(2025年)植物生理学试题(附参考答案)

(2025年)植物生理学试题(附参考答案)一、单项选择题（每题1分，共20分）1.植物细胞吸水的主要方式是（）A.吸胀吸水B.渗透吸水C.降压吸水D.主动吸水答案：B。植物细胞在形成液泡后，主要以渗透吸水为主，吸胀吸水多见于未形成液泡的细胞，如种子萌发时。降压吸水和主动吸水不是主要的吸水方式。2.下列元素中属于植物必需的大量元素的是（）A.铁B.锌C.镁D.铜答案：C。大量元素包括碳、氢、氧、氮、磷、钾、钙、镁、硫等；微量元素包括铁、锰、锌、铜、钼、硼、氯等。所以镁是大量元素，铁、锌、铜是微量元素。3.光合作用中光反应发生的部位是（）A.叶绿体基质B.类囊体膜C.细胞质D.线粒体答案：B。光反应是在叶绿体的类囊体膜上进行的，叶绿体基质是暗反应的场所，细胞质与光合作用的光反应和暗反应都没有直接关系，线粒体是进行呼吸作用的主要场所。4.植物呼吸作用中糖酵解的最终产物是（）A.丙酮酸B.乙醇C.乳酸D.二氧化碳和水答案：A。糖酵解是将葡萄糖分解为丙酮酸的过程，乙醇是酒精发酵的产物，乳酸是乳酸发酵的产物，二氧化碳和水是有氧呼吸最终氧化分解的产物。5.植物激素中能促进细胞伸长的是（）A.生长素B.细胞分裂素C.脱落酸D.乙烯答案：A。生长素的主要作用之一是促进细胞伸长，从而促进植物生长；细胞分裂素主要促进细胞分裂；脱落酸主要抑制生长，促进衰老和脱落；乙烯主要促进果实成熟。6.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，而茎尖生长点是发生光周期反应的部位，根尖与光周期感受无关，花是光周期诱导后形成的器官。7.植物在干旱条件下，体内含量增加的激素是（）A.生长素B.细胞分裂素C.脱落酸D.赤霉素答案：C。在干旱等逆境条件下，植物体内脱落酸含量会增加，它可以调节植物的生理活动，如关闭气孔，减少水分散失，增强植物的抗逆性。生长素、细胞分裂素和赤霉素在干旱条件下一般不会增加，反而可能受到一定抑制。8.下列关于植物水分临界期的描述，正确的是（）A.是植物需水最多的时期B.是植物对水分缺乏最敏感的时期C.是植物生长最快的时期D.是植物开花的时期答案：B。植物水分临界期是指植物对水分缺乏最敏感、最易受害的时期，不一定是需水最多的时期，也不一定是生长最快或开花的时期。9.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，根毛的存在大大增加了吸收面积。根冠主要起保护作用，分生区主要进行细胞分裂，伸长区主要使根伸长。10.光合作用中卡尔文循环固定二氧化碳的受体是（）A.磷酸甘油酸B.核酮糖-1,5-二磷酸（RuBP）C.磷酸二羟丙酮D.3-磷酸甘油醛答案：B。在卡尔文循环中，二氧化碳首先与核酮糖-1,5-二磷酸（RuBP）结合，然后经过一系列反应提供磷酸甘油酸等物质。磷酸甘油酸是固定二氧化碳后的产物，磷酸二羟丙酮和3-磷酸甘油醛是卡尔文循环中的中间产物。11.植物呼吸作用中，氧化磷酸化发生的部位是（）A.细胞质B.线粒体基质C.线粒体内膜D.叶绿体答案：C。氧化磷酸化是在呼吸作用的电子传递过程中，将电子传递释放的能量用于合成ATP的过程，它发生在线粒体内膜上。细胞质中进行糖酵解，线粒体基质是三羧酸循环的场所，叶绿体是进行光合作用的场所。12.下列植物激素中，具有极性运输特点的是（）A.生长素B.细胞分裂素C.脱落酸D.乙烯答案：A。生长素具有极性运输的特点，即只能从形态学上端向形态学下端运输，而细胞分裂素、脱落酸和乙烯没有这种极性运输的特性。13.植物春化作用中，感受低温的部位是（）A.茎尖生长点B.叶片C.根尖D.花答案：A。植物春化作用中，感受低温的部位是茎尖生长点，经过低温处理后，茎尖生长点的生理状态发生改变，从而能够在适宜条件下开花。叶片主要感受光周期，根尖与春化作用关系不大，花是春化作用和光周期诱导后形成的器官。14.植物在衰老过程中，含量下降的物质是（）A.叶绿素B.脱落酸C.乙烯D.丙二醛答案：A。植物衰老时，叶绿素会逐渐分解，含量下降；脱落酸和乙烯在衰老过程中含量会增加，它们可以促进衰老；丙二醛是膜脂过氧化的产物，在衰老过程中含量也会上升。15.下列关于植物细胞全能性的描述，错误的是（）A.每个植物细胞都具有全能性B.植物细胞全能性的表达需要一定的条件C.植物组织培养就是利用细胞全能性的原理D.只有受精卵才具有全能性答案：D。植物细胞全能性是指每个植物细胞都具有该物种全套的遗传信息，都具有发育成完整植株的潜在能力，并不是只有受精卵才具有全能性。不过植物细胞全能性的表达需要一定的条件，如合适的培养基、激素等。植物组织培养就是利用细胞全能性的原理，将离体的植物组织或细胞培养成完整植株。16.植物在盐胁迫下，会积累的有机物质是（）A.淀粉B.蔗糖C.脯氨酸D.纤维素答案：C。在盐胁迫等逆境条件下，植物会积累一些有机物质来调节细胞的渗透压，增强抗逆性，脯氨酸就是其中一种重要的渗透调节物质。淀粉和蔗糖一般不会在盐胁迫下大量积累，纤维素是植物细胞壁的主要成分，与渗透调节关系不大。17.光合作用中，水光解产生的氧气来自于（）A.二氧化碳B.水C.葡萄糖D.丙酮酸答案：B。在光合作用的光反应中，水光解产生氧气和氢离子，氧气释放到空气中，所以氧气来自于水。二氧化碳是暗反应中被固定的物质，葡萄糖是光合作用的产物，丙酮酸是呼吸作用糖酵解的产物。18.植物激素之间存在着相互作用，生长素和细胞分裂素在植物组织培养中表现为（）A.协同作用B.拮抗作用C.反馈调节D.无关系答案：A。在植物组织培养中，生长素和细胞分裂素表现为协同作用。合适比例的生长素和细胞分裂素可以促进愈伤组织的形成和分化，当生长素/细胞分裂素的比值高时，有利于根的分化；比值低时，有利于芽的分化。19.植物在光照强度低于光补偿点时，其光合作用和呼吸作用的关系是（）A.光合作用大于呼吸作用B.光合作用小于呼吸作用C.光合作用等于呼吸作用D.无法确定答案：B。光补偿点是指光合作用吸收的二氧化碳与呼吸作用释放的二氧化碳相等时的光照强度。当光照强度低于光补偿点时，植物光合作用产生的能量不足以满足呼吸作用的消耗，即光合作用小于呼吸作用。20.下列关于植物抗逆性的描述，正确的是（）A.植物的抗逆性是固定不变的B.植物可以通过多种方式提高抗逆性C.只有逆境条件下植物才具有抗逆性D.抗逆性强的植物生长一定好答案：B。植物的抗逆性不是固定不变的，它可以通过多种方式提高，如自身的生理调节、基因表达的改变等。植物在正常条件下也具有一定的抗逆潜力，并不是只有在逆境条件下才具有抗逆性。抗逆性强的植物在逆境中可能生长较好，但在正常条件下，其生长情况还受到其他多种因素的影响，不一定生长就好。二、多项选择题（每题2分，共10分）1.下列属于植物必需微量元素的有（）A.铁B.锌C.钙D.铜答案：ABD。植物必需微量元素包括铁、锰、锌、铜、钼、硼、氯等，钙是大量元素。2.下列关于光合作用的描述，正确的有（）A.光反应产生ATP和NADPHB.暗反应在叶绿体基质中进行C.二氧化碳的固定发生在光反应阶段D.光合作用的产物主要是葡萄糖答案：ABD。光反应过程中，通过光合磷酸化产生ATP，通过水的光解产生NADPH；暗反应是在叶绿体基质中进行的一系列酶促反应；二氧化碳的固定发生在暗反应阶段，而不是光反应阶段；光合作用的产物主要是葡萄糖等碳水化合物。3.植物激素在植物生长发育过程中起着重要作用，下列激素与功能对应正确的有（）A.生长素-促进细胞伸长B.细胞分裂素-促进细胞分裂C.脱落酸-促进果实成熟D.乙烯-促进叶片脱落答案：ABD。生长素能促进细胞伸长，从而促进植物生长；细胞分裂素的主要功能是促进细胞分裂；脱落酸主要作用是抑制生长，促进衰老和脱落，而促进果实成熟的是乙烯；乙烯也可以促进叶片脱落等。4.植物在逆境条件下会发生一系列生理变化，下列正确的有（）A.渗透调节物质增加B.膜透性增大C.抗氧化酶活性增强D.光合作用增强答案：ABC。在逆境条件下，植物会积累渗透调节物质来调节细胞的渗透压，增强抗逆性；逆境会导致膜系统受到损伤，膜透性增大；为了清除体内产生的过多活性氧，植物体内抗氧化酶活性会增强。而在逆境条件下，光合作用一般会受到抑制，而不是增强。5.下列关于植物呼吸作用的描述，正确的有（）A.有氧呼吸和无氧呼吸都能产生ATPB.糖酵解是有氧呼吸和无氧呼吸共有的阶段C.有氧呼吸的产物是二氧化碳和水D.无氧呼吸的产物只有乙醇和二氧化碳答案：ABC。有氧呼吸和无氧呼吸都能通过底物水平磷酸化等方式产生ATP；糖酵解是将葡萄糖分解为丙酮酸的过程，是有氧呼吸和无氧呼吸共有的阶段；有氧呼吸将有机物彻底氧化分解，产物是二氧化碳和水；无氧呼吸的产物除了乙醇和二氧化碳外，还有乳酸等，如马铃薯块茎无氧呼吸产生乳酸。三、判断题（每题1分，共10分）1.植物细胞的水势等于渗透势、压力势和衬质势之和。（）答案：正确。植物细胞的水势（Ψw）是由渗透势（Ψs）、压力势（Ψp）和衬质势（Ψm）共同组成的，即Ψw=Ψs+Ψp+Ψm。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有机物并释放氧气的过程，光提供了反应所需的能量，所以所有植物进行光合作用都需要光。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，低浓度的生长素可以促进细胞伸长、促进生根等，而高浓度的生长素则会抑制生长，甚至导致植物死亡。其他植物激素在一定程度上也有类似的两重性特点。4.植物春化作用只需要低温处理，不需要其他条件。（）答案：错误。植物春化作用除了需要一定时间的低温处理外，还需要适宜的水分、氧气和营养物质等条件，并且在春化处理后还需要合适的光照等条件才能正常开花。5.植物在衰老过程中，蛋白质含量会增加。（）答案：错误。植物在衰老过程中，蛋白质会逐渐分解，含量下降，同时伴随着核酸等生物大分子的降解。6.植物根系对矿质元素的吸收和对水分的吸收是相互独立的过程。（）答案：错误。植物根系对矿质元素的吸收和对水分的吸收既有相对独立性，又有一定的联系。矿质元素的吸收与主动运输等生理过程有关，而水分的吸收主要通过渗透作用等，但矿质元素的吸收会影响细胞的渗透压，从而影响水分的吸收，水分的吸收也会对矿质元素的运输等产生影响。7.植物的向光性是由于生长素分布不均匀引起的。（）答案：正确。植物向光性的产生是由于单侧光照射导致生长素在背光一侧分布多，向光一侧分布少，背光侧细胞伸长快，向光侧细胞伸长慢，从而使植物向光弯曲生长。8.细胞分裂素可以延缓植物衰老。（）答案：正确。细胞分裂素可以促进细胞分裂，同时还能延缓叶绿素和蛋白质的降解，从而延缓植物衰老。9.植物的无氧呼吸在任何情况下都对植物有害。（）答案：错误。在短期缺氧等情况下，无氧呼吸可以为植物提供一定的能量，维持生命活动，但如果长期进行无氧呼吸，会产生酒精等有害物质，对植物造成伤害。10.植物的光周期现象只与植物的开花有关。（）答案：错误。植物的光周期现象不仅与开花有关，还与植物的休眠、落叶、块茎形成等生理过程有关。四、简答题（每题10分，共30分）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主要包括以下几个步骤：（1）离子吸附在根细胞表面：植物根系通过交换吸附的方式将土壤溶液中的离子吸附在根细胞表面。根细胞呼吸作用产生的二氧化碳溶于水形成碳酸，碳酸解离出氢离子和碳酸氢根离子，这些离子可以与土壤溶液中的阳离子和阴离子进行交换，从而使土壤中的离子吸附在根细胞表面。（2）离子进入根细胞内部：离子进入根细胞内部有被动吸收和主动吸收两种方式。-被动吸收：是指离子顺着电化学势梯度通过扩散等方式进入细胞，不需要消耗能量。例如，一些离子可以通过离子通道进入细胞。-主动吸收：是指离子逆着电化学势梯度进入细胞，需要消耗能量，通过载体蛋白或离子泵来完成。例如，质子-ATP酶可以水解ATP产生能量，将氢离子泵出细胞，形成跨膜的质子电化学势梯度，驱动其他离子通过共转运蛋白进入细胞。（3）离子的运输：离子进入根细胞后，可以通过质外体途径和共质体途径向根的中柱运输。-质外体途径：离子通过细胞壁、细胞间隙等质外体空间进行运输，直到到达内皮层时，由于内皮层上存在凯氏带，离子不能通过质外体继续运输，必须进入共质体才能进入中柱。-共质体途径：离子通过胞间连丝在细胞之间进行运输，最终进入中柱的木质部导管，随蒸腾流向上运输到植物的地上部分。2.说明光合作用，光反应和暗反应的关系。答：光合作用是绿色植物利用光能，将二氧化碳和水转化为有机物并释放氧气的过程，它包括光反应和暗反应两个阶段，二者相互联系、相互依存。（1）光反应为暗反应提供物质和能量：光反应在叶绿体的类囊体膜上进行，通过光合色素吸收光能，进行水的光解和光合磷酸化。水的光解产生氧气和氢离子，氢离子与辅酶Ⅱ结合形成NADPH；光合磷酸化产生ATP。NADPH和ATP为暗反应中二氧化碳的固定和还原提供了还原剂和能量。（2）暗反应为光反应提供原料：暗反应在叶绿体基质中进行，通过卡尔文循环将二氧化碳固定并还原为有机物。在这个过程中，NADPH被氧化为NADP⁺，ATP被水解为ADP和Pi，NADP⁺和ADP、Pi又可以回到光反应中，继续参与光反应的过程，为光反应提供原料。（3）光反应和暗反应相互制约：光反应的进行需要光照，只有在有光的条件下才能进行；而暗反应虽然不需要光直接参与，但它需要光反应提供的NADPH和ATP。如果光反应受到抑制，如光照不足，NADPH和ATP的产生减少，会影响暗反应的进行；相反，如果暗反应受阻，如二氧化碳供应不足，NADPH和ATP的消耗减少，会导致它们在叶绿体中积累，反馈抑制光反应的进行。3.简述植物激素在植物生长发育中的作用特点。答：植物激素在植物生长发育中具有以下作用特点：（1）微量高效性：植物激素在植物体内的含量非常低，但却能对植物的生长发育产生显著的影响。例如，生长素在极低的浓度下就能促进植物细胞的伸长，调节植物的生长。（2）作用的特异性：不同的植物激素具有不同的生理功能，对植物的不同器官和不同生长发育阶段有不同的作用。例如，生长素主要促进细胞伸长，对茎的生长影响较大；细胞分裂素主要促进细胞分裂，对根尖、茎尖等分生组织的活动有重要作用；脱落酸主要抑制生长，促进衰老和脱落；乙烯主要促进果实成熟等。（3）相互作用性：植物激素之间不是孤立地起作用，而是相互影响、相互制约，存在着复杂的相互作用关系。-协同作用：两种或多种激素共同作用时，其效果比单独使用时更显著。例如，生长素和细胞分裂素在植物组织培养中协同作用，促进愈伤组织的形成和分化。-拮抗作用：两种激素的作用相互对抗。例如，生长素促进细胞伸长，而脱落酸抑制细胞伸长；细胞分裂素延缓衰老，而脱落酸促进衰老。-反馈调节：一种激素的作用会影响另一种激素的合成、运输或作用效果。例如，乙烯可以抑制生长素的极性运输，从而影响生长素的分布和作用。（4）作用的阶段性：植物在不同的生长发育阶段，对不同激素的敏感性和需求不同。例如，在种子萌发阶段，赤霉素可以促进种子萌发；在营养生长阶段，生长素和细胞分裂素促进植株的生长；在生殖生长阶段，乙烯和脱落酸等激素参与花的发育、果实成熟和脱落等过程。五、论述题（每题20分，共30分）1.论述植物在干旱胁迫下的生理响应及适应机制。答：干旱胁迫是一种常见的逆境条件，会对植物的生长发育产生多方面的影响，植物在长期的进化过程中也形成了一系列的生理响应和适应机制。（1）生理响应-水分状况改变：干旱胁迫下，植物根系吸水困难，而蒸腾作用仍在进行，导致植物体内水分亏缺，细胞失水，水势下降。叶片的相对含水量降低，膨压丧失，叶片出现萎蔫现象。-光合作用受到抑制：水分亏缺会影响叶绿体的结构和功能，使光合色素含量下降，光合电子传递和光合磷酸化受阻，导致ATP和NADPH的合成减少。同时，气孔关闭，二氧化碳进入叶片受阻，影响卡尔文循环的进行，从而使光合作用速率降低。-呼吸作用变化：在干旱胁迫初期，呼吸作用可能会增强，以提供更多的能量用于维持细胞的生理活动和修复受损的结构。但随着干旱胁迫的加剧，呼吸作用会逐渐受到抑制，因为细胞内的代谢紊乱，酶的活性受到影响。-物质代谢紊乱：干旱胁迫会影响植物体内的物质代谢。蛋白质合成受到抑制，而蛋白质分解加速，导致植物体内蛋白质含量下降。同时，碳水化合物的代谢也发生改变，淀粉等贮藏物质分解增加，可溶性糖含量升高，以调节细胞的渗透压。-激素平衡失调：干旱胁迫下，植物体内激素平衡发生变化。脱落酸含量迅速增加，它可以调节气孔关闭，减少水分散失，同时还能促进根系生长，增强植物的吸水能力。而生长素、细胞分裂素等促进生长的激素含量下降，抑制植物的生长。-活性氧积累：干旱胁迫会导致植物体内活性氧（如超氧阴离子、过氧化氢等）大量积累，这些活性氧会对细胞的膜系统、蛋白质、核酸等生物大分子造成损伤，引起膜脂过氧化，使膜透性增大，细胞内物质外渗。（2）适应机制-形态结构适应：-根系发达：干旱胁迫下，植物根系生长加快，根冠比增大。根系向纵深方向发展，增加了根系与土壤的接触面积，提高了植物的吸水能力。-叶片形态改变：叶片变小、变厚，角质层增厚，气孔密度减小，这些形态变化可以减少水分的散失。有些植物的叶片还会卷曲或下垂，降低叶片的受光面积，减少蒸腾作用。-生理生化适应：-渗透调节：植物在干旱胁迫下会积累一些渗透调节物质，如脯氨酸、甜菜碱、可溶性糖等。这些物质可以降低细胞的渗透势，使细胞在低水势下仍能保持一定的膨压，维持细胞的正常生理功能。-抗氧化防御系统增强：植物体内的抗氧化酶（如超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、过氧化物酶等）活性增强，它们可以清除体内积累的活性氧，减轻活性氧对细胞的损伤。同时，植物体内还含有一些非酶抗氧化物质，如维生素C、维生素E、谷胱甘肽等，也能参与抗氧化防御。-激素调节：脱落酸在植物的干旱适应中起着关键作用。除了调节气孔关闭和促进根系生长外，脱落酸还可以诱导一些抗旱相关基因的表达，增强植物的抗旱能力。此外，乙烯、水杨酸等激素也参与了植物的干旱适应过程。-基因表达调控：干旱胁迫会诱导一些抗旱相关基因的表达，这些基因编码的蛋白质参与了植物的渗透调节、抗氧化防御、信号转导等过程。例如，一些转录因子可以调节下游基因的表达，使植物产生一系列的生理响应来适应干旱胁迫。2.论述植物激素在植物开花调控中的作用。答：植物开花是一个复杂的生理过程，受到多种内外因素的调控，植物激素在其中起着重要的作用。不同的植物激素通过相互作用，共同调节植物的开花时间和开花过程。（1）生长素（IAA）-对开花的间接影响：生长素主要促进植物的营养生长，它可以通过影响植物的生长状态间接影响开花。适量的生长素可以促进植物茎的伸长和叶片的生长，为开花积累足够的营养物质。但过高浓度的生长素可能会抑制开花，因为它会促进营养生长过旺，从而延迟生殖