1、研究生入学考试植物生理学（植物的生殖生理）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 成花需经过低温春化的植物主要分布于( )地区。（A）热带（B）干旱（C）温带（D）湿润2 根据原产地的不同，小麦要求春化的温度不同，可将小麦类型分为( )。（A）2 种（B） 3 种（C） 4 种（D）5 种3 对大多数要求低温的植物来说，春化的最有效温度是( )。（A）一 53（B）一 30（C） 12（D）5104 植物春化作用感受低温的部位是( )。（A）叶片（B）分生组织（C）茎（D）根部5 解除春化的温度一般为( )。（A）1520（B） 2025（C）
2、2540（D）一 10506 植物感受低温诱导后产生的春化效应可以通过( )传递下去。（A）嫁接（B）分蘖（C）细胞分裂（D）种子7 高等植物的性别分化主要有( )形式。（A）2 种（B） 3 种（C） 4 种（D）5 种8 花器官由萼片、花瓣、雄蕊和心皮组成，由 ABC 组基因决定。其中 C 组基因控制( )的发育。（A）雄蕊和心皮（B）萼片和花瓣（C）花瓣和雄蕊（D）花瓣和心皮9 根据花形态建成基因控制的“ABC 模型”，控制花器官中雄蕊形成的是( )。（A）A 组基因（B） A 组和 B 组基因（C） B 组和 C 组基因（D）C 组基因10 根据花形态建成基因控制的“ABC 模型”，当
3、拟南芥 A 组基因突变后，突变体的花结构从外向内依次为( )。（A）萼片一花瓣一花瓣一萼片（B）心皮一雄蕊一雄蕊一心皮（C）花瓣一雄蕊一雄蕊一花瓣（D）萼片 萼片一心皮一心皮11 花粉中的识别蛋白是( )。（A）色素蛋白（B）脂蛋白（C）糖蛋白（D）核蛋白 12 花粉外壁的蛋白大部分是( )。（A）核蛋白（B）脂蛋白（C）糖蛋白（D）叶绿体蛋白13 在进行花发育的研究中证明引导花粉管定向伸长的无机离子是( )。（A）Zn（B） Mn（C） Ca（D）Cu14 一般植物花粉萌发和花粉管生长的最适温度在( )。（A）1015（B） 1520（C） 2030（D）303515 花粉体外培养时，培养基
4、中往往需要补充( )元素来促进花粉萌发。（A）Cu（B） Zn（C） B（D）Fe16 在一定面积内花粉数量越多，花粉的萌发和花粉管生长越好的现象称为( )。（A）萌发效应（B）离体效应（C）个体效应（D）集体效应17 雄配子与雌配子结合成为合子的过程称为( )。（A）授粉（B）受精作用（C）种子的形成（D）坐果18 花粉壁中主要的一类酶是( )。（A）连接酶（B）转移酶（C）水解酶（D）异构酶19 花粉和柱头相互识别的物质是( )。（A）ABA（B）糖蛋白（C）激素（D）维生素20 植物的卵不经受精作用而直接发育成胚，形成种子，产生有籽果实，这种现象称为( )。（A）有性生殖（B）单性结实（
5、C）融合生殖（D）无融合生殖21 简述植物的有性生殖过程。22 简述受精过程对植物代谢的影响。23 影响花器官形成的主要条件有哪些?24 简述环境条件对性别调控的影响。25 简述花粉的结构及功能。26 简述花粉所含的化学成分及功能。27 何谓自交不亲和性? 简述其原因。28 克服植物受精过程中不亲和性的方法有哪些?29 如何快速测定花粉的生活力?30 用实验证明钙在花粉萌发和花粉管伸长中的主要作用。31 栽培亚麻有不同目的，可以采油，也可获取纤维，各应采取什么栽培措施来获取?32 试分析东北的一种优良大豆引种到山东后产量可能降低的原因。33 试述花形态建成的遗传调控模型。34 根据所学知识，概
6、括植物生殖生长所需的条件。研究生入学考试植物生理学（植物的生殖生理）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】 C【知识模块】 植物的生殖生理2 【正确答案】 B【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】 B【知识模块】 植物的生殖生理5 【正确答案】 C【知识模块】 植物的生殖生理6 【正确答案】 C【知识模块】 植物的生殖生理7 【正确答案】 B【知识模块】 植物的生殖生理8 【正确答案】 A【知识模块】 植物的生殖生理9 【正确答案】 C【知识模块】 植物的生殖生理10 【正确答案】
7、 B【知识模块】 植物的生殖生理11 【正确答案】 C【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】 C【知识模块】 植物的生殖生理14 【正确答案】 C【知识模块】 植物的生殖生理15 【正确答案】 C【知识模块】 植物的生殖生理16 【正确答案】 D【知识模块】 植物的生殖生理17 【正确答案】 B【知识模块】 植物的生殖生理18 【正确答案】 C【知识模块】 植物的生殖生理19 【正确答案】 B【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】 高等植物通过雌、雄配子结合产生新个体的形式，称为
8、有性生殖。植物的雄配子在花药中发育(图 10 一 6)，雌配子在胚珠中发育成熟(图 10 一 7)。成熟的花粉经授粉过程，花粉粒落在柱头上后，发生相互识别作用。如果花粉粒与柱头间的识别是亲和的，花粉粒在柱头上正常萌发，花粉管尖端分泌角质酶，分解柱头表面的角质层，花粉管可以进入花柱生长。如果花粉粒与柱头间的识别是不亲和的，柱头表而细胞产生胼胝质，阻止花粉管进入花柱。花粉管在花柱内的生长过程中，花粉管与花柱内部的传递组织进一步相互识别，花柱传递组织中的一些蛋白质分子可以协助花粉管生长，并为花粉管生长提供营养。花粉管沿花柱生长到达胚囊，从胚囊珠孔端进入，释放出的一个精子与卵细胞融合，形成合子，合子发
9、育成胚。另一个精子与极核融合后发育成胚乳。 受精后，胚珠与子房发生剧烈变化，胚珠将发育成种子，子房形成果实。【知识模块】 植物的生殖生理22 【正确答案】 在受精过程中和受精后，胚珠与子房发生剧烈变化，影响到整个植物体的代谢。首先表现在呼吸速率提高，蛋白质代谢加强；同时，细胞中各种细胞器数量增加，并进行重新分布；其次，生长素、细胞分裂素含量明显增加，从而刺激了细胞的分裂和生长，使子房成为强大的代谢库，营养物质向子房的输送增强，整个植物的生长中心转移到种子和果实。【知识模块】 植物的生殖生理23 【正确答案】 (1)植物营养与花器官的形成；营养是花芽分化和花器官形成的物质基础，碳水化合物对花芽的
10、形成尤为重要，它是合成其他物质的碳源和能源。花器官形成也需要大量的蛋白质，氮素营养不足，花芽分化缓慢而且花少；但氮素过多，使 CN 失调，植株贪青徒长，花发育也不好。 (2)植物激素与花器官的形成：花芽分化受内源激素的调控，GA 可促进多种 LDP在短日照条件下成花；生长素可抑制 SDP 成花，促进一些 LDP 如天仙子、毒麦等成花；细胞分裂素能促进一些 SDP 和 LDP 成拢；乙烯能有效地诱导菠萝成花；脱落酸可代替短日照促使一些 SDP 在长日照条件下开花。 植物的花芽分化和花器官的形成受多种激素在空间上(激素作用的部位)和时间上(花器官诱导与发育时期) 的多元调控，在植物成花的不同阶段，
11、有不同的激素起主导作用，诱导与成花过程有关的基因开启，从而调节花器官的形成。 (3)环境因子与花器官的形成：环境因子中光对花器官形成的影响最大。植物花芽分化期间，光照时间长，光照强，有机物合成多，则有利于开花。在一定的温度范围内，随温度升高，花芽分化加快。在水、肥条件适宜，氮肥适量的条件下，配合施用磷、钾肥，有利于花芽分化。【知识模块】 植物的生殖生理24 【正确答案】 影响性别分化的环境条件主要包括光周期、温度和营养条件等。(1)经过适宜光周期诱导后，如果植物继续处于诱导的适宜光周期下，促进多开雌花，如果处于非诱导光周期下，则多开雄花。(2)较低的夜温与昼夜温差大时对许多植物的雌花发育有利。
12、此外，光周期、温度还影响水稻、棉花等多种植物的育性，如湖北光敏感核不育水稻(HPGMR)，在短日(光照时数14 hd)F 可育，在长日(光照时数14 hd) 下花粉败育。光周期和湿度对植物育性的影响往往还具有互作效应。(3)当水分充足、氮肥较多时促进雌花分化，而土壤较干旱、氮肥较少时则雄花分化较多。【知识模块】 植物的生殖生理25 【正确答案】 花粉的形态多种多样(图 108)，一般直径为 1560 m。花粉有两层壁，但两层壁的物质来源和壁的性质与功能有较大差异。花粉外壁呈现有刺、穴、棒等花纹，其上具有萌发孔或萌发沟。花粉外壁较厚、坚硬，主要由纤维素、角质和孢粉素组成，孢粉素是花粉所特有的，化
13、学性质极为稳定，具有抗酸、抗微生物分解等特性，对花粉起保护作用。此外，还有纤维素、类胡萝卜素、脂类、蛋白质等。孢粉素也有很强的吸水性，利于花粉吸水萌发。花粉的内壁较薄，由纤维素、半纤维素、果胶质、蛋白质和胼胝质组成。花粉外壁有来自孢子体绒毡层的糖蛋白，具有种的特异性，存授粉时与柱头相互识别。花粉内壁的蛋白来自配子体本身，是在花粉发育过程中形成的，主要是与花粉萌发和花粉管生长有关的水解酶类。花粉壁蛋白是花粉参与识别雌蕊组织的主要物质。 花粉在柱头上正常萌发时从萌发孔长出花粉管(图 109)，花粉管尖端分泌角质酶，分解柱头表面的角质层，花粉管进入花柱继续生氏。【知识模块】 植物的生殖生理26 【正
14、确答案】 (1)花粉中含大量碳水化合物、脂类和氨基酸。可溶性糖的种类和含量与花粉的生活力有关，花粉中含有较多的游离氨基酸和酰胺，其中特别是脯氨酸含量高，花粉中的脯氨酸参与蛋白质合成，为花粉萌发与花粉管生长提供碳源、氮源和能源，并参与调节花粉中的 pH 值环境，提高花粉对逆境的抗性。正常的可育花粉中脯氨酸含量很高，异常的不育花粉中脯氨酸含最低。(2)花粉中含有许多矿质元素和各种维生素，尤其是维生素 E，因此其营养十分丰富。为花粉萌发和花粉管生长提供营养。(3)花粉中富含色素，包括类胡萝卜素与类黄酮。花粉中的色素可吸引昆虫传粉，防止紫外线对花粉粒的破坏，在某些植物中，花粉中的色素与自花授粉不亲和性
15、有关。(4)花粉中含生长素、赤霉素、细胞分裂素等内源激素，其中生长素含量最高，十字花科植物的花粉中含丰甯的油菜素内酯。这些生长物质对花粉萌发、花粉管生长以及授粉、受精和结实起调节作用。(5)花粉的外壁和内壁含有多糖、蛋白质及多种酶，如淀粉酶、蔗糖酶、果胶酶、脂肪酶、蛋白酶等水解酶、氧化还原酶、裂解酶、异构酶等，这些酶催化物质转化，为花粉萌发和花粉管生长提供营养。花粉中存在的过氧化物酶和酯酶的同工酶，具有植物种的特点，可用于植物亲缘关系的鉴定。【知识模块】 植物的生殖生理27 【正确答案】 植物盼自交不亲和性是指花粉散辫在同花的雌蕊柱头上，不能完成正常受精，不能获得种子，这种现象称为自交不亲和性
16、。自交不亲和是由一系列S 等位基因控制，由 S 等位基因产生的特异糖蛋白的识别作用决定。当花粉与雌蕊中表达 S 等位基因相同时，就发生自交不亲反应。 自交不亲和性可分为配子体型和孢子体型(图 10-10)。配子体型自交不亲和性的识别一般在花柱中进行，S 等位基因表达的糖蛋白存在于花柱中，在花柱中完成识别。当花粉的基因型与雌蕊的基因型不同时，花粉粒萌发、花粉管生长并完成受精作用。当花粉的基因型与雌蕊的基因型相同时，花粉萌发，花粉管生长进入花柱，但在花柱组织内花粉管的生长被抑制。由于识别蛋白来自花粉内壁，是在花粉发育中形成的，所以称为配子体型自交不亲和性。 孢子体型自交不亲和性的识别一般在柱头表面
17、进行，仅在花粉粒不携带与雌蕊基因型相匹配的等位决定因子时，花粉粒才能萌发，花粉管生长。花粉的等位决定因子在花粉的外壁上，通过花粉外壁蛋白与柱头表膜蛋白而识别。当花粉的基因型与雌蕊的基因型不同时，花粉粒萌发、花粉管生长。当花粉的基因型与雌蕊的基因型相同时，花粉管不能穿透柱头乳突细胞的角质层。由于起识别作用的糖蛋白来自花粉外壁的绒毡层细胞，所以称为孢子体型内交不亲和性。【知识模块】 植物的生殖生理28 【正确答案】 (1)诱导法：通过增加染色体倍性，如人工将自交不亲和的二倍体诱导得到四倍体，常可表现自交亲和。(2)蕾期授粉法：在雌蕊未成熟时授粉，由于它们的不育基因尚未定型，从而克服不亲和障碍。(3
18、)物理和化学法：高温或射线处理以及用生长物质也可部分克服自交不亲和性反应。(4)离体培养：利用细胞杂交或原生质体融合等技术得到种间或属间杂交种。【知识模块】 植物的生殖生理29 【正确答案】 TTC 染色法(氯化三苯基四氮唑)：具有正常萌发能力的花粉，脱氢酶活性高，能使无色的 TTC 被还原成红色三苯耳脂(triphenyl formazan)。用 pH72 的磷酸缓冲液配制 0205的 TTC 的试剂，在载玻片匕放上待测花粉粒，滴加 TTC 试剂，盖上盖破片，在 35下保温 1520 min，在显微镜下观察，染成红色的是有生活力的花粉粒，花粉粒着色越浅表明其生活力越低，不着色的为已丧失生活力
19、或不育花粉粒。【知识模块】 植物的生殖生理30 【正确答案】 钙在植物受精过程中起着十分重要的作用，主要表现在钙能促进花粉萌发和花粉管伸长，诱导花粉管向胚珠定向生长而达到受精。 (1)通过花粉体外萌发实验证明钙在花粉萌发中的作用。在培养基中加入 Ca2+，对花粉进行萌发实验，和对照比较，在含 Ca2+培养基中花粉萌发率高，花粉管伸长加快。 (2)通过体外培养实验证明钙在花粉萌发和花粉管伸长中的作用。在培养基上加雌蕊组织(柱头、花柱、胚珠等) ，培养一段时间后，能够发现花粉管朝向这些组织生长；在培养上某一点加 Ca2+，也可观察到花粉管向此处生长；此外，可以分析植物雌蕊组织中 Ca2+的含量，例
20、如测定拟南芥从柱头到胎座部位 Ca2+的含量，可以证明从柱头到胎座 Ca2+含量递增。【知识模块】 植物的生殖生理31 【正确答案】 (1)亚麻是一种产于南方的短日植物。(2)若栽培亚麻用作采油，则应在南方原产地栽培。在南方，具有满足亚麻成花的短日光周期诱导条件，亚麻正常开花结籽，籽粒用以榨油。(3)亚麻的韧皮纤维很发达，若栽培亚麻用作获取纤维，则应在北方栽培。在北方，亚麻生长季节处于长日照条件，可避免短日照诱导开花，得到很好的营养体，从而可以保证纤维的产量和品质。但为了适当收获种子，可采取小面积遮光处理，使之能开花结籽。【知识模块】 植物的生殖生理32 【正确答案】 (1)大豆是短日植物。植
21、物的临界日长随植物分布的纬度而不同，纬度高的地区，临界几长较长。(2)东北夏季日照长，大豆营养生长时间长，往南引种到山东，同时期日照长度比东北短，较早满足这种大豆开花对光周期的要求，植物提前开花。(3)由于营养体生长不足，从而限制了生殖生长，因此可能由此引起该品种大豆产量的下降。【知识模块】 植物的生殖生理33 【正确答案】 花器官的形成和发育依赖于器官特征基因在时间顺序和空间位置上的正确表达。Coen 等(1991)提出了花形态建成遗传控制的 “ABC 模型” 。在这个调控模型中，根据功能的不同把调控花器官发育的基因分为 3 种，即 A、B 和 C组基因。A 组基因控制萼片的发育，A 和 B
22、 组基因协同调控花瓣发育，B 和 C 组基因协同控制雄蕊发育，C 组基因控制心皮或雌蕊发育，即萼片、花瓣、雄蕊和心皮分别出 A、AB、BC 和 C 组基因决定。在花分生组织分化期，这些基因在不同的区域里特异地表达，把花芽原基分划出 4 个明显，不同的区域。A 组基因在靠外围的第一、二区域里表达，且抑制 C 组基因在这两个区域内表达；C 组基因在靠中心的第三、四区域中表达，且抑制 A 组基因在这两个区域中表达； B 组基因在第二、三区域表达。上述基因突变会产生同源异型突变表型，导致花器官的形态特征发生转变。缺失 A 组基因，C 组基因即可在第一、二区域表达，使得第一区域发育成雌蕊和第二区域发育成
23、雄蕊，花的结构即发生变化，形成了雌蕊一雄蕊一雄蕊一雌蕊的结构。如果缺失 B 组基因，第二区域发育成萼片，不是正常的花瓣，而第三区域则发育成雌蕊，不是正常的雄蕊，花的结构变成了萼片-薄片-雌蕊-雌蕊。如果缺失 C 组基因，A 组的基因在 4 个区域里表达，第三区域发育成花瓣，不是正常的雄蕊，第四区域发育成了萼片，不是正常的雌蕊。花的结构变成了萼片-花瓣-花瓣 -萼片。近年来，ABC 调控模式又有了新的发展，目前已经发展出更复杂的 ABCDE 模式，D 组基因控制胚珠形态发生，E 组基因调控除萼片以外的其他花器官。如果缺乏 D 组基因，突变体缺乏胚珠；如果缺乏 E 组基因，突变体的花器官全部发育为
24、萼片。【知识模块】 植物的生殖生理34 【正确答案】 植物经过一定时期的营养生长后进入生殖生长期，这种转变从根本上改变了分生组织细胞的发育命运。植物进入生殖生长期需要一定的内、外条件。(1)内部条件：生理状态。大多数植物在开花前都要达到一定的生理状态，然后才能在适宜的外界条件下开花，这种生理状态就是花熟状态。在幼年期的植物不能开花，即使处在适宜开花的外界条件下，也不能开花。植物达到花熟状态后，就能感受环境信号刺激，包括低温和光周期诱导，发生一系列诱导反应，随后分生组织进入一个相对稳定的状态，具备了分化花或花序的能力，再在发育信号指令和适宜的条件下就可以启动花的发生，进而开始花的发育过程。体内的
25、营养状况调节花芽分化。营养是花芽分化和花器官形成的物质基础，碳水化合物对花芽的形成尤为重要，花器官形成也需要大量的蛋白质，精氨酸和精胺、含磷化合物和核酸等都与花芽分化有关。内源激素调控花芽分化。GA 抑制多种果树的花芽分化；细胞分裂素、ABA和乙烯则促进果树的花芽分化；IAA 的作用比较复杂，低浓度起促进作用而高浓度抑制。(2)外部条件：光照和温度。除低温和光周期对成花的诱导外，在植物花芽分化期，光照时间长，光照强，有机物合成多，有利于开花。在一定的温度范围内，随温度升高而花芽分化加快。温度主要影响光合作用、呼吸作用和物质的转化及运输等过程，从而间接影响花芽分化。水肥条件。在水、肥条件适宜，氮肥适量条件下，配合施用磷、钾肥，并注意补充锰、钼等微量元素，有利于花芽分化。【知识模块】 植物的生殖生理
