《植物生理学》试卷、参考答案及评分标准B(2)

2、长期进行无氧呼吸会导致植株死亡的原因是什么？5分

长时间的无氧呼吸会使植物受伤死亡的原因：第一，无氧呼吸产生酒精，酒精使细胞质的蛋白质变性（1.5分）；第二，因为无氧呼吸利用每摩尔葡萄糖产生的能量很少，相当于有氧呼吸的百分之几（约8%），植物要维持正常的生理需要，就要消耗更多的有机物，这样，植物体内养料耗损过多（1.5分）；第三，没有丙酮酸氧化过程，许多由这个过程的中间产物形成的物质就无法继续合成（1.5分）。作物受涝死亡，主要原因就在于无氧呼吸时间过久（0.5分）。

3、举出三种测定光合速率的方法，并简述其原理及优缺点。8分

（1）改良半叶法，选择生长健壮、对称性较好的叶片，在其一半打取小圆片若干，烘干称重，并用三氯醋酸对叶柄进行化学环割，以阻止光合产物外运，到下午用同样方法对另一半叶片的相对称部位取相同数目的小圆片，烘干称重，两者之差，即为这段时间内这些小圆片累积的有机物质量。此法简便易行，不需贵重设备，但精确性较差（2分）。

（2）红外线CO2分析法原理是：气体CO2对红外线有吸收作用，不同浓度的CO2对红外线的吸收强度不同，所以当红外线透过一定厚度的含CO2的气层之后，其能量会发生损耗，能量损耗的多少与CO2的浓度紧密相关。红外线透过气体CO2后的能量变化，通过电容器吸收的能量转变为可以反映CO2浓度的电讯号，由仪器直接显示出来植物进行光合作用始末时，其环境中CO2浓度的变化，可以通过红外线气体分析器的仪表迅速而准确地观察获得，实验前后仪表上所反映的CO2浓度之差，即为植物在该测定时间内叶片吸收CO2的量。因此可以计算出单位时间内单位叶面积吸收CO2的量，即植物的光合速率，此法迅速而准确，安全而灵敏，整体而连续测定是其优点，但仪器比较昂贵（3分）。

（3）氧电极法原理是：氧电极由嵌在绝缘棒上的铂和银所构成，以0.5mol氯化钾为电解质，覆盖一层15－20um的聚乙烯或聚四氟乙烯薄膜，两极间加0.6～0.8伏的极化电压。溶氧可透过薄膜进入电极在铂阴极上还原，同时在极间产生微电流，此电流与溶解氧浓度成正比，记录此电流的变化，则能换算出相应的氧分压值。当膜的厚度不变，温度恒定时，植物叶片在反应液中照光时释放的氧量，即为该叶片的光合速率。此法灵敏度高，操作简便，可以连续测定水溶液中溶解氧量及其变化过程，但只能测离体叶片（3分）。

4、啤酒生产中可用什么方法使不发芽的大麦种子完成糖厂化过程？为什么？5分

可用GA处理大麦种子使其不发芽即可完成糖化过程（2分）。由于大麦种子萌发时由胚中形成GA运至糊粉层α-淀粉酶，蛋白酶等水解酶形成（1分），分配至胚乳使淀粉糖化等（1分），因此外加GA即可诱导未萌发大麦种子形成α-淀粉酶，完成淀粉的糖化（1分）。

5、如何用实验证明烟草中的烟碱不是叶片本身合成而是根部合成后再运到地上部分来的？6分

证明烟草烟叶中的烟碱是根部合成后再运到地上部来的最有力证明是嫁接试验（2分）。以烟草作砧木，以茄子作接穗进行嫁接，结出的茄子含有烟碱，茄子本来是不含烟碱的，它的烟碱只能来自烟草砧木，以茄子作砧木，以烟草作接穗，则长出的烟叶没有烟碱，这说明烟叶本身不能合成烟碱。所以正常情况下，烟叶中的烟碱靠烟草的根来供应（2分）。

另外，将烟草地上部切去，将切口套上橡皮管，收集伤流液，分析其中有无烟碱存在，如果烟草的伤流液中有烟碱，并且在较长时间的伤流液中均有烟碱，也中说明烟草根有合成烟碱的能力，但它不能证明烟叶是否有合成烟碱的功能（2分）。