考研 植物的水分代谢复习题参考答案(精.选)

大部分中生植物为5%～15%，不同器官之间，以叶子的灰分含量最高；不同年龄而论，老年的植株或部位的含量大于幼年的的植株或部位。凡在养分含量较高，质地良好的土壤中栽
培的作物 其灰分含量都较高。
2、植物必需的矿质元素要具备哪些条件？
答：（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，而且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应表现直接的效果
而不是间接的。
3、简述植物必需矿质元素在植物体内的生理作用。
答：（1）是细胞结构物质的组成部分。 （2）是植物生命活动的调节者，参与酶的活动。（3）
起电化学作用，即离子浓度的平衡、胶体的稳定 和电荷中和等。有些大量元素同时具备上述
二、三个作用，大多数微量元素只具有酶促功能。
4、为什么把氮称为生命元素？
答：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、Co A、CoQ、FAD、FMN、NAD+、
NADP+、铁卟啉等物质的组分。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性物质。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重要元素。
5、植物细胞吸收矿质元素的方式有哪些？
答：（1）被动吸收：包括简单扩散、易化扩散。不消耗代谢能量。
（2）主动吸收：有载体和质子泵参与。需要消耗代谢能量。
（3）胞饮作用：是一种非选择性物质吸收。
6、Levitt提出的植物主动吸收矿质元素的四条标准是什么？
答：(1)转运速度超过 根据透性或电化学势梯度所推算出的速度。（2）当转运已达到最终的
稳态时，膜两侧的电化学势并不平 衡。（3）被转运的离子或分子的量与所消耗的代谢能量之
间有一定量的关系。（4）转运机理一定依赖 于生活细胞的活动。
7、设计两个实验，证明植物根系吸收矿质元素是主动的生理过程。
答 ：（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
word.

素有选择性，是主动的生理过程。
8、简述植物吸收矿质元素的特点。 答：（1）植物根系吸收盐分与吸收水分之间不成比例。植物对盐分和水分两者的吸收是相对
的，既 相关，又有相对独立性。（2）植物从环境中吸收营养离子时，还具有选择性，即根部
吸收的离子数量不 与溶液中的离子浓度成比例。（3）植物根系在任何单一盐分溶液中都会发
生单盐毒害，在单盐溶液中， 如再加入少量价数不同的其它金属离子，则能消除单盐毒害，
即离子对抗。
9、简述根部吸收矿质元素的过程。
答：（1）通过离子吸附交换，把离子吸附在根部细胞表 面。这一过程不需要消耗代谢能，吸
附速度很快。
（2）离子进入根内部。离子由根部表面进 入根内部可通过质外体，也可通过共质体。质外
体运输只限与根的内皮层以外；离子和水分只有转入共质 体才可进入维管束。共质体运输是
离子通过膜系统（内质网等）和胞间连丝，从根表皮细胞经过内皮层进 入木质部。
（3）离子进入导管。可能是主动地、有选择性地从导管周围薄壁细胞向导管排入，也可能
是离子被动地随水分的流动而进入导管。
10、外界溶液的pH值对矿物质吸收有何影响？
答：（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。在弱减性环境中，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，植物会受害。在酸性环境中，根瘤菌会死亡，固氮菌
失去固氮能力。
11、为什么土壤温度过低，植物吸收矿质元素的速率下降？
答：温度低时，代谢弱，能量不 足，主动吸收慢；细胞质粘性增大，离子进入困难。其中，
对钾和硅酸的吸收影响最大。
12、举出8种元素的任一生理作用。
答：(1) N：叶绿素、细胞色素、膜结构的组成部分。
(2) P：CoⅡ、 ATP及光合作用中间产物中含磷。
(3) K；气孔开闭受K+泵的调节，K+也是多种酶的激活剂。
word.

(4) Mg：叶绿素的组成部分，酶激活剂。
(5) Fe：细胞色素、铁硫蛋白等的组成部分。
(6) Ca：细胞壁果胶质的组成成分。
(7) Mn：参与光合放氧反应。
(8) B：促进光合产物的运用。
13、白天和夜晚植物对硝酸盐的还原速度是否相同？为什么？
答：植物对硝酸盐的还原速度 白天显著较夜晚快。这是因为白天光合作用产生的还原力及丙
糖能促进硝酸盐的还原。
14、为什么土壤通气不良会影响作物对肥料的吸收？
答：根系吸收肥料是一种生理活动，它 需要能量的供应。能量来自呼吸作用中产生的ATP（三
磷酸腺苷）。没有氧气，根系呼吸作用不能进行 ，能量也就不能产生，必然影响到肥料的吸
收。另外，当土壤通气不良时，由于厌氧微生物的活动，有机 物质被分解并放出二氧化碳，
这时二氧化碳不能从土壤中扩散出去，大量积累在土壤中，当超过一定量时 ，也将抑制根系
的呼吸。在冷水田和低洼烂泥田中，由于地下水位高，土壤通气不良，还产生硫化氢（H
2
S）
等还原性物质，这些物质可危害根的生长，甚至引起烂根和死根。因此，加强旱 地中耕松土
和水田落干晒田是增加土壤通气，促进根系发育和吸收肥料的重要措施。
15、喷硼为什么可以促进开花结实？
答：硼是一种微量元素，有多方面的生理功能。如，提 高光合作用强度，促进糖分的运输和
分配，提高植物对磷的吸收利用等，但最突出的生理功能是对开花结 实的促进。我国有些地
区，曾出现过大面积的甘蓝型油菜的“花而不结实”；也出现过棉花的“蕾而不花 ”等问题，
在生产上造成很大的损失。经过喷硼后，消除了这些病症，取得了较好的收成。硼促进开花< br>结实的原因，在于促进花粉的发育。缺硼的植株，花药和花丝萎缩，绒毡层组织被破坏，花
粉发育 不良。硼还能促进受精作用，硼营养好的植株，花粉发育好，花粉管生长快、受精顺
利、受精后的子房发 育正常，结实率高。
论述题
1、硝态氮(NO
3
-
)进入植物体 之后是怎样运输的？如何还原成氨(NH
4
+
)的 ？
答：植物吸收NO< br>3
后，可以在根部或枝叶内还原。在根内及枝叶内还原所占的比值，因不
同植物及环境条 件而异。如，苍耳根内无硝酸盐还原。根吸收的NO
3
—
就可通过共质体中径
向运输，即根的表皮→皮层→内皮层→中柱薄壁细胞→导管，然后在通过蒸腾流从根转运到
枝叶内被还原 成为氨，再通过酶的催化作用形成氨基酸、蛋白质。在光合细胞内，硝酸盐还
word.
—< /p>

原为亚硝酸盐是在硝酸还原酶催化下在细胞质内完成的；亚硝酸还原为氨则是在亚硝酸还原
酶催化下在叶绿体内完成的。硝酸盐在根内还原的量以下列顺序递减：大麦>向日葵>玉米>
燕 麦。同一作物在枝叶与根内硝酸盐还原的比值，随着NO3-供应量增加而明显升高。
2、试述植物细胞对矿质元素的被动吸收和主动吸收的机理
答：被动吸收是指细胞不消耗 代谢能量，而通过扩散作用或其它物理过程而进行的吸收过程。
O2、CO2、NH3 等气体分子可以 穿过膜的脂质双分子层，以简单扩散方式进入细胞，扩散
动力是膜两侧的这些物质的化学势差。而带电荷 的离被动吸收是顺着电化学势梯度进行的，
不消耗代谢能量，而通过扩散作用或其它子不能穿过膜的脂质 双分子层，其扩散需要转运蛋
白质的协助，所以叫协助扩散或易化扩散，扩散动力是这些离子在膜两侧的 电化学势差。离
子通道运输就是离子顺着电化学势梯度，通过质膜上由通道蛋白构成的圆形孔道，以易化 扩
散的方式，被动地和单方向地跨膜运输。单向运输载体也可以催化离子顺着电化学势梯度跨
膜 运输。
主动吸收是指细胞利用代谢能量逆着浓度梯度吸收矿质元素的过程。主动吸收需要转运蛋白的参与。转运蛋白有通道蛋白和载体蛋白之分。载体蛋白又分为单向运输载体、同向运输载
体和反向 运输载体。单向运输载体催化分子或离子单向跨膜运输。可以是主动的，也可以是
被动的。质膜上已知的 单向运输载体有Fe
2+
、Zn
2+
、Mn
2+
、Cu
2+
等载体。同向运输载体
在与H+结合的同时，又与另一个分子或离子（如：Cl
-
、NO
3
-
、NH
4
+
、H
2
PO
4
-
、SO
4
2-
、
氨基酸、肽、蔗糖、己糖等）结合，同一方向运输。反向运输载体是与H+ 结合的同时与其
它分子或离子（如：Na
+
）结合，两者朝相反方向运输。这两种跨膜运输是逆着电化学势梯< br>度进行的主动运输过程。在这种主动运输的过程中能量来自于跨膜H+ 电化学势梯度，即质
子动力（△μH
+
）。而H
+
电化学势梯度是质子泵利用ATP的能量跨膜转运H
+
而建立的，这
过程叫初级主动 运输，也叫初级共运转。利用已经建立的质子动力载体将矿物质跨膜运输的
过程叫次级主动运输或叫次级 共运转。离子也可以通过离子泵(质子泵和钙泵)跨膜运输。
3、钼为什么能提高豆科植物的产量？
答：给豆科植物叶面喷钼，或根部施钼，都能促进植株生长发育和增加产量。根据报道，给
大豆 施钼肥，开花期和成熟期均提早，结荚数提高21%—28%，三粒荚数增多，占总荚数的
25%—46 %，千粒重也增加，可增加产量30%—50%左右。花生应用0.1%钼酸钠浸种，可提
高出苗率，增 加单株结荚数、百果重以及百仁重。降低空瘪率达20%，可增产44.6%左右。
钼肥能增产有两方面 的原因：（1）钼是植物同化硝态氮素时的必需元素。因为硝态氮还原成
氨态氮时，需要硝酸还原酶参加 ，而钼是硝酸还原酶的组成成分，没有钼的参加，酶不能产
word.

生，所 以硝态氮也不能还原。豆科植物的根系吸收硝态氮后，必须将它还原为氨态氮，才能
为植株所利用，用它 来合成氨基酸和蛋白质。（2）钼是豆科植物固氮作用中的必需元素。豆
科植物的根瘤中，产生的固氮酶 ，是一种复合酶，由两种蛋白组成：一种叫铁蛋白，另一种
叫钼铁蛋白。钼铁蛋白中，除含铁外，还含钼 。在钼供应充分的情况下，根瘤形成快，酶的
活力大，固定的氮素也多，给豆科植物提供了丰富的氮素营 养，因而促进了植株的生长发育，
提高了产量。
4、根外营养有什么优点 ？
答：具有许多优点的缘故。植物根外营养的优点，表现在如下几方面：
（1）可以大大节约肥 料。少量肥料施在土壤里，往往被土壤吸附固定，作物不能吸收利用。
如果喷在植株上，特别是用微量元 素作追肥，起的作用则大的多。
（2）追肥及时方便。如果发现某作物缺乏某营养元素时，用喷肥的方 法，可以很快补救。
特别在作物生长后期，作物群体高大，在土壤内施肥不便时，根外喷肥就方便多了。
（3）对于那些盐渍土、冷土、板结土中的植物根系，生理机能常受到抑制而衰退，吸收能
力很 差，根外喷肥在一定程度上可以改善其营养不良的状态。
（4） 根外营养，也是诊断作物缺素症的重 要方法。植物的缺素症，除可用叶子汁液进行化
学速测诊断外，还可以用根外喷肥方法诊断。把作物分成 若干小区，分别喷施某些元素，如
果某个小区内症状消失，就可断定它是由于缺乏什么营养元素引起的。 根外营养虽有不少优
点，但只能作为一种给作物补充营养的方法，它不能代替作物的基肥和按生育期进行 的根部
追肥。因为它的喷施量不大，肥效不能维持很长。根外喷肥使用的溶液浓度不能太大，否则
容易烧苗和引起器官的脱落。通常使用的浓度是：大量元素（氮、磷、钾）浓度以0.5%为
宜，微量 元素（硼、锰、铁、铜、锌等）则以0.05%—0.1%比较合适。
5、合理施肥增产的原因是什么？
答：肥料是作物的粮食。合理的施肥，能使作物生长发育正 常，产量增加。从植物生理方面
分析，施肥增产的原因有如下几方面：
（1）扩大作物的光合面积。合理增施氮、磷肥料，可以迅速扩大光合作用面积。
（2）提高 作物的光合能力。在叶面积相同的情况下，光合能力强的作物，产量也相应增加。
为了尽可能地提高作物 的光合能力，应注意氮（N）、磷（P）、钾（K）三要素的配合施用，
同时还要注意适当施用一些微量 元素。
（3）延长光合作用时间。叶片寿命长时，进行光合作用的时间也长，积累的干物质也多，单位面积产量必然增加。如果缺乏肥料，特别是氮肥不足，叶片容易早衰凋落，缩短了光合
word .

作用时间。
（4）促进物质的运输和分配。合理施用水肥，可以调节光合 产物向生殖器官运输分配，使
作物穗大粒多，花、果脱落率降低，经济产量增加。
（5）改良 作物的生活环境。利用秸秆还田、或增施有机肥，可以改良土壤结构、防止土壤
板结，增进土壤微生物活 动。有了良好的土壤环境，作物才能生长得更健壮。
6、固氮酶有哪些特性 ？简述生物固氮的机理。
答：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。NH3的积累 会抑制固氮酶的活性。
生物固氮的机理：（1）固氮是一个还原过程，要有还原剂提供电子。还原1分 子N
2
为2分
子的NH
3
，需6个电子和6个H
+
。主要电子供体有丙酮酸、NADH、NADPH、H
2
等，电子载
体有铁氧还蛋白（ Fd）、黄素氧还蛋白（FId）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个 ～5个ATP，整个过程至少
要12个～15个ATP。（3）在固氮酶作用下把氮还原成氨。
一叶色深的，单位叶面积内叶绿素含量多，同时内含氮量也高。叶色浅的或发黄的叶片，叶
绿素含量和 氮含量均低。
7、试述矿质元素在光合作用中的生理作用。
答：矿质营养在光合作用中的功能极为广泛，归纳起来有以下几方面：
（1）叶绿体结构的组 成成分。如N、P、S、Mg是叶绿体机构中构成叶绿素、蛋白质以及光
合膜不可缺少的元素。
（2）电子传递体的重要成分。如PC（质体兰素）中含Cu，Fe—S中心、Cytb、Cytf和Fd中都含有Fe，因而缺Fe会影响光合电子传递速率。
（3）磷酸基团在光、暗反应中具有突出地 位。如，构成同化力的ATP和NADPH。光合碳还
原循环中所有的中间产物，合成淀粉的前体ADP G，合成蔗糖的前体UDPG等，这些化合物
中都含有磷酸基团。
（4）光合作用所必须的辅 酶或调节因子。如Rubisco，FBPase的活化需要Mg+；放氧复合
体不可缺少Mn2+和C I— ，而K+、Ca2+调节气孔开闭。另外，Fe3+影响叶绿素的合成；K+
促进光合作用的转化 与运输等。
8、试分析植物失绿（发黄）的可能原因。
word.

答：植物呈现绿色是因其细胞内含有叶绿体，而叶绿体中含有绿色的叶绿素的缘故。因而凡
是影响叶 绿素代谢的因素都会引起植物失绿。可能的原因有：
（1）营养元素：氮和镁都是叶绿素的组成成分， 铁、锰、铜、锌等则在叶绿素的生物合成
过程中有催化功能或其它间接作用。因此，缺少这些元素时都会 引起缺绿症，其中尤以氮的
影响最大， 因此叶色的深浅可作为衡量植株体内氮素水平高低的标志。 < br>（2）光：光是影响叶绿素形成的主要条件。从原叶绿素酸酯转变为叶绿素酸酯需要光，而
光过强 ，叶绿素反而会受光氧化而破坏。
（3）温度：叶绿素的生物合成是一系列酶促反应，受温度影响很大 。叶绿素形成的最低温
度约为2℃，最适温度约30℃，最高温度约40℃。高温和低温都会使叶片失绿 。高温下叶
绿素分解加快，褪色更快。
（4）氧：缺氧能引起Mg-原卟啉或Ⅸ或Mg- 原卟啉甲酯的积累，影响叶绿素的合成。
（5）水：缺水不但影响叶绿素的生物合成，而且还促使原有 叶绿素加快分解。此外，叶绿
素的形成还受遗传因素控制，如水稻、玉米的白化苗以及花卉中的斑叶不能 合成叶绿素。
第三章 植物的光合作用复习题参考答案
名词解释
1、光反应( light reaction)与暗反应(dark reaction )：光合作用中需要光的反应过程， 是一系列
光化学反应过程，包括水的光解、电子传递及同化力的形成；暗反应是指光合作用中不需要光的反应过程，是一系列酶促反应过程，包括CO2的固定、还原及碳水化合物的形成。
2、C3途径(C3 pathway )与C4途径(C4 pathway )：以RUBP为CO2受体、 CO2固定后的最
初产物为PGA的光合途径为C3途径；以PEP为CO2受体、CO2固定后的最初 产物为四碳双
羧酸的光合途径为C4途径。
3、光系统(photosystem, PS )：由不同的中心色素和一些天线色素、电子供体和电子受体组
成的蛋白色素复合体，其中PSI 的中心色素为叶绿素a P700，PSII的中心色素为叶绿素a P680.
4、反应中心( reaction center)：由中心色素、原初电子供体及原初电子受体组成的具有电
荷分离功 能的色素蛋白复合体结构。
5、光合午休现象(midday depression )：光合作用在中午时下降的现象。
6、原初反应(primary reaction )：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。
7、磷光现象(phosphorescence phenomenon )：当去掉光源后，叶绿素溶液还能继续辐射出
word.

极微弱的红光，它是由三线态回到基态时所产生的光。这种发光现象称为磷光现象。
8、荧光现象(fluorescence phenomenon )：叶绿素溶液在透射光下呈绿色，在反射光下呈红
色，这种现象称为荧光现象。
9、红降现象(red drop )：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。
10、量子效率(quantum efficiency )：又称量子产额或光合效率。指吸收一个光量子后放出的
氧分子数目或固定二氧化碳的分子数目。
11、量子需要量(quantum requirement )：同化1分子的CO2或释放1分子的02所需要的光
量子数目。
12、爱默生增益效应( Emerson enhancement effect)：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。
13、PQ循环(plastoquinone cycle )：伴随PQ的氧化还原，可 使2H+从间质移至类囊体膜内空
间，即质子横渡类囊体膜，在搬运2H+的同时也传递2e至Fe-S ，PQ的这种氧化还原往复变
化称PQ循环。
14、光合色素(photosynthetic pigment)：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。
15、光合作用(photosynthesis )：绿色植物吸收光能，同化C02和H20，制造有机物质，并释
放02 的过程。
16、光合作用单位( photosynthetic unit)：结合在类囊体膜上，能进行光合作用的最小结构单
位。
17、反应中心色素(reaction center pigment )：指具有光化学活性的少数特殊状态的叶绿素a
分子。
18、聚光色素(light harvesting pigment )：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。
19、激子传递(exciton transfer )： 激子通常是指非金属晶体中由电子激发的量子，在相同分
子内部依靠激子传递来转移能量的方式。
20、共振传递(resonance transfer )：在光合色素系统中，依靠高能电子振动在分子内传递能
量的方式。
21、解偶联剂(uncoupler )：能消除类囊体膜(或线粒体内膜)内外质子梯度，解除电子传递与
word.

磷酸化反应之间偶联的试剂。
22、水氧化钟( water oxidizing clock)：是Kok等根据一系列瞬间闪光处理叶绿体与放O2 的
关系提出的解释水氧化机制的一种模型。每吸收一个光量子推动氧化钟前进一步。
23、希尔反应(Hill reaction )：离体叶绿体在光下加入氢受体所进行的分解水并放出氧气的反
应。
24、光合磷酸化(photosynthetic phosphorylation,photophosphorylation )： 叶绿体(或载色体)
在光下把无机磷和ADP转化为ATP的过程。
25、光呼吸(photorespiration )：植物的绿色细胞在照光下放出CO2和吸收02的过程。
26、光补偿点(light compensation point )：光合过程中吸收的C02和呼吸过程中放出的C02
等量时的光照强度。
27、C02补偿点(CO2 compensation point )：当光合吸收的C02量与呼吸释放的C02量相等时，
外界的CO2浓度。
28、光饱和点(light saturation point )：增加光照强度，光合速率不再增加时的光照强度。
29、光能利用率(efficiency of solar energy utilization )：单位面积上的植物光合作用所累积的
有机物中所含的能量，占照射在相同面积地面上的日光能量的百分比。
30、光合速率(photosynthetic rate )：单位时间单位叶面积吸收CO2的量(或释放O2的量)。
31、C3- C4中间植物(C3-C4intermediate plant )：指形态解剖结构和生理生化特性介于C3植
物与C4植物之间的植物。
32、光合滞后期(lag phase of photosynthesis )：置于暗中或弱光中的植物转入合适的的光照
条件下，其光合速率上升至稳态值所经历的时间。
33、叶面积系数(leaf area index ,LAI )：绿叶面积与土地面积之比(LAI)。
34、共质体(symplast )与质外体(apoplast )：无数细胞的细胞质，通过胞间连丝联成一体，构
成共质体。质外体 是一个连续的自由空间，包括细胞壁、细胞间隙及导管等。
35、压力流动学说(pressure flow theory )：其基本论点是有机物在筛管中隨着液体的流动而
移动，这种液体流动的动 力是由于输导系统两端的压力势差引起的。
36、细胞质泵动学说(cytoplasmic pumping theory )：该学说认为，筛管分子内腔的细胞质呈
几条长丝，形成胞纵连束， 纵贯筛管分子，在束内呈环状的蛋白质反复地、有节奏的收缩与
舒张，把细胞质长距离泵走，糖分随之流 动。
37、代谢源(metabolic source )与代谢库(metabolic sink )：代谢源是指产生和供应有机物质的
部位与器官。代谢库是指贮藏与消耗有机物质的部位与器官。
word.

38、比集转运速率（specific mass transfer rate ,SMTR）：指在单位时间内，通过单位韧皮部横
截面积的有机物质的量。
39、运输速度(transport velocity )：单位时间内有机物质运输的距离。
40、溢泌现象(overflow phenomenon )：韧皮部筛管被刺穿后，从伤口处有汁液分泌出来，
这种现象称溢泌现象。
41、P-蛋白(P - protein )：亦称韧皮蛋白(phloem - protein) 。是在细胞质中存在的构成微管结
构的蛋白质，可以利用ATP的能量，推动微管的收缩，从而推动物质 的长距离运输。
42、有机物质装载(organic matter loading )：指同化物从筛管周围的叶源细胞装载到筛管中
的过程。
43、有机物质卸出(organic matter unloading) ：指同化物从筛管卸出到库细胞的过程。
44、收缩蛋白学说(contractile protein theory )：该学说认为，筛管分子的内腔有一种由微纤
丝相连接的网状结构， 微纤丝由收缩蛋白的收缩丝组成。收缩蛋白分解ATP，将化学能转化
为机械能，通过收缩与舒张进行同 化物的长距离运输。
45、协同转移(symport )：指质子促进糖穿过膜进入韧皮细胞的 过程，即在同化物的装载过
程中，质子与糖一同进入韧皮部细胞。
46、磷酸运转器(phosphate translocator )：位于叶绿体内膜上承担输出磷酸丙糖和输入Pi的
运转器。
47、界面扩散( boundary layer diffusion)：指物质在两个互不相容的液体或液体与气体之间的
界面上进行的扩散。
48、可运库(available transport sink)与非运库(nonavailable transport sink )：叶内蔗糖的输出率与蔗糖的浓度有关，当蔗糖的浓度低于某一阈值时，对其输出有限制作用，这种低于阈值的
糖称为非 运库；而高于阈值的糖称为可运库。
49、转移细胞(transfer cells)：在共质体 与质外体的交替运输过程中，有一种特化的细胞起运
转过渡作用。这种细胞的细胞壁与质膜向内延伸，形 成许多皱褶，扩大了物质转移的表面，
有利于物质在细胞间的转移。这种细胞称转移细胞。
50、出胞现象(exocytosis)：转移细胞的皱褶有时形成小囊泡，囊泡的运动还可以挤压物质向外分泌到输导系统，这种现象称为出胞现象。
51、生长中心(growth center )：指生长旺盛，代谢强的部位。如茎生长点。
52、库－源单位(source-sink unit )：源的同化产物主要供给相应的库。相应的源与库以及二
者之间的输导系统，共同构成一个 源－库单位。
word.

53、供应能力(supply ability )：指源内有机物质能否输出以及输出多少的能力。
54、竞争能力(compete ability )：指库中能否输入同化物以及输入多少的能力。
55、运输能力(transport ability )_：指有机物质输出和输入部分之间的网络分布、畅通程度及
距离远近。
简答题
1、如何证明光合作用中释放的O
2
是来自H
2
O而不是来自CO
2
？
答：用氧同位素标记的H
2
O饲喂植物，照光后如果释放的O
2
是同位素标记的O
2
，则说 明
O
2
来自H
2
O。或用希尔反应证明，在离体的叶绿体中加入氢受 体如Fe
3+
等，在没有CO
2
参与
的条件下照光后有O
2
的释放。
2、植物的叶片为什么是绿色的?秋天树叶为什么会呈现黄色和红色?
答：光合色素主要吸 收红光和蓝紫光，对绿光吸收很少，所以植物的叶片呈绿色。秋天树变
黄是由于低温抑制了叶绿素的的生 物合成，已形成的叶绿素也被分解破坏，而类胡萝卜素比
较稳定，所以叶片呈现黄色。至于红叶，是因为 秋天降温，体内积累较多的糖分以适应寒冷，
体内可溶性糖多了，就形成较多的花色素，叶子就呈红色。
3、简要介绍测定光合速率的三种方法及原理。
答：(1)改良半叶法：主要是测定单位时间、单位面积叶片干重的增加量。
(2)红外线C 02分析法：其原理是CO2对特定波长红外线有较强的吸收能力，CO2量的多少
与红外线辐射能量降 低量之间有一线性关系。
(3)氧电极法：氧电极由铂和银所构成，外罩以聚乙烯薄膜，当外加极化电 压时，溶氧透过
薄膜在阴极上还原，同时产生扩散电流，溶氧量越高，电流愈强。
4、光合作用的全过程大致分为哪三大步骤?
答：(1)原初反应，即光能的吸收传递和转变 为电能的过程。(2)电子传递和光合磷酸化；即
电能转变为活跃的化学能过程。(3)碳同化，即活跃 化学能转变为稳定的化学能过程。
5、光合作用电子传递中，PQ有什么重要的生理作用?
答：光合电子传递链中质体醌数量比其他传递体成员的数量多出好几倍，具有重要的生理作
用：(1)P Q具有脂溶性，在类囊体膜上易于移动，可沟通数个电子传递链，也有助于两个光
系统电子传递均衡运转 。(2)伴随着PQ的氧化还原，将2H
+
从间质移至类囊体的膜内空间，
既可传递电 子，又可传递质子，有利于质子动力势形成,进而促进ATP的生成。
6、光合磷酸化有几个类型?其电子传递有什么特点?
答：光合磷酸化可分为三个类型：
word.

(1)非循环式光合NADP＋磷酸化，其电子传递是一个开放通路。
(2)循环式光合磷酸化，其电子传递是一个闭合的回路。
(3)假循环式光合磷酸化，其电 子传递也是一个开放的通路，但其最终电子受体不是，而是
O2。
7、高等植物的碳同化途径有几条? 哪条途径才具备合成淀粉等光合产物的能力?
答：有三 条：卡尔文循环、C4途径和景天科植物酸代谢途径。只有卡尔文循环具备合成淀
粉等光合产物的能力， 而C4途径和景天科酸代谢途径只起到固定和转运CO2的作用。
8、C3途径是谁发现的?分哪几个阶段?每个阶段的作用是什么?
答：C3途径是卡尔文(Calvin)等人发现的。可分为三个阶段：
(1)羧化阶段。C02被固定，生成3-磷酸甘油酸，为最初产物。
(2)还原阶段。利用 同化力(NADPH、ATP)将3-磷酸甘油酸还原成3-磷酸甘油醛一光合作用中
的第一个三碳糖。
(3)更新阶段。光合碳循环中形成的3-磷酸甘油醛，经过一系列的转变，再重新形成RuBP的过程。
9、光合作用卡尔文循环的调节方式有哪几个方面?
答：(1)酶活性调节。光 通过光反应改变叶的内部环境，间接影响酶的活性。如间质中pH的
升高，Mg
2+
浓 度升高，可激活RuBPCase和Ru5p激酶等。如果在暗中这些酶活性下降。
(2)质量作用的调节。代谢物的浓度可以影响反应的方向和速率。
(3)转运作用的调节。 叶绿体内的光合最初产物一磷酸丙糖，从叶绿体运到细胞质的数量，
受细胞质里的Pi数量所控制。Pi 充足，进入叶绿体内多，就有利于叶绿体内磷酸丙糖的输
出，光合速率就会加快。
10、在维管束鞘细胞内，C4途径的脱羧反应类型有哪几种?
答：(1)NADP苹果酸酶类型；(2)NAD苹果酸酶类型；(3)PEP羧激酶类型。
11、简述CAM植物同化C02的特点。
答：这类植物晚上气孔开放，吸进C0
2
，在PEP羧化酶作用下与PEP结合形成苹果酸，累积
于液泡中。白天气孔关闭，液泡中的苹 果酸便运到细胞质，放出C0
2
，放出的CO
2
参与卡尔
文循环形成 淀粉等。具有两步羧化的特点。
12、氧抑制光合作用的原因是什么?
答：(1)加强氧与C0
2
对RuBP的结合竞争，提高光呼吸速率。(2)氧能与 NADP竞争接受电子，
使NADPH合成量减少，使碳同化需要的还原能力减少。(3)氧接受电子后 形成的超氧阴离子
word.
＋

会破坏光合膜。(4)在强光下氧参与光合色素的光氧化，破坏光合色素。
13、作物为什么会出现光合“午休”现象?
答：植物种类不同、生长条件不同，造成光合“ 午休”的原因也不同。有以下几种原因：(1)
中午水分供给不足、气孔关闭。(2)C02供应不足。 (3)光合产物淀粉等来不及分解运走，累积
在叶肉细胞中，阻碍细胞内C02的运输。(4)中午时的 高温低湿降低了碳同化酶的活性。（5）
生理钟调控。
14、追施N肥为什么会提高光合速率?
答：原因有两方面：一方面是间接影响，即能促进叶 片面积增大，叶片数目增多，增加光合
面积。另一方面是直接影响，即促进叶绿素含量急剧增加，加速光 反应。氮亦能增加叶片蛋
白质含量，而蛋白质是酶的主要组成成分，使暗反应顺利进行。总之施N肥可促 进光合作
用的光反应和暗反应。
15、分析植物光能利用率低的原因。
答：光能利 用率低的原因：(1)辐射到地面的光能只有可见光的一部分能被植物吸收利用。(2)
照到叶片上的光 被反射、透射。吸收的光能，大量消耗于蒸腾作用。(3)叶片光合能力的限
制。(4)呼吸的消耗。( 5)CO
2
、矿质元素、水分等供应不足。(6)病虫危害。
16、作物的光合速率高产量就一定高，这种说法是否正确，为什么？
答：不正确。因为产量 的高低取决于光合性能的五个方面，即光合速率、光合面积、光合时
间和光合产物分配与消耗。
17、为什么说CO
2
是一种最好的抗蒸腾剂？
答：所有的抗蒸腾剂都是 通过降低气孔导度来减少蒸腾，气孔导度降低的同时不可避免地限
制了CO
2
向叶肉内的扩散，降低了光合速率。而增加CO
2
不仅可以降低气孔导度减少蒸腾，
同时也增加了CO
2
向叶肉内的扩散速度，不至于因气孔导度的降低使光合下降。
18、把大豆和高粱放在同一密闭照光的室内，一段时间后会出现什么现象？为什么？
答：大 豆首先死亡，一段时间后高粱也死亡。因为大豆是C3植物，它的CO
2
补偿点高于C4
植物高粱。随着光合作用的进行，室内的CO
2
浓度越来越低，当低于大豆的CO
2
补偿点时，
大豆便没有净光合只有消耗，不久便死亡。此时的CO
2
浓度仍高 于高粱的CO
2
补偿点，所以
高粱仍然能够进行光合作用，当密闭室内的CO
2
浓度低于高粱的CO
2
补偿点时，高粱便因不
能进行光合作用而死亡。 < br>19、如何证明C3途径CO
2
的受体是RuBP，而CO
2
固定后的 最初产物是3-PGA？
答：给植物饲喂标记的
14
CO，在不同的照光时间下，分 别浸在沸酒精中将植物杀死，提取
2
word.

14
C化合 物，用纸层析分析结合放射自显影方法追踪
14
C在各种化合物出现的先后次序。最
早 标记的化合物即为CO
2
固定后的最初产物，在C3植物中最早标记的化合物是3-PGA。用
同样的技术结合动力学实验结果表明，当CO
2
浓度突然下降时，RUBP的量急剧增 高，而3-PGA
的量则相应急剧下降，说明3-PGA是RuBP的羧化产物，故CO
2浓度降低时，3-PGA突然下
降，同时说明3-PGA可转变为RuBP，否则RuBP的量不至 于升高。
20、糖浓度与能量供应状况如何调节有机物质的运输？
答：叶片中蔗糖的浓度对 输出速率有明显的调节作用。叶片中蔗糖的浓度高于某一阈值时，
明显地提高输出率，低于这一阈值时， 则明显地降低输出率。前者属于可运库，后者属于非
运库。同化物的主动运输需要能量供应。充足的能量 供应有利于同化物的运输。ATP的作用
一方面作为直接的动力，另一方面可通过提高膜透性而对运输起 作用。
21、植物激素如何调节有机物质的运输与分配？
答：植物激素对有机物质的运输分 配有着重要的影响。除ETH以外，其它几种激素都有促
进有机物质运输的作用。IAA有吸引有机物质 向它所在的器官积累的功能。关于植物激素促
进有机物运输的机理有以下几个方面的解释：（1）激素与 质膜上的受体结合，产生去极化作
用，降低膜势；（2）植物激素改变膜的物理、化学性质，提高膜透性 ；（3）植物激素促进
RNA与蛋白质的合成，合成某些与同化物运输有关的酶。
22、何谓源-库单位？为什么在有机物质的分配问题上会出现源－库单位的现象？
答：源的 同化产物主要供给相应的库。相应的源与库以及二者之间的输导系统，共同构成一
个源-库单位。源库单 位的形成首先符合器官的同伸规律（相应部位的根、茎、叶、蘖在生
长时间上的同步性）；其次，还与维 管束的走向，距离远近有关。它决定了有机物质分配的
特点。
23、叶片中制造的有机物质是 如何装载到韧皮部筛管分子的？有哪些证据证明有机物质的
装载是一个主动过程？
答：首先， 叶片制造的光合产物蔗糖释放到质外体，然后蔗糖分子再进入筛管－伴胞复合体。
质外体中的蔗糖分子进 入筛管-伴胞复合体是与质子协同进行的。因此，有人提出了糖-质子
协同转移模型。该模型的要点如下 ：在筛管分子或伴胞的质膜中，H-ATP酶不断地将H泵
到细胞壁（质外体），质外体中H浓度较共质 体高，于是形成了跨膜的电化学势差。当H
＋＋
＋＋
＋＋
趋于平衡而回流到共 质体时，通过质膜上的蔗糖H共向转运器，H与蔗糖一同进入筛管分
子。
24、有机物质的分配与产量的关系如何？
word.

答：作物的 经济产量＝生物产量×经济系数，而经济系数与同化物的分配有关。在一定的营
养生长的基础上，应该促 使光合产物尽可能地分配到产品器官，提高经济系数。否则，生物
产量高，经济产量并不一定高。
25、为什么“树怕剥皮”？
答：因为根系需要地上部供应有机营养，而叶片制造的有机物质 正是通过韧皮部向下运输的。
树剥皮后，韧皮部被破坏，影响了有机物质的运输，时间一长就会影响根系 的生长，进而影
响地上部的生长。
26、“三蹲棵”在生产上有何意义？
答：“三 蹲棵”是指秋季将玉米连根拔出，并不立即收获，将玉米连穗带棵放置一段时间后
再收获，这样可以提高 产量5％～10％。主要是利用有机物质可以再利用的特点，将茎杆中
积累的有机物质充分的转运到穗中 ，从而提高产量。
27、一株马铃薯在100天内块茎增重250克，其中有机物质占24％，地下茎 韧皮部横截面
积0.004cm2,求同化物运输的比集运量。
答：比集转运速率＝单位时间内转运的物质的量韧皮部的横截面积＝（250×40％） （0.004
×24×100）＝6.25(gcm
2
.h)答：同化物运输的比集转运速率为6. 25gcm
2
.h。
论述题
1、试评价光呼吸的生理功能。
答：光呼吸是具有一定的生理功能的，但也有害处。(1)回收碳素：通过C2循环可回收乙醇
酸中34 的碳素(2个乙醇酸转化1个PGA，释放1个CO
2
)。(2)维持C3光合碳循环的运转：
在叶片气孔关闭或外界CO
2
浓度降低时，光呼吸释放的CO
2
能被 C3途径再利用，以维持C3
光合碳循环的运转。(3)防止强光对光合机构的破坏：在强光下，光反应 中形成的同化力会
超过暗反应的需要，叶绿体中NADPHNADP、ATPADP的比值增高，由光激 发的高能电子会
传递给O
2
，形成超氧阴离子自由基O
2.
，O2.
对光合机构具有伤害作用，而光呼吸可消耗过
剩的同化力和高能电子，减少O
2.
的形成，从而保护光合机构。(4)消除乙醇酸：乙醇酸对
细胞有毒害作用，它的产生在代 谢中是不可避免的。光呼吸是消除乙醇酸的代谢，使细胞免
受伤害。另外，光呼吸代谢中涉及多种氨基酸 的转化过程，它可能对绿色细胞的氮代谢有利。
有害方面：减少了光合产物的形成和累积，不仅不能贮备能量，还消耗大量能量
2、C4植物比C3植物的光呼吸低,试述其原因？
答：C4植物光呼吸低。因为光呼吸是由 RuBP加氧酶催化RuBP加氧造成的。C4植物在叶肉
细胞中只进行由PEP羧化酶催化的羧化活动 ，且PEP羧化酶对C0
2
亲和力高，固定C0
2
的能
word.
－
－－

力强，在叶肉细胞形成C4二羧酸之后。再转运到维管束鞘细胞 ，脱羧后放出C0
2
，就起到
了”CO
2
泵”的作用，增加了维管束 鞘细胞中的CO
2
浓度，抑制了鞘细胞中Rubisco的加氧
活性并提高了它的羧化 活性，有利于CO
2
的固定和还原，不利于乙醇酸形成，不利于光呼吸
进行，所以C4 植物光呼吸值很低。
而C3植物，在叶肉细胞内固定C0
2
，叶肉细胞的CO
2
／0
2
的比值较低，此时，RuBP加氧酶
活性增强，有利于光呼吸的进 行，而且C3植物中RuBPP羧化酶对CO
2
亲和力低，此外，光
呼吸释放的CO< br>2
，不易被重新固定。
3、论述提高植物光能利用率的途径和措施有哪些？
答：(1)增加光合面积：①合理密植；②改善株型。(2)延长光合时间：①提高复种指数；②
延长生 育期；③补充人工光照。(3)提高光合速率：①增加田间CO2浓度；②降低光呼吸；
③减缓逆境对光 合的抑制作用；④减轻光合午休；⑤延缓早衰。
4、请说明测定光呼吸的原理。
答：（1）光呼吸受氧浓度的影响 当大气中含氧量从21%降至1～3%时，C3植物的净光合率约增高30～50%，增加的这部分就代表在高氧气条件下光呼吸的消耗，因此可以分别测定
3%和 21% O2下的光合速率，两者之差便为光呼吸速率。
（2）测定叶片在光下的吸氧量 在光下测定 在无CO
2
空气中叶片的吸氧量。也可以用
标记，测定叶片在光下对
18O
2
的吸收速率。
（3）测定无CO
2
空气中CO
2
的释放量 在光下，通入无CO< br>2
的气体到叶室中，然后测定叶片
CO
2
的释放量。也可以用
14
CO
2
饲喂，先使叶片在光下同化
14
CO
2
一段时间，然后通入无CO
2
的气体，并测定叶片释放出的
量的比值表示。
（4）测定从光转暗后的CO
2
猝发 将C3植物叶片放入叶室，照光一段时间后停止 照光，则
有CO
2
释放高峰，一般认为停止光照后的CO
2
猝发为光 呼吸的残余。
5、试述环境因素对有机物质运输的影响？
答：环境因素水分、光照、温度、矿质等，对同化物的运输均有较大的影响。
温度：糖的运输速率以20℃～30℃最快，高于或低于这个温度范围，运输速率下降。
光照可以通过光合作用，影响同化物的运输与分配。功能叶白天的输出率高于夜间。
水分胁迫使水势降低，光合降低，叶片中可运态蔗糖的浓度降低，影响输出速率。
矿物质，如N、P、K、B等都会对有机物质的运输产生影响。
N：N多，营养生长过旺，不 利于物质向产品器官输出；N少则会引起叶片的早衰，CN比
word.
14
CO< br>2
18
O
2
量。可以用光下释放的
14
CO
2
量和黑暗中释放的
14
CO
2

适中对运输有利。
P：P可以促进光合，促进可运态蔗糖浓度的提高，促进ATP的合成，所以可以促进物质的
运 输。
K：K能促进库内蔗糖向淀粉的转化，维持库源两端的压力差，有利于物质的运输。
B：B与糖结合成复合物，有利于透过质膜，从而有利于物质的运输。
6、试述收缩蛋白学说 与细胞质泵动学说的主要内容，这两个学说主要解决了运输方面的哪
些问题？
答：收缩蛋白学 说认为，筛管分子的内腔有一种由微纤丝相连接的网状结构，微纤丝由收缩
蛋白的收缩丝组成。收缩蛋白 分解ATP，将化学能转化为机械能，通过收缩与舒张进行同化
物的长距离运输。
细胞质泵动 学说认为，筛管分子内腔的细胞质呈几条长丝，形成胞纵连束，纵贯筛管分子，
在束内呈环状的蛋白质反 复地、有节奏的收缩与舒张，把细胞质长距离泵走，糖分随之流动。
这两个学说共同的特点是，认为有 机物质的运输需要能量供应，同时解决了筛管中有机物质
的双向运输问题。
7、试述作物产量形成的库－源关系。
答：作物产量形成的库-源关系有三种类型：（1）源 限制型；（2）库限制型；（3）源库协调
型。源与库共同存在于一个统一体中，两者相互依赖、相互制 约。要高产不仅需要有大的源
与大的库，还要源与库的协调统一。同时，库大会促进源，源大会促进库； 库小会抑制源，
源小会抑制库。两者相互依赖、相互制约。适当地增源或增库以及协调二者之间的关系， 都
会达到增产的效果。
8、植物体内有机物质运输分配的规律如何？
答：有机物质的分配受供应能力、竞争能力及运输能力的影响。
供应能力 是指源的同化物能 否输出以及输出的多少。当源的同化物产生较少，本身生长又
需要时，基本不输出；只有同化物形成超过 自身需要时，才能输出。且生产越多，外运潜力
越大。源似乎有一种“推力”，把叶片制造的光合产物的 多余部分向外“推出”。
竞争能力 是指库对同化物的吸引和‘争调’的能力。生长速度快、代谢旺盛 的部位，对养
分竞争的能力强，得到的同化物则多。
运输能力 包括与源、库之间的输导系统 的联系、畅通程度和距离远近有关。源、库之间联
系直接、畅通，且距离又近，则库得到的同化物就多。
在这三中因素中，竞争能力起着重要作用。
word.

9、何谓压力流动学说？实验依据是什么？该学说还有哪些不足之处？
答：又 叫集流学说。其要点是同化物在SE－CC复合体内随着液流的流动而移动，而液流的
流动是由于源库两 端之间SE－CC复合体内渗透作用所产生的压力势差而引起的。在源端（叶
片），光合产物被不断地装 载到SE－CC复合体中，浓度增加，水势降低，从邻近的木质部吸
水膨胀，压力势升高，推动物质向库 端流动；在库端，同化物不断地从SE－CC复合体卸出
到库中去，浓度降低，水势升高，水分则流向邻 近的木质部，从而引起库端压力势下降。于
是在源库两端便产生了压力势差，推动物质由源到库源源不断 地流动。
其实验依据是：（1）溢泌现象表明，筛管内有正压力的存在；（2）在接近源、库的两端存 在
着糖的浓度梯度，这种梯度的大小与运输相一致；（3）生长素实验表明，生长素的运输能够
随着筛管内集流流动。
其不足之处是：（1）无法解释筛管中有机物质的双向运输问题；（2）物质在 筛管进行集流运
动，其运动速度很快，需要的压力差并非筛管两端的蔗糖浓度差所能给出的。
10、试绘制一般植物的光强－光合曲线，并对曲线的特点加以说明。
答：如图所示，在暗中 叶片无光合作用，只有呼吸作用释放CO
2
(图中的OD为呼吸速率)。
随着光强的增 高，光合速率相应提高，?当达到某一光强时，叶片的光合速率与呼吸速率相
等，净光合速率为零，这时 的光强称为光补偿点。在一定范围内，光合速率随着光强的增加
而呈直线增加；但超过一定光强后，光合 速率增加转慢；当达到某一光强时，光合速率就不
再随光强增加而增加，这种现象称为光饱和现象。光合 速率开始达到最大值时的光强称为光
饱和点。植物出现光饱和点的实质是强光下暗反应跟不上光反应从而 限制了光合速率随着光
强的增加而提高。因此，限制饱和阶段光合作用的主要因素有CO
2扩散速率(受CO
2
浓度影
响)和CO
2
固定速率(受羧化酶活 性和RuBP再生速率影响)等。
在光强-光合曲线的不同阶段，影响光合速率的主要因素不同。弱光 下，光强是控制光合的
主要因素，曲线的斜率即为表观量子效率。曲线的斜率大，表明植物吸收与转换光 能的色素
蛋白复合体可能较多，利用弱光的能力强。随着光强增高，叶片吸收光能增多，光化学反应速率加快，产生的同化力多，于是CO
2
固定速率加快。此外，气孔开度、Rubisco ?活性及光
呼吸速率也影响直线阶段（A）的光合速率，因为这些因素都会随光强的提高而增大，其中< br>前二者的提高对光合速率有正效应，后者有负效应。
第四章 植物的呼吸作用复习题参考答案
名词解释
word.

1、呼吸作用(respiration)： 指生活细胞内的有机物质，在一系列酶的催化下，逐步氧化降解
并释放能量的过程。
2、有氧呼吸(aerobic respiration)：指生活细胞在氧气的参与下，把体内的有 机物质彻底氧化
分解为二氧化碳和水并释放能量的过程。
3、无氧呼吸(anaerobic respiration)：在无氧条件下，细胞把体内的有机物质分解为不彻底的
氧化产物并释放能量 的过程。也称发酵作用。
4、呼吸速率(respiratory rate)：单位鲜重、干重的植 物组织在单位时间内所释放二氧化碳的
量或吸收氧气的量。也称呼吸强度。
5、呼吸商(respiratory quotient ,RQ )：在一定时间内，植物组织释放 二氧化碳的摩尔数与吸
收氧气的摩尔数之比。也称呼吸系数，简称RQ。
6、呼吸链(respiratory chain )：呼吸代谢中间产物的电子和质子，沿着一系列有顺序的电子
传递体传递到分子氧的总轨道。
7、糖酵解(glycolysis,EMP )：在细胞质内发生的，由葡萄糖分解为丙酮酸的过程。简称EMP。
8、三羧酸循环(tricarboxylic acid cycle ,TCAC)：丙酮酸在有氧 条件下，通过一个包括三羧酸和
二羧酸的循环逐步分解为二氧化碳的过程。又称为柠檬酸环或Kreds 环，简称TCA循环。
9、戊糖磷酸途径( pentose phosphate pathway )：在细胞质内进行的葡萄糖直接氧化降解为二
氧化碳的酶促反应过程。简称PPP或HMP。
10、巴斯德效应(Pasteur effect)：由巴斯德发现的氧气抑制发酵作用的现象。
11、抗氰呼吸(cyanide resistant respiration )：指某些植物的 组织或器官在氰化物存在的情况
下仍能进行的呼吸。参与抗氰呼吸的末端氧化酶为交替氧化酶(抗氰氧化 酶)。
12、能荷( energy charge )：是对细胞内腺苷酸ATP-ADP-AMP 体系中可利用的高能磷酸键的一
种度量。其数值为：（ATP+0.5ADP）（ATP+ADP+AM P）。
13、PO：每吸收一个氧原子所酯化的无机磷分子数或形成ATP的分子数。
14、无氧呼吸消失点(anaerobic respiration extinction point )：使无氧呼吸完全停止时环
境中最低的氧浓度。称无氧呼吸熄灭点。
15、氧化磷酸化( oxidative phosphorylation)：指与呼吸链上的氧化 过程相偶联的由ADP和无
机磷酸形成ATP的作用。
16、末端氧化酶(terminal oxidase)：处于生物氧化一系列反应的最末端，将底物脱下的氢或
电子传递给分子氧，形成水或 过氧化氢的氧化酶。
17、温度系数(temperature coefficient ,Q10 )：温度每升高10°C，呼吸强度所增加的倍数。
word.

18、生长呼吸(growth respiration)：呼吸作用所产生的能量和 中间产物主要用来合成植物生
长所需要的物质，这种呼吸称为生长呼吸。
19、维持呼吸(maintenance respiration )：呼吸作用所产生的能量除部 分用于维持细胞存活外，
大部分以热能形式散失，这种呼吸称为维持呼吸。
20、硝酸盐呼吸(nitrate respiration )：在发生硝酸盐还原时，以硝酸盐代 替分子氧作为氧化
剂，细胞耗氧量减少，这种呼吸称为硝酸盐呼吸。
21、伤呼吸( wound respiration )：植物组织因受到伤害而增强的呼吸。其呼吸增强原因为：
修 复伤口需要合成大量细胞结构物质，通过增加呼吸作用为其提供中间产物和能量；另外，
为了防止病菌侵 染，细胞中酚酶活性增强，导致细胞耗氧量增加
22、盐呼吸(salt respiration )：将植物幼苗从蒸馏水转移到稀盐溶液时，其根系呼吸速率增加，
这种呼吸称为盐呼吸。
23、反馈调节(feedback regulation )：指整个反应体系中某些中间产物或终 产物对其前面某一
步反应速率所产生的影响。使反应速率加快的称为正反馈，使反应速率减慢的称为负反 馈。
24、生物氧化(biological oxidation )：有机物质在生物体内发生的氧化作用。包括消耗氧，生
成二氧化碳和水并放出能量的过程。
25、呼吸作用氧饱和点(respiration oxygen saturation point )：一定条件下，当氧浓度升高到某
一值时，呼吸速率不再增加，这时环境的氧浓度称为呼 吸作用氧饱和点。
26、呼吸跃变( respiration climacteric)：果实成熟过程中，呼吸速率突然上升，然后又很快下
降的现象。
27、细胞色素氧化酶(cytochrome oxidase )：是植物体内最重要的末端氧化酶 ，包括Cyt.a和
Cyt.a3，含有两个铁卟啉和两个铜原子，其作用是将Cyt.a3上的电子传 给氧，生成水。
28、酒精发酵(alcoholic fermentation )：植物的一种无氧呼吸方式，反应的产物是.酒精和二
氧化碳。
29、抗氰氧化酶(cyanide resistant respiration )：又称交替氧化酶，该酶活性中心含有铁，其
功能是将经泛醌和FP传来的电子交给氧生成水。
30、安全含水量( safety water content)：是指能使种子安全贮藏的种子的 含水量，也称为安
全水。如禾谷类种子为12%～14% 。
简答题
1、呼吸作用的生理意义是什么？
答：呼吸作用的意义是：（1）提供能量：呼吸作用通过氧 化磷酸化和底物水平磷酸化形成
word.

ATP供植物生命活动需要。（2 ）提供原料：呼吸作用产生的许多中间产物是合成碳水化合物、
脂肪、蛋白质、核酸和各种生理活性物质 的原料，从而构成植物体，调节植物的生长发育。
（3）提供还原力：呼吸作用产生的NAD(P)H2 , 可用于NO3-的代谢还原、氨基酸和脂肪的合
成。（4）防御功能：通过呼吸作用可消除致病微生 物产生的毒素或消除感染，通过呼吸作用
可修复被昆虫或其它动物咬伤的伤口以及机械损伤。
2、戊糖磷酸途径的生理意义是什么？
答：PPP途径的生理意义表现在四个方面：（1）生 物合成的原料来源：PPP途径的C3、C4、
C5、C6、C7等中间产物是合成多种物质的原料。( 2)为许多物质的合成提供还原力：PPP途
径产生的NADPH2为许多物质（如脂肪等）的合成提供 还原力。(3)提高植物抗病能力：以
PPP途径形成的赤藓糖-4-磷酸与EMP途径形成的PEP为 原料，经莽草酸途径可形成具有抗
病作用的绿原酸、咖啡酸等物质。(4)参与植物对逆境的适应：在干 旱条件下，PPP途径在己
糖分解过程中所占比例增加。
3、呼吸作用中己糖彻底分解的代谢途径有哪几条？各在细胞的什么部位进行？
答：呼吸作用中己糖彻底分解的代谢途径有两条：糖酵解- 三羧酸循环和戊糖磷酸途径。前
者需在细胞质和线粒体中完成，后者在细胞质中完成。
4、糖酵解和戊糖磷酸途径的调节酶各是什么？受到怎样调节？
答：糖酵解的调节酶是磷酸果 糖激酶和丙酮酸激酶，它们受到ATP与柠檬酸的负调控，受
Pi的正调控，这也是巴斯德效应的原因所 在。戊糖磷酸途径主要受NADPH调控，NADPH多
时对该途径起反馈抑制。
5、氧为何抑制糖酵解和发酵作用？
答：当植物组织从缺氧条件下移到空气中时，三羧酸循环 和氧化磷酸化得以顺利进行，产生
较多的ATP和柠檬酸，降低了ADP和Pi的水平。ATP和柠檬酸 抑制磷酸果糖激酶和丙酮酸
激酶的活性，使糖酵解作用减慢；同时在有氧条件下，糖酵解中形成的NAD H，大量进入线
粒体内被氧化，从而阻止了丙酮酸的还原，使发酵作用受到抑制。
6、长时间无氧呼吸，植物为什么会死亡？
答：(1)无氧呼吸产生并积累酒精，使细胞中的 蛋白质变性。(2)氧化1mol葡萄糖产生的能量
（ATP）少，要维持正常的生理活动需要消耗更多 的有机物，使体内养分耗损过多。(3)没有
丙酮酸的有氧分解过程，细胞中缺少合成其它物质的原料。
7、植物组织受伤时，呼吸速率为何会加快？
答：(1)细胞中的酚氧化酶等与其底物在细胞 中是被隔开的，损伤使原来的间隔被破坏，酚
word.

类化合物被迅速氧化 。(2)损伤使某些细胞恢复分裂能力，通过形成愈伤组织来修复伤口，
这些分裂生长旺盛的细胞，需要 合成大量的结构物质，这些均需通过增强呼吸作用为其合成
提供原料和能量，所以组织的呼吸速率会提高 。
8、制作绿茶时，为什么要把摘下的茶叶立即焙火杀青？
答：茶叶中的氧化酶主要是多酚 氧化酶，加工过程中，多酚氧化酶可将酚类物质氧化成棕红
色的醌类物质，使茶叶失去绿色。把采下的茶 叶立即杀青就可以破坏多酚氧化酶的活性，这
样才能保持茶叶的绿色。
9、粮食贮藏过程中为什么要降低呼吸速率？
答：呼吸速率高会大量消耗有机物；呼吸作用放 出的水分会使粮堆湿度增大，粮食“出汗”，
呼吸作用被进一步增强；呼吸作用放出的热量使粮堆温度增 高，使呼吸作用增强，高温、高
湿的环境加速了微生物的繁殖，最后导致粮食变质。
10、呼吸跃变与果实成熟的关系如何？可采取怎样的措施来延长果实的贮藏时间？
答：果实 呼吸跃变是果实成熟的一个特征，大多数果实成熟是与呼吸跃变相伴随的，呼吸跃
变结束即意味着果实已 达成熟。在果实储藏期间，可以通过降低温度推迟呼吸跃变发生的时
间。另外，适当减少环境中氧气浓度 ，增加二氧化碳浓度，降低呼吸跃变发生的强度，这样
就可达到延熟、保鲜、防止腐烂的目的。
11、果实成熟时产生呼吸跃变的原因是什么？
答：(1)随着果实发育成熟，细胞内线粒体 增多，呼吸作用增强。(2)产生了天然的氧化磷酸
化解偶联，刺激了呼吸作用的增强。(3)乙烯释放 量增加，增加了果皮的透气性，呼吸作用
增强。(4)乙烯可能诱导了抗氰呼吸以及其它代谢途径中关键 酶基因的表达，尤其是水解酶
类及合成酶类。
12、呼吸作用与光合作用的辨证关系表现在哪些方面？
答：总的来说，呼吸作用与光合作用 是植物体内相互对立又相互联系的两大基本代谢过程。
二者的对立表现在：光合作用是将无机物（水和二 氧化碳）合成为有机物，蓄积能量；呼吸
作用是将有机物分解为无机物（水和二氧化碳），释放能量。二 者的联系表现在：
(1)互为原料：呼吸作用的终产物二氧化碳和水是光合作用的原料，而光合作用的 产物葡萄
糖和氧气又是呼吸作用的原料；
(2)能量代谢：在呼吸与光合过程中，均有ATP与NAD(P)H2的形成；
(3)代谢 中间产物：虽然呼吸作用与光合作用细胞定位不同，但PPP途径与C3途径的中间产
物基本一致，如果 在叶片中，某些中间产物很可能被交替使用。
word.

13、TCA循环的要点及生理意义是什么？
答：(1)三羧酸循环是植物有氧呼吸的重要途径。
(2)三羧酸循环中一系列的脱羧反应是 呼吸作用中二氧化碳的主要来源。一分子丙酮酸经三
羧酸循环可产生三分子二氧化碳；当外界二氧化碳浓 度增高时，脱羧反应减慢，呼吸作用受
到抑制。
(3)三羧酸循环中有五次脱氢，再经过一系 列电子传递体的传递，释放出能量，最后与氧结
合生成水。因此，氢的氧化过程实际上是一个放能过程。
(4)三羧酸循环是糖、脂肪、蛋白质和核酸及其它物质的共同代谢过程，相互紧密相连。
14、呼吸作用中，糖分解代谢的调节方式有哪些？
答：糖分解代谢的调节方式有两种：一种 遵循质量作用定律，即在可逆反应中底物与产物之
间按质量作用关系调节反应平衡，如磷酸果糖激酶，假 若无果糖-6-磷酸和ATP，反应就很难
进行。另一种代谢调节方式为变构调节，即代谢途径中的很多 酶为变构酶，其活性受一些中
间代谢产物的调节。
15、简述呼吸作用与农业生产的关系。
答：呼吸作用与农业生产的关系密切：在作物栽培上，许多措施都是为保证正常呼吸的进行，
如 水稲田里要适时晒田。其次是粮食贮藏时，要干燥通风、降温，以降低呼吸速率，保证其
品质。在果蔬贮 藏方面，注意轻度干燥、降温、降低氧浓度以降低呼吸，也可采用 “自体
保藏法” 抑制呼吸作用，达到延长贮藏时间的目的。
论述题
1、试说出几个植物体内需要由呼吸作用 直接提供能量的生理过程和不需要由呼吸作用直接
提供能量的生理过程。
答：需要呼吸作用直 接提供能量的生理过程：根系主动吸收水分、离子，细胞结构物质及一
些生理活性物质的合成，蔗糖的运 输等。不需要呼吸作用直接提供能量的生理过程：水分和
离子的被动吸收，蒸腾作用，光合作用中光能的 吸收、传递及光合磷酸化等过程。
2、试对暗呼吸和光呼吸进行比较。
答：(1)细胞定位 ：暗呼吸在一切活细胞的细胞质和线粒体中进行，光呼吸在叶肉细胞的叶
绿体，过氧化体和线粒体中进行 。
(2)底物：暗呼吸为己糖，光呼吸为乙醇酸。
(3)能量：暗呼吸伴有底物水平磷酸化 和氧化磷酸化而产生ATP，光呼吸则无ATP形成，反而
消耗ATP。
word.

(4)二氧化碳：两种呼吸作用都产生二氧化碳，但暗呼吸（有氧呼吸）二氧化碳的产生只发< br>生在线粒体中，而光呼吸二氧化碳的产生可发生在叶绿体和线粒体中。
(5)中间产物：暗呼吸尤其PPP途径中间产物丰富，光呼吸中间产物种类很少。
(6)代 谢途径：暗呼吸有多条途径（如EMP、TCA、PPP），而光呼吸只有乙醇酸循环一条途径。
(7) 光：暗呼吸在有光、无光的条件下均可进行，而光呼吸只能在光下进行。
(8)意义：暗呼吸是植物生 命活动过程中物质代谢与能量代谢的中心，而光呼吸是植物对高
光强和低二氧化碳浓度条件的一种适应， 耗散掉细胞中过多的ATP，以防止光氧化对光合器
官的破坏。
3、如何证明组织中是否有PPP途径发生，及在己糖分解过程中所占比例大小？
答：可采用 同位素
14
C示踪法。把待测植物组织分成相同的两份，分别供给C1标记的葡萄
糖与 C6标记的葡萄糖，然后测定两份材料
14
CO
2
的释放量，若C1C6比值 等于1，表明葡萄
糖在待测材料中完全经EMP-TCA途径分解；若C1C6比值大于1，则表明部分 葡萄糖是经
PPP途径分解，比值越大，表明PPP途径在己糖分解代谢中所占比例越大。
4、试述水分吸收、矿质营养，有机物质合成与呼吸作用的关系。
答：(1)水分吸收与呼吸 的关系：首先，细胞代谢性吸水是一种需能过程，呼吸作用旺盛，
能量供应充分，利于细胞吸水；其次， 根压是根系吸水和水分运输的动力，根压的产生和维
持依赖于根系的呼吸作用。
(2)矿质营 养与呼吸作用的关系：首先，矿质的吸收以主动吸收为主，如离子载体的活化，
离子泵的运转，离子通道 的开启均需呼吸作用提供能量；其次，硝酸盐、硫酸盐的还原均需
呼吸作用提供NAD(P)H2和AT P。
(3)有机物质合成与呼吸作用的关系：呼吸作用为有机物质的合成提供了所需的原料以及
NTD(P)H和ATP。
5、如何理解汤佩松先生提出的植物呼吸代谢多条途径的观点？
答：植物呼吸代谢的多条途径主要表现在三个方面：
(1)己糖分解的多条途径包括EMP- TCA、PPP、乙醇酸氧化途径、乙醛酸循环途径。
(2)电子传递的多条途径，如细胞色素氧化酶 为末端氧化酶电子传递途径和以交替氧化酶为
末端氧化酶的电子传递途径。
(3)末端氧化酶 的多样性，除线粒体内的细胞色素氧化酶和交替氧化酶外，线粒体外还有黄
素氧化酶、酚氧化酶、抗坏血 酸氧化酶、乙醇酸氧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶。它们相
互依赖，功能各异，分工合作，以保证植物 延续生存。呼吸代谢的多样性，是植物长期进化
word.

过程中对不断变化环境的适应性表现。
6、植物抗氰呼吸的分布及其生理意义。
答：抗氰呼吸广泛分布于高等植物中，如天南星科， 禾本科的玉米、小麦，大麦，豆科.的
豌豆、绿豆，还有甘薯、木薯、马铃薯、烟草、胡萝卜等，在低等 植物中也存在。抗氰呼吸
的主要生理功能：
(1)放热效应，与天南星科植物的佛陷花序早春开花传粉、棉花种子发芽有关。
(2)促进 果实成熟，果实成熟过程中呼吸跃变的产生，主要表现为抗氰呼吸的增强，而且，
果实成熟中乙烯的产生 与抗氰呼吸呈平行关系，三者紧密相连。
(3)代谢的协同调控，在细胞色素电子传递途径电子呈饱和 状态时，抗氰呼吸就比较活跃，
可以分流电子，而当细胞色素途径受阻时，抗氰呼吸会产生或加强，以保 证生命活动继续维
持下去。
(4)与抗病力有关，抗黑斑病的甘薯品种在感病时抗氰呼吸活性明显高于感病品种。
第五章 植物生长物质复习题参考答案
名词解释
1、植物生长物质(plant growth substance)：是指一些调节植物生长发育的物质，它包括植物
激素和植物生长调节剂。
2、植物激素(plant hormone ,phytohormone)：指在植物体内合成，并 从产生之处运送到别处，
对生长发育起显著作用的微量有机物。
3、植物生长调节剂(plant growth regulator)：指一些具有植物激素活性人工合成的物质。
4、植物生长调节物质(plant growth regulator substance )：指在植物体内合成的、能调节植物
生长发育的非激素类的生理活性物质。
5、生长素的极性运输(polar transport of auxin)：生长素只能从植物体形态学的上端向下端运
输，而不能倒转过来运输。
6、激素受体(hormone receptor)：能与激素特异地结合，并引起特殊生理效应的蛋白质类物
质。
7、自由生长素(free auxin)：指具有活性，易于提取出来的生长素。
8、束缚生长素(bound auxin)：指没有活性，需要通过酶解、水解或自溶作用从束缚物释放
出来的生长素。
9、生长素结合蛋白(auxin-binding protein )：即位于质膜上的生长素受体，可使质子泵将膜内
word.

的质子泵至膜 外，引起质膜的超极化，胞壁松弛。也有的位于胞基质和核质中，促进mRNA
的合成。
10、自由赤霉素(free gibberellin)：指易被有机溶剂提取出来的。
11、束缚赤霉素(conjugated gibberellin) 指没有活性，需要通过酶解、水解从束缚物释放出
来的赤霉素。
12、燕麦单位(Avena unit)：使燕麦胚芽鞘弯曲10°（在22℃~23℃的温度和92%的相对湿度
下）的2mm3琼 脂块中的生长素含量。
13、乙烯“三重反应”(triple response of ethylene)：指乙烯使黄化豌豆幼苗变矮，变粗和横
向生长。
14、生长抑制剂(growth inhibitor)：抑制植物顶端分生组织生长、破坏顶端优势 的生长调节
剂，如整形素、马耒酰肼，抗生长素。
15、生长延缓剂(growth retardant)：抑制植物亚顶端分生组识生长、抑制节间伸长的生长调
节剂，如 矮壮素、烯效唑等。
16、多胺(polyamine)：是一类脂肪族含氮碱。高等植物中的多胺主 要有5种：腐胺、尸胺、
亚精胺、精胺、鲱精胺。
17、偏上生长(epinasty growth)：指器官的上部生长速度快于下部的现象，导致叶片下垂等。
18、靶细胞(target cell)：与激素结合并呈现激素效应部位的细胞。大麦糊粉层细胞就是GA
作用的靶细胞。
简答题
1、束缚态的生长素在植物体内有什么作用?
答：(1)作为贮藏形式。如IAA与葡葡糖结合形成吲哚乙酰葡糖。
(2)作为运输的形式。如IAA与肌醇结合形成吲哚乙酰肌醇。
(3)解毒作用。
(4)调节自由生长素的含量。
2、写出赤霉素的生物合成途径。
答：MVA→G GPP→CPP→内根—贝壳杉烯→内根—贝壳杉烯醇→内根—贝壳杉烯酸一→U内
根—7-α—羟基贝 壳杉烯酸→GA12—7—醛→GA12→形成其它GA。
3、写出ABA的生物合成途径。
答：主要有两条途径：(1)类萜途径 即15个碳原子的直接途径，由MVA经FPP合成而来。
(2)类胡萝卜素途径 即由紫黄质或叶黄素等含40个碳原子的化合物氧化分解经黄质醛形成
word.

的间接途径。
4、生长素在农业生产上有哪些作用?
答：（1）促 使插枝生根，可使一些不易生根的植物技条顺利生根。常用生长调节剂有IBA、
NAA等诱导生根。（ 2）防止器官脱落，在生产上常用NAA和2，4-D防止棉花花蕾和棉铃脱
落。（3）促进结实，用2 ，4-D溶液喷于开花的番茄，能保花保果和促进果实的生长。（4）
促进菠萝开花。用NAA或2，4 -D处理菠萝植株，可促进开花。所以生长素在农业上应用是
很广泛的。
5、赤霉素在生产上有哪些作用?
答：(1）促进营养生长。用适宜浓度的GA3喷洒芹菜， 可增加芹菜的产量。在水稻育种过程
中，用GA3调节水稻的抽穗期。（2）促进麦芽糖化，利用GA诱 导淀粉酶的原理生产啤酒。
（3）打破休眠。用适当浓度的GA3打破马铃薯块茎的休眠。（4）防止脱 落，用适宜浓度的
GA3处理果树，可防止落花落果，提高座果率。
6、细胞分裂素有哪些方面的作用?
答：（1）促进细胞的分裂和扩大；（2）诱导花芽的分化；（3）延缓叶片衰老。
(4.)促进侧芽发育，打破顶端优势 ( 5.) 打破萵苣、烟草种子休眠。
7、乙烯在生产上有什么作用?
答：(1)促进果实成熟，用500-1000mgL的乙烯 利处理香蕉、大蕉、柿子等，使之加快成熟。
(2）诱导瓜类雌花的形成。用100-200mgL的乙 烯利溶液滴在幼苗的生长点，随后可增加雌
花的数量。
(3)促进次生物质的排出。用适当浓度的乙烯利处理橡胶切口，加速乳胶的排出。
(4)促进叶片、花或果实机械地脱落。
8、乙烯诱导果实的成熟的原因是什么?
答：乙烯与质膜的受体结合之后，能诱发质膜的透性增加，使O2容易通过质膜进入细胞质，
诱导水解酶 的合成，使呼吸作用增强，分解有机物速度加快，达到促使果实成熟的作用。
9、油菜素内酯有哪些主要的生理作用?
答：主要生理作用是促进细胞伸长和分裂的作用。这 是因为它促进细胞内DNA和RNA的合
成，使蛋白质含量增高，同时它还使细胞壁酸化，最终导致细胞 的分裂和伸长。还可加强
RuBP羧化酶的活性，从而提高光合速率。此外，还能增强植物的抗逆性。
10、多胺有哪些生理功能?
答：(1)促进细胞内核酸的合成，促进蛋白质合成，最终促进生长。
word.

(2)抑制RNase的活性，减慢蛋白质的分解，阻止叶绿素的破坏，延缓衰老进程。
(3)提高植物的抗逆性。
(4)可以调节与光敏色素有关的光形态建成。
11、植物体内自由生长素含量水平是如何调节的?
答：植物体内自由生长素的含量是通过自 身的生物合成速度，生物降解速度，生长素的运输
量，结合态生长素含量的调节，以及细胞内所贮存的生 长素含量的释放等途径来调节自由生
长素的水平的。
12、细胞分裂素为何可以延迟叶片衰老?
答：原因有二：(1) 可以抑制核糖核酸酶、脱 氧核糖核酸酶、蛋白酶等的活性，延缓了核酸、
蛋白质、叶绿素的分解。(2)可以促使营养物质向其应 用部位移动。
论述题
1、试述 IAA在植物体内的运输机理。
答：IAA在植物体内的运输方式有两种，一种是通过韧皮部运输。另一种是极性运输。
IA A的极性运输是从植物体形态学上端向下端运输，它仅局限在胚芽鞘、幼茎、幼根的薄壁
细胞之间的短距 离运输。极性运输的机理可用以Goldsmith提出的化学渗透极性扩散假说去
解释它，这个假说的 要点是：顶部细胞胞质溶胶中的IAA—通过细胞下端质膜的IAA输出载
体输出到细胞壁，位于细胞壁 中的IAA—与胞壁中的H+结合成IAAH，IAAH又通过下一个细
胞上端质膜中的IAA输入载体 输入到下一个细胞胞质溶胶，IAAH接着分解成IAA- 和H
+
，IAA
—继续由细胞的上端往下端移动，继而再通过细胞下端的质膜IAA- 输出载体输出到细胞壁，
而胞内的H
+
则通过质膜上的H
+
-ATP ase输出到细胞壁，由此重复下去，顶部细胞的IAA就由
植物体的形态学上端向下端运输。
2、试述IAA诱导细胞生长的机理。
答：生长素（IAA）一方面与质膜上的受体结合，结 合后的信号传到质膜上的质子泵，质子
泵被活化，把胞质溶胶中的质子排到细胞壁，使细胞壁酸化。引起 细胞壁多糖分子间结构交
织点破裂，联系松弛。细胞壁可塑性增加，另一方面IAA与质膜受体结合，结 合后的信号传
递到细胞核，使细胞核合成mRNA，合成蛋白质，一些蛋白质（酶）补充到细胞壁上，另 一
些蛋白质补充到细胞质，最终引起细胞吸水能力加强，细胞体积加大。
3、试述GA诱导细胞伸长的机理。
答：GA与质膜上的受体结合，信号引起胞质溶胶中的Ca
2+
与 钙调素结合，被活 化的钙调素
结合到细胞核中的DNA，合成mRNA,，最终合成蛋白质，填充到细胞质中，从而使细胞 伸
word.

长。
4、试述细胞分裂素的作用机理。
答 ：细胞分裂素（CTK）的主要作用是促进细胞的分裂和扩大。其作用机理是：CTK可以促
进蛋白质的 合成，因为细胞分裂素存在于核糖体上，促进核糖体与mRNA结合，加速了翻
译速度，形成新的蛋白质 ，从而促进细胞的分裂和扩大。
5、试述ABA诱导气孔关闭的作用机理。
答：ABA与质 膜的受体结合后，一方面激活了质膜上的G蛋白,随后释放IP3，启动了质膜和
液泡膜上的Ca
2+
通道，胞质中的Ca
2+
浓度的升高，又激活了质膜上Cl
-
、K
+
外出通道和抑制
K
+
内向通道，Cl
-
和 K
+
外流。由于Cl
-
和 K
+
外流，保卫细胞ψπ升高，ψW也升高，水分外流，
从而引起气孔关闭。
6、生长素为什么可以促进乙烯的生物合成?
答：IAA浓度与乙烯生物合成速率呈正相关。 原因是IAA能促进ACC合成酶的合成，并提高
其活性，从而增加了ACC的含量，促进了乙烯的生物 合成。
7、生长抑制剂与生长延缓剂抑制生长的作用方式有何不同?
答：生长抑制剂是抑制 顶端分生组织生长，丧失顶端优势，使植株矮化，分枝增加，外施
GA不能逆转抑制效应。而生长延缓剂 是抑制茎部近顶端分生组织的细胞伸长，使节间缩短，
节数不变，植株紧凑矮小，外施GA可逆转其抑制 效应。
8、证明细胞分裂素是在根尖合成的依据有哪些?
答：(1)许多植物的伤流中有CTK，可持续数天。(2)豌豆根尖0～1mm 切段中CT含量高。(3)
无菌培养水稻根尖，发现根尖向培养基中分泌CTK。
9、植物生长延缓剂有哪些种类和作用?
答：植物生长延缓剂有氯化氯胆碱（CCC），氯化胆碱，Pix, PP333, S-3307，它 们可防止作物
倒伏，在园林、果蔬和农作物的生产上应用植物生长延缓剂有矮化植株，提高产量的作用。
第六章 植物的生长生理复习题参考答案
名词解释
1、植物生长(plant growth)：是指植物在体积和重量（干重）上的不可逆增加，是由细胞分
裂、细胞伸长以及原生质 体、细胞壁的增长而引起。例如根、茎、叶、花、果实和种子的体
积扩大或干重增加都是典型的生长现象 。
2、分化(differentiation)：指从一种同质的细胞类型转变为形态结构和生理功 能不同的异质细
word.

胞类型的过程。如植物分生组织细胞可分化为不同 的组织：薄壁组织、输导组织、机械组织、
保护组织和分泌组织等。
3、脱分化(dedif ferentiation)：植物已经分化的细胞在切割损伤或在适宜的培养基上诱导形成
失去分化状 态的，结构均一的愈伤组织或细胞团的过程。
4、再分化(redifferentiation)： 指离体培养中形成的处于脱分化状态的细胞团再度分化形成另
一种或几种类型的细胞、组织、器官、甚至 最终再形成完整植株的过程。
5、发育(development)：在植物生命周期过程中，植物发 生大小、形态、结构、功能上的变
化，称为发育。发育包括生长与分化两个方面，即生长与分化贯穿在整 个发育过程中。
6、极性(polarity)：细胞、器官和植株内的一端与另一端在形态结构和生 理生化存在差异的
现象。如扦插的枝条，无论正插还是倒插，通常是形态学的下端长根，形态学的上端长 枝叶。
7、种子寿命(seed longevity)：种子从发育成熟到丧失生活力所经历的时间称为种子寿命。
8、种子生活力(seed viability)：是指种子能够萌发的潜在能力或种胚具有的生命力。
9、种子活力(seed vigor)：种子在田间条件(非理想条件)下萌发的速度、整齐度及幼苗健壮生
长的潜在能力，它包 括种子萌发成苗和对不良环境的忍受力两个方面。种子活力与种子的大
小、成熟度有关，也与贮藏条件和 贮藏时间有关。
10、顽拗性种子(recalcitrant seed)：一些植物的种子既不耐 脱水干燥，也不耐零上低温，往
往寿命很短（只有几天或及几周）称为顽拗性种子。如热带的可可、芒果 等的种子。
11、需光种子(light seed)：需要光照才能萌发的种子称为需光种子，如莴苣、烟草和许多杂
草种子。
12、细胞全能性(cell totipotency)：指植物体的每一个生活细胞携带着一套完整 的基因组，并
具有发育成完整植株的潜在能力。
13、植物组织培养(plant tissue culture)：是指在无菌条件下，将外植体（用于离体培养进行
无性繁殖的各种植 物材料，包括植物器官、组织、花药、花粉、体细胞甚至原生质体）接种
到人工配制的培养基中培育离体 植物组织、器官或细胞，以及培育成植株的技术。根据外植
体的种类，又可将植物组织培养分为：器官培 养，组织培养、胚胎培养、细胞培养以及原生
质体培养等。
14、胚状体(embryoid )：在特定条件下，由植物体细胞分化形成的类似于合子胚的结构。胚
状体又称体细胞胚(somati c embryo)或体胚。胚状体由于具有根、茎两个极性结构，因此可
一次性再生出完整植株。
15、人工种子(artificial seed)：将植物组织培养产生的胚状体、芽体及小鳞茎等包裹在含有养
word.

分的胶囊内，这种具有种子的功能，并可直接播种于大田的颗粒称为人工种子，又称人造种
子或 超级种子。
16、温周期现象(thermoperiodicity)：植物对昼夜温度周期性变化的反应。
17、协调最适温度(coordinate temperature)：能使植株生长最健壮的温度。协调最适温度通
常要比生长最适温度低。
18、顶端优势(apical dominance)：植物顶端在生长上占有优势并抑制侧枝或侧根生长的现象。
19、生长的相关性(growth correlation)：植物各部分间在生长上相互依赖又相 互制约的现象。
植物生长的相关性主要包括地下部和地上部的相关、主茎和侧枝的相关、营养生长和生殖 生
长的相关等。
20、向光性(phototropism)：植物根据光照的方向而弯曲生长的现象。
21 、偏下性(hyponasty)：叶片、花瓣或其他器官的下部生长比上部快，而向上弯曲生长的现
象 。
22、生长大周期(grand period of growth)：植物在不同生育时期的生 长速率表现出慢一快—慢
的变化规律，呈现“S”型的生长曲线，这个过程称生长大周期。
23、根冠比(root top ratio, RT)：植物地下部分与地上部分干重或鲜重的比值 ，它能反映植物
的生长状况以及环境条件对地上部与地下部生长的不同影响。
24、黄化现象（etiolation）：黑暗中生长产生黄化苗的现象。
25、光形态建成(photomorphogenesis)：光控制植物生长、发育和分化的过程。
26、光敏色素(phytochrome)：在植物体内存在着一种吸收红光和远红光并且可以互相转 化
的光受体蛋白，具有红光吸收型（Pr）和远红光吸收型（Pfr）两种形式，其中Pfr型具有生< br>理活性，参与光形态建成、调节植物生长发育。
27、光受体(photoreceptors )：是指植物体中存在的一些微量色素，能够感受到外界的光信号，
并把光信号放大使植物做出相应的反 应，从而影响植物的光形态建成。现在在高等植物中已
经发现有三类光受体：光敏色素、隐花色素、紫外 光－B受体。
28、向性运动(tropic movement)：指外界对植物单向刺激所引起的定向生长运动。
29、感性运动(nastic movement)：指外界对植物不定向刺激所引起的运动。
30、生物钟(biological clock)：又称生理钟(physiological clock)。指植物内生节奏调节的近似
24小时的周期性变化节律。
简答题
1、种子的生活力和活力有何不同？用哪个概念更能准确地描述种子萌发的情况？
word.

答：种子生活力是指种子能够萌发的潜在能力或种胚具有的生命力，没有生活力的种子是 死
亡的种子，不能萌发；而种子活力是种子在田间条件(非理想条件)下萌发的速度、整齐度及
幼苗健壮生长的潜在能力，它包括种子萌发成苗和对不良环境的忍受力两个方面。用种子活
力这一指标能 更准确地评价种子的播种品质和田间生产性能。
2、种子萌发必需的外界条件有哪些?种子萌发时吸水 可分为哪三个阶段?第一、三阶段细胞
靠什么方式吸水?
答：种子萌发必须有足够的水分、充 足的氧气和适当的温度。此外，有些种子萌发还受光的
影响。种子吸水分三个阶段：(l)急剧吸水阶段 。(2)吸水停止阶段。(3)胚根长出后重新迅速
吸水阶段。第一阶段细胞主要靠吸胀性吸水。第三阶 段是靠渗透性吸水。
3、高山上的树木为什么比平地生长的矮小?
答：产生的原因可能有以 下几个方面：（1）高山上水分较少，土壤也较瘠薄，肥力较低，造
成植物因缺少水、肥而生长不良。（ 2）气温也较低，且昼夜温差较大，夜间温度过低，造成
植物代谢缓慢，因而表现出植株生长缓慢。（3 ）高山风力较大，使植株受到的机械刺激多，
体内激素平衡不利植物生长发育。（4）高山顶上空气中灰 尘较少，光照较强，紫外光也较多，
由于强光特别是紫外光抑制植物生长，因而高山上的树木生长缓慢而 矮小。
4、TTC染色法检查种子生活力的原理是什么?
答：活的种子有一定呼吸作用，而 呼吸作用中脱氢酶的活动可使无色的氧化态2，3，5-三
苯基氯化四唑（TTC）还原成红色的三苯甲 腙，而使种胚染为红色。种子的生活力越强，代
谢活动越旺盛，种胚被染成红色的程度越深。即凡是活种 子遇到TTC其胚即呈现红色，而死
种子则无此反应，即胚不着色。
5、光敏色素作用的模式主要有哪两类假说？
答：（1）膜作用假说认为光敏色素能改变细胞 中一种或多种膜的特性或功能而参与光形态建
成，从而引发一系列的反应。显然光敏色素调控的快速反应 都与膜性质的变化有关。
（2）基因调节假说认为光敏色素对光形态建成的作用，是通过调节基因表达 来实现的。一
般认为光敏色素调控的长期反应与基因表达有关。
6、土壤中缺氮时为什么根冠比会增大?
答：氮素是由根系从土壤中吸收后再供应地上部分的 。因此，土壤缺氮时对地上部分生长的
影响就比对根的影响大。另外，缺氮时地上部分蛋白质合成减少， 积累的糖分多，这样对根
系供应的糖分也增多，促进了根系的生长，故使根冠比值增大。
7、种子萌发时，有机物质发生哪些生理生化变化?
word.

答 ：(l)淀粉的转化。淀粉在淀粉酶、麦芽糖酶或淀粉磷酸化酶作用下转变成葡萄糖(或磷酸
葡萄糖)。
(2)脂肪的转化。脂肪在脂肪酶作用下转变为甘油和脂肪酸，再进一步转化为糖。(3)蛋白质
的转化。胚乳或子叶内贮藏的蛋白质在蛋白酶和肽酶的催化下，分解为氨基酸。（4）植酸的
动员。植 酸在植酸酶的作用下分解为肌醇和磷酸。
8、生物钟有何特征?
答：(1)需要光暗交替作为启动信号，一旦节奏启动了，就可在稳恒条件下持续一段时间。
(2)具有内生的近似昼夜节奏，约为22小时～28小时之间。
(3)生物钟具有自调重拨 功能。若日夜颠倒，则可自行调整，而适应于新的环境节奏。还可
重新拨回。
(4)生物钟的周期长度对温度钝感。 Q10为1.0～1.1。
9、植物极性产生的原因有哪些?
答：植物极性的产生，首先依赖于受精卵的第一次不均等分 裂。小细胞形成胚芽，大细胞形
成胚柄。这种形态差异在以后的生长分化中一直保留下去，便使植物建立 了极性。另外，生
长素在茎中的极性传导也是建立极性的重要原因。IAA从形态学上端向下端运输，便 可诱导
生根，而形态学上端长出芽来。
10、简述植物分化的内部调控机理。
答： (l)通过极性来控制分化。极性产生是分化的第一步，由于极性的存在，保证形态学上端
分化出芽，下 端分化出根。
(2)通过激素控制分化。IAA促进愈伤组织分化出根，CTK促进愈伤组织分化出芽 。还有GA
和IAA对维管组织分化及胚状体分化都起着启动因子的作用。
(3)通过基因调 控分化，基因由钝化转为活化状态，可以控制分化的进程，如开花基因活化，
可导致成花。
11、常言道：“根深叶茂”是何道理?
答：所谓“根深叶茂”，有以下理由：⑴地上部 分生长需要的水分和矿物质主要是由根系供
给的。另外根系还能合成多种氨基酸、细胞分裂素等供应地上 部分。因此，根系发育得好，
对地上部分生长也有利。⑵植物地上部分对根的生长也有促进作用，叶片中 制造的糖类、生
长素、维生素等可以供应根，以利于根的生长。因此，地上部分长不好，根系也长不好， 反
之，根系生长不好，地上部分也不可能生长的好，它们是相互依赖相互促进的。
12、含羞草受震动后叶子下垂的机理是什么?
word.

答：含 羞草受震动之后，几秒钟内叶子就会下垂，其机理是，由于复叶叶柄基部的叶枕中细
胞紧张度发生变化的 结果。在解剖结构上，叶枕的上半部的细胞胞壁较厚，而下半部的较簿，
下半部组织的胞间隙也比上半部 的大。在震动刺激下，叶枕下半部细胞的透性增大，水分和
溶质由液泡中透出，进入胞间隙，因此下半部 组织细胞的紧张度下降，组识疲软，而上半部
组织此时仍保持紧张状态，复叶叶柄即下垂。
13、植物产生向光性弯曲的原因是什么?
答：植物的向光弯曲是由于向光面的生长与背光面 生长的不均匀所致。究其原因目前主要有
两种观点，一种观点认为由于生长素分布不均匀，单方向的光照 会引起生长素向背光面移动，
以致引起背光面生长素含量增多，而较高浓度的生长素促进茎细胞生长，因 而背光面比向光
面生长快，而表现向光弯曲。生长素向背光面移动的原因可能与光照引起器官尖端的不同 部
位产生电势差有关。向光面带负电荷、背光面带正电荷，弱酸性的生长素阴离子被正电荷吸
引 移向背面。另一种观点认为是由于抑制物质分布不均匀而造成的。
14、哪些植物运动是生长性运动，哪些不是生长性运动？
答：向性运动，包括向光性、向重 力性、向化性、向水性等都是由于生长的不均匀而引起的，
故向性运动都是生长性运动。感性运动则有些 是生长性运动，如偏上性生长、偏下性生长等，
而有些则不是生长性运动，而属于膨胀性运动，如含羞草 叶片的感震性，有些植物如大豆、
花生等的叶片白天张开、晚上合拢现象等。
15、植物生长的最适温度和协调最适温度有何不同？
答：植物生长的最适温度是指在一定时 间内能使植株生长速度最快的温度；快速的生长对于
植株来讲并不一定是有利的，由于生长速度快，机械 组织不发达，含水量高，因而易倒伏、
招惹病虫攻击。而协调最适温度则是能使植株生长最健壮的温度。 协调最适温度通常要比生
长最适温度低。对于农业生产来讲是有利的。
论述题
1、试述细胞发育三个时期形态结构及生理特点。
答：植物的生长是建立在细胞的生长发育基 础上的。细胞发育可分为三个时期：细胞分裂期、
细胞伸长期、细胞分化期。
（1）细胞分裂期 细胞分裂期细胞体积小，近于圆形，细胞质浓厚、没有液泡、细胞核大、
细胞壁薄。植物分生组织的细胞生长到一定阶段就进行有丝分裂，当新细胞再长到一定大小
后，又开始 新的分裂，细胞数目不断增加，但细胞体积变化不大，由于细胞分裂快，细胞呼
吸代谢旺盛，核酸、蛋白 质合成能力很强。
word.

（2）细胞伸长期 在细胞伸长阶段最显著 的变化就是细胞体积的增加，这包括细胞壁的增
大增厚和原生质的增加，开始出现小液泡，随后小液泡逐 渐增大并形成大液泡，处于细胞中
央，可进行渗透性吸水，随着水分的进入，细胞体积显著增大。细胞壁 成分不断合成并填充
到细胞壁的空隙中，使细胞壁的面积及厚度也相应增加。总之，伸长期主要靠增加吸 水使细
胞伸长，代谢旺盛，合成能力强。
（3）细胞分化期 细胞分化期的细胞体积不再变 化，而形态、结构与功能都发生着明显的
变化。形成执行不同功能的各种组织。机械组织细胞壁加厚，导 管细胞中原生质解体，细胞
木质化，增强了对逆境的抗性，对植物起保护作用。在细胞分化期，除了内因 外，一些外在
因素如光照、水分、激素、蔗糖浓度等可影响细胞的分化。这个时期的生长由缓慢逐渐停止 ，
代谢下降。
2、简述外界条件对植物细胞分化的调节作用。
答：(1)糖浓度与 分化。糖(蔗糖或葡萄糖)浓度可以控制木质部和韧皮部的形成。培养基中糖
浓度在2.5％以下时，有 利木质部形成，在高浓度(高于3.5％)时，有利于韧皮部形成，中浓
度(2.5％～3.5％)时， 木质部、韧皮部都形成，且中间有形成层。
（2）光对植物组织分化也有影响。黄化幼苗的组织分化很差，输导组织、机械组织很不发
达。
（3）植物激素在细胞分化中也起着重要作用，在培养基中CTK／IAA比值高时，促进芽的形
成，比值低时则促进根的形成，比值处于中等水平时，则不分化。生长素可诱导愈伤组织细
胞分化出木 质部。
3、试述光对植物生长的影响。
答：（1）光是植物光合作用的能源，也是叶绿素形 成的条件，光通过光合作用为植物的生长
提供有机营养和能量；因此，光是植物生长的根本条件。在一定 的范围内，植物的光合速率
随光强的增强而相应的增加，但当光强超过一定范围之后，会出现光饱和现象 。强光也会产
生光抑制现象。光质主要影响光合效率。在橙光和红光下光合效率最高，其次是蓝绿光，绿
光最差。其主要原因是不同波长的光传递到作用中心的效率不相同。光质也影响植物生长，
一般 红光对植物细胞生长没有抑制作用；而短波光，特别是紫外光破坏生长素，对植物细胞
的延伸生长有抑制 作用。
（2）光控制植物的形态建成，即叶的伸展扩大，茎的高矮，开花等。光建成所需要的光能比一般光合作用光补偿点所需的能量低10个数量级。
①光与种子萌发。需光种子的萌发受光照的促进，而需暗种子的萌发则受光抑制。
word.

②光与植物的营养生长。幼苗的发育对光有明显的要求，黑暗中，生长会呈黄化状态，表 现
出茎叶淡黄、茎秆柔嫩细长等。照光后，就能使茎叶逐渐转绿，植株健壮。
③光与成花诱导 。自然界许多植物开花受光周期的诱导，如长日植物小麦、短日植物苍耳等
植物的开花对日照的长短都有 严格的要求。
④日照时数影响植物生长与休眠。绝大多数多年生植物都是长日照条件促进生长、短日照 条
件诱导休眠。
⑤光与植物的运动。如向光性，，通常茎叶有正的向光性，根有负的向光性。 此外，一些植
物叶片的昼开夜合，气孔运动等都受光的调节。
4、试述植物器官生长的相关性及其在农业生产上的应用。
答：高等植物是各种器官组成的统 一整体，各种器官虽然在形态结构及功能上不同，但它们
的生长是既相互制约，又相互业依赖、相互促进 ，这种现象称为植物生长相关性。掌握利用
植物生长的相关性在生产上有重要意义。
（1）地下部分与地上部分生长的相关性
是指地下器官与地上器官在生长上既相互依赖又相互 制约的现象。植物的地下部分和地上部
分在生长上是相互依赖、相互促进的，主要表现在地下部分的根负 责从土壤中吸收水分、矿
质营养以及合成少量有机物质如氨基酸等，也能合成激素如CTK，ABA，G A等供地上部所用。
ABA已被证明是一种逆境信号。但根所需要的糖类、维生素等则由地上所提供。
地下部分与 地上部分相互制约的一面主要表现在对水分、营养等的竞争上，并从根冠比的变
化上反应出来。如增加土 壤中水分和氮素营养，根系除满足自身需要外，多余水分和氮素运
输到地上部，促进其生长，根冠比变小 。增加土壤中磷素，因有利地上部光合产物的转运，
则促进根系生长，根冠比变大。农业生产中，通过对 果树、花卉等的修剪或整枝去掉部分枝
叶，促进地上部分的生长，深中耕会引起植物部分断根，限制地上 部分的生长，促进根系生
长，使根冠比增加，最终达到高产的目的。
（2）主茎和分枝的相关性
植物顶端在生长上占有优势并抑制侧枝或侧根生长的现象，称为顶 端优势。但去除主茎后，
则会促进侧枝的生长。一般认为是IAA在茎尖产生后极性运输至侧芽，引起侧 芽生长受抑。
侧芽对lAA比主茎顶芽敏感，另外也与主茎维管系统发育好于侧枝，营养物质运输通畅有 关。
而CTK则促进侧芽生长。
生产上往往可以根据需要，维持和控制顶端优势。如为用材林 ，就可以人为去掉侧芽，促进
主茎茎干高直。若为经济树种如茶树、桑树及农作物大豆、棉花则要去尖、 打顶，以促进分
word.

枝，增加产量。因根系生长也存在顶端优势现象， 在育苗中，通过断根和移栽，切断主根，
促进侧根萌发，提高苗木质量。
（3）营养生长和生殖生长相关性
营养生长和生殖生长是相互依赖协调的。营养器官生长为生 殖器官生长提供物质和能量。健
壮的营养生长为成花诱导、花芽分化、授粉受精及子实生长奠定基础，营 养器官生长不好，
生殖器官自然也不会好。另一方面，生殖器官在生长过程中形成了植株的众多代谢库， 而且
会产生一些激素类物质，反过来促进物质代谢和转运，有利于光合及营养生长。
营养生长 与生殖生长也存在相互制约的关系。如营养生长过旺，枝叶徒长，营养大量消耗，
必然影响生殖生长的各 个环节，最终影响生殖生长。相反，生殖生长过旺，花果过多，往往
消耗大量营养，就会抑制营养生长。
在生产上，应根据栽培目的，适当调控营养生长和生殖生长，以获得高产稳产。如果树等，
营养 生长和生殖生长交替进行，更应协调好两者之间的关系，否则会出现大小年现象，一般
可适当疏花、疏果 ，剪枝或施用生长调节剂等措施协调好营养生长和生殖生长的关系，保证
果树年年丰产、避免大、小年现 象。
5、植物产生顶端优势的原因是什么？
答：植物顶端在生长上占有优势并抑制侧枝或侧 根生长的现象，称为顶端优势。其原因，目
前主要有三种假说。一种是“营养假说”，认为顶芽构成营养 库，垄断了大部分的营养物质，
而侧芽因缺乏营养物质而生长受到抑制。第二种是“生长素假说”，认为 顶端优势是由于生
长素对侧芽的抑制作用而产生的。植物顶端形成的生长素，通过极性运输，下运到侧芽 ，侧
芽对生长素比顶芽敏感而使生长受抑制。第三种是“营养转移假说”，认为生长素既能调节
生长又能影响物质的运输方向，使养分向产生IAA的顶端集中。植物顶端是生长素的合成部
位，高浓度 的IAA使其保持为生长活动中心和物质交换中心，将营养物质调运至茎端，因而
不利侧芽的生长。
6、利用组织培养技术将菊花的芽或叶进行大量的无性繁殖，要经过哪些步骤？其优点如何?
答：利用组织培养技术进行菊花的组织培育，一般要经过以下步骤：
（1）培养基的配制：按 照培养目的分别选择和配制不同的培养基，如诱导愈伤组织形成的
培养基、继代培养基、诱导芽分化培养 基、诱导根分化的培养基等。
（2）材料的选择：选择健壮无病虫害的菊花茎尖端顶芽或适宜部位叶片等
（3）材料的处理 和接种：培养基及植物材料都要进行消毒灭菌处理。植物材料化学灭菌后
必须把残余的化学药品清洗干净 ，尽量少残留。然后在无菌条件下切割适宜大小，然后接种
word.

到适宜 的培养基上进行培养。若用菊花茎尖培养无毒苗，则应注意茎尖大小，并对培养后的
结果进行病毒检验， 确认无病毒后，再繁殖扩大。
（4）在一定条件下培养：影响组织培养的主要环境因素是光照和温度。 把接种好的培养瓶
放在适宜的环境下培养。
（5）继代和诱导芽、根的分化：在愈伤组织生长 到适宜大小，可在无菌条件下再分割成小
块，接种在继代培养基上继代培养。长到一定数量后，再接种在 生芽或生根培养基上诱导生
芽或生根，这样就可以形成一株完整的植株。
组织培养的优点在于 ：可以研究外植体在不受植物体其他部分干扰下的生长和分化的规律，
并且可以用各种培养条件影响它们 的生长和分化，以解决理论上和生产上的问题。特点：取
材少，培养材料经济，可人为控制培养条件，不 受自然条件影响；生长周期短，繁殖率高；
若用顶芽生产，可以生产去病毒苗；管理方便，利于自动化控 制等。
7、水稻种子萌发时表现出“干根湿芽”现象的原因何在?
答：“干根湿芽”现象是 由于根和胚芽鞘的生长所要求的含氧量不同所致。根的生长，既有
细胞的伸长和扩大，也包括细胞分裂， 而细胞分裂需要有氧呼吸提供能量和重要的中间产物。
因而水多、氧不足时，根的生长受到抑制。但是胚 芽鞘的生长，主要是细胞的伸长与扩大，
在水层中，水分供应充足，故而芽生长较快。此外，“干根湿芽 ”还与生长素含量有关。在
水少供氧充足时，IAA氧化酶活性升高，使IAA含量降低，以至胚芽鞘细 胞伸长和扩大受抑
制，根生长受影响小。而在有水层的条件下，氧气少，IAA氧化酶活性降低，IAA 含量升高，
从而促进胚芽鞘细胞的伸长，并且IAA运输到根部，因根对IAA比较敏感，使根的生长受 到
抑制。还有人认为，胚芽鞘呼吸酶以细胞色素氧化酶为主，与O
2
亲和力高，幼根则 以抗氰
氧化酶为主，与O
2
亲和力较低，因而在水多时，胚芽鞘生长快于幼根。
8、如何用试验证明植物的某一生理过程与光敏色素有关？
答：光敏色素有红光吸收型和远红 光吸收型两种存在形式，这两种形式可在红光和远红光照
射下发生可逆反应，互相转化，依据这一特征， 可用红光与远红光交替照射的方法，观察其
所引起的生理反应，从而判断某一生理过程是否有光敏色素参 与。例如莴苣种子的萌发需要
光，当用660nm的红光照射时促进种子萌发，而用730nm的远红光 照射时，抑制萌发，当
红光照射后再照以远红光，则红光的效果被消除，当用红光和远红光交替照射时， 种子的萌
发状况决定于最后照射的是红光还是远红光，前者促进萌发，后者抑制萌发。或者用短日植物苍耳闪光试验来证明。如在苍耳生长的暗期中间若用660 nm的红光进行闪光处理不开花，
而用730 nm的远红光照射可使其开花，反复用这两种波长的光交替照射时，相互可抵消彼
word.