植物生理学复习题及答案
植物的水分代谢复习题
一、 名词解释
1、水分代谢；2、水势；3、渗透势；4、压力势；5、衬质势；6、重力势；7、自由水；8、束缚水；9、渗透作用；10、吸胀作用；11、代谢性吸水；12、水的偏摩尔体积；13、化学势；14、水通道蛋白；15、吐水；16、伤流；17、根压；18、蒸腾拉力；19、蒸腾作用；20、蒸腾速率；21、蒸腾比率；22、蒸腾系数；23、小孔扩散律；24、永久萎蔫；25、临界水势；26、水分临界期；27、生理干旱；28、内聚力学说；29、初干；30、节水农业。
二、缩写符号翻译
1、atm；2、bar；3、Mpa；4、Pa；5、PMA；6、RH；7、RWC；8、μw；9、Vw；10、Wact；11、Ws；12、WUE；13、ψw；14、ψp；15、ψs；16、ψm；17、ψπ；18、AQP；19、RDI；20、SPAC。
三、填空题
1、植物细胞吸水方式有 渗透性吸水 、吸胀吸水 和 代谢性吸水 。
2、植物调节蒸腾的方式有 气孔关闭 、初干 和 暂时萎蔫 。
3、植物散失水分的方式有 蒸腾作用 和 吐水 。
4、植物细胞内水分存在的状态有 自由水 和 束缚水 。
5、水孔蛋白存在于细胞的 液泡膜 和 质膜 上。水孔蛋白活化依靠磷酸化/脱磷酸化 作用调节。
6、细胞质壁分离现象可以解决下列问题： 判断膜的半透性 、 判断细胞死活
和 测定细胞渗透势 。
7、自由水/束缚水比值越大，则代谢 越旺盛 ；其比值越小，则植物的抗逆性 越强 。
8、一个典型细胞的水势等于 ψπ+ψp+ψm ；具有液泡的细胞的水势等于 ψπ+ψp ；干种子细胞的水势等于 ψm 。
9、形成液泡后，细胞主要靠 渗透性 吸水。
10、风干种子的萌发吸水主要靠 吸胀作用 。
一、 名词解释
1、水分代谢；2、水势；3、渗透势；4、压力势；5、衬质势；6、重力势；7、自由水；8、束缚水；9、渗透作用；10、吸胀作用；11、代谢性吸水；12、水的偏摩尔体积；13、化学势；14、水通道蛋白；15、吐水；16、伤流；17、根压；18、蒸腾拉力；19、蒸腾作用；20、蒸腾速率；21、蒸腾比率；22、蒸腾系数；23、小孔扩散律；24、永久萎蔫；25、临界水势；26、水分临界期；27、生理干旱；28、内聚力学说；29、初干；30、节水农业。
二、缩写符号翻译
1、atm；2、bar；3、Mpa；4、Pa；5、PMA；6、RH；7、RWC；8、μw；9、Vw；10、Wact；11、Ws；12、WUE；13、ψw；14、ψp；15、ψs；16、ψm；17、ψπ；18、AQP；19、RDI；20、SPAC。
三、填空题
1、植物细胞吸水方式有 渗透性吸水 、吸胀吸水 和 代谢性吸水 。
2、植物调节蒸腾的方式有 气孔关闭 、初干 和 暂时萎蔫 。
3、植物散失水分的方式有 蒸腾作用 和 吐水 。
4、植物细胞内水分存在的状态有 自由水 和 束缚水 。
5、水孔蛋白存在于细胞的 液泡膜 和 质膜 上。水孔蛋白活化依靠磷酸化/脱磷酸化 作用调节。
6、细胞质壁分离现象可以解决下列问题： 判断膜的半透性 、 判断细胞死活
和 测定细胞渗透势 。
7、自由水/束缚水比值越大，则代谢 越旺盛 ；其比值越小，则植物的抗逆性 越强 。
8、一个典型细胞的水势等于 ψπ+ψp+ψm ；具有液泡的细胞的水势等于 ψπ+ψp ；干种子细胞的水势等于 ψm 。
9、形成液泡后，细胞主要靠 渗透性 吸水。
10、风干种子的萌发吸水主要靠 吸胀作用 。
11、溶液的水势就是溶液的 渗透势 。
12、溶液的渗透势决定于溶液中 溶质颗粒总数 。
13、在细胞初始质壁分离时，细胞的水势等于 ψπ ，压力势等于 零 。
14、当细胞吸水达到饱和时，细胞的水势等于 零 ，渗透势与压力势绝对值 相等 。
15、将一个ψp=-ψs的细胞放入纯水中，则细胞的体积 不变 。
16、相邻两细胞间水分的移动方向，决定于两细胞间的 水势差异 。
17、植物可利用水的土壤水势范围为 -0.05MPa～-0.30MPa 。
18、植物根系吸水方式有： 主动吸水 和 被动吸水 。前者的动力是__根压______后者的动力是 蒸腾拉力 。
19、证明根压存在的证据有 吐水 和 伤流 。
20、对于大多数植物，当土壤含水量达到永久萎蔫系数时，其水势约为 -1.5MPa
MPa，该水势称为 永久萎蔫点 。
21、叶片的蒸腾作用有两种方式： 角质蒸腾 和 气孔蒸腾 。
22、某植物制造10克干物质需消耗5公斤水，其蒸腾系数 500 。
23、水分在茎、叶细胞内的运输有两种途径1. 经死 细胞，2. 经活 细胞。
24、小麦的第一个水分临界期是 孕穗期 ，第二个水分临界期是灌浆始期—乳熟末期
。
25、常用的蒸腾作用的指标有 蒸腾速率 、 蒸腾比率 和 蒸腾系数 。
26、影响气孔开闭的因子主要有 光 、 温度
和 CO2 浓度 。
27、影响蒸腾作用的环境因子主要是 光 、 空气相对湿度 、 温度 和 CO2浓度 。
28、C3植物的蒸腾系数比C4植物 大 。
29、可以较灵敏地反映出植物的水分状况的生理指标有 叶片相对含水量 、叶片渗透势
、 水势 和 气孔阻力或开度 。
30、近年来出现的新型的灌溉方式有 精确灌溉 、 调亏灌溉 和 控制性分根区交替灌溉 。
四、选择题
1、植物在烈日照射下，通过蒸腾作用散失水分降低体温，是因为（ ）。
A、水具有高比热；B、水具有高气化热；C、水具有表面张力；D、水分子具有内聚力。
2、一般而言，进入冬季越冬作物组织内自由水/束缚水的比值：（ ）。
A、升高；B、降低；C、不变；D、无规律。
3、有一个充分为水饱和的细胞，将其放入比细胞液浓度低10倍的溶液中，则细胞体积：（ ）
A、变大；B、变小；C、不变；D、可能变小，也可能不变。
4、已形成液泡的植物细胞吸水靠（ ）。
A、吸涨作用；B、渗透作用；C、代谢作用；D、扩散作用。
5、已形成液泡的细胞，其衬质势通常省略不计，其原因是：（ ）。
A、初质势很低；B、衬质势不存在；C、衬质势很高，绝对值很小；D、衬质势很低，绝对值很小。
6、植物分生组织的细胞吸水靠（ ）。
A、渗透作用；B、代谢作用；C、吸涨作用；D、扩散作用。
7、将一个细胞放入与其渗透势相等的外界溶液中，则细胞（ ）。
A、吸水；B、失水；C、既不吸水也不失水；D、既可能失水也可能保持平衡 。
8、在土壤水分充足的条件下，一般植物的叶片的水势为( ) 。
A、-0.2- -0.8 Mpa；B、–2- -8 Mpa；C、-0.02- 0.08 Mpa；D、0.2- 0.8 Mpa。
9、在气孔张开时，水蒸气分子通过气孔的扩散速度（ ）。
A、与气孔的面积成正比；B、与气孔周长成正比；C、与气孔周长成反比；D、与气孔面积成反比。
10、蒸腾作用快慢，主要决定于（ ）。
A、叶内外蒸汽压差大小；B、气孔长度；C、叶面积大小；D、叶片形状。
11、保卫细胞的水势变化与下列无机离子有关（ ）。
A、Ca2+ ；B、K+； C、Cl- ；D、Mg2+。
12、保卫细胞的水势变化与下列有机物质有关（ ）。
A、丙酮酸；B、脂肪酸；C、苹果酸；D、草酸乙酸 。
13、调节植物叶片气孔运动的主要因素是 ( )。
A、光照；B、温度；C、氧气；D、二氧化碳。
14、根部吸水主要在根尖进行，吸水能力最大的是（ ）。
A、分生区；B、伸长区；C、根毛区；D、根冠。
15、土壤通气不良使根系吸水量减少的原因是（ ）。
A、缺乏氧气；B、水分不足；C、水分太多；D、CO2浓度过高。
16、植物体内水分长距离运输的途径是 ( )。
A、筛管和伴胞；B、导管和管胞；C、通道细胞；D、胞间连丝。
17、植物体内水分向上运输的动力有 ( )。
A、大气温度；B、蒸腾拉力；C、水柱张力；D、根压。
18、土壤温度过高对根系吸水不利，因为高温会（ ）。
A、加强根的老化；B、使酶钝化；C、使生长素减少；D、原生质粘度增加。
19、植物的水分临界期是指植物（ ）。
A、对水分缺乏最敏感的时期；B、需水量最多的时期；C、需水终止期； D、生长最快的时期 。
20、作为确定灌溉时期的灌溉生理指标有：( ) 。
A、叶片水势；B、细胞汁液浓度；C、渗透势；D、气孔开度。
五、是非判断题
1、影响植物正常生理活动的不仅是含水量的多少，而且还与水分存在的状态有密切关系。（ √ ）
2、在植物生理学中被普遍采用的水势定义是水的化学势差。（× ）
3、种子吸胀吸水和蒸腾作用都是需要呼吸作用直接供能的生理过程。（ × ）
4、植物根系吸水快慢和有无，决定于导管汁液与外界溶液之间的水势差异的大小有无。（√ ）
5、植物细胞吸水方式有主动吸收和被动吸水。（× ）
6、植物的临界水势越高，则耐旱性越强。 ( × )
7、在细胞初始质壁分离时，细胞水势等于压力势。（ × ）
8、在细胞为水充分饱和时，细胞的渗透势为零。（ × ）
9、把一个细胞放入某溶液中体积不变，说明该细胞液的浓度与此溶液的浓度相等（× ）。
10、蒸腾效率高的植物，一定是蒸腾量小的植物。（× ）
11、蒸腾作用与物理学上的蒸发不同，因为蒸腾过程还受植物结构和气孔行为的调节。（√ ）
12、空气相对湿度增大，空气蒸汽压增大，蒸腾加强。（ × ）
13、低浓度CO2促进气孔关闭，高浓度CO2促进气孔迅速张开。（× ）
14、糖、苹果酸和K+、Cl-进入液泡，使保卫细胞压力势下降，吸水膨胀，气孔张开。（× ）
15、就利用同单位的水分所产生的干物质而言，C3植物比C4植物要多1-2倍。（ × ）
16、干旱时细胞内磷酸酯酶活性减弱；硝酸还原酶活性增强。（× ）
17、植物轻度缺水时，光合作用尚未受影响，但生长已受抑制。( √ )
18、灌溉的形态指标易于观察，它比生理指标更及时和灵敏。 ( × )
19、植物体内的水分平衡是有条件的、短暂的。 ( √ )
20、作物一定时期缺水并不一定会降低产量，还可能对作物增产更为有利。( √ )
六、简答题
1、植物水分代谢包括哪些过程？
2、植物体内水分的存在状态与代谢活动的关系如何？
3、植物细胞吸水有哪几种方式？
4、利用细胞质壁分离现象可以解决哪些问题？
5、水分是如何通过膜系统进出细胞的呢？
6、蒸腾作用有什么生理意义？
7、水分从被植物吸收到蒸腾到体外，需要经过哪些途径？动力如何？
8、简述植物根系吸收水分的方式与动力。
9、为什么通过气孔蒸腾的水量是同等面积自由水面蒸发量的几十至一百倍？
10、内聚力学说的主要内容是什么？
11、土壤温度过低为什么对根系吸水不利？
12、与表皮细胞相比，保卫细胞有什么特点？
13、根据性质和作用方式，抗蒸腾剂分为哪三类？举例说明。
14、若施肥不当，会产生“烧苗”现象，原因是什么？
15、用小液流法测得某细胞在0.3mol•L-1蔗糖溶液中体积不变，已知该细胞的渗透势为-0.93Mpa。求该细胞的水势和压力势（t=27℃）.
七、论述题
1、水分子的理化性质与植物生理活动有何关系？
2、试述水分的生理生态作用。
3、气孔开关机理假说有哪些？并加以说明。
4、试述外部因子对气孔运动的影响。
5、禾谷类作物的水分临界期在什么时期？为什么？
6、蒸腾作用的强弱与哪些因素有关？为什么?
7、合理灌溉增产的原因是什么？
8、试述高等植物体内水分上运的动力及其产生原因。
9、土壤通气不良造成根系吸水困难的原因是什么？
10、以下论点是否正确？为什么？
（1）将一个细胞放入某一浓度的溶液中，若细胞液浓度与外界溶液的浓度相等，则体积不变。
（2）若细胞的ψp=-ψπ,将其放入0.001mol/L的溶液中，则体积不变。
（3）若细胞的ψW=ψπ，将其放入纯水中，则体积不变。
（4）有一充分为水饱和的细胞，将其放入比细胞液浓度低50倍的溶液中，则体积不变。
11、设一个细胞的ψπ为-0.8Mpa，将其放入ψπ为-0.3Mpa的溶液中，试问细胞的压力势为何值时，才发生如下三种变化？（1）细胞体积减小；（2）细胞体积增大；（3）细胞体积不变。
12、溶液的渗透势决定于溶液中 溶质颗粒总数 。
13、在细胞初始质壁分离时，细胞的水势等于 ψπ ，压力势等于 零 。
14、当细胞吸水达到饱和时，细胞的水势等于 零 ，渗透势与压力势绝对值 相等 。
15、将一个ψp=-ψs的细胞放入纯水中，则细胞的体积 不变 。
16、相邻两细胞间水分的移动方向，决定于两细胞间的 水势差异 。
17、植物可利用水的土壤水势范围为 -0.05MPa～-0.30MPa 。
18、植物根系吸水方式有： 主动吸水 和 被动吸水 。前者的动力是__根压______后者的动力是 蒸腾拉力 。
19、证明根压存在的证据有 吐水 和 伤流 。
20、对于大多数植物，当土壤含水量达到永久萎蔫系数时，其水势约为 -1.5MPa
MPa，该水势称为 永久萎蔫点 。
21、叶片的蒸腾作用有两种方式： 角质蒸腾 和 气孔蒸腾 。
22、某植物制造10克干物质需消耗5公斤水，其蒸腾系数 500 。
23、水分在茎、叶细胞内的运输有两种途径1. 经死 细胞，2. 经活 细胞。
24、小麦的第一个水分临界期是 孕穗期 ，第二个水分临界期是灌浆始期—乳熟末期
。
25、常用的蒸腾作用的指标有 蒸腾速率 、 蒸腾比率 和 蒸腾系数 。
26、影响气孔开闭的因子主要有 光 、 温度
和 CO2 浓度 。
27、影响蒸腾作用的环境因子主要是 光 、 空气相对湿度 、 温度 和 CO2浓度 。
28、C3植物的蒸腾系数比C4植物 大 。
29、可以较灵敏地反映出植物的水分状况的生理指标有 叶片相对含水量 、叶片渗透势
、 水势 和 气孔阻力或开度 。
30、近年来出现的新型的灌溉方式有 精确灌溉 、 调亏灌溉 和 控制性分根区交替灌溉 。
四、选择题
1、植物在烈日照射下，通过蒸腾作用散失水分降低体温，是因为（ ）。
A、水具有高比热；B、水具有高气化热；C、水具有表面张力；D、水分子具有内聚力。
2、一般而言，进入冬季越冬作物组织内自由水/束缚水的比值：（ ）。
A、升高；B、降低；C、不变；D、无规律。
3、有一个充分为水饱和的细胞，将其放入比细胞液浓度低10倍的溶液中，则细胞体积：（ ）
A、变大；B、变小；C、不变；D、可能变小，也可能不变。
4、已形成液泡的植物细胞吸水靠（ ）。
A、吸涨作用；B、渗透作用；C、代谢作用；D、扩散作用。
5、已形成液泡的细胞，其衬质势通常省略不计，其原因是：（ ）。
A、初质势很低；B、衬质势不存在；C、衬质势很高，绝对值很小；D、衬质势很低，绝对值很小。
6、植物分生组织的细胞吸水靠（ ）。
A、渗透作用；B、代谢作用；C、吸涨作用；D、扩散作用。
7、将一个细胞放入与其渗透势相等的外界溶液中，则细胞（ ）。
A、吸水；B、失水；C、既不吸水也不失水；D、既可能失水也可能保持平衡 。
8、在土壤水分充足的条件下，一般植物的叶片的水势为( ) 。
A、-0.2- -0.8 Mpa；B、–2- -8 Mpa；C、-0.02- 0.08 Mpa；D、0.2- 0.8 Mpa。
9、在气孔张开时，水蒸气分子通过气孔的扩散速度（ ）。
A、与气孔的面积成正比；B、与气孔周长成正比；C、与气孔周长成反比；D、与气孔面积成反比。
10、蒸腾作用快慢，主要决定于（ ）。
A、叶内外蒸汽压差大小；B、气孔长度；C、叶面积大小；D、叶片形状。
11、保卫细胞的水势变化与下列无机离子有关（ ）。
A、Ca2+ ；B、K+； C、Cl- ；D、Mg2+。
12、保卫细胞的水势变化与下列有机物质有关（ ）。
A、丙酮酸；B、脂肪酸；C、苹果酸；D、草酸乙酸 。
13、调节植物叶片气孔运动的主要因素是 ( )。
A、光照；B、温度；C、氧气；D、二氧化碳。
14、根部吸水主要在根尖进行，吸水能力最大的是（ ）。
A、分生区；B、伸长区；C、根毛区；D、根冠。
15、土壤通气不良使根系吸水量减少的原因是（ ）。
A、缺乏氧气；B、水分不足；C、水分太多；D、CO2浓度过高。
16、植物体内水分长距离运输的途径是 ( )。
A、筛管和伴胞；B、导管和管胞；C、通道细胞；D、胞间连丝。
17、植物体内水分向上运输的动力有 ( )。
A、大气温度；B、蒸腾拉力；C、水柱张力；D、根压。
18、土壤温度过高对根系吸水不利，因为高温会（ ）。
A、加强根的老化；B、使酶钝化；C、使生长素减少；D、原生质粘度增加。
19、植物的水分临界期是指植物（ ）。
A、对水分缺乏最敏感的时期；B、需水量最多的时期；C、需水终止期； D、生长最快的时期 。
20、作为确定灌溉时期的灌溉生理指标有：( ) 。
A、叶片水势；B、细胞汁液浓度；C、渗透势；D、气孔开度。
五、是非判断题
1、影响植物正常生理活动的不仅是含水量的多少，而且还与水分存在的状态有密切关系。（ √ ）
2、在植物生理学中被普遍采用的水势定义是水的化学势差。（× ）
3、种子吸胀吸水和蒸腾作用都是需要呼吸作用直接供能的生理过程。（ × ）
4、植物根系吸水快慢和有无，决定于导管汁液与外界溶液之间的水势差异的大小有无。（√ ）
5、植物细胞吸水方式有主动吸收和被动吸水。（× ）
6、植物的临界水势越高，则耐旱性越强。 ( × )
7、在细胞初始质壁分离时，细胞水势等于压力势。（ × ）
8、在细胞为水充分饱和时，细胞的渗透势为零。（ × ）
9、把一个细胞放入某溶液中体积不变，说明该细胞液的浓度与此溶液的浓度相等（× ）。
10、蒸腾效率高的植物，一定是蒸腾量小的植物。（× ）
11、蒸腾作用与物理学上的蒸发不同，因为蒸腾过程还受植物结构和气孔行为的调节。（√ ）
12、空气相对湿度增大，空气蒸汽压增大，蒸腾加强。（ × ）
13、低浓度CO2促进气孔关闭，高浓度CO2促进气孔迅速张开。（× ）
14、糖、苹果酸和K+、Cl-进入液泡，使保卫细胞压力势下降，吸水膨胀，气孔张开。（× ）
15、就利用同单位的水分所产生的干物质而言，C3植物比C4植物要多1-2倍。（ × ）
16、干旱时细胞内磷酸酯酶活性减弱；硝酸还原酶活性增强。（× ）
17、植物轻度缺水时，光合作用尚未受影响，但生长已受抑制。( √ )
18、灌溉的形态指标易于观察，它比生理指标更及时和灵敏。 ( × )
19、植物体内的水分平衡是有条件的、短暂的。 ( √ )
20、作物一定时期缺水并不一定会降低产量，还可能对作物增产更为有利。( √ )
六、简答题
1、植物水分代谢包括哪些过程？
2、植物体内水分的存在状态与代谢活动的关系如何？
3、植物细胞吸水有哪几种方式？
4、利用细胞质壁分离现象可以解决哪些问题？
5、水分是如何通过膜系统进出细胞的呢？
6、蒸腾作用有什么生理意义？
7、水分从被植物吸收到蒸腾到体外，需要经过哪些途径？动力如何？
8、简述植物根系吸收水分的方式与动力。
9、为什么通过气孔蒸腾的水量是同等面积自由水面蒸发量的几十至一百倍？
10、内聚力学说的主要内容是什么？
11、土壤温度过低为什么对根系吸水不利？
12、与表皮细胞相比，保卫细胞有什么特点？
13、根据性质和作用方式，抗蒸腾剂分为哪三类？举例说明。
14、若施肥不当，会产生“烧苗”现象，原因是什么？
15、用小液流法测得某细胞在0.3mol•L-1蔗糖溶液中体积不变，已知该细胞的渗透势为-0.93Mpa。求该细胞的水势和压力势（t=27℃）.
七、论述题
1、水分子的理化性质与植物生理活动有何关系？
2、试述水分的生理生态作用。
3、气孔开关机理假说有哪些？并加以说明。
4、试述外部因子对气孔运动的影响。
5、禾谷类作物的水分临界期在什么时期？为什么？
6、蒸腾作用的强弱与哪些因素有关？为什么?
7、合理灌溉增产的原因是什么？
8、试述高等植物体内水分上运的动力及其产生原因。
9、土壤通气不良造成根系吸水困难的原因是什么？
10、以下论点是否正确？为什么？
（1）将一个细胞放入某一浓度的溶液中，若细胞液浓度与外界溶液的浓度相等，则体积不变。
（2）若细胞的ψp=-ψπ,将其放入0.001mol/L的溶液中，则体积不变。
（3）若细胞的ψW=ψπ，将其放入纯水中，则体积不变。
（4）有一充分为水饱和的细胞，将其放入比细胞液浓度低50倍的溶液中，则体积不变。
11、设一个细胞的ψπ为-0.8Mpa，将其放入ψπ为-0.3Mpa的溶液中，试问细胞的压力势为何值时，才发生如下三种变化？（1）细胞体积减小；（2）细胞体积增大；（3）细胞体积不变。
第四章 植物的水分代谢复习题参考答案
一、名词解释
1、水分代谢( water metabolism)：植物对水分的吸收、运输、利用和散失的过程。
2、水势(water potential )：每偏摩尔体积水的化学势差。符号：ψw
3、渗透势(osmotic potential )：由于溶液中溶质颗粒的存在而引起的水势降低值，符号ψπ。用负值表示。亦称溶质势（ψs）。
4、压力势(water potential )：由于细胞壁压力的存在而增大的水势值。一般为正值。符号：ψp。初始质壁分离时，ψp为0；剧烈蒸腾时，ψp会呈负值。
5、衬质势(water potential): 由于细胞胶体物质亲水性和毛细管对自由水的束缚而引起的水势降低值，以负值表示。符号：ψm
6、重力势(water potential )： 由于重力的存在而使体系水势增加的数值。符号：ψg 。
7、自由水：距离胶粒较远而可以自由流动的水分。
8、束缚水：靠近胶粒而被胶粒所束缚，不易自由流动的水分。
9、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。
10、吸涨作用：亲水胶体吸水膨胀的现象。
11、代谢性吸水：利用细胞呼吸释放出的能量，使水分经过质膜进入细胞的过程。
12、水的偏摩尔体积：在温度、压强及其他组分不变的条件下，在无限大的体系中加入1摩尔水时，对体系体积的增量。符号V-w
13、化学势：一种物质每mol的自由能就是该物质的化学势。
14、水通道蛋白： 存在于生物膜上的一类具有选择性、高效转运水分功能的内在蛋白，亦称水孔蛋白。
15、吐水：从未受伤的叶片尖端或边缘的水孔向外溢出液滴的现象。
16、伤流： 从受伤或折断的植物器官、组织伤口处溢出液体的现象。
17、根压：植物根部的生理活动使液流从根部上升的压力。
18、蒸腾拉力：由于蒸腾作用产生的一系列水势梯度使导管中水分上升的力量。
19、蒸腾作用：水分以气体状态通过植物体表面从体内散失到体外的现象。
20、蒸腾速率：又称蒸腾强度，指植物在单位时间内，单位叶面积通过蒸腾作用而散失的水分量。（g/dm2•h）
21、蒸腾比率：植物每消耗1kg水时所形成的干物质重量（g）。
22、蒸腾系数：植物制造1g干物质所需消耗的水分量（g）。又称为需水量。它是蒸腾比率的倒数。
23、小孔扩散律：指气孔通过多孔表面的扩散速率不与其面积成正比，而与小孔的周长成正比的规律。
24、永久萎蔫：萎蔫植物若在蒸腾速率降低以后仍不能恢复正常，这样的萎蔫就称为永久萎蔫。
25、临界水势：气孔开始关闭的水势。
26、水分临界期：植物对水分缺乏最敏感的时期。一般为花粉母细胞四分体形成期。
27、生理干旱：盐土中栽培的作物，由于土壤溶液的水势低，吸收水分较为困难或者是原产热带的作物遇低于10℃的温度时而出现的萎蔫现象。
28、内聚力学说：又称蒸腾流一内聚力—张力学说。即以水分的内聚力来解释水分沿导管上升的原因的学说。
29、初干：在蒸腾失水过多或水分供应不足的条件下，细胞间隙及气孔下腔不再为水蒸气所饱和，这时即使气孔张开，蒸腾作用也受到抑制的现象。
30、节水农业：是充分利用水资源、采取水利和农业措施提高水分利用率和生产效率，并创造出有利于农业可持续发展的生态环境的农业。
二、 写出下列符号的中文名称
1、atm—大气压；2、bar—巴；3、MPa—兆帕；4、Pa—帕（斯卡）；5、PMA—苯汞乙酸；6、RH—空气相对湿度；7、RWC—相对含水量；8、μw—化学势；9、 V-w—偏摩尔体积；10、Wact—实际含水量；11、Ws—水分饱和时的含水量；12、 WUE—蒸腾效率；13、ψW—水势；14、ψp—压力势；15、ψs—溶质势；16、ψm—衬质势；17、ψπ—渗透势；18、AQP—水孔蛋白；19、RDI—调亏灌溉；20、SPAC—土壤-植物-大气连续体。
三、填空题
1、渗透性吸水，吸胀吸水，代谢性吸水；2、气孔关闭，初干，暂时萎蔫；3、蒸腾作用，吐水；4、自由水，束缚水；5、液泡膜，质膜，磷酸化/脱磷酸化；6、判断膜的半透性，判断细胞死活，测定细胞渗透势；7、越旺盛，越强；8、ψπ+ψp+ψm，ψπ+ψp，ψm ；9、渗透性；10、吸胀作用；11、渗透势；12、溶质颗粒总数；13、ψπ，零；14、零，相等；15、不变；16、水势差异；17、-0.05MPa～-0.30MPa 18. 主动吸水 被动吸水 19.吐水 伤流 20.-1.5MPa 永久萎蔫点；21、角质蒸腾，气孔蒸腾；22、500；23、经死，经活；24、孕穗期，灌浆始期—乳熟末期；25、蒸腾速率，蒸腾比率，蒸腾系数；26、光，温度，CO2 浓度；27、光，空气相对湿度，温度，CO2浓度；28、大；29、叶片相对含水量，叶片渗透势，水势，气孔阻力或开度；30、精确灌溉，调亏灌溉，控制性分根区交替灌溉。
四、 选择题
1、B；2、B；3、B；4、B；5、C；6、C；7、D；8、A；9、B；10、 A；11、B，C；12、C；13、A，B，D；14、 C；15、A，D；16、 B；17、B，D；18、A，B；19、A；20、A，B，C，D。
五、是非判断改错题
1、√；2、×（每偏摩尔体积水的化学势差）；3、×（不需）；4、√；5、×（植物根系）；6、×（越弱）；7、×（等于渗透势）；8、×（水势为零）；9、×（水势相等）；10、×（不一定）；11、√；12、×（蒸腾减弱）；13、×（促进气孔张开，……促进气孔迅速关闭）；14、×（水势下降）；15、×（C¬4植物比C3植物要多1—2倍）；16、×（增强 减弱）；17、√ ；18、×（生理指标更灵敏）；19、√；20、√。
六、简答题
1、植物水分代谢包括哪些过程？
答：植物从环境中不断地吸收水分，并通过茎导管运到叶片及其他器官，以满足正常的生命活动的需要。但是，植物又不可避免地要丢失大量水分到环境中去。具体而言，植物水分代谢可包括三个过程：（1）水分的吸收；（2）水分在植物体内的运输；（3）水分的排出。
2、植物体内水分的存在状态与代谢关系如何？
答：植物体中水分的存在状态与代谢关系极为密切，并且与抗性有关。一般来说，束缚水不参与植物的代谢反应，在植物某些细胞和器官主要含束缚水时，则其代谢活动非常微弱，如越冬植物的休眠芽和干燥种子，仅以极弱的代谢维持生命活动，但其抗性却明显增强，能渡过不良的逆境条件。而自由水主要参与植物体内的各种代谢反应，含量多少还影响代谢强度，含量越高，代谢越旺盛。因此常以自由水/束缚水比值作为衡量植物代谢强弱和抗性的生理指标之一。
3、植物细胞吸水有哪几种方式？
答：植物细胞吸水有三种方式：（1）未形成液泡的细胞，靠吸胀作用去吸水；（2）液泡形成之后，细胞主要靠渗透性吸水；（3）与渗透作用无关，而与代谢过程密切相关的代谢性吸水。
4、利用细胞质壁分离现象可以解决哪几个问题？
答：（1）说明原生质层是半透膜。（2）判断细胞死活。只有活细胞的原生质层才是半透膜，才有质壁分离现象；如细胞死亡，则不能产生质壁分离现象。（3）测定细胞的渗透势。
5、水分是如何通过膜系统进出细胞的呢？
答：水分进出细胞有两种途径：一种是单个水分子通过膜脂间隙扩散进出细胞；另一种是以水集流方式通过质膜上水孔蛋白组成的水通道进出细胞。
6、蒸腾作用有什么生理意义？
答：（1）是植物对水分吸收和运输的主要动力。（2）促进植物对矿物质和有机物的吸收及其在植物体内的运输。（3）能够降低叶片的温度，以免灼伤。
7、水分从被植物吸收至蒸腾到体外，需要经过哪些途径？动力如何？
答：水分自根毛→根的皮层→根中柱→根的导管→茎的导管→叶脉导管→叶肉细胞→叶细胞间隙与气孔下腔→气孔→大气。在导管中水分运输的动力是蒸腾拉力和根压，其中蒸腾拉力占主要地位，在活细胞间的水分运输主要为渗透作用。
8、简述根系吸收水分的方式与动力。
答：根系吸收水分的方式有2种：主动吸水与被动吸水。主动吸水的动力为根压，消耗生物能。而被动吸水的动力为蒸腾拉力，不消耗生物能。
9、为什么通过气孔蒸腾的水量为同等面积自由水面蒸发量的几十至一百倍？
答：因为气体分子通过气孔扩散时，孔中央水蒸汽分子彼此碰撞，扩散速率很慢；在孔边缘，水分子相互碰撞机会少，扩散速率快。而对于大孔，其边缘周长所占的比例小，故水分子扩散速率与大孔的面积成正比。气孔很小，数目很多，边缘效应显著，故蒸腾速率很高。
10、内聚力学说的主要内容是什么？
答：此学说又叫蒸腾－内聚力－张力学说。是解释水分在导管内连续不断上运的学说。其内容主要是水分子间有很大的内聚力，可达30MPa， 它远远大于水柱的张力（约0.5～3.0Mpa）。同时水分子与导管纤维素分子间还有很强的附着力， 故导管或管胞中的水流可成为连续的水柱。
11、土壤温度过低为什么对根系吸水不利？
答：（1）原生质粘度增大，水不易透过生活组织，植物吸水减弱。（2）水分运动减慢，渗透作用降低。（3）根系生长受抑，吸收面积减少。（4）根系呼吸速率降低，主动吸水减弱。
12、与表皮细胞相比，保卫细胞有什么特点？
答：（1）细胞体积很小，并有特殊结构，有利于膨压迅速而显著的改变。而表皮细胞大，又无特别形状；（2）胞壁中有径向排列的辐射状微纤束与内壁相连，便于对内壁施加作用；（3）细胞质中有一整套细胞器，且数目多；（4）叶绿体有明显的基粒构造，而表皮细胞无叶绿体。
13、根据性质和作用方式，抗蒸腾剂可分为哪三类？举例说明。
答：（1）代谢型抗蒸腾剂：如阿特拉津，可使气孔开度减小，苯汞乙酸可改变膜透性，使水分不易向外界扩散。
（2）薄膜型抗蒸腾剂：如硅酮，可在叶面形成单分子薄层，阻碍水分散失。
（3）反射型抗蒸腾剂：如高岭土，可反射光，降低叶温，从而减少蒸腾量。
14、若施肥不当，会产生“烧苗”现象，原因是什么？
答：一般土壤溶液的水势都高于根细胞水势，根系顺利吸水。若施肥太多或过于集中，会造成土壤溶液水势低于根细胞水势，根系不但不能吸水还会丧失水分，故引起“烧苗”现象。
15、用小液流法测得某细胞在0.3mol/L蔗糖溶液中体积不变。已知细胞的渗透势为－0.93MPa，求该细胞的水势及压力势（t=27℃）。
答：根据公式：ψw=CRTi 溶液水势：ψw =-0.3×0.008314×300≈-0.75(MPa)因为细胞水势与溶液水势等，所以： 细胞水势为-0.75MPa,细胞压力势0.18MPa。
七、论述题
1、水分子的理化性质与植物生理活动有何关系？
答：水分子是一个极性分子，可与纤维素、蛋白质分子相结合。水分子具有高比热，可在环境温度变化较大的条件下，植物体温仍相当稳定。水分子还有较高的气化热，使植物在烈日照射下，通过蒸腾作用散失水分就可降低体温，不易受高温危害。水分子是植物体内很好的溶剂，可与含有亲水基团的物质结合形成亲水胶体，水还具有很大的表面张力，使水与细胞胶体物质产生吸附作用，并借毛细管力进行运动。
2、试述水分的生理生态作用。
答：（1）水是细胞原生质的主要组成成分；（2）水分是重要代谢过程的反应物质和产物；（3）细胞分裂及伸长都需要水分；（4）水分是植物对物质吸收和运输及生化反应的一种良好溶剂；（5）水分能使植物保持固有的姿态，有利于光合和传粉;（6）可以通过水的理化特性以调节植物周围的大气湿度、温度等。对维持植物体温稳定也有重要作用。
3、气孔开关机理假说有哪些？并加以说明。
答：（1）淀粉－糖变化学说：在光照下保卫细胞进行光合作用合成可溶性糖。 另外由于光合作用消耗CO2使保卫细胞pH值升高， 淀粉磷酸化酶水解细胞中淀粉形成可溶性糖，细胞水势下降。当保卫细胞水势低于周围的细胞水势时，便吸水迫使气孔张开，在暗中光合作用停止，情况与上述相反，气孔关闭。（2）K+积累学说：在光照下，保卫细胞质膜上具有光活化H+泵ATP酶，分解光合磷酸化产生的ATP并将H+分泌到细胞壁，同时将外面的K+通过膜上的内流钾通道吸收到细胞中来，Cl-也伴随着K+进入，Cl-与苹果酸负离子平衡K+电性。 保卫细胞中积累较多的K+、Cl-和苹果酸，降低水势而吸水，气孔就张开，反之，则气孔关闭。（3）苹果酸代谢学说：在光下保卫细胞内的CO2被利用，pH值就上升（8.0～8.5），从而活化PEPC，剩余的CO2就转变成重碳酸盐（HCO-3），PEP与HCO3-作用形成草酰乙酸，然后还原成苹果酸，苹果酸解离为2H+和苹果酸根，在H+／K+泵驱使下，K+与H+交换，K+进入保卫细胞，Cl－也伴随进入与苹果酸负离子一起平衡K+电性。 同时苹果酸也可作为渗透调节物与K+、 Cl－共同降低保卫细胞的水势。保卫细胞吸水，气孔打开。反之，气孔关闭。
4、试述外部因子对气孔运动的影响。
答：许多因子都能调节气孔运动，可归纳为以下几方面：
（1）CO2 叶片内低CO2分压，可使气孔打开，高CO2分压，使气孔关闭。
（2）光 一般情况下，光照使气孔打开，黑暗使气孔关闭，但CAM植物则相反。 另外，光质对气孔运动的影响与对光合作用的影响相似，即蓝光和红光最有效。
（3）温度 气孔开度一般随温度上升而增大，25℃以上气孔开度最大，但30－35℃会引起气孔开度减小，低温下气孔关闭。
（4）水分 叶水势下降时气孔开度减小或关闭。 但久雨天气叶表皮细胞含水量高，体积增大，挤压保卫细胞引起气孔关闭。
（5）风 微风有利气孔打开，大风可使气孔关闭。
（6）植物激素 CTK促使气孔张开，ABA可促进气孔关闭。
5、禾谷类作物的水分临界期在什么时期？为什么？
答：禾谷类作物有2个水分临界期，一个在孕穗期，即花粉母细胞四分体到花粉粒形成阶段。因为此阶段小穗正在分化，茎、叶、穗迅速发育，叶面积快速扩大，代谢较旺盛，耗水量最多，若缺水，小穗发育不良、植株矮小、产量低。另一个是在开始灌浆到乳熟末期。此时主要进行光合产物的运输与分配，若缺水，有机物运输受阻，造成灌浆困难，功能叶早衰，籽粒瘦小，产量低。
6、蒸腾作用的强弱与哪些因素有关？为什么？
答：蒸腾速率与扩散力成正比与扩散阻力成反比。因此，凡是影响二因子的内外条件均影响蒸腾速率。概括如下二方面：
（1）内部因素：气孔和气孔下腔都直接影响蒸腾速率。气孔频度和开度大。气孔下腔容积大等都促进蒸腾作用。
（2）外部因素：a.光照 光照对蒸腾起决定性的促进作用，叶片吸收的辐射能大部分用于蒸腾。光能促使气孔张开，又能提高叶片温度，使内部阻力减小和叶内外蒸汽压差增大，加速蒸腾。b.大气相对湿度 当大气相对湿度大时，大气蒸汽压也增大，叶内外蒸汽压差就变小，蒸腾变慢；反之，加快。C.大气温度 叶温高于气温，尤其在太阳直射下叶温较气温一般高2～10℃，厚叶更显著。气温增高时，叶内外蒸汽压差增大，蒸腾加快。D.风 微风可吹走气孔外的界面层，补充一些蒸汽压低的空气，外部扩散阻力减小，蒸腾加快。但大风引起气孔关闭。使蒸腾减弱; e.土壤条件 凡是影响根系吸水的各种土壤条件，如土温、土壤通气状况、土壤溶液浓度等均可间接影响蒸腾作用。
7、合理灌溉增产的原因是什么？
答：（1）干旱时，灌溉可使植株保持旺盛的生长和光合作用。（2）减缓“午休”现象。（3）促使茎叶输导组织发达，提高同化物的运输速率，改善光合产物的分配利用。（4）改变栽培环境：如早稻秧田在寒潮来临前深灌，起保暖防寒作用；晚稻在寒露风来临前灌深水，有防风保暖作用；盐碱地灌水，有洗盐和压制盐分上升的作用；施肥后灌水，有溶肥作用。
8、试述高等植物体内水分上运的动力及其产生原因。
答：水分上运的动力有二，根压和蒸腾拉力。
关于根压产生的原因目前认为，土壤溶液沿质外体向内扩散，其中的离子则通过依赖于细胞代谢活动的主动吸收进入共质体中，这些离子通过连续的共质体进入中柱活细胞，然后释放导管中，引起离子积累。其结果是，内皮层以内的质外体渗透势低，而内皮层以外的质外体渗透势高，水分通过渗透作用透过内皮层细胞到达导管内，这样在中柱内就产生了一种静水压力，这就是根压。
当植物进行蒸腾时，水便从气孔蒸腾到大气中，失水的细胞便向水势较高的叶肉细胞吸水，如此传递，接近叶脉导管的细胞向叶脉导管、茎导管、根导管和根部吸水。这样便产生了一个由低到高的水势梯度，使根系再向土壤吸水。这种因蒸腾作用所产生的吸水力量，叫做蒸腾拉力。
9、土壤通气不良造成的根系吸水困难的原因是什么？
答：主要原因有：（1）根系环境内O2缺乏，CO2积累，呼吸作用受到抑制，影响根系吸水。（2）长期缺O2 条件下根进行无O2呼吸，产生并积累较多的乙醇，使根系中毒受伤。。（3）土壤处于还原状态，加之土壤微生物的活动，产生一些有毒物质，造成“黑根”或“烂根”。农业生产中的中耕耘田、排水晒田等措施就是为了增加土壤的透气性。
10、以下论点是否正确？为什么？
（1）将一个细胞放入某一浓度的溶液中，若细胞液浓度与外界溶液的浓度相等，则体积不变。
（2）若细胞的ψp=-ψπ,将其放入0.001mol/L的溶液中，则体积不变。
（3）若细胞的ψW=ψπ，将其放入纯水中，则体积不变。
（4）有一充分为水饱和的细胞，将其放入比细胞液浓度低50倍的溶液中，则体积不变。
答：（1）该论点不完全正确。因为除了处于初始质壁分离状态的细胞（ψp=0）之外，当细胞内溶液浓度与外液浓度相等时，由于细胞ψp的存在，因而，细胞水势会高于外液水势而发生失水，体积就会变小。
（2）该论点不正确。因为ψp=-ψπ时，细胞ψw=0,把该细胞放入任一溶液时，都会失水，体积会变小。
（3）该论点不正确。因为当细胞的ψw=ψπ时，将其放入纯水（ψw=0）中，由于该细胞ψp=0，而ψπ为一负值，即其ψw低于0，故细胞吸水，体积会变大。
（4）该论点也不正确。因为为水充分饱和的细胞ψw=0,而任何稀溶液的ψw总是低于0，故该细胞会失水，体积变小。
11、设一个细胞的ψπ为-0.8mpa，将其放入ψπ为-0.3Mpa的溶液中，试问细胞的压力势为何值时，才发生如下三种变化？（1）细胞体积减小；（2）细胞体积增大；（3）细胞体积不变。
答：（1）细胞体积减小：8MPa≥ψp>5MPa。
（2）细胞体积增大：0MPa≤ψp<5MPa。
（3）细胞体积不变：ψp=5MPa。
一、名词解释
1、水分代谢( water metabolism)：植物对水分的吸收、运输、利用和散失的过程。
2、水势(water potential )：每偏摩尔体积水的化学势差。符号：ψw
3、渗透势(osmotic potential )：由于溶液中溶质颗粒的存在而引起的水势降低值，符号ψπ。用负值表示。亦称溶质势（ψs）。
4、压力势(water potential )：由于细胞壁压力的存在而增大的水势值。一般为正值。符号：ψp。初始质壁分离时，ψp为0；剧烈蒸腾时，ψp会呈负值。
5、衬质势(water potential): 由于细胞胶体物质亲水性和毛细管对自由水的束缚而引起的水势降低值，以负值表示。符号：ψm
6、重力势(water potential )： 由于重力的存在而使体系水势增加的数值。符号：ψg 。
7、自由水：距离胶粒较远而可以自由流动的水分。
8、束缚水：靠近胶粒而被胶粒所束缚，不易自由流动的水分。
9、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。
10、吸涨作用：亲水胶体吸水膨胀的现象。
11、代谢性吸水：利用细胞呼吸释放出的能量，使水分经过质膜进入细胞的过程。
12、水的偏摩尔体积：在温度、压强及其他组分不变的条件下，在无限大的体系中加入1摩尔水时，对体系体积的增量。符号V-w
13、化学势：一种物质每mol的自由能就是该物质的化学势。
14、水通道蛋白： 存在于生物膜上的一类具有选择性、高效转运水分功能的内在蛋白，亦称水孔蛋白。
15、吐水：从未受伤的叶片尖端或边缘的水孔向外溢出液滴的现象。
16、伤流： 从受伤或折断的植物器官、组织伤口处溢出液体的现象。
17、根压：植物根部的生理活动使液流从根部上升的压力。
18、蒸腾拉力：由于蒸腾作用产生的一系列水势梯度使导管中水分上升的力量。
19、蒸腾作用：水分以气体状态通过植物体表面从体内散失到体外的现象。
20、蒸腾速率：又称蒸腾强度，指植物在单位时间内，单位叶面积通过蒸腾作用而散失的水分量。（g/dm2•h）
21、蒸腾比率：植物每消耗1kg水时所形成的干物质重量（g）。
22、蒸腾系数：植物制造1g干物质所需消耗的水分量（g）。又称为需水量。它是蒸腾比率的倒数。
23、小孔扩散律：指气孔通过多孔表面的扩散速率不与其面积成正比，而与小孔的周长成正比的规律。
24、永久萎蔫：萎蔫植物若在蒸腾速率降低以后仍不能恢复正常，这样的萎蔫就称为永久萎蔫。
25、临界水势：气孔开始关闭的水势。
26、水分临界期：植物对水分缺乏最敏感的时期。一般为花粉母细胞四分体形成期。
27、生理干旱：盐土中栽培的作物，由于土壤溶液的水势低，吸收水分较为困难或者是原产热带的作物遇低于10℃的温度时而出现的萎蔫现象。
28、内聚力学说：又称蒸腾流一内聚力—张力学说。即以水分的内聚力来解释水分沿导管上升的原因的学说。
29、初干：在蒸腾失水过多或水分供应不足的条件下，细胞间隙及气孔下腔不再为水蒸气所饱和，这时即使气孔张开，蒸腾作用也受到抑制的现象。
30、节水农业：是充分利用水资源、采取水利和农业措施提高水分利用率和生产效率，并创造出有利于农业可持续发展的生态环境的农业。
二、 写出下列符号的中文名称
1、atm—大气压；2、bar—巴；3、MPa—兆帕；4、Pa—帕（斯卡）；5、PMA—苯汞乙酸；6、RH—空气相对湿度；7、RWC—相对含水量；8、μw—化学势；9、 V-w—偏摩尔体积；10、Wact—实际含水量；11、Ws—水分饱和时的含水量；12、 WUE—蒸腾效率；13、ψW—水势；14、ψp—压力势；15、ψs—溶质势；16、ψm—衬质势；17、ψπ—渗透势；18、AQP—水孔蛋白；19、RDI—调亏灌溉；20、SPAC—土壤-植物-大气连续体。
三、填空题
1、渗透性吸水，吸胀吸水，代谢性吸水；2、气孔关闭，初干，暂时萎蔫；3、蒸腾作用，吐水；4、自由水，束缚水；5、液泡膜，质膜，磷酸化/脱磷酸化；6、判断膜的半透性，判断细胞死活，测定细胞渗透势；7、越旺盛，越强；8、ψπ+ψp+ψm，ψπ+ψp，ψm ；9、渗透性；10、吸胀作用；11、渗透势；12、溶质颗粒总数；13、ψπ，零；14、零，相等；15、不变；16、水势差异；17、-0.05MPa～-0.30MPa 18. 主动吸水 被动吸水 19.吐水 伤流 20.-1.5MPa 永久萎蔫点；21、角质蒸腾，气孔蒸腾；22、500；23、经死，经活；24、孕穗期，灌浆始期—乳熟末期；25、蒸腾速率，蒸腾比率，蒸腾系数；26、光，温度，CO2 浓度；27、光，空气相对湿度，温度，CO2浓度；28、大；29、叶片相对含水量，叶片渗透势，水势，气孔阻力或开度；30、精确灌溉，调亏灌溉，控制性分根区交替灌溉。
四、 选择题
1、B；2、B；3、B；4、B；5、C；6、C；7、D；8、A；9、B；10、 A；11、B，C；12、C；13、A，B，D；14、 C；15、A，D；16、 B；17、B，D；18、A，B；19、A；20、A，B，C，D。
五、是非判断改错题
1、√；2、×（每偏摩尔体积水的化学势差）；3、×（不需）；4、√；5、×（植物根系）；6、×（越弱）；7、×（等于渗透势）；8、×（水势为零）；9、×（水势相等）；10、×（不一定）；11、√；12、×（蒸腾减弱）；13、×（促进气孔张开，……促进气孔迅速关闭）；14、×（水势下降）；15、×（C¬4植物比C3植物要多1—2倍）；16、×（增强 减弱）；17、√ ；18、×（生理指标更灵敏）；19、√；20、√。
六、简答题
1、植物水分代谢包括哪些过程？
答：植物从环境中不断地吸收水分，并通过茎导管运到叶片及其他器官，以满足正常的生命活动的需要。但是，植物又不可避免地要丢失大量水分到环境中去。具体而言，植物水分代谢可包括三个过程：（1）水分的吸收；（2）水分在植物体内的运输；（3）水分的排出。
2、植物体内水分的存在状态与代谢关系如何？
答：植物体中水分的存在状态与代谢关系极为密切，并且与抗性有关。一般来说，束缚水不参与植物的代谢反应，在植物某些细胞和器官主要含束缚水时，则其代谢活动非常微弱，如越冬植物的休眠芽和干燥种子，仅以极弱的代谢维持生命活动，但其抗性却明显增强，能渡过不良的逆境条件。而自由水主要参与植物体内的各种代谢反应，含量多少还影响代谢强度，含量越高，代谢越旺盛。因此常以自由水/束缚水比值作为衡量植物代谢强弱和抗性的生理指标之一。
3、植物细胞吸水有哪几种方式？
答：植物细胞吸水有三种方式：（1）未形成液泡的细胞，靠吸胀作用去吸水；（2）液泡形成之后，细胞主要靠渗透性吸水；（3）与渗透作用无关，而与代谢过程密切相关的代谢性吸水。
4、利用细胞质壁分离现象可以解决哪几个问题？
答：（1）说明原生质层是半透膜。（2）判断细胞死活。只有活细胞的原生质层才是半透膜，才有质壁分离现象；如细胞死亡，则不能产生质壁分离现象。（3）测定细胞的渗透势。
5、水分是如何通过膜系统进出细胞的呢？
答：水分进出细胞有两种途径：一种是单个水分子通过膜脂间隙扩散进出细胞；另一种是以水集流方式通过质膜上水孔蛋白组成的水通道进出细胞。
6、蒸腾作用有什么生理意义？
答：（1）是植物对水分吸收和运输的主要动力。（2）促进植物对矿物质和有机物的吸收及其在植物体内的运输。（3）能够降低叶片的温度，以免灼伤。
7、水分从被植物吸收至蒸腾到体外，需要经过哪些途径？动力如何？
答：水分自根毛→根的皮层→根中柱→根的导管→茎的导管→叶脉导管→叶肉细胞→叶细胞间隙与气孔下腔→气孔→大气。在导管中水分运输的动力是蒸腾拉力和根压，其中蒸腾拉力占主要地位，在活细胞间的水分运输主要为渗透作用。
8、简述根系吸收水分的方式与动力。
答：根系吸收水分的方式有2种：主动吸水与被动吸水。主动吸水的动力为根压，消耗生物能。而被动吸水的动力为蒸腾拉力，不消耗生物能。
9、为什么通过气孔蒸腾的水量为同等面积自由水面蒸发量的几十至一百倍？
答：因为气体分子通过气孔扩散时，孔中央水蒸汽分子彼此碰撞，扩散速率很慢；在孔边缘，水分子相互碰撞机会少，扩散速率快。而对于大孔，其边缘周长所占的比例小，故水分子扩散速率与大孔的面积成正比。气孔很小，数目很多，边缘效应显著，故蒸腾速率很高。
10、内聚力学说的主要内容是什么？
答：此学说又叫蒸腾－内聚力－张力学说。是解释水分在导管内连续不断上运的学说。其内容主要是水分子间有很大的内聚力，可达30MPa， 它远远大于水柱的张力（约0.5～3.0Mpa）。同时水分子与导管纤维素分子间还有很强的附着力， 故导管或管胞中的水流可成为连续的水柱。
11、土壤温度过低为什么对根系吸水不利？
答：（1）原生质粘度增大，水不易透过生活组织，植物吸水减弱。（2）水分运动减慢，渗透作用降低。（3）根系生长受抑，吸收面积减少。（4）根系呼吸速率降低，主动吸水减弱。
12、与表皮细胞相比，保卫细胞有什么特点？
答：（1）细胞体积很小，并有特殊结构，有利于膨压迅速而显著的改变。而表皮细胞大，又无特别形状；（2）胞壁中有径向排列的辐射状微纤束与内壁相连，便于对内壁施加作用；（3）细胞质中有一整套细胞器，且数目多；（4）叶绿体有明显的基粒构造，而表皮细胞无叶绿体。
13、根据性质和作用方式，抗蒸腾剂可分为哪三类？举例说明。
答：（1）代谢型抗蒸腾剂：如阿特拉津，可使气孔开度减小，苯汞乙酸可改变膜透性，使水分不易向外界扩散。
（2）薄膜型抗蒸腾剂：如硅酮，可在叶面形成单分子薄层，阻碍水分散失。
（3）反射型抗蒸腾剂：如高岭土，可反射光，降低叶温，从而减少蒸腾量。
14、若施肥不当，会产生“烧苗”现象，原因是什么？
答：一般土壤溶液的水势都高于根细胞水势，根系顺利吸水。若施肥太多或过于集中，会造成土壤溶液水势低于根细胞水势，根系不但不能吸水还会丧失水分，故引起“烧苗”现象。
15、用小液流法测得某细胞在0.3mol/L蔗糖溶液中体积不变。已知细胞的渗透势为－0.93MPa，求该细胞的水势及压力势（t=27℃）。
答：根据公式：ψw=CRTi 溶液水势：ψw =-0.3×0.008314×300≈-0.75(MPa)因为细胞水势与溶液水势等，所以： 细胞水势为-0.75MPa,细胞压力势0.18MPa。
七、论述题
1、水分子的理化性质与植物生理活动有何关系？
答：水分子是一个极性分子，可与纤维素、蛋白质分子相结合。水分子具有高比热，可在环境温度变化较大的条件下，植物体温仍相当稳定。水分子还有较高的气化热，使植物在烈日照射下，通过蒸腾作用散失水分就可降低体温，不易受高温危害。水分子是植物体内很好的溶剂，可与含有亲水基团的物质结合形成亲水胶体，水还具有很大的表面张力，使水与细胞胶体物质产生吸附作用，并借毛细管力进行运动。
2、试述水分的生理生态作用。
答：（1）水是细胞原生质的主要组成成分；（2）水分是重要代谢过程的反应物质和产物；（3）细胞分裂及伸长都需要水分；（4）水分是植物对物质吸收和运输及生化反应的一种良好溶剂；（5）水分能使植物保持固有的姿态，有利于光合和传粉;（6）可以通过水的理化特性以调节植物周围的大气湿度、温度等。对维持植物体温稳定也有重要作用。
3、气孔开关机理假说有哪些？并加以说明。
答：（1）淀粉－糖变化学说：在光照下保卫细胞进行光合作用合成可溶性糖。 另外由于光合作用消耗CO2使保卫细胞pH值升高， 淀粉磷酸化酶水解细胞中淀粉形成可溶性糖，细胞水势下降。当保卫细胞水势低于周围的细胞水势时，便吸水迫使气孔张开，在暗中光合作用停止，情况与上述相反，气孔关闭。（2）K+积累学说：在光照下，保卫细胞质膜上具有光活化H+泵ATP酶，分解光合磷酸化产生的ATP并将H+分泌到细胞壁，同时将外面的K+通过膜上的内流钾通道吸收到细胞中来，Cl-也伴随着K+进入，Cl-与苹果酸负离子平衡K+电性。 保卫细胞中积累较多的K+、Cl-和苹果酸，降低水势而吸水，气孔就张开，反之，则气孔关闭。（3）苹果酸代谢学说：在光下保卫细胞内的CO2被利用，pH值就上升（8.0～8.5），从而活化PEPC，剩余的CO2就转变成重碳酸盐（HCO-3），PEP与HCO3-作用形成草酰乙酸，然后还原成苹果酸，苹果酸解离为2H+和苹果酸根，在H+／K+泵驱使下，K+与H+交换，K+进入保卫细胞，Cl－也伴随进入与苹果酸负离子一起平衡K+电性。 同时苹果酸也可作为渗透调节物与K+、 Cl－共同降低保卫细胞的水势。保卫细胞吸水，气孔打开。反之，气孔关闭。
4、试述外部因子对气孔运动的影响。
答：许多因子都能调节气孔运动，可归纳为以下几方面：
（1）CO2 叶片内低CO2分压，可使气孔打开，高CO2分压，使气孔关闭。
（2）光 一般情况下，光照使气孔打开，黑暗使气孔关闭，但CAM植物则相反。 另外，光质对气孔运动的影响与对光合作用的影响相似，即蓝光和红光最有效。
（3）温度 气孔开度一般随温度上升而增大，25℃以上气孔开度最大，但30－35℃会引起气孔开度减小，低温下气孔关闭。
（4）水分 叶水势下降时气孔开度减小或关闭。 但久雨天气叶表皮细胞含水量高，体积增大，挤压保卫细胞引起气孔关闭。
（5）风 微风有利气孔打开，大风可使气孔关闭。
（6）植物激素 CTK促使气孔张开，ABA可促进气孔关闭。
5、禾谷类作物的水分临界期在什么时期？为什么？
答：禾谷类作物有2个水分临界期，一个在孕穗期，即花粉母细胞四分体到花粉粒形成阶段。因为此阶段小穗正在分化，茎、叶、穗迅速发育，叶面积快速扩大，代谢较旺盛，耗水量最多，若缺水，小穗发育不良、植株矮小、产量低。另一个是在开始灌浆到乳熟末期。此时主要进行光合产物的运输与分配，若缺水，有机物运输受阻，造成灌浆困难，功能叶早衰，籽粒瘦小，产量低。
6、蒸腾作用的强弱与哪些因素有关？为什么？
答：蒸腾速率与扩散力成正比与扩散阻力成反比。因此，凡是影响二因子的内外条件均影响蒸腾速率。概括如下二方面：
（1）内部因素：气孔和气孔下腔都直接影响蒸腾速率。气孔频度和开度大。气孔下腔容积大等都促进蒸腾作用。
（2）外部因素：a.光照 光照对蒸腾起决定性的促进作用，叶片吸收的辐射能大部分用于蒸腾。光能促使气孔张开，又能提高叶片温度，使内部阻力减小和叶内外蒸汽压差增大，加速蒸腾。b.大气相对湿度 当大气相对湿度大时，大气蒸汽压也增大，叶内外蒸汽压差就变小，蒸腾变慢；反之，加快。C.大气温度 叶温高于气温，尤其在太阳直射下叶温较气温一般高2～10℃，厚叶更显著。气温增高时，叶内外蒸汽压差增大，蒸腾加快。D.风 微风可吹走气孔外的界面层，补充一些蒸汽压低的空气，外部扩散阻力减小，蒸腾加快。但大风引起气孔关闭。使蒸腾减弱; e.土壤条件 凡是影响根系吸水的各种土壤条件，如土温、土壤通气状况、土壤溶液浓度等均可间接影响蒸腾作用。
7、合理灌溉增产的原因是什么？
答：（1）干旱时，灌溉可使植株保持旺盛的生长和光合作用。（2）减缓“午休”现象。（3）促使茎叶输导组织发达，提高同化物的运输速率，改善光合产物的分配利用。（4）改变栽培环境：如早稻秧田在寒潮来临前深灌，起保暖防寒作用；晚稻在寒露风来临前灌深水，有防风保暖作用；盐碱地灌水，有洗盐和压制盐分上升的作用；施肥后灌水，有溶肥作用。
8、试述高等植物体内水分上运的动力及其产生原因。
答：水分上运的动力有二，根压和蒸腾拉力。
关于根压产生的原因目前认为，土壤溶液沿质外体向内扩散，其中的离子则通过依赖于细胞代谢活动的主动吸收进入共质体中，这些离子通过连续的共质体进入中柱活细胞，然后释放导管中，引起离子积累。其结果是，内皮层以内的质外体渗透势低，而内皮层以外的质外体渗透势高，水分通过渗透作用透过内皮层细胞到达导管内，这样在中柱内就产生了一种静水压力，这就是根压。
当植物进行蒸腾时，水便从气孔蒸腾到大气中，失水的细胞便向水势较高的叶肉细胞吸水，如此传递，接近叶脉导管的细胞向叶脉导管、茎导管、根导管和根部吸水。这样便产生了一个由低到高的水势梯度，使根系再向土壤吸水。这种因蒸腾作用所产生的吸水力量，叫做蒸腾拉力。
9、土壤通气不良造成的根系吸水困难的原因是什么？
答：主要原因有：（1）根系环境内O2缺乏，CO2积累，呼吸作用受到抑制，影响根系吸水。（2）长期缺O2 条件下根进行无O2呼吸，产生并积累较多的乙醇，使根系中毒受伤。。（3）土壤处于还原状态，加之土壤微生物的活动，产生一些有毒物质，造成“黑根”或“烂根”。农业生产中的中耕耘田、排水晒田等措施就是为了增加土壤的透气性。
10、以下论点是否正确？为什么？
（1）将一个细胞放入某一浓度的溶液中，若细胞液浓度与外界溶液的浓度相等，则体积不变。
（2）若细胞的ψp=-ψπ,将其放入0.001mol/L的溶液中，则体积不变。
（3）若细胞的ψW=ψπ，将其放入纯水中，则体积不变。
（4）有一充分为水饱和的细胞，将其放入比细胞液浓度低50倍的溶液中，则体积不变。
答：（1）该论点不完全正确。因为除了处于初始质壁分离状态的细胞（ψp=0）之外，当细胞内溶液浓度与外液浓度相等时，由于细胞ψp的存在，因而，细胞水势会高于外液水势而发生失水，体积就会变小。
（2）该论点不正确。因为ψp=-ψπ时，细胞ψw=0,把该细胞放入任一溶液时，都会失水，体积会变小。
（3）该论点不正确。因为当细胞的ψw=ψπ时，将其放入纯水（ψw=0）中，由于该细胞ψp=0，而ψπ为一负值，即其ψw低于0，故细胞吸水，体积会变大。
（4）该论点也不正确。因为为水充分饱和的细胞ψw=0,而任何稀溶液的ψw总是低于0，故该细胞会失水，体积变小。
11、设一个细胞的ψπ为-0.8mpa，将其放入ψπ为-0.3Mpa的溶液中，试问细胞的压力势为何值时，才发生如下三种变化？（1）细胞体积减小；（2）细胞体积增大；（3）细胞体积不变。
答：（1）细胞体积减小：8MPa≥ψp>5MPa。
（2）细胞体积增大：0MPa≤ψp<5MPa。
（3）细胞体积不变：ψp=5MPa。
植物的矿质营养复习题
一、名词解释
1、矿质营养；2、灰分元素；3、必需元素；4、大量元素；5、微量元素；6、有利元素；7、水培法；8、砂培法；9、气栽法；10、营养膜技术；11、离子的被动吸收；12、离子的主动吸收；13、单盐毒害；14、离子对抗；15、平衡溶液；16、生理酸性盐；17、生理碱性盐；18、生理中性盐；19、胞饮作用；20、表观自由空间；21、叶片营养；22、诱导酶；23、可再利用元素；24、还原氨基化作用；25、生物固氮；26、初级共运转；27、次级共运转；28、易化扩散；29、通道蛋白；30、载体蛋白；31、转运蛋白；32、膜片-钳技术；33、植物营养临界期；34、植物营养最大效率期；35、反向传递体；36、同向传递体；37、单向传递体；38、硝化作用；39、反硝化作用；40、交换吸附；41、外连丝；42、缺素症。
二、缩写符号翻译
1、AFS；2、Fd；3、Fe-EDTA；4、NiR；5、NR；6、WFP；7、GOGAT；8、GS；9、GDH；10、NFT；11、PCT；12、FAD。
三、填空题
1、在植物细胞内钙主要分布在 细胞壁 中。
2、土壤溶液的pH对于植物根系吸收盐分有显著影响。一般来说，阳离子的吸收随pH的增大而 增大 ；阴离子的吸收则随pH的增大而 下降 。
3、所谓肥料三要素是指 N，P，K 、 和 三种营养元素。
4、参与光合作用水的光解反应的矿质元素是 Mn 、Cl 和 Ca 。
5、参与吲哚乙酸代谢的两个矿质元素是 Zn 和 Mn 。
6、在植物体内充当氨的解毒形式、运输形式、临时贮藏形式的两种化合物是天冬酰胺 和 谷氨酰胺 。
7、在植物体内促进糖运输的矿质元素是 K 、 P 和 B 。
8、亚硝酸还原酶的两个辅基分别是 铁-硫蔟（4Fe-4S） 和 西罗血红素 。
9、硝酸还原酶的三个辅基分别是 FAD 、 Cytb557 和 Mo 。
10、植物体缺钼往往同时还出现缺 氮 症状。
一、名词解释
1、矿质营养；2、灰分元素；3、必需元素；4、大量元素；5、微量元素；6、有利元素；7、水培法；8、砂培法；9、气栽法；10、营养膜技术；11、离子的被动吸收；12、离子的主动吸收；13、单盐毒害；14、离子对抗；15、平衡溶液；16、生理酸性盐；17、生理碱性盐；18、生理中性盐；19、胞饮作用；20、表观自由空间；21、叶片营养；22、诱导酶；23、可再利用元素；24、还原氨基化作用；25、生物固氮；26、初级共运转；27、次级共运转；28、易化扩散；29、通道蛋白；30、载体蛋白；31、转运蛋白；32、膜片-钳技术；33、植物营养临界期；34、植物营养最大效率期；35、反向传递体；36、同向传递体；37、单向传递体；38、硝化作用；39、反硝化作用；40、交换吸附；41、外连丝；42、缺素症。
二、缩写符号翻译
1、AFS；2、Fd；3、Fe-EDTA；4、NiR；5、NR；6、WFP；7、GOGAT；8、GS；9、GDH；10、NFT；11、PCT；12、FAD。
三、填空题
1、在植物细胞内钙主要分布在 细胞壁 中。
2、土壤溶液的pH对于植物根系吸收盐分有显著影响。一般来说，阳离子的吸收随pH的增大而 增大 ；阴离子的吸收则随pH的增大而 下降 。
3、所谓肥料三要素是指 N，P，K 、 和 三种营养元素。
4、参与光合作用水的光解反应的矿质元素是 Mn 、Cl 和 Ca 。
5、参与吲哚乙酸代谢的两个矿质元素是 Zn 和 Mn 。
6、在植物体内充当氨的解毒形式、运输形式、临时贮藏形式的两种化合物是天冬酰胺 和 谷氨酰胺 。
7、在植物体内促进糖运输的矿质元素是 K 、 P 和 B 。
8、亚硝酸还原酶的两个辅基分别是 铁-硫蔟（4Fe-4S） 和 西罗血红素 。
9、硝酸还原酶的三个辅基分别是 FAD 、 Cytb557 和 Mo 。
10、植物体缺钼往往同时还出现缺 氮 症状。
11、对硝酸还原酶而言NO3- 既是 底物 又是 诱导物 。
12、应用膜片-钳位技术现已了解到质膜上存在的离子通道有 K+离子通道，Cl—离子通道， 、
和 Ca2+离子通道 等离子通道。
13、作为固氮酶结构组成的两个金属元素为 Mo 和 Fe 。
14、离子跨膜转移是由膜两侧的 化学势 梯度和 电势 梯度共同决定的。
15、促进植物授粉、受精作用的矿质元素是 B 。
16、以镍为金属辅基的酶是 脲酶（或氢酶） 。
17、驱动离子跨膜主动转运的能量形式是 ATP 和 ΔμH+（H+电化学梯度） 。
18、盐生植物的灰分含量最高，可达植物干重的 45% 。
19、植物体内的元素种类很多，已发现 70多种 种,其中植物必需矿质元素有14 种。
20、植物生长发育所必需的元素共有 17 种。
21、植物生长发育所必需的大量元素有 9 种、微量元素有 8 种。
22、植物必需元素的确定是通过 溶液培养 法才得以解决的。
23、植物细胞吸收矿质元素的方式有 被动吸收 、 主动吸收 和 胞饮作用 。
24、解释离子主动吸收的有关机理假说有 载体学说 和离子通道学说
。
25、关于离子主动吸收有载体存在的证据有 竞争效应 和 饱和效应 。
26、诊断作物缺乏矿质元素的方法有 化学分析诊断法 、加入诊断法 和病症诊断法 。
27、华北地区果树的小叶病是因为缺 Zn 元素的缘故。
28、缺氮的生理病症首先出现在 老 叶上。
29、缺钙的生理病症首先出现在 嫩 叶上。
30、根系从土壤吸收矿质元素的方式有 通过土壤溶液获得 ， 吸附在土壤胶体表面的离子交换而获得 和 分泌有机酸溶解土壤难溶盐而获得 。
31、（NH4）2SO4是属于生理 酸 性盐；KNO3是属于生理 碱 性盐；而NH4NO3则属于生理 中 性盐。
32、多年大量施入NaNO3会使土壤溶液pH值 升高 。
33、多年大量施入（NH4）2SO4会使土壤溶液pH值 下降 。
34、植物对水分和盐分的吸收关系是 既相互依赖又相互独立过程 。
35、在根系吸收离子最活跃的区域是 根尖的根毛区 。
36、根系对离子吸收之所以有选择性，与不同 载体 的数量多少有关。
37、将硝酸盐还原成亚硝酸盐的过程是由 硝酸还原酶 酶催化的，在叶肉细胞中该酶位于 细胞质基质 。
38、将亚硝酸盐还原成氨的过程是由 亚硝酸还原酶 酶催化的，在叶肉细胞中该酶位于 叶绿体内
。
39、根部吸收的矿质元素主要通过 木质部 向上运输的。
40、一般作物的营养最大效率期是 生殖生长 时期。
41、影响根部吸收矿质元素的因素有 土壤通气状况 、土壤溶液浓度 、 土壤溶液pH 、土壤温度 和 离子间相互作用 。
42、植物地上部分对矿质元素吸收的主要器官是 叶片 ，营养物质可以从 外连丝 透入叶片。
43、外连丝是表皮细胞外边细胞壁的通道，它从 角质层 的内表面延伸到 表皮细胞 的质膜。
44、植物体内合成氨基酸的主要方式是 还原氨基化作用 和 氨基交换作用 。
45、植物体内可再利用的元素中以 氮 和 磷 最典型；不可再利用的元素中以 Ca 最典型。
46、追肥的形态指标有 叶色 和 长相 等；追肥的生理指标有 酰胺含量 和 酶活性 。
47、油菜“花而不实”症是土壤当中缺乏 硼 营养元素引起的。
48、土壤微生物将NH3 氧化成硝酸盐的过程叫 硝化作用 ；而将硝酸盐还原成NH3的过程叫 反硝化作用 。
12、应用膜片-钳位技术现已了解到质膜上存在的离子通道有 K+离子通道，Cl—离子通道， 、
和 Ca2+离子通道 等离子通道。
13、作为固氮酶结构组成的两个金属元素为 Mo 和 Fe 。
14、离子跨膜转移是由膜两侧的 化学势 梯度和 电势 梯度共同决定的。
15、促进植物授粉、受精作用的矿质元素是 B 。
16、以镍为金属辅基的酶是 脲酶（或氢酶） 。
17、驱动离子跨膜主动转运的能量形式是 ATP 和 ΔμH+（H+电化学梯度） 。
18、盐生植物的灰分含量最高，可达植物干重的 45% 。
19、植物体内的元素种类很多，已发现 70多种 种,其中植物必需矿质元素有14 种。
20、植物生长发育所必需的元素共有 17 种。
21、植物生长发育所必需的大量元素有 9 种、微量元素有 8 种。
22、植物必需元素的确定是通过 溶液培养 法才得以解决的。
23、植物细胞吸收矿质元素的方式有 被动吸收 、 主动吸收 和 胞饮作用 。
24、解释离子主动吸收的有关机理假说有 载体学说 和离子通道学说
。
25、关于离子主动吸收有载体存在的证据有 竞争效应 和 饱和效应 。
26、诊断作物缺乏矿质元素的方法有 化学分析诊断法 、加入诊断法 和病症诊断法 。
27、华北地区果树的小叶病是因为缺 Zn 元素的缘故。
28、缺氮的生理病症首先出现在 老 叶上。
29、缺钙的生理病症首先出现在 嫩 叶上。
30、根系从土壤吸收矿质元素的方式有 通过土壤溶液获得 ， 吸附在土壤胶体表面的离子交换而获得 和 分泌有机酸溶解土壤难溶盐而获得 。
31、（NH4）2SO4是属于生理 酸 性盐；KNO3是属于生理 碱 性盐；而NH4NO3则属于生理 中 性盐。
32、多年大量施入NaNO3会使土壤溶液pH值 升高 。
33、多年大量施入（NH4）2SO4会使土壤溶液pH值 下降 。
34、植物对水分和盐分的吸收关系是 既相互依赖又相互独立过程 。
35、在根系吸收离子最活跃的区域是 根尖的根毛区 。
36、根系对离子吸收之所以有选择性，与不同 载体 的数量多少有关。
37、将硝酸盐还原成亚硝酸盐的过程是由 硝酸还原酶 酶催化的，在叶肉细胞中该酶位于 细胞质基质 。
38、将亚硝酸盐还原成氨的过程是由 亚硝酸还原酶 酶催化的，在叶肉细胞中该酶位于 叶绿体内
。
39、根部吸收的矿质元素主要通过 木质部 向上运输的。
40、一般作物的营养最大效率期是 生殖生长 时期。
41、影响根部吸收矿质元素的因素有 土壤通气状况 、土壤溶液浓度 、 土壤溶液pH 、土壤温度 和 离子间相互作用 。
42、植物地上部分对矿质元素吸收的主要器官是 叶片 ，营养物质可以从 外连丝 透入叶片。
43、外连丝是表皮细胞外边细胞壁的通道，它从 角质层 的内表面延伸到 表皮细胞 的质膜。
44、植物体内合成氨基酸的主要方式是 还原氨基化作用 和 氨基交换作用 。
45、植物体内可再利用的元素中以 氮 和 磷 最典型；不可再利用的元素中以 Ca 最典型。
46、追肥的形态指标有 叶色 和 长相 等；追肥的生理指标有 酰胺含量 和 酶活性 。
47、油菜“花而不实”症是土壤当中缺乏 硼 营养元素引起的。
48、土壤微生物将NH3 氧化成硝酸盐的过程叫 硝化作用 ；而将硝酸盐还原成NH3的过程叫 反硝化作用 。
四、选择题
1、植物生长发育所必需的矿质元素有（ ）种。
A、9种；B、13种；C、14种；D、17种。
2、在下列元素中属于矿质元素的是（ ）。
A、铁；B、钙 ；C、碳 ；D、磷。
3、在下列元素中属于植物生长发育所必需的微量元素是（ ）。
A、磷；B、锰；C、铜；D、氯。
4、在下列元素中属于植物生长发育所必需的大量元素是（ ）。
A、氮；B、铁；C、铜；D、钾。
5、植物缺硫时会产生缺绿症，表现为（ ）。
A、叶脉缺绿而不坏死；B、叶脉间缺绿以至坏死；C、叶脉缺绿而坏死；D、叶脉间缺绿而不坏死。
6、植物缺铁时会产生缺绿症，表现为（ ）。
A、叶脉仍绿；B、叶脉失绿；C、全叶失绿；D、全叶不缺绿。
7、高等植物的嫩叶出现缺绿症，在以下几种元素中可能是缺乏了（ ）。
A、镁；B、磷；C、硫；D、铁。
8、高等植物的老叶先出现缺绿症，可能是缺乏（ ）。
A、锰；B、氮；C、钙；D、硫。
9、植物根部吸收离子较活跃区域是（ ）。
A、分生区；B、伸长区；C、根毛区；D、根冠。
1、植物生长发育所必需的矿质元素有（ ）种。
A、9种；B、13种；C、14种；D、17种。
2、在下列元素中属于矿质元素的是（ ）。
A、铁；B、钙 ；C、碳 ；D、磷。
3、在下列元素中属于植物生长发育所必需的微量元素是（ ）。
A、磷；B、锰；C、铜；D、氯。
4、在下列元素中属于植物生长发育所必需的大量元素是（ ）。
A、氮；B、铁；C、铜；D、钾。
5、植物缺硫时会产生缺绿症，表现为（ ）。
A、叶脉缺绿而不坏死；B、叶脉间缺绿以至坏死；C、叶脉缺绿而坏死；D、叶脉间缺绿而不坏死。
6、植物缺铁时会产生缺绿症，表现为（ ）。
A、叶脉仍绿；B、叶脉失绿；C、全叶失绿；D、全叶不缺绿。
7、高等植物的嫩叶出现缺绿症，在以下几种元素中可能是缺乏了（ ）。
A、镁；B、磷；C、硫；D、铁。
8、高等植物的老叶先出现缺绿症，可能是缺乏（ ）。
A、锰；B、氮；C、钙；D、硫。
9、植物根部吸收离子较活跃区域是（ ）。
A、分生区；B、伸长区；C、根毛区；D、根冠。
10、影响植物根细胞主动吸收无机离子最重要的因素是（ ）。
A、土壤溶液pH值；B、土壤氧气分压；C、土壤盐含量；D、土壤微生物。
11、在（ ）两种离子之间存在竞争作用。
A、Cl- 和Br- ；B、Cl-和NO3-；C、Cl- 和Ca2+ ； D、Cl- 和Na+。
12、植物细胞主动吸收矿质元素的主要特点是（ ）。
A、消耗代谢能量；B、无选择性；C、逆浓度梯度吸收；D、需要转运蛋白参与。
13、植物细胞对离子吸收和运输时，膜上起电致质子泵作用的是（ ）。
A、NADH脱氢酶；B、过氧化氢酶；C、ATP酶；D、磷酸酶。
14、液泡膜H+-ATP酶可被（ ）所抑制。
A、钒酸盐；B、硫酸盐；C、硝酸盐；D、磷酸盐。
15、植物吸收矿质元素和水分之间的关系是（ ）。
A、正相关；B、负相关；C、既相关又相互独立；D、无相关性。
16、番茄吸收钙和镁的速率比吸水速率快，从而使培养液中的钙和镁浓度（ ）。
A、升高；B、下降；C、不变；D、先升后降。
17、水稻培养液中的钙、镁浓度会逐步升高，这说明水稻吸收钙、镁的速率比吸水（ ）。
A、慢；B、快；C、一般；D、快或慢。
18、在下列盐类中属于生理酸性盐的是（ ）。
A、NH4NO3； B、（NH4）2SO4；C、NaNO3；D、Ca（NO3）2。
19、硝酸还原酶分子中含有（ ）。
A、FAD和Mn；B、FMN和Mo；C、FAD和Mo；D、FMN和Mn 。
20、植物体内氨基酸合成的主要方式有( )。
A、还原氨基化作用；B、氨基交换作用；C、固氮作用；D、酰胺合成作用。
21、生物固氮主要有下列微生物实现的,它们是( )。
A、非共生微生物；B、共生微生物；C、硝化细菌；D、反硝化细菌 。
22、植物根部吸收的无机离子向地上部运输是通过( )。
A、韧皮部；B、质外体；C、胞间连丝；D、木质部。
23、反映植株需肥情况的形态指标中,最敏感的是( )。
A、株高；B、节间长度；C、叶色；D、株型。
24、能反映水稻叶片氮素营养水平的氨基酸是( )。
A、蛋氨酸；B、天冬氨酸；C、丙氨酸；D、甘氨酸。
25、占植物体干重( )以上的元素称为大量元素。
A、百分之一；B、千分之一；C、万分之一；D、十万分之一。
26、硒.钠.硅等元素一般属于( )。
A、大量元素；B、微量元素；C、有利元素；D、有害元素。
27、除了碳、氢、氧三种元素以外,植物体中含量最高的元素是( )。
A、氮；B、磷；C、钾；D、钙。
28、果树的小叶症和丛叶症是由缺乏元素( )引起的。
A、硼；B、铜；C、锰 ；D、锌。
29、( )是豆科植物共生固氮作用中不可缺少的3种元素。
A、锰、铜、钼；B、锌、锰、铁；C、铁 、钼、硫；D、氮、锌、硅。
30、植物体中镁元素的( )%存在于叶绿素分子中。
A、10；B、20；C、30；D、40。
31、用溶液培养的番茄在其幼嫩部分表现出营养缺乏症,这种番茄显然是缺( )。
A、氮；B、磷；C、钾；D、钙。
32、已经发现,在全部已知的天然元素中,( )元素存在于植物体中。
A、不多于50种；B、约70种；C、80种；D、全部。
33、被称为肥料三要素的植物必要元素是（ ）。
A、C、H和O；B、Fe、Mg和Cu；C、B、Mo和Zn；D、N、P和K。
34、水稻新叶生长过程中，可以从老叶中获得（ ）等元素。
A、N、P、K、Ca；B、N、K、Mg、Fe；C、N、P、K、Mg；D、N、P、K、Mn。
35、为了防止水稻、小麦后期贪青晚熟，在生长后期不能偏施（ ）。
A、氮肥；B、磷肥；C、钾肥；D、微肥。
36．植物体内的生命元素是指（ ）。
A、N；B、P；C、Fe；D、K 。
37、下面四种元素中（ ）参与了生长素的生物合成代谢。
A、Mg；B、Ca；C、Zn；D、Mn 。
38、作为细胞壁结构成分的金属元素是（ ）。
A、K；B、Ca；C、Mn；D、Mg 。
39、与植物体内氧化还原反应密切联系的矿质元素是（ ）。
A、Fe和Mg；B、Mg和Cu；C、Cu和Fe；D、Mg和Zn 。
40、在下列溶液中对植物发生单盐毒害的是（ ）。
A、0.1mol/L NH4Cl；B、0.1mol/L KCl；C、0.05mol/L CaCl2 +0.05mol/L KCl；D、0.1mol/LCaCl2 。
41、亚硝酸盐在叶肉细胞中被还原部位是（ ）内。
A、细胞质；B、叶绿体；C、线粒体；D、高尔基体 。
42、光合电子传递体质体蓝素所含的金属元素为（ ）。
A、Cu；B、K；C、Co；D、Mn 。
43、在植物体内具有第二信使作用的金属离子是（ ）。
A、Ca2+； B、Mg2+ ；C、Mn2+；D、Fe3+。
44、由于（ ）技术的大量使用使植物细胞吸收矿物质研究有了突破性进展。
A、电镜；B、冰冻蚀刻；C、膜片-钳；D、同位素示踪 。
45、质膜H+-ATP酶的专一性抑制剂和激活剂分别是（ ）。
A、硝酸盐和K+；B、钒酸盐和K+；C、硝酸盐和Cl-；D、钒酸盐和Cl-。
46、在植物体内液泡属于（ ）。
A、共质体；B、质外体；C、既不属于共质体也不属于质外体；D、既属于共质体也属于质外 。
47、在糖溶液中加少量（ ）盐后，单糖容易被叶表面吸收。
A、硫酸盐；B、硝酸盐；C、硼酸盐；D、碳酸盐 。
48、在溶液培养过程中，营养液的pH一般应控制在（ ）之间。
A、4.5～5.5；B、5.5～6.5；C、6.5～7.5；D、7.5～8.5 。
五、是非判断题
1、在植物体内大量积累的元素必定是植物必需元素。（× ）
2、植物必需的矿质元素在植物营养生理上产生的是直接效果。（√ ）
3、与植物光合作用密切相关的矿质元素是钠、钼、钴等。（ × ）
4、硅对于水稻有良好的生理效应，是属于植物必需元素。（× ）
5、植物必需元素都是灰分元素。（× ）
6、缺氮时植物幼叶首先变黄；缺硫时植物老叶叶脉间失绿。（× ）
7、在元素周期表中，不同族的金属元素之间存在拮抗作用。（ ）
8、氮、磷、钾都是灰分元素。（ × ）
9、植物细胞内ＡＴＰ酶活性与主动吸收无机离子量呈负相关。（ × ）?
10、胞饮作用是细胞没有选择性地吸收物质的过程。（√ ）
11、经测定发现，根尖分生区离子含量最高，表明该区域是植物吸收矿质元素最活跃区域。（ × ）
12、植物根部进行离子交换吸附速度很快，是需要消耗代谢能的过程。（× ）
13、在外界溶液浓度较低的情况下，根部对离子的吸收速率与溶液浓度呈正相关。（√ ）
14、将硝酸盐还原成亚硝酸盐的过程，是由叶绿体中的硝酸还原酶催化的。（× ）
15、亚硝酸盐还原成氨的过程是由细胞质中的亚硝酸盐还原酶催化的。（ × ）
16、根部吸收的氮主要是以有机物的形式向地上部分运输的。（ × ）
17、叶片吸收的离子是沿木质部向下运输的。（ × ）
18、水稻和小麦的营养最大效率期是在拔节期。（× ）
19、施肥增产原因是间接的，施肥通过增强光合作用来增加干物质积累，提高产量。（√ ）
20、亚硝酸还原酶是一种诱导酶。（ × ）
21、作物的耐肥性与硝酸还原酶活性关系密切。（√ ）
22、所谓生理碱性盐是指化学上具有碱性的盐。（× ）
23、转运蛋白参与的离子跨膜运输都属于主动运输。（ × ）
24、低浓度的单一盐溶液不会发生单盐毒害。（ × ）
25、必需元素的单一盐溶液不发生单盐毒害现象。（ × ）
26、在植物体内必需元素的量越多越有利于植物的生长发育。（ × ）
27、硝酸还原酶是一种适应酶，它催化NO3— →NH3的反应。（ × ）
28、酰胺是植物体内最常见、最有效的NH3 的贮藏形式。（√ ）
29、植物缺钼时叶片反而会出现缺氮症状。（ √ ）
30、由于根外营养具有短时间内既能发挥肥效，而且用量少的优点，所以生产上可用其完全替代土壤施肥。（× ）
31、在需肥临界期作物对于营养元素缺乏特别敏感，此时缺肥将显著影响作物生长及最终产量。（√ ）
32、N、Mg、S、Mn的缺乏都会引起缺绿症。（√ ）
33、生长在同一培养液中的任何植物，其灰分中各种元素的含量完全相等。（× ）
34、植物体内的钾一般不形成稳定的结构物质。（√ ）
35、NaNO3和Ca（NO3）2都属于生理碱性盐。（√ ）
六、简答题
1、植物体内灰分含量与植物种类、器官及环境条件关系如何？
2、植物必需的矿质元素应具备那些条件？
3、简述植物必需矿质元素在植物体内的生理作用。
4、为什么把氮称为生命元素？
5、植物吸收矿质元素的方式有那些？
6、Levitt 提出的植物主动吸收矿质元素的四条标准是什么？
7、设计两个实验，证明植物根系吸收矿质元素是主动的生理过程。
8、简述植物吸收矿质元素的特点。
9、简述根部吸收矿质元素的过程。
10、外界溶液的pH值对根系吸收矿质元素有何影响？
11、为什么土壤温度过低，植物吸收矿质元素的速率下降？
12、举出8种元素的任一生理作用。
13、白天和夜晚植物还原硝酸盐的速度是否相同？为什么？
14、为什么土壤通气不良会影响作物对肥料的吸收？
15、喷硼为什么可以促进开花结实？
七、论述题
1、硝态氮（NO3-）进入植物体之后是怎么样运输的？如何还原成氨（NH4+）的？
2、试述植物细胞对矿质元素的被动吸收和主动吸收的机理。
3、钼为什么能提高豆科植物的产量？
4、根外营养有什么优点 ？
5、合理施肥增产的原因是什么？
6、固氮酶有那些特性？简述生物固氮的机理。
7、试述矿质元素在光合作用中的生理作用。
8、试分析植物失绿（发黄）的可能原因。
A、土壤溶液pH值；B、土壤氧气分压；C、土壤盐含量；D、土壤微生物。
11、在（ ）两种离子之间存在竞争作用。
A、Cl- 和Br- ；B、Cl-和NO3-；C、Cl- 和Ca2+ ； D、Cl- 和Na+。
12、植物细胞主动吸收矿质元素的主要特点是（ ）。
A、消耗代谢能量；B、无选择性；C、逆浓度梯度吸收；D、需要转运蛋白参与。
13、植物细胞对离子吸收和运输时，膜上起电致质子泵作用的是（ ）。
A、NADH脱氢酶；B、过氧化氢酶；C、ATP酶；D、磷酸酶。
14、液泡膜H+-ATP酶可被（ ）所抑制。
A、钒酸盐；B、硫酸盐；C、硝酸盐；D、磷酸盐。
15、植物吸收矿质元素和水分之间的关系是（ ）。
A、正相关；B、负相关；C、既相关又相互独立；D、无相关性。
16、番茄吸收钙和镁的速率比吸水速率快，从而使培养液中的钙和镁浓度（ ）。
A、升高；B、下降；C、不变；D、先升后降。
17、水稻培养液中的钙、镁浓度会逐步升高，这说明水稻吸收钙、镁的速率比吸水（ ）。
A、慢；B、快；C、一般；D、快或慢。
18、在下列盐类中属于生理酸性盐的是（ ）。
A、NH4NO3； B、（NH4）2SO4；C、NaNO3；D、Ca（NO3）2。
19、硝酸还原酶分子中含有（ ）。
A、FAD和Mn；B、FMN和Mo；C、FAD和Mo；D、FMN和Mn 。
20、植物体内氨基酸合成的主要方式有( )。
A、还原氨基化作用；B、氨基交换作用；C、固氮作用；D、酰胺合成作用。
21、生物固氮主要有下列微生物实现的,它们是( )。
A、非共生微生物；B、共生微生物；C、硝化细菌；D、反硝化细菌 。
22、植物根部吸收的无机离子向地上部运输是通过( )。
A、韧皮部；B、质外体；C、胞间连丝；D、木质部。
23、反映植株需肥情况的形态指标中,最敏感的是( )。
A、株高；B、节间长度；C、叶色；D、株型。
24、能反映水稻叶片氮素营养水平的氨基酸是( )。
A、蛋氨酸；B、天冬氨酸；C、丙氨酸；D、甘氨酸。
25、占植物体干重( )以上的元素称为大量元素。
A、百分之一；B、千分之一；C、万分之一；D、十万分之一。
26、硒.钠.硅等元素一般属于( )。
A、大量元素；B、微量元素；C、有利元素；D、有害元素。
27、除了碳、氢、氧三种元素以外,植物体中含量最高的元素是( )。
A、氮；B、磷；C、钾；D、钙。
28、果树的小叶症和丛叶症是由缺乏元素( )引起的。
A、硼；B、铜；C、锰 ；D、锌。
29、( )是豆科植物共生固氮作用中不可缺少的3种元素。
A、锰、铜、钼；B、锌、锰、铁；C、铁 、钼、硫；D、氮、锌、硅。
30、植物体中镁元素的( )%存在于叶绿素分子中。
A、10；B、20；C、30；D、40。
31、用溶液培养的番茄在其幼嫩部分表现出营养缺乏症,这种番茄显然是缺( )。
A、氮；B、磷；C、钾；D、钙。
32、已经发现,在全部已知的天然元素中,( )元素存在于植物体中。
A、不多于50种；B、约70种；C、80种；D、全部。
33、被称为肥料三要素的植物必要元素是（ ）。
A、C、H和O；B、Fe、Mg和Cu；C、B、Mo和Zn；D、N、P和K。
34、水稻新叶生长过程中，可以从老叶中获得（ ）等元素。
A、N、P、K、Ca；B、N、K、Mg、Fe；C、N、P、K、Mg；D、N、P、K、Mn。
35、为了防止水稻、小麦后期贪青晚熟，在生长后期不能偏施（ ）。
A、氮肥；B、磷肥；C、钾肥；D、微肥。
36．植物体内的生命元素是指（ ）。
A、N；B、P；C、Fe；D、K 。
37、下面四种元素中（ ）参与了生长素的生物合成代谢。
A、Mg；B、Ca；C、Zn；D、Mn 。
38、作为细胞壁结构成分的金属元素是（ ）。
A、K；B、Ca；C、Mn；D、Mg 。
39、与植物体内氧化还原反应密切联系的矿质元素是（ ）。
A、Fe和Mg；B、Mg和Cu；C、Cu和Fe；D、Mg和Zn 。
40、在下列溶液中对植物发生单盐毒害的是（ ）。
A、0.1mol/L NH4Cl；B、0.1mol/L KCl；C、0.05mol/L CaCl2 +0.05mol/L KCl；D、0.1mol/LCaCl2 。
41、亚硝酸盐在叶肉细胞中被还原部位是（ ）内。
A、细胞质；B、叶绿体；C、线粒体；D、高尔基体 。
42、光合电子传递体质体蓝素所含的金属元素为（ ）。
A、Cu；B、K；C、Co；D、Mn 。
43、在植物体内具有第二信使作用的金属离子是（ ）。
A、Ca2+； B、Mg2+ ；C、Mn2+；D、Fe3+。
44、由于（ ）技术的大量使用使植物细胞吸收矿物质研究有了突破性进展。
A、电镜；B、冰冻蚀刻；C、膜片-钳；D、同位素示踪 。
45、质膜H+-ATP酶的专一性抑制剂和激活剂分别是（ ）。
A、硝酸盐和K+；B、钒酸盐和K+；C、硝酸盐和Cl-；D、钒酸盐和Cl-。
46、在植物体内液泡属于（ ）。
A、共质体；B、质外体；C、既不属于共质体也不属于质外体；D、既属于共质体也属于质外 。
47、在糖溶液中加少量（ ）盐后，单糖容易被叶表面吸收。
A、硫酸盐；B、硝酸盐；C、硼酸盐；D、碳酸盐 。
48、在溶液培养过程中，营养液的pH一般应控制在（ ）之间。
A、4.5～5.5；B、5.5～6.5；C、6.5～7.5；D、7.5～8.5 。
五、是非判断题
1、在植物体内大量积累的元素必定是植物必需元素。（× ）
2、植物必需的矿质元素在植物营养生理上产生的是直接效果。（√ ）
3、与植物光合作用密切相关的矿质元素是钠、钼、钴等。（ × ）
4、硅对于水稻有良好的生理效应，是属于植物必需元素。（× ）
5、植物必需元素都是灰分元素。（× ）
6、缺氮时植物幼叶首先变黄；缺硫时植物老叶叶脉间失绿。（× ）
7、在元素周期表中，不同族的金属元素之间存在拮抗作用。（ ）
8、氮、磷、钾都是灰分元素。（ × ）
9、植物细胞内ＡＴＰ酶活性与主动吸收无机离子量呈负相关。（ × ）?
10、胞饮作用是细胞没有选择性地吸收物质的过程。（√ ）
11、经测定发现，根尖分生区离子含量最高，表明该区域是植物吸收矿质元素最活跃区域。（ × ）
12、植物根部进行离子交换吸附速度很快，是需要消耗代谢能的过程。（× ）
13、在外界溶液浓度较低的情况下，根部对离子的吸收速率与溶液浓度呈正相关。（√ ）
14、将硝酸盐还原成亚硝酸盐的过程，是由叶绿体中的硝酸还原酶催化的。（× ）
15、亚硝酸盐还原成氨的过程是由细胞质中的亚硝酸盐还原酶催化的。（ × ）
16、根部吸收的氮主要是以有机物的形式向地上部分运输的。（ × ）
17、叶片吸收的离子是沿木质部向下运输的。（ × ）
18、水稻和小麦的营养最大效率期是在拔节期。（× ）
19、施肥增产原因是间接的，施肥通过增强光合作用来增加干物质积累，提高产量。（√ ）
20、亚硝酸还原酶是一种诱导酶。（ × ）
21、作物的耐肥性与硝酸还原酶活性关系密切。（√ ）
22、所谓生理碱性盐是指化学上具有碱性的盐。（× ）
23、转运蛋白参与的离子跨膜运输都属于主动运输。（ × ）
24、低浓度的单一盐溶液不会发生单盐毒害。（ × ）
25、必需元素的单一盐溶液不发生单盐毒害现象。（ × ）
26、在植物体内必需元素的量越多越有利于植物的生长发育。（ × ）
27、硝酸还原酶是一种适应酶，它催化NO3— →NH3的反应。（ × ）
28、酰胺是植物体内最常见、最有效的NH3 的贮藏形式。（√ ）
29、植物缺钼时叶片反而会出现缺氮症状。（ √ ）
30、由于根外营养具有短时间内既能发挥肥效，而且用量少的优点，所以生产上可用其完全替代土壤施肥。（× ）
31、在需肥临界期作物对于营养元素缺乏特别敏感，此时缺肥将显著影响作物生长及最终产量。（√ ）
32、N、Mg、S、Mn的缺乏都会引起缺绿症。（√ ）
33、生长在同一培养液中的任何植物，其灰分中各种元素的含量完全相等。（× ）
34、植物体内的钾一般不形成稳定的结构物质。（√ ）
35、NaNO3和Ca（NO3）2都属于生理碱性盐。（√ ）
六、简答题
1、植物体内灰分含量与植物种类、器官及环境条件关系如何？
2、植物必需的矿质元素应具备那些条件？
3、简述植物必需矿质元素在植物体内的生理作用。
4、为什么把氮称为生命元素？
5、植物吸收矿质元素的方式有那些？
6、Levitt 提出的植物主动吸收矿质元素的四条标准是什么？
7、设计两个实验，证明植物根系吸收矿质元素是主动的生理过程。
8、简述植物吸收矿质元素的特点。
9、简述根部吸收矿质元素的过程。
10、外界溶液的pH值对根系吸收矿质元素有何影响？
11、为什么土壤温度过低，植物吸收矿质元素的速率下降？
12、举出8种元素的任一生理作用。
13、白天和夜晚植物还原硝酸盐的速度是否相同？为什么？
14、为什么土壤通气不良会影响作物对肥料的吸收？
15、喷硼为什么可以促进开花结实？
七、论述题
1、硝态氮（NO3-）进入植物体之后是怎么样运输的？如何还原成氨（NH4+）的？
2、试述植物细胞对矿质元素的被动吸收和主动吸收的机理。
3、钼为什么能提高豆科植物的产量？
4、根外营养有什么优点 ？
5、合理施肥增产的原因是什么？
6、固氮酶有那些特性？简述生物固氮的机理。
7、试述矿质元素在光合作用中的生理作用。
8、试分析植物失绿（发黄）的可能原因。
第五章 矿质营养自测试题参考答案
一、名词解释
1、矿质营养(mineral nutrition )：是指植物对矿质元素的吸收、运输与同化的过程。
2、灰分元素(ash element)：也称矿质元素。将干燥植物材料燃烧后，剩余一些不能挥发的物质，称为灰分元素。
3、必需元素(essential element) ：是指在植物完成生活史中，起着不可替代的直接生理作用的、不可缺少的元素。
4、大量元素(major element)：在植物体内含量较多，占植物体干重达千分之一以上的元素。包括碳、氢、氧、氮、磷、硫、钾、钙、镁等9种元素。
5、微量元素(minor element,microelement) ：植物体内含量甚微，占植物体干重达万分之一以下，稍多即会发生毒害的元素。包括铁、锰、铜、锌、硼、钼、氯、镍等8种元素。
6、有利元素(beneficial element)：也称有益元素。指对植物生长表现有益作用，并能部分代替某一必需元素的作用，减缓缺素症的元素。如钠、硅、硒等。
7、水培法(water culture method)：也称溶液培养法、无土栽培法。是在含有植物所需的全部或部分营养元素、并具有适宜pH的溶液中培养植物的方法。
8、砂培法(sand culture method)：也称砂基培养法。在洗净的石英砂或玻璃球等惰性物质的支持中，加入营养液培养植物的方法。
9、气栽法(aeroponic)：将植物根系置于营养液雾气中培养植物方法。
10、营养膜技术(nutrient film technique)：是一种营养液循环的液体栽培系统，该系统通过让流动的薄层营养液流经栽培槽中的植物根系来栽培植物。
11、离子的被动吸收(ion passive absorption)：是指细胞通过扩散作用或其他物理过程而进行的矿物质吸收，也称非代谢吸收。。
12、离子的主动吸收(ion active absorption)：细胞利用呼吸释放的能量逆电化学势梯度吸收矿质元素的过程。
13、单盐毒害(toxicity of single salt):植物培养在单种盐溶液中所引起的毒害现象。单盐毒害无论是营养元素或非营养元素都可发生,而且在溶液浓度很稀时植物就会受害。
14、离子对抗(ion antagonism):也称离子颉颃,就是在发生单盐毒害的溶液中加入少量价数不同的其它金属离子,即能减轻或消除这种单盐毒害,离子之间的这种作用称为离子对抗。
15、平衡溶液(balance solution): 将植物必需的各种元素按一定比例﹑一定浓度配成混合溶液,对植物生长发育有良好作用而无毒害的溶液,叫平衡溶液。
16、生理酸性盐(physiologically acid salt): 植物根系从溶液中有选择地吸收离子后使溶液酸度增加的盐类。如对于(NH4 )2 SO4,根系对于NH4+ 吸收多于SO42-,由于NH4+ 同H+ 交换吸附,导致溶液变酸,这种盐类叫生理酸性盐。
17、生理碱性盐(physiologically alkaline salt): 植物根系从溶液中有选择地吸收离子后使溶液酸度减低的盐类。如对于NaNO3,根系对于NO3-吸收多于Na+,由于NO3- 同OH- 或HCO3-交换吸附,导致溶液pH升高,这种盐类叫生理碱性盐。
18、生理中性盐(physiologically neutral salt):对于NH4NO3 ,植物吸收其阴离子与阳离子的量几乎相等,不改变周围介质的pH值,故称这类盐为生理中性盐。
19、胞饮作用(pinocytosis)：吸附在质膜上的物质,通过膜的内折而转移到细胞内的攫取物质及液体的过程。
20、表观自由空间（apparent free space，AFS）:指植物体自由空间体积占组织总体积的百分数。豌豆、大豆、小麦等植物根的表观自由空间在8％～14％之间。
21、叶片营养（foliar nutrition）:也称根外营养，是指植物地上部分，尤其是叶片对矿质元素的吸收过程。
22、诱导酶（induced enzyme）:又称适应酶，指植物体内本来不含有，但在特定外来物质的诱导下诱导生成的酶。如硝酸还原酶可为NO3-所诱导生成。
23、可再利用元素(repetitious use element): 也称参与循环元素。某些元素进入植物地上部分以后，仍呈离子状态或形成不稳定的化合物，可不断分解，释放出的离子又转移到其他器官中去，可反复被利用，称这些元素为可再利用元素。如：氮、磷、钾。
24、还原氨基化作用 (reduced amination):还原氨直接使酮酸氨基化而形成相应氨基酸的过程。
25、生物固氮（biological nitrogen fixation）:某些微生物把空气中游离氮固定转化为含氮化合物的过程。
26、初级共运转（primary cotransport）:质膜H+-ATPase 把细胞质基质的H+ 向膜外泵出的过程。又称为原初主动运转。原初主动运转在能量形式上把化学能转为渗透能。
27、次级共运转（secondary cotransport）:也叫次级主动运输，以△μH+ 作为驱动力的跨膜离子转运。离子的次级共运转使质膜两边的渗透能增减，而这种渗透能是离子或中性分子跨膜运输的动力。
28、易化扩散（facilitated diffusion）: 又称协助扩散。是小分子物质经膜转运蛋白顺化学势梯度或电化学势梯度跨膜运转过程。膜运转蛋白可分为通道蛋白和载体蛋白。
29、通道蛋白（channel protein）:是细胞膜中一类内在蛋白构成的孔道。通道蛋白可由化学方式及电化学方式激活，控制离子通过细胞膜顺电化学势梯度流动。
30、载体蛋白（carrier protein）:又称传递体、透过酶、运输酶。是一种跨膜物质运输蛋白。载体蛋白属膜整合蛋白，它有选择性地在膜一侧与分子或离子结合，形成载体－物质复合物，通过载体蛋白构象变化，透过膜把物质释放到膜的另一侧。
31、转运蛋白（transport protein）：具有物质转运功能的膜内在蛋白的统称。包括通道蛋白和 载体蛋白。
32、膜片-钳技术（patch clamp technique PCT）:指使用微电极从一小片细胞膜上获取电子信息，测量通过膜的离子电流大小的技术。
33、植物营养临界期（critical period of plant nutrition）: 又称需肥临界期。在作物生育期当中对矿质元素缺乏最敏感时期称为植物营养临界期。
34、植物营养最大效率期（maximum efficiency period of plant nutrition）: 又称最高生产效率期。在作物生育期当中施肥的营养效果最佳时期叫营养最大效率期。
35、反向传递体（antiport）: 将H+ 转移到膜的一侧的同时，将物质转移到另一侧而进行跨膜物质转运的载体蛋白叫反向传递体。
36、同向传递体（symport）: 膜的一侧与 H+ 结合的同时又与另一种分子或离子结合并将二者横跨膜,释放到膜的另一侧而进行跨膜物质转运的载体蛋白叫同向传递体。
37、单向传递体(uniport):载体蛋白在膜的一侧与物质有特异性结合并通过载体蛋白的构象变化顺着电化学势梯度将物质转移到膜的另一侧。载体蛋白构象变化依靠膜电位的过极化或ATP分解产生的能量。
38、硝化作用(nitrification): 亚硝酸细菌(Nitrosomonas)和硝酸细菌(Nitrobacter)使土壤中的氨或铵盐氧化成亚硝酸盐和硝酸盐的过程。
39、反硝化作用(denitrification):许多微生物,尤其是各种反硝化细菌,在土壤氧气不足的条件下,将硝酸盐还原成亚硝酸盐,并进一步把亚硝酸盐还原为氨基游离氮的过程。结果使土壤中可利用氮消失。
40、交换吸附(exchange absorption):植物细胞通过H+ 和HCO3- 分别与溶液中的阳离子和阴离子交换吸附在细胞表面的过程叫交换吸附。
41、外连丝(ectodesmata):是表皮细胞外边细胞壁的通道，它从角质层的内表面延伸到表皮细胞的质膜，可将胞外营养物质传送至细胞内部。
42、缺素症(element deficiency symptom):当植物缺乏某些营养元素时表现出的特征性病症。
二、写出下列符号的中文名称
1、AFS —表观自由空间；２、Fd —铁氧还蛋白；3、Fe-EDTA —乙二胺四乙酸铁盐；4、NiR —亚硝酸还原酶；5、NR —硝酸还原酶；6、WFS —水分自由空间；7、GOGAT —谷氨酸合酶；8、GS —谷氨酰胺合成酶；9、GDH —谷氨酸脱氢酶；10、NFT —营养膜技术；11、PCT —膜片钳技术；12、FAD —黄素腺嘌呤二核苷酸。
三、填空题
1、细胞壁；2、增大，下降；3、N，P，K；4、Mn，Cl，Ca；5、Zn，Mn；6、天冬酰胺，谷氨酰胺；7、K，P，B；8、铁-硫蔟（4Fe-4S），西罗血红素；9、FAD，Cytb557，Mo；10、氮；11、底物，诱导物；12、K+离子通道，Cl—离子通道，Ca2+离子通道；13、Mo，Fe；14、化学势，电势；15、B；16、脲酶（或氢酶）；17、ATP，ΔμH+（H+电化学梯度）；18、45%；19、70多种，14种；20、17；21、9，8；22、溶液培养；23、被动吸收，主动吸收，胞饮作用；24、载体学说，离子通道学说；25、竞争效应，饱和效应；26、化学分析诊断法，加入诊断法，病症诊断法；27、Zn；28、老；29、嫩；30、通过土壤溶液获得，吸附在土壤胶体表面的离子交换而获得，分泌有机酸溶解土壤难溶盐而获得；31、酸，碱，中；32、升高；33、下降；34、既相互依赖又相互独立过程；35、根尖的根毛区；36、载体；37、硝酸还原酶，细胞质基质；38、亚硝酸还原酶，叶绿体内；39、木质部；40、生殖生长；41、土壤通气状况，土壤溶液浓度，土壤溶液pH，土壤温度，离子间相互作用；42、叶片，外连丝；43、角质层，表皮细胞；44、还原氨基化作用，氨基交换作用；45、氮，磷，Ca；46、叶色，长相，酰胺含量，酶活性；47、硼；48、硝化作用，反硝化作用。
四、选择题（包括单选与多选）
1、C；2、A,B,D；3、B,C,D；4、A,D；5、A；6、A；7、C,D；8、B；9、C；10、B；11、A；12、A,C,D；13、C；14、C；15、C；16、B；17、A；18、B；19、C；20、A,B；21、A,B；22、D；23、C；24、B；25、B；26、C；27、A；28、D；29、C；30、B；31、D；32、B；33、D；34、C；35、A；36、A；37、C；38、B；39、C；40、B,D；41、B；42、A；43、A；44、C；45、B；46、C；47、C；48、B。
五、是非判断题
1、×（不一定）；2、√；3、×（Mn、Fe、Mg）；4、×（硅是有益元素）；5、×（C、H、O、N不是灰分元素）；6、×（相反）；7、√；8、×（氮不是灰分元素）；9、×（呈正相关）；10、√；11、×（根毛区）；12、×（不需要代谢能量）；13、√；14、×（NR位于细胞质基质）；15、×（NiR位于叶绿体内）；16、×（因植物而异）；17、×（沿韧皮部运输）；18、×（幼穗形成期）；19、√；20、×（不是）；21、√；22、×（不一定）；23、×（不一定）；24、×（与浓度无关）；25、×（同样发生单盐毒害）；26、×（过多有害）；27、×（NR只催化NO3- →NO2- 反应）；28、√；29、√；30、×（根外营养的补给量有限）；31、√；32、√；33、×（不同植物对不同元素吸收量不同）；34、 √；35、√。
六、简答题
1、植物体内灰分含量与植物种类、器官及环境条件关系如何？
答：一般水生植物的灰分含量最低 ，占干中的1%左右；而盐生植物最高，可达45%以上；大部分中生植物为5%～15%，不同器官之间，以叶子的灰分含量最高；不同年龄而论，老年的植株或部位的含量大于幼年的的植株或部位。凡在养分含量较高，质地良好的土壤中栽培的作物其灰分含量都较高。
2、植物必需的矿质元素要具备哪些条件？
答：（1）缺乏该元素植物生育发生障碍不能完成生活史。（2）除去该元素则表现专一的缺乏症，而且这种缺乏症是可以预防和恢复的。（3）该元素在植物营养生理上应表现直接的效果而不是间接的。
3、简述植物必需矿质元素在植物体内的生理作用。
答：（1）是细胞结构物质的组成部分。（2）是植物生命活动的调节者，参与酶的活动。（3）起电化学作用，即离子浓度的平衡、胶体的稳定和电荷中和等。有些大量元素同时具备上述二、三个作用，大多数微量元素只具有酶促功能。
4、为什么把氮称为生命元素？
答：氮在植物生命活动中占据重要地位，它是植物体内许多重要化合物的成分，如核酸（DNA、RNA）、蛋白质（包括酶）、磷脂、叶绿素、光敏色素、维生素B、IAA、CTK、生物碱等都含有氮。同时，氮也是参与物质代谢和能量代谢的ADP、ATP、CoA、CoQ、FAD、FMN、NAD+、NADP+、铁卟啉等物质的组分。上述物质有些是生物膜、细胞质、细胞核的结构物质，有些是调节生命活动的生理活性物质。因此，氮是建造植物体的结构物质，也是植物体进行能量代谢、物质代谢及各种生理活动所必需的重要元素。
5、植物细胞吸收矿质元素的方式有哪些？
答：（1）被动吸收：包括简单扩散、易化扩散。不消耗代谢能量。
（2）主动吸收：有载体和质子泵参与。需要消耗代谢能量。
（3）胞饮作用：是一种非选择性物质吸收。
6、Levitt提出的植物主动吸收矿质元素的四条标准是什么？
答：(1)转运速度超过根据透性或电化学势梯度所推算出的速度。（2）当转运已达到最终的稳态时，膜两侧的电化学势并不平衡。（3）被转运的离子或分子的量与所消耗的代谢能量之间有一定量的关系。（4）转运机理一定依赖于生活细胞的活动。
7、设计两个实验，证明植物根系吸收矿质元素是主动的生理过程。
答：（1）用放射性同位素（如32P）示踪。用32P饲喂根系，然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，可知呼吸被抑制后，32P的吸收即减少。（2）测定溶液培养植株根系对矿质吸收量与蒸腾速率之间不成比例，说明根系吸收矿质元素有选择性，是主动的生理过程。
8、简述植物吸收矿质元素的特点。
答：（1）植物根系吸收盐分与吸收水分之间不成比例。植物对盐分和水分两者的吸收是相对的，既相关，又有相对独立性。（2）植物从环境中吸收营养离子时，还具有选择性，即根部吸收的离子数量不与溶液中的离子浓度成比例。（3）植物根系在任何单一盐分溶液中都会发生单盐毒害，在单盐溶液中，如再加入少量价数不同的其它金属离子，则能消除单盐毒害，即离子对抗。
9、简述根部吸收矿质元素的过程。
答：（1）通过离子吸附交换，把离子吸附在根部细胞表面。这一过程不需要消耗代谢能，吸附速度很快。（2）离子进入根内部。离子由根部表面进入根内部可通过质外体，也可通过共质体。质外体运输只限与根的内皮层以外；离子和水分只有转入共质体才可进入维管束。共质体运输是离子通过膜系统（内质网等）和胞间连丝，从根表皮细胞经过内皮层进入木质部。（3）离子进入导管。可能是主动地、有选择性地从导管周围薄壁细胞向导管排入，也可能是离子被动地随水分的流动而进入导管。
10、外界溶液的pH值对矿物质吸收有何影响？
答：（1）直接影响。由于组成细胞质的蛋白质是两性电解质，在弱酸性环境中，氨基酸带正电荷，易于吸附外界溶液中阴离子。在弱减性环境中，氨基酸带负电荷，易于吸附外界溶液中的阳离子。（2）间接影响。在土壤溶液碱性的反应加强时Fe、Ca、Mg、Zn呈不溶解状态，能被植物利用的量极少。在酸性环境中P、K、Ca、Mg等溶解，但植物来不及吸收易被雨水冲掉，易缺乏。而Fe、Al、Mn的溶解度加大，植物会受害。在酸性环境中，根瘤菌会死亡，固氮菌失去固氮能力。
11、为什么土壤温度过低，植物吸收矿质元素的速率下降？
答：温度低时，代谢弱，能量不足，主动吸收慢；细胞质粘性增大，离子进入困难。其中，对钾和硅酸的吸收影响最大。
12、举出8种元素的任一生理作用。
答：(1) N：叶绿素、细胞色素、膜结构的组成部分。
(2) P：CoⅡ、 ATP及光合作用中间产物中含磷。
(3) K；气孔开闭受K+泵的调节，K+也是多种酶的激活剂。
(4) Mg：叶绿素的组成部分，酶激活剂。
(5) Fe：细胞色素、铁硫蛋白等的组成部分。
(6) Ca：细胞壁果胶质的组成成分。
(7) Mn：参与光合放氧反应。
(8) B：促进光合产物的运用。
13、白天和夜晚植物对硝酸盐的还原速度是否相同？为什么？
答：植物对硝酸盐的还原速度白天显著较夜晚快。这是因为白天光合作用产生的还原力及丙糖能促进硝酸盐的还原。
14、为什么土壤通气不良会影响作物对肥料的吸收？
答：根系吸收肥料是一种生理活动，它需要能量的供应。能量来自呼吸作用中产生的ATP（三磷酸腺苷）。没有氧气，根系呼吸作用不能进行，能量也就不能产生，必然影响到肥料的吸收。另外，当土壤通气不良时，由于厌氧微生物的活动，有机物质被分解并放出二氧化碳，这时二氧化碳不能从土壤中扩散出去，大量积累在土壤中，当超过一定量时，也将抑制根系的呼吸。在冷水田和低洼烂泥田中，由于地下水位高，土壤通气不良，还产生硫化氢（H2S）等还原性物质，这些物质可危害根的生长，甚至引起烂根和死根。因此，加强旱地中耕松土和水田落干晒田是增加土壤通气，促进根系发育和吸收肥料的重要措施。
15、喷硼为什么可以促进开花结实？
答：硼是一种微量元素，有多方面的生理功能。如，提高光合作用强度，促进糖分的运输和分配，提高植物对磷的吸收利用等，但最突出的生理功能是对开花结实的促进。我国有些地区，曾出现过大面积的甘蓝型油菜的“花而不结实”；也出现过棉花的“蕾而不花”等问题，在生产上造成很大的损失。经过喷硼后，消除了这些病症，取得了较好的收成。硼促进开花结实的原因，在于促进花粉的发育。缺硼的植株，花药和花丝萎缩，绒毡层组织被破坏，花粉发育不良。硼还能促进受精作用，硼营养好的植株，花粉发育好，花粉管生长快、受精顺利、受精后的子房发育正常，结实率高。
七、论述题
1、硝态氮(NO3-)进入植物体之后是怎样运输的？如何还原成氨(NH4+)的 ？
答：植物吸收NO—3后，可以在根部或枝叶内还原。在根内及枝叶内还原所占的比值，因不同植物及环境条件而异。如，苍耳根内无硝酸盐还原。根吸收的NO—3就可通过共质体中径向运输，即根的表皮→皮层→内皮层→中柱薄壁细胞→导管，然后在通过蒸腾流从根转运到枝叶内被还原成为氨，再通过酶的催化作用形成氨基酸、蛋白质。在光合细胞内，硝酸盐还原为亚硝酸盐是在硝酸还原酶催化下在细胞质内完成的；亚硝酸还原为氨则是在亚硝酸还原酶催化下在叶绿体内完成的。硝酸盐在根内还原的量以下列顺序递减：大麦>向日葵>玉米>燕麦。同一作物在枝叶与根内硝酸盐还原的比值，随着NO3-供应量增加而明显升高。
2、试述植物细胞对矿质元素的被动吸收和主动吸收的机理
答：被动吸收是指细胞不消耗代谢能量，而通过扩散作用或其它物理过程而进行的吸收过程。O2、CO2、NH3 等气体分子可以穿过膜的脂质双分子层，以简单扩散方式进入细胞，扩散动力是膜两侧的这些物质的化学势差。而带电荷的离被动吸收是顺着电化学势梯度进行的，不消耗代谢能量，而通过扩散作用或其它子不能穿过膜的脂质双分子层，其扩散需要转运蛋白质的协助，所以叫协助扩散或易化扩散，扩散动力是这些离子在膜两侧的电化学势差。离子通道运输就是离子顺着电化学势梯度，通过质膜上由通道蛋白构成的圆形孔道，以易化扩散的方式，被动地和单方向地跨膜运输。单向运输载体也可以催化离子顺着电化学势梯度跨膜运输。
主动吸收是指细胞利用代谢能量逆着浓度梯度吸收矿质元素的过程。主动吸收需要转运蛋白的参与。转运蛋白有通道蛋白和载体蛋白之分。载体蛋白又分为单向运输载体、同向运输载体和反向运输载体。单向运输载体催化分子或离子单向跨膜运输。可以是主动的，也可以是被动的。质膜上已知的单向运输载体有Fe2+ 、Zn2+ 、Mn2+ 、Cu2+ 等载体。同向运输载体在与H+结合的同时，又与另一个分子或离子（如：Cl- 、NO3- 、NH4+ 、H2PO4- 、SO42- 、氨基酸、肽、蔗糖、己糖等）结合，同一方向运输。反向运输载体是与H+ 结合的同时与其它分子或离子（如：Na+）结合，两者朝相反方向运输。这两种跨膜运输是逆着电化学势梯度进行的主动运输过程。在这种主动运输的过程中能量来自于跨膜H+ 电化学势梯度，即质子动力（△μH+）。而H+ 电化学势梯度是质子泵利用ATP的能量跨膜转运H+ 而建立的，这过程叫初级主动运输，也叫初级共运转。利用已经建立的质子动力载体将矿物质跨膜运输的过程叫次级主动运输或叫次级共运转。离子也可以通过离子泵(质子泵和钙泵)跨膜运输。
3、钼为什么能提高豆科植物的产量？
答：给豆科植物叶面喷钼，或根部施钼，都能促进植株生长发育和增加产量。根据报道，给大豆施钼肥，开花期和成熟期均提早，结荚数提高21%—28%，三粒荚数增多，占总荚数的25%—46%，千粒重也增加，可增加产量30%—50%左右。花生应用0.1%钼酸钠浸种，可提高出苗率，增加单株结荚数、百果重以及百仁重。降低空瘪率达20%，可增产44.6%左右。钼肥能增产有两方面的原因：（1）钼是植物同化硝态氮素时的必需元素。因为硝态氮还原成氨态氮时，需要硝酸还原酶参加，而钼是硝酸还原酶的组成成分，没有钼的参加，酶不能产生，所以硝态氮也不能还原。豆科植物的根系吸收硝态氮后，必须将它还原为氨态氮，才能为植株所利用，用它来合成氨基酸和蛋白质。（2）钼是豆科植物固氮作用中的必需元素。豆科植物的根瘤中，产生的固氮酶，是一种复合酶，由两种蛋白组成：一种叫铁蛋白，另一种叫钼铁蛋白。钼铁蛋白中，除含铁外，还含钼。在钼供应充分的情况下，根瘤形成快，酶的活力大，固定的氮素也多，给豆科植物提供了丰富的氮素营养，因而促进了植株的生长发育，提高了产量。
4、根外营养有什么优点 ？
答：具有许多优点的缘故。植物根外营养的优点，表现在如下几方面：（1）可以大大节约肥料。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。如果喷在植株上，特别是用微量元素作追肥，起的作用则大的多。（2）追肥及时方便。如果发现某作物缺乏某营养元素时，用喷肥的方法，可以很快补救。特别在作物生长后期，作物群体高大，在土壤内施肥不便时，根外喷肥就方便多了。（3）对于那些盐渍土、冷土、板结土中的植物根系，生理机能常受到抑制而衰退，吸收能力很差，根外喷肥在一定程度上可以改善其营养不良的状态。（4） 根外营养，也是诊断作物缺素症的重要方法。植物的缺素症，除可用叶子汁液进行化学速测诊断外，还可以用根外喷肥方法诊断。把作物分成若干小区，分别喷施某些元素，如果某个小区内症状消失，就可断定它是由于缺乏什么营养元素引起的。根外营养虽有不少优点，但只能作为一种给作物补充营养的方法，它不能代替作物的基肥和按生育期进行的根部追肥。因为它的喷施量不大，肥效不能维持很长。根外喷肥使用的溶液浓度不能太大，否则容易烧苗和引起器官的脱落。通常使用的浓度是：大量元素（氮、磷、钾）浓度以0.5%为宜，微量元素（硼、锰、铁、铜、锌等）则以0.05%—0.1%比较合适。
5、合理施肥增产的原因是什么？
答：肥料是作物的粮食。合理的施肥，能使作物生长发育正常，产量增加。从植物生理方面分析，施肥增产的原因有如下几方面：（1）扩大作物的光合面积。合理增施氮、磷肥料，可以迅速扩大光合作用面积。（2）提高作物的光合能力。在叶面积相同的情况下，光合能力强的作物，产量也相应增加。为了尽可能地提高作物的光合能力，应注意氮（N）、磷（P）、钾（K）三要素的配合施用，同时还要注意适当施用一些微量元素。（3）延长光合作用时间。叶片寿命长时，进行光合作用的时间也长，积累的干物质也多，单位面积产量必然增加。如果缺乏肥料，特别是氮肥不足，叶片容易早衰凋落，缩短了光合作用时间。（4）促进物质的运输和分配。合理施用水肥，可以调节光合产物向生殖器官运输分配，使作物穗大粒多，花、果脱落率降低，经济产量增加。（5）改良作物的生活环境。利用秸秆还田、或增施有机肥，可以改良土壤结构、防止土壤板结，增进土壤微生物活动。有了良好的土壤环境，作物才能生长得更健壮。
6、固氮酶有哪些特性 ？简述生物固氮的机理。
答：固氮酶的特性：（1）由Fe蛋白和Mo—Fe蛋白组成，两部分同时存在才有活性。（2）对氧很敏感，氧分压稍高就会抑制固氮酶的固氮作用，只有在很低的氧化还原电位条件下，才能实现固氮过程。（3）具有对多种底物起作用的能力。（4）氨是固氮菌的固氮作用的直接产物。NH3的积累会抑制固氮酶的活性。
生物固氮的机理：（1）固氮是一个还原过程，要有还原剂提供电子。还原1分子N2为2分子的NH3，需6个电子和6个H+。主要电子供体有丙酮酸、NADH、NADPH、H2等，电子载体有铁氧还蛋白（Fd）、黄素氧还蛋白（FId）等。（2）固氮过程需要能量。由于N2具有三价键（N≡N），打开它需很多能量，大约每传递两个电子需4个 ～5个ATP，整个过程至少要12个～15个ATP。（3）在固氮酶作用下把氮还原成氨。
一叶色深的，单位叶面积内叶绿素含量多，同时内含氮量也高。叶色浅的或发黄的叶片，叶绿素含量和氮含量均低。
7、试述矿质元素在光合作用中的生理作用。
答：矿质营养在光合作用中的功能极为广泛，归纳起来有以下几方面：（1）叶绿体结构的组成成分。如N、P、S、Mg是叶绿体机构中构成叶绿素、蛋白质以及光合膜不可缺少的元素。（2）电子传递体的重要成分。如PC（质体兰素）中含Cu，Fe—S中心、Cytb、Cytf和Fd中都含有Fe，因而缺Fe会影响光合电子传递速率。（3）磷酸基团在光、暗反应中具有突出地位。如，构成同化力的ATP和NADPH。光合碳还原循环中所有的中间产物，合成淀粉的前体ADPG，合成蔗糖的前体UDPG等，这些化合物中都含有磷酸基团。（4）光合作用所必须的辅酶或调节因子。如Rubisco，FBPase的活化需要Mg+；放氧复合体不可缺少Mn2+和CI— ，而K+、Ca2+调节气孔开闭。另外，Fe3+影响叶绿素的合成；K+促进光合作用的转化与运输等。
8、试分析植物失绿（发黄）的可能原因。
答：植物呈现绿色是因其细胞内含有叶绿体，而叶绿体中含有绿色的叶绿素的缘故。因而凡是影响叶绿素代谢的因素都会引起植物失绿。可能的原因有：（1）营养元素：氮和镁都是叶绿素的组成成分，铁、锰、铜、锌等则在叶绿素的生物合成过程中有催化功能或其它间接作用。因此，缺少这些元素时都会引起缺绿症，其中尤以氮的影响最大， 因此叶色的深浅可作为衡量植株体内氮素水平高低的标志。（2）光：光是影响叶绿素形成的主要条件。从原叶绿素酸酯转变为叶绿素酸酯需要光，而光过强，叶绿素反而会受光氧化而破坏。（3）温度：叶绿素的生物合成是一系列酶促反应，受温度影响很大。叶绿素形成的最低温度约为2℃，最适温度约30℃，最高温度约40℃。高温和低温都会使叶片失绿。高温下叶绿素分解加快，褪色更快。（4）氧：缺氧能引起Mg-原卟啉或Ⅸ或Mg-原卟啉甲酯的积累，影响叶绿素的合成。（5）水：缺水不但影响叶绿素的生物合成，而且还促使原有叶绿素加快分解。此外，叶绿素的形成还受遗传因素控制，如水稻、玉米的白化苗以及花卉中的斑叶不能合成叶绿素。
一、名词解释
1、矿质营养(mineral nutrition )：是指植物对矿质元素的吸收、运输与同化的过程。
2、灰分元素(ash element)：也称矿质元素。将干燥植物材料燃烧后，剩余一些不能挥发的物质，称为灰分元素。
3、必需元素(essential element) ：是指在植物完成生活史中，起着不可替代的直接生理作用的、不可缺少的元素。
4、大量元素(major element)：在植物体内含量较多，占植物体干重达千分之一以上的元素。包括碳、氢、氧、氮、磷、硫、钾、钙、镁等9种元素。
5、微量元素(minor element,microelement) ：植物体内含量甚微，占植物体干重达万分之一以下，稍多即会发生毒害的元素。包括铁、锰、铜、锌、硼、钼、氯、镍等8种元素。
6、有利元素(beneficial element)：也称有益元素。指对植物生长表现有益作用，并能部分代替某一必需元素的作用，减缓缺素症的元素。如钠、硅、硒等。
7、水培法(water culture method)：也称溶液培养法、无土栽培法。是在含有植物所需的全部或部分营养元素、并具有适宜pH的溶液中培养植物的方法。
8、砂培法(sand culture method)：也称砂基培养法。在洗净的石英砂或玻璃球等惰性物质的支持中，加入营养液培养植物的方法。
9、气栽法(aeroponic)：将植物根系置于营养液雾气中培养植物方法。
10、营养膜技术(nutrient film technique)：是一种营养液循环的液体栽培系统，该系统通过让流动的薄层营养液流经栽培槽中的植物根系来栽培植物。
11、离子的被动吸收(ion passive absorption)：是指细胞通过扩散作用或其他物理过程而进行的矿物质吸收，也称非代谢吸收。。
12、离子的主动吸收(ion active absorption)：细胞利用呼吸释放的能量逆电化学势梯度吸收矿质元素的过程。
13、单盐毒害(toxicity of single salt):植物培养在单种盐溶液中所引起的毒害现象。单盐毒害无论是营养元素或非营养元素都可发生,而且在溶液浓度很稀时植物就会受害。
14、离子对抗(ion antagonism):也称离子颉颃,就是在发生单盐毒害的溶液中加入少量价数不同的其它金属离子,即能减轻或消除这种单盐毒害,离子之间的这种作用称为离子对抗。
15、平衡溶液(balance solution): 将植物必需的各种元素按一定比例﹑一定浓度配成混合溶液,对植物生长发育有良好作用而无毒害的溶液,叫平衡溶液。
16、生理酸性盐(physiologically acid salt): 植物根系从溶液中有选择地吸收离子后使溶液酸度增加的盐类。如对于(NH4 )2 SO4,根系对于NH4+ 吸收多于SO42-,由于NH4+ 同H+ 交换吸附,导致溶液变酸,这种盐类叫生理酸性盐。
17、生理碱性盐(physiologically alkaline salt): 植物根系从溶液中有选择地吸收离子后使溶液酸度减低的盐类。如对于NaNO3,根系对于NO3-吸收多于Na+,由于NO3- 同OH- 或HCO3-交换吸附,导致溶液pH升高,这种盐类叫生理碱性盐。
18、生理中性盐(physiologically neutral salt):对于NH4NO3 ,植物吸收其阴离子与阳离子的量几乎相等,不改变周围介质的pH值,故称这类盐为生理中性盐。
19、胞饮作用(pinocytosis)：吸附在质膜上的物质,通过膜的内折而转移到细胞内的攫取物质及液体的过程。
20、表观自由空间（apparent free space，AFS）:指植物体自由空间体积占组织总体积的百分数。豌豆、大豆、小麦等植物根的表观自由空间在8％～14％之间。
21、叶片营养（foliar nutrition）:也称根外营养，是指植物地上部分，尤其是叶片对矿质元素的吸收过程。
22、诱导酶（induced enzyme）:又称适应酶，指植物体内本来不含有，但在特定外来物质的诱导下诱导生成的酶。如硝酸还原酶可为NO3-所诱导生成。
23、可再利用元素(repetitious use element): 也称参与循环元素。某些元素进入植物地上部分以后，仍呈离子状态或形成不稳定的化合物，可不断分解，释放出的离子又转移到其他器官中去，可反复被利用，称这些元素为可再利用元素。如：氮、磷、钾。
24、还原氨基化作用 (reduced amination):还原氨直接使酮酸氨基化而形成相应氨基酸的过程。
25、生物固氮（biological nitrogen fixation）:某些微生物把空气中游离氮固定转化为含氮化合物的过程。
26、初级共运转（primary cotransport）:质膜H+-ATPase 把细胞质基质的H+ 向膜外泵出的过程。又称为原初主动运转。原初主动运转在能量形式上把化学能转为渗透能。
27、次级共运转（secondary cotransport）:也叫次级主动运输，以△μH+ 作为驱动力的跨膜离子转运。离子的次级共运转使质膜两边的渗透能增减，而这种渗透能是离子或中性分子跨膜运输的动力。
28、易化扩散（facilitated diffusion）: 又称协助扩散。是小分子物质经膜转运蛋白顺化学势梯度或电化学势梯度跨膜运转过程。膜运转蛋白可分为通道蛋白和载体蛋白。
29、通道蛋白（channel protein）:是细胞膜中一类内在蛋白构成的孔道。通道蛋白可由化学方式及电化学方式激活，控制离子通过细胞膜顺电化学势梯度流动。
30、载体蛋白（carrier protein）:又称传递体、透过酶、运输酶。是一种跨膜物质运输蛋白。载体蛋白属膜整合蛋白，它有选择性地在膜一侧与分子或离子结合，形成载体－物质复合物，通过载体蛋白构象变化，透过膜把物质释放到膜的另一侧。
31、转运蛋白（transport protein）：具有物质转运功能的膜内在蛋白的统称。包括通道蛋白和 载体蛋白。
32、膜片-钳技术（patch clamp technique PCT）:指使用微电极从一小片细胞膜上获取电子信息，测量通过膜的离子电流大小的技术。
33、植物营养临界期（critical period of plant nutrition）: 又称需肥临界期。在作物生育期当中对矿质元素缺乏最敏感时期称为植物营养临界期。
34、植物营养最大效率期（maximum efficiency period of plant nutrition）: 又称最高生产效率期。在作物生育期当中施肥的营养效果最佳时期叫营养最大效率期。
35、反向传递体（antiport）: 将H+ 转移到膜的一侧的同时，将物质转移到另一侧而进行跨膜物质转运的载体蛋白叫反向传递体。
36、同向传递体（symport）: 膜的一侧与 H+ 结合的同时又与另一种分子或离子结合并将二者横跨膜,释放到膜的另一侧而进行跨膜物质转运的载体蛋白叫同向传递体。
37、单向传递体(uniport):载体蛋白在膜的一侧与物质有特异性结合并通过载体蛋白的构象变化顺着电化学势梯度将物质转移到膜的另一侧。载体蛋白构象变化依靠膜电位的过极化或ATP分解产生的能量。
38、硝化作用(nitrification): 亚硝酸细菌(Nitrosomonas)和硝酸细菌(Nitrobacter)使土壤中的氨或铵盐氧化成亚硝酸盐和硝酸盐的过程。
39、反硝化作用(denitrification):许多微生物,尤其是各种反硝化细菌,在土壤氧气不足的条件下,将硝酸盐还原成亚硝酸盐,并进一步把亚硝酸盐还原为氨基游离氮的过程。结果使土壤中可利用氮消失。
40、交换吸附(exchange absorption):植物细胞通过H+ 和HCO3- 分别与溶液中的阳离子和阴离子交换吸附在细胞表面的过程叫交换吸附。
41、外连丝(ectodesmata):是表皮细胞外边细胞壁的通道，它从角质层的内表面延伸到表皮细胞的质膜，可将胞外营养物质传送至细胞内部。
42、缺素症(element deficiency symptom):当植物缺乏某些营养元素时表现出的特征性病症。
二、写出下列符号的中文名称
1、AFS —表观自由空间；２、Fd —铁氧还蛋白；3、Fe-EDTA —乙二胺四乙酸铁盐；4、NiR —亚硝酸还原酶；5、NR —硝酸还原酶；6、WFS —水分自由空间；7、GOGAT —谷氨酸合酶；8、GS —谷氨酰胺合成酶；9、GDH —谷氨酸脱氢酶；10、NFT —营养膜技术；11、PCT —膜片钳技术；12、FAD —黄素腺嘌呤二核苷酸。
三、填空题
1、细胞壁；2、增大，下降；3、N，P，K；4、Mn，Cl，Ca；5、Zn，Mn；6、天冬酰胺，谷氨酰胺；7、K，P，B；8、铁-硫蔟（4Fe-4S），西罗血红素；9、FAD，Cytb557，Mo；10、氮；11、底物，诱导物；12、K+离子通道，Cl—离子通道，Ca2+离子通道；13、Mo，Fe；14、化学势，电势；15、B；16、脲酶（或氢酶）；17、ATP，ΔμH+（H+电化学梯度）；18、45%；19、70多种，14种；20、17；21、9，8；22、溶液培养；23、被动吸收，主动吸收，胞饮作用；24、载体学说，离子通道学说；25、竞争效应，饱和效应；26、化学分析诊断法，加入诊断法，病症诊断法；27、Zn；28、老；29、嫩；30、通过土壤溶液获得，吸附在土壤胶体表面的离子交换而获得，分泌有机酸溶解土壤难溶盐而获得；31、酸，碱，中；32、升高；33、下降；34、既相互依赖又相互独立过程；35、根尖的根毛区；36、载体；37、硝酸还原酶，细胞质基质；38、亚硝酸还原酶，叶绿体内；39、木质部；40、生殖生长；41、土壤通气状况，土壤溶液浓度，土壤溶液pH，土壤温度，离子间相互作用；42、叶片，外连丝；43、角质层，表皮细胞；44、还原氨基化作用，氨基交换作用；45、氮，磷，Ca；46、叶色，长相，酰胺含量，酶活性；47、硼；48、硝化作用，反硝化作用。
四、选择题（包括单选与多选）
1、C；2、A,B,D；3、B,C,D；4、A,D；5、A；6、A；7、C,D；8、B；9、C；10、B；11、A；12、A,C,D；13、C；14、C；15、C；16、B；17、A；18、B；19、C；20、A,B；21、A,B；22、D；23、C；24、B；25、B；26、C；27、A；28、D；29、C；30、B；31、D；32、B；33、D；34、C；35、A；36、A；37、C；38、B；39、C；40、B,D；41、B；42、A；43、A；44、C；45、B；46、C；47、C；48、B。
五、是非判断题
1、×（不一定）；2、√；3、×（Mn、Fe、Mg）；4、×（硅是有益元素）；5、×（C、H、O、N不是灰分元素）；6、×（相反）；7、√；8、×（氮不是灰分元素）；9、×（呈正相关）；10、√；11、×（根毛区）；12、×（不需要代谢能量）；13、√；14、×（NR位于细胞质基质）；15、×（NiR位于叶绿体内）；16、×（因植物而异）；17、×（沿韧皮部运输）；18、×（幼穗形成期）；19、√；20、×（不是）；21、√；22、×（不一定）；23、×（不一定）；24、×（与浓度无关）；25、×（同样发生单盐毒害）；26、×（过多有害）；27、×（NR只催化NO3- →NO2- 反应）；28、√；29、√；30、×（根外营养的补给量有限）；31、√；32、√；33、×（不同植物对不同元素吸收量不同）；34、 √；35、√。
六、简答题
1、植物体内灰分含量与植物种类、器官及环境条件关系如何？
答：一般水生植物的灰分含量最低 ，占干中的1%左右；而盐生植物最高，可达45%以上；大部分中生植物为5%～15%，不同器官之间，以叶子的灰分含量最高；不同年龄而论，老年的植株或部位的含量大于幼年的的植株或部位。凡在养分含量较高，质地良好的土壤中栽培的作物其灰分含量都较高。
2、植物必需的矿质元素要具备哪些条件？
答：（1）缺乏该元素植物生育发生障碍不能完成生活史。（2）除去该元素则表现专一的缺乏症，而且这种缺乏症是可以预防和恢复的。（3）该元素在植物营养生理上应表现直接的效果而不是间接的。
3、简述植物必需矿质元素在植物体内的生理作用。
答：（1）是细胞结构物质的组成部分。（2）是植物生命活动的调节者，参与酶的活动。（3）起电化学作用，即离子浓度的平衡、胶体的稳定和电荷中和等。有些大量元素同时具备上述二、三个作用，大多数微量元素只具有酶促功能。
4、为什么把氮称为生命元素？
答：氮在植物生命活动中占据重要地位，它是植物体内许多重要化合物的成分，如核酸（DNA、RNA）、蛋白质（包括酶）、磷脂、叶绿素、光敏色素、维生素B、IAA、CTK、生物碱等都含有氮。同时，氮也是参与物质代谢和能量代谢的ADP、ATP、CoA、CoQ、FAD、FMN、NAD+、NADP+、铁卟啉等物质的组分。上述物质有些是生物膜、细胞质、细胞核的结构物质，有些是调节生命活动的生理活性物质。因此，氮是建造植物体的结构物质，也是植物体进行能量代谢、物质代谢及各种生理活动所必需的重要元素。
5、植物细胞吸收矿质元素的方式有哪些？
答：（1）被动吸收：包括简单扩散、易化扩散。不消耗代谢能量。
（2）主动吸收：有载体和质子泵参与。需要消耗代谢能量。
（3）胞饮作用：是一种非选择性物质吸收。
6、Levitt提出的植物主动吸收矿质元素的四条标准是什么？
答：(1)转运速度超过根据透性或电化学势梯度所推算出的速度。（2）当转运已达到最终的稳态时，膜两侧的电化学势并不平衡。（3）被转运的离子或分子的量与所消耗的代谢能量之间有一定量的关系。（4）转运机理一定依赖于生活细胞的活动。
7、设计两个实验，证明植物根系吸收矿质元素是主动的生理过程。
答：（1）用放射性同位素（如32P）示踪。用32P饲喂根系，然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，可知呼吸被抑制后，32P的吸收即减少。（2）测定溶液培养植株根系对矿质吸收量与蒸腾速率之间不成比例，说明根系吸收矿质元素有选择性，是主动的生理过程。
8、简述植物吸收矿质元素的特点。
答：（1）植物根系吸收盐分与吸收水分之间不成比例。植物对盐分和水分两者的吸收是相对的，既相关，又有相对独立性。（2）植物从环境中吸收营养离子时，还具有选择性，即根部吸收的离子数量不与溶液中的离子浓度成比例。（3）植物根系在任何单一盐分溶液中都会发生单盐毒害，在单盐溶液中，如再加入少量价数不同的其它金属离子，则能消除单盐毒害，即离子对抗。
9、简述根部吸收矿质元素的过程。
答：（1）通过离子吸附交换，把离子吸附在根部细胞表面。这一过程不需要消耗代谢能，吸附速度很快。（2）离子进入根内部。离子由根部表面进入根内部可通过质外体，也可通过共质体。质外体运输只限与根的内皮层以外；离子和水分只有转入共质体才可进入维管束。共质体运输是离子通过膜系统（内质网等）和胞间连丝，从根表皮细胞经过内皮层进入木质部。（3）离子进入导管。可能是主动地、有选择性地从导管周围薄壁细胞向导管排入，也可能是离子被动地随水分的流动而进入导管。
10、外界溶液的pH值对矿物质吸收有何影响？
答：（1）直接影响。由于组成细胞质的蛋白质是两性电解质，在弱酸性环境中，氨基酸带正电荷，易于吸附外界溶液中阴离子。在弱减性环境中，氨基酸带负电荷，易于吸附外界溶液中的阳离子。（2）间接影响。在土壤溶液碱性的反应加强时Fe、Ca、Mg、Zn呈不溶解状态，能被植物利用的量极少。在酸性环境中P、K、Ca、Mg等溶解，但植物来不及吸收易被雨水冲掉，易缺乏。而Fe、Al、Mn的溶解度加大，植物会受害。在酸性环境中，根瘤菌会死亡，固氮菌失去固氮能力。
11、为什么土壤温度过低，植物吸收矿质元素的速率下降？
答：温度低时，代谢弱，能量不足，主动吸收慢；细胞质粘性增大，离子进入困难。其中，对钾和硅酸的吸收影响最大。
12、举出8种元素的任一生理作用。
答：(1) N：叶绿素、细胞色素、膜结构的组成部分。
(2) P：CoⅡ、 ATP及光合作用中间产物中含磷。
(3) K；气孔开闭受K+泵的调节，K+也是多种酶的激活剂。
(4) Mg：叶绿素的组成部分，酶激活剂。
(5) Fe：细胞色素、铁硫蛋白等的组成部分。
(6) Ca：细胞壁果胶质的组成成分。
(7) Mn：参与光合放氧反应。
(8) B：促进光合产物的运用。
13、白天和夜晚植物对硝酸盐的还原速度是否相同？为什么？
答：植物对硝酸盐的还原速度白天显著较夜晚快。这是因为白天光合作用产生的还原力及丙糖能促进硝酸盐的还原。
14、为什么土壤通气不良会影响作物对肥料的吸收？
答：根系吸收肥料是一种生理活动，它需要能量的供应。能量来自呼吸作用中产生的ATP（三磷酸腺苷）。没有氧气，根系呼吸作用不能进行，能量也就不能产生，必然影响到肥料的吸收。另外，当土壤通气不良时，由于厌氧微生物的活动，有机物质被分解并放出二氧化碳，这时二氧化碳不能从土壤中扩散出去，大量积累在土壤中，当超过一定量时，也将抑制根系的呼吸。在冷水田和低洼烂泥田中，由于地下水位高，土壤通气不良，还产生硫化氢（H2S）等还原性物质，这些物质可危害根的生长，甚至引起烂根和死根。因此，加强旱地中耕松土和水田落干晒田是增加土壤通气，促进根系发育和吸收肥料的重要措施。
15、喷硼为什么可以促进开花结实？
答：硼是一种微量元素，有多方面的生理功能。如，提高光合作用强度，促进糖分的运输和分配，提高植物对磷的吸收利用等，但最突出的生理功能是对开花结实的促进。我国有些地区，曾出现过大面积的甘蓝型油菜的“花而不结实”；也出现过棉花的“蕾而不花”等问题，在生产上造成很大的损失。经过喷硼后，消除了这些病症，取得了较好的收成。硼促进开花结实的原因，在于促进花粉的发育。缺硼的植株，花药和花丝萎缩，绒毡层组织被破坏，花粉发育不良。硼还能促进受精作用，硼营养好的植株，花粉发育好，花粉管生长快、受精顺利、受精后的子房发育正常，结实率高。
七、论述题
1、硝态氮(NO3-)进入植物体之后是怎样运输的？如何还原成氨(NH4+)的 ？
答：植物吸收NO—3后，可以在根部或枝叶内还原。在根内及枝叶内还原所占的比值，因不同植物及环境条件而异。如，苍耳根内无硝酸盐还原。根吸收的NO—3就可通过共质体中径向运输，即根的表皮→皮层→内皮层→中柱薄壁细胞→导管，然后在通过蒸腾流从根转运到枝叶内被还原成为氨，再通过酶的催化作用形成氨基酸、蛋白质。在光合细胞内，硝酸盐还原为亚硝酸盐是在硝酸还原酶催化下在细胞质内完成的；亚硝酸还原为氨则是在亚硝酸还原酶催化下在叶绿体内完成的。硝酸盐在根内还原的量以下列顺序递减：大麦>向日葵>玉米>燕麦。同一作物在枝叶与根内硝酸盐还原的比值，随着NO3-供应量增加而明显升高。
2、试述植物细胞对矿质元素的被动吸收和主动吸收的机理
答：被动吸收是指细胞不消耗代谢能量，而通过扩散作用或其它物理过程而进行的吸收过程。O2、CO2、NH3 等气体分子可以穿过膜的脂质双分子层，以简单扩散方式进入细胞，扩散动力是膜两侧的这些物质的化学势差。而带电荷的离被动吸收是顺着电化学势梯度进行的，不消耗代谢能量，而通过扩散作用或其它子不能穿过膜的脂质双分子层，其扩散需要转运蛋白质的协助，所以叫协助扩散或易化扩散，扩散动力是这些离子在膜两侧的电化学势差。离子通道运输就是离子顺着电化学势梯度，通过质膜上由通道蛋白构成的圆形孔道，以易化扩散的方式，被动地和单方向地跨膜运输。单向运输载体也可以催化离子顺着电化学势梯度跨膜运输。
主动吸收是指细胞利用代谢能量逆着浓度梯度吸收矿质元素的过程。主动吸收需要转运蛋白的参与。转运蛋白有通道蛋白和载体蛋白之分。载体蛋白又分为单向运输载体、同向运输载体和反向运输载体。单向运输载体催化分子或离子单向跨膜运输。可以是主动的，也可以是被动的。质膜上已知的单向运输载体有Fe2+ 、Zn2+ 、Mn2+ 、Cu2+ 等载体。同向运输载体在与H+结合的同时，又与另一个分子或离子（如：Cl- 、NO3- 、NH4+ 、H2PO4- 、SO42- 、氨基酸、肽、蔗糖、己糖等）结合，同一方向运输。反向运输载体是与H+ 结合的同时与其它分子或离子（如：Na+）结合，两者朝相反方向运输。这两种跨膜运输是逆着电化学势梯度进行的主动运输过程。在这种主动运输的过程中能量来自于跨膜H+ 电化学势梯度，即质子动力（△μH+）。而H+ 电化学势梯度是质子泵利用ATP的能量跨膜转运H+ 而建立的，这过程叫初级主动运输，也叫初级共运转。利用已经建立的质子动力载体将矿物质跨膜运输的过程叫次级主动运输或叫次级共运转。离子也可以通过离子泵(质子泵和钙泵)跨膜运输。
3、钼为什么能提高豆科植物的产量？
答：给豆科植物叶面喷钼，或根部施钼，都能促进植株生长发育和增加产量。根据报道，给大豆施钼肥，开花期和成熟期均提早，结荚数提高21%—28%，三粒荚数增多，占总荚数的25%—46%，千粒重也增加，可增加产量30%—50%左右。花生应用0.1%钼酸钠浸种，可提高出苗率，增加单株结荚数、百果重以及百仁重。降低空瘪率达20%，可增产44.6%左右。钼肥能增产有两方面的原因：（1）钼是植物同化硝态氮素时的必需元素。因为硝态氮还原成氨态氮时，需要硝酸还原酶参加，而钼是硝酸还原酶的组成成分，没有钼的参加，酶不能产生，所以硝态氮也不能还原。豆科植物的根系吸收硝态氮后，必须将它还原为氨态氮，才能为植株所利用，用它来合成氨基酸和蛋白质。（2）钼是豆科植物固氮作用中的必需元素。豆科植物的根瘤中，产生的固氮酶，是一种复合酶，由两种蛋白组成：一种叫铁蛋白，另一种叫钼铁蛋白。钼铁蛋白中，除含铁外，还含钼。在钼供应充分的情况下，根瘤形成快，酶的活力大，固定的氮素也多，给豆科植物提供了丰富的氮素营养，因而促进了植株的生长发育，提高了产量。
4、根外营养有什么优点 ？
答：具有许多优点的缘故。植物根外营养的优点，表现在如下几方面：（1）可以大大节约肥料。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。如果喷在植株上，特别是用微量元素作追肥，起的作用则大的多。（2）追肥及时方便。如果发现某作物缺乏某营养元素时，用喷肥的方法，可以很快补救。特别在作物生长后期，作物群体高大，在土壤内施肥不便时，根外喷肥就方便多了。（3）对于那些盐渍土、冷土、板结土中的植物根系，生理机能常受到抑制而衰退，吸收能力很差，根外喷肥在一定程度上可以改善其营养不良的状态。（4） 根外营养，也是诊断作物缺素症的重要方法。植物的缺素症，除可用叶子汁液进行化学速测诊断外，还可以用根外喷肥方法诊断。把作物分成若干小区，分别喷施某些元素，如果某个小区内症状消失，就可断定它是由于缺乏什么营养元素引起的。根外营养虽有不少优点，但只能作为一种给作物补充营养的方法，它不能代替作物的基肥和按生育期进行的根部追肥。因为它的喷施量不大，肥效不能维持很长。根外喷肥使用的溶液浓度不能太大，否则容易烧苗和引起器官的脱落。通常使用的浓度是：大量元素（氮、磷、钾）浓度以0.5%为宜，微量元素（硼、锰、铁、铜、锌等）则以0.05%—0.1%比较合适。
5、合理施肥增产的原因是什么？
答：肥料是作物的粮食。合理的施肥，能使作物生长发育正常，产量增加。从植物生理方面分析，施肥增产的原因有如下几方面：（1）扩大作物的光合面积。合理增施氮、磷肥料，可以迅速扩大光合作用面积。（2）提高作物的光合能力。在叶面积相同的情况下，光合能力强的作物，产量也相应增加。为了尽可能地提高作物的光合能力，应注意氮（N）、磷（P）、钾（K）三要素的配合施用，同时还要注意适当施用一些微量元素。（3）延长光合作用时间。叶片寿命长时，进行光合作用的时间也长，积累的干物质也多，单位面积产量必然增加。如果缺乏肥料，特别是氮肥不足，叶片容易早衰凋落，缩短了光合作用时间。（4）促进物质的运输和分配。合理施用水肥，可以调节光合产物向生殖器官运输分配，使作物穗大粒多，花、果脱落率降低，经济产量增加。（5）改良作物的生活环境。利用秸秆还田、或增施有机肥，可以改良土壤结构、防止土壤板结，增进土壤微生物活动。有了良好的土壤环境，作物才能生长得更健壮。
6、固氮酶有哪些特性 ？简述生物固氮的机理。
答：固氮酶的特性：（1）由Fe蛋白和Mo—Fe蛋白组成，两部分同时存在才有活性。（2）对氧很敏感，氧分压稍高就会抑制固氮酶的固氮作用，只有在很低的氧化还原电位条件下，才能实现固氮过程。（3）具有对多种底物起作用的能力。（4）氨是固氮菌的固氮作用的直接产物。NH3的积累会抑制固氮酶的活性。
生物固氮的机理：（1）固氮是一个还原过程，要有还原剂提供电子。还原1分子N2为2分子的NH3，需6个电子和6个H+。主要电子供体有丙酮酸、NADH、NADPH、H2等，电子载体有铁氧还蛋白（Fd）、黄素氧还蛋白（FId）等。（2）固氮过程需要能量。由于N2具有三价键（N≡N），打开它需很多能量，大约每传递两个电子需4个 ～5个ATP，整个过程至少要12个～15个ATP。（3）在固氮酶作用下把氮还原成氨。
一叶色深的，单位叶面积内叶绿素含量多，同时内含氮量也高。叶色浅的或发黄的叶片，叶绿素含量和氮含量均低。
7、试述矿质元素在光合作用中的生理作用。
答：矿质营养在光合作用中的功能极为广泛，归纳起来有以下几方面：（1）叶绿体结构的组成成分。如N、P、S、Mg是叶绿体机构中构成叶绿素、蛋白质以及光合膜不可缺少的元素。（2）电子传递体的重要成分。如PC（质体兰素）中含Cu，Fe—S中心、Cytb、Cytf和Fd中都含有Fe，因而缺Fe会影响光合电子传递速率。（3）磷酸基团在光、暗反应中具有突出地位。如，构成同化力的ATP和NADPH。光合碳还原循环中所有的中间产物，合成淀粉的前体ADPG，合成蔗糖的前体UDPG等，这些化合物中都含有磷酸基团。（4）光合作用所必须的辅酶或调节因子。如Rubisco，FBPase的活化需要Mg+；放氧复合体不可缺少Mn2+和CI— ，而K+、Ca2+调节气孔开闭。另外，Fe3+影响叶绿素的合成；K+促进光合作用的转化与运输等。
8、试分析植物失绿（发黄）的可能原因。
答：植物呈现绿色是因其细胞内含有叶绿体，而叶绿体中含有绿色的叶绿素的缘故。因而凡是影响叶绿素代谢的因素都会引起植物失绿。可能的原因有：（1）营养元素：氮和镁都是叶绿素的组成成分，铁、锰、铜、锌等则在叶绿素的生物合成过程中有催化功能或其它间接作用。因此，缺少这些元素时都会引起缺绿症，其中尤以氮的影响最大， 因此叶色的深浅可作为衡量植株体内氮素水平高低的标志。（2）光：光是影响叶绿素形成的主要条件。从原叶绿素酸酯转变为叶绿素酸酯需要光，而光过强，叶绿素反而会受光氧化而破坏。（3）温度：叶绿素的生物合成是一系列酶促反应，受温度影响很大。叶绿素形成的最低温度约为2℃，最适温度约30℃，最高温度约40℃。高温和低温都会使叶片失绿。高温下叶绿素分解加快，褪色更快。（4）氧：缺氧能引起Mg-原卟啉或Ⅸ或Mg-原卟啉甲酯的积累，影响叶绿素的合成。（5）水：缺水不但影响叶绿素的生物合成，而且还促使原有叶绿素加快分解。此外，叶绿素的形成还受遗传因素控制，如水稻、玉米的白化苗以及花卉中的斑叶不能合成叶绿素。
植物的光合作用复习题
一、名词解释
1、光反应与暗反应；2、C3途径与C4途径；3、光系统；4、反应中心；5、光合午休现象；6、原初反应；7、磷光现象；8、荧光现象；9、红降现象；10、量子效率；11、量子需要量；12、爱默生增益效应；13、PQ循环；14、光合色素；15、光合作用；16、光合作用单位；17、反应中心色素；18、聚光色素；19、激子传递；20、共振传递；21、解偶联剂；22、水氧化钟；23、希尔反应；24、光合磷酸化；25、光呼吸；26、光补偿点；27、CO2补偿点；28、光饱和点；29、光能利用率；30、光合速率；31、C3-C4中间植物；32、光合滞后期；33、叶面积系数；34、共质体与质外体；35、压力流动学说；36、细胞质泵动学说；37、代谢源与代谢库；38、比集转运速率（SMTR）；39、运输速率；40、溢泌现象；41、P-蛋白；42、有机物质装载；43、有机物质卸出；44、收缩蛋白学说；45、协同转移；46、磷酸运转器；47、界面扩散；48、可运库与非运库；49、转移细胞；50、出胞现象；51、生长中心；52、库－源单位；53、供应能力；54、竞争能力；55、运输能力。
二、缩写符号翻译
1、Fe-S；2、Mal；3、OAA；4、BSC；5、CFl-Fo；6、NAR；7、PC；8、CAM；9、NADP＋；10、Fd；11、PEPCase；12、RuBPO；13、P680，P700；14、PQ；15、PEP；16、PGA；17、Pn；18、Pheo；19、PSP；20、Q；21、RuBP；22、RubisC(RuBPC)；23、Rubisco(RuBPCO)；24、LSP；25、LCP；26、DCMU；27、FNR；28、LHC；29、pmf；30、TP；31、PSI；32、PSII。
三、填空题
1、光合作用是一种氧化还原反应，在该反应中， CO2被还原， H20 被氧化；光合作用的暗反应是在 叶绿体间质 中进行的；光反应是在 类囊体膜(光合膜) 上进行的。
2、在光合电子传递中最终电子供体是 H20 ，最终电子受体是 NADP＋ 。
3、在光合作用过程中，当 ATP及NADPH 形成后，光能便转化成了活跃的化学能；当 碳水化合物 形成后，光能便转化成了稳定的化学能。
4、叶绿体色素提取液在反射光下观察呈红 色，在透射光下观察呈 绿 色。
5、影响叶绿素生物合成的因素主要有 光 、温度 、水分 、矿质营养 和O2 。
6、P700的原初电子供体是 PC ，原初电子受体是 Fd ，原初反应的作用中心包括 原初电子供 、 受体 、 中心色素 。
7、双光增益效应说明 光合作用可能包括两个光系统 。
8、光合作用的能量转换功能是在类囊体膜上进行的，所以类囊体亦称为 光合膜 。类囊体膜上的四种主要复合物是 PSI 、PSII 、Cytb6/f 和ATP酶四类蛋白复合体 。
9、光合作用分为 光 反应和 暗 反应两大步骤，从能量角度看，第一步完成了光能向活跃化学能 的转变，第二步完成了 活跃化学能向稳定化学能 的转变。
10、真正光合速率等于 表观光合速率 与 呼吸速率 之和。
一、名词解释
1、光反应与暗反应；2、C3途径与C4途径；3、光系统；4、反应中心；5、光合午休现象；6、原初反应；7、磷光现象；8、荧光现象；9、红降现象；10、量子效率；11、量子需要量；12、爱默生增益效应；13、PQ循环；14、光合色素；15、光合作用；16、光合作用单位；17、反应中心色素；18、聚光色素；19、激子传递；20、共振传递；21、解偶联剂；22、水氧化钟；23、希尔反应；24、光合磷酸化；25、光呼吸；26、光补偿点；27、CO2补偿点；28、光饱和点；29、光能利用率；30、光合速率；31、C3-C4中间植物；32、光合滞后期；33、叶面积系数；34、共质体与质外体；35、压力流动学说；36、细胞质泵动学说；37、代谢源与代谢库；38、比集转运速率（SMTR）；39、运输速率；40、溢泌现象；41、P-蛋白；42、有机物质装载；43、有机物质卸出；44、收缩蛋白学说；45、协同转移；46、磷酸运转器；47、界面扩散；48、可运库与非运库；49、转移细胞；50、出胞现象；51、生长中心；52、库－源单位；53、供应能力；54、竞争能力；55、运输能力。
二、缩写符号翻译
1、Fe-S；2、Mal；3、OAA；4、BSC；5、CFl-Fo；6、NAR；7、PC；8、CAM；9、NADP＋；10、Fd；11、PEPCase；12、RuBPO；13、P680，P700；14、PQ；15、PEP；16、PGA；17、Pn；18、Pheo；19、PSP；20、Q；21、RuBP；22、RubisC(RuBPC)；23、Rubisco(RuBPCO)；24、LSP；25、LCP；26、DCMU；27、FNR；28、LHC；29、pmf；30、TP；31、PSI；32、PSII。
三、填空题
1、光合作用是一种氧化还原反应，在该反应中， CO2被还原， H20 被氧化；光合作用的暗反应是在 叶绿体间质 中进行的；光反应是在 类囊体膜(光合膜) 上进行的。
2、在光合电子传递中最终电子供体是 H20 ，最终电子受体是 NADP＋ 。
3、在光合作用过程中，当 ATP及NADPH 形成后，光能便转化成了活跃的化学能；当 碳水化合物 形成后，光能便转化成了稳定的化学能。
4、叶绿体色素提取液在反射光下观察呈红 色，在透射光下观察呈 绿 色。
5、影响叶绿素生物合成的因素主要有 光 、温度 、水分 、矿质营养 和O2 。
6、P700的原初电子供体是 PC ，原初电子受体是 Fd ，原初反应的作用中心包括 原初电子供 、 受体 、 中心色素 。
7、双光增益效应说明 光合作用可能包括两个光系统 。
8、光合作用的能量转换功能是在类囊体膜上进行的，所以类囊体亦称为 光合膜 。类囊体膜上的四种主要复合物是 PSI 、PSII 、Cytb6/f 和ATP酶四类蛋白复合体 。
9、光合作用分为 光 反应和 暗 反应两大步骤，从能量角度看，第一步完成了光能向活跃化学能 的转变，第二步完成了 活跃化学能向稳定化学能 的转变。
10、真正光合速率等于 表观光合速率 与 呼吸速率 之和。
11、PSⅠ复合物的颗粒，直径是 100 ，在类囊体膜的 外 侧，其作用中心色素分子为 P 700 。 PSⅡ复合物的颗粒，直径是175 ，在类囊体膜的 内 侧，其作用中心色素分子为 P 680 。
12、光反应包括 原初反应 和 电子传递与光合磷酸化 ，暗反应指的是 碳素同化作用 。
13、原初反应包括 光能的吸收 、 传递 和 光能转变成电能 三步反应，此过程发生在 类囊体膜 上。
14、光反应是需光的过程，其实只有 原初反应 过程需要光。
15、光合磷酸化有下列三种类型：非环式光合磷酸化 、环式光合磷酸化 和 假环式光合磷酸化 ，通常情况下以 非环式光合磷酸化 占主要地位。
16、小麦和玉米同化二氧化碳的途径分别是 C 3 和C 4 途径，玉米最初固定二氧化碳的受体是 PEP ，催化该反应的酶是 PEP 羧化酶 ，第一个产物是草酰乙酸 ，进行的部位是在叶肉 细胞。小麦固定二氧化碳受体是 RuBP ，催化该反应的酶是 RuBP 羧化酶 ，第一个产物是 3 – 磷酸甘油酸 ，进行的部位是在 叶肉 细胞。
17、光合作用中产生的 O2 来源于H 2 O 。
18、50 年代由 卡尔文 等，利用 同位素示踪 和 纸谱色层分析 等方法，经过 10 年研究，提出了光合碳循环途径。
19、光合作用中心包括 反应中心色素分子 、 原初电子供体 和 原初电子受体 。
20、PSⅠ的作用中心色素分子是 P 700 ， PSⅡ的反应中心色素分子是 P 680 。
21、电子传递通过两个光系统进行， PSⅠ的吸收峰是 700nm ， PSⅡ的吸收峰是 680nm 。
22、光合作用同化一分子二氧化碳，需要 2 个 NADPH+H + ，需要 3 个 ATP ；形成一分子葡萄糖，需要 12 个 NADPH+H + ，需要 18 个 ATP 。
23、光反应形成的同化力是ATP 和 NADPH +H + 。
24、光合作用电子传递途径中，最终电子供体是H 2 O ，最终电子受体是 NADP + 。
25、光合作用的光反应包括 原初反应 和 电子传递与光合磷酸化 两大步骤，其产物是ATP 、NADPH+H + 、 O 2 ，该过程发生在叶绿体的 类囊体膜 上。
26、卡尔文循环中五个光调节酶是 RuBP羧化酶 、 NADP – 磷酸甘油醛脱氢酶 、FBP 磷酸酯酶 、 SBP 磷酸酯酶 和 Ru5P 激酶 。
27、CAM 植物光合碳代谢的特点是夜间进行 CAM 途径，白天进行C3 途径。鉴别 CAM 植物的方法有 夜间气孔张开 和 夜间有机酸含量高 。
28、C3 植物的 CO 2 补偿点是 50 μmol/mol 左右 ， C4 植物的 CO 2 补偿点是 0～5 μmol/mol ， CO2 补偿点低说明 PEP 羧化酶对 CO2 的亲和能力强 。
29、景天科酸代谢途径的植物，夜间吸收 CO 2 ，形成草酰乙酸，进一步转变成苹果酸，贮藏在 液泡 中，白天再释放出 CO 2 ，进入卡尔文循环，形成碳水化合物。
30、C4 植物是在 叶肉 细胞中固定 CO 2 ，形成四碳化合物，在 维管束鞘 细胞中将 CO 2 还原为碳水化合物。
31、C4植物同化 CO 2 时 PEP 羧化酶催化 PEP 和 CO 2 生成 OAA 。 RuBP 羧化酶催化 RuBP 和 CO2 生成 PGA 。
32、光呼吸的底物是 乙醇酸 ，暗呼吸的底物通常是 葡萄糖 ，光呼吸发生在叶绿体 、过氧化体 、 线粒体 三个细胞器中，暗呼吸发生在 线粒体 细胞器中。
33、光呼吸的底物是 乙醇酸 ，主要是在 RuBP 加氧 酶催化下生成的。
34、许多植物之所以发生光呼吸是因为 RuBP 羧化酶 - 加氧酶（ Rubisco ） 酶，既是羧化 酶，又是 加氧 酶。
35、光呼吸的底物是在 叶绿体 细胞器中合成的，耗 O 2 发生在叶绿体 和 过氧化体 两种细胞器中，而二氧化碳的释放发生在 叶绿体 和 线粒体 两种细胞器中。
36、光合碳循环的提出者是 卡尔文 ，化学渗透假说的提出者是 米切尔 ，双光增益效应的提出者是 爱默生 ，压力流动学说的提出者是明希 。
37、高等植物同化 CO 2 的途径有 C3 、C4 和 CAM 代谢途径 ，其中 C3 途径为最基本最普遍。因为只有此途径能产生 糖 。
38、农作物中主要的 C3 植物有 小麦 、 大豆 、棉花 等， C4 植物有 玉米 、 甘蔗 、 高粱 等。
39、RuBP 羧化酶 — 加氧酶在 CO 2 /O 2 比值高 条件下起羧化酶作用，在 CO 2 /O 2 比值低 条件下起加氧酶作用。
40、影响光合作用的外界因素主要有 光照 、温度 、 水分 、CO2 和 矿质营养 等。
41、发生光饱和现象的可能原因是 光反应不能利用全部光能 和 暗反应跟不上 。
42、光合作用三个最突出的特点是 H2O 被氧化到 O2 水平 、CO 2 被还原到糖的（ CH 2 O ）水平 、 同时伴有光能的吸收，转换与贮存 。
43、根据光合色素在光合作用中的作用不同，可将其分为 反应中心 色素和 聚光（天线） 色素。
44、植物的光合产物中，淀粉是在 叶绿体 中合成的，而蔗糖则是在 细胞质 中合成的。
45、C4 植物的 Rubisco 位于 维管素鞘 细胞中，而 PEP 羧化酶则位于 叶肉 细胞中。
46. 光合色素经纸层析后，形成同心圆环，从外向内依次为 胡萝卜素、叶黄素 、叶绿素 a 和 。叶绿素 b
47. 叶绿素提取液与醋酸共热，可观察到溶液变 褐色 ，这是由于叶绿素转变为去镁叶绿素 ，如果再加些醋酸铜粉末，可观察到溶液变 翠绿色 ，这是由于形成了 铜代叶绿素 。
48、提取叶绿素时，加入 CaCO3 是为了保护叶绿素不被破坏 。
49、用红外线 CO2 分析仪测定光合速率时，如果采用开放式气路，就需要测定气路中气体的 流速 ，如果采用封闭式气路，则需要测定气路中气体的 体积 。
50、用红外线 CO 2 分析仪以开放式气路测定光合速率时，除了测定 CO 2 浓度下降值外，还需要测定 气体流速 、 叶室温度 和 叶面积 。
51、用红外线 CO 2 分析仪能够测定的生理指标有 光合速率 、呼吸速率 、光呼吸速率 、光补偿点 等光饱和点（或 CO 2 补偿点， CO 2 饱和点，表观量子产额）。
52、在叶绿素的皂化反应实验中，可观察到溶液分层现象：上层是黄色，为 苯 溶液，其中溶有 胡萝卜素 和 叶黄素 ；下层为绿色，为 乙醇 溶液，其中溶有 皂化的叶绿素a 和 皂化的叶绿素b 。
53、用红外线 CO 2 分析仪测定光合速率的叶室，按照其结构大致可分为三种： 密闭式 、气封式 和 夹心式 。
54、叶绿体色素提取液在反射光下观察呈 红 色，在透射光下观察呈 绿 色。
12、光反应包括 原初反应 和 电子传递与光合磷酸化 ，暗反应指的是 碳素同化作用 。
13、原初反应包括 光能的吸收 、 传递 和 光能转变成电能 三步反应，此过程发生在 类囊体膜 上。
14、光反应是需光的过程，其实只有 原初反应 过程需要光。
15、光合磷酸化有下列三种类型：非环式光合磷酸化 、环式光合磷酸化 和 假环式光合磷酸化 ，通常情况下以 非环式光合磷酸化 占主要地位。
16、小麦和玉米同化二氧化碳的途径分别是 C 3 和C 4 途径，玉米最初固定二氧化碳的受体是 PEP ，催化该反应的酶是 PEP 羧化酶 ，第一个产物是草酰乙酸 ，进行的部位是在叶肉 细胞。小麦固定二氧化碳受体是 RuBP ，催化该反应的酶是 RuBP 羧化酶 ，第一个产物是 3 – 磷酸甘油酸 ，进行的部位是在 叶肉 细胞。
17、光合作用中产生的 O2 来源于H 2 O 。
18、50 年代由 卡尔文 等，利用 同位素示踪 和 纸谱色层分析 等方法，经过 10 年研究，提出了光合碳循环途径。
19、光合作用中心包括 反应中心色素分子 、 原初电子供体 和 原初电子受体 。
20、PSⅠ的作用中心色素分子是 P 700 ， PSⅡ的反应中心色素分子是 P 680 。
21、电子传递通过两个光系统进行， PSⅠ的吸收峰是 700nm ， PSⅡ的吸收峰是 680nm 。
22、光合作用同化一分子二氧化碳，需要 2 个 NADPH+H + ，需要 3 个 ATP ；形成一分子葡萄糖，需要 12 个 NADPH+H + ，需要 18 个 ATP 。
23、光反应形成的同化力是ATP 和 NADPH +H + 。
24、光合作用电子传递途径中，最终电子供体是H 2 O ，最终电子受体是 NADP + 。
25、光合作用的光反应包括 原初反应 和 电子传递与光合磷酸化 两大步骤，其产物是ATP 、NADPH+H + 、 O 2 ，该过程发生在叶绿体的 类囊体膜 上。
26、卡尔文循环中五个光调节酶是 RuBP羧化酶 、 NADP – 磷酸甘油醛脱氢酶 、FBP 磷酸酯酶 、 SBP 磷酸酯酶 和 Ru5P 激酶 。
27、CAM 植物光合碳代谢的特点是夜间进行 CAM 途径，白天进行C3 途径。鉴别 CAM 植物的方法有 夜间气孔张开 和 夜间有机酸含量高 。
28、C3 植物的 CO 2 补偿点是 50 μmol/mol 左右 ， C4 植物的 CO 2 补偿点是 0～5 μmol/mol ， CO2 补偿点低说明 PEP 羧化酶对 CO2 的亲和能力强 。
29、景天科酸代谢途径的植物，夜间吸收 CO 2 ，形成草酰乙酸，进一步转变成苹果酸，贮藏在 液泡 中，白天再释放出 CO 2 ，进入卡尔文循环，形成碳水化合物。
30、C4 植物是在 叶肉 细胞中固定 CO 2 ，形成四碳化合物，在 维管束鞘 细胞中将 CO 2 还原为碳水化合物。
31、C4植物同化 CO 2 时 PEP 羧化酶催化 PEP 和 CO 2 生成 OAA 。 RuBP 羧化酶催化 RuBP 和 CO2 生成 PGA 。
32、光呼吸的底物是 乙醇酸 ，暗呼吸的底物通常是 葡萄糖 ，光呼吸发生在叶绿体 、过氧化体 、 线粒体 三个细胞器中，暗呼吸发生在 线粒体 细胞器中。
33、光呼吸的底物是 乙醇酸 ，主要是在 RuBP 加氧 酶催化下生成的。
34、许多植物之所以发生光呼吸是因为 RuBP 羧化酶 - 加氧酶（ Rubisco ） 酶，既是羧化 酶，又是 加氧 酶。
35、光呼吸的底物是在 叶绿体 细胞器中合成的，耗 O 2 发生在叶绿体 和 过氧化体 两种细胞器中，而二氧化碳的释放发生在 叶绿体 和 线粒体 两种细胞器中。
36、光合碳循环的提出者是 卡尔文 ，化学渗透假说的提出者是 米切尔 ，双光增益效应的提出者是 爱默生 ，压力流动学说的提出者是明希 。
37、高等植物同化 CO 2 的途径有 C3 、C4 和 CAM 代谢途径 ，其中 C3 途径为最基本最普遍。因为只有此途径能产生 糖 。
38、农作物中主要的 C3 植物有 小麦 、 大豆 、棉花 等， C4 植物有 玉米 、 甘蔗 、 高粱 等。
39、RuBP 羧化酶 — 加氧酶在 CO 2 /O 2 比值高 条件下起羧化酶作用，在 CO 2 /O 2 比值低 条件下起加氧酶作用。
40、影响光合作用的外界因素主要有 光照 、温度 、 水分 、CO2 和 矿质营养 等。
41、发生光饱和现象的可能原因是 光反应不能利用全部光能 和 暗反应跟不上 。
42、光合作用三个最突出的特点是 H2O 被氧化到 O2 水平 、CO 2 被还原到糖的（ CH 2 O ）水平 、 同时伴有光能的吸收，转换与贮存 。
43、根据光合色素在光合作用中的作用不同，可将其分为 反应中心 色素和 聚光（天线） 色素。
44、植物的光合产物中，淀粉是在 叶绿体 中合成的，而蔗糖则是在 细胞质 中合成的。
45、C4 植物的 Rubisco 位于 维管素鞘 细胞中，而 PEP 羧化酶则位于 叶肉 细胞中。
46. 光合色素经纸层析后，形成同心圆环，从外向内依次为 胡萝卜素、叶黄素 、叶绿素 a 和 。叶绿素 b
47. 叶绿素提取液与醋酸共热，可观察到溶液变 褐色 ，这是由于叶绿素转变为去镁叶绿素 ，如果再加些醋酸铜粉末，可观察到溶液变 翠绿色 ，这是由于形成了 铜代叶绿素 。
48、提取叶绿素时，加入 CaCO3 是为了保护叶绿素不被破坏 。
49、用红外线 CO2 分析仪测定光合速率时，如果采用开放式气路，就需要测定气路中气体的 流速 ，如果采用封闭式气路，则需要测定气路中气体的 体积 。
50、用红外线 CO 2 分析仪以开放式气路测定光合速率时，除了测定 CO 2 浓度下降值外，还需要测定 气体流速 、 叶室温度 和 叶面积 。
51、用红外线 CO 2 分析仪能够测定的生理指标有 光合速率 、呼吸速率 、光呼吸速率 、光补偿点 等光饱和点（或 CO 2 补偿点， CO 2 饱和点，表观量子产额）。
52、在叶绿素的皂化反应实验中，可观察到溶液分层现象：上层是黄色，为 苯 溶液，其中溶有 胡萝卜素 和 叶黄素 ；下层为绿色，为 乙醇 溶液，其中溶有 皂化的叶绿素a 和 皂化的叶绿素b 。
53、用红外线 CO 2 分析仪测定光合速率的叶室，按照其结构大致可分为三种： 密闭式 、气封式 和 夹心式 。
54、叶绿体色素提取液在反射光下观察呈 红 色，在透射光下观察呈 绿 色。
四、选择题
1、叶绿素a 和叶绿素b 对可见的吸收峰主要是在（ ）。
A、红光区 ；B、绿光区 ；C、蓝紫光区 ；D、蓝紫光区和红光区 。
2、类胡萝卜素对可见光的最大吸收带在（ ）。
A、红光 ；B、绿光 ；C、蓝紫光； D、橙光 。
3、光对叶绿素的形成有影响，主要是光影响到（ ）。
A、由 δ - 氨基酮戊酸→原叶绿素酸酯的形成 ；B、原叶绿素酸酯→叶绿素酸酯的形成；C、叶绿素酸酯→叶绿素的形成；D、δ - 氨基酮戊酸→叶绿素形成的每一个过程。
4、光合产物主要以什么形式运出叶绿体（ ）。
A、G1P ；B、FBP ；C、蔗糖 ；D、TP 。
5、光合作用中释放的氧来源于（ ）
A、CO 2 ；B、H 2 O ；C、CO 2 和 H 2 O ；D、C 6 H 12 O 6 。
6、Calvin 循环的最初产物是（ ）。
A、OAA ；B、3-PGA ；C、PEP ；D、GAP 。
7、C3 途径是由哪位植物生理学家发现的？（ ）
A、Calvin ；B、Hatch ；C、Arnon ；D、Mitchell 。
8、C4 途径中穿梭脱羧的物质是（ ）。
A、RuBP ；B、OAA ；C、PGA ；D、苹果酸和天冬氨酸 。
9、光合作用中合成蔗糖的部位是（ ）。
A、细胞质 ；B、叶绿体间质 ；C、类囊体 ；D、核糖体 。
10、光合作用吸收的 CO 2与呼吸作用释放的 CO 2 达到动态平衡时，此时外界的 CO 2 浓度称为：（ ）。
A、光补偿点；B、光饱和点；C、CO 2 补偿点；D、CO 2 饱和点 。
1、叶绿素a 和叶绿素b 对可见的吸收峰主要是在（ ）。
A、红光区 ；B、绿光区 ；C、蓝紫光区 ；D、蓝紫光区和红光区 。
2、类胡萝卜素对可见光的最大吸收带在（ ）。
A、红光 ；B、绿光 ；C、蓝紫光； D、橙光 。
3、光对叶绿素的形成有影响，主要是光影响到（ ）。
A、由 δ - 氨基酮戊酸→原叶绿素酸酯的形成 ；B、原叶绿素酸酯→叶绿素酸酯的形成；C、叶绿素酸酯→叶绿素的形成；D、δ - 氨基酮戊酸→叶绿素形成的每一个过程。
4、光合产物主要以什么形式运出叶绿体（ ）。
A、G1P ；B、FBP ；C、蔗糖 ；D、TP 。
5、光合作用中释放的氧来源于（ ）
A、CO 2 ；B、H 2 O ；C、CO 2 和 H 2 O ；D、C 6 H 12 O 6 。
6、Calvin 循环的最初产物是（ ）。
A、OAA ；B、3-PGA ；C、PEP ；D、GAP 。
7、C3 途径是由哪位植物生理学家发现的？（ ）
A、Calvin ；B、Hatch ；C、Arnon ；D、Mitchell 。
8、C4 途径中穿梭脱羧的物质是（ ）。
A、RuBP ；B、OAA ；C、PGA ；D、苹果酸和天冬氨酸 。
9、光合作用中合成蔗糖的部位是（ ）。
A、细胞质 ；B、叶绿体间质 ；C、类囊体 ；D、核糖体 。
10、光合作用吸收的 CO 2与呼吸作用释放的 CO 2 达到动态平衡时，此时外界的 CO 2 浓度称为：（ ）。
A、光补偿点；B、光饱和点；C、CO 2 补偿点；D、CO 2 饱和点 。
11、下列四组物质中，卡尔文循环所必的是（ ）。
A、叶绿素，胡萝卜素， O 2 ；B、叶黄素，叶绿素 a， H 2 O ；C、CO 2 ，NHDPH+H +， ATP；D、叶绿素 b，H 2 O， PEP 。
12、光呼吸测定值最低的植物是（ ）。
A、水稻 ；B、小麦 ；C、高粱 ；D、大豆 。
13、维持植物生长所需的最低光照强度（ ）。
A、等于光补偿点 ；B、高于光补偿点 ；C、低于光补偿点 ；D、与光照强度无关 。
14、CO 2 补偿点高的植物是（ ）。
A、玉米 ；B、高粱 ；C、棉花 ；D、甘蔗 。
15、在达到光补偿点时，光合产物形成的情况是（ ）。
A、无光合产物生成 ；B、有光合产物积累 ；C、呼吸消耗 = 光合产物积累 ；D、光合产物积累＞呼吸消耗 。
16、具备合成蔗糖、淀粉等光合产物的途径是（ ）。
A、 C3 途径 ；B、C4 途径 ；C、CAM 途径 ；D、TCA 途径 。
17、光呼吸过程中产生的氨基酸有（ ）。
A、谷氨酸 ；B、丙氨酸 ；C、丝氨酸 ；D、酪氨酸 。
18、C4 植物固定 CO 2 的最初受体是（ ）。
A、PEP ；B、RuBP ；C、PGA ；D、OAA 。
19、类胡萝卜素对光的吸收峰位于（ ）。
A、440～450 nm ；B、540～550 nm ；C、680～700 nm ；D、725～730 nm 。
20、叶绿体间质中，能够提高 Rubisco 活性的离子是（ ）。
A、Mg 2+ ；B、K + ；C、Ca 2+ ；D、Cl - 。
21、提取光合色素常用的溶剂是（ ）。
A、无水乙醇 ；B、95% 乙醇 ；C、蒸馏水 ；D、乙酸乙酯 。
22、进入红外线 CO 2 分析仪的气体必须是干燥的气体，常用的干燥剂是（ ）。
A、碱石灰 ；B、硅胶 ；C、氯化钙 ；D、碳酸钙 。
23、从叶片提取叶绿素时，为什么需要加入少量 CaCO 3 ？（ ）
A、便于研磨 ；B、增加细胞质透性 ；C、防止叶绿素分解 ；D、利于叶绿素分解成小分子 。
五、是非题
1、叶绿体色素都能吸收蓝紫光和红光。（× ）
2、叶绿素的荧光波长往往比吸收光的波长要长。（√ ）
3、原初反应包括光能的吸收、传递和水的光解。（× ）
4、在光合电子传递链中，最终电子供体是H2O 。（ ）
5、所有的叶绿素a都是反应中心色素分子。（× ）
6、PC是含Fe的电子传递体。（× ）
7、高等植物的气孔都是白天张开，夜间关闭。（× ）
8、光合作用的原初反应是在类囊体膜上进行的，电子传递与光合磷酸化是在间质中进行的。（× ）
9、C3植物的维管束鞘细胞具有叶绿体。（ ×）
10、Rubisco 在CO2浓度高光照强时，起羧化酶的作用。（√ ）
11. CAM植物叶肉细胞内的苹果酸含量，夜间高于白天。（√ ）
12、一般来说CAM植物的抗旱能力比C3植物强。（√ ）
13、红降现象和双光增益效应，证明了植物体内存在两个光系统。（√ ）
14、NAD + 是光合链的电子最终受体。（ ×）
15、暗反应只有在黑暗条件下才能进行。（× ）
16、植物的光呼吸是在光照下进行的，暗呼吸是在黑暗中进行的。（ ×）
17、只有非环式光合磷酸化才能引起水的光解放 O 2 。（ ×）
18、光合作用的产物蔗糖和淀粉，是在叶绿体内合成的。（× ）
19、PEP 羧化酶对CO 2的亲和力和 Km 值，均高于RuBP羧化酶。（× ）
20、C3植物的CO2受体是RuBP ，最初产物是 3-PGA 。（√ ）
21、植物的光呼吸是消耗碳素和浪费能量的，因此对植物是有害无益的。（× ）
22、植物生命活动所需要的能量，都是由光合作用提供的。（× ）
23、水的光解放氧是原初反应的第一步。（× ）
24、光补偿点高有利于有机物的积累。（× ）
25、测定叶绿素含量通常需要同时作标准曲线。（× ）
26、观察荧光观象时用稀释的光合色素提取液，用于皂化反应则要用浓的光合色素提取液。（× ）
27、红外线CO 2分析仪绝对值零点标定时，通常用纯氮气或通过碱石灰的空气。（√ ）
28、适当增加光照强度和提高CO 2浓度时，光合作用的最适温度也随之提高。（√ ）
A、叶绿素，胡萝卜素， O 2 ；B、叶黄素，叶绿素 a， H 2 O ；C、CO 2 ，NHDPH+H +， ATP；D、叶绿素 b，H 2 O， PEP 。
12、光呼吸测定值最低的植物是（ ）。
A、水稻 ；B、小麦 ；C、高粱 ；D、大豆 。
13、维持植物生长所需的最低光照强度（ ）。
A、等于光补偿点 ；B、高于光补偿点 ；C、低于光补偿点 ；D、与光照强度无关 。
14、CO 2 补偿点高的植物是（ ）。
A、玉米 ；B、高粱 ；C、棉花 ；D、甘蔗 。
15、在达到光补偿点时，光合产物形成的情况是（ ）。
A、无光合产物生成 ；B、有光合产物积累 ；C、呼吸消耗 = 光合产物积累 ；D、光合产物积累＞呼吸消耗 。
16、具备合成蔗糖、淀粉等光合产物的途径是（ ）。
A、 C3 途径 ；B、C4 途径 ；C、CAM 途径 ；D、TCA 途径 。
17、光呼吸过程中产生的氨基酸有（ ）。
A、谷氨酸 ；B、丙氨酸 ；C、丝氨酸 ；D、酪氨酸 。
18、C4 植物固定 CO 2 的最初受体是（ ）。
A、PEP ；B、RuBP ；C、PGA ；D、OAA 。
19、类胡萝卜素对光的吸收峰位于（ ）。
A、440～450 nm ；B、540～550 nm ；C、680～700 nm ；D、725～730 nm 。
20、叶绿体间质中，能够提高 Rubisco 活性的离子是（ ）。
A、Mg 2+ ；B、K + ；C、Ca 2+ ；D、Cl - 。
21、提取光合色素常用的溶剂是（ ）。
A、无水乙醇 ；B、95% 乙醇 ；C、蒸馏水 ；D、乙酸乙酯 。
22、进入红外线 CO 2 分析仪的气体必须是干燥的气体，常用的干燥剂是（ ）。
A、碱石灰 ；B、硅胶 ；C、氯化钙 ；D、碳酸钙 。
23、从叶片提取叶绿素时，为什么需要加入少量 CaCO 3 ？（ ）
A、便于研磨 ；B、增加细胞质透性 ；C、防止叶绿素分解 ；D、利于叶绿素分解成小分子 。
五、是非题
1、叶绿体色素都能吸收蓝紫光和红光。（× ）
2、叶绿素的荧光波长往往比吸收光的波长要长。（√ ）
3、原初反应包括光能的吸收、传递和水的光解。（× ）
4、在光合电子传递链中，最终电子供体是H2O 。（ ）
5、所有的叶绿素a都是反应中心色素分子。（× ）
6、PC是含Fe的电子传递体。（× ）
7、高等植物的气孔都是白天张开，夜间关闭。（× ）
8、光合作用的原初反应是在类囊体膜上进行的，电子传递与光合磷酸化是在间质中进行的。（× ）
9、C3植物的维管束鞘细胞具有叶绿体。（ ×）
10、Rubisco 在CO2浓度高光照强时，起羧化酶的作用。（√ ）
11. CAM植物叶肉细胞内的苹果酸含量，夜间高于白天。（√ ）
12、一般来说CAM植物的抗旱能力比C3植物强。（√ ）
13、红降现象和双光增益效应，证明了植物体内存在两个光系统。（√ ）
14、NAD + 是光合链的电子最终受体。（ ×）
15、暗反应只有在黑暗条件下才能进行。（× ）
16、植物的光呼吸是在光照下进行的，暗呼吸是在黑暗中进行的。（ ×）
17、只有非环式光合磷酸化才能引起水的光解放 O 2 。（ ×）
18、光合作用的产物蔗糖和淀粉，是在叶绿体内合成的。（× ）
19、PEP 羧化酶对CO 2的亲和力和 Km 值，均高于RuBP羧化酶。（× ）
20、C3植物的CO2受体是RuBP ，最初产物是 3-PGA 。（√ ）
21、植物的光呼吸是消耗碳素和浪费能量的，因此对植物是有害无益的。（× ）
22、植物生命活动所需要的能量，都是由光合作用提供的。（× ）
23、水的光解放氧是原初反应的第一步。（× ）
24、光补偿点高有利于有机物的积累。（× ）
25、测定叶绿素含量通常需要同时作标准曲线。（× ）
26、观察荧光观象时用稀释的光合色素提取液，用于皂化反应则要用浓的光合色素提取液。（× ）
27、红外线CO 2分析仪绝对值零点标定时，通常用纯氮气或通过碱石灰的空气。（√ ）
28、适当增加光照强度和提高CO 2浓度时，光合作用的最适温度也随之提高。（√ ）
六、 简答题
1、如何证明光合作用中释放的O2是来自H2O而不是来自CO2？
2、植物的叶片为什么是绿色的?秋天树叶为什么会呈现黄色和红色?
3、简要介绍测定光合速率的三种方法及原理。
4、光合作用的全过程大致分为哪三大步骤?
5、光合作用电子传递中，PQ有什么重要的生理作用?
6、光合磷酸化有几个类型?其电子传递有什么特点?
7、高等植物的碳同化途径有几条? 哪条途径才具备合成淀粉等光合产物的能力?
8、C3途径是谁发现的?分哪几个阶段?每个阶段的作用是什么?
9、光合作用卡尔文循环的调节方式有哪几个方面?
10、在维管束鞘细胞内，C4途径的脱羧反应类型有哪几种?
11、简述CAM植物同化C02的特点。
12、氧抑制光合作用的原因是什么?
13、作物为什么会出现光合“午休”现象?
14、追施N肥为什么会提高光合速率?
15、分析植物光能利用率低的原因。
16、作物的光合速率高产量就一定高，这种说法是否正确，为什么？
17、为什么说CO2 是一种最好的抗蒸腾剂？
18、把大豆和高粱放在同一密闭照光的室内，一段时间后会出现什么现象？为什么？
19、如何证明C3途径CO2的受体是RuBP，而CO2固定后的最初产物是3-PGA？
20、糖浓度与能量供应状况如何调节有机物质的运输？
21、植物激素如何调节有机物质的运输与分配？
22、何谓源-库单位？为什么在有机物质的分配问题上会出现源－库单位的现象？
23、叶片中制造的有机物质是如何装载到韧皮部筛管分子的？有哪些证据证明有机物质的装载是一个主动过程？
24、 机物质的分配与产量的关系如何？
25、为什么“树怕剥皮”？
26、“三蹲棵”在生产上有何意义？
27、一株马铃薯在100天内块茎增重250克，其中有机物质占24％，地下茎韧皮部横截面积0.004cm2,求同化物运输的比集运量。
七、论述题
1、试评价光呼吸的生理功能。
2、 C4植物比C3植物的光呼吸低,试述其原因？
3、论述提高植物光能利用率的途径和措施有哪些？
4、 请说明测定光呼吸的原理。
5、试述环境因素对有机物质运输的影响？
6、试述收缩蛋白学说与细胞质泵动学说的主要内容，这两个学说主要解决了运输方面的哪些问题？
7、试述作物产量形成的库－源关系。
8、植物体内有机物质运输分配的规律如何？
9、何谓压力流动学说？实验依据是什么？该学说还有哪些不足之处？
10、试绘制一般植物的光强－光合曲线，并对曲线的特点加以说明。
1、如何证明光合作用中释放的O2是来自H2O而不是来自CO2？
2、植物的叶片为什么是绿色的?秋天树叶为什么会呈现黄色和红色?
3、简要介绍测定光合速率的三种方法及原理。
4、光合作用的全过程大致分为哪三大步骤?
5、光合作用电子传递中，PQ有什么重要的生理作用?
6、光合磷酸化有几个类型?其电子传递有什么特点?
7、高等植物的碳同化途径有几条? 哪条途径才具备合成淀粉等光合产物的能力?
8、C3途径是谁发现的?分哪几个阶段?每个阶段的作用是什么?
9、光合作用卡尔文循环的调节方式有哪几个方面?
10、在维管束鞘细胞内，C4途径的脱羧反应类型有哪几种?
11、简述CAM植物同化C02的特点。
12、氧抑制光合作用的原因是什么?
13、作物为什么会出现光合“午休”现象?
14、追施N肥为什么会提高光合速率?
15、分析植物光能利用率低的原因。
16、作物的光合速率高产量就一定高，这种说法是否正确，为什么？
17、为什么说CO2 是一种最好的抗蒸腾剂？
18、把大豆和高粱放在同一密闭照光的室内，一段时间后会出现什么现象？为什么？
19、如何证明C3途径CO2的受体是RuBP，而CO2固定后的最初产物是3-PGA？
20、糖浓度与能量供应状况如何调节有机物质的运输？
21、植物激素如何调节有机物质的运输与分配？
22、何谓源-库单位？为什么在有机物质的分配问题上会出现源－库单位的现象？
23、叶片中制造的有机物质是如何装载到韧皮部筛管分子的？有哪些证据证明有机物质的装载是一个主动过程？
24、 机物质的分配与产量的关系如何？
25、为什么“树怕剥皮”？
26、“三蹲棵”在生产上有何意义？
27、一株马铃薯在100天内块茎增重250克，其中有机物质占24％，地下茎韧皮部横截面积0.004cm2,求同化物运输的比集运量。
七、论述题
1、试评价光呼吸的生理功能。
2、 C4植物比C3植物的光呼吸低,试述其原因？
3、论述提高植物光能利用率的途径和措施有哪些？
4、 请说明测定光呼吸的原理。
5、试述环境因素对有机物质运输的影响？
6、试述收缩蛋白学说与细胞质泵动学说的主要内容，这两个学说主要解决了运输方面的哪些问题？
7、试述作物产量形成的库－源关系。
8、植物体内有机物质运输分配的规律如何？
9、何谓压力流动学说？实验依据是什么？该学说还有哪些不足之处？
10、试绘制一般植物的光强－光合曲线，并对曲线的特点加以说明。
第三章 植物的光合作用复习题参考答案
一、名词解释
1、光反应( light reaction)与暗反应(dark reaction )：光合作用中需要光的反应过程，是一系列光化学反应过程，包括水的光解、电子传递及同化力的形成；暗反应是指光合作用中不需要光的反应过程，是一系列酶促反应过程，包括CO2的固定、还原及碳水化合物的形成。
2、C3途径(C3 pathway )与C4途径(C4 pathway )：以RUBP为CO2受体、CO2固定后的最初产物为PGA的光合途径为C3途径；以PEP为CO2受体、CO2固定后的最初产物为四碳双羧酸的光合途径为C4途径。
3、光系统(photosystem, PS )：由不同的中心色素和一些天线色素、电子供体和电子受体组成的蛋白色素复合体，其中PSI的中心色素为叶绿素a P700，PSII的中心色素为叶绿素a P680.
4、反应中心( reaction center)：由中心色素、原初电子供体及原初电子受体组成的具有电荷分离功能的色素蛋白复合体结构。
5、光合午休现象(midday depression )：光合作用在中午时下降的现象。
6、原初反应(primary reaction )：包括光能的吸收、传递以及光能向电能的转变，即由光所引起的氧化还原过程。
7、磷光现象(phosphorescence phenomenon )：当去掉光源后，叶绿素溶液还能继续辐射出极微弱的红光，它是由三线态回到基态时所产生的光。这种发光现象称为磷光现象。
8、荧光现象(fluorescence phenomenon )：叶绿素溶液在透射光下呈绿色，在反射光下呈红色，这种现象称为荧光现象。
9、红降现象(red drop )：当光波大于685nm时，虽然仍被叶绿素大量吸收，但量子效率急剧下降，这种现象被称为红降现象。
10、量子效率(quantum efficiency )：又称量子产额或光合效率。指吸收一个光量子后放出的氧分子数目或固定二氧化碳的分子数目。
11、量子需要量(quantum requirement )：同化1分子的CO2或释放1分子的02所需要的光量子数目。
12、爱默生增益效应( Emerson enhancement effect)：如果在长波红光(大于685nm)照射时，再加上波长较短的红光(650nm)，则量子产额大增，比分别单独用两种波长的光照射时的总和还要高。
13、PQ循环(plastoquinone cycle )：伴随PQ的氧化还原，可使2H+从间质移至类囊体膜内空间，即质子横渡类囊体膜，在搬运2H+的同时也传递2e至Fe-S，PQ的这种氧化还原往复变化称PQ循环。
14、光合色素(photosynthetic pigment)：指植物体内含有的具有吸收光能并将其用于光合作用的色素，包括叶绿素、类胡萝卜素、藻胆素等。
15、光合作用(photosynthesis )：绿色植物吸收光能，同化C02和H20，制造有机物质，并释放02 的过程。
16、光合作用单位( photosynthetic unit)：结合在类囊体膜上，能进行光合作用的最小结构单位。
17、反应中心色素(reaction center pigment )：指具有光化学活性的少数特殊状态的叶绿素a分子。
18、聚光色素(light harvesting pigment )：指没有光化学活性，只能吸收光能并将其传递给作用中心色素的色素分子。
19、激子传递(exciton transfer )： 激子通常是指非金属晶体中由电子激发的量子，在相同分子内部依靠激子传递来转移能量的方式。
20、共振传递(resonance transfer )：在光合色素系统中，依靠高能电子振动在分子内传递能量的方式。
21、解偶联剂(uncoupler )：能消除类囊体膜(或线粒体内膜)内外质子梯度，解除电子传递与磷酸化反应之间偶联的试剂。
22、水氧化钟( water oxidizing clock)：是Kok等根据一系列瞬间闪光处理叶绿体与放O2 的关系提出的解释水氧化机制的一种模型。每吸收一个光量子推动氧化钟前进一步。
23、希尔反应(Hill reaction )：离体叶绿体在光下加入氢受体所进行的分解水并放出氧气的反应。
24、光合磷酸化(photosynthetic phosphorylation,photophosphorylation )： 叶绿体(或载色体)在光下把无机磷和ADP转化为ATP的过程。
25、光呼吸(photorespiration )：植物的绿色细胞在照光下放出CO2和吸收02的过程。
26、光补偿点(light compensation point )：光合过程中吸收的C02和呼吸过程中放出的C02等量时的光照强度。
27、C02补偿点(CO2 compensation point )：当光合吸收的C02量与呼吸释放的C02量相等时，外界的CO2浓度。
28、光饱和点(light saturation point )：增加光照强度，光合速率不再增加时的光照强度。
29、光能利用率(efficiency of solar energy utilization )：单位面积上的植物光合作用所累积的有机物中所含的能量，占照射在相同面积地面上的日光能量的百分比。
30、光合速率(photosynthetic rate )：单位时间单位叶面积吸收CO2的量(或释放O2的量)。
31、C3- C4中间植物(C3-C4intermediate plant )：指形态解剖结构和生理生化特性介于C3植物与C4植物之间的植物。
32、光合滞后期(lag phase of photosynthesis )：置于暗中或弱光中的植物转入合适的的光照条件下，其光合速率上升至稳态值所经历的时间。
33、叶面积系数(leaf area index ,LAI )：绿叶面积与土地面积之比(LAI)。
34、共质体(symplast )与质外体(apoplast )：无数细胞的细胞质，通过胞间连丝联成一体，构成共质体。质外体是一个连续的自由空间，包括细胞壁、细胞间隙及导管等。
35、压力流动学说(pressure flow theory )：其基本论点是有机物在筛管中隨着液体的流动而移动，这种液体流动的动力是由于输导系统两端的压力势差引起的。
36、细胞质泵动学说(cytoplasmic pumping theory )：该学说认为，筛管分子内腔的细胞质呈几条长丝，形成胞纵连束，纵贯筛管分子，在束内呈环状的蛋白质反复地、有节奏的收缩与舒张，把细胞质长距离泵走，糖分随之流动。
37、代谢源(metabolic source )与代谢库(metabolic sink )：代谢源是指产生和供应有机物质的部位与器官。代谢库是指贮藏与消耗有机物质的部位与器官。
38、比集转运速率（specific mass transfer rate ,SMTR）：指在单位时间内，通过单位韧皮部横截面积的有机物质的量。
39、运输速度(transport velocity )：单位时间内有机物质运输的距离。
40、溢泌现象(overflow phenomenon )：韧皮部筛管被刺穿后，从伤口处有汁液分泌出来，这种现象称溢泌现象。
41、P-蛋白(P - protein )：亦称韧皮蛋白(phloem - protein)。是在细胞质中存在的构成微管结构的蛋白质，可以利用ATP的能量，推动微管的收缩，从而推动物质的长距离运输。
42、有机物质装载(organic matter loading )：指同化物从筛管周围的叶源细胞装载到筛管中的过程。
43、有机物质卸出(organic matter unloading) ：指同化物从筛管卸出到库细胞的过程。
44、收缩蛋白学说(contractile protein theory )：该学说认为，筛管分子的内腔有一种由微纤丝相连接的网状结构，微纤丝由收缩蛋白的收缩丝组成。收缩蛋白分解ATP，将化学能转化为机械能，通过收缩与舒张进行同化物的长距离运输。
45、协同转移(symport )：指质子促进糖穿过膜进入韧皮细胞的过程，即在同化物的装载过程中，质子与糖一同进入韧皮部细胞。
46、磷酸运转器(phosphate translocator )：位于叶绿体内膜上承担输出磷酸丙糖和输入Pi的运转器。
47、界面扩散( boundary layer diffusion)：指物质在两个互不相容的液体或液体与气体之间的界面上进行的扩散。
48、可运库(available transport sink)与非运库(nonavailable transport sink )：叶内蔗糖的输出率与蔗糖的浓度有关，当蔗糖的浓度低于某一阈值时，对其输出有限制作用，这种低于阈值的糖称为非运库；而高于阈值的糖称为可运库。
49、转移细胞(transfer cells)：在共质体与质外体的交替运输过程中，有一种特化的细胞起运转过渡作用。这种细胞的细胞壁与质膜向内延伸，形成许多皱褶，扩大了物质转移的表面，有利于物质在细胞间的转移。这种细胞称转移细胞。
50、出胞现象(exocytosis)：转移细胞的皱褶有时形成小囊泡，囊泡的运动还可以挤压物质向外分泌到输导系统，这种现象称为出胞现象。
51、生长中心(growth center )：指生长旺盛，代谢强的部位。如茎生长点。
52、库－源单位(source-sink unit )：源的同化产物主要供给相应的库。相应的源与库以及二者之间的输导系统，共同构成一个源－库单位。
53、供应能力(supply ability )：指源内有机物质能否输出以及输出多少的能力。
54、竞争能力(compete ability )：指库中能否输入同化物以及输入多少的能力。
55、运输能力(transport ability )_：指有机物质输出和输入部分之间的网络分布、畅通程度及距离远近。
二、缩写符号翻译
1、Fe-S—铁硫蛋白；2、Mal—苹果酸；3、0AA—草酰乙酸；4、BSC—维管束鞘细胞；5、CFl_Fo—偶联因子复合物；6、NAR—净同化率；7、PC—质体蓝素；8、CAM—景天科植物酸代谢；9、NADP＋—氧化态辅酶Ⅱ；10、Fd—铁氧还蛋白；11、PEPCase—PEP羧化酶；12、RuBPO—RuBP加氧酶；13、P680—吸收峰波长为680nm的叶绿素a；P700—吸收峰波长为700nm的叶绿素a ；14、PQ—质体醌；15、PEP—磷酸烯醇式丙酮酸；16、PGA—3-磷酸甘油酸；17、Pn—净光合速率；18、Pheo—去镁叶绿素；19、PSP—光合磷酸化；20、Q—半醌离子；21、RuBP—l,5-二磷酸核酮糖；22、RubisC(RuBPC)—RuBP羧化酶；23、Rubisco(RuBPCO)—RuBP羧化酶/加氧酶；24、LSP-光饱和点；25、LCP-光补偿点；26、DCMU-二氯苯基二甲基脲，敌草隆；27、FNR-铁氧还蛋白- NADP＋ 还原酶;28、LHC-聚光色素复合体；29、 pmf-质子动力；30、 TP-磷酸丙糖；31、 PSI-光系统 I；32、 PSII-光系统II。
三、填空题
1、CO2，H20，叶绿体间质，类囊体膜(光合膜)；2、H20，NADP＋；3、ATP及NADPH，碳水化合物；4、红，绿；5、光，温度，水分，矿质营养，O2；6、PC，Fd，原初电子供，受体，中心色素；7、光合作用可能包括两个光系统；8、光合膜PSI，PSII，Cytb6/f，ATP酶四类蛋白复合体；9、光，暗，光能向活跃化学能，活跃化学能向稳定化学能；10、表观光合速率，呼吸速率；11、100 ，外， P 700 ， 175 ，内， P 680；12、原初反应，电子传递与光合磷酸化，碳素同化作用；13、 光能的吸收，传递，光能转变成电能，类囊体膜；14、原初反应；15、非环式光合磷酸化，环式光合磷酸化，假环式光合磷酸化，非环式光合磷酸化；16、 C 3 ， C 4 ， PEP ， PEP 羧化酶， 草酰乙酸， 叶肉， RuBP ， RuBP 羧化酶， 3 – 磷酸甘油酸，叶肉；17、 H 2 O；18、卡尔文，同位素示踪，纸谱色层分析；19、 反应中心色素分子，原初电子供体，原初电子受体；20、P 700 ， P 680 ；21、 700nm ， 680nm； 22、2 ，3 ，12 ，18； 23、ATP ， NADPH+H +； 24、H 2 O ， NADP +； 25、原初反应，电子传递与光合磷酸化， ATP ， NADPH+H + ， O 2 ，类囊体膜；26、 RuBP羧化酶， NADP – 磷酸甘油醛脱氢酶， FBP 磷酸酯酶， SBP 磷酸酯酶， Ru5P 激酶；27、CAM ， C3 ，夜间气孔张开，夜间有机酸含量高；28、50 μmol/mol 左右， 0～5 μmol/mol ， PEP 羧化酶对 CO2 的亲和能力强；29、CO 2 ，液泡， CO 2 ；30、叶肉，维管束鞘；31、 PEP ， CO 2 ， OAA ， RuBP ， CO2 ， PGA； 32、乙醇酸，葡萄糖，叶绿体，过氧化体，线粒体，线粒体；33、乙醇酸， RuBP 加氧；34、 RuBP 羧化酶 - 加氧酶（ Rubisco ），羧化，加氧；35、叶绿体，叶绿体，过氧化体，叶绿体，线粒体；36、卡尔文，米切尔，爱默生，明希；37、C3 ， C4 ， CAM 代谢途径， C3 ，糖；38、小麦，大豆，棉花，玉米，甘蔗，高粱；39、CO 2 /O 2 比值高， CO 2 /O 2 比值低；40、光照，温度，水分， CO2 ，矿质营养；41、光反应不能利用全部光能，暗反应跟不上；42、H2O 被氧化到 O2 水平， CO 2 被还原到糖的（ CH 2 O ）水平，同时伴有光能的吸收，转换与贮存；43、反应中心，聚光（天线）；44、叶绿体，细胞质；45、维管素鞘，叶肉；46、胡萝卜素，叶黄素，叶绿素 a ，叶绿素 b； 47、褐色，去镁叶绿素，翠绿色，铜代叶绿素；48、保护叶绿素不被破坏；49、流速，体积；50、气体流速，叶室温度，叶面积；51、光合速率，呼吸速率，光呼吸速率，光补偿点，光饱和点（或 CO 2 补偿点， CO 2 饱和点，表观量子产额）；52、苯，胡萝卜素，叶黄素，乙醇，皂化的叶绿素a ，皂化的叶绿素b； 53、密闭式，气封式，夹心式； 54、红，绿。
四、选择题
1、D； 2、C； 3、B； 4、D； 5、B； 6、B； 7、A； 8、D； 9、A； 10、C ；11、C； 12、C； 13、 B； 14、C； 15、C； 16、A； 17、C； 18、A； 19、 A； 20、A； 21、B； 22、C； 23、C 。
五、是非题
1、 ×； 2、 √； 3、 ×； 4、 √； 5、 × ；6、 × ；7、 ×； 8、 ×； 9、 ×； 10、 √ ；11、 √ ；12、 √ ；13、 √ ；14、× ；15、 ×； 16、 ×； 17、 ×； 18、 × ；19、 × ；20、 √ ；21、×； 22、×； 23、 × ；24、× ；25、 ×； 26、×； 27、 √； 28、 √。
六、 简答题
1、如何证明光合作用中释放的O2 是来自H2O而不是来自CO2？
答：用氧同位素标记的H2O饲喂植物，照光后如果释放的O2是同位素标记的O2，则说明O2来自H2O。或用希尔反应证明，在离体的叶绿体中加入氢受体如Fe3+等，在没有CO2 参与的条件下照光后有O2的释放。
2、植物的叶片为什么是绿色的?秋天树叶为什么会呈现黄色和红色?
答：光合色素主要吸收红光和蓝紫光，对绿光吸收很少，所以植物的叶片呈绿色。秋天树变黄是由于低温抑制了叶绿素的的生物合成，已形成的叶绿素也被分解破坏，而类胡萝卜素比较稳定，所以叶片呈现黄色。至于红叶，是因为秋天降温，体内积累较多的糖分以适应寒冷，体内可溶性糖多了，就形成较多的花色素，叶子就呈红色。
3、简要介绍测定光合速率的三种方法及原理。
答：(1)改良半叶法：主要是测定单位时间、单位面积叶片干重的增加量。(2)红外线C02分析法：其原理是CO2对特定波长红外线有较强的吸收能力，CO2量的多少与红外线辐射能量降低量之间有一线性关系。(3)氧电极法：氧电极由铂和银所构成，外罩以聚乙烯薄膜，当外加极化电压时，溶氧透过薄膜在阴极上还原，同时产生扩散电流，溶氧量越高，电流愈强。
4、光合作用的全过程大致分为哪三大步骤?
答：(1)原初反应，即光能的吸收传递和转变为电能的过程。(2)电子传递和光合磷酸化；即电能转变为活跃的化学能过程。(3)碳同化，即活跃化学能转变为稳定的化学能过程。
5、光合作用电子传递中，PQ有什么重要的生理作用?
答：光合电子传递链中质体醌数量比其他传递体成员的数量多出好几倍，具有重要的生理作用：(1)PQ具有脂溶性，在类囊体膜上易于移动，可沟通数个电子传递链，也有助于两个光系统电子传递均衡运转。(2)伴随着PQ的氧化还原，将2H+从间质移至类囊体的膜内空间，既可传递电子，又可传递质子，有利于质子动力势形成,进而促进ATP的生成。
6、光合磷酸化有几个类型?其电子传递有什么特点?
答：光合磷酸化可分为三个类型：(1)非循环式光合NADP＋磷酸化，其电子传递是一个开放通路。(2)循环式光合磷酸化，其电子传递是一个闭合的回路。(3)假循环式光合磷酸化，其电子传递也是一个开放的通路，但其最终电子受体不是，而是O2。
7、高等植物的碳同化途径有几条? 哪条途径才具备合成淀粉等光合产物的能力?
答：有三条：卡尔文循环、C4途径和景天科植物酸代谢途径。只有卡尔文循环具备合成淀粉等光合产物的能力，而C4途径和景天科酸代谢途径只起到固定和转运CO2的作用。
8、C3途径是谁发现的?分哪几个阶段?每个阶段的作用是什么?
答：C3途径是卡尔文(Calvin)等人发现的。可分为三个阶段：(1)羧化阶段。C02被固定，生成3-磷酸甘油酸，为最初产物。(2)还原阶段。利用同化力(NADPH、ATP)将3-磷酸甘油酸还原成3-磷酸甘油醛一光合作用中的第一个三碳糖。(3)更新阶段。光合碳循环中形成的3-磷酸甘油醛，经过一系列的转变，再重新形成RuBP的过程。
9、光合作用卡尔文循环的调节方式有哪几个方面?
答：(1)酶活性调节。光通过光反应改变叶的内部环境，间接影响酶的活性。如间质中pH的升高，Mg2+浓度升高，可激活RuBPCase和Ru5p激酶等。如果在暗中这些酶活性下降。
(2)质量作用的调节。代谢物的浓度可以影响反应的方向和速率。
(3)转运作用的调节。叶绿体内的光合最初产物一磷酸丙糖，从叶绿体运到细胞质的数量，受细胞质里的Pi数量所控制。Pi充足，进入叶绿体内多，就有利于叶绿体内磷酸丙糖的输出，光合速率就会加快。
10、在维管束鞘细胞内，C4途径的脱羧反应类型有哪几种?
答：(1)NADP苹果酸酶类型；(2)NAD苹果酸酶类型；(3)PEP羧激酶类型。
11、简述CAM植物同化C02的特点。
答：这类植物晚上气孔开放，吸进C02，在PEP羧化酶作用下与PEP结合形成苹果酸，累积于液泡中。白天气孔关闭，液泡中的苹果酸便运到细胞质，放出C02，放出的CO2参与卡尔文循环形成淀粉等。具有两步羧化的特点。
12、氧抑制光合作用的原因是什么?
答：(1)加强氧与C02对RuBP的结合竞争，提高光呼吸速率。(2)氧能与 NADP＋竞争接受电子，使NADPH合成量减少，使碳同化需要的还原能力减少。(3)氧接受电子后形成的超氧阴离子会破坏光合膜。(4)在强光下氧参与光合色素的光氧化，破坏光合色素。
13、作物为什么会出现光合“午休”现象?
答：植物种类不同、生长条件不同，造成光合“午休”的原因也不同。有以下几种原因：(1)中午水分供给不足、气孔关闭。(2)C02供应不足。(3)光合产物淀粉等来不及分解运走，累积在叶肉细胞中，阻碍细胞内C02的运输。(4)中午时的高温低湿降低了碳同化酶的活性。（5）生理钟调控。
14、追施N肥为什么会提高光合速率?
答：原因有两方面：一方面是间接影响，即能促进叶片面积增大，叶片数目增多，增加光合面积。另一方面是直接影响，即促进叶绿素含量急剧增加，加速光反应。氮亦能增加叶片蛋白质含量，而蛋白质是酶的主要组成成分，使暗反应顺利进行。总之施N肥可促进光合作用的光反应和暗反应。
15、分析植物光能利用率低的原因。
答：光能利用率低的原因：(1)辐射到地面的光能只有可见光的一部分能被植物吸收利用。(2)照到叶片上的光被反射、透射。吸收的光能，大量消耗于蒸腾作用。(3)叶片光合能力的限制。(4)呼吸的消耗。(5)CO2、矿质元素、水分等供应不足。(6)病虫危害。
16、作物的光合速率高产量就一定高，这种说法是否正确，为什么？
答：不正确。因为产量的高低取决于光合性能的五个方面，即光合速率、光合面积、光合时间和光合产物分配与消耗。
17、为什么说CO2 是一种最好的抗蒸腾剂？
答：所有的抗蒸腾剂都是通过降低气孔导度来减少蒸腾，气孔导度降低的同时不可避免地限制了CO2 向叶肉内的扩散，降低了光合速率。而增加CO2 不仅可以降低气孔导度减少蒸腾，同时也增加了CO2向叶肉内的扩散速度，不至于因气孔导度的降低使光合下降。
18、把大豆和高粱放在同一密闭照光的室内，一段时间后会出现什么现象？为什么？
答：大豆首先死亡，一段时间后高粱也死亡。因为大豆是C3植物，它的CO2补偿点高于C4植物高粱。随着光合作用的进行，室内的CO2浓度越来越低，当低于大豆的CO2补偿点时，大豆便没有净光合只有消耗，不久便死亡。此时的CO2浓度仍高于高粱的CO2补偿点，所以高粱仍然能够进行光合作用，当密闭室内的CO2浓度低于高粱的CO2补偿点时，高粱便因不能进行光合作用而死亡。
19、如何证明C3途径CO2的受体是RuBP，而CO2固定后的最初产物是3-PGA？
答：给植物饲喂标记的14CO2，在不同的照光时间下，分别浸在沸酒精中将植物杀死，提取14C化合物，用纸层析分析结合放射自显影方法追踪14C在各种化合物出现的先后次序。最早标记的化合物即为CO2固定后的最初产物，在C3植物中最早标记的化合物是3-PGA。用同样的技术结合动力学实验结果表明，当CO2浓度突然下降时，RUBP的量急剧增高，而3-PGA的量则相应急剧下降，说明3-PGA是RuBP的羧化产物，故CO2浓度降低时，3-PGA突然下降，同时说明3-PGA可转变为RuBP，否则RuBP的量不至于升高。
20、糖浓度与能量供应状况如何调节有机物质的运输？
答：叶片中蔗糖的浓度对输出速率有明显的调节作用。叶片中蔗糖的浓度高于某一阈值时，明显地提高输出率，低于这一阈值时，则明显地降低输出率。前者属于可运库，后者属于非运库。同化物的主动运输需要能量供应。充足的能量供应有利于同化物的运输。ATP的作用一方面作为直接的动力，另一方面可通过提高膜透性而对运输起作用。
21、植物激素如何调节有机物质的运输与分配？
答：植物激素对有机物质的运输分配有着重要的影响。除ETH以外，其它几种激素都有促进有机物质运输的作用。IAA有吸引有机物质向它所在的器官积累的功能。关于植物激素促进有机物运输的机理有以下几个方面的解释：（1）激素与质膜上的受体结合，产生去极化作用，降低膜势；（2）植物激素改变膜的物理、化学性质，提高膜透性；（3）植物激素促进RNA与蛋白质的合成，合成某些与同化物运输有关的酶。
22、何谓源-库单位？为什么在有机物质的分配问题上会出现源－库单位的现象？
答：源的同化产物主要供给相应的库。相应的源与库以及二者之间的输导系统，共同构成一个源-库单位。源库单位的形成首先符合器官的同伸规律（相应部位的根、茎、叶、蘖在生长时间上的同步性）；其次，还与维管束的走向，距离远近有关。它决定了有机物质分配的特点。
23、叶片中制造的有机物质是如何装载到韧皮部筛管分子的？有哪些证据证明有机物质的装载是一个主动过程？
答：首先，叶片制造的光合产物蔗糖释放到质外体，然后蔗糖分子再进入筛管－伴胞复合体。质外体中的蔗糖分子进入筛管-伴胞复合体是与质子协同进行的。因此，有人提出了糖-质子协同转移模型。该模型的要点如下：在筛管分子或伴胞的质膜中，H＋-ATP酶不断地将H＋泵到细胞壁（质外体），质外体中H＋浓度较共质体高，于是形成了跨膜的电化学势差。当H＋趋于平衡而回流到共质体时，通过质膜上的蔗糖/H＋共向转运器，H＋与蔗糖一同进入筛管分子。
24、有机物质的分配与产量的关系如何？
答：作物的经济产量＝生物产量×经济系数，而经济系数与同化物的分配有关。在一定的营养生长的基础上，应该促使光合产物尽可能地分配到产品器官，提高经济系数。否则，生物产量高，经济产量并不一定高。
25、为什么“树怕剥皮”？
答：因为根系需要地上部供应有机营养，而叶片制造的有机物质正是通过韧皮部向下运输的。树剥皮后，韧皮部被破坏，影响了有机物质的运输，时间一长就会影响根系的生长，进而影响地上部的生长。
26、“三蹲棵”在生产上有何意义？
答：“三蹲棵”是指秋季将玉米连根拔出，并不立即收获，将玉米连穗带棵放置一段时间后再收获，这样可以提高产量5％～10％。主要是利用有机物质可以再利用的特点，将茎杆中积累的有机物质充分的转运到穗中，从而提高产量。
27、一株马铃薯在100天内块茎增重250克，其中有机物质占24％，地下茎韧皮部横截面积0.004cm2,求同化物运输的比集运量。
答：比集转运速率＝单位时间内转运的物质的量/韧皮部的横截面积＝（250×40％）/ （0.004×24×100）＝6.25(g/cm2.h)答：同化物运输的比集转运速率为6.25g/cm2.h。
七、论述题
1、试评价光呼吸的生理功能。
答：光呼吸是具有一定的生理功能的，但也有害处。(1)回收碳素：通过C2循环可回收乙醇酸中3/4的碳素(2个乙醇酸转化1个PGA，释放1个CO2)。(2)维持C3光合碳循环的运转：在叶片气孔关闭或外界CO2浓度降低时，光呼吸释放的CO2能被C3途径再利用，以维持C3光合碳循环的运转。(3)防止强光对光合机构的破坏：在强光下，光反应中形成的同化力会超过暗反应的需要，叶绿体中NADPH/NADP、ATP/ADP的比值增高，由光激发的高能电子会传递给O2，形成超氧阴离子自由基O2.－，O2.－对光合机构具有伤害作用，而光呼吸可消耗过剩的同化力和高能电子，减少O2.－的形成，从而保护光合机构。(4)消除乙醇酸：乙醇酸对细胞有毒害作用，它的产生在代谢中是不可避免的。光呼吸是消除乙醇酸的代谢，使细胞免受伤害。另外，光呼吸代谢中涉及多种氨基酸的转化过程，它可能对绿色细胞的氮代谢有利。
有害方面：减少了光合产物的形成和累积，不仅不能贮备能量，还消耗大量能量
2、C4植物比C3植物的光呼吸低,试述其原因？
答：C4植物光呼吸低。因为光呼吸是由RuBP加氧酶催化RuBP加氧造成的。C4植物在叶肉细胞中只进行由PEP羧化酶催化的羧化活动，且PEP羧化酶对C02亲和力高，固定C02的能力强，在叶肉细胞形成C4二羧酸之后。再转运到维管束鞘细胞，脱羧后放出C02，就起到了”CO2泵”的作用，增加了维管束鞘细胞中的CO2浓度，抑制了鞘细胞中Rubisco的加氧活性并提高了它的羧化活性，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植物光呼吸值很低。
而C3植物，在叶肉细胞内固定C02，叶肉细胞的CO2／02的比值较低，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RuBPP羧化酶对CO2亲和力低，此外，光呼吸释放的CO2，不易被重新固定。
3、论述提高植物光能利用率的途径和措施有哪些？
答：(1)增加光合面积：①合理密植；②改善株型。(2)延长光合时间：①提高复种指数；②延长生育期；③补充人工光照。(3)提高光合速率：①增加田间CO2浓度；②降低光呼吸；③减缓逆境对光合的抑制作用；④减轻光合午休；⑤延缓早衰。
4、请说明测定光呼吸的原理。
答：（1）光呼吸受氧浓度的影响 当大气中含氧量从21%降至1～3%时，C3植物的净光合率约增高30～50%，增加的这部分就代表在高氧气条件下光呼吸的消耗，因此可以分别测定3%和21% O2下的光合速率，两者之差便为光呼吸速率。
（2）测定叶片在光下的吸氧量 在光下测定在无CO2空气中叶片的吸氧量。也可以用18O2标记，测定叶片在光下对18O2的吸收速率。
（3）测定无CO2空气中CO2的释放量 在光下，通入无CO2的气体到叶室中，然后测定叶片CO2的释放量。也可以用14CO2饲喂，先使叶片在光下同化14CO2一段时间，然后通入无CO2的气体，并测定叶片释放出的14CO2量。可以用光下释放的14CO2量和黑暗中释放的14CO2量的比值表示。
（4）测定从光转暗后的CO2猝发 将C3植物叶片放入叶室，照光一段时间后停止照光，则有CO2释放高峰，一般认为停止光照后的CO2猝发为光呼吸的残余。
5、试述环境因素对有机物质运输的影响？
答：环境因素水分、光照、温度、矿质等，对同化物的运输均有较大的影响。
温度：糖的运输速率以20℃～30℃最快，高于或低于这个温度范围，运输速率下降。
光照可以通过光合作用，影响同化物的运输与分配。功能叶白天的输出率高于夜间。
水分胁迫使水势降低，光合降低，叶片中可运态蔗糖的浓度降低，影响输出速率。
矿物质，如N、P、K、B等都会对有机物质的运输产生影响。
N：N多，营养生长过旺，不利于物质向产品器官输出；N少则会引起叶片的早衰，C/N比适中对运输有利。
P：P可以促进光合，促进可运态蔗糖浓度的提高，促进ATP的合成，所以可以促进物质的运输。
K：K能促进库内蔗糖向淀粉的转化，维持库源两端的压力差，有利于物质的运输。
B：B与糖结合成复合物，有利于透过质膜，从而有利于物质的运输。
6、试述收缩蛋白学说与细胞质泵动学说的主要内容，这两个学说主要解决了运输方面的哪些问题？
答：收缩蛋白学说认为，筛管分子的内腔有一种由微纤丝相连接的网状结构，微纤丝由收缩蛋白的收缩丝组成。收缩蛋白分解ATP，将化学能转化为机械能，通过收缩与舒张进行同化物的长距离运输。
细胞质泵动学说认为，筛管分子内腔的细胞质呈几条长丝，形成胞纵连束，纵贯筛管分子，在束内呈环状的蛋白质反复地、有节奏的收缩与舒张，把细胞质长距离泵走，糖分随之流动。
这两个学说共同的特点是，认为有机物质的运输需要能量供应，同时解决了筛管中有机物质的双向运输问题。
7、试述作物产量形成的库－源关系。
答：作物产量形成的库-源关系有三种类型：（1）源限制型；（2）库限制型；（3）源库协调型。源与库共同存在于一个统一体中，两者相互依赖、相互制约。要高产不仅需要有大的源与大的库，还要源与库的协调统一。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。适当地增源或增库以及协调二者之间的关系，都会达到增产的效果。
8、植物体内有机物质运输分配的规律如何？
答：有机物质的分配受供应能力、竞争能力及运输能力的影响。
供应能力 是指源的同化物能否输出以及输出的多少。当源的同化物产生较少，本身生长又需要时，基本不输出；只有同化物形成超过自身需要时，才能输出。且生产越多，外运潜力越大。源似乎有一种“推力”，把叶片制造的光合产物的多余部分向外“推出”。
竞争能力 是指库对同化物的吸引和‘争调’的能力。生长速度快、代谢旺盛的部位，对养分竞争的能力强，得到的同化物则多。
运输能力 包括与源、库之间的输导系统的联系、畅通程度和距离远近有关。源、库之间联系直接、畅通，且距离又近，则库得到的同化物就多。
在这三中因素中，竞争能力起着重要作用。
9、何谓压力流动学说？实验依据是什么？该学说还有哪些不足之处？
答：又叫集流学说。其要点是同化物在SE－CC复合体内随着液流的流动而移动，而液流的流动是由于源库两端之间SE－CC复合体内渗透作用所产生的压力势差而引起的。在源端（叶片），光合产物被不断地装载到SE－CC复合体中，浓度增加，水势降低，从邻近的木质部吸水膨胀，压力势升高，推动物质向库端流动；在库端，同化物不断地从SE－CC复合体卸出到库中去，浓度降低，水势升高，水分则流向邻近的木质部，从而引起库端压力势下降。于是在源库两端便产生了压力势差，推动物质由源到库源源不断地流动。
其实验依据是：（1）溢泌现象表明，筛管内有正压力的存在；（2）在接近源、库的两端存在着糖的浓度梯度，这种梯度的大小与运输相一致；（3）生长素实验表明，生长素的运输能够随着筛管内集流流动。
其不足之处是：（1）无法解释筛管中有机物质的双向运输问题；（2）物质在筛管进行集流运动，其运动速度很快，需要的压力差并非筛管两端的蔗糖浓度差所能给出的。
10、试绘制一般植物的光强－光合曲线，并对曲线的特点加以说明。
答：如图所示，在暗中叶片无光合作用，只有呼吸作用释放CO2(图中的OD为呼吸速率)。随着光强的增高，光合速率相应提高，当达到某一光强时，叶片的光合速率与呼吸速率相等，净光合速率为零，这时的光强称为光补偿点。在一定范围内，光合速率随着光强的增加而呈直线增加；但超过一定光强后，光合速率增加转慢；当达到某一光强时，光合速率就不再随光强增加而增加，这种现象称为光饱和现象。光合速率开始达到最大值时的光强称为光饱和点。植物出现光饱和点的实质是强光下暗反应跟不上光反应从而限制了光合速率随着光强的增加而提高。因此，限制饱和阶段光合作用的主要因素有CO2扩散速率(受CO2浓度影响)和CO2固定速率(受羧化酶活性和RuBP再生速率影响)等。
在光强-光合曲线的不同阶段，影响光合速率的主要因素不同。弱光下，光强是控制光合的主要因素，曲线的斜率即为表观量子效率。曲线的斜率大，表明植物吸收与转换光能的色素蛋白复合体可能较多，利用弱光的能力强。随着光强增高，叶片吸收光能增多，光化学反应速率加快，产生的同化力多，于是CO2固定速率加快。此外，气孔开度、Rubisco活性及光呼吸速率也影响直线阶段（A）的光合速率，因为这些因素都会随光强的提高而增大，其中前二者的提高对光合速率有正效应，后者有负效应。
一、名词解释
1、光反应( light reaction)与暗反应(dark reaction )：光合作用中需要光的反应过程，是一系列光化学反应过程，包括水的光解、电子传递及同化力的形成；暗反应是指光合作用中不需要光的反应过程，是一系列酶促反应过程，包括CO2的固定、还原及碳水化合物的形成。
2、C3途径(C3 pathway )与C4途径(C4 pathway )：以RUBP为CO2受体、CO2固定后的最初产物为PGA的光合途径为C3途径；以PEP为CO2受体、CO2固定后的最初产物为四碳双羧酸的光合途径为C4途径。
3、光系统(photosystem, PS )：由不同的中心色素和一些天线色素、电子供体和电子受体组成的蛋白色素复合体，其中PSI的中心色素为叶绿素a P700，PSII的中心色素为叶绿素a P680.
4、反应中心( reaction center)：由中心色素、原初电子供体及原初电子受体组成的具有电荷分离功能的色素蛋白复合体结构。
5、光合午休现象(midday depression )：光合作用在中午时下降的现象。
6、原初反应(primary reaction )：包括光能的吸收、传递以及光能向电能的转变，即由光所引起的氧化还原过程。
7、磷光现象(phosphorescence phenomenon )：当去掉光源后，叶绿素溶液还能继续辐射出极微弱的红光，它是由三线态回到基态时所产生的光。这种发光现象称为磷光现象。
8、荧光现象(fluorescence phenomenon )：叶绿素溶液在透射光下呈绿色，在反射光下呈红色，这种现象称为荧光现象。
9、红降现象(red drop )：当光波大于685nm时，虽然仍被叶绿素大量吸收，但量子效率急剧下降，这种现象被称为红降现象。
10、量子效率(quantum efficiency )：又称量子产额或光合效率。指吸收一个光量子后放出的氧分子数目或固定二氧化碳的分子数目。
11、量子需要量(quantum requirement )：同化1分子的CO2或释放1分子的02所需要的光量子数目。
12、爱默生增益效应( Emerson enhancement effect)：如果在长波红光(大于685nm)照射时，再加上波长较短的红光(650nm)，则量子产额大增，比分别单独用两种波长的光照射时的总和还要高。
13、PQ循环(plastoquinone cycle )：伴随PQ的氧化还原，可使2H+从间质移至类囊体膜内空间，即质子横渡类囊体膜，在搬运2H+的同时也传递2e至Fe-S，PQ的这种氧化还原往复变化称PQ循环。
14、光合色素(photosynthetic pigment)：指植物体内含有的具有吸收光能并将其用于光合作用的色素，包括叶绿素、类胡萝卜素、藻胆素等。
15、光合作用(photosynthesis )：绿色植物吸收光能，同化C02和H20，制造有机物质，并释放02 的过程。
16、光合作用单位( photosynthetic unit)：结合在类囊体膜上，能进行光合作用的最小结构单位。
17、反应中心色素(reaction center pigment )：指具有光化学活性的少数特殊状态的叶绿素a分子。
18、聚光色素(light harvesting pigment )：指没有光化学活性，只能吸收光能并将其传递给作用中心色素的色素分子。
19、激子传递(exciton transfer )： 激子通常是指非金属晶体中由电子激发的量子，在相同分子内部依靠激子传递来转移能量的方式。
20、共振传递(resonance transfer )：在光合色素系统中，依靠高能电子振动在分子内传递能量的方式。
21、解偶联剂(uncoupler )：能消除类囊体膜(或线粒体内膜)内外质子梯度，解除电子传递与磷酸化反应之间偶联的试剂。
22、水氧化钟( water oxidizing clock)：是Kok等根据一系列瞬间闪光处理叶绿体与放O2 的关系提出的解释水氧化机制的一种模型。每吸收一个光量子推动氧化钟前进一步。
23、希尔反应(Hill reaction )：离体叶绿体在光下加入氢受体所进行的分解水并放出氧气的反应。
24、光合磷酸化(photosynthetic phosphorylation,photophosphorylation )： 叶绿体(或载色体)在光下把无机磷和ADP转化为ATP的过程。
25、光呼吸(photorespiration )：植物的绿色细胞在照光下放出CO2和吸收02的过程。
26、光补偿点(light compensation point )：光合过程中吸收的C02和呼吸过程中放出的C02等量时的光照强度。
27、C02补偿点(CO2 compensation point )：当光合吸收的C02量与呼吸释放的C02量相等时，外界的CO2浓度。
28、光饱和点(light saturation point )：增加光照强度，光合速率不再增加时的光照强度。
29、光能利用率(efficiency of solar energy utilization )：单位面积上的植物光合作用所累积的有机物中所含的能量，占照射在相同面积地面上的日光能量的百分比。
30、光合速率(photosynthetic rate )：单位时间单位叶面积吸收CO2的量(或释放O2的量)。
31、C3- C4中间植物(C3-C4intermediate plant )：指形态解剖结构和生理生化特性介于C3植物与C4植物之间的植物。
32、光合滞后期(lag phase of photosynthesis )：置于暗中或弱光中的植物转入合适的的光照条件下，其光合速率上升至稳态值所经历的时间。
33、叶面积系数(leaf area index ,LAI )：绿叶面积与土地面积之比(LAI)。
34、共质体(symplast )与质外体(apoplast )：无数细胞的细胞质，通过胞间连丝联成一体，构成共质体。质外体是一个连续的自由空间，包括细胞壁、细胞间隙及导管等。
35、压力流动学说(pressure flow theory )：其基本论点是有机物在筛管中隨着液体的流动而移动，这种液体流动的动力是由于输导系统两端的压力势差引起的。
36、细胞质泵动学说(cytoplasmic pumping theory )：该学说认为，筛管分子内腔的细胞质呈几条长丝，形成胞纵连束，纵贯筛管分子，在束内呈环状的蛋白质反复地、有节奏的收缩与舒张，把细胞质长距离泵走，糖分随之流动。
37、代谢源(metabolic source )与代谢库(metabolic sink )：代谢源是指产生和供应有机物质的部位与器官。代谢库是指贮藏与消耗有机物质的部位与器官。
38、比集转运速率（specific mass transfer rate ,SMTR）：指在单位时间内，通过单位韧皮部横截面积的有机物质的量。
39、运输速度(transport velocity )：单位时间内有机物质运输的距离。
40、溢泌现象(overflow phenomenon )：韧皮部筛管被刺穿后，从伤口处有汁液分泌出来，这种现象称溢泌现象。
41、P-蛋白(P - protein )：亦称韧皮蛋白(phloem - protein)。是在细胞质中存在的构成微管结构的蛋白质，可以利用ATP的能量，推动微管的收缩，从而推动物质的长距离运输。
42、有机物质装载(organic matter loading )：指同化物从筛管周围的叶源细胞装载到筛管中的过程。
43、有机物质卸出(organic matter unloading) ：指同化物从筛管卸出到库细胞的过程。
44、收缩蛋白学说(contractile protein theory )：该学说认为，筛管分子的内腔有一种由微纤丝相连接的网状结构，微纤丝由收缩蛋白的收缩丝组成。收缩蛋白分解ATP，将化学能转化为机械能，通过收缩与舒张进行同化物的长距离运输。
45、协同转移(symport )：指质子促进糖穿过膜进入韧皮细胞的过程，即在同化物的装载过程中，质子与糖一同进入韧皮部细胞。
46、磷酸运转器(phosphate translocator )：位于叶绿体内膜上承担输出磷酸丙糖和输入Pi的运转器。
47、界面扩散( boundary layer diffusion)：指物质在两个互不相容的液体或液体与气体之间的界面上进行的扩散。
48、可运库(available transport sink)与非运库(nonavailable transport sink )：叶内蔗糖的输出率与蔗糖的浓度有关，当蔗糖的浓度低于某一阈值时，对其输出有限制作用，这种低于阈值的糖称为非运库；而高于阈值的糖称为可运库。
49、转移细胞(transfer cells)：在共质体与质外体的交替运输过程中，有一种特化的细胞起运转过渡作用。这种细胞的细胞壁与质膜向内延伸，形成许多皱褶，扩大了物质转移的表面，有利于物质在细胞间的转移。这种细胞称转移细胞。
50、出胞现象(exocytosis)：转移细胞的皱褶有时形成小囊泡，囊泡的运动还可以挤压物质向外分泌到输导系统，这种现象称为出胞现象。
51、生长中心(growth center )：指生长旺盛，代谢强的部位。如茎生长点。
52、库－源单位(source-sink unit )：源的同化产物主要供给相应的库。相应的源与库以及二者之间的输导系统，共同构成一个源－库单位。
53、供应能力(supply ability )：指源内有机物质能否输出以及输出多少的能力。
54、竞争能力(compete ability )：指库中能否输入同化物以及输入多少的能力。
55、运输能力(transport ability )_：指有机物质输出和输入部分之间的网络分布、畅通程度及距离远近。
二、缩写符号翻译
1、Fe-S—铁硫蛋白；2、Mal—苹果酸；3、0AA—草酰乙酸；4、BSC—维管束鞘细胞；5、CFl_Fo—偶联因子复合物；6、NAR—净同化率；7、PC—质体蓝素；8、CAM—景天科植物酸代谢；9、NADP＋—氧化态辅酶Ⅱ；10、Fd—铁氧还蛋白；11、PEPCase—PEP羧化酶；12、RuBPO—RuBP加氧酶；13、P680—吸收峰波长为680nm的叶绿素a；P700—吸收峰波长为700nm的叶绿素a ；14、PQ—质体醌；15、PEP—磷酸烯醇式丙酮酸；16、PGA—3-磷酸甘油酸；17、Pn—净光合速率；18、Pheo—去镁叶绿素；19、PSP—光合磷酸化；20、Q—半醌离子；21、RuBP—l,5-二磷酸核酮糖；22、RubisC(RuBPC)—RuBP羧化酶；23、Rubisco(RuBPCO)—RuBP羧化酶/加氧酶；24、LSP-光饱和点；25、LCP-光补偿点；26、DCMU-二氯苯基二甲基脲，敌草隆；27、FNR-铁氧还蛋白- NADP＋ 还原酶;28、LHC-聚光色素复合体；29、 pmf-质子动力；30、 TP-磷酸丙糖；31、 PSI-光系统 I；32、 PSII-光系统II。
三、填空题
1、CO2，H20，叶绿体间质，类囊体膜(光合膜)；2、H20，NADP＋；3、ATP及NADPH，碳水化合物；4、红，绿；5、光，温度，水分，矿质营养，O2；6、PC，Fd，原初电子供，受体，中心色素；7、光合作用可能包括两个光系统；8、光合膜PSI，PSII，Cytb6/f，ATP酶四类蛋白复合体；9、光，暗，光能向活跃化学能，活跃化学能向稳定化学能；10、表观光合速率，呼吸速率；11、100 ，外， P 700 ， 175 ，内， P 680；12、原初反应，电子传递与光合磷酸化，碳素同化作用；13、 光能的吸收，传递，光能转变成电能，类囊体膜；14、原初反应；15、非环式光合磷酸化，环式光合磷酸化，假环式光合磷酸化，非环式光合磷酸化；16、 C 3 ， C 4 ， PEP ， PEP 羧化酶， 草酰乙酸， 叶肉， RuBP ， RuBP 羧化酶， 3 – 磷酸甘油酸，叶肉；17、 H 2 O；18、卡尔文，同位素示踪，纸谱色层分析；19、 反应中心色素分子，原初电子供体，原初电子受体；20、P 700 ， P 680 ；21、 700nm ， 680nm； 22、2 ，3 ，12 ，18； 23、ATP ， NADPH+H +； 24、H 2 O ， NADP +； 25、原初反应，电子传递与光合磷酸化， ATP ， NADPH+H + ， O 2 ，类囊体膜；26、 RuBP羧化酶， NADP – 磷酸甘油醛脱氢酶， FBP 磷酸酯酶， SBP 磷酸酯酶， Ru5P 激酶；27、CAM ， C3 ，夜间气孔张开，夜间有机酸含量高；28、50 μmol/mol 左右， 0～5 μmol/mol ， PEP 羧化酶对 CO2 的亲和能力强；29、CO 2 ，液泡， CO 2 ；30、叶肉，维管束鞘；31、 PEP ， CO 2 ， OAA ， RuBP ， CO2 ， PGA； 32、乙醇酸，葡萄糖，叶绿体，过氧化体，线粒体，线粒体；33、乙醇酸， RuBP 加氧；34、 RuBP 羧化酶 - 加氧酶（ Rubisco ），羧化，加氧；35、叶绿体，叶绿体，过氧化体，叶绿体，线粒体；36、卡尔文，米切尔，爱默生，明希；37、C3 ， C4 ， CAM 代谢途径， C3 ，糖；38、小麦，大豆，棉花，玉米，甘蔗，高粱；39、CO 2 /O 2 比值高， CO 2 /O 2 比值低；40、光照，温度，水分， CO2 ，矿质营养；41、光反应不能利用全部光能，暗反应跟不上；42、H2O 被氧化到 O2 水平， CO 2 被还原到糖的（ CH 2 O ）水平，同时伴有光能的吸收，转换与贮存；43、反应中心，聚光（天线）；44、叶绿体，细胞质；45、维管素鞘，叶肉；46、胡萝卜素，叶黄素，叶绿素 a ，叶绿素 b； 47、褐色，去镁叶绿素，翠绿色，铜代叶绿素；48、保护叶绿素不被破坏；49、流速，体积；50、气体流速，叶室温度，叶面积；51、光合速率，呼吸速率，光呼吸速率，光补偿点，光饱和点（或 CO 2 补偿点， CO 2 饱和点，表观量子产额）；52、苯，胡萝卜素，叶黄素，乙醇，皂化的叶绿素a ，皂化的叶绿素b； 53、密闭式，气封式，夹心式； 54、红，绿。
四、选择题
1、D； 2、C； 3、B； 4、D； 5、B； 6、B； 7、A； 8、D； 9、A； 10、C ；11、C； 12、C； 13、 B； 14、C； 15、C； 16、A； 17、C； 18、A； 19、 A； 20、A； 21、B； 22、C； 23、C 。
五、是非题
1、 ×； 2、 √； 3、 ×； 4、 √； 5、 × ；6、 × ；7、 ×； 8、 ×； 9、 ×； 10、 √ ；11、 √ ；12、 √ ；13、 √ ；14、× ；15、 ×； 16、 ×； 17、 ×； 18、 × ；19、 × ；20、 √ ；21、×； 22、×； 23、 × ；24、× ；25、 ×； 26、×； 27、 √； 28、 √。
六、 简答题
1、如何证明光合作用中释放的O2 是来自H2O而不是来自CO2？
答：用氧同位素标记的H2O饲喂植物，照光后如果释放的O2是同位素标记的O2，则说明O2来自H2O。或用希尔反应证明，在离体的叶绿体中加入氢受体如Fe3+等，在没有CO2 参与的条件下照光后有O2的释放。
2、植物的叶片为什么是绿色的?秋天树叶为什么会呈现黄色和红色?
答：光合色素主要吸收红光和蓝紫光，对绿光吸收很少，所以植物的叶片呈绿色。秋天树变黄是由于低温抑制了叶绿素的的生物合成，已形成的叶绿素也被分解破坏，而类胡萝卜素比较稳定，所以叶片呈现黄色。至于红叶，是因为秋天降温，体内积累较多的糖分以适应寒冷，体内可溶性糖多了，就形成较多的花色素，叶子就呈红色。
3、简要介绍测定光合速率的三种方法及原理。
答：(1)改良半叶法：主要是测定单位时间、单位面积叶片干重的增加量。(2)红外线C02分析法：其原理是CO2对特定波长红外线有较强的吸收能力，CO2量的多少与红外线辐射能量降低量之间有一线性关系。(3)氧电极法：氧电极由铂和银所构成，外罩以聚乙烯薄膜，当外加极化电压时，溶氧透过薄膜在阴极上还原，同时产生扩散电流，溶氧量越高，电流愈强。
4、光合作用的全过程大致分为哪三大步骤?
答：(1)原初反应，即光能的吸收传递和转变为电能的过程。(2)电子传递和光合磷酸化；即电能转变为活跃的化学能过程。(3)碳同化，即活跃化学能转变为稳定的化学能过程。
5、光合作用电子传递中，PQ有什么重要的生理作用?
答：光合电子传递链中质体醌数量比其他传递体成员的数量多出好几倍，具有重要的生理作用：(1)PQ具有脂溶性，在类囊体膜上易于移动，可沟通数个电子传递链，也有助于两个光系统电子传递均衡运转。(2)伴随着PQ的氧化还原，将2H+从间质移至类囊体的膜内空间，既可传递电子，又可传递质子，有利于质子动力势形成,进而促进ATP的生成。
6、光合磷酸化有几个类型?其电子传递有什么特点?
答：光合磷酸化可分为三个类型：(1)非循环式光合NADP＋磷酸化，其电子传递是一个开放通路。(2)循环式光合磷酸化，其电子传递是一个闭合的回路。(3)假循环式光合磷酸化，其电子传递也是一个开放的通路，但其最终电子受体不是，而是O2。
7、高等植物的碳同化途径有几条? 哪条途径才具备合成淀粉等光合产物的能力?
答：有三条：卡尔文循环、C4途径和景天科植物酸代谢途径。只有卡尔文循环具备合成淀粉等光合产物的能力，而C4途径和景天科酸代谢途径只起到固定和转运CO2的作用。
8、C3途径是谁发现的?分哪几个阶段?每个阶段的作用是什么?
答：C3途径是卡尔文(Calvin)等人发现的。可分为三个阶段：(1)羧化阶段。C02被固定，生成3-磷酸甘油酸，为最初产物。(2)还原阶段。利用同化力(NADPH、ATP)将3-磷酸甘油酸还原成3-磷酸甘油醛一光合作用中的第一个三碳糖。(3)更新阶段。光合碳循环中形成的3-磷酸甘油醛，经过一系列的转变，再重新形成RuBP的过程。
9、光合作用卡尔文循环的调节方式有哪几个方面?
答：(1)酶活性调节。光通过光反应改变叶的内部环境，间接影响酶的活性。如间质中pH的升高，Mg2+浓度升高，可激活RuBPCase和Ru5p激酶等。如果在暗中这些酶活性下降。
(2)质量作用的调节。代谢物的浓度可以影响反应的方向和速率。
(3)转运作用的调节。叶绿体内的光合最初产物一磷酸丙糖，从叶绿体运到细胞质的数量，受细胞质里的Pi数量所控制。Pi充足，进入叶绿体内多，就有利于叶绿体内磷酸丙糖的输出，光合速率就会加快。
10、在维管束鞘细胞内，C4途径的脱羧反应类型有哪几种?
答：(1)NADP苹果酸酶类型；(2)NAD苹果酸酶类型；(3)PEP羧激酶类型。
11、简述CAM植物同化C02的特点。
答：这类植物晚上气孔开放，吸进C02，在PEP羧化酶作用下与PEP结合形成苹果酸，累积于液泡中。白天气孔关闭，液泡中的苹果酸便运到细胞质，放出C02，放出的CO2参与卡尔文循环形成淀粉等。具有两步羧化的特点。
12、氧抑制光合作用的原因是什么?
答：(1)加强氧与C02对RuBP的结合竞争，提高光呼吸速率。(2)氧能与 NADP＋竞争接受电子，使NADPH合成量减少，使碳同化需要的还原能力减少。(3)氧接受电子后形成的超氧阴离子会破坏光合膜。(4)在强光下氧参与光合色素的光氧化，破坏光合色素。
13、作物为什么会出现光合“午休”现象?
答：植物种类不同、生长条件不同，造成光合“午休”的原因也不同。有以下几种原因：(1)中午水分供给不足、气孔关闭。(2)C02供应不足。(3)光合产物淀粉等来不及分解运走，累积在叶肉细胞中，阻碍细胞内C02的运输。(4)中午时的高温低湿降低了碳同化酶的活性。（5）生理钟调控。
14、追施N肥为什么会提高光合速率?
答：原因有两方面：一方面是间接影响，即能促进叶片面积增大，叶片数目增多，增加光合面积。另一方面是直接影响，即促进叶绿素含量急剧增加，加速光反应。氮亦能增加叶片蛋白质含量，而蛋白质是酶的主要组成成分，使暗反应顺利进行。总之施N肥可促进光合作用的光反应和暗反应。
15、分析植物光能利用率低的原因。
答：光能利用率低的原因：(1)辐射到地面的光能只有可见光的一部分能被植物吸收利用。(2)照到叶片上的光被反射、透射。吸收的光能，大量消耗于蒸腾作用。(3)叶片光合能力的限制。(4)呼吸的消耗。(5)CO2、矿质元素、水分等供应不足。(6)病虫危害。
16、作物的光合速率高产量就一定高，这种说法是否正确，为什么？
答：不正确。因为产量的高低取决于光合性能的五个方面，即光合速率、光合面积、光合时间和光合产物分配与消耗。
17、为什么说CO2 是一种最好的抗蒸腾剂？
答：所有的抗蒸腾剂都是通过降低气孔导度来减少蒸腾，气孔导度降低的同时不可避免地限制了CO2 向叶肉内的扩散，降低了光合速率。而增加CO2 不仅可以降低气孔导度减少蒸腾，同时也增加了CO2向叶肉内的扩散速度，不至于因气孔导度的降低使光合下降。
18、把大豆和高粱放在同一密闭照光的室内，一段时间后会出现什么现象？为什么？
答：大豆首先死亡，一段时间后高粱也死亡。因为大豆是C3植物，它的CO2补偿点高于C4植物高粱。随着光合作用的进行，室内的CO2浓度越来越低，当低于大豆的CO2补偿点时，大豆便没有净光合只有消耗，不久便死亡。此时的CO2浓度仍高于高粱的CO2补偿点，所以高粱仍然能够进行光合作用，当密闭室内的CO2浓度低于高粱的CO2补偿点时，高粱便因不能进行光合作用而死亡。
19、如何证明C3途径CO2的受体是RuBP，而CO2固定后的最初产物是3-PGA？
答：给植物饲喂标记的14CO2，在不同的照光时间下，分别浸在沸酒精中将植物杀死，提取14C化合物，用纸层析分析结合放射自显影方法追踪14C在各种化合物出现的先后次序。最早标记的化合物即为CO2固定后的最初产物，在C3植物中最早标记的化合物是3-PGA。用同样的技术结合动力学实验结果表明，当CO2浓度突然下降时，RUBP的量急剧增高，而3-PGA的量则相应急剧下降，说明3-PGA是RuBP的羧化产物，故CO2浓度降低时，3-PGA突然下降，同时说明3-PGA可转变为RuBP，否则RuBP的量不至于升高。
20、糖浓度与能量供应状况如何调节有机物质的运输？
答：叶片中蔗糖的浓度对输出速率有明显的调节作用。叶片中蔗糖的浓度高于某一阈值时，明显地提高输出率，低于这一阈值时，则明显地降低输出率。前者属于可运库，后者属于非运库。同化物的主动运输需要能量供应。充足的能量供应有利于同化物的运输。ATP的作用一方面作为直接的动力，另一方面可通过提高膜透性而对运输起作用。
21、植物激素如何调节有机物质的运输与分配？
答：植物激素对有机物质的运输分配有着重要的影响。除ETH以外，其它几种激素都有促进有机物质运输的作用。IAA有吸引有机物质向它所在的器官积累的功能。关于植物激素促进有机物运输的机理有以下几个方面的解释：（1）激素与质膜上的受体结合，产生去极化作用，降低膜势；（2）植物激素改变膜的物理、化学性质，提高膜透性；（3）植物激素促进RNA与蛋白质的合成，合成某些与同化物运输有关的酶。
22、何谓源-库单位？为什么在有机物质的分配问题上会出现源－库单位的现象？
答：源的同化产物主要供给相应的库。相应的源与库以及二者之间的输导系统，共同构成一个源-库单位。源库单位的形成首先符合器官的同伸规律（相应部位的根、茎、叶、蘖在生长时间上的同步性）；其次，还与维管束的走向，距离远近有关。它决定了有机物质分配的特点。
23、叶片中制造的有机物质是如何装载到韧皮部筛管分子的？有哪些证据证明有机物质的装载是一个主动过程？
答：首先，叶片制造的光合产物蔗糖释放到质外体，然后蔗糖分子再进入筛管－伴胞复合体。质外体中的蔗糖分子进入筛管-伴胞复合体是与质子协同进行的。因此，有人提出了糖-质子协同转移模型。该模型的要点如下：在筛管分子或伴胞的质膜中，H＋-ATP酶不断地将H＋泵到细胞壁（质外体），质外体中H＋浓度较共质体高，于是形成了跨膜的电化学势差。当H＋趋于平衡而回流到共质体时，通过质膜上的蔗糖/H＋共向转运器，H＋与蔗糖一同进入筛管分子。
24、有机物质的分配与产量的关系如何？
答：作物的经济产量＝生物产量×经济系数，而经济系数与同化物的分配有关。在一定的营养生长的基础上，应该促使光合产物尽可能地分配到产品器官，提高经济系数。否则，生物产量高，经济产量并不一定高。
25、为什么“树怕剥皮”？
答：因为根系需要地上部供应有机营养，而叶片制造的有机物质正是通过韧皮部向下运输的。树剥皮后，韧皮部被破坏，影响了有机物质的运输，时间一长就会影响根系的生长，进而影响地上部的生长。
26、“三蹲棵”在生产上有何意义？
答：“三蹲棵”是指秋季将玉米连根拔出，并不立即收获，将玉米连穗带棵放置一段时间后再收获，这样可以提高产量5％～10％。主要是利用有机物质可以再利用的特点，将茎杆中积累的有机物质充分的转运到穗中，从而提高产量。
27、一株马铃薯在100天内块茎增重250克，其中有机物质占24％，地下茎韧皮部横截面积0.004cm2,求同化物运输的比集运量。
答：比集转运速率＝单位时间内转运的物质的量/韧皮部的横截面积＝（250×40％）/ （0.004×24×100）＝6.25(g/cm2.h)答：同化物运输的比集转运速率为6.25g/cm2.h。
七、论述题
1、试评价光呼吸的生理功能。
答：光呼吸是具有一定的生理功能的，但也有害处。(1)回收碳素：通过C2循环可回收乙醇酸中3/4的碳素(2个乙醇酸转化1个PGA，释放1个CO2)。(2)维持C3光合碳循环的运转：在叶片气孔关闭或外界CO2浓度降低时，光呼吸释放的CO2能被C3途径再利用，以维持C3光合碳循环的运转。(3)防止强光对光合机构的破坏：在强光下，光反应中形成的同化力会超过暗反应的需要，叶绿体中NADPH/NADP、ATP/ADP的比值增高，由光激发的高能电子会传递给O2，形成超氧阴离子自由基O2.－，O2.－对光合机构具有伤害作用，而光呼吸可消耗过剩的同化力和高能电子，减少O2.－的形成，从而保护光合机构。(4)消除乙醇酸：乙醇酸对细胞有毒害作用，它的产生在代谢中是不可避免的。光呼吸是消除乙醇酸的代谢，使细胞免受伤害。另外，光呼吸代谢中涉及多种氨基酸的转化过程，它可能对绿色细胞的氮代谢有利。
有害方面：减少了光合产物的形成和累积，不仅不能贮备能量，还消耗大量能量
2、C4植物比C3植物的光呼吸低,试述其原因？
答：C4植物光呼吸低。因为光呼吸是由RuBP加氧酶催化RuBP加氧造成的。C4植物在叶肉细胞中只进行由PEP羧化酶催化的羧化活动，且PEP羧化酶对C02亲和力高，固定C02的能力强，在叶肉细胞形成C4二羧酸之后。再转运到维管束鞘细胞，脱羧后放出C02，就起到了”CO2泵”的作用，增加了维管束鞘细胞中的CO2浓度，抑制了鞘细胞中Rubisco的加氧活性并提高了它的羧化活性，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植物光呼吸值很低。
而C3植物，在叶肉细胞内固定C02，叶肉细胞的CO2／02的比值较低，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RuBPP羧化酶对CO2亲和力低，此外，光呼吸释放的CO2，不易被重新固定。
3、论述提高植物光能利用率的途径和措施有哪些？
答：(1)增加光合面积：①合理密植；②改善株型。(2)延长光合时间：①提高复种指数；②延长生育期；③补充人工光照。(3)提高光合速率：①增加田间CO2浓度；②降低光呼吸；③减缓逆境对光合的抑制作用；④减轻光合午休；⑤延缓早衰。
4、请说明测定光呼吸的原理。
答：（1）光呼吸受氧浓度的影响 当大气中含氧量从21%降至1～3%时，C3植物的净光合率约增高30～50%，增加的这部分就代表在高氧气条件下光呼吸的消耗，因此可以分别测定3%和21% O2下的光合速率，两者之差便为光呼吸速率。
（2）测定叶片在光下的吸氧量 在光下测定在无CO2空气中叶片的吸氧量。也可以用18O2标记，测定叶片在光下对18O2的吸收速率。
（3）测定无CO2空气中CO2的释放量 在光下，通入无CO2的气体到叶室中，然后测定叶片CO2的释放量。也可以用14CO2饲喂，先使叶片在光下同化14CO2一段时间，然后通入无CO2的气体，并测定叶片释放出的14CO2量。可以用光下释放的14CO2量和黑暗中释放的14CO2量的比值表示。
（4）测定从光转暗后的CO2猝发 将C3植物叶片放入叶室，照光一段时间后停止照光，则有CO2释放高峰，一般认为停止光照后的CO2猝发为光呼吸的残余。
5、试述环境因素对有机物质运输的影响？
答：环境因素水分、光照、温度、矿质等，对同化物的运输均有较大的影响。
温度：糖的运输速率以20℃～30℃最快，高于或低于这个温度范围，运输速率下降。
光照可以通过光合作用，影响同化物的运输与分配。功能叶白天的输出率高于夜间。
水分胁迫使水势降低，光合降低，叶片中可运态蔗糖的浓度降低，影响输出速率。
矿物质，如N、P、K、B等都会对有机物质的运输产生影响。
N：N多，营养生长过旺，不利于物质向产品器官输出；N少则会引起叶片的早衰，C/N比适中对运输有利。
P：P可以促进光合，促进可运态蔗糖浓度的提高，促进ATP的合成，所以可以促进物质的运输。
K：K能促进库内蔗糖向淀粉的转化，维持库源两端的压力差，有利于物质的运输。
B：B与糖结合成复合物，有利于透过质膜，从而有利于物质的运输。
6、试述收缩蛋白学说与细胞质泵动学说的主要内容，这两个学说主要解决了运输方面的哪些问题？
答：收缩蛋白学说认为，筛管分子的内腔有一种由微纤丝相连接的网状结构，微纤丝由收缩蛋白的收缩丝组成。收缩蛋白分解ATP，将化学能转化为机械能，通过收缩与舒张进行同化物的长距离运输。
细胞质泵动学说认为，筛管分子内腔的细胞质呈几条长丝，形成胞纵连束，纵贯筛管分子，在束内呈环状的蛋白质反复地、有节奏的收缩与舒张，把细胞质长距离泵走，糖分随之流动。
这两个学说共同的特点是，认为有机物质的运输需要能量供应，同时解决了筛管中有机物质的双向运输问题。
7、试述作物产量形成的库－源关系。
答：作物产量形成的库-源关系有三种类型：（1）源限制型；（2）库限制型；（3）源库协调型。源与库共同存在于一个统一体中，两者相互依赖、相互制约。要高产不仅需要有大的源与大的库，还要源与库的协调统一。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。适当地增源或增库以及协调二者之间的关系，都会达到增产的效果。
8、植物体内有机物质运输分配的规律如何？
答：有机物质的分配受供应能力、竞争能力及运输能力的影响。
供应能力 是指源的同化物能否输出以及输出的多少。当源的同化物产生较少，本身生长又需要时，基本不输出；只有同化物形成超过自身需要时，才能输出。且生产越多，外运潜力越大。源似乎有一种“推力”，把叶片制造的光合产物的多余部分向外“推出”。
竞争能力 是指库对同化物的吸引和‘争调’的能力。生长速度快、代谢旺盛的部位，对养分竞争的能力强，得到的同化物则多。
运输能力 包括与源、库之间的输导系统的联系、畅通程度和距离远近有关。源、库之间联系直接、畅通，且距离又近，则库得到的同化物就多。
在这三中因素中，竞争能力起着重要作用。
9、何谓压力流动学说？实验依据是什么？该学说还有哪些不足之处？
答：又叫集流学说。其要点是同化物在SE－CC复合体内随着液流的流动而移动，而液流的流动是由于源库两端之间SE－CC复合体内渗透作用所产生的压力势差而引起的。在源端（叶片），光合产物被不断地装载到SE－CC复合体中，浓度增加，水势降低，从邻近的木质部吸水膨胀，压力势升高，推动物质向库端流动；在库端，同化物不断地从SE－CC复合体卸出到库中去，浓度降低，水势升高，水分则流向邻近的木质部，从而引起库端压力势下降。于是在源库两端便产生了压力势差，推动物质由源到库源源不断地流动。
其实验依据是：（1）溢泌现象表明，筛管内有正压力的存在；（2）在接近源、库的两端存在着糖的浓度梯度，这种梯度的大小与运输相一致；（3）生长素实验表明，生长素的运输能够随着筛管内集流流动。
其不足之处是：（1）无法解释筛管中有机物质的双向运输问题；（2）物质在筛管进行集流运动，其运动速度很快，需要的压力差并非筛管两端的蔗糖浓度差所能给出的。
10、试绘制一般植物的光强－光合曲线，并对曲线的特点加以说明。
答：如图所示，在暗中叶片无光合作用，只有呼吸作用释放CO2(图中的OD为呼吸速率)。随着光强的增高，光合速率相应提高，当达到某一光强时，叶片的光合速率与呼吸速率相等，净光合速率为零，这时的光强称为光补偿点。在一定范围内，光合速率随着光强的增加而呈直线增加；但超过一定光强后，光合速率增加转慢；当达到某一光强时，光合速率就不再随光强增加而增加，这种现象称为光饱和现象。光合速率开始达到最大值时的光强称为光饱和点。植物出现光饱和点的实质是强光下暗反应跟不上光反应从而限制了光合速率随着光强的增加而提高。因此，限制饱和阶段光合作用的主要因素有CO2扩散速率(受CO2浓度影响)和CO2固定速率(受羧化酶活性和RuBP再生速率影响)等。
在光强-光合曲线的不同阶段，影响光合速率的主要因素不同。弱光下，光强是控制光合的主要因素，曲线的斜率即为表观量子效率。曲线的斜率大，表明植物吸收与转换光能的色素蛋白复合体可能较多，利用弱光的能力强。随着光强增高，叶片吸收光能增多，光化学反应速率加快，产生的同化力多，于是CO2固定速率加快。此外，气孔开度、Rubisco活性及光呼吸速率也影响直线阶段（A）的光合速率，因为这些因素都会随光强的提高而增大，其中前二者的提高对光合速率有正效应，后者有负效应。
植物的呼吸作用复习题
一、名词解释
1、呼吸作用；2、有氧呼吸；3、无氧呼吸；4、呼吸速率；5、呼吸商；6、呼吸链；7、糖酵解；8、三羧酸循环；9、戊糖磷酸途径；10、巴斯德效应；11、抗氰呼吸；12、能荷；13、P/O；14、无氧呼吸消失点；15、氧化磷酸化；16、末端氧化酶；17、温度系数；18、生长呼吸；19、维持呼吸；20、硝酸盐呼吸；21、伤呼吸；22、盐呼吸；23、反馈调节；24、生物氧化；25、呼吸作用氧饱和点；26、呼吸跃变；27、细胞色素氧化酶；28、酒精发酵；29、抗氰氧化酶；30、安全含水量。
二、缩写符号翻译
1、C6/C1；2、Cyt；3、CoQ；4、DNP；5、EMP；6、FAD；7、FMN；8、FP；9、GSSG；10、PAL；11、PPP；12、RPPP；13、RQ；14、TCAC；15、UQ。
三、填空题
1、除了绿色细胞可直接利用太阳能进行光合作用外，其它各类植物细胞生命活动所需能量(ATP)都依靠 呼吸作用 提供。
2、有氧呼吸的特点是有 氧气 参与，底物氧化降解 彻底 ，释放的能量多 。
3、无氧呼吸的特点是无 氧气 参与，底物氧化降解 不彻底 ，释放的能量 少 。
4、高等植物通常以 有氧 呼吸为主，在特定条件下也可进行 无氧呼吸（或发酵） 。
5、呼吸作用包括 有氧呼吸 和 无氧呼吸 两大类型。
6、产生丙酮酸的糖酵解过程是 有氧呼吸 和 无氧呼吸 的共同途径。
7、植物组织衰老时，PPP途径在呼吸代谢中所占比例 增加 。
8、EMP途径是在 细胞质 中进行的，PPP途径是在细胞质 中进行的，酒精发酵是在 细胞质 中进行的，TCA循环是在 线粒体 中进行的。
9、电子传递和氧化磷酸化的酶系统位于 线粒体内膜 。
10、组成呼吸链的成员可分为 氢 传递体和 电子 传递体。
一、名词解释
1、呼吸作用；2、有氧呼吸；3、无氧呼吸；4、呼吸速率；5、呼吸商；6、呼吸链；7、糖酵解；8、三羧酸循环；9、戊糖磷酸途径；10、巴斯德效应；11、抗氰呼吸；12、能荷；13、P/O；14、无氧呼吸消失点；15、氧化磷酸化；16、末端氧化酶；17、温度系数；18、生长呼吸；19、维持呼吸；20、硝酸盐呼吸；21、伤呼吸；22、盐呼吸；23、反馈调节；24、生物氧化；25、呼吸作用氧饱和点；26、呼吸跃变；27、细胞色素氧化酶；28、酒精发酵；29、抗氰氧化酶；30、安全含水量。
二、缩写符号翻译
1、C6/C1；2、Cyt；3、CoQ；4、DNP；5、EMP；6、FAD；7、FMN；8、FP；9、GSSG；10、PAL；11、PPP；12、RPPP；13、RQ；14、TCAC；15、UQ。
三、填空题
1、除了绿色细胞可直接利用太阳能进行光合作用外，其它各类植物细胞生命活动所需能量(ATP)都依靠 呼吸作用 提供。
2、有氧呼吸的特点是有 氧气 参与，底物氧化降解 彻底 ，释放的能量多 。
3、无氧呼吸的特点是无 氧气 参与，底物氧化降解 不彻底 ，释放的能量 少 。
4、高等植物通常以 有氧 呼吸为主，在特定条件下也可进行 无氧呼吸（或发酵） 。
5、呼吸作用包括 有氧呼吸 和 无氧呼吸 两大类型。
6、产生丙酮酸的糖酵解过程是 有氧呼吸 和 无氧呼吸 的共同途径。
7、植物组织衰老时，PPP途径在呼吸代谢中所占比例 增加 。
8、EMP途径是在 细胞质 中进行的，PPP途径是在细胞质 中进行的，酒精发酵是在 细胞质 中进行的，TCA循环是在 线粒体 中进行的。
9、电子传递和氧化磷酸化的酶系统位于 线粒体内膜 。
10、组成呼吸链的成员可分为 氢 传递体和 电子 传递体。
11、植物呼吸作用末端氧化酶有 细胞色素氧化酶 、 交替氧化酶 、酚氧化酶 、 抗坏血酸氧化酶
和 乙醇酸氧化酶 。
12、细胞完成有氧呼吸需经历三个连续的过程，它们依次是 EMP ，TCA
和 氧化磷酸化 。
13、呼吸作用是维持植物生命活动所必需的，是植物体内 有机物质 和 能量 代谢的中心。
14、细胞色素氧化酶是含金属 铜 和 铁 的氧化酶。
15、能破坏氧化磷酸化作用的物质有两类，它们是 解偶联剂， 和 电子传递抑制剂 。
16、苹果削皮后会出现褐色，这是 酚 酶作用的结果，该酶中含有金属 铜 。
17、天南星科海芋属植物开花时放热很多，这是因为它进行 抗氰呼吸 的结果。
18、真核细胞中1mol 葡萄糖完全氧化时，净得 36 个ATP
19、原核细胞中1mol葡萄糖完全氧化时，净得 38 个ATP
20、线粒体氧化磷酸化活力的一个重要指标是 P/O比 。
21、如果细胞中腺苷酸全部为ATP，则能荷为 100% 。
22、如果细胞中腺苷酸全部为AMP，则能荷为 0 。
23、以葡萄糖为呼吸底物并完全氧化时，呼吸商是 1 。
24、以脂肪或蛋白质为呼吸底物时，呼吸商<1 。
25、对同一种植物而言，其呼吸作用的最适温度总是 高于 光合作用的最适温度。
26、生殖器官的呼吸作用比营养器官 强 ，种子内胚的呼吸作用比胚乳 强 。
27、植物组织受伤时，呼吸速率 增大 。
28、植物呼吸作用的最适温度一般在 25-35℃ 之间。
29、早稻浸种催芽时，用温水淋种和时常翻种，目的是 控制温度和通气 。
30、“自体保藏法”是一种简便的果蔬贮藏法，但容器中CO2浓度不能超过 10% 。
31、油料种子的安全含水量 低于 淀粉种子的安全含水量。
32、果实成熟时发生呼吸跃变的果实有苹果 、梨 、桃 ，不发生呼吸跃变的果实有 柑桔 、 柠檬 、 柚子 。
四、选择题（单选或多选）
1、苹果贮藏久了，组织内部会发生（ ）。
A、抗氰呼吸；B、酒精发酵；C、糖酵解；D、乳酸发酵。
2、在植物正常生长条件下，植物细胞中葡萄糖降解主要是通过（ ）。
A、PPP；B、EMP-TCA；C、EMP；D、TCA 。
3、植物呼吸速率最高的器官是（ ）。
A、叶片；B、根；C、茎；D、花 。
4、水稻、油菜等种子形成过程中，PPP所占比例（ ）。
A、下降；B、上升；C、不变；D、不一定 。
5、植物受旱或受伤时，PPP所占比例（ ）。
A、下降；B、上升；C、不变；D、不一定 。
6、高等植物的无氧呼吸可以产生（ ）。
A、乙醛酸；B、苹果酸；C、甘油酸；D、酒精或乳酸 。
7、无氧呼吸中氧化作用所需要的氧来自细胞内（ ）。
A、水分子；B、被氧化的糖分子；C、乙醇；D、乳酸。
8、在呼吸链中的电子传递体是（ ）。
A、细胞色素系统；B、NAD+ ；C、FAD；D、Fe-S 。
9、交替氧化酶(抗氰氧化酶)途径的P/O比值（ ）。
A、1；B、2；C、3；D、0 。
10、氧化磷酸化形成ATP的过程是（ ）。
A、放能过程；B、贮能过程；C、既有放能过程也有贮能过程；D、不一定。
11、在植物体内多种氧化酶中，含金属的氧化酶是（ ）。
A、细胞色素氧化酶；B、酚氧化酶；C、黄素氧化酶；D、抗坏血酸氧化酶。
12、戊糖磷酸途径的主要调节物是（ ）。
A、ATP；B、ADP；C、NADPH；D、NADH 。
13、从种子萌发到形成幼苗，全部呼吸几乎都属于（ ）。
A、生长呼吸；B、维持呼吸；C、有氧呼吸；D、无氧呼吸。
14、如果糖的分解完全是通过EMP-TCA途径，那么C1/C6应（ ）。
A、>1 ； B、<1 ； C、=1 ； D、无法确定。
15、正常情况下，Cytaa3承担细胞耗氧量的（ ）。
A、80% ； B、60% ； C、40% ； D、25% 。
16、绿色植物进行无氧呼吸时的产物是（ ）。
A、CO2、ATP；B、CO2、乳酸；C、ATP、H2O 、酒精；D、ATP、CO2和酒精或ATP和乳酸 。
17、植物处于感病、衰老条件下，葡萄糖降解主要是通过（ ）。
A、PPP ； B、TCA ； C、EMP-TCA ； D、EMP。
18、当植物组织从有氧条件下转移到无氧条件下，EMP速度加快，其原因是（ ）。
A、ATP增加；B、ADP与Pi减少；C、NADH2积累；D、柠檬酸与ATP减少。
19、在叶片中，可能在呼吸与光合两大过程中共用的含磷化合物有（ ）。
A、赤藓糖-4-磷酸 ； B、核糖-5-磷酸 ； C、甘油醛-3-磷酸 ； D、果糖-1，6-二磷酸。
20、丙酮酸在细胞内生化反应的去向有（ ）。
A、TCA ； B、丙氨酸 ； C、PPP ； D、乙醇 。
五、判断题
1、既不消耗O2，也不释放CO2的呼吸作用是不存在的。（ × ）
2、无氧呼吸是指不吸收O2，但能释放CO2的呼吸。（× ）
3．有氧呼吸中氧气并不直接参加到TCA循环中去氧化底物，但TCA循环只有在有氧条件下才能进行。 （√ ）
4、制作红茶时，需要抑制多酚氧化酶的作用。（× ）
5、制作绿茶时，需要借助多酚氧化酶的作用。（× ）
30、√。
6、生物氧化是在细胞内常温、常压及生理PH条件下进行的，能量是集中释放的。（ × ）
7、2、4-二硝基苯酚可阻断呼吸链上的电子传递，从而阻止ATP形成。（× ）
8、在绿色细胞中，光合作用释放的O2可供呼吸作用利用，而呼吸作用释放的CO2不 能被光合作用所利用。×
9、当植物细胞内NADPH积累时，会对PPP途径起反馈抑制作用。（√ ）
10、低温通过降低细胞中蛋白质含量而影响到呼吸速率。（× ）
11、如果以己糖作为呼吸底物，当细胞在缺氧条件下进行酒精发酵时，呼吸商会接近于1。（× ）
12、呼吸跃变是由于果实内ABA积累所致。（ × ）乙烯
13、CoQ是呼吸链的一员，它可以同时传递电子和H+。（√ ）
14、抗氰呼吸过程中，ATP形成显著减少，形成的热能增加。（√ ）
15、用解偶联剂处理植物细胞，可以增加热能的释放。（√ ）
16、在解偶联剂存在时，1molFADH2经呼吸链被彻底氧化后可形成1molATP。（× ）2mol/l
17、过氧化氢酶催化H2O2形成H2O的过程中，H2O2既可作为电子供体，也可作为电子受体。（ √ ）
18、乙醇酸氧化酶也是一种黄素蛋白酶。（√ ）
19、呼吸作用中，底物分解所释放的能量只有经过呼吸链上的氧化磷酸化作用，才能形成ATP。（ × ）底物水平磷酸化也可
20、EMP、TCA循环中，均存在受ADP（或ATP）促进或抑制的酶。（√ ）
21、总的来说，呼吸作用是一个释放能量的氧化还原过程。（√ ）
22、能荷水平是调节细胞中合成ATP反应和利用ATP反应的重要因素。（√ ）
23、干旱能加强植物体内的氧化磷酸化作用，提高植物细胞能荷水平，使植物生长受到影响甚至死亡。（× ）解偶联
24、呼吸商大小取决于底物分子中相对含氧量的高低，含氧量高，呼吸商也高。（√ ）
25、小麦感染锈病后，体内酚氧化酶活性降低。（× ）加强
26、油料种子萌发阶段的葡萄糖异生过程是在乙醛酸体、线粒体和细胞质中顺次进行的。（√ ）
27、涝害造成的植株死亡，其中的一个重要原因是根系长时间进行无氧呼吸、积累酒精，引起根系细胞中毒。（√ ）
28、对同一植物而言，其呼吸作用的最适温度一般低于光合作用的最适温度。（× ）高于
29、绿色细胞中不存在细胞色素氧化酶。（× ）存在
30、与细胞色素氧化酶相比，黄酶对氧的亲和力低，但对温度的变化反应不敏感。（√ ）
六、简答题
1、呼吸作用的生理意义是什么？
2、戊糖磷酸途径的生理意义是什么？
3、呼吸作用中己糖彻底分解的代谢途径有哪几条？各在细胞的什么部位进行？
4、糖酵解和戊糖磷酸途径的调节酶各是什么？受到怎样调节？
5、氧为何抑制糖酵解和发酵作用？
6、长时间无氧呼吸，植物为什么会死亡？
7、植物组织受伤时，呼吸速率为何会加快？
8、制作绿茶时，为什么要把摘下的茶叶立即焙火杀青？
9、粮食贮藏过程中为什么要降低呼吸速率？
10、呼吸跃变与果实成熟的关系如何？可采取怎样的措施来延长果实的贮藏时间？
11、果实成熟时产生呼吸跃变的原因是什么？
12、呼吸作用与光合作用的辨证关系表现在哪些方面？
13、TCA循环的要点及生理意义是什么？
14、呼吸作用中，糖分解代谢的调节方式有哪些？
15、简述呼吸作用与农业生产的关系。
七、论述题：
1、试说出几个植物体内需要由呼吸作用直接提供能量的生理过程和不需要由呼吸作用直接提供能量的生理过程。
2、试对暗呼吸和光呼吸进行比较。
3、如何证明组织中是否有PPP途径发生，及在己糖分解过程中所占比例大小？
4、试述水分吸收、矿质营养，有机物质合成与呼吸作用的关系。
5、如何理解汤佩松先生提出的植物呼吸代谢多条途径的观点？
6、植物抗氰呼吸的分布及其生理意义。
和 乙醇酸氧化酶 。
12、细胞完成有氧呼吸需经历三个连续的过程，它们依次是 EMP ，TCA
和 氧化磷酸化 。
13、呼吸作用是维持植物生命活动所必需的，是植物体内 有机物质 和 能量 代谢的中心。
14、细胞色素氧化酶是含金属 铜 和 铁 的氧化酶。
15、能破坏氧化磷酸化作用的物质有两类，它们是 解偶联剂， 和 电子传递抑制剂 。
16、苹果削皮后会出现褐色，这是 酚 酶作用的结果，该酶中含有金属 铜 。
17、天南星科海芋属植物开花时放热很多，这是因为它进行 抗氰呼吸 的结果。
18、真核细胞中1mol 葡萄糖完全氧化时，净得 36 个ATP
19、原核细胞中1mol葡萄糖完全氧化时，净得 38 个ATP
20、线粒体氧化磷酸化活力的一个重要指标是 P/O比 。
21、如果细胞中腺苷酸全部为ATP，则能荷为 100% 。
22、如果细胞中腺苷酸全部为AMP，则能荷为 0 。
23、以葡萄糖为呼吸底物并完全氧化时，呼吸商是 1 。
24、以脂肪或蛋白质为呼吸底物时，呼吸商<1 。
25、对同一种植物而言，其呼吸作用的最适温度总是 高于 光合作用的最适温度。
26、生殖器官的呼吸作用比营养器官 强 ，种子内胚的呼吸作用比胚乳 强 。
27、植物组织受伤时，呼吸速率 增大 。
28、植物呼吸作用的最适温度一般在 25-35℃ 之间。
29、早稻浸种催芽时，用温水淋种和时常翻种，目的是 控制温度和通气 。
30、“自体保藏法”是一种简便的果蔬贮藏法，但容器中CO2浓度不能超过 10% 。
31、油料种子的安全含水量 低于 淀粉种子的安全含水量。
32、果实成熟时发生呼吸跃变的果实有苹果 、梨 、桃 ，不发生呼吸跃变的果实有 柑桔 、 柠檬 、 柚子 。
四、选择题（单选或多选）
1、苹果贮藏久了，组织内部会发生（ ）。
A、抗氰呼吸；B、酒精发酵；C、糖酵解；D、乳酸发酵。
2、在植物正常生长条件下，植物细胞中葡萄糖降解主要是通过（ ）。
A、PPP；B、EMP-TCA；C、EMP；D、TCA 。
3、植物呼吸速率最高的器官是（ ）。
A、叶片；B、根；C、茎；D、花 。
4、水稻、油菜等种子形成过程中，PPP所占比例（ ）。
A、下降；B、上升；C、不变；D、不一定 。
5、植物受旱或受伤时，PPP所占比例（ ）。
A、下降；B、上升；C、不变；D、不一定 。
6、高等植物的无氧呼吸可以产生（ ）。
A、乙醛酸；B、苹果酸；C、甘油酸；D、酒精或乳酸 。
7、无氧呼吸中氧化作用所需要的氧来自细胞内（ ）。
A、水分子；B、被氧化的糖分子；C、乙醇；D、乳酸。
8、在呼吸链中的电子传递体是（ ）。
A、细胞色素系统；B、NAD+ ；C、FAD；D、Fe-S 。
9、交替氧化酶(抗氰氧化酶)途径的P/O比值（ ）。
A、1；B、2；C、3；D、0 。
10、氧化磷酸化形成ATP的过程是（ ）。
A、放能过程；B、贮能过程；C、既有放能过程也有贮能过程；D、不一定。
11、在植物体内多种氧化酶中，含金属的氧化酶是（ ）。
A、细胞色素氧化酶；B、酚氧化酶；C、黄素氧化酶；D、抗坏血酸氧化酶。
12、戊糖磷酸途径的主要调节物是（ ）。
A、ATP；B、ADP；C、NADPH；D、NADH 。
13、从种子萌发到形成幼苗，全部呼吸几乎都属于（ ）。
A、生长呼吸；B、维持呼吸；C、有氧呼吸；D、无氧呼吸。
14、如果糖的分解完全是通过EMP-TCA途径，那么C1/C6应（ ）。
A、>1 ； B、<1 ； C、=1 ； D、无法确定。
15、正常情况下，Cytaa3承担细胞耗氧量的（ ）。
A、80% ； B、60% ； C、40% ； D、25% 。
16、绿色植物进行无氧呼吸时的产物是（ ）。
A、CO2、ATP；B、CO2、乳酸；C、ATP、H2O 、酒精；D、ATP、CO2和酒精或ATP和乳酸 。
17、植物处于感病、衰老条件下，葡萄糖降解主要是通过（ ）。
A、PPP ； B、TCA ； C、EMP-TCA ； D、EMP。
18、当植物组织从有氧条件下转移到无氧条件下，EMP速度加快，其原因是（ ）。
A、ATP增加；B、ADP与Pi减少；C、NADH2积累；D、柠檬酸与ATP减少。
19、在叶片中，可能在呼吸与光合两大过程中共用的含磷化合物有（ ）。
A、赤藓糖-4-磷酸 ； B、核糖-5-磷酸 ； C、甘油醛-3-磷酸 ； D、果糖-1，6-二磷酸。
20、丙酮酸在细胞内生化反应的去向有（ ）。
A、TCA ； B、丙氨酸 ； C、PPP ； D、乙醇 。
五、判断题
1、既不消耗O2，也不释放CO2的呼吸作用是不存在的。（ × ）
2、无氧呼吸是指不吸收O2，但能释放CO2的呼吸。（× ）
3．有氧呼吸中氧气并不直接参加到TCA循环中去氧化底物，但TCA循环只有在有氧条件下才能进行。 （√ ）
4、制作红茶时，需要抑制多酚氧化酶的作用。（× ）
5、制作绿茶时，需要借助多酚氧化酶的作用。（× ）
30、√。
6、生物氧化是在细胞内常温、常压及生理PH条件下进行的，能量是集中释放的。（ × ）
7、2、4-二硝基苯酚可阻断呼吸链上的电子传递，从而阻止ATP形成。（× ）
8、在绿色细胞中，光合作用释放的O2可供呼吸作用利用，而呼吸作用释放的CO2不 能被光合作用所利用。×
9、当植物细胞内NADPH积累时，会对PPP途径起反馈抑制作用。（√ ）
10、低温通过降低细胞中蛋白质含量而影响到呼吸速率。（× ）
11、如果以己糖作为呼吸底物，当细胞在缺氧条件下进行酒精发酵时，呼吸商会接近于1。（× ）
12、呼吸跃变是由于果实内ABA积累所致。（ × ）乙烯
13、CoQ是呼吸链的一员，它可以同时传递电子和H+。（√ ）
14、抗氰呼吸过程中，ATP形成显著减少，形成的热能增加。（√ ）
15、用解偶联剂处理植物细胞，可以增加热能的释放。（√ ）
16、在解偶联剂存在时，1molFADH2经呼吸链被彻底氧化后可形成1molATP。（× ）2mol/l
17、过氧化氢酶催化H2O2形成H2O的过程中，H2O2既可作为电子供体，也可作为电子受体。（ √ ）
18、乙醇酸氧化酶也是一种黄素蛋白酶。（√ ）
19、呼吸作用中，底物分解所释放的能量只有经过呼吸链上的氧化磷酸化作用，才能形成ATP。（ × ）底物水平磷酸化也可
20、EMP、TCA循环中，均存在受ADP（或ATP）促进或抑制的酶。（√ ）
21、总的来说，呼吸作用是一个释放能量的氧化还原过程。（√ ）
22、能荷水平是调节细胞中合成ATP反应和利用ATP反应的重要因素。（√ ）
23、干旱能加强植物体内的氧化磷酸化作用，提高植物细胞能荷水平，使植物生长受到影响甚至死亡。（× ）解偶联
24、呼吸商大小取决于底物分子中相对含氧量的高低，含氧量高，呼吸商也高。（√ ）
25、小麦感染锈病后，体内酚氧化酶活性降低。（× ）加强
26、油料种子萌发阶段的葡萄糖异生过程是在乙醛酸体、线粒体和细胞质中顺次进行的。（√ ）
27、涝害造成的植株死亡，其中的一个重要原因是根系长时间进行无氧呼吸、积累酒精，引起根系细胞中毒。（√ ）
28、对同一植物而言，其呼吸作用的最适温度一般低于光合作用的最适温度。（× ）高于
29、绿色细胞中不存在细胞色素氧化酶。（× ）存在
30、与细胞色素氧化酶相比，黄酶对氧的亲和力低，但对温度的变化反应不敏感。（√ ）
六、简答题
1、呼吸作用的生理意义是什么？
2、戊糖磷酸途径的生理意义是什么？
3、呼吸作用中己糖彻底分解的代谢途径有哪几条？各在细胞的什么部位进行？
4、糖酵解和戊糖磷酸途径的调节酶各是什么？受到怎样调节？
5、氧为何抑制糖酵解和发酵作用？
6、长时间无氧呼吸，植物为什么会死亡？
7、植物组织受伤时，呼吸速率为何会加快？
8、制作绿茶时，为什么要把摘下的茶叶立即焙火杀青？
9、粮食贮藏过程中为什么要降低呼吸速率？
10、呼吸跃变与果实成熟的关系如何？可采取怎样的措施来延长果实的贮藏时间？
11、果实成熟时产生呼吸跃变的原因是什么？
12、呼吸作用与光合作用的辨证关系表现在哪些方面？
13、TCA循环的要点及生理意义是什么？
14、呼吸作用中，糖分解代谢的调节方式有哪些？
15、简述呼吸作用与农业生产的关系。
七、论述题：
1、试说出几个植物体内需要由呼吸作用直接提供能量的生理过程和不需要由呼吸作用直接提供能量的生理过程。
2、试对暗呼吸和光呼吸进行比较。
3、如何证明组织中是否有PPP途径发生，及在己糖分解过程中所占比例大小？
4、试述水分吸收、矿质营养，有机物质合成与呼吸作用的关系。
5、如何理解汤佩松先生提出的植物呼吸代谢多条途径的观点？
6、植物抗氰呼吸的分布及其生理意义。
第二章 植物的呼吸作用复习题参考答案
一、名词解释
1、呼吸作用(respiration)：指生活细胞内的有机物质，在一系列酶的催化下，逐步氧化降解并释放能量的过程。
2、有氧呼吸(aerobic respiration)：指生活细胞在氧气的参与下，把体内的有机物质彻底氧化分解为二氧化碳和水并释放能量的过程。
3、无氧呼吸(anaerobic respiration)：在无氧条件下，细胞把体内的有机物质分解为不彻底的氧化产物并释放能量的过程。也称发酵作用。
4、呼吸速率(respiratory rate)：单位鲜重、干重的植物组织在单位时间内所释放二氧化碳的量或吸收氧气的量。也称呼吸强度。
5、呼吸商(respiratory quotient ,RQ )：在一定时间内，植物组织释放二氧化碳的摩尔数与吸收氧气的摩尔数之比。也称呼吸系数，简称RQ。
6、呼吸链(respiratory chain )：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传递到分子氧的总轨道。
7、糖酵解(glycolysis,EMP )：在细胞质内发生的，由葡萄糖分解为丙酮酸的过程。简称EMP。
8、三羧酸循环(tricarboxylic acid cycle ,TCAC)：丙酮酸在有氧条件下，通过一个包括三羧酸和二羧酸的循环逐步分解为二氧化碳的过程。又称为柠檬酸环或Kreds环，简称TCA循环。
9、戊糖磷酸途径( pentose phosphate pathway)：在细胞质内进行的葡萄糖直接氧化降解为二氧化碳的酶促反应过程。简称PPP或HMP。
10、巴斯德效应(Pasteur effect)：由巴斯德发现的氧气抑制发酵作用的现象。
11、抗氰呼吸(cyanide resistant respiration )：指某些植物的组织或器官在氰化物存在的情况下仍能进行的呼吸。参与抗氰呼吸的末端氧化酶为交替氧化酶(抗氰氧化酶)。
12、能荷( energy charge )：是对细胞内腺苷酸ATP-ADP-AMP体系中可利用的高能磷酸键的一种度量。其数值为：（ATP+0.5ADP）/（ATP+ADP+AMP）。
13、P/O：每吸收一个氧原子所酯化的无机磷分子数或形成ATP的分子数。
14、无氧呼吸消失点(anaerobic respiration extinction point )：使无氧呼吸完全停止时环境中最低的氧浓度。称无氧呼吸熄灭点。
15、氧化磷酸化( oxidative phosphorylation)：指与呼吸链上的氧化过程相偶联的由ADP和无机磷酸形成ATP的作用。
16、末端氧化酶(terminal oxidase)：处于生物氧化一系列反应的最末端，将底物脱下的氢或电子传递给分子氧，形成水或过氧化氢的氧化酶。
17、温度系数(temperature coefficient ,Q10 )：温度每升高10°C，呼吸强度所增加的倍数。
18、生长呼吸(growth respiration)：呼吸作用所产生的能量和中间产物主要用来合成植物生长所需要的物质，这种呼吸称为生长呼吸。
19、维持呼吸(maintenance respiration )：呼吸作用所产生的能量除部分用于维持细胞存活外，大部分以热能形式散失，这种呼吸称为维持呼吸。
20、硝酸盐呼吸(nitrate respiration )：在发生硝酸盐还原时，以硝酸盐代替分子氧作为氧化剂，细胞耗氧量减少，这种呼吸称为硝酸盐呼吸。
21、伤呼吸( wound respiration )：植物组织因受到伤害而增强的呼吸。其呼吸增强原因为：修复伤口需要合成大量细胞结构物质，通过增加呼吸作用为其提供中间产物和能量；另外，为了防止病菌侵染，细胞中酚酶活性增强，导致细胞耗氧量增加
22、盐呼吸(salt respiration )：将植物幼苗从蒸馏水转移到稀盐溶液时，其根系呼吸速率增加，这种呼吸称为盐呼吸。
23、反馈调节(feedback regulation )：指整个反应体系中某些中间产物或终产物对其前面某一步反应速率所产生的影响。使反应速率加快的称为正反馈，使反应速率减慢的称为负反馈。
24、生物氧化(biological oxidation )：有机物质在生物体内发生的氧化作用。包括消耗氧，生成二氧化碳和水并放出能量的过程。
25、呼吸作用氧饱和点(respiration oxygen saturation point )：一定条件下，当氧浓度升高到某一值时，呼吸速率不再增加，这时环境的氧浓度称为呼吸作用氧饱和点。
26、呼吸跃变( respiration climacteric)：果实成熟过程中，呼吸速率突然上升，然后又很快下降的现象。
27、细胞色素氧化酶(cytochrome oxidase )：是植物体内最重要的末端氧化酶，包括Cyt.a和Cyt.a3，含有两个铁卟啉和两个铜原子，其作用是将Cyt.a3上的电子传给氧，生成水。
28、酒精发酵(alcoholic fermentation )：植物的一种无氧呼吸方式，反应的产物是.酒精和二氧化碳。
29、抗氰氧化酶(cyanide resistant respiration )：又称交替氧化酶，该酶活性中心含有铁，其功能是将经泛醌和FP传来的电子交给氧生成水。
30、安全含水量( safety water content)：是指能使种子安全贮藏的种子的含水量，也称为安全水。如禾谷类种子为12%～14% 。
二、缩写符号翻译
1、C6/C1比—用14C标记的C6-葡萄糖和C1-葡萄糖分别饲喂植物组织后所释放的14CO2之比值 ；2、Cyt —细胞色素；3、CoQ —辅酶Q；4、DNP —2，4-二硝基苯酚；5、EMP —糖酵解；6、FAD —黄素腺嘌呤二核苷酸；7、FMN —黄素单核苷酸；8、FP —黄素蛋白；9、GSSG —氧化态谷胱甘肽；10、PAL —苯丙氨酸解氨酶；11、PPP —磷酸戊糖途径；12、RPPP —还原磷酸戊糖途径；13、RQ —呼吸系数，呼吸商；14、TCAC —三羧酸循环；15、UQ —泛醌。
三、填空题
1、呼吸作用；2、氧气，彻底，多；3、氧气，不彻底，少；4、有氧，无氧呼吸（或发酵）；5、有氧呼吸，无氧呼吸；6、有氧呼吸，无氧呼吸；7、增加；8、细胞质，细胞质，细胞质，线粒体；9、线粒体内膜；10、氢，电子；11、细胞色素氧化酶，交替氧化酶，酚氧化酶，抗坏血酸氧化酶，乙醇酸氧化酶；12、EMP，TCA，氧化磷酸化；13、有机物质，能量；14、铜，铁；15、解偶联剂，电子传递抑制剂；16、酚，铜；17、抗氰呼吸；18、36；19、38；20、P/O比；21、100%；22、0；23、1；24、<1； 25、高于 ；26、强，强； 27、增大 ；28、25-35℃ ；29、控制温度和通气；30、10%；31、低于；32、苹果，梨，桃，柑桔，柠檬，柚子。
四、选择题
1、B；2、B；3、D；4、B；5、B；6、D； 7、B；8、A，D；9、A；10、C； 11、A，B，D；12、C；13、A；14、C；15、A ；16、D；17、A；18、D；19、A，B，C，D；20、A，B，D。
五、是非判断题
1、×（是存在的）；2、×（乳酸发酵不释放CO2）；3、√；4、×（要利用）；5、×（要抑制）；6、×（逐步释放）；7、×（解偶联作用）；8、×（可以利用）；9、√ ；10、×（是影响酶活性）；11、×（远大于1）；12、×（乙烯）；13、√；14、√；15、√；16、×（2mol/l）；17、√；18、√；19、×（底物水平磷酸化也可）；20、√；21、√；22、√；23、×（解偶联）；24、√；25、×（加强）；26、√；27、√；28、×（高于）；29、×（存在）；30、√。
六、简答题
1、呼吸作用的生理意义是什么？
答：呼吸作用的意义是：（1）提供能量：呼吸作用通过氧化磷酸化和底物水平磷酸化形成ATP供植物生命活动需要。（2）提供原料：呼吸作用产生的许多中间产物是合成碳水化合物、脂肪、蛋白质、核酸和各种生理活性物质的原料，从而构成植物体，调节植物的生长发育。（3）提供还原力：呼吸作用产生的NAD(P)H2, 可用于NO3-的代谢还原、氨基酸和脂肪的合成。（4）防御功能：通过呼吸作用可消除致病微生物产生的毒素或消除感染，通过呼吸作用可修复被昆虫或其它动物咬伤的伤口以及机械损伤。
2、戊糖磷酸途径的生理意义是什么？
答：PPP途径的生理意义表现在四个方面：（1）生物合成的原料来源：PPP途径的C3、C4、C5、C6、C7等中间产物是合成多种物质的原料。(2)为许多物质的合成提供还原力：PPP途径产生的NADPH2为许多物质（如脂肪等）的合成提供还原力。(3)提高植物抗病能力：以PPP途径形成的赤藓糖-4-磷酸与EMP途径形成的PEP为原料，经莽草酸途径可形成具有抗病作用的绿原酸、咖啡酸等物质。(4)参与植物对逆境的适应：在干旱条件下，PPP途径在己糖分解过程中所占比例增加。
3、呼吸作用中己糖彻底分解的代谢途径有哪几条？各在细胞的什么部位进行？
答：呼吸作用中己糖彻底分解的代谢途径有两条：糖酵解-三羧酸循环和戊糖磷酸途径。前者需在细胞质和线粒体中完成，后者在细胞质中完成。
4、糖酵解和戊糖磷酸途径的调节酶各是什么？受到怎样调节？
答：糖酵解的调节酶是磷酸果糖激酶和丙酮酸激酶，它们受到ATP与柠檬酸的负调控，受Pi的正调控，这也是巴斯德效应的原因所在。戊糖磷酸途径主要受NADPH调控，NADPH多时对该途径起反馈抑制。
5、氧为何抑制糖酵解和发酵作用？
答：当植物组织从缺氧条件下移到空气中时，三羧酸循环和氧化磷酸化得以顺利进行，产生较多的ATP和柠檬酸，降低了ADP和Pi的水平。ATP和柠檬酸抑制磷酸果糖激酶和丙酮酸激酶的活性，使糖酵解作用减慢；同时在有氧条件下，糖酵解中形成的NADH，大量进入线粒体内被氧化，从而阻止了丙酮酸的还原，使发酵作用受到抑制。
6、长时间无氧呼吸，植物为什么会死亡？
答：(1)无氧呼吸产生并积累酒精，使细胞中的蛋白质变性。(2)氧化1mol葡萄糖产生的能量（ATP）少，要维持正常的生理活动需要消耗更多的有机物，使体内养分耗损过多。(3)没有丙酮酸的有氧分解过程，细胞中缺少合成其它物质的原料。
7、植物组织受伤时，呼吸速率为何会加快？
答：(1)细胞中的酚氧化酶等与其底物在细胞中是被隔开的，损伤使原来的间隔被破坏，酚类化合物被迅速氧化。(2)损伤使某些细胞恢复分裂能力，通过形成愈伤组织来修复伤口，这些分裂生长旺盛的细胞，需要合成大量的结构物质，这些均需通过增强呼吸作用为其合成提供原料和能量，所以组织的呼吸速率会提高。
8、制作绿茶时，为什么要把摘下的茶叶立即焙火杀青？
答：茶叶中的氧化酶主要是多酚氧化酶，加工过程中，多酚氧化酶可将酚类物质氧化成棕红色的醌类物质，使茶叶失去绿色。把采下的茶叶立即杀青就可以破坏多酚氧化酶的活性，这样才能保持茶叶的绿色。
9、粮食贮藏过程中为什么要降低呼吸速率？
答：呼吸速率高会大量消耗有机物；呼吸作用放出的水分会使粮堆湿度增大，粮食“出汗”，呼吸作用被进一步增强；呼吸作用放出的热量使粮堆温度增高，使呼吸作用增强，高温、高湿的环境加速了微生物的繁殖，最后导致粮食变质。
10、呼吸跃变与果实成熟的关系如何？可采取怎样的措施来延长果实的贮藏时间？
答：果实呼吸跃变是果实成熟的一个特征，大多数果实成熟是与呼吸跃变相伴随的，呼吸跃变结束即意味着果实已达成熟。在果实储藏期间，可以通过降低温度推迟呼吸跃变发生的时间。另外，适当减少环境中氧气浓度，增加二氧化碳浓度，降低呼吸跃变发生的强度，这样就可达到延熟、保鲜、防止腐烂的目的。
11、果实成熟时产生呼吸跃变的原因是什么？
答：(1)随着果实发育成熟，细胞内线粒体增多，呼吸作用增强。(2)产生了天然的氧化磷酸化解偶联，刺激了呼吸作用的增强。(3)乙烯释放量增加，增加了果皮的透气性，呼吸作用增强。(4)乙烯可能诱导了抗氰呼吸以及其它代谢途径中关键酶基因的表达，尤其是水解酶类及合成酶类。
12、呼吸作用与光合作用的辨证关系表现在哪些方面？
答：总的来说，呼吸作用与光合作用是植物体内相互对立又相互联系的两大基本代谢过程。二者的对立表现在：光合作用是将无机物（水和二氧化碳）合成为有机物，蓄积能量；呼吸作用是将有机物分解为无机物（水和二氧化碳），释放能量。二者的联系表现在：(1)互为原料：呼吸作用的终产物二氧化碳和水是光合作用的原料，而光合作用的产物葡萄糖和氧气又是呼吸作用的原料；(2)能量代谢：在呼吸与光合过程中，均有ATP与NAD(P)H2的形成；(3)代谢中间产物：虽然呼吸作用与光合作用细胞定位不同，但PPP途径与C3途径的中间产物基本一致，如果在叶片中，某些中间产物很可能被交替使用。
13、TCA循环的要点及生理意义是什么？
答：(1)三羧酸循环是植物有氧呼吸的重要途径。(2)三羧酸循环中一系列的脱羧反应是呼吸作用中二氧化碳的主要来源。一分子丙酮酸经三羧酸循环可产生三分子二氧化碳；当外界二氧化碳浓度增高时，脱羧反应减慢，呼吸作用受到抑制。(3)三羧酸循环中有五次脱氢，再经过一系列电子传递体的传递，释放出能量，最后与氧结合生成水。因此，氢的氧化过程实际上是一个放能过程。(4)三羧酸循环是糖、脂肪、蛋白质和核酸及其它物质的共同代谢过程，相互紧密相连。
14、呼吸作用中，糖分解代谢的调节方式有哪些？
答：糖分解代谢的调节方式有两种：一种遵循质量作用定律，即在可逆反应中底物与产物之间按质量作用关系调节反应平衡，如磷酸果糖激酶，假若无果糖-6-磷酸和ATP，反应就很难进行。另一种代谢调节方式为变构调节，即代谢途径中的很多酶为变构酶，其活性受一些中间代谢产物的调节。
15、简述呼吸作用与农业生产的关系。
答：呼吸作用与农业生产的关系密切：在作物栽培上，许多措施都是为保证正常呼吸的进行，如水稲田里要适时晒田。其次是粮食贮藏时，要干燥通风、降温，以降低呼吸速率，保证其品质。在果蔬贮藏方面，注意轻度干燥、降温、降低氧浓度以降低呼吸，也可采用 “自体保藏法” 抑制呼吸作用，达到延长贮藏时间的目的。
七、论述题
1、试说出几个植物体内需要由呼吸作用直接提供能量的生理过程和不需要由呼吸作用直接提供能量的生理过程。
答：需要呼吸作用直接提供能量的生理过程：根系主动吸收水分、离子，细胞结构物质及一些生理活性物质的合成，蔗糖的运输等。不需要呼吸作用直接提供能量的生理过程：水分和离子的被动吸收，蒸腾作用，光合作用中光能的吸收、传递及光合磷酸化等过程。
2、试对暗呼吸和光呼吸进行比较。
答：(1)细胞定位：暗呼吸在一切活细胞的细胞质和线粒体中进行，光呼吸在叶肉细胞的叶绿体，过氧化体和线粒体中进行。(2)底物：暗呼吸为己糖，光呼吸为乙醇酸。(3)能量：暗呼吸伴有底物水平磷酸化和氧化磷酸化而产生ATP，光呼吸则无ATP形成，反而消耗ATP。(4)二氧化碳：两种呼吸作用都产生二氧化碳，但暗呼吸（有氧呼吸）二氧化碳的产生只发生在线粒体中，而光呼吸二氧化碳的产生可发生在叶绿体和线粒体中。(5)中间产物：暗呼吸尤其PPP途径中间产物丰富，光呼吸中间产物种类很少。(6)代谢途径：暗呼吸有多条途径（如EMP、TCA、PPP），而光呼吸只有乙醇酸循环一条途径。(7)光：暗呼吸在有光、无光的条件下均可进行，而光呼吸只能在光下进行。(8)意义：暗呼吸是植物生命活动过程中物质代谢与能量代谢的中心，而光呼吸是植物对高光强和低二氧化碳浓度条件的一种适应，耗散掉细胞中过多的ATP，以防止光氧化对光合器官的破坏。
3、如何证明组织中是否有PPP途径发生，及在己糖分解过程中所占比例大小？
答：可采用同位素14C示踪法。把待测植物组织分成相同的两份，分别供给C1标记的葡萄糖与C6标记的葡萄糖，然后测定两份材料14CO2的释放量，若C1/C6比值等于1，表明葡萄糖在待测材料中完全经EMP-TCA途径分解；若C1/C6比值大于1，则表明部分葡萄糖是经PPP途径分解，比值越大，表明PPP途径在己糖分解代谢中所占比例越大。
4、试述水分吸收、矿质营养，有机物质合成与呼吸作用的关系。
答：(1)水分吸收与呼吸的关系：首先，细胞代谢性吸水是一种需能过程，呼吸作用旺盛，能量供应充分，利于细胞吸水；其次，根压是根系吸水和水分运输的动力，根压的产生和维持依赖于根系的呼吸作用。(2)矿质营养与呼吸作用的关系：首先，矿质的吸收以主动吸收为主，如离子载体的活化，离子泵的运转，离子通道的开启均需呼吸作用提供能量；其次，硝酸盐、硫酸盐的还原均需呼吸作用提供NAD(P)H2和ATP。(3)有机物质合成与呼吸作用的关系：呼吸作用为有机物质的合成提供了所需的原料以及NTD(P)H和ATP。
5、如何理解汤佩松先生提出的植物呼吸代谢多条途径的观点？
答：植物呼吸代谢的多条途径主要表现在三个方面：(1)己糖分解的多条途径包括EMP-TCA、PPP、乙醇酸氧化途径、乙醛酸循环途径。(2)电子传递的多条途径，如细胞色素氧化酶为末端氧化酶电子传递途径和以交替氧化酶为末端氧化酶的电子传递途径。(3)末端氧化酶的多样性，除线粒体内的细胞色素氧化酶和交替氧化酶外，线粒体外还有黄素氧化酶、酚氧化酶、抗坏血酸氧化酶、乙醇酸氧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶。它们相互依赖，功能各异，分工合作，以保证植物延续生存。呼吸代谢的多样性，是植物长期进化过程中对不断变化环境的适应性表现。
6、植物抗氰呼吸的分布及其生理意义。
答：抗氰呼吸广泛分布于高等植物中，如天南星科，禾本科的玉米、小麦，大麦，豆科.的豌豆、绿豆，还有甘薯、木薯、马铃薯、烟草、胡萝卜等，在低等植物中也存在。抗氰呼吸的主要生理功能：(1)放热效应，与天南星科植物的佛陷花序早春开花传粉、棉花种子发芽有关。(2)促进果实成熟，果实成熟过程中呼吸跃变的产生，主要表现为抗氰呼吸的增强，而且，果实成熟中乙烯的产生与抗氰呼吸呈平行关系，三者紧密相连。(3)代谢的协同调控，在细胞色素电子传递途径电子呈饱和状态时，抗氰呼吸就比较活跃，可以分流电子，而当细胞色素途径受阻时，抗氰呼吸会产生或加强，以保证生命活动继续维持下去。(4)与抗病力有关，抗黑斑病的甘薯品种在感病时抗氰呼吸活性明显高于感病品种。
植物生长物质复习题
一、名词解释
1、植物生长物质；2、植物激素；3、植物生长调节剂；4、植物生长调节物质；5、生长素的极性运输；6、激素受体；7、自由生长素；8、束缚生长素；9、生长素结合蛋白；10、自由赤霉素；11、束缚赤霉素；12、燕麦单位；13、乙烯的“三重反应”；14、生长抑制剂；15、生长延缓剂；16、多胺；17、偏上生长；18、靶细胞。
二、缩写符号翻译
1、IAA；2、IBA；3、PAA；4、TIBA；5、NPA；6、IP3；7、IPA；8、NAA；9、NOA；10、2，4，5-T；11、2，4-D；12、GA3；13、CTK；14、[diH]Z；15、Z；16、[9R]iP；17、[9R]Z；18、6-BA；19、[7G]Z；20、[OX]；21、KN；22、XET；23、PBA；24、iPP；25、SAM；26、ACC；27、MTR；28、MTA；29、MACC；30、AVG；31、AOA；32、ABA；33、PA；34、DPA；35、BR；36、JA；37、MJ；38、VSP；39、SA；40、CCC；41、PP333；42、MH；43、TIBA；44、Pix；45、S-3307；46、B9；47、Eth；48、FC 。
三、填空题
1、目前大家公认的植物激素有五类： 、 、 、 、 。
2、首次进行胚芽鞘向光性实验的研究者是 。
3、已在植物体中发现的生长素类物质有 、 、 、和 。
4、IAA的分子式是 ，相对分子质量是 。
5、在高等植物中生长素的运输方式有两种： 和 。
6、生长素的降解可通过两个途径： 和 。
7、人工合成的生长素类的植物生长调节剂主要有 、 、 、
和 等。
8、到1998年止，已经发现的赤霉素有 种。
9、最早发现赤霉素的人是 。
10、赤霉素（GA3）的分子式是 ，相对分子质量为 。
11、赤霉素的基本结构是 。
12、激动素（KN）的分子式是 ，相对分子质量是 。
13、玉米素（Z）是在 年首次由 从甜玉米成熟种子中提取出来的。
14、一般认为，细胞分裂素是在植物的 中合成的。
15、细胞分裂素是 的衍生物。
16、细胞分裂素有 和 两种存在形式。
17、乙烯生物合成的前体物质是 。
18、乙烯是在细胞的 中合成的。
19、乙烯利在pH值为 时分解放出乙烯。
20、脱落酸（ABA）是一种以 为基本单位组成的含有 个碳的倍半萜羧酸。
21、诱导大麦糊粉层α一淀粉酶形成的植物激素是 ，延缓叶片衰老的植物激素是 ；促进瓜类植物多开雌花的植物激素是 ，促进瓜类植物多开雄花的植物激素是 ，促进植物茎的伸长植物激素是 。促使植物生根的植物激素是 ；促进果实成熟的植物激素是 ；破除马铃薯和洋葱休眠的植物激素是 ；加速橡胶分泌乳汁的植物激素是 ；促进菠萝开花的植物激素是 。
22、有明显促进植物矮化的植物生长调节剂是 和 等。
23、人工合成的细胞分裂素类物质有 、 、 、 等。
24、多胺是一类 化合物。
25、多胺生物合成的前体物质是 、 和 。
四、选择题
1、最早从植物中分离纯化IAA的人是（ ）。
A、Went；B、Kogl；C、 Darwin；D、Normanly 。
2、发现最早分布最普遍的天然生长素是（ ）。
A、PAA；B、4-Cl-IAA；C、IAA；D、IBA 。
3、IAA生物合成的直接前体物质是（ ）。
A、色胺；B、吲哚丙酮酸；C、吲哚乙醛；D、色氨酸 。
4、具有极性运输的植物激素是（ ）。
A、IAA；B、GA3；C、CK；D、Eth 。
5、与植物向光性有关的植物激素是（ ）。
A、IAA；B、GA3；C、CK； D、Eth 。
6、IAA的生物合成与（ ）离子有关。
A、Mn2+；B、Zn2+；C、Cl-；D、Br- 。
7、促进植物叶子气孔开放的激素是（ ）。
A、IAA；B、CTK；C、GA3；D、ABA 。
8、促进植物叶子气孔关闭的激素是（ ）。
A、GA3；B、IAA；C、ABA；D、Eth 。
9、生长素在植物体中的含量每克鲜重通常在（ ）。
A、10-100mg；B、10-100ng；C、100-1000mg；D、1-10mg 。
10、赤霉素属于（ ）化合物。
A、双萜；B、三萜；C、四萜；D、单萜 。
11、确定赤霉素化学结构的年代是（ ）。
A、1938年；B、1959年；C、1955年；D、1930年 。
12、赤霉素的受体位于（ ）。
A、质膜；B、细胞核；C、胞质溶胶；D液泡膜 。
13、最早发现的细胞分裂素是（ ）
A、玉米素；B、激动素；C、玉米素核苷；D、异戊烯基腺苷 。
14、细胞分裂素生物合成是在细胞的（ ）中进行的。
A、线粒体；B、叶绿体；C、微粒体；D、内质网 。
15、组织培养中细胞分裂素与生长素比值高时诱导( )。
A、根的分化；B、芽的分化；C、茎的分化；D、芽的休眠 。
16、被认为CTK特有作用的是（ ）。
A、延缓叶片衰老；B、诱导生根；C、促进脱落；D、促进开花 。
17、乙烯生物合成的前体是（ ）。
A、蛋氨酸；B、α-酮戊二酸；C、丙酮酸；D、色氨酸 。
18、（ ）会使植物体内乙烯的生成量增多。
A、02浓度高； B、缺氧；C、>35℃；D、病伤害 。
19、每克鲜重的植物体ABA含量是（ ）。
A、10-50mg；B、10-50ng；C、100-1000ng；D、1-5 ng 。
20、促进植物叶子气孔关闭的植物激素是（ ）。
A、GA3；B、ABA；C、IAA；D、CTK 。
21、天然的脱落酸是（ ）的。
A、左旋；B、右旋；C、左右旋各一半；D、左旋60%、右40% 。
22、脱落酸对核酸生物合成有( ) 。
A、促进；B、抑制；C、无影响；D、影响很小 。
23、与生长素诱导细胞伸长有关的核酸是( ) 。
A、rRNA；B、mRNA；C、tRNA；D、DNA 。
24、乙烯对蛋白质生物合成有( )。
A、促进；B、抑制；C、无影响；D、影响很小 。
25、向小麦喷施生长延缓剂可以( ) 。
A、提高根冠比；B、降低根冠比；C、保持根冠比不变；D、对根冠比稍有影响 。
五、是非判断题
1、IAA仅存在于高等植物体中。( )
2、生长素是一种最早发现的植物激素。( )
3、植物体中不能合成IBA。( )
4、IAA-比IAAH容易透过质膜。( )
5、吲哚乙腈可直接转变为IAA。( )
6、生长素的极性运输仅局限于胚芽鞘、幼茎、幼根的薄壁细胞之间的短距离运输。( )
7、生长素诱导黄瓜雌花的形成。( )
8、结合态的赤霉素才具有生理活性。( )
9、自由态的细胞分裂素才具有生理活性。( )
10、从1968年开始，可以人工合成GA。( )
11、细胞分裂素广泛分布于细菌、真菌、藻类和高等植物中。( )
12、细胞分裂素类i异戊烯基腺嘌呤（iPA）的作用是保护rRNA。( )
13、植物体内GA12-7-醛是各种GA的前体。( )
14、细胞分裂素在植物体内具有极性运输。( )
15、细胞分裂素有促进细胞分裂和扩大的作用。( )
16、植物体内乙烯生物合成的前体物质是蛋氨酸。( )
17、植物体内的乙烯是由蛋氨酸的C-3和C-4转变而来的。( )
18、植物体受伤时乙烯形成会增多。( )
19、AVG和AOA促进植物体内乙烯的合成。( )
20、植物体中根、茎、叶、果实及种子都可以合成ABA。( )
21、ABA具有极性运输。( )
22、ABA带有羧基，故呈酸性。( )
23、ABA诱导气孔开放。( )
24、CCC可加速植株长高。( )
25、JA的生物合成是由亚麻酸开始的。( )
26、IAA的极性运输是指IAA从植物体形态学的下端向上端运输。( )
27、绿色植物组织中的IAA含量比黄化幼苗的含量要高。( )
28、CTK诱导气孔关闭。( )
29、植物生长物质也称为植物激素。( )
30、马来酰肼的作用与生长素是一致的。 ( )
六、简答题
1、束缚态的生长素在植物体内有什么作用？
2、写出赤霉素的生物合成途径。
3、写出ABA的生物合成途径。
4、生长素在农业生产上有哪些作用？
5、赤霉素在生产上有哪些作用？
6、细胞分裂素有哪些作用？
7、乙烯在生产上有何作用？
8、乙烯诱导果实成熟的原因是什么？
9、油菜素内酯有哪些主要生理作用？
10、多胺有哪些生理功能？
11、植物体内自由生长素的含量水平是如何调节的？
12、细胞分裂素为何可以延迟叶片衰老?
七、论述题
1、试述IAA在植物体内的运输机理。
2、试述IAA诱导细胞生长的机理。
3、试述GA诱导细胞伸长的机理。
4、试述细胞分裂素的作用机理。
5、试述ABA诱导气孔关闭的作用机理。.
6、生长素为什么可以促进乙烯的生物合成?
7、生长抑制剂与生长延缓剂抑制生长的作用方式有何不同?.
8、证明细胞分裂素是在根尖合成的依据有哪些?
9、植物生长延缓剂有哪些种类和作用？
一、名词解释
1、呼吸作用(respiration)：指生活细胞内的有机物质，在一系列酶的催化下，逐步氧化降解并释放能量的过程。
2、有氧呼吸(aerobic respiration)：指生活细胞在氧气的参与下，把体内的有机物质彻底氧化分解为二氧化碳和水并释放能量的过程。
3、无氧呼吸(anaerobic respiration)：在无氧条件下，细胞把体内的有机物质分解为不彻底的氧化产物并释放能量的过程。也称发酵作用。
4、呼吸速率(respiratory rate)：单位鲜重、干重的植物组织在单位时间内所释放二氧化碳的量或吸收氧气的量。也称呼吸强度。
5、呼吸商(respiratory quotient ,RQ )：在一定时间内，植物组织释放二氧化碳的摩尔数与吸收氧气的摩尔数之比。也称呼吸系数，简称RQ。
6、呼吸链(respiratory chain )：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传递到分子氧的总轨道。
7、糖酵解(glycolysis,EMP )：在细胞质内发生的，由葡萄糖分解为丙酮酸的过程。简称EMP。
8、三羧酸循环(tricarboxylic acid cycle ,TCAC)：丙酮酸在有氧条件下，通过一个包括三羧酸和二羧酸的循环逐步分解为二氧化碳的过程。又称为柠檬酸环或Kreds环，简称TCA循环。
9、戊糖磷酸途径( pentose phosphate pathway)：在细胞质内进行的葡萄糖直接氧化降解为二氧化碳的酶促反应过程。简称PPP或HMP。
10、巴斯德效应(Pasteur effect)：由巴斯德发现的氧气抑制发酵作用的现象。
11、抗氰呼吸(cyanide resistant respiration )：指某些植物的组织或器官在氰化物存在的情况下仍能进行的呼吸。参与抗氰呼吸的末端氧化酶为交替氧化酶(抗氰氧化酶)。
12、能荷( energy charge )：是对细胞内腺苷酸ATP-ADP-AMP体系中可利用的高能磷酸键的一种度量。其数值为：（ATP+0.5ADP）/（ATP+ADP+AMP）。
13、P/O：每吸收一个氧原子所酯化的无机磷分子数或形成ATP的分子数。
14、无氧呼吸消失点(anaerobic respiration extinction point )：使无氧呼吸完全停止时环境中最低的氧浓度。称无氧呼吸熄灭点。
15、氧化磷酸化( oxidative phosphorylation)：指与呼吸链上的氧化过程相偶联的由ADP和无机磷酸形成ATP的作用。
16、末端氧化酶(terminal oxidase)：处于生物氧化一系列反应的最末端，将底物脱下的氢或电子传递给分子氧，形成水或过氧化氢的氧化酶。
17、温度系数(temperature coefficient ,Q10 )：温度每升高10°C，呼吸强度所增加的倍数。
18、生长呼吸(growth respiration)：呼吸作用所产生的能量和中间产物主要用来合成植物生长所需要的物质，这种呼吸称为生长呼吸。
19、维持呼吸(maintenance respiration )：呼吸作用所产生的能量除部分用于维持细胞存活外，大部分以热能形式散失，这种呼吸称为维持呼吸。
20、硝酸盐呼吸(nitrate respiration )：在发生硝酸盐还原时，以硝酸盐代替分子氧作为氧化剂，细胞耗氧量减少，这种呼吸称为硝酸盐呼吸。
21、伤呼吸( wound respiration )：植物组织因受到伤害而增强的呼吸。其呼吸增强原因为：修复伤口需要合成大量细胞结构物质，通过增加呼吸作用为其提供中间产物和能量；另外，为了防止病菌侵染，细胞中酚酶活性增强，导致细胞耗氧量增加
22、盐呼吸(salt respiration )：将植物幼苗从蒸馏水转移到稀盐溶液时，其根系呼吸速率增加，这种呼吸称为盐呼吸。
23、反馈调节(feedback regulation )：指整个反应体系中某些中间产物或终产物对其前面某一步反应速率所产生的影响。使反应速率加快的称为正反馈，使反应速率减慢的称为负反馈。
24、生物氧化(biological oxidation )：有机物质在生物体内发生的氧化作用。包括消耗氧，生成二氧化碳和水并放出能量的过程。
25、呼吸作用氧饱和点(respiration oxygen saturation point )：一定条件下，当氧浓度升高到某一值时，呼吸速率不再增加，这时环境的氧浓度称为呼吸作用氧饱和点。
26、呼吸跃变( respiration climacteric)：果实成熟过程中，呼吸速率突然上升，然后又很快下降的现象。
27、细胞色素氧化酶(cytochrome oxidase )：是植物体内最重要的末端氧化酶，包括Cyt.a和Cyt.a3，含有两个铁卟啉和两个铜原子，其作用是将Cyt.a3上的电子传给氧，生成水。
28、酒精发酵(alcoholic fermentation )：植物的一种无氧呼吸方式，反应的产物是.酒精和二氧化碳。
29、抗氰氧化酶(cyanide resistant respiration )：又称交替氧化酶，该酶活性中心含有铁，其功能是将经泛醌和FP传来的电子交给氧生成水。
30、安全含水量( safety water content)：是指能使种子安全贮藏的种子的含水量，也称为安全水。如禾谷类种子为12%～14% 。
二、缩写符号翻译
1、C6/C1比—用14C标记的C6-葡萄糖和C1-葡萄糖分别饲喂植物组织后所释放的14CO2之比值 ；2、Cyt —细胞色素；3、CoQ —辅酶Q；4、DNP —2，4-二硝基苯酚；5、EMP —糖酵解；6、FAD —黄素腺嘌呤二核苷酸；7、FMN —黄素单核苷酸；8、FP —黄素蛋白；9、GSSG —氧化态谷胱甘肽；10、PAL —苯丙氨酸解氨酶；11、PPP —磷酸戊糖途径；12、RPPP —还原磷酸戊糖途径；13、RQ —呼吸系数，呼吸商；14、TCAC —三羧酸循环；15、UQ —泛醌。
三、填空题
1、呼吸作用；2、氧气，彻底，多；3、氧气，不彻底，少；4、有氧，无氧呼吸（或发酵）；5、有氧呼吸，无氧呼吸；6、有氧呼吸，无氧呼吸；7、增加；8、细胞质，细胞质，细胞质，线粒体；9、线粒体内膜；10、氢，电子；11、细胞色素氧化酶，交替氧化酶，酚氧化酶，抗坏血酸氧化酶，乙醇酸氧化酶；12、EMP，TCA，氧化磷酸化；13、有机物质，能量；14、铜，铁；15、解偶联剂，电子传递抑制剂；16、酚，铜；17、抗氰呼吸；18、36；19、38；20、P/O比；21、100%；22、0；23、1；24、<1； 25、高于 ；26、强，强； 27、增大 ；28、25-35℃ ；29、控制温度和通气；30、10%；31、低于；32、苹果，梨，桃，柑桔，柠檬，柚子。
四、选择题
1、B；2、B；3、D；4、B；5、B；6、D； 7、B；8、A，D；9、A；10、C； 11、A，B，D；12、C；13、A；14、C；15、A ；16、D；17、A；18、D；19、A，B，C，D；20、A，B，D。
五、是非判断题
1、×（是存在的）；2、×（乳酸发酵不释放CO2）；3、√；4、×（要利用）；5、×（要抑制）；6、×（逐步释放）；7、×（解偶联作用）；8、×（可以利用）；9、√ ；10、×（是影响酶活性）；11、×（远大于1）；12、×（乙烯）；13、√；14、√；15、√；16、×（2mol/l）；17、√；18、√；19、×（底物水平磷酸化也可）；20、√；21、√；22、√；23、×（解偶联）；24、√；25、×（加强）；26、√；27、√；28、×（高于）；29、×（存在）；30、√。
六、简答题
1、呼吸作用的生理意义是什么？
答：呼吸作用的意义是：（1）提供能量：呼吸作用通过氧化磷酸化和底物水平磷酸化形成ATP供植物生命活动需要。（2）提供原料：呼吸作用产生的许多中间产物是合成碳水化合物、脂肪、蛋白质、核酸和各种生理活性物质的原料，从而构成植物体，调节植物的生长发育。（3）提供还原力：呼吸作用产生的NAD(P)H2, 可用于NO3-的代谢还原、氨基酸和脂肪的合成。（4）防御功能：通过呼吸作用可消除致病微生物产生的毒素或消除感染，通过呼吸作用可修复被昆虫或其它动物咬伤的伤口以及机械损伤。
2、戊糖磷酸途径的生理意义是什么？
答：PPP途径的生理意义表现在四个方面：（1）生物合成的原料来源：PPP途径的C3、C4、C5、C6、C7等中间产物是合成多种物质的原料。(2)为许多物质的合成提供还原力：PPP途径产生的NADPH2为许多物质（如脂肪等）的合成提供还原力。(3)提高植物抗病能力：以PPP途径形成的赤藓糖-4-磷酸与EMP途径形成的PEP为原料，经莽草酸途径可形成具有抗病作用的绿原酸、咖啡酸等物质。(4)参与植物对逆境的适应：在干旱条件下，PPP途径在己糖分解过程中所占比例增加。
3、呼吸作用中己糖彻底分解的代谢途径有哪几条？各在细胞的什么部位进行？
答：呼吸作用中己糖彻底分解的代谢途径有两条：糖酵解-三羧酸循环和戊糖磷酸途径。前者需在细胞质和线粒体中完成，后者在细胞质中完成。
4、糖酵解和戊糖磷酸途径的调节酶各是什么？受到怎样调节？
答：糖酵解的调节酶是磷酸果糖激酶和丙酮酸激酶，它们受到ATP与柠檬酸的负调控，受Pi的正调控，这也是巴斯德效应的原因所在。戊糖磷酸途径主要受NADPH调控，NADPH多时对该途径起反馈抑制。
5、氧为何抑制糖酵解和发酵作用？
答：当植物组织从缺氧条件下移到空气中时，三羧酸循环和氧化磷酸化得以顺利进行，产生较多的ATP和柠檬酸，降低了ADP和Pi的水平。ATP和柠檬酸抑制磷酸果糖激酶和丙酮酸激酶的活性，使糖酵解作用减慢；同时在有氧条件下，糖酵解中形成的NADH，大量进入线粒体内被氧化，从而阻止了丙酮酸的还原，使发酵作用受到抑制。
6、长时间无氧呼吸，植物为什么会死亡？
答：(1)无氧呼吸产生并积累酒精，使细胞中的蛋白质变性。(2)氧化1mol葡萄糖产生的能量（ATP）少，要维持正常的生理活动需要消耗更多的有机物，使体内养分耗损过多。(3)没有丙酮酸的有氧分解过程，细胞中缺少合成其它物质的原料。
7、植物组织受伤时，呼吸速率为何会加快？
答：(1)细胞中的酚氧化酶等与其底物在细胞中是被隔开的，损伤使原来的间隔被破坏，酚类化合物被迅速氧化。(2)损伤使某些细胞恢复分裂能力，通过形成愈伤组织来修复伤口，这些分裂生长旺盛的细胞，需要合成大量的结构物质，这些均需通过增强呼吸作用为其合成提供原料和能量，所以组织的呼吸速率会提高。
8、制作绿茶时，为什么要把摘下的茶叶立即焙火杀青？
答：茶叶中的氧化酶主要是多酚氧化酶，加工过程中，多酚氧化酶可将酚类物质氧化成棕红色的醌类物质，使茶叶失去绿色。把采下的茶叶立即杀青就可以破坏多酚氧化酶的活性，这样才能保持茶叶的绿色。
9、粮食贮藏过程中为什么要降低呼吸速率？
答：呼吸速率高会大量消耗有机物；呼吸作用放出的水分会使粮堆湿度增大，粮食“出汗”，呼吸作用被进一步增强；呼吸作用放出的热量使粮堆温度增高，使呼吸作用增强，高温、高湿的环境加速了微生物的繁殖，最后导致粮食变质。
10、呼吸跃变与果实成熟的关系如何？可采取怎样的措施来延长果实的贮藏时间？
答：果实呼吸跃变是果实成熟的一个特征，大多数果实成熟是与呼吸跃变相伴随的，呼吸跃变结束即意味着果实已达成熟。在果实储藏期间，可以通过降低温度推迟呼吸跃变发生的时间。另外，适当减少环境中氧气浓度，增加二氧化碳浓度，降低呼吸跃变发生的强度，这样就可达到延熟、保鲜、防止腐烂的目的。
11、果实成熟时产生呼吸跃变的原因是什么？
答：(1)随着果实发育成熟，细胞内线粒体增多，呼吸作用增强。(2)产生了天然的氧化磷酸化解偶联，刺激了呼吸作用的增强。(3)乙烯释放量增加，增加了果皮的透气性，呼吸作用增强。(4)乙烯可能诱导了抗氰呼吸以及其它代谢途径中关键酶基因的表达，尤其是水解酶类及合成酶类。
12、呼吸作用与光合作用的辨证关系表现在哪些方面？
答：总的来说，呼吸作用与光合作用是植物体内相互对立又相互联系的两大基本代谢过程。二者的对立表现在：光合作用是将无机物（水和二氧化碳）合成为有机物，蓄积能量；呼吸作用是将有机物分解为无机物（水和二氧化碳），释放能量。二者的联系表现在：(1)互为原料：呼吸作用的终产物二氧化碳和水是光合作用的原料，而光合作用的产物葡萄糖和氧气又是呼吸作用的原料；(2)能量代谢：在呼吸与光合过程中，均有ATP与NAD(P)H2的形成；(3)代谢中间产物：虽然呼吸作用与光合作用细胞定位不同，但PPP途径与C3途径的中间产物基本一致，如果在叶片中，某些中间产物很可能被交替使用。
13、TCA循环的要点及生理意义是什么？
答：(1)三羧酸循环是植物有氧呼吸的重要途径。(2)三羧酸循环中一系列的脱羧反应是呼吸作用中二氧化碳的主要来源。一分子丙酮酸经三羧酸循环可产生三分子二氧化碳；当外界二氧化碳浓度增高时，脱羧反应减慢，呼吸作用受到抑制。(3)三羧酸循环中有五次脱氢，再经过一系列电子传递体的传递，释放出能量，最后与氧结合生成水。因此，氢的氧化过程实际上是一个放能过程。(4)三羧酸循环是糖、脂肪、蛋白质和核酸及其它物质的共同代谢过程，相互紧密相连。
14、呼吸作用中，糖分解代谢的调节方式有哪些？
答：糖分解代谢的调节方式有两种：一种遵循质量作用定律，即在可逆反应中底物与产物之间按质量作用关系调节反应平衡，如磷酸果糖激酶，假若无果糖-6-磷酸和ATP，反应就很难进行。另一种代谢调节方式为变构调节，即代谢途径中的很多酶为变构酶，其活性受一些中间代谢产物的调节。
15、简述呼吸作用与农业生产的关系。
答：呼吸作用与农业生产的关系密切：在作物栽培上，许多措施都是为保证正常呼吸的进行，如水稲田里要适时晒田。其次是粮食贮藏时，要干燥通风、降温，以降低呼吸速率，保证其品质。在果蔬贮藏方面，注意轻度干燥、降温、降低氧浓度以降低呼吸，也可采用 “自体保藏法” 抑制呼吸作用，达到延长贮藏时间的目的。
七、论述题
1、试说出几个植物体内需要由呼吸作用直接提供能量的生理过程和不需要由呼吸作用直接提供能量的生理过程。
答：需要呼吸作用直接提供能量的生理过程：根系主动吸收水分、离子，细胞结构物质及一些生理活性物质的合成，蔗糖的运输等。不需要呼吸作用直接提供能量的生理过程：水分和离子的被动吸收，蒸腾作用，光合作用中光能的吸收、传递及光合磷酸化等过程。
2、试对暗呼吸和光呼吸进行比较。
答：(1)细胞定位：暗呼吸在一切活细胞的细胞质和线粒体中进行，光呼吸在叶肉细胞的叶绿体，过氧化体和线粒体中进行。(2)底物：暗呼吸为己糖，光呼吸为乙醇酸。(3)能量：暗呼吸伴有底物水平磷酸化和氧化磷酸化而产生ATP，光呼吸则无ATP形成，反而消耗ATP。(4)二氧化碳：两种呼吸作用都产生二氧化碳，但暗呼吸（有氧呼吸）二氧化碳的产生只发生在线粒体中，而光呼吸二氧化碳的产生可发生在叶绿体和线粒体中。(5)中间产物：暗呼吸尤其PPP途径中间产物丰富，光呼吸中间产物种类很少。(6)代谢途径：暗呼吸有多条途径（如EMP、TCA、PPP），而光呼吸只有乙醇酸循环一条途径。(7)光：暗呼吸在有光、无光的条件下均可进行，而光呼吸只能在光下进行。(8)意义：暗呼吸是植物生命活动过程中物质代谢与能量代谢的中心，而光呼吸是植物对高光强和低二氧化碳浓度条件的一种适应，耗散掉细胞中过多的ATP，以防止光氧化对光合器官的破坏。
3、如何证明组织中是否有PPP途径发生，及在己糖分解过程中所占比例大小？
答：可采用同位素14C示踪法。把待测植物组织分成相同的两份，分别供给C1标记的葡萄糖与C6标记的葡萄糖，然后测定两份材料14CO2的释放量，若C1/C6比值等于1，表明葡萄糖在待测材料中完全经EMP-TCA途径分解；若C1/C6比值大于1，则表明部分葡萄糖是经PPP途径分解，比值越大，表明PPP途径在己糖分解代谢中所占比例越大。
4、试述水分吸收、矿质营养，有机物质合成与呼吸作用的关系。
答：(1)水分吸收与呼吸的关系：首先，细胞代谢性吸水是一种需能过程，呼吸作用旺盛，能量供应充分，利于细胞吸水；其次，根压是根系吸水和水分运输的动力，根压的产生和维持依赖于根系的呼吸作用。(2)矿质营养与呼吸作用的关系：首先，矿质的吸收以主动吸收为主，如离子载体的活化，离子泵的运转，离子通道的开启均需呼吸作用提供能量；其次，硝酸盐、硫酸盐的还原均需呼吸作用提供NAD(P)H2和ATP。(3)有机物质合成与呼吸作用的关系：呼吸作用为有机物质的合成提供了所需的原料以及NTD(P)H和ATP。
5、如何理解汤佩松先生提出的植物呼吸代谢多条途径的观点？
答：植物呼吸代谢的多条途径主要表现在三个方面：(1)己糖分解的多条途径包括EMP-TCA、PPP、乙醇酸氧化途径、乙醛酸循环途径。(2)电子传递的多条途径，如细胞色素氧化酶为末端氧化酶电子传递途径和以交替氧化酶为末端氧化酶的电子传递途径。(3)末端氧化酶的多样性，除线粒体内的细胞色素氧化酶和交替氧化酶外，线粒体外还有黄素氧化酶、酚氧化酶、抗坏血酸氧化酶、乙醇酸氧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶。它们相互依赖，功能各异，分工合作，以保证植物延续生存。呼吸代谢的多样性，是植物长期进化过程中对不断变化环境的适应性表现。
6、植物抗氰呼吸的分布及其生理意义。
答：抗氰呼吸广泛分布于高等植物中，如天南星科，禾本科的玉米、小麦，大麦，豆科.的豌豆、绿豆，还有甘薯、木薯、马铃薯、烟草、胡萝卜等，在低等植物中也存在。抗氰呼吸的主要生理功能：(1)放热效应，与天南星科植物的佛陷花序早春开花传粉、棉花种子发芽有关。(2)促进果实成熟，果实成熟过程中呼吸跃变的产生，主要表现为抗氰呼吸的增强，而且，果实成熟中乙烯的产生与抗氰呼吸呈平行关系，三者紧密相连。(3)代谢的协同调控，在细胞色素电子传递途径电子呈饱和状态时，抗氰呼吸就比较活跃，可以分流电子，而当细胞色素途径受阻时，抗氰呼吸会产生或加强，以保证生命活动继续维持下去。(4)与抗病力有关，抗黑斑病的甘薯品种在感病时抗氰呼吸活性明显高于感病品种。
植物生长物质复习题
一、名词解释
1、植物生长物质；2、植物激素；3、植物生长调节剂；4、植物生长调节物质；5、生长素的极性运输；6、激素受体；7、自由生长素；8、束缚生长素；9、生长素结合蛋白；10、自由赤霉素；11、束缚赤霉素；12、燕麦单位；13、乙烯的“三重反应”；14、生长抑制剂；15、生长延缓剂；16、多胺；17、偏上生长；18、靶细胞。
二、缩写符号翻译
1、IAA；2、IBA；3、PAA；4、TIBA；5、NPA；6、IP3；7、IPA；8、NAA；9、NOA；10、2，4，5-T；11、2，4-D；12、GA3；13、CTK；14、[diH]Z；15、Z；16、[9R]iP；17、[9R]Z；18、6-BA；19、[7G]Z；20、[OX]；21、KN；22、XET；23、PBA；24、iPP；25、SAM；26、ACC；27、MTR；28、MTA；29、MACC；30、AVG；31、AOA；32、ABA；33、PA；34、DPA；35、BR；36、JA；37、MJ；38、VSP；39、SA；40、CCC；41、PP333；42、MH；43、TIBA；44、Pix；45、S-3307；46、B9；47、Eth；48、FC 。
三、填空题
1、目前大家公认的植物激素有五类： 、 、 、 、 。
2、首次进行胚芽鞘向光性实验的研究者是 。
3、已在植物体中发现的生长素类物质有 、 、 、和 。
4、IAA的分子式是 ，相对分子质量是 。
5、在高等植物中生长素的运输方式有两种： 和 。
6、生长素的降解可通过两个途径： 和 。
7、人工合成的生长素类的植物生长调节剂主要有 、 、 、
和 等。
8、到1998年止，已经发现的赤霉素有 种。
9、最早发现赤霉素的人是 。
10、赤霉素（GA3）的分子式是 ，相对分子质量为 。
11、赤霉素的基本结构是 。
12、激动素（KN）的分子式是 ，相对分子质量是 。
13、玉米素（Z）是在 年首次由 从甜玉米成熟种子中提取出来的。
14、一般认为，细胞分裂素是在植物的 中合成的。
15、细胞分裂素是 的衍生物。
16、细胞分裂素有 和 两种存在形式。
17、乙烯生物合成的前体物质是 。
18、乙烯是在细胞的 中合成的。
19、乙烯利在pH值为 时分解放出乙烯。
20、脱落酸（ABA）是一种以 为基本单位组成的含有 个碳的倍半萜羧酸。
21、诱导大麦糊粉层α一淀粉酶形成的植物激素是 ，延缓叶片衰老的植物激素是 ；促进瓜类植物多开雌花的植物激素是 ，促进瓜类植物多开雄花的植物激素是 ，促进植物茎的伸长植物激素是 。促使植物生根的植物激素是 ；促进果实成熟的植物激素是 ；破除马铃薯和洋葱休眠的植物激素是 ；加速橡胶分泌乳汁的植物激素是 ；促进菠萝开花的植物激素是 。
22、有明显促进植物矮化的植物生长调节剂是 和 等。
23、人工合成的细胞分裂素类物质有 、 、 、 等。
24、多胺是一类 化合物。
25、多胺生物合成的前体物质是 、 和 。
四、选择题
1、最早从植物中分离纯化IAA的人是（ ）。
A、Went；B、Kogl；C、 Darwin；D、Normanly 。
2、发现最早分布最普遍的天然生长素是（ ）。
A、PAA；B、4-Cl-IAA；C、IAA；D、IBA 。
3、IAA生物合成的直接前体物质是（ ）。
A、色胺；B、吲哚丙酮酸；C、吲哚乙醛；D、色氨酸 。
4、具有极性运输的植物激素是（ ）。
A、IAA；B、GA3；C、CK；D、Eth 。
5、与植物向光性有关的植物激素是（ ）。
A、IAA；B、GA3；C、CK； D、Eth 。
6、IAA的生物合成与（ ）离子有关。
A、Mn2+；B、Zn2+；C、Cl-；D、Br- 。
7、促进植物叶子气孔开放的激素是（ ）。
A、IAA；B、CTK；C、GA3；D、ABA 。
8、促进植物叶子气孔关闭的激素是（ ）。
A、GA3；B、IAA；C、ABA；D、Eth 。
9、生长素在植物体中的含量每克鲜重通常在（ ）。
A、10-100mg；B、10-100ng；C、100-1000mg；D、1-10mg 。
10、赤霉素属于（ ）化合物。
A、双萜；B、三萜；C、四萜；D、单萜 。
11、确定赤霉素化学结构的年代是（ ）。
A、1938年；B、1959年；C、1955年；D、1930年 。
12、赤霉素的受体位于（ ）。
A、质膜；B、细胞核；C、胞质溶胶；D液泡膜 。
13、最早发现的细胞分裂素是（ ）
A、玉米素；B、激动素；C、玉米素核苷；D、异戊烯基腺苷 。
14、细胞分裂素生物合成是在细胞的（ ）中进行的。
A、线粒体；B、叶绿体；C、微粒体；D、内质网 。
15、组织培养中细胞分裂素与生长素比值高时诱导( )。
A、根的分化；B、芽的分化；C、茎的分化；D、芽的休眠 。
16、被认为CTK特有作用的是（ ）。
A、延缓叶片衰老；B、诱导生根；C、促进脱落；D、促进开花 。
17、乙烯生物合成的前体是（ ）。
A、蛋氨酸；B、α-酮戊二酸；C、丙酮酸；D、色氨酸 。
18、（ ）会使植物体内乙烯的生成量增多。
A、02浓度高； B、缺氧；C、>35℃；D、病伤害 。
19、每克鲜重的植物体ABA含量是（ ）。
A、10-50mg；B、10-50ng；C、100-1000ng；D、1-5 ng 。
20、促进植物叶子气孔关闭的植物激素是（ ）。
A、GA3；B、ABA；C、IAA；D、CTK 。
21、天然的脱落酸是（ ）的。
A、左旋；B、右旋；C、左右旋各一半；D、左旋60%、右40% 。
22、脱落酸对核酸生物合成有( ) 。
A、促进；B、抑制；C、无影响；D、影响很小 。
23、与生长素诱导细胞伸长有关的核酸是( ) 。
A、rRNA；B、mRNA；C、tRNA；D、DNA 。
24、乙烯对蛋白质生物合成有( )。
A、促进；B、抑制；C、无影响；D、影响很小 。
25、向小麦喷施生长延缓剂可以( ) 。
A、提高根冠比；B、降低根冠比；C、保持根冠比不变；D、对根冠比稍有影响 。
五、是非判断题
1、IAA仅存在于高等植物体中。( )
2、生长素是一种最早发现的植物激素。( )
3、植物体中不能合成IBA。( )
4、IAA-比IAAH容易透过质膜。( )
5、吲哚乙腈可直接转变为IAA。( )
6、生长素的极性运输仅局限于胚芽鞘、幼茎、幼根的薄壁细胞之间的短距离运输。( )
7、生长素诱导黄瓜雌花的形成。( )
8、结合态的赤霉素才具有生理活性。( )
9、自由态的细胞分裂素才具有生理活性。( )
10、从1968年开始，可以人工合成GA。( )
11、细胞分裂素广泛分布于细菌、真菌、藻类和高等植物中。( )
12、细胞分裂素类i异戊烯基腺嘌呤（iPA）的作用是保护rRNA。( )
13、植物体内GA12-7-醛是各种GA的前体。( )
14、细胞分裂素在植物体内具有极性运输。( )
15、细胞分裂素有促进细胞分裂和扩大的作用。( )
16、植物体内乙烯生物合成的前体物质是蛋氨酸。( )
17、植物体内的乙烯是由蛋氨酸的C-3和C-4转变而来的。( )
18、植物体受伤时乙烯形成会增多。( )
19、AVG和AOA促进植物体内乙烯的合成。( )
20、植物体中根、茎、叶、果实及种子都可以合成ABA。( )
21、ABA具有极性运输。( )
22、ABA带有羧基，故呈酸性。( )
23、ABA诱导气孔开放。( )
24、CCC可加速植株长高。( )
25、JA的生物合成是由亚麻酸开始的。( )
26、IAA的极性运输是指IAA从植物体形态学的下端向上端运输。( )
27、绿色植物组织中的IAA含量比黄化幼苗的含量要高。( )
28、CTK诱导气孔关闭。( )
29、植物生长物质也称为植物激素。( )
30、马来酰肼的作用与生长素是一致的。 ( )
六、简答题
1、束缚态的生长素在植物体内有什么作用？
2、写出赤霉素的生物合成途径。
3、写出ABA的生物合成途径。
4、生长素在农业生产上有哪些作用？
5、赤霉素在生产上有哪些作用？
6、细胞分裂素有哪些作用？
7、乙烯在生产上有何作用？
8、乙烯诱导果实成熟的原因是什么？
9、油菜素内酯有哪些主要生理作用？
10、多胺有哪些生理功能？
11、植物体内自由生长素的含量水平是如何调节的？
12、细胞分裂素为何可以延迟叶片衰老?
七、论述题
1、试述IAA在植物体内的运输机理。
2、试述IAA诱导细胞生长的机理。
3、试述GA诱导细胞伸长的机理。
4、试述细胞分裂素的作用机理。
5、试述ABA诱导气孔关闭的作用机理。.
6、生长素为什么可以促进乙烯的生物合成?
7、生长抑制剂与生长延缓剂抑制生长的作用方式有何不同?.
8、证明细胞分裂素是在根尖合成的依据有哪些?
9、植物生长延缓剂有哪些种类和作用？
第六章 植物生长物质复习题参考答案
一、名词解释
1、植物生长物质(plant growth substance)：是指一些调节植物生长发育的物质，它包括植物激素和植物生长调节剂。
2、植物激素(plant hormone ,phytohormone)：指在植物体内合成，并从产生之处运送到别处，对生长发育起显著作用的微量有机物。
3、植物生长调节剂(plant growth regulator)：指一些具有植物激素活性人工合成的物质。
4、植物生长调节物质(plant growth regulator substance )：指在植物体内合成的、能调节植物生长发育的非激素类的生理活性物质。
5、生长素的极性运输(polar transport of auxin)：生长素只能从植物体形态学的上端向下端运输，而不能倒转过来运输。
6、激素受体(hormone receptor)：能与激素特异地结合，并引起特殊生理效应的蛋白质类物质。
7、自由生长素(free auxin)：指具有活性，易于提取出来的生长素。
8、束缚生长素(bound auxin)：指没有活性，需要通过酶解、水解或自溶作用从束缚物释放出来的生长素。
9、生长素结合蛋白(auxin-binding protein )：即位于质膜上的生长素受体，可使质子泵将膜内的质子泵至膜外，引起质膜的超极化，胞壁松弛。也有的位于胞基质和核质中，促进mRNA的合成。
10、自由赤霉素(free gibberellin)：指易被有机溶剂提取出来的。
11、束缚赤霉素(conjugated gibberellin) 指没有活性，需要通过酶解、水解从束缚物释放出来的赤霉素。
12、燕麦单位(Avena unit)：使燕麦胚芽鞘弯曲10°（在22℃~23℃的温度和92%的相对湿度下）的2mm3琼脂块中的生长素含量。
13、乙烯“三重反应”(triple response of ethylene)：指乙烯使黄化豌豆幼苗变矮，变粗和横向生长。
14、生长抑制剂(growth inhibitor)：抑制植物顶端分生组织生长、破坏顶端优势的生长调节剂，如整形素、马耒酰肼，抗生长素。
15、生长延缓剂(growth retardant)：抑制植物亚顶端分生组识生长、抑制节间伸长的生长调节剂，如 矮壮素、烯效唑等。
16、多胺(polyamine)：是一类脂肪族含氮碱。高等植物中的多胺主要有5种：腐胺、尸胺、亚精胺、精胺、鲱精胺。
17、偏上生长(epinasty growth)：指器官的上部生长速度快于下部的现象，导致叶片下垂等。
18、靶细胞(target cell)：与激素结合并呈现激素效应部位的细胞。大麦糊粉层细胞就是GA作用的靶细胞。
二、缩写符号翻译
1、IAA —吲哚乙酸；2、IBA —吲哚丁酸；3、PAA —苯乙酸；4、TIBA —2 ，3，5-三碘苯甲酸；5、NPA — 萘基邻氨甲酰苯甲酸；6、IP3 — 三磷酸肌醇；7、 IPA — 吲哚丙酸；8、NAA —萘乙酸；9、NOA —萘氧乙酸；10、2，4，5-T — 2，4，5-三氯苯氧乙酸；11、2，4-D —2，-4滴；12、GA3 —赤霉素；13、 CTK —细胞分裂素；14、[diH]Z —二氢玉米素；15、Z —玉米素；16、[9R]iP —异戊烯基腺苷；17、[9R]Z —玉米素核苷；18、6-BA —6-苄基腺嘌呤；19、[7G]Z —玉米素葡糖苷；20、[OX] —木糖玉米素；21、KN —激动素；22、XET —木葡聚糖内转糖基酶；23、PBA —四氢吡喃苄基腺嘌呤；24、iPP —异戊烯基焦磷酸；25、SAM —S-腺苷SAM蛋氨酸；26、ACC — 1-氨基环丙烷-1-羧酸；27、MTR — 5’-甲硫基核糖；28、MTA —5’-甲硫基腺苷；29、MACC —丙二酰基ACC；30、AVG — 氨基乙氧基乙烯基甘氨酸；31、 AOA —氨基氧乙酸；32、 ABA —脱落酸；33、 PA —红花菜豆酸；34、DPA —二氢红花菜豆酸；35、BR —油菜素内酯；36、JA —茉莉酸；37、MJ —茉莉酸甲酯；38、VSP —营养贮藏蛋白；39、SA —水杨酸；40、CCC —氯化氯胆碱（矮壮素）；41、PP333 —氯丁唑（多效唑）；42、MH —马来酰肼；43、TIBA —三碘苯甲酸；44、Pix —1，1-二甲基哌啶翁氯化物（缩节安）；45、S-3307 —烯效唑；46、B9 —二甲基氨基琥珀酰胺酸；47、Eth —乙烯；48、FC —壳梭孢素 。
三、 填空题
1、生长素类，赤霉素类，细胞分裂素类，脱落酸，乙烯；2、Darwin；3、IAA, IBA, 4-CI-IAA, PAA；4、 C10H9O2N，175.19；5、韧皮部运输，极性运输；6、酶促降解，光氧化；7、IPA, NAA, NOA, 2,4-D；8、126；9、黑泽英—；10、 C19H22O6，346；11、赤霉素烷；12、C10H9N5O, 215.20；13、1963，Letham；14、根尖；15、腺嘌呤；16、自由细胞分裂素，结合细胞分裂素；17、蛋氨酸；18、液泡膜的内表面；19、高于4.1；20、异戊二烯，15；21、GA3，CTK，乙烯，GA3，GA3，生长素，乙烯，GA3，乙烯，生长素（NAA或2，4-D）；22、TIBA，MH；23、 KN，6-BA，PBA，二苯脲；24、脂肪族含氮碱；25、精氨酸，赖氨酸，蛋氨酸 。
四、 选择题
1、B；2、C；3、C；4、A；5、A；6、B；7、B；8、C；9、B；10、A；11、B；12、A；13、B；14、C；15、B；16、A；17、A；18、A,D；19、B；20、 B；21、 B；22、B；23、B；24、A；25、A 。
五、是非判断题
1、×（不仅存在）；2、√ ；3、×（可以合成）；4、×（不易透过）；5、√ ；6、√；7、√；8、×（无活性）；9、√；10、√；11、 √；12、×（保护tRNA）；13、√；14、 ×（不具有）；15、√；16、 √；17、√；18、√；19、×（抑制）；20、√；21、×（无极性运输）；22、√；23、×（诱导气孔关闭）； 24、×（矮化）；25、√；26、×（由上而下）；27、×（要低）；28、×（诱导气孔开放）；29、×（不能称为）；30、×（作用相反）。
六、简答题
1、束缚态的生长素在植物体内有什么作用?
答：(1)作为贮藏形式。如IAA与葡葡糖结合形成吲哚乙酰葡糖。
(2)作为运输的形式。如IAA与肌醇结合形成吲哚乙酰肌醇。
(3)解毒作用。
(4)调节自由生长素的含量。
2、写出赤霉素的生物合成途径。
答：MVA→GGPP→CPP→内根—贝壳杉烯→内根—贝壳杉烯醇→内根—贝壳杉烯酸一→U内根—7-α—羟基贝壳杉烯酸→GA12—7—醛→GA12→形成其它GA。
3、写出ABA的生物合成途径。
答：主要有两条途径：(1)类萜途径 即15个碳原子的直接途径，由MVA经FPP合成而来。(2)类胡萝卜素途径 即由紫黄质或叶黄素等含40个碳原子的化合物氧化分解经黄质醛形成的间接途径。
4、生长素在农业生产上有哪些作用?
答：（1）促使插枝生根，可使一些不易生根的植物技条顺利生根。常用生长调节剂有IBA、NAA等诱导生根。（2）防止器官脱落，在生产上常用NAA和2，4-D防止棉花花蕾和棉铃脱落。（3）促进结实，用2，4-D溶液喷于开花的番茄，能保花保果和促进果实的生长。（4）促进菠萝开花。用NAA或2，4-D处理菠萝植株，可促进开花。所以生长素在农业上应用是很广泛的。
5、赤霉素在生产上有哪些作用?
答：(1）促进营养生长。用适宜浓度的GA3喷洒芹菜，可增加芹菜的产量。在水稻育种过程中，用GA3调节水稻的抽穗期。（2）促进麦芽糖化，利用GA诱导淀粉酶的原理生产啤酒。（3）打破休眠。用适当浓度的GA3打破马铃薯块茎的休眠。（4）防止脱落，用适宜浓度的GA3处理果树，可防止落花落果，提高座果率。
6、细胞分裂素有哪些方面的作用?
答：（1）促进细胞的分裂和扩大；（2）诱导花芽的分化；（3）延缓叶片衰老。
(4.)促进侧芽发育，打破顶端优势 ( 5.) 打破萵苣、烟草种子休眠。
7、乙烯在生产上有什么作用?
答：(1)促进果实成熟，用500-1000mg/L的乙烯利处理香蕉、大蕉、柿子等，使之加快成熟。(2）诱导瓜类雌花的形成。用100-200mg/L的乙烯利溶液滴在幼苗的生长点，随后可增加雌花的数量。(3)促进次生物质的排出。用适当浓度的乙烯利处理橡胶切口，加速乳胶的排出。(4.). 促进叶片、花或果实机械地脱落。
8、乙烯诱导果实的成熟的原因是什么?
答：乙烯与质膜的受体结合之后，能诱发质膜的透性增加，使O2容易通过质膜进入细胞质，诱导水解酶的合成，使呼吸作用增强，分解有机物速度加快，达到促使果实成熟的作用。
9、油菜素内酯有哪些主要的生理作用?
答：主要生理作用是促进细胞伸长和分裂的作用。这是因为它促进细胞内DNA和RNA的合成，使蛋白质含量增高，同时它还使细胞壁酸化，最终导致细胞的分裂和伸长。还可加强RuBP羧化酶的活性，从而提高光合速率。此外，还能增强植物的抗逆性。
10、多胺有哪些生理功能?
答：(1)促进细胞内核酸的合成，促进蛋白质合成，最终促进生长。
(2)抑制RNase的活性，减慢蛋白质的分解，阻止叶绿素的破坏，延缓衰老进程。
(3)提高植物的抗逆性。
(4)可以调节与光敏色素有关的光形态建成。
11、植物体内自由生长素含量水平是如何调节的?
答：植物体内自由生长素的含量是通过自身的生物合成速度，生物降解速度，生长素的运输量，结合态生长素含量的调节，以及细胞内所贮存的生长素含量的释放等途径来调节自由生长素的水平的。
12、细胞分裂素为何可以延迟叶片衰老?
答：原因有二：(1) 可以抑制核糖核酸酶、脱氧核糖核酸酶、蛋白酶等的活性，延缓了核酸、蛋白质、叶绿素的分解。(2)可以促使营养物质向其应用部位移动。
七、论述题
1、试述 IAA在植物体内的运输机理。
答：IAA在植物体内的运输方式有两种，一种是通过韧皮部运输。另一种是极性运输。
IAA的极性运输是从植物体形态学上端向下端运输，它仅局限在胚芽鞘、幼茎、幼根的薄壁细胞之间的短距离运输。极性运输的机理可用以Goldsmith提出的化学渗透极性扩散假说去解释它，这个假说的要点是：顶部细胞胞质溶胶中的IAA—通过细胞下端质膜的IAA输出载体输出到细胞壁，位于细胞壁中的IAA—与胞壁中的H+结合成IAAH，IAAH又通过下一个细胞上端质膜中的IAA输入载体输入到下一个细胞胞质溶胶，IAAH接着分解成IAA-和H+，IAA—继续由细胞的上端往下端移动，继而再通过细胞下端的质膜IAA-输出载体输出到细胞壁，而胞内的H+则通过质膜上的H+-ATPase输出到细胞壁，由此重复下去，顶部细胞的IAA就由植物体的形态学上端向下端运输。
2、试述IAA诱导细胞生长的机理。
答：生长素（IAA）一方面与质膜上的受体结合，结合后的信号传到质膜上的质子泵，质子泵被活化，把胞质溶胶中的质子排到细胞壁，使细胞壁酸化。引起细胞壁多糖分子间结构交织点破裂，联系松弛。细胞壁可塑性增加，另一方面IAA与质膜受体结合，结合后的信号传递到细胞核，使细胞核合成mRNA，合成蛋白质，一些蛋白质（酶）补充到细胞壁上，另一些蛋白质补充到细胞质，最终引起细胞吸水能力加强，细胞体积加大。
3、试述GA诱导细胞伸长的机理。
答：GA与质膜上的受体结合，信号引起胞质溶胶中的Ca2+与 钙调素结合，被活化的钙调素结合到细胞核中的DNA，合成mRNA,，最终合成蛋白质，填充到细胞质中，从而使细胞伸长。
4、试述细胞分裂素的作用机理。
答：细胞分裂素（CTK）的主要作用是促进细胞的分裂和扩大。其作用机理是：CTK可以促进蛋白质的合成，因为细胞分裂素存在于核糖体上，促进核糖体与mRNA结合，加速了翻译速度，形成新的蛋白质，从而促进细胞的分裂和扩大。
5、试述ABA诱导气孔关闭的作用机理。
答：ABA与质膜的受体结合后，一方面激活了质膜上的G蛋白,随后释放IP3，启动了质膜和液泡膜上的Ca2+通道，胞质中的Ca2+浓度的升高，又激活了质膜上Cl-、K+ 外出通道和抑制K+内向通道，Cl-和K+外流。由于Cl-和 K+外流，保卫细胞ψπ升高，ψW也升高，水分外流，从而引起气孔关闭。
6、生长素为什么可以促进乙烯的生物合成?
答：IAA浓度与乙烯生物合成速率呈正相关。原因是IAA能促进ACC合成酶的合成，并提高其活性，从而增加了ACC的含量，促进了乙烯的生物合成。
7、生长抑制剂与生长延缓剂抑制生长的作用方式有何不同?
答：生长抑制剂是抑制顶端分生组织生长，丧失顶端优势，使植株矮化，分枝增加，外施GA不能逆转抑制效应。而生长延缓剂是抑制茎部近顶端分生组织的细胞伸长，使节间缩短，节数不变，植株紧凑矮小，外施GA可逆转其抑制效应。
8、证明细胞分裂素是在根尖合成的依据有哪些?
答：(1)许多植物的伤流中有CTK，可持续数天。(2)豌豆根尖0～1mm 切段中CT含量高。(3)无菌培养水稻根尖，发现根尖向培养基中分泌CTK。
9、植物生长延缓剂有哪些种类和作用?
答：植物生长延缓剂有氯化氯胆碱（CCC），氯化胆碱，Pix, PP333, S-3307，它们可防止作物倒伏，在园林、果蔬和农作物的生产上应用植物生长延缓剂有矮化植株，提高产量的作用。
植物的生长生理复习题
一、名词解释
1、植物生长物质(plant growth substance)：是指一些调节植物生长发育的物质，它包括植物激素和植物生长调节剂。
2、植物激素(plant hormone ,phytohormone)：指在植物体内合成，并从产生之处运送到别处，对生长发育起显著作用的微量有机物。
3、植物生长调节剂(plant growth regulator)：指一些具有植物激素活性人工合成的物质。
4、植物生长调节物质(plant growth regulator substance )：指在植物体内合成的、能调节植物生长发育的非激素类的生理活性物质。
5、生长素的极性运输(polar transport of auxin)：生长素只能从植物体形态学的上端向下端运输，而不能倒转过来运输。
6、激素受体(hormone receptor)：能与激素特异地结合，并引起特殊生理效应的蛋白质类物质。
7、自由生长素(free auxin)：指具有活性，易于提取出来的生长素。
8、束缚生长素(bound auxin)：指没有活性，需要通过酶解、水解或自溶作用从束缚物释放出来的生长素。
9、生长素结合蛋白(auxin-binding protein )：即位于质膜上的生长素受体，可使质子泵将膜内的质子泵至膜外，引起质膜的超极化，胞壁松弛。也有的位于胞基质和核质中，促进mRNA的合成。
10、自由赤霉素(free gibberellin)：指易被有机溶剂提取出来的。
11、束缚赤霉素(conjugated gibberellin) 指没有活性，需要通过酶解、水解从束缚物释放出来的赤霉素。
12、燕麦单位(Avena unit)：使燕麦胚芽鞘弯曲10°（在22℃~23℃的温度和92%的相对湿度下）的2mm3琼脂块中的生长素含量。
13、乙烯“三重反应”(triple response of ethylene)：指乙烯使黄化豌豆幼苗变矮，变粗和横向生长。
14、生长抑制剂(growth inhibitor)：抑制植物顶端分生组织生长、破坏顶端优势的生长调节剂，如整形素、马耒酰肼，抗生长素。
15、生长延缓剂(growth retardant)：抑制植物亚顶端分生组识生长、抑制节间伸长的生长调节剂，如 矮壮素、烯效唑等。
16、多胺(polyamine)：是一类脂肪族含氮碱。高等植物中的多胺主要有5种：腐胺、尸胺、亚精胺、精胺、鲱精胺。
17、偏上生长(epinasty growth)：指器官的上部生长速度快于下部的现象，导致叶片下垂等。
18、靶细胞(target cell)：与激素结合并呈现激素效应部位的细胞。大麦糊粉层细胞就是GA作用的靶细胞。
二、缩写符号翻译
1、IAA —吲哚乙酸；2、IBA —吲哚丁酸；3、PAA —苯乙酸；4、TIBA —2 ，3，5-三碘苯甲酸；5、NPA — 萘基邻氨甲酰苯甲酸；6、IP3 — 三磷酸肌醇；7、 IPA — 吲哚丙酸；8、NAA —萘乙酸；9、NOA —萘氧乙酸；10、2，4，5-T — 2，4，5-三氯苯氧乙酸；11、2，4-D —2，-4滴；12、GA3 —赤霉素；13、 CTK —细胞分裂素；14、[diH]Z —二氢玉米素；15、Z —玉米素；16、[9R]iP —异戊烯基腺苷；17、[9R]Z —玉米素核苷；18、6-BA —6-苄基腺嘌呤；19、[7G]Z —玉米素葡糖苷；20、[OX] —木糖玉米素；21、KN —激动素；22、XET —木葡聚糖内转糖基酶；23、PBA —四氢吡喃苄基腺嘌呤；24、iPP —异戊烯基焦磷酸；25、SAM —S-腺苷SAM蛋氨酸；26、ACC — 1-氨基环丙烷-1-羧酸；27、MTR — 5’-甲硫基核糖；28、MTA —5’-甲硫基腺苷；29、MACC —丙二酰基ACC；30、AVG — 氨基乙氧基乙烯基甘氨酸；31、 AOA —氨基氧乙酸；32、 ABA —脱落酸；33、 PA —红花菜豆酸；34、DPA —二氢红花菜豆酸；35、BR —油菜素内酯；36、JA —茉莉酸；37、MJ —茉莉酸甲酯；38、VSP —营养贮藏蛋白；39、SA —水杨酸；40、CCC —氯化氯胆碱（矮壮素）；41、PP333 —氯丁唑（多效唑）；42、MH —马来酰肼；43、TIBA —三碘苯甲酸；44、Pix —1，1-二甲基哌啶翁氯化物（缩节安）；45、S-3307 —烯效唑；46、B9 —二甲基氨基琥珀酰胺酸；47、Eth —乙烯；48、FC —壳梭孢素 。
三、 填空题
1、生长素类，赤霉素类，细胞分裂素类，脱落酸，乙烯；2、Darwin；3、IAA, IBA, 4-CI-IAA, PAA；4、 C10H9O2N，175.19；5、韧皮部运输，极性运输；6、酶促降解，光氧化；7、IPA, NAA, NOA, 2,4-D；8、126；9、黑泽英—；10、 C19H22O6，346；11、赤霉素烷；12、C10H9N5O, 215.20；13、1963，Letham；14、根尖；15、腺嘌呤；16、自由细胞分裂素，结合细胞分裂素；17、蛋氨酸；18、液泡膜的内表面；19、高于4.1；20、异戊二烯，15；21、GA3，CTK，乙烯，GA3，GA3，生长素，乙烯，GA3，乙烯，生长素（NAA或2，4-D）；22、TIBA，MH；23、 KN，6-BA，PBA，二苯脲；24、脂肪族含氮碱；25、精氨酸，赖氨酸，蛋氨酸 。
四、 选择题
1、B；2、C；3、C；4、A；5、A；6、B；7、B；8、C；9、B；10、A；11、B；12、A；13、B；14、C；15、B；16、A；17、A；18、A,D；19、B；20、 B；21、 B；22、B；23、B；24、A；25、A 。
五、是非判断题
1、×（不仅存在）；2、√ ；3、×（可以合成）；4、×（不易透过）；5、√ ；6、√；7、√；8、×（无活性）；9、√；10、√；11、 √；12、×（保护tRNA）；13、√；14、 ×（不具有）；15、√；16、 √；17、√；18、√；19、×（抑制）；20、√；21、×（无极性运输）；22、√；23、×（诱导气孔关闭）； 24、×（矮化）；25、√；26、×（由上而下）；27、×（要低）；28、×（诱导气孔开放）；29、×（不能称为）；30、×（作用相反）。
六、简答题
1、束缚态的生长素在植物体内有什么作用?
答：(1)作为贮藏形式。如IAA与葡葡糖结合形成吲哚乙酰葡糖。
(2)作为运输的形式。如IAA与肌醇结合形成吲哚乙酰肌醇。
(3)解毒作用。
(4)调节自由生长素的含量。
2、写出赤霉素的生物合成途径。
答：MVA→GGPP→CPP→内根—贝壳杉烯→内根—贝壳杉烯醇→内根—贝壳杉烯酸一→U内根—7-α—羟基贝壳杉烯酸→GA12—7—醛→GA12→形成其它GA。
3、写出ABA的生物合成途径。
答：主要有两条途径：(1)类萜途径 即15个碳原子的直接途径，由MVA经FPP合成而来。(2)类胡萝卜素途径 即由紫黄质或叶黄素等含40个碳原子的化合物氧化分解经黄质醛形成的间接途径。
4、生长素在农业生产上有哪些作用?
答：（1）促使插枝生根，可使一些不易生根的植物技条顺利生根。常用生长调节剂有IBA、NAA等诱导生根。（2）防止器官脱落，在生产上常用NAA和2，4-D防止棉花花蕾和棉铃脱落。（3）促进结实，用2，4-D溶液喷于开花的番茄，能保花保果和促进果实的生长。（4）促进菠萝开花。用NAA或2，4-D处理菠萝植株，可促进开花。所以生长素在农业上应用是很广泛的。
5、赤霉素在生产上有哪些作用?
答：(1）促进营养生长。用适宜浓度的GA3喷洒芹菜，可增加芹菜的产量。在水稻育种过程中，用GA3调节水稻的抽穗期。（2）促进麦芽糖化，利用GA诱导淀粉酶的原理生产啤酒。（3）打破休眠。用适当浓度的GA3打破马铃薯块茎的休眠。（4）防止脱落，用适宜浓度的GA3处理果树，可防止落花落果，提高座果率。
6、细胞分裂素有哪些方面的作用?
答：（1）促进细胞的分裂和扩大；（2）诱导花芽的分化；（3）延缓叶片衰老。
(4.)促进侧芽发育，打破顶端优势 ( 5.) 打破萵苣、烟草种子休眠。
7、乙烯在生产上有什么作用?
答：(1)促进果实成熟，用500-1000mg/L的乙烯利处理香蕉、大蕉、柿子等，使之加快成熟。(2）诱导瓜类雌花的形成。用100-200mg/L的乙烯利溶液滴在幼苗的生长点，随后可增加雌花的数量。(3)促进次生物质的排出。用适当浓度的乙烯利处理橡胶切口，加速乳胶的排出。(4.). 促进叶片、花或果实机械地脱落。
8、乙烯诱导果实的成熟的原因是什么?
答：乙烯与质膜的受体结合之后，能诱发质膜的透性增加，使O2容易通过质膜进入细胞质，诱导水解酶的合成，使呼吸作用增强，分解有机物速度加快，达到促使果实成熟的作用。
9、油菜素内酯有哪些主要的生理作用?
答：主要生理作用是促进细胞伸长和分裂的作用。这是因为它促进细胞内DNA和RNA的合成，使蛋白质含量增高，同时它还使细胞壁酸化，最终导致细胞的分裂和伸长。还可加强RuBP羧化酶的活性，从而提高光合速率。此外，还能增强植物的抗逆性。
10、多胺有哪些生理功能?
答：(1)促进细胞内核酸的合成，促进蛋白质合成，最终促进生长。
(2)抑制RNase的活性，减慢蛋白质的分解，阻止叶绿素的破坏，延缓衰老进程。
(3)提高植物的抗逆性。
(4)可以调节与光敏色素有关的光形态建成。
11、植物体内自由生长素含量水平是如何调节的?
答：植物体内自由生长素的含量是通过自身的生物合成速度，生物降解速度，生长素的运输量，结合态生长素含量的调节，以及细胞内所贮存的生长素含量的释放等途径来调节自由生长素的水平的。
12、细胞分裂素为何可以延迟叶片衰老?
答：原因有二：(1) 可以抑制核糖核酸酶、脱氧核糖核酸酶、蛋白酶等的活性，延缓了核酸、蛋白质、叶绿素的分解。(2)可以促使营养物质向其应用部位移动。
七、论述题
1、试述 IAA在植物体内的运输机理。
答：IAA在植物体内的运输方式有两种，一种是通过韧皮部运输。另一种是极性运输。
IAA的极性运输是从植物体形态学上端向下端运输，它仅局限在胚芽鞘、幼茎、幼根的薄壁细胞之间的短距离运输。极性运输的机理可用以Goldsmith提出的化学渗透极性扩散假说去解释它，这个假说的要点是：顶部细胞胞质溶胶中的IAA—通过细胞下端质膜的IAA输出载体输出到细胞壁，位于细胞壁中的IAA—与胞壁中的H+结合成IAAH，IAAH又通过下一个细胞上端质膜中的IAA输入载体输入到下一个细胞胞质溶胶，IAAH接着分解成IAA-和H+，IAA—继续由细胞的上端往下端移动，继而再通过细胞下端的质膜IAA-输出载体输出到细胞壁，而胞内的H+则通过质膜上的H+-ATPase输出到细胞壁，由此重复下去，顶部细胞的IAA就由植物体的形态学上端向下端运输。
2、试述IAA诱导细胞生长的机理。
答：生长素（IAA）一方面与质膜上的受体结合，结合后的信号传到质膜上的质子泵，质子泵被活化，把胞质溶胶中的质子排到细胞壁，使细胞壁酸化。引起细胞壁多糖分子间结构交织点破裂，联系松弛。细胞壁可塑性增加，另一方面IAA与质膜受体结合，结合后的信号传递到细胞核，使细胞核合成mRNA，合成蛋白质，一些蛋白质（酶）补充到细胞壁上，另一些蛋白质补充到细胞质，最终引起细胞吸水能力加强，细胞体积加大。
3、试述GA诱导细胞伸长的机理。
答：GA与质膜上的受体结合，信号引起胞质溶胶中的Ca2+与 钙调素结合，被活化的钙调素结合到细胞核中的DNA，合成mRNA,，最终合成蛋白质，填充到细胞质中，从而使细胞伸长。
4、试述细胞分裂素的作用机理。
答：细胞分裂素（CTK）的主要作用是促进细胞的分裂和扩大。其作用机理是：CTK可以促进蛋白质的合成，因为细胞分裂素存在于核糖体上，促进核糖体与mRNA结合，加速了翻译速度，形成新的蛋白质，从而促进细胞的分裂和扩大。
5、试述ABA诱导气孔关闭的作用机理。
答：ABA与质膜的受体结合后，一方面激活了质膜上的G蛋白,随后释放IP3，启动了质膜和液泡膜上的Ca2+通道，胞质中的Ca2+浓度的升高，又激活了质膜上Cl-、K+ 外出通道和抑制K+内向通道，Cl-和K+外流。由于Cl-和 K+外流，保卫细胞ψπ升高，ψW也升高，水分外流，从而引起气孔关闭。
6、生长素为什么可以促进乙烯的生物合成?
答：IAA浓度与乙烯生物合成速率呈正相关。原因是IAA能促进ACC合成酶的合成，并提高其活性，从而增加了ACC的含量，促进了乙烯的生物合成。
7、生长抑制剂与生长延缓剂抑制生长的作用方式有何不同?
答：生长抑制剂是抑制顶端分生组织生长，丧失顶端优势，使植株矮化，分枝增加，外施GA不能逆转抑制效应。而生长延缓剂是抑制茎部近顶端分生组织的细胞伸长，使节间缩短，节数不变，植株紧凑矮小，外施GA可逆转其抑制效应。
8、证明细胞分裂素是在根尖合成的依据有哪些?
答：(1)许多植物的伤流中有CTK，可持续数天。(2)豌豆根尖0～1mm 切段中CT含量高。(3)无菌培养水稻根尖，发现根尖向培养基中分泌CTK。
9、植物生长延缓剂有哪些种类和作用?
答：植物生长延缓剂有氯化氯胆碱（CCC），氯化胆碱，Pix, PP333, S-3307，它们可防止作物倒伏，在园林、果蔬和农作物的生产上应用植物生长延缓剂有矮化植株，提高产量的作用。
植物的生长生理复习题
植物的生长生理
一、名词解释
1、植物生长；2、分化；3、脱分化；4、再分化；5、发育；6、极性；7、种子寿命；8、种子生活力；9、种子活力；10、顽拗性种子；11、需光种子；12、细胞全能性；13、植物组织培养；14、胚状体；15、人工种子；16、温周期现象；17、协调最适温度；18、顶端优势；19、生长的相关性；20、向光性；21、偏下性；22、生长大周期；23、根冠比；24、黄化现象；25、光形态建成；26、光敏色素；27、光受体；28、向性运动；29、感性运动；30、生物钟 。
二、缩写符号翻译
1、TTC；2、R/T；3、Pr、Pfr；4、PhyⅠ；5、PhyⅡ；6、R；7、FR；8、UV－B；9、BL；10、AGR；11、RGR；12、LAR；13、LAI；14、GI；15、RH 。
三、填空题
1、按种子吸水的速度变化，可将种子吸水分为三个阶段， 、 、 。
2、为使果树种子完成其生理上的后熟作用，在其贮藏期可采用 法处理种子。
3、检验种子死活的方法主要有三种： 、 和 。
4、植物细胞的生长通常分为三个时期： 、 和 。
5、种子萌发初期进行 呼吸，然后是 呼吸
6、有些种子的萌发除了需要水分、氧气和温度外，还受 的影响。
7、在种子吸水的第l阶段至第2阶段，其呼吸作用主要是以 呼吸为主。
8、将柳树枝条挂在潮湿的空气中，总是在 长芽，在 长根。这种现象称为 。
9、组织培养的理论依据是 ，用于组织培养的离体植物材料称为 。
10、植物组织培养基一般由无机营养、碳源、 、 和有机附加物等五类物质组成。
11、在组织培养诱导根芽形成时，当CTK/IAA的比值高时，诱导 的分化；当CTK/IAA的比值低时，诱导 的分化；中等水平的CTK/IAA的比值，诱导 的分化。
12、蓝紫光对植物茎的生长有 作用。
13、烟草叶子中的烟碱是在 中合成的。
14、光敏色素有两种类型： 和 ，其中 型是生理激活型。
15、光敏色素的单体是由一个 和一个 所组成。
16、存在于高等植物中的三种光受体为： 、 、 。
17、光之所以抑制多种作物根的生长，是因为光促进了根内形成 的缘故。
18、土壤中水分不足时，使根冠比值 ；土壤中水分充足时，使根冠比值 。
19、土壤中缺氮时，使根冠比值 ；土壤中氮肥充足时，使根冠比值 。
20、高等植物的运动可分为 运动和 运动。
21、向光性的光受体是存在于质膜上的 。
22、关于植物向光性反应的原因有两种对立的看法：一是 分布不均匀，一是 分布不均匀。
23、向性运动的方向与外界刺激的方向 ；感性运动的方向与外界刺激的方向 。
24、植物生长的相关性，主要表现在三个方面： 、 和 。
25、植物借助于生理钟准确地进行 。
26、温度对种子萌发的影响存在三基点，即 、 和 。但 有利于种子的萌发。
四、选择题(单项和多项 )
1、促进莴苣种子萌发的光是( )。
A、蓝紫光；B、紫外光；C、红光；D、远红光 。
2、花生、棉花种子含油较多，萌发时较其他种子需要更多的( )。
A、水；B、矿质元素；C、氧气；D、光照 。
3、种子萌发需要光的植物有( )。
A、烟草；B、番茄；C、莴苣；D、西瓜 。
4、红光促进种子萌发的主要原因是( )。
A、促进ABA形成；B、促进GA形成；C、促进CTK的形成；D、促进乙烯形成 。
5、细胞分裂过程中有显著的变化是( )。
A、蛋白质的变化；B、DNA的变化；C、RNA的变化；D、CTK的变化 。
6、在组织培养的培养基中蔗糖的浓度中等水平（2.5％～3.5％）时，有利于( )。
A、木质部形成；B、韧皮部形成；C、形成层分裂；D、木质部、韧皮部及形成层的形成 。
7、在茎的整个生长过程中生长速率表现出( )。
A、慢-快-慢；B、快-慢-快；C、缓慢生长；D、快速生长 。
8、多种试验表明，植物向光性反应的光受体是( )。
A、核黄素；B、花色素；C、光敏色素；D、叶绿素 。
9、黄化幼苗被照射( )时，不利其形态建成。
A、红光；B、远红光；C、绿光；D、蓝光 。
10、对烟草、棉花进行打顶，主要目的是控制植物的（ ）。
A、极性运输；B、顶端优势；C、生长大周期；D、根系发育 。
11、植物生长发育所要求的理想昼夜温度条件是（ ）。
A、昼夜温度均较高；B、昼夜温度相等；C、较高日温较低夜温；D、较高夜温较低日温 。
12、植物生长在下述哪种条件下根冠比最大（ ）？
A、土壤水分充足、氮肥充足、光照适中；B、土壤比较干旱、氮肥适中、光照较强；C、土壤水分适中、氮肥充足、光照适中；D、土壤水分充足、氮肥适中、光照较弱 。
13、不同作物种子萌发时需要温度的高低，取决于( )。
A、原产地；B、生育期；C、光周期类型；D、营养条件 。
14、在萌发条件下，苍耳的不休眠种子开始4小时的吸水属于( )。
A、代谢性吸水；B、吸胀吸水；C、渗透性吸水；D、主动吸水 。
15、下列现象中，( )是受光敏色素调节的反应。
A、种子萌发；B、节间缩短；C、花诱导；D、小叶运动 。
16、由于外界环境中有一定方向的刺激所引起的植物运动称（ ）。
A、向性运动；B、感性运动；C、生理钟；D、前三者都不是 。
17、当KT/IAA的比值低，诱导（ ）分化，比值高时，诱导（ ）分化。
A、根、芽；B、芽、根；C、花、叶；D、叶、根 。
18、感性运动的方向与外界刺激的方向（ ）。
A．有关 B．一致 C．无关 D．不一致
19、不同植物的顶端优势表现不同。在下列4种植物中，具有较明显的顶端优势的有（ ）。
A、松柏；B、水稻；C、烟草；D、棉花 。
20、促进植物向光弯曲最有效的光是（ ）。
A、红光；B、黄光；C、蓝紫光；D、远红光 。
五、是非判断题
1、IAA促进根的生长，CTK促进茎生长。( )
2、根系生长的最适温度，一般低于地上部生长的最适温度。( )
3、对向光性最有效的光是短波光，红光是无效的。( )
4、植物的光形态建成中，温度是体外最重要的调节因子。( )
5、植物的光形态建成中，植物激素可能是最重要的体内调节因子。( )
6、植物界存在的第二类光形态建成是受紫外光调节的反应。( )
7、豆科植物种子吸水量较禾谷类大，因为豆类种于含蛋白质丰富。( )
8、禾谷类作物种子在发芽前仅含有α-淀粉酶，发芽后，方形成β-淀粉酶。( )
9、凡是有生活力的种子，遇到TTC后，其胚即呈红色。( )
10、在细胞分裂时，当细胞核体积增到最大体积时，DNA含量才急剧增加( )。
11、许多试验证实，生长素影响分裂间期的蛋白质合成。( )
12、植物体的每一个生活细胞携带着一套完整的基因组，并保持着潜在的全能性。( )
13、生长的最适温度是指生长最快的温度，对健壮生长来说，也是最适宜的。( )
14、光对植物茎的生长有促进作用。( )
15、试验证明，细胞分裂素有解除主茎对侧芽的抑制作用。( )
16、根的生长部位有顶端分生组织，根没有顶端优势。( )
17、当土壤水分含量降低时，其根／冠比会降低。( )
18、植物营养器官的生长过旺对生殖器官的生长有抑制作用。( )
19、向光性的光受体是存在于质膜上的花色素。( )
20、许多学者提出，向光性的产生是由于抑制物质分布不均匀的缘故。（ ）
21、偏上性运动是一种可逆的细胞伸长运动。（ ）
22、植物不仅具有对环境中空间条件的适应问题，同时还具有对时间条件的适应(如生理钟)。( )
23、向性运动有些是生长运动，有些是非生长运动。（ ）
24、植物生长的协调最适温度，就是植物生长最快的温度（ ）。
25、菜豆叶的昼夜运动不决定于环境条件的变化。( )
六、简答题
1、种子的生活力和活力有何不同？用哪个概念更能准确地描述种子萌发的情况？
2、种子萌发必需的外界条件有哪些?种子萌发时吸水可分为哪三个阶段?第一、三阶段细胞靠什么方式吸水?
3、高山上的树木为什么比平地生长的矮小?
4、TTC染色法检查种子生活力的原理是什么?
5、光敏色素作用的模式主要有哪两类假说？
6、土壤中缺氮时为什么根／冠比会增大?
7、种子萌发时，有机物质发生哪些生理生化变化?
8、生物钟有何特征?
9、植物极性产生的原因有哪些?
10、简述植物分化的内部调控机理。
11、常言道：“根深叶茂”是何道理?
12、含羞草受震动后叶子下垂的机理是什么?.
13、植物产生向光性弯曲的原因是什么?
14、哪些植物运动是生长性运动，哪些不是生长性运动？
15、植物生长的最适温度和协调最适温度有何不同？
七、论述题
1、试述细胞发育三个时期形态结构及生理特点。
2、简述外界条件对植物细胞分化的调节作用。
3、试述光对植物生长的影响。
4、试述植物器官生长的相关性及其在农业生产上的应用。
5、植物产生顶端优势的原因是什么？
6、利用组织培养技术将菊花的芽或叶进行大量的无性繁殖，要经过哪些步骤？其优点如何?
7、水稻种子萌发时表现出“干根湿芽”现象的原因何在?
8、如何用试验证明植物的某一生理过程与光敏色素有关？
一、名词解释
1、植物生长；2、分化；3、脱分化；4、再分化；5、发育；6、极性；7、种子寿命；8、种子生活力；9、种子活力；10、顽拗性种子；11、需光种子；12、细胞全能性；13、植物组织培养；14、胚状体；15、人工种子；16、温周期现象；17、协调最适温度；18、顶端优势；19、生长的相关性；20、向光性；21、偏下性；22、生长大周期；23、根冠比；24、黄化现象；25、光形态建成；26、光敏色素；27、光受体；28、向性运动；29、感性运动；30、生物钟 。
二、缩写符号翻译
1、TTC；2、R/T；3、Pr、Pfr；4、PhyⅠ；5、PhyⅡ；6、R；7、FR；8、UV－B；9、BL；10、AGR；11、RGR；12、LAR；13、LAI；14、GI；15、RH 。
三、填空题
1、按种子吸水的速度变化，可将种子吸水分为三个阶段， 、 、 。
2、为使果树种子完成其生理上的后熟作用，在其贮藏期可采用 法处理种子。
3、检验种子死活的方法主要有三种： 、 和 。
4、植物细胞的生长通常分为三个时期： 、 和 。
5、种子萌发初期进行 呼吸，然后是 呼吸
6、有些种子的萌发除了需要水分、氧气和温度外，还受 的影响。
7、在种子吸水的第l阶段至第2阶段，其呼吸作用主要是以 呼吸为主。
8、将柳树枝条挂在潮湿的空气中，总是在 长芽，在 长根。这种现象称为 。
9、组织培养的理论依据是 ，用于组织培养的离体植物材料称为 。
10、植物组织培养基一般由无机营养、碳源、 、 和有机附加物等五类物质组成。
11、在组织培养诱导根芽形成时，当CTK/IAA的比值高时，诱导 的分化；当CTK/IAA的比值低时，诱导 的分化；中等水平的CTK/IAA的比值，诱导 的分化。
12、蓝紫光对植物茎的生长有 作用。
13、烟草叶子中的烟碱是在 中合成的。
14、光敏色素有两种类型： 和 ，其中 型是生理激活型。
15、光敏色素的单体是由一个 和一个 所组成。
16、存在于高等植物中的三种光受体为： 、 、 。
17、光之所以抑制多种作物根的生长，是因为光促进了根内形成 的缘故。
18、土壤中水分不足时，使根冠比值 ；土壤中水分充足时，使根冠比值 。
19、土壤中缺氮时，使根冠比值 ；土壤中氮肥充足时，使根冠比值 。
20、高等植物的运动可分为 运动和 运动。
21、向光性的光受体是存在于质膜上的 。
22、关于植物向光性反应的原因有两种对立的看法：一是 分布不均匀，一是 分布不均匀。
23、向性运动的方向与外界刺激的方向 ；感性运动的方向与外界刺激的方向 。
24、植物生长的相关性，主要表现在三个方面： 、 和 。
25、植物借助于生理钟准确地进行 。
26、温度对种子萌发的影响存在三基点，即 、 和 。但 有利于种子的萌发。
四、选择题(单项和多项 )
1、促进莴苣种子萌发的光是( )。
A、蓝紫光；B、紫外光；C、红光；D、远红光 。
2、花生、棉花种子含油较多，萌发时较其他种子需要更多的( )。
A、水；B、矿质元素；C、氧气；D、光照 。
3、种子萌发需要光的植物有( )。
A、烟草；B、番茄；C、莴苣；D、西瓜 。
4、红光促进种子萌发的主要原因是( )。
A、促进ABA形成；B、促进GA形成；C、促进CTK的形成；D、促进乙烯形成 。
5、细胞分裂过程中有显著的变化是( )。
A、蛋白质的变化；B、DNA的变化；C、RNA的变化；D、CTK的变化 。
6、在组织培养的培养基中蔗糖的浓度中等水平（2.5％～3.5％）时，有利于( )。
A、木质部形成；B、韧皮部形成；C、形成层分裂；D、木质部、韧皮部及形成层的形成 。
7、在茎的整个生长过程中生长速率表现出( )。
A、慢-快-慢；B、快-慢-快；C、缓慢生长；D、快速生长 。
8、多种试验表明，植物向光性反应的光受体是( )。
A、核黄素；B、花色素；C、光敏色素；D、叶绿素 。
9、黄化幼苗被照射( )时，不利其形态建成。
A、红光；B、远红光；C、绿光；D、蓝光 。
10、对烟草、棉花进行打顶，主要目的是控制植物的（ ）。
A、极性运输；B、顶端优势；C、生长大周期；D、根系发育 。
11、植物生长发育所要求的理想昼夜温度条件是（ ）。
A、昼夜温度均较高；B、昼夜温度相等；C、较高日温较低夜温；D、较高夜温较低日温 。
12、植物生长在下述哪种条件下根冠比最大（ ）？
A、土壤水分充足、氮肥充足、光照适中；B、土壤比较干旱、氮肥适中、光照较强；C、土壤水分适中、氮肥充足、光照适中；D、土壤水分充足、氮肥适中、光照较弱 。
13、不同作物种子萌发时需要温度的高低，取决于( )。
A、原产地；B、生育期；C、光周期类型；D、营养条件 。
14、在萌发条件下，苍耳的不休眠种子开始4小时的吸水属于( )。
A、代谢性吸水；B、吸胀吸水；C、渗透性吸水；D、主动吸水 。
15、下列现象中，( )是受光敏色素调节的反应。
A、种子萌发；B、节间缩短；C、花诱导；D、小叶运动 。
16、由于外界环境中有一定方向的刺激所引起的植物运动称（ ）。
A、向性运动；B、感性运动；C、生理钟；D、前三者都不是 。
17、当KT/IAA的比值低，诱导（ ）分化，比值高时，诱导（ ）分化。
A、根、芽；B、芽、根；C、花、叶；D、叶、根 。
18、感性运动的方向与外界刺激的方向（ ）。
A．有关 B．一致 C．无关 D．不一致
19、不同植物的顶端优势表现不同。在下列4种植物中，具有较明显的顶端优势的有（ ）。
A、松柏；B、水稻；C、烟草；D、棉花 。
20、促进植物向光弯曲最有效的光是（ ）。
A、红光；B、黄光；C、蓝紫光；D、远红光 。
五、是非判断题
1、IAA促进根的生长，CTK促进茎生长。( )
2、根系生长的最适温度，一般低于地上部生长的最适温度。( )
3、对向光性最有效的光是短波光，红光是无效的。( )
4、植物的光形态建成中，温度是体外最重要的调节因子。( )
5、植物的光形态建成中，植物激素可能是最重要的体内调节因子。( )
6、植物界存在的第二类光形态建成是受紫外光调节的反应。( )
7、豆科植物种子吸水量较禾谷类大，因为豆类种于含蛋白质丰富。( )
8、禾谷类作物种子在发芽前仅含有α-淀粉酶，发芽后，方形成β-淀粉酶。( )
9、凡是有生活力的种子，遇到TTC后，其胚即呈红色。( )
10、在细胞分裂时，当细胞核体积增到最大体积时，DNA含量才急剧增加( )。
11、许多试验证实，生长素影响分裂间期的蛋白质合成。( )
12、植物体的每一个生活细胞携带着一套完整的基因组，并保持着潜在的全能性。( )
13、生长的最适温度是指生长最快的温度，对健壮生长来说，也是最适宜的。( )
14、光对植物茎的生长有促进作用。( )
15、试验证明，细胞分裂素有解除主茎对侧芽的抑制作用。( )
16、根的生长部位有顶端分生组织，根没有顶端优势。( )
17、当土壤水分含量降低时，其根／冠比会降低。( )
18、植物营养器官的生长过旺对生殖器官的生长有抑制作用。( )
19、向光性的光受体是存在于质膜上的花色素。( )
20、许多学者提出，向光性的产生是由于抑制物质分布不均匀的缘故。（ ）
21、偏上性运动是一种可逆的细胞伸长运动。（ ）
22、植物不仅具有对环境中空间条件的适应问题，同时还具有对时间条件的适应(如生理钟)。( )
23、向性运动有些是生长运动，有些是非生长运动。（ ）
24、植物生长的协调最适温度，就是植物生长最快的温度（ ）。
25、菜豆叶的昼夜运动不决定于环境条件的变化。( )
六、简答题
1、种子的生活力和活力有何不同？用哪个概念更能准确地描述种子萌发的情况？
2、种子萌发必需的外界条件有哪些?种子萌发时吸水可分为哪三个阶段?第一、三阶段细胞靠什么方式吸水?
3、高山上的树木为什么比平地生长的矮小?
4、TTC染色法检查种子生活力的原理是什么?
5、光敏色素作用的模式主要有哪两类假说？
6、土壤中缺氮时为什么根／冠比会增大?
7、种子萌发时，有机物质发生哪些生理生化变化?
8、生物钟有何特征?
9、植物极性产生的原因有哪些?
10、简述植物分化的内部调控机理。
11、常言道：“根深叶茂”是何道理?
12、含羞草受震动后叶子下垂的机理是什么?.
13、植物产生向光性弯曲的原因是什么?
14、哪些植物运动是生长性运动，哪些不是生长性运动？
15、植物生长的最适温度和协调最适温度有何不同？
七、论述题
1、试述细胞发育三个时期形态结构及生理特点。
2、简述外界条件对植物细胞分化的调节作用。
3、试述光对植物生长的影响。
4、试述植物器官生长的相关性及其在农业生产上的应用。
5、植物产生顶端优势的原因是什么？
6、利用组织培养技术将菊花的芽或叶进行大量的无性繁殖，要经过哪些步骤？其优点如何?
7、水稻种子萌发时表现出“干根湿芽”现象的原因何在?
8、如何用试验证明植物的某一生理过程与光敏色素有关？
第七章 植物的生长生理复习题参考答案
一、 名词解释
1、植物生长(plant growth)：是指植物在体积和重量（干重）上的不可逆增加，是由细胞分裂、细胞伸长以及原生质体、细胞壁的增长而引起。例如根、茎、叶、花、果实和种子的体积扩大或干重增加都是典型的生长现象。
2、分化(differentiation)：指从一种同质的细胞类型转变为形态结构和生理功能不同的异质细胞类型的过程。如植物分生组织细胞可分化为不同的组织：薄壁组织、输导组织、机械组织、保护组织和分泌组织等。
3、脱分化(dedifferentiation)：植物已经分化的细胞在切割损伤或在适宜的培养基上诱导形成失去分化状态的，结构均一的愈伤组织或细胞团的过程。
4、再分化(redifferentiation)：指离体培养中形成的处于脱分化状态的细胞团再度分化形成另一种或几种类型的细胞、组织、器官、甚至最终再形成完整植株的过程。
5、发育(development)：在植物生命周期过程中，植物发生大小、形态、结构、功能上的变化，称为发育。发育包括生长与分化两个方面，即生长与分化贯穿在整个发育过程中。
6、极性(polarity)：细胞、器官和植株内的一端与另一端在形态结构和生理生化存在差异的现象。如扦插的枝条，无论正插还是倒插，通常是形态学的下端长根，形态学的上端长枝叶。
7、种子寿命(seed longevity)：种子从发育成熟到丧失生活力所经历的时间称为种子寿命。
8、种子生活力(seed viability)：是指种子能够萌发的潜在能力或种胚具有的生命力。
9、种子活力(seed vigor)：种子在田间条件(非理想条件)下萌发的速度、整齐度及幼苗健壮生长的潜在能力，它包括种子萌发成苗和对不良环境的忍受力两个方面。种子活力与种子的大小、成熟度有关，也与贮藏条件和贮藏时间有关。
10、顽拗性种子(recalcitrant seed)：一些植物的种子既不耐脱水干燥，也不耐零上低温，往往寿命很短（只有几天或及几周）称为顽拗性种子。如热带的可可、芒果等的种子。
11、需光种子(light seed)：需要光照才能萌发的种子称为需光种子，如莴苣、烟草和许多杂草种子。
12、细胞全能性(cell totipotency)：指植物体的每一个生活细胞携带着一套完整的基因组，并具有发育成完整植株的潜在能力。
13、植物组织培养(plant tissue culture)：是指在无菌条件下，将外植体（用于离体培养进行无性繁殖的各种植物材料，包括植物器官、组织、花药、花粉、体细胞甚至原生质体）接种到人工配制的培养基中培育离体植物组织、器官或细胞，以及培育成植株的技术。根据外植体的种类，又可将植物组织培养分为：器官培养，组织培养、胚胎培养、细胞培养以及原生质体培养等。
14、胚状体(embryoid)：在特定条件下，由植物体细胞分化形成的类似于合子胚的结构。胚状体又称体细胞胚(somatic embryo)或体胚。胚状体由于具有根、茎两个极性结构，因此可一次性再生出完整植株。
15、人工种子(artificial seed)：将植物组织培养产生的胚状体、芽体及小鳞茎等包裹在含有养分的胶囊内，这种具有种子的功能，并可直接播种于大田的颗粒称为人工种子，又称人造种子或超级种子。
16、温周期现象(thermoperiodicity)：植物对昼夜温度周期性变化的反应。
17、协调最适温度(coordinate temperature)：能使植株生长最健壮的温度。协调最适温度通常要比生长最适温度低。
18、顶端优势(apical dominance)：植物顶端在生长上占有优势并抑制侧枝或侧根生长的现象。
19、生长的相关性(growth correlation)：植物各部分间在生长上相互依赖又相互制约的现象。植物生长的相关性主要包括地下部和地上部的相关、主茎和侧枝的相关、营养生长和生殖生长的相关等。
20、向光性(phototropism)：植物根据光照的方向而弯曲生长的现象。
21、偏下性(hyponasty)：叶片、花瓣或其他器官的下部生长比上部快，而向上弯曲生长的现象。
22、生长大周期(grand period of growth)：植物在不同生育时期的生长速率表现出慢一快—慢的变化规律，呈现“S”型的生长曲线，这个过程称生长大周期。
23、根冠比(root top ratio, R/T)：植物地下部分与地上部分干重或鲜重的比值，它能反映植物的生长状况以及环境条件对地上部与地下部生长的不同影响。
24、黄化现象（etiolation）：黑暗中生长产生黄化苗的现象。
25、光形态建成(photomorphogenesis)：光控制植物生长、发育和分化的过程。
26、光敏色素(phytochrome)：在植物体内存在着一种吸收红光和远红光并且可以互相转化的光受体蛋白，具有红光吸收型（Pr）和远红光吸收型（Pfr）两种形式，其中Pfr型具有生理活性，参与光形态建成、调节植物生长发育。
27、光受体(photoreceptors)：是指植物体中存在的一些微量色素，能够感受到外界的光信号，并把光信号放大使植物做出相应的反应，从而影响植物的光形态建成。现在在高等植物中已经发现有三类光受体：光敏色素、隐花色素、紫外光－B受体。
28、向性运动(tropic movement)：指外界对植物单向刺激所引起的定向生长运动。
29、感性运动(nastic movement)：指外界对植物不定向刺激所引起的运动。
30、生物钟(biological clock)：又称生理钟(physiological clock)。指植物内生节奏调节的近似24小时的周期性变化节律。
二、缩写符号翻译
1、TTC —2，3，5－三苯基氯化四唑；2、R/T —根冠比；3、Pr、Pfr —光敏色素的两种形式：Pr是红光吸收型，Pfr是远红光吸收型；4、 PhyⅠ—光不稳定光敏色素；5、PhyⅡ—光稳定光敏色素；6、R —红光；7、FR —远红光；8、UV-B —紫外光B；9、BL —蓝光；10、AGR —绝对生长速率；11、 RGR —相对生长速率；12、LAR —叶面积比；13、LAI —叶面积系数；14、GI —发芽指数；15、RH —相对湿度 。
三、 填空题
1、急剧吸水阶段，吸水停止阶段，胚根出现又重新大量吸水阶段；2、低温层积；3、测定原生质的着色能力，测定组织的还原能力，测定细胞中荧光物质的量；4、分裂期，伸长期，分化期；5、无氧，有氧；6、光；7、无氧；8、形态学上端，形态学下端，极性；9、植物细胞具有全能性，外植体；10、维生素， 生长调节物质；11、芽，根，愈伤组织；12、抑制；13、根；14、 Pr（红光吸收型）， Pfr（远红光吸收型）， Pfr；15、发色团，脱辅基蛋白；16、光敏色素， 隐花色素，紫外光－B受体；17、脱落酸；18. 增大，减小；19、增大，减小；20、向性，感性；21、核黄素；22、生长素，抑制物质；23、有关，无关；24、地上与地下的相关，顶芽与侧芽的相关，营养器官与生殖器官的相关；25、测时过程；26、最低温度，最适温度，最高温度，变温处理 。
四、 选择题(单项和多项)
1、C；2、C；3、A、C；4、B、C；5、B；6、D；7、A；8、A；9、B、C、D；10、B；l1、C；12、B；13、A；14、B；15、A、C、D；16、A；17、A；18、C；19、A、C、D；20、C 。
五、是非判断题
1、×（CTK促进芽生长）；2、√；3、√；4、×（光是体外）；5、√；6、×（受蓝光调节）；7、√；8、×（发芽前仅含有β—淀粉酶，发芽后方形成α-淀粉酶）；9、√；10、×（最大体积一半时）；11、×（ DNA合成）；12、√；13、×（是不适宜的）；14、×（有抑制作用）；15、√；16、×（根也有）；17、×（会增高）；18、√；19、×（核黄素）；20、√；21、×（不可逆的）；22、√；23、×（都是生长运动）；24、×（生长健壮）；25、√ 。
六、简答题
1、种子的生活力和活力有何不同？用哪个概念更能准确地描述种子萌发的情况？
答：种子生活力是指种子能够萌发的潜在能力或种胚具有的生命力，没有生活力的种子是死亡的种子，不能萌发；而种子活力是种子在田间条件(非理想条件)下萌发的速度、整齐度及幼苗健壮生长的潜在能力，它包括种子萌发成苗和对不良环境的忍受力两个方面。用种子活力这一指标能更准确地评价种子的播种品质和田间生产性能。
2、种子萌发必需的外界条件有哪些?种子萌发时吸水可分为哪三个阶段?第一、三阶段细胞靠什么方式吸水?
答：种子萌发必须有足够的水分、充足的氧气和适当的温度。此外，有些种子萌发还受光的影响。种子吸水分三个阶段：(l)急剧吸水阶段。(2)吸水停止阶段。(3)胚根长出后重新迅速吸水阶段。第一阶段细胞主要靠吸胀性吸水。第三阶段是靠渗透性吸水。
3、高山上的树木为什么比平地生长的矮小?
答：产生的原因可能有以下几个方面：（1）高山上水分较少，土壤也较瘠薄，肥力较低，造成植物因缺少水、肥而生长不良。（2）气温也较低，且昼夜温差较大，夜间温度过低，造成植物代谢缓慢，因而表现出植株生长缓慢。（3）高山风力较大，使植株受到的机械刺激多，体内激素平衡不利植物生长发育。（4）高山顶上空气中灰尘较少，光照较强，紫外光也较多，由于强光特别是紫外光抑制植物生长，因而高山上的树木生长缓慢而矮小。
4、TTC染色法检查种子生活力的原理是什么?
答：活的种子有一定呼吸作用，而呼吸作用中脱氢酶的活动可使无色的氧化态2，3，5-三苯基氯化四唑（TTC）还原成红色的三苯甲腙，而使种胚染为红色。种子的生活力越强，代谢活动越旺盛，种胚被染成红色的程度越深。即凡是活种子遇到TTC其胚即呈现红色，而死种子则无此反应，即胚不着色。
5、光敏色素作用的模式主要有哪两类假说？
答：（1）膜作用假说认为光敏色素能改变细胞中一种或多种膜的特性或功能而参与光形态建成，从而引发一系列的反应。显然光敏色素调控的快速反应都与膜性质的变化有关。
（2）基因调节假说认为光敏色素对光形态建成的作用，是通过调节基因表达来实现的。一般认为光敏色素调控的长期反应与基因表达有关。
6、土壤中缺氮时为什么根冠比会增大?
答：氮素是由根系从土壤中吸收后再供应地上部分的。因此，土壤缺氮时对地上部分生长的影响就比对根的影响大。另外，缺氮时地上部分蛋白质合成减少，积累的糖分多，这样对根系供应的糖分也增多，促进了根系的生长，故使根/冠比值增大。
7、种子萌发时，有机物质发生哪些生理生化变化?
答：(l)淀粉的转化。淀粉在淀粉酶、麦芽糖酶或淀粉磷酸化酶作用下转变成葡萄糖(或磷酸葡萄糖)。
(2)脂肪的转化。脂肪在脂肪酶作用下转变为甘油和脂肪酸，再进一步转化为糖。(3)蛋白质的转化。胚乳或子叶内贮藏的蛋白质在蛋白酶和肽酶的催化下，分解为氨基酸。（4）植酸的动员。植酸在植酸酶的作用下分解为肌醇和磷酸。
8、生物钟有何特征?
答：(1)需要光暗交替作为启动信号，一旦节奏启动了，就可在稳恒条件下持续一段时间。
(2)具有内生的近似昼夜节奏，约为22小时～28小时之间。
(3)生物钟具有自调重拨功能。若日夜颠倒，则可自行调整，而适应于新的环境节奏。还可重新拨回。
(4)生物钟的周期长度对温度钝感。 Q10为1.0～1.1。
9、植物极性产生的原因有哪些?
答：植物极性的产生，首先依赖于受精卵的第一次不均等分裂。小细胞形成胚芽，大细胞形成胚柄。这种形态差异在以后的生长分化中一直保留下去，便使植物建立了极性。另外，生长素在茎中的极性传导也是建立极性的重要原因。IAA从形态学上端向下端运输，便可诱导生根，而形态学上端长出芽来。
10、简述植物分化的内部调控机理。
答：(l)通过极性来控制分化。极性产生是分化的第一步，由于极性的存在，保证形态学上端分化出芽，下端分化出根。
(2)通过激素控制分化。IAA促进愈伤组织分化出根，CTK促进愈伤组织分化出芽。还有GA和IAA对维管组织分化及胚状体分化都起着启动因子的作用。
(3)通过基因调控分化，基因由钝化转为活化状态，可以控制分化的进程，如开花基因活化，可导致成花。
11、常言道：“根深叶茂”是何道理?
答：所谓“根深叶茂”，有以下理由：⑴地上部分生长需要的水分和矿物质主要是由根系供给的。另外根系还能合成多种氨基酸、细胞分裂素等供应地上部分。因此，根系发育得好，对地上部分生长也有利。⑵植物地上部分对根的生长也有促进作用，叶片中制造的糖类、生长素、维生素等可以供应根，以利于根的生长。因此，地上部分长不好，根系也长不好，反之，根系生长不好，地上部分也不可能生长的好，它们是相互依赖相互促进的。
12、含羞草受震动后叶子下垂的机理是什么?
答：含羞草受震动之后，几秒钟内叶子就会下垂，其机理是，由于复叶叶柄基部的叶枕中细胞紧张度发生变化的结果。在解剖结构上，叶枕的上半部的细胞胞壁较厚，而下半部的较簿，下半部组织的胞间隙也比上半部的大。在震动刺激下，叶枕下半部细胞的透性增大，水分和溶质由液泡中透出，进入胞间隙，因此下半部组织细胞的紧张度下降，组识疲软，而上半部组织此时仍保持紧张状态，复叶叶柄即下垂。
13、植物产生向光性弯曲的原因是什么?
答：植物的向光弯曲是由于向光面的生长与背光面生长的不均匀所致。究其原因目前主要有两种观点，一种观点认为由于生长素分布不均匀，单方向的光照会引起生长素向背光面移动，以致引起背光面生长素含量增多，而较高浓度的生长素促进茎细胞生长，因而背光面比向光面生长快，而表现向光弯曲。生长素向背光面移动的原因可能与光照引起器官尖端的不同部位产生电势差有关。向光面带负电荷、背光面带正电荷，弱酸性的生长素阴离子被正电荷吸引移向背面。另一种观点认为是由于抑制物质分布不均匀而造成的。
14、哪些植物运动是生长性运动，哪些不是生长性运动？
答：向性运动，包括向光性、向重力性、向化性、向水性等都是由于生长的不均匀而引起的，故向性运动都是生长性运动。感性运动则有些是生长性运动，如偏上性生长、偏下性生长等，而有些则不是生长性运动，而属于膨胀性运动，如含羞草叶片的感震性，有些植物如大豆、花生等的叶片白天张开、晚上合拢现象等。
15、植物生长的最适温度和协调最适温度有何不同？
答：植物生长的最适温度是指在一定时间内能使植株生长速度最快的温度；快速的生长对于植株来讲并不一定是有利的，由于生长速度快，机械组织不发达，含水量高，因而易倒伏、招惹病虫攻击。而协调最适温度则是能使植株生长最健壮的温度。协调最适温度通常要比生长最适温度低。对于农业生产来讲是有利的。
七、 论述题
1、试述细胞发育三个时期形态结构及生理特点。
答：植物的生长是建立在细胞的生长发育基础上的。细胞发育可分为三个时期：细胞分裂期、细胞伸长期、细胞分化期。
（1）细胞分裂期 细胞分裂期细胞体积小，近于圆形，细胞质浓厚、没有液泡、细胞核大、细胞壁薄。植物分生组织的细胞生长到一定阶段就进行有丝分裂，当新细胞再长到一定大小后，又开始新的分裂，细胞数目不断增加，但细胞体积变化不大，由于细胞分裂快，细胞呼吸代谢旺盛，核酸、蛋白质合成能力很强。
（2）细胞伸长期 在细胞伸长阶段最显著的变化就是细胞体积的增加，这包括细胞壁的增大增厚和原生质的增加，开始出现小液泡，随后小液泡逐渐增大并形成大液泡，处于细胞中央，可进行渗透性吸水，随着水分的进入，细胞体积显著增大。细胞壁成分不断合成并填充到细胞壁的空隙中，使细胞壁的面积及厚度也相应增加。总之，伸长期主要靠增加吸水使细胞伸长，代谢旺盛，合成能力强。
（3）细胞分化期 细胞分化期的细胞体积不再变化，而形态、结构与功能都发生着明显的变化。形成执行不同功能的各种组织。机械组织细胞壁加厚，导管细胞中原生质解体，细胞木质化，增强了对逆境的抗性，对植物起保护作用。在细胞分化期，除了内因外，一些外在因素如光照、水分、激素、蔗糖浓度等可影响细胞的分化。这个时期的生长由缓慢逐渐停止，代谢下降。
2、简述外界条件对植物细胞分化的调节作用。
答：(1)糖浓度与分化。糖(蔗糖或葡萄糖)浓度可以控制木质部和韧皮部的形成。培养基中糖浓度在2.5％以下时，有利木质部形成，在高浓度(高于3.5％)时，有利于韧皮部形成，中浓度(2.5％～3.5％)时，木质部、韧皮部都形成，且中间有形成层。
（2）光对植物组织分化也有影响。黄化幼苗的组织分化很差，输导组织、机械组织很不发达。
（3）植物激素在细胞分化中也起着重要作用，在培养基中CTK／IAA比值高时，促进芽的形成，比值低时则促进根的形成，比值处于中等水平时，则不分化。生长素可诱导愈伤组织细胞分化出木质部。
3、试述光对植物生长的影响。
答：（1）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；因此，光是植物生长的根本条件。在一定的范围内，植物的光合速率随光强的增强而相应的增加，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效率最高，其次是蓝绿光，绿光最差。其主要原因是不同波长的光传递到作用中心的效率不相同。光质也影响植物生长，一般红光对植物细胞生长没有抑制作用；而短波光，特别是紫外光破坏生长素，对植物细胞的延伸生长有抑制作用。
（2）光控制植物的形态建成，即叶的伸展扩大，茎的高矮，开花等。光建成所需要的光能比一般光合作用光补偿点所需的能量低10个数量级。
①光与种子萌发。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。
②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，表现出茎叶淡黄、茎秆柔嫩细长等。照光后，就能使茎叶逐渐转绿，植株健壮。
③光与成花诱导。自然界许多植物开花受光周期的诱导，如长日植物小麦、短日植物苍耳等植物的开花对日照的长短都有严格的要求。
④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。
⑤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，一些植物叶片的昼开夜合，气孔运动等都受光的调节。
4、试述植物器官生长的相关性及其在农业生产上的应用。
答：高等植物是各种器官组成的统一整体，各种器官虽然在形态结构及功能上不同，但它们的生长是既相互制约，又相互业依赖、相互促进，这种现象称为植物生长相关性。掌握利用植物生长的相关性在生产上有重要意义。
（1）地下部分与地上部分生长的相关性
是指地下器官与地上器官在生长上既相互依赖又相互制约的现象。植物的地下部分和地上部分在生长上是相互依赖、相互促进的，主要表现在地下部分的根负责从土壤中吸收水分、矿质营养以及合成少量有机物质如氨基酸等，也能合成激素如CTK，ABA，GA等供地上部所用。 ABA已被证明是一种逆境信号。但根所需要的糖类、维生素等则由地上所提供。
地下部分与地上部分相互制约的一面主要表现在对水分、营养等的竞争上，并从根冠比的变化上反应出来。如增加土壤中水分和氮素营养，根系除满足自身需要外，多余水分和氮素运输到地上部，促进其生长，根冠比变小。增加土壤中磷素，因有利地上部光合产物的转运，则促进根系生长，根冠比变大。农业生产中，通过对果树、花卉等的修剪或整枝去掉部分枝叶，促进地上部分的生长，深中耕会引起植物部分断根，限制地上部分的生长，促进根系生长，使根冠比增加，最终达到高产的目的。
（2）主茎和分枝的相关性
植物顶端在生长上占有优势并抑制侧枝或侧根生长的现象，称为顶端优势。但去除主茎后，则会促进侧枝的生长。一般认为是IAA在茎尖产生后极性运输至侧芽，引起侧芽生长受抑。侧芽对lAA比主茎顶芽敏感，另外也与主茎维管系统发育好于侧枝，营养物质运输通畅有关。而CTK则促进侧芽生长。
生产上往往可以根据需要，维持和控制顶端优势。如为用材林，就可以人为去掉侧芽，促进主茎茎干高直。若为经济树种如茶树、桑树及农作物大豆、棉花则要去尖、打顶，以促进分枝，增加产量。因根系生长也存在顶端优势现象，在育苗中，通过断根和移栽，切断主根，促进侧根萌发，提高苗木质量。
（3）营养生长和生殖生长相关性
营养生长和生殖生长是相互依赖协调的。营养器官生长为生殖器官生长提供物质和能量。健壮的营养生长为成花诱导、花芽分化、授粉受精及子实生长奠定基础，营养器官生长不好，生殖器官自然也不会好。另一方面，生殖器官在生长过程中形成了植株的众多代谢库，而且会产生一些激素类物质，反过来促进物质代谢和转运，有利于光合及营养生长。
营养生长与生殖生长也存在相互制约的关系。如营养生长过旺，枝叶徒长，营养大量消耗，必然影响生殖生长的各个环节，最终影响生殖生长。相反，生殖生长过旺，花果过多，往往消耗大量营养，就会抑制营养生长。
在生产上，应根据栽培目的，适当调控营养生长和生殖生长，以获得高产稳产。如果树等，营养生长和生殖生长交替进行，更应协调好两者之间的关系，否则会出现大小年现象，一般可适当疏花、疏果，剪枝或施用生长调节剂等措施协调好营养生长和生殖生长的关系，保证果树年年丰产、避免大、小年现象。
5、植物产生顶端优势的原因是什么？
答：植物顶端在生长上占有优势并抑制侧枝或侧根生长的现象，称为顶端优势。其原因，目前主要有三种假说。一种是“营养假说”，认为顶芽构成营养库，垄断了大部分的营养物质，而侧芽因缺乏营养物质而生长受到抑制。第二种是“生长素假说”，认为顶端优势是由于生长素对侧芽的抑制作用而产生的。植物顶端形成的生长素，通过极性运输，下运到侧芽，侧芽对生长素比顶芽敏感而使生长受抑制。第三种是“营养转移假说”，认为生长素既能调节生长又能影响物质的运输方向，使养分向产生IAA的顶端集中。植物顶端是生长素的合成部位，高浓度的IAA使其保持为生长活动中心和物质交换中心，将营养物质调运至茎端，因而不利侧芽的生长。
6、利用组织培养技术将菊花的芽或叶进行大量的无性繁殖，要经过哪些步骤？其优点如何?
答：利用组织培养技术进行菊花的组织培育，一般要经过以下步骤：
（1）培养基的配制：按照培养目的分别选择和配制不同的培养基，如诱导愈伤组织形成的培养基、继代培养基、诱导芽分化培养基、诱导根分化的培养基等。
（2）材料的选择：选择健壮无病虫害的菊花茎尖端顶芽或适宜部位叶片等
（3）材料的处理和接种：培养基及植物材料都要进行消毒灭菌处理。植物材料化学灭菌后必须把残余的化学药品清洗干净，尽量少残留。然后在无菌条件下切割适宜大小，然后接种到适宜的培养基上进行培养。若用菊花茎尖培养无毒苗，则应注意茎尖大小，并对培养后的结果进行病毒检验，确认无病毒后，再繁殖扩大。
（4）在一定条件下培养：影响组织培养的主要环境因素是光照和温度。把接种好的培养瓶放在适宜的环境下培养。
（5）继代和诱导芽、根的分化：在愈伤组织生长到适宜大小，可在无菌条件下再分割成小块，接种在继代培养基上继代培养。长到一定数量后，再接种在生芽或生根培养基上诱导生芽或生根，这样就可以形成一株完整的植株。
组织培养的优点在于：可以研究外植体在不受植物体其他部分干扰下的生长和分化的规律，并且可以用各种培养条件影响它们的生长和分化，以解决理论上和生产上的问题。特点：取材少，培养材料经济，可人为控制培养条件，不受自然条件影响；生长周期短，繁殖率高；若用顶芽生产，可以生产去病毒苗；管理方便，利于自动化控制等。
7、水稻种子萌发时表现出“干根湿芽”现象的原因何在?
答：“干根湿芽”现象是由于根和胚芽鞘的生长所要求的含氧量不同所致。根的生长，既有细胞的伸长和扩大，也包括细胞分裂，而细胞分裂需要有氧呼吸提供能量和重要的中间产物。因而水多、氧不足时，根的生长受到抑制。但是胚芽鞘的生长，主要是细胞的伸长与扩大，在水层中，水分供应充足，故而芽生长较快。此外，“干根湿芽”还与生长素含量有关。在水少供氧充足时，IAA氧化酶活性升高，使IAA含量降低，以至胚芽鞘细胞伸长和扩大受抑制，根生长受影响小。而在有水层的条件下，氧气少，IAA氧化酶活性降低，IAA含量升高，从而促进胚芽鞘细胞的伸长，并且IAA运输到根部，因根对IAA比较敏感，使根的生长受到抑制。还有人认为，胚芽鞘呼吸酶以细胞色素氧化酶为主，与O2亲和力高，幼根则以抗氰氧化酶为主，与O2亲和力较低，因而在水多时，胚芽鞘生长快于幼根。
8、如何用试验证明植物的某一生理过程与光敏色素有关？
答：光敏色素有红光吸收型和远红光吸收型两种存在形式，这两种形式可在红光和远红光照射下发生可逆反应，互相转化，依据这一特征，可用红光与远红光交替照射的方法，观察其所引起的生理反应，从而判断某一生理过程是否有光敏色素参与。例如莴苣种子的萌发需要光，当用660nm的红光照射时促进种子萌发，而用730nm的远红光照射时，抑制萌发，当红光照射后再照以远红光，则红光的效果被消除，当用红光和远红光交替照射时，种子的萌发状况决定于最后照射的是红光还是远红光，前者促进萌发，后者抑制萌发。或者用短日植物苍耳闪光试验来证明。如在苍耳生长的暗期中间若用660 nm的红光进行闪光处理不开花，而用730 nm的远红光照射可使其开花，反复用这两种波长的光交替照射时，相互可抵消彼此的效应，且最后的效应取决于最后一次所用光的波长，则可确定苍耳体开花与其体内光敏色素有关。
一、 名词解释
1、植物生长(plant growth)：是指植物在体积和重量（干重）上的不可逆增加，是由细胞分裂、细胞伸长以及原生质体、细胞壁的增长而引起。例如根、茎、叶、花、果实和种子的体积扩大或干重增加都是典型的生长现象。
2、分化(differentiation)：指从一种同质的细胞类型转变为形态结构和生理功能不同的异质细胞类型的过程。如植物分生组织细胞可分化为不同的组织：薄壁组织、输导组织、机械组织、保护组织和分泌组织等。
3、脱分化(dedifferentiation)：植物已经分化的细胞在切割损伤或在适宜的培养基上诱导形成失去分化状态的，结构均一的愈伤组织或细胞团的过程。
4、再分化(redifferentiation)：指离体培养中形成的处于脱分化状态的细胞团再度分化形成另一种或几种类型的细胞、组织、器官、甚至最终再形成完整植株的过程。
5、发育(development)：在植物生命周期过程中，植物发生大小、形态、结构、功能上的变化，称为发育。发育包括生长与分化两个方面，即生长与分化贯穿在整个发育过程中。
6、极性(polarity)：细胞、器官和植株内的一端与另一端在形态结构和生理生化存在差异的现象。如扦插的枝条，无论正插还是倒插，通常是形态学的下端长根，形态学的上端长枝叶。
7、种子寿命(seed longevity)：种子从发育成熟到丧失生活力所经历的时间称为种子寿命。
8、种子生活力(seed viability)：是指种子能够萌发的潜在能力或种胚具有的生命力。
9、种子活力(seed vigor)：种子在田间条件(非理想条件)下萌发的速度、整齐度及幼苗健壮生长的潜在能力，它包括种子萌发成苗和对不良环境的忍受力两个方面。种子活力与种子的大小、成熟度有关，也与贮藏条件和贮藏时间有关。
10、顽拗性种子(recalcitrant seed)：一些植物的种子既不耐脱水干燥，也不耐零上低温，往往寿命很短（只有几天或及几周）称为顽拗性种子。如热带的可可、芒果等的种子。
11、需光种子(light seed)：需要光照才能萌发的种子称为需光种子，如莴苣、烟草和许多杂草种子。
12、细胞全能性(cell totipotency)：指植物体的每一个生活细胞携带着一套完整的基因组，并具有发育成完整植株的潜在能力。
13、植物组织培养(plant tissue culture)：是指在无菌条件下，将外植体（用于离体培养进行无性繁殖的各种植物材料，包括植物器官、组织、花药、花粉、体细胞甚至原生质体）接种到人工配制的培养基中培育离体植物组织、器官或细胞，以及培育成植株的技术。根据外植体的种类，又可将植物组织培养分为：器官培养，组织培养、胚胎培养、细胞培养以及原生质体培养等。
14、胚状体(embryoid)：在特定条件下，由植物体细胞分化形成的类似于合子胚的结构。胚状体又称体细胞胚(somatic embryo)或体胚。胚状体由于具有根、茎两个极性结构，因此可一次性再生出完整植株。
15、人工种子(artificial seed)：将植物组织培养产生的胚状体、芽体及小鳞茎等包裹在含有养分的胶囊内，这种具有种子的功能，并可直接播种于大田的颗粒称为人工种子，又称人造种子或超级种子。
16、温周期现象(thermoperiodicity)：植物对昼夜温度周期性变化的反应。
17、协调最适温度(coordinate temperature)：能使植株生长最健壮的温度。协调最适温度通常要比生长最适温度低。
18、顶端优势(apical dominance)：植物顶端在生长上占有优势并抑制侧枝或侧根生长的现象。
19、生长的相关性(growth correlation)：植物各部分间在生长上相互依赖又相互制约的现象。植物生长的相关性主要包括地下部和地上部的相关、主茎和侧枝的相关、营养生长和生殖生长的相关等。
20、向光性(phototropism)：植物根据光照的方向而弯曲生长的现象。
21、偏下性(hyponasty)：叶片、花瓣或其他器官的下部生长比上部快，而向上弯曲生长的现象。
22、生长大周期(grand period of growth)：植物在不同生育时期的生长速率表现出慢一快—慢的变化规律，呈现“S”型的生长曲线，这个过程称生长大周期。
23、根冠比(root top ratio, R/T)：植物地下部分与地上部分干重或鲜重的比值，它能反映植物的生长状况以及环境条件对地上部与地下部生长的不同影响。
24、黄化现象（etiolation）：黑暗中生长产生黄化苗的现象。
25、光形态建成(photomorphogenesis)：光控制植物生长、发育和分化的过程。
26、光敏色素(phytochrome)：在植物体内存在着一种吸收红光和远红光并且可以互相转化的光受体蛋白，具有红光吸收型（Pr）和远红光吸收型（Pfr）两种形式，其中Pfr型具有生理活性，参与光形态建成、调节植物生长发育。
27、光受体(photoreceptors)：是指植物体中存在的一些微量色素，能够感受到外界的光信号，并把光信号放大使植物做出相应的反应，从而影响植物的光形态建成。现在在高等植物中已经发现有三类光受体：光敏色素、隐花色素、紫外光－B受体。
28、向性运动(tropic movement)：指外界对植物单向刺激所引起的定向生长运动。
29、感性运动(nastic movement)：指外界对植物不定向刺激所引起的运动。
30、生物钟(biological clock)：又称生理钟(physiological clock)。指植物内生节奏调节的近似24小时的周期性变化节律。
二、缩写符号翻译
1、TTC —2，3，5－三苯基氯化四唑；2、R/T —根冠比；3、Pr、Pfr —光敏色素的两种形式：Pr是红光吸收型，Pfr是远红光吸收型；4、 PhyⅠ—光不稳定光敏色素；5、PhyⅡ—光稳定光敏色素；6、R —红光；7、FR —远红光；8、UV-B —紫外光B；9、BL —蓝光；10、AGR —绝对生长速率；11、 RGR —相对生长速率；12、LAR —叶面积比；13、LAI —叶面积系数；14、GI —发芽指数；15、RH —相对湿度 。
三、 填空题
1、急剧吸水阶段，吸水停止阶段，胚根出现又重新大量吸水阶段；2、低温层积；3、测定原生质的着色能力，测定组织的还原能力，测定细胞中荧光物质的量；4、分裂期，伸长期，分化期；5、无氧，有氧；6、光；7、无氧；8、形态学上端，形态学下端，极性；9、植物细胞具有全能性，外植体；10、维生素， 生长调节物质；11、芽，根，愈伤组织；12、抑制；13、根；14、 Pr（红光吸收型）， Pfr（远红光吸收型）， Pfr；15、发色团，脱辅基蛋白；16、光敏色素， 隐花色素，紫外光－B受体；17、脱落酸；18. 增大，减小；19、增大，减小；20、向性，感性；21、核黄素；22、生长素，抑制物质；23、有关，无关；24、地上与地下的相关，顶芽与侧芽的相关，营养器官与生殖器官的相关；25、测时过程；26、最低温度，最适温度，最高温度，变温处理 。
四、 选择题(单项和多项)
1、C；2、C；3、A、C；4、B、C；5、B；6、D；7、A；8、A；9、B、C、D；10、B；l1、C；12、B；13、A；14、B；15、A、C、D；16、A；17、A；18、C；19、A、C、D；20、C 。
五、是非判断题
1、×（CTK促进芽生长）；2、√；3、√；4、×（光是体外）；5、√；6、×（受蓝光调节）；7、√；8、×（发芽前仅含有β—淀粉酶，发芽后方形成α-淀粉酶）；9、√；10、×（最大体积一半时）；11、×（ DNA合成）；12、√；13、×（是不适宜的）；14、×（有抑制作用）；15、√；16、×（根也有）；17、×（会增高）；18、√；19、×（核黄素）；20、√；21、×（不可逆的）；22、√；23、×（都是生长运动）；24、×（生长健壮）；25、√ 。
六、简答题
1、种子的生活力和活力有何不同？用哪个概念更能准确地描述种子萌发的情况？
答：种子生活力是指种子能够萌发的潜在能力或种胚具有的生命力，没有生活力的种子是死亡的种子，不能萌发；而种子活力是种子在田间条件(非理想条件)下萌发的速度、整齐度及幼苗健壮生长的潜在能力，它包括种子萌发成苗和对不良环境的忍受力两个方面。用种子活力这一指标能更准确地评价种子的播种品质和田间生产性能。
2、种子萌发必需的外界条件有哪些?种子萌发时吸水可分为哪三个阶段?第一、三阶段细胞靠什么方式吸水?
答：种子萌发必须有足够的水分、充足的氧气和适当的温度。此外，有些种子萌发还受光的影响。种子吸水分三个阶段：(l)急剧吸水阶段。(2)吸水停止阶段。(3)胚根长出后重新迅速吸水阶段。第一阶段细胞主要靠吸胀性吸水。第三阶段是靠渗透性吸水。
3、高山上的树木为什么比平地生长的矮小?
答：产生的原因可能有以下几个方面：（1）高山上水分较少，土壤也较瘠薄，肥力较低，造成植物因缺少水、肥而生长不良。（2）气温也较低，且昼夜温差较大，夜间温度过低，造成植物代谢缓慢，因而表现出植株生长缓慢。（3）高山风力较大，使植株受到的机械刺激多，体内激素平衡不利植物生长发育。（4）高山顶上空气中灰尘较少，光照较强，紫外光也较多，由于强光特别是紫外光抑制植物生长，因而高山上的树木生长缓慢而矮小。
4、TTC染色法检查种子生活力的原理是什么?
答：活的种子有一定呼吸作用，而呼吸作用中脱氢酶的活动可使无色的氧化态2，3，5-三苯基氯化四唑（TTC）还原成红色的三苯甲腙，而使种胚染为红色。种子的生活力越强，代谢活动越旺盛，种胚被染成红色的程度越深。即凡是活种子遇到TTC其胚即呈现红色，而死种子则无此反应，即胚不着色。
5、光敏色素作用的模式主要有哪两类假说？
答：（1）膜作用假说认为光敏色素能改变细胞中一种或多种膜的特性或功能而参与光形态建成，从而引发一系列的反应。显然光敏色素调控的快速反应都与膜性质的变化有关。
（2）基因调节假说认为光敏色素对光形态建成的作用，是通过调节基因表达来实现的。一般认为光敏色素调控的长期反应与基因表达有关。
6、土壤中缺氮时为什么根冠比会增大?
答：氮素是由根系从土壤中吸收后再供应地上部分的。因此，土壤缺氮时对地上部分生长的影响就比对根的影响大。另外，缺氮时地上部分蛋白质合成减少，积累的糖分多，这样对根系供应的糖分也增多，促进了根系的生长，故使根/冠比值增大。
7、种子萌发时，有机物质发生哪些生理生化变化?
答：(l)淀粉的转化。淀粉在淀粉酶、麦芽糖酶或淀粉磷酸化酶作用下转变成葡萄糖(或磷酸葡萄糖)。
(2)脂肪的转化。脂肪在脂肪酶作用下转变为甘油和脂肪酸，再进一步转化为糖。(3)蛋白质的转化。胚乳或子叶内贮藏的蛋白质在蛋白酶和肽酶的催化下，分解为氨基酸。（4）植酸的动员。植酸在植酸酶的作用下分解为肌醇和磷酸。
8、生物钟有何特征?
答：(1)需要光暗交替作为启动信号，一旦节奏启动了，就可在稳恒条件下持续一段时间。
(2)具有内生的近似昼夜节奏，约为22小时～28小时之间。
(3)生物钟具有自调重拨功能。若日夜颠倒，则可自行调整，而适应于新的环境节奏。还可重新拨回。
(4)生物钟的周期长度对温度钝感。 Q10为1.0～1.1。
9、植物极性产生的原因有哪些?
答：植物极性的产生，首先依赖于受精卵的第一次不均等分裂。小细胞形成胚芽，大细胞形成胚柄。这种形态差异在以后的生长分化中一直保留下去，便使植物建立了极性。另外，生长素在茎中的极性传导也是建立极性的重要原因。IAA从形态学上端向下端运输，便可诱导生根，而形态学上端长出芽来。
10、简述植物分化的内部调控机理。
答：(l)通过极性来控制分化。极性产生是分化的第一步，由于极性的存在，保证形态学上端分化出芽，下端分化出根。
(2)通过激素控制分化。IAA促进愈伤组织分化出根，CTK促进愈伤组织分化出芽。还有GA和IAA对维管组织分化及胚状体分化都起着启动因子的作用。
(3)通过基因调控分化，基因由钝化转为活化状态，可以控制分化的进程，如开花基因活化，可导致成花。
11、常言道：“根深叶茂”是何道理?
答：所谓“根深叶茂”，有以下理由：⑴地上部分生长需要的水分和矿物质主要是由根系供给的。另外根系还能合成多种氨基酸、细胞分裂素等供应地上部分。因此，根系发育得好，对地上部分生长也有利。⑵植物地上部分对根的生长也有促进作用，叶片中制造的糖类、生长素、维生素等可以供应根，以利于根的生长。因此，地上部分长不好，根系也长不好，反之，根系生长不好，地上部分也不可能生长的好，它们是相互依赖相互促进的。
12、含羞草受震动后叶子下垂的机理是什么?
答：含羞草受震动之后，几秒钟内叶子就会下垂，其机理是，由于复叶叶柄基部的叶枕中细胞紧张度发生变化的结果。在解剖结构上，叶枕的上半部的细胞胞壁较厚，而下半部的较簿，下半部组织的胞间隙也比上半部的大。在震动刺激下，叶枕下半部细胞的透性增大，水分和溶质由液泡中透出，进入胞间隙，因此下半部组织细胞的紧张度下降，组识疲软，而上半部组织此时仍保持紧张状态，复叶叶柄即下垂。
13、植物产生向光性弯曲的原因是什么?
答：植物的向光弯曲是由于向光面的生长与背光面生长的不均匀所致。究其原因目前主要有两种观点，一种观点认为由于生长素分布不均匀，单方向的光照会引起生长素向背光面移动，以致引起背光面生长素含量增多，而较高浓度的生长素促进茎细胞生长，因而背光面比向光面生长快，而表现向光弯曲。生长素向背光面移动的原因可能与光照引起器官尖端的不同部位产生电势差有关。向光面带负电荷、背光面带正电荷，弱酸性的生长素阴离子被正电荷吸引移向背面。另一种观点认为是由于抑制物质分布不均匀而造成的。
14、哪些植物运动是生长性运动，哪些不是生长性运动？
答：向性运动，包括向光性、向重力性、向化性、向水性等都是由于生长的不均匀而引起的，故向性运动都是生长性运动。感性运动则有些是生长性运动，如偏上性生长、偏下性生长等，而有些则不是生长性运动，而属于膨胀性运动，如含羞草叶片的感震性，有些植物如大豆、花生等的叶片白天张开、晚上合拢现象等。
15、植物生长的最适温度和协调最适温度有何不同？
答：植物生长的最适温度是指在一定时间内能使植株生长速度最快的温度；快速的生长对于植株来讲并不一定是有利的，由于生长速度快，机械组织不发达，含水量高，因而易倒伏、招惹病虫攻击。而协调最适温度则是能使植株生长最健壮的温度。协调最适温度通常要比生长最适温度低。对于农业生产来讲是有利的。
七、 论述题
1、试述细胞发育三个时期形态结构及生理特点。
答：植物的生长是建立在细胞的生长发育基础上的。细胞发育可分为三个时期：细胞分裂期、细胞伸长期、细胞分化期。
（1）细胞分裂期 细胞分裂期细胞体积小，近于圆形，细胞质浓厚、没有液泡、细胞核大、细胞壁薄。植物分生组织的细胞生长到一定阶段就进行有丝分裂，当新细胞再长到一定大小后，又开始新的分裂，细胞数目不断增加，但细胞体积变化不大，由于细胞分裂快，细胞呼吸代谢旺盛，核酸、蛋白质合成能力很强。
（2）细胞伸长期 在细胞伸长阶段最显著的变化就是细胞体积的增加，这包括细胞壁的增大增厚和原生质的增加，开始出现小液泡，随后小液泡逐渐增大并形成大液泡，处于细胞中央，可进行渗透性吸水，随着水分的进入，细胞体积显著增大。细胞壁成分不断合成并填充到细胞壁的空隙中，使细胞壁的面积及厚度也相应增加。总之，伸长期主要靠增加吸水使细胞伸长，代谢旺盛，合成能力强。
（3）细胞分化期 细胞分化期的细胞体积不再变化，而形态、结构与功能都发生着明显的变化。形成执行不同功能的各种组织。机械组织细胞壁加厚，导管细胞中原生质解体，细胞木质化，增强了对逆境的抗性，对植物起保护作用。在细胞分化期，除了内因外，一些外在因素如光照、水分、激素、蔗糖浓度等可影响细胞的分化。这个时期的生长由缓慢逐渐停止，代谢下降。
2、简述外界条件对植物细胞分化的调节作用。
答：(1)糖浓度与分化。糖(蔗糖或葡萄糖)浓度可以控制木质部和韧皮部的形成。培养基中糖浓度在2.5％以下时，有利木质部形成，在高浓度(高于3.5％)时，有利于韧皮部形成，中浓度(2.5％～3.5％)时，木质部、韧皮部都形成，且中间有形成层。
（2）光对植物组织分化也有影响。黄化幼苗的组织分化很差，输导组织、机械组织很不发达。
（3）植物激素在细胞分化中也起着重要作用，在培养基中CTK／IAA比值高时，促进芽的形成，比值低时则促进根的形成，比值处于中等水平时，则不分化。生长素可诱导愈伤组织细胞分化出木质部。
3、试述光对植物生长的影响。
答：（1）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；因此，光是植物生长的根本条件。在一定的范围内，植物的光合速率随光强的增强而相应的增加，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效率最高，其次是蓝绿光，绿光最差。其主要原因是不同波长的光传递到作用中心的效率不相同。光质也影响植物生长，一般红光对植物细胞生长没有抑制作用；而短波光，特别是紫外光破坏生长素，对植物细胞的延伸生长有抑制作用。
（2）光控制植物的形态建成，即叶的伸展扩大，茎的高矮，开花等。光建成所需要的光能比一般光合作用光补偿点所需的能量低10个数量级。
①光与种子萌发。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。
②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，表现出茎叶淡黄、茎秆柔嫩细长等。照光后，就能使茎叶逐渐转绿，植株健壮。
③光与成花诱导。自然界许多植物开花受光周期的诱导，如长日植物小麦、短日植物苍耳等植物的开花对日照的长短都有严格的要求。
④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。
⑤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，一些植物叶片的昼开夜合，气孔运动等都受光的调节。
4、试述植物器官生长的相关性及其在农业生产上的应用。
答：高等植物是各种器官组成的统一整体，各种器官虽然在形态结构及功能上不同，但它们的生长是既相互制约，又相互业依赖、相互促进，这种现象称为植物生长相关性。掌握利用植物生长的相关性在生产上有重要意义。
（1）地下部分与地上部分生长的相关性
是指地下器官与地上器官在生长上既相互依赖又相互制约的现象。植物的地下部分和地上部分在生长上是相互依赖、相互促进的，主要表现在地下部分的根负责从土壤中吸收水分、矿质营养以及合成少量有机物质如氨基酸等，也能合成激素如CTK，ABA，GA等供地上部所用。 ABA已被证明是一种逆境信号。但根所需要的糖类、维生素等则由地上所提供。
地下部分与地上部分相互制约的一面主要表现在对水分、营养等的竞争上，并从根冠比的变化上反应出来。如增加土壤中水分和氮素营养，根系除满足自身需要外，多余水分和氮素运输到地上部，促进其生长，根冠比变小。增加土壤中磷素，因有利地上部光合产物的转运，则促进根系生长，根冠比变大。农业生产中，通过对果树、花卉等的修剪或整枝去掉部分枝叶，促进地上部分的生长，深中耕会引起植物部分断根，限制地上部分的生长，促进根系生长，使根冠比增加，最终达到高产的目的。
（2）主茎和分枝的相关性
植物顶端在生长上占有优势并抑制侧枝或侧根生长的现象，称为顶端优势。但去除主茎后，则会促进侧枝的生长。一般认为是IAA在茎尖产生后极性运输至侧芽，引起侧芽生长受抑。侧芽对lAA比主茎顶芽敏感，另外也与主茎维管系统发育好于侧枝，营养物质运输通畅有关。而CTK则促进侧芽生长。
生产上往往可以根据需要，维持和控制顶端优势。如为用材林，就可以人为去掉侧芽，促进主茎茎干高直。若为经济树种如茶树、桑树及农作物大豆、棉花则要去尖、打顶，以促进分枝，增加产量。因根系生长也存在顶端优势现象，在育苗中，通过断根和移栽，切断主根，促进侧根萌发，提高苗木质量。
（3）营养生长和生殖生长相关性
营养生长和生殖生长是相互依赖协调的。营养器官生长为生殖器官生长提供物质和能量。健壮的营养生长为成花诱导、花芽分化、授粉受精及子实生长奠定基础，营养器官生长不好，生殖器官自然也不会好。另一方面，生殖器官在生长过程中形成了植株的众多代谢库，而且会产生一些激素类物质，反过来促进物质代谢和转运，有利于光合及营养生长。
营养生长与生殖生长也存在相互制约的关系。如营养生长过旺，枝叶徒长，营养大量消耗，必然影响生殖生长的各个环节，最终影响生殖生长。相反，生殖生长过旺，花果过多，往往消耗大量营养，就会抑制营养生长。
在生产上，应根据栽培目的，适当调控营养生长和生殖生长，以获得高产稳产。如果树等，营养生长和生殖生长交替进行，更应协调好两者之间的关系，否则会出现大小年现象，一般可适当疏花、疏果，剪枝或施用生长调节剂等措施协调好营养生长和生殖生长的关系，保证果树年年丰产、避免大、小年现象。
5、植物产生顶端优势的原因是什么？
答：植物顶端在生长上占有优势并抑制侧枝或侧根生长的现象，称为顶端优势。其原因，目前主要有三种假说。一种是“营养假说”，认为顶芽构成营养库，垄断了大部分的营养物质，而侧芽因缺乏营养物质而生长受到抑制。第二种是“生长素假说”，认为顶端优势是由于生长素对侧芽的抑制作用而产生的。植物顶端形成的生长素，通过极性运输，下运到侧芽，侧芽对生长素比顶芽敏感而使生长受抑制。第三种是“营养转移假说”，认为生长素既能调节生长又能影响物质的运输方向，使养分向产生IAA的顶端集中。植物顶端是生长素的合成部位，高浓度的IAA使其保持为生长活动中心和物质交换中心，将营养物质调运至茎端，因而不利侧芽的生长。
6、利用组织培养技术将菊花的芽或叶进行大量的无性繁殖，要经过哪些步骤？其优点如何?
答：利用组织培养技术进行菊花的组织培育，一般要经过以下步骤：
（1）培养基的配制：按照培养目的分别选择和配制不同的培养基，如诱导愈伤组织形成的培养基、继代培养基、诱导芽分化培养基、诱导根分化的培养基等。
（2）材料的选择：选择健壮无病虫害的菊花茎尖端顶芽或适宜部位叶片等
（3）材料的处理和接种：培养基及植物材料都要进行消毒灭菌处理。植物材料化学灭菌后必须把残余的化学药品清洗干净，尽量少残留。然后在无菌条件下切割适宜大小，然后接种到适宜的培养基上进行培养。若用菊花茎尖培养无毒苗，则应注意茎尖大小，并对培养后的结果进行病毒检验，确认无病毒后，再繁殖扩大。
（4）在一定条件下培养：影响组织培养的主要环境因素是光照和温度。把接种好的培养瓶放在适宜的环境下培养。
（5）继代和诱导芽、根的分化：在愈伤组织生长到适宜大小，可在无菌条件下再分割成小块，接种在继代培养基上继代培养。长到一定数量后，再接种在生芽或生根培养基上诱导生芽或生根，这样就可以形成一株完整的植株。
组织培养的优点在于：可以研究外植体在不受植物体其他部分干扰下的生长和分化的规律，并且可以用各种培养条件影响它们的生长和分化，以解决理论上和生产上的问题。特点：取材少，培养材料经济，可人为控制培养条件，不受自然条件影响；生长周期短，繁殖率高；若用顶芽生产，可以生产去病毒苗；管理方便，利于自动化控制等。
7、水稻种子萌发时表现出“干根湿芽”现象的原因何在?
答：“干根湿芽”现象是由于根和胚芽鞘的生长所要求的含氧量不同所致。根的生长，既有细胞的伸长和扩大，也包括细胞分裂，而细胞分裂需要有氧呼吸提供能量和重要的中间产物。因而水多、氧不足时，根的生长受到抑制。但是胚芽鞘的生长，主要是细胞的伸长与扩大，在水层中，水分供应充足，故而芽生长较快。此外，“干根湿芽”还与生长素含量有关。在水少供氧充足时，IAA氧化酶活性升高，使IAA含量降低，以至胚芽鞘细胞伸长和扩大受抑制，根生长受影响小。而在有水层的条件下，氧气少，IAA氧化酶活性降低，IAA含量升高，从而促进胚芽鞘细胞的伸长，并且IAA运输到根部，因根对IAA比较敏感，使根的生长受到抑制。还有人认为，胚芽鞘呼吸酶以细胞色素氧化酶为主，与O2亲和力高，幼根则以抗氰氧化酶为主，与O2亲和力较低，因而在水多时，胚芽鞘生长快于幼根。
8、如何用试验证明植物的某一生理过程与光敏色素有关？
答：光敏色素有红光吸收型和远红光吸收型两种存在形式，这两种形式可在红光和远红光照射下发生可逆反应，互相转化，依据这一特征，可用红光与远红光交替照射的方法，观察其所引起的生理反应，从而判断某一生理过程是否有光敏色素参与。例如莴苣种子的萌发需要光，当用660nm的红光照射时促进种子萌发，而用730nm的远红光照射时，抑制萌发，当红光照射后再照以远红光，则红光的效果被消除，当用红光和远红光交替照射时，种子的萌发状况决定于最后照射的是红光还是远红光，前者促进萌发，后者抑制萌发。或者用短日植物苍耳闪光试验来证明。如在苍耳生长的暗期中间若用660 nm的红光进行闪光处理不开花，而用730 nm的远红光照射可使其开花，反复用这两种波长的光交替照射时，相互可抵消彼此的效应，且最后的效应取决于最后一次所用光的波长，则可确定苍耳体开花与其体内光敏色素有关。
植物的生殖生理复习题
一、名词解释
1、幼年期；2、花熟状态；3、春化作用；4、春化处理；5、去春化作用；6、再春化作用；7、春化素；8、光周期；9、光周期现象；10、长日植物；11、短日植物；12、日中性植物；13、中日性植物；14、双重日长植物；15、长-短日植物；16、短-长日植物；17、长夜植物和短夜植物；18、临界日长；19、临界暗期；20、光周期诱导；21、成花素；22、育性转化；23、同源异型；24、同源异型突变；25、受精作用；26、识别反应；27、集体效应或群体效应；28、蒙导花粉；29、自交不亲和；30、配子体型不亲和；31、孢子体型不亲和；32、无融合生殖；33、单倍体孤雌生殖；34、单倍体孤雄生殖；35、单倍体无配子生殖；36、半融合 。
二、缩写符号翻译
1、LD；2、LDP；3、SD；4、SDP；5、DNP；6、LSDP；7、SLDP；8、IDP；9、SI；10、MGU；11、FGU；12、GSI；13、SSI；14、C/N ；15、HPGMR 。
三、填空
1、植物在达到花熟状态之前的生长阶段称为_幼年期________。
2、1918年， 加斯纳（Gassner） 发现，冬黑麦在萌发期或苗期必须经历一个低温阶段才能开花。1928年， 李森科（Lysenko） 将吸水萌动的冬小麦种子经低温处理后春播，可在当年夏季抽穗开花，他将这种处理方法称为春化。
3、根据所要求春化条件的不同，一般可将小麦分为冬性 、 半冬性 和 春性品种 三种类型。
4．一般来说，冬性越强，要求的春化温度越 低 ，春化天数越 长 。
5、对大多数要求低温的植物来说，最有效的春化温度是 1～7℃ 。在一定期限内，春化的效应会随低温处理时间的延长而 增加 .
6、除了低温这一主要条件外，春化作用还需要一定的 充足的氧气 、 适量的水分 和作为呼吸底物的糖分 条件。
7、植物的光周期现象是美国园艺学家 加纳 Garner 和 阿拉德 Allard 在1920年研究日照长度对烟草开花的影响时发现的。
8、植物光周期的反应类型主要有3种：短日植物 、 长日植物 和 日中性植物 。
9、植物成花诱导中，感受光周期诱导和低温的部位分别是 叶片
和 茎尖端生长点 。
10、光敏色素对成花的作用与Pfr/Pr比值有关，其中，短日植物要求该比值 低 于一定的阈值，而长日植物要求该比值 高 于一定的阈值。
11、要想使菊花提前开花可对菊花进行 短日照 处理，要想使菊花延迟开花，可对菊花进行延长光照或暗期间断 处理。
12、短日植物南种北引，则生育期 变长 ，若要引种成功，应引用 早熟品种 种，长日植物南种北引，则生育期 变短 ，应引用 晚熟品种 种。
13、一般来说，持续短日照促使短日植物多开 雌 花，长日植物多开雄 花，而长日照促使长日植物多开雌 花，短日植物多开 雄 花。
14、最早提出有关成花素的假说的学者是 柴拉轩 。
15、光周期还影响植物的育性，如湖北光敏感核不育水稻在短日(小于14小时光照)下花粉 可育 育，在长日(大于14小时光照)下 败育 育。
16、双受精过程中的一个精细胞与卵细胞融合形成 合子 ，另一个精细胞与中央细胞的两个极核融合，形成初生 胚乳 核。
17、土壤干燥N肥少，可促进 雄花的分化；土壤中N肥多，水分充足，可促进雌 花分化。
18、雌雄同株异花的植物花芽分化时，通常雄 花的发育要早于 雌 花。
19、矮壮素能抑制 雄 花的分化。三碘苯甲酸抑制 雌 花的分化。
20、可育花粉内含物中 淀粉 、蔗糖 特别是 脯氨酸 的含量较高。
21、花粉的识别物质是外壁中的糖蛋白 ，雌蕊的识别感受器是柱头表面的 亲水性蛋白质薄膜 。
22、引导花粉管定向生长的无机离子是 钙 。
23、元素 硼 对花粉萌发和花粉管的伸长有显著的促进效应。
24、孢子体型不亲和发生在 柱头表面 ，表现为花粉管不能穿过柱头，而配子体型不亲和发生在 花柱中 ，表现为花粉管生长停顿、破裂。
25、在育种工作中，一般用 干燥 、 低温 和 低氧分压 等条件来暂时保存花粉。
26、柱头的表皮覆盖着一层亲水的 蛋白质膜 ，不仅能粘着花粉粒，更是柱头与花粉相互识别 的“感应器”。
27、受精后子房中 生长素 含量剧增是引起子房代谢剧烈变化的原因之一。
28、对雌雄异株的大麻施用GA后，雄 株由50％增加到80％，而 雌 株下降到20％。
29、熏烟和机械损伤可增加雌花的数量是因为增加了植物体内 乙烯 产生的缘故。
30、光周期诱导开花的假说有： 碳氮比理论 、 成花素假说 和 光敏色素假说 。
四、选择题(单项或多项)
1、将北方的冬小麦引种至广东栽培，结果不能抽穗结实，主要原因是：( )。
A、日照短；B、气温高；C、雨水多；D、光照强 。
2、冬小麦经过春化处理后，主要变化有：( )。
A、可溶性蛋白质增加；B、脂类物质增多；C、氨基酸含量增加；D、赤霉素含量增多 。
3、下列哪种植物开花不需经历低温春化作用( )。
A、黄瓜；B、胡萝卜；C、天仙子；D、番茄 。
4、一般解除春化的温度为( )。
A、15-20℃；B、20-25℃；C、25-40℃；D、40-50℃ 。
5、多数植物感受低温诱导后产生的春化效应，可通过( )传递下去。
A、细胞分裂；B、嫁接；C、分蘖；D、种子 。
6、多数植物通过光周期诱导后产生的效应，可通过( )传递下去。
A、细胞分裂；B、嫁接；C、分蘖；D、种子 。
7、春化处理的冬小麦的呼吸速率比未处理的要：( )。
A、低；B、高；C、相差不多；D、几乎相等 。
8、小麦、油菜等经过春化处理后体内脯氨酸含量会：( )。
A、减少；B、增加；C、不；D、变化很小 。
9、春化作用感受部位是：( )。
A、叶片；B、叶鞘；C、茎尖生长点；D、根系 。
10、暗期中如给予光间断处理，则被促进开花的植物是：( )。
A、LDP；B、SDP；C、DNP；D、LDP或DNP 。
11、长日植物的临界日长( )长于短日植物，短日植物的临界暗期( )长于长日植物。
A、一定，一定；B、不一定，不一定；C、一定，不一定；D、不一定，一定 。
12、玉米的雌穗原基中有较高的( )水平和较低的( )水平。
A、CTK，GA；B、IAA，GA；C、GA，IAA；D、CTK，IAA 。
13、Pfr对光谱的吸收峰是：( )。
A、660nm；B、685nm；C、652nm；D、725nm 。
14、光周期刺激的感受部位是：( )。
A、叶片；B、顶芽；C、叶子和顶芽；D、根尖 。
15、根据成花素假说，长日植物在短日条件下不能开花，是因为缺乏( )。
A、开花素；B、赤霉素；C、生长素；D、细胞分裂素 。
16、利用暗期间断抑制短日植物开花，选择下列哪种光最有效：( )。
A、红光；B、蓝紫光；C、远红光；D、绿光 。
17、经过适当光周期诱导过的短日植物，继续处于短日光周期下，雌雄花的比例是：( )。
A、雌雄花比例加大；B、雌雄花比例减少；C、雌雄花比例变化不大 。
18、土壤干旱和氮肥缺乏对雌雄同株异花植物的花性别分化的影响是：( )。
A、促进雌花分化，抑制雄花分化；B、促进雄花分化，抑制雌花分化；C、只影响花的数目，不影响花性别的分化；D、无任何影响 。
19、下列植物中属于长日植物的是：( )。
A、黄瓜和晚稻；B、菠菜和油菜；C、小麦和甘蓝；D、四季豆和番茄 。
20、植物体感受光周期诱导的光敏受体是：( )。
A、隐花色素；B、蓝光受体；C、光敏色素；D、紫外光B受体 。
21、不同种类的植物通过光周期诱导的天数不同，只需要1天的植物有( )。
A、苍耳；B、油菜；C、晚稻；D、菠菜 。
22、一植物只有在日长短于14小时的情况下开花，该植物是( )。
A、长日植物；B、短日植物；C、日中性植物；D、中日性植物 。
23、用环割处理证明，光周期诱导产生的开花刺激物质主要是通过( )向茎生长点运输的。
A、木质部；B、胞间连丝；C、韧皮部；D、细胞间隙 。
24、以12小时作为短日植物和长日植物的临界日长的假定是：( )。
A、正确的；B、可以的；C、不正确的；D、基本正确的 。
25、某大豆品种的临界日长为15小时, 以下( )方法经周期性诱导后可使其开花。
A、14h光照+10h黑暗；B、16h光照+8h黑暗；C、13h光照+11h黑暗并在暗期开始后3小时处用红光中断15分钟；D、8h光照+16h黑暗并在暗期中间用白光中断15分钟 。
26、对花粉萌发具有显著促进效应的元素是：( )。
A、N；B、K；C、Si；D、B 。
27、植物花粉的生活力有很大的差异，水稻花粉寿命很短，只有( )
A、5～10分钟；B、1～2小时；C、1～2天；D、3天 。
28、在成花诱导过程中，五类植物激素中的( )对成花的作用效应最大。
A、IAA；B、GA；C、CTK；D、ABA和ETH 。
29、发育的解剖学、遗传和分子生物学的研究提出了花器发育的4轮模式：萼片、花瓣、雄蕊、心皮，由ABC等类基因控制，其中C类基因控制( )的发育。
A、萼片和雄蕊；B、萼片和花瓣；C、花瓣和雄蕊；D、雄蕊和心皮 。
30、植物花粉萌发时，其内部生理变化主要是( )。
A、水解酶活性增强； B、呼吸速率剧增长；C、脂肪大量合成；D、蛋白质合成加快 。
五、是非判断题：
1、有些多年生木本植物的幼年期要几十年。( √)
2、冬小麦不经春化处理在春天播种，可以正常开花结实 。( × )
3、现已从春化植株中分离鉴定出能引起春化作用的春化素物质来。( × )
4、若在光期中插入一短暂的暗期，对长日植物和短日植物的开花反应都没有什么影响。( √ )
5、长日植物天仙子和短日植物烟草嫁接，无论在长日照或短日照条件下两者都不能开花。(× )
6、大豆是在子叶伸展期才开始对光周期表现敏感。( √ )
7、将南方的大豆放在北京地区栽培，开花会推迟。( √ )
8、若给予菊花遮光缩短光照处理，则可提前至夏季开花。( √ )
9、南麻北种可使麻秆生长较长，提高纤维产量和质量，种子也能及时成熟。( × )
10、水稻同一穗上的不同颖花发育有差异，处在上部枝梗与枝梗顶端的花，往往成为强势花，而处在下部枝梗的颖花则成为生长不良的弱势花。( √)
11、夏季的适度干旱可提高果树的C/N比，而有利于花芽分化。(√ )
12、高等植物一般在个体发育后期才完成性别表达，其性别分化不易受环境因素或化学物质的影响。( × )
13、夜间较低温度不利于菠菜、大麻、葫芦等植物雌花的发育。(× )
14、矮壮素（CCC）能抑制雌花的形成。( × )
15、花的某一器官位置被另一类器官替代，如花瓣部位被雄蕊替代，这种遗传变异现象称花发育的同源异型突变。√
16、一般以现蕾作为植物生殖生长开始的标志。(× )
17、可育花粉比不可育花粉含量高的可溶糖是葡萄糖和果糖的磷酸脂。( × )
18、玉米生育期间由于缺磷肥，细胞分裂受阻，影响雌蕊的花柱抽出。( )
19、在金鱼草的研究中说明，引导花粉管定向伸长的无机离子是硼。( × )
20、花粉中的识别蛋白是糖蛋白。( √ )
21、密集的花粉的萌发和花粉管的生长比稀疏的花粉的萌发和花粉管的生长要好。( )
22、氮肥过多，枝叶旺长，花芽分化增加。(× )
23、只有经异株异花授粉后才能发生受精作用的现象称为自交不亲和或自交不育。( )
24、适当延期授粉有可能克服自交和远缘杂交的不亲和性。(√ )
25、雨天开花，花粉容易吸水而萌发。( × )
26、由未减数胚囊中的无融合生殖产生的后代不会发生分离，可以用来固定杂种优势。( √ )
27、冬小麦、冬黑麦等一年生冬性植物只有在营养体生长时期才能通过春化诱导。( × )
28、湖北光敏核不育水稻在短日下可育，在长日下不育。(√ )
29、较大的昼夜温差条件对许多植物的雌花发育有利。( √ )
30、增加氧气含量，加强呼吸作用，有利于延长花粉的寿命。( × )
六、简答题
1、植物的成花包括哪三个阶段？
2、什么是春化作用？如何证实植物感受低温的部位是茎尖生长点。
3、赤霉素与春化作用有何关系？
4、春化作用的可能机理是什么？
5、春化作用在农业生产实践中有何应用价值？
6、什么是光周期现象？举例说明植物的主要光周期类型。
7、如何用实验证明植物感受光周期的部位，以及光周期刺激可能是以某种化学物质来传递的？
8、如果你发现一种尚未确定光周期特性的新植物种，怎样确定它是短日植物、长日植物或日中性植物？
9、简述光周期反应类型与植物原产地的关系。
10、南麻北种有何利痹？为什么？
11、影响植物花器官的形成的条件有哪些？
12、植物的性别表现受哪些因素的调控？
13、影响花粉生活力的外界条件有哪些？
14、花粉和柱头之间的相互识别的机制是什么？
15、花粉管为什么能向着胚囊定向生长?
16、克服自交和远缘杂交不亲和的途径有哪些？
17、植物受精后，雌蕊的代谢主要有哪些变化？
18、授粉后雌蕊中生长素含量剧增的主要原因是什么?
七、论述题
1、为什么说光敏色素参与了植物的成花诱导过程？它与植物成花之间有何关系？
2、用实验说明暗期和光期在植物的成花诱导中的作用。
3、举例说明光周期理论在农业实践中的应用
4、试述植物激素与成花的关系？
5、试述柴拉轩“成花素假说”的观点。你从中得到什么启示?
6、植物的性别表现有什么特点？研究植物的性别分化有何实际意义?
7、高等植物的受精作用受哪些因素影响？
8、无融合生殖在生产中有何利用价值
一、名词解释
1、幼年期；2、花熟状态；3、春化作用；4、春化处理；5、去春化作用；6、再春化作用；7、春化素；8、光周期；9、光周期现象；10、长日植物；11、短日植物；12、日中性植物；13、中日性植物；14、双重日长植物；15、长-短日植物；16、短-长日植物；17、长夜植物和短夜植物；18、临界日长；19、临界暗期；20、光周期诱导；21、成花素；22、育性转化；23、同源异型；24、同源异型突变；25、受精作用；26、识别反应；27、集体效应或群体效应；28、蒙导花粉；29、自交不亲和；30、配子体型不亲和；31、孢子体型不亲和；32、无融合生殖；33、单倍体孤雌生殖；34、单倍体孤雄生殖；35、单倍体无配子生殖；36、半融合 。
二、缩写符号翻译
1、LD；2、LDP；3、SD；4、SDP；5、DNP；6、LSDP；7、SLDP；8、IDP；9、SI；10、MGU；11、FGU；12、GSI；13、SSI；14、C/N ；15、HPGMR 。
三、填空
1、植物在达到花熟状态之前的生长阶段称为_幼年期________。
2、1918年， 加斯纳（Gassner） 发现，冬黑麦在萌发期或苗期必须经历一个低温阶段才能开花。1928年， 李森科（Lysenko） 将吸水萌动的冬小麦种子经低温处理后春播，可在当年夏季抽穗开花，他将这种处理方法称为春化。
3、根据所要求春化条件的不同，一般可将小麦分为冬性 、 半冬性 和 春性品种 三种类型。
4．一般来说，冬性越强，要求的春化温度越 低 ，春化天数越 长 。
5、对大多数要求低温的植物来说，最有效的春化温度是 1～7℃ 。在一定期限内，春化的效应会随低温处理时间的延长而 增加 .
6、除了低温这一主要条件外，春化作用还需要一定的 充足的氧气 、 适量的水分 和作为呼吸底物的糖分 条件。
7、植物的光周期现象是美国园艺学家 加纳 Garner 和 阿拉德 Allard 在1920年研究日照长度对烟草开花的影响时发现的。
8、植物光周期的反应类型主要有3种：短日植物 、 长日植物 和 日中性植物 。
9、植物成花诱导中，感受光周期诱导和低温的部位分别是 叶片
和 茎尖端生长点 。
10、光敏色素对成花的作用与Pfr/Pr比值有关，其中，短日植物要求该比值 低 于一定的阈值，而长日植物要求该比值 高 于一定的阈值。
11、要想使菊花提前开花可对菊花进行 短日照 处理，要想使菊花延迟开花，可对菊花进行延长光照或暗期间断 处理。
12、短日植物南种北引，则生育期 变长 ，若要引种成功，应引用 早熟品种 种，长日植物南种北引，则生育期 变短 ，应引用 晚熟品种 种。
13、一般来说，持续短日照促使短日植物多开 雌 花，长日植物多开雄 花，而长日照促使长日植物多开雌 花，短日植物多开 雄 花。
14、最早提出有关成花素的假说的学者是 柴拉轩 。
15、光周期还影响植物的育性，如湖北光敏感核不育水稻在短日(小于14小时光照)下花粉 可育 育，在长日(大于14小时光照)下 败育 育。
16、双受精过程中的一个精细胞与卵细胞融合形成 合子 ，另一个精细胞与中央细胞的两个极核融合，形成初生 胚乳 核。
17、土壤干燥N肥少，可促进 雄花的分化；土壤中N肥多，水分充足，可促进雌 花分化。
18、雌雄同株异花的植物花芽分化时，通常雄 花的发育要早于 雌 花。
19、矮壮素能抑制 雄 花的分化。三碘苯甲酸抑制 雌 花的分化。
20、可育花粉内含物中 淀粉 、蔗糖 特别是 脯氨酸 的含量较高。
21、花粉的识别物质是外壁中的糖蛋白 ，雌蕊的识别感受器是柱头表面的 亲水性蛋白质薄膜 。
22、引导花粉管定向生长的无机离子是 钙 。
23、元素 硼 对花粉萌发和花粉管的伸长有显著的促进效应。
24、孢子体型不亲和发生在 柱头表面 ，表现为花粉管不能穿过柱头，而配子体型不亲和发生在 花柱中 ，表现为花粉管生长停顿、破裂。
25、在育种工作中，一般用 干燥 、 低温 和 低氧分压 等条件来暂时保存花粉。
26、柱头的表皮覆盖着一层亲水的 蛋白质膜 ，不仅能粘着花粉粒，更是柱头与花粉相互识别 的“感应器”。
27、受精后子房中 生长素 含量剧增是引起子房代谢剧烈变化的原因之一。
28、对雌雄异株的大麻施用GA后，雄 株由50％增加到80％，而 雌 株下降到20％。
29、熏烟和机械损伤可增加雌花的数量是因为增加了植物体内 乙烯 产生的缘故。
30、光周期诱导开花的假说有： 碳氮比理论 、 成花素假说 和 光敏色素假说 。
四、选择题(单项或多项)
1、将北方的冬小麦引种至广东栽培，结果不能抽穗结实，主要原因是：( )。
A、日照短；B、气温高；C、雨水多；D、光照强 。
2、冬小麦经过春化处理后，主要变化有：( )。
A、可溶性蛋白质增加；B、脂类物质增多；C、氨基酸含量增加；D、赤霉素含量增多 。
3、下列哪种植物开花不需经历低温春化作用( )。
A、黄瓜；B、胡萝卜；C、天仙子；D、番茄 。
4、一般解除春化的温度为( )。
A、15-20℃；B、20-25℃；C、25-40℃；D、40-50℃ 。
5、多数植物感受低温诱导后产生的春化效应，可通过( )传递下去。
A、细胞分裂；B、嫁接；C、分蘖；D、种子 。
6、多数植物通过光周期诱导后产生的效应，可通过( )传递下去。
A、细胞分裂；B、嫁接；C、分蘖；D、种子 。
7、春化处理的冬小麦的呼吸速率比未处理的要：( )。
A、低；B、高；C、相差不多；D、几乎相等 。
8、小麦、油菜等经过春化处理后体内脯氨酸含量会：( )。
A、减少；B、增加；C、不；D、变化很小 。
9、春化作用感受部位是：( )。
A、叶片；B、叶鞘；C、茎尖生长点；D、根系 。
10、暗期中如给予光间断处理，则被促进开花的植物是：( )。
A、LDP；B、SDP；C、DNP；D、LDP或DNP 。
11、长日植物的临界日长( )长于短日植物，短日植物的临界暗期( )长于长日植物。
A、一定，一定；B、不一定，不一定；C、一定，不一定；D、不一定，一定 。
12、玉米的雌穗原基中有较高的( )水平和较低的( )水平。
A、CTK，GA；B、IAA，GA；C、GA，IAA；D、CTK，IAA 。
13、Pfr对光谱的吸收峰是：( )。
A、660nm；B、685nm；C、652nm；D、725nm 。
14、光周期刺激的感受部位是：( )。
A、叶片；B、顶芽；C、叶子和顶芽；D、根尖 。
15、根据成花素假说，长日植物在短日条件下不能开花，是因为缺乏( )。
A、开花素；B、赤霉素；C、生长素；D、细胞分裂素 。
16、利用暗期间断抑制短日植物开花，选择下列哪种光最有效：( )。
A、红光；B、蓝紫光；C、远红光；D、绿光 。
17、经过适当光周期诱导过的短日植物，继续处于短日光周期下，雌雄花的比例是：( )。
A、雌雄花比例加大；B、雌雄花比例减少；C、雌雄花比例变化不大 。
18、土壤干旱和氮肥缺乏对雌雄同株异花植物的花性别分化的影响是：( )。
A、促进雌花分化，抑制雄花分化；B、促进雄花分化，抑制雌花分化；C、只影响花的数目，不影响花性别的分化；D、无任何影响 。
19、下列植物中属于长日植物的是：( )。
A、黄瓜和晚稻；B、菠菜和油菜；C、小麦和甘蓝；D、四季豆和番茄 。
20、植物体感受光周期诱导的光敏受体是：( )。
A、隐花色素；B、蓝光受体；C、光敏色素；D、紫外光B受体 。
21、不同种类的植物通过光周期诱导的天数不同，只需要1天的植物有( )。
A、苍耳；B、油菜；C、晚稻；D、菠菜 。
22、一植物只有在日长短于14小时的情况下开花，该植物是( )。
A、长日植物；B、短日植物；C、日中性植物；D、中日性植物 。
23、用环割处理证明，光周期诱导产生的开花刺激物质主要是通过( )向茎生长点运输的。
A、木质部；B、胞间连丝；C、韧皮部；D、细胞间隙 。
24、以12小时作为短日植物和长日植物的临界日长的假定是：( )。
A、正确的；B、可以的；C、不正确的；D、基本正确的 。
25、某大豆品种的临界日长为15小时, 以下( )方法经周期性诱导后可使其开花。
A、14h光照+10h黑暗；B、16h光照+8h黑暗；C、13h光照+11h黑暗并在暗期开始后3小时处用红光中断15分钟；D、8h光照+16h黑暗并在暗期中间用白光中断15分钟 。
26、对花粉萌发具有显著促进效应的元素是：( )。
A、N；B、K；C、Si；D、B 。
27、植物花粉的生活力有很大的差异，水稻花粉寿命很短，只有( )
A、5～10分钟；B、1～2小时；C、1～2天；D、3天 。
28、在成花诱导过程中，五类植物激素中的( )对成花的作用效应最大。
A、IAA；B、GA；C、CTK；D、ABA和ETH 。
29、发育的解剖学、遗传和分子生物学的研究提出了花器发育的4轮模式：萼片、花瓣、雄蕊、心皮，由ABC等类基因控制，其中C类基因控制( )的发育。
A、萼片和雄蕊；B、萼片和花瓣；C、花瓣和雄蕊；D、雄蕊和心皮 。
30、植物花粉萌发时，其内部生理变化主要是( )。
A、水解酶活性增强； B、呼吸速率剧增长；C、脂肪大量合成；D、蛋白质合成加快 。
五、是非判断题：
1、有些多年生木本植物的幼年期要几十年。( √)
2、冬小麦不经春化处理在春天播种，可以正常开花结实 。( × )
3、现已从春化植株中分离鉴定出能引起春化作用的春化素物质来。( × )
4、若在光期中插入一短暂的暗期，对长日植物和短日植物的开花反应都没有什么影响。( √ )
5、长日植物天仙子和短日植物烟草嫁接，无论在长日照或短日照条件下两者都不能开花。(× )
6、大豆是在子叶伸展期才开始对光周期表现敏感。( √ )
7、将南方的大豆放在北京地区栽培，开花会推迟。( √ )
8、若给予菊花遮光缩短光照处理，则可提前至夏季开花。( √ )
9、南麻北种可使麻秆生长较长，提高纤维产量和质量，种子也能及时成熟。( × )
10、水稻同一穗上的不同颖花发育有差异，处在上部枝梗与枝梗顶端的花，往往成为强势花，而处在下部枝梗的颖花则成为生长不良的弱势花。( √)
11、夏季的适度干旱可提高果树的C/N比，而有利于花芽分化。(√ )
12、高等植物一般在个体发育后期才完成性别表达，其性别分化不易受环境因素或化学物质的影响。( × )
13、夜间较低温度不利于菠菜、大麻、葫芦等植物雌花的发育。(× )
14、矮壮素（CCC）能抑制雌花的形成。( × )
15、花的某一器官位置被另一类器官替代，如花瓣部位被雄蕊替代，这种遗传变异现象称花发育的同源异型突变。√
16、一般以现蕾作为植物生殖生长开始的标志。(× )
17、可育花粉比不可育花粉含量高的可溶糖是葡萄糖和果糖的磷酸脂。( × )
18、玉米生育期间由于缺磷肥，细胞分裂受阻，影响雌蕊的花柱抽出。( )
19、在金鱼草的研究中说明，引导花粉管定向伸长的无机离子是硼。( × )
20、花粉中的识别蛋白是糖蛋白。( √ )
21、密集的花粉的萌发和花粉管的生长比稀疏的花粉的萌发和花粉管的生长要好。( )
22、氮肥过多，枝叶旺长，花芽分化增加。(× )
23、只有经异株异花授粉后才能发生受精作用的现象称为自交不亲和或自交不育。( )
24、适当延期授粉有可能克服自交和远缘杂交的不亲和性。(√ )
25、雨天开花，花粉容易吸水而萌发。( × )
26、由未减数胚囊中的无融合生殖产生的后代不会发生分离，可以用来固定杂种优势。( √ )
27、冬小麦、冬黑麦等一年生冬性植物只有在营养体生长时期才能通过春化诱导。( × )
28、湖北光敏核不育水稻在短日下可育，在长日下不育。(√ )
29、较大的昼夜温差条件对许多植物的雌花发育有利。( √ )
30、增加氧气含量，加强呼吸作用，有利于延长花粉的寿命。( × )
六、简答题
1、植物的成花包括哪三个阶段？
2、什么是春化作用？如何证实植物感受低温的部位是茎尖生长点。
3、赤霉素与春化作用有何关系？
4、春化作用的可能机理是什么？
5、春化作用在农业生产实践中有何应用价值？
6、什么是光周期现象？举例说明植物的主要光周期类型。
7、如何用实验证明植物感受光周期的部位，以及光周期刺激可能是以某种化学物质来传递的？
8、如果你发现一种尚未确定光周期特性的新植物种，怎样确定它是短日植物、长日植物或日中性植物？
9、简述光周期反应类型与植物原产地的关系。
10、南麻北种有何利痹？为什么？
11、影响植物花器官的形成的条件有哪些？
12、植物的性别表现受哪些因素的调控？
13、影响花粉生活力的外界条件有哪些？
14、花粉和柱头之间的相互识别的机制是什么？
15、花粉管为什么能向着胚囊定向生长?
16、克服自交和远缘杂交不亲和的途径有哪些？
17、植物受精后，雌蕊的代谢主要有哪些变化？
18、授粉后雌蕊中生长素含量剧增的主要原因是什么?
七、论述题
1、为什么说光敏色素参与了植物的成花诱导过程？它与植物成花之间有何关系？
2、用实验说明暗期和光期在植物的成花诱导中的作用。
3、举例说明光周期理论在农业实践中的应用
4、试述植物激素与成花的关系？
5、试述柴拉轩“成花素假说”的观点。你从中得到什么启示?
6、植物的性别表现有什么特点？研究植物的性别分化有何实际意义?
7、高等植物的受精作用受哪些因素影响？
8、无融合生殖在生产中有何利用价值
第八章 植物的生殖生理复习题参考答案
一、名词解释
1、幼年期（juvenility，juvenile stage）：通常将植物达到花熟状态之前的营养生长时期称为幼年期。
2、花熟状态（ripeness to flower state）：植物开花之前必须达到的生理状态称为花熟状态。
3、春化作用（vernalization）：低温诱导促使植物开花的作用叫春化作用。如冬小麦、胡萝卜、白菜、甜菜等植物的开花都需要经过春化作用。
4、春化处理（vernalization）：对萌动的种子或幼苗进行人为的低温处理，使之完成春化作用促进成花的措施称为春化处理。
5、去春化作用（devernalization）：在植物春化过程结束之前，将植物放到高温条件下生长，低温的效果会被减弱或消除，这种由于高温解除春化作用的现象称为去春化作用。
6、再春化作用（revernalization）：去春化的植物再度被低温恢复春化的现象称为再春化作用。
7、春化素(vernalin)：在春化过程中植株中形成的某种开花刺激物质，称为春化素。
8、光周期（photoperiod）：自然界一昼夜间的光暗交替，即白天和黑夜的相对长度称为光周期。
9、光周期现象（photoperiodism）：昼夜的相对长度对植物生长发育的影响叫做光周期现象。如植物成花的光周期现象。
10、长日植物（long-day plant, LDP）：在昼夜周期中日照长度长于某一临界值时才能成花的植物。如延长光照或在暗期短期照光可促进或提早开花。如天仙子、小麦等。
11、短日植物(short-day plant, SDP)：在昼夜周期中日照长度短于某一临界值时才能成花的植物。如适当延长黑暗或缩短光照可促进或提早开花。如菊花、苍耳、晚稻等。
12、日中性植物(day-neutral plant, DNP)：成花对日照长度不敏感，只要其它条件满足，在任何日照长度下都能开花的植物。如月季，黄瓜等。
13、中日性植物(intermediate-day plant, IDP)：只有在某一定中等长度的日照条件下才能开花，而在较长或较短日照下均保持营养生长状态的植物，如甘蔗要求11.5～12.5h日照。
14、双重日长植物(dual day-length plant)：在花诱导和花形成的这两个过程中对日照长度的要求有所不同的一类植物。如风铃草、夜香树等。
15、长-短日植物（long-short day plant）：这类植物的花诱导要求长日照而花形成要求短日照的双重日照条件，如大叶落地生根、芦荟、夜香树等。
16、短-长日植物（short-long day plant）：这类植物的花诱导要求短日照而花形成要求长日照的双重日照条件，如风铃草、鸭茅、瓦松、白三叶草等。
17、长夜植物(Long-night plant)和短夜植物(short -night plant)：由于临界暗期比临界日长对诱导植物成花更为重要，所以说短日植物实际上是长夜植物；长日植物实际上是短夜植物。
18、临界日长（critical day length）：昼夜周期中，引起长日植物成花的最短日照长度或引起短日植物成花的最长日照长度。如长日植物天仙子的临界日长约为11小时，短日植物苍耳的临界日长约为15.5小时。
19、临界暗期（critical dark period）：昼夜周期中，引起短日植物成花的最短暗期长度或引起长日植物成花的最长暗期长度。同临界日长相比，临界暗期对诱导成花更为重要。
20、光周期诱导（photoperiodic induction）：植物在达到一定的生理年龄时，经过一定天数的适宜光周期处理，以后即使处于不适宜的光周期下，仍能保持这种刺激的效果而开花，这种诱导效应叫做光周期诱导。
21、成花素(florigen)：经过适宜的光周期诱导后，植物体内产生了可传递的成花刺激物，柴拉轩将此成花刺激物称为成花素，但是对成花素的分离与鉴定并未得到预期的结果。
22、育性转化(fertility change，fertility alteration)：有些植物的育性可随光照长度、环境湿度等条件的变化而发生改变的现象称为育性转化。
23、同源异型（homeosis）：分生组织系列产物中一类成员转变为该系列中形态或性质不同的另一类成员。
24、同源异型突变（homeotic mutation）和同源异型基因（homeotic gene）： 有时花的某一重要器官位置发生了被另一器官替代的突变，如花瓣部位被雄蕊替代，这种遗传变异现象称为花发育的同源异型突变。控制同源异型化的基因称为同源异型基因。
25、受精作用(fertilization)：开花后，经过花粉在柱头上萌发、花粉管伸长进入胚囊，完成雄性生殖细胞(精子)与雌性生殖细胞(卵细胞)融合的过程称为受精作用。
26、识别反应(recognition response)：是指花粉粒与柱头间的相互作用，即花粉壁蛋白和柱头乳突细胞壁表层蛋白薄膜之间的辨认反应，其结果表现为“亲和”或“不亲和”。亲和时花粉粒能在柱头上萌发与伸长，能进入胚囊受精；不亲和时，花粉则不能在柱头上萌发与伸长，或不能进入胚囊发生受精作用。
27、集体效应(group effect) 或 群体效应(population effect)：在一定面积内，花粉数量越多，花粉萌发和花粉管的生长越好的现象。
28、蒙导花粉(mentor pollen)：亲和的花粉可使柱头不能识别不亲和的花粉，以克服杂交不亲和性，实现受精。
29、受精的不亲和性（incompatibility）：有正常功能的雌雄配子在特定的组合下不能受精的现象。发生在两个不同物种之间的称种间的不亲和性，发生在同一物种之内的称种内的不亲和性,也称自交不亲和性(self-incompatibility SI)。
30、配子体型不亲和性(gamatophytic self-incompatibility，GSI)：受花粉本身的基因控制的自交不亲和性称为配子体型不亲和性。
31、孢子体型不亲和性(sporphyric self-incompatibility，SSI)：受花粉亲本基因控制的自交不亲和性称为孢子体型不亲和性。
32、无融合生殖(apomixis)： 配子体不经过配子融合产生孢子体的生殖过程。无融合生殖可分为减数胚囊中的无融合生殖和未减数胚囊中的无融合生殖两类。
33、单倍体孤雌生殖(haploid parthenogenesis)：由单倍体的卵细胞直接产生胚的无融合生殖现象称为单倍体孤雌生殖。
34、单倍体孤雄生殖(haploid androgenesis)：由雄配子单独分裂产生单倍体植物的无融合生殖现象称为单倍体孤雄生殖, 也称单倍体单雄生殖。
35、单倍体无配子生殖(haploid apogamy)：由胚囊中卵细胞以外的细胞（助细胞、反足细胞）不经受精发育成胚的无融合生殖现象称为单倍体无配子生殖。
36、半融合(semigamy)：在未减数胚囊中雄配子核进入卵细胞，但并不与卵融合而独自分裂的一种特殊的无融合生殖现象。形成的胚包含有雌核与精核不同来源的部分，为二倍体、单倍体嵌合体，胚乳为五倍体。
二、写出下列符号的中文名称
1、 LD—长日照；2、LDP—长日植物；3、SD—短日照；4、SDP—短日植物；5、 DNP—日中性植物；6、LSDP—长-短日植物；7、SLDP短—长日植；8、IDP中日性植物；9、SI—自交不亲和性；10、MGU—雄性生殖单位；11、FGU—雌性生殖单位；12、GSI—配子体型不亲和性；13、SSI—孢子体型不亲和性；14、C/N — 碳氮比；15、HPGMR—湖北光周期敏感核不育水稻 。
三、填空
1、幼年期；2、加斯纳（Gassner），李森科（Lysenko）；3、冬性，半冬性， 春性品种；4、低，长；5、1～7℃，增加；6、充足的氧气，适量的水分，作为呼吸底物的糖分；7、加纳和阿拉德（Garner and Allard）；8、短日植物，长日植物，日中性植物；9、叶片，茎尖端生长点；10、低，高；11、短日照，延长光照或暗期间断；12、变长，早熟品种，变短，晚熟品种；13、雌，雄，雌，雄；14、柴拉轩；15、可育，败育；16、合子，胚乳；17、雄，雌；18、雄，雌；19、雄，雌；20、淀粉，蔗糖，脯氨酸；21、外壁中的糖蛋白，亲水性蛋白质薄膜；22、钙；23、硼；24、柱头表面，花柱中；25、干燥，低温，低氧分压；26、蛋白质膜，识别；27、生长素；28、雄，雌；29、乙烯；30、碳氮比理论，成花素假说，光敏色素假说 。
四、选择题(单项或多项)
1、B；2、A、C、D；3、A、D；4、C；5、A；6、B；7、B；8、B；9、C；10、A；11、B；12、B；13、D；14、A；15、B；16、A；17、A；18、B；19、B、C；20、C；21、A、B、D；22、B；23、C；24、C；25、A；26、D；27、A；28、B；29、D；30、A、B、D 。
五、是非判断题：
1、√；2、×（不能）；3、×（未能）；4、√；5、×（都能相互影响都能开花）；6、√；7、√；8、√；9、×（种子不能及时成熟）；10、√；11、√；12、×（极易受影响）；13、×（有利）；14、×（CCC与GA对抗，抑制雄花的形成）；15、√；16、×（为花芽分化）；17、×（为蔗糖）；18、√；19、×（是钙）；20、√；21、√；22、×（花芽分化受阻）；23、√；24、√；25、×（过度吸水而破裂）；26、√；27、×（萌动的种子也可以）；28、√；29、√；30、×（不利于） 。
六、简答题
1、植物的成花包括哪三个阶段？
答：植物的成花包括三个阶段： (1)成花诱导，经某种环境信号刺激诱导，植物改变发育进程，从营养生长向生殖生长转变；(2)成花启动，分生组织经一系列变化分化成形态上可辨认的花原基，亦称之为花的发端；(3)花的发育，即花器官的形成和生长。
2、什么是春化作用？如何证实植物感受低温的部位是茎尖生长点。
答：低温诱导促使植物开花的作用叫春化作用。
栽培于温室内中的芹菜，由于得不到花分化所需的低温，不能开花结实。如果用胶管把芹菜茎尖缠绕起来，通入冷水，使茎的生长点得到低温，就能通过春化而在长日下开花；反之，如果将芹菜植株置于低温条件下，向缠绕茎尖的胶管通入温水，芹菜则不能通过春化而开花。上述结果能证明植物感受低温的部位是茎尖生长点(或其它能进行细胞分裂的组织)。
3、赤霉素与春化作用有何关系？
答：许多植物经低温处理后，体内赤霉素含量增加；用赤霉素生物合成抑制剂处理会抑制春化作用。许多需春化的植物，如二年生天仙子、白菜、甜菜和胡萝卜等不经低温处理就只长莲座状的叶丛，而不能抽薹开花，但使用赤霉素却可使这些植物不经低温处理就能开花，这些都表明赤霉素与春化作用有关，可以部分代替低温的作用。但赤霉素并不能诱导所有需春化的植物开花。植物对赤霉素的反应也不同于低温，被低温诱导的植物抽薹时就出现花芽，而对赤霉素起反应的莲座状植物，茎先伸长形成营养枝，花芽以后才出现。
4、春化作用的可能机理是什么？
答：尽管对春化作用已研究了几十年，但对其作用机理还了解甚少。
梅尔彻斯（Melchers）和兰（Lang）1965年曾提出如下假说：春化作用由两个阶段组成，第Ⅰ阶段是春化作用的前体物在低温下转变成不稳定的中间产物；第Ⅱ阶段是不稳定的中间产物再在低温下转变成能诱导开花的最终产物，从而促进植物开花。这种不稳定中间产物如遇高温会被破坏或分解，所以若在春化过程中遇上高温，则春化作用会被解除。
植物发育的每一时期中，都伴随着特异基因的表达。春化过程诱导一些特异基因的活化、转录和翻译，从而导致一系列生理生化代谢过程的改变，最终进入花芽分化、开花结实。
5、春化作用在农业生产实践中有何应用价值？
答：（1）人工春化 加速成花 如将萌动的冬小麦种子闷在罐中，放在0～5℃低温下40～50天，可用于春天补种冬小麦；在育种工作中利用春化处理，可以在一年中培育3～4代冬性作物，加速育种进程；春小麦经低温处理后，可早熟5～10天，既可避免不良的气候(如干热风)的影响，又有利于后季作物的生长。
（2）指导引种 引种时应注意原产地所处的纬度，了解品种对低温的要求。若将北方的品种引种到南方，就可能因当地温度较高而不能顺利通过春化阶段，使植物只进行营养生长而不开花结实，造成不可弥补的损失。
（3）控制花期 如低温处理可以使秋播的一、二年生草本花卉改为春播，当年开花；对以营养器官为收获对象的植物，可贮藏在高温下使其不通过春化(如当归)，或在春季种植前用高温处理以解除春化(如洋葱)，可抑制开花，延长营养生长，从而增加产量和提高品质。
6、什么是光周期现象？举例说明植物的主要光周期类型。
答：生长在地球上不同地区的植物在长期适应和进化过程中表现出生长发育的周期性变化，植物对白天黑夜相对长度的反应，称为光周期现象。根据植物开花对光周期的反应，将植物分为三种主要的光周期类型。
（1）长日植物 在昼夜周期中日照长度长于某临界值时数才能成花的植物。 如冬小麦、黑麦、油菜、天仙子等。
（2）短日植物 在昼夜周期中日照长度短于某临界值时数才能成花的植物。 如大豆、苍耳、菊花、晚稻、美洲烟草等。
（3）日中性植物 只要其他条件满足，在任何长度的日照下都能成花的植物。如月季、黄瓜、番茄、四季豆、向日葵等。
7、如何用实验证明植物感受光周期的部位，以及光周期刺激可能是以某种化学物质来传递的？
答：植物在适宜的光周期诱导后，成花部位是茎端的生长点，而感受光周期的部位却是叶片。这一点可以用对植株不同部位进行光周期处理后观察对开花效应的情况来证明：（1）将植物全株置于不适宜的光周期条件下，植物不开花而保持营养生长；（2）将植物全株置于适宜的光周期下，植物可以开花；（3）只将植物叶片置于适宜的光周期条件下，植物正常开花；（4）只将植物叶片置于不适宜的光周期下，植物不开花。
用嫁接试验可证明植物的光周期刺激可能是以某种化学物质来传递的：如将数株短日植物苍耳嫁接串联在一起，只让其中一株的一片叶接受适宜的短日光周期诱导，而其它植株都在长日照条件下，结果数株苍耳全部开花。
8、如果你发现一种尚未确定光周期特性的新植物种，怎样确定它是短日植物、长日植物或日中性植物？
答：将此新植物种分别置于不同的光周期条件下，其它条件控制在相同适宜范围，观察它的开花反应。若日照时数只有在短于一定时数才能开花，表明此种植物为短日植物；若日照时数只有在长于一定时数才能开花，则为长日植物；如在不同的日照时数下均能开花的，则为日中性植物。或将新植物种分别置于一定的光周期条件下，在暗期给予短暂的光照处理，抑制开花的是短日植物，促进开花的是长日植物，对暗期照光不敏感的为日中性植物。
9、简述光周期反应类型与植物原产地的关系。
答：一般起源于低纬度地区的植物多属于短日植物，因为这些地区终年的日照长度都接近12小时，没有更长的日照条件；起源于高纬度地区的植物多属于长日植物，因为这些地区的生长季节正好处于较长日照的时期；中纬度地区则长日植物短日植物都有,长日植物在日照较长的春末和夏季开花，如小麦、油菜等；而短日植物在日照较短的秋季开花，如晚稻、大豆、菊花等。
10、南麻北种有何利痹？为什么？
答：麻类是短日植物，南种北引可推迟开花，营养生长期长，使麻杆生长较长，提高纤维产量和质量，但因为北方地区较难满足短日作物麻类成花所需的短日条件，因而南麻北种会延迟开花，种子不能及时成熟。若在留种地采用苗期短日处理方法，可解决留种问题。
11、影响植物花器官形成的条件有哪些？
答：（1）内因 :
①营养状况 营养是花芽分化以及花器官形成与生长的物质基础。其中的碳水化合物对花的形成尤为重要，C/N过小，营养生长过旺，影响花芽分化。
②内源激素 花芽分化受内源激素的调控。如GA可抑制多种果树的花芽分化；CTK、ABA和乙烯则促进果树的花芽分化；IAA在低浓度起促进作用而高浓度起抑制作用。
（2）外因 :
①光照 光照对花器官形成有促进作用。在植物花芽分化期间，若光照充足，有机物合成多，则有利于花芽分化。此外，光周期还影响植物的育性，如湖北光敏感核不育水稻，在短日下可育，在长日下不育。
②温度 一般植物在一定的温度范围内，随温度升高而花芽分化加快。温度主要影响光合作用、呼吸作用和物质的转化及运输等过程，从而间接地影响花芽的分化。低温还影响减数分裂期花粉母细胞的发育，使其不能正常分裂。
③水分 不同植物的花芽分化对水分的需求不同，如对稻麦等作物来说，孕穗期对缺水敏感，此时缺水影响幼穗分化；而对果树而言，夏季的适度干旱可提高果树的C/N比，反而有利于花芽分化。
④矿质营养 缺氮，花器官分化慢且花的数量减少；氮过多，营养生长过旺，花的分化推迟，发育不良。在适宜的氮肥条件下，如能配合施用磷、钾肥，并注意补充锰、钼、硼等微量元素，则有利于花芽分化。
12、植物的性别表现受哪些因素的调控？
答：性别分化的调控因素：
（1）遗传控制 植物性别表现类型的多样性有其不同的遗传基础。
（2）年龄 雌雄同株异花的植物的性别分化随年龄而发生变化。通常是先出现雄花，然后是两性花和雄花混合出现，最后才出现雌花。
（3）环境条件 主要包括光周期、温周期和营养条件等。
经过适宜光周期诱导的植物能开花，但雌雄花的比例却受诱导之后的光周期影响，如果植物继续处于适宜的光周期下，可促进多开雌花，否则，多开雄花。较低的夜温与较大的昼夜温差对许多植物的雌花发育有利。一般水分充足，氮肥较多时促进雌花分化，而土壤较干旱、氮肥较少时则雄花分化较多。另外，烟薰、折伤也可促进雌花分化。
（4）植物激素 不同性别植株或性器官的植物激素含量有所不同。外施植物生长物质也影响植物的性别表现。如，IAA和乙烯增加雌株和雌花；CTK有利于雌花形成，GA增加雄株和雄花；三碘苯甲酸和马来酰肼抑制雌花，而矮壮素抑制雄花形成。
13、影响花粉生活力的外界条件有哪些？
答：影响花粉生活力的外界条件主要有：
(1)湿度 在相对比较干燥的环境下，花粉代谢强度减弱、呼吸作用降低，有利于较长时间保持活力。对大多数花粉来说，相对湿度20%～50%比较适宜贮藏。
(2)温度 适当低温延长花粉寿命，主要是降低代谢强度，减少贮藏物质消耗。一般适宜贮藏花粉的温度为1～5℃。
(3)CO2和O2 相对浓度 增加贮藏容器中的CO2含量，降低氧分压可延长花粉寿命。
(4)光线 一般遮光或黑暗有利于花粉保存，光下特别在直射光下花粉寿命显著缩短。
总之，一般来说干燥、低温、高二氧化碳、低氧和避光有利于保存花粉生活力。
14、花粉和柱头之间的相互识别的机制是什么？
答：花粉的识别物质是外壁蛋白中的糖蛋白，它在花粉湿润后几秒钟内就迅速释放出来。而雌蕊的识别物质是柱头表面的亲水性蛋白质薄膜，它具有粘性，易于捕捉花粉。
当亲和花粉落到柱头上时，花粉就释放出外壁蛋白并扩散入柱头表面，与柱头表面蛋白质膜相互作用，认可后花粉管伸长并穿过柱头，沿花柱引导组织生长并进入胚囊受精。如果是不亲和的花粉则不能萌发,或花粉管生长受阻，或柱头乳突细胞产生胼胝质阻碍花粉管穿过柱头。
15、花粉管为什么能向着胚囊定向生长？
答：一般认为这是由于花粉管的向化性运动所引起的。
生长的花粉管从顶端到基部存在着由高到低的Ca2+浓度梯度。这种Ca2+梯度的存在有利于控制高尔基体小泡的定向分泌、运转与融合，从而使合成花粉管壁和质膜的物质源源不断地运到花粉管顶端，以保持顶端的极性生长。
雌性生殖单位中的助细胞与花粉管的定向生长有关。棉花的花粉管在雌蕊中生长时，花粉管中的信号物质如赤霉素会引起一个助细胞的首先解体，并释放出大量的Ca2+，造成花柱与珠孔间的Ca2+梯度，而Ca2+则被认为是一种向化性物质，因此，花粉管会朝Ca2+浓度高的方向生长，最后穿过珠孔，进入胚囊。此外，花粉管可能有向电性生长。
16、克服自交和远缘杂交不亲和的途径有哪些？
答：克服不亲和的途径可从遗传和生理两个方面考虑。
(1)遗传上克服不亲和的方法有：
①选择亲和或不亲和性弱的品种进行种间杂交。②增加染色体倍数。③采用细胞融合法，导入亲和基因。
(2)生理上克服不亲和的方法有：
①避开雌蕊中的识别物质的产生时期 如蕾期授粉法和延期授粉法等。②破坏识别物质或抑制识别反应 如高温处理、花粉蒙导法、辐射诱变、电助授粉、激素或抑制剂等试剂处理、重复授粉等以打破不亲和。③去除识别反应的组织 如胚和胚珠培养、子房培养、切除花柱授粉法、试管授精法、细胞融合或DNA导入技术等。
17、植物受精后，雌蕊的代谢主要有哪些变化？
答：植物受精后，雌蕊的代谢变化主要表现在：
(1)受精后雌蕊组织的呼吸速率明显增加，吸收水分和无机盐的能力增强，蛋白质合成加快；
(2)生长素和细胞分裂素等含量显著增加，
(3)营养物质向雌蕊的输送增强，子房迅速发育成果实。
18.授粉后雌蕊中生长素含量剧增的主要原因是什么?
答：主要不是花粉带进去的，而是因为花粉中含有使色氨酸转变成吲哚乙酸的酶体系，花粉管在伸长过程中，能将这些酶分泌到雌蕊组织中去，因此，会引起花柱和子房形成大量生长素。
七、论述题
1、为什么说光敏色素参与了植物的成花诱导过程？它与植物成花之间有何关系？
答：用不同波长的光间断暗期的试验表明，无论是抑制短日植物开花，还是促进长日植物开花，都是以600～660nm波长的红光最有效；且红光促进开花的效应可被远红光逆转。这表明光敏色素参与了成花反应，光的信号是由光敏色素接受的。
光敏色素有两种可以互相转化的形式：吸收红光的Pr型和吸收远红光的Pfr型。Pr是生理钝化型，Pfr是生理活化型。照射白光或红光后， Pr型转化为Pfr型；照射远红光后，Pfr型转化为Pr型。光敏色素对成花的作用与Pr和Pfr的可逆转化有关，成花作用不是决定于Pr和Pfr的绝对量，而是受Pfr/Pr比值的影响。低的Pfr/Pr比值有利短日植物成花，而相对高的Pfr/Pr比值有利长日植物成花。
2、用实验说明暗期和光期在植物的成花诱导中的作用。
答：对植物进行不同时间长度的光暗处理，可以发现：（1）短日植物需暗期长于一定时数才能开花，如在24h的光暗周期中，短日植物苍耳需暗期长于8.5h才能开花，如果处于16h光照和8h暗期就不能开花；（2）用短时间的黑暗打断光期，并不影响光周期成花诱导；（3）用闪光处理中断暗期，则使短日植物不能开花，继续营养生长，相反地，反而诱导了长日植物开花。这些结果说明，在植物的光周期诱导成花中，暗期的长度是植物成花的决定因素。
强调了暗期的重要性，并不是说光期不重要，只有在适当暗期以及昼夜交替作用下，植物才能正常开花。暗期的长度决定植物是否发生花原基，而光期长度决定了花原基的数量，如果没有光期的光合作用，那么花原基分化所需的养料也就没有了。光期的作用不仅与光合作用有关，而且对成花诱导本身也有关系。如大豆固定在16小时暗期和不同长度光期条件下生育，结果指出：（1）当光期长度小于2小时时，植株不能开花；（2）在2～10小时的范围内，随光期长度增加开花数也增加；（3）当光期长度大于10小时后，开花数反而下降。实验表明，只有在适当的光暗交替条件下，植物才能正常开花
3、举例说明光周期理论在农业实践中的应用。
答：（1）指导引种 不同纬度地区引种时要考虑品种的光周期特性和引种地区生长季节的日照条件，对以收获种子为主的作物，若是短日植物，比如大豆，从北方引种到南方，会提前开花，应选择晚熟品种；而从南方引种到北方，则应选择早熟品种。如将长日植物从北方引种到南方，会延迟开花，宜选择早熟品种；而从南方引种到北方时，应选择晚熟品种。
（2）育种上的利用 根据作物光周期特性，利用中国气候多样的特点，可进行作物的南繁北育：短日植物水稻和玉米可在海南岛加快繁育种子；长日植物小麦夏季在黑龙江、冬季在云南种植，可以满足作物发育对光照和温度的要求，一年内可繁殖2～3代，加速了育种进程，缩短育种年限。具有优良性状的某些作物品种间有时花期不遇，无法进行有性杂交育种。通过人工控制光周期，可使两亲本同时开花，便于进行杂交。如早稻和晚稻杂交育种时，可在晚稻秧苗4～7叶期进行遮光处理，促使其提早开花以便和早稻进行杂交授粉，培育新品种。如在进行甘薯杂交育种时，可以人为地缩短光照，使甘薯开花整齐，以便进行有性杂交，培育新品种。
（3）控制花期 花卉栽培中，光周期的人工控制可以促进或延迟开花。如短日植物菊花，用遮光缩短光照时间的办法，可以从十月份提前至六、七月间开花；若在短日来临之前，人工补充延长光照时间或进行暗期间断，则可推迟开花。对于长日性的花卉，如杜鹃、山茶花等，人工延长光照或暗期间断，可提早开花。
（4）调节营养生长和生殖生长 对以收获营养体为主的作物，可以通过控制光周期抑制其开花。如将短日植物烟草引种至温带，可提前至春季播种，促进营养生长，提高烟叶产量。对于短日植物麻类，南种北引可推迟开花，增加植物高度，提高纤维产量和质量。
4、试述植物激素与成花的关系？
答：实验证实多种植物激素与植物的成花有关系，其中赤霉素、生长素和细胞分裂素影响较大。但到目前为止，未发现一种激素可以诱导所有光周期特性相同的植物在不适宜的光周期条件下开花。因此，可以这样认为：植物的成花过程（包括花芽分化和发育）可能不是受某一种激素的单一调控，而是受几种激素以一定的比例在空间上（激素作用的部位）和时间上（花器官诱导与发育时期）的多元调控。植物的成花过程是分段进行的，在不同的光周期条件下，是通过刺激或抑制各种植物激素之间的协调平衡来控制植物成花的。在适宜的光周期诱导下或外施某种植物激素，可改变原有的激素比例关系而建立新的平衡。新建立的平衡会诱导与成花过程有关的基因的开启，合成某些特殊的mRNA和蛋白质，从而起到调节成花的作用。
5、试述柴拉轩“成花素假说”的观点。你从中得到什么启示？
答：1937年柴拉轩就提出，植物在适宜的光周期诱导下，叶片产生一种类似激素性质的物质即“成花素”，传递到茎尖端的分生组织，从而引起开花反应。1958年柴拉轩提出了“成花素假说”用于解释赤霉素在开花中的作用的。他认为成花素是由形成茎所必须的赤霉素和形成花所必须的开花素两种互补的活性物质所组成，开花素必须与赤霉素结合才表现活性。植物必须形成茎后才能开花，即植物体内存在赤霉素和开花素两种物质时，才能开花。日中性植物本身具有赤霉素和开花素，所以无论在长、短日照条件下都能开花；而长日照植物在长日条件下、短日照植物在短日条件下，都具有赤霉素和开花素，因此，都可以开花；但长日照植物在短日条件下缺乏赤霉素、而短日照植物在长日条件下缺乏开花素，所以都不能开花；冬性长日植物在长日条件下具有开花素，但无低温条件时，缺乏赤霉素的形成，所以仍不能开花。赤霉素是长日植物开花的限制因子，而开花素是短日植物开花的限制因子。因此，用赤霉素处理处于短日条件下的某长日植物可使其开花，但赤霉素处理处于长日条件下的短日植物则无效。
然而到目前为止，开花素并没有找到，成花素假说也缺少足够的实验证据，但是成花素假说所提出的开花激素复合物以及不同类型植物中存在不同的限制开花因子的概念，对于进一步认识开花这个复杂过程的控制机理，是很有启发意义的
6、植物的性别表现有什么特点？研究植物的性别分化有何实际意义？
答：（1）与高等动物相比，植物的性别表现具有多样性和易变性，主要表现特点为：
①雌雄性别间的差别主要表现在花器官以及生理上，一般无明显第二性征。
②性别分化表现出多种形式，主要类型有雌雄同株同花型，雌雄同株异花型、雌雄异株型、雌花两性花同株型、雌花两性花异株型、雄花两性花同株型、雄花两性花异株型等。
③一般在个体发育后期才能完成性别表达，其性别分化极易受环境因素和化学物质的影响。
（2）研究植物的性别分化，不仅理论上有意义，也有实际意义。不少有经济价值的植物都存在性别差异问题，如银杏、千年桐、杜仲、番木瓜、大麻等，都是雌雄异株型植物，而雄株和雌株的经济价值不同，如以收获果实或种子为栽培目的的，需要培育雌株；而以纤维为收获对象的大麻，则其雄株的纤维拉力较强，需要培育雄株。对于雌雄同株异花型的瓜类，生产上往往希望提早分化雌花并增加雌花的数量，以获取更大的经济效益。因此，如何在早期鉴别植物尤其那些雌雄异株的木本植物的性别、如何调节雌雄花的分化等是生产中迫切需要解决的实际问题，受到人们的重视和关注。
7、高等植物的受精作用受哪些因素影响？
答：影响高等植物受精的因素主要有：
(1)花粉的活力 刚从花药中散发出来的成熟花粉活力最强，最容易受精。随着时间延长花粉活力降低。
(2)柱头的活力 柱头的生活能力一般能持续一个时期，如水稻柱头的生活能力一般能持续6～7天，但以开花当天授粉最适宜。
(3)花粉和柱头之间的相互识别 花粉落到柱头上后能否萌发，花粉管能否正常生长进入胚囊受精，还取决于花粉与雌蕊的亲和性和识别反应。如果不亲和，花粉则不能萌发和生长，因而不能完成受精作用。
(4)环境条件
①温度 温度过低会影响花药开裂，也影响花粉的萌发和花粉管的生长。温度过高花柱易干枯，花粉易失活。
②湿度 花粉萌发需要一定的湿度，空气湿度太低会影响花粉生活力和花丝的生长，并使花柱干枯，但湿度太大时花粉会因过度吸水而破裂。
③其它 如土壤水肥条件（如缺B影响花粉的萌发）、株间的通风（无风或大风都影响风媒花的授粉）、昆虫数量（影响虫媒花的授粉）、透光等情况因影响雌雄蕊的发育从而也影响受精。
8、无融合生殖在生产中有何利用价值？
答：无融合生殖在自然界中虽然不是很普遍，但在育种上却具有重要意义。第一，减数胚囊中的无融合生殖产生的后代都是单倍体的，经染色体加倍后这些单倍体的后代就可以成为纯合的二倍体。第二，未减数胚囊中的无融合生殖可以用来固定杂种优势。由于不经过两性细胞的结合而进行受精，所以这种无融合生殖产生的后代不会发生分离。如果把具有杂种优势的杂种转变为这种可重复的无融合生殖，则杂种的显性纯合或杂合性就稳定下来了。杂种的珠心组织或珠被进入胚囊产生的不定胚也可起同样的作用。第三，各种影响受精的不良条件不会影响无融合生殖的进行。在雌雄异株植物中，即使没有雄株，通过无融合生殖也能很好地繁殖后代。总之，在杂交制种中，利用无融合生殖快速获得纯合的二倍体材料是有价值的一条途径
一、名词解释
1、幼年期（juvenility，juvenile stage）：通常将植物达到花熟状态之前的营养生长时期称为幼年期。
2、花熟状态（ripeness to flower state）：植物开花之前必须达到的生理状态称为花熟状态。
3、春化作用（vernalization）：低温诱导促使植物开花的作用叫春化作用。如冬小麦、胡萝卜、白菜、甜菜等植物的开花都需要经过春化作用。
4、春化处理（vernalization）：对萌动的种子或幼苗进行人为的低温处理，使之完成春化作用促进成花的措施称为春化处理。
5、去春化作用（devernalization）：在植物春化过程结束之前，将植物放到高温条件下生长，低温的效果会被减弱或消除，这种由于高温解除春化作用的现象称为去春化作用。
6、再春化作用（revernalization）：去春化的植物再度被低温恢复春化的现象称为再春化作用。
7、春化素(vernalin)：在春化过程中植株中形成的某种开花刺激物质，称为春化素。
8、光周期（photoperiod）：自然界一昼夜间的光暗交替，即白天和黑夜的相对长度称为光周期。
9、光周期现象（photoperiodism）：昼夜的相对长度对植物生长发育的影响叫做光周期现象。如植物成花的光周期现象。
10、长日植物（long-day plant, LDP）：在昼夜周期中日照长度长于某一临界值时才能成花的植物。如延长光照或在暗期短期照光可促进或提早开花。如天仙子、小麦等。
11、短日植物(short-day plant, SDP)：在昼夜周期中日照长度短于某一临界值时才能成花的植物。如适当延长黑暗或缩短光照可促进或提早开花。如菊花、苍耳、晚稻等。
12、日中性植物(day-neutral plant, DNP)：成花对日照长度不敏感，只要其它条件满足，在任何日照长度下都能开花的植物。如月季，黄瓜等。
13、中日性植物(intermediate-day plant, IDP)：只有在某一定中等长度的日照条件下才能开花，而在较长或较短日照下均保持营养生长状态的植物，如甘蔗要求11.5～12.5h日照。
14、双重日长植物(dual day-length plant)：在花诱导和花形成的这两个过程中对日照长度的要求有所不同的一类植物。如风铃草、夜香树等。
15、长-短日植物（long-short day plant）：这类植物的花诱导要求长日照而花形成要求短日照的双重日照条件，如大叶落地生根、芦荟、夜香树等。
16、短-长日植物（short-long day plant）：这类植物的花诱导要求短日照而花形成要求长日照的双重日照条件，如风铃草、鸭茅、瓦松、白三叶草等。
17、长夜植物(Long-night plant)和短夜植物(short -night plant)：由于临界暗期比临界日长对诱导植物成花更为重要，所以说短日植物实际上是长夜植物；长日植物实际上是短夜植物。
18、临界日长（critical day length）：昼夜周期中，引起长日植物成花的最短日照长度或引起短日植物成花的最长日照长度。如长日植物天仙子的临界日长约为11小时，短日植物苍耳的临界日长约为15.5小时。
19、临界暗期（critical dark period）：昼夜周期中，引起短日植物成花的最短暗期长度或引起长日植物成花的最长暗期长度。同临界日长相比，临界暗期对诱导成花更为重要。
20、光周期诱导（photoperiodic induction）：植物在达到一定的生理年龄时，经过一定天数的适宜光周期处理，以后即使处于不适宜的光周期下，仍能保持这种刺激的效果而开花，这种诱导效应叫做光周期诱导。
21、成花素(florigen)：经过适宜的光周期诱导后，植物体内产生了可传递的成花刺激物，柴拉轩将此成花刺激物称为成花素，但是对成花素的分离与鉴定并未得到预期的结果。
22、育性转化(fertility change，fertility alteration)：有些植物的育性可随光照长度、环境湿度等条件的变化而发生改变的现象称为育性转化。
23、同源异型（homeosis）：分生组织系列产物中一类成员转变为该系列中形态或性质不同的另一类成员。
24、同源异型突变（homeotic mutation）和同源异型基因（homeotic gene）： 有时花的某一重要器官位置发生了被另一器官替代的突变，如花瓣部位被雄蕊替代，这种遗传变异现象称为花发育的同源异型突变。控制同源异型化的基因称为同源异型基因。
25、受精作用(fertilization)：开花后，经过花粉在柱头上萌发、花粉管伸长进入胚囊，完成雄性生殖细胞(精子)与雌性生殖细胞(卵细胞)融合的过程称为受精作用。
26、识别反应(recognition response)：是指花粉粒与柱头间的相互作用，即花粉壁蛋白和柱头乳突细胞壁表层蛋白薄膜之间的辨认反应，其结果表现为“亲和”或“不亲和”。亲和时花粉粒能在柱头上萌发与伸长，能进入胚囊受精；不亲和时，花粉则不能在柱头上萌发与伸长，或不能进入胚囊发生受精作用。
27、集体效应(group effect) 或 群体效应(population effect)：在一定面积内，花粉数量越多，花粉萌发和花粉管的生长越好的现象。
28、蒙导花粉(mentor pollen)：亲和的花粉可使柱头不能识别不亲和的花粉，以克服杂交不亲和性，实现受精。
29、受精的不亲和性（incompatibility）：有正常功能的雌雄配子在特定的组合下不能受精的现象。发生在两个不同物种之间的称种间的不亲和性，发生在同一物种之内的称种内的不亲和性,也称自交不亲和性(self-incompatibility SI)。
30、配子体型不亲和性(gamatophytic self-incompatibility，GSI)：受花粉本身的基因控制的自交不亲和性称为配子体型不亲和性。
31、孢子体型不亲和性(sporphyric self-incompatibility，SSI)：受花粉亲本基因控制的自交不亲和性称为孢子体型不亲和性。
32、无融合生殖(apomixis)： 配子体不经过配子融合产生孢子体的生殖过程。无融合生殖可分为减数胚囊中的无融合生殖和未减数胚囊中的无融合生殖两类。
33、单倍体孤雌生殖(haploid parthenogenesis)：由单倍体的卵细胞直接产生胚的无融合生殖现象称为单倍体孤雌生殖。
34、单倍体孤雄生殖(haploid androgenesis)：由雄配子单独分裂产生单倍体植物的无融合生殖现象称为单倍体孤雄生殖, 也称单倍体单雄生殖。
35、单倍体无配子生殖(haploid apogamy)：由胚囊中卵细胞以外的细胞（助细胞、反足细胞）不经受精发育成胚的无融合生殖现象称为单倍体无配子生殖。
36、半融合(semigamy)：在未减数胚囊中雄配子核进入卵细胞，但并不与卵融合而独自分裂的一种特殊的无融合生殖现象。形成的胚包含有雌核与精核不同来源的部分，为二倍体、单倍体嵌合体，胚乳为五倍体。
二、写出下列符号的中文名称
1、 LD—长日照；2、LDP—长日植物；3、SD—短日照；4、SDP—短日植物；5、 DNP—日中性植物；6、LSDP—长-短日植物；7、SLDP短—长日植；8、IDP中日性植物；9、SI—自交不亲和性；10、MGU—雄性生殖单位；11、FGU—雌性生殖单位；12、GSI—配子体型不亲和性；13、SSI—孢子体型不亲和性；14、C/N — 碳氮比；15、HPGMR—湖北光周期敏感核不育水稻 。
三、填空
1、幼年期；2、加斯纳（Gassner），李森科（Lysenko）；3、冬性，半冬性， 春性品种；4、低，长；5、1～7℃，增加；6、充足的氧气，适量的水分，作为呼吸底物的糖分；7、加纳和阿拉德（Garner and Allard）；8、短日植物，长日植物，日中性植物；9、叶片，茎尖端生长点；10、低，高；11、短日照，延长光照或暗期间断；12、变长，早熟品种，变短，晚熟品种；13、雌，雄，雌，雄；14、柴拉轩；15、可育，败育；16、合子，胚乳；17、雄，雌；18、雄，雌；19、雄，雌；20、淀粉，蔗糖，脯氨酸；21、外壁中的糖蛋白，亲水性蛋白质薄膜；22、钙；23、硼；24、柱头表面，花柱中；25、干燥，低温，低氧分压；26、蛋白质膜，识别；27、生长素；28、雄，雌；29、乙烯；30、碳氮比理论，成花素假说，光敏色素假说 。
四、选择题(单项或多项)
1、B；2、A、C、D；3、A、D；4、C；5、A；6、B；7、B；8、B；9、C；10、A；11、B；12、B；13、D；14、A；15、B；16、A；17、A；18、B；19、B、C；20、C；21、A、B、D；22、B；23、C；24、C；25、A；26、D；27、A；28、B；29、D；30、A、B、D 。
五、是非判断题：
1、√；2、×（不能）；3、×（未能）；4、√；5、×（都能相互影响都能开花）；6、√；7、√；8、√；9、×（种子不能及时成熟）；10、√；11、√；12、×（极易受影响）；13、×（有利）；14、×（CCC与GA对抗，抑制雄花的形成）；15、√；16、×（为花芽分化）；17、×（为蔗糖）；18、√；19、×（是钙）；20、√；21、√；22、×（花芽分化受阻）；23、√；24、√；25、×（过度吸水而破裂）；26、√；27、×（萌动的种子也可以）；28、√；29、√；30、×（不利于） 。
六、简答题
1、植物的成花包括哪三个阶段？
答：植物的成花包括三个阶段： (1)成花诱导，经某种环境信号刺激诱导，植物改变发育进程，从营养生长向生殖生长转变；(2)成花启动，分生组织经一系列变化分化成形态上可辨认的花原基，亦称之为花的发端；(3)花的发育，即花器官的形成和生长。
2、什么是春化作用？如何证实植物感受低温的部位是茎尖生长点。
答：低温诱导促使植物开花的作用叫春化作用。
栽培于温室内中的芹菜，由于得不到花分化所需的低温，不能开花结实。如果用胶管把芹菜茎尖缠绕起来，通入冷水，使茎的生长点得到低温，就能通过春化而在长日下开花；反之，如果将芹菜植株置于低温条件下，向缠绕茎尖的胶管通入温水，芹菜则不能通过春化而开花。上述结果能证明植物感受低温的部位是茎尖生长点(或其它能进行细胞分裂的组织)。
3、赤霉素与春化作用有何关系？
答：许多植物经低温处理后，体内赤霉素含量增加；用赤霉素生物合成抑制剂处理会抑制春化作用。许多需春化的植物，如二年生天仙子、白菜、甜菜和胡萝卜等不经低温处理就只长莲座状的叶丛，而不能抽薹开花，但使用赤霉素却可使这些植物不经低温处理就能开花，这些都表明赤霉素与春化作用有关，可以部分代替低温的作用。但赤霉素并不能诱导所有需春化的植物开花。植物对赤霉素的反应也不同于低温，被低温诱导的植物抽薹时就出现花芽，而对赤霉素起反应的莲座状植物，茎先伸长形成营养枝，花芽以后才出现。
4、春化作用的可能机理是什么？
答：尽管对春化作用已研究了几十年，但对其作用机理还了解甚少。
梅尔彻斯（Melchers）和兰（Lang）1965年曾提出如下假说：春化作用由两个阶段组成，第Ⅰ阶段是春化作用的前体物在低温下转变成不稳定的中间产物；第Ⅱ阶段是不稳定的中间产物再在低温下转变成能诱导开花的最终产物，从而促进植物开花。这种不稳定中间产物如遇高温会被破坏或分解，所以若在春化过程中遇上高温，则春化作用会被解除。
植物发育的每一时期中，都伴随着特异基因的表达。春化过程诱导一些特异基因的活化、转录和翻译，从而导致一系列生理生化代谢过程的改变，最终进入花芽分化、开花结实。
5、春化作用在农业生产实践中有何应用价值？
答：（1）人工春化 加速成花 如将萌动的冬小麦种子闷在罐中，放在0～5℃低温下40～50天，可用于春天补种冬小麦；在育种工作中利用春化处理，可以在一年中培育3～4代冬性作物，加速育种进程；春小麦经低温处理后，可早熟5～10天，既可避免不良的气候(如干热风)的影响，又有利于后季作物的生长。
（2）指导引种 引种时应注意原产地所处的纬度，了解品种对低温的要求。若将北方的品种引种到南方，就可能因当地温度较高而不能顺利通过春化阶段，使植物只进行营养生长而不开花结实，造成不可弥补的损失。
（3）控制花期 如低温处理可以使秋播的一、二年生草本花卉改为春播，当年开花；对以营养器官为收获对象的植物，可贮藏在高温下使其不通过春化(如当归)，或在春季种植前用高温处理以解除春化(如洋葱)，可抑制开花，延长营养生长，从而增加产量和提高品质。
6、什么是光周期现象？举例说明植物的主要光周期类型。
答：生长在地球上不同地区的植物在长期适应和进化过程中表现出生长发育的周期性变化，植物对白天黑夜相对长度的反应，称为光周期现象。根据植物开花对光周期的反应，将植物分为三种主要的光周期类型。
（1）长日植物 在昼夜周期中日照长度长于某临界值时数才能成花的植物。 如冬小麦、黑麦、油菜、天仙子等。
（2）短日植物 在昼夜周期中日照长度短于某临界值时数才能成花的植物。 如大豆、苍耳、菊花、晚稻、美洲烟草等。
（3）日中性植物 只要其他条件满足，在任何长度的日照下都能成花的植物。如月季、黄瓜、番茄、四季豆、向日葵等。
7、如何用实验证明植物感受光周期的部位，以及光周期刺激可能是以某种化学物质来传递的？
答：植物在适宜的光周期诱导后，成花部位是茎端的生长点，而感受光周期的部位却是叶片。这一点可以用对植株不同部位进行光周期处理后观察对开花效应的情况来证明：（1）将植物全株置于不适宜的光周期条件下，植物不开花而保持营养生长；（2）将植物全株置于适宜的光周期下，植物可以开花；（3）只将植物叶片置于适宜的光周期条件下，植物正常开花；（4）只将植物叶片置于不适宜的光周期下，植物不开花。
用嫁接试验可证明植物的光周期刺激可能是以某种化学物质来传递的：如将数株短日植物苍耳嫁接串联在一起，只让其中一株的一片叶接受适宜的短日光周期诱导，而其它植株都在长日照条件下，结果数株苍耳全部开花。
8、如果你发现一种尚未确定光周期特性的新植物种，怎样确定它是短日植物、长日植物或日中性植物？
答：将此新植物种分别置于不同的光周期条件下，其它条件控制在相同适宜范围，观察它的开花反应。若日照时数只有在短于一定时数才能开花，表明此种植物为短日植物；若日照时数只有在长于一定时数才能开花，则为长日植物；如在不同的日照时数下均能开花的，则为日中性植物。或将新植物种分别置于一定的光周期条件下，在暗期给予短暂的光照处理，抑制开花的是短日植物，促进开花的是长日植物，对暗期照光不敏感的为日中性植物。
9、简述光周期反应类型与植物原产地的关系。
答：一般起源于低纬度地区的植物多属于短日植物，因为这些地区终年的日照长度都接近12小时，没有更长的日照条件；起源于高纬度地区的植物多属于长日植物，因为这些地区的生长季节正好处于较长日照的时期；中纬度地区则长日植物短日植物都有,长日植物在日照较长的春末和夏季开花，如小麦、油菜等；而短日植物在日照较短的秋季开花，如晚稻、大豆、菊花等。
10、南麻北种有何利痹？为什么？
答：麻类是短日植物，南种北引可推迟开花，营养生长期长，使麻杆生长较长，提高纤维产量和质量，但因为北方地区较难满足短日作物麻类成花所需的短日条件，因而南麻北种会延迟开花，种子不能及时成熟。若在留种地采用苗期短日处理方法，可解决留种问题。
11、影响植物花器官形成的条件有哪些？
答：（1）内因 :
①营养状况 营养是花芽分化以及花器官形成与生长的物质基础。其中的碳水化合物对花的形成尤为重要，C/N过小，营养生长过旺，影响花芽分化。
②内源激素 花芽分化受内源激素的调控。如GA可抑制多种果树的花芽分化；CTK、ABA和乙烯则促进果树的花芽分化；IAA在低浓度起促进作用而高浓度起抑制作用。
（2）外因 :
①光照 光照对花器官形成有促进作用。在植物花芽分化期间，若光照充足，有机物合成多，则有利于花芽分化。此外，光周期还影响植物的育性，如湖北光敏感核不育水稻，在短日下可育，在长日下不育。
②温度 一般植物在一定的温度范围内，随温度升高而花芽分化加快。温度主要影响光合作用、呼吸作用和物质的转化及运输等过程，从而间接地影响花芽的分化。低温还影响减数分裂期花粉母细胞的发育，使其不能正常分裂。
③水分 不同植物的花芽分化对水分的需求不同，如对稻麦等作物来说，孕穗期对缺水敏感，此时缺水影响幼穗分化；而对果树而言，夏季的适度干旱可提高果树的C/N比，反而有利于花芽分化。
④矿质营养 缺氮，花器官分化慢且花的数量减少；氮过多，营养生长过旺，花的分化推迟，发育不良。在适宜的氮肥条件下，如能配合施用磷、钾肥，并注意补充锰、钼、硼等微量元素，则有利于花芽分化。
12、植物的性别表现受哪些因素的调控？
答：性别分化的调控因素：
（1）遗传控制 植物性别表现类型的多样性有其不同的遗传基础。
（2）年龄 雌雄同株异花的植物的性别分化随年龄而发生变化。通常是先出现雄花，然后是两性花和雄花混合出现，最后才出现雌花。
（3）环境条件 主要包括光周期、温周期和营养条件等。
经过适宜光周期诱导的植物能开花，但雌雄花的比例却受诱导之后的光周期影响，如果植物继续处于适宜的光周期下，可促进多开雌花，否则，多开雄花。较低的夜温与较大的昼夜温差对许多植物的雌花发育有利。一般水分充足，氮肥较多时促进雌花分化，而土壤较干旱、氮肥较少时则雄花分化较多。另外，烟薰、折伤也可促进雌花分化。
（4）植物激素 不同性别植株或性器官的植物激素含量有所不同。外施植物生长物质也影响植物的性别表现。如，IAA和乙烯增加雌株和雌花；CTK有利于雌花形成，GA增加雄株和雄花；三碘苯甲酸和马来酰肼抑制雌花，而矮壮素抑制雄花形成。
13、影响花粉生活力的外界条件有哪些？
答：影响花粉生活力的外界条件主要有：
(1)湿度 在相对比较干燥的环境下，花粉代谢强度减弱、呼吸作用降低，有利于较长时间保持活力。对大多数花粉来说，相对湿度20%～50%比较适宜贮藏。
(2)温度 适当低温延长花粉寿命，主要是降低代谢强度，减少贮藏物质消耗。一般适宜贮藏花粉的温度为1～5℃。
(3)CO2和O2 相对浓度 增加贮藏容器中的CO2含量，降低氧分压可延长花粉寿命。
(4)光线 一般遮光或黑暗有利于花粉保存，光下特别在直射光下花粉寿命显著缩短。
总之，一般来说干燥、低温、高二氧化碳、低氧和避光有利于保存花粉生活力。
14、花粉和柱头之间的相互识别的机制是什么？
答：花粉的识别物质是外壁蛋白中的糖蛋白，它在花粉湿润后几秒钟内就迅速释放出来。而雌蕊的识别物质是柱头表面的亲水性蛋白质薄膜，它具有粘性，易于捕捉花粉。
当亲和花粉落到柱头上时，花粉就释放出外壁蛋白并扩散入柱头表面，与柱头表面蛋白质膜相互作用，认可后花粉管伸长并穿过柱头，沿花柱引导组织生长并进入胚囊受精。如果是不亲和的花粉则不能萌发,或花粉管生长受阻，或柱头乳突细胞产生胼胝质阻碍花粉管穿过柱头。
15、花粉管为什么能向着胚囊定向生长？
答：一般认为这是由于花粉管的向化性运动所引起的。
生长的花粉管从顶端到基部存在着由高到低的Ca2+浓度梯度。这种Ca2+梯度的存在有利于控制高尔基体小泡的定向分泌、运转与融合，从而使合成花粉管壁和质膜的物质源源不断地运到花粉管顶端，以保持顶端的极性生长。
雌性生殖单位中的助细胞与花粉管的定向生长有关。棉花的花粉管在雌蕊中生长时，花粉管中的信号物质如赤霉素会引起一个助细胞的首先解体，并释放出大量的Ca2+，造成花柱与珠孔间的Ca2+梯度，而Ca2+则被认为是一种向化性物质，因此，花粉管会朝Ca2+浓度高的方向生长，最后穿过珠孔，进入胚囊。此外，花粉管可能有向电性生长。
16、克服自交和远缘杂交不亲和的途径有哪些？
答：克服不亲和的途径可从遗传和生理两个方面考虑。
(1)遗传上克服不亲和的方法有：
①选择亲和或不亲和性弱的品种进行种间杂交。②增加染色体倍数。③采用细胞融合法，导入亲和基因。
(2)生理上克服不亲和的方法有：
①避开雌蕊中的识别物质的产生时期 如蕾期授粉法和延期授粉法等。②破坏识别物质或抑制识别反应 如高温处理、花粉蒙导法、辐射诱变、电助授粉、激素或抑制剂等试剂处理、重复授粉等以打破不亲和。③去除识别反应的组织 如胚和胚珠培养、子房培养、切除花柱授粉法、试管授精法、细胞融合或DNA导入技术等。
17、植物受精后，雌蕊的代谢主要有哪些变化？
答：植物受精后，雌蕊的代谢变化主要表现在：
(1)受精后雌蕊组织的呼吸速率明显增加，吸收水分和无机盐的能力增强，蛋白质合成加快；
(2)生长素和细胞分裂素等含量显著增加，
(3)营养物质向雌蕊的输送增强，子房迅速发育成果实。
18.授粉后雌蕊中生长素含量剧增的主要原因是什么?
答：主要不是花粉带进去的，而是因为花粉中含有使色氨酸转变成吲哚乙酸的酶体系，花粉管在伸长过程中，能将这些酶分泌到雌蕊组织中去，因此，会引起花柱和子房形成大量生长素。
七、论述题
1、为什么说光敏色素参与了植物的成花诱导过程？它与植物成花之间有何关系？
答：用不同波长的光间断暗期的试验表明，无论是抑制短日植物开花，还是促进长日植物开花，都是以600～660nm波长的红光最有效；且红光促进开花的效应可被远红光逆转。这表明光敏色素参与了成花反应，光的信号是由光敏色素接受的。
光敏色素有两种可以互相转化的形式：吸收红光的Pr型和吸收远红光的Pfr型。Pr是生理钝化型，Pfr是生理活化型。照射白光或红光后， Pr型转化为Pfr型；照射远红光后，Pfr型转化为Pr型。光敏色素对成花的作用与Pr和Pfr的可逆转化有关，成花作用不是决定于Pr和Pfr的绝对量，而是受Pfr/Pr比值的影响。低的Pfr/Pr比值有利短日植物成花，而相对高的Pfr/Pr比值有利长日植物成花。
2、用实验说明暗期和光期在植物的成花诱导中的作用。
答：对植物进行不同时间长度的光暗处理，可以发现：（1）短日植物需暗期长于一定时数才能开花，如在24h的光暗周期中，短日植物苍耳需暗期长于8.5h才能开花，如果处于16h光照和8h暗期就不能开花；（2）用短时间的黑暗打断光期，并不影响光周期成花诱导；（3）用闪光处理中断暗期，则使短日植物不能开花，继续营养生长，相反地，反而诱导了长日植物开花。这些结果说明，在植物的光周期诱导成花中，暗期的长度是植物成花的决定因素。
强调了暗期的重要性，并不是说光期不重要，只有在适当暗期以及昼夜交替作用下，植物才能正常开花。暗期的长度决定植物是否发生花原基，而光期长度决定了花原基的数量，如果没有光期的光合作用，那么花原基分化所需的养料也就没有了。光期的作用不仅与光合作用有关，而且对成花诱导本身也有关系。如大豆固定在16小时暗期和不同长度光期条件下生育，结果指出：（1）当光期长度小于2小时时，植株不能开花；（2）在2～10小时的范围内，随光期长度增加开花数也增加；（3）当光期长度大于10小时后，开花数反而下降。实验表明，只有在适当的光暗交替条件下，植物才能正常开花
3、举例说明光周期理论在农业实践中的应用。
答：（1）指导引种 不同纬度地区引种时要考虑品种的光周期特性和引种地区生长季节的日照条件，对以收获种子为主的作物，若是短日植物，比如大豆，从北方引种到南方，会提前开花，应选择晚熟品种；而从南方引种到北方，则应选择早熟品种。如将长日植物从北方引种到南方，会延迟开花，宜选择早熟品种；而从南方引种到北方时，应选择晚熟品种。
（2）育种上的利用 根据作物光周期特性，利用中国气候多样的特点，可进行作物的南繁北育：短日植物水稻和玉米可在海南岛加快繁育种子；长日植物小麦夏季在黑龙江、冬季在云南种植，可以满足作物发育对光照和温度的要求，一年内可繁殖2～3代，加速了育种进程，缩短育种年限。具有优良性状的某些作物品种间有时花期不遇，无法进行有性杂交育种。通过人工控制光周期，可使两亲本同时开花，便于进行杂交。如早稻和晚稻杂交育种时，可在晚稻秧苗4～7叶期进行遮光处理，促使其提早开花以便和早稻进行杂交授粉，培育新品种。如在进行甘薯杂交育种时，可以人为地缩短光照，使甘薯开花整齐，以便进行有性杂交，培育新品种。
（3）控制花期 花卉栽培中，光周期的人工控制可以促进或延迟开花。如短日植物菊花，用遮光缩短光照时间的办法，可以从十月份提前至六、七月间开花；若在短日来临之前，人工补充延长光照时间或进行暗期间断，则可推迟开花。对于长日性的花卉，如杜鹃、山茶花等，人工延长光照或暗期间断，可提早开花。
（4）调节营养生长和生殖生长 对以收获营养体为主的作物，可以通过控制光周期抑制其开花。如将短日植物烟草引种至温带，可提前至春季播种，促进营养生长，提高烟叶产量。对于短日植物麻类，南种北引可推迟开花，增加植物高度，提高纤维产量和质量。
4、试述植物激素与成花的关系？
答：实验证实多种植物激素与植物的成花有关系，其中赤霉素、生长素和细胞分裂素影响较大。但到目前为止，未发现一种激素可以诱导所有光周期特性相同的植物在不适宜的光周期条件下开花。因此，可以这样认为：植物的成花过程（包括花芽分化和发育）可能不是受某一种激素的单一调控，而是受几种激素以一定的比例在空间上（激素作用的部位）和时间上（花器官诱导与发育时期）的多元调控。植物的成花过程是分段进行的，在不同的光周期条件下，是通过刺激或抑制各种植物激素之间的协调平衡来控制植物成花的。在适宜的光周期诱导下或外施某种植物激素，可改变原有的激素比例关系而建立新的平衡。新建立的平衡会诱导与成花过程有关的基因的开启，合成某些特殊的mRNA和蛋白质，从而起到调节成花的作用。
5、试述柴拉轩“成花素假说”的观点。你从中得到什么启示？
答：1937年柴拉轩就提出，植物在适宜的光周期诱导下，叶片产生一种类似激素性质的物质即“成花素”，传递到茎尖端的分生组织，从而引起开花反应。1958年柴拉轩提出了“成花素假说”用于解释赤霉素在开花中的作用的。他认为成花素是由形成茎所必须的赤霉素和形成花所必须的开花素两种互补的活性物质所组成，开花素必须与赤霉素结合才表现活性。植物必须形成茎后才能开花，即植物体内存在赤霉素和开花素两种物质时，才能开花。日中性植物本身具有赤霉素和开花素，所以无论在长、短日照条件下都能开花；而长日照植物在长日条件下、短日照植物在短日条件下，都具有赤霉素和开花素，因此，都可以开花；但长日照植物在短日条件下缺乏赤霉素、而短日照植物在长日条件下缺乏开花素，所以都不能开花；冬性长日植物在长日条件下具有开花素，但无低温条件时，缺乏赤霉素的形成，所以仍不能开花。赤霉素是长日植物开花的限制因子，而开花素是短日植物开花的限制因子。因此，用赤霉素处理处于短日条件下的某长日植物可使其开花，但赤霉素处理处于长日条件下的短日植物则无效。
然而到目前为止，开花素并没有找到，成花素假说也缺少足够的实验证据，但是成花素假说所提出的开花激素复合物以及不同类型植物中存在不同的限制开花因子的概念，对于进一步认识开花这个复杂过程的控制机理，是很有启发意义的
6、植物的性别表现有什么特点？研究植物的性别分化有何实际意义？
答：（1）与高等动物相比，植物的性别表现具有多样性和易变性，主要表现特点为：
①雌雄性别间的差别主要表现在花器官以及生理上，一般无明显第二性征。
②性别分化表现出多种形式，主要类型有雌雄同株同花型，雌雄同株异花型、雌雄异株型、雌花两性花同株型、雌花两性花异株型、雄花两性花同株型、雄花两性花异株型等。
③一般在个体发育后期才能完成性别表达，其性别分化极易受环境因素和化学物质的影响。
（2）研究植物的性别分化，不仅理论上有意义，也有实际意义。不少有经济价值的植物都存在性别差异问题，如银杏、千年桐、杜仲、番木瓜、大麻等，都是雌雄异株型植物，而雄株和雌株的经济价值不同，如以收获果实或种子为栽培目的的，需要培育雌株；而以纤维为收获对象的大麻，则其雄株的纤维拉力较强，需要培育雄株。对于雌雄同株异花型的瓜类，生产上往往希望提早分化雌花并增加雌花的数量，以获取更大的经济效益。因此，如何在早期鉴别植物尤其那些雌雄异株的木本植物的性别、如何调节雌雄花的分化等是生产中迫切需要解决的实际问题，受到人们的重视和关注。
7、高等植物的受精作用受哪些因素影响？
答：影响高等植物受精的因素主要有：
(1)花粉的活力 刚从花药中散发出来的成熟花粉活力最强，最容易受精。随着时间延长花粉活力降低。
(2)柱头的活力 柱头的生活能力一般能持续一个时期，如水稻柱头的生活能力一般能持续6～7天，但以开花当天授粉最适宜。
(3)花粉和柱头之间的相互识别 花粉落到柱头上后能否萌发，花粉管能否正常生长进入胚囊受精，还取决于花粉与雌蕊的亲和性和识别反应。如果不亲和，花粉则不能萌发和生长，因而不能完成受精作用。
(4)环境条件
①温度 温度过低会影响花药开裂，也影响花粉的萌发和花粉管的生长。温度过高花柱易干枯，花粉易失活。
②湿度 花粉萌发需要一定的湿度，空气湿度太低会影响花粉生活力和花丝的生长，并使花柱干枯，但湿度太大时花粉会因过度吸水而破裂。
③其它 如土壤水肥条件（如缺B影响花粉的萌发）、株间的通风（无风或大风都影响风媒花的授粉）、昆虫数量（影响虫媒花的授粉）、透光等情况因影响雌雄蕊的发育从而也影响受精。
8、无融合生殖在生产中有何利用价值？
答：无融合生殖在自然界中虽然不是很普遍，但在育种上却具有重要意义。第一，减数胚囊中的无融合生殖产生的后代都是单倍体的，经染色体加倍后这些单倍体的后代就可以成为纯合的二倍体。第二，未减数胚囊中的无融合生殖可以用来固定杂种优势。由于不经过两性细胞的结合而进行受精，所以这种无融合生殖产生的后代不会发生分离。如果把具有杂种优势的杂种转变为这种可重复的无融合生殖，则杂种的显性纯合或杂合性就稳定下来了。杂种的珠心组织或珠被进入胚囊产生的不定胚也可起同样的作用。第三，各种影响受精的不良条件不会影响无融合生殖的进行。在雌雄异株植物中，即使没有雄株，通过无融合生殖也能很好地繁殖后代。总之，在杂交制种中，利用无融合生殖快速获得纯合的二倍体材料是有价值的一条途径
植物的成熟和衰老生理复习题
一、名词解释：
1、单性结实；2、天然单性结实；3、刺激性单性结实；4、假单性结实；5、顽拗性种子；6、休眠；7、强迫休眠；8、生理性休眠；9、硬实；10、后熟；11、层积处理；12、呼吸高峰；13、跃变型果实；14、非跃变型果实；15、反义转基因果实；16、非丁；17、衰老；18、老化；19、脱落；20、离区与离层；21、自由基；22、程序性细胞死亡 。
二、缩写符号翻译
１、LOX；2、PCD；3、GR；4、LEA；5、GPX；6、SSGS；7、IPT；8、PME；9、PG；10、STS 。
三、填空题
1、种子成熟过程中，脂肪是由______转化来的。
2、风旱不实的种子中蛋白质的相对含量______。
3、籽粒成熟期ＡＢＡ的含量______。
4、北方小麦的蛋白质含量比南方的______。北方油料种子的含油量比南方的______。
5、温度较低而昼夜温差大时有利于______脂肪酸的形成。
6、人们认为果实发生呼吸跃变的原因是由于果实中产生______结果。
7、核果的生长曲线呈______型。
8、未成熟的柿子之所以有涩味是由于细胞液内含有______。
9、果实成熟后变甜是由于______的缘故。
10、用______破除马铃薯休眠是当前有效的方法。
11、叶片衰老时，蛋白质含量下降的原因有两种可能：一是蛋白质_____；二是蛋白质_____。
12、叶片衰老过程中，光合作用和呼吸作用都______。
13、一般来说，细胞分裂素可______叶片衰老，而脱落酸可_____叶片衰老。
14、叶片和花、果的脱落都是由于______细胞分离的结果。
15、种子成熟时，累积的磷化合物主要是______。
16、油料种子成熟时，油脂的形成有两个特点：______；______。
17、小麦种子成熟过程中，植物激素最高含量出现顺序是：______、______、______、______。
18、油料种子成熟过程中，其酸价______。
19、果实成熟时酸味的减少是因为______、______、______。
20、将生长素施于叶柄的______端，有助于有机物从叶片流向其他器官。
21、整株植物最先衰老的器官是______和______。
22、在不发生低温伤害的条件下，适度的低温对衰老的影响是______。
23、种子成熟时最理想的温度条件是______。
24、在未成熟的柿子中，单宁存在的部位是______。
25、果实含有丰富的各类维生素主要是______。
四、选择题（单项和多项）
1、下列果实中，有呼吸跃变现象的有（ ）。
A、桃；B、葡萄；C、番茄；D、草莓 。
2、叶片衰老时，（ ）。
A、RNA含量上升；B、蛋白质合成能力减弱；C、光合速率下降 D、呼吸速率下降 。
3、在豌豆种子成熟过程中，种子最先积累的是（ ）。
A、以蔗糖为主的糖分；B、蛋白质；C、脂肪；D、含氮化合物。
4、在生产上，可以用作诱导果实单性结实的植物生长物质有（ ）。
A、生长素类；B、赤霉素类；C、细胞分裂素类；D、乙烯利 。
5、在果实呼吸跃变正要开始之前，果实内含量明显升高的植物激素是（ ）。
A、生长素；B、乙烯；C、赤霉素；D、脱落酸 。
6、植物休眠器官有（ ）。
A、种子；B、休眠芽；C、块根；D、块茎 。
7、破除马铃薯块茎休眠最有效的方法是使用（ ）。
A、生长素；B、2，4－D；C、乙烯利；D、赤霉素 。
8、叶片衰老时，植物体内发生一系列生理生化变化，其中蛋白质和RNA含量（ ）。
A、显著上升；B、显著下降；C、蛋白质下降，RNA升高；D、蛋白质升高，RNA下降。
9、在下列四组酶中，与脱落有关的一组酶是（ ）。
A、核酸酶和蛋白酶；B、淀粉酶和脂酶；C、果胶酶和脂酶；D、纤维素酶和果胶酶。
10、在不发生低温伤害的条件下，适度的低温对衰老的影响是（ ）
A、促进衰老；B、抑制衰老；C、不影响衰老；D、可能促进也可能抑制衰老。
11、种子成熟时最理想的温度条件是（ ）。
A、昼夜高温；B、昼夜低温；C、昼夜温差较大；D、恒温。
12、油料种子发育过程中，最先累积的储藏物质是（ ）。
A、淀粉；B、油脂；C、脂肪酸；D、蛋白质。
13、在衰老的植物组织或器官中，蛋白质含量明显下降，其原因是（ ）。
A、蛋白质合成能力减弱；B、氨基酸的生物合成受阻；C、蛋白水解酶活性增加；D、土壤中氮素含量下降。
14、有些植物的种子不能萌发是由于抑制萌发的物质存在于（ ）。
A、胚；B、果肉；C、种皮；D、子叶。
15、当叶柄离层远基端生长素浓度高于近基端时，则叶片（ ）。
A、会脱落；B、不脱落；C、很少脱落；D、大半脱落。
五、是非判断题
1、衰老的最早信号表现在叶绿体的解体上，但衰老并不是叶绿体启动的。（ ）
2、苹果成熟时，乙烯的含量达到最低峰。（ ）
3、银杏、人参的果实或种子已完全成熟，但不能萌发，这是因为胚的发育尚未完成之故。（ ）
4、红光能加速叶片衰老。（ ）
5、缺钙植株的营养器官很容易脱落，而CaCl2处理可延缓或抑制脱落。（ ）
6、幼果和幼叶的脱落酸含量高。( )
7、在淀粉种子成熟过程中，可溶性糖不断减少的。( )
8、随着小麦籽粒成熟度的提高，非蛋白态氮不断增加。( )
9、适当降低温度和氧的浓度可以延迟呼吸跃变的出现。( )
10、未成熟果实有酸味，是因为果肉中含有很多抗坏血酸的缘故。( )
11、未成熟的柿子、杏子等果实有涩味，是由于细胞液内含有单宁。( )
12、香蕉成熟时产生特殊的香味是乙酸戊酯。（ ）
13、苹果、梨等果实成熟时，RNA含量明显下降。（ ）
14、干旱地区生长的小麦种子，其蛋白质含量较低。（ ）
15、对淀粉种子来说，磷钾肥可提高蛋白质含量，氮肥可增加淀粉含量。（ ）
六、简答题
1、植物器官脱落与植物激素有何关系？
2、油料种子的油脂形成有什么特点？
3、北方小麦与南方小麦相比，哪个蛋白质含量高？为什么？
4、导致脱落的外界因素有哪些？
5、到了深秋，树木的芽为什么会进入休眠状态？
6、气象条件如何影响种子的化学成分？
7、跃变型果实与非跃变型果实有何区别？
8、目前有关植物衰老机理的假说有哪些，并叙述自由基伤害假说的基本内容。
9、影响果实着色的因素有哪些？
10、顽拗性种子不耐脱水的主要原因有哪些？如何保存？
11、简述果实个体发育中呼吸速率有哪些变化?
12、器官脱落有哪些类型? 器官脱落有什么生物学意义？
七、论述题
1、种子休眠的原因是什么？人工如何控制？
2、肉质果实成熟时，有哪些生理生化变化？发生变化的原因是什么？
3、试述果实成熟调控的分子生物学进展。
4、试述衰老过程中植物细胞结构、生理生化的变化。
5、器官脱落过程的解剖学特点及主要生理生化变化。
6、试述调控植物器官脱落和衰老的途径。
一、名词解释：
1、单性结实；2、天然单性结实；3、刺激性单性结实；4、假单性结实；5、顽拗性种子；6、休眠；7、强迫休眠；8、生理性休眠；9、硬实；10、后熟；11、层积处理；12、呼吸高峰；13、跃变型果实；14、非跃变型果实；15、反义转基因果实；16、非丁；17、衰老；18、老化；19、脱落；20、离区与离层；21、自由基；22、程序性细胞死亡 。
二、缩写符号翻译
１、LOX；2、PCD；3、GR；4、LEA；5、GPX；6、SSGS；7、IPT；8、PME；9、PG；10、STS 。
三、填空题
1、种子成熟过程中，脂肪是由______转化来的。
2、风旱不实的种子中蛋白质的相对含量______。
3、籽粒成熟期ＡＢＡ的含量______。
4、北方小麦的蛋白质含量比南方的______。北方油料种子的含油量比南方的______。
5、温度较低而昼夜温差大时有利于______脂肪酸的形成。
6、人们认为果实发生呼吸跃变的原因是由于果实中产生______结果。
7、核果的生长曲线呈______型。
8、未成熟的柿子之所以有涩味是由于细胞液内含有______。
9、果实成熟后变甜是由于______的缘故。
10、用______破除马铃薯休眠是当前有效的方法。
11、叶片衰老时，蛋白质含量下降的原因有两种可能：一是蛋白质_____；二是蛋白质_____。
12、叶片衰老过程中，光合作用和呼吸作用都______。
13、一般来说，细胞分裂素可______叶片衰老，而脱落酸可_____叶片衰老。
14、叶片和花、果的脱落都是由于______细胞分离的结果。
15、种子成熟时，累积的磷化合物主要是______。
16、油料种子成熟时，油脂的形成有两个特点：______；______。
17、小麦种子成熟过程中，植物激素最高含量出现顺序是：______、______、______、______。
18、油料种子成熟过程中，其酸价______。
19、果实成熟时酸味的减少是因为______、______、______。
20、将生长素施于叶柄的______端，有助于有机物从叶片流向其他器官。
21、整株植物最先衰老的器官是______和______。
22、在不发生低温伤害的条件下，适度的低温对衰老的影响是______。
23、种子成熟时最理想的温度条件是______。
24、在未成熟的柿子中，单宁存在的部位是______。
25、果实含有丰富的各类维生素主要是______。
四、选择题（单项和多项）
1、下列果实中，有呼吸跃变现象的有（ ）。
A、桃；B、葡萄；C、番茄；D、草莓 。
2、叶片衰老时，（ ）。
A、RNA含量上升；B、蛋白质合成能力减弱；C、光合速率下降 D、呼吸速率下降 。
3、在豌豆种子成熟过程中，种子最先积累的是（ ）。
A、以蔗糖为主的糖分；B、蛋白质；C、脂肪；D、含氮化合物。
4、在生产上，可以用作诱导果实单性结实的植物生长物质有（ ）。
A、生长素类；B、赤霉素类；C、细胞分裂素类；D、乙烯利 。
5、在果实呼吸跃变正要开始之前，果实内含量明显升高的植物激素是（ ）。
A、生长素；B、乙烯；C、赤霉素；D、脱落酸 。
6、植物休眠器官有（ ）。
A、种子；B、休眠芽；C、块根；D、块茎 。
7、破除马铃薯块茎休眠最有效的方法是使用（ ）。
A、生长素；B、2，4－D；C、乙烯利；D、赤霉素 。
8、叶片衰老时，植物体内发生一系列生理生化变化，其中蛋白质和RNA含量（ ）。
A、显著上升；B、显著下降；C、蛋白质下降，RNA升高；D、蛋白质升高，RNA下降。
9、在下列四组酶中，与脱落有关的一组酶是（ ）。
A、核酸酶和蛋白酶；B、淀粉酶和脂酶；C、果胶酶和脂酶；D、纤维素酶和果胶酶。
10、在不发生低温伤害的条件下，适度的低温对衰老的影响是（ ）
A、促进衰老；B、抑制衰老；C、不影响衰老；D、可能促进也可能抑制衰老。
11、种子成熟时最理想的温度条件是（ ）。
A、昼夜高温；B、昼夜低温；C、昼夜温差较大；D、恒温。
12、油料种子发育过程中，最先累积的储藏物质是（ ）。
A、淀粉；B、油脂；C、脂肪酸；D、蛋白质。
13、在衰老的植物组织或器官中，蛋白质含量明显下降，其原因是（ ）。
A、蛋白质合成能力减弱；B、氨基酸的生物合成受阻；C、蛋白水解酶活性增加；D、土壤中氮素含量下降。
14、有些植物的种子不能萌发是由于抑制萌发的物质存在于（ ）。
A、胚；B、果肉；C、种皮；D、子叶。
15、当叶柄离层远基端生长素浓度高于近基端时，则叶片（ ）。
A、会脱落；B、不脱落；C、很少脱落；D、大半脱落。
五、是非判断题
1、衰老的最早信号表现在叶绿体的解体上，但衰老并不是叶绿体启动的。（ ）
2、苹果成熟时，乙烯的含量达到最低峰。（ ）
3、银杏、人参的果实或种子已完全成熟，但不能萌发，这是因为胚的发育尚未完成之故。（ ）
4、红光能加速叶片衰老。（ ）
5、缺钙植株的营养器官很容易脱落，而CaCl2处理可延缓或抑制脱落。（ ）
6、幼果和幼叶的脱落酸含量高。( )
7、在淀粉种子成熟过程中，可溶性糖不断减少的。( )
8、随着小麦籽粒成熟度的提高，非蛋白态氮不断增加。( )
9、适当降低温度和氧的浓度可以延迟呼吸跃变的出现。( )
10、未成熟果实有酸味，是因为果肉中含有很多抗坏血酸的缘故。( )
11、未成熟的柿子、杏子等果实有涩味，是由于细胞液内含有单宁。( )
12、香蕉成熟时产生特殊的香味是乙酸戊酯。（ ）
13、苹果、梨等果实成熟时，RNA含量明显下降。（ ）
14、干旱地区生长的小麦种子，其蛋白质含量较低。（ ）
15、对淀粉种子来说，磷钾肥可提高蛋白质含量，氮肥可增加淀粉含量。（ ）
六、简答题
1、植物器官脱落与植物激素有何关系？
2、油料种子的油脂形成有什么特点？
3、北方小麦与南方小麦相比，哪个蛋白质含量高？为什么？
4、导致脱落的外界因素有哪些？
5、到了深秋，树木的芽为什么会进入休眠状态？
6、气象条件如何影响种子的化学成分？
7、跃变型果实与非跃变型果实有何区别？
8、目前有关植物衰老机理的假说有哪些，并叙述自由基伤害假说的基本内容。
9、影响果实着色的因素有哪些？
10、顽拗性种子不耐脱水的主要原因有哪些？如何保存？
11、简述果实个体发育中呼吸速率有哪些变化?
12、器官脱落有哪些类型? 器官脱落有什么生物学意义？
七、论述题
1、种子休眠的原因是什么？人工如何控制？
2、肉质果实成熟时，有哪些生理生化变化？发生变化的原因是什么？
3、试述果实成熟调控的分子生物学进展。
4、试述衰老过程中植物细胞结构、生理生化的变化。
5、器官脱落过程的解剖学特点及主要生理生化变化。
6、试述调控植物器官脱落和衰老的途径。
第九章 植物的成熟和衰老生理复习题参考答案
一、名词解释
1、单性结实(parthenocarpy)：有些植物的胚珠不经受精，子房仍然能继续发育成为没有种子的果实，称为单性结实。
2、天然单性结实(natural parthenocarpy) ：不经授粉、受精作用或其他任何外界刺激而形成无籽果实，称为天然单性结实。
3、刺激性单性结实(irritative parthenocarpy)：在外界环境条件的刺激下而引起的单性结实，称为刺激性单性结实。
4、假单性结实 (pseudo-parthenocarpy)：些植物授粉受精后由于某种原因而使胚败育，但子房和花托继续发育成无籽果实，称为假单性结实。
5、顽拗性种子(recalcitrant seed )：指成熟时有较高的含水量，贮藏中忌干燥和低温的种子，如椰子、龙眼种子等。
6、休眠(dormancy)： 休眠是指植物生长极为缓慢或暂时停顿的一种现象。它是植物抵抗和适应不良环境的一种保护性的生物学特性。
7、强迫休眠(epistotic dormancy)：由于环境条件不适宜而引起的休眠称为强迫休眠。
8、生理性休眠(physiological dormancy)：在适宜的环境条件下，因为植物本身的原因引起的休眠称为生理性休眠或深沉休眠，如刚收获的小麦种子的休眠。
9、硬实(hard seed)：有些豆科植物种子的种皮厚而坚实，不透水、不透气，称为 “硬实 ”。
10、后熟(after-ripening)：是指成熟种子离开母体后，需要经过一系列的生理生化变化后才能完成生理成熟，而具备发芽的能力。
11、层积处理(stratification)：解除种子休眠的方法，即将种子埋于湿沙中置于5℃左右环境中１～３个月的处理，可使一些木本植物种子中抑制发芽的物质含量下降，而促进发芽的ＧＡ和ＣＴＫ等物质含量升高，萌发率提高，并有促进胚后熟的作用。
12、呼吸高峰(respiratory climacteric)：在果实成熟之前，呼吸速率达到最高峰，称为呼吸高峰。
13、跃变型果实(climacteric fruits)：指在成熟期出现呼吸跃变现象的果实。如：香蕉、苹果等。
14、非跃变型果实(nonclimacteric fruits)：指在成熟期不出现呼吸跃变现象的果实。如：柑桔、柠檬等。
15、反义转基因果实(antisense transgenic fruits)：用反义RNA技术将ACC合成酶或ACC氧化酶cDNA的反义系统导入番茄而获得的耐贮藏的转基因果实。
16、非丁(phytin)：在成熟种子中，植酸与Ca、Mg等结合形成植酸钙镁盐，称为非丁
17、衰老(senescence)：衰老是植物生命周期的最后阶段，是成熟的细胞、组织、器官和整个植株自然地终止生命活动的一系列机能衰败过程。
18、老化(aging)：老化是指有机体发育过程中，在结构和生理功能方面出现进行性的衰退变化，其特点是机体对环境的适应能力逐渐减弱，但不立即死亡。
19、脱落(abscission)：脱落是指植物细胞、组织或器官（如叶片、花、果实、种子或枝条等）自然离开母体的现象。
20、离区(abscission zone)与离层(abscission layer)：离区指的是分布在叶柄、花柄、果柄等基部一段区域中经横向分裂而形成的几层细胞。离层是离区中发生脱落的部位。
21、自由基(free radical)：带有未配对电子的离子、原子、分子以及基团的总称。根据自由基中是否含有氧，可将自由基分为氧自由基和非氧自由基。
22、程序性细胞死亡(programmed cell death，PCD)：是指胚胎发育、细胞分化及许多病理过程中，细胞遵循其自身的“程序”，主动结束其生命的生理性死亡过程。
二、缩写符号翻译
1、LOX-脂氧合酶；2、PCD-程序性细胞死亡；3、GR-谷胱甘肽还原酶；4、LEA-胚胎发育晚期丰富蛋白；5、GPX-谷胱甘肽过氧化物酶；6、SSGS-衰老特定基因；7、IPT-编码异戊烯基转移酶；8、PME-果胶甲酯酶；9、PG-多聚半乳糖醛酸酶；10、STS-硫代硫酸银。
三、填空题
1、糖类；2、较高；3、增加；4、高，高；5、不饱和；6、乙烯；7、双S；8、单宁；9、淀粉转变为糖；10、赤霉素；11、合成能力减弱，分解加快；12、迅速下降；13、延缓，加速；14、离层；15、非丁（植酸钙镁）；16、①最初形成较多的脂肪酸，以后逐渐减少；②先形成饱和脂肪酸，再转变成不饱和脂肪酸。17、玉米素，赤霉素，生长素，脱落酸；18、逐渐降低；19、一部分用于供给结构物质的合成，有些转变为糖用于呼吸消耗，一部分被钾、钙等中和形成有机酸盐；20、近轴；21、根，叶；22、抑制；23、昼夜温差较大；24、液泡；25、维生素C 。
四、选择题(单项或多项)
1、A,C；2、B,C,D；3、A,D；4、A,B；5、B；6、A,B,C,D；7、D；8、B；9、D；10、B；11、C；12、A；13、A,C；14、B,C,D；15、B 。
五、是非判断题
1、√；2、×（达到最高峰）；3、√；4、×（延缓衰老）5、√；6、×（含量低）；7、√；8、×（不断减少）；9、√；10、×（有机酸）；11、√；12、√；13、×（RNA上升）；14、×（较高）；15、×（淀粉含量，蛋白质含量） 。
六、简答题
1、植物器官脱落与植物激素有何关系？
答：（1）生长素：试验证明，叶片年龄增长，生长素含量下降，便不能阻止脱落的发生。
Addicott等（1955）提出脱落的生长素梯度学说，认为不是叶片内生长素的绝对含量，而是横过离层区两边生长素的浓度梯度影响脱落。梯度大，即远轴端生长素含量高，不易脱落；梯度小时，即近轴端生长素含量高于或等于远轴端的量，则促进脱落。此外，已证明有些果实的自然脱落与生长素含量的降低也密切相关。在生长素产生少的时期，往往引起大量落果。
（2）脱落酸：幼果和幼叶的脱落酸含量低，当接近脱落时，它的含量最高。主要原因是可促进分解细胞壁的酶的活性，抑制叶柄内生长素的传导。
（3）乙烯：棉花子叶在脱落前乙烯生成量增加一倍多，感病植株乙烯适放量增多，会促进脱落。
（4）赤霉素：促进乙烯生成，也可促进脱落。细胞分裂素延缓衰老，抑制脱落。
2、油料种子的油脂形成有什么特点？
答：有两个特点。首先是成熟期所形成的大量游离脂肪酸，随着种子的成熟逐渐合成复杂的油脂。其次是种子成熟时先形成饱和脂肪酸，然后再转变成不饱和脂肪酸。
3、北方小麦与南方小麦相比，哪个蛋白质含量高？为什么？
答：北方小麦蛋白质含量高。因为水分供应不良对淀粉合成的影响比对蛋白质的影响大。在小麦成熟期，北方雨量及土壤水分比南方少，所以北方小麦蛋白质含量高。
4、导致脱落的外界因素有哪些？
答：（1）氧浓度 氧分压过高过低都能导致脱落。高氧促进乙烯的形成，低氧抑制呼吸作用。（2）温度 异常温度加速器官脱落。高温促进呼吸消耗。此外，高温还会引起水分亏缺 ，加速叶片脱落。（3）水分 干旱缺水会引起叶、花、果的脱落。这是一种保护性反映，以减少水分散失。干旱会促进乙烯、脱落酸增加，促进离层形成引起脱落。（4）光照 光照弱脱落增加，长日照可以延迟脱落，短日照促进脱落。（5）矿质元素 缺Zn、Ｎ、Ｐ、Ｋ、Ｆe等都可能导致脱落。
5、到了深秋，树木的芽为什么会进入休眠状态？
答：到了秋天，导致树木形成休眠芽进入休眠状态的原因主要是由于日照时数的缩短。秋天的短日照作为进入休眠的信号，这一信号由叶片中的光敏色素感受后，便促进甲羟戊酸合成ABA，并转移到生长点，抑制mRNA和tRNA的生物合成，因而也就抑制了蛋白质与酶的生物合成，进而抑制芽的生长，使芽进入休眠状态。
6、气象条件如何影响种子的化学成分？
答：(1)风旱不实现象，就是干燥和热风使种子灌浆不足而减产的现象。因为叶细胞必须在水分充足时才能将制造光和产物运输到种子，在“干热风”袭来造成萎蔫的情况下，同化物便不能继续流向正在灌浆的籽粒；干旱缺水时，籽粒中合成酶活性降低，而水解酶活性增强，妨碍贮藏物质的积累；由于水分向籽粒运输与分配减少，使籽粒过早干缩和过早成熟，造成籽粒瘦小，产量大减。“干热风”也可使种子在较早时期干缩，合成过程受阻，可溶性糖来不及转变为淀粉即被糊精粘结在一起，形成玻璃状而不成粉状的籽粒。
(2)温度 温度对油料种子的含油量和油脂品质的影响也很大。种子成熟期间，适当的低温有利于油脂的累积，温度较低而昼夜温差大时，有利于不饱和脂肪酸的形成。所以，一般产于南方高温条件下的油料种子，含油率较低，油脂中的饱和脂肪酸含量高，故碘值、蛋白质含量较高；北方较低温度条件下的油料种子则相反。由于干性油的油脂中不饱和脂肪酸含量高，油脂品质好。又如水稻在高温下成熟时米质疏松，腹白大，质量差；相反，温度较低时，有机物质累积较多，质量较好，所以一般晚稻米的质量要比早稻米的好。
7、跃变型果实与非跃变型果实有何区别？
答：（1）在果实是否表现呼吸跃变现象方面：①跃变型果实，在成熟期出现呼吸跃变现象，属于这一类的果实有苹果、梨、杏、无花果、香蕉、番茄等。②非跃变型果实 在成熟期不发生呼吸跃变现象。这类果实又可分为呼吸渐减型(如柑橘、葡萄、樱桃等)和呼吸后期上升型(如某些品种柿子、桃等)。
（2）乙烯生成的特性不同：跃变型果实中乙烯生成有两个调节系统：系统Ⅰ负责跃变前果实中低速率的基础乙烯生成；系统Ⅱ负责伴随成熟过程（跃变）乙烯自我催化大量生成。非跃变型果实乙烯生成速率相对较低，变化平稳，整个过程中只有系统Ⅰ活动，缺乏系统Ⅱ。
(3) 两类果实对乙烯反应不同：对于跃变型果实，外源乙烯只在跃变前起作用，诱导呼吸上升；同时启动系统Ⅱ，形成乙烯自我催化，促进乙烯大量增加，但不改变呼吸跃变顶峰的高度；它所引起的反应是不可逆的，一旦反应发生后，即可自动进行下去，即使将乙烯除去，反应仍可进行，而且反应的程度与所用乙烯的浓度无关。
非跃变型果实相反，外源乙烯在整个成熟期间都能起作用，促进呼吸增加，其反应大小与所用乙烯浓度高低成比例；是可逆的，当处理乙烯除去后，其影响也就消失，呼吸下降恢复原有水平，同时不会促进乙烯增加。
8、目前有关植物衰老机理的假说有哪些，并叙述自由基伤害假说的基本内容。
答：关于植物衰老机理的假说有三种：一是营养亏缺假说；二是植物激素调控理论;三是自由基伤害假说。
自由基伤害假说是人体和动物衰老机理的众多学说之一。该学说认为衰老过程即氧代谢失调、自由基累积的过程。研究表明，植物细胞通过多种途径产生超氧阴离子自由基、羟自由基和过氧化氢、单线态氧等活性氧。同时，植物细胞本身具有清除自由基活性氧的酶保护系统和非酶保护系统。在正常情况下，细胞自由基活性氧的产生与清除处于动态平衡状态，自由基活性氧浓度很低，不会引起伤害。但在植物衰老劣变过程中，特别是处于干旱、高盐、SO2等逆境条件下，这种平衡遭到破坏，结果自由基活性氧的浓度超过了伤害“阈值”导致蛋白质、核酸的氧化破坏，特别是膜脂中的不饱和双链酸最易受自由基的攻击发生过氧化作用；过氧化过程产生新的自由基，会进一步促进膜脂质过氧化，膜的完整性受到破坏，最后导致植物伤害或死亡。
9、影响果实着色的因素有哪些？
答：果实着色与花色素苷、类胡萝卜素等色素分子在果皮中积累有关，因而凡是影响色素分子合成与积累的因素都会影响果实着色，主要的影响因素有：
（1）碳水化合物的积累 花色素苷的生物合成与碳水化合物的转化有关，因此促进光合作用以及有利于糖分积累的因素都能促进果实着色。
（2）温度 高温往往影响花色素苷的合成，因而不利于果实着色。我国南方苹果着色很差的原因主要就在于此。
（3）光 类胡萝卜素和花色素苷的合成需要光，如紫色的葡萄只有在阳光照射下才能显色，苹果也要在直射光下才能着色。
（4）氧气 果实的褐变主要是由于酚被氧化生成褐黑色的醌类所致。
（5）植物生长物质 乙烯、2,4-D、多效唑、B9、茉莉酸甲酯等都对果实着色有利。
10、顽拗性种子不耐脱水的主要原因有哪些？如何保存？
答：顽拗性种子成熟时有较高的含水量，贮藏时不耐干燥与低温。顽拗性种子不耐脱水的主要原因可能与缺少LEA蛋白有关，LEA蛋白有很高的亲水性，易被干旱诱导合成，推测LEA蛋白可作为脱水保护剂稳定细胞的结构。由于顽拗性种子植物大多生长在温湿地区，体内LEA蛋白合成与积累不多，因而表现出对脱水的敏感性。一旦脱水，细胞的结构被破坏，影响萌发，导致生活力的迅速丧失。
目前贮存顽拗性种子主要采用适温保湿法，以防止脱水伤害和低温伤害，使种子寿命延长至几个月甚至一年。另一种比较有希望的方法是用液氮贮藏离体胚（或胚轴）
11、简述果实个体发育中呼吸速率有哪些变化？
答：果实个体发育期中呼吸速率的变化可分为三个时期：
（1）呼吸强盛期：这是细胞分裂正在迅速进行时的幼果所特有的，在苹果上这一时期发生在受精后3～4周的时期内。（2）呼吸降落期：在这一时期的果实，细胞分裂已基本停止，已形成的细胞正在迅速膨大并出现细胞间隙，这时果实的体积增大很快，但呼吸速率则逐渐下降。（3）呼吸跃变期：果实体积长成后，果实即开始进入成熟阶段。当果实采收后，呼吸即降到最低水平；但在成熟之前，呼吸又进入一次高潮，几天之内到最高峰，称做呼吸高峰；然后又下降直至很低的水平。果实成熟前出现呼吸高峰的现象，称为呼吸跃变。发生呼吸跃变的时期，称为呼吸跃变期。
12、器官脱落有哪些类型?器官脱落有什么生物学意义？
答：器官脱落有三种类型：一是正常脱落，由于衰老或成熟引起的脱落，比如果实和种子的成熟脱落。二是胁迫脱落，由于逆境引起的脱落。三是生理脱落，因植物自身的生理活动而引起的脱落，如营养生长与生殖生长竞争而造成的脱落。器官脱落具有重要的生物学意义，是植物在一定环境条件下的自我调控手段。如干旱、结果太多、矿质营养亏缺等引起的落花落果，有利于淘汰掉发育不良的果实，保证留存果实的营养供给。干旱引起的落叶，可减少蒸腾，增强抗旱力。从农业生产的角度看，脱落给生产带来损失。所以，过多的脱落是要防止和避免的。
七、论述题
1、种子休眠的原因是什么？人工如何控制？
答：(1)种子休眠的原因 ① 种皮障碍有三方面影响种子休眠：不透水，不透气，对胚具有机械阻碍作用。② 胚未发育完全。一般植物种子成熟时，胚已分化发育完全。但有些植物如白腊、银杏、人参等种子，虽然完全成熟，并已脱离母体，但胚的生长和分化未完成，采收后胚尚需要吸收胚乳中养料，继续生长，达到发育完全方能萌发。③ 种子未完成后熟。某些植物种子如蔷薇科的苹果、桃、樱桃和松柏类种子，胚的分化发育虽已完成，但生理上尚未成熟，经一段后熟期后，才能破除休眠。④ 种子内含有抑制萌发的物质。有些植物种子不能萌发，是由于种子或果实内含有抑制物质。这些物质种类很多，因植物而异。如ABA、水杨酸、香豆素、氨、氰化物、芥子油、植物碱及醛酚等。如梨、柑桔等果实的果肉，甘蓝种子的种皮，苹果种子的胚乳及菜豆种子的子叶中均含有抑制物质。
还应指出，不少种子休眠不止是某一个原因，如松柏类种子的种皮不透氧，同时胚也需要经过后熟。不适宜的环境条件也是种子休眠的原因。
（2）种子休眠的破除 ① 机械破损 ：对种皮过厚或紧实不透水的种子，可用碾擦破种皮，例如苜种子。② 低温湿沙层积法（沙藏法）：对于胚已长成或胚已分化完成，但需要完成生理后熟的种子，如苹果、桃、梨及松柏类种子。③ 晒种或加热处理：棉花、小麦等种子，在播种前晒种或在35~40℃高温下经一定的时间，可促进后熟，提高发芽率。④ 化学药剂处理：可以用生长调节剂处理，如刚收获的马铃薯块茎切块，冲洗过后，用0.5～1mg•L-1的GA3处理10～30min，就能破除休眠，使其萌发。⑤ 清水冲洗：如番茄、西瓜等种子，从果实中取出后，用水冲洗干净，以除去附着在种子上的抑制物质而解除休眠。
（3）延长休眠、抑制发芽
除打破植物的休眠外，在生产实践中，也有需要延长休眠防止发芽的问题。在生产上，某些作物种子的休眠期是较短的，可在成熟时喷施ABA或PP333等植物生长延缓剂，延缓种子萌发。
2、肉质果实成熟时，有哪些生理生化变化？发生变化的原因是什么？
答：（1）果实色泽的变化：未熟果实表皮细胞具有叶绿体、呈现绿色。成熟时叶绿素消失，类胡萝卜素的颜色呈现出来，因而果实底色由绿变黄。同时，由于花青素的新合成，它在酸性溶液中呈红色，在碱性中呈蓝色，中性时呈紫色；因不同果实细胞液pH不同，而呈现不同色泽。在足够的糖、较高温度和一定光照下形成花青素较多，因而光照充足、日夜温差较大的地区有利果实着色。
（2）果实硬度的变化：果肉细胞具有由纤维素等组成的紧硬细胞壁，其中沉积了不溶于水的原果胶。成熟时水解酶类形成，原果胶酶水解原果胶产生可溶性果胶，果胶酶分解果胶形成果胶酸，果胶酸酶又分解果胶酸或果胶形成半乳糖醛酸。同时，胞间层的果胶酸钙也进行分解，使细胞彼此分离，组织软化。
另外，细胞壁纤维素长链水解变短、果实内含物由不溶态变为可溶态（如淀粉转变为可溶性糖）等也与软化有关。
（3）果实香气的形成
果实成熟时常常有芳香气散发出来。这些物质主要是酯类，包括脂肪族和芳香族的酯；另外还有一些特殊的醛类和酮类，苹果为乙基-2-甲基丁酯，柠檬、桔子为柠檬醛，香蕉为乙酸戊酯等。
（4）果实味道的变化
果实成熟时甜味增加、酸味减少、涩味消失，是良好食用品质的重要标志，与果实内碳水化合物、有机酸、单宁变化密切相关。
① 碳水化合物的转化：由叶子运来的糖，主要以淀粉形式贮存于果肉细胞中，因而果实生硬而无甜味。伴随成熟，淀粉降解，果糖、葡萄糖、蔗糖等可溶性糖增加，因而果实甜味增加。
② 有机酸的变化
未成熟的果实含有很多有机酸，因而具有酸味。果实中主要是柠檬酸、苹果酸、酒石酸，以上三种酸称为果酸。此外，果实中还含有少量琥珀酸、延胡索酸、草酸、和水杨酸等。
果实成熟过程中含酸量的减少，是因一部分用于供给结构物质的合成，有些转变为糖，或因呼吸氧化分解，或为钾、钙等中和形成有机酸盐所致。因此，果实酸味减少而甜味相对增加，糖酸比提高。
③ 单宁的变化
未成熟的果实往往具有涩味，这是由于细胞中糖类经不完全氧化形成单宁的缘故。成熟后期，单宁被氧化成无涩味的过氧化物，或单宁凝结成不溶于水的胶状物质，因而涩味消失。
3、试述果实成熟调控的分子生物学进展。
答：目前对果实成熟分子水平上的研究工作主要是以番茄为材料并围绕调控乙烯等几个主要影响果实成熟衰老的因子进行的。
Rattenapanone等（1978）最先证明番茄果实成熟中mRNA发生变化，发现至少有6种存在于未成熟果实中的mRNA。后来的研究确认这些新增加的mRNA中被鉴定为PG基因，ACC氧化酶基因，ACC合成酶基因。这几个基因成为目前研究果实乙烯生物合成、作用机理及控制成熟衰老的最为重要的基因。转基因研究结果说明，虽然PG对果胶降解十分重要，但肯定不是果实软化的决定因素，果实的软化可能不仅仅只与果胶的降解有关。
由于乙烯是发动和促进跃变型果实成熟的激素，所以人们将注意力转向通过分子调控手段从根本上控制内源乙烯的产生，以阻止或延缓果实成熟，达到提高果实贮藏性的目的。
Oeller等（1991）将ACC合成酶cDNA的反义系统导入番茄，转基因番茄果实的乙烯合成严重受抑（高达99.5%），果实不能正常成熟，不出现呼吸高峰。在常温下或在植株上90~120d不变红、不变软，也无香味，只有通过外源乙烯或丙烯处理后才能诱导呼吸高峰出现和果实成熟，成熟果实在质地、颜色、香味和硬度等方面与正常番茄无明显差异。
Hamilton等（1990）将ACC氧化酶的反义基因pTOM13转入番茄，所得的转基因植株在伤害和果实成熟时的乙烯增加都被抑制，而且抑制程度与转入的基因数相关。
转基因番茄在美、英市场已批准上市；此外，转基因的桃子、苹果、香蕉、甜瓜等已相继获得。
在我国也积极开展了有关工作，如汤福强等（1993）获得了控制番茄ACC合成酶表达的转基因植株。罗云波等（1994）进一步获得了转基因番茄果实，其乙烯释放量仅为对照的10%，成熟速度明显减慢，用外源乙烯处理后的品质与对照无明明差异。
乙烯受体蛋白能被CO2、Agtisothiocyanatc（异硫氰酸盐），以及DACP（重氮基环戊二烯）抑制，尤其是DACP被很多研究证明为乙烯受体蛋白的专一抑制剂。因此利用DACP对乙烯受体蛋白合成的专一抑制，可望在不久的将来克隆编码乙烯受体蛋白的基因，进而得到调节乙烯生理功能的新途径。
利用基因工程改变果实色泽，提高果实品质方面的研究也取得一定进展。如将反义pTOM5n导入番茄，转基因植株花呈浅黄色，成熟果实呈黄色，果实中检测不到番茄红素。
4、试述衰老过程中植物细胞结构、生理生化的变化。
答：衰老是导致植物自然死亡的一系列恶化过程，也是植物器官或整株生命活动自然结束的衰退过程。它可以在细胞、组织、器官以及整株水平上发生。
（1）细胞结构的变化
细胞衰老过程中，结构上有明显衰退，且有一定顺序。在叶细胞中，叶绿体破坏最早，其次是内质网、高尔基体和线粒体等，核和质膜破坏较迟。
叶子在衰老的早期，叶绿体变小，基粒数量减少，叶绿体内核糖体数量急剧减少。
叶衰老晚期的特征是叶绿素完全破坏，基粒类囊体完全破坏；液泡膜溶解，液泡中的酶分散到整个细胞质中，内质网和高尔基体消失；此刻线粒体的数量大大减少，剩余的线粒体膨胀，并不再有任何可见的结构。
在衰老的最后阶段，细胞核有时也遭到破坏，但有时即使在极其衰老的细胞中，核也保持完整无损，衰老的过程以质膜的破坏而告终。
虽然衰老时最早的可见信号表现在叶绿体中，但有试验表明 ，叶绿体并不是启动细胞衰老的部分，启动叶绿体破坏的因子来自细胞质。
（2）生理生化的变化
①生活力显著下降 ：明显表现在生长速率上，生长速率下降是植物开始衰老的普遍现象，因而恢复生长的措施（如摘花、摘果）均可延缓植物衰老。
②蛋白质含量显著下降 ：它比叶绿素下降发生得早，但其变化没有叶绿素剧烈。蛋白质丧失的原因，一般认为是合成能力下降，或分解增强的结果，也有认为二者兼有之。
③核酸含量下降 ：在叶片衰老过程中，RNA含量也下降，与RNA合成能力降低和降解速度增快有关。各种核酸中，rRNA减少最明显，DNA的下降速率较RNA为小。
④光合能力和呼吸速率下降 ：光合能力的下降是叶片衰老的主要指标，它在叶片完全展开后即开始，并伴随着叶绿素含量的下降，叶色变黄。整株植物的光合速率在开花开始后下降，在衰老过程中，叶绿素a和较叶绿素b降解快，类胡萝卜素比叶绿素降解晚。
呼吸速率也随叶龄而下降，但下降速度较光合速率为慢。有些植物叶片的呼吸保持平稳，但在后期出现一个呼吸高峰，以后呼吸则迅速下降，和跃变型果实表现相似。
⑤内含物的转移和再分配
叶子脱落前，衰老叶中的有机养料和矿质大部分被运到植物仍然生长的部位。试验证明，植物衰老时物质转运的形式不同于一般生长状态，大分子的贮藏物质不仅降解成小分子物质的形式，在组织之间、细胞之间进行着转移，而且还发生着大分子物质的大量而彻底的转移。衰老的组织内所含的内含物大量向幼嫩的部分或子代转移和再分配，这是生物学中的一普遍规律。物质向幼芽或子代转移愈快，器官衰老得也愈快。
5、器官脱落过程的解剖学特点及主要生理生化变化。
答：植物器官的脱落是一种生理活动的结果。在外表上，在许多脱落器官基部特定部位一离区具有痕迹，内部解剖上有离层的产生。离层是脱落器官基部离区的一部分薄壁细胞，细胞呈圆形，较小，具有很多淀粉粒和浓厚的细胞质。离层在器官未长成前就已形成，并在器官长成中进行几次分裂；但形成以后，可以长期潜伏，维持原状而不发生变化。在脱落前，离层细胞衰退，变得中空与脆弱，果胶酶和纤维素酶活性增强，导致纤维素与果胶物质解体，细胞彼此分离。
在离层细胞分离之后，脱落器官靠维管束与着生部位连接，在重力或风的作用下，维管束易折断，于是器官脱落。维管束的断口为树胶或胼胝质所堵塞，暴露面上形成“保护层”，以防过度失水及微生物侵害。
离层形成，导致器官脱落，不是离层细胞机械的破裂，而是一个在活细胞中进行的活跃的生理生化过程，包括细胞分裂和水解酶诱导两个重要过程。二者都以活跃的代谢作用为基础。脱落过程中离层伴随较高的呼吸强度；如降低氧浓度，则延缓脱落过程。离区的蛋白质和RNA明显增加，各种代谢抑制剂和蛋白合成抑制剂都能抑制离层形成。脱落伴随果胶酶和纤维素酶的合成及活性增强。蛋白质合成抑制剂可使多聚半乳糖醛酸酶活性及脱落受到抑制。可见，脱落虽发生于脱落器官的生长和活跃代谢停止以后，但离层形成本身并不是衰老，而是植物生长发育的一个既定程序，是器官衰老带来的结果，离区代谢所需养分来源于衰老器官中细胞的释放。
6、试述调控植物器官脱落和衰老的途径。
答：(1)植物衰老的调控
①应用基因工程。植物的衰老过程受多种遗传基因控制，并由衰老基因产物启动衰老过程。通过抗衰老基因的转移可对植物或器官的衰老进行调控，以加速或延缓衰老。
②应用植物生长物质。CTK，低浓度IAA，GA，BR，PA可延缓植物衰老；ABA，乙烯，JA，高浓度IAA可促进植物衰老。
③改变环境条件。适度光照能延缓多种作物（如小麦、菜豆、烟草等）连体叶片或离体叶片的衰老，而强光会加速衰老；短日照处理可促进衰老，而长日照则延缓衰老，干旱和水涝都能促进衰老。营养（如N，P，K，Ca，Mg）缺乏也会促进衰老。高浓度O2会加速自由基形成，引发衰老，而高浓度CO2抑制乙烯形成，因而延缓衰老。其他环境胁迫，如高温、低温、大气污染、病虫害等都不同程度地促进植物或器官的衰老。可见，通过现代科学的栽培技术措施，为植物提供一个适宜的生态、生理环境，是使植物处在生长以延缓衰老的根本途径。而针对栽培目的的需要，有针对性的利用某些植物生长物质，对于调控植物或器官衰老也是个有效途径。
（2）器官脱落的调控
器官脱落对农业生产影响较大，所以常常需要采取措施对脱落进行适当调控。
① 应用植物生长调节剂 应用各类生长调节剂可促进或延缓脱落。如给叶片施用生长素类化合物，可延缓果实脱落；采用乙烯合成抑制剂如AVG能有效地防止果实脱落；生产上有时还需要促进器官脱落，如应用乙烯利来促进叶片脱落。
② 改善肥水条件 增加水肥供应和适当修剪，可使花、果得到足够养分，从而减少落。
③ 基因工程 可通过基因工程，调控与衰老有关的基因表达，进而影响脱落。
一、名词解释
1、单性结实(parthenocarpy)：有些植物的胚珠不经受精，子房仍然能继续发育成为没有种子的果实，称为单性结实。
2、天然单性结实(natural parthenocarpy) ：不经授粉、受精作用或其他任何外界刺激而形成无籽果实，称为天然单性结实。
3、刺激性单性结实(irritative parthenocarpy)：在外界环境条件的刺激下而引起的单性结实，称为刺激性单性结实。
4、假单性结实 (pseudo-parthenocarpy)：些植物授粉受精后由于某种原因而使胚败育，但子房和花托继续发育成无籽果实，称为假单性结实。
5、顽拗性种子(recalcitrant seed )：指成熟时有较高的含水量，贮藏中忌干燥和低温的种子，如椰子、龙眼种子等。
6、休眠(dormancy)： 休眠是指植物生长极为缓慢或暂时停顿的一种现象。它是植物抵抗和适应不良环境的一种保护性的生物学特性。
7、强迫休眠(epistotic dormancy)：由于环境条件不适宜而引起的休眠称为强迫休眠。
8、生理性休眠(physiological dormancy)：在适宜的环境条件下，因为植物本身的原因引起的休眠称为生理性休眠或深沉休眠，如刚收获的小麦种子的休眠。
9、硬实(hard seed)：有些豆科植物种子的种皮厚而坚实，不透水、不透气，称为 “硬实 ”。
10、后熟(after-ripening)：是指成熟种子离开母体后，需要经过一系列的生理生化变化后才能完成生理成熟，而具备发芽的能力。
11、层积处理(stratification)：解除种子休眠的方法，即将种子埋于湿沙中置于5℃左右环境中１～３个月的处理，可使一些木本植物种子中抑制发芽的物质含量下降，而促进发芽的ＧＡ和ＣＴＫ等物质含量升高，萌发率提高，并有促进胚后熟的作用。
12、呼吸高峰(respiratory climacteric)：在果实成熟之前，呼吸速率达到最高峰，称为呼吸高峰。
13、跃变型果实(climacteric fruits)：指在成熟期出现呼吸跃变现象的果实。如：香蕉、苹果等。
14、非跃变型果实(nonclimacteric fruits)：指在成熟期不出现呼吸跃变现象的果实。如：柑桔、柠檬等。
15、反义转基因果实(antisense transgenic fruits)：用反义RNA技术将ACC合成酶或ACC氧化酶cDNA的反义系统导入番茄而获得的耐贮藏的转基因果实。
16、非丁(phytin)：在成熟种子中，植酸与Ca、Mg等结合形成植酸钙镁盐，称为非丁
17、衰老(senescence)：衰老是植物生命周期的最后阶段，是成熟的细胞、组织、器官和整个植株自然地终止生命活动的一系列机能衰败过程。
18、老化(aging)：老化是指有机体发育过程中，在结构和生理功能方面出现进行性的衰退变化，其特点是机体对环境的适应能力逐渐减弱，但不立即死亡。
19、脱落(abscission)：脱落是指植物细胞、组织或器官（如叶片、花、果实、种子或枝条等）自然离开母体的现象。
20、离区(abscission zone)与离层(abscission layer)：离区指的是分布在叶柄、花柄、果柄等基部一段区域中经横向分裂而形成的几层细胞。离层是离区中发生脱落的部位。
21、自由基(free radical)：带有未配对电子的离子、原子、分子以及基团的总称。根据自由基中是否含有氧，可将自由基分为氧自由基和非氧自由基。
22、程序性细胞死亡(programmed cell death，PCD)：是指胚胎发育、细胞分化及许多病理过程中，细胞遵循其自身的“程序”，主动结束其生命的生理性死亡过程。
二、缩写符号翻译
1、LOX-脂氧合酶；2、PCD-程序性细胞死亡；3、GR-谷胱甘肽还原酶；4、LEA-胚胎发育晚期丰富蛋白；5、GPX-谷胱甘肽过氧化物酶；6、SSGS-衰老特定基因；7、IPT-编码异戊烯基转移酶；8、PME-果胶甲酯酶；9、PG-多聚半乳糖醛酸酶；10、STS-硫代硫酸银。
三、填空题
1、糖类；2、较高；3、增加；4、高，高；5、不饱和；6、乙烯；7、双S；8、单宁；9、淀粉转变为糖；10、赤霉素；11、合成能力减弱，分解加快；12、迅速下降；13、延缓，加速；14、离层；15、非丁（植酸钙镁）；16、①最初形成较多的脂肪酸，以后逐渐减少；②先形成饱和脂肪酸，再转变成不饱和脂肪酸。17、玉米素，赤霉素，生长素，脱落酸；18、逐渐降低；19、一部分用于供给结构物质的合成，有些转变为糖用于呼吸消耗，一部分被钾、钙等中和形成有机酸盐；20、近轴；21、根，叶；22、抑制；23、昼夜温差较大；24、液泡；25、维生素C 。
四、选择题(单项或多项)
1、A,C；2、B,C,D；3、A,D；4、A,B；5、B；6、A,B,C,D；7、D；8、B；9、D；10、B；11、C；12、A；13、A,C；14、B,C,D；15、B 。
五、是非判断题
1、√；2、×（达到最高峰）；3、√；4、×（延缓衰老）5、√；6、×（含量低）；7、√；8、×（不断减少）；9、√；10、×（有机酸）；11、√；12、√；13、×（RNA上升）；14、×（较高）；15、×（淀粉含量，蛋白质含量） 。
六、简答题
1、植物器官脱落与植物激素有何关系？
答：（1）生长素：试验证明，叶片年龄增长，生长素含量下降，便不能阻止脱落的发生。
Addicott等（1955）提出脱落的生长素梯度学说，认为不是叶片内生长素的绝对含量，而是横过离层区两边生长素的浓度梯度影响脱落。梯度大，即远轴端生长素含量高，不易脱落；梯度小时，即近轴端生长素含量高于或等于远轴端的量，则促进脱落。此外，已证明有些果实的自然脱落与生长素含量的降低也密切相关。在生长素产生少的时期，往往引起大量落果。
（2）脱落酸：幼果和幼叶的脱落酸含量低，当接近脱落时，它的含量最高。主要原因是可促进分解细胞壁的酶的活性，抑制叶柄内生长素的传导。
（3）乙烯：棉花子叶在脱落前乙烯生成量增加一倍多，感病植株乙烯适放量增多，会促进脱落。
（4）赤霉素：促进乙烯生成，也可促进脱落。细胞分裂素延缓衰老，抑制脱落。
2、油料种子的油脂形成有什么特点？
答：有两个特点。首先是成熟期所形成的大量游离脂肪酸，随着种子的成熟逐渐合成复杂的油脂。其次是种子成熟时先形成饱和脂肪酸，然后再转变成不饱和脂肪酸。
3、北方小麦与南方小麦相比，哪个蛋白质含量高？为什么？
答：北方小麦蛋白质含量高。因为水分供应不良对淀粉合成的影响比对蛋白质的影响大。在小麦成熟期，北方雨量及土壤水分比南方少，所以北方小麦蛋白质含量高。
4、导致脱落的外界因素有哪些？
答：（1）氧浓度 氧分压过高过低都能导致脱落。高氧促进乙烯的形成，低氧抑制呼吸作用。（2）温度 异常温度加速器官脱落。高温促进呼吸消耗。此外，高温还会引起水分亏缺 ，加速叶片脱落。（3）水分 干旱缺水会引起叶、花、果的脱落。这是一种保护性反映，以减少水分散失。干旱会促进乙烯、脱落酸增加，促进离层形成引起脱落。（4）光照 光照弱脱落增加，长日照可以延迟脱落，短日照促进脱落。（5）矿质元素 缺Zn、Ｎ、Ｐ、Ｋ、Ｆe等都可能导致脱落。
5、到了深秋，树木的芽为什么会进入休眠状态？
答：到了秋天，导致树木形成休眠芽进入休眠状态的原因主要是由于日照时数的缩短。秋天的短日照作为进入休眠的信号，这一信号由叶片中的光敏色素感受后，便促进甲羟戊酸合成ABA，并转移到生长点，抑制mRNA和tRNA的生物合成，因而也就抑制了蛋白质与酶的生物合成，进而抑制芽的生长，使芽进入休眠状态。
6、气象条件如何影响种子的化学成分？
答：(1)风旱不实现象，就是干燥和热风使种子灌浆不足而减产的现象。因为叶细胞必须在水分充足时才能将制造光和产物运输到种子，在“干热风”袭来造成萎蔫的情况下，同化物便不能继续流向正在灌浆的籽粒；干旱缺水时，籽粒中合成酶活性降低，而水解酶活性增强，妨碍贮藏物质的积累；由于水分向籽粒运输与分配减少，使籽粒过早干缩和过早成熟，造成籽粒瘦小，产量大减。“干热风”也可使种子在较早时期干缩，合成过程受阻，可溶性糖来不及转变为淀粉即被糊精粘结在一起，形成玻璃状而不成粉状的籽粒。
(2)温度 温度对油料种子的含油量和油脂品质的影响也很大。种子成熟期间，适当的低温有利于油脂的累积，温度较低而昼夜温差大时，有利于不饱和脂肪酸的形成。所以，一般产于南方高温条件下的油料种子，含油率较低，油脂中的饱和脂肪酸含量高，故碘值、蛋白质含量较高；北方较低温度条件下的油料种子则相反。由于干性油的油脂中不饱和脂肪酸含量高，油脂品质好。又如水稻在高温下成熟时米质疏松，腹白大，质量差；相反，温度较低时，有机物质累积较多，质量较好，所以一般晚稻米的质量要比早稻米的好。
7、跃变型果实与非跃变型果实有何区别？
答：（1）在果实是否表现呼吸跃变现象方面：①跃变型果实，在成熟期出现呼吸跃变现象，属于这一类的果实有苹果、梨、杏、无花果、香蕉、番茄等。②非跃变型果实 在成熟期不发生呼吸跃变现象。这类果实又可分为呼吸渐减型(如柑橘、葡萄、樱桃等)和呼吸后期上升型(如某些品种柿子、桃等)。
（2）乙烯生成的特性不同：跃变型果实中乙烯生成有两个调节系统：系统Ⅰ负责跃变前果实中低速率的基础乙烯生成；系统Ⅱ负责伴随成熟过程（跃变）乙烯自我催化大量生成。非跃变型果实乙烯生成速率相对较低，变化平稳，整个过程中只有系统Ⅰ活动，缺乏系统Ⅱ。
(3) 两类果实对乙烯反应不同：对于跃变型果实，外源乙烯只在跃变前起作用，诱导呼吸上升；同时启动系统Ⅱ，形成乙烯自我催化，促进乙烯大量增加，但不改变呼吸跃变顶峰的高度；它所引起的反应是不可逆的，一旦反应发生后，即可自动进行下去，即使将乙烯除去，反应仍可进行，而且反应的程度与所用乙烯的浓度无关。
非跃变型果实相反，外源乙烯在整个成熟期间都能起作用，促进呼吸增加，其反应大小与所用乙烯浓度高低成比例；是可逆的，当处理乙烯除去后，其影响也就消失，呼吸下降恢复原有水平，同时不会促进乙烯增加。
8、目前有关植物衰老机理的假说有哪些，并叙述自由基伤害假说的基本内容。
答：关于植物衰老机理的假说有三种：一是营养亏缺假说；二是植物激素调控理论;三是自由基伤害假说。
自由基伤害假说是人体和动物衰老机理的众多学说之一。该学说认为衰老过程即氧代谢失调、自由基累积的过程。研究表明，植物细胞通过多种途径产生超氧阴离子自由基、羟自由基和过氧化氢、单线态氧等活性氧。同时，植物细胞本身具有清除自由基活性氧的酶保护系统和非酶保护系统。在正常情况下，细胞自由基活性氧的产生与清除处于动态平衡状态，自由基活性氧浓度很低，不会引起伤害。但在植物衰老劣变过程中，特别是处于干旱、高盐、SO2等逆境条件下，这种平衡遭到破坏，结果自由基活性氧的浓度超过了伤害“阈值”导致蛋白质、核酸的氧化破坏，特别是膜脂中的不饱和双链酸最易受自由基的攻击发生过氧化作用；过氧化过程产生新的自由基，会进一步促进膜脂质过氧化，膜的完整性受到破坏，最后导致植物伤害或死亡。
9、影响果实着色的因素有哪些？
答：果实着色与花色素苷、类胡萝卜素等色素分子在果皮中积累有关，因而凡是影响色素分子合成与积累的因素都会影响果实着色，主要的影响因素有：
（1）碳水化合物的积累 花色素苷的生物合成与碳水化合物的转化有关，因此促进光合作用以及有利于糖分积累的因素都能促进果实着色。
（2）温度 高温往往影响花色素苷的合成，因而不利于果实着色。我国南方苹果着色很差的原因主要就在于此。
（3）光 类胡萝卜素和花色素苷的合成需要光，如紫色的葡萄只有在阳光照射下才能显色，苹果也要在直射光下才能着色。
（4）氧气 果实的褐变主要是由于酚被氧化生成褐黑色的醌类所致。
（5）植物生长物质 乙烯、2,4-D、多效唑、B9、茉莉酸甲酯等都对果实着色有利。
10、顽拗性种子不耐脱水的主要原因有哪些？如何保存？
答：顽拗性种子成熟时有较高的含水量，贮藏时不耐干燥与低温。顽拗性种子不耐脱水的主要原因可能与缺少LEA蛋白有关，LEA蛋白有很高的亲水性，易被干旱诱导合成，推测LEA蛋白可作为脱水保护剂稳定细胞的结构。由于顽拗性种子植物大多生长在温湿地区，体内LEA蛋白合成与积累不多，因而表现出对脱水的敏感性。一旦脱水，细胞的结构被破坏，影响萌发，导致生活力的迅速丧失。
目前贮存顽拗性种子主要采用适温保湿法，以防止脱水伤害和低温伤害，使种子寿命延长至几个月甚至一年。另一种比较有希望的方法是用液氮贮藏离体胚（或胚轴）
11、简述果实个体发育中呼吸速率有哪些变化？
答：果实个体发育期中呼吸速率的变化可分为三个时期：
（1）呼吸强盛期：这是细胞分裂正在迅速进行时的幼果所特有的，在苹果上这一时期发生在受精后3～4周的时期内。（2）呼吸降落期：在这一时期的果实，细胞分裂已基本停止，已形成的细胞正在迅速膨大并出现细胞间隙，这时果实的体积增大很快，但呼吸速率则逐渐下降。（3）呼吸跃变期：果实体积长成后，果实即开始进入成熟阶段。当果实采收后，呼吸即降到最低水平；但在成熟之前，呼吸又进入一次高潮，几天之内到最高峰，称做呼吸高峰；然后又下降直至很低的水平。果实成熟前出现呼吸高峰的现象，称为呼吸跃变。发生呼吸跃变的时期，称为呼吸跃变期。
12、器官脱落有哪些类型?器官脱落有什么生物学意义？
答：器官脱落有三种类型：一是正常脱落，由于衰老或成熟引起的脱落，比如果实和种子的成熟脱落。二是胁迫脱落，由于逆境引起的脱落。三是生理脱落，因植物自身的生理活动而引起的脱落，如营养生长与生殖生长竞争而造成的脱落。器官脱落具有重要的生物学意义，是植物在一定环境条件下的自我调控手段。如干旱、结果太多、矿质营养亏缺等引起的落花落果，有利于淘汰掉发育不良的果实，保证留存果实的营养供给。干旱引起的落叶，可减少蒸腾，增强抗旱力。从农业生产的角度看，脱落给生产带来损失。所以，过多的脱落是要防止和避免的。
七、论述题
1、种子休眠的原因是什么？人工如何控制？
答：(1)种子休眠的原因 ① 种皮障碍有三方面影响种子休眠：不透水，不透气，对胚具有机械阻碍作用。② 胚未发育完全。一般植物种子成熟时，胚已分化发育完全。但有些植物如白腊、银杏、人参等种子，虽然完全成熟，并已脱离母体，但胚的生长和分化未完成，采收后胚尚需要吸收胚乳中养料，继续生长，达到发育完全方能萌发。③ 种子未完成后熟。某些植物种子如蔷薇科的苹果、桃、樱桃和松柏类种子，胚的分化发育虽已完成，但生理上尚未成熟，经一段后熟期后，才能破除休眠。④ 种子内含有抑制萌发的物质。有些植物种子不能萌发，是由于种子或果实内含有抑制物质。这些物质种类很多，因植物而异。如ABA、水杨酸、香豆素、氨、氰化物、芥子油、植物碱及醛酚等。如梨、柑桔等果实的果肉，甘蓝种子的种皮，苹果种子的胚乳及菜豆种子的子叶中均含有抑制物质。
还应指出，不少种子休眠不止是某一个原因，如松柏类种子的种皮不透氧，同时胚也需要经过后熟。不适宜的环境条件也是种子休眠的原因。
（2）种子休眠的破除 ① 机械破损 ：对种皮过厚或紧实不透水的种子，可用碾擦破种皮，例如苜种子。② 低温湿沙层积法（沙藏法）：对于胚已长成或胚已分化完成，但需要完成生理后熟的种子，如苹果、桃、梨及松柏类种子。③ 晒种或加热处理：棉花、小麦等种子，在播种前晒种或在35~40℃高温下经一定的时间，可促进后熟，提高发芽率。④ 化学药剂处理：可以用生长调节剂处理，如刚收获的马铃薯块茎切块，冲洗过后，用0.5～1mg•L-1的GA3处理10～30min，就能破除休眠，使其萌发。⑤ 清水冲洗：如番茄、西瓜等种子，从果实中取出后，用水冲洗干净，以除去附着在种子上的抑制物质而解除休眠。
（3）延长休眠、抑制发芽
除打破植物的休眠外，在生产实践中，也有需要延长休眠防止发芽的问题。在生产上，某些作物种子的休眠期是较短的，可在成熟时喷施ABA或PP333等植物生长延缓剂，延缓种子萌发。
2、肉质果实成熟时，有哪些生理生化变化？发生变化的原因是什么？
答：（1）果实色泽的变化：未熟果实表皮细胞具有叶绿体、呈现绿色。成熟时叶绿素消失，类胡萝卜素的颜色呈现出来，因而果实底色由绿变黄。同时，由于花青素的新合成，它在酸性溶液中呈红色，在碱性中呈蓝色，中性时呈紫色；因不同果实细胞液pH不同，而呈现不同色泽。在足够的糖、较高温度和一定光照下形成花青素较多，因而光照充足、日夜温差较大的地区有利果实着色。
（2）果实硬度的变化：果肉细胞具有由纤维素等组成的紧硬细胞壁，其中沉积了不溶于水的原果胶。成熟时水解酶类形成，原果胶酶水解原果胶产生可溶性果胶，果胶酶分解果胶形成果胶酸，果胶酸酶又分解果胶酸或果胶形成半乳糖醛酸。同时，胞间层的果胶酸钙也进行分解，使细胞彼此分离，组织软化。
另外，细胞壁纤维素长链水解变短、果实内含物由不溶态变为可溶态（如淀粉转变为可溶性糖）等也与软化有关。
（3）果实香气的形成
果实成熟时常常有芳香气散发出来。这些物质主要是酯类，包括脂肪族和芳香族的酯；另外还有一些特殊的醛类和酮类，苹果为乙基-2-甲基丁酯，柠檬、桔子为柠檬醛，香蕉为乙酸戊酯等。
（4）果实味道的变化
果实成熟时甜味增加、酸味减少、涩味消失，是良好食用品质的重要标志，与果实内碳水化合物、有机酸、单宁变化密切相关。
① 碳水化合物的转化：由叶子运来的糖，主要以淀粉形式贮存于果肉细胞中，因而果实生硬而无甜味。伴随成熟，淀粉降解，果糖、葡萄糖、蔗糖等可溶性糖增加，因而果实甜味增加。
② 有机酸的变化
未成熟的果实含有很多有机酸，因而具有酸味。果实中主要是柠檬酸、苹果酸、酒石酸，以上三种酸称为果酸。此外，果实中还含有少量琥珀酸、延胡索酸、草酸、和水杨酸等。
果实成熟过程中含酸量的减少，是因一部分用于供给结构物质的合成，有些转变为糖，或因呼吸氧化分解，或为钾、钙等中和形成有机酸盐所致。因此，果实酸味减少而甜味相对增加，糖酸比提高。
③ 单宁的变化
未成熟的果实往往具有涩味，这是由于细胞中糖类经不完全氧化形成单宁的缘故。成熟后期，单宁被氧化成无涩味的过氧化物，或单宁凝结成不溶于水的胶状物质，因而涩味消失。
3、试述果实成熟调控的分子生物学进展。
答：目前对果实成熟分子水平上的研究工作主要是以番茄为材料并围绕调控乙烯等几个主要影响果实成熟衰老的因子进行的。
Rattenapanone等（1978）最先证明番茄果实成熟中mRNA发生变化，发现至少有6种存在于未成熟果实中的mRNA。后来的研究确认这些新增加的mRNA中被鉴定为PG基因，ACC氧化酶基因，ACC合成酶基因。这几个基因成为目前研究果实乙烯生物合成、作用机理及控制成熟衰老的最为重要的基因。转基因研究结果说明，虽然PG对果胶降解十分重要，但肯定不是果实软化的决定因素，果实的软化可能不仅仅只与果胶的降解有关。
由于乙烯是发动和促进跃变型果实成熟的激素，所以人们将注意力转向通过分子调控手段从根本上控制内源乙烯的产生，以阻止或延缓果实成熟，达到提高果实贮藏性的目的。
Oeller等（1991）将ACC合成酶cDNA的反义系统导入番茄，转基因番茄果实的乙烯合成严重受抑（高达99.5%），果实不能正常成熟，不出现呼吸高峰。在常温下或在植株上90~120d不变红、不变软，也无香味，只有通过外源乙烯或丙烯处理后才能诱导呼吸高峰出现和果实成熟，成熟果实在质地、颜色、香味和硬度等方面与正常番茄无明显差异。
Hamilton等（1990）将ACC氧化酶的反义基因pTOM13转入番茄，所得的转基因植株在伤害和果实成熟时的乙烯增加都被抑制，而且抑制程度与转入的基因数相关。
转基因番茄在美、英市场已批准上市；此外，转基因的桃子、苹果、香蕉、甜瓜等已相继获得。
在我国也积极开展了有关工作，如汤福强等（1993）获得了控制番茄ACC合成酶表达的转基因植株。罗云波等（1994）进一步获得了转基因番茄果实，其乙烯释放量仅为对照的10%，成熟速度明显减慢，用外源乙烯处理后的品质与对照无明明差异。
乙烯受体蛋白能被CO2、Agtisothiocyanatc（异硫氰酸盐），以及DACP（重氮基环戊二烯）抑制，尤其是DACP被很多研究证明为乙烯受体蛋白的专一抑制剂。因此利用DACP对乙烯受体蛋白合成的专一抑制，可望在不久的将来克隆编码乙烯受体蛋白的基因，进而得到调节乙烯生理功能的新途径。
利用基因工程改变果实色泽，提高果实品质方面的研究也取得一定进展。如将反义pTOM5n导入番茄，转基因植株花呈浅黄色，成熟果实呈黄色，果实中检测不到番茄红素。
4、试述衰老过程中植物细胞结构、生理生化的变化。
答：衰老是导致植物自然死亡的一系列恶化过程，也是植物器官或整株生命活动自然结束的衰退过程。它可以在细胞、组织、器官以及整株水平上发生。
（1）细胞结构的变化
细胞衰老过程中，结构上有明显衰退，且有一定顺序。在叶细胞中，叶绿体破坏最早，其次是内质网、高尔基体和线粒体等，核和质膜破坏较迟。
叶子在衰老的早期，叶绿体变小，基粒数量减少，叶绿体内核糖体数量急剧减少。
叶衰老晚期的特征是叶绿素完全破坏，基粒类囊体完全破坏；液泡膜溶解，液泡中的酶分散到整个细胞质中，内质网和高尔基体消失；此刻线粒体的数量大大减少，剩余的线粒体膨胀，并不再有任何可见的结构。
在衰老的最后阶段，细胞核有时也遭到破坏，但有时即使在极其衰老的细胞中，核也保持完整无损，衰老的过程以质膜的破坏而告终。
虽然衰老时最早的可见信号表现在叶绿体中，但有试验表明 ，叶绿体并不是启动细胞衰老的部分，启动叶绿体破坏的因子来自细胞质。
（2）生理生化的变化
①生活力显著下降 ：明显表现在生长速率上，生长速率下降是植物开始衰老的普遍现象，因而恢复生长的措施（如摘花、摘果）均可延缓植物衰老。
②蛋白质含量显著下降 ：它比叶绿素下降发生得早，但其变化没有叶绿素剧烈。蛋白质丧失的原因，一般认为是合成能力下降，或分解增强的结果，也有认为二者兼有之。
③核酸含量下降 ：在叶片衰老过程中，RNA含量也下降，与RNA合成能力降低和降解速度增快有关。各种核酸中，rRNA减少最明显，DNA的下降速率较RNA为小。
④光合能力和呼吸速率下降 ：光合能力的下降是叶片衰老的主要指标，它在叶片完全展开后即开始，并伴随着叶绿素含量的下降，叶色变黄。整株植物的光合速率在开花开始后下降，在衰老过程中，叶绿素a和较叶绿素b降解快，类胡萝卜素比叶绿素降解晚。
呼吸速率也随叶龄而下降，但下降速度较光合速率为慢。有些植物叶片的呼吸保持平稳，但在后期出现一个呼吸高峰，以后呼吸则迅速下降，和跃变型果实表现相似。
⑤内含物的转移和再分配
叶子脱落前，衰老叶中的有机养料和矿质大部分被运到植物仍然生长的部位。试验证明，植物衰老时物质转运的形式不同于一般生长状态，大分子的贮藏物质不仅降解成小分子物质的形式，在组织之间、细胞之间进行着转移，而且还发生着大分子物质的大量而彻底的转移。衰老的组织内所含的内含物大量向幼嫩的部分或子代转移和再分配，这是生物学中的一普遍规律。物质向幼芽或子代转移愈快，器官衰老得也愈快。
5、器官脱落过程的解剖学特点及主要生理生化变化。
答：植物器官的脱落是一种生理活动的结果。在外表上，在许多脱落器官基部特定部位一离区具有痕迹，内部解剖上有离层的产生。离层是脱落器官基部离区的一部分薄壁细胞，细胞呈圆形，较小，具有很多淀粉粒和浓厚的细胞质。离层在器官未长成前就已形成，并在器官长成中进行几次分裂；但形成以后，可以长期潜伏，维持原状而不发生变化。在脱落前，离层细胞衰退，变得中空与脆弱，果胶酶和纤维素酶活性增强，导致纤维素与果胶物质解体，细胞彼此分离。
在离层细胞分离之后，脱落器官靠维管束与着生部位连接，在重力或风的作用下，维管束易折断，于是器官脱落。维管束的断口为树胶或胼胝质所堵塞，暴露面上形成“保护层”，以防过度失水及微生物侵害。
离层形成，导致器官脱落，不是离层细胞机械的破裂，而是一个在活细胞中进行的活跃的生理生化过程，包括细胞分裂和水解酶诱导两个重要过程。二者都以活跃的代谢作用为基础。脱落过程中离层伴随较高的呼吸强度；如降低氧浓度，则延缓脱落过程。离区的蛋白质和RNA明显增加，各种代谢抑制剂和蛋白合成抑制剂都能抑制离层形成。脱落伴随果胶酶和纤维素酶的合成及活性增强。蛋白质合成抑制剂可使多聚半乳糖醛酸酶活性及脱落受到抑制。可见，脱落虽发生于脱落器官的生长和活跃代谢停止以后，但离层形成本身并不是衰老，而是植物生长发育的一个既定程序，是器官衰老带来的结果，离区代谢所需养分来源于衰老器官中细胞的释放。
6、试述调控植物器官脱落和衰老的途径。
答：(1)植物衰老的调控
①应用基因工程。植物的衰老过程受多种遗传基因控制，并由衰老基因产物启动衰老过程。通过抗衰老基因的转移可对植物或器官的衰老进行调控，以加速或延缓衰老。
②应用植物生长物质。CTK，低浓度IAA，GA，BR，PA可延缓植物衰老；ABA，乙烯，JA，高浓度IAA可促进植物衰老。
③改变环境条件。适度光照能延缓多种作物（如小麦、菜豆、烟草等）连体叶片或离体叶片的衰老，而强光会加速衰老；短日照处理可促进衰老，而长日照则延缓衰老，干旱和水涝都能促进衰老。营养（如N，P，K，Ca，Mg）缺乏也会促进衰老。高浓度O2会加速自由基形成，引发衰老，而高浓度CO2抑制乙烯形成，因而延缓衰老。其他环境胁迫，如高温、低温、大气污染、病虫害等都不同程度地促进植物或器官的衰老。可见，通过现代科学的栽培技术措施，为植物提供一个适宜的生态、生理环境，是使植物处在生长以延缓衰老的根本途径。而针对栽培目的的需要，有针对性的利用某些植物生长物质，对于调控植物或器官衰老也是个有效途径。
（2）器官脱落的调控
器官脱落对农业生产影响较大，所以常常需要采取措施对脱落进行适当调控。
① 应用植物生长调节剂 应用各类生长调节剂可促进或延缓脱落。如给叶片施用生长素类化合物，可延缓果实脱落；采用乙烯合成抑制剂如AVG能有效地防止果实脱落；生产上有时还需要促进器官脱落，如应用乙烯利来促进叶片脱落。
② 改善肥水条件 增加水肥供应和适当修剪，可使花、果得到足够养分，从而减少落。
③ 基因工程 可通过基因工程，调控与衰老有关的基因表达，进而影响脱落。
植物的逆境生理复习题
一、名词解释
1、逆境(胁迫)；2、抗逆性；3、抗性锻炼；4、抗寒锻炼；5、抗旱锻炼；6、交叉抗性；7、避逆性；8、耐逆性；9、逆境逃避；10、渗透调节；11、寒害；12、冻害；13、冷害；14、涝害；15、植保素；16、抗病性；17、活性氧；18、生物自由基；19、逆境蛋白；20、大气干旱；21、土壤干旱；22、干旱与生理干旱。
二、缩写符号翻译
1、CAT；2、MDA；3、O.;2；4、1O2；5、.OH；6、POD；7、P•；8、RO•；9、UFAI；10、RuFA；11、SOD；12、ROO*；13、HSPs；14、PRs；15、HF 。
三、填空题
1、实验证明，细胞膜蛋白在结冰脱水时，其分子间的___________很容易形成，使蛋白质发生______________。
2、零上低温对喜温植物的伤害大致分为两个步骤：第一步是____________，第二步是__________。
3、水稻对干旱最敏感的时期是____________和_____________________。
4、大气中的污染物主要有下列种类：________、_________、_____________、__________、_________________、______________________。
5、任何逆境都会使光合速率___________________。
6、膜脂不饱和脂肪酸含量越高，植物抗冷性就越_________
7、干旱时，抗旱性强的小麦品种叶表皮细胞的饱和脂肪酸较不抗旱的____________________。
8、在逆境下，植体内主要的渗透调节物质有_________、_________、___________、__________。
9、干旱时，不耐旱品种体内累积脯氨酸较抗旱的______________________。
10、干旱时，植体内甜菜碱的累积速度比脯氨酸_________________。
11、解除水分胁迫后，甜菜碱降解速度比脯氨酸__________________。
12、交叉适应的作用物质就是____________。
13、逆境下，抗性强的品种脱落酸含量比抗性弱的________________。
14、低温对植物的危害，按低温程度和危害情况可分为________和________________。
15、细胞内结冰伤害的主要原因是__________。
16、植物的抗冻性与细胞的硫氢基含量高低成________________关系。
17、干旱可分为____________________干旱和________________干旱。
18、______________________是植物抗寒性的主要保护物质。
19、靠降低蒸腾即可消除水分亏缺以恢复原状的萎蔫叫____________________。
20、C3植物抗SO2的能力比C4植物______________________。
21、木本植物抗SO2的能力比草本植物__________________。
22、氟化物中，排放量最大、毒性最强的是__________________.
23、活性氧包括： 、 、 、 和 。
24、小麦抗氰化物的能力比玉米__________________。
25、土壤污染主要来自___________________污染和_______________污染。
四、是非判断与改正
1、外施脱落酸可以增加植物体内可溶性糖和可溶性蛋白的含量，提高抗逆性。（ ）
2、冻害对植物的影响，主要是由于结冰而引起的。( )
3、细胞间结冰伤害的主要原因是原生质过度的膨胀。( )
4、在零度以下时，喜温植物受伤甚至死亡的现象就是冷害。( )
5、在播种前，对萌动种子进行干旱锻炼，可以提高抗旱性。( )
6、干旱条件下，光合产物从同化组织运输出去的速度加快。( )
7、高温会抑制氮化合物的合成，积累氨过多，会毒害细胞。( )
8、仙人掌原生质粘性大，束缚水含量高，耐热性差。( )
9、涝害使作物致死的原因与缺氧程度有关。( )
10、盐分过多，可使棉花、小麦等的呼吸速率上升。( )
11、大气中污染物能否危害植物，主要与气体的浓度和延续时间有关。( )
12、不同植物对二氧化硫的敏感性相差很大。总的来说草本植物比木本植物敏感。
13、汞可引起植物光合速率下降，叶子黄化，植株变矮。( )
14、环境污染中的五毒是：醛、氯、铝、砷、铁。( )
15、大气污染除有毒气体之外，粉尘也是重要污染物之一。( )
16、环境监测中一般是选用对某一污染物极不敏感的植物作为指示植物。（ ）
五、简答题
1、膜脂与植物的抗冷性有何关系?
2、在逆境中，植物体内累积脯氨酸有什么作用?
3、外施ABA提高植物抗逆性的原因是什么?
4、零上低温对植物组织的伤害大致分为几个步骤?
5、写出植物体内能消除自由基的抗氧化物质与抗氧化酶类。
6、在冷害过程中，植物体内发生了哪些生理生化变化?
7、提高作物抗旱性的途径是什么？
8、SO2危害植物的原因是什么?
9、作物适应干旱的形态和生理特征有哪些?
10、植物在环境保护中有什么作用?
六、论述题
1、03对植物的伤害主要表现在哪些方面?
2、逆境对植物代谢有何影响?
3、病害对植物生理生化有何影响?作物抗病的生理基础如何?
4、什么叫植物的交叉适应?它具有什么特点?
5、环境污染中的“五毒”是什么?它们是如何危害植物的?
6、渗透调节物质有哪些?渗透调节的主要生理功能是什么?
7、植物在逆境下可以合成哪些逆境蛋白?它们有什么生理功能?
一、名词解释
1、逆境(胁迫)；2、抗逆性；3、抗性锻炼；4、抗寒锻炼；5、抗旱锻炼；6、交叉抗性；7、避逆性；8、耐逆性；9、逆境逃避；10、渗透调节；11、寒害；12、冻害；13、冷害；14、涝害；15、植保素；16、抗病性；17、活性氧；18、生物自由基；19、逆境蛋白；20、大气干旱；21、土壤干旱；22、干旱与生理干旱。
二、缩写符号翻译
1、CAT；2、MDA；3、O.;2；4、1O2；5、.OH；6、POD；7、P•；8、RO•；9、UFAI；10、RuFA；11、SOD；12、ROO*；13、HSPs；14、PRs；15、HF 。
三、填空题
1、实验证明，细胞膜蛋白在结冰脱水时，其分子间的___________很容易形成，使蛋白质发生______________。
2、零上低温对喜温植物的伤害大致分为两个步骤：第一步是____________，第二步是__________。
3、水稻对干旱最敏感的时期是____________和_____________________。
4、大气中的污染物主要有下列种类：________、_________、_____________、__________、_________________、______________________。
5、任何逆境都会使光合速率___________________。
6、膜脂不饱和脂肪酸含量越高，植物抗冷性就越_________
7、干旱时，抗旱性强的小麦品种叶表皮细胞的饱和脂肪酸较不抗旱的____________________。
8、在逆境下，植体内主要的渗透调节物质有_________、_________、___________、__________。
9、干旱时，不耐旱品种体内累积脯氨酸较抗旱的______________________。
10、干旱时，植体内甜菜碱的累积速度比脯氨酸_________________。
11、解除水分胁迫后，甜菜碱降解速度比脯氨酸__________________。
12、交叉适应的作用物质就是____________。
13、逆境下，抗性强的品种脱落酸含量比抗性弱的________________。
14、低温对植物的危害，按低温程度和危害情况可分为________和________________。
15、细胞内结冰伤害的主要原因是__________。
16、植物的抗冻性与细胞的硫氢基含量高低成________________关系。
17、干旱可分为____________________干旱和________________干旱。
18、______________________是植物抗寒性的主要保护物质。
19、靠降低蒸腾即可消除水分亏缺以恢复原状的萎蔫叫____________________。
20、C3植物抗SO2的能力比C4植物______________________。
21、木本植物抗SO2的能力比草本植物__________________。
22、氟化物中，排放量最大、毒性最强的是__________________.
23、活性氧包括： 、 、 、 和 。
24、小麦抗氰化物的能力比玉米__________________。
25、土壤污染主要来自___________________污染和_______________污染。
四、是非判断与改正
1、外施脱落酸可以增加植物体内可溶性糖和可溶性蛋白的含量，提高抗逆性。（ ）
2、冻害对植物的影响，主要是由于结冰而引起的。( )
3、细胞间结冰伤害的主要原因是原生质过度的膨胀。( )
4、在零度以下时，喜温植物受伤甚至死亡的现象就是冷害。( )
5、在播种前，对萌动种子进行干旱锻炼，可以提高抗旱性。( )
6、干旱条件下，光合产物从同化组织运输出去的速度加快。( )
7、高温会抑制氮化合物的合成，积累氨过多，会毒害细胞。( )
8、仙人掌原生质粘性大，束缚水含量高，耐热性差。( )
9、涝害使作物致死的原因与缺氧程度有关。( )
10、盐分过多，可使棉花、小麦等的呼吸速率上升。( )
11、大气中污染物能否危害植物，主要与气体的浓度和延续时间有关。( )
12、不同植物对二氧化硫的敏感性相差很大。总的来说草本植物比木本植物敏感。
13、汞可引起植物光合速率下降，叶子黄化，植株变矮。( )
14、环境污染中的五毒是：醛、氯、铝、砷、铁。( )
15、大气污染除有毒气体之外，粉尘也是重要污染物之一。( )
16、环境监测中一般是选用对某一污染物极不敏感的植物作为指示植物。（ ）
五、简答题
1、膜脂与植物的抗冷性有何关系?
2、在逆境中，植物体内累积脯氨酸有什么作用?
3、外施ABA提高植物抗逆性的原因是什么?
4、零上低温对植物组织的伤害大致分为几个步骤?
5、写出植物体内能消除自由基的抗氧化物质与抗氧化酶类。
6、在冷害过程中，植物体内发生了哪些生理生化变化?
7、提高作物抗旱性的途径是什么？
8、SO2危害植物的原因是什么?
9、作物适应干旱的形态和生理特征有哪些?
10、植物在环境保护中有什么作用?
六、论述题
1、03对植物的伤害主要表现在哪些方面?
2、逆境对植物代谢有何影响?
3、病害对植物生理生化有何影响?作物抗病的生理基础如何?
4、什么叫植物的交叉适应?它具有什么特点?
5、环境污染中的“五毒”是什么?它们是如何危害植物的?
6、渗透调节物质有哪些?渗透调节的主要生理功能是什么?
7、植物在逆境下可以合成哪些逆境蛋白?它们有什么生理功能?
第十章 植物的逆境生理复习题参考答案
一、名词解释
1、逆境(environmental stress)：又称胁迫(stress)。系指对植物生存和生长不利的各种环境因素的总称。如低温、高温、干旱、涝害、病虫害、有毒气体等。
2、抗逆性(stress resistance)：植物对逆境的抵抗和忍耐能力，简称为抗性。抗性是植物对环境的一种适应性反应，是在长期进化过程中形成的。
3、抗性锻炼(hardiness hardening)：在生活周期中，植物的抗逆遗传特性需要特定环境因子的诱导才能表现出来，这种诱导过程称为抗性锻炼，例如抗寒锻炼、抗旱锻炼。
4、抗寒锻炼(cold resistance hardening)：植物在冬季来临之前，随着气温的降低，体内发生了一系列适应低温的生理生化变化，抗寒能力逐渐增强，这种抗寒能力逐渐提高的过程称为抗寒锻炼。
5、抗旱锻炼(drought resistance hardening )：在种子萌发期或幼苗期进行适度的干旱处理，使植物的生理代谢上发生相应的变化，从而增强对干旱的抵抗能力，这个过程称为抗旱锻炼。
6、交叉适应(cross adaptation)：植物经历了某种逆境后，能提高对另一些逆境的抵抗能力，这种对不同逆境间的相互适应作用，称为交叉适应。
7、避逆性（stress avoidance）：植物通过设置物理屏障或某些特殊的代谢反应和生长发育变化，从而避免或减小逆境对植物组织施加的影响，使其仍保持较正常的生理活动，这种抵抗称为避逆性。
8、耐逆性(stress tolerance)：又称逆境忍耐。植物组织虽然经受逆境的影响，但可通过代谢反应阻止、降低或者修复由逆境造成的损伤，从而保持其生存能力，这种抵抗称为耐逆性。
9、逆境逃避(stress escape)：指植物通过生育期的调整避开逆境，例如沙漠中的一些植物在雨季里快速生长，完成生活史，自身并不经历逆境。
10、渗透调节 (osmotic adjustment.) ：植物细胞通过主动增加溶质降低渗透势，增强吸水和保水能力，以维持正常细胞膨压的作用。
11、寒害(cold injury)：低温导致的植物受伤或死亡。
12、冻害(feezing injury)：温度下降到零度以下，植物体内发生冰冻，因而受伤甚至死亡，这种现象称为冻害。
13、冷害(cilling injury)：零度以上低温，虽无结冰现象，但能引起喜温植物的生理障碍，使植物受伤甚至死亡，这种现象叫冷害。
14、涝害(flood injury)：土壤水分过多对植物产生的伤害。
15、植保素(phytoalexin)：是寄主被病原菌侵入后产生的一类对病菌有毒的物质。
16、抗病性(disease resistance)：植物对病原微生物侵染的抵抗能力。
17、活性氧(active oxygen)：是性质活泼、氧化能力很强的含氧物质的总称。包括含氧的自由基、过氧化氢、单线态分子氧等。
18、生物自由基(biological free radical)：泛指生物体自身代谢产生的带有未配对电子的基团或分子，包括含氧自由基和非含氧自由基。它们的化学性质极其活泼，不稳定的。
19、逆境蛋白(stress proteins)：由逆境因素如干旱、水涝、高温、低温、病虫害、有毒气体和紫外线等诱导植物体内形成的新蛋白质(酶)。
20、大气干旱(atmosphere drought)：空气极度干燥，相对湿度极低，根系吸水赶不上蒸腾失水，因而发生水分亏缺现象。
21、土壤干旱(soil drought)：因土壤中缺少可利用的水，导致植物体内水分亏缺发生永久萎蔫的现象。
22、干旱(drought)与生理干旱(physiological drought)：过度水分亏缺的现象称为干旱。由于土壤中盐分过多，引起土壤水势降低，使植物根系吸收水分困难，甚至发生体内水分外渗的受旱现象，叫生理干旱。寒害也能引起植物产生生理干旱现象。
二、写出下列符号的中文名称
1、CAT —过氧化氢酶；2、MDA —丙二醛；3、O-.2 —超氧自由基；4、1O2 —单线态氧；5、*OH —羟基自由基；6、POD —过氧化物酶；7、P- —蛋白质自由基；8、RO- —烷氧自由基；9、UFAI —不饱和脂肪酸指数；10、RuFA —多元不饱和脂肪酸；11、SOD —超氧物歧化酶；12、ROO* —脂质过氧化物；13、HSPs —热击蛋白；14、PRs —病程相关蛋白；15、HF —氟化氢 。
三、填空题
1、双硫键，凝聚；2、膜相的改变，由于膜损伤而引起代谢紊乱导致死亡；3、孕穗期，灌浆至乳熟末期；4、硫化物，氟化物，氯化物，氮氧化合物，粉尘，带有各种金属元素的气体；5、降低；6、强；7、多；8、无机离子，可溶性糖，脯氨酸，甜菜碱等；9、少；10、慢；11、慢；12、脱落酸；13、高；14、冻害，冷害，15、机械损伤，16、正比例，17、大气，土壤；18、糖；19、暂时萎蔫；20、弱；21、强；22、HF；23、超氧自由基，羟基自由基，单线态氧，过氧化氢，脂质过氧化物；24、强；25、水，大气。
四、是非判断与改正
1、√；2、√；3、×（过度脱水）；4、×（零度以上低温时）；5、√；6、×（速度减慢）；7、√；8、×（耐热性强）；9、√；10、×（下降）；11、√；12、√；13、√；14、×（酚、氰、铬、砷、汞）；15、√；16、×（对某一污染物极敏感的植物）。
五、简答题.
1、膜脂与植物的抗冷性有何关系?
答：一般生物膜脂呈液晶态，当温度下降到一定程度时，膜脂由液晶态变为凝胶态，从而导致原生质停止流动，透性加大。膜脂碳链越长，固化温度越高，碳链长度相同时，不饱和键数越多，固化温度越低。即不饱和脂肪酸越多植物的抗冷性就越强。
2、在逆境中，植物体内累积脯氨酸有什么作用?
答：脯氨酸在逆境中的作用有两点：(1)作为渗透调节物质。适合于用来保持原生质与环境的渗透平衡。防止水分散失。(2)保持膜结构的完整性。因为脯氨酸与蛋白质相互作用，能增加蛋白质的可溶性和减少可溶性蛋白的沉淀，增强蛋白质和蛋白质间的水合作用。
3、BA提高植物抗逆性的原因是什么?
答：原因有四点：(1)可能减少膜的伤害；(2)减少自由基对膜的破坏。(3)改变体内代谢。(4)减少水分丧失，提高抗旱、抗冷、抗寒和抗盐的能力。
4、物组织的伤害大致分为几个步骤?
答：分两个步骤，第一步，是膜相的改变。在低温时膜从液晶态转变为凝胶态，膜收缩，出现裂缝或通道，使膜的透性增加。第二步，是由于膜损伤而引起代谢紊乱导致死亡。结合在膜上的酶系统受到破坏。同时结合在膜上的酶系统与膜外游离酶系统之间丧失固有的平衡，导致代谢紊乱。
5、出植物体内能消除自由基的抗氧化物质与抗氧化酶类。
答：抗氧化物质有：锌、硒、硫氢基化合物(如谷胱甘肽、半胱氨酸等)、Cytf、PC、类胡萝卜素、维生素A、维生素C、维生素E、辅酶A、辅酶Q、甘露醇、山梨醇等。
抗氧化酶类有：超氧物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶、谷胱甘肽还原酶等。
6、冷害过程中，植物体内发生了哪些生理生化变化?
答：(1)原生质流动减慢或停止。对冷害敏感的植物如番茄、西瓜等在10℃下1分钟，原生质流动很缓慢或完全停止。
(2)水分平衡失调。秧苗受到冷害后，吸水跟不上蒸腾，叶尖、叶片会萎蔫、干枯。
(3)光合速率减弱。低温影响叶绿素合成和与光合作用有关酶的活性，加上阴雨，光照不足，光合作用产物形成少，导致减产。
(4)呼吸速率大起大落。冷害初期呼吸速度加快，随着低温加剧或时间延长，至病症出现时，呼吸更强，以后迅速下降。
7、提高作物抗旱性的途径是什么？
答：(1)根据作物抗旱特征(根系发达，根／冠比大等)，可以选择不同抗旱性的作物品种，或作为抗旱育种的亲本，加速抗旱育种。
(2)提高作物抗旱性的生理措施，例如：抗旱锻炼、蹲苗、合理施用磷肥、钾肥均能提高作物抗旱性；氮肥过多、过少抗旱性差，所以要适量；硼在抗旱中的作用与钾类似。
(3)施用生长延缓剂，如矮壮素等。
8、SO2危害植物的原因是什么?
答：SO2通过气孔进入叶内，溶化浸润于细胞壁的水分中成为重亚硫酸离子(HSO-3)和亚硫酸离子(SO-3)，并产生氢离子，这三种离子会伤害植物细胞。H+降低细胞的pH值，干扰代谢过程，SO-3和HSO-3直接破坏蛋白质的结构，使酶失活。间接影响是因产生更多的自由基(如O-˙2，*OH等)，伤害细胞，比直接影响更大。
9、作物适应干旱的形态和生理特征有哪些?
答：形态特征：根系发达而深扎，根冠比大，叶片细胞小，叶脉致密，单位面积气孔数目多。
生理特征：细胞液的渗透势低，在缺水情况下气孔关闭较晚，光合作用不立即停止，酶的合成活动仍占优势。
10、植物在环境保护中有什么作用?
答：(1)植物通过光合作用不断从空气中吸收二氧化碳，释放氧气，可以维持大气中二氧化碳和氧的平衡。
(2)植物可以吸收环境中的污染物，并加以分解。如垂柳吸收SO2和氟化物的能力都较强。植物吸收污染物后，有的分解成营养物质、有的形成络合物，从而降低了毒性。
(3)抑制藻类生长。水域中藻类繁生污染水源。如在水中种植水葫芦就可抑制藻类生长，净化水质。
(4)植物叶片表面的绒毛、皱纹及分泌物等可以阻挡、吸附或粘着粉尘。
(5)植物对某些污染物的高度敏感性，可以用作环境监测或生物报警，如唐昌蒲对氟化氢非常敏感，可以监测大气中氟化氢的浓度变化。
六、论述题
1、03对植物的伤害主要表现在哪些方面?
答：植物受O3伤害的症状：一般出现在成熟的叶片上，它对植物伤害主要表现在：（1）破坏质膜。O3能氧化质膜的组成成分如蛋白质和不饱和脂肪酸等，破坏质膜，使细胞内含物外渗。（2）破坏细胞正常的氧化还原过程。由于O3氧化SH基为—S—S—键，破坏了以SH基为活性基的酶(如多种脱氢酶)的活性，从而导致细胞内正常的氧化还原过程受扰，影响各种代谢过程。（3）O3破坏叶绿素的合成，使光合速率降低。（4）改变呼吸途径。O3不只抑制氧化磷酸化水平，同时还抑制糖酵解，促进戊糖磷酸途径。
2、对植物代谢有何影响?
答：(1)逆境导致水分胁迫，细胞脱水，膜系统受害，透性加大。
(2)光合速率下降，同化产物减少，缺水引起气孔关闭，叶绿体受损伤，RuBPC等失活或变性。
(3)冰冻、高温、淹水时、呼吸速率逐渐下降，冷害、干旱胁迫时，呼吸先升后降，感病时呼吸显著升高。
(4)逆境导致糖类和蛋白质转变成可溶性化合物，性上升有关。
(5)组织内脱落酸含量迅速升高。
3、病害对植物生理生化有何影响?作物抗病的生理基础如何?
答：病害对植物生理生化的影响如下：（1）水分平衡失调，许多植物感病后发生萎蔫或猝倒。（2）呼吸作用加强。染病组织一般比健康组织的呼吸速率可增加许多倍，且氧化磷酸化解偶联，大部分能量以热能形式释放出去，所以染病组织的温度大大升高。（3）光合作用下降。染病后，叶绿体破坏，叶绿素含量减少，光合速率显著下降。（4）生长改变。有些植物染病后由于IAA、GA增加，引起植物徒长，偏上生长，形成肿瘤等。
作物抗病的生理基础是：（1）加强氧化酶(抗坏血酸氧化酶、过氧化物酶)的活性，可以分解毒素，促进伤口愈合，抑制病菌水解酶活性。（2）植物染病后产生过敏性组织坏死，使有些只能寄生于活细胞的病原菌死亡。（3）产生抑制物质。如马铃薯植株产生绿原酸，可以防止黑疤病菌的感染，亚麻的根分泌一种含氰化物的物质，抑制微生物的呼吸。（4）作物还具有免疫反应。即在病菌侵入时，体内产生某种对病原菌有毒的化合物(多为酚类化合物)防止病菌侵染。此外，作物体内还含有一些化学物质，如生物碱、单宁、苦杏仁苷等，对侵入的病菌有毒杀作用或防御反应，能减轻病害。
4、什么叫植物的交叉适应?它具有什么特点?
答：植物和动物一样，在经历了某种逆境之后能提高对另一些逆境的抵抗能力，这种对于不良环境之间的相互适应作用，称为交叉适应。其特点如下：:
(1)在干旱、盐渍等多中逆境条件下，植物体内的脱落酸、乙烯等植物激素含量都有增加，从而可以提高植物对多种逆境的抵抗能力。
(2)植物在遭受多种逆境胁迫下，会同时有多种保护酶参与作用，如超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶、谷胱甘肽还原酶等。
(3)植物在一种逆境下可以产生多种逆境蛋白，而在多种逆境下则又可以产生类似的逆境蛋白。如在高温、干旱、盐渍等胁迫下都能诱导热激蛋白的合成。
(4)在多种逆境条件下，植物都会积累脯氨酸、甜菜碱等渗透调节物质，通过渗透调节作用来提高自身对逆境的抵抗力。干旱、盐处理可提高水稻的抗冷性，就是植物发生交叉适应反应的例证。
5、环境污染中的”五毒”是什么?它们是如何危害植物的?
答：通常讲环境污染中的五毒是指酚、氰、汞、络、砷。其中，酚会损害细胞质膜，破坏膜的选择透性，影响植物对水分、矿质元素的吸收和代谢，导致根腐烂、叶片发黄，生长受阻。氰化物会抑制细胞色素氧化酶、抗坏血酸氧化酶的活性，呼吸作用受阻，植株生长不良，分蘖少，植株矮小，甚至停止生长。铬会导致水稲叶鞘出现褐斑，叶片失绿枯黄，根系发育不良，植株矮小。汞会破坏叶绿素，叶子发黄，光合速率明显下降，植赞矮小，根系不发达，分蘖受抑制。砷可使叶片变为绿褐色，叶柄基部出现褐色斑点，根系发黑，植株枯萎。其伤害的机理可能与蛋白质变性有关。
6、渗透调节物质有哪些?渗透调节的主要生理功能是什么?
答：植物渗透调节物质可分为两大类：一是由外界引入细胞中的无机离子，包括钾、钠、钙、镁、氯等;二是在细胞内合成的有机溶质，主要是蔗糖、山梨醇、脯氨酸、甜菜碱等。其主要的生理功能包括：
(1)维持细胞膨压变化不大，有利于其他生理生化过程的进行。
(2)维持气孔开放，以保证光合作用较正常的进行。
7、植物在逆境下可以合成哪些逆境蛋白?它们有什么生理功能?
答：植物在逆境条件下合成的逆境蛋白有：
(1)热击蛋白f(HSPs)，可以和受热激伤害后变性蛋白质结合，维持它们的可溶状态或使其恢复原有的空间构象和生物活性。热激蛋白也可以与一些酶结合成复合体，使这些酶的热失活温度明显提高。
(2)低温诱导蛋白，亦称冷击蛋白，它与植物抗寒性的提高有关。由于这些蛋白具有高亲水性，所以具有诚少细胞失水和防止细胞脱水的作用。
(3)渗调蛋白，有利于降低细胞的渗透势和防止细胞脱水，提高植物的抗盐性和抗旱性。
(4)病程相关蛋白(PRs)，与植物局部和系统诱导抗性有关。还能抑制真茵孢子的萌发，抑制菌丝生长，诱导与其他防卫系统有关的酶的合成，提高其抗病能力。
一、名词解释
1、逆境(environmental stress)：又称胁迫(stress)。系指对植物生存和生长不利的各种环境因素的总称。如低温、高温、干旱、涝害、病虫害、有毒气体等。
2、抗逆性(stress resistance)：植物对逆境的抵抗和忍耐能力，简称为抗性。抗性是植物对环境的一种适应性反应，是在长期进化过程中形成的。
3、抗性锻炼(hardiness hardening)：在生活周期中，植物的抗逆遗传特性需要特定环境因子的诱导才能表现出来，这种诱导过程称为抗性锻炼，例如抗寒锻炼、抗旱锻炼。
4、抗寒锻炼(cold resistance hardening)：植物在冬季来临之前，随着气温的降低，体内发生了一系列适应低温的生理生化变化，抗寒能力逐渐增强，这种抗寒能力逐渐提高的过程称为抗寒锻炼。
5、抗旱锻炼(drought resistance hardening )：在种子萌发期或幼苗期进行适度的干旱处理，使植物的生理代谢上发生相应的变化，从而增强对干旱的抵抗能力，这个过程称为抗旱锻炼。
6、交叉适应(cross adaptation)：植物经历了某种逆境后，能提高对另一些逆境的抵抗能力，这种对不同逆境间的相互适应作用，称为交叉适应。
7、避逆性（stress avoidance）：植物通过设置物理屏障或某些特殊的代谢反应和生长发育变化，从而避免或减小逆境对植物组织施加的影响，使其仍保持较正常的生理活动，这种抵抗称为避逆性。
8、耐逆性(stress tolerance)：又称逆境忍耐。植物组织虽然经受逆境的影响，但可通过代谢反应阻止、降低或者修复由逆境造成的损伤，从而保持其生存能力，这种抵抗称为耐逆性。
9、逆境逃避(stress escape)：指植物通过生育期的调整避开逆境，例如沙漠中的一些植物在雨季里快速生长，完成生活史，自身并不经历逆境。
10、渗透调节 (osmotic adjustment.) ：植物细胞通过主动增加溶质降低渗透势，增强吸水和保水能力，以维持正常细胞膨压的作用。
11、寒害(cold injury)：低温导致的植物受伤或死亡。
12、冻害(feezing injury)：温度下降到零度以下，植物体内发生冰冻，因而受伤甚至死亡，这种现象称为冻害。
13、冷害(cilling injury)：零度以上低温，虽无结冰现象，但能引起喜温植物的生理障碍，使植物受伤甚至死亡，这种现象叫冷害。
14、涝害(flood injury)：土壤水分过多对植物产生的伤害。
15、植保素(phytoalexin)：是寄主被病原菌侵入后产生的一类对病菌有毒的物质。
16、抗病性(disease resistance)：植物对病原微生物侵染的抵抗能力。
17、活性氧(active oxygen)：是性质活泼、氧化能力很强的含氧物质的总称。包括含氧的自由基、过氧化氢、单线态分子氧等。
18、生物自由基(biological free radical)：泛指生物体自身代谢产生的带有未配对电子的基团或分子，包括含氧自由基和非含氧自由基。它们的化学性质极其活泼，不稳定的。
19、逆境蛋白(stress proteins)：由逆境因素如干旱、水涝、高温、低温、病虫害、有毒气体和紫外线等诱导植物体内形成的新蛋白质(酶)。
20、大气干旱(atmosphere drought)：空气极度干燥，相对湿度极低，根系吸水赶不上蒸腾失水，因而发生水分亏缺现象。
21、土壤干旱(soil drought)：因土壤中缺少可利用的水，导致植物体内水分亏缺发生永久萎蔫的现象。
22、干旱(drought)与生理干旱(physiological drought)：过度水分亏缺的现象称为干旱。由于土壤中盐分过多，引起土壤水势降低，使植物根系吸收水分困难，甚至发生体内水分外渗的受旱现象，叫生理干旱。寒害也能引起植物产生生理干旱现象。
二、写出下列符号的中文名称
1、CAT —过氧化氢酶；2、MDA —丙二醛；3、O-.2 —超氧自由基；4、1O2 —单线态氧；5、*OH —羟基自由基；6、POD —过氧化物酶；7、P- —蛋白质自由基；8、RO- —烷氧自由基；9、UFAI —不饱和脂肪酸指数；10、RuFA —多元不饱和脂肪酸；11、SOD —超氧物歧化酶；12、ROO* —脂质过氧化物；13、HSPs —热击蛋白；14、PRs —病程相关蛋白；15、HF —氟化氢 。
三、填空题
1、双硫键，凝聚；2、膜相的改变，由于膜损伤而引起代谢紊乱导致死亡；3、孕穗期，灌浆至乳熟末期；4、硫化物，氟化物，氯化物，氮氧化合物，粉尘，带有各种金属元素的气体；5、降低；6、强；7、多；8、无机离子，可溶性糖，脯氨酸，甜菜碱等；9、少；10、慢；11、慢；12、脱落酸；13、高；14、冻害，冷害，15、机械损伤，16、正比例，17、大气，土壤；18、糖；19、暂时萎蔫；20、弱；21、强；22、HF；23、超氧自由基，羟基自由基，单线态氧，过氧化氢，脂质过氧化物；24、强；25、水，大气。
四、是非判断与改正
1、√；2、√；3、×（过度脱水）；4、×（零度以上低温时）；5、√；6、×（速度减慢）；7、√；8、×（耐热性强）；9、√；10、×（下降）；11、√；12、√；13、√；14、×（酚、氰、铬、砷、汞）；15、√；16、×（对某一污染物极敏感的植物）。
五、简答题.
1、膜脂与植物的抗冷性有何关系?
答：一般生物膜脂呈液晶态，当温度下降到一定程度时，膜脂由液晶态变为凝胶态，从而导致原生质停止流动，透性加大。膜脂碳链越长，固化温度越高，碳链长度相同时，不饱和键数越多，固化温度越低。即不饱和脂肪酸越多植物的抗冷性就越强。
2、在逆境中，植物体内累积脯氨酸有什么作用?
答：脯氨酸在逆境中的作用有两点：(1)作为渗透调节物质。适合于用来保持原生质与环境的渗透平衡。防止水分散失。(2)保持膜结构的完整性。因为脯氨酸与蛋白质相互作用，能增加蛋白质的可溶性和减少可溶性蛋白的沉淀，增强蛋白质和蛋白质间的水合作用。
3、BA提高植物抗逆性的原因是什么?
答：原因有四点：(1)可能减少膜的伤害；(2)减少自由基对膜的破坏。(3)改变体内代谢。(4)减少水分丧失，提高抗旱、抗冷、抗寒和抗盐的能力。
4、物组织的伤害大致分为几个步骤?
答：分两个步骤，第一步，是膜相的改变。在低温时膜从液晶态转变为凝胶态，膜收缩，出现裂缝或通道，使膜的透性增加。第二步，是由于膜损伤而引起代谢紊乱导致死亡。结合在膜上的酶系统受到破坏。同时结合在膜上的酶系统与膜外游离酶系统之间丧失固有的平衡，导致代谢紊乱。
5、出植物体内能消除自由基的抗氧化物质与抗氧化酶类。
答：抗氧化物质有：锌、硒、硫氢基化合物(如谷胱甘肽、半胱氨酸等)、Cytf、PC、类胡萝卜素、维生素A、维生素C、维生素E、辅酶A、辅酶Q、甘露醇、山梨醇等。
抗氧化酶类有：超氧物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶、谷胱甘肽还原酶等。
6、冷害过程中，植物体内发生了哪些生理生化变化?
答：(1)原生质流动减慢或停止。对冷害敏感的植物如番茄、西瓜等在10℃下1分钟，原生质流动很缓慢或完全停止。
(2)水分平衡失调。秧苗受到冷害后，吸水跟不上蒸腾，叶尖、叶片会萎蔫、干枯。
(3)光合速率减弱。低温影响叶绿素合成和与光合作用有关酶的活性，加上阴雨，光照不足，光合作用产物形成少，导致减产。
(4)呼吸速率大起大落。冷害初期呼吸速度加快，随着低温加剧或时间延长，至病症出现时，呼吸更强，以后迅速下降。
7、提高作物抗旱性的途径是什么？
答：(1)根据作物抗旱特征(根系发达，根／冠比大等)，可以选择不同抗旱性的作物品种，或作为抗旱育种的亲本，加速抗旱育种。
(2)提高作物抗旱性的生理措施，例如：抗旱锻炼、蹲苗、合理施用磷肥、钾肥均能提高作物抗旱性；氮肥过多、过少抗旱性差，所以要适量；硼在抗旱中的作用与钾类似。
(3)施用生长延缓剂，如矮壮素等。
8、SO2危害植物的原因是什么?
答：SO2通过气孔进入叶内，溶化浸润于细胞壁的水分中成为重亚硫酸离子(HSO-3)和亚硫酸离子(SO-3)，并产生氢离子，这三种离子会伤害植物细胞。H+降低细胞的pH值，干扰代谢过程，SO-3和HSO-3直接破坏蛋白质的结构，使酶失活。间接影响是因产生更多的自由基(如O-˙2，*OH等)，伤害细胞，比直接影响更大。
9、作物适应干旱的形态和生理特征有哪些?
答：形态特征：根系发达而深扎，根冠比大，叶片细胞小，叶脉致密，单位面积气孔数目多。
生理特征：细胞液的渗透势低，在缺水情况下气孔关闭较晚，光合作用不立即停止，酶的合成活动仍占优势。
10、植物在环境保护中有什么作用?
答：(1)植物通过光合作用不断从空气中吸收二氧化碳，释放氧气，可以维持大气中二氧化碳和氧的平衡。
(2)植物可以吸收环境中的污染物，并加以分解。如垂柳吸收SO2和氟化物的能力都较强。植物吸收污染物后，有的分解成营养物质、有的形成络合物，从而降低了毒性。
(3)抑制藻类生长。水域中藻类繁生污染水源。如在水中种植水葫芦就可抑制藻类生长，净化水质。
(4)植物叶片表面的绒毛、皱纹及分泌物等可以阻挡、吸附或粘着粉尘。
(5)植物对某些污染物的高度敏感性，可以用作环境监测或生物报警，如唐昌蒲对氟化氢非常敏感，可以监测大气中氟化氢的浓度变化。
六、论述题
1、03对植物的伤害主要表现在哪些方面?
答：植物受O3伤害的症状：一般出现在成熟的叶片上，它对植物伤害主要表现在：（1）破坏质膜。O3能氧化质膜的组成成分如蛋白质和不饱和脂肪酸等，破坏质膜，使细胞内含物外渗。（2）破坏细胞正常的氧化还原过程。由于O3氧化SH基为—S—S—键，破坏了以SH基为活性基的酶(如多种脱氢酶)的活性，从而导致细胞内正常的氧化还原过程受扰，影响各种代谢过程。（3）O3破坏叶绿素的合成，使光合速率降低。（4）改变呼吸途径。O3不只抑制氧化磷酸化水平，同时还抑制糖酵解，促进戊糖磷酸途径。
2、对植物代谢有何影响?
答：(1)逆境导致水分胁迫，细胞脱水，膜系统受害，透性加大。
(2)光合速率下降，同化产物减少，缺水引起气孔关闭，叶绿体受损伤，RuBPC等失活或变性。
(3)冰冻、高温、淹水时、呼吸速率逐渐下降，冷害、干旱胁迫时，呼吸先升后降，感病时呼吸显著升高。
(4)逆境导致糖类和蛋白质转变成可溶性化合物，性上升有关。
(5)组织内脱落酸含量迅速升高。
3、病害对植物生理生化有何影响?作物抗病的生理基础如何?
答：病害对植物生理生化的影响如下：（1）水分平衡失调，许多植物感病后发生萎蔫或猝倒。（2）呼吸作用加强。染病组织一般比健康组织的呼吸速率可增加许多倍，且氧化磷酸化解偶联，大部分能量以热能形式释放出去，所以染病组织的温度大大升高。（3）光合作用下降。染病后，叶绿体破坏，叶绿素含量减少，光合速率显著下降。（4）生长改变。有些植物染病后由于IAA、GA增加，引起植物徒长，偏上生长，形成肿瘤等。
作物抗病的生理基础是：（1）加强氧化酶(抗坏血酸氧化酶、过氧化物酶)的活性，可以分解毒素，促进伤口愈合，抑制病菌水解酶活性。（2）植物染病后产生过敏性组织坏死，使有些只能寄生于活细胞的病原菌死亡。（3）产生抑制物质。如马铃薯植株产生绿原酸，可以防止黑疤病菌的感染，亚麻的根分泌一种含氰化物的物质，抑制微生物的呼吸。（4）作物还具有免疫反应。即在病菌侵入时，体内产生某种对病原菌有毒的化合物(多为酚类化合物)防止病菌侵染。此外，作物体内还含有一些化学物质，如生物碱、单宁、苦杏仁苷等，对侵入的病菌有毒杀作用或防御反应，能减轻病害。
4、什么叫植物的交叉适应?它具有什么特点?
答：植物和动物一样，在经历了某种逆境之后能提高对另一些逆境的抵抗能力，这种对于不良环境之间的相互适应作用，称为交叉适应。其特点如下：:
(1)在干旱、盐渍等多中逆境条件下，植物体内的脱落酸、乙烯等植物激素含量都有增加，从而可以提高植物对多种逆境的抵抗能力。
(2)植物在遭受多种逆境胁迫下，会同时有多种保护酶参与作用，如超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶、谷胱甘肽还原酶等。
(3)植物在一种逆境下可以产生多种逆境蛋白，而在多种逆境下则又可以产生类似的逆境蛋白。如在高温、干旱、盐渍等胁迫下都能诱导热激蛋白的合成。
(4)在多种逆境条件下，植物都会积累脯氨酸、甜菜碱等渗透调节物质，通过渗透调节作用来提高自身对逆境的抵抗力。干旱、盐处理可提高水稻的抗冷性，就是植物发生交叉适应反应的例证。
5、环境污染中的”五毒”是什么?它们是如何危害植物的?
答：通常讲环境污染中的五毒是指酚、氰、汞、络、砷。其中，酚会损害细胞质膜，破坏膜的选择透性，影响植物对水分、矿质元素的吸收和代谢，导致根腐烂、叶片发黄，生长受阻。氰化物会抑制细胞色素氧化酶、抗坏血酸氧化酶的活性，呼吸作用受阻，植株生长不良，分蘖少，植株矮小，甚至停止生长。铬会导致水稲叶鞘出现褐斑，叶片失绿枯黄，根系发育不良，植株矮小。汞会破坏叶绿素，叶子发黄，光合速率明显下降，植赞矮小，根系不发达，分蘖受抑制。砷可使叶片变为绿褐色，叶柄基部出现褐色斑点，根系发黑，植株枯萎。其伤害的机理可能与蛋白质变性有关。
6、渗透调节物质有哪些?渗透调节的主要生理功能是什么?
答：植物渗透调节物质可分为两大类：一是由外界引入细胞中的无机离子，包括钾、钠、钙、镁、氯等;二是在细胞内合成的有机溶质，主要是蔗糖、山梨醇、脯氨酸、甜菜碱等。其主要的生理功能包括：
(1)维持细胞膨压变化不大，有利于其他生理生化过程的进行。
(2)维持气孔开放，以保证光合作用较正常的进行。
7、植物在逆境下可以合成哪些逆境蛋白?它们有什么生理功能?
答：植物在逆境条件下合成的逆境蛋白有：
(1)热击蛋白f(HSPs)，可以和受热激伤害后变性蛋白质结合，维持它们的可溶状态或使其恢复原有的空间构象和生物活性。热激蛋白也可以与一些酶结合成复合体，使这些酶的热失活温度明显提高。
(2)低温诱导蛋白，亦称冷击蛋白，它与植物抗寒性的提高有关。由于这些蛋白具有高亲水性，所以具有诚少细胞失水和防止细胞脱水的作用。
(3)渗调蛋白，有利于降低细胞的渗透势和防止细胞脱水，提高植物的抗盐性和抗旱性。
(4)病程相关蛋白(PRs)，与植物局部和系统诱导抗性有关。还能抑制真茵孢子的萌发，抑制菌丝生长，诱导与其他防卫系统有关的酶的合成，提高其抗病能力。
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