現(xiàn)代植物生理學(李合生)課后題答案

1、緒論一、教學大綱基本要求 通過緒論學習，了解什么是植物生理學以及它主要研究的內容、了解綠色植物代謝活動的主要特點；了解植物生理學的發(fā)展歷史；了解植物生理學對農業(yè)生產的指導作用和發(fā)展趨勢；為認識和學好植物生理學打下基礎。 二、本章知識要點 三、單元自測題 1．與其他生物相比較，綠色植物代謝活動有哪些顯著的特點？ 答：植物的基本組成物質如蛋白質、糖、脂肪和核酸以及它們的代謝都與其他生物（動物、微生物）大同小異。但是，植物本身的代謝活動有一些

2、獨特的地方，如：①綠色植物代謝活動的一個最大特點，是它的“自養(yǎng)性”，綠色植物不需要攝取現(xiàn)成的有機物作為食物來源，而能以太陽光能作動力，用來自空氣中的 C02 和主要來自土壤中的水及礦物質合成有機物，因而是現(xiàn)代地球上幾乎一切有機物的原初生產者；②植物扎根在土中營固定式生活，趨利避害的余地很小，必須能適應當?shù)丨h(huán)境條件并演化出對不良環(huán)境的耐性與抗性；③植物的生長沒有定限,雖然部分組織或細胞死亡，仍可以再生或更新，不斷地生長；④植物的體細胞具全

3、能性，在適宜的條件下，一個體細胞經過生長和分化，就可成為一棵完整的植株。 因此作為研究植物生命活動規(guī)律以及與環(huán)境相互關系的科學--植物生理學在實踐上、理論上都具有重要的意義，是大有可為的。 2．請簡述植物生理學在中國的發(fā)展情況。答：在科學的植物生理學誕生之前，我國勞動人民在生產勞動中已積累并記載下了豐富的有關植物生命活動方面的知識，其中有些方法至今仍在民間應用。 比較系統(tǒng)的實驗性植物生理學是 20 世紀初開始從國外引進的。20 世紀 2

4、0～30 年代錢崇澍、李繼侗、羅宗洛、湯佩松等先后留學回國，在南開大學、清華大學、中央大學等開設了植物生理學課程、建立植物生理實驗室，為中國植物生理學的發(fā)展奠定了基礎。1949年以后，植物生理的研究和教學工作發(fā)展很快,設有中國科學院上海植物生理研究所(現(xiàn)改名為中國科學院上海生命科學研究院植物生理生態(tài)研究所)；各大地區(qū)的植物研究所及各高等院校中，設有植物生理學研究室（組）或教研室(組)；農林等部門設立了作物生理研究室（組） 。中國植物生理

5、學會自 1963 年成立后,已召開過多次全國性的代表大會，許多省、市、自治區(qū)陸續(xù)成立了地方性植物生理學會。中國植物生理學會主辦了《植物生理學報》(現(xiàn)改名《植物生理與分子生物學學報》)和《植物生理學通訊》兩刊物，北京植物生理學會主辦有不定期刊物《植物生理生化進展》 。 中國植物生理學會會員現(xiàn)在已發(fā)展到 5000 余人，植物生理學的研究隊伍在不斷壯大，在有關植物生理學的各個領域里,都開展了工作，有些工作在國際植物生理學領域中已經占有一席之地

6、。目前在中國植物生理學主要研究方向有：① 功能基因組學研究：水稻及擬南芥的突變群體構建，基因表達譜和 DNA 芯片，轉錄因子，細胞分化和形態(tài)建成。② 分子生理與生物化學研究：光合作用，植物和微生物次生代謝，植物激素作用機理，光信號傳導和生物鐘，植物蛋白質組學研究。③ 環(huán)境生物學和分子生態(tài)學研究：植物-昆蟲相互作用，植物－微生物相互作用，共生固氮，植物和昆蟲抗逆及對環(huán)境的適應機制，現(xiàn)代農業(yè)，空間生物學。④ 基因工程與生物技術：植物遺傳

7、轉化技術，優(yōu)質高抗農作物基因工程，植物生物反應器等。 為了更好地適應當今植物生理學領域的發(fā)展趨勢，中國植物生理學界的廣大科技工作者將繼承和發(fā)揚老一輩的愛祖國、愛科學的優(yōu)良傳統(tǒng)，將分子、生化、生物物理、遺傳學等學科結合起來，在植物的細胞、組織、器官和整體水平，研究結構與功能的聯(lián)系及其與信息的復制、轉錄與翻譯，但由于遺傳信息量不足，大部分蛋白質仍需由細胞核遺傳系統(tǒng)提供，故其只具半自主性。13．微管(microtubule) 存在于動植物細胞

8、質內的由微管蛋白組成的中空的管狀結構。其主要功能除起細胞的支架作用和參與細胞器與細胞運動外，還與細胞壁、紡綞絲、中心粒的形成有關。14．微絲(microfilament) 由絲狀收縮蛋白所組成的纖維狀結構，類似于肌肉中的肌動蛋白，可以聚集成束狀，參與胞質運動、物質運輸，并與細胞感應有關。15．內質網(endoplasmic-reticulum) 交織分布于細胞質中的膜層系統(tǒng)，內與細胞核外被膜相連，外與質膜相連，并通過胞間連絲與鄰近細胞的

9、內質網相連。內質網是物質合成的場所，參與細胞器和細胞間物質和信息的傳遞。16．高爾基體(Golgi-body) 由若干個由膜包圍的扁平盤狀的液囊垛疊而成的細胞器，它能向細胞質中分泌囊泡（高爾基體小泡） ，與物質集運和分泌、細胞壁形成、大分子裝配等有關。17．核小體(nucleosome) 構成染色質的基本單位，每個核小體包括 200bp 的 DNA 片斷和 8 個組蛋白分子。18．液泡(vacuole) 植物細胞特有的，由單層膜包裹的囊

10、泡。它起源于內質網或高爾基體小泡。在分生組織細胞中液泡較小且分散，而在成熟植物細胞中小液泡被融合成大液泡。在轉運物質、調節(jié)細胞水勢、吸收與積累物質方面有重要作用。19．溶酶體(lysosome) 是由單層膜包圍，內含多種酸性水解酶類的囊泡狀細胞器，具有消化生物大分子，溶解細胞器等作用。如溶酶體破裂，酸性水解酶進入細胞質，會引起細胞的自溶。20．核糖體(ribosome) 細胞內參與合成蛋白質的顆粒狀結構，亦稱核糖核蛋白體。無膜包裹，大致

11、由等量的 RNA 和蛋白質組成，大多分布于胞基質中，呈游離狀態(tài)或附于粗糙型內質網上，少數(shù)存在于葉綠體、線粒體及細胞核中。核糖體是蛋白質合成的場所，游離于胞基質的核糖體往往成串排列在 mRNA 上，組成多聚核糖體(polysome)，這樣一條mRNA 鏈上的信息可以同時用來合成多條同樣的多肽鏈。21．核糖核酸(ribose-nucleic-acid) 即含核糖的核酸。它由多個核苷酸通過磷酸二酯鍵連接而成，細胞內的核糖核酸因其功能和性質的不

12、同，分為三種：①轉移核糖核酸(tRNA)，在蛋白質生物合成過程中，起著攜帶和轉移活化氨基酸的作用；②信使核糖核酸(mRNA)，是合成蛋白質的模板；③核糖體核糖核酸(rRNA)，同蛋白質一起構成核糖體，后者是蛋白質合成的場所。22．胞間連絲(plasmodesma) 穿越細胞壁，連接相鄰細胞原生質（體）的管狀通道，其通道可由質膜或內質網膜或連絲微管所構成。23．流動鑲嵌模型(fluid-mosaic-model) 由辛格爾和尼柯爾森提出的

13、解釋生物膜結構的模型，認為液態(tài)的脂質雙分子層中鑲嵌著可移動的蛋白質，使膜具有不對稱性和流動性。24．細胞全能性(totipotency) 指每一個細胞中都包含著產生一個完整機體的全套基因，在適宜條件下，能形成一個新的個體。細胞的全能性是組織培養(yǎng)的理論基礎。25．細胞周期(cell-cycle) 從一次細胞分裂結束形成子細胞到下一次分裂結束形成新的子細胞所經歷的時期?？梢苑譃?G1 期、S 期、G2 期、M 期四個時期。26．G1 期：第

14、 1 間隙期(gap1),又稱 DNA 合成前期(pre-synthetic phase)，從有絲分裂完成到 DNA 復制之前的時期，進行 rRNA、mRNA、tRNA 與蛋白質的合成，為 DNA 復制作準備。27．S 期 DNA 復制期(synthetic phase)。主要進行 DNA 及有關組蛋白的合成。28．G2 期：第 2 間隙期(gap2),又稱 DNA 合成后期(post-synthetic phase)，指 DNA 復制