植物生理学习题及答案第六章植物体内有机物的运输.docx
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植物生理学习题及答案第六章植物体内有机物的运输
第六章植物体内有机物的运输
一、英译中(Translate)
1.plasmodesma
3.pressureflowtheory
4.cytoplasmicpumpingtheory
5.microfibril
6.receivercell
7.phloemunloading
8.girdling
10.contractileproteintheory
11.metabolicsource
12.metabolicsink
二、中译英(Translate)
1、胞间连丝
2、连丝微管
3、共转运
4、共质体运输
5、质外体运输
6、压力流动学说
7、胞质泵动学说
8、收缩蛋白学说
9、环割
10、代谢库
11、代谢源
12、韧皮部
三、名词解释(Explaintheglossary)
1、共质体2、质外体3、胞间连丝4、压力流动学说5、韧皮部装载6、韧皮部卸出7、代谢源8、代谢库9.apoplast10.microtubule11.pressure-flowmodel12.sink13.symplast
四、是非题(Trueorfalse)
()1、韧皮部装载有2条途径,即质外体途径和共质体途径。
()2、韧皮部中的物质可以双向运输。
()3、解释筛管中运输同化产物的机理的学说有3种,其中压力流动学说主张筛管液流是靠源端和库端的膨压建立起来的压力势梯度来推动的。
()4、同化产物经过维管系统从源到库的运输称为短距离运输。
()5、源叶中的光合产物装载入韧皮部的细胞途径可能是“共质体→质外体→共质体→韧皮部筛管分子”。
()6、有机物在机体内的分配只由供应能力和运输能力二个因素决
定。
()7、在作物的不同生育时期,源与库的地位始终保持不变。
()8、许多实验证明,有机物的运输途径主要是由本质部担任的。
()9、玉米接近成熟时,将其连杆带穗收割后堆放,则穗中有机物向秸杆倒流,不利于有机物在穗中积累,反而减产。
()10、昼夜温差大,可减少有机物的呼吸消耗,促进同化物向果实运输,因而使瓜果的含糖量和谷类种子的干粒重增加。
五、选择题(Choosethebestanswerforeachquestion)
1、在植物有机体中,有机物的运输主要靠哪个部位来承担?
()
A、韧皮部B、本质部C、微管
2、在植物体中,细胞间有机物的运输主要靠哪种运输途径?
()
A、共质体运输B、质外体运输C、简单扩散
3、韧皮部装载时的特点是()。
A.逆浓度梯度;需能;具选择性B.顺浓度梯度;不需能;具选择性
C.逆浓度梯度;需能;不具选择性
4、在筛管运输机理的几种学说当中,主张筛管液是靠源端和库端的压力势差建立起来的压力梯度来推动的,是哪一种?
()
A、压力流动学说B、胞质泵动学说C、收缩蛋白学说
5、植物体内有机物运输的主要形式为()
A、蔗糖B、果糖C、葡萄糖
6、在细胞质泵动学说和收缩蛋白学说中,都认为有机物运输需要()
A、充足的水B、合适的温度C、能量
7、温度是影响有机物运输的外界因素之一,当温度降低时,运输速度就会变()
A、快B、慢C、不变
8、植物体内有机物的运输白天一般比晚上()
A、快B、慢C、一样
9、植物体内同化物运输速度对光合作用的依赖是间接,主要起控制作用的是()
A、叶内蔗糖浓度B、水分的多少C、阳光充足与否
10、有机物在植物内运输的最适温度一般为()
A、25℃—35℃B、20℃—30℃C、10℃—20℃
11、温度降低可使有机物在植物体内的运输速度降低的原因是()
A、光合作用减弱了B、呼吸速率降低了C、筛管粘度减弱了
12、韧皮部同化产物在植物体内的分配是受三种能力的综合影响()
A、供应、竞争和运输能力B、供应、运输和控制能力C、运输、竞争和收缩能力
13、温度对同化物质的运输有影响,当气温高于土温时()
A、有利于同化物质向顶部运输B、有利于同化物质向根部运输C、只影响运输速率,对运输方向无影响
14、Themaincomponentofphloemis
A、hormonesC、glucoseB、sucroseD、aminoacid
15、Whichstatementisnottrueaboutthepressure-flowmodelofphloemtransport?
A、sugarisactivelytransportedoutofthephloematasinkareasuchastheroot.
B、presureiscreatedinthephloembythebuildupofwaterandsugar.
C、sugarproduedbyphotosynthesisisaetivelytransportedintophloemcells.
D、waterisactivelytransportedintophloem
六、填空题(Putthebestwordintheblank)
1、韧皮部装载过程有2条途径:
和。
2、有机物的长距离运输途径通过。
3、到现在为止,能解释筛管运输机理的学说有三种:
、和。
4、韧皮部卸出是指装载在韧皮部的同化物输出到的过程。
5、温度影响体内有机物的运输方向,当土温大于气温时,则有利于光合产物向运输。
6、当温度降低时,呼吸作用相应;导致有机物在机体内运输速率;但温度如果过高,呼吸增强,也会消耗一定量的有机物质,同时胞质中的酶也可能开始钝化或被破坏,所以有机物运输速度也。
7、影响同化产物运输的矿质元素主要有。
8、影响有机物的分配有3个因素:
、和;其中起着较重要的作用。
9、影响有机物在机体内运输的外界条件有、和。
10、植物体内糖类运输的主要形式为。
11、同化产物在机体内有3种去路,分别为、和。
12、韧皮部中同化物卸出有两条途径,即和。
七、问答题(Answerthefollowingquestion)
1、试述植物体中同化物装入和卸出筛管的机理。
2、试问温度对有机物运输有哪些影响?
3、解释筛管运输学说有几种?
每一种学说的主要观点是什么?
4、细胞内和细胞间的有机物运输各经过什么途径?
5、试指出机体内有机物运输的分配规律;有什么因素影响着有机物的分配?
6、简述作物光合产物形成的源库关系。
7、植物体内同化产物的命运如何?
8、胞间连丝的结构有什么特点?
胞间连丝有什么作用?
9、Describethepressure—flowmodelofphloemtransport。
第六章参考答案:
一、英译中
1、胞间连丝
2、共转运
3、压力流动学说
4、胞质泵动学说
5、微纤丝
6、接受细胞
7、韧皮部卸出
8、环割
9、连丝微管
10、收缩蛋白学说
11、代谢源
12、代谢库
二、中译英
1.plasmodesma
2.desmotubule
4.symplastictransport
5.apoplastictranslocation
6.pressureflowtheory
7.cytoplasmicpumpingtheory
8.contractileproteintheory
9.girdling
10.metabolicsink
11.metabolicsource
12.phloem
三、名词解释
1、共质体:
是通过胞间连丝把无数原生质体联系起来形成一个连续的整体。
2、质外体:
是一个开放性的连续自由空间,包括细胞壁、细胞间隙及导管等。
3、胞间连丝:
是贯穿胞壁的管状结构物,内有连丝微管,其两端与内质网相连接。
4、压力流动学说:
又叫集流学说,是德国人明希提出的。
该学说认为从源到库的筛管通道中存在着一个单向的呈密集流动的液流,其流动动力是源库之间的压力势差。
5、韧皮部装载:
指光合作用产物从叶肉细胞输入到筛分子一伴胞复合体的整个过程。
6、韧皮部卸出:
是指装载在韧皮部的同化产物输出到接受细胞的过程。
7、代谢源:
指制造并输送有机物质到其他器官的组织、器官或部位。
如成熟的叶片。
8、代谢库:
指植物接受有机物质用于生长、消耗或贮藏的组织,器官或部位。
如正在发育的种子、果实等。
9.ApoplastThemostlycontinuoussystemofcellwalls,intercellularairspaces,andxylemvesselsinaplant.
10.MicrotubuleComponentofthecellcytoskeletonmadeoftubulin,acomponentofthemitoticspindle,andaplayerintheorientationofcellulosemicrofibrilsinthecellwall.
11.Pressure-flowmodelAwidelyacceptedmodelofphloemtranslocationinangiosperms.Itstatesthattransportinthesieveelementsisdrivenbyapressuregradientbetweensourceandsink.Thepressuregradientisosmoticallygeneratedandresultsfromtheloadingatthesourceandunloadingatthesink.
12.SinkAnyorganthatimportsphotosynthate,includingnonphotosyntheticorgansandorgansthatdonotproduceenoughphotosyntheticproductstosupporttheirowngrowthorstorageneeds,e.g.,roots,tubers,developingfruits,andimmatureleaves.Contrastwithsource.
13.SymplastThecontinuoussystemofcellprotoplastsinterconnectedbyplasmodesmata.
四、是非题
1、√2、√3、√4、×5、√6、×7、× 8、×9、×10、√
五、选择题
1、A2、A3、A4、A5、A6、C7、B8、A9、A
10、B11、B12、A13、A14、B15、D
六、填空题
1、质外体途径,共质体途径。
2、韧皮部
3、压力流动学说,胞质泵动学说,收缩蛋白学说4、库的接受细胞
5、根部6、减弱,变慢,变慢7、硼、磷、钾等
8、供应能力,竞争能力,运输能力,竞争能力9、温度,矿质元素,植物激素
10、蔗糖11、合成贮藏化合物,代谢利用,形成运输化合物12、共质体途径,质外体途径
七、问答题
1、答:
同化物装入筛管有质外体途径和共质体途径,即糖从共质体(细胞质经胞间连丝到达韧皮部的筛管,或在某些点进入质外体(细胞壁),后到达韧皮部。
同化物从筛管中卸出也有共质体和质外体途经。
共质体途径是指筛管中的同化物通过胞间连丝输送到接受细胞(库细胞)筛管中同化物也可能选运出到质外体,然后再通过质膜进入接受细胞(库细胞)。
2、答:
温度太高,呼吸增强,消耗一定量的有机物,同时细胞质中的酶开始钝化或受破坏。
所以运输速率降低。
低温使酶的活性降低,呼吸作用减弱,影响运输过程所必需的能量供应,导致运输变慢。
在一定温度范围内,温度升高,运输速率加快。
3、答:
有3种,分别是压力流动学说,胞质泵动学说和收缩蛋白学说。
压力流动学说:
主张筛管液流是靠源端和库端的压力势差建立起来的压力梯度来推动的。
胞质泵动学说:
认为筛分子内腔的细胞质呈几条长丝,形成胞纵连束,纵跨筛分子,每束直径1到几个um,在束内呈环状的蛋白质丝反复地、有节奏地收缩和张驰,就产生一种蠕动,把胞质长距离泵走,糖分就随之流动。
收缩蛋白学说:
认为筛管腔内有许多具有收缩能力的韧皮蛋白(P蛋白),P蛋白的收缩运动将推动筛管汁液的移动。
4、答:
细胞内有机物的运输主要是通过扩散和布朗运动在细胞器和细胞溶质之间转移,也可通过胞质运动使细胞器移位。
细胞间有机物运输主要通过两条途径:
质外体运输和共质体运输。
5、答:
有机物的运输分配是受供应能力,竞争能力和运输能力三个因素影响。
(1)供应能力:
指该器官或部位的同化产物能否输出以及输出多少的能力,也就是“代谢源”把光合产物向外“推”送力的大小。
(2)竞争能力:
指各器官对同化产物需要程度的大小。
也就是“代谢库”对同化物的“拉力”大小。
(3)运输能力:
包括输出和输入部分之间输导系统联系、畅通程度和距离远近。
在三种能力中,竞争能力最主要。
6、答:
源是制造同化物的器官,库是接受同化物的部位,源与库共存于同一植物体,相互依赖,相互制约。
作物要高产,需要库源相互适应,协调一致,相互促进。
库大会促源,源大会促库,库小会抑制源,源小库就不会大,高产就困难。
作物产量形成的源库关系有三种类型:
(1)源限制型;
(2)库限制型;(3)源库互补型,源库协同调节。
增源与增库均能达到增产目的。
7、答:
植物体内同化产物有3种命运,分别为1)合成贮藏化合物;2)代谢利用;3)形成运输化合物。
8、答:
胞间连丝的结构特点是:
①胞间连丝的外围由质膜包围着;②胞间连丝的的中央为连丝微管,它是由光滑内质网特化而成;③连线微管的中间有中心柱;④胞间连丝质膜的内侧与连丝微管的外侧连接着球状蛋白。
⑤胞间连丝的直径20~40nm。
胞间连丝的功能是:
①细胞与细胞之间输送水分和营养物质;②细胞间传递信息。
第十二章植物的抗性生理
一.名词解释
逆境(environmentalstress):
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。
抗逆性(stressresistance):
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。
避逆性(stressavoidance):
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。
耐逆性(stresstolerance):
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。
逆境逃避(stressescape):
指植物通过生育期的调整避开逆境。
植物抗性生理(hardinessphysiology):
是指逆境对植物生命活动的影响,以及植物对逆境的抵御抗性能力。
渗透调节(osmoticadjustment):
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。
交叉适应(crossadaptation):
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。
逆境蛋白(stressproteins):
由逆境因素诱导植物体内形成的新蛋白质(酶)。
活性氧(activeoxygen):
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。
生物自由基(biologicalfreeradical):
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。
冻害(freezinginjury):
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。
冷害(chillinginjury):
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。
寒害(coldinjury):
低温导致植物受伤或死亡的现象。
热害(heatinjury):
由高温引起植物伤害的现象。
抗性锻炼(hardinesshardening):
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。
抗寒锻炼(coldresistancehardening):
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。
抗旱锻炼(droughtresistancehardening):
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。
湿害(wetinjury):
是指土壤水分达到饱和时对旱生植物的伤害。
涝害(floodinjury):
地面积水,淹没了植物一部分或全部而对植物产生的伤害。
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。
抗病性(diseaseresistance):
植物对病原微生物侵染的抵抗能力。
大气干旱(atmospheredrought):
空气极度干燥,相对湿度极低,根系吸水赶不上蒸腾失水,因而发生水分亏缺的现象。
土壤干旱(soildrought):
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。
干旱(drought)与生理干旱(physiologicaldrought):
水分过度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,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。
过冷却(supercooling):
是指细胞液在其冰点以下仍然保持非冰冻状态。
温度补偿点(temperaturecompensationpoint):
当呼吸速率与光合速率相等时的温度。
萎蔫(wilting):
植物在水分亏缺时,细胞失去紧张,叶片和茎的幼嫩部分下垂的现象。
盐害(saltinjury):
也称盐胁迫(saltstress),是指土壤盐分过多对植物造成的危害。
二.符号缩写
CAT:
过氧化氢酶MDA:
丙二醛O2-.:
超氧自由基
1O2:
单线态氧·OH:
羟基自由基POD:
过氧化物酶
P·:
蛋白质自由基RO·:
烷氧自由基UFAI:
不饱和脂肪酸指数
RuFA:
多元不饱和脂肪酸SOD:
超氧化物歧化酶ROO·:
脂质过氧化物
HSPs:
热激蛋白PRs:
病程相关蛋白HF:
氟化氢
三.简答题
1.逆境对植代谢物的影响。
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,蛋白质等失活或变性。
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的可溶性含氮化合物增加,这与合成酶作用减弱、水解酶活性增强有关。
⑤组织内脱落酸含量迅速升高。
2.逆境胁迫时,植物细胞如何发生变化?
①逆境感受:
例如低温胁迫时,质膜液化;
②信号转导:
例如水分胁迫时,根部形成的信号分子会转导至地上部分;
③基因表达:
冷冻胁迫时会产生抗冻基因;
④蛋白质合成:
抗冻基因合成抗冻蛋白;
⑤酶活性增加:
生成各种用于抵御或适应逆境的物质。
3.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?
①热激蛋白(HSPs):
可以和受热激伤害后的变性蛋白质结合,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:
亦称抗冻蛋白,它与植物抗寒性的提高有关。
由于这些蛋白具有高亲水性,所以具有减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病原相关蛋白(PRs):
与植物局部和系统诱导抗性有关。
还能抑制真菌孢子的萌发,抑制菌丝生长,诱导与其它防卫系统有关的酶的合成,提高其抗病能力。
4.渗透调节物质有哪些?
渗透调节的主要生理功能是什么?
植物渗透调节物质可分为两大类:
一类是由外界引入细胞中的无机离子,包括钾、钠、钙、镁、氯等;二类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维持细胞膨压稳定,有利于其它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。
5.在逆境中,植物体内累积脯氨酸有什么作用?
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。
6.外施ABA提高植物抗逆性的原因是什么?
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。
⑤交叉适应:
植物在一种逆境条件下,会提高脱落酸的含量以适应该不良环境,而脱落酸含量提高又能增强另一种抗逆能力。
7.写出植物体内能消除自由基的抗氧化物质与抗氧化酶类。
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:
超氧化物歧化酶、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。
8.O3对植物的伤害主要表现在哪些方面?
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,破坏质膜选择透性,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能氧化SH基,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。
③O3破坏叶绿素及其合成,使光合速率降低。
④改变呼吸途径:
O3不仅降低氧化磷酸化水平,同时还抑制糖酵解,促进戊糖磷酸途径。
9.什么叫植物的交叉适应?
它具有什么特点?
植物和动物一样,在经历了某种逆境之后能提高植物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、盐渍等多种逆境条件下,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,同时会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