第一章 植物的水分生理

　　一、選擇題

　　1.水孔蛋白的N端和C端部分都含有高度保守的(C )序列。

　　A. Ala-Pro-Asn   B. Asn-Ala-Pro   C. Asn-Pro-Ala

　　2.典型的植物細(xì)胞水勢公式是 (A )。

　　A.Ψw=Ψs+Ψp+Ψg+Ψm    B.Ψw=Ψs+Ψp+Ψg   C.Ψw=Ψs+Ψp+Ψm

　　3.在下列三種情況中，當(dāng)（A ）時細(xì)胞吸水。

　　A、外界溶液水勢為-0.6MPa，細(xì)胞水勢-0.7MPa

　　B、外界溶液水勢為-0.7MPa，細(xì)胞水勢-0.6MPa

　　C、兩者水勢均為-0.9MPa

　　4.在相同溫度和相同壓力的條件下，溶液中水的自由能比純水的 ( B)。

　　A、高 B、低 C、相等

　　5.把一個低細(xì)胞液濃度的細(xì)胞放入比其濃度高的溶液中，其體積(B )。

　　A、變大 B、變小 C、不變

　　6.在正常情況下，測得洋蔥鱗莖表皮細(xì)胞的ψw大約為 (A )。

　　A、 -0.9MPa B、 -9MPa C 、-90MPa

　　7.在植物水分運輸中，占主要位置的運輸動力是 (B )。

　　A、根壓 B、蒸騰拉力 C、滲透作用

　　8.水分以氣體狀態(tài)從植物體的表面散失到外界的現(xiàn)象，稱為 ( B)。

　　A、吐水現(xiàn)象 B、蒸騰作用 C、傷流

　　9.蒸騰速率的表示方法為 ( B)。

　　A、g·kg-1 B、g·m-2·h-1 C、g·g-1

　　10.影響蒸騰作用的最主要外界條件是 (A )。

　　A、光照 B、溫度 C、空氣的相對濕度

　　11.水分經(jīng)胞間連絲從一個細(xì)胞進(jìn)入另一個細(xì)胞的流動途徑是 ( B)。

　　A、質(zhì)外體途徑 B、共質(zhì)體途徑 C、跨膜途徑

　　12.等滲溶液是指 ( B)。

　　A、壓力勢相等但溶質(zhì)成分可不同的溶液B、溶質(zhì)勢相等但溶質(zhì)成分可不同的溶液

　　C、溶質(zhì)勢相等且溶質(zhì)成分一定要相同的溶液

　　13.蒸騰系數(shù)指 ( C)。

　　A、一定時間內(nèi)，在單位葉面積上所蒸騰的水量B、植物每消耗1kg水時所形成的干物質(zhì)克數(shù)C、植物制造1g干物質(zhì)所消耗水分的克數(shù)

　　14.木質(zhì)部中水分運輸速度比薄壁細(xì)胞間水分運輸速度 (A ) 。

　　A、快 B、慢 C、一樣

　　15.植物的水分臨界期是指 (A )。

　　A、對水分缺乏最敏感的時期   B、對水需求最少的時期    C、對水利用率最高的時期

　　16.水分在綠色植物中是各組分中占比例最大的，對于生長旺盛的植物組織和細(xì)胞其水分

　　含量大約占鮮重的 (C )。

　　A、50%~70% B、90%以上 C、70%~90%

　　二、簡答題

　　1. 從植物生命活動的角度分析水分對植物生長有何重要性。

　　水分對植物生長的重要性主要體現(xiàn)在：

(1) 水是細(xì)胞質(zhì)的主要組成成分；

(2) 水分是重要代謝過程的反應(yīng)物質(zhì)和產(chǎn)物；

(3) 細(xì)胞分裂和伸長都需要水分；

(4) 水分是植物對物質(zhì)吸收和運輸及生化反應(yīng)的溶劑；

(5) 水分能使植物保持固有姿態(tài)；

(6) 可以通過水的理化特性調(diào)節(jié)植物周圍的大氣溫度、濕度等。對維持植物體溫穩(wěn)定和降低體溫也有重要作用。

　　2. 水分是如何從土壤中運輸?shù)礁繉?dǎo)管的?水分又是如何運輸?shù)饺~片的？

　　水分運輸?shù)礁繉?dǎo)管的途徑有3條：

（1）質(zhì)外體途徑：指水分通過細(xì)胞壁，細(xì)胞間隙等部分的移動方式。

（2）跨膜途徑：指水分從一個細(xì)胞移動到另一個細(xì)胞，要兩次經(jīng)過質(zhì)膜的方式。

（3）共質(zhì)體途徑：指水分從一個細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)經(jīng)過胞間連絲，移動到另一個細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)的方式。通過上述3條途徑，水分就可以從根的表面進(jìn)入到導(dǎo)管。水分運輸?shù)礁繉?dǎo)管之后，接著經(jīng)過導(dǎo)管或管胞向上運輸?shù)角o、葉和其他器官，供植物各種代謝的需要或者蒸騰到體外。

　　3. 水分是如何跨膜運輸?shù)郊?xì)胞內(nèi)以滿足正常的生命活動需要的?

　　水分跨膜運輸?shù)郊?xì)胞內(nèi)的途徑有兩條，一是通過膜脂雙分子層的間隙以擴散作用的途徑進(jìn)入，二是通過膜上的水孔蛋白）形成的水通道進(jìn)入，前者運輸速度較快，后者運輸速度較慢。水分之所以能進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，是由于細(xì)胞內(nèi)的水勢較低，細(xì)胞外的水勢較高，水分就順著水勢梯度進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，即通過滲透作用進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)。

　　4. 植物的蒸騰作用有什么生理意義？

　　(1) 是植物對水分吸收和運輸?shù)闹饕獎恿Γ?/p>

(2) 促進(jìn)植物對礦物質(zhì)和有機物的吸收及其在植物體內(nèi)的轉(zhuǎn)運；

(3) 能夠降低葉片的溫度，以免灼傷。

　　5. 為什么在黑暗條件下葉片的氣孔會關(guān)閉？

　　葉片氣孔在暗條件下會關(guān)閉，這是因為在暗條件下：

(1) 保衛(wèi)細(xì)胞不能進(jìn)行光合作用合成可溶性糖；且由于pH值降低，原有的可溶性糖向淀粉合成方向轉(zhuǎn)化；

(2) 原有的蘋果酸可能向外運出或向淀粉的合成方向進(jìn)行；

(3) K+和Cl-外流。最終使保衛(wèi)細(xì)胞中的可溶性糖、蘋果酸、K+和Cl-濃度降低，水勢升高，水分外滲，氣孔關(guān)閉。

　　6. 作物施肥次數(shù)過密和過量，為什么會傷害作物？

　　施肥過密和過量，會使土壤溶液的水勢變低，若植物的根部水勢高于土壤溶液的水勢時，根部不但吸不了水，反而會向外排水，時間一長，植物就會缺水，表現(xiàn)出萎蔫。

　　7. 近年來興起的灌溉技術(shù)有哪些？有什么優(yōu)點？

　　近年來興起了兩種技術(shù)：噴灌技術(shù)和滴灌技術(shù)。噴灌技術(shù)：指利用噴灌設(shè)備將水噴到作物的上空成霧狀，再降落到作物或土壤中。滴灌技術(shù)：是指在地下或土表裝上管道網(wǎng)絡(luò)，讓水分定時定量地流出到作物根系的附近。上述兩種方法都可以更有效地節(jié)約和利用水分，同時使作物能及時獲得水分。

　　第二章 植物的礦質(zhì)營養(yǎng)

　　一、選擇題

　　1、氮是構(gòu)成蛋白質(zhì)的主要成分，占蛋白質(zhì)含量的（ B ）。

　　A、10%—20% B、16—18% C、5%—10%

　　2、根據(jù)實驗測定，一共有（ B ）種元素存在于各種植物體中。

　　A、50多種 B、60多種 C、19種

　　2、 到目前為止，發(fā)現(xiàn)植物生長發(fā)育所必需的礦質(zhì)元素有（ C）種。

　　A、16 B、13 C、17

　　3、 高等植物的老葉由于缺少（ A）元素而發(fā)病。

　　A、氮 B、鈣 C、鐵

　　4、 流動鑲嵌膜模型的主要特點是（ B）。

　　A、膜的穩(wěn)定性 B、膜的流動性 C、膜的多擇性

　　5、 植物體缺硫時，發(fā)現(xiàn)有缺綠癥，嫩葉表現(xiàn)為（B ）。

　　A、只有葉脈綠 B、葉脈失綠 C、葉全失綠

　　6、 豆科植物共生固氮作用有3種不可缺少的元素，分別是（C ）。

　　A、硼、鐵、鉬 B、鉬、鋅、鎂 C、鐵、鉬、硫

　　7、 在植物細(xì)胞對離子吸收和運輸時，膜上起質(zhì)子泵作用的是（ A）。

　　A、H+-ATPase B、NAD激酶 C、H2O2酶

　　8、 硝酸鹽還原成亞硝酸鹽的過程是在細(xì)胞（B ）中進(jìn)行的。

　　A、葉綠體 B、細(xì)胞質(zhì) C、線粒體

　　10、栽培葉菜類時，可多施（A ）。

　　A、氮肥 B、磷肥 C、鉀肥

　　11、質(zhì)膜上的離子通道運輸屬于（B ）運輸方式。

　　A、主動運輸 B、被動運輸 C、被動運輸和主動運輸

　　12、膜上鑲嵌在磷脂之間，甚至穿透膜的內(nèi)外表面的蛋白質(zhì)稱（ A）。

　　A、整合蛋白 B、周圍蛋白 C、外在蛋白

　　13、在給土壤施過量的石灰之后，會導(dǎo)致植物缺（C ）。

　　A、H和O B、Mo C、Cu和Zn

　　14、用砂培法培養(yǎng)棉花，當(dāng)其第4葉（幼葉）展開時，其第1葉表現(xiàn)出缺綠癥。在下列三種元素中最有可能缺（A ）。

　　A、鉀 B、鈣 C、鐵

　　15、植物根部吸收的離子向地上部運輸時，主要通過（A ）途徑。

　　A、質(zhì)外體 B、韌皮部 C、共質(zhì)體

　　二、問答題

　　1、植物必需的礦質(zhì)元素要具備哪些條件？

　　植物必需的礦質(zhì)元素要具備3個條件：

　　（1）缺乏該元素植物生長發(fā)育發(fā)生障礙,不能完成生活史；

　　（2）除去該元素則表現(xiàn)專一的缺乏癥，而且這種缺乏癥是可以預(yù)防和恢復(fù)的；

　　（3）該元素在植物營養(yǎng)生理上應(yīng)表現(xiàn)直接的效果而不是間接的。

　　2、植物必需礦質(zhì)元素在植物體內(nèi)有什么生理作用？

　　一是作為碳化合物部分的營養(yǎng)作用，如氮、硫；二是作為能量貯存和結(jié)構(gòu)完整性的營養(yǎng)作用，如磷、硅、硼；三是作為仍保留離子狀態(tài)的營養(yǎng)作用，如鉀、鈣、鎂、氯、錳、鈉；四是作為參與氧化還原反應(yīng)的營養(yǎng)作用，如鐵、鋅、銅、鎳、鉬。

　　3、根系是怎樣吸收礦質(zhì)元素的？

　　根系吸收離子的過程是：（1）把離子吸附在根部細(xì)胞表面。這是通過離子吸附交換過程完成的，這一過程不需要消耗代謝能，吸附速度很快；（2）離子進(jìn)入根的內(nèi)部。離子由根部表面進(jìn)入根部內(nèi)部可通過質(zhì)外體，也可通過共質(zhì)體。質(zhì)外體運輸只限于根的內(nèi)皮層以外；離子與水分只有轉(zhuǎn)入共質(zhì)體才可進(jìn)入維管束。共質(zhì)體運輸是離子通過膜系統(tǒng)（內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等）和胞間連絲，從根表皮細(xì)胞經(jīng)過內(nèi)皮層進(jìn)入木質(zhì)部，這一過程是主動吸收；（3）離子進(jìn)入導(dǎo)管。可能是主動地有選擇性地從導(dǎo)管周圍薄壁細(xì)胞向?qū)Ч苓M(jìn)入，也可能是離子被動地隨水分的流動而進(jìn)入導(dǎo)管。

　　4、生物膜有哪些結(jié)構(gòu)特點？

　　生物膜的結(jié)構(gòu)特點是：膜一般是由磷脂雙分子層和鑲嵌的蛋白質(zhì)組成。磷脂分子的親水性頭部位于膜的表面，疏水性尾部在膜的內(nèi)部。膜上的蛋白質(zhì)有些是與膜的外表面相連，稱為外在蛋白，亦稱周圍蛋白；有些是鑲嵌在磷脂之間，甚至穿透膜的內(nèi)外表面，稱為內(nèi)在蛋白（intrinsic protein），亦稱整合蛋白。由于蛋白質(zhì)在膜上的分布不均勻，膜的結(jié)構(gòu)不對稱，部分蛋白質(zhì)與多糖相連。膜脂和膜蛋白是可以運動的。膜厚7～10nm。

　　5、固氮酶復(fù)合物有哪些特性？生物固氮的過程和原理是怎么樣的？

　　固氮酶復(fù)合物有兩種組分：一種含有鐵，叫鐵蛋白（Fe protein），又稱固氮酶還原酶（dinitrogenase reductase），由兩個37~72 kDa的亞基組成。每個亞基含有一個4Fe-4S2-簇，通過鐵參與氧化還原反應(yīng)，其作用是水解ATP，還原鉬鐵蛋白；另一種含有鉬和鐵，叫鉬鐵蛋白（MoFe Protein），又稱固氮酶（dinitrogenase），由4個180~225kDa的亞基組成，每個亞基有2個Mo-Fe-S簇,作用是還原N2為NH3。鐵蛋白和鉬鐵蛋白要同時存在才能起固氮酶復(fù)合物的作用，缺一則沒有活性。固氮酶復(fù)合物遇O2很快被鈍化。

　　生物固氮是把N2→NH3的過程，主要變化如下：在整個固氮過程中，以鐵氧還蛋白（Fd還）為電子供體，去還原鐵蛋白（Fe氧），成為（Fe還），后者進(jìn)一步與ATP結(jié)合，并使之水解，使鐵蛋白（Fe還）發(fā)生構(gòu)象變化，把高能電子轉(zhuǎn)給鉬鐵蛋白（MoFe氧）成為MoFe還，MoFe還接著還原N2為NH3。

　　6、為什么說合理施肥可以增加產(chǎn)量？

　　在作物栽培過程中，一可根據(jù)不同的植物對各種必需元素的需要量不同來施肥，如栽種以果實籽粒為主要收獲對象的禾谷類作物時，要多施一些磷肥，以利籽粒飽滿；栽培根莖類作物（如甘薯、馬鈴薯）時，則可多施鉀肥，促進(jìn)地下部分累積糖類；栽培葉菜類作物時，可偏施氮肥，使葉片肥大。二可根據(jù)同一種植物的生育期不同對各種必需元素的需要量不同來進(jìn)行施肥，在萌發(fā)期間，因種子本身貯藏有養(yǎng)分，故不需要吸收外界肥料；隨著幼苗的長大，吸肥漸強；將近開花、結(jié)實時，礦質(zhì)養(yǎng)料進(jìn)入最多；以后隨著生長的減弱，吸收下降，至成熟期則停止吸收，衰老時甚至有部分礦質(zhì)元素排出體外。因為合理施肥能改善光合性能，即增大光合面積，提高光合能力，延長光合時間，有利于光合產(chǎn)物分配利用等，通過光合過程形成更多的有機物，獲得高產(chǎn)。所以合理施肥可以提高作物產(chǎn)量。

　　7、采取哪些措施可以提高肥效？

　　提高肥效的措施：（1）適當(dāng)灌溉，保持土壤有足夠的水分；（2）適當(dāng)深耕，讓土壤深層含有較多的養(yǎng)分；（3）改善施肥方式，如把根外施肥、深層施肥等結(jié)合起來。