1、研究生入学考试植物生理学（植物的休眠、成熟和衰老生理）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 在种子发育的中、后期高丰度表达的 LEA 蛋白所具有的功能是( )。（A）加快种子脱水（B）有利于种子成熟（C）延缓种子萌发（D）利于种子抗脱水2 在种子的成熟过程中，呼吸速率( )。（A）持续升高（B）连续下降（C）升高，然后降低（D）降低，然后升高3 小麦种子从籽粒开始生长到种子成熟，IAA 含量的变化趋势是( )。（A）持续升高（B）迅速增加，然后下降（C）持续下降（D）迅速下降，然后升高4 内源激素的顺序变化对种子的发育有其特殊功能，在种子成熟过
2、程内源激素出现的顺序是( )。（A）GA，IAA ，CTK， ABA（B） ABA，GA，IAA，CTK（C） CTK，GA，IAA，ABA（D）CTK，ABA，GA，IAA5 种子成熟受外界条件影响，光照、水分条件不仅影响种子有机物的积累即种子产量，也影响种子的品质，原因在于( )。（A）影响种子的呼吸作用（B）影响种子的含水鼍（C）影响种子的蛋白质和脂肪含量（D）影响种子的生长速度6 同一品种的大豆在北方种植比在南方种植产量高，油质好的主要原因是( )。（A）昼夜温差大（B）干旱（C）长日照（D）土壤水分充足7 果实的生长受各种内源激素的调节，其中起最关键作用的是( )。（A）CTK（B）
3、 GA（C） ABA（D）IAA8 下列果实中，在成熟时不发生呼吸跃变的有( )。（A）香蕉（B）苹果（C）草莓（D）番茄9 参与控制果实成熟时呼吸跃变的主要物质是( )。（A）GA（B） IAA（C） ABA（D）乙烯10 推迟果实成熟、延长果实贮藏时间的措施有( )。（A）降低 CO2 和 O2 浓度（B）降低 O2 浓度和温度（C）提高 CO2 和 O2 浓度（D）提高 CO2 浓度11 在衰老的植物组织或器官中，蛋白质含量显著下降，其主要原因是( )。（A）蛋白质周转速率降低（B）氨基酸的生物合成受阻（C）蛋白质水解酶活性增加（D）土壤中氮素含虽下降12 生物体内影响衰老的自由基如羟自
4、由基(.OH)、烃氧基(RO.)、超氧阴离子自由基(O2-.)、超氧物自由基(HOO.和 ROO.)、单线态氧( 1O2.)等，由于它们均含氧，且比氧更活泼，又被称为( ) 。（A）氧化态（B）氧化物（C）氧离子（D）活性氧13 高光强和 O2 浓度过高时都可诱发并加速植物体衰老，主要原因是 ( )。（A）达到光饱和（B）产生自由基（C）光合作用受抑制（D）物质合成减慢14 促使温带树木秋季落叶的信号是( )。（A）气温下降（B）光强减弱（C）日照变短（D）秋季干燥15 植物本身生理活动如营养生长和生殖生长竞争、源与库不协调等可引起叶片、花、果实发生脱落，这种脱落称为( )。（A）胁迫脱落（B
5、）正常脱落（C）生理脱落（D）非自然脱落16 脱落与氧浓度有关，高浓度氧增加脱落的原因在于促进( )合成。（A）ABA（B） IAA（C）乙烯（D）GA17 以下几种酶中，与器官脱落有关的酶是( )。（A）淀粉磷酸化酶和 Q 酶（B）果胶酶和纤维素酶（C）核酸酶和蛋白酶（D）蛋白酶和转化酶18 引起脱落的激素主要是( )。（A）ABA 和乙烯（B） IAA 和乙烯（C） GA 和乙烯（D）CTK 和乙烯19 简述果实成熟的激素调控。20 衰老有何重要的生物学意义?21 简述叶片衰老时发生的生理生化变化。22 影响衰老的环境因子有哪些?23 影响脱落的外界因素有哪些?24 生产中常用哪些激素来调
6、节控制脱落?25 设计实验证明某一果实是跃变型果实，还是非跃变型果实。26 列举 3 例快速检测种子生活力的方法，简述其原理。27 试述植物器官脱落的激素调控。28 试讨论衰老的调控机制。研究生入学考试植物生理学（植物的休眠、成熟和衰老生理）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】 D【知识模块】 植物的休眠、成熟和衰老生理2 【正确答案】 C【知识模块】 植物的休眠、成熟和衰老生理3 【正确答案】 B【知识模块】 植物的休眠、成熟和衰老生理4 【正确答案】 C【知识模块】 植物的休眠、成熟和衰老生理5 【正确答案】 C【知识模块】 植
7、物的休眠、成熟和衰老生理6 【正确答案】 A【知识模块】 植物的休眠、成熟和衰老生理7 【正确答案】 D【知识模块】 植物的休眠、成熟和衰老生理8 【正确答案】 C【知识模块】 植物的休眠、成熟和衰老生理9 【正确答案】 D【知识模块】 植物的休眠、成熟和衰老生理10 【正确答案】 B【知识模块】 植物的休眠、成熟和衰老生理11 【正确答案】 C【知识模块】 植物的休眠、成熟和衰老生理12 【正确答案】 D【知识模块】 植物的休眠、成熟和衰老生理13 【正确答案】 B【知识模块】 植物的休眠、成熟和衰老生理14 【正确答案】 C【知识模块】 植物的休眠、成熟和衰老生理15 【正确答案】 C【知
8、识模块】 植物的休眠、成熟和衰老生理16 【正确答案】 C【知识模块】 植物的休眠、成熟和衰老生理17 【正确答案】 B【知识模块】 植物的休眠、成熟和衰老生理18 【正确答案】 B【知识模块】 植物的休眠、成熟和衰老生理19 【正确答案】 果实成熟可能是多种植物内源激素平衡作用的结果。乙烯是启动和促进果实成熟的主要激素。ABA 也可促进果实成熟和衰老。跃变型果实在成熟过程中，伴随着乙烯的跃升或在乙烯水平上升前 ABA 水平上升；而非跃变型果实，只有 ABA 的增加而没有乙烯的增加。外源 ABA 处理能刺激节果和番茄果实中的乙烯产生。生长素影响果实成熟的时间，一般可延缓果实的成熟，但不影响果实
9、的成熟程度。细胞分裂素不影响成熟起始时间，但降低成熟度。GA 的作用与之相似。【知识模块】 植物的休眠、成熟和衰老生理20 【正确答案】 (1)衰老是不可避免的，是植物发育进程中自身遗传程序控制的一个阶段，是一种主动控制过程。(2)衰老是对不良环境的适应，衰老程序的启动可被环境因子所诱导。(3)在植物发育的一定阶段，老的叶片光合作用功能下降进入衰老程序，将物质运出，被新生的器官再利用，有利于植物保存营养物质及对营养物质的再利用。(4)便于种子的扩散和种的生存，果实的成熟衰老有利于通过运输传播种子。(5)但器官的过早衰老对个体生长、发育不利，生产上会导致歉收。【知识模块】 植物的休眠、成熟和衰老
10、生理21 【正确答案】 (1)细胞的结构逐渐解体，叶绿体完整性丧失，光合作用迅速下降。核糖体和粗糙内质网急剧减少；衰老后期，线粒体嵴扭曲至消失；最后，液泡膜溶解，其中的各种水解酶散布到整个细胞。同时，细胞质 pH 值降低，酸性介质的水解酶活跃，消化所有的细胞器，最后，膜完全破坏，细胞自溶解体。(2)叶片失玄绿色而呈现出红色、褐色或金黄色，也就是叶绿素降解，类胡萝卜素降解较晚。呼吸作用较平稳，但叶片变黄时，呼吸速率上升，出现类似于果实的呼吸跃变，常出现抗氰呼吸。(3)衰老加剧蛋白质的降解，特别是定位在叶绿体上 75以上的蛋白质均被降解。衰老加剧脂类降解，脂肪降解酶活性增加，参与脂肪降解过程的酶包
11、括磷脂酶 D、磷脂酸磷酸酯酶、裂解酰基水解酶、脂氧化酶。衰老也促进编码核酸酶基因的表达，引起核酸的降解，RNA 总量迅速下降。(4)大部分有机物和矿质元素向外撤退，转运到幼嫩的叶片被再度利用。(5)细胞膜脂过氧化作用加剧，选择透性丧失。(6)激素平衡发生变化，促进生长的 IAA、GA 、 CTK 含量减少，诱导衰老和成熟的 ABA、ETH 含量增加。【知识模块】 植物的休眠、成熟和衰老生理22 【正确答案】 (1)光照：光是调控植物衰老的重要因子，植株或离体器官在光下不易衰老，在暗中则加速衰老。其主要原因是光调节叶片上的气孔开度。进而影响植物的气体交换、光合作用、呼吸作刚、水分和矿质的吸收和运
12、输等主要生理过程。强光和紫外光诱发植物体内产生自由基，加速衰老。光质对衰老也有影响，红光可阻止叶绿素和蛋白质降解，而远红光可消除红光的作用，可见衰老也是受光敏色素调控的。蓝光显著地减少叶绿素和蛋白质的降解，可延缓衰老。日照长度影响植物激素 GA 和 ABA 的合成，长日照促进 GA 合成，有利于生长；短日照促进 ABA合成，加速器官的衰老。 (2)温度：高温和低温都加速叶片衰老，诱发自由基产生、膜破坏等。 (3)水分：水分胁迫刺激乙烯和 ABA 形成，加速叶绿体结构解体，光合作用下降，呼吸速率上升，加速物质分解，促进衰老。 (4)矿质营养：矿质营养缺乏使植物较老的器官加快衰老。 (5)氧气：O
13、 2 是许多自由基的重要成分， O2 浓度过高时，加速自由基形成，当超过其自身防御能力时，就会引起衰老。CO 2 对衰老有一定的抑制作用，特别是在果蔬贮藏中得到应用。【知识模块】 植物的休眠、成熟和衰老生理23 【正确答案】 (1)氧气：当氧浓度增高时，器官脱落率增加，氧气和脱落的关系与乙烯有关高氧促进乙烯合成，从而诱发脱落。(2)温度：温度过低或过高都有促进脱落的作用，低温是影响树木落叶的重要原因之一；高温促进呼吸作用，加速有机物消耗，同时高温常导致十早，因而引起器官脱落。(3)水分：水分胁迫会导致器官脱落，树木在于早时落叶，可减少水分消耗，这是植物的保护性反应。干旱时 IAA 和细胞分裂素
14、活性降低，而 ABA 和乙烯含量大大增加这样一种新的激素平衡启动脱落过程。淹水使土壤中缺氧，乙烯大量合成，也导致器官脱落。(4)矿质营养：矿质缺乏时，代谢失调，器官易于脱落。缺乏N、P、K、S、Ca、Mg、Zn、B 、Mo、Fe 都导致脱落。碳水化合物等营养供应不足也会增加花和果实的脱落率。(5)光照：光强度和日照长度影响器官脱落。强光能抑制或延缓脱落，光照强度减弱时脱落增加。短日照促进脱落，长日照延缓脱落。【知识模块】 植物的休眠、成熟和衰老生理24 【正确答案】 在生产中，用 2，4-D 可防止茄果类植物如茄子、番茄等落花；用乙烯作用抑制剂硫代硫酸银(STS)控制花和叶片衰老脱落；低浓度
15、2，4-D 和NAA 可减少棉花早期幼铃脱落，外源 GA 能增加棉花结铃。生长延缓剂如CCC、B 2、PP 333 等对防止落铃也有明显效果。 在果树生产中，结果的大小年现象不利于果树生产经营，在生产上常进行人 r 疏花疏果，可刚 NAA 或萘乙酰胺进行果树疏花疏果，其作用是通过增加乙烯的形成诱导离层区细胞水解酶活性而实现的。在生产上还常用 MgCO3 和 NaClO 作为脱叶剂，使叶片全部脱落，便于机械采收。也可在采前用乙烯利喷洒枣树，使成熟果实脱落，提高采收效率。【知识模块】 植物的休眠、成熟和衰老生理25 【正确答案】 在果实成熟过程中，跃变型果实和非跃变猁果实的呼吸变化趋势有明显不同，
16、同时，跃变型果实和非跃变型果实对乙烯的反应也有明显不同，跃变型果实有乙烯自我催化作用，而非跃变型果实没有乙烯自我催化作用，外源乙烯不能促进内源乙烯生成。根据以上特点，设计实验如下。 (1)在果实成熟前将果实放于一密闭容器中，张一定时间内，经气相色谱仪测定分析容器内的 CO2 含摄变化，从而判断呼吸速率的变化趋势，确定是否有呼吸高峰出现。 (2)将未成熟的果实用乙烯利溶液处理后放入密闭容器中，或在密闭容器中注入低浓度乙烯，一定时间内，经气相色谱仪测定分析容器内的乙烯含量变化，根据是否有大量乙烯生成，可判断出是否由外源乙烯诱导了内源乙烯的生成。 综合以上结果，如果出现呼吸高峰，并有大量乙烯生成的果
17、实，可以证明是跃变型果实。【知识模块】 植物的休眠、成熟和衰老生理26 【正确答案】 (1)氯化三苯基四氮唑(TTC) 法：利用活组织还原能力，当 TTC 渗入种胚的活细胞后被还原为红色的 TTF，根据种胚染色情况，鉴定种子生活力。 (2)溴麝香草酚蓝(BTB)法：利用活组织呼吸放出 CO2 使介质 pH 值改变，用 BTB检测介质 pH 值变化，鉴定种子生活力。 (3)红墨水法：利用生活原生质膜的选择透性，而死的种胚细胞膜结构破坏，通透性增大，根据种胚染色情况，鉴定种子生活力。 (4)荧光法：利用种子中含有在紫外光下可发出荧光的物质(如某些黄酮类、香豆素类、酚类等)，在种子衰老时，这些荧光物
18、质的结构和成分发生变化，根据荧光物质的改变，判断种子的生活力。 (5)负电测定法：利用种子的带电性。质量好的种子不带电，通过电场时不受电场的吸引；否则种子带电，通过电场时会被吸向负极或正极。 (6)X 射线测定法：用 X 射线照相，观察种子胚是否已填满胚腔。根据胚长与胚腔比值鉴定种子生活力，比值高为高活力。 (7)电导率法：利用细胞膜的完整性，凡细胞膜完整性差的，则活力低，进入水中的化合物也多(包括氨基酸、有机酸、糖及其他离子等)。电导率高的是低活力种子，电导率低的是高活力种子。【知识模块】 植物的休眠、成熟和衰老生理27 【正确答案】 植物器官的脱落受植物体内的各种激素调节控制。引起脱落的激
19、素主要是生长素和乙烯的平衡。器官的脱落与器官的生长素含量有关。Addicott 等提出脱落的生长素浓度梯度学说，认为决定器官脱落的是离层区两边的生长素浓度梯度，而不是生长素的绝对含量，当生长素的浓度远轴端近轴端比值高时，不发生脱落，相反，远轴端近轴端比值低时，加速离层形成而发生脱落。乙烯加速离层细胞的衰老是控制脱落的主要因素。在一定的发育阶段和条件下，离层细胞对乙烯的敏感增加，受乙烯的刺激而分裂扩大，同时，诱导许多水解酶的合成和提高酶的活性，如果胶酶、纤维素酶和多聚半乳糖醛酸酶，并加速这些酶向细胞壁分泌，水解离层的细胞壁，从而引起器官的脱落。 生长素和乙烯训控植物器官脱落可分3 个时期(图 1
20、19)。 维持佳长期：在接收到脱落信号之前，叶片维持正常功能，叶片中合成的，E 长素不断向外运输，维持叶片和茎之间的生长素浓度梯度，离层细胞处于对乙烯非敏感时期。诱导期：叶片衰老或环境信号干扰生长素的合成和运输，不能维持生长素浓度梯度，甚至形成反向的浓度梯度，同时，乙烯的含量增加，生艮素的活性降低，离层细胞对乙烯敏感性增加，进入器官脱离诱导时期。脱落期：敏感的离层细胞对低浓度乙烯反应，合成和分泌果胶酶、纤维素酶等细胞壁降解酶，水解细胞壁而导致器官脱落。 ABA 能促进衰老，但仅能诱导少数植物器官脱落。GA 和细胞分裂素不是直接减少脱落，可能因为延缓衰老而减少脱落。 在维持生长期，叶片中生长素含
21、量较高，离层对乙烯的敏感性较低；当叶片中生长素含最降低时叶片进入脱落的诱导期，此时叶片中乙烯含量增加，离层对乙烯的敏感性也增加；离层细胞对低浓度乙烯反应，合成细胞壁降解酶，水解离层细胞壁，叶片脱落。【知识模块】 植物的休眠、成熟和衰老生理28 【正确答案】 (1)营养物质的变化诱导衰老。由于生殖器官对营养物质的竞争力较强，一次性开花的一些植物在开花结实后，大量养分从营养器官运入生殖器官被再利用，致使营养器官衰老。糖含量的变化是诱导衰老的信号分子。 (2)自由基和活性氧加速衰老。具不成对电子的原子、分子或离子称自由基，生物体内存在并影响衰老的自由基有羟自由基(.OH)、烃氧基(RO.) 、超氧阴
22、离子自由基(O 2-.)、超氧物自由基(HOO.和 ROO.)、单线态氧 (1O2.)等。由于它们均含氧，且比氧更活泼，又称为活性氧(reactivc oxygen species，ROs) 。植物体内生物大分子的降解会导致 ROs的释放。ROS 对植物产生氧化伤害作用是多方面的：促进许多重要酶如 Rubisco 和谷氨酰胺合成酶等的降解；诱导脂质过氧化反应，影响膜的结构和功能；加速乙烯的生成；参与衰老基因表达的信号转导过程等，从而促进植物的衰老。 正常情况下，在植物体内存在自由基清除剂，如超氧物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)、维生素 E、维生素 C 和谷胱甘肽等
23、。植物体内自由基清除剂可随时清除体内产生的自由基，但一旦植物体内抵御氧化伤害的机制效率下降，或产生活性氧的能力增加，二者失去平衡，自由基积累，就会加速衰老。 (3)激素对衰老的调控。乙烯是诱导衰老的主要激素，乙烯是果实成熟的促进因子，乙烯也促进叶片的衰老。乙烯是叶片衰老的调控因子，乙烯的存在加速叶片的衰老，但乙烯不是诱导衰老的启动因子，乙烯不引起幼嫩叶片的衰老，叶片只有发育到一定阶段后才对乙烯信号产生反应。 细胞分裂素延缓衰老，由于细胞分裂素可吸引营养物质，细胞分裂素延缓叶绿素和蛋白质降解，维持 Rubisco 和 PEPC 的活性，保护膜的完整性，维持 SOD 和 CAT 的活性；同时，细胞
24、分裂素可刺激多胺的形成，多胺抑制ACC 合酶的形成，从而减少乙烯的生成。可清除自由基。 GA 能阻止叶绿素和蛋白质降解，并清除自由基，从而延缓衰老。ABA 可抵消细胞分裂素和 GA 的作用，促进衰老。 (4)胁迫对衰老的影响。病原菌侵染、水分胁迫、南臭氧和 UV-B 诱导的氧化胁迫等可诱导植物体在还未成熟就发生衰老。不同胁迫反应的信号途径与衰老相关基因的表达有明显交叉，如 SA、JA 和乙烯信号分子参与调控植物对病原菌反应及环境胁迫反应的基因表达，这些途径也参与调控衰老过程的基因表达。(5)衰老的遗传控制。衰老是遗传程序控制的主动发育进程，在衰老早期，叶片中多数 mRNA 水平显著下降，如编码与光合作用有关的多数蛋白质的基因，随着叶片衰老而其表达急剧下降。另一类基因在衰老时被诱导表达，这类基因编码的蛋白质主要参与人分子的降解、氧化代谢的解毒、防卫机制的诱导以及信号和调控反应等，使细胞的代谢活动从合成代谢为主转向降解代谢为主。如催化乙烯生物合成的ACC 合酶和 ACC 氧化酶的基因表达增强，产生大量乙烯；谷氨酰胺合成酶的基因表达增强，参与降解物的转化与再分配。【知识模块】 植物的休眠、成熟和衰老生理
