植物生理学答案.doc

绪论植物生理学：是研究植物生命活动规律的科学。2.为什么说“植物生理学是农业的基础学科”？答：植物生理学是研究植物生命活动规律的学科。其主要任务是研究和阐明植物在各种环境条件下进行生命活动的规律和机理，并将这些研究成果应用于生产实际，为农业生产服务。例如，对矿质营养的研究，奠定了化肥生产基础；对光合作用的研究为农业生产上间作套种、多熟栽培、合理密植、矮秆化和高光效育种等提供了理论依据；对植物激素的研究，推动了生长调节剂和除草剂的人工合成及应用，使作物生长发育进入了化学调控时代。这些成果说明，植物生理学的每一项重大成果都使农业生产技术产生重大变革，使生产力极大提高；充分证明了植物生理学是农业的基础学科。一31l 渗透势：亦称溶质势，是由于溶质颗粒的存在，降低了水的自由能，因而其水势低于纯水水势的水势下降值。l 渗透作用：水分从水势高的系统通过半透膜向水势低的系统移动的现象。l 水分临界期：植物对水分不足特别敏感的时期。1. 将植物细胞分别放在纯水和1mol/L 蔗糖溶液中，细胞的渗透势、压力势、水势及细胞体积各会发生什么变化？ 答：在纯水中，各项指标都增大；在蔗糖中，各项指标都降低。2. 从植物生理学角度，分析农谚“有收无收在于水”的道理。 答：水，孕育了生命。陆生植物是由水生植物进化而来的，水是植物的一个重要的“先天”环境条件。植物的一切正常生命活动，只有在一定的细胞水分含量的状况下才能进行，否则，植物的正常生命活动就会受阻，甚至停止。可以说，没有水就没有生命。在农业生产上，水是决定收成有无的重要因素之一。水分在植物生命活动中的作用很大，主要表现在4个方面：水分是细胞质的主要成分。细胞质的含水量一般在7090%使细胞质呈溶胶状态，保证了旺盛的代谢作用正常进行，如根尖、茎尖。如果含水量减少，细胞质便变成凝胶状态，生命活动就大大减弱，如休眠种子。水分是代谢作用过程的反应物质。在光合作用、呼吸作用、有机物质合成和分解的过程中，都有水分子参与。水分是植物对物质吸收和运输的溶剂。一般来说，植物不能直接吸收固态的无机物质和有机物质，这些物质只有在溶解在水中才能被植物吸收。同样，各种物质在植物体内的运输，也要溶解在水中才能进行。水分能保持植物的固有姿态。由于细胞含有大量水分，维持细胞的紧张度（即膨胀），使植物枝叶挺立，便于充分接受光照和交换气体。同时，也使花朵张开，有利于传粉。3. 水分是如何跨膜运输到细胞内以满足正常的生命活动的需要的？答：通过膜脂双分子层的间隙进入细胞。膜上的水孔蛋白形成水通道，造成植物细胞的水分集流。植物的水孔蛋白有三种类型：质膜上的质膜内在蛋白、液泡膜上的液泡膜内在蛋白和根瘤共生膜上的内在蛋白，其中液泡膜的水孔蛋白在植物体中分布最丰富、水分透过性最大。6. 气孔的张开与保卫细胞的什么结构有关？答：细胞壁具有伸缩性，细胞的体积能可逆性地增大40100%。细胞壁的厚度不同，分布不均匀。双子叶植物保卫细胞是肾形，内壁厚、外壁薄，外壁易于伸长，吸水时向外扩展，拉开气孔；禾本科植物的保卫细胞是哑铃形，中间厚、两头薄，吸水时，横向膨大，使气孔张开。9.设计一个证明植物具有蒸腾作用的实验装置。答：1.将一盆植物放在阳光下,保持浇灌植物每日必须的水分 2.在植物的叶子上蒙上塑料袋,但塑料袋不可太厚要让阳光照射到植物的叶子 3.几天后,将发现塑料袋内部出现小水滴 10.设计一个测定水分运输速率的实验。答：1.取几株植物,将根部泥土小心清理干净,注意不要弄断根毛,要求植株大小、叶片相似或相同.2.将植株同时浸于装有相同水的量筒中,记下此时的量筒刻度数,同时开始计时.3.过一段时间,再次记下量筒的刻度.4.分别计算几株植物水分运输速度,求平均速度.二64l 矿质营养：植物对矿物质的吸收、转运和同化。l 主动运输：转运过程逆电化学梯度进行，需要代谢供给能量。离子通道：是细胞膜中一类内在蛋白组成的孔道，可通过化学方式或电学方式激活，控制离子顺电化学势梯度通过细胞膜 。l 离子泵：膜内在蛋白，是质膜上的ATP酶，通过活化ATP释放能量推动离子逆化学势梯度进行跨膜转运。1.植物进行正常生命活动需要哪些矿质元素？如何用实验方法证明植物生长需这些元素答：分为大量元素和微量元素两种：大量元素：C H O N P S K Ca Mg Si ，微量元素：Fe Mn Zn Cu Na Mo P Cl Ni ，实验的方法：使用溶液培养法或砂基培养法证明：通过加入部分营养元素的溶液，观察植物是否能够正常的生长。如果能正常生长，则证明缺少的元素不是植物生长必须的元素；如果不能正常生长，则证明缺少的元素是植物生长所必须的元素。4.植物细胞通过哪些方式来吸收溶质以满足正常生命活动的需要？(一) 扩散：1.简单扩散：溶质从高浓度的区域跨膜移向浓度较低的邻近区域的物理过程。2.易化扩散：又称协助扩散，指膜转运蛋白易让溶质顺浓度梯度或电化学梯度跨膜转运，不需要细胞提供能量。(二) 离子通道：细胞膜中，由通道蛋白构成的孔道，控制离子通过细胞膜。(三) 载体：跨膜运输的内在蛋白，在跨膜区域不形成明显的孔道结构。1.单向运输载体：（uniport carrier）能催化分子或离子单方向地顺着电化学势梯度跨质膜运输。2.同向运输器：（symporter）指运输器与质膜外的H结合的同时，又与另一分子或离子结合，同一方向运输。3.反向运输器：（antiporter）指运输器与质膜外侧的H结合的同时，又与质膜内侧的分子或离子结合，两者朝相反的方向运输。(四) 离子泵：膜内在蛋白，是质膜上的ATP酶，通过活化ATP释放能量推动离子逆化学势梯度进行跨膜转运。(五) 胞饮作用：细胞通过膜的内陷从外界直接摄取物质进入细胞的过程。9.根部细胞吸收的矿质元素通过什么途径和动力运输到叶片？答：通过共质体和质外体运输,主要靠蒸腾拉力11. 植物对水分和矿质元素的吸收有什么关系？是否完全一致？答：关系：矿质元素可以溶解在溶液中，通过溶液的流动来吸收。两者的吸收不完全一致相同点：两者都可以通过质外体途径和共质体途径进入根部。 温度和通气状况都会影响两者的吸收。不同点：矿质元素除了根部吸收后，还可以通过叶片吸收和离子交换的方式吸收矿物质。 水分还可以通过跨膜途径在根部被吸收。三p119l 光合作用：绿色植物吸收阳光的能量，同化CO2和水，制造有机物质并释放氧气的过程。l 光和单位：由聚光色素系统和反应中心组成。l 光和磷酸化：是指在光合作用中由光驱动并贮存在跨类囊体膜的质子梯度的能量把ADP和磷酸合成为ATP的过程。l 同化力：由于ATP和NADPH用于碳反应中CO2的同化，把这两种物质合称为同化力。2.在光合作用过程中，ATP和NADPH是如何形成的？又是怎样被利用的？答：形成过程是在光反应的过程中。1) 非循环电子传递形成了NADPH：PSII和PSI共同受光的激发，串联起来推动电子传递，从水中夺电子并将电子最终传递给NADP+，产生氧气和NADPH，是开放式的通路。2) 循环光和磷酸化形成了ATP：PSI产生的电子经过一些传递体传递后，伴随形成腔内外H浓度差，只引起ATP的形成。3) 非循环光和磷酸化时两者都可以形成：放氧复合体处水裂解后，吧H释放到类囊体腔内，把电子传递给PSII，电子在光和电子传递链中传递时，伴随着类囊体外侧的H转移到腔内，由此形成了跨膜的H浓度差，引起ATP的形成；与此同时把电子传递到PSI，进一步提高了能位，形成NADPH，此外，放出氧气。是开放的通路。利用的过程是在碳反应的过程中进行的。C3途径：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-磷酸脱氢酶作用下被NADPH还原，形成甘油醛-3-磷酸。C4途径：叶肉细胞的叶绿体中草酰乙酸经过NADP-苹果酸脱氢酶作用，被还原为苹果酸。C4酸脱羧形成的C3酸再运回叶肉细胞，在叶绿体中，经丙酮酸磷酸双激酶催化和ATP作用，生成CO2受体PEP，使反应循环进行。4. 光和作用的氧气是怎样产生的？答：水裂解放氧是水在光照下经过PSII的放氧复合体作用，释放氧气，产生电子，释放质子到类囊体腔内。放氧复合体位于PSII类囊体膜腔表面。当PSII反应中心色素P680受激发后，把电子传递到脱镁叶绿色。脱镁叶绿素就是原初电子受体，而Tyr是原初电子供体。失去电子的Tyr又通过锰簇从水分子中获得电子，使水分子裂解，同时放出氧气和质子。5. Rubisco的结构有何特点？它在光合碳同化过程中有什么作用？答：Rubisco一般是由八个大亚基组成的多聚体。大亚基上含有与催化及活化有关的氨基酸残基，可结合底物（CO和RuBP）及Mg,小亚基为调节酶活性的单位。高等植物Rubisco大亚基为叶绿体基因组编码，合成的前体经过加工，在间质中与小亚基组装成全酶。小亚基为细胞核基因组编码，合成的前体通过叶绿体包膜上ATP依赖的运输器进入叶绿体，并在组装成全酶之前被蛋白酶加工除去氨基末端约50个氨基酸残基的转运肽。然后，在叶绿体监护蛋白的帮助下，与大亚基装配成全酶。在碳同化过程中，Rubisco催化RuBP的羧化反应，生成3-磷酸甘油酸。7.一般来说，C4植物比C3植物的光合产量要高，试从它们各自的光合特征以及生理特征比较分析。C3C4叶片结构无花环结构，只有一种叶绿体有花环结构，两种叶绿体叶绿素a/b2.8+-0.43.9+-0.6CO2固定酶RubiscoPEPcase/RubiscoCO2固定途径卡尔文循环C4途径和卡尔文循环最初CO2接受体RUBPPEP光合速率低高CO2补偿点高低饱和光强全日照1/2无光合最适温度低高羧化酶对CO2亲和力低高，远远大于C3光呼吸高低总体的结论是，C4植物的光合效率大于C3植物的光合效率。8.从光呼吸的代谢途径来看，光呼吸有什么意义？答：光呼吸的途径：在叶绿体内，光照条件下，Rubisco把RUBP氧化成乙醇酸磷酸，之后在磷酸酶作用下，脱去磷酸产生乙醇酸；在过氧化物酶体内，乙醇酸氧化为乙醛酸和过氧化氢，过氧化氢变为洋气，乙醛酸形成甘氨酸；在线粒体内，甘氨酸变成丝氨酸；过氧化物酶体内形成羟基丙酮酸，最终成为甘油酸；在叶绿体内，产生甘油-3-磷酸，参与卡尔文循环。在干旱和高辐射期间，气孔关闭，CO2不能进入，会导致光抑制。光呼吸会释放CO2，消耗多余的能量，对光合器官起到保护的作用，避免产生光抑制。在有氧条件下，通过光呼吸可以回收75%的碳，避免损失过多。有利于氮的代谢。四p150l 呼吸作用：指生物体内的有机物质，通过氧化还原而产生CO2同时释放能量的过程。l 呼吸链：呼吸代谢中间产物的电子和质子，沿着一系列有顺序的电子传递体组成的电子传递途径，传递到分子氧的总过程。l 解偶联：指呼吸链与氧化磷酸化的偶联遭到破坏的现象。l 氧化磷酸化：在生物氧化中，电子经过线粒体的电子传递链传递到氧，伴随ATP合酶催化，使ADP和Pi合成ATP的过程。l 抗氰呼吸：在氰化物存在下，某些植物呼吸不受抑制。1.糖酵解、三磷酸循环、磷酸戊糖途径和氧化磷酸化过程发生在细胞的哪些部位？这些过程相互之间有什么联系？答：糖酵解是指在氧气不足条件下,葡萄糖或糖原分解为乳酸的过程,此过程中伴有少量ATP的生成.这一过程是在细胞质中进行,不需要氧气,每一反应步骤基本都由特异的酶催化.在缺氧条件下丙酮酸则可在乳酸脱氢酶的催化下,接受磷酸丙糖脱下的氢,被还原为乳酸.而有氧条件下的糖的氧化分解,称为糖的有氧氧化,丙酮酸可进一步氧化分解生成乙酰CoA进入三羧酸循环,生成CO2和H2O.三羧酸循环循环.发生在线粒体基质.是用于乙酰CoA中的乙酰基氧化成CO2的酶促反应的循环系统,该循环的第一步是由乙酰CoA与草酰乙酸缩合形成柠檬酸.在三羧酸循环中,反应物葡萄糖或者脂肪酸会变成乙酰辅酶A(Acetyl-CoA).这种活化醋酸(一分子辅酶和一个乙酰基相连),会在循环中分解生成最终产物二氧化碳并脱氢,质子将传递给辅酶-烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)和黄素腺嘌呤（FAD）,使之成为NADH+H+和FADH2.NADH+H+和FADH2会继续在呼吸链中被氧化成NAD+和FAD,并生成水.这种受调节的燃烧会生成ATP,提供能量.磷酸戊糖途径,是一种葡萄糖代谢途径.这是一系列的酶促反应,可以因应不同的需求而产生多种产物,显示了该途径的灵活性.葡萄糖会先生成强氧化性的5磷酸核糖,后者经转换后可以参与糖酵解后者是核酸的生物合成.部分糖酵解和糖异生的酶会参与这一过程.反应场所是细胞溶质.所有的中间产物均为磷酸酯.过程的调控是通过底物和产物浓度的变化实现的.氧化磷酸化发生在线粒体内,是指在生物氧化中伴随着ATP生成的作用.有代谢物连接的磷酸化和呼吸链连接的磷酸化两种类型.即ATP生成方式有两种.一种是代谢物脱氢后,分子内部能量重新分布,使无机磷酸酯化先形成一个高能中间代谢物,促使ADP变成ATP.这称为底物水平磷酸化.如3-磷酸甘油醛氧化生成1,3-二磷酸甘油酸,再降解为3-磷酸甘油酸.另一种是在呼吸链电子传递过程中偶联ATP的生成.生物体内95%的ATP来自这种方式.糖酵解的产物丙酮酸可以在丙酮酸脱氢酶复合物的作用下生成乙酰辅酶A,进入三羧酸循环.糖酵解和三羧酸循环的中产物可以进入磷酸戊糖途径.糖酵解、磷酸戊糖途径、三羧酸循环产生的NADH（NADPH)通过与氧化磷酸化相偶联,产生大量的ATP,供有机体利用.3.试比较1mol蔗糖在有氧和无氧条件下生成的ATP数目有什么不同？答：蔗糖会在消化系统的作用下分解为葡萄糖和果糖.在有氧的条件下,可以产生30（32）*2=60（64）在无氧的条件下,产生2*2=4个ATP5.为什么呼吸作用既是一个放能的过程又是一个贮能的过程？答：.细胞呼吸整体上属异化作用,释放其中的稳定化学能,其中部分以热能形式散失,部分又通过ATP的合成储存起来.所以说,整个过程既有能量的释放又有能量的储存.异化作用过程中喊同化作用过程9.光合磷酸化与氧化磷酸化有什么异同？光合磷酸化氧化磷酸化驱动能量光能化学能H、e的来源水的光解底物氧化脱氢H、e的传递方向水-NADPNADPH-O2场所类囊体膜线粒体内膜H梯度内膜外膜外膜内膜影响因素光O2和温度相同点：使ADP与pi合成ATP。12. 请设计一个证明植物具有呼吸作用的试验。答：将植物放置于密闭的玻璃罩内,用放射性同位素标记玻璃罩内的氧分子,遮光处理一天,避免光合左右影响,一天后会发现罩内空气中的二氧化碳分子中的氧原子上发现放射性同位素标记,即可证明.13. 光合电子传递链和线粒体呼吸链有什么异同？请全面分析。答：光合作用电子传递链(photosynthetic electron transfer chain)也是由一系列的电子载体构成的，同线粒体呼吸链中电子载体的作用基本相似。但二者不同的是，线粒体呼吸链中的载体位于内膜，将NADH和FADH2的电子传递给氧，释放出的能量用于ATP的合成；而光合作用的电子载体位于类囊体膜上，将来自于水的电子传递给NADP+，并且这是一个吸热的过程而不是放热的过程。象线粒体的呼吸链一样，光合作用的电子传递链中的电子载体也是细胞色素、铁氧还蛋白、黄素蛋白和醌等构成。五167* 多聚体-陷阱模型：叶肉细胞合成的蔗糖运到维管束鞘细胞，经过众多的胞间连丝，进入居间细胞，居间细胞内的运输蔗糖分别与1或2个半乳糖分子合成棉子糖或水苏糖，这两种糖分大，不能扩散回维管束鞘细胞，只能运送到筛分子。* 配置：指源叶中新形成同化产物的代谢转化。1.植物叶片中合成的有机物质是以什么形式和通过什么途径运输到根部？如何用实验证明植物体内有机物运输的形式和途径？答：运输形式：还原性糖，例如蔗糖、棉子糖、水苏糖和毛蕊糖，其中以蔗糖为最多。运输途径：筛分子-伴胞复合体通过韧皮部运输。验证形式：利用蚜虫的吻刺法收集韧皮部的汁液。蚜虫以其吻刺插入叶或茎的筛管细胞吸取汁液。当蚜虫吸取汁液时，用CO2麻醉蚜虫，用激光将蚜虫吻刺于下唇处切断，切口处不断流出筛管汁液，可收集汁液供分析。验证途径：运用放射性同位素示踪法。5. 木本植物怕剥皮而不怕空心，这是什么道理？可是杜仲树皮（我国特产中药）剥去后，植物仍正常生长，请查资料了解详情。答：树皮的作用除了能防寒防暑止病虫害之外，主要是为了运送养料。在植物的皮里有一层叫做韧皮部的组织，韧皮部里有无数细细的筛管，这些筛管连通了根部，将茎叶中通过光合作用产生的养料传输给根部供给其生存，是大树能正常生长。如果韧皮部受损，树皮被大面积剥掉，新的韧皮部来不及长出，树根部就会由于得不到有机养分而死亡。树干里则有无数细细的导管，利用蒸腾作用和毛细作用从下往上把养料和水份供给大树，这就是很多老树烂心了依然能够存活的原因，因为它的树干并没有全部烂光，并没有完全失去运输水分的功能；因此，剥树皮剥走的不仅是一棵树的树皮，而是整棵树的生命，树皮对树的生死是十分重要的。而杜仲树具有自生能力。杜仲剥皮后树皮再生的原理是：一般选取健壮的杜仲，在生长季节进行环剥皮，环剥处主干的原形成层完全遭到破坏，失去细胞分生作用。如果剥皮处在剥皮后随即用塑料布进行保护，则木质部表层（创伤面）的未成熟木质细胞在数天内形成愈伤组织，并逐渐向外加厚，形成木栓组织。在木栓组织达到一定厚度后，处于木栓层及木质部之间的细胞则具有了形成层细胞的功能，即向外分生木栓层，向内分生木质部。这里的关键是，剥皮后能否及时形成愈伤组织。六184l 次级代谢产物：由糖类等有机物次生代谢衍生出来的物质。3.植物产生的次级代谢产物对人类有什么作用？ 答：次级代谢产物是不直接涉及到生命正常生长、发育或繁殖的有机化合物。人类利用次级代谢产物作为药物、调味品或消遣类药物.细菌利用抗生素来和周围的细菌合作和沟通,常常次级代谢都发生在细菌成长期之後的固定期,而人类使用提炼出来的抗生素做药物.七196l CaM：钙调蛋白，可以与Ca (钙离子)特异性结合，并发生构象改变，从而引起细胞生理活性的蛋白。l 第二信使：由胞外信号激活或抑制，具有生理调节活性的细胞内因子，称之为第二信使。双元系统：两个组分的系统，受体有两个基本部分，一个是作为感应蛋白的组氨酸激酶，另一个是应答调控蛋白。2植物细胞如何实现跨膜信号转换？ 答：信号首先到达靶细胞，在质膜上受体与信号物质特异结合，并引发胞内次级信号的物质，主要是蛋白质。在启动各种信号转导系统，并对原初信号进行级联放大，最终导致生理生化变化。3.什么叫钙调蛋白？它有什么作用？答：钙调蛋白是一种耐热的球蛋白，具有148个氨基酸的单链多肽。两种方式起作用：第一，可以直接与靶酶结合，诱导构象变化而调节靶酶的活性；第二，与CA结合，形成活化态的CA/cam复合体，然后再与靶酶结合，将靶酶激活。4.植物细胞内钙离子浓度变化是如何完成的？答：细胞壁是胞外钙库。质膜上的CA通道控制CA内流，而质膜上的CA泵负责将CA泵出细胞。胞内钙库的膜上存在CA通道、CA泵和CA/H反向运输器，前者控制CA外流，后两者将胞质CA泵入胞内钙库。 八236l 植物生长物质：调节植物生长发育的物质。l 植物激素：是指一些在植物体内合成，并从产生之处运送到别处，对生长发育产生显著作用的微量有机物。l 生长素极性运输：生长素只能从植物体的形态学上端向下端运输。l 三重反应：由乙烯引起的植物生长特性。即乙烯抑制茎的伸长生长；促进茎和根的横向生长；地上部分失去负向重力性生长（偏上生长）。1.生长素是在植物体的哪些部位合成的？生长素的合成有哪些途径？答：合成部位：生长旺盛部位（叶原基、嫩叶、发育中种子）；途径（底物是色氨酸）：吲哚丙酮酸途径、色胺途径、吲哚乙腈途径、吲哚乙酰胺途径。2.根尖和茎尖的薄壁细胞有哪些特点与生长素的极性运输是相适应的？答：生长素的极性运输是指生长素只能从植物体的形态学上端向下端运输。在细胞基部的质膜上有专一的生长素输出载体。3.植物体内的赤霉素、细胞分裂素和脱落酸的生物合成有何联系。（生长素（Auxin） 赤霉素（GA） 细胞分裂素（CTK） 脱落酸（ABA） 吲哚乙酸（IAA）脱落酸与吲哚乙酸、赤霉素、细胞分裂素有拮抗作用。脱落酸抵消吲哚乙酸的延缓器官脱落效果；赤霉素促进种子萌发，而脱落酸对此过程有拮抗作用；细胞分裂素延迟衰老，而脱落酸抵消这个作用。7.如何证明GA能诱导大麦糊粉层-淀粉酶的形成？答：先用不加赤霉素的加淀粉的培养基培养，培养过后检测淀粉的剩余量；然后再加赤霉素的培养基，培养过后检测淀粉的剩余量。观察加赤霉素之后的培养基的-淀粉含量是否比不加赤霉素的培养基多。8. 生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯在农业生产上有何作用？答：生长素：1.促进扦插的枝条生根2促进果实发育3.防止落花落果；赤霉素：1.在啤酒生产上可促进麦芽糖化2.促进发芽3.促进生长4.促进雄花发生；细胞分裂素：细胞分裂素可用于蔬菜、水果和鲜花的保鲜保绿，还可用于果树和蔬菜上，主要作用用于促进细胞扩大，提高坐果率，延缓叶片衰老；脱落酸：1.抑制生长2.促进休眠3.引起气孔关闭4.增加抗逆性；乙烯：1.催熟果实2.促进衰老。九272P246 酸生长学假说：生长素诱导细胞壁酸化并使其可塑性大大增大而导致细胞伸长的理论。P250生长大周期：茎生长的三个阶段（开始时生长缓慢，以后逐渐加快，达到最高点，然后生长率又减慢以至停止。“慢快慢”）综合起来。P256光形态建成：指依赖光控制细胞的分化、结构和功能的改变，最终汇成组织和器官的建成，就称为光形态建成（即光控制发育的过程）。P257光敏色素：是一种对红光和远红光吸收有逆转效应，参与光形态建成、调节植物发育的色素蛋白。（光敏色素的发现是植物光形态建成研究的里程碑。）P264向性运动：向性运动是由光、重力等外界刺激而产生的，它的运动方向取决于外界的刺激方向。2.下列哪些种子在萌发时需要较多的水分？哪些种子需水较少？为什么？ 稻 小麦 玉米 大豆 绿豆 花生 油菜 芝麻答：根据物质的亲水性而定，亲水性越强所需要的水分就越多；物质亲水性为：蛋白质淀粉脂类，所以种子为：大豆水稻小麦玉米绿豆花生油菜芝麻3.光信号是如何传递的？光敏色素、隐花色素、向光色素有何相同之处？答：先将信息信号编码、然后调制在光载波上（通常都是键控方式），再通过光纤维缆传输到远地，再经过光检波，得到信息信号，还原。光敏色素、隐花色素、向光色素均为光受体，其基因均存在于细菌、苔藓、蕨类和被子植物中。5. 按你所知，请全面考虑，光对植物生长发育有什么影响？答：光合作用，光形态建成。7. 顶端优势在树木、果树和园林植物生产上有何应用？答：农业生产上，常用消除或维持顶端优势的方法控制作物、果树和花木的生长，以达到增产和控制花木株型的目的。去顶芽保侧芽，例如：“摘心”、“打顶”，可使植物多分枝、多开花。常用打顶的办法去除顶端优势，以促使侧芽萌发、增加侧枝数目，或促进侧枝生长。例如对果树可使树形开展，多生果枝；对茶树和桑树，多生低部位侧枝便于采摘；对行道树，可扩大遮阴面积。有些化学药剂可以消除顶端优势，增加侧枝生长，提高农作物产量。10.将发芽后的谷种随意播于秧田，几天后根总是向下生长，茎总是向上生长，为什么？有什么生物学意义？答：这是植物的本性。植物的根具有向地性、向水性、向肥性（即向地下、向有水、向有肥的地方生长）；而植物的茎具有向光性，即向着有光的方向生长。因而根向下生长，茎向上生长。生物学意义是植物对外界环境的适应性。十297l 春化作用：低温诱导植物开花的作用。l 光周期诱导：植物只需要一定时间适宜的光周期处理，以后即使处于不适宜的光周期下仍然可开花。l 临界日长：是指昼夜周期中诱导短日植物开花能忍受的最长日照或诱导长日植物开花所必需的最短日照。l 临界暗期：是指在昼夜周期中短日植物能够开花的最短暗期长度，或长日植物能够开花的最长暗期长度。1. 目前解释植物的春化作用和光周期诱导开花的机理有哪些？答：春化低温对越冬植物成花的诱导和促进作用。冬性草本植物（如冬小麦）一般于秋季萌发，经过一段营养生长后度过寒冬，于第二年夏初开花结实。如果于春季播种，则只长茎、叶而不开花，或开花大大延迟。这是因为冬性植物需要经历一定时间的低温才能形成花芽。冬性作物已萌动的种子经过一定时间低温处理，则春播时也可以正常开花结实。春化作用一词即由此而来。冬性禾谷类作物（如冬小麦）；二年生作物（如甜菜、萝卜、大白菜）以及某些多年生草本植物（如牧草），都有春化现象，这是它们必须等到翌年才能开花的基本原因。 所谓光周期是指一天中，日出至日落的理论日照时数，而不是实际有阳光的时数。理论日照时数与该地的纬度有关，实际日照时数还受降雨频率及云雾多少的影响。在北半球，纬度越高，夏季日照越长，而冬季日照越短。因此，我国北方各地一年中的日照时数在季节间相差较大，在南方各地相差较小。如哈尔滨冬季每天日照只有89小时，夏季可达156小时，相差6676小时。而广州冬季的日照时数1011小时，夏季为133小时，相差2333小时。各地生长季节特别是由营养生长向生殖生长转移之前，日照时数长短对各类药用植物的发育是个重要的因素。 植物对光周期的反应通常分为长日照植物、短日照植物、中间型日照植物三类。 长日照植物日照长度必须大于某一临界日长(一般为1214小时以上)，或者说暗期必须短于一定时数才能形成花芽，否则，植株就停留在营养生长阶段。属于这类的药用植物有红花、当归、莨菪、大葱、大蒜、芥菜、萝卜等。2.将北方的苹果引起华南地区种植，苹果仅进行营养生长而不开花结果，试分析其原因。答：冬天的温度太高，不能使苹果树进行正常的休眠，使能量消耗太多。6.有什么办法可使菊花在春节开花而且花多？又有什么办法使其在夏季开花而且花多？答：菊花是短日照植物，经过遮光形成短日照，在夏季就可以开花；若延长光照或晚上闪光使暗间断，则可使花期延后。同时，要采用摘心的方法，增加花数。所谓摘心，就是用手指掐去或剪去植株主枝或侧枝上的顶芽。十一318l 呼吸跃变：果实成熟到一定程度时，呼吸速率先是降低，后突然升高，后又下降的现象。l 脱落：指植物细胞组织或器官与植物体分离的过程，如树皮各茎顶的脱落，叶、枝、花和果实的脱落。l 生长素梯度学说：决定脱落的不是生长素的绝对含量，而是相对浓度，即离层两侧生长素浓度梯度起了调节脱落的作用。当远基（轴）端浓度高于近基（轴）端时，器官不脱落；当两端浓度差异小或不存在时，器官脱落；当远基（轴）端浓度低于近基（轴）端时，加速脱落。1. 小麦种子和香蕉果实在成熟期间发生了哪些生理生化变化？答：主 要 有 机 物 的 变 化。可 溶 性 糖 类 转 化 为 不 溶 性 糖 类 ， 非 蛋 白 氮 转 化 为 蛋 白 质 ， 而 脂 肪 则 由 糖 类 转 化 而 来 。 呼 吸 速 率 ， 有 机 物 累 迅 速 时 呼 吸 作 用 也 旺 盛 ， 种 子 接 近 成 熟 时 ， 呼 吸 作 用 逐 渐 降低。 植 物 激 素 的 变 化 ， 在 种 子 成 熟 过 程 中 ， 植 物 激 素 含 量 的 高低 顺 序 出 现 ， 可 能 与 他 们 的 作 用 有 关，首 先 是 玉 米 素 ， 可 能 是 调 节 籽 粒 建 成 和 细 胞 分 裂 ， 其 次 是 赤 霉 素 和 生 长 素 ， 可 能 是 调 节 光 合 产 物 向 籽 粒 运 输 与 积 累 ， 最 后 是 脱 落 酸，可 能 控 制 籽 粒 的 成 熟 与 休 眠。 含 水 量 ，脂肪 种 子 含 水 量 与 有 机 物 的 积 恰 好 相 反，它 是 随 着 种 子 的 成 熟 而 逐 渐 减 少 的 。4. 从下列果实中取出种子立刻播在土中，种子不能很快萌发，请解释原因。答：松树和桃树种子因为完成后熟，经过后熟才萌发，另外松树种子外皮坚硬。洪桐的胚没有发育完全，同时果皮和种子的子叶含有抑制物质。菜豆子叶和番茄种子果肉中有抑制物，需要除掉抑制物。7. 为什么果树有大小年现象？怎样克服它？答：果树的发芽，长叶，开花等早春的生长活动都是有果树上一年的储备营养来完成，同时，幼果生长阶段正是花芽分化期，因此，上一年留果量过大会造成形成花芽所需的养分不足，所以形成的花量不足，另外也会使冬季树体积累的营养减少，所以第二年结果很少。因为第二年结果少又回形成大量花芽，所以树体会从一个极端走向另一个极端，即一年接很多，一年接很少形成大小年。解决的方法很简单，在大年时严格疏花蔬果，同时加强肥水管理，大小年就会消失。十二344* 生物胁迫：病害、虫害和杂草等对植物产生伤害的环境。* 逆境：对植物生存生长不利的各种环境因素的总称。逆境的种类可分为生物逆境、理化逆境等类型。* 渗透调节：通过加入或去除细胞内的溶质，从而使细胞内外的渗透势相平衡的现象。* 胁迫蛋白：在逆境条件下，植物关闭一些正常表达的基因，启动一些与逆境相适应的基因，形成新的蛋白，抵御逆境胁迫，这些蛋白质统称为胁迫蛋白。1. 当植物在短时间内遇到洪涝、干旱、冷害、冻害和病害等逆境时，它们都具有一定的忍受能力及抵抗能力，其原因是什么？答：植物对不良环境的适应性和抵抗力称为抗性。植物的抗逆性（抗性）有两种方式：避逆性：植物能够创造一种内环境来避免逆境的影响。例如，低温下休眠、旱生植物根系发达叶片小等；耐逆性：植物在逆境下通过代谢的变化来阻止、降低或修复由逆境造成的伤害。例如，含水量降低、保护物质增加、产生逆境蛋白等。3. 为什么脱落酸在交叉适应中起作用？答：植物在某一种逆境条件下，会提高脱落酸含量以适应该不良环境，脱落酸是一种胁迫激素，它可以调节植物对逆境的适应性。而脱落酸含量提高又能增强另一种抗逆能力，因此就形成交叉适应特性。6. 植物产生抗逆蛋白有何生物学意义？答：在自然界条件下，由于不同的地理位置和气候条件以及人类活动等多方面原因，造成了各种不良环境，超出了植物正常生长、发育所能忍受的范围，致使植物受到伤害甚至死亡。这些对植物产生伤害的环境称为逆境（stress）或胁迫。而植物对不良环境的适应性和抵抗力为抗逆性（stress resistance）或抗性。多种逆境可诱导植物产生逆境蛋白，如热激蛋白、低温诱导蛋白、渗调蛋白、病程相关蛋白及其它逆境蛋白。增强作物对逆境的适应和抵抗性。9. 谈谈如何运用水肥管理和应用植物生长调节剂，以提高水稻秧苗的抗冷性？答：在低温来临之前的季节，应合理施用磷钾肥，少施或不施化学氮肥，不宜灌水，以控制稻秧生长速率，提高抗寒能力；还可以喷施植物生长延缓剂，延缓生长，提高脱落酸水平，提高抗性。10. 谈谈如何运用水肥管理和应用植物生长调节剂，以提高作物的抗旱性？答：进行抗旱锻炼，在种植萌动期予以干旱锻炼，可以提高抗旱能力；合理施用磷钾肥，适当控制氮肥，可提高作物的抗旱能力；施用一些能降低蒸腾作用的抗蒸腾剂等化学药剂；植物激素脱落酸和植物生长延缓剂CCC、PP333等可提高作物的抗旱性。