河南科技大学植物生理学试 题 库.docx

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生物技术系

第一章细胞的亚显微结构与功能复习题及参考答案

第一章  细胞的亚显微结构与功能复习题

一、名词解释

1、伸展蛋白；2、经纬模型；3、生物膜；4、流动镶嵌模型；5、内膜系统；6、细胞骨架；7、胞间连丝；8、共质体；9、质外体；10、细胞器；11、细胞信号转导；12、第一信使；13、第二信使；14、受体；15、G蛋白；16、蛋白质磷酸化作用；17、酪氨酸蛋白激酶；18、细胞全能性；19、基因；20、转录；21、翻译；22、基因表达。

二、写出下列符号的中文名称

1、ER；2、GRP；3、HRGP；4、HHRGP；5、THRGP；6、CaM；7、CaMBPs；8、PC；9、PE；10、PG；11、PI；12、IP3；13、DG；14、PKC；15、TPK；16、CDPK；17、PLC；18、cAMP；19、PS；20、mRNA；21、tRNA；22、rRNA。

三、填空题

1、所有生物细胞可分为两大类：

__________，__________。

2、植物细胞特有的细胞结构和细胞器包括：

__________，__________，__________等。

3、植物细胞壁成分中90%是__________，包括__________，__________，__________；还含有__________，__________，__________以及__________。

4、最早发现的细胞壁结构蛋白是__________。

5、植物细胞壁中主要的酶类有：

__________,__________,__________,

__________和__________等。

6、植物细胞膜的基本成分是：

__________和__________。

7、植物细胞膜蛋白大体分为两类：

__________和__________。

8、生物膜流动镶嵌模型的两个基本特点是：

__________和__________。

9、组成.细胞骨架的三种蛋白质纤维是：

__________、__________和________。

10、植物细胞中半自主性细胞器是__________和__________。

11、核糖体是由__________和__________组成的。

12、依被膜的多少可把细胞器分为__________、__________和__________。

13、溶酶体内含的水解酶有：

__________，__________和__________等。

14、 __________和__________是细胞内两种产能细胞器。

15、过氧化体是因含有__________酶而得名的，它的主要作用是让氧化代谢产物产生的__________分解。

16、植物细胞内的两种微体是：

__________和__________。

17、在细胞浆（胞基质）中进行的四种主要代谢是：

__________，__________，__________和__________。

18、细胞内的质体可分为：

__________，__________和__________。

19、叶绿体是由__________、__________和__________组成。

20、内质网有两种类型：

__________和__________。

21、植物细胞的胞间信号包括__________和__________。

22、细胞质膜表面分布着的三类受体是：

_________、________和________。

23、植物细胞信号转导的的分子途径可分三个阶段：

__________、_____    和__________。

24、高等植物细胞共有三个基因组，即__________、__________和__________。

25、植物细胞基因表达的调控是以__________上的调控为主。

四、单项、多项选择题

1、植物细胞的主要特征是具有（      ）。

A、细胞壁 ；B、液泡 ；C、线粒体；D、叶绿体。

2、高等植物细胞壁中广泛存在的多糖包括（   ）。

A、淀粉；B、半纤维素；C、纤维素；D、果胶物质。

3、植物细胞壁中最重要的矿质元素是（      ）。

A、铁；B、钙；C、磷；D、镁 。

4、植物细胞内半自主性细胞器有（   ）。

A、线粒体；B、高尔基体；C、细胞核；D、叶绿体 。

5、植物细胞膜脂中含量最多的是（      ）。

:

A、磷脂 ；B、糖脂；C、硫脂；D、甾醇。

6、磷脂、糖脂都属于（      ）。

A、极性分子；B、非极性分子 ；C、两性分子；D、中性分子。

7、植物细胞中的微体有（      ）。

A、线粒体；B、过氧化物体；C、溶酶体；D、乙醛酸体 。

8、胞间连丝的主要生理功能是（      ）。

A、物资合成；B、物资运输；C、信息传递；D、能量代谢。

9、在众多环境刺激因子中，影响最大的是（      ）。

A、水分；B、温度；C、光照；D、氧气  。

10、植物细胞的光受体有（      ） 。

A、光敏色素；B、叶黄素；C、隐花色素；D、胡萝卜素。

11、植物细胞内的产能细胞器是（      ）。

A、油体；B、线粒体；C、过氧化物；D、叶绿体 。

12、植物信号转导中胞间化学信号有（     ） 。

A、水杨酸；B、乙烯；C、脱落酸；D、丙酮酸 。

13、植物信号转导中胞间物理信号有（     ）。

A、电信号；B、光；C、声；D、水力学信号。

14、植物胞间化学信号长距离传递的主要途径是（      ）。

A、导管；B、筛管；C、内质网；D、胞间隙 。

15、肌醇磷脂信号系统的两种信号分子是（      ） 。

A、DG ；B、ATP；C、 IP3 ；D、Ca2+ 。

五、是非判断题

1、植物细胞中的细胞器与动物细胞是相同的。

（      ）

2、细胞核的主要成分是核酸与脂类。

（      ）

3、木质素是一类成分复杂的多糖。

（       ）

4、粗糙型核糖体是合成蛋白质的场所。

（      ）

5、存在于细胞壁中的植物凝集素多数为糖蛋白。

（      ）

6、细胞壁中含有的.结构蛋白都是脂蛋白。

（      ）

7、凡胞基质粘性高、弹性大的植物，代谢活动较弱，抗逆性强。

（       ）

8、生物膜的基本成分是蛋白质和脂类。

（      ）

9、溶酶体内主要包含各种氧化还原酶。

（      ）

10、过氧化物体与光呼吸化学过程无关。

（      ）

11、ABA是植物细胞内的主要胞间化学信号之一。

（     ）

12、植物细胞的胞间物理信号电波长距离运输，是通过共质体。

（    ）

13、胞外信号在膜上的信号转换与G蛋白密切相关 。

（     ）

14、钙调蛋白是一种耐热、碱性小分子可溶性球蛋白。

（       ） 

15、已分化完成的植物细胞，在适宜诱导的条件下，可通过细胞分裂、分化发育成一个完整的植株。

（     ）

六、简答题

1、植物细胞与动物细胞之间的主要差别是什么？

2、原核细胞与真核细胞的根本区别是什么？

3、原生质的主要化学组成有哪些？

其共同特点是什么？

4、简要说明成熟植物细胞的结构特点。

5、简述生物膜的生理功能。

6、简述微管的生理功能。

7、简述液泡的生理功能。

8、细胞内部的区域化对其生命活动有何重要意义？

9、简述细胞壁的化学组成。

10、植物细胞的胞间连丝有那些生理功能？

七、论述题

1、你怎样看待细胞质基质与其功能的关系？

2、从细胞壁中蛋白质和酶的发现，谈谈对细胞壁功能的认识。

3、生物膜结构假说有哪些?

并加以评价。

4、生物膜在结构上的特点与其功能有什么联系?

5、植物细胞钙信使系统的存在及意义如何?

6、试述蛋白质可逆磷酸化作用的概念和意义。

7、植物细胞的基因表达有何特点？

八、启发性思考题

1、植物细胞全能性发现的重大意义如何？

2、植物细胞中游离Ca2+ 为什么能成为植物信号转导过程中的最重要的第二.信使？

3、说植物细胞壁是一个无生命的结构成分是否正确？

为什么？

第一章  细胞的亚显微结构与功能复习题参考答案

一、名词解释

1、伸展蛋白（extensin）：

植物细胞初生壁中一类富含羟脯氨酸的糖蛋白，其羟脯氨酸横向连接果胶。

2、经纬模型（warp weft model ）：

认为细胞初生壁是由微纤丝为”经”和伸展蛋白为”纬”相互交织而成的结构。

3、生物膜（biomembrane ）：

指细胞中主要由脂类和蛋白质组成的、具有一定结构和生理功能的膜状组分，即细胞内所有膜的总称。

包括质膜、核膜、各种细胞器被膜及其他内膜。

4、流动镶嵌模型（fluid mosaic model ）：

认为生物膜的骨架是由类脂双分子层构成，通常呈液晶态；膜蛋白非均匀的分布于膜脂的两侧或镶嵌在膜脂分子之间，使膜具有不对称性和流动性。

5、内膜系统（endomembrane system）：

是指除了质膜以外，位于胞基质中的内质网、高尔基体、核膜等在结构上连续、功能上相关的膜网络体系。

6、细胞骨架（cytoskeleton）：

狭义的细胞骨架仅指细胞质骨架，包括微丝、微管和中间纤维；广义的细胞骨架包括细胞核骨架、细胞质骨架、细胞膜骨架和细胞壁。

7、胞间连丝（plasmodesma）：

是指贯穿细胞壁、胞间层，连接相邻细胞原生质体的管状通道。

8、共质体（symplast）：

由胞间连丝把相邻细胞的细胞质连成一体的体系。

9、质外体（apoplast）：

由细胞壁、细胞间隙及导管、管胞等互相连结成的一个连续的整体。

10、细胞器（cell organelle）：

细胞质中具有一定形态和特定生理功能的细微结构。

如：

线粒体、叶绿体、微体、核糖体等。

11、细胞信号转导（signal transduction）：

是指偶联各种胞外刺激信号（包括各种内、外源刺激信号）与其相应的生理反应之间的一系列分子反应机制。

12、第一信使（first messenger）：

能引起胞内信号的胞间信号（包括化学信号和物理信号）和某些环境刺激信号。

又称初级信使（primary messenger ）。

13、第二信使（second messenger）：

由胞外刺激信号激活或抑制的、具有生理调节活性的细胞内因子。

又称次级信使（secondary messenger）。

14、受体（receptor）：

是指位于细胞质膜上能与化学信号物质特异地结合，并能把胞外信号转换为胞内信号，发生相应细胞反应的物质。

15、G蛋白（G-proteins）：

全称为GTP结合调节蛋白（GTP binding regulatory protein）。

位于质膜内侧的由不同亚基构成的多聚体蛋白。

受体接受胞外信号分子到产生胞内信号分子之间的信号转换是通过G-蛋白偶联起来的。

故G-蛋白又称为信号转换蛋白。

16、蛋白质磷酸化作用（protein phosphorylation）：

是指由蛋白激酶催化的把磷酸基转移到底物蛋白质氨基酸残基上的过程。

17、酪氨酸蛋白激酶（tyrosine protein kinase）：

具有很高的特异性，只能磷酸化蛋白质中的酪氨酸残基的蛋白激酶。

18、细胞全能性（cell totipotency）：

植物体每一个活细胞都具有产生一个完整个体的全套基因，在适宜的条件下，具有发育成完整植株的潜在能力。

19、基因（gene） ：

就是DNA（有时是RNA） 分子上具有遗传学效应的核苷酸顺序。

20、转录（transcribe） ：

指以DNA为模板，按照碱基配对原则，形成一条与DNA链互补的mRNA链的过程。

21、翻译（translation）：

是把mRNA上的核苷酸序列转变为多肽链上的氨基酸序列的过程。

22、基因表达（gene expression ）：

是指基因在RNA聚合酶的作用下转录成前体RNA，再经加工产生mRNA，以及mRNA翻译成多肽并折叠成有活性的蛋白质分子的过程。

）

二、写出下列符号的中文名称

1、ER—内质网；2、GRP- 富含甘氨酸的糖蛋白；3、H RGP-富含羟脯氨酸的糖蛋白；4、HHRGP—富含组氨酸和羟脯氨酸的糖蛋白；5、THRGP—富含苏氨酸和羟脯氨酸的糖蛋白；6、CaM—钙调素；7、CaMBPs —钙调素结合蛋白；8、PC —卵磷脂；9、PE —脑磷脂；10、PG —磷脂酰甘油；11、PI—磷脂酰肌醇；12、IP3 —肌醇三磷酸；13、DG —二脂酰甘油；14、PKC—蛋白激酶C；15、TPK—酪氨酸蛋白激酶；16、CDPK—钙依赖型蛋白激酶；17、PLC —磷脂酶C；18、cAMP—环腺苷酸；19、PS—磷脂酰丝氨酸；20、mRNA—信使核糖核酸；21、tRNA-转移核糖核酸；22、rRNA—核糖体核糖核酸。

三、填空题

1、原核细胞，真核细胞；2、细胞壁，叶绿体，液泡；3、多糖，纤维素，半纤维素，果胶物质，结构蛋白，酶类，木质素，矿物质；4、伸展蛋白；5、纤维素酶，多聚半乳糖醛酸酶，淀粉酶，过氧化物酶，苹果酸脱氢酶；6、膜脂，膜蛋白；7、表在蛋白，嵌入蛋白；8、流动性，不对称性；9、微管，微丝，中间纤维；10、线粒体，叶绿体；11、蛋白质，rRNA；12、双层膜细胞器，单层膜细胞器，无膜细胞器；13、蛋白酶，酯酶，核酸酶；14、线粒体，叶绿体；15、过氧化氢，H2O2，16、过氧化物体，乙醛酸体物；17、糖酵解，蔗糖合成，C4－途径，磷酸戊糖途径；18、白色体，有色体，叶绿体；19、叶绿体膜，类囊体，基质；20、粗面内质网，光面内质网；21、物理信号，化学信号；22、G蛋白偶联受体，酶偶联受体，离子通道偶联受体；23、胞间信号传递，膜上信号转换，胞内信号转导；24、核基因组，叶绿体基因组，线粒体基因组；25、转录水平。

四、单项、多项选择题

1、A，B，D；2、B，C，D；3、B；4、A，D；5、A；6、C；7、B，D；8、B、C；9、C；10、A，C；11、B，D；12、B，C；13、A，D；14、B；15、A，C。

五、是非判断题

1、×；2、×；3、×；4、√；5、√；6、×；7、√；8、√；9、×；10、×；11、√；12、×；13、√；14、×；15、√。

六.、简答题

1、植物细胞与动物细胞之间的主要差别是什么？

答：

高等植物和动物的细胞都是真核细胞，二者结构和功能相似，主要区别在于植物细胞具有一些特有的细胞结构与细胞器，如细胞壁、液泡与叶绿体及其它质体，叶绿体使植物能进行光合作用，这是动物细胞无能为力的。

动物细胞也具有一些特有的细胞结构，如中心粒。

2、原核细胞与真核细胞的根本区别是什么？

答：

原核细胞与真核细胞基本特征差异表现在许多方面。

二者的根本区别在于：

第一，膜系统的分化与演变。

以膜系统的分化为基础，真核细胞分化为细胞核与细胞质，细胞质又分隔为各种细胞器。

第二，遗传结构装置的扩增与基因表达方式的变化。

由于这些根本差异，真核细胞体积相应增大，直径为10-100微米，内部形成细胞骨架体系，有复杂的内膜系统，细胞结构和功能具有区域化与专一化，由线状DNA与蛋白质构成染色体，以有丝分裂为主要繁殖方式。

而原核细胞（包括细菌和蓝藻），无明显的由核膜包裹的细胞核，由若干条环状DNA构成的拟核体，缺少细胞器，只有核糖体，主要靠二分体分裂繁殖，自保体积小，直径1微米～10微米。

3、原生质的主要化学组成有哪些？

其共同特点是什么？

答：

原生质的主要化学组成有水、蛋白质、核酸、脂类、糖类；除水分外，它们的共同特点是：

可通过自身的单体数量增减、性质的更换和序列的重排，以及空间构型的变化，蕴藏着各种生物信息的大分子。

4、简要说明成熟植物细胞的结构特点。

答：

（1）成熟植物细胞的最外层是细胞壁，内部有原生质体，最中央是个大液泡。

（2）细胞壁与细胞壁间靠胞间层连接，构成植物体的内在骨架，支持植物整体挺立于空间。

（3）原生质体与原生质体间靠胞间连丝相互沟通，互通有无，构成整体。

（4）原生质体内部功能高度区域化，分别执行各种不同功能，如细胞核负责个体遗传性，叶绿体执行光合作用，线粒体进行呼吸作用等，因此，在同一时间可进行多种多样的生理生化变化，互不干扰。

5、简述生物膜的生理功能。

答：

（1） 分室作用：

把细胞内部/的空间分隔开耒，使细胞内部区域化，发生不同的生理生化反应

（2） 物质运输：

膜上有传递蛋白（又称载体），可调控物质出入细胞。

（3）信息传递与转换的作用：

膜上嵌入膜受体蛋白，有调控外界化学信号的作用。

（4） 能量转换：

膜上可进行光能的吸收、电子传递、光合磷酸化等。

（5）细胞识别：

有可感应和鉴别异物的能力。

（6） 物质合成：

粗糙型内质网是蛋白质合成的场所。

6、简述微管的生理功能。

答：

微管的主要生理功能：

（1）．在细胞壁形成中它能控制成壁物质向成壁处沉积，从而产生细胞板而将两个小细胞分开

（2）．在细胞有丝分裂时，形成纺锤丝。

（3）．苔藓、蕨类植物的生殖细胞，银杏的游动精子都是由微管组成的。

（4）在细胞浆中也起着细胞“骨骼”作用。

7、简述液泡的生理功能。

答：

液泡的主要生理功能：

（1）调节功能：

通过水势变化调节细胞吸水能力; 通过缓冲体系调节细胞内的pH值。

（2）含有多种水解酶类，可使细胞发生自溶作用。

（3）选择性地吸收和储藏物质：

各种无机物、有机物。

8、细胞内部的区域化对其生命活动有何重要意义

答:

 细胞内的区域化是指由生物膜把细胞内的空间分隔，形成各种细胞器,这样不仅使各区域内具有的pH值、电位、离子强度、酶系和反应物不同，而且能使细胞的代谢活动“按室进行”，各自执行不同的功能。

同时由于内膜系统的存在又将多种细胞器联系起来，使得各细胞器之间能协调地进行物质、能量与信息传递，有序地进行各种生命活动。

9、简述细胞壁的化学组成。

答：

（1） 纤维素  纤维素是植物细胞壁的主要成分，它是由β-D-葡萄糖残基以β-1,4-糖苷键相连的无分支的长链。

纤维素分子以氢键连接构成为分子团，又叫微团。

微团组合成微纤丝。

微纤丝又组成大纤丝。

（2）半纤维素  半纤维素是由木糖、半乳糖和葡萄糖等组成的高度分支的多糖，通过氢键与纤维素微纤丝连接。

（3）果胶质  果胶质含有大量携带负电荷的糖。

果胶质结合阳离子，被高度水化形成凝胶，果胶质与微纤丝连接，参与细胞壁复杂网状结构的形成。

（4） 细胞壁蛋白质  初生壁中的蛋白质多为糖蛋白：

富含甘氨酸的蛋白（ GRP），富含羟脯氨酸的糖蛋白（HRGP），富含苏氨酸和羟脯氨酸的糖蛋白（ THRGP），富含组氨酸和羟脯氨酸的糖蛋白（ HHRGP），富含脯氨酸重复单位的蛋白（ RPRP），阿拉伯半乳聚糖蛋白  （ AGPs），阿拉伯胶糖蛋白  （GAGP），富硫蛋白，瘤素，嵌合蛋白  ，钙调素（CaM）等。

（5） 细胞壁中主要的酶类   纤维素酶、多聚半乳糖醛酸酶、酸性磷酸酶、β-葡糖苷酶、β-甘露糖苷酶、阿拉伯糖苷酶、β-木糖苷酶、淀粉酶、果胶甲基酯酶、海藻糖酶、过氧化物酶、苹果酸脱氢酶等。

（6） 植物凝集素   是一类存在于细胞壁中能与多糖结合或使细胞凝集的蛋白，参与细胞壁的识别反应。

（7） 木质素  木质素不是多糖，是由苯基丙烷衍生物的单体所构成的聚合物，在木本植物成熟的木质部中，其含量达18%～38%，主要分布于纤维、导管和管胞中。

（8）细胞壁中的矿质元素,主要是含有较丰富的钙。

10、植物细胞的胞间连丝有那些生理功能？

答：

植物细胞的胞间连丝的主要生理功能有两个方面：

（1） 进行物质交换：

相邻细胞的原生质可通过胞间连丝进行交换，使可溶性物质（如电解质和小分子有机物）、生物大分子物质（如蛋白质、核酸、蛋白核酸复合物）甚至发现细胞核有横跨胞间的运输。

（2） 进行信号传递：

物理信号（电、压力等）和化学信号（植物激素、生长调节剂等）都可通过胞间连丝进行共质体传递。

七、论述题

1、你怎样看待细胞质基质与其功能的关系？

答：

细胞质基质也称为细胞浆，是富含蛋白质（酶）、具有一定粘度、能流动的、半透明的胶状物质。

它是细胞重要的组分，具有以下功能：

（1） 代谢场所  很多代谢反应如糖酵解、戊糖磷酸途径、脂肪酸合成、蔗糖的合成等都在细胞质基质中进行，而且这些反应所需的底物与能量都由基质提供。

（2） 维持细胞器的结构与功能  细胞质基质不仅为细胞器的实体完整性提供所需要的离子环境，供给细胞器行使功能所必需的底物与能量，而且流动的细胞基质十分有利于各细胞器与基质间进行物质与能量的交换。

2、从细胞壁中蛋白质和酶的发现，谈谈对细胞壁功能的认识。

答：

长期以来细胞壁被认为是界定原生质体的僵死的“木头盒子”，只起被动的防御作用。

但随着研究的深入，大量蛋白质尤其是几十种酶蛋白在细胞壁中被发现，人们改变了传统观念，认识到细胞壁是植物进行生命活动不可缺少的部分。

它至少具有以下生理功能：

（1） 维持细胞形状，控制细胞生长  细胞壁增加了细胞的机械强度，这不仅有保护原生质体的作用，而且维持了细胞与植株的固有形态。

（2） 运输物质与传递信息  细胞壁涉及了物质运输，参与植物水势调节，另外细胞壁也是化学信号（激素等）、物理信号（电波、压力等）传递的介质与通路。

（3） 代谢功能  细胞壁中的酶类广泛参与细胞壁高分子合成、转移与水解等生化反应。

（4） 防御与抗性  细胞壁中的寡糖素能诱导植物抗毒素的形成；壁中的伸展蛋白除了作为结构成分外，还有防御和抗病抗逆的功能。

（5） 识别作用  研究发现，细胞壁还参与了植物与根瘤菌共生固氮的相互识别作用，此外，细胞壁中的多聚半乳糖醛酸酶和凝集素还可能参与了砧木和接穗嫁接过程中的识别反应。

3、生物膜结构假说有哪些?

并加以评价。

答：

关于生物膜结构的假说和模型有多种，其中，流动镶嵌模型和板块镶嵌模型受到比较广泛的支持。

S.J. Singer和G. Nicolson1972年提出流动镶嵌模型认为，膜的骨架是由膜脂双分子构成，疏水性尾部向内，亲水性头部向外，通常呈液晶态。

膜蛋白不是均匀的分布在膜脂的两侧，有些蛋白质位于膜的表面，与膜脂亲水性的头部相连接（外在蛋白）；有些蛋白质则镶嵌在磷脂分子之间，甚至穿透膜的内外表面，以其外露的疏水基团与膜脂疏水性的尾部相结合（内在蛋白），漂浮在膜脂之中，具有动态性质。

这个模型的特点是强调膜的不对称性和流动性，局限性是忽视了蛋白质对脂类分子流动性的控制作用和膜各部分流动的不均匀性等问题。

M.K.Gain等1977年提出板块镶嵌模型，他们认为，由于生物膜脂质可以在环境温度或其它化学成分变化的影响下，或是由于膜中同时存在着不同脂质，或者由于蛋白质和蛋白质、蛋白质和脂质间的相互作用，使膜脂的局部经常处于一种“相变”状态，即一部分脂区表现为从液晶态转变为晶态，而另一部分脂区表现为从晶态转变为液晶态。

因此，整个生物膜可以看成是由不同组织结构、不同大小、不同性质、不同流动性的可移动的“板块”所组成，高度流动性的和流动性较小的区域可以同时存在，随着生理状态和环境条件的改变，这些“板块”之间可以彼此转化。

板块镶嵌模型有利于说明膜功能的多样性及调节机制的复杂性，是对流动镶嵌模型的补充和发展。

4、生物膜在结构上的特点与其功能有什么联系?

答：

生物膜主要是由蛋白质和脂类组成,膜中脂类大多为极性分子，其疏水尾部向内，亲水头部向外，组成双脂层，蛋白质镶嵌在膜中或分布在膜的表面。

膜不仅把细胞与外界隔开，而且把细胞内的空间区域化，从而使细胞的代谢活动有条不紊地“按室分工”。

膜上的蛋白质有的是酶，有