1、研究生入学考试植物生理学（植物细胞生理）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 一个典型的植物成熟细胞包括( )。（A）细胞膜、细胞质和细胞核（B）细胞质、细胞壁和细胞核（C）细胞壁、原生质体和液泡（D）细胞壁、原生质体和细胞膜2 光学显微镜下可看到的细胞器是( )。（A）微丝（B）核糖体（C）叶绿体（D）内质网3 光学显微镜下呈现出的细胞结构被称为( )。（A）显微结构（B）亚显微结构（C）超显微结构（D）亚细胞结构4 生物膜在功能上的差别决定于膜中的( )种类和数量。（A）磷脂（B）膜蛋白（C）糖脂（D）胆固醇5 植物细胞膜脂中含量最多的是(
2、 )。（A）磷脂（B）糖脂（C）硫脂（D）甾醇6 在植物细胞中，内膜系统包括内质网、高尔基体、液泡和( )。（A）线粒体（B）分泌囊泡（C）质体（D）质膜7 细胞膜中( ) 的含量影响膜脂的流动性和植物的抗寒能力。（A）蛋白质（B）磷脂（C）不饱和脂肪酸（D）糖脂8 植物细胞内次生代谢物质主要贮藏在( )中。（A）高尔基体（B）分泌囊泡（C）质体（D）液泡9 下列不属于高等植物细胞壁中广泛存在的多糖的是( )。（A）纤维素（B）半纤维素（C）半乳糖醛酸（D）阿拉伯半乳聚糖蛋白10 下列蛋白质中，属于植物细胞壁结构蛋白的是( )。（A）伸展蛋白（B）扩张蛋白（C） G 蛋白（D）蛋白激酶11 细
3、胞壁的形成与( ) 密切相关。（A）高尔基体（B）线粒体（C）叶绿体（D）核糖体12 伸展蛋白是细胞壁中一种糖蛋白，其富含( )。（A）亮氨酸（B）精氨酸（C）色氨酸（D）羟脯氨酸13 伸展蛋白除增加细胞壁的强度和刚性外，还具有( )功能。（A）防御和抗性（B）识别（C）控制细胞生长的方向（D）控制微纤丝的沉积14 果胶分子中的基本结构单位是( )。（A）半乳糖醛酸（B）葡萄糖（C）氨基酸（D）果糖15 植物初生细胞壁中的多糖包括( )。（A）纤维素、半纤维素和果胶（B）纤维素和果胶（C）果胶、半纤维素和木质素（D）淀粉、纤维素和角质16 细胞壁上存在的纤维素酶的主要底物是( )。（A）纤维素
4、（B）木葡聚糖（C）半乳糖醛酸（D）寡糖素17 细胞壁中含有多种蛋白质，其中对细胞壁松弛起关键作用的是( )。（A）酶蛋 A（B）糖基转移酶（C）扩张蛋白（D）伸展蛋白18 植物生理学的定义是什么?19 植物生理学研究的内容是什么?20 简要说明成熟植物细胞的结构特点。21 简述液泡的生理功能。22 简述微管的生理功能。23 简述微丝的生理功能。24 如何快速鉴定细胞的死活?25 试述细胞壁的化学组成。26 试分析植物细胞壁结构与功能的适应。27 试区分纤维素与半纤维素、纤维素分子与纤维素微纤丝、初生壁与次生壁。28 简述细胞信号转导过程。研究生入学考试植物生理学（植物细胞生理）模拟试卷 1
5、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】 植物细胞生理2 【正确答案】 C【知识模块】 植物细胞生理3 【正确答案】 A【知识模块】 植物细胞生理4 【正确答案】 B【知识模块】 植物细胞生理5 【正确答案】 A【知识模块】 植物细胞生理6 【正确答案】 B【知识模块】 植物细胞生理7 【正确答案】 C【知识模块】 植物细胞生理8 【正确答案】 D【知识模块】 植物细胞生理9 【正确答案】 D【知识模块】 植物细胞生理10 【正确答案】 A【知识模块】 植物细胞生理11 【正确答案】 A【知识模块】 植物细胞生理12 【正确答案】 D
6、【知识模块】 植物细胞生理13 【正确答案】 A【知识模块】 植物细胞生理14 【正确答案】 A【知识模块】 植物细胞生理15 【正确答案】 A【知识模块】 植物细胞生理16 【正确答案】 B【知识模块】 植物细胞生理17 【正确答案】 C【知识模块】 植物细胞生理18 【正确答案】 植物生理学是研究植物生命活动规律、揭示植物生命现象本质的科学。【知识模块】 植物生理学概述19 【正确答案】 植物生理学的研究内容大致分为生长发育与形态建成、物质与能量代谢、信息传递与信号转导 3 个大方面。植物的生长发育是植物生命活动的外在表现。生长是指植物个体体积和重量的增加。发育是指由于细胞分化导致的新组织
7、、新器官的出现，即形态建成，具体表现为种子萌发，根、茎、叶的生长，开花，结实，衰老，死亡等过程。植物的物质与能量代谢活动包括水分和矿质营养的吸收，各种物质在植物体内的运输，无机物的同化和利用，碳水化合物的合成和转化、分解等。植物的物质与能量代谢过程是植物生长发育的基础。不同的代谢过程间存在相互联系和制约，植物体通过复杂的信息传递过程调控多种代谢过程。信息传递与信号转导是植物适应环境的重要环节。植物生长在多变的环境中，必须适应环境有规律地变化才能完成其生命周期。植物对环境因素变化的响应始于植物对环境信号的感知，植物感知环境信号的部位和植物响应环境信号发生特定生理效应的部位可能是不同的，在这个过程
8、中存在信息传递。植物体能感受环境因素变化的信号并做出相应的反应，植物内部的不同器官和细胞间、细胞内部的不同亚细胞结构间也存在频繁的信息传递过程。在单个细胞水平上的信息传递过程是细胞信号转导过程。【知识模块】 植物生理学概述20 【正确答案】 (1)植物细胞的最外层是细胞壁，具有细胞壁是成熟植物细胞的主要结构特征。细胞壁调控植物体的许多基本生理过程，调节细胞的体积，决定细胞的形态，调控细胞的生长、发育，调控植物体内物质运输和信号传递等。细胞壁构成植物体的内在骨架，为植物体提供机械支持作用。(2)植物细胞具有叶绿体，可以进行光合作用，这是成熟植物细胞的另，一主要结构特征。光合作用为地球上所有生命体
9、提供能量。(3)植物细胞具有中央大液泡，中央大液泡调控细胞的水分运输和细胞的膨压，因此，中央人液泡在细胞的生长、发育和各种代谢过程中起至大重要的作用。(4)植物细胞之间存在胞间连丝，胞间连丝使植物细胞间形成一个连续的原生质通道，从而使植物体形成一个连续的整体。胞间连丝在细胞间的物质运输和信息传递中起重要作用。【知识模块】 植物细胞生理21 【正确答案】 (1)调节功能。液泡构成了细胞的渗透系统，调控细胞的吸水，维持细胞的膨压。细胞膨压对调节细胞生长、维持植物体的形态以及调节植物的叶片运动和气孔运动是必要的。细胞可通过液泡缓冲体系涮节细胞内的 pH 值。(2)降解和自溶作用。液泡中含有多种水解酶
10、类，如蛋白酶、核酸酶、酯酶、酸性磷酸酶、氧化还原酶、糖什酶等，可以分解蛋白质、核酸、脂类和多糖等。因此，液泡可以起消化、降解和自溶作用。细胞的自溶作用在细胞的衰老死亡过程和抵抗病原菌入侵中起重要作用。(3)选择性吸收、积累物质。液泡膜上有离子载体、离子通道和离子泵，用于选择性从细胞质中吸收物质，在需要时冉被运输到细胞质，供细胞代谢需要。细胞质代谢产生的某些有害物质也可运输到液泡中，以保证细胞的正常代谢活动。(4)贮藏功能。液泡是种子贮藏蛋白、脂肪、糖类物质的主要场所。液泡也是细胞次生代谢产物如生物碱、酚类物质、萜类物质、花色素苷等的贮藏场所。【知识模块】 植物细胞生理22 【正确答案】 微管是
11、细胞骨架的重要组成。微管由微管蛋白聚合而成。微管蛋白是由 -微管蛋白和 -微管蛋白组成的异二聚体，进一步聚合组成原丝，再由 13条原丝螺旋排列形成中空的管状结构，直径约 25 nm。在细胞周期中，不同时期的细胞具有不同的微管排列列阵，因此具有不同的功能。不同时期的微管列阵都是高度动态的。(1)间期周质微管列阵：控制细胞壁的形成。在细胞间期，微管平行排列在细胞膜下，形成周质微管列阵。周质微管列阵控制细胞壁纤维素微纤丝的沉积方向，从而控制细胞的生长，维持细胞的形状。(2)早前期微管列阵：控制细胞的分裂。在细胞完成 DNA 复制，进入早前期，微管决定细胞分裂面的位置。(3)纺锤体微管列阵：控制染色体
12、的向极运动。(4)成膜体微管列阵：参与合成新细胞壁的物质运输。微管列阵的高度动态状念参与细胞内的信号转导过程。【知识模块】 植物细胞生理23 【正确答案】 微丝由单体肌动蛋白(actin)聚合组成，聚合体是由两条肌动蛋白丝相互螺旋盘绕排列而成，每 37 nm 盘绕一周。微丝在细胞中有规律地排列，这种排列具有动态特征，随细胞的生长、生理状态和外源信号而发生变化，微丝的动态变化具有明显的极性，(+)端比(-) 端聚合更快。微丝的功能：(1)控制几乎所有的细胞运动过程。微丝是形成细胞运动的基础。微丝控制细胞质的流动，控制一些攀援植物的卷须运动，参与调控植物的气孔运动。(2)控制细胞的生长。微丝控制花
13、粉管和根毛的顶端生长。在花粉管和根毛的顶端生长过程中，不断需要有新的细胞壁物质加入，细胞壁物质在高尔基体中合成，由分泌囊泡运送到细胞的顶端，微丝控制分泌囊泡的运输。【知识模块】 植物细胞生理24 【正确答案】 (1)质壁分离及质壁分离复原法：用高渗溶液处理植物细胞，观察细胞是否发生质壁分离现象，再将细胞置于纯水或低渗溶液中，观察细胞是否发生质壁分离的复原，能够发生质壁分离及质壁分离复原的细胞为活细胞，否则是死细胞。(2)活体染色法：利用活体染料对细胞进行染色观察，在适宜的外界环境下，根据细胞染色的结果可以鉴定细胞的死活。常用的活体染料有中性红、伊儿蓝(evens blue)、台盼蓝(trypa
14、n blue)。在中性或微碱性环境中，凡被中性红将细胞中央大液泡染为红色的是活细胞，相反，液泡不着色，原生质、细胞壁和细胞核被染为红色的是死细胞。当用伊凡蓝和台盼蓝对细胞进行处理时，只有死细胞被染为蓝色，活细胞不摄取这种染料，凡不染色的细胞为活细胞。【知识模块】 植物细胞生理25 【正确答案】 (1)纤维素是细胞壁的主要组成物质，纤维素分子是由 (14)连接的 D-葡萄糖组成的高分子聚合物，纤维素分子间通过大量的氢键形成相互平行排列的结构，6070 个纤维素分子形成一束，称为纤维素微纤丝。微纤丝排列组成细胞壁的基本网络骨架结构。(2)半纤维素是由木聚糖、阿拉伯木聚糖、半乳甘露聚糖、木葡聚糖等聚
15、合而成的高度分支的异质多糖。不同种类植物、不同组织的细胞细胞壁含有的半纤维素组分不同。半纤维素通过氢键与纤维素微纤丝连接，从而限定了相邻的微纤丝的位置，参与调控细胞的扩大。(3)果胶质是一大类异质多糖，包括半乳糖、阿拉伯糖、鼠李糖和半乳糖醛酸。果胶分子是由 (14)连接的 D-半乳糖醛酸组成的链状分子，主要有两大类，一类是半乳糖醛酸聚糖和鼠李半乳糖醛酸聚糖，另一类是阿拉伯半乳聚糖。果胶质可以与钙离子等结合，因此具有高度亲水性，可形成亲水的凝胶。果胶质填充在纤维素、半纤维素间的空隙中，参与细胞壁复杂网状结构的形成。(4)细胞壁中存在许多种类的蛋白质： 结构蛋白质，包括富羟脯氨酸糖蛋白(HRGP)
16、、富甘氨酸蛋白(GRP)、富脯氨酸蛋白(PRP)、富组氨酸和羟脯氨酸的糖蛋白(HHRGP)等。伸展蛋白(extensin)是 HRGP 中的一类。酶类，主要包括纤维素酶、多聚半乳糖醛酸酶、木葡聚糖转葡糖基酶、酸性磷酸酶、-葡糖苷酶、- 甘露糖苷酶、淀粉酶、过氧化物酶、蛋白激酶等。调节蛋白，如扩张蛋白 (expansin)、钙调素(CaM) 等。细胞壁中还存在有植物凝集素(lectin)，参与细胞壁的识别反应。(5)细胞啭上也有大量的钙，绌胞壁是植物细胞的最大钙库。【知识模块】 植物细胞生理26 【正确答案】 植物细胞壁一般分为初生壁、次生壁和中胶层。成熟细胞的细胞壁从质膜向外依次为次生壁、初生
17、壁和中胶层。初生壁的组成包括纤维素、半纤维素、果胶质和细胞壁蛋白。“经纬模型” 假说认为，在初生壁中纤维素微纤丝与伸展蛋白网状结构交织在一起，纤维素微纤丝形成初生壁的“经 ”，平行排列于壁平面；伸展蛋白形成初生壁的“纬”，垂直排列于壁平面。伸展蛋白通过环绕微纤丝而形成封闭环使之交织在一起，伸展蛋白增加了细胞壁的强度和刚性。半纤维素中的木葡聚糖以氢键与纤维素组分结合，控制微纤丝在伸展蛋白网状结构中的移动。次生壁比初生壁含有更多的纤维素，还含有木聚糖和木质素，但果胶质、结构蛋白和酶含量相对较少。在次生壁形成过程中，微纤丝与木质素紧密交联形成一个致密的网状结构，阻止细胞的进一步伸长。木质素增加了细胞
18、壁的机械强度和对病原菌的抵抗力。中胶层位于两个相邻细胞的中间，富含果胶。中胶层对细胞起粘连作用。细胞壁的功能主要包括维持细胞形态和体积、控制细胞的生长、参与细胞膨压的形成、参与胞内外物质运输与信息传递、具有防御功能、参与细胞的识别反应等。细胞壁的结构是维持细胞壁功能的基础。细胞壁的首要功能是维持细胞形态和体积，细胞通过控制细胞壁中微纤丝的合成和沉积方向，控制细胞的形态和体积。在细胞的生长过程中，细胞壁的弹性大小对细胞的生长速率起重要调控作用，微纤丝的沉积方向也控制细胞的伸长生长方向。细胞壁的存在也是细胞膨压产生的必要因素。细胞壁中的扩张蛋自在细胞伸长中促进细胞壁的松弛，调节细胞的状态。细胞壁构
19、成了植物体的质外体空间，是胞内外物质运输与信息传递的重要通道。细胞壁形成了植物细胞的天然屏障，对细胞起保护作用，增强了植物细胞的防御功能。细胞壁中有许多具有生物活性的物质，有重要的信息分子作用。细胞壁中的植物凝集素在植物的防御反应中起重要作用，参与细胞壁的识别反应。细胞壁中存在的钙调素在细胞信号转导中起作用。【知识模块】 植物细胞生理27 【正确答案】 纤维素是由 (14) 连接的 D-葡萄糖组成的高分子聚合物，纤维素分子间通过大量的氢键形成相互平行排列的结构，6070 个纤维素分子形成一束，称为纤维素微纤丝。半纤维素是由木聚糖、阿拉伯木聚糖、半乳甘露聚糖、木葡聚糖等聚合而成的高度分支的异质多
20、糖。次生壁位于仞生壁以内，在初生壁、次生壁中聚合物的组成不完全相同。初生壁由纤维素、半纤维素、果胶质、结构蛋白和酶构成。次生壁比初生壁含有更多的纤维素，还含有木聚糖和小质素，但果胶质、结构蛋白和酶含量相对较少。【知识模块】 植物细胞生理28 【正确答案】 细胞信号转导是指偶联胞外刺激信号(包括各种种内、外源刺激信号)与其相应的生理反应之间的一系列分子反应机制。 (1)胞间信号的产生。植物细胞感受内外环境囚子变化的刺激后，能产生起传递信息作用的胞间信号，可分为物理信号(电波信号与水力学信号)和化学信号(内源激素与生长调节物质)。 (2)胞间信号的传递。由于胞间信号的产生位点与发挥效应的作用位点处
21、在小同部位，需要进行长距离传递，最终传递至作用部位一一靶细胞。 (3)靶细胞膜中信号的转换。在靶细胞膜中存在着信号受体，这是一种能感受信号、与信号特异结合并引发胞内产生刺激信号(信号的转换) 的蛋白质类活性物质，如钙调蛋白(CaM)、蛋白激酶C(PKC)等，在信号的转换过程中，起关键作用的是 G 蛋白。当 G 蛋白与受体结合而被激活时，G 蛋白的 亚基与 GTP 结合而被活化，活化的 亚基与 亚基复合体分离而呈游离态，进而触发效应子，进一步以间接或直接方式调节相应的生理生化活动，这样就将胞间信号转换为胞内信号。当 亚基所具有的 GTP 酶活性将与 亚基相结合的 GTP 水解为 GDP 后， 亚
22、基恢复到去活化状态，并与 亚基结合为复合体，从而失去触发效应子的功能。 (4)胞内信号的转导。经 G 蛋白介导后可产生胞内信号(第二信使) ，如钙信号系统(Ca 2+-CaM)、肌醇磷脂信号系统(如 IP3 和DAG)、环腺苷酸信号系统(cAMP)，这些经转换而产生的且放大的次级信号系统，可直接或间接引发生理生化反应。 (5)蛋白质磷酸化和去磷酸化。每个信号转导途径都包括一系列不同的蛋白质，可以通过调节蛋白质的磷酸化和去磷酸化过程进一步传递信息。蛋白质的磷酸化和去磷酸化过程是由蛋白激酶和蛋白磷酸酶催化的，蛋白激酶和蛋白磷酸酶是第二信使下游作用的靶分子，最终调节特异的生理反应。【知识模块】 植物细胞生理
