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2014年全國碩士研究生入學統(tǒng)一考試 農學門類聯(lián)考植物生理學與生物化學試題解析 植物生理學 一、單項選擇題：1～15小題，每小題1分，共15分。下列每題給出的四個選項中，只有一個選 項是符合題目要求的。 1．磷脂酶C作用于質膜上的磷脂酰肌醇二磷酸，產生的胞內第二信使是 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 【參考答案】B 【考查知識點】考察植物信號轉導系統(tǒng)。 2．植物細胞壁中含量最高的礦質元素是 A.鎂 B. 鋅 C. 鈣 D.鐵 【參考答案】C 【考查知識點】考察細胞壁的成分。 3．植物細胞膜上通道蛋白運輸離子的特點是 A.順電化學勢梯度進行，有飽和效應 B.順電化學勢梯度進行，無飽和效應 C.逆電化學勢梯度進行，有飽和效應 D.逆電化學勢梯度進行，無飽和效應 【參考答案】B 【考查知識點】離子通道的特性 4．當土壤中卻鉬時，植物通常也表現(xiàn)出 A.缺氮癥狀 B. 缺磷癥狀 C. 缺鈣癥狀 D.缺鎂癥狀 【參考答案】A 【考查知識點】鉬是硝酸還原酶的組分，缺乏會導致確氮癥狀 5．篩管受傷時，能及時堵塞篩孔的蛋白質是 A.擴張蛋白 B. 肌動蛋白 C.G蛋白 D.P蛋白 【參考答案】D 【考查知識點】P蛋白的功能 6．根的向重力性生長過程中，感受重力的部位是 A.靜止中心 B. 根冠 C. 分生區(qū) D.伸長區(qū) 【參考答案】B 【考查知識點】向重力性的感應部位 7．植物抗氰呼吸途徑中的交替氧化酶位于 A.線粒體內膜上 B. 線粒體基質中 C. 細胞質基質中 D.過氧化物酶體膜上 【參考答案】A 【考查知識點】末端氧化酶的位置 8．植物吐水現(xiàn)象說明 A.水分向上運輸的動力是蒸騰拉力 B.根系水勢高于土壤溶液水勢 C.內聚力保持了導管水柱的連續(xù)性 D.根系中存在使水分向上運輸的壓力 【參考答案】D 【考查知識點】水分向上運輸的動力 9．在光照溫度和水分適宜的條件下植物處于CO2補償點時 A.凈光合速率為零 B.凈光合速率等于呼吸速率 C.真正光合速率為零 D.凈光合速率最大 【參考答案】A 【考查知識點】CO2的補償點 10．植物受病菌侵染時呼吸作用的變化表現(xiàn)為 A.呼吸速率增強，PPP增強 B.呼吸速率增強，PPP降低 C.呼吸速率降低，PPP增強 D.呼吸速率降低，PPP降低 【參考答案】A 【考查知識點】病害導致呼吸作用的變化 11．植物光合作用每光解2mol水，理論上需要吸收的光量子是 A.4mol B.6mol C.8mol D.12mol 【參考答案】A 【考查知識點】光反應 12．生水素可誘導細胞壁酸化，其原因是生長素激活了 A .P型-ATP酶 B.V型-ATP酶 C.過氧化物酶 D.纖維素酶 【參考答案】A 【考查知識點】酸生長學說 13．以下關于植物光敏素的敘述錯誤的是 A.光敏素是一種易溶于水的藍色蛋白質 B.日光下光敏素主要以Pr形式存在 C.光敏素的發(fā)色團是鏈狀四吡咯環(huán) D .Prf是光敏素的生理活性形式 【參考答案】B 【考查知識點】光敏色素 14．光呼吸過程中，絲氨酸的合成發(fā)生在 A.葉綠體 B.線粒體 C.過氧化物酶體 D.細胞質基質 【參考答案】B 【考查知識點】光呼吸的反應部位 15．下列物質中，不溶于植物激素的是 A.玉米素 B.赤霉素 C.生長素 D.葉黃素 【參考答案】D 【考查知識點】植物激素 二、簡答題：16～18小題，每小題8分，共24分。 16．比較初級主動運輸和次級主動運輸的異同。 【參考答案】相同點：都屬于主動運輸，即在載體蛋白和能量的參與下逆著濃度梯度進行物質跨膜運輸的過程。 不同點：初級主動運輸是由質子泵執(zhí)行的主動運輸。質子泵直接利用ATP分解產生的能量跨膜轉運質子，形成質子電化學勢梯度——質子動力。 次級主動運輸是一類由質子泵與載體蛋白協(xié)同作用靠間接消耗 ATP 所完成的主動運輸方式。 物質跨膜運動所需要的直接動力是由初級主動運輸過程所產生的質子動力，它是一種共運輸過程。 【考查知識點】細胞的主動運輸過程 17．簡述提高植物光能利用率的途徑。 【參考答案】一、充分利用生長季：采取間作套種和輪作制度，合理安排茬口，改善農田群體結構，使田間作物保持有旺盛的群體，提高群體的光能利用率?！　? 二、選育高光效的作物品種：選育光合作用強、呼吸消耗低、葉面積適當、株型和葉型合理的品種?！　? 三、采取合理的栽培技術措施：在不倒伏和不妨礙通風透光的前提下，擴大群體的葉面積指數，并維持較長的功能期，使之有利于作物光合產物的積累和運輸；　　 四、提高葉片的光合效率：如抑制光呼吸作用，補施二氧化碳肥料，人工調節(jié)光照時間等，均可增加光合能力，提高光合效率?！　? 五、加強田間管理，改善作物群體的生態(tài)環(huán)境：包括水肥管理、及時除草、及時消滅病蟲害、有效防御各種農業(yè)氣象災害等具體措施，都可以增加產量，提高光能利用率?！? 【考查知識點】 18．乙烯促進果實成熟的原因是什么？ 【參考答案】乙烯是啟動和促進果實成熟的激素。乙烯可以增加細胞膜透性，使氧氣更易進入細胞，從而使呼吸作用加強，加快有機物轉化。 【考查知識點】乙烯的作用 三、實驗題：19小題。10分。 19．下圖是在大氣CO2濃度條件下測得的植物光合作用量子產量的溫度的響應曲線，請描述圖示的實驗結果，并根據所學植物生理學知識分析產生該結果的原因。 【參考答案】結果顯示，在葉片處于較低溫度（15度）時，C3植物比C4植物的量子產量高；而隨著葉片溫度的升高，C3植物的量子產量不斷降低，在約32度時與C4植物相當；溫度繼續(xù)升高則C3植物比C4植物的量子產量低。C4植物的量子產量隨葉溫升高略有提高或基本不變。 這是由于兩類植物固定CO2的結構和機制不同導致的。C3植物具有典型的葉片結構和葉綠體，可直接固定利用二氧化碳；而C4植物具有較復雜的葉片結構和葉綠體，需消耗更多的能量來固定二氧化碳。因此在葉溫較低時，C4植物的光合效率較C3植物弱。而隨溫度升高，葉片氣孔逐漸關閉，CO2濃度降低，這時C4植物就可利用較低濃度的CO2進行光合作用，而C3植物則受此限制光合效率急劇下降。 【考查知識點】C3和C4植物光合效率的比較 四、分析論述題：20～21小題，每小題13分，共26分。 20．論述種子休眠的原因，打破種子休眠的措施有哪些？ 【參考答案】胚未完全成熟：銀杏、人參等的種子采收時外部形態(tài)已近成熟，但胚尚未分化完全,仍需從胚乳中吸收養(yǎng)料,繼續(xù)分化發(fā)育，直至完全成熟才能發(fā)芽。 種子未完全成熟：如櫻桃、山楂、梨、蘋果、小麥等種子胚的外部形態(tài)雖已具備成熟特征，但在生理上必須通過后熟過程，在種子內部完成一系列生理生化變化以后才能萌發(fā)。 種皮的影響：主要是由種皮構造所引起的透性不良和機械阻力的影響。有的是種皮因具有柵狀組織和果膠層而不透水，導致吸水困難，阻礙萌發(fā)（如豆科植物種子）；有的種皮雖可透水，但氣體不易通過或透性甚低，因而阻礙了種子內的有氧代謝，使胚得不到營養(yǎng)而不能萌發(fā)（如椴樹）。有些“硬實”種子則是由于堅厚種皮的機械阻力，使胚芽不能穿過而阻止萌發(fā)（如苜蓿、三葉草）。 抑制物質的影響：有些種子不能萌發(fā)是由于種子或果實內含有萌發(fā)抑制劑，其化學成分因植物而異，如揮發(fā)油、生物堿、激素（如脫落酸）、氨、酚、醛等都有抑制種子萌發(fā)的作用。這些抑制劑存在于果汁中的如西瓜、番茄；存在于胚乳中的如鳶尾；存在于穎殼中的如小麥和野燕麥；存在于種皮的如桃樹和薔薇。它們大多是水溶性的，可通過浸泡沖洗逐漸排除；同時也不是永久性的，可通過貯藏過程中的生理生化變化，使之分解、轉化、消除。 生產上通常用下列幾種方法打破或解除休眠：①低溫處理。如殼斗科、薔薇科、松科、柏科的種子可采用沙土層積法,在低溫（0～10℃）、濕潤和通氣良好的層積下經過一段時間便可萌發(fā)。所需時間從幾周到幾個月不等，因植物種類而異。②干燥處理。大麥種子在40℃高溫下處理3～7天，禾谷類和棉花等種子在播種前曬種，均可促進萌發(fā)。③曝光處理。如萵苣種子發(fā)芽需要曝光；有些雜草種子也只有耕翻到地面上曝光后才能發(fā)芽。④沖洗處理。多用于因種子內存在抑制劑而造成的休眠。通過浸泡沖洗種子，可促進發(fā)芽。⑤機械處理。對硬實種子采用機械處理如切割、削破和擦傷種皮等可打破其休眠。⑥藥劑處理。常用的化學藥劑有過氧化氫等氧化劑和赤霉素、乙烯等激素。赤霉素可逆轉脫落酸引起的效應，打破由后者誘導的休眠；在低溫條件下赤霉酸促進發(fā)芽的效果尤其明顯。對三葉草種子可用極低濃度的乙烯解除休眠。 【考查知識點】種子休眠 21．植物根系感受到干旱信號后，其葉片氣孔的開度會減小或關閉。試述在這一生理過程中信息傳遞和信號傳導的途徑。 【參考答案】答案要點： 一、干旱信號的感受。在根系植物細胞中具有雙組份系統(tǒng)，其可根據膨壓變化或膜受體的活性變化感知到干旱脅迫并將胞外信號轉為胞內信號，引起ABA的合成。 二、信號的向上傳遞。根部合成的ABA隨蒸騰流向上運輸至葉片，最終到達保衛(wèi)細胞。 三、氣孔運動的信號轉導。ABA作用于保衛(wèi)細胞的ABA受體后，引起下游一系列的信號轉導過程，最終使氣孔關閉。其中包括：鈣離子濃度變化，活性氧的產生，磷酸肌醇途徑，蛋白激酶和磷酸酶，離子通道的活性變化等。例如鈣離子濃度增加時，細胞膜去極化，刺激外向陰離子通道和外向鉀離子通道的活性，并抑制內向鉀離子通道的活性，細胞水勢升高，膨壓下降，氣孔關閉。 【考查知識點】干旱脅迫下氣孔關閉的信號傳遞 生物化學 五、單項選擇題：22～36小題，每小題1分，共15分。下列每題給出的四個選項中，只有一個選項是符合題目要求的。 22. 下列科學家中，對揭示蛋白質螺旋結構做出顯著貢獻的是 A.D.E.Atkinson B.J.B.Sumner C.H.A.Krobs D.L.C.Pauking 【參考答案】D 【考查知識點】蛋白質α螺旋結構的發(fā)現(xiàn)。 23. 在下列構成蛋白質分子的氨基酸殘基中，能夠被酸化的是 A.纈氨酸殘基 B.絲氨酸殘基 C.丙氨酸殘基 D.亮氨酸殘基 【參考答案】D 【考查知識點】氨基酸殘基的磷酸化。 24．在一個米氏酶催化的單底物反應中，當【S】遠小于km時，該反應的特點之一是 A.反應速度最大 B.反應速度與底物濃度成正比 C.反應速度達到最大反應速度的一半 D.反應速度與底物濃度成反比 【參考答案】B 【考查知識點】酶促反應動力學 25．下列輔助因子中，既能轉移酰基，又能轉移氫的是 A.NAD+ B.NADP+ C.硫辛酸 D.四氫葉酸 【參考答案】C 【考查知識點】維生素與輔酶 26．下列維生素中，屬于?；d體蛋白組成成分的是 A.核黃素 B.葉酸 C. D.鈷胺素 【參考答案】A 【考查知識點】維生素與輔酶 27．tRNA結構中，攜帶氨基酸的部位是 A.DHU環(huán) B.3’末端CCA-OH C.TΨC環(huán) D.反密碼環(huán) 【參考答案】B 【考查知識點】tRNA結構 28．下列酶中，能催化葡萄糖轉變?yōu)?-磷酸葡萄糖的是 A.丙酮酸激酶 B.果糖磷酸激酶 C.葡萄糖磷酸醋酶 D.己糖激酶 【參考答案】D 【考查知識點】糖酵解 29．將乙酰CoA從線粒體轉運至胞漿的途徑是 A三羧酸循環(huán) B磷酸甘油穿梭 C蘋果酸穿梭 D檸檬酸穿梭 【參考答案】D 【考查知識點】檸檬酸穿梭 30．下列反應過程中，發(fā)生氧化脫羧的是 A.乳酸→丙酮酸 B. α-酮戊二酸→琥珀酰CoA C. 丙酮酸→草酰乙酸 D.蘋果酸→草酰乙酸 【參考答案】B 【考查知識點】三羧酸循環(huán) 31．下列三羧酸循環(huán)的酶中，以草酰乙酸為底物的是 A.檸檬酸合酶 B. 琥珀酸脫氫酶 C. 異檸檬酸脫氫酶 D.順烏頭酸酶 【參考答案】A 【考查知識點】三羧酸循環(huán) 32．軟脂酸β-氧化分解途徑中，丁酰輔酶A脫氫酶存在的部位是 A.線粒體的外膜上 B. 線粒體的內膜上 C. 胞漿中 D.線粒體的基質中 【參考答案】D 【考查知識點】軟脂酸代謝 33．下列化合物中，直接參與丁酰ACP合成己酰ACP過程的是 A.草酰乙酸 B. 蘋果酸 C. 琥珀酰CoA D.丙二酸單酰CoA 【參考答案】D 【考查知識點】飽和脂肪酸從頭合成 34．鳥類嘌呤代謝的終產物是 A.尿素 B. 尿囊素 C. 尿酸 D.尿囊酸 【參考答案】C 【考查知識點】嘌呤代謝 35．在逆轉錄過程中，逆轉錄酶首先是以 A.DNA為模板合成RNA B. DNA為模板合成DNA C.RNA為模板合成DNA D.RNA為模板合成RNA 【參考答案】C 【考查知識點】逆轉錄 36．真核細胞中催化線粒體DNA復制的酶是 A.DNA聚合酶α B. DNA聚合酶β C. DNA聚合酶γ D. DNA聚合酶δ 【參考答案】D 【考查知識點】線粒體DNA復制 六、簡答題：37～39小題，每小題8分，共24分。 37．簡述酶的反競爭性抑制劑作用特點。 【參考答案】這種抑制作用使得Vmax，Km都變小，但Vmax/Km比值不變。 抑制劑不能與游離酶相結合，而只能與絡合物ES相結合生成ESI絡合 【考查知識點】酶的反競爭性抑制劑的特點 38．簡述大腸桿菌DNA半保留復制時后隨鏈合成的主要特點。 【參考答案】后隨鏈的引發(fā)過程由引發(fā)體來完成。引發(fā)體由6種蛋白質構成，預引體或引體前體把這6種蛋白質結合在一起并和引發(fā)酶或引物過程酶進一步組裝形成引發(fā)體。引發(fā)體似火車頭一樣在后隨鏈分叉的方向前進，并在模板上斷斷續(xù)續(xù)的引發(fā)生成滯后鏈的引物RNA短鏈，再由DNA聚合酶 III 作用合成DNA，直至遇到下一個引物或岡崎片段為止。 【考查知識點】DNA半保留復制后隨鏈合成 39．寫出乙酰CoA 羧化酶組成成分的名稱及該酶催化的總反應式。 【參考答案】這種酵素可分為3個不同區(qū)域，分別是生物素載體蛋白、生物素羧化酶以及轉羧酶 【考查知識點】乙酰輔酶a羧化酶 七、實驗題：40小題，10分。 40．請簡要說明Folin-酚法測定蛋白質含量的原理。當用該法測定某一蛋白溶液的濃度時，發(fā)現(xiàn)因所用標準蛋白質種類不同，測定結果存在差異，請說明原因。 【參考答案】此法的顯色原理與雙縮脲方法是相同的，只是加入了第二種試劑，即Folin—酚試劑，以增加顯色量，從而提高了檢測蛋白質的靈敏度。這兩種顯色反應產生深藍色的原因是：在堿性條件下，蛋白質中的肽鍵與銅結合生成復合物。 Folin—酚試劑中的磷鉬酸鹽—磷鎢酸鹽被蛋白質中的酪氨酸和苯丙氨酸殘基還原，產生深藍色（鉬蘭和鎢蘭的混合物）。在一定的條件下，藍色深度與蛋白的量成正比。 Folin 試劑顯色反應由酪氨酸、色氨酸和半胱氨酸引起，因此樣品中若含有酚類、檸檬酸和巰基化合物均有干擾作用。此外，不同蛋白質因酪氨酸、色氨酸含量不同而使顯色強度稍有不同 【考查知識點】Folin—酚試劑測蛋白質含量 八、分析論述題：41～42小題，每小題13分，共26分。 41．研究表明，當細胞中軟磷脂酸從頭合成加快是，葡萄糖分解也加快。請分析葡萄糖分解加快的原因。 【參考答案】脂肪酸主要從乙酰CoA合成，凡是代謝中產生乙酰CoA的物質，都是合成脂肪酸的原料，機體多種組織均可合成脂肪酸，肝是主要場所，脂肪酸合成酶系存在于線粒體外胞液中。但乙酰CoA不易透過線粒體膜，所以需要穿梭系統(tǒng)將乙酰CoA轉運至胞液中，主要通過檸檬酸-丙酮酸循環(huán)來完成。 　　脂酸的合成還需ATP、NADPH等，所需氫全部NADPH提供，NADPH主要來自磷酸戊糖通路。 【考查知識點】脂肪酸從頭合成與糖類代謝 42．試分析真核生物呼吸鏈氧化磷酸化與糖酵解中底物水平磷酸化有何不同。 【參考答案】底物水平磷酸化是在被氧化物的底物上發(fā)生磷酸化作用即底物被氧化過程中，形成某些高能磷酸化合物的中間產物，通過酶作用可使ADP生成ATP。直接生成ATP。糖酵解第一次底物水平磷酸化：甘油酸-1，3-二磷酸和ADP 在甘油酸磷酸激酶和鎂離子的作用下ATP和甘油酸-3-磷酸和ATP。 電子傳遞體系磷酸化：當電子從NADH或FADH2經過呼吸鏈傳遞給氧形成水時，同時伴有ADP磷酸化成ATP?；旧峡吹接蠳ADH，NADPH或FADH2,FMNH2,就是電子傳遞體系的磷酸化。這個例子很多：三羧酸循環(huán)中異檸檬酸氧化脫羧形成阿發(fā)酮戊二酸。 【考查知識點】氧化磷酸化和底物水平磷酸化