第二十四讲：植物抗旱生理及对策分析

一、授课计划（第二十四讲）第1页

二、课时教学内容第2页

提升植物抗旱性

提高植物抗旱性的有效途径 【摘要】：干旱、盐碱和低温(冷害)是强烈限制作物产量的3大非生物因素,其中干旱造成的损失最大,其损失量超过其他逆境造成损失的总和。干旱对植物生长和繁殖、农业生产和社会生活有着极其重要的影响,其对世界作物产量的影响,在诸多自然逆境中占首位,其危害程度相当于其他自然灾害之和。因此,干旱是制约植物生长发育的主要逆境因素,研究植物的抗旱性对农业生产实践及稳定荒漠生态具有极其重要的作用。另外,抗干旱植物对抵御风沙等自然灾害、稳定干旱区环境,亦起着不容忽视的作用。 【关键词】：植物水分抗旱性干旱诱导蛋白渗透调节物质干旱胁迫水分胁迫 【引言】：作为生态系统的一分子，植物无时尤刻小在同环境进行着物质、信息和能量的交流。环境中与植物相关的因子多种多样，且处于动态变化之中，植物对每一个因子都有一定的耐受限度，一旦环境因子的变化超越r这一耐受限度，就形成了逆境。因此，植 物的生长过程中，逆境足不可避免的。植物在长期的进化过程中，形成了相应的保护机制：从感受环境条件的变化到调整体内代谢，直至发生有遗传性的改变，将抗性传递给后代。研究逆境对植物造成的伤害以及植物对此的反应，是认识植物与环境关系的一条重要途径，也为人类控制植物的生艮条件提供了可能性。 【正文】： 在植物生理学发展史上,植物水分与抗旱性当属最早开展的研究领域之一,一直备受关注。特别是近年来由于世界范围的干旱缺水日趋严重,加之分子生物学思想和方法的不断渗入,致使该领域的研究工作进入一个充满活力的新时期,但从旱区农业发展和改善环境的需求看,植物水分与抗旱的研究前路仍然很广阔。

一．逆境对植物的影响 1.逆境引起的膜伤害 1．1影响膜透性及结构 细胞膜作为联系植物细胞与外界的介质，它的组成、性质与细胞所处的环境息息相关，而外界环境对植物的胁迫危害，首先在膜系中有所表现。干旱、低温、冻害等几种胁迫，无论是直接危害或是间接危害，都首先引起膜透性的改变。至于膜上酶蛋白的变化以及脂类的组成也可随着胁迫的深化而有所改变，目前，这方面研究最深入的是低温引起膜脂相变的假说。1970年，Lyoll8和Raison提出，低温敏感植物的膜脂相变可能由于膜脂肪酸的不饱和程度较低，或饱和膜脂较多，低温下，膜脂以液晶相向凝胶相转变，造成细胞膜膜相分离，从而引起细胞生理活动的紊乱。在此之后，大最试验证明，膜脂的组分和结构与抗冷力密切相关。 1.2 发生膜脂过氧化作用 逆境对膜的伤害，还表现在膜脂过氧化上。20世纪60年代末，Fridovic提 出生物自由基伤害假说，植物在逆境条件下，细胞内产生过量自由基，这些自由基能引发膜脂过氧化作用，造成膜系统的伤害。主要反应是，活性氧促使膜脂中不饱和脂肪酸过氧化产生MDA。后者能与酶蛋自发生链式反应聚合，使膜系统变性晗。有多位研究者报道，当植物受到低温或高温等逆境的胁迫时，其细胞内自由基清除剂含量下降，而MDA含量上升；另一方面，热锻炼、冷锻练或外源激素处理提高植物的抗逆性也表现在彤汀的活性提高，膜稳定性增强。 1.3 影响离子载体功能的实现 在细胞膜上存在着一些离子载体或通道，当外界刺激作用于细胞时，除了膜结构变化影响内部代谢紊乱外，膜上的离子载体首先接受了环境变化的信号，并通过刺激一信

植物生理学第六版课后习题答案_(大题目)

植物生理学第六版课后习题答案（大题目） 第一章植物的水分生理 1.将植物细胞分别放在纯水和1mol/L蔗糖溶液中，细胞的渗透势、压力势、水势及细胞体积各会发生什么变化？ 答：在纯水中，各项指标都增大；在蔗糖中，各项指标都降低。 2.从植物生理学角度，分析农谚“有收无收在于水”的道理。 答：水，孕育了生命。陆生植物是由水生植物进化而来的，水是植物的一个重要的“先天”环境条件。植物的一切正常生命活动，只有在一定的细胞水分含量的状况下才能进行，否则，植物的正常生命活动就会受阻，甚至停止。可以说，没有水就没有生命。在农业生产上，水是决定收成有无的重要因素之一。 水分在植物生命活动中的作用很大，主要表现在4个方面： ●水分是细胞质的主要成分。细胞质的含水量一般在70~90%，使细胞质呈溶胶状态，保 证了旺盛的代谢作用正常进行，如根尖、茎尖。如果含水量减少，细胞质便变成凝胶状态，生命活动就大大减弱，如休眠种子。 ●水分是代谢作用过程的反应物质。在光合作用、呼吸作用、有机物质合成和分解的过程 中，都有水分子参与。 ●水分是植物对物质吸收和运输的溶剂。一般来说，植物不能直接吸收固态的无机物质和 有机物质，这些物质只有在溶解在水中才能被植物吸收。同样，各种物质在植物体内的运输，也要溶解在水中才能进行。 ●水分能保持植物的固有姿态。由于细胞含有大量水分，维持细胞的紧张度（即膨胀）， 使植物枝叶挺立，便于充分接受光照和交换气体。同时，也使花朵张开，有利于传粉。 3.水分是如何跨膜运输到细胞内以满足正常的生命活动的需要的？ ●通过膜脂双分子层的间隙进入细胞。 ●膜上的水孔蛋白形成水通道，造成植物细胞的水分集流。植物的水孔蛋白有三种类型： 质膜上的质膜内在蛋白、液泡膜上的液泡膜内在蛋白和根瘤共生膜上的内在蛋白，其中液泡膜的水孔蛋白在植物体中分布最丰富、水分透过性最大。 4.水分是如何进入根部导管的？水分又是如何运输到叶片的？ 答：进入根部导管有三种途径： ●质外体途径：水分通过细胞壁、细胞间隙等没有细胞质部分的移动，阻力小，移动速度 快。 ●跨膜途径：水分从一个细胞移动到另一个细胞，要两次通过质膜，还要通过液泡膜。 ●共质体途径：水分从一个细胞的细胞质经过胞间连丝，移动到另一个细胞的细胞质，形 成一个细胞质的连续体，移动速度较慢。 这三条途径共同作用，使根部吸收水分。 根系吸水的动力是根压和蒸腾拉力。 运输到叶片的方式：蒸腾拉力是水分上升的主要动力，使水分在茎内上升到达叶片，导管的水分必须形成连续的水柱。造成的原因是：水分子的内聚力很大，足以抵抗张力，保证由叶至根水柱不断，从而使水分不断上升。 5.植物叶片的气孔为什么在光照条件下会张开，在黑暗条件下会关闭？

植物生理学第二章 植物的矿质营养新选.

第二章植物的矿质营养 一、名词解释 1. 矿质营养 2. 必需元素 3. 大量元素 4. 微量元素 5. 水培法 6. 叶片营养 7. 可再利用元素8. 易化扩散9. 通道蛋白 10. 载体蛋白11. 转运蛋白12. 植物营养最大效率期 13. 反向运输器14. 同向运输器15. 单向运输器 二、填空题 1．植物细胞中钙主要分布在中。 2．土壤溶液的pH对于植物根系吸收盐分有显著影响。一般来说，pH增大易于吸收；pH 降低易于吸收。 3．生产上所谓肥料三要素是指、和三种营养元素。 4．参与光合作用水光解反应的矿质元素是、和。 5．在植物体内促进糖运输的矿质元素是、和。 6．离子跨膜转移是由膜两侧的梯度和梯度共同决定的。 7．促进植物授粉、受精作用的矿质元素是。 8．驱动离子跨膜主动转运的能量形式是和。 9．植物必需元素的确定是通过法才得以解决的。 10．华北地区果树的小叶病是因为缺元素的缘故。 11．缺氮的生理病症首先出现在叶上。 12．缺钙的生理病症首先出现在叶上。 13．根部吸收的矿质元素主要通过向上运输的。 14．一般作物的营养最大效率期是时期。 15．植物地上部分对矿质元素吸收的主要器官是。 16．植物体内可再利用的元素中以和最典型；不可再利用的元素中以最典型。17．追肥的形态指标有和等；追肥的生理指标有和。 18．油菜“花而不实”症是土壤当中缺乏营养元素引起的。 19. 引起大白菜干心病、菠菜黑心病矿质元素是。 20. 被称为植物生命元素的是。 21. 一般作物生育的最适pH是。 22．诊断作物缺乏矿质元素的方法有、和。 23．影响根部吸收矿质元素的因素有、、和。 三、选择题 1．在下列元素中不属于矿质元素的是（）。 A．铁 B.钙 C.氮 D.磷 2．植物缺铁时会产生缺绿症，表现为（）。 A．叶脉仍绿 B.叶脉失绿C．全叶失绿 D.全叶不缺绿 3．影响植物根细胞主动吸收无机离子最重要的因素是（）。

《植物生理学(第七版)》课后习题答案

第一章植物的水分生理 ●水势：水溶液的化学势与纯水的化学势之差，除以水的偏摩尔体积所得商。 ●渗透势：亦称溶质势，是由于溶质颗粒的存在，降低了水的自由能，因而其水势低于纯水水势的水势下降值。 ●压力势：指细胞的原生质体吸水膨胀，对细胞壁产生一种作用力相互作用的结果，与引起富有弹性的细胞壁 产生一种限制原生质体膨胀的反作用力。 ●质外体途径：指水分通过细胞壁、细胞间隙等没有细胞质部分的移动，阻力小，移动速度快。 ●共质体途径：指水分从一个细胞的细胞质经过胞间连丝，移动到另一个细胞的细胞质，形成一个细胞质的连 续体，移动速度较慢。 ●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。 ●根压：由于水势梯度引起水分进入中柱后产生的压力。 ●蒸腾作用：指水分以气体状态，通过植物体的表面（主要是叶子），从体内散失到体外的现象。 ●蒸腾速率：植物在一定时间内单位叶面积蒸腾的水量。 ●蒸腾比率：光合作用同化每摩尔CO2所需蒸腾散失的水的摩尔数。 ●水分利用率：指光合作用同化CO2的速率与同时蒸腾丢失水分的速率的比值。 ●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。 ●水分临界期：植物对水分不足特别敏感的时期。 1.将植物细胞分别放在纯水和1mol/L 蔗糖溶液中，细胞的渗透势、压力势、水势及细胞体积各会发生什么变化？答：在纯水中，各项指标都增大；在蔗糖中，各项指标都降低。 2.从植物生理学角度，分析农谚“有收无收在于水”的道理。答：水，孕育了生命。陆生植物是由水生植物进化而来的，水是植物的一个重要的“先天”环境条件。植物的一切正常生命活动，只有在一定的细胞水分含量的状况下才能进行，否则，植物的正常生命活动就会受阻，甚至停止。可以说，没有水就没有生命。在农业生产上，水是决定收成有无的重要因素之一。水分在植物生命活动中的作用很大，主要表现在4个方面：水分是细胞质的主要成分。细胞质的含水量一般在70~90%使细胞质呈溶胶状态，保证了旺盛的代谢作用正常进行，如根尖、茎尖。如果含水量减少，细胞质便变成凝胶状态，生命活动就大大减弱，如休眠种子。水分是代谢作用过程的反应物质。在光合作用、呼吸作用、有机物质合成和分解的过程中，都有水分子参与。水分是植物对物质吸收和运输的溶剂。一般来说，植物不能直接吸收固态的无机物质和有机物质，这些物质只有在溶解在水中才能被植物吸收。同样，各种物质在植物体内的运输，也要溶解在水中才能进行。水分能保持植物的固有姿态。由于细胞含有大量水分，维持细胞的紧张度（即膨胀），使植物枝叶挺立，便于充分接受光照和交换气体。同时，也使花朵张开，有利于传粉。 3.水分是如何跨膜运输到细胞内以满足正常的生命活动的需要的？答：通过膜脂双分子层的间隙进入细胞。膜上的水孔蛋白形成水通道，造成植物细胞的水分集流。植物的水孔蛋白有三种类型：质膜上的质膜内在蛋白、液泡膜上的液泡膜内在蛋白和根瘤共生膜上的内在蛋白，其中液泡膜的水孔蛋白在植物体中分布最丰富、水分透过性最大。 4.水分是如何进入根部导管的？水分又是如何运输到叶片的？答：进入根部导管有三种途径：质外体途径：水分通过细胞壁、细胞间隙等没有细胞质部分的移动，阻力小，移动速度快。跨膜途径：水分从一个细胞移动到另一个细胞，要两次通过质膜，还要通过液泡膜。共质体途径：水分从一个细胞的细胞质经过胞间连丝，移动到另一个细胞的细胞质，形成一个细胞质的连续体，移动速度较慢。这三条途径共同作用，使根部吸收水分。根系吸水的动力是根压和蒸腾拉力。运输到叶片的方式：蒸腾拉力是水分上升的主要动力，使水分在茎内上升到达叶片，导管的水分必须形成连续的水柱。造成的原因是：水分子的内聚力很大，足以抵抗张力，保证由叶至根水柱不断，从而使水分不断上升。 5.植物叶片的气孔为什么在光照条件下会张开，在黑暗条件下会关闭？答：保卫细胞细胞壁具有伸缩性，细胞的体积能可逆性地增大40~100%。保卫细胞细胞壁的厚度不同，分布不均匀。双子叶植物保卫细胞是肾形，内壁厚、外壁薄，外壁易于伸长，吸水时向外扩展，拉开气孔；禾本科植物的保卫细胞是哑铃形，中间厚、两头薄，吸水时，横向膨大，使气孔张开。保卫细胞的叶绿体在光下会形成蔗糖，累积在液泡中，降低渗透势，于是吸水膨胀，气孔张开；在黑暗条件下，进行呼吸作用，消耗有机物，升高了渗透势，于是失水，气孔关闭。 6.气孔的张开与保卫细胞的什么结构有关？答：细胞壁具有伸缩性，细胞的体积能可逆性地增大40~100%。细胞壁的厚度不同，分布不均匀。双子叶植物保卫细胞是肾形，内壁厚、外壁薄，外壁易于伸长，吸水时向外扩展，拉开气孔；禾本科植物的保卫细胞是哑铃形，中间厚、两头薄，吸水时，横向膨大，使气孔张开。 第二章植物的矿质营养 ●矿质营养：植物对矿物质的吸收、转运和同化。

植物生理学试题(含答案)

《植物生理学》试卷（A 卷） 一、 名词解释 20% 1、种子后熟 2、生理钟 3、临界暗期 4、渗透调节 5、呼吸骤变 二、 填空题 3 0%（每空格1分） 1、 光合作用中心至少包括一个 _____________ , _____________ 和 _____________ , 才能 导致电荷分离，将光能转为电能。 2、 为了解决以下各题，应选用哪些植物激素或生长调节剂⑴插枝生根 _____________ , ⑵促 使胡萝卜在当年开花 ___________ , ⑶除去双子叶杂草 _____________ 。 3、 矿质元素对光合作用有直接和间接的影响，因为N 和Mg 是 ____________ 的组成成分； Cl 和Mn 是 _______________ 所必需的， 而电子传递体中的 ___________ 含有Fe, — _____ 含有CUO 4、 将GA 施于正在萌发的去胚大麦粒上， 会诱导 ____________ ,如果此时加入环已酰亚胺， 则会抑制 _________________ O 5、 根据外界因素如何作用于植物， 生长运动可分为 ___________ 和 ________________ , 前者 又可分为 ___________ , ___________ , ___________ 和 ___________ 等。 6、 环境污染按污染物存在的场所可分为 ___________ , ___________ 和 __________ , 其 中以 ___________ 和 ___________ 害面积较广，同时也易于转变为 ________________ O 7、 植物激素的三个基本特征是 _____________ , ________________ , ________________ E 、生长组织里的IAA D 、生长组织里的GA ） E 、根尖分生组织 D 、伸长区 ） E 、叶绿体中的基粒片层 D 、细胞质 ） C 、丙酮酸 D 、甘油酸 ,非用“―”，答错倒扣1分，但不欠分）。 1、 高温损害植物的原因主要是蛋白质变性。但高温对植物的直接伤害是由于酶的 纯化，蛋白质只分解而不再合成， 导致蛋白质损耗；而间接伤害是由于膜蛋白凝聚 而引起膜伤害。 2、 光对植物形态建成的直接作用称为光范型作用，它是一种低能反应。 3、 涝害，顾名思义，它是由于土壤含水量过高而对植物造成的伤害。 4、 外界施加生长素类时，矮生表现型植物对生长素有反应，而高生表现型则无反 5、 土壤 中铁不足引起幼叶叶脉之间 的缺绿， 而氮素不足也会引起幼叶的普遍黄化。 _ O 8、 植物在环境保护的作用有- 对海藻来说，平衡溶液是- 、选择题 10% 1、 在维管植物的较幼嫩部分，哪一种无机盐亏缺时，缺乏症首先表现出来。 A 、缺N E 、缺Ca C 、缺P 禾口 D 、缺K ( ) A 、筛管里的蔗糖 C 、萌发幼苗中贮备的氨基酸 3、 根的最大吸收区域是在（ A 、根冠 C 、根毛区 4、 光合作用中淀粉形成的部位（ A 、叶绿体中的间质 C 、叶绿体中的基质片层 5、 光呼吸被氧化的底物是（ A 、乙醇酸 E 、乙醛酸 四、 是非题1 0%（是用“ + ” （ （ （ 应 。 （ 五） 问答题：30% 1、 据近代研究，光敏素参与植物哪些生理过程的调控？简要说明其调控机理。 2、 植物的冻害主要原因是什么？植物如何产生对低温的抗性？这种抗性增强的可能原因

植物生理学答案

一、水分代谢 一、名词解释 1.水势：物系中的水势是同温度下物系中的水与纯水间每偏摩尔体积的化学势 差。 2.渗透势：溶质势Ψs于溶质颗粒的存在而使水势的降低。Ψs小于0 3.自由水：距离胶粒较远而可以自由流动的水分 4.束缚水：靠近胶粒而被胶粒吸附束缚不易自由流动的水分 5.渗透作用：水分子通过半透膜的由水势高的系统向水势低的系统移动的现 象。 6.根压：根系生理活动而引起的吸水过程，与地上部分的活动无关。 7.气孔蒸腾P19 8.蒸腾拉力：由于地上部分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。 9.蒸腾作用：植物体内的水分以气体状态向外界扩散的生理过程。 10.蒸腾速率：又称蒸腾强度，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。 11.蒸腾系数：又称为需水量植物制造1g干物质所需消耗的水分量（g）。 二、简述 1.水分在根内的运输途径。 质外体途径共质体途径跨膜途径 2.气孔运动的机理。 ，保卫细胞细胞质pH （1）.淀粉与糖转化学说。在光下，光合作用消耗了CO 2 增高到7，淀粉磷酸化酶催化正向反应，使淀粉水解为糖，引起保卫细胞渗透势下降，水势降低，从周围细胞吸取水分，保卫细胞膨大，因而气孔张开。黑暗中， 积累pH下降到5左右，淀粉磷保卫细胞光合作用停止，而呼吸作用仍进行，CO 2 酸化酶催化逆向反应，使糖转化成淀粉，溶质颗粒数目减少，细胞渗透势升高，水势亦升高，细胞失水，膨压丧失，气孔关闭。 （ 2.）K+积累学说。研究表明K+从副卫细胞转运到保卫细胞中引起渗透势下降，气孔张开；K+反向转运，则气孔关闭。即在光下保卫细胞叶绿体通过光合磷酸化合成ATP，活化了质膜H+-ATP酶，使K+主动吸收到保卫细胞中，K+浓度增高引起渗透势下降，水势降低，促进保卫细胞吸水，气孔张开。平衡K+电性的阴离子是苹果酸根，而其H+则与K+发生交换转运到保卫细胞之外，Cl-进入保卫细胞内，导致保卫细胞渗透势下降而吸收水分，气孔张开。在黑暗中，K+从保卫细胞扩散出去，细胞水势提高，失去水分，气孔关闭。 （ 3.）果酸代谢学说。在光照下，保卫细胞内的部分CO 被利用时，pH值就上 2 升至8.0～8.5，从而活化了PEP羧化酶，它可催化由淀粉降解产生的PEP与HCO- 3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+和苹果酸根，在H+ /K+泵驱使下，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，苹果酸也可作为渗透物质降低水势，促使保卫细胞吸水，气孔张开。当叶片由光下转入暗处时，过程逆转。

植物生理学的习题集及答案第二章植物矿质营养.doc

第二章植物的矿质营养一、英译中（Translate） 1、mineral element 2、pinocytosis 3、passive absorption 4、essential element 5、macroelement 6、ash element 7、fluid mosaic model 8、phospholipid bilayer 9、extrinsic protein 10、intrinsic protein 11、integral protein 12、ion channel transport 13、membrane potential gradient 14、electrochemical potential gradient 15、passive transport 16、uniport carrier 17、symporter 18、antiporter 19、ion pump 20、proton pump transport 21、active transport 22、calcium pump 23、selective absorption 24、physiologically acid salt 25、physiologically alkaline salt 26、physiologically neutral salt 27、toxicity of single salt 28、ion antagonism 29、balanced solution 30、exchange adorption 31、ectodesma 32、induced enzyme 33、transamination 34、biological nitrogen fixation 35、nitrogenase 36、transport protein 37、nitrate reductase 38、critical concentration 二、中译英（Translate） 1.矿质营养 2.胞饮作用 3.被动吸收 4.必需元素 5.大量元素 6.灰分元素 7.流动镶嵌模型8.磷脂双分子层 9.外在蛋白 10.内在蛋白 11.整合蛋白 12.离子通道运输 13.膜电位差 14.电化学势梯度

北华大学--植物生理学名词解释总结

第一章名词解释（植物的水分生理） 1、半透膜：亦称选择透性膜。为一类具有选择透性的薄膜，其允许一些分子通过，限制另一些分子通过。理想的半透膜是水分子可自由通过，而溶质分子不能通过。 2、压力势：指细胞吸收水膨胀，因膨压和壁压相互作用的结果，使细胞液的水势增加的值。符号：ψp。 3、水势：每偏摩尔体积水的化学势差。符号：ψw。 4、渗透势：指由于溶质的存在，而使水势降低的值，用ψπ表示。溶液中的ψπ=-CiRT。 5、自由水：距离胶粒较远而可以自由流动的水分。 6、束缚水：靠近胶粒而被胶粒所束缚不易自由流动的水。 7、质外体途径：指水分不经过任何生物膜，而通过细胞壁和细胞间隙的移动过程。 8、渗透作用：指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。 9、根压：指植物根部的生理活动使液流从根部上升的压力。 10、共质体途径：指水分经胞间连丝从一个细胞进入另一个细胞的移动途径。 11、水的偏摩尔体积：指在一定温度和压力下，1mol水中加入1mol某溶液后，该1mol水所占的有效体积。 12、化学势：每摩尔物质所具有的自由能就是该物质的化学势。 13、内聚力学说：亦称蒸腾-内聚力-张力学说。是根据水分的内聚力来解释水分在木质部中向上运输的学说，为H·H·Dixon与O·Rener在20世纪初提出的。14、皮孔蒸腾：指水分通过树干皮孔进行的蒸腾，占植物的水分蒸腾量之比例很小。 15、气孔蒸腾：是水分通过叶片气孔进行的蒸腾，它在植物的水分蒸腾中占主导地位。 16、气孔频度：指1cm2叶片上的气孔数。 17、水分代谢：指水分被植物体吸收、运输和排出这三个过程。 18、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。 19、蒸腾作用：指水分以气体状态通过植物表面从体内散失到体外的现象。 20、蒸腾速率：又称蒸腾强度。指植物在单位时间内，单位面积通过蒸腾作用而散失的水分量。(g.dm-2.h-1) 21、蒸腾系数：植物制造1g物质所需的水分量(g)，又称为需水量，它是蒸腾比率的倒数。 22、水孔蛋白：是一类具有选择性、高效转运水分的膜通道蛋白。 23、吐水：指植物因为根压的作用自未受伤的叶尖、叶缘通过水孔向外溢出液体的现象。在作物栽培中，吐水多发生于土壤水分充足，空气温度较高时，通常以傍晚至清晨最易出现。 24、伤流：指从受伤或折断组织溢出液体的现象。 25、生理干旱：盐土中栽培的作物，由于土壤溶液的水势低，吸水困难，或者是原产于热带的植物低于10℃的温度时，出现的萎蔫现象。 26、萎蔫：植物在水分严重亏缺时，细胞失去膨胀状态，叶子和幼茎部分下垂的现象。

最新植物生理学研究生考试题及答案

植物生理学2015年研究生考试题及答案 一、填空题（每空1分，共计28分） 1、海芋植物的佛焰花序比一般植物的呼吸放出的热量比一般植物高，是因 为存在抗氧呼吸的缘故。 2、与植物耐旱性有重要相关性的氨基酸是，它能增强细胞 的。 3、植物叶绿体的丙酮提取液透射光下呈，反射光下 呈。 4、根据种子的吸水量，可将种子的萌发分为吸胀吸水阶段、停止吸水阶段，重 新吸水阶段。 5、GA和ABA生物合成的前体是甲瓦龙酸，在短光照下形成ABA。 6、膜脂的组成与膜脂的抗冷性有关，不饱和程度，固化温度 高，不利发生膜变相，植物的抗冷性越小。 7、植物组织培养的理论基础是细胞全能性，用来培养的植物体部分叫外植 体。 8、保卫细胞质的膜上存在着 H+ATP 酶，在光照下，将H+分泌到保卫细胞外， 使保卫细胞 HP升高，驱动 H+ 进入保卫细胞，导致保卫细胞吸水，气孔张开。 9、跨膜信号传导主要是通过和完成。 10、土壤缺氮时，根冠比高，水分过多时，根冠比低。 11、具有远红光和红光逆转效应的是，它的生色团与叶绿体 的 结构相似。 12、成熟的水果变甜，是因为淀粉转化成糖，未成熟的水果有涩味是因为 含有单宁。 13、植物组织培养的理论依据是细胞全能性，用来培养的植物的部分叫外 植体。 二、单项选择（每题1分，共计20分） 略！

三、名词解释（每题3分，共计30分） 1、次级共运转（次级主动运输）：以质子动力作为驱动力的跨膜离子运转，使质 膜两边的渗透能增加，该渗透能是离子或者中性分子跨膜转运的动力。 2、细胞信号传导：偶联各种胞外刺激信号与其相应的生理反应之间的一系列分 子反应。 3、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。 4、渗透调节：植物细胞通过主动增加溶质降低渗透势，增强吸水和保水能力， 以维持正常细胞膨压的作用。 5、交叉适应：植物经历了某种逆境之后，能提高对另一逆境的抵抗能力，对不 同逆境间的相互适应作用。 6、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 不再继续增加是的光照强度称为光饱和点。 7、光的形态建成：依赖光控制细胞分化、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。 8、极性运输：生长素只能从植物体形态学上端向下端运输，不能反之。 9、单盐毒害：植物培养在单盐溶液中所引起的毒害作用. 10、水孔蛋白：存在于生物膜上的一类具有选择性、高效转运水分功能的内 在蛋白。 四、简答题（每题7分，共计42分） 1、生物膜结构成分与抗寒性有何关系。 生物膜主要由脂类和蛋白质镶嵌而成，具有一定的流动性，生物膜对低温敏感，其结构成分与抗寒性密切相关。低温下，质膜会发生相变，质膜相变温度随脂肪酸链的加长而增加，随不饱和脂肪酸如油酸、亚油酸、亚麻酸等所占比例的增加而降低，不饱和脂肪酸越多，越耐低温。在缓慢降温时，由于膜脂的固化使得膜结构紧缩，降低了膜对水和溶质的透性；温度突然降低时，由于膜脂的不对称性，膜体紧缩不均而出现断裂，造成膜是破损渗漏，透性加大，胞内溶质外流。生物膜对结冰更为敏感，发生冻害时膜的结构被破坏，与膜结合的酶游离而失去活性。此外，低温也会使膜蛋白质大分子解体为亚基，并在分子间形成二硫键，产生不可逆的凝聚变性，使膜受到伤害。经抗寒锻炼后，由于膜脂中不饱和脂肪酸增多，膜变相的温度降低，膜透性稳定，从而可提高植物的抗寒性。同时，细胞内的NADPH/NADP的比值增高，ATP

植物抗旱机理研究进展

植物抗旱机理研究进展 水资源短缺以及土壤盐渍化是目前制约农业生产的一个全球性问题，全球约有20％的耕地受到盐害威胁，43％的耕地为干旱、半干旱地区。干旱与盐害严重影响植物的生长发育，造成作物减产，并使生态环境日益恶化。在我国，仅2001年华北、西北和东北地区的466.7万hm2稻的种植面积就因为缺水而减少了53.3万hm2。在自然条件下，由于环境胁迫而严重影响了作物生长发育，其遗传潜力难以发挥，干旱、盐渍不仅影响了作物的产量，而且限制了植物的广泛分布，因此，提高作物的抗旱、耐盐能力已经成为现代植物研究工作中急需解决的关键问题之一。现将植物特殊生理结构功能综述如下。 1植物形态结构特征对其耐旱机制的影响 1.1根系 植物根系是植物直接吸收水分的重要器官，它对植物的耐旱功能具有至关重要的作用。纵深发达的根系系统可使植物充分吸收利用贮存在土壤中的水分，使植物度过干旱期。对高粱的根系解剖学研究发现，高粱根系吸水每天以3.4 cm的稳定速率下伸，直到开花后约10 d，在有限水分条件下，吸水的多少由根系深度决定，深层吸水差是由于根长不够所致。此外，根水势能也能反映根系的吸收功能。根水势低，吸水能力强。据报道，高粱根水势一般为-1.22～1.52 Mbar，而玉米仅为-1.01～1.11 Mbar，高粱的吸水能力约是玉米的2倍(Cnyxau，1974)，对干旱的耐受能力也强于玉米。一般认为抗旱性强的植物，根水势低，利于水分吸收。 1.2叶片 作为同化和蒸腾器官的叶片，在长期干旱胁迫下，叶片的形态结构会发生变化，其形态结构的改变与植物的耐旱性有着密切的关系。主要表现在：叶片表皮外壁有发达的角质层，角质层是一种类质膜，其主要功能是减少水分向大气散失，是植物水分蒸发的屏障。厚的角质层可提高植物的能量反射与降低蒸腾，从而增强植物的抗旱性；具有表皮毛，可以保护植物避免强光照射，减少蒸腾；具有大的栅栏组织/海绵组织比和小的表面积/体积比，发达的

植物生理学课后习题答案

第一章植物的水分生理 1.将植物细胞分别放在纯水和1mol/L蔗糖溶液中，细胞的渗透势、压力势、水势及细胞体积各会发生什么变化？ 答：在纯水中，各项指标都增大；在蔗糖中，各项指标都降低。 2.从植物生理学角度，分析农谚“有收无收在于水”的道理。 答：水，孕育了生命。陆生植物是由水生植物进化而来的，水是植物的一个重要的“先天”环境条件。植物的一切正常生命活动，只有在一定的细胞水分含量的状况下才能进行，否则，植物的正常生命活动就会受阻，甚至停止。可以说，没有水就没有生命。在农业生产上，水是决定收成有无的重要因素之一。 水分在植物生命活动中的作用很大，主要表现在4个方面： ●水分是细胞质的主要成分。细胞质的含水量一般在70~90%，使细胞质呈溶胶状态，保证了旺盛的代谢作用正常进行，如根尖、茎尖。如果含水量减少，细胞质便变成凝胶状态，生命活动就大大减弱，如休眠种子。 ●水分是代谢作用过程的反应物质。在光合作用、呼吸作用、有机物质合成和分解的过程中，都有水分子参与。 ●水分是植物对物质吸收和运输的溶剂。一般来说，植物不能直接吸收固态的无机物质和有机物质，这些物质只有在溶解在水中才能被植物吸收。同样，各种物质在植物体内的运输，也要溶解在水中才能进行。 ●水分能保持植物的固有姿态。由于细胞含有大量水分，维持细胞的紧张度（即膨胀），使植物枝叶挺立，便于充分接受光照和交换气体。同时，也使花朵张开，有利于传粉。 3.水分是如何跨膜运输到细胞内以满足正常的生命活动的需要的？ ●通过膜脂双分子层的间隙进入细胞。 ●膜上的水孔蛋白形成水通道，造成植物细胞的水分集流。植物的水孔蛋白有三种类型：质膜上的质膜内在蛋白、液泡膜上的液泡膜内在蛋白和根瘤共生膜上的内在蛋白，其中液泡膜的水孔蛋白在植物体中分布最丰富、水分透过性最大。 4.水分是如何进入根部导管的？水分又是如何运输到叶片的？ 答：进入根部导管有三种途径： ●质外体途径：水分通过细胞壁、细胞间隙等没有细胞质部分的移动，阻力小，移动速度快。 ●跨膜途径：水分从一个细胞移动到另一个细胞，要两次通过质膜，还要通过液泡膜。 ●共质体途径：水分从一个细胞的细胞质经过胞间连丝，移动到另一个细胞的细胞质，形成一个细胞质的连续体，移动速度较慢。 这三条途径共同作用，使根部吸收水分。 根系吸水的动力是根压和蒸腾拉力。 运输到叶片的方式：蒸腾拉力是水分上升的主要动力，使水分在茎内上升到达叶片，导管的水分必须形成连续的水柱。造成的原因是：水分子的内聚力很大，足以抵抗张力，保证由叶至根水柱不断，从而使水分不断上升。 5.植物叶片的气孔为什么在光照条件下会张开，在黑暗条件下会关闭？ ●保卫细胞细胞壁具有伸缩性，细胞的体积能可逆性地增大40~100%。 ●保卫细胞细胞壁的厚度不同，分布不均匀。双子叶植物保卫细胞是肾形，内壁厚、外壁薄，外壁易于伸长，吸水时向外扩展，拉开气孔；禾本科植物的保卫细胞是哑铃形，中间厚、两头薄，吸水时，横向膨大，使气孔张开。 保卫细胞的叶绿体在光下会形成蔗糖，累积在液泡中，降低渗透势，于是吸水膨胀，气孔张开；在黑暗条件下，进行呼吸作用，消耗有机物，升高了渗透势，于是失水，气孔关闭。 6.气孔的张开与保卫细胞的什么结构有关？ ●细胞壁具有伸缩性，细胞的体积能可逆性地增大40~100%。 ●细胞壁的厚度不同，分布不均匀。双子叶植物保卫细胞是肾形，内壁厚、外壁薄，外壁易于伸长，吸

植物抗旱性处理方式

植物抗旱性干早处理方法 干旱是世界范围内普遍存在的问题，全球约三分之一的土地面积处于干早和半干旱地区，因此，国内外学者在植物对干早胁迫响应方面进行了大量的研究。根据试验内容和对试验进度控制的需求，干旱处理方法大致分为以下几种：(l)‘盆栽法通过人为控制盆栽植物的土壤含水量，以达到模拟植物所处的干旱环境。草坪护栏根据控制水分的方式的不同，又分为控水法和缓慢干旱法。①控水法，即控制土壤含水量，使植物处于几种水分胁迫梯度下，以监测、对比不同水分胁迫梯度植物的生长和生理活动情况，从而分析植物对不同水分梯度的响应情况；②缓慢干旱法，根据植物的生长发育阶段，人为控制土壤含水量每日的脱水量和速率，经一定时间达到干旱程度，从而根据时段进行观测植物对干旱环境的响应。目前盆栽方法的优点是试验进程较容易控制，结果可靠，但由于室内外环境差异，势必与田间植物生长存在差异.东莞护栏。 (2)大气干早处理法研究外界干旱气候环境对植物产生的影响中，空气湿度是造成干早环境的主要因子，此方法主要通过使植物生长在能控制空气湿度的干旱室中，或给作物叶面喷施化学干燥剂等方法模拟干早环境，经过设置不同时间的处理，形成不同程度的干旱环境，从而分析植物对外界空气湿度变化的响应情况。此方法的优点是制造干旱环境较为精确，但需要的资金也相对较多，难以大面积、大批量进行试验，同时依旧存在与田间自然环境条件存在差异的问题.(3)高渗溶液处理法使用不同浓度的高渗溶液如聚乙二醇、甘露醇、蔗糖、生理盐水等，对植株进行处理，形成植物生理干早，从而进行测定相应的生理指标。目前此方法存在争议较大。 (4)田间试验鉴定法此方法是指在田间进行栽植和测定指标试验，根据控水方式的不同分为两类，一类是将供试种在不同地区的试验地上栽种，以自然降水造成干旱胁迫，直接按照植物产量或生长状况来评价植物种的抗旱性；另一类是将供试种直接种于一个地区的田间试验地，以人工灌水来控制土壤含水量，形成有差异的水分环境，使植物生长受到影响，以此来评价植物种的抗旱性。这种方法主要以产量指标来评价植物的抗旱性。 此方法较简便易行，即能反映出植物在真实地田间干旱环境下的生长情况，又有产量指标，结果较有说服力，但受环境的影响较大，尤其是降水，年际间变幅较大，使每年鉴定的结果难以重复。 (5)分子生物学方法分子生物学法是近年来主要研究的方法，结果精确，其主要特点是不需要经过干早胁迫，直接找出标记指示植物抗旱的基因，或与抗旱性状相近的基因，用基因追踪技术(如限制性片段长度多态性盯LP)，对抗旱基因进行定位和标记，通过基因鉴别来反映植物抗旱性。但此方法目前尚处于研究阶段，成本较高

植物生理学第二章练习

2011年水分代谢练习题 （一）写出下列吸水方式中水势的组成 吸胀吸水，Ψw=（）；渗透吸水，Ψw=（）； 干燥种子吸水，Ψw=（）；分生组织细胞吸水，Ψw=（）； 一个典型细胞水势组分；Ψw=（）； 成长植株吸水，Ψw=（） (二) 填空 1．由于的存在而引起体系水势降低的数值叫做溶质势，用符号表示。2．蒸腾旺盛时，木质部导管和叶肉细胞的细胞壁都因失水而收缩，使下降，从而引起这些细胞水势下降而吸水。 3．保卫细胞的水势变化主要是由和等渗透调节物质进出保卫细胞引起的。 4．某种植物每制造一克干物质需要消耗水分500g，，其蒸腾系数为，蒸腾效率为____________。 5．通常认为根压引起的吸水为吸水，而蒸腾拉力引起的吸水为吸水。6．植物从叶尖、叶缘分泌液滴的现象称为，它是存在的体现。7．在标准状况下，纯水的水势为。加入溶质后其水势，溶液愈浓其水势愈。 8．植物细胞吸水方式包括和两种类型。种子萌发时靠作用吸水，干木耳吸水靠作用吸水，形成液泡的细胞主要靠作用吸水，生长在岩石上的一片干地衣和生长在地里的一株萎蔫的棉花，经历一场阵雨后，两者的吸水方式分别为和。 9．植物的吐水是以状态散失水分的过程，而蒸腾作用以状态散失水分的过程。 10．田间一次施肥过多，作物变得枯萎发黄，俗称，其原因是土壤溶液水势 于作物体的水势，引起水分外渗。 11．植物叶片的、、和等均可作为灌溉的生理指标，其中是最灵敏的生理指标。 12．植物细胞处于初始质壁分离时，压力势为，细胞的水势等于其。当吸水达到饱和时，细胞的水势等于。 13．植物细胞中自由水与束缚水之间的比率增加时，原生质胶体的粘性，代谢活性，抗逆性。 14．气孔开放时，水分通过气孔扩散的速度与小孔的成正比，不与小孔的 成正比，这被称作定律。 15．共质体途径是指水分从一个细胞的细胞质经过进入另一个细胞的细胞质的移动过程，其水分运输阻力较。 16．常用的蒸腾作用指标是、和。 17．根系吸水方式主要包括和两种，吸水部位主要在根的尖端，其中以区的吸水能力为最强。 18．在移栽树木时，常常将叶片剪去一部分，其目的是减少。 （三）问答题 1. 在植物生理学中引入水势概念有何意义？ 2. 简述根压和蒸腾拉力产生的原因 3. 试述气孔开闭运动机理及影响因素（光、温度、CO2浓度、水分、风）。 4. 分析高大树木导管中的水柱连续不中断的原因。 5. 合理灌溉增产的原因。

最新植物抗旱性生理生化机制的研究进展

植物抗旱性生理生化机制的研究进展 李宏富 （宁夏大学生命科学学院，宁夏银川，750021） 摘要：本文通过对植物的干旱类型、旱害机理、抗旱类型和特征以及在干旱逆境条件下的生理、生化上的变化进行总结,并对其研究前景进行了展望,以期为选育植物抗逆品种的研究提供参考，旨在促进植物抗旱机理方面的研究工作。 关键词:抗旱生理生化机制研究进展 Research Progress on Physiological and Biochemical Mechanism of Plant Drought Resistance LI Hong-fu (College of Life Science, Ningxia University, Yinchuan, Ningxia, 750021) Abstract: The type and mechanism of plant drought, the type and characteristics drought resistance and the changes of stress conditions on plant physiological and biochemical function were summarized. The research prospect was prospected, in order to provide some reference for breeding anti-adversity varieties, and advance the research on mechanism of plant drought resistance. Key Words: Drought resistance; Physiological and biochemical mechanism; Research progress 干旱、低温、高温、盐渍等不良环境是影响植物生长的重要因子,其作用于植物会引起植物体内一系列生理、生化和分子生物学上的变化,主要包括生物膜结构与组成的改变,许多特异性蛋白、糖、渗透调节物质(甜菜碱和脯氨酸等)的

植物生理学试题及答案3

植物生理学试题及答案3 一．名词解释（每题3分，共30分） 1. C02补偿点 2. 植物细胞全能性3、氧化磷酸化 4、源－库单位 5. 乙烯的三重反应6、P680； 7、PEP；8、RQ 9、逆境蛋白 10、冻害与冷害 二、填空题（每空0.5分，共10分） 1．RUBP羧化酶具有______ 和______ 的特性。 2．赤霉素和脱落酸生物合成的前体都是甲瓦龙酸，它在长日照下形成______ ，而在短日照下形成______ 。 3．细胞分裂素主要是在______ 中合成。 4．土壤中可溶性盐类过多而使根系呼吸困难，造成植物体内缺水，这种现象称为______ 。5．植物感受光周期的部位是______，感受春化作用的部位是______ 。 6．促进器官衰老、脱落的植物激素是_____ 和______ 。 7．光合作用中，电子的最终供体是______ ，电子最终受体是______ 。 8．根系两种吸水动力分别是______ 和______ 。 9．光敏素最基本的光反应特性是照射______ 光有效，______ 光即可消除这种效果。 10、组成呼吸链的传递体可分为______ 传递体和______ 传递体。 11、植物光周期现象与其地理起源有密切关系，长日照植物多起源于高纬度地区；在中纬度地区______ 植物多在春夏开花，而多在秋季开花的是______ 植物。 三、单项选择题（每题1分，共15分） 1、果胶分子中的基本结构单位是（）。 A、葡萄糖； B、果糖 C、蔗糖； D、半乳糖醛酸； 2、C4途径中CO2受体是（）。 A、草酰乙酸； B、磷酸烯醇式丙酮酸； C、天冬氨酸； D、二磷酸核酮糖； 3、光呼吸是一个氧化过程，被氧化的底物一般认为是( )。 A. 丙酮酸 B. 葡萄糖 C. 乙醇酸 D.甘氨酸 4、下列波长范围中，对植物生长发育没有影响的光是（）。 A、100～300nm； B、500～1000nm； C、300～500nm； D、1000～2000nm； 5、干旱条件下，植物体内的某些氨基酸含量发生变化，其中含量 显著增加的氨基酸是（）。 A、脯氨酸； B、天冬氨酸； C、精氨酸； D、丙氨酸 6、促进叶片气孔关闭的植物激素是（）。 A、IAA； B、GA； C、CTK； D、ABA； 7、植物组织培养中，愈伤组织分化根或芽取决于培养基中下列哪 两种激素的比例（）。 A、CTK/ABA B、IAA/GA C、CTK/IAA D、IAA/ABA 8、叶绿体色素中，属于作用中心色素的是( )。

植物生理学答案综合

绪论 1．植物生理学的发展大致经历了哪几个阶段？ 2．21世纪植物生理学的发展趋势如何？ 3．近年来，由于生物化学和分子生物学的迅速发展，有人担心植物生理学将被其取 代，谈谈你的观点。 参考答案 1．答：植物生理学的发展大致经历了以下三个阶段： 第一阶段：植物生理学的奠基阶段。该阶段是指从植物生理学学尚未形成独立的科学体系之前，到矿质营养学说的建立。 第二阶段：植物生理学诞生与成长阶段。该阶段是从1840年Liebig建立营养学说时起，到19世纪末植物生理学逐渐形成独立体系。 第三阶段：植物生理学的发展阶段。从20世纪初到现在，植物生理学逐渐在植物学科中占中心地位，所有各个植物学的分支都离不开植物生理学。 2．答：．①与其他学科交叉渗透，从研究生物大分子到阐明个体生命活动功能、生产应用，并与环境生态相结合等方面。微观方面，植物生命活动本质方面的研究向分子水平深入并不断综合。在宏观方面，植物生理学与环境科学、生态学等密切结合，由植物个体扩大到群体，即人类地球-生物圈的大范围，大大扩展了植物生理学的研究范畴。 ②对植物信号传递和转导的深入研究，将为揭示植物生命活动本质、调控植物生长发育开辟新的途径。在21世纪，对光信号、植物激素信号、重力信号、电波信号及化学信号等所诱导的信号传递和转导机制的深入研究，将会揭开植物生理学崭新的一页。 ③植物生命活动过程中物质代谢和能量转换的分子机制及其基因表达调控仍将是研究的重点。在新世纪里，对植物生命活动过程中物质代谢和能量代谢转换的深入研究占有特别重要的位置。目前，将光和能量转换机制与生理生态联系起来进行研究正在走向高潮，从而将光和能量转换机制研究与解决人类面临的粮食、能源问题紧密联系起来，以便在生产中发挥更大的指导作用。 第一章植物的水分代谢 问答题 1、土壤里的水从植物的哪部分进入植物，双从哪部分离开植物，其间的通道如何？动力如何？ 2、植物受涝后，叶片为何会萎蔫或变黄？ 3、低温抑制根系吸水的主要原因是什么？ 4、简述植物叶片水势的日变化 5、植物代谢旺盛的部位为什么自由水较多？ 6、简述气孔开闭的主要机理。 7、什么叫质壁分离现象？研究质壁分离有什么意义？ 8、简述蒸腾作用的生理意义。 9、解释“烧苗”现象的原因。 10、在农业生产上对农作物进行合理灌溉的依据有哪些？ 参考答案 1、土壤里的水从植物的哪部分进入植物，双从哪部分离开植物，其间的通道如何？动力如何？ 水分进入植物主要是从根毛——皮层——中柱——根的导管或管胞——茎的导管或管胞——叶的导管或管胞——叶肉细胞——叶细胞间隙——气孔下腔——气孔，然后到大气中去。 在导管、管胞中水分运输的动力是蒸腾拉力和根压，其中蒸腾拉力占主导地位。在活细胞间的水分运输主要靠渗透。 2、植物受涝后，叶片为何会萎蔫或变黄？ 植物受涝后，叶子反而表现出缺水现象，如萎蔫或变黄，是由于土壤中充满着水，短时期内可使细胞呼吸减弱，根压的产生受到影响，因而阻碍吸水；长时间受涝，就会导致根部形成无氧呼吸，产生和累积较多的乙醇，致使根系中毒受害，吸水更少，叶片萎蔫变质，甚至引起植株死亡。