1、研究生入学考试植物生理学（植物生长物质）模拟试卷 2 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 脱落酸、赤霉素和类胡萝卜素都是由( )单位构成的。（A）异戊二烯（B）氨基酸（C）不饱和脂肪酸（D）饱和脂肪酸2 植物体内天然存在的脱落酸是( )。（A）左旋的（B）右旋的（C）左右旋各一半（D）外消旋体 3 细胞分裂素是( ) 的衍生物。（A）鸟嘌呤（B）腺嘌呤（C）胞嘧啶（D）肌醇4 CTKs 合成过程中的重要中间产物，也是植物组织中其他灭然 CTKs 的前体的化合物是( ) 。（A）AMP（B）腺嘌呤（C） 2-iPP（D）9R-5PiP5 IAA 的极性运输抑
2、制剂是( )。（A）TIBA（B） AVG（C） 2，4-D（D）PP 3336 乙烯生物合成的前体是( )。（A）蛋氨酸（B）半胱氨酸（C）丙酮酸（D）色氨酸7 乙烯的直接合成前体是( )。（A）蛋氨酸（B）半胱氨酸（C） ACC（D）色氨酸8 BR 最早从植物的 ( )中提取的。（A）根（B）苇（C）叶（D）花粉9 生产上应用最广泛的赤霉素是( )。（A）GA1 HGA3（B） GA4（C） GA710 水稻制种生产上用于调控花期的植物激素是( )。（A）GA1（B） GA3（C） IAA（D）ABA11 一些矮生型植物突变体的节间组织提取液中，最有可能含量特别低的植物激素是( )。（A）
3、IAA（B） BR（C） GAl（D）JA12 能使黄瓜雄花分化多的植物激素是( )。（A）BR（B） ET（C） GA（D）ABA13 促进种子中 -淀粉酶形成的赤霉素来源于 ( )。（A）胚（B）糊粉层（C）胚乳（D）表皮14 赤霉素促进种子中 -淀粉酶形成的靶组织是 ( )。（A）胚（B）糊粉层（C）胚乳（D）表皮15 在啤酒生产中常用的植物激素是( )。（A）IAA（B） ABA（C） SA（D）GA16 简述油菜素内酯的主要生理作用。17 植物激素结合蛋白和激素受体具有哪些特征?18 简述生长素诱导细胞伸长的作用机理。19 生长素如何调控早期基因的表达?20 简述 GA 促进大麦种子
4、 -淀粉酶产生的作用机制。21 细胞分裂素为何可以延迟叶片衰老?22 简述拟南芥中乙烯的信号转导途径。23 IAA 是植物体内广泛存在的生长素，但为什么生根粉的主要成分是 IBA 和NAA，而不是 IAA?24 简述 ABA 诱导气孔关闭的作用机制。25 胚发生早期，种子内的 ABA 含量非常低，中期时 ABA 含量达到最高，这有什么生理意义?26 乙烯生物合成过程中受哪些因素调控?27 14C-氨基丁酸施用于叶片右半部黑点处，左边叶片用水溶液处理，中间叶片的左半部用 Kinetin 处理，右边叶片的右半部用 Kinetin 处理，一定时间后叶片的放射性白显影图片如图 89 所示。请问该结果说
5、明 Kinetin 具有什么效应? 这一效应在生产上有何应用?28 设计实验证明赤霉素诱导 -淀粉酶产生。29 干旱处理拟南芥野生型植株和一些突变体，红外热成像表明(图 811)，一些植株叶片温度为 24，另外一些叶片的温度为 21，请问哪一类最有可能是 ABA 的突变体?为什么 ?30 植物生理学和分子生物学技术相结合已成功用于番茄果实成熟的控制，请分析其原理。研究生入学考试植物生理学（植物生长物质）模拟试卷 2 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】 A【知识模块】 植物生长物质2 【正确答案】 B【知识模块】 植物生长物质3 【正确答案】 B
6、【知识模块】 植物生长物质4 【正确答案】 D【知识模块】 植物生长物质5 【正确答案】 A【知识模块】 植物生长物质6 【正确答案】 A【知识模块】 植物生长物质7 【正确答案】 C【知识模块】 植物生长物质8 【正确答案】 D【知识模块】 植物生长物质9 【正确答案】 B【知识模块】 植物生长物质10 【正确答案】 B【知识模块】 植物生长物质11 【正确答案】 C【知识模块】 植物生长物质12 【正确答案】 C【知识模块】 植物生长物质13 【正确答案】 A【知识模块】 植物生长物质14 【正确答案】 B【知识模块】 植物生长物质15 【正确答案】 D【知识模块】 植物生长物质16 【正
7、确答案】 (1)促进细胞伸长和促进分裂。(2)促进花粉管的伸长。(3)油菜素内酯在维管发育中具有重要作用，既促进木质部分化又能抑制韧皮部的分化。(4)外源施用油菜素内酯能提高水稻、大麦、小麦、菜豆等作物的产量。【知识模块】 植物生长物质17 【正确答案】 植物激素结合蛋白通常具有 4 方面的结合特征：与激素的结合具有专一性，即某一种植物激素结合蛋白只与一种类型的激素或其结构类似物结合；与激素的结合表现出高亲和性； 与激素分子的结合有饱和性； 与激素的结合有可逆性。植物激素受体除具有结合蛋白的特征外，还具有能诱导特定生理效应的特征。【知识模块】 植物生长物质18 【正确答案】 生长素诱导细胞伸长
8、，首先与质膜上的生长素受体结合，然后产生两方面的效应：生长素与受体结合后诱导细胞内第二信使系统，激活了质膜上已经存在的 H+-ATPaSe，或启动了编码 H+-ATPase 的基因表达，合成了新的 H+-ATPase 或增加了质膜 H+-ATPase 的丰度。膜上 H+-ATPase 活化或数量增加引起细胞内的 H+外泌，导致受细胞壁环境的酸化。 H+一方面使细胞壁中对酸不稳定的键(如氢键) 断裂；另一方面 (也是主要的方面) 激活了细胞壁中的扩张蛋白，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
9、胞壁松弛。细胞壁松弛后，细胞的压力势下降，导致细胞的水势下降，细胞吸水，体积增大而发生不可逆增长。生长素与受体结合后，便会启动信号转导过程，激活细胞内的第二信使，并将信息转导致细胞核内，使处于抑制状态的基因解阻遏，基因开始转录和翻译，合成新的 mRNA 和蛋壁质，为细胞质和细胞壁的合成提供原料，从而促进细胞的生长。【知识模块】 植物生长物质19 【正确答案】 生长素响应因子(auxin response factor，ARF) 通过与存在于早期生长素响应基因启动子中的生长素响应元件(auxin reoponse clemcnt，AuxRE)TGTCTC 结合而起到转求激活剂的作用。在没有 IA
10、A 的条件下，ARF 与AUX1AA 蛋白质绌合形成不活化的异源二聚体，阻止 AUXIAA 和其他早期基因的转录，所以无生长素响应。当加入 IAA 后，活化的泛素连接酶把 AUXIAA蛋白质标记泛素，并使其在蛋白酶体中降解破坏，ARF 就形成活化的 ARF 同源二聚体。活化 ARF 同源二聚体与早期基因启动子的同文生长素响应元件结合，早期基因的转录就被激活。早期基因的转录引起生长素的响应，表现出生理反应。【知识模块】 植物生长物质20 【正确答案】 大麦种子萌发时胚里的赤霉素通过盾片分泌到糊粉层细胞表面，与受体结合，赤霉素受体与异源三聚体 G-蛋白相互作用，诱发出两条信号传递链：环鸟苷酸(cG
11、MP)途径(Ca 2+不依赖信号转导途径)和钙调蛋白及蛋白激酶途径(Ca 2+依赖信号转导途径)。前者激活 GA 信号转导的中间体，活化信号中间体进入细胞核内与阻遏物蛋白 DELLA 结合，使 DELLA 降解。 DELLA 阻遏物的去活化使GAMYB 基因和其他基因得以表达。新合成的 GAMYB 蛋白进入核内，与编码 -淀粉酶和其他水解酶的启动子相结合，激活这些酶的转录加工和翻译，合成 -淀粉酶 mRNA 和其他水解酶 mRNA，在糙面内质网合成 -淀粉酶和其他水解酶，通过高尔基体把 -淀粉酶等分泌到胚乳中去。 GA 通过依赖 Ca2+的信号转导途径，刺激蛋向质的分泌。【知识模块】 植物生长
12、物质21 【正确答案】 原因有二：细胞分裂素可以抑制核糖核酸酶及蛋白酶，特别是可以抑制下了衰老有关的一些水解酶 mRNA 的合成，延缓核酸、蛋白质、叶绿素的分解，在转录水半上抑制衰老；可以促使营养物质向其浓度高的部位运输。【知识模块】 植物生长物质22 【正确答案】 利用拟南芥突变体对乙烯受体的研究取得了较大进展，现已证明，乙烯受体家族成员包括 ETR1、ETR2、ERS1、ERS2 和 EIN4 等，它们具有两个共同的功能结构域：氨基端具有一个亲脂性的乙烯结合区，羧基端具有一个组氨酸激酶结构域。 拟南芥中从乙烯受体到细胞核的信号转导途径已初步确定。乙烯与内质网膜上的乙烯受体 ETR1 结合后
13、，绀氨酸激酶被激活并进行自我磷酸化，通过磷酸化级联反应将信号传递给 CTR1。CTR1 由氨基端和类似于哺乳动物 Raf 的丝苏蛋白激酶的羧摹端组成，氨基端可与内质网上的乙烯受体羧基端相互作用，从而间接结合到内质网上形成 ETR1CTR1 复合体进而负调控乙烯反应。跨膜蛋白ElN2 是位于受体CTR1 复合物下游的乙烯信号转导途径中的第一个正调控组分，被激活的 EIN2 继续将信号传递到细胞核中的转录因子 EIN3，E1N3 能结合ERF1(ethylene response factor)基因的启动子元件，即初级乙烯应答元件，从而诱导ERF1 及其他乙烯反应基因的表达。图 814 概述了拟南
14、芥乙烯信号转导模式。 乙烯与 ETR1 等受体的结合需辅助因子铜的作用。银离了可以取代铜离子与乙烯受体结合，使得乙烯与受体结合时的结构发生异常变化，从而抑制乙烯受体的信号转导。这也就是银离子虽然并不抑制乙烯的生物合成，却是乙烯生生理作用最有效的抑制剂的原因所在。【知识模块】 植物生长物质23 【正确答案】 植物体内存在着吲哚乙酸氧化酶。当施用 IAA 后，吲哚乙酸氧化酶会氧化分解进入植物体内的 IAA，IAA 在体外还会被光解，所以农业生产上一般不用 IAA。吲哚乙酸氧化酶具有较强的专一性，只能催化 IAA 的氧化分解，不能催化其他生长素类调节剂的氧化分解，IBA 和 NAA 不易被氧化分解，
15、所以生根粉的主要成分是 IBA 和 NAA。【知识模块】 植物生长物质24 【正确答案】 ABA 与质膜上的受体结合后，促进胞内活性氧(reactive oxygen species，ROS) 的产生，ROS 的升高激活了质膜上的 Ca2+通道，使细胞内 Ca2+浓度升高，胞内 Ca2+浓度的升高进一步刺激了液泡膜上 Ca2+通道，使得 Ca2+从液泡中释放。另外，ABA 诱导一氧化氮(nitricoxide，NO) 的产生，NO 促进环腺苷二磷酸核糖(cyclic ADP-ribose， cADPR)水平的提高；ABA 也促进 1，4，5-兰磷酸肌醇(inositol-1，4，5-trisp
16、hosphate ，IP3)水平的提高。cADPR 和 IP3 的提高进一步刺激液泡膜上其他的 Ca2+通道，促进液泡释放更多的 Ca2+进入细胞质，胞内 Ca2+浓度的升高抑制了质膜上的内向 K+通道(K +in)，同时刺激了外向 Cl-通道(Cl -out)的打开，从而引起膜的去极化。同时，ABA 也引起胞液 pH 值从 767 升至 794，pH 升高加剧膜的去极化，膜的去极化激活了质膜上外向 K+通道(K +，out) ，K 2+外流。保卫细胞内 K2+、Cl -减少，水势升高，水分流出，膨压下降，气孔关闭。【知识模块】 植物生长物质25 【正确答案】 ABA 可诱导成熟期种子的程序化
17、脱水与营养物质的积累，ABA影响贮藏蛋白、脂类和胚发生晚期富有(late embryogenesis-abLmdafltLEA)蛋白的合成，LEA 蛋白与种子发育晚期的脱水有关，保护细胞膜不受脱水伤害。ABA 能抑制胚在成熟前的早萌(胎萌)。【知识模块】 植物生长物质26 【正确答案】 许多逆境因素如淹水、干旱、冷害、臭氧照射、机械伤害等，都会促进乙烯的生物合成，主要原因是它们提高了 ACC 合酶 mRNA 的转录水平。植物激素中生长素也可以诱导乙烯的合成。另外，病原菌侵染、细胞分裂素也能促进乙烯的生物合成。外源乙烯能促进或抑制内源乙烯合成，这与植物组织及生理状况有关。同样，许多囚素可以抑制乙
18、烯的生物合成。ACC 合酶以磷酸吡哆醛为辅基，磷酸吡哆醛的抑制剂氨基乙烯基甘氨酸(aminoethoxy vinyl glycine，AVG)和氨基氧乙酸(aminooxyacetic acid，AOA) 对 ACC 合酶有显著的抑制作用。钴离子(Co 2+)也是乙烯生物合成的抑制剂，抑制乙烯生物合成的最后一步，即 ACC 氧化生成乙烯。另外，内二酰基转移酶催化 ACC 与丙二酰 COA 结合形成丙二酰基 ACC(MACC)为无活性的末端产物，是乙烯自我抑制的原因之一。【知识模块】 植物生长物质27 【正确答案】 中间叶片的左半部用 Kinetin 处理具有很强的放射性，说明氨基丁酸向着 Ki
19、netin 浓度高的地方移动，右边叶片的右半部用 Kinetin 处理，氨基丁酸向周围均匀扩散，这表明 Kinetin 具有很强的调运养分的功能。生产上利用 Kinctin这个功能，可以促进果实膨大，延缓衰老。【知识模块】 植物生长物质28 【正确答案】 选用籽粒饱满的大麦种子，用刀片将种子切成有胚和无胚的两半，分别进行以下处理：有胚半粒种子和无胚半粒种子分别放入两个不含 GA 溶液的三角瓶中培养；有胚半粒种子和无胚半粒种子分别放入两个含 GA 溶液的三角瓶中培养。一段时间后在胚乳中检测 -淀粉酶的活性。结果表明，在有胚半粒种子中能检测到 -淀粉酶的活性。同时，无胚半粒种子经 GA 溶液处理后
20、也能检测到 -淀粉酶的活性。可以证明，大麦胚产生的 GA 诱导 -淀粉酶形成，催化淀粉发生水解。【知识模块】 植物生长物质29 【正确答案】 温度低的为 ABA 突变体，有可能是缺失型的，也有可能是小敏感型的，因为干早情况下野生型植株会合成 ABA，ABA 会诱导叶片的气孔关闭，这样能减少水分蒸发，所以叶片温度较高，而 ABA 突变体不能合成 ABA 或对ABA 不敏感，导致气孔不能正常关闭，水分散失，则降低了叶片温度。【知识模块】 植物生长物质30 【正确答案】 乙烯能够促进果实的成熟，我们可以通过调控乙烯来调控果实的成熟。乙烯生物合成过程中两个关键酶 ACC 合酶和 ACC 氧化酶的基因已克隆。可以通过调控这两个基因的表达来调控乙烯的产生，进而调控果实的成熟。可通过转入这两个酶的反义基囚，使植物不能正常合成乙烯，来阻断或延缓果实完熟。【知识模块】 植物生长物质
