2025年大學(xué)《化學(xué)生物學(xué)》專業(yè)題庫——植物光合調(diào)節(jié)與脅迫應(yīng)對考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分）1.下列哪種色素主要吸收藍(lán)紫光和紅光，是光系統(tǒng)II中光能捕獲的關(guān)鍵組分？A.葉綠素aB.葉綠素bC.葉黃素D.胡蘿卜素2.C4植物中，負(fù)責(zé)固定初始CO2的酶是？A.RubiscoB.PEP羧化酶C.NADP+還原酶D.ATP合成酶3.植物在強光、高溫條件下關(guān)閉氣孔，導(dǎo)致光合速率下降的現(xiàn)象稱為？A.光飽和現(xiàn)象B.光呼吸C.光合午休D.CO2補償點4.下列哪種物質(zhì)是植物體內(nèi)重要的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)，也參與氣孔運動的調(diào)控？A.脯氨酸B.蔗糖C.蛋白質(zhì)D.甜菜堿5.當(dāng)植物受到干旱脅迫時，內(nèi)源脫落酸（ABA）水平通常會？A.降低B.升高C.不變D.先升高后降低6.清除植物細(xì)胞內(nèi)活性氧（ROS）的關(guān)鍵抗氧化酶是？A.過氧化物酶（POD）B.超氧化物歧化酶（SOD）C.過氧化氫酶（CAT）D.抗壞血酸過氧化物酶（APX）7.低溫脅迫下，植物細(xì)胞內(nèi)合成增加，有助于維持膜流動性的物質(zhì)是？A.甜菜堿B.海藻糖C.熱激蛋白（HSP）D.脯氨酸8.在植物鹽脅迫應(yīng)答中，轉(zhuǎn)運蛋白（如NHX）的主要功能是？A.將K+離子轉(zhuǎn)運到細(xì)胞質(zhì)B.將Na+離子轉(zhuǎn)運到液泡C.將H+離子泵出細(xì)胞D.激活脅迫相關(guān)基因9.下列哪種激素通常與植物生長相關(guān)，也能促進(jìn)氣孔開放？A.脫落酸（ABA）B.茉莉酸（JA）C.細(xì)胞分裂素（CTK）D.乙烯（ET）10.光合作用中，將CO2還原為糖類所需的能量主要來源于？A.光能B.ATP水解C.NADPH還原D.Cytbc1復(fù)合體傳遞二、填空題（每空1分，共10分）1.光系統(tǒng)I和光系統(tǒng)II分別位于類囊體膜上的______和______。2.C4植物中，PEP羧化酶催化的羧化產(chǎn)物是______。3.植物在鹽脅迫下積累的離子毒害物質(zhì)主要是______。4.清除細(xì)胞內(nèi)過氧化氫（H2O2）的主要酶是______。5.參與ABA介導(dǎo)的氣孔關(guān)閉過程的關(guān)鍵離子是______。6.光合作用中，RuBisCO催化的關(guān)鍵反應(yīng)是______。7.高溫脅迫下，植物體內(nèi)首先合成的一類保護(hù)性蛋白是______。8.植物體內(nèi)負(fù)責(zé)將NADP+還原為NADPH的酶是______。9.調(diào)控植物基因表達(dá)，進(jìn)而影響光合相關(guān)酶活性的重要轉(zhuǎn)錄因子是______。10.植物應(yīng)對干旱脅迫時，除了氣孔關(guān)閉，還可以通過積累______等滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)來維持細(xì)胞膨壓。三、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述光系統(tǒng)II中電子傳遞鏈的簡要過程及關(guān)鍵功能。2.簡述C4植物與C3植物在光合途徑上的主要區(qū)別及其適應(yīng)性意義。3.簡述植物細(xì)胞內(nèi)清除活性氧的主要機制（酶促和非酶促）。4.簡述脫落酸（ABA）在植物脅迫應(yīng)答（特別是干旱脅迫）中發(fā)揮的作用。四、論述題（每題10分，共30分）1.綜合說明植物如何通過多層次的調(diào)節(jié)機制（包括酶活調(diào)控、代謝途徑變化等）來適應(yīng)光照強度的變化？2.詳細(xì)闡述植物在鹽脅迫下可能采取的生理和分子水平上的防御策略。3.論述光合作用與脅迫應(yīng)答之間存在的相互關(guān)聯(lián)和影響，并舉例說明。---試卷答案一、選擇題1.A2.B3.C4.A5.B6.B7.B8.B9.C10.B二、填空題1.基粒片層；基粒間膜2.磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）3.鈉離子（Na+）4.過氧化氫酶（CAT）5.鉀離子（K+）6.碳dioxide羧化7.熱激蛋白（HSP）8.NADP+還原酶9.轉(zhuǎn)錄因子10.脯氨酸（Proline）三、簡答題1.解析思路：光系統(tǒng)II（PSII）吸收光能，將水分解產(chǎn)生氧氣和電子，電子經(jīng)過質(zhì)體醌（PQ）、細(xì)胞色素復(fù)合體（Cytbc1）和質(zhì)體藍(lán)素（PC）傳遞給ATP合成酶，驅(qū)動ATP合成。同時，傳遞過來的電子最終傳遞給NADP+還原酶，與NADP+和磷酸結(jié)合生成NADPH。關(guān)鍵功能是光能轉(zhuǎn)換、水分解、電子傳遞和ATP合成。2.解析思路：C3與C4的區(qū)別在于CO2初始固定方式。C3植物直接利用Rubisco固定CO2。C4植物先由PEP羧化酶將CO2固定在葉肉細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)中形成PEP，再轉(zhuǎn)運到維管束鞘細(xì)胞，在Rubisco作用下固定CO2。C4途徑通過空間分離CO2和Rubisco，提高了Rubisco的效率，減少了光呼吸，使其更適應(yīng)高溫、強光、干旱環(huán)境。3.解析思路：酶促機制主要包括超氧化物歧化酶（SOD）將超氧陰離子（O2?-）轉(zhuǎn)化為H2O2，過氧化氫酶（CAT）或抗壞血酸過氧化物酶（APX）將H2O2分解為H2O和O2。非酶促機制主要指細(xì)胞內(nèi)存在的抗氧化物質(zhì)，如抗壞血酸（Ascorbate）、谷胱甘肽（Glutathione）等，它們可以直接與ROS反應(yīng)將其清除。4.解析思路：ABA在脅迫應(yīng)答中作用是多方面的。在干旱脅迫下，ABA促進(jìn)保衛(wèi)細(xì)胞離子通道（K+外流通道和陰離子通道）開放，導(dǎo)致K+和Cl-外流，氣孔關(guān)閉，減少水分散失。同時，ABA能誘導(dǎo)合成一些脅迫相關(guān)蛋白（如LEA蛋白、滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)），增強植物抗逆性。四、論述題1.解析思路：植物適應(yīng)光照強度變化涉及多個層面。在光強較低時，植物通過增加葉綠素含量、擴(kuò)大葉面積、增加光系統(tǒng)II天線色素等方式提高光捕獲能力。在光強過高時，植物通過啟動光合午休（氣孔關(guān)閉、光系統(tǒng)II效率降低），或通過C4/CAM途徑等提高光合機構(gòu)的保護(hù)能力。此外，植物還能通過調(diào)控關(guān)鍵光合酶（如Rubisco）的活性、改變碳代謝途徑（如C3/C4/CAM切換的潛力）以及調(diào)控激素平衡（如ABA和CTK的協(xié)調(diào)）來適應(yīng)不同的光強環(huán)境。2.解析思路：鹽脅迫防御策略包括：①生理層面：氣孔關(guān)閉減少Na+進(jìn)入，同時通過積累糖、脯氨酸等滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)維持細(xì)胞膨壓；離子區(qū)室化，如通過NHX等轉(zhuǎn)運蛋白將Na+/H+同向轉(zhuǎn)運到液泡，或通過離子排斥系統(tǒng)將Na+排出體外。②分子層面：脅迫信號（如Na+influx、ROS）激活下游信號通路（如MAPK通路），誘導(dǎo)轉(zhuǎn)錄因子（如bZIP、DREB）表達(dá)，進(jìn)而調(diào)控抗鹽相關(guān)基因表達(dá)，合成滲透調(diào)節(jié)蛋白、離子結(jié)合蛋白、抗氧化酶等。植物還可以通過基因工程引入抗鹽基因進(jìn)行改良。3.解析思路：光合作用與脅迫應(yīng)答相互關(guān)聯(lián)。一方面，光合作用是植物生長和生存的基礎(chǔ)，其效率直接影響植物對脅迫的耐受能力。另一方面，環(huán)境脅迫會顯著影響光合作用過程，如干旱、高溫、鹽脅迫會導(dǎo)致氣孔關(guān)閉、葉綠素降解、酶失活等，從而降低光合速率。植物在應(yīng)對脅迫時，往往需要維持一定水平的光合作用來提供能量和碳骨架，因此會