现代植物生理学重点课后题答案 - 图文 联系客服

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1)判断细胞是否存活;

2)测定细胞的渗透势(发生初始质壁分离时测定); 3)观察物质透过原生质层的难易度(质壁分离现象).

第三章 植物的矿质营养

一、名词解释

矿质营养 是指植物对矿质元素的吸收、运转与同化的过程。

必需元素 是指在植物生活中作为必需成分或必需的调节物质而不可缺少的元素。

电化学势梯度 不带电荷的溶质的转移取决于溶质在细胞膜两侧的浓度梯度,而浓度梯度决定着溶质的化学势;带电荷的溶质跨膜转移则是由膜两侧的电势梯度和化学势梯度共同决定。电势梯度与化学势梯度合称为电化学势梯度。

促进扩散又称易化扩散、协助扩散,或帮助扩散。是指非脂溶性物质或亲水性物质, 如氨基酸、糖和金属离子等借助细胞膜上的膜蛋白的帮助顺浓度梯度或顺电化学浓度梯度, 不消耗ATP进入膜内的一种运输方式。

矿质元素的被动吸收 亦称非代谢吸收。是指通过不需要代谢能量的扩散作用或其它物理过程而吸收矿质元素的方式。

矿质元素的主动吸收 亦称代谢性吸收。是指细胞利用呼吸释放的能量作功而逆着电化学势梯度吸收矿质元素的方式。

离子通道 是指由贯穿质膜的由多亚基组成的蛋白质,通过构象变化而形成的调控离子跨膜运转的门系统,通过门的开闭控制离子运转的种类和速度。

质子泵能逆浓度梯度转运氢离子通过膜的膜整合糖蛋白。质子泵的驱动依赖于ATP水解释放的能量,质子泵在泵出氢离子时造成膜两侧的pH梯度和电位梯度。

单盐毒害 植物被培养在某种单一的盐溶液中,即使是植物必需的营养元素,不久即呈现不正常状态,最后死亡,这种现象称单盐毒害。

离子对抗 在单盐溶液中加入少量其它盐类,再用其培养植物时,就可以消除单盐毒害现象,离子间这种相互消除毒害的现象称为离子拮抗。

平衡溶液 在含有适当比例的多种盐溶液中,各种离子的毒害作用被消除,用以培养植物可以正常生长发育,这种溶液称为平衡溶液 。

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诱导酶 亦称适应酶,是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。如水稻幼苗本来无硝酸还原酶,如果将其培养在硝酸盐溶液中,体内即可生成此酶。 共向转运 载体与质膜外侧的H+结合的同时,又与另一分子或离子结合,同一方向运输。 二、简答题

1、如何确定植物必须的矿质元素?植物必须的矿质元素有哪些作用? 可根据以下三条标准来判断:

第一 如无该元素,则植物生长发育不正常,不能完成生活史;

第二 植物缺少该元素时,呈现出特有的病症,只有加入该元素后才能逐渐转向正常; 第三 该元素对植物的营养功能是直接的,绝对不是由于改善土壤或培养基的物理、化学和微生物条件所产生的间接效应。 作用:

(1)作为细胞结构物质的组分。如碳、氢、氧、氮、磷、硫等组成糖类、脂类、蛋白质和核酸等有机物的组分,参与细胞壁、膜系统,细胞质等结构组成。

(2)作为植物生命活动的调节者。可作为酶组分或酶的激活剂参与酶的活动,还可作为内源生理活性物质(如激素类生长调节物质)的组分,调控植物的发育过程。

(3)参与植物体内的醇基酯化。例如磷与硼分别形成磷酸酯与硼酸酯,磷酸酯对代谢物质的活化及能量的转换起着重要作用。而硼酸酯有利于物质运输。

(4)起电化学作用。如钾、镁、钙等元素能维持离子浓度的平衡,原生质胶体的稳定及电荷中和等。

2、试述矿质元素在光合作用中的生理作用。 N :叶绿素、细胞色素、酶类和膜结构等组成成分。

P : NADP 为含磷的辅酶, ATP 的高能磷酸键为光合作用所必需;光合碳循环的中间产物都是含磷基团的糖类,淀粉合成主要通过含磷的 ADPG 进行;磷促进三碳糖外运到细胞质,合成蔗糖。

K :调节气孔的开闭;也是多种酶的激活剂。

Mg :叶绿素的组成成分;是一些催化光合碳循环酶类的激活剂。

Fe :是细胞色素、铁硫蛋白、铁氧还蛋白的组成成分,还能促进叶绿素合成。

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Cu :质兰素( PC )的组成成分。 Mn :参与水的光解放氧。 B :促进光合产物的运输。

S : Fe-S 蛋白的成分;膜结构的组成成分。 Cl :光合放氧所必需。

3、试比较被动吸收、简单扩散和协助扩散有何异同?

相同:被动吸收是指细胞对矿质元素的吸收不需要代谢能量直接参与,离子顺着电化学式梯度转移的过程,即物质从电化学势较高的区域向其较低的区域扩散。被动吸收包括简单扩散和协助扩散。

不同:简单扩散分为单纯扩散和通道运输。协助扩散主要通过载体运输。 4、H+ - ATP酶是如何与主动转运相关的?H+ - ATP酶还有哪些生理作用?

用来转运H+的ATP酶称为H+ - ATP酶或H+泵、质子泵。H+ - ATP酶的主要功能是催化水解ATP,同时将细胞质中的H+泵至细胞外,使细胞外侧的H+浓度增加,形成跨膜H+电化学势梯度,即pH梯度和电位差,两者合称质子电化学势梯度,也称质子动力。从而参与主动运输。书上77页、、姐姐尽力了。。

5、为什么植物缺钙、铁等元素,缺素症最先表现在幼叶上?

钙和铁进入植物体后形成稳定的化合物,几乎不能被重复利用,不参加循环。所以缺素症先表现在幼叶上。

6、植物的氮素同化包括哪几个方面?

氮素同化是指植物吸收环境中的NO3-或NH4+合成氨基酸和蛋白质等含氮有机化合物的过程,包括硝酸盐的代谢还原、氨的同化、生物固氮。

第四章 光合作用

一、名词解释

光合作用 绿色植物利用太阳光能,将二氧化碳和水合成有机物质,并释放氧气的过程。 原初反应 指的是光能的吸收、传递与转换过程,完成了光能向电能的转变,实质是由光所引起的氧化还原过程。

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天线色素 又称聚光色素,没有光化学活性,将所吸收的光有效地集中到作用中心色素分子,包括 99% 的叶绿素 a ,全部叶绿素 b ,全部胡萝卜素和叶黄素。

反应中心色素 既能吸收光能又具有化学活性,能引起光化学反应的特殊状态的叶绿素 a 分子,包括 P 700 和 P 680 。

光合磷酸化 叶绿体在光下把无机磷与ADP合成ATP的过程。

光合单位 是指完成 1 分子 CO 2 的同化或 1 分子 O 2 的释放,所需的光合色素分子的数目,大约是 2400 个光合色素分子。但就传递 1 个电子而言,光合作用单位是 600 ,就吸收 1 个光量子而言,光合作用单位是 300 。

红降现象 当光波大于 680 nm ,虽然仍被叶绿素大量吸收,但光合效率急剧下降,这种在长波红光下光合效率下降的现象,称为红降现象。

双光增益效应 如果在长波红光照射时,再加上波长较短的红光( 650~670nm )照射,光合效率增高,比分别单独用两种波长的光照射时的总和还要高,这种现象称为双光增益效应或爱默生效应。

希尔反应 在有适当的电子受体存在的条件下,离体的叶绿体在光下使水分解,有氧的释放和电子受体的还原,这一过程是 Hill 在 1937 年发现的,故称 Hill 反应。

光呼吸 绿色细胞只有在光下才能发生的吸收氧气释放二氧化碳的过程。与光合作用有密切的关系,光呼吸的底物是乙醇酸,由于这种呼吸只有在光下才能进行,故称为光呼吸。 光饱和点 开始达到光饱和现象时的光照强度称光饱和点。

光和色素 在光合作用过程中吸收光能的色素统称为光和色素,主要有叶绿素、细菌叶绿素、类胡萝卜素和藻胆素几个大类。

光反应通过叶绿素等光合色素分子吸收、传递光能,并将光能转化为化学能,形成ATP和NADPH的过程。包括光能的吸收、传递和光合磷酸化等过程。

碳反应碳反应是CO2固定反应,简称碳固定反应(carbon-fixation reaction)。在这一反应中,叶绿体利用光反应产生的ATP和NADPH这两个高能化合物分别作为能源和还原的动力将CO2固定,使之转变成葡萄糖, 由于这一过程不需要光所以称为暗反应。 同化力ATP和NADPH是光合作用过程中的重要中间产物,一方面这两者都能暂时将能量贮藏,将来向下传递;另一方面,NADPH的H+又能进一步还原CO2并形成中间产物。这样就把光反应和碳反应联系起来了。由于ATP和NADPH用于碳反应中的CO2同化,所以把这两种物质合成为同化力

量子效率亦称量子产额。在光合作用中每吸收一个光量子,所固定的二氧化碳分子数或释放氧气的分子数

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