1、1第一章 植物的水分代谢三、填空题1. 水分在植物体内以_ 和_ 两种形式存在。2. 将一个充分饱和的细胞放入比其细胞液低 10 倍的溶液中，其体积_。3. 植物细胞的水势是由 _ 、_ 、_ 等组成的。4. 细胞间水分子移动的方向决定于_，即水分从水势_的细胞流向_的细胞。5. 水分通过叶片的蒸腾方式有两种，即_ 和_ 。6. _和_现象可以证明根压的存在。7. 无机离子泵学说认为，气孔在光照下张开时,保卫细胞内_离子浓度升高，这是因为保卫细胞内含_，在光照下可以产生_,供给质膜上的_作功而主动吸收_离子，降低保卫细胞的水势而使气孔_。8. 影响蒸腾作用最主要的外界条件是_ 。9. 细胞中自
2、由水越多，原生质粘性_，代谢_，抗性_。10. 灌溉的生理指标有_ ，细胞汁液浓度，渗透势和_ 。11. 植物细胞吸水有三种方式，未形成液泡的细胞靠_吸水，液泡形成以后，主要靠_吸水，另外还有_吸水，这三种方式中以_吸水为主。12. 相邻的两个植物细胞，水分移动方向决定于两端细胞的_。13. 干燥种子吸收水分的动力是_ 。14. 植物对蒸腾的调节方式有_、_和_。15. 某种植物每制造一克干物质需要消耗水分 500 克，其蒸腾系数为_，蒸腾效率为_。16. 水滴呈球形，水在毛细管中自发上升。这两种现象的原因是由于水有_。17. 影响气孔开闭的最主要环境因素有四个，它们是_，_，_和_。18.
3、植物被动吸水的能量来自于_，主动吸水的能量来自于_。19. 影响植物气孔开闭的激素是_、_。20. 将已发生质壁分离的细胞放入清水中，细胞的水势变化趋势是_，细胞的渗透势_ ，压力势_ 。四、问答题1. 温度过高或过低为什么不利于根系吸水？2. 试述气孔运动的机理。3. 试述水对植物生长发育的影响。4. 蒸腾拉力能将水分提升至植物体的各个部位，其途径和机理是什么？5. 解释“烧苗”现象的原因。6土壤通气不良造成根系吸水困难的原因是什么？7. 蒸腾作用的强弱与哪些因素有关，为什么？8. 禾谷类作物的水分临界期在什么时期，为什么？9. 合理灌溉在农业生产中的意义，如何做到合理灌溉。10. 简述植物
4、体内水分的存在的状态与代谢的关系。11. 简述蒸腾作用的生理意义。12. 简述保卫细胞的特点。13. 简述外部因素对气孔运动的影响。参考答案一、名词解释21. 水分代谢：植物对水分的吸收、运输、利用和散失的过程。2.水势（water potential）： 每偏摩尔体积的水的化学势差称为水势，用 w 表示。w= (w-ow)/ Vw,m，即水势为体系中水的化学势与处于等温、等压条件下纯水的化学势之差，再除以水的偏摩尔体积的商。用两地间的水势差可判别它们间水流的方向和限度，即水分总是从水势高处流向水势低处，直到两处水势差为 O 为止3.压力势(pressure potential ， p) ：由
5、于压力的存在而使体系水势改变的数值。若加正压力，使体系水势增加，加负压力，使体系水势下降。4.渗透势(osmotic potential,) ：由于溶质颗粒的存在而引起体系水势降低的数值。溶质势表示溶液中水分潜在的渗透能力的大小，渗透势又可称为溶质势 s(solute potential，s)。5.根压(root pressure) 由于植物根系生理活动而促使液流从根部上升的压力。它是根系与外液水势差的表现和量度。根系活力强、土壤供水力高、叶的蒸腾量低时，根压较大。伤流和吐水现象是根压存在证据。 6.自由水(free water) ：与细胞组分之间吸附力较弱,可以自由移动的水。7.渗透作用（o
6、smosis）： 溶液中的溶剂分子通过半透膜扩散的现象。对于水溶液而言，是指水分子从水势高处通过半透膜向水势低处扩散的现象。8.束缚水(bound water) ：与细胞组分紧密结合不能自由移动、不易蒸发散失的水。17.吸胀作用（imbibition）： 亲水胶体物质吸水膨胀的现象称为吸胀作用。胶体物质吸引水分子的力量称为吸胀力。蛋白质类物质吸胀力最大，淀粉次之，纤维素较小。24.水孔蛋白(water channel protein)： 存在在生物膜上的具有通透水分功能的内在蛋白。水通道蛋白亦称水通道蛋白(aquaporins,AQPs)。21.集流：三、填空题1.自由水 束缚水 2.变小 3
7、. 衬质势 渗透势 压力势 4.水势差 高 低 5.气孔蒸腾 角质蒸腾 6.伤流 吐水 7.钾 叶绿体 ATP 钾一氢泵 钾 张开 8.光照 9.越小 越旺盛 越弱 10.叶片水势 气孔开度 11. 吸胀作用 渗透作用 代谢性 渗透性 12.水势差异 13.吸胀作用 14. 气孔关闭 初干 植物暂时萎蔫 15. 500 克水克干物质 2 克干物质公斤水 16. 表面张力 17. 光 CO2 水 叶温 18. 太阳辐射能 呼吸作用产生的 ATP 19. 细胞分裂素（CTK） 脱落酸（ABA） 20.增大 增大 增大 四、问答题1.答：温度尤其是土壤温度与根系吸水关系很大。过高过低对根系吸水均不利
8、。(1)低温使根系吸水下降的原因：水分在低温下粘度增加，扩散速率降低，同时由于细胞原生质粘度增加，水分扩散阻力加大；根呼吸速率下降，影响根压产生，主动吸水减弱；根系生长缓慢，不发达，有碍吸水面积扩大。(2)高温使根系吸水下降的原因：土温过高会提高根的木质化程度，加速根的老化进程；使根细胞中的各种酶蛋白变性失活。土温对根系吸水的影响还与植物原产地和生长发育的状况有关。一般喜温植物和生长旺盛的植物的根系吸水易受低温影响，特别是骤然降温，例如在夏天烈日下用冷水浇灌，对根系吸水很为不利。5.答：一般土壤溶液的水势都高于根细胞水势，根系顺利吸水。若施肥太多或过于集中，会造成土壤溶液水势低于根细胞水势，根
9、系不但不能吸水还会丧失水分，故引起“烧苗”现象。6.答：其主要原因有：根系环境内氧气缺乏，二氧化碳积累，呼吸作用受到抑制，影响3根系吸水。长期在缺氧气条件下根进行无氧呼吸，产生并积累较多的乙醇，使根系中毒受伤。土壤处于还原状态，加之土壤微生物的活动，产生一些有毒物质，造成“黑根”或“烂根” 。农业生产中的中耕耘田、排水晒田等措施是为了增加土壤的透气性。7.答：蒸腾速率与扩散力成正比，与扩散阻力成反比，因此，凡是二因子的内外条件均影响蒸腾速率。主要有如下二方面因素：(1)内部因素：气孔和气孔下腔都直接影响蒸腾速率。气孔频度和开度大，气孔下腔容积大等都促进蒸腾作用。(2)外部因素：光照。光照对蒸腾
10、起决定性的促进作用，叶片吸收的辐射能大部分用于蒸腾。光能促使气孔张开，又能提高 叶片温度，使内部阻力减小和叶内外蒸汽压差增大，加速蒸腾。大气相对湿度。当大气相对湿度大时，大气蒸汽压也增大，叶内外蒸汽压差就变小，蒸腾变慢；反之，加快。大气温度。叶温高于气温，尤其在太阳直射下叶温较气温一般高 210，厚叶更显著。气温增高时，叶内外蒸汽压差增大，蒸腾加快。风。微风可吹走气孔外的界面层，补充一些蒸汽压低的空气，外部扩散阻力减小，蒸腾加快。但大风引起气孔关闭，使蒸腾减弱。土壤条件。凡是影响根系吸水的各种土壤条件，如土温、土壤通气状况、土壤溶液浓度等均可间接影响蒸腾作用。8.答：禾谷类作物有两个水分临界期
11、：一个在孕穗期，即花粉母细胞四分体到花粉粒形成阶段。因为此阶段小穗正在分化，茎穗迅速发育，叶面积快速扩大，代谢较旺盛，耗水量最多，若缺水，小穗发育不良，植株矮小，产量低。另一个是在开始灌到乳熟末期。此时主要进行光合产物的运输与分配，若缺水机物运输受阻，造成灌浆困难，功能叶早衰，籽粒瘦小，产量低。9. 答：合理灌溉是依据作物需水规律和水源情况进行灌溉，调节植物体内的水分状况，满足作物生长发育的需要，用适量的水取得最大的效果。因此合理灌溉在节水农业中具有重要的意义。 要做到合理灌溉，就需要掌握作物的需水规律。反映作物需水规律的参数有需水量和水分临界期。作物需水量（蒸腾系数）和水分临界期又因作物种类
12、、生长发育时期不同而有差异。合理灌溉则要以作物需水量和水分临界期为依据，参照生理和形态等指标制定灌溉方案，采用先进的灌溉方法及时地进行灌溉。10. 答：植物体内的水分存在两种形式，一种是与细胞组分紧密结合而不能自由移动、不易蒸发散失的水，称为束缚水,另一种是与细胞组分之间吸附力较弱,可以自由移动的水,称为自由水。自由水可参与各种代谢活动，因此，当自由水/束缚水比值高时，细胞原生质呈溶胶状态，植物的代谢旺盛，生长较快，抗逆性弱；反之，自由水少时，细胞原生质呈凝胶状态，植物代谢活性低，生长迟缓，但抗逆性强。11.答：（1）是植物水分吸收和运输的主要动力。 （2）促进植物对矿物质和有机物的吸收及其在
13、植物体内的运输。 （3）能够降低叶片的温度，防止植物灼伤。12.答：保卫细胞体积很小，并有特殊结构，有利于膨压迅速而显著 的改变；而表皮细胞大，又无特别形状。保卫细胞胞壁中有 径向排列的辐射状微纤束与内壁相连，便于对内壁施加作用。 保卫细胞中有一整套细胞器，且数目多。保卫细胞叶绿 体有明显的基粒构造，而表皮细胞无叶绿体。13. 答：许多因子都能调节气孔运动，可归纳为以下几方面：二氧化碳。乙叶片内低二氧化碳分压，可使气孔打开；高二氧化碳分压，使气孔关闭。光。一般情况下，光照使气孔打开，黑暗使气孔关闭，但植物则相反。另外，光质对气孔运动的影响与对光合作用影响相似，即蓝光和红光最有效。温度。气孔开度
14、一般随温度上升而增大，25以上气孔开度最大。但 30-35会引起气孔开度减小，低温下气孔关闭。水分。叶中水势下降时气孔开度减小或关闭。但久雨时叶表皮细胞含水量高，体积4增大，挤压保卫细胞引起气孔关闭。风。微风有利气孔打开，大风可使气孔关闭。植物激素。CTK 促使气孔张开，ABA 可促进气孔关闭。第二章 植物的矿质及氮素营养三、填空题1在必需元素中能再利用的元素有_，不能再利用的元素有_，引起缺绿症的元素有_。2. 硝酸盐还原速度白天比夜间_，这是因为叶片在光下形成的_和_能促进硝酸盐的还原。3. 供_不足，叶脉仍绿而脉间变黄，有时呈紫红色，严重时形成坏死斑点。缺_时，玉米易得“花白叶病“ ，果
15、树易得 “小叶病“。4. 土壤中长期施用(NH4)2SO4，会使土壤 pH 值_。5. 根部吸收的无机离于是通过_向上运输的，但也能横向运输到_，喷在叶面的有机与无机物质是通过_运到植株各部分的。衰老器官解体的原生质与高分子颗粒还可通过_向新生器官转移。6. 作物追肥的生理指标是：_、_、_ 、_ 、_ 。7. 植物细胞吸收矿质元素的三种方式分别是：_、_和_。8. 植物必需的微量元素有_、_、_ 、_ 、_ 、_ 、_ 等七种9. 植物根内表观自由空间（AFS）由两部分组成：_和_。10. 植物吸收硝酸盐后要经过_酶催化，把硝酸盐还原成_才能被利用。11. Ca 属于_的元素，其缺乏症首先表
16、现在_。12. 多年大量施入 NaNO3 会使土壤溶液 pH 值_。13. 促进植物授粉、受精作用的矿物质因素是_ 。14. 外界溶液的 pH 值对根系吸收盐分的影响一般来说，阳离子的吸收随 pH 的_而_，而阴离子的吸收随 pH 的_而_。15. 所谓的肥料三要素是指_ 、_ 和_三种矿质元素。一、名词解释1.矿质营养（mineral nutrition）：植物对矿质的吸收、转运和同化以及矿质在生命活动中的作用。7.水培法（water culture method）：亦称溶液培养法或无土栽培法，是在含有全部或部分营养元素的溶液中培养植物的方法。14.选择吸收：根对不同盐与同一盐的不同离子的吸
17、收具有选择性，因而称为选择吸收。15. 叶片营养：植物除了根部吸收矿质元素外，地上部分主要是叶面部分吸收矿质营养的过程叫叶片营养，也称根外营养。22.诱导酶（induced enzyme）：指植物体内本来不含有，但在特定外来物质的诱导下可以生成的酶。如硝酸还原酶。水稻幼苗若培养在含硝酸盐的溶液中就会诱导幼苗产生硝酸还原酶，如用不含硝酸盐的溶液培养，则无此酶出现。24.离子的被动吸收（ionic passive absorption）：细胞不需要由代谢提供能量的顺电化学势梯度吸收矿质的过程。25.离子的主动吸收（ionic active absorption）： 细胞利用呼吸释放的能量逆电化学势
18、梯度吸收矿质的过程。三、填空题1. N、P、K、Mg、Zn； Ca、 Mn、S、Fe 、B ；Fe、Mg 、Mn、Cu 、S、N 2. 快 还原力 磷酸丙糖 3.镁 锌 4.降低（呈酸性） 5. 木质部 韧皮部 韧皮部 胞间连丝 56. 叶色 酶类活性 叶绿素含量 细胞汁液浓度 酰胺与淀粉含量 7. 被动吸收 主动吸收 胞饮作用 8. Fe 、B 、Cu、Zn、Cl 、Co、Mn 9. WFS DFS 10. 硝酸还原酶和亚硝酸还原酶 铵 11.不能再利用 老叶 12.上升（呈碱性） 13. B 14. 上升 上升 上升 下降 15 N P K四、问答题1.答：（1）根系吸收矿质与吸收水分是既
19、相互关联又相互独立的两个过程 相互关联表现在：盐分一定要溶于水中，才能被根系吸收，并随水流进入根部的质外体，随水流分布到植株各部分；矿质的吸收，降低了根系细胞的渗透势，促进了植物的吸水。相互独立表现在：矿质的吸收不与水分的吸收成比例；二者的吸收机理不同，水分吸收主要是以蒸腾作用引起的被动吸水为主，而矿质吸收则是以消耗代谢能的主动吸收为主；二者的分配方向不同，水分主要分配到叶片用于蒸腾作用，而矿质主要分配到当时的生长中心。（2）根对离子吸收具有选择性 植物对同一溶液中不同离子或同一盐的阳离子和阴离子吸收的比例不同，从而引起外界溶液 pH 发生变化。（3）根系吸收单盐会受毒害 任何植物，假若培养在
20、某一单盐溶液中，不久即呈现不正常状态，最后死亡。这种现象称为单盐毒害。单盐毒害无论是营养元素或非营养元素都可发生，而且在溶液很稀时植物就会受害。若在单盐溶液中加入少量其它盐类，这种毒害现象就会清除，这被称为离子间的颉颃作用。第三章 植物的呼吸作用三、填空题1呼吸作用的糖酵解是在细胞的 进行的，磷酸戊糖途径是在细胞的 进行，三羧酸循环是在 进行。2有氧呼吸和无氧呼吸的主要区别是_，它们开始走的共同途径是_。3. 植物组织衰老时，磷酸戊糖支路在呼吸代谢途径中所占比例 。4一分子的葡萄糖经过糖酵解净产生_个 ATP。5. 植物呼吸代谢多样性表现在 、 和 。6. 糖酵解和戊糖磷酸途径之间有一个重要区
21、别，即氧化还原的辅酶不同，糖酵解是_，而戊糖磷酸途径是_。7.呼吸商为 1.0 时，说明被氧化为 ，呼吸商1.0 时，被氧化物为 ，大于 1.0 时，被氧化物为 。8. 调节控制糖酵解过程的反应速度时，催化三个主要控制反应的酶是_、_、_。糖酵解的酶系定位于_内，三羧酸循环酶系定位于_内，呼吸链的组分定位于_。9. 酚氧化酶是一种含_的氧化酶，存在于_，_内。这种酶在制茶中有重要作用，在制绿茶时要立即杀青，防止_，避免_产生，保持茶气清香。10. 产生丙酮酸的糖酵解过程是_与_的共同途径。11. 无氧呼吸的特征是_，底物氧化降解_，大部分底物仍是_，因而释放_少。12. 天南星科海芋属在开花时
22、放热很多，其原因是_。13. 需要呼吸作用提供能量的生理过程有_、_、_等；不需要呼吸作用直接供能的生理过程有_、_、_。14. 植物呼吸作用末端氧化酶有_ 、_ 、_ 、_ 。15. 细胞完成有氧呼吸需经历三个连续的过程，它们是_ 、_ 和_ 。16.细胞色素氧化酶是含金属_ 和_的氧化酶。617. 苹果削皮后会出现褐色，这是_作用的结果，此酶中含有金属_ 。18. 在正常生长情况下，植物细胞里葡萄糖降解主要是通过_。19. 植物呼吸作用的最适温度一般在_ 。20. 影响呼吸作用的外界因素主要是：_ 、_ 、_ 、_ 。四、问答题1. 简述磷酸戊糖途径的生理意义。2. 植物长期进行无氧呼吸，
23、造成伤害的原因是什么？3. 阐明高等植物呼吸代谢多条途径的生物学意义。4. 简述植物抗氰呼吸的分布及其生物学意义。5. EMP 产生的丙酮酸可能进入哪些反应途径。6. 呼吸作用和光合作用之间的相互依存关系表现在哪些方面?7. 制作绿茶时，为什么要把摘下的茶叶立刻焙火杀青？8. TCA 循环、PPP、GAC 等途径各发生在细胞的什么部位？各有何生理意义？9. 呼吸作用与谷物贮藏的关系如何？10.简述植物组织受伤时呼吸速率加快的原因。一、名词解释1.呼吸作用（respiration）：生活细胞内的有机物 ,在酶的参与下，逐步氧化分解并释放能量的过程。8.抗氰呼吸(cyanide resistant
24、 respiration) ：对氰化物不敏感的那一部分呼吸。抗氰呼吸可以在某些条件下与电子传递主路交替运行，因此，这一呼吸支路又称为交替途径(alternative pathway)12. 巴斯德效应(Pasteur effect) ：法国的科学家巴斯德(L.Pasture)最早发现从有氧条件转入无氧条件时酵毋菌的发酵作用增强，反之, 从无氧转入有氧时酵毋菌的发酵作用受到抑制，这种氧气抑制酒精发酵的现象叫做巴斯德效应。13.末端氧化酶(terminal oxidase) ：处于生物氧化一系列反应的最末端的氧化酶。除了线粒体内膜上的细胞色素氧化酶和抗氰氧化酶之外，还有存在于细胞质中的酚氧化酶、抗
25、坏血酸氧化酶和乙醇酸氧化酶等。15. 呼吸链 (respiratory chain) ：即呼吸电子传递链(electron transport chain)，指线粒体内膜上由呼吸传递体组成的电子传递的总轨道。11.交替氧化酶16.能荷三、填空题1. 细胞质 细胞质 线粒体 2. 有氧与无氧参与 糖酵解阶段 3.上升 4.2 5. 多条呼吸途径 呼吸电子传递有多条 多种末端氧化酶 6. NAD+ NADP+ 7.碳水化合物 油或脂肪酸 有机酸 8. 果糖-6-磷酸激酶 丙酮酸激酶 已糖激酶 细胞质 线粒体衬质内 线粒体内膜 9. 铜 质体 微体 多酚酶活化 醌类物质 10. 有氧呼吸 无氧呼吸
26、11. 不利用氧 不彻底 有机物的形式 能量 12. 进行抗氰呼吸，其 PO 值小，电子传递释放的能量多变成热能放出 13. 原生质流动 主动吸收水分与离子 生物合成与降解（或细胞分裂 细胞分生与分化 物质转化与运输种子萌发 授粉受精以及生物发光等） 光反应 蒸腾作用 干种子吸胀 14.细胞色素氧化酶酚氧化酶 抗坏血酸氧化酶 交替氧化酶 乙醇酸氧化酶15. 糖酵解 三羧酸循环 氧化磷酸化 16.铜 铁 17. 多酚氧化酶铜 18. EMP-TCA 19.25-35 20. 水份 温度 O2 CO2四、问答题1.答：PPP 在生物合成中占有十分重要的地位， 该途径中生成的中间产物是多种重要化7合
27、物合成的原料，能沟通多种代谢。例如：Ru5P 和 R5P 是合成核苷酸的原料；E4P 是合成莽草酸的原料，经莽草酸途径可进一步合成芳香族氨基酸，还可合成与植物生长、抗病有关的生长素、木质素、绿原酸、咖啡酸等。PPP 可生成大量的 NADPH，这是脂肪合成所必需的“还原力 “，所以在植物感病、受伤、干旱，或合成脂肪代谢旺盛时，该途径在呼吸中的比重上升。由于该途径和 EMP-TCA 途径的酶系统不同，因此当 EMP-TCA 途径受阻时，PPP 可代行正常的有氧呼吸，并有较高的能量转化效率。2.答：（1）无氧呼吸释放的能量少,要依靠无氧呼吸释放的能量来维持生命活动的需要就要消耗大量的有机物,以至呼吸
28、基质很快耗尽。无氧呼吸生成氧化不彻底的产物,如酒精、乳酸等。这些物质的积累，对植物会产生毒害作用。无氧呼吸产生的中间产物少，不能为合成多种细胞组成成分提供足够的原料。3.答：植物的呼吸代谢有多条途径，如表现在呼吸底物的多样性、呼吸生化历程的多样性、呼吸链电子传递系统的多样性以及末端氧化酶的多样性等。不同的植物、器官、组织、不同的条件或生育期，植物体内物质的氧化分解可通过不同的途径进行。呼吸代谢的多样性是在长期进化过程中，植物形成的对多变环境的一种适应性，具有重要的生物学意义，使植物在不良的环境中，仍能进行呼吸作用，维持生命活动。例如，氰化物能抑制生物正常呼吸代谢，使大多数生物死亡，而某些植物具
29、有抗氰呼吸途径，能在含有氰化物的环境下生存。4.答：抗氰呼吸广泛分布于高等植物中，如天南星科海芋属，禾本科的玉米、小麦、大麦，豆科的豌豆、绿豆，还有甘薯、木薯、马铃薯、烟草、胡萝卜等，在低等植物中也存在。抗氰呼吸的主要生理功能：放热效应。与天南星科植物的佛陷花序春天开花传粉、棉花种子发芽有关。促进果实成熟。果实成熟过程中呼吸跃变的产生，主要表现为抗氰呼吸的增强，而且，果实成熟中乙烯的产生与抗氰呼吸呈平行关系，三者紧密相连。代谢的协同调控。在细胞色素电子传递途径的电子呈饱和状态时，抗氰呼吸就比较活跃，即可以分流电子；而当细胞色素途径受阻时，抗氰呼吸会产生或加强，以保证生命活动继续维持下去。与抗病
30、力有关。抗黑斑病的甘薯品种在感病时抗氰呼吸活性明显高于感病品种。5.答：糖酵解的产物丙酮酸的化学性质十分活跃，可以通过各种代谢途径，产生不同的反应。若继续处在无氧的情况下，丙酮酸就进入无氧呼吸的途径，转变为乙醇或乳酸等(通过乙酲发酵，丙酮酸先在丙酮酸脱羧酶作用下脱羧生成乙醛酸和 CO2，再在乙醇脱氢酶的作用下，乙醛被还原为乙醇，或通过乳酸发酵，在乳酸脱氢酶的作用下丙酮酸被 NADPH 还原为乳酸)；在有氧气的条件下，丙酮酸进入线粒体，通过三羧酸循环逐步脱羧脱氢，彻底氧化分解为 CO2 和水；丙酮酸也可参于氮代谢用于氨基酸的合成等。6.答：两个代谢过程互为原料与产物，如光合作用释放的 O2 可供
31、呼吸作用利用，而呼吸作用释放的 CO2 也可被光合作用所同化；光合作用的卡尔文循环与呼吸作用的戊糖磷酸途径基本上是正反对应的关系，它们有多种相同的中间产物(如GAP、Ru5P、E4P、F6P、G6P 等) ，催化诸糖之间相互转换的酶也是类同的。在能量代谢方面，光合作用中供光合磷酸化产生 ATP 所需的 ADP 和供产生 NADPH 所需的NADP+，与呼吸作用所需的 ADP 和 NADP+是相同的，它们可以通用。7.答：茶叶中的氧化酶主要是多酚氧化酶，加工过程中，多酚氧化酶可将酚类物质氧化成棕红色的醌类物质，使茶叶失去绿色。把采摘的茶叶立即杀青就可以破坏多酚氧化酶的活性，从而保持茶叶的绿色。8
32、.答：（1）TCA 循环 发生在线粒体的基质中，它的生理意义：在 TCA 循环中，丙酮酸彻底氧化分解为 CO2 和水，同时生成 NADH、FADH 和 ATP，所以 TCA 循环是需氧生物8体内有机物质彻底氧化分解的主要途径，也是需氧生物获取能量的最有效途径。TCA 循环可通过代谢中间产物与其他多条代谢途径发生联系，所以说，TCA 循环是需氧生物体内的多种物质的代谢枢纽。（2）GAC 途径 发生在植物和微生物的乙醛酸体中，它的生理意义： GAC 中生成中的二羧酸与三羧酸，可用以进入 TCA 循环；油料作物种子萌发时,通过乙醛酸循环，将脂肪转变为糖，为满足生长发育的需要。9.答：种子呼吸速率受其
33、含水量的影响很大。一般油料种子含水量在 8%9% ，淀粉种子含水量在 12%14%时，种子中原生质处于凝胶状态，呼吸酶活性低，呼吸极微弱，可以安全贮藏,此时的含水量称之为安全含水量。超过安全含水量时呼吸作用就显著增强。其原因是，种子含水量增高后，原生质由凝胶转变成溶胶，自由水含量升高，呼吸酶活性大大增强，呼吸也就增强。呼吸旺盛，不仅会引起大量贮藏物质的消耗，而且由于呼吸作用的散热提高了粮堆温度，呼吸作用放出的水分会使种堆湿度增大，这些都有利于微生物活动，易导致粮食的变质，使种子丧失发芽力和食用价值。为了做到种子的安全贮藏，严格控制进仓时种子的含水量不得超过安全含水量。注意库房的干燥和通风降温。
34、控制库房内空气成分。如适当增高二氧化碳含量或充入氮气、降低氧的含量。用磷化氢等药剂灭菌，抑制微生物的活动。第四章 植物的光合作用三、填空题1.叶绿体的结构包括_、_、_和片层结构，片层结构又分为_和_。2.光合色素可分为_、_、_三类。3.叶绿素可分为_ 和_两种。类胡萝卜素可分为_和_。4.叶绿素吸收光谱的最强吸收带在_ 和_。5. 光合作用原初反应包括光能的_过程。6. 叶绿体色素中_称作用中心色素，其他属于_。7. 缺水使光合速率下降的原因是_、_、_。8. 卡尔文循环中，同化分子 CO2 需消耗_分子 ATP 和_ 分子 NADPH+H+。9. 高等植物 CO2 同化的途径有_、_、_
35、三条，其中最基本的是_。10. 叶绿素形成时所需的矿质元素是_。11. 进行光合作用的细胞器是_，暗反应的场所是_ 。12正常叶色为绿色是因为_，秋天树叶呈黄色是因为_，有些叶子呈红色是因为_13. Rubisco 是_ 的简称，它催化 _ 及_ 反应。14. 光合作用中淀粉的形成是在_中进行，蔗糖的合成是在_中进行。15. C3 途径、C4 途径、CAM 途径的 CO2 受体分别是_、 _、 _。16. 光合作用中心包括_、_和_三部分，PS的作用中心色素是_，PSI 的作用中心色素是_，最初电子供体是_最终电子受体是_。17.光合作用分为_和_两步，第一步实质是_，第二步实质是_。18.
36、水的光解和氧的释放需要的元素是_和_，氧气来源于_。19、光反应的全过程发生在叶绿体的_，暗反应则在叶绿体的_进行。20. 光合磷酸化包括三种类型_、_和_。21.光呼吸是在_、过氧化体、_协同下完成的，其底物是 。922. 光反应产生了_和_用以 CO2 的固定。23. 两个光系统存在的实验证据是 和 。24. C3 植物 CO2 受体是_,催化酶是_，最初产物是_。C4 植物的 CO2 受体是_，催化酶是_，最初产物是_。25. 从光合作用观点来看，影响经济作用的因素包括_、_、_、_和_。26. 碳同化过程中 PEP 羧化酶催化 _和_生成 _。RuBP 羧化酶催化_和_生成_。27.
37、卡尔文循环的第一个稳定产物是 ，因此卡尔文循环又称为 。28. C3 植物主要有_、_，C4 植物主要有_和_，CAM 植物主要有_、_。29. 合成叶绿素的起始物质是_和_。30. RuBP 羧化酶在_条件下起羧化作用，在 _条件下起加氧酶作用。31. 在自然条件下，植物光合作用的日变化曲线大体有两种类型，即 和 。32. CAM 植物含酸量是白天比夜间_，而碳水化合物含量则是白天比夜间_。33. 提高植物的光合速率除了高光效育种以外，还可通过_和_ 来实现。34. 景天酸代谢途径的植物夜间吸收_合成_储存在_中，白天再释放出CO2 供光合作用需要。35. 光合作用的直接产物是碳水化合物，_
38、、_和_。其中，碳水化合物主要是_和_。36影响光合作用的外界因素主要有_、_、_、_。四、问答题1. 如何证实光合作用中释放的 O2 来自水?2. C4 植物叶片在结构上有哪些特点。3. 光反应与暗反应的关系如何？4. 简述外界环境因素对光合作用的影响。5什么是光反应的同化力？如何形成的？如何被利用的？6简述作物光能利用率低的原因及提高作物光能利用率的途径。7光合磷酸化有几种类型？其电子传递各有何特点。8. 简述植物失绿的可能原因。9. 简述光呼吸的意义。10. C3 途径是谁发现的？C3 途径可分为哪三个阶段? 各阶段的作用是什么 ?11.C4 植物与 CAM 植物在碳代谢途径上有何异同点
39、?12. 夏日光照强烈时，为什么植物会出现光合午休现象。参考答案1、名词解释2、1.光合作用(photosynthesis)：通常是指绿色植物吸收光能，把二氧化碳和水合成有机物，同时释放氧气的过程。从广义上讲，光合作用是光养生物利用光能把二氧化碳合成有机物的过程。2. 光合午休现象：指植物的光合速率在中午前后下降的现象。引起光合“午休“ 的主要因素是大气干旱和土壤干旱。另外，中午及午后的强光、高温、低 CO2 浓度等条件也会使光合速率在中午或午后降低。6. 光合色素：指参与光合作用中光能的吸收、传递和原初反应的各种色素。包括叶绿素、类胡萝卜素、藻胆素。可分为聚光色素与作用中心色素两类。107.
40、 光合作用中心：指在叶绿素或载色体中，进行光合作用原初反应的最基本色素蛋白结构，至少包括一个光能转换色素分子、一个原初电子受体和一个原初电子供体。9. 红降现象(red drop)：光合作用的量子产额在波长大于 680nm 时急剧下降的现象。11. C途径： 整个循环由 RuBP 开始至 RuBP 再生结束，共有 14 步反应，均在叶绿体的基质中进行。全过程分为羧化、还原、再生 3 个阶段。12. C4 途径：亦称哈奇 -斯莱克(Hatch-Slack)途径，整个循环由 PEP 开始至 PEP 再生结束，要经叶肉细胞和维管束鞘细胞两种细胞，循环反应虽因植物种类不同而有差异，但基本上可分为羧化、
41、还原或转氨、脱羧和底物再生四个阶段。16. 暗反应(dark reaction)：光合作用中的酶促反应，即发生在叶绿体间质中的同化 CO反应。17. 同化力(assimilatory power)：ATP 和 NADPH 是光合作用光反应中由光能转化来的活跃的化学能，具有在黑暗中同化 CO为有机物的能力，所以被称为“同化力“ 。18. 光反应 (light reaction)：光合作用中需要光的反应。为发生在类囊体上的光的吸收、传递与转换、电子传递和光合磷酸化等反应的总称。19. 景天科酸代谢途径（CAM 途径）：景天科、仙人掌科等科中的植物，夜间固定 CO2产生有机酸，白天有机酸脱羧释放 C
42、O2，进行 CO2 固定，这种与有机酸合成日变化有关的光合碳代谢途径称为景天科酸代谢途径。20. 光呼吸(photorespiration)：植物的绿色细胞在光照下吸收氧气释放 CO2 的过程，由于这种反应仅在光下发生，需叶绿体参与，并与光合作用同时发生，故称作为光呼吸。因为光呼吸的底物乙醇酸和其氧化产物乙醛酸，以及后者经转氨作用形成的甘氨酸皆为 C2 化合物，21. 表观光合速率也叫净光合速率：指光合作用实际同化的 CO2 量减掉同一时间内呼吸释放的 CO2 量的差值，常用单位是 CO2mgdm2.hr。28. 原初反应：是光合作用起始的光物理化学过程，包括光能的吸收、传递与电荷的分离,即天
43、线色素吸收光能并传递给中心色素分子，使之激发，被激发的中心色素分子将高能电子传给原初电子受体同时又从原初电子供体获得电子。29. 碳素同化作用：即二氧比碳固定和还原成有机化合物的过程，包括绿色植物的光合作用，细菌的光合作用和化能合成作用。三、填空题1. 外膜 内膜 间质 间质片层 基粒片层 2.叶绿素 类胡萝卜素 藻胆素3.叶绿素 a 叶绿素 b 胡萝卜素 叶黄素 4.红光区 蓝紫光区 5.吸收 传递 转换 6. 少数特殊状态的叶绿素 a 天线色素 7. 气孔关闭 CO2 难以进入 淀粉水解加强糖积累 光合产物运出缓慢 8.18 2 9. C3 C4 CAM C3 10. N、Mg、Fe、Cu
44、、Mn 、Zn 11.叶绿体 细胞质 12. 叶绿素占优势 叶绿素分解、类胡萝卜素呈现颜色 糖转化成花色素 13. 1，5 -二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶羧化 加氧 14.叶绿体 细胞质 15. RuBP PEP RuBP 16. 原初电子供体 作用中心色素 原初电子受体 P680 P700 水 NADP+ 17. 光反应 暗反应光化学反应 酶促反应 18.Mn Cl HO2 19. 类囊体膜上 基质 20.环式光合磷酸 非光合磷酸 假光合磷酸 21.叶绿体 线粒体 乙醇酸 22. ATP NADPH2 23.红降现象 双光增益现象 24. RuBP RuBP 羧化酶 3-PGA PEP PEP
45、 羧化酶 OAA 25. 光合时间 光合面积 光合效率 呼吸消耗 经济系数 26. PEP CO2 草酰乙酸 RuBP CO2 3-磷酸甘油酸 27. 三碳化合物， C途径 28. 小麦 水稻 玉米 甘蔗 景天 落地生根 29. - 氨基乙酰丙酸 30. 高 CO2 高 O2 31.单峰曲线型 双峰曲线型 32. 低 高 33.增加光合面积 延长光合时间 34. CO2 苹果酸 液泡 35. 蛋白质 脂肪 有机酸 蔗糖 淀粉 36. 光照 二氧化碳和氧气 水分 温度和矿质元素四、问答题111. 答：用氧同位素标记的 H2O 饲喂植物，照光后如果释放的 O2 是同位素标记的 O2，则说明 O2 来自 H2O。或用希尔反应证明，在离体的叶绿体中加入氢受体，如 Fe3+等，在没有 CO2 参与的条件下照光
