【强烈推荐】植物生理学习题及答案(1—1312、．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。（）（）五、问答题1．植物的叶片为什么是绿色的？秋天树叶为什么会呈现黄色或红色？光合色素主要吸收红光和蓝紫光，对绿光吸收很少，所以植物的时片呈绿色。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，所以叶片呈现黄色。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，叶子就呈红色。2．简要介绍测定光合速率的三种方法及原
理？测定光合速率的方法:（1）改良半叶法：主要是测定单位时间、单位面积叶片干重的增加量；（2）红外线CO2 分析法，其原理是CO2 对红外线有较强的吸收能力，CO2量的多少与红外线降低量之间有一线性关系；（3）氧电极法：氧电极由铂和银所构成，外罩以聚乙烯薄膜，当外加极化电压时，溶氧透过薄膜在阴极上还原，同时产生扩散电流，溶氧量越高，电流愈强。3．简述叶绿体的结构和功能。叶绿体外有两层被膜，分别称为外膜和内膜，具有选择透性。叶绿体膜以内的基础物质称为间质。间质成分主要是可溶住蛋白质（酶）和其它代谢活跃物质。在间质里可固定CO2形成和贮藏淀粉。在间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质上进行的。 4．光合作用的全过程大致分为哪三大步骤？（1）光能的吸收传递和转变为电能过程。（2）电能转变为活跃的化学能过程。（3）活跃的化学能转变为稳定的化学能过程。5．光合作用电子传递中，PQ有什么重要的生理作用7 光合电子传递链中质体醌数量比其他传递体成员的数量多好几倍，具有重要生理作用：（1）PQ具有脂溶性，在类囊体膜上易于移动，可沟通数个电子传递链，也有助于两个光系统电子传递均衡运转。（2）伴随着PQ 的氧化还原，将2H+从间质移至类囊体的膜内空间，既可传递电子，又可传递质子，有利于质子动力势形成，进而促进A TP的生成。6．应用米切尔的化学渗透学说解释光合磷酸化机理。在光合链的电子传递中，PQ可传递电子和质子，而FeS蛋白，Cytf等只能传递电子，因此，在光照下PQ不断地把接收来的电子传给FeS蛋白的同时，又把从膜外间质中获得的H+释放至膜内，此外，水在膜内侧光解也释放出H+，所以膜内侧H+浓度高，膜外侧H+浓度低，膜内电位偏正，膜外侧偏负，于是膜内外使产主了质子动力势差（pmf）即电位差和pH差，这就成为产生光合磷酸化的动力，膜内侧高化学势处的H+可顺着化学势梯度，通过偶联因子返回膜外侧，在ATP酶催化下将ADP和Pi合成为ATP。7．C3途径是谁发现的？分哪几个阶段？每个阶段的作用是什么？ C3途径是卡尔文（Ca1vin）等人发现的。可分为二个阶段：（1）羧化阶段，CO2被固定，生成3-磷酸甘油酸，为最初产物；（2）还原阶段：利用同化力（NADPH、A TP）将3-磷酸甘油酸还原成3-磷酸甘油醛---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。8．C3途径的调节方式有哪几个方面？（1）酶活化调节：通过改变叶的内部环境，间接地影响酶的活性。如间质中pH的升高，Mg2+浓度升高，可激活RuBPCase和Ru5P激酶。（2）质量作用的调节，代谢物的浓度可以影响反应的方向和速率。13 （3）转运作用的调节，叶绿体内的光合最初产物--磷酸丙糖，从叶绿体运到细胞质的数量，受细胞质里的Pi数量所控制。Pi充足，进入叶绿体内多，就有利于叶绿体内磷酸丙糖的输出，光合速率就会加快。 9．如何解释C4植物比C3植物的光呼吸低？ C3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C4二羧酸之后，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。 10．如
何评价光呼吸的生理功能？光呼吸是具有一定的生理功能的，也有害处：（1）有害的方面：减少了光合产物的形成和累积，不仅不能贮备能量，还要消耗大量能量。（2）有益之处：①消除了乙醇酸的累积所造成的毒害。②此过程可以作为丙糖和氨基酸的补充途径。③防止高光强对叶绿体的破坏，消除了过剩的同化力，保护了光合作用正常进行。④消耗了CO2之后，降低了O2/CO2之比，可提高RuBP羧化酶的活性，有利于碳素同化作用的进行。 11．简述
C
A
M
植
物
同
化
C
O
2
的
特
点
。
这
类
植
物
晚
上
气
孔
开
放
，
吸
进
C
PEP羧化酶作用下与PEP结合形成苹果酸累积于液泡中。白天气孔关闭，液泡中的苹果酸便运到细胞质，放出CO2参与卡尔文循环形成淀粉等。 12．作物为什么会出现“午休”现
象？（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分解运走，累积在叶肉细胞中，阻碍细胞内CO2的运输；（4）生理钟调控。13．提高植物光能利用率的途径和措施有哪些？（1）增加光合面积：①合理密植；②改善株型。（2）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。（3）提高光合速率：①增加田间CO2 浓度；②降低光呼吸。第四章植物的呼吸作用一、
部酶都存在于（） A. 细胞质 B. 液胞 C．线粒体 7．PPP中，各反应的全部酶都存在于（） A.细胞质 B. 线粒体 C．乙醛酸体 8．在有氧条件下，葡萄糖的直接氧化途径是（） A. EMP B. PPP C．TCA 9．如果呼吸途径是通过EMP-TCA途径，那么C1/C6应为：（） A. 大于1 B．小于
1 C．等于1 10．在植物体内多种氧化酶中，不含金属的氧化酶是（） A. 细胞色素氧化酶 B．酚氧化酶 C．黄素氧化酶四、是非判断与改正1．从发展的观点来看，有氧呼吸是由无氧呼吸进化而来的。（）（）2．有氧呼吸中O2并不直接参加到TCA循环中去氧化底物，但TCA循环只有在有O2条件下进行。（）（）3．在完整细胞中，酚与酚氧化酶处在不同细胞区域中。（）（）4．提高环境中O2的含量，可以使EMP速度加快。（）（）减慢5．涝害淹死植株，是因为无氧呼吸进行过久，累积酒精，而引起中毒。（）（）6．果实成熟到一定时期都会出现呼吸跃变现象。（）（）不相同7．绿色植物光呼吸的底物与呼吸作用的底物是相同的。（）（）12%～13%以下8．淀粉种子安全含水量应在15%～16%以下。（）（）五、问答题1．呼吸作用多条路线论点的内容和意义如何？植物呼吸代谢多条路线论点是汤佩松先生提出来的，其内容是是：（1）呼吸化学途径多样性（EMP、PPP、TCA等）；（2）呼吸链电子传递系统的多样性（电子传递主路，几条支路，如抗氰支路）。（3）末端氧化酶系统的多样性（细胞色素氧化酶，酚氧化酶，抗坏血酸氧化酶，乙醇酸氧化酶和交替氧化酶）。这些多样性，是植物在长期进化过程中对不断变化的外界环境的一种适应性表现，其要点是呼吸代谢（对生理功能）的控制和被控制（酶活牲）过程。而且认为该过程受到生长发育和不同环境条件的影响，这个论点，为呼吸代谢研究指出了努力方向。 2．戊糖磷酸途径在植物呼吸代谢中具有什么生理意义？戊糖磷酸途径中形成的NADPH是细胞内必需NADPH才能进行生物合成反应的主要来源，如脂肪合成。其中间产物核糖和磷酸又是合成核苷酸的原料，植物感病时戊糖磷酸途径所占比例上升，因此，戊糖磷酸途径在植物呼吸代谢中占有特殊的地
位。16 3．呼吸作用糖的分解代谢途径有几种？在细胞的什么部位进行？有EMP、TCA和PPP三种。EMP和PPP在细胞质中进行的。TCA是在线粒体中进行的。 4．三羧酸循环的要点及生理意义如何？（1）三羧酸循环是植物有氧呼吸的重要途
径。（2）三羧酸循环一系列的脱羧反应是呼吸作用释放CO2的来源。一个丙酮酸分子可以产生三个CO2分子，当外界CO2浓度增高时，脱羧反应减慢，呼吸作用受到抑制。三羧酸循环释放的CO2是来自于水和被氧化的底物。（3）在三羧酸循环中有5次脱氢，再经过一系列呼吸传递体的传递，释放出能量，最后与氧结合成水。因此，氢的氧化过程，实际是放能过程。（4）三羧酸循环是糖、脂肪、蛋白质和核酸及其他物质的共同代谢过程，相互紧密相连。 5. 什么叫末端氧化酶？主要有哪几种？处于生物氧化作用一系列反应的最末端，将底物脱下的氢或电子传递给氧，并形成H2O或凡H202的氧化酶都称为末端氧化酶。如：细胞色素氧化酶、交替氧化酶（抗氰氧化酶）、酚氧化酶、抗坏血酸氧化酶、黄素氧化酶等，也有把过氧化氢物和过氧化物酶列入其中。 6．抗氰呼吸有何特点？已知抗氰呼吸电子传递的途径不通过细胞色素系统，而是由泛醌传递给一个受体（X），再由X直接传递给氧，这样就越过了磷酸化部位II、III，对氰化物不敏，，且P/O比为1或＜1。因此，在进行抗氰呼吸时有大量热能释放。抗氰呼吸的强弱除了与植物种类有关外，也与发育状况、外界条件有关。且抗氰呼吸在正常途径受阻时得到加强，所以抗氰呼吸是一种与正常呼吸途径交替进行的适应性过程。7．呼吸作用与光合作用的辩证关系表现在哪些方面？（1）光合作用所需的ATP和NADP+与呼吸作用所需的ATP和NADP+是相同的。这两种物质在光合和呼吸中共用。（2）光合作用的碳循环与呼吸作用的戊糖磷酸途径基本上是正反反应关系。二者之间有许多中间产物是可以交替使用的。（3）光合释放的CO2可供呼吸利用，而呼吸作用释放的CO2能力光合作用同化。 8．长时间无氧呼吸植物为什么会死
亡？（1）无氧呼吸产生酒精，酒精使细胞质的蛋白质变性。（2）氧化1mol葡萄糖产生的能量少。要维持正常的生理需要就要消耗更多的有机物，这样体内养分耗损过多。（3）没有丙酮酸的有氧分解过程，缺少合成其他物质的原料。9．植物组织受到损伤时呼吸速率为何加快？原因有二：一是原来氧化酶与其底物在结构上是隔开的，损伤使原来的间隔破坏，酚类化合物迅速被氧化。二是损伤使某些细胞转变为分生状态，形成愈伤组织以修复伤处，这些生长旺盛的细胞当然比原来的休眠或成熟组织的呼吸速率要快得
多。10．低温导致烂秧的原因是什么？是因为低温破坏了线粒体的结构，呼吸“空转”，缺乏能量引起代谢紊乱的缘故。 11．早稻浸种催芽时用温水淋种和翻堆的目的是什么？目的就是控制温度和通气，使呼吸作用顺利进行。否则谷堆中部温度过高就会引起“烧芽”现象。 12．粮食贮藏时为什么要降低呼吸速率？