(2025年)植物生理學(xué)試題庫含參考答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共40分）1.植物細(xì)胞水勢(shì)（Ψw）的主要組成不包括以下哪項(xiàng)？A.滲透勢(shì)（Ψs）B.壓力勢(shì)（Ψp）C.重力勢(shì)（Ψg）D.溫度勢(shì)（Ψt）答案：D2.下列礦質(zhì)元素中，屬于植物必需微量元素的是？A.MgB.FeC.KD.Ca答案：B3.光系統(tǒng)Ⅱ（PSⅡ）的主要功能是？A.吸收長(zhǎng)波光（700nm）B.分解水并釋放O2C.傳遞電子至NADP+D.合成ATP答案：B4.植物呼吸作用中，EMP途徑的終產(chǎn)物是？A.丙酮酸B.葡萄糖C.乙醇D.檸檬酸答案：A5.生長(zhǎng)素（IAA）的極性運(yùn)輸主要通過哪種方式進(jìn)行？A.自由擴(kuò)散B.離子通道C.載體蛋白介導(dǎo)的主動(dòng)運(yùn)輸D.胞吞作用答案：C6.下列哪種植物激素與促進(jìn)果實(shí)成熟直接相關(guān)？A.赤霉素（GA）B.細(xì)胞分裂素（CTK）C.乙烯（ETH）D.脫落酸（ABA）答案：C7.光周期誘導(dǎo)開花的關(guān)鍵因素是？A.連續(xù)光照時(shí)間B.連續(xù)黑暗時(shí)間C.光強(qiáng)D.光質(zhì)答案：B8.C4植物維管束鞘細(xì)胞（BSC）的特點(diǎn)是？A.不含葉綠體B.葉綠體基粒發(fā)達(dá)C.葉綠體無基粒或基粒不發(fā)達(dá)D.僅進(jìn)行光反應(yīng)答案：C9.植物感受低溫誘導(dǎo)春化作用的主要部位是？A.葉片B.莖尖分生組織C.根尖D.成熟種子答案：B10.干旱脅迫下，植物體內(nèi)積累最顯著的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)是？A.淀粉B.纖維素C.脯氨酸D.蛋白質(zhì)答案：C11.下列哪種酶是光呼吸的關(guān)鍵酶？A.RubiscoB.PEP羧化酶C.硝酸還原酶D.蔗糖合成酶答案：A12.植物細(xì)胞中，液泡的主要功能不包括？A.儲(chǔ)存代謝產(chǎn)物B.維持細(xì)胞膨壓C.參與光合作用D.調(diào)節(jié)pH答案：C13.下列關(guān)于植物向光性的解釋，正確的是？A.向光側(cè)IAA合成減少B.背光側(cè)IAA分解加快C.IAA從向光側(cè)橫向運(yùn)輸至背光側(cè)D.向光側(cè)細(xì)胞伸長(zhǎng)更快答案：C14.種子萌發(fā)時(shí)，α-淀粉酶的合成主要受哪種激素誘導(dǎo)？A.ABAB.GAC.CTKD.ETH答案：B15.下列哪種現(xiàn)象屬于植物的感性運(yùn)動(dòng)？A.莖的向光性B.根的向地性C.含羞草葉片受觸碰閉合D.豌豆卷須的向觸性答案：C16.植物光合作用中，CO2固定的最初產(chǎn)物在C3植物中是？A.3-磷酸甘油酸（PGA）B.草酰乙酸（OAA）C.蘋果酸（Mal）D.葡萄糖答案：A17.下列逆境中，會(huì)導(dǎo)致植物細(xì)胞內(nèi)活性氧（ROS）大量積累的是？A.高溫B.低溫C.鹽漬D.以上都是答案：D18.植物體內(nèi)同化物運(yùn)輸?shù)闹饕问绞?？A.葡萄糖B.蔗糖C.淀粉D.果糖答案：B19.下列關(guān)于植物次生代謝物的描述，錯(cuò)誤的是？A.參與植物防御B.包括生物堿、類黃酮等C.是生長(zhǎng)必需物質(zhì)D.可用于醫(yī)藥開發(fā)答案：C20.短日植物（SDP）開花需要滿足的條件是？A.日照長(zhǎng)度長(zhǎng)于臨界日長(zhǎng)B.日照長(zhǎng)度短于臨界日長(zhǎng)C.連續(xù)黑暗時(shí)間短于臨界暗期D.連續(xù)光照時(shí)間長(zhǎng)于臨界光期答案：B二、填空題（每空1分，共30分）1.植物細(xì)胞水勢(shì)的計(jì)算公式為Ψw=______+______+______（通常忽略重力勢(shì)時(shí)簡(jiǎn)化為前兩項(xiàng)）。答案：Ψs（滲透勢(shì)）、Ψp（壓力勢(shì)）、Ψg（重力勢(shì)）2.礦質(zhì)元素的跨膜運(yùn)輸方式包括被動(dòng)運(yùn)輸（如______、______）和主動(dòng)運(yùn)輸（如______、______）。答案：簡(jiǎn)單擴(kuò)散、離子通道運(yùn)輸；載體蛋白運(yùn)輸、離子泵運(yùn)輸3.光合作用的光反應(yīng)發(fā)生在______，暗反應(yīng)（卡爾文循環(huán)）發(fā)生在______。答案：類囊體膜；葉綠體基質(zhì)4.植物呼吸作用的主要途徑包括______（EMP）、______（TCA）和______（PPP）。答案：糖酵解；三羧酸循環(huán)；戊糖磷酸途徑5.五大類植物激素包括______、______、______、______和______。答案：生長(zhǎng)素（IAA）、赤霉素（GA）、細(xì)胞分裂素（CTK）、脫落酸（ABA）、乙烯（ETH）6.光周期誘導(dǎo)開花的關(guān)鍵物質(zhì)是______，其由______部位產(chǎn)生并運(yùn)輸至______部位。答案：成花素（FT蛋白）；葉片；莖尖分生組織7.植物抗鹽性的主要機(jī)制包括______（如拒鹽、排鹽）和______（如滲透調(diào)節(jié)、離子區(qū)隔化）。答案：避鹽；耐鹽8.光呼吸的底物是______，其由______酶催化RuBP與O2結(jié)合提供。答案：乙醇酸；Rubisco9.種子休眠的主要原因包括______、______、______和______。答案：種皮限制；胚未成熟；抑制物質(zhì)存在；光周期或溫度需求10.植物細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的基本過程包括______、______、______和______。答案：信號(hào)感知；信號(hào)轉(zhuǎn)換；信號(hào)傳遞；生理響應(yīng)三、簡(jiǎn)答題（每題6分，共60分）1.簡(jiǎn)述氣孔運(yùn)動(dòng)的調(diào)控機(jī)制。答案：氣孔運(yùn)動(dòng)主要受保衛(wèi)細(xì)胞膨壓變化調(diào)控。光、CO2濃度、溫度及植物激素（如ABA）是主要信號(hào)。光下，保衛(wèi)細(xì)胞通過K+泵學(xué)說（K+內(nèi)流）和蘋果酸代謝學(xué)說（蘋果酸合成）積累溶質(zhì)，降低水勢(shì)，吸水膨脹，氣孔開放；黑暗或干旱時(shí)，ABA促進(jìn)K+和Cl-外流，蘋果酸分解，保衛(wèi)細(xì)胞失水，氣孔關(guān)閉。2.比較主動(dòng)運(yùn)輸與被動(dòng)運(yùn)輸?shù)膮^(qū)別（從能量需求、方向、載體參與三方面）。答案：①能量需求：主動(dòng)運(yùn)輸需消耗ATP，被動(dòng)運(yùn)輸不耗能；②方向：主動(dòng)運(yùn)輸逆濃度梯度，被動(dòng)運(yùn)輸順濃度梯度；③載體參與：主動(dòng)運(yùn)輸依賴載體蛋白（如離子泵），被動(dòng)運(yùn)輸可能通過通道蛋白或簡(jiǎn)單擴(kuò)散，不一定需要載體。3.簡(jiǎn)述C4植物光合效率高于C3植物的原因。答案：C4植物具有“CO2泵”機(jī)制：葉肉細(xì)胞中PEP羧化酶（對(duì)CO2親和力高）固定CO2提供C4酸（如OAA），運(yùn)輸至維管束鞘細(xì)胞（BSC）釋放CO2，提高BSC中CO2濃度，抑制Rubisco的加氧反應(yīng)（光呼吸），減少碳損失；BSC葉綠體集中進(jìn)行卡爾文循環(huán)，光合效率更高，尤其在高溫、低CO2環(huán)境下優(yōu)勢(shì)顯著。4.說明IAA的極性運(yùn)輸特點(diǎn)及生物學(xué)意義。答案：極性運(yùn)輸是指IAA只能從形態(tài)學(xué)上端向形態(tài)學(xué)下端運(yùn)輸（如莖尖→基部，根尖→基部），依賴細(xì)胞膜上的PIN蛋白（輸出載體）和AUX1蛋白（輸入載體）的不對(duì)稱分布。意義：維持植物頂端優(yōu)勢(shì)、促進(jìn)側(cè)根形成、調(diào)控向光性和向地性等生長(zhǎng)反應(yīng)，確保激素信號(hào)的定向傳遞。5.簡(jiǎn)述干旱脅迫下植物的滲透調(diào)節(jié)機(jī)制。答案：干旱時(shí)，植物通過合成或積累滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)降低細(xì)胞滲透勢(shì)，維持吸水能力。主要包括：①無機(jī)離子（如K+、Cl-）區(qū)隔化至液泡；②有機(jī)溶質(zhì)（如脯氨酸、甜菜堿、可溶性糖）在細(xì)胞質(zhì)中積累；③蛋白質(zhì)（如LEA蛋白）保護(hù)細(xì)胞結(jié)構(gòu)。這些物質(zhì)提高細(xì)胞保水能力，緩解脫水傷害。6.比較光反應(yīng)與暗反應(yīng)的主要區(qū)別（場(chǎng)所、能量轉(zhuǎn)換、物質(zhì)變化）。答案：①場(chǎng)所：光反應(yīng)在類囊體膜，暗反應(yīng)在葉綠體基質(zhì)；②能量轉(zhuǎn)換：光反應(yīng)將光能→ATP和NADPH中的化學(xué)能，暗反應(yīng)將ATP和NADPH→糖中的穩(wěn)定化學(xué)能；③物質(zhì)變化：光反應(yīng)分解水釋放O2，提供ATP和NADPH；暗反應(yīng)固定CO2，提供糖并再生RuBP。7.簡(jiǎn)述乙烯的生物合成途徑及調(diào)控因素。答案：乙烯合成前體是甲硫氨酸（Met），經(jīng)SAM（S-腺苷甲硫氨酸）→ACC（1-氨基環(huán)丙烷-1-羧酸）→乙烯（ETH），關(guān)鍵酶是ACC合成酶（ACS）和ACC氧化酶（ACO）。調(diào)控因素：逆境（如機(jī)械損傷、干旱）、其他激素（IAA促進(jìn)ACS活性，ABA抑制ACO）、成熟過程（果實(shí)成熟時(shí)ACS和ACO活性升高）。8.說明春化作用的概念及分子機(jī)制。答案：春化作用是低溫（0-10℃）誘導(dǎo)植物從營養(yǎng)生長(zhǎng)轉(zhuǎn)向生殖生長(zhǎng)的過程。分子機(jī)制：低溫誘導(dǎo)開花抑制基因FLC（開花位點(diǎn)C）的表觀遺傳沉默（如組蛋白H3K27三甲基化），解除其對(duì)開花基因FT（成花素）的抑制，F(xiàn)T蛋白運(yùn)輸至莖尖，激活花分生組織特征基因（如AP1），促進(jìn)開花。9.簡(jiǎn)述植物抗寒性的生理基礎(chǔ)。答案：①膜系統(tǒng)穩(wěn)定：低溫誘導(dǎo)膜脂不飽和脂肪酸比例增加，維持膜流動(dòng)性；②滲透調(diào)節(jié)：積累可溶性糖、脯氨酸等降低冰點(diǎn)；③抗氧化系統(tǒng)：SOD、POD等酶活性升高，清除ROS；④抗凍蛋白（AFPs）積累，抑制冰晶形成；⑤脫水保護(hù)：LEA蛋白結(jié)合水分，防止細(xì)胞結(jié)構(gòu)損傷。10.比較植物有氧呼吸與無氧呼吸的異同（底物、產(chǎn)物、能量釋放、生理意義）。答案：相同點(diǎn)：均分解有機(jī)物（如葡萄糖），釋放能量。不同點(diǎn)：①底物：有氧呼吸徹底分解（葡萄糖→CO2+H2O），無氧呼吸不徹底（葡萄糖→乙醇或乳酸）；②產(chǎn)物：有氧呼吸產(chǎn)生大量ATP（30-32個(gè)）和CO2、H2O，無氧呼吸產(chǎn)生少量ATP（2個(gè)）和乙醇/乳酸；③生理意義：有氧呼吸是主要供能方式，無氧呼吸在缺氧時(shí)暫時(shí)維持生命活動(dòng)，但長(zhǎng)期進(jìn)行會(huì)導(dǎo)致代謝產(chǎn)物積累（如乙醇），毒害細(xì)胞。四、論述題（每題10分，共30分）1.論述C3、C4、CAM植物光合特性的差異及生態(tài)適應(yīng)意義。答案：C3植物（如小麥、水稻）：僅通過卡爾文循環(huán)固定CO2，Rubisco兼具羧化和加氧活性，光呼吸強(qiáng)（消耗25%-50%光合產(chǎn)物），CO2補(bǔ)償點(diǎn)高（50-100μL/L），適合溫和、濕潤環(huán)境；C4植物（如玉米、甘蔗）：具有C4途徑（葉肉細(xì)胞PEP羧化酶固定CO2→C4酸→維管束鞘細(xì)胞釋放CO2），形成“CO2泵”，提高BSC中CO2濃度（抑制光呼吸），CO2補(bǔ)償點(diǎn)低（0-10μL/L），光合效率高，適合高溫、強(qiáng)光、低CO2環(huán)境；CAM植物（如仙人掌、景天）：夜間氣孔開放固定CO2（形成蘋果酸儲(chǔ)存于液泡），白天氣孔關(guān)閉（減少水分散失），蘋果酸脫羧釋放CO2進(jìn)行卡爾文循環(huán)，CO2補(bǔ)償點(diǎn)極低，水分利用效率最高，適應(yīng)干旱、炎熱的荒漠環(huán)境。生態(tài)適應(yīng)意義：三類植物通過不同光合策略平衡CO2固定與水分散失，占據(jù)不同生態(tài)位，C3適合資源充足生境，C4和CAM分別適應(yīng)高溫和干旱環(huán)境，體現(xiàn)了植物對(duì)環(huán)境的高度適應(yīng)性。2.論述植物激素在調(diào)控植物生長(zhǎng)發(fā)育中的協(xié)同與拮抗作用（舉例說明）。答案：協(xié)同作用：如IAA與GA共同促進(jìn)莖的伸長(zhǎng)，IAA誘導(dǎo)GA合成，GA增強(qiáng)IAA效應(yīng)；IAA與CTK協(xié)同促進(jìn)細(xì)胞分裂（IAA啟動(dòng)分裂，CTK維持分裂）。拮抗作用：①IAA與ABA：IAA促進(jìn)頂端優(yōu)勢(shì)，ABA抑制側(cè)芽生長(zhǎng)（增強(qiáng)IAA效應(yīng)）；但ABA促進(jìn)氣孔關(guān)閉，IAA促進(jìn)氣孔開放；②GA與ABA：GA促進(jìn)種子萌發(fā)（誘導(dǎo)α-淀粉酶合成），ABA抑制萌發(fā)（維持休眠）；③ETH與IAA：ETH抑制IAA合成（降低IAA氧化酶活性），IAA誘導(dǎo)ETH合成（促進(jìn)ACS活性），二者共同調(diào)控果實(shí)成熟（IAA啟動(dòng)成熟，ETH加速成熟）。這些相互作用確保植物生長(zhǎng)發(fā)育的精確調(diào)控，如種子從休眠到萌發(fā)（ABA下降，GA上升）、果實(shí)成熟（IAA先升后降，ETH高峰）等過程，體現(xiàn)了激素網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性。3.論述逆境（如鹽漬）對(duì)植物的傷害機(jī)制及植物的抗逆調(diào)控策略。答案：鹽漬傷害機(jī)制：①滲透脅迫：高濃度鹽分降低土壤水勢(shì)，導(dǎo)致植物吸水困難（生理干旱）；②離子毒害：過量Na+、Cl-破壞膜結(jié)構(gòu)（如膜脂過氧化）、抑制酶活性（如Rubisco）、干擾礦質(zhì)平衡（K+吸收受阻）；③氧化損傷：逆境誘導(dǎo)ROS（如O2-、H2O2）積累，攻擊脂類、蛋白質(zhì)和DNA；④代謝紊亂：光合速率下降（氣孔限制+非氣孔限制）、呼吸作用異常（先升后降）、同化物分配受阻?？鼓嬲{(diào)控策略：①避鹽：通過拒鹽（根細(xì)胞膜排斥Na+）、排