植物生理学 简答题
1.什么是胁迫(逆境)蛋白?其生理意义如何?
近年来由于分子生物学技术的渗透,抗性生理的分子基础研究有了进展,发现多种逆境因子
(如高温、缺氧、紫外线、病原菌、低温、干旱、化合物、活性氧胁迫等)抑制原来正常蛋白
质的合成,而诱导合成一些新的蛋白质,这就是胁迫蛋白。这类蛋白除部分已被确定为适应过
程必需的酶外,大部分其生理功能不清楚。
2.证明细胞分裂素是在根尖合成的依据有哪些?
(1)许多植物(如葡萄、向日葵等)的伤流中有细胞分裂素,可持续数天。
(2)测定豌豆根各切段的细胞分裂素含量,在根尖 0～1mm 切段的细胞分裂素含量
较远根尖切段的高。
(3)无菌培养水稻根尖,根可向培养基中分泌细胞分裂素。
3.试说明有机物运输分配的规律
总和来说是由源到库,植物在不同生长发育时期,不同部位组成不同的源库单位,
以保证和协调植物的生长发育,总结其运输规律(1)优先运往生长中心;(2)就近运
输;(3)纵向同侧运输(与输导组织的结构有关);(4)同化物的再分配即衰老和过度组
织(或器官)内的有机物可撤离以保证生长中心之需。
4.从干旱条件下植物可能通过细胞失水或细胞累积溶质两条途径降低水势的事
实出发,阐述测定水势中各组分的值比测定总水势更能反映植物水分状况的观点。
当在细胞失水时,、同时降低,引起总水势降低;但当累积溶质时,降低而不变,也引
起总水势降低,此时失水很少。
从上述可看出,具有相同总水势的细胞,其水分状况会相差极大。
细胞水分含量的多少与静水压力相关,只有细胞膨压大小更能反映细胞生理活动。
在上述情况下,总水势不能反映水分状况对生理活动的影响。
5. 植物为什么选择蔗糖为物质运输的主要物质?
它是光合作用的产物。
它是非还原糖,化学性质稳定。
溶解性高。
比葡萄糖等有优越的物理性质,如表面张力低,粘度低等。
6. 植物受盐害的原因是什么?
造成缺水的胁迫;造成离子的胁迫。
7. 花粉富含水解酶类,其生理意义是什么?
花粉体积小,所携带营养物质有限,不能营独立生活。传粉后,花粉在柱头上萌发,
利用自身携带丰富的水解酶类,从雌蕊组织相互作用中获得花粉管生长所需的物
质和能量。这是花粉生物化学的一个特点。
8. 为什么说呼吸作用是一个多步骤的过程,而不是葡萄糖的直接氧化?
葡萄糖的直接氧化就相当于燃烧,能量会以热的形式全部释放出来。对植物而言,
突然释放出这样多的能量是一种浪费,而且对机体会造成伤害。在呼吸作用过程
中通过一系列步骤的氧化,将葡萄糖等有机物中的能量逐步地释放出来,有的以热
能的形式释放,有的用于合成 ATP 分子,为各种生命活动提供能量。
9.“呼吸链中的递电子体同时也都是递氢体”这种说法对吗?为什么?
不对。呼吸链电子传递体只传递电子,不传递氢。主要是细胞色素体系。
氢传递体传递氢,主要的有 NAD
+
、NADP
+
、黄素蛋白。
10. 当线粒体制备液体中有充足的异柠檬酸、无机磷、ADP、氧存在情况下加入抗霉素 A,
试问此时呼吸链各成分将处在氧化态,还是还原态,为什么?
抗霉素 A 抑制异柠檬酸脱氢生成的电子从 Cytb 传向 Cytc。
加入抗霉素 A 后,抑制了电子传递,故使 Cytb 之前的呼吸链组分为还原态,之后为
氧化态。
11. 黑暗中萌发生长的马铃薯幼苗有哪些特征?其原因何在?
黑暗中生长的马铃薯幼苗表现出明显的黄化现象,茎细长而柔软,节间长而机械组织不发达,
茎顶不能直立呈钩状弯曲,叶细小而不开展,缺少叶绿素而呈黄白色,根系发育不良等,是黄化
苗的典型特征。这主要是由于缺乏光照所引起。它们只需要在极微弱的光照下曝光 5-10 分
钟,就足以使黄化现象消失,植株形态趋于正常。消除在黑暗中植物生长的异常现象,是一种低
能量的光反应,它与光合作用有本质的差异,因而被称为光的形态建成或光的范型作用。此作
用在不同波长的光质中以红光最有效,而红光的这种效应又可为随后的远红不照射所消除。
因此,光的形态建成作用是由光敏素系统所控制的反应。
12. 采用什么方法可证明 GA 能诱导大麦胚乳中 α-淀粉酶的形成
证明的步骤是:(1)用半粒法先证明胚乳中 α-淀粉酶由胚控制;(2)再证明 GA 对 α-
淀粉酶的诱导,糊粉层为靶细胞;(3)最后有
14
C 标记及 RNA合成抑制剂证明 α-淀粉
酶是新合成。
(1)在有氧的条件下把大麦胚和胚乳分开分别放在培养瓶中培养,都不能观察到 α-
淀粉酶的活性,而把分开的胚和胚乳放在一个培养瓶中一起培养,在胚乳中就能检
测到 α-淀粉酶的活性。因此认为胚乳中 α-淀粉酶的产生是由胚控制的。
(2)把去掉胚的大麦粒放在含有 GA 的培养基上培养,也能检测到 α-淀粉酶的活性;
但是如果把去掉胚和糊粉层的大麦粒放到含有 GA 的培养基上培养,就检测不到
α-淀粉酶的活性。这些实验证明了胚分泌 GA 到糊粉层中,GA 在糊粉层中诱导产
生 α-淀粉酶。
(3)把
14
C 标记的氨基酸加到去胚的大麦粒或糊粉层中,再放在含有 GA 的培养基上
培养,在 α-淀粉酶中可以检测到放射性氨基酸的存在,这说明 α-淀粉酶是新合成的,
而不是原来钝化的酶被激活。
(4)放线菌素 D 是一种 RNA 合成的专一抑制剂,它也抑制 GA 诱导的淀粉酶的合
成。这就意味着 GA 可能参与 DNA 样板上 RNA 分子的形成。很可能在细胞核
中形成淀粉酶的基因原先是被抑制的,而 GA 解除了这种抑制。
GA诱导 α-淀粉酶的形成而使淀粉被水解成还原糖的这个极其专一的反应已被用
作 GA 定量测定的生物鉴定法。这是因为在一定范围内由去胚大麦粒产生的还原
糖量与 GA 的浓度成直线关系。
13. 如何用证明实验证明生长素极性运输?
取一段小麦胚芽鞘,在其上端放一块含有一定量生长素的琼脂块作为供体,下端放一块不含生
长的琼胶块作为接受体,过一定时间测定表明下端接受体中含有生长素,证明有生长素从上边
传下来。如果,把一段胚芽鞘倒过来,把底端朝上放,作同样试验,则下端接受体(形态学上端的
琼脂块)中无生长素出现,表明形态学下端的生长素没有传到形态学上端。以上即证明生长素
只能从形态学顶端运到下端,而不能相反地运输,这就是生长素的极性运输。
14. 说明 IAA 极性运输的化学涌透模型(chemiosmotic mode)要点。
(1)质膜上 H
+
-ATP 酶催化 ATP 水解,为生长素的积累和极性运输提供,能源;(2)H
+
-ATP 酶将细
胞溶质中的 H
+
泵出到细胞壁中,使细胞溶质中的 PH 值在 7 左右,而细胞壁中的 PH 值在 5 左
右,这种质膜内外的 PH 梯度可以作为 IAA 吸收的动力;(3)IAA 既能以非解离态 IAAH 进入细
胞,又能以解离态 IAA-与 2 个 H
+
一起,通过电致同向运输(electrogenic symport)进入细胞。质
膜外侧为正的膜电势促进 IAA 的吸收;(4)仅在细胞基部质膜上分布(极性分布的阴离子载体
(AC)和输出载体(EC)使 IAA 从细胞内向基性地输出到细胞外。
15. 什么是抗蒸腾剂?一般有哪几种抗蒸腾类型?
阻碍蒸腾失水的物质称为抗蒸腾剂。
一般有三种抗蒸腾类型:代谢型抗蒸腾剂,它使气孔开度变小或改变保卫细胞的质
膜透性而减少失水;薄膜型抗蒸腾剂,在叶面形成单分子薄层,阻碍水分散失;反射
性抗蒸腾剂,它使叶面反射光增加,降低叶温,减少蒸腾。
16. 在逆境中,植物体内积累脯氨酸有什么作用?
脯氨酸在抗逆中有两个作用:
(1)作为渗透调节物质,用来保持原生质与环境的渗透平衡。它可与胞内一些化合
物形成聚合物,类似亲水胶体,以防止水分散失。
(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,增强蛋白质的水合作用。
17. 简述有机物质的韧皮部卸出途径,并举例。
经胞间连丝的共质体运输,如根、叶;
蔗糖直接经质外体运输到库,如甜菜根;
蔗糖分解为葡萄糖和果糖后,经质外体运输到库,如甘蔗茎
18. 在含有 Fe、K、P、Ca、B、Mg、Cu、S、Mn 的培养液中培养棉花,当棉苗第四片叶展
开时,第一片叶出现了缺绿症。试问它是由于哪种元素含量不足引起的?简述理由。
缺 Mg 引起的。
上述元素中与缺绿症有关的元素为 Mg、Cu、S、Mn、Fe。
第一片老叶出现缺绿症,说明是缺少可利用元素,在上述五种缺绿症元素中只有镁
可再利用。
19. 呼吸链中如果氧化不能与磷酸化偶联,电子传递就会中断,上述说法正确吗?为什么?
不正确,电子传递与磷酸化是两个不同的过程。
磷酸化受抑制,往往促使电子传递增加。
20. 能使呼吸速率达到最快的温度就是植物呼吸的最适温度,这种说法正确否,为什么?
不正确,在短时间内很高的温度会使呼吸速率达到很高,但时间长了,呼吸会下降。
这是因为细胞质、酶等都是不耐高温的,时间延长,会变性失活。考虑最适温度必
须顾及时间因素。
21. 简述二氧化硫对植物的危害?
二氧化硫通过气孔进入叶内,溶化浸润于细胞壁的水分中成为重亚硫酸离子和亚硫酸离子,并
产生氢离子。这三种离子会伤害细胞。氢离子降低细胞 pH 值而伤害细胞,其它两种离子可直
接切断双硫键和抑制酶活性,也能通过产生自由基使细胞中大分子化合物氧化分解或膜脂过
氧化而伤害。
22. 简述甜菜碱的生物合成途径?其中哪个酶是关键酶?
丝氨酸→乙醇胺→胆碱→甜菜醛→甜菜碱
甜菜碱醛脱氢酶是关键酶
23. 呼吸跃变与果蔬贮藏保鲜的关系如何?
通常成熟果实的呼吸跃变到来正是最宜食用时期前后。因此,水果的贮藏保鲜中要注意防止
呼吸跃变的到来,这样可以延长保鲜期,检测呼吸变化成为果实贮藏保鲜措施的重要指标之一。
24. 试述植物体内有机物运输的途径、方向和形式,可用什么方法证明?
(1)有机物运输的途径:主要为韧皮部的筛管;研究方法;环剥同位素示躁。
(2)运输的方向:同时双向运输,也可横向研究方法同位素示躁。
(3)运输的形式:碳水化合物主要为蔗糖有些植物中可为毛蕊花糖水苏糖棉子糖及
糖醇等。
亦具少量的氨基酸酰胺,有机酸及微量的生长素等。
研究方法:蚜虫吻刺法组合同位素示躁法。
25. 以下观点是否正确,为什么?
(1)一个细胞放入某一浓度的溶液中时,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 up=-us,将其放入某一溶液中时,则体积不变。
(3)或细胞的 uw=us,将其放入纯水中,则体积不变。
(4)有一充分饱和的细胞,将其放入比细胞液浓度低 50 倍的溶液中,则体积不变。
(1)除了处于初始质壁分离状态细胞之外(),当细胞内液浓度与外液浓度相等时,由
于还有细胞的,因而细胞的,通常细胞水势高于外液水势而发生失水,体积变小。
(2)此时细胞,若把该细胞放入任一溶液时,都会失水,体积变小。
(3)当细胞的时,将其放入水中,由于,而为一负值,故细胞吸水,体积变大。
(4)充分饱和的细胞,,溶液中的,所以该细胞会失水,体积变小。
26. 种子萌发时(尤其是豆类)有大量酰胺积累,有何生理意义?种子成熟过程是否有此现象?
种子萌发时,贮藏蛋白质在酶的作用下,水解成各种氨基酸,通过转氨作用,形成天
冬酰胺和谷氨酰胺,酰胺是氨的贮存和转运站,由酰胺可以再合成其它生理需要的
氨基酸。
种子形成时,含氮化合物以酰胺态被运输到种子中,转变为氨基酸再合成蛋白质。
27. 尽管吲哚乙酸是植物的天然生长素,但为什么在农业生产上一般不用吲哚乙酸而用其它
人工合成的生长素类药剂代替?
这是由于植物体内存在着吲哚乙酸氧化酶。当对大田作物施用吲哚乙酸(IAA)后,吲哚乙酸氧
化酶会自动地催化进入体内的 IAA 氧化分解,使体内的 IAA 保持在一定浓度范围内。此
外,IAA 在体外还会被光分解。所以,外用 IAA 的效果较差,且持续的时间很短。但酶的专一
性极强,吲哚乙酸氧化酶只能催化 IAA 的氧化分解,不能催化其它生长素类药剂的氧化分解。
因此,非 IAA 生长素在植物体内能维持较高的浓度和较长它生长素类药剂的氧化分解。因此,
非 IAA 生长素在植物体内能维持较高的浓度和较长的时间,从而达到预期目的。所以,在农业
生产上一般不用 IAA 而用其它人工合成的生长素类药剂代替
28. 简要比较植物激素和动物激素的差别?
植物激素这个名词最初是从动物激素衍用过来的。植物激素与动物激素有某些相似之处,然
而它们的作用方式和生理效应却差异显著。例如,动物激素的专一性很强,并有产生某激素的
特殊腺体和确定的“靶”器官,表现出单一的生理效应。而植物没有产生激素的特殊腺体,也没
有明显的“靶”器官。植物激素可在植物体的任何部位起作用,且同一激素有多种不同的生理
效应,不同种激素之间还有相互促进或相互颉颃的作用。
29. 赤霉素在基因表达的哪一阶段或何种水平诱导 α-淀粉酶的形成?
研究表明,糊粉层细胞中没有贮存的 α-淀粉酶 mRNA。α-淀粉酶 mRNA 是在 GA 诱导下重新
合成、并被翻译成 α-淀粉酶的。即 GA 在转录水平上诱导 α-淀粉酶的形成。
30. 为什么在一定温度范围内,温度越高,蒸腾越强?
当相对湿度相同时,温度越高,蒸汽压越大,当大气温度增加时,气孔下腔蒸汽压增
加大于空气蒸汽压的增加,叶内外蒸汽压加大,增强蒸腾。
叶片气孔下腔的相对湿度总是大于空气的相对湿度,为温度升高时加大叶内外蒸
汽压差创造条件。
31. 植物耐涝程度不同的原因?
一方面在于它们忍受无氧呼吸的能力不同,另一方面在于根的氧气供应不同。
32. 研究器官脱落生理在生产上有什么意义?
器官脱落是植物在生长发育过程中对于外界环境的适应特性,在恶化的生长条件
下,发生器官脱落,如果蔬落花、落果,给农业生产造成严重损失,防止器官脱落成为
农业林业生产上的重要课题。
另一方面,为了便于机械采收,应用化学脱叶剂或落果剂也是生产的需要,促进叶、
果脱落,如棉花的机械采摘,需要脱叶剂,提高机械采摘的效率和棉花的品质。
33. 如何用实验证明植物体内同化物质的运输是个主动过程?
主动运输是一个消耗能量的过程,因此凡是影响呼吸作用的因素,如降低温度、减
少氧的供给、施用呼吸抑制剂,都会由于呼吸作用的减弱,主动运输所需要的能量
减少,从而使运输速率明显减弱,相反,如果用 ATP 处理,则可促进运输,使运输速率
明显升高。这说明同化物质的运输是一个耗能的主动过程。
说明同化物质的运输是一个主动过程的事实还有下列几方面:如韧皮部的呼吸速
率明显比其他组织快,筛细胞内有类似于动物肌动蛋白的 P-蛋白,它利用水解 ATP
释放的能量进行有节奏的收缩蠕动来失去有机物质的运输。各种不同物质的运输
速率不同,即具有选择性,都证明同化物质的运输是一个主动运输。
34. 简述物质从细胞外经胞饮作用最终进入液泡的胞饮过程。
物质吸附在质膜,质膜内陷,把液体和物质包围,形成小囊泡,向细胞内移动。
囊泡一直向细胞内移动,到液泡膜后便将物质交给液泡。
35. 磷酸戊糖途径与 EMP-TCA 途径相比有何不同?
第一、磷酸戊糖途径中脱氢酶的辅酶是 NADP
+
而非 NAD
+
,生成物是 NADPH 而非
NADH。
第二、磷酸戊糖途径中无底物水平磷酸化,所以无 ATP 生成,而有无机磷酸的生成
物。
第三、葡萄糖直接氧化成葡萄糖酸等有机羧酸。
第四、在戊糖途径中有戊糖磷酸酯的互变,而 EMP-TCA 无,这种相互转变与光合
碳循环相对映,称氧化的戊糖循环。戊糖是合成核苷酸的原料。
36. 在植物对逆境的反应中,什么过程称为锻炼?
植物对不良环境是可以适应的,如果慢慢改变某种环境条件,使它越来越对植物不利,那么植
物就会变得比较能抵抗这种不利条件,这个过程称为锻炼。
37. 怎样解释生长素可以促进乙烯的生物合成?
IAA 能够诱导 ETH 的生物合成,而且 ETH 的合成速率与所用的 IAA 浓度呈正相关,IAA 浓度
愈高,ETH 生成的量愈多,原因是 IAA 能促进 ACC 合成酶的合成,并提高其活性,从而提高了
ACC 的含量,促进了乙烯的生物合成。
38. 细胞分裂素有很多生理效应,其中有两种生理效应尤为重要,它们是哪两种?
促进细胞分裂和分化延缓植物衰老过程。
39. 为什么在生产实际中常将磷肥,特别是过磷酸钙或钙镁磷肥作为基肥或种肥而不作为追
肥?
因为过磷酸钙或钙镁磷肥效很慢,一进难于被植物吸收利用,但磷肥易于吸附在土壤胶体上而
不易被淋失,其有效性可以保持很长时间。所以,磷肥特别是肥效很慢的过磷酸钙或钙镁磷肥
在生产实际中常用基肥或种肥而不用作追肥。
40. 为什么粮食种子贮藏时,其水分含量不能超过安全水分标准?
种子是有生命的有机体,当水分超过安全标准时,种子本身呼吸增强,消耗能量,放热增高温度,
使粮食变质。种子上附有的微生物当水分较多时迅速繁殖,更加剧了呼吸增强,种子霉烂变质。
41. 丰产田里的小麦,在拔节期多阴雨,常易引起倒状,这是什么原因?
小麦丰产田一般种植较密,在拔节期间枝叶繁茂,植株下部通风透光相对较差。若遇阴雨,光照
更弱,光合低下,碳水化合物不足,细胞壁物质缺乏,茎杆机械强度较差,加上水分多,组织更是柔
软,因而容易引起倒状。
42. 禾谷类作物空瘪粒形成的原因是什么?
与遗传生理因素有关,雄性不孕,颖花退化等造成空粒,花粉管在雌蕊组织内受阻,
以及花粉不能萌发等这些是内因;
气候恶劣,低温、阴雨、光照弱、干旱等不利的环境条件使空瘪粒增高;
营养不足,缺磷、缺氮使小穗生理机能衰退,对弱势颖花的影响更大。
43. 简述矿质元素在光合电子传递及光合磷酸化过程中参与哪些重要物质的构成?
Mn、Ca、Cl 参与光合放氧。
Fe 参与 Cytf、Cytb。还参与 Fd。
Cu 参与质体蓝。
P 参与 ATP 磷酸化。
S 参与 Fd。
44. 植物如何维持其体温的相对恒定?
植物在阳光直射下,即使在炎热的夏季,只要植物吸水和蒸腾作用能正常进行,就可使植物体
和叶片保持一定的温度而不受热害。这是因为水具有高比热和高汽化热,通过蒸腾可散失大
量热量的缘故。即能维持植物体温的相对恒定。
45. 什么是呼吸商?简述它与哪些因子有关?
植物组织在一定时间内呼吸作用过程中所释放的 CO
2
与所吸收的 O
2
的摩尔数之比。它与底
物性质及氧气供应状况有关。
46. 什么是木质化作用?其在植物抗病中的作用如何?
在寄主植物和病原菌相互作用中,寄主植物细胞壁在感染病原后发生木质化作用—木质素含
量的增加。这是寄主植物对感染抗性反应的一种特性,为阻止病原菌对寄主的侵染提供了有
效的保护圈。
47. 试述自交不亲和 S-基因表达产物的性质及特点
芸苔属中 S 等位基因有多个都与一类糖蛋白有关,由 S 座位上 SLG 基因编码。这
些糖蛋白一般为碱性分子,分子量约 55～65×10
3
,电荷呈多态性,雌蕊成熟时,该蛋
白浓度最高,其合成速率与柱头产生不亲和反应相一致,主要分布在表面的乳突细
胞内。在茄科 S 相关糖蛋白主要位于花柱的引导组织的胞间基质中,而花柱其它
组织中水平很低,这与发生抑制花粉管生长现象一致。
从 S 等位基因纯系中分离出 SLG 的 cDNA,它编码的蛋白质包括一条信号肽及一
个含 400 个氨基酸成熟的分泌型糖蛋白。另一个复等位基因是 S 受体激酶基因,
称为 SRK 基因,位于 S 座位上,编码的蛋白质具有丝氨酸苏氨酸蛋白酶活性,与
SLG 基因相距 200kb,统称为座位复合体(haplo type),这二个基因的 DNA 在 S 区有
94%序列相同,氨基酸有 90%相同,很可能由这二个基因共同决定基因的特异性。
48. 支持矿质元素主动吸收的载体学说有哪些实验证据?并解释之。
(1)选择吸收。不同的离子载体具有各自特殊的空间结构,只有满足其空间要求的
离子才能被运载过膜。由于不同的离子其电荷量和水合半径可能不等,从而表现
出选择性吸收。例如,细胞在和浓度相等的一溶液中时,即使二离子的电荷相等,
但它们的水合半径不等,因而细胞对的吸收远大于对的吸收。
(2)竞争抑制。的存在不影响细胞对的吸收,但同样是第一主族的+1 价离子的存在,
却能降低细胞对的吸收。这是因为不仅所携带的电荷与相等,而且其水合半径也
与的几乎相等,从而使得可满足运载的载体对空间和电荷的要求,结果表现出竞争
抑制。
(3)饱和效应。由于膜上载体的数目有限,因而具有饱和效应。
49. 试阐述呼吸底物种类、物质的相互转化两个方面对呼吸商的影响。
底物的种类:在有氧氧化时,以糖为底物呼吸商为 1,而油或脂肪酸小于 1,有机酸大
于 1。当以氨基酸为底物时,则视具体氨基酸而定。
物质相互转化:油脂转化为糖,吸氧多,呼吸商变小,反之,糖转化为脂时变大。底物
转化经无氧途径时,呼吸商大,反之,有氧呼吸小。
50. 什么是减压贮藏?有什么优越性?
它是一种通过减压进行果蔬贮藏保鲜技术。
果蔬成熟时产生乙烯,会催熟果实,影响贮藏寿命。
减压时产生的乙烯随气流抽走,呼吸高峰推迟,延长保存时间。
51. 试举例说明生产实践中有哪些问题是与植物生殖、成熟生理过程有关的?
农作物产量高低与作物后期生殖器官发育情况有关,作物穗分化、开花、灌浆期
遇不利条件会出现空瘪粒现象,如玉米的秃顶、小麦不孕小花使产量下降、棉花
的蕾铃脱落影响产量、大豆和果树的落花落果(芙)等都是生产实践中较为普遍的
现象,只有在了解生殖器官发育的规律的基础上才有可能采取正确措施,保证高产、
稳产。
在育种过程中克服自交不亲和性,果实、蔬菜、花卉等的采后处理,延缓成熟或催
熟,对延长贮存期,均衡上市,减少浪费和损失。
52. 成熟的筛管分子没有细胞核,为什么说它是活细胞?
筛管分子与伴胞之间有大量的胞间连丝的联系;
伴胞合成的蛋白质、ATP 等进入筛管分子;
筛管分子中含丰富的蛋白质,并有质膜、内质网、线粒体结构,能进行旺盛的生命
活动。
53. 简单列举三类证明植物根系离子吸收和呼吸作用密切相关的方法。
检测根组织和其周围溶液的离子浓度,若根组织高,说明呼吸耗能吸收离子。
用呼吸抑制剂处理根组织,导致离子吸收减少或停止。
改变根系环境温度,求离子吸收的 Q
10
。
54. 写出下列缩写符号的中文意思
PS I: PC: RuBpCasc: CAM:
光系统 I 质兰素 核酮糖双磷酸羧化酶 景天酸代谢
55. EMP 途径产生的丙酮酸可能进入哪些反应途径?
糖酵解的产物丙酮酸的化学性质十分活跃,可以通过各种代谢途径,产生不同的反应。若继续
处在无氧的情况下,丙酮酸就进入无氧呼吸的途径,转变为乙醇或乳酸等(通过乙醇发酵,丙酮
酸先在丙酮酸脱羧酶作用下脱羧生成乙醛酸和 CO
2
,再在乙醇脱氢酶的作用下,乙醛被还原为
乙醇,或通过乳酸发酵,在乳酸脱氢酶的作用下丙酮酸被 NADPH 还原为乳酸);在有氧气的条
件下,丙酮酸进入线粒体,通过三羧酸循环逐步脱羧脱氢,彻底氧化分解为 CO
2
和水;丙酮酸也
可参于氮代谢用于氨基酸的合成等。
56. 干旱时植物体内脯氨酸含量增加的原因及其生理意义是什么?
1)在干旱条件下脯氨酸含量增加原因:
①蛋白质分解产生脯氨酸;
②提高了脯氨酸的合成能力;
③脯氨酸的氧化作用减弱。
(2)生理意义:
①防止游离 NH
3
的积累,以脯氨酸作为贮 NH
3
的一种形式,避免氨中毒;
②脯氨酸具有较强的吸湿性,干旱时增加细胞的束缚含水量,有利于抗旱。
57. 耐盐植物忍受盐胁迫有几种方式?
(1)耐渗透胁迫 通过细胞的渗透调节适应由盐分过多而产生的水分胁迫。例如,
小麦等作物在盐胁迫时,将吸收的盐离子积累于液泡中,提高其溶质含量,使水势
降低,防止细胞脱水。有些植物则是通过积累蔗糖、脯氨酸、甜菜碱等有机物质、
提高细胞的保水力。
(2)耐营养缺乏 有些盐生植物在盐分过多的条件下能吸收较多的,某些蓝绿藻在
吸收的同时增加对 N 素的吸收。这样既能防止单盐毒害,维持元素平衡,又能耐营
养缺乏。
(3)代谢稳定 这种稳定性与某些酶类的稳定性密切相关,例如,大麦幼苗在盐渍
时仍保持丙酮酸激酶的活性,玉米幼苗用 NaCl 或处理时,过氧化物酶仍保持较高
活性等。此外,某些盐生植物在盐渍条件下,可将原来的途径转变为途径。
(4)具有解毒能力 有些植物在盐渍环境中诱导形成二胺氧化酶,分解有毒的二胺
化合物(腐胺、尸胺),消除其毒害作用。
58. 试用实验来证明根系对离子吸收的选择性,并举一例说明。
把植物培养在已知各营养成分浓度的培养液里,培养一段时间后分析植株或溶液
的成分变化或溶液的 pH 变化。
例如植物在(NH
4
)
2
SO
4
溶液中生长一段时间后,pH 变酸,说明植物更多地吸收。
59. 什么是吸涨作用?为什么豆类种子吸涨作用常十分显著?
亲水胶体吸水膨胀现象称为吸涨作用。
细胞原生质胶体的吸涨作用大小与凝胶物质亲水性有关,蛋白质、淀粉和纤维素
三者亲水性依次递减。豆类种子含蛋白质较多,故吸涨作用显著。
60. 糖酵解过程常用的两种外源抑制剂是什么?分别抑制哪步糖酵解反应?
碘乙酸:抑制了 3-磷酸甘油醛脱氢酶的活性。
氟化物:抑制烯醇化酶。
61. 是什么原因导致了顶端优势的产生?
植物的主茎顶芽抑制侧枝侧芽生长的现象叫做顶端优势。顶芽抵制侧芽生长的原因,目前认
为与内源激素水平和营养供应有关。一是由于植株顶端形成的生长素,通过极性运输向基部
下运,由于侧芽对生长素较顶芽更敏感,而使其生长受到抑制,离顶芽越近,生长素尝试越高,抑
制作用越明显。二是营养学说,该理论认为侧芽与主茎之间的维管束连接较差,侧芽处于物质
运输的主流之外,得不到充分的营养供应;相反,顶芽内产生生长素较多,代谢旺盛,输导组织发
达,使顶芽成为生长中心和输入中心,它比侧芽获得更多的营养,从而加速生长,表现出顶端优
势。
62. CTK 能延缓离体叶片衰老过程的可能机制是什么?
CTK 能保护膜不被降解,使膜上的不饱和脂肪酸不被氧化,能保护液泡膜的完整
性。
CTK 处理过的那部分植物组织能将周围的养分迁移到处理部分来。
63. 简述哪些因子会影响 K
+
进出保卫细胞?
施用 ABA 使保卫细胞失去 K
+
;
照光使保卫细胞累积 K
+
;
降低 CO
2
浓度使保卫细胞累积 K
+
;
保卫细胞上的 H
+
-ATP 酶利用 ATP 能量将 H
+
从保卫细胞运到周围细胞,从而驱动
K
+
顺电化学梯度从周围细胞进入保卫细胞。
64. 在高密度养虾时,由于虾产生的排泄物和多余的饵料,常使大量的虾死亡,你认为如果在虾
池中放入光合细菌有好处吗?为什么?
有好处。因光合细菌可利用和合成有机物,而和正是腐败物释放出的物质,因此有利于净化池
水,对虾有好处。
65. 为什么 C
6
/C
1
比值的变化可以反映呼吸途径的变化?
在糖酵解和三羧酸环途径中,所释放的 CO
2
均等地来自 C
1
和 C
6
原子,所以 C
6
/C
1
=1。而 PPP 途
径中释放的 CO
2
仅来自 C
1
原子,所以 C
6
/C
1
小于 1。由此可见该比值越小,PPP 途径所占比例越
大。
66. 何谓向地性?植物根产生向地性的原因何在?
向地性是指植物的生长部分具有向地弯曲生长或背地弯曲生长的特性。例如平放
的根总是向地弯曲,而倒伏的茎则背地弯曲而直立起来。
解释向地性的原因,一是认为细胞中某些有较大比重的淀粉粒受重力影响而沉积
在细胞底部,起着平衡石的作用,它对原生质产生一种压力,细胞感知这种压力而
引起不均衡生长;另一种学说认为向地性是生长素分布不均衡所引起,标记的 IAA
试验证明,横放的根使
14
C 的 IAA 集中在根茎的下半部,由于茎的生长需要较高浓
度 IAA,因而下半部生长较快,使茎向上弯曲生长,而根对生长素比较敏感,高浓度
的 IAA 抑制细胞生长,因而使根向地心方向弯曲生长。
67. 花粉富含脯氨酸其生理功能是什么?
花粉富含脯氨酸,脯氨酸是花粉中重要的渗透调节物质,对花粉的失水起保护和调节作用。
68. 成熟的筛管分子没有细胞核和核糖体,为什么它含有丰富的蛋白质?
伴胞在细胞核指导下,由核糖体合成的蛋白质,经胞间连丝运输到筛管分子中。
69. 蒸腾作用微弱时,根系通过对土壤溶质的吸收,降低根水势而吸水。试从这个观点出发,论
述外界环境条件对根系吸水的影响。
蒸腾微弱时,根系对溶质的主动吸收是一个耗能过程,能量由呼吸作用提供,故影
响呼吸作用的外界因子会影响根系吸水。
土壤通气不良,如缺氧,CO
2
累积影响吸水。
土壤温度过高过低都不利于吸水。
70. 图为不同氧条件下水稻幼苗的发育状况,它们分别处在氧浓度为 21%、5%、
缺氧,试指出每个幼苗处在何种浓度,简述原因。
①A 为缺氧,B 为 5%,C 为 21%氧浓度。
②A 胚芽鞘长,因只需水分使细胞伸长,影响次之。
③C 根系生长良好,因根的生长既要细胞分裂,又要细胞伸长,故要求正常代谢,要
有充足氧气供应。
71. 五大类植物激素可用什么生物鉴定法加以确定?(每类至少一种方法)
(1)长素类:燕麦试验法、胚芽鞘切段法,豌豆劈落法等。(2)GAS;α 诱导淀粉酶形成
(大麦粒)、水稻苗节三叶叶鞘伸长的点(角法等)(3)CTKS:尾穗苋黄化苗子叶功红
素合成,萝卜子叶扩张法,黄瓜子叶在去下转绿。(4)ABA:抑制小麦照芽鞘切段的伸
长法,促进气孔关闭法,棉花三小时外植体试法等。(5)Eth:三重反应。
72. 写出下列各符号的中文名称
ADPG GDPG VDPG P 蛋白
腺苷二磷酸葡糖 乌苷二磷酸葡糖 尿苷二磷酸葡糖 韧皮蛋白
73. 什么是有机物质运输中的装载与卸出?它们在有机物质运输中有什么作用?
装:源中的有机物质,通过传递细胞的主动运输,快速运输到筛管中。
卸:筛管中的有机物质,通过传递细胞的主动运输,快速运输到库中。
装载与卸出维持了筛管上、下两端的压力势差,推动有机物质在筛管中的快速运
输。
74. 灌溉一般有哪几种方法?各有什么优缺点?
地面灌溉:设施较简单,但浪费水,易产生盐碱。
喷灌:省水,保持土壤团粒结构,防止盐碱,但设施要求比地面灌溉高。
滴灌:水分利用率高,但设施要求高。
75. 试述呼吸作用的生理意义。植物呼吸代谢的多条路线有何生物学意义?
呼吸作用对植物生命活动具有十分重要的意义,主要表现在以下三个方面:
(1)为植物生命活动提供能量。除绿色细胞可直接从光合作用获取能量外,其它生
命活动所需的能量都依赖于呼吸作用。呼吸过程中有机物质氧化分解,释放的能
量一部分以 ATP 形式暂贮存起来,以随时满足各种生理活动对能量的需要;另一
部分能量则转变为热能散失,以维持植物体温,促进代谢,保证种子萌发、幼苗生长、
开花传粉、受精等生理过程的正常进行。
(2)中间产物为合成作用提供原料。呼吸过程中有机物的分解能形成许多中间产
物,其中的一部分用作合成多种重要有机物质的原料。呼吸作用在植物体内的碳、
氮和脂肪等物质代谢活动中起着枢纽作用。
(3)在植物抗病免疫方面有着重要作用植物受伤或受到病菌侵染时,呼吸作用的一
些中间产物可转化为能杀菌的植保素,以消除入侵病菌分泌物中的毒性。旺盛的
呼吸还可加速细胞木质化或栓质化,促进伤口愈合。
植物的呼吸代谢有多条途径,如表现在呼吸底物的多样性、呼吸生化历程的多样
性、呼吸链电子传递系统的多样性以及末端氧化酶的多样性等。不同的植物、器
官、组织、不同的条件或生育期,植物体内物质的氧化分解可通过不同的途径进
行。呼吸代谢的多样性是在长期进化过程中,植物形成的对多变环境的一种适应
性,具有重要的生物学意义,使植物在不良的环境中,仍能进行呼吸作用,维持生命
活动。例如,氰化物能抑制生物正常呼吸代谢,使大多数生物死亡,而某些植物具有
抗氰呼吸途径,能在含有氰化物的环境下生存。
76. 解释 GA 促进大麦种子萌发的原因。
大麦种子萌发时,在胚中产生 GA,GA 通过胚乳扩散到糊粉层细胞,促进糊粉层中 α-淀粉酶的
形成,以及其它水解酶类的合成,如 β-1,3-葡萄糖苷酶、蛋白酶和核糖核酸酶等。这些酶扩散
到胚乳,使淀粉、蛋白质、核糖核酸等大分子水解,有利于胚的生长,促进了大麦种子的萌发。
77. 呼吸作用与有机物代谢有何关系?
(1)呼吸作用为有机物合成提供能量和中间活性物质;
(2)有机物是呼吸作用的底物,通过呼吸作用有机物在体内发生转变和循环;
(3)呼吸作用的中间产物如丙酮酸,乙酰 CoA、α-戌二酸、草酰等一糖、脂肪、蛋
白质代谢相联系枢纽作用;
(4)核苷酸的核粮来源于 PPP碱基由氨基酸等提供,使核酸代谢一糖代谢,氨基酸代
谢关系密切;
(5)类萜化合物来源于乙酰 CoA 酚类和生物碱的碳架由 EMP 和 PPP 提供,氨源由
氨基酸提供因此与次生物代谢相关。
77. 概述植物必需元素在植物体内的生理作用。
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西南林业大学《植物生理学》2022年硕士研究生复试考试大纲
植物生理学实验教程
网址: 植物生理学 简答题 https://m.huajiangbk.com/newsview773917.html
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