植物生理學(xué)復(fù)習(xí)思考題與答案

原核細胞(prokaryoticcell)原生(protost)除細胞壁以外的細胞部分。包括細胞核、細胞器、細胞質(zhì)基質(zhì)以及其的細胞質(zhì)膜。原生失去了細胞的固有形態(tài)，通常呈球狀。共(symst)由胞間連絲把原生質(zhì)（包含質(zhì)膜，不含液泡）連成一體的體系。質(zhì)外體(apost)由細胞壁及細胞間隙等空間（包含導(dǎo)管與管胞）組成的體系。組成的細胞器的總稱。主要指核膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、基體以及基體小泡和液泡等。細胞骨架(cytoskeleton)系統(tǒng)(microtrabecularsystem)。細胞器(cellorganelle)細胞質(zhì)中具有一定形態(tài)結(jié)構(gòu)和特定生理功能的細微結(jié)構(gòu)。依被膜如內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、液泡、基體、蛋白體等；③無膜細胞器，如核糖體、微管、微絲等。(stid)植物細胞所特有的細胞器，具有雙層被膜，由前分化發(fā)育而成，包括淀線粒體(mitochondria)真核細胞質(zhì)內(nèi)進行三和氧化磷酸化作用的細胞器呈球狀、棒狀或細絲狀等，具有雙層膜。線粒體能自行，并含有DNA、RNA和核糖體，能進行遺傳信息的、轉(zhuǎn)錄與翻譯，但由于遺傳信息量不足，大部分蛋白質(zhì)仍需由細胞核遺傳系統(tǒng)微管(microtubule)存在于動植物細胞質(zhì)內(nèi)的由微管蛋白組成的中空的管狀結(jié)構(gòu)。其主要以成束狀，參與胞質(zhì)運動、物質(zhì)，并與細胞感應(yīng)有關(guān)?；w(Golgibody)由若干個由膜包圍的扁平盤狀的液囊垛疊而成的細胞器。它能向細胞質(zhì)中分泌囊泡（基體小泡），與物質(zhì)集運和分泌、細胞壁形成、大分子裝配等有關(guān)。核小體(nucleosome)200bpDNA8液泡(vacuole)植物細胞特有的，由單層膜包裹的囊泡。它于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)或基體小泡。核糖體(ribosome)細胞內(nèi)參與合成蛋白質(zhì)的顆粒狀結(jié)構(gòu)，亦稱核糖白體。無膜包裹，RNA核糖體往往成串排列在mRNA上，組成多聚核糖體(polysome)，這樣一條mRNA鏈上的信息可流動鑲嵌模型(fluidmosaicmodel)由(S.L.singer)和尼(G.L.Nicolson)在細胞全能性(totipotency)每一個細胞中都包含著產(chǎn)生一個完整機體的，在適宜條件下能形成一個新的。細胞的全能性是組織培養(yǎng)的理論基礎(chǔ)。細胞周期(cellcycle)從一次細胞結(jié)束形成子細胞到下一次結(jié)束形成新的子細胞G1SG2M周期時間(timeofcycle)ER內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(endosmicreticulum)，交織分布于細胞質(zhì)中的膜層系統(tǒng)，內(nèi)與細胞核外被膜RER粗糙型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(roughendosmicreticulum)，富含核糖體的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，參與蛋白質(zhì)的RNA(ribosenucleicacid)，即含核糖的核酸。它由多個核苷酸通過磷酸二酯鍵mtDNADNA(mitochondrialDNA)，線粒體內(nèi)遺傳信息的載體。cpDNA葉綠體DNA(chlorostDNA)，葉綠體內(nèi)遺傳信息的載體。TAG甘油三酯(triacylglycerols)，圓球體中主要含有的一種脂類。PCD細胞程序化(programmedcelldeath)，受細胞自身調(diào)控的衰老過程。它G1期第1間隙期(gap1)，又稱DNA合成前期(pre-syntheticphase)，從有絲完成S期DNA期(syntheticphase)，主要進行DNA及有關(guān)組蛋白的合成絲開始的一段間隙，主要進行的精確，為有絲作準備。(ophase)的次序進行細胞。答典型的植物細胞中存在大液泡和細胞壁這是與動物細胞在結(jié)構(gòu)上的最主要差異。液泡也是吸收和積累各種物質(zhì)的場所中的體使植物能進行光合作用；而淀粉體能合成并貯藏淀粉。細胞壁不僅使植物細胞維持了固有的形態(tài)，而且在物質(zhì)、信息傳遞、。、答高等植物細胞內(nèi)含有體線粒體微管微絲內(nèi)質(zhì)網(wǎng)基體和液泡等細胞器。、(1)體具有雙層被膜，其中內(nèi)膜為選擇透性膜這對控制光合作用的底物與產(chǎn)物輸出葉綠體以及維持光合作用的環(huán)境起重要作用。類囊體是由封閉的扁平小泡組成，膜上含有而CO2同化的全部酶類存在于體間質(zhì)，從而使間質(zhì)成為CO2固定與同化物生成的場所。由于體具有上述特性，使它能成為植物進行光合作用的細胞器。微管是由微管蛋白組裝成的中空的管狀結(jié)構(gòu)，在細胞中能與分散，組成早前期帶、紡綞體等多種結(jié)構(gòu)，因而它能在保持細胞形狀、細胞內(nèi)的物質(zhì)、細胞和細胞壁的合內(nèi)質(zhì)網(wǎng)大部分呈膜片狀，由兩層平行排列的單位膜組成。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相互成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，另外內(nèi)質(zhì)網(wǎng)能分泌囊泡，是細胞內(nèi)的物質(zhì)的系統(tǒng)，也是細胞間物質(zhì)與信息的傳遞系統(tǒng)。保膜分子在細胞、膜動、原生融合等生命活動中起重要的作用。維持細胞器的結(jié)構(gòu)與功能細胞質(zhì)基質(zhì)不僅為細胞器的實體完整性提供所需要的離子環(huán)(2)物質(zhì)與傳遞信息細胞壁涉及了物質(zhì)參與植物水勢調(diào)節(jié)，另外細胞壁也是化學(xué)間。過胞間連絲進行共傳遞。G1期是從有絲完成到DNA之前的時期，主要進行mRNA、tRNA、rRNA和蛋白質(zhì)的合成，為DNA作準備。S期是DNA時期，主要進行DNA及有關(guān)組蛋白的合成。此期中DNA的含量增加一G2期為DNA完畢到有絲開始的一段間隙，主要進行的精確，為有絲作準備。中。細胞按前期、中期、后期和末期的次序進行，后子細胞中的DNA含量減半。答：（1）植物是真核生物，其細胞的DNA含量和數(shù)目遠遠多于原核細胞，蛋白質(zhì)或RNA為基本單位，形成或染色質(zhì)，遺傳物質(zhì)分散到多個DNA分子上。植物細胞的為單順反子，無子結(jié)構(gòu)，有各自的調(diào)控序列，而且表達有明顯的"時"與"空"的特性。另外，植物表達比動物更容易受環(huán)境因子（如光、溫、水分）聚合酶Ⅱ負責(zé)形成mRNA，RNA聚合酶Ⅲ負責(zé)tRNA和小分子RNA的合成。植物細胞中的DNA、、答：細胞程序化(programmedcelldeath,PCD)是一種主動的受細胞自身調(diào)控的的形成分化過程中單性花的形成區(qū)域及其周圍病斑的形成等，這些都是細胞程序化的表現(xiàn)。、、(一)束縛水(boundwater)自由水 化學(xué)勢(chemicalpotential)偏摩爾自由能被稱為化學(xué)勢，以希臘字母μ表示,組分jμj)為：μj=(G/nj)t.p.ni.ni≠nj，其含義是：在等溫等壓保持其它組分1j體系內(nèi)j組分的化學(xué)勢μj則用下式各項之和表示：μj＝μo-j＋RTlnaj＋ZjFE＋Vj,mP＋mjgh式中μo-j:標準狀態(tài)系內(nèi)j組分的化學(xué)勢；R:氣體常數(shù)；T:絕對溫度；aj:物質(zhì)j的相對活度；Zj:物質(zhì)j所帶電荷數(shù)F:法拉第常數(shù)E：物質(zhì)j所處體系的電勢Vj,m:j；P:壓力（或溶液靜水壓力）；g:重力加速度；h:體系的高度；mj:jjE0，ZjFE＝0μj水勢（waterpotential）ψwΨw=是從水勢高處流向水勢低處，直到兩處水勢差為O溶質(zhì)勢ψs(solutepotential，ψs)溶質(zhì)勢表示溶液中水分潛在的滲透能力的大小,因此，溶質(zhì)勢又可稱為滲透勢(osmoticpotential,ψπ)。溶質(zhì)勢可用ψs=RTlnNw/Vw.m計算，也可按范特ψπ=-π襯質(zhì)勢(matrixpotential，ψm)壓力勢(pressurepotential，ψp)由于壓力的存在而使體系水勢改變的數(shù)值。若加重力勢(gravitypotential，ψg)集流(massflowbulkflow)水通道蛋白(waterchannelprotein)存在在生物膜上的具有通透水分功能的內(nèi)在蛋吸脹吸水(imbibingabsorptionofwater)根壓(rootpressure)由于植物根系生理活動而促使液流從根部上升的壓力。它是根系與外液水勢差的表現(xiàn)和量度。根系強、土壤供水力高、葉的蒸騰量低時，根壓較大。傷流和吐水現(xiàn)象是根壓存在。傷流(bleeding)從受傷或折斷的植物組織傷口處溢出液體的現(xiàn)象。傷流是由根壓引起吐水(guttation)從未受傷的葉片尖端或邊緣的水孔向外溢出液滴的現(xiàn)象。吐水也是暫時萎蔫(temporarywilting)植物在水分虧缺嚴重時，細胞失去膨壓，莖葉下垂的永久萎蔫(permanentwilting)萎蔫植物若在蒸騰降低以后仍不能使恢復(fù)正常，這樣蒸騰作用(transpiration)植物體內(nèi)的水分以氣態(tài)散失到大氣中去的過程。蒸騰作用小孔擴散律(smallopeningdiffusionlaw)指氣體通過多孔表面擴散的速率,不與蒸騰速率(transpirationrate)蒸騰效率（transpirationratio)1kgg蒸騰系數(shù)(transpirationcoefficient)植物每制造1g干物質(zhì)所消耗水g是蒸騰效率的倒數(shù)，又稱需水量(waterrequirement)。在20世紀初提出，是以水分的內(nèi)聚力(相同分子間相互吸引的力量)來解釋水分在木質(zhì)部中③ tensiontheory)。水分臨界期(criticalperiodofwater)水，就使發(fā)育不正常。作物的水分臨界期可作為合理灌溉的一種依據(jù)。ψw(waterpotential),MPa1MPa106Pa10bar9.87atmNw水的摩爾分數(shù)(molarnumericofwater)，Nw=水的摩爾數(shù)/（水的摩爾數(shù)+溶質(zhì)的摩爾數(shù)），它表示水在水溶液中的含量，Nw大表示水溶液中水分含含量少，Nw≈55.1mol/dm3。RH相對濕度(relativehumidity),SPAC土壤-植物-大氣連續(xù)體(soil-nt-atmospherecontinuum),土壤的水分由根吸收，經(jīng)過植物,然后蒸發(fā)到大氣，這樣水分在土壤、植物和大氣間的運動就構(gòu)成續(xù)物的合成、轉(zhuǎn)化和以及信號物質(zhì)的傳導(dǎo)等都需以水作為介質(zhì)。⑸具有重要的生態(tài)意義通過水所具有的特殊的理化性質(zhì)可以調(diào)節(jié)濕度和溫度。例如：O答：(1)⑴滲透吸水指由于ψs的下降而引起的細胞吸水含有液泡的細胞吸水如根系吸水、 ⑵吸脹吸水依賴于低的ψm而引起的吸水。無液泡的分生組織和干燥中含有較多⑶降壓吸水這里是指因ψp的降低而的細胞吸水。如蒸騰旺盛時，木質(zhì)部導(dǎo)管和有在初始質(zhì)壁分離ψp＝0答：該論點不正確。因為當(dāng)細胞的ψp＝-ψsψw0。把這樣的細胞放答：該論點不正確。因為當(dāng)細胞的ψw＝ψsψp=0，而ψs即其ψw<0，把這樣的細胞放入純水中，細胞吸水，體積變大。⑴無機離子泵學(xué)說又稱K+泵假說。光下K+由表皮細胞和副衛(wèi)細胞進入細胞，保衛(wèi)細胞中K+濃度顯著增加，溶質(zhì)勢降低，引起水分進入細胞，氣孔就張開；暗中,K+為細胞質(zhì)膜上存在著H+_ATP酶，它被光激活后，能水解細胞中由氧化磷酸化或光合磷酸化生成的ATP，產(chǎn)生的能量將H+從細胞分泌到周圍細胞中,使得細胞的pH值，⑵蘋果酸代謝學(xué)說在光下,細胞內(nèi)的部分CO2被利用時,pH值上升至8.0～8.5，PEPPEPPEPHCO3-結(jié)合形成草酰乙NADPH2HH+／K+泵的驅(qū)使下，H+與K+交換細胞內(nèi)K+濃度增加,水勢降低；蘋果酸根進入液泡和Cl-共同與K+在電學(xué)上保持平衡。同時，蘋果酸的存在還可降低水勢，促使細胞吸水，氣孔張開。當(dāng)葉片由，2～10℃,因而，氣孔下腔蒸氣壓的增加大于空氣蒸氣壓的⑶CO2CO2對氣孔運動影響很大，低濃度CO2促進氣孔張開,高濃度CO2能使氣孔迅速關(guān)閉（無論光下或暗中都是如此。在高濃度CO2氣孔關(guān)閉可能的原因是：①高濃度CO2CO2答：蒸騰作用產(chǎn)生的強大拉力把導(dǎo)管中的水往上拉，而導(dǎo)管中的水柱可以克服重力的影響而不中斷,這通?？捎谜趄v流－內(nèi)聚力－張力學(xué)說,也稱"內(nèi)聚力學(xué)說"來解釋，即水分子的內(nèi)聚大于張力而能保水分在物體內(nèi)向上水子的內(nèi)力很大可幾十MPa3.0MPa一條管道中。當(dāng)水分移動遇到了氣泡的阻隔時，可以橫向進入相鄰的導(dǎo)管分子而繞泡，答：⑴減少蒸騰面積如移栽植物時，可去掉一些，減少蒸騰失水26%，而灌溉用水量的生理需水和生態(tài)需水,促使植物生長發(fā)育良好，使光合面積增大，葉片延長，光合效率提高根系增強促進肥料的吸收和運轉(zhuǎn)并能促進光合產(chǎn)物向經(jīng)濟運送與轉(zhuǎn)化，4%，計算其原來的ψπ和ψpMPa？π1V1=π2V2或ψπ1V1=ψπ2V2ψπ原來×100%=ψπ質(zhì)壁分離×96%ψπ1.65MPa×961001.536MPaψP=ψW-ψm=-0.8MPa-(-1.536MPa)=原來的ψπ為-1.536MPa,ψP將ψm為-100MPa的干，放置在溫度為27℃、RH為60%的空氣中，問干能ψW=(RT/Vw,m)·lnRH=[8.3cm3·MPa·mol-1·K-1·(273+27)K/18cm3·mol-1]·ln60%=138.33MPa·(-0.5108)=-由于RH為60%的氣相水勢大于-100MPa干的水勢,因此干能從RH為60%空氣0.1MPa答：細胞的水勢ψWψs+ψp0.8MPa0.1MPa0.7蔗糖溶液的水勢ψWRTC0.0083dm3·MPa·mol-1·k-1·(273+27)K·0.3=-0.747由于細胞的水勢>蔗糖溶液的水勢(一)0.01%～10C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S微量元素（minorelement，microelement，traceelement）10-5%～10-3%，F(xiàn)e、B、Mn、Zn、Cu、Mo、Cl有益元素（beneficialelement）Na、Si、Co、Se、V水培法（waterculturemethod）離子的吸收（ionicpassiveabsorption）細胞不需要由代謝提供能量的順電化學(xué)勢（primarycotransport）H+-ATPaseH+向膜外"泵"出的過程。次級共運轉(zhuǎn)（secondarycotransport）△μH+作為驅(qū)動力的離子運轉(zhuǎn)稱為次級共運轉(zhuǎn)。單鹽毒害（toxicityofsinglesalt）離子頡頏（ionantagonism）H+NH4pH根細胞釋放OH-或HCO3-與NO3從而使介質(zhì)pH值升高這種鹽類被稱為生理堿性鹽，表觀自由空間（apparentspace，AFS）AFS8%～14%之間。誘導(dǎo)酶（inducedenzyme）指植物體內(nèi)本來不含有，但在特定外來物質(zhì)的誘導(dǎo)下可以生成生物固氮（biologicalnitrogenfixation）（或動物）共生，通過膜的離子電流大小的技術(shù)。PCNR(nitrateredue)，催化硝酸鹽還原為亞硝酸鹽的酶。它是一種可溶性的NiR亞硝酸還原酶(nitriteredue)，催化亞硝酸鹽還原為氨(銨)的酶。亞硝酸還原酶的分子量為61000～70000，它由兩個亞基組成，其輔基由血紅素和一個4Fe-4S簇組GOGATglutamatesynthetaseLa-酮戊二酸生成L氨酸合成酶有兩是以NA（PH為電子供體的NAD(P)H-GOGAT,另一是以還原態(tài)Fd為電子供體的Fd-GOGAT。NAD(P)H-GOGAT在微生物和植物中廣泛存在；Fd-GOGAT的GOGAT活性。綠色組織中的GOGAT存在于體內(nèi)。物同化氨的過程中不太重要，因為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，而體中的量很少。營養(yǎng)膜技術(shù)(nutrientfilmtechnique)，是一種營養(yǎng)液循環(huán)的液體栽培系統(tǒng)，該系統(tǒng)答：植物進行正常生命活動需要的必需的礦質(zhì)（含氮）13答：(1)氮等細胞結(jié)構(gòu)物質(zhì)的重要組成部分。②氮是酶、ATPNAD+、NADP+、FAD(2)NAD+、NADPATPADPNADFADNADPH、ATP、CoANAD+的參與。缺磷時老葉中的磷能大部分轉(zhuǎn)移到正在生長的組織中去。因此缺磷的癥狀首先在下部(3)ATPA蛋氨酸NADNADP：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；NADPN、P。：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pH態(tài)，最后。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，：礦質(zhì)元素從膜外轉(zhuǎn)運到膜內(nèi)主要通過前二種方式吸收和主動吸收。前者不需要代謝：(1)吸收吸收有擴散作用和協(xié)助擴散兩種方式。①擴散作用指分子或離子沿著化ATP酶是質(zhì)膜上的插入蛋白，它既可以在水解ATP釋放能量的同時直接轉(zhuǎn)運離子，也可以水解ATP時釋放H+建立△μH+后啟動載體(傳遞體)轉(zhuǎn)運離子。通常將質(zhì)膜ATP酶把細胞質(zhì)內(nèi)H+向膜外泵出的過程稱為原初主動運轉(zhuǎn)。而把以△μH+為驅(qū)動力的離子運轉(zhuǎn)稱為次級共(1)NAD(P)H、FdredATP。(3)NO3NR、NiR的硝酸還原酶利用NADH將NO3-還原成NO2-，NO2-被運送到體，由亞硝酸還原酶利用光反應(yīng)中生成的還原型Fd將NO2-還原成NH4+在根中硝酸還原也在細胞質(zhì)中進但是NADH來自于糖酵解，形成的NO2-再中被亞硝酸還原酶還原成NH4+。由硝酸鹽還成的NH4+須立即被同化為氨基酸。氨(銨)的同化在根、根瘤和葉部進行，是通過谷氨酸合成酶循環(huán)進行的。此循環(huán)中GS和GOGAT參與催化作用。GS普遍存在于各種Fd-GOGAT（圖示中所列出的形式）GOGATGDHNH3PCCu、Fe-SCytb、CytfFdFe，F(xiàn)e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Rubisco，F(xiàn)BPaseMg2+；放氧復(fù)合體不可缺少Mn2+和Cl-；而K+和Ca2+調(diào)節(jié)氣孔開閉；另外，F(xiàn)e3+影響素的合成；K+促光光是影響素形成的主要條件。從原素酸酯轉(zhuǎn)變?yōu)樗狨バ枰?，而光過強，素反而會受光氧化而破壞。。溫度素的生物合成是一系列酶促反應(yīng)，受溫度影響素形成的最低溫度約。氧缺氧能引起Mg-原卟啉Ⅸ或Mg-原卟啉甲酯的積累，影響素的合成水缺水不但影響素的生物合成，而且還促使原有素加速分解，，此外素的形成還受遺傳因素控制，，（磷脂的主要成分，而且是素的成分，與光合作用有密切關(guān)系。因此，氮的多寡會直接影響細胞的和生長，影響葉面積的擴大和葉鮮重的增加。且氮素在土壤中易缺乏，因此在較少。鉀也能促進糖類到貯藏中，所以在富含糖類的貯藏馬鈴薯塊莖和甘薯（答：植物體內(nèi)的素在代謝過程中一方面合成，一方面分解，在不斷地更新。水稻秧苗根系在栽插過程中受傷，影響植株對構(gòu)成素的重要礦質(zhì)元素N和Mg的吸收，使素的更新受到影響，而分解過程仍然進行。另一方面，NMg根系受傷后，新葉生長所需的N和Mg等礦質(zhì)元素依賴于老葉中素分解后的轉(zhuǎn)運，即新NMg葉色落黃過程。當(dāng)根系恢復(fù)生長后，新根能從土壤中吸收N、Mg等礦質(zhì)元素，使素合成光合作用(photosynthesis)反應(yīng)(Hillreaction)(Robert.Hill)發(fā)現(xiàn)在分離的體(實際是被膜破裂的葉稱為反應(yīng)(Hillreaction)。其中的電子受體被稱為氧化劑(Hilloxidant)。光反應(yīng)(lightreaction)暗反應(yīng)(darkreaction)光合作用中的酶促反應(yīng)即發(fā)生在體間質(zhì)中的同化CO２反應(yīng)。同化力(assimilatorypower)ATPNADPH學(xué)能，具有在中同化CO２為有機物的能力，所以被稱為"同化力"。(quantumefficiency(quantumyield)，是指光合作用中吸收一CO2量子需要量(quantumrequirement)1O２1CO２所光合單位(photosyntheticunit)最初是指釋放1個O２分子所需要的素數(shù)目，測定值為2500chl/O２。若以吸收1個光量子計算，光合單位為300個素分子；若以傳遞1個最小結(jié)構(gòu)單位稱為光合單位。它應(yīng)是包括兩個反應(yīng)中心的約600個素分子(300×2)以光合膜(photosyntheticmembrane)即為類囊體膜，這是因為光合作用的光反應(yīng)是在紅降現(xiàn)象(reddrop)680nm雙光增益效應(yīng)或愛默生增益效應(yīng)(Emersonenhancementeffect)-在用遠紅光照射時補加一原初反應(yīng)(primaryreaction)熒光(fluorescence)和磷光(phosphorescence)激發(fā)態(tài)的素分子回到基態(tài)時可以光子態(tài)的素分子回至基態(tài)時所發(fā)出的光稱為磷光。激子傳遞(excitontransfer)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)移能傳遞(resonancetransfer)子，這種依靠電子振動在分子內(nèi)傳遞能量的方式稱傳遞。反應(yīng)中心色素分子(reactioncenterpigment)是處于反應(yīng)中心中的一種特殊性質(zhì)的a聚(集)光色素(lightharvestingpigment)又稱天線色素(antennapigment)，指在光合原初電子供體(primaryelectrondonor)原初電子受體(primaryelectronacceptor)直接接收反應(yīng)中心色素分子傳來電子的電子傳遞體。PSⅠ的原初電子受體是素分子(A0)，PSⅡ的原初電子受體是去鎂素分子光合鏈(photosyntheticchain)"Z"方案("Z"scheme)指光合電子傳遞途徑由兩個光系統(tǒng)串聯(lián)起來的方案。由于此光合電非環(huán)式電子傳遞(noncyclicelectrontransportPSPSⅠ一直傳到環(huán)式電子傳遞(cyclicelectrontransport)PSⅠFd、PQ、Cytb6/fPSⅠ的循環(huán)電子傳遞途經(jīng)。ADPPiATP非環(huán)式光合磷酸化(noncyclicphotophosphorylation)ATPNADPH環(huán)式光合磷酸化(cyclicphotophosphorylationATP解偶聯(lián)劑(uncoupler)能消除類囊體膜或線粒體內(nèi)膜內(nèi)外質(zhì)子梯度，解除磷酸化反應(yīng)與電光能轉(zhuǎn)化效率光合產(chǎn)物中所的化學(xué)能占光合作用所吸收的有效輻射能的百分率。C３途徑(C３pathway)和C３植物(C３nt)C３途徑亦稱-(Calvin-Benson)循環(huán)。整個循環(huán)由RuBP開始至RuBP再生結(jié)束，共有14步反應(yīng)，均在體的基質(zhì)中進3-磷酸甘油酸(PGA)C３C３光合碳還原循環(huán)(C３photosyntheticcarbonreductioncycleC３-PCRC３途徑的C4途徑(C4pathway)和C4植物(C4nt)C4途徑亦稱哈奇-斯(Hatch-Slack)途徑，PEPPEPCO2OAA)C4-二羧酸化合物，C4(C4dicarboxylicacidpathwayC4C4徑的植物稱為C4植物。C4植物大多為熱帶和帶植物，如玉米、高梁、甘蔗、稗草、莧植物C３-C4中間植物指形態(tài)解剖結(jié)構(gòu)和生理生化特性介于C３植物和C4植物之間的C3-C3C4(limitedC4cycleCO2用。C3-C4中間植物CO2補償點顯著地高于C4植物，而低于C3植物，5～40μl·L－１之間。C3-C4中間植物光呼吸速率和光合速率被21%氧的抑制率也介于C3植物與C4植物光呼吸(photorespiration)CO2C2C2(C2photorespirationcarbonoxidationcycle，PCOC2的光合速率稱表觀光合速率(apparentphotosyntheticrate)或凈光合速率(netphosyntheticrate)(grossphotosyntheticrate)或真光合速率(truephotosyntheticrate)。光補償點(lightcompensationpoint)光強時的光合速率等于呼吸速率CO2吸收量等于O2光合速率為零，光飽和點(lightsaturationpoint光抑制(photoinhibition)當(dāng)光合機構(gòu)接受的光能超過它所能利用的量時，光會引起光合光合滯后期(lagphaseofphotosynthesis)置于暗中的植物材料(葉片或細胞)照光，起CO2CO2compensationpoint)指光合速率與呼吸速率相等時，也就是凈光合速率CO2CO2CO2saturationpoint)CO2CO2CO2"午睡現(xiàn)象"(middaydepression光能利用率(efficiencyforsolarenergyutilization)植物光合作用積累的有機物中ATPaseATP酶(腺苷三磷酸酶adenosinetriphosphatase),又叫ATP合成酶(ATPsynthase)，ATPase功能是ADPPi合成ATP，另外ATP可水解ATP，釋放能BSC維管束鞘細胞(bundlesheathcell)。C4植物的BSC中含有大而多的體，還含有C4BSCCAM酸代謝(Crassulaceanacidmetabolism)，是等植物的特殊的CO2同方式：夜間固定CO2產(chǎn)生有機酸，白天有機酸脫羧釋放CO2，用于光合作用，這樣的光合碳CAMChl素(chlorophyll)是使植物呈現(xiàn)綠色的色素也是最主要的光合色素在光能吸收、組成：一個是突出于膜表面的親水性的CF1，是合成或水解ATP的部位；另一個是埋置于膜CFo，為質(zhì)子轉(zhuǎn)移的通道。Cytb６/fCytb６/fcytochromeb６/fcomplex)，PSⅠPSⅡ兩個因此Cytb６/fPQH２·PCDCMU(dichlorophenyldimethylures)，電子傳遞抑制劑，一種除草劑，商品名為敵草隆(diuron)，PSQBPQF6P6-磷酸(fructose-6-phosphate)，光合碳代謝和呼吸代謝中的重要中間產(chǎn)物，在F6P16-二磷酸16-bisphsphateFd鐵氧還蛋白(ferrdoxin)22(Fe-S)RRieskeRieskeFeCytb６/fFNR鐵氧還蛋白-NADP＋還原酶(ferrdoxin-NADP＋redu e)是存在類囊體膜表面的蛋NADPHLHClightharvestingpigmentcomplex)，為色素與蛋白質(zhì)結(jié)合的復(fù)合蘋果酸(OAA(oxaloaceticacid)，C4P700、P680PSPSⅡP700、P680是由兩個素a分子組成的二聚體。這里P代表色素(pigment)，700、680則代表P氧化700nm680nmPC質(zhì)(stocyanin)，是位于類囊體膜內(nèi)側(cè)表面的含銅的蛋白質(zhì)，氧化時呈藍色。它Cytb６/fPSⅠ之間的電子傳遞成員。通過蛋白質(zhì)中銅離子的氧化還原變PEPC磷酸烯醇式酸羧化酶(phosphoenolpyruvatecarboxylase),主要存在C4植物葉PEPHCO-3PGA3-磷酸甘油酸(3-phosphoglycerate)，C3Pheo去鎂素(pheophytin),素的卟啉環(huán)中的鎂可被H+、Cu2+、Zn2+等所置換。當(dāng)為H+所置換后，即形成褐色的去鎂素，它也是PSⅡ的原初電子受體。Pnnetphotosyntheticrateapparentphotosyntheticrate),(grossphotosyntheticrate)或真光合速率(truephotosyntheticrate)減去光、暗呼吸速率。PSⅡCytb６/fPSⅠ光系統(tǒng)Ⅰ（photosystemⅠ）PSⅠ由反應(yīng)中心、LHCⅠ、鐵硫蛋白、Fd、FNRPSNADP+，PCNADP+的電子傳遞。光能進行光化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生強的氧化劑使水裂解釋放氧氣并把水中的電子傳至醌。RuBP核酮糖-1，5-二磷酸(ribulose-1，5-bisphosphate)，C3CO2Rubisco15-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶(ribulose-15-bisphosphateRuBPO2C2TP磷酸丙糖(triosephosphate)，光合作用初產(chǎn)物，包括甘油醛-3-磷酸和二羥磷酸，LAI(leafareaindex)，指作物的總?cè)~面積和土地面積的比值，是衡量作物群答光合作用的總反應(yīng)式：CO2+H2O光體CH2O＋O2（ΔＧ０＇＝４.8×105J）克碳）就轉(zhuǎn)化與了約480kJ的能量，并光合作用進行的場所是體．對人類的生存和發(fā)展具有重要的意義，主要表現(xiàn)在面：尼爾(C.B.VanNiel)CO22H2A(CH2O)2AO2(2)反應(yīng)(Robert.Hill)發(fā)現(xiàn)在體懸浮液中加入適當(dāng)?shù)碾娮邮荏w(如草酸鐵)，4Fe3＋＋2H2O光破碎的體4Fe2＋＋這個反應(yīng)稱為反應(yīng)。此反應(yīng)證明了氧的釋放與CO2還原是兩個不同的過程，O2的釋放(3)18O記研究用氧的穩(wěn)定同位素18O標記H2OCO2光合作用的實驗，發(fā)現(xiàn)當(dāng)標記物為H218O時，釋放的是18O2，而標記物為C18O2時，在短期內(nèi)釋放的則是Ｏ2。這清楚地光合作用中釋放的Ｏ2來自于H2O。CO2+2H218O（CH2O)+18O2650nm那么釋放一個O2，傳遞4個電子只需吸收4個量子(2H2O→4H＋+4e+Ｏ２↑)而實際測得光Ⅰ和PSⅡ顆粒，能從體中分離出PSⅠ和PSⅡ色素蛋白復(fù)合體,在體行光化學(xué)反應(yīng)PSⅠNADP+PSⅡ與水的光解放氧有關(guān)。光反應(yīng)是在體的類囊體膜上進行的，而暗反應(yīng)是在體的基質(zhì)中進行的。裂解放氧，并產(chǎn)生類囊體膜內(nèi)外的H+電化學(xué)勢差。依H+電化學(xué)勢差，H+從ATP酶流出類囊體時，發(fā)生磷酸化作用。光反應(yīng)的結(jié)果產(chǎn)生了ATP和NADPH，這兩者被稱為同化力。依靠這種同化力，在體基質(zhì)中發(fā)生CO2的固定，暗反應(yīng)的初產(chǎn)物是磷酸丙糖(TP)，TP是光合產(chǎn)物運出體的形式。將無機碳(CO2)轉(zhuǎn)化為有機碳(CH2O)。當(dāng)然，光暗反應(yīng)對光的需求不是，在光反應(yīng)中用以下實驗也可證實電子傳遞是與光合磷酸化偶聯(lián)的在體體系中加入電子傳遞抑制劑DCMU光呼吸與光合作用伴隨發(fā)生的根本原因主要是由Rubisco的性質(zhì)決定的，Rubisco是雙功能酶，它既可催化羧化反應(yīng)，又可以催化加氧反應(yīng)，即CO2和O2競爭Rubisco同一個活性部位，并互為加氧與羧化反應(yīng)的抑制劑。因此在O2和CO2共存的大氣中，光呼吸與光合作用CO2CO2)羧化階段指進入體的CO2與受體RuBP結(jié)合，生成PGA的過程CAM植物與C４植物固定與CO2徑基本相同，二者都C4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胞)完成CO２固定(C4途徑)和還原(C3途徑)兩個過程；而CAM植物則是在不同時間(黑夜和答：C4(BSC)。C4BSC1BSCBSC稱為茲(Kranz)解剖結(jié)構(gòu)，又稱花環(huán)結(jié)構(gòu)。C4植物的BSC中含有大而多的體，線粒體和其它細胞器也較豐富。BSC這些結(jié)構(gòu)特點有利于葉肉細胞與BSC間的物質(zhì)交換，以及光合產(chǎn)物向維管束的就近轉(zhuǎn)運。此外，C4植物的兩類光合細胞中含有不同的酶類，葉肉細胞中含有磷酸烯醇式酸羧化C4BSCRubiscoC3、一植物樣本后，可根據(jù)C3、C4和CAM植物的主要特征來鑒別它是屬于哪類植物。如可吸的大小以及兩者的比值、CO2補償點素a/b比、羧化酶的活性以及碳同位素比等來區(qū)分（參見表4-4）。、、答：(1)光光是光合作用的動力，也是形成素體以及正常葉片的必要條件，光還、CO2CO2C3用的影響尤為顯著。O2對光合作用有抑制作用，一方面O2促進光呼吸的進行，另一方面高氧下形成超氧陰離子自由基，對光合膜、光合器有作用。氮素氮素是體素的組成成分，也是Rubisco等光合酶以及構(gòu)成同化力的ATP和NADPH等物質(zhì)的組成成分。在一定范圍內(nèi)，葉的含N量、素含量、Rubisco含量分別答：(1)CO2(2)調(diào)節(jié)著光合酶的活性C3Rubisco、PGAK、GAPDH、FBPase，SBPase，Ru5PK種情況，一種是通過改變微環(huán)境調(diào)節(jié)，即光驅(qū)動的電子傳遞使H+向類囊體腔轉(zhuǎn)移，Mg2+則從類囊體腔轉(zhuǎn)移至基質(zhì)，引起體基質(zhì)的pH從7上升到8，Mg2+濃度增加。較高的pH與Mg2+RubiscoFd-Td(鐵氧還2(－SHFdTdTdFBPaseRu5PK2CO2中被光激發(fā)的素分子較多式以光的方式退激故在缺乏CO2的情況下給綠色葉片照光CO2答：(1)維管束鞘細胞中有高的CO2濃度C4光呼吸代謝是發(fā)生在BSC由于C4徑的脫羧使BSCCO2濃度提高，這就促進了Rubisco的羧化反應(yīng)，抑制了Rubisco的加(2)PEPCCO2C4PEPCCO2⑶照射到光合上的光不能被光合全部吸收要扣除反射透射及非體組織吸收⑶延長光合時間如提高復(fù)種指數(shù)、適當(dāng)延長期，補充人工光源等假定中國長江流域年總輻射量為5.0×106kJ·m-100m275kg，100m260kg0.5，0.4，13%，小麥籽粒12%，1.7×10４kJ·kg-175kg·100m-2÷0.5×(1-13%)60kg·100m-2÷0.4×12%)]×1.7×10４kJ·kg-1=4.4625×10４kJ·m-=(4.4625×10４kJ·m-2/5.0×106kJ·m-2)×100%（一）呼吸作用（respiration）CO2H2O，同時釋放能量的過程。無氧呼吸（anaerobicrespiration）糖酵解（glycolysis）己糖在細胞質(zhì)中分解成酸的過程。為紀念在研究這途徑中有貢Embden-Meyerhof-ParnasEMP（EMPpathway三(tricarboxylicacidcycle，TCAC)在有氧條件下酸粒體基質(zhì)中徹底氧化分解的途徑。因檸檬酸是其中一重要中間產(chǎn)物所以也稱為檸檬酸循環(huán)(citricacidcycle)，這個循環(huán)是英國生物化學(xué)家(H.Krebs)發(fā)現(xiàn)的，所以又名Krebs循環(huán)(Krebscycle)。戊糖磷酸途徑(pentosephosphatepathway,PPP)葡萄糖在細胞質(zhì)內(nèi)直接氧化分解，并以戊糖磷酸為重要中間產(chǎn)物的有氧呼吸途徑。又稱己糖磷酸途徑(hexosemonophosphate生物氧化(biologicaloxidation)有機物質(zhì)在生物體細胞內(nèi)所進行的一系列傳遞氫和電子釋放的能量可在高能化合物（如ATP、GTP等）中，以滿足機體需能生理過程的需要。呼吸鏈(respiratorychain)即呼吸電子傳遞鏈(electrontransportchain)，指線粒體氧化磷酸化(oxidativephosphorylation)粒體內(nèi)膜上電子經(jīng)電子傳遞鏈傳遞給分子抗呼吸(cyanideresistantrespiration)對化物不敏感的那一部分呼吸?？购粑梢栽谀承l件下與電子傳遞主路交替運行，因此，這一呼吸支路又稱為交替途徑(alternativepathway)。效應(yīng)(Pasteureffect)法國的科學(xué)家(L.Pasture)最早發(fā)現(xiàn)從有氧條件轉(zhuǎn)入這種氧氣抑制發(fā)酵的現(xiàn)象叫做效應(yīng)。能荷調(diào)節(jié)(regulationofenergycharge)（ATP、ADPAMP）之間的轉(zhuǎn)化對呼吸作用的調(diào)節(jié)稱為能荷(energycharge)調(diào)節(jié)。呼吸速率(respiratoryrate)指單位時間單位重量(干重或鮮重)的植物組（或單位細胞、毫克氮）所放出的CO2的量或吸收的O2的量。常用的單位有：μmolCO2·g-1FW·h-1 μmolO2·g-1FW·h-1,μmolO2·mg-1Pr·h-1,μlO2·g-1DW·h-1等。呼吸速率是用來代呼吸商(respiratoryquotient,RQ)植物組織在一定時間內(nèi)，放出二氧化碳的量與吸收氧氣的量的比值叫做呼吸商，又稱呼吸系數(shù)(respiratorycoefficient)。呼吸作用的氧飽和點(respirationoxygensaturationpoint)在氧濃度較低的情況下，無氧呼吸點(anaerobicrespirationextinctionpoint)無氧呼吸停止進行的最低氧濃度(10%左右)稱為無氧呼吸點。呼吸效率(respiratoryratio)1維持呼吸(maintenancerespiration)用以維持細胞活性的那部分