植物生理学课后习题
第一章 名词解释
1. 水势：water potential 每偏摩尔体积水的化学势差.就是水溶液的化学势与纯水的化学势之差,除以水的偏摩尔体积所得的商.
2. 渗透势:osmotic potential 又称溶质势,是由于溶质的存在,降低了水的自由能,因而其水势低于纯水水势的水势下降值.在标准压力下,溶液的渗透势等于溶液的水势.
3. 压力势：pressure potential 细胞的原生质吸水膨胀,对细胞壁产生一种作用力相互作用的结果,与引起富有弹性的细胞壁产生一种限制原生质膨胀的反作用力.
4. 质外体途径:apoplast pathway 水分通过细胞壁.细胞间隙等没有细胞质部分的移动,阻力小,速度快.
5. 共质体途径：symplast pathway 水分从一个细胞的细胞质经过胞间连丝,移动到另一个细胞的细胞质,形成一个细胞质的连续体. 6. 渗透作用（osmosis）：物质依水势梯度而移动。
7. 根压（root pressure）：由于水势梯度引起水分进入中柱后产生的压力。 8. 蒸腾作用（transpiration）：水分以气体状态，通过植物体的表面（主要是叶子），从体内散失到体外的现象。
9. 蒸腾速率（transpiration rate）：植物在一定时间内单位叶面积蒸腾的水量。
10. 蒸腾比率（transpiration ratio,TR）：植物蒸腾丢失水分和光合作用产生的干物质的比值。
11.水分利用率—water use efficiency—指植物制造1g干物质所消耗的水分克数.
12.内聚力学说—cohesion theory—以水分具有较大的内聚力足以抵抗张力，保证由叶至根水柱不断来解释水分上升原因的学说。相同水分子间,具有相互吸引的力量,称为内聚力。叶片蒸腾失水后,便从下部吸水，所以水柱一端总是受到压力，与此同时，水柱本身的重量又使水柱下降，这样上拉下堕使水柱
产生张力。众所周知，水分子与水分子之间的内聚力很大，可达－300×105Pa，同时水分子与导管或管胞内纤维素分子之间还有强的附着力，它们远远大于水柱的张力（－5～－30×105Pa），故可使水柱不断。
13.水分临界期—critical period of water—植物对水分不足特别敏感的时期。 思考题
1. 将植物细胞分别放在纯水和1mol/L蔗糖溶液中,细胞的渗透势.压力势.水势及细胞体积各会发生什么变化?
答：放在纯水中:细胞吸水,渗透势增大,压力势增大,水势增大,体积增大.蔗糖溶液中:细胞失水,渗透势减小,压力势减小,水势减小,细胞体积减小 2.从植物生理学角度,分析农谚”有收无收在于水”的道理
水分在植物中的作用是很大的:1水分是细胞质的主要成分2水分是代谢作用过程的反应物质3水分是植物对物质吸收和运输的溶剂4水分能保持植物的固有姿态5细胞分裂和生长需要足够水.
3.水分是如何跨膜运输到细胞内以满足正常的生命活动的需要的？ 答：植物细胞吸水主要有3种方式：扩散，集流和渗透作用，最后一种方
式是前两种方式的组合，在细胞吸水中占主要地位。扩散是物质依浓度梯度向下移动，集流是物质依压力梯度
向下移动的，而渗透作用是物质依水势梯度而移动。当细胞内的水势比细
胞外的水势低时，细胞吸水，水从细胞外向细胞内移动。水分集流是通过膜上的水孔蛋白形成水通道实施的。
4.水分是如何进入根部导管的？水分又是如何运输到叶片的？
答：首先，植物的根系在土壤中吸水，主要在根尖进行。通过质体外途径，
跨膜途径和共质体途径。经过根毛，根皮层，根中柱鞘，根导管。然后在根压与蒸腾拉力的推动下，水分从下往上运输，其中蒸腾拉力是主要的动力。相同分子之间有相互吸引力，即
内聚力。叶片在蒸腾失水后，便从下部吸水，所以水柱一端总是受到拉力，与此同时，水柱本身的质量又使水柱下降，这样上拉下坠使水柱产生张力。水分子的内聚力很大，比水柱张力大，故可以使水柱不断，这样，水分就可以运输到叶片了。
5.植物叶片的气孔为什么在光照条件下会张开，在黑暗条件下会关闭？ 答：光照条件下，保卫细胞质膜上的质子泵ATP酶活化，质子泵排出质子到质膜外，使得质膜内侧的电势更负，于是通过各种通道吸收各种离子和积累有机溶质于液泡，气孔会张开。而黑暗条件下，质子泵ATP酶无法活化，从而无法进行以下过程，气孔关闭；
光照条件下，保卫细胞光合作用消耗CO2，细胞质内的pH增高，淀粉水解为可溶性糖，保卫细胞水势下降，便从周围细胞吸取水分，气孔便张开。在黑暗条件下，则正好相反。
6.气孔的张开与保卫细胞的什么结构有关？
答：与保卫细胞的细胞壁有关。由于保卫细胞壁的厚度不同，加上纤维素微纤丝与胞壁相连，所以会导致气孔运动。例如，双子叶植物的肾形保卫细胞的内壁（靠气孔一侧）厚而外壁薄，微纤丝从气孔呈扇形辐射排列。当保卫细胞吸水膨胀时，较薄的外壁易于伸长，向外扩展，但微纤丝难以伸长，于是将力量作用于内壁，把内壁拉过来，于是气孔张开。
7.节水农业工程对我国的农业生产有什么意义？
答：我国是世界上贫水国之一，加上有限的水资源分布不均匀，西北、华北地区极度缺水，限制农业的发展。节水农业工程能用较少的水源得到较大的收益，提高水分利用效率，无疑给我国的农业生产带来新的突破。 8.在栽培作物时，如何才能做到合理灌溉？
答：在生产实践中，我们应该尽可能地维持作物的水分平衡。水分平衡是
指植物吸水量足补偿蒸腾失水量的状态。水分平衡破坏时，常发生萎蔫现象，农业上用灌溉来保证作物是水分供应；移栽植物时常剪去部
分枝叶以减少蒸腾，目的在于保持水分平衡。在栽培作物时，应该客观地根据植物外部性征来灌溉。可以通过叶片水势，细胞液浓度，渗透势和气孔开度来辨别是否需水。节水灌溉有几种方法，喷灌，滴灌，调亏灌溉和控制性分根交替灌溉。
9.设计一个证明植物具有蒸腾作用的实验装置。
答：用容积法测定植物具有蒸腾作用。将带叶的植物枝条通过一段乳胶管
与一支滴定管相连，管内充满水，组成一个简易蒸腾计。过一段时间后，如果管内的水减少了，就可以证明植物具有蒸腾作用。
10.设计一个测定水分运输速度的实验
可对水分染色通过对该颜色观察并记录一定时间所运输的距离测定运输速度
11.如何利用水份亏缺的生理变化应用于农业生产,以达到节水高产双赢的目的?
我们应该尽可能维持作物的水分平衡,合理灌溉:1喷灌2滴灌3调亏灌溉4控制性分根交替灌溉。 第三章 名词解释
1. 光合作用—photosynthesis—绿色植物吸收阳光的能量，同化CO2和水，
制造有机物质并释放氧气的过程。
2. 吸收光谱—absorption spectrum—是材料在某一些频率上对电磁辐射
的吸收所呈现的比率，与发射光谱相对。如果把叶绿素溶液放在光源和分光镜的中间，就可以看到光谱中有些波长的光被吸收了，因此，在光谱上出现黑线或暗带，这种光谱称为吸收光谱。
3.荧光现象（fluorescence）：叶绿素溶液在透射光下呈绿色，而在反射光
下呈红色（叶绿素a为血红光，叶绿素b为棕红光），这种现象称为荧光现象。
4.磷光现象（phosphorescence）：叶绿素除了照光时间能辐射出荧光外，去掉光源后仍能辐射出微弱红光，它是第一三线态回到基态时所产生的光，既为磷光。
5.增益效应（enhancement effect）：两种波长的光协同作用而增加光合效率的现象称为增益效应或爱默生效应。
6.光反应（light reaction）：是必须在光下才能进行的。光反应是叶绿素等色素吸收光能，将光能转化为化学能，形成ATP和NADPH的过程，光反应包括光能吸收、电子传递、光合磷酸化等三个主要步骤，在类囊体膜上进行。【甘增宇 200830050204】
7.碳反应（carbon reaction）：, 是在暗处或光处都能进行的，由若干酶所催化的化学反应，叶绿体利用光反应产生的ATP和NADPH这两个高能化合物分别作为能源和还原的动力，经过酶的催化，将CO2固定并转变为糖，在叶绿体的基质中进行。
8.光合单位：（photosynthetic unit）是指结合在类囊体膜上能进行光合作用的最小结构单位。光合单位=聚光色素系统+反应中心
9.聚光色素（天线色素）：(light-harvesting pigment)无光化学活性，只收集光能，传到反应中心色素，包括绝大多数色素（大部份叶绿素a、全部叶绿素b、胡罗卜素、叶黄素）都属于聚光色素。
10.原初反应：(primary reaction)光合作用第一步，从叶绿素受光激发到引起第一个光反应为止，包括色素分子对光能的吸收、传递和转换的过程，两个光系统都参加
11.反应中心：（reaction centre）将光能转化为化学能的膜蛋白复合体，包括特殊叶绿素a，脱镁叶绿素和醌等电子受体
12.希尔反应：(Hill reaction)光照下，水在光系统2的类囊体膜腔表面经放氧复合体作用，放出氧气，产生电子，释放质子到类囊体腔内
11.光和链：(light and chain) 在类囊体膜上的PSⅡ和PS之间几种排列紧密的电子传
递体完成电子传递的总轨道。
12.光和磷酸化：(Light and phosphorylation)在光和作用中由光驱动并贮存的跨膜类囊体膜的质子梯度的能量把ADP和磷酸合成为ATP的过程。 13.光和速率：(light and speed) 光合作用强弱的一种表示法,又称“光合强度”。光合速率的大小可用单位时间、单位叶面积所吸收的CO2或释放的O2表示,亦可用单位时间、单位叶面积所积累的干物质量表示。
14.同化力：(assimilatory power)是通过NADPH和ATP所推动的一系列CO2同化过程，把CO2变成糖类等有机物质。从物质生产角度来看，占植物体干重90%以上的有机物质，都是通过碳同化并转化而成的。碳同化是在叶绿体的基质中进行的，有许多种酶参与的反应。由于ATP和NADPH用于碳反应中的CO2同化，所以把这两种物质合成为同化力。
15.卡尔文循环：(The Calvin cycle) 卡尔文循环（Calvin Cycle）是所有植物光合作用碳同化的基本途径，反应场所为叶绿体内的基质。循环可分为三个阶段: 羧化阶段、还原阶段和更新阶段，整个循环是利用ATP作为能量来源，并以降低能阶的方式来消耗NADPH，如此可增加高能电子来制造糖。16.C4循环（C4-dicarboxylic acid pathway）:植物固定CO2时，最初的稳定产物是四碳二羧酸化合物（苹果酸和天冬氨酸）的生活途径。
17.光抑制（photoinhibition）:光能超过光合系统所能利用的数量时，光合功能下降，这个现象就称为光合作用的光抑制。
18.景天酸代谢途径（crassulacean acid metabolism,CAM）:夜晚气孔开放，吸进CO2，在PEP羧激酶作用下，与PEP结合，形成OAA,进一步还原为苹果酸，积累于液泡中。白天气孔关闭，液泡中的苹果酸便运到胞质溶胶，在NAD-苹果酸酶作用下，氧化脱羧，放出CO2,参与卡尔文循环，形成淀粉等。此外，丙糖磷酸通过糖酵解过程，形成PEP，再进一步循环。这种有机酸合成日变化的代谢类型，最早发现于景天科植物，所以称为景天酸代谢途径。
19.光呼吸（photorespiration）:植物的绿色细胞依赖光照，吸收O2和放出CO2的过程。
20.表观光合作用（apparent photosynthesis）:叶绿体吸收CO2和释放O2的过程。测定光合速率时没将线粒体呼吸和光呼吸考虑在内，所得的结果是表
观表观光合作用
21.真正光合作用：（true photosynthesis）呼吸作用加上表观光合作用及光呼吸，就是真正光合作用。
22.光饱和点：(light saturation point)在一定范围内，光合速率随着光照强度的增加而加快，光合速率不再继续增加时的光照强度称为光饱和点。 23.温室效应：(greenhouse effect)本来太阳辐射到地面的热，地球以红外线形式重新辐射到空间。由于人类无限制的向地球大气层中排放CO2，使CO2浓度不断增长。大气层中的CO2能强烈的吸收红外线，太阳辐射的能量在大气层中就“易入难出”，温度上升，像温室一样，产生的效应就是温室效应。
24.CO2补偿点：（CO2 compensation point）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。
25.光补偿点：(light compensation point)指同一片叶子在同一时间内，光合过程吸收的CO2和呼吸过程放出的CO2等量时的光照强度。
26.光能利用率（efficiency for solar energy utilization）：指单位土地面积上,农作物通过光合作用所产生的有机物中所含的能量,与这块土地所接受的太阳能的比. 思考题
1. 植物光合作用的光反应和碳反应是在细胞的哪些部位进行的？为什么？ 答：光反应实在类囊体膜（光合膜）上进行的，而碳反应是在叶绿体的基质中进行的。因为光反应需要的色素等在类囊体内，而碳反应所需的CO2受体、酶等在叶绿体基质中。
2.在光合作用过程中，ATP和NADPH+H+是如何形成的？ATP和NADPH+H+又是怎样被利用的？
答：OEC处水裂解后，把H+释放到类囊体腔内，把电子传递到PS2，电子在光合电子传递链中传递时，伴随着类囊体外侧的H+转移到腔内，由此形成了跨膜的H+浓度差，引起了ATP的形成；与此同时把电子传递到PS1去，进一步提高了能位，而使H+还原NADP+为NADPH，此外，还放出O2.。
卡尔文循环以光反应形成的ATP和NADPH作为能源，固定和还原CO2。 3.试比较PS1和PS2的结构及功能特点。
PSⅠ复合体颗粒较小，直径为11nm,仅存在于基质片层和基粒片层的非垛叠区。PSⅠ核心复合体由反应中心色素P700、电子受体和PSⅠ捕光复合体3部分组成。PSⅠ的功能是将电子从PC传递给铁还原蛋白。
PSⅡ复合体颗粒较大，直径17.5nm,位于近内腔一侧，多存在于基粒片层的垛叠区。PSⅡ主要由PSⅡ反应中心、捕光复合体Ⅱ和放氧复合体等亚单位。PSⅡ的功能是利用光能氧化水和还原质体醌。
4.***************************************************************************** 答：叶绿体在阳光的作用下，把经有气孔进入叶子内部的二氧化碳和由根部吸收的水转变成为葡萄糖，同时释放氧气。反应式：H20→2H+ 1/2O2（水的光解）
光合作用产生O2主要是与PSII有关，PSII的一个重要的功能就是进行水裂解放氧，P680接受能量后，由基态变为激发态（P680*），然后将电子传递给去镁叶绿素（原初电子受体），P680*带正电荷，从原初电子供体Z（反应中心D1蛋白上的一个酪氨酸侧链）得到电子而还原；Z+再从放氧复合体上获取电子；氧化态的放氧复合体从水中获取电子，使水光解，同时放出氧气和质子。整个反应如下： 2H2O→O2 + 4H+ + 4e-
5．答：Rubisco是一个双功能酶，同时催化RuBP的羧化和加氧反应，处于光合作用和光呼吸的交叉点上，羧化或加氧的相对速率取决于氧气和二氧化碳的相对浓度；Rubisco 参与了C3循环的羧化阶段，它催化RuBP和CO2作用,形成中间产物,该产物再与1分子水反应,生成2分子的PGA，完成CO2的羧化阶段。此时Rubisco起了羧化酶的羧化作用。
6.光合作用的碳同化有哪些途径？试述水稻、玉米、菠萝的光合碳同化途径有什么不同？
答：有三个途径：卡尔文循环、C4途径和景天酸代谢途径。水稻属于卡尔文循环，玉米属于C4途径、菠属于景天酸代谢途径，卡尔文途径和C4途径的CO2固定的最初产物不同，分别是一种三碳化合物、四碳二羧酸化合物，而景天酸代谢途径则具有一个很特殊的CO2固定方式，它是夜晚气孔开放积累相应有机物，白天气孔关闭，氧化脱羧，参与卡尔文循环。 7.一般来说，C4植物比C3植物的光和产量要高，试从它们各自的光合特征及生理特征比较分析。
答：从光和特征来看，卡尔文循环的CO2固定是通过核酮糖二磷酸羧
化酶的作用来实现的，C4途径的CO2固定是由磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶催化来完成的。两种酶都可使CO2固定。但它们对CO2的亲和力却差异很大。磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶对CO2的Km值(米氏常数)是7μmol，核酮糖二磷酸羧化酶的Km值是450μmol。前者比后者对CO2的亲和力大得很多，C4植物的磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶的活性比C3植物的强60倍，因此，C4植物的光合速率比C3植物快许多，尤其是在二氧化碳浓度低的环境下，相差更是悬殊。从生理特征来看，C4植物叶片的维管束薄壁细胞较大，其中含有许多较大的叶绿体，C3植物的维管束鞘薄壁细胞较小，不含或很少叶绿体，C4植物的光呼吸酶系主要集中在维管束鞘薄壁细胞中，光呼吸就局限在维管束鞘内进行，在它外面的叶肉细胞，具有对CO2亲和力很大的磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶，所以，即使光呼吸在维管束鞘放出CO2，也很快被叶肉细胞再次吸收利用，不易“漏出”。 8.从光呼吸的代谢途径来看，光呼吸有什么意义？
答：A、防止高光强对光合作用的破坏和光合器官的损伤：
在强光下光合作用产生的同化力一般超过碳同化的需求，这些过剩同化力将损伤光合器官，钝化碳素固定效率。通过光呼吸消耗，平衡同化力的需求关系，保护光合作用正常进行。
B、防止氧气对光合碳同化的抑制作用，降低叶绿体周围氧气和二氧化碳的比值，提高RuBP羧化酶活性，促进CO2羧化。
C、为光合作用中磷酸丙糖的补充途径，也有人认为也是氨基酸合成的补充途径。其中的甘氨酸、丝氨酸和放出NH3均可参与叶片的氨代谢。
D、解除乙醇酸积累对细胞代谢的危害
在有氧条件下，乙醇酸的产生是不可避免的，为光合作用非正常产物，对植物有害，然而通过光呼吸的消耗免于植物受害。同时，光合作用产生的氧气对光合膜具氧化破坏作用，通过光呼吸消耗过多的氧气，可保证光合器官结构和功能不受破坏。 9.卡尔文循环和光呼吸的代谢有什么联系？
答：光合碳循环又称卡尔文循环，此循环的大部分反应均在叶绿体的间质中进
行，但从磷酸丙糖转化成蔗糖的一些步骤则是磷酸三糖通过叶绿体被膜转移到细胞质中后，在细胞质中完成的（光合碳循环）。 植物的光合碳循环常伴随着光呼吸。有些植物中，在CO2由光合碳循环同化前，先通过四碳途径或景天科酸代谢途径固定在四碳双羧酸中。这些都是和碳同化密切关联着的反应。卡尔文循环在光照下产生较多的乙醇酸增强光呼吸速率。rubisco可以催化卡尔文循环和光呼吸两个反应，而且其中一个底物RuBP是相同的，在 CO2 相对浓度高的条件下，反应更侧重于卡尔文循环；在O2 相对浓度高 条件下，反应更侧重于光呼吸。
10.通过学习植物的水分代谢、矿质营养和光合作用的知识之后，你认为怎样才能提高农作物的产量？
答：水分代谢：根据作物的需水规律，不同作物需肥不同，同一作物不同生育期需肥不同合理灌溉，提高水分利用效率。
矿质营养： 促进光合作用，增加光合产物积累；调节代谢和生长发育；改善土壤环境，如温度、pH值等，使土壤环境，如温度、pH值，土壤水气热协调，促进土壤微生物的活动。
光合作用： 1.提高复种指数（全年内作物收获面积与耕 地面积之比）：套种或间作。
2.延长生长期：如育苗移栽、套种、适时早播、防止早衰。 3.补充人工光照增加光合面积（叶面积系数）
４.合理密植，改善株型：杆矮、叶直而小、叶片厚、分蘖密集。 ５.提高CO2浓度：通风、施CO2、施有机肥、碳铵
６.抑制光呼吸：光呼吸抑制剂，如α－羟基磺酸可抑制乙醇酸 11.C3植物、C4植物和CAM植物在固定CO2方面有什么异同？ 答：C3植物中，CO2的固定主要取决于1，5-二磷酸核酮糖羧化酶的活化状态，因为该酶是光合碳循环的入口钥匙，它催化1，5-二磷酸核酮糖羧化，将大气中的CO2同化，产生两分子磷酸甘油酸。C4植物是从C3植物进化而来的一种高光效种类。与C3植物相比，它具有在高光强，高温及低CO2浓度下，保持高光效的能力。C4植物固定CO2的酶为磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶，与C3作物中1，5-二磷酸核酮糖羧化酶相比，磷酸烯醇式丙酮酸
羧化酶对CO2的亲和力高。C4植物的细胞分化为叶肉细胞和鞘细胞，而光合酶在两类细胞中的分布不同。这种CO2的浓缩机理导致了鞘细胞内的高浓度的CO2，一方面提高1，5-二磷酸核酮糖羧化酶的羧化能力，另一方面又大大抑制了1，5-二磷酸核酮糖羧化酶的加氧活性，降低了光呼吸，从而使C4植物保持高的光合效率。 特征 CO2固定酶 C3植物 Rubisco C4植物 PEPCAM植物 羧激酶，羧激酶，PEPRubisco CO2固定途径 只有卡尔文循环 Rubisco 在不同空间分别进在不同时间分别进行C4途径和卡尔文行CAM 途径和卡尔循环 文途径 光下：RuBP；暗中：PEP 最初CO2接受体 RuBP PEP CO2固定的最初PGA 产物
OAA 光下：PGA；暗中：OAA 12．答： 叶子变黄可能有下列条件有关：①温度，温度影响酶活动，就影响叶绿素的合成和降解；②叶子的年龄，叶片衰老，叶绿素易降解，类胡萝卜素比较稳定，叶片呈黄色；③光照，光照过弱，不利于叶绿素合成，叶色变黄；④矿质元素，对叶绿素形成有极大影响；⑤水分，植物缺水会抑制叶绿素合成。 13．************************************************************************ 答：没有氧气时，呼吸不能进行，影响其他代谢活动，光合作用微弱； 高浓度的氧会促进光呼吸，使净光合速率降低，O2使碳同化所需的NADPH+H+合成量减少，光合色素加速光氧化。同时细胞内产生活性氧，伤害生物膜，对光合作用有抑制作用。
14.在实践上，如何让判断植株矮小的可能原因？怎样克服它？
答：①将植株移到较弱的光照下，若植株有伸长趋势，则是由于光抑制作用使得植株矮小，应该将植株移到适合的光照下成长，增强光合作用。②增加一些植物所必需的矿质元素，若植株有明显伸长趋势，则是由于
矿质元素的缺失，应该增加植株体内所必需的矿质元素，增强植株的光合作用。
15.“霜叶红于二月花”，为什么霜降后枫叶变红？
答：霜降后，由于降温，叶绿素较易降解，数量减少，而类胡萝卜素比较稳定，又由于体内积累了较多糖分以适应寒冷，体内的可溶性糖多了，就形成较多的花色素苷（红色），叶子就呈红色。 第四章 名词解释
1.呼吸作用(respiration)：指生物体内的有机物质，通过氧化还原而产生CO2同时释放能量的过程。
2.有氧呼吸(aerobic respiration)：指生活细胞在氧气的参与下，把某些有机物质彻底氧化分解，放出CO2并形成H2O, 同时释放能量的过程。 3.无氧呼吸(anaerobic respiration)：指在无氧条件下，细胞把某些有机物分解成为不彻底的氧化产物，同时释放能量的过程。
4.糖酵解(glycolysis)：胞质溶胶中的已糖在无氧状态或有氧状态下均能分解成丙酮酸的过程。
5.三羧酸循环：(tricarboxylic acid cycle)糖酵解进行到丙酮酸后，在有氧的条件下，通过一个包括三羧酸和二羧酸的循环而逐步氧化分解，直到生成CO2和H2O为止。
6.戊糖磷酸途径：pentose phosphate pathway）高等植物中，可以不经过无氧呼吸生成丙酮酸而进行有氧呼吸的途径。
7.生物氧化（biological oxidation）有机物质在生物体细胞内氧化分解产生二氧化碳、水，并释放出大量能量的过程。
8.呼吸链（respiratory chain）：呼吸链又称电子传递链，是由一系列电子载体传递体构成的，从NADH或FADH2向氧传递电子的系统。
9.解偶联：（uncoupling）是指呼吸链和氧化磷酸化的偶联遭到破坏的现象。 10.氧化磷酸化：在生物氧化中，电子经过线粒体的电子传递链传递到氧，伴随ATP合酶催化，使ADP和Pi合成ATP的过程。
11.呼吸速率：呼吸速率以植物的单位鲜重、干重或原生质（以含氮量表示），或在一定时间内所放出的二氧化碳的体积，或吸收氧的体积来表示。 12.呼吸商：植物组织在一定时间内，放出二氧化碳的物质的量与吸收氧气的物质的量的比率。
13.抗氰呼吸：在氰化物存在下，某些植物呼吸不受抑制，这种呼吸叫抗氰呼吸。
14.P/O比:氧化磷酸化中每吸收一个氧原子时所酯化无机磷酸分子数或产生ATP分子数的比值。
15.交替氧化酶：alternative oxidase 是抗氰呼吸的末端氧化酶，可以把电子传给氧。
16.底物水平磷酸化：从底物份子直接转移磷酸基给ADP，生成ATP。 17.巴斯德效应：Pasteur effect 氧有抑制酒精发酵的现象，即氧可以降低糖类的分解代谢和减少糖酵解产物的积累。
18.末端氧化酶：terminal oxidase 是把底物的电子通过电子传递系统最后传递给分子以氧并形成水或过氧化氢的酶类。
19.能荷：energy charge 是ATP-ADP-AMP系统中可利用的高能磷酸键的度量，说明腺苷酸系统的能量状态。
20.温度系数：由于温度升高十度而引起的反应速率的增加，通常称为温度系数。 思考题
1. 1．糖酵解、三羧酸循环、戊糖磷酸途径和氧化磷酸化过程发生在细胞的哪些部位？这些过程相互之间有什么联系？
答：分别发生在细胞的胞质溶胶、线粒体、胞质溶胶和质体、线粒体；糖酵解的产物丙酮酸是三羧酸循环的原料，糖酵解的中间产物葡萄糖-6-磷酸是戊糖磷酸途径的原料，三羧酸循环是氧化磷酸化所需能量的主要来源。
糖酵解进行到丙酮酸后，在有氧条件下，进行三羧酸循环，，而不经过无氧呼吸生成丙酮酸而进行有氧呼吸的途径，就是戊糖磷酸途径。
糖酵解和戊糖磷酸途径的产物是三羧酸循环的基础,同时糖酵解和戊糖磷酸途径之间形成互补关系 。
2.线粒体内膜的复合体Ⅰ，复合体Ⅱ，复合体Ⅲ和复合体Ⅳ各有什么结构及功能特点？
复合体Ⅰ也称NADH脱氢酶（NADH），由紧密的辅因子FMN和几个Fe-Ｓ中心组成，其作用是将质子泵到膜间间隙，同时也将点子转移给泛醌（UQ）。
复合体Ⅱ又叫琥珀酸脱氢酶，由FAD和三个Fe-S中心组成。它的功能是催化琥珀酸氧化为延胡索酸，并把H转移到UQ生成UQH2。此复合体不泵出质子。
复合体Ⅲ又称细胞色素c还原酶，由Cyt c是一个移动载体，其功能是在复合体Ⅲ和Ⅳ之间传递电子，并泵出质子到膜间间隙。
复合体Ⅳ又称细胞色素c氧化酶，含铜，Cyt a和Cyt a3。复合体Ⅳ是末端氧化酶，把Cyt c的电子传给Ｏ２，激发Ｏ２并与质子中的Ｈ+结合形成Ｈ２Ｏ。
3.试比较1mol蔗糖在有氧和无氧条件下生成的ATP数目有什么不同？ 答：有氧條件：60分子ATP（真核生物）
64分子ATP（原核好氧性生物） 無氧條件：4分子ATP
4.植物细胞的呼吸作用是一个耗氧的过程，而氧是怎样被利用的？ 答：糖酵解和三羧酸循环所产生的NADH+H+不能直接与游离的氧分子结合，需要经过电子传递链传递后，才能与氧结合。底物氧化脱氢产生还原剂型辅酶 （NADH和UQH2FADH2），还原型辅酶中的电子（e）要经过一系列的电子传递体传递给分子氧（O2），同时释放能量合成ATP。呼吸电子传递体是按一定的顺序排列成行起来的。在线粒体内膜上，呼吸电子传递体按一定顺序相互衔接，所构成的电子传递体系，称为呼吸电子传递链。底物氧化脱下的电子不管是否经过呼吸链最终都要传递给分子氧（O2），将底物脱下的电子传递给分子氧，并使其还原水。
5.为什么呼吸作用既是一个放能的过程又是一个贮能的过程？
答：呼吸作用指生物体内的有机物质，通过氧化还原而产生CO2同时释放能量的过程.但是在呼吸作用的糖酵解过程中会消耗ATP。因为呼吸作用释放能量的速度较慢，而且逐步释放，适合于细胞利用。释放出来的能量，一
部分转变为热能而散失掉，一部分以ATP的形式贮存着。 6用很低浓度的氰化物和叠氮化合物或高浓度CO处理植物， 植物很快受到伤害，试解释该伤害的原因
答：细胞色素C氧化酶（基复合体ⅳ）接收Cytc传来的电子，经过Cyt a 和Cyt a3再将电子传给氧，使其激活，与质子结合形成水。氰化物，叠氮化合物和CO会抑制该酶使植物受伤害。 7光合作用与呼吸作用有什么关系？
答：植物的光合作用和呼吸作用是植物体内相互对立而又相互依存的两个过程。光合作用是制造有机物，贮藏能量的过程，而呼吸作用则是分解有机物，释放能量的过程，两者的区别见下表
光合作用 1以CO2和H2O为原料 2产生有机物糖类和O2 3叶绿素等捕获光能 4通过光合磷酸化把光能转变为ATP 呼吸作用 1 以O2和有机物为原料 2产生CO2和H2O 3有机物化学能暂时贮存于ATP或以热能散失 4通过氧化磷酸化把有机物的化学能形成ATP 5H20的氢主要转移至NADP+，形成5有机物的氢主要转移至NAD+，形成NADPH+H+ 6糖合成过程主要利用ATP和 NADPH+H+ 7仅含有叶绿素的细胞才能进行光合作用 8只在光照下发生 9发生于真核细胞植物的叶绿体中 NADH+H+ 6细胞活动是利用ATP 和NADH+H+做功 7活的细胞都能进行呼吸作用 8在光照下或黑暗下都能发生 9糖酵解和戊糖磷酸途径发生于胞质溶胶中，三羧酸循环和生物氧化发生于线粒体中 但是，光合作用和呼吸作用又是相互依存，共处于一个统一体中的。二者的辩证关系主要体现在以下三方面：
1. 光合作用所需的ADP和辅酶NADP+，与呼吸作用所需的ADP和NADP+是相同的，这两种物质在光合和呼吸中可共用。
2. 光合作用的碳反应与呼吸作用的戊糖磷酸途径基本上是正反反应的关系。它们的中间产物同样是三碳糖，四碳糖五碳糖，六碳糖，七碳糖等。呼吸作用和光合作用之间的许多糖是可以交替使用。
3. 光合释放的O2可供呼吸使用，而呼吸作用释放的CO2亦能为光合作用所同化。
8植物的光呼吸和暗呼吸的有哪些区别？ 答：暗呼吸和光呼吸的区别
暗呼吸 光呼吸
代谢途径 糖酵解，三羧酸循环，乙醇酸途径 戊糖磷酸途径 底物 糖类脂肪或蛋白质，葡乙醇酸，新形成的 萄糖最常用新形成的或储存的 发生条件和部位 在光，暗处的生活细胞在光照下，光合细胞中叶绿体，中的胞质溶胶和线粒体过氧化物酶体和线粒体等3种细中 对O2和CO2浓度的反应 胞器协同作用 O2和CO2浓度对暗呼在O2浓度1%-100%范围内，光吸无明显影响；O2和呼吸随着O2浓度而增强；高浓CO2之间亦无方向性的度CO2抑制光呼吸 竞争现象 9.光合磷酸化和氧化磷酸化有什么异同？
答：氧化磷酸化是电子从NADH和FADH2经过电子传递链传给氧形成水，这个过程偶联着ADP磷酸化生成ATP。光合磷酸化是在光的作用下，电子传递和光合磷酸化偶联着ATP的生成。其相同点都是由H+通过ATP合成酶把ADP磷酸化为ATP。不同点有：①氧化磷酸化发生在线粒体的内膜上，光合磷酸化发生在叶绿体的类囊体膜上；②氧化磷酸化为2对H+泵到膜间隙，2个H+3次穿过ATP合成酶形成1分子ATP。光合磷酸化是3对H+泵到基质中，3个H+2次穿过ATP合成酶形成1分子ATP。③需要的条件不同：氧化磷酸化不需要光，光合磷酸化需要光；④类型不同：氧化磷酸
化有底物水平的氧化磷酸化和电子传递水平的氧化磷酸化，光合磷酸化有环式和非环式两种。
10.分析下列的措施，并说明它们有什么作用？ （1）将果蔬贮存在低温下。
（2）小麦，水稻，玉米，高粱等粮食贮藏之前要晒干。 （3）给作物中耕松土。
（4）早春寒冷季节，水稻浸种催芽时，常用温水淋种和不时翻种。 答：（1）低温使呼吸作用减弱。降低贮藏温度，可以减弱水果的呼吸强度。温度下降10℃，大多数水果的呼吸强度可以降低1~3倍左右，大大减少了水果的养分消耗，延长水果的贮藏寿命。低温还能抑制各种病菌的滋长，有助于减少水果的腐烂损耗。
（2）种子是有生命的有机体，不断进行着呼吸作用。呼吸速率快，会引起有机物的大量消耗；呼吸放出的水分，又会使粮堆湿度增大，呼吸增强；呼吸放出的热量，又使粮温增高，反过来又促进呼吸增强，最后导致发热霉变，使粮食变质变量。所以要晒干。 （3）改善土壤通气条件，使呼吸顺利进行。 （4）控制温度和通气，使呼吸顺利进行。 11.绿茶，红茶和乌龙茶是怎样制成的？道理何在？
茶叶中含的氧化酶是多酚氧化酶，其活性很高。红茶制作时，需要
使叶先凋萎脱去20%～30%水分，然后揉捻，将细胞揉破，通过多酚氧化酶的作用，将茶叶的儿茶酚（及邻苯二酚）和鞣质氧化并聚合成红褐色的色素，从而制得红茶。而在制绿茶时，则把采下的茶叶立即杀青焙火杀青，破坏多酚氧化酶，才能保持茶叶的绿色。乌龙茶，制作时适当发酵，使叶片稍有红变，是一类介于红绿茶之间的半发酵茶。 11. 请设计一个证明植物具有呼吸作用的实验。
答： 实验的材料和用具：豌豆苗、小麦种子、广口瓶、橡皮塞、细玻璃管、长颈漏斗、尖头镊子、烧杯、打孔器、黑布或黑纸、澄清的石灰水、试管、纱布、凡士林、蜡烛、火柴。
【实验一】植物呼吸时吸收O2
取两个广口瓶，甲瓶内放入活的豌豆苗，乙瓶内放人用开水烫死的豌豆苗，密封后放到黑暗的环境条件下24小时，另取一 个空瓶为丙瓶，密封后也同甲、乙瓶一样处理。
上课时，用燃烧的蜡烛放到瓶中检验瓶中气体的成分。如果蜡烛熄灭说明耗掉了瓶中氧气。
【实验二】植物呼吸时释放CO2
取三个广口瓶，甲瓶内放入活的豌豆苗，乙瓶放入烫死的豌豆苗，丙瓶为空瓶。盖上盖后放到黑暗环境条件下24小时，换上双孔瓶塞，用澄清的石灰水检验瓶里的气体。石灰水变浑浊说明有二氧化碳的产生。 13.光合电子传递链和线粒体呼吸链有什么异同？请全面分析。
答：光合作用电子传递链是由一系列的电子载体构成的，同线粒体呼吸链中电子载体的作用基本相似。但二者不同的是，线粒体呼吸链中的载体位于内膜，将NADH和FADH2的电子传递给氧，释放出的能量用于ATP的合成；而光合作用的电子载体位于类囊体膜上，将来自于水的电子传递给NADP+，并且这是一个吸热的过程而不是放热的过程。
象线粒体的呼吸链一样，光合作用的电子传递链中的电子载体也是细胞色素、铁氧还蛋白、黄素蛋白和醌等构成。 第六章 名词解释
1. 胞间连丝：它是连接两个相邻植物细胞之间的细胞质通道，行使水分，营养物质，小的信号分子，以及大分子的胞质运输功能。
2. 压力流学说：压力流学说是指筛管中溶液流（集流)运输是由源和库端之间渗透产生的压力推动的。
3.韧皮部装载：韧皮部装载是指光合产物从叶肉细胞到筛分子-伴胞复合体的整个过程。
4.多聚体—陷阱模型：叶肉细胞合成的蔗糖运到维管束鞘细胞，经过众多的
包间连丝，进入居间细胞就，居间细胞内的运输蔗糖分别与1或2个半乳糖分子合成棉子糖或水酥糖，这两种糖分子大，不能扩散到维管束鞘细胞，只能运送到筛分子。筛分子-伴胞复合体的渗透势大于叶肉细胞，对糖分运输有选择性的逆浓度梯度积累的现象。
5. 韧皮部卸出：是指装载在韧皮部的同化作用输出到库的接受细胞的过程。6.胞质泵动学说：在束内呈环状的蛋白质丝反复地，有节奏地收缩和张弛，就产生一种蠕动，把细胞质长距离泵走，糖分就随之流动。
7.收缩蛋白学说：筛管腔内有许多具收缩能力的P蛋白,认为是它在推动筛管汁液运行。【林志标 200830050215】 8.库强度：等于库容量和库活力的乘积。
9.配置：是指源叶中新形成同化产物的代谢转化。
10.分配：（partitioning) 是指新形成同化产物在各种库之间的分布。 思考题
1植物叶片中合成的有机物是以什么形式和通过什么途径运输到根部？如何用实验证明植物体内有机运输的形式和途径？
答：用蚜虫吻刺法收集到韧皮部汁液，分析得到运输物质主要是水，其中溶解很多糖类，糖类中主要是蔗糖，还有一些无机溶质和各种激素（乙烯除外），可溶蛋白。
通过环割实验可以发现有机物运输是由韧皮部担任的。叶片产生的光合产物从叶肉细胞到筛分子-伴胞复合体的整个过程成为韧皮部装载，韧皮部装载过程存在两条途径：质外体途径和共质体途径。韧皮部的同化产物输出到库的接受细胞的过程是韧皮部卸载，该过程也有两条途径：质外体途径和共质体途径。
蚜虫吻刺法可以证明有机物运输的形式。放射性示踪元素实验、环
割试验可以证明运输的途径。
2.目前普遍被公认的有机物运输的机理假说有哪一个？这个假说的要点是什么？
答：压力流学说。该学说主张筛管中溶液流（集流）运输时源和库之间渗
透产生的压力梯度推动的，所以称压力流学说。源细胞（叶肉细胞）将蔗糖装载入筛分子—伴胞复合体，降低源筛管内的水势，而筛分子又从临近的木质部的吸收水分，由此产生高的膨胀压。与此同时，库筛管内的蔗糖不断卸出，进入库细胞（如贮藏根），库端筛管的水势升高，水分也流到木质部，于是降低库端筛管的膨压。源端和库端之间就存在膨压差，它推动筛管内同化产物的集流，穿过筛孔沿着系列筛分子，由源端向库端运输。 1）源库间溶液浓度的差异导致压力势差，源端具较高的压力势。 2）在压力势差的推动下，溶质随溶液一起集体流动。
3）在源库间有导管、筛管构成的质外体与共质体交替的连结系统。 4）有浓度低于源端溶液的环绕水溶液。
3.胞间连丝的结构有什么特点？它在植物体内有什么功能？ 答：结构特点： 1，胞间连丝的外围由质膜包围着
2，胞间连丝的中央是连丝微管，它是由光滑内质网特化而成
3，连丝微管的中心有中心柱
4，胞间连丝质膜的内侧与连丝微管的外侧连接着球状蛋白
5，胞间连丝的直径20-40nm
功能：胞间连丝是连接两个相邻植物细胞的胞质通道：可进行物质交换；可进行信息传递。
4如何了理解植物体内有机物分配的“库”与“源”的关系？
答：源是制造同化物的器官，库是接受同化物的部位，源与库共存于同一植物体。源是库的供应者，而库对源具有一定的调节作用。同时认为源强有利于库强潜势的发挥，而库强则有利源强的维持。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。
5 木本植物怕剥皮而不怕空心，这是什么道理？可是杜仲树皮（我过特产中药）剥去后，植物仍正常生长，请查资料理解详情。
答：木本植物含木质部在内，韧皮部在外，木质部自下向上输送水分和无机盐，韧皮部自上向下输送有机物，一般韧皮部都较薄，剥皮后韧皮部被破坏，影响了有机物质的运输，根系需要地上部供应有机营养，时间一长就会影响根系的生长， 空心却还会有部分木质部保留 ，不会对树造成太大的影响。
树木一般剥掉皮后，树皮不能再恢复生长，如对树木主干进行环剥，则使树木很快死亡。而杜仲的树皮则有很强的再生能力，即使对主干某一区段树皮进行全部环剥，只要及时采取保护措施，短期内在剥掉皮的木质部上又可长出新的树皮，3～4年后即可赶上未剥皮部分树皮的厚度。通过环剥皮还可以促进树株直径的生长。杜仲树树皮这一再生特性，对杜仲树皮的永续利用及杜仲资源保护提供了有利的条件。 第七章 名词解释
1.跨膜信号转换：(transmembrane transduction) 信号与细胞表面的受体结合之后，通过受体将信号传递进入细胞内，这个过程称为跨膜信号转换。2.信号：(signal) 对植物来讲，环境变化就是刺激，就是信号。根据信号分子的性质，信号分为物理信号和化学信号。光、电等刺激属于物理信号；激素、病原因子等属于化学信号。
3.受体：(receptor) 是指能够特异地识别并结合信号、在细胞内放大和传递信号的物质。
4.CaM:钙调蛋白是一种耐热的球蛋白，等电点4.0，相对分子质量约为16700.它是具有148个氨基酸的单链多肽。它以两种方式起作用：第一，可以直接与靶酶结合，诱导构想变化而调节靶酶的活性；第二，与钙离子结合，形成活化态的Ca2+/CaM复合体，然后再把与靶酶结合，将靶酶激活。
5.细胞内受体：intracellular receptor，位于亚细胞组分如细胞核、液泡膜
上的受体。
6.细胞表面受体：cell surface receptor，位于细胞表面的受体。
7.蛋白激酶：protein kinase(PK)，一类催化蛋白质磷酸化反应的酶。蛋白激酶是一类磷酸转移酶，其作用是将 ATP 的 γ 磷酸基转移到底物特定的氨基酸残基上，使蛋白质磷酸化。可分为丝氨酸/苏氨酸激酶、酪氨酸激酶和组氨酸激酶
8.第二信使：second messengers，将作用于细胞膜的信息传递到细胞内，使之产生生理效应的细胞內信使。
9.级联反应：cascade，在连锁的酶促反应中，前一反应的产物是后一反应的催化剂，每进行一次修饰反应，就使调节信号产生一次放大作用。 思考题
1.植物细胞信号转导是指细胞偶联各种刺激信号（包括各种内外源刺激信号）与其引起的特定生理效应之间的一系列分子反应机制。细胞接收胞外信号进行信号传导可以分四个步骤：1.信号分子与细胞表面受体的结合；
2.跨膜信号转换； 3.在细胞内通过信号转导网络进行信号传递、放大与整合；4.导致生理生化变化。如果信号分子可以直接进入细胞，前两个步骤可省略。
2.钙调蛋白是真核生物细胞中的胞质溶胶蛋白，由148个氨基酸组成单条多肽,相对分子质量为16.7kDa。它的作用是对任何微量的钙都能敏感地捕获。钙调蛋白只有在与Ca2+结合后才有活性。因此，激素可以通过影响细胞内Ca2+浓度变化来调控钙调蛋白的活性。活性Ca2+·CaM复合物可以通过与靶酶作用方式调控代谢过程。即Ca2+·CaM复合物与靶酶，如磷酸二酯酶、蛋白激酶等作用，使靶酶构象发生变化（Ca2+作用结果）而活化，从而对代谢过程起调控作用。
3.在信号转导过程中，蛋白质的可逆磷酸化是生物体内的一种普遍的翻译后修饰方式。蛋白质磷酸化与去磷酸化分别由蛋白激酶和蛋白磷酸酶催化完成。前者催化ATP或GTP的磷酸集团转移到底物蛋白质的氨基酸残基上；
后者催化逆转的反应。细胞内的第二信使如Ca2+往往通过调节细胞内多种蛋白激酶和蛋白磷酸酶，从而调节蛋白质的磷酸化和去磷酸化过程，进一步传递信号。
4.Ca2+在植物细胞的多种信号转导过程中都有非常重要的调节作用。钙离子梯度是钙信号产生的基础。在高度区域化的植物细胞内结构中，在质膜、液泡膜、内质网膜上都存在着跨膜的钙离子电化学梯度，细胞质和细胞核内游离钙离子也呈现不均匀分布，这些梯度分布在静止状态下是相对稳定的。一般情况下，未受刺激的细胞质中自由Ca2+水平为10－7mol〒L-1左右，质外体Ca2+浓度在10－5mol〒L-1以上，因此质外体Ca2+浓度远远高于细胞质中Ca2+浓度。在细胞受到刺激时这种静态平衡会发生变化。当有胞外信号分子与受体结合时，细胞的一个最迅速的反应就是跨越原生质膜的离子流动，包括质膜电位的去极化、Ca2+、H+内流和Na+、Cl﹣外流以及胞外pH值升高，此时跨越细胞质膜的钙离子电化学梯度最为明显。任何一种外界刺激或激素所引起的细胞反应是否通过Ca2+信使传递的直接证据是细胞质中是否有自由Ca2+的浓度变化。细胞质中的自由Ca2+的浓度主要受质膜和内膜系统上的Ca2+通道和Ca2+泵的调节。由于在胞内、外Ca2＋库与胞质中Ca2＋存在很大的浓度差，当细胞受到外界刺激时，钙离子可以通过胞内、外Ca2+库膜上的Ca2+通道由钙库进入细胞，引起胞质中游离Ca2+浓度大幅度升高，产生钙信号。钙信号产生后作用于下游的调控元件（钙调节蛋白等）将信号进一步向下传递，引起相应的生理生化反应。当Ca2＋作为第二信使完成信号传递后，胞质中的Ca2+又可通过钙库膜上的钙泵或Ca2+／H+转运体将Ca2+运回到Ca2+库（质膜外或细胞内Ca2＋库），胞质中游离Ca2+浓度恢复到原来的静息态水平，同时Ca2+也与受体蛋白分离，信号终止，完成一次完整的信号转导过程。 第八章 名词解释
1.植物生长物质：植物生长物质是一些调节植物生长发育的物质。植物生长物质可分为两类：（1）植物激素（2）植物生长调节剂
2.植物激素：植物激素是指一些在植物体内合成，并从产生之处运送到别处，对生长发育产生显著作用的微量有机物。
3.植物激素受体：所谓植物激素受体，是指那些特异地识别激素并能与激素高度结合的蛋白质。
4.植物激素突变体：植物激素突变体是指由于基因突变而引起植物激素缺陷的突变体。
5.植物多肽激素：近年来在植物体内发现一些具有调节生理过程和传递细胞信号功能的活性多肽，称为植物多肽激素，主要有下列几种：系统素，植硫肽，SCR/SP11，CLAVATA3
6.生长素极性运输：是指生长素从植物体的形态学上端向下端运输。 7.三重反应：抑制伸长生长（矮化），促进横向生长（加粗），地上部失去负向重力性生长（偏上生长）。
8.植物生长调节剂：具有植物内生激素作用的人工合成药剂。
9.植物生长促进剂：促进分生组织细胞分裂和伸长，促进营养器官的生长和生殖器官的发育，外施生长抑制剂可抑制其促进效能。
10.植物生长抑制剂：抑制顶端分生组织生长，使植物丧失顶端优势，侧枝多，叶小，生殖器官也受影响。 11.植物生长延缓剂：（plant growth retardator）：一些抗赤霉素的植物生长调节剂。施用后通常植株矮小，茎粗，节间小，叶面积小，叶厚，叶色深绿，而不影响花的发育。 思考题
1生长素是在植物的哪些部分合成的？生长素的合成有哪些途径？ 答：生长素在植物体内的合成主要是叶原基，嫩叶和发育中的种子 成熟的叶片和根尖也产生生长素。但数量甚微。
生长素的合成前体主要是色氨酸。生长素的合成途径主要有4种：色胺途径，吲哚丙酮酸途径，吲哚乙腈途径和吲哚乙酰胺途径。
2根尖和茎尖的薄壁细胞有哪些特点与生长素的极性运输是相适应的？ 答：生长素运输是有极性的，在茎中总是从形态学上端向基部运输，而不能倒转,在根中主要是向顶运输。这与根尖和茎尖的薄壁细胞中的维管束组织有关；生长素极性运输是以载体为媒介的主动运输过程，因为其运输速度比物理扩散约大10倍；缺氧或呼吸毒物会抑制其运输。而细胞有较强的分裂能力，生长较快，多无病毒感染，所以有利于生长素的极性运输。
3植物体内的赤霉素，细胞分裂素和脱落酸的生物合成有何联系？
都需要酶的作用催化，而且都是要经过不同化合物的转化才最终形成的
4细胞分裂素是怎样促进细胞分裂的？
细胞分裂素信号转导的大致途径：CTK与受体CREI的组蛋白激酶（HPK）部分结合，实现跨膜信号转换，由CRE1的接受区域D将磷酸基团传给组氨酸磷酸转移蛋白，AHP进入细胞核后，通过反应调节蛋白引起基因表达，或通过其他效应物引起CTK诱导的生理反应。
5.香蕉、芒果、苹果果实成熟期间，乙烯是怎样形成的？乙烯又是怎样诱导果实成熟的？
答：乙烯的形成：许多试验都证实，甲硫氨酸是乙烯的前身。甲硫氨酸在甲硫氨酸腺苷转移酶的催化下，转化为S-腺苷甲硫氨酸（SAM），SAM在ACC合酶催化下，成为1-氨基环丙烷-1-羧酸（ACC），ACC在有氧条件下和ACC氧化酶催化下，形成乙烯。乙烯是在细胞液泡膜的内表面合成的。 乙烯怎样诱导果实成熟：A.促进作用 促进解除休眠，地上部和根的生长和分化，不定根形成，叶片和果实脱落，某些植物的花诱导形成，两性花中雌花形成，开花，花和果实衰老，呼吸跃变型果实成熟，径增粗，萎焉。B.抑制某些植物开花，生长素的转运，茎和跟的伸长生长。
6.生长素与赤霉素，生长素与细胞素分裂素，赤霉素与脱落酸，乙烯与脱落酸各有什么相互关系？
答：各自都有相互促进的作用。生长素与赤霉素都有促进果实坐果和生长的作用；生长素与细胞分裂素都有促进植物生长的作用；赤霉素与脱落酸都有调节种子发芽的作用；乙烯与脱落酸都有促进果实成熟的作用。 生长素与赤霉素:协同作用
生长素与细胞分裂素: :协同作用 赤霉素与脱落酸:拮抗作用 乙烯与与脱落酸:拮抗作用
7.如何证明GA能诱导大麦糊粉层α-淀粉酶的形成？
答： 选用大麦种子，平均分成A、B两份，分别用含赤霉素和不含赤霉素的培养基培养几天，注意种子不能发芽，分别将两份种子做成提取液，检验两份提取液是否可以让淀粉糖化，如果A提取液可让淀粉糖化而B提取液不能，则可证明GA 能诱导大麦糊粉层α-淀粉酶的形成。大麦种子内的贮藏物质主要是淀粉，发芽时淀粉α-淀粉酶的作用下水解为糖以供胚生长的需要。如种子无胚，则不能产生α-淀粉酶，但外加GA可代替胚的作用，诱导无胚种子产生α-淀粉酶。如既去胚又去糊粉层，即使用GA处理，淀粉仍不能水解这证明糊粉层细胞是GA作用的靶细胞。
8.生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯在农业生产上有何作用？ 答：生长素：促进作用 促进雌花增加，单性结实，子房壁生长，细胞分裂，维管束分化，光合产物分配，叶片扩大，茎的伸长，偏上性生长，乙烯产生，叶片脱落，形成层活性，伤口愈合，不定根形成，种子发芽，侧根形成，根瘤形成，种子和果实生长，坐果，顶端优势；抑制作用 抑制花朵脱落，侧枝生长，块根的形成，叶片衰老。
赤霉素：促进茎伸长，两性花的雄性化形成，单行结实，某些植物开花，花粉发育，细胞分裂，叶片扩大，抽薹，侧枝生长，胚轴弯钩变直，种子发芽，果实生长，某些植物坐果；抑制作用 抑制成熟，侧芽休眠，衰老，块茎形成。
细胞分裂素：促进作用 促进细胞分裂，细胞膨大，地上部分分化，侧芽生长，叶片扩大，叶绿体发育，养分移动，气孔张开，偏上性生长，伤口愈合，种子发芽，形成层活动，根瘤形成，果实生长，某些植物坐果；
抑制作用 抑制不定根形成和侧根形成，延缓叶片衰老。
脱落素：促进作用 促进叶、花、果脱落，气孔关闭，侧芽生长，块茎休眠，叶片衰老，光合产物运向发育着的种子，果实产生乙烯，果实成熟；抑制作用 抑制种子发芽，IAA运输，植株生长。
乙烯：促进作用 促进解除休眠，地上部和根的生长和分化，不定根形成，叶片和果实脱落，某些植物的花诱导形成，两性花中雌花形成，开花，花和果实衰老，呼吸跃变型果实成熟，径增粗，萎焉；抑制某些植物开花，生长素的转运，茎和跟的伸长生长。
9.植物激素、植物生长调节剂、植物生长促进剂、植物生长延缓剂和植物生长抑制剂各有什么区别？试各举一例说明。
答：植物激素是指一些在植物体内合成，并从产生之处运送到别处，对生长发育产生显著作用的微量有机物，例如生长素；而植物生长调节剂是指一些具有植物激素活性的人工合成的物质，例如萘乙酸。植物调节剂包括植物生长促进剂、植物生长抑制剂和植物生长延缓剂等。植物生长促进剂促进细胞分裂和伸长，如萘乙酸，6-BA等；植物生长抑制剂抑制顶端细胞生长，使株型发生变化，外设赤霉素不能逆转其抑制效应，如三碘苯甲酸、马来酰肼等；植物生长延缓剂抑制茎部近端分生组织细胞延长，使节间缩短，株型紧凑，外设赤霉素可逆转其抑制效应，如CCC、PP333等。 10要使水稻秧苗矮壮分蘖多，你在水肥管理或植物生长调节剂应用方面有什么建议？
答：施用植物生长延缓剂可以令水稻变得矮小，节间短，茎粗，而不影响花的发育。一般来说PP333和S-3307比较适用于大田作物。
11要使水仙秧苗矮化而又能在春节期间开花，用MH处理好呢，还是用PP333处理好呢？为什么？
用PP333好，MH是一种危险的化合物，可能致癌和使动物染色体畸变。 12. 赤霉素在绿色革命中所起的具体作用，其他激素对改善禾谷作物的株型，提高产量方面又有什么进展？
答： 赤霉素能促进细胞的伸长和分裂，促进茎伸长生长，能部分代替光照和低温条件，促进开花，特别是一些蔬菜经过长日照处理后，赤霉
素含量增加，茎秆伸长，茎尖分化花芽，随后很快开花。但赤霉素的同类化合物有90多种，在生产上常用的为赤霉酸，俗称九二0。农业生产上第一次“绿色革命”就是利用农作物本身的赤霉素合成和信号转导缺陷所产生的矮化植株来培育抗倒伏农作物新品种，从而大幅度提高了农作物的产量。
1、促进发芽。目前主要用于马铃薯催芽，赤霉素的应用浓度为
百万分之0.5-1,将马铃薯种在赤霉素溶液中浸泡10-20分钟，然后即可以播种。很快就能发芽。
2、促进生长。蔬菜用百万分之10左右的赤霉素溶液喷雾，可促进菠菜、芹菜等的茎叶生长，一般在喷雾的3-4天，生长加快，喷后7天生长最快。
3、促进雄花发生。瓜类蔬菜为雌雄同株异花作物，在春季早熟栽培上，黄瓜、南瓜等在生长前期常因为温度低、光照弱而缺少雄花，使授粉结果非常困难。如果在苗期4-5片真叶期用百万分之50-100的赤霉素溶液喷雾生长点，则可诱导雄花的发生。在育种工作中，还可以采用赤霉素诱导雄花的发生的作用，使全雌型黄瓜品种产生雄花，促进繁育植物的生长由一种叫做赤霉素的生长荷尔蒙控制。这种赤霉素如果过剩的话就会使植物生长的过高而倒下，如果不足的话植物就过于矮小。赤霉素作用于植物的时候，植物持有的可以感知赤霉素的蛋白质（被称作受体）就会感受到它的作用，并将此信息传递给细胞，就会导致细胞的分裂和拉伸。?赤霉素对农业而言是非常重要的荷尔蒙。20世纪后半叶开展的“绿色革命”通过变化赤霉素的数量和感受性，成功的使水稻和小麦的产量倍增。此次研究弄清了水稻的赤霉素受体与赤霉素结合的机制，进而能够做出更容易与赤霉素结合的受体以及不容易与赤霉素结合的受体。这意味着，自由的控制水稻的生长成为可能，可以说这是“第2次绿色革命”的导火线。 13.作物能抵御各种逆境的胁迫是由一种激素起作用或多种激素协同作用？请分析。
答：植物激素中，特别是ABA，对抗旱性有较大影响。在水分胁迫时叶片ABA含量增加，从而致气孔关闭。进而抑制光合，降低叶片生长，分蘖减
少，增加根系吸水，增加根／冠比，促使提早抽穗、开花、花粉不育。ABA引起根的导水率增加的实验结果，表明了ABA对土壤水分胁迫条件下植株保持较高叶水势的重要性。 由根部产生再转运到茎的激素一致被认为在根茎之间起传递作用。试验表明，加到蒸腾流中的示踪物常在表皮壁中沉积，说明蒸腾流中的ABA能够直接移动到保护细胞质膜的作用部位。如果此时叶片膨压没有降低，存在于叶肉细胞和分隔于保卫细胞叶绿体内的ABA就不会由细胞内移到细胞外，而蒸腾流中的ABA可独立于它们起作用，因此，改变来自根的ABA合成和运输可以提供根部水分状况和气孔及其抗旱性之间的直接联系。在干旱条件下，叶片和根系的共同渗透调节功能，以及根系感知干旱胁迫，产生ABA信号影响地上部生长状况，都是植株整体抗逆性和具有共同机理的有力佐证。 第九章 名词解释
1. 光形态建成：依赖光控制细胞的分化、结构和功能的改变，最终汇集成组织和器官的建成，就称为光形态建成（photomorphogenesis），亦即光控制发育的过程。
2. 暗形态建成：暗中生长的植物幼苗表现出各种黄化的特征，如茎细而长、顶端呈钩状弯曲和叶片小而呈黄白色，这种现象称为暗形态建成（skotomorphogenesis），也称之为黄化（etiolation）。
3. 光敏色素：吸收红光—远红光可逆转换的光受体（色素蛋白质），称之为光敏色素（phytochrome）。
向光素：吸收蓝光—近紫外光可逆转换的光受体（色素蛋白质），称之为向光素（phototropin）。主要调节植物的运动如向光反应、气孔运动以及叶绿体运动等。
5.隐花色素cryptochrome
是指能够感受蓝光和近紫外光区域的光的一种受体。
6.去黄化De-etiolation：黄化植物在接受光照后，黄化消失的现象，是光敏反应
思考题
1.什么是植物光形态建成？它与光合作用有何不同？
答：依赖光控制细胞的分化，结构和功能的改变，最终汇集成组织和器官的建成，称为光形态建成，即光控制发育的过程。光形态建成中光只作为一个信号影响植物的生长发育，它是低能反应，与光的有无、性质无关，其受体一般为光敏色素、隐花色素、紫外线-β受体 。光合作用则是将光能传变为化学能，它是高能反应，与光的强弱有光，其受体为光合色素。 2. 光敏色素的结构有什么特点？光敏色素有什么功能？
答： 光敏色素是由 2个亚基组成的二聚体，每个亚基由生色团和脱辅基蛋白组成，是一种具有两个光转换形式的单一色素，有红光吸收型（Pr）和远红光吸收型(Pfr)两种类型，两者在不同光谱作用下可以相互转化，这时，生色团和脱辅基蛋白发生构象变化。光敏色素影响着植物一生的形态建成；光敏色素还作为环境中红光：远红光比率的感受器，传递不同光质、不同照光时间的信息，调节植物的发育。
3.光信号是如何传递的？光敏色素、隐花色素、向光素有何相同之处？ 答：光敏色素是苏氨酸/丝氨酸激酶，具有不同的功能区域，N末端是与生色团连接起来的区域，与决定光敏色素的光化学特性有关，PHYA、PHYB的特异性也在此区域表现出来。C末端与信号转导有关，两个蛋白质的相互连接也发生在C端。接受光刺激后，N末端的丝氨酸残基发生磷酸化而被酶激活，接着将信号传递给下游的X组分。X组分有多种类型，所引起的信号传递途径也不同。光敏色素、隐花色素、向光素都能调节植物的光形态建成，如调节幼苗去黄化和光周期反应等。 4.蓝光和紫外光对植物生长有什么调节作用？
答：蓝光可以抑制茎伸长，促进花色素苷积累，促进气孔开放以及调节基因的表达。
紫外光对植物的整个生长发育和代谢都有影响，如小麦、大豆、玉米等作物在UVB的照射下，植株矮化，叶面积减小，导致干物质积累下降。UVB使大豆的某些品种光合作用下降，主要引起气孔关闭，叶绿体结构破坏，叶绿素及类胡罗卜素含量下降，Hill反应下降，光系统II电子传递受影响等。
UVB照射还引起类黄酮、花色素苷等色素合成增加，低于紫外光对植物的伤害。
5.按你所知，请全面考虑，光对植物生长发育有什么影响？
答：光对植物的作用主要体现在两个方面：光合作用和光形态建成。光是植物生长发育所需能量的最终来源，植物在生命过程中所产生的全部有机物质的碳架结构都来自于光合作用；光形态建成中光作为信号激发植物体内的受体，控制细胞的分化、结构和功能的改变，最终汇集成组织和器官的建成。 第十章 名词解释
1.细胞周期 cell cycle：是指细胞从第一次分裂结束产生新细胞到第二次分裂结束所经历的全过程，分为间期与分裂期两个阶段。
2.分化 differentiation ：在某一正在发育的个体细胞中进行形态的、功能的特殊变化并建立起其他细胞所没有的特征，这样建立特异性的过程称之为分化；指分生组织的幼嫩细胞发育成为具有各种形态结构和生理代谢功能的成形细胞的过程。
3.脱分化dedifferentiation：已经分化的植物器官、组织或细胞，当受到创伤或进行离体（也受到创伤）培养时，已停止分裂的细胞，又重新恢复分裂，细胞改变原有的分化状态，失去原有结构和功能，成为具有未分化特性的细胞。
4.再分化：(redifferentiation)已经脱分化的细胞在一定条件下，又可经过愈伤组织或胚状体，再分化出根和芽，形成完整植株的过程。
5.酸—生长假说：（acid-growth hy-pothesis）把生长素诱导细胞壁酸化并使其可塑性增大而导致细胞生长的理论。
6.细胞全能性：（totipotency）植物体的每个细胞都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。
7.组织培养：（tissue culture）在控制的环境条件下，在人工配置的培养基中，将离体的植物细胞，组织或器官进行培养的技术。
8.极性：（polarity）是指在器官，组织甚至细胞中在不同的轴向上存在某种形态结构和生理生化上的梯度差异。
9.生长大周期：在茎（包括根和整株植物）的整个生长过程中，生长速率都表现出“慢—快—慢”的基本规律，即开始时生长缓慢，以后逐渐加快，达到最高点，然后生长速率又减慢以至停止。这三个阶段的总和叫做生长大周期。如玉米株高的生长。
10.顶端优势：顶芽优先生长，而侧芽生长受抑制的现象，称为顶端优势。如针叶树、桧柏、杉树等植株呈宝塔形。
11.相关性：植物各部分相互制约与协调的现象。如根和地上部的相关、营养生长和生殖生长的相关。
12.向性运动：由光和重力等外界刺激而产生的，它的运动方向取决于外界的刺激方向。包括三个步骤：感受、传导、反应。如向光性、向重力性、向化性…
13.向光性：植物随光照入射的方向而弯曲的反应。
14.向重力性——植物在重力影响下，保持一定方向生长的特性 15.感性运动——植物受无定向的外界刺激而引起的运动
16.生理钟——生物对昼夜适应而产生生理上周期性波动的内在节奏 思考题
1.水稻种子或小麦种子在萌发过程中，其吸水过程和种子内有机物是如何变化的？
答：（1）糖类：种子萌发时，其主要贮藏物质——淀粉会被淀粉酶、脱支酶和麦芽糖等水解为葡萄糖；麦芽糖在麦芽糖酶作用下最终分解成葡萄糖；淀粉也可以磷酸化，（葡萄糖）n+磷酸——淀粉磷酸化——（葡萄糖）n-1 + 葡糖-1-磷酸
（2）脂肪：在脂肪酶的作用下，水解生成甘油和脂肪酸
（3）蛋白质：水解蛋白质的酶有两大类：蛋白酶和肽酶。蛋白质在蛋白酶的作用下分解为许多小肽，而后者肽酶的作用下完全水解为氨基酸。 综上，可见书P221图10-4
2．下列哪些种子在萌发时需要较多的水分？哪些种子需水较少？为什么？
①水稻②小麦③玉米④大豆⑤绿豆⑥花生⑦油菜⑧芝麻 答：在萌发时需要较多的水分的种子有：④大豆⑤绿豆 在萌发时需要较少的水分的种子有：⑥花生⑦油菜⑧芝麻
因为大豆和绿豆是豆类种子，蛋白质较多。在种子萌发时，要水解成氨基酸，蛋白质是多肽，需要有n-1个水分子。花生，油菜和芝麻是油料种子，脂类较多。种子在萌发时，水解成甘油和脂肪酸，一分子的脂肪需要几分子水。而水稻，小麦和玉米是淀粉种子，淀粉较多，水解成葡萄糖，也需要的水分较多，但是淀粉的分子数比蛋白质小，所以需水比蛋白质少。 3．为什么植物具有向光性和向重力性生长？
答：①植物具有向光性具有重要意义。由于叶子具有向光性的特点，所以，叶子能尽量处于最适宜利用光能的位置。某些植物生长旺盛的叶子，对阳光方向改变的反应很快，它们竟能随着阳光运动而转动，如向日葵和棉花。 ②植物具有向重力性事有它的生物意义的。种子播到土中，不管胚的方位如何，总是根向下生长，茎向上长，方位合理，有利植物生长发育。禾谷类作物倒伏后，茎结向上弯曲生长，保证植株继续正常发育； 植物具有向光性生长是因为在光照射下，向光素磷酸化呈侧向梯度，于是诱发胚芽鞘尖端的IAA向光一侧移动。当IAA一旦到达顶端背光一侧时，就运到伸长区，刺激细胞伸长，背光一侧生长快过向光一侧，芽鞘就向光弯曲。
向重力性：根横放时，平衡石沉降到细胞下侧的内质网上，产生压力，诱发内质网释放Ca2+到细胞质内，Ca2+和钙调素结合，激活细胞下侧的钙泵和生长素泵，于是细胞下侧积累过多钙和生长素，影响该侧细胞的生长. 5．植物生理钟是怎样测量时间的？
答：植物很多生理活动具有周期性或节奏性，存在着昼夜的或季节的周期性变化，这些周期性变化很大程度上决定于环境条件的变化。一些植物在不变化的环境条件下依然发生昼夜周期性的变化。生物对昼夜的适应而产生生理上有周期性波动在内在节奏；生理钟就是生物对昼夜适应而长生生理上周期性波动的内在节奏，首先节奏的引起必须有一个信号，而一旦节奏开始，在稳恒的条件下仍然继续显示。其次，一旦节奏开始，就以大约24h的节奏自由地运动。植物借助于生理钟准确地进行测时过程。
6．生长素与赤霉素是怎样诱导细胞伸长生长的？
答：①生长素促进细胞延长，其机制可用细胞壁酸化理论去解释。首先，生长素与受体结合，进一步通过信号转导，促进H+-ATP酶基因活化，形成mRNA，运输到细胞质，翻译成H+-ATP酶，再运输到质膜。其次，在质膜的H+-ATP酶把H+排出到细胞壁去，使细胞壁酸化。酸性环境就可以活化一组叫膨胀素（或扩展素 expansin）的蛋白。在一定范围内，pH越低，活性越大，细胞伸长越多。膨胀素作用于细胞壁中的纤维素和半纤维素之间的界面，打断细胞壁多糖之间的H键。多糖分子之间结构组织点破裂，联系松弛，膨压就推动细胞伸长。
②赤霉素既促进细胞伸长，也促进细胞分裂。GA诱发细胞伸长是在诱发细胞分裂之前。IAA使细胞壁酸化而松弛，但GA没有这种作用，GA也没有刺激质子排出的现象。完全没有IAA组织中也绝不会有GA，因此GA之所以影响细胞伸长可能依赖IAA诱发细胞壁酸化。此外，GA刺激伸长的滞后期比IAA长。GA增加细胞壁延展性事它提高木葡聚糖内转糖基酶（xyloglucan endotransglycosylase,XET）活性有关。木葡聚糖食处生壁的主要组成成分。XET可使木葡聚糖产生内转基作用，把木葡聚糖切开，然后重新形成另一个木葡聚糖分子，再排列为木葡聚-纤维素网。XET有利于膨胀素穿入细胞壁，因此膨胀素和XET是GA促进细胞伸长必需的。 7.将发芽后的谷种随意播于秧田，几天后根总是向下生长，茎总是向上生长，为什么？有什么生物学意义？
答：向重力性影响着根、茎的生长方向。根横放时，平衡石沉降到细胞下侧的内质网上，产生压力，诱发内质网释放Ca+到细胞质内，Ca+和钙调蛋白结合，激活细胞下侧的钙泵和生长素泵，于是细胞下侧积累过多钙和生长素，影响该侧细胞的生长，导致上侧生长快于下侧，根就向重力方向弯曲生长。
植物具有向重力性是有它的生物学意义的。种子播到土中，不管胚的方向如何，总是根向下长，茎向上长，方位合理，有利植物生长发育。禾谷类作物倒伏后，茎节向上弯曲生长，保证植株继续正常生长发育。
第十一章
名词解释
1.春化作用——低温诱导植物开花的过程。
2.脱春化作用——在春化过程结束之前，如遇到高温，低温效果会削弱甚至消除。
3.春化素（vernalin）：是指由受春化处理的植物，形成对花芽分化所必需的假想激素类物质.
4.夜间断(night break)：假如在足以引起短日照植物开花的暗期内，当接近暗期中期的时候，被一个足够强的闪光所间断，短日植物就不能开花，但长日植物却开花了，，那么这个间断就称夜间断。
5.光周期(photoperiod)：在一天之中，白天和黑夜的相对长度，称为光周期。 6.光周期诱导(photoperiodic induction)：植物只需要一定时间适宜的光周期处理，以后即使处于不适宜的光周期下仍可开花，这种现象称为光周期诱导。
7.长日植物(long-day plant)：是指在一定的发育时期内，每天光照时间必须长于一定时数并经过一定天数才能开花的植物。
8.短日植物：是指在一定的发育时期内，每天光照时间必须短于一定时数才能开花的植物。如适当缩短光照，可提早开花；但延长光照，则延迟开花或不能开花。例如美洲烟草、大豆、菊花、日本牵牛、苍耳、水稻、甘蔗、棉花等。
9.日中性植物：是指在任何日照条件下都可以开花的植物，例如番茄、茄子、黄瓜、辣椒和菜豆等。
10.临界日长：是指昼夜周期中诱导短日植物开花能忍受的最长日照或诱导长日植物开花所必需的最短日照。
11.临界暗期：是指在昼夜周期中短日植物能够开花的最短暗期长度，或长日植物能够开花的最长暗期长度。
12.ABCDE模型：正常花器官结构的形成是由A、B、C、D、E5类基因的共同作用而完成的，每1轮花器官特征的决定分别依赖A、B、C、D、E5类基因中的一类或两类基因的正常表达。如果其中任何一类或更多类的基因发生突变而丧失功能，则花的形态发生将出现异常。A类基因控制第1、
2轮的发育；B类基因控制第2、3轮的发育；C类基因控制第3、4、5轮的发育；D类基因控制第5轮的发育；E类基因调控除第1轮以外其他4轮的发育。
13.成花素：接受光周期的部位是叶，诱导开花的是茎尖端的生长点，在植物韧皮部运输，可从一株到另一株的植物的诱导开花的物质叫做成花素或开花素。
14.群体效应： 柱头上接受花粉的数目越多，花粉的萌发和花粉管的伸长就越快，这就是花粉的群体效应。这种效应和花粉中的生长物质有关。 15.自交不亲和性：花粉落在柱头上，花粉不萌发，或产生的花粉管很短或长至一定程度，中途停顿，称为自交不亲和。 思考题
1. 目前解释植物的春化作用和光周期诱导开花的机理有哪些？
答：解释春化作用有以下机理：春化作用是多种代谢方式顺序作用的结果，在低温下由特异mRNA翻译出特异蛋白质。也有认为，低温改变基因表达，导致DNA去甲基化而开花，即春化基因去甲基化假说；低温降低开花阻抑物基因FLC水平的表达，转向生殖生长。
光周期诱导开花：叶片感受光周期信号，光敏色素和隐花色素作为光受体参与这个途径，他们通过生理钟基因CONSTANS（CO）的表达，CO编码一个转录因子，在韧皮部直接促进成花素（FLOWERING LOCUST（FT）基因的表达，FT运送到茎顶端后，促进Suppressor of CO overexpression(SCO1)和顶端分生组织决定基因LEAFY（LFY）表达，并最终通过促进器官决定基因的表达，形成花器官而完成对开花的调控。将北方的苹果引到华南地区种植，苹果仅进行营养生长而不开花结果，试分析其原因。
答：苹果是长日照植物，喜光。所以在苹果一定的发育时间内，每天光照时间必须长于一定时数并经过一定天数（临界日长）才能开花。北方苹果大约在4月到5月开花，此时北方光照时间长于南方。将北方苹果引到南方，南方的日照时间达不到苹果开花所需的日照时间，所以苹果仅进行营养生长而不开花结果；苹果树是喜低温干燥的温带果树，要求冬无严寒，
夏无酷暑。适宜的温度范围是年平均气温9—14℃，冬季极端低温不低于-12℃，夏季最高月均温不高于20℃。华南地区的气温比较高，因此苹果树不能进行春化作用，导致花芽分化不好；其次是华南地区土壤偏酸性，而苹果树适宜在偏碱性的土壤种植；苹果树的栽培需要昼夜温差大的条件，而华南地区的温差不能达到要求。
3.为什么晚造的水稻品种不能用于早造种植？
答：晚稻品种是短日照型作物。作为早稻栽培，尽管是早春播种，但只有到秋天具备了短日照条件时，才能进行幼穗分化和开花成熟，其生育期明显延长。因此，晚稻品种不能作早稻栽培。
4.试分析下列花卉在我国华南地区的广东、海南种植能否开花？ 1 菊花 能 2 月季 能 3 剑兰 能 4 牡丹 不能 5郁金香 不能 6 风信子 能
5.************************************************************************* 答：自交不亲和性可分为孢子体型自交不亲和（SSI）和配子体型自交不亲和性（GSI）两类。SSI的花粉不萌发，GSI的花粉管长到半途就停顿。所以自交不能亲和。其中SSI与雌蕊的类受体蛋白激酶有关，这种酶参与柱头上的磷酸化过程，介导了自交不亲和的反应。GSI与雌蕊的S-核酸酶有关，S-核酸酶能进入花粉管，把花粉管里的RNA降解，花粉管生长就停顿。自交不亲和的生物学意义：防止近亲繁殖不利基因积累。
6.作物开花时连续阴雨降温，对开花和授粉有什么不利？为什么？ 连续阴雨降温不利于花器官的形成和发育。光对花的形成影响很大。在植物完成光周期诱导的基础上，花开始分化后，自然光照时间越长，光强度越大，形成的有机物越多，对花的形成越有利。雄蕊发育对光强较敏感。温度对花器官形成的影响也很大。在减数分裂时期，如遭遇低温，则花粉母细胞损坏，进行异常的分裂，四分体分离不完全。花粉粒损坏等。与此
同时，绒毡层细胞肿胀肥大，不能把养料输送给花粉粒，花粉粒发育不正常。温度对授粉影响很大，温度偏低，可能导致花药不能裂开，开花授粉难进行。阴雨天气，雨水洗去柱头的分泌物，花粉吸水过多膨胀破裂，花柱得不到花粉，将继续伸长。由于花柱向侧下垂，以致雌穗下侧面的花柱被遮盖，不易得到花粉，造成下侧面种子整行不结实。
7.有什么办法可使菊花在春节开花且花多？又有什么办法使其在夏天开花而且花多？
答：若要在春节开花，相当于延迟其开花。可以在9月初开始，每天午夜前后给菊花增加一定时间的光照，一直到11月份左右或者更久。如果天气转冷，应该把菊花转到温室中培养，防止被冻伤不开花。
若要在夏季开花，相当于让它提早开花。当菊花植株生长到一定阶段后，气温在25-30度时，对其进行遮光处理，每日日照时间控制在8-10小时以内。
若要开花多，则要使它处在光照合适，温度适宜，水分充足，养分充足的条件。
8. 向花卉工作者请教，花卉的花期调节该从哪些方面入手？
答：花期调节要从温度、光照、激素等方面入手。1.温度 温度是花期调节的关键之一。应了解花卉开放的适宜温度。多数花卉提高温度可提早开花，如果想延迟花期就可以采用降温的方法。2.光照 根据花卉所需的不同光照时间，控制光照来促进开花。分别有短日照处理、长日照处理以及光暗颠倒处理。3激素 激素处理也是不可忽视的。可以根据不同种类植物的生理特点有选择的采用适宜浓度赤霉素、细胞分裂素、乙烯利等适时喷洒植株来促进或抑制开花。除了以上方面外，适时的摘心、摘叶、修剪植株也是调节花期的方法。
9.秋季干旱、冬季低温，则有利于南方果树(如荔枝)花芽分化；此时如温暖多雨，就会抑制花芽分化，为什么？
答：植物完成光周期诱导的基础上，花芽开始分化以后，自然光照时间越长，光强度越大，形成的有机物越多，对花形成越有利。所以秋季干旱、冬季低温会使昼夜温差增大，有利于积累有机物，从而有利于南方果树花
芽分化。如果此时温暖多雨会促进营养生长，不易形成花。
第十二章 名词解释
1.呼吸跃变：当果实成熟到一定时期，呼吸速率首先降低，然后突然升高，然后又降低的现象，叫做呼吸跃变。
2.单性结实：不经受精，而雌蕊子房形成无子果实的现象，叫做单性结实。单性结实有天然单性结实和刺激单性结实之分。
3.休眠：成熟种子、鳞茎和芽在合适的萌发条件下暂时停止生长的现象。 4.衰老：指细胞、器官或整个植株生理功能衰退，趋向自然死亡的过程。 5.程序性细胞死亡：是一种主动的、生理性的细胞死亡，其死亡过程是由细胞内业已存在的、由基因编码的程序控制。
6.脱落：指植物细胞、组织或器官与植物体分离的过程。
7.离层：是离区的组成部分，是一些变圆了的排列疏松的细胞；在叶柄、花柄和果柄的基部有以特化的1—3层细胞。胞间层溶解或初生壁部分或全部溶解，甚至细胞发生解体。
8.生长素梯度学说：决定脱落的不是生长素的绝对含量，而是相对浓度，即离层两侧生长素浓度梯度起着调节脱落的作用。当远基端浓度高于近基端时，器官不脱落；当两端浓度差异小或者不存在时，器官脱落；当远基端浓度低于近基端时，加速脱落。 思考题
1.小麦的种子在成熟期间发生的生理生化变化有：植株营养器官中的养料以可溶性的低分子化合物的状态运往种子，转化成为不溶性的高分子化合物积累。可溶性糖转化为不溶性糖。非蛋白氮转化为蛋白质。RNA含量较多，一合成丰富的蛋白质。呼吸速度减缓。种子中的内源激素先出现玉米素，再出现赤霉素和生长素，最后是脱落酸。含水量减少。
香蕉成熟期间发生的生理生化变化有:呼吸跃变，首先是降低，然后突然升高，再突然下降。乙烯含量增加。淀粉转化成可溶性糖。果实变甜。有机酸转化成糖，酸味减少。鞣质被氧化或凝结成不溶胶状物，涩味消失。产
生酯类，有香味。果肉细胞壁中层果胶质变为可溶果胶，果实由硬变软。果皮中叶绿素被破坏，色泽变艳。
2.生长调节剂对种子的萌发有重要的生物学意义。可以打破种子或器官的休眠。比如可以用GA处理或硫脲处理打破马铃薯的休眠。 3﹑哪些生理学原理可以用于生长上防止落花落果？
答：温度过高或过低会，干旱以及光照不足等会促进器官的脱落。因此，改善营养条件，使花果得到足够的光合产物；增加水肥供应，使形成较多光合产物，供应花果发育需要，可有效防止落花落果。
应用植物生长调节剂，如PP333和S-3307等可以控制营养枝生长，促进花芽分化；赤霉素、萘乙酸﹑2，4-D和2，4，5-T等可防止落花落果，增加坐果率。
4﹑从下列果实中取出种子立刻播在土中，种子不能很快的萌发，请解释其原因。
松树：种皮限制，因种皮不能透水或透水性弱。
桃：种子的胚已经发育完全，但在适宜条件下仍不能萌发，他们一定要经过休眠，在胚内部发生某些生理生化变化，才能萌发。这些种子在休眠期内发生的生理生化过程，称为后熟。
珙桐：要在湿砾中层积长达1~2年之久，才能发芽。这是因为，新采收的珙桐种子的顶端无肉眼可见的胚芽，层积3~6个月，胚芽才肉眼可见，9个月后胚芽伸长并分化为叶原基状，1年后，叶原基伸长，1.5年后，叶原基分化为营养叶，此时胚芽形态分化结束，种胚完成形态后熟，开始进入萌发阶段；果皮何种子的子叶均含有抑制物质，抑制物质随层积过程而减少。
菜豆、番茄：有抑制剂的存在，需做处理才能发芽。 5 市面上出售的方形西瓜，这是怎么得来的?
答：在西瓜果实较小时，用一个方形的框将其套住，框不能太大或太小，等西瓜慢慢长大时，应受空间的限制，只能长成方形好充分利用空间。 6：苹果表面上长出字母，这是怎样得来的?
答：果实成熟时，果皮中的叶绿素被逐渐破坏丧失绿色，而叶绿体中原有
的类胡萝卜素仍较多存在，呈现出黄、橙色，或者由于形成花色素苷而呈红色。光直接影响花色素苷的合成。在苹果未成熟之前，用不透光材料做成字母形状，粘在苹果上。苹果城熟后，字母区域的苹果因缺少光照而与周围颜色不同，字母就在苹果表面长出来了。
4. 大小年形成的原因是大年开花、结果过多，使得当年果树消耗养分过多，因而造成第二年树势减弱，开花、结果少造成小年。解决措施有大年树重视疏花疏果，减少果树养分消耗；小年树重点加强肥水管理，铲草松土，增施氮磷钾复合肥，保花保果。通过修剪技术，调整结果枝组与营养枝的比例。加强果园肥水管理，提早追施基肥。
第十三章 名词解释
1.生物胁迫:有病害，虫害和杂草对植物产生伤害的环境。生物因子对植物产生的伤害，如病害、虫害、杂草等。
2.非生物胁迫：包括寒冷，高温，干旱，盐渍等。非生物因子对植物产生的伤害。
3.植物抗性生理：指逆境对 植物生命活动的影响，以及植物对逆境的抵御抗性能力。
4.逆境：对植物产生伤害的环境。
5.热激蛋白:heat—shock orotein,是生物受高温刺激后大量表达的一种蛋白质。 6.冷害：chilling injury,在零上低温时，虽无结冰现象，但能引起喜温植物的生理障碍使植物受伤甚至死亡的现象
7.冻害:freezing injury,当温度下降到零度以下，植物体内发生冰冻，因而受伤甚至死亡的现象。
8.盐害：salt injury,指土壤盐分过多对植物造成的危害
9.渗透调节：osmoregulation,指通过加入或去除细胞内的溶质，从而使细胞内外的渗透压相平衡的现象。
10.交叉适应： 植物处于零上低温、高温、干旱或盐泽条件下，能提高植株对另外一些逆境的抵抗能力，这种与不良环境反应之间的相互适应作用，
称为植物的交叉适应。
11.低温胁迫：低温对植物产生的危害可分为冷害和冻害。
12.胁迫蛋白：在逆境条件下，植物关闭一些正常表达的基因，启动一些与逆境相适应的基因，形成新的蛋白，抵御逆境胁迫，这些蛋白质统称为胁迫蛋白。
13.温度补偿点：呼吸速率与光合速率相等时的温度
14.暂时萎蔫：靠降低蒸腾既能消除水分亏缺与恢复原状的萎蔫。 15.永久萎蔫：（permannent wilting）土壤已无可资植物利用的水，虽然降低蒸腾仍不能消除水分亏缺以恢复原状的萎蔫，称为永久萎蔫。 16.抗蒸腾剂：（antitranspirant）一些能降低蒸腾作用的化学药剂。 17.植物防御素（植保素）:(phytoalexin)植物受侵染之后产生的一类低相对分子质量的抗病原微生物的化合物。 思考题
1. 当植物在短时间内遇到洪涝、干旱、冷冻、和病害等逆境时，它们都具有一定的忍受能力及抵抗能力，其原因是什么？
答：植物细胞经过序列变化，有抵御逆境伤害的本领，如形成胁迫蛋白（热激蛋白、抗冻蛋白），提高保护酶系统（SOD、CAT、POD）活性，形成渗透物质（脯氨酸、甜菜碱）和增加脱落酸水平。 2.冷害和冻害是怎样伤害植物的？
答：冷害会使冷敏感植物的膜的形态发生改变，从液晶相变为凝胶相，膜出现裂缝，透性增大，受害组织离子外渗，破坏原来的离子平衡。使结合在膜上的酶系统活性降低，有机物分解占优势，此外，冷不敏感植物叶片在冷害温度下会产生光抑制，损害光合机构；冷害还会使细胞内自由基增多，从而SOD等保护酶系统被破坏，于是累积许多有害的过氧化产物。自由基破坏膜结构，损伤大分子生命物质，引起一系列生理生化紊乱，导致植物死亡。
冻害首先是损伤细胞的膜结构，从而引起酶活性改变，生理生化过程就被破坏。破坏细胞的新陈代谢过程，最后导致死亡。此外，细胞在零下低温会结冰，分为细胞间结冰和细胞内结冰。冰晶体会破坏生物膜、细胞器和
胞质溶胶的结构，使亚显微结构的区室化被破坏，酶活动无秩序，影响代谢。
3.为什么脱落酸在交叉适应中起作用？
答案：植物在某一种逆境条件下，会提高脱落酸含量以适应该不良环境，而脱落酸含量提高又能增强另一种抗逆能力，因此就形成交叉适应特性。 4..北方地区路灯下的树枝容易受冻伤，为什么?
答案：日照长短可影响植物进入休眠，同样影响抗寒能力的形成。北方秋季白昼渐短，长期如此就会导致植物产生一种反应：秋季日照渐短是严冬即将来临的信号。所以短日照促使植物进入休眠状态，提高抗寒力；长日照则阻止植物休眠，抗寒性甚差。在北方地区，路灯下的树枝因路灯夜晚照明，即延长了光照时间，成了长日照，所以未能进入休眠，因而容易受冻伤。
5．在南方寒潮过后，紫云英叶变红，为什么?
答：紫云英叶变红于枫叶变红原理相同，见第三章15题。 6.植物产生抗逆蛋白有何生物学意义？
答：在逆境条件下，植物的基因表达发生改变，关闭一些正常表达的基因，启动一些与逆境相适应的基因，诱导新蛋白质和酶的形成，这些诱导产生的蛋白统称逆境蛋白，它们能提高植物对于各种逆境的适应性,如抗寒、抗旱、抗高温、抗盐害、抗病菌、抗污染等，增强植物对逆境的抵抗力，保持物种的延续，维持生态系统中物种的多样性。 7.生物膜在各种抗性中有什么特点？
答案：在抗冷性中，膜会发生相变，导致膜脂中的不饱和脂肪酸的含量和不饱和程度增加。在抗冻性中，膜结构会损伤，从而引起酶活性改变。生理生化过程被破坏。抗热性中，生物膜被破坏，生物膜功能键断裂，导致膜蛋白变性，膜脂分子液化。在抗旱性中，膜双层结构被破坏，出现孔隙。 8.与生物抗性相关的植物激素有哪些？他们是如何起作用的？
答案：脯氨酸，脱落酸，等，脯氨酸是最有效的渗透调节物质之一，是由谷氨酸通过吡咯林-5-羧酸形成的，存在于胞质溶液中，在多种逆境下，植物体内大量积累脯氨酸，抵御逆境。外施脱落酸对抗逆性的影响，许多实
验表明，外施适当浓度的脱落酸可以提高作物的抗寒，抗冷，抗盐和抗旱能力。外施脱落酸可以减少膜的伤害，减少自由基对膜的破坏，改变体内代谢。与植物抗性相关的植物激素有脱落酸、乙烯、赤霉素等。
他们的作用方式有：1、脱落酸（ABA）： ABA主要通过关闭气孔，保持组织内的水分平衡，增强根的透性，提高水的通导性等来增加植物的抗性。
2、乙烯（ACC）：逆境乙烯的产生可使植物克服或减轻
因环境胁迫所带来的伤害，促进器官衰老，引起枝叶脱落，减少蒸腾面积，有利于保持水分平衡；乙烯可提高与酚类代谢有关的酶类间接地参与植物对伤害的修复或对逆境的抵抗过程。
3、赤霉素：当叶片缺水时，内源赤霉素活性迅速下降，
赤霉素含量的降低先于ABA含量的上升，随着ABA/赤霉素的比值升高，抗冷性逐渐增强。
植物激素是抗逆基因表达的启动因素，逆境条件改变了植物体内源激素的平衡状况，从而导致代谢途径发生变化，这些变化很可能是抗逆基因活化表达的结果。 9.谈谈如何运用水肥管理和应用植物生长调节剂，提高水稻秧苗的抗冷性？ 答：在低温来临之前的季节，应合理施用磷钾肥，少施或不施化学氮肥，不宜灌水，以控制稻秧生长速率，提高抗寒能力。还可喷施植物生长延缓剂，延缓生长，提高脱落酸水平，提高抗性。
10.谈谈如何运用水肥管理和应用植物生长调节剂，提高作物的抗旱性？ 答：合理施用磷、钾肥，适当控制氮肥，可提高作物的抗旱能力。 施用抗蒸腾剂。黄腐酸、植物激素脱落酸和植物生长延缓剂CCC、PP333等可提高作物的抗旱性。
由于我班同学人数较多，每位同学做5道名词解释、4道思考题，有些同学做的题目重复了~ 第三章第14、15题—吴韫里
14.在实践上，如何判断植株矮小的可能原因？怎样克服它？
答：其原因主要有病害、虫害、土壤污染和微量元素的缺乏、植物生长抑制剂过度抑制作物生长以及除草剂药害等。减轻病虫害而又防止土壤污染，观察微量元素的缺乏情况，其它抑制剂、除草剂用量适当。
①缺氮 生长受到抑制，植株矮小、瘦弱。对地上部分的影响比对根的影响大。叶片薄而小，整个叶片呈黄绿色，严重时下部老叶几乎呈黄色，干枯死亡。 茎细，多木质。根受抑制，较细小。禾本科作物分蘖少，双子叶植物分枝少。花、果穗发育迟缓。不正常的早熟。种子少而小，粒轻。 症状首先出现在老叶，并从下部叶片逐渐向上部发展。
②缺磷 植株矮小，生长缓慢。地下部严重受抑制。叶色暗绿，无光泽或呈紫红色。从下部老叶开始逐渐死亡脱落。 茎细小，多木质。根不发育，主根瘦长，次生根杈少或没有。花少、果少，果实迟熟。易出现秃尖、脱荚或落花蕾。种子小而不饱满，粒重下降。 症状从下部老叶逐渐向新叶发展。
③缺钾 缺钾植株较正常植株小，叶片变褐枯死。植株较柔弱，易感染病害。开始从老叶尖端沿叶缘逐渐变黄，干枯死亡。叶缘似烧焦状，有时出现斑点状褐斑，或叶卷曲、显皱纹。茎细小，节间短，易倒伏。禾本科作物分蘖多而结穗少。种子瘦小。果肉不饱满。有时果实出现畸形，有棱角。子粒皱缩。症状从下部老叶开始，逐渐向新叶发展。
④缺钙 植株矮小，组织坚硬。病态先发生于根部和地上幼嫩部分，未老先衰。幼叶卷曲、脆弱，叶缘发黄，逐渐枯死。叶脉间有枯化现象。茎和茎尖的分生组织受损，根系生长不好，茎软下垂，根尖细脆易腐烂、死亡。有时根部出现枯斑和裂伤。结实不好或很少结实。症状首先出现在茎尖、新叶等幼嫩部分，逐渐向下部叶片扩展。
⑤缺铁 植株矮小，黄化，失绿症状首先出现在顶端幼嫩部分。新生叶叶肉部分开始缺绿，逐渐黄化，严重时叶片枯黄或脱落。茎、根生长受到抑制。果树长期缺铁，顶部新梢死亡。
⑥缺硼 植株矮小，症状首先出现在幼嫩部分。植株尖端发白。茎及枝条的生长点死亡。新叶粗糙，淡绿色，常呈烧焦状斑点。叶片变红，叶柄易折断。茎脆，分生组织退化或死亡。根粗短，根系不发达。生长点常有死亡。花
蕾、花或子房脱落。果实或种子不充实，甚至花而不实，果实畸形，果肉有木栓化现象。
⑦缺锰 植株矮小，病态缺绿。幼叶叶肉失绿，但叶脉保持绿色，显白条状，叶上常有杂色斑点。茎生长势衰弱，多木质。花少，果实重量减轻。 ⑧缺铜 植株矮小，出现失绿现象，易感染病害。禾谷类作物叶尖失绿而黄化，以后干枯、脱落，果树上部叶片畸形，变色，新梢萎缩。 根茎发育不良，果树茎上常排出流胶。
谷类作物穗和芒发育不全，有时大量分蘖而不抽穗，种子不易形成。 ⑨缺锌 植株矮小，水稻常表现为缩苗。 果树除叶片失绿外，在枝条尖端常出现小叶、畸形，枝条节间缩短呈簇生状。玉米缺锌常出现白苗。严重时枝条死亡，根系生长差。
果实小或变形，核果、浆果的果肉有紫斑。
⑩缺钼 植株矮小，生长缓慢，易受病虫危害。 幼叶黄绿，叶脉间出现失绿。老叶变厚，呈腊质，叶脉间肿大，并向下卷曲。严重时叶片枯萎以致坏死。豆科作物根瘤发育不良，瘤小而少。有效分枝和豆荚减少，百粒重下降。 15．“霜叶红于二月花”，为什么霜降后枫叶变红？
答：植物叶子呈现的颜色是叶子各种色素的综合表现，其中主要是绿色的叶绿素和黄色的类胡萝卜素两大类色素之间的比例。一般来说，正常叶子的绿色的叶绿素比黄色的类胡萝卜素多，占优势，所以正常的叶子总是呈现绿色。秋天、条件不正常或叶片衰老时，叶绿素较易降解，数量减少，而类胡萝卜素比较稳定，所以叶片呈现黄色。红叶，因秋天降温，体内积累了较多糖分以适应寒冷，体内可溶性糖多了，就形成较多的花色素苷（红色），叶子就呈红色。
第四章的第1、2、12、13题—吴子辰
4-1糖酵解，三羧酸循环，戊糖磷酸途径和氧化磷酸化过程发生在细胞的哪些部位？这些过程之间有什么联系？
答：糖酵解，不需要氧气参与，将葡萄糖分解生成丙酮酸的过程，同时伴有ATP的生成，这一过程实在细胞质中进行的。
三羧酸循环，有氧条件下发应，在细胞质中形成的丙酮酸分解成二氧化
碳和水的过程，同时伴有ATP的生成，在线粒体中进行。
戊糖磷酸途径，以6个6-磷酸葡萄糖为底物，反映最后得到5个6-磷酸葡萄糖的过程，该反应在细胞质中进行。
氧化磷酸化，是生物氧化放出的的自由能驱动ADP磷酸化形成ATP的过程。在线粒体膜上进行。
糖酵解在无氧条件下将葡萄糖分解为丙酮酸，丙酮酸为三羧酸循环的底物，戊糖磷酸途径是糖酵解的互补途径，当糖酵解代谢受阻时，通过戊糖磷酸 途径完成供能，三羧酸循环连接各个代谢途径。完成功能协调统一。糖代谢又为氧化磷酸化提供NADH以进行电子对传递，所以说这几个过程之间是密 不可分的。
4-2线粒体内膜的复合体Ⅰ、复合体Ⅱ、复合体Ⅲ和复合体IV各有什么结构及功能特点？
答：复合体Ⅰ，NADH脱氢酶复合物（NADH-Q还原酶复合物），由结合紧密的辅因子FMN和几个Fe-S中心组成，其作用是将质子泵膜间间隙，同时也将电子转 移给泛醌，泛醌的结构和功能类似叶绿素类囊体的质体醌，泛醌高度脂溶性，在膜表面自由扩散，在复合体Ⅰ和复合体Ⅲ之间传递电子。
复合体Ⅱ，又叫琥珀酸脱氢酶，由FAD和3个Fe-S中心组成。他的功能是催化琥珀酸氧化成延胡索酸，并把H转移到UQ上， 此复合体不泵出质子。
复合体Ⅲ，又称细胞色素c还原酶，由细胞色素c做移动载体，其功能是在复合体Ⅲ和复合体Ⅳ之间传递电子，并泵出质子到膜间。
复合体Ⅳ，又称细胞色素c氧化酶，含铜，细胞色素a和细胞色素a3。复合体Ⅳ是末端氧化酶，把细胞色素c的电子传给氧，与氢离子结合生成水。 4-12请设计一个证明植物具有呼吸作用的实验。
将一株长势良好的植物植株放入密闭黑暗条件下，放置一段时间，暗反应消耗植物体内的ATP和还原态氢，当消耗干净的时候，光合作用结束，将植株 移入纯氧环境中，并加入适量的水，并用氧18标记水，过一段时间检测空气和水成份，发现有二氧化碳，水中有氧16，证明植物有呼吸作用。 4-13光合电子传递链和线粒体呼吸链有什么异同？请全面分析。
答：相同点，都发生在膜上，有质子泵到膜间，有电子的传递，有ATP的合成，由ATP合成酶排除氢离子，产生膜两侧的质子梯度，并伴随ADP的磷酸化。
不同点，光合电子传递链：发生在叶绿体类囊体膜上，有光系统PSⅠ和光系统PSⅡ，并且需要光的参与，由水分解产生电子，有质体醌和质体蓝素，
细胞色素b6f。最后产生NADPH。
线粒体呼吸链，发生在线粒体内膜上，有复合体Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ，不需要光的参与，由三羧酸循环，提供电子。有泛醌，和细胞色素a等，
最后电子传递给氧，与氢结合生成水。
第四章的第3、4、10、11题—许琴
3.试比较1mol蔗糖在有氧呼吸和无氧呼吸条件下生成的ATP数目有什么不同？
答：有氧呼吸过程中，水分子参与到葡萄糖降解的中间产物里，中间产物的氢原子宇空气中的氧结合，还原成水。葡萄糖彻底水解,蔗糖先水解成单糖，然后彻底水解放出能量为5740kJ/mol.无氧呼吸过程中，有机物被分解成为不彻底的氧化产物。蔗糖无氧呼吸条件下，生成酒精时放出能量为452KJ/mol,无氧呼吸产乳酸放出的能量为394KJ/mol.
4.植物细胞的呼吸作用是一个耗氧的过程，而氧是怎样被利用的？
答：①糖酵解过程中需要的氧是来自组织内的含氧物质，即水分子和被氧化的糖分子，氧被用于氧化分解。②三羧酸循环：这个过程是在线粒体内进行的，氧被用于氧化分解、氧化脱羧，将丙酮酸彻底分解。释放能量。
10.分析下列的措施，并说明它们有什么作用？ （1）将果蔬贮存在低温下。
答：降低各种酶活性，减缓呼吸作用，使其营养物质更丰富。 （2）小麦、水稻、玉米、高粱等粮食贮存之前要晒干。
答：将它们晒干，以减少自由水的成分，减弱粮食的新陈代谢作用，减少营养成分的散失，使食物贮存的时间更长。 （3）给作物中耕松土。
答：给作物松土，使土壤通气良好，利于根部呼吸，也利于根部吸收各种养分。
（4）早春寒冷季节，水稻浸没催芽时，常用温水淋种和不时翻种。
答：寒冷季节，温度偏低，种子内各种酶活性降低，使种子不能正常呼吸、发芽。用温水淋种保持种子的温度，不时翻种，提高种子在地底下的通气性，促进种子发芽。
11.绿茶、红茶和乌龙茶是怎样制成的？道理何在？
答：红茶是经过发酵制成的，叶绿素受到破坏，不显绿色。绿茶的制作时不经过发酵，而是把新鲜茶叶倒入烧得暗红的铁锅中迅速翻炒。这样加工的茶叶叶绿素没有被破坏，成了绿茶。 乌龙茶是半发酵茶，乌龙茶的萎凋和发酵工序不分开，两者相互配合进行。具体制法有四种：凉青、晒青、加温萎凋和人控条件萎凋。 凉青：作用是散发叶子表面水分和叶温，保持茶叶鲜度。 晒青:能促进酶的活化，形成乌龙茶的香气。
第四章的第5、6、7、8题—姚玲娜
5.答：因为植物的叶绿体通过光合作用把太阳能转变为化学能，贮存于光合产物中，这是一个贮能过程。线粒体通过呼吸作用把有机物氧化而释放能量，与此同时把能量贮存于ATP中，供生命活动用，这是一个放能过程，也是一个贮能过程。
6.答：用很低浓度的氰化物和叠氮化合物或高浓度的CO处理植物，植物很快会发生伤害，那是因为这些物质阻止了电子由Cyt a/a3 传到氧，从而抑制了氧化磷酸化，不能使ADP和Pi合成ATP，满足不了植物生命活动的需要，从而是植物发生伤害。
7.答：植物的光合作用和呼吸作用是植物体内相互对立而又相互依存的两个过程。光合作用是制照造有机物，贮藏能量的过程，而呼吸作用则是分解有机物，释放能量的过程。但是，光合作用和呼吸作用又是相互依存，共处于一个统一体中的。没有光合作用形成有机物，就不可能有呼吸作用；如果没有呼吸作用，光合过程也无法完成。两者之间的关系主要表现在下列三个方面:
1)光合作用所需的ADP和辅酶NADP+,与呼吸作用所需的ADP和NADP+是相同的，这两种物质在光合和呼吸中可共用。
2）光合作用的碳反应与呼吸作用的戊糖磷酸途径基本上是正反反应的关系。它们的中间产物是三碳糖，四碳糖，五碳糖，六碳糖及七碳糖等。光合作用和呼吸作用之间有许多糖类是可以交替使用的。 3）光合释放的O2可供呼吸利用，而呼吸作用释放的CO2也能为光合作用所同化。
8.答:植物的光呼吸和暗呼吸的区别如下：
代谢途径 暗呼吸 糖酵解，三羧酸循环，戊糖磷酸途径等 光呼吸 乙醇酸代谢途径 底物 糖类，脂肪或蛋白质，其中以葡萄糖最常用，乙醇酸，新形成的 新形成的或存储的 发生条件和部位 在光，暗处的生活细胞中的胞质溶液和线粒体中进行 在光照下，光合细胞中叶绿体，过氧化物酶体和线粒体等3种细胞器协同进行 在O2浓度1%--100%范围内，光呼吸随着O2浓度提高而增强，而高浓度CO2则抑制光呼吸 对O2和CO2浓度的反应 O2和CO2浓度对暗呼吸无明显影响。 O2及CO2之间也无方向性的竞争现象