1、研究生入学考试植物生理学（韧皮部运输与同化物分配）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 存植物体内同化物长距离运输的主要途径是( )。（A）韧皮部（B）木质部（C）导管（D）通道蛋白2 收集筛管汁液困难，日前较为理想的收集筛管汁液的方法是( )。（A）蚜虫吻针技术（B）压力技术（C）空种皮技术（D）环割技术3 源库单位是指( ) 。（A）生产同化物以及向其他器官提供营养的器官（B）消耗或积累同化物的接纳器官（C）一个源器官和直接接纳其输出同化物的库器官所组成的供求单位（D）在空间上有一定分布，但与发育阶段无关的源库关系4 单位时间、单位韧皮部或筛
2、管横切面积上所运转的干物质的量被称为( )。（A）比集转运速率（B）转运速率（C）运输速度（D）运输速率5 同化物从合成部位通过共质体或质外体的胞间运输进入筛管的过程称为( )。（A）韧皮部装载（B）韧皮部被动运输（C）韧皮部卸出（D）木质部装载6 不支持压力流动学说的实验证据的选项是( )。（A）筛管间具有开放的筛板孔（B）筛管运输本身不需要能量（C）在源端和库端存在膨压差（D）在同一筛管中能同时发生双向运输7 不能为韧皮部装载经过质外体途径提供实验证据的选项是( )。（A）质外体中存在被运输的糖（B）质外体的糖可以进入筛管分子（C）受 PCMBS 抑制（D）导管中糖的含量低8 植物将光合固
3、定的碳转移到不同代谢途径的调节作用称为( )。（A）配置（B）分配（C）分流（D）固定9 植物体中光合同化物有规律地向各库器官输送的模式称为( )。（A）配置（B）分配（C）分流（D）固定10 以下不属于同化物配置范畴的是( )。（A）同化物的贮存（B）同化物的利用（C）同化物的输出（D）同化物的转化11 有机物质配置在源叶的调节中主要依靠( )。（A）蔗糖合成关键酶（B）能荷大小（C）糖的种类（D）糖的浓度12 库器官可分为使用库和贮藏库，使用库是指大部分输入的同化物被用于生长的组织，如( )。（A）果实（B）块茎（C）块根（D）分生组织13 下列概念中用来表示库竞争能力的是( )。（A）库
4、强度（B）库容量（C）库活力（D）比集运量14 单位重量的库组织吸收同化物的速率被称为( )。（A）库强度（B）库容量（C）库活力（D）比集运量15 分解蔗糖的两个主要酶是( )。（A）酸性转化酶和蔗糖合酶（B） Rubico 和 Gly 转氨酶（C）蔗糖合酶和丙酮酸脱氢酶（D）丙酮酸脱氢酶和羧化酶16 简述同化物在韧皮部的装载途径。17 简述同化物从韧皮部卸出的途径。18 简述同化物分配的特点和规律。19 举例说明植物体内同化物的再分配再利用。20 试述在果树生产上常利用环剥提高产量所蕴涵的生理学原理及注意事项。21 简述植物体内同化物运输的途径、方向和形式及其研究方法。22 用实验证明经质
5、外体途径的蔗糖吸收是需能的过程。23 如何证明植物体内同化物质的运输是主动过程?24 如何判别同化物韧皮部装载是通过质外体途径还是通过共质体途径?25 如何证明高等植物体中的同化物是通过韧皮部运输的?26 阐述韧皮部同化物运输的压力流动学说及其实验依据。27 同位素示踪技术在物质运输分配的研究中有何应用?试利用同位素示踪技术论证同化物的分配规律。研究生入学考试植物生理学（韧皮部运输与同化物分配）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】 A【知识模块】 韧皮部运输与同化物分配2 【正确答案】 A【知识模块】 韧皮部运输与同化物分配3 【正确
6、答案】 C【知识模块】 韧皮部运输与同化物分配4 【正确答案】 A【知识模块】 韧皮部运输与同化物分配5 【正确答案】 A【知识模块】 韧皮部运输与同化物分配6 【正确答案】 D【知识模块】 韧皮部运输与同化物分配7 【正确答案】 D【知识模块】 韧皮部运输与同化物分配8 【正确答案】 A【知识模块】 韧皮部运输与同化物分配9 【正确答案】 B【知识模块】 韧皮部运输与同化物分配10 【正确答案】 D【知识模块】 韧皮部运输与同化物分配11 【正确答案】 A【知识模块】 韧皮部运输与同化物分配12 【正确答案】 D【知识模块】 韧皮部运输与同化物分配13 【正确答案】 A【知识模块】 韧皮部运
7、输与同化物分配14 【正确答案】 C【知识模块】 韧皮部运输与同化物分配15 【正确答案】 A【知识模块】 韧皮部运输与同化物分配16 【正确答案】 韧皮部的装载是指光合产物从成熟叶片中叶肉细胞的叶绿体运送到筛管分子-伴胞复合体的过程。同化物在源端的装载可以通过质外体途径和共质体途径。不同的植物可以采用不同途径。通过质外体途径，蔗糖需从质外体跨膜进入到筛管分子一伴胞复合体中。蔗糖的跨膜运输是需能的主动运输过程，需消耗 ATP。蔗糖的跨膜运输是通过蔗糖 -质子同向运输载体进行的。初级主动运输通过质子泵(ATPase)，利用水解 ATP 产生的能量将质子泵出细胞，在质外体中形成较高的质子浓度，建立
8、起细胞内外的质子梯度。蔗糖与质子沿着这个质子梯度经过蔗糖-质子同向运输载体进入筛管分子-伴胞复合体。通过质外体途径的同化物运输的速度较快。通过共质体途径的韧皮部装载是指叶肉细胞合成的蔗糖运输到维管束鞘细胞，通过胞间连丝进入中间细胞，在中间细胞内蔗糖与一个或两个半乳糖分子合成棉子糖和水苏糖，这两个糖分子具有较大分子质量，不能扩散经胞间连丝回到维管束鞘细胞，而中间细胞与筛管分子间的胞间连丝通透性较大，允许中间细胞中合成的棉子糖和水苏糖运送进入筛管分子。【知识模块】 韧皮部运输与同化物分配17 【正确答案】 韧皮部的卸出是指装载在韧皮部中的同化物输出到库的接受细胞的过程。库端的卸出也可以通过质外体途
9、径和共质体途径。不同植物及不同组织、器官具有不同韧皮部的卸出途径(图 74)。细胞间有大量胞间连丝存在的植物可能采用共质体途径，例如一些双子叶植物及正在发育的幼叶和根尖等，蔗糖从筛管分子通过胞间连丝直接卸出到库细胞中，在那里蔗糖被代谢产生能量或形成贮存物质。缺少胞间连丝的植物，例如单子叶植物可能采用质外体途径进行韧皮部的卸出。在质外体韧皮部的卸出途径中，同化物可以在筛管分子-伴胞复合体(CCSE)处卸出(类型 1)，也可以再通过共质体卸出到其他细胞，然后再卸出到质外体中(类型 2A和类型 2B)。在质外体中被运输的蔗糖可以发生部分转化，被水解为葡萄糖和果糖，然后进入库细胞。【知识模块】 韧皮部
10、运输与同化物分配18 【正确答案】 同化物的分配是指植物体内有规律的光合同化物向各种库器官的输送。同化物分配的总规律是由源到库。由子不同生育期植物体库有所不同，因此同化物的分配方向在不同生育期也明显不同。在营养生长期，根端和茎端的生长中心是主要的库，成熟的叶片是主要的源，同化物分配的方向是从成熟叶到根端和茎端的生长中心；在生殖生长期，花、穗、果实逐渐成为主要的库，同化物分配的方向也从向根端和茎端运输转变为向穗、果实运输(图 7-5)。不同叶位的叶片的光合产物分配有就近供应、同侧运输的特点。源叶形成的光合产物一般优先供应给子其邻近的、相同方位的代谢库。【知识模块】 韧皮部运输与同化物分配19 【
11、正确答案】 (1)同化物的再分配再利用与果蔬的贮藏保鲜有密切关系。果蔬采收后生理代谢活动依然活跃，在贮藏过程中经常发生同化物的再分配再利用，如收获的洋葱、大蒜、大白菜、青菜等，在贮藏过程中，其鳞茎或外叶枯萎干瘪而新叶照常生长；橘子贮藏久了会产生浮果皮和汁囊团粒化，汁囊中的养分有相当一部分运到果皮中。(2)许多植物的花瓣在受精后，花瓣细胞原生质迅速解体，细胞内含物就大量转移，花瓣迅速调谢。(3)叶片衰老时，叶片中的可溶性糖、N、P、K 等大部分撤离到邻近的生长部位或贮藏部位。(4)稻麦等收获后不要马上脱粒，茎秆中贮藏的营养物质可以继续向籽粒中运送，提高产最。【知识模块】 韧皮部运输与同化物分配2
12、0 【正确答案】 果树开花期对树于适当进行环剥，可阻止枝叶部分光合产物的下运，使更多的光合产物运往花果，从而利于增加有效花数，提高坐果率，提高产量和品质。但如果环剥的切环太宽，切环下又未长出新枝叶，时间久了，根系得不到地上部分提供的同化物和生理活性物质，而本身贮藏的又消耗殆尽，根部就会“饿死” ，从而使根无法吸收水肥等，致使整个植物死亡。【知识模块】 韧皮部运输与同化物分配21 【正确答案】 (1)同化物运输的途径：韧皮部的筛管是同化物运输的主要途径。研究方法：环剥和同位素示踪法。(2)同化物运输的方向：同时双向运输。也可横向。研究方法：同位素示踪法。(3)同化物运输的形式：主要包括糖、氨基酸
13、、激素和一些无机离子。蔗糖是最主要的运输物质，除蔗糖外，有些植物中还有棉子糖、水苏糖、毛蕊花糖及糖醇等。氨基酸中主要是谷氨酸、天冬氨酸及它们的酰胺。生长素、赤霉素、细胞分裂素和脱落酸等也能在韧皮部中运输。筛管中的无机离子有钟、镁、磷和氯。研究方法：蚜虫吻刺法和同位素示踪法。【知识模块】 韧皮部运输与同化物分配22 【正确答案】 (1)外加 ATP 可以促进蔗糖的输出量，提高蔗糖在质外体的转换率。(2)用呼吸抑制剂如二硝基苯酚(DNP)抑制植物呼吸，降低 ATP 水平，外源蔗糖的装载就会受阻。【知识模块】 韧皮部运输与同化物分配23 【正确答案】 主动运输是一个消耗能量的过程，凡是影响呼吸作用的
14、因素，如降低温度、减少氧的供给、施用呼吸抑制剂。都会由于呼吸作用的减弱，主动运输所需要的能量减少，使运输速率明显减弱；相反，如果用 ATP 处理，则可促进运输，使运输速率明显升高。这说明同化物质的运输是一个耗能的主动过程。 通过观察以下现象，也可以证明同化物质的运输是主动过程。(1)韧皮部的呼吸速率明显比其他组织快；(2)筛细胞内有类似于动物肌动蛋白的 P-蛋白，它利用水解 ATP 释放的能量进行有节奏的收缩蠕动来推动有机物质的运输；(3)不同物质的运输速率不同，即具有选择性。【知识模块】 韧皮部运输与同化物分配24 【正确答案】 (1)从结构上判断，如果叶片 CCSE 与周围薄壁细胞间无胞间
15、连丝连接，表明同化物韧皮部装载是通过质外体途径；如果 CCSE 与周围薄壁细胞间存在紧密的胞间连丝，表明同化物韧皮部装载可能通过共质体途径。 (2)从浓度梯度上判断，如果 CCSE 内的蔗糖浓度明显高出周围叶肉细胞中的蔗糖浓度，表明同化物韧皮部装载可能是通过质外体途径；反之，装载是通过共质体途径。 (3)从蔗糖分布上判断，如果标记的高浓度 14CO2 蔗糖大最存于质外体中，表明同化物韧皮部装载是通过质外体途径；反之，装载是通过共质体途径。 (4)刚代谢抑制剂或缺氧处理，如果能抑制 CCSE 对蔗糖的吸收，表明同化物韧皮部装载是通过质外体途径；反之，是通过共质体途径。 (5)用质外体运输抑制剂
16、PCMBS(对氯汞苯磺酸)处理，如果 CCSE 对蔗糖的吸收被抑制，表明同化物韧皮部装载是通过质外体途径；如果同化物的韧皮部装载对 PCMBS 不敏感，表明是通过共质体途径。 (6)叶肉细胞注射不能透过膜的染料，若一段时间后在筛管分子中可检测到这些染料，说明同化物存韧皮部的装载是通过共质体途径。【知识模块】 韧皮部运输与同化物分配25 【正确答案】 (1)环割试验：剥去树干(枝) 上的一圈树皮(内有韧皮部)，这样阻断了叶片的光合同化物通过韧皮部向下运输，导致环割上端韧皮部组织因光合同化物积累而膨大，环割下端的韧皮部组织因得不到光合同化物而死亡。 (2)放射性同位素示踪，让叶片同化 14CO2，
17、数分钟后将叶柄切下并固定，对叶柄横切面进行放射性自显影，可看出 14C 标记的光合同化物位于韧皮部。【知识模块】 韧皮部运输与同化物分配26 【正确答案】 德国明希(EM Linch ，1930)提出了韧皮部同化物运输的压力流动学说，该学说认为筛管的液流是输导系统两端的渗透势差引起的膨压差所造成的压力梯度推动的。在源端，源细胞(叶肉细胞)将蔗糖装载人筛管分子一伴胞复合体，源端筛管内的水势降低，于是木质郎中的水分沿水势梯度进入筛管分子，筛管分子内产生高的膨压。在库端，筛管内的蔗糖不断被卸出，库端筛管分子内的溶质减少，细胞水势升高，这时韧皮部的水势高于木质部，水分沿水势梯度从筛管分子回到木质部，引
18、起筛管分子内膨压降低。这样在源端和库端形成了膨压差，它推动筛管内的汁液沿压力梯度从源端向库端运输。 已有直接的实验证据证明压力流动学说： (1)筛管间的筛孔是开放的。共聚焦显微镜观察，证明筛管间的筛孔是开放的。 (2)存同一筛管中没有双向运输。以 14CO2 作脉冲标记的试验表明，在单一筛管分子中，同化物运输是单向的。 (3)筛管运输本身不需要能量。长距离运输受呼吸抑制剂的影响不大。 (4)在源端和库端存在膨压差。当把植物韧皮部刺伤以后，有相当数量的汁液从筛管中持续地溢泌出来，这说明筛管内存在着很大的正压力。用蚜虫吻针法可测定到筛管具有正压力，源、库间具有压力差。筛管接近源、库的两端存在着浓度
19、梯度。只有当糖被运输时，微量生理活性物质如生长素，才能被运输；如果没有糖的浓度梯度存在。生长素也不能外运。这说明筛管内物质运输是集体流动，只有在被运输物质的总浓度存在梯度时，物质的运输才能发生。【知识模块】 韧皮部运输与同化物分配27 【正确答案】 利用同位素示踪技术能更好地了解植物体内同化物运输分配的情况。如将标记物质引入植物体，根部标记 32P， 35S 等盐类以便追踪无机盐类的运输途径；让叶片同化 14CO2 可追踪光合同化物的运输方向，研究源库关系；将标记的离子或有机物用注射器等器具直接引入特定部位，追踪标记物的去向。 利用同位素示踪技术可测定韧皮部的运输速度。 将放射性 14CO2 或 14C 标记的蔗糖等引入某一具有库源关系植物体的源(如成熟叶片)。经过一段时间后进行同位素自显影，检测被 14C 标记的同化物在植物体中的分布，可分析判断同化物的分配规律。 由源向库运输； 14C 标记的同化物主要分布在库中。 优先生长中心： 14C 标记的同化物主要分布在生长旺盛、生长速率快的器官和组织中。 就近运输： 14C 标记的同化物主要分布在靠近源叶的库中。 矧侧运输： 14C 标记的同化物主要分布在库源单位中的维管束韧皮部和库器官(如果实)里。【知识模块】 韧皮部运输与同化物分配
