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第一章

★1、试述细胞壁的结构特点与功能

⑴结构：

①典型的细胞壁是由胞间层、初生壁及次生壁组成

②构成细胞壁的物质，主要有多糖、蛋白质及木质素。

矿质等

③细胞壁中的多糖主要是纤维素、半纤维素和果胶类

④细胞壁中至少分布有20中酶，大部分是水解酶类

⑵功能

①维持细胞性状，控制细胞生长

②参与物质运输，对细胞间物质的运输具有调节作用

③参与信息传递，细胞壁是各种信号传递的介质和通路

④防御与抗性

作为结构屏障阻止胞外病原微生物的进入，积极参与防御反应

⑤细胞壁中的酶类参与各种生理活动

⑥细胞壁还参与植物与根瘤共生固氮的相互识别作用

★2、胞间连丝的功能

⑴物质交换

相邻细胞的原生质可以通过胞间连丝进行交换，使可溶性物质、生物大分子物质甚至细胞核发生胞间运输

⑵信号传递

通过胞间连丝可进行体内信息传递。

★3、试述流动镶嵌模型的要点

⑴流动镶嵌模型是生物膜结构的一种模型，是由美国的呃singer和nicolson在1972年提出的。

现在此基础上补充完善

⑵主要要点为：

①生物膜具有液晶态结构，脂类分子和某些蛋白质分子都具有一定的流动性

②生物膜的骨架是两性的类脂双分子层，蛋白质分子或附在膜表面，或嵌合在膜上，埋在膜中甚至有的穿过整个膜，即脂质和蛋白质具有镶嵌性

③脂类的非极性部分和蛋白质中大部分非极性的氨基酸残基排列在膜内部，而脂类的极性部分和蛋白质的带电荷的氨基酸残基在膜的表面，无论是类脂、蛋白质和膜糖等膜两侧的排列都呈不均匀分布的，具不对称性

④膜还有更新性，在不断运动、变化和更新之中

4、植物细胞与动物细胞的最主要差异及其影响

区别

⑴典型的植物细胞存在着一个液泡，当长成时可达细胞体积的90%左右，动物细胞没有

⑵植物细胞有质体，比如叶绿体，而动物细胞没有

⑶植物细胞有细胞壁，动物细胞没有

影响：

⑴液泡对于植物的渗透性吸水有十分重要的作用

⑵叶绿体使植物能进行光合作用

⑶细胞壁使植物细胞的刚性增加

5、生物膜有哪些主要的生理功能

⑴维持细胞的内部环境和协调各个生理过程

⑵制约物质的正常运转

⑶物质代谢与能量转换

⑷信息传递

6、简述原核细胞与真核细胞的主要区别

⑴原核细胞没有细胞核，没有核仁和核膜，细胞中央有一种缠绕的纤细的丝状物，即DNA分子，称为拟核或核区。

⑵原核细胞的细胞质中，内膜系统比较简单，没有高尔基体、线粒体、质体、内质网等细胞器的分化，但有核糖核蛋白体。

⑶原核细胞的细胞分裂是二分体、出芽、无丝分裂，而真核细胞能进行有丝分裂。

⑷原核细胞遗传信息的传递，即转录和翻译出现在同一时间和地点，而真核细胞的转绿在核内，翻译在细胞质中

⑸细胞的大小也差异很大，原核细胞的直径一般为1-10微米，而真核细胞的直径一般为10-100微米以上

第二章

1、细胞内水分的存在状态

⑴束缚水：

在细胞中被蛋白质等亲水大分子组成的胶体颗粒吸附的不易自由游动的水分

⑵自由水：

距胶体颗粒较远，不被吸附或受到的吸附力很小能自由移动的水分

Ps.自由水与束缚水的比值，可随植物体内代谢状况发生改变。

自由水与束缚水的比值高时，植物代谢旺盛，生长较快，但抗性较差

2、★水的生理生态作用

⑴水是植物细胞的重要成分

⑵水是生理生化反应和运输的介质

⑶水是植物代谢过程中的重要原料

⑷水能使植物保持固有的姿态

⑸水分可调节植物体温

3、植物细胞的水势

W=s+p+m（溶质势+压力势+衬质势）

⑴有液泡的植物细胞水势主要取决于溶质势和压力势w=s+p

⑵未形成液泡的植物细胞，如分生细胞、干燥种子的细胞，水势就等于衬质势w=m

4、水分流动方向

⑴植物细胞吸水与失水取决于细胞与外界环境之间的水势差

⑵具有液泡的植物的吸水主要方式是渗透吸水，当细胞水势低于外液的水势时，细胞就吸水

⑶相邻两个细胞间水分移动的方向，取决于两细胞间水势差，水分总是由水势高的细胞向低的细胞移动

⑷一般来说，土壤水势>植物根水势>茎木质部水势>叶片水势>大气水势

5、水分的迁移过程

⑴扩散：

气体分子、水分子或溶质颗粒，都有自浓度较高的区域向其邻近的浓度较低的区域均匀分布的迁移趋势

⑵集流：

水分子及组成水溶液的各种物质的分子、原子在压力梯度下的集体流动称为集流

⑶渗透作用：

扩散的一种特殊形，是指溶剂分子从水势高的区域通过半透膜向水势低的区域扩散的现象

6、渗透作用与渗透吸水

⑴把细胞原生质膜看作一个半透膜，或称选择透性膜，植物细胞的渗透吸水就是由于溶质势的下降而引起的细胞吸水。

⑵把植物细胞放置于清水或溶液中，由于胞液与外液之间存在水势差，就会发生渗透作用。

当胞液的水势高于胞外溶液的水势时，液泡就会失水，细胞收缩，体积变小。

但由于细胞壁的伸缩性有限，而原生质体的伸缩性较大，当细胞继续失水时，细胞壁停止收缩，原生质体继续收缩下去，这样，原生质体便开始和细胞壁慢慢分离开，这种现象为质壁分离。

7、细胞吸胀吸水

⑴植物细胞的吸胀吸水是依赖于低的衬质势而引起的吸胀作用（亲水物质吸水膨胀）吸水

⑵吸胀吸水是未形成液泡的植物细胞吸水的主要方式

⑶吸胀吸水与代谢无关，为非代谢失水

8、细胞代谢吸水

⑴降压吸水是指由于压力势降低而引发的吸水，例如蒸腾作用旺盛时木质部导管和叶肉细胞的细胞壁失水收缩，这些细胞此时是降压吸水。

⑵细胞的生长吸水也依赖于压力势的降低

⑶渗透吸水和降压吸水都是代谢吸水

9、水孔蛋白

⑴水孔蛋白是生物膜上能选择性的高效转运水分子的蛋白质（水道蛋白），通过减少水分越膜运动的阻力，从而加快细胞间或液泡与胞基质间水分顺水势梯度迁移的速率

⑵水分在相邻两个细胞间或细胞的不同区域间移动的两种方式：

一是以扩散的方式越过膜脂双层，二是通过膜上水孔蛋白形成的水通道越过膜

10、植物根系吸水的部位

根系从如让中吸水的部位只要在根的先端，根尖分为根冠、分生区、伸长区和根毛区，以根毛区吸水能力最强

11、根系吸水的途径

根吸收的水分主要通过根毛、皮层、内皮层，再经中柱薄壁细胞进入导管

⑴质外体途径

⑵共质体途径（胞间连丝）-细胞途径

⑶跨膜途径-细胞途径

12、根系吸水的机制

⑴主动吸水

①由于植物根系本身的生理活动而引起的吸水

②主动吸水的表现为根压，两种现象：

伤流、吐水

③根压的产生于根系生理代谢活动和导管内外的水势差有密切关系，导管内水分受根压作用向上运输

⑵被动吸水（为主）

①由于植物蒸腾作用引起的吸水为被动吸水

②因叶片蒸腾作用而产生的一系列水势梯度使导管中的水分上升的力量为蒸腾拉力

③只有植株幼苗和春季叶片未展开的落叶树木、蒸腾速率很低的植物，主动吸水才成为根系的主要吸水方式

13、影响根系吸水的环境条件

⑴土壤水分状况

土壤水分为毛管水、束缚水、重力水

⑵土壤温度

⑶土壤通气状况

⑷土壤溶液浓度（决定土壤水势，从而影响土壤吸水速率）

14、蒸腾作用的意义

⑴水分转运

蒸腾作用产生的蒸腾拉力是植物被动吸水转运水分的主要原动力

⑵物质运输

蒸腾作用促进木质部汁液中物质的运输。

土壤中和根系吸收的矿质盐类和根系中合成的有机物可随着水分的吸收和流动被吸入和分布到植物体各部分去

⑶调节体温

蒸腾作用能使植物散失大量辐射热，从而降低植物体和叶片的温度，免受高温危害

15、蒸腾作用的部位

⑴茎和枝的蒸腾：

皮孔蒸腾

⑵叶片的蒸腾方式：

角质蒸腾、气孔蒸腾

16、蒸腾作用的指标

⑴蒸腾速率：

植物在单位时间内，单位叶面积通过蒸腾作用散失的水量

⑵蒸腾比率：

指植物在一定生长期内累积的干物质和所消耗的水分量的比率

⑶蒸腾系数：

蒸腾比率的倒数。

蒸腾系数越小，表示该植物利用水分的效率越高

17、气孔

⑴气孔的开闭是一个自动的反馈调节系统

⑵气孔密度对环境CO2浓度很敏感，二氧化碳浓度升高时，气孔密度降低

18、小孔扩散定律

水分子通过气孔表面扩散的速率，不与小孔的面积成正比，而与小孔的周长成正比

19、气孔运动及其机制

⑴气孔运动主要是保卫细胞的吸水膨胀或失水收缩

⑵运动机制的3种学说：

①淀粉-糖转化学说

②无机离子泵学说

③苹果酸代谢学说

20、环境条件对蒸腾作用的影响

⑴外界条件

①光照是影响蒸腾作用的最主要外界条件。

它不仅可以提高大气的温度，也可以提高叶温

②空气相对湿度和蒸腾速率有着密切的关系

③温度对蒸腾速率的影响很大，适当升高温度可以提升蒸腾速率

④风对蒸腾的影响比较复杂

⑵内部因素

①主要是叶片结构，特别是气孔器及其周围细胞的形态结构。

气孔频度和气孔大小直接影响气孔的内部阻力。

②叶片内部面积大小也影响蒸腾速率

21、水分运输的途径

水分的运输途径是：

土壤-根毛-皮层中柱-根的导管或管胞-茎的导管或管胞-叶的导管或管胞-叶肉细胞-叶肉细胞间隙-气孔下腔-气孔-大气

⑴短距离运输（共质体运输）：

经过活细胞

⑵长距离运输（质外体）：

经过死细胞

22、根压和蒸腾压力势水分沿植物导管或管胞上升的两种动力

23、作物的需水规律

⑴不同作物对水分的需要量不同

⑵同一作物不同生育期对水分的需要量不同

⑶作物的水分临界期：

对水分缺乏最敏感、最易受伤害的时期

第五章

1、氮素的生理作用

⑴氮是蛋白质、核酸、磷脂的主要成分，这三者是原生质、细胞核、生物膜的重要组分，在细胞生命活动中具有特殊作用，因此氮元素为生命元素

⑵氮是许多辅酶和辅基的组成成分

⑶氮是植物激素、维生素、生物碱等的成分

⑷氮是叶绿素的重要组成成分，与光合作用关系密切。

2、氮素的缺素症

⑴蛋白质、磷脂、核酸等物质合成受阻，植物生长矮小，分枝、分蘖少，叶片薄而小，花果易脱落。

⑵缺氮影响叶绿素合成，使枝叶变黄

⑶缺氮时叶片发黄，并由下部叶片开始逐渐向上发展

⑷缺氮时碳水化合物较少用于蛋白质等含氮化合物合成，可使茎木质化，另外较多的碳水化合物被用于花色素苷的合成，因而某些植物的茎、叶柄、叶基部呈紫红色

3、磷素的生理作用

⑴磷是核酸、核蛋白、磷脂的重要组成成分，因此磷是细胞质、细胞核和生物膜的重要组分

⑵是许多辅酶的组成成分，广泛的参与了光合、呼吸过程

⑶广泛地参与能量代谢

⑷参与碳水化合物的代谢和运输

⑸对氮代谢也有重要作用

⑹与脂肪转化也有关系

4、缺磷的症状

⑴蛋白质合成受阻，新的细胞质和细胞核形成较少，影响细胞分裂和生长

⑵植株的幼芽和根部生长缓慢，分蘖、分枝少，花果脱落，成熟延迟

⑶蛋白质合成下降，糖的运输受阻，从而使营养器官中糖的含量相对提高，这有利于花青素的形成，所以缺磷时，叶片呈不正常的暗绿色或紫红色

⑷症状首先出现在下部老叶，并逐渐向上发展

5、钾的生理作用

⑴是细胞内60多种酶的活化剂

⑵与糖类的合成和转运密切相关

⑶调节植物细胞渗透势的最重要的组分

⑷对气孔开放有直接作用

⑸能促进碳水化合物的合成和运输，提高原生质体的水合程度，对细胞吸水和保水有很大作用，可以提高植物的抗旱和抗寒能力

6、缺钾的症状

⑴植物机械组织不发达，茎杆柔弱，易倒伏

⑵蛋白质合成受阻，体内积累氮，引起叶片等组织中毒而产生缺绿斑点，叶尖、叶缘呈烧焦状态，甚至干枯、死亡

⑶症状首先出现在下部老叶子

7、钙分布在成年植株和老叶中多

8、细胞膜中的传递蛋白（运输蛋白）

⑴离子通道

⑵载体

⑶离子泵

9、植物细胞吸收溶质的方式

⑴被动吸收（顺电化学势梯度）

①扩散

②协助扩散（经膜转运蛋白）

⑵主动吸收

用化学渗透学说来解释：

质膜氢离子-ATP酶是质膜上的插入蛋白质，使水解ATP的部分在质膜的细胞质内侧，ATP水解产生的能量，把细胞质中的氢离子泵到膜外，使膜外介质中的氢离子浓度增加，同时导致膜电位的过极化，质膜氢离子-ATP酶又称为致电的质子泵ATP酶，通常把氢离子-ATP酶泵出氢离子的过程称为初始主动运输，在能量形式上的变化是化学能转变为渗透能

⑶胞饮作用（非选择性吸收）

10、根系对矿质元素吸收的特点

⑴根系吸收矿质元素与吸收水分具有相对独立性

两者独立性表现为二者的吸收并不呈一定比例，二者的吸收机制也不同，此外，两者的分配去向也不尽相同

⑵离子的选择性吸收

植物对各种矿质元素的吸收表现出明显的选择性

⑶单盐毒害和离子拮抗

⑷存在基因型差异

在不同植物种间，甚至是同种植物的不同品种间，植物吸收的矿质元素种类和吸收速率以及利用效率等方面都存在明显的差异

11、矿质元素的吸收步骤

⑴土壤溶液中以例子形式存在的矿质元素先吸附在根组织表面

⑵吸附在根组织表面的矿质离子经质外体途径和共质体途径进入根组织维管束的木质部导管

⑶进入木质部导管的矿质元素随蒸腾流进入植物的地上部分

12、影响根系吸收矿质元素的因素

⑴土壤温度

在一定范围内，根部吸收矿质元素的速度随土壤温度的升高而加快，但是超过一定温度时反而下降

⑵土壤通气状况

土壤通气状况良好，氧分压高，二氧化碳浓度较低，有利于根系生长和呼吸，促进根系对矿质离子的吸收

⑶土壤溶液浓度

⑷土壤酸碱度

因离子性质的不同而产生不同的影响

⑸离子间的相互作用

第五章

1、光合作用的意义

⑴将无机物转变成有机物

⑵将光能转变为化学能

⑶保护环境和维持生态平衡

2、叶绿体

⑴多呈扁平椭圆形

⑵所有光合作用的色素都包含在类囊体膜系统中

⑶光合色素有3种：

叶绿素、类胡萝卜素、藻胆素

⑷叶绿素对光波最强烈的吸收区有两个：

一个在波长为640-660nm的红光部分，一个在波长为430-450nm的蓝紫光部分

3、光合作用的光反应

⑴在类囊体上进行

⑵实质是在光的驱动下将光能转变为同化力并产生氧气

4、光合作用的暗反应

⑴在叶绿体基质中进行

⑵实质是二氧化碳同化，利用同化力固定二氧化碳形成有机物

5、光合作用过程

⑴原初反应（光能的吸收、传递与转换）

⑵电子传递（含水的光解，放氧）和光合磷酸化（将电能转变为活跃的化学能）

⑶二氧化碳的同化

6、光系统

⑴光系统1：

吸收长波红光

⑵光系统2：

吸收短波红光

7、光合电子传递链的组成

⑴光系统2

⑵水的光解和放氧

⑶质体醌

⑷细胞色素b6f复合体

⑸质蓝素

⑹PS1

8、光合电子传递类型

⑴非环式电子传递

⑵环式电子传递

⑶假环式电子传递

9、同化力

⑴ATP

⑵NADP

10、C3途径

⑴二氧化碳受体：

核酮糖二磷酸（戊趟）

⑵最初产物：

三碳化合物

⑶场所：

叶绿体基质

⑷分为三个过程：

羧化阶段、还原阶段、再生阶段

11、C4途径

⑴二氧化碳受体：

叶肉细胞的细胞质中的磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）

⑵最初产物：

含4个碳的二羧酸

⑶场所：

细胞质、叶绿体

⑷分为三个阶段：

羧化与还原阶段、转移与脱羧反应阶段、底物的再生阶段

12、景天酸代谢途径

⑴夜间温度降低，相对湿度升高，气孔开放，吸收二氧化碳。

PEPC催化发生羧化反应，PEP与碳酸氢根离子结合形成OAA。

13、光呼吸

⑴整个光呼吸在叶绿体、过氧化物体和线粒体三种细胞器中完成

⑵实际上是乙醇酸代谢途径

⑶乙醇酸的产生是以RuBP为底物的，催化这一反应的酶是兼性酶，具有催化羧化反应和加氧反应两种功能

14、光呼吸的生理功能

⑴消除乙醇酸的毒害

⑵维持C3途径的运转

⑶防止强光对光合机构的破坏

⑷氮代谢的补充

⑸减少碳的损失

15、C4植物光合速率在强光、高温、和低二氧化碳浓度的条件下比C3植物高的原因

⑴C4植物的光合细胞有叶肉细胞和维管束鞘细胞两类，而C3植物只有叶肉细胞

⑵C3植物在高温及空气相对湿度较小的环境下，叶片气孔导性下降，二氧化碳进去减少，Rubisco的加氧酶活性增加，光呼吸上升，光合速率降低

⑶C4植物的二氧化碳固定在叶肉细胞和维管束鞘细胞进行，两类光合细胞中含有不同的酶类，叶肉细胞中含有PEPC，而维管束鞘细胞中含有脱羧酶和Rubisco，分别催化不同的反应而共同完成二氧化碳的固定还原

⑷PEPC与碳酸氢根离子的亲和力极高，即使气孔部分关闭，PEP仍能催化固定较低浓度的二氧化碳，而且没有与氧气的竞争反应，因此固定二氧化碳的效率高

⑸维管束鞘细胞中苹果酸的脱羧反应是一种浓缩二氧化碳的机制，使维管束鞘细胞中含有较高浓度的二氧化碳，促进Rubisco催化的脱羧反应，从而抑制了加氧反应，降低了光呼吸

⑹同时，维管束鞘细胞中形成的光合产物可及时运指维管束，从而避免了光合产物积累产生的反馈抑制作用

所以较高温度和强光照下，C4植物可以产生更多的同化力，有较高的光合效率

但是C4植物这种二氧化碳泵的运转是消耗能量的，在光照较弱或温度较低的情况下显现不出优势

16、影响光合作用的外界条件

外部环境：

⑴光强度

⑵光质

⑶二氧化碳

⑷温度

⑸水分

⑹矿质元素

⑺光合作用的日变化

内部因素：

⑴叶龄

⑵叶的结构

⑶同化物输出速率与积累的影响

17、提高作物高产

⑴提高光合能力

⑵增加光合面积

⑶延长光合时间

⑷减少干物质消耗

⑸提高经济系数

18、光能利用率不高的主要原因

⑴作物生长初期，植株小，叶面积系数小，日光大部分直射地面而损失掉

⑵大量不能吸收的非可见光及反射光和透射光损失

⑶作物生长期间，遇到不适合生长发育和光合作用的环境条件