1、习 题（第一章 植物的水分生理）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 w 表示，单位 MPa 。 w ( w - w 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。水孔蛋白：是存在于生物膜上的具有专一性通透水分功能的内在蛋白。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。 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。压力势：是由细胞壁的伸缩性对细胞内含物所产生的静水压
2、而引起的水势增加值。 一般为正值，用 P 表示。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。伤流现象：从植物茎的基部切断植株，则有液体不断地从切口溢出的现象。 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 s 表示 , 一般为负值。 吐水现象：未受伤的植物如果处于土壤水分充足，空气湿润的环境中，在叶的尖端或者叶的边缘向外溢出水滴的现象。 蒸腾效率：植物每蒸腾 1 kg 水时所形成的干物质的克数。 渗透作用：水分
3、通过半透膜从水势高的区域向水势低的区域运转的作用。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。 二、写出下列符号的中文名称 w：任一体系水的化学势 w ：纯水的化学势； w ：水势 m：衬质势 p：压力势； s ：渗透势；三、填空题 1. 植物散失水分的方式有（ 两 ）种，即（蒸腾作用）和（ 吐水 ） 。 2. 作物灌水的生理指标有（ 叶片水势 ） 、 （细胞汁液浓度） 、 （ 渗透势 ）和（气孔开度 ） 。 3. 植物细胞吸水的三种方式是（ 扩散 ） 、 （ 集流 ）和（ 渗透作用 ） 。 4. 植物根系吸水的两种方式是（ 主动吸水 ）和（ 被动吸水 ） 。前者的动力是（
4、 根压 ） ，后者的动力是（ 蒸腾拉力 ） 。 5. 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 ） 。 6. 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 ） 。 7. 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
5、细胞表现（吸、排水速度相等 ） 。8. 写出下列吸水过程中水势的组分 吸胀吸水， w = （ m ） ；渗透吸水， w = （ s + P ） ； 干燥种子吸水， w = （ m ） ； 一个成熟细胞水势组分， w = （ s + P + g ） 。9. 当细胞处于初始质壁分离时， P = （ 0 ） ， w = （ s ） ；当细胞充分吸水完全膨胀时， 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， S （升高 ） ， P （ 升高 ） ， w （ 升高 ） 。 10. 蒸腾作用的途径有（ 皮孔蒸腾 ）和（ 叶片蒸腾 ） ，而后者又可分
6、为（ 角质层蒸腾 ）和（ 气孔蒸腾 ） 。 11. 细胞内水分存在状态有（ 自由水 ）和（ 束缚水 ） 。 12. 常用的蒸腾作用指标有（ 蒸腾速率 ） 、 （ 蒸腾效率 ）和（ 蒸腾系数 ） 。 13. 影响蒸腾作用的环境因子主要有（ 光照强度 ） 、 （ 温度 ） 、 （ 空气相对湿度 ）和（ 风 ） 。 14. 植物水分代谢的三个过程为（ 吸收 ） 、 （ 运输 ）和（ 排出 ） 。 15. 空气的相对湿度下降时，蒸腾速度（ 提高 ） 。 16. 将 P = 0 的细胞放入等渗透溶液中，其体积（ 不变 ） 。 四、选择题 1. 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
7、细胞体积（ 2 ） （ 1 ）不变 （ 2 ）变小 （ 3 ）变大 （ 4 ）不一定 2. 已形成液泡的成熟细胞，其衬质势通常忽略不计，原因是（ 4 ） （ 1 ）衬质势不存在 （ 2 ）衬质势等于压力势 （ 3 ）衬质势绝对值很大 （ 4 ）衬质势绝对值很小3. 水分在根及叶的活细胞间传导的方向决定于（ 3 ） （ 1 ）细胞液的浓度 （ 2 ）相邻活细胞的渗透势大小 （ 3 ）相邻活细胞的水势梯度 （ 4 ）活细胞压力势的高低4. 在气孔张开时，水蒸气分子通过气孔的扩散速度（ 3 ） （ 1 ）与气孔面积成正比 （ 2 ）与气孔周长成反比 （ 3 ）与气孔周长成正比 （ 4 ）不决定于气孔
8、周长，而决定于气孔大小5. 一般说来，越冬作物细胞中自由水与束缚水的比值（ 2 ） （ 1 ）大于 1 （ 2 ）小于 1 （ 3 ）等于 1 （ 4 ）等于零6. 植物根系吸水的主要部位是（ 3 ） （ 1 ）分生区 （ 2 ）伸长区 （ 3 ）根毛区 （ 4 ）伸长区的一部分和分生区的一部分7. 植物的水分临界期是指（ 3 ） （ 1 ）植物需水量多的时期 （ 2 ）植物对水分利用率最高的时期 （ 3 ）植物对水分缺乏最敏感的时期 （ 4 ）植物对水分的需求由低到高的转折时期8. 植物体内水分长距离运输的主要渠道是元素中，属于必需（ 2 ） （ 1 ）筛管和半胞 （ 2 ）导管或管胞 （
9、3 ）转移细胞 （ 3 ）胞间连丝五、是非题 1. 蒸腾效率高的植物，一定是蒸腾量小的植物。 （ ） 2. 将一个细胞放入某一浓度的溶液中时，若细胞浓度与外界溶液的浓度相等，则细胞体积不变。 （ ）3. 处于初始质壁分离状态的细胞，若其细胞内液浓度等于外液浓度，则细胞的吸水速度与排水速度相等，出现动态平衡。 （ ）4. 植物具有液泡的成熟细胞的衬质势很小，通常忽略不计。 （ ）5. 一个细胞能否从外液中吸水，主要决定于细胞水势与外液水势的差值。 （ ）6. 水分通过根部内皮层，需经过共质体，因而内皮层对水分运转起调节作用。 （ ）7. 若细胞的 P = - S ，将其放入某一溶液中时，则体积不
10、变。 （ ）8. 若细胞的 w = S ，将其放入纯水中，则体积不变。 （ ）9. 将 p = 0 的细胞放入等渗溶液中，其体积不变。 （ ）10. 植物代谢旺盛的部位自由水与束缚水的比值小。 （ ）11. 土壤中的水分在具有内皮层的根内，可通过质外体进入导管。 （ ）12. 保卫细胞进行光合作用时，其渗透势增高，水分进入，气孔张开。 （ ）13. 植物体内水在导管和管胞中能形成连续的水柱，主要是由于蒸腾拉力和水分子内聚力的存在。 （ ）14. 不管活细胞还是死细胞，只要用中性红染色，都可观察到质壁分离现象。（ ）六、问答题 1.试述气孔开闭机理（三个学说） 。 2.植物气孔蒸腾是如何受光、温
11、度、 CO2 浓度调节的 ? 3.植物受涝害后，叶片萎蔫或变黄的原因是什么？4.低温抑制根系吸水的主要原因是什么？ 5.化肥施用过多为什么会产生“烧苗”现象？ 6.蒸腾作用的生理意义如何？ 7.举例说明植物存在主动吸水和被动吸水。8.试述水分在植物生命活动中的作用。9.植物体内水分存在状态与代谢关系如何？10.细胞质壁分离和质壁分离复原有何应用价值？11.高大树木导管中的水柱为何可以连续不中断？12.合理灌溉在节水农业中的意义如何？如何才能做到合理灌溉？13.为什么夏季晴天中午不能用井水浇灌作物？14.光照如何影响植物根系吸水？答案1. 关于气孔开闭机理主要有两种学说： （ 1 ）淀粉糖互变学
12、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
13、 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 +
14、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.（ 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. （ 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
15、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。8. 10. （ 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
16、性等。 （ 4 ）观察物质通过细胞的速率。13. 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。第二章 矿质元素一、名词
17、解释 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、必需元素：指植物正常生长发育所必需的元素，是 19 种，包括 10 种大量元素和 9 种微量元素3、大量元素：亦称常量元素，是植物体需要量最多的一些元素，如碳、氧、氢、氮、磷、钾、硫、钙、镁、硅等。4、胞饮作用：指物质吸附于质膜上，然后通过膜的内折而将物质转移到细胞内的过程。5、交换吸附：指根部细胞在吸收离子的过程中，同时进行着离子的吸附与解吸附。这时，总有一部分离子被其他离子所置换，这种现象就称交换吸附。6、离子交换：是植物吸收养分的一种方式，主要指根系表面所吸附的离子与土壤中离子进行交换反应而被植物吸收的过程。7
18、、离子拮抗作用：当在单盐溶液中加入少量其他盐类时，单盐毒害所产生的负面效应就会逐渐消除，这种靠不同离子将单盐毒害消除的现象称离子拮抗作用。8、被动吸收：亦称非代谢吸收。是一种不直接消耗能量而使离子进入细胞的过程，离子可以顺着化学势梯度进入细胞。9、氮素循环：亦称氮素周转。在自然界中以各种形式存在的氮能够通过化学、生物、物理等过程进行转变，它们相互间即构成了所谓的氮素循环。10、生物固氮：指微生物自生或与动物、植物共生、通过体内固氮酶的作用，将空气中的氮气转化为含氮化合物的过程。11、微量元素：是植物体需要量较少的一些元素如铁、锰、铜、锌、硼、钼、镍、氯、钠等，这些元素只占植物体干重的万分之几或
19、百分之几。12、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。13、主动吸收：亦称代谢吸收。指细胞直接利用能量做功，逆着电化学势梯度吸收离子的过程。14、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。15、转运蛋白：指存在于细胞膜系统中具有转运功能的蛋白质，主要包括通道蛋白与载体蛋白两类。16、矿化作用：指土壤中的有机质通过微生物的活动转化为矿物质的过程。17、氮素代谢：氮元素及含氮化合物在生物体内同化、异化、排出等整个过程，被称为氮素代谢。18、养分临界期：指植物在生长发育过程中，
20、对某种养分需要量并不很大，但却是必不可少的时期。在此阶段若养分供应不足，就会对植物的生长发育造成很大影响，而且以后难以弥补。19、水培法：在含有全部或部分营养元素的溶液中栽培植物的方法。 20、砂培法：是用洁净的石英砂或玻璃球代替土壤，再加入培养液培养植物的方法。 21、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。22、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。23、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，
21、PH 值未发生变化，这类盐叫生理中性盐。24、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 。25、载体：存在于生物膜上的能携带离子或分子透过膜的蛋白质，它们与离子或分子有专一的结合部位，能选择性的携带物质通过膜，又称透过酶。26、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。27、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。二、是非题（ ）1、被种在同一培养液中的不同植物，其灰分中各种元素的含量不一定完全相同。（ ）2、植物的必需元素是指在植物
22、体内含量很大的一类元素。（ ）3、铁、氯这两种元素是植物需要很多的，故为大量元素。（ ）4、植物缺氮时，植株矮小，叶小色淡或发红。（ ）5、植物的微量元素包括氯、铁、硼、锰、钠、锌、铜、镍、钼等 9 种元素。（ ）6、植物从士壤溶液中既能吸收硝态氮（ NO3-）又能吸收铵态氮。( )7 、质膜上的离子通道运输是属于被动运输。（ ）8、载体蛋白有 3 种类型，分别是单向运输载体，同向运输器和反向运输器。（ ）9、植物细胞质膜上 ATP 酶活性与吸收无机离子有正相关。（ ）10、胞饮作用是一种非选择性吸收，它能在吸水的同时，把水中的矿物质一起吸收。（ ）11、植物从环境中吸收离子时具选择性，但对同
23、一种盐的阴离子和阳离子的吸收上无差异。（ ）12、单盐毒害现象中对植物起有害作用的金属离子不只一种。（ ）13、交换吸附作用与细胞的呼吸作用有密切关系。（ ）14、植物根中吸收矿质元素最活跃的区域是根毛区。（ ）15、温度是影响根部吸收矿物质的重要条件，温度的增高，吸收矿质的速率加快，因此，温度越高越好。（ ）16、Na NO 3 和（NH 4） 2SO4 都是生理碱性盐。（ ）17、硝酸还原酶是含钠的酶.（ ）18、诱导酶是一种植物本来就具有的一种酶。（ ）19、植物体内的钾一般都是形成稳定的结构物质。（ ）20、一般植物对氮的同化在白天快于夜晚。（ ）21、硝酸还原酶和亚硝酸还原酶，前者不
24、是诱导酶，而后者是。（ ）22、植物缺磷时，叶小且深绿色。（ ）23、载体运输离子的速度比离子通道运输离子的速度要快。（ ）24、质子泵运输 H+需要 ATP 提供能量。（ ）25、根部叫吸收的矿质元素主要通过本质部向上运输，也能拱向运输到韧皮部后再向上运输。（ ）26、叶片吸收的离子在茎内向下或向下运输途径主要是韧皮部，同样也可以横向运输到木质部，继而上下运输。三、选择题1、氮是构成蛋白质的主要成分，占蛋白质含量（ B ）A、10% 20% B、1618% C、5% 10%2、根据科学实验的测定，一共有（ B ）种元素存在于各种植物体中。A、50 多种 B、60 多种 C、不多于 50 种3
25、、到目前为止，植物生长发育所必需的矿质元素有（ C ）种。A、16 B、13 C、194、下列元素中，属于必需的大量元素有（ B ）A、铁 B、氮 C、硼5、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（ A ）A、氮 B、钙 C、铁6、植物吸收离子最活跃的区域是（ A ）A、根毛区 B、分生区 C、伸长区7、流动镶嵌膜模型的主要特点是（ B ）A、膜的稳定性 B、膜的流动性 C、膜的多择性8、植物体缺硫时，发现有缺绿症，表现为（ A ）A、只有叶脉绿 B、叶脉失绿 C、叶全失绿9、在植物细胞对离子吸收和运输时，膜上起质子泵作用的是（ A ）A、H +ATP 酶 B、NAD
26、激酶 C、H 2O2 酶10、下列盐当中，哪个是生理中性盐（ B ）A、 （NH4） 2SO4 B、NH 4NO3 C、NaNO 311、栽培叶菜类时，可多施一些（ A ）A、氮肥 B、磷肥 C、钾肥12、植物的主要氮源是（ A ）A、无机氮化物 B、有机氮化物 C、游离氮类13、质膜上的离子通道运输属于哪种运输方式。 （ B ）A、主动运输 B、被动运输 C、被动运输和主动运输14、膜上镶嵌在磷脂之间，甚至穿透膜的内外表面的蛋白质称（ A ）A、整合蛋白 B、周围蛋白 C、外在蛋白15、用砂培法培养棉花，当其第 4 叶（幼叶）展开时，其第 1 叶表现出缺绿症。在下列三种元素中最有可能缺哪一种
27、？（ A ）A、钾 B、钙 C、铁16、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17、植物根部吸收的离子向地上部运输时，主要靠通过（ A ）A、质外体 B、韧皮部 C、共质体18、反映植株需肥情况的形态指标中，最敏感的是（ B ）A、相貌 B、叶色 C、株高四、填空题1、到目前所发现的植物必需的矿质元素有_19_种，它们是_碳、氢、氧、氮、磷、钾、硫、钙、镁、硅、铁、锰、硼、锌、铜、钼、钠、镍、氯_。2、植物生长所必需的大量元素有_10_种。3、植物生长所必需的微量元素有_9_种。4、植物细胞对矿质元素的吸收有 4 种方式，分别为_通道运输_、_
28、载体运输_、_泵运输_和_胞饮作用_。5、常用_溶液培养_法确定植物生长的必需元素。6、诊断作物缺乏矿质元素的方法有_病症诊断法_、和_化学分析诊断法_。7、_质子浓度梯度_与_膜电位梯度_合称电化学势梯度。8、NH 4NO3 属于生理_中_性盐。NaNO 3 属于生理_碱_性盐。 （NH 4）2SO4 属于生理 _酸_性盐。9、在发生单盐毒害的溶液中，若加入少量其它金属离子，即能减弱或消除这种单盐毒害，离子之间这种作用称为_离子拮抗作用_。10、缺钙症首先会表现于植物的_嫩_叶上。11、植物根尖吸收矿质离子最活跃的地区域是_根毛区_。12、影响根部吸收矿质离子的条件主要有_温度、通气状况、溶
29、液浓度、氢离子溶液_。13、硝酸盐还原成亚硝酸盐过程是在_细胞质_中进行的。14、多数植物中铵的同化主要通过_谷氨酰胺合成酶_和_谷氨酸合成酶_完成的。15、生物固氮主要由_非共生微生物_与_共生微生物_两种微生物实现。16、硝酸还原酶分子中含有_ FAD_、_Cytb557_、_MoCo_。17、在植物根中，氮主要以_氨基酸_和_酰胺_的形式向上运输。18、硝酸盐还原成亚硝酸盐主要由_硝酸还原_酶来催化。19、根部吸收矿质元素，主要经_导管_向上运输的。20、追肥的形态指标有_相貌_和_叶色_等，追肥的生理指标主要有_营养元素_、 酰胺_和_酶活性_等。五、问答题（Answer the fo
30、llwing question）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
31、离子对抗。第三章 植物的光合作用一、名词解释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。3、荧光现象：指叶绿素溶液在透射光下呈绿色，在反射光下呈红色，这种现象就叫荧光现象。4、磷光现象：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。5、光反应：光合作用的全部过程包括光反应和暗反应两个阶段，叶绿素直接依赖于光能所进行的一系列反
32、应，称光反应，其主要产物是分子态氧，同时生成用于二氧化碳还原的同化力，即 ATP 和 NADPH。6、碳反应：是光合作用的组成部分，它是不需要光就能进行的一系列酶促反应。7、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+。8、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。9、光呼吸：植物的绿色细胞依赖光照，吸收 O2和放出 CO2的过程。10、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
33、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。11、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）12、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。13、光饱和现象：光合作用是一个光化学现象，其光合速率随着光照强度的增加而加快，这种趋势在一定范围的内呈正相关的。但是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，植物的光合速率就不会继续增加，这种现象被称为光饱和现象。14、光抑制：指光能超过光合系统所能利用的数量时，光合功能下降。这个现象就称为光合作用的光抑制。1
34、5、光能利用率：单位面积上的植物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。16、光合单位：指结合在类囊体膜上，能进行光合作用的最小结构单位。17、CO 2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CO 2浓度。18、反应中心色素：少数特殊状态的 chla 分子，它具有光化学活性，即是光能的“捕捉器” 、又是“转换器” （把光能转换为电动势） 。19、聚光色素（天线色素）：没有光化学活性，只有收集光能的作用，并传到反应中心色素，也称天线色素包括大部分 chla 和全部 chlb、胡萝卜素、叶黄素。20、量子产额：吸收一个光量子后绿藻放出
35、的 O2 分子数或固定的 CO2 分子数 。21、红降现象：当用远红光(大于 685nm)照射绿藻时，虽然光量子仍被叶绿素大量吸收，但量子产额急剧下降，这个现象叫。22、PQ 循环：PQH 2是可移动的电子载体，它将两个电子分别传给 Cytb6f 中的 Fe-S 和 Cytb6，再传给 Cytf 继而传给类囊体腔中的质体蓝素（PC） ，PQH2在传递电子的同时，向类囊体腔内释放两个 H+； Cytb6也可能不把电子传给 PC，而传给另一个氧化态 PQ，生成半醌，此后又从腔外接近H+，于是成为 PQH2，这就构成 PQ 循环。二、是非题（ ）1、叶绿体是单层膜的细胞器。（ ）2、凡是光合细胞都具
36、有类囊体。（ ）3、光合作用中释放的 O2 使人类及一切需 O2 生物能够生存。（ ）4、所有的叶绿素分子都具备有吸收光能和将光能转换电能的作用。（ ）5、叶绿素具有荧光现象，即在透谢光下呈绿色，在反射光下呈红色。（ ）6、一般说来，正常叶子的叶绿素 a 和叶绿素 b 的分子比例约为3：1。（ ）7、 叶绿素 b 比叶绿素 a 在红光部分吸收带宽性，在蓝紫光部分窄些。（ ）8、类胡萝卜素具有收集光能的作用，但会伤害到叶绿素的功能。（ ）9、胡萝卜素和叶黄素最大吸收带在蓝紫光部分，但它们都不能吸收红光。（ ）10、碳反应是指在黑暗条件下所进行的反应。（ ）11、光合作用中的暗反应是在叶粒体基质上
37、进行。（ ）12、在光合链中最终电子受体是水，最终电子供体是 NADPH。（ ）13、卡尔文循环是所有植物光合作用碳同化的基本途径。（ ）14、C 3 植物的光饱和点高于 C4 植物的。（ ）15、C4 植物的 CO2 补偿点低于 C3 植物。（ ）16、在弱光下，光合速率降低比呼吸速率慢，所以要求较低的CO2 水平，CO 2 补偿点低。（ ）17、光合作用中的暗反应是由酶催化的化学反应，故温度是其中一个最重要的影响因素。（ ）18、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。（ ）19、在光合作用的总反应中，来自水的氧被参入到碳水化合物中。（ ）20、叶绿素分子在
38、吸收光后能发出荧光和磷光，磷光的寿命比荧光长。（ ）21、光合作用水的裂解过程发生在类囊体膜的外侧。（ ）22、光合作用产生的有机物质主要为脂肪，贮藏着大量能量。（ ）23、PSI 的作用中心色素分子是 P680。（ ）24、PSII 的原初电子供体是 PC。（ ）25、PSI 的原初电子受体是 Pheo。（ ）26、高等植物的气孔都是白天张开，夜间关闭。（ ）27、光合作用的原初反应是在类囊体膜上进行的，电子传递与光合磷酸化是在间质中进行的。（ ）28、C3 植物的维管束鞘细胞具有叶绿体。 （ ）29、Rubisco 在 CO2 浓度高光照强时，起羧化酶的作用。（ ）30、CAM 植物叶肉细
39、胞内的苹果酸含量，夜间高于白天。（ ）31、一般来说 CAM 植物的抗旱能力比 C3 植物强。（ ）32、NAD + 是光合链的电子最终受体。（ ）33、光合作用的产物蔗糖和淀粉，是在叶绿体内合成的。 （ ） 34、PEP 羧化酶对 CO2 的亲和力和 Km 值，均高于 RuBP 羧化酶。 （ ）35、C3 植物的 CO2 受体是 RuBP ，最初产物是 3-PGA 。（ ）36、植物的光呼吸是消耗碳素和浪费能量的，因此对植物是有害无益的。 （ ）37、植物生命活动所需要的能量，都是由光合作用提供的。（ ）38、适当增加光照强度和提高 CO2 浓度时，光合作用的最适温度也随之提高。三、选择题1
40、、光合作用的产物主要以什么形式运出叶绿体？（ C ）A、蔗糖 B、淀粉 C、磷酸丙糖2、每个光合单位中含有几个叶绿素分子。 （ C ）A、100200 B、200300 C、2503003、叶绿体中由十几或几十个类囊体垛迭而成的结构称（ B ）A、间质 B、基粒 C、回文结构4、C 3 途径是由哪位植物生理学家发现的？（ C ）A、Mitchell B、Hill C、Calvin5、叶绿素 a 和叶绿素 b 对可见光的吸收峰主要是在（ C ）A、绿光区 B、红光区 C、蓝紫光区和红光区6、类胡萝卜素对可见光的最大吸收峰在（ A ）A、蓝紫光区 B、绿光区 C、红光区7、C 4 途径中穿梭脱羧的
41、物质是（ C ） A、RuBP B 、OAA C、苹果酸和天冬氨酸8、PSI 的光反应属于（ A ）A、长波光反应 B、短波光反应 C、中波光反应9、CO 2 补偿点高的植物是（ C ） A、玉米 B、高粱 C、棉花 10、高等植物碳同化的二条途径中，能形成淀粉等产物的是（ C ）A、C 4 途径 B、CAM 途径 C、卡尔文循环11、能引起植物发生红降现象的光是（ C ）A、450 mm 的蓝光 B、650mm 的红光 C、大于 685nm 的远红光12、正常叶子中，叶绿素和类胡萝卜素的分子比例约为（ C ）A、2：1 B、1：1 C、3：113、光合作用中光反应发生的部位是（ A ）A、叶
42、绿体基粒 B、叶绿体基质 C、叶绿体膜14、光合作用碳反应发生的部位是（ B ）A、叶绿体膜 B、叶绿体基质 C、叶绿体基粒15、光合作用中释放的氧来原于（ A ）A、H 2O B、CO 2 C、RuBP16、卡尔文循环中 CO2 固定的最初产物是（ A ）A、三碳化合物 B、四碳化合物 C、五碳化合物17、C 4 途径中 CO2 的受体是（ B ）A、PGA B、PEP C、RuBP18、光合产物中淀粉的形成和贮藏部位是（ A ）A、叶绿体基质 B、叶绿体基粒 C、细胞溶质19、在光合作用的产物中，蔗糖的形成部位在（ B ）A、叶绿体基粒 B、胞质溶胶 C、叶绿体间质20、光合作用吸收 CO
43、2 与呼吸作用释放的 CO2 达到动态平衡时，外界的 CO2浓度称为（ C ）A、CO 2 饱和点 B、O 2 饱和点 C、CO 2 补偿点21、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22、光呼吸过程中产生的氨基酸有（ B ） A、谷氨酸 B、丝氨酸 C、酪氨酸 四、填空题1、光合作用的色素有 叶绿素 和 类胡萝卜素 。2、光合作用的重要性主要体现在 3 个方面： 把无机物变成有机物 、 蓄积太阳能量 和 保护环境 。3、光合作用的光反应在叶绿体的 光合膜 中进行，而暗反应是在 叶绿体基质 进行
44、。4、在荧光现象中，叶绿素溶液在透射光下呈 绿 色，在反射光下呈 红 色。5、在光合作用的氧化还原反应是 H2O 被氧化， CO2 被还原。6、影响叶绿素生物合成的因素主要有 光 、 温度 、 水分 和 矿质营养 。7、光合作用过程，一般可分为 光反应 和 碳反应 两个阶段。8、在光合电子传递中，最初的电子供体是 H2O ，最终电子受体是 NADP+ 。9、光合作用的三大步聚包括 原初反应 、 电子传递和光合磷酸化 和 碳同化 。10、类胡萝卜素吸收光谱最强吸收区在 蓝紫光区 。11、一般认为，高等植物叶子中的叶绿素和类胡萝卜素含量的比例为 3：1 。12、光合单位由 聚光色素系统 和 反应中
45、心 两大部分构成。13、光合磷酸化有两种方式； 非循环光合磷酸化 和 循环光合磷酸化 。14、卡尔文循环大致可分为 3 个阶段，包括 羧化阶段 、 还原阶段 、和 更新阶段 。15、一般来说，高等植物固定 CO2 有 卡尔文循环 、 C 4途径 、 景天科酸代谢 等途径。16、卡尔文循环的 CO2 受体是 RuBP 、形成的第一个产物是 PGA 、形成的第一个糖类是PGALd 。17、在卡尔文循环中，每形成一分子六碳糖需要 18 分子 ATP， 12 分子 NADPH+H+。18、PSI 的原初电子供体是 PC 。19、在光合作用中，合成淀粉的场所是 叶绿体 。20、C3 植物的卡尔文循环位于
46、 叶肉细胞 中进行，C4 植物的 C3 途径是在 维管束鞘细胞 中进行。21、C 4 途径的最初光合产物为 草酰乙酸 。22、一般认为，C4 植物的 CO2 补偿点比 C3 植物 低 。23、在光合作用时，C3 植物的主要 CO2 固定酶有 RuBP 羧化酶 ，而 C4 植物固定 CO2 的酶有 PEP 羧化酶和 RuBP 羧化酶 。24、光呼吸过程中，释放 CO2 的部位为 线粒体 。25、影响光合作用的外部因素有 光照 、 CO2 、 温度 、 水分 和 矿质营养 。26、光呼吸的场所是 叶绿体 、 过氧化物酶体 和 线粒体 。27、在光合作用电子传递链中既传递电子又传递 H+的传递体是
47、PQ 。五、简答题5、什么叫希尔反应？有何意义？答：离体叶绿体加到具有适当氢接受体的水溶液中，在光下所进行的光解，并放出氧的反应，称为希尔反应。这一发现使光合作用机理的研究进入一个新阶段，是开始应用细胞器研究光合电子传递的开始，并初步证明了氧的释放是来源于水。7、作物为什么会有“午休”现象？答：（1）水分在中午供给不上，气孔关闭。 （2）CO 2供应不足。 （3）光合产物淀粉等来不及运走，累积在叶肉细胞中，阻碍细胞内的运输。 （4）太阳光强度过强，产生了光抑制。11、试述提高植物光能利用率的途径和措施。答：（一）增加光合面积：（1）合理密植， （2）改善株型。（二）延长光合时间：（1）提高复种指数， （2）延长生育期， （3）补充人工光照。（三）提高光合速率：（1）增加田间 CO2 浓度， （2）降低光呼吸。12、试述光合磷酸的机理。答：在类囊体膜的光合作用电子传递过程中，PQ 可传递电子和质子，PQ 在接水裂解传来的电子的同时，又接收膜外侧传来的质子。PQ 将质子带入膜内侧，将电子传给 PC，这样，膜内侧质子浓度高而膜外侧低，膜内侧电位较膜外侧高。于是膜内外产生质子浓度差（P H）和电位差（） ，两者合称为质子动力，即为光合磷酸化的动力 。当 H+沿着浓度梯度返回膜外侧时，在 ATP 合酶催化下，ADP 和 P
