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文档简介
植物生理学考研复习习题第一章植物细胞的亚显微结构与功能
一。名词解释
1.伸展蛋白2.经纬模型3.生物膜4.流动镶嵌模型5.内膜系统6.细胞骨架7.胞间连丝8.共质体9.质外体10.细胞器11.细胞信号转导12.第一信使13.第ニ信使14.受体15.G蛋白16.蛋白质磷酸化作用17.酪氨酸蛋白激酶18.细胞全能性19.基因20.转录21.翻译22.基因表达
二、写出下列符号的中文名称
1.ER2,GRP3.HRGP4.HHRGP5.THRGP6.CaM7.CaMBPs8.PC9.PE10.PG11.PI12.IP313.DG14.PKC15.TPK16CDPK17.PLC18.cAMP19.PCD20.mRNA21.tRNA22.rRNA
三、填空题
1.所有生物细胞可分为两大类:,。
2.植物细胞特有的细胞结构和细胞器包括:,,等。
3.植物细胞壁成分中90%是,包括,,;还含有,,以及。
4.最早发现的细胞壁结构蛋白是。
5.植物细胞壁中主要的酶类有:,,,和等。
6.植物细胞膜的基本成分是:和。
7.植物细胞膜蛋白大体分为两类:和。
8.生物膜流动镶嵌模型的两个基本特点是:和。
9.组成.细胞骨架的三种蛋白质纤维是:、和。
10.植物细胞中半自主性细胞器是和。
11.核糖体是由和组成的。
12.依被膜的多少可把细胞器分为、和。
13.溶酶体内含的水解酶有:,和等。
14.和是细胞内两种产能细胞器。
15.过氧化体是因含有酶而得名的,它的主要作用是让氧化代谢产物产生的分解。
16.植物细胞内的两种微体是:和。
17.在细胞浆(胞基质)中进行的四种主要代谢是:,,从从从从从和。
18.细胞内的质体可分为:,和。
19.叶绿体是由、和从组成。
20.内质网有两种类型:和。
21.植物细胞的胞间信号包括和。
22.细胞质膜表面分布着的三类受体是:、和。
23.植物细胞信号转导的的分子途径可分三个阶段:、和。
24.高等植物细胞共有三个基因组,即、和。
25.植物细胞基因表达的调控是以上的调控为主。
四、单项、多项选择题
1.植物细胞的主要特征是具有()。
A.细胞壁B.液泡C.线粒体D.叶绿体
2.高等植物细胞壁中广泛存在的多糖包括()。
A.淀粉B.半纤维素C.纤维素D.果胶物质
3.植物细胞壁中最重要的矿质元素是()。
A.铁B.钙C.磷D.镁
4.植物细胞内半自主性细胞器有()。
A.线粒体B.高尔基体C.细胞核D.叶绿体
5.植物细胞膜脂中含量最多的是()。:
A.磷脂B.糖脂C.硫脂D.甾醇
6.磷脂、糖脂都属于()。
A.极性分子B.非极性分子C.两性分子D.中性分子
7.植物细胞中的微体有()。
A.线粒体B.过氧化物体C.溶酶体D.乙醛酸体
8.胞间连丝的主要生理功能是()。
A.物资合成B.物资运输C.信息传递D.能量代谢
9.在众多环境刺激因子中,影响最大的是()。
A.水分B.温度C.光照D.氧气
10.植物细胞的光受体有()。
A.光敏色素B.叶黄素C.隐花色素D.胡萝卜素
11.植物细胞内的产能细胞器是()。
A.油体B.线粒体C.过氧化物D.叶绿体
12.植物信号转导中胞间化学信号有()。
A.水杨酸B.乙烯C.脱落酸D.丙酮酸
13.植物信号转导中胞间物理信号有()。
A.电信号B.光C声D水力学信号
14.植物胞间化学信号长距离传递的主要途径是
A.导管B.筛管C.内质网D.胞间隙
15.肌醇磷脂信号系统的两种信号分子是()。
A.DGB.ATPC.IP3D.Ca2+
五、是非判断题
1.植物细胞中的细胞器与动物细胞是相同的。()
2.细胞核的主要成分是核酸与脂类。()
3.木质素是一类成分复杂的多糖。()
4.粗糙型核糖体是合成蛋白质的场所。()
5.存在于细胞壁中的植物凝集素多数为糖蛋白。()
6.细胞壁中含有的.结构蛋白都是脂蛋白。()
7.凡胞基质粘性高、弹性大的植物,代谢活动较弱,抗逆性强。()
8.生物膜的基本成分是蛋白质和脂类。()
9.溶酶体内主要包含各种氧化还原酶。()
10.过氧化物体与光呼吸化学过程无关。()
11.ABA是植物细胞内的主要胞间化学信号之一。()
12.植物细胞的胞间物理信号电波长距离运输,是通过共质体。()
13.胞外信号在膜上的信号转换与G蛋白密切相关。()
14.钙调蛋白是一种耐热、碱性小分子可溶性球蛋白。()
15.已分化完成的植物细胞,在适宜诱导的条件下,可通过细胞分裂、分化发育成一个完整的植株。()
六、简答题.
1.简述真核细胞与原核细胞的主要差别。
2.植物细胞壁的主要生理功能有哪些?
3.组成植物细胞膜的脂类有哪些?磷脂分子结构和化学性质有何特点?
4.原生质的主要化学组成有哪些?其共同特点是什么?
5.植物细胞生物膜的主要生理功能有哪些?
6.植物细胞液泡的生理功能有哪些?。
7.植物细胞胞间连丝的生理功能有哪些?
8.植物细胞骨架的生物学意义如何?
9.简述细胞信号转导的三个阶段。
10.植物受环境因素诱导而表达的基因有哪些?
七、论述题
1.试述生物膜结构的流动镶嵌模型的内容和特点。
2.试述植物细胞内膜系统的生物学意义。
3.植物细胞信号转导中的膜上信号转换是如何实现的?
4.试述植物细胞内信号传递系统的类型和现状?
5.试述蛋白质可逆磷酸化作用的概念和意义。
6.真核.细胞中不同水平的基因调控包括哪几个方面?
八、启发性思考题
1.植物细胞全能性发现的重大意义如何?
2.植物细胞中游离Ca2+为什么能成为植物信号转导过程中的最重要的第二.信使?
3.说植物细胞壁是一个无生命的结构成分是否正确?为什么?
自测试题参考答案
一、名词解释
1.伸展蛋白(extensin):植物细胞初生壁中一类富含羟脯氨酸的糖蛋白,其羟脯氨酸残基与阿拉伯聚糖或半乳聚糖共价结合。
2.经纬模型(warpweftmodel):认为细胞初生壁是由微纤丝为”经”和伸展蛋白为”纬”相互交织而成的结构。
3.生物膜(biomembrane):指细胞中主要由脂类和蛋白质组成的、具有一定结构和生理功能的膜状组分,即细胞内所有膜的总称。包括质膜、核膜、各种细胞器被膜及其他内膜。
4.流动镶嵌模型(fluidmosaicmodel):认为生物膜的骨架是由类脂双分子层构成,通常呈液晶态;膜蛋白非均匀的分布于膜脂的两侧或镶嵌在膜脂分子之间,使膜具有不对称性和流动性。
5.内膜系统(endomembranesystem):是指除了质膜以外,位于胞基质中的内质网、高尔基体、核膜等在结构上连续、功能上相关的膜网络体系。
6.细胞骨架(cytoskeleton):狭义的细胞骨架仅指细胞质骨架,包括微丝、微管和中间纤维;广义的细胞骨架包括细胞核骨架、细胞质骨架、细胞膜骨架和细胞壁。
7.胞间连丝(plasmodesma):是指贯穿细胞壁、胞间层,连接相邻细胞原生质体的管状通道。
8.共质体(symplast):由胞间连丝把相邻细胞的细胞质连成一体的体系。
9.质外体(apoplast):由细胞壁、细胞间隙及导管、管胞等互相连结成的一个连续的整体。
10.细胞器(cellorganelle):细胞质中具有一定形态和特定生理功能的细微结构。如:线粒体、叶绿体、微体、核糖体等。
11.细胞信号转导(signaltransduction):是指偶联各种胞外刺激信号(包括各种内、外源刺激信号)与其相应的生理反应之间的一系列分子反应机制。
12.第一信使(firstmessenger):能引起胞内信号的胞间信号(包括化学信号和物理信号)和某些环境刺激信号。又称初级信使(primarymessenger)。
13.第二信使(secondmessenger):由胞外刺激信号激活或抑制的、具有生理调节活性的细胞内因子。又称次级信使(secondarymessenger)。
14.受体(receptor):是指位于细胞质膜上能与化学信号物质特异地结合,并能把胞外信号转换为胞内信号,发生相应细胞反应的物质。
15.G蛋白(G-proteins):全称为GTP结合调节蛋白(GTPbindingregulatoryprotein)。位于质膜内侧的由不同亚基构成的多聚体蛋白。受体接受胞外信号分子到产生胞内信号分子之间的信号转换是通过G-蛋白偶联起来的。故G-蛋白又称为信号转换蛋白。
16.蛋白质磷酸化作用(proteinphosphorylation):是指由蛋白激酶催化的把磷酸基转移到底物蛋白质氨基酸残基上的过程。
17.酪氨酸蛋白激酶(tyrosineproteinkinase):具有很高的特异性,只能磷酸化蛋白质中的酪氨酸残基的蛋白激酶。
18.细胞全能性(celltotipotency):植物体每一个活细胞都具有产生一个完整个体的全套基因,在适宜的条件下,具有发育成完整植株的潜在能力。
19.基因(gene):就是DNA(有时是RNA)分子上具有遗传学效应的核苷酸顺序。20.转录(transcribe):指以DNA为模板,按照碱基配对原则,形成一条与DNA链互补的mRNA链的过程。
21.翻译(translation):是把mRNA上的核苷酸序列转变为多肽链上的氨基酸序列的过程。
22.基因表达(geneexpression):是指基因在RNA聚合酶的作用下转录成前体RNA,再经加工产生mRNA,以及mRNA翻译成多肽并折叠成有活性的蛋白质分子的过程。)
二、写出下列符号的中文名称。
1.ER—内质网2.GRP-富含甘氨酸的糖蛋白3.HRGP-富含羟脯氨酸的糖蛋白4.HHRGP—富含组氨酸和羟脯氨酸的糖蛋白5.THRGP—富含苏氨酸和羟脯氨酸的糖蛋白6.CaM—钙调素7.CaMBPs—钙调素结合蛋白8.PC—卵磷脂9.PE—脑磷脂10.PG—磷脂酰甘油11.PI—磷脂酰肌醇12.IP3—肌醇三磷酸13.DG—二脂酰甘油14.PKC—蛋白激酶C15.TPK—酪氨酸蛋白激酶16CDPK—钙依赖型蛋白激酶17.PLC—磷脂酶C18.cAMP—环腺苷酸19.PS—磷脂酰丝氨酸20.mRNA—信使核糖核酸21.tRNA-转移核糖核酸22.rRNA—核糖体核糖核酸
三、填空题
1.原核细胞真核细胞2.细胞壁、叶绿体液泡3.多糖纤维素半纤维素果胶物质结构蛋白酶类木质素矿物质4.伸展蛋白5.纤维素酶多聚半乳糖醛表在蛋白嵌入蛋白酸酶淀粉酶过氧化物酶苹果酸脱氢酶6.膜脂膜蛋白7.表在蛋白嵌入蛋白8.流动性不对称性9.微管微丝中间纤维10.线粒体叶绿体11.蛋白质rRNA12.双层膜细胞器、单层膜细胞器无膜细胞器13.蛋白酶酯酶核酸酶14.线粒体叶绿体15.过氧化氢H2O216.过氧化物体乙醛酸体物17.糖酵解蔗糖合成C4-途径磷酸戊糖途径18.白色体有色体叶绿体19.叶绿体膜类囊体基质20.粗面内质网光面内质网21.物理信号化学信号22.G蛋白偶联受体、酶偶联受体、离子通道偶联受体23.胞间信号传递、膜上信号转换、胞内信号转导(胞内信号传递和蛋白质可逆磷酸化24.核基因组、叶绿体基因组线粒体基因组25.转录水平
四、单项、多项选择题
1.A、B、D2.B、C、D3.B4.A、D5.A6.C
7.B、D8.B、C9.C10.A、C11.B、D12.B、C13.A、D14.B15.A、C
五、是非判断题
1.(×)2.(×)3.(×)4.(√)5.(√)
6.(×)7.(√)8.(√)9.(×)10.(×)11.(√)12.(×)13.(√)14.(×)(15)(√)
六.、简答题
1.简述真核细胞与原核细胞的主要差别。
2.植物细胞壁的主要生理功能有哪些?
3.组成植物细胞膜的脂类有哪些?磷脂分子结构和化学性质有何特点?
4.原生质的主要化学组成有哪些?其共同特点是什么?
5.植物细胞生物膜的主要生理功能有哪些?
6.植物细胞液泡的生理功能有哪些?。
7.植物细胞胞间连丝的生理功能有哪些?
8.植物细胞骨架的生物学意义如何?
9.简述细胞信号转导的三个阶段。
10.植物受环境因素诱导而表达的基因有哪些
植胞与动物细胞之间的主要差别是什么?
高等植物和动物的细胞都是真核细胞,二者结构和功能相似,主要区别在于植物细胞具有一些特有的细胞结构与细胞器,如细胞壁、液泡与叶绿体及其它质体,叶绿体使植物能进行光合作用,这是动物细胞无能为力的。动物细胞也具有一些特有的细胞结构,如中心粒。
2.原核细胞与真核细胞的根本区别是什么?
原核细胞与真核细胞基本特征差异表现在许多方面。二者的根本区别在于:第一,膜系统的分化与演变。以膜系统的分化为基础,真核细胞分化为细胞核与细胞质,细胞质又分隔为各种细胞器。第二,遗传结构装置的扩增与基因表达方式的变化。由于这些根本差异,真核细胞体积相应增大,直径为10-100微米,内部形成细胞骨架体系,有复杂的内膜系统,细胞结构和功能具有区域化与专一化,由线状DNA与蛋白质构成染色体,以有丝分裂为主要繁殖方式。而原核细胞(包括细菌和蓝藻),无明显的由核膜包裹的细胞核,由若干条环状DNA构成的拟核体,缺少细胞器,只有核糖体,主要靠二分体分裂繁殖,自保体积小,直径1微米~10微米。
3.原生质的主要化学组成有哪些?其共同特点是什么?
答:原生质的主要化学组成有水、蛋白质、核酸、脂类、糖类;除水分外,它们的共同特点是:可通过自身的单体数量增减、性质的更换和序列的重排,以及空间构型的变化,蕴藏着各种生物信息的大分子。
4.简要说明成熟植物细胞的结构特点。
答:(1)成熟植物细胞的最外层是细胞壁,内部有原生质体,最中央是个大液泡。
(2)细胞壁与细胞壁间靠胞间层连接,构成植物体的内在骨架,支持植物整体挺立于空间。
(3)原生质体与原生质体间靠胞间连丝相互沟通,互通有无,构成整体。
(4)原生质体内部功能高度区域化,分别执行各种不同功能,如细胞核负责个体遗传性,叶绿体执行光合作用,线粒体进行呼吸作用等,因此,在同一时间可进行多种多样的生理生化变化,互不干扰。
5.简述生物膜的生理功能。
答:(1)分室作用:把细胞内部/的空间分隔开耒,使细胞内部区域化,发生不同的生理生化反应
(2)物质运输:膜上有传递蛋白(又称载体),可调控物质出入细胞。
(3)信息传递与转换的作用:膜上嵌入膜受体蛋白,有调控外界化学信号的作用。
(4)能量转换:膜上可进行光能的吸收、电子传递、光合磷酸化等。
(5)细胞识别:有可感应和鉴别异物的能力。
(6)物质合成:粗糙型内质网是蛋白质合成的场所。
6.简述微管的生理功能。
微管的主要生理功能:(1).在细胞壁形成中它能控制成壁物质向成壁处沉积,从而产生细胞板而将两个小细胞分开
(2).在细胞有丝分裂时,形成纺锤丝。
(3).苔藓、蕨类植物的生殖细胞,银杏的游动精子都是由微管组成的。
(4)在细胞浆中也起着细胞“骨骼”作用。
7.简述液泡的生理功能。
液泡的主要生理功能:(1)调节功能:通过水势变化调节细胞吸水能力;通过缓冲体系调节细胞内的pH值。
(1)含有多种水解酶类,可使细胞发生自溶作用。
(3)选择性地吸收和储藏物质:各种无机物、有机物。
8.细胞内部的区域化对其生命活动有何重要意义
答:细胞内的区域化是指由生物膜把细胞内的空间分隔,形成各种细胞器,这样不仅使各区域内具有的pH值、电位、离子强度、酶系和反应物不同,而且能使细胞的代谢活动“按室进行”,各自执行不同的功能。同时由于内膜系统的存在又将多种细胞器联系起来,使得各细胞器之间能协调地进行物质、能量与信息传递,有序地进行各种生命活动。
(9)简述细胞壁的化学组成。
(1)纤维素纤维素是植物细胞壁的主要成分,它是由β-D-葡萄糖残基以β-1,4-糖苷键相连的无分支的长链。纤维素分子以氢键连接构成为分子团,又叫微团。微团组合成微纤丝。微纤丝又组成大纤丝。
(2)半纤维素半纤维素是由木糖、半乳糖和葡萄糖等组成的高度分支的多糖,通过氢键与纤维素微纤丝连接。
(3)果胶质果胶质含有大量携带负电荷的糖。果胶质结合阳离子,被高度水化形成凝胶,果胶质与微纤丝连接,参与细胞壁复杂网状结构的形成。
(4)细胞壁蛋白质初生壁中的蛋白质多为糖蛋白:富含甘氨酸的蛋白(GRP),富含羟脯氨酸的糖蛋白(HRGP),富含苏氨酸和羟脯氨酸的糖蛋白(THRGP),富含组氨酸和羟脯氨酸的糖蛋白(HHRGP),富含脯氨酸重复单位的蛋白(RPRP),阿拉伯半乳聚糖蛋白(AGPs),阿拉伯胶糖蛋白(GAGP),富硫蛋白,瘤素,嵌合蛋白,钙调素(CaM)等。
(5)细胞壁中主要的酶类纤维素酶、多聚半乳糖醛酸酶、酸性磷酸酶、β-葡糖苷酶、β-甘露糖苷酶、阿拉伯糖苷酶、β-木糖苷酶、淀粉酶、果胶甲基酯酶、海藻糖酶、过氧化物酶、苹果酸脱氢酶等。
(6)植物凝集素是一类存在于细胞壁中能与多糖结合或使细胞凝集的蛋白,参与细胞壁的识别反应。
(7)木质素木质素不是多糖,是由苯基丙烷衍生物的单体所构成的聚合物,在木本植物成熟的木质部中,其含量达18%~38%,主要分布于纤维、导管和管胞中。
(8)细胞壁中的矿质元素,主要是含有较丰富的钙。
10.植物细胞的胞间连丝有那些生理功能?
答:植物细胞的胞间连丝的主要生理功能有两个方面:
(1)进行物质交换:相邻细胞的原生质可通过胞间连丝进行交换,使可溶性物质(如电解质和小分子有机物)、生物大分子物质(如蛋白质、核酸、蛋白核酸复合物)甚至发现细胞核有横跨胞间的运输。
(2)进行信号传递:物理信号(电、压力等)和化学信号(植物激素、生长调节剂等)都可通过胞间连丝进行共质体传递。
七、论述题
1.你怎样看待细胞质基质与其功能的关系?
答:细胞质基质也称为细胞浆,是富含蛋白质(酶)、具有一定粘度、能流动的、半透明的胶状物质。它是细胞重要的组分,具有以下功能:
(1)代谢场所很多代谢反应如糖酵解、戊糖磷酸途径、脂肪酸合成、蔗糖的合成等都在细胞质基质中进行,而且这些反应所需的底物与能量都由基质提供。
(2).维持细胞器的结构与功能细胞质基质不仅为细胞器的实体完整性提供所需要的离子环境,供给细胞器行使功能所必需的底物与能量,而且流动的细胞基质十分有利于各细胞器与基质间进行物质与能量的交换。
2.从细胞壁中蛋白质和酶的发现,谈谈对细胞壁功能的认识。
答:长期以来细胞壁被认为是界定原生质体的僵死的“木头盒子”,只起被动的防御作用。但随着研究的深入,大量蛋白质尤其是几十种酶蛋白在细胞壁中被发现,人们改变了传统观念,认识到细胞壁是植物进行生命活动不可缺少的部分。它至少具有以下生理功能:
(1)维持细胞形状,控制细胞生长细胞壁增加了细胞的机械强度,这不仅有保护原生质体的作用,而且维持了细胞与植株的固有形态。
(2)运输物质与传递信息细胞壁涉及了物质运输,参与植物水势调节,另外细胞壁也是化学信号(激素等)、物理信号(电波、压力等)传递的介质与通路。
(3)代谢功能细胞壁中的酶类广泛参与细胞壁高分子合成、转移与水解等生化反应。
(4)防御与抗性细胞壁中的寡糖素能诱导植物抗毒素的形成;壁中的伸展蛋白除了作为结构成分外,还有防御和抗病抗逆的功能。
(5)识别作用研究发现,细胞壁还参与了植物与根瘤菌共生固氮的相互识别作用,此外,细胞壁中的多聚半乳糖醛酸酶和凝集素还可能参与了砧木和接穗嫁接过程中的识别反应。
3.生物膜结构假说有哪些?并加以评价。
答:关于生物膜结构的假说和模型有多种,其中,
流动镶嵌模型和板块镶嵌模型受到比较广泛的支持。
S.J.Singer和G.Nicolson1972年提出流动镶嵌模型认为,膜的骨架是由膜脂双分子构成,疏水性尾部向内,亲水性头部向外,通常呈液晶态。膜蛋白不是均匀的分布在膜脂的两侧,有些蛋白质位于膜的表面,与膜脂亲水性的头部相连接(外在蛋白);有些蛋白质则镶嵌在磷脂分子之间,甚至穿透膜的内外表面,以其外露的疏水基团与膜脂疏水性的尾部相结合(内在蛋白),漂浮在膜脂之中,具有动态性质。这个模型的特点是强调膜的不对称性和流动性,局限性是忽视了蛋白质对脂类分子流动性的控制作用和膜各部分流动的不均匀性等问题。
M.K.Gain等1977年提出板块镶嵌模型,他们认为,由于生物膜脂质可以在环境温度或其它化学成分变化的影响下,或是由于膜中同时存在着不同脂质,或者由于蛋白质和蛋白质、蛋白质和脂质间的相互作用,使膜脂的局部经常处于一种“相变”状态,即一部分脂区表现为从液晶态转变为晶态,而另一部分脂区表现为从晶态转变为液晶态。因此,整个生物膜可以看成是由不同组织结构、不同大小、不同性质、不同流动性的可移动的“板块”所组成,高度流动性的和流动性较小的区域可以同时存在,随着生理状态和环境条件的改变,这些“板块”之间可以彼此转化。板块镶嵌模型有利于说明膜功能的多样性及调节机制的复杂性,是对流动镶嵌模型的补充和发展。
4.生物膜在结构上的特点与其功能有什么联系?
答:生物膜主要是由蛋白质和脂类组成,膜中脂类大多为极性分子,其疏水尾部向内,亲水头部向外,组成双脂层,蛋白质镶嵌在膜中或分布在膜的表面。膜不仅把细胞与外界隔开,而且把细胞内的空间区域化,从而使细胞的代谢活动有条不紊地“按室分工”。膜上的蛋白质有的是酶,有的是载体或通道,还有的是能感应刺激的受体,因而生物膜具有进行代谢反应、控制物质进出以及传导信息等功能。膜中蛋白质和脂类的比值因膜的种类不同而有差异,一般来说,功能多而复杂的生物膜,其中蛋白质的种类多,蛋白质与脂类的比值大,反之,功能简单的膜,其所含蛋白质的种类与数量就少。如线粒体内膜及类囊体膜的功能复杂,要进行电子传递和磷酸化作用,因而其蛋白质种类和数量较多,而且其中许多蛋白质与其他物质组成了超分子复合体。
5.植物细胞钙信使系统的存在及意义如何?
答:植物细胞和动物细胞一样存在着Ca2+胞内信使系统。研究表明,植物胞基质的自由Ca2+浓度为0.1-0.2umol/L左右,而胞内钙库液泡、内质网、线粒体、叶绿体等的Ca2+浓度比胞基质要高出几百倍到几千倍,胞外也可达到10-3mol/L水平,因此,胞基质中与胞内钙库或胞外之间存在着很大的Ca2+浓度梯度。而且研究发现,植物细胞内普通存在着与Ca2+有很高亲和力的钙结合蛋白钙调素(CaM),还存在有蛋白质磷酸化作用。当外界刺激到达细胞时,质膜上的Ca2+通道打开,引起胞基质Ca2+浓度瞬间增加,当达到一定阈值时便与CaM结合,引起CaM构象变化,被活化了的CaM又与靶酶结合,并通过依赖Ca2+-CaM的蛋白激酶活化靶酶,从而引起一系列的生理反应。不同的外界刺激引起胞内Ca2浓度变化的时间、幅度、频率、区域化分布都不相同,因而可引起各种各样的生理变化。
6.试述蛋白质可逆磷酸化作用的概念和意义。
蛋白质磷酸化以及去磷酸化分别由一组蛋白激酶和蛋白磷酸(酯)酶..所催化,它们是几类胞内信使进一步作用的靶酶,也即胞内信号通过调节胞内蛋白质的磷酸化或去磷酸化过程而进一步转导信号。
蛋白质的磷酸化作用是由蛋白激酶(PK)催化使蛋白质发生磷酸化反应的过程,可对其底物蛋白质特定的氨基酸残基进行磷酸化修饰,从而引起相应的生理反应,以完成信号转导过程。此外此外,由于蛋白激酶的底物既可以是酶,也可以是转录因子,因而它们既可以直接通过对酶的磷酸化修饰来改变酶的活性,也可以通过修饰转录因子而激活或抑制基因的表达,从而使细胞对外来信号作出相应的反应。
蛋白质的去磷酸化作用是由蛋白磷酸(酯)酶(PP)催化的蛋白质脱(去)磷酸化的过程。蛋白磷酸(酯)酶去磷酸化作用,是终止信号或一种逆向调节,与蛋白激酶理论上有同等重要意义,现在植物中鉴定出几种不同的蛋白质磷酸(酯)酶。
7.植物细胞的基因表达有何特点?
答:(1)植物是真核生物,其细胞的DNA含量和基因数目远远多于原核细胞,蛋白质或RNA的编码基因序列往往是不连续的,大多数基因都含有内含子。DNA与组蛋白结合,以核小体为基本单位,形成染色体或染色质,遗传信息分散在多个DNA分子上。
(2)植物细胞的基因为单顺反子、无操纵子结构,有各自的调控序列,而且基因表达有明显的“时”与“空”的特性。另外,植物基因表达比动物更容易受环境因子(如光、温、水分)的影响,环境因子会引起植物基因表达的改变。
(3)植物细胞中的三种RNA聚合酶参与基因的表达,RNA聚合酶I负责rRNA的合成,RNA聚合酶II负责形成mRNA,RNA聚合酶III负责tRNA和小分子RNA的合成。植物细胞中的DNA通过组蛋白阻遏等机制,使大部分基因不能表达,又加上在转录等水平上的各级复杂调节机制,使得特定组织和特定发育阶段中有相应基因进行适度表达,产生与组织结构和代谢功能相适应的蛋白质或酶。
组织很不发达。
(3)植物激素在细胞分化中也起着重要作用,在培养基中CTK/IAA比值高时,促进芽的形成,比值低时则促进根的形成,比值处于中等水平时,则不分化。生长素可诱导愈伤组织细胞分化出木质部。
3.试述光对植物生长的影响。
(1)光是植物光合作用的能源,也是叶绿素形成的条件,光通过光合作用为植物的生长提供有机营养和能量;因此,光是植物生长的根本条件。在一定的范围内,植物的光合速率随光强的增强而相应的增加,但当光强超过一定范围之后,会出现光饱和现象。强光也会产生光抑制现象。光质主要影响光合效率。在橙光和红光下光合效率最高,其次是蓝绿光,绿光最差。其主要原因是不同波长的光传递到作用中心的效率不相同。光质也影响植物生长,一般红光对植物细胞生长没有抑制作用;而短波光,特别是紫外光破坏生长素,对植物细胞的延伸生长有抑制作用。
(2)光控制植物的形态建成,即叶的伸展扩大,茎的高矮,开花等。光建成所需要的光能比一般光合作用光补偿点所需的能量低10个数量级。
①光与种子萌发。需光种子的萌发受光照的促进,而需暗种子的萌发则受光抑制。
②光与植物的营养生长。幼苗的发育对光有明显的要求,黑暗中,生长会呈黄化状态,表现出茎叶淡黄、茎秆柔嫩细长等。照光后,就能使茎叶逐渐转绿,植株健壮。
③光与成花诱导。自然界许多植物开花受光周期的诱导,如长日植物小麦、短日植物苍耳等植物的开花对日照的长短都有严格的要求。
④日照时数影响植物生长与休眠。绝大多数多年生植物都是长日照条件促进生长、短日照条件诱导休眠。
⑤光与植物的运动。如向光性,通常茎叶有正的向光性,根有负的向光性。此外,一些植物叶片的昼开夜合,气孔运动等都受光的调节。
4.试述植物器官生长的相关性及其在农业生产上的应用。
高等植物是各种器官组成的统一整体,各种器官虽然在形态结构及功能上不同,但它们的生长是既相互制约,又相互业依赖、相互促进,这种现象称为植物生长相关性。掌握利用植物生长的相关性在生产上有重要意义。
(1)地下部分与地上部分生长的相关性
是指地下器官与地上器官在生长上既相互依赖又相互制约的现象。植物的地下部分和地上部分在生长上是相互依赖、相互促进的,主要表现在地下部分的根负责从土壤中吸收水分、矿质营养以及合成少量有机物质如氨基酸等,也能合成激素如CTK,ABA,GA等供地上部所用。ABA已被证明是一种逆境信号。但根所需要的糖类、维生素等则由地上所提供。
地下部分与地上部分相互制约的一面主要表现在对水分、营养等的竞争上,并从根冠比的变化上反应出来。如增加土壤中水分和氮素营养,根系除满足自身需要外,多余水分和氮素运输到地上部,促进其生长,根冠比变小。增加土壤中磷素,因有利地上部光合产物的转运,则促进根系生长,根冠比变大。农业生产中,通过对果树、花卉等的修剪或整枝去掉部分枝叶,促进地上部分的生长,深中耕会引起植物部分断根,限制地上部分的生长,促进根系生长,使根冠比增加,最终达到高产的目的。
(2)主茎和分枝的相关性
植物顶端在生长上占有优势并抑制侧枝或侧根生长的现象,称为顶端优势。但去除主茎后,则会促进侧枝的生长。一般认为是IAA在茎尖产生后极性运输至侧芽,引起侧芽生长受抑。侧芽对lAA比主茎顶芽敏感,另外也与主茎维管系统发育好于侧枝,营养物质运输通畅有关。而CTK则促进侧芽生长。
生产上往往可以根据需要,维持和控制顶端优势。如为用材林,就可以人为去掉侧芽,促进主茎茎干高直。若为经济树种如茶树、桑树及农作物大豆、棉花则要去尖、打顶,以促进分枝,增加产量。因根系生长也存在顶端优势现象,在育苗中,通过断根和移栽,切断主根,促进侧根萌发,提高苗木质量。
(3)营养生长和生殖生长相关性
营养生长和生殖生长是相互依赖协调的。营养器官生长为生殖器官生长提供物质和能量。健壮的营养生长为成花诱导、花芽分化、授粉受精及子实生长奠定基础,营养器官生长不好,生殖器官自然也不会好。另一方面,生殖器官在生长过程中形成了植株的众多代谢库,而且会产生一些激素类物质,反过来促进物质代谢和转运,有利于光合及营养生长。
营养生长与生殖生长也存在相互制约的关系。如营养生长过旺,枝叶徒长,营养大量消耗,必然影响生殖生长的各个环节,最终影响生殖生长。相反,生殖生长过旺,花果过多,往往消耗大量营养,就会抑制营养生长。
在生产上,应根据栽培目的,适当调控营养生长和生殖生长,以获得高产稳产。如果树等,营养生长和生殖生长交替进行,更应协调好两者之间的关系,否则会出现大小年现象,一般可适当疏花、疏果,剪枝或施用生长调节剂等措施协调好营养生长和生殖生长的关系,保证果树年年丰产、避免大、小年现象。
5.植物产生顶端优势的原因是什么?
植物顶端在生长上占有优势并抑制侧枝或侧根生长的现象,称为顶端优势。其原因,目前主要有三种假说。一种是“营养假说”,认为顶芽构成营养库,垄断了大部分的营养物质,而侧芽因缺乏营养物质而生长受到抑制。第二种是“生长素假说”,认为顶端优势是由于生长素对侧芽的抑制作用而产生的。植物顶端形成的生长素,通过极性运输,下运到侧芽,侧芽对生长素比顶芽敏感而使生长受抑制。第三种是“营养转移假说”,认为生长素既能调节生长又能影响物质的运输方向,使养分向产生IAA的顶端集中。植物顶端是生长素的合成部位,高浓度的IAA使其保持为生长活动中心和物质交换中心,将营养物质调运至茎端,因而不利侧芽的生长。
6.利用组织培养技术将菊花的芽或叶进行大量的无性繁殖,要经过哪些步骤?其优点如何?
利用组织培养技术进行菊花的组织培育,一般要经过以下步骤:
(1)培养基的配制:按照培养目的分别选择和配制不同的培养基,如诱导愈伤组织形成的培养基、继代培养基、诱导芽分化培养基、诱导根分化的培养基等。
(2)材料的选择:选择健壮无病虫害的菊花茎尖端顶芽或适宜部位叶片等
(3)材料的处理和接种:培养基及植物材料都要进行消毒灭菌处理。植物材料化学灭菌后必须把残余的化学药品清洗干净,尽量少残留。然后在无菌条件下切割适宜大小,然后接种到适宜的培养基上进行培养。若用菊花茎尖培养无毒苗,则应注意茎尖大小,并对培养后的结果进行病毒检验,确认无病毒后,再繁殖扩大。
(4)在一定条件下培养:影响组织培养的主要环境因素是光照和温度。把接种好的培养瓶放在适宜的环境下培养。植物生理学习题集试题一一、名词解释(1.5分/词×10词=15分)
1.生物膜
2.水通道蛋白
3.必需元素
4.希尔反应
5.糖酵解
6.比集转运速率
7.偏上生长
8.脱分化
9.春化作用
10.逆境二、符号翻译(0.5分/符号×10符号=5分)
1.ER
2.Ψw
3.GOGAT
4.CAM
5.P/O
6.GA
7.LAR
8.LDP
9.SSI
10.SOD填空题(0.5分/空×40空=20分)1.大液泡,叶绿体,细胞壁
2.溶质颗粒,渗透势,-iCRT
3.细胞结构,植物生命,电化学
4.PSI复合体,PSⅡ复合体,Cytb6/f复合体,ATPase复合体,光合
5.Z,水,NADP+
6.O2,CO2,H2O,呼吸底物或呼吸基质
7.被动,主动,膜动
8.生长素,脱落酸,细胞分裂素,乙烯,生长素,脱落酸,赤霉素
9.向化性,向重性,感震性,感夜性
10.短日,长日,日中性
11.壁蛋白,亲水蛋白质膜
1.植物细胞区别于动物细胞的三大结构特征是、和。
2.由于的存在而引起体系水势降低的数值叫做溶质势。溶质势表示溶液中水分潜在的渗透能力的大小,因此,溶质势又可称为。溶质势也可按范特霍夫公式Ψs=Ψπ=来计算。___溶质颗粒,渗透势,-iCRT____________
3.必需元素在植物体内的生理作用可以概括为三方面:(1)物质的组成成分,(2)活动的调节者,(3)起作用。细胞结构,植物生命,电化学
4.类囊体膜上主要含有四类蛋白复合体,即、、、和。由于光合作用的光反应是在类囊体膜上进行的,所以也称类囊体膜为膜。PSI复合体,PSⅡ复合体,Cytb6/f复合体,ATPase复合体,光合
5.光合链中的电子传递体按氧化还原电位高低,电子传递链呈侧写的形。在光合链中,电子的最终供体是,电子最终受体是。Z,水,NADP+
6.有氧呼吸是指生活细胞利用,将某些有机物彻底氧化分解,形成和,同时释放能量的过程。呼吸作用中被氧化的有机物称为。O2,CO2,H2O,呼吸底物或呼吸基质
7.物质进出质膜的方式有三种:(1)顺浓度梯度的转运,(2)逆浓度梯度的转运,(3)依赖于膜运动的转运。被动,主动,膜动
8.促进插条生根的植物激素是;促进气孔关闭的是;保持离体叶片绿色的是;促进离层形成及脱落的是;防止器官脱落的是;使木本植物枝条休眠的是;促进无核葡萄果粒增大的是。生长素,脱落酸,细胞分裂素,乙烯,生长素,脱落酸,赤霉素
9.花粉管朝珠孔方向生长,属于运动;根向下生长,属于运动;含羞草遇外界刺激,小叶合拢,属于运动;合欢小叶的开闭运动属于运动。向化性,向重性,感震性,感夜性
10.植物光周期的反应类型主要有3种:植物、植物和植物。
11.花粉的识别物质是,雌蕊的识别感受器是柱头表面的。壁蛋白,亲水蛋白质膜四、选择题
1.C.2.B.3.A.4.D.5.B.6.D.7.B.8.A.9.A.10.A.11.C.12.B.13.D.14.B.15.A.16.D.17.A.18.C.19.D.20.B.21.C.
22.B.23.A.24.B.25.C.26.B.27.B.28.A.29.B.30.A.四、选择题(1分/题×30题=30分)
1.一个典型的植物成熟细胞包括C。
A.细胞膜、细胞质和细胞核B.细胞质、细胞壁和细胞核
C.细胞壁、原生质体和液泡D.细胞壁、原生质体和细胞膜
2.保持植物细胞原生质胶体稳定性的因素是B。
A.双电层与疏水基因B.双电层与水合膜
C.胶粒直径与双电层D.疏水基团与胶粒直径
3.植物水分亏缺时A。
A.叶片含水量降低,水势降低,气孔阻力增高B.叶片含水量降低,水势升高
C.叶片含水量降低,水势升高,气孔阻力增高D.气孔阻力不变
4.在保卫细胞内,下列哪一组因素的变化是符合常态并能促使气孔开放的:D。
A.CO2含量上升,pH值升高,K+含量下降和水势下降
B.CO2含量下降,pH值下降,K+含量上升和水势下降
C.CO2含量上升,pH值下降,K+含量下降和水势提高
D.CO2含量下降,pH值升高,K+含量上升和水势下降
5.植物中水分的长距离运输是通过B进行的。
A.筛管和伴胞B.导管和管胞C.转移细胞D.胞间连丝
6.D元素在禾本科植物中含量很高,特别是集中在茎叶的表皮细胞内,可增强对病虫害的抵抗力和抗倒伏的能力。
A.硼B.锌C.钴D.硅
7.作物缺素症的诊断,通常分三步进行,第一步为B。
A.根据具体症状确定所缺乏的元素
B.察看症状出现的部位
C.察看老叶症状者是否有病斑,新叶症状者是否顶枯
8.叶片吸收的矿质主要是通过A向下运输。
A.韧皮部B.共质体C.木质部D.质外体
9.将二氧化碳中的氧用同位素18O标记,然后用于光合作用实验,在以下哪些产物中可以找到18O标记氧A。
A.糖和水B.氧气和糖C.水和氧气D.糖、水和氧气
10.光合细胞是在A内合成淀粉的。
A.叶绿体的基质B.过氧化物体C.线粒体D.细胞质
11.光合作用每同化1分子CO2所需光量子约C个。
A.2~4B.4~8C.8~10D.12~16
12.叶绿素分子能产生荧光,这种荧光的能量来自叶绿素分子的B。
A.基态B.第一单线态C.第二单线态D.三线态
13.光合作用的碳同化的过程是D的过程。
A.光能吸收传递B.光能转变为电能
C.电能变活跃的化学能D.活跃的化学能转变为稳定的化学能
14.在天气晴朗的早晨,摘取一植物叶片甲,打取一定的面积,于100℃下烘干,称其重量;到黄昏时,再取同一株上着生位置与叶片形状都与甲基本相同的叶片乙,同样处理称其重量,其结果是:B。
A.甲叶片比乙叶片重B.乙叶片比甲叶片重C.两叶片重量相等D.不一定
15.有机酸作为呼吸底物时呼吸商是A:。
A.大于1B.等于1C.小于1D.不一定
16.当细胞内的腺苷酸全是AMP时,其能荷等于D。
A.1B.0.75C.0.5D.0
17.下列哪种方法能提高温室蔬菜的产量A。
A.适当降低夜间温度B.适当降低白天温度
C.适当提高夜间温度D.昼夜温度保持一致
18.植物体内有机物质转移与运输的方向是C。
A.只能从高浓度向低浓度方向移动,而不能从低浓度向高浓度方向转移
B.既能从高浓度向低浓度方向转移,也能从低浓度向高浓度方向运输
C.长距离运输是从高浓度向低浓度方向转移,短距离运输也可逆浓度方向进行
19.以下哪种物质不是植物胞间信号?D。
A.植物激素B.电波C.水压D.淀粉
20.下列哪些器官可称为可逆库B。
A.块根和块茎B.叶鞘和茎杆C.种子D.果实
21.细胞分裂素生物合成是在细胞里的______C_______中进行的。
A.叶绿体B.线粒体C.微粒体D.过氧化体
22.在IAA相同条件下,低浓度蔗糖可以诱导B。
A.韧皮部分化B.木质部分化
C.韧皮部和木质部分化D.不能诱导韧皮部和木质部分化
23.能使植物花序产生生热现象的生长物质是A。
A.SAB.BRC.JAD.PA
24.以下叙述中,仅B是没有实验证据的。
A.乙烯促进鲜果的成熟,也促进叶片的脱落B.乙烯促进光合磷酸化
C.乙烯抑制根的生长,却刺激不定根的形成D.乙烯增加膜的透性
25.在茎的整个生长过程中生长速率都表现出C的规律。
A.快-慢-快B.慢-慢-快C.慢-快-慢D.快-快-快
26.多数植物通过光周期诱导后产生的效应,可通过B传递下去。
A.细胞分裂B.嫁接C.分蘖D.种子
27.长日植物南种北引时,其生育期B。
A.延长B.缩短C.不变D.既可能延长也可能缩短
28.夏季的适度干旱可提高果树的C/N比,A花芽分化。
A.有利于B.不利于C.推迟D.不影响
29.植物对B的适应能力叫抗冷性。
A.冰点以下低温B.冰点以上低温C.零度以下低温D.零度以上低温
30.干旱伤害植物的根本原因是A。
A.原生质脱水B.机械损伤C.代谢紊乱D.膜透性改变五、问答题(6分/题×4题=24分)
1.植物缺素病症有的出现在顶端幼嫩枝叶上,有的出现在下部老叶上,为什么?举例加以说明。
2.在缺乏CO2的情况下,对绿色叶片照光能观察到荧光,然后在供给CO2的情况下,荧光立即被猝灭,试解释其原因。
3.试述同化物分配的一般规律。
4.光敏色素作用的模式主要有哪两类假说?各类假说的要点是什么?如何判断一生理过程是否与光敏色素有关?六、计算题(6分)
一个细胞的Ψw为-0.8MPa,在初始质壁分离时的Ψs为-1.65MPa,设该细胞在发生初始质壁分离时比原来体积缩小4%,计算其原来的Ψπ和Ψp各为多少MPa?模拟试题(一)参考答案名词解释1.生物膜
2.水通道蛋白
3.必需元素
4.希尔反应
5.糖酵解
6.比集转运速率
7.偏上生长
8.脱分化
9.春化作用
10.逆境
1.构成细胞的所有膜的总称,它由脂类和蛋白质等组成,具有特定的结构和生理功能。
2.存在生物膜上的具有通透水分功能的内在蛋白。水通道蛋白亦称水孔蛋白。
3.在植物生长发育中起着不可替代的直接的必不可少的作用的元素。
4.离体叶绿体在有适当的电子受体存在时,光下分解水并放出氧气的反应。
5.己糖在细胞质中分解成丙酮酸的过程。
6.单位时间单位韧皮部或筛管横切面积上所运转的干物质的数量。用其来衡量同化物运输快慢与数量。
7.指植物器官的上部生长速度快于下部的现象。乙烯对茎和叶柄都有偏上生长的作用,从而造成茎的横向生长和叶片下垂。
8.植物已经分化的细胞在切割损伤或在适宜的培养基上诱导形成失去分化状态的、结构均一的愈伤组织或细胞团的过程。
9.低温诱导促使植物开花的作用。
10.亦称为环境胁迫,是对植物生存生长不利的各种环境因素的总称。符号翻译1.ER
2.Ψw
3.GOGAT
4.CAM
5.P/O
6.GA
7.LAR
8.LDP
9.SSI
10.SOD
1.内质网
2.水势
3.谷氨酸合成酶
4.景天科酸代谢
5.磷氧比
6.赤霉素
7.叶面积比
8.长日植物
9.孢子体型不亲和
10.超氧化物歧化酶三、填空题
1.大液泡,叶绿体,细胞壁
2.溶质颗粒,渗透势,-iCRT
3.细胞结构,植物生命,电化学
4.PSI复合体,PSⅡ复合体,Cytb6/f复合体,ATPase复合体,光合
5.Z,水,NADP+
6.O2,CO2,H2O,呼吸底物或呼吸基质
7.被动,主动,膜动
8.生长素,脱落酸,细胞分裂素,乙烯,生长素,脱落酸,赤霉素
9.向化性,向重性,感震性,感夜性
10.短日,长日,日中性
11.壁蛋白,亲水蛋白质膜问答题植物缺素病症有的出现在顶端幼嫩枝叶上,有的出现在下部老叶上,为什么?举例加以说明。
2.在缺乏CO2的情况下,对绿色叶片照光能观察到荧光,然后在供给CO2的情况下,荧光立即被猝灭,试解释其原因。
3.试述同化物分配的一般规律。
4.光敏色素作用的模式主要有哪两类假说?各类假说的要点是什么?如何判断一生理过程是否与光敏色素有关?
1.答:植物体内的矿质元素,根据它在植株内能否移动和再利用可分为二类。一类是非重复利用元素,如钙、硫、铁、铜等;一类是可重复利用的元素,如氮、磷、钾、镁等。在植株旺盛生长时,如果缺少非重复利用元素,缺素病症就首先出现在顶端幼嫩叶上,例如,大白菜缺钙时心叶呈褐色。如果缺少重复利用元素,缺素病症就会出现在下部老叶上,例如,缺氮时叶片由下而上褪绿发黄。
2.答:激发态的叶绿素分子处于能量不稳定的状态,会发生能量的转变,或用于光合作用,或用于发热、发射荧光与磷光。荧光即是激发态的叶绿素分子以光子的形式释放能量的过程。在缺乏CO2的情况下,光反应形成的同化力不能用于光合碳同化,故光合作用被抑制,叶片中被光激发的叶绿素分子较多式以光的方式退激。故在缺乏CO2的情况下,给绿色叶片照光能观察到荧光,而当供给CO2时,被叶吸收的光能用于光合作用,故使荧光猝灭。
3.答:
(1)同化物分配的总规律是由源到库。由某一源制造的同化物主要流向与其组成源-库单位中的库。多个代谢库同时存在时,强库多分,弱库少分,近库先分,远库后分。(2)优先供应生长中心。各种作物在不同生育期各有其生长中心,这些生长中心通常是一些代谢旺盛、生长速率快的器官或组织,它们既是矿质元素的输入中心,也是同化物的分配中心。(3)就近供应。一个库的同化物来源主要靠它附近的源叶来供应,随着源库间距离的加大,相互间供求程度就逐渐减弱。一般说来,上位叶光合产物较多地供应籽实、生长点;下位叶光合产物则较多地供应给根。(4)同侧运输。同一方位的叶制造的同化物主要供给相同方位的幼叶、花序和根。
4.答:关于光敏色素作用于光形态建成的机理,主要有两种假说:膜作用假说与基因调节假说。
(1)膜作用假说。认为光敏色素能改变细胞中一种或多种膜的特性或功能,从而引发一系列的反应。其依据是某些光敏色素调控的快速反应与膜性质的变化有关。
(2)基因调节假说。认为光敏色素对光形态建成的作用,是通过调节基因表达来实现的。其依据是某些光敏色素调控的长期反应与基因表达有关。
目前判断一个光调节的反应过程是否包含有光敏色素作为其中光敏受体的实验标准是:如果一个光反应可以被红闪光诱发,又可以被紧随红光之后的远红闪光所充分逆转,那么,这个反应的光敏受体就是光敏色素,即所进行的生理过程与光敏色素有关。计算题一个细胞的Ψw为-0.8MPa,在初始质壁分离时的Ψs为-1.65MPa,设该细胞在发生初始质壁分离时比原来体积缩小4%,计算其原来的Ψπ和Ψp各为多少MPa?
答:根据溶液渗透压的稀释公式,溶质不变时,渗透压与溶液的体积成反比,有下列等式:
π1V2=π2V2或Ψπ1V2=Ψπ2V2
Ψπ原来×100%=Ψπ质壁分离×96%
Ψπ原来=(-1.65MPa×96)/100=-1.536MPa
Ψp=Ψw–Ψπ=-0.8MPa–(-1.536MPa)=0.736MPa
原来的Ψπ为-1.536MPa,Ψp为0.736MPa.12.B.试题二一、名词解释(1.5分/词×10词=15分)
1.共质体
2.水分代谢
3.灰分元素
4.量子需要量
5.呼吸链
6.韧皮部装载
7.植物激素
8.细胞的全能性
9.光周期现象
10.活性氧二、符号翻译(0.5分/符号×10符号=5分)
1.RER
2.SPAC
3.NR
4.Pmf
5.PSⅠ
6.EC
7.SE-CC
8.ABA
9.SDP
10.MGU填空题(0.5分/空×40空=20分)物质交换,信号传递
2.Ψs+Ψp,Ψm
3.N,P,K,Ca,Mg,S
4.叶绿素a,光,电,聚(集)光,天线
5.3,3,2,2
6.源,库,生长中心,供应,运输
7.生长素,赤霉素,乙烯
8.色氨酸,异戊烯基焦磷酸和AMP,甲瓦龙酸,蛋氨酸
9.材料,培养基,接种,培养,小苗
10.变长,早熟,变短,晚熟
1.植物细胞的胞间连丝的主要生理功能有和两方面。
2.具有液泡的细胞的水势Ψw=。干种子细胞的水势ΨW=。
3.矿质元素中植物必需的大量元素包括、、、、、。
4.反应中心色素分子是一种特殊性质的分子,它不仅能捕获光能,还具有光化学活性,能将能转换成能。其余的叶绿素分子和辅助色素分子一起称为色素或色素。叶绿素a,光,电,聚(集)光,天线
5.线粒体中呼吸链从NADH开始至氧化成水,可形成3分子的ATP,即P/O比是3。如从琥珀酸脱氢生成的FADH2通过泛醌进入呼吸链,则形成2分子的ATP,即P/O比是2。
6.同化物分配的总规律是由到,并具有以下的特点:(1)优先供应,(2)就近,(3)同侧。
7.促进小麦、燕麦胚芽鞘切段伸长的植物激素是;促进菠菜、白菜提早抽苔的是;破坏茎的负向地性的是。生长素,赤霉素,乙烯
8.生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯的合成前体分别是、甲瓦龙酸(甲羟戊酸)、、和。色氨酸,异戊烯基焦磷酸和AMP,甲瓦龙酸,蛋氨酸
9.组织培养的基本步骤大体可分以下4步:(1)准备,(2)制备,(3)与,(4)移栽。材料,培养基,接种,培养,小苗
10.短日植物南种北引,则生育期,若要引种成功,应引用品种,长日植物南种北引,则生育期,应引用品种。变长,早熟,变短,晚熟选择题(1分/题×30题=30分)1.C.2.B.3.C.4.A.5.C.6.D.7.D.8.D.9.B.10.A.11.A.12.C.13.A.14.A.15.A.16.A.17.C.18.B.19.D.20.C.
21.D.22.C.23.C.24.A.25.D.26.D.27.D.28.C.29.B.30.D.
1.伸展蛋白是细胞壁中的一种富含C的糖蛋白。
A.亮氨酸B.组氨酸C.羟脯氨酸D.精氨酸
2.被称为细胞的自杀性武器的是B。
A.微体B.溶酶体C.内质网D.高尔基体
3.当植物细胞溶质势与压力势绝对值相等时,这时细胞在纯水中:C。
A.吸水加快B.吸水减慢C.不再吸水D.开始失水
4.大豆种子开始萌芽时的吸水属于A。
A.吸胀吸水B.代谢性吸水C.渗透性吸水D.降压吸水
5.水分临界期是指植物C的时期。
A.消耗水最多B.水分利用效率最高
C.对缺水最敏感最易受害D.不大需要水分
6.施肥促使增产的原因D作用。
A.完全是直接的B.完全是间接的C.主要是直接的D.主要是间接的
7.植物缺锌时,下列D的合成能力下降,进而引起吲哚乙酸合成减少。
A.丙氨酸B.谷氨酸C.赖氨酸D.色氨酸
8.与能量转换密切有关的细胞器是D。
A.高尔基体与中心体B.中心体与叶绿体C.内质网和线粒体D.线粒体和叶绿体
9.光合链中数量最多,能同时传递电子、质子的电子传递体是B。
A.FdB.PQC.PCD.Cytb
10.在其他条件适宜而温度偏低的情况下,如果提高温度,光合作用的CO2补偿点、光补偿点和光饱和点A。
A.均上升B.均下降C.不变化D.变化无规律
11.在正常生长情况下,植物细胞里葡萄糖降解主要是通过A途径。
A.EMP-TCACB.PPPC.GAC
12.呼吸跃变型果实在成熟过程中,抗氰呼吸增强,与下列物质密切相关C。
A.酚类化合物B.糖类化合物C.乙烯D.ABA
13.以葡萄糖作为呼吸底物,其呼吸商A。
A.RQ=1B.RQ>1C.RQ<1D.RQ=0
14.叶绿体中输出的糖类主要是A。
A.磷酸丙糖B.葡萄糖C.果糖D.蔗糖
15.摘去植物的繁殖器官后,其营养器官的寿命A。
A.延长B.缩短C.变化不显D.无一定变化规律
16.以下哪种物质不是植物的胞内信号?A。
A.激素受体和G蛋白B.肌醇磷脂信号系统C.环核苷酸信号系统D.钙信号系统
17.在维持或消除植物的顶端优势方面,下面哪两种激素起关键性作用C。
A.IAA和ABAB.CTK和ABAC.IAA和CTKD.IAA和GA
18.细胞分裂素主要的生理作用是B。
A.促进细胞伸长B.促进细胞分裂C.促进细胞扩大D.抑制细胞分裂
19.下列叙述,仅D是没有实验根据的。
A.ABA调节气孔开关B.ABA抑制GA诱导的大麦糊粉层中α-淀粉酶的合成
C.ABA与植物休眠活动有关D.ABA促进花粉管生长
20.禾谷类叶片的伸出是由C分生组织不断活动的结果。
A.侧生B.茎尖C.基生D.居间
21.植物形态学上端长芽,下端长根,这种现象称为D现象。
A.再生B.脱分化C.再分化D.极性
22.春化作用感受部位是C。
A.叶片B.叶鞘C.茎尖生长点D.根系
23.植物体感受光周期诱导的光敏受体是C。
A.叶绿素B.蓝光受体C.光敏色素D.紫外光B受体
24.油料种子发育过程中,最先积累的贮藏物质是A。
A.淀粉B.脂类C.蛋白质D.甘油
25.以下哪种因素能抑制或延缓脱落D。
A.弱光B.高温C.高氧D.施N
26.对花粉萌发具有显著促进效应的元素是D。
A.NB.KC.SiD.B
27.植物对逆境的抵抗和忍耐能力叫植物D。
A.避逆性B.御逆性C.耐逆性D.抗逆性
28.以下哪种途径不是提高植物的抗性的正确途径C。
A.低温锻炼可提高植物抗冷性B.植物适应盐胁迫的关键问题是排盐
C.增施氮肥能提高植物的抗性D.合理使用生长延缓剂与抗蒸腾剂可提高作物抗旱性
29.我国当前最主要的大气污染物是B。
A.氟化物B.二氧化硫C.氯化物D.氮氧化物
30.下列那些反应不是植物的抗旱适应D。
A.⑴⑵⑶⑷B.⑸⑹⑺⑻C.⑼⑽⑾⑿D.⒀⒁⒂⒃
⑴叶片面积减小;⑵叶片表面的沉积蜡质;⑶根冠比大增大;⑷根系向深层、湿润的土壤延伸;⑸乙烯含量提高,加快植物部分器官的脱落;⑹脱落酸从根部合成运向地上部分导致气孔关闭;⑺脯氨酸、甜菜碱等物质积累;⑻幼叶向老叶吸水,促使老叶枯萎死亡;⑼细胞的渗透调节维持植物的水分平衡;⑽诱导了一些植物体内的景天酸代谢途径;⑾渗透胁迫改变了基因表达;⑿诱导干旱逆境蛋白质合成;⒀液相水流的阻力提高;⒁改变了叶片的能量消耗方式;⒂呼吸短时间上升,而后下降;⒃细胞脱水,液泡收缩,细胞壁上形成很多折叠五、问答题(6分/题×4题=24分)
1.细胞周期各阶段有何特点?
2.植物体内水分存在的形式与植物的代谢、抗逆性有什么关系?
3.如何证实光合作用中释放的O2来自水?
4.试述光对植物生长的直接作用。六、计算题(3分/题×2题=6分)
1.一马铃薯的块茎和植株相连的韧皮部横断面面积为0.0042cm2,块茎经100d生长,鲜重为200g,其中25%为有机物,计算比集转运速率。
2.请计算0.175μg.g-1IAA溶液的摩尔浓度模拟试题(二)参考答案名词解释1.共质体
2.水分代谢
3.灰分元素
4.量子需要量
5.呼吸链
6.韧皮部装载
7.植物激素
8.细胞的全能性
9.光周期现象
10.活性氧
1.由胞间连丝把原生质(不含液泡)连成一体的体系,包含质膜。
2.植物对水分的吸收、运输、利用和散失的过程。
4.量子效率的倒数,即释放1分子O2和还原1分子CO2所需吸收的光量子数。
5.即呼吸电子传递链,指线粒体内膜上由呼吸传递体组成的电子传递的总轨道。
6.同化物从合成部位通过共质体或质外体运输进入筛管的过程。
7.在植物体内合成的、能从合成部位运往作用部位、对植物生长发育产生显著调节作用的微量小分子有机物。
8.指植物的每一个生活细胞都具有该植物的全部遗传信息,在适当的条件下,具有分化成一个完整植株的能力。
9.昼夜的相对长度对植物生长发育的影响叫做光周期现象。
10.指化学性质活泼、氧化能力很强的含氧物质的总称。符号翻译RER
2.SPAC
3.NR
4.Pmf
5.PSⅠ
6.EC
7.SE-CC
8.ABA
9.SDP
10.MGU
1.粗糙型内质网
2.土壤-植物-大气连续体
3.硝酸还原酶
4.质子动力
5.光系统Ⅰ
6.能荷
7.筛管分子-伴胞复合体
8.脱落酸
9.短日植物
10.雄性生殖单位三、填空题
1.物质交换,信号传递
2.Ψs+Ψp,Ψm
3.N,P,K,Ca,Mg,S
4.叶绿素a,光,电,聚(集)光,天线
5.3,3,2,2
6.源,库,生长中心,供应,运输
7.生长素,赤霉素,乙烯
8.色氨酸,异戊烯基焦磷酸和AMP,甲瓦龙酸,蛋氨酸
9.材料,培养基,接种,培养,小苗
10.变长,早熟,变短,晚熟四、选择题
1.C.2.B.3.C.4.A.5.C.6.D.7.D.8.D.9.B.10.A.11.A.12.C.13.A.14.A.15.A.16.A.17.C.18.B.19.D.20.C.
21.D.22.C.23.C.24.A.25.D.26.D.27.D.28.C.29.B.30.D.问答题1.细胞周期各阶段有何特点?
2.植物体内水分存在的形式与植物的代谢、抗逆性有什么关系?
3.如何证实光合作用中释放的O2来自水?
4.试述光对植物生长的直接作用。
1.答:G1期是从有丝分裂完成到DNA复制之前的时期,主要进行mRNA、tRNA、rRNA和蛋白质的合成,为DNA复制作准备。S期是DNA复制时期,主要进行DNA及有关组蛋白的合成。此期中DNA的含量增加一倍。G2期为DNA复制完毕到有丝分裂开始的一段间隙,主要进行染色体的精确复制,为有丝分裂作准备。M期是细胞进行有丝分裂的时期,此期染色体发生凝缩、分离并平均分配到两个子细胞中。细胞分裂按前期、中期、后期和末期的次序进行,分裂后子细胞中的DNA含量减半。
2.答:植物体内的水分存在两种形式,一种是与细胞组分紧密结合而不能自由移动、不易蒸发散失的水,称为束缚水,另一种是与细胞组分之间吸附力较弱,可以自由移动的水,称为自由水。自由水可参与各种代谢活动,因此,当自由水/束缚水比值高时,细胞原生质呈溶胶状态,植物的代谢旺盛,生长较快,抗逆性弱;反之,自由水少时,细胞原生质呈凝胶状态,植物代谢活性低,生长迟缓,但抗逆性强。
3.答:以下三方面的研究可证实光合作用中释放的O2来自水。
(1)尼尔(C.B.VanNiel)假说尼尔将细菌光合作用与绿色植物的光合作用反应式加以比较,提出了以下光合作用的通式:
CO2+2H2A光光养生物(CH2O)+2A+H22O
这里的H2A代表还原剂,可以是H2S、有机酸等,对绿色植物而言,H2A就是H2O,2A就是O2。
2)希尔反应希尔(Robert.Hill)发现在叶绿体悬浮液中加入适当的电子受体(如草酸铁),照光时可使水分解而释放氧气:
4Fe3++2H2O光破碎的叶绿体4Fe2++4H++O2
这个反应称为希尔反应。此反应证明了氧的释放与CO2还原是两个不同的过程,O2的释放来自于水。
(3)18O的标记研究用氧的稳定同位素18O标记H2O或CO2进行光合作用的实验,发现当标记物为H218O时,释放的是18O2,而标记物为C18O2时,在短期内释放的则是O2。
CO2+2H218O光光合细胞(CH2O)+18O2+H2O
这清楚地指出光合作用中释放的O2来自于H2O。
4.答:光对植物生长的直接作用主要表现在以下几方面:①需光种子的萌发。需光种子的萌发受光质的影响,通常红光促进需光种子萌发,而远红光抑制需光种子萌发。②黄化苗的转绿。植物在黑暗中生长呈黄化,表现出茎叶淡黄、茎杆细长、叶小而不伸展等状态。若给黄化植株照光就能使茎叶逐渐转绿,这主要是叶绿素和叶绿体的形成需在光下形成。③控制植物的形态。叶的厚度和大小,茎的高矮,分枝的多少、长度、根冠比等都与光照强弱和光质有关。如UV-B能使核酸分子结构破坏,多种蛋白质变性,IAA氧化,细胞的分裂与伸长受阻,从而使植株矮化、叶面积减少。④计算题1.一马铃薯
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