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植物生理学试卷

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《植物生理学》课程试卷(二)

一、名词解释(每小题2分,共20分)

1、光合同化力:指在光合作用过程中所形成的光合碳素同化需要的NADPH和ATP。

2、花粉萌发的“集体效应”:在人工培养的花粉培养基上或在柱头上单位面积的花粉越多,花粉的萌发和花粉管伸长生长越好的现象。

3、乙烯的三重效应:乙烯的三重效应是中生植物对乙烯的特殊反应,即抑制茎的伸长生长,促进茎的横向生长(加粗),地上部失去向地性生长(偏上生长)。

4、春化现象:植物需要经过低温诱导后才能开花的现象称为春化现象。

5、CAM途径:即为景天酸代谢途径。景天科植物晚上气孔开放,吸进CO2,在PEP羧化酶作用下,形成草酰乙酸,进一步还原为苹果酸,积累于液泡中。白天气孔关闭,液泡中的苹果酸便运到细胞溶质,在NADP苹果酸酶作用下,氧化脱羧,放出CO2,参与卡尔文循环,形成淀粉等。这种最初CO2固定和碳水化合物合成的反应分别在夜间及昼间进行,苹果酸合成日变化的代谢途径。

6、光形态建成:由于调节植物生长、分化与发育的过程称为植物的光形态建成,或称光控发育作用。 7、PQ:质醌,也叫质体醌,是PSⅡ反应中心的末端电子受体,也是介于PSⅡ复合体与Cyt b6/f复合体间的电子传递体。质体醌为脂溶性分子,在膜中含量很高,能在类囊体膜中自由移动,它是双e-和双H+传递体,在光合膜上转运电子与质子,对类囊体膜内外建立质子梯度起着重要的作用。另外,PQ库作为电子、质子的缓冲库,能均衡两个光系统间的电子传递,可使多个PSⅡ复合体与多个Cyt b6/f复合体发生联系,使得类囊体膜上的电子传递称网络式地进行。

8、PEP:磷酸烯醇式丙酮酸,C4途径中CO2的受体,也是糖酵解中的中间产物。

9、Pr、Pfr:光敏色素的两种形式。Pr型是吸收红光(最大吸收峰在红光区的660nm)的生理钝化型,Pfr型是吸收远红光(最大吸收峰在远红光区的730nm)的生理活化型。这两种光敏色素被光照射后可以互相转化,照射白光或红光后,没有生理活性的Pr型可以转化为具有生理活性的Pfr型;相反,照射远红光后,Pfr型转化为Pr型。Pfr参与光形态建成、调节植物发育等过程。

10、Rubisco: 1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶,该酶具有双重功能,既能使RuBP与CO2起羧化反应,推动C3碳循环,又能使RuBP与O2起加氧反应,引起C2氧化循环,即光呼吸的进行。

二、填空题(每空1分,共20分)

1.植物细胞吸水有两种方式,即 渗透吸水 和 吸胀吸水 ;干燥种子主要靠 吸胀作用 吸水。

2.赤霉素首先是从引起水稻恶苗病的 恶苗病菌 菌代谢产物中发现的,其合成起始物为 甲羟戊酸 。

3.植物细胞内的末端氧化酶有 细胞色素氧化酶 、 交替氧化酶 、 抗坏血酸氧化酶 和 乙醇酸氧化酶 。

4.光呼吸的底物是 乙醇酸 ,光呼吸中底物的形成和氧化分解分别是在 叶绿体 、 过氧化物体 和 线粒体 这三个细胞器中完成的。

5.光合作用的原初反应是在叶绿体的 类囊体膜 中进行的,CO2的固定和还原则是在叶绿体 间质 中进行的,而C4途径固定CO2和形成天门冬氨酸的过程,则可能是在 细胞质(胞基质)中进行的。

6.植物感受光周期刺激的部位是 成年叶 ,感受低温刺激的部位是 茎生长点 。

7.在组织培养中证明,当CTK/IAA比值高时,诱导 芽 分化;比值低时,诱导 根 分化。

三、选择题(每题1分,共10分)

1.检验植物细胞死活的简易方法是( )。 ①质壁分离 ②测定细胞的呼吸作用强弱 ③测定细胞透性,如离子外渗量 ④以上三者都不是

2.严重霜冻来临之前,将玉米连杆带穗收割立地成垛,其目的是( )。 ①防止叶受霜冻危害 ②减少玉米蒸腾 ③促进有机物向茎杆转移 ④让有机物向籽粒转移 3.植物激素中( )的作用是使种子或芽进入休眠。

①乙烯 ②吲哚乙酸 ③赤霉素 ④脱落酸 4.内源生长素在植物地上部体内的极性运输是指( )。 ① 从形态学下端向形态学上端运输 ② 从形态学上端向形态学下端运输 ③ 两向都可以 ④ 横向运输

5.在土壤水分充足,温度适宜,大气湿度大的条件下,常可见到谷类作物幼苗的叶尖有水珠溢出,这种现象称为( )。

① 伤流 ② 吐水 ③ 露水 ④ 雨水 6.下列几组元素中,都属于植物必需的矿质元素的是( )。 ①N、P、C ②K、Ca、Mg ③Zn、H、Ca ④O、S、B

7.将叶绿体色素提取液放在直射光下,则可观察到:( ) ①反射光是绿色,透射光是红色 ②反射光是红色,透射光是绿色 ③反射光和透射光都是绿色 ④反射光和透射光都是红色

8.长日植物天仙子的临界日长是11.5小时,短日植物苍耳的临界日长是15.5小时,现在把两种植物都放在16.5小时日照下,那么它们的成花反应各是什么?( ) ①天仙子开花,苍耳不开花 ②天仙子不开花,苍耳开花 ③二者都不开花 ④二者都开花

9.脱落酸、赤霉素和类胡萝卜素都是由( )单位构成的。

① 异戊二烯 ② 氨基酸 ③ 不饱和脂肪酸 ④ 甲瓦龙酸 10.C4植物固定CO2的最初受体是( )。

① PEP ② RuBP ③ PGA ④ OAA

答案:1、① 2、④ 3、④ 4、② 5、②

6、② 7、② 8、① 9、① 10、①

四、判断题(每题1分,共10分,对的打“√”,错的打“×”)

1.( ) 低温下离子吸收受限制的主要原因是膜流动性低。

2.( ) K+不仅是许多酶的活化剂,而且参与许多重要有机物的组成。 3.( ) 萌发的种子数与测试种子数的比率称为发芽势。

4.( ) 在光合作用的总反应中,来自水的氧被参入到碳水化合物中。

5.( ) 白天和黑夜相对长度影响植物成花反应的现象叫光周期现象。

6.( ) 膜脂的流动性越小,膜的结构愈稳定,它的抵抗低温伤害的能力愈强。 7.( ) 主动运输有两个突出特点是:逆电化学势梯度进行和需要提供能量。

8.( ) 束缚水/自由水比值直接影响到植物生理过程的强弱,比值高时原生质呈凝胶状态,代谢活动弱;比值低时原生质呈溶胶态,代谢活动强。

9. ( ) 水分亏缺有利于雄花分化,水分充足有利于雌花的分化。 10.( ) 生长最适温度对培育壮苗并不一定最适宜。

答案:1、×2、×3、×4、×5、√

6、×7、√8、√9、√10、√

五、问答题(每题6分,共30)

1.种子生活力的快速鉴定方法有哪三种?试述其原理。

种子的发芽力的快速检测方法:

TTC法(利用组织还原力);红墨水法(利用原生质膜的选择透性);荧光物质法(利用细胞中的荧光物质)。

2.溶液培养法有哪些类型?用完全溶液培养植物时应注意哪些事项? 溶液培养的方法有水培、砂培、雾培、NFT等。

为了顺利地用溶液培养法培养植物,至少要注意如下几点事项:(完全培养溶液或缺素培养溶液) ①培养液含有植物必需的营养成分;

②各营养成分必须以植物可利用的形态供应; ③各种营养成分成—定比例:

④供应的数量不能使溶液的水势太低,以防植物脱水; ⑤溶液必须有与植物相适应的pH,而且要经常调整来保持它; ⑥注意给根系通气,以保持适当的根系活力; ⑦经常更换溶液,常常一星期就要更换一次。

3.请列出植物对光的三种反应,证明光敏素在其中起作用。

⑴ 长暗期被闪光从中间间断则抑制短日植物开花,促进长日植物开花,暗期间断现象存在红光和远红光的逆转效应。

⑵ 照光对转板藻叶绿体运动的影响。转板藻带状叶绿体的宽面在黑暗中是与上表面垂直的,红光从上部照射不到10分钟,叶绿体的宽面就平行于上表面(即面向光线方向),再照远红光叶绿体的宽面与上表面垂直。

⑶ 需光种子萌发,如红光促进莴苣种子发芽,而被随后的远红光逆转这个过程,红光与远红光相互交换照射后,种子是否萌发决定于最后照射的光的波长。 4.试述乙烯的生理作用及其在生产上的应用。

⑴ 促进果实成熟:用1000ppm左右的乙烯利喷番茄、辣椒,促进果实转红,提早上市。 ⑵ 促进脱落、促进排胶或次生物质的排出:如茶树的打花落蕾,促进橡胶树排胶。 ⑶ 促进衰老:用700ppm乙烯利喷接近采收的烟草,可促进转黄,提早成熟,提高品质。 ⑷ 控制性别:促进瓜类的雌花分化,提高产量。

⑸ 控制伸长生长:乙烯对中生植物产生“三重效应”—抑制茎伸长,促进茎加粗,促进茎的水平

生长。

⑹ 诱导不定根的形成。

5.试述植物生长的相关性,并举例说明它们在农业生产上的实际应用。

植物生长相关性是指高等植物是多器官的有机体,各个器官和各个部分之间存在着相互依赖与相互制约的关系,这种关系称为相关性。

(1)地下部分与地上部分的相关性 影响根冠比(R/T)的因素:

① 温度: 较低温度时, R/T ↑;较高温度时, R/T ↓ ② 水分:土壤缺水时, R/T ↑ ;水分充足时, R/T ↓

③ 矿物质:N多,R/T ↓ ;缺N, R/T ↑ ;P、K充足, R/T ↑ ④ 光强:强光照,加速蒸腾,地上部生长受抑制, R/T ↑ (2)主茎与分枝的相关性

IAA维持顶端优势;GA加强顶端优势;CTK破坏顶端优势。 生产上一方面需要利用顶端优势;另一方面需要消除顶端优势。 (3)营养生长与生殖生长的相关性 ①相互依赖

营养生长是生殖生长的物质基础;而生殖过程中产生的激素类物质又作用于营养生长。 ②相互制约

营养器官生长过旺,消耗较多养分,影响生殖器官的生长。 生殖器官的生长抑制营养器官的生长。

六、综合题(10分)

1、在高温、强光、低CO2浓度和少水的条件下,为什么C4植物的光合速率比C3植物的高?

C3植物的CO2固定是通过核酮糖二磷酸羧化酶的作用来实现的,C4植物的CO2固定是由磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶催化来完成的。两种酶都可固定CO2。但它们对CO2的亲和力却差异很大。磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶对CO2的亲和力比核酮糖二磷酸羧化酶强很多倍。尤其在CO2浓度低的环境下,相差更悬殊。所以,C4植物能够利用低浓度的CO2,而C3植物不能。

当外界干旱气孔关闭时,由于C4植物能够利用低浓度的CO2,就能利用细胞间隙的低浓度的CO2,继续生长,C3植物就没有这种本领。

C4植物叶片具有特殊的结构。其叶肉细胞和维管束鞘细胞具有不同类型的叶绿体,有不同的酶系。叶肉细胞中含有与 CO2 亲和力很大的磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶,可将空气中低浓度的 CO2 固定到C4-二羧酸中,这些C4-二羧酸从叶肉细胞运输到维管束鞘细胞中脱羧释放出 CO2 ,大大增加了维管束鞘细胞中的 CO2 浓度,促进了所催化的羧化反应,增加光合速率。此外C4植物的光呼吸较弱,而且是在维管束鞘细胞中进行,所释放的 CO2 又易于再被固定。故低CO2浓度下,C4植物表现高的同化速率;

对低温很敏感,在低温下,PEPcase的活性下降明显,故C4植物需高温;

C4植物的光饱和点高,光补偿点低,因此C4植物在强光下仍能保持较高的光合速率。 同化同样多的CO2,C4植物比C3植物消耗能量要高;故C4植物需强光;

C4植物的蒸腾系数为450~950g水分/g干重,而C3植物的为250~350g水分/g干重。故C4植物的水分利用效率高。

所以,在高温、强光和低CO2浓度,少水的条件下,C4植物的光合速率比C3植物的高。

植物生理学试卷

《植物生理学》课程试卷(二)一、名词解释(每小题2分,共20分)1、光合同化力:指在光合作用过程中所形成的光合碳素同化需要的NADPH和ATP。2、花粉萌发的“集体效应”:在人工培养的花粉培养基上或在柱头上单位面积的花粉越多,花粉的萌发和花粉管伸长生长越好的现象。3、乙烯的三重效应:乙烯的三重效应是中生植物对乙烯的特殊反应,即抑
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