現(xiàn)代植物生理學重點課后題答案

1、第1章 植物細胞的亞顯微結(jié)構(gòu)和功能1、 名詞解釋流動鑲嵌模型 與單位膜模型一樣，膜脂也呈雙分子排列，疏水性尾部向內(nèi)，親水性頭部朝外。但是，膜蛋白并非均勻地排列在膜脂兩側(cè)，而是有的在外邊與膜脂外表面相連，稱為外在蛋白，有的嵌入膜脂之間甚至穿過膜的內(nèi)外表面，稱為內(nèi)在蛋白。由于膜脂和膜蛋白分布的不對稱，致使膜的結(jié)構(gòu)不對稱。膜具有流動性，故稱之為流動鑲嵌模型。 共質(zhì)體 也叫內(nèi)部空間，是指相鄰活細胞的細胞質(zhì)借助胞間連絲聯(lián)成的整體。 質(zhì)外體 又叫外部空間或自由空間，是指由原生質(zhì)體以外的非生命部分組成的體系，主要包括胞間層、細胞壁、細胞間隙和導管等部分。 二簡答題1. 原核細胞和真核細胞的主要區(qū)別是什么？原

2、核細胞 低等生物（細菌、藍藻）所特有的，無明顯的細胞核，無核膜，由幾條 DNA 構(gòu)成擬核體，缺少細胞器，只有核糖體，細胞進行二分體分裂，細胞體積小，直徑為 110m 。 真核細胞 具有明顯的細胞核，有兩層核膜，有各種細胞器，細胞進行有絲分裂，細胞體積較大，直徑 10 100m 。高等動、植物細胞屬真核細胞。 2、 流動鑲嵌模型的基本要點，如何評價。膜的流動鑲嵌模型有兩個基本特征： （1）膜的不對稱性。這主要表現(xiàn)在膜脂和膜蛋白分布的不對稱性。 膜脂 在膜脂的雙分子層中外半層以磷脂酰膽堿為主，而內(nèi)半層則以磷脂酰絲氨酸和磷脂酰乙醇胺為主；同時不飽和脂肪酸主要存在于外半層。 膜蛋白 膜脂內(nèi)外兩半層所含

3、的內(nèi)在蛋白與膜兩側(cè)的外在蛋白其種類及數(shù)量不同，膜蛋白分布不對稱性是膜功能具有方向性的物質(zhì)基礎(chǔ)。 膜糖 糖蛋白與糖脂只存在于膜的外半層，而且糖基暴露于膜外，呈現(xiàn)出分布上的絕對不對稱性。 （2）膜的流動性 膜蛋白 可以在膜脂中自由側(cè)向移動。 膜脂 膜內(nèi)磷脂的凝固點較低，通常呈液態(tài)，因此具有流動性，且比蛋白質(zhì)移動速度大得多。膜脂流動性大小決定于脂肪酸不飽和程度，不飽和程度愈高，流動性愈強。 3、 細胞壁的主要生理功能（1）穩(wěn)定細胞形態(tài)和保護作用（2）控制細胞生長擴大（3）參與胞內(nèi)外信息的傳遞（4）防御功能（5）識別功能（6）參與物質(zhì)運輸4、“細胞壁是細胞中非生命組成部分”是否正確？為什么？不是。除了

4、含有大量的多糖之外，也含有多種具有生理活動的蛋白質(zhì)，參與多種生命活動過程，對植物生存有重要意義。第二章 植物的水分生理1、 名詞解釋自由水 指未與細胞組分相結(jié)合能自由活動的水。 束縛水 亦稱結(jié)合水，指與細胞組分緊密結(jié)合而不能自由活動的水。 滲透作用 水分通過半透膜從水勢高的區(qū)域向水勢低的區(qū)域運轉(zhuǎn)的作用。吸脹作用 細胞質(zhì)及細胞壁組成成分中親水性物質(zhì)吸水膨脹的作用。水勢 每偏摩爾體積水的化學勢差。用 w 表示，單位 MPa 。 w ( w - w o )/V w ， m ，即水勢為體系中水的化學勢與處于等溫、等壓條件下純水的化學勢之差，再除以水的偏摩爾體積的商。用兩地間的水勢差可判別它們間水流的方

5、向和限度，即水分總是從水勢高處流向水勢低處，直到兩處水勢差為 O 為止。 滲透勢 亦稱溶質(zhì)勢，是由于溶液中溶質(zhì)顆粒的存在而引起的水勢降低值。 用 s 表示 , 一般為負值。 蒸騰作用 水分從植物地上部分表面以水蒸汽的形式向外界散失的過程。根壓 由于根系的生理活動而使液流從根部上升的壓力。 水分臨界期 植物對水分不足特別敏感的時期。如花粉母細胞四分體形成期。 水孔蛋白 一類具有專一選擇性、高效運轉(zhuǎn)水分的跨膜內(nèi)在蛋白或通道蛋白的總稱，又稱水通道蛋白。小孔律 氣體通過多孔表面的擴散速率不與小孔面積成正比，而與小孔周長成正比的規(guī)律。2、 簡答題1、 一個細胞放在純水中其水勢及體積如何變化？水勢變大，體

6、積變大。純水的水勢高于細胞，水從高水勢向低水勢滲透。細胞體積吸水體積變大，水勢變大。2、 植物體內(nèi)水分存在的形式與植物代謝強弱、抗逆性有何關(guān)系？植物體內(nèi)水分的存在狀態(tài)與代謝關(guān)系極為密切，并且與抗性有關(guān)。 一般說來，束縛水不參與植物的代謝反應，若植物某些組織和器官主要含束縛水時，則其代謝活動非常微弱，如越冬植物的休眠芽和干燥種子，僅以極低微的代謝強度維持生命活動，但其抗性卻明顯增強，能渡過不良的環(huán)境條件。而自由水直接參與植物體內(nèi)的各種代謝反應，含量多少還影響著代謝強度，含量越高，代謝越旺盛。因此，常以自由水 / 束縛水的比率作為衡量植物代謝強弱的指標之一。3、 試述氣孔運動的機制及其影響因素？機

7、制假說（1） 淀粉與糖轉(zhuǎn)化學說 在光下，光合作用消耗了二氧化碳，于是保衛(wèi)細胞細胞質(zhì)的pH增高到7以上，淀粉磷酸化酶催化淀粉水解為糖，引起保衛(wèi)細胞滲透勢下降，水勢降低，從周圍細胞吸取水分，保衛(wèi)細胞膨大，因而氣孔張開。在黑暗中，保衛(wèi)細胞光合作用停止，而呼吸作用扔進行，二氧化碳積累，pH下降到5左右，淀粉磷酸化酶催化G-1-P轉(zhuǎn)化成淀粉，溶質(zhì)顆粒數(shù)目減少，細胞溶質(zhì)勢升高，水勢亦增大，細胞失水，膨壓喪失，氣孔關(guān)閉。（2）無機離子泵學說 又稱 K + 泵假說。在光下， K + 由表皮細胞和副衛(wèi)細胞進入保衛(wèi)細胞，保衛(wèi)細胞中 K + 濃度顯著增加，溶質(zhì)勢降低，引起水分進入保衛(wèi)細胞，氣孔就張開；暗中， K +

8、 由保衛(wèi)細胞進入副衛(wèi)細胞和表皮細胞，使保衛(wèi)細胞水勢升高而失水，造成氣孔關(guān)閉。這是因為保衛(wèi)細胞質(zhì)膜上存在著 H + -ATP 酶，它被光激活后能水解保衛(wèi)細胞中由氧化磷酸化或光合磷酸化生成的 ATP ，并將 H + 從保衛(wèi)細胞分泌到周圍細胞中，使得保衛(wèi)細胞的 pH 升高，質(zhì)膜內(nèi)側(cè)的電勢變低，周圍細胞的 pH 降低，質(zhì)膜外側(cè)電勢升高，膜內(nèi)外的質(zhì)子動力勢驅(qū)動 K + 從周圍細胞經(jīng)過位于保衛(wèi)細胞質(zhì)膜上的內(nèi)向 K + 通道進入保衛(wèi)細胞，引發(fā)氣孔開張。 （3）蘋果酸代謝學說 在光下，保衛(wèi)細胞內(nèi)的部分 CO 2 被利用時， pH 上升至 8.0 8.5 ，從而活化了 PEP 羧化酶， PEP 羧化酶可催化由淀

9、粉降解產(chǎn)生的 PEP 與 HCO 3 - 結(jié)合，形成草酰乙酸，并進一步被 NADPH 還原為蘋果酸。蘋果酸解離為 2H + 和蘋果酸根，在 H + /K + 泵的驅(qū)使下， H + 與 K + 交換，保衛(wèi)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 + 在電學上保持平衡。同時，蘋果酸的存在還可降低水勢，促使保衛(wèi)細胞吸水，氣孔張開。當葉片由光下轉(zhuǎn)入暗處時，該過程逆轉(zhuǎn)。 （4）玉米黃素假說 玉米黃素是葉綠體中葉黃素循環(huán)的三大組分之一，葉黃素循環(huán)在保衛(wèi)細胞中起著信號轉(zhuǎn)導的作用。氣孔對藍光反應的強度取決于保衛(wèi)細胞中玉米黃素的含量和照射藍光的總量，而玉米黃素的含量則取決于類胡蘿

10、卜素庫的大小和葉黃素循環(huán)的調(diào)節(jié)。氣孔對藍光反應的信號轉(zhuǎn)導是從玉米黃素被藍光激發(fā)開始的，藍光激發(fā)的最可能的光化學反應是玉米黃素的異構(gòu)化，引起其脫輔基蛋白發(fā)生構(gòu)象改變，以后可能是通過活化葉綠體膜上的Ca2+ - ATPase,將胞基質(zhì)中的鈣泵進葉綠體，胞基質(zhì)中鈣濃度降低，又激活質(zhì)膜上的H+ - ATPase，不斷泵出質(zhì)子，形成跨膜電化學勢梯度，推動鉀離子的吸收，同時刺激淀粉的水解和蘋果酸的合成，是保衛(wèi)細胞的水勢降低，氣孔張開。影響因素：氣孔蒸騰顯著受光、溫度和 CO 2 等因素的調(diào)節(jié)。 （1）光 光是氣孔運動的主要調(diào)節(jié)因素。光促進氣孔開啟的效應有兩種，一種是通過光合作用發(fā)生的間接效應；另一種是通過

11、光受體感受光信號而發(fā)生的直接效應。光對蒸騰作用的影響首先是引起氣孔的開放，減少內(nèi)部阻力，從而增強蒸騰作用；其次，光可以提高大氣與葉片溫度，增加葉內(nèi)外蒸氣壓差，加快蒸騰速率。 （2）溫度 氣孔運動是與酶促反應有關(guān)的生理過程，因而溫度對蒸騰速率影響很大。當大氣溫度升高時，葉溫比氣溫高出 2 10 ，因而，氣孔下腔蒸氣壓的增加大于空氣蒸氣壓的增加，這樣葉內(nèi)外蒸氣壓差加大，蒸騰加強。當氣溫過高時，葉片過度失水，氣孔就會關(guān)閉，從而使蒸騰減弱。 （3） CO 2 對氣孔運動影響很大，低濃度 CO 2 促進氣孔張開，高濃度 CO 2 能使氣孔迅速關(guān)閉（無論光下或暗中都是如此）。 在高濃度 CO 2 下，氣孔

12、關(guān)閉可能的原因是： 高濃度 CO 2 會使質(zhì)膜透性增加，導致 K + 泄漏，消除質(zhì)膜內(nèi)外的溶質(zhì)勢梯度。 CO 2 使細胞內(nèi)酸化，影響跨膜質(zhì)子濃度差的建立。因此， CO 2 濃度高時，會抑制氣孔蒸騰。 （4） 水分 當葉水勢下降時，氣孔開度減小或關(guān)閉。缺水對氣孔開度的影響尤為顯著，它的效應是直接的，即由于保衛(wèi)細胞失水所致。（5） 風 高速風流可使氣孔關(guān)閉。這是因為高速氣流下蒸騰加快，保衛(wèi)細胞失水過多所致，微風促進蒸騰作用。4、 試述水分進出植物體的途徑及動力。植物細胞吸水主要有兩種類型：一是滲透性吸水，指具中心液泡的成熟細胞，依靠滲透作用，沿著水勢梯度進行的吸水過程。滲透吸水又分為主動吸水和被動

13、吸水。主動吸水被動吸水的動力是蒸騰拉力，主動吸水的動力是根壓。二是吸脹吸水，指未成形液泡的細胞，依靠吸脹作用，沿著水勢梯度進行的吸水過程。吸脹吸水的動力是吸脹力。植物體散失水分主要是蒸騰作用。蒸騰作用分為一整體蒸騰，幼小植物體表面都能蒸騰。二是皮孔蒸騰，長大的植物莖枝上皮孔的蒸騰。三是葉片蒸騰，蒸騰作用的主要部位。葉片蒸騰又分為通過角質(zhì)膜的蒸騰成為角質(zhì)膜蒸騰。通過氣孔的蒸騰成為氣孔蒸騰。5、質(zhì)壁分離及復原在植物生理學上有何意義？質(zhì)壁分離及質(zhì)壁分離復原現(xiàn)象解釋或判斷如下幾個問題:1)判斷細胞是否存活;2)測定細胞的滲透勢(發(fā)生初始質(zhì)壁分離時測定);3)觀察物質(zhì)透過原生質(zhì)層的難易度(質(zhì)壁分離現(xiàn)象)

14、.第三章 植物的礦質(zhì)營養(yǎng)1、 名詞解釋礦質(zhì)營養(yǎng) 是指植物對礦質(zhì)元素的吸收、運轉(zhuǎn)與同化的過程。 必需元素 是指在植物生活中作為必需成分或必需的調(diào)節(jié)物質(zhì)而不可缺少的元素。 電化學勢梯度 不帶電荷的溶質(zhì)的轉(zhuǎn)移取決于溶質(zhì)在細胞膜兩側(cè)的濃度梯度，而濃度梯度決定著溶質(zhì)的化學勢；帶電荷的溶質(zhì)跨膜轉(zhuǎn)移則是由膜兩側(cè)的電勢梯度和化學勢梯度共同決定。電勢梯度與化學勢梯度合稱為電化學勢梯度。促進擴散 又稱易化擴散、協(xié)助擴散，或幫助擴散。是指非脂溶性物質(zhì)或親水性物質(zhì), 如氨基酸、糖和金屬離子等借助細胞膜上的膜蛋白的幫助順濃度梯度或順電化學濃度梯度, 不消耗ATP進入膜內(nèi)的一種運輸方式。 礦質(zhì)元素的被動吸收 亦稱非代謝吸

15、收。是指通過不需要代謝能量的擴散作用或其它物理過程而吸收礦質(zhì)元素的方式。 礦質(zhì)元素的主動吸收 亦稱代謝性吸收。是指細胞利用呼吸釋放的能量作功而逆著電化學勢梯度吸收礦質(zhì)元素的方式。 離子通道 是指由貫穿質(zhì)膜的由多亞基組成的蛋白質(zhì)，通過構(gòu)象變化而形成的調(diào)控離子跨膜運轉(zhuǎn)的門系統(tǒng)，通過門的開閉控制離子運轉(zhuǎn)的種類和速度。 質(zhì)子泵 能逆濃度梯度轉(zhuǎn)運氫離子通過膜的膜整合糖蛋白。質(zhì)子泵的驅(qū)動依賴于ATP水解釋放的能量，質(zhì)子泵在泵出氫離子時造成膜兩側(cè)的pH梯度和電位梯度。 單鹽毒害 植物被培養(yǎng)在某種單一的鹽溶液中，即使是植物必需的營養(yǎng)元素，不久即呈現(xiàn)不正常狀態(tài)，最后死亡，這種現(xiàn)象稱單鹽毒害。 離子對抗 在單鹽溶

16、液中加入少量其它鹽類，再用其培養(yǎng)植物時，就可以消除單鹽毒害現(xiàn)象，離子間這種相互消除毒害的現(xiàn)象稱為離子拮抗。 平衡溶液 在含有適當比例的多種鹽溶液中，各種離子的毒害作用被消除，用以培養(yǎng)植物可以正常生長發(fā)育，這種溶液稱為平衡溶液 。 誘導酶 亦稱適應酶，是指植物體內(nèi)本來不含有，但在特定外來物質(zhì)的誘導下可以生成的酶。如水稻幼苗本來無硝酸還原酶，如果將其培養(yǎng)在硝酸鹽溶液中，體內(nèi)即可生成此酶。 共向轉(zhuǎn)運 載體與質(zhì)膜外側(cè)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。2、 簡答題1、 如何確定植物必須的礦質(zhì)元素？植物必須的礦質(zhì)元素有哪些作用？可根據(jù)以下三條標準來判斷： 第一 如無該元素，則植物生長

17、發(fā)育不正常，不能完成生活史； 第二 植物缺少該元素時，呈現(xiàn)出特有的病癥，只有加入該元素后才能逐漸轉(zhuǎn)向正常； 第三 該元素對植物的營養(yǎng)功能是直接的，絕對不是由于改善土壤或培養(yǎng)基的物理、化學和微生物條件所產(chǎn)生的間接效應。 作用：（1）作為細胞結(jié)構(gòu)物質(zhì)的組分。如碳、氫、氧、氮、磷、硫等組成糖類、脂類、蛋白質(zhì)和核酸等有機物的組分，參與細胞壁、膜系統(tǒng)，細胞質(zhì)等結(jié)構(gòu)組成。 （2）作為植物生命活動的調(diào)節(jié)者?？勺鳛槊附M分或酶的激活劑參與酶的活動，還可作為內(nèi)源生理活性物質(zhì)（如激素類生長調(diào)節(jié)物質(zhì)）的組分，調(diào)控植物的發(fā)育過程。 （3）參與植物體內(nèi)的醇基酯化。例如磷與硼分別形成磷酸酯與硼酸酯，磷酸酯對代謝物質(zhì)的活化及

18、能量的轉(zhuǎn)換起著重要作用。而硼酸酯有利于物質(zhì)運輸。 （4）起電化學作用。如鉀、鎂、鈣等元素能維持離子濃度的平衡，原生質(zhì)膠體的穩(wěn)定及電荷中和等。 2、 試述礦質(zhì)元素在光合作用中的生理作用。N ：葉綠素、細胞色素、酶類和膜結(jié)構(gòu)等組成成分。 P ： NADP 為含磷的輔酶， ATP 的高能磷酸鍵為光合作用所必需；光合碳循環(huán)的中間產(chǎn)物都是含磷基團的糖類，淀粉合成主要通過含磷的 ADPG 進行；磷促進三碳糖外運到細胞質(zhì)，合成蔗糖。 K ：調(diào)節(jié)氣孔的開閉；也是多種酶的激活劑。 Mg ：葉綠素的組成成分；是一些催化光合碳循環(huán)酶類的激活劑。 Fe ：是細胞色素、鐵硫蛋白、鐵氧還蛋白的組成成分，還能促進葉綠素合成

19、。 Cu ：質(zhì)蘭素（ PC ）的組成成分。 Mn ：參與水的光解放氧。 B ：促進光合產(chǎn)物的運輸。 S ： Fe-S 蛋白的成分；膜結(jié)構(gòu)的組成成分。 Cl ：光合放氧所必需。 3、 試比較被動吸收、簡單擴散和協(xié)助擴散有何異同？相同：被動吸收是指細胞對礦質(zhì)元素的吸收不需要代謝能量直接參與，離子順著電化學式梯度轉(zhuǎn)移的過程，即物質(zhì)從電化學勢較高的區(qū)域向其較低的區(qū)域擴散。被動吸收包括簡單擴散和協(xié)助擴散。不同：簡單擴散分為單純擴散和通道運輸。協(xié)助擴散主要通過載體運輸。4、 H+ - ATP酶是如何與主動轉(zhuǎn)運相關(guān)的？H+ - ATP酶還有哪些生理作用？用來轉(zhuǎn)運H+的ATP酶稱為H+ - ATP酶或H+泵、

20、質(zhì)子泵。H+ - ATP酶的主要功能是催化水解ATP，同時將細胞質(zhì)中的H+泵至細胞外，使細胞外側(cè)的H+濃度增加，形成跨膜H+電化學勢梯度，即pH梯度和電位差，兩者合稱質(zhì)子電化學勢梯度，也稱質(zhì)子動力。從而參與主動運輸。書上77頁、姐姐盡力了。5、 為什么植物缺鈣、鐵等元素，缺素癥最先表現(xiàn)在幼葉上？鈣和鐵進入植物體后形成穩(wěn)定的化合物，幾乎不能被重復利用，不參加循環(huán)。所以缺素癥先表現(xiàn)在幼葉上。6、 植物的氮素同化包括哪幾個方面？氮素同化是指植物吸收環(huán)境中的NO3-或NH4+合成氨基酸和蛋白質(zhì)等含氮有機化合物的過程，包括硝酸鹽的代謝還原、氨的同化、生物固氮。第4章 光合作用一、名詞解釋光合作用 綠色植

21、物利用太陽光能，將二氧化碳和水合成有機物質(zhì)，并釋放氧氣的過程。 原初反應 指的是光能的吸收、傳遞與轉(zhuǎn)換過程，完成了光能向電能的轉(zhuǎn)變，實質(zhì)是由光所引起的氧化還原過程。 天線色素 又稱聚光色素，沒有光化學活性，將所吸收的光有效地集中到作用中心色素分子，包括 99% 的葉綠素 a ，全部葉綠素 b ，全部胡蘿卜素和葉黃素。 反應中心色素 既能吸收光能又具有化學活性，能引起光化學反應的特殊狀態(tài)的葉綠素 a 分子，包括 P 700 和 P 680 。 光合磷酸化 葉綠體在光下把無機磷與ADP合成ATP的過程。光合單位 是指完成 1 分子 CO 2 的同化或 1 分子 O 2 的釋放，所需的光合色素分子的

22、數(shù)目，大約是 2400 個光合色素分子。但就傳遞 1 個電子而言，光合作用單位是 600 ，就吸收 1 個光量子而言，光合作用單位是 300 。 紅降現(xiàn)象 當光波大于 680 nm ，雖然仍被葉綠素大量吸收，但光合效率急劇下降，這種在長波紅光下光合效率下降的現(xiàn)象，稱為紅降現(xiàn)象。 雙光增益效應 如果在長波紅光照射時，再加上波長較短的紅光（ 650670nm ）照射，光合效率增高，比分別單獨用兩種波長的光照射時的總和還要高，這種現(xiàn)象稱為雙光增益效應或愛默生效應。 希爾反應 在有適當?shù)碾娮邮荏w存在的條件下，離體的葉綠體在光下使水分解，有氧的釋放和電子受體的還原，這一過程是 Hill 在 1937 年

23、發(fā)現(xiàn)的，故稱 Hill 反應。 光呼吸 綠色細胞只有在光下才能發(fā)生的吸收氧氣釋放二氧化碳的過程。與光合作用有密切的關(guān)系，光呼吸的底物是乙醇酸，由于這種呼吸只有在光下才能進行，故稱為光呼吸。 光飽和點 開始達到光飽和現(xiàn)象時的光照強度稱光飽和點。 光和色素 在光合作用過程中吸收光能的色素統(tǒng)稱為光和色素，主要有葉綠素、細菌葉綠素、類胡蘿卜素和藻膽素幾個大類。光反應 通過葉綠素等光合色素分子吸收、傳遞光能，并將光能轉(zhuǎn)化為化學能，形成ATP和NADPH的過程。包括光能的吸收、傳遞和光合磷酸化等過程。 碳反應 碳反應是CO2固定反應,簡稱碳固定反應(carbon-fixation reaction)。在這

24、一反應中,葉綠體利用光反應產(chǎn)生的ATP和NADPH這兩個高能化合物分別作為能源和還原的動力將CO2固定,使之轉(zhuǎn)變成葡萄糖, 由于這一過程不需要光所以稱為暗反應。 同化力 ATP和NADPH是光合作用過程中的重要中間產(chǎn)物，一方面這兩者都能暫時將能量貯藏，將來向下傳遞；另一方面，NADPH的H+又能進一步還原CO2并形成中間產(chǎn)物。這樣就把光反應和碳反應聯(lián)系起來了。由于ATP和NADPH用于碳反應中的CO2同化，所以把這兩種物質(zhì)合成為同化力 量子效率 亦稱量子產(chǎn)額。在光合作用中每吸收一個光量子，所固定的二氧化碳分子數(shù)或釋放氧氣的分子數(shù) 反應中心 進行原初反應的最基本的功能單位，它至少包括一個反應中心

25、色素分子，即原初電子供體，一個原初電子受體和一個次級電子供體等電子傳遞體，以及維持這些電子傳遞體的微環(huán)境所必需的色素蛋白復合體。光系統(tǒng) 光合生物中，能夠吸收光能，并將其轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W能的多蛋白質(zhì)復合物。分為光系統(tǒng)和光系統(tǒng)，每一系統(tǒng)均由含葉綠素的捕光復合物和含葉綠素的反應中心所組成。 原初電子供體 原初電子供體是指直接供給反應中心色素分子電子的物體。 非環(huán)式電子傳遞 水光解放出的電子經(jīng)PS11和PS1兩個光系統(tǒng)，最終傳給NADP+的電子傳遞。環(huán)式電子傳遞 PS1產(chǎn)生的電子傳給Fd，再到Cyt b6f復合體，然后經(jīng)PC返回PS1的電子傳遞。假環(huán)式電子傳遞 水光解放出的電子經(jīng)PS11和PS1兩個光系統(tǒng)，

26、最終傳給氧氣的電子傳遞。2、 簡答題1、 如何證明光合電子傳遞有兩個光系統(tǒng)參與，并接力進行？ 以下幾方面的事例可證明光合電子傳遞由兩個光系統(tǒng)參與。 （1）紅降現(xiàn)象和雙光增益效應 紅降現(xiàn)象是指用大于 680 nm 的遠紅光照射時，光合作用量子效率急劇下降的現(xiàn)象；而雙光增益效應是指在用遠紅光照射時補加一點稍短波長的光（例如 650 nm 的光），量子效率大增的現(xiàn)象，這兩種現(xiàn)象暗示著光合機構(gòu)中存在著兩個光系統(tǒng)，一個能吸收長波長的遠紅光，而另一個只能吸收稍短波長的光。 （2）光合放 O 2 的量子需要量大于 8 從理論上講一個量子引起一個分子激發(fā)，放出一個電子，那么釋放一個 O 2 ，傳遞 4 個電子

27、只需吸收 4 個量子（ 2H 2 O 4H + + 4e +O 2 ）。而實際測得光合放氧的最低量子需要量為 8 12 。這也證實了光合作用中電子傳遞要經(jīng)過兩個光系統(tǒng)，有兩次光化學反應。 （3）類囊體膜上存在 PSI 和 PS 色素蛋白復合體 現(xiàn)在已經(jīng)用電鏡觀察到類囊體膜上存在 PSI 和 PS 顆粒，能從葉綠體中分離出 PSI 和 PS 色素蛋白復合體，在體外進行光化學反應與電子傳遞，并證實 PSI 與 NADP + 的還原有關(guān)，而 PS 與水的光解放氧有關(guān)。 2、 碳三植物分為哪3個階段？各階段的作用是什么？ C 3 途徑是卡爾文（ Calvin ）等人發(fā)現(xiàn)的。 （1）羧化階段 完成了 C

28、O 2 的固定，生成的 3- 磷酸甘油酸，是光合作用第一個穩(wěn)定產(chǎn)物。 （2）還原階段 將 3- 磷酸甘油酸還原成 3- 磷酸甘油醛，在此過程中消耗了 ATP 和 NADPH+H + ， 3- 磷酸甘油醛是光合作用中形成的第一個三碳糖。 （3）更新階段 光合循環(huán)中生成的三碳糖和六碳糖，其中的一部分經(jīng)過丙、丁、戊、巳、庚糖的轉(zhuǎn)變，重新生成 RuBP 。 3、 光呼吸是如何發(fā)生的？有何生理意義？綠色植物在光下吸收氧氣，放出二氧化碳的過程，人們稱為光呼吸。光呼吸始于Rubisco。Rubisco是一種雙功能酶。具有催化RuBP羧化反應和加氧反應兩種功能。其催化方向取決于環(huán)境中二氧化碳和氧氣的分壓。當二

29、氧化碳分壓高而氧氣分壓低時，RuBP與二氧化碳經(jīng)此酶催化生成2分子的PGA；反之，則生成1分子PGA和1分子C2化合物，后者在磷酸乙醇酸磷酸酶的作用下變成乙醇酸。乙醇酸則進入C2氧化光合碳循環(huán)。（1）有害方面： 從碳素同化角度看，光呼吸將光合作用已固定的碳素的 30% 左右，再釋放出去，減少了光合產(chǎn)物的形成。 從能量利用上看，光呼吸過程中許多反應都消耗能量。 （2）光呼吸對植物也具有積極的生理作用： 消耗光合作用中產(chǎn)生的副產(chǎn)品乙醇酸，通過乙醇酸途徑將它轉(zhuǎn)變成碳水化合物，另外，光呼吸也是合成磷酸丙糖和氨基酸的補充途徑。 防止高光強對光合作用的破壞，在高光強和二氧化碳不足的條件下，過剩的同化力將損

30、傷光合組織。通過光呼吸對能量的消耗，保護了光合作用的正常進行。 防止 O 2 對碳素同化的抑制作用，光呼吸消耗了 O 2 ，提高了 RuBP 羧化酶的活性，有利于碳素同化作用的進行。 4、 C3和C4植物和CAM植物在碳代謝上各有何異同點？CAM植物與C4植物固定與還原CO2的途徑基本相同。二者都是由C4途徑固定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CO2。二者的差別在于，C4植物是在同一時間（白天）和不同的空間（葉肉細胞和維管束鞘細胞）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（白天和黑夜

31、）和同一空間（葉肉細胞）完成上述兩個過程。C3植物和C4植物的差異特征 C3植物 C4植物葉結(jié)構(gòu) 維管束鞘不發(fā)達，其周圍葉肉細胞排列疏松 維管束鞘發(fā)達，其周圍葉肉細排列緊密葉綠體 只有葉間細胞有正常葉綠體 葉肉細胞有正常葉綠體，維管束鞘細胞有葉綠體，但基粒無或不發(fā)達葉綠素a/b 約3：1 約4：1CO2補償點 3070 <10光飽和點 低（35萬燭光） 高碳同化途徑 只有光合碳循環(huán)（C3途徑） C4途徑和C3途徑原初CO2受體 RuBp PEP光合最初產(chǎn)物 C3酸（PGA） C4酸（OAA）RuBp羧化酶活性 較高 較低PEP羧化酶活性 較低 較高凈光合速率（強光下） 較低（1535）

32、較高（4080）光呼吸 高，易測出 低，難測出碳酸酐酸活性 高 低生長最適溫度 較低 較高蒸騰系數(shù) 高（450950） 低（250350）第5章 呼吸作用1、 名詞解釋呼吸作用 是指生活細胞內(nèi)的有機物質(zhì)，在一系列酶的參與下，逐步氧化分解，同時釋放能量的過程。包括有氧呼吸和無氧呼吸兩大類型。 有氧呼吸 是指生活細胞在氧氣參與下，將有機物質(zhì)徹底氧化分解，放出 CO 2 并形成水，同時釋放能量的過程。 無氧呼吸 是指生活細胞在無氧（或缺氧）條件下，將呼吸基質(zhì)分解為不徹底的氧化產(chǎn)物，同時釋放出少量能量的過程。 呼吸商 （亦稱呼吸系數(shù)，簡稱 RQ ）是指植物組織在一定時間內(nèi)放出 CO 2 與吸收 O 2

33、 的數(shù)量（體積或 mol ）之比。 呼吸速率 是常用的呼吸生理指標，通常以單位時間內(nèi)，單位重量（干重、鮮重）或單位面積所釋放出的 CO 2 重量（或體積）或所吸收 O 2 的重量（或體積）來表示。 呼吸躍變 在某些果實成熟過程中，采收后，呼吸即降到最低水平，但在成熟之前，呼吸又進入一次高潮，幾天之內(nèi)達到最高峰，稱做呼吸高峰；然后又下降直至很低水平。果實成熟前出現(xiàn)呼吸高峰的現(xiàn)象，稱為呼吸躍變。 無氧呼吸消失點 亦稱發(fā)酵消失點或無氧呼吸熄滅點。使無氧呼吸完全停止的環(huán)境中的氧濃度稱為無氧呼吸消失點。 呼吸鏈 是指按一定方式排列在線粒體內(nèi)膜上的能夠進行氧化還原的許多傳遞體組成的傳遞氫和電子的序列。 氧

34、化磷酸化 是指呼吸鏈上的氧化過程伴隨著 ADP 被磷酸化為 ATP 的作用。 末端氧化酶 是指處于生物氧化作用一系列反應的最末端，將底物脫下的氫或電子傳遞給氧，并形成 H 2 O 或 H 2 O- 2 的氧化酶。 抗氰呼吸 某些植物組織對氰化物很不敏感，即在有氰化物存在的條件下仍有一定的呼吸作用。稱這種呼吸為抗氰呼吸。 糖酵解 是指在細胞質(zhì)內(nèi)進行的，在一系列酶參與下，以淀粉、葡萄糖或果糖為底物，經(jīng)過一系列變化分解為丙酮酸的過程。 三羧酸循環(huán) 亦稱檸檬酸環(huán)或 Krebs 循環(huán)，簡寫為 TCA 。丙酮酸在有氧條件下，在線粒體內(nèi)通過一個包括三羧酸和二羧酸的循環(huán)而逐步氧化分解釋放 CO- 2 的過程。

35、 （所謂三羧酸循環(huán)指乙酰輔酶A與草酰乙酸縮合成含有3個羧基的檸檬酸開始，然后經(jīng)過一系列氧化脫羧反應生成二氧化碳HADH、FADH2、ATP直至草酰乙酸再生的全過程。）磷酸戊糖途徑 簡稱 HMP 或 PPP 途徑。是指葡萄糖在細胞質(zhì)內(nèi)進行的逐漸降解氧化的酶促反應過程。 乙醛酸循環(huán) 是指脂肪酸經(jīng) - 氧化形成的乙酰 CoA 在乙醛酸體中生成乙醛酸的過程。生物氧化 生物氧化是在生物體內(nèi)，從代謝物脫下的氫及電子通過一系列酶促反應與氧化合成水并釋放能量的過程。也指物質(zhì)在生物體內(nèi)的一系列氧化過程。主要為機體提供可利用的能量。 能荷 細胞內(nèi)的能量狀態(tài)取決于ATP、ADP及AMP的相對濃度。貯存在腺苷酸體系的

36、總能量與其中的焦磷酸基的數(shù)目成正比。為便于定量表示其能量狀態(tài)而提出能荷的概念，即單位腺苷酸中(包括AMP、ADP和ATP)所含焦磷酸基團總數(shù)的二分之一，其大小在01之間。可根據(jù)細胞內(nèi)AMP、ADP和ATP的實際濃度來計算。(細胞中腺苷酸系統(tǒng)的能量狀態(tài)，是對ATP-ADP-AMP系統(tǒng)中可利用高能磷酸鍵的度量。） 呼吸作用氧飽和點 從有氧呼吸來看，在氧含量較低的情況下，呼吸速率與氧濃度成正比，即呼吸作用隨氧濃度的增大而增強，但氧含量增至一定程度，對呼吸作用就沒有促進作用了，這一氧含量成為氧飽和點。2、 簡答題1、 植物呼吸代謝多條路線有何生物學意義？不同的植物，器官，組織，不同的條件或生育期，植物

37、體內(nèi)物質(zhì)的氧化分解可通過不同的途徑進行。呼吸代謝的多樣性是在長期進化的過程中，植物形成的對多變環(huán)境的一種適應性，具有重要的生物學意義，使植物在不良的環(huán)境中仍能進行呼吸作用，維持生命活動 2、 TCA循環(huán)的特點和生理意義如何？（1）.TCA循環(huán)是生物體利用糖或其它物質(zhì)氧化獲得能量的有效途徑。（2）.TCA循環(huán)中釋放的CO2中的氧，不是直接來自空氣中的氧，而是來自被氧化的底物和水中的氧。（3）.在每次循環(huán)中消耗2分子H2O。一分子用于檸檬酸的合成，另一分子用于延胡索酸加水生成蘋果酸。（4）.TCA循環(huán)中并沒有分子氧的直接參與，但該循環(huán)必須在有氧條件下才能進行，因為只有氧的存在，才能使NAD+和FA

38、D在線粒體中再生，否則TCA循環(huán)就會受阻。（5）.該循環(huán)既是糖、脂肪、蛋白徹底氧化分解的共同途徑；又可通過代謝中間產(chǎn)物與其他代謝途徑發(fā)生聯(lián)系和相互轉(zhuǎn)變。 CH3COCOOH + 4NAD+ + FAD+ + GDP + Pi + 3H2O ®3CO2 + 4NADH2 + FADH2 + GTP3、抗氰呼吸的生理意義有哪些？（1）、放熱反應 抗氰呼吸釋放的熱量對產(chǎn)熱植物早春開花有保護作用，有利于種子萌發(fā)。（2）、促進果實成熟 在果實成熟過程中出現(xiàn)的呼吸躍變現(xiàn)象，主要表現(xiàn)為抗氰呼吸速率增強。（3）、增強抗病能力（4）、代謝協(xié)同調(diào)控 當?shù)孜锖蚇ADH過剩時，分流電子；cyt 途徑受阻時

39、，保證EMP-TCA途徑、PPP正常運轉(zhuǎn)。4、長時間的無氧呼吸為什么會使植物受到傷害？ （1）、無氧呼吸產(chǎn)生酒精，酒精使細胞質(zhì)的蛋白質(zhì)變性； （2）、無氧呼吸利用葡萄糖產(chǎn)生的能量很少，植物要維持正常的生理需要就要消耗更多的有機物； （3）、沒有丙酮酸氧化過程，缺乏新物質(zhì)合成的原料。5、以化學滲透假說說明氧化磷酸化的機制？（1）.NADH的氧化，其電子沿呼吸鏈的傳遞，造成H+ 被3個H+ 泵，即NADH脫氫酶、細胞色素bc1復合體和細胞色素氧化酶從線粒體基質(zhì)跨過內(nèi)膜泵入膜間隙。（2）.H+ 泵出，在膜間隙產(chǎn)生一高的H+ 濃度，這不僅使膜外側(cè)的pH較內(nèi)側(cè)低（形成pH梯度），而且使原有的外正內(nèi)負的跨

40、膜電位增高，由此形成的電化學質(zhì)子梯度成為質(zhì)子動力，是H+ 的化學梯度和膜電勢的總和。（3）.H+ 通過ATP合酶流回到線粒體基質(zhì)，質(zhì)子動力驅(qū)動ATP合酶合成ATP。6、呼吸作用與谷物種子、果蔬貯藏有何關(guān)系？1、種子呼吸速率受其含水量的影響很大。一般油料種子含水量在 8%9% ，淀粉種子含水量在 12%14% 時，種子中原生質(zhì)處于凝膠狀態(tài)，呼吸酶活性低，呼吸極微弱，可以安全貯藏，此時的含水量稱之為安全含水量。超過安全含水量時，呼吸作用就顯著增強。其原因是，種子含水量增高后，原生質(zhì)由凝膠轉(zhuǎn)變成溶膠，自由水含量升高，呼吸酶活性大大增強，呼吸也就增強。呼吸旺盛，不僅會引起大量貯藏物質(zhì)的消耗，而且上于呼

41、吸作用的散熱提高了種子堆溫度，呼吸作用放出的水分會使種子堆濕度增大，這些都有利于微生物活動，易導致種子的變質(zhì)，使種子喪失發(fā)芽力和食用價值。 2、為了做到種子的安全貯藏，應做到以下幾點： （1）嚴格控制進倉時種子的含水量不得超過安全含水量。 （2）注意庫房的干燥和通風降溫。 （3）控制庫房內(nèi)空氣成分。如適當增高二氧化碳含量或充入氮氣、降低氧的含量。 （4）用磷化鋁等藥劑滅菌，抑制微生物的活動。 3、呼吸躍變: 當果實成熟到一定時期，其呼吸速率突然增高，最后又突然下降，這種現(xiàn)象稱為呼吸躍變。躍變型(蘋果、梨、香蕉、番茄等)非躍變型（柑橘、檸檬、菠蘿等） 4、在貯藏時應注意： 溫度蘋果貯藏于22.5

42、時，出現(xiàn)早而顯著，10下不十分顯著，也出現(xiàn)稍遲，2.5下幾乎看不出來。 乙烯 閥值：0.1g/L，促進成熟5、貯藏運輸中，降低溫度，香蕉的最適溫度是1114，蘋果是4。增加CO2和N2的濃度，降低O2濃度(3-6%)第6章 植物體內(nèi)同化產(chǎn)物的運輸與分配1、 名詞解釋同化產(chǎn)物 光合作用是最主要的同化產(chǎn)物。同化作用產(chǎn)生的產(chǎn)物。共質(zhì)體運輸 共質(zhì)體運輸途徑中胞間連絲起著重要作用。養(yǎng)分通過胞間連絲沿共質(zhì)體途徑進行轉(zhuǎn)移的過程。 質(zhì)外體途徑 養(yǎng)分通過由細胞壁、細胞間隙、胞間層以及導管的空腔組成的質(zhì)外體轉(zhuǎn)移途徑。質(zhì)外體是一個連續(xù)的空間，是一個開放系統(tǒng)。同化產(chǎn)物在質(zhì)外體的運輸完全是自由擴散的被動過程，速度快。轉(zhuǎn)

43、移細胞 在共質(zhì)體與質(zhì)外體途徑的交換中，起活躍的轉(zhuǎn)運物質(zhì)的特化細胞。P-蛋白 是被子植物篩管分子所特有的運輸性蛋白，可利用ATP水解釋放的能量推動微管，對篩管內(nèi)同化物的運輸起推動作用。壓力流動學說 又叫集流學說，是德國植物學家 M ü nch （明希）于 1930 年提出的。該學說認為，從源到庫的篩管通道中存在著一個單向的呈密集流動的液流（即集流），其流動的動力是源庫之間的壓力勢差。 代謝源 能夠制造或輸出有機物質(zhì)的組織、器官或部位。代謝庫 接納、消耗或貯藏有機物質(zhì)的組織、器官或部位。源-庫單位 存在同化物供求關(guān)系的源與庫。由制造同化物的源葉片和從這片葉接收同化物的庫器官加上它們之間的

44、輸導組織構(gòu)成。2、 簡答題1、 同化產(chǎn)物在韌皮部的裝載與卸出機制如何？蔗糖-質(zhì)子同向運輸（共運輸模型） 位于篩管分子質(zhì)膜上的H-ATP酶分解ATP并利用釋放的能量將H轉(zhuǎn)運到質(zhì)外體。使質(zhì)外體中H濃度升高，H順電化學勢梯度經(jīng)質(zhì)膜上的特殊載體擴散回篩管分子細胞質(zhì)。此載體將H的向內(nèi)擴散與蔗糖的向內(nèi)轉(zhuǎn)運偶聯(lián)起來，稱為蔗糖/質(zhì)子共轉(zhuǎn)運。卸出有兩種觀點：（1）通過質(zhì)外體途徑的蔗糖，同質(zhì)子協(xié)同運轉(zhuǎn)，機制與裝載一樣，是一個主動過程。（2）通過共質(zhì)體途徑的蔗糖，借助篩分子與庫細胞的糖濃度差將同化產(chǎn)物卸出，是一個被動過程。2、 簡述壓力流動學說的要點，實驗證據(jù)及遇到的難題？要點（1930，明希）：在輸導系統(tǒng)兩端存在

45、著由同化物的濃度差異而產(chǎn)生的壓力差，這種壓力差推動篩管中的液流流動。在源端（葉片），光合產(chǎn)物不斷地裝到篩管分子中，濃度增加，水勢降低，吸水膨脹，壓力勢升高，推動物質(zhì)向庫端流動；在庫端，同化物不斷地卸出到庫中去，濃度降低，失水，壓力勢下降。源庫兩端便產(chǎn)生了壓力勢差，這種壓力勢差推動物質(zhì)由源到庫源源不斷地流動。難題 篩管細胞內(nèi)充滿韌皮蛋白和胼胝質(zhì)，阻力很大，要保持糖溶液如此快的流速，需要的壓力勢差要大得多；對于篩管內(nèi)物質(zhì)的雙向運輸很難解釋。實驗證據(jù) 據(jù)測定篩管的源庫兩端確實存在著一個壓力梯度，這個壓力梯度足以推動物質(zhì)在篩管中運輸。篩管運輸沿途對能量供應不敏感。篩管是由無核的生活細胞組成，篩孔在一般

46、情況下不被堵塞，是開放的，僅保留少量的線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和質(zhì)體，分布在靠近質(zhì)膜的邊緣部位，其他細胞器解體，是適于運輸?shù)墓艿馈?過去有人提出過篩管內(nèi)有雙向運輸?shù)膯栴}，但至今沒有直接證據(jù)。3、 試述同化產(chǎn)物運輸與分配的特點和規(guī)律。（1） . 總方向是由源到庫 由某一源制造的同化物主要流向與其組成源庫單位的庫。（2） . 優(yōu)先供應生長中心（3） . 就近供應（4） . 同側(cè)運輸 分配多少受源的供應能力、庫的競爭能力及源庫間的運輸能力影響。果實和種子中積累的物質(zhì)有相當部分來自體內(nèi)物質(zhì)的再分配。 （5） 功能葉之間無同化產(chǎn)物供應關(guān)系（6） 同化產(chǎn)物和營養(yǎng)元素的再分配和利用 細胞內(nèi)含物先解體后再經(jīng)質(zhì)外體、共質(zhì)

47、體途徑撤離、轉(zhuǎn)移，也有不解體而直接穿壁轉(zhuǎn)移的，直至全部細胞撤離一空。第7章 植物細胞信號轉(zhuǎn)導1、 名詞解釋受體 受體(receptor)是指在細胞質(zhì)膜上或亞細胞組分中能與信號物質(zhì)特異性結(jié)合，并引發(fā)產(chǎn)生胞內(nèi)次級信號的特殊成分。受體可以是蛋白質(zhì)也可以是酶系。G蛋白 又稱偶聯(lián)蛋白或信號轉(zhuǎn)換蛋白。 G蛋白全稱為GTP結(jié)合調(diào)節(jié)蛋白(GTP binding regulatory protein)，此類蛋白由于其生理活性有賴于三磷酸鳥苷(GTP)的結(jié)合以及具有GTP水解酶的活性。G蛋白是細胞膜受體與其所調(diào)節(jié)的相應生理過程之間的主要信號轉(zhuǎn)導者。第二信使 由胞外信號激活或抑制、具有生理調(diào)節(jié)活性的細胞內(nèi)因子稱第二

48、信使。跨膜信號轉(zhuǎn)換 跨膜信號轉(zhuǎn)導：不同形式的外界信號作用于細胞膜表面，外界信號通過引起膜結(jié)構(gòu)中某種特殊蛋白質(zhì)分子的變構(gòu)作用，以新的信號傳到膜內(nèi)，再引發(fā)被作用的細胞相應的功能改變。這個過程就叫跨膜信號轉(zhuǎn)導。包括細胞出現(xiàn)電反應或其他功能改變的過程。 蛋白激酶 蛋白激酶又稱蛋白質(zhì)磷酸化酶一類催化蛋白質(zhì)磷酸化反應的酶。它能把腺苷三磷酸（ATP）上的-磷酸轉(zhuǎn)移到蛋白質(zhì)分子的氨基酸殘基上。在大多數(shù)情況下，這一磷酸化反應是發(fā)生在蛋白質(zhì)的絲氨酸殘基上。 蛋白磷酸酶 蛋白磷酸酶是具有催化已經(jīng)磷酸化的蛋白質(zhì)分子發(fā)生去磷酸化反應的一類酶分子，與蛋白激酶相對應存在，共同構(gòu)成了磷酸化和去磷酸化這一重要的蛋白質(zhì)活性的開關(guān)

49、系統(tǒng)。 蛋白質(zhì)可逆磷酸化 由蛋白磷酸酶催化的蛋白質(zhì)脫磷酸化，它是信號傳遞的終止信號或一種逆向調(diào)節(jié)。2、 簡答題1、 什么叫細胞信號轉(zhuǎn)導？胞間信號如何傳遞？外界環(huán)境刺激因子和胞間信號分子等，作用于細胞表面或胞內(nèi)受體后，跨膜形成胞內(nèi)第二信使，及經(jīng)過其后的信號途徑分級聯(lián)傳遞、引起細胞生理反應和誘導基因表達的過程。胞間信號通過化學信號，物理信號，氣體信號等傳遞。當環(huán)境信號刺激的作用位點與效應位點處在植物不同部位，胞間信號做長距離的傳遞，其傳遞途徑主要有，易揮發(fā)性化學信號在體內(nèi)氣相的傳遞，化學信號的韌皮部傳遞，化學信號的木質(zhì)部傳遞，電信號的傳遞，水力學信號的傳遞。2、 試述受體種類及跨膜信號轉(zhuǎn)換。3、

50、什么叫G蛋白，它有何生理功能？又稱偶聯(lián)蛋白或信號轉(zhuǎn)換蛋白。 G蛋白全稱為GTP結(jié)合調(diào)節(jié)蛋白(GTP binding regulatory protein)，此類蛋白由于其生理活性有賴于三磷酸鳥苷(GTP)的結(jié)合以及具有GTP水解酶的活性G蛋白是細胞膜受體與其所調(diào)節(jié)的相應生理過程之間的主要信號轉(zhuǎn)導者。分為異源三題G蛋白和小G蛋白。4、 試述IP3/Ca+信號途徑及生理作用。途徑：在質(zhì)膜受體接受胞外信號后，經(jīng)G蛋白中介，由G蛋白激活磷酸酶C（PLC）的水解作用形成兩種信號分子IP3和DAG。IP3作用于液泡膜上的受體后，在膜上形成Ca2+通道，使Ca2+從液泡中釋放出來，引起胞內(nèi)Ca2+水平增加，

51、啟動胞內(nèi)Ca2+信號系統(tǒng)，調(diào)節(jié)和控制一系列的生理反應。生理作用：導致多種效應，包括激活PKC、激活腺苷酸環(huán)化酶、與鈣調(diào)蛋白結(jié)合調(diào)節(jié)腺苷酸環(huán)化酶和磷酸二酯酶的活性等。這些最終引發(fā)細胞運動、染色體移動、環(huán)核苷酸的代謝調(diào)節(jié)、植物中的光化學效應等。第8章 植物生長物質(zhì)1、 名詞解釋植物激素 指在植物體內(nèi)合成的，可移動的，對生長發(fā)育產(chǎn)生顯著作用的微量(<1µmol/L)有機物。 植物生長調(diào)節(jié)劑 指人工合成的具有類似植物激素生理活性的化合物。植物生長物質(zhì) 指具有調(diào)節(jié) 植物生長發(fā)育的一些生理活性物質(zhì)，包括植物激素和生長調(diào)節(jié)劑。 極性運輸 就是生長素只能從植物的形態(tài)學上端往形態(tài)學下端運輸，而不

52、能倒轉(zhuǎn)過來運輸。是由遺傳物質(zhì)決定的，而不受重力影響。 酸生長理論 “酸生長理論”的要點是：原生質(zhì)膜上存在著非活化的質(zhì)子泵(H-ATP酶)，生長素作為泵的變構(gòu)效應劑，與泵蛋白結(jié)合后使其活化；活化了的質(zhì)子泵消耗能量（ATP），將細胞內(nèi)的H泵到細胞壁中，導致細胞壁基質(zhì)溶液的pH下降；在酸性條件下，H一方面使細胞壁中對酸不穩(wěn)定的鍵(如氫鍵)斷裂，另一方面(也是主要的方面)使細胞壁中的某些多糖水解酶（如纖維素酶）活化或增加，從而使連接木葡聚糖與纖維素微纖絲之間的鍵斷裂，細胞壁松弛；細胞壁松弛后，細胞的壓力勢下降，導致細胞的水勢下降，細胞吸水，體積增大而發(fā)生不可逆增長。酸生長理論用來解釋生長素的作用機理。

53、基因激活假說 IAA + 受體，激活胞內(nèi)第二信使，使處于抑制狀態(tài)的基因解阻遏，轉(zhuǎn)錄翻譯，合成新的 mRNA和蛋白質(zhì)，細胞生長 。三重反應 一是抑制莖的伸長生長；二是促進上胚軸的橫向加粗；三是上胚軸失去負向地性而產(chǎn)生橫向生長。這是乙烯特有的反應，可用于乙烯的生物鑒定。 激素受體 細胞膜上或細胞內(nèi)激素作用的靶分子，能特異地識別激素分子并與之結(jié)合，進而引起生物效應的特殊蛋白質(zhì)。 結(jié)合蛋白 結(jié)合蛋白質(zhì)是單純蛋白質(zhì)和其他化合物結(jié)合構(gòu)成，被結(jié)合的其他化合物通常稱為結(jié)合蛋白質(zhì)的非蛋白部分(輔基)。 細胞分裂素 在植物根部產(chǎn)生的一類促進胞質(zhì)分裂的物質(zhì)，促進多種組織的分化和生長。 油菜素甾醇類 首次在油菜花粉中

54、分離了油菜素內(nèi)酯，其后多種類似物被分離。將這些以甾醇為基本結(jié)構(gòu)的天然活性物質(zhì)統(tǒng)稱為BRs。2、 簡答題1、 生長素和赤霉素都影響莖的伸長，莖對生長素和赤霉素的反應在哪些方面表現(xiàn)出差異？赤霉素促進整株植物的生長，尤其對矮生突變品種的效果特別明顯。一般促進節(jié)間伸長而非節(jié)數(shù)增加，對生長的促進作用不存在超最適濃度的抑制作用。不同植物種和品種對赤霉素的反應有很大差異。生長素 雙重作用，高濃度抑制低濃度促進，不同器官敏感度不同：根>芽>莖。對離體器官的生長有明顯促進作用，而對整株植物效果不佳。2、 植物激素對開花有哪些影響生長素、赤霉素、細胞分裂素、脫落酸、乙烯、和油菜素甾醇。它們都是些簡單的

55、小分子有機化合物，但它們的生理效應卻非常復雜、多樣。例如從影響細胞的分裂、伸長、分化到影響植物發(fā)芽、生根、開花、結(jié)實、性別的決定、休眠和脫落等。所以，植物激素對植物的生長發(fā)育有重要的調(diào)節(jié)控制作用。生長素它正是引起胚芽鞘伸長的物質(zhì)赤霉素 一種能誘導細胞分裂的成分細胞分裂素促進細胞分裂和防止葉子衰老脫落酸抑制細胞分裂，促進葉和果實的衰老和脫落。抑制種子萌發(fā)乙烯促進果實成熟，促進器官脫落和衰老。3、 試用基因激活假說與酸生長理論解釋生長素是如何促進細胞生長的？基因激活假說IAA + 受體>激活胞內(nèi)第二信使>使處于抑制狀態(tài)的基因解阻遏>轉(zhuǎn)錄>翻譯，合成新的 mRNA和蛋白質(zhì)&g

56、t;細胞生長酸生長理論IAA>激活H-ATPase >H+ 內(nèi)壁，壁pH下降>胞間介質(zhì)酸化>激活纖維素酶等多種壁水解酶>壁組分降解，壁中H鍵斷裂，壁松弛>壁伸展性加大>細胞p下降，w下降，吸水，體積增大>不可逆增長4、 GAs水平隨著種子成熟過程而降低，而同時ABA的水平卻上升，這有什么生理意義？赤霉素最顯著的效應是促進植物莖伸長，隨著種子成熟植物的營養(yǎng)生長逐漸停止，所以GA含量逐漸降低；而ABA的主要作用是通過促進離層的形成而促進葉柄的脫落，比如到了秋天北方落葉喬灌木都會落葉；同時種子中較高的ABA促使種子休眠，為其來年的生長發(fā)育做準備。5、

57、簡述油菜素甾醇類的生理作用。促進細胞生長和分裂，促進光合作用，可促進光合產(chǎn)物向穗部運輸。增強植物抗逆能力。BRs能提高水稻、黃瓜和茄子等抗低溫和抗病的能力?！澳婢尘徍图に亍?。BRs 誘導稻苗葉片和葉鞘之間夾角的變化，為其典型生理效應，與濃度成比例關(guān)系。第9章 植物的生長生理1、 名詞解釋細胞周期 通常是指一個細胞分裂成兩個子細胞所需要的時間。生長 植物在體積和重量上的不可逆增加過程。是由細胞分裂、細胞伸長以及原生質(zhì)體、細胞壁的增長引起的。分化 細胞分化-指形成不同形態(tài)和不同功能細胞的過程。分生細胞可分化成薄壁組織、輸導組織、機械組織、保護組織和分泌組織，進而形成營養(yǎng)器官和生殖器官。發(fā)育 植物生長和植物分化的總