東北林業(yè)大學(xué)植物生理學(xué)考試總結(jié)

1、第一章水勢：水溶液的化學(xué)勢與同溫、同壓、同一系統(tǒng)中的純水的化學(xué)勢之差，除以水的偏摩爾體積所得的商。 即每偏摩爾體積水的化學(xué)勢。滲透作用：水分從水勢高的系統(tǒng)通過半透膜向水勢低的系統(tǒng)移動的現(xiàn)象。根壓： 植物根系的生理活動使液流從根部上升的壓力蒸騰比率：亦稱蒸騰效率，指植物消耗每千克水所形成的干物質(zhì)的克數(shù)內(nèi)聚力學(xué)說：維持導(dǎo)管中水柱連續(xù)不斷的原因是水分子的內(nèi)聚力大于水柱的張力第二章1.礦質(zhì)元素：以氧化物形式存在于灰分中的元素亦稱為灰分元素。2.同向運輸器：指運輸器與質(zhì)膜外側(cè)的氫離子結(jié)合的同時，又與另一分子或離子（Cl-、NO3-、SO42-、氨基酸、蔗糖）結(jié)合，同一方向運輸。3.離子通道：細胞膜中由通

2、道蛋白構(gòu)成的孔道，控制離子通過細胞膜4.誘導(dǎo)酶：是指植物本來不含某種酶，但在特定外來物質(zhì)的影響下，可以生成這種酶，這種現(xiàn)象就是酶的誘導(dǎo)形成（或適應(yīng)形成），所形成的酶便叫做誘導(dǎo)酶5.生物固氮：某些微生物把空氣中的游離氮固定轉(zhuǎn)化為含氮化合物的過程 。第三章1.熒光現(xiàn)象：葉綠素溶液在透射光下呈綠色，而在反射光下呈紅色這種現(xiàn)象稱為熒光現(xiàn)象。2.增益效應(yīng)： 兩種波長的光協(xié)同作用下而增加光合效率的現(xiàn)象稱為增益效應(yīng)。3.光合單位：結(jié)合與內(nèi)囊體膜上的能夠完成光化學(xué)反應(yīng)的最小結(jié)構(gòu)單位4.原初反應(yīng)：指光合作用中從葉綠素分子受光激發(fā)到引起第一個光化學(xué)反應(yīng)為止的過程，包含色素分子對光能的吸收、傳遞和轉(zhuǎn)換。5.希爾反應(yīng)

3、：離體葉綠體在光下所進行的分解水、放出氧氣的化學(xué)反應(yīng)。6.光合鏈：定位在光合膜上的，由多個電子傳遞體組成的電子傳遞的總軌道。經(jīng)過補充和修改而形成的“Z”方案。7.光合磷酸化：葉綠體在光下將無機磷Pi與ADP合成ATP的過程。8.同化力：ATP和NADPH用于 碳反應(yīng)中CO2的同化，所以把這兩種物質(zhì)叫做同化力。9.光呼吸：植物綠色細胞在光下吸收氧氣放出二氧化碳的過程。10.CO2補償點:光合作用吸收的CO2量等于呼吸釋放的CO2量這個時候的CO2含量叫作CO2補償點第一章1.植物細胞和土壤溶液水勢的組成有何異同點？答案：2一個細胞放在純水中水勢和體積如何變化？答案：水勢升高，體積變大。3植物體內(nèi)

4、水分的存在形式及其與植物代謝強度、抗逆性有何關(guān)系？答案：存在形式：束縛水，自由水；與植物代謝強度、抗逆性關(guān)系：自由水與束縛水比值較高時，植物代謝活躍，但抗逆性差；反之，代謝活性低，但抗逆性較強。4.氣孔運動的機制及其影響因素。答案：機制：淀粉-糖轉(zhuǎn)化學(xué)說，無機離子吸收學(xué)說，蘋果酸代謝學(xué)說；影響因素：凡能影響光合作用和葉子水分狀況的各種因素：光照（主要因素）溫度二氧化碳（影響顯著）葉片含水量。5水分進出植物體的途徑及動力。答案：途徑：質(zhì)外體途徑，跨膜途徑，共質(zhì)體途徑；動力：上端原動力蒸騰拉力；下端原動力根壓；中間原動力水分子間的內(nèi)聚力及導(dǎo)管壁附著力。6.如何區(qū)別主動吸水與被動吸水？答案：第二章1

5、.溶液培養(yǎng)法有哪些類型？用溶液培養(yǎng)植物時應(yīng)注意的事項？答案：s2如何確定植物必需的礦質(zhì)元素？植物必須的礦質(zhì)元素有哪些生理作用？答案：植物必須元素的三個標準：由于該元素缺乏，植物生育發(fā)生障礙，不能完成生活史；去除該元素則表現(xiàn)出專一缺乏癥，且這種缺乏癥可以預(yù)防恢復(fù)；該元素在植物營養(yǎng)生理上應(yīng)表現(xiàn)直接的效果，絕不是因土壤或培養(yǎng)基的物理化學(xué)微生物條件的改變而產(chǎn)生的間接效果。生理作用：是細胞結(jié)構(gòu)物質(zhì)的組成成分；是植物生命活動的調(diào)節(jié)者，參與酶的活動；起電化學(xué)作用，即離子濃度的平衡，膠體的穩(wěn)定和電荷中和。3植物細胞通過哪些方式吸收礦質(zhì)元素？答案：離子通道運輸，載體運輸，離子泵運輸，胞飲作用。4.試述植物從土壤

6、中吸收的硝酸鹽是如何進行還原和氨基酸的同化？答案：硝酸鹽的還原：硝酸鹽還原成亞硝酸鹽的過程是由細胞質(zhì)中的硝酸還原酶催化的。硝酸鹽還原的步驟：亞硝酸鹽還原成氨是由葉綠體中的亞硝酸還原酸催化的，其酶促過程如下式：氨基酸的同化：谷氨酸脫氫酶途徑，氨基交換作用，酰胺合成酶途徑。5.試述根系吸收礦質(zhì)元素的特點，主要過程及其影響因素。答案：吸收特點：對鹽分和水分的相對吸收離子的選擇吸收主要過程：離子在根細胞表面的吸附：根細胞通過交換作用而吸附離子，故稱為交換吸附。離子進入根內(nèi)部：質(zhì)外體途徑；共質(zhì)體途徑：內(nèi)皮層導(dǎo)管。影響因素：溫度，通氣狀況，溶液濃度。6.為什么植物缺鈣，鐵等元素時，缺素癥最先表現(xiàn)在幼葉上？

7、答案：鈣鐵等元素不參與循環(huán)不能被再利用，而缺乏不可再利用元素的生理病癥都出現(xiàn)在幼葉上。第三章1.分別敘述葉綠體各種色素在光合作用中的作用。答案：葉綠素：吸收光能（全部的葉綠素b和大部分的葉綠素a），光能電能（極少部分葉綠素a）；類胡蘿卜素：收集光能，防止多余光照傷害葉綠素。2.光合作用機理。答案：光合作用是積累能量和形成有機物的過程，能量的積蓄是把光能轉(zhuǎn)化為電能（原初反應(yīng)），進一步形成活躍的化學(xué)能，在無機物形成有機物的同時，能量就積存于有機物中。整個光合作用大致分為三大步驟：原初反應(yīng)（光能的吸收、傳送和轉(zhuǎn)換）電子傳送和光合磷酸化（電能轉(zhuǎn)化為活躍化學(xué)能）碳同化（活躍化學(xué)能轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定化學(xué)能）。第屬

8、于光反應(yīng)，在類囊體上進行，為暗反應(yīng)，在葉綠體基質(zhì)中進行。3非環(huán)式電子傳遞的過程和光合磷酸化的機理。答案：過程：機理：化學(xué)滲透學(xué)說：PS光解水時在類囊體膜內(nèi)釋放H；在電子傳遞中，PQ經(jīng)穿梭在電子傳遞的同時，把膜外基質(zhì)中的H轉(zhuǎn)運至類囊體腔內(nèi)；PS引起NADP的還原，進一步引起膜外H濃度降低。4.碳同化三條途徑的異同。答案：C3途徑是光合碳代謝最基本、最普遍的途徑，同時，也只有這條途徑才具備合成淀粉等產(chǎn)物的能力，C4途徑和CAM途徑則是對C3途徑的補充。（？）三條途徑的異同：從羧化酶種類和所在位置來看C3植物是由葉肉細胞葉綠體的Rubisco羧化空氣中的C02，而C4和CAM植物則由葉肉細胞基質(zhì)中的

9、PEP羧化酶羧化；從卡爾文循環(huán)固定的CO2來源來看，C3植物直接固定空氣的CO2。而C4植物和CAM植物則利用C4酸脫羧出來的CO2從卡爾文循環(huán)的葉綠體位置來看，C3和CAM植物都是在葉肉細胞進行，而C4植物則在維管束鞘細胞進行；從同化CO2和進行卡爾文循環(huán)來看，C3植物是同時同處進行。C4植物在空間分隔進行，即分別在葉肉細胞和維管束鞘細胞進行。CAM是在時間上分隔進行，即分別在夜晚和白天進行。5.比較C3、C4植物的光合特征。答案：見表格C3、C4光和特征比較：PEP羧化酶對CO2的親和力比RUBP羧化酶大60倍，所以光合速率高、C4植物能夠利用低濃度的CO2，C4植物的CO2補償點比較低。

10、PEP羧化酶的CO2泵作用增加維管束鞘薄壁細胞的CO2/O2比率，改變RUBP羧化酶加氧酶的作用方向。因此C4植物在光照下，只產(chǎn)生少量的乙醇酸光呼速率非常之低。6光呼吸的生化過程及意義。答案：植物綠色細胞在光下吸收氧氣放出二氧化碳的過程稱為光呼吸，是一個氧化過程，底物是乙醇酸。過程：乙醇酸的生成乙醇酸途徑：光呼吸全過程需要葉綠體、過氧化體和線粒體三者協(xié)同完成；氧化底物為乙醇酸，故稱C2循環(huán)；氧氣的吸收主要發(fā)生在葉綠體和過氧化體，二氧化碳的釋放發(fā)生在線粒體；C2循環(huán)中，每氧化2分子乙醇酸放出1分子二氧化碳，碳素損失25%。意義：消除乙醇酸的毒害維持C3途徑的運轉(zhuǎn)防止強光對光合機構(gòu)的破壞氮代謝的補

11、充。7.影響光合作用的因素：答案：外界：光：光強，光質(zhì)。二氧化碳（飽和點與補償點）。溫度三基點（光合作用最低最適最高）水分（間接導(dǎo)致缺水氣孔阻力增大，二氧化碳同化受阻，光合產(chǎn)物輸出緩慢，光合機構(gòu)受損，光合面積減少）礦質(zhì)：N、P、S、Mg參與組成葉綠素、蛋白質(zhì)和片層膜；Cu、Fe是電子傳遞的重要成分；Pi是ATP、NADPH及碳還原循環(huán)中許多中間產(chǎn)物的成分；Mn、Cl是光合放氧的必須因子；K、Ca對氣孔開閉和同化物運輸有調(diào)節(jié)作用。光合速率的日變化。8.比較陰生植物與陽生植物的生理特征和形態(tài)特征。答案：課件筆記都沒有。第一章 植物的水分生理1.將植物細胞分別放在純水和1mol/L蔗糖溶液中，細胞的

12、滲透勢、壓力勢、水勢及細胞體積各會發(fā)生什么變化？答：在純水中，各項指標都增大；在蔗糖中，各項指標都降低。2.從植物生理學(xué)角度，分析農(nóng)諺“有收無收在于水”的道理。答：水，孕育了生命。陸生植物是由水生植物進化而來的，水是植物的一個重要的“先天”環(huán)境條件。植物的一切正常生命活動，只有在一定的細胞水分含量的狀況下才能進行，否則，植物的正常生命活動就會受阻，甚至停止?？梢哉f，沒有水就沒有生命。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，水是決定收成有無的重要因素之一。水分在植物生命活動中的作用很大，主要表現(xiàn)在4個方面：水分是細胞質(zhì)的主要成分。細胞質(zhì)的含水量一般在7090%，使細胞質(zhì)呈溶膠狀態(tài)，保證了旺盛的代謝作用正常進行，如根尖、莖

13、尖。如果含水量減少，細胞質(zhì)便變成凝膠狀態(tài)，生命活動就大大減弱，如休眠種子。水分是代謝作用過程的反應(yīng)物質(zhì)。在光合作用、呼吸作用、有機物質(zhì)合成和分解的過程中，都有水分子參與。水分是植物對物質(zhì)吸收和運輸?shù)娜軇?。一般來說，植物不能直接吸收固態(tài)的無機物質(zhì)和有機物質(zhì)，這些物質(zhì)只有在溶解在水中才能被植物吸收。同樣，各種物質(zhì)在植物體內(nèi)的運輸，也要溶解在水中才能進行。水分能保持植物的固有姿態(tài)。由于細胞含有大量水分，維持細胞的緊張度（即膨脹），使植物枝葉挺立，便于充分接受光照和交換氣體。同時，也使花朵張開，有利于傳粉。3.水分是如何跨膜運輸?shù)郊毎麅?nèi)以滿足正常的生命活動的需要的？通過膜脂雙分子層的間隙進入細胞。膜上

14、的水孔蛋白形成水通道，造成植物細胞的水分集流。植物的水孔蛋白有三種類型：質(zhì)膜上的質(zhì)膜內(nèi)在蛋白、液泡膜上的液泡膜內(nèi)在蛋白和根瘤共生膜上的內(nèi)在蛋白，其中液泡膜的水孔蛋白在植物體中分布最豐富、水分透過性最大。4.水分是如何進入根部導(dǎo)管的？水分又是如何運輸?shù)饺~片的？答：進入根部導(dǎo)管有三種途徑：質(zhì)外體途徑：水分通過細胞壁、細胞間隙等沒有細胞質(zhì)部分的移動，阻力小，移動速度快。跨膜途徑：水分從一個細胞移動到另一個細胞，要兩次通過質(zhì)膜，還要通過液泡膜。共質(zhì)體途徑：水分從一個細胞的細胞質(zhì)經(jīng)過胞間連絲，移動到另一個細胞的細胞質(zhì)，形成一個細胞質(zhì)的連續(xù)體，移動速度較慢。這三條途徑共同作用，使根部吸收水分。根系吸水的動

15、力是根壓和蒸騰拉力。運輸?shù)饺~片的方式：蒸騰拉力是水分上升的主要動力，使水分在莖內(nèi)上升到達葉片，導(dǎo)管的水分必須形成連續(xù)的水柱。造成的原因是：水分子的內(nèi)聚力很大，足以抵抗張力，保證由葉至根水柱不斷，從而使水分不斷上升。5.植物葉片的氣孔為什么在光照條件下會張開，在黑暗條件下會關(guān)閉？保衛(wèi)細胞細胞壁具有伸縮性，細胞的體積能可逆性地增大40100%。保衛(wèi)細胞細胞壁的厚度不同，分布不均勻。雙子葉植物保衛(wèi)細胞是腎形，內(nèi)壁厚、外壁薄，外壁易于伸長，吸水時向外擴展，拉開氣孔；禾本科植物的保衛(wèi)細胞是啞鈴形，中間厚、兩頭薄，吸水時，橫向膨大，使氣孔張開。保衛(wèi)細胞的葉綠體在光下會形成蔗糖，累積在液泡中，降低滲透勢，于

16、是吸水膨脹，氣孔張開；在黑暗條件下，進行呼吸作用，消耗有機物，升高了滲透勢，于是失水，氣孔關(guān)閉。6.氣孔的張開與保衛(wèi)細胞的什么結(jié)構(gòu)有關(guān)？細胞壁具有伸縮性，細胞的體積能可逆性地增大40100%。細胞壁的厚度不同，分布不均勻。雙子葉植物保衛(wèi)細胞是腎形，內(nèi)壁厚、外壁薄，外壁易于伸長，吸水時向外擴展，拉開氣孔；禾本科植物的保衛(wèi)細胞是啞鈴形，中間厚、兩頭薄，吸水時，橫向膨大，使氣孔張開。9.設(shè)計一個證明植物具有蒸騰作用的實驗裝置。10.設(shè)計一個測定水分運輸速度的實驗。第二章 植物的礦質(zhì)營養(yǎng)1.植物進行正常生命活動需要哪些礦質(zhì)元素？如何用實驗方法證明植物生長需這些元素？答：分為大量元素和微量元素兩種：大量

17、元素：C H O N P S K Ca Mg Si微量元素：Fe Mn Zn Cu Na Mo P Cl Ni實驗的方法：使用溶液培養(yǎng)法或砂基培養(yǎng)法證明。通過加入部分營養(yǎng)元素的溶液，觀察植物是否能夠正常的生長。如果能正常生長，則證明缺少的元素不是植物生長必須的元素；如果不能正常生長，則證明缺少的元素是植物生長所必須的元素。2.在植物生長過程中，如何鑒別發(fā)生缺氮、磷、鉀現(xiàn)象；若發(fā)生，可采用哪些補救措施？缺氮：植物矮小，葉小色淡或發(fā)紅，分枝少，花少，子實不飽滿，產(chǎn)量低。補救措施：施加氮肥。缺磷：生長緩慢，葉小，分枝或分蘗減少，植株矮小，葉色暗綠，開花期和成熟期都延遲，產(chǎn)量降低，抗性減弱。補救措施：

18、施加磷肥。缺鉀：植株莖稈柔弱易倒伏，抗旱性和抗寒性均差，葉色變黃，逐漸壞死，缺綠開始在老葉。補救措施：施加鉀肥。4.植物細胞通過哪些方式來吸收溶質(zhì)以滿足正常生命活動的需要？擴散1.簡單擴散：溶質(zhì)從高濃度的區(qū)域跨膜移向濃度較低的鄰近區(qū)域的物理過程。2.易化擴散：又稱協(xié)助擴散，指膜轉(zhuǎn)運蛋白易讓溶質(zhì)順濃度梯度或電化學(xué)梯度跨膜轉(zhuǎn)運，不需要細胞提供能量。 離子通道：細胞膜中，由通道蛋白構(gòu)成的孔道，控制離子通過細胞膜。 載體：跨膜運輸?shù)膬?nèi)在蛋白，在跨膜區(qū)域不形成明顯的孔道結(jié)構(gòu)。1.單向運輸載體：（uniport carrier）能催化分子或離子單方向地順著電化學(xué)勢梯度跨質(zhì)膜運輸。2.同向運輸器：（symp

19、orter）指運輸器與質(zhì)膜外的H結(jié)合的同時，又與另一分子或離子結(jié)合，同一方向運輸。3.反向運輸器：（antiporter）指運輸器與質(zhì)膜外側(cè)的H結(jié)合的同時，又與質(zhì)膜內(nèi)側(cè)的分子或離子結(jié)合，兩者朝相反的方向運輸。 離子泵：膜內(nèi)在蛋白，是質(zhì)膜上的ATP酶，通過活化ATP釋放能量推動離子逆化學(xué)勢梯度進行跨膜轉(zhuǎn)運。胞飲作用：細胞通過膜的內(nèi)陷從外界直接攝取物質(zhì)進入細胞的過程。7.植物細胞通過哪些方式來控制胞質(zhì)中的鉀離子濃度？鉀離子通道：分為內(nèi)向鉀離子通道和外向鉀離子通道兩種。內(nèi)向鉀離子通道是控制胞外鉀離子進入胞內(nèi)；外向鉀離子控制胞內(nèi)鉀離子外流。載體中的同向運輸器。運輸器與質(zhì)膜外側(cè)的氫離子結(jié)合的同時，又與另

20、一鉀離子結(jié)合，進行同一方向的運輸，其結(jié)果是讓鉀離子進入到胞內(nèi)。8.無土栽培技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上有哪些應(yīng)用？可以通過無土栽培技術(shù)，確定植物生長所必須的元素和元素的需要量，對于在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，進行合理的施肥有指導(dǎo)的作用。無土栽培技術(shù)能夠?qū)χ参锏纳L條件進行控制，植物生長的速度快，可用于大量的培育幼苗，之后再栽培在土壤中。10.在作物栽培時，為什么不能施用過量的化肥，怎樣施肥才比較合理？過量施肥時，可使植物的水勢降低，根系吸水困難，燒傷作物，影響植物的正常生理過程。同時，根部也吸收不了，造成浪費。合理施肥的依據(jù)：根據(jù)形態(tài)指標、相貌和葉色確定植物所缺少的營養(yǎng)元素。通過對葉片營養(yǎng)元素的診斷，結(jié)合施肥，使營養(yǎng)元

21、素的濃度盡量位于臨界濃度的周圍。測土配方，確定土壤的成分，從而確定缺少的肥料，按一定的比例施肥。11.植物對水分和礦質(zhì)元素的吸收有什么關(guān)系？是否完全一致？關(guān)系：礦質(zhì)元素可以溶解在溶液中，通過溶液的流動來吸收。兩者的吸收不完全一致相同點：兩者都可以通過質(zhì)外體途徑和共質(zhì)體途徑進入根部。 溫度和通氣狀況都會影響兩者的吸收。不同點：礦質(zhì)元素除了根部吸收后，還可以通過葉片吸收和離子交換的方式吸收礦物質(zhì)。 水分還可以通過跨膜途徑在根部被吸收。12.細胞吸收水分和吸收礦質(zhì)元素有什么關(guān)系？有什么異同？關(guān)系：水分在通過集流作用吸收時，會同時運輸少量的離子和小溶質(zhì)調(diào)節(jié)滲透勢。相同點：都可以通過擴散的方式來吸收。都

22、可以經(jīng)過通道來吸收。不通電：水分可以通過集流的方式來吸收。水分經(jīng)過的是水通道，礦質(zhì)元素經(jīng)過的是離子通道。礦質(zhì)元素還可以通過載體、離子泵和胞飲的形式來運輸。13.自然界或栽種作物過程中，葉子出現(xiàn)紅色，為什么？缺少氮元素：氮元素少時，用于形成氨基酸的糖類也減少，余下的較多的糖類形成了較多的花色素苷，故呈紅色。缺少磷元素：磷元素會影響糖類的運輸過程，當(dāng)磷元素缺少時，阻礙了糖分的運輸，使得葉片積累了大量的糖分，有利于花色素苷的形成。缺少了硫元素：缺少硫元素會有利于花色素苷的積累。自然界中的紅葉：秋季降溫時，植物體內(nèi)會積累較多的糖分以適應(yīng)寒冷，體內(nèi)的可溶性糖分增多，形成了較多的花色素苷。14.植株矮小，

23、可能是什么原因？缺氮：氮元素是合成多種生命物質(zhì)所需的必要元素。缺磷：缺少磷元素時，蛋白質(zhì)的合成受阻，新細胞質(zhì)和新細胞核形成較少，影響細胞分裂，生長緩慢，植株矮小。缺硫：硫元素是某些蛋白質(zhì)或生物素、酸類的重要組成物質(zhì)。缺鋅：鋅元素是葉綠素合成所需，生長素合成所需，且是酶的活化劑。缺水：水參與了植物體內(nèi)大多數(shù)的反應(yīng)。15.引起嫩葉發(fā)黃和老葉發(fā)黃的分別是什么元素？請列表說明。引起嫩葉發(fā)黃的：S Fe，兩者都不能從老葉移動到嫩葉。引起老葉發(fā)黃的：K N Mg Mo，以上元素都可以從老葉移動到嫩葉。Mn既可以引起嫩葉發(fā)黃，也可以引起老葉發(fā)黃，依植物的種類和生長速率而定。16.葉子變黃可能是那些因素引起的

24、？請分析并提出證明的方法。缺乏下列礦質(zhì)元素：N Mg F Mn Cu Zn。證明方法是：溶液培養(yǎng)法或砂基培養(yǎng)法。分析：N和Mg是組成葉綠素的成分，其他元素可能是葉綠素形成過程中某些酶的活化劑，在葉綠素形成過程中起間接作用。 光照的強度：光線過弱，會不利于葉綠素的生物合成，使葉色變黃。證明及分析：在同等的正常條件下培養(yǎng)兩份植株，之后一份植株維持原狀培養(yǎng)，另一份放置在光線較弱的條件下培養(yǎng)。比較兩份植株，哪一份首先出現(xiàn)葉色變黃的現(xiàn)象。溫度的影響：溫度可影響酶的活性，在葉綠素的合成過程中，有大量的酶的參與，因此過高或過低的溫度都會影響葉綠素的合成，從而影響了葉色。證明及分析：在同等正常的條件下，培養(yǎng)三

25、份植株，之后其中的一份維持原狀培養(yǎng)，一份放置在低溫下培養(yǎng)，另一份放置在高溫條件下培養(yǎng)。比較三份植株變黃的時間。第三章 植物的光合作用1.植物光合作用的光反應(yīng)和碳反應(yīng)是在細胞的哪些部位進行的？為什么？答：光反應(yīng)在類囊體膜（光合膜）上進行的，碳反應(yīng)在葉綠體的基質(zhì)中進行的。原因：光反應(yīng)必須在光下才能進行的，是由光引起的光化學(xué)反應(yīng)，類囊體膜是光合膜，為光反應(yīng)提供了光的條件；碳反應(yīng)是在暗處或光處都能進行的，由若干酶催化的化學(xué)反應(yīng)，基質(zhì)中有大量的碳反應(yīng)需要的酶。2.在光合作用過程中，ATP和NADPH是如何形成的？又是怎樣被利用的？答：形成過程是在光反應(yīng)的過程中。非循環(huán)電子傳遞形成了NADPH：PSII和

26、PSI共同受光的激發(fā)，串聯(lián)起來推動電子傳遞，從水中奪電子并將電子最終傳遞給NADP+，產(chǎn)生氧氣和NADPH，是開放式的通路。循環(huán)光和磷酸化形成了ATP：PSI產(chǎn)生的電子經(jīng)過一些傳遞體傳遞后，伴隨形成腔內(nèi)外H濃度差，只引起ATP的形成。非循環(huán)光和磷酸化時兩者都可以形成：放氧復(fù)合體處水裂解后，吧H釋放到類囊體腔內(nèi)，把電子傳遞給PSII，電子在光和電子傳遞鏈中傳遞時，伴隨著類囊體外側(cè)的H轉(zhuǎn)移到腔內(nèi)，由此形成了跨膜的H濃度差，引起ATP的形成；與此同時把電子傳遞到PSI，進一步提高了能位，形成NADPH，此外，放出氧氣。是開放的通路。利用的過程是在碳反應(yīng)的過程中進行的。C3途徑：甘油酸-3-磷酸被AT

27、P磷酸化，在甘油酸-3-磷酸激酶催化下，形成甘油酸-1，3-二磷酸，然后在甘油醛-3-磷酸脫氫酶作用下被NADPH還原，形成甘油醛-3-磷酸。C4途徑：葉肉細胞的葉綠體中草酰乙酸經(jīng)過NADP-蘋果酸脫氫酶作用，被還原為蘋果酸。C4酸脫羧形成的C3酸再運回葉肉細胞，在葉綠體中，經(jīng)丙酮酸磷酸雙激酶催化和ATP作用，生成CO2受體PEP，使反應(yīng)循環(huán)進行。3.試比較PSI和PSII的結(jié)構(gòu)及功能特點。PSIIPSI位于類囊體的堆疊區(qū)，顆粒較大位于類囊體非堆疊區(qū)，顆粒小由12種不同的多肽組成由11種蛋白組成反應(yīng)中心色素最大吸收波長680nm反應(yīng)中心色素最大吸收波長700nm水光解，釋放氧氣將電子從PC傳遞

28、給Fd含有LHCII含有LHCI4.光和作用的氧氣是怎樣產(chǎn)生的？答：水裂解放氧是水在光照下經(jīng)過PSII的放氧復(fù)合體作用，釋放氧氣，產(chǎn)生電子，釋放質(zhì)子到類囊體腔內(nèi)。放氧復(fù)合體位于PSII類囊體膜腔表面。當(dāng)PSII反應(yīng)中心色素P680受激發(fā)后，把電子傳遞到脫鎂葉綠色。脫鎂葉綠素就是原初電子受體，而Tyr是原初電子供體。失去電子的Tyr又通過錳簇從水分子中獲得電子，使水分子裂解，同時放出氧氣和質(zhì)子。6.光合作用的碳同化有哪些途徑？試述水稻、玉米、菠蘿的光合碳同化途徑有什么不同？答：有三種途徑C3途徑、C4途徑和景天酸代謝途徑。水稻為C3途徑；玉米為C4途徑；菠蘿為CAM。C3C4CAM植物種類溫帶植

29、物熱帶植物干旱植物固定酶RubiscoPEPcase/RubiscoPEPcase/RubiscoCO2受體RUBPRUBP/PEPRUBP/PEP初產(chǎn)物PGAOAAOAA7.一般來說，C4植物比C3植物的光合產(chǎn)量要高，試從它們各自的光合特征以及生理特征比較分析。C3C4葉片結(jié)構(gòu)無花環(huán)結(jié)構(gòu)，只有一種葉綠體有花環(huán)結(jié)構(gòu)，兩種葉綠體葉綠素a/b2.8+-0.43.9+-0.6CO2固定酶RubiscoPEPcase/RubiscoCO2固定途徑卡爾文循環(huán)C4途徑和卡爾文循環(huán)最初CO2接受體RUBPPEP光合速率低高CO2補償點高低飽和光強全日照1/2無光合最適溫度低高羧化酶對CO2親和力低高，遠遠大

30、于C3光呼吸高低總體的結(jié)論是，C4植物的光合效率大于C3植物的光合效率。8.從光呼吸的代謝途徑來看，光呼吸有什么意義？光呼吸的途徑：在葉綠體內(nèi)，光照條件下，Rubisco把RUBP氧化成乙醇酸磷酸，之后在磷酸酶作用下，脫去磷酸產(chǎn)生乙醇酸；在過氧化物酶體內(nèi)，乙醇酸氧化為乙醛酸和過氧化氫，過氧化氫變?yōu)檠髿?，乙醛酸形成甘氨酸；在線粒體內(nèi)，甘氨酸變成絲氨酸；過氧化物酶體內(nèi)形成羥基丙酮酸，最終成為甘油酸；在葉綠體內(nèi)，產(chǎn)生甘油-3-磷酸，參與卡爾文循環(huán)。在干旱和高輻射期間，氣孔關(guān)閉，CO2不能進入，會導(dǎo)致光抑制。光呼吸會釋放CO2，消耗多余的能量，對光合器官起到保護的作用，避免產(chǎn)生光抑制。在有氧條件下，通過光呼吸可以回收75%的碳，避免損失過多。有利于氮的代謝。9.卡爾文循環(huán)和光呼吸的代謝有什么聯(lián)系？卡爾文循環(huán)產(chǎn)生的有機物的1/4通過光呼吸來消耗。氧氣濃度高時，Rubisco作為加氧酶，是RUBP氧化，進行光