4．果树的“小叶病”往往是因为缺 元素的缘故。Zn
5. 缺氮的生理病症首先表现在 叶上，缺钙的生理病症首先表现在 叶上。老 嫩 6．根系从土壤吸收矿质元素的方式有两种： 和 通过土壤溶液得到 直接交换得到 7．(NH4)2S04属于生理 性盐，KN03属于生理 性盐、NH4NO3属于生理 性盐。酸 碱 中
8．硝酸盐还原成亚硝酸盐的过程 由 酶催化，亚硝酸盐还原成氨过程是叶绿体中的 酶催化的。硝酸还原酶 亚硝酸还原酶
9．影响根部吸收矿物质的条件有 、 、 和 。温度 通气状况 溶液浓度 氢离子浓度 离子间的相互作用
10．植物地上部分对矿质元素吸收的主要器官是 ，营养物质可从 运入叶内。叶片 角质层 11．植物体内可再利用元素中以 和 最典型。磷 氮 钙
12．追肥的形态指标有 和 等，追肥的生理指标有 、 和 。相貌 叶色 营养元素含量 酰胺含量 酶活性
13．栽种以果实籽粒为主要收获对象的禾谷类作物可多施些 肥，以利于籽粒饱满；栽培根茎类作物则可多施些 肥，促使地下部分累积碳水化合物；栽培叶菜类作物可多施些 肥，使叶片肥大。磷 钾 氮 三、选择题
1．植物生长发育必需的矿质元素有：（ ）
A．9种 B．13种 C. 16种 2．高等植物的嫩叶先出现缺绿症，可能是缺乏（ ） A．镁 B．磷 C. 硫 3．高等植物的老叶先出现缺绿症，可能是缺乏（ ） A．锰 B．氮 C. 钙 4．植物根部吸收离子较活跃的区域是：（ ）
A.分生区 B. 伸长区 C. 根毛区 5．影响植物根毛区主动吸收无机离子最重要的因素是（ ） A.土壤溶液pH值 B．土壤中氧浓度 C. 土壤中盐含量 6．杜南平衡不消耗代谢能但可逆浓度吸收，因而属于（ ） A. 胞饮作用 B．主动吸收 C. 被动吸收 7．植物吸收矿质元素和水分之间的关系是：（ ）
A. 正相关 B．负相关 C. 既相关又相互独立
8．番茄吸收钙和镁的速率比吸水速率快，从而使培养液中的钙和镁浓度：（ ）
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A．升高 B．下降 C.不变 9．硝酸还原酶分子中含有：（ ）
A. FAD和Mn B．FMN和Mo C. FAD和Mo 10．下列哪种溶液属于平衡溶液：（ ）
A. 生理酸性盐与生理碱性盐组成的溶液 B．Hoagland溶液 C. N、P、K三种元素组成的溶液
11．植物根部吸收的无机离子向地上部运输时，主要是通过：（ ） A. 韧皮部 B．质外体 C. 胞间连丝 12．反映植株需肥情况的形态指标中，最敏感是：（ ） A. 株高 B．节间长度 C. 叶色 13．能反映水稻叶片氮素营养水平的氨基酸是：（ ）
A. 蛋氨酸 B．天冬酰胺 C．丙氨酸 14．生物固氮主要由下列微生物实现的，它们是：（ ） A. 非共生微生物 B．共生微生物 C. 硝化细菌
四、是非判断与改正
1．在植物体内大量积累的元素必定是植物必需元素。（ ）（?）不一定
2．硅对水稻有良好的生理效应，故属于植物的必需元素。（ ）（?）有益（有利）
3．植物对镁的需要是极微的，稍多即发生毒害，所以镁属于微量元素。（ ）（?）对硼??，所以硼4．缺氮时，植物幼叶首先变黄；缺硫时，植物老叶叶脉失绿。（ ）．（?）老叶嫩叶 5．当达到杜南平衡时，细胞内外阴、阳离子的浓度相等。（ ）（?）不相等 6．养分临界期是指植物对养分需要量最大的时期。（ ）（?）对养分缺乏最易受害 7．作物体内养分缺乏都是由于土壤中养分不足。（ ）（?）不都是由于 8．矿质元素中，K可以参与植物组织组成。（ ）（?）不参与
9．生长在同一培养液中的不同植物，其灰分中各种元素的含量相同。（ ）（?）不相同 10．硝酸还原酶和亚硝酸还原酶都是诱导酶。（ ）（?）
11．在进行硝酸还原酶实验时，光对实验结果无影响。（ ）（?）有影响
12．施肥增产原因是间接的，施肥是通过增强光合作用来增加干物质积累，从而提高产量。（ ）（?） 五、问答题
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1．植物必需的矿质元素要具备哪些条件?
（1）缺乏该元素植物生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，这种缺乏症是可以预防和恢复的。（3）该元素在植物营养生理上表现直接的效果而不是间接的。 2．为什么把氮称为生命元素?
氮在植物生命活动中占据重要地位，它是植物体内许多重要化合物的成分，如核酸（DNA、RNA）、蛋白质（包括酶）、磷脂、叶绿素。光敏色素、维生素B、IAA、CTK、生物碱等都含有氮。同时氮也是参与物质代谢和能量代谢的ADP、ATP、CoA、CoQ、FAD、FMN、NAD+、NADP+、铁卟琳等物质的组分。上述物质有些是生物膜、细胞质、细胞核的结构物质，有些是调节生命活动的生理活牲物质。因此，氮是建造植物体的结构物质，也是植物体进行能量代谢、物质代谢及各种生理活动所必需的起重要作用的生命元素。
3. 植物细胞吸收矿质元素的方式有哪些？
（1）被动吸收：包括简单扩散、杜南平衡。不消耗代谢能。 （2）主动吸收：有载体和质子泵参与，需消耗代谢能。 （3）胞饮作用：是一种非选择性吸收方式。
4．设计两个实验，证明植物根系吸收矿质元素是一个主动的生理过程。
（1）用放射性同位素（如32P示踪。用32P饲喂根系，然后用呼吸抑制剂处理根系，在呼吸抑 制 剂处理前后测定地上部分32P的含量，可知呼吸被抑制后，32P的吸收即减少。
（2）测定溶液培养植株根系对矿质吸收量与蒸腾速率之间不成比例，说明根系吸收矿质元素有选择性，是主动的生理过程。 5. 外界溶液的pH值对矿物质吸收有何影响?
（1）直接影响，由于组成细胞质的蛋白质是两性电解质，在弱酸性环境中，氨基酸带正电荷，易于吸附外界溶液中阴离子。在弱碱性环境中，氨基酸带负电荷，易于吸附外界溶液中的阳离子。
（2）间接影响：在土壤溶液碱性的反应加强时，Fe、Ca、Mg、Zn呈不溶解状态，能被植物利用的量极少。在酸性环境中P、K、Ca、Mg等溶解，但植物来不及吸收易被雨水冲掉，易缺乏。而Fe、Al、Mn的溶解度加大，植物受害。在酸性环境中，根瘤菌会死亡，固氮菌失去固氮能力。
6．为什么土壤温度过低，植物吸收矿质元素的速率下降?
因为温度低时代谢弱，能量不足，主动吸收慢；胞质粘性增大，离子进入困难。其中以对钾和硅酸的吸收影响最大。 7．白天和夜晚硝酸盐还原速度是否相同？为什么?
硝酸盐在昼夜的还原速度不同，白天还原速度显著较夜晚快，这是因为白天光合作用产生的还原力及磷酸丙糖能促进硝酸盐的还原。
8．固氮酶有哪些特性？简述生物固氮的机理。
固氮酶的特性：（1）由Fe蛋白和Mo-Fe蛋白组成，两部分同时存在才有活性；（2）对氧很敏感，氧分压稍高就会抑制固氮酶的固氮作用，只有在很低的氧化还原电位条件下，才能实现固氮过程，（3）具有对多种底物起作用的能力；（4）氨是固氮菌的固氮作用的直接产物。其积累会抑制固氮酶的活性。
生物固氮机理：（1）固氮是一个还原过程，要有还原剂提供电子，还原一分子N2为两分子的NH3，需要6个电子和6个H+。主要电子供体有丙酮酸、NADH、NADPH、H2等，电子载体有铁氧还蛋白（Fd）、黄素氧还蛋白（Fld）等；（2）固氮过程需要能量。由于N2具有三价键（N?N），打开它需很多能量，大约每传递两个电子需4-5个ATP．整个过程至少要12-15个ATP；（3）在固氮酶作用下把氮还原成氨。
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9．合理施肥增产的原因是什么?
合理施肥增产的实质在于改善光合性能（增大光合面积，提高光合能力，延长光合时间，有利光合产量分配利用等），通过光合过程形成更多的有机物获得高产。 10．根外施肥有哪些优点?
（1）作物在生育后期根部吸肥能力衰退时或营养临界期时，可根外施肥补充营养 。（2）某些肥料易被土壤固定而根外施肥无此毛病，且用量少。（3）补充植物缺乏的微量元素，用量省、见效快。
第三章 植物的光合作用
一、名词解释
1．光合色素：指植物体内含有的具有吸收光能并将其用于光合作用的色素，包括叶绿素、类胡萝卜素、藻胆素等。 2．原初反应：包括光能的吸收、传递以及光能向电能的转变，即由光所引起的氧化还原过程。
3．红降现象：当光波大于685nm时，虽然仍被叶绿素大量吸收，但量子效率急剧下降，这种现象被称为红降现象。 4．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。
5．光合链：即光合作用中的电子传递。它包括质体醌、细胞色素、质体蓝素、铁氧还蛋白等许多电子传递体，当然还包括光系统I和光系统II的作用中心。其作用是水的光氧化所产生的电子依次传递，最后传递给NADP+。光合链也称Z链。 6．光合作用单位：结合在类囊体膜上，能进行光合作用的最小结构单位。 7．作用中心色素：指具有光化学活性的少数特殊状态的叶绿素a分子。
8．聚光色素：指没有光化学活性，只能吸收光能并将其传递给作用中心色素的色素分子。聚光色素又叫天线色素。 9．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。
10．光合磷酸化：叶绿体（或载色体）在光下把无机磷和ADP转化为ATP，并形成高能磷酸键的过程。
11．光呼吸：植物的绿色细胞在光照下吸收氧气，放出CO2的过程。光呼吸的主要代谢途径就是乙醇酸的氧化，乙醇酸来源于RuBP的氧化。光呼吸之所以需要光就是因为RuBP的再生需要光。
12．光补偿点：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．CO2 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CO2浓度。 14．光饱和点：增加光照强度，光合速率不再增加时的光照强度。
15．光能利用率：单位面积上的植物光合作用所累积的有机物所含的能量，占照射在相同面积地面上的日光能量的百分比。
二、填空题
1．光合生物所含的光合色素可分为四类，即 、 、 、 。叶绿素、类胡萝卜素、藻胆素、细菌叶绿素 2．合成叶绿素分子中吡咯环的起始物质是 。光在形成叶绿素时的作用是使 还原成 。?-氨基酮戊二酸 原叶绿素酸酯 叶绿素酸酯
3．根据需光与否，笼统地把光合作用分为两个反应： 和 。前者是在叶绿体的 上进行的，后者在叶绿体的 中途行的，由若干酶所催化的化学反应。光反应 暗反应 基粒类囊体膜（光合膜） 叶绿体间质
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4．P700的原初电子供体是 ，原初电子受体是 。P680的原初电子供体是 ，PC Fd Z Pheo 原初电子受体是 。
5．在光合电子传递中最终电子供体是 ，最终电子受体是 。H2O NADP+ 6．水的光解是由 于1937年发现的。希尔（Hill） 7．在光合放氧反应中不可缺少的元素是 和 。氯 锰
8．叶绿素吸收光谱的最强吸收区有两个：一个在 ，另一个在 ；类胡萝卜素吸收光谱 的最强吸收区在 。红光区 紫光区 蓝光区
9．一般来说，正常叶子的叶绿素和类胡萝卜素分子比例为 ，叶黄素和胡萝卜素分子比例为 。3：1 2：1
10．光合磷酸化有三个类型： 、 和 ，通常情况下 占主导地位。非循环式光合磷酸化 循环式光合磷酸化 假循环式光合磷酸化 非循环式光合磷酸化
11．光合作用中被称为同化能力的物质是 和 。ATP NADPH
12．卡尔文循环中的CO2的受体是 ，最初产物是 ，催化羧化反应的酶是 。核酮糖1，5一二磷酸（RuBP） 3-磷酸甘油酸（PGA） 核酮糖1，5-二磷酸羧化酶（RuBPC）
13．C4途径中CO2的受体是 ，最初产物是 。C4植物的C4途径是在 中进行的，卡尔文循环是在 中进行的。烯醇式磷酸丙酮酸（PEP） 草酰乙酸 维管束鞘细胞 叶肉细胞
14．光合作用中，淀粉的形成是在 中进行的，蔗糖的形成是在 中进行的。叶绿体 细胞质 15．C4植物的CO2补偿点比C3植物 。低
16．农作物中主要的C3植物有 、 、 等，C4植物有 、 、 等，CAM植物有 、 等。水稻 棉花 小麦 甘蔗 玉米 高梁
17．光呼吸的底物是 ，光呼吸中底物的形成和氧化分别在 、 和 等这三种细胞器中进行的。乙醇酸 叶绿体 线粒体 过氧化物体
18．群体植物的光饱和点比单株 。高
三、选择题
1．从进化角度看，在能够进行碳素同化作用的三个类型中，在地球上最早出现的是( ） A．细菌光合作用 B．绿色植物光合作用 C. 化能合成作用 2．光合产物主要以什么形式运出叶绿体：( )
A．蔗糖 B．淀粉 C. 磷酸丙糖 3．引起植物发生红降现象的光是( )
A．450nm的蓝光 B．650nm的红光 C. 大于685nm的远红光 4．引起植物发生双光增益效应的两种光的波长是( ) A． 450nm B．650nm C.大于665nm
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