植 物 生 理 学
第1章 植物的水分生理
1. 植物组织中的水分，依据其存在状态可分为自由水和束缚水。两者的含量及比值常与植物的生长和抗性有密切关系。当自由水/束缚水比值高时，细胞原生质呈溶胶状态，植物的代谢活性旺盛，生长较快，抗逆性弱；反之，细胞原生质呈凝胶状态，代谢活性低，生长迟缓，但抗逆性强。
2. 水分运动方式包括扩散和集流；植物细胞的三种吸水方式是渗透吸水、吸胀吸水和降压吸水，；有液泡细胞的主要吸水方式是渗透吸水；无液泡的分生组织和干燥种子细胞的主要吸水方式是吸胀吸水。
3. 一个典型的植物细胞的水势等于Ψw =Ψπ+Ψp+Ψm ；细胞水势不是固定不变的，ψp及ψs随含水量增加而增加，细胞吸水能力则相应下降。当细胞吸水达紧张状态，ψw=0时，即使细胞在纯水中亦不能吸水。细胞失水时，随着含水量减少，其水势亦下降，吸水能力又上升。
4. 一个充分吸水的细胞，其ψS=—0.5MPa，将该细胞放入ψS为－0.01 MPa的溶液中，该细胞的体积会增大，ψP会增大，ψS会增大。达到平衡时，细胞的ψW为－0.01 MPa。 5. 写出当植物细胞水势取下列不同值时的细胞水分状态 （1）ψW=0，|ψP|=|ψS|，细胞水分饱和状态； （2）ψP=0， ψW=ψS，初始质壁分离； （3）ψP＞0，ψW＞ψS，细胞吸水； （4） ψP＜0，ψW＜ψS细胞失水状态。
6. 测定植物水势的方法有液相平衡法(包括小液流法,质壁分离法测渗透势)、压力平衡法(压力室法测水势)、气相平衡（热电偶湿度计，露点法）等。
7. 蛋白质、淀粉和纤维素三者与水分子间相互作用的力量不同，其吸胀能力亦有差异，其中纤维素较小，蛋白质最大，淀粉次之。
8. 吐水和伤流是植物根压存在的两种表现。根系吸水动力有根压和蒸腾拉力两种。前者与根系的生理活动有关，后者则与叶片蒸腾作用有关。
9. 植物体内水分运输阻力最大的部位是内皮层，阻力最小的部位是导管。
10.径向传输过程中有三种并列的途径：.质外体途径、共质体途径和跨细胞途径途径。
11.水在植物体内移动有扩散和集流两种形式，水的共质体运输以及叶片的蒸腾作用都是扩散现象，而植物维管束中水的流动主要是集流现象。
12. 土壤永久萎蔫系数用来表明植物可利用土壤水的下限，田间持水量是大多数植物可利用的土壤水限。 13.土壤中可溶性盐类过多而使根系吸水困难，造成植物体内缺水，这种现象称为生理性干旱。
14.农业生产上造成盐害的原因是大量灌溉后，随着蒸发和植物的蒸腾，带走了土中的纯水，留下大量的盐分 在土壤中，尤其在气候干旱地区，盐溃化日趋严重。 15.植物叶片的蒸腾方式可分为气孔蒸腾和角质层蒸腾。 16.蒸腾作用常用的指标有蒸腾速率、蒸腾效率和蒸腾系数。
17.蒸腾速度大小决定于植物叶肉内的气室和外界空气间的蒸汽压差。蒸汽压差大时，蒸腾即强，反之则弱。
18. 保卫细胞的pH升高，K＋增加，淀粉含量下降，蔗糖含量增加，苹果酸含量增加等，都可导致细胞的Ψs 下降，细胞吸水，膨压发生变化，从而使气孔张开。
19. 与气孔开闭密切相关的激素是ABA和CTK，相关的金属离子是K+和Ca++。参与气孔运动渗透调节的金属离子是K+，作为第二信使参与气孔运动调节的金属离子是Ca++。
20.某一植物每制造一克干物质需耗水500克，其蒸腾效率与蒸腾系数分别应为2g/kg水和500。 21.土壤中的水分按其存在形态，可分为三种固态水、汽态水、束缚水和自由水。 22.越干旱的土壤其土壤水势越低；一般植物正常生长的土壤，其水势比植物的水势高。
23.水通道蛋白位于植物的质膜和液泡膜上，水通道蛋白的活化和抑制是依靠磷酸化/脱磷酸化作用调节。水通过水通道蛋白的运动是一种微集流运动。
24.水分的跨膜运输，既包括依赖于依赖于浓度梯度的跨膜扩散，也包括通过膜上水通道蛋白的微集流运动。
第2章 植物的矿质营养
1. 大量元素包括C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S共9种，微量元素包括Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl共7种。 2. 在16种植物面必需元素中，只有C、H、O、N 4种不存在于灰分中。
3. N、P、K这所以被称为肥料三要素，这是因为植物对其需量较大，而土壤中往往又供应不足。 4. 缺N和缺K的植物病症相同之处是老叶失绿；不同之处是缺N全叶失绿，缺K叶尖叶缘失绿。
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5. 缺Mg和缺Fe的共同点是脉间失绿；不同点是缺Mg老叶先表现症状，缺Fe新叶先表现症状。 6. 缺少Ca矿质元素时，细胞分裂不能正常进行，缺少B时，影响受精作用。
7. 植物必需元素的生理功能主要有细胞结构物质的组成成分、生命活动的调节者、作为电子的载体、参与渗透调节、胶体稳定和电荷中和等电化学作用。
8. 植物细胞吸收矿质元素的方式有被动转运、主动转运、胞饮作用。
9. 植物缺Mg和缺Mn时都呈现脉间失绿，但缺Mg时较老部位先出现症状，缺Mn时幼嫩部位先出现症状。 10.溶液培养玉米，叶子出现红色或紫色是因为缺磷，阻碍光合产物的运输，叶子大量积累糖(或光合产物)，有利于花青素的形成，所以呈红色。
11.通常把H-ATPase泵出H的过程称为初级主动转运而以H电化学势差作为动力的离子运转称为次级主动转运。
12.确定某种元素是否为植物必需元素时，常用溶液培养法。 13.物对养分缺乏最敏感的时期称为营养临界期。
14.从无机氮所形成的第一个有机氮化合物主要是谷氨酰胺。
15.根吸收矿质元素最活跃的区域根毛区。对于难于再利用的必需元素，其缺乏症状最先出现在幼嫩组织。 16.可再利用的元素从老叶向幼嫩部分的运输通道是韧皮部。
17.根外追肥时，喷在叶面的物质进入叶细胞后，是通过韧皮部通道运输到植物多部分的。
18.亚硝酸还原成氨是在细胞的质体中进行的。对于非光合细胞，是在前质体中进行的；而对于光合细胞，则是在叶绿体中进行的。
19.根对矿质元素的吸收有主动吸收和被动吸收两种，在实际情况下，以主动吸收为主。 20.水稻等植物叶片中天冬酰胺的含量可作为诊断氮（N）的生理指标。
21.矿质元素主动吸收过程中有载体参加，可从下列两方面得到证实：饱和效应和离子竞争。
22.外界溶液的pH值对根系吸收盐分的影响一般来说，阳离子的吸收随pH的上升而上升，而阴离子的吸收随pH的增加而下降。
23.硝酸盐还原速度白天比夜间快，这是因为叶片在光下形成的还原力和磷酸丙糖能促进硝酸盐的还原。 24.在碱性反应逐渐加强的土壤中溶解度易降低的元素是Fe、PO4、Ca、Mg，而在酸性土壤（为红壤）中常常缺乏的元素是PO4、K、Ca、Mg。
25.离子扩散的方向取决于化学势梯度和电势梯度的相对数值的大小。 26.豆科植物的共生固氮作用需要三种元素参与，它们是Fe、Mo和Co。
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第3 章 植物的光合作用和光合产物运输
1. 叶绿素a吸收的红光比叶绿素b偏向长光波方面，而在兰紫光区域偏向短光波方面。
2. 矿质元素Mg是叶绿素的组成成分，缺乏时不能形成叶绿素，而Fe、Mn、Cu、Zn等元素也是叶绿素形成所必需的，缺乏时也产生缺绿病。
3. 光合碳循环是在一系列酶的催化下进行的，其中RuBp羧化酶、NADP-磷酸甘油醛脱氢酶、FBP一磷酸酯酶、SBP磷酸酯酶及Ru5p激酶等酶都是光调节酶，它们中RuBp羧化酶是CO2同化的关键酶。
4. 叶绿素卟啉环中的镁被H置换后，形成去镁叶绿素，被Cu置换后仍呈绿色。故制备浸制标本时，常用醋酸铜溶液处理。
5. 光合生物所含有的光合色素可分为三类叶绿素、类胡萝卜素、藻胆素。
6. 合成叶绿素分子中吡咯环的起始物质是б-氨基酮戊酸。光在形成叶绿素时的作用是使原叶绿素酸酯还原成叶绿素酸酯。
7. 叶绿素吸收高峰在蓝紫光区和红光区；类胡萝卜素吸收高峰在蓝紫光区。
8. 光合作用的光反应是在叶绿体的类囊体膜进行的，CO2的固定和还原则是在叶绿体的叶绿体基质中进行的。 9. 写出下列光和电子传递体中文名称：Q醌类、PQ质体醌、PC质兰素和Fd铁氧还蛋白。
10.光合磷酸化有下列三种类型，即环式光合磷酸化、非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要地位。
11.在非环式电子传递中，光系统Ⅱ吸收的光能主要用于H2O的光解和质子泵入类囊体腔内，而光系统Ⅰ吸收的光能则使NADP还原。
12.光合作用中水的光解是与非环式电子传递相偶联的，1分子水的光解需要吸收4个光量子。
13.阴生植物的叶绿素a/b比值，比阳生植物低，高山植物的叶绿素a/b比值比平原地区植物高，同一植物在强光条件下，其叶绿素a/b比值比弱光条件下的高，同一叶片随着叶龄的增加，叶绿素a/b比值亦随之降低。
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14.光合作用原初反应的主要步骤是光能的吸收和色素分子激发态的形成、天线色素分子之间激发能的传递、作用中心对电子激发能的捕获、电荷分离。
15.在光合作用中具有双重催化功能的酶是1,5-二磷酸核酮糖羧化/加氧酶(Rubisco)。它可以催化羧化反应和加氧反应。
16.根据现代概念，光合作用机理可分为原初反应、光合电子传递、光合磷酸化及碳同化四个相互联系的环节。 17.CAM植物的气孔夜间开启，白天关闭。夜间通过PEP羧化酶酶羧化CO2生成大量的苹果酸运往苹果酸贮藏，黎明后又转入细胞质，氧化脱羧，所以傍晚的pH值高，黎明前的pH值低。
18.在光合碳循环中RuBP羧化酶催化1, 5-二磷酸核酮糖和二氧化碳生成3-磷酸甘油酸；PEP羧化酶催化磷酸烯醇式丙桐酸和二氧化碳生成草酰乙酸。
19.光合作用中淀粉的形成是在叶绿体进行的，蔗糖的合成则是在细胞质中进行的。
20.写出下列生理过程所进行的部位：(1)光合磷酸化类 囊体膜；(2)EMP途径 细胞质；(3)C4植物的C3途径 维管束鞘细胞叶绿体。
21.水分亏缺降低光合速率的原因可能是在下列几方面：增加气孔阻力、CO2同化受阻、光合面积减少。 22.光影响光合作用的原因主要表现在下列四个方面光合作用的能源、诱导Rubisco活化、气孔的开放、叶绿素的形成与基粒堆叠。
23.CAM植物的含酸量是白天比夜间低，而碳水化合物量则是白天比夜间高。
24.光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、过氧化体和线粒体这三个细胞器中进行的。
25.有机物总的分配方向是由代谢源到代谢库。
26.稻麦作物抽穗后，剪去部分叶片，穗重下降，当去穗后，叶光合产物输出受抑制，并且光合速率明显下降。 27.无机磷含量对光合产物的运转具有调节作用，源叶内无机磷含量高时，则促进光合产物从叶绿体到细胞质的输出，促进细胞质内蔗糖的合成。
28.多数实验证明，水稻抽穗期叶片喷施GA，会增加同化物质向籽粒内的分配比率，延长灌溉期。 29.同化物从绿色细胞向韧皮部装载的途径可能是叶肉细胞→质外体→伴胞→韧皮筛管分子。
30.从源库间的关系看，在源大于库时，籽粒的增重受库接纳能力的限制; 在源小于库时，籽粒的增重受源供应能力的影响。
31.昼夜温差对同化物分配有明显的影响，凡是昼夜温差小，同化物质向籽粒分配明显降低。
32.通常用整枝、打叉、合理施用N肥等处理来改变源强；而采用打顶、疏花疏果、增施磷钾肥等处理来改变库强。
33.植物体内有机物长距离运输的部位是韧皮部筛管，运输的方向有双向运输和横向运输两种。 34.植物筛管中含量最高的有机物是蔗糖，而含量最高的矿物质是K。 35.果胶降解是由果胶酯酶和果胶酶两种酶所催化的。
36.研究有机物运输的途径可采用环割法和同位素示踪法方法，研究有机物运输形式的最巧妙方法是蚜虫吻针法方法。
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第四章 植物的呼吸作用
1. 有氧呼吸是指生活细胞利O2将有机物（糖）彻底氧化分解，形成CO2、H2O，同时释放能量的过程。 2. 呼吸的全过程（有氧呼吸）由三组相互联系的反应过程组成即EMP，TCA和细胞色素氧化酶系统 3. 淀粉种子含水量在12-14%以下、油类种子含水量在8-9%以下时，呼吸作用极弱，可以安全贮藏，种子的这种含水量称安全含水量。
4. 果实成熟前，首先呼吸略下降，而后又突然上升，最后下降，以后果实进入成熟，这种现象称为果实的呼吸跃变现象。该现象是与果实内乙烯释放增加相伴随的。
5. 能荷调节是通过细胞内腺甘酸之间的转化对呼吸代谢的调节作用。当细胞内需能反应愈高，ATP/ADP比率愈低，愈有利于提高呼吸速率，增加ATP的合成反应；反之，能荷愈高，ATP积累愈多，即可自动降低呼吸速率，降低ATP合成。活细胞的能荷一般维持在0.75-0.95。
6. 甘薯、苹果、香蕉贮藏久了，稻种催芽时堆积过厚，都会产生酒味，这便是乙醇发酵的结果。 7. 细胞色素氧化酶与氧的亲和力最高，易受CN-、N3和CO的抑制。 8. 产生丙酮酸的糖酵解过程是有氧呼吸与无氧呼吸的共同途径。 9. 影响呼吸作用的外界因素主要是：水份、温度、O2、CO2。
10. 植物呼吸代谢多样性表现在多条呼吸途径、呼吸电子传递有多条和多种末端氧化酶。
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第五章 植物细胞信号转导与植物生长物质
1. 植物细胞的信号分子按其作用范围可分为胞间信号分子和胞内信号分子。对于细胞信号传导的分子途径，可分为四个阶段，即：（1）胞间信号传递，（2）膜上信号转换，（3）胞内信号转导，（4）蛋白质可逆磷酸化。 2． 植物体内的胞间信号可分为两类，即化学信号和物理信号。常见的化学信信号：植物激素、蛋白酶抑制物、寡聚糖、生长调节物质等，常见的物理信号有：电信号、水力学信号、重力、光波等。
3. 随着刺激强度的增加，细胞合成量及向作用位点输出量也随之增加的化学物质称之为正化学信号；而随着刺激强度的增加，细胞合成量及向作用位点输出量随之减少的化学物质称为负化学信号。 4．G蛋白的生理活性有赖于与三磷酸鸟苷(GTP)的结合以及具有GTP水解酶的活性而得名。
5. 质膜中的磷酸脂酶C水解PIP2( 磷脂酰肌醇-4，5-二磷酸)而产生肌醇-1，4，5-三磷酸(IP3)，以及二酰甘油(DAG)两种信号分子。因此，该系统又称双信号系统。其中IP3通过调节Ca2+浓度，而DAG则通过激活蛋白激酶C(PKC)来传递信息。
6. 已有实验证实了在叶绿体光诱导花色素苷合成过程中，cAMP或环核苷酸信号系统与Ca2+-CaM信号转导系统在合成完整叶绿体过程中协同起作用。
7．蛋白质磷酸化以及脱磷酸化是分别由一组蛋白激酶和蛋白磷酸酯酶所催化的。
8．植物激素是植物体内代谢产生的有机化合物，它产生于植物的一定部位，并能从这些部位转移到其他部位而起作用。
9．生产上应用最多的人工合成生长素类物质主要有α-NAA、2，4-D、2，4，5-T和吲哚丁酸（IBA）等。 10植物体内除植物激素和生长调节物质外，还有一些天然的抑制物质，如：酚类化合物，它们对植物生长发育起着抑制作用。
11.生长素有两种存在形式。游离型生长素的生物活性较高，而成熟种子里的生长素则以束缚型存在。生长素降解可通过两个方面：光氧化和酶氧化。(游离，束缚，光，酶)
12.赤霉素合成的起始物是甲羟戊酸。赤霉素的基本结构是赤霉烷。激动素是腺嘌呤的衍生物。脱落酸是一种以异戊二烯为基本结构单位的含有15个碳原子的化合物。
13．植物体内赤霉素的生物合成受到一类抗赤霉素物质的阻碍，这类化合物是生长延缓剂，如CCC、AMO-1618、福斯方-D、B9等。
14.乙烯的“三重反应”现象即：对抑制茎伸长生长、促进茎加粗生长、促进茎的横向生长。
15.促进插条生根的植物激素是生长素；促进气孔关闭的是脱落酸；保持离体叶片绿色的是细胞分裂素；促进离层形成及脱落的是乙烯；防止器官脱落的是生长素；使木本植物枝条休眠的是脱落酸；促进小麦、燕麦胚芽鞘切段伸长的是生长素；促进无核葡萄果粒增大的是赤霉酸；促进菠菜、白菜提早抽苔的是赤霉酸；破坏茎的负向地性的是乙烯。
16.现在人工合成细胞分裂素类物质主要有：6-BA和KT（激动素）。 17.促进侧芽生长的植物激素是CTK。
18.多胺是一类脂肪族含N碱，包括二胺、三胺、四胺和其他胺类，广泛存在于植物体内。多胺有刺激植物生长和防止衰老等作用，能调节植物的多种生理活动。通常胺基数目越多，生理活性越强。 19.激素受体是指能与激素特异性结合的、并能引发特殊生理生化反应的蛋白质。
20.已发现的各种天然BR，根据其B环中含氧的功能团的性质，可分为3类，即内酯型、酮型和脱氧型(还原型)。
第六章 植物的生长生理
1．莴苣种子在红光下萌发率高，在远红光下萌发率低。
2．种子萌发时酶的形成有两种来源，一种是新合成，另一种是已存在的酶由钝化状态变为活化状态。 3．蔗糖在组织培养基中的作用是维持渗透平衡和碳原与能量。
4．光抑制生长的原因是破坏生长素（IAA光氧化），强光促分化，抑制生长。
5．生命周期是指高等植物从种子萌发开始到结实的整个过程称为生命周期；即生物体从发生到死亡所经历的过程称为生命周期。
6．植物细胞生长通常分为三个时期即：分生期、伸长期和分化（成熟）。
7．细胞脱分化是指已经停止分裂的细胞又可重新分裂并增殖生长，细胞脱分化的结果常常形成愈伤组织。 8．顶端优势是指植物的顶端生长制约了侧生生长的现象。
9．隐花色素是吸收蓝光与近紫外光光，而引起光形态建成反应的光敏受体。
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10．组织培养分化出愈伤组织中形成一些具有类似胚胎结构的细胞或细胞群叫做胚状体，其一端分化成芽原基，另一端分化成根原基，将其分离转移在培养基上，最终形成完整的小植株。
11．植物生长的相关性主要表现在地上部分与地下部分，营养生长与生殖生长，顶端生长与侧生生长。 12．光敏素在吸收660-665毫微米的光后转变为Pfr形式；而在吸收725-730毫微米的光后转变为Pr形式。生理跃变的形式是Pfr。
13．能参与植物喜光种子萌发、植物开花和植物形态建成的色素是光敏色素。
14．植物中除含有大量的叶绿素、类胡萝卜素和花青素外，还含有一些微量色素，已知的有光敏色素、隐花色素和紫外光-B受体。这些微量色素因能接受光光强、光光质、光照时间、光照方向等信号的变化，进而影响植物的光形态建成，故被称为光敏受体。
15．生产上要消除顶端优势的例子有：棉花打顶和整枝、瓜类摘蔓。保持顶端优势的例子有：绿篱修剪可促进侧芽生长形成密集灌丛状，麻类、向日葵、烟草、玉米、高粱等、作物生长，控制用材树木侧枝生长使主茎强壮而挺直。
16．高等植物的运动可分为向性动和感性运动。向性运动是指植物器官对环境因素的单方向刺激所引起的定 向运动。根据刺激因素的种类可将其分为向光性、向重性、向触性 和向化性等。并规定对着刺激方向运动的 为正运动，背着刺激方向的为负运动。
第七章 植物的光控发育
1．莴苣种子在红光光下萌发率高，在远红光光下萌发率低。
2．光抑制生长的原因是可能是妨碍了IAA与IAA受体结合，减少IAA诱导与生长有关的mRNA的转录和蛋白质的合成。
3．隐花色素是吸收蓝光和近紫外光光，而引起蓝光受体反应的光敏受体。
4．光敏素在吸收660-665毫微米的光后转变为Pfr形式；而在吸收725-730毫微米的光后转变为Pr形式。生理跃变的形式是Pr。
5．能参与植物喜光种子萌发、植物开花和植物形态建成的色素是光敏色素。 6. 光形态律成是由光控制的一种低能反应。
第8章 植物的生殖生理
1. 花熟状态是植物从营养生长转入生殖生长的标志。植物开花通常被分为三个顺序过程成花诱导、成花启动和花器官发育。其中花芽分化、花器官形成和性别分化主要是由基因决定的，适宜的环境是成花诱导的外因。 2. 目前，人们在模式植物拟南芥发现至少有5个与春化反应直接相关的基因νrn1、νrn2、νrn3、νrn 4、νrn 5。
3. 研究证实，开花阻抑物基因FLC（FLOWERINC）与春化密切相关，可能是春化反应的关键基因，在非春化植株顶端分生组织，FLC强烈表达，低温抑制其表达，低温处理之后，随着处理时间延长，FLC表达逐渐减弱，直至被抑制，植物则进入生殖生长。
4．低温诱导促使植物开花的作用叫春化作用。根据植物对低温的要求，分为相对低温型，主要是一年生冬性植物；绝对低温型，主要是二年生和多年生植物。
5．植物的成花部位是茎尖生长点，植物感受低温刺激的部位茎尖生长点，感受光周期刺激的部位是叶片。 6．利用环割、局部冷却或蒸汽热烫及麻醉剂处理叶柄或茎，可以阻止韧皮部物质的运输，抑制开花，说明开花刺激物的运输途径是韧皮部。
7. 无论是抑制短日植物开花，还是促进长日植物开花，都是以红光最有效，蓝光效果很差，绿光几乎无效。 8. 花是不分枝的变态短枝。花的各部分（萼片、花瓣、雄蕊、心皮）都是由叶原基发育而来的同源异形突变体。研究表明，决定拟南芥花器官形成的同源异型基因有5种，即：Apetala1(AP1)、Apetala2(AP2)、Apetala3(AP3)、Pistillata(PI)、Agamous(AG)。
9．一般来说，短日照促进SDP多开雌花、长日植物多开雄花；长日照则促使LDP多开雌花，短日植物多开雄花。
10.土壤中氮肥和水分多时促进雌花的分化，而氮肥和水分少时则促进雄花分化。温度，特别是夜间温度影响植物性别分化。如较低的夜温促进南瓜雌花的分化。
11.植物激素对花的分化也有影响。IAA和ETH多时促进黄瓜雌花分化，GAs促进雄花分化，CTKs有利于雌花的分化。生长抑制剂如TIBA抑制黄瓜雌花的分化；生长延缓剂如CCC等抑制雄花的分化。
12可育性花粉内含物中淀粉、蔗糖含量较高，遇碘变蓝色；而未发育花粉遇碘不变蓝色的。蔗糖的缺乏可引
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