1、1植物生理复习题第一章 植物水分生理 姓名：奥斯曼，毛拉 班级：园艺 105 班 学号：2010010663【习题】 一、名词解释 1自由水:未被胶体颗粒或渗透物质所吸引或吸引力很小，可以自由移动的水分，当温度升高时可以挥发，温度降低到冰点以下可以结冰，这样的水分成为自由水。 2束缚水：被植物细胞的胶体颗粒或渗透物质所吸引，且紧紧被束缚在胶体颗粒或渗透物质周围的水分不能自由移动，当温度升高时不能挥发，当温度降低到冰点以下时也不结冰，这部分水叫做束缚水。 3渗透作用：水分从水势高的系统通过半透膜向水势低的系统移动的现象。 4水势（ w）：在恒温恒压下，一偏摩尔溶积的水与纯水之间的化学势差 5渗透
2、势（ ）：由于细胞液中溶质的存在而使水势降低的值。 6压力势（ p）：由于细胞壁压力的存在而引起的细胞水势增加的值。 7衬质势（ m）：细胞胶体物质亲水性和毛细管对水束缚（吸引）而引起的水势降低值。 8吸涨作用：因吸胀力的存在而吸收水分子的作用。9代谢性吸水：代谢性吸水利用细胞呼吸释放出的能量，是水分经过质膜进入细胞的过程叫代谢性吸水。 10蒸腾作用：植物体内的水分以气态方式从植物的表面向外界散失的过称。 11根压：根产生的水压。具有把导管内的水压上去的作用。 12蒸腾拉力：因为蒸腾作用所产生的吸水力量。 13蒸腾系数：植物制造 1g 干物质所消耗的水分。二、填空题 1植物细胞吸水有 吸胀吸水
3、 、 渗透性吸水 和 代谢性吸水 三种方式。 2植物散失水分的方式有 液体逸出体外 和 蒸腾作用 。 3植物细胞内水分存在的状态有 自由水 和 束缚水 。 4植物细胞原生质的胶体状态有两种，即 溶胶状态 和 凝胶状态 。 5一个典型的细胞的水势等于 渗透势+压力势+衬质势+重力势 ；具有液泡的细胞的水2势等于 渗透势+压力势 ；形成液泡后，细胞主要靠 渗透作用 吸水；干种子细胞的水势等于 吸胀作用 。 6植物根系吸水方式有： 主动吸水 和 被动吸水 。 7根系吸收水的动力有两种： 蒸腾拉力 和 根压 。 8证明根压存在的证据有 吐水 和 伤流 。 9叶片的蒸腾作用有两种方式 角质蒸腾 和 气孔
4、蒸腾 。 10某植物制造 1 克干物质需消耗水 400 克，则其蒸腾系数为 400 ；蒸腾效率为 2.5 。 11影响蒸腾作用的环境因子主要是 二氧化碳 、 光 、 温度 和 水分 。 12C 3植物的蒸腾系数比 C4植物 低 。 13可以比较灵敏地反映出植物的水分状况的生理指标主要有： 叶水势 、 气孔状况 、 细胞汁液浓度 和渗透压 。 14目前认为水分沿导管或管胞上升的动力是 蒸腾拉力 和 根压 。 三、选择题 1植物在烈日照射下，通过蒸腾作用散失水分降低体温，是因为：（ B ） A水具有高比热 B水具有高汽化热 C水具有表面张力 2一般而言，冬季越冬作物组织内自由水/束缚水的比值：（
5、B ） A升高 B降低 C变化不大 3有一为水充分饱和的细胞，将其放入比细胞液浓度低 10 倍的溶液中，则细胞体积：（ B ）。 A变大 B变小 C不变 4风和日丽的情况下,植物叶片在早上、中午和傍晚的水势变化趋势是( B )。 A低 高 低 B高 低 高 C低 低 高 5已形成液泡的细胞，其衬质势通常省略不计，其原因是：（ A ） A衬质势很低 B衬质势不存在 C衬质势很高，绝对值很小 6植物分生组织的细胞吸水靠（ C ） A渗透作用 B代谢作用 C吸涨作用 7风干种子的萌发吸水靠（ B ） A代谢作用 B吸涨作用 C渗透作用 8在同温同压条件下，溶液中水的自由能与纯水相比（ B ） 3A要
6、高一些 B要低一些 C二者相等 9在气孔张开时，水蒸汽分子通过气孔的扩散速度（ B ） A与气孔的面积成正比 B与气孔周长成正比 C与气孔周长成反比 10蒸腾作用快慢，主要决定于（ A ） A叶内外蒸汽压差大小 B叶片的气孔大小 C叶面积大小 11植物的保卫细胞中的水势变化与下列无机离子有关：（ B ） ACa 2+ BK + CCl - 12植物的保卫细胞中的水势变化与下列有机物质有关：（ C ） A糖 B脂肪酸 C苹果酸 13根部吸水主要在根尖进行，吸水能力最大的是（ C ） A分生区 B伸长区 C根毛区 14土壤通气不良使根系吸水量减少的原因是（ C ） A缺乏氧气 B水分不足 CC0
7、2浓度过高 15植物的水分临界期是指：（ A ） A对水分缺乏最敏感时期 B需水最多的时期 C需水最少的时期 16目前可以作为灌溉的生理指标中最受到重视的是：（ C ） A叶片渗透势 B叶片气孔开度 C叶片水势 四、是非判断与改正 1影响植物正常生理活动的不仅是含水量的多少，而且还与水分存在的状态有密切关系。（ ） 2在植物生理学中被普遍采用的水势定义是水的化学势差。（ ） 3种子吸涨吸水和蒸腾作用都是需要呼吸作用直接供能的生理过程。（ ） 4根系要从土壤中吸水，根部细胞水势必须高于土壤溶液的水势。（ ） 5相邻两细胞间水分的移动方向，决定于两细胞间的水势差。（ ） 6蒸腾作用与物理学上的蒸发
8、不同，因为蒸腾过程还受植物结构和气孔行为的调节。（ ） 7通过气孔扩散的水蒸气分子的扩散速率与气孔的面积成正比。（ ） 8空气相对湿度增大，空气蒸汽压增大，蒸腾加强。（ ） 9低浓度的 C02促进气孔关闭，高浓度 C02促进气孔迅速张开。（ ） 410糖、苹果酸和 K+ 、Cl -进入液泡，使保卫细胞压力势下降，吸水膨胀，气孔就张开。（ ） 五、问答题 1简述水分的植物生理生态作用。答：水分对植物生命活动的重要性表现在两个方面即生理作用和生理作用。（一）水对植物的生理作用水的生理作用是指植物生命活动所需的水分直接参与原生质组成、重要的生理生化代谢和基本生理过程的水分的作用，可以概括为以下几个方
9、面：(1).水是原生质的主要组分：原生质一般含水量在 80%以上，这样才可使原生质保持溶胶状态，以保证各种生理生化过程的进行。(2).水直接参与植物体内重要的代谢过程：水分子是光合作用的反应底物之。(3).水是许多生化反应的良好介质：植物体内绝大多数生理生化过程都是在水介质中进行的。(4).水能使植物保持固有的姿态：足够的水分可使细胞保持一定的紧张度，因而使植物枝叶挺立，便于充分吸收阳光和进行气体交换。（二）水的生态作用水对植物的重要性除生理外，还有生态作用。所谓生态作用就是通过水分子的特殊理化性质，给植物生命活动创建一个有益的环境条件。(1).水对植物体温有调节作用：水分子具有很高的汽化热和
10、比热，因此，在环境温度波动的情况下，植物体内大量的水分可维持体温相对稳定。(2)水对可见光的通透性：水只对红光有微弱的吸收，对陆生植物来说，阳光可通过无色的表皮细胞到达叶肉细胞进行光合作业。(3).水对植物生存环境的调节：水分可以增加大气湿度、改善土壤及土壤表面大气的温度等。2水分代谢包括哪些过程？ 答：水分代谢包括水分的吸收、运输、利用和散失的过程。3利用质壁分离现象可以解决哪些问题？ 答：确定细胞是否存活。已经发生膜破坏的死细胞不产生质壁分离现象。测定细胞的渗透势。将植物组织和细胞置于一系列相同极差的已知水势的溶液中，那 种恰好使细胞处于初始质壁分离状态的溶液的水势值与该组织或细胞的渗透势
11、相等。5观察植物透过原生质层的难易程度。利用质壁分离复原的速度来判断物质透过细胞的速率。4土壤温度过高对根系吸水有什么不利影响？ 答：土壤温度不但影响根系的生理生化活性，也影响土壤水的移动性。高温加速根的老化过程，使根的木质化部位几乎到达根尖端，根吸收面积减少，吸收速率也下降。5蒸腾作用有什么生理意义？ 答：一、蒸腾作用失水所造成的水势梯度是植物吸收和运输水分的主要驱动力，特别是高大的植物，如果没有蒸腾作用，吸水便不能进行，植物较高的部分很难得到水分。二、蒸腾作用能够降植物体和叶片温度。叶片在吸收光辐射进行光合作用的同时，不可避免的吸收了热能，若叶片没有降温能力，叶温过高，叶片会被灼伤。三、蒸
12、腾作用引起的上升液流，有助于根部吸收的无机离子以及根中合成的有机物转运到植物体的各部分，满足生命活动需要。6气孔开闭机理的假说有哪些？请简述之。 答：（1）淀粉和糖转化学说。（2）钾离子积累学说。（3）苹果酸代谢学说。第二章 植物的矿质营养 【习题】 一、名词解释 1矿质营养：植物所需要的，直接或间接来自土壤矿质。 2灰分元素：灰分中的物质为各种矿质元素的氧化物、硫酸盐、磷酸盐及硅酸盐等，将构成灰分的元素称为灰分元素。 3大量元素：在植物体内的积累量较大，占植物体干重的 0.01%10%，包括碳、氢、氧、氮、磷、硫、钾、钙、镁等元素。 4. 微量元素：占植物干重的 0.00001%0.001%
13、，包括铁、硼、锰、鋅、铜、钼、氯，这类元素需要量少，但却是必需的，缺乏这些元素，植物不能正常生长，稍有逾量，对植物有毒害作用。 5杜南平衡：一种特殊的积累离子的现象，杜南平衡的结果是膜两侧某离子的浓度不相等，但也达到了平衡。6单盐毒害和离子拮抗：当溶液中只存在一种盐时，特别是只存在一种阴离子时会引起植物生长发育不良甚至死亡的现象叫做单盐毒害。在单盐溶6液中加入少量其他盐类，这种毒害作用就会消除，离子间能够相互消除毒害的现象叫做离子拮抗。 7平衡溶液：几种盐类按一定比例和浓度配制的不使植物发生单盐毒害的溶液。这种配制的溶液是使其中各种盐类的阳离子之间表现它们的拮抗作用。 8胞饮作用:物质吸附在质
14、膜上，然后通过膜的内折（内陷）转移到细胞内的。 9诱导酶：在正常细胞中没有或只有很少量存在，但在酶诱导的过程中，由于诱导物的作用而被大量合成的酶。 10生物固氮：某些微生物把空气中的游离氮固定转化为含氮化合物的过程。 二、填空题 1植物生长发育所必需的元素共有 16 种，其中大量元素有 9 种，微量元素有 7 种。 2植物必需元素的确定是通过 溶液培养 法才得以解决的。 3解释离子主动吸收的有关机理的假说有 原初主动运输 和 次级主动运输 。 4果树的“小叶病”往往是因为缺 鋅 元素的缘故。 5. 缺氮的生理病症首先表现在 老 叶上，缺钙的生理病症首先表现在 新 叶上。 6根系从土壤吸收矿质元
15、素的方式有两种： 被动吸收 和 主动吸收 7(NH 4)2S04属于生理 酸 性盐，KN0 3属于生理 碱 性盐、NH 4NO3属于生理 中 性盐。 8硝酸盐还原成亚硝酸盐的过程 由 硝酸还原 酶催化，亚硝酸盐还原成氨过程是叶绿体中的 亚硝酸还原 酶催化的。 9影响根部吸收矿物质的条件有 土壤温度 、 土壤通气状况 、 土壤溶液浓度 和 土壤 PH 。 10植物地上部分对矿质元素吸收的主要器官是 茎叶 ，营养物质可从 气孔和角质层 运入叶内。 11植物体内可再利用元素中以 氮 和 磷 最典型。 712追肥的形态指标有 长相 和 叶色 等，追肥的生理指标有 体内养分状况、叶绿素含量 、 酰胺和淀
16、粉含量 和 酶活性 。 13栽种以果实籽粒为主要收获对象的禾谷类作物可多施些 钾 肥，以利于籽粒饱满；栽培根茎类作物则可多施些 钾 肥，促使地下部分累积碳水化合物；栽培叶菜类作物可多施些 氮 肥，使叶片肥大。 三、选择题 1植物生长发育必需的矿质元素有：（ C ） A9 种 B13 种 C. 16 种 2高等植物的嫩叶先出现缺绿症，可能是缺乏（ C ） A镁 B磷 C. 硫 3高等植物的老叶先出现缺绿症，可能是缺乏（ C ） A锰 B氮 C. 钙 4植物根部吸收离子较活跃的区域是：（ C ） A.分生区 B. 伸长区 C. 根毛区 5影响植物根毛区主动吸收无机离子最重要的因素是（ C ） A.
17、土壤溶液 pH 值 B土壤中氧浓度 C. 土壤中盐含量 6杜南平衡不消耗代谢能但可逆浓度吸收，因而属于（ A ） A. 胞饮作用 B主动吸收 C. 被动吸收 7植物吸收矿质元素和水分之间的关系是：（ C ） A. 正相关 B负相关 C. 既相关又相互独立 8番茄吸收钙和镁的速率比吸水速率快，从而使培养液中的钙和镁浓度：（ B ） A升高 B下降 C.不变 9硝酸还原酶分子中含有：（ C ） A. FAD 和 Mn BFMN 和 Mo C. FAD 和 Mo 10下列哪种溶液属于平衡溶液：（ B ） A. 生理酸性盐与生理碱性盐组成的溶液 BHoagland 溶液 C. N、P、K 三种元素组成
18、的溶液 11植物根部吸收的无机离子向地上部运输时，主要是通过：（ B ） A. 韧皮部 B质外体 C. 胞间连丝 812反映植株需肥情况的形态指标中，最敏感是：（ C ） A. 株高 B节间长度 C. 叶色 13能反映水稻叶片氮素营养水平的氨基酸是：（ B ） A. 蛋氨酸 B天冬酰胺 C丙氨酸 14生物固氮主要由下列微生物实现的，它们是：（ C ） A. 非共生微生物 B共生微生物 C. 硝化细菌 四、是非判断与改正 1在植物体内大量积累的元素必定是植物必需元素。（ ） 2硅对水稻有良好的生理效应，故属于植物的必需元素。（ ） 3植物对镁的需要是极微的，稍多即发生毒害，所以镁属于微量元素。（
19、 ） 4缺氮时，植物幼叶首先变黄；缺硫时，植物老叶叶脉失绿。（ ） 5当达到杜南平衡时，细胞内外阴、阳离子的浓度相等。（ ） 6养分临界期是指植物对养分需要量最大的时期。（ ） 7作物体内养分缺乏都是由于土壤中养分不足。（ ） 8矿质元素中，K 可以参与植物组织组成。（ ） 9生长在同一培养液中的不同植物，其灰分中各种元素的含量相同。（ ） 10硝酸还原酶和亚硝酸还原酶都是诱导酶。（ ） 11在进行硝酸还原酶实验时，光对实验结果无影响。（ ） 12施肥增产原因是间接的，施肥是通过增强光合作用来增加干物质积累，从而提高产量。（ ） 五、问答题 1植物必需的矿质元素要具备哪些条件? 答：国际植物营
20、养学会规定的植物必需元素的三条标准是：缺乏该元素，植物生长发育受阻，不能完成其生活史。缺乏该元素，植物表现出专一的病症，加入该元素可使这种缺素病症消失即恢复正常或预防此病症的发生。该元素在植物营养生理上有直接的效果，而不是由于对土壤的物理、化学、微生物条件的改善而产生的间接效果。92为什么把氮称为生命元素? 答：氮是许多化合物如核酸、蛋白质、磷脂、叶绿素的成分，同时它也是参与物质代谢和能量代换的 ADP、ATP、COA、COQ 等物质的组分。上述物质有的是生物膜、细胞质、细胞核的结构物质，有些是调节生命活动的生理活性物质。因此，氮是建造植物的结构物质，也是植物体内进行能量代谢、物质代谢以及各种
21、生理活动所必需的起重要作用的生命元素。3. 植物细胞吸收矿质元素的方式有哪些？ 答：主动吸收（原初主动运输，次级主动运输），被动吸收（扩散作用，协助扩散），胞饮作用（内吞和外排） 。4设计两个实验，证明植物根系吸收矿质元素是一个主动的生理过程。答：（1）测定溶液培养植株根系对矿质吸收量与蒸腾速率不成比例。（2）用同位素标记 P32，测定地上部分 P32 的含量，结果呼吸被抑制后，P32 减少。5. 外界溶液的 pH 值对矿物质吸收有何影响? 答：（1）直接影响，由于组成细胞质的蛋白质是两性电解质，在弱酸性条件中，氨基酸带正电，易吸附外界阴离子，在弱碱性溶液中，氨基酸带负电，易吸收阳离子。（2）
22、间接影响，当土壤的碱性逐渐增加时，铁、钙、镁、铜、鋅等元素逐渐变成不溶性化合物，植物吸收它们的量也逐渐减少，在酸性环境中，磷酸根、钾离子、钙离子、镁离子等溶解性增加，植物来不及吸收就被水冲走。6为什么土壤温度过低，植物吸收矿质元素的速率下降? 答：低温下原生质体黏性增加，透性降低，吸收减少，且离子进入困难，特别是钾和硅酸影响最大；温度太低，植物代谢弱，能量不足。 7合理施肥增产的原因是什么? 答：合理施肥增产的实质在于改善光合性能（增大光合面积、提高光和能力、延长光和时间、有利于光合产量分配利用等）。第三章 植物的光合作用 【习题】 一、名词解释 101光合色素：在光合作用中参与吸收、传递光能
23、或引起原初光化学反应的色素。2原初反应：包括光能的吸收、传递与光化学反应，将光能转变为电能。 3红降现象：发现当光子波长大于 685nm 时，虽然仍被叶绿素大量吸收，但量子产额急剧下降（量子产额是指吸收一个光子后放出的氧分子数目） ，这种现象被称为红降现象。 4爱默生效应：用大于 685nm 的远红光照射小球藻的同时，若补充一个波长较短的 650nm 红光，则量子产额大增，远远超过两种波长的光单独照射的量子产额总和。 5光合链：存在于光合膜上的一系列相互连接着的电子传递体组成的电子传递轨道，称为光合电子传递链。 6光合作用单位：每吸收、传递 1 个光量子到反应中心完成光化学反应所需的色素分子数
24、量，称为“光合单位” 。 7作用中心色素： 又称反应中心色素，是指少数特殊状态的叶绿素 a 分子，具有光化学活性，将获得的光能进行电荷分离，直接参与光化学反应的色素。 8聚光色素：也称为天线色素，聚光色素没有光化学活性，不直接参与光化学反应，将吸收的光能以诱导共振方式传递给作用中心色素。 9希尔反应：希尔反应（Hill reaction）是指在光照条件下，绿色植物的叶绿体裂解水，释放氧气并还原电子受体的反应。该反应由英国科学家罗伯特希尔发现，故称“希尔反应” 。 10光合磷酸化 ：在叶绿体类囊体膜上光合电子传递的同时，偶联 ADP 和无机磷酸合成 ATP 的过程称为光和磷酸化。 11光呼吸：植
25、物的绿色细胞在光下吸收氧气、放出二氧化碳的过程称为光呼吸。 12光补偿点：光照强度在光饱和点以下时，则随光强减弱，光合速率也降低，当光强减弱到某一值时，光合作用吸收的二氧化碳与呼吸作用释放的二氧化碳处于动态平衡，这事的光照强度称为光补偿点。 13CO 2 补偿点：植物光合作用吸收二氧化碳和呼吸作用放出二氧化碳相等，植物净光合速率为零，这是外界的二氧化碳浓度称为 CO2 补偿点。 14光饱和点：在光照强度较低时，植物的光合速率随光强的增强而相应增加，但当超过一定范围之后光合速率就不再增加，这种现象 称为光饱和11现象，开始达到光饱和使得光照强度称为光饱和点。 15光能利用率：单位面积植物光合作用
26、形成的有机物中所贮存的化学能与照射到该地面上的太阳能之比率。二、填空题 1光合生物所含的光合色素可分为四类，即 叶绿素 a 、 叶绿素 b 、 类胡萝卜素 、 藻胆素 。 2合成叶绿素分子中吡咯环的起始物质是 ALA 。光在形成叶绿素时的作用是使 叶绿素酸酯 还原成 叶绿素酸酯 a 。 3根据需光与否，笼统地把光合作用分为两个反应： 光反应 和 暗反应 。前者是在叶绿体的 基质类囊体 上进行的，后者在叶绿体的 基质 中途行的，由若干酶所催化的化学反应。 4P 700的原初电子供体是 PC ，原初电子受体是 铁氧还原蛋白 。P 680的原初电子供体是 Z ，原初电子受体是 Pheo 。 5在光合
27、电子传递中最终电子供体是 水 ，最终电子受体是 NADPH 。 6水的光解是由 希尔 于 1937 年发现的。 7在光合放氧反应中不可缺少的元素是 N 和 Mn 。 8叶绿素吸收光谱的最强吸收区有两个：一个在波长 640660nm 的红光部分 ，另一个在 波长为 430-450nm 的蓝紫光部分 ；类胡萝卜素吸收光谱的最强吸收区在 蓝紫光部分 。 9一般来说，正常叶子的叶绿素和类胡萝卜素分子比例为 3:1，叶黄素和胡萝卜素分子比例为 2:1 。 10光合磷酸化有三个类型： 非环式光合磷酸化 、 环式光合磷酸化 和假环式光合磷酸化，通常情况下非环式光合磷酸化占主导地位。 11光合作用中被称为同化
28、能力的物质是 ATP 和 NADPH+H 。 12卡尔文循环中的 CO2的受体是 RuBP ，最初产物是 PGA ，催化羧化反应的酶是 RuBP 羧化酶 。 13C 4途径中 CO2的受体是 PEP ，最初产物是 OAA 。C 4植物的 C4途径是在 维管束鞘细胞 中进行的，卡尔文循环是在 叶肉细胞 中进行的。1214光合作用中，淀粉的形成是在 叶绿体 中进行的，蔗糖的形成是在 细胞质 中进行的。 15C 4植物的 CO2补偿点比 C3植物 高 。 16农作物中主要的 C3植物有 小麦 、 水稻 、 大豆 等，C 4植物有 高粱 、玉米 、 甘蔗 等，CAM 植物有 菠萝 、百合 等。 17光
29、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 、 过氧化物体 和 线粒体 等这三种细胞器中进行的。 18群体植物的光饱和点比单株 高 。 三、选择题 1从进化角度看，在能够进行碳素同化作用的三个类型中，在地球上最早出现的是( A ） A细菌光合作用 B绿色植物光合作用 C. 化能合成作用 2光合产物主要以什么形式运出叶绿体：( A ) A蔗糖 B淀粉 C. 磷酸丙糖 3引起植物发生红降现象的光是( C ) A450nm 的蓝光 B650nm 的红光 C. 大于 685nm 的远红光 4引起植物发生双光增益效应的两种光的波长是( B ) A 450nm B650nm C.大于
30、665nm 5光合作用中释放的氧来源于( B ) ACO 2 BH 2O C.RuBP 6叶绿体色素中，属于作用中心色素的是( A ) A. 少数特殊状态的叶绿素 a B叶绿素 b C. 类胡萝卜素 7指出下列三组物质中。哪一组是光合碳同化所必须的：（ B ） A. 叶绿素、类胡萝卜素、CO 2 BCO 2、NADPH 2、ATP C. CO2、H 2O、ATP 8发现光合作用固定 CO2 的 C4途径的植物生理学家是：（ A ） AHatch BCalvin C. Arnon 9光呼吸调节与外界条件密切相关，氧对光呼吸( A ) A有抑制作用 B有促进作用 C. 无作用 1310光合作用吸收
31、的 CO2与呼吸作用释放的 CO2达到动态平衡时，此时外界的 CO2浓度称为：（ A ） ACO 2 饱和点 BO 2饱和点 C. CO 2 补偿点 11在高光强、高温及相对湿度较低的条件下，C 4植物的光合速率：（ B ） A. 稍高于 C3植物 B远高于 C3植物 C. 低于 C3植物 12维持植物正常生长所需的最低日光强度应：（ B ） A等于光补偿点 B大于光补偿点 C. 小于光补偿点 四、是非判断与改正 1叶绿素分子的头部是金属卟啉环，呈极性，因而具有亲水性。( ) 2叶绿素具有荧光现象，即在透射光下呈红色，而在反射下呈绿色。( ) 3类胡萝卜素具有收集光能的作用，还有防护温度伤害叶
32、绿素的功能。( ) 4聚光色素包括大部分叶绿素 a 和全部的叶绿素 b、及类胡萝卜素、藻胆素。( ) 5叶绿体色素主要集中在叶绿体的间质中。( ) 6高等植物的最终电子受体是水，最终电子供体为 NADP+。( ) 7PS II 的光反应是短波光反应，其主要特征是 ATP 的形成。( ) 8C 4途径中 CO2固定酶 PEP 羧化酶对 CO2的亲和力高于 RuBP 羧化酶。( ) 9植物生活细胞，在光照下可以吸收氧气，释放 CO2过程，就是光呼吸。( ) 10C 4植物的 CO2补偿点比 C3植物高。( )11绿色植物的气孔都是白天开放，夜间闭合。 ( ) 12提高光能利用率，主要通过延长光合时
33、间，增加光合面积和提高光合效率等途径。（ ） 五、问答题 1植物的叶片为什么是绿色的？秋天树叶为什么会呈现黄色或红色？14答：叶片中叶绿素含量占优势所以叶片呈绿色。秋天叶片衰老叶绿素合成受阻或分解加速，此时类胡萝卜素占优势，叶片就变黄。秋天温度低，叶片中糖类积累，这是有利于花色素的合成积累，使叶片呈红色。2简要介绍测定光合速率的三种方法及原理？ 答：一、半叶法或改良半叶法在光照之前，选取对称叶片。切下一半称得其干重，另一半叶片留在植株上进行光合作用，经过一定时间，再切取另一半相当面积的叶片，称其干重。单位面积上单位时间内干重的增加，即代表光合作用速率，用干重 mg/dm2 h 表示，这叫光合生
34、产率或净同化率。沈允钢等在经典半叶法基础上加以改进，提出改良半叶法，基本做法同上。剪下对称的半片叶片，放在暗处并保持一定湿度，这半片叶片虽不能进行光合作用，但仍可照常进行呼吸作用。另一半留在植株上进行光合作用，为避免在处理过程中光合产物通过韧皮部向外输送，可先在叶柄基部用热水（或热石蜡液）烫伤或用呼吸抑制剂处理，以阻止叶片光合产物外运。前后两次取样干重的差值（包括呼吸消耗在内）即为该植物叶片的光合生产率。也可在不对称的叶片上，用钻孔器在叶面的一半钻取一定面积的叶片圆片，两次取样，求其干重差值。二、co2 吸收量的测定其原理是 nahco3 溶液中的 co2 与密闭系统中空气的 co2 总是保持
35、平衡状态，叶片在密闭条件下进行光合作用，不断吸收密闭系统空气中的 co2，使得 nahco2 溶液中的 co2 减少，ph 值发生改变，根据溶液中指示剂颜色的变化，即可推算出 co2 浓度的变化，从而求出该叶片的光合强度。ph 比色法适合在野外自然条件下进行测定，缺点是精确度较低。三、o2 的释放量测定氧电极法是一种实验室常用的测氧技术。氧电极由嵌在绝缘棒上的铂和银所构成，以氯化钾为电解质，外覆聚乙烯薄膜，两极间加 0.60.8v的极化电压，溶氧可透过薄膜在阴极上还原，同时在极间产生扩散电流。此电流与溶解氧浓度成正比，电极输出的记号，可在自动记录仪上记录下来。叶片在进行光合作用时如光合速率高，
36、则放氧量多，溶解氧也多，叶15片光合作用的放氧量，可以作为测定光合速率的指标。此法灵敏度高，操作简单，并可连续测定光合作用变化过程。也可用来测定呼吸作用。3光合作用的全过程大致分为哪三大步骤？ 答：原初反应。包括光能的吸收、传递与光化学反应，将光能转变为电能。 电子传递与光合磷酸化。原初反应引起的电荷分离，通过一系列电子传递及反应过程，转变成生物代谢中的高能物质 ATP 和 NADPH，将电能转变为活跃的化学能。碳同化。以 ATP 和 NADPH 作为同化力，同化二氧化碳形成有机物，最终将活跃的化学能转变为稳定的化学能。4光合作用电子传递中，PQ 有什么重要的生理作用? 答：PQ 既可以传递电
37、子，也可以传递质子，可使氢离子穿越类囊体膜，形成跨膜的质子浓度梯度。5应用米切尔的化学渗透学说解释光合磷酸化机理。答：化学渗透学说，认为在电子传递和 ATP 形成之间起偶联作用的是膜内外之间存在质子电动势梯度。在光合链中主要通过质体醌（PQ）的氧化还原过程可以造成类囊体膜内外 pH 差（见 PQ），又因为膜内正电荷高于膜外，在膜内外也存在电势差。因此，在膜内外之间也存在质子电动势梯度，由于这种势差的存在，因而再次驱使质子由膜内通过膜向膜外流动，当质子通过膜上的 CF0 及 CF1（分别相当线粒体中 F0 及 F1）向膜外移动时，发生磷酸化作用，即催化 ADP 与 Pi 形成 ATP。6C 3途
38、径是谁发现的？分哪几个阶段？每个阶段的作用是什么？答：卡尔文。C3途径分三个阶段：羧化阶段。可形成 2 分子 PGA还原阶段。完成二氧化碳还原为三碳糖的转变RuBP 再生阶段。C 6糖转变为光合产物7如何解释 C4植物比 C3植物的光呼吸低？答：光呼吸涉及三个细胞器的相互协作：叶绿体、过氧化物酶体和线粒体。整个过程可被看作由 RuBP 被加氧分解为 2磷酸乙醇酸和 3磷酸甘油酸16开始，经过一系列的反应将两碳化合物磷酸乙醇酸生成 3磷酸甘油酸，后者进入卡尔文循环，可再次生成为 RuBP。而叶绿体内进行的是光呼吸开始和收尾的反应，过氧化物酶体内进行的是有毒物质的转换，而线粒体则将两分子甘氨酸合成
39、为一分子丝氨酸，并释放一分子二氧化碳和氨。在光呼吸过程中产生的氨，细胞能通过谷氨酰胺谷氨酸循环快速固定再次利用高效回收，这个过程消耗一分子 ATP 和 NADPH。在陆生 C3 植物中，在光呼吸过程中产生的氨量比植物根部能吸收到的还要多，成为植物自身氮代谢的一个重要环节。而且相比起根部通过吸收硝酸根或直接从根瘤中得到氨的固定途径，光呼吸的氨固定效率要高出 5 到 10 倍。C3 植物的叶肉细胞的过氧化物酶体较多，而 C4 植物的过氧化物酶体大多数在维管束鞘细胞的薄壁细胞内。过氧化物酶体离叶绿体较近。换言之，C4 的较远，光呼吸就相对较弱了。8如何评价光呼吸的生理功能？ 答：光呼吸是一种植物自身
40、防护体系，防止高光强对光合作用的破坏。光呼吸降低叶绿体间质中氧气的浓度，保持一定的二氧化碳浓度，有利于 RuBP 羧化酶维持活化状态，促进 C3途径的运转。光呼吸与氮代谢有光。9作物为什么会出现“午休”现象？答：中午的高温引起呼吸消耗增加。中午二氧化碳浓度下降，导致光合作用原料供应不足并使 Rubisco趋向于加氧反应，光呼吸增强。光合作用的光抑制现象，过剩光能对光系统产生直接伤害，而且促进活性氧形成，光合膜受损。中午大气湿度较低，叶片大量失水造成气孔关闭，影响二氧化碳进入。光合产物的积累对光合作用的反馈抑制。光合碳同化过程中有关酶的活性下降。可能存在内生节律的调节。10提高植物光能利用率的途径和措施有哪些？ 答：增加光合面积。常通过合理密植和改变株型来增加光合面积。17延长光和时间。适当延长光合时间，可以增加光合产物的积累，提供光能利用率。提高光合能力。包括降低呼吸消耗、免除环境胁迫和化学调控。
