农学-植物生理学与生物化学模拟题(一) 答案

2014届钻石卡学员12月份测试题答案农学门类联考植物生理学与生物化学模拟题（一）考试要求考试时间：180分钟满分：150分万学教育教学与研究中心植物生理学一、单项选择题答案速查：1.D2.B3.D4.A5.A6.A7.C8.A9.C10.C11.A12.C13.C14.D15.C一、单项选择题：1．【答案】D【考点】植物细胞信号转导。

【解析】细胞信号转导过程中的初级信号是胞间信号，也称为第一信使。

胞间信号与细胞表面的受体结合后，通过受体将信号转导进入细胞的过程是跨膜信号转导。

参与跨膜信号转导的主要因子是受体和G蛋白。

胞内信号是次级信号，也称为第二信使。

第二信使包括钙离子、三磷酸肌醇、环化单磷酸腺苷等。

胞内信号转导是指由第二信使进一步传递和放大的信号系统，最终引起细胞反应的过程。

将由钙离子、三磷酸肌醇、环化单磷酸腺苷传递的信号系统分别称为钙信号系统、磷酸肌醇信号系统和环核苷酸信号系统。

2．【答案】B【考点】植物细胞壁的组成、结构和生理功能。

【解析】细胞壁中的蛋白质可分为两大类，一类为结构蛋白，植物细胞壁中最重要的结构蛋白是伸展蛋白，它是一类富含羟脯氨酸的糖蛋白。

这些蛋白参与植物防御和抵抗逆境有关。

3．【答案】D【考点】水的运动。

【解析】细胞膜上存在水孔蛋白(aquaporin)组成的、对水具有特异通透性的孔道，称为水通道。

水通道可以加速水跨膜运动的速率，但是并不能改变水运动的方向。

4．【答案】A【考点】植物对氮的同化。

【解析】N03-是植物吸收氮素的主要形式，但N03-必须经过硝酸还原酶、亚硝酸还原酶将N03-还原成NH4+才能被植物利用。

硝酸还原酶是植物氮素同化过程中的限速酶，也是底物诱导酶。

谷氨酰胺合成酶、谷氨酸合酶和谷氨酸脱氢酶参与氨的同化过程。

5．【答案】A【考点】光合电子传递抑制剂。

【解析】敌草隆(DCMU)和百草枯(paraquat)是光合电子传递抑制剂，敌草隆(DCMU)竞争性结合PSII中Dl蛋白的QB位点，阻止其还原，因而阻断了电子传递过程。

百草枯抑制电子向铁氧还蛋白的传递。

这些除草剂通过阻断电子传递从而抑制光合作用，杀除杂草。

6．【答案】A【考点】光能的分配调节与光保护。

【解析】叶绿素吸收光能后成为激发态的叶绿素，激发态叶绿素通过能量转移、光化学反应等回到基态，称为猝灭。

如果激发态叶绿素不能及时猝灭，就会与环境中的分子氧作用，产生单线态氧。

单线态氧氧化性极强，会对细胞组分产生破坏。

类胡萝卜素可以直接猝灭单线态氧。

类胡萝卜素可以猝灭激发态的叶绿素并以热耗散的方式消耗多余的能量，减少了向光反应中心输送的能量，保护光系统免受多余激发能的破坏。

所以，类胡萝卜素具有光保护的作用，防止光下单线态氧的产生。

7．【答案】C【考点】影响光合速率的因素。

【解析】在高温高光强下，植物叶片萎缩、气孔导性下降，CO2吸收减少，光呼吸增加，产生了光抑制，光合速率明显下降。

由于C4植物的光饱和点高于C3植物。

因此，在干热、高光强的中午，C3植物常出现光饱和现象，光合速率明显下降，出现“光合午休”现象，而C4植物仍可保持较高的光合速率。

玉米、高粱、甘蔗是C4植物，小麦是C3植物。

8．【答案】A【考点】呼吸电子传递链。

【解析】在呼吸电子传递链的末端，电子最终经末端氧化酶传递给氧，形成水。

末端氧化酶具有多样性，包括存在于线粒体膜上的细胞色素氧化酶、交替氧化酶和存在于细胞质中的、非线粒体末端氧化酶如酚氧化酶、抗坏血酸氧化酶、乙醇酸氧化酶。

细胞色素氧化酶是植物体内最主要的末端氧化酶，与氧的亲和力最高。

交替氧化酶是抗氰呼吸链的末端氧化酶，与氧的亲和力比细胞色素氧化酶低，但比非线粒体末端氧化酶高。

9．【答案】C【考点】筛管的结构和功能。

【解析】成熟筛管分子缺少正常细胞中应有的细胞器，如细胞核、高尔基体、液泡、核糖体、微管及微丝等，但仍存在一些变形的质体、线粒体和滑面内质网，同时还有一类韧皮部特有的蛋白质，称为P蛋白，呈丝状，在筛管受伤后的堵漏过程中起重要作用。

筛管中还存在胼胝质，胼胝质是一类β-l，3-葡聚糖。

胼胝质也参与筛管的堵漏。

植物在遭受高温或受机械损伤时，可以诱发胼胝质的合成和聚合，沉积在筛孔上，使韧皮部汁液不外流。

10.【答案】C【考点】乙烯的生理作用。

【解析】乙烯引起叶片偏上生长，导致偏上生长的原因是叶柄的上侧细胞生长快于下侧细胞。

11．【答案】A【考点】逆境生理。

【解析】植物处于逆境时，植物的代谢也发生相应的变化，应对逆境的到来。

在这些代谢过程中，一些参与渗透调节的物质增加，脯氨酸和甜菜碱是主要的渗透调节物质。

逆境下，植物体内的蛋白质降解加剧，合成降低。

促进生长的激素含量降低。

12.【答案】C【考点】植物细胞全能性和组织培养技术。

【解析】组织培养过程中通过在培养基中加入不同种类和比例的生长调节剂，调控愈伤组织的发育的方向。

培养基中IAA和CK比值较高促进愈伤组织分化根，IAA和CK比值较低促进愈伤组织分化芽。

13.【答案】C【考点】生长素极性运输。

【解析】生长索的极性运输与细胞质膜上生长素流人载体(auxin influx carriers)和生长素流出载体(auxin eff1us carriers)的不对称分布有关。

生长素流入载体AUX1蛋白定位于细胞的上端质膜上，生长素流出载体包括PIN蛋白和PGP蛋白，PIN蛋白不均匀分布在细胞质膜上，主要定位于细胞的基端质膜上。

PGP蛋白是非极性的、均匀分布在细胞质膜上。

PIN蛋白与PGP蛋白协同作用介导生长素的外向运输。

14.【答案】D【考点】植物衰老的调控。

【解析】衰老是植物发育进程中自身遗传程序控制的一个阶段，是一种主动控制的过程。

在衰老过程中编码与光合作用有关的多数蛋白质的基因，随叶片衰老而其表达急剧下降。

而催化乙烯生物合成的ACC合酶和ACC氧化酶的基因在衰老时表达增强，植物衰老时体内产生大量乙烯，乙烯是诱导衰老的主要激素。

15.【答案】C【考点】干旱对植物的伤害。

【解析】植物遇到干旱时，植物内源激素平衡受到破坏，变化的总趋势是促进生长的激素减少，而延缓或抑制生长的激素增多，即ABA和乙烯含量增加，而生长素、赤霉素和细胞分裂素含量减少，正常激素平衡的破坏使植物生长受到抑制。

ABA能有效地促进气孔关闭，缓解植物体内水分亏缺；细胞分裂素的作用则恰好相反，它使气孔在失水时不能迅速关闭，因而加剧体内的水分亏缺。

二、简答题：16.【参考答案要点】【考点】水分在植物生命活动中的意义。

【解析】从水分和原生质体的溶胶性和凝胶性两个方面分析。

【答题要点】水是原生质的最主要组成成分，生活细胞原生质是亲水胶体，原生质胶体的稳定是生命活动的保证。

原生质胶体有溶胶和凝胶两种状态，两者间可以可逆变化，这种可逆变化随外界条件和内部生理状态而变化，是植物正常生活所必需的，也是调节生命活动适应环境变化的基础。

（4分）原生质的水分以自由水和束缚水两种形式存在并动态变化，其比值对原生质胶体状态和细胞生理生化活性具有决定性作用。

原生质胶体含自由水高时为溶胶状态，保证生命活动旺盛、生理代谢有序进行。

自由水减少，处于凝胶状态时，降低细胞代谢活性，增强对逆境抵抗能力。

（4分）17.【参考答案要点】【考点】光呼吸。

【解析】从光呼吸的概念与作用加以分析。

【答题要点】光呼吸是伴随光合作用发生的吸收02并释放C02的过程，由叶绿体、过氧化体和线粒体三个细胞器协同完成。

（2分）Rubisco是C3途径的关键酶，具有羧化与加氧双重催化活性。

C02/02比值影响其催化方向，当C02充分时，催化羧化反应而固定CO2；当02分压增高时，催化加氧反应，而发生光呼吸代谢。

（2分）光呼吸是C3植物一个不可避免的生理过程，植物在高光强和低C02浓度时，光呼吸释放的C02进入C3循环而被再利用，以维持光合碳还原循环的运转，同时，光呼吸反应中所需要的ATP来自叶绿体光合磷酸化，在干旱和高光强下，光呼吸也可以帮助消耗光反应产生的过剩ATP与还原力，避免光抑制、防止光合机构受损的一种保护机制。

因此，光呼吸对保护光合机构免受强光的破坏具有一定的功能。

（4分）18.【参考答案要点】【考点】光敏色素在光周期反应中的作用。

【解析】从光敏色素的特性和在成花诱导中的作用加以分析。

【答题要点】光敏色素在植物体内以两种可以互相转化的构象形式存在，红光吸收型Pr和远红光吸收型Pfr。

光敏色素的Pr型在660～665nm处有最大吸收，Pfr型在725～730 nm处有最大吸收。

Pr型是光敏色素的钝化形式，Pfr型是光敏色素的生理活跃形式。

照射白光或红光后，Pr型转化为Pfr型；相反，照射远红光使Pfr型转化为Pr型。

（4分）光敏色素在植物成花诱导中的作用与Pfr和Pr的相互转化有关，当Pfr/Pr比值达到一定水平时，会诱导某些特殊植物的开花。

即当Pfr大于Pr时，会促进长日植物开花，抑制短日植物开花，而当Pfr/Pr比值低时，会促进短日植物开花，抑制长日植物开花。

（4分）三、实验题：19.【参考答案要点】【考点】GA的生理作用。

【解析】GA对决定雌雄异花植物的性别分化具有重要作用，GA促进雄花分化。

【答题要点】选用黄瓜等雌雄异花同株植物，在花芽分化初期分别进行以下处理：(1)喷施GA溶液；(2)喷施GA生物合成抑制剂溶液；(3)对照，喷施蒸馏水。

一段时间后，观察植株的花发育结果。

与对照相比，喷施GA溶液的植株雄花发育增多，而喷施GA生物合成抑制剂的植株雌花发育增多。

结果证明，GA具有促进雄花分化的作用。

四、分析讨论题：20.【参考答案要点】【考点】乙烯的生理功能。

【解析】乙烯促进果实成熟。

【答题要点】乙烯是启动和促进果实成熟的激素。

低水平乙烯即可诱导ACC合酶和ACC 氧化酶的大量表达。

（4分）乙烯诱导呼吸跃变，促进跃变型果实成熟。

乙烯对非跃变型果实的成熟也有促进作用。

（3分）乙烯促进与成熟有关的许多酶的合成及酶活性的提高，促进果实成熟过程中的生理生化变化。

在果实发育过程中，多聚半乳糖醛酸酶(PG)基因表达加强，酶活性提高。

PG催化果胶降解，果肉细胞壁中层分开。

同时，纤维素酶活跃，使纤维素链部分降解，其他如甘露糖酶、糖苷酶、木葡聚糖酶、半乳糖苷酶等都参与细胞壁的水解，使果实变软。

（3分）乙烯增强膜透性，加速气体交换，诱导呼吸酶的合成，促进呼吸速率的提高，引起水解酶外渗，催化有机物迅速转化。

（3分）21.【参考答案要点】【考点】逆境胁迫对植物的影响。

【解析】逆境胁迫改变植物体内活性氧平衡，活性氧的产生增加，活性氧清除系统受损。

【答题要点】活性氧(ROS)是指在化学反应性能方面比氧更活泼的含氧物质，包括超氧物自由基（HOO·和ROO·）、羟自由基(·OH)、烃氧基(R0·)、超氧阴离子自由基（）、单线态氧(102)和过氧化氢(H2O2)等。