植物的礦質(zhì)與氮素營養(yǎng)復(fù)習(xí)思考題與答案

1、第二章 植物的礦質(zhì)與氮素營養(yǎng)復(fù)習(xí)思考題與答案(一) 名詞解釋1、礦質(zhì)營養(yǎng)( mineral nutrition ) 植物對礦質(zhì)的吸收、轉(zhuǎn)運(yùn)和同化以及礦質(zhì)在生命活動中的作用。2、灰分元素( ash elemen)t干物質(zhì)充分燃燒后， 剩余下一些不能揮發(fā)的灰白色殘?jiān)?稱為灰分。 構(gòu)成灰 分的元素稱為灰分元素。 灰分元素直接或間接來自土壤礦質(zhì)， 所以又稱為礦質(zhì)元 素。3、必需元素( essential elemen)t 植物生長發(fā)育中必不可少的元素。國際植物營養(yǎng)學(xué)會規(guī)定的植物必需元素 的三條標(biāo)準(zhǔn)是：由于缺乏該元素，植物生長發(fā)育受阻，不能完成其生活史； 除去該元素，表現(xiàn)為專一的病癥， 這種缺素病癥可

2、用參加該元素的方法預(yù)防或恢 復(fù)正常； 該元素在植物營養(yǎng)生理上表現(xiàn)直接的效果， 不是由于土壤的物理、 化 學(xué)、微生物條件的改善而產(chǎn)生的間接效果。4、大量元素( major element， macroelement)植物生命活動必需的、且需要量較多的一些元素。它們約占植物體干重的0.01%10%，有 C、H、0、N、P、K、Ca、Mg、S 等。5、微量元素( minor element， microelement， trace element)植物生命活動必需的、而需要量很少的一類元素。它們約占植物體干重的-5 -310-5% 10-3%，有 Fe、 B、 Mn、 Zn、 Cu、 Mo、 Cl

3、等。6、有益元素( beneficial elemen)t并非植物生命活動必需，但能促進(jìn)某些植物的生長發(fā)育的元素。如 Na、 Si、Co 、 Se、 V 等。7、水培法( water culture method) 亦稱溶液培養(yǎng)法或無土栽培法是在含有全部或局部營養(yǎng)元素的溶液中培養(yǎng)植物的方法。8、砂培法( sand culture method) 全稱砂基培養(yǎng)法， 在洗凈的石英砂或玻璃球等基質(zhì)中，參加營養(yǎng)液培養(yǎng)植物的方法。9、氣栽法( aeroponic) 將植物根系置于營養(yǎng)液氣霧中栽培植物的方法。10、離子的主動吸收 (ionic active absorption)細(xì)胞利用呼吸釋放的能量逆電

4、化學(xué)勢梯度吸收礦質(zhì)的過程。11、離子的被動吸收( ionic passive absorptio)n 細(xì)胞不需要由代謝提供能量的順電化學(xué)勢梯度吸收礦質(zhì)的過程。12、初級共運(yùn)轉(zhuǎn)( primary cotransport)質(zhì)膜H+-ATPase把細(xì)胞質(zhì)的H+向膜外"泵"出的過程。又稱為原初主動運(yùn)轉(zhuǎn)。 原初主動運(yùn)轉(zhuǎn)在能量形式的轉(zhuǎn)化上是把化學(xué)能轉(zhuǎn)為滲透能。13、次級共運(yùn)轉(zhuǎn)( secondary cotranspor)t以厶卩H作為驅(qū)動力的離子運(yùn)轉(zhuǎn)稱為次級共運(yùn)轉(zhuǎn)。離子的次級運(yùn)轉(zhuǎn)是使質(zhì)膜 兩邊的滲透能增減，而這種滲透能是離子或中性分子跨膜運(yùn)輸?shù)膭恿Α?4、擴(kuò)散作用( diffusion

5、)分子或離子沿著化學(xué)勢或電化學(xué)勢梯度轉(zhuǎn)移的現(xiàn)象。 電化學(xué)勢梯度包括化學(xué) 勢梯度和電勢梯度兩方面， 細(xì)胞內(nèi)外的離子擴(kuò)散決定于這兩種梯度的大??； 而分 子的擴(kuò)散決定于化學(xué)勢梯度或濃度梯度。15、單鹽毒害( toxicity of single sal)t 植物培養(yǎng)在單種鹽溶液中所引起的毒害現(xiàn)象。 單鹽毒害無論是營養(yǎng)元素或非 營養(yǎng)元素都可發(fā)生，而且在溶液很稀時(shí)植物就會受害。16、離子頡頏( ion antagonism) 離子間相互消除毒害的現(xiàn)象，也稱離子對抗。17、生理酸性鹽( physiologically acid sa)lt 植物根系從溶液中有選擇地吸收離子后使溶液酸度增加的鹽類。如供給(N

6、H4) 2SO4,植物對其陽離子(NH4+)的吸收大于陰離子(SO42-),根細(xì)胞 釋放的H+與NH4+交換，使介質(zhì)pH值下降，這種鹽類被稱為生理酸性鹽，如多 種銨鹽。18、生理堿性鹽( physiologically alkaline sal)t 植物根系從溶液中有選擇地吸收離子后使溶液酸度降低的鹽類。如供給NaNO3,植物對其陰離子(NO3-)的吸收大于陽離子(Na+),根細(xì)胞釋放OH- 或HCO3-與NO3-交換，從而使介質(zhì)pH值升高，這種鹽類被稱為生理堿性鹽， 如多種硝酸鹽。19、表觀自由空間( apparent free space， AFS) 根部的自由空間體積占根的總體積的百分?jǐn)?shù)

7、。豌豆、大豆、小麥等植物的AFS在8%14%之間。20、誘導(dǎo)酶( induced enzyme) 指植物體內(nèi)本來不含有， 但在特定外來物質(zhì)的誘導(dǎo)下可以生成的酶。 如硝酸 復(fù)原酶。水稻幼苗假設(shè)培養(yǎng)在含硝酸鹽的溶液中就會誘導(dǎo)幼苗產(chǎn)生硝酸復(fù)原酶， 如 用不含硝酸鹽的溶液培養(yǎng)，那么無此酶出現(xiàn)。21、重復(fù)利用( repetitious use) 已參加到生命活動中去的礦質(zhì)元素， 經(jīng)過一個(gè)時(shí)期后再分解并調(diào)運(yùn)到其它部 位去重新利用的過程。22、硝酸復(fù)原( nitrate reduction)硝酸在硝酸復(fù)原酶和亞硝酸復(fù)原酶的相繼作用下復(fù)原成氨(銨)的過程。23、生物固氮( biological nitroge

8、n fixation) 微生物自生或與植物(或動物)共生，通過體內(nèi)固氮酶的作用，將大氣中的游離氮固定轉(zhuǎn)化為含氮化合物的過程。(二) 寫出以下符號的中文名稱，并簡述其主要功能或作用1、PC 膜片鉗技術(shù)( patch clamp) 指使用微電極從一小片細(xì)胞膜上獲取電子信息， 測量通過膜的離子電流大小 的技術(shù)。 PC 技術(shù)可用來分析膜上的離子通道，借此可用來研究細(xì)胞器間的離子 運(yùn)輸、氣孔運(yùn)動、光受體、激素受體以及信號分子等的作用機(jī)理。2、NR硝酸復(fù)原酶(nitrate reductase)催化硝酸鹽復(fù)原為亞硝酸鹽的酶。它是一種 可溶性的鉬黃素蛋白，由黃素腺嘌呤二核苷酸，細(xì)胞色素b557和鉬復(fù)合體組成

9、。 硝酸復(fù)原酶是一種誘導(dǎo)酶。3、NiR亞硝酸復(fù)原酶(nitrite reductase),催化亞硝酸鹽復(fù)原為氨(銨)的酶。亞硝酸還 原酶的分子量為 61 00070 000，它由兩個(gè)亞基組成，其輔基由西羅血紅素和一 個(gè)4Fe-4S簇組成。4、GS谷氨酰胺合成酶glutamine synthetase在植物的氨同化過程中，催化 L-谷 氨酸和氨NH3生成L-谷氨酰胺。GS普遍存在于各種植物的組織中，對氨有 很高的親和力，因此能防止氨累積而造成的毒害。5、GOGAT谷氨酸合酶glutamate synthase在植物的氨同化中它催化 L-谷氨酰胺和a- 酮戊二酸生成L-谷氨酸。谷氨酸合成酶有兩種形

10、式，一是以NAD P H為電子供體的 NADPH-GOGAT, 另一是以復(fù)原態(tài) Fd 為電子供體的 Fd-GOGAT。 NADPH-GOGAT 在微生物和植物中廣泛存在； Fd-GOGAT 幾乎存在于所有具 有光合作用的生物體中。 在被子植物的組織中都有較高的 GOGAT 活性。 綠色組 織中的GOGAT存在于葉綠體內(nèi)。6、GDH谷氨酸脫氫酶glutamate dehydrogenase，催化a-酮戊二酸和氨生成谷氨酸， 但在植物同化氨的過程中不太重要，因?yàn)?GDH 與 NH3 的親和力很低，而該酶 在谷氨酸的降解中起較大的作用， GDH 主要存在于根和葉內(nèi)的線粒體，而葉綠 體中的量很少。7、

11、NFT 營養(yǎng)膜技術(shù) nutrient film technique， 是一種營養(yǎng)液循環(huán)的液體栽培系統(tǒng)， 該系統(tǒng)通過讓流動的薄層營養(yǎng)液流經(jīng)栽 培槽中的植物根系來栽培植物。 流動的薄層營養(yǎng)液除了可均衡供給植物所需的營 養(yǎng)元素和水分外，還能充分供給根系呼吸所需的氧氣。三問答題1.植物進(jìn)行正常生命活動需要哪些礦質(zhì)元素？用什么方法、 根據(jù)什么標(biāo)準(zhǔn)來確定 的？答：植物進(jìn)行正常生命活動需要的必需的礦質(zhì)含氮元素有 13種，它們是 氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫、鐵、銅、硼、鋅、錳、鉬、氯也有文獻(xiàn)將鈉和鎳歸 為必需元素。根據(jù)國際植物營養(yǎng)學(xué)會的規(guī)定， 植物必需元素有三條標(biāo)準(zhǔn)： 第一， 由于缺乏該元素，植物生長受阻，不能完

12、成其生活史；第二，除去該元素，表現(xiàn) 為專一的病癥， 這種缺素病癥可用參加該元素的方法預(yù)防或恢復(fù)正常； 第三，該 元素在植物營養(yǎng)生理上能表現(xiàn)直接的效果， 而不是由于土壤的物理、 化學(xué)、微生 物條件的改善而產(chǎn)生的間接效果。確定植物必需礦質(zhì)元素的方法通常采用溶液培養(yǎng)法或砂基培養(yǎng)法， 可在配制 的營養(yǎng)液中除去或參加某一元素， 觀察該元素對植物的生長發(fā)育和生理生化的影 響。如果在培養(yǎng)液中，除去某一元素，植物生長發(fā)育不良，并出現(xiàn)特有的病癥， 或當(dāng)參加該元素后，病狀又消失，那么說明該元素為植物的必需元素。反之，假設(shè)減 去某一元素對植物生長發(fā)育無不良影響，即表示該元素為非植物必需元素。2試述氮、磷、鉀的生理功

13、能及其缺素病癥。答： 1 氮生理功能：氮是蛋白質(zhì)、核酸、磷脂的主要成分，而這三者又是原生質(zhì)、細(xì) 胞核和生物膜等細(xì)胞結(jié)構(gòu)物質(zhì)的重要組成局部。氮是酶、ATP、多種輔酶和輔基如 NAD+、 NADP+、 FAD 等的成分，它們在物質(zhì)和能量代謝中起重要作用。 氮還是某些植物激素如生長素和細(xì)胞分裂素、維生素如B1、B2、B6、PP等的成分，它們對生命活動起調(diào)節(jié)作用。 氮是葉綠素的成分， 與光合作用有密切 關(guān)系。缺氮病癥：植株瘦小。缺氮時(shí)，蛋白質(zhì)、核酸、磷脂等物質(zhì)的合成受阻， 影響細(xì)胞的分裂與生長，植物生長矮小，分枝、分蘗很少，葉片小而薄，花果少 且易脫落。黃化失綠。缺氮時(shí)影響葉綠素的合成，使枝葉變黃，葉

14、片早衰，甚 至枯槁，從而導(dǎo)致產(chǎn)量降低。老葉先表現(xiàn)病癥。因?yàn)橹参矬w內(nèi)氮的移動性大， 老葉中的氮化物分解后可運(yùn)到幼嫩的組織中去重復(fù)利用，所以缺氮時(shí)葉片發(fā)黃， 并由下部葉片開始逐漸向上。(2) 磷生理功能：磷是核酸、核蛋白和磷脂的主要成分，并與蛋白質(zhì)合成、細(xì)胞 分裂、細(xì)胞生長有密切關(guān)系。磷是許多輔酶如NAD+、NADP+等的成分，也是ATP和ADP的成分。磷參與碳水化合物的代謝和運(yùn)輸，如在光合作用和呼 吸作用過程中，糖的合成、轉(zhuǎn)化、降解大多是在磷酸化后才起反響的。磷對氮 代謝有重要作用， 如硝酸復(fù)原有 NAD 和 FAD 的參與，而磷酸吡哆醛和磷酸吡哆 胺那么參與氨基酸的轉(zhuǎn)化。磷與脂肪轉(zhuǎn)化有關(guān)，脂肪

15、代謝需要NADPH、ATP、CoA和NAD+的參與。缺磷病癥：植株瘦小。缺磷影響細(xì)胞分裂，使分蘗分枝減少，幼芽、幼葉 生長停滯，莖、根纖細(xì)，植株矮小，花果脫落，成熟延遲。葉呈暗綠色或紫紅 色。缺磷時(shí)，蛋白質(zhì)合成下降，糖的運(yùn)輸受阻，從而使?fàn)I養(yǎng)器官中糖的含量相對 提高，這有利于花青素的形成， 故缺磷時(shí)葉子呈現(xiàn)不正常的暗綠色或紫紅色。 老葉先表現(xiàn)病癥。 磷在體內(nèi)易移動， 能重復(fù)利用， 缺磷時(shí)老葉中的磷能大局部轉(zhuǎn) 移到正在生長的幼嫩組織中去。 因此，缺磷的病癥首先在下部老葉出現(xiàn)， 并逐漸 向上開展。(3) 鉀生理功能：酶的活化劑。鉀在細(xì)胞內(nèi)可作為60多種酶的活化劑，如丙酮酸 激酶、果糖激酶、蘋果酸脫氫

16、酶、淀粉合成酶、琥珀酰 CoA 合成酶、谷胱甘肽 合成酶等。因此鉀在碳水化合物代謝、呼吸作用以及蛋白質(zhì)代謝中起重要作用。 鉀能促進(jìn)蛋白質(zhì)的合成，與糖的合成也有關(guān)，并能促進(jìn)糖類向貯藏器官運(yùn)輸。 鉀是構(gòu)成細(xì)胞滲透勢的重要成分，如對氣孔的開放有著直接的作用。缺鉀病癥：抗性下降。缺鉀時(shí)植株莖桿柔弱，易倒伏，抗旱、抗寒性降低。 葉色變黃葉緣焦枯。缺鉀葉片失水，蛋白質(zhì)、葉綠素被破壞，葉色變黃而逐漸 壞死；缺鉀有時(shí)也會出現(xiàn)葉緣焦枯， 生長緩慢的現(xiàn)象， 但由于葉中部生長仍較快， 所以整個(gè)葉子會形成杯狀彎曲， 或發(fā)生皺縮。 老葉先表現(xiàn)病癥。 鉀也是易移動 而可被重復(fù)利用的元素，故缺素病癥首先出現(xiàn)在下部老葉。3.

17、以下化合物中含有哪些必需的礦質(zhì)元素 (含氮素)。葉綠素 碳酸酐酶 細(xì)胞色素 硝酸復(fù)原酶 多酚氧化酶 ATP 輔酶 A 蛋氨酸 NAD NADP答：葉綠素中含N、Mg ;碳酸酐酶中含N、Zn；細(xì)胞色素中含N、Fe；硝酸還 原酶中含N、Mo ;多酚氧化酶中含 N、Cu； ATP中含N、P;輔酶A中含N、P、 S;蛋氨酸中含 N、S； NAD中含N、P； NADP中含N、P。4植物缺素病癥有的出現(xiàn)在頂端幼嫩枝葉上， 有的出現(xiàn)在下部老葉上， 為什么？ 舉例加以說明。答：植物體內(nèi)的礦質(zhì)元素， 根據(jù)它在植株內(nèi)能否移動和再利用可分為二類。 一類 是非重復(fù)利用元素， 如鈣、硫、鐵、銅等；一類是可重復(fù)利用的元素

18、， 如氮、磷、 鉀、鎂等。在植株旺盛生長時(shí)，如果缺少非重復(fù)利用元素，缺素病癥就首先出現(xiàn) 在頂端幼嫩葉上，例如，大白菜缺鈣時(shí)心葉呈褐色。如果缺少重復(fù)利用元素，缺 素病癥就會出現(xiàn)在下部老葉上，例如，缺氮時(shí)葉片由下而上褪綠發(fā)黃。5植物根系吸收礦質(zhì)有哪些特點(diǎn)？答： 1根系吸收礦質(zhì)與吸收水分是既相互關(guān)聯(lián)又相互獨(dú)立的兩個(gè)過程相互關(guān)聯(lián)表現(xiàn)在： 鹽分一定要溶于水中， 才能被根系吸收， 并隨水流進(jìn)入根部的質(zhì)外 體，隨水流分布到植株各局部；礦質(zhì)的吸收，降低了根系細(xì)胞的滲透勢，促進(jìn) 了植物的吸水。 相互獨(dú)立表現(xiàn)在： 礦質(zhì)的吸收不與水分的吸收成比例； 二者 的吸收機(jī)理不同， 水分吸收主要是以蒸騰作用引起的被動吸水為主

19、， 而礦質(zhì)吸收 那么是以消耗代謝能的主動吸收為主； 二者的分配方向不同， 水分主要分配到葉 片用于蒸騰作用，而礦質(zhì)主要分配到當(dāng)時(shí)的生長中心。2根對離子吸收具有選擇性 植物對同一溶液中不同離子或同一鹽的陽離子和 陰離子吸收的比例不同，從而引起外界溶液 pH 發(fā)生變化。 3根系吸收單鹽會受毒害 任何植物， 假假設(shè)培養(yǎng)在某一單鹽溶液中， 不久即呈 現(xiàn)不正常狀態(tài)， 最后死亡。 這種現(xiàn)象稱為單鹽毒害。 單鹽毒害無論是營養(yǎng)元素或 非營養(yǎng)元素都可發(fā)生， 而且在溶液很稀時(shí)植物就會受害。 假設(shè)在單鹽溶液中參加少 量其它鹽類，這種毒害現(xiàn)象就會去除，這被稱為離子間的頡頏作用。6試述礦質(zhì)元素如何從膜外轉(zhuǎn)運(yùn)到膜內(nèi)的。

20、答：物質(zhì)通過生物膜有三種方式，一是被動運(yùn)轉(zhuǎn)，是順濃度梯度的運(yùn)轉(zhuǎn)，包括簡 單擴(kuò)散與協(xié)助擴(kuò)散；二是主動運(yùn)轉(zhuǎn)，是逆濃度梯度的運(yùn)轉(zhuǎn)；三是膜動運(yùn)轉(zhuǎn)，包括 內(nèi)吞和外排。礦質(zhì)元素從膜外轉(zhuǎn)運(yùn)到膜內(nèi)主要通過前二種方式： 被動吸收和主動吸收。 前 者不需要代謝提供能量， 后者需要代謝提供能量。 二者都可通過載體運(yùn)轉(zhuǎn)， 由載 體進(jìn)行的轉(zhuǎn)運(yùn)假設(shè)是順電化學(xué)勢梯度， 那么屬于被動吸收過程， 假設(shè)是逆電化學(xué)勢梯度， 那么屬于主動吸收。1被動吸收被動吸收有擴(kuò)散作用和協(xié)助擴(kuò)散兩種方式。擴(kuò)散作用指分子 或離子沿著化學(xué)勢或電化學(xué)勢梯度轉(zhuǎn)移的現(xiàn)象。 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學(xué)勢梯度的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)。 膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白有

21、通道蛋白和載體蛋 白兩類，它們都是細(xì)胞膜中一類內(nèi)在蛋白。 通道蛋白構(gòu)成了離子通道。 載體蛋白 通過構(gòu)象變化轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)。2主動吸收 礦質(zhì)元素的主動吸收需要 ATP 提供能量，而 ATP 的能量釋放依 賴于ATP酶。ATP酶是質(zhì)膜上的插入蛋白，它既可以在水解 ATP釋放能量的同 時(shí)直接轉(zhuǎn)運(yùn)離子，也可以水解 ATP時(shí)釋放H+建立卩H后啟動載體傳遞體轉(zhuǎn) 運(yùn)離子。通常將質(zhì)膜ATP酶把細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的H+向膜外泵出的過程稱為原初主動運(yùn) 轉(zhuǎn)。而把以厶卩H為驅(qū)動力的離子運(yùn)轉(zhuǎn)稱為次級共運(yùn)轉(zhuǎn)。進(jìn)行次級共運(yùn)轉(zhuǎn)的傳遞 體有共向傳遞體、反向傳遞體和單向傳遞體等， 它們都是具有運(yùn)轉(zhuǎn)功能的蛋白質(zhì)。 礦質(zhì)元素可在卩H的驅(qū)動下通過傳遞

22、體以及離子通道從膜外轉(zhuǎn)運(yùn)到膜內(nèi)。7用實(shí)驗(yàn)證明植物根系吸收礦質(zhì)元素存在著主動吸收和被動吸收。 答：將植物的根系放入含有礦質(zhì)元素的溶液中， 首先有一個(gè)礦質(zhì)迅速進(jìn)入根的階 段，稱為第一階段，然后礦質(zhì)吸收速度變慢且較平穩(wěn)，稱為第二階段。在第一階段，礦質(zhì)通過擴(kuò)散作用進(jìn)入質(zhì)外體， 而在第二階段礦質(zhì)又進(jìn)入原生質(zhì)和液泡。 如 果將植物根系從溶液中取出轉(zhuǎn)入水中， 進(jìn)入組織的礦質(zhì)會有很少一局部很快地泄 漏出來，這就是原來進(jìn)入質(zhì)外體的局部。如果將植物的根系處于無02、低溫中，或用抑制劑來抑制根系呼吸作用時(shí)， 會發(fā)現(xiàn)：礦質(zhì)進(jìn)入質(zhì)外體的第一階段根本不 受影響， 而礦質(zhì)進(jìn)入原生質(zhì)和液泡的第二階段會被抑制。 這一實(shí)驗(yàn)說明，

23、 礦質(zhì)進(jìn) 入質(zhì)外體與其跨膜進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)和液泡的機(jī)制是不同的。 前者是由于擴(kuò)散作用而進(jìn) 行的吸收，這是不需要代謝來提供能量的順電化學(xué)勢梯度被動吸收礦質(zhì)的過程； 后者是利用呼吸釋放的能量逆電化學(xué)勢梯度主動吸收礦質(zhì)的過程。8白天和夜晚硝酸復(fù)原速度是否相同？為什么？ 答：通常白天硝酸復(fù)原速度顯著較夜間為快，這是因?yàn)椋?光合作用可直接為硝酸、 亞硝酸復(fù)原和氨的同化提供復(fù)原力 NADPH 、 Fdred 和 ATP。2光合作用制造同化物，促進(jìn)呼吸作用，間接為硝酸鹽的復(fù)原提供能量，也為 氮代謝提供碳骨架。3硝酸復(fù)原酶與亞硝酸復(fù)原酶是誘導(dǎo)酶，其活性不但被硝酸誘導(dǎo)，而且光能促進(jìn)N03-對NR、NiR活性的激活作用

24、。9試述硝態(tài)氮進(jìn)入植物體被復(fù)原，以及合成氨基酸的過程。 答：硝酸復(fù)原以及合成氨基酸的過程大致可用以下圖示意：硝酸鹽被植物吸收后， 可在根或葉中被復(fù)原。 在綠葉中硝酸復(fù)原在細(xì)胞質(zhì)中進(jìn) 行，細(xì)胞質(zhì)中的硝酸復(fù)原酶利用 NADH將N03-復(fù)原成N02-，N02-被運(yùn)送到葉 綠體，由亞硝酸復(fù)原酶利用光反響中生成的復(fù)原型 Fd將N02-復(fù)原成NH4+。在 根中硝酸復(fù)原也在細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行， 但是NADH來自于糖酵解，形成的N02-再在 前質(zhì)體中被亞硝酸復(fù)原酶復(fù)原成 NH4+。由硝酸鹽復(fù)原形成的NH4+須立即被同化為氨基酸。氨銨的同化在根、根瘤和 葉部進(jìn)行，是通過谷氨酸合成酶循環(huán)進(jìn)行的。此循環(huán)中GS和G0GAT

25、參與催化作用。 GS 普遍存在于各種植物的所有組織中。它對氨有很高的親和力，能有效 防止氨累積而造成的毒害。G0GAT有兩種形式，一是以NADP H為電子供 體的NADPH-G0GAT，另一是以復(fù)原態(tài)Fd為電子供體的Fd-G0GAT 圖示 中所列出的形式。兩種形式的G0GAT均可催化上述反響。 此外，還有谷氨酸脫氫酶 GDH 也能參與氨的同化過程，但其在植物同化氨 的過程中并不很重要，因?yàn)?GDH 與 NH3 的親和力很低。10試述礦質(zhì)元素在光合作用中的生理作用？答：礦質(zhì)營養(yǎng)在光合作用中的功能極為廣泛，歸納起來有以下方面：1 葉綠體結(jié)構(gòu)的組成成分 如 N、 P、 S、 Mg 是葉綠體結(jié)構(gòu)中構(gòu)成葉綠素、蛋 白質(zhì)以及片層膜不可缺少的元素。2 電子傳遞體的重要成分 如PC中含Cu、Fe-S中心、Cytb、Cytf和Fd中都 含有Fe,因而缺Fe會影響光合電子傳遞速率。3 磷酸基團(tuán)在光、暗反響中具有突出地位 如構(gòu)成同化力的ATP和NADPH， 光合碳復(fù)原循環(huán)中所有的中間產(chǎn)物，合成淀粉的前體 ADPG，合成蔗糖的前體 UDPG 等，這些化合物中都含有磷酸基團(tuán)。4 光合作用所必需的輔酶或調(diào)節(jié)因子如Rubisco, FBPase的活化需要Mg2+； 放氧復(fù)合