植物生理学作业题

植物生理学作业题
1、蒸腾作用的生理意义
①是植物水分的吸收和运输的主要动力。
②溶于水中的矿质盐类和根系产生的激素等有机物需要随着蒸腾流被运输到植物地上的器官和组织。
③降低叶片的温度。
④蒸腾作用伴随着植物与大气交换气体以获得代谢需要的CO2或O2。
2、气孔调节的机制
答:气孔运动是指保卫细胞由于膨压变化导致气孔开放或关闭的运动。其受到如光强光质、温度和湿度、细胞间CO2浓度和某些抑制气孔开放的物质或激素等多种环境因素的影响,同时还受到昼夜节律的调控。
保卫细胞渗透物质浓度的提高导致气孔张开有4条途径:
①保卫细胞对钾离子的大量吸收,以及伴随的Cl-吸收和苹果酸大量合成
②淀粉水解变成蔗糖
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③保卫细胞通过碳固定和光合作用合成蔗糖
④保卫细胞从细胞间隙吸收叶肉细胞产生的蔗糖。
3、植物体内水分存在的状态及功能
答:植物体内水分存在状态有两种:自由水和束缚水。
●束缚水:植物中存在一部分被固体亲水表面和大分子吸附的水。
●自由水:不受固体表面或大分子的吸附力作用或受到的吸附力可以忽略的水称为自由水功能:
(1)自由水:
①细胞内的良好溶剂;
②化学反应的介质;
③直接参与植物生理过程和生化反应;
④运送营养物质和代谢废物。
(2)束缚水:
①不起溶剂的作用,不参与植物的生理过程与生化反应。
②牢固水分,在某些种子、孢子和少数高等植物的耐旱性中起着重要作用。
4、试述光合作用的一般过程
答:一般将光合作用分为光反应和暗反应两个阶段:
●第一个阶段为光反应,光反应就是由光引起的光化学反应。该反应在类囊体上进行。光
反应基本包括以下两步骤:①原初反应:光能的吸收、传递与转换;②电子传递(含水的光解、放氧)和光合磷酸化,形成活跃的化学能(NADPH和ATP)。sim卡托
●第二个阶段称为碳反应(即③碳同化),碳反应是在暗处或光处下都能进行的,由若干
酶所催化的化学反应,反应场所在叶绿体基质,在一系列酶的催化下,利用光反应产生的同化力固定CO2,将活跃的化学能转化为稳定的化学能,并形成糖。
(光反应的过程并不都需要光,而碳反应过程中的一些关键酶活性也受光的调节。)
发挥肥效的措施
①适当灌溉。根据作物生长需要为其进行相适宜的供水。
②适当深耕。增施有机肥料、改造盐碱地等促进土壤物理结构的改善,提高土壤保水保肥能力,从而促进根系生长,扩大吸收面积、提高肥效。
③改善光照条件。在合理施肥的前提下,合理密植,保证田间通风通光。
④调控土壤微生物活动。将氮肥增效剂与氮肥一起施用,可抑制硝化作用,减少氮素损失。另外,有机肥经过腐熟再施用,可通过微生物分解增加其有效性。
⑤改进施肥方式。采用深层施肥(根外施肥)的方法,将肥料施于作物根系附近5~10cm 深的土层,挥发少,铵态氮的硝化作用也慢,流失少,供肥稳而久。(避免传统表施所产生的各种低肥效结果)。
深层施用球肥,可以逐步释放营养物质,持续为作物供肥,同时还能促使根系深扎,增强其吸收能力。
Eu,制造更多光合产物,改善植物的光合性能以增产。
提高作物产量的途径
①延长光合作用时间。最大限度利用光照,提高光能利用率Eu。包括a提高复种指数,b补充人工光照等。
②增加光合面积。光合面积即植物的绿面积,主要指叶面积。
③提高光合效率:
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●优化光能的吸收、传递和转化效率;
●增加光能的高效利用,增强光保护减少光抑制;
●提高光合碳同化效率。包括提高Rubisco的羧化活性;引进CO2浓缩机制;减少碳
损耗,降低光呼吸;
●提高经济系数(收获指数)。选育优良品种,调控器官建成和有机物运输分配(源
库关系),促进光合产物从叶片(源)向经济(收获)器官(库)的运输。如
棉花适时打顶,可去除其顶端优势,促进产量增加。
7、为什么说胞间连丝是植物细胞物质运输系统的重要部分?
答:胞间连丝,是指贯穿细胞壁、胞间层、连接相邻细胞原生质体的管状通道。它是细胞间物质与信息交流的通道,在共质体运输中起着重要作用。胞间连丝普遍存在于植物体,凡是物质运输越频繁的部位就越发达,而且胞间连丝的密度会随着细胞的不同发育时期而发生变化。胞间连丝行使水分、营养物质、小的信号分子(顺浓度扩散,被动运输),病毒分子(编码运动蛋白增加胞间连丝通透性)以及大分子(依靠植物体内源运动蛋白对胞间连丝的通透性调节)的胞质运输功能,是重要的物质扩散通道。
8、植物次生代谢物有哪些方面的主要用途?举例说明。
①植物生命活动所必需的:吲哚乙酸、赤霉素、脱落酸
pe附着力促进剂
②可以防御天敌吞食,保存自己,合成植保素,抵御微生物的入侵
③经济价值、医药、食品添加剂、美容护肤品和化工产业应用广泛。如,调味料,香精
9、植物挥发油的主要成分是什么?
答:植物挥发油成分多是单萜和倍半萜,广泛分布于植物界,通常存在于腺细胞和表皮中。植物可通过挥发油的香气吸引昆虫传粉,许多挥发油成分具有抗菌和防虫功能,可保护植物免受病虫害的危害,如薄荷和柠檬等植物的挥发油,有气味,可防止害虫侵袭。
*10、植物细胞内外钙离子浓度为何相差很大?在信号转导中起什么作用?
答:植物细胞内外的钙离子浓度差异是由膜系统上的Ca转运系统决定的,这种差异会引起
下游钙调蛋白CaM、激酶PK等活化,从而调控生长发育或者胁迫响应。受刺激时,钙离子作为第二信使介导植物产生生物学反应,在细胞转导过程中发挥着重要作用。
*11、植物体内的赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和独脚金内酯的生物合成有何联系?
①赤霉素和脱落酸的组成单位都是异戊二烯。
②甲瓦龙酸(甲羟戊酸)是赤霉素、细胞分裂素和脱落酸合成的前体物质。它的中间产物——异戊烯基焦磷酸IPP在不同条件下,会分别转变成赤霉素、细胞分裂素和脱落酸,同时也形成类胡萝卜素;而独脚金内酯又是类胡萝卜素的裂解产物。
③细胞分裂素和脱落酸、独脚金内酯多合成于植物根尖部位。
12、光合作用的光反应和光形态建成的光反应为什么不同?
答:光合作用是将光能转变为化学能的过程;而在光形态建成过程中,光又作为一个信号去激发受体,传递光信号,推动细胞内一系列反应,最终表现为形态结构的变化。一些光形态建成反应所需红闪光的能量与一般光合作用补偿点的能量相差10个数量级。
13、顶端优势原理在树木、果树和园林植物生产上有何应用?
答:植物的顶端在生长上占有优势并抑制侧枝或侧根生长的现象,称为顶端优势。
(1)在树木生产上,由于松、杉等用材树需要高大笔直的茎干,因而要保持顶端优势,故可以用赤霉素处理其顶芽,加强对侧芽的抑制,加强顶端优势;
(2)在果树生产上,可以增加果树分枝(拉枝开角),削弱顶端优势,从而促进果树多开花结果;
*(3)对于农作物,可以采用去除顶芽的方式,如对棉花摘心整枝;为番茄打顶;利用三碘苯甲酸TIBA处理大豆,可去除顶端优势,增加分枝,促进大豆多开花结荚等;
(4)在园林植物生产上,如菊花,可利用顶端优势的原理不断去除其顶芽和侧枝的顶芽,以利于打造景观立菊等。
14、植物生长有哪些特征?
答:植物在整个生活过程中,都在继续不断地产生新的器官,而且由于茎和根尖端组织始终保持胚胎状态,茎和根中又有形成层,所以可以不断生长(加长和加粗)。所以,可以不断生长,在百年甚至千年的老树上,还有新长出仅数月或数天的幼嫩部分。监控主板
*15、自交不亲和的原因是什么?有什么生物学意义?
答:自交不亲和性是花粉与雌蕊综合作用的结果,涉及花粉识别和拒绝过程。不同的植物可能存在不同的复杂的自交不亲和性。
意义:自交不亲和在植物育种中,特别是在十字花科蔬菜作物中,可利用这种特性选育遗传上稳定的自交不亲和系,从而不用去雄就能生产杂交种子,以利用优势,大幅提高产量与品质。
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16、什么是呼吸跃变?产生的原因?促进与抑制呼吸跃变的方法有哪些?
答:呼吸跃变,指当果实成熟到一定程度时,呼吸速率首先是降低,然后突然升高,然后又下降的现象。呼吸跃变的发生是由于果实中产生乙烯,而乙烯可以增加果皮细胞的透性,加强内部氧化过程,促进果实的呼吸作用,加速果实成熟。
适当降低温度和氧的浓度(提高CO2浓度或充N2),都可以延迟呼吸跃变的出现,降低其发生强度,使果实成熟延缓;反之,提高温度和O2浓度,或施以乙烯,都可以刺激呼吸跃变的早临,加速果实的成熟。
17、盐胁迫通过什么方式对植物造成伤害?植物又通过哪些方式获得耐盐性?答:过量盐离子主要通过引发渗透胁迫、离子毒害和氧化胁迫对植物造成伤害。植物则通过调节气孔开度、合成渗透调节物质、液泡区域化积累过量离子及清除活性氧物质等响应来
减轻盐胁迫的损害。盐过敏感SOS信号转导途径是增强植物耐盐性的重要途径之一。
c 答:植物通过合成胁迫蛋白,对膜起保护作用和稳定的作用,以抵御逆境胁迫,提高植物面对逆境时的生存能力。
19、试述植物在胁迫适应中的抗氧化合物。
答:植物在受到胁迫后,活性氧ROS积累,导致植物细胞遭受氧化胁迫,引起质膜、叶绿体膜和线粒
体膜发生过氧化,积累如丙二醛MDA等有害过氧化合物,伤害膜系统,从而使细胞功能失常。
植物在长期适应胁迫的过程中形成了清除活性氧的酶促系统,如超氧化物歧化酶SOD,可以消除(超氧阴离子自由基)产生H2O2,而H2O2可被过氧化氢酶CAT和过氧化物酶POD分解,减少ROS对细胞的伤害。叶绿体中还分布专一的抗坏血酸过氧化酶APX、脱氢抗坏血酸还原酶DHAR和谷胱甘肽还原酶GR等共同作用,除去H2O2,这一系列反应即为
Halliwell-Asada途径。SOD、CAT、和APX等酶系称为抗氧化酶系统。维生素E、还原型谷胱甘肽、抗坏血酸、类胡萝卜素等都是天然的非酶自由基清除剂,也即抗氧化物质。另外小分子糖类、多元醇、脯氨酸、甜菜碱等也有一定的清除细胞内自由基伤害的作用。

本文发布于:2024-09-22 22:26:00,感谢您对本站的认可!

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标签:植物   细胞   提高   反应   胁迫
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