植物生理完整练习题答案.docx
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植物生理完整练习题答案
植物生理习题库
（含答案）
河北师范大学生命科学学院
植物生理教研组
2004年12月
第一章植物的水分代谢
一、名词解释
1、水势：
水的化学势，指每偏摩尔体积水的自由能
2、渗透势：
由于溶质颗粒的存在而使水的自由能降低导致水势降低的部分，其大小决定于溶液中溶质颗粒数目。
3、渗透作用：
水分从水势高的系统通过半透膜向水势低的系统移动的现象。
4、根压：
植物根系的生理活动使液流从根部上升的压力，是一个主动吸水过程。
5、蒸腾效率：
植物每消耗1kg水时所形成的干物质量。
6、水分临界期：
植物对水分不足最为敏感的时期。
二、填空题
1．将一植物细胞放入纯水（体积很大）中，达到平衡时测得其Ψs为-0.26Mpa，那么该细胞的Ψp为0.26MPa，Ψw为0MPa。
2．含有蛋白质物质比较丰富的植物种子吸胀作用最为明显。
3．将一植物细胞放入Ψw＝-0.8MPa的溶液（体积相对细胞来说很大）中，吸水达到平衡时测得细胞的Ψs＝-0.95MPa，则该细胞的Ψp为0.15MPa，Ψw为-0.8MPa。
4．某种植物形成5g干物质消耗了2.5Kg水，其蒸腾比率为2，蒸腾系数为0.5。
5．植物体内自由水与束缚水比值降低时，细胞的代谢活动减弱，抗逆性增强。
6．植物气孔保卫细胞膨压增大时气孔开放，保卫细胞K+大量积累时气孔开放。
7．一植物细胞的Ψs为-0.42MPa，Ψp为0.13MPa，将细胞放入Ψs为-0.22Mpa的溶液（体积很大）中，平衡时测得该细胞的Ψs为-0.36MPa，那么该细胞的Ψw为-0.22MPa，Ψp为0.14MPa。
8．利用质壁分离现象可以判断细胞死活、测定细胞的水势以及观测物质透过原生质层的难易程度。
9．根系吸水有主动吸水和被动吸水两种方式，前者的动力是根压，后者的动力是蒸腾拉力。
10．伤流和吐水现象说明植物的根系存在根压。
11．适当降低蒸腾的途径有：
减少蒸腾面积、降低蒸腾速率及使用抗蒸腾剂等。
12．水分可以直接穿过细胞膜进入植物细胞，也可以以集流的方式通过水孔蛋白进入细胞。
13．土壤溶液中的水分可以通过共质体途径和质外体途径进入植物根系的内部，水分自下而上进行长距离运输主要通过质外体（导管或者管胞）。
三、判断是非
（错）1．等渗溶液就是摩尔数相等的溶液。
（错）2．纯水的水势为零，叶片完全吸水膨胀时水势也为零，此时叶片内为纯水。
（错）3．蒸腾拉力引起被动吸水，这种吸水与水势梯度无关。
（对）4．细胞间水分流动的方向取决于它们的水势差。
（错）5．植物对水分的吸收、运输和散失过程称为蒸腾作用。
（对）6．将一充分吸水饱和的细胞放入比其细胞浓度低10倍的溶液中，其体积变小。
（对）7．溶液的渗透势可用公式Ψs=-iCRT来计算。
（对）8．从植物受伤或折断处溢出液体的现象称为伤流，通过测定伤流液的量和成分可以了解根系生理活动的强弱。
（错）9．在正常晴天情况下，植物叶片水势从早晨→中午→傍晚的变化趋势为低→高→低。
（错）10．将一植物细胞放入与其渗透势相等的糖溶液中，该细胞既不吸水也不失水。
四、选择题（1-8题为单项选择，9-17题为多项选择）
1．具有液泡的植物细胞，其水势组成为B。
A．Ψg+Ψp；B．Ψs+Ψp；C．Ψg+Ψs；D．Ψs+Ψp－Ψg
2．将一植物细胞放入纯水中，吸水达到平衡时该细胞的D。
A．Ψw=Ψs；B．Ψw=Ψp；C．Ψw=Ψg；D．-Ψp=Ψs
3．某植物制造100g干物质消耗了75Kg水，其蒸腾系数为。
A．75B．750C．0.75D．1.33
4．植物体内水分长距离运输的主要渠道是B。
A．筛管和伴胞B．导管或管胞C．转移细胞D．胞间连丝
5．一植物细胞的Ψw=-0.3MPa，Ψp=0.1MPa，将该细胞放入Ψs=-0.6MPa溶液中，达到平衡时，细胞的。
A．Ψp变大；B．Ψp不变；C．Ψp变小；D．Ψw=-0.45MPa；
6．一植物细胞的Ψs=-0.37MPa，Ψp=0.13MPa，将该细胞放入Ψs=-0.42MPa溶液（体积很大）中，达到平衡时，细胞的水势为C。
A．-0.5MPaB．-0.24MPaC．-0.42MPaD．-0.33MPa
7．根系从土壤中吸水的基本条件是C。
A．根系水势大于土壤水势B．根系水势等于土壤水势
C．根系水势小于土壤水势D．根系水势大于零
8．植物的水分临界期是指C。
A.植物需水最多的时期B．植物水分利用率最高的时期
C．植物对水分缺乏最敏感的时期D．植物对水分需求由低到高的转折时期
9．影响蒸腾作用的环境因素有A,B,C,D。
A．大气温度B．大气湿度C．光照D．风
10．植物的根系结构中，共质体是指A,C。
A．原生质，B．细胞壁C．胞间连丝D．导管或管胞
11．表现根系主动吸水的证据有B,C。
A．萎蔫现象B．吐水现象C．伤流现象D．蒸腾作用
12．土壤温度过低使植物根系吸水困难的原因有A,B,C,D。
A．根系呼吸减弱，影响主动吸水B．根系生长减慢，降低吸收面积
C．原生质粘性增大，吸收阻力增大D．水的粘性增大，扩散减慢
13．蒸腾作用有利于植物A,B,D。
A．降低叶片温度B．矿质元素的吸收与运输
C．细胞的分裂与伸长D．水分的吸收与运输
14．水分在植物体内存在的状态有B,C。
A．化合水B．自由水C．束缚水D．吸湿水
15．合理灌溉的生理指标是A,B,C,D。
A．叶片的水势B．细胞汁液的浓度C．叶片的颜色D．气孔的开度
16．目前关于解释气孔运动机理的学说有A,C,D。
A．K+累积学说B．化学渗透学说C．淀粉与糖转化学说D．苹果酸代谢学说
17．植物体内水分向上运输的动力有A,D。
A．蒸腾拉力B．大气压力C．水分子的内聚力D．根压
五、问答题与计算题
1．孤立于群体之外的单个树木与茂密森林中的树木相比，哪个蒸腾失水更快?
为什么?
答：
单个树木的蒸腾失水快。
因为单个树木周围环境中的温度更高、光照更强、周围环境中的空气流动速度更快，因此更加有利于水分的散失。
而在茂密森林中，由于树木之间相互遮盖作用，导致大部分叶片周围光照强度不高、温度比较低、空气流动速度相对比较缓慢，不利于蒸腾作用进行。
2．植物在纯水中培养一段时间后，如果给水中加入一些盐，植物会发生暂时萎蔫，为什么?
答：
植物在纯水中培养一段时间之后，细胞内外的水势相等，都等于零。
如果此时在水中放盐，会导致细胞周围溶液的水势下降，水分顺着水势梯度从细胞内流到周围溶液中，造成细胞脱水，使植株发生暂时萎蔫的现象。
3．简述根压产生的原因。
答：
根压产生是由于根部木质部导管末梢附件存在着大量的导管旁细胞，这些细胞膜上存在着一些分泌蛋白，这些蛋白能够利用ATP分解释放的能量将细胞内的矿质离子或者有机物分子主动排放到导管之中，使得导管中溶液的水势不断下降。
溶质的排放也导致导管旁细胞中水势逐步升高，水分顺着水势梯度从导管旁细胞流入导管中，此过程使导管中的溶液数量越来越多，产生向上的推力，将溶液压到地上部分。
4．为什么夏季晴天中午不能用冷井水浇灌作物?
答：
夏季晴天的中午气温比较高、光照强，此时蒸腾作用很强，植物体需要消耗大量水分。
气温的升高相应伴随土壤温度的升高，有利于根系吸水。
如果此时利用冷水浇灌植物，将会迅速降低土温，导致根系细胞呼吸减弱、原生质流动性减慢、水分子扩散速度减缓，根系对于水分吸收和运输的能力大大降低，造成植物吸水和蒸腾之间出现不平衡，大量散失的水分得不到及时补充，造成植株萎蔫受害。
5．三个相邻细胞A，B，C的Ψs和Ψp如下图，三细胞的水势各为多少?
三细胞中水流方向如何?
Ψs=-1MPa
Ψp=0.4MPa
Ψs=-0.9MPa
Ψp=0.6MPa
Ψs=-0.8MPa
Ψp=0.4MPa
答：
三个细胞的水势分别为-0.6MPa、-0.3MPa、-0.4MPa；三个细胞之间的水流方向是自中间的细胞向两边的细胞流动。
6．简述气孔开关的机理。
7．简述蒸腾作用在植物代谢过程中的生理作用。
答：
（1）是植物对水分吸收和运输的主要动力。
（2）帮助植物吸收和运输矿物质和有机物。
（3）能降低叶片温度，使植物免受灼伤。
8．简述氧气不足对植物吸水的影响。
答：
短期的缺氧会造成呼吸作用降低，产生ATP数量不足，影响水分的主动吸收（根压）。
长期缺氧会造成根系无氧呼吸，产生酒精，毒害细胞活力，造成根系生长缓慢、吸收力降低，甚至造成根系细胞死亡。
第二章植物的矿质营养
一、名词解释
1、生理酸性盐：
植物对盐的阴离子吸收多，酸根离子少，造成土壤溶液中酸根离子积累而使土壤中H+浓度增大。
此类盐称为生理酸性盐。
2、单盐毒害：
当溶液中只有一种金属离子时，对植物起有害作用的现象。
3、离子通道：
是由细胞膜上内在蛋白促成的横跨膜两侧的圆形孔道，其开放和关闭受到化学和电化学因素的控制。
4、诱导酶：
植物本来不含有某种酶，但在特定的外来物质的影响下，可以生成这种酶，这种现象叫酶的诱导形成（或适应形成），所形成的酶叫做诱导酶（或适应酶）。
5、扩大型代谢：
叶色深，N素含量高，生长快，光合产物多运往新生器官，同时消耗大量碳水化合物来合成蛋白质。
又称氮代谢。
二、填空题
1．确定某种元素是否为植物必需元素时，常用溶液培养法。
2．现已确定，植物必需大量元素有C、H、O、N、S、P、K、Ca、Mg、Si；微量元素有Mn、Zn、Fe、B、Cu、Mo、Cl、Ni、Na。
3．硝酸盐代谢还原是由硝酸还原酶和亚硝酸还原酶共同作用完成的，前者催化的反应发生于细胞的细胞质部位，后者催化的反应是在质体中完成的。
4．华北、西北地区果树小叶病是因为缺乏锌元素的缘故。
5．油菜“花而不实”是由于缺硼引起的。
6．豆科植物的共生固氮作用需要三种金属元素参与，它们是铁、钼和镁。
7．缺氮症状首先发生于植物的老叶，而缺钙症状首先见于嫩叶。
8．土壤中的矿质元素离子可以通过与根毛细胞表面的H+和HCO3-离子进行交换而被吸附在细胞表面。
9．一般来说，外界溶液的pH值对根系吸收盐分的影响是，阳离子的吸收值随pH的升高而降低，而阴离子的吸收随pH的升高而升高。
10．施用于叶片的根外营养物质进入植物细胞的重要途径是外连丝。
11．影响植物根系吸收矿物质的土壤条件是温度、溶液浓度、pH、通气状况和离子之间相互作用。
12．小麦的分蘖期和抽穗结实期的生长中心分别是茎、叶和穗。
13．根部吸收的无机离子是通过木质部向上运输的，但也能横向运输到韧皮部。
喷在叶片表面的有机和无机物质是通过韧皮部运输到植株各部分的。
衰老器官解体的原生质与高分子颗粒还可通过韧皮部向新生器官转移。
三、判断是非
（错）1．植物吸收矿质元素最活跃区域是根尖分生区。
（对）2．植物从土壤溶液中既吸收硝态氮，又吸收铵态氮。
（错）3．植物吸收矿质元素和水分间的关系是正相关。
（错）4．NH4NO3属于生理酸性盐，（NH4）2S04属于生理碱性盐。
（对）5．植物体内的钾一般不形成稳定的结构物质。
（错）6．缺N时植物的幼叶首先变黄。
（错）7．温度越高，细胞膜的透性就越高，也就越有利于矿质元素的吸收。
（对）8．在一定范围内，氧气供应越好，根系吸收的矿质元素就越多。
（错）9．离子通道运输只能顺着浓度梯度从高浓度到低浓度进行，所以都是被动运输。
（错）10．施肥增产的原因是间接的。
四、选择题
1．除了碳、氢、氧三种元素之外，植物体内含量最高的元素是A。
A．氮B．磷C．钾D．钙
2．用溶液培养的方法可了解氮、磷、钾和钙元素的缺乏症。
被培养的番茄中，只有一种处理的番茄在其幼嫩部分表现出营养缺乏症，这种番茄显然是缺D。
A．氮B.磷C．钾D．钙
3．用砂培法培养棉花，当其第4叶（幼叶）展开时，其第1叶表现出明显的缺绿症。
已知除下列4种元素外的其他元素均不缺乏，因此应该是由于缺A引起的缺绿症。
A.镁B．铜C．硫D．锰
4．植物缺铁时，嫩叶会产生缺绿症，表现为C。
A．叶脉仍绿B．叶脉失绿C．全叶失绿
5．在植物细胞内的金属离子中，对于细胞水势影响最大的是A离子。
A．钾B．钙C．钠D．镁
6．果树缺乏微量元素B会导致生长素合成减少导致“小叶病”。
A．NiB．ZnC．CuD．Mo
8．影响植物根尖根毛区吸收无机离子的最重要因素是C。
A．土壤中无机盐的浓度B．根可利用的氧C．离子进入根区的扩散速率
9．能反映水稻叶片氮素营养水平的氨基酸是B。
A．蛋氨酸B．天冬酰胺C．丙氨酸D．天冬氨酸
10．反映植株需肥的形态指标中，最敏感的是C。
A．株高B．节间长度C．叶色D．株形
五、问答题
1．确定植物必需元素必须具备哪些条件?
答：
（1）由于该元素缺乏，植物发育发生障碍，不能完成生活史。
（2）除去该元素，表现为专一的缺乏症，而这种缺乏症是可以预防和恢复的。
（3）该元素的植物营养生理上应表现直接的效果，绝不是因土壤或培养基的物理、化学、微生物条件的改变而产生的间接效果。
2．植物细胞有哪些吸收矿质元素的方式和途径?
答：
（1）溶质跨膜运输的途径：
离子通道、载体、离子泵
（2）跨膜运输的方式：
被动运输、主动运输
3．试述矿质元素的综合生理作用。
答：
（1）是细胞结构物质的组成成分。
（2）是植物生命活动的调节者，参与酶的活动。
（3）电化学作用：
离子浓度的平衡，胶体的稳定，电荷中和。
4．植物细胞氨同化的方式有哪些？
答：
（1）还原氨基化：
指还原氨直接使酮酸氨基化而形成相应氨基酸的过程。
（2）氨基转换作用：
氨基酸＋酮酸→新氨基酸＋新酮酸
（3）形成氨甲酰磷酸
（4）与aa结合成酰胺。
5．现配制了4种溶液（表3．1），每种溶液的总浓度都相同。
用这些溶液培养已发育的小麦种子，14d后测得数据如表3．1所示。
请分析其结果及原因。
处理
溶液
根长（mm）
1
2
3
4
NaCl
CaCl2
NaCl+CaCl2
NaCl+CaCl2+KCl
159
70
254
324
答：
在氯化钠和氯化钙溶液中生长的植物根系生长缓慢，主要原因是植物根系受到了单盐毒害。
当溶液中存在钙离子和钠离子时，离子之间的相互拮抗作用使植物对每一种矿质离子的吸收都减少，从而减轻单盐毒害作用。
当溶液中加入钾离子后，离子之间的相互拮抗作用进一步增强，根系生长速度也进一步提高。
第三章植物的光合作用
一、名词解释
1．作用中心色素：
具有光化学活性，能捕光，又能作为光能与电能的转换器的光合色素。
2．光合单位：
光合膜上的光合色素分子，吸收的量子可以激发一个作用中心色素分子，产生一个高能电子的结构单位。
3．光合磷酸化：
叶绿体（或载色体）在光下把无机磷和ADP合成ATP，形成高能磷酸键的过程。
4．CAM途径：
植物夜间有机酸含量高，糖分含量低，而白天酸度下降，糖分含量升高，这种有机酸合成日变化的代谢类型称为景天科酸代谢，简称CAM，这种光合作用途径叫做CAM途径。
5．光呼吸：
植物绿色组织细胞依赖光照，吸收O2放出CO2的过程。
6．光补偿点：
光合作用吸收的CO2和呼吸放出CO2相等时的光强度。
7．CO2补偿点：
当光合作用吸收的CO2=呼吸作用放出的CO2时外界CO2的浓度。
二、填空题
1．光合作用的光反应过程主要在叶绿体的类囊体膜上进行，而暗反应主要在富含酶类的叶绿体基质之中进行。
2．CAM植物夜间有机酸含量高，白天有机酸含量低。
3．Calvin循环中CO2固定的受体是RuBP，第一个稳定产物是3-P-甘油酸。
4．非环式光合电子传递链中电子的最终受体是NADP，电子的最终来源（供体）是H2O。
5．光合电子传递链位于类囊体膜上，呼吸电子传递链位于线粒体内膜上。
6．根据光合色素在光合作用中的作用不同，可将其分为聚光色素和作用中心色素。
7．叶绿体色素的吸收光谱是各种色素的物理性质，利用色素的最大吸收峰可以鉴定色素的种类和测定色素的浓度。
8．C4植物是在叶肉细胞中固定CO2，在维管束鞘细胞中将CO2还原为碳水化合物。
9．C4植物的Rubisco位于维管束鞘细胞中，而PEP羧化酶则位于叶肉细胞中。
10．在一定范围内，植物的光饱和点随CO2浓度的升高而升高，CO2饱和点随光照增强而升高。
11．植物的光合产物中，淀粉是在叶绿体和造粉体中合成的，而蔗糖则是在细胞质溶质中合成的。
12．组成叶绿素的化学元素有C、H、O、N、Mg，植物缺乏N、Mg、Fe等元素时会表现出缺绿症。
13．在高等植物的叶绿体中，类囊体是由单层膜组成的，多个类囊体叠垛起来形成的结构称为基粒。
14．正常叶片的颜色主要由叶绿素和类胡萝卜素两类色素决定，秋天叶色变黄主要是叶绿素分解造成类胡萝卜素的颜色得以显现，而枫叶在秋天变红主要是叶片中合成了花青素。
15．光合作用过程由原初反应、电子传递和光合磷酸化和碳同化三个环节组成。
16．一个光合作用单位由200－250个聚光色素分子和一个作用中心组成，光量子在聚光色素分子之间以诱导共振的方式进行快速高效地传递。
17．光合作用中心由作用中心色素、原初电子受体和原初电子供体三部分构成。
18．类囊体膜上存在两个光系统，其中光系统I位于类囊体膜外侧，其主要功能是将电子交给NADP使其还原；而光系统II则位于类囊体膜内侧，其主要功能是促进水光解。
19．在电子传递和光合磷酸化过程中，由光能转化而来的电能经过电子传递过程贮存于类囊体膜上的H+浓度梯度中，而后由氢离子流动驱动ATP合成酶的变构效应合成含有活泼化学能的ATP，另有部分能量贮存于另一种高能物质NADPH中，作为二氧化碳的还原剂。
20．依据电子传递方式不同，光合磷酸化分为环式光合磷酸化和非循环式光合磷酸化两种。
三、是非判断题
（错）1．叶绿素之所以呈现绿色是因为叶绿素能够有效地吸收绿光。
（错）2．光合作用中释放出的O2可以来自H2O，也可以来自CO2。
（错）3．表观光合速率也称净光合速率，是指植物光合作用中单位时间内实际同化CO2的量。
（错）4．在植物光合作用的电子转移过程中，H2O是最终的电子供体，CO2是最终电子受体。
（对）5．在正常晴天条件下，玉米光合作用的日变化曲线为单峰曲线、小麦光合作用的日变化曲线为双峰曲线。
（对）6、环式光合电子传递过程中，只有ATP的产生，没有NADPH形成。
（错）7．Calvin循环是在叶绿体间质中进行的，其固定CO2形成的第一个稳定性产物是PEP。
四、选择题
1．从化学反应的性质来说，光合作用属于C。
A．水解反应B．取代反应C．氧化还原反应D．裂解反应
2．光系统I的作用中心色素分子对光的最大吸收峰位于D。
A．680nmB．520mnC．430nmD．700nm
3．C4植物和CAM植物光合特征的共同点是A。
A．都能进行Calvin循环B．叶肉细胞中Rubisco活性高
C．都能在维管束鞘细胞中还原CO2,D．在叶肉细胞中还原CO2
4．在光合作用的光反应中，作用中心色素分子的作用是将B。
A．电能转变为化学能B．光能转变为电能
C．光能转变为化学能D．化学能转变为电能
5．叶绿体色素主要分布在A。
A．类囊体膜上B．类囊体空腔内C．间质中D．叶绿体外被膜上
6．C4植物固定CO2的最初受体是A。
A．PEPB．RuBPC．PGAD．OAA
7．类胡萝卜素对光的吸收峰位于A。
A．440-450nmB．540-550nmC．680-700nmD．725-730nm
8．Calvin循环中，催化CO2固定的酶是A。
A．RuBP羧化酶B．PEP羧化酶C．苹果酸脱氢酶D．IAA氧化酶
9．C4途径中，CO2的最初固定是发生在A。
A．叶肉细胞质中B．叶肉细胞叶绿体中C．维管束鞘细胞质中D．维管束鞘叶绿体中
10．当环境中CO2浓度低到一定程度时，植物光合作用吸收的CO2与呼吸释放的CO2相等，此时环境的CO2浓度称为B。
A．CO2饱和点B．CO2补偿点C．光补偿点D．水合补偿点
11．在正常的自然条件下，植物光合速率不高的限制因子是D。
A．水分B．光照C．温度D．CO2浓度
12．植物处于光补偿点时A。
A．净光合速率为零B．净光合速率等于呼吸速率
C．真正光合速率为零D．净光合速率最大
13．光合电子传递链位于细胞的B。
A．线粒体内膜上B．类囊体膜上C．液泡膜上D．细胞质膜上
14．光呼吸的化学历程是D。
A．乙醛酸氧化途径B．三羧酸循环C．卡尔文循环D．乙醇酸氧化途径
15．下列因素中对光呼吸影响最为显著的是D。
A．水分B．温度C．日照长度D．CO2和O2浓度
16．叶绿体间质中，能够提高Rubisco活性的离子是A。
A．Mg2+B．K+C．Ca2+D．Cl-
17．叶绿体间质中含量最高的蛋白质是A。
A．RubiscoB．PEP羧化酶C．柠檬酸合成酶D．丙酮酸脱氢酶
18．叶绿体光合色素中，只有A能够将光能转化为电能。
A．叶绿素aB．叶绿素bC．类胡萝卜素D．藻胆色素
19．C4途径中固定CO2的受体是C。
A．RuBPB．PGAC．PEPD．OAAE．IAA
20．光反应中不参与组成作用中心的成员是C。
A．原初电子受体B．原初电子供体C．聚光色素D．作用中心色素分子
21．高等植物叶绿体中的光合色素有A,B,D,E。
A．叶绿素aB．叶绿素bC．花青素D．叶黄素E．胡萝卜素
22．植物光合碳同化途径有A,B,E。
A．C3途径B．C4途径C．EMP途径D．PPP途径E．CAM途径
23．光在光合作用中的重要作用主要表现为A,B,C,D,E。
A．光是光合作用的能量来源B．光能调控气孔开放C．光是叶绿素形成的必要条
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