(2025年)植物生理学习题及答案

(2025年)植物生理学习题及答案一、单项选择题1.植物细胞内的质子泵主要有（）种类型。A.1B.2C.3D.4答案：C。植物细胞内的质子泵主要有三种类型，分别是质膜H⁺-ATP酶、液泡膜H⁺-ATP酶和液泡膜H⁺-焦磷酸酶。2.植物根系吸收矿质元素的主要区域是（）。A.根冠B.分生区C.伸长区D.根毛区答案：D。根毛区是根系吸收矿质元素的主要区域，这里有大量根毛，增大了吸收面积，且根毛区的细胞已分化成熟，具有较强的吸收功能。3.光呼吸的底物是（）。A.乙醇酸B.苹果酸C.丙酮酸D.甘油酸答案：A。光呼吸的底物是乙醇酸，它是在叶绿体中由核酮糖-1,5-二磷酸羧化加氧酶催化核酮糖-1,5-二磷酸加氧形成的。4.植物感受光周期的部位是（）。A.茎尖生长点B.叶片C.根尖D.花答案：B。植物感受光周期的部位是叶片，叶片中存在光周期的感受器，感受光周期信号后会产生开花刺激物并传递到茎尖生长点，诱导开花。5.植物激素（）在生产上可用于促进插条生根。A.生长素B.细胞分裂素C.赤霉素D.脱落酸答案：A。生长素具有促进细胞伸长和分化的作用，在生产上常用于促进插条生根，提高扦插成活率。6.下列哪种物质不是植物生长调节剂（）。A.萘乙酸B.吲哚丁酸C.乙烯利D.细胞分裂素答案：D。细胞分裂素是植物激素，而萘乙酸、吲哚丁酸、乙烯利是人工合成的具有植物激素活性的物质，属于植物生长调节剂。7.植物在缺水条件下，其叶片的水势会（）。A.升高B.降低C.不变D.先升高后降低答案：B。植物缺水时，细胞失水，细胞液浓度增大，水势降低。8.光合作用中，光合磷酸化发生在（）。A.叶绿体基质B.类囊体膜C.细胞质D.线粒体答案：B。光合磷酸化是指在光合作用中由光驱动并贮存在跨类囊体膜的质子梯度的能量把ADP和磷酸合成为ATP的过程，发生在类囊体膜上。9.植物的抗逆性是指植物对（）的抵抗能力。A.生物逆境B.非生物逆境C.生物和非生物逆境D.病虫害答案：C。植物的抗逆性是指植物对生物和非生物逆境的抵抗能力，生物逆境如病虫害，非生物逆境如干旱、洪涝、高温、低温等。10.植物细胞中，（）是呼吸作用的主要场所。A.叶绿体B.线粒体C.内质网D.液泡答案：B。线粒体是植物细胞进行有氧呼吸的主要场所，通过有氧呼吸为细胞提供能量。二、多项选择题1.植物必需的矿质元素应具备以下哪些条件（）。A.不可缺少性B.不可替代性C.直接功能性D.间接功能性答案：ABC。植物必需的矿质元素应具备不可缺少性、不可替代性和直接功能性。即缺少该元素植物不能正常生长发育；该元素的作用不能被其他元素所替代；该元素直接参与植物的新陈代谢等生理过程。2.影响光合作用的环境因素有（）。A.光照B.温度C.二氧化碳浓度D.水分答案：ABCD。光照是光合作用的能量来源，温度影响光合作用中酶的活性，二氧化碳是光合作用的原料，水分影响气孔开闭等，这些环境因素都会影响光合作用的进行。3.植物激素包括（）。A.生长素B.细胞分裂素C.赤霉素D.脱落酸答案：ABCD。植物激素主要包括生长素、细胞分裂素、赤霉素、脱落酸和乙烯五大类，它们在植物的生长发育过程中起着重要的调节作用。4.植物在逆境条件下会产生一系列生理变化，包括（）。A.渗透调节物质增加B.抗氧化酶活性增强C.激素平衡改变D.生长速率加快答案：ABC。植物在逆境条件下，会积累渗透调节物质如脯氨酸、甜菜碱等以降低细胞水势，增强保水能力；抗氧化酶活性增强以清除自由基，减轻氧化损伤；激素平衡也会发生改变，如脱落酸含量增加。而在逆境下植物生长速率通常会减慢。5.下列属于植物次生代谢产物的有（）。A.生物碱B.萜类C.黄酮类D.糖类答案：ABC。植物次生代谢产物是植物在长期进化中对生态环境适应的结果，包括生物碱、萜类、黄酮类等。糖类是植物的初生代谢产物。三、判断题1.植物细胞的水势就是溶质势。（）答案：错误。植物细胞的水势是由溶质势、压力势和衬质势等组成，溶质势只是其中一部分。2.所有植物都需要光才能进行光合作用。（）答案：正确。光合作用是绿色植物利用光能，将二氧化碳和水转化为储存着能量的有机物，并释放出氧气的过程，光为光合作用提供能量，所以所有植物都需要光才能进行光合作用。3.植物激素的作用具有两重性，即低浓度促进生长，高浓度抑制生长。（）答案：正确。以生长素为例，低浓度的生长素能促进细胞伸长和植物生长，而高浓度的生长素会抑制细胞伸长，甚至导致植物生长受抑制。4.植物的抗逆性是可以通过人工诱导提高的。（）答案：正确。可以通过一些人工方法如化学诱导、锻炼等提高植物的抗逆性，例如用一定浓度的脱落酸处理植物可以提高其抗旱性。5.呼吸作用的底物只有糖类。（）答案：错误。呼吸作用的底物除了糖类外，还可以是脂肪、蛋白质等有机物，它们都可以通过呼吸作用被氧化分解，为细胞提供能量。四、简答题1.简述植物根系吸收矿质元素的过程。答：植物根系吸收矿质元素的过程包括以下几个步骤：-离子吸附在根细胞表面：通过交换吸附的方式，根细胞表面的H⁺和HCO₃⁻与土壤溶液中的阳离子和阴离子进行交换，使离子吸附在根细胞表面。-离子进入质外体和共质体：离子可以通过质外体途径和共质体途径进入根的内部。质外体途径是指离子通过细胞壁、细胞间隙等质外体空间进入根内；共质体途径是指离子通过细胞膜进入细胞内，然后通过胞间连丝从一个细胞进入另一个细胞。-离子进入导管：进入共质体的离子通过主动运输等方式进入木质部薄壁细胞，然后再进入导管，随蒸腾流向上运输。2.简述光合作用的过程。答：光合作用分为光反应和暗反应两个阶段：-光反应：发生在类囊体膜上，主要包括以下过程：-光能的吸收、传递和转换：叶绿素等光合色素吸收光能，并将光能传递到反应中心，使反应中心的叶绿素分子激发，产生电子。-水的光解：水光解产生氧气、氢离子和电子。-光合磷酸化：电子传递过程中形成跨类囊体膜的质子梯度，驱动ADP和磷酸合成ATP，同时产生NADPH。-暗反应：发生在叶绿体基质中，主要是卡尔文循环，包括以下步骤：-羧化阶段：二氧化碳与核酮糖-1,5-二磷酸结合，在核酮糖-1,5-二磷酸羧化加氧酶的催化下提供3-磷酸甘油酸。-还原阶段：3-磷酸甘油酸在ATP和NADPH的作用下被还原为甘油醛-3-磷酸。-再生阶段：甘油醛-3-磷酸经过一系列反应重新提供核酮糖-1,5-二磷酸，使卡尔文循环得以继续进行。3.简述植物激素在植物生长发育中的作用。答：植物激素在植物生长发育的各个阶段都起着重要的调节作用：-生长素：促进细胞伸长和分裂，影响根的生长和分化，促进插条生根，维持顶端优势等。-细胞分裂素：促进细胞分裂和分化，延缓叶片衰老，促进侧芽发育，打破顶端优势等。-赤霉素：促进细胞伸长，从而促进茎的伸长和植株增高，打破种子休眠，促进种子萌发和果实发育等。-脱落酸：抑制细胞分裂和伸长，促进叶片和果实的脱落，促进种子休眠，提高植物的抗逆性等。-乙烯：促进果实成熟，促进叶片和花的脱落，抑制茎的伸长等。4.简述植物在干旱胁迫下的生理响应。答：植物在干旱胁迫下会产生一系列生理响应：-水分平衡的改变：植物通过关闭气孔减少水分散失，同时根系会加强对水分的吸收，但当干旱严重时，植物会失水，导致叶片水势降低，细胞膨压下降。-渗透调节：植物会积累一些渗透调节物质，如脯氨酸、甜菜碱、可溶性糖等，降低细胞水势，保持细胞的水分吸收和膨压。-抗氧化防御系统的激活：干旱胁迫会导致植物体内产生大量自由基，植物会增强抗氧化酶（如超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶等）的活性，清除自由基，减轻氧化损伤。-激素平衡的改变：脱落酸含量增加，促进气孔关闭，调节植物的生长和发育，使植物适应干旱环境；同时生长素、细胞分裂素等促进生长的激素含量可能会降低。-生长抑制：植物的生长速率减慢，如茎的伸长、叶片的扩展等受到抑制，以减少水分的消耗。5.简述植物次生代谢产物的功能。答：植物次生代谢产物具有多种重要功能：-防御功能：-抵御病虫害：许多次生代谢产物如生物碱、萜类等具有毒性或驱避作用，可以抑制昆虫的取食和病原菌的侵染。-防止动物啃食：一些次生代谢产物具有特殊的气味或味道，使植物具有苦味、辣味等，从而避免被动物过度啃食。-吸引功能：-吸引传粉者：植物的花中含有的一些次生代谢产物如黄酮类、萜类等可以产生颜色和香味，吸引昆虫等传粉者，促进植物的繁殖。-吸引种子传播者：果实中的次生代谢产物可以吸引动物食用，从而帮助种子传播。-适应环境：-抵御逆境：一些次生代谢产物如多酚类物质具有抗氧化作用，可以帮助植物抵御氧化胁迫、紫外线辐射等逆境。-调节生长发育：某些次生代谢产物可以参与植物的生长发育调节，如植物激素类似物等。五、论述题1.论述植物水分代谢的过程及其与植物生长发育的关系。答：植物水分代谢包括水分的吸收、运输、利用和散失四个过程：-水分的吸收：主要通过根系从土壤中吸收水分。根系吸收水分的方式有主动吸水和被动吸水。主动吸水是由于根系的生理活动产生的根压引起的；被动吸水是由于叶片的蒸腾作用产生的蒸腾拉力引起的，通常被动吸水是植物吸水的主要方式。-水分的运输：水分通过木质部的导管和管胞向上运输到植物的各个部位。水分在导管和管胞中的运输是通过蒸腾拉力-内聚力-张力学说来解释的，即叶片的蒸腾作用产生蒸腾拉力，使导管中的水分形成连续的水柱，由于水分子之间的内聚力和水分子与导管壁之间的附着力，使水柱不会断裂，从而保证了水分的向上运输。-水分的利用：植物吸收的水分只有一小部分（约1%-5%）用于光合作用、呼吸作用等生理过程，参与植物的物质合成和能量代谢。-水分的散失：主要通过蒸腾作用散失到大气中。蒸腾作用可以促进水分的吸收和运输，调节植物体温，促进矿质元素的运输等。植物水分代谢与植物生长发育密切相关：-对细胞生长的影响：水分是细胞扩张的必要条件，细胞吸水膨胀可以使细胞体积增大，从而促进植物的生长。缺水会导致细胞膨压下降，细胞生长受到抑制，植株矮小。-对光合作用的影响：水分是光合作用的原料之一，缺水会影响二氧化碳的吸收和同化，使光合速率下降。同时，缺水还会导致气孔关闭，减少二氧化碳的进入，进一步抑制光合作用。-对呼吸作用的影响：轻度缺水时，呼吸作用会增强，以提供更多的能量用于植物的逆境适应；但严重缺水时，呼吸作用会受到抑制，影响植物的能量供应。-对激素平衡的影响：水分状况会影响植物激素的合成和分布。例如，干旱时脱落酸含量增加，促进气孔关闭和植物生长的抑制；而细胞分裂素含量可能会降低，影响细胞的分裂和分化。-对生殖发育的影响：水分不足会影响花芽分化、授粉、受精和果实发育等过程，导致结实率下降和果实品质降低。2.论述植物激素之间的相互作用及其在植物生长发育调控中的意义。答：植物激素之间存在着复杂的相互作用，主要包括协同作用、拮抗作用和反馈调节等：-协同作用：-生长素和细胞分裂素：生长素促进细胞伸长，细胞分裂素促进细胞分裂，两者协同作用可以促进植物的生长和发育。例如在组织培养中，适宜比例的生长素和细胞分裂素可以诱导愈伤组织的形成和分化。-生长素和赤霉素：两者都能促进细胞伸长，共同调节植物的茎伸长生长。赤霉素可以提高生长素的含量，增强生长素的作用效果。-拮抗作用：-生长素和脱落酸：生长素促进植物生长，而脱落酸抑制生长，两者在植物的生长和休眠等过程中表现出拮抗作用。例如在种子萌发时，生长素促进萌发，而脱落酸抑制萌发。-细胞分裂素和脱落酸：细胞分裂素延缓叶片衰老，而脱落酸促进叶片衰老，两者在叶片衰老过程中相互拮抗。-反馈调节：一种激素的作用会影响另一种激素的合成、代谢或信号转导。例如，乙烯可以抑制生长素的合成和运输，从而影响植物的生长；而生长素可以诱导乙烯的合成，当生长素浓度过高时，会促进乙烯的产生，进而抑制植物的生长。植物激素之间的相互作用在植物生长发育调控中具有重要意义：-精确调控生长发育过程：植物的生长发育是一个复杂的过程，需要多种激素的协同作用和精细调节。例如，在植物的顶端优势中，生长素和细胞分裂素的相互作用决定了侧芽的生长和发育；在果实发育过程中，生长素、细胞分裂素、赤霉素和乙烯等激素的协同作用调控果实的膨大、成熟等过程。-适应环境变化：植物在不同的环境条件下，激素之间的平衡会发生改变，以适应环境的变化。例如，在干旱胁迫下，脱落酸含量增加，促进气孔关闭，减少水分散失；同时生长素、细胞分裂素等促进生长的激素含量降低，使植物生长受到抑制，以保存能量和水分。-维持植物的整体协调性：植物激素之间的相互作用可以使植物的各个部分之间保持协调生长。例如，根系合成的细胞分裂素可以运输到地上部分，促进叶片的生长和发育；而地上部分合成的生长素可以运输到根系，调节根系的生长和分支。3.论述植物抗逆生理在农业生产中的应用。答：植物抗逆生理在农业生产中具有重要的应用价值：-培育抗逆品种：通过遗传学和生物技术手段，将抗逆基因导入植物中，培育出具有较强抗逆性的品种。例如，利用基因工程技术将