一.名词解释（每题4分，共40分）

渗透作用：水分从水势高的系统通过半透膜向水势低的系统移动的现象。

水势：在同温同压下，每偏摩尔体积水在一个系统中化学势与纯水的化学势之差。温度越高，压力越大，溶液越稀，水势越大。水势由渗透势，压力势，重力势和衬质势组成。

共质体：活细胞内，原生质体以及胞间连丝相互组成连续在一起的整体系统。

质外体：包括细胞壁，细胞间隙，导管，管胞等无生命部分组成的一个系统。

蒸腾拉力：由植物蒸腾作用产生的一些水是梯度，使导管中的水分上升的动力。被动需要能量。

蒸腾作用：水分以气体状态，通过植物表面的气孔（角质或皮孔）从体内扩散到大气的过程。促进植物对水分吸收转运，促进植物吸收矿质元素和有机物的吸收传导，调节个体种群的温度，调节田间小气候环境。其作用指标有蒸腾速率（单位时间面积叶面蒸腾水量，g/h），蒸腾比率（干物质与失水量的比率，g/kg），蒸腾系数（耗水量与干物质的比率，g/g）。

生理酸性盐：土壤酸性增大（NH4+）、生理碱性盐：土壤碱性增大（NO3-）。

离子拮抗：在单盐溶液中加入少量其他盐类，可以消除单盐毒害。

生物固氮：分子态氮（N2）在固氮微生物的作用下，还原成气态氮（NH3）的过程。

光合作用：绿色植物吸收太阳光能，同化CO2和H2O，制造有机物并释放O2的过程。表观光合速率＝真正的光合速率－呼吸速率。可用半叶法和测氧仪法测算。

量子产额：以量子为单位的光合效率，即每吸收一个光量子所引起的释放O2的分子数或固定CO2的分子数。

双光增益效益：远红光条件下，补加红光，这两种波长的光协同作用大大增加（大于单独照射的总和）光合效率的现象。

光合链：定位在光合模上的许多电子传递体，与PS2（P680），PS1（P700）互相组成连接的电子传递总轨道，又称Z链。

希尔反应：离体叶绿体悬液中，加入高铁盐，光照时会放出O2，同时高铁盐被还原成低铁盐。

光合磷酸化：叶绿体在光下，由质子动力势，将ADP和Pi转化为ATP。分为非环式光合磷酸化，循环式光合磷酸化，假环式光合磷酸化。

光抑制：接受的光能超过它所能利用的量时光会引起光合效率降低的现象。主要发生在PS2。

呼吸链：代谢中间产物的电子和质子，沿着一系列排列有序的传递体，传递到分子氧的总轨道。

氧化磷酸化：一对电子被传递到分子氧时，所发生的ADP被磷酸化为ATP的偶联反应。以P/O比为指标。

库强度：是代谢库的竞争能力，＝库容量x库活力。

信号转导：偶联各种刺激信号与其相应生理效应间的一系列分子反应机制。信号与受体结合→跨膜信号转换→膜内信号转导→导致生理生化变化。

极性运输：一种主动，单方向，短距离运输。从形态学上端向形态学下端运输。

三重反应：抑制性伸长，促进茎加粗，水平生长。（矮化，加粗，横向）

光形态建成：依赖光控制植物细胞的分化结构功能的改变，最终影响组织和器官的形态建成的现象。

休眠：在适当发芽条件下，由于种子本身的某些原因（种皮限制，未后熟，胚未成熟，抑制萌发物质）暂时停止生长的现象。

顽拗性种子：一些热带种子不耐脱水干燥，不耐零下低温储藏，寿命短。

全能性：植物体的每一个细胞都具有分化发育和形成一个完整植株的潜在能力。

极性：细胞组织器官中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，是植物分化和形态建成中的一个基本现象。极性一旦建立，难以逆转。

位置效应：细胞相互联系，细胞在组织中的位置影响羧化方向与生理功能。

脱分化：外植体在人工培养基上经多次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团的过程。

顶端优势：主轴顶端分生组织的生长比较快，顶芽的生长常常抑制侧芽的生长。

向性运动：油光重力等外界刺激而产生，运动方向取决于外界刺激方向，引起不可逆的运动。分为向光性，向重力性，向水性，向化性。这些与生长素和抑制物质分布不均匀有关。

感性运动：没有一定的外界刺激或内部时间机制而引起的运动，外界刺激方向不能决定运动方向。分为偏上性，感热性，感夜性，感震性。

春化作用：低温诱导促进植物开花。感受部位是颈肩生长点。春化后，呼吸增快，核酸含量增加，可溶性蛋白（Pro）增加，赤霉素增加。机制可能与多种代谢方式顺序作用，去甲基化，基因FLC表达有关。

光周期现象：植物对光周期中日照时间长短发生反应的现象。光周期的感受部位是叶片。

临界日长：诱导长日植物开花的最低日照长度，诱导短日植物开花的最高日照长度。

自交不亲和：花粉落在同花雌蕊柱头上不能受精的现象。分为配子体和孢子体不亲和。可以用蒙导花粉，蒙骗柱头克服，杂交不亲和。

双受精：两个精子一个和子房的中央极核（两个）受精发育成胚乳，另一个和卵细胞受精发育成合子（胚）。

单性结实：不经受精而雌蕊的子房形成无子果实的现象。分为天然单性结实和刺激单性结实。

呼吸跃变：果实成熟过程中，呼吸最初下降，然后突然升高，随后又下降的现象。与乙烯增加细胞透性有关。果实成熟后，甜酸苦涩软色香。

衰老：植物。生理功能衰退，最终自然死亡的过程。是受遗传控制，主动，有序的发育过程。衰老分为单稔植物和多稔植物。

程序性细胞死亡（PCD）：胚胎发育，细胞分化及许多病理过程中，细胞遵循其自身的、程序的、主动的结束生命，生理性死亡的过程。生理生化变化有（蛋核光呼激膜脂）：蛋白质下降，核酸下降，光合下降，呼吸下降，生长激素下降，膜系统破坏，脂类变化。

抗逆性：植物对逆境的忍耐和抵抗能力。

避逆性：呃，植物通过代谢反应，阻止降低修复油腻性造成的损伤，人能保持相对正常的生理活动而存活下来的能力。

冷害：零上低温。冻害：零下低温。

二.简答题（每题10分，共50分）

1.植物对水分的吸收与运输

根系的吸水部位是根毛区。有质外体途径（移动快）和细胞途径两种途径，后者可分为跨膜途径（质膜）和共质体途径（胞间连丝）。根系吸水的动力是根压（主动需能，伤流&吐水）和蒸腾拉力（被动）。

水运输的途径为土壤-植物-大气连续体系。有共质体（短距离，阻力大，速度慢，活细胞）和质外体（长距离，阻力小，速度快，死细胞）两种途径。内聚力学说。

2.气孔的结构及开闭原理。

双子叶植物，保卫细胞肾型，内壁厚，有横向纤维丝。单子叶植物保卫细胞哑铃型，两头薄，有辐射状纤维。

光合作用→CO2↓→pH↑→淀粉水解成糖→水势↓（淀粉-糖相互转化学说）

光合作用→ATP↑→H+外流K+内流→水势↓（钾离子学说）

光合作用→OAA转变为苹果酸→水势↓（苹果酸生成学说）

光照（光强光质）、温度、CO2浓度、水分（大气湿度）、化学物质（ABA，敌草隆）、风

3.植物的必须元素。

必需元素（不可替换性，专一作用性，直接作用性）＝大量元素（CHON，PKS，MgCa，Si）+微量元素（FeMoCuMuZn，NaCl，NiB）

结构物质，生理代谢酶活动作用，电化学作用。

4.植物细胞对矿质元素的吸收。

被动运输，（1）简单扩散（2）协助扩散（离子通道&载体转运），主动运输，胞吞胞吐。

5.提高肥效的措施。

适当灌溉，以水调肥。适当深耕，改善土壤条件。改善光照条件。控制微生物的有害转化。改善施肥方式，根外追肥，深层施肥，多种肥料配合使用。

6.光呼吸。

绿色细胞依赖光照吸收O2释放CO2的过程。C4植物是低光呼吸植物。底物是乙醇酸，细胞器是叶绿体，过氧化物酶体线粒体。 RuBP羧化/加氧酶。

处理乙醇酸的有效途径。消耗多余能量，保护叶绿体。减轻O2对碳同化的抑制作用。氮代谢。

7.C4植物光合效率高。

PEP羧化酶活性对CO2亲和力比Rubisco高。

有CO2泵，使C3途径向羧化方向进行。

光呼吸低，有花环结构，使CO2不易漏出。

8.提高光能利用率的途径。（面时速分）

增加光合面积（合理密植，改变株形）。延长光合时间（提高复种指数，延长生育期，补充人造光）。增强光合速率（增加O2浓度，降低光呼吸）。提高经济系数（优良品种，有机物分配）。

9.呼吸代谢途径的多样性。

（1）呼吸途径的多样性。

糖酵解，三羧酸循环，磷酸戊糖途径，乙醛酸循环，乙醇酸氧化途径。

（2）呼吸链电子传递的多样性。

呼吸链：代谢中间产物的电子和质子，沿着一系列排列有序的传递体，传递到分子氧的总轨道。

主路：NADH→FMN→FeS→UQ→细胞色素体系→O2

支路1（FP2）支路2（FP3）支路3（FP4）

抗氰呼吸支路（PF1）交替氧化酶，利于授粉，促进成熟，增加抗逆，能量溢流。

（3）末端氧化酶的多样性。

抗氰呼吸：氰化物存在的条件下，能进行正常呼吸，与正常电子传递途径交替进行。

10.呼吸作用的影响因素和作用。（作粮果）

温度，氧气，CO2浓度，机械损伤，盐类。

作物栽培（低水风干），粮食储藏，果蔬储藏（低氧低温高CO2）。

11.次生代谢物的种类和意义。

次生代谢物，由糖类次生代谢衍生出来，储存在液泡和细胞壁中，大部分不再参加代谢。

萜类，酚类（木质素，类黄酮，鞣质），含氮次生化合物（生物碱，含氰苷）。

生长发育，防虫吞食提高抗逆，药用工业用原料，防御伤害。

12.韧皮部装载&韧皮部卸出。

韧皮部装载：光合产物从叶绿体运到胞质，转变为蔗糖。蔗糖从叶肉细胞转运到叶片细脉筛分子附近。蔗糖主动转运到筛分子和伴胞中。

韧皮部卸出：蔗糖从筛分子出。短距离运输到库细胞或接受细胞，进而储藏或代谢。有共质体途径和质外体途径（甘蔗甜菜先水解再结合，大豆玉米胚组织直接通过）两种。

13.源（制造输出）与库（利用储藏）及同化物的分布。

从源到库，生长中心优先，就近同侧，再分配（自身利用，暂时储藏，远至他处）。

14.细胞信号转导。

信号与受体结合→跨膜信号转换（G蛋白连接受体&二元组分系统）→膜内信号转导（钙信使系统，磷酸肌醇信使系统，cAMP信使系统）→导致生理生化变化。

15.光受体的类型和性质。

（1）光敏色素：生色团+脱辅基蛋白。易溶于水，淡蓝色。

红光吸收型Pr（无活性），远红光吸收型Pfr（有活性）

棚田效应：红光下，膜产生少量正电荷能粘附在负电荷的玻璃面上，远红光可逆转这种粘附现象。

（2）蓝光受体。

隐花色素：抑制净身长，促进花青素苷积累。

向光素：调节植物运动（相关反应，气孔运动，叶绿体运动）

（3）UV-B受体。

光合作用下降（气孔关闭，叶绿体破坏）。

16.光周期现象及应用。（引花世栽）

短日植物（大豆，苍耳，玉米，晚稻）长日植物（小麦，萝卜）中日性植物（甘蔗）日中性植物（早稻）双重日长植物（花诱导与花器官形成需要不同日长）

不同季节（夏季昼长夜短，春季长日照）不同纬度（高纬度LDP生存）

（1）指导引种

春夏季，北方地区比南方地区长日照来的早。

短日照植物，北种南引，开花期提前，引晚熟品种。（短北晚前）

（2）控制开花期（3）加强世代繁殖（4）作物栽培。

17.干旱对植物的影响。

形态上，叶片小，植株矮小，根冠比增大角质层变厚，根系发达，叶细胞较小，叶脉密，气孔多，蜡质厚。

生理上，渗透是第一气孔关闭网媒合成占优势，原生质亲水性粘性弹性强，氟氨酸含量高，ABA高。

提高作物抗旱的途径：种子锻炼（双芽法），幼苗锻炼（搁苗，饿苗，蹲苗），合理施肥（控N），化学诱导，生长延缓剂，抗旱品种，抗蒸腾剂。

18.抗盐性的生理基础。

逃避盐害：排盐（盐腺），拒盐（不吸收）

忍受盐害：水势下降，代谢产物结合掉盐，Na+排出和区域化。

19.抗病性的生理基础。

呼吸加强，体热升高，氧化酶改变，呼吸途径改变。

加强氧化酶活性，促进组织坏死，产生抑制物质（防御素，木质素，抗病蛋白，激发子）

激发子可以认识并与病原体特别分子结合。获得性抗性是植株某一部分受病原体侵害，也把防御扩展到全株。

三.论述题（每题20分，共40分）

1.光合作用的过程。

（1）原初反应：光能的吸收，传递和转换。（光能→电能）

光合单位＝聚光色素系统（只能吸收和传递光能的色素分子）+光合作用中心（进行原初反应的最基本的色素蛋白复合体，包括中心色素P，受体A，供体D）。

（2）电子传递和光合磷酸化。（电能→活跃化学能）

分为非环式电子传递（最终电子受体为NDP+，产物有O2，ATP，NADPH），环式电子传递（只涉及PS1，产物只有ATP），假环式电子传递（最终电子受体是O2，宠物有O2，ATP）。

光合磷酸化：叶绿体在光下，由质子动力势，将ADP和Pi转化为ATP。分为非环式光合磷酸化，循环式光合磷酸化，假环式光合磷酸化。

化学渗透假说： H2O光解（ PS2，膜内H+↑），PQ穿梭（H+内流），NADP+还原（膜外H+↓）→ΔH→膜电位差→质子动力势→膜外形成ATP

（3）碳同化。（活跃化学能→稳定化学能）

C3途径。CO2受体（RuBP），RuBP羧化/加氧酶，最初产物PGA。羧化阶段，还原阶段，再生阶段。

3CO2+3H2O+3RuBP+9ATP+6NADPH→ PGAld+6NADP+9ADP+9Pi

C4途径。CO2最初受体是PEP，PEP羧化酶，最初产物OAA。羧化（叶肉细胞），转移，脱羧（维管鞘细胞）与还原（进入C3），再生。

维管鞘细胞叶绿体大而多，叶肉细胞叶绿体小少。有花环结构和大量胞间连丝。叶肉细胞起CO2泵作用。

CAM途径。CO2最初受体是PEP，PEP羧化酶，最初产物OAA。

羧化在夜晚进行，脱羧在白天进行。

2.呼吸作用与光合作用的比较。

（1）相同

ADP和NADP+可共用。

碳环和PPP途径是逆过程。

O2和CO2互用。

（2）不同

原料，产物，H还原力来源，能量捕获，磷酸化，H还原力利用，胞境，外境，位置。

3.植物生长物质分类，作用方式，作用。

（1）生长素

IAA→ABP1（内质网膜）TIR1→Aux/IAA蛋白泛素化降解→ARF蛋白应答

酸生长学说，基因激活学说。

（生核防脱，单雌顶烯休）促进植物生长，促进细胞分裂分化，防脱落，单性结实，雌花形成，顶端优势，乙烯产生，延长休眠。

（2）赤霉素

GA→GID1（核）→活化SCF（降解蛋白体）→DELLA蛋白降解→效应。

（伸抑侧，破休，单雄克矮）伸长，抑制侧芽，打破休眠，诱导淀粉酶合成，抽苔开花，诱导雄花，单性结实，克服矮生。

（3）细胞分裂素

CTK→CRE1等（二元组分，HPK）→AHP磷酸化（入核）→基因表达

（质芽侧，延老）细胞分裂分化，解除顶端优势，促进侧芽生长延迟，衰老脱落。

（4）乙烯

乙烯→ETR1等（二元组分）→CTR1失活→EIN2（入核）→EIN3→ERF1基因表达

（熟落菠雌）三重反应，脱落，衰老，菠萝开花，雌花分化，催熟。

（5）脱落酸

促进气孔关闭，受体，Ca↑，阴离子通道活化（外流）去极化，K+外流。

抑制气孔张开，Ca↑，K+内流受抑制，质子泵抑制。

（休闭抑落抗）抑制生长分裂，促进休眠，促进气孔关闭，提高抗逆性，促进脱落衰老成熟。

4.适应逆境。

植物适应逆境的本领。（生长发育调节，激素调节渗透，调节代谢调节，膜结构组分调节，活性氧调节，逆境蛋白）

（1）水。束缚水↑

（2）膜透性。膜蛋白稳定，膜脂相变，活性氧和抗氧化物（酶活力）。

（3）光合↓

（4）呼吸↓（生物迫害↑）大起大落

（5）物质代谢（保护性物质）激素改变，蛋白核酸↓，碳水化合物↓可溶性糖↑，胁迫蛋白（热激，抗冻，盐胁迫），渗透调节物质（Pro，甜菜碱）

（6）交叉适应，适应一种胁迫环境后，增强了对另一种胁迫环境的能力。

提高抗性的措施。

抗性锻炼（干旱锻炼&盐溶液处理），巧施水肥（多PK控N），植物激素（生长延缓剂&抑制剂）。

提高抗逆性的农业措施。

地膜栽培，盐水浸种，抗性品种，节水栽培，化学制剂。

四.综合题（每题10分，共20分）

叶绿素（谷），生长素（色），乙烯（蛋）

正向遗传学：从表型的变化来研究相关的基因。

反向遗传学：从基因到表型的研究，比如基因敲除。

提取mRNA，mRNA差减杂交，找出特异性表达基因。

提取叶片蛋白质，合成有相同诱导表达谱的基因，凝胶组织法，检测基因与蛋白质的相互作用。

观察叶片中气孔数细胞大小蜡质，角质的厚度。测定细胞中复氨酸，ABA，蛋白质的含量。