植物生理学试卷整理

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模拟试题一参考答案

一、写出下列缩写或符号的中文名称

Ww水势； PSI 光系统； .PC 质体蓝素； PGA:3-磷酸甘油酸； TCA:三羧酸循环； .NAD:辅酶I ； .NR 硝酸还原酶；.GA 赤霉素；.Pr 红光吸

收型光敏色素； SOD 超氧化物歧化酶; RuBP核酮糖-1,5-二磷酸; ACC1-氨基环丙烷-1-羧酸; NAA萘乙酸; pmf质子动力势 CaM钙调素 ABA脱落酸 LD长日植物 PHY光敏色素 MDA：丙二醛 ψm：衬质势 二：名词解释

1. 春化作用：低温诱导植物开花的作用。

11去除春化作用：在春化过程结束之前，如遇到较高温度或缺氧条件，低温诱导开花的效果会被减弱或消除。

2. 光合磷酸化：叶绿体（或载色体）在光下把无机磷和ADP转化为ATP，并形成高能磷酸键的过程。

3. 呼吸商：又称呼吸系数，简称RQ，是指在一定时间内，植物组织释放CO2的摩尔数与吸收氧的摩尔数之比。

4. 代谢源：指制造并输送有机物质到其他器官的组织、器官或部位。 如成熟的叶片。

5 植物激素：是指在植物体内合成的，通常从产生部位转移到作用部位，在低浓度下对生长发育起调节作用的有机物质。

6 水势：就是每偏摩尔体积水的化学势(差)，即水溶液的化学势与同温、同压、同一系统中的纯水的化学势之差，除以水的偏摩尔体积。

7 比集运量：有机物质在单位时间内通过韧皮部横截面积运输的数量。

8 植物细胞的全能性：是指任何一个具有核的活细胞都含有发育成一个完整植株的全部基因，在适宜的条件下，能发育成一个完整的植株。

9 临界暗期：指在昼夜周期中长日植物能够开花的最长暗期长度，或短日植物能够开花的最短暗期长度。

10 CO2补偿点：当光合速率与呼吸速率相等时，外界环境中的CO2 浓度即为CO2补偿点。

11 呼吸商：又称呼吸系数，是指植物组织在一定时间内，释放CO2与吸收O2的数量比值。

12 渗透调节：指植物通过主动增加细胞内溶质降低渗透势来促进细胞吸水从而维持细胞膨压的生理生化机制。

13 衰老：是指植物体生命周期的最后阶段，是成熟的细胞、组织、器官和整个植株自然地终止生命活动的一系列衰败过程。

14 生长大周期：植物器官或整株植物的生长速率都表现出“慢－快－慢”的特点，即开始时生长缓慢，以后逐渐加快，达到最高速度后又减慢以至最后停止。 15 Rubisco：RUBP羧化/加氧酶（1.5分），主要催化卡尔文循环中RUBP和CO2结合（1分）或催化光呼吸中RUBP与O2的结合（0.5分）。 16 水分临界期：植物对水分缺乏最敏感的的时期

17 光呼吸：植物的绿色细胞（1分）在光照下放出二氧化碳（1分）和吸收氧（1分）的过程

18 安全含水量：是指能使种子安全贮藏的种子的含水量，也称为安全水，如禾谷类种子的安全含水量为12%-14%，脂肪种子的安全含水量为8%-9%

19 三重反应：指乙烯对植物生长的典型效应，即为抑制茎的伸长生长（1分）、促进茎或根的横向增粗（1分）及茎的横向生长（即使茎失去负向重性）（1分） 20渗透作用：水分或其它物质从高浓度向低浓度穿过半透膜进行扩散的过程。 21. 硝酸还原酶：NR酶，一种诱导酶，可利用NADPH2或NADH2的电子将硝酸转变成亚硝酸的酶。

22 天线色素：像收音机的天线一样，用于接收光电子的色素分子，主要包括大部分chla，全部的chlb和类胡萝卜素。

23 光抑制：指光照强度过高时，植物的光合作用会受到抑制，导致光合速率下降的现象。

24 顶端优势：指植物顶端生长快，抑制侧枝和侧芽生长的现象。

25 三重反应：指乙烯对植物生长的典型效应，即为抑制茎的伸长生长、促进茎或根的横向增粗及茎的横向生长（即使茎失去负向重性）。

26 融冰伤害：植物受到冻害时，向阳面阳光直射，迅速升温会引起冰晶融化，细胞壁恢复，而细胞质还来不及恢复引起机械损伤。

27 低温层积处理：蔷薇科植物(苹果、桃、梨、樱桃等)和松柏类植物的种子必须经低温处理，即用湿砂将种子分层堆积在低温(5℃左右)的地方1~3个月，才能萌发。

28 交叉适应：植物经过一种逆境的处理，会提高其对其它不同逆境的抵抗能力的现象。

29. 渗透作用：水分或其它物质从高浓度向低浓度穿过半透膜进行扩散的过程。 30. 矿质营养：植物对矿质和氮素的吸收、转运和同化以及矿质元素在生命活动中的作用称为植物矿质营养。

31. 光合磷酸化：叶绿体（或载色体）在光下把无机磷和ADP转化为ATP，并形成高能磷酸键的过程。

32. 氧化磷酸化：指在生物氧化中，电子从NADH或FADH2脱下，经电子传递链传递到分子氧生成水，并偶联ADP和Pi生成ATP的过程。 33. 植物细胞信号转导：：是指偶联细胞外刺激信号（包括各种种内、外源刺激信号）与其相应的生理反应之间的一系列分子反应机制。

34. 生长素的极性运输：生长素只能从植物形态学的一端向另一端运输，而不能倒过来运输的现象。

35. 植物细胞全能性：是指植物的每个活细胞都包含着该物种的全部遗传信息，且具备发育成完整植株的潜在能力。

36. 临界暗期：指在昼夜周期中长日植物能够开花的最长暗期长度，或短日植物能够开花的最短暗期长度。

37. 细胞程序性死亡：指胚胎发育、细胞分化及许多病理过程中，细胞遵循其自身的“程序”，主动结束其生命的生理性死亡过程，又称之为细胞凋亡。 38. 暂时萎蔫：夏季炎热的中午，蒸腾强烈，水分暂时供应不上，叶片与嫩茎萎蔫，到夜晚蒸腾减弱，根系又继续吸水，萎蔫消失，植物恢复挺立状态。 三：简答题

1. 植物的叶片为什么是绿色的？秋天树叶为什么会呈现黄色或红色？

答：光合色素主要吸收红光和蓝紫光，对绿光吸收很少，所以植物叶片呈绿色。（3分）秋天树叶变黄是由于低温抑制了叶绿素的生物合成，已形成的叶绿素也被分解破坏，而类胡萝卜素比较稳定，所以叶片呈现黄色。（2分）至于红叶，是因为秋天降温，体内积累较多的糖分以适应寒冷，体内可溶性糖多了，就形

成较多的花色素，叶子就呈红色。（2分）

2.粮食贮藏时为什么要降低呼吸速率？ 答：因为呼吸速率高会大量消耗有机物；（2分）呼吸放出的水分又会使粮堆湿度增大，粮食“出汗”，呼吸加强；（2分）呼吸放出的热量又使粮温增高，反过来又促进呼吸增强，（2分）同时高温高湿微生物迅速繁殖，最后导致粮食变质。（1分）

3常言道：“根深叶茂”是何道理？

答：根和地上部分的关系是既互相促进、互相依存又互相矛盾、互相制约的。（3分）根系生长需要地上部分供给光合产物、生长素和维生素，而地上部分生长又需根部吸收的水分，矿物质、根部合成的多种氨基酸和细胞分裂素等，这就是两者相互依存、互相促进的一面，所以说树大根深、根深叶茂。（3分）但两者又有相互矛盾、相互制约的一面，例如过分旺盛的地上部分的生长会抑制地下部分的生长，只有两者的比例比较适当，才可获得高产。（1分）

4. 用小流液法测定某种植物叶片的水势，得到以下实验数据(室温T=25℃)。这种植物叶片的水势是多少？为什么？

试管编号 蔗糖溶液浓度 小液滴 1 0 ↓ 2 0.20 ↓ 3 0.40 悬浮 4 0.60 ↑ 5 0.80 ↑ 6 1.0 ↑ 答：（1）分析小液滴移动方向不同的原因（4分）当小液滴下沉说明植物叶片组培水势小于蔗糖溶液水势，叶片吸水，蔗糖浓度变大，所以下沉，反之，上升。当叶片水势与蔗糖溶液浓度相等时，小液滴进出平衡，悬浮。

（2） 计算水势（3分）。

Ψw=﹣iCRT=﹣1*0.4*0.083*105*（273+25）=﹣9.894*105帕

5 简述源、库之间同化物的运输存在哪些规律？ （4分） 答：（1）优先供应生长中心； （1分） （2）就近供应，同侧运输； （1分） （3）功能叶之间无同化物供应关系；（1分） （4）同化物的再分配与再利用。（1分）

6 简述根部吸收矿质元素的特点？（5分）

答：（1）植物根系吸收盐分与吸收水分之间不成比例。（1分）

（2）植物从环境中吸收营养离子时，还具有选择性，即根部吸收的离子数量不与溶液中的离子浓度成比例；（2分）

（3）植物根系在任何单一盐分溶液中都会发生单盐毒害，在单盐溶液中，如再加入少量价数不同的其他金属离子，则能消除单盐毒害，即离子对抗。（2分）

7种子萌发时吸水可分为哪三个阶段？第一、三阶段细胞靠什么方式吸水？（5分）

答：种子吸水分三个阶段：

急剧吸水阶段（1分）、吸水停止阶段（1分）、胚根长出后重新迅速吸水阶段（1分）。第一阶段细胞主要靠吸胀性吸水。（1分）第三阶段是靠渗透性吸水

8 C3途径可分为哪几个阶段？各有什么作用？ （6分）

答：（1）羧化阶段：CO2与受体RuBP结合，生成PGA的过程。（2分） （2）还原阶段：利用同化力将3-磷酸甘油酸还原为甘油醛-3-磷酸。（2分） （3）再生阶段：甘油醛-3-磷酸重新合成核酮糖-1,5-二磷酸。（2分）

9 简述跃变型果实与非跃变型果实对乙烯反应的差别？ （6分）

答：（1）跃变果实：外源乙烯只在跃变前起作用，诱导呼吸上升与乙烯的自我催化作用，但不改变跃变高峰的高度；它所引起的反应是不可逆的，一旦反应发生后，即可自动进行下去，即使将乙烯除去，反应仍可进行，而且反应的程度与所用乙烯的浓度无关。（3分）

（2）非跃变果实：外源乙烯在整个成熟期间都能起作用，促进呼吸增加，其反应大小与所用乙烯浓度高低成比例；它所引起的反应是可逆的，当处理乙烯除去后，其影响也会消失，呼吸下降，恢复原有水平，同时不会促进乙烯增加。

10 种子休眠的原因是什么？（4分） 答：（1）种皮障碍；（1分）

（2）胚未发育完全；（1分） （3）种子未完成后熟；（1分）

（4）种子内含有抑制萌发的物质。（1分）

11.简述植物种子休眠类型及生理机制。（5分）

答：（1）种皮限制：由于种皮不透水、不透气或种皮过厚导致种子休眠。（1.5分）

（2）种子未完成后熟作用：某些植物种子如蔷薇科和松柏类种子，胚已发育完全，但生理上尚未成熟，经一段后熟期后，才能破除休眠。（1.5分） （3）胚未发育完全：有些植物种子虽已从母体分离，但胚的生长发育未完全，采收后需继续发育，才能萌发。（1分）

（4）种子内抑制物的存在：有些种子由于果肉、种皮或种子的胚乳、子叶中含有抑制物质存在，抑制种子萌发。（1分）

12. 广东红麻移至安徽栽种，可以增加产量。（4分）

答：红麻为短日照植物（1分），广东红麻移至安徽栽种，南麻北种，由于要求的短日条件较晚满足（1分），营养生长期长，使麻杆生长的较长，提高了纤维的产量（2分）。

13. 为什么“树怕剥皮，不怕烂心”。（4分）

答：皮为木本植物韧皮部存在部位，心为木质部存在的部位（1分）。烂心，木质部部分破坏，并不会阻断地上部分水分的供应；而树皮完全剥去，将会阻断同化物向根部的运输，时间久了，根系长期得不到营养将会饥饿而死，导致植株死亡（3分）。

14.日温较高，夜温较低能提高甜菜、马铃薯的产量。（4分）

答：日温较高有利于提高作物的光合作用，增加同化物制造能力（1.5分）；而夜温较低有利于降低作物的呼吸作用，减少同化物的消耗（1.5分）。从而使较多的同化物积累，提高作物产量（1分）。

15.何谓压力流动假说？该假说还有那些不足之处？（5分）

答：压力流动假说指代谢源源源不断的产生同化物，而代谢库不断的消耗同化物，两者之间存在的压力势差是同化物流动的推动力，引起同化物从源向库运输。（3分）压力流动假说有两点不足：（1）动力不足（2）无法解释同化物运输的双向性。（2分）

16. 暗反应在叶绿体哪部分进行？可分哪几个大阶段？产生哪些物质？（5分） 答：暗反应在叶绿体基质中进行（2分）；可分为3个阶段：羧化阶段、还原阶段和RUBP再生阶段（2分）；羧化阶段形成3-磷酸甘油酸，还原阶段形成3-磷酸甘油醛，再生阶段形成RUBP（1分）。

17. 制作红茶要揉捻发酵。（3分）

答：制作红茶时，揉捻使细胞破裂，多酚氧化酶与液泡中的多酚接触(2分)，使酚类物质转变为红色的醌类物质(1分) 。

18. 玉米“蹲棵”可以提高产量。（3分）

答：同化物的再分配、再利用(1分)。我国北方农民为了避免秋季早霜危害或提前倒茬，在预计严重霜冻来临之前，将玉米连根带穗提前收获，竖立成垛，茎叶中的光合产物仍能继续向籽粒中转移，这称为“蹲棵”，这样可以增产5％～10％。(2分)

19. 简述引起种子休眠的原因有哪些？（3分）

答：（A）种皮限制：由于种皮不透水、不透气或种皮过厚导致种子休眠。（1分）；（B）种子未完成后熟作用：某些植物种子如蔷薇科和松柏类种子，胚已发育完全，但生理上尚未成熟，经一段后熟期后，才能破除休眠（1分）；（C）胚未发育完全：有些植物种子虽已从母体分离，但胚的生长发育未完全，采收后需继续发育，才能萌发。（0.5分）；（D）种子内抑制物的存在：有些种子由于果肉、种皮或种子的胚乳、子叶中含有抑制物质存在，抑制种子萌发。（0.5分）。

20. 简述植物抗氰呼吸的分布及其生物学意义。（4分）

答：植物的各部分器官都存在抗氰呼吸，而在花、种子中较高（1分）。抗氰呼吸的意义：（A） 放热增温（1分）；（B） 增加抗病性（1分）；（C） 分流多余的电子（1分）。

21. 简述如何证明植物的某一生理过程与光敏色素有关。(4分)

答：判断一个光调节的反应过程是否包含有光敏色素作为其中光敏受体的实验标准是：如果一个光反应可以被红闪光诱发(2分)，又可以被紧随红光之后的远红闪光所充分逆转(2分)，那么，这个反应的光敏受体就是光敏色素，即所进行的生理过程与光敏素有关。

22. 温度过高、过低降低根系吸水速率的原因。（6分） 答：低温抑制根系吸水的原因：（4分） （1）低温使水的粘性增大、扩散速率降低； （2）低温使原生质粘性增大，水分扩散阻力加大

（3）低温使呼吸减弱，能量供应减少，影响根系主动吸水 （4）低温使根系生长缓慢，有碍吸水面积的增加。 高温抑制根系吸水的原因：（2分）

（1）提高根的木质化程度，加速其老化，减少根系吸收面积； （2）使根细胞中的各种酶蛋白变性失活。

23. 试述植物吸收矿质元素的特点。（6分） 答：植物吸收矿质元素的特点：

（1）植物根系吸收矿质元素和吸收水分具有相对独立性；（2分） （2）植物根系吸收矿质元素具有选择性；（2分）

（3）植物根系在一种盐溶液中，虽然这种盐是植物的必需元素构成，如KCl，植物仍然受到伤害而死亡，称为单盐毒害。在发生单盐毒害的溶液中加入少量不同化合价的金属离子，就可下解除单盐毒害，称为离子对抗。（2分）

24. 光合作用大致分为哪三大过程？各过程的发生场所及能量是如何转化的？ （6分）

答：光合作用是积蓄能量和形成有机物的过程。光合作用首先是把光能转变为活跃的化学能，再转变为稳定的化学能，贮藏于糖类物质中。大致分为3大步骤：（1）原初反应，包括光能的吸收、传递和转换（2分）；（2）电子传递和光合磷酸化，形成活跃化学能，贮藏于同化力(ATP和NADPH) （2分）；（3）碳同化，把活跃的化学能转变为稳定化学能，固定CO2形成糖类（2分）。

25. 试比较光呼吸和暗呼吸。（8分）

答：（1）代谢途径：暗呼吸包括糖酵解、三羧酸循环和戊糖磷酸途径；光呼吸包括乙醇酸代谢途径。（2分）

（2）底物不同：暗呼吸以糖类、脂肪和有机酸为代谢底物，其中以葡萄糖为主；而光呼吸以乙醇酸为底物。（2分）

（3）发生的条件和部位不同：暗呼吸在光下和暗处的细胞质和线粒体中进行；而光呼吸在光下光合细胞的叶绿体、过氧化物体和线粒体三种细胞器协同进行。（2分）

（4）对O2和CO2浓度的反应不同：O2和CO2浓度影响暗呼吸的性质和速率，而O2和CO2之间不存在方向性竞争；而光呼吸随着O2增加而增加，高浓度CO2则会抑制光呼吸的进行。（2分）

26. 试用细胞壁酸化理论解释生长素诱导细胞伸长生长的机理？（4分） 答：细胞壁酸化理论解释生长素诱导细胞伸长生长的机理包括：（1）原生质膜上存在着非活化的质子泵（H-ATP酶），生长素作为泵的变构效应剂，与泵蛋白结合后使其活化（1分）；（2）活化的质子泵消耗ATP将细胞内的H+泵到细胞壁中，导致细胞壁的pH下降（1分）；（3） 酸性条件下，H+一方面使细胞壁中对酸不稳定的化学键（如氢键）断裂，另一主要方面，使细胞壁中的一些多糖水解酶（如纤维素酶）激活，从而使连接木葡聚糖与纤维素微纤丝之间的键断裂，细胞壁松驰，可塑性增加（1分）；（4）细胞壁松驰后，细胞的压力势下降，导

+

致细胞的水势下降，细胞吸水，体积增大而发生不可逆增长（1分）。

27. 什么是植物中的交叉适应？试列举外源脱落酸提高抗逆性的原因。（5分） 答：交叉适应指植物经历某种逆境后，能提高对另一种逆境的抵抗能力，这种对不良环境间的相互适应作用。（1分）

多种植物逆境都会使植物体内ABA含量增加，ABA作为逆境的信号激素诱导植物发生某些适应性的生理代谢变化，增强植物的抗逆性。（2分）如在干旱逆境中形成的ABA，诱导气孔关闭，减少水分丧失，提高植物抗旱能力；同时，ABA还可显著降低高温对叶绿体超微结构的破坏，增加叶绿体的热稳定性；另外，诱导某些酶的重新合成而增加植物的抗冷性、抗涝性和抗盐性。因此就可以抵抗其他逆境，即形成了交叉适应性。（2分）

四：论述：

1. 试述光对植物生长发育的影响。

答：光对植物生长的影响是多方面的，主要有下列几方面：①光是光合作用的能源和启动者，为植物的生长提供有机营养和能源；（3分）②光控制植物的形态建成，即叶的伸展扩大，茎的高矮，分枝的多少、长度。根冠比等都与光照强弱和光质有关；（3分）③日照时数影响植物生长与休眠。绝大多数多年生植物都是长日照条件促进生长、短日照条件诱导休眠；（3分）④光影响种子萌发，需光种子的萌发受光照的促进，而需暗种子的萌发则受光抑制，此外，一些豆科植物叶片的昼开夜合，气孔运动等都受光的调节。（3分）

2. 植物地上部分与地下部分有何相关性？外界环境条件如何影响植物的“根/冠”？

答：植物地上部分与地下部分的相关性：（5分） （1）相互依赖：

①植物地下部分的根负责从土壤中吸收水分、矿质营养以及合成少量有机物质如氨基酸等，也能合成激素如CTK、AB（A）GA等供地上部分所用。ABA已被证明是一种逆境信号。

②根所需要的糖类、维生素类等则由地上部分提供。

（2）相互制约：主要表现在对水分、营养等的争夺上，并从根冠比的变化上反应出来。

外界环境条件对植物根/冠的影响：（5分）

①水分：土壤缺水根冠比增加；土壤水分过多根冠比下降。“旱长根，水长苗”； ②氮肥：土壤缺氮根冠比增加；土壤氮充足，根冠比下降； ③磷肥：增施磷、钾肥，根冠比增加； ④光照：高光照下，根冠比增加；

⑤修剪：人工剪枝，促进地上部分增长，根冠比降低。

3. 肉质果实成熟过程发生那些物质变化？（7分）

答：未成熟果实不甜、不香、硬、酸、涩，这些果实在成熟过程中，经过复杂的生化变化，才能成为色、香、味俱全的可食用的果实，肉质果实成熟过程主要发生如下物质变化：

（1）糖含量增加：到果实成熟后期，呼吸跃变出现后，淀粉转变成为可溶性糖，使果实变甜。（1.5分）

（2）酸味减少：未成熟果实中，积累很多有机酸，果实成熟过程中，有机酸有的转变为糖，有的呼吸分解，有的被离子中和，使酸味消失。（1.5分）

（3）涩味消失：未成熟的柿子、李子等果

实有涩味，这是由于含有单宁。到果实成熟时，单宁被过氧化物酶氧化，或聚合成为不溶于水的胶状物，或转化为糖，涩味消失。（1分）

（4）香味产生：果实成熟过程中，会产生具有香味的物质。这些物质主要是酯类，还有一些特殊的醛类物质。（1分）

（5）果实变软：引起果实变软主要是由于细胞壁物质的降解。细胞壁中层的果胶质降解为可溶性果胶。（1分）

（6）色泽变艳：果实成熟时，果皮由绿色转变为黄、红或橙色，原因是由于果皮中叶绿素被分解，而原有的类胡萝卜素任较多存在，呈现黄色，或者由于形成花青素而呈现红色。（1分）

4.试比较光形态建成与植物光合作用有何不同？（8分）

答：光形态建成是光对植物生长的直接影响，光以信号的方式影响植物的生长发育（2分）。光形态建成是低能反应，主要与光的有无及光的性质有关（1分）。植物体内接受光的受体主要有光敏色素、隐花色素和紫外光-B受体（1分）。

光合作用是光对植物生长的间接影响，光以

能量的方式影响植物的生长发育（2分）。植物的生长需要光合作用为其提供营养物质，是植物生长的基础。光合作用是高能反应，与光能的强弱有关（1分），其光的受体是光合色素（1分）。

5. 台风季节，水稻常被刮倒伏，三五天后，大部分可以直立起来，分析其生理原因。(7分)

答：台风季节，水稻倒伏是引起水稻减产的主要原因之一。作物倒伏后，茎会弯曲向上生长，都是植物向重力性的表现（2分）。目前认为，植物感受重力信号的受体是平衡石（1分）。茎皮层最内的一层或几层细胞含有丰富的淀粉，被称为淀粉鞘)或髓部薄壁细胞中都存在大量的淀粉体，起着平衡石的作用（2分）。当器官位置改变时(如倒伏时)，淀粉体将沿重力的方向“沉降”至与重力垂直的一侧，这一过程将对原生质体造成一定的压力，并作为一种刺激被细胞所感受，刺激释放出较多的Ca2+，Ca2+可能作为吸引IAA库，引起负向地性生长（2分）。 6. 在现代农业经营中，蔬菜和瓜果的货架期长短特别重要，根据所学的植物生理知识，阐述延长蔬果货架期的若干可用技术及道理。(8分)

答：蔬菜和瓜果的货架期长短与其呼吸跃变产生和呼吸跃变的强度有关，而呼吸跃变产生的是由于诱导乙烯合成增加引起的(2分)。

在生产实践中，主要通过延迟呼吸跃变产生和降低呼吸跃变的强度来延长蔬果货架期（2分）。主要的调控措施包括：（A） 低温保藏（2分）；（B） 气体成分调节，适当减低氧浓度，提高CO2浓度或充入氮气（2分）。