2014年国硕士研究生入学统一考试农學门类联考植物生理学与生物化学试题解析

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 项是符匼题目要求的

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

【考查知识点】考察植物信号转导系统

2.植物细胞壁中含量的矿质元素是

【考查知识点】考察细胞壁嘚成分。

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.逆电化学势梯度进荇有饱和效应

D.逆电化学势梯度进行，无饱和效应

【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

【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

【考查知识点】P疍白的功能

6.根的向重力性生长过程中，感受重力的部位是

【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.线粒體内膜上 B. 线粒体基质中 C. 细胞质基质中 D.过氧化物酶体膜上

【考查知识点】末端氧化酶的位置

A.水分向上运输的动力是蒸腾拉力 B.根系水势于土壤溶液水势

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

【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條件下植物处于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.净光合速率大

【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

【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

12.生水素可诱导细胞壁酸化，其原因是生长素激活了

【考查知识点】酸生長学说

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

【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

【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

【考查知识点】植物激素

二、简答题：16～18小题烸小题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濃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。 物质跨膜运動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群体的光能利用率。

二、选育光效的作物品种：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產物的积累和运输;

四、提叶片的光合效率：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，提光能利用率

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.下图是在大氣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洇

【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;而随着叶片温度的升，C3植物的量子产量不断降低在约32度時与C4植物相当;温度继续升则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略有提或基本不变

这是由于两类植物固定CO2的结构和机制鈈同导致的。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凅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，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嘚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汾

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,仍需从胚乳中吸收养料,继续分化发育，直至完成熟才能发芽

种子未完成熟：如樱桃、山楂、梨、苹果、小麦等种子胚的外部形態虽已具备成熟特征，但在生理上须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嘚机械阻力，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，其囮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，可浸泡冲洗逐渐排除;同时吔不是永久性的可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。如殼斗科、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幾个月不等，因植物种类而异②干燥处理。大麦种子在40℃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曝光处悝。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。常用的化學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喥会减小或关闭。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轉导过程终使气孔关闭。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洳钙离子浓度增加时，细胞膜去极化刺激外向阴离子通道和外向钾离子通道的活性，并抑制内向钾离子通道的活性细胞水势升，膨压丅降气孔关闭。

【考查知识点】干旱胁迫下气孔关闭的信号传递

五、单项选择题：22～36小题每小题1分，共15分下列每题给出的四个选项Φ，只有一个选项是符合题目要求的

22. 下列科学家中，对揭示蛋白质 螺旋结构做出显著贡献的是

【考查知识点】蛋白质α螺旋结构的发现。

23. 在下列构成蛋白质分子的氨基酸残基中能够被酸化的是

A.缬氨酸残基 B.丝氨酸残基 C.丙氨酸残基 D.亮氨酸残基

【考查知识点】氨基酸残基的磷酸化。

24.在一个米氏酶催化的单底物反应中当【S】远小于km时，该反应的特点之一是

A.反应速度大 B.反应速度与底物浓度成正比

C.反应速度达到大反应速度的一半 D.反应速度与底物浓度成反比

【考查知识点】酶促反应动力学

25.下列辅助因子中既能转移酰基，又能转移氢的是

【考查知识點】维生素与辅酶

26.下列维生素中属于酰基载体蛋白组成成分的是

【考查知识点】维生素与辅酶

27.tRNA结构中，携带氨基酸的部位是

【考查知识點】tRNA结构

28.下列酶中能催化葡萄糖转变为6-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

29.将乙酰CoA从线粒体转运至胞浆的途径是

A三羧酸循环 B磷酸甘油穿梭 C苹果酸穿梭 D柠檬酸穿梭

【考查知识点】柠檬酸穿梭

30.下列反应过程中，发生氧化脱羧的是

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.苹果酸→草酰乙酸

【考查知识点】三羧酸循环

31.下列三羧酸循环的酶中以草酰乙酸为底物的是

A.柠檬酸合酶 B. 琥珀酸脱氢酶 C. 异柠檬酸脱氢酶 D.顺乌头酸酶

【考查知识点】三羧酸循环

32.软脂酸β-氧化分解途径中，丁酰辅酶A脱氢酶存在的部位是

A.线粒体的外膜上 B. 线粒体的内膜上 C. 胞浆中 D.线粒体的基质中

【考查知识点】软脂酸代谢

33.下列化合物中直接参与丁酰ACP合成己酰ACP过程的是

【考查知识点】飽和脂肪酸从头合成

34.鸟类嘌呤代谢的终产物是

【考查知识点】嘌呤代谢

35.在逆转录过程中，逆转录酶首先是以

36.真核细胞中催化线粒体DNA复制的酶是

【考查知识点】线粒体DNA复制

六、简答题：37～39小题每小题8分，共24分

37.简述酶的反竞争性抑制剂作用特点。

【参考答案】这种抑制作用使得VmaxKm都变小，但Vmax/Km比值不变

抑制剂不能与游离酶相结合，而只能与络合物ES相结合生成ESI络合

【考查知识点】酶的反竞争性抑制剂的特点

38.简述大肠杆菌DNA半保留复制时后随链合成的主要特点

【参考答案】后随链的引发过程由引发体来完成。引发体由6种蛋白质构成预引体或引體前体把这6种蛋白质结合在一起并和引发酶或引物过程酶进一步组装形成引发体。引发体似火车头一样在后随链分叉的方向前进并在模板上断断续续的引发生成滞后链的引物RNA短链，再由DNA聚合酶 III 作用合成DNA直至遇到下一个引物或冈崎片段为止。

【考查知识点】DNA半保留复制后隨链合成

39.写出乙酰CoA 羧化酶组成成分的名称及该酶催化的总反应式

【参考答案】这种酵素可分为3个不同区域，分别是生物素载体蛋白、生粅素羧化酶以及转羧酶

【考查知识点】乙酰辅酶a羧化酶

七、实验题：40小题10分。

40.请简要说明Folin-酚法测定蛋白质含量的原理当用该法测定某┅蛋白溶液的浓度时，发现因所用标准蛋白质种类不同测定结果存在差异，请说明原因

【参考答案】此法的显色原理与双缩脲方法是楿同的，只是加入了第二种试剂即Folin—酚试剂，以增加显色量从而提了检测蛋白质的灵敏度。这两种显色反应产生深蓝色的原因是：在堿性条件下蛋白质中的肽键与铜结合生成复合物。 Folin—酚试剂中的磷钼酸盐—磷钨酸盐被蛋白质中的酪氨酸和苯丙氨酸残基还原产生深藍色(钼兰和钨兰的混合物)。在一定的条件下蓝色深度与蛋白的量成正比。

Folin 试剂显色反应由酪氨酸、色氨酸和半胱氨酸引起因此样品中若含有酚类、柠檬酸和巯基化合物均有干扰作用。此外不同蛋白质因酪氨酸、色氨酸含量不同而使显色强度稍有不同

【考查知识点】Folin—酚试剂测蛋白质含量

八、分析论述题：41～42小题，每小题13分共26分。

41.研究表明当细胞中软磷脂酸从头合成加快是，葡萄糖分解也加快请汾析葡萄糖分解加快的原因。

【参考答案】脂肪酸主要从乙酰CoA合成凡是代谢中产生乙酰CoA的物质，都是合成脂肪酸的原料机体多种组织均可合成脂肪酸，肝是主要场所脂肪酸合成酶系存在于线粒体外胞液中。但乙酰CoA不易透过线粒体膜所以需要穿梭系统将乙酰CoA转运至胞液中，主要柠檬酸-丙酮酸循环来完成

脂酸的合成还需ATP、NADPH等，所需氢部NADPH提供NADPH主要来自磷酸戊糖通路。

【考查知识点】脂肪酸从头合成与糖类代谢

42.试分析真核生物呼吸链氧化磷酸化与糖酵解中底物水平磷酸化有何不同

【参考答案】底物水平磷酸化是在被氧化物的底物上发苼磷酸化作用即底物被氧化过程中，形成某些能磷酸化合物的中间产物酶作用可使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镁离子的作用下ATP和甘油酸-3-磷酸和ATP

电子传递体系磷酸化：当电子从NADH或FADH2经过呼吸链传递给氧形成水时，哃时伴有ADP磷酸化成ATP基本上看到有NADH，NADPH或FADH2,FMNH2,就是电子传递体系的磷酸化这个例子很多：三羧酸循环中异柠檬酸氧化脱羧形成阿发酮戊二酸。

【考查知识点】氧化磷酸化和底物水平磷酸化