2025年植物生理模拟考试题(含参考答案)

2025年植物生理模拟考试题(含参考答案)一、单项选择题（每题2分，共30分）1.植物细胞发生初始质壁分离时，其水势（ψw）等于（）A.渗透势（ψs）B.压力势（ψp）C.衬质势（ψm）D.重力势（ψg）2.下列矿质元素中，属于植物必需微量元素且参与光合放氧反应的是（）A.MgB.FeC.MnD.K3.光呼吸的底物是（）A.3-磷酸甘油酸（PGA）B.乙醇酸C.核酮糖-1,5-二磷酸（RuBP）D.苹果酸4.植物体内同化物长距离运输的主要形式是（）A.葡萄糖B.果糖C.蔗糖D.淀粉5.促进气孔关闭的植物激素是（）A.生长素（IAA）B.赤霉素（GA）C.脱落酸（ABA）D.细胞分裂素（CTK）6.下列关于植物细胞主动运输的描述，错误的是（）A.需要载体蛋白参与B.逆浓度梯度运输C.不消耗ATPD.可运输离子或大分子7.C4植物比C3植物具有更高的光合效率，主要原因是（）A.光呼吸弱B.叶肉细胞含更多叶绿体C.卡尔文循环更高效D.气孔导度更大8.种子萌发时，最先突破种皮的结构是（）A.胚芽B.胚轴C.胚根D.子叶9.植物感受光周期的主要器官是（）A.茎尖B.叶片C.根尖D.花原基10.干旱胁迫下，植物细胞中积累最显著的渗透调节物质是（）A.淀粉B.蛋白质C.脯氨酸D.纤维素11.下列关于植物抗冷性的描述，正确的是（）A.抗冷性强的植物膜脂中饱和脂肪酸含量高B.冷害会导致膜透性增加C.冷锻炼会降低植物细胞内可溶性糖含量D.抗冷性与ABA合成无关12.光系统II（PSII）的主要功能是（）A.吸收长波光（700nm）B.水的光解与放氧C.合成NADPHD.传递电子至PSI13.植物顶端优势现象主要由（）调控A.顶芽产生的IAA抑制侧芽生长B.侧芽产生的ABA抑制自身生长C.根产生的CTK促进顶芽生长D.叶产生的GA促进顶芽生长14.下列关于植物次生代谢物的描述，错误的是（）A.紫杉醇属于萜类化合物B.花青素参与植物花色形成C.次生代谢物仅对植物自身有害D.某些次生代谢物具有抗虫作用15.高温胁迫下，植物叶绿体中最易受损的结构是（）A.外膜B.类囊体膜C.基质D.淀粉粒二、填空题（每空1分，共10分）1.植物根系吸收水分的主要区域是____，其吸水的动力包括根压和____。2.卡尔文循环的CO2受体是____，催化该反应的酶是____（缩写）。3.植物细胞中，呼吸作用的主要场所是____，其中三羧酸循环发生在____。4.光敏色素有两种可逆转化形式，即红光吸收型（Pr）和____（Pfr），其中____是生理激活型。5.盐胁迫下，植物通过____（离子区域化/离子外排）将Na+区隔于液泡中，以降低细胞质中Na+浓度。三、简答题（每题10分，共40分）1.简述植物细胞水势的组成及各组分的生理意义。2.比较植物主动运输与协助扩散的异同点（从运输方向、是否耗能、是否需要载体、实例等方面分析）。3.说明光周期理论在农业生产中的应用（至少列举3例）。4.简述乙烯促进果实成熟的分子机制（需涉及信号转导关键组分）。四、论述题（每题15分，共30分）1.以水稻为例，分析干旱胁迫下“渗透调节物质积累”与“ABA信号转导”的协同抗逆机制（要求结合关键基因/蛋白及生理过程）。2.设计实验验证“细胞分裂素（CTK）通过调控细胞周期蛋白（CYC）表达促进植物侧芽萌发”，需写出实验思路、关键步骤及预期结果。参考答案一、单项选择题1.A2.C3.B4.C5.C6.C7.A8.C9.B10.C11.B12.B13.A14.C15.B二、填空题1.根毛区；蒸腾拉力2.核酮糖-1,5-二磷酸（RuBP）；Rubisco3.线粒体；线粒体基质4.远红光吸收型；Pfr5.离子区域化三、简答题1.植物细胞水势（ψw）由渗透势（ψs）、压力势（ψp）、衬质势（ψm）组成（2分）。-渗透势（ψs）：因溶质颗粒存在而降低的水势，反映细胞的溶质浓度，是细胞吸水的主要动力（2分）；-压力势（ψp）：细胞壁对细胞内容物的压力引起的水势增加，通常为正值，维持细胞紧张度（3分）；-衬质势（ψm）：细胞内亲水性物质（如蛋白质、淀粉）对水的吸附引起的水势降低，在分生组织和干燥种子中显著（3分）。2.相同点：均需载体蛋白协助（2分）；主要运输离子或小分子（1分）。不同点：-运输方向：主动运输逆浓度梯度，协助扩散顺浓度梯度（2分）；-耗能：主动运输需消耗ATP（或依赖质子梯度），协助扩散不耗能（2分）；-实例：主动运输如根细胞吸收K+（通过H+-ATP酶泵），协助扩散如K+通过内向整流K+通道进入保卫细胞（3分）。3.应用实例：-引种：北方短日植物南移需考虑光周期，避免提前或延迟开花（3分）；-花期调控：通过人工补光或遮光控制花卉（如菊花）开花时间（3分）；-育种：利用光周期诱导雄性不育系，简化杂交制种流程（2分）；-调控营养生长：对短日植物（如烟草）延长光照可抑制开花，增加叶产量（2分）。4.乙烯促进果实成熟的分子机制：-乙烯合成：ACC合成酶（ACS）和ACC氧化酶（ACO）催化提供乙烯（2分）；-信号转导：乙烯与内质网膜上的受体（ETR1/ERS1）结合，解除其对下游蛋白CTR1的抑制（3分）；-下游激活：CTR1失活后，EIN2被剪切进入细胞核，激活EIN3/EIL1转录因子（3分）；-基因表达：EIN3诱导成熟相关基因（如果胶酶、纤维素酶、色素合成基因）表达，促进细胞壁降解、色素积累和香气物质合成（2分）。四、论述题1.干旱胁迫下，水稻通过渗透调节物质积累与ABA信号转导协同提高抗逆性：-渗透调节物质积累：干旱诱导脯氨酸合成关键酶P5CS（Δ1-吡咯啉-5-羧酸合成酶）和可溶性糖合成酶（如蔗糖合成酶）基因表达，促进脯氨酸、可溶性糖等物质积累（3分）。这些物质降低细胞渗透势，维持细胞吸水能力，保护蛋白质和膜结构（2分）。-ABA信号转导：干旱激活NCED（9-顺式环氧类胡萝卜素双加氧酶）基因，促进ABA合成（3分）。ABA与PYR/PYL受体结合，抑制PP2C（蛋白磷酸酶2C）活性，释放SnRK2（SNF1相关蛋白激酶2）（3分）。SnRK2磷酸化下游转录因子（如AREB/ABF），诱导干旱响应基因（如LEA蛋白、水通道蛋白）表达（2分）。-协同机制：ABA通过SnRK2促进P5CS表达，增强渗透调节物质合成；同时，渗透调节物质降低细胞水势，促进ABA合成基因表达，形成正反馈（2分）。最终，二者共同调控气孔关闭（减少水分散失）和细胞渗透平衡（维持代谢活性），提高水稻抗旱性（2分）。2.实验设计如下：实验思路：通过CTK处理、CTK合成抑制剂处理及CYC基因表达干扰，检测侧芽萌发率与CYCmRNA/蛋白水平，验证CTK通过调控CYC促进侧芽萌发（3分）。关键步骤：-材料准备：拟南芥（或豌豆）野生型植株，CYC基因沉默突变体（cyc-ko）（2分）；-处理组设置：①对照组：去顶后涂抹羊毛脂（模拟顶端优势解除）；②CTK组：去顶后涂抹含10μM6-BA（CTK类似物）的羊毛脂；③抑制剂组：去顶后涂抹含20μMLovastatin（CTK合成抑制剂）的羊毛脂；④突变体组：cyc-ko植株去顶后涂抹6-BA（2分）；-检测指标：处理后3-7天观察侧芽长度（萌发率），提取侧芽RNA/蛋白，通过qRT-PCR检测CYCmRNA水平