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植物生理學試題及答案

一、名詞解釋 (每題3分,18分)

1. 滲透作用  2. 生物固氮  3. 葉面積指數   4. 抗氰呼吸  5. 源與庫  6. 鈣調素(CaM)

二、填空(每空0.5分,10分)

1. 蒸騰作用的途徑有      、      和      。

2. 亞硝酸還原成氨是在細胞的       中進行的。對于非光合細胞,是在        中進行的;而對于光合細胞,則是在             中進行的。

3. 葉綠素與類胡蘿卜素的比值一般是      ,葉綠素a/b比值是:c3植物為       ,c4植物為       ,而葉黃素/胡蘿卜素為      。

4. 無氧呼吸的特征是     ,底物氧化降解      ,大部分底物仍是     ,因釋放          。

5. 類萜是植物界中廣泛存在的一種       ,類萜是由       組成的,它是由        經甲羥戌酸等中間化合物而合成的。

6. 引起種子重量休眠的原因有           、           和           。

三、選擇題(每題1分,10分)

1. 用小液流法測定植物組織水勢時,觀察到小液滴下降觀象,這說明

 A.植物組織水勢等于外界溶液水勢    B.植物組織水勢高于外界溶液水勢  

 C.植物組織水勢低于外界溶液水勢     D.無法判斷

2. 植物吸收礦質量與吸水量之間的關系是

    A.既有關,又不完全一樣        B.直線正相關關系

    C.兩者完全無關                D.兩者呈負相關關系

3. C4植物CO2固定的最初產物是      。

A.草酰乙酸  B.磷酸甘油酸  C.果糖—6—磷酸     D.核酮糖二磷酸

4. 在線粒體中,對于傳遞電子給黃素蛋白的那些底物,其P/O比都是       。

A.6      B.3    C.4     D.2

5.        實驗表明,韌皮部內部具有正壓力,這壓力流動學說提供發證據。

A.環割    B.蚜蟲吻針    C.傷流   D.蒸騰

6. 植物細胞分化的第一步是             。

A、細胞分裂      B、合成DNA    C、合成細胞分裂素   D、產生極性

7. 曼陀羅的花夜開晝閉,南瓜的花晝開夜閉,這種現象屬于             。

A、光周期現象    B、感光運動     C、睡眠運動      D、向性運動

8. 在影響植物細胞、組織或器官分化的多種因素中,最根本的因素是         。

A.生長素的含量   B.“高能物質”ATP  C.水分和光照條件  D.遺傳物質DNA

 9. 在植物的光周期反應中,光的感受器官是

    A. 根     B.莖     C.葉     D.根、莖、葉

10. 除了光周期、溫度和營養3個因素外,控制植物開花反應的另一個重要因素是

    A.光合磷酸化的反應速率   B.有機物有體內運輸速度

    C.植物的年齡                     D.土壤溶液的酸堿度

四、判斷題(每題1分,10分)

1、在一個含有水分的體系中,水參與化學反應的本領或者轉移的方向和限度也可以用系統中水的化學勢來反映。

2、植物吸收礦質元素最活躍的區域是根尖的分生區。

3、N、P、K之所以被稱為“肥料三要素”,是因為它們比其它必需礦質元素更重要。

4、綠色植物的氣孔都是白天開放,夜間閉合。

5、葉綠素分子在吸收光后能發出熒光和磷光。磷光的壽命比熒光的長。

6、藍光的能量比黃光的多(以光量子計算)。

7、活細胞內線粒體的大小和形狀不斷地發生變化。

8、有氧呼吸又稱為線粒體呼吸,這是因為有氧呼吸的全過程都是在線粒體中進行的。

9、植物體內有機物長距離運輸時,一般是有機物質從高濃度區域轉移到低濃度區域。

10、在進行花藥愈傷組織的分化培養時,當培養基中含有較高的CTK/GA時,可誘導芽的分化。

五、問答題;(每題10分,40分)

1. .植物受澇害后,葉片萎蔫或變黃的原因是什么?

2. 為什么說長時間的無氧呼吸會使陸生植物受傷,甚至死亡?

3. 光呼吸有何生理意義?

4. 什么叫次生植物物質?它們在植物生命活動和人類經濟生活中有何意義?

六、論述題:12分

NO3-進入植物之后是怎樣運輸的?在細胞的哪些部分、在什么酶催化下還原成氨?

 

參考答案

一、名詞解釋:

1. 滲透作用水分通過半透膜從水勢高的區域向水勢低的區域運轉的作用。 

2. 生物固氮:微生物自生或與植物(或動物)共生,通過體內固氮酶的作用,將大氣中的游離氮固定轉化為含氮化合物的過程。

3.

指單位土地面積上,綠葉面積與土地面積的比值。是衡量光合面積大小的指標,作物高產與否,在一定范圍內與葉面積指數呈正相關,但超過一定范圍就會走向反面,這個合理的范圍不是固定不變的,而是隨作物的種類、品種特性和栽培條件而異。

4. 指不受氰化物抑制的呼吸作用,簡稱CRR其電子傳遞途徑不是細胞色素系統,而是由泛醌通過某種途徑傳遞到氧,末端氧化酶為抗氰(或稱交替)氧化酶,其P/o比為1。

5. 源指植物制造和輸出同化產物的部位或器官,主要指進行光合作用的葉片,萌發種子的  乳等。

庫指植物吸收和消耗同化產物的部位或器官,這些部位或器官生長旺盛,代謝活動非常活躍,如生長點,正在發育的幼葉、花、果實等。

6.

存在于細胞溶質中的一類小分子的水溶性蛋白,能可遞的與ca2+結合。當與Ca2+結合后可活化一些關鍵性的酶從而對許多代謝活動具凋節作用,是影響細胞活動的第二信使。

二.填空:

1. 氣孔蒸騰,角質層蒸騰,皮孔蒸騰

2. 質體,前質體,葉綠體

3. 3:1   3:1 4:1 2:1

4. 不利用O2   不徹底   有機物的形式     能量少

5. 次生植物物質   異戌二烯  乙酰COA

6. 種皮限制;種胚育不完善;萌發抑制物質的存在。

三、選擇題:

1.C   2.A  3.A  4.D  5.B   6.D   7.B   8.D  9.C  10.C

四、判斷題;

1. √  2、×  3、×  4、×  5、√  6、√  7、√   8、×  9、√  10、×

五、問答題

1.

答:植物受澇反而表現出缺水現象,如萎蔫或變黃,是由于土壤中充滿水,缺少氧氣,短時間內可使細胞呼吸減弱,主動吸水受到影響。長時間受澇,會導致根部無氧呼吸,產生和積累較多的酒精,使根系中毒受傷吸水因難,致使葉片萎蔫變黃,甚至引起植株死亡。

 

2.

答:長時間的無氧呼吸會使植物受傷死亡的原因:第一,無氧呼吸產生酒精,酒精使細胞質的蛋白質變性;第二,因為無氧呼吸利用每摩爾葡萄糖產生的能量很少,相當于有氧呼吸的百分之幾(約8%),植物要維持正常的生理需要,就要消耗更多的有機物,這樣,植物體內養料耗損過多;第三,沒有丙酮酸氧化過程,許多由這個過程的中間產物形成的物質就無法繼續合成。作物受澇死亡,主要原因就在于無氧呼吸時間過久。

3.   答:① 回收碳素。通過C2碳氧化環可回收乙醇酸中3/4的碳(2個乙醇酸轉化1個PGA,釋放1個CO2)。②

維持C3光合碳還原循環的運轉。在葉片氣孔關閉或外界CO2濃度低時,光呼吸釋放的CO2能被C3途徑再利用,以維持光合碳還原環的運轉。③

防止強光對光合機構的破壞作用。在強光下,光反應中形成的同化力會超過CO2同化的需要,從而使葉綠體中NADPH/NADP、ATP/ADP的比值增高。同時由光激發的高能電子會傳遞給O2,形成的超氧陰離子自由基會對光合膜、光合器有傷害作用,而光呼吸可消耗同化力與高能電子,降低超氧陰離子自由基的形成,從而保護葉綠體,免除或減少強光對光合機構的破壞。

4.

答:由植物初級代謝產物如糖脂肪和氨基酸等衍生的物質如藻類、酸類、生物堿等稱為次生物質;它們貯藏于液泡和細胞壁中,一般為代謝的終產物,一植物的生長發育和繁殖無直接關系;但某些次生物是植物必需的如植物激素,葉綠素類胡蘿卜素、花色素、木質素等,使植物具一定的色香味,以吸引昆蟲或動物來幫助傳粉,利于種的繁衍,有些有御防天敵的作用,某些次生物質是重要的藥物和工業原料如

 酸等。

六、論述題;

答:植物吸收NO3-后,可以在根部或枝葉內還原,在根內及枝葉內還原所占的比值因不同植物及環境條件而異,蒼耳根內無硝酸鹽還原,根吸收的NO3-就可通過共質體中徑向運輸。即根的表皮

   皮層    內皮層    中柱薄壁細胞   

導管,然后再通過根流或蒸騰流從根轉運到枝葉內被還原為氨,再通過酶的催化作用形成氨基酸、蛋白質,在光合細胞內,硝酸鹽還原為亞硝酸鹽是在硝酸還原酶催化下,在細胞質內進行的,亞硝酸還原為氨則在亞硝酸還原酶催化下在葉綠體內進行。在農作物中,硝酸鹽在根內還原的量依下列順序遞減;大麥>向日葵>玉米>燕麥。同一植物,在硝酸鹽的供應量的不同時,其還原部位不同。

 

植物生理學試題及答案15

 

一、名詞解釋 (每題3分,18分)

1. 水分臨界期.  2. 誘導酶   3. 紅降   4. 巴斯德效應  5. 三重反應  6. 避逆性

二、填空(每空0.5分,10分)

1. 設有甲、乙二相鄰的植物活細胞,甲細胞的4s =-10巴,4p=+6巴;乙細胞的4s=-9巴,4p=+6巴,水分應從         細胞流向       

細胞,因為甲細胞的水勢是           ,乙細胞的水勢是               。

2. 豆科植物的共生固氮作用需要三種元素參與,它們是        、      和       。

3. 葉綠素a吸收的紅光比葉綠素b偏向        方面,而在蘭紫光區域偏向      方面。

4. 光呼吸的底物是      ,光呼吸中底物的形成和氧化分別在       、      和     這三個細胞器中進行的。

5. 在電子傳遞過程中,電子由NADH+H+脫氫傳遞到UQ的反應為        所抑制,由Cyt.b傳遞到Cyt.c的反應為        

所抑制;由Cyt.a.a3傳遞到O2的反應為         所抑制。

6. 種子萌發時必需的外界條件是           、           和           。此外,還有一些種子的萌發綜上述條件外,還需要      

    的刺激。

三、選擇題(每題1分,10分)

1. 吐水是由于高溫高濕環境下            。

A、蒸騰拉力引起的             B、根系生理活動的結果

C、土壤水分太多的緣故         D、空氣中水分太多的緣故

2. 植物根部吸收的無機離子主要通過         向植物地上部運輸。

A、韌皮部     B、質外體      C、木質部         D、共質體

3. C4植物CO2固定的最初產物是      。

A.草酰乙酸      B.磷酸甘油酸        C.果糖—6—磷酸          D.核酮糖二磷酸

4. 甘薯塊根、果實、蔬菜在冬天變甜是由        酶催化淀粉降解為糖的結果。

A.α-淀粉酶    B.β-淀粉酶   C.α和β淀粉酶    D.淀粉磷酸化酶

5. 脫落酸、赤霉素和類胡蘿卜的素都是由      單位構成的。

A、異戊二烯  B、氨基酸     C、不飽和脂肪酸  D、甲瓦龍酸

6. 向日葵的向性運動屬于             運動。

A、向日性    B、向光性     C、趨光性      D、感光性

7. 在溫帶地區,秋季能開花的植物一般是            植物。

      A.中日      B.長日      C.短日     D.絕對長日

8. 小麥分蘗期的生長中心是          。

    A.腋芽   B.葉片  C.根系  D.葉鞘

9. 植物細胞分化的第一步是             。

A、細胞分裂      B、合成DNA    C、合成細胞分裂素   D、產生極性

 10. 甘薯塊根、果實、蔬菜在冬天變甜是由        酶催化淀粉降解為糖的結果。

A.α-淀粉酶    B.β-淀粉酶   C.α和β淀粉酶    D.淀粉磷酸化酶

四、判斷題:(每題1分,10分)

1、有一充分飽和的細胞,將其放入此細胞液濃度低50倍的溶液中,則體積不變。

2、把固氮菌(Azoto bacter)培養在含有15NH3的培養基中,固氮能力立刻停止。

3、RuBP羧化酶/加氧酶,是一個雙向酶,在大氣氧濃度的條件下,如降低CO2濃度,則促進加氧酶的活性,增加CO2濃度時時,則促進羧化酶的活性。

4、CAM途徑的植物氣孔在白天開放時,由PEP羧化酶羧化CO2,并形成蘋果酸貯藏在液泡中。

5、細胞質中的NADH+H+本身不能直接進入線粒體內膜,而NADH上的電子可通過穿梭進入電子傳遞鏈。

6、β-淀粉酶  可作用于直鏈淀粉和支鏈淀粉,切斷α—1,4—苷鍵該酶又稱為內淀粉酶

7、任何一種除草劑對于雜草的的毒性都是相對的。沒有任何一種除草劑是絕對有毒或絕對無毒的。

8、植物生長溫度的最高點最低點與植物生命能忍受溫度的最高點和最低點不同步,后者對溫度高、低變化的承受力更強。

9、植物生長具有協調性,營養器官長得越旺盛,生殖器官就發育得越好。

10、光敏色素是通過酶的活動,影響植物的生長和分化的。

五、問答題;(40分)

1. 簡述植物葉片水勢的日變化(8分)

2. 固氮酶有哪些特性?簡述生物固氮的機理。(12分)

3. 根據光合作用碳素同化途徑的不同,可以將高等植物分為哪三個類群?(13分)

4. 啤酒生產中可用什么方法使不發芽的大麥種子完成糖廠化過程?為什么?(7分)

六、論述題:12分

簡述大氣污染對植物造成的傷害癥狀如何?大氣污染對植物生理生化過程中有哪些影響?提高植物對大氣污染抗性的途徑是什么?

 

參考答案

一、名詞解釋:

1. 植物對水分不是特別敏感的時期。作物的水分臨界期都是從營養生長轉向生殖生長的時期。

2. 又叫適應酶。指植物體內本來不含有,但在特定外來物質的誘導下可以生成的酶。如水稻幼苗本來無硝酸還原酶,但如將其在硝酸鹽溶液中培養,體內即可生成此酶。

3. 在四十年代,以綠藻和紅藻為材料,研究其不同光波的光合效率,發現當光波大于680納米時,雖然仍被葉綠素大量吸收,但量子產額急劇下降,這種現象,稱為紅降。

4. 分子氧對發酵作用抑制的現象,或分子氧抑制乙醇發酵的現象。該現象是巴斯德首先在酵母中所發現的。

5. 乙稀可抑制黃化豌豆幼苗上胚軸的伸長生長;促進其加粗生長;上胚軸失去負向地性生長特性,而橫向生長。這三種反應稱為“三重反應”,是植物對乙烯的一種特殊反應。

6. 避逆性:植物通過各種方式,設置某種屏障,從而避開或減小逆境對植物組織施加的影響,植物無需在能量或代謝上對逆境產生相應的反應,叫做避逆性。

二.填空:

1. 乙、甲、-4巴,-3巴

2. Fe、Mo、Co

3. 長光波  短光波

4. 乙醇酸   葉綠體   過氧化體  線粒體

5. 魚藤酮    抗霉素A    氰化物CO等

6. 適當的水分;適宜的溫度;充足的氧氣;光照或黑暗

三、選擇題:

1.B   2.C  3.A  4.D  5.A  6.B   7.C  8.A  9.D  10.D

四、判斷題

1、×  2、√  3、√  4、×  5、√  6、×  7、√  8、√  9、×  10、×

五、問答題

1.

答:(1)葉片水勢隨一天中的光照及溫度的變化而變化。(2)從黎明到中午,在光強及溫度逐漸增加的同時,葉片失水量逐漸增多,水勢亦相應降低;(3)從下午至傍晚,隨光照減弱和溫度逐漸降低,葉片的失水量減少,葉水勢逐漸增高;(4)夜間黑暗條件下,溫度較低,葉片水勢保持較高水平。

2.

答:固氮酶的特性:(1)由Fe-蛋白和Mo-Fe-蛋白組成,兩部分同時存在才有活性。(2)對氧很敏感,氧分壓稍高就會抑制固氮酶的固氮作用,只有在很低的氧化還原電位的條件下才能實現固氮過程。(3)具有對多種底物起作用的能力。(4)是固氮菌的固氮作用的直接產物。NH3的積累會抑制固氮酶的活性。

生物固氮的機理可歸納為以下幾點:(1)固氮是一個還原過程,要有還原劑提供電子,還原一分子N2為兩分子NH3,需要6個電子和6個H+。在各種固氮微生物中,主要電子供體有丙酮酸、NADH、NADPH、H2,電子載體有鐵氧還蛋白(Fd)、黃素氧還蛋白(Fld)等。(2)固氮過程需要能量。由于N2具有鍵能很高的三價鍵(N≡N),要打開它需要很大的能量。大約每傳遞兩個電子需4—5個ATP,整個過程至少要12—15個ATP。(3)在固氮酶作用下,把氮素還原成氨。

3.   答:根據光合作用碳同化途徑的不同,可以將高等植物區分為三個類群,即C3途徑(卡爾文循環或光合碳循環)、C4—二羧酸途徑及景天酸代謝途徑。

C3途徑是光合碳循環的基本途徑,CO2的接受體為RuBp,在RuBp羧化酶催化下,形成兩分子三碳化合物3-PGA。

C4途徑是六十年代中期在玉米、甘蔗、高梁等作物上發現的另一代謝途徑。CO2與PEP在PEP羧化酶作用下,形成草酰乙酸,進而形成蘋果酸或天冬氨酸等四碳化合物。

景天酸代謝途徑又稱CAM途徑。光合器官為肉質或多漿的葉片,有的退化為莖或葉柄。其特點是氣孔晝閉夜開。夜晚孔開放時,CO2進入葉肉細胞,在PEP羧化酶作用下,將CO2與PEP羧化為草酰乙酸,還原成蘋果酸,貯藏在液泡中。白天光照下再脫羧參與卡爾文循環。

4.

答:可用GA處理大麥種子使其不發芽即可完成糖化過程,由于大麥種子萌發時由胚中形成GA運至糊粉層α-淀粉酶,蛋白酶等水解酶形成,分必至胚乳使淀粉糖廠化等,因此外加GA即可誘導未萌發大麥種子形成α-淀粉酶,完成淀粉的糖化。

六、論述題;

答:大氣污染對植物的傷害可分為急性、慢性兩種。急性傷害是在較高濃度有害氣體短時間的作用下所發生的組織壞死,最初呈現灰綠色,然后質膜與細胞壁解體,細胞內含物外滲,轉為暗綠色的油漬或水漬斑,葉片變軟,壞死組織最終脫水而變干,呈現白或紅暗棕色,葉片變小,畸形或者加速衰老。各種大氣污染物的傷害癥狀不同:SO2---葉脈間缺綠;NO---葉脈間或邊緣出現規律的褐斑或黑斑;O3---葉上表面出現白色、黃色、褐色斑點;HF一葉尖干枯或邊緣壞死。

大氣污染物對植物生理的影響是多方面的,如:光合降低,干物質積累減少,器官早衰,產量下降,其次是提高呼吸強度。在大氣污染情況下植物葉片過氧化物酶活性都有增加而且同工酶活性增加,還有新的酶帶產生,同時大氣污染下植物體內出現ETH增加的現象。

   

提高植物對大氣污染的抗性,首先是在不同污染地區選擇對某種污染不敏感的植物(或品種),這是一條提高抗性的根本途徑。此外,也可用化學物質調節植物對大氣污染的抗性,如用吲哚乙酸、抗壞血酸等處理黃瓜苗可減輕O3對植物的傷害,用石灰溶液噴灑植株,有減輕氟害的作用。

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