1、研究生入学考试植物生理学（植物细胞生理）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 植物细胞壁中含量较多的矿质元素是( )。（A）铁（B）钙（C）磷（D）镁2 与初生壁相比，次生壁的组成中含( )。（A）更多纤维素和木质素（B）更多果胶质、结构蛋白和酶（C）更多纤维素和果胶质（D）更多半纤维素3 木质素是一种不溶性的芳香类聚合物，由( )聚合而成。（A）苯环（B）苯丙烷（C）木葡聚糖（D）半乳糖醛酸4 细胞壁纤维素微纤丝的沉积方向是由( )控制的。（A）微丝（B）内质网（C）微管（D）高尔基体5 植物细胞最大的钙库是( )。（A）液泡（B）内质网（C
2、）细胞壁（D）高尔基体6 植物细胞中胞质流动形成的基础是( )。（A）微（B）微管（C）中间纤维（D）马达蛋白7 细胞骨架包括( ) 。（A）微管、微丝和中间纤维（B）纤维素和果胶（C）纤维素和半纤维素（D）纤维素、半纤维素和果胶8 微管是两种微管蛋白组成的异二聚体，这两种微管蛋向是( )。（A）肌动蛋白，肌动蛋白结合蛋白（B）马达蛋白，肌球蛋白（C） -微管蛋白，-微管蛋白（D）动蛋白，力蛋白9 攀援植物的卷须运动与( )有关。（A）微管（B）微丝（C）内质网（D）高尔基体10 细胞膨压的提高会引起胞间连丝通道( )。（A）增大（B）关闭（C）不受影响（D）完全打开11 随着细胞内钙离子浓度
3、的提高，胞间连丝通道( )。（A）逐渐增大（B）逐渐减小，直至关闭（C）不受影响（D）完全打开12 细胞信号转导过程中的次级信号也被称为( )。（A）第一信使（B）第二信使（C）胞间信使（D）胞外信使13 第二信使系统包括磷酸肌醇信号系统、环核苷酸信号系统和( )。（A）G 蛋白（B）蛋白系统（C）离子通道系统（D）钙信号系统13 G 蛋白是由 、 、3 种亚基构成的异三聚体，与 GTP 结合的活性位点在( )上。（A） 亚基（B） 亚基（C） 亚基（D） 亚基复合体14 第二信使系统中被称为双信号系统的是( )。（A）磷酸肌醇信号系统（B）环核苷酸信号系统（C）钙信号系统（D）ABA 信号系
4、统15 在细胞信号转导途径中，蛋白激酶的作用是( )，从而传递信息。（A）激活下游蛋白的磷酸化（B）抑制下游蛋白的磷酸化（C）激活下游蛋白的去磷酸化（D）抑制下游蛋白的玄磷酸化16 当前植物生理学的发展特点是什么?17 简述植物生理学与农业和人民生活的关系。18 简述植物细胞胞间连丝的重要性。19 植物细胞壁的主要生理功能有哪些?20 简述原生质胶体的特性及其生理意义。21 简要说明 G 蛋白的生理功能。22 分离叶绿体的过程中应注意哪些问题?23 将芹菜梗分别放入 A、B 两种溶液中，一段时间后取芹菜叶片在显微镜下观察，结果分别如图 2-6(a)、(b)所示。根据观察的结果，回答以下问题：(
5、1)细胞发生了什么反应?(2)这一现象说明了什么问题?24 试述生物膜结构流动镶嵌模型的内容和特点。25 试述蛋白质可逆磷酸化的作用。26 简述植物细胞的钙信使系统。27 试分析植物细胞原生质水分变化和生命活动的关系。研究生入学考试植物生理学（植物细胞生理）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】 B【知识模块】 植物细胞生理2 【正确答案】 A【知识模块】 植物细胞生理3 【正确答案】 B【知识模块】 植物细胞生理4 【正确答案】 C【知识模块】 植物细胞生理5 【正确答案】 C【知识模块】 植物细胞生理6 【正确答案】 A【知识模块
6、】 植物细胞生理7 【正确答案】 A【知识模块】 植物细胞生理8 【正确答案】 C【知识模块】 植物细胞生理9 【正确答案】 B【知识模块】 植物细胞生理10 【正确答案】 B【知识模块】 植物细胞生理11 【正确答案】 B【知识模块】 植物细胞生理12 【正确答案】 B【知识模块】 植物细胞生理13 【正确答案】 D【知识模块】 植物细胞生理【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】 (1)研究层次越来越宽广。一方面，植物生理学研究水平从个体水平深入到器官、组织、细胞、细胞器一直到分子水平，向微
7、观方向发展；另一方面，根据农林生产的需要，植物生理学研究从个体水平扩展到群体、群落水平，向宏观方向发展。(2)学科之间相互渗透。植物生理学的研究内容在不断引进相关学科的新概念、新方法，推动了本学科迅速和深入地发展，而且植物生理学取得的许多研究成果对其他学科如作物栽培措施的应用和改进、作物新品种的培育等产生了巨大影响。(3)理论联系实际。植物生理学虽然是一门基础学科，但其研究对象和研究内容是以植物生产为基础的，因此与生产实践有密切关系。(4)研究手段现代化。随着现代科学的发展，实验技术越来越细致，仪器设备越来越精密，研究手段的现代化大大促进了植物生理学的发展。【知识模块】 植物生理学概述17 【
8、正确答案】 植物生理学的研究与农业生产和人民生活水平的提高有着密切关系。植物生理学的研究对农业生产有多方面的理论指导意义：植物生理学是合理农业的基础，植物矿质营养学说的创立为无机肥料的施用奠定了理论基础，化肥的大量施用促使世界粮食产量剧增；植物激素的陆续发现导致了植物生长调节剂和除草剂的普遍应用，给农业生产带来革命性的变节；在光合作用与产量关系的理论指导下，植物生理学家与育种学家相结合，开创了以培育矮秆、耐肥、抗倒、叶片直立、株型紧凑的水稻、小麦品种为主要内容的“绿色革命” ，使稻、麦产最获得了新的突破；植物细胞全能性理论的确立，不但使人们掌握了如组织培养、细胞及原生质体培养等高效快速的植物元
9、性繁殖新技术，而且为植物基因工程的开展和新种质的创造提供了先决条件。随着人民生活水平的提高，植物生理学的研究成果与人们日常生活关系也越来越密切。随着植物生物技术的广泛应用，植物生理学的研究成果影响到生态环境保护、资源合理利用、食品加工贮藏和医药工业生产等方面。在改善农作物、蔬菜、水果的营养品质，并实现对谷物、蔬菜、水果的长期保质和保鲜方面，在保护原有植被、保护和利用植物的多样性方面，以及利用植物作为“生物反应器” 生产药物等方面，植物生理学的研究成果越来越多地渗透到人类生活品质提高的方方面面。【知识模块】 植物生理学概述18 【正确答案】 胞间连丝是植物细胞间质膜的管状延伸，是相邻细胞之间穿通
10、细胞壁的细胞质通路。在植物体内物质运输和信息传递中起重要作用。植物细胞胞间连丝的主要生理功能有两个方面。(1)物质运输：胞间连丝是相邻细胞间进行物质运输的通道。胞间连丝对通过的分子大小有一定的限制。直径在 1520 nm 范围的分子，可自由通过胞间连丝扩散到相邻细胞。通过胞间连丝的物质运输是扩散运动，是顺浓度梯度进行的。大分子物质如蛋白质、核酸等也可以通过胞间连丝进行运输，但需要特殊的胞间连丝的调节过程，即需要在运动蛋白的调节下，增加胞间连丝的通透性，从而允许大分子物质在细胞间进行运输。胞间连丝的孔径是随细胞的发育时期而变化的，同时也受细胞膨压、细胞内钙离子浓度的调节。随着细胞内膨压和细胞钙离
11、子浓度的提高，胞间连丝孔径逐渐缩小，直至关闭。(2)信号传递：物理信号(电、压力等) 和化学信号(植物激素、生长调节剂等)可通过胞间连丝进行共质体传递。【知识模块】 植物细胞生理19 【正确答案】 (1)维持细胞形状，控制细胞生长。细胞壁增加了细胞的机械强度，并承受着内部原生质体由于液泡吸水而产生的膨压，使细胞具有一定的形状，这不仅有保护原生质体的作用，而且也维持器官与植株的固有形态。同时，细胞壁控制细胞的生长，因为细胞扩大和伸长的前提是使细胞壁松弛和不可逆伸展。(2)参与物质运输与信息传递。细胞壁允许离子、多糖等小分子和低分子量的蛋白质通过，而阻止大分子或微生物等通过。细胞壁上纹孔或胞间连丝
12、的大小受细胞生理年龄和代谢活动强弱的影响，因此，细胞壁对细胞间物质的运输具有调节作用。细胞壁参与物质运输、降低蒸腾作用、防止水分损失(次生壁、表面的蜡质等)、调节植物水势等一系列生理活动。另外，细胞壁也是化学信号(激素、生长调节剂等)、物理信号(电波、压力等) 传递的介质与通路。(3)识别、防御与抗性。细胞壁中的甯羟脯氨酸糖蛋白与植物细胞的抗逆反应有关。细胞壁中一些寡糖片段能诱导植保素(phytoalexin)的形成，它们还对其他生理过程有调节作用。细胞壁中的凝集素在植物的防御反应中起重要作用，并参与细胞壁的识别反应。【知识模块】 植物细胞生理20 【正确答案】 (1)原生质胶体是亲水系统，水
13、溶液为连续相，大分子物质分散在其中。(2)分散程度大，扩大了内部界面，表面能增加，有高度生理活性，可同时进行大量生化反应。(3)原生质胶体颗粒表面能吸附各种离子，形成双电层，并吸附水分子构成胶体颗粒外围的水膜，这是维持胶体稳定的因素。(4)溶胶和凝胶两种状态可逆变化，是植物正常生活所必需的，随外界条件和内部生理状态而变化，使植物具有高度的适应性。溶胶状态时，黏性和弹性降低，代谢增强，易受环境影响；凝胶状态时，黏性和弹性增强，代谢减弱，受环境影响减弱，适应性和抗性增强。(5)具有一定的黏性和弹性，既相对稳定又可调节适应。【知识模块】 植物细胞生理21 【正确答案】 G 蛋白是 GTP 结合调节蛋
14、白的简称，是活细胞内一类具有重要生理调节功能的蛋白质。G 蛋白位于膜内侧，并与质膜紧密结合。 G 蛋白主要是细胞膜受体与其所调节的相应生理过程之间的信号转导者，它将胞间信号转换为胞内信钞。G 蛋白是由 3 种不同亚基(、)构成的异三聚体， 亚基禽有与 GTP 结合的活性位点，并具有 GTP 酶活性。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 业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， 亚基恢
15、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(图 27)。【知识模块】 植物细胞生理22 【正确答案】 (1)制备叶绿体时，选择适宜的提取缓冲液，并需低温预处理。在整个操作过程中注意要保持在低温下进行，操作过程应快速，但避免强烈振动以免影响叶绿体的完整性和生理活性。(2)进行再悬浮时不能用坚硬的玻璃棒搅拌，可缓慢摇动或用软毛笔轻搅。【知识模块】 植物细胞生理23 【正确答案】 (1)图 2b(a)细胞正常，图 2b(b)细胞发生了严重的质壁分离。(2)这一现象说明叶片细胞是活细胞；同时也说明 A 溶液的水势与细胞的水势接近或高于细胞的水势；B 溶液的水势低于细胞的水势，细胞
16、失水，发生质壁分离现象。【知识模块】 植物细胞生理24 【正确答案】 S JSinger 和 GNicolson(1972)提出流动镶嵌模型，该模型认为：细胞膜是由液态的膜脂双分子构成，其中镶嵌可以移动的球形蛋白质。膜脂双分子呈疏水性尾部向内、亲水性头部向外排列。蛋白质不均匀分布在膜脂双分子层中，有些蛋白质位于膜的表面，与膜脂亲水性的头部相连接(外在蛋白)；有些蛋白质镶嵌在磷脂分子之间，以其外露的疏水基团与膜脂疏水性的尾部相结合(内在蛋白)。镶嵌在膜脂双分子层中蛋白质的种类和数量决定了生物膜功能上的差异。这个模型的特点是强调膜的不对称性和流动性，但忽视了蛋白质对脂类分子流动性的控制作用和膜各部
17、分流动的不均匀性。【知识模块】 植物细胞生理25 【正确答案】 蛋白质磷酸化和去磷酸化分别由蛋白激酶和蛋白磷酸酶催化，蛋白激酶和蛋白磷酸酶是胞内第二信使进一步作用的靶分子，胞内信号通过调节胞内蛋白质磷酸化或去磷酸化过程而进一步转导信号(图 24)。蛋白质磷酸化是南蛋白激酶(PK)催化使蛋白质发生磷酸化反应的过程，可对其下游蛋白质特定的氨基酸残基进行磷酸化修饰，从而引起相应的生理反应，以完成信号转导过程。此外，由于蛋白激酶的下游底物既可以是酶，也可以是转录因子，因此，它们既可以直接通过对酶的磷酸化修饰来改变酶的活性，也可以通过修饰转录因子而激活或抑制基因的表达，从而使细胞对外来信号做出相应的反应
18、。 蛋白质去磷酸化是由蛋白磷酸酶(PP)催化的蛋白质去磷酸化的过程。蛋白磷酸酶玄磷酸化作用是终止信号或一种逆向调节，与蛋白激酶有同等重要意义。【知识模块】 植物细胞生理26 【正确答案】 植物细胞和动物细胞一样存在着 Ca2+胞内信使系统。研究表明，植物胞基质的自由 Ca2+浓度为 0102molL，而胞内钙库液泡、内质网、线粒体、叶绿体等的 Ca2+浓度比胞基质要高出几百倍到几千倍，胞外也可达到 10-3molL 水平，因此，胞基质中与胞内钙库或胞外之间存在着很大的 Ca2+浓度梯度。植物细胞内普遍存在着与 Ca2+有很高亲和力的钙结合蛋白 钙调素(CaM)。当外界刺激到达细胞时，质膜上的
19、Ca2+通道打开，引起胞墓质 Ca2+浓度瞬间增加，当达到一定阈值时便与 CaM 结合，引起 CaM 构象变化，被活化了的 CaM 又与靶酶结合，并通过依赖 Ca2+-CaM 的磺自激酶活化靶酶，从而引起一系列的生理反应。不同的外界刺激引起胞内 Ca2+浓度变化的时间、幅度、频率、区域化分布都不相同，因而可引起各种各样的生理变化。【知识模块】 植物细胞生理27 【正确答案】 (1)生活细胞原生质是亲水胶体，水膜存在是其稳定的重要因素之一，原生质胶体的稳定是生命活动的保证。(2)原生质胶体有溶胶和凝胶两种形式，两者之间可以可逆变化，这是调节生命活动适应环境变化的基础。(3)原生质的水分以自由水和束缚水两种形式存在并动态变化，其比值对细胞生理生化活性具有决定性作用。(4)原生质胶体含自由水高时为溶胶状态，保证生命活动旺盛并有序进行；自由水减少处于凝胶状态时，降低细胞生理活性，增强对逆境抵抗能力，但过度脱水会危及生命活力。(5)原生质的水分变化调节植物种子的休眠和萌发。【知识模块】 植物细胞生理
