植物生理學 第六版 各章練習及答案

1、植物生理學練習題第一章 水分生理一 名詞解釋：水勢：水勢是指系統(tǒng)中水的化學勢與純水（0，1個大氣壓）的化學勢的差同系統(tǒng)中水的偏摩爾體積的商。用w表示。 w= （w -0 ）/V 、系統(tǒng)水勢：水勢=滲透勢 + 襯質(zhì)勢 + 壓力勢 + 重力勢w=s +m+p +z 襯質(zhì)勢: 我們把系統(tǒng)中能夠提供與水相互作用的表面的物質(zhì)，稱為襯質(zhì)。這種由于系統(tǒng)中親水性物質(zhì)通過親水表面對自由水的束縛而引起的系統(tǒng)水勢的降低值稱為襯質(zhì)勢，用m來表示。細胞的襯質(zhì)勢（ m ）： 原生質(zhì)是親水性膠體；親水膠粒對自由水的束縛使細胞水勢下降。我們把這種由于細胞膠體物質(zhì)對自由水的束縛而引起的細胞水勢的降低值稱為襯質(zhì)勢.壓力勢: 由于

2、系統(tǒng)所承受的壓強的變化而引起的系統(tǒng)水勢的變化。 p=P-P標 = P-0.10133MPa。由于壁壓的存在使細胞的水勢增加，這種由于壁壓的存在而引起細胞水勢的增加值稱為壓力勢，用p表示滲透勢:由于溶質(zhì)顆粒的存在而引起的系統(tǒng)水勢的降低值稱為溶液的滲透勢。用s或p表示。s = - Rtim(范托夫方程) （m 溶液的質(zhì)量摩爾濃度（1千克溶劑中含有溶質(zhì)的摩爾數(shù)）。i 等滲系數(shù)，非電解質(zhì)i=1。R 氣體常數(shù)（0.083升.巴/摩爾.度，0.082升.大氣壓/摩爾.度，0.0083升.MPa/摩爾.度） t 絕對溫度（273+t）。 若溶液的i 和m 為已知，那么溶液的滲透勢和水勢就可以計算出來。溶液的

3、滲透勢（ s ，MPa）：s = -2.27*溶液的冰點下降值/1.86）細胞的滲透勢（s ） 細胞的細胞液含有溶質(zhì)，可以引起細胞水勢的降低。束縛水:是指與膠體顆粒密切結(jié)合而不能自由移動的水分。 自由水:是指未與原生質(zhì)膠粒結(jié)合，可以自由移動的水分。 偏摩爾體積: 是指在不改變系統(tǒng)其他條件的前提下，向系統(tǒng)中加入1摩爾純水，系統(tǒng)總體積的增量。純水為18cm3/mol滲透作用：水分透過半透膜從水勢高的一側(cè)向水勢低的一側(cè)移動的現(xiàn)象稱為滲透作用。滲透系統(tǒng)：半透膜及其兩側(cè)的溶液構(gòu)成的系統(tǒng)稱為滲透系統(tǒng)。吸漲作用：親水膠體吸水膨脹的現(xiàn)象。主要由襯質(zhì)勢決定的吸水方式。代謝性吸水：植物細胞利用呼吸代謝釋放的能量，

4、使水分經(jīng)過質(zhì)膜進入細胞的過程，叫做代謝性吸水。根壓:植物根系的生理活動產(chǎn)生的使水分從根部上升的壓力，稱為根壓蒸騰拉力:由于蒸騰作用所造成的根部對水分吸收的能力叫做蒸騰拉力。蒸騰作用:水分以氣體狀態(tài)從植物體表面散失到大氣中的過程.蒸騰速率：是描述蒸騰作用快慢的生理指標，通常用植物在單位時間內(nèi)，單位葉面積蒸騰散失掉的水分的重量來表示。常用的單位：g/dm2.hr。蒸騰比率：植物每消耗一千克水，合成干物質(zhì)的克數(shù)。 常用單位：g/kg。蒸騰系數(shù)：又叫需水量，植物每制造1克干物質(zhì)需要水分的克數(shù)。常用單位： g。小孔率（小孔擴散原理）：氣體經(jīng)過小孔的擴散速率與孔的周長成正比。 萎蔫：植物由于缺水而造成的葉

5、片和幼嫩器官下垂的現(xiàn)象。 永久萎蔫系數(shù)：植物剛剛發(fā)生永久萎蔫時，土壤的含水量。 水分臨界期：植物對水分不足特別敏感的時期。 內(nèi)聚力學說：水柱具有較大的內(nèi)聚力可以保證植物導(dǎo)管內(nèi)水柱不斷，來解釋水分上升原因的學說是由愛爾蘭人H.H.Dixon提出的，稱為內(nèi)聚力學說，也稱為蒸騰-內(nèi)聚力-張力學說。 二 填空：1. 植物的蒸騰方式有皮孔蒸騰、腳趾蒸騰、氣孔蒸騰。2. 某種植物每制造一克干物質(zhì)需耗水500克 ，其蒸騰系數(shù)為500g，蒸騰效率為2g/kg。3. 細胞的吸水方式有滲透吸水、吸脹吸水及代謝性吸水；根系吸水的動力有根壓和蒸騰拉力。4. 有甲乙兩相鄰的植物細胞，s和p的值，甲細胞為-10及6 巴，

6、乙細胞為-8及5巴，水分移動的方向是從乙向甲 。5. 影響氣孔開關(guān)的因素有光照、溫度、二氧化碳、水分。6. 有一個充分飽和的細胞，將其放入比細胞液濃度低十倍的溶液中，則細胞體積將變小。7. 將一個細胞放入與其胞液濃度相同的溶液中，細胞可能的水分變化是平衡或失水。8. 已經(jīng)形成液胞的細胞，其襯質(zhì)勢通常忽略不計的原因是已形成液胞的細胞襯質(zhì)勢很小，對細胞的水勢影響很小。9. 當細胞在0.25 mol/kg 蔗糖溶液中吸水達到平衡時，將其放入純水中，細胞水勢的變化是升高。10. 證明根壓存在的證據(jù)是傷流、吐水現(xiàn)象。三 問答題：1. 氣孔開關(guān)的機理是什么？1） 淀粉-糖變化學說光照時，保衛(wèi)細胞光合作用，

7、pH升高，當pH>6.1時，淀粉磷酸化酶催化淀粉分解為葡萄糖。細胞液濃度升高，水勢降低，保衛(wèi)細胞吸水，氣孔張開。在黑暗中，呼吸產(chǎn)生的二氧化碳使保衛(wèi)細胞的pH下降，當pH<6.1時，淀粉磷酸化酶催化葡萄糖合成淀粉。細胞液濃度降低，細胞吸水，氣孔張開。2） 無機離子吸收學說在光下，光使保衛(wèi)細胞膜上的光活化氫離子ATP酶活化，該酶將ATP分解，并利用ATP分解產(chǎn)生的能量將氫離子分泌到細胞外，將細胞外的鋰離子運輸?shù)郊毎麅?nèi)，導(dǎo)致細胞內(nèi)的鉀離子積累。保衛(wèi)細胞細胞水勢降低，細胞失水，氣孔張開。在黑暗條件下，氫離子ATP酶失去活性，細胞內(nèi)鉀離子在其濃度差的作用下，從細胞內(nèi)擴散到細胞外，細胞內(nèi)鉀離子

8、濃度降低，水勢升高，保衛(wèi)細胞失水，氣孔關(guān)閉。3）蘋果酸生成學說當保衛(wèi)細胞進行光合作用時，細胞內(nèi)pH上升，有利于剩余的CO2向HCO3-的轉(zhuǎn)變。同時，淀粉通過糖酵解途徑生成的磷酸烯醇式丙酮酸（PEP），在PEP羧化酶的作用下，與HCO3-反應(yīng)生成草酰乙酸，進一步被還原為蘋果酸。生成的蘋果酸為質(zhì)子泵提供質(zhì)子，同時作為滲透物質(zhì)中和細胞內(nèi)積累的鉀離子。2. 根壓產(chǎn)生的機理是什么？滲透理論根部導(dǎo)管周圍的活細胞的代謝活動，不間斷地向?qū)Ч苤蟹置跓o機鹽和有機物質(zhì)，使導(dǎo)管汁液的水勢下降，產(chǎn)生土壤溶液同根導(dǎo)管汁液之間的水勢差，土壤溶液在此水勢差的作用下，通過由內(nèi)皮層組成的半透膜從外向內(nèi)流動產(chǎn)生根壓。3. 水的生理

9、作用有哪些？1） 水是構(gòu)成植物體特別是原生質(zhì)的重要組成成分。2） 水分參與了植物的代謝過程。3） 水分是植物對物質(zhì)吸收和運輸?shù)娜軇侵参锎x過程的重要介質(zhì)。4） 誰可以保持植物的固有姿態(tài)。5） 水分的其他生理作用1） 水分有很高的比熱和汽化熱，對于保持植物體溫度的相對穩(wěn)定創(chuàng)造了條件。特別是在夏天，水分蒸發(fā)可以帶走大量的熱量，使植物體溫度降低，避免高溫傷害。2） 水分可以讓可見光通過，給光合作用光能的吸收創(chuàng)造了條件。3） 水分子的極性，可以使大多數(shù)化合物同水密切結(jié)合溶于水中，也使原生質(zhì)的親水膠體得以穩(wěn)定。4. 為什么水分經(jīng)氣孔擴散的速率比自由水面快50倍左右？ 小孔擴散原理（小孔率）：氣體經(jīng)過

10、小孔的擴散速率與孔的周長成正比。氣孔的周長遠大于自由水面的周長，所以水分經(jīng)氣孔擴散的速率比自由水面快。5. 0.5 mol/kg 的蔗糖溶液，在20時的滲透勢是多少？同樣濃度的氯化鈉溶液的滲透勢是多少？1） s = - Rtim=-0.083*（273+20）*1*0.5=-12.16（巴）2） s = - Rtim=-0.083*（273+20）*1*1.8=-21.89（巴）6. 某一待測溶液其冰點是 0.85，其滲透勢是多少？ s = -2.27*溶液的冰點下降值/1.86=-2.27*0.85/1.86=-1.04（MPa）=-10.4（巴） 7. 某種物質(zhì)的水溶液，在0.25 mol

11、/kg 時冰點為0.76，問該物質(zhì)是否是電解質(zhì)？ s = -2.27*溶液的冰點下降值/1.86=-2.27*0.76/1.86=-0.928（MPa） 由s = - Rtim得i=0.928/0.0086/273/0.25=1.6 所求i大于1小于2，所以該物質(zhì)為電解質(zhì)（非完全電解質(zhì)）。8. 下面三種土壤的含水量分別為：粘土壤土沙土田間持水量（%）28229永久萎蔫系數(shù)（%）18103將同樣的植物分別種于盛有以上三種土壤的花盆中，澆水至水由盆底流出為止，然后將植物放入通風干燥的環(huán)境中，不再澆水，那么各盆植物萎蔫的先后次序及原因是什么？植物可用水分（%）=土壤含水量（%）-永久萎蔫系數(shù)（%）粘

12、土：28%-18%=10%壤土：22%-10%=12%沙土：9%-3%=6%所以各盆植物萎蔫的先后次序：沙土、粘土、壤土9. 將根系置于純水中的植物，當向水中加入適量的營養(yǎng)鹽時，會暫時萎蔫，但經(jīng)過數(shù)小時后，就會恢復(fù)正常，產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因是什么？剛加入營養(yǎng)鹽時，溶液的濃度大于植物組織溶液的濃度，外界溶液的水勢瞬間降低。根系失水，蒸騰作用仍然繼續(xù)，所以出現(xiàn)萎蔫現(xiàn)象；由于植物對礦質(zhì)元素具有主動吸收的作用，溶液中的礦質(zhì)元素逐漸進入植物體內(nèi)，使植物組織液濃度漸漸大于外界溶液濃度，植物進行滲透吸水，植物恢復(fù)。第二章 植物的礦質(zhì)營養(yǎng)一 名詞解釋：（常見的植物必需元素：C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S、

13、Si、Cl、Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo等。礦質(zhì)元素： 植物從土壤中獲取的以無機鹽的形式存在的元素。 N、P、K、Ca、Mg、S、Si、Cl、Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Ni、Na等。）大量元素：植物對其需要量相對較大的元素。1.氮、2.磷、3.鉀、4.硫、5.鈣、6.鎂、7.硅微量元素：植物對其需要量極微，且在高濃度下對植物有毒害作用的元素。鐵、錳、硼、鋅、銅、鉬、氯等。有利元素：對植物的生長發(fā)育有促進作用的非必須元素。 生理酸性鹽：當植物對一種鹽的陽離子的吸收速度大于陰離子時，選擇吸收的結(jié)果，溶液的pH降低，這種鹽稱為生理酸性鹽。 生理堿性鹽：當植物對一種鹽的陰離子的吸收速度大于

14、陽離子時，選擇吸收的結(jié)果，溶液的pH升高，這種鹽稱為生理堿性鹽。 單鹽毒害：我們把含有單一金屬鹽的溶液中，植物生長不良并發(fā)生中毒的現(xiàn)象稱為單鹽毒害。離子拮抗：當我們向發(fā)生單鹽毒害的溶液中加入少量其他金屬離子時，植物的中毒現(xiàn)象就會減輕或消失。這種離子間能減弱或消除單鹽毒害作用的現(xiàn)象叫做離子拮抗。 平衡鹽溶液：各種離子平衡存在，完全消除了單鹽毒害現(xiàn)象的溶液稱為平衡鹽溶液。 杜南平衡：細胞內(nèi)可擴散離子的濃度積等于細胞外可擴散離子的濃度積。離子的擴散不僅同離子的化學勢有關(guān)（化學勢梯度），而且還同電勢梯度有關(guān)。膜兩側(cè)的電勢與化學勢之間的關(guān)系可以用能斯特方程表示：E = - (2.3RT)/ZF×

15、;log(ai/ao) 胞飲作用：細胞通過質(zhì)膜的內(nèi)褶形成胞囊，將吸附在質(zhì)膜上的物質(zhì)攝取到細胞內(nèi)的過程。 主動吸收：細胞利用呼吸代謝釋放的能量做功，逆濃度梯度吸收礦質(zhì)元素的過程。 被動吸收：植物體通過擴散作用和其他物理過程，在不消耗代謝能量的情況下，獲取狂之元素的過程。 (表觀自由空間：即實驗測定的允許溶質(zhì)自由通過的空間。)根外營養(yǎng)（葉片營養(yǎng)）：植物地上部分對礦質(zhì)元素的吸收過程。 生物固氮：我么把生物體在常溫條件下將氮氣合成為氮化合物的過程稱為生物固氮作用。 固氮酶：固氮酶復(fù)合物的一種組分，含有鉬和鐵，叫做鉬鐵蛋白，又稱固氮酶。 還原氨基化：氨與-酮酸反應(yīng)生成氨基酸的過程。 再利用元素：某些元素

16、在植物體內(nèi)呈不穩(wěn)定化合物或離子狀態(tài)，可以某一器官轉(zhuǎn)移到其他需要的器官去的元素。 誘導(dǎo)酶：植物本來不含有某種酶，但在特定外來物質(zhì)的誘導(dǎo)下，可以產(chǎn)生這種酶，所形成的酶叫做誘導(dǎo)酶。二 填空：1. 礦質(zhì)元素主動吸收過程中有載體參加的證據(jù)是離子競爭現(xiàn)象和飽和效應(yīng) 。2. 離子擴散的方向取決于離子濃度差和電勢差相對數(shù)值的大小。3. 在溫度不變的情況下，能斯特方程表明了膜兩側(cè)的電勢差能隨膜兩側(cè)的可擴散離子濃度之比的對數(shù)值而變化。4. 在必須元素中能再利用元素有N、P、K、Mg、Zn、Si、Cl、Na，不能再利用元素有Ca、Mn、Fe、S、B。5. 合理施肥增產(chǎn)的原因是促進植物的光合作用。6. 硝酸鹽還原酶的

17、供氫體是NADH或NADPH， 亞硝酸鹽還原酶的電子供體是還原態(tài)的鐵氧還蛋白。7. 植物對Br- 和 Cl- 離子的吸收存在著離子競爭現(xiàn)象。三 問答題：1. 設(shè)計一個實驗證明根系吸收的礦質(zhì)元素是一個主動吸收過程。原理：如果該過程為主動吸收過程，則需要吸收能量，如果抑制能量的產(chǎn)生，也會抑制吸收。材料：生長狀態(tài)大致相同的柳樹健康幼苗樹棵。步驟：將柳樹幼苗分為兩組，每組12棵。A組為對照組，B組為實驗組。 兩組幼苗均在土壤中利用含放射性同位素32P的培養(yǎng)液正常培養(yǎng)。向B組中加入含有呼吸抑制劑的培養(yǎng)液，其他條件與A組完全相同。過一段時間，觀察放射性同位素在植物體中的含量。預(yù)期結(jié)果及分析：B組中植物的放

18、射性元素含量明顯少于A組。是因為呼吸抑制劑抑制呼吸，使主動運輸能量供應(yīng)不足，無法主動吸收，所以放射性元素含量減少。2. 離子通道運輸?shù)臋C理。理論認為，細胞膜上有內(nèi)在蛋白構(gòu)成的圓形孔道，橫跨膜的兩側(cè)，離子通道可由化學方式及電化學方式激活，控制離子順著濃度梯度和膜電位差,即電化學梯度，被動地和單方向地跨質(zhì)膜運輸。 3. 離子載體運輸?shù)臋C理。細胞膜上的載體蛋白有選擇地同質(zhì)膜一側(cè)的被運輸物質(zhì)結(jié)合，形成載體 底物復(fù)合物，刺激載體蛋白構(gòu)象發(fā)生變化，使結(jié)合位點從膜外轉(zhuǎn)移到膜內(nèi)，同時載體和被運輸物質(zhì)的親合能力下降，將被運輸物質(zhì)釋放到細胞內(nèi)，發(fā)生變化后的載體可以消耗ATP發(fā)生構(gòu)象變化回到高親合狀態(tài)。（載體蛋白有

19、三種類型：1）單向運輸載體：能催化分子或離子單方向地跨膜運輸。如：Fe2+、Zn2+、Mn2+和Cu2+載體。2）同向運輸載體：可以同時同向運輸氫離子和其他離子。如：Cl-、NO3-、NH4+、PO43-、SO42-、氨基酸、蔗糖、己糖載體等。3）反向運輸載體：在運輸其他離子的同時反向運輸氫離子。載體運輸可以逆電化學勢梯度進行，是主動運輸。其運輸速度為每個載體每秒運輸104105個離子。）4. 固氮酶有哪些特性？試述生物固氮的機理。a. 由鐵蛋白和鉬鐵蛋白組成；b. 可以催化多種底物 （N2NH3，H+H2，乙炔乙烯）c.必須在無氧的環(huán)境中才具備固氮作用機理：1、固氮是一個還原過程，需要還原劑

20、提供電子。2、固氮過程需要能量。3、在固氮酶作用下把氮還原成氨?？偡磻?yīng)方程：N2 + 8e-+ 8H+ + 16ATP = 2NH3 + H2 +16ADP + 16Pi5. 已知某細胞內(nèi)含有濃度為0.01 mol/kg 的不擴散離子，把這樣的細胞放入0.01 mol/kg的氯化鈉溶液中，如果原來細胞中同不擴散離子結(jié)合的全是鈉離子，當達到平衡時膜內(nèi)鈉離子的濃度是膜外的多少倍？（假設(shè)溶液體積和細胞體積相等）。答：設(shè)X是擴散進入膜內(nèi)的Na+濃度。細胞內(nèi)：Na：ai=0.01+X Cl：ai=X 細胞外：Na：ao=0.01-X Cl：ao=0.01-X由杜南平衡可知：（0.01+X）X=（0.01

21、-X）（0.01-X）解得：X=0.0033mol/kg1.33/0.67=1.98倍6. 設(shè)計一個實驗證明根系吸收的離子向上運輸?shù)耐緩健０蚜o的一段木質(zhì)部與韌皮部分離開來，兩者之間插入不透水的蠟紙，在柳根施與42K，5h后測定42K在柳莖各部分的分布。結(jié)果發(fā)現(xiàn)在有蠟紙間隔開的木質(zhì)部含有大量的42K，而韌皮部幾乎沒有，這就說明根部吸收離子是通過木質(zhì)部上升的。7. 詳細說明確定鈉元素是必需元素還是非必需元素的方法。溶液培養(yǎng)法。將植物在不含鈉元素的“完全培養(yǎng)液”中培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)植物生長不良，不能完成生活史。向溶液中補充適量鈉元素后，植物缺素癥狀消失，植物正常生長，能夠完成生活史。所以，說明鈉元素是必須

22、元素。8. $在小球藻中硝酸鹽還原為氨的過程，明顯地被光促進，這一過程的可能機制是什么？1.硝酸鹽還原成亞硝酸鹽的過程是由硝酸鹽還原酶（細胞質(zhì)）催化的硝酸鹽還原酶：一般由多個亞基組成，每個單體的電子傳遞體有FAD、Cytb557和MoCo (鉬輔助因子)組成。其電子供體是NADH或NADPH。反應(yīng)方程：NO3- + NAD(P)H + H+ + 2e- = NO2- + NAD(P)+ + H2O2.亞硝酸鹽還原為氨的過程是由亞硝酸鹽還原酶（葉綠體）催化的。 亞硝酸鹽還原酶的分子量一般在6.1×104 7.0×104。含有兩個輔基，西羅血紅素和Fe4-S4中心。其電子供體是

23、還原態(tài)的鐵氧還蛋白 Fd( red)西羅血紅素（sirohaem）是一種四氫鐵卟啉。l反應(yīng)方程： NO2- + 6 Fd還 + 8H+ + 6e- = NH4+ + 6 Fd氧 + 2H2O第三章 光合作用一 名詞解釋：碳素同化作用：自養(yǎng)植物吸收二氧化碳，將其轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C物質(zhì)的過程。 光合作用： 太陽光能 CO2+H2O=(CH2O)+O2 綠色細胞作用中心色素：具有光化學活性，可以將光能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿纳?。天線色素：沒有光化學活性，只有收集傳遞光能的作用，然后把光能聚集起來傳給作用中心色素。吸收光譜：如果把葉綠素溶液放在光源和分光鏡的中間，就可以看到光譜中有些波長的光被吸收了，因此，在光譜上出現(xiàn)

24、黑線或暗帶，這種光譜稱為吸收光譜。 作用光譜：描述植物的光合速率或光合效率和光波長之間的關(guān)系的曲線。 熒光：處于第一單線態(tài)的電子向基態(tài)躍遷時發(fā)出的光。 磷光：處于三線態(tài)的電子向基態(tài)躍遷時發(fā)出的光。 紅降：擋光的波長大于685nm時，雖然仍被葉綠素大量吸收，但量子產(chǎn)額急劇下降的現(xiàn)象。 雙光增益效應(yīng)：兩種不同波長的光（685和650nm）協(xié)同作用使光合效率增加的現(xiàn)象。也叫做Emerson效應(yīng)。 作用中心：是類囊體膜上參與將光能轉(zhuǎn)變成電能的色素蛋白復(fù)合體。由作用中心色素、原初電子受體和原初電子供體組成。 原初反應(yīng)：光能吸收傳遞和轉(zhuǎn)變成電能的過程。 量子產(chǎn)額：植物吸收一個光子所同化的二氧化碳分子數(shù)或釋

25、放氧氣的分子數(shù)。 希爾反應(yīng)：即離體葉綠素在有適當氫受體時照光發(fā)生放氧的反應(yīng)。所用的人工電子受體稱為希爾氧化劑。 光合作用單位：是直接和在類囊體膜上的能進行光合作用的最小結(jié)構(gòu)單位。 光合磷酸化：植物體在進行光合作用時利用太陽能，將ADP和無機磷合成ATP的過程。（1.非循環(huán)式光合磷酸化 在光合作用時，電子從水經(jīng)過電子傳遞鏈向NADP傳遞的過程中發(fā)生的磷酸化現(xiàn)象。2.循環(huán)式光合磷酸化 光系統(tǒng)1產(chǎn)生的高能電子經(jīng)過一系列的電子傳遞體的傳遞后，再回到光系統(tǒng)1的過程中發(fā)生的磷酸化現(xiàn)象。3.假循環(huán)式光合磷酸化）PQ穿梭：PQ（質(zhì)體醌）在傳遞電子時在類囊體膜兩側(cè)往復(fù)運動的過程。 偶聯(lián)因子：ATP合成酶，是一個

26、大的多亞單位復(fù)合物，功能是把ADP和Pi合成為ATP，也將ATP的合成與電子傳遞和H+的跨膜運轉(zhuǎn)偶聯(lián)起來，故又稱偶聯(lián)因子。 Calvin循環(huán)：由卡爾文提出的二氧化碳同化的途徑，是植物體內(nèi)惟一將二氧化碳同化為糖的途徑。 $光呼吸：指植物的綠色細胞在光照下吸收氧氣釋放二氧化碳的過程。 二氧化碳補償點：是植物的光和速率與呼吸速率相等時環(huán)境的二氧化碳濃度。 光飽和點：使植物光合速率達到最大值時最低的光照強度。 光補償點：使植物光合速率與呼吸速率相等時環(huán)境的二氧化碳濃度。二 填空：1. 葉綠素可分為葉綠素a、葉綠素b、葉綠素c、葉綠素d四種， 所有的植物都含有葉綠素a。2. 葉綠素a在紅光區(qū)的吸收峰比葉

27、綠素b偏向長波方面，而在藍紫光區(qū)葉綠素a的吸收峰比葉綠素b偏向短波方面。3. 光合作用中水的光解是與非循環(huán)式光合磷酸化電子傳遞相偶聯(lián)的，1分子水的光解需要吸收4光子。4. 在非循環(huán)式電子傳遞中，一對電子的傳遞需要吸收4光子，偶聯(lián)1NADPH 和1-2（或1.33）ATP 的產(chǎn)生。5. P700 的電子供體是質(zhì)體藍素，電子受體可能是特殊葉綠素a。6. 光合磷酸化有循環(huán)式光合磷酸化、非循環(huán)式光合磷酸化和假循環(huán)式光合磷酸化三種類型。7. 光反應(yīng)是在葉綠體的類囊體膜進行的，二氧化碳的還原是在葉綠體的基質(zhì)中進行的，C4途徑固定二氧化碳的過程是在葉肉細胞基質(zhì)進行的。8. 卡爾文循環(huán)過程中每固定一分子二氧化

28、碳需要2分子NADPH 和3分子ATP。9. 光合環(huán)的調(diào)節(jié)酶有-1，5-二磷酸核酮糖羧化酶（RUBP羧化酶）、果糖-1,6-二磷酸酶、景天庚酮糖二磷酸酶、3-磷酸甘油醛脫氫酶和5-磷酸核酮糖激酶等。10. 光呼吸的底物是乙醇酸，光呼吸中底物的產(chǎn)生和氧化分別在葉綠體、過氧化物酶體、線粒體中進行。11. CAM植物（具景天酸代謝途徑的植物）的含酸量白天比夜間低，碳水化合物的含量白天升高夜晚降低。12. 葉綠素提取液透射光是綠色，反射光是紅色。三 問答題：1. 如何證明光合作用釋放氧氣的來源是水還是二氧化碳。原理：采用同位素標記法證明。材料：綠色植物步驟：用氧的同位素18O，分別標記H2O和CO2，

29、使他們發(fā)分別成為H218O和 C18O2，然后分別進行兩組光合作用實驗。預(yù)期結(jié)果與分析：在標記為H218O的一組中檢測到了18O2，而在標記C18O2的一組中未檢測到含18O的O2，說明光合作用釋放的氧全部來源于水。2. 試述光合磷酸化的機理。1.化學滲透學說： 1961年Mitchell提出，認為當電子在光合膜上傳遞時，通過PQ穿梭和水的光解，使類囊體膜內(nèi)H+濃度增加，產(chǎn)生跨膜的質(zhì)子電動勢。當質(zhì)子在質(zhì)子電動勢的推動下，經(jīng)過偶聯(lián)因子的質(zhì)子通道從內(nèi)向外傳遞時，使ATP合成酶活化，催化ATP的合成。2.偶聯(lián)因子 位于光合片層的非垛疊區(qū)。具有頭部（CF0）和尾部（CF1）組成。在H+的驅(qū)動下可以將A

30、DP + Pi 合成為ATP。3. P/2e 通過測定Pi/NADP來實現(xiàn)。實際測定結(jié)果為4/3。3. 繪出一般植物光合作用的光曲線圖，并對曲線各部分的特點加以說明。以光強為橫坐標，光合速率為縱坐標把光強和光合速率之間的關(guān)系描繪出來，就得到一條光合作用的光曲線，如圖所示。A光補償點：使植物的光合速率與呼吸速率相等時環(huán)境的光照強度。B光飽和點：使植物的光合速率達到最大值時的最低的光照強度。在原點處，光強為零，光合作用停止，然而呼吸作用不斷釋放二氧化碳。呼吸速率大于光合速率，這部分的二氧化碳同化在光曲線上呈負影響；從原點到A點，隨著光照增強，光合速率逐漸增強，逐漸接近其呼吸速率，表觀光合速率也逐漸

31、接近零；從A點到B點，光和速率隨光強增大而逐漸增強。B點以后，出現(xiàn)光飽和現(xiàn)象和光抑制現(xiàn)象。光抑制：當植物接收的光線太強時光合速率下降的現(xiàn)象。4. 用紅外線二氧化碳氣體分析儀測得空氣中二氧化碳濃度為 0.528mg/L，水稻光合作用吸收后葉室出口的二氧化碳濃度為0.468mg/L ,空氣的流速為1.2L/min，被測植物葉片的葉面積是25dm2，求水稻葉片的光合速率。光合速率是描述光合作用快慢的生理指標。通常以單位時間、單位植物光合作用釋放的O2或吸收的CO2的量來表示。所以題目種水稻葉片的光和速率：（0.582-0.468）*1.2*60/25=0.17mgCO2/dm2hr5. 什么是原初反

32、應(yīng)？其生理過程是怎樣的？原初反應(yīng)是光能的吸收傳遞和轉(zhuǎn)變成電能的過程。當波長為400700nm的可見光照射到綠色植物的葉片上時，首先被聚光色素吸收。從基態(tài)變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)。聚光色素在光合膜上排列的非常緊密（1050 nm），處于激發(fā)狀態(tài)的色素分子的能量，可以通過誘導(dǎo)共振的方式，在聚光色素分子之間傳遞，最終將光能傳遞給作用中心色素（P）。使作用中心色素激發(fā)而變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)，放出電子給原初電子受體，同時留下一個空穴，色素分子被氧化，原初電子受體被還原。氧化的色素分子的空穴可以從原初電子供體得到電子來補充，于是色素分子恢復(fù)原來狀態(tài)，而原初電子供體被氧化。這樣不斷地氧化還原，就不斷地把電子從原初電子供體傳遞給原初

33、電子受體，這樣就完成了光能轉(zhuǎn)化為電能的過程。發(fā)生原初反應(yīng)：DPA DP* A DP+A - D + PA -6. 光合作用水光解的生理機制是什么？水的光解2H2OO2+4H+4e-是在光系統(tǒng)的氧化側(cè)完成的。放氧復(fù)合體（OEC）位于光系統(tǒng)的類囊體膜腔表面，由多肽及與放氧有關(guān)的Mn復(fù)合物、Cl和Ca離子組成。當P680吸光激發(fā)為P680*后，把電子傳遞到去鎂葉綠體，即原初電子受體，而酪氨酸殘基是原初電子供體，與放氧復(fù)合體相聯(lián)系。光合放氧復(fù)合體有四種氧化態(tài)即S1、S2、S3、S4和一種還原態(tài)S0。每閃光一次則有不同的狀態(tài)。每一次循環(huán)吸收四個光量子，氧化兩個水分子，生成四個電子并釋放四個H+和一個O2

34、。7. 如何證明光能在葉綠體色素分子之間的傳遞？實驗設(shè)計如下：原理：當色素不能吸收某種光時，則能量以熒光的形式放出。材料：綠色植物，綠光，熒光觀察儀器。過程：用綠光對綠色植物的葉片進行照射，用儀器檢測各種的熒光狀況。預(yù)期結(jié)果：葉綠素a發(fā)出熒光。原因：由于葉綠素a可以吸收紅光而不能吸收綠光，所以其發(fā)出的熒光說明光能已經(jīng)傳遞到了葉綠素a。故光能在葉綠體色素分子之間傳遞得證。8. 試述人們發(fā)現(xiàn)并提出兩個光系統(tǒng)串聯(lián)的假說的實驗實證據(jù)與推理。科學家研究小球藻光合作用的光化學光譜時發(fā)現(xiàn)“紅降”現(xiàn)象：當光的波長大于685nm時，雖然仍被葉綠素大量吸收，但量子產(chǎn)額急劇下降。Emerson發(fā)現(xiàn)“雙光增益效應(yīng)”：

35、在遠紅光（大于685nm）條件下，如補充紅光（650nm），則量子產(chǎn)額大增，比這兩種波長的光單獨照射的總和還要多。即，兩種不同波長的光（685nm和650nm）能協(xié)同作用增加光合效率。解釋：放養(yǎng)的光合細胞有兩個光反應(yīng)參與：一個光反應(yīng)利用長波長的光，一個光反應(yīng)利用短波長的光。兩個光反應(yīng)的發(fā)現(xiàn)確立了兩個相互合作的光系統(tǒng)的存在。提出兩個光系統(tǒng)串聯(lián)的假說：光合作用是由兩個光系統(tǒng)共同完成的，其中一個光系統(tǒng)的光化學反應(yīng)需要能量較高的短波光，另一個光系統(tǒng)需要能量較低的長波光，兩個光系統(tǒng)串聯(lián)在一起共同起作用。高能反應(yīng)系統(tǒng)（短波光）中間產(chǎn)物低能反應(yīng)系統(tǒng)（長波光）最終產(chǎn)物9. 利用現(xiàn)在的科學手段，如何分離植物的關(guān)

36、系統(tǒng)？如何測定其光反應(yīng)？將葉綠體提取出來用以后利用表面活性劑將光合片層上的色素蛋白復(fù)合物提取出來，用SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳技術(shù)可以將光合片層上的色素蛋白復(fù)合物分離出來。 測定其光反應(yīng)：首先測定含色素的條帶的吸收峰，然后在最大吸收峰處的光下測定葉綠素吸光度的變化A，若在光照的條件下，其吸光度發(fā)生了變化，則說明有新物質(zhì)產(chǎn)生，即發(fā)生了光反應(yīng)。10. 卡爾文循環(huán)的是如何研究發(fā)現(xiàn)，利用現(xiàn)在的技術(shù)手段如何改進這項研究技術(shù)。1945年卡爾文的等人利用單細胞的小球藻做實驗材料，探索了CO2固定為糖的途徑。實驗策略：將小球藻放在一種恒定的環(huán)境條件下，并且使其光合作用速率達到一個穩(wěn)定的水平。用放射性CO2作為

37、追蹤的示蹤物，將CO2注入照光的藻懸浮液，經(jīng)過預(yù)定的時間之后，將懸浮液滴入乙醇中，把藻殺死以停止酶促反應(yīng)。藻中的放射性化合物用雙向紙層析進行分離，用用放射性顯影顯示后進行鑒定。照光60s后的放射層析非常復(fù)雜，無法檢出固定的最早中間產(chǎn)物。然而只照光5s的，層析譜則簡單得多，發(fā)現(xiàn)只有一個顯著的斑點，已證明它是3-磷酸甘油酸。類似的，可以分別鑒別出此循環(huán)的其他中間產(chǎn)物。改進：利用現(xiàn)代技術(shù)來鑒定有機物，如用色譜分析法代替雙向紙層析。11. 寫出卡爾文循環(huán)中二氧化碳的固定和還原過程的反應(yīng)方程式。羧化階段：指將二氧化碳合成為有機物質(zhì)的過程，即第一個反應(yīng)。還原階段：指將PGA還原成糖的過程。12. 光合產(chǎn)物

38、是如何從葉綠體輸出的？具體過程是什么？輸出：磷酸丙糖和還原粒。葉綠體和胞質(zhì)溶膠之間是通過磷酸轉(zhuǎn)運體聯(lián)系的。葉綠體的磷酸丙糖要轉(zhuǎn)運到胞質(zhì)溶膠，必須與胞質(zhì)溶膠的正磷酸交換。呈等量反向運輸。所以磷酸丙糖從葉綠體運到胞質(zhì)的數(shù)量，受到細胞質(zhì)正磷酸數(shù)量的調(diào)節(jié)。13. 光合環(huán)的調(diào)節(jié)過程與生理機制是什么？1)自身催化：卡爾文循環(huán)所產(chǎn)生的中間產(chǎn)物是維持卡爾文循環(huán)進行所必需的。更重要的是，中間產(chǎn)物濃度的增加會促進卡爾文循環(huán)進行的速率，以達到穩(wěn)態(tài)時的功能。所以，這個循環(huán)是自身催化的。當RUBP含量低時，最初同化CO2的磷酸丙糖，不運到別處，而用于RUBP的再生，以加速CO2的固定，當循環(huán)達到穩(wěn)態(tài)時，磷酸丙糖才輸出。

39、2)光的調(diào)節(jié)：主要在于離子移動。光通過光反應(yīng)改變?nèi)~綠體的內(nèi)部環(huán)境，間接地影響暗反應(yīng)的一些酶的活性。光促進H+從葉綠體基質(zhì)進入類囊體腔內(nèi)，同時交換出Mg2+，于是pH由7升至8， Mg2+濃度從13mmol/L升至36mmol/L，這樣的H+濃度正好適合RUBP羧化酶，果糖-1，6-二磷酸酶和核酮糖-5-磷酸激酶等的活性，如果在黑暗中，缺乏適宜環(huán)境，則這些酶活性降低。14. 碳四途徑有幾種類型？其主要代謝過程是什么？類型：1）NADP-蘋果酸酶類型2）NAD-蘋果酸酶類型3）PEP-羧激酶類型代謝過程：1. 二氧化碳的固定。在葉肉細胞的細胞質(zhì)中進行的。2. 固定產(chǎn)物的運輸和脫羧。3. 二氧化碳受

40、體的再生。4. 二氧化碳的還原：在維管束鞘細胞中，脫羧生成的二氧化碳，被卡爾文循環(huán)同化成為糖。15. 景天科植物酸代謝途徑的代謝過程是什么？16. 光呼吸是怎樣發(fā)現(xiàn)的？光呼吸的機理？1979年Decker在研究葉片的光合作用時發(fā)現(xiàn)，葉片在照光時，突然斷光，光合吸收CO2會立即停止，但是葉片會出現(xiàn)一個短暫的（約1min左右）CO2釋放峰，然后恢復(fù)到正常呼吸狀態(tài)。由此發(fā)現(xiàn)光呼吸。機理：光合碳循環(huán)中催化 CO2固定的二磷酸核酮糖(RuBP)羧化酶同時具有加氧酶的功能，催化RuBP的加氧反應(yīng)，生成磷酸乙醇酸和3-磷酸甘油酸(3-PGA): 磷酸乙醇酸被磷酸酯酶分解生成乙醇酸，后者在乙醇酸氧化酶催化下氧

41、化成乙醛酸： 乙醛酸經(jīng)轉(zhuǎn)氨反應(yīng)變?yōu)楦拾彼岷?，由兩個分子甘氨酸生成絲氨酸、CO2和NH3各一分子。這便是光呼吸的放CO2反應(yīng)。絲氨酸以后轉(zhuǎn)變?yōu)榱u基丙酮酸，再被還原及磷酸化成為3-PGA,后者又進入光合碳循環(huán)。光呼吸的總結(jié)果是把每 5個RuBP固定碳原子的數(shù)目從5降為3.517. 光合吸的代謝過程是什么？光呼吸是一個氧化過程。光呼吸的底物是乙醇酸，整個過程在葉綠體、過氧化物體和線粒體三種細胞器中進行的。在照光的條件下在葉綠體中，RuBP羧化酶催化RuBP加氧生成磷酸乙醇酸。磷酸乙醇酸在磷酸酶的催化下水解掉磷酸，生成乙醇酸。乙醇酸從葉綠體轉(zhuǎn)移到過氧化物酶體。乙醇酸在乙醇酸氧化酶的作用下被氧化成為乙醛

42、酸和過氧化氫。過氧化氫在過氧化氫酶的作用下分解放出氧氣。 乙醛酸在轉(zhuǎn)氨酶的作用下從谷氨酸得到氨基生成甘氨酸。甘氨酸進入線粒體 兩分子的甘氨酸在絲氨酸合成酶的作用下合成為絲氨酸同時放出CO2和NH3。絲氨酸進入過氧化物酶體在轉(zhuǎn)氨酶的催化下形成羥基丙酮酸。 羥基丙酮酸在甘油酸脫氫酶的催化下被還原為甘油酸。 甘油酸進入葉綠體 甘油酸在甘油酸激酶的催化下同ATP反應(yīng)生成3-磷酸甘油酸，進入Calvin循環(huán)。氧氣的吸收發(fā)生在過氧化體和葉綠體。二氧化碳的釋放發(fā)生在線粒體。乙醇酸循環(huán)本身不產(chǎn)生能量是一個純粹的耗能過程。18. 碳三與碳四植物結(jié)構(gòu)和生理功能的區(qū)別是什么？C3植物：我們把只有C3途徑的植物稱為C

43、3植物。常見的C3植物有：水稻、小麥、大豆、棉花等。C4植物：我們既有C3途徑也有C4途徑的植物稱為C4植物。常見的C4植物有：甘蔗、玉米、高粱等。1. C3植物和C4植物形態(tài)結(jié)構(gòu)的差別C3植物水稻C4植物玉米葉片的橫切片：C4植物特有的“花環(huán)型”（Kranz type）結(jié)構(gòu)：C4植物葉片的維管束鞘細胞和維管束鞘外側(cè)的葉肉細胞密切連接，成環(huán)狀或近于環(huán)狀排列形成 “花環(huán)型”（Kranz type） 結(jié)構(gòu)。C4植物的維管束鞘薄壁細胞較大，其中含有體積較大的葉綠體。葉綠體沒有基粒或基粒發(fā)育不良，有淀粉粒。葉肉細胞的葉綠體數(shù)目少，個體小，有基粒。C3植物的維管束鞘細胞體積較小，不含或很少葉綠體，維管束

44、周圍的葉肉細胞排列松散，沒有“花環(huán)型”結(jié)構(gòu)。淀粉只積累在葉肉細胞中。2. C3、C4植物光合特性的差別1）光合速率C3植物 1535mgCO2/dm2.h;RuBP羧化酶的Km值是450mol/L.C4植物 4080mgCO2/dm2.h;PEP羧化酶的Km值是7mol/L.2）CO2補償點 C3植物 3070mgCO2/L; 稱為高補償植物。 C4植物 <10mgCO2/L; 稱為低補償植物。3）飽和光強C3植物 全日照1/2;C4植物 無;4）光呼吸C3植物 明顯;C4植物 幾乎測不出;第四章 呼吸作用一名詞解釋：呼吸作用： 植物細胞（CH2O）+O2=CO2+H2O有氧呼吸：植物體

45、在氧氣的參與下將有機物質(zhì)氧化成二氧化碳和水并釋放能量的過程。無氧呼吸：植物體在無氧條件下將有機物質(zhì)氧化成不徹底氧化產(chǎn)物，同時釋放能量的過程。 呼吸商：植物組織在一定時間內(nèi)，放出二氧化碳的分子數(shù)與吸收氧氣的分子數(shù)的比值。放出CO2的分子數(shù)RQ=-吸收CO2的分子數(shù) 呼吸速率：是描述呼吸代謝快慢的生理指標，通常以單位植物體在單位時間內(nèi)通過呼吸代謝釋放二氧化碳的數(shù)量和吸收氧氣的數(shù)量表示。 呼吸躍變：指植物體從成熟向衰老過渡時，呼吸速率顯著增加的現(xiàn)象。氧化磷酸化：氧化過程中伴隨的磷酸化的過程叫做氧化磷酸化。 抗氰呼吸：呼吸代謝對氰化物不敏感。末端氧化酶：是把底物的電子傳遞到分子氧并形成水或過氧化物的酶

46、。巴斯德效應(yīng)：巴斯德發(fā)現(xiàn)了氧氣抑制酒精發(fā)酵的現(xiàn)象。二 填空：1. $糖酵解過程的調(diào)節(jié)酶是磷酸果糖激酶和丙酮酸激酶，主要效應(yīng)物是Pi、ADP、ATP、檸檬酸。2. 磷酸戊糖途徑的調(diào)節(jié)酶是G-6-p脫氫酶，效應(yīng)物是NADP和NADPH。3. 天南星科植物的花序放熱很多的原因是進行抗氰呼吸效應(yīng)。4. 氧化磷酸化的解聯(lián)劑是2,4-二硝基苯酚。5. 在植物體內(nèi)糖和油脂可以相互轉(zhuǎn)化，當油脂轉(zhuǎn)化為糖時呼吸商減小6. 柑桔果實成熟時氣溫降低，果實的呼吸以黃素氧化酶酶為主。三 問答題：1. 盛夏時大水淹沒了農(nóng)田，植物往往比春天更容易萎蔫死亡，原因是什么？ 植物受澇害的原因主要是淹水導(dǎo)致缺氧，抑制有氧呼吸，因而植

47、物只能進行無氧呼吸來維持生命活動。由于無氧呼吸產(chǎn)能少，為了維持生命活動所需的基本能量，無氧呼吸速率明顯加快，其結(jié)果導(dǎo)致有機物質(zhì)大量消耗和乙醇積累，使植物根系受害甚至死亡。由于根系受害，其吸水能力明顯減弱，地上部分會出現(xiàn)生理干旱，光合降低甚至停止，有機物的分解大于合成，生長受阻，產(chǎn)量下降。嚴重時會導(dǎo)致作物死亡。 夏天遭水淹時由于溫度高，呼吸速率快，有機物的消耗多，乙醇積累的量更大，因而夏天淹水比春天淹水更容易萎蔫死亡。2. 傷呼吸產(chǎn)生的原因。傷呼吸：機械損傷會顯著增快植物呼吸速度的現(xiàn)象。氧化酶在結(jié)構(gòu)上是分開的，機械損傷會使原來的間隔破壞，分類化合物迅速被氧化；機械損傷使某些組織轉(zhuǎn)化為分生組織狀態(tài)

48、，形成愈傷組織修復(fù)傷口，呼吸速率提高。3. 呼吸作用的生理功能是什么？1） 提供能量。呼吸作用用過氧化磷酸化和底物水平磷酸化形成ATP。2） 提供原料。呼吸作用產(chǎn)生的許多中間產(chǎn)物是合成碳水化合物、脂肪、蛋白質(zhì)、核酸和各種生理活性物質(zhì)的原料，從而構(gòu)成植物體，調(diào)節(jié)植物的生長發(fā)育。3） 提供還原力。呼吸作用產(chǎn)生的NADH可用于硝酸根的還原，氨基酸和脂肪的合成。4） 防御功能。呼吸作用把病原菌分泌的毒素氧化分解為二氧化碳和水或轉(zhuǎn)化為無毒物質(zhì)。4. 細胞的能荷水平是怎樣調(diào)節(jié)的？能荷的定義： ATP+1/2ADP能荷= - ATP+ADP + AMP調(diào)節(jié)方式：ATP：促進ATP的利用過程，抑制ATP 的合

49、成過程。AMP：促進ATP 的合成過程，抑制ATP的利用過程。5試述糖酵解過程的調(diào)節(jié)機理。植物組織從無氧條件轉(zhuǎn)移到有氧條件中時，三羧酸循環(huán)和生物氧化順利進行，產(chǎn)生較多的ATP和檸檬酸，降低ADP和Pi的水平。ATP和檸檬酸是負效應(yīng)物，抑制磷酸果糖激酶和丙酮酸激酶的活性，糖類分解就慢。當組織從有氧轉(zhuǎn)移到無氧條件下，代謝調(diào)控作用剛好相反。檸檬酸和ATP減少，積累較多的ADP和Pi，Pi作為正效應(yīng)物，ADP作為正底物與丙酮酸激酶反應(yīng)，促進磷酸果糖激酶和丙酮酸激酶的活性，糖酵解速率升高。$6試述磷酸戊糖途徑的調(diào)節(jié)機理。調(diào)節(jié)酶：葡萄糖-6-磷酸脫氫酶主要效應(yīng)物：NADPH（-）；NADP+(+)因此，當

50、NADPH/NADP的比值高時抑制葡萄糖-6-磷酸脫氫酶活性使戊糖途徑的代謝速度降低，反之升高。7試述三梭酸循環(huán)途徑調(diào)節(jié)機理。NADH的調(diào)節(jié)：NADH抑制丙酮酸脫氫酶、異檸檬酸脫氫酶、蘋果酸脫氫酶和蘋果酸酶的活性使反應(yīng)速率降低。ATP的調(diào)節(jié)： ATP抑制檸檬酸合成酶和蘋果酸脫氫酶的活性使反應(yīng)速率降低。AMP和 CoA的調(diào)節(jié)：AMP可以促進 a- 酮戊二酸脫氫酶、CoA促進蘋果酸酶的活性8如何運用呼吸代謝的知識來科學儲存糧食？1）糧食含水量高，會導(dǎo)致呼吸速率加快，引起有機物大量消耗，呼吸放出熱量，又使糧食溫度升高，反過來又促進呼吸增強，最后導(dǎo)致發(fā)熱霉變，是糧食變質(zhì)變量，因此要使糧食安全貯存，首先

51、要曬干。2）使糧食貯存在適宜的低溫狀態(tài)下，以抑制呼吸作用相關(guān)酶的活性，以降低呼吸作用。3）使糧食貯存在微氧的狀態(tài)下，使總呼吸速率最低。4）二氧化碳是呼吸作用的最終產(chǎn)物，當外界環(huán)境中的二氧化碳濃度增加時，呼吸速率便會減慢。實驗證明，在二氧化碳的體積分數(shù)升高到1%10%以上時，呼吸作用明顯被抑制。第五章 有機物的運輸一 名詞解釋：代謝庫：也稱“庫”。是指消耗或貯藏有機物的部位或器官，如生長茂盛的頂芽、幼耶及果實、塊根、塊莖等。 代謝源：也稱“源”。是指制造、輸出有機物的部位或器官。如成熟的葉片。 極性運輸：即生長素只能從植物的形態(tài)學上端向下端運輸，而不能倒轉(zhuǎn)過來運輸，這種生長素的極性運輸可以逆濃度

52、梯度進行。 庫的競爭能力：指庫對同化物質(zhì)的吸收能力，指拉力或需要程度。 源的供應(yīng)能力：指源對光合產(chǎn)物的輸出能力。通常來說，同化物優(yōu)先分配給附近競爭力大的部分。 運輸能力：指輸出和輸入器官之間輸導(dǎo)系統(tǒng)的通暢程度和距離遠近。 壓力流動學說：有機物質(zhì)在篩管中隨液流的流動而移動，而這種液流的流動是由于輸導(dǎo)系統(tǒng)兩端的壓力勢的差異而引起的，所以稱為壓力流動學說。 韌皮部的裝載：是指光合同化物從源端通過共質(zhì)體或質(zhì)外體胞間運輸，進入篩管的過程。 韌皮部的卸出：是指光合同化物從篩管伴胞復(fù)合體進入庫細胞的過程。 中間動力：輸導(dǎo)系統(tǒng)本身對有機物的運輸提供的動力。中間動力學說：篩管內(nèi)物質(zhì)的運輸，靠篩管中的收縮蛋白（P

53、-蛋白）利用ATP收縮蠕動，起中間動力作用，使溶質(zhì)加速擴散，而不完全受濃度梯度限制。二 填空：1. 在光合作用時篩管中含量最多的有機物是蔗糖。2. 支持壓力流動學說的證據(jù)是溢泌現(xiàn)象、可溶性糖濃度梯度。3. 無機磷對植物有機物質(zhì)的運輸有促進作用，原因是它促進了植物的ATP的合成、蔗糖的合成、單糖合成淀粉。三.問答題1. 如何用實驗證明植物體內(nèi)同化物質(zhì)的運輸是一個主動過程。（自編）原理：主動運輸是一個耗能的過程。實驗材料：綠色植物。實驗步驟：取一些長勢相似的綠色植物幼苗，稱重后分成兩組；一組用呼吸阻斷劑或解偶聯(lián)劑（DNP）處理，一組用等量的清水處理，同時放在光照下培養(yǎng)12h；培養(yǎng)后再次稱重。實驗結(jié)

54、果：用抑制劑處理過的質(zhì)量增加不如沒處理過的。說明處理后運輸減弱或消失。證明同化物質(zhì)的運輸是一個主動過程。2. 壓力流動學說的基本原理是什么？該學說有哪些不足？1）壓力流動學說：德國E. Münch提出：有機物質(zhì)在篩管中隨著液流的流動而移動，而這種液流的流動是由于輸導(dǎo)系統(tǒng)兩端的壓力勢的差異而引起的，所以稱為壓力流動學說。2）不足之處：篩板充滿韌皮蛋白絲，對糖溶液的流動有相當大的阻力，要使糖溶液流動保持那么快的速度，其所需的壓力勢差比篩管兩端的壓力勢差大得多。對一個篩管細胞同時進行雙向運輸?shù)氖聦崯o法解釋。圖在右側(cè)3. 棉花整枝可以減少蕾鈴的脫落，原因是什么？整枝是先去頂芽，后去側(cè)芽。（1

55、）抑制營養(yǎng)器官的生長，營養(yǎng)生長會占用大量有機物質(zhì)導(dǎo)致蕾鈴養(yǎng)分不足而脫落。（2）適當整枝可以保證光照充足，促進有機物質(zhì)合成與積累。4. 試分析生長后期施用氮肥過多引起水稻產(chǎn)量降低的原因。（1） 影響授粉受精和胚的發(fā)育。氮肥過多，水稻營養(yǎng)生長過旺，大量光合作用產(chǎn)物消耗于營養(yǎng)體的生長，生殖器官獲得的有機物營養(yǎng)大為減少，抑制生長，造成減產(chǎn)。（2） 影響灌漿。由于營養(yǎng)生長過旺，造成田間封閉，通風不良，中下層葉光合速率降低，甚至成為了有機營養(yǎng)的單純消費者，因此降低了水稻產(chǎn)量5有機物質(zhì)裝載過程的途徑和生理機制是什么？1）質(zhì)外體途徑：指糖從葉肉細胞經(jīng)過質(zhì)外體運輸?shù)胶Y管分子的過程。葉肉細胞質(zhì)外體篩管分子的主動吸收篩管伴胞復(fù)合體。蔗糖質(zhì)子同向轉(zhuǎn)運的機理：在篩管分子和伴胞的質(zhì)膜上有質(zhì)子泵，當質(zhì)子泵工作時可以消耗ATP同時將質(zhì)子泵到質(zhì)外體（細胞壁）中，使膜外質(zhì)子濃度大于膜內(nèi)，形成跨膜的質(zhì)子濃度梯度，在此濃度梯度的推動下，細胞外的蔗糖同質(zhì)子一起通過蔗糖-質(zhì)子同向運輸器