《植物生理学》课程试卷（二）一、名词解释（每小题2分，共20分）1、光合同化力：指在光合作用过程中所形成的光合碳素同化需要的NADPH和ATP。
2、花粉萌发的“集体效应”：在人工培养的花粉培养基上或在柱头上单位面积的花粉越多，花粉的萌发和花粉管伸长生长越好的现象。
3、乙烯的三重效应：乙烯的三重效应是中生植物对乙烯的特殊反应，即抑制茎的伸长生长，促进茎的横向生长（加粗），地上部失去向地性生长（偏上生长）。
4、春化现象：植物需要经过低温诱导后才能开花的现象称为春化现象。
5、CAM途径：即为景天酸代谢途径。
景天科植物晚上气孔开放，吸进CO2，在PEP羧化酶作用下，形成草酰乙酸，进一步还原为苹果酸，积累于液泡中。
白天气孔关闭，液泡中的苹果酸便运到细胞溶质，在NADP苹果酸酶作用下，氧化脱羧，放出CO2，参与卡尔文循环，形成淀粉等。
这种最初CO2固定和碳水化合物合成的反应分别在夜间及昼间进行，苹果酸合成日变化的代谢途径。
6、光形态建成：由于调节植物生长、分化与发育的过程称为植物的光形态建成，或称光控发育作用。
7、PQ：质醌，也叫质体醌，是PSⅡ反应中心的末端电子受体，也是介于PSⅡ复合体与Cyt b6/f复合体间的电子传递体。
质体醌为脂溶性分子，在膜中含量很高，能在类囊体膜中自由移动，它是双e－和双H＋传递体，在光合膜上转运电子与质子，对类囊体膜内外建立质子梯度起着重要的作用。
另外，PQ库作为电子、质子的缓冲库，能均衡两个光系统间的电子传递，可使多个PSⅡ复合体与多个Cyt b6/f复合体发生联系，使得类囊体膜上的电子传递称网络式地进行。
8、PEP：磷酸烯醇式丙酮酸，C4途径中CO2的受体，也是糖酵解中的中间产物。
9、Pr、Pfr：光敏色素的两种形式。
Pr型是吸收红光（最大吸收峰在红光区的660nm）的生理钝化型，Pfr型是吸收远红光（最大吸收峰在远红光区的730nm）的生理活化型。
这两种光敏色素被光照射后可以互相转化，照射白光或红光后，没有生理活性的Pr型可以转化为具有生理活性的Pfr型；相反，照射远红光后，Pfr型转化为Pr型。
Pfr参与光形态建成、调节植物发育等过程。
10、Rubisco： 1，5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶，该酶具有双重功能，既能使RuBP与CO2起羧化反应，推动C3碳循环，又能使RuBP与O2起加氧反应，引起C2氧化循环，即光呼吸的进行。
二、填空题（每空1分，共20分）1．植物细胞吸水有两种方式，即渗透吸水和吸胀吸水；干燥种子主要靠吸胀作用吸水。
2．赤霉素首先是从引起水稻恶苗病的恶苗病菌菌代谢产物中发现的，其合成起始物为甲羟戊酸。
3．植物细胞内的末端氧化酶有细胞色素氧化酶、交替氧化酶、抗坏血酸氧化酶和乙醇酸氧化酶。
4．光呼吸的底物是乙醇酸，光呼吸中底物的形成和氧化分解分别是在叶绿体、过氧化物体和线粒体这三个细胞器中完成的。
5．光合作用的原初反应是在叶绿体的类囊体膜中进行的，CO２的固定和还原则是在叶绿体间质中进行的，而C4途径固定CO2和形成天门冬氨酸的过程，则可能是在细胞质（胞基质）中进行的。
6．植物感受光周期刺激的部位是成年叶，感受低温刺激的部位是茎生长点。
7．在组织培养中证明，当CTK/IAA比值高时，诱导芽分化；比值低时，诱导根分化。
三、选择题（每题1分，共10分）1．检验植物细胞死活的简易方法是（）。
①质壁分离②测定细胞的呼吸作用强弱③测定细胞透性，如离子外渗量④以上三者都不是2．严重霜冻来临之前，将玉米连杆带穗收割立地成垛，其目的是（）。
①防止叶受霜冻危害②减少玉米蒸腾③促进有机物向茎杆转移④让有机物向籽粒转移3．植物激素中（）的作用是使种子或芽进入休眠。
①乙烯②吲哚乙酸③赤霉素④脱落酸4．内源生长素在植物地上部体内的极性运输是指（）。
①从形态学下端向形态学上端运输②从形态学上端向形态学下端运输③两向都可以④横向运输5．在土壤水分充足，温度适宜，大气湿度大的条件下，常可见到谷类作物幼苗的叶尖有水珠溢出，这种现象称为（）。
①伤流②吐水③露水④雨水6．下列几组元素中，都属于植物必需的矿质元素的是（）。
①Ｎ、Ｐ、Ｃ②Ｋ、Ｃa、Ｍg③Ｚn、Ｈ、Ｃa ④Ｏ、Ｓ、Ｂ7．将叶绿体色素提取液放在直射光下，则可观察到：（）①反射光是绿色，透射光是红色②反射光是红色，透射光是绿色③反射光和透射光都是绿色④反射光和透射光都是红色8．长日植物天仙子的临界日长是11.5小时，短日植物苍耳的临界日长是15.5小时，现在把两种植物都放在16.5小时日照下，那么它们的成花反应各是什么？（）①天仙子开花，苍耳不开花②天仙子不开花，苍耳开花③二者都不开花④二者都开花9．脱落酸、赤霉素和类胡萝卜素都是由（）单位构成的。
①异戊二烯②氨基酸③不饱和脂肪酸④甲瓦龙酸10．C4植物固定CO2的最初受体是（）。
① PEP ② RuBP ③ PGA ④ OAA答案：1、① 2、④ 3、④ 4、② 5、②6、②7、②8、①9、① 10、①四、判断题（每题1分，共10分，对的打“√”，错的打“×”）1．( ) 低温下离子吸收受限制的主要原因是膜流动性低。
2．( ) K+不仅是许多酶的活化剂，而且参与许多重要有机物的组成。
3．( ) 萌发的种子数与测试种子数的比率称为发芽势。
4．( ) 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。
5．( ) 白天和黑夜相对长度影响植物成花反应的现象叫光周期现象。
6．( ) 膜脂的流动性越小，膜的结构愈稳定，它的抵抗低温伤害的能力愈强。
7．( ) 主动运输有两个突出特点是：逆电化学势梯度进行和需要提供能量。
8．( ) 束缚水/自由水比值直接影响到植物生理过程的强弱，比值高时原生质呈凝胶状态，代谢活动弱；比值低时原生质呈溶胶态，代谢活动强。
9． ( ) 水分亏缺有利于雄花分化，水分充足有利于雌花的分化。
10．( ) 生长最适温度对培育壮苗并不一定最适宜。
答案：1、×2、×3、×4、×5、√6、×7、√8、√9、√10、√五、问答题（每题6分，共30）1．种子生活力的快速鉴定方法有哪三种？试述其原理。
种子的发芽力的快速检测方法：TTC法（利用组织还原力）；红墨水法（利用原生质膜的选择透性）；荧光物质法（利用细胞中的荧光物质）。
2．溶液培养法有哪些类型？用完全溶液培养植物时应注意哪些事项？溶液培养的方法有水培、砂培、雾培、NFT等。
为了顺利地用溶液培养法培养植物，至少要注意如下几点事项：（完全培养溶液或缺素培养溶液）①培养液含有植物必需的营养成分；②各营养成分必须以植物可利用的形态供应；③各种营养成分成—定比例：④供应的数量不能使溶液的水势太低，以防植物脱水；⑤溶液必须有与植物相适应的pH，而且要经常调整来保持它；⑥注意给根系通气，以保持适当的根系活力；⑦经常更换溶液，常常一星期就要更换一次。
3．请列出植物对光的三种反应，证明光敏素在其中起作用。
⑴长暗期被闪光从中间间断则抑制短日植物开花，促进长日植物开花，暗期间断现象存在红光和远红光的逆转效应。
⑵照光对转板藻叶绿体运动的影响。
转板藻带状叶绿体的宽面在黑暗中是与上表面垂直的，红光从上部照射不到10分钟，叶绿体的宽面就平行于上表面（即面向光线方向），再照远红光叶绿体的宽面与上表面垂直。
⑶需光种子萌发，如红光促进莴苣种子发芽，而被随后的远红光逆转这个过程，红光与远红光相互交换照射后，种子是否萌发决定于最后照射的光的波长。
4．试述乙烯的生理作用及其在生产上的应用。
⑴促进果实成熟：用1000ppm左右的乙烯利喷番茄、辣椒，促进果实转红，提早上市。
⑵促进脱落、促进排胶或次生物质的排出：如茶树的打花落蕾，促进橡胶树排胶。
⑶促进衰老：用700ppm乙烯利喷接近采收的烟草，可促进转黄，提早成熟，提高品质。
⑷控制性别：促进瓜类的雌花分化，提高产量。
⑸控制伸长生长：乙烯对中生植物产生“三重效应”—抑制茎伸长，促进茎加粗，促进茎的水平生长。
⑹诱导不定根的形成。
5．试述植物生长的相关性，并举例说明它们在农业生产上的实际应用。
植物生长相关性是指高等植物是多器官的有机体，各个器官和各个部分之间存在着相互依赖与相互制约的关系，这种关系称为相关性。
（1）地下部分与地上部分的相关性影响根冠比（R/T）的因素：①温度：较低温度时， R/T ↑；较高温度时， R/T ↓②水分：土壤缺水时， R/T ↑；水分充足时， R/T ↓③矿物质：N多，R/T ↓；缺N， R/T ↑；P、K充足， R/T ↑④光强：强光照，加速蒸腾，地上部生长受抑制， R/T ↑（2）主茎与分枝的相关性IAA维持顶端优势；GA加强顶端优势；CTK破坏顶端优势。
生产上一方面需要利用顶端优势；另一方面需要消除顶端优势。
（3）营养生长与生殖生长的相关性①相互依赖营养生长是生殖生长的物质基础；而生殖过程中产生的激素类物质又作用于营养生长。
②相互制约营养器官生长过旺，消耗较多养分，影响生殖器官的生长。
生殖器官的生长抑制营养器官的生长。
六、综合题（10分）1、在高温、强光、低CO2浓度和少水的条件下，为什么C4植物的光合速率比C3植物的高？C3植物的CO2固定是通过核酮糖二磷酸羧化酶的作用来实现的，C4植物的CO2固定是由磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶催化来完成的。
两种酶都可固定CO2。
但它们对CO2的亲和力却差异很大。
磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶对CO2的亲和力比核酮糖二磷酸羧化酶强很多倍。
尤其在CO2浓度低的环境下，相差更悬殊。
所以，C4植物能够利用低浓度的CO2，而C3植物不能。
当外界干旱气孔关闭时，由于C4植物能够利用低浓度的CO2，就能利用细胞间隙的低浓度的CO2，继续生长，C3植物就没有这种本领。
C4植物叶片具有特殊的结构。
其叶肉细胞和维管束鞘细胞具有不同类型的叶绿体，有不同的酶系。
叶肉细胞中含有与 CO2亲和力很大的磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶，可将空气中低浓度的 CO2固定到C4-二羧酸中，这些C4-二羧酸从叶肉细胞运输到维管束鞘细胞中脱羧释放出 CO2 ，大大增加了维管束鞘细胞中的 CO2 浓度，促进了所催化的羧化反应，增加光合速率。
此外C4植物的光呼吸较弱，而且是在维管束鞘细胞中进行，所释放的 CO2又易于再被固定。
故低CO2浓度下，C4植物表现高的同化速率；对低温很敏感，在低温下，PEPcase的活性下降明显，故C4植物需高温；C4植物的光饱和点高，光补偿点低，因此C4植物在强光下仍能保持较高的光合速率。
同化同样多的CO2，C4植物比C3植物消耗能量要高；故C4植物需强光；C4植物的蒸腾系数为450～950g水分/g干重，而C3植物的为250～350g水分/g干重。
故C4植物的水分利用效率高。