸合成酶8.GDH：

谷氨酸脫氫酶

三、填空題

1.N、P、K、Mg、Zn；Ca、Mn、S、Fe、B；Fe、Mg、Mn、Cu、S、N2.快還

原力磷酸丙糖3.鎂鋅4.降低(呈酸性)5.木質(zhì)部韌皮部韌皮部胞間連絲

6.葉色酶類活性葉綠素含量細(xì)胞汁液濃度酰胺與淀粉含量7.被動吸收主動吸收胞

飲作用8.Fe、B、Cu、Zn、Cl、Co、Mn9.WFSDFS10.硝酸還原酶和亞硝酸

還原酶錢11.不能再利用老葉12.上升（呈堿性）13.B14.上升上升上升

下降15NPK

四、問答題

1.答：（1）根系吸收礦質(zhì)與吸收水分是既相互關(guān)聯(lián)又相互獨立的兩個過程相互關(guān)聯(lián)表現(xiàn)在:

①鹽分一定要溶于水中，才能被根系吸收，并隨水流進(jìn)入根部的質(zhì)外體，隨水流分布到植株

各部分；②礦質(zhì)的吸收，降低了根系細(xì)胞的滲透勢，促進(jìn)了植物的吸水。相互獨立表現(xiàn)在：

①礦質(zhì)的吸收不與水分的吸收成比例：②二者的吸收機理不同，水分吸收主要是以蒸騰作用

引起的被動吸水為主，而礦質(zhì)吸收則是以消耗代謝能的主動吸收為主；③二者的分配方向不

同，水分主要分配到葉片用于蒸騰作用，而礦質(zhì)主要分配到當(dāng)時的生長中心。

（2）根對離子吸收具有選擇性植物對同一溶液中不同離子或同?鹽的陽離子和陰離子吸收

的比例不同，從而引起外界溶液pH發(fā)生變化。

（3）根系吸收單鹽會受毒害任何植物，假若培養(yǎng)在某一單鹽溶液中，不久即呈現(xiàn)不正常狀

態(tài)，最后死亡。這種現(xiàn)象稱為單鹽毒害。單鹽毒害無論是營養(yǎng)元素或非營養(yǎng)元素都可發(fā)生，

而且在溶液很稀時植物就會受害。若在單鹽溶液中加入少量其它鹽類，這種毒害現(xiàn)象就會清

除，這被稱為離子間的頡頒作用。

2.答：（1）施用過多化肥使土壤溶液處于高滲狀態(tài)，植物根系直接的吸水困難，導(dǎo)致間接的

吸鹽困難，若土壤溶液的水勢低于植物細(xì)胞水勢，則植物大量失水造成永久萎焉，植物不僅

不能吸鹽甚至死亡。（2）植物對礦質(zhì)元素的吸收主要有被動吸收與主動吸收二種形式。研究

發(fā)現(xiàn)植物大量地通過載體逆電化學(xué)勢梯度主動運轉(zhuǎn)礦質(zhì)元素，而載體運輸具有飽和效應(yīng)，因

此一次施用過多化肥，不僅不能加快離子的主動吸收過程，相反肥料易被雨水沖走造成浪費

以及"燒苗"現(xiàn)象的發(fā)生。

3.答：溫度低時，代謝弱，能量不足，主動吸收慢；細(xì)胞質(zhì)粘性增大，離子進(jìn)入困難。其

中，土溫過低對植物吸收鉀和硅酸的影響最大。

4.答：通常白天硝酸還原速度顯著較夜間為快，這是因為：

（1）光合作用可直接為硝酸、亞硝酸還原和氨的同化提供還原力NAD（P）H、Fdred和ATP。

（2）光合作用制造同化物，促進(jìn)呼吸作用，間接為硝酸鹽的還原提供能量，也為氮代謝提供

碳骨架。

（3）硝酸還原酶與亞硝酸還原酶是誘導(dǎo)酶，其活性不但被硝酸誘導(dǎo)，而且光能促進(jìn)N03-對

NR、NiR活性的激活作用。

5.答：（1）在細(xì)胞質(zhì)中，硝酸鹽經(jīng)硝酸還原酶還原為亞硝酸鹽。（2）由亞硝酸還原酶催化

將亞硝酸鹽還原為氨，這一過程在葉片和根內(nèi)均可進(jìn)行。在葉內(nèi)其還原力來自光合作用，在

根內(nèi)則來自呼吸作用。（3）植物體內(nèi)氨被同化為氨基酸主要是通過谷氨酰胺合成酶-谷氨酸

合成酶途徑。

6.答：①可以大大節(jié)約肥料。少量肥料施在土壤里，往往被土壤吸附固定，作物不能吸收

利用。如果噴在植株上，特別是用微量元素作追肥，起的作用則大得多。②追肥及時方便。

如果發(fā)現(xiàn)某作物缺乏某營養(yǎng)元素時，用噴肥的方法，可以很快補救。特別在作物生長后期，

作物群體高大，在土壤內(nèi)施肥不便時，根外噴肥就方便多了。③對于那些鹽漬土、冷土、板

結(jié)土中的植物根系，生理機能常受到抑制而衰退，吸收能力很差，根外噴肥在一定程度上可

以改善其營養(yǎng)不良的狀態(tài)。④根外營養(yǎng)，也是診斷作物缺素癥的重要方法。植物的缺素癥，

除可用葉子汁液進(jìn)行化學(xué)速測診斷外，還可以用根外噴肥方法診斷。把作物分成若干小區(qū)，

分別噴施某些元素，如果某個小區(qū)內(nèi)癥狀消失，就可斷定它是由于缺乏什么營養(yǎng)元素引起的。

根外營養(yǎng)雖有不少優(yōu)點，但只能作為一種給作物補充營養(yǎng)的方法，它不能代替作物的基肥和

按生育期進(jìn)行的根部追肥。因為它的噴施量不大，肥效不能維持很長。根外噴肥使用的溶液

濃度不能太大，否則容易燒苗和引起器官的脫落.通常使用的濃度是：大量元素(氮、磷、

鉀)濃度以0.5%為宜，微量元素(硼、錦、鐵、銅、鋅等)則以0.05%-0.1%比較合適。

7.答：肥料是作物的糧食。合理施肥，能使作物生長發(fā)育正常，產(chǎn)量增加，從植物生理方

而分析，施肥增產(chǎn)的原因有如下幾方面：

①擴大作物的光合面積。合理增施氮、磷肥料，可以迅速擴大光合作用面積。

②提高作物的光合能力。在葉面積相同的情況下，光合能力強的作物，產(chǎn)量也相應(yīng)增加。為

了盡可能地提高作物的光合能力，應(yīng)注意氮(N)、磷(P)、鉀(K)三要素的配合施用，同時還要

注意適當(dāng)施用一些微量元素。③延長光合作用時間。葉片壽命長時I進(jìn)行光合作用的時間也

長，積累的干物質(zhì)也多，單位面積產(chǎn)量必然增加。如果缺乏肥料，特別是氮肥不足，葉片容

易早衰凋落，縮短了光合作用時間。

④促進(jìn)物質(zhì)的運輸和分配。合理施用水、肥，可以調(diào)節(jié)光合產(chǎn)物向生殖器官運輸分配，使作

物穗大粒多，花、果脫落率降低經(jīng)濟產(chǎn)量增加。⑤改良作物的生活環(huán)境。利用秸稈還田或增

施有機肥，可以改良土壤結(jié)構(gòu)，防止土壤板結(jié)，增進(jìn)土壤微生物活動。有了良好的土壤環(huán)境,

作物才能生長得更健壯。

8.答：植物呈現(xiàn)綠色是因其細(xì)胞內(nèi)含有葉綠體，而葉綠體中含有綠色的葉綠素的緣故。因

而凡是影響葉綠素代謝的因素都會引起植物失綠?？赡艿脑蛴校?/p>

(1)光光是影響葉綠素形成的主要條件。從原葉綠素酸酯轉(zhuǎn)變?yōu)槿~綠酸酯需要光，而光過

強，葉綠素反而會受光氧化而破壞。

(2)溫度葉綠素的生物合成是一系列酶促反應(yīng)，受溫度影響。葉綠素形成的最低溫度約為

2℃,最適溫度約30℃,最高溫度約40℃。高溫和低溫都會使葉片失綠。高溫下葉綠素分解

加速，褪色更快。

(3)營養(yǎng)元素氮和鎂都是葉綠素的組成成分，鐵、鎰、銅、鋅等則在葉綠素的生物合成過

程中有催化功能或其它間接作用。因此，缺少這些元素時都會引起缺綠癥，其中尤以氮的影

響最大，因此葉色的深淺可作為衡量植株體內(nèi)氮素水平高低的標(biāo)志。

(4)氧缺氧能引起Mg-原嚇琳IX或Mg-原葉咻甲酯的積累，影響葉綠素的合成。

(5)水缺水不但影響葉綠素的生物合成，而且還促使原有葉綠素加速分解。

此外，葉綠素的形成還受遺傳因素控制，如水稻、玉米的白化苗以及花卉中的花葉不能合成

葉綠素。有些病毒也能引起花葉病。

9,答：葉菜類植物的經(jīng)濟產(chǎn)量主要是葉片部分，受氮素的影響較大。氮不僅是蛋白質(zhì)、核

酸、磷脂的主要成分，而且是葉綠素的成分，與光合作用有密切關(guān)系。因此，氮的多寡會直

接影響細(xì)胞的分裂和生長，影響葉面積的擴大和葉鮮重的增加。且氮素在土壤中易缺乏，因

此在葉菜類植物的栽培中要多施氮肥。氮肥充足時，葉片肥大，產(chǎn)量高，汁多葉嫩，品質(zhì)好。

鉀與糖類的合成有關(guān)。鉀肥充足時，蔗糖、淀粉、纖維素和木質(zhì)素含量較高，葡萄糖積累則

較少。鉀也能促進(jìn)糖類運輸?shù)劫A藏器官中，所以在富含糖類的貯藏器官(馬鈴薯塊莖和甘薯

塊根)中鉀含量較多，種植時鉀肥需要量也較多。

10.答：植物體內(nèi)的葉綠素在代謝過程中一方面合成，?方面分解，在不斷地更新。水稻秧

苗根系在栽插過程中受傷，影響植株對構(gòu)成葉綠素的重要礦質(zhì)元素N和Mg的吸收，使葉

綠素的更新受到影響，而分解過程仍然進(jìn)行。另一方面，N和Mg等礦質(zhì)元素是可重復(fù)利

用元素，根系受傷后，新葉生長所需的N和Mg等礦質(zhì)元素依賴于老葉中葉綠素分解后的

轉(zhuǎn)運，即新葉向老葉爭奪N和Mg等礦質(zhì)元素，這就加速了老葉的落黃，因此水稻秧苗在

栽插后有一個葉色落黃過程。當(dāng)根系恢復(fù)生長后，新根能從土壤中吸收N、Mg等礦質(zhì)元素,

使葉綠素合成恢復(fù)正常。隨著新葉的生長，植株的綠色部分增加，秧苗返青。

第三章植物的呼吸作用

一、名詞解釋

1.呼吸作用2.有氧呼吸3.無氧呼吸4.呼吸躍變5.氧化磷酸化6.P/07.無氧呼吸

消失點8.抗鼠呼吸9.糖酵解10.三竣酸循環(huán)11.磷酸戊糖途徑12.巴斯德效應(yīng)13.末

端氧化酶14.溫度系數(shù)15.呼吸鏈16.氧化磷酸化17.傷呼吸18.呼吸效率19.呼吸

商20.呼吸速率.

二、寫出下列符號的中文名稱

1.EMP2.FAD3.DHAP4.GSSC5.FMA6.GAC7.Cyt8.GAS9.HMP

10.FP11.UQ12.PPP13.TCA14.GAP15.DNP

三、填空題

1.呼吸作用的糖酵解是在細(xì)胞的進(jìn)行的，磷酸戊糖途徑是在細(xì)胞的進(jìn)行，三竣

酸循環(huán)是在進(jìn)行。

2.有氧呼吸和無氧呼吸的主要區(qū)別是，它們開始走的共同途徑是。

3.植物組織衰老時，磷酸戊糖支路在呼吸代謝途徑中所占比例。

4.一分子的葡萄糖經(jīng)過糖酵解凈產(chǎn)生個ATPo

5.植物呼吸代謝多樣性表現(xiàn)在_______________、和。

6.糖酵解和戊糖磷酸途徑之間有一個重要區(qū)別，即氧化還原的輔酶不同，糖酵解是,

而戊糖磷酸途徑是o

7.呼吸商為1.0時，說明被氧化為,呼吸商＜1.0時，被氧化物為—，大于1.0時，

被氧化物為—o

8.調(diào)節(jié)控制糖酵解過程的反應(yīng)速度時，催化三個主要控制反應(yīng)的酶是、、

。糖酵解的酶系定位于內(nèi)，三按酸循環(huán)前系定位于內(nèi)，呼吸鏈的組分定

位于O

9.酚氧化酶是一種含的氧化酶，存在于，內(nèi)。這種酶在制茶中有重要

作用，在制綠茶時要立即殺青，防止,避免產(chǎn)生，保持茶氣清香。

10.產(chǎn)生丙酮酸的糖酵解過程是與的共同途徑。

11.無氧呼吸的特征是,底物氧化降解,大部分底物仍是,因而釋放

少。

12.天南星科海芋屬在開花時放熱很多，其原因是。

13.需要呼吸作用提供能量的生理過程有、、等;不需要呼吸作用直接

供能的生理過程有、、O

14.植物呼吸作用末端氧化酶有、、、。

15.細(xì)胞完成有氧呼吸需經(jīng)歷三個連續(xù)的過程，它們是、和。

16.細(xì)胞色素氧化酶是含金屬和的氧化酶。

17.蘋果削皮后會出現(xiàn)褐色，這是作用的結(jié)果，此酶中含有金屬。

18.在正常生長情況下，植物細(xì)胞里葡萄糖降解主要是通過o

19.植物呼吸作用的最適溫度一般在。

20.影響呼吸作用的外界因素主要是：、、、。

四、問答題

1.簡述磷酸戊糖途徑的生理意義。

2.植物長期進(jìn)行無氧呼吸，造成傷害的原因是什么？

3.闡明高等植物呼吸代謝多條途徑的生物學(xué)意義。

4.簡述植物抗氟呼吸的分布及其生物學(xué)意義。

5.EMP產(chǎn)生的丙酮酸可能進(jìn)入哪些反應(yīng)途徑。

6.呼吸作用和光合作用之間的相互依存關(guān)系表現(xiàn)在哪些方面？

7.制作綠茶時，為什么要把摘下的茶葉立刻焙火殺青？

8.TCA循環(huán)、PPP、GAC等途徑各發(fā)生在細(xì)胞的什么部位？各有何生理意義？

9.呼吸作用與谷物貯藏的關(guān)系如何？

10.簡述植物組織受傷時呼吸速率加快的原因。

參考答案

一、名詞解釋

1.呼吸作用(respiration)：生活細(xì)胞內(nèi)的有機物，在酶的參與下，逐步氧化分解并釋放能量的

過程。

2.有氧呼吸(aerobicrespiration)：生活細(xì)胞利用分子氧，將某些有機物質(zhì)徹底氧化分解，形成

C02和H20,同時釋放能量的過程。

3.無氧呼吸(anaerobicrespiration)：生活細(xì)胞在無氧條件下，把某些有機物分解成為不徹底

的氧化產(chǎn)物，同時釋放能量的過程。微生物的無氧呼吸通常稱為發(fā)酵(fermentation)。

4.呼吸躍變(respiratoryclimacteric)：果實成熟過程中，呼吸速率突然增高，然后又迅速下降

的現(xiàn)象。呼吸躍變的產(chǎn)生與外界溫度和果實內(nèi)乙烯的釋放密切相關(guān)。呼吸躍變是果實進(jìn)入完

熟的一種特征，在果實貯藏和運輸中，重要的問題是降低溫度，抑制果實中乙烯的產(chǎn)生，推

遲呼吸躍變的發(fā)生，降低其發(fā)生的強度，延遲果實的完熟。

5.氧化磷酸化(oxidativephosphorylation)：在線粒體內(nèi)膜上電子經(jīng)電子傳遞鏈傳遞給分子氧

生成水，并偶聯(lián)ADP和Pi生成ATP的過程。它是需氧生物生物氧化生成ATP的主要方式。

6.P/0：磷氧比，氧化磷酸化的活力指標(biāo)，指每吸收一個氧原子所能酯化的無機磷的數(shù)目,

即有幾個無機磷與ADP形成了ATPo呼吸鏈中兩個質(zhì)子和兩個電子從NADH+H+開始傳至

氧生成水，一般可形成3分子的AIT,其P/O比為3。

7.無氧呼吸消失點(anaerobicrespirationextinctionpoint)：無氧呼吸停止進(jìn)行的最低氧濃度

(10%左右)稱為無氧呼吸消失點。

8.抗鼠呼吸(cyanideresistantrespiration)：對氟化物不敏感的那?部分呼吸?？故蠛粑梢?/p>

在某些條件下與電子傳遞主路交替運行，因此，這一呼吸支路又稱為交替途徑(alternative

pathway)o

9.糖酵解(glycolysis)：己糖在細(xì)胞質(zhì)中分解成丙酮酸的過程。為紀(jì)念在研究這途徑中有貢

獻(xiàn)的三位生物化學(xué)家,又稱為Embden-Meyerhof-Pamas途徑，簡稱EMP途徑(EMPpathway),)

10.三竣酸循環(huán)(tricarboxylicacidcycle,TCAC)：在有氧條件下丙酮酸在線粒體基質(zhì)中徹底

氧化分解的途徑。因檸檬酸是其中一重要中間產(chǎn)物所以也稱為檸檬酸循環(huán)(citricacidcycle),

這個循環(huán)是英國生物化學(xué)家克雷布斯(H.Krebs)發(fā)現(xiàn)的，所以又名Krebs循環(huán)(Krebscycle)。

11.戊糖磷酸途徑(pentosephosphatepathway,PPP)：葡萄糖在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)直接氧化分解，并以

戊糖磷酸為重要中間產(chǎn)物的有氧呼吸途徑。又稱己糖磷酸途徑(hexosemonophosphate

pathway,HMP)0

12.巴斯德效應(yīng)(Pasteureffect)：法國的科學(xué)家巴斯德(L.Pasture)最早發(fā)現(xiàn)從有氧條件轉(zhuǎn)入無

氧條件時酵毋菌的發(fā)酵作用增強，反之，從無氧轉(zhuǎn)入有氧時酵毋菌的發(fā)酵作用受到抑制，這

種氧氣抑制酒精發(fā)酵的現(xiàn)象叫做巴斯德效應(yīng)。

13.末端氧化酶(terminaloxidase):處于生物氧化一系列反應(yīng)的最末端的氧化酶。除了線粒

體內(nèi)膜上的細(xì)胞色素氧化酶和抗氟氧化酶之外，還有存在于細(xì)胞質(zhì)中的酚氧化酶、抗壞血酸

氧化酶和乙醇酸氧化酶等。

14.溫度系數(shù)：由于溫度升高10℃,而引起反應(yīng)速度的增加，通常稱為溫度系數(shù)，簡寫為

QlOo

15.呼吸鏈(respiratorychain)：即呼吸電子傳遞鏈(electrontransportchain),指線粒體內(nèi)膜上一

由呼吸傳遞體組成的電子傳遞的總軌道。

16.氧化磷酸化：氧化磷酸化就是呼吸鏈上的磷酸化作用，也就是當(dāng)NADH+H+上的一對電

子被傳遞至氧時，所發(fā)生的ADP被磷酸化為ATP的作用。

17.傷呼吸：植物組織受傷后呼吸往往增強，這部分作用稱為傷呼吸，傷呼吸能把傷口處所

釋放出的酚類氧化為醍類，而醍類往往對微生物是有毒的，這樣就可以避免感染。

18.呼吸效率(respiratoryratio)：植物每消耗1克葡萄糖可合成生物大分子物質(zhì)的克數(shù)。

19.呼吸商(respiratoryquotient,RQ)：植物組織在一定時間內(nèi)，放出二氧化碳的量與吸收氧

氣的量的比值叫做呼吸商，又稱呼吸系數(shù)(respiratorycoefficient)()

20.呼吸速率(respiratoryrate)：指單位時間單位重量(干重或鮮重)的植物組織(或單位細(xì)胞、

毫克氮)所放出的C02的量或吸收的02的量。呼吸速率是用來代表呼吸強弱的最常用的

生理指標(biāo)。

二、寫出下列符號的中文名稱

1.EMP：糖酵解途徑2.FAD：黃素腺嗯吟二核甘酸3.DHAP：二羥丙酮磷酸4.GSSC：氧化

態(tài)谷光甘肽5.FMA:黃素單核苜酸6.6人(;：乙醛酸循環(huán)7(如細(xì)胞色素8.6人$：9.HMP：

磷酸己糖支路10.FP：黃素蛋白11.UQ：泛醍12.PPP：戊糖磷酸途徑13.TCAC：三竣酸

循環(huán)14.GAP：甘油醛-3-磷酸15.DNP：2,4-二硝基酚

三、填空題

1.細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)線粒體2.有氧與無氧參與糖酵解階段3.上升4.25.多條呼

吸途徑呼吸電子傳遞有多條多種末端氧化酶6.NAD+NADP+7.碳水化合物油或

脂肪酸有機酸8.果糖-6-磷酸激酶丙酮酸激酶已糖激酶細(xì)胞質(zhì)線粒體襯質(zhì)內(nèi)線粒

體內(nèi)膜9.銅質(zhì)體微體多酚酶活化醍類物質(zhì)10.有氧呼吸無氧呼吸H.不利

用氧不徹底有機物的形式能量12.進(jìn)行抗系呼吸，其P/0值小，電子傳遞釋放的能

量多變成熱能放出13.原生質(zhì)流動主動吸收水分與離子生物合成與降解(或細(xì)胞分裂

細(xì)胞分生與分化物質(zhì)轉(zhuǎn)化與運輸種子萌發(fā)授粉受精以及生物發(fā)光等)光反應(yīng)蒸騰作用

干種子吸脹14.細(xì)胞色素氧化酶酚氧化酶抗壞血酸氧化酶交替氧化酶乙醇酸氧化酶

15.糖酵解三竣酸循環(huán)氧化磷酸化16.銅鐵17.多酚氧化酶銅18.EMP-TCA

19.25-35℃20.水份溫度02C02

四、問答題

1.答：①ppp在生物合成中占有十分重要的地位，該途徑中生成的中間產(chǎn)物是多種重要化

合物合成的原料，能溝通多種代謝。例如：Ru5P和R5P是合成核甘酸的原料；E4P是合成

莽草酸的原料，經(jīng)莽草酸途徑可進(jìn)?步合成芳香族氨基酸，還可合成與植物生長、抗病有關(guān)

的生長素、木質(zhì)素、綠原酸、咖啡酸等。PPP可生成大量的NADPH,這是脂肪合成所必需

的"還原力"，所以在植物感病、受傷、干旱，或合成脂肪代謝旺盛時，該途徑在呼吸中的比

重上升。②由于該途徑和EMP-TCA途徑的酶系統(tǒng)不同，因此當(dāng)EMP-TCA途徑受阻時，PPP

可代行正常的有氧呼吸，并有較高的能量轉(zhuǎn)化效率。

2.答：（1）無氧呼吸釋放的能量少，要依靠無氧呼吸釋放的能量來維持生命活動的需要就要消

耗大量的有機物，以至呼吸基質(zhì)很快耗盡。

⑵無氧呼吸生成氧化不徹底的產(chǎn)物，如酒精、乳酸等。這些物質(zhì)的積累，對植物會產(chǎn)生毒害

作用。

⑶無氧呼吸產(chǎn)生的中間產(chǎn)物少，不能為合成多種細(xì)胞組成成分提供足夠的原料。

3.答：植物的呼吸代謝有多條途徑，如表現(xiàn)在呼吸底物的多樣性、呼吸生化歷程的多樣性、

呼吸鏈電子傳遞系統(tǒng)的多樣性以及末端氧化酶的多樣性等。不同的植物、器官、組織、不同

的條件或生育期，植物體內(nèi)物質(zhì)的氧化分解可通過不同的途徑進(jìn)行。呼吸代謝的多樣性是在

長期進(jìn)化過程中，植物形成的對多變環(huán)境的一種適應(yīng)性，具有重要的生物學(xué)意義，使植物在

不良的環(huán)境中，仍能進(jìn)行呼吸作用，維持生命活動。例如，氟化物能抑制生物正常呼吸代謝,

使大多數(shù)生物死亡，而某些植物具有抗氟呼吸途徑，能在含有氟化物的環(huán)境下生存。

4.答：抗系呼吸廣泛分布于高等植物中，如天南星科海芋屬，禾本科的玉米、小麥、大麥，

豆科的豌豆、綠豆，還有甘薯、木薯、馬鈴薯、煙草、胡蘿卜等，在低等植物中也存在?？?/p>

氟呼吸的主要生理功能：

①放熱效應(yīng)。與天南星科植物的佛陷花序春天開花傳粉、棉花種子發(fā)芽有關(guān)。②促進(jìn)果實成

熟。果實成熟過程中呼吸躍變的產(chǎn)生，主要表現(xiàn)為抗鼠呼吸的增強，而且，果實成熟中乙烯

的產(chǎn)生與抗暴呼吸呈平行關(guān)系，三者緊密相連。③代謝的協(xié)同調(diào)控。在細(xì)胞色素電子傳遞途

徑的也子呈飽和狀態(tài)時，抗鼠呼吸就比較活躍，即可以分流電子；而當(dāng)細(xì)胞色素途徑受阻時，

抗鼠呼吸會產(chǎn)生或加強，以保證生命活動繼續(xù)維持下去。④與抗病力有關(guān)?？购诎卟〉母适?/p>

品種在感病時抗氟呼吸活性明顯高于感病品種。

5.答：糖酵解的產(chǎn)物丙酮酸的化學(xué)性質(zhì)十分活躍，可以通過各種代謝途徑，產(chǎn)生不同的反應(yīng)。

若繼續(xù)處在無氧的情況下，丙酮酸就進(jìn)入無氧呼吸的途徑，轉(zhuǎn)變?yōu)橐掖蓟蛉樗岬龋ㄍㄟ^乙醒

發(fā)酵，丙酮酸先在丙酮酸脫段酶作用下脫酸生成乙醛酸和C02,再在乙醇脫氫酶的作用下，

乙醛被還原為乙醇，或通過乳酸發(fā)酵，在乳酸脫緞酶的作用下丙酮酸被NADPH還原為乳酸）;

在有氧氣的條件下，丙酮酸進(jìn)入線粒體，通過三炭酸循環(huán)逐步脫竣脫氫，徹底氧化分解為

C02和水；丙酮酸也可參于氮代謝用于氨基酸的合成等。

6.答：①兩個代謝過程互為原料與產(chǎn)物，如光合作用釋放的02可供呼吸作用利用，而呼吸

作用釋放的C02也可被光合作用所同化；光合作用的卡爾文循環(huán)與呼吸作用的戊糖磷酸途

徑基本上是正反對應(yīng)的關(guān)系，它們有多種相同的中間產(chǎn)物（如GAP、Ru5P、E4P、F6P、G6P

等），催化諸糖之間相互轉(zhuǎn)換的酶也是類同的。②在能量代謝方面，光合作用中供光合磷酸

化產(chǎn)生ATP所需的ADP和供產(chǎn)生NADPH所需的NADP+,與呼吸作用所需的ADP和NADP+

是相同的，它們可以通用。

7.答：茶葉中的氧化酶主要是多酚氧化酶，加工過程中，多酚氧化醐可將酚類物質(zhì)氧化成棕

紅色的醒類物質(zhì)，使茶葉失去綠色。把采摘的茶葉立即殺青就可以破壞多酚氧化酶的活性，

從而保持茶葉的綠色。

8.答：(DTCA循環(huán)發(fā)生在線粒體的基質(zhì)中，它的生理意義：①在TCA循環(huán)中，丙酮酸徹

底氧化分解為C02和水，同時生成NADH、FADH和ATP,所以TCA循環(huán)是需氧生物體內(nèi)

有機物質(zhì)徹底氧化分解的主要途徑，也是需氧生物獲取能量的最有效途徑。②T