植物生长调节物质对植物生长的影响

多效唑（PP333）浸种对小麦幼苗生长发育的影响

摘要：  本实验在于研究多效唑对小麦种子萌发过程中呼吸速率的变化以及培养成幼苗过后，对其形态指标和生理指标的影响。实验表明：多效唑的浓度越高，小麦幼苗的株高也逐渐受到抑制。而小麦在萌发的过程中，多效唑抑制小麦种子的呼吸速率；随着多效唑浓度的逐渐提高。小麦根冠比，根系活力先增加后减小，叶绿素增多，说明多效唑浸种有助于提高小麦抗倒伏和抗逆性的能力。

关键词：  小麦     多效唑    幼苗    根系   生理指标    

正文：    多效唑是80年代研制成功的三唑类植物生长调节剂^【1】，是内源赤霉素合成的抑制剂。 也可提高水稻吲哚乙酸氧化酶的活性，降低稻苗内源IAA的水平。明显减弱稻苗顶端生长优势，促进侧芽(分蘖)滋生^【2】。秧苗外观表现矮壮多蘖，叶色浓绿。根系发达。多效唑的农业应用价值在于它对作物生长的控制效应。具有延缓植物生长，抑制茎杆伸长，缩短节间、促进植物分蘖、增加植物抗逆性能，提高产量等效果^【3】。本文探讨被不同浓度多效唑作用后的小麦幼苗形态指标和生理指标的测定，以此了解多效唑对小麦生长发育的影响，为以后实践中利用多效唑提供理论依据。

1.材料与方法

1.1材料与试剂

  小麦种子（川农26）       15%多效唑

1.2方法

1.2.1种子消毒^【4】

精选饱满充实、胚完整的小麦种子若干，用0.1%的HgCl2消毒10min，用自来水和蒸馏水冲洗3次，用滤纸吸干种子上的水分。

1.2.2浸种与催芽

用200mg/L的PP333母液配制成浓度为50、100、200mg/L等三种浓度PP333溶液，以蒸馏水作为对照，将已消毒的种子分别用4种溶液浸种24小时后，摆种子摆放在培养皿中，置于28℃恒温箱中催芽48h。观察种子萌发情况并补充水。

1.2.3幼苗培养与管理

将发芽后的小麦种子移栽到以琼脂为基质的培养钵上，每钵种植30株，每种浓度种三钵。栽植方法：以镊子在琼脂面上戳一小孔，将发芽小麦种子的根全部埋入琼脂中，芽留在琼脂面上，栽好后在琼脂面上浇少量水。温室下培养一周后的幼苗即可测定。管理期间适量浇水，防止琼脂干燥。

2 测定项目

2.1 小麦幼苗呼吸强度的测定(广口瓶法)^【4】

(1)空白测定 在广口瓶中准确加入Ba(OH)2(0.05mol/L)溶液20ml，立即用塑料膜和橡筋将瓶口盖上扎紧，充分摇动2min。从塑料膜中央小孔滴加2滴酚酞。用1/44mol/L草酸滴定至红色刚刚消失为止记下草酸用量V1（ml）

    (2)样品测定 倒出废液，将瓶洗净。称取发芽种子5~10g装入小框中。向瓶中准确加入20mlBa（OH）2溶液，立即盖紧橡胶塞，记录时间，放置30min(其间轻摇数次，使溶液表面的BaCO3膜破坏，便于CO2的充分吸收。准确作用30min后，开塞，立即用塑料膜和橡皮筋将瓶口盖紧，从塑料膜小孔滴加2滴酚酞指示剂，用草酸滴定方法同上，记录草酸用量V2（ml）

    (3)在不同温度条件下测定，比较温度对材料呼吸的影响。

2.2 小麦幼苗根系活力的测定

(1)标准曲线的制作

(2)样品处理 选取各浓度幼苗10苗，剪切共跟尖约长1cm长，其根尖总数达50根，吸干表面水分，迅速投入盛有反应混合液的12瓶中，放入37℃水溶1h后，研磨，取根尖上清液比色测定。

2.3 幼苗形态指标的测定

(1)任选10株幼苗，对株高、根长、根数的测定

(2)根冠比（R/T）的测定 将“1”测定后的10苗材料按地上部分和地下部分分开装入两个铅盒中，先置105℃烘箱中杀青10min后，降温至80℃恒温烘干至恒重（约5h）称重记录。

2.4 小麦幼苗叶片叶绿素含量测定(分光光度法)^【4】

(1)色素提取，选取10株小麦幼苗的倒二叶片，剪成碎片混匀，称取0.2g，放入研钵，加少许80％乙醇和CaCO3，石英砂，充分研磨，过滤，定容25ml容量瓶。

(2)比色测定 将上述提取液以80％乙醇，做参比，在645nm、663nm处比色测定其OD值。

2.5 小麦幼苗丙二醛(MDA)的测定(分光度法)^【4】

(1)处理称取剪成0.5cm的叶片，称取0.5g两份，一份放入研钵中，加入10％三氯醋酸（TCA）2ml，研磨成匀浆后再加入8mlTCA入研钵混匀，将其倒入离心管3000转/分离心10min后取上清液。另一份先在40℃条件下处理1h，再做和常温下相同的处理。

(2)比色测定

   

3.结果分析

3.1形态指标^【7】

3.1.1 株高、根长和发根数

（1）从上表数据分析可知，用PP₃₃₃处理小麦种子，在0—200mg/L的浓度范围内，小麦幼苗的地上部分生长受到抑制，使得株高逐渐降低，且随着PP₃₃₃的浓度逐渐增加，抑制作用越强。

（2）随PP₃₃₃浓度的升高，小麦幼苗的根长逐渐增加，根系的伸长生长受到促进。

（3）PP₃₃₃对小麦幼苗的发根数有一定的抑制作用，在0—200mg/L的浓度范围内，呈现出不规则的PP₃₃₃浓度越高，抑制作用越强的规律。

3.2生理指标

3.2.1  根/冠的测定

分析上表数据可知，施用PP₃₃₃后，小麦幼苗的根/冠的值均显著增加，用50、100、200mg/L的PP₃₃₃处理后，根/冠的值分别比对照组增加了41.9%、25.4%、4.11%。随着PP₃₃₃浓度的增加，根/冠的值增加幅度逐渐减小。

3.2.2  根系活力的测定

从数据可知：用50、100、200mg/L的PP333处理过的幼苗根系活力分别为对照组的1.5倍,0.41倍,0.32倍，说明较低浓度的PP对小麦幼苗的根系活力有促进作用，而较高浓度的pp对小麦幼苗的根系活力有抑制作用，在一定PP333浓度范围内，随着PP333浓度增加，根系活力呈现先增后减规律。

3.2.3  呼吸强度的测定

从实验数据分析，用PP333溶液处理后，小麦幼苗的呼吸强度都有增强，用50、100、200mg/L的PP333处理后的小麦幼苗的呼吸强度分别为1366%，1700%，2460%，增加效果显著，且在0-200mg/L的浓度范围内，随PP333浓度增加，对小麦呼吸强度增加效果越明显。

3.2．4  叶绿素含量的测定

数据分析：

从上表可以看出,用多效唑处理小麦的幼苗后,小麦幼苗的叶绿素含量在一定程度上都有所提高.浓度50、100、200mg/L多效唑处理后的小麦幼苗叶绿素a的含量分别为对照组的1.44、1.44、1.67倍,叶绿素b的含量在50、100、200mg/L的多效唑的浓度时，叶绿素b的含量分别为对照组的1.45、1.45、1.67倍，在经过多效唑浓度处理过后的小麦幼苗，叶绿素的总含量都是呈增长状态，分别是对照组的1.45、1.45、1.67倍，其中200mg/L时小麦幼苗叶绿素含量最多。

3.2.5 幼苗丙二醛(MDA)的测定

常温处理下的丙二醛（MDA）含量

0(CK)             0.8         0.538       0.42       0.313      0.00626

50                0.776       0.387       0.264      0.359      0.00718

100               0.514       0.255       0.126      0.544      0.01088

200               0.403       0.183       0.048      0.645      0.0129    

0（CK）            0.810      0.254       0.124     0.385     0.0077

50                 0.794      0.237       0.096     0.465     0.0093

100                0.738      0.209       0.064     0.522     0.0144

200                0.594      0.189       0.08      0.37      0.0074

从上图可以看出，在常温处理下，随着多效唑浓度的增加，丙二醛的含量逐渐增加，在50、100、200mg/L的浓度处理下，丙二醛的含量分别为对照组的1.15、1.74、2.06倍。在40℃处理下，随着多效唑浓度发增加，丙二醛的含量呈现先增后减的趋势，在50、100、200mg/L的浓度处理下，丙二醛的含量分别为对照组的1.21、1.87、0.96倍，在100mg/L的浓度下，丙二醛的含量增加最多。且在0、50、100mg/L多效唑浓度下，40℃均比常温处理下的丙二醛的含量高，而在200mg/L的多效唑浓度下，40℃比常温处理下的丙二醛的含量低。

4.实验结果

该实验结果表明,不同浓度的多效唑浸种处理均可不同程度的提高小麦幼苗的根系活力、叶绿素含量及根冠比，使根重增加，抑制茎的生长。而且通过广口瓶法，可以分析得到，多效唑的浓度越高，对植物的呼吸的抑制作用就越强。而且不同浓度的多效唑多小麦幼苗的抗逆性也不同。这个根据丙二醛（MDA）的测定中可以得出结论，在多效唑浓度逐渐增高的过程中，小麦幼苗的抗逆性也在逐渐提升^【5】。而且该实验也表明多效唑在抑制呼吸作用的同时，还增加了叶绿素的含量，因此在农业生产中可能对作物增长有一定的帮助^【9】。

参考文献

【1】廖联安，郭奇珍．新型植物生长延缓剂和杀菌剂——氯丁唑[J]．植物生理学通讯.1985(6).56-58。

【2】黄卫东，PP333——一种新的植物生长延缓剂[J].园艺学报，1988，15(1)

【3】张盒渝，汤日圣，梅传生等编著多效唑使用技术[M].南京：江苏科技技术出版社，1992

【4】熊庆娥，植物生理学实验教程[M].成都:四川科学技术出版社.2003。

【5】许鸿源，周岐伟．柄美纯，PP333对小麦抗旱性的影响[J],作物学报，1995,21（1）

【6】张立明，粱振兴，梅南．多效唑和表油菜索内酯对小麦形态、生理和产量的影响[J]北京农业大学学报，1991，(增刊)

【7】粱振兴，梅楠．多效唑对小麦的形态和生理效应[J]．北京农学院学报.1998.3(2):115-122

【8】张锡金，陈金桂'周燮．PP333对小麦幼苗矮化与抗衰效应的内源激索解析    [J]．南京农业大学学报，1994，17(3)

【9】吕双庆，李生秀．多效唑对早地小麦一些生理、生育特性及产量

的影响[J]．植物营养与肥料学报，2005，11(1)：92-98．

 

第二篇：植物生理学重点[1]1

植物生理学

缩写

ER---内质网 DNA---脱氧核糖核酸 RNA---核糖核酸 PCD---细胞程序化死亡

Ψw---水势 Ψs---溶质势 Ψm---衬质势 Ψp---压力势

Ψπ---渗透势 SPAC---土壤--植物--大气连续体 AFS---表观自由空间 CaM---钙调素

CoA---辅酶A NR---硝酸还原酶 PC---质体蓝素 PSI---光系统I PSII---光系统II PQ--质体醌 Cytf---细胞色素f Rubisco---核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶 PEP---烯醇式磷酸丙酮酸 CAM---景天酸代谢

RuBP---核酮糖-1，5-二磷酸 OAA---草酰乙酸 TP----磷酸丙糖 3-PGA---3-磷酸甘油酸

Chl---叶绿素 EMP---糖酵解 TCA---三羧酸 PPP---磷酸戊糖途径 UQ---泛醌 R.Q----呼吸商 FAD---黄素腺嘌呤二核苷酸 FMN---黄素单核苷酸 P/O比---磷氧比 GAC---乙醛酸循环 SE-CC---筛管-伴胞复合体 SMTR---比集转速率 UDPG---尿苷二磷酸葡萄糖 ADPG--腺苷二磷酸葡萄糖

DG---二酰甘油 IAA---吲哚乙酸 IBA---吲哚丁酸 NAA---萘乙酸 2,4-D---2,4-二氯苯氧乙酸 GA---赤霉素 ABA---脱落酸 KT---激动素 CKT----细胞分裂素 6-BA---6-苄基腺嘌呤 CCC---短壮素 ZT---玉米素 ETH---乙烯 ACC---1-氨基环丙烷-1-羧酸 BR---油菜素内痔 PA---多胺 JA---茉莉酸 SA---水杨酸 R/T---根冠比 Pr---光敏色素的红光吸收型 Pfr---光敏色素的远红光吸收型 LDP---长日照植物 SDP ---短日照装饰 DNP---日中性植物 SOD---超氧化物岐化酶 POD---过氧化物酶 CAT---过氧化氢酶 MDA----丙二醛 IUFA----不饱和脂肪酸指数

第一章

名词解释

1、凝胶与溶胶：失去流动性，呈某种固态的原生质胶体称为凝胶，以液态存在具有流动性的原生质胶体称为溶胶，溶胶和凝胶在温度改变时可以互相转化。例如琼脂溶液，在温度较高时呈液态，是溶胶；温度降低呈固态，是凝胶。生活细胞内也有溶胶和凝胶的相互转化现象。

2、生物膜：细胞内所有的膜，总称生物膜，生物膜一般为8nm，主要由类脂和蛋白质两部分组成。细胞和多种细胞器的表面都覆盖有生物膜。

3、内膜系统：指真核细胞内由膜分隔而成的具有连续功能的系统。主要指核外膜、内质网、高尔基体以及各种细胞质的囊泡。

4、细胞全能性：植物体内每一个细胞中都存在着相同的基因，每一个细胞有表达出整株植物的全部遗传信息的潜在能力。因此，一个细胞在适当的条件下，会形成一个完全新的有机体。

问答

1、 生物膜有哪些主要的生理功能？

生物膜的生理功能极其复杂，概括起来，大致有如下方面：

① 维持细胞的内部环境和协调各个生理过程。原生质膜把细胞与外界环境分隔开来。维持细胞内部的相对稳定性。内膜系统使性质不同的各种反应分隔开来，保证细胞器正常执行其独特的生理功能而不致互相干扰。

② 制约物质的正常运转。由于生物膜具有选择透性的特点，因此它既是物质进出细胞的屏障，又是物质进出细胞的通道，这样有利于细胞选择吸收它所需要的物质，防止不需要的物质进入细胞。各细胞器的膜也是物质进出的通道，从而有选择地与相邻环境发生物质交换。

③ 物质代谢与能量转换。细胞器膜上常顺序定位成套的酶系统，从而使物质代谢能有条不紊的进行。同时能量的转换也与膜系统有关，如光合作业与呼吸作用的能量转换都是在特定的膜系统上发生的。

④ 信息传递。细胞感受环境中的物理、化学信号并传递给有关部分引起相应的生理反应，是膜系统的功能。如质膜上的激素受体，能感受激素的刺激，从而调节物质的运转、细胞的生长和分化等生理功能。

⑤ 此外，还有物质合成、细胞识别、免疫反应、胞饮、吞噬、排泄等功能，都与生物膜有关。

2、 流动镶嵌模型的要点是什么？

“流动镶嵌模型”是生物膜结构一种模型，由美国的S.J.Singer和G.L.Nicolson在19xx年提出。现在在此基础上补充完善，其主要点是：

生物膜具有液晶态结构，脂类分子和某些蛋白质分子都具有一定的“流动性”生物膜的骨架是两性的类脂双分子层，蛋白质分子或附在膜表面，

或嵌合在膜上，埋在膜中，甚至有的穿过整个膜，即脂质和蛋白质具有镶嵌性。脂类的非极性部分和蛋白质中大部分非极性的氨基酸残基排列在膜内部，而脂类的极性部分和蛋白质的带电荷的氨基酸残基在膜的表面，无论是类脂，蛋白质和膜糖等在膜两侧的排列都呈不均匀分布的，具有不对称性。此外，膜在不断运动、变化和更新中。

3、 简述原核细胞和真核细胞的主要区别？

原核细胞的结构和化学组成同真核细胞相似，所不同的原核细胞在分化程度上比真核细胞简单得多，其主要区别是：原核细胞没有细胞核，没有核仁和核膜，在细胞中央有一种缠绕的纤细的丝状物，即DNA分子，称为拟核或核区。在细胞质中，内膜系统比较简单，没有高尔基体、线粒体、质体、内质网等细胞器的分化，但有核糖核蛋白体。原核细胞的细胞分裂是二分体、出芽、无丝分裂，而真核细胞能进行有丝分裂。原核细胞遗传信息的传递，即转录和翻译出现在同一时间和地点，而真核细胞的转录在核内，翻译在细胞质中，此外细胞的大小也差别较大，原核细胞的直径一般为1~10μm，真核细胞在10~100μm以上。

第二章

名词解释

1、束缚水：亦称结合水，指比较牢固地被细胞胶体颗粒吸附而不易流动的水分。

2、自由水：距离胶体颗粒较远而可以自由流动的水分。

3、水势：每偏摩尔体积的水的化学势差称为水势，用Ψw表示。用两地间的水势差可判别他们间水流的方向和限度，即水分总是从水势高处流向水势低处，知道两处水势差为0为止。

4、溶质势：由于溶质颗粒的存在而引起体系水势的降低的数值。溶质势表示溶液中水分潜在的渗透能力的大小，英雌，溶质势又可称为渗透势。

5、压力势：由于压力的存在而使体系水势改变的数值。若加正压力，使体系水势增加；加负压力，使体系水势下降。

6、衬质势：由于衬质（表面吸附水分的物质，如纤维素、蛋白质、淀粉等）的存在而使体系水势降低的数值。

7、渗透作用：水分子通过半透性膜从水势较高的区域向水势较低的区域运转的作用。

8、低渗溶液：渗透势高于细胞水势的溶液称为低渗溶液。

9、吸胀作用：原生质及细胞壁组成成分中亲水性物质吸水膨胀的作用。

10、主动吸水：由于根本身的生理活动引起的植物吸收水分的现象，与地上部无关。其动力是根压。

11、被动吸水：由于地上部的蒸腾作用而引起的根部吸水，被动吸水的动力是蒸腾拉力

12、根压：指植物根系的生理活动使液流从根部上升的压力。

13、吐水：未受伤的叶片尖端或边缘向外溢出液体的现象，是由根压引起的。

14、蒸腾拉力：由于蒸腾作用产生的一系列水势梯度使导管中水分上升的力量。

15、蒸腾作用：水分以气体状态从植物体表面（主要是叶表面）散失的过程。

16、蒸腾强度：又叫蒸腾速度、蒸腾率，即一定时间内单位叶面积上蒸腾的水量。一般用每小时每平方米蒸腾水量的克数来表示。

17、蒸腾系数：亦称蒸腾比率，指植物消耗每千克水所形成的干物质的克数。

18、小孔率：气体分子通过多空表面扩散的速度，不与小孔面积呈正比，而与小孔的周长成正比的现象。

19、水分临界期：指植物对水分不足特别敏感的时期。

20、内聚力学说：又称蒸腾流-内聚力-张力学说。即以水分的内聚力来解释水分沿导管上升原因的学说。

问答

1、植物体内水分存在的形式与植物的代谢、抗逆性有什么关系？

植物体内水分以两种形式存在，一种是与细胞组分紧密结合而不能自由移动、不易蒸发散失的水，称为束缚水；另一种是与细胞组分之间吸附力较弱，可以自由移动的水，称为自由水。自由水可参与各种代谢活动，因此，当自由水/束缚水比值高时，细胞原生质呈溶胶状态，植物的代谢旺盛，生长较快，抗逆性弱；反之，自由水少时，，细胞原生质呈凝胶状态，植物代谢活性低，生长迟缓，但抗逆性强。

2、植物吸水有哪几种方式？

植物吸水主要有三种方式：

（1）渗透吸水：指由于Ψs的下降而引起的细胞吸水，含有液泡的细胞吸水，如根系吸水、气孔开闭时保卫细胞的吸水主要方式为渗透吸水。

（2）吸胀吸水：依赖于低的Ψm而引起的吸水。无液泡的分生组织和干燥种子中含有较多衬质，他们可以氢键与水分子结合，吸附水分。

（3）降压吸水：这里是指因Ψp的降低而引发的细胞吸水。如蒸腾旺盛时，木质部导管和叶肉细胞（特别是萎焉组织）的细胞壁都因失水而收缩，使压力势下降，从而引起细胞水势下降而吸水。失水过多时，还会使细胞壁向内凹陷而产生负压，这时Ψp<0，细胞水势更低，吸水力更强。

3、气孔开闭机理如何？植物气孔蒸腾是如何受光、温度、CO2浓度调节的？

关于气孔开闭机理主要有两种学说：

（1）无机离子泵学说，又称K+泵假说。

（2）苹果酸代谢学说。

气孔蒸腾显著受光、温度和CO2等因素的调节。

（1）光：光是气孔运动的主要调节因素。光促进气孔开启的效应有两种，一种是通过光合作用发生的间接效应；另一种是通过光受体感受光信号而发生的直接效应。光对蒸腾作用的影响首先是引起气孔的开放，减少内部阻力，从而增强蒸腾作用；其次，光可以提高大气与叶子温度，增加叶内外蒸汽压差，加快蒸腾速率。

（2）温度：气孔运动是酶促反应有关的生理过程，因而温度对蒸腾速率影响很大。当大气温度升高时，叶温比气温高出2~10℃，因而，气

孔下腔蒸汽压的增加大于空气蒸汽压的增加，这样叶内外蒸汽压差加大，蒸腾加强。当气温过高时，叶片过度失水，气孔就会关闭，从而使蒸腾减弱。

（3）CO2：CO2对气孔运动影响很大，低浓度CO2促进气孔张开，高浓度CO2能使气孔迅速关闭（无论光下或暗中都是如此）。

4、高大树木导管中的水柱为何可以连续不中断？假如某部分导管中水柱中断了，数目顶部叶片还能不能达到水分？为什么？

蒸腾作用长生强大的拉力把导管中的水往上拉，而导管中的水可以克服重力的影响而不中断，这通常可用蒸腾流-内聚力-张力学说，也称内聚力学说来解释，即水分子的内聚力大于张力，从而能能保证水分在植物体内的向上运输。水分子的内聚力很大，可达几十MPa。植物叶片蒸腾失水后，便向导管吸水，而水本身有重量，受到向下的重力影响，这样，一个上拉的力量和一个下拖的力量共同作用于导管水柱上就会产生张力，其张力可达-3MPa，但由于水分子的内聚力大于张力，同时，水分子与导管或管胞壁的纤维素分子间还有附着力，因而维持了输导组织中水柱的连续性，使得水分不断上升。

导管水溶液中有溶解的气体，当水柱张力增大时，溶解的气体会从水中逸出新城气泡。在张力的作用下，气泡还会不断扩大，产生气穴现象。然而，植物可通过某些方式消除气穴造成的影响。例如气泡在某一些导管中形成后会被导管分子相连处的纹孔阻挡，而被局限在一条管道中。当水分移动遇到了气泡的阻隔时，可以横向进入相邻的导管分子而绕过气泡，形成一条旁路，西欧那个人保持水柱的连续性。另外，在导管内大水柱中断的情况下，水流仍可通过微孔以小水柱的形式上升。同时，水分上升也不需要全部木质部的输导组织参与，只需部分木质部的输导组织通畅即可。

第三章

名词解释

1、必需元素：是指在植物完成生活史中，起着不可替代的直接生理作用的、不可缺少的元素。

2、杜南平衡：细胞内的可扩散负离子和正离子浓度的乘积等于细胞外可扩散正、负离子浓度乘积时的平衡，叫杜南平衡。它不消耗代谢能 ，属于离子的被动吸收方式。

3、单盐毒害：溶液中只有一种金属离子对植物起毒害作用的现象。

4、平衡溶液：在含有适当比例的多种盐溶液中，各种离子的毒害作用被消除，植物可以正

常生长发育，这种溶液称为平衡溶液。

5、生理酸性盐：对于硫酸铵一类盐，根对NH4+吸收多于和快于SO42-，故溶液中留存许多

SO42-，导致溶液变酸，这种盐类叫生理酸性盐。

6、生理中性盐：对于NH4NO3一类的盐，植物吸收其阴离子与阳离子的量几乎相等，不改

变周围介质的PH值，故称这类盐为生理中性盐

7、生理碱性盐：对于NaNO3一类盐，植物吸收NO3-较Na-多而快，这种选择吸收的结果使

溶液变碱，故称这类盐为生理碱性盐

8、表观自由空间：指组织中自由空间的表观体现，即外液与自由空间的溶液之间的扩散达

到平衡时，组织总体积中自由空间内的溶质数与外液溶质数的百分比率。简称AFS

9、养分临界期：作物对养分的缺乏最敏感、最容易受伤害的时期叫养分临界期。

问答

1、植物必需的矿质元素要具备哪些条件？

答：1．缺乏该元素植物发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。

2、植物细胞吸收矿质元素的方式有哪些？

答：被动吸收：包括简单扩散、杜南平衡。不消耗代谢能。

主动吸收：有载体和质子泵参与。需消耗代谢能。

胞饮作用：是一种非选择性吸收方式。

3、N肥过多时，植物表现出哪些失调症状？为什么？

答：叶色墨绿、叶大而厚且易披垂、组织柔嫩、茎叶疯长、易倒伏和感染病虫害等。

这是因为N素过多时，光合作用所产生的碳水化合物大量用于合成蛋白质、叶绿素和其他含氮化合物；使原生质含量大增，而用于合成细胞壁物质（纤维素、半纤维素、和果胶物质等）的光合产物减少。这样一来，由于叶绿素的合成增加，因而表现出叶色墨绿；原生质的增加使细胞增大，从而使叶片增大增厚，再加上原生质的高度水合作用和细胞壁机械组织的减少，使细胞大而薄，且重，因而叶片重量增加，故易于披垂；由于光合产物大量用于原生质的增加，而用于细胞壁物质的合成减少，因而表现出徒长和组织柔嫩多汁，其结果就是易于倒伏和易感染病虫害。

第四章

1、光合作用：绿色植物利用光能，把二氧化碳和水合成有机物质，并释放出氧气的过程。

2、光合速率：即光合强度，指单位时间单位叶面积所吸收的二氧化碳或释放的氧量，或单

位时间单位叶面积所积累的干物质量，常用以下单位表示：CO2mg·dm·h

3、净光和强度：即表现光合强度，指总光合减去被测部位同时进行的呼吸强度。

4、原初反应：是光合作用的起点，指光合色素吸收日光能所引起的光物理及光化学过程。

包括光能的吸收和色素分子激发态的形成；天线色素分子间能量的传递；作用中心对光能的 -2-1

捕获、电荷分离。

5、光化学反应：是指反应中心色素分子吸收光能所引起的氧化还原反应。

6、反应中心：由反应中心色素分子及其原初电子受体与原初电子供体所组成，聚光色素分

子吸收光能，传递到反应中心，反应中心色素分子被光量子所激发，失去电子呈氧化态，原

初电子受体接受电子而被还原，反应中心色素分子失去电子即带正电荷，又可从它的原初电

子供体获得电子而回复原状。

7、同化力：在电子传递及光合磷酸化作用中形成的NADPH+H+和ATP，随后用于CO2的

同化，故称为同化力。

8、光呼吸：指绿色植物细胞在光下吸收O2，氧化乙醇酸，放出CO2的过程，称为光呼吸

9、光饱和现象：在光照强度较低时，光合速率随光强的增加而相应增加；光强进一步提高

时，光合速率的增加逐渐减小，当超过一定光强时即不再增加，这种现象称光饱和现象

10、光饱和点：开始达到光饱和现象时的光照强度称为光饱和点。

11、光补偿点：在在光饱和点以下，光合速率随光照强度的减小而降低，到某一光强时，光

合作用中吸收的CO2与呼吸作用中释放的CO2达动态平衡，这时的光照强度称为光补偿点。

12、CO2饱和点：在一定范围内，植物净光合速度随CO2浓度增加而增加，但到达一定程

度时再增加CO2浓度，净光合速率不再增加，这时的CO2浓度称为二氧化碳饱和点

13、CO2补偿点：在CO2饱和点以下，光合作用吸收的CO2与呼吸同光呼吸释放的CO2

达动态平衡，这时环境中的CO2浓度称为CO2补偿点。

14、光能利用率：指作物光合产物中贮藏的能量占照射到地面上的太阳总辐射能的百分率，

一般是用当地单位土地面积在单位时间内所接受的平均太阳总辐射来除以在同一时间内该

土地面积上作物增加的干重所折合的热量。

15、光合链：光合作用的光反应是由光系统I和光系统II这两个光系统启动的，两个光系统

由电子传递链连接起来。连接两个光反应的排列紧密而互相衔接的电子传递物质称为光合链

16、C3途径与C3植物：卡尔文等利用放射性同位素示踪和双相纸层析等方法研究二氧化

碳的同化，发现用14CO2饲喂植物后，14C最早出现在C3化合物——3-磷酸甘油酸中，提

出二氧化碳同化的循环途径，称C3途径。又叫卡尔文循环，也叫光合碳循环。由于此循环

的二氧化碳受体是一种戊糖（1,5-双磷酸核酮糖），故又称为还原磷酸戊糖途径。大多数植

物同化CO2只有卡尔文循环，这些植物叫C3植物。

17、CAM途径与CAM植物：某些植物具有一种特殊的同化CO2方式，即晚上CO2进入

植物，与磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）结合，形成草酰乙酸（OAA），进一步还原为苹果酸，

积累于液泡中，白天有光时，液泡中的苹果酸被运至叶绿体内，氧化脱羧，放出CO2参加

卡尔文循环。景天科植物最普遍、最典型，故称景天酸代谢途径，简称CAM途径。具有

CAM途径的植物称为CAM植物。

18、红降现象：当光波大于685nm时，虽然仍被叶绿素大量吸收，但量子产额急剧下降，

这种现象称为红降现象。

19、双光增益效应：爱默生及其同事发现，如果在685nm长远红光之外，再加上一些比他

波长更短的光，如650-670nm的光，则量子效率大大增高，比两种波长的光单独照射时的

总和还要多，这种现象称为双光增益效应或爱默生效应。

问答

1、从植物生理与作物高产角度试述你对光呼吸的评价?

在正常大气条件下，有乙醇酸途径放出的CO2占光合固定CO2的14%。也有人认为光呼吸所损失的碳素占净光合速率的30%左右。同时乙醇酸合成及代谢又消耗了大量的能量，因此，光呼吸是植物体内的“无效生化循环”对光合作用产物形成是不利的。然而，今年研究发现，光呼吸对植物代谢不是完全无效的，而是光合作用代谢所必须的，至少是不可避免的。表现在:1,光呼吸是光合作用的保护性反应。2光呼吸与光合糖代谢有密切关系，有利于蔗糖的合成。3光呼吸与氮代谢也很密切，即为硝酸盐还原提供还原剂，也为氨基酸生物合成补充途径，因而对光呼吸的抑制不能一概而论，研究发现，光呼吸被抑制20%~30%的情况下，净光合作用可提高10%~20%，如果抑制超过30%，光合效率反而有所下降。

2、何为光能利用率?目前一般光合利用率是多少?光合利用率不高的原因何在?有哪些措施可以提高光合利用率?

光能利用率是指光合产物中所储存的能量占辐射到地面或叶面上的太阳总辐射的百分率。

光能利用率不高的原因主要有：1漏光损失。2光饱和限制及反射损失。3环境条件不适等

提高光能利用率的措施可通过：1延长光合时间。2增加光合面积。3提高本身的光合效率。

3、分析两种生态条件下,C3植物与C4植物的光合利用率？

（1）在较弱光照。较低温度，较高的相对湿度条件下？

（2）在较强光照，较高温度，较低的相对湿度条件下？

C4植物的光饱和点高，生长最适温度也高蒸腾系数较低，故在较强光照。较高温度，较低的相对湿度条件下，光合效率显著高于C3植物。 C3植物光饱和点低，生长最适温度也较低，蒸腾系数较高，故在较弱的光照，较低的温度，较高的相对湿度条件下，能充分发挥其光合效率，相反，在这种生态条件下，C4植物的光合效率是不利的，因而其光合效率与C3植物没有多大差异。

4、试述光对光合作用的影响

光对光合作用的影响是多方面的，包括光强和光质，一方面影响叶绿素的生物合成，一方面影响光合速率。

光是叶绿素形成的必要条件，有原叶绿素酸脂还原成叶绿素酸脂需要在光照条件下才能进行，

所以黑暗中生长的幼苗不能形成叶绿素而成黄白色，过强的光照容易使叶绿素被氧化破坏，对叶绿素形成不利。

5、C3途径分为哪三个阶段？各阶段的作用是什么？C4植物与CAM植物在碳代谢途径上有何异同点？

C3途径可分为羧化，还原，再生3个阶段。

1羧化阶段 指进入叶绿素的CO2与受体RUBP结合，生成PGA的过程

2还原阶段 指利用同化力将3—磷酸甘油酸还原为甘油醛-3-磷酸的反应过程。

3再生阶段 甘油醛-3-磷酸重新形成核酮糖-1.5-二磷酸的过程。

CAM植物与C4植物固定与还原CO2的途径基本相同，二者皆是有C4途径固定CO2。C3途径还原CO2都是由PEP羧化酶固定空气中间的CO2，由rubisco羧化C4-二羧酸托羧释放CO2。而这差别在于：C4植物是在同一时间和不同的空间完成CO2的固定和还原的两个过程，而CAM植物则是在不同时间和同一空间完成上述两个过程.

6、高等植物碳化途径有几条，哪条途径才具备合成淀粉等光合产物的能力？

高等植物碳同化有卡尔文循环，C4途径和CAM途径三条，只有卡尔文循环才具有合成淀粉等光合能力，而C4途径和CAM途径只起到固定和转运CO2的作用

7、光呼吸有何生理意义？

1 回收碳素 通过C3碳氧化环可回收乙醇酸中75%的碳。

2维持C3光合碳还原循环的转运 在叶片气孔关闭或外界CO2浓度降低时，光呼吸释放的CO2能被C3途径再利用，以维持光合碳还原环的转运。

3防止强光对光合机构的破坏作用，在强光下，光反应能形成的同化力会超过CO2同化的需要，从而叶绿体中NADPH/NADP+.ATP/ADP的比值增高，同时由光激发的高能电子会传递给氧气，形成的超氧阴离子自由基会对光合膜。光合器官有伤害作用，而光呼吸可消耗同化力与高能电子，降低超氧阴离子自由基的形成，从而保护叶绿体，免除或减少强光对光合机构的破坏。

第五章

名词解释

1、呼吸作用：指生活细胞内的有机物质，在一系列酶的参与下，逐步氧化分解，同时释放能量的过程。

2、有氧呼吸：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并形成水，同时释放能量的过程。

3、无氧呼吸：指在无氧条件下，细胞把某些有机物质分解成为不彻底的氧化产物，并释放能量的过程。

4、糖酵解：是指在细胞质内所发生的、将葡萄糖降解为丙酮酸的过程。

5、三羧酸循环：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而逐步氧化分解生成co2的过程。

6、磷酸戊糖途径：是指在细胞质内进行的一种将葡萄糖直接氧化降解的酶促反应过程。

7、呼吸电子传递链：又称呼吸链。在有氧呼吸过程中，呼吸底物脱下的氢原子（或电子），沿着排列有序的镶嵌于线粒体内膜上的诸传递体，最终传递到分子氧的整个系统称为呼吸电子传递链

8、底物水平磷酸化：在被氧化的底物所发生的磷酸化作用，它直接使ADP磷酸化为ATP或指底物在氧化过程中，伴随着ADP磷酸化直接形成ATP的过程

9、巴斯德效应：氧对发酵作用的抑制现象

10、P/O比：在呼吸电子传递过程中，每还原一个氧原子所酯化的无机磷数或形成的ATP的数

11、呼吸速率：又称呼吸强度。以单位鲜重、干重或单位面积在单位时间内所放出的co2的重量（或体积）或所吸收的重量（或体积）来表示

12、无无氧呼吸熄灭点：使无氧呼吸停止时的环境氧气浓度

13、呼吸跃变：是某些果实在成熟过程中的一种特殊的呼吸形式。果实在成熟初期呼吸略有降低，随之突然升高，然后又突然下降，经过这样的转折，果实进入成熟。果实成熟前呼吸速率突然增高的现象称为呼吸跃变

问答

1、植物呼吸代谢的多条路线论点的内容和意义如何？

植物呼吸代谢多条路线论点是汤佩松先生提出来的，其内容是是：（1）呼吸化学途径多样性（EMP、PPP、TCA等）；（2）呼吸链电子传递系统的多样性（电子传递主路，几条支路，如抗氰支路）。（3）末端氧化酶系统的多样性（细胞色素氧化酶，酚氧化酶，抗坏血酸氧化酶，乙醇酸氧化酶和交替氧化酶）。这些多样性，是植物在长期进化过程中对不断变化的外界环境的一种适应性表现，其要点是呼吸代谢（对生理功能）的控制和被控制（酶活性）过程。而且认为该过程受到生长发育和不同环境条件的影响，这个论点，为呼吸代谢研究指出了努力方向。

2、戊糖磷酸途径在植物呼吸代谢中具有什么生理意义？

戊糖磷酸途径中形成的NADPH是细胞内必需NADPH才能进行生物合成反应的主要来源，如脂肪合成。其中间产物核糖和磷酸又是合成核苷酸的原料，植物感病时戊糖磷酸途径所占比例上升，因此，戊糖磷酸途径在植物呼吸代谢中占有特殊的地位。

3、呼吸作用与光合作用有何区别？

光合作用以CO2、H2O为原料，而呼吸作用的反应物为淀粉、己糖等有机物以及O2；②光合作用的产物是己糖、蔗糖、淀粉等有机物和O2，而呼吸作用的产物是CO2和H2O；③光合作用把光能依次转化为电能、活跃化学能和稳定化学能，是贮藏能量的过程，而呼吸作用是把稳定化学能转化为活跃化学能，是释放能量的过程；④在光合过程中进行光合磷酸化反应，在呼吸过程中进行氧化磷酸化反应；⑤光合作用发生的部位是在绿色细胞的叶绿体中，只在光下才发生，而呼吸作用发生在所有生活细胞的线粒体、细胞质中，无论在光下、暗处随时都在进行。

4、呼吸作用与光合作用的辩证关系表现在哪些方面？

1）光合作用所需的ATP和NADP+与呼吸作用所需的ATP和NADP+是相同的。这两种物质在光合和呼吸中共用。 2）光合作用的碳循环与呼吸作用的戊糖磷酸途径基本上是正反反应关系。二者之间有许多中间产物是可以交替使用的。 3）光合释放的CO2可供呼吸利用，而呼吸作用释放的CO2能力光合作用同化。

5、呼吸作用对农业实践有何重要的作用？

呼吸作用对农业实践中的意义，可以从两个方面来说明

（1）在作物栽培中，鱼的农业措施都是为了保护呼吸作用的正常进行二制订的。如浸种催芽中药定时浇水和翻堆，秧田的湿润浇灌，旱作的中耕松土……

（2）种子、果蔬的贮藏与呼吸作用息息相关，如在种子贮藏中必须注意种子的安全含水量，并降低温度，以降低呼吸作用，延长种子的贮藏时间。又如果实和蔬菜的贮藏中要在尽量避免机械损伤的基础上，控制温度、湿度和空气三条件，以降低呼吸作用对有机物的消耗，使果实保持色、香、味和新鲜状态。

有的果实具有呼吸跃变现象，控制温度和co2浓度抑制呼吸，延缓呼吸跃变出现的时间，增加果实贮藏时间。

果实呼吸跃变是果实成熟的一种特征，大多数果实成熟是与呼吸的跃变相伴随的，呼吸跃变结束即意味着果实已达成熟。在果实贮藏或运输中，可以通过降低温度，推迟呼吸跃变发生的时间，另一是增加周围CO2的浓度，降低呼吸跃变发生的强度，这样就可达到延迟成熟，保持鲜果，防止腐烂的目的。

第六章

名词解释

1、共质体：是通过胞间连丝把无数原生质体连接起来形成一个连续的整体。

2、质外体：是一个开放性的连续自由空间，包括细胞壁、胞间隙及导管等。

3、压力流动学说：又叫集体流动学说。是德国人明希提出的。该学说认为从源到库的筛管通道中存在着一个单向的呈密集流动的液体，其流动动力是源库之间的压力势差。

4、比集转运速率：单位时间韧皮部或筛管横切面所转运的干物质的量。

5、代谢源：指能够制造或输出同化物的组织、器官或部位。

6、代谢库：指消耗或贮藏同化物的组织、器官或部位。

问答

1.蔗糖是植物体内的有机物运输的主要形式，原因何在？

1蔗糖有很高的水溶性，有利于在筛管中运输。2具有很高的稳定性，适于从源运输到库。3蔗糖具有很高的运输速率，可达107cm/h。

2.植物体内有机物运输分配规律如何？

有机物的运输分配是受供应能力、竞争能力和运输能力三个因素影响的。（1）供应能力：指该器官或部位的同化产物能否输出以及输出多少的能力，也就是“代谢源”把光合产物向外“推”送力的大小。（2）竞争能力：指各器官对同化产物需要程度的大小，也就是“代谢库”对同化产物的“拉力”大小。（3）运输能力：包括输出和输入部分之间输导系统联系、畅通程度和距离远近。在三种能力中，竞争能力是主要的。

3.植物体内有机物运输分配的特点如何？

（1）光合产物优先供应生长中心，如孕穗期至抽穗期，分配中心为穗及茎。（2）以不同叶位的叶片来说，其光合产物分配有“就近运输”的特点。（3）还有同侧运输的特点。（4）光合产物还具有可再分配利用的特点。

4.简述作物产量形成的源库关系。

源是制造同化物的器官，库是接纳同化物的部位，源与库共存于同一植物体，相互依赖，相互制约。作物要高产，需要库源相互适应，协调一致，相互促进。库大会促源，源大会促库，库小会抑制源。源小库就不能大，高产就困难。作物产量形成的源库关系有三种类型：源限制型；库限制型；源库互补型，源库协同调节。增源与增库均能达到增产目的。

第七章

名词解释

1、植物生长物质：能够调节植物生长发育的微量化学物质，包括植物激素和植物生长调节剂。

2、植物激素：在植物体内合成的、能从合成部位运往作用部位、对植物的生长发育具有显著调节作用的微量有机物。目前国际上公认的植物激素有五大类：生长素类、赤霉素类、细胞分裂素、脱落酸、乙烯。

3、植物生长调节剂：一些具有类似于植物激素活性的人工合成的物质。如：2，4-D，萘乙酸，乙烯利等。

4、乙烯的“三重反应”：指乙烯对植物生长具有的抑制茎的伸长生长、促进茎和根的增粗和使茎横向生长（即茎失去负向地性生长）的三方面效应。 6、呼吸跃变与果实贮藏的关系如何？在生产上有何指导意义？

5、生长抑制剂：抑制顶端分生组织生长的生长调节剂，它能干扰顶端细胞分裂，引起茎伸长的停顿和破坏顶端优势，其作用不能被赤霉素所恢复，常见的有脱落酸、青鲜素、水杨酸、整型素等。

6、生长延缓剂：抑制植物亚顶端分生组织生长的生长调节剂，它能抑制节间伸长而不抑制顶芽生长，其效应可被活性GA所解除。生产中广泛使用的生长延缓剂有矮壮素、烯效唑、缩节胺等。

问答

1.简述生长素促进细胞生长的机理。

生长素促进生长的作用首先是生长素与质膜上的生长素受体结合，然后产生两方面的效应：一方面是，生长素与受体结合后，活化了质膜上的质子泵（H+-ATP酶）。活化了的质子泵将细胞内的质子（H+）泵出细胞而进入细胞壁。进入细胞壁的H+既可以使壁中对酶不稳定的键断裂，也可以使细胞壁中的胞壁松弛酶在酸性的条件下被活化而使某些键断裂，从而造成细胞壁软化，细胞的压力势下降，结果引起细胞吸水扩大，这是生长素引起的快速反应。另一方面，生长素与受体结合后释放出第二信使。第二信使进人核内后，使某些处于抑制状态的基因解阻遏，这些基因便进行转录和翻译，合成新的蛋白，促进细胞的生长，这是生长素的长期效应。生长素就是通过上述快速反应和长期效应促进细胞生长的。

2.IAA、GA、CTK生长效应有什么异同？ABA、ETH又有哪些异同？

（1）IAA、GA、CTK

共同点： 都能促进细胞分裂；在一定程度上都能延缓器官衰老；调节基因表达，IAA、GA还能引起单性结实。

不同点： IAA能促进细胞核分裂、对促进细胞分化和伸长具有双重作用，即在低浓度下促进生长，在高浓度下抑制生长，尤其是对离体器官效应更明显，还能维持顶端优势，促进雌花分化，促进不定根的形成；而GA促进分裂的作用主要是缩短了细胞周期中G1期和S期，对整体植株促进细胞伸长生长效应明显，无双重效应，另外GA可促进雌花分化，抑制不定根的形成；细胞分裂素则主要促进细胞质的分裂和细胞扩大，促进芽的分化、打破顶端优势、促进侧芽生长，另外还能延缓衰老；GA、CTK都能打破一些种子休眠，而IAA能延长种子、块茎的休眠。

（2）ABA和ETH

共同点： 都能促进器官的衰老、脱落，增强抗逆性，调节基因表达，一般情况下都抑制营养器官生长。

不同点： ABA能促进休眠、引起气孔关闭，乙烯则能打破一些种子和芽的休眠，促进果实成熟，促进雌花分化，具有三重反应效应，引起不对称生长，诱导不良根的形成。

第八章

名词解释

1、发育：在植物生命周期中，植物的组织、器官或整体，在形态结构和功能上的有序变化过程。

2、生长：在生命周期中，植物的细胞，组织和器官的数目、体积或干重的不可逆的增加过程。

3、分化：从一种同质性的细胞类型转变成形态结构和生理功能与原来不相同的异细胞类型的过程。

4、外植体：从植物体上分离出一块组织或一团细胞移种到无菌的培养基上进行体外培养的过程叫组织培养。用于发生无形繁殖系组织块或细胞团就叫外植体。

5、脱分化：外植体在人工培养基上经过多次细胞分裂而失去原来的分化状态，形成无结构的愈伤组织或细胞体，这个过程称为脱分化。

6、再分化：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。

7、组织培养：是指在离体、无菌的条件下，把植物的一小部分组织或器官甚至单个细胞接种于事关或三角瓶里的人工培养基上，使它们生长和分化甚至重新形成完整植物的一种方法。也即是在含有植物必须的营养物质和生长调节剂等组成的培养基上培养植物的技术。

8、生长大周期：任何植物或器官其生长过程的速率总是由慢而快，在达到最快之后逐渐减慢，最后停止生长。这一生长现象的全过程称为生长大周期。如果以上生长积累量对时间作图，则得-S形生长曲线。

9、生物钟：植物体内存在一种不依赖于环境刺激的近似昼夜节奏的计时系统，它能使某些生理活动按时发生，如菜豆的睡眠运动等，这就是所谓的生物钟。它具有内生性，对温度不敏感性和计时性等三个特性。

10、向性运动：植物器官对不对称环境因素刺激所引起的定向生长运动。

11、感性运动：指外界因素对植物不定向刺激所引起的运动。

12、层积处理：指某一种拥有某些需要后热作用的种子破除休眠的技术。例如苹果、桃、板栗等果树的种子，在当年收获后，用湿砂与之分成相间堆积在室外背阴处或地窖内，于0~5℃下，1~3个月即可使种子破眠萌发。这种处理就叫层积处理。

13、协调最适温：指对植物生长既能保持一定的速率，又能使植株生长健壮，比生长最适温略低（3~5℃）的温度称为协调最适温。

14、根冠比（R/T）：指植株根系与地上部分干（鲜）重的比值。

问答

1、试述光对植物生长的影响?

影响是多方面的，主要有下列几方面：1.光是光合作用的能源和启动者，为植物的生长提供能源；2.光控制植物的形态建成，即叶的伸展过大，茎的高矮，分枝的多少、长度、根冠比等都与光照强弱和光质有关；3.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；4.光影响种子萌发，需光种子的萌发受光照的促进，而需暗中的的萌发则受光抑制。此外，一些豆科植物叶片的昼开夜合，气孔运动等都受光的调节。

2、常言道：“根深叶茂”是何道理？

所谓“根深叶茂”，有以下理由：(1)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、生物

碱等供应地上部分。因此，根系发育得好，对地上部分生长也有利。（2）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、维生素等供应给根以利根的生长。因此，地上部分长不好，根系也长不好。

3、简述根和地上部分生长的相关性。如何调节植物的根冠比？

根和地上部分的关系既互相促进、互相依赖、又互相矛盾、互相制约的。根系生长需要地上部供给光合产物、生长素和维生素，而地上部分生长又需要根部吸收的水分，矿质和根部很成多种氨基酸和细胞分裂素等，这就是两者相互依存、互相促进的一面，所以说树大根深、根深叶茂。但两者又有相互矛盾、相互制约一面，例如过分旺盛的地上部分的生长会一直地下部分的生长，只有两者比例比较适当，才可获得高产。在生产上，可用人工的方法加大或降低根冠比，一般说来，降低土壤含水量、增施磷钾肥，适当减少氮肥、中耕等，都有利于加大根冠比，反之则降低根冠比。

4、室温栽培植物时为什么要保持一定的昼夜温差植物生长才健壮？

植物的正常生长，常要求一定的昼夜温差，即昼高夜低的温度变化有利于植物的生长，这叫温周期现象。昼夜温周期现象，普遍存在于各类植物中，特别是在果树、块根、块茎植物更是如此。低的夜温，可以提高糖分和淀粉含量及其积累速度、增加产量。

保持一定的昼夜温差之所以对植物生长有利，一是较高的日温有利与光合作用和植物的生长，二是在较低的夜温条件下，可降低呼吸强度，减少养分消耗，有利于物质积累，有利于生长，三是在较低夜温下，有利于根系的生长和根系合成细胞分裂素看，从而促进植物的生长发育。 所以，为了保持和增大昼夜温差，生产常多起垄栽培，在温室栽培种，亦应注意适当降低夜间温度。

5、农谚讲“旱长根，水涨苗”是什么意思？道理何在？

这是指水分供应状况对植物根冠比调节的一个形象比喻。植物地上部生长用于生长和蒸腾的大量水分，完全依靠根系供应，土壤有效水的供应量直接影响枝叶的生长，因此凡是能增加土壤有效水的措施，必然有利地上部生长；加之如果水分过多，通气不良，造成根系的无氧呼吸，产生有害物质，如乙醇等，也会限制根系活动，这些都将使根冠比减小。干旱时，由于根系的水分环境比地上部好，根系仍能较好地生长，而地上部则由于缺水枝叶生长明显受阻，光合产物就可输入根系，有利根系生长，使根冠比曾大。所以在水稻栽培中，适当落干晒田，可以促进根系生长，增加根冠比。

6、俗话说“树怕剥皮、不怕烂心”是否这有道理？

从解剖学之道，由于植物维管形成层细胞的分裂活动能使树木茎部不断地外生韧皮部，内生木质部。当树皮被环剥去一圈之后，就完全切断了韧皮部的筛管运输，使根系不能获得光合产物供应而生长受阻，甚至死亡，最后必然导致地上部和整体植物的死亡，所以树怕剥皮。树心因某种原因受损或者腐烂，一般只伤及已失去输导能力的出生木质部或心材部分，根系吸收的水分和矿质营养仍可通过次（新）生的木质部或材部分向上运输，不影响植物的生活和生长，因而有不怕烂心之说。

7、果树栽培上为什么会出现开花结实的大小年现象？应如何克服？

果树生产上常有一年产量高、一年产量低的大小年现象，这是由于营养生长与生殖生长不协调所引起的。当果树结实过多时，会消耗大量营养，消弱了当年枝叶的生长，使枝叶条中贮存的养料不足，花芽形成受阻，花芽数减少，发育亦不良，致使第二年花果减少，坐果率低，造成产量上的小年。由于小年结实少，使树体营养状况得以恢复，相应积累较多，枝条生长良好促使结果母枝数量加大，并有足够养分供给花芽形成，花芽多而饱满，使次年硕果累累，形成了大年。这样周而复始，使产量很不稳定。生产上常通过修剪及采用生长调节剂进行疏花、蔬果，调节营养生长和生殖生长的矛盾，使之得到同意，以确保年年丰收。

8、春天栽树容易成活，你能说出其中的道理吗？

首先，树体内保留有头年秋季积累的丰富营养，可以满足树木生根、发芽之需；其次，树木经过冬季的休眠之后，春天到来，声明活动逐渐复苏，移栽过程中虽会伤及相当多的根系，但对整体生命活动影响不大，加上地上枝叶很少或者没有萌发，比较容易保持根与冠之间的水分平衡。第三，春天与夏季相比，气温较低，空气湿度较大，移栽后，蒸腾失水相对较少，所以，在春天植树成活率较高。

第九章

名词解释

1、春化作用：低温诱导促使植物开花的作用叫做春化作用。

2、春化处理：对萌动的种子或幼苗进行人为的低温处理，使之完成春华作用促进成花的措施称为春化处理。

3、光周期与光周期现象：在一天中，白天和黑夜的相对长度叫光周期。植物对光周期的反应叫光周期现象。

4、临界日长：诱导短日植物开花的最长日照长度和诱导长日植物开花的最短日照长度。

5、临界夜长：指短日植物看要求的最短黑暗时数或长日植物开花的最长黑暗时数。

6、长日植物：在24h昼夜周期中，日照长度长于一定时数才能成花的植物。

7、短日植物：在24h昼夜周期中，日照长度短于一定时数才能成花的植物。

8、光周期诱导：植物只需在某一生长期内足够日数的适合光周期，以后即使放置在不适宜的光周期条件下仍可开花，这一适宜光周期的处理过程，被称为光周期诱导。

9、去春化作用：在春化过程结束之前，如将春化处理的植株放在25-40摄氏度高温下，低温刺激的效果减弱或消失的现象叫做去春化作用或春化解除作用。

问答

1、春化作用在农业生产实践中有何应用价值？

答：（一）人工春化处理：

（1）将萌动的冬小麦种子闷在罐中，放在0-5℃低温下40-50d，可用于春天补种冬小麦；

（2）在育种工作中利用春化作用，可以在一年中培育3--4代冬性作物，加速育种过程；

（3）为了避免春季“倒春寒”对小麦的低温伤害，可对种子进行人工春化处理后适当晚播，使之在缩短生育期的情况下正常成熟。

（二）调种引种：引种时应注意产地所处的纬度，了解品种对低温的要求。若将北方的品种引种到南方，就可能因当地的温度较高而不能顺利通过春化阶段，使植物只进行营养生长而不开花结实，造成不可弥补的损失。

（三）控制花期：如低温处理可以使秋播的一、二年生的草本花卉改为春播，当年开花；对以营养器官为收获对象的植物，如洋葱、当归等，可以用解除春化的方法，抑制花开，延长营养生长，从而增加产量和提高品质。

2、什么是光周期现象？举例说明光周期植物的主要类型。

答：自然界一昼夜的光暗交替称为光周期。生长在地球上不同种类的植物在长期适应和进化过程中表现出生长发育的周期性变化，植物对昼夜长度发生反应的现象称为光周期现象。根据植物开花对日照长度的反应，将植物分为以下三种主要的光周期类型:

(一）长日植物：小麦、大麦、黑麦、油菜、天仙子等，此类植物在24h昼夜周期中，日照长度长于一定时数才能开花。

(二）短日植物：水稻、玉米、大豆、菊花、苍耳等，此类植物在24h昼夜周期中，日照长度短于一定时数才能开花

(三）日中性植物：月季、黄瓜、向日葵、蒲公英、番茄等，此类植物的成花对日照长度不敏感，只要其它条件满足，在任何日照长度下均能开花。

3、举例说明光周期理论在农业实践中的应用。

答：（1）引种和育种 不同纬度地区引种时要考虑光周期的特性和引种地生长季节的日照条件，否则可能使植物过早或过迟开花而造成减产，甚至颗粒无收。如南方大豆是短日植物，南种北引，开花期延迟，所以引种要引早熟种。

通过人工光周期诱导，可以加速良种繁育，缩短育种年限。如短日植物水稻和玉米，可在海南省加快繁育种子；长日植物小麦夏季在黑龙江、冬季在云南种植，可以满足作物发育对光照和温度的要求，一年内可繁殖2、3代，从而加速育种进程。

杂交育种中，可以通过延长或缩短日照长度来控制花期，以解决父母本花期不遇的问题。如对水稻进行遮光处理就能使其与早稻同时开花，使早晚稻杂交称为可能。

(2)控制花期 花卉栽培中，光周期的人工控制可以促进或延迟开花，菊花是短日植物，经短日处理可以从10月份提前至6到7月间开花。

(3)调节营养生长和生殖生长 对以收获营养体为主的植物，可以通过控制光周期抑制其开花。如短日植物烟草引种到温带，可提前至春季播种，促进营养生长，提高烟叶产量。

第十章

名词解释

1、集体效应：在一定面积内，花粉的数量越多，花粉萌发和花粉管的生长越好的现象。

2、单性结实：不经过受精作用，子房直接发育成果实的现象。单性结果实一般都形成无籽

果实，故又称无籽果实。

3、休眠：植物的整体或某一部分生长暂时停顿的现象。它是植物抵制不良自然环境的一种

自身保护性的生物学特性。一、二年生之二大多以种子为休眠器官；多年生落叶树以休

眠芽过多；多种多年生草本植物则以休眠的根系、鳞茎、球茎、块根、块茎等度过不良

环境。

4、强迫休眠：由于不利于生长的环境条件引起的植物休眠。如秋天树木落叶后芽的休眠。

5、生理休眠：在适宜的环境条件下，因为植物本身内部的原因而造成的休眠。如刚收获的

小麦种子的休眠。

6、层积处理：解除种子休眠的方法，即将种子埋在湿沙中置于低温（1~10℃）环境中，放

置数月（1~3月）的处理。这种处理能使一些木本植物种子中抑制发芽的物质含量下降，

而促使发芽的GA和CTK等物质含量升高，提高了萌芽率。另外层积处理也有促进胚后

熟的作用。

7、种子生活力：是衡量种子活力的一种术语，一般指种子的发芽力或发芽率，种子的生活

力强，则发芽率高。

8、衰老：生物体或其一部分的机能衰退并逐渐趋向死亡的现象。衰老可发生在分子、细胞、组织、器官以及整体水平上。

9、脱落：植物细胞、组织或器官脱离母体的过程。

10、自由基：带有未配对电子的离子、原子、分子以及基团的总称。根据自由基中是否含有氮，可将自由基分为氧自由基和非含氧自由基。自由基的特点是：①不稳定，寿命短。②化学性质活泼，氧化能力强。③能持续进行链式反应。

问答

1、 植物的衰老有何生物学意义？衰老时有哪些生理生化变化？

答：不应单纯地将衰老看成是导致植物死亡的消极过程，它仍具有重要的生物学意义。

（1）一、二年生植物在开花结实后，整株植物将衰老死亡，但它在衰老死亡之前已将体内营养物质运往种子，对种的繁衍有利。

（2）多年生木本植物，在冬季叶片的衰老脱落可以最大限度地减少蒸腾作用，保持体内水分平衡，同时在落叶之前，也已将营养物质转移到茎中贮藏，以供来年发芽之用。

（3）果实的成熟衰老，有利于靠动物传播种子，便于种的保存和繁衍。

衰老的外部表现为生长速率下降，器官颜色变化（叶、果变黄），死亡脱落、其实在有外部变化之前，体内早已有了生理生化变化，包括：

① 光合速率降低

② 蛋白质、核酸等含量下降

③ 细胞结构破坏、如叶绿体、线粒体、内质网及质膜等相继破坏，解体。

2、 种子发育可分为哪几个时期？各时期在生理上有哪些特点？

答：多数种子的发育可分为胚胎发生期、种子形成期和成熟休止期三个时期。

（1）胚胎发生期 以细胞分裂为主，进行胚、胚乳或子叶的分化。

（2）种子形成期 以细胞扩大生长为主，呼吸代谢旺盛，进行淀粉、蛋白质、脂肪等贮藏物质的合成与累积，引起胚、胚乳或子叶的迅速生长，此期间种子已具备发芽能力。

（3）成熟休止期 贮藏物质的累积逐渐停止，种子含水量下降，原生质由溶胶状态转变为凝胶状态，呼吸速率逐渐降到最低水平，胚进入休眠期。

3、 肉质果实成熟期间在生理变化上有哪些变化？

答：（1）糖含量增加 果实成熟后期，淀粉转变成可溶性糖，使果实变甜。

（2）有机酸减少 未成熟的果实中积累较多的有机酸，使果实出现酸味。随着果实的成熟，含酸量逐渐下降，这是因为：

1有机酸的合成被抑制。2部分酸转变成糖3部分酸被用于呼吸消耗.4部分酸与K+、Ca+等阳离子结合生成盐。

（3）果实软化 这与果肉细胞壁物质的降解有关，如中层的不溶性的原果胶水解为可溶性的果胶或果胶酸。

（4）挥发性物质的产生 主要是产生脂、醇、酸、醛和萜烯类等一些低分子化合物，使成熟果实发出特有的香气。

（5）涩味消失 有些果实未成熟时有涩味，这是由于细胞中含有单宁等物质。随着果实的成熟，单宁可被过氧化物酶氧化成无涩味的过氧化物，或凝结成不溶性的单宁盐，还有一部分可以水解转化成葡萄糖，因而涩味消失。

（6）色泽变化 随着果实的成熟，多数果色由绿色渐变为黄、橙、红、紫或褐色。与果实色泽有关的色素有叶绿素、类胡萝卜素、花色素和类黄酮素等叶绿素被破坏时果实褪绿，类胡萝卜素使果实呈橙色，花色素形成使果实变红，类黄酮素被氧化使果实变褐。

4、 引起种子休眠的原因有哪些？如何解除休眠？

答：（1）种子休眠的原因

① 胚未成熟 胚若在种子发育过程中未能成熟，必须通过后熟作用才能发芽。

② 种皮（果皮）的限制 种皮（果皮）太坚硬或不透气，则阻碍胚的生长，使种子呈现休眠状态。

③ 抑制物的存在 果实或种子里存在着氢氰酸、氨、乙烯、水杨酸、香豆素和脱落酸等物质会抑制种子萌发。

（2）解除休眠的方法：

① 机械破损 有坚硬种皮的种子，有砂子与种子摩擦切伤种皮或者去除种皮，可以促进萌发。

② 清水处理 播种前将种子浸泡在水中，反复漂洗，让种子外壳中的萌发抑制物渗透出来，能提高发芽率。

③ 层积处理 在层积处理期间种子中的抑制物含量下降，而GA和CTK的含量增加，这会促使胚的后熟，从而促使萌发。

④ 温水处理 某些种子经日晒和用35~40℃的温水处理，可增加透性，提高萌发率。

⑤ 化学处理 如酒精、甘油和浓硫酸等可提高种皮透性，过氧化氢由于能给种子提供氧气，促使呼吸，因而也能提高萌发率。

⑥ 激素处理 多种植物生长物质，特备是GA能打破种子休眠，促使种子萌发。

⑦ 光照处理 需光种子吸胀后照光可解除休眠，诱导发芽。

⑧ 物理处理 如X–射线、超声波、超低频电流、电磁场等处理种子，也有破除休眠的作用。

第十一章

名词解释

1、逆境：指对植物生存与生长不利的各种环境因素的总和。逆境因素如：生物的、非生物的。

2、抗逆性：指植物对逆境的忍耐和抵抗能力，简称抗性。

3、逆境逃避：植物通过各种方式，设置某种屏障，从而避开或减小逆境对植物组织施加的影响，植物无需再能量或代谢上对逆境产生相应的反应，这种抵抗叫逆境逃避。

4、逆境忍耐：植物组织虽经受逆境对它的影响，但它可以通过代谢反应阻止、降低或者修复由逆境造成的伤害，使其仍保持正常的生理的活动。

5、锻炼：又叫抗性锻炼，是指对不良环境适应性的逐渐形成过程。当植物处于处于其逆境的亚致死环境中，植物的形态或生理上发生一系列得人适应性变化，结果对该逆境的抗性增强，这个过程叫锻炼。

6、抗寒锻炼：植物在冬季来临之前，随气温逐渐降低，体内发生了一系列的适应低温的生理生化变化，抗寒力就逐渐增强，3这种抗寒能力提高的过程称抗寒锻炼。

7、巯基假说：由莱维特（Levitt）提出。他认为冰冻对细胞的主要危害是在低温下破坏了蛋白质空间结构，。首先是细胞质逐渐脱水，蛋白质分子逐渐相互接近，邻近蛋白质分子通过—SH氧化形成—S—S—键，蛋白质分子凝聚失去活力，解冻再度吸水，肽链松散，氢键处断裂，双硫键还保存，肽键的空间位置发生变化，破坏了蛋白质分子的空间构型，就会导致细胞的伤害和死亡。

8、抗旱性：植物对干旱的抵抗能力，植物忍受干旱的一种适应性反应。

9、抗寒性：植物对低温的抵抗能力，在生长习性和生理生化方面所具有的特殊适应能力。

10、抗热性：植物对高温（一般超过35摄氏度）所造成的热害的适应能力。

11、抗涝性：植物对水分过多环境的适应能力。

12、抗盐性：植物对土壤盐分过高的适应能力。

13、逆境蛋白：植物在逆境下增加或新生成的蛋白质或酶。

14、生物自由基：泛指生物体自身代谢产生的一些带有未配对电子的基团或分子。他们是不稳定的、化学性很高的基团或分子，包括含氧自由基和非含氧自由基。

15、渗透调节：有些植物能在遭受干旱、冷冻或高盐浓度时，在细胞内合成某些物质，如脯氨酸、甜菜碱、各种糖类以提高细胞液的浓度，降低其渗透势，这样植物就可以保持其体内的水分，这种现象称为渗透调节，所形成的物质称为渗透调节物质。

问答

1、 抗寒锻炼为什么能提高植物的抗寒性？

植物经抗寒锻炼后，体内发生如下有利于提高抗寒力的生理生化变化：

（1）植物含水量下降，减少了胞内外结冰的危害。自由式与束缚水比值减少，束缚水相对增高。

（2）保护物质增加。淀粉含量减少，可溶性糖（葡萄糖、果糖、蔗糖等）含量增多，怎样细胞液浓度增加，冰点下降，缓和原生质过度脱水，保护细胞质胶体不致遇冷凝固。

（3）呼吸减弱，消耗糖减少，有利于糖分积累：呼吸减弱，代谢活动低，对不良环境的抵抗力增强。

（4）脱落酸含量增多，促进植物进入休眠，生长停止，是对低温的一种适应。

2、生生物膜结构成分与功能在抗寒性上的作用如何？

生物膜对结冰最敏感，发生冻害时所有的膜（包括质膜、液泡膜、叶叶绿体和线立体膜等）都易被损坏。首先是细胞内结冰后膜失去了选择透性；其次，膜脂相使得一部分与膜结合的酶游离而失去活性。组成膜的蛋白质、脂类的变化。低温下还会使膜蛋白大分子解体为亚基，在分子间形成双硫键（—S—S—），产生不可逆的凝聚变性，使膜受到伤害。

经过抗寒锻炼，使膜脂中不饱和脂肪酸的含量增多，既增加不饱和脂肪酸指数，膜相变化的温度降低，膜透性稳定，可提高植物抗寒性。抗寒锻炼后，细胞内的NADPH/NADP的比值增高，ATP含量增高，保护性物质增多，可减少低温对膜表面的伤害，也可提高抗寒性。

3、 植物抗旱的生理基础如何？怎样提高植物的抗旱性？

植物抗旱在形态结构方面有许多特点，如根系发达，根冠比大，维管束发达，叶脉致密，单位面积气孔数目多等。生理基础主要表现在如下方面：

（1） 保持细胞有很多的亲水能力，防止细胞严重脱水，这是生理性抗旱的基础；

（2） 脯氨酸积累，脱落酸增多，可引起气孔关闭，调节水分平衡；

（3） 生育期的影响，植物在水分临界期抗旱力最弱，而其它时期抗旱力较强。提高抗旱的途径很多，主要是：

1选育抗旱品种是一条重要途径；

2进行抗寒锻炼，如“蹲苗”、“搁苗”、“饿苗”、“双芽苗”等；3化学诱导；增施磷钾肥；使用生长延缓剂和抗蒸腾剂。

4、 干旱时，植物体内脯氨酸含量大量增加的原因及生理意义是什么？

在干旱条件下脯氨酸含量增加的原因是：蛋白质的分解的产物：脯氨酸合成增加；脯氨酸氧化作用减弱。

其生理意义是：防止游离NH3的积累，脯氨酸作为贮NH3 的一种形式，以免造成植物氨中毒；脯氨酸具有较大的吸湿性，在干旱时可增加细

胞的束缚水含量，稳定胶体及细胞代谢过程，有利于抗旱。