答:Ψw =Ψs + Ψp
A细胞:Ψw = -1 + 0.4 =-0.6Mpa B细胞:Ψw = -0.9 + 0.6 =-0.3 Mpa C细胞:Ψw = -0.8 + 0.4 =-0.4 Mpa 水分移动原则:从水势高的地方流向水势低的地方。 因此,水流方向为:B A;B C ; C A。 六、论述题
1.要点:①气孔结构特征。②光合作用促进气孔开放的学说。③淀粉一糖变化学说。④无机离子泵学说。⑤有机酸(苹果酸)代谢学说。
2.要点:①水的一般生理作用。②具体表现:参与光合作用,参与呼吸作用,物质吸收与运输,种子萌发,细胞生长,植物体生长,花芽分化与性别表现,种子形成,休眠、衰老与脱落,植物运动等生理过程。
3.要点:①植物根系吸水的区域;②根系吸水的动力;③水分在植物体内运输的动力;④水分在植物体内运输的途径;⑤水分从体内散失到体外的方式。
4.要点:参看气孔运动的机理。
第五章参考答案 一、名词解释
1.在植物体内含量较多,占植物体干组织浓度达千分之一以上的元素,被称为大量元素。植物必需的大量元素是:碳、氢、氧、氮、磷、钾、钙、镁、硫等九种元素。
2.植物体内含量甚微,约占植物体干组织浓度的0.01—0.00001%的元素,植物必需的微量元素是:铁、锰、硼、锌、铜、钼、氯、镍等八种元素。植物对这些元素的需要量甚微,稍多即发生毒害,故称为微量元素。
3.又称:有利元素。指对植物生长表现有利作用,并能部分代替某种作物的某一必需元素的作用,减缓其缺乏症的元素。如Si对水稻,A1对茶树,Na对甜菜,被称为有益(利)元素。
4.物质吸附在质膜上,通过膜的内折而转移到细胞内的摄取物质及液体的过程。 5.对于(NH4)SO4一类盐,植物吸收NH4较SO4多且快,这种选择吸收导致溶液变酸,2
故称这类盐为生理酸性盐。
6.对于NaNO3—类盐,植物吸收NO3较Na快且多,选择吸收的结果使溶液变碱,因而称为生理碱性盐。
7.对于NH4NO3一类盐,植物吸收其阴离子N03与阳离子NH4的值相近,不改变周围介
-+
-++
2-
质的pH值,因而称之为生理中性盐。
8.植物被培养在某种单一的盐溶液中,不久即呈现不正常状态,最后死亡。这种现象叫单盐毒害。
9.在单盐溶液中加入少量其它盐类,可消除单盐毒害现象,这种异价离子间相互消除毒害的现象叫离子拮抗。
10.某些元素进入地上部分后,仍呈离子状态,例如钾,有些则形成不稳定的化合物,不断分解释放出的离子(如氯、磷)又转移到其他需要的器官中去。这些元素就称为再利用元素或称为参与循环的元素。
11.又叫适应酶。指植物体本来不含有,但在特定外来物质的诱导下可以生成的酶。如水稻幼苗本来无硝酸还原酶,但如将其在硝酸盐溶液中培养,体内即可生成此酶。
12.植物对氮磷钾三种元素的需要量较大,经常需要人为地向土壤补充,即所谓的施肥,故把氮磷钾三种元素称为肥料的三要素。
二、填空题
1.镁 2.锌 3.17 N、P、K、Mg、Zn Ca、Mn、S、Fe 、B Fe、Mg、Mn、Cu、S、N 4.载体饱和 离子竞争 8.离子通道 载体 离子泵 9.木质部 韧皮部 韧皮部
三、单项选择题
1.D 2.C 3.A 4.A 5.C 6.B 7.B 四、多项选择题
1.ACD 2.ABCD 3.A 4.BCD 5.ACD 五、简答题
1.简述根系吸收矿质元素的特点。
答:①根系吸收矿质元素与吸水既有光,又有相对独立性;
②具有选择性;
③具有单盐毒害和离子拮抗作用。 2.简述必需元素的标准。
答:①不可缺少,即缺乏时植物发育受阻,不能完成生活史;
②不可替代,缺少元素时表现的症状是专一的,不能被其元素所替代; ③直接功能性,元素的作用是直接的,而不是由于土壤环境因素造成的。 3.为什么农业生产上不能一次施用过多的化肥。
答:①施用过多化肥使土壤溶液处于高渗状态,植物根系直接的吸水困难,导致间接
的吸盐困难,若土壤溶液的水势低于植物细胞水势,则植物大量失水造成永久萎
蔫,植物不仅不能吸盐甚至死亡;
②植物对矿质元素的吸收主要有被动吸收与主动吸收二种形式。研究发现植物大量地通过载体逆电化学势梯度主动运转矿质元素,而载体运输具有饱和效应,因此一次施用过多化肥,不仅不能加快离子的主动吸收过程,相反肥料易被雨水冲走造成浪费以及“烧苗”现象的发生。 4.合理施肥的生理指标有哪些? 答:①营养元素的含量; ②酰胺的含量; ③淀粉的含量;
④酶的活性,如多酚氧化酶,抗坏血酸氧化酶等。 六、论述题:
1.论述矿质元素在植物光合作用中的生理作用。 答:叶绿素的组成成分,如N、Mg等; 影响叶绿素的合成,如Fe、Ni等;
光合电子传递链的主组成成分,如Cu、Fe、S; 同化力的组成成分,如P、N等; 水光解的催化剂,Mn、Cl; 调节气孔开闭,如K;
促进光合产物转化与运输,如K、B、P等; 影响CO2的吸收,如Zn是碳酸苷酶的组分。
第六章参考答案 一、名词解释:
1.叶绿素溶液在透射光下呈绿色,反射光下呈红色的现象叫荧光现象。去掉光源后,还能继续辐射出极微弱的红光叫磷光现象。
2.大部分叶绿素a和全部的叶绿素b、胡萝卜素、叶黄素、藻胆素,具有收集光能并把其传到作用中心色素的作用。
3.在长波红光下光合作用量子产额下降的现象为红降现象,如果再加上波长较短的光,则量子产额大增,这种现象叫双光增益现象。
4.叶绿体在光下将无机磷和ADP转化为ATP,形成高能磷酸键的过程。
5.是C4植物固定二氧化碳的一种途径,其二氧化碳受体是PEP,生成的最初产物是四碳二羧酸,即草酰乙酸。
6.又称C3途径,是CO2固定和还原的主要途径,其CO2受体是RuBP,生成的最初产物是三碳化合物,即PGA。
7.在有适当电子受体存在下,叶绿体利用光使水光解,即有氧的释放和电子受体的还原。
8.有些植物夜间气孔开放,通过C4途径固定二氧化碳,形成苹果酸;白天气孔关闭,夜间固定的C02释放出来,经C3途径形成碳水化合物的途径为CAM途径。
9.指植物的绿色细胞由于光照引起的吸收氧和释放CO2的过程,与光合作用有密切关系,由于这种呼吸只有在光下才能进行,所以叫光呼吸,其底物是乙醇酸。
10.指增加光照强度光合速率不再增加时的光照强度。
11.指光合作用吸收CO2量与呼吸作用释放的CO2量相等时的光照强度。 12.指增加C02浓度光合速率不再增加时的CO2浓度。
13.指单位地面上植物光合作用积累有机物所含能量占照射在同一地面上日光能量的百分比。
二、填空题
1.叶绿素 类胡萝卜素 藻胆素 2.叶绿素a 叶绿素b
3.胡萝卜素 叶黄素 收集光能保护叶绿素
4.少数叶绿素a分子 多数叶绿素a 全部叶绿素b 类胡萝卜素 5.锰 氯 水
6.环式 非环式 假环式光合磷酸化 7.ATP NADPH2 8.C2 C4 CAM途径
9.RuBP 3—磷酸甘油酸 RuBP羧化酶 10.PEP 草酰乙酸 PEP羧化酶 11.高CO2 高O2 12.低 高 13.叶绿体 细胞质 14.乙醇酸 15.类囊体片层 间质 三、单项选择题
1.D 2.B 3.A 4.B 5.C 四、多项选择
1.AB 2.ABD 3.BCD 4.ABD 5.BC 五、简答题
1.RuBP羧化酶与PEP羧化酶的定位及功能上的关系?
答:RuBP羧化酶定位于叶绿体;PEP羧化酶定位于C4植物叶肉细胞的细胞质中。 PEP羧化酶与CO2的亲和力高,可以利用较低浓度的CO2,形成四碳双羧酸,转移
到微管束鞘细胞后释放CO2,为RuBP羧化酶提供底物。 2.简述光呼吸的生理功能。 答:①防止高强光对光合器的破坏; ②消除乙醇酸的伤害; ③氨基酸的补充代谢途径; ④维持C3途径的运转。 3.如何提高光能利用率? 答:延长光合时间; 增加光合面积; 提高光合效率。
4.影响光合作用的内外因素有哪些?
答:内因:叶龄;“源”与“库”的相互作用关系;
外因:光照,温度,气体(CO2和O2),水分,矿质元素等。 六、论述题
1.从生理学角度论述“C4植物比产量高”。
答:结构特征:C4植物有明显的维管束鞘及其细胞排列; 生理特征:PEP羧化酶活性较RUBP羧化酶活性高;
PEP羧化酶与CO2亲和力高,可利用较低浓度的CO2,形成的四碳双羧酸转移到维管束鞘细胞后释放CO2,可维持维管束细胞中较高浓度的CO2,即,具有CO2泵效应;使鞘细胞内具有较高的CO2/O2比值; C4植物的光呼吸比C3植物低;
鞘细胞中光呼吸放出的CO2到了叶肉细胞可被PEP羧化酶重新捕获