植物生理学试题及答案.docx

一、名词解释1、渗透势：由于溶质作用使细胞水势降低的值。2、呼吸商：植物在一定时间内放出的CO2与吸收O2的比值。3、荧光现象：叶绿素吸收的光能从第一单线态以红光的形式散失，回到基态的现象。4、光补偿点：光饱和点以下，使光合作用吸收的CO2与呼吸作用放出的CO2相等的光强。5、生长调节剂：人工合成的，与激素功能类似，可调节植物生长发育的活性物质。6、自由水：在植物体内不被吸附，可以自由移动的水。7、氧化磷酸化：是指电子通过呼吸链传递给分子氧和生成水，并偶联ADP和磷酸生成ATP的过程。8、P680：光合作用中光系统II（PSII）的中心色素分子，主要特征是吸收680nm的红光，并进行光化学反应。9、PEP：磷酸烯醇式丙酮酸，为C4循环途径中C02的受体，与C02结合形成草酰乙酸。 10、光饱和点：在光照强度较低时，光合速率随光强的增加而相应增加；光强进一步提高时，光合速率的增加逐渐减小，当超过一定光强时即不再增加，这种现象称光饱和现象。开始达到光饱和现象时的光照强度称为光饱和点。11、生长素的极性运输：生长素在植物体中的运输都是形态学从形态顶端相基部传导，是一种主动的运输过程，茎类和胚芽鞘中的极性运输最明显，其方向不能递转，这种向基的运输称极性运输。12、根压：由于植物根系生理活动而促使液流从根部上升的压力。伤流和吐水现象是根压存在的证据。13、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。14、希尔反应：离体叶绿体在光下所进行的分解水并放出氧气的反应。15、生物自由基：生物组织中通过多种途径产生2 - 等自由基，这些自由基具有很强的氧化能力，对许多生物功能分子有破坏作用。16、作用中心色素：指具有光化学活性的少数特殊状态的叶绿素a分子。二、填空（每空0.5分，20分）1、缺水时，根冠比 上升 ；N肥施用过多，根冠比 下降 ；温度降低，根冠比 上升。2、根部吸收的矿质元素主要通过 导管 向上运输。3、植物细胞吸水有两种方式，即 渗透吸水 和 吸胀吸水 。4、光电子传递的最初电子供体是 H2O ，最终电子受体是 NADP+ 。5、呼吸作用可分为 有氧呼吸 和 无氧呼吸 两大类。6、RUBP羧化酶具有 羧化 和 加氧 的特性。7、光合作用中，电子的最终供体是 H2O ，电子最终受体是 NADPHH+ 。8、根系两种吸水动力分别是 根压 和 蒸腾拉力 。9、组成呼吸链的传递体可分为 氢 传递体和 电子 传递体。10、植物生理学是研究 物特别是高等植物生命活动规律和机理 的科学，属于 实验生物学 范畴，因此，其主要研究方法是 实验法 11、水分沿着导管或管胞上升的下端动力是根压，上端动力是工蒸腾拉力 。由于水分子内聚力大于水柱张力 的存在，保证水柱的连续性而使水分不断上升。这一学说在植物生理学上被称为内聚力学说（或蒸腾内聚力张力学说） 。12、CAM植物的气扎夜间开启 ，白天关闭 ，夜间通过PEP羧化酶 酶羧化CO2生成大量的苹果酸运往液泡 贮藏，黎明后又转入细胞质，氧化脱羧，所以傍晚的pH值高 ，黎明前的pH值低。13、光合作用中淀粉的形成是在叶绿体 中进行的，蔗糖的合成则是在细胞质中进行的。14、光呼吸的底物是乙醇酸，光呼吸中底物的形成和氧化分别在叶绿体 、过氧化体和线粒体这三个细胞器中进行的。15、光合作用是一个氧化还原过程，其反应的特点是 水被氧化为分子态氧 、 CO2被还原到糖的水平、同时发生日光能的吸收、转化与贮藏 。16、影响呼吸作用的外界因素有 温度 、氧 、二氧化碳 和机械损伤等。17、水分沿着导管或管胞上升的下端动力是根压 ，上端动力是蒸腾拉力 。由于水分子内聚力大于水柱张力的存在，保证水柱的连续性而使水分不断上升。这一学说在植物生理学上被称为内聚力学说（或蒸腾内聚力张力学说） 。18、影响呼吸作用的外界因素有温度 、氧 、二氧化碳和机械损伤等。19、光合作用中心至少包括一个原初电子供体，作用中心色素分子和原初电子受体以及开花等生理过程，才能导致电荷分离，将光能转为电能。20、植物吸水有三种方式：代谢性吸水，渗透吸水和吸胀作用， 其中渗透吸水是主要方式，细胞是否吸水决定于水势差。 21、叶绿体色素按其功能分为作用中心色素色素和聚光色素色素。 22、光合磷酸化有两种类型：非循环式光合磷酸化和循环式光合磷酸化。 23、水分在细胞中的存在状态有两种：束缚水和自由水。 24、绿色植物的光合作用大致可分为三大过程：原初反应，它的任务是光能的吸收、传递与转换；电子传递和光合磷酸化，它的任务是将电能转为活跃的化学能 ；碳同化，它的任务是将活跃的化学能转换为稳定的化学能。25、植物必需的矿质元素中，属于大量元素的有、 微量元素的有、。此外还有一些对植物生长有利的元素如（ ）。 26、绿色植物的光合作用，本质上是氧化还原过程，其还原剂是2，氧还剂是2；光反应是在类囊体膜上进行的，暗反应是在基质进行的。 27、当相邻两个细胞连在一起时，水分移动的方向取决于这两个细胞的水势差。 28、某种植物每制造 10 g干物质需消耗水分 5000 g，其蒸腾系数为500 g ，蒸腾效率为2g。29、光合作用CO2同化过程包括羧化阶段、还原阶段、更新阶段三个大的步骤。30、糖酵解是在细胞细胞基质中进行的，它是有氧呼吸 和无氧呼吸 呼吸的共同途径。三选择、植物生病时，PPP途径在呼吸代谢途径中所占的比例（A）。A、上升； B、下降； C、维持一定水平 2、一般植物光合作用最适温度是（ C ）。A、10 ； B、35 ； C253、IAA在植物体内运输方式是(C)。A、只有极性运输； B、只有非极性运输； C、既有极性运输又有非极性运输 4、（B ）实验表明，韧皮部内部具有正压力，为压力流动学说提供了证据。 A、环割； B、蚜虫吻针； C、伤流 5指出下列物质中哪一组合为光合碳还原循环所必需（C ）。ACh1、CO2、H2O BATP 、CO2、O2 CCO2、ATP、NADPH 6 根系吸水主要在根尖进行，吸水能力最大的部位是（C ）。 A分生区 B伸长区 C根毛区7光合作用中蔗糖形成的部位是（C ）。A叶绿体间质 B叶绿体类囊体 C细胞质8、C4途径中CO2受体是（ B）。 A、草酰乙酸；B、磷酸烯醇式丙酮酸 C、天冬氨酸； D、二磷酸核酮糖；9、光呼吸是一个氧化过程，被氧化的底物一般认为是(C )。 A. 丙酮酸 B. 葡萄糖 C. 乙醇酸 D.甘氨酸10、叶绿体色素中，属于作用中心色素的是(A )。 A. 少数特殊状态的叶绿素a B. 叶绿素bC. 胡萝卜素 D. 叶黄素11、参与糖酵解反应的酶主要存在于(B )。 A. 细胞膜上 B. 细胞质中 C. 线粒体中 D. 液泡内12、对于一个具有液泡的植物成熟细胞，其水势（C）。A、w=p+m B、w=p+m C、w=p+ D、w=+m13、（A ）可以激发PSI而不能激发PSII。A、700nm的光 B、650nm的光 C、紫外光 D、红外光14、氨基酸作为呼吸底物时，呼吸商是( ) 、大于 、小于 、等于 、不一定15. 将一个生活细胞放入与其渗透势相等的糖溶液中，则会发生 ( D ) A.细胞吸水B.细胞失水 C.细胞既不吸水也不失水D.既可能失水也可能保持动态平衡 16. 在提取叶绿素时，研磨叶片时加入少许CaCO3，其目的是 ( D ) A.使研磨更充分 B.加速叶绿素溶解 C.使叶绿素a、b分离 D.保护叶绿素四、判断正误1、当细胞质壁刚刚分离时，细胞的水势等于压力势。( )2、缺氮时，植物幼叶首先变黄；缺硫时，植物老叶叶脉失绿。( )3、马铃薯块苹果削皮或受伤后出现褐色，是多酚氧化酶作用的结果。（）4、IAA能诱导雄花分化。（ ）5、戊糖磷酸途径是在线粒体中进行的。（ ）6、蒸腾效率也叫需水量，是蒸腾系数的倒数。（）7、细胞逆浓度梯度累积离子的过程叫离子的主动吸收。( )8、呼吸商越高，表明底物自身的氧化程度低。 ()9、植物地上部分的全部表面都能蒸腾水分。（ ）10、卡尔文循环中的PEP羧化酶对CO2的亲和力比RuBP羧化酶高。( ) 11、叶绿体、线粒体与高尔基体共同完成光呼吸的过程。 ()12、C4植物是低光呼吸植物。 ( )13、植物被动吸水的动力来自叶片的蒸腾作用所产生的蒸腾拉力，而与相邻细胞间的水势梯度无关。( )14、水分通过根部内皮层只有通过其质体，因而内皮层对水分运转起着调节作用。( )15、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。( )16、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。( )17、呼吸作用中必定有氧的消耗和CO2的释放。( )18、提高外界二氧化碳浓度可以抑制植物呼吸作用，因而在甘薯贮藏期间尽可能提高空气中的二氧化碳浓度，对贮藏是有利的。( )19、酶对底物的Km值越小，则它对底物的亲和力越大。( )20、保卫细胞进行光合作用时，渗透势增高，水分进入，气孔张开。（）21、所有的植物生长物质都可以称为植物激素。（）22、光合作用和光呼吸需光，暗反应和暗呼吸不需光，所以光合作用白天光反应晚上暗反应，呼吸作用则白天进行光呼吸晚间进行暗呼吸的节律变化。（ ） 23、RuBPcase具有双重性，因此大部分植物中，它一方面表现为RuBP羧化酶作用，另一方面又起着RuBP加氧酶的作用。（ ）24、提高外界2浓度可抑制呼吸作用，因而在果品贮藏期间尽可能提高空气中的2浓度，对贮藏是有利的。（）25、光呼吸和暗呼吸是在性质上根本不同的两个过程。光呼吸的底物是由光合碳循环转化而来的。光呼吸的主要过程就是乙醇酸的生物合成及其氧化的反应。( )26、提高外界二氧化碳浓度可以抑制植物呼吸作用，因而在甘薯贮藏期间尽可能提高空气中的二氧化碳浓度，对贮藏是有利的。( )五、简答题1、 光合作用的生理意义是什么。把无机物变成有机物，将光能转变为化学能，放出O2保持大气成分的平衡。2、 简述气孔开闭的无机离子泵学说。白天：光合ATP增加K离子泵打开细胞内K离子浓度上升细胞浓度增加水势下降吸水气孔开放晚上相反3、 简述IAA的酸生长理论。质膜H+ATP酶被IAA激活细胞壁H离子浓度上升多糖水解酶活化纤维素等被水解细胞松弛水势降低吸水伸长生长4、说明确定植物必需元素的标准。 缺乏该元素，植物生长发育受限而不能完成生活史。缺乏该元素，植物表现出专一病症，提供该元素可以恢复正常。这种元素与植物代谢有直接关系，并不可由其它外部环境的变化而补偿。5、粮食贮藏为什么要降低呼吸速率？（7分）1）呼吸作用过强，消耗大量的有机物，降低了粮食的质量；（3分）2）呼吸产生水会使贮藏种子的湿度增加；呼吸释放的热又使种子温度升高，反过来促使呼吸加强；严重时会使种子发霉变质。（4分）6、水分在植物生命活动中的作用有哪些？（7分）1）水是原生质重要组分（1分）；2）水是植物体内代谢的反应物质（1分）；3）水是对物质吸收和运输的溶剂（1分）；4）水能保持植物固有姿态（1分）；5）水的理化性质为植物生命活动带来各种有利条件（2分）。7、试比较“伤流”与“吐水”有何异同？(7分)相同点：“伤流”与“吐水”均由根压所引起，是植物主动吸水的两种生理现象；“伤流”与“吐水”数量的多少均能作为判断植物根系生理活动的强弱；不同点：“伤流”由植物受伤而引起，“吐水”则是植物处于潮湿环境条件下的一种正常代谢活动；“吐水”是通过叶缘的水孔主动溢出，“伤流”则由伤口被动流出；“伤流”液中除含有大量水分外，还含有各种无机、有机物质和植物激素等，而“吐水”液中则无。8、一位学生配制了4种溶液，每种溶液的总浓度都相同。他用这此溶液培养已发芽的小麦种子，2周后测得数据如表7.1，请问处理1和2中的小麦根为什么特别短?（分）表7.1 小麦的溶液培养 处理 溶液 根长(mm)1 NaCl 592 CaCl2 70 3 NaClCaCl22544NaClCaCl2KCl 324单盐毒害9、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？（10分）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。例如在豌豆的枝叶及根内硝酸盐还原的比值随着NO3 供应量的增加而明显升高。10、试用化学渗透学说解释光合电子传递与磷酸化相偶联的机理。（15分）光合磷酸化是在光合膜上进行的，光合膜上的光系统吸收光能后，启动电子在光合膜上传递。电子传递过程中，质子通过PQ穿梭被泵入类囊体腔内，同时水的光解也在膜内侧释放出质子，因而形成了跨膜的质子梯度差和电位差，即膜内腔电位较正而外侧较负，两者合称为质子动力势差（PMF）。按照P.Mitchell的化学渗透学说，光合电子传递所形成的质子动力势是光合磷酸化的动力，质子有从高浓度的内侧反回到低浓度外侧的趋势，当通过偶联因子复合物（CF1F0）反回到外侧时，释放出的能量被偶联因子捕获，使ADP和无机磷形成ATP。这一学说已经获得越来越多的实验的证实和支持。11、简述气孔开闭的主要机理。（15分）气孔开闭取决于保卫细胞及其相邻细胞的水势变化以及引起这些变化的内、外部因素，与昼夜交替有关。在适温、供水充足的条件下，把植物从黑暗移向光照，保卫细胞的渗透势显著下降而吸水膨胀，导致气孔开放。反之，当日间蒸腾过多，供水不足或夜幕布降临时，保卫细胞因渗透势上升，失水而缩小，导致气孔关闭。气孔开闭的机理复杂，至少有以下三种假说：（1）淀粉糖转化学说，光照时，保卫细胞内的叶绿体进行光合作用，消耗CO2，使细胞内PH值升高，促使淀粉在磷酸化酶催化下转变为1磷酸葡萄糖，细胞内的葡萄糖浓度高，水势下降，副卫细胞的水进入保卫细胞，气孔便张开。在黑暗中，则变化相反。（2）无机离子吸收学说，保卫细胞的渗透系统亦可由钾离子（K）所调节。光合磷酸化产生ATP。ATP使细胞质膜上的钾氢离子泵作功，保卫细胞便可逆着与其周围表皮细胞之间的离子浓度差而吸收钾离子，降低保卫细胞水势，气孔张开。（3）有机酸代谢学说，淀粉与苹果酸存在着相互消长的关系。气孔开放时，葡萄糖增加，再经过糖酵解等一系列步骤，产生苹果酸，苹果酸解离的H+可与表皮细胞的K交换，苹果酸根可平衡保卫细胞所吸入的K。气孔关闭时，此过程可逆转。总之，苹果酸与K在气孔开闭中起着互相配合的作用。12、试述光合作用与呼吸作用的关系。光合作用所需的和，与呼吸作用所需的和是相同的。这两种物质在光合和呼吸中共用。光合作用的碳循环与呼吸作用的戊糖磷酸途径基本上是正反反应的关系。它们的中间产物同样是3、4、5、6、7等。光合作用和呼吸作用之间有许多糖类（中间产物）是可以交替使用的。光合释放的2可供呼吸利用，而呼吸作用释放的2亦能为光合作用所同化。13、号称“世界爷”的美国加利福尼亚州的巨杉，高达142mm，它如何将水分从地下部运送到顶端。 水在植物体内的运输主要是依据水势差。土壤水分势高，而大气中的水势低。水势的分布规律是土壤体水势大气的水势，因此土壤中的水就不可避免的土壤进入植物体中，然后经由植物体的表面以汽到低水势的大气中。所以尽管巨杉高达142m，也可以将地下的水分运输至顶端。14、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？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3PGA。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。六、论述题1、C3植物和C4植物有何不同之处？C3植物和C4植物的差异特征C3植物C4植物叶结构维管束鞘不发达，其周围叶肉细胞排列疏松维管束鞘发达，其周围叶肉细排列紧密叶绿体只有叶间细胞有正常叶绿体叶肉细胞有正常叶绿体，维管束鞘细胞有叶绿体，但基粒无或不发达叶绿素a/b约3：1约4：1CO2补偿点307010光饱和点低（35万烛光）高碳同化途径只有光合碳循环（C3途径）C4途径和C3途径原初CO2受体RuBpPEP光合最初产物C3酸（PGA）C4酸（OAA）RuBp羧化酶活性较高较低PEP羧化酶活性较低较高净光合速率（强光下）较低（1535）较高（4080）光呼吸高，易测出低，难测出碳酸酐酸活性高低生长最适温度较低较高蒸腾系数高（450950）低（250350）2、试述光合作用与呼吸作用的区别与联系。15分植物的光合作用和呼吸作用是植物体内相互对立而又相互依存的两个过程。光合作用 呼吸作用以CO2和H2O料 以O2和有机物为原料产生有机物和O2 产生CO2和H2O叶绿素捕