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植物生理学试题及答案

一、名词解释 (每题3分,18分)

1. 渗透作用  2. 生物固氮  3. 叶面积指数   4. 抗氰呼吸  5. 源与库  6. 钙调素(CaM)

二、填空(每空0.5分,10分)

1. 蒸腾作用的途径有      、      和      。

2. 亚硝酸还原成氨是在细胞的       中进行的。对于非光合细胞,是在        中进行的;而对于光合细胞,则是在             中进行的。

3. 叶绿素与类胡萝卜素的比值一般是      ,叶绿素a/b比值是:c3植物为       ,c4植物为       ,而叶黄素/胡萝卜素为      。

4. 无氧呼吸的特征是     ,底物氧化降解      ,大部分底物仍是     ,因释放          。

5. 类萜是植物界中广泛存在的一种       ,类萜是由       组成的,它是由        经甲羟戌酸等中间化合物而合成的。

6. 引起种子重量休眠的原因有           、           和           。

三、选择题(每题1分,10分)

1. 用小液流法测定植物组织水势时,观察到小液滴下降观象,这说明

 A.植物组织水势等于外界溶液水势    B.植物组织水势高于外界溶液水势  

 C.植物组织水势低于外界溶液水势     D.无法判断

2. 植物吸收矿质量与吸水量之间的关系是

    A.既有关,又不完全一样        B.直线正相关关系

    C.两者完全无关                D.两者呈负相关关系

3. C4植物CO2固定的最初产物是      。

A.草酰乙酸  B.磷酸甘油酸  C.果糖—6—磷酸     D.核酮糖二磷酸

4. 在线粒体中,对于传递电子给黄素蛋白的那些底物,其P/O比都是       。

A.6      B.3    C.4     D.2

5.        实验表明,韧皮部内部具有正压力,这压力流动学说提供发证据。

A.环割    B.蚜虫吻针    C.伤流   D.蒸腾

6. 植物细胞分化的第一步是             。

A、细胞分裂      B、合成DNA    C、合成细胞分裂素   D、产生极性

7. 曼陀罗的花夜开昼闭,南瓜的花昼开夜闭,这种现象属于             。

A、光周期现象    B、感光运动     C、睡眠运动      D、向性运动

8. 在影响植物细胞、组织或器官分化的多种因素中,最根本的因素是         。

A.生长素的含量   B.“高能物质”ATP  C.水分和光照条件  D.遗传物质DNA

 9. 在植物的光周期反应中,光的感受器官是

    A. 根     B.茎     C.叶     D.根、茎、叶

10. 除了光周期、温度和营养3个因素外,控制植物开花反应的另一个重要因素是

    A.光合磷酸化的反应速率   B.有机物有体内运输速度

    C.植物的年龄                     D.土壤溶液的酸碱度

四、判断题(每题1分,10分)

1、在一个含有水分的体系中,水参与化学反应的本领或者转移的方向和限度也可以用系统中水的化学势来反映。

2、植物吸收矿质元素最活跃的区域是根尖的分生区。

3、N、P、K之所以被称为“肥料三要素”,是因为它们比其它必需矿质元素更重要。

4、绿色植物的气孔都是白天开放,夜间闭合。

5、叶绿素分子在吸收光后能发出荧光和磷光。磷光的寿命比荧光的长。

6、蓝光的能量比黄光的多(以光量子计算)。

7、活细胞内线粒体的大小和形状不断地发生变化。

8、有氧呼吸又称为线粒体呼吸,这是因为有氧呼吸的全过程都是在线粒体中进行的。

9、植物体内有机物长距离运输时,一般是有机物质从高浓度区域转移到低浓度区域。

10、在进行花药愈伤组织的分化培养时,当培养基中含有较高的CTK/GA时,可诱导芽的分化。

五、问答题;(每题10分,40分)

1. .植物受涝害后,叶片萎蔫或变黄的原因是什么?

2. 为什么说长时间的无氧呼吸会使陆生植物受伤,甚至死亡?

3. 光呼吸有何生理意义?

4. 什么叫次生植物物质?它们在植物生命活动和人类经济生活中有何意义?

六、论述题:12分

NO3-进入植物之后是怎样运输的?在细胞的哪些部分、在什么酶催化下还原成氨?

 

参考答案

一、名词解释:

1. 渗透作用水分通过半透膜从水势高的区域向水势低的区域运转的作用。 

2. 生物固氮:微生物自生或与植物(或动物)共生,通过体内固氮酶的作用,将大气中的游离氮固定转化为含氮化合物的过程。

3.

指单位土地面积上,绿叶面积与土地面积的比值。是衡量光合面积大小的指标,作物高产与否,在一定范围内与叶面积指数呈正相关,但超过一定范围就会走向反面,这个合理的范围不是固定不变的,而是随作物的种类、品种特性和栽培条件而异。

4. 指不受氰化物抑制的呼吸作用,简称CRR其电子传递途径不是细胞色素系统,而是由泛醌通过某种途径传递到氧,末端氧化酶为抗氰(或称交替)氧化酶,其P/o比为1。

5. 源指植物制造和输出同化产物的部位或器官,主要指进行光合作用的叶片,萌发种子的  乳等。

库指植物吸收和消耗同化产物的部位或器官,这些部位或器官生长旺盛,代谢活动非常活跃,如生长点,正在发育的幼叶、花、果实等。

6.

存在于细胞溶质中的一类小分子的水溶性蛋白,能可递的与ca2+结合。当与Ca2+结合后可活化一些关键性的酶从而对许多代谢活动具凋节作用,是影响细胞活动的第二信使。

二.填空:

1. 气孔蒸腾,角质层蒸腾,皮孔蒸腾

2. 质体,前质体,叶绿体

3. 3:1   3:1 4:1 2:1

4. 不利用O2   不彻底   有机物的形式     能量少

5. 次生植物物质   异戌二烯  乙酰COA

6. 种皮限制;种胚育不完善;萌发抑制物质的存在。

三、选择题:

1.C   2.A  3.A  4.D  5.B   6.D   7.B   8.D  9.C  10.C

四、判断题;

1. √  2、×  3、×  4、×  5、√  6、√  7、√   8、×  9、√  10、×

五、问答题

1.

答:植物受涝反而表现出缺水现象,如萎蔫或变黄,是由于土壤中充满水,缺少氧气,短时间内可使细胞呼吸减弱,主动吸水受到影响。长时间受涝,会导致根部无氧呼吸,产生和积累较多的酒精,使根系中毒受伤吸水因难,致使叶片萎蔫变黄,甚至引起植株死亡。

 

2.

答: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;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;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。作物受涝死亡,主要原因就在于无氧呼吸时间过久。

3.   答:① 回收碳素。通过C2碳氧化环可回收乙醇酸中3/4的碳(2个乙醇酸转化1个PGA,释放1个CO2)。②

维持C3光合碳还原循环的运转。在叶片气孔关闭或外界CO2浓度低时,光呼吸释放的CO2能被C3途径再利用,以维持光合碳还原环的运转。③

防止强光对光合机构的破坏作用。在强光下,光反应中形成的同化力会超过CO2同化的需要,从而使叶绿体中NADPH/NADP、ATP/ADP的比值增高。同时由光激发的高能电子会传递给O2,形成的超氧阴离子自由基会对光合膜、光合器有伤害作用,而光呼吸可消耗同化力与高能电子,降低超氧阴离子自由基的形成,从而保护叶绿体,免除或减少强光对光合机构的破坏。

4.

答:由植物初级代谢产物如糖脂肪和氨基酸等衍生的物质如藻类、酸类、生物碱等称为次生物质;它们贮藏于液泡和细胞壁中,一般为代谢的终产物,一植物的生长发育和繁殖无直接关系;但某些次生物是植物必需的如植物激素,叶绿素类胡萝卜素、花色素、木质素等,使植物具一定的色香味,以吸引昆虫或动物来帮助传粉,利于种的繁衍,有些有御防天敌的作用,某些次生物质是重要的药物和工业原料如

 酸等。

六、论述题;

答:植物吸收NO3-后,可以在根部或枝叶内还原,在根内及枝叶内还原所占的比值因不同植物及环境条件而异,苍耳根内无硝酸盐还原,根吸收的NO3-就可通过共质体中径向运输。即根的表皮

   皮层    内皮层    中柱薄壁细胞   

导管,然后再通过根流或蒸腾流从根转运到枝叶内被还原为氨,再通过酶的催化作用形成氨基酸、蛋白质,在光合细胞内,硝酸盐还原为亚硝酸盐是在硝酸还原酶催化下,在细胞质内进行的,亚硝酸还原为氨则在亚硝酸还原酶催化下在叶绿体内进行。在农作物中,硝酸盐在根内还原的量依下列顺序递减;大麦>向日葵>玉米>燕麦。同一植物,在硝酸盐的供应量的不同时,其还原部位不同。

 

植物生理学试题及答案15

 

一、名词解释 (每题3分,18分)

1. 水分临界期.  2. 诱导酶   3. 红降   4. 巴斯德效应  5. 三重反应  6. 避逆性

二、填空(每空0.5分,10分)

1. 设有甲、乙二相邻的植物活细胞,甲细胞的4s =-10巴,4p=+6巴;乙细胞的4s=-9巴,4p=+6巴,水分应从         细胞流向       

细胞,因为甲细胞的水势是           ,乙细胞的水势是               。

2. 豆科植物的共生固氮作用需要三种元素参与,它们是        、      和       。

3. 叶绿素a吸收的红光比叶绿素b偏向        方面,而在兰紫光区域偏向      方面。

4. 光呼吸的底物是      ,光呼吸中底物的形成和氧化分别在       、      和     这三个细胞器中进行的。

5. 在电子传递过程中,电子由NADH+H+脱氢传递到UQ的反应为        所抑制,由Cyt.b传递到Cyt.c的反应为        

所抑制;由Cyt.a.a3传递到O2的反应为         所抑制。

6. 种子萌发时必需的外界条件是           、           和           。此外,还有一些种子的萌发综上述条件外,还需要      

    的刺激。

三、选择题(每题1分,10分)

1. 吐水是由于高温高湿环境下            。

A、蒸腾拉力引起的             B、根系生理活动的结果

C、土壤水分太多的缘故         D、空气中水分太多的缘故

2. 植物根部吸收的无机离子主要通过         向植物地上部运输。

A、韧皮部     B、质外体      C、木质部         D、共质体

3. C4植物CO2固定的最初产物是      。

A.草酰乙酸      B.磷酸甘油酸        C.果糖—6—磷酸          D.核酮糖二磷酸

4. 甘薯块根、果实、蔬菜在冬天变甜是由        酶催化淀粉降解为糖的结果。

A.α-淀粉酶    B.β-淀粉酶   C.α和β淀粉酶    D.淀粉磷酸化酶

5. 脱落酸、赤霉素和类胡萝卜的素都是由      单位构成的。

A、异戊二烯  B、氨基酸     C、不饱和脂肪酸  D、甲瓦龙酸

6. 向日葵的向性运动属于             运动。

A、向日性    B、向光性     C、趋光性      D、感光性

7. 在温带地区,秋季能开花的植物一般是            植物。

      A.中日      B.长日      C.短日     D.绝对长日

8. 小麦分蘖期的生长中心是          。

    A.腋芽   B.叶片  C.根系  D.叶鞘

9. 植物细胞分化的第一步是             。

A、细胞分裂      B、合成DNA    C、合成细胞分裂素   D、产生极性

 10. 甘薯块根、果实、蔬菜在冬天变甜是由        酶催化淀粉降解为糖的结果。

A.α-淀粉酶    B.β-淀粉酶   C.α和β淀粉酶    D.淀粉磷酸化酶

四、判断题:(每题1分,10分)

1、有一充分饱和的细胞,将其放入此细胞液浓度低50倍的溶液中,则体积不变。

2、把固氮菌(Azoto bacter)培养在含有15NH3的培养基中,固氮能力立刻停止。

3、RuBP羧化酶/加氧酶,是一个双向酶,在大气氧浓度的条件下,如降低CO2浓度,则促进加氧酶的活性,增加CO2浓度时时,则促进羧化酶的活性。

4、CAM途径的植物气孔在白天开放时,由PEP羧化酶羧化CO2,并形成苹果酸贮藏在液泡中。

5、细胞质中的NADH+H+本身不能直接进入线粒体内膜,而NADH上的电子可通过穿梭进入电子传递链。

6、β-淀粉酶  可作用于直链淀粉和支链淀粉,切断α—1,4—苷键该酶又称为内淀粉酶

7、任何一种除草剂对于杂草的的毒性都是相对的。没有任何一种除草剂是绝对有毒或绝对无毒的。

8、植物生长温度的最高点最低点与植物生命能忍受温度的最高点和最低点不同步,后者对温度高、低变化的承受力更强。

9、植物生长具有协调性,营养器官长得越旺盛,生殖器官就发育得越好。

10、光敏色素是通过酶的活动,影响植物的生长和分化的。

五、问答题;(40分)

1. 简述植物叶片水势的日变化(8分)

2. 固氮酶有哪些特性?简述生物固氮的机理。(12分)

3. 根据光合作用碳素同化途径的不同,可以将高等植物分为哪三个类群?(13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?(7分)

六、论述题:12分

简述大气污染对植物造成的伤害症状如何?大气污染对植物生理生化过程中有哪些影响?提高植物对大气污染抗性的途径是什么?

 

参考答案

一、名词解释:

1. 植物对水分不是特别敏感的时期。作物的水分临界期都是从营养生长转向生殖生长的时期。

2. 又叫适应酶。指植物体内本来不含有,但在特定外来物质的诱导下可以生成的酶。如水稻幼苗本来无硝酸还原酶,但如将其在硝酸盐溶液中培养,体内即可生成此酶。

3. 在四十年代,以绿藻和红藻为材料,研究其不同光波的光合效率,发现当光波大于680纳米时,虽然仍被叶绿素大量吸收,但量子产额急剧下降,这种现象,称为红降。

4. 分子氧对发酵作用抑制的现象,或分子氧抑制乙醇发酵的现象。该现象是巴斯德首先在酵母中所发现的。

5. 乙稀可抑制黄化豌豆幼苗上胚轴的伸长生长;促进其加粗生长;上胚轴失去负向地性生长特性,而横向生长。这三种反应称为“三重反应”,是植物对乙烯的一种特殊反应。

6. 避逆性:植物通过各种方式,设置某种屏障,从而避开或减小逆境对植物组织施加的影响,植物无需在能量或代谢上对逆境产生相应的反应,叫做避逆性。

二.填空:

1. 乙、甲、-4巴,-3巴

2. Fe、Mo、Co

3. 长光波  短光波

4. 乙醇酸   叶绿体   过氧化体  线粒体

5. 鱼藤酮    抗霉素A    氰化物CO等

6. 适当的水分;适宜的温度;充足的氧气;光照或黑暗

三、选择题:

1.B   2.C  3.A  4.D  5.A  6.B   7.C  8.A  9.D  10.D

四、判断题

1、×  2、√  3、√  4、×  5、√  6、×  7、√  8、√  9、×  10、×

五、问答题

1.

答:(1)叶片水势随一天中的光照及温度的变化而变化。(2)从黎明到中午,在光强及温度逐渐增加的同时,叶片失水量逐渐增多,水势亦相应降低;(3)从下午至傍晚,随光照减弱和温度逐渐降低,叶片的失水量减少,叶水势逐渐增高;(4)夜间黑暗条件下,温度较低,叶片水势保持较高水平。

2.

答:固氮酶的特性:(1)由Fe-蛋白和Mo-Fe-蛋白组成,两部分同时存在才有活性。(2)对氧很敏感,氧分压稍高就会抑制固氮酶的固氮作用,只有在很低的氧化还原电位的条件下才能实现固氮过程。(3)具有对多种底物起作用的能力。(4)是固氮菌的固氮作用的直接产物。NH3的积累会抑制固氮酶的活性。

生物固氮的机理可归纳为以下几点:(1)固氮是一个还原过程,要有还原剂提供电子,还原一分子N2为两分子NH3,需要6个电子和6个H+。在各种固氮微生物中,主要电子供体有丙酮酸、NADH、NADPH、H2,电子载体有铁氧还蛋白(Fd)、黄素氧还蛋白(Fld)等。(2)固氮过程需要能量。由于N2具有键能很高的三价键(N≡N),要打开它需要很大的能量。大约每传递两个电子需4—5个ATP,整个过程至少要12—15个ATP。(3)在固氮酶作用下,把氮素还原成氨。

3.   答:根据光合作用碳同化途径的不同,可以将高等植物区分为三个类群,即C3途径(卡尔文循环或光合碳循环)、C4—二羧酸途径及景天酸代谢途径。

C3途径是光合碳循环的基本途径,CO2的接受体为RuBp,在RuBp羧化酶催化下,形成两分子三碳化合物3-PGA。

C4途径是六十年代中期在玉米、甘蔗、高梁等作物上发现的另一代谢途径。CO2与PEP在PEP羧化酶作用下,形成草酰乙酸,进而形成苹果酸或天冬氨酸等四碳化合物。

景天酸代谢途径又称CAM途径。光合器官为肉质或多浆的叶片,有的退化为茎或叶柄。其特点是气孔昼闭夜开。夜晚孔开放时,CO2进入叶肉细胞,在PEP羧化酶作用下,将CO2与PEP羧化为草酰乙酸,还原成苹果酸,贮藏在液泡中。白天光照下再脱羧参与卡尔文循环。

4.

答:可用GA处理大麦种子使其不发芽即可完成糖化过程,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,分必至胚乳使淀粉糖厂化等,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。

六、论述题;

答:大气污染对植物的伤害可分为急性、慢性两种。急性伤害是在较高浓度有害气体短时间的作用下所发生的组织坏死,最初呈现灰绿色,然后质膜与细胞壁解体,细胞内含物外渗,转为暗绿色的油渍或水渍斑,叶片变软,坏死组织最终脱水而变干,呈现白或红暗棕色,叶片变小,畸形或者加速衰老。各种大气污染物的伤害症状不同:SO2---叶脉间缺绿;NO---叶脉间或边缘出现规律的褐斑或黑斑;O3---叶上表面出现白色、黄色、褐色斑点;HF一叶尖干枯或边缘坏死。

大气污染物对植物生理的影响是多方面的,如:光合降低,干物质积累减少,器官早衰,产量下降,其次是提高呼吸强度。在大气污染情况下植物叶片过氧化物酶活性都有增加而且同工酶活性增加,还有新的酶带产生,同时大气污染下植物体内出现ETH增加的现象。

   

提高植物对大气污染的抗性,首先是在不同污染地区选择对某种污染不敏感的植物(或品种),这是一条提高抗性的根本途径。此外,也可用化学物质调节植物对大气污染的抗性,如用吲哚乙酸、抗坏血酸等处理黄瓜苗可减轻O3对植物的伤害,用石灰溶液喷洒植株,有减轻氟害的作用。

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