植物生理学总结

GA与ABA]、氨基酸等。

3）地下部分的活动和生长有赖于地上部分所提供的光合产物、生长素、维生素等。

因此，地上部分和地下部分的生长和发育存在着相互依赖，相互促进和相互制约的关系，根深才能叶茂，叶茂有利根深。

15、营养生长和生殖生长的相关性表现在哪些方面？如何协调以达到栽培上的目的？ 营养生长与生殖生长的关系主要表现为：

1）依赖关系。生殖生长需要以营养生长为基础，花芽必须在一定的营养生长的基础上才分化。生殖器官生长所需的养料，大部分是由营养器官供应的，营养器官生长不好，生殖器官自然也不会好。

2）对立关系。如营养生长和生殖生长之间不协调，则造成对立，表现在：营养器官生长过旺，会影响到生殖器官的形成和发育；生殖生长的进行会抑制营养生长。

在协调营养生长和生殖生长的关系方面，生产上积累了很多经验。例如，加强肥水管理，防止营养器官的早衰；或者控制水分和氮肥的使用，不使营养器官生长过旺；在果树生产中，适当疏花、疏果，使营养上收支平衡，并有积余，以便年年丰产，消除“大小年”。对于以营养器官为收获物的植物，如，桑树、茶树、麻类及叶菜类，则可通过供应充足的水分、增施氮肥、摘除花芽、解除春化等措施来促进营养器官的生长，而抑制生殖器官的生长。 1、光周期理论在农业生产上应用有哪些方面？ 答：（1）引种和育种。不同纬度地区引种时要考虑品种的光周期特性和引种地生长季节的日照条件，否则，可能使植物过早或过迟开花而造成减产，甚至颗粒无收。如南方大豆是短日照植物，南种北引，开花期延迟，所以引种要引早熟种。

通过人工光照期诱导，可以加速良种繁育，缩短育种年限，如：短日植物水稻和玉米可在海南岛加快繁育种子；长日照植物小麦夏季在黑龙江、冬季在云南种植，可以满足作物发育对光照和温度的要求，一年内可繁殖2~3代，从而加速育种进程。杂交育种中，可以通过延迟或缩短短日照长度，来控制花期，以解决父母本花期不遇的问题。如对晚稻进行遮光进行遮光处理就能使其与早稻同时开花，使早、晚稻杂交成为可能。

（2）控制花期 花卉栽培中，光周期的人工控制可以促进或延迟开花，菊花是短日照植物，经短日处理可以从10月份提前至6至7月间开花。 （3）调节营养生长和生殖生长 对以收获营养体为主的作物，可以通过控制光周期抑制其开花。如将短日植物烟草引种至温带，可提前至春季播种，促进营养生长，提高烟叶产量。

2.南麻北种有何利弊？为什么？答：麻类是短日植物，南种北引可推迟开花，营养生长期长，则麻杆生长期较长，可提高纤维产量和质量，但因为北方地区较难满足短日作物麻类成话所需的段日条件，因而南麻北种会延迟开花，种子不能及时成熟。若在留种地，植株苗期采用段日处理，可解决种子问题。

1. 植物受精后，花器官的主要生理生化变化有哪些？答：受精是孕育新一代生命的过程，因此各种生理生化反应亦随之被激活。主要变化是：1呼吸速率升高。可增高1倍~2倍。2雌蕊中生长素含量大大增加，这种增加不单是花粉带来的，而是由于受精的刺激引起生长素的重新合成。3营养物质向生殖器官输送增强，营养物质向花器官中输送与其呼吸速率的升高和生长素含量的增加是密切相关的。4各细胞器官发生明显变化。

2．种子发育可分为那几个时期？各时期在生理上有哪些特点？答：多数种子的发育可分为胚胎发生期、种子形成期和成熟休眠期三个时期。1胚胎发生期以细胞分裂为主，进行胚、胚乳或子叶的分化；2种子形成期以细胞扩大生长为主，呼吸代谢旺盛，进行淀粉、蛋白质、脂肪等贮藏物质的合成与积累，引起胚、胚乳或子叶的迅速生长，此间种子已具有发芽能力；3成熟修止期贮藏物质的积累逐渐停止，种子含水量下降，原生质由溶胶状态转变为凝胶状态，呼吸速率逐渐降到最低水平，胚进入休眠期。

3. 肉质果实着色成熟时有哪些生理生化变化？答：1果实变甜。果实成熟后期，淀粉可以转化成为可溶性糖，使果实变甜。2酸味减少。未成熟的果实中积累较多的有机酸。在果实成熟过程中，有机酸含量下降，这是因为: ①有的转变为糖；②有的作为呼吸底物氧化为co2和h2o;3有些则被CA2+、K+等所中和。3涩味消失。果实成熟时，单宁可被过氧化物酶氧化成无涩味的过氧化物，或单宁凝结成不溶于水的胶状物质，涩味消失。4香味产生。主要是一些芳香族和脂肪族的酯，还有一些特殊的醛类。5有硬变软。这与果肉细胞壁中层的果胶质水解为可溶性的果胶有关。6色泽变艳。果皮由绿色变为黄色，是由于过果皮中叶绿素逐渐破坏而失绿，类胡萝卜素仍存在，呈现黄色，或因花色素形成而呈现红色。

4. 到了深秋，树木的芽为什么会进入休眠状态？答：到了秋天，导致树木形成休眠芽进入休眠状态的原因主要是由于日照时数的缩短。秋天的短日照作为进入休眠的信号。这一信号由叶片中的光敏色素感受后，便促进甲羟戊酸合成ABA，并转移到生长点，抑制mRNA和tRNA的生物合成，因而也就抑制了蛋白质与酶的生物合成，进而抑制芽的生长，使芽进入休眠状态。

1.植物的抗性有哪几种方式？答：植物的抗性有避逆性、御逆性和耐逆性三种方式。 （1）避逆性 指植物处于通过对生育周期的调整来逆境的干扰，在相对适宜的环境中完成其生活史，这种方式在植物进化上是十分重要的。

（2）御逆性 指植物处于逆境时，其生理过程不受或少受逆境的影响，仍能保持正常的生理活动的特性，这主要是植物体营造了适宜生活的内部环境。免除外部不利条件对其的危害。这类植物通常具有根系发达，吸收水肥的能力强，物资运输阻力小，角质层较厚，还原性物资含量高，有机物质的合成快等特点。御逆性和避逆性总称为逆境逃避。

（3）耐逆性 又称为逆境忍耐，是植物处于不利环境时，通过代谢反应来阻止，降低或修复由逆境造成的损伤，使其仍保持正常的生理活动。

2.逆境对植物代谢有何影响？答: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，叶绿体受损害，RUBPC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可溶性化合物，这与合成酶活性下降，水解酶活性上升有关。

3.抗寒锻炼为什么能提高植物的抗寒性？答：植物经过抗寒锻炼后，会发生如下的生理生化变化，提高抗寒性。

（1）植物内含水量下降，束缚水相对增多，不易结冰。

（2）呼吸减弱，糖分消耗少，有利于糖分积累，以增强对不良环境的抵抗力。 （3）脱落酸含量增加，生长素、赤霉素含量减少，促使植物进入休眠。

（4）保护物质增多，如NADPH / NADP的比值增高，ATP含量增加，定粉含量减少可溶性糖含量增加，冰点下降，这样可缓冲原生质过度脱水，不使原生质胶体遇冷凝固。 （5）膜脂中不饱和脂肪酸含量增加，膜透性稳定。

4.渗透调节概念、渗透调节物质及意义？答：多种逆境都会对植物产生水分胁迫。水分胁迫时植物体内积累各种有机质和无机物质，提高细胞液浓度，降低体渗透势，保持一定的压力势，这样植物就可保持其体内水分，适应水分胁迫环境。这种由于提高细胞液浓度，降低渗透势而表现出的调节作用称为渗透调节。

渗透调节物质的种类很多，大致可分为两大类。一类是由外界进入细胞的无机离子，一类是在细胞内合成的有机物质，有如下共同特点：分子量小，容量溶解；有机调节物在生理ph范围内不带静电荷；能被细胞膜保持住；引起酶结构变化的作用极小；在酶结构稍有变化时，能使酶结构象稳定，而不至溶解；生成迅速，并能积累到足以引起调节渗透势的量。

1、无机离子。逆境下细胞内常常积累无机离子以调节渗透势，特别是盐生植物主要靠细胞内

无机离子的积累来进行渗透调节。

2、脯氨酸。脯氨酸是最重要和有效的渗透调节物质。外源脯氨酸也可以减轻高等植物的渗透胁迫。脯氨酸在抗逆中的作用有两点：一是作为渗透调节物质，保持原生质与环境的渗透；二是保持膜结构的完整性。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稳定。增强蛋白质的水合作用。

3、甜菜碱。多种植物在逆境下都有甜菜碱的积累。在水分亏缺时，甜菜碱积累比脯氨酸慢，解除水分胁迫时，甜菜碱的降解也比脯氨酸慢。甜菜碱也是细胞质渗透物质。

4、可溶性糖。可溶性糖是另一类渗透调节物质，包括蔗糖、葡萄糖、果糖、半乳糖等。可溶性糖的积累主要由于定粉等大分子碳水化合物的分解，光合产物形成过程中直接转向低分子量得物质蔗糖等，而不是淀粉。

渗透调节是在细胞水平上进行的，其生理意义：提高植物在水分胁迫条件下吸水能力，减少水分丢失，增加细胞保水能力。渗透调节可完全或部分维护由膨压直接控制的膜运输和细胞膜的电性质等。在维持部分气孔开放和一定的光合强度及保持细胞继续生长等方面具有重要意义

选择、填空、判断

1自由水/束缚水的比值越大则代谢越旺盛，其比值越小则植物的抗逆性越强。 2一个典型的细胞的水势等于ψs+ψp+ψm 3具有液泡的细胞的水势等于ψs+ψp

4在细胞初始质壁分离时，细胞的水势等于ψs，压力势等于零

5当细胞吸水达到饱和时，细胞的水势等于零，渗透式与压力势绝对值相等 6将一个ψs=-ψp的细胞放入纯水中，则细胞的体积不变 7根系吸水的动力有两种：根压和蒸腾拉力

8有一为水分充分饱和的细胞，将其放入比细胞液浓度低10倍的溶液中，则细胞体积变小 9已形成液泡的细胞其衬质势通常省略不计，其原因是衬质势很高，绝对值很小 10种子吸胀吸水和蒸腾作用都是需要呼吸作用直接功能的生理过程 11植物细胞吸水方式有主动吸水和被动吸水

12糖、苹果酸和K+Cl-进入液泡，使保卫细胞水势下降，吸水膨胀，气孔就张开 1植物体内的元素种类很多已发现60种以上，其中植物必须的矿质元素有13种 2植物生长发育所必需的元素有19种 3植物生长发育所必需的大量元素有9种 4植物生长发育所必需的微量元素有7种

5植物对水分和盐分的吸收关系是既相关又相互独立

6影响植物根毛区主动吸收无机离子最重要的因素是土壤中氧浓度 7在Cl-和Br-之间存在竞争机制

8杜南平衡不消耗代谢能，但可逆浓度吸收，因而属于被动吸收 9植物根部吸收的无机离子向上部运输时，主要是通过质外体 10能反映水稻叶片氮素营养水平的氨基酸是天冬酰胺 11在元素周期表中，不同族的元素之间存在拮抗作用

12植物根部进行离子交换吸附速度很快，是不需要消耗代谢能的

13施肥增产原因是间接的施肥通过增强光合作用来增加干物质积累，提高产量 1光和磷酸化有三个类型：非循环式~~，循环式~~和假循环式光和磷酸化 2卡尔文循环中的CO2受体是核酮糖-1，5-二磷酸（RuBP） 3根据卡尔文循环，每形成一个六碳糖需消耗18个ATP

4根据卡尔文循环，每还原一个CO2，需消耗2个NADPH

5光合作用中，淀粉的形成是在叶绿体中，蔗糖的形成是在细胞质中 6C4途径的CO2受体是烯醇式磷酸丙酮酸（PEP），最初产物是草酰乙酸 7C4植物的C3途径是在维管束鞘细胞中进行的

8C4植物进行光合作用时，只有在维管束鞘细胞中形成淀粉 9C4途径的羧化反应首先在叶肉细胞中进行

10光呼吸的全过程是在叶绿体、过氧化物体和线粒体等三种细胞器中进行的 11在光合作用中被称之为同化能力的物质是指ATP、NADPH

12高等植物碳同化的三条途径中，能形成淀粉等产物的是卡尔文循环，不能形成淀粉产物的是C4途径和CAM途径

13光合作用的光反应发生的部位是在叶绿体基质 14光合作用释放的氧来源于H2O

15光合产物淀粉的形成和贮藏部位是叶绿体间质 16光合产物蔗糖形成的部位是胞基质

17光呼吸调节与外界条件密切相关，氧对光呼吸有促进作用 18作用中心色素是指特殊状态下的叶绿素a

19，C4途径中CO2固定酶包括PEP羧化酶和RuBP羧化酶。

20 植物绿色细胞，在光照下可以吸收氧气，释放CO2的过程，就是光呼吸。 21 植物光呼吸是在叶绿体，过氧化物体及乙醛酸体及线粒体三种细胞器中完成

22 提高光能利用率，主要通过延长光合时间，增加光合面积和提高光合效率等途径。 1 产生丙酮酸的糖酵解过程是有氧呼吸和无氧呼吸的共同途径。 2 呼吸作用必须在活细胞中进行。

3 呼吸作用生成的水中的氧来自于空气，生成的CO2来自于呼吸底物。

4 EMP途径是在细胞质中进行的，PPP途径是在细胞质中进行的，酒精发酵是在细胞质中进行的，TCA循环是在线粒体衬质中进行的。

5 呼吸链中每氧化一个FADH2到FAD生成水，则产生2个ATP.

6 呼吸链中每氧化一个NADH分子到NAD+,生成H2O，则产生3个ATP.

7 天南星科海芋属植物开花时放热很多，其原因是它进行抗氰作用的结果。 8 真核细胞中1mol葡萄糖氧化时，净得36个ATP。

9 呼吸作用的最适温度总是比光合作用的最适温度要高。

10 需要呼吸作用提供能量的生理过程有细胞分裂、离子的主动吸收、种子萌发、脂肪的合成等，不需要呼吸作用直接提供能量的生理过程有光反应、蒸腾作用、种子的吸胀等。 11 在植物正常生长的条件下，植物的细胞里葡萄糖降解主要是通过EMP-TCA. 12 植物呼吸作用中生物氧化进行的位臵是线粒体、细胞质。 13 参与糖酵解各反应的酶都存在于细胞质中。

14 无氧呼吸中氧化作用所需要的氧来自细胞内的水分子。 15 在三羧酸循环中，1分子丙酮酸可以释放3分子CO2.

16 在呼吸链中，从NADH开始，经细胞色素系统至氧，生成H2O，其P/O比为3.

17 在呼吸链中，从FADH2开始，经泛醌、细胞色素系统至氧，生成H2O，其P/O比为2. 18 交替氧化酶途径的P/O比值为1.

19 真核细胞中1mol葡萄糖完全氧化时，呼吸生成的ATP为36mol. 20 既不消耗O2也不释放CO2的呼吸作用是不存在的。

21 有氧呼吸中O2并不直接参加到TCA循环中去氧化底物，但TCA循环只有在有O2条件下进行。