植物生理学
植物生理学名词解释(全)

一、绪论1. 植物生理学是研究植物生命活动规律与细胞环境相互关系的科学,在细胞结构与功能的基础上研究植物环境刺激的信号转导、能量代谢和物质代谢。
二、植物的水分生理1.水势:相同温度下一个含水的系统中一偏摩尔体积的水与一偏摩尔体积纯水之间的化学势差称为水势。
把纯水的水势定义为零,溶液的水势值则是负值。
水分代谢:植物对水分的吸收、运输、利用和散失的过程。
2.衬质势:由于衬质 ( 表面能吸附水分的物质,如纤维素、蛋白质、淀粉等 ) 的存在而使体系水势降低的数值。
3.压力势:植物细胞中由于静水质的存在而引起的水势增加的值。
4.渗透势:溶液中固溶质颗粒的存在而引起的水势降低的值。
5.渗透作用: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。
6.质壁分离:植物细胞由于液泡失水而使原生质体和细胞壁分离的现象。
7.吸胀作用: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。
8.根压:由于植物根系生理活动而促使液流从根部上升的压力。
伤流和吐水现象是根压存在的证据。
9.蒸腾作用:水分通过植物体表面(主要是叶片)以气体状态从体内散失到体外的现象。
10.蒸腾效率:植物在一定生育期内所积累干物质量与蒸腾失水量之比,常用 g·kg-l表示。
11.蒸腾系数:植物每制造 1g 干物质所消耗水分的 g 数,它是蒸腾效率的倒数,又称需水量。
12. 气孔蒸腾:植物细胞内的水分通过气孔进行蒸腾的方式称为气孔蒸腾。
13.气孔运动主要受保卫细胞的液泡水势的调节,但调节保卫细胞水势的途径比较复杂。
14.保卫细胞:新月形的细胞,成对分布在植物叶气孔周围,控制进出叶子的气体和水分的量。
形成气孔和水孔的一对细胞。
双子叶植物的保卫细胞通常是肾形的细胞,但禾本科的气孔则呈哑铃形。
气孔的保卫细胞含有叶绿体,因为细胞壁面对孔隙的一侧(腹侧)比较厚,而外侧(背侧)比较薄,所以随着细胞内压的变化,可进行开闭运动。
植物生理学

15.光能利用率:单位面积上的植物光合作用所累积的有机物所含的能量,占照射在相同面积地面上的日光能量的百分比。
1. 有氧呼吸:指生活细胞在氧气的参与下,把某些有机物质彻底氧化分解,放出CO2并形成水,同时释放能量的过程。
2. 无氧呼吸:指在无氧条件下,细胞把某些有机物分解成为不彻底的氧化产物,并释放能量的过程。亦称发酵作用。
2. 原初反应:包括光能的吸收、传递以及光能向电能的转变,即由光所引起的氧化还原过程。
3. 红降现象:当光波大于685nm时,虽然仍被叶绿素大量吸收,但量子效率急剧下降,这种现象被称为红降现象。
4. 爱默生效应:如果在长波红光(大于685nm)照射时,再加上波长较短的红光(650nm),则量子产额大增,比分别单独用两种波长的光照射时的总和还要高。
1.植物生长物质:是一些调节植物生长发育的物质。包括植物激素和植物生长调节剂。
2. 植物激素:指一些在植物体内合成,并从产生之处运送到别处,对生长发育起显著作用的微量有机物。
3.植物生长调节剂:指一些具有植物激素活性的
人工合成的物质。
3.胞间连丝:是贯穿胞壁的管状结构物内有连丝微管,其两端与内质网相连接。
4.代谢源:指制造并输送有机物质到其他器官的组织、器官或部位。如成熟的叶片。
5.代谢库:指植物接纳有机物质用于生长、消耗或贮藏的组织、器官或部位。如发育中的种子、果实等。
1.植物细胞信号转导:指植物感受、传导环境刺激的分子途径及其在植物生长发育过程中调控基因的表达和生理生化反应。
4.种子寿命:从种子成熟到失去发芽能力的时间。
5.种子活力:种子在田间条件(非理想条件)下萌发的速度、整齐度及幼苗健壮生长的潜在能力,它包括种子萌发成苗和对不良环境的忍受力两个方面。种子活力与种子的大小、成熟度有关,也与贮藏条件和贮藏时间有关。
植物生理学

植物生理学绪论一、植物生理学的研究内容植物生理学(Plant physiology):是研究植物生命活动规律的科学。
植物生理学主要研究构成植物的各部分乃至整体的功能及其调控机理,阐明植物生命活动的规律和本质。
植物的生命活动过程从植物生理学的角度可分为:1、生长发育与形态建成2、物质与能量代谢3、信息传递和信号传导植物的生长和发育植物的生长:是指由于细胞数目增加、细胞体积的扩大而导致的植物个体体积和重量的增加。
植物的发育:是指由于细胞的分化所导致的新组织、新器官的出现所造成的一系列形态变化(或称形态建成)。
包括从种子萌发,根、茎、叶的生长,直至开花、结实、衰老、死亡的全过程。
植物的代谢活动植物的代谢活动包括水分和养分的吸收、植物体内各种物质的运输、无机物的同化与利用、碳水化合物的合成与分解及转化等。
植物的信息传递和信号传导信息传递:主要指内源和外源的物理或化学信号在植物整体水平的传递过程。
即信号感受部位将信息传递到发生反应部位的过程。
(如根、冠间及叶、茎间的信息传递)信号传导:多指在单个细胞水平上的信号传递过程,故又称细胞信号传导。
二、植物生理学的发展历史1、植物生理学的孕育阶段从1627年荷兰人J.B.van Helmont做柳枝实验开始, 到19世纪40年代德国人J.von Liebig(李比希)创立植物矿质营养学说为止。
李比希矿质营养学说的建立标志着植物生理学作为一门学科的诞生。
2、植物生理学的诞生、成长阶段从李比希矿质营养学说的建立到19世纪末德国植物生理学家.Sachs(萨克斯)和他的学生W.Pfeer(费费尔)的两部植物生理学专著问世为止。
《植物生理学讲义》(Sachs,1882)《植物生理学》(Pfeffer,1897)3、植物生理学的发展阶段随着20世纪以来科学技术突飞猛进,植物生理学也得到了快速的发展。
物理学、化学、细胞学、遗传学、微生物学、生物化学、分子生物学的发展以及同位素技术、电子显微镜技术、超离心技术、层析技术和电泳技术的发展,大大促进了植物生理学的发展。
植物生理学

名词解释绪论及第一章植物生理学:研究植物生命活动规律及其与环境相互关系的科学。
物质转化:植物对外界物质的同化及利用。
能量转化:植物对光能的吸收,转化,储存,释放和利用的过程。
信息传递:在植物生命活动过程中,在整体水平上,从信息感受部位将信息传递到发生反应部位的过程。
信号转导:在单个细胞水平上信号与受体结合后,通过信号传递,放大与整合,产生生理反应的过程。
形态建成:植物在物质转化和能量转化的基础上发生的植物体大小,形态结构方面的变化,完全依赖于植物体内各种分生组织的活动。
原核细胞:无典型细胞核的细胞,核质外面缺少核膜,细胞质中没有复杂的细胞器和内膜系统。
真核细胞:具有明显的细胞核,核质外有核膜包裹,细胞之中有复杂的内膜系统和细胞器。
生物膜:细胞中主要由脂类和蛋白质组成的,具有一定结构和生理功能的膜状组分,即细胞内所有膜的总称,包括质膜,核膜,各种细胞器被膜及其他内膜。
内质网:存在于真核细胞,由封闭的膜系统及其围成的腔形成互相沟通的网状结构。
胞间连丝:穿越细胞壁,连接相邻细胞原生质体的管状通道。
共质体:胞间连丝把原生质体连成一体。
质外体:细胞壁,质膜与细胞壁间的间隙以及细胞间隙等互相连接成的一个连续的整体。
原生质体:去掉细胞壁的植物细胞,由细胞质,细胞核和液泡组成。
细胞质:由细胞质膜,胞基质及细胞器等组成。
胞基质:在真核细胞中除去可分辨的细胞器以外的胶状物质,细胞浆。
细胞器:细胞质中具有一定形态和特定生理功能的细微结构。
内膜系统:在结构,功能乃至发生上相关的由膜围绕的细胞器或细胞结构。
细胞骨架:真核细胞中的蛋白纤维网架体系,广义的指细胞核/细胞质/细胞膜骨架和细胞壁。
微管:存在于细胞质中的由微管蛋白组装成的长管状细胞器结构。
微丝:真核细胞中由肌动蛋白组成,直径为7nm的骨架纤维,肌动蛋白纤维。
中间纤维:一类由丝状角蛋白亚基组成的中空管状蛋白质丝。
核糖体:由蛋白质和rRNA组成的微小颗粒,蛋白质生物合成的场所。
植物生理学

名词解释●植物生理学:研究植物生命活动规律及其与环境相互关系、解释植物生命现象本质的科学。
●共质体:是指活细胞内的原生质体通过胞间连丝及质膜本身互相连结成的一个连续的整体。
●质外体:指原生质以外的包括细胞壁、细胞间隙和木质部的导管等无生活物质互相连结成的一个连续的整体。
●胞间连丝:穿越细胞壁,连接相邻细胞原生质(体)的管状通道,其通道可由质膜或内质网膜或连丝微管所构成。
●自由水:细胞组分之间吸附力较弱,可以自由移动的水。
●束缚水:与细胞组分紧密结合不能自由移动、不易蒸发散失的水。
●小孔扩散律:指气体通过多孔表面扩散的速率,不与小孔的面积成正比,而与小孔的周长或直径成正比的规律。
气孔蒸腾速率符合小孔扩散律。
●水分临界期:植物在生命周期中,对缺水最敏感、最易受害的时期。
●单盐毒害:植物培养在单种盐溶液中所引起的毒害现象。
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。
●离子对抗:离子间相互消除毒害的现象。
●诱导酶:指植物体内原本没有,但在特定外来物质的诱导下可以生成的酶。
●光合作用:常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。
●同化力:指ATP(腺苷三磷酸)和NADPH(还原态烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸,还原型辅酶Ⅱ)。
它们是光合作用光反应中由光能转化来的活跃的化学能,具有同化CO2为有机物的能力,所以被称为“同化力”。
●红降现象:植物在波长大于680nm的远红光下,光合量子产额明显下降的现象。
●爱默生增益效应:由Emerson首先发现的,在用长波红光(如680nm)照射时补加一点波长较短的光(如650nm),则光合作用的量子产额就会立刻提高,比用这两种波长的光单独照射时的总和还要高。
这一现象也称为双光增益效应。
这是由于光合作用的两个光反应分别由光系统Ⅰ和光系统Ⅱ进行协同作用而完成的。
●原初反应:指光合作用中最初的反应,从光合色素分子受光激发起到引起第一个光化学反应为止的过程,它包括光能的吸收、传递与光化学反应。
植物生理学(第一课时)

• 引言 • 植物细胞的结构与功能 • 光合作用 • 植物的水分与矿物质吸收 • 植物的生长与发育
01
引言
课程简介
植物生理学是一门研究植物生命活动规律的科学,旨在揭示植物与环境之间的相互 作用关系。
本课程将介绍植物生理学的基本概念、原理和方法,以及植物生长发育、物质代谢、 信息传递等方面的知识。
功能
蒸腾作用有助于调节植物 体温,促进水分和营养物 质在植物体内的运输,以 及排除废物。
影响
蒸腾作用受到环境因素 (如光照、湿度、风速) 和植物自身因素(如叶片 结构、气孔开度)的影响。
05
植物的生长与发育
生长激素
生长激素的种类
生长激素是植物体内产生的一类微量有机物质,主要包括吲哚乙酸(IAA)、吲哚丁酸 (IBA)、萘乙酸(NAA)等。这些激素在植物生长发育过程中起着关键作用。
生长激素的作用
生长激素的主要作用是调节植物细胞的伸长生长和分裂,从而影响植物的形态建成。例如 ,IAA可以促进细胞伸长,IBA可以促进细胞分裂。
生长激素的合成与运输
生长激素在植物体内由特定的酶催化合成,并通过植物体内的运输系统输送到特定的部位 发挥作用。
生长周期
生长周期的概念
植物的生长周期是指植物从种子萌发 到衰老死亡的全过程,包括种子萌发 、营养生长、生殖生长和衰老死亡等 阶段。
学能。
水光解
在光反应中,水分子被裂解为 氧气、质子和电子,释放出能 量。
电子传递
光反应中产生的电子通过电子 传递链传递,驱动ATP和 NADPH的合成。
能量转换
光能被转换为活跃的化学能, 储存在ATP和NADPH中,为暗
反应提供能量和还原力。
库名词解释植物生理学

库名词解释植物生理学
植物生理学是研究植物生命活动的一门学科,它涉及到植物的
生长、发育、营养吸收、代谢、激素调控、生殖等方面的生理过程。
植物生理学主要关注植物内部生物化学和生物物理过程,以及植物
对外界环境的响应和适应能力。
它研究的范围涵盖了从分子水平到
整个植物生长过程的各个方面。
植物生理学的研究内容包括但不限于,光合作用、呼吸作用、
植物营养元素的吸收和转运、植物激素的合成和调控、植物对逆境
的抵抗能力、植物的生长发育调控、植物的生殖生理等。
通过对这
些生理过程的研究,植物生理学可以揭示植物在不同生长环境下的
适应机制,为农业生产、生态环境保护以及植物遗传改良提供理论
基础和技术支持。
在植物生理学的研究中,科学家们运用了许多先进的技术手段,如分子生物学、生物化学、生物物理学等,以深入探究植物生理过
程的机制和规律。
通过对植物生理学的研究,人们可以更好地理解
植物的生命活动,为解决粮食安全、生态环境保护和可持续发展等
重大问题提供科学依据和技术支持。
因此,植物生理学在农业、生
态学、环境科学等领域具有重要的理论和应用价值。
植物生理学

绪论植物生理学(plant physiology):研究植物生命活动规律及其与环境相互关系、揭示植物生命现象本质的科学。
研究内容:细胞生理、代谢生理、生长发育生理、信息生理、逆境生理、分子生理。
植物生理学的诞生与成长:3个历史阶段,植物生理学的孕育阶段、植物生理学的诞生与成长阶段、植物生理学发展阶段。
植物生理学的研究趋势:第一,与其他学科交叉渗透,微观与宏观相结合,向纵深领域拓展;第二,对植物信号传递和信号转导的深入研究,将为揭示植物生命活动本质、调控植物生长发育开辟新的途径;第三,物质代谢和能量转换的分子机制及其基因表达调控仍将是研究重点;第四,植物生理学与农业科学技术的关系更加密切。
植物生理学的任务:①作物高产优质生理理论与技术;②现代设施农业中的理论与技术;③作物遗传改良中植物生理学的应用。
第一章细胞生理名词解释:1.流动镶嵌模型(fluid mosaic model):膜的骨架是由膜脂双分子层构成,疏水性尾部向内,亲水性头部向外,通常呈液晶态。
膜蛋白不是均匀地分布在膜脂的两侧,有些蛋白质位于膜的表面,与膜脂亲水性的头部相连接;有些蛋白质则镶嵌在磷脂分子之间,甚至穿透膜的内外表面,以其外露的疏水基团与膜脂疏水性的尾部相结合,漂浮在膜脂之中,具有动态性质。
两个基本特点:不对称性、流动性。
2.共质体:植物体活细胞的原生质体通过胞间连丝形成了连续的整体。
质外体:质膜以外的胞间层、细胞壁及细胞间隙,彼此形成了连续的整体。
简答题:1.真核细胞与原核细胞的主要区别是什么?原核细胞和真核细胞在细胞结构组成、代谢和遗传方面都有显著差别。
原核细胞一般体积很小,没有典型的细胞核,只有一个无核膜的环状DNA分子构成的类核;除了核糖体、光合片层外,无其他细胞器存在;有蛋白质丝构成的原始类细胞骨架结构;细胞分裂方式为无丝分裂。
原核细胞的基因表达的调控比较简单,转录与翻译同时同时进行。
真核细胞体积较大,有核膜包裹的典型细胞核,有各种结构与功能不同的细胞器分化,有复杂的内膜系统和细胞骨架系统存在,细胞分裂方式为有丝分裂和减数分裂。
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植物生理学一章水孔蛋白:是指细胞膜或液泡膜上具有选择性、高效转运水分的通道蛋白。
活性受磷酸化和去磷酸化调节。
水势:在植物生理学中,水势(ψw )就是每偏摩尔体积水的化学势。
即水溶液的化学势(μw )与同温、同压、同一系统中的纯水的化学势(μ0 w )之差(△μ w ),除以水的偏摩尔体积(Vw)所得的商。
水势ψw 可用下式表示:ψw= (μw –μ0w )/ = △μw /水粉临界期 : 是指植物对水分不足最敏感,最易受害的时期。
需水量不一定多。
大题:一细胞吸水过程中,体积和水势各组分的变化1、强烈蒸腾下的细胞Ψp为负值2、初始质壁分离细胞Ψp=0, Ψw=Ψs3、细胞吸水Ψw=Ψp+Ψs;Ψp ,Ψs ,Ψw4、充分吸水细胞Ψw=0,Ψp=-Ψs二蒸腾作用的影响A外界条件对蒸腾作用的影响1)光照:光照↑,蒸腾速率↑。
气孔开度↑,气孔阻力↓;气温和叶温↑,叶内外的蒸汽压差↑。
(2)温度:一定范围,温度↑,蒸腾↑。
温度过低过高,蒸腾↓。
(3)湿度(RH):RH↓,蒸腾↑;RH太低,气孔关闭,蒸腾反而又下降。
(4)风速:微风促进蒸腾。
强风可能会引起气孔关闭或开度减小,内部阻力加大,蒸腾减弱。
(5)昼夜变化B内部因素对蒸腾作用的影响(1)气孔频度 (2)气孔大小(3)气孔下腔(4)气孔开度 (5)气孔构造三根系吸水的动力:根压主动吸水;蒸腾拉力被动吸水四影响根系吸水的土壤条件1.土壤可利用水是指能被植物直接吸收利用的水。
与土粒粗细和胶体数量有关。
砂质土壤大于粘重土壤。
2.土壤通气状况 CO2浓度过高、缺乏O2 ,吸水量降低;供O2 ,吸水量增加3.土壤温度低温:水和原生质粘度增加,水扩散速率下降;呼吸作用减弱,影响吸水;根系生长缓慢,有碍吸水表面的增加。
“午不浇园”高温:根易木质化,导水性下降。
4.土壤溶液浓度根系细胞水势必须低于土壤溶液的水势,才能从土壤中吸水化肥施用过量或过于集中时,产生"烧苗"现象五植物叶片的气孔为什么在光照条件下会张开,在黑暗条件下会关闭?答:保卫细胞细胞壁具有伸缩性,细胞的体积能可逆性地增大40~100%。
保卫细胞细胞壁的厚度不同,分布不均匀。
双子叶植物保卫细胞是肾形,内壁厚、外壁薄,外壁易于伸长,吸水时向外扩展,拉开气孔;禾本科植物的保卫细胞是哑铃形,中间厚、两头薄,吸水时,横向膨大,使气孔张开。
保卫细胞的叶绿体在光下会形成蔗糖,累积在液泡中,降低渗透势,于是吸水膨胀,气孔张开;在黑暗条件下,进行呼吸作用,消耗有机物,升高了渗透势,于是失水,气孔关闭。
六气孔张开机理:五.气孔运动调节蒸腾:1.保卫细胞吸水膨胀-气孔口张开;保卫细胞失水收缩-气孔口关闭+:光激活质膜上ATP质子泵,运出H+→保卫细胞内的 pH升高,质膜超极化→驱动K+透过质膜和液泡膜的K+通道进入液泡中,伴随Cl-进入苹果酸:照光→保卫细胞内的 CO2用于光合碳循环,pH升高→淀粉分解生成PEP→PEP3.与CO2反应,形成草酰乙酸,转变成苹果酸.4.蔗糖:来源:淀粉水解转化产生蔗糖;光合作用合成蔗糖;从质外体中吸收。
变化:上午缓慢增加,较晚气孔关闭时浓度下降。
第二章溶液培养法(水培法):在含有全部或部分矿质元素的溶液中培养植物的方法。
大题:一合理追肥的指标生理指标:叶中元素含量;酰胺含量作物以酰胺形式将过多氮素贮藏起来,如天冬酰胺 ;酶活性缺Mo,NR活性降低;缺Fe,过氧化物酶、过氧化氢酶活性降低。
二影响根部吸收矿物质的条件:温度;通气状况:通气良好,增加氧的含量,减少CO2 ,有利矿质营养的吸收。
土壤溶液浓度 :一定范围内随浓度升高吸收增加。
超出此范围,水势下降,运输蛋白限制。
pH三缺素症的诊断病症从老叶开始,常缺乏N P K Mg Zn;病症从新叶开始,常缺乏Ca B Cu Mn Fe S;表现出失绿症,常缺乏Fe Mg Mn S N K四植物吸收矿质元素的特点(一)对盐分和水分的相对吸收相互依赖:矿质须在溶液状态才被吸收,并随水分一起进入根部的质外体中;根系对矿质的主动吸收使根部的水势降低,有利于水分进入根部相互独立:吸收矿质和水分的机理不同:吸收矿质以耗能的主动吸收为主,而水分则按水势高低进行被动运输。
(二)离子的选择吸收:是指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的现象。
(三)单盐毒害和离子对抗单盐毒害:培养液中只有一种金属离子而对植物起毒害作用。
在单盐培养液中加入少量的含其他金属离子的盐,就能减弱或消除单盐毒害,这种离子间相互消除单盐毒害的现象,称离子对抗。
五植物细胞通过哪些方式来吸收溶质以满足正常生命活动的需要?(一) 扩散:1.简单扩散:溶质从高浓度的区域跨膜移向浓度较低的邻近区域的物理过程。
2.易化扩散:又称协助扩散,指膜转运蛋白易让溶质顺浓度梯度或电化学梯度跨膜转运,不需要细胞提供能量。
(二) 离子通道:细胞膜中,由通道蛋白构成的孔道,控制离子通过细胞膜。
(三) 载体:跨膜运输的内在蛋白,在跨膜区域不形成明显的孔道结构。
1.单向运输载体:(uniport carrier)能催化分子或离子单方向地顺着电化学势梯度跨质膜运输。
2.同向运输器:(symporter)指运输器与质膜外的H结合的同时,又与另一分子或离子结合,同一方向运输。
3.反向运输器:(antiporter)指运输器与质膜外侧的H结合的同时,又与质膜内侧的分子或离子结合,两者朝相反的方向运输。
(四) 离子泵:膜内在蛋白,是质膜上的ATP酶,通过活化ATP释放能量推动离子逆化学势梯度进行跨膜转运。
(五) 胞饮作用:细胞通过膜的内陷从外界直接摄取物质进入细胞的过程。
六简述植物体内铵同化的途径答:①谷氨酰胺合成酶途径。
即铵与谷氨酸及ATP结合,形成谷氨酰胺。
②谷氨酸合酶途径。
谷氨酰胺与α-酮戊二酸及NADH(或还原型Fd)结合,形成2分子谷氨酸。
③谷氨酸脱氢酶途径。
铵与α-酮戊二酸及NAD(P)H结合,形成谷氨酸。
④氨基交换作用途径。
谷氨酸与草酰乙酸结合,在ASP-AT作用下,形成天冬氨酸和α-酮戊二酸。
谷氨酰胺与天冬氨酸及ATP结合,在AS作用下形成天冬酰胺和谷氨酸。
三章1、聚光色素(天线色素):只吸收和传递光能,不进行光化学反应的光合色素。
2、红降现象:用不同波长的光照射绿藻,研究其光合效率。
当波长大于680nm(远红光)时,量子产额急剧下降。
3、光补偿点:叶片的光合速率等于呼吸速率,这时的光强称光补偿点4、光饱和点:当达到某一光强时,光合速率就不再增加时的光强。
呈现光饱和现象5、光合链:类囊体膜上由两个光系统(PSⅠ和PSⅡ)和若干电子传递体,按一定的氧化还原电位依次排列而成的体系6、增益效应:在长波红光(如680nm)之外再加上-些波长较短的光(如660nm),光合作用的量子效率就会立刻提高。
埃默森增益效应是由于光合作用的两个光反应,分别由光系统Ⅰ、光系统Ⅱ进行协同作用而完成的。
7、同化力:由于ATP和NADPHY用于碳反应中CO2的同化8、光抑制:当光能超过光合系统所能利用的数量时,光和功能下降。
9、原初反应:光合作用的色素分子被光激发到引起第一个光化学反应为止的过程,包括光能的吸收、传递和转换过程。
一、.在光合作用过程中,ATP和NADPH是如何形成的?又是怎样被利用的?答:(1)形成过程是在光反应的过程中。
非循环电子传递形成了NADPH:PSII和PSI共同受光的激发,串联起来推动电子传递,从水中夺电子并将电子最终传递给NADP+,产生氧气和NADPH,是开放式的通路。
循环光和磷酸化形成了ATP:PSI产生的电子经过一些传递体传递后,伴随形成腔内外H 浓度差,只引起ATP的形成。
非循环光和磷酸化时两者都可以形成:放氧复合体处水裂解后,吧H释放到类囊体腔内,把电子传递给PSII,电子在光和电子传递链中传递时,伴随着类囊体外侧的H转移到腔内,由此形成了跨膜的H浓度差,引起ATP的形成;与此同时把电子传递到PSI,进一步提高了能位,形成NADPH,此外,放出氧气。
是开放的通路。
(2)利用的过程是在碳反应的过程中进行的。
C3途径:甘油酸-3-磷酸被ATP磷酸化,在甘油酸-3-磷酸激酶催化下,形成甘油酸-1,3-二磷酸,然后在甘油醛-3-磷酸脱氢酶作用下被NADPH还原,形成甘油醛-3-磷酸。
C4途径:叶肉细胞的叶绿体中草酰乙酸经过NADP-苹果酸脱氢酶作用,被还原为苹果酸。
C4酸脱羧形成的C3酸再运回叶肉细胞,在叶绿体中,经丙酮酸磷酸双激酶催化和ATP作用,生成CO2受体PEP,使反应循环进行。
二、光和作用的氧气是怎样产生的?答:水裂解放氧是水在光照下经过PSII的放氧复合体作用,释放氧气,产生电子,释放质子到类囊体腔内。
放氧复合体位于PSII类囊体膜腔表面。
当PSII反应中心色素P680受激发后,把电子传递到脱镁叶绿色。
脱镁叶绿素就是原初电子受体,而Tyr是原初电子供体。
失去电子的Tyr又通过锰簇从水分子中获得电子,使水分子裂解,同时放出氧气和质子。
3.试比较PSI和PSII的结构及功能特点。
4.光和作用的氧气是怎样产生的?答:水裂解放氧是水在光照下经过PSII的放氧复合体作用,释放氧气,产生电子,释放质子到类囊体腔内。
放氧复合体位于PSII类囊体膜腔表面。
当PSII反应中心色素P680受激发后,把电子传递到脱镁叶绿色。
脱镁叶绿素就是原初电子受体,而Tyr是原初电子供体。
失去电子的Tyr又通过锰簇从水分子中获得电子,使水分子裂解,同时放出氧气和质子。
6.光合作用的碳同化有哪些途径?试述水稻、玉米、菠萝的光合碳同化途径有什么不同?答:有三种途径C3 途径、C4 途径和景天酸代谢途径。
7.一般来说,C4植物比C3植物的光合产量要高,试从它们各自的光合特征以及生理特征比总体的结论是,C4植物的光合效率大于C3植物的光合效率。
12影响光合速率的外部因素一.光照1.光强光合速率随光强变化的曲线称为光强-光合曲线,也称光响应曲线。
在暗中无光合作用,只有呼吸作用释放CO2(图中OA段为呼吸速率)。
随着光的增强,光合速率相应提高,当到达某一光强时,叶片的光合速率等于呼吸速率,表观光合速率为零,这时的光强称为光补偿点。
在一定光强范围内,当光合速率不在随光强增大而增大时的光强称为光饱和点。
达到光饱和点以前,光合速率主要受光强制约;而饱和点以后,主要受CO2扩散和固定速率的影响。
不同植物的光响应曲线不同,光补偿点和光饱和点也有很大差别。
光补偿点高的植物一般光饱和点也高,草本植物的光补偿点与光饱和点通常要高于木本植物;阳生植物的光补偿点与光饱和点要高于阴生植物。
2.光质和光照时间光质和光照时间也会影响光合作用。
在太阳辐射中,只有可见光部分才能被光合作用利用,在自然条件下,植物或多或少受到不同波长的光线照射。