植物生理学习题与题解Word版.docx

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植物生理学习题与题解Word版

第一章植物的水分生理

（一）选择题

1、若不考虑水分运输的重力势组分的植物细胞水势公式是（）。

A、ψw=ψp+ψπ+ψg

B、ψw=ψp+ψg

C、ψw=ψp+ψπ

2、在下列三种情况中，当（）时细胞吸水。

A、外界溶液水势为-0.6MPa，细胞水势-0.7MPa

B、外界溶液水势为-0.7MPa，细胞水势-0.6MPa

C、两者水势均为-0.9MPa

3、在相同温度和相同压力的条件下，溶液中水的自由能比纯水的（）。

A、高

B、低

C、相等

4、把一个低细胞液浓度的细胞放入比其浓度高的溶液中，其体积（）。

A、变大

B、变小

C、不变

5、在正常情况下，测得洋葱鳞茎表皮细胞的ψw大约为（）。

A、-0.9MPa

B、-9MPa

C、-90MPa

6、在植物水分运输中，占主要位置的运输动力是（）。

A、根压

B、蒸腾拉力

C、渗透作用

7、水分以气体状态从植物体的表面散失到外界的现象，称为（）。

A、吐水现象

B、蒸腾作用

C、伤流

8、蒸腾速率的表示方法为（）。

A、g·kg-1

B、g·m-2·h-1

C、g·g-1

9、影响蒸腾作用的最主要外界条件是（）。

A、光照

B、温度

C、空气的相对湿度

10、水分经胞间连丝从一个细胞进入另一个细胞的流动途径是（）。

A、质外体途径

B、共质体途径

C、跨膜途径

11、等渗溶液是指（）。

A、压力势相等但溶质成分可不同的溶液

B、溶质势相等但溶质成分可不同的溶液

C、溶质势相等且溶质成分一定要相同的溶液

12、蒸腾系数指（）。

A、一定时间内，在单位叶面积上所蒸腾的水量

B、植物每消耗1kg水时所形成的干物质克数

C、植物制造1g干物质所消耗水分的克数

13、木质部中水分运输速度比薄壁细胞间水分运输速度（）。

A、快B、慢C、一样

14、植物的水分临界期是指（）。

A、对水分缺乏最敏感的时期B、对水需求最少的时期C、对水利用率最高的时期

15、水分在绿色植物中是各组分中占比例最大的，对于生长旺盛的植物组织和细胞其水分含量大约占鲜重的（）。

A、50%~70%B、90%以上C、70%~90%

（二）是非题

1、当细胞内的ψw等于0时，该细胞的吸水能力很强。

（N）

2、细胞的ψg很小，通常忽略不计。

（Y）

3、将ψp=0的细胞放入等渗溶液中，细胞的体积会发生变化。

（N）

4、压力势（ψp）与膨压的概念是一样的。

（N）

5、细胞间水分的流动取决于它的ψπ差。

（N）

6、蒸腾拉力引起被动吸水，这种吸水与水势梯度无关。

（N）

7、保卫细胞进行光合作用时，渗透势增高，水分进入，气孔张开。

（N）

8、溶液的浓度越高，ψπ就越高，ψw也越高。

（N）

9、保卫细胞的K+含量较高时，对气孔张开有促进作用。

（Y）

10、蒸腾作用快慢取决于叶内外的蒸汽压差大小，所以凡是影响叶内外蒸气压差的外界条件，都会影响蒸腾作用。

（Y）

11、植物细胞壁是一个半透膜。

（N）

12、溶液中由于有溶质颗粒存在，提高了水的自由能，从而使其水势高于纯水的水势。

（N）

13、植物在白天和晚上都有蒸腾作用。

（Y）

14、1mol·L-1蔗糖与1mol·L-1KCl溶液的水势相等。

（N）

15、水柱张力远大于水分子的内聚力，从而使水柱不断。

（N）

（三）简答题

1、从植物生命活动的角度分析水分对植物生长有何重要性。

2、根系吸水有哪些途径?

3、植物的蒸腾作用有什么生理意义？

4、为什么在黑暗条件下叶片的气孔会关闭？

5、作物施肥次数过密和过量，为什么会伤害作物？

6、近年来兴起的灌溉技术有哪些？

有什么优点？

五、思考与讨论

1、有A、B两个细胞，A细胞的ψπ=-0.9MPa，ψp=0.6MPa；B细胞的

ψπ=-1.2MPa，ψp=0.7MPa，试问两细胞之间的水流方向？

为什么？

2、在28℃时，0.3mol·L-1的蔗糖溶液和0.3mol·L-1的NaCl溶液的ψw各是多少？

（0.3mol·L-1NaCl溶液的解离常数是1.7，试比较他们的水势高低。

3、讨论下列的观点是否正确，并说明其原因。

（1）把一个植物细胞放入某一浓度的溶液中时，若细胞液浓度与外界溶液浓度相等，细胞体积不变。

（2）若细胞的ψp=-ψπ，将其放入0.2mol·L-1的蔗糖溶液中时，细胞体积不变。

（3）若细胞的ψw=ψπ，将其放入纯水中，细胞体积不变。

（4）若细胞的ψw=0MPa,将其放入纯水中，细胞体积变大。

4、设计一个证明植物具有蒸腾作用的实验装置。

提示：

准备好盆栽植物（指甲花）、透明的尼龙薄膜袋、广口瓶、水、红墨水等

5、栽培作物如何做到合理灌溉？

精选习题答案

（一）选择题

1、C2、A3、B4、B5、A6、B7、B8、B9、A10、B11、B12、C13、A14、A15、C

（二）是非题

1、×2、√3、×4、×5、×6、×7、×8、×9、√10、√11、×12、×13、√14、×15、×

（三）简答题

1、水分对植物生长的重要性主要体现在：

（1）水是细胞质的主要组成成分；

（2）水分是重要代谢过程的反应物质和产物；（3）细胞分裂和伸长都需要水分；（4）水分是植物对物质吸收和运输及生化反应的溶剂；（5）水分能使植物保持固有姿态；（6）可以通过水的理化特性调节植物周围的大气温度、湿度等。

对维持植物体温稳定和降低体温也有重要作用。

2、根系吸水有3条途径：

（1）质外体途径：

指水分通过细胞壁，细胞间隙等部分的移动方式。

（2）跨膜途径：

指水分从一个细胞移动到另一个细胞，要两次经过质膜的方式。

（3）共质体途径：

指水分从一个细胞的细胞质经过胞间连丝，移动到另一个细胞的细胞质的方式。

3、

（1）是植物对水分吸收和运输的主要动力；

（2）促进植物对矿物质和有机物的吸收及其在植物体内的转运；（3）能够降低叶片的温度，以免灼伤。

4、叶片气孔在暗条件下会关闭，这是因为在暗条件下：

（1）保卫细胞不能进行光合作用合成可溶性糖；且由于pH值降低，原有的可溶性糖向淀粉合成方向转化；

（2）原有的苹果酸可能向外运出或向淀粉的合成方向进行；（3）K+和Cl-外流。

最终使保卫细胞中的可溶性糖、苹果酸、K+和Cl-浓度降低，水势升高，水分外渗，气孔关闭。

5、施肥过密和过量，会使土壤溶液的水势变低，若植物的根部水势高于土壤溶液的水势时，根部不但吸不了水，反而会向外排水，时间长了，植物就会缺水，表现出萎蔫。

6、近年来兴起了两种技术：

喷灌技术和滴灌技术。

喷灌技术：

指利用喷灌设备将水喷到作物的上空成雾状，再降落到作物或土壤中。

滴灌技术：

是指在地下或土表装上管道网络，让水分定时定量地流出到作物根系的附近。

上述2种方法都可以更有效地节约和利用水分，同时使作物能及时地得到水。

第三章植物的光合作用

（一）选择题

1、光合作用的产物主要以（）形式运出叶绿体。

A、蔗糖B、淀粉C、磷酸丙糖

2、每个光合单位中含有（）个叶绿素分子。

A、100—200B、200—300C、250—300

3、叶绿体中由十几或几十个类囊体垛迭而成的结构称（）。

A、间质B、基粒C、回文结构

4、C3途径是由（）科学家发现的（）。

A、MitchellB、HillC、Calvin

5、叶绿素a和叶绿素b对可见光的吸收峰主要是在（）。

A、绿光区B、红光区C、蓝紫光区和红光区

6、类胡萝卜素对可见光的最大吸收峰在（）。

A、蓝紫光区B、绿光区C、红光区

7、PSII的光反应属于（）。

A、长波光反应B、中波光反应C、短波光反应

8、PSI的光反应属于（）。

A、长波光反应B、短波光反应C、中波光反应

9、PSI的光反应的主要特征是（）。

A、ATP的生成B、NADP+的还原C、氧的释放

10、能引起植物发生红降现象的光是（）。

A、450mm的蓝光B、650mm的红光C、大于685nm的远红光

11、正常叶子中，叶绿素和类胡萝卜素的分子比例约为（）。

A、2：

1B、1：

1C、3：

1

12、光合作用中光反应发生的部位是（）。

A、叶绿体基粒B、叶绿体基质C、叶绿体膜

13、光合作用碳反应发生的部位是（）。

A、叶绿体膜B、叶绿体基质C、叶绿体基粒

14、光合作用中释放的氧来原于（）。

A、H2OB、CO2C、RuBP

15、C4途径中CO2的受体是（）。

A、PGAB、PEPC、RuBP

16、光合产物中淀粉的形成和贮藏部位是细胞中的（）。

A、叶绿体基质B、叶绿体基粒C、细胞溶质

17、在光合作用中，蔗糖是在（）形成的。

A、叶绿体基粒B、胞质溶胶C、叶绿体间质

18、光合作用吸收CO2与呼吸及光呼吸作用释放的CO2达到动态平衡时，外界的CO2浓度称为（）。

A、CO2饱和点B、O2饱和点C、CO2补偿点

19、在高光强、高温及相对湿度较低的条件下，C4植物的光合速率（）。

A、稍高于C3植物B、远高于C3植物C、低于C3植物

20、非环式电子传递途径的最终电子受体是（）。

A、ATPB、NADP+C、PSID、PSII

21、从光合作用反应产生的NADPH和ATP被用于（）。

A、Rubisco固定CO2

B、引起电子沿着电子传递途径移动

C、改善光系统

D、转化PGA为PGAld

22、在光合作用过程中，相对有效的不同波长的光是通过（）证明的。

A、光合作用B、作用光谱

C、二氧化碳固定反应

23、在植物光合作用光反应的电子传递过程中，其最终的电子受体是（）。

A、CO2B、H2OC、O2D、NADP+

24、光合作用电子传递偶联ATP形成的机理方式称为（）。

A、C3途径B、C4途径

C、化学渗透D、氧化磷酸化

25、在植物的光合作用中，通过电子传递提供的能量去泵动质子跨过（）。

A、质膜B、类囊体膜

C、叶绿体内膜D、叶绿体外膜

（二）是非题

1、叶绿体是单层膜的细胞器。

（）

2、凡是光合细胞都具有类囊体。

（）

3、光合作用中释放的O2使人类及一切需O2生物能够生存（）。

4、所有的叶绿素分子都具备有吸收光能和将光能转换化学能的作用。

（）

5、叶绿素具有荧光现象，即在透射光下呈绿色，在反射光下呈红色。

（）

6、一般说来，正常叶子的叶绿素a和叶绿素b的分子比例约为3：

1。

（）

7、叶绿素b比叶绿素a在红光部分吸收带宽些，在蓝紫光部分窄些。

（）

8、类胡萝卜素既具有收集光能的作用，又有将光能转换化学能的作用。

（）

9、胡萝卜素和叶黄素最大吸收带在蓝紫光部分，它们都不能吸收红光。

（）

10、碳反应是指在黑暗条件下所进行的反应。

（）

11、光合作用中的碳反应是在叶绿体基质上进行。

（）

12、在光合链中最终电子受体是水，最初电子供体是NADPH。

（）

13、卡尔文循环是所有植物光合作用碳同化的基本途径。

（）

14、C3植物的光饱和点高于C4植物的光饱和点。

（）

15、C4植物的CO2补偿点低于C3植物。

（）

16、C4植物仅有C4途径。

（）

17、光合作用中的碳反应是由酶催化的化学反应，故温度是其中一个最重要的影响因素。

（）

18、提高光能利用率，主要通过延长光合时间，增加光合面积和提高光合效率等途径。

（）

19、在光合作用的总反应中，来自水的氧被掺入到碳水化合物中。

（）

20、叶绿素分子在吸收光后能发出荧光和磷光，磷光的寿命比荧光长。

（）

21、光合作用水的裂解过程发生在类囊体膜的外侧。

（）

22、光合作用产生的有机物质主要为脂肪，贮藏着大量能量。

（）

23、PSI的反应中心色素分子是P680。

（）

24、PSII的原初电子供体是PC。

（）

25、PSI的原初电子受体是Pheo。

（）

（三）简答题

1、光合作用有哪些重要意义？

2、植物的叶片为什么是绿的？

秋天时，叶片为什么又会变成黄色或红色？

3、简单说明叶绿体的结构及其功能。

4、光合磷酸化有几种类型？

其电子传递有何特点？

5、什么叫希尔反应？

有何意义？

6、光合C3途径可分为几个阶段？

每个阶段有何作用？

7、作物为什么会有“午休”现象？

8、如何理解C4植物比C3植物的光呼吸低？

9、为什么追加氮肥可以提高光合速率？

10、生产上为何要注意合理密植？

11、试述提高植物光能利用率的途径和措施。

12、试述光合磷酸化的机理。

13、试述光合作用的电子传递途径。

14、什么叫光反应？

什么叫碳反应？

他们之间有什么关系？

15、用什么方法证明光合作用产生的氧来源于H2O,而不是CO2。

五、思考与讨论

1、为什么说绿色植物的光合作用是地球上一切生物所需的能量来源？

2、为什么C4植物的光合效率高于C3植物？

3、如何提高农作物的光合速率？

精选习题答案

（一）选择题

1、C2、C3、B4、C5、C6、A7、C8、A9、A10、C11、C12、A13、B14、A15、B16、A17、B18、C19、B20、B21、D22、B23、D24、C25、B

（二）是非题

1、×2、√3、√4、×5、√6、√7、×8、×9、√10、×11、√12、×13、√14、×15、√16、×17、√18、√19、×20、√21、×22、×23、×24、×25、×

（三）问答题

1、答：

（1）光合作用是制造有机物质糖类的重要途径；

（2）光合作用将太阳能转变为可贮存的化学能；（3）可维持大气中氧和二氧化碳的平衡。

2、答：

绿色叶子含有叶绿素和类胡萝卜素，主要吸收红光和蓝紫光，对绿光吸收很少，故绿叶呈绿色，秋天树叶变黄是由于低温抑制了叶绿素的生物合成，已形成的叶绿素也被分解破坏，而类胡萝卜素比较稳定，所以叶片呈黄色。

至于红叶，是因为秋天降温，体内积累较多的糖分以适应寒冷，体内可溶性糖多了，就形成较多的花色素苷，叶子就呈红色。

3、答：

叶绿体有两层被膜，分别称为外膜和内膜，对物质进出具有选择性。

叶绿体膜以内的基础物质为基质。

基质成分主要是可溶性蛋白质、脂质、色素和无机盐等。

在基质里可固定CO2形成淀粉。

在基质中分布有绿色的基粒，它是由类囊体垛叠而成。

光合色素主要集中在基粒之中，光能转变为化学能的过程是在基粒的类囊体膜上进行的。

4、答：

光合磷酸化一般可分为二个类型，他们的类型和特点是：

（1）非循环光合磷酸化OEC将水裂解后，把H+释放到类囊体腔内，把电子传递到PSⅡ。

电子在光合电子传递链中传递时，伴随着类囊体外侧的H+转移到腔内，由此形成了跨膜的H+浓度差，引起了ATP的形成；与此同时把电子传递到PSI去，进一步提高了能位，而使H+还原NADP+为NADPH。

在这个过程中，电子传递是一个开放的通路，故称为非循环光合磷酸化。

非循环光合磷酸化在基粒片层进行，它在光合磷酸化中占主要地位。

（2）循环光合磷酸化PSI产生的电子经过一些传递体传递后，伴随形成腔内外H+浓度差，只引起ATP的形成，而不放O2，也无NADP+还原反应。

在这个过程中，电子经过一系列传递后降低了能位，最后经过PC重新回到原来的起点，也就是电子的传递是一个闭合的回路，故称为循环光合磷酸化。

循环光合磷酸化在基质片层内进行，在高等植物中可能起着补充ATP不足的作用。

5、答：

离体叶绿体加到具有适当氢接受体的水溶液中，在光下所进行的光解，并放出氧的反应，称为希尔反应。

这一发现使光合作用机理的研究进入一个新阶段，是开始应用细胞器研究光合电子传递的开始，并初步证明了氧的释放是来源于水。

6、答：

光合C3途径可分为三个阶段：

（1）羧化阶段。

CO2被固定，生成了3-磷酸甘油酸，为最初产物；

（2）还原阶段。

利用同化力（NADPH、ATP）将3-磷酸甘油酸还原3-磷酸甘油醛，是光合作用中的第一个三碳糖；（3）更新阶段。

光合碳循环中形成的3-磷酸甘油醛，经过一系列的转变，再重新形成RuBP的过程。

7、答：

（1）水分在中午供给不上，气孔关闭；

（2）CO2供应不足；（3）光合产物淀粉等来不及运走，累积在叶肉细胞中，阻碍细胞内的运输；（4）太阳光强度过强。

8、答：

C4植物，PEP羧化酶对CO2亲和力高，固定CO2的能力强，在叶肉细胞形成C4二羧酸后，再转运到维管束鞘细胞，脱羧后放出CO2，就起到了CO2泵的作用，增加了CO2浓度，提高了RuBP羧化酶的活性，有利于CO2的固定和还原，不利于乙醇酸形成，不利于光呼吸进行，所以C4植物光呼吸测定值很低。

而C3植物，在叶肉细胞内固定CO2，叶肉细胞的CO2/O2的比值较低，此时，RuBP加氧酶活性增强，有利于光呼吸的进行，而且C3植物中RuBP羧化酶对CO2亲和力低，光呼吸释放的CO2不易被重新固定。

9、答：

原因有两个方面：

一方面是间接影响，即能促进叶片生长，叶面积增大，叶片数目增多，增加光合面积。

另一方面是直接影响，即促进叶绿素含量急剧增加，加速光反应。

氮亦能增加叶片蛋白质含量，而蛋白质是酶的主要组成部分，使暗反应顺利进行。

总之施N肥可促进光合作用的光反应和碳反应。

10、答：

栽培作物如果过稀，其株数少，不能充分利用光能。

如果过密，植株中下层叶片受到光照少，往往在光补偿点以下，这些叶子不能制造养分反而变成消耗器官。

因此，过稀过密都不能获得高产。

11、答：

（一）增加光合面积：

（1）合理密植；

（2）改善株型。

（二）延长光合时间：

（1）提高复种指数；

（2）延长生育期；（3）补充人工光照。

（三）提高光合速率：

（1）增加田间CO2浓度；

（2）降低光呼吸。

12、答：

在类囊体膜的光合作用电子传递过程中，PQ可传递电子和质子，PQ在接受水裂解传来的电子的同时，又接收膜外侧传来的质子。

PQ将质子带入膜内侧，将电子传给PC，这样，膜内侧质子浓度高而膜外侧低，膜内侧电位较膜外侧高。

于是膜内外产生质子浓度差（△PH）和电位差（△ψ），两者合称为质子动力，即为光合磷酸化的动力。

当H+沿着浓度梯度返回膜外侧时，在ATP合酶催化下，ADP和Pi脱水形成ATP。

13、答：

光合作用电子传递链如下图：

14、答：

①光合作用的光反应是指在光照条件下，在叶绿体的类囊体膜上的叶绿体色素吸收光能、传递光能和最后将光能传递给反应中心色素分子（P680和P700），被激发的P680和P700的电子沿着电子传递体传递，并引起叶绿体类囊体膜内侧的H2O裂解放O2，所产生电子填补P680+和P700+失去的电子，在电子传递链的电子传递过程中产生了ATP和NADPH。

即由光能转变为化学能，为碳反应提供能量的过程。

②光合作用的碳反应是指在叶绿体的基质中进行的过程，包括卡尔文循环、C4途径和CAM途径。

它们利用光反应产生的ATP和NADPH，在一系列酶的催化下，使RuBP与CO2结合，最终形成糖类。

15、答：

1941年美国科学家，S.Ruben和M.D.Kamen及其同事，利用浓缩同位素氧（18O2），确定了光合作用产生的氧全部来源于水，而不是CO2，具体证明方法是：

①C16O2+H218O→[CH216O]+16，18O2

②C16O2+H218O→[CH218O]+16O2

③C16O2+2H218O→[CH216O]+H16O+18O2

经发现，用H218O进行光合作用所产生的O2，实质上与所用水含的18O相同，从中证明反应③中O2是分解水而来的，而不是从CO2及H2O和CO2反应得到的。

第四章植物呼吸作用

（一）选择题

1、水果藏久了，会发生酒味，这很可能是组织发生（）所致。

A、抗氰呼吸

B、糖酵解

C、酒精发酵

2、在呼吸作用中，三羧酸循环的场所是（）。

A、细胞质

B、线粒体基质

C、叶绿体

3、种子萌发时，种皮未破裂之前主要进行呼吸作用的类型是（）。

A、有氧呼吸

B、无氧呼吸

C、光呼吸

4、三羧酸循环是（）首先发现的。

A、G·Embden

B、J·K·Parnas

C、Krebs

5、三羧酸循环的各个反应的酶存在于（）。

A、线粒体

B、溶酶体

C、微体

6、三羧酸循环中，1分子的丙酮酸可以释放（）个分子的CO2。

A、3

B、1

C、2

7、糖酵解中，每摩尔葡萄糖酵解能产生2mol的丙酮酸以及（）摩尔的ATP。

A、3

B、2

C、1

8、糖酵解产生的NADH，其电子传给呼吸链，经细胞色素系统至氧，生成H2O，其P/O比为（）。

A、2

B、1.5

C、3

9、EMP和PPP的氧化还原辅酶分别为（）。

A、NAD+、FAD

B、NADP+、NAD+

C、NAD+、NADP+

10、细胞中1mol丙酮酸完全氧化，能产生的ATP数是（）。

A、30mol

B、38mol

C、12.5mol

11、在下列的植物体氧化酶中，（）不含金属。

A、细胞色素氧化酶

B、酚氧化酶

C、黄素氧化酶

12、呼吸作用的底物为（）。

A、有机物和O2

B、CO2和H2O

C、有机物和CO2

13、戊糖磷酸途径主要受（）调节。

A、NADH

B、NADPH

C、FADH2

14、如果呼吸底物为一些富含氢的物质，如脂肪和蛋白质，则呼吸商（）。

A、小于1

B、等于1

C、大于1

15、如果把植物从空气中转移到真空装置内，其呼吸速率将（）。

A、加快

B、不变

C、减慢

（二）是非题

1、糖酵解途径是在线粒体内发生的。

（）

2、在种子吸水后种皮未破裂之前，种子主要进行无氧呼吸。

（）

3、戊糖磷酸途径在幼嫩组织中所占比例较大，在老年组织中所占

比例较小。

（）

4、高等植物细胞将1mol葡萄糖完全氧化时，净生成38molATP。

（）

5、细胞色素氧化酶普遍存在于植物组织中。

（）

6、线粒体为单层膜的细胞器。

（）

7、如果降低环境中的O2含量，细胞的糖酵解速度会减慢。

（）

8、呼吸作用不一定都有氧的消耗和CO2的释放。

（）

9、糖酵解过程不能直接产生ATP。

（）

10、巴斯德效应描述的是三羧酸循环的问题。

（）

11、氧化磷酸化是氧化作用和磷酸化作用相偶联进行的过程。

（）

12、呼吸底物如果是蛋白质，呼吸商则等于1。

（）

13、呼吸作用的电子传递链位于线粒体的基质中。

（）

14、由淀粉转变为G-1-P时，需要ATP作用。

（）

15、涝害淹死植株是因为无氧呼吸进行过久，累积了酒精，而引起中毒。

（）

（三）问答题

1、呼吸作用有什么生理意义？

2、植物细胞呼吸主要有哪些途径？

这些途径发