1、2012 年研究生入学考试（植物生理学）真题试卷及答案与解析一、单项选择题下列各题的备选答案中，只有一个是符合题意的。1 光呼吸过程中氧气的吸收发生在( )。（A）线粒体和高尔基体（B）叶绿体和过氧化物体（C）线粒体和过氧化物体（D）叶绿体和线粒体2 能诱导禾谷类植物种子产生 -淀粉酶的植物激素是 ( )。（A）ABA（B） GA（C） CTK（D）IAA3 下列关于蛋白复合物在细胞中存在部位的叙述，正确的是( )。（A）纤维素合酶位于高尔基体上（B） PS位于叶绿体基质中（C） F0-F1 复合物位于叶绿体内膜上（D）LHC位于叶绿体类囊体膜上4 下列能支持韧皮部运输压力流动学说的是( )。
2、（A）筛管分子间的筛板孔是开放的（B） P 蛋白特异地存在于筛管细胞中（C）蔗糖是筛管汁液中含量最高的有机物（D）韧皮部物质的运输存在着双向运输现象5 照射波长为 730nm 的远红光，植物体内 Pfr 和 Pr 含量变化为( )。（A）Pfr 升高，Pr 降低（B） Pfr 降低，Pr 升高（C） Pfr 降低，Pr 降低（D）Pfr 升高，Pr 升高6 下列蛋白质中，在酸性条件下具有促使细胞壁松弛作用的是( )。（A）扩张蛋白（B） G 蛋白（C）钙调蛋白（D）肌动蛋白7 根部吸水主要在根尖进行，根尖吸水能力最大的部位是( )。（A）分生区（B）伸长区（C）根毛区（D）根冠8 经适当的干旱
3、胁迫处理后，植物组织中( )。（A）渗透调剂物质含量增高，水势降低（B）渗透调剂物质含量增高，水势增高（C）渗透调剂物质含量降低，水势降低（D）渗透调剂物质含量降低，水势增高9 下列关于 C4 植物光合作用的叙述，正确的是( )。（A）最初固定 CO2 的 PEP 羧化酶存在于叶肉细胞基质中（B）叶肉细胞中形成的草酰乙酸通过胞间连丝运输到维管束鞘细胞（C）维管束鞘细胞中形成的磷酸丙糖通过胞间连丝运输到叶肉细胞（D）C 4 植物的 CO2 补偿点比 C3 植物的高，光饱和点比 C3 植物的低10 在植物愈伤组织分化实验中，通常培养基中( )。（A）IAACTK 高时，促进芽的分化（B） IAAC
4、TK 低时，促进根的分化（C） IAACTK 高时，促进根的分化（D）IAACTK 低时，愈伤组织不分化11 构成植物细胞初生壁的干物质中，含量最高的是( )。（A）蛋白质（B）矿质（C）木质素（D）多糖12 植物体受伤时，伤口处往往会呈现褐色，主要原因是( )。（A）碳水化合物的积累（B）酚类化合物的氧化（C）类胡萝卜素的氧化（D）木质素的合成与积累13 下列元素中，作为硝酸还原酶组分的是( )。（A）Mn（B） Mo（C） Cu（D）Zn14 将 w=1MPa 的植物细胞置于下列溶液中，会导致细胞吸水的溶液是( )。（A）-1MPa NaCl 溶液（B） -1 MPa NaCl2 溶液（C
5、） -06MPa 葡萄糖溶液（D）-1 5 MPa 蔗糖溶液15 下列膜蛋白，能转运离子并具有明显饱和效应的是( )。（A）通道蛋白（B）水孔蛋白（C）外在蛋白（D）载体蛋白16 简述光促进气孔开放的机制。17 简述韧皮部 P 蛋白的特性与功能。18 为什么膜脂中不饱和脂肪酸含量高的植物抗寒性强?18 为研究磷酸对光合作用的影响，某同学进行了如下实验制备菠菜叶绿体悬浮液，将叶绿体悬浮液加入和不加入磷酸(Pi)的条件下与 14CO2 温育并照光，数分钟后取样，分离 14C 标记的化合物，测定其放射活性，并计算其相对量，结果如下表。19 本实验中制备叶绿体悬浮液时要注意哪些事项?20 从表中数据可
6、以得出什么结论?21 对所得结论进行解释。22 论述植物光合作用与矿质营养的关系。23 根据所学的植物生理学知识，论述农作物引种中需要注意的主要问题。2012 年研究生入学考试（植物生理学）真题试卷答案与解析一、单项选择题下列各题的备选答案中，只有一个是符合题意的。1 【正确答案】 B【试题解析】 光呼吸是伴随光合作用发生的吸收 O2 并释放 CO2 的过程，由叶绿体、过氧化体和线粒体三个细胞器协同完成。在叶绿体基质中 RuBP 在 Rubisco催化下被氧化为磷酸乙醇酸，磷酸乙醇酸在磷酸酶催化下生成乙醇酸，乙醇酸从叶绿体转移到过氧化物体中，在乙醇酸氧化酶催化下氧化为乙醛酸。2 【正确答案】
7、B【试题解析】 在萌发的谷类种子糊粉层中，赤霉素诱导合成许多水解酶，如 -淀粉酶、蛋白酶等。3 【正确答案】 D【试题解析】 PS主要位于基粒类囊体的垛叠区，PS主要位于基质类囊体的非垛叠区。LHC是 PS的主要天线，主要分布在基粒类囊体的垛叠区。纤维素合酶是在细胞质膜上。F 0-F1-ATP 合酶是在线粒体内膜上。4 【正确答案】 A【试题解析】 压力流动学说是目前被普遍接受的有关韧皮部运输机制的假说。证明压力流动学说的实验证据包括：(1)筛管间的筛孔是开放的；(2)在同一筛管中没有双向运输；(3)筛管运输本身不需要能量；(4) 在源端和库端存在膨压差。5 【正确答案】 B【试题解析】 光敏
8、色素有两种可互相转化的构象形式：红光吸收型 Pr 和远红光吸收型 Pfr。光敏色素 Pr 型在 660665nm 处有最大吸收，Pfr 型在 725730nm处有最大吸收。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，在暗中 Pfr 型也可自发地逆转为 Pr 型。6 【正确答案】 A【试题解析】 扩张蛋白是细胞壁上的调节蛋白，参与调节细胞壁的松弛。扩张蛋白通过可逆结合在细胞壁中纤维素微纤丝和交联多糖结合的交叉点，催化纤维素微纤丝与交联多糖间的氢键断裂，解除细胞壁中多糖对纤维素的制约，使细胞壁松弛。7 【正确答案】 C【试题解析】 根系是植物吸收水分
9、的主要器官，根系吸水最活跃的部位是根系顶端根毛区。8 【正确答案】 A【试题解析】 在干旱胁迫下，植物细胞会积累一些脯氨酸、甜菜碱等渗透调节物质，降低渗透势以促进细胞吸水从而维持细胞的膨压。9 【正确答案】 A【试题解析】 PEPC 存在于叶肉细胞中，叶肉细胞的 CO2 首先在细胞质中被碳酸酐酶催化形成 ，再在 PEPC 催化下，被磷酸烯醇式丙酮酸 (PEP)接受而羧化，形成草酰乙酸(OAA) 。OAA 进一步形成苹果酸或天冬氨酸进入维管束鞘细胞，在维管束鞘细胞脱羧释放 CO2 被 Rubisco 进一步固定。10 【正确答案】 C【试题解析】 在植物组织培养中，愈伤组织分化根和芽受培养基中生
10、长素和细胞分裂素比值的控制，生长素和细胞分裂素比值较高时，刺激愈伤组织分化根，生长素和细胞分裂素比值较低时，刺激愈伤组织分化芽。适中的生长素和细胞分裂素，维持愈伤组织生长而不发生分化。11 【正确答案】 D【试题解析】 细胞壁是有多种大分子聚合物组成的，主要包括多糖和蛋白质。细胞壁中的多糖包括纤维素、半纤维素和果胶质，细胞壁中还包括许多种类的蛋白质。纤维素是细胞壁的主要组成物质。12 【正确答案】 B【试题解析】 植物组织受伤时，伤口组织变为褐色，是由于多酚氧化酶将细胞内的酚类物质氧化为褐色的醌类所致。醌类物质对微生物有毒害作用，可以防止感染，提高抗病力。13 【正确答案】 B【试题解析】 氮
11、素吸收主要形式是 以及可溶性有机氮化合物(氨基酸、尿素等)，其中 经过硝酸还原酶、亚硝酸还原酶将 还原成 才能被植物利用，硝酸还原酶是诱导酶，是一种可溶性的钼黄素蛋白，由黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)、血红素和钼复合蛋白 (Mo-Co)组成。14 【正确答案】 C【试题解析】 植物细胞的水势由溶质势、压力势和衬质势组成。如果将植物细胞放置在水势高于细胞水势的溶液中，细胞吸水。15 【正确答案】 D【试题解析】 细胞膜上离子运输蛋白包括通道蛋白、载体蛋白、离子泵。载体蛋白有选择地与质膜一侧的分子或离子结合，通过载体蛋白的构象变化将物质转移到膜的另一侧，并释放出去。经载体蛋白的转运依赖于溶质与载体特
12、殊位点的结合，由于结合位点的数量有限，所以有饱和效应。16 【正确答案】 (1)气孔在光下开放是两个不同光响应系统综合作用的结果，一个是保卫细胞的光合作用，另一个是光受体感受蓝光信号激活 H+-ATPase 的作用。 (2)上述两个系统共同作用促进保卫细胞中蔗糖、苹果酸的形成，以及保卫细胞对K+、 Cl-的吸收，这些渗透调节物质的积累使保卫细胞渗透势下降，细胞吸水膨胀，气孔张开。一方面，由于保卫细胞中淀粉和蔗糖转化而形成的渗透势改变而引起气孔运动。淀粉水解转化为蔗糖会对保卫细胞的渗透势产生影响，淀粉水解转化为蔗糖时保卫细胞的渗透势降低，水进入细胞使细胞膨压增加，气孔张开。当蔗糖合成淀粉时保卫细
13、胞的渗透势增加，水流出细胞，使细胞膨压降低，气孔关闭。另一方面，在光下，保卫细胞叶绿体通过光合磷酸化合成 ATP，活化了保卫细胞质膜上的 H+-ATPase，在 H+-ATPase 作用下，质子被排除保卫细胞，保卫细胞 pH 升高，同时使保卫细胞的质膜超极化。在保卫细胞质膜 H+-ATPase 质子泵建立的质子梯度推动下，K +从表皮细胞经过保卫细胞质膜上的 K+通道进入保卫细胞，再进人液泡。保卫细胞中积累较多的 K+，水势降低，水分进人保卫细胞，气孔张开。在黑暗中，K +从保卫细胞扩散出来，保卫细胞水势增高，失水引起气孔关闭。此外，在光下，保卫细胞内的 CO2 被利用时，pH 升高，使 PE
14、P 羧化酶活化，PEP 经羧化结合 CO2 形成草酰乙酸，进一步还原为苹果酸，苹果酸进入液泡，水势降低，水分进入保卫细胞，气孔张开。同时，进入液泡的苹果酸根和 C1-共同与 K+在电学上保持平衡。 通过以上三个方面的渗透调节，保卫细胞中溶质增加，保卫细胞水势下降，从周围细胞吸水，气孔张开。反之，气孔关闭。【试题解析】 光照是引起气孔运动的主要环境因素。多数植物的气孔在光照下张开，黑暗中关闭。淀粉一蔗糖转化学说、K +积累学说和苹果酸代谢学说解释气孔运动机制，三个学说的本质都是渗透调节，保卫细胞中溶质增加，保卫细胞水势下降，从周围细胞吸水，气孔张开。反之，气孔关闭。17 【正确答案】 (1)特性
15、：P 蛋白是一类韧皮部特有蛋白。 P 蛋白在筛管分子中可以有多种存在形式，在幼嫩的筛管分子中，P 蛋白在细胞质中形成扭曲盘绕的球形或纺锤形。在成熟的筛管分子中，P 蛋白形成管状或丝状结构。P 蛋白是在伴胞中合成并通过胞间连丝转运到筛管分子的。(2)功能：防止筛管受伤时汁液的流失。在筛管中需要维持较大的压力用于筛管的运输。当筛管发生破裂时，筛管内的压力会将筛管汁液挤出筛管，造成营养物质的流失。在筛管受到伤害时，P 蛋白随汁液流动在筛板处堵塞筛孔从而防止汁液的进一步流失。【试题解析】 植物筛管分子中存在一类韧皮部特有蛋白。称为 P 蛋白。18 【正确答案】 (1)膜脂中不饱和脂肪酸含量越高，膜的流
16、动性越强，相变温度越低。(2)膜的流动性是膜具有正常功能的必要条件。膜脂中不饱和脂肪酸含量高的植物，在较低温度下膜系统仍能保持流动性，维持其基本的生理功能，因此抗寒性强。【试题解析】 膜脂中饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸的比例与植物抗逆性有关，脂肪酸的碳链越短固化温度越低，相同碳链长度时，不饱和键数越多，固化温度越低。19 【正确答案】 分离叶绿体所用缓冲液应为叶绿体的等渗溶液。操作应在低温下进行。【试题解析】 光合作用中，在叶绿体基质中形成的磷酸丙糖经叶绿体被膜上的磷酸转运器与无机磷交换进入细胞质，因此，无机磷的浓度会影响光合作用的正常运转。20 【正确答案】 悬浮液中加入磷酸可以提高碳的固定量，
17、提高 TPPGA 的比值。21 【正确答案】 叶绿体内膜上存在 Pi 转运体，它是一种共运输载体，它在将 TP运出叶绿体的同时也将等量的 Pi 运入叶绿体。因此，悬浮液中加入 Pi 可促进 TP运出叶绿体，降低了 TP 积累对光合作用的抑制，同时，Pi 的输入也有利于光合磷酸化的进行，因此提高了碳同化速率和 TPPGA 的比值。22 【正确答案】 植物通过光合作用积累有机物，有机物运输到根部，作为呼吸底物为植物根系吸收、运输矿质营养提供能量。光合作用形成的 NADPH+H+、ATP及还原性 Fd 也为地上部氮素和硫素的同化直接提供了还原力。 矿质元素在光合作用中参与叶绿素的生物合成、光合酶的激
18、活、光合电子传递、光合磷酸化、光合产物运输等多种生理活动，例如，N 是叶绿素、细胞色素、酶类和膜结构等的组成成分。 NADP 为含磷的辅酶，ATP 的高能磷酸键为光合碳循环所必需；光合碳循环的中间产物都是含磷酸基团的糖类，合成淀粉的前体 ADPG，合成蔗糖的前体UDPG 等都含有磷酸基团。 K 调节气孔开闭，K +也是多种酶的激活剂，K +促进光合产物的转化与运输等。Mg 是叶绿素的组成成分，一些催化光合碳循环酶类的激活剂，如 Rubisco，FBPase 的活化需要 Mg2+。 Fe 是光合电子传递链中细胞色素、铁硫蛋白、铁氧还蛋白的组成成分，促进叶绿素合成，缺铁会影响光合电子传递速率。Cu
19、 是电子传递的重要成分，如 PC 中含 Cu。Mn 参与水的氧化过程。B 促进光合产物的运输。S 是 Fe-S 蛋白的成分，膜结构的组成成分。C1 为光合放氧所必需。【试题解析】 光合作用受光照、CO 2、温度、水分和矿质营养等多种环境因素的影响。23 【正确答案】 不同纬度地区引种：(1)要考虑被引植物对温度的需求。在南、北方地区之间引种时，必须了解品种对低温的要求，北方的品种引种到南方，就可能因当地温度较高而不能满足它对低温的要求，致使植物只进行营养生长而不开花结实，从而造成损失。(2)要考虑被引植物原产地与引种地的光周期差异以及收获目的。短日植物南种北引，生育期推后，对于以果实或种子为收获目的的植物，如果引种成功，应引用早熟品种。以收获营养体为主的短日植物，应引种晚熟品种，提高其产量。(3)注意原产地与引种地的土壤 pH、土壤微生物等对植物生长发育的影响。同纬度地区引种应着重注意土壤 pH、土壤微生物等对植物生长发育的影响。【试题解析】 光周期理论和春化作用在生产中被广泛应用于引种育种、调节营养生长和生殖生长、控制花期等实践中。
