2014年全国硕士研究生入学统一考试 农学门类联考植物生理学与生物化学试题解析
植物生理学
一、单项选择题：1～15小题，每小题1分，共15分。下列每题给出的四个选项中，只有一个选 项是符合题目要求的。
1．磷脂酶C作用于质膜上的磷脂酰肌醇二磷酸，产生的胞内第二信使是 A.肌醇二磷酸和三酰甘油 B. 肌醇三磷酸和二酰甘油 C. 肌醇二磷酸和二酰甘油 D. 肌醇三磷酸和三酰甘油 【参考答案】B
【考查知识点】考察植物信号转导系统。 2．植物细胞壁中含量最高的矿质元素是 A.镁 B. 锌 C. 钙 D.铁 【参考答案】C
【考查知识点】考察细胞壁的成分。 3．植物细胞膜上通道蛋白运输离子的特点是 A.顺电化学势梯度进行，有饱和效应 B.顺电化学势梯度进行，无饱和效应 C.逆电化学势梯度进行，有饱和效应 D.逆电化学势梯度进行，无饱和效应 【参考答案】B
【考查知识点】离子通道的特性 4．当土壤中却钼时，植物通常也表现出
A.缺氮症状 B. 缺磷症状 C. 缺钙症状 D.缺镁症状 【参考答案】A
【考查知识点】钼是硝酸还原酶的组分，缺乏会导致确氮症状 5．筛管受伤时，能及时堵塞筛孔的蛋白质是
A.扩张蛋白 B. 肌动蛋白 C.G蛋白 D.P蛋白 【参考答案】D
【考查知识点】P蛋白的功能
6．根的向重力性生长过程中，感受重力的部位是 A.静止中心 B. 根冠 C. 分生区 D.伸长区 【参考答案】B
【考查知识点】向重力性的感应部位 7．植物抗氰呼吸途径中的交替氧化酶位于
A.线粒体内膜上 B. 线粒体基质中 C. 细胞质基质中 D.过氧化物酶体膜上 【参考答案】A
【考查知识点】末端氧化酶的位置 8．植物吐水现象说明
A.水分向上运输的动力是蒸腾拉力 B.根系水势高于土壤溶液水势 C.内聚力保持了导管水柱的连续性 D.根系中存在使水分向上运输的压力 【参考答案】D
【考查知识点】水分向上运输的动力
9．在光照温度和水分适宜的条件下植物处于CO2补偿点时 A.净光合速率为零 B.净光合速率等于呼吸速率 C.真正光合速率为零 D.净光合速率最大 【参考答案】A
【考查知识点】CO2的补偿点
10．植物受病菌侵染时呼吸作用的变化表现为
A.呼吸速率增强，PPP增强 B.呼吸速率增强，PPP降低 C.呼吸速率降低，PPP增强 D.呼吸速率降低，PPP降低 【参考答案】A
【考查知识点】病害导致呼吸作用的变化
11．植物光合作用每光解2mol水，理论上需要吸收的光量子是 A.4mol B.6mol C.8mol D.12mol 【参考答案】A 【考查知识点】光反应
12．生水素可诱导细胞壁酸化，其原因是生长素激活了
A .P型H-ATP酶 B.V型H-ATP酶 C.过氧化物酶 D.纤维素酶
++【参考答案】A
【考查知识点】酸生长学说
13．以下关于植物光敏素的叙述错误的是
A.光敏素是一种易溶于水的蓝色蛋白质 B.日光下光敏素主要以Pr形式存在 C.光敏素的发色团是链状四吡咯环 D .Prf是光敏素的生理活性形式 【参考答案】B
【考查知识点】光敏色素
14．光呼吸过程中，丝氨酸的合成发生在
A.叶绿体 B.线粒体 C.过氧化物酶体 D.细胞质基质 【参考答案】B
【考查知识点】光呼吸的反应部位 15．下列物质中，不溶于植物激素的是
A.玉米素 B.赤霉素 C.生长素 D.叶黄素 【参考答案】D
【考查知识点】植物激素
二、简答题：16～18小题，每小题8分，共24分。 16．比较初级主动运输和次级主动运输的异同。
【参考答案】相同点：都属于主动运输，即在载体蛋白和能量的参与下逆着浓度梯度进行物质跨膜运输的过程。
不同点：初级主动运输是由质子泵执行的主动运输。质子泵直接利用ATP分解产生的能量跨膜转运质子，形成质子电化学势梯度——质子动力。
次级主动运输是一类由质子泵与载体蛋白协同作用靠间接消耗 ATP 所完成的主动运输方式。 物质跨膜运动所需要的直接动力是由初级主动运输过程所产生的质子动力，它是一种共运输过程。
【考查知识点】细胞的主动运输过程 17．简述提高植物光能利用率的途径。
【参考答案】一、充分利用生长季：采取间作套种和轮作制度，合理安排茬口，改善农田群体结构，使田间作物保持有旺盛的群体，提高群体的光能利用率。
二、选育高光效的作物品种：选育光合作用强、呼吸消耗低、叶面积适当、株型和叶型合理的品种。
三、采取合理的栽培技术措施：在不倒伏和不妨碍通风透光的前提下，扩大群体的叶面积指数，并维持较长的功能期，使之有利于作物光合产物的积累和运输；
四、提高叶片的光合效率：如抑制光呼吸作用，补施二氧化碳肥料，人工调节光照时间等，均可增加光合能力，提高光合效率。
五、加强田间管理，改善作物群体的生态环境：包括水肥管理、及时除草、及时消灭病虫害、有效防御各种农业气象灾害等具体措施，都可以增加产量，提高光能利用率。
【考查知识点】
18．乙烯促进果实成熟的原因是什么？
【参考答案】乙烯是启动和促进果实成熟的激素。乙烯可以增加细胞膜透性，使氧气更易进入细胞，从而使呼吸作用加强，加快有机物转化。
【考查知识点】乙烯的作用 三、实验题：19小题。10分。
19．下图是在大气CO2浓度条件下测得的植物光合作用量子产量的温度的响应曲线，请描述图示的实验结果，并根据所学植物生理学知识分析产生该结果的原因。
【参考答案】结果显示，在叶片处于较低温度（15度）时，C3植物比C4植物的量子产量高；而随着叶片温度的升高，C3植物的量子产量不断降低，在约32度时与C4植物相当；温度继续升高则C3植物比C4植物的量子产量低。C4植物的量子产量随叶温升高略有提高或基本不变。
这是由于两类植物固定CO2的结构和机制不同导致的。C3植物具有典型的叶片结构和叶绿体，可直接固定利用二氧化碳；而C4植物具有较复杂的叶片结构和叶绿体，需消耗更多的能量来固定二氧化碳。因此在叶温较低时，C4植物的光合效率较C3植物弱。而随温度升高，叶片气孔逐渐关闭，CO2浓度降低，这时C4植物就可利用较低浓度的CO2进行光合作用，而C3植物则受此限制光合效率急剧下降。
【考查知识点】C3和C4植物光合效率的比较
四、分析论述题：20～21小题，每小题13分，共26分。 20．论述种子休眠的原因，打破种子休眠的措施有哪些？
【参考答案】胚未完全成熟：银杏、人参等的种子采收时外部形态已近成熟，但胚尚未分化完全,仍需从胚乳中吸收养料,继续分化发育，直至完全成熟才能发芽。
种子未完全成熟：如樱桃、山楂、梨、苹果、小麦等种子胚的外部形态虽已具备成熟特征，但在生理上必须通过后熟过程，在种子内部完成一系列生理生化变化以后才能萌发。
种皮的影响：主要是由种皮构造所引起的透性不良和机械阻力的影响。有的是种皮因具有栅状组织和果胶层而不透水，导致吸水困难，阻碍萌发（如豆科植物种子）；有的种皮虽可透水，但气体不易通过或透性甚低，因而阻碍了种子内的有氧代谢，使胚得不到营养而不能萌发（如椴树）。有些“硬实”种子则是由于坚厚种皮的机械阻力，使胚芽不能穿过而阻止萌发（如苜蓿、三叶草）。
抑制物质的影响：有些种子不能萌发是由于种子或果实内含有萌发抑制剂，其化学成分因植物而异，如挥发油、生物碱、激素（如脱落酸）、氨、酚、醛等都有抑制种子萌发的作用。这些抑制剂存在于果汁中的如西瓜、番茄；存在于胚乳中的如鸢尾；存在于颖壳中的如小麦和野燕麦；存在于种皮的如桃树和蔷薇。它们大多是水溶性的，可通过浸泡冲洗逐渐排除；同时也不是永久性的，可通过贮藏过程中的生理生化变化，使之分解、转化、消除。
生产上通常用下列几种方法打破或解除休眠：①低温处理。如壳斗科、蔷薇科、松科、柏科的种子可采用沙土层积法,在低温（0～10℃）、湿润和通气良好的层积下经过一段时间便可萌发。所需时间从几周到几个月不等，因植物种类而异。②干燥处理。大麦种子在40℃高温下处理3～7天，禾谷类和棉花等种子在播种前晒种，均可促进萌发。③曝光处理。如莴苣种子发芽需要曝光；有些杂草种子也只有耕翻到地面上曝光后才能发芽。④冲洗处理。多用于因种子内存在抑制剂而造成的休眠。通过浸泡冲洗种子，可促进发芽。⑤机械处理。对硬实种子采用机械处理如切割、削破和擦伤种皮等可打破其休眠。⑥药剂处理。常用的化学药剂有过氧化氢等氧化剂和赤霉素、乙烯等激素。赤霉素可逆转脱落酸引起的效应，打破由后者诱导的休眠；在低温条件下赤霉酸促进发芽的效果尤其明显。对三叶草种子可用极低浓度的乙烯解除休眠。
【考查知识点】种子休眠
21．植物根系感受到干旱信号后，其叶片气孔的开度会减小或关闭。试述在这一生理过程中信息传递和信号传导的途径。
【参考答案】答案要点：
一、干旱信号的感受。在根系植物细胞中具有双组份系统，其可根据膨压变化或膜受体的活性变化感知到干旱胁迫并将胞外信号转为胞内信号，引起ABA的合成。
二、信号的向上传递。根部合成的ABA随蒸腾流向上运输至叶片，最终到达保卫细胞。 三、气孔运动的信号转导。ABA作用于保卫细胞的ABA受体后，引起下游一系列的信号转导过程，最终使气孔关闭。其中包括：钙离子浓度变化，活性氧的产生，磷酸肌醇途径，蛋白激酶和磷酸酶，离子通道的活性变化等。例如钙离子浓度增加时，细胞膜去极化，刺激