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1、20102016生物竞赛全国联赛试题及解析（植物生理学部分） 合肥一中 段金宇2010年生物竞赛全国联赛试题及解析（保留原题号）：34 提取植物叶绿素时经常采用的试剂是：(1分) （D） A 乙醇 B甘油 C重蒸水 D丙酮解析：据植物生理学，植物细胞中的叶绿素可分为叶绿素a与叶绿素b，是叶绿酸的酯，不溶于水，但可以溶于酒精，丙酮，石油醚等有机溶剂，但是要注意的是，乙醇并不能起到分离色素的效果,植物的叶绿体里除了叶绿素还有其它的色素,用乙醇的话不能把叶绿素分离出来所以不能提取,所以用丙酮提取色素层析液分离色素。另：叶绿素的生物合成路径;先由谷氨酸合成5-氨基酮戊酸，两个5-氨基酮戊酸脱去两分子水
2、合成卟胆原，之后四个卟胆原合成原卟啉，导入镁后，原卟啉中的四环还原，五环环化，形成单乙烯基叶绿素酯a，在光照下及NADPH存在下，原叶绿素酯氧化还原酶催化生成叶绿素酯a，再经植醇尾巴与四环的丙酯酸化，就形成叶绿素a，叶绿素b是由叶绿素a演化来的。35植物组织培养中细胞分裂素与生长素比值低时诱导(1分) （B） A芽的分化 B根的分化 C叶的分化 D芽的休眠解析：据植物生理学，在植物组织培养中，生长素类植物激素（如吲哚乙酸）可诱导愈伤组织和根的形成，而细胞分裂素主要是促进细胞分裂，由题目，生长素的含量高于细胞分裂素的含量，所以诱导根的分化。36 促使植物叶表皮气孔关闭的植物激素是(1分) （A)
3、 A ABA BCTK CETH DGA3 EIAA解析：首先要了解题目中各选项的含义，ABA是脱落酸，CTK是细胞分裂素，ETH是乙烯，GA3是赤霉素，IAA是吲哚乙酸。促使植物表皮气孔开关的因素有很多。其中光、K+,CI+ 可溶性糖等物质进入液泡， 可以使保卫细胞吸水膨胀，引起气孔开放。ABA（脱落酸）可以引起气孔关闭,因为ABA可以增加保卫细胞Ga2+浓度和基质PH，一方面抑制K+向内运输，一方面促进CI-向外运输。保 卫细胞膨压下降，气孔关闭 。另;保卫细胞的外壁一般厚于内壁，且由纤维素微纤丝相连，这样当细胞吸水膨胀时，外壁延展拉动内壁使气孔张开。37 利用暗期间断可以抑制短日照植物开
4、花，选择下列哪种光最为有效(1分) （A） A 红光 B远红光 C蓝紫光 D绿光 E白光解析：短日植物需要较短的日照时间，在光敏色素的作用下，只要最后一次照射到远红光即能开花，发生红光与远红光的可逆效应。所以在中间抑制其开花用红光最有效。另;一般认为光敏素本身不是开花刺激物，但是它可以触发开花刺激物的形成。光敏素由两种形式，吸收红光形式（Pr)和吸收远红光形式（Pfr)，可以互相转变。Pr吸收红光后就转变为Pfr，Pfr吸收红光后就转变为Pr。Pfr有生理活性。植物开花刺激物的形成取决于Pfr/Pr比值。长日照植物需要高的Pfr/Pr比值，如果黑暗过长，Pfr转变为Pr或被破坏，Pfr/Pr比
5、值下降，就不能形成开花刺激物，不能开花。当用红光将黑暗间断，Pr转变为Pfr，Pfr/Pr提高，就可以开花。短日照植物需要低的Pfr/Pr比值，光期结束时Pfr/Pr比值高，开花刺激物形成受阻，不能开花。转入夜间，Pfr转变为Pr或被破坏，Pfr/Pr比值下降，当Pfr/Pr比值下降到临界水平时，能诱导开花刺激物的形成，可以开花。 如用红光将黑暗间断，Pr转变为Pfr，Pfr/Pr提高，开花刺激物形成受阻，就不能开花2011年生物竞赛全国联赛试题及解析（保留原题号）：38 下列哪些情况可以使气孔器保卫细胞打开? (2分) （A.C) A水进入保卫细胞 B水流出保卫细胞 C钾离子流入保卫细胞 D
6、钾离子流出保卫细胞 E保卫细胞中ABA浓度提高解析：此题与上一年的36考察同一知识点，即影响叶片上保卫细胞运动的因素。实际上，只要使保卫细胞吸水的条件大多可以使气孔张开，（要注意的是这些条件大多也影响PEP羧化酶的活性。）不过还要注意外界条件（如光照，大气湿度等）对气孔的影响，如光照促使叶片失水，导致气孔关闭（不过本人认为适度的光照使叶温上升，也会让气孔张开。）。另：影响保卫细胞液泡水势的几个学说：1. 钾离子 细胞膜与液泡膜上的质子-ATP泵分解由光合磷酸化或氧化磷酸化生成的ATP，把质子泵出细胞，升高pH，同时导致保卫细胞膜的质膜超极化，导致质膜上的钾离子通道打开，大量钾离子内流，再进入液
7、泡中（同时带入一定量的氯离子），导致液泡中的水势降低，水分进入保卫细胞。2.苹果酸 苹果酸是一种极强的平衡物质，可以平衡液泡中的钾离子与氯离子以保持电中性，同时也可以提高液泡的水势。保卫细胞中的苹果酸是由PEP羧化酶羧化磷酸烯醇丙酮酸得到的。（值得注意的是，凡是影响气孔开关的因子都影响PEP羧化酶的活性，例如，壳梭孢素促进气孔开放，同时也促进PEP羧化酶的活性，相反，脱落酸抑制气孔开放是应为它与PEP羧化酶之间有拮抗作用。）3.蔗糖 保卫细胞中淀粉与蔗糖相互转化，改变细胞水势，调节细胞的开放。其中蔗糖的来源有两条，第一条是淀粉的水解的（或卡尔文循环的）中间产物3-磷酸二羟丙酮由叶绿体转运到细胞
8、质，经1-磷酸葡萄糖转变到蔗糖；第二条是叶肉细胞质外体产生的蔗糖被运送到保卫细胞中。值得注意的是，保卫细胞中的3-磷酸二羟丙酮也可以转变成PEP，参与苹果酸的生成。37. 花粉落在雌蕊的柱头上后是否能萌发生长，取决于两者的下列哪种物质之间的识别? (1分) （C)A 脱氧核糖核酸 Bm RNA C蛋白质 D激素 解析：花粉的外壁主要是孢粉素，还沾的有来自绒毡层的一些蛋白质可能与识别有关。至于柱头，不管干湿，都是有特异蛋白质受体的。39 在提取叶绿体色素时，通常用的试剂有哪些?(2分) （AD） A80的丙酮 B甘油 C氯仿 D95乙醇 解析：此题与上一年的34题类似，但此题为多选，所以选上了D
9、，具体解析见前。40 苹果削皮后会出现褐色，是由于哪种物质的作用?(1分) （A) A酚氧化酶 B细胞色素氧化酶 C抗氰氧化酶 D交替氧化酶 解析：解决这题首先要了解题中各种酶的作用，1. 酚氧化酶：植物细胞中末端氧化酶的一种，此酶的特点为其酶与底物在植物细胞中是分开的，只有在细胞衰老或受到轻微的机械损伤时，底物才与酶接触，此时把酚氧化成醌，而醌是有杀菌消毒的作用的。醌为褐色。2.细胞色素氧化酶：是植物细胞线粒体中细胞色素电子传递链的末端氧化酶（复合体）接受由cyt c传递来的电子，并将其递给氧分子，使之结合质子，同时将两个质子泵出线粒体基质。3.抗氰氧化酶（交替氧化酶）：植物抗氰呼吸时使用的
10、一种末端氧化酶，其作用是直接接受从泛醌来的电子，并将其交给氧，从而避开了被氰化物抑制的复合体。但这种途径不生成ATP，或仅生成少量ATP。42 在植物体信号转导过程中，可行使第二信使的功能的金属离子有：(1分) （B) AMg2 BCa2 CMn2 DFe3 解析：据植物生理学，目前在植物体内已经发现的第二信使有钙离子，脂质分子，pH变化，抗坏血酸，谷胱甘肽，过氧化氢等。这一题问金属离子，只可以选钙离子。43 植物生长在干旱条件下时，体内下列哪些物质会增加? (2分) (BD)A 甘氨酸 B脯氨酸 C生长素 D脱落酸 B解析：据植物生理学，1.脯氨酸是最有效的渗透调节物质之一，是由谷氨酸通过吡
11、咯啉-5-羧酸形成的，存在于细胞质中，在多种逆境下植物体内大量积累脯氨酸，抵御逆境。同时外施脯氨酸可以解除植物的渗透胁迫。（甜菜碱，山梨糖醇也有相同作用。）2.在逆境条件下，脱落酸含量会增加。一般认为，脱落酸是一种胁迫激素（应激激素），它调节植物对胁迫环境的适应。另：脱落酸抗逆的原因：1）减少膜的伤害 脱落酸可以维持膜的稳定（提高烃酰链的流动性；阻止还原态谷胱甘肽减少；使极性脂质，脂肪酸去饱和作用）2）减少自由基对膜的破坏 脱落酸可以延缓超氧化物歧化酶以及过氧化氢酶等酶的失活，从而减少自由基对膜的破坏。3）改变体内代谢 脱落酸可让植物细胞积累脯氨酸，可溶性糖，可溶性蛋白质，从而起到抗逆的效果。
12、 44 施加下列哪种物质可以打破马铃薯块茎的休眠? (1分) (D) A乙烯 B2,4一D CABA D赤霉素 解析：脱落酸是生长抑制剂，它可诱导种子的休眠，而赤霉素能解除脱落酸的作用。有人认为二者的平衡关系是体眠的关键。在种子的贮藏和萌发的过程中，内部要发生一系列生理生化变化，大分子物质要降解，而对于各种类型的种子，赤霉素都能促进这一代谢过程。因为它可以促进许多水解酶的活性，如有资料认为赤霉素能促进蛋白酶的活性，使贮藏蛋白水解，赤霉素还可以激发异柠檬酸裂解酶的活性，异柠檬酸裂解酶是脂肪裂解为可溶性糖的关键酶。同时，种子萌发过程中还有合成作用，以构建新的植物体，赤霉素的存在也有助于这一过程的顺
13、利进行，还有资料表明，赤霉素可以替代低温处理和光照打破种子体眠。45 将叶绿素提取液放在直射光下观察，则会出现： (1分) (B) A反射光是绿色，透射光是红色 B反射光是红色，透射光是绿色 C反射光和透射光都是绿色 D反射光和透射光都是红色解析：叶绿素溶液在透射光下为绿色，而在反射光下为红色，这就是叶绿素的荧光现象。这红光就是叶绿素受光激发后发射的荧光。叶绿素溶液的荧光可达吸收光的10%左右。而鲜叶的荧光程度较低，只占其吸收光的0.1-1%左右 46 类囊体膜上天线色素分子的排列是紧密而有序的，从外到内依次排列，这种排列有利于能量向反应中心转移，并且保证能量不能逆向传递。属于这种排列的有：(
14、1分) (A) A类胡萝卜素、叶绿素b、叶绿素a B类胡萝卜素、叶绿素a、叶绿素b C叶绿素b、叶绿素a、类胡萝卜素 D叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素 解析：在叶绿体中（不论是光系统一还是光系统二）只有一种特殊的叶绿素a对可以利用光能，而其他的只可以将光能传递给它，据植物生理学上的一幅小插图，此题选A。 2012年生物竞赛全国联赛试题及解析（保留原题号）：3、 在光合作用中参与电子传递的载体是(单选1分) (D) A、叶绿素 B、磷酸烯醇式丙酮酸 C、NADH D、NADPH 解析：在光合作用的电子传递链上（NADP作为最终电子受体），最后一步，即光系统一传递电子时把电子给了铁氧还蛋白，在铁氧还蛋白-NADPH还原酶的作用下，把电子递给NADP，所以选D。另：光合磷酸化中的电子传递链：电子从水开始传递，经过水氧化钟反应，把电子传递给光系
