植物生理學(xué)復(fù)習(xí)資料

1、緒 論一、名詞解釋：   植物生理學(xué)：植物生理學(xué)是研究植物生命活動(dòng)規(guī)律與細(xì)胞環(huán)境相互關(guān)系的科學(xué)，在細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能的基礎(chǔ)上研究植物環(huán)境刺激的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、能量代謝和物質(zhì)代謝。二、填空1、 1917年， 錢(qián)崇澍   在美國(guó)的植物學(xué)公報(bào)（Batanical Gazette）發(fā)表了“鋇、鍶、鈰對(duì)水綿屬的特殊作用”一文，這是中國(guó)人應(yīng)用近代科學(xué)方法研究植物生理學(xué)的第一篇文獻(xiàn)。2、“南羅北湯”是兩位著名的中國(guó)植物生理學(xué)家。他們是上海的 羅宗洛    和北京 湯佩松    

2、。3、植物生理學(xué)是研究 植物、特別是高等植物生命活動(dòng)規(guī)律和機(jī)理   的科學(xué)，屬于   實(shí)驗(yàn)生物學(xué)  范疇，因此，其主要研究方法是 實(shí)驗(yàn)法   。4、1882薩克斯（Sachs） 編者的“植物生理學(xué)”講義問(wèn)世。隨后費(fèi)弗爾（Pfeffer） 發(fā)表一部三卷本“植物生理學(xué)”使植物生理學(xué)成為一門(mén)具完整體系的獨(dú)立學(xué)科。5、B、J.Sachs和W.Pfeffer 被認(rèn)為是現(xiàn)代植物生理學(xué)的二位主要?jiǎng)?chuàng)始人。6、錢(qián)崇澍、張珽和李繼侗   被認(rèn)為是中國(guó)最早的三位植物生

3、理學(xué)家。7、1648年， J.B.van Helmont 將一棵5lb（2.27kg）重的柳樹(shù)栽種在一桶稱量過(guò)的土壤中，每天除了給柳樹(shù)澆灌雨水外，不再供應(yīng)其他物質(zhì)。5年后，這小樹(shù)長(zhǎng)成一棵重達(dá)169lb（76.66kg）的大樹(shù)，土壤的重量只減少了2oz（56.7g）。由此，他合乎邏輯地、但是錯(cuò)誤地得出結(jié)論：柳樹(shù)是由水構(gòu)成的。8、礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)學(xué)說(shuō)是由德國(guó)的 J.von Liebig1840年建立的。9、1771年，英國(guó)牧師兼化學(xué)家J.Priestly  用蠟燭、老鼠、薄荷及鐘罩進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)植物能釋放氧氣，并能氣經(jīng)過(guò)動(dòng)物呼吸后的污濁空氣更新。三、思考題1植物生理學(xué)的發(fā)

4、展大致經(jīng)歷了哪幾個(gè)階段？答：植物生理學(xué)的發(fā)展大致經(jīng)歷了以下三個(gè)階段：    第一階段：植物生理學(xué)的奠基階段。該階段是指從植物生理學(xué)學(xué)尚未形成獨(dú)立的科學(xué)體系之前，到礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)學(xué)說(shuō)的建立。    第二階段：植物生理學(xué)誕生與成長(zhǎng)階段。該階段是從1840年Liebig建立營(yíng)養(yǎng)學(xué)說(shuō)時(shí)起，到19世紀(jì)末植物生理學(xué)逐漸形成獨(dú)立體系。    第三階段：植物生理學(xué)的發(fā)展階段。從20世紀(jì)初到現(xiàn)在，植物生理學(xué)逐漸在植物學(xué)科中占中心地位，所有各個(gè)植物學(xué)的分支都離不開(kāi)植物生理學(xué)。   221世紀(jì)植物生理學(xué)

5、的發(fā)展趨勢(shì)如何？答：與其他學(xué)科交叉滲透，從研究生物大分子到闡明個(gè)體生命活動(dòng)功能、生產(chǎn)應(yīng)用，并與環(huán)境生態(tài)相結(jié)合等方面。微觀方面，植物生命活動(dòng)本質(zhì)方面的研究向分子水平深入并不斷綜合。在宏觀方面，植物生理學(xué)與環(huán)境科學(xué)、生態(tài)學(xué)等密切結(jié)合，由植物個(gè)體擴(kuò)大到群體，即人類地球-生物圈的大范圍，大大擴(kuò)展了植物生理學(xué)的研究范疇。對(duì)植物信號(hào)傳遞和轉(zhuǎn)導(dǎo)的深入研究，將為揭示植物生命活動(dòng)本質(zhì)、調(diào)控植物生長(zhǎng)發(fā)育開(kāi)辟新的途徑。在21世紀(jì)，對(duì)光信號(hào)、植物激素信號(hào)、重力信號(hào)、電波信號(hào)及化學(xué)信號(hào)等所誘導(dǎo)的信號(hào)傳遞和轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制的深入研究，將會(huì)揭開(kāi)植物生理學(xué)嶄新的一頁(yè)。植物生命活動(dòng)過(guò)程中物質(zhì)代謝和能量轉(zhuǎn)換的分子機(jī)制及其基因表達(dá)調(diào)控仍將

6、是研究的重點(diǎn)。在新世紀(jì)里，對(duì)植物生命活動(dòng)過(guò)程中物質(zhì)代謝和能量代謝轉(zhuǎn)換的深入研究占有特別重要的位置。目前，將光和能量轉(zhuǎn)換機(jī)制與生理生態(tài)聯(lián)系起來(lái)進(jìn)行研究正在走向高潮，從而將光和能量轉(zhuǎn)換機(jī)制研究與解決人類面臨的糧食、能源問(wèn)題緊密聯(lián)系起來(lái)，以便在生產(chǎn)中發(fā)揮更大的指導(dǎo)作用。第一章 植物的水分代謝二、填空1、在干旱條件下，植物為了維持體內(nèi)的水分平衡，一方面要求根系發(fā)達(dá)，使之具有強(qiáng)大的吸水能力，另一方面要盡量 減少蒸騰，避免失水過(guò)多導(dǎo)致萎蔫。 2、水分沿著導(dǎo)管或管胞上升的下端動(dòng)力是 根壓 ，上端動(dòng)力是   蒸騰拉力 。由于 水分

7、子內(nèi)聚力大于水柱張力  的存在，保證水柱的連續(xù)性而使水分不斷上升。這一學(xué)說(shuō)在植物生理學(xué)上被稱為  內(nèi)聚力學(xué)說(shuō) 。3、依據(jù)K泵學(xué)說(shuō)，從能量的角度考察，氣孔張開(kāi)是一個(gè)主動(dòng)  過(guò)程；其H/K泵的開(kāi)啟需要 光合磷酸化  提供能量來(lái)源。4、一般認(rèn)為，植物細(xì)胞吸水時(shí)起到半透膜作用的是：細(xì)胞質(zhì)膜、細(xì)胞質(zhì)（中質(zhì)） 和 液泡膜  三個(gè)部分。5、水分經(jīng)小孔擴(kuò)散的速度大小與小孔（ 周長(zhǎng)  ）成正比，而不與小孔的（ 面積  ）成正比；這種現(xiàn)象在植物生理學(xué)上被稱為（小孔擴(kuò)

8、散邊緣效應(yīng) ）。6、當(dāng)細(xì)胞 巴時(shí)， =4巴時(shí)，把它置于以下不同溶液中，細(xì)胞是吸水或是失水。（1）純水中（ 吸水 ）；（2） =6巴溶液中（不吸水也不失水 ）；（3） =8巴溶液中（排水），（4） =10巴溶液中（排水 ）；（5） =4巴溶液中（ 吸水 ）。7、 傷流 和 吐水  現(xiàn)象可以證明根質(zhì)的存在。8、水分在植物細(xì)胞內(nèi)以 自由水 和 束縛水  狀態(tài)存在；自由水、 束縛水 比值大時(shí)，代謝旺盛。反之，代謝降低。9、在相同   

9、溫度和壓力條件  下，一個(gè)系統(tǒng)中一偏摩爾容積的水 與一偏摩爾容積 純水   之間的自由能差數(shù)  ，叫做水勢(shì)。10、已形成液泡的細(xì)胞水勢(shì)是由 （滲透勢(shì)）和 （壓力勢(shì)）組成，在細(xì)胞初始質(zhì)壁分離時(shí)（相對(duì)體積=1.0）,壓力勢(shì)為 零         ，細(xì)胞水勢(shì)導(dǎo)于          。當(dāng)細(xì)胞吸水達(dá)到飽和時(shí)（相對(duì)體積=1.5），滲透勢(shì)導(dǎo)于 

10、;           ，水勢(shì)為  零         ，這時(shí)細(xì)胞不吸水。11、細(xì)胞中自由水越多，原生質(zhì)粘性越小 ，代謝越旺盛  ，抗逆性 越弱 。12、未形成液泡的細(xì)胞靠（吸脹作用）吸水，當(dāng)液泡形成以后，主要靠（滲透性）吸水。一、名詞解釋1. 水分代謝：植物對(duì)水分的吸收、運(yùn)輸、利用和散失的過(guò)程。2.水勢(shì)：相同溫度下一個(gè)含水的系統(tǒng)中一偏摩爾體積的水與一偏摩爾體積純水之間的化學(xué)勢(shì)

11、差稱為水勢(shì)。把純水的水勢(shì)定義為零，溶液的水勢(shì)值則是負(fù)值。3.壓力勢(shì)：植物細(xì)胞中由于靜水質(zhì)的存在而引起的水勢(shì)增加的值。4.滲透勢(shì)：溶液中固溶質(zhì)顆粒的存在而引起的水勢(shì)降低的值。5.根壓：由于植物根系生理活動(dòng)而促使液流從根部上升的壓力。傷流和吐水現(xiàn)象是根壓存在的證據(jù)。6.自由水：與細(xì)胞組分之間吸附力較弱,可以自由移動(dòng)的水。7.滲透作用：溶液中的溶劑分子通過(guò)半透膜擴(kuò)散的現(xiàn)象。對(duì)于水溶液而言，是指水分子從水勢(shì)高處通過(guò)半透膜向水勢(shì)低處擴(kuò)散的現(xiàn)象。8.束縛水：與細(xì)胞組分緊密結(jié)合不能自由移動(dòng)、不易蒸發(fā)散失的水。9.襯質(zhì)勢(shì)： 由于襯質(zhì)(表面能吸附水分的物質(zhì)，如纖維素、蛋白質(zhì)、淀粉等)的存在而使體系水勢(shì)降低的數(shù)值

12、。10.吐水： 從未受傷的葉片尖端或邊緣的水孔向外溢出液滴的現(xiàn)象。11.傷流： 從受傷或折斷的植物組織傷口處溢出液體的現(xiàn)象。12. 蒸騰拉力：由于蒸騰作用產(chǎn)生的一系列水勢(shì)梯度使導(dǎo)管中水分上升的力量。13.蒸騰作用：水分通過(guò)植物體表面（主要是葉片）以氣體狀態(tài)從體內(nèi)散失到體外的現(xiàn)象。14蒸騰效率：植物在一定生育期內(nèi)所積累干物質(zhì)量與蒸騰失水量之比，常用g·kg-l表示。15.蒸騰系數(shù)：植物每制造1g干物質(zhì)所消耗水分的g數(shù)，它是蒸騰效率的倒數(shù)，又稱需水量。16.抗蒸騰劑：能降低蒸騰作用的物質(zhì)，它們具有保持植物體中水分平衡，維持植株正常代謝的作用?？拐趄v劑的種類很多，如有的可促進(jìn)氣孔關(guān)閉。17

13、.吸脹作用： 親水膠體物質(zhì)吸水膨脹的現(xiàn)象稱為吸脹作用。膠體物質(zhì)吸引水分子的力量稱為吸脹。18永久萎蔫系數(shù)：將葉片剛剛顯示萎蔫的植物，轉(zhuǎn)移至陰濕處仍不能恢復(fù)原狀，此時(shí)土壤中水分重量與土壤干重的百分比叫做永久萎蔫系數(shù)。19.水分臨界期：植物在生命周期中，對(duì)缺水最敏感、最易受害的時(shí)期。一般而言，植物的水分臨界期多處于花粉母細(xì)胞四分體形成期，這個(gè)時(shí)期一旦缺水，就使性器官發(fā)育不正常。作物的水分臨界期可作為合理灌溉的一種依據(jù)。20.內(nèi)聚力學(xué)說(shuō)：以水分具有較大的內(nèi)聚力足以抵抗張力，保證由葉至根水柱不斷來(lái)解釋水分上升原因的學(xué)說(shuō)。21. 植物的最大需水期：指植物生活周期中需水最多的時(shí)期。22.小孔擴(kuò)散律：指氣體

14、通過(guò)多孔表面擴(kuò)散的速率,不與小孔的面積成正比，而與小孔的周長(zhǎng)或直徑成正比的規(guī)律。氣孔蒸騰速率符合小孔擴(kuò)散律。23.水孔蛋白： 存在在生物膜上的具有通透水分功能的內(nèi)在蛋白。水通道蛋白亦稱水通道蛋白。三、問(wèn)答題1、土壤里的水從植物的哪部分進(jìn)入植物，雙從哪部分離開(kāi)植物，其間的通道如何？動(dòng)力如何？水分進(jìn)入植物主要是從根毛皮層中柱根的導(dǎo)管或管胞莖的導(dǎo)管或管胞葉的導(dǎo)管或管胞葉肉細(xì)胞葉細(xì)胞間隙氣孔下腔氣孔，然后到大氣中去。在導(dǎo)管、管胞中水分運(yùn)輸?shù)膭?dòng)力是蒸騰拉力和根壓，其中蒸騰拉力占主導(dǎo)地位。在活細(xì)胞間的水分運(yùn)輸主要靠滲透。2、植物受澇后，葉片為何會(huì)萎蔫或變黃？植物受澇后，葉子反而表現(xiàn)出缺水現(xiàn)象，如萎蔫或變黃

15、，是由于土壤中充滿著水，短時(shí)期內(nèi)可使細(xì)胞呼吸減弱，根壓的產(chǎn)生受到影響，因而阻礙吸水；長(zhǎng)時(shí)間受澇，就會(huì)導(dǎo)致根部形成無(wú)氧呼吸，產(chǎn)生和累積較多的乙醇，致使根系中毒受害，吸水更少，葉片萎蔫變質(zhì)，甚至引起植株死亡。3、低溫抑制根系吸水的主要原因是什么？低溫降低根系吸水速度的原因是（1）水分本身的粘度增大，擴(kuò)散速度降低；原生質(zhì)粘度增大。（2）水分不易透過(guò)原生質(zhì)；呼吸作用減弱，影響根壓；根系生長(zhǎng)緩慢，有礙吸收表面積的增加。（3）另一方面的重要原因，是低溫降低了主動(dòng)吸水機(jī)制中所依賴的活力。4、簡(jiǎn)述植物葉片水勢(shì)的日變化（1）葉片水勢(shì)隨一天中的光照及溫度的變化而變化。（2）從黎明到中午，在光強(qiáng)及溫度逐漸增加的同時(shí)

16、，葉片失水量逐漸增多，水勢(shì)亦相應(yīng)降低；（3）從下午至傍晚，隨光照減弱和溫度逐漸降低，葉片的失水量減少，葉水勢(shì)逐漸增高；（4）夜間黑暗條件下，溫度較低，葉片水勢(shì)保持較高水平。5、植物代謝旺盛的部位為什么自由水較多？（1）因?yàn)樽杂伤墒辜?xì)胞原生質(zhì)里溶膠狀態(tài)，參與代謝活動(dòng)，保證了旺盛代謝的正常進(jìn)行；（2）水是許多重要代謝過(guò)程的反應(yīng)物質(zhì)和介質(zhì)，雙是酶催化和物質(zhì)吸收與運(yùn)輸?shù)娜軇?；?）水能使植物保持固有的姿態(tài)，維持生理機(jī)能的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。所以，植物體內(nèi)自由水越多，它所點(diǎn)的比重越大，代謝越旺盛。6、簡(jiǎn)述氣孔開(kāi)閉的主要機(jī)理。氣孔開(kāi)閉取決于保衛(wèi)細(xì)胞及其相鄰細(xì)胞的水勢(shì)變化以及引起這些變化的內(nèi)、外部因素，與晝夜交替有

17、關(guān)。在適溫、供水充足的條件下，把植物從黑暗移向光照，保衛(wèi)細(xì)胞的滲透勢(shì)顯著下降而吸水膨脹，導(dǎo)致氣孔開(kāi)放。反之，當(dāng)日間蒸騰過(guò)多，供水不足或夜幕布降臨時(shí)，保衛(wèi)細(xì)胞因滲透勢(shì)上升，失水而縮小，導(dǎo)致氣孔關(guān)閉。氣孔開(kāi)閉的機(jī)理復(fù)雜，至少有以下三種假說(shuō)：（1）淀粉糖轉(zhuǎn)化學(xué)說(shuō)，光照時(shí)，保衛(wèi)細(xì)胞內(nèi)的葉綠體進(jìn)行光合作用，消耗CO2，使細(xì)胞內(nèi)PH值升高，促使淀粉在磷酸化酶催化下轉(zhuǎn)變?yōu)?磷酸葡萄糖，細(xì)胞內(nèi)的葡萄糖濃度高，水勢(shì)下降，副衛(wèi)細(xì)胞的水進(jìn)入保衛(wèi)細(xì)胞，氣孔便張開(kāi)。在黑暗中，則變化相反。（2）無(wú)機(jī)離子吸收學(xué)說(shuō)，保衛(wèi)細(xì)胞的滲透系統(tǒng)亦可由鉀離子（K）所調(diào)節(jié)。光合磷酸化產(chǎn)生ATP。ATP使細(xì)胞質(zhì)膜上的鉀氫離子泵作功，保衛(wèi)細(xì)胞

18、便可逆著與其周圍表皮細(xì)胞之間的離子濃度差而吸收鉀離子，降低保衛(wèi)細(xì)胞水勢(shì)，氣孔張開(kāi)。（3）有機(jī)酸代謝學(xué)說(shuō)，淀粉與蘋(píng)果酸存在著相互消長(zhǎng)的關(guān)系。氣孔開(kāi)放時(shí)，葡萄糖增加，再經(jīng)過(guò)糖酵解等一系列步驟，產(chǎn)生蘋(píng)果酸，蘋(píng)果酸解離的H+可與表皮細(xì)胞的K交換，蘋(píng)果酸根可平衡保衛(wèi)細(xì)胞所吸入的K。氣孔關(guān)閉時(shí)，此過(guò)程可逆轉(zhuǎn)?？傊?，蘋(píng)果酸與K在氣孔開(kāi)閉中起著互相配合的作用。7、什么叫質(zhì)壁分離現(xiàn)象？研究質(zhì)壁分離有什么意義？植物細(xì)胞由于液泡失水而使原生質(zhì)體和細(xì)胞壁分離的現(xiàn)象稱為質(zhì)壁分離。在剛發(fā)生質(zhì)壁分離時(shí)，原生質(zhì)與細(xì)胞壁之間若接若離。稱為初始質(zhì)壁分離。把已發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞置于水勢(shì)較高的溶液和純水中，則細(xì)胞外的水分向內(nèi)滲透，使

19、液泡體積逐漸增大因而原生質(zhì)層與細(xì)胞壁相接觸，恢復(fù)原來(lái)的狀態(tài)，這一現(xiàn)象叫質(zhì)壁分離復(fù)原。研究質(zhì)壁分離可以鑒定細(xì)胞的死活，活細(xì)胞的原生質(zhì)層才具半透膜性質(zhì)，產(chǎn)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象，而死細(xì)胞無(wú)比現(xiàn)象；可測(cè)定細(xì)胞水勢(shì)，在初始質(zhì)壁分離時(shí)，此時(shí)細(xì)胞的滲透勢(shì)就是水勢(shì)（因?yàn)榇藭r(shí)壓力勢(shì)為零）：還可用以測(cè)定原生質(zhì)透性、滲透勢(shì)及粘滯性等。8、簡(jiǎn)述蒸騰作用的生理意義。（1）是植物水分吸收和運(yùn)輸?shù)闹饕獎(jiǎng)恿?。?）促進(jìn)植物對(duì)礦物質(zhì)和有機(jī)物的吸收及其在植物體內(nèi)的運(yùn)輸。（3）能夠降低葉片的溫度，防止植物灼傷。9、解釋“燒苗”現(xiàn)象的原因。一般土壤溶液的水勢(shì)都高于根細(xì)胞水勢(shì)，根系順利吸水。若施肥太多或過(guò)于集中，會(huì)造成土壤溶液水勢(shì)低于根細(xì)胞

20、水勢(shì)，根系不但不能吸水還會(huì)喪失水分，故引起“燒苗”現(xiàn)象。10、在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上對(duì)農(nóng)作物進(jìn)行合理灌溉的依據(jù)有哪些？（1）作物從幼苗到開(kāi)花結(jié)實(shí)，在其不同的生育期中的需水情況不同。所以，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中根據(jù)作物的需水情況合理灌溉，既節(jié)約用水，又能保證作物對(duì)水分的需要。（2）其次，要注意作物的水分臨界期，一般在花粉母細(xì)胞、四分體形成期，一定要滿足作物水分的需要。（3）其三，不同作物對(duì)水分的需要量不同，一般可根據(jù)蒸騰系數(shù)的大小來(lái)估計(jì)其對(duì)水分的需要量。以作物的生物產(chǎn)量乘以蒸騰系數(shù)可大致估計(jì)作物的需水量，可作為匯聚灌溉用水量的參數(shù)。第二章 植物的礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)一、名詞解釋1.大量元素   2.微量元素

21、 3. .生理酸性鹽    4.生理堿性鹽   5.生理中性鹽    6. 單鹽毒害7. 平衡溶液 8.離子載體9.胞飲作用 10. 離子的主動(dòng)吸收 11. 離子的被動(dòng)吸收 12. 固氮酶 13. 根外營(yíng)養(yǎng) 14、離子拮抗 15. 養(yǎng)分臨界期 16. 再利用元素 17. 誘導(dǎo)酶    18.生物固氮 19. 質(zhì)外體 20. 共質(zhì)體二、填空1、確定某種元素是否為植物必需元素時(shí)，常用溶液培養(yǎng)  法。2、植物對(duì)養(yǎng)分缺乏最敏感的時(shí)期稱為 營(yíng)養(yǎng)臨界期  。3、大量元

22、素包括 C、H、O、N、P、K、Ca、Mg和S  共9種，微量元素包括Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo和Cl  共7種。CH、O、4、N、P、K 之所以被稱為肥料三要素，這是因?yàn)?#160;植物對(duì)其需量較大，而土壤中往往又供應(yīng)不足 。5、在16種植物面必需元素中，只有C、H、O、N  4種不存在于灰分中。6、根吸收礦質(zhì)元素最活躍的區(qū)域是根毛區(qū)。對(duì)于難于再利用的必需元素，其缺乏癥狀最先出現(xiàn)在 幼嫩組織  。7、根外追肥時(shí)，噴在葉面的物質(zhì)進(jìn)入葉細(xì)胞后，是通過(guò)  韌皮部 

23、 通道運(yùn)輸?shù)街参锒嗖糠值摹?、根對(duì)礦質(zhì)元素的吸收有主動(dòng)吸收和被動(dòng)吸收兩種，在實(shí)際情況下，以 主動(dòng)吸收為主。9、水稻等植物葉片中天冬酰胺的含量可作為診斷 氮（N）的生理指標(biāo)。10、礦質(zhì)元素主動(dòng)吸收過(guò)程中有載體參加，可從下列兩方面得到證實(shí)：飽和效應(yīng)   和離子競(jìng)爭(zhēng)         。11、小麥的分檗期和抽穗結(jié)實(shí)期的生長(zhǎng)中心分別是  腋芽 和 種子 。12、離子擴(kuò)散的方向取決于 化學(xué)勢(shì)梯度 和 電勢(shì)梯度 

24、0;的相對(duì)數(shù)值的大小。13、說(shuō)明離子主動(dòng)吸收的三種學(xué)說(shuō)是陰離子呼吸學(xué)說(shuō)；載體學(xué)說(shuō)和離子泵學(xué)說(shuō)。 14、豆科植物的共生固氮作用需要三種元素參與，它們是 Fe、Mo和Co  。一、      名詞解釋1、大量元素：在植物體內(nèi)含量較多，占植物體干重達(dá)萬(wàn)分之一的元素，稱為大量元素。植物必需的大量元素是：鉀、鈣、鎂、硫、磷、氮、碳、氫、氧等九種元素。2、微量元素：植物體內(nèi)含量甚微，約占植物體干重的、600.0010.00001%的元素，植物必需的微量元素是鐵、錳、硼、鋅、銅、鉬和氯等七種元素，植物對(duì)這些元素的需要量極微，稍多

25、既發(fā)生毒害，故稱為微量元素。3、生理酸性鹽：對(duì)于（NH4）2SO4一類鹽，植物吸收NH4較SO4多而快，這種選擇吸收導(dǎo)致溶液變酸，故稱這種鹽類為生理酸性鹽。4、生理堿性鹽：對(duì)于NaNO3一類鹽，植物吸收NO3較Na快而多，選擇吸收的結(jié)果使溶液變堿，因而稱為生理堿性鹽。5、生理中性鹽：對(duì)于NH4NO3一類的鹽，植物吸收其陰離子NO3與陽(yáng)離子NH4的量很相近，不改變周圍介質(zhì)的pH值，因而，稱之為生理中性鹽。6、單鹽毒害：植物被培養(yǎng)在某種單一的鹽溶液中，不久即呈現(xiàn)不正常狀態(tài)，最后死亡。這種現(xiàn)象叫單鹽毒害。7、平衡溶液：在含有適當(dāng)比例的多種鹽溶液中，各種離子的毒害作用被消除，植物可以正常生長(zhǎng)發(fā)育，這種

26、溶液稱為平衡溶液。8、離子載體：是一些具有特殊結(jié)構(gòu)的復(fù)雜分子，它具有改變膜透性，促進(jìn)離子過(guò)膜運(yùn)輸?shù)淖饔?。如纈氨霉素、四大環(huán)物等。9、胞飲作用：物質(zhì)吸附在質(zhì)膜上，然后通過(guò)膜的內(nèi)折而轉(zhuǎn)移到細(xì)胞內(nèi)的攫取物質(zhì)及液的過(guò)程。10、離子的主動(dòng)吸收：又稱主動(dòng)運(yùn)輸，是指細(xì)胞利用呼吸釋放的能量作功而逆著電化學(xué)勢(shì)梯度吸收離子的過(guò)程。11、離子怕被動(dòng)吸收：是指由于擴(kuò)散作用或其它物理過(guò)程而進(jìn)行的吸收，是不消耗代謝能量的吸收過(guò)程，故又稱為非代謝吸收。12、固氮酶：固氮微生物中具有還原分子氮為氨態(tài)氮功能的酶。該酶由鐵蛋白和鉬鐵蛋白組成，兩種蛋白質(zhì)同時(shí)存在才能起固氮酶的作用。13、根外營(yíng)養(yǎng)：植物除了根部吸收礦質(zhì)元素外，地上部

27、分主要是葉面部分吸收礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)的過(guò)程叫根外營(yíng)養(yǎng)。14、離子拮抗：在單鹽溶液中加入少量其它鹽類可消除單鹽毒害現(xiàn)象，這種離子間相互消除毒害的現(xiàn)象為離子拮抗。15、養(yǎng)分臨界期：作物對(duì)養(yǎng)分的缺乏最敏感、最易受傷害的時(shí)期叫養(yǎng)分臨界期。16、再利用元素：某些元素進(jìn)入地上部分后，仍呈離子狀態(tài)，例如鉀，有些則形成不穩(wěn)定化合物，不斷分解，釋放出的離子（如氮、磷）又轉(zhuǎn)移到其它需要的器官中去。這些元素就稱為再利用元素或稱為對(duì)與循環(huán)的元素。17、誘導(dǎo)酶：又叫適應(yīng)酶。指植物體內(nèi)本來(lái)不含有，但在特定外來(lái)物質(zhì)的誘導(dǎo)下可以生成的酶。如水稻幼苗本來(lái)無(wú)硝酸還原酶，但如將其在硝酸鹽溶液中培養(yǎng)，體內(nèi)即可生成此酶。18、生物固氮：微生物

28、自生或與植物（或動(dòng)物）共生，通過(guò)體內(nèi)固氮酶的作用，將大氣中的游離氮固定轉(zhuǎn)化為含氮化合物的過(guò)程。19、質(zhì)外體：植物體內(nèi)原生質(zhì)以外的部分，是離子可自由擴(kuò)散的區(qū)域，主要包括細(xì)胞壁、細(xì)胞間隙、導(dǎo)管等部分，因此又叫外部空間或自由空間。20、共質(zhì)體：指細(xì)胞膜以內(nèi)的原生質(zhì)部分，各細(xì)胞間的原生質(zhì)通過(guò)胞間連絲互相串連著，故稱共質(zhì)體，又稱內(nèi)部空間。物質(zhì)在共質(zhì)體內(nèi)的運(yùn)輸會(huì)受到原生質(zhì)結(jié)構(gòu)的阻礙，因此又稱有陰空間。三、問(wèn)答題1、支持礦質(zhì)元素主動(dòng)吸收的載體學(xué)說(shuō)有哪些實(shí)驗(yàn)證據(jù)？并解釋之。（1）選擇吸收。不同的離子載體具有各自特殊的空間結(jié)構(gòu)，只有滿足其空間要求的離子才能被運(yùn)載過(guò)膜。由于不同的離子其電荷量和水合半徑可能不等，從

29、而表現(xiàn)出選擇性吸收。例如，細(xì)胞在K和Na濃度相等的一溶液中時(shí)，即使二離子的電荷相等，但它們的水合半徑不等，因而細(xì)胞對(duì)K的吸收遠(yuǎn)大于對(duì)Na的吸收。（2）競(jìng)爭(zhēng)抑制。Na的存在不影響細(xì)胞對(duì)的K吸收，但同樣是第一主族的+1價(jià)離子Rb的存在，卻能降低細(xì)胞對(duì)K的吸收。這是因?yàn)椴粌HRb所攜帶的電荷與K相等，而且其水合半徑也與K的幾乎相等，從而使得Rb可滿足運(yùn)載K的載體對(duì)空間和電荷的要求，結(jié)果表現(xiàn)出競(jìng)爭(zhēng)抑制。（3）飽和效應(yīng)。由于膜上載體的數(shù)目有限，因而具有飽和效應(yīng)。2、N肥過(guò)多時(shí)，植物表現(xiàn)出哪些失調(diào)癥狀？為什么？葉色墨綠，葉大而厚且易披垂、組織柔嫩、莖葉瘋長(zhǎng)、易倒伏和易感病蟲(chóng)害等。這是因?yàn)镹素過(guò)多時(shí)，光合作用

30、所產(chǎn)生的碳水化合物大量用于合成蛋白質(zhì)、葉綠素和其它含氮化合物，使原生質(zhì)含量大增，而用于合成細(xì)胞壁物質(zhì)（纖維素、半纖維素和果膠物質(zhì)等）的光合產(chǎn)物減少。這樣一來(lái)，由于葉綠素的合成增加，因而表現(xiàn)出葉色墨綠；原生質(zhì)的增加使細(xì)胞增大，從而使葉片增大增厚，再加上原生質(zhì)的高度水合作用和細(xì)胞壁機(jī)械組織的減少，使細(xì)胞大而薄，且重，因而葉片重量增加，故易于披垂；由于光合產(chǎn)物大理用于原生質(zhì)的增加，而用于細(xì)胞壁物質(zhì)的合成減少，因而表現(xiàn)出徒長(zhǎng)和組織柔嫩多汁，其結(jié)果就是易于倒伏和易感病蟲(chóng)害。3、為什么將N、P、K稱為肥料的三要素？因?yàn)橹参飳?duì)N、P、K這三種元素的需要量較大，而土壤中又往往供應(yīng)不足，成為植物生長(zhǎng)發(fā)育的明顯限

31、制因子，對(duì)于耕作土壤更是如此。當(dāng)向土壤中施加這三種肥料時(shí)，作物產(chǎn)量將會(huì)顯著提高。所以，將N、P、K稱為肥料的三要素。4、肥料適當(dāng)深施有什么好處？因?yàn)楸硎┑姆柿涎趸瘎×遥乙子诹魇Ш蛽]發(fā)，對(duì) 肥尤其如此。所以，肥料適當(dāng)深施可減少養(yǎng)分的流失、揮發(fā)和氧化，從而增加肥料的利用率，并使供肥穩(wěn)而久。此外，植物根系生長(zhǎng)具有趨肥性，所以肥料適當(dāng)深施還可使作物根系深扎，植株健壯，增產(chǎn)顯著。5、舉出10種元素，說(shuō)明它們?cè)诠夂献饔弥械纳碜饔?。?）N：葉綠素、細(xì)胞色素、酶類和膜結(jié)構(gòu)等的組成成分。（2）P：NADP為含磷的輔酶，ATP的高能磷酸鍵為光合碳循環(huán)所必需；光合碳循環(huán)的中間產(chǎn)物都是含磷酸基因的糖類，淀粉合成

32、主要通過(guò)含磷的ADPG進(jìn)行；促進(jìn)三碳糖外運(yùn)到細(xì)胞質(zhì)，合成蔗糖。（3）K：氣孔的開(kāi)閉受K泵的調(diào)節(jié)，K也是多種酶的激活劑。（4）Mg：葉綠素的組成成分，一些催化光合碳循環(huán)酶類的激活劑。（5）Fe：是細(xì)胞色素、鐵硫蛋白、鐵氧還蛋白的組成成分，促進(jìn)葉綠素合成。（6）Cu：質(zhì)蘭素（PC）的組成成分。（7）Mn：參與氧的釋放。（8）B：促進(jìn)光合產(chǎn)物的運(yùn)輸。（9）S：FeS蛋白的成分，膜結(jié)構(gòu)的組成成分。（10）C：光合放氧所需（或Zn ：磷酸酐酶的組成成分等）。6、NO3進(jìn)入植物之后是怎樣運(yùn)輸?shù)模吭诩?xì)胞的哪些部分、在什么酶催化下還原成氨？植物吸收NO3后，可以在根部或枝葉內(nèi)還原，在根內(nèi)及枝葉內(nèi)還原所占的比值

33、因不同植物及環(huán)境條件而異，蒼耳根內(nèi)無(wú)硝酸鹽還原，根吸收的NO3就可通過(guò)共質(zhì)體中徑向運(yùn)輸。即根的表皮    皮層    內(nèi)皮層    中柱薄壁細(xì)胞    導(dǎo)管，然后再通過(guò)根流或蒸騰流從根轉(zhuǎn)運(yùn)到枝葉內(nèi)被還原為氨，再通過(guò)酶的催化作用形成氨基酸、蛋白質(zhì)，在光合細(xì)胞內(nèi)，硝酸鹽還原為亞硝酸鹽是在硝酸還原酶催化下，在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)進(jìn)行的，亞硝酸還原為氨則在亞硝酸還原酶催化下在葉綠體內(nèi)進(jìn)行。在農(nóng)作物中，硝酸鹽在根內(nèi)還原的量依下列順序遞減；大麥 向日葵玉米燕麥。同一植物，在硝酸鹽的供應(yīng)量的不同時(shí)，其

34、還原部位不同。例如在豌豆的枝葉及根內(nèi)硝酸鹽還原的比值隨著NO3 供應(yīng)量的增加而明顯升高。7、是誰(shuí)在哪一年發(fā)明了溶液培養(yǎng)法？它的發(fā)明有何意義？1859年克諾普和費(fèi)弗爾創(chuàng)立了溶液培養(yǎng)法，變稱水培法，是在含有全部或部分營(yíng)養(yǎng)元素的溶液中栽培植物的方法。由于溶液培養(yǎng)法對(duì)每一種礦質(zhì)元素都能控制自如，所以能準(zhǔn)確地肯定植物必需的礦質(zhì)元素種類，從確定了植物的16種必需元素，為化學(xué)肥料的應(yīng)用奠定了理論基礎(chǔ)。這種培養(yǎng)技術(shù)不僅適用于實(shí)驗(yàn)室研究用，并逐漸廣泛用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。如在沙漠地帶采用溶液培養(yǎng)法生產(chǎn)蔬菜，以滿足人民生活的需要。8、固氮酶有哪些特性？簡(jiǎn)述生物固氮的機(jī)理。固氮酶的特性：（1）由Fe-蛋白和Mo-Fe-蛋白

35、組成，兩部分同時(shí)存在才有活性。（2）對(duì)氧很敏感，氧分壓稍高就會(huì)抑制固氮酶的固氮作用，只有在很低的氧化還原電位的條件下才能實(shí)現(xiàn)固氮過(guò)程。（3）具有對(duì)多種底物起作用的能力。（4）是固氮菌的固氮作用的直接產(chǎn)物。NH3的積累會(huì)抑制固氮酶的活性。生物固氮的機(jī)理可歸納為以下幾點(diǎn)：（1）固氮是一個(gè)還原過(guò)程，要有還原劑提供電子，還原一分子N2為兩分子NH3，需要6個(gè)電子和6個(gè)H+。在各種固氮微生物中，主要電子供體有丙酮酸、NADH、NADPH、H2，電子載體有鐵氧還蛋白（Fd）、黃素氧還蛋白（Fld）等。（2）固氮過(guò)程需要能量。由于N2具有鍵能很高的三價(jià)鍵（NN），要打開(kāi)它需要很大的能量。大約每傳遞兩個(gè)電子需

36、45個(gè)ATP，整個(gè)過(guò)程至少要1215個(gè)ATP。（3）在固氮酶作用下，把氮素還原成氨。9、設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明植物根系對(duì)離子的交換吸附。（1）選取根系健壯的水稻（可小麥等）幼苗數(shù)株，用清水漂洗根部，浸入0.1%甲烯藍(lán)溶液中23分鐘，將已被染成藍(lán)色的根系移入盛有蒸餾水的燒杯中，搖動(dòng)漂洗數(shù)次，直到燒杯中的蒸餾水不再出現(xiàn)藍(lán)色為止。（2）將幼苗分成數(shù)量相等的兩組，一組根系浸入蒸餾水中，另一組根浸入10%氯化鈣溶液中，數(shù)秒鐘后可見(jiàn)氯化鈣溶液中的根系褪色，溶液變藍(lán)，而蒸餾水中的根系不褪色，水的顏色無(wú)變化或變化很小。這說(shuō)明根系吸附的帶正電荷的甲烯藍(lán)離子與溶液中的鈣離子發(fā)生了交換吸附，甲烯藍(lán)離子被交換進(jìn)入溶液中，使

37、溶液變藍(lán)。10、鉀在植物體內(nèi)的生理作用是什么？舉例說(shuō)明。鉀不是細(xì)胞的結(jié)構(gòu)成分，但它是許多酶的活化劑。目前已知K在細(xì)胞內(nèi)可作為60多種酶的活化劑。例如谷胱甘肽合成酶、淀粉合成酶、蘋(píng)果酸脫氫酶、丙酮酸激酶等，所以K在蛋白質(zhì)代謝、碳水化合物代謝及呼吸作用中有重要作用。鉀在細(xì)胞中是構(gòu)成滲透勢(shì)的重要成分，對(duì)水分的吸收、轉(zhuǎn)動(dòng)有重要作用；K還能調(diào)節(jié)氣孔開(kāi)閉，從而調(diào)節(jié)蒸騰作用。此外，在光合電子傳遞和線粒體內(nèi)膜電子傳遞中，K可用對(duì)應(yīng)離子向相反的方向轉(zhuǎn)移到膜的一側(cè)，從而維持了跨膜的H+梯度，促進(jìn)了光合磷酸化和氧化磷酸化的進(jìn)行。K可以促進(jìn)碳水化合物的運(yùn)輸，特別是對(duì)塊莖，塊根作物施用K肥可有效提高塊根、塊莖的產(chǎn)量。鉀

38、還可以提高作物的抗旱性和抗倒伏能力。11、影響植物根部吸收礦質(zhì)的主要因素有哪些？1、溫度，在一定溫度范圍內(nèi)，隨土溫升高而加快；2、通氣狀況，在一定范圍內(nèi)，氧氣代應(yīng)越好，吸收礦質(zhì)越多；3、溶液濃度，在較低濃度范圍內(nèi)，隨濃度升高而吸收增多。20、何為根外營(yíng)養(yǎng)？其結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是什么？它有何優(yōu)越性？植物地上部分吸收礦物養(yǎng)料之過(guò)程叫做根外營(yíng)養(yǎng)。其結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是外連絲。其優(yōu)越性表現(xiàn)在：在作物生育后期吸肥能力衰退時(shí)，或營(yíng)養(yǎng)臨界期時(shí)，可以之外補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)；可避免一此肥料（如磷肥）的土壤固定；補(bǔ)充植物所需微量元素，此法用量少、見(jiàn)效快。12、試述礦物質(zhì)在植物體內(nèi)運(yùn)輸?shù)男问脚c途徑，可用什么方法證明？用傷流液分析結(jié)果可以證明，植

39、物體內(nèi)礦質(zhì)運(yùn)輸之形式：N氮基酸酰胺；PP，SSO42-，金屬離子則以離子狀態(tài)運(yùn)輸。礦物質(zhì)在植物體內(nèi)運(yùn)輸?shù)耐緩绞牵焊课盏牡V物質(zhì)主要在木質(zhì)部?jī)?nèi)向上運(yùn)輸，葉片吸收的礦質(zhì)則重要在韌皮部?jī)?nèi)向下運(yùn)輸，同時(shí)存在側(cè)向運(yùn)輸。13、什么是營(yíng)養(yǎng)臨界期及營(yíng)養(yǎng)最大效率期？它們對(duì)作物產(chǎn)量形成有何影響？營(yíng)養(yǎng)臨界期是指作物對(duì)于營(yíng)養(yǎng)缺乏最為敏感的時(shí)期，是施肥的關(guān)鍵時(shí)期。該期如缺肥，則作物生長(zhǎng)發(fā)育將受到顯著影響，導(dǎo)致作物減產(chǎn)。一般為幼苗期，營(yíng)養(yǎng)最大效率期是指作物一生中，對(duì)于生長(zhǎng)發(fā)育尤其是產(chǎn)量形成，施肥效果最好、施肥量最大的時(shí)期，一般為生殖生長(zhǎng)期。適時(shí)適量地控制這兩個(gè)時(shí)期之營(yíng)養(yǎng)供給，對(duì)于產(chǎn)量形成與高低有重要作用。14、為什么說(shuō)施肥增產(chǎn)的原因是間接的？主要表現(xiàn)在哪些方面？施用肥料大部分是無(wú)機(jī)肥料，而作物的干物質(zhì)和產(chǎn)品都是有機(jī)物，礦物質(zhì)只占植株干重的小部分