第一章
1.从植物生理学角度,分析“有收无收在于水”的道理? 植物的一切正常生命活动,只有在一定的细胞水分含量的状况下才能进行,否则,植物的正常生命活动就会受阻,甚至停止。水在植物生命活动中的主要表现有(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)水分能保值植物的固有姿态
2.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?
保卫细胞细胞壁具有伸缩性,细胞的体积能可逆性地增大40~100%。保卫细胞细胞壁的厚度不同,分布不均匀。双子叶植物保卫细胞是肾形,内壁厚、外壁薄,外壁易于伸长,吸水时向外扩展,拉开气孔;禾本科植物的保卫细胞是哑铃形,中间厚、两头薄,吸水时,横向膨大,使气孔张开。保卫细胞的叶绿体在光下会形成蔗糖,累积在液泡中,降低渗透势,于是吸水膨胀,气孔张开;在黑暗条件下,进行呼吸作用,消耗有机物,升高了渗透势,于是失水,气孔关闭。 6.气孔的张开与保卫细胞的什么结构有关?答:细胞壁具有伸缩性,细胞的体积能可逆性地增大40~100%。细胞壁的厚度不同,分布不均匀。双子叶植物保卫细胞是肾形,内壁厚、外壁薄,外壁易于伸长,吸水时向外扩展,拉开气孔;禾本科植物的保卫细胞是哑铃形,中间厚、两头薄,吸水时,横向膨大,使气孔张开。
3在栽培作物时,如何才能做到合理灌溉? 要做到合理灌溉,就需要掌握作物的需水规律。反映作物需水规律的指标有需水量和水分临界期。作物需水量和水分临界期又因作物种类、生长发育时期不同而有差异。合理灌溉则要以作物需水量和水分临界期为依据,综合考虑土壤含水量、作物形态指标(叶、茎颜色、长势、长相)和生理指标(叶片水势、细胞汁液浓度、渗透势、气孔开度等)制定灌溉方案,采用先进的灌溉方法(如喷灌、滴灌)及时地进行灌溉。同时还要注意灌溉的水温、水质及灌溉量。
第二章
1植物进行正常的生命活动需要哪些矿质元素?
分为大量元素和微量元素两种:大量元素:C H O N P S K Ca Mg Si ,微量元素:Fe Mn Zn Cu Na Mo P Cl Ni
大量元素:碳氢氧氮磷硫钾钙镁硅;微量元素:氯铁锰硼锌钼铜钠镍
2.在植物的生长过程中,如何鉴别植物发生了缺氮、缺磷和缺钙的现象?若发生了上述缺乏的元素,可采取哪些补救措施?
缺氮:植物矮小,叶小色淡或发红,分枝少,花少,子实不饱满,产量低。补救措施:施加氮肥。缺磷:生长缓慢,叶小,分枝或分蘖减少,植株矮小,叶色暗绿,开花期和成熟期都延迟,产量降低,抗性减弱。补救措施:施加磷肥。缺钾:植株茎秆柔弱易倒伏,抗旱性和抗寒性均差,叶色变黄,逐渐坏死,缺绿开始在老叶。补救措施:施加钾肥。
3.在作物栽培时为什么不能施用过量的化肥?怎样施肥才能比较合理?
答:过量施肥时,可使植物的水势降低,根系吸水困难,烧伤作物,影响植物的正常生理过程。同时,根部也吸收不了,造成浪费。合理施肥的依据:根据形态指标、相貌和叶色确定植物所缺少的营养元素。通过对叶片营养元素的诊断,结合施肥,使营养元素的浓度尽量位于临界浓度的周围。测土配方,确定土壤的成分,从而确定缺少的肥料,按一定的比例施肥。
4.引起嫩叶发光和老叶发黄分别是什么元素?请列举说明。 引起嫩叶发黄的:S Fe,两者都不能从老叶移动到嫩叶。引起老叶发黄的:K N Mg Mo,以上元素都可以从老叶移动到嫩叶。Mn既可以引起嫩叶发黄,也可以引起老叶发黄,依植物的种类和生长速率而定。
5.叶子发黄可能是哪些因素引起的?请分析并提出证明的方法。
缺乏下列矿质元素:N Mg F Mn Cu Zn。证明方法是:溶液培养法或砂基培养法。分析:N和Mg是组成叶绿素的成分,其他元素可能是叶绿素形成过程中某些酶的活化剂,在叶绿素形成过程中起间接作用。光照的强度:光线过弱,会不利于叶绿素的生物合成,使叶色变黄。证明及分析:在同等的正常条件下培养两份植株,之后一份植株维持原状培养,另一份放置在光线较弱的条件下培养。比较两份植株,哪一份首先出现叶色变黄的现象。温度的影响:温度可影响酶的活性,在叶绿素的合成过程中,有大量的酶的参与,因此过高或过低的温度都会影响叶绿素的合成,从而影响了叶色。证明及分析:在同等正常的条件下,培养三份植株,之后其中的一份维持原状培养,一份放置在低温下培养,另一份放置在高温条件下培养。比较三份植株变黄的时间。
第三章
1.光合作用碳同化有哪些途径?试述水稻、玉米、菠萝的光和碳同化途径有什么不同?
光合碳同化的类型:C3途径;C4途径;CAM(景天科酸代谢)途径。-C3途径包括羧化阶段、还原阶段、更新阶段,将二氧化碳同化为淀粉等物质。
C4途径包括羧化、转变、脱羧还原和再生四个阶段,最后将二氧化碳同化为有机物。
CAM途径,植物在白天气孔关闭,利用前一个晚上固定的二氧化碳进行光合作用。
2.一般来说,C4植物比C3植物的光合产量要高,试从它们各自的光合特征及生理特征比较分析。 答:主要是因为C4植物叶肉细胞中的PEP羧激酶活性比C3植物的高许多倍而且c4途径是把二氧化碳运入维管束鞘细胞内释放,供卡尔文循环同化,因此起了“二氧化碳泵”的功能,把外界的二氧化碳压到维管束鞘,光呼吸降低光合速率增快,因此会产量高。
3.通过学习水分的生理代谢、矿质营养和光合作用的知识后,你认为怎样才能提高农作物的产量?
答:合理灌溉。合理灌溉可以改善作物各种生理作用,还能改变栽培环境,间接
地对作用发生影响。合理追肥。根据植物的形态指标和生理指标确定追肥的种类和量。同时,为了提高肥效,需要适当的灌溉、适当的深耕和改善施肥的方式。光的强度尽量的接近于植物的光饱和点,使植物的光合速率最大,最大可能的积累有机物,但是同时注意光强不能太强,会产生光抑制的现象。栽培的密度适度的大点,肥水充足,植株繁茂,能吸收更多的CO2,但同时要注意光线的强弱,因为随着光强的增加CO2的利用率增加,光合速率加快。同时,可通过人工的增加CO2含量,提高光合速率。使作物在适宜的温度范围内栽植,使作物体内的酶的活性在较强的水平,加速光合作用的碳反应过程,积累更多的有机物。
4.C3植物、C4植物和CAM植物在固定CO2方面有什么异同? C3C4CAM
受体 RUBP PEP PEP 固定酶RubiscoPEPcase/RubiscoPEPcase/Rubisco 进行的阶段 CO2羧化脱羧与还原脱羧 转变、羧化再生C3途径 CO2还原、更新
初产物 PGA OAA OAA 能量使用先NADPH后ATP
第五章
1.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:该假说是压力流学说要点是源细胞将蔗糖装载入筛分子-伴胞复合体,降低源端筛管内的水势,而筛分子又从邻近的木质部的吸收水分,由此产生高的膨压。与此同时,库端筛管内的蔗糖不断卸出,进入库细胞,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。
2.如何理解植物有机物分配的“库”与“源”之间的关系?
源是制造同化物的器官,而库是接收同化物的器官,源与库共存于同一植物体,相互促进,相互依赖,相互制约。库与源在植物生理代谢和产量形成中是不可分割的统一整体,作物要高产,需要库源的相互适应,协调一致,相互促进,库大会促源,源大会促库;库小会抑制源,源小库就不会大,高产就困难。作物产量形成的源库关系有三种类型,即源限制型、库限制型和库源互补型。增源于增库均能达到增产目的。库是植物产量物质基础,是决定植物产量的关键。减少也面积或降低叶片的光合速率,造成源的短缺,对库的供应能力减弱,必定引起植株器官的减少或器官发育不良,影响库强度,最终影响植物的产量和质量。库依赖于源而生存,库接收源同化物的多少,直接受源的同化效率及输出数量的影响,库与源是供求关系。库有一种“拉力”,即库的竞争能力。另外,库对源的同化能力具有明显的反馈作用。所以,适当增大库源比,对增强源的活性和促进源的供应能力有重要的作用。
第八章
1.生长素是在植物的哪些部位合成的?生长素的合成有哪些途径? 合成部位:生长旺盛部位(叶原基、嫩叶、发育中种子);途径(底物是色氨酸):吲哚丙酮酸途径、色胺途径、吲哚乙腈途径、吲哚乙酰胺途径。
2.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? 生长素:1.促进扦插的枝条生根2.促进果实发育3.防止落花落果; 赤霉素:1.在啤酒生产上可促进麦芽糖化2.促进发芽3.促进生长4.促进雄花发生; 细胞分裂素:细胞分裂素可用于蔬菜、水果和鲜花的保鲜保绿,还可用于果树和蔬菜上,主要作用用于促进细胞扩大,提高坐果率,延缓叶片衰老;脱落酸:1.抑制生长2.促进休眠3.引起气孔关闭4.增加抗逆性;乙烯:1.催熟果实2.促进衰老。
3.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。
第九章
1.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?
2.蓝光和紫光对植物生长有什么调节作用?
3.据你所知,请全面考虑,光对植物生长发育有什么影响?
答:①光质方面:在自然条件下,植物会受到不同颜色的光照射,而植物对不同颜色的光吸收能力不同,对红光和蓝光吸收较多,因而会影响光合速率。②光强方面:在黑暗时,光合作用停止,随着光强度增强,光合速率逐渐增强,达到光补偿点时,光合速率和呼吸速率达动态平衡,当光照强度在补偿点以上增加时,光合速率就成比列增加,在接近光饱和点时,光合速率增加转慢,直至速率不变。
第十章
1.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?
苹果是喜冷凉干燥的温带果树,要求冬无严寒,夏无酷暑。如果冬季温度过高,休眠期低温时数不足,花芽就不能顺利通过休眠,进而发现发芽、开花推迟而不整齐,有的花芽甚至不萌动,到了5月鳞片松开脱落,成为枯桩,就会严重降低产量。因此如果将北方的苹果引到华南地区种植,虽然生长季节的温度条件就能够得到充分保障,但冬季需要的低温条件得不到满足,因此就会只进行营养生长而不开花结果。
答:冬天的温度太高,不能使苹果树进行正常的休眠,使能量消耗太多。
2.为什么晚造的水稻种不能用于早造种植?
晚造水稻是典型的短日植物,是水稻的起源种,如果用于早造种植,则会由于光照时间过长,不能在正常的生长期内诱导开花,而使得生育期大为推迟,因而使
早造的后荏作物错过播种季节。
答:晚造水稻是典型短日植物,在长时间光照条件下,不能在正常生长期内进行正常的生殖生长。
3.有什么办法能使菊花在春节开花而且花多?如果在夏季又怎么样开花而且花多?
因为菊花是短日照植物,为使它在春节开花,就要加长光照时间,或晚上闪光使暗间断,而如果要提前到夏季,则要缩短其光照时间。喷施促花药物促进花芽分化,摘心增多花枝等都可促使其多开花。
答:菊花是短日照植物,经过遮光形成短日照,在夏季就可以开花;若延长光照或晚上闪光使暗间断,则可使花期延后。同时,要采用摘心的方法,增加花数。所谓摘心,就是用手指掐去或剪去植株主枝或侧枝上的顶芽。
第十一章
1. 小麦种子和香蕉果实在成熟期间发生了哪些生理生化变化?
答:?主要有机物的变化。可溶性糖类转化为不溶性糖类,非蛋白氮转化为蛋白质,而脂肪则由糖类转化而来。?呼吸速率,有机物累迅速时呼吸作用也旺盛,种子接近成熟时,呼吸作用逐渐降低。?植物激素的变化,在种子成熟过程中,植物激素含量的高低顺序出现,可能与他们的作用有关,首先是玉米素,可能是调节籽粒建成和细胞分裂,其次是赤霉素和生长素,可能是调节光合产物向籽粒运输与积累,最后是脱落酸,可能控制籽粒的成熟与休眠。?含水量,脂肪种子含水量与有机物的积恰好相反,它是随着种子的成熟而逐渐减少的。
2. 为什么果树有大小年现象?怎样克服它?
答:果树的发芽,长叶,开花等早春的生长活动都是有果树上一年的储备营养来完成,同时,幼果生长阶段正是花芽分化期,因此,上一年留果量过大会造成形成花芽所需的养分不足,所以形成的花量不足,另外也会使冬季树体积累的营养减少,所以第二年结果很少。因为第二年结果少又回形成大量花芽,所以树体会从一个极端走向另一个极端,即一年接很多,一年接很少形成大小年。解决的方法很简单,在大年时严格疏花蔬果,同时加强肥水管理,大小年就会消失。