一、 名词解释:
植物生理学:植物生理学是研究植物生命活动规律与细胞环境相互关系的科学,在细胞结构与功能的基础上研究植物环境刺激的信号转导、能量代谢和物质代谢。
流动镶嵌模型:认为液态脂质双分子层中镶嵌着可移动的蛋白质,使膜具有不对称性和流动性的用于解释生物膜结构的模型。 要点:(1)不对称性:即脂类和蛋白质在膜中的分布不对称(2)流动性,即组成膜的脂类双分子层或蛋白质都是可以流动或运动的,膜的不对称性和流动性保证了生物膜能经受一定程度的形变而不致破裂,这也可使膜中各种成分按需要重新组合,使之合理分布,有利于表现膜的各种功能,更重要的是它允许膜互相融合而不失去对通透性的控制,确保膜分子在细胞分裂、膜动运输、原生质融合等生命活动中起重要的作用。 细胞全能性:每个生活的细胞中都包含有产生一个完整机体的全套基因,在适宜条件下,细胞具有形成一个新的个体的潜在能力。
水分代谢: 植物对水分的吸收、运输、利用和散失的过程。
水势: 相同温度下一个含水的系统中一偏摩尔体积的水与一偏摩尔体积纯水之间的化学势差称为水势。把纯水的水势定义为零,溶液的水势值则是负值。
溶质势:由于溶质颗粒的存在而引起体系水势降低的数值。在渗透系统中,溶质势表示了溶液中水分潜在的渗透能力的大小。
压力势: 植物细胞中由于静水质的存在而引起的水势增加的值。 渗透势: 溶液中固溶质颗粒的存在而引起的水势降低的值。
根压: 由于植物根系生理活动而促使液流从根部上升的压力。伤流和吐水现象是根压存在的证据。 自由水: 与细胞组分之间吸附力较弱,可以自由移动的水。
渗透作用: 溶液中的溶剂分子通过半透膜扩散的现象。对于水溶液而言,是指水分子从水势高处通过半透膜向水势低处扩散的现象。 束缚水: 与细胞组分紧密结合不能自由移动、不易蒸发散失的水。
衬质势: 由于衬质(表面能吸附水分的物质,如纤维素、蛋白质、淀粉等)的存在而使体系水势降低的数值。 吐水: 从未受伤的叶片尖端或边缘的水孔向外溢出液滴的现象。 伤流: 从受伤或折断的植物组织伤口处溢出液体的现象。
蒸腾拉力: 由于蒸腾作用产生的一系列水势梯度使导管中水分上升的力量。
蒸腾作用: 水分通过植物体表面(主要是叶片)以气体状态从体内散失到体外的现象。 蒸腾效率: 植物在一定生育期内所积累干物质量与蒸腾失水量之比,常用g·kg-l表示。 蒸腾系数: 植物每制造1g干物质所消耗水分的g数,它是蒸腾效率的倒数,又称需水量。
抗蒸腾剂: 能降低蒸腾作用的物质,它们具有保持植物体中水分平衡,维持植株正常代谢的作用。抗蒸腾剂的种类很多,如有的可促进气孔关闭。
吸胀作用: 亲水胶体物质吸水膨胀的现象称为吸胀作用。胶体物质吸引水分子的力量称为吸胀。
永久萎蔫系数: 将叶片刚刚显示萎蔫的植物,转移至阴湿处仍不能恢复原状,此时土壤中水分重量与土壤干重的百分比叫做永久萎蔫系数。 水分临界期:植物在生命周期中对水分缺乏最敏感最易受害的时期。
内聚力学说: 以水分具有较大的内聚力足以抵抗张力,保证由叶至根水柱不断来解释水分上升原因的学说。 植物的最大需水期: 指植物生活周期中需水最多的时期。
小孔扩散律: 指气体通过多孔表面扩散的速率,不与小孔的面积成正比,而与小孔的周长或直径成正比的规律。气孔蒸腾速率符合小孔扩散律。
水通道蛋白: 存在在生物膜上的具有通透水分功能的内在蛋白。水通道蛋白亦称水通道蛋白。 大量元素:在植物体内含量较多,占植物体干重达万分之一的元素,称为大量元素。植物必需的大量元素是:钾、钙、镁、硫、磷、氮、碳、氢、氧等九种元素。 微量元素:植物体内含量甚微,约占植物体干重的、600.001—0.00001%的元素,植物必需的微量元素是铁、锰、硼、锌、铜、钼和氯等七种元素,植物对这些元素的需要量极微,稍多既发生毒害,故称为微量元素。
+-
生理酸性盐:对于(NH4)2SO4一类盐,植物吸收NH4较SO4多而快,这种选择吸收导致溶液变酸,故称这种盐类为生理酸性盐。 -+
生理碱性盐:对于NaNO3一类盐,植物吸收NO3较Na快而多,选择吸收的结果使溶液变碱,因而称为生理碱性盐。
-+
生理中性盐:对于NH4NO3一类的盐,植物吸收其阴离子NO3与阳离子NH4的量很相近,不改变周围介质的pH值,因而,称之为生理中性盐。
单盐毒害:植物被培养在某种单一的盐溶液中,不久即呈现不正常状态,最后死亡。这种现象叫单盐毒害。
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。 离子载体:是一些具有特殊结构的复杂分子,它具有改变膜透性,促进离子过膜运输的作用。如缬氨霉素、四大环物等。 胞饮作用:物质吸附在质膜上,然后通过膜的内折而转移到细胞内的攫取物质及液的过程。
离子的主动吸收:又称主动运输,是指细胞利用呼吸释放的能量作功而逆着电化学势梯度吸收离子的过程。 离子怕被动吸收:是指由于扩散作用或其它物理过程而进行的吸收,是不消耗代谢能量的吸收过程,故又称为非代谢吸收。 固氮酶:固氮微生物中具有还原分子氮为氨态氮功能的酶。该酶由铁蛋白和钼铁蛋白组成,两种蛋白质同时存在才能起固氮酶的作用。 根外营养:植物除了根部吸收矿质元素外,地上部分主要是叶面部分吸收矿质营养的过程叫根外营养。
离子拮抗:在单盐溶液中加入少量其它盐类可消除单盐毒害现象,这种离子间相互消除毒害的现象为离子拮抗。 养分临界期:作物对养分的缺乏最敏感、最易受伤害的时期叫养分临界期。 再利用元素:某些元素进入地上部分后,仍呈离子状态,例如钾,有些则形成不稳定化合物,不断分解,释放出的离子(如氮、磷)又转移到其它需要的器官中去。这些元素就称为再利用元素或称为对与循环的元素。 诱导酶:又叫适应酶。指植物体内本来不含有,但在特定外来物质的诱导下可以生成的酶。如水稻幼苗本来无硝酸还原酶,但如将其在硝酸盐溶液中培养,体内即可生成此酶。
生物固氮:微生物自生或与植物(或动物)共生,通过体内固氮酶的作用,将大气中的游离氮固定转化为含氮化合物的过程。 质外体:植物体内原生质以外的部分,是离子可自由扩散的区域,主要包括细胞壁、细胞间隙、导管等部分,因此又叫外部空间或自由空间。
共质体:指细胞膜以内的原生质部分,各细胞间的原生质通过胞间连丝互相串连着,故称共质体,又称内部空间。物质在共质体内的运输会受到原生质结构的阻碍,因此又称有阴空间 伤流:从受伤或折断的植物组织伤口处溢出液体的现象。
吐水:从未受伤的叶片尖端或边缘的水孔向外溢出液滴的现象。
离子主动吸收:细胞利用呼吸释放的能量逆电化学势梯度吸收矿质的过程。
离子的被动吸收:细胞不需要由代谢提供能量的顺电化学势梯度吸收矿质的过程。 诱导酶:植物体内本来不含有,但在特定外来物质的诱导下可生成的酶。 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。 光合速率:指光照条件下,植物在单位时间单位叶面积吸收CO2的量(或释放O2的量)。
原初反应:指植物对光能的吸收、传递与转换,是光合作用最早的步骤,反应速度极快,通常与温度无关。 光合电子传递链:在光合作用中,由传氢体和传电子体组成的传递氢和电子的系统或途径。 PQ穿梭:在光合作用电子传递过程中,由质体醌在接合电子的同时,接合基质中的质子,并将质子转运到类囊体腔的过程。 同化力:在光反应中生成的ATP和NADPH可以在暗反应中同化二氧化碳为有机物质,故称ATP和NADPH为同化力。 光呼吸:植物的绿色细胞在光照下吸收氧气,放出CO2的过程。 荧光现象:指叶绿素溶液照光后会发射出暗红色荧光的现象。
磷光现象:照光的叶绿素溶液,当去掉光源后,叶绿素溶液还能继续辐射出极微弱的红光,它是由三线态回到基态时所产生的光。这种发光现象称为磷光现象。
光饱和现象:在一定范围的内,植物光合速率随着光照强度的增加而加快,超过一定范围后光合速率的增加逐渐变慢,当达到某一光照强度时,植物的光合速率不再继续增加,这种现象被称为光饱和现象。
光饱和点:在一定范围内,光合速率随着光照强度的增加而加快,光合速率不再继续增加时的光照强度称为光饱和点。 光补偿点:指同一叶子在同一时间内,光合过程中吸收的CO2和呼吸过程中放出的CO2等量时的光照强度。
光能利用率:单位面积上的植物通过光合作用所累积的有机物中所含的能量,占照射在相同面积地面上的日光能量的百分比。 CO2饱和点:在一定范围内,光合速率随着CO2浓度增加而增加,当光合速率不再继续增加时的CO2浓度称为CO2饱和点。 CO2补偿点:当光合吸收的CO2量与呼吸释放的CO2量相等时,外界的CO2浓度。
CO2同化:植物利用光反应中形成的NADPH和ATP将CO2转化成稳定的碳水化合物的过程。 光合作用单位:结合在类囊体膜上,能进行光合作用的最小结构单位。 作用中心色素:指具有光化学活性的少数特殊状态的叶绿素a分子。
聚光色素:指没有光化学活性,只能吸收光能并将其传递给作用中心色素的色素分子。聚光色素又叫天线色素。 希尔反应:离体叶绿体在光下所进行的分解水并放出氧气的反应。
光合磷酸化:叶绿体(或载色体)在光下把无机磷和ADP转化为ATP,并形成高能磷酸键的过程。 光系统:由叶绿体色素和色素蛋白质组成的可以完成光化学转换的光合反应系统,称为光系统,植物光合作用有PSI和PSII两个光系统。 红降现象:当光波大于685nm时,光合作用的量子效率急剧下降,这种现象被称为红降现象。
双增益效应:如果用长波红光(大于685nm)照射和短波红光(650nm)同时照射植物,则光合作用的量子产额大增,比单独用这两种波长的光照射时的总和还要高,这种增益效应称为双增益效应
C3植物:光合作用的途径主要是C3途经的植物,其光合作用的初产物是甘油-3-磷酸
C4植物:光合作用的途径主要是C4途经的植物,其光合作用的初产物是C4二酸,如草酰乙酸。 量子产额:指每吸收一个光量子所合成的光合产物的量或释放的氧气的量,又称为量子效率。 量子需要量:指释放一分子氧或还原一分子二氧化碳所需要的光量子数。一般为8~10个光量子。
光合作用‘午睡’现象:在正午光照较强的情况下,有些植物的光合速率会急剧降低,甚至光合速率为零。这种现象称为光合作用‘午睡’现象。 光合链:定位在光合膜上的,由多个电子传递体组成的电子传递的总轨道。
呼吸作用:指生活细胞内的有机物质,在一系列酶的参与下,逐步氧化分解,同时释放能量的过程。 呼吸速率:又称呼吸强度。以单位鲜重千重或单位面积在单位时间内所放出的CO2的重量(或体积)或所吸收O2的重量(或体积)来表示。 呼吸商:又称呼吸系数。是指在一定时间内,植物组织释放CO2的摩尔数与吸收氧的摩尔数之比。 呼吸底物: 用于呼吸作用氧化分解的物质.
呼吸跃变: 指花朵、果实发育到一定程度时,其呼吸强度突然增高,尔后又逐渐下降的现象。
有氧呼吸:指生活细胞在氧气的参与 下,把某些有机物质彻底氧化分解,放出CO2并形成水,同时释放能量的过程。 无氧呼吸:指在无氧条件下,细胞把某些有机物分解为不彻底的氧化产物。 氧化磷酸化:是指呼吸链上的氧化过程,伴随着ADP被磷酸化为ATP的作用。
能荷调节: 能荷是指细胞中可利用的高能磷酸化合物的摩尔数与细胞中总的腺苷磷酸的比值,细胞中能荷高低对呼吸速率具有的调节作用称为能荷调节。
抗氰呼吸:某些植物组织对氰化物不敏感的那部分呼吸。即在有氰化物存在的情况下仍能够进行其它的呼吸途径。 末端氧化酶:是指处于生物氧化作用一系列反应的最末端,将底物脱下的氢或电子传递给氧,并形成H2O或H2O2的氧化酶类。 无氧呼吸熄灭点:又称无氧呼吸消失点,使无氧呼吸完全停止时环境中的氧浓度,称为无氧呼吸消失点。 呼吸链:呼吸代谢中间产物随电子和质子,沿着一系列有顺序的电子传递体组成的电子传递途径,传递到分子氧的总轨道。 戊糖磷酸途径:简称PPP或HMP。是指在细胞质内进行的一种葡萄糖直接氧化降解的酶促反应过程。 糖酵解:是指在细胞质内所发生的、由葡萄糖分解为丙酮酸的过程。
三羧酸循环:丙酮酸在有氧条件下,通过一个包括三羧酸和二羧酸的循环而逐步氧化分解生成CO2的过程。又称为柠像酸环或Krebs环,简称TCA循环。
P/O比:指呼吸链中每消耗1个氧原子与用去Pi或产生ATP的分子数。
巴斯德效应:当植物组织周围的氧浓度增加时,酒精发酵产物的积累逐渐减少,这种氧气抑制酒精发酵的现象。 类萜:由异戊二烯(五碳化合物)组成的,链状的或环状的次生植物物质。 酚类:是芳香族环上的氢原子被羟基或功能衍生物取代后生成的化合物。 生物碱:是一类含氮杂环化合物,一般具有碱性。如阿托品、吗啡、烟碱等。 次级产物:除了糖类、脂肪、核酸和蛋白质等基本有机物之外,植物体中还有许多其他有机物,如萜类、酚类、生物碱等,它们是由糖类等有机物代谢衍生出来的物质就叫次级产物。
固醇:是三萜的衍生物,它是质膜的主要组成,又是与昆虫脱皮有关的植物蜕皮激素的成分。 类黄酮:是两个芳香环被三碳桥连起来的15碳化合物,其结构来自两个不同的合成途径。 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。 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。 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。
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。
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。 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。
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。
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。 细胞信号转导:是指偶联个胞外刺激信号(包括各种种内、外源刺激信号)与其相应的生理反应之间的一系列分子反应机制。 G 蛋白:全称为 GTP 结合调节蛋白。此类蛋白由于其生理活性有赖于三磷酸鸟苷(GTP )的结合以及具有GTP 水解酶的活性而得名。在受体接受胞间信号分子到产生胞内信号分子之间往往要进行信号转换,通常认为是通过G 蛋白偶联起来,故G 蛋白又被称为偶联蛋白或信号转换蛋白。
细胞受体:只存在于细胞表面或亚细胞表面组分中的天然物质,可特异地识别并结合化学信号物质—配体,并在细胞内放大、传递信号,启动一系列生化反应,最终导致特定的细胞反应。
第二信使:又称次级信使,由胞外刺激信号激活或抑制的具有生理调节活性的细胞因子,植物中的第二信使主要是cAMP、钙离子、DAG和IP3。
2+
钙调素:是最重要的多功能Ca2+信号受体,为单链的小分子酸性蛋白,具有4个Ca结合位点。当外界信号刺激引起胞内2+2+
Ca浓度上升到一定阈值,Ca与CaM构象改变而活化CaM,后者与靶酶结合,使其活化而引起生理反应。目前已知有十多
2+
种酶受Ca-CaM的调控。
第一信使:能引起胞内信号的胞间信号和环境刺激,亦称为初级信使。
双信号系统:是指肌醇磷脂信号系统,其最大的特点是胞外信号被膜受体接受后同时产生两个胞内信号分子 ( IP 3 和
2+
DAG ),分别激活两个信号传递途径,即 IP3 /Ca和 DAG/PKC 途径,因此把这一信号系统称之为“双信号系统”。
植物激素:是由植物本身合成的,数量很少的一些有机化合物。它们能从生成处运输到其他部位,在极低的浓度下即能产生明显的生理效应,可以对植物的生长发育产生很大的影响。
植物生长调节剂:是由人工合成的,在很低浓度下能够调控植物生长发育的化学物质。它们具有促进插枝生根,调控开花时间,塑造理想株形等作用。
植物生长物质:是在较低浓度的情况下能对植物产生明显生理作用的化学物质,主要包括内源的植物激素与人造的植物生长调节剂。 三重反应:乙烯可抑制黄化豌豆幼苗上胚轴的伸长生长,促进其加粗生长,地上部分失去负向地性生长(偏上生长)。 激素受体:指能与激素特异地结合,并引起特殊的生理效应的物质。 自由生长素:指易于提取出来的生长素。
生长素极性运输:是指生长素只能从植物体的形态学上端向下端运输。
光形态建成:依赖光控制细胞的分化、结构和功能的改变,最终汇集成组织和器官的建成,就称为光形态建成。
暗形态建成:暗中生长的植物表现出各种黄化特征,茎细而长,顶端呈钩状弯曲,叶片小而呈黄白色。 光敏色素:植物体内存在的一种吸收红光—远红光可逆转换的光受体(色素蛋白) 种子寿命:种子寿命是种子从采收到失去发芽能力的时间。
组织培养:指在无菌条件下,分离并在培养基中培养离体植物组织(器官或细胞)的技术。 分化:指形成不同形态和不同功能细胞的过程。
脱分化:原已分化的细胞,推动原有的形态和机能,又回复到原有的无组织的细胞团或愈伤组织,这个过程称为脱分化过程。 单性结实:子房不经过受精作用而形成不含种子果实的现象,称为单性结实。 春化作用:低温促使植物开花的作用,称为春化作用。 长日植物:指日照长度大于一定临界日长才能开花的植物。 短日植物:指日照长度小于一定临界日长才能开花的植物。
光周期诱导:植物只需要一定时间适宜的光周期处理,以后即使处于不适宜的光周期下,仍然可以长期保持刺激的效果,这种现象称为光周期诱导。
呼吸骤变:指花朵、果实发育到一定程度时,其呼吸强度突然增高,尔后又逐渐下降的现象。 休眠:有些种子(包括鳞茎、芽等延存器官)在合适的萌发条件下仍不萌发的现象。 衰老:指一个器官或整个植株生理功能逐渐恶化,最终自然死亡的过程。
脱落:指植物细胞组织或器官与植物体分离的过程,如树皮各茎顶的脱落,叶、枝、花和果实的脱落。 植物生长物质:能够调节植物生长发育的微量化学物质。(植物激素/植物生长调节剂) 极性运输:物质只能从植物形态学的一端向另一端运输而不能倒过来运输的现象。 生长抑制剂:抑制顶端分生组织生长的生长调节剂(脱落酸 整形素 水杨酸)。
极性:细胞、器官和植株内的一端与另一端在形态结构和生理生化存在差异的现象。 顶端优势:植物的顶芽生长占优势而抑制侧芽生长的现象。
花熟状态:植物经一定营养生长期后具有的,能感受环境条件而诱导开花的生理状态。 光周期现象:昼夜的相对长度对植物生长发育的影响。
临界日长:引起长日植物成花的最短日照长度/引起短日植物成花的最长日照长度。 临界暗期:引起短日植物成花的最短暗期长度/引起长日植物成花的最长暗期长度。 逆境:植物生存生长不利的各种环境因素的总称。(生物/理化因素逆境)
抗性:植物对逆境的抵抗和忍耐能力。(避/御/耐逆性)
渗透调节:通过提高细胞液浓度,降低渗透势表现出的调节作用。
交叉适应:植物经历了某种逆境后,能提高对另一些逆境的抵抗能力,这种对不良环境之间的相互适应作用就叫做交叉适应。 二、中英文:
ER:内质网 RER:粗糙内质网 PCD:细胞程序性死亡 NR:硝酸还原酶 NiR:亚硝酸还原酶 GS:谷氨酰胺合成酶 GOGAT:谷氨酸合酶 ATPase:ATP酶即腺苷三磷酸酶 BSC:维管束细胞 CAM:景天科酸代谢 FBP:果糖-1,6二磷酸 Fd:铁氧还蛋白 FNR:铁氧还蛋白-NADP还原酶 OAA:草酰乙酸 PEP:磷酸烯醇式丙酮酸 PEPC:磷酸烯醇是丙酮酸羧化酶 PGA:3-磷酸甘油酸 PQ:质醌 RuBP:核酮糖-1,5二磷酸 TCAC:三羧酸循环 P/O:磷氧比 RQ:呼吸商 SHAM:水杨基氧月亏酸 SE-CC:筛管分子-伴胞 TPT:磷酸丙糖转运器 IAA:吲哚乙酸 GA:赤霉素 CTK:细胞分裂素 ABA:脱落酸 ETH:乙烯 PP333:氯丁唑 TIBA:2,3,5-三碘苯甲酸 2,4-D:2,4-二氯苯氧乙酸 Pr:吸收红光的生理钝化型光敏色素 Pfr:吸收远红光的生理活化型光敏色素 PG:多聚半乳糖醛酸酶 LEA:胚胎发育晚期丰富蛋白 SOD:超氧物岐化酶 POD:过氧化物酶 CAT:过氧化氢酶 SDP:短日植物 DNP:日中性植物 LDP:长日植物 三、填空(光合和呼吸):
1、叶绿素a吸收的红光比叶绿素b偏向长光波方面,而在兰紫光区域偏向短光波方面。 2、矿质元素Mg 是叶绿素的组成成分,缺乏时不能形成叶绿素,而Fe、Mn、Cu、Zn等元素也是叶绿素形成所必需的,缺乏时也产生缺绿病。
+2+
3、叶绿素卟啉环中的镁被 H 置换后,形成去镁叶绿素,被Cu 置换后仍呈绿色。故制备浸制标本时,常用醋酸铜溶液处理。
4、光合作用是一个氧化还原过程,其反应的特点是水被氧化为分子态氧、CO2被还原到糖的水平和同时发生日光能的吸收、转化与贮藏。 5、植物光合作用可利用的波长范围为390~760纳米,叶绿素吸收高峰在蓝紫光区和红光区;类胡萝卜素吸收高峰在蓝紫光区。
6、光合作用的光反应是在叶绿体的类囊体膜进行的,CO2的固定和还原则是在叶绿体的叶绿体间质中进行的。 7、光合作用中水的光解是与非环式电子传递相偶联的,1分子水的光解需要吸收4个光量子。
8、阴生植物的叶绿素a/b比值,比阳生植物低,高山植物的叶绿素a/b比值比平原地区植物高,同一植物在强光条件下,其叶绿素a/b比值比弱光条件下的高,同一叶片随着叶龄的增加,叶绿素a/b比值亦随之降低。 9、叶绿素与类胡萝卜素的比值一般是3:1,叶绿素a/b比值是: c3植物为3:1,c4植物为4:1,而叶黄素/胡萝卜素为 2:1 。 10、叶绿素可分为叶绿素a、b、c、d 四种,所有的绿色植物都含有叶绿素a 。 11、光合作用原初反应的主要步骤是光能的吸收和色素分子激发态的形成 、天线色素分子之间激发能的传递、作用中心对电子激发能的捕获和电荷分离。
12、在光合作用中具有双重催化功能的酶是Rubisco—核酮糖二磷酸羧化酶/加氧酶。它可以催化羧化反应和加氧反应。 13、根据现代概念,光合作用机理可分为原初反应、光合电子传递、光合磷酸化和碳同化四个相互联系的环节。
14、CAM植物的气孔夜间开启,白天关闭,夜间通过PEP羧化酶羧化CO2生成大量的苹果酸运往液泡贮藏,黎明后又转入细胞质,氧化脱羧,所以傍晚的pH值高,黎明前的pH值低。 15、在光合碳循环中RuBP羧化酶催化核酮糖1,5双磷酸和二氧化碳生成3—磷酸甘油酸;PEP羧化酶催化磷酸烯醇式丙桐酸和二氧化碳生成草酰乙酸。
16、光合作用中淀粉的形成是在叶绿体中进行的,蔗糖的合成则是在细胞质中进行的。 17、写出下列生理过程所进行的部位:(1)光合磷酸化类囊体膜;(2)HMP途径细胞质;(3)C4植物的C3途径鞘细胞叶绿体。 18、水分亏缺降低光合速率的原因可能是在下列几方面:增加气孔阻力、CO2同化受阻和光合面积减少。 19、光影响光合作用的原因主要表现在下列四个方面:光合作用的能源、诱导RuBPCase活化、气孔的开放、叶绿素的形成与基粒叠垛。
20、从光合作用的观点看,影响作物经济产量的五个因素是:光合时间、光合面积、光合效率、呼吸消耗、经济系数。 21、CAM植物的含酸量是白天比夜间低,而碳水化合物量则是白天比夜间高。
22、光呼吸的底物是乙醇酸,光呼吸中底物的形成和氧化分别在叶绿体、过氧化体和线粒体这三个细胞器中进行的。 23、糖酵解途径可分为己糖的活化、己糖的裂解、丙糖氧化三个阶段。
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24、 EMP和PPP的氧化还原辅酶依次为NAD和NADP 。
25、 高等植物从有氧呼吸为主,在特定条件下也可进行酒精发酵和乳酸发酵 26、 植物的呼吸作用可分为有氧呼吸和无氧呼吸两类。
27、 呼吸作用的糖的分解途径有3种,分别是糖酵解、三羧酸循环和戊糖磷酸循环。
28、从丙酮酸开始,进行TCA一次循环可产生 5对氢,•其中只有1对氢在传递中是交给辅酶FAD 29、 呼吸链的最终电子受体是O2氧化磷酸化与电子传递链结偶联,将影响ATP的产生。 30、 糖酵解是在细胞细胞基质中进行的,它是有氧呼吸和无氧呼吸的共同途径。
31、氧化磷酸化的进行与ATP合酶密切相关,氧化磷酸化与电子传递链解偶联将影响ATP 的产生。 32、植物呼吸过程中,EMP的酶系位于细胞的细胞基质部分,TCA的酶系位于线粒体的线粒体基质部位,呼吸链的酶系位于线粒体的嵴部位。
33、 一分子葡萄糖经有氧呼吸彻底氧化,可净产生38分子ATP,•需要经过6次_底物水平的磷酸化。
34、若细胞内的腺苷酸全部以ATP形式存在时,能荷为1。若细胞内的腺苷酸全部以ADP形式存在,能荷为 0.5。 35、 组成呼吸链的传递体可分为氢传递体和电子传递体。
36、 影响呼吸作用的外界因素有温度、氧、二氧化碳和机械损伤等。
37、 呼吸作用生成ATP的方式有电子传递磷酸化和底物水平磷酸化 两种磷酸化方式。 38、 呼吸抑制剂主要有鱼藤酮、安米妥、抗霉素A、氰化物等。
39、 气调法贮藏粮食,是将粮仓中空气抽出,充入氮气,达到抑制呼吸,安全贮藏的目的。 40、 呼吸跃变型果实有苹果、香蕉等;非呼吸跃变型果实有柑橘、葡萄等。
41、糖酵解途径的脱氢反应是3-磷酸甘油醛氧化为1,3-二磷酸甘油酸,脱下的氢由NAD递氢体接受。
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42、呼吸传递体中的氢传递体主要有NAD、FMN、FAD和CoQ等。
43、 淀粉种子的安全含水量约为12%~14%,油料种子的安全含水量约8%~9% 。
44、呼吸链从NADH开始至氧化成水,可形成3分子的ATP,P/O比是3。如从FADH2通过泛醌进入呼吸链,则形成2分子的ATP,即P/O比是2。 45、呼吸链抑制剂鱼藤酮抑制电子由NADH到CoQ的传递;抗菌素A抑制电子细胞色素b到细胞色素C1的传递;氰化物复合体抑制电子由细胞色素aa3到O2的传递。
46、 高等植物如果较长时间进行无氧呼吸,由会因底物的过度消耗,能量供应不足,加上有毒物质的积累,受到危害。 47、线粒体内的末端氧化酶主要有细胞色素氧化酶、抗氰氧化酶、酚氧化酶、抗坏血酸氧化酶和乙醇酸氧化酶等。 48、把采下的茶叶立即杀青可以破坏多酚氧化酶的活性,保持茶叶绿色。 四、简答:
1. 原生质胶体状态与其生理代谢有什么联系?
原生质胶体存在溶胶和凝胶两种状态。当处于溶胶状态时,粘性较小,细胞代谢活跃,分裂与生长旺盛,抗逆性弱;凝胶时,细胞生理活性降低,对低温干旱等不良环境的抵抗能力提高,有利于植物度过逆境。植物进入休眠时,原生质胶体从溶胶状态转变为凝胶状态。 2. 生物膜的功能?
细胞膜具有分室作用,把细胞与外界环境隔开,而且吧细胞内的空间分隔使细胞内部区域化,是细胞的代谢活动按室进行。膜上蛋白有酶、载体或通道、能感应刺激的受体,使其具有进行代谢反应,控制物质进出及传到信息功能。(1)分室作用(2)代谢反应的场所(3)物质交换(4)识别功能 3. 植物体内水分存在的形式与植物代谢、抗逆性的关系?
细胞内水有两种存在形式,一是与细胞组分紧密结合而不能自由移动、不易蒸发散失的束缚水;另一种是与细胞组分之间吸附力较弱,可以自由移动的自由水。自由水可直接参与各种代谢活动,当自由水/束缚水比值较高时,细胞原生质为溶胶状态,植物代谢旺盛,生长较快,抗逆性弱;反之,凝胶,代谢活性低,生长迟缓,抗逆性强。 4. 植物吸水方式及举例?
渗透(根吸水,气孔开闭式保卫细胞吸水)、吸胀(种子萌发吸水)、降压(蒸腾吸水) 5. 温度对根系吸水的影响? 低温:(1)水分粘度增加,扩散速率降低,同时细胞原生质粘度增加,水分扩散阻力加大。(2)根呼吸速率下降,影响根压产生,主动吸水减弱(3)根系生长缓慢,不发达,有碍吸水面积的扩大。
高温:土温过高会提高根的木质化程度,加速根的老化过程,使根细胞中的各种酶蛋白变性失活。 根系吸水动力与方式:生长状况和蒸腾速率;主动吸水、被动吸水 6. 气孔开闭的运动机理? 淀粉假说:蔗糖
无机离子泵学说:光下,K由表皮/副卫细胞进入保卫细胞,保卫细胞中K浓度增加,溶质势降低,水分进入保卫细胞,气孔张开;暗下,K由保卫细胞进入表皮/副卫细胞,保卫细胞中水势升高而失水,气孔关闭。 苹果酸代谢学说:光下,保卫细胞内的部分CO2被利用时,PH上升至8.0至8.5,活化了PEP羧化酶,它催化由淀粉降解产生的PEP与HCO3结合成草酰乙酸,并进一步被NADPH还原为苹果酸,苹果酸被解离为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。叶片进入暗下,该过程逆转。
7. 试述氮、磷、嘉的生理功能及其缺素病症。
(1)氮的生理功能:A.构成蛋白质的主要成分:16~18%;B.细胞质、细胞核和酶的组成成分;C.其它:核酸、辅酶、叶绿素、激素、维生素、生物碱等;D.氮在植物生命活动中占有首要的地位,故又称为生命元素。
缺氮病症:A.生长受抑:植株矮小,分枝少,叶小而薄,花果少易脱落;B.黄化失绿:枝叶变黄,叶片早衰甚至干枯,老叶先发黄。
(2)磷的生理功能:A.细胞中许多重要化合物的组成成分核酸、核蛋白和磷脂的主要成分;B.物质代谢和能量转化中起重要作用,AMP、ADP、ATP、UTP、GTP等能量物质的成分,也是多种辅酶和辅基,如NAD+、NADP+等的组成成分。
缺磷症状:A.生长受抑:植株瘦小,成熟延迟;B.叶片暗绿色或紫红色:糖运输受阻,有利于花青素的形成。
(3)钾的生理功能:A.酶的活化剂;B.促进蛋白质的合成;C.促进糖类的合成与运输;D.调节水分代谢。 缺钾症状:A.茎杆柔弱;B.叶色变黄而逐渐坏死叶缘(双子叶)或叶尖(单子叶)先失绿焦枯,有坏死斑点,形成杯状弯曲或皱缩。病症首先出现在下部老叶。 8. 辨析
(1)一个细胞的溶质势与所处外界溶液的溶质势相等,则细胞体积不变。
不完全正确。成熟细胞水势由溶质势和压力势共同构成,只有当细胞初始质壁分离(压力势为零时)才成立。一般情况下,压力势大于0,溶质势相等时,水势大于外界溶液,使细胞失水,体积减小。 (2)若细胞的压力势=-溶质势,将其放入某一溶液时,体积不变。 错误。水势为0,失水,体积变小
(3)若细胞的水势=溶质势,将其放入纯水中,体积不变。 错误。压力势=0,水势=溶质势小于0,吸水,体积增大。 9. 合理灌溉生理指标?
(1)土壤指标(2)形态指标(3)生理指标(植物叶片的细胞汁液的浓度、渗透势、水势和气孔开度等) 10. 硝态氮进入植物体被还原及合成氨基酸的过程
绿叶中:硝酸盐的还原在细胞质中进行。细胞质中的硝酸还原酶利用NADH供H体将硝酸还原为亚硝酸,亚硝酸被运到叶绿体,由亚硝酸还原酶利用光反应产生的还原性Fd作电子供体将NO2还原为NH4。
根中:与叶基本相同,也在细胞质中,但NADH来源于糖酵解,形成的NO2再在前质体被亚硝酸还原酶还原为NH4。
NH4同化在根、根瘤、叶中进行,通过谷胺酶合成酶循环进行,GS和GOGAT参与催化。 11. 植物失绿的原因?
(1)营养元素:N、MG是叶绿素的组分,Mn、Zn、Cu在叶绿素合成中起催化作用,缺失
(2)光:从叶绿素酸酯转变为叶绿酸酯需光,光过强,叶绿素受光氧化破坏 (3)温度:影响叶绿素合成酶促反应,高/低温均失绿 (4)氧:引起Mg-原卟(bu)啉IX 或Mg-原卟啉甲酯积累 (5)水:影响叶绿素生物合成,促使原有叶绿素加速分解 12.影响光合作用的内外因素有哪些? 内部因素:(一)叶的发育和结构:1.叶龄 2.叶的结构 (二)光合产物的输出 光合产物积累到一定的水平后会影响光合速率的原因:(1)反馈抑制(2)淀粉粒的影响 外部因素:(一)光照:1.光强 2.光质 3.光照时间 (二)CO2(三)温度(四)水分(五)矿质营养 13.影响叶绿素形成的条件:光、温度、营养元素、氧、水 14.光呼吸生理意义?
(1)回收碳素:通过C2碳氧化环还可回收3/4的碳
(2)维持C3光合碳还原循环的运转:在叶片气孔关闭或外界CO2浓度低时,光呼吸释放的CO2能被C3循环再利用,维持光合碳还原循环的运转。
(3)防止强光对光和机构的破坏作用:强光下:光反应形成的同化力会超过CO2同化的需要,从而使叶绿体中NADPH/NADP、ATP/ADP的比值增大。同时由光激发的高能电子会传递给O2,形成的超氧阴离子自由基会对光和膜、光和器有伤害,而光呼吸却可消耗同化里与高能电子,降低超氧阴离子的形成,从而保护叶绿体,免除或减少强光对光和机构的破坏。 (4)清除乙醛酸:对细胞有毒害,光呼吸可消除
15.简述作物光能利用率低的原因及提高作物光能利用率的途径。
一是漏光损失,作物生长初期植株小,叶面积不足,日光的大部分直射于地面而损失。
二是环境条件不适,作物在生长期间,经常会遇到不适于作物生长与进行光合的逆境,在逆境条件下,作物的光合生产率要比顺境下低得多,这会使光能利用率大为降低。 16.C3、C4、CAM植物光合特性、生理特征的比较。 特性 C3植物 C4植物 CAM植物 叶结构 BSC不发达,内无叶绿BSC发达,内有叶绿体,BSC不发达,叶肉细胞的体,无“花环”结构 有“花环”结构 泡大,无“花环”结构 CO2固体酶 Rubisco PEPC、Rubisco PEPC、Rubisco 最初CO2受体 RuBP PEP 光下RuBP、暗中PEP 光合初产物 PGA OAA 光下PGA、暗中OAA 最终产物 磷酸丙糖 PEP 17.长时间的无氧呼吸会使植物受伤,死亡?
(1)释放的能量少,要依靠无氧呼吸释放的能量来维持生命活动的需要就要消耗大量有机质,以致呼吸基质很快耗尽(2)产生氧化不彻底产物,这些物质积累对植物起毒害作用(3)产生的中间产物少,不能为合成多种细胞组成成分提高足够的原料 18.呼吸作用与光和作用的区别与联系 区别: 光合 呼吸 原料 CO2 H2O 淀粉、糖己等有机物,O2 产物 淀粉、己糖、蔗糖等有机物,O2 CO2 、H2O 能量转换 贮藏能量的过程:光能—电能—活跃化学能释放能量的过程:稳定化学能—活—稳定化学能 跃化学能 物质代谢类型 有机物质合成作用 有机物降解作用 氧化还原反应 H2O被光解、CO2被还原 呼吸底物被氧化、生成H2O 发生部位 绿色细胞、叶绿体、细胞质 生活细胞、线粒体、细胞质 发生条件 光照下才可发生 光下、暗处均可 联系:(1)两个代谢过程互为原料产物:O2、CO2;光合作用的卡尔文循环与呼吸作用的戊糖磷酸循环途径基本上正反对应,有多种相同中间产物,催化酶也是类同的(2)能量代谢:光和磷酸化产生ATP所需的ADP和NADH所需的NADP,与呼吸作用所需的ADP和NADP相同,可通用。 19.呼吸作用与谷物种子贮藏关系?
种子中原生质处于凝胶状态,呼吸酶活性低,呼吸极微弱,可以安全贮藏,此时含水量为安全含水量。种子含水量提高后,原生质从凝胶转变为溶胶,自由水含量升高,呼吸酶活性增加,呼吸加强。呼吸旺盛,会引起大量贮藏物质的消耗,而且呼吸作用散热和产生的水增加粮堆的温度和湿度,有利于微生物的活动,易导致粮食变质,使种子丧失发芽力和实用价值。 安全贮藏:(1)严格控制进仓种子含水量在安全含水量之下(2)通风干燥降温(3)控制空气成分,提高CO2/O2比值(4)杀菌,抑制微生物活动 20.影响呼吸速率的内外因素是什么?
内部因素:不同的植物种类、代谢类型、生育特性、生理状况,呼吸速率各有所不同。一般而言,凡是生长快的植物呼吸速率就高,生长慢的植物呼吸速率就低。
外部因素:温度、氧气、二氧化碳、水分,还有呼吸底物的含量(如可溶性糖)、机械损伤(伤呼吸)、一些矿质元素(如磷、铁、铜等)(盐呼吸)、化学物质(呼吸抑制剂)等。 21、简述植物地下部分和地上部分的相关性。
a.植物的地上部分和地下部分处在不同的环境中,两者之间有维管束的联络,存在着营养物质与信息物质的大量交换。
b.根部的活动和生长有赖于地上部分所提供的光和产物、生长素、维生素等;而地上部分的生长和活动则需要根系提供水分、矿质、氮素以及根中合成的植物激素(CTK、GA与ABA)、氨基酸等。
c.根系生长良好,其地上部分的枝叶也较茂盛;同样,地上部分生长良好,也会促进根系的生长。
22、在生产上如何调节植物的根冠比?
(1)土壤水分:土壤水分不足,根冠比增大; (2)光照:强光下,根冠比增大;
(3)矿质营养:氮素少时,根冠比增大,磷钾肥增加根冠比; (4)温度:气温升高,根冠比就下降;
(5)修建与整枝:当时效应是增加了根冠比,其后效应是减少根冠比; (6)中耕与移栽:降低了根冠比,其后效应是增加根冠比; (7)生长调节剂:生长抑制剂或生长延缓剂增大根冠比。 23.同化物分配的一般规律?
(1)由源到库,即由某一源制造的同化物主要流向与其组成源—库单位中的库(2)优先供应生长中心,这些中心既是矿质元素的输入中心,也是同化物的分配中心,通常是些代谢旺盛、生长快速的器官和组织。(3)就近供应,一个库的同化物来源主要靠它附近的源叶来供应,随着源库间距离的加大,相互间供应程度就逐渐减弱。(4)同侧运输,同一方位的叶制造的同化物主要供给相同方位的幼叶、花序和根(5)延存器官优先,有利于整个物种延续。
24.植物体内同化物被再分配再利用的例子?
(1)小麦衰老时,原有叶片中的大多数N和Pi转移到穗部。(2)许多植物的花在受精后,花瓣细胞中的内含物大量转移,花瓣迅速凋谢。(3)植物器官在离体后仍能进行同化物的转运,如收获的白菜等贮藏过程中新叶照常生长(4)稻、麦等收割后不马上脱粒,连杆堆放一起,可提高粒重。 25.五大植物激素的主要生理作用? (1)生长素(IAA):促进生长、插条不定根形成,对养分有调运作用,引起顶端优势。(2)赤霉素(GA):促进茎的伸长生长、雄花分化,诱导开花、单性结实、植物坐果,打破休眠、促进萌发。(3)细胞分裂素(CTK);促进细胞分裂、芽分化、细胞扩大、侧芽发育,消除顶端优势,延缓器官衰老,打破种子休眠(4)脱落酸(ABA):促进休眠、气孔关闭、衰老、脱落,抑制生长,增加抗逆性,在低温下可促进发芽和生根。(5)乙烯(ETH):改变生长习性,促进成熟、脱落、开花和雌花分化,诱导扦插不定根的形成。 26.五大植物激素合成的前体?
生长素——色氨酸 赤霉素——甲瓦龙酸 细胞分裂素——异戊烯基焦磷酸、AMP 脱落酸——甲瓦龙酸 乙烯——甲硫氨酸
27.农业常用生长调节剂及应用?
(1)生长促进剂,GA——促进雄花发育和营养生长, IBA、NAA——插枝生根,NAA、GA、2,4-D——防止器官脱落,2,4-D、NAA、GA、乙烯利——促进菠萝开花,乙烯利——催熟
(2)生长抑制剂,三碘苯甲酸——增加大豆分支,整形素——植株矮化,培育盆景 (3)生长延缓剂,PP333、矮壮素——调节株型
28.调控植物生长发育方面,五大类激素的拮抗和增效? 增效:(1)生长素、赤霉素——促进节间伸长生长(2)生长素、细胞分裂素——促进细胞分裂(3)脱落酸、乙烯——促进器官脱落(4)IAA促核分裂,CTK促质分裂,共同作用,加快细胞分裂。 拮抗:(1)GA和ABA——影响淀粉酶的合成,前者促进,后抑制(2)GA和ABA——影响伸长生长 (3)脱落酸和细胞分裂素——控制衰老进程(4)生长素和脱落酸——影响器官脱落(5)IAA和CTK——影响植物顶端优势,前维持,后减弱 29、呼吸和燃烧的区别有哪些?
1)燃烧时,有机物被剧烈氧化散热,呼吸作用中氧化作用分步骤进行,能量逐步释放。一部分能量转移到ATP和NAD(P)H分子中,成为随时可利用的贮备能,另一部分以热的形式放出。 2)燃烧是物理过程,呼吸作用是生理过程,在常温、常压下进行。 30.植物地下部分和地上部分的相关性及如何调节根冠比
处于不同环境中,有维管束联络,存在营养物质和信息物质的大量交换。根活动生长依赖于地上部分提供的光合产物、生长素、维生素等,而地上部分的生长的活动则需要根系提供水分、矿质、氮素以及根中合成激素、AA等。根系生长良好,其地上部分的枝叶也茂盛;同样,地上部分生长好,也促进根系生长。 加大根冠比:降低地下水位,增加磷钾肥、减少N肥,中耕松土,使用三碘苯甲酸,整形素、矮壮素等 减少:提高地下水位,施用GA等生长促进剂 31.产生顶端优势的可能原因,利用或抑制实例?
(1)营养假说:顶芽是一个营养库,它在胚中就形成,发育早,输导组织发达,能优先获得营养而生长,侧芽由于养分缺乏被抑制。
(2)激素抑制假说:生长素对侧芽抑制形成顶端优势。生长素通过极性运输运到侧芽,侧芽对生长素比顶芽敏感而受抑制。
(3)营养转移假说:生长素既能调节生长,又能控制代谢物定向运转,植物顶端是生长素的合成部位,高浓度IAA使其保持为生长活动中心和物质交换中心,将营养物质调运至颈端,因而不利侧芽生长。 (4)细胞分裂素假说:细胞分裂素能促进侧芽萌发,解除顶端优势。
(5)原发优势假说:先发育的器官的生长可抑制后发育器官生长。顶端合成并向外运出的生长素可以抑制侧芽中生长素的运出,从而抑制生长
都认为顶端时信号源,该源由顶端产生并极性向下运输的生长素,它直接或间接调节其他激素、营养物质合成、运输分配,从而促进顶端生长而抑制侧芽的生长。 利用:麻类、烟草控制侧枝生长,使主茎强壮。
消除:棉花打顶、瓜类摘蔓、果树修剪,使用三碘苯甲酸抑制大豆顶端优势,促进腋芽开花,提高结荚率 32.营养生长和生殖生长的相关性及协调?
依赖关系,生殖生长以营养生长为基础。花芽必须在一定的营养生长基础上分化,生殖器官生长所需养料,大部由营养器官供应。
对立关系:1)营养器官生长旺盛,会影响生殖器官的形成发育2)生殖生长抑制营养生长。
协调:加强水肥管理,即可放营养器官早衰,又不使营养器官生长过旺;疏花疏果是营养收支平衡,消除大小年;对以营养器官为收获的植物,供应充足水分,增施N肥,摘花芽可促进营养器官生长,抑制生殖器官生长。
33.证明植物感低温部位是茎生长点?
利用春化作用(低温诱导促使植株开花)证明。
选取盆栽芹菜,温暖室内,茎尖用胶管缠绕,通冷水,可开花;低温室外,通热水,不开花。 34.(1)证明植物感光周期的部位,(2)证明植物可通过某种物质传递光周期刺激?
植物经适宜光周期诱导后,发生开花反应的部位是茎端生长点,而感受光周期的部位是植物叶片 一.(1)全株置于不适宜光周期下,不开花,但营养生长 (2)全株置于适宜光周期下,可开花 (3)叶片置于适宜光周期下,开花 (4)叶片置于不适宜光周期下,不开花
二.嫁接试验:数株短日植物茎耳嫁接串联一起,只让其中1株的1片叶接受适宜的短日光周期诱导,其他植株都在长日照条件下,全开花。 35.引种要考虑的因素?
(1)了解被引品种的光周期特性,是长日或短日,是否有低温要求(2)了解原产地和引种地生长季节的温度光照条件差异(3)根据被引进作物收获的主要器官的不同来确定引种(4)短日植物从北引向南,会提前开花,若为收获果实或种子,应选晚熟品种。从南引向北,应选早熟品种;长日植物从北引南,会推迟开花,若为收获种子宜选早熟植物,从南引北,应选晚熟。 36.植物性别表现特点,调控因素? (1)性别差别主要在花器官、生理上。(2)个体发育后期完成性别表达,性别分化易受环境和化学物质影响。(3)雌雄同株同/异花,雌雄异株,雌/雄花、两性花同/异株, 调控:(1)遗传控制:性染色体,性基因(2)年龄(3)环境条件(4)植物激素影响 37.肉质果实成熟期生理生化变化?
(1)糖含量增加(2)有机酸减少(3)果实软化(4)挥发性物质产生(5)涩味消失(6)色泽变化 38.种子休眠原因及解除? 原因:(1)胚未完全发育(2)种子未完成后熟作用(3)抑制物的存在,脱落酸、乙烯等 解除:(1)低温处理(2)温浴法(3)乙醚气熏法(4)植物生长调节剂,如GA打破芽休眠 39.生物膜结构成分与抗寒性的关系?
由脂类和蛋白质镶嵌而成。低温下:膜脂相变,不饱和脂肪酸越多,越耐低温。经抗寒锻炼后,由于膜脂上不饱和脂肪酸的增多,膜相变的温度降低,膜透性稳定,从而提高抗寒性。 40.交叉适应及特点?
概念:植物经历了某种逆境后,能提高对另一种逆境抵抗能力的对不良环境之间的相互适应作用 特点:(1)多种保护酶的参与(2)多种逆境条件下,植物体内的脱落酸、乙烯等含量增加,提高抵抗能力(3)产生逆境蛋白,一种逆境可产生多种逆境蛋白,多种逆境可产生同样的逆境蛋白(4)在多种逆境条件下,植物积累渗透调节物,通过渗透作用提高对逆境的抵抗能力(5)在多种逆境条件下,生物膜的结构和透性发生相似变化,多种膜保护物质发生类似反应,使细胞内自由基的产生和清除达动态平衡(6)在一种逆境下植物生长受抑制,各种代谢发生相应变化,减弱对胁迫条件的敏感性,从而对另一种胁迫可能导致的危害有更大适应性。
41、简述光呼吸的途径、部位及意义,如何控制光呼吸?
途径:乙醇酸的生产反应是从Rubisco加氧催化的反应开始的:首先,在叶绿体中形成乙醇酸,然后乙醇酸转运至过氧化物酶体,在乙醇酸氧化酶作用下,被氧化为乙醛酸和过氧化氢,后者在过氧化氢酶催化下分解,放出氧气。氧气又可用于乙醇酸的氧化,乙醇酸在转氨酶的催化作用下形成甘氨酸,甘氨酸进入到线粒体,在甘氨酸脱氢酶的作用下,形成丝氨酸放出二氧化碳。 部位:叶绿体、过氧化体和线粒体。
意义:1)回收碳素 2)维持C3光合碳还原循环的运转 3)防止强光对光和机构的破坏作用 4)消除乙醇酸
如何控制:1)提高CO2浓度,增加CO2/O2比值;2)应用光呼吸抑制剂;3)选育低光呼吸品种;4)通过蛋白质工程技术改造Rubisco。
42、植物缺素病症有的出现在顶端幼嫩枝叶下,有的出现在下部老叶下,为什么?举例加以说明。 缺乏Ca、B、Cu、Mn、Fe、S时幼嫩的器官或组织先出现病症,因为这些元素不易或难以重复利用; 缺乏N、P、Mg、K、Zn等时较老的器官或组织先出现病症,因为这些元素能够重复利用。 43、光反应与暗反应的关系如何?
光呼吸需在光下进行,而一般的呼吸作用,光下与暗中都能进行,所以相对光呼吸而言,一般的呼吸作用被称为“按呼吸”。另外光呼吸速率也要比“暗呼吸”速率高3~5倍。
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