植物生理复习整理

发布 2021-04-28 01:13:28 阅读 4501

一、名词解释

自由水:指未与细胞组分相结合能自由活动的水。

束缚水:亦称结合水,指与细胞组分紧密结合而不能自由活动的水。

水势:每偏摩尔体积水的化学势差。用ψ w 表示,单位 mpa 。

ψw = w -μw o )/v w , m ,即水势为体系中水的化学势与处于等温、等压条件下纯水的化学势之差,再除以水的偏摩尔体积的商。

水分临界期:植物对水分不足特别敏感的时期。如花粉母细胞四分体形成期。

根压:由于根系的生理活动而使液流从根部上升的压力。

蒸腾速率:指植物在单位时间内,单位叶面积通过蒸腾作用而散失的水分量。

蒸腾系数:植物每制造 1 g 干物质所消耗水分的克数。它是蒸腾效率的倒数,又称需水量。

渗透势:亦称溶质势,是由于溶液中溶质颗粒的存在而引起的水势降低值。 用 ψ s 表示 , 一般为负值。

蒸腾效率:植物每蒸腾 1 kg 水时所形成的干物质的克数。

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。

1. 植物细胞吸水的三种方式是( 扩散 )、集流 )和( 渗透作用 )。

2. 设甲乙两个相邻细胞,甲细胞的渗透势为 -16 × 10 5 pa ,压力势为 9 × 10 5 pa ,乙细胞的渗透势为。

13 × 10 5 pa ,压力势为 9 × 10 5 pa ,水应从( 乙 )细胞流向( 甲 )细胞,因为甲细胞的水势是(﹣ 7 × 10 5 pa ),乙细胞的水势是(﹣ 4 × 10 5 pa )。

3. 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 )。

4. 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 )。

5. 写出下列吸水过程中水势的组分

吸胀吸水,ψ w = m );渗透吸水,ψ w = s + p );

干燥种子吸水,ψ w = m );一个成熟细胞水势组分,ψ w = s + p + g )。

6. 当细胞处于初始质壁分离时,ψ p = 0 ),w = s );当细胞充分吸水完全膨胀时,ψ p = s ),w = 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,ψ s (升高 ),p ( 升高 ),w ( 升高 )。

7. 细胞内水分存在状态有( 自由水 )和( 束缚水 )。

8. 常用的蒸腾作用指标有( 蒸腾速率 )、蒸腾效率 )和( 蒸腾系数 )。

9. 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( 变小 )

10. 一般说来,越冬作物细胞中自由水与束缚水的比值( 小于 1 )

11. 植物的水分临界期是指( 植物对水分缺乏最敏感的时期 )

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 +浓度显著增加,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 2 h + 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. 蒸腾作用的生理意义:

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. 举例说明植物存在主动吸水和被动吸水:

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。

10. 细胞质壁分离和质壁分离复原有何应用价值:

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.为什么夏季晴天中午不能用井水灌溉作物:

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。

二章。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.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。

3.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。

4.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**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。

5.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。

6、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。

7、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。

8.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。

9.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。

10、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( 氮 )

11、植物吸收离子最活跃的区域是( 根毛区 )

12、植物体缺硫时,发现有缺绿症,表现为( 只有叶脉绿 )

13、下列盐当中,哪个是生理中性盐( nh4no3 )

14、栽培叶菜类时,可多施一些(氮肥 )

15、植物吸收矿质元素和水分之间的关系是( 既相关又相互独立 )

16、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__。

17、缺钙症首先会表现于植物的___嫩___叶上。

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。

答:(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。

三章。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、光合链:亦称光合电子传递链、z—链、z图式。它包括质体醌、细胞色素等。

当然还包括光系统i和光系统ii的反应中心,其作用是传递将水在光氧化时所产生的电子,最终传送给nadp+。

3、光合磷酸化:指叶绿体在光下把有机磷和adp转为atp,并形成高能磷酸键的过程。

4、光呼吸:植物的绿色细胞依赖光照,吸收o2和放出co2的过程。

5、景天科酸代谢:植物体在晚上的有机酸含量十分高,而糖类含量下降;白天则相反,有机酸下降,而糖分增多,这种有机物酸合成日变化的代谢类型,称为景天科酸代谢。

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