植物生理学各章习题(2)

12、植物体如何将硫酸盐转化为半胱氨酸？

五、思考与讨论

1、如何理解给作物施肥既不能过多也不能过少？ 2、在作物生长过程中如何处理好灌溉和施肥的关系？

3、如何理解细胞膜上物质运输的多条途径，以满足细胞生理活动的需要？

精选习题答案

（一）选择题

1、B 2、B 3、C 4、A 5、B 6、B 7、C 8、A 9、B 10、A 11、B 12、A 13、 C 14、A 15、A （二）是非题

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

（三）问答题

1、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、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7～10nm。

5、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37~72 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180~225kDa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，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、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、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、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。

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、植株缺氮时，植株矮小，叶小色淡（叶绿素含量少）或发红（氮少，用于形成氨基酸的糖类也少，余下较多的糖类形成较多花色素苷，故呈红色），分枝（分蘖）少，花少，籽实不饱满，产量低。

缺磷时，蛋白质合成受阻，新的细胞质和细胞核形成较少，影响细胞分裂，生长缓慢，叶小，分枝或分蘖减少，植株矮小。叶色暗绿，可能是细胞生长慢，叶绿素含量相对升高。某些植物（如油菜）叶子有时呈红色或紫色，因为缺磷阻碍了糖分运输，叶片积累大量糖分，有利于花色素苷的形成。缺磷时，开花期和成熟期都延迟，产量降低，抗性减弱。

10、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盐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α-酮戊二酸及NADH（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α-酮戊二酸及NAD(P)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α-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。

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—200 B、200—300 C、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、Mitchell B、Hill C、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、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（ ）。

A、2：1 B、1：1 C、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、H2O B、CO2 C、RuBP 15、C4途径中CO2的受体是（ ）。

A、PGA B、PEP C、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、ATP B、NADP

+

C、PSI D、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、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( )。

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

+

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