高級(jí)植物生理學(xué)復(fù)習(xí)資料

1、1、 共振傳遞：一個(gè)色素分子吸收光能被激發(fā)后，其中高能電子的振動(dòng)會(huì)引起附近另一個(gè)分子中某個(gè)電子的振動(dòng)（共振）。2、 激子傳遞：激子通常是指非金屬晶體中由電子激發(fā)的量子，它能轉(zhuǎn)移能量，但不能轉(zhuǎn)移電荷。在由相同分子組成的聚光色素系統(tǒng)中，其中一個(gè)色素分子受光激發(fā)后，高能電子在返回原來軌道時(shí)也能釋放出激子，此激子同樣能使相鄰色素分子激發(fā)，即把激發(fā)能傳遞給相鄰色素分子。激發(fā)的電子可以相同的方式再放出激子，依次傳遞激發(fā)能。3、 受體：狹義概念：是細(xì)胞表面或亞細(xì)胞組分中的一種天然分子，可以識(shí)別并特異地與有生物活性的化學(xué)信號(hào)配基結(jié)合，從而激活或啟動(dòng)一系列生物化學(xué)反應(yīng)。廣義概念：是指能夠接受任何刺激（包括生物和

2、非生物環(huán)境刺激等），并能產(chǎn)生一定細(xì)胞反應(yīng)的生物大分子物質(zhì)均稱為受體。4、 它感作用：植物群生在一起，相互之間存在對(duì)環(huán)境生長因素，如光照、水肥的競爭和通過向周圍環(huán)境釋放有機(jī)化學(xué)物質(zhì)，影響周圍植物稱為它感作用，也成為相生相克或異株克生作用。5、 它感化合物：也稱克生物質(zhì)，它感作用中把生物體產(chǎn)生的、能影響其它植物生長、健康、行為或群系關(guān)系的所有非營養(yǎng)物質(zhì)統(tǒng)稱為它感化合物。6、 量子產(chǎn)額：吸收一個(gè)光量子后所所釋放的O2的分子數(shù)或固定CO2的分子數(shù)，或光化學(xué)產(chǎn)物數(shù)。7、 花熟狀態(tài)：當(dāng)植物營養(yǎng)生長達(dá)到一定程度，即體內(nèi)一些特殊物質(zhì)積累達(dá)到一定量時(shí)，即產(chǎn)生對(duì)開花誘導(dǎo)條件能夠發(fā)生反應(yīng)狀態(tài)，即為花熟狀態(tài)。8、 光

3、周期誘導(dǎo)：一定適宜的日照條件（光周期）誘導(dǎo)花熟狀態(tài)的植物啟動(dòng)開花反應(yīng)的現(xiàn)象。9、 光周期反應(yīng)：植物能夠接受一定適宜的日照條件（光周期）后體內(nèi)進(jìn)行花反應(yīng)的生理現(xiàn)象。10、 開花：成花反應(yīng)完成（葉原基轉(zhuǎn)向花原莖），植物開花的現(xiàn)象。11、 臨界夜長：晝夜周期中短日植物能開花的最小暗期長度或長日照植物能夠開花的最大暗期長度。12、 臨界日長：指晝夜周期中能誘導(dǎo)植物開花所需的最低或最高的極限日照長度。13、 根系提水作用：是指土壤表層干旱的條件下，當(dāng)植物蒸騰作用降低時(shí)，處于深層濕潤土壤中的根系吸收水分，并通過輸導(dǎo)組織運(yùn)至淺層根系進(jìn)而釋放到周圍干燥土壤中的現(xiàn)象。14、 被動(dòng)吸水：常稱為“蒸騰拉力吸水”，是

4、指葉片因蒸騰失水而造成與維管束系統(tǒng)一個(gè)連續(xù)的水勢(shì)差而產(chǎn)生的使導(dǎo)管中水分上升的一種吸水形式，是植物水分吸收的主要形式。15、 協(xié)助擴(kuò)散：是小分子物質(zhì)經(jīng)膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，順濃度梯度或電化勢(shì)梯度跨膜的轉(zhuǎn)運(yùn)，不需要細(xì)胞提供代謝能量。16、 空化現(xiàn)象：雖然水分子之間存在內(nèi)聚力，但木質(zhì)部中的水柱也有可能被其間的氣泡所阻塞，導(dǎo)致水流中斷的現(xiàn)象。17、 源：指制造營養(yǎng)并向其它器官提供營養(yǎng)的部位或器官，主要是指成熟的葉片。18、 庫：指消耗養(yǎng)料和貯藏養(yǎng)料的器官，如生殖器官、干物質(zhì)貯藏器官等。19、 活性氧：是指氧在還原過程中產(chǎn)生的、氧化性極強(qiáng)的一類中間產(chǎn)物的統(tǒng)稱。20、 呼吸鏈電子漏：當(dāng)電子由呼吸鏈的輔酶Q裂解出來，

5、在細(xì)胞色素系統(tǒng)進(jìn)行傳遞過程中，部分電子也會(huì)發(fā)生“泄露”現(xiàn)象，泄露的電子并使氧的單價(jià)還原的形式生成超氧陰離子自由基，這種現(xiàn)象稱為呼吸鏈電子漏。21、 傷呼吸：植物在受傷后，傷處細(xì)胞呼吸均明顯的增強(qiáng)，把這種呼吸習(xí)慣稱為傷呼吸。22、 信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)：植物細(xì)胞通過膜上的受體細(xì)胞感受和接受外界的各種刺激，并將這種刺激通過胞內(nèi)各種轉(zhuǎn)導(dǎo)物質(zhì)傳遞給細(xì)胞核，導(dǎo)致核基因表達(dá)和產(chǎn)生各種生長 調(diào)控物質(zhì)，調(diào)節(jié)植物適應(yīng)環(huán)境和生長發(fā)育的過程稱為信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)。23、 變異電波（VP）：當(dāng)植物在受到傷害的局部刺激時(shí)（割傷、挫傷、燒傷等）產(chǎn)生的一種生物電波稱為變異電波。24、 動(dòng)作電波（AP）：指植物細(xì)胞和組織中發(fā)生的相對(duì)于空間和時(shí)間的

6、快速變化的一類生物電位。25、 中心色素分子：主要由PS捕光色素復(fù)合體和PS捕光色素復(fù)合體將吸收的光能集中傳遞給PS核心復(fù)合體和PS核心復(fù)合體上的一種特殊的葉綠素a分子進(jìn)行電荷分離，將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。這個(gè)特殊的葉綠素a分子被稱為中心色素分子。26、 光合單位：兩個(gè)反應(yīng)中心通過一系列的光合電子傳遞體連接，構(gòu)成了能夠進(jìn)行光能吸收、傳遞和光化學(xué)反應(yīng)的一個(gè)基本單位，這個(gè)基本單位或協(xié)同體就稱作“光合單位”。27、 熒光：處在第一單線態(tài)的葉綠素分子回到基態(tài)時(shí)發(fā)出的光稱為熒光。28、 磷光：電子從三線態(tài)回到基態(tài)所釋放出的光，其能更低，波長更長，需要用專門的儀器才能測(cè)到，稱之為磷光。29、 紅降：光子波長大

7、于680nm的遠(yuǎn)紅光時(shí)，仍被葉綠素大量吸收，但量子產(chǎn)額急劇下降的現(xiàn)象。30、 雙光增益效益：在長波紅光之外在加上一些波長較短的光，光合作用量子效率會(huì)得到提高。31、 光呼吸：植物綠色組織在光下與光合作用相聯(lián)系而發(fā)生的吸收氧和釋放二氧化碳的過程。32、 植物的光形態(tài)建成：光提供能量，激活酶的活性，和氣孔開放，調(diào)節(jié)光和機(jī)構(gòu)的發(fā)育，為植物提供信號(hào)來調(diào)節(jié)共發(fā)育過程，使更好的適應(yīng)外界環(huán)境，這種調(diào)節(jié)通過生物膜系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、透性的變化和基因表達(dá)的變化，促進(jìn)細(xì)胞的分化，最終匯集成組織和器官的建成。33、 光受體：光的吸收需要有特定的物質(zhì)，這種物質(zhì)叫做光受體，他們能接受光能、光強(qiáng)、光照時(shí)間和光照方向所表現(xiàn)的各種信，

8、調(diào)節(jié)植物的生長發(fā)育和生長過程。34、 質(zhì)體醌：是去mg葉綠素pheo的電子受體，是類囊體上含量最多的雙電子和雙質(zhì)子傳遞體。35、 光敏色素：是一種易溶于水的淺藍(lán)色是色素蛋白，由生色團(tuán)和蛋白質(zhì)兩部分組成。36、 雙重性：植物的需氧性與氧對(duì)植物潛在的危害性稱為氧對(duì)生命過程的雙重性。37、 光穩(wěn)態(tài)平衡值：通常將生理活躍型pfr在光敏色素總量中所占的比例pfr/plot。38、 Ca印跡（Ca2- signalure）：細(xì)胞能對(duì)某種刺激產(chǎn)生獨(dú)特的Ca2-時(shí)空的特異性方式。級(jí)聯(lián)放大：被細(xì)胞信號(hào)激發(fā)的一個(gè)蛋白激酶分子可以對(duì)數(shù)百靶蛋白進(jìn)行磷酸化，因此可以將外界的信號(hào)極大的放大，引起蛋白質(zhì)磷酸化后的一系列反應(yīng)

9、的過程。39、 膜相變：植物處在逆境下或植物氧代謝失調(diào)時(shí)，發(fā)生膜脂過氧化的自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，膜脂由液晶態(tài)轉(zhuǎn)化為凝膠狀態(tài)，從而導(dǎo)致膜流動(dòng)性下降，這種由膜相改變而引起膜流動(dòng)性變化稱作膜相變。40、 植物的光合色素：葉綠素類、類胡蘿卜素類和藻膽色素。41、 外周天線系統(tǒng)：也稱為遠(yuǎn)側(cè)天線，是捕光天線系統(tǒng)的主體，存在于CP47和CP43多肽的外圍，在高等植物中，LHC主要以三聚體形式存在。42、 蛋白質(zhì)復(fù)合體：在高等植物中，光合色素大多與蛋白質(zhì)結(jié)合成復(fù)合體，嵌合于葉綠素類囊體膜上，具有2中存在形式：Ps蛋白質(zhì)，主要存在于葉綠體基粒片層；Ps蛋白復(fù)合體，主要存在于間質(zhì)片層。43、 激發(fā)態(tài)電子：當(dāng)一個(gè)處于基態(tài)

10、的電子吸收光量子時(shí)，光量子的能量就被傳到電子上，這個(gè)電子稱為激發(fā)態(tài)電子，不同激發(fā)態(tài)電子的狀態(tài)可用“單線態(tài)”“雙線態(tài)”“三線態(tài)”描述能轉(zhuǎn)移電荷。44、 原初電子受體：中心色素分子被包圍在捕光色素和乙烯利而電子傳遞體中間，在獲得其他天線色素分子傳遞的光能和直接吸收光能后，其激發(fā)態(tài)的電子直接由色素分子和其他分子所捕獲，這類分子稱為原初電子受體。45、 光合磷酸化：電子在光合鏈上傳遞的過程中，利用貯存在跨類囊體膜的質(zhì)子梯度的光能，把ADP和Pi合成ATP的偶聯(lián)反應(yīng)，光合磷酸化是光合作用的一個(gè)重要功能，是將無能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的重要標(biāo)志。46、 ATP合酶（偶聯(lián)因子）：催化TDP和Pi合成ATP的一個(gè)多亞基

11、復(fù)合酶，由于能將ATP合成與電子傳遞和H+跨膜運(yùn)輸聯(lián)起來又稱為偶聯(lián)因子。47、 載體蛋白質(zhì)：也是一種膜上蛋白，在離子轉(zhuǎn)運(yùn)中，首先與載體蛋白的活性部位結(jié)合，結(jié)合后載體蛋白產(chǎn)生構(gòu)象變化，將被轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)暴露于膜的另一側(cè)，并釋放出來。48、 離子通道由膜中內(nèi)在蛋白.通過其三級(jí)或四級(jí)結(jié)構(gòu)內(nèi)部空間相互連接構(gòu)成的微型孔道.其可被化學(xué)或電學(xué)方式激活.控制離子通過.離子主要是順電化學(xué)梯度進(jìn)入。49、 膜脂鉗（Pc）技術(shù)：指使用一個(gè)微電極從一小片細(xì)胞膜上獲取電子信息的技術(shù)。其試驗(yàn)材料主要為原生質(zhì)體或細(xì)胞器，主要用于分析膜上離子運(yùn)動(dòng)，研究細(xì)胞間離子運(yùn)輸，氣孔運(yùn)動(dòng)和光受體，激素受體以及信號(hào)分子作用機(jī)理。乙醛酸循環(huán)（GA

12、C）：在高等植物特別是油料作物中.脂肪酸經(jīng)-氧化生成乙醛COA可分別與乙醛酸縮合形成蘋果酸和異檸檬酸.后者被異檸檬酸裂解酶裂解稱乙醛酸和琥珀酸.這一代謝過程稱乙醛酸循環(huán)。50、 百草枯（甲基紫精）：是一種1,1-雙甲基-4,4-雙吡啶化合物，也是目前經(jīng)常使用的一種O2-源。Fenton反應(yīng)：1894年Fenton首次發(fā)現(xiàn)H2O與Fe2+反應(yīng)產(chǎn)生一種氧化力極強(qiáng)的反應(yīng)物。后由Haber Wiss證明Fenton反應(yīng)產(chǎn)物的羥基自由基。51、 超氧化物歧化酶（SOD）：是植物氧化代謝的關(guān)鍵酶，它催化體內(nèi)分子氧活化的第一個(gè)中間產(chǎn)物-O2-的歧化反應(yīng)而形成H2O和O252、 春化作用：低溫誘導(dǎo)促使植物開花

13、的反應(yīng)稱春化作用。53、 化學(xué)信號(hào)：是指細(xì)胞感受刺激后合成并傳遞到作用部位引起生理反應(yīng)的物質(zhì)。一般認(rèn)為植物激素是主要的胞間化學(xué)信號(hào)物質(zhì)，其合成與輸出的量隨刺激的增強(qiáng)而增加的為正信號(hào)，反之為負(fù)信號(hào)。54、 膜上信號(hào)轉(zhuǎn)換：將經(jīng)過外界刺激產(chǎn)生的，長距離傳遞至細(xì)胞膜上的胞間信號(hào)通過膜上的轉(zhuǎn)換系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)槟軌騿?dòng)各種下游信號(hào)系統(tǒng)的胞內(nèi)信號(hào)的過程。其包括：靶細(xì)胞膜上受體感受胞間信號(hào)，通過結(jié)合反應(yīng)放大胞間信號(hào)，轉(zhuǎn)換形成啟動(dòng)各種下游信號(hào)系統(tǒng)的胞內(nèi)信號(hào)。簡答題：1.試述葉綠體三種光合電子傳遞途徑的基本特點(diǎn)？答：光合電子傳遞途徑有三種：非環(huán)式光合電子傳遞，環(huán)式光合電子傳遞，假環(huán)式光合電子傳遞。特點(diǎn)：非環(huán)式光合電子傳

14、遞：PS和PS兩個(gè)光系統(tǒng)之間受光激發(fā)，水光解產(chǎn)生電子經(jīng)過一系列傳遞，最終傳遞給NADP+而生成NADPH和H+，偶聯(lián)生成ATP，是光合電子傳遞的主要途徑，一般占電子傳遞70%以上。2ADP+2Pi+2NADP+2H2O2ATP+2NADPH+2H+O22環(huán)式光合電子傳遞：只有PS受光激發(fā)，電子由P700出發(fā)經(jīng)cytb6返回至PQ再經(jīng)FeS蛋白，cytb6f和PC回到P700而構(gòu)成圍繞PS的循環(huán)電子傳遞，這個(gè)過程中僅伴隨類囊體腔內(nèi)外H+濃度差引起的ATP的形成。假環(huán)式光合電子傳遞：H2O裂解產(chǎn)生的電子通過PS和PS傳遞給Fd，F(xiàn)d將電子傳遞給分子態(tài)氧，形成超氧自由基。一般很少發(fā)生只有在高光強(qiáng)或低

15、溫下使NADPH和H+積累而引起NADP+缺乏時(shí)才有可能發(fā)生此途徑。4.試述光呼吸的生理功能及其與其他代謝的關(guān)系？答：光呼吸的生理功能是：在有氧條件下，是不可避免地會(huì)發(fā)生加氧反應(yīng)，而生成乙醇酸，導(dǎo)致有機(jī)C的損失。證據(jù)：缺乏C2循環(huán)的酶的突變體在光呼吸條件下不能存活光呼吸消耗了多余的能量，對(duì)光合器起保護(hù)作用，避免引起傷害而產(chǎn)生光抑制。證據(jù)：在強(qiáng)光下因缺乏CO2和O2時(shí)，便發(fā)生光抑制。關(guān)系：光呼吸與氮代謝的關(guān)系：抑制光呼吸使植物的固氮大大加強(qiáng)，C2循環(huán)中由甘氨酸氧化脫所生成的NADH，可穿梭之細(xì)胞質(zhì)供硝酸還原之用。與碳水化合物的代謝：光呼吸將部分C氧化為CO2，降低了光合效率，使葉片中醛糖合成減小

16、，在嚴(yán)重情況下，甚至完全不能合成醛糖，葉綠體內(nèi)的淀粉也會(huì)被動(dòng)員，轉(zhuǎn)變?yōu)镃3環(huán)的中間產(chǎn)物，最后被氧化為CO2，并釋放出植物體外，在這種情況下，植物不能生長而最終死亡。光呼吸與暗呼吸的關(guān)系：一方面，由甘氨酸氧化生成的NADH可以進(jìn)入呼吸進(jìn)而被氧化生成ATP，另一方面，甘氨酸氧化需要NAD+參與這便會(huì)與CAT環(huán)中需NAD+的脫氫酶如，異檸檬酸脫氫酶。-酮戊二酸脫氫酶和蘋果酸脫氫酶等競爭NAD+，從而影響正常的呼吸作用。與磷代謝的關(guān)系：補(bǔ)充了葉綠體光合產(chǎn)物糖的磷酸化而產(chǎn)生葉綠體的pi。光呼吸與C1代謝的關(guān)系：在植物的許多合成過程如甲硫氨酸，嘌呤，胸苷酸等的合成需要C1單位參與，光呼吸的甘氨酸脫羧反應(yīng)生

17、成的N5、N10-亞甲基四氫葉酸是C1單位的重要來源。7.試述光敏素、隱花色素和UV-B受體的基本特性？答：光敏素的基本特性：光敏色素是一種易溶于水的淺藍(lán)色的色素蛋白，由生色團(tuán)和蛋白質(zhì)兩部分組成。一般由P、P兩種類型，P為不穩(wěn)定型、在紅光下降解多而合成少，在黑暗中能大量合成；P含量較少，但較穩(wěn)定，在光下和暗中都能合成。不同光敏素分子具有脫輔基蛋白，但它們的生色團(tuán)結(jié)構(gòu)相同，光敏色素具有兩種可以相互轉(zhuǎn)化的構(gòu)象形式，紅光吸收型Pr和遠(yuǎn)紅光吸收型Pfr。隱花色素（CRY）的基本特性：擬南芥CRY是小基因家族，目前功能上較好闡明的CRY1和CRY2。CRY1、CRY2蛋白與光裂解酶具有高水平的氨基酸序列

18、的同源性。在強(qiáng)藍(lán)光下，CRY2蛋白會(huì)發(fā)生降解，而CRY1蛋白穩(wěn)定性不受藍(lán)光強(qiáng)度的影響，同時(shí)，藍(lán)光能夠誘導(dǎo)CRY蛋白發(fā)生磷酸化。是吸收藍(lán)光和近紫外光的一類光敏受體，在隱花植物光形態(tài)建成中具有重要調(diào)節(jié)作用。UV-B（紫外光受體）：是細(xì)胞內(nèi)吸收280320nm波長紫外光引起光形態(tài)建成反應(yīng)的物質(zhì)。它可誘導(dǎo)玉米黃化苗胚芽鞘和高粱第一節(jié)間形成花青苷；誘導(dǎo)歐芹懸浮培養(yǎng)細(xì)胞積累黃酮類物質(zhì)，與光敏素協(xié)同作用；對(duì)植物細(xì)胞有一定傷害作用，能降低黃瓜、向日葵、大豆和火炬松的高度，葉面積和光合作用。11.試述擬南芥水孔蛋白（AQP）分子結(jié)構(gòu)的基本特點(diǎn)？答：擬南芥AQP單體由5個(gè)短環(huán)A-E連接6個(gè)跨膜-螺旋組成，其N-、

19、C-末端及B、D環(huán)朝向細(xì)胞質(zhì)，而A、C、E環(huán)朝向細(xì)胞質(zhì)外或液泡、分泌系統(tǒng)的內(nèi)腔。B環(huán)和E環(huán)各含有一段高度保守的氨基酸序列：天冬酰胺-脯氨酸-丙氨酸，已知序列的MIP蛋白中幾乎均具有該結(jié)構(gòu)域，為水孔蛋白標(biāo)志性序列，并在胞內(nèi)B環(huán)和胞外E環(huán)各形成半個(gè)跨膜螺旋，并圍繞成腔型使NPA折疊形成狹窄的水孔，形成“水漏模型”參與AQP的活性調(diào)控。大多數(shù)AQP均有一個(gè)對(duì)Hg2+敏感的半胱氨酸殘基Cys189，其鄰近的NPA結(jié)構(gòu)域結(jié)合Hg2+后水孔受阻塞，因此常用HgCI2研究AQP的通透性。在B環(huán)和D環(huán)上還存在組氨酸殘基和兩個(gè)磷酸化位點(diǎn)絲氨酸殘基，為感受胞內(nèi)PH的位點(diǎn)。在關(guān)閉構(gòu)象中D環(huán)從胞質(zhì)端蓋在通道上方，從而

20、封閉水通道，在開放構(gòu)象中D環(huán)位移16A而打開水通道。14.試析離子跨膜運(yùn)輸幾種形式的基本特點(diǎn)?答：離子跨膜運(yùn)輸?shù)幕拘问街饕沙跫?jí)運(yùn)輸、次級(jí)共運(yùn)輸和單向運(yùn)輸。初級(jí)運(yùn)輸：是指H+-ATPase泵出H+同時(shí)形成H+的過程。次級(jí)共運(yùn)輸：是以H+為動(dòng)力進(jìn)行的離子同向共運(yùn)輸和反向共運(yùn)輸。單向運(yùn)輸指通過通道運(yùn)輸和載體運(yùn)輸。17.試析活性氧分子的生化特性？答：活性氧(ROS)是氧在還原過程中產(chǎn)生的、氧化性極強(qiáng)的一類中間產(chǎn)物的統(tǒng)稱。它在植物體內(nèi)的性質(zhì)極其活潑。電子激發(fā)與單電子還原：基態(tài)氧不能同時(shí)獲得兩個(gè)電子而發(fā)生雙價(jià)還原，所以氧分子有兩條出路，一是吸收能量使一個(gè)電子激發(fā)，導(dǎo)致電子自旋反轉(zhuǎn)形成單線態(tài)氧，但單線態(tài)

21、氧違反量子力學(xué)的供持原則，所以極不穩(wěn)定，很快的又釋放能量回到基態(tài)上，二是氧分子的單電子還原，按照核外電子排布原則，外加的一個(gè)電子必然是進(jìn)入最外層軌道并與原有的不配對(duì)電子自旋方向相反，這樣外層電子就只剩下一個(gè)不配對(duì)電子，稱為超氧陰離子自由基。多電子還原特性：植物體內(nèi)存在諸多酶類和復(fù)雜的電子系統(tǒng)，它們可以使氧繞過電子自旋限制，從而進(jìn)行單價(jià)、雙價(jià)、三價(jià)到四價(jià)的電子還原，如: 活性氧可為氧化劑，也可為還原劑和歧化反應(yīng)，參與植物體內(nèi)許多重要生化過程:超氧陰離子自由基可作為強(qiáng)還原劑失去一個(gè)電子被氧化成O2，而是其他物質(zhì)還原，超氧陰離子自由基可作為氧化劑，能爭取一個(gè)電子和兩個(gè)H+，自發(fā)還原成H2O2，而使其

22、他物質(zhì)被氧化，超氧陰離子自由基又發(fā)生歧化反應(yīng)，即一個(gè)超氧陰離子自由基失去電子，另一個(gè)超氧陰離子自由基獲得電子，21.為何將氧自由基對(duì)蛋白質(zhì)和DNA的損傷叫做“定位損傷”？答：組成蛋白質(zhì)的所有氨基酸對(duì)O2，特別是OH的氧化均十分敏感，原因是它們具有不飽和性質(zhì)，所以易受到氧自由基的攻擊而氧化，實(shí)驗(yàn)證明，植物氧傷害與蛋白質(zhì)合成受阻和原有蛋白質(zhì)受破壞直接相關(guān)，造成蛋白質(zhì)含量下降，其原因是：Cu2+與蛋白質(zhì)分子的組氨酸（His）殘基和半胱氨酸（Cys）殘基發(fā)生特異性絡(luò)合反應(yīng)，被絡(luò)合Cu2+可被Vc還原成Cu+；Cu+Vc+H2O2·OH。 產(chǎn)生·OH的部位就是絡(luò)合Cu2+位點(diǎn)，該位點(diǎn)

23、上產(chǎn)生的·OH與His殘基或肽鏈發(fā)生反應(yīng)并造成這一位置His破壞，導(dǎo)致蛋白質(zhì)分子定位斷裂。直接攻擊DNA，并造成共損失的氧自由基是：·OH對(duì)DNA降解的作用方式是：由DNA連上的某些成員（特別是堿基）發(fā)生結(jié)合的Cu或Fe催化產(chǎn)生·OH(Fenton反應(yīng))，·OH可能就在產(chǎn)生位點(diǎn)上造成DNA鏈的斷裂和損傷，即定位斷裂。原因：·OH 壽命很短；生物細(xì)胞內(nèi)存在各種各樣的活性氧清除劑，·OH不可能進(jìn)行擴(kuò)散。24.試設(shè)計(jì)一個(gè)試驗(yàn)來證實(shí)，高氧濃度對(duì)植物生長的傷害是活性氧答：高氧濃度對(duì)植物生長的傷害可能是活性氧造成的。試驗(yàn)設(shè)計(jì)如下：將水稻幼苗分別培

24、養(yǎng)在空氣（CK）、40%、60%、80%高氧濃度條件下，觀察其生長情況。百草枯是一種常用的O2誘導(dǎo)源，當(dāng)它的濃度分別為0.01、0.1和0.5molL時(shí)，觀察花生胚軸的生長情況。如果在百草枯處理時(shí)加入SOD的抑制劑：DDC（二乙基二硫代氨基甲酸鈉）能明顯的加重花生胚軸的抑制作用；如在處理中分別加入活性氧清除劑：沒食子酸丙脂、甘露醇或苯甲酸，則能降低胚軸生長的受抑制率。實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析：27.目前膜上信號(hào)受體的類型和基本特點(diǎn)？答：信號(hào)受體包括細(xì)胞表面受體和細(xì)胞內(nèi)受體，細(xì)胞表面受體有細(xì)胞外受體、細(xì)胞間受體和質(zhì)膜受體。質(zhì)膜受體又分離子通道偶聯(lián)受體 G-蛋白偶聯(lián)受體、酶聯(lián)受體。離子通道型受體離子通道是主要

25、存在于膜上并可以跨膜運(yùn)輸轉(zhuǎn)運(yùn)離子的一類蛋白質(zhì)，能轉(zhuǎn)運(yùn)離子和特異的結(jié)合與識(shí)別配基，也稱離子通道連接受體。當(dāng)這類受體與配基結(jié)合接收信號(hào)后，可以引起跨膜的離子流動(dòng)，把胞外的信息通過膜上離子通道轉(zhuǎn)換為細(xì)胞內(nèi)某一離子濃度改變的信息。酶聯(lián)受體，這種受體蛋白既是受體又是酶，一旦被配體激活即具有酶活性并將信號(hào)放大，又稱催化受體。按照受體的細(xì)胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域是否具有酶活性將此類受體分為兩大類，缺少細(xì)胞內(nèi)催化活性的酶聯(lián)受體；具有細(xì)胞內(nèi)催化活性的酶聯(lián)受體。該內(nèi)受體具有受體的功能外，本身還是一種酶蛋白。其蛋白序列通常由3個(gè)結(jié)構(gòu)域組成：胞外配基結(jié)構(gòu)域、跨膜結(jié)構(gòu)域和胞內(nèi)酶結(jié)構(gòu)域。當(dāng)胞外的受體區(qū)域和配基結(jié)合，可以激活具有酶活性的

26、胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域，引起酶活性的改變，從而引起細(xì)胞內(nèi)側(cè)的反應(yīng)，將信號(hào)傳遞到胞內(nèi)。如具有受體功能的絡(luò)氨酸蛋白激酶，當(dāng)其胞外的受體部分接受了外界信號(hào)后，激活了胞內(nèi)具有蛋白激酶活性的結(jié)構(gòu)域，從而使細(xì)胞內(nèi)某些蛋白的絡(luò)氨酸殘基磷酸化，進(jìn)而在細(xì)胞內(nèi)形成信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑。G蛋白偶聯(lián)受體種類很多，結(jié)構(gòu)上很相似，都是一條多肽鏈，并有7次a螺旋跨膜區(qū)。31.促分裂原活化蛋白激酶（MAPK）的作用特點(diǎn)及其生理作用？答：MARK通過Thr和Tyr殘基被上游的激酶MAPKK/MEK所磷酸化，從而轉(zhuǎn)變?yōu)橛谢钚缘募っ?，行使相?yīng)的生理功能。而MAPKK則是通過自身活性位點(diǎn)上絲氨酸或蘇氨酸殘基被上游的MAPKKK激酶磷酸化而被激活的，也就是說，通過MAPKKKMAPKKMAPK逐級(jí)的磷酸化，級(jí)聯(lián)反應(yīng)將信號(hào)不斷傳遞下去。MAP激酶級(jí)聯(lián)途徑與植物對(duì)干旱、高鹽、低溫、激素（乙烯、脫落酸、赤霉素、生長素）、創(chuàng)傷、病原反應(yīng)以及細(xì)胞周期調(diào)節(jié)等多種反應(yīng)的信號(hào)傳遞有關(guān)。MAP激酶級(jí)聯(lián)途徑在植物細(xì)胞有絲分裂、細(xì)胞伸長和膨大、胞質(zhì)酸化即質(zhì)子胞內(nèi)信使信號(hào)的進(jìn)一步傳遞中也起著很重要的作用。此外，它們還參與了植物逆境信號(hào)的轉(zhuǎn)導(dǎo)。34.G蛋白、CaM和CGMP在光信號(hào)傳遞中的作