(2025年)植物生理學模擬題+參考答案一、單項選擇題（每題2分，共20分）1.植物細胞發(fā)生初始質(zhì)壁分離時，其水勢（ψw）、滲透勢（ψs）和壓力勢（ψp）的關系為（）。A.ψw=ψs+ψp，ψp=0B.ψw=ψs，ψp>0C.ψw=ψs-ψp，ψp=0D.ψw=ψs，ψp=02.下列關于光呼吸的描述，錯誤的是（）。A.光呼吸的底物是乙醇酸B.光呼吸消耗O2并釋放CO2C.光呼吸僅發(fā)生在C3植物中D.光呼吸的主要場所是葉綠體、過氧化物酶體和線粒體3.植物體內(nèi)硝酸還原酶（NR）和亞硝酸還原酶（NiR）的主要分布部位分別是（）。A.細胞質(zhì)、葉綠體B.葉綠體、線粒體C.線粒體、細胞質(zhì)D.細胞質(zhì)、液泡4.下列植物激素中，既能促進果實成熟又能促進葉片脫落的是（）。A.生長素（IAA）B.赤霉素（GA）C.乙烯（ETH）D.細胞分裂素（CTK）5.長日植物（LDP）在短日條件下不能開花，若要使其開花，可采取的措施是（）。A.暗期中間用紅光（R）間斷B.光期中間用遠紅光（FR）間斷C.暗期中間用遠紅光（FR）間斷D.光期中間用藍光（B）間斷6.植物在干旱脅迫下，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.色氨酸7.下列關于C4植物光合特征的描述，正確的是（）。A.維管束鞘細胞（BSC）不含葉綠體B.CO2固定的最初產(chǎn)物是草酰乙酸（OAA）C.光呼吸速率顯著高于C3植物D.主要通過卡爾文循環(huán)完成CO2的同化8.植物頂端優(yōu)勢的形成主要與（）的調(diào)控有關。A.生長素的極性運輸與側(cè)芽對生長素的敏感性B.赤霉素的合成與運輸C.細胞分裂素的橫向運輸D.乙烯的濃度梯度9.低溫誘導植物春化作用的主要部位是（）。A.根尖分生組織B.莖尖分生組織C.葉片表皮細胞D.成熟葉肉細胞10.下列關于植物細胞全能性的表述，正確的是（）。A.只有受精卵具有全能性B.分化程度越高的細胞全能性越低C.植物細胞全能性的實現(xiàn)僅需營養(yǎng)物質(zhì)D.脫分化是細胞全能性喪失的過程二、填空題（每空1分，共20分）1.植物根系吸水的主要動力是______（主動吸水）和______（被動吸水）。2.光系統(tǒng)Ⅰ（PSI）的作用中心色素是______，其主要功能是將電子傳遞給______，最終提供NADPH。3.植物體內(nèi)礦質(zhì)元素的長距離運輸主要通過______（向上）和______（向下）兩條途徑。4.脫落酸（ABA）的主要生理作用包括促進______、抑制______和提高植物抗逆性。5.植物光周期反應中，感受光周期的器官是______，發(fā)生光周期反應的部位是______。6.抗氰呼吸的電子傳遞鏈中，電子繞過______復合體，直接傳遞給氧氣，其生理意義是______。7.植物細胞信號轉(zhuǎn)導的基本途徑包括______、______和______三個階段。8.種子萌發(fā)時，α-淀粉酶的合成受______（激素）誘導，而β-淀粉酶的活性主要受______（激素）抑制。三、簡答題（每題8分，共40分）1.簡述氣孔運動的“K+泵學說”及其調(diào)控機制。2.比較植物有氧呼吸與無氧呼吸的異同點。3.說明植物缺鐵時“黃化癥”的發(fā)生機制及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的防治措施。4.簡述生長素（IAA）的極性運輸特點及其在植物生長發(fā)育中的作用。5.解釋“交叉適應”現(xiàn)象，并舉例說明其生理基礎。四、論述題（每題10分，共20分）1.論述C3、C4、CAM植物在光合途徑、解剖結(jié)構(gòu)及環(huán)境適應性上的差異。2.從植物生理角度分析“旱生根，水長苗”的科學依據(jù)，并提出促進根系發(fā)育的農(nóng)業(yè)措施。參考答案一、單項選擇題1.D2.C3.A4.C5.A6.A7.B8.A9.B10.B二、填空題1.根壓；蒸騰拉力2.P700；鐵氧還蛋白（Fd）3.木質(zhì)部；韌皮部4.氣孔關閉；種子萌發(fā)（或營養(yǎng)生長）5.葉片；莖尖分生組織6.細胞色素氧化酶（復合體Ⅳ）；產(chǎn)熱、抗逆（或促進傳粉）7.信號感知；信號轉(zhuǎn)導；生理反應8.赤霉素（GA）；脫落酸（ABA）三、簡答題1.氣孔運動的“K+泵學說”及其調(diào)控機制：氣孔運動主要由保衛(wèi)細胞的滲透勢變化引起。光照下，保衛(wèi)細胞葉綠體通過光合磷酸化和氧化磷酸化產(chǎn)生ATP，激活質(zhì)膜上的H+-ATP酶，將H+泵出細胞，建立跨膜質(zhì)子梯度。質(zhì)子梯度驅(qū)動K+通過內(nèi)向K+通道進入保衛(wèi)細胞，同時Cl-伴隨進入以平衡電荷。此外，保衛(wèi)細胞內(nèi)淀粉水解為蘋果酸，增加細胞內(nèi)溶質(zhì)濃度。K+、Cl-和蘋果酸的積累使保衛(wèi)細胞滲透勢降低，吸水膨脹，氣孔開放。黑暗或干旱時，H+-ATP酶活性下降，K+通過外向K+通道外流，滲透勢升高，細胞失水，氣孔關閉。調(diào)控因素包括光（藍光激活H+-ATP酶）、CO2濃度（低CO2促進開放）、ABA（促進K+外流）等。2.有氧呼吸與無氧呼吸的異同點：相同點：均以葡萄糖等有機物為底物，通過糖酵解（EMP）提供丙酮酸，釋放能量并產(chǎn)生ATP；最終目的是為生命活動提供能量。不同點：①需氧條件：有氧呼吸需O2參與，無氧呼吸不需要；②反應場所：有氧呼吸在細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體（三羧酸循環(huán)、電子傳遞鏈），無氧呼吸僅在細胞質(zhì)基質(zhì)；③終產(chǎn)物：有氧呼吸為CO2和H2O，無氧呼吸為乙醇（或乳酸）和CO2；④能量釋放：有氧呼吸徹底氧化，1mol葡萄糖產(chǎn)生約30-32molATP；無氧呼吸不徹底，僅產(chǎn)生2molATP；⑤生理意義：有氧呼吸是高等植物主要供能方式，無氧呼吸是逆境下的應急機制，但長期進行會導致代謝產(chǎn)物積累（如乙醇），造成細胞傷害。3.植物缺鐵“黃化癥”的機制及防治措施：機制：鐵是植物體內(nèi)多種酶（如細胞色素氧化酶、鐵氧還蛋白）的組成成分，參與葉綠素合成（促進原葉綠素酸酯轉(zhuǎn)化為葉綠素）和電子傳遞。植物缺鐵時，葉綠素合成受阻，葉片（尤其是幼葉，因鐵在植物體內(nèi)移動性差）出現(xiàn)失綠黃化，葉脈間先黃化，嚴重時全葉變白。防治措施：①土壤施用鐵肥（如硫酸亞鐵），但需與有機肥混合以減少被土壤固定；②葉面噴施0.1%-0.5%硫酸亞鐵或螯合鐵（如EDTA-Fe），直接被葉片吸收；③調(diào)節(jié)土壤pH（酸性條件下鐵有效性高），避免過量施用磷肥（磷與鐵形成沉淀）；④選擇耐缺鐵品種（如某些禾本科植物通過分泌麥根酸絡合鐵離子）。4.生長素的極性運輸特點及作用：極性運輸特點：①方向性：從形態(tài)學上端向形態(tài)學下端運輸（如莖尖→基部，根尖→基部）；②主動運輸：需消耗ATP，可被呼吸抑制劑（如DNP）抑制；③載體介導：依賴PIN蛋白（輸出載體）和AUX1/LAX蛋白（輸入載體）的協(xié)同作用；④速率較慢（約1-2cm/h），區(qū)別于長距離運輸（通過韌皮部，速率快）。作用：①促進細胞伸長（通過酸化細胞壁，激活擴張蛋白）；②維持頂端優(yōu)勢（頂芽合成IAA向下運輸，抑制側(cè)芽生長）；③參與向光性和向重力性反應（單側(cè)光或重力導致IAA分布不均）；④促進插條生根（誘導形成不定根）；⑤調(diào)控果實發(fā)育（子房受粉后IAA含量升高，促進果實膨大）。5.交叉適應現(xiàn)象及生理基礎：交叉適應指植物經(jīng)歷某種逆境（如干旱）后，對其他逆境（如高溫、鹽漬）的抗性增強的現(xiàn)象。生理基礎：①逆境信號的交叉?zhèn)鬟f：多種逆境（干旱、鹽漬、低溫）均能激活脫落酸（ABA）信號途徑，誘導ABA合成相關基因（如NCED）表達，提高細胞滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)（脯氨酸、可溶性糖）含量；②保護酶系統(tǒng)的激活：逆境誘導超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化物酶（POD）等活性，清除活性氧（ROS），減輕膜脂過氧化；③熱激蛋白（HSPs）的表達：高溫誘導的HSPs可幫助其他逆境下蛋白質(zhì)的正確折疊，維持細胞結(jié)構(gòu)穩(wěn)定；④膜系統(tǒng)的適應性改變：逆境下膜脂不飽和脂肪酸比例增加，膜流動性和穩(wěn)定性提高，增強對多種逆境的耐受性。例如，干旱預處理的小麥幼苗，其體內(nèi)脯氨酸含量和SOD活性升高，后續(xù)對鹽脅迫的抗性也顯著增強。四、論述題1.C3、C4、CAM植物的光合差異：（1）光合途徑：-C3植物：僅通過卡爾文循環(huán)（C3途徑）固定CO2，CO2受體為RuBP，最初產(chǎn)物為3-磷酸甘油酸（PGA）。-C4植物：先通過C4途徑（葉肉細胞）固定CO2，受體為PEP，產(chǎn)物為草酰乙酸（OAA），再運輸至維管束鞘細胞（BSC）釋放CO2，進入卡爾文循環(huán)。-CAM植物：夜間通過C4途徑固定CO2（受體PEP，產(chǎn)物OAA→蘋果酸儲存于液泡），白天液泡中蘋果酸分解釋放CO2，進入卡爾文循環(huán)（葉肉細胞）。（2）解剖結(jié)構(gòu)：-C3植物：葉肉細胞分化為柵欄組織和海綿組織，維管束鞘細胞（BSC）不含或含少量葉綠體，無“花環(huán)狀”結(jié)構(gòu)。-C4植物：具有“花環(huán)狀”結(jié)構(gòu)（BSC圍繞維管束，周圍緊密排列葉肉細胞），BSC含大而多的葉綠體（無基粒），葉肉細胞葉綠體有基粒。-CAM植物：葉肉細胞發(fā)達，液泡大（儲存蘋果酸），無“花環(huán)狀”結(jié)構(gòu)，葉綠體分布于葉肉細胞。（3）環(huán)境適應性：-C3植物：光呼吸強（RuBP羧化酶/加氧酶活性高），CO2補償點高（50-100μL/L），適合溫和、濕潤環(huán)境（如小麥、水稻）。-C4植物：光呼吸弱（BSC內(nèi)CO2濃度高，抑制加氧反應），CO2補償點低（5-10μL/L），光合效率高，適合高溫、強光、低CO2環(huán)境（如玉米、甘蔗）。-CAM植物：白天氣孔關閉（減少蒸騰），夜間開放吸收CO2，水分利用效率（WUE）極高，適合干旱、炎熱的荒漠環(huán)境（如仙人掌、菠蘿）。2.“旱生根，水長苗”的生理依據(jù)及促根措施：生理依據(jù)：（1）水分對根系和地上部生長的影響：-根系生長需一定的土壤通氣性。干旱（適度缺水）時，土壤含水量降低，透氣性提高，根系細胞分裂和伸長受抑制較?。煌瑫r，地上部蒸騰作用減弱，生長素（IAA）向根系運輸增加，促進根細胞伸長；此外，干旱誘導ABA合成，ABA抑制地上部生長（減少蒸騰），但促進根系下扎（“避旱”反應）。-水分過多時，土壤缺氧，根系呼吸受抑制（無氧呼吸產(chǎn)生乙醇），根系生長受阻；同時，地上部細胞吸水膨脹，生長素向地上部運輸增加，促進莖、葉細胞伸長（“徒長”），導致地上部生長旺盛但根系發(fā)育不良。（2）養(yǎng)分分配的差異：干旱條件下，植物優(yōu)先將光合產(chǎn)物（如蔗糖）運輸至根系，促進根細胞分裂和次生生長（如木質(zhì)部加厚）；水分充足時，光合產(chǎn)物更多分配至地上部（莖、葉），支持營養(yǎng)生長。促根措施：①合理控水：苗期適當“蹲苗”（減少灌溉），保持土壤含水量為田間持水量的60%-70%，提高土壤透氣性