2010--2016生物竞赛全国联赛植物生理试题及解析

2010~2016生物竞赛全国联赛试题及解析（植物生理学部分）

合肥一中段金宇

2010年生物竞赛全国联赛试题及解析（保留原题号）：

34．提取植物叶绿素时经常采用的试剂是：(1分) （D）

A．乙醇 B．甘油 C．重蒸水 D．丙酮

解析：据《植物生理学》，植物细胞中的叶绿素可分为叶绿素a与叶绿素b，是叶绿酸的酯，不溶于水，但可以溶于酒精，丙酮，石油醚等有机溶剂，但是要注意的是，乙醇并不能起到分离色素的效果,植物的叶绿体里除了叶绿素还有其它的色素,用乙醇的话不能把叶绿素分离出来所以不能提取,所以用丙酮提取色素层析液分离色素。

另：叶绿素的生物合成路径;先由谷氨酸合成5-氨基酮戊酸，两个5-氨基酮戊酸脱去两分子水合成卟胆原，之后四个卟胆原合成原卟啉Ⅸ，导入镁后，原卟啉中的四环还原，五环环化，形成单乙烯基叶绿素酯a，在光照下及NADPH存在下，原叶绿素酯氧化还原酶催化生成叶绿素酯a，再经植醇尾巴与四环的丙酯酸化，就形成叶绿素a，叶绿素b是由叶绿素a演化来的。

35．植物组织培养中细胞分裂素与生长素比值低时诱导(1分) （B）

A．芽的分化 B．根的分化 C．叶的分化 D．芽的休眠

解析：据《植物生理学》，在植物组织培养中，生长素类植物激素（如吲哚乙酸）可诱导愈伤组织和根的形成，而细胞分裂素主要是促进细胞分裂，由题目，生长素的含量高于细胞分裂素的含量，所以诱导根的分化。

36．促使植物叶表皮气孔关闭的植物激素是(1分) （A)

A．ABA B．CTK C．ETH D．GA3 E．IAA

解析：首先要了解题目中各选项的含义，ABA是脱落酸，CTK是细胞分裂素，ETH 是乙烯，GA3是赤霉素，IAA是吲哚乙酸。促使植物表皮气孔开关的因素有很多。其中光、K+,CI+ 可溶性糖等物质进入液泡，可以使保卫细胞吸水膨胀，引起气孔开放。ABA（脱落酸）可以引起气孔关闭,因为ABA可以增加保卫细胞Ga2+浓度和基质PH，一方面抑制K+向内运输，一方面促进CI-向外运输。保卫细胞膨压下降，气孔关闭。

另;保卫细胞的外壁一般厚于内壁，且由纤维素微纤丝相连，这样当细胞吸水膨

胀时，外壁延展拉动内壁使气孔张开。

37．利用暗期间断可以抑制短日照植物开花，选择下列哪种光最为有效(1分) （A）

A．红光 B．远红光 C．蓝紫光 D．绿光 E．白光

解析：短日植物需要较短的日照时间，在光敏色素的作用下，只要最后一次照射到远红光即能开花，发生红光与远红光的可逆效应。所以在中间抑制其开花用红光最有效。

另;一般认为光敏素本身不是开花刺激物，但是它可以触发开花刺激物的形成。光敏素由两种形式，吸收红光形式（Pr)和吸收远红光形式（Pfr)，可以互相转变。Pr吸收红光后就转变为Pfr，Pfr吸收红光后就转变为Pr。Pfr有生理活性。植物开花刺激物的形成取决于Pfr/Pr比值。长日照植物需要高的Pfr/Pr比值，如果黑暗过长，Pfr转变为Pr或被破坏，Pfr/Pr比值下降，就不能形成开花刺激物，不能开花。当用红光将黑暗间断，Pr转变为Pfr，Pfr/Pr提高，就可以开花。短日照植物需要低的Pfr/Pr比值，光期结束时Pfr/Pr比值高，开花刺激物形成受阻，不能开花。转入夜间，Pfr转变为Pr或被破坏，Pfr/Pr比值下降，当Pfr/Pr比值下降到临界水平时，能诱导开花刺激物的形成，可以开花。

如用红光将黑暗间断，Pr转变为Pfr，Pfr/Pr提高，开花刺激物形成受阻，就不能开花

2011年生物竞赛全国联赛试题及解析（保留原题号）：

38．下列哪些情况可以使气孔器保卫细胞打开? (2分) （A.C)

A．水进入保卫细胞

B．水流出保卫细胞

C．钾离子流入保卫细胞

D．钾离子流出保卫细胞

E．保卫细胞中ABA浓度提高

解析：此题与上一年的36考察同一知识点，即影响叶片上保卫细胞运动的因素。实际上，只要使保卫细胞吸水的条件大多可以使气孔张开，（要注意的是这些条件大多也影响PEP羧化酶的活性。）不过还要注意外界条件（如光照，大气湿度等）对气孔的影响，如光照促使叶片失水，导致气孔关闭（不过本人认为适度的光照使叶温上升，也会让气孔张开。）。

另：影响保卫细胞液泡水势的几个学说：

1.钾离子细胞膜与液泡膜上的质子-ATP泵分解由光合磷酸化或氧化磷酸化生成的ATP，把质子泵出细胞，升高pH，同时导致保卫细胞膜的质膜超极化，导致质膜上的钾离子通道打开，大量钾离子内流，再进入液泡中（同时带入一定量的氯离子），导致液泡中的水势降低，水分进入保卫细胞。

2.苹果酸苹果酸是一种极强的平衡物质，可以平衡液泡中的钾离子与氯离子以保持电中性，同时也可以提高液泡的水势。保卫细胞中的苹果酸是由PEP 羧化酶羧化磷酸烯醇丙酮酸得到的。（值得注意的是，凡是影响气孔开关的因子都影响PEP羧化酶的活性，例如，壳梭孢素促进气孔开放，同时也促进PEP羧化酶的活性，相反，脱落酸抑制气孔开放是应为它与PEP羧化酶之间有拮抗作用。）

3.蔗糖保卫细胞中淀粉与蔗糖相互转化，改变细胞水势，调节细胞的开放。其中蔗糖的来源有两条，第一条是淀粉的水解的（或卡尔文循环的）中间产物3-磷酸二羟丙酮由叶绿体转运到细胞质，经1-磷酸葡萄糖转变到蔗糖；第二条是叶肉细胞质外体产生的蔗糖被运送到保卫细胞中。值得注意的是，保卫细胞中的3-磷酸二羟丙酮也可以转变成PEP，参与苹果酸的生成。

37.花粉落在雌蕊的柱头上后是否能萌发生长，取决于两者的下列哪种物质之间的识别? (1分) （C)

A．脱氧核糖核酸 B．m RNA C．蛋白质 D．激素

解析：花粉的外壁主要是孢粉素，还沾的有来自绒毡层的一些蛋白质可能与识别有关。至于柱头，不管干湿，都是有特异蛋白质受体的。

39．在提取叶绿体色素时，通常用的试剂有哪些?(2分) （AD）

A．80％的丙酮 B．甘油 C．氯仿 D．95％乙醇

解析：此题与上一年的34题类似，但此题为多选，所以选上了D，具体解析见前。

40．苹果削皮后会出现褐色，是由于哪种物质的作用?(1分) （A)

A．酚氧化酶 B．细胞色素氧化酶 C．抗氰氧化酶 D．交替氧化酶

解析：解决这题首先要了解题中各种酶的作用，

1.酚氧化酶：植物细胞中末端氧化酶的一种，此酶的特点为其酶与底物在植物细胞中是分开的，只有在细胞衰老或受到轻微的机械损伤时，底物才与酶接触，此时把酚氧化成醌，而醌是有杀菌消毒的作用的。醌为褐色。

2.细胞色素氧化酶：是植物细胞线粒体中细胞色素电子传递链的末端氧化酶（复合体Ⅳ）接受由cyt c传递来的电子，并将其递给氧分子，使之结合质子，同时将两个质子泵出线粒体基质。

3.抗氰氧化酶（交替氧化酶）：植物抗氰呼吸时使用的一种末端氧化酶，其作用是直接接受从泛醌来的电子，并将其交给氧，从而避开了被氰化物抑制的复合体