1、研究生入学考试植物生理学（植物的生殖生理）模拟试卷 1 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 光周期现象是指植物对( )发生反应的现象。（A）光照强度（B）光的成分（C）光暗周期（D）光和温度2 以下几种植物对光的反应中，不属于光周期现象的是( )。（A）苍耳在短日照下开花（B）菊花在长日照下保持营养生长（C）马铃薯块茎在长日照下形成（D）气孔在光照下张开3 在 24 h 的光周期中，大豆(临界暗期为 10 h)在( )下开花最快。（A）10 h 暗期（B） 14 h 光期（C） 12 h 暗期（D）16 h 光期4 在 24 h 的光周期下，小麦(临界日长
2、为 12 h)在( )下开花最快。（A）12 h 光期（B） 12 h 暗期（C） 16 h 光期（D）16 h 光期5 临界日长是指在光暗交替中能使短日植物开花的( )日照长度。（A）最合适（B）最大（C）最小（D）绝对6 临界暗期是指在光暗交替中能使短日植物开花的( )暗期长度。（A）最合适（B）最大（C）最小（D）绝对7 长日植物小麦的临界日长为 9 h，短日植物大豆的临界日长为 14 h，现在进行 12 h 光照，12 h 黑暗的光周期处理，其结果是( )。（A）两者都能成花（B）两者都不能成花（C）小麦成花，大豆营养生长（D）大豆成花，小麦营养生长8 在植物的光周期诱导过程中，随着暗
3、期的延长( )。（A）Pr 含量降低，有利于 LDP 开花（B） Pfr 含量降低，有利于 SDP 开花（C） Pfr 含量降低，有利于 LDP 开花（D）Pr 含量降低，有利于 SDP 开花9 利用暗期间断处理抑制短日植物开花，最有效的光是( )。（A）红光（B）蓝光（C）远红光（D）绿光10 下列植物中，( ) 属于短日植物。（A）大豆（B）小麦（C）油菜（D）黄瓜11 大豆北种南移，可使植物开花( )。（A）提前（B）时间不变（C）推后（D）不受影响12 大豆南种北移，可使植物开花( )。（A）提前（B）时间不变（C）推后（D）不受影响13 短日植物南种北引，生育期( )，如果引种成功，
4、应引用( )品种。（A）提前，晚熟（B）提前，早熟（C）推后，晚熟（D）推后，早熟14 根据不同反应的光生物学特征，光敏色素参与调节的反应类型可分为( )。（A）2 种（B） 3 种（C） 4 种（D）5 种15 抑制茎伸长生长最有效的光是( )。（A）红光（B）蓝光（C）远红光（D）绿光16 以收获营养体为主的短日植物，可以通过( )的引种方法，以提高其产量。（A）南种北引（B）北种南引（C）西种东引（D）东种西引17 外用甾类化合物处理能( )某些植物开花。（A）促进（B）抑制（C）无作用（D）不确定18 诱导植物开花的主要环境因素是( )。（A）光照和水分（B）光照和氧气（C）温度和水分
5、（D）光照和温度19 在成花诱导过程中，对植物成花作用影响效应最大的是( )。（A）生长素（B）脱落酸（C）细胞分裂素（D）赤霉素20 下列植物中，低温春化对( )的开花没有明显效应。（A）冬小麦（B）天仙子（C）菊花（D）烟草21 何谓植物的光形态建成?22 根据不同反应的光生物学特征，光敏色素参与调节的反应分为儿种类型?23 简述植物成花的光周期反应类型。24 何谓成花素?25 何谓植物的避阴反应?26 简要分析“ 南麻北种” 的利弊 (南麻指大麻、洋麻等短日植物)。27 简述春化作用在农业生产中的应用。28 设计实验证明植物感受光周期的部位和在春化作用中对低温的感受部位。29 设计实验证
6、明在光周期反应中暗期的重要性。30 简述诱导植物开花的主要因素。31 简述光敏色素的两种形式及两者的相互转化。32 试述光敏色素的作用机理。33 赤霉素与春化有何关系?34 简述植物性别分化的遗传控制和激素调控。研究生入学考试植物生理学（植物的生殖生理）模拟试卷 1 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】 C【知识模块】 植物的生殖生理2 【正确答案】 D【知识模块】 植物的生殖生理3 【正确答案】 C【知识模块】 植物的生殖生理4 【正确答案】 C【知识模块】 植物的生殖生理5 【正确答案】 B【知识模块】 植物的生殖生理6 【正确答案】 C【知
7、识模块】 植物的生殖生理7 【正确答案】 A【知识模块】 植物的生殖生理8 【正确答案】 B【知识模块】 植物的生殖生理9 【正确答案】 A【知识模块】 植物的生殖生理10 【正确答案】 A【知识模块】 植物的生殖生理11 【正确答案】 A【知识模块】 植物的生殖生理12 【正确答案】 C【知识模块】 植物的生殖生理13 【正确答案】 D【知识模块】 植物的生殖生理14 【正确答案】 B【知识模块】 植物的生殖生理15 【正确答案】 B【知识模块】 植物的生殖生理16 【正确答案】 A【知识模块】 植物的生殖生理17 【正确答案】 A【知识模块】 植物的生殖生理18 【正确答案】 D【知识模块
8、】 植物的生殖生理19 【正确答案】 D【知识模块】 植物的生殖生理20 【正确答案】 D【知识模块】 植物的生殖生理21 【正确答案】 在光下生长的植物，下胚轴弯钩伸直，叶片展开，叶绿体发育完善，能合成叶绿素，叶片呈绿色，能正常进行光合作用以获得碳素和能量，植物生长强壮。和光合作用相比，这是一种低能量反应，只需较弱的、短时间的光照，通过对膜功能的影响、诱导基因表达等一系列细胞反应，就能导致明湿的细胞分化、结构和功能的变化，最终发现在组织和器官的建成等形态上的变化，这就是植物的光形态建成(photomorphogenesis)，与之相对应，暗中生长的植物袭现出黄化特征，茎细而长，下腿轴钩状弯曲
9、，叶片小、呈黄白色，这种现象称为植物的暗形态建成。其原因是由于缺乏光，大部分基因没有表达。【知识模块】 植物的生殖生理22 【正确答案】 根据不同反应的光生物学特征，可将光敏色素参与调节的反应分为 3 种类型。 (1)低光通量反应(low fluence responses，LFR) ：反应所需光强较低。1 molm 2 的光强即可启动这类反应，1 000 molm 2 时达到饱和。这是通常所指的 R FR 诱导可逆反应。反应可被一短暂的红闪光有效诱导，并可被随后的远红光照射逆转。这是光敏色素介导反应的重要特征。需光种子的萌发、幼苗的正常形态建成都是典型的光敏色素 LFR。 (2)极低光通量反
10、应(vcry low fluence responses，VLFR)：可以被 10-410 -2molm 2 的红光或远红光诱导，但红光反应不能被远红光所逆转。VLFR 的作用光谱峰在红光和蓝光区，其光受体是光敏色素，也可能有蓝光受体参与。 (3)高辐照反应(high-irradiance reaction，HIR) ：需要相对强的连续光照的反应，激活反应的光强需大于 10molm 2，达到饱和的光强度比LFR 高 100 倍。光照越强、光照时间越长，则反应越大。不是 RFR 可逆反应，是连续红光或远红光反应。幼苗下胚轴伸长的抑制、弯勾伸直、去黄化及一些植物花色素苷的合成等都是 HIR。这类反
11、应的作用光谱在红光、远红光、蓝光紫外光A 区，光受体有光敏色素和蓝光受体。【知识模块】 植物的生殖生理23 【正确答案】 植物成花的光周期反应主要分 3 种基本类型。(1)长日植物：在 24 h 昼夜周期中，日照长度必须长于一定时数才能成花的植物。延长光照可促进和提早长日植物开花相反，如延长黑暗则推迟长日植物开花或不能成花。属于长日植物的有小麦、大麦、黑麦、油菜、菠菜、萝卜、白菜、芹菜、甜菜、胡萝卜、天仙子等。(2)短日植物：在 24 h 昼夜周期中，日照长度短于一定时数才能成花的植物。对这些植物适当延长黑暗或缩短光照可促进和提早开花，如延长日照则推迟开花或不能成花。属于短日植物的有水稻、玉米
12、、大豆、高粱、苍耳、紫苏、人麻、烟草、菊花、日本牵生等。(3)日中性植物：日中性植物成花对日照长度小敏感，在任何长度的几照下均能开花，如黄瓜、茄子、番茄、辣椒、菜豆、棉花、向日葵、蒲公英等。【知识模块】 植物的生殖生理24 【正确答案】 在合适的诱导光周期下，植物叶片合成的、通过韧皮部运输到顶端分生组织、促进花芽原基分化的一类物质。近年来实验结果表明，成花素很可能是某种调控开花基因表达的产物，即 mRNA 或蛋白质。目前已经证明FT(FLOWERING LOCUS T)蛋白就是成花素。【知识模块】 植物的生殖生理25 【正确答案】 自然生长的植物常受周围植物遮阴，由于叶绿素优先吸收红光，在植物
13、遮阴条件下光的质量会发生改变。与自然光相比，在透过叶片的光中红光远红光值降低。植物对红光远红光值降低产生应答反应，表现为植物茎节和叶柄伸长的速度加快，顶端优势增加，分枝减少，这种反应称为避荫反应(shade avoidanee responsc)。【知识模块】 植物的生殖生理26 【正确答案】 (1)麻类是短日植物，麻类作物的栽培多数以收获营养体即纤维为主要目的。(2)如果南麻北种，由于在北方麻类作物生长旺盛的季节日照较长，使其营养生长期延长，因此，可以增加麻类作物植株的高度，从而可以增加纤维产最。(3)但南麻北种后，要到深秋后才能遇到短日光周期，因而开花推迟，来不及结籽就遭遇低温，在这种情况
14、下不容易留种。【知识模块】 植物的生殖生理27 【正确答案】 (1)人工眷化处理。农业生产上对萌动的种子进行人为低温处理使之完成春化作用的措施称为春化处理。利用春化处理可在春天补种冬小麦；在育种工作中可在一年中培育 3 代或 4 代冬性作物；对春小麦种子进行人工春化处理，可适当晚播，以避免春季“倒春寒” 造成的伤害，同时可提早成熟。(2)引种。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。(3)控制植物开花。利用春化或解除春化的作用控制某些植物开花，低温处理可使秋播的一、
15、二年生草本花卉改为春播，当年开花；越冬贮藏的洋葱鳞茎在春季种植前用高温处理以解除春化，防止它在生长期抽芽开花而获得较大的鳞茎，增加产量。【知识模块】 植物的生殖生理28 【正确答案】 (1)分别对短日植物菊花进行长日照和短日照处理，在短日照处理下，引起菊花开花。分别对菊花的茎尖进行短日照、叶片进行长日照处理，或叶片进行短日照、茎尖进行长日照处理，只有当叶片感受短日照处理后，才能引起菊花开花，由此证明，叶片是光周期的感受部位。(2)分别对芹菜的茎尖或叶片进行低温处理，其他部位处于正常温度下。可证明只有茎尖感受低温处理的植株才能通过春化，引起植物开花。由此证明，茎尖是低温处理的感受部位。【知识模块
16、】 植物的生殖生理29 【正确答案】 (1)选用不同长度的光期和暗期组合分别对短日植物大豆和长日植物天仙子进行实验，当暗期长度长于临界暗期时，植物可开花。(2)在暗期中间用闪光打断暗期，结果是短日植物大豆不能开花，继续营养生长，却可诱导长日植物天仙子开花。(3)在光期中间用短时间黑暗打断光期，结果短日植物大豆和长日植物天仙子的开花不受影响。上述结果证明在光周期反应中暗期的长度是诱导植物开花的决定因素。【知识模块】 植物的生殖生理30 【正确答案】 诱导植物开花的主要因素可归纳为两类，即自身发育因素和环境因素。自身发育因素是植物的一种自主诱导开花的机制，主要表现为不同植物开花的年龄不同。植物的这
17、种成花诱导受内在发育因素的调控，而不依赖于环境因素，这种现象称为自主调控作用(autonomous regulation)。诱导植物开花的环境因素主要是光和温度。光周期现象和春化作用是两个最重要的对光和温度季节性变化的应答机制。光周期现象是植物通过感应白昼或是黑夜的长短变化来调节开花时间的机制，春化作用是寒冷温度促进植物开花的机制。植物激素在植物的成花过程中，诱导与成花过程有关的基因开启。调节开花。住空间上和时间上起多元调控作用，特别是赤霉素是诱导开花的重要因子。其他因素如光质量、总光照量、环境胁迫作用、营养条件等因素也能调节植物开化。【知识模块】 植物的生殖生理31 【正确答案】 光敏色素有
18、两种可以互相转化的构象形式，即红光吸收型 Pr 和远红光吸收型：Pfr。Pr 型在 660665 nm 处有最大吸收， Pfr 型在 725730 nm 处有最大吸收。在自然条件的连续光照下生长的植物体内同时存在光敏色素的 Pr 和Pfr 两种形式。Pr 型是光敏色素的钝化形式呈蓝绿色；而 Pfr 型是光敏色素的生理活跃形式，呈黄绿色。照射白光或红光后，Pr 型转化为 Pfr 型；照射远红光使 Pfr 型转化为 Pr型。在两种形式发生光转换时，发色团双键位置转移，与发色团结合的蛋 n 质部位构型也发生相应变化，发色团在蛋白质中也发生了移动。Pfr 的蛋白质分于表面比Pr 暴露得更多，疏水性更强
19、，使 Pfr 分子更易与其他分子发生作用，这是二者不同生理活性的分子基础。黑暗中生长的幼苗合成光敏色素 Pr 型，光下迅速转换为 Pfr 型，但 Pfr 型不稳定，在光下大量降解，达到一新的稳定状态。Pfr 型在暗中自发地逆转为 Pr 型，其逆转速率较光转换速率慢，较高的温度和较低 pH 值加快暗逆转。植物体内 Pfr 型光敏色素水平决定于合成速率、两种形式的互相转换速率、 Pfr的暗逆转和降解速率等。【知识模块】 植物的生殖生理32 【正确答案】 光敏色素作为光活化的受体有以下一些作用机理： (1)光敏色素改变细胞中多种膜的特性和功能。光敏色素 Pfr 能结合到质膜、叶绿体膜、线粒体膜等膜上
20、，影响膜质子泵活性，导致膜电势快速变化，引起 K+通道状态变化，发生长 +的跨膜流动和细胞内 Ca2+的变化，从而引起许多快速反应，包括藻类叶绿体转动，叶感夜性运动等。这个效应可被红光后照射远红光所逆转。 (2)光敏色素信号转导。光敏色素接收光信号后，活化某一信号转导途径，包括 Ca2+和 CaM、G 蛋白及 cGMP，这些早期的信号事件诱导转录因子活化。 (3)光敏色素调控基因表达。光敏色素在转录水平上调控多种酶的基囚表达，例如，光合作用中的Rubisco、PGAK、FBPase、SBPase 、Ru-5-PK、PEPC、PPDK 及叶绿素脱辅基蛋白等；与核酸代谢有关的 RNA 聚合酶、RN
21、ase 等；与代谢及 CaM 调节有关的靶酶；与次生物质合成有关的 PAL 等。 (4)光敏素可能参与植物成花的光周期诱导中的计时反应。【知识模块】 植物的生殖生理33 【正确答案】 (1)许多需春化的植物，如二年生天仙子、白菜、甜菜和胡萝卜等不经低温处理则只长莲座状的叶丛，不能拙芽开花，G 人处理可使这些植物不经低温处理就能开花；油菜、燕麦等经低温处理后，体内 GA 含量增加；冬小麦的 GA含量原来比春小麦低，但经低温处理后体内 GA 含量增高到春小麦的水平；用 GA生物合成抑制剂处理植株会对春化起抑制效应。(2)赤霉素与春化之间并不存因果关系，因为：很多情况下，GA 并不能诱导所有需春化的
22、植物开花；植物对 GA 的反应也不同于低温诱导，低温诱导的植物抽芽时就出现花芽，而 GA 虽可引起多种植物茎伸长或抽薹，但不一定开花。【知识模块】 植物的生殖生理34 【正确答案】 遗传控制：不同植物性别决定有不同遗传控制方式。在雌雄异株植物中存在两类性别基因，一类是在 X 染色体或 Y 染色体上的性别决定基因，另一类是与性别决定基因相互作用，使相应的性器官正常发育，使相对的异性器官败育的基本性基因。不同性别的植物个体具有不同的性染色体组成，因此具有不同的性别决定基因。在雌雄同株异花植物中，在同一植株上产生不同性别的花，由相关的性基因控制在何时何处产生雄花或雌花。这类植物的花芽在分化初期具有两性器官，在发育过程中，一个性器官受抑制或退化，最后发育为单性花。发育年龄也控制植物的性别分化，雌雄同株异花植物，雄花出现在发育的早期，然后才出现雌花。如玉米的雄花先抽出，随后在茎秆的一定部位出现雌花。在黄瓜的植株上，雄花着生在较低节位，雌花着生在较高节位。激素调控：激素参与了性别表达的调控。IAA 一般增加雌株和雌花，GA 主要促进雄性器官的发育，不利于雌性器官的分化。细胞分裂素有利于雌花的形成。乙烯促进雌花发育。【知识模块】 植物的生殖生理
