現(xiàn)代植物生理學(xué)重點(diǎn)課后題答案

1、第1章 植物細(xì)胞的亞顯微結(jié)構(gòu)和功能1、 名詞解釋流動(dòng)鑲嵌模型 與單位膜模型一樣，膜脂也呈雙分子排列，疏水性尾部向內(nèi)，親水性頭部朝外。但是，膜蛋白并非均勻地排列在膜脂兩側(cè)，而是有的在外邊與膜脂外表面相連，稱為外在蛋白，有的嵌入膜脂之間甚至穿過(guò)膜的內(nèi)外表面，稱為內(nèi)在蛋白。由于膜脂和膜蛋白分布的不對(duì)稱，致使膜的結(jié)構(gòu)不對(duì)稱。膜具有流動(dòng)性，故稱之為流動(dòng)鑲嵌模型。 共質(zhì)體 也叫內(nèi)部空間，是指相鄰活細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)借助胞間連絲聯(lián)成的整體。 質(zhì)外體 又叫外部空間或自由空間，是指由原生質(zhì)體以外的非生命部分組成的體系，主要包括胞間層、細(xì)胞壁、細(xì)胞間隙和導(dǎo)管等部分。 二簡(jiǎn)答題1. 原核細(xì)胞和真核細(xì)胞的主要區(qū)別是什么？原

2、核細(xì)胞 低等生物（細(xì)菌、藍(lán)藻）所特有的，無(wú)明顯的細(xì)胞核，無(wú)核膜，由幾條 DNA 構(gòu)成擬核體，缺少細(xì)胞器，只有核糖體，細(xì)胞進(jìn)行二分體分裂，細(xì)胞體積小，直徑為 110m 。 真核細(xì)胞 具有明顯的細(xì)胞核，有兩層核膜，有各種細(xì)胞器，細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂，細(xì)胞體積較大，直徑 10 100m 。高等動(dòng)、植物細(xì)胞屬真核細(xì)胞。 2、 流動(dòng)鑲嵌模型的基本要點(diǎn)，如何評(píng)價(jià)。膜的流動(dòng)鑲嵌模型有兩個(gè)基本特征： （1）膜的不對(duì)稱性。這主要表現(xiàn)在膜脂和膜蛋白分布的不對(duì)稱性。 膜脂 在膜脂的雙分子層中外半層以磷脂酰膽堿為主，而內(nèi)半層則以磷脂酰絲氨酸和磷脂酰乙醇胺為主；同時(shí)不飽和脂肪酸主要存在于外半層。 膜蛋白 膜脂內(nèi)外兩半層所含

3、的內(nèi)在蛋白與膜兩側(cè)的外在蛋白其種類及數(shù)量不同，膜蛋白分布不對(duì)稱性是膜功能具有方向性的物質(zhì)基礎(chǔ)。 膜糖 糖蛋白與糖脂只存在于膜的外半層，而且糖基暴露于膜外，呈現(xiàn)出分布上的絕對(duì)不對(duì)稱性。 （2）膜的流動(dòng)性 膜蛋白 可以在膜脂中自由側(cè)向移動(dòng)。 膜脂 膜內(nèi)磷脂的凝固點(diǎn)較低，通常呈液態(tài)，因此具有流動(dòng)性，且比蛋白質(zhì)移動(dòng)速度大得多。膜脂流動(dòng)性大小決定于脂肪酸不飽和程度，不飽和程度愈高，流動(dòng)性愈強(qiáng)。 3、 細(xì)胞壁的主要生理功能（1）穩(wěn)定細(xì)胞形態(tài)和保護(hù)作用（2）控制細(xì)胞生長(zhǎng)擴(kuò)大（3）參與胞內(nèi)外信息的傳遞（4）防御功能（5）識(shí)別功能（6）參與物質(zhì)運(yùn)輸4、“細(xì)胞壁是細(xì)胞中非生命組成部分”是否正確？為什么？不是。除了

4、含有大量的多糖之外，也含有多種具有生理活動(dòng)的蛋白質(zhì)，參與多種生命活動(dòng)過(guò)程，對(duì)植物生存有重要意義。第二章 植物的水分生理1、 名詞解釋自由水 指未與細(xì)胞組分相結(jié)合能自由活動(dòng)的水。 束縛水 亦稱結(jié)合水，指與細(xì)胞組分緊密結(jié)合而不能自由活動(dòng)的水。 滲透作用 水分通過(guò)半透膜從水勢(shì)高的區(qū)域向水勢(shì)低的區(qū)域運(yùn)轉(zhuǎn)的作用。吸脹作用 細(xì)胞質(zhì)及細(xì)胞壁組成成分中親水性物質(zhì)吸水膨脹的作用。水勢(shì) 每偏摩爾體積水的化學(xué)勢(shì)差。用 w 表示，單位 MPa 。 w ( w - w o )/V w ， m ，即水勢(shì)為體系中水的化學(xué)勢(shì)與處于等溫、等壓條件下純水的化學(xué)勢(shì)之差，再除以水的偏摩爾體積的商。用兩地間的水勢(shì)差可判別它們間水流的方

5、向和限度，即水分總是從水勢(shì)高處流向水勢(shì)低處，直到兩處水勢(shì)差為 O 為止。 滲透勢(shì) 亦稱溶質(zhì)勢(shì)，是由于溶液中溶質(zhì)顆粒的存在而引起的水勢(shì)降低值。 用 s 表示 , 一般為負(fù)值。 蒸騰作用 水分從植物地上部分表面以水蒸汽的形式向外界散失的過(guò)程。根壓 由于根系的生理活動(dòng)而使液流從根部上升的壓力。 水分臨界期 植物對(duì)水分不足特別敏感的時(shí)期。如花粉母細(xì)胞四分體形成期。 水孔蛋白 一類具有專一選擇性、高效運(yùn)轉(zhuǎn)水分的跨膜內(nèi)在蛋白或通道蛋白的總稱，又稱水通道蛋白。小孔律 氣體通過(guò)多孔表面的擴(kuò)散速率不與小孔面積成正比，而與小孔周長(zhǎng)成正比的規(guī)律。2、 簡(jiǎn)答題1、 一個(gè)細(xì)胞放在純水中其水勢(shì)及體積如何變化？水勢(shì)變大，體

6、積變大。純水的水勢(shì)高于細(xì)胞，水從高水勢(shì)向低水勢(shì)滲透。細(xì)胞體積吸水體積變大，水勢(shì)變大。2、 植物體內(nèi)水分存在的形式與植物代謝強(qiáng)弱、抗逆性有何關(guān)系？植物體內(nèi)水分的存在狀態(tài)與代謝關(guān)系極為密切，并且與抗性有關(guān)。 一般說(shuō)來(lái)，束縛水不參與植物的代謝反應(yīng)，若植物某些組織和器官主要含束縛水時(shí)，則其代謝活動(dòng)非常微弱，如越冬植物的休眠芽和干燥種子，僅以極低微的代謝強(qiáng)度維持生命活動(dòng)，但其抗性卻明顯增強(qiáng)，能渡過(guò)不良的環(huán)境條件。而自由水直接參與植物體內(nèi)的各種代謝反應(yīng)，含量多少還影響著代謝強(qiáng)度，含量越高，代謝越旺盛。因此，常以自由水 / 束縛水的比率作為衡量植物代謝強(qiáng)弱的指標(biāo)之一。3、 試述氣孔運(yùn)動(dòng)的機(jī)制及其影響因素？機(jī)

7、制假說(shuō)（1） 淀粉與糖轉(zhuǎn)化學(xué)說(shuō) 在光下，光合作用消耗了二氧化碳，于是保衛(wèi)細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)的pH增高到7以上，淀粉磷酸化酶催化淀粉水解為糖，引起保衛(wèi)細(xì)胞滲透勢(shì)下降，水勢(shì)降低，從周圍細(xì)胞吸取水分，保衛(wèi)細(xì)胞膨大，因而氣孔張開。在黑暗中，保衛(wèi)細(xì)胞光合作用停止，而呼吸作用扔進(jìn)行，二氧化碳積累，pH下降到5左右，淀粉磷酸化酶催化G-1-P轉(zhuǎn)化成淀粉，溶質(zhì)顆粒數(shù)目減少，細(xì)胞溶質(zhì)勢(shì)升高，水勢(shì)亦增大，細(xì)胞失水，膨壓?jiǎn)适?，氣孔關(guān)閉。（2）無(wú)機(jī)離子泵學(xué)說(shuō) 又稱 K + 泵假說(shuō)。在光下， K + 由表皮細(xì)胞和副衛(wèi)細(xì)胞進(jìn)入保衛(wèi)細(xì)胞，保衛(wèi)細(xì)胞中 K + 濃度顯著增加，溶質(zhì)勢(shì)降低，引起水分進(jìn)入保衛(wèi)細(xì)胞，氣孔就張開；暗中， K +

8、 由保衛(wèi)細(xì)胞進(jìn)入副衛(wèi)細(xì)胞和表皮細(xì)胞，使保衛(wèi)細(xì)胞水勢(shì)升高而失水，造成氣孔關(guān)閉。這是因?yàn)楸Ｐl(wèi)細(xì)胞質(zhì)膜上存在著 H + -ATP 酶，它被光激活后能水解保衛(wèi)細(xì)胞中由氧化磷酸化或光合磷酸化生成的 ATP ，并將 H + 從保衛(wèi)細(xì)胞分泌到周圍細(xì)胞中，使得保衛(wèi)細(xì)胞的 pH 升高，質(zhì)膜內(nèi)側(cè)的電勢(shì)變低，周圍細(xì)胞的 pH 降低，質(zhì)膜外側(cè)電勢(shì)升高，膜內(nèi)外的質(zhì)子動(dòng)力勢(shì)驅(qū)動(dòng) K + 從周圍細(xì)胞經(jīng)過(guò)位于保衛(wèi)細(xì)胞質(zhì)膜上的內(nèi)向 K + 通道進(jìn)入保衛(wèi)細(xì)胞，引發(fā)氣孔開張。 （3）蘋果酸代謝學(xué)說(shuō) 在光下，保衛(wèi)細(xì)胞內(nèi)的部分 CO 2 被利用時(shí)， pH 上升至 8.0 8.5 ，從而活化了 PEP 羧化酶， PEP 羧化酶可催化由淀

9、粉降解產(chǎn)生的 PEP 與 HCO 3 - 結(jié)合，形成草酰乙酸，并進(jìn)一步被 NADPH 還原為蘋果酸。蘋果酸解離為 2H + 和蘋果酸根，在 H + /K + 泵的驅(qū)使下， H + 與 K + 交換，保衛(wèi)細(xì)胞內(nèi) K + 濃度增加，水勢(shì)降低；蘋果酸根進(jìn)入液泡和 Cl 共同與 K + 在電學(xué)上保持平衡。同時(shí)，蘋果酸的存在還可降低水勢(shì)，促使保衛(wèi)細(xì)胞吸水，氣孔張開。當(dāng)葉片由光下轉(zhuǎn)入暗處時(shí)，該過(guò)程逆轉(zhuǎn)。 （4）玉米黃素假說(shuō) 玉米黃素是葉綠體中葉黃素循環(huán)的三大組分之一，葉黃素循環(huán)在保衛(wèi)細(xì)胞中起著信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的作用。氣孔對(duì)藍(lán)光反應(yīng)的強(qiáng)度取決于保衛(wèi)細(xì)胞中玉米黃素的含量和照射藍(lán)光的總量，而玉米黃素的含量則取決于類胡蘿

10、卜素庫(kù)的大小和葉黃素循環(huán)的調(diào)節(jié)。氣孔對(duì)藍(lán)光反應(yīng)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)是從玉米黃素被藍(lán)光激發(fā)開始的，藍(lán)光激發(fā)的最可能的光化學(xué)反應(yīng)是玉米黃素的異構(gòu)化，引起其脫輔基蛋白發(fā)生構(gòu)象改變，以后可能是通過(guò)活化葉綠體膜上的Ca2+ - ATPase,將胞基質(zhì)中的鈣泵進(jìn)葉綠體，胞基質(zhì)中鈣濃度降低，又激活質(zhì)膜上的H+ - ATPase，不斷泵出質(zhì)子，形成跨膜電化學(xué)勢(shì)梯度，推動(dòng)鉀離子的吸收，同時(shí)刺激淀粉的水解和蘋果酸的合成，是保衛(wèi)細(xì)胞的水勢(shì)降低，氣孔張開。影響因素：氣孔蒸騰顯著受光、溫度和 CO 2 等因素的調(diào)節(jié)。 （1）光 光是氣孔運(yùn)動(dòng)的主要調(diào)節(jié)因素。光促進(jìn)氣孔開啟的效應(yīng)有兩種，一種是通過(guò)光合作用發(fā)生的間接效應(yīng)；另一種是通過(guò)

11、光受體感受光信號(hào)而發(fā)生的直接效應(yīng)。光對(duì)蒸騰作用的影響首先是引起氣孔的開放，減少內(nèi)部阻力，從而增強(qiáng)蒸騰作用；其次，光可以提高大氣與葉片溫度，增加葉內(nèi)外蒸氣壓差，加快蒸騰速率。 （2）溫度 氣孔運(yùn)動(dòng)是與酶促反應(yīng)有關(guān)的生理過(guò)程，因而溫度對(duì)蒸騰速率影響很大。當(dāng)大氣溫度升高時(shí)，葉溫比氣溫高出 2 10 ，因而，氣孔下腔蒸氣壓的增加大于空氣蒸氣壓的增加，這樣葉內(nèi)外蒸氣壓差加大，蒸騰加強(qiáng)。當(dāng)氣溫過(guò)高時(shí)，葉片過(guò)度失水，氣孔就會(huì)關(guān)閉，從而使蒸騰減弱。 （3） CO 2 對(duì)氣孔運(yùn)動(dòng)影響很大，低濃度 CO 2 促進(jìn)氣孔張開，高濃度 CO 2 能使氣孔迅速關(guān)閉（無(wú)論光下或暗中都是如此）。 在高濃度 CO 2 下，氣孔

12、關(guān)閉可能的原因是： 高濃度 CO 2 會(huì)使質(zhì)膜透性增加，導(dǎo)致 K + 泄漏，消除質(zhì)膜內(nèi)外的溶質(zhì)勢(shì)梯度。 CO 2 使細(xì)胞內(nèi)酸化，影響跨膜質(zhì)子濃度差的建立。因此， CO 2 濃度高時(shí)，會(huì)抑制氣孔蒸騰。 （4） 水分 當(dāng)葉水勢(shì)下降時(shí)，氣孔開度減小或關(guān)閉。缺水對(duì)氣孔開度的影響尤為顯著，它的效應(yīng)是直接的，即由于保衛(wèi)細(xì)胞失水所致。（5） 風(fēng) 高速風(fēng)流可使氣孔關(guān)閉。這是因?yàn)楦咚贇饬飨抡趄v加快，保衛(wèi)細(xì)胞失水過(guò)多所致，微風(fēng)促進(jìn)蒸騰作用。4、 試述水分進(jìn)出植物體的途徑及動(dòng)力。植物細(xì)胞吸水主要有兩種類型：一是滲透性吸水，指具中心液泡的成熟細(xì)胞，依靠滲透作用，沿著水勢(shì)梯度進(jìn)行的吸水過(guò)程。滲透吸水又分為主動(dòng)吸水和被動(dòng)

13、吸水。主動(dòng)吸水被動(dòng)吸水的動(dòng)力是蒸騰拉力，主動(dòng)吸水的動(dòng)力是根壓。二是吸脹吸水，指未成形液泡的細(xì)胞，依靠吸脹作用，沿著水勢(shì)梯度進(jìn)行的吸水過(guò)程。吸脹吸水的動(dòng)力是吸脹力。植物體散失水分主要是蒸騰作用。蒸騰作用分為一整體蒸騰，幼小植物體表面都能蒸騰。二是皮孔蒸騰，長(zhǎng)大的植物莖枝上皮孔的蒸騰。三是葉片蒸騰，蒸騰作用的主要部位。葉片蒸騰又分為通過(guò)角質(zhì)膜的蒸騰成為角質(zhì)膜蒸騰。通過(guò)氣孔的蒸騰成為氣孔蒸騰。5、質(zhì)壁分離及復(fù)原在植物生理學(xué)上有何意義？質(zhì)壁分離及質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象解釋或判斷如下幾個(gè)問(wèn)題:1)判斷細(xì)胞是否存活;2)測(cè)定細(xì)胞的滲透勢(shì)(發(fā)生初始質(zhì)壁分離時(shí)測(cè)定);3)觀察物質(zhì)透過(guò)原生質(zhì)層的難易度(質(zhì)壁分離現(xiàn)象)

14、.第三章 植物的礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)1、 名詞解釋礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng) 是指植物對(duì)礦質(zhì)元素的吸收、運(yùn)轉(zhuǎn)與同化的過(guò)程。 必需元素 是指在植物生活中作為必需成分或必需的調(diào)節(jié)物質(zhì)而不可缺少的元素。 電化學(xué)勢(shì)梯度 不帶電荷的溶質(zhì)的轉(zhuǎn)移取決于溶質(zhì)在細(xì)胞膜兩側(cè)的濃度梯度，而濃度梯度決定著溶質(zhì)的化學(xué)勢(shì)；帶電荷的溶質(zhì)跨膜轉(zhuǎn)移則是由膜兩側(cè)的電勢(shì)梯度和化學(xué)勢(shì)梯度共同決定。電勢(shì)梯度與化學(xué)勢(shì)梯度合稱為電化學(xué)勢(shì)梯度。促進(jìn)擴(kuò)散 又稱易化擴(kuò)散、協(xié)助擴(kuò)散，或幫助擴(kuò)散。是指非脂溶性物質(zhì)或親水性物質(zhì), 如氨基酸、糖和金屬離子等借助細(xì)胞膜上的膜蛋白的幫助順濃度梯度或順電化學(xué)濃度梯度, 不消耗ATP進(jìn)入膜內(nèi)的一種運(yùn)輸方式。 礦質(zhì)元素的被動(dòng)吸收 亦稱非代謝吸

15、收。是指通過(guò)不需要代謝能量的擴(kuò)散作用或其它物理過(guò)程而吸收礦質(zhì)元素的方式。 礦質(zhì)元素的主動(dòng)吸收 亦稱代謝性吸收。是指細(xì)胞利用呼吸釋放的能量作功而逆著電化學(xué)勢(shì)梯度吸收礦質(zhì)元素的方式。 離子通道 是指由貫穿質(zhì)膜的由多亞基組成的蛋白質(zhì)，通過(guò)構(gòu)象變化而形成的調(diào)控離子跨膜運(yùn)轉(zhuǎn)的門系統(tǒng)，通過(guò)門的開閉控制離子運(yùn)轉(zhuǎn)的種類和速度。 質(zhì)子泵 能逆濃度梯度轉(zhuǎn)運(yùn)氫離子通過(guò)膜的膜整合糖蛋白。質(zhì)子泵的驅(qū)動(dòng)依賴于ATP水解釋放的能量，質(zhì)子泵在泵出氫離子時(shí)造成膜兩側(cè)的pH梯度和電位梯度。 單鹽毒害 植物被培養(yǎng)在某種單一的鹽溶液中，即使是植物必需的營(yíng)養(yǎng)元素，不久即呈現(xiàn)不正常狀態(tài)，最后死亡，這種現(xiàn)象稱單鹽毒害。 離子對(duì)抗 在單鹽溶

16、液中加入少量其它鹽類，再用其培養(yǎng)植物時(shí)，就可以消除單鹽毒害現(xiàn)象，離子間這種相互消除毒害的現(xiàn)象稱為離子拮抗。 平衡溶液 在含有適當(dāng)比例的多種鹽溶液中，各種離子的毒害作用被消除，用以培養(yǎng)植物可以正常生長(zhǎng)發(fā)育，這種溶液稱為平衡溶液 。 誘導(dǎo)酶 亦稱適應(yīng)酶，是指植物體內(nèi)本來(lái)不含有，但在特定外來(lái)物質(zhì)的誘導(dǎo)下可以生成的酶。如水稻幼苗本來(lái)無(wú)硝酸還原酶，如果將其培養(yǎng)在硝酸鹽溶液中，體內(nèi)即可生成此酶。 共向轉(zhuǎn)運(yùn) 載體與質(zhì)膜外側(cè)的H+結(jié)合的同時(shí)，又與另一分子或離子結(jié)合，同一方向運(yùn)輸。2、 簡(jiǎn)答題1、 如何確定植物必須的礦質(zhì)元素？植物必須的礦質(zhì)元素有哪些作用？可根據(jù)以下三條標(biāo)準(zhǔn)來(lái)判斷： 第一 如無(wú)該元素，則植物生長(zhǎng)

17、發(fā)育不正常，不能完成生活史； 第二 植物缺少該元素時(shí)，呈現(xiàn)出特有的病癥，只有加入該元素后才能逐漸轉(zhuǎn)向正常； 第三 該元素對(duì)植物的營(yíng)養(yǎng)功能是直接的，絕對(duì)不是由于改善土壤或培養(yǎng)基的物理、化學(xué)和微生物條件所產(chǎn)生的間接效應(yīng)。 作用：（1）作為細(xì)胞結(jié)構(gòu)物質(zhì)的組分。如碳、氫、氧、氮、磷、硫等組成糖類、脂類、蛋白質(zhì)和核酸等有機(jī)物的組分，參與細(xì)胞壁、膜系統(tǒng)，細(xì)胞質(zhì)等結(jié)構(gòu)組成。 （2）作為植物生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)者?？勺鳛槊附M分或酶的激活劑參與酶的活動(dòng)，還可作為內(nèi)源生理活性物質(zhì)（如激素類生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)）的組分，調(diào)控植物的發(fā)育過(guò)程。 （3）參與植物體內(nèi)的醇基酯化。例如磷與硼分別形成磷酸酯與硼酸酯，磷酸酯對(duì)代謝物質(zhì)的活化及

18、能量的轉(zhuǎn)換起著重要作用。而硼酸酯有利于物質(zhì)運(yùn)輸。 （4）起電化學(xué)作用。如鉀、鎂、鈣等元素能維持離子濃度的平衡，原生質(zhì)膠體的穩(wěn)定及電荷中和等。 2、 試述礦質(zhì)元素在光合作用中的生理作用。N ：葉綠素、細(xì)胞色素、酶類和膜結(jié)構(gòu)等組成成分。 P ： NADP 為含磷的輔酶， ATP 的高能磷酸鍵為光合作用所必需；光合碳循環(huán)的中間產(chǎn)物都是含磷基團(tuán)的糖類，淀粉合成主要通過(guò)含磷的 ADPG 進(jìn)行；磷促進(jìn)三碳糖外運(yùn)到細(xì)胞質(zhì)，合成蔗糖。 K ：調(diào)節(jié)氣孔的開閉；也是多種酶的激活劑。 Mg ：葉綠素的組成成分；是一些催化光合碳循環(huán)酶類的激活劑。 Fe ：是細(xì)胞色素、鐵硫蛋白、鐵氧還蛋白的組成成分，還能促進(jìn)葉綠素合成

19、。 Cu ：質(zhì)蘭素（ PC ）的組成成分。 Mn ：參與水的光解放氧。 B ：促進(jìn)光合產(chǎn)物的運(yùn)輸。 S ： Fe-S 蛋白的成分；膜結(jié)構(gòu)的組成成分。 Cl ：光合放氧所必需。 3、 試比較被動(dòng)吸收、簡(jiǎn)單擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散有何異同？相同：被動(dòng)吸收是指細(xì)胞對(duì)礦質(zhì)元素的吸收不需要代謝能量直接參與，離子順著電化學(xué)式梯度轉(zhuǎn)移的過(guò)程，即物質(zhì)從電化學(xué)勢(shì)較高的區(qū)域向其較低的區(qū)域擴(kuò)散。被動(dòng)吸收包括簡(jiǎn)單擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散。不同：簡(jiǎn)單擴(kuò)散分為單純擴(kuò)散和通道運(yùn)輸。協(xié)助擴(kuò)散主要通過(guò)載體運(yùn)輸。4、 H+ - ATP酶是如何與主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)相關(guān)的？H+ - ATP酶還有哪些生理作用？用來(lái)轉(zhuǎn)運(yùn)H+的ATP酶稱為H+ - ATP酶或H+泵、

20、質(zhì)子泵。H+ - ATP酶的主要功能是催化水解ATP，同時(shí)將細(xì)胞質(zhì)中的H+泵至細(xì)胞外，使細(xì)胞外側(cè)的H+濃度增加，形成跨膜H+電化學(xué)勢(shì)梯度，即pH梯度和電位差，兩者合稱質(zhì)子電化學(xué)勢(shì)梯度，也稱質(zhì)子動(dòng)力。從而參與主動(dòng)運(yùn)輸。書上77頁(yè)、姐姐盡力了。5、 為什么植物缺鈣、鐵等元素，缺素癥最先表現(xiàn)在幼葉上？鈣和鐵進(jìn)入植物體后形成穩(wěn)定的化合物，幾乎不能被重復(fù)利用，不參加循環(huán)。所以缺素癥先表現(xiàn)在幼葉上。6、 植物的氮素同化包括哪幾個(gè)方面？氮素同化是指植物吸收環(huán)境中的NO3-或NH4+合成氨基酸和蛋白質(zhì)等含氮有機(jī)化合物的過(guò)程，包括硝酸鹽的代謝還原、氨的同化、生物固氮。第4章 光合作用一、名詞解釋光合作用 綠色植

21、物利用太陽(yáng)光能，將二氧化碳和水合成有機(jī)物質(zhì)，并釋放氧氣的過(guò)程。 原初反應(yīng) 指的是光能的吸收、傳遞與轉(zhuǎn)換過(guò)程，完成了光能向電能的轉(zhuǎn)變，實(shí)質(zhì)是由光所引起的氧化還原過(guò)程。 天線色素 又稱聚光色素，沒(méi)有光化學(xué)活性，將所吸收的光有效地集中到作用中心色素分子，包括 99% 的葉綠素 a ，全部葉綠素 b ，全部胡蘿卜素和葉黃素。 反應(yīng)中心色素 既能吸收光能又具有化學(xué)活性，能引起光化學(xué)反應(yīng)的特殊狀態(tài)的葉綠素 a 分子，包括 P 700 和 P 680 。 光合磷酸化 葉綠體在光下把無(wú)機(jī)磷與ADP合成ATP的過(guò)程。光合單位 是指完成 1 分子 CO 2 的同化或 1 分子 O 2 的釋放，所需的光合色素分子的

22、數(shù)目，大約是 2400 個(gè)光合色素分子。但就傳遞 1 個(gè)電子而言，光合作用單位是 600 ，就吸收 1 個(gè)光量子而言，光合作用單位是 300 。 紅降現(xiàn)象 當(dāng)光波大于 680 nm ，雖然仍被葉綠素大量吸收，但光合效率急劇下降，這種在長(zhǎng)波紅光下光合效率下降的現(xiàn)象，稱為紅降現(xiàn)象。 雙光增益效應(yīng) 如果在長(zhǎng)波紅光照射時(shí)，再加上波長(zhǎng)較短的紅光（ 650670nm ）照射，光合效率增高，比分別單獨(dú)用兩種波長(zhǎng)的光照射時(shí)的總和還要高，這種現(xiàn)象稱為雙光增益效應(yīng)或愛默生效應(yīng)。 希爾反應(yīng) 在有適當(dāng)?shù)碾娮邮荏w存在的條件下，離體的葉綠體在光下使水分解，有氧的釋放和電子受體的還原，這一過(guò)程是 Hill 在 1937 年

23、發(fā)現(xiàn)的，故稱 Hill 反應(yīng)。 光呼吸 綠色細(xì)胞只有在光下才能發(fā)生的吸收氧氣釋放二氧化碳的過(guò)程。與光合作用有密切的關(guān)系，光呼吸的底物是乙醇酸，由于這種呼吸只有在光下才能進(jìn)行，故稱為光呼吸。 光飽和點(diǎn) 開始達(dá)到光飽和現(xiàn)象時(shí)的光照強(qiáng)度稱光飽和點(diǎn)。 光和色素 在光合作用過(guò)程中吸收光能的色素統(tǒng)稱為光和色素，主要有葉綠素、細(xì)菌葉綠素、類胡蘿卜素和藻膽素幾個(gè)大類。光反應(yīng) 通過(guò)葉綠素等光合色素分子吸收、傳遞光能，并將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，形成ATP和NADPH的過(guò)程。包括光能的吸收、傳遞和光合磷酸化等過(guò)程。 碳反應(yīng) 碳反應(yīng)是CO2固定反應(yīng),簡(jiǎn)稱碳固定反應(yīng)(carbon-fixation reaction)。在這

24、一反應(yīng)中,葉綠體利用光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和NADPH這兩個(gè)高能化合物分別作為能源和還原的動(dòng)力將CO2固定,使之轉(zhuǎn)變成葡萄糖, 由于這一過(guò)程不需要光所以稱為暗反應(yīng)。 同化力 ATP和NADPH是光合作用過(guò)程中的重要中間產(chǎn)物，一方面這兩者都能暫時(shí)將能量貯藏，將來(lái)向下傳遞；另一方面，NADPH的H+又能進(jìn)一步還原CO2并形成中間產(chǎn)物。這樣就把光反應(yīng)和碳反應(yīng)聯(lián)系起來(lái)了。由于ATP和NADPH用于碳反應(yīng)中的CO2同化，所以把這兩種物質(zhì)合成為同化力 量子效率 亦稱量子產(chǎn)額。在光合作用中每吸收一個(gè)光量子，所固定的二氧化碳分子數(shù)或釋放氧氣的分子數(shù) 反應(yīng)中心 進(jìn)行原初反應(yīng)的最基本的功能單位，它至少包括一個(gè)反應(yīng)中心

25、色素分子，即原初電子供體，一個(gè)原初電子受體和一個(gè)次級(jí)電子供體等電子傳遞體，以及維持這些電子傳遞體的微環(huán)境所必需的色素蛋白復(fù)合體。光系統(tǒng) 光合生物中，能夠吸收光能，并將其轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的多蛋白質(zhì)復(fù)合物。分為光系統(tǒng)和光系統(tǒng)，每一系統(tǒng)均由含葉綠素的捕光復(fù)合物和含葉綠素的反應(yīng)中心所組成。 原初電子供體 原初電子供體是指直接供給反應(yīng)中心色素分子電子的物體。 非環(huán)式電子傳遞 水光解放出的電子經(jīng)PS11和PS1兩個(gè)光系統(tǒng)，最終傳給NADP+的電子傳遞。環(huán)式電子傳遞 PS1產(chǎn)生的電子傳給Fd，再到Cyt b6f復(fù)合體，然后經(jīng)PC返回PS1的電子傳遞。假環(huán)式電子傳遞 水光解放出的電子經(jīng)PS11和PS1兩個(gè)光系統(tǒng)，

26、最終傳給氧氣的電子傳遞。2、 簡(jiǎn)答題1、 如何證明光合電子傳遞有兩個(gè)光系統(tǒng)參與，并接力進(jìn)行？ 以下幾方面的事例可證明光合電子傳遞由兩個(gè)光系統(tǒng)參與。 （1）紅降現(xiàn)象和雙光增益效應(yīng) 紅降現(xiàn)象是指用大于 680 nm 的遠(yuǎn)紅光照射時(shí)，光合作用量子效率急劇下降的現(xiàn)象；而雙光增益效應(yīng)是指在用遠(yuǎn)紅光照射時(shí)補(bǔ)加一點(diǎn)稍短波長(zhǎng)的光（例如 650 nm 的光），量子效率大增的現(xiàn)象，這兩種現(xiàn)象暗示著光合機(jī)構(gòu)中存在著兩個(gè)光系統(tǒng)，一個(gè)能吸收長(zhǎng)波長(zhǎng)的遠(yuǎn)紅光，而另一個(gè)只能吸收稍短波長(zhǎng)的光。 （2）光合放 O 2 的量子需要量大于 8 從理論上講一個(gè)量子引起一個(gè)分子激發(fā)，放出一個(gè)電子，那么釋放一個(gè) O 2 ，傳遞 4 個(gè)電子

27、只需吸收 4 個(gè)量子（ 2H 2 O 4H + + 4e +O 2 ）。而實(shí)際測(cè)得光合放氧的最低量子需要量為 8 12 。這也證實(shí)了光合作用中電子傳遞要經(jīng)過(guò)兩個(gè)光系統(tǒng)，有兩次光化學(xué)反應(yīng)。 （3）類囊體膜上存在 PSI 和 PS 色素蛋白復(fù)合體 現(xiàn)在已經(jīng)用電鏡觀察到類囊體膜上存在 PSI 和 PS 顆粒，能從葉綠體中分離出 PSI 和 PS 色素蛋白復(fù)合體，在體外進(jìn)行光化學(xué)反應(yīng)與電子傳遞，并證實(shí) PSI 與 NADP + 的還原有關(guān)，而 PS 與水的光解放氧有關(guān)。 2、 碳三植物分為哪3個(gè)階段？各階段的作用是什么？ C 3 途徑是卡爾文（ Calvin ）等人發(fā)現(xiàn)的。 （1）羧化階段 完成了 C

28、O 2 的固定，生成的 3- 磷酸甘油酸，是光合作用第一個(gè)穩(wěn)定產(chǎn)物。 （2）還原階段 將 3- 磷酸甘油酸還原成 3- 磷酸甘油醛，在此過(guò)程中消耗了 ATP 和 NADPH+H + ， 3- 磷酸甘油醛是光合作用中形成的第一個(gè)三碳糖。 （3）更新階段 光合循環(huán)中生成的三碳糖和六碳糖，其中的一部分經(jīng)過(guò)丙、丁、戊、巳、庚糖的轉(zhuǎn)變，重新生成 RuBP 。 3、 光呼吸是如何發(fā)生的？有何生理意義？綠色植物在光下吸收氧氣，放出二氧化碳的過(guò)程，人們稱為光呼吸。光呼吸始于Rubisco。Rubisco是一種雙功能酶。具有催化RuBP羧化反應(yīng)和加氧反應(yīng)兩種功能。其催化方向取決于環(huán)境中二氧化碳和氧氣的分壓。當(dāng)二

29、氧化碳分壓高而氧氣分壓低時(shí)，RuBP與二氧化碳經(jīng)此酶催化生成2分子的PGA；反之，則生成1分子PGA和1分子C2化合物，后者在磷酸乙醇酸磷酸酶的作用下變成乙醇酸。乙醇酸則進(jìn)入C2氧化光合碳循環(huán)。（1）有害方面： 從碳素同化角度看，光呼吸將光合作用已固定的碳素的 30% 左右，再釋放出去，減少了光合產(chǎn)物的形成。 從能量利用上看，光呼吸過(guò)程中許多反應(yīng)都消耗能量。 （2）光呼吸對(duì)植物也具有積極的生理作用： 消耗光合作用中產(chǎn)生的副產(chǎn)品乙醇酸，通過(guò)乙醇酸途徑將它轉(zhuǎn)變成碳水化合物，另外，光呼吸也是合成磷酸丙糖和氨基酸的補(bǔ)充途徑。 防止高光強(qiáng)對(duì)光合作用的破壞，在高光強(qiáng)和二氧化碳不足的條件下，過(guò)剩的同化力將損

30、傷光合組織。通過(guò)光呼吸對(duì)能量的消耗，保護(hù)了光合作用的正常進(jìn)行。 防止 O 2 對(duì)碳素同化的抑制作用，光呼吸消耗了 O 2 ，提高了 RuBP 羧化酶的活性，有利于碳素同化作用的進(jìn)行。 4、 C3和C4植物和CAM植物在碳代謝上各有何異同點(diǎn)？CAM植物與C4植物固定與還原CO2的途徑基本相同。二者都是由C4途徑固定CO2，C3途徑還原CO2，都由PEP羧化酶固定空氣中的CO2，由Rubisco羧化C4二羧酸脫羧釋放的CO2。二者的差別在于，C4植物是在同一時(shí)間（白天）和不同的空間（葉肉細(xì)胞和維管束鞘細(xì)胞）完成CO2固定（C4途徑）和還原（C3途徑）兩個(gè)過(guò)程。而CAM植物則是在不同時(shí)間（白天和黑夜

31、）和同一空間（葉肉細(xì)胞）完成上述兩個(gè)過(guò)程。C3植物和C4植物的差異特征 C3植物 C4植物葉結(jié)構(gòu) 維管束鞘不發(fā)達(dá)，其周圍葉肉細(xì)胞排列疏松 維管束鞘發(fā)達(dá)，其周圍葉肉細(xì)排列緊密葉綠體 只有葉間細(xì)胞有正常葉綠體 葉肉細(xì)胞有正常葉綠體，維管束鞘細(xì)胞有葉綠體，但基粒無(wú)或不發(fā)達(dá)葉綠素a/b 約3：1 約4：1CO2補(bǔ)償點(diǎn) 3070 <10光飽和點(diǎn) 低（35萬(wàn)燭光） 高碳同化途徑 只有光合碳循環(huán)（C3途徑） C4途徑和C3途徑原初CO2受體 RuBp PEP光合最初產(chǎn)物 C3酸（PGA） C4酸（OAA）RuBp羧化酶活性 較高 較低PEP羧化酶活性 較低 較高凈光合速率（強(qiáng)光下） 較低（1535）

32、較高（4080）光呼吸 高，易測(cè)出 低，難測(cè)出碳酸酐酸活性 高 低生長(zhǎng)最適溫度 較低 較高蒸騰系數(shù) 高（450950） 低（250350）第5章 呼吸作用1、 名詞解釋呼吸作用 是指生活細(xì)胞內(nèi)的有機(jī)物質(zhì)，在一系列酶的參與下，逐步氧化分解，同時(shí)釋放能量的過(guò)程。包括有氧呼吸和無(wú)氧呼吸兩大類型。 有氧呼吸 是指生活細(xì)胞在氧氣參與下，將有機(jī)物質(zhì)徹底氧化分解，放出 CO 2 并形成水，同時(shí)釋放能量的過(guò)程。 無(wú)氧呼吸 是指生活細(xì)胞在無(wú)氧（或缺氧）條件下，將呼吸基質(zhì)分解為不徹底的氧化產(chǎn)物，同時(shí)釋放出少量能量的過(guò)程。 呼吸商 （亦稱呼吸系數(shù)，簡(jiǎn)稱 RQ ）是指植物組織在一定時(shí)間內(nèi)放出 CO 2 與吸收 O 2

33、 的數(shù)量（體積或 mol ）之比。 呼吸速率 是常用的呼吸生理指標(biāo)，通常以單位時(shí)間內(nèi)，單位重量（干重、鮮重）或單位面積所釋放出的 CO 2 重量（或體積）或所吸收 O 2 的重量（或體積）來(lái)表示。 呼吸躍變 在某些果實(shí)成熟過(guò)程中，采收后，呼吸即降到最低水平，但在成熟之前，呼吸又進(jìn)入一次高潮，幾天之內(nèi)達(dá)到最高峰，稱做呼吸高峰；然后又下降直至很低水平。果實(shí)成熟前出現(xiàn)呼吸高峰的現(xiàn)象，稱為呼吸躍變。 無(wú)氧呼吸消失點(diǎn) 亦稱發(fā)酵消失點(diǎn)或無(wú)氧呼吸熄滅點(diǎn)。使無(wú)氧呼吸完全停止的環(huán)境中的氧濃度稱為無(wú)氧呼吸消失點(diǎn)。 呼吸鏈 是指按一定方式排列在線粒體內(nèi)膜上的能夠進(jìn)行氧化還原的許多傳遞體組成的傳遞氫和電子的序列。 氧

34、化磷酸化 是指呼吸鏈上的氧化過(guò)程伴隨著 ADP 被磷酸化為 ATP 的作用。 末端氧化酶 是指處于生物氧化作用一系列反應(yīng)的最末端，將底物脫下的氫或電子傳遞給氧，并形成 H 2 O 或 H 2 O- 2 的氧化酶。 抗氰呼吸 某些植物組織對(duì)氰化物很不敏感，即在有氰化物存在的條件下仍有一定的呼吸作用。稱這種呼吸為抗氰呼吸。 糖酵解 是指在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)進(jìn)行的，在一系列酶參與下，以淀粉、葡萄糖或果糖為底物，經(jīng)過(guò)一系列變化分解為丙酮酸的過(guò)程。 三羧酸循環(huán) 亦稱檸檬酸環(huán)或 Krebs 循環(huán)，簡(jiǎn)寫為 TCA 。丙酮酸在有氧條件下，在線粒體內(nèi)通過(guò)一個(gè)包括三羧酸和二羧酸的循環(huán)而逐步氧化分解釋放 CO- 2 的過(guò)程。

35、 （所謂三羧酸循環(huán)指乙酰輔酶A與草酰乙酸縮合成含有3個(gè)羧基的檸檬酸開始，然后經(jīng)過(guò)一系列氧化脫羧反應(yīng)生成二氧化碳HADH、FADH2、ATP直至草酰乙酸再生的全過(guò)程。）磷酸戊糖途徑 簡(jiǎn)稱 HMP 或 PPP 途徑。是指葡萄糖在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)進(jìn)行的逐漸降解氧化的酶促反應(yīng)過(guò)程。 乙醛酸循環(huán) 是指脂肪酸經(jīng) - 氧化形成的乙酰 CoA 在乙醛酸體中生成乙醛酸的過(guò)程。生物氧化 生物氧化是在生物體內(nèi)，從代謝物脫下的氫及電子通過(guò)一系列酶促反應(yīng)與氧化合成水并釋放能量的過(guò)程。也指物質(zhì)在生物體內(nèi)的一系列氧化過(guò)程。主要為機(jī)體提供可利用的能量。 能荷 細(xì)胞內(nèi)的能量狀態(tài)取決于ATP、ADP及AMP的相對(duì)濃度。貯存在腺苷酸體系的

36、總能量與其中的焦磷酸基的數(shù)目成正比。為便于定量表示其能量狀態(tài)而提出能荷的概念，即單位腺苷酸中(包括AMP、ADP和ATP)所含焦磷酸基團(tuán)總數(shù)的二分之一，其大小在01之間?？筛鶕?jù)細(xì)胞內(nèi)AMP、ADP和ATP的實(shí)際濃度來(lái)計(jì)算。(細(xì)胞中腺苷酸系統(tǒng)的能量狀態(tài)，是對(duì)ATP-ADP-AMP系統(tǒng)中可利用高能磷酸鍵的度量。） 呼吸作用氧飽和點(diǎn) 從有氧呼吸來(lái)看，在氧含量較低的情況下，呼吸速率與氧濃度成正比，即呼吸作用隨氧濃度的增大而增強(qiáng)，但氧含量增至一定程度，對(duì)呼吸作用就沒(méi)有促進(jìn)作用了，這一氧含量成為氧飽和點(diǎn)。2、 簡(jiǎn)答題1、 植物呼吸代謝多條路線有何生物學(xué)意義？不同的植物，器官，組織，不同的條件或生育期，植物

37、體內(nèi)物質(zhì)的氧化分解可通過(guò)不同的途徑進(jìn)行。呼吸代謝的多樣性是在長(zhǎng)期進(jìn)化的過(guò)程中，植物形成的對(duì)多變環(huán)境的一種適應(yīng)性，具有重要的生物學(xué)意義，使植物在不良的環(huán)境中仍能進(jìn)行呼吸作用，維持生命活動(dòng) 2、 TCA循環(huán)的特點(diǎn)和生理意義如何？（1）.TCA循環(huán)是生物體利用糖或其它物質(zhì)氧化獲得能量的有效途徑。（2）.TCA循環(huán)中釋放的CO2中的氧，不是直接來(lái)自空氣中的氧，而是來(lái)自被氧化的底物和水中的氧。（3）.在每次循環(huán)中消耗2分子H2O。一分子用于檸檬酸的合成，另一分子用于延胡索酸加水生成蘋果酸。（4）.TCA循環(huán)中并沒(méi)有分子氧的直接參與，但該循環(huán)必須在有氧條件下才能進(jìn)行，因?yàn)橹挥醒醯拇嬖?，才能使NAD+和FA

38、D在線粒體中再生，否則TCA循環(huán)就會(huì)受阻。（5）.該循環(huán)既是糖、脂肪、蛋白徹底氧化分解的共同途徑；又可通過(guò)代謝中間產(chǎn)物與其他代謝途徑發(fā)生聯(lián)系和相互轉(zhuǎn)變。 CH3COCOOH + 4NAD+ + FAD+ + GDP + Pi + 3H2O ®3CO2 + 4NADH2 + FADH2 + GTP3、抗氰呼吸的生理意義有哪些？（1）、放熱反應(yīng) 抗氰呼吸釋放的熱量對(duì)產(chǎn)熱植物早春開花有保護(hù)作用，有利于種子萌發(fā)。（2）、促進(jìn)果實(shí)成熟 在果實(shí)成熟過(guò)程中出現(xiàn)的呼吸躍變現(xiàn)象，主要表現(xiàn)為抗氰呼吸速率增強(qiáng)。（3）、增強(qiáng)抗病能力（4）、代謝協(xié)同調(diào)控 當(dāng)?shù)孜锖蚇ADH過(guò)剩時(shí)，分流電子；cyt 途徑受阻時(shí)

39、，保證EMP-TCA途徑、PPP正常運(yùn)轉(zhuǎn)。4、長(zhǎng)時(shí)間的無(wú)氧呼吸為什么會(huì)使植物受到傷害？ （1）、無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精，酒精使細(xì)胞質(zhì)的蛋白質(zhì)變性； （2）、無(wú)氧呼吸利用葡萄糖產(chǎn)生的能量很少，植物要維持正常的生理需要就要消耗更多的有機(jī)物； （3）、沒(méi)有丙酮酸氧化過(guò)程，缺乏新物質(zhì)合成的原料。5、以化學(xué)滲透假說(shuō)說(shuō)明氧化磷酸化的機(jī)制？（1）.NADH的氧化，其電子沿呼吸鏈的傳遞，造成H+ 被3個(gè)H+ 泵，即NADH脫氫酶、細(xì)胞色素bc1復(fù)合體和細(xì)胞色素氧化酶從線粒體基質(zhì)跨過(guò)內(nèi)膜泵入膜間隙。（2）.H+ 泵出，在膜間隙產(chǎn)生一高的H+ 濃度，這不僅使膜外側(cè)的pH較內(nèi)側(cè)低（形成pH梯度），而且使原有的外正內(nèi)負(fù)的跨

40、膜電位增高，由此形成的電化學(xué)質(zhì)子梯度成為質(zhì)子動(dòng)力，是H+ 的化學(xué)梯度和膜電勢(shì)的總和。（3）.H+ 通過(guò)ATP合酶流回到線粒體基質(zhì)，質(zhì)子動(dòng)力驅(qū)動(dòng)ATP合酶合成ATP。6、呼吸作用與谷物種子、果蔬貯藏有何關(guān)系？1、種子呼吸速率受其含水量的影響很大。一般油料種子含水量在 8%9% ，淀粉種子含水量在 12%14% 時(shí)，種子中原生質(zhì)處于凝膠狀態(tài)，呼吸酶活性低，呼吸極微弱，可以安全貯藏，此時(shí)的含水量稱之為安全含水量。超過(guò)安全含水量時(shí)，呼吸作用就顯著增強(qiáng)。其原因是，種子含水量增高后，原生質(zhì)由凝膠轉(zhuǎn)變成溶膠，自由水含量升高，呼吸酶活性大大增強(qiáng)，呼吸也就增強(qiáng)。呼吸旺盛，不僅會(huì)引起大量貯藏物質(zhì)的消耗，而且上于呼

41、吸作用的散熱提高了種子堆溫度，呼吸作用放出的水分會(huì)使種子堆濕度增大，這些都有利于微生物活動(dòng)，易導(dǎo)致種子的變質(zhì)，使種子喪失發(fā)芽力和食用價(jià)值。 2、為了做到種子的安全貯藏，應(yīng)做到以下幾點(diǎn)： （1）嚴(yán)格控制進(jìn)倉(cāng)時(shí)種子的含水量不得超過(guò)安全含水量。 （2）注意庫(kù)房的干燥和通風(fēng)降溫。 （3）控制庫(kù)房?jī)?nèi)空氣成分。如適當(dāng)增高二氧化碳含量或充入氮?dú)?、降低氧的含量?（4）用磷化鋁等藥劑滅菌，抑制微生物的活動(dòng)。 3、呼吸躍變: 當(dāng)果實(shí)成熟到一定時(shí)期，其呼吸速率突然增高，最后又突然下降，這種現(xiàn)象稱為呼吸躍變。躍變型(蘋果、梨、香蕉、番茄等)非躍變型（柑橘、檸檬、菠蘿等） 4、在貯藏時(shí)應(yīng)注意： 溫度蘋果貯藏于22.5

42、時(shí)，出現(xiàn)早而顯著，10下不十分顯著，也出現(xiàn)稍遲，2.5下幾乎看不出來(lái)。 乙烯 閥值：0.1g/L，促進(jìn)成熟5、貯藏運(yùn)輸中，降低溫度，香蕉的最適溫度是1114，蘋果是4。增加CO2和N2的濃度，降低O2濃度(3-6%)第6章 植物體內(nèi)同化產(chǎn)物的運(yùn)輸與分配1、 名詞解釋同化產(chǎn)物 光合作用是最主要的同化產(chǎn)物。同化作用產(chǎn)生的產(chǎn)物。共質(zhì)體運(yùn)輸 共質(zhì)體運(yùn)輸途徑中胞間連絲起著重要作用。養(yǎng)分通過(guò)胞間連絲沿共質(zhì)體途徑進(jìn)行轉(zhuǎn)移的過(guò)程。 質(zhì)外體途徑 養(yǎng)分通過(guò)由細(xì)胞壁、細(xì)胞間隙、胞間層以及導(dǎo)管的空腔組成的質(zhì)外體轉(zhuǎn)移途徑。質(zhì)外體是一個(gè)連續(xù)的空間，是一個(gè)開放系統(tǒng)。同化產(chǎn)物在質(zhì)外體的運(yùn)輸完全是自由擴(kuò)散的被動(dòng)過(guò)程，速度快。轉(zhuǎn)

43、移細(xì)胞 在共質(zhì)體與質(zhì)外體途徑的交換中，起活躍的轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)的特化細(xì)胞。P-蛋白 是被子植物篩管分子所特有的運(yùn)輸性蛋白，可利用ATP水解釋放的能量推動(dòng)微管，對(duì)篩管內(nèi)同化物的運(yùn)輸起推動(dòng)作用。壓力流動(dòng)學(xué)說(shuō) 又叫集流學(xué)說(shuō)，是德國(guó)植物學(xué)家 M ü nch （明希）于 1930 年提出的。該學(xué)說(shuō)認(rèn)為，從源到庫(kù)的篩管通道中存在著一個(gè)單向的呈密集流動(dòng)的液流（即集流），其流動(dòng)的動(dòng)力是源庫(kù)之間的壓力勢(shì)差。 代謝源 能夠制造或輸出有機(jī)物質(zhì)的組織、器官或部位。代謝庫(kù) 接納、消耗或貯藏有機(jī)物質(zhì)的組織、器官或部位。源-庫(kù)單位 存在同化物供求關(guān)系的源與庫(kù)。由制造同化物的源葉片和從這片葉接收同化物的庫(kù)器官加上它們之間的

44、輸導(dǎo)組織構(gòu)成。2、 簡(jiǎn)答題1、 同化產(chǎn)物在韌皮部的裝載與卸出機(jī)制如何？蔗糖-質(zhì)子同向運(yùn)輸（共運(yùn)輸模型） 位于篩管分子質(zhì)膜上的H-ATP酶分解ATP并利用釋放的能量將H轉(zhuǎn)運(yùn)到質(zhì)外體。使質(zhì)外體中H濃度升高，H順電化學(xué)勢(shì)梯度經(jīng)質(zhì)膜上的特殊載體擴(kuò)散回篩管分子細(xì)胞質(zhì)。此載體將H的向內(nèi)擴(kuò)散與蔗糖的向內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)偶聯(lián)起來(lái)，稱為蔗糖/質(zhì)子共轉(zhuǎn)運(yùn)。卸出有兩種觀點(diǎn)：（1）通過(guò)質(zhì)外體途徑的蔗糖，同質(zhì)子協(xié)同運(yùn)轉(zhuǎn)，機(jī)制與裝載一樣，是一個(gè)主動(dòng)過(guò)程。（2）通過(guò)共質(zhì)體途徑的蔗糖，借助篩分子與庫(kù)細(xì)胞的糖濃度差將同化產(chǎn)物卸出，是一個(gè)被動(dòng)過(guò)程。2、 簡(jiǎn)述壓力流動(dòng)學(xué)說(shuō)的要點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)證據(jù)及遇到的難題？要點(diǎn)（1930，明希）：在輸導(dǎo)系統(tǒng)兩端存在

45、著由同化物的濃度差異而產(chǎn)生的壓力差，這種壓力差推動(dòng)篩管中的液流流動(dòng)。在源端（葉片），光合產(chǎn)物不斷地裝到篩管分子中，濃度增加，水勢(shì)降低，吸水膨脹，壓力勢(shì)升高，推動(dòng)物質(zhì)向庫(kù)端流動(dòng)；在庫(kù)端，同化物不斷地卸出到庫(kù)中去，濃度降低，失水，壓力勢(shì)下降。源庫(kù)兩端便產(chǎn)生了壓力勢(shì)差，這種壓力勢(shì)差推動(dòng)物質(zhì)由源到庫(kù)源源不斷地流動(dòng)。難題 篩管細(xì)胞內(nèi)充滿韌皮蛋白和胼胝質(zhì)，阻力很大，要保持糖溶液如此快的流速，需要的壓力勢(shì)差要大得多；對(duì)于篩管內(nèi)物質(zhì)的雙向運(yùn)輸很難解釋。實(shí)驗(yàn)證據(jù) 據(jù)測(cè)定篩管的源庫(kù)兩端確實(shí)存在著一個(gè)壓力梯度，這個(gè)壓力梯度足以推動(dòng)物質(zhì)在篩管中運(yùn)輸。篩管運(yùn)輸沿途對(duì)能量供應(yīng)不敏感。篩管是由無(wú)核的生活細(xì)胞組成，篩孔在一般

46、情況下不被堵塞，是開放的，僅保留少量的線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和質(zhì)體，分布在靠近質(zhì)膜的邊緣部位，其他細(xì)胞器解體，是適于運(yùn)輸?shù)墓艿馈?過(guò)去有人提出過(guò)篩管內(nèi)有雙向運(yùn)輸?shù)膯?wèn)題，但至今沒(méi)有直接證據(jù)。3、 試述同化產(chǎn)物運(yùn)輸與分配的特點(diǎn)和規(guī)律。（1） . 總方向是由源到庫(kù) 由某一源制造的同化物主要流向與其組成源庫(kù)單位的庫(kù)。（2） . 優(yōu)先供應(yīng)生長(zhǎng)中心（3） . 就近供應(yīng)（4） . 同側(cè)運(yùn)輸 分配多少受源的供應(yīng)能力、庫(kù)的競(jìng)爭(zhēng)能力及源庫(kù)間的運(yùn)輸能力影響。果實(shí)和種子中積累的物質(zhì)有相當(dāng)部分來(lái)自體內(nèi)物質(zhì)的再分配。 （5） 功能葉之間無(wú)同化產(chǎn)物供應(yīng)關(guān)系（6） 同化產(chǎn)物和營(yíng)養(yǎng)元素的再分配和利用 細(xì)胞內(nèi)含物先解體后再經(jīng)質(zhì)外體、共質(zhì)

47、體途徑撤離、轉(zhuǎn)移，也有不解體而直接穿壁轉(zhuǎn)移的，直至全部細(xì)胞撤離一空。第7章 植物細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)1、 名詞解釋受體 受體(receptor)是指在細(xì)胞質(zhì)膜上或亞細(xì)胞組分中能與信號(hào)物質(zhì)特異性結(jié)合，并引發(fā)產(chǎn)生胞內(nèi)次級(jí)信號(hào)的特殊成分。受體可以是蛋白質(zhì)也可以是酶系。G蛋白 又稱偶聯(lián)蛋白或信號(hào)轉(zhuǎn)換蛋白。 G蛋白全稱為GTP結(jié)合調(diào)節(jié)蛋白(GTP binding regulatory protein)，此類蛋白由于其生理活性有賴于三磷酸鳥苷(GTP)的結(jié)合以及具有GTP水解酶的活性。G蛋白是細(xì)胞膜受體與其所調(diào)節(jié)的相應(yīng)生理過(guò)程之間的主要信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)者。第二信使 由胞外信號(hào)激活或抑制、具有生理調(diào)節(jié)活性的細(xì)胞內(nèi)因子稱第二

48、信使?？缒ば盘?hào)轉(zhuǎn)換 跨膜信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)：不同形式的外界信號(hào)作用于細(xì)胞膜表面，外界信號(hào)通過(guò)引起膜結(jié)構(gòu)中某種特殊蛋白質(zhì)分子的變構(gòu)作用，以新的信號(hào)傳到膜內(nèi)，再引發(fā)被作用的細(xì)胞相應(yīng)的功能改變。這個(gè)過(guò)程就叫跨膜信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)。包括細(xì)胞出現(xiàn)電反應(yīng)或其他功能改變的過(guò)程。 蛋白激酶 蛋白激酶又稱蛋白質(zhì)磷酸化酶一類催化蛋白質(zhì)磷酸化反應(yīng)的酶。它能把腺苷三磷酸（ATP）上的-磷酸轉(zhuǎn)移到蛋白質(zhì)分子的氨基酸殘基上。在大多數(shù)情況下，這一磷酸化反應(yīng)是發(fā)生在蛋白質(zhì)的絲氨酸殘基上。 蛋白磷酸酶 蛋白磷酸酶是具有催化已經(jīng)磷酸化的蛋白質(zhì)分子發(fā)生去磷酸化反應(yīng)的一類酶分子，與蛋白激酶相對(duì)應(yīng)存在，共同構(gòu)成了磷酸化和去磷酸化這一重要的蛋白質(zhì)活性的開關(guān)

49、系統(tǒng)。 蛋白質(zhì)可逆磷酸化 由蛋白磷酸酶催化的蛋白質(zhì)脫磷酸化，它是信號(hào)傳遞的終止信號(hào)或一種逆向調(diào)節(jié)。2、 簡(jiǎn)答題1、 什么叫細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)？胞間信號(hào)如何傳遞？外界環(huán)境刺激因子和胞間信號(hào)分子等，作用于細(xì)胞表面或胞內(nèi)受體后，跨膜形成胞內(nèi)第二信使，及經(jīng)過(guò)其后的信號(hào)途徑分級(jí)聯(lián)傳遞、引起細(xì)胞生理反應(yīng)和誘導(dǎo)基因表達(dá)的過(guò)程。胞間信號(hào)通過(guò)化學(xué)信號(hào)，物理信號(hào)，氣體信號(hào)等傳遞。當(dāng)環(huán)境信號(hào)刺激的作用位點(diǎn)與效應(yīng)位點(diǎn)處在植物不同部位，胞間信號(hào)做長(zhǎng)距離的傳遞，其傳遞途徑主要有，易揮發(fā)性化學(xué)信號(hào)在體內(nèi)氣相的傳遞，化學(xué)信號(hào)的韌皮部傳遞，化學(xué)信號(hào)的木質(zhì)部傳遞，電信號(hào)的傳遞，水力學(xué)信號(hào)的傳遞。2、 試述受體種類及跨膜信號(hào)轉(zhuǎn)換。3、

50、什么叫G蛋白，它有何生理功能？又稱偶聯(lián)蛋白或信號(hào)轉(zhuǎn)換蛋白。 G蛋白全稱為GTP結(jié)合調(diào)節(jié)蛋白(GTP binding regulatory protein)，此類蛋白由于其生理活性有賴于三磷酸鳥苷(GTP)的結(jié)合以及具有GTP水解酶的活性G蛋白是細(xì)胞膜受體與其所調(diào)節(jié)的相應(yīng)生理過(guò)程之間的主要信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)者。分為異源三題G蛋白和小G蛋白。4、 試述IP3/Ca+信號(hào)途徑及生理作用。途徑：在質(zhì)膜受體接受胞外信號(hào)后，經(jīng)G蛋白中介，由G蛋白激活磷酸酶C（PLC）的水解作用形成兩種信號(hào)分子IP3和DAG。IP3作用于液泡膜上的受體后，在膜上形成Ca2+通道，使Ca2+從液泡中釋放出來(lái)，引起胞內(nèi)Ca2+水平增加，

51、啟動(dòng)胞內(nèi)Ca2+信號(hào)系統(tǒng)，調(diào)節(jié)和控制一系列的生理反應(yīng)。生理作用：導(dǎo)致多種效應(yīng)，包括激活PKC、激活腺苷酸環(huán)化酶、與鈣調(diào)蛋白結(jié)合調(diào)節(jié)腺苷酸環(huán)化酶和磷酸二酯酶的活性等。這些最終引發(fā)細(xì)胞運(yùn)動(dòng)、染色體移動(dòng)、環(huán)核苷酸的代謝調(diào)節(jié)、植物中的光化學(xué)效應(yīng)等。第8章 植物生長(zhǎng)物質(zhì)1、 名詞解釋植物激素 指在植物體內(nèi)合成的，可移動(dòng)的，對(duì)生長(zhǎng)發(fā)育產(chǎn)生顯著作用的微量(<1µmol/L)有機(jī)物。 植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑 指人工合成的具有類似植物激素生理活性的化合物。植物生長(zhǎng)物質(zhì) 指具有調(diào)節(jié) 植物生長(zhǎng)發(fā)育的一些生理活性物質(zhì)，包括植物激素和生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑。 極性運(yùn)輸 就是生長(zhǎng)素只能從植物的形態(tài)學(xué)上端往形態(tài)學(xué)下端運(yùn)輸，而不

52、能倒轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)運(yùn)輸。是由遺傳物質(zhì)決定的，而不受重力影響。 酸生長(zhǎng)理論 “酸生長(zhǎng)理論”的要點(diǎn)是：原生質(zhì)膜上存在著非活化的質(zhì)子泵(H-ATP酶)，生長(zhǎng)素作為泵的變構(gòu)效應(yīng)劑，與泵蛋白結(jié)合后使其活化；活化了的質(zhì)子泵消耗能量（ATP），將細(xì)胞內(nèi)的H泵到細(xì)胞壁中，導(dǎo)致細(xì)胞壁基質(zhì)溶液的pH下降；在酸性條件下，H一方面使細(xì)胞壁中對(duì)酸不穩(wěn)定的鍵(如氫鍵)斷裂，另一方面(也是主要的方面)使細(xì)胞壁中的某些多糖水解酶（如纖維素酶）活化或增加，從而使連接木葡聚糖與纖維素微纖絲之間的鍵斷裂，細(xì)胞壁松弛；細(xì)胞壁松弛后，細(xì)胞的壓力勢(shì)下降，導(dǎo)致細(xì)胞的水勢(shì)下降，細(xì)胞吸水，體積增大而發(fā)生不可逆增長(zhǎng)。酸生長(zhǎng)理論用來(lái)解釋生長(zhǎng)素的作用機(jī)理。

53、基因激活假說(shuō) IAA + 受體，激活胞內(nèi)第二信使，使處于抑制狀態(tài)的基因解阻遏，轉(zhuǎn)錄翻譯，合成新的 mRNA和蛋白質(zhì)，細(xì)胞生長(zhǎng) 。三重反應(yīng) 一是抑制莖的伸長(zhǎng)生長(zhǎng)；二是促進(jìn)上胚軸的橫向加粗；三是上胚軸失去負(fù)向地性而產(chǎn)生橫向生長(zhǎng)。這是乙烯特有的反應(yīng)，可用于乙烯的生物鑒定。 激素受體 細(xì)胞膜上或細(xì)胞內(nèi)激素作用的靶分子，能特異地識(shí)別激素分子并與之結(jié)合，進(jìn)而引起生物效應(yīng)的特殊蛋白質(zhì)。 結(jié)合蛋白 結(jié)合蛋白質(zhì)是單純蛋白質(zhì)和其他化合物結(jié)合構(gòu)成，被結(jié)合的其他化合物通常稱為結(jié)合蛋白質(zhì)的非蛋白部分(輔基)。 細(xì)胞分裂素 在植物根部產(chǎn)生的一類促進(jìn)胞質(zhì)分裂的物質(zhì)，促進(jìn)多種組織的分化和生長(zhǎng)。 油菜素甾醇類 首次在油菜花粉中

54、分離了油菜素內(nèi)酯，其后多種類似物被分離。將這些以甾醇為基本結(jié)構(gòu)的天然活性物質(zhì)統(tǒng)稱為BRs。2、 簡(jiǎn)答題1、 生長(zhǎng)素和赤霉素都影響莖的伸長(zhǎng)，莖對(duì)生長(zhǎng)素和赤霉素的反應(yīng)在哪些方面表現(xiàn)出差異？赤霉素促進(jìn)整株植物的生長(zhǎng)，尤其對(duì)矮生突變品種的效果特別明顯。一般促進(jìn)節(jié)間伸長(zhǎng)而非節(jié)數(shù)增加，對(duì)生長(zhǎng)的促進(jìn)作用不存在超最適濃度的抑制作用。不同植物種和品種對(duì)赤霉素的反應(yīng)有很大差異。生長(zhǎng)素 雙重作用，高濃度抑制低濃度促進(jìn)，不同器官敏感度不同：根>芽>莖。對(duì)離體器官的生長(zhǎng)有明顯促進(jìn)作用，而對(duì)整株植物效果不佳。2、 植物激素對(duì)開花有哪些影響生長(zhǎng)素、赤霉素、細(xì)胞分裂素、脫落酸、乙烯、和油菜素甾醇。它們都是些簡(jiǎn)單的

55、小分子有機(jī)化合物，但它們的生理效應(yīng)卻非常復(fù)雜、多樣。例如從影響細(xì)胞的分裂、伸長(zhǎng)、分化到影響植物發(fā)芽、生根、開花、結(jié)實(shí)、性別的決定、休眠和脫落等。所以，植物激素對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育有重要的調(diào)節(jié)控制作用。生長(zhǎng)素它正是引起胚芽鞘伸長(zhǎng)的物質(zhì)赤霉素 一種能誘導(dǎo)細(xì)胞分裂的成分細(xì)胞分裂素促進(jìn)細(xì)胞分裂和防止葉子衰老脫落酸抑制細(xì)胞分裂，促進(jìn)葉和果實(shí)的衰老和脫落。抑制種子萌發(fā)乙烯促進(jìn)果實(shí)成熟，促進(jìn)器官脫落和衰老。3、 試用基因激活假說(shuō)與酸生長(zhǎng)理論解釋生長(zhǎng)素是如何促進(jìn)細(xì)胞生長(zhǎng)的？基因激活假說(shuō)IAA + 受體>激活胞內(nèi)第二信使>使處于抑制狀態(tài)的基因解阻遏>轉(zhuǎn)錄>翻譯，合成新的 mRNA和蛋白質(zhì)&g

56、t;細(xì)胞生長(zhǎng)酸生長(zhǎng)理論IAA>激活H-ATPase >H+ 內(nèi)壁，壁pH下降>胞間介質(zhì)酸化>激活纖維素酶等多種壁水解酶>壁組分降解，壁中H鍵斷裂，壁松弛>壁伸展性加大>細(xì)胞p下降，w下降，吸水，體積增大>不可逆增長(zhǎng)4、 GAs水平隨著種子成熟過(guò)程而降低，而同時(shí)ABA的水平卻上升，這有什么生理意義？赤霉素最顯著的效應(yīng)是促進(jìn)植物莖伸長(zhǎng)，隨著種子成熟植物的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)逐漸停止，所以GA含量逐漸降低；而ABA的主要作用是通過(guò)促進(jìn)離層的形成而促進(jìn)葉柄的脫落，比如到了秋天北方落葉喬灌木都會(huì)落葉；同時(shí)種子中較高的ABA促使種子休眠，為其來(lái)年的生長(zhǎng)發(fā)育做準(zhǔn)備。5、

57、簡(jiǎn)述油菜素甾醇類的生理作用。促進(jìn)細(xì)胞生長(zhǎng)和分裂，促進(jìn)光合作用，可促進(jìn)光合產(chǎn)物向穗部運(yùn)輸。增強(qiáng)植物抗逆能力。BRs能提高水稻、黃瓜和茄子等抗低溫和抗病的能力。“逆境緩和激素”。BRs 誘導(dǎo)稻苗葉片和葉鞘之間夾角的變化，為其典型生理效應(yīng)，與濃度成比例關(guān)系。第9章 植物的生長(zhǎng)生理1、 名詞解釋細(xì)胞周期 通常是指一個(gè)細(xì)胞分裂成兩個(gè)子細(xì)胞所需要的時(shí)間。生長(zhǎng) 植物在體積和重量上的不可逆增加過(guò)程。是由細(xì)胞分裂、細(xì)胞伸長(zhǎng)以及原生質(zhì)體、細(xì)胞壁的增長(zhǎng)引起的。分化 細(xì)胞分化-指形成不同形態(tài)和不同功能細(xì)胞的過(guò)程。分生細(xì)胞可分化成薄壁組織、輸導(dǎo)組織、機(jī)械組織、保護(hù)組織和分泌組織，進(jìn)而形成營(yíng)養(yǎng)器官和生殖器官。發(fā)育 植物生長(zhǎng)和植物分化的總