植物生理学考研常见考点深度解析
植物生理学作为农学、林学等专业的重要基础课程,考研时考察内容广泛且深入。考试不仅要求考生掌握植物生命活动的基本原理,还需具备分析实际问题的能力。常见考点包括光合作用、植物激素调节、水分代谢等核心知识,以及相关实验技术和研究方法。本栏目将针对几个高频问题进行详细解答,帮助考生梳理重点、突破难点,为备考提供实用参考。
问题一:植物光合作用的过程及影响因素有哪些?
植物光合作用是植物生理学中的核心考点,涉及光反应和暗反应两个阶段。光反应阶段主要在叶绿体的类囊体膜上进行,关键步骤包括光能吸收、水分解和ATP合成。当光能被色素吸收后,会激发电子跃迁,通过电子传递链最终还原NADP+,同时产生ATP。这些产物随后用于暗反应阶段的三碳化合物固定。
问题二:植物激素如何调节生长发育?请举例说明
植物激素是调控植物生长发育的关键分子,主要包括生长素、赤霉素、细胞分裂素、乙烯和脱落酸五大类。生长素(IAA)是最早被发现的一类激素,它既能促进细胞伸长,也能诱导不定根和花芽分化,但其作用具有两重性,低浓度促进生长,高浓度抑制生长。例如,插枝时用低浓度生长素处理可促进生根,而高浓度则会抑制。
赤霉素(GA)主要促进种子萌发和茎的伸长,它还能解除休眠,如用赤霉素处理种子可打破种子休眠。细胞分裂素(CK)则促进细胞分裂,常在根尖合成,用于维持芽的分生组织。乙烯(ETH)参与果实的成熟和叶片的脱落,其合成受胁迫条件诱导。脱落酸(ABA)则主要参与胁迫响应和休眠,如干旱时其含量增加,抑制生长。这些激素的相互作用形成复杂的调控网络,例如,生长素和细胞分裂素协同作用促进芽的分化,而赤霉素和脱落酸则相互拮抗影响种子萌发。考生需要掌握各类激素的合成部位、运输途径和具体功能,并能结合实例分析其作用机制。
问题三:植物水分代谢的调节机制是怎样的?
植物水分代谢涉及吸水、运输和蒸腾三个主要环节,其调节机制复杂且精密。植物的吸水主要通过根尖的成熟区,这里根毛数量多、细胞壁薄且木质部导管发达,有利于水分吸收。水分在植物体内的运输主要依靠木质部导管,其运输动力是根压和蒸腾拉力。根压由根部生理活动产生的压力推动水分上升,而蒸腾拉力则是叶片水分蒸发形成的负压,通过连续的水柱效应将水分从根部拉至顶部。
植物的蒸腾作用是水分散失的主要途径,其调节涉及气孔开闭和角质层蒸腾。气孔由保卫细胞控制,当保卫细胞吸水膨胀时气孔张开,失水收缩时气孔关闭。环境因素如光照、温度、湿度和风都会影响气孔运动,而植物自身则通过激素如脱落酸来响应干旱胁迫,抑制气孔开度减少水分损失。植物还会通过角质层蜡质和气孔密度的变异适应干旱环境。水分平衡还受渗透调节影响,植物可通过积累溶质如脯氨酸、糖类来降低细胞液浓度,维持水分吸收。考生需要理解这些调节机制如何协同工作,以及植物如何通过形态和生理适应不同水分条件。