植物生理学复习题与答案川农Word下载.docx
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未受伤的植物如果处于土壤水分充足，空气湿润的环境中，在叶的尖端或者叶的边缘向外溢出水滴的现象。
蒸腾效率：
植物每蒸腾1kg水时所形成的干物质的克数。
渗透作用：
水分通过半透膜从水势高的区域向水势低的区域运转的作用。
蒸腾作用：
水分从植物地上部分表面以水蒸汽的形式向外界散失的过程。
二、写出下列符号的中文名称
μw：
任一体系水的化学势 μw°
：
纯水的化学势；
Ψw：
水势 Ψm：
衬质势 Ψp：
压力势；
Ψs：
渗透势；
三、填空题
1.植物散失水分的方式有（ 两 ）种，即（蒸腾作用）和（ 吐水 ）。
2.作物灌水的生理指标有（ 叶片水势）、（细胞汁液浓度）、（渗透势 ）和（气孔开度）。
3.植物细胞吸水的三种方式是（ 扩散 ）、（集流 ）和（渗透作用 ）。
4.植物根系吸水的两种方式是（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 ）。
5.设甲乙两个相邻细胞，甲细胞的渗透势为－16×
105Pa，压力势为9×
105Pa，乙细胞的渗透势为
－13×
105Pa，水应从（ 乙 ）细胞流向（ 甲 ）细胞，因为甲细胞的水势是（﹣7×
105Pa ），乙细胞的水势是（﹣4×
105Pa）。
6.某种植物每制造10克干物质需消耗水分5000克，其蒸腾系数为（ 500克），蒸腾效率为（2克 ）。
7.把成熟的植物生活细胞放在高水势溶液中细胞表现（ 吸水），放在低水势溶液中细胞表现（ 排水 ），放在等水势溶液中细胞表现（吸、排水速度相等）。
8.写出下列吸水过程中水势的组分
吸胀吸水，Ψw=（ Ψm ）；
渗透吸水，Ψw=（ Ψs+ΨP ）；
干燥种子吸水，Ψw=（ Ψm ）；
一个成熟细胞水势组分，Ψw=（ Ψs+ΨP+Ψg ）。
9.当细胞处于初始质壁分离时，ΨP=（ 0 ），Ψw=（ Ψs ）；
当细胞充分吸水完全膨胀时，Ψp=（ -Ψs ），Ψw=（ 0 ）；
在初始质壁分离与细胞充分吸水膨胀之间，随着细胞吸水，ΨS（升高 ），ΨP（ 升高 ），Ψw（升高 ）。
10.蒸腾作用的途径有（ 皮孔蒸腾）和（叶片蒸腾 ），而后者又可分为（角质层蒸腾 ）和（ 气孔蒸腾 ）。
11.细胞内水分存在状态有（ 自由水 ）和（ 束缚水 ）。
12.常用的蒸腾作用指标有（ 蒸腾速率 ）、（ 蒸腾效率 ）和（ 蒸腾系数 ）。
13.影响蒸腾作用的环境因子主要有（光照强度 ）、（ 温度 ）、（空气相对湿度 ）和（ 风 ）。
14.植物水分代谢的三个过程为（ 吸收 ）、（ 运输 ）和（ 排出 ）。
15.空气的相对湿度下降时，蒸腾速度（ 提高 ）。
16.将ΨP=0的细胞放入等渗透溶液中，其体积（ 不变 ）。
四、选择题
1.有一充分饱和细胞，将其放入比细胞浓度低10倍的溶液中，则细胞体积（ 2 ）
（1）不变
（2）变小
（3）变大（4）不一定
2.已形成液泡的成熟细胞，其衬质势通常忽略不计，原因是（ 4 ）
（1）衬质势不存在
（2）衬质势等于压力势
（3）衬质势绝对值很大（4）衬质势绝对值很小
3.水分在根及叶的活细胞间传导的方向决定于（ 3 ）
（1）细胞液的浓度
（2）相邻活细胞的渗透势大小
（3）相邻活细胞的水势梯度（4）活细胞压力势的高低
4.在气孔张开时，水蒸气分子通过气孔的扩散速度（ 3 ）
（1）与气孔面积成正比
（2）与气孔周长成反比
（3）与气孔周长成正比（4）不决定于气孔周长，而决定于气孔大小
5.一般说来，越冬作物细胞中自由水与束缚水的比值（ 2 ）
（1）大于1
（2）小于1
（3）等于1（4）等于零
6.植物根系吸水的主要部位是（ 3 ）
（1）分生区
（2）伸长区
（3）根毛区（4）伸长区的一部分和分生区的一部分
7.植物的水分临界期是指（ 3 ）
（1）植物需水量多的时期
（2）植物对水分利用率最高的时期
（3）植物对水分缺乏最敏感的时期 （4）植物对水分的需求由低到高的转折时期
8.植物体内水分长距离运输的主要渠道是元素中，属于必需（ 2 ）
（1）筛管和半胞
（2）导管或管胞
（3）转移细胞（3）胞间连丝
五、是非题
1.蒸腾效率高的植物，一定是蒸腾量小的植物。
（ ×
）
2.将一个细胞放入某一浓度的溶液中时，若细胞浓度与外界溶液的浓度相等，则细胞体积不变。
）
3.处于初始质壁分离状态的细胞，若其细胞内液浓度等于外液浓度，则细胞的吸水速度与排水速度相等，出现动态平衡。
（ √ ）
4.植物具有液泡的成熟细胞的衬质势很小，通常忽略不计。
5.一个细胞能否从外液中吸水，主要决定于细胞水势与外液水势的差值。
（ √ ）
6.水分通过根部内皮层，需经过共质体，因而内皮层对水分运转起调节作用。
（ √ ）
7.若细胞的ΨP=-ΨS，将其放入某一溶液中时，则体积不变。
8.若细胞的Ψw=ΨS，将其放入纯水中，则体积不变。
9.将Ψp=0的细胞放入等渗溶液中，其体积不变。
10.植物代谢旺盛的部位自由水与束缚水的比值小。
11.土壤中的水分在具有内皮层的根内，可通过质外体进入导管。
12.保卫细胞进行光合作用时，其渗透势增高，水分进入，气孔张开。
13.植物体内水在导管和管胞中能形成连续的水柱，主要是由于蒸腾拉力和水分子内聚力的存在。
14.不管活细胞还是死细胞，只要用中性红染色，都可观察到质壁分离现象。
（ ×
）
六、问答题
1.试述气孔开闭机理（三个学说）。
2.植物气孔蒸腾是如何受光、温度、CO2浓度调节的?
3.植物受涝害后，叶片萎蔫或变黄的原因是什么？
4.低温抑制根系吸水的主要原因是什么？
5.化肥施用过多为什么会产生“烧苗”现象？
6.蒸腾作用的生理意义如何？
7.举例说明植物存在主动吸水和被动吸水。
8.试述水分在植物生命活动中的作用。
9.植物体内水分存在状态与代谢关系如何？
10.细胞质壁分离和质壁分离复原有何应用价值？
11.高大树木导管中的水柱为何可以连续不中断？
12.合理灌溉在节水农业中的意义如何？
如何才能做到合理灌溉？
13.为什么夏季晴天中午不能用井水浇灌作物？
14.光照如何影响植物根系吸水？
答案
1.关于气孔开闭机理主要有两种学说：
（1）淀粉－糖互变学说：
保卫细胞在光下进行光合作用，消耗CO2，细胞质内的pH增高，促使淀粉磷酸化酶水解淀粉为可溶性糖，保卫细胞的水势下降，从周围细胞吸水，气孔张开。
保卫细胞在黑暗中进行呼吸作用，产生CO2使保卫细胞的pH下降，淀粉磷酸化酶把可溶性糖转变为淀粉，水势升高，保卫细胞失水，气孔关闭。
（2）无机离子泵学说又称K+泵假说。
在光下，K+由表皮细胞和副卫细胞进入保卫细胞，保卫细胞中K+浓度显着增加，溶质势降低，引起水分进入保卫细胞，气孔就张开；
暗中，K+由保卫细胞进入副卫细胞和表皮细胞，使保卫细胞水势升高而失水，造成气孔关闭。
这是因为保卫细胞质膜上存在着H+-ATP酶，它被光激活后能水解保卫细胞中由氧化磷酸化或光合磷酸化生成的ATP，并将H+ 从保卫细胞分泌到周围细胞中，使得保卫细胞的pH升高，质膜内侧的电势变低，周围细胞的pH降低，质膜外侧电势升高，膜内外的质子动力势驱动K+从周围细胞经过位于保卫细胞质膜上的内向K+通道进入保卫细胞，引发气孔开张。
（3）苹果酸代谢学说在光下，保卫细胞内的部分CO2被利用时，pH上升至8.0～8.5，从而活化了PEP羧化酶，PEP羧化酶可催化由淀粉降解产生的PEP与HCO3-结合，形成草酰乙酸，并进一步被NADPH还原为苹果酸。
苹果酸解离为2H+和苹果酸根，在H+/K+泵的驱使下，H+与K+ 交换，保卫细胞内K+ 浓度增加，水势降低；
苹果酸根进入液泡和Cl﹣共同与K+在电学上保持平衡。
同时，苹果酸的存在还可降低水势，促使保卫细胞吸水，气孔张开。
当叶片由光下转入暗处时，该过程逆转。
6.
（1）蒸腾作用可引起植物的被动吸水，并有利于水分的传导。
（2）蒸腾作用能降低叶温，使植物体及叶片保持一定温度，避免过热伤害。
（3）蒸腾作用能促进物质的吸收和运输。
（4）蒸腾作用有利于气体交换。
7.
（1）可用伤流现象证明植物存在主动吸水。
如将生长中的幼嫩向日葵茎，靠地面5cm处切断，过一定时间可看到有液体从茎切口流出。
这一现象的发生，完全是由于根系生理活动所产生的根压，促使液流上升并溢出而造成，与地上部分无关。
（亦可用吐水现象证明）。
（2）可用带有叶片但将根去掉的枝条（或用高温、毒剂杀死根系）吸水证明植物存在被动吸水。
将带有叶片但将根去掉的枝条插入瓶中，可保持几天枝叶不萎蔫，说明靠叶片蒸腾作用产生的蒸腾拉力，能将水分被动吸入枝条并上运，是与植物根系无关的被动吸水过程。
8.
10.
（1）用以验证生活细胞是个渗透系统，原生质层可以被看作是选择透性膜。
（2）用以判断细胞死活，只有活细胞才能发生细胞质壁分离现象。
（3）用以测定细胞质的透性、渗透势以及细胞质的粘滞性等。
（4）观察物质通过细胞的速率。
13.夏季晴天中午浇灌井水不仅不能给作物补充水分，反而会导致作物萎蔫。
其原因是：
夏季中午气温和土壤温度都较高，而井水温度则较低，因此夏天中午用井水浇灌会引起土温急剧降低，导致根系代谢活动减弱，主动吸水减少。
同时由于在低温下原生质粘性增大，水透过生活组织的阻力增大，水分子运动减慢，渗透作用降低等，都会是根系的吸水速率明显减慢。
而地上枝叶由于气温较高，蒸腾作用仍然较强，这样根系的吸水速率远不能补偿地上部的失水速率，使作物在短时间内丢失大量水分，导致体内水分严重亏缺，发生萎蔫。
因此在夏季中午不能用温度明显低于土壤温度的井水浇灌作物。
第二章 矿质元素
1、矿质营养：
亦称无机营养，指植物在生长发育时所需要的各种化学元素。
2、必需元素：
指植物正常生长发育所必需的元素，是19种，包括10种大量元素和9种微量元素
3、大量元素：
亦称常量元素，是植物体需要量最多的一些元素，如碳、氧、氢、氮、磷、钾、硫、钙、镁、硅等。
4、胞饮作用：
指物质吸附于质膜上，然后通过膜的内折而将物质转移到细胞内的过程。
5、交换吸附：
指根部细胞在吸收离子的过程中，同时进行着离子的吸附与解吸附。
这时，总有一部分离子被其他离子所置换，这种现象就称交换吸附。
6、离子交换：
是植物吸收养分的一种方式，主要指根系表面所吸附的离子与土壤中离子进行交换反应而被植物吸收的过程。
7、离子拮抗作用：
当在单盐溶液中加入少量其他盐类时，单盐毒害所产生的负面效应就会逐渐消除，这种靠不同离子将单盐毒害消除的现象称离子拮抗作用。
8、被动吸收：
亦称非代谢吸收。
是一种不直接消耗能量而使离子进入细胞的过程，离子可以顺着化学势梯度进入细胞。
9、氮素循环：
亦称氮素周转。
在自然界中以各种形式存在的氮能够通过化学、生物、物理等过程进行转变，它们相互间即构成了所谓的氮素循环。
10、生物固氮：
指微生物自生或与动物、植物共生、通过体内固氮酶的作用，将空气中的氮气转化为含氮化合物的过程。
11、微量元素：
是植物体需要量较少的一些元素如铁、锰、铜、锌、硼、钼、镍、氯、钠等，这些元素只占植物体干重的万分之几或百分之几。
12、选择吸收：
根系吸收溶液中的溶质要通过载体，而载体对不同的溶质有着不同的反应，从而表现出根系在吸收溶质时的选择性。
这就是所谓的选择性吸收。
13、主动吸收：
亦称代谢吸收。
指细胞直接利用能量做功，逆着电化学势梯度吸收离子的过程。
14、诱导酶：
指一种植物体内原本没有，但在某些外来物质的诱导下所产生的酶。
15、转运蛋白：
指存在于细胞膜系统中具有转运功能的蛋白质，主要包括通道蛋白与载体蛋白两类。
16、矿化作用：
指土壤中的有机质通过微生物的活动转化为矿物质的过程。
17、氮素代谢：
氮元素及含氮化合物在生物体内同化、异化、排出等整个过程，被称为氮素代谢。
18、养分临界期：
指植物在生长发育过程中，对某种养分需要量并不很大，但却是必不可少的时期。
在此阶段若养分供应不足，就会对植物的生长发育造成很大影响，而且以后难以弥补。
19、水培法：
在含有全部或部分营养元素的溶液中栽培植物的方法。
20、砂培法：
是用洁净的石英砂或玻璃球代替土壤，再加入培养液培养植物的方法。
21、生理酸性盐：
根系吸收阳离子多于阴离子，如果供给（NH4）2SO4，大量的SO42-残留于溶液中，酸性提高，这类盐叫生理酸性盐。
22、生理碱性盐：
根系吸收阴离子多于阳离子，如果供给NaNO3，大量的Na+残留于溶液中，碱性提高，这类盐叫生理碱性盐。
23、生理中性盐：
根系吸收阴离子与阳离子的速率几乎相等，如果供给NH4NO3，PH值未发生变化，这类盐叫生理中性盐。
24、平衡溶液：
在含有适当比例的多种盐溶液中，各种离子的毒害作用被消除，植物可以正常生长发育，这种溶液称为平衡溶液。
25、载体：
存在于生物膜上的能携带离子或分子透过膜的蛋白质，它们与离子或分子有专一的结合部位，能选择性的携带物质通过膜，又称透过酶。
26、内在蛋白：
也称整合蛋白，膜上的有些蛋白镶嵌在磷脂之间，甚至穿透膜的内外表面，此类蛋白称内在蛋白。
27、外在蛋白：
也称周围蛋白，膜上的蛋白质有些是与膜的外表面相连，此类蛋白称外在蛋白。
二、是非题
（ √ ）1、被种在同一培养液中的不同植物，其灰分中各种元素的含量不一定完全相同。
（×
）2、植物的必需元素是指在植物体内含量很大的一类元素。
）3、铁、氯这两种元素是植物需要很多的，故为大量元素。
（√ ）4、植物缺氮时，植株矮小，叶小色淡或发红。
（ √ ）5、植物的微量元素包括氯、铁、硼、锰、钠、锌、铜、镍、钼等9种元素。
（ √ ）6、植物从士壤溶液中既能吸收硝态氮（NO3-）又能吸收铵态氮。
（ √ ）7、质膜上的离子通道运输是属于被动运输。
（ √ ）8、载体蛋白有3种类型，分别是单向运输载体，同向运输器和反向运输器。
（ √ ）9、植物细胞质膜上ATP酶活性与吸收无机离子有正相关。
（√ ）10、胞饮作用是一种非选择性吸收，它能在吸水的同时，把水中的矿物质一起吸收。
）11、植物从环境中吸收离子时具选择性，但对同一种盐的阴离子和阳离子的吸收上无差异。
）12、单盐毒害现象中对植物起有害作用的金属离子不只一种。
（ √ ）13、交换吸附作用与细胞的呼吸作用有密切关系。
（ √ ）14、植物根中吸收矿质元素最活跃的区域是根毛区。
）15、温度是影响根部吸收矿物质的重要条件，温度的增高，吸收矿质的速率加快，因此，温度越高越好。
）16、NaNO3和（NH4）2SO4都是生理碱性盐。
）17、硝酸还原酶是含钠的酶.
）18、诱导酶是一种植物本来就具有的一种酶。
）19、植物体内的钾一般都是形成稳定的结构物质。
（ √ ）20、一般植物对氮的同化在白天快于夜晚。
）21、硝酸还原酶和亚硝酸还原酶，前者不是诱导酶，而后者是。
（ √ ）22、植物缺磷时，叶小且深绿色。
）23、载体运输离子的速度比离子通道运输离子的速度要快。
（ √ ）24、质子泵运输H+需要ATP提供能量。
（√ ）25、根部叫吸收的矿质元素主要通过本质部向上运输，也能拱向运输到韧皮部后再向上运输。
（√）26、叶片吸收的离子在茎内向下或向下运输途径主要是韧皮部，同样也可以横向运输到木质部，继而上下运输。
三、选择题
1、氮是构成蛋白质的主要成分，占蛋白质含量（B）
A、10%—20%B、16—18%C、5%—10%
2、根据科学实验的测定，一共有（B）种元素存在于各种植物体中。
A、50多种B、60多种C、不多于50种
3、到目前为止，植物生长发育所必需的矿质元素有（C）种。
A、16B、13C、19
4、下列元素中，属于必需的大量元素有（B）
A、铁B、氮C、硼
5、高等植物的老叶由于缺少某一种元素而发病，下面元素属于这一类的有（A）
A、氮B、钙C、铁
6、植物吸收离子最活跃的区域是（A）
A、根毛区B、分生区C、伸长区
7、流动镶嵌膜模型的主要特点是（B）
A、膜的稳定性B、膜的流动性C、膜的多择性
8、植物体缺硫时，发现有缺绿症，表现为（A）
A、只有叶脉绿B、叶脉失绿C、叶全失绿
9、在植物细胞对离子吸收和运输时，膜上起质子泵作用的是（A）
A、H+—ATP酶 B、NAD激酶C、H2O2酶
10、下列盐当中，哪个是生理中性盐（B）
A、（NH4）2SO4B、NH4NO3C、NaNO3
11、栽培叶菜类时，可多施一些（A）
A、氮肥B、磷肥C、钾肥
12、植物的主要氮源是（A）
A、无机氮化物B、有机氮化物C、游离氮类
13、质膜上的离子通道运输属于哪种运输方式。
（B）
A、主动运输B、被动运输C、被动运输和主动运输
14、膜上镶嵌在磷脂之间，甚至穿透膜的内外表面的蛋白质称（A）
A、整合蛋白B、周围蛋白C、外在蛋白
15、用砂培法培养棉花，当其第4叶（幼叶）展开时，其第1叶表现出缺绿症。
在下列三种元素中最有可能缺哪一种？
（A）
A、钾B、钙C、铁
16、植物吸收矿质元素和水分之间的关系是（C）
A、正相关B、负相关C、既相关又相互独立
17、植物根部吸收的离子向地上部运输时，主要靠通过（A）
A、质外体B、韧皮部C、共质体
18、反映植株需肥情况的形态指标中，最敏感的是（B）
A、相貌B、叶色C、株高
四、填空题
1、到目前所发现的植物必需的矿质元素有__19___种，它们是___碳、氢、氧、氮、磷、钾、硫、钙、镁、硅、铁、锰、硼、锌、铜、钼、钠、镍、氯___。
2、植物生长所必需的大量元素有________10________种。
3、植物生长所必需的微量元素有____9____种。
4、植物细胞对矿质元素的吸收有4种方式，分别为_通道运输_、_载体运输__、__泵运输___和__胞饮作用__。
5、常用__溶液培养__法确定植物生长的必需元素。
6、诊断作物缺乏矿质元素的方法有___病症诊断法___、和___化学分析诊断法___。
7、____质子浓度梯度____与____膜电位梯度____合称电化学势梯度。
8、NH4NO3属于生理__中__性盐。
NaNO3属于生理__碱__性盐。
（NH4）2SO4属于生理__酸__性盐。
9、在发生单盐毒害的溶液中，若加入少量其它金属离子，即能减弱或消除这种单盐毒害，离子之间这种作用称为____离子拮抗作用____。
10、缺钙症首先会表现于植物的____嫩____叶上。
11、植物根尖吸收矿质离子最活跃的地区域是___根毛区_____。
12、影响根部吸收矿质离子的条件主要有____温度、通气状况、溶液浓度、氢离子溶液____。
13、硝酸盐还原成亚硝酸盐过程是在____细胞质___中进行的。
14、多数植物中铵的同化主要通过____谷氨酰胺合成酶____和____谷氨酸合成酶____完成的。
15、生物固氮主要由___非共生微生物___与___共生微生物___两种微生物实现。
16、硝酸还原酶分子中含有__FAD___、__Cytb557__、__MoCo__。
17、在植物根中，氮主要以__氨基酸___和___酰胺___的形式向上运输。
18、硝酸盐还原成亚硝酸盐主要由_____硝酸还原___酶来催化。
19、根部吸收矿质元素，主要经____导管____向上运输的。
20、追肥的形态指标有___相貌___和__叶色__等，追肥的生理指标主要有__营养元素__、 酰胺___和__酶活性____等。
五、问答题（Answerthefollwingquestion）
1、植物必需的矿质元素要具备哪些条件？
答：
（1）缺乏该元素植物生长发育发生障碍,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。
（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。
5、简述植物吸收矿质元素有哪些特点。
（1）植物根系吸收盐分与吸收水分之间不成比例。
盐分和水分两者被植物吸收是相对的，既相关，又有相对独立性。
（2）植物从营养环境中吸收离子时，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，如再加入其他金属离子，则能消除单盐毒害即离子对抗。
第三章 植物的光合作用
一、名词解释
1、爱默生效应：
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。
2、光合作用：
绿色植物吸收阳光的能量，同化CO2和H2O，制造有机物质，并释放O2的过程。
3、荧光现象：
指叶绿素溶液在透射光下呈绿色，在反射光下呈红色，这种现象就叫荧光现象。
4、磷光现象：
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
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