第二章 植物的矿质营养
一、名词解释
1、生理酸性盐：植物对盐的阴离子吸收多，酸根离子少，造成土壤溶液中酸根离子积累而使土壤中H+浓度增大。此类盐称为生理酸性盐。
2、单盐毒害：当溶液中只有一种金属离子时，对植物起有害作用的现象。
3、离子通道：是由细胞膜上内在蛋白促成的横跨膜两侧的圆形孔道，其开放和关闭受到化学和电化学因素的控制。 4、诱导酶：植物本来不含有某种酶，但在特定的外来物质的影响下，可以生成这种酶，这种现象叫酶的诱导形成（或适应形成），所形成的酶叫做诱导酶（或适应酶）。
5、扩大型代谢：叶色深，N素含量高，生长快，光合产物多运往新生器官，同时消耗大量碳水化合物来合成蛋白质。又称氮代谢。
二、填空题
1．确定某种元素是否为植物必需元素时，常用 溶液培养 法。
2．现已确定，植物必需大量元素有 C、H、O、N、S、P、K、Ca、Mg、Si ；微量元素有 Mn、Zn、Fe、B、Cu、Mo、Cl、Ni、Na 。
3．硝酸盐代谢还原是由 硝酸还原 酶和 亚硝酸还原 酶共同作用完成的，前者催化的反应发生于细胞的 细胞质 部位，后者催化的反应是在 质体 中完成的。
4．华北、西北地区果树小叶病是因为缺乏 锌 元素的缘故。 5．油菜“花而不实”是由于缺 硼 引起的。
6．豆科植物的共生固氮作用需要三种金属元素参与，它们是 铁 、 钼 和 镁 。 7．缺氮症状首先发生于植物的 老 叶，而缺钙症状首先见于 嫩 叶。
8．土壤中的矿质元素离子可以通过与根毛细胞表面的 H+ 和 HCO3- 离子进行交换而被吸附在细胞表面。 9．一般来说，外界溶液的pH值对根系吸收盐分的影响是，阳离子的吸收值随pH的 升高而降低 ，而阴离子的吸收随pH的 升高而升高 。
10．施用于叶片的根外营养物质进入植物细胞的重要途径是 外连丝 。
11．影响植物根系吸收矿物质的土壤条件是 温度 、溶液浓度、pH、通气状况 和 离子之间相互作用。 12．小麦的分蘖期和抽穗结实期的生长中心分别是 茎、叶 和 穗 。
13．根部吸收的无机离子是通过 木质部 向上运输的，但也能横向运输到 韧皮部 。喷在叶片表面的有机和无机物质是通过 韧皮部 运输到植株各部分的。衰老器官解体的原生质与高分子颗粒还可通过 韧皮部 向新生器官转移。
三、判断是非
( 错 ) 1．植物吸收矿质元素最活跃区域是根尖分生区。
( 对 ) 2．植物从土壤溶液中既吸收硝态氮，又吸收铵态氮。 ( 错 ) 3．植物吸收矿质元素和水分间的关系是正相关。
( 错 ) 4．NH4NO3属于生理酸性盐，(NH4)2S04属于生理碱性盐。 ( 对 ) 5．植物体内的钾一般不形成稳定的结构物质。 ( 错 ) 6．缺N时植物的幼叶首先变黄。
( 错 ) 7．温度越高，细胞膜的透性就越高，也就越有利于矿质元素的吸收。
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( 对 ) 8．在一定范围内，氧气供应越好，根系吸收的矿质元素就越多。
( 错 ) 9．离子通道运输只能顺着浓度梯度从高浓度到低浓度进行，所以都是被动运输。 ( 错 ) 10．施肥增产的原因是间接的。
四、选择题
1．除了碳、氢、氧三种元素之外，植物体内含量最高的元素是 A 。 A．氮 B．磷 C．钾 D．钙
2．用溶液培养的方法可了解氮、磷、钾和钙元素的缺乏症。被培养的番茄中，只有一种处理的番茄在其幼嫩部分表现出营养缺乏症，这种番茄显然是缺 D 。
A．氮 B. 磷 C．钾 D．钙
3．用砂培法培养棉花，当其第4叶(幼叶)展开时，其第1叶表现出明显的缺绿症。已知除下列4种元素外的其他元素均不缺乏，因此应该是由于缺 A 引起的缺绿症。
A. 镁 B．铜 C．硫 D．锰 4．植物缺铁时，嫩叶会产生缺绿症，表现为 C 。 A．叶脉仍绿 B．叶脉失绿 C．全叶失绿
5．在植物细胞内的金属离子中，对于细胞水势影响最大的是 A 离子。 A．钾 B．钙 C．钠 D．镁
6．果树缺乏微量元素 B 会导致生长素合成减少导致“小叶病”。 A．Ni B．Zn C．Cu D．Mo
8．影响植物根尖根毛区吸收无机离子的最重要因素是 C 。
A．土壤中无机盐的浓度 B．根可利用的氧 C．离子进入根区的扩散速率 9．能反映水稻叶片氮素营养水平的氨基酸是 B 。
A．蛋氨酸 B．天冬酰胺 C．丙氨酸 D．天冬氨酸 10．反映植株需肥的形态指标中，最敏感的是 C 。 A．株高 B．节间长度 C．叶色 D．株形
五、问答题
1．确定植物必需元素必须具备哪些条件?
答：（1）由于该元素缺乏，植物发育发生障碍，不能完成生活史。
（2）除去该元素，表现为专一的缺乏症，而这种缺乏症是可以预防和恢复的。
（3）该元素的植物营养生理上应表现直接的效果，绝不是因土壤或培养基的物理、化学、微生物条件的改变而产生的间接效果。
2．植物细胞有哪些吸收矿质元素的方式和途径?
答： （1）溶质跨膜运输的途径：离子通道、载体、离子泵 （2）跨膜运输的方式：被动运输、主动运输
3．试述矿质元素的综合生理作用。
答：（1）是细胞结构物质的组成成分。
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（2）是植物生命活动的调节者，参与酶的活动。
（3）电化学作用：离子浓度的平衡，胶体的稳定，电荷中和。
4．植物细胞氨同化的方式有哪些？
答：（1）还原氨基化：指还原氨直接使酮酸氨基化而形成相应氨基酸的过程。 （2）氨基转换作用：氨基酸＋酮酸 → 新氨基酸＋新酮酸 （3）形成氨甲酰磷酸 （4）与aa结合成酰胺。
5．现配制了4种溶液(表3．1)，每种溶液的总浓度都相同。用这些溶液培养已发育的小麦种子，14d后测得数据如表3．1所示。请分析其结果及原因。
处理 1 2 3 4
答：在氯化钠和氯化钙溶液中生长的植物根系生长缓慢，主要原因是植物根系受到了单盐毒害。当溶液中存在钙离子和钠离子时，离子之间的相互拮抗作用使植物对每一种矿质离子的吸收都减少，从而减轻单盐毒害作用。当溶液中加入钾离子后，离子之间的相互拮抗作用进一步增强，根系生长速度也进一步提高。
溶液 NaCl CaCl2 NaCl+CaCl2 NaCl+CaCl2+KCl 根长（mm） 159 70 254 324 7
第三章 植物的光合作用
一、名词解释
1．作用中心色素：具有光化学活性，能捕光，又能作为光能与电能的转换器的光合色素。
2． 光合单位：光合膜上的光合色素分子，吸收的量子可以激发一个作用中心色素分子，产生一个高能电子的结构单位。
3．光合磷酸化：叶绿体（或载色体）在光下把无机磷和ADP合成ATP，形成高能磷酸键的过程。
4．CAM途径：植物夜间有机酸含量高，糖分含量低，而白天酸度下降，糖分含量升高，这种有机酸合成日变化的代谢类型称为景天科酸代谢，简称CAM，这种光合作用途径叫做CAM途径。
5．光呼吸：植物绿色组织细胞依赖光照，吸收O2放出CO2的过程。 6．光补偿点：光合作用吸收的CO2和呼吸放出CO2相等时的光强度。
7．CO2补偿点：当光合作用吸收的CO2 =呼吸作用放出的CO2时外界CO2的浓度。
二、填空题
1．光合作用的光反应过程主要在叶绿体的 类囊体膜上 进行，而暗反应主要在富含酶类的 叶绿体基质 之中进行。 2．CAM植物夜间有机酸含量 高 ，白天有机酸含量 低 。
3．Calvin循环中CO2固定的受体是 RuBP ，第一个稳定产物是 3-P-甘油酸 。
4．非环式光合电子传递链中电子的最终受体是 NADP ，电子的最终来源(供体)是 H2O 。 5．光合电子传递链位于 类囊体 膜上，呼吸电子传递链位于 线粒体内 膜上。
6．根据光合色素在光合作用中的作用不同，可将其分为 聚光 色素和 作用中心 色素。
7．叶绿体色素的吸收光谱是各种色素的物理性质，利用色素的最大吸收峰可以鉴定色素的 种类 和测定色素的 浓度 。
8．C4植物是在 叶肉 细胞中固定CO2，在 维管束鞘 细胞中将CO2还原为碳水化合物。 9．C4植物的Rubisco位于 维管束鞘 细胞中，而PEP羧化酶则位于 叶肉 细胞中。
10．在一定范围内，植物的光饱和点随CO2浓度的升高而 升高 ，CO2饱和点随光照增强而 升高 。 11．植物的光合产物中，淀粉是在 叶绿体和造粉体 中合成的，而蔗糖则是在 细胞质溶质 中合成的。 12．组成叶绿素的化学元素有 C、H、O、N、Mg ，植物缺乏 N、Mg、Fe 等元素时会表现出缺绿症。 13．在高等植物的叶绿体中，类囊体是由 单层膜 组成的，多个类囊体叠垛起来形成的结构称为 基粒 。 14．正常叶片的颜色主要由 叶绿素 和 类胡萝卜素 两类色素决定，秋天叶色变黄主要是 叶绿素 分解造成 类胡萝卜素 的颜色得以显现，而枫叶在秋天变红主要是叶片中合成了 花青素 。
15．光合作用过程由 原初反应 、 电子传递和光合磷酸化 和 碳同化 三个环节组成。
16．一个光合作用单位由 200－250 个聚光色素分子和一个 作用中心 组成，光量子在聚光色素分子之间以 诱导共振 的方式进行快速高效地传递。
17．光合作用中心由 作用中心色素、 原初电子受体 和 原初电子供体 三部分构成。
18．类囊体膜上存在两个光系统，其中光系统I位于 类囊体膜外侧，其主要功能是 将电子交给NADP使其还原 ；而光系统II则位于 类囊体膜内侧 ，其主要功能是 促进水光解 。
19．在电子传递和光合磷酸化过程中，由光能转化而来的 电 能经过电子传递过程贮存于类囊体膜上的H+浓度梯度中，而后由氢离子流动驱动 ATP合成 酶的变构效应合成含有活泼化学能的 ATP ，另有部分能量贮存于另一种高能
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