2024年職業(yè)技能《植物生理學(xué)》技術(shù)及理論知識試題庫與答案一、單項選擇題1.植物生理學(xué)成為一門獨立的學(xué)科是在（）。A.16世紀(jì)B.17世紀(jì)C.18世紀(jì)D.19世紀(jì)答案：D解析：19世紀(jì)，植物生理學(xué)從植物學(xué)中獨立出來，成為一門專門研究植物生命活動規(guī)律的學(xué)科。當(dāng)時許多科學(xué)家進行了大量關(guān)于植物的光合作用、呼吸作用等生理過程的研究，使得植物生理學(xué)逐漸系統(tǒng)化和獨立化。2.植物細胞中，組成生物膜的脂類主要是（）。A.磷脂B.糖脂C.硫脂D.甾醇答案：A解析：磷脂是構(gòu)成生物膜的主要脂類成分。它具有親水的頭部和疏水的尾部，能夠形成雙層膜結(jié)構(gòu)，為生物膜提供基本的骨架，維持細胞的形態(tài)和功能，其他糖脂、硫脂、甾醇等在生物膜中也有存在，但含量相對較少。3.植物細胞吸水的主要方式是（）。A.吸脹吸水B.滲透吸水C.降壓吸水D.主動吸水答案：B解析：滲透吸水是植物細胞吸水的主要方式。植物細胞具有液泡，當(dāng)細胞與外界溶液接觸時，由于細胞液與外界溶液存在濃度差，水分會通過半透膜（原生質(zhì)層）發(fā)生滲透作用，從而實現(xiàn)細胞的吸水或失水。吸脹吸水主要發(fā)生在沒有液泡的細胞如干種子中；降壓吸水和主動吸水不是植物細胞吸水的主要方式。4.植物根系吸收礦質(zhì)元素的主要區(qū)域是（）。A.根冠B.分生區(qū)C.伸長區(qū)D.根毛區(qū)答案：D解析：根毛區(qū)是植物根系吸收礦質(zhì)元素的主要區(qū)域。根毛區(qū)有大量的根毛，增大了根與土壤的接觸面積，同時根毛區(qū)的細胞具有較高的生理活性，能夠有效地進行離子的吸收和運輸。根冠主要起保護作用；分生區(qū)主要進行細胞分裂；伸長區(qū)細胞主要是伸長生長。5.光合作用中，光合磷酸化發(fā)生在（）。A.葉綠體基質(zhì)B.類囊體膜C.細胞質(zhì)D.線粒體答案：B解析：光合磷酸化是指在光合作用中由光驅(qū)動并貯存在跨類囊體膜的質(zhì)子梯度的能量把ADP和磷酸合成為ATP的過程，該過程發(fā)生在類囊體膜上。葉綠體基質(zhì)是卡爾文循環(huán)進行的場所；細胞質(zhì)主要進行一些細胞的代謝活動，但不是光合磷酸化的場所；線粒體是進行呼吸作用產(chǎn)生ATP的細胞器。6.呼吸作用中，EMP途徑發(fā)生在（）。A.細胞質(zhì)B.線粒體基質(zhì)C.葉綠體D.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)答案：A解析：EMP途徑即糖酵解途徑，是將葡萄糖降解為丙酮酸并釋放能量的過程，該過程發(fā)生在細胞質(zhì)中。線粒體基質(zhì)是三羧酸循環(huán)發(fā)生的主要場所；葉綠體主要進行光合作用；內(nèi)質(zhì)網(wǎng)主要參與蛋白質(zhì)和脂質(zhì)的合成等。7.植物激素中，具有促進細胞伸長和分裂作用的是（）。A.生長素B.細胞分裂素C.脫落酸D.乙烯答案：A解析：生長素具有促進細胞伸長和分裂的作用，它能夠調(diào)節(jié)植物的生長和發(fā)育，如促進莖的伸長、影響根的生長等。細胞分裂素主要促進細胞分裂；脫落酸主要起抑制生長、促進休眠等作用；乙烯主要促進果實成熟、器官脫落等。8.植物感受光周期的部位是（）。A.莖尖生長點B.葉片C.根尖D.花答案：B解析：植物感受光周期的部位是葉片。葉片中的光敏色素等光受體能夠感知光周期的變化，并產(chǎn)生相應(yīng)的信號傳遞到莖尖生長點，從而誘導(dǎo)植物開花等生理過程。莖尖生長點是花器官分化的部位；根尖主要與根系的生長和吸收有關(guān)；花是植物的生殖器官，不是感受光周期的部位。9.植物的春化作用需要的主要條件是（）。A.高溫B.低溫C.長日照D.短日照答案：B解析：春化作用是指植物必須經(jīng)歷一段時間的低溫才能開花的現(xiàn)象，所以春化作用需要的主要條件是低溫。高溫不利于春化作用的進行；長日照和短日照主要與植物的光周期現(xiàn)象有關(guān)，而不是春化作用的關(guān)鍵條件。10.植物在逆境條件下，體內(nèi)含量顯著增加的氨基酸是（）。A.脯氨酸B.甘氨酸C.丙氨酸D.亮氨酸答案：A解析：在逆境條件下，植物體內(nèi)脯氨酸含量顯著增加。脯氨酸具有調(diào)節(jié)細胞滲透勢、保護生物大分子結(jié)構(gòu)和功能、清除自由基等作用，有助于植物提高對逆境的適應(yīng)能力。甘氨酸、丙氨酸、亮氨酸等在植物體內(nèi)也有重要作用，但在逆境下含量增加不顯著。二、多項選擇題1.以下屬于植物細胞后含物的有（）。A.淀粉B.蛋白質(zhì)C.脂肪D.晶體答案：ABCD解析：植物細胞后含物是植物細胞在代謝過程中產(chǎn)生的、存在于細胞質(zhì)中的一些非原生質(zhì)物質(zhì)。淀粉是植物儲存能量的一種形式；蛋白質(zhì)可以作為儲存物質(zhì)等；脂肪也是植物儲存能量的重要物質(zhì)；晶體是細胞代謝過程中產(chǎn)生的一些無機鹽等的結(jié)晶形式，它們都屬于植物細胞后含物。2.影響植物蒸騰作用的環(huán)境因素有（）。A.光照B.溫度C.濕度D.風(fēng)速答案：ABCD解析：光照可以提高葉片溫度，促進水分蒸發(fā)，增強蒸騰作用；溫度升高會加快水分子的運動速度，使蒸騰作用加強；空氣濕度增大，葉片與外界的水汽壓差減小，蒸騰作用減弱；風(fēng)速加快可以將葉片周圍的水汽吹散，增大葉片與外界的水汽壓差，從而促進蒸騰作用。3.植物必需的礦質(zhì)元素應(yīng)具備的條件有（）。A.缺乏該元素植物不能完成生活史B.該元素的功能不能被其他元素所替代C.該元素直接參與植物的代謝D.該元素在植物體內(nèi)含量較高答案：ABC解析：判斷一種元素是否為植物必需的礦質(zhì)元素需要滿足三個條件：一是缺乏該元素植物不能完成生活史，即植物不能正常生長、發(fā)育和繁殖；二是該元素的功能不能被其他元素所替代；三是該元素直接參與植物的代謝。而元素在植物體內(nèi)含量的高低并不是判斷其是否為必需元素的標(biāo)準(zhǔn)，有些必需元素如鐵、鋅等在植物體內(nèi)含量較低。4.光合作用的光反應(yīng)階段包括（）。A.水的光解B.光合磷酸化C.二氧化碳的固定D.卡爾文循環(huán)答案：AB解析：光合作用的光反應(yīng)階段是在光照下進行的，主要包括水的光解和光合磷酸化。水的光解產(chǎn)生氧氣和還原氫；光合磷酸化產(chǎn)生ATP。二氧化碳的固定和卡爾文循環(huán)屬于暗反應(yīng)階段，不需要光直接參與。5.植物激素中的五大類經(jīng)典激素包括（）。A.生長素B.細胞分裂素C.赤霉素D.脫落酸E.乙烯答案：ABCDE解析：生長素、細胞分裂素、赤霉素、脫落酸和乙烯被稱為植物激素中的五大類經(jīng)典激素。它們在植物的生長、發(fā)育、繁殖等過程中發(fā)揮著重要的調(diào)節(jié)作用，并且相互之間存在著復(fù)雜的協(xié)同或拮抗關(guān)系。6.植物的成花誘導(dǎo)途徑主要有（）。A.光周期途徑B.春化途徑C.自主途徑D.赤霉素途徑答案：ABCD解析：植物的成花誘導(dǎo)途徑主要有光周期途徑，植物通過感受光周期的變化來誘導(dǎo)開花；春化途徑，低溫誘導(dǎo)植物開花；自主途徑，植物自身的一些內(nèi)部因素調(diào)控開花；赤霉素途徑，赤霉素可以促進一些植物開花。7.植物的衰老過程中會發(fā)生的生理變化有（）。A.葉綠素含量下降B.蛋白質(zhì)降解C.核酸降解D.呼吸速率下降答案：ABCD解析：在植物衰老過程中，葉綠素逐漸分解，含量下降，葉片會變黃；蛋白質(zhì)和核酸會被降解，細胞的結(jié)構(gòu)和功能逐漸破壞；呼吸速率也會逐漸下降，細胞的代謝活動減弱。8.植物對鹽脅迫的適應(yīng)機制有（）。A.拒鹽B.泌鹽C.稀鹽D.耐鹽答案：ABCD解析：植物對鹽脅迫的適應(yīng)機制主要有拒鹽，即植物根系對鹽分的吸收具有選擇性，阻止鹽分進入植物體內(nèi)；泌鹽，植物通過鹽腺等結(jié)構(gòu)將吸收的鹽分排出體外；稀鹽，植物通過吸收大量水分或增加細胞內(nèi)的有機物來稀釋鹽分濃度；耐鹽，植物在細胞水平上對鹽分有一定的耐受能力，通過調(diào)節(jié)細胞內(nèi)的滲透壓等方式來適應(yīng)鹽脅迫。三、判斷題1.植物細胞的細胞壁是全透性的，對細胞沒有保護作用。（）答案：錯誤解析：植物細胞的細胞壁是全透性的，但它對細胞具有重要的保護作用。細胞壁可以維持細胞的形狀，防止細胞因吸水而過度膨脹破裂，還能增強細胞的機械強度，抵御外界的物理傷害等。2.植物根系吸收水分和吸收礦質(zhì)元素是兩個相對獨立的過程。（）答案：正確解析：植物根系吸收水分主要是通過滲透作用等方式，而吸收礦質(zhì)元素是通過主動運輸?shù)确绞?。雖然兩者之間存在一定的聯(lián)系，如礦質(zhì)元素的吸收會影響細胞的滲透勢從而影響水分吸收，但它們的吸收機制和調(diào)節(jié)方式有很大差異，所以是兩個相對獨立的過程。3.光合作用中，碳同化的途徑只有卡爾文循環(huán)一種。（）答案：錯誤解析：光合作用中碳同化的途徑主要有卡爾文循環(huán)、C4途徑和景天酸代謝途徑（CAM途徑）?？栁难h(huán)是所有植物都具有的碳同化途徑；C4途徑主要存在于一些熱帶和亞熱帶的禾本科和莎草科植物中；CAM途徑主要存在于一些肉質(zhì)植物中。4.呼吸作用的主要功能是為植物生命活動提供能量。（）答案：正確解析：呼吸作用是植物將有機物氧化分解并釋放能量的過程，產(chǎn)生的ATP可以為植物的各種生命活動如物質(zhì)合成、離子吸收、細胞分裂等提供能量，所以呼吸作用的主要功能是為植物生命活動提供能量。5.植物激素的作用具有兩重性，即低濃度促進生長，高濃度抑制生長。（）答案：正確解析：以生長素為例，低濃度的生長素可以促進細胞伸長和分裂，從而促進植物生長；而高濃度的生長素會抑制細胞的伸長，甚至抑制植物的生長。其他一些植物激素在不同濃度下也可能表現(xiàn)出不同的生理效應(yīng)，所以植物激素的作用具有兩重性。6.長日植物是指在日照長度長于一定臨界值時才能開花的植物。（）答案：正確解析：長日植物的開花需要滿足一定的日照長度條件，當(dāng)日照長度長于其臨界日長時才能誘導(dǎo)開花，如小麥、菠菜等屬于長日植物。7.植物的休眠是植物對不良環(huán)境的一種適應(yīng)方式。（）答案：正確解析：在不良環(huán)境如低溫、干旱等條件下，植物進入休眠狀態(tài)，其生理活動減弱，新陳代謝緩慢，以減少能量的消耗和避免受到環(huán)境的傷害，所以植物的休眠是對不良環(huán)境的一種適應(yīng)方式。8.植物的抗逆性是指植物對逆境的抵抗能力，包括避逆性和耐逆性。（）答案：正確解析：植物的抗逆性是指植物在長期進化過程中形成的對逆境的適應(yīng)和抵抗能力。避逆性是指植物通過調(diào)節(jié)生育周期等方式避開逆境的影響；耐逆性是指植物在逆境條件下通過自身的生理和生化變化來忍耐逆境的傷害。四、簡答題1.簡述植物細胞的結(jié)構(gòu)和功能。植物細胞由細胞壁、細胞膜、細胞質(zhì)和細胞核等部分組成。細胞壁位于細胞的最外層，主要成分是纖維素、半纖維素和果膠等，具有全透性。其功能是維持細胞的形狀，保護細胞免受外界物理傷害，增強細胞的機械強度等。細胞膜是一層半透膜，主要由磷脂和蛋白質(zhì)組成。它具有選擇透過性，能夠控制物質(zhì)的進出，維持細胞內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定，同時還參與細胞間的信號傳遞等過程。細胞質(zhì)是細胞膜以內(nèi)、細胞核以外的部分，包含細胞器和細胞質(zhì)基質(zhì)。細胞器如葉綠體是進行光合作用的場所；線粒體是進行呼吸作用產(chǎn)生能量的細胞器；內(nèi)質(zhì)網(wǎng)參與蛋白質(zhì)和脂質(zhì)的合成與運輸；高爾基體與細胞分泌物的形成和細胞壁的合成有關(guān)等。細胞質(zhì)基質(zhì)是細胞進行新陳代謝的主要場所。細胞核是細胞的控制中心，包含核膜、核仁、染色質(zhì)等結(jié)構(gòu)。染色質(zhì)由DNA和蛋白質(zhì)組成，DNA攜帶遺傳信息，控制著細胞的生長、發(fā)育、繁殖等生命活動。2.說明植物根系吸收礦質(zhì)元素的過程。植物根系吸收礦質(zhì)元素的過程主要包括以下幾個步驟：（1）離子吸附在根細胞表面：根系通過交換吸附的方式將土壤溶液中的離子吸附到根細胞表面。根細胞呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳溶于水形成碳酸，碳酸解離出氫離子和碳酸氫根離子，這些離子可以與土壤溶液中的離子進行交換，使土壤中的離子吸附到根細胞表面。（2）離子進入根細胞內(nèi)部：離子進入根細胞有兩種方式，一種是被動吸收，即離子順著電化學(xué)勢梯度通過離子通道等方式進入細胞，不需要消耗能量；另一種是主動吸收，離子逆著電化學(xué)勢梯度通過載體蛋白等方式進入細胞，需要消耗細胞呼吸產(chǎn)生的能量。（3）離子的運輸：進入根細胞的離子可以通過共質(zhì)體途徑或質(zhì)外體途徑運輸?shù)街兄?。共質(zhì)體途徑是指離子通過胞間連絲在細胞間運輸；質(zhì)外體途徑是指離子在細胞壁和細胞間隙中運輸。到達中柱后，離子通過木質(zhì)部導(dǎo)管向上運輸?shù)街参锏母鱾€部位。3.比較C3植物和C4植物的光合特性。（1）葉片結(jié)構(gòu)：C3植物葉片的維管束鞘細胞不含葉綠體，葉肉細胞含有葉綠體，光合作用主要在葉肉細胞中進行。C4植物葉片的維管束鞘細胞含有較大的葉綠體，周圍有排列緊密的葉肉細胞，形成“花環(huán)狀”結(jié)構(gòu)，C4途徑在葉肉細胞中進行，卡爾文循環(huán)在維管束鞘細胞中進行。（2）二氧化碳固定途徑：C3植物只通過卡爾文循環(huán)固定二氧化碳，其最初的二氧化碳受體是核酮糖-1,5-二磷酸（RuBP），固定產(chǎn)物是3-磷酸甘油酸（PGA）。C4植物先通過C4途徑固定二氧化碳，最初的二氧化碳受體是磷酸烯醇式丙酮酸（PEP），固定產(chǎn)物是草酰乙酸（OAA），然后再將二氧化碳轉(zhuǎn)移到維管束鞘細胞中進行卡爾文循環(huán)。（3）光合效率：在強光、高溫和低二氧化碳濃度條件下，C4植物的光合效率比C3植物高。因為C4植物具有二氧化碳泵的作用，能夠?qū)⑷~肉細胞中的二氧化碳濃縮到維管束鞘細胞中，提高了卡爾文循環(huán)中二氧化碳的濃度，減少了光呼吸，從而提高了光合效率。而C3植物在這些條件下光呼吸較強，消耗了較多的光合產(chǎn)物。（4）光呼吸：C3植物的光呼吸較強，因為在光照下，RuBP羧化酶/加氧酶（Rubisco）既能催化二氧化碳的固定，也能催化氧氣的加氧反應(yīng)，導(dǎo)致光呼吸的發(fā)生。C4植物的光呼吸很弱，因為C4途徑將二氧化碳濃縮到維管束鞘細胞中，提高了二氧化碳與氧氣的比值，抑制了Rubisco的加氧活性，從而減少了光呼吸。4.簡述植物激素在植物生長發(fā)育中的作用。（1）生長素：促進細胞伸長和分裂，從而促進植物的生長，如促進莖的伸長、影響根的生長和分化等。還能促進側(cè)根和不定根的形成，維持植物的頂端優(yōu)勢，促進果實的發(fā)育等。（2）細胞分裂素：主要促進細胞分裂，也能促進細胞的擴大和分化。它可以延緩植物的衰老，促進芽的分化，打破種子休眠等。（3）赤霉素：促進細胞伸長，從而促進植物莖的伸長生長，還能促進種子萌發(fā)、打破休眠、誘導(dǎo)開花和促進果實發(fā)育等。（4）脫落酸：抑制植物的生長，促進芽和種子的休眠，提高植物的抗逆性，如在干旱、低溫等逆境條件下，脫落酸含量增加，使植物關(guān)閉氣孔，減少水分散失。還能促進葉片和果實的脫落。（5）乙烯：促進果實成熟，促進器官脫落，還能促進種子萌發(fā)和根的生長等。乙烯在植物的衰老、抗逆等過程中也發(fā)揮著重要作用。5.解釋植物的光周期現(xiàn)象及其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。植物的光周期現(xiàn)象是指植物對晝夜長短的周期性變化的反應(yīng)。根據(jù)植物對光周期的反應(yīng)不同，可將植物分為長日植物、短日植物和日中性植物。長日植物是指在日照長度長于一定臨界值時才能開花的植物，如小麥、菠菜等；短日植物是指在日照長度短于一定臨界值時才能開花的植物，如大豆、菊花等；日中性植物的開花不受日照長度的影響，如番茄、黃瓜等。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用：（1）引種：在不同地區(qū)引種時，需要考慮植物的光周期特性。長日植物從北方引種到南方，由于南方日照時間相對較短，可能會導(dǎo)致植物不開花或延遲開花；短日植物從南方引種到北方，由于北方日照時間相對較長，也可能會影響開花。（2）花期調(diào)控：通過人工控制光照時間，可以調(diào)節(jié)植物的開花時間。例如，對于短日植物菊花，在長日照季節(jié)進行遮光處理，縮短日照時間，可以使其提前開花；對于長日植物唐菖蒲，在短日照季節(jié)進行補光處理，延長日照時間，可以使其提前開花。（3）育種：利用光周期現(xiàn)象可以加速育種進程。通過人工控制光周期，可以使植物在一年內(nèi)多次開花結(jié)實，縮短育種年限。五、論述題1.論述植物在干旱脅迫下的生理響應(yīng)和適應(yīng)機制。植物在干旱脅迫下會發(fā)生一系列的生理響應(yīng)和適應(yīng)機制，具體如下：生理響應(yīng)：（1）水分狀況改變：植物體內(nèi)水分含量下降，細胞失水，導(dǎo)致細胞膨壓降低，葉片萎蔫。同時，植物的蒸騰作用減弱，以減少水分的散失。（2）光合作用下降：干旱脅迫會影響葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能，使葉綠素含量下降，光合酶活性降低，氣孔關(guān)閉，導(dǎo)致二氧化碳供應(yīng)不足，從而使光合作用速率下降。（3）呼吸作用變化：在干旱脅迫初期，呼吸作用可能會增強，以提供更多的能量用于植物的應(yīng)激反應(yīng)。但隨著干旱脅迫的加劇，呼吸作用會逐漸下降，因為細胞的代謝活動受到抑制。（4）激素平衡改變：脫落酸含量增加，它可以促進氣孔關(guān)閉，減少水分散失，同時還能誘導(dǎo)植物產(chǎn)生一些與抗逆相關(guān)的基因表達。細胞分裂素含量下降，抑制植物的生長和發(fā)育。（5）物質(zhì)代謝紊亂：蛋白質(zhì)合成受阻，分解加快，導(dǎo)致蛋白質(zhì)含量下降。同時，一些小分子物質(zhì)如脯氨酸、可溶性糖等含量增加，這些物質(zhì)可以調(diào)節(jié)細胞的滲透勢，提高植物的抗旱能力。適應(yīng)機制：（1）形態(tài)適應(yīng)：植物根系會變得更加發(fā)達，根系伸長、分支增多，以增加對水分的吸收面積。葉片變小、變厚，角質(zhì)層增厚，氣孔密度減小，這些形態(tài)變化可以減少水分的散失。（2）生理適應(yīng)：通過積累滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)如脯氨酸、可溶性糖、甜菜堿等，降低細胞的滲透勢，使植物能夠在較低的水勢下吸收水分，維持細胞的膨壓。同時，植物還會增強抗氧化系統(tǒng)的活性，如提高超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化物酶（POD）、過氧化氫酶（CAT）等抗氧化酶的活性，清除干旱脅迫產(chǎn)生的活性氧，減輕氧化損傷。（3）分子適應(yīng)：在干旱脅迫下，植物會啟動一系列與抗旱相關(guān)的基因表達。這些基因編碼的蛋白質(zhì)包括轉(zhuǎn)錄因子、滲透調(diào)節(jié)蛋白、抗氧化酶等，它們參與植物的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、滲透調(diào)節(jié)、抗氧化防御等