2025年大学《生物科学》专业题库- 植物逆境胁迫下的生理生态机制研究

2025年大学《生物科学》专业题库——植物逆境胁迫下的生理生态机制研究考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题（每题2分，共20分）1.干旱胁迫下，植物叶片气孔关闭的主要内在调节因子是？A.脱落酸B.芥子油C.乙烯D.水杨酸2.植物在盐胁迫下积累脯氨酸的主要生理意义是？A.提供氮源B.降低细胞渗透势C.直接抑制离子进入细胞D.作为重要的抗氧化剂3.高温胁迫导致植物叶绿体损伤，其中最可能直接受损的细胞器结构是？A.线粒体B.内质网C.叶绿体外膜D.基粒片层4.下列哪种信号分子在植物感知病原菌侵染并启动系统性防御反应中扮演核心角色？A.脱落酸B.茉莉酸C.水杨酸D.乙烯5.植物根冠比增大通常是一种怎样的适应策略？A.避免型策略B.忍耐型策略C.对干旱胁迫的积极适应D.对盐胁迫的积极适应6.与渗透调节相关的离子转运蛋白，其功能通常涉及？A.将Na+泵出细胞B.将K+泵入细胞C.A和B都是D.A和B都不是7.活性氧（ROS）在植物胁迫响应中既可以作为信号分子，也可以造成细胞损伤，其双重作用主要依赖于？A.ROS的浓度和持续时间B.植物的基因型C.胁迫的种类D.植物所处的发育阶段8.下列哪个基因家族的成员通常参与调控植物在干旱和盐胁迫下的基因表达？A.bZIPB.MYBC.DREBD.WRKY9.植物与根际微生物（如菌根真菌）互作，对植物抗逆性的主要贡献在于？A.直接分泌抗性物质B.提高植物对水分和养分的获取能力C.增强植物光合作用效率D.替代植物自身的防御系统10.利用分子标记技术筛选抗逆种质资源，其基本原理是？A.抗逆性状与特定基因紧密连锁B.抗逆基因可以编码显性蛋白C.抗逆植物具有独特的生理表型D.抗逆性状易于量化测量二、填空题（每空1分，共15分）1.植物受到非生物胁迫时，会激活一系列的信号转导通路，其中钙离子（Ca2+）和膜脂过氧化产物（如__________）是重要的信号分子。2.ABA（脱落酸）不仅是重要的胁迫激素，也参与调控植物的__________和__________过程。3.为了适应盐碱环境，一些植物进化出了__________机制，能够将进入根细胞的Na+转运到老叶或通过脱落来排出体外。4.高温胁迫下，植物光合作用下降不仅与叶绿体损伤有关，还与气孔关闭导致__________供应不足有关。5.植物对胁迫的响应可以分为__________响应和__________响应两个层面。6.在植物与病原菌的互作中，“__________防御”主要针对病原菌的侵染过程，“__________防御”主要针对病原菌在植物内繁殖。7.生态策略上，植物适应干旱环境通常表现为增加水分吸收途径或减少水分散失途径，前者如__________，后者如__________。三、名词解释（每题3分，共12分）1.渗透调节2.活性氧（ROS）3.信号转导4.种内竞争（对逆境资源的竞争）四、简答题（每题5分，共20分）1.简述植物在干旱胁迫下维持细胞膨压的主要生理机制。2.简述植物抗氧化防御系统的主要组成和功能。3.简述植物与有益根际微生物互作提高抗逆性的可能机制。4.简述高温胁迫对植物光合作用主要的影响途径。五、论述题（每题10分，共20分）1.论述植物激素在整合多种胁迫信号并协调胁迫响应中的作用。2.论述在全球变化背景下，研究植物逆境生理生态机制对农业生产的启示和意义。---试卷答案一、选择题1.A2.B3.D4.C5.B6.C7.A8.C9.B10.A二、填空题1.过氧化氢（或H2O2）2.花芽分化；休眠3.离子浓缩区（或ICC）4.碳dioxide（或CO2）5.非生物；生物6.诱导性；系统获得性7.深根系；减少气孔导度（或叶片角质层加厚/蜡质增多）三、名词解释1.植物通过积累溶质（如脯氨酸、糖类、无机盐）来降低细胞液浓度，或通过选择性排出某些离子来维持细胞膨压稳定，以抵抗外界渗透胁迫的过程。2.植物细胞代谢过程中产生的一类具有高度反应活性的氧自由基（如O2•-,H2O2,ONOO-），既可参与信号传导，也可对细胞成分造成氧化损伤。3.指外界刺激信号（如干旱、盐、伤害）被植物细胞感知后，通过一系列分子事件进行传递、放大和整合，最终导致特定生理或生化反应的激活过程。4.在相同逆境环境下，同种植物个体之间因争夺有限的生存资源（如水分、养分、光照等）而发生的竞争现象。四、简答题1.植物在干旱胁迫下主要通过两种机制维持细胞膨压：一是积累小分子有机溶质（如脯氨酸、糖、无机盐），降低细胞内水势，使水从细胞外渗入细胞，维持细胞膨压；二是关闭气孔，减少水分通过蒸腾作用散失，同时维持较高的细胞液浓度。2.植物抗氧化防御系统主要由两大类组成：酶促系统，包括超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）等，能有效清除ROS；非酶促系统，包括抗坏血酸（AsA）、谷胱甘肽（GSH）、类黄酮、黑色素等小分子抗氧化剂，与ROS反应将其灭活。其功能是保护细胞生物大分子（如蛋白质、核酸、膜脂）免受氧化损伤。3.植物与有益根际微生物互作提高抗逆性机制包括：菌根真菌能增强根系吸水能力，提高植物对干旱的耐受性；根瘤菌固氮可缓解植物氮素胁迫，间接增强其抵抗其他胁迫的能力；植物促生菌（PGPR）能产生植物激素（如IAA）、抗氧化物质或铁载体等，直接或间接促进植物生长，提高抗逆性。4.高温胁迫对植物光合作用的主要影响途径有：高温导致叶绿体色素（尤其是叶绿素a）降解，光系统活性下降；高温使Rubisco活性降低（酶变性失活），RuBP再生受阻；高温引起叶绿体类囊体膜结构破坏，光合电子传递链中断；高温导致气孔关闭（为防止蒸腾过度），使CO2供应不足，限制光合碳固定。五、论述题1.植物激素在整合多种胁迫信号并协调胁迫响应中扮演核心角色。不同激素之间存在复杂的相互作用，形成复杂的调控网络。例如，脱落酸（ABA）在多种胁迫下合成增加，促进气孔关闭、诱导胁迫相关基因表达、促进休眠和种子发育，是胁迫响应的重要协调者；水杨酸（SA）主要参与防御反应，并与JA信号通路交叉talk，协调对生物和非生物胁迫的响应；茉莉酸（JA）在防御反应中起重要作用，其信号通路与盐胁迫、干旱胁迫存在交叉调控点；乙烯（ET）参与胁迫胁迫的防御和胁迫后的恢复。这些激素通过影响基因表达、调控离子转运、改变气孔行为等多种途径，整合来自不同感受器的信号，使植物能够启动适宜的防御和适应策略。2.研究植物逆境生理生态机制对农业生产具有重要意义。首先，有助于发掘和利用植物的抗逆基因资源和品种，通过育种手段培育抗逆作物新品种，提高作物在干旱、盐碱、高温等非生物胁迫环境下的产量和品质稳定性，保障粮食安全。其次，理解抗逆机制可