2022年植物生理学习题剖析 .pdf

1第一章 植物的水分生理一、选择题1.水孔蛋白的N 端和 C 端部分都含有高度保守的(C )序列。A. Ala-Pro-AsnB. Asn-Ala-ProC. Asn-Pro-Ala2.典型的植物细胞水势公式是(A)。A. w=s+p+ g+m B.w=s+p+ gC.w=s+p+m3.在下列三种情况中，当（A ）时细胞吸水。A、外界溶液水势为-0.6MPa，细胞水势 -0.7MPaB、外界溶液水势为-0.7MPa，细胞水势 -0.6MPaC、两者水势均为-0.9MPa4.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( B)。A、高B、低C、相等5.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(B )。A、变大B、变小C、不变6.在正常情况下，测得洋葱鳞茎表皮细胞的w大约为(A ) 。A、 -0.9MPaB、 -9MPaC 、-90MPa7.在植物水分运输中，占主要位置的运输动力是(B )。A、根压B、蒸腾拉力C、渗透作用8.水分以气体状态从植物体的表面散失到外界的现象，称为( B)。A、吐水现象B、蒸腾作用C、伤流9.蒸腾速率的表示方法为( B)。A、gkg-1B、gm-2h-1C、gg-110.影响蒸腾作用的最主要外界条件是(A )。A、光照B、温度C、空气的相对湿度11.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( B)。A、质外体途径B、共质体途径C、跨膜途径12.等渗溶液是指( B)。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13.蒸腾系数指( C)。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14.木质部中水分运输速度比薄壁细胞间水分运输速度(A ) 。A、快B、慢 C、一样15.植物的水分临界期是指(A )。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16.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精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 30 页2分含量大约占鲜重的(C )。A、50%70% B 、90%以上C、70%90%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。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. 水分是如何从土壤中运输到根部导管的?水分又是如何运输到叶片的？水分运输到根部导管的途径有3 条：（ 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。通过上述3 条途径，水分就可以从根的表面进入到导管。水分运输到根部导管之后，接着经过导管或管胞向上运输到茎、叶和其他器官，供植物各种代谢的需要或者蒸腾到体外。3. 水分是如何跨膜运输到细胞内以满足正常的生命活动需要的?水分跨膜运输到细胞内的途径有两条，一是通过膜脂双分子层的间隙以扩散作用的途径进入，二是通过膜上的水孔蛋白）形成的水通道进入，前者运输速度较快，后者运输速度较慢。水分之所以能进入细胞内，是由于细胞内的水势较低，细胞外的水势较高，水分就顺着水势梯度进入细胞内，即通过渗透作用进入细胞内。4. 植物的蒸腾作用有什么生理意义？(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。5. 为什么在黑暗条件下叶片的气孔会关闭？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。6. 作物施肥次数过密和过量，为什么会伤害作物？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，时间一长，植物就会缺水，表现出萎蔫。7. 近年来兴起的灌溉技术有哪些？有什么优点？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。上述两种方法都可以更有效地节约和利用水分，同时使作物能及时获得水分。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 30 页3第二章 植物的矿质营养一、选择题1、氮是构成蛋白质的主要成分，占蛋白质含量的（B ）。A、 10% 20% B 、16 18% C、5% 10%2、根据实验测定，一共有（B ）种元素存在于各种植物体中。A、 50 多种B、60 多种C、19 种2、 到目前为止，发现植物生长发育所必需的矿质元素有（C）种。A、 16 B、13 C、173、 高等植物的老叶由于缺少（A）元素而发病。A、氮B、钙C、铁4、 流动镶嵌膜模型的主要特点是（B）。A、膜的稳定性B、膜的流动性C、膜的多择性5、 植物体缺硫时，发现有缺绿症，嫩叶表现为（B ）。A、只有叶脉绿B、叶脉失绿C、叶全失绿6、 豆科植物共生固氮作用有3 种不可缺少的元素，分别是（C ）。A、硼、铁、钼B、钼、锌、镁C、铁、钼、硫7、 在植物细胞对离子吸收和运输时，膜上起质子泵作用的是（A）。A、 H+-ATPase B、NAD 激酶C、H2O2酶8、 硝酸盐还原成亚硝酸盐的过程是在细胞（B ）中进行的。A、叶绿体B、细胞质C、线粒体10、栽培叶菜类时，可多施（A ）。A、氮肥B、磷肥C、钾肥11、质膜上的离子通道运输属于（B ）运输方式。A、主动运输B、被动运输C、被动运输和主动运输12、膜上镶嵌在磷脂之间，甚至穿透膜的内外表面的蛋白质称（A）。A、整合蛋白B、周围蛋白C、外在蛋白13、在给土壤施过量的石灰之后，会导致植物缺（C ）。A、 H 和 O B、Mo C 、Cu 和 Zn14、用砂培法培养棉花，当其第4 叶（幼叶）展开时，其第1 叶表现出缺绿症。在下列三种元素中最有可能缺（A ）。A、钾B、钙C、铁15、植物根部吸收的离子向地上部运输时，主要通过（A ）途径。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 30 页4A、质外体B、韧皮部C、共质体三、问答题1、植物必需的矿质元素要具备哪些条件？植物必需的矿质元素要具备3 个条件：（1）缺乏该元素植物生长发育发生障碍,不能完成生活史；（2）除去该元素则表现专一的缺乏症，而且这种缺乏症是可以预防和恢复的；（3）该元素在植物营养生理上应表现直接的效果而不是间接的。2、植物必需矿质元素在植物体内有什么生理作用？一是作为碳化合物部分的营养作用，如氮、硫；二是作为能量贮存和结构完整性的营养作用，如磷、硅、硼；三是作为仍保留离子状态的营养作用，如钾、钙、镁、氯、锰、钠；四是作为参与氧化还原反应的营养作用，如铁、锌、铜、镍、钼。3、根系是怎样吸收矿质元素的？根系吸收离子的过程是：（1）把离子吸附在根部细胞表面。这是通过离子吸附交换过程完成的，这一过程不需要消耗代谢能，吸附速度很快；（2）离子进入根的内部。离子由根部表面进入根部内部可通过质外体，也可通过共质体。质外体运输只限于根的内皮层以外；离子与水分只有转入共质体才可进入维管束。共质体运输是离子通过膜系统（内质网等）和胞间连丝，从根表皮细胞经过内皮层进入木质部，这一过程是主动吸收；（3）离子进入导管。可能是主动地有选择性地从导管周围薄壁细胞向导管进入，也可能是离子被动地随水分的流动而进入导管。4、生物膜有哪些结构特点？生物膜的结构特点是：膜一般是由磷脂双分子层和镶嵌的蛋白质组成。磷脂分子的亲水性头部位于膜的表面，疏水性尾部在膜的内部。膜上的蛋白质有些是与膜的外表面相连，称为外在蛋白，亦称周围蛋白；有些是镶嵌在磷脂之间，甚至穿透膜的内外表面，称为内在蛋白（ intrinsic protein ），亦称整合蛋白。由于蛋白质在膜上的分布不均匀，膜的结构不对称，部分蛋白质与多糖相连。膜脂和膜蛋白是可以运动的。膜厚710nm。5、固氮酶复合物有哪些特性？生物固氮的过程和原理是怎么样的？固氮酶复合物有两种组分：一种含有铁，叫铁蛋白（Fe protein），又称固氮酶还原酶（dinitrogenase reductase），由两个3772 kDa 的亚基组成。每个亚基含有一个4Fe-4S2-簇，通过铁参与氧化还原反应，其作用是水解ATP，还原钼铁蛋白；另一种含有钼和铁，叫钼铁蛋白（ MoFe Protein），又称固氮酶（dinitrogenase），由 4 个 180225kDa 的亚基组成，每个亚基有2 个 Mo-Fe-S 簇,作用是还原N2为 NH3。铁蛋白和钼铁蛋白要同时存在才能起固氮酶复合物的作用，缺一则没有活性。固氮酶复合物遇O2很快被钝化。生物固氮是把N2 NH3的过程，主要变化如下：在整个固氮过程中，以铁氧还蛋白（Fd还）为电子供体，去还原铁蛋白（Fe氧），成为（ Fe还），后者进一步与ATP 结合，并使之水解，精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 30 页5使铁蛋白（ Fe还）发生构象变化，把高能电子转给钼铁蛋白（MoFe氧）成为 MoFe还， MoFe还接着还原N2为 NH3。6、为什么说合理施肥可以增加产量？在作物栽培过程中，一可根据不同的植物对各种必需元素的需要量不同来施肥，如栽种以果实籽粒为主要收获对象的禾谷类作物时，要多施一些磷肥，以利籽粒饱满；栽培根茎类作物（如甘薯、马铃薯）时，则可多施钾肥，促进地下部分累积糖类；栽培叶菜类作物时，可偏施氮肥，使叶片肥大。二可根据同一种植物的生育期不同对各种必需元素的需要量不同来进行施肥，在萌发期间，因种子本身贮藏有养分，故不需要吸收外界肥料；随着幼苗的长大，吸肥渐强；将近开花、结实时，矿质养料进入最多；以后随着生长的减弱，吸收下降，至成熟期则停止吸收，衰老时甚至有部分矿质元素排出体外。因为合理施肥能改善光合性能，即增大光合面积，提高光合能力，延长光合时间，有利于光合产物分配利用等，通过光合过程形成更多的有机物，获得高产。所以合理施肥可以提高作物产量。7、采取哪些措施可以提高肥效？提高肥效的措施：（1）适当灌溉，保持土壤有足够的水分；（2）适当深耕，让土壤深层含有较多的养分；（3）改善施肥方式，如把根外施肥、深层施肥等结合起来。8、扩散作用、离子通道运输、载体运输、质子泵运输和胞饮作用运输溶质各有什么特点？扩散作用主要包括简单扩散和易化扩散。简单扩散（simple diffusion ），指溶质从浓度高的区域跨膜移向浓度较低的邻近区域的物理过程，决定简单扩散的主要因素是细胞内外浓度梯度，一般而言，非极性溶质如O2、CO2、NH3等等，由单纯扩散通过磷脂双子層进入膜内。易化扩散（facilitated diffusion ）又称协助扩散，是指膜转运蛋白易让溶质顺浓度梯度或电化学梯度跨膜转运，不需要细胞提供能量。参与易化扩散的膜转运蛋白（transport protein ）有两种：通道蛋白和载体蛋白。离子运输通过上述两种蛋白的运输分别叫做通道运输和载体运输。离子通道运输溶质的特点是：细胞质膜上有内在蛋白构成的圆形孔道，横跨膜的两侧，离子通道可由化学方式及电化学方式激活，控制离子顺着浓度梯度和膜电位差，即电化学势梯度，被动地或单方向地跨质膜运输。例如：当细胞外的某一离子浓度比细胞内的该离子浓度高时，质膜上的离子通道被激活，通道门打开，离子将顺着跨质膜的电化学势梯度进入细胞内。质膜上的离子通道运输是一种简单扩散的方式，是一种被动运输。载体运输的特点是：质膜上的载体蛋白属于内在蛋白，它有选择地与质膜一侧的分子或离子结合，形成载体一物质复合物，通过载体蛋白构象的变化，透过膜，把分子或离子释放到质膜的另一侧。载体运输有3 种方式：（ 1）由单向转运载体的运输；指载体能催化分子或离子单方向地跨质膜运输；（2）由同向运输器的运输；指运输器同时与H+和溶质结合，同一方向运输；（3）由反向运输器的运输，指运输器将H+带出的同时将分子或离子带入。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 30 页6质子泵运输的特点是：植物细胞对离子的吸收和运输是由膜上的生电质子泵推动的。生电质子泵亦称H+泵 ATP 酶或 H+-ATP 酶。 ATP 驱动质膜上的H+-ATP 酶，将细胞内侧的 H+向细胞外侧泵出，细胞外侧的H+浓度增加，结果使质膜两侧产生了质子浓度梯度和膜电位梯度，两者合称为电化学势梯度。细胞外侧的阳离子就利用这种跨膜的电化学势梯度经过膜上的通道蛋白进入细胞内；同时，由于质膜外侧的H+要顺着浓度梯度扩散到质膜内侧，所以质膜外侧的阴离子就与H+一起经过膜上的载体蛋白同向运输到细胞内。胞饮作用运输的特点是：当物质吸附在质膜时，质膜内陷，物质便进入，然后质膜内折，逐渐包围着物质，形成小囊泡并向细胞内部移动。囊泡把物质转移给细胞的方式有2种：（ 1）囊泡在移动过程中，其本身在细胞内溶解消失，把物质留在细胞质内；（2）囊泡一直向内移动，到达液泡膜后将物质交给液泡。9、植物体内缺乏硫、钙、镁时会出现什么症状？植物缺硫时，细胞中的硫辛酸、辅酶A、硫胺素焦磷酸、谷胱甘肽、生物素、腺苷酰硫酸和 3-磷酸腺苷等不能形成。表现出缺绿、矮化、花色素苷积累等。植物缺钙时，细胞壁形成受阻，影响细胞分裂，或者不能形成新细胞壁，出现多核细胞。生长受抑制，严重时幼嫩器官（根尖、茎端）溃烂坏死。镁是各种磷酸变位酶和磷酸激酶的活化元素。镁也可以活化DNA 和 RNA 的合成过程。镁是叶绿素的组成成分之一。缺镁时，叶绿素不能合成，叶脉仍绿而叶脉之间变黄，有时呈红紫色。缺镁严重时，叶片还会形成褐斑坏死。10、植物细胞内的硝酸盐是怎样还原成铵的？植物体内硝酸盐的还原成铵的过程是：硝酸盐还原成亚硝酸的过程是由细胞质中的硝酸还原酶（ NR）催化的。 NR 由 FAD 、Cytb557和 MoCo 等组成。在还原过程中，电子从NAD(P)H 传到 FAD ，再经 Cytb557 传至 MoCo ，然后将NO3-还原为 NO2-。由 NO2-还原成 NH4+的过程是由亚硝酸还原酶（NiR ）催化的。由光合作用光反应产生的电子使 Fdox变为 Fdred，Fdred 把电子传给NiR 的 Fe4-S4； Fe4-S4又把电子传给NiR 的西罗血红素，最后把电子交给NO2-，使 NO2-变成 NH4+。11、植物体内的铵如何转化为氨基酸？植物体内铵的同化有4 条途径：（1）谷氨酰胺合成酶途径。即铵与谷氨酸及ATP 结合，形成谷氨酰胺。（2）谷氨酸合酶途径。谷氨酰胺与- 酮戊二酸及NADH+H+（或还原型Fd）结合，形成2 分子谷氨酸。（3) 谷氨酸脱氢酶途径。铵与- 酮戊二酸及NAD(P)H+H+结合，形成谷氨酸。（4) 氨基交换作用途径。谷氨酸与草酰乙酸结合，在ASP-AT 作用下，形成天冬氨酸和-酮戊二酸。谷氨酰胺与天冬氨酸及ATP 结合，在AS 作用下形成天冬酰胺和谷氨酸。12、植物体如何将硫酸盐转化为半胱氨酸？精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 30 页7植物体内硫酸盐同化为半胱氨酸的过程是：硫酸根（SO42-）在 ATP 硫酸化酶的作用下与ATP 结合成 APS。APS 在 APS 磺基转移酶作用下与GSH 结合形成S-磺基谷胱苷肽，S-磺基谷胱苷肽与GSH 结合形成亚硫酸盐（SO32-）， SO32-在亚硫酸盐还原酶作用下，由6Fdred提供电子形成硫化物（S2-）。 S2-与 O-乙酰丝氨酸结合，在O-乙酰丝氨酸硫解酶作用下形成半胱氨酸。13液泡膜上有哪些运输蛋白？液泡膜上的运输蛋白主要有通道、反向运输器、H+泵和 ABC 运输器（ ATP binding cassette transporter ），称结合ATP 盒式结构域运输器，简称ABC 运输器）等4 种。通道包括 Mal2、Cl、NO3阴离子进入的快速液泡通道（fast vacuolar channel），阴阳离子外出的慢速液泡通道（slow vacuolar channel ）和 Ca2+外出通道。质子泵包括依赖于ATP 和PPi 作用的 H+输入泵。反向运输器包括使Na+H+、 Ca2+H+、Cd2+H+、Mg2+H+、已糖H+和蔗糖 H+反向运输器（ H+外出，另一溶质进入）。ABC 运输器负责输入花色素苷和 PCCd2+。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。CA、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。CA、 100 200 B、200 300 C、250 3003、叶绿体中由十几或几十个类囊体垛迭而成的结构称（B ）。A、间质B、基粒C、回文结构4、C3途径是由 ( )科学家发现的（C ）。A、 Mitchell B 、Hill C 、 Calvin5、叶绿素a 和叶绿素 b 对可见光的吸收峰主要是在（C ）。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 ）。A、蓝紫光区B、绿光区C、红光区7、PSII 的光反应属于（C ）。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）。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 ）。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 30 页8A、 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（C）。A、 450 mm 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（C ）。A、 2：1 B、1：1 C、3：112、光合作用中光反应发生的部位是（A ）。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（B ）。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源于（A ）。A、 H2O B、CO2 C、RuBP15、 C4途径中 CO2的受体是（ B ）。A、 PGA B 、PEP C、RuBP16、光合产物中淀粉的形成和贮藏部位是细胞中的（A ）。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（B）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（ C ）。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（B ）。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( B)。A、ATP B 、 NADP+ C、PSI D、PSII21、从光合作用反应产生的NADPH 和 ATP 被用于 (D ) 。A、Rubisco 固定 CO2B、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 PGAld22、在光合作用过程中，相对有效的不同波长的光是通过( B)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( D) 。A、CO2 B、H2O C、O2 D、 NADP+24、光合作用电子传递偶联ATP 形成的机理方式称为( C)。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( B)。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 30 页9A、质膜B、类囊体膜C、叶绿体内膜D、叶绿体外膜26、光合作用C3途径每固定1 分子 CO2需要消耗 (A ) 分子 ATP。A、 3 B、6 C、12 D、 18三、 简答题1、光合作用有哪些重要意义？（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、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？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，故叶绿叶呈绿色，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、简单说明叶绿体的结构及其功能。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、光合磷酸化有几种类型？其电子传递有何特点？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PS。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、什么叫希尔反应？有何意义？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。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 30 页10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。6什么叫PQ 循环？PS的醌（ Q）接受电子和质子，形成质体氢醌（plastohydroquinone, PQH2）， PQH2扩散到 Cytb6f 的类囊体腔侧的氧化还原部位。PQH2的 2 个电子中之1 个经直线电子传递链经过FeCytf PC，另 1 个电子经过Cytb6f 循环途径传到类囊体基质侧的氧化还原部位。 PQH2失去两个电子的同时，被氧化成PQ，返回 PQ 库。这是PQH2第 1 个氧化过程。 PQH2第 2 个氧化过程的第1 个电子也是经直线传递链，另1 个电子传至Cytb6f 再与 H+及 PQ 结合，形成PQH2，传回 PQ 库，总的过程共释放4 个质子到腔内。由于本过程是从PQH2开始氧化，最终又形成PQH2，故称为Q 循环。7、光合 C3途径可分为几个阶段？每个阶段有何作用？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。8、作物为什么会有“ 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。9、如何理解C4植物比 C3植物的光呼吸低？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C3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、为什么追加氮肥可以提高光合速率？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。11、生产上为何要注意合理密植？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，过稀过密都精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 30 页11不能获得高产。12、试述提高植物光能利用率的途径和措施。（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。13、试述光合磷酸化的机理。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（ ），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。14、试述光合作用的电子传递途径。15、什么叫光反应？什么叫碳反应？他们之间有什么关系？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。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。16、用什么方法证明光合作用产生的氧来源于H2O, 而不是 CO2。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：C16O2+H218O CH216O+16，18O2C16O2+H218O CH218O+16O2C16O2+2H218O CH216O+H16O+18O2精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 30 页12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，从中证明反应中O2是分解水而来的，而不是从CO2及 H2O 和 CO2反应得到的17.光合作用的质子动力是如何驱动ATP 合成的？关于光合作用的质子动力（proton motive force ,PMF）如何驱动ATP 合成的机制，现在被人们广泛接受的是1997 年的诺贝尔化学奖的获得者Paul Boyer 最早提出的 “ 结合改变机制 ” （binding change mechanism ）。质子流经过CF0时，释放能量，直接推动多肽以及与其相连的 和 多肽旋转，于是带动多肽转动，构象成循环变化，如图3-22 所示， 多肽的旋转引起多肽的构象变化，在多肽上的核苷酸的结合位点也发生变化。CF1有3 个不同的核苷酸结合位点，而且每一个位点有不同的状态：松散（loose, L）核苷酸结合位点、紧密（ tight，T）核苷酸结合位点和敞开（open，O）核苷酸结合位点。结合改变机制认为， ADP 和 Pi一开始结合在O 位点，随着质子流的能量推动 多肽旋转120o，使这3 种核苷酸结合位点的构造也随之发生改变。T 位点（含有ATP）转变为O 位点（ TO ），释放 ATP；L 位点（含有ATP 和 Pi）转变为T 位点（ LT ），推动ATP 的合成，而不需另外的能量； O 位点就恢复与ADP+Pi结合。此时，再一次供给能量，再旋转120o，蛋白质构象又重新循环，O LTO， 多肽每旋转360o，可产生3 个 ATP 分了。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( C)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(B )。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(B )。A、有氧呼吸B、无氧呼吸C、光呼吸4、三羧酸循环是（C ）首先发现的。A、GEmbdenB 、J K ParnasC 、Krebs5、三羧酸循环的各个反应的酶存在于( A) 。A、线粒体B、溶酶体C、叶绿体6、三羧酸循环中，1 分子的丙酮酸可以释放（A ）个分子的CO2。A 、3B 、1C 、27、糖酵解中，每摩尔葡萄糖酵解能产生2mol 的丙酮酸以及（B ）摩尔的ATP。A 、3B 、2C 、18、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( B)。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 30 页13A 、2B 、1.5C 、39、EMP 和 PPP的氧化还原辅酶分别为(C )。A 、NAD+、FADB 、NADP+、NAD+C 、NAD+、NADP+10、细胞中1mol 丙酮酸完全氧化，能产生的ATP 数是 ( C)。A 、30molB 、38molC 、12.5mol11、在下列的植物体氧化酶中，（C ）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) 。A、有机物和O2B 、CO2和 H2OC、有机物和CO213、戊糖磷酸途径主要受（B ）调节。A 、NADHB 、NADPHC 、FADH214、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) 。A、小于 1B、等于 1C、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( C)。A、加快B、不变C、减慢三、问答题1、呼吸作用有什么生理意义？(1) 呼吸作用提供植物生命活动所需的大部分能量。植物对矿质营养的吸收和运输、有机物的合成和运输、细胞的分裂和伸长，植株的生长和发育等，都是靠呼吸作用提供能量。(2) 呼吸过程中间产物为其他化合物合成提供原料。即呼吸作用在植物体内有机物转变方面起着枢纽作用。2、植物细胞呼吸主要有哪些途径？这些途径发生在细胞的哪些位置？各途径之间有什么联系？植物细胞呼吸主要有三条途径：糖酵解、三羧酸循环和戊糖磷酸途径。糖酵解和戊糖磷酸途径是在细胞质中进行的；三羧酸循环在线粒体中进行。糖酵解、戊糖磷酸途径和三羧酸循环是相互联系的。糖酵解过程是细胞利用呼吸底物蔗糖等分解成 Glu，Glu 进一步转变为丙酮酸的过程；而三羧酸循环是丙酮酸在有氧条件下分解成 CO2和水的过程。戊糖磷酸途径是糖酵解的中间产物G6P 转变为 6-磷酸葡萄糖酸，然后进一步产生CO2和生成 NADPH 的过程。所以这三条途径是相互联系的。3、线粒体内膜上电子传递链的复合体、复合体、复合体和复合体各有什么特点？植物线粒体内膜上的电子传递链由4 种蛋白复合体组成。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 30 页14复合体（ complex I），也称 NADH 脱氢酶（ NADH dehydrogenase），由结合紧密的辅因子 FMN 和几个 Fe-S中心组成，其作用是将线粒体基质中的NADH+H+的 2 对电子即 4 个质子泵到膜间间隙（intermembrane space ）,同时复合体也经过Fe-S 中心将电子转移给泛醌（ ubiquinone, UQ 或 Q）。复合体（ complex ），又叫琥珀酸脱氢酶（succinate dehydrogenase）,由 FAD 和 3个 Fe-S 中心组成。它的功能是催化琥珀酸氧化为延胡索酸，并把H 转移到 UQ 生成UQH2。此复合体不泵出质子。复合体（ complex ），又称细胞色素bc1复合物（ Cytochrome bc1complex）,它氧化还原型泛醌，生成UQH2， UQH2把电子经过1 个 Fe-S 中心， 2 个 Cytb（ Cytb565和 Cytb560）和 1 个 Cytc1最后传到Cytc。Cytc 是小蛋白体，疏松地附在内膜的外表面，其功能是在复合体和之间传递电子。此复合体泵出4 个质子到膜间间隙。复合体，又称细胞色素氧化酶（Cytochrome oxidase），含 2 个铜中心（ CuA和 CuB），Cyta 和 Cyta3。复合体是末端氧化酶（terminal oxidase），把 Cytc 的电子传给O2,激发O2并与基质中的H+结合形成 H2O，每传递一对电子时，有2 个 H+泵出。4、陆生高等植物无氧呼吸过久就会死亡，为什么？陆生高等植物无氧呼吸过久就会死亡，这是因为（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。5、粮食贮藏时要降低呼吸速率还是要提高呼吸速率？为什么？粮食贮藏时要降低呼吸速率。因为呼吸速率高会大量消耗有机物；呼吸放出的水分会使粮堆湿度增大，粮食“出汗 ”，呼吸加强；呼吸放出的热量又使粮温增高，反过来又促使呼吸增强，同时高温高湿使微生物迅速繁殖，最后导致粮食变质。6、果实成熟时产生呼吸骤变的原因是什么？果实成熟时产生呼吸骤变的原因是：（1）随着果实发育，细胞内线粒体增多，呼吸酶活性增高。（2）产生了天然的氧化磷酸化解偶联，刺激了呼吸酶活性的提高。（3）乙烯释放量增加，诱导抗氰呼吸。（4）糖酵解关键酶被活化，呼吸酶活性增强。7、春天如果温度过低，就会导致秧苗发烂，这是什么原因？春天如果