北京农学院 植物生理学习题集811章文档格式.docx
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顶端优势主要是由顶端合成生长素的极性运输引起的，它间接或直接调节其他激素和营养物质的合成与运输，从而促进顶端生长而抑制侧芽生长。
影响植物生长的环境因素可分为三类，即光、温等物理因子；
水、气、矿质等化学因子以及动物、植物与微生物等生物因子。
其中光对植物生长影响的研究最为重视。
光不仅作为光合作用的能源，还作为信号影响植物体的形态建成。
植物体内有光敏色素、隐花色素和紫外光B受体三种光敏受体，它们分别吸收红光、蓝紫光和紫外光B的信号，产生细胞内信使物质，调节植物的生理代谢，最终对形态建成起作用。
植物的器官在内外因素作用下能发生运动。
根据对单方向刺激是否有反应，将运动分为向性运动与感性运动两类。
向性运动都是生长运动，是由于刺激面和未刺激面生长速率不均等引起的。
感性运动主要是由膨压变化引起的。
常见的向性运动有向光性、向重性和向化性。
常见的感性运动有感夜性、感震性和感温性。
植物的运动都是植物对环境适应性的反应。
Ⅱ习题
一、名词解释
发育生长大周期光范型作用嫌光种子
生长极性光形态建成中光种子
分化植物的再生作用种子休眠光受体
组织培养生物钟细胞周期蓝光效应
外植体顶端优势后熟作用隐花色素
植物细胞全能性向性运动根冠比细胞克隆
脱分化感性运动温周期现象胚状体
再分化生长相关性需光种子人工种子
二、写出下列符号的中文名称
R/TAGRRGRUV-BNARLAR
三、填空题
1.组织培养的理论依据是（）。
2.组织培养过程中常用的植物材料表面消毒剂是（）、（）。
3.植物组织培养基一般由（）、（）、（）、（）和有机附加物等五类物质组成。
4.在特定条件下，以分化的细胞重新进行细胞分裂，逐渐失去原有的分化状态，这一过程称为（）。
5.（）是细胞或器官的两个极端在生理上的差异。
6.目前对温周期现象的解释认为，较低夜温能（），（），从而加速植物的生长和物质积累。
7.土壤中水分不足时，使根/冠比（），土壤中水分增加时，使根/冠比（）。
8.土壤中缺氮时，使根/冠比（），土壤中氮肥增加时，使根/冠比（）。
9.高等植物的运动可分为（）运动和（）运动两大类。
10.种子休眠的原因有如下几个方面，即（）、（）、（）、（）和（）。
11.按种子萌发吸水速度的变化，可将种子吸水分为三个阶段，即（）、（）和（）。
死种子和休眠种子的吸水不出现（）阶段。
12.细胞周期可划分为（）、（）、（）和（）四个时期。
13.非休眠种子萌发的条件是（）、（）和（）。
有的种子还需要（）。
14.种子萌发时，贮藏的生物大分子经历（）、（）和（）三个步骤的变化。
15.大豆种子萌发时要求最低的吸水量为其干重的（）%，而小麦为（）%，水稻为（）%。
16.植物细胞的生长通常分为三个时期，即（）、（）、（）。
17.根系除主要供给地上部分（）和（）之外，还向地上部分输送（）、（）和（）等。
18.IAA和蔗糖的浓度影响木质部和韧皮部的分化，增加IAA浓度，导致（）形成，而增加蔗糖浓度则诱导（）形成。
19.植物向光性的作用光谱中最有效的光是（）光，其光的接受体可能是（）或（）。
20.促进莴苣种子（需光种子）萌发的有效光为（），而抑制其萌发的光为（）。
21.植物生长的相关性主要表现在（）、（）和（）。
22.种子休眠包括（）休眠和（）休眠。
23.种子的后熟作用基本上可分为（）后熟型和（）后熟型。
24.种子萌发对光的反应可分为三种类型，即（）种子，（）种子和（）种子。
25.种子萌发时，植酸钙镁在植酸酶催化下水解产生（），同时释放出（）、（）和（）。
26.组织培养的用途很广，主要应用于（）、（）、（）和（）。
27.植物生长的四大基本特性是（）、（）、（）、和（）。
28.一般用生长曲线描绘植物的生长状况，当用生长积累表示时，则生长曲线为（），当用绝对生长量表示时，则生长曲线为（）。
29.在植物细胞内存在着感受重力反应的受体，这种受体就是（），亦称之为（）。
四、选择题
1.促进需光种子萌发的光是（）
（1）蓝光
（2）远红光（3）红光（4）黄光
2.在组织培养中，采用下列哪种激素配比只诱导生根。
（）
（1）CTK/IAA的比值高
（2）CTK/IAA的比值低
（3）CTK/IAA的比值处于中等水平（4）CTK/GA的比值高
3.植物生长在下述哪种条件下根冠比最大（）
（1）土壤水分充足、氮素供应少、光照较强
（2）土壤比较干旱、氮素供应少、光照较强
（3）土壤水分适中、氮素供应充足、光照适中
（4）土壤水分充足、氮素供应多、光照较弱
4.下列哪种种子能通过吸水的三个阶段，即急剧吸水阶段，滞缓吸水阶段，重新迅速吸水阶段。
（1）死种子
（2）休眠的活种子
（3）非休眠的活种子（4）任何有生活力的种子
5.在植物向光性反应中接受光的受体是（）
（1）光敏素
（2）叶绿素（3）核黄素（4）质兰素
6.黄化幼苗被照射下列哪种光时不利其形态建成（）
（1）红光
（2）远红光（3）太阳光（4）白炽灯光
7.小麦分蘖期的生长中心是（）
（1）腋芽
（2）叶片（3）根系（4）叶鞘
8.愈伤组织在适宜的培养条件下形成根、芽、胚状体或完整植物的过程称为（）
（1）分化
（2）脱分化（3）再分化（4）再生
9.在下述决定或者影响植物细胞、组织或器官分化的多种因素中，最根本的因素是（）
（1）生长素的含量
（2）遗传物质——DNA
（3）“高能物质”ATP（4）水分和光照条件
五、是非题
1.细胞分裂过程中最显著的变化是激素变化。
2.在组织培养过程中，IAA促进根的生长，CTK促进芽生长。
3.植物的光形态建成中，温度是环境中最重要的调节因子。
4.生长的最适温度是指生长最快的温度，对健壮生长来说，也是最适宜的。
5.光对植物茎的生长有促进作用。
6.对向光性最有效的光是短波光，红光是无效的。
7.用不同波长的光照射黑暗中生长的黄化幼苗，对叶的扩展转绿最有效的光是蓝紫光，红光根本无效。
8.植物根系生长的最适温度，一般低于地上部分生长的最适温度。
9.在植物生长的昼夜周期中，由于中午光照较强，同化量大，所以此时伸长生长最快。
10.极性不只是表现在整体植株上，一个单细胞同样有极性的存在。
11.光形态建成需要高能量的光，它与植物体内光敏素系统密切相关。
12.在光形态建成中，有效光是蓝紫光，接受光的受体是光敏素。
13.需光种子萌发受远红光促进，受红光抑制。
14.红光与远红光对黄化幼苗的形态建成具有可逆效应，红光促进形态建成，可被随后照射的远红光所逆转。
15.营养器官生长得越旺盛，生殖器官就发育得越好。
16.协调最适温度是植物生长最快的温度。
17.目前认为对蓝光效应负责的色素系统是隐花色素。
18.红光处理可以使植物体内自由型生长素含量减少。
19.植物体内硝酸还原酶的形成，不受光敏色素控制。
六、问答题
1.试述顶端优势产生的原因，举出实践中利用或抑制顶端优势的2~3个例子。
2.单向光可引起植物产生向光弯曲，接受光的受体是什么？
3.高山上的树木为什么比平地上的树木矮小？
4.试述光对植物生长的影响。
5.简述植物地下部分与地上部分生长的相关性以及如何调节植物的根冠比？
6.干旱地区植物矮小的原因是什么？
7.水稻种子萌发时表现出“旱长根、水长苗”的现象原因何在？
8.种子萌发时有机物质发生哪些生理生化变化？
9.生物钟有何特征？
10.举例证明植物极性的存在，并解释极性产生的可能原因。
11.试述植物体内通过什么调控分化。
12.试述植物组织培养的意义，以及组织培养的一般步骤。
13.营养生长和生殖生长的相关性表现在哪些方面?
如何协调以达到栽培上的目的?
14.试述植物向光性和根向重力性运动的机理。
Ⅲ参考答案
发育是指植物在其生命周期（生活史）中，在一定环境条件配合下所发生的大小、形态、结构及功能上的变化。
生长是指在发育过程中，细胞、组织或器官的数目、大小与重量上不可逆增加。
分化是指由同一合子或遗传上同质的细胞转变为形态上、机能上和化学构成上异质的细胞。
组织培养是指在无菌条件下将离体的植物器官、组织、细胞以及原生质体和花药，在人工控制的培养基上培养，使其生长、分化并形成完整植物的技术与方法。
外植体指在组织培养中被培养的离体植物部分。
可以是离体的器官或组织，也可以是单个细胞或褐露的原生质体。
植物细胞全能性植物的每一个具有核的生活细胞都包含有产生一个完整有机体的全套基因，在适宜条件下，一个细胞就会分化成一个新的有机体。
脱分化是指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团的过程。
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。
生长大周期是指在植物细胞、组织、器官、个体以及群体生长速度上表现出初期生长缓慢，以后生长速度急剧加快，达到最大速度以后，又缓慢下来以至停止，呈现慢–快–慢的生长进程。
极性植物体的形态学两端各自具有固有的生理特性，即形态学上端长芽，下端生根的特性。
植物的再生作用是指与植株分离了的部分具有恢复植物其余部分的能力。
生物钟是指植物体内生的近似昼夜节奏性变化的测时系统。
亦称生理钟。
由于这种内源性节奏的周期接近24小时，因此又称为近似昼夜节奏。
顶端优势植物主茎顶芽的生长抑制侧芽的生长，顶芽生长占优势的现象。
向性运动是指植物器官对外界因素的单方向刺激所引起的定向运动。
根据刺激因素的不同，向性运动又可分为向光性、向重力性、向化性、向水性等。
向性运动都是由于生长的不均匀而引起。
感性运动是指由没有一定方向性的外界刺激（如光暗转变、触摸等）所引起的运动，运动的方向与外界刺激的方向无关。
根据外界刺激的种类又可分为感夜性、感热性、感震性等。
生长相关性植物各个器官间或部分在生长上表现出的相互促进和相互制约的现象。
光范型作用是指光对植物形态建成（如株高、株型、叶色等）的直接影响作用。
光形态建成是指由光信号调节植物生长、分化与发育的过程。
种子休眠成熟的具有生活力的种子在适于萌发的条件下仍不萌发的现象。
细胞周期通常是指一个细胞分裂成两个子细胞所需要的时间。
后熟作用有些植物的种子采收之后尚需经过一段继续发育的过程，或者完成形态建成，或者进行一系列生理生化变化，达到真正的成熟，具备发芽能力，这就是后熟作用。
根冠比根的干（鲜）重与地上部分的干（鲜）重之比值。
温周期现象通常把昼夜温度变化对植物生长发育的效应叫温周期现象。
需光种子萌发时需要光的种子。
如烟草、莴苣种子。
嫌光种子萌发受光抑制的种子。
如瓜类、蕃茄种子。
中光种子萌发时对光无严格要求，在光下或暗中均能萌发的种子。
大多数农作物的种子属之。
光受体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。
蓝光效应蓝紫光抑制生长，促进分化，抑制黄化现象的产生，诱导向光性反应，这种现象称为蓝光效应。
能感受蓝光，引起蓝光效应的光受体是隐花色素。
隐花色素又称蓝光受体或蓝光/紫外光A受体。
它是吸收蓝光（400～500nm）和近紫外光（320～400nm）而引起光形态建成反应的一类光敏受体。
细胞克隆克隆（clone）源于希腊文（klon），原意是指幼苗或嫩枝以无性繁殖或者营养繁殖的方式培养的植物。
现指生物体通过体细胞进行无性繁殖，以及由无性繁殖形成的基因型完全相同的后代个体组成的种群，细胞克隆就是指体细胞的无性繁殖系。
克隆细胞与母体细胞有完全相同的基因。
胚状体在特定条件下由植物体细胞分化形成的类似于合子的结构。
胚状体又称体细胞胚或体胚。
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。
人工种子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人工种子，又称人造种子或超级种子。
R/T：
根冠比；
AGR：
绝对生长速率；
RGR：
相对生长速率；
NAR：
净同化率；
UV-B：
紫外光-B，指波长为280～320nm的紫外光；
LAR：
叶面积比。
1.细胞全能性
2.氯化汞，次氯酸钠
3.无机营养，碳源，维生素，生长调节剂
4.脱分化
5.极性
6.减少呼吸消耗，有利于根系合成CTK
7.增大，减少
8.增大，减少
9.向性，感性
10.种皮限制，胚未发育完全，种子未完成后熟，抑制物质的存在，植物激素的影响
11.吸胀（急剧）吸水阶段，缓慢吸水阶段，生长（重新迅速）吸水阶段，生长（重新迅速）吸水阶段
12.G1期，S期，G2期，M期
13.水分，氧气，温度，光照
14.分解，运输，再合成
15.120，33~60，35~40
16.分生期，伸长期，分化期
17.水分，矿质，细胞分裂素，多种氨基酸，生物碱
18.木质部，韧皮部
19.蓝，核黄素，胡萝卜素
20.红光，远红光
21.地上部与地下部的相关，主茎与分枝及主根与侧根的相关，营养生长与生殖生长的相关
22.被迫，生理
23.形态，生理
24.中光，需光，嫌光
25.肌醇，磷，钙，镁
26.培育作物新品种，快速无性繁殖植物，获得无病毒植株，保存和运输种质资源
27.生长量上的“慢–快–慢”特性，时间上的周期性，空间上的相关性，生理上的异质性
28.S形曲线，抛物线
29.特殊的淀粉粒，平衡石
1.（3）2.
（2）3.
（2）4.（3）5.（3）6.
（2）
7.
（1）8.（3）9.
（2）
1.×
2.√3.×
4.×
5.×
6.√
7.×
8.√9.×
10.√11.×
12.×
13.×
14.√15.×
16.×
17.√18.√
19.×
1.
（1）产生顶端优势的原因有多种假说用来解释，但一般都认为顶端优势与营养物质的供应和内源激素的调控有关。
①“营养”假说认为顶芽是一个“营养库”，它在胚中就形成，发育早，输导组织也较发达，能优先获得营养而生长，侧芽则由于养分缺乏而被抑制。
②“激素抑制”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。
③营养转移假说认为生长素既能调节生长，又能控制代谢物的定向运输，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，因而不利侧芽生长。
多种假说有一点是共同的，即都认为顶端正信号源。
这信号源就是由顶端产生并极性向下运输的生长素，它直接或间接地调节着其它激素、营养物质的合成、运输与分配，从而促进顶端生长而抑制侧芽的生长。
（2）顶端优势的应用
①利用和保持植株顶端优势如麻类、向日葵、烟草、玉米、高粱等作物以及用材树木，需控制侧枝生长，促使主茎强壮挺直。
②消除顶端优势如棉花打顶和整枝、瓜类摘蔓、果树修剪等可调节营养生长，合理分配养分；
花卉打顶去蕾，可控制花的数量和大小；
茶树栽培中弯下主枝可长出更多侧枝，从而增加茶叶产量；
绿篱修剪可促进侧芽生长，而形成密集灌丛状；
苗木移栽时的伤根或断根，则可促进侧根生长；
使用三碘苯甲酸可抑制大豆顶端优势，促进腋芽成花，提高结荚率。
2.引起向光性弯曲起作用的光是蓝紫光，红光次之，黄光最弱，接受蓝紫光的直接受体可能是核黄素或β-胡萝卜素。
3.高山上的树木一般比山坡下和平地上的树木生长得矮小。
其原因是：
（1）高山上水分较少，土壤也较瘠薄，而且风力较大，温度相对低些，空气稀薄，这些因素都是不利于树木纵向生长的。
（2）高山顶上云雾较少，空气中灰尘也较少，所以光照较强，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。
（3）高山顶上昼夜温差很大，夜间温度过低，造成代谢缓慢，因而表现出植株的缓慢生长。
（4）高山顶上风力、雨雪、冰雹都比较猛烈，使植物受到的机械刺激多，机械刺激影响了植物的平衡，通常是增加了乙烯的含量，减少了生长素的含量，使植物体内激素平衡不利植物生长发育。
4.光对植物生长具有多方面的影响。
（1）光是光合作用的能源，光合产物为植物生长提供有机营养和能量。
（2）光促进植物的形态建成，使叶片伸展扩大，茎的节间变短等。
（3）光照与植物的花诱导形成有关。
长日植物只有满足长日照条件才能成花，短日植物则需要满足短日照条件才能成花。
（4）日照时数影响植物生长或休眠，大多数多年生植物都是长日条件促进生长，短日条件诱导休眠，休眠芽就是在短日照条件下诱导形成的。
（5）光影响种子萌发。
需光种子的萌发受光照促进，而嫌光种子的萌发则受光照抑制，此外，光对植物的生长还有许多影响。
例如，影响叶绿素的形成，引起植物的向性运动，以及影响气孔开闭等。
5.植物的地上部与地下部的关系既相互促进相互依赖，又相互矛盾、相互制约。
根系生长需地上部供给光合产物、生长素和维生素。
而地上部生长又需根系吸收的水分、矿质和根系合成的CTK、氨基酸、酰胺、生物碱等。
这说明两者是相互依存，相互促进的。
所谓根深叶茂或树大根深，就是讲两者相互促进的一面。
但两者又是相互矛盾，相互制约的。
例如，过分旺盛的地上部分的生长会抑制地下部分的生长，只有维持两者恰当比例，才能获得农作物的高产。
为此常常采用人为的方法来增加或降低根冠比。
调节根冠比的措施主要有水肥管理，中耕除草等。
一般地说降低土壤含水量，增施磷钾肥，适当控制氮肥，增强光照，进行中耕除草等，有利于增加根冠比，反之则降低根冠比。
6.只有在充足水分条件下，植物才能正常生长发育，水分缺乏使植物代谢失调，生长缓慢，植物矮小。
充足的水分是植物生长的重要条件之一，水分缺乏，植物生长就会受到影响。
（1）干旱地区，植物生长季节雨水、光照充足、温度高、湿度小，常使植物失水超过吸水，植物处在水分亏缺状态下，细胞分裂、尤其延伸生长受阻，植物不能长高。
（2）光照充足，加之温度高，破坏生长素，影响细胞伸长生长。
加之水分不足使细胞分化成熟提前，过早停止延伸生长。
（3）干旱地区往往土壤肥力不足，尤其是N素缺乏，更影响了植株正常生长。
7.水稻种子萌发时表现出“旱长根、水长苗”的现象，这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，而细胞分裂需要有呼吸提供能量和中间代谢产物。
在水中氧气不足，根的生长受抑制。
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，故而生长的较快。
水稻种子萌发时表现出“旱长根、水长苗”的现象，还与生长素的含量有关。
在水分较少，供氧充足时，IAA氧化酶活性升高，使IAA含量降低，以至胚芽鞘细胞的伸长和扩大受抑制。
而在有水层的条件下，氧供应量减少，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，会因根对IAA比较敏感，使根生长受到抑制。
8.
（1）淀粉的转化在淀粉酶（α-淀粉酶和β-淀粉酶）作用下，淀粉逐渐水解形成麦芽糖，麦芽糖在麦芽糖酶作用下，转变成葡萄糖。
有些淀粉的分解不是靠淀粉酶，而是由淀粉磷酸化酶将淀粉水解，产生磷酸葡萄糖。
（2）脂肪的转化在脂肪酶的作用下，脂肪转变为甘油和脂肪酸。
（3）蛋白质的转化胚乳或子叶内贮藏的蛋白质在蛋白酶的催化下，分解为氨基酸。
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