植物生理学习题与题解(3)

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、植物线粒体内膜上的电子传递链由4种蛋白复合体组成。

复合体Ⅰ（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Ⅱ（complex Ⅱ），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Ⅲ（complex Ⅲ），又称细胞色素bc1复合物（Cytochrome bc1 complex）,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Ⅲ和Ⅳ之间传递电子。此复合体泵出4个质子到膜间间隙。

复合体Ⅳ，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Ⅳ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，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。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：

（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。

8、三羧酸循环在植物细胞内有重要的生理意义，因为（1）三羧酸循环是植物的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；当外界的CO2浓度增高时，脱氢反应减慢，呼吸作用受到抑制。三羧酸循环中释放的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。

9、目前广泛被人们接受解释氧化磷酸机理的是P. Mitchell提出的化学渗透假说。它认为线粒体基质的NADH传递电子给

O2的同时，3次把基质的H+释放到线粒体膜间间隙。由于内膜不让泵出的H+自由地返回基质。因此膜外侧[H+]高于膜内侧而形成跨膜pH梯度（△pH），同时也产生跨膜电位梯度（△E）。这两种梯度便建立起跨膜的电化学势梯度（△μH+），于是使膜间隙的H+通过并激活内膜上FOF1-ATP合成酶（即复合体V），驱动ADP和Pi结合形成ATP。

10、植物细胞中1mol蔗糖彻底氧化成CO2和H2O 可产生60molATP。即糖酵解过程通过底物水平磷酸化产生4molATP；产

生的4mol NADH,按1.5ATP/NADH计算，则形6molATP。糖酵解共产生10molATP。三羧酸循环通过底物水平磷酸化产生4molATP；产生4molFADH2，以1.5ATP/FADH2 计算，形成6molATP；产生16molNADH，按2.5ATP/NADH计算，

则形成40molATP。三羧酸循环可合成50molATP。将上述两途径产生的ATP数目相加，即60molATP。

第六章 植物体内有机物的运输

（一）选择题

1、在植物有机体中，有机物的运输主要靠（ ）来承担。

A、韧皮部 B、本质部 C、微管

2、在植物体中，细胞间有机物的运输主要通过（ ）运输途径。

A、共质体运输 B、质外体运输 C、简单扩散 3、韧皮部装载时的特点是（ ）。

A、逆浓度梯度；需能；具选择性 B、顺浓度梯度；不需能；具选择性 C、逆浓度梯度；需能；不具选择性

4、 在下述筛管运输机理的学说中，（ ）主张筛管液是靠源端和库端的压力势差建立起来的压力梯度来推动的。

A、压力流动学说 B、胞质泵动学说 C、收缩蛋白学说 5、植物体内有机物运输的主要形式为（ ）。

A、蔗糖 B、果糖 C、葡萄糖

6、在细胞质泵动学说和收缩蛋白学说中，都指出有机物运输需要（ ）。

A、充足的水 B、合适的温度 C、能量

7、温度是影响有机物运输的外界因素之一，当温度降低时，运输速度（ ）。

A、变快 B、变慢 C、不变

8、植物体内有机物的运输白天一般比晚上（ ）。

A、快 B、慢 C、一样

9、植物体内同化物运输速度对光合作用的依赖是间接的，（ ）起主要控制作用。

A、叶内蔗糖浓度 B、水分的多少 C、阳光充足与否 10、有机物在植物内运输的最适温度一般为（ ）。

A、25℃—35℃ B、20℃—30℃ C、10℃—20℃

11、温度降低可使有机物在植物体内的运输速度降低的原因是（ ）。

A、光合作用减弱了 B、呼吸速率降低了 C、筛管粘度减弱了 12、韧皮部同化产物在植物体内的分配的主要影响力是（ ）。

A、库强度 B、库容量 C、库活力

13、温度对同化物质的运输有影响，当气温高于土温时（ ）。

A、有利于同化物质向顶部运输 B、有利于同化物质向根部运输 C、只影响运输速率，对运输方向无影响 14、韧皮部中的主要成分是（ ）。

A、激素 B、蔗糖 C、葡萄糖 D、氨基酸

（二）、是非题

1、韧皮部装载有质外体途径和共质体途径。（ ） 2、韧皮部中的物质可以双向运输。（ ）

3、解释筛管中运输同化产物的机理的学说有3种，其中压力流动学说主张筛管液流是靠源端和库端之间渗透建立起来

的压力势梯度来推动的。（ ）

4、同化产物经过维管系统从源到库的运输称为短距离运输。（ ）

5、源端叶片中的光合产物装载入韧皮部细胞的途径有“共质体和质外体途径”。 （ ） 6、库强度是库容量和库活力的乘积。（ ）

7、在作物的不同生育时期，源与库的地位始终保持不变。（ ） 8、许多实验证明，有机物的运输途径主要是由木质部担任的。（ ）

9、昼夜温差大，可减少有机物的呼吸消耗，促进同化物向果实运输，因而使瓜果的含糖量和谷类种子的干粒重增加。

（ ）

（三）问答题

1、试述植物体中同化物装入和卸出筛管的机理。 2、温度对有机物运输有哪些影响？

3、有几种解释筛管运输的学说？每一种学说的主要观点是什么？ 4、细胞内和细胞间的有机物运输各经过什么途径？ 5、简述作物光合产物形成的源库关系。 6、植物体内同化产物的去路如何？

7、胞间连丝的结构有什么特点？胞间连丝有什么作用？

五、思考与讨论

1、如何理解植物体内有机物分配的“源”与“库”之间的关系？ 2、木本植物被剥去树皮后还能存活下去吗？

3、目前普遍被公认的有机物运输的机理假说有哪一个？其要点是什么？ 精选习题答案 （一）、选择题

1、A 2、A 3、A 4、A 5、A 6、C 7、B 8、A 9、A 10、B 11、B 12、A 13、A 14、B

（三）、是非题

1、√ 2、√ 3、√ 4、× 5、√ 6、√ 7、× 8、× 9、√ （三）、问答题

1、 同化物装入筛管有共质体途径和质外体途径，即叶片细胞中的糖类等有机物，通过细胞质经胞间连丝到达韧皮部的筛管，或在某些点进入质外体（细胞壁），后到达韧皮部的筛管。

同化物从筛管中卸出也有共质体和质外体途经。共质体途径是指筛管中的同化物通过胞间连丝输送到接受细胞（库细胞），筛管中同化物也可能先运出到质外体，然后再通过质膜进入接受细胞（库细胞）。

2、温度太高，呼吸增强，消耗一定量的有机物，同时细胞质中的酶开始钝化或受破坏。所以运输速率降低。低温使酶的活性降低，呼吸作用减弱，影响运输过程所需要的能量供应，导致运输变慢。在一定温度范围内，温度升高，运输速率加快。

3、有3种，分别是压力流动学说、胞质泵动学说和收缩蛋白学说。（1）压力流动学说：主张筛管液流是靠源端和库端的渗透作用所建立起来的压力梯度来推动的；（2）胞质泵动学说：认为筛分子内腔的细胞质呈几条长丝，形成胞纵连束，

纵跨筛分子，每束直径1到几个?m，在束内呈环状的蛋白质丝反复地、有节奏地收缩和张驰，就产生一种蠕动，把胞质长距离泵走，糖分就随之流动；（3）收缩蛋白学说：认为筛管腔内有许多具有收缩能力的韧皮蛋白（P蛋白），P蛋白的收缩运动将推动筛管汁液的移动。

4、细胞内有机物的运输主要是通过扩散和布朗运动在细胞器和细胞溶质之间转移，也可通过胞质运动使细胞器移位。细胞间有机物运输主要通过两条途径：质外体运输和共质体运输。

5、、源是制造同化物的器官，库是接受同化物的部位，源与库共存于同一植物体，相互依赖，相互制约。作物要高产，需要库源相互适应，协调一致，相互促进。库大会促源，源大会促库，库小会抑制源，源小库就不会大，高产就困难。作物产量形成的源库关系有三种类型：（1）源限制型；（2）库限制型；（3）源库互补型，源库协同调节。增源与增库均能达到增产目的。

6、植物体内同化产物有3种去路，分别为（1）合成贮藏化合物；（2）代谢利用；（3）形成运输化合物。

7、胞间连丝的结构特点是：（1）胞间连丝的外围由质膜包围着；（2）胞间连丝的的中央为连丝微管，它是由光滑内质网特化而成；（3）连线微管的中间有中心柱；（4）胞间连丝质膜的内侧与连丝微管的外侧连接着球状蛋白；（5）胞间连丝的直径20~40nm。

胞间连丝的功能是：（1）细胞与细胞之间输送水分和营养物质；（2）细胞间传递信息。

第七章 细胞信号转导

（一）选择题

1、属于体内信号的是（ ）。

A、温度 B、水分 C激素 D、气体

2、不作为第二信使的是（ ）。

A、钙离子 B、cAMP C、DAG D、ATP

3、不属于细胞外受体的是（ ）。

A、离子通道连接受体 B、G蛋白连接受体 C、酶连受体 D、细胞核上的受体

4、不参与细胞“双信号系统”的组分是（ ）。

A、DAG B、IP3 C、PLC D、MAPK

5、不属于蛋白激酶的是（ ）。

A、CDPK B、MAPK

C、RLK D、CaM

6、以下（ ）不是物理信号。

A、光 B、电 C、触摸 D、病原菌

7、CaM是（ ）蛋白。

A、酸性 B、碱性

C、中性 D、强碱性

8、 Ligand是（ ）信号。

A、物理 B、电 C、化学 D、胁迫

9、下列物质中，（ ）不需要经过跨膜信号转换。

A、生长激素 B、甾类激素 C、CaM D、多肽

10、以下细胞器中，（ ）不属于胞内钙库。

A、液泡 B、内质网 C、线粒体 D、细胞核

（二）是非题

1、植物细胞中不具有G蛋白连接受体。（ ） 2、G蛋白具有放大信号作用。（ ）

3、受刺激后胞质的钙离子浓度会出现短暂的明显下降。（ ） 4、二元组分系统仅存在于原核生物。（ ） 5、钙调素(CaM)是一种不耐热的球蛋白。（ ）

6、蛋白质的可逆磷酸化是生物体内一种普遍的翻译后修饰方式。（ ） 7、植物细胞壁中的CaM促进细胞增殖、花粉管萌发和细胞壁伸长。（ ） 8、类受体蛋白激酶是细胞表面受体。（ ） 9、CDPK具有类似CaM结构域。（ ） 10、Ca2泵的作用不需要能量。（ ）

＋

（三）简答题

1、什么叫做细胞信号转导，可以分为几个步骤？ 2、跨膜信号转换的意义是什么？需要什么来实现？

五、思考与讨论

蛋白质可逆磷酸化在细胞信号转导中有什么作用？ 精选习题答案 （一）选择题

1、C 2、D 3、D 4、D 5、 D 6、D 7、A 8、C 9、B 10、D

（二）是非题

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

（三）问答题

1、答：细胞信号转导是指细胞耦联各种刺激信号（包括各种内外源刺激信号）与其引起的特定生理效应之间的一系列分子反应机制。可以大致分为4个步骤：1）信号分子与表面受体的结合；2）跨膜信号转换；3)在细胞内通过信号网络进行信号传递、放大与整合；4）引起生理生化或形态的变化。

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