植物生理.pdf

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1、 植 物 生 理(大 题)精品好资料-如有侵权请联系网站删除 精品好资料-如有侵权请联系网站删除 一、把一发生初始质壁分离的细胞放 入纯水中，分析细胞的体积、水势、渗透势、压力势如何变化。初始质壁分离的细胞压力势为 0，水势等于渗透势且小于 0，放在纯水 中，细胞吸水。随着细胞吸水的进 行，细胞的体积、水势、渗透势、压 力势逐渐增大。吸水达到平衡时，细胞水势等于纯 水水势，此时压力势和渗透势绝对值 相等，细胞的体积、水势、渗透势、压力势都达到最大。二、用实验来证明根压的产生是一个 渗透过程，而且与代谢有关：将植物幼苗地上部切去一小部分，会 发现有细胞汁液流出，称为伤流。将 植物根系放在纯水中，

2、根压增加，伤 流会加快；当把植物放在较浓的溶液 中时，根压下降，伤流减少，甚至已 经流出的伤流液还会重新吸回。如果 用物理或化学因素将细胞膜透性破 坏，植物不再出现伤流。这说明根压 的产生是一个渗透过程。根压的产生与呼吸代谢密切相关，植 物的呼吸为根系离子的主动吸收与转 运提供能量，是维持中柱内外水势差 不可缺少的因素。良好的通气条件及 呼吸促进剂能促进植物的伤流，而抑 制呼吸的因素如呼吸抑制剂、低温、缺氧等，均能降低植物的伤流。三、简述蓝光诱导气孔开启的机制：保卫细胞存在光受体，能感受蓝光信 号。蓝光通过光受体可以激活质膜上 的 H+-ATP 酶，将胞内的质子泵出胞外，建立跨膜的质子电动势

3、pmf，这种跨膜的质子电动势驱动保卫细胞外面 K通过质膜上的内向 K通道进入保卫细胞，这是一种 K的主动运输机制。K的进入降低了保卫细胞的水势而吸水，通过膨压运动使气孔开启。这是光诱导气孔开放的主要效应。四、简述 K调控气孔开启的机制：精品好资料-如有侵权请联系网站删除 精品好资料-如有侵权请联系网站删除 在照光下，保卫细胞质膜上的 H-ATP 酶做功，将 H从保卫细胞内排到细胞外，建立跨膜的质子电动势，驱动保卫细胞外面 K通过质膜上的内向 K通道进入保卫细胞，在 K进入保卫细胞的同时，还伴随着负电荷 Cl进入，进一步降低了保卫细胞的水势，促进吸水使气孔张开。Cl是通过 Cl-K 共转运载体进

4、入保卫细胞的。与 K交换的 H来自苹果酸，在照光下，保卫细胞 pH 升高活化了淀粉磷酸化酶，导致淀粉水解成磷酸葡萄糖，葡萄糖经糖酵解途径转变成 PEP，光下由 PEP 羧化酶催化PEP 与 CO2 反应，形成草酰乙酸并转变成苹果酸，苹果酸解离成酸根和 2个 H，在 H/K离子泵的驱动下，H与 K进行交换，而苹果酸根离子则进入保卫细胞的液泡内，和Cl 共同与进来的 K 保持电化学的平衡，同时也可降低保卫细胞的水势。所以 K的进入和苹果酸的形成共同造成保卫细胞水势的下降，导致气孔张开。五、设计一个实验，证明根系吸收矿质元素是一个主动的过程。用放射性同位素（如 32P）示踪。用 32P 饲喂根系，然

5、后用呼吸抑制剂处理根系，在呼吸抑制剂处理前后测定地上部分 32P 的含量，与对照相比，可知呼吸被抑制后，32P 的吸收即减少。冰冻根际，检查处理前后伤流液中的离子含量，与对照相比，可发现经冰冻处理后，抑制根系对矿质元素的吸收。六、试述矿质元素如何从膜外转运到膜内：物质通过生物膜主要有二种方式：一是被动吸收，是顺浓度梯度的运转，不消耗代谢能；二是主动吸收，有载体或质子泵参与，需消耗代谢能。矿质元素转运以主动吸收方式为主。精品好资料-如有侵权请联系网站删除 精品好资料-如有侵权请联系网站删除 离子通过跨膜离子运输蛋白进行跨膜 运输，跨膜离子运输蛋白分为离子通 道、离子载体和离子泵三类。离子通 过离

6、子通道的运输是被动运输，通过 离子泵的运输是主动运输，通过离子 载体的运输是主动运输或被动运输。七、在缺乏 CO2 的情况下对绿色叶片照光能观察到荧光，然而在供给 CO2的情况下荧光即被猝灭，试解释原因：当叶绿素分子吸收光量子后，就由最稳定的基态上升到不稳定的激发态，激发态的叶绿素不稳定，会发生能量的转变，或用于光合作用，或用于发热、发射荧光和磷光，荧光即是激发态的叶绿素分子以光的形式退激（释放能量）。在缺乏 CO2 的情况下对绿色叶片照光，光反应形成的同化力不能用于光合碳同化，光合作用被抑制，叶片中的叶绿素分子较多地以光的方式退激，故能观察到荧光；而当供给 CO2时被叶绿素吸收的光能用于光合

7、作用，使荧光猝灭。八、试述叶绿体中水水循环（H2O-H2O cycle）及其生理功能：假环式电子传递 H2O PS PQCytb6/f PC PS Fd O2，电子的最终受体不是 NADP 而是 O2，O2 得到一个电子生成超氧阴离子自由基 O2-，O2-可被叶绿体中的超氧化物歧化酶 SOD 歧化形成 H2O2,后者经抗坏血酸过氧化物酶（APX）等催化形成 H2O，这样电子从 H2O 到H2O，被称为水水循环或 Asada 途径。假环式电子传递只在强光、低温等逆境下 NADP+缺乏时才发生。在强光下，光反应形成的同化力会超过碳同化的要求，使 NADPH 积累导致NADP+缺乏。O2-是一种活性

8、氧，具有极强的氧化伤害能力，通过水水循环可以减少 O2-的积累，从而保护精品好资料-如有侵权请联系网站删除 精品好资料-如有侵权请联系网站删除 光合机构，是植物的一种光破坏防御 机制。九、为什么说 Rubisco 是一种兼性 酶？其与光合碳循环与光呼吸的关系 如何？Rubisco 是一种兼性酶，具有催化羧 化反应和加氧反应两种功能，其催化 方向取决于 CO2 和 O2 的分压。当CO2 分压高而 O2 分压低时，RuBP 与CO2 经此酶催化生成 2 分子 PGA，进入光合卡尔文循环（C3 循环）；反之，当 CO2 分压低而 O2 分压高时，则 RuBP 与 O2 在此酶催化下生成 1分子 P

9、GA 和 1 分子磷酸乙醇酸，前者进入卡尔文循环，后者变成乙醇酸后进入光呼吸（C2 循环）。十、为什么 C4 植物的光合效率一般比 C3 植物高？C4 植物比 C3 植物具有较高的光合作用，这与 C4 植物的 PEP 羧化酶活性较高、光呼吸很弱有关。就对 CO2 的亲和力而言，C4 植物的 PEP 羧化酶（PEPC）活性比 C3 植物的 Rubisco活性高几十倍，C4 二羧酸由叶肉细胞进入维管束鞘脱羧，起着一个“CO2泵”的作用，增加维管束鞘细胞的CO2/O2 比值，增强 Rubisco 的羧化反应，抑制其加氧反应。此外，C4 植物的光呼吸酶系主要集中在维管束鞘细胞，光呼吸就局限在维管束鞘内

10、进行。在它外面的叶肉细胞具有对 CO2 亲和力很大的 PEP 羧化酶，即使光呼吸在维管束鞘细胞放出CO2，也很快被叶肉细胞再次吸收利用，不易“漏出”。以上特点使得 C4 植物能够利用低浓度的 CO2，CO2 补偿点比 C3 植物低。当干旱缺水气孔关闭时，C4 植物就能利用细胞间隙内的少量 CO2 继续生长，C3 植物则无此本领。C4 植物的高光合效率只有在高温、强光和低 CO2 条件下才显示出来。因为C4 植物同化 CO2 消耗的能量比 C3 植物多，所以在光强和温度较低条件精品好资料-如有侵权请联系网站删除 精品好资料-如有侵权请联系网站删除 下，C4 植物的光合速率并不高，甚至要低于 C3

11、 植物。十一、将 A、B 两种植物分别置于密闭的光照培养箱中，定期抽取箱中气体样品分析 CO2 含量，得到下列曲线图。据图回答：1、分析图中曲线变化的原因。2、推测两种植物光合碳同化途径。3、用另一种实验方法验证你的推测。1、光合作用消耗 CO2 使密闭生长箱中 CO2 浓度逐渐降低，一定时间后CO2 浓度下降到某一浓度时，光合速率等于呼吸速率，CO2 浓度达到稳态，这个浓度即为 CO2 补偿点。2、根据图中两种植物 CO2 补偿点的数值范围，可以推测 A 植物是 C4 植物，通过 C4 途径同化 CO2；B 植物是 C3 植物，通过 C3 途径同化 CO2。3、验证方法：14CO2 标记实验

12、：14C 首先出现在四碳化合物中的植物是通过 C4 途径同化 CO2 的；14C 首先出现在三碳化合物中的植物是通过C3 途径同化 CO2 的。观察叶片解剖结构：维管束鞘细胞(BSC)具有叶绿体的植物是通过 C4 途径同化 CO2的；不具有叶绿体的是通过 C4 途径同化 CO2 的。十二、提高作物产量的途径有那些？(“作物的光合速率高产量就一定高”的说法是否正确？试论述之)作物的产量主要由光合产物转化而来。提高作物产量的根本途径是改善作物的光合性能。作物产量不仅仅取决于光合速率，而是取决于光合性能的五个方面。光合性能是指光合系统的生产性能，光合性能包括光合能力、光合面积、光合时间、光合产物的消

13、耗和光合产物的分配利用。可具体表述为：经济产量（光合能力光合面积光合时间）消耗 经济系数。提高光合能力。选用光合效率高的作物品种；增加田间 CO2 浓度可显著精品好资料-如有侵权请联系网站删除 精品好资料-如有侵权请联系网站删除 提高光合速率，抑制光呼吸；改善 光、温、水、肥条件，提高光合机构 的活性等。增加光合面积。合理密植，即科 学的叶面积系数 LAI；改善株型，如选育矮秆或半矮秆、株型紧凑、耐肥抗倒的类型，可有效提高叶面积系数。延长光合时间。提高复种指数；适当延长作物生育期；延缓作物早衰；补充人工光照等。减少有机物质消耗。注意提高呼吸效率，尽量减少浪费型呼吸，如增加CO2 浓度降低 C3

14、 植物的光呼吸；防除病虫草害。提高经济系数。即作物的经济产量与生物量之比。提高收获指数应从选育优良品种，调控有机物运输分配，使尽可能多的同化产物运往产品器官。十三、植物体内有机物运输的源-库关系如何？有机物的分配有哪些特点？代谢源是制造和提供同化物的器官，代谢库是接纳同化物的部位。源制造的光合产物主要供应相应的库，构成“源-库单位”，它们之间在营养上相互依赖，又相互制约。库大会促源，源大会促库。而库小会抑制源，源小库就不会大。源与库的位置也是相对的，会随着生育期而改变。同化物的分配主要有以下几个特点：（一）同化物分配的总规律是由源到库，并按源-库单位分配。（二）优先分配给生长中心 不同生育期各

15、有明显的生长中心，是光合产物的分配中心。（三）就近供应，同侧运输 分配给距离近的生长中心，且向同侧分配较多。（四）功能叶之间无同化物供应关系 幼叶需要输入光合产物。已成为“源”的叶片之间没有分配关系，直到最后衰老死亡。精品好资料-如有侵权请联系网站删除 精品好资料-如有侵权请联系网站删除 十四、举例说明植物源-库关系的变 化。（以小麦为例，分析种子萌发 期、苗期、籽粒灌浆期的源-库关系特 点）种子萌发期：胚乳是代谢源，而新形 成的胚根、胚芽是代谢库；苗期：功能叶是代谢源，而根、幼 嫩的茎叶是代谢库；籽粒灌浆期：功能叶、上部绿色的 茎杆是代谢源，而灌浆的籽粒是主要 的代谢库。十五、简述植物细胞信

16、号传导的几个 阶段及其作用。信号分子传导的途径可分为四个阶 段：胞间信号的传递：当环境刺激的作用 位点与效应位点处在植物体的不同部 位时，就有胞间信号的产生，并输送 到效应位点。这些胞间信号为初级信 使，即第一信使。膜上信号转换：胞间信号从产生位点 经长距离运输传递到达靶细胞，靶细 胞首先要感受信号并将胞外信号跨膜 转变为胞内信号，然后启动各种细胞 内信号传递系统。胞内信号转导：由胞外刺激信号激活 或抑制的、具有生理调节活性的细胞 内因子称为细胞信号传导过程中的次 级信号或第二信使。（第二信使系 统）蛋白质可逆磷酸化：胞内信号通过调 节胞内蛋白质的磷酸化与脱磷酸化过 程进一步实现信号转导，并最

17、终导致 生理反应。十六、举例说明植物激素间可表现出 增效作用或拮抗作用（一）生长素与细胞分裂素：CTK 加强 IAA 的极性运输，可增强 IAA 的生理效应；两者在顶芽和侧芽生长中拮抗，IAA促进顶芽生长而维持顶端优势，而CTK 促进侧芽发育而打破顶端优势。精品好资料-如有侵权请联系网站删除 精品好资料-如有侵权请联系网站删除 这两种激素控制愈伤组织根、芽分 化，当 CTK/IAA 比例高利于分化芽；CTK/IAA 比例低时利于分化根。（二）生长素与乙烯：IAA 与 ET 的有些生理效应相同，如在促进菠萝开花和黄瓜雌花分化方面，IAA 和 ET具有相同的生理作用，原因是生长素促进 ACC 合成

18、酶的活性而促进乙烯的生物合成，所以，高浓度的生长素具有抑制生长的作用。IAA 与 ET 的生理效应有些截然不同，如低浓度的 IAA 促进生长，而ET 则抑制生长促进成熟。这是因为乙烯对生长素有抑制作用：乙烯抑制 IAA 的极性运输；乙烯抑制 IAA的生物合成；乙烯促进 IAA 氧化酶活性而加速 IAA 的分解。（三）赤霉素与脱落酸：在萌发与休眠的关系中，GA 和 ABA 的作用相反：GA 和 ABA 有共同的生物合成前体异戊二烯基焦磷酸（IPP），植物通过光敏素感受日照条件，在长日照条件下 IPP 合成 GA，打破休眠促进生长；而在短日照条件下 IPP 合成ABA，抑制生长促进休眠。（四）细胞

19、分裂素与脱落酸：CTK 抑制叶绿素、核酸、蛋白质的降解，抑制叶片衰老；而 ABA 则抑制核酸、蛋白质的合成，并提高核酸酶的活性，促进叶片衰老。ABA 促进气孔关闭，而 CTK 促进气孔开放。（五）生长素与赤霉素：IAA 和 GA有相互促进加成的作用，原因是 GA能够使 IAA 处于含量较高的水平：GA 促进 IAA 的生物合成；GA 抑制 IAA 氧化分解；GA 促进束缚态生长素转变为游离态生长素。十七、简述 DELLA 蛋白参与赤霉素信号转导的机制：DELLA 蛋白参与赤霉素的信号转导。DELLA 蛋白位于细胞核中，和某种未知的转录促进因子结合，抑制其活性，阻遏基因转录。所以在赤霉精品好资料

20、-如有侵权请联系网站删除 精品好资料-如有侵权请联系网站删除 素信号转导途径中，DELLA 蛋白起一种负调节因子的作用。也就是说，在 GA 信号缺乏的情况下，DELLA 蛋白阻遏植物生长发育；当 DELLA 蛋白上的 GA 信号感知区接收到 GA 信号后，DELLA 蛋白的阻遏作用被解除，恢复了转录促进因子的活性，植株表现出正常的 GA 反应。十八、实践中可以如何调控乙烯作用来控制果实成熟延长贮存期？乙烯是成熟激素。乙烯的生物合成是一个蛋氨酸的代谢循环，由 ACC 合酶（ACS）催化的 ACC 合成是乙烯生物合成的限速步骤；由 ACC 转变为乙烯的反应是由 ACC 氧化酶（ACO）催化的，该酶

21、也是乙烯生物合成中的关键酶，该酶有重要的限速作用。通过调控乙烯生物合成的的关键步骤和抑制乙烯与受体结合发挥作用是控制果实成熟的主要手段。利用一些物质抑制 ACC 或乙烯的合成。如 AVG 和 AOA 是乙烯生物合成抑制剂，AVG 和 AOA 是以磷酸吡哆醛为辅基的酶的特异抑制剂，ACC合酶也是一种以磷酸吡哆醛作为辅基的酶；Co2是乙烯生物合成的抑制剂，它阻抑 ACC 转化为乙烯的反应。利用一些物质抑制乙烯的生理作用。如 1-甲基环丙烯（MCP）可以特异地与乙烯受体产生不可逆的结合，从而抑制乙烯的大部分生理作用；反式环辛烯是目前发现的最强的一种乙烯竞争性抑制剂；Ag是乙烯生理作用的最有效的抑制剂

22、之一；高浓度CO2 可抑制乙烯的许多生理作用。利用基因工程手段。如通过反义RNA 技术成功制备了耐贮藏转基因番茄，其原理是将 ACC 合酶或 ACC 氧化酶的反义基因导入植物，抑制这两种酶的 mRNA 的翻译，并且加速其mRNA 的降解，从而完全抑制乙烯的生物合成，这样的果实只能用外源乙烯处理才能成熟。精品好资料-如有侵权请联系网站删除 精品好资料-如有侵权请联系网站删除 十九、何谓根冠比？论述地上部分与 地下部分生长的相关性，并写出生产 中控制根冠比的方法及其原理。根/冠比(R/T)：根与地上部的干重或 鲜重之比。地上部分和地下部分相互促进、相互 依赖的关系：地上部分为根系提供光 合产物、激

23、素和维生素，根系为地上 部分提供水分、矿质、激素等。地下 部分和地上部分之间进行着信息交 流。地上部分和地下部分相互制约关系：主要表现在水肥不足时，常常由于竞 争而相互制约（见教材）。生产上控制根冠比的方法及原理：水分控制增加土壤水分促进地上部分生长，减少光合产物向根系输 入，R/T 减小；干旱时根系水分状况好于地上部分，地上部分生长受阻严重，R/T 增大。即所谓“旱长根，水长苗”。营养（氮肥）控制供氮充足蛋白质合成旺盛，利于枝叶生长，减少光合产物向根系输入，R/T 下降；供氮不足明显抑制地上部生长，而根系受抑程度较小，R/T 变大。使用 P、K一般使 R/T 有所增加。修剪整枝果树修剪后和棉

24、花整枝后一是相对减少了光合产物向根系的运输，二是相对增加了肥水向枝叶的供应。从而延缓根系生长而促进茎枝生长的作用，使 R/T 变小。中耕松土利于土壤通气，利于根系生长，R/T 增大；适当施用生长延缓剂抑制地上部分生长，R/T 增大；二十、举例说明光敏色素在植物生长发育中的作用。光敏色素的作用机理有哪些？光敏色素在植物生命活动中作用广泛，如：细胞水平：质体的形成、细胞分化、花色素形成等。精品好资料-如有侵权请联系网站删除 精品好资料-如有侵权请联系网站删除 光形态建成：种子萌发、根原基起 始、叶分化与扩大、下胚轴弯钩和子 叶张开、节间延长。营养生长：子叶运动、节律现象、落叶、休眠等。生殖生长：光

25、周期反应、花芽分 化、光敏雄性不育。光敏素还调控许多酶的活性：如 NR、Rubisco 等。光敏色素的作用机理：光敏色素是一种自磷酸化蛋白激酶。光敏色素本身是一种受光调节的蛋白激酶，具有光受体和激酶的双重性质。照射红光后，生色团受光刺激，使 C 端的蛋白激酶活化，将 ATP磷酸基团转移到 N 端的丝氨酸残基，光敏色素分子因自身磷酸化而活化，而后再使下游的 X 因子发生磷酸化，同时也将红光信号传递给下游的 X 组分。X 组分有多种类型，因而经 X 组分的信号转导途径所引发的生理反应可不同。细胞核中的 X 组分大多为转录因子，Pfr 与转录因子发生相互作用而调节基因表达；细胞质中的 X 组分可以是

26、 G 蛋白、钙调素等胞内信使等，通过它们启动细胞质中信号转导途径，引发相关的生理反应。光敏色素调控基因表达。大多数光敏色素调节的慢反应都涉及基因表达。至今已发现有几十种酶受光调控。光敏色素调节快反应的可能机理：活化的光敏色素可能通过调节膜上离子通道和质子泵等来影响离子的流动。二十一、简述自由基活性氧与植物伤害衰老的关系 自由基不稳定，寿命短，化学性质活泼氧化能力强，自由基引发的反应具有连锁反应特性，反应一旦启动，便会不断地继续下去，只有当新生的自由基被清除或者自由基间相互碰撞结合成稳定分子而猝灭时，才能使反应终止。因此自由基对植物的危害极精品好资料-如有侵权请联系网站删除 精品好资料-如有侵权

27、请联系网站删除 大，会加速植物的衰老过程。在正常 情况下，植物体内自由基的产生和清 除处于动态平衡状态，自由基浓度很 低，不会引起伤害，也不会造成植物 衰老。但当植物进入衰老阶段或遭受某种环 境胁迫时，体内自由基会增多，而清 除能力下降，使自由基的浓度超过伤 害阀值，就会使细胞内的一些生物大 分子（蛋白质、核酸、膜脂、叶绿素 等）发生氧化，特别是膜脂中的不饱 和脂肪酸的双键，由于电子密度大，最易受到自由基的攻击而发生过氧化 作用，加速植物细胞衰老和死亡。二十二、何谓植物的交叉适应？交叉 适应有哪些特点？1、交叉适应的概念 植物经历了某种 逆境后，能提高对另一些逆境的抵抗 能力，植物对不良环境之

28、间的相互适 应作用，称为植物的交叉适应。如低 温、高温等刺激都可提高植物对水分 胁迫的抵抗力；缺水、盐渍等处理可 提高烟草对低温和缺氧的抵抗能力；干旱或盐处理可提高水稻幼苗的抗冷 性。2、交叉适应有以下特点：多种保护酶的参与，如 SOD、谷胱甘肽还原酶、抗坏血酸过氧化物酶都参与多种胁迫的抗性反应。多种逆境条件下，植物体内的脱落酸、乙烯等激素含量都增加，提高对多种逆境的抵抗能力。产生逆境蛋白，一种逆境可使植物产生多种逆境蛋白，多种逆境可使植物产生同样的逆境蛋白，如缺氧、水分胁迫、盐、脱落酸等都能诱导 HSPs的合成，多种病原菌、乙烯、几丁质等都能诱导病原相关蛋白的合成。多种逆境条件下，植物都会积

29、累脯氨酸等渗透调节物质，通过渗透调节作用提高对多种逆境的抵抗能力。在多种逆境条件下生物膜的结构和透性发生相似的变化，多种膜保护物质可能发生类似的反应。精品好资料-如有侵权请联系网站删除 精品好资料-如有侵权请联系网站删除 在一种逆境下植物生长受到抑制，各 种代谢发生相应变化，从而减弱了对 胁迫条件的敏感性。二十三、总结 H-ATP酶在植物体内的生理作用。细胞膜 H-ATP酶可利用 ATP 水解释放的能量将 H由细胞膜一侧转运至另一侧，这称为原初主动转运。由原初主动转运建立跨膜质子电化学势梯度，即质子动力势 pmf，这种跨膜质子电化学势梯度是一种极其重要的驱动力，由 pmf 所驱动的其他无机离子

30、或小分子有机物的跨膜转运过程称为次级共转运。原初主动转运与植物体内的许多生理过程直接相关，包括提供细胞吸收养分（矿质）、有机物运输（如蔗糖）所需的动力，调控细胞的伸长生长（生长素作用），气孔的开放（保卫细胞吸收 K+），盐分排泌等许多过程。二十四、综述光对植物生长发育的直接和间接影响。光对植物的影响是多方面的分为直接影响和间接影响。1、间接:光是光合作用的能源和启动者，也是叶绿素形成的条件，为植物生长提供有机营养和能量。但强光会产生光抑制现象。光质主要影响光合效率，也影响植物生长，短波光特别是紫外光破坏生长素而抑制生长。光影响植物的许多代谢过程。如硝酸还原中的 NR、碳同化中的 Rubisco

31、 等许多酶受光的调节。2、直接：光控制植物的形态建成，如叶的伸展扩大、茎的高矮、开花、分枝、长度、根冠比等。光影响种子萌发，需光种子萌发受光照促进，而需暗种子萌发则受光的抑制。光与植物营养生长。幼苗发育对光有明显要求，暗中生长呈黄化现象，照光后茎叶转绿，植株健壮。精品好资料-如有侵权请联系网站删除 精品好资料-如有侵权请联系网站删除 光与成花诱导。LDP、SDP、DNP等植物开花对光周期长短都有严格要求。日照时数长短影响植物的生长与休眠。绝大多数多年生植物是长日照促进生长，短日照诱导休眠。光与植物运动。如向光性。此外，一些植物叶片的昼开夜合、气孔运动等都受光的调节。二十五、解释下列现象：1、植

32、物受涝后叶片偏上生长、萎蔫或受害死亡：在根系淹水时，根系内产生大量 ACC由于缺氧无法转变为乙烯，便通过蒸腾流向上运输，运输到地上部的 ACC可以迅速转化为乙烯，使上部叶片发生乙烯诱导的典型反应偏上生长；植物受涝根系缺氧，短时间内使细胞呼吸减弱，主动吸水受到影响。长时间受涝会导致根部无氧呼吸，产生和积累较多的酒精，使根系中毒受伤吸水困难，致使叶片萎蔫变黄，甚至引起植株死亡。2、冬季温室栽培植物应避免温度偏高：冬季温室中光线一般较弱，由于光照不足，光合作用较弱，如果此时温度偏高，呼吸作用增强幅度较大，容易达到光补偿点，即光合作用吸收的CO2 与呼吸作用释放的 CO2 达到动态平衡，在白天没有光合

33、产物积累，夜间呼吸还要消耗有机物，造成消耗大于积累，久之导致植物生长不良甚至死亡。3、光合作用存在“Emerson effect”：1957 年 R.Emerson 观察到，在远红光（波长大于 685nm）条件下，如补充红光（波长 650nm）则量子产额大增，比这两种波长的光单独照射时的总和还要大。爱默生效应的原因是光合作用有两个光化学反应，分别由两个光系统完成。一个是吸收短波红光（680nm）的光系统，另一个是吸精品好资料-如有侵权请联系网站删除 精品好资料-如有侵权请联系网站删除 收长波红光（700nm）的光系统。这两个光系统是以串联的方式协同作 用的。4、“库强”在同化物分配中有重要决定

34、作用。库强是指库器官接纳和转化同化物的 能力，是一种“拉力”来竞争光合产物。库强对光合产物向库器官的分配 具有极其重要的作用。源中蔗糖的输 出速率和输出方向由库强控制，这是 因为：库强大时，进入库细胞的蔗糖 随即被合成贮藏物质或分解后利用，从而保持了源、库两端有高的压力势 差，使源端制造的光合产物源源不断 地运入库，这样也有利于源强的维 持。5、GA 促进大麦种子的萌发。GA 对种子萌发有独特效应，具胚的大麦种子萌发时，胚中产生的 GA，通过胚乳扩散到糊粉层细胞，诱导-淀粉酶的形成，及其它水解酶类的合成，这些酶扩散到胚乳，使淀粉、蛋白质等大分子水解，利于胚的生长利用。6、低浓度生长素促进植物生

35、长，而高浓度生长素抑制植物生长。低浓度 IAA 条件下，一方面 IAA 与受体结合，活化质膜上的质子泵，把细胞质内的 H+分泌到细胞壁中去，促进细胞壁环境酸化，增加可塑性，细胞体积增大；另一方面，IAA 促进核酸和蛋白质的合成，为原生质体和细胞壁的合成提供原料，促进细胞生长；高浓度的 IAA 通过促进 ACC 合酶的活性而诱导乙烯的生物合成，使植物生长受到抑制。7、从远方引种须考虑光、温条件。一是要考虑春化作用，我国北方纬度高温度低，南方纬度低而温度高。在南北方地区之间引种时必须了解品种对低温的要求，北方的品种引种到南方，就可能因当地温度较高而不能满足它对低温的要求，致使植物只进行营养生长而不

36、开花结实。精品好资料-如有侵权请联系网站删除 精品好资料-如有侵权请联系网站删除 二是必须考虑品种的光周期特性，了 解作物原产地与引种地生长季节的日 照条件的差异，避免因提早或延迟开 花而造成减产甚至无收。短日植物从 北方引种到南方会提前开花，而从南 方引种到北方会延迟开花；长日植物 从北方引种到南方时会延迟开花，而 从南方引种到北方时会提早开花。8、正常生长植株内能检测到活性 氧，但植株不会受害。植物体内存在抗氧化体系，即自由基 和活性氧清除剂，包括抗氧化物质和 抗氧化酶类，能有效地清除自由基。植物体内酶促防护体系有 SOD、POD、CAT 等，其中尤以 SOD 最重要。所以在正常情况下，植

37、物体内自由基的产生和清除处于动态平衡状态，自由基浓度很低，不会引起伤害，也不会造成植物衰老。试述光对植物生长发育的直接和间接影响？间接：光是植物光合作用的能源，也是叶绿素形成的条件，光通过光合作用为植物的生长提供有机营养和能量。在一定范围内，植物的光合速率随光强的增强而增加，但当光强超过一定范围之后，会出现光饱和现象。强光也会产生光抑制现象。光质主要影响光合效率。在橙光和红光下光合速率最高，其次是蓝紫光，绿光最差。光质也影响植物生长，一般红光对植物生长没有抑制作用；而短波光，特别是紫外光破坏生长素，对植物生长有抑制作用。直接：光控制植物的形态建成，即叶的伸展扩大，经的高矮，开花等。光与种子萌发

38、。需光种子的萌发受光照的促进，而需暗种子的萌发则受光抑制。光与植物的营养生长。幼苗的发育对光有明显的要求，黑暗中生长会呈黄化状态。照光后，就能使茎叶逐渐转绿，植株健壮。精品好资料-如有侵权请联系网站删除 精品好资料-如有侵权请联系网站删除 光与成花诱导。自然界许多植物的开 花受光周期的诱导，长日植物，短日 植物的开花对日照的长短都有严格要 求。日照时数影响植物生长与休眠。绝大 多数多年生植物都是长日照条件促进 生长，短日照条件诱导休眠。光与植物的运动。如向光性，通常茎 叶有正的向光性，根有负的向光性。此外，一些植物叶片的昼夜开合，气 孔运动等都受光的调节。设计一个实验证明 Mo 是植物必须的微

39、量元素 在各种光质元素都充足适量的水溶液中，单独去掉 mo 然后观察植物生长状况，如果植物生长发育不良，当加入 mo 以后又能恢复，说明是必需元素。如果植物发育良好说明是不必须的。证明微量就用加多或加少量，多量会产生毒害作用，说明是微量元素。以小麦为例，分析比较种子萌发期，苗期，籽粒灌浆期的源-库关系特点。源和库是相对的，源是制造同化物的器官，库是接受同化物的部位，共存于同一植物，相互依存，相互制约。种子萌发期胚乳是源，胚根，胚芽是库。苗期功能叶是源，根，幼嫩的茎叶是库，籽粒灌浆期功能叶，上部绿色茎杆是源，籽粒是库。4.根据所学的开花知识，分析不同地区作物引种应注意的问题 短日植物：北种南引，

40、提前开花，引晚熟种。南种北引，延迟开花，引早熟种 长日植物：北种男引，延迟开花，引早熟种。南种北引，提前开花，引晚熟种。5.玉米幼苗经过抗旱锻炼后，在生长过程中能表现出相对良好的抗盐性和抗冷性，为什么？分析其原因。植物的交叉适应现象。因为（1）抗害性都有一定的物质基础，启动了某精品好资料-如有侵权请联系网站删除 精品好资料-如有侵权请联系网站删除 些抗逆基因的表达。(2)积累了抗性物 种脯氨酸等渗透调节物，通过渗透作 用来提高其对逆境的抵抗力。（3）膜脂脂肪醇的组成发生了相应的变 化。（4）生物膜的结构和形态发生 了相应的变化，使自由基的产生和消 除达到动态平衡。6.根据光周期原理，如何使菊花

41、在春 节开花。菊花是短日照植物，原在秋季开花，如果延长光照或晚上闪光使暗间断，则可使花期延后。7.简述根系主动吸水的原理。进入途径（质外体，共质体）；跨越 内皮层（共质体）的水势梯度建立，水分就会通过渗透作用进入中柱，产 生跟压。8.C4 植物比 C3 植物光呼吸低的原因是什么？C4 植物，PEP 羧化酶对 CO2 的亲和力高，固定 CO2 的能力强，在叶肉细胞形成 C4 二羧酸后，在转运到维管束鞘细胞，脱羧后放出 CO2，就起到了 CO2 泵的作用，增加了 CO2 浓度，提高了 RUBP 羧化酶的活性，有利于 CO2 的固定和还原，不利于乙醇酸形成，不利于光呼吸进行，所以C4 植物光呼吸测定

42、值很低。而 C3 植物在叶肉细胞内固定 CO2，叶肉细胞的 CO2/O2 上网比值较低，此时RUBP 加氧酶活性增强，有利于光呼吸的进行，而且 C3 植物中 RUBP 羧化酶对 CO2 亲和力低，光呼吸释放的CO2 不易被重新固定。9.简述作物产量形成的库源关系。有三种类型：源限制型，库限制型，源库协调型。源于库共存于一个统一体中，两者相互依赖，相互制约。要高产不仅需要有大的源和大的库，还需要源于库的协调统一，同时，库大会促进源，源大会促进库，库小会抑制源，源小会抑制库。两者相互依赖，相互制约，适当的增源或增库以精品好资料-如有侵权请联系网站删除 精品好资料-如有侵权请联系网站删除 及协调二者之间的关系，都会达到增 产的效果。10.试述干旱对植物的伤害，植物的抗 旱机制及提高抗旱的途径？伤害：引起原生质脱水，原生质脱水 是旱害的核心。主要表现如下：（1）改变膜的结构与透性。细胞膜 在干旱伤害下，失去半透性，引起包 内物质的外渗。（2）破坏正常代谢 过程。光合作用显著下降，甚至停 止。（3）水分的异常分配。（4）原 生质体的机械损伤。抗旱机制：（1）细胞具有高的亲水 能力（2）积累脯氨酸与 ABA（3）具有大的根冠比（4）水分临界期能避开干旱。提高抗旱性的途径：（1）选育抗旱品种（2）进行抗旱训练（3）进行化学诱导（4）合理的矿质营养（5）使用生长延缓剂和抗蒸腾剂