本文格式為Word版，下載可任意編輯——植物生理考試答案

植物生理學：研究植物生理活動規律及其機理的科學，是現代農林業的理論基礎。它研究生活在環境中的植物，如何通過物質的轉化、能量的轉化和信息的傳遞表現出形態與類型轉化的一系列循序漸進的過程。它是人類在生產活動中，不斷對栽培植物進行研究，認識并觀測記載其特征，生長發育所需外界條件，植物對人類的價值，以及在人的干預下有目的地進行培育等過程中逐漸發展起來的。

細胞程序性死亡（PCD）：是生物發育過程中普遍存在的，是一個由基因決定的細胞率。

原初反應：是光和作用的起點，指光和色素吸收太陽能所引起的光物理及光化學過程。包括光能的吸收、傳遞和電荷分開，在光合膜上進行。

光合磷酸化：指葉綠體在光下催化ADP與無機磷形成ATP的反應。分為非環式、環式和假環式。

半自主性細胞器：線粒體和葉綠體的生長和增殖是受核基因組及自身的基因組兩套遺傳系統所控制的。

光和性能：作物的經濟產量主要決定于五長能力；(2)對逆境生長的適應性。逆境：對植物生存生長不利的各種環境因素的總稱，根據環境的種類又可將逆境分為生物因素逆境和理化因素逆境等類型。抗性：植物對逆境的抗爭和忍耐能力。其

既是生產過程，又是產品本身。植物生理學是研究綠色植物生命活動規律的科學，是合理農業的基礎，農作物生產不外乎要抓好兩件事，一是改造植物遺傳性，一是改善栽培技術，而要做好這兩件事必需基

表現為三方面：避逆性、御逆性和耐逆性。于對植物生命活動規律的認識。逆境蛋白：植物在逆境下增加或新合成的蛋白質（或酶），逆境蛋白是在特定的環境因素改變下產生的，尋常使植物對相應的逆境適應性加強（如熱休克蛋白、低溫誘導蛋白、病原相關蛋白、鹽逆境蛋白）。植物的交織適應：植物經歷了某種逆境條應用植物生理學是植物生理學與農業現代化關系的一個縮影。如提高光合作用效率與光呼吸問題、間作套種和合理密植、合理用水和經濟用水、合理施肥和經濟施肥等都是應用植物生理學研究的課題。3細胞的程序性死亡特點及其與植物抗性主動有序的死亡方式。這是一種主動的、為了生物的自身發育及抗爭不良環境的需要而依照一定的程序終止細胞生命的過程。在PCD發生過程中，一般伴隨有特定的形態、生化特征出現，此類細胞死亡被稱為凋亡。

伸展蛋白：是植物初生細胞壁中一類富含羥脯氨酸Hyp的糖蛋白。細胞壁中含達2—10％。其結構特點：（1）羥脯氨酸含量一般為蛋白質的30-40%，其他含量較高的氨基酸是絲氨酸、纈氨酸、蘇氨酸、酪氨酸、組氨酸和賴氨酸。（2）糖的組分主要是阿拉伯糖和半乳糖，含量為糖蛋白的26-65%。連接到氨基酸上的糖在維持伸展蛋白的羥脯氨酸左手螺旋其次構象中起重要作用。（3）含特征性結構單位Ser-Hyp-Hyp-(X)-Hyp-Hyp.（4）透射電鏡下單體分子為具扭結的桿棒狀。功能：（1）在細胞壁中其結構作用，（2）防衛和抗病抗逆功能，（3）其他功能。

寡糖素：一些初生壁的寡糖片段能誘導植物抗毒素的形成，并對其它生理過程有調理作用，這種具有調理活性的寡糖片斷信號轉導：光植物感受到各種物理或化學的信號，然后將相關信息傳遞到細胞內，調理植物的基因表達或酶活性的變化，或其它代謝變化，從而做出反應，這種信息的傳遞和反應過程稱為植物的信號轉導。活性氧：從氧衍生出來的自由基及其產物稱為活性氧

自由基：泛指生物體自身代謝產生的一些帶有未配對電子的基團或分子。是不穩定的、化學活性很高的基團或分子，包括含氧自由基和非含氧自由基

光合性能：包裹五個方面：①光合面積②光合能力③光合時間④光合產物消耗⑤光合產物分派利用。

光能利用率：植物光合產物中所貯存的能量占輻射到地面的太陽總輻射能的百分

個方面：即光和面積、光和能力、光和時

件后，能提高對另一些逆境的抗爭能力，

間、光和產物消耗、光合產物的分派利用。這種對不良環境反應之間的相互適應作用同化率：在光和速率的測定中，常用較長膜保護酶：SOD、POD、CAT以及其他酶類相時間測定（如一晝夜或一周）增加的光和互協調，有效地清除代謝過程產生的活性產物來表示，即測定凈同化率。

氧，使生物體內活性氧維持在一個低水平光能利用率：單位地面上植物光和作用積上，從而防止了活性氧引起的膜脂過氧化累的有機物所含的能量占同一時間、同一及其它傷害過程。因此尋常把SOD、CAT、地面上入射的日光能量的百分率

POD、GR等稱為保護酶。

植物生長物質：是一些能調理植物生長發自由基清除劑：能夠清除自由基，或者能育的微量有機物質。大致可分為兩類，即使一個有毒自由基變成另一個毒性教低的植物激素和植物生長調理劑。

自由基，清除劑也常稱為抗氧化劑。

植物激素：是指在植物體內合成的、尋常從抗氧化劑：指當它的濃度遠低于被它氧化合成部位運往作用部位、對植物的生長發育的底物濃度時能顯著阻滯底物氧化的物產生顯著調理作用的微量有機物。質。

植物生長調理劑：把人工合成的或從微生滲透調理：有些植物在遭遇逆境時，可在物中提取的，施用于植物后對其生長發育體內積累各種有機和無機物質，通過調理具有調理控制作用的有機物

體內的滲透勢來保持水分，適應水分脅迫光形態建成：光調理植物生長、分化、發環境，這種現象稱為滲透調理。育的過程。表現在分子、細胞、組織和器活性氮：（RNS）是一氧化氮及其在生物體官四個水平。

內繼發性產物的總稱。暗形態建成：完全黑暗環境對植物生長發1植物生理學與農業可持續發展的關系育的影響叫暗形態建成或黃化現象。植物生理學是研究植物生命活動的基本規光敏色素：一種對紅光和遠紅光的吸收有律的科學。主要研究內容有物質代謝、能逆轉效應、參與光形態建成、調理植物發量轉化、信息傳遞、形態建成。近年來隨育的色素蛋白。

著研究的不斷深入和與其他學科的交織滲隱花色素：又稱藍光受體，吸收藍光和近透，植物生理學的研究，有向兩端發展的紫外光而引起光形態建成的一類光敏受趨勢：（1）一方面隨著現代生物化學、生體。

物物理學、細胞生理學的發展，特別是分向光運動：植物器官對環境因素的單方向子遺傳學的突躍，已將一些生理的機理研刺激所引起的定向運動。

究深入到分子水平，或亞分子水平，這是種子的壽命：從成熟到喪失活力所經歷的微觀方向的發展。另一方面由于環境的破時

壞和人為的污染，人與生物圈的關系逐漸半活期系數：種子從收獲起，至發芽率下受到重視，農林生產自然生態系統的環境降到50%所經歷的期限。

生理對植物生理提出了大量基本的問題，種子萌發：指干種子吸水膨脹到胚的一部這是向宏觀方面發展。分突破種皮并繼續生長的過程。2與現代農業的關系

生活力：發芽率或發芽力，

世界面臨著人口、食物、能源、環境種子活力：決定種子和種子批在發芽和出和資源問題的挑戰，解決這些問題植物生苗期間的活性強度和那些種子特性的綜合理學占有突出地位。農業是通過綠色植物表現，歸納為兩方面：（1）萌發速度和生

“加工〞太陽能的產業，植物的生長發育

的關系？

是生物發育過程中普遍存在的，是一個由基因決定的細胞主動有序的死亡方式。細胞程序性死亡的一個顯著特征是細胞染色質的DNA降解。細胞內鈣離子濃度的升高時細胞發生程序性死亡的一個重要條件，內源性核酸內切酶是參與細胞發生程序性死亡所必需的。首先是細胞體積縮小，連接消失，與周邊的細胞脫離，然后是細胞質密度增加，線粒體膜電位消失，通透性改變，核質濃縮，核膜核仁破碎，DNA降解；胞膜有小泡狀形成，膜內側磷脂酰絲氨酸外翻到膜表面，胞膜結構仍舊完整，最終可形成幾個凋亡小體。細胞程序性死亡大致可分為以下幾個階段：接受信號—調控分子間的相互作用—蛋白水解酶的活化—進入連續反應過程。

與植物抗性的關系：各種不良環境因子包括生物脅迫如病原體、昆蟲、雜草等，物理脅迫如低溫、低氧、干旱、物理損傷、機械脅迫等，化學脅迫如鹽、金屬離子、營養元素等，都可能誘導細胞程序性死亡。細胞的主動性死亡是植物在長期的逆境中獲得的一種適應性機制。

植物細胞程序性死亡的主要特點在于它的主動性，是植物抗爭不良環境的一種生理反應，其重要作用如下：（1）割裂組織間的相互聯系。受脅迫的細胞通過局部細胞死亡而主動形成一道死亡細胞屏障，避免對其他組織的進一步侵害。（2）形成特別的組織結構。如在水澇和供氧不足時，玉米根和莖基部的部分皮層薄壁細胞死亡，由此而形成通氣組織，有更多的氣體通道。（3）有效利用和回收營養。以抗病性為例，PCD可以抵御病原物微生物的侵染，當植物細胞受到病原微生物的侵染時，會在被感染細胞內產生大量有毒的植保素，并迅速死亡。形成所謂的枯斑，這樣可以斷絕病原微生物的營養來源，或避免病毒的復制，以防止病原微生物的進一步污染，這是植

物犧牲局部，保護全體的一種防衛策略4細胞壁的結構與生理特點

典型的細胞壁由胞間層、初生壁、次生壁組成。構成成分主要是90%左右的多糖和10%左右的蛋白質以及酶類、脂肪酸等，多糖又分為三大類：纖維素、半纖維素和果膠類。

高等植物的細胞壁特別是初生壁，參與包括細胞的生長分化、細胞識別及抗病機制

段生長。

6葉綠體的半自主性的特點

半自主性細胞器的概念：自身含有遺傳表達系統(自主性)；但編碼的遺傳信息十分有限，其RNA轉錄、蛋白質翻譯、自身構建和功能發揮等必需依靠核基因組編碼的遺傳信息(自主性有限)。葉綠體屬于半自主性細胞器，其特點是：

1.葉綠體本身含有遺傳物質及其復制、轉

不穩定，只能瞬時存在3能持續進行連鎖反應4它是通過生物體自身代謝產生的一類自由基。

植物清除自由基系統的特點

1護酶系統：超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化氫酶（CAT）、過氧化物酶（POD）、抗壞血酸、過氧化物酶（APX）、谷胱苷肽還原酶（GR）

2抗氧化劑：生育酚VE、抗壞血酸VC、谷胱苷肽GSH、多胺、胡蘿卜素、玉米黃素等

植物滲透調理物質的概念和特點可能造成的危害為強光脅迫。主要表達在：影響光合速率造成光合“午休〞、加強光呼吸、影響植物生長發育和繁殖進程甚至改變其成分等。

植物在長期的進化中形成了多層次的防衛機制，稱之為光破壞防衛。以保障其在多變的光照條件下進行高效的光合作用的同時，不受到光的傷害。

適應表現：1調整形態結構2陽生葉與陰生葉的形成3葉片的運動4改變光合特性5葉綠素及葉綠體的變化6不同植物的反應對于喜光植物，強光有利等廣泛的代謝活動，不僅起被動防護作用，錄和翻譯系統2.葉綠體像細胞核和線粒且積極參與植物的各種生理活動。其主要功能有1.支持作用：細胞壁可增加體一樣，有其自身的ADP和ATP庫，他們是獨立的并不與細胞質中的交換3.葉綠體植物的機械強度，充當植物的骨架。2．運輸通道：細胞壁允許離子、低分子量的蛋白質和多糖等小分子通過，而大分子或微生物等被屏蔽于其外，對細胞間物質的運輸具有調理作用。3．保護作用：初生細胞壁中的寡糖素能誘導植物抗毒素形成，還對其它生理過程有調理作用，在植物抗爭病蟲害中起作用。可使植物產生過敏性死亡，使得病原物不能進一步擴散。還有防衛和抗病抗逆的功能。4．參與各種代謝活動：細胞壁中的酶類參與細胞壁高分子合成，轉移及水解，細胞外物質輸送到細胞內以及防衛作用等。另外細胞之間存在的胞間連絲可使相鄰細胞的原生質及其內溶物相互交換，也可進行信息傳遞。5寡糖素的生理生化作用

（1）植物抗毒素的激發子；極微量的寡聚糖就可以激發植株或細胞內發生猛烈抗病

反應，產生并積累抗病性物質，如植保素、幾丁質酶、木質素等。

（2）蛋白酶抑制劑誘導因子；機械損傷誘導植物形成一系列的蛋白質類的抑制劑，他們能夠一直昆蟲和微生物的蛋白水解酶，并使得昆蟲和微生物難于消化植物材料，從而起到保護的作用。

（3）植物細胞過敏反應:寡居糖片段可能與植物病理中的過敏死亡現象有關，入侵的病原菌分泌的酶可能從植物細胞壁解離下毒性片段引起細胞的過敏死亡，使得病原物不能進一步擴散；

（4）調理植物生長發育；大量植物的細胞壁中半纖維素和纖維素等降解可以產生激發子活性的木聚葡糖，在控制植物的生長發育中起作用；寡居糖片段也能起調理作用，使植物從成花轉到營養生長上；（5）控制形態建成

（6）其他效應。如一種寡糖素還使培養基中的煙草莖片段上直接開出花來幾種不同的寡居糖混合物能決定煙草外植體的生長發育方向抑制生長素誘發的豆芽莖片

含有DNA核RNA，這些都是合成蛋白質的裝置；每個葉綠體含有DNA的量與細菌DNA的分子量相像；葉綠體DNA與細胞核DNA一樣進行半保存的復制。4.葉綠體作為細胞內的重要細胞器，其基因組與核基因組之間既相對獨立又相互依存。7信號轉導的基本概念和特性？

光植物感受到各種物理或化學的信號，然后將相關信息傳遞到細胞內，調理植物的基因表達或酶活性的變化，或其它代謝變化，從而做出反應，這種信息的傳遞和反應過程稱為植物的信號轉導。一般而言，信號轉導通路有這些特性：1，信號轉導分子存在的暫時性

2，信號轉導分子活性的可逆性變化被激活的各種信號轉導分子在完成任務后又回復鈍化狀態，準備接受下一波的刺激。它們不會總處在興奮狀態。譬如，激酶的磷

酸化與去磷酸化，就有磷酸酪氨酸磷酸酯酶在調理著；

3，信號轉導分子激活機制的類同性譬如，Fos的激活要其絲氨酸和蘇氨酸的磷酸化；JAK激活要其酪氨酸磷酸化。在傳遞信息后又都要去磷酸化。可見，磷酸化和去磷酸化是絕大多數信號分子可逆地激活的共同機制；

4，信號轉導通路的連貫性信號轉導通路上的各個反應相互銜接，形成一個級聯反應過程，有序地依次進行，直至完成。其間，任何步驟的中斷或者出錯，都將給細胞，乃至機體帶來重大的災難性后果；5，作用的一過性與效果的永久性的有機統一6，網絡化7，專一性

自由基活性氧基本概念和特點

從氧衍生出來的自由基及其產物稱為活性。單獨存在的、具有不成對價電子的分子、原子、離子和基因定義為自由基。特點：1十分活潑，具有很強的氧化能力2

有些植物在遭遇逆境時，可在體內積累各種有機和無機物質，通過調理體內的滲透勢來保持水分，適應水分脅迫環境，這種現象稱為滲透調理。相應的物質稱為滲透調理物質。滲透調理物質的種類好多，大致可分為兩大類。一類是由外界進入細胞的無機離子，一類是在細胞內合成的有機物質（脯氨酸、甜菜堿、可溶性糖）。滲透調理物質有如下特點：分子量小、易溶解；有機調理物在生理pH范圍內不帶靜電荷；能被細胞膜保持住；引起酶結構變化的作用微小；在酶結構稍有變化時，能使酶構象穩定，而不至溶解；生成迅速，并能累積到足以引起滲透勢調理的量。植物在逆境下產生滲透調理是對逆境的一種適應性的反應，不同植物對逆境的反應不同，因而細胞內累積的滲透調理物質也不同，但都在滲透調理過程中起作用。植物滲透調理物質對生理生化的影響1維持細胞膨壓；2保持細胞持續生長；3

維持氣孔開放與光合作用進行；4延遲卷葉舉例分析光和效率與植物產量的關系植物的干物質有90～95%來自光合作用，提高光合效率是提高植物產量的關鍵。一般作物對光能的利用效率很低，只有1~2%，高產地區也只有3~4%，以光合作用量子需要量推算，光能利用率可達10%左右。光能利用率低的原因主要有：①漏光損失；②光飽和限制及反射透射損失；③環境條件不適等。

提高光能利用率的措施有：1提高凈同化

率；2增加光合面積（合理密植，改變株形）3延長光合時間（提高復種指數，延長發育期，人工光照）例如：葉片屹立可使白天強光下由葉面反射的光折向群體內部被吸收利用，從而提高光合效率。葉面平展則反射光折向空中損失。玉米下垂葉品系，人工使之直立，可使產量提高。強光對植物的影響和適應機制

超過光飽和點的光強為強光。強光對植物

于其生長，而喜陰植物則極易受到光脅迫的影響。

C3、C4、CAM植物的異同

C3途徑又叫卡爾文循環，可分為明顯的四個階段：羧化（進入葉綠體的CO2與受體RuBP結合，產生3-磷酸甘油酸）、還原（利用光反應同化力將3-磷酸甘油酸還原為甘油醛-3-磷酸）、再生（甘油醛-3-磷酸重新合成核酮糖-1，5-二磷酸）及產物合成（合成淀粉或蔗糖）。

CAM植物與C4植物固定與還原CO2的途徑基本一致，都是由C4途徑固定C02，C3途徑還原CO2。二者的區別在于：C4植物是在同一時間(白天)和不同的空間(葉肉細胞和維管束鞘細胞)完成CO2固定(C4途徑)和還原(C3途徑)兩個過程；而CAM植物則是在不同時間(黑夜和白天)和同一空間(葉肉細胞)完成上述兩個過程的。

C3植物主要是典型的溫帶植物，如小麥、馬鈴薯、甜菜、大豆等。C4植物主要是典型熱帶或亞熱帶植物，如玉米、甘蔗，適應于強光、高溫與半干旱環境。光合速率要遠大于C3植物，是植物光合碳同化對熱帶環境的一種適應方式。CAM植物是典型的旱地植物，如仙人掌、蘭花、龍舌蘭等肉質植物.

RUBP羧化酶是一種雙功能的酶，它既可催化雙磷酸核酮糖(RuBP)的羧化，又可催化其氧化。因此，它在植物的光合作用和光呼吸中起著重要作用。在高等植物中，RubisCO是由8個大亞基和8個小亞基組成

(L8,S8)，其催化活性要依靠大、小亞基共同存在才能實現，這兩類亞基在空間結構上的相互作用可能影響其催化活性。RuBP和RubiscoRuBP：核酮糖-1，5二磷酸Rubisco：核酮糖二磷酸羧化酶/加氧酶油菜素內酯的生理特點和應用前景。油菜素是一種混合物，精制后得到具高活性的結晶物，屬于甾醇內酯，命名為油菜素內酯。油菜素內酯能促進菜豆細胞的伸

長和分裂，對水稻苗顯示出特別的生理效應，可使其次葉片彎曲，以及調理光合產物的分派等。大量生理特性和已知的植物激素有明顯的區別。

油菜素內酯在農業上的應用有：1促進作物

環的生理節律系統。在植物發育過程中，勝利節律參與調解大量活動。3.光敏素對植物激素及其它化學成分有調理作用，光暗條件能誘導葉片中赤霉素和生長素含量的劇減引起生殖器官中早期IAA虧缺、ABA

種子的發芽起促進作用，如GA；有些則起抑制作用，如ABA。這兩類物質相互作用控制著種子的休眠和發芽。

三因子學說是指種子休眠與發芽主要由GA、CTK和發芽抑制物（如ABA）這三個因素所決定。赤霉素溶液能成功地打破種子休眠，并促進非休眠種子的發芽。細胞分裂素類激素對種子萌發起促進作用。種子休眠不僅是由于抑制物的存在，也可能是由于缺乏GA和CTK。

三因子學說的問題在于驗證方法存在缺陷和忽視了乙烯對種子萌發的作用。生長，增加營養體收獲量；2提高座果率，含量降低以及抗逆性的減弱最終導致花敗促進果實肥大；3提高厚實率，增加粒重；育。4提高作物的耐冷性；5減輕藥害，提高耐病性；6以及在組織培養中的應用。2、乙烯的生理生化作用、應用

隱花素cry：1.隱花素在植物種子萌發中的去黃花、光周期誘導開花和調理晝夜節律中均起作用。2.藍光下cry1可以調理胚

乙烯的生理作用有：1改變植物生長習性，軸伸長；cry2主要與控制花期和低照度光三重反應（抑制莖伸長生長、促進莖根增照下的形態建成有關3.隱花素一直HY5蛋粗、使莖橫向生長）；2催熟果實；3促進脫落；4促進開花和增多雌花；5促進花瓣的衰弱、根毛的形成等其它效應。控制植物體內乙烯水平，可調理作物的生長發育、提高產量、改善品質。主要應用有：1延長果實的貯藏壽命；2促進座果，減少落果；3切花保鮮等。3、茉莉酸及其生理作用

茉莉酸類是廣泛存在于植物體內的一類化物，現已發現了30多種。茉莉酸和茉莉酸甲酯是其中最重要的代表。

茉莉酸的生理作用：1抑制生長和萌發；2促進生根；3促進衰弱；4抑制花芽分化；5提高抗性。此外，JA還能抑制光和IAA誘導的含羞草小葉的運動，抑制紅花菜豆培養細胞和根端切段對ABA的吸收。水楊酸及其生理作用

水楊酸（SA）即鄰羥基苯甲酸。其生物合成途徑是植物體內的反式肉桂酸經β-氧化產生苯甲酸，再經羥化形成水楊酸。植物體內的水楊酸除了游離形式之外，還可以以葡萄糖苷的形式存在，另外，植物中的水楊酸還可以以水楊酸甲酯的形式釋放到空氣中。

水楊酸的生理作用：1生熱效應；2誘導開花；3加強抗性。

分析光對植物生理生化的影響

光對植物的影響是多方面的，主要有：（1）光是光合作用的能源和啟動者，為植物的生長提供能源；（2）光控制植物的形態建成，如葉的伸展、莖的高矮、分枝多少等都與光照強度和光質有關；（3）日照時數影響植物的生長與休眠，絕大多數都是長日照促進生長、短日照誘導修面；（4）光影響種子萌發。此外，一些植物的葉片晝開夜合、氣孔活動也受光的調理。光敏色素和隱形色素

光敏素：1.紅光和遠紅光通過光敏素調控光形態建成反應十分廣泛。2.光敏素與勝利節律有關，植物進化形成了適應光暗循

白的降解，以促進包含G-BOX的光形態建成重要基因的轉錄。

種子萌發過程中物質代謝的特點、生理生化變化規律

種子萌發是指干種子吸水膨脹到胚的一部分突破種皮并繼續生長的過程。種子萌發必