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植物生理学复习指导整理
植物生理学复习指导大全
一.绪篇:
植物学生理学的发展历史,一些重要理论的创立者。
(1)奠基阶段——产生于生产实践
(2)诞生与成长时期:
16~17世纪是植物生理学研究的开始时期。
荷兰的vanHelmont是最早进行植物生学试验的学者—柳树插条试验;只浇雨水,5年增长了74.4kg,而土壤只减少了0.1kg,推断水是植物长大的物质来源。
1699年Woodward用雨水、河水和花园土水对薄荷进行灌溉试验,发现花园土水对薄荷生长最好。
1776年英国的J.Priestley最早发现植物可以“改善空气”。
1779年荷兰学者J.Ingenhousz证实,绿色植物只有在光下才能“净化”空气,初步建立了空气营养的概念。
1840年Liebig(德)提出施矿质肥料以补充土壤营养的消耗,成为植物矿质营养学说的创始人。
1859年Sachs、Knop和Pfeffer(德)等创立了无土栽培技术。
1882年Sachs编写了«植物生理学讲义»,他的弟子W.Pfeffer于1904年出版了三卷本«植物生理学»巨著,标志着植物生理学作为一门学科的诞生。
因此Sachs和Pfeffer被称为植物生理学的两大先驱。
(3)飞跃发展时期:
20世纪是植物生理学进入飞跃发展时期。
随着物理、化学的发展及技术、设备、方法的进步,使植物生理学在各方面都有突飞猛进的发展。
如细胞全能性的概念,成功地进行了细胞与组织培养;1920年(美)W.W.Garner和H.A.Allard发现了光周期;20世纪30~60年代,各种植物生长物质的相继发现,能更有效地控制植物的生长发育,提高产量。
50年代(美)M.Calvin揭开了光合作用中C3途径之谜;60年代末,M.D.Hatch和C.R.Slach又发现了C4途径;与此同时又发现了光呼吸与景天酸代谢途径(CAM途径),把光合作用研究推向新高潮;光敏色素的发现,为调控植物生长发育打下理论基础;钙与钙调素的深入研究,了解到了细胞内部的调节机理。
当前已在分子水平上研究植物的生长、发育、代谢及其与环境的相互作用等重要生命现象的机理,以便有效地调控这些生命过程,为人类服务。
我国一些重要的植物生理学家及贡献。
钱崇澍1915年从美留学回国1917年在国际刊物生发表了关于离子吸收的论文,先后在金陵大学、厦门大学讲授植物生理学,他是我国植物生理学的启业人。
在国内第一位从事植物生理学实验研究和发表论文的是李继侗20世纪30年代,从日、美留学回国的罗宗洛和汤佩松先后在中山大学、中央大学和武汉大学从事教学和科学研究,发表论文,他们是我国植物生理学的奠殷宏章—作物群体生理;沈允钢—光合磷酸化中高能态的发现;汤佩松—呼吸代谢的多条途径;娄成后—细胞原生质的胞间运转及近十多年来的组织培养、单倍体育种、转基因植物等等。
基人。
现代植物生理学发展的四大特点。
(1)研究层次越来越宽广——向微观和宏观两个方面发展
(2)学科间相互渗透
(3)理论联系实际
(4)研究手段现代化
概念:
生物膜:
由磷脂双层结合有蛋白质和胆固醇、糖脂构成,起渗透屏障、物质转运和信号转导的作用。
细胞内的膜系统与质膜的统称.
共质体:
原生质体通过胞间连丝联系形成的连续体.
质外体:
由细胞壁及细胞间隙等空间(包含导管与管胞)组成的体系.
流动镶嵌模型:
细胞膜结构是由液态的脂类双分子层中镶嵌可以移动的球形蛋白质而形成的.
细胞全能性:
在多细胞生物中每个体细胞的细胞核具有个体发育的全部基因,只要条件许可,都可发育成完整的个体.
细胞周期:
连续分裂的细胞从上一次有丝分裂结束到下一次有丝分裂完成所经历的整个过程。
包含G1期、S期、G2期、M期四个阶段.
细胞程序化死亡:
在活组织中,单个细胞受其内在基因编程的调节,通过主动的生化过程而自杀死亡的现象,称程序化细胞死亡(programmedcelldeathPCD也称细胞凋亡(apoptosis).
内膜系统:
真核细胞中,在结构、功能上具有连续性的、由膜围成的细胞器或结构。
包括内质网、高尔基体、溶酶体、内体和分泌泡以及核膜等膜结构,但不包括线粒体和叶绿体。
植物全能性:
植物的每个细胞都包含着该物种的全部遗传信息,从而具备发育成完整植株的遗传能力.
二.水份代谢:
1.概念:
水势:
每偏摩尔体积水的化学势。
渗透作用:
水分从水势高的系统经过半透膜流向水势低的系统
水通道蛋白:
是一类具有选择性地、高效转运水分的膜通道蛋白。
吸胀作用:
亲水凝胶吸附水分子,并使其膨胀的过程。
根压:
由于根系的生理活动使液流从根部沿木质部导管上升的压力。
一般为0.1-0.2MPa。
蒸腾拉力:
由于蒸腾作用产生的一系列水势梯度使导管中水分上升的力量。
萎焉:
植物体内水分不足时,叶片和茎的幼嫩部分下垂,这种现象称为萎蔫(wilting)。
蒸腾速率(效率,系数):
内聚力:
相同分子之间相互吸引的力量。
2.水分在植物生命活动中的作用。
生理作用:
1、水是原生质的主要组分
2、水直接参与植物体内重要的代谢过程
3、水是物质吸收、运输的良好介质
4、水保持植物的固有姿态
5、细胞的分裂和生长需要足够的水
生态作用:
1、调节植物体温高比热:
稳定植物体温高汽化热:
降低体温,避免高温危害介电常数高:
有利于离子的溶解
2、水对可见光有良好的通透性
3、水可调节对植物的生存环境
3.细胞对水分的吸收。
吸水的主要器官是根系,根吸水的主要部位是根尖,根尖吸水最活跃的部位是根毛区。
根系吸水:
质外体途径:
水分通过包括壁、细胞间隙、及中柱内的木质部导管,不包括细胞质的部分移动。
对水分运输的阻力小。
共质体途径:
所有细胞的原生质体通过胞间连丝联系形成一连续的体系,对水分运输的阻力较大。
跨膜途径:
水分从一个细胞移动到另一个细胞,跨过两次质膜和一次液泡膜。
水分移动:
质外体空间→内皮层细胞原生质层(共质体)→质外体空间(导管)。
4.气孔开闭的机理。
淀粉-糖变化学说(starch-sugarconversiontheory):
淀粉溶解成可溶性糖,水势下降,气孔开放。
黑暗中相反,气孔关闭。
无机离子泵学说(inorganicionpumptheory):
由于钾离子和ATP质子泵的作用,保卫细胞积累的钾离子和氯离子较多,水势下降,水分进入保卫细胞,气孔张开。
苹果酸生成学说(inorganicionpumptheory):
保卫细胞含有较多的磷酸烯醇式丙酮酸(PEP),在PEP羧激酶作用下,形成苹果酸,淀粉含量下降,苹果酸含量增加,气孔开放。
5.温度为何会影响根系吸水。
低温能降低根系的吸水速率,其原因:
水分本身的黏性增大,扩散速率降低,细胞质黏性增大,水分不易通过细胞质;呼吸作用减弱,影响吸水;根系生长缓慢,有碍吸水表面积的增加。
吧
三.矿质营养
1.概念:
灰分元素:
干燥的植物体经过充分燃烧后留下的一些不能挥发的的残渣,这就是所谓的灰分,即矿质元素。
必需元素:
维持植物正常生长发育必不可少的元素。
水培法:
通过水直接向植物提供其生长所需要的矿物质。
砂培法:
是在洗净的石英砂或玻璃球等基质中加入营养液,利用砂基作为固定植物根系的支持物来培养植物的方法。
主动吸收:
载体运输逆电化学梯度进行—主动运输
被动吸收:
载体运输顺电化学梯度进行
转运蛋白:
膜上蛋白质的转运体,用来协助物质运输。
载体运输:
在载体蛋白质帮助下的跨膜运输称为载体运输。
离子泵运输:
一类特殊的载体蛋白,能驱使特定的离子逆电化学梯度穿过质膜,同时消耗ATP形成的能源,属于主动运输。
胞引作用:
物质吸附在质膜上,通过膜的内折而转移到细胞内的吸收物质及液体的过程。
单盐毒害:
溶液中只有一种金属离子对植物起毒害作用的现象。
离子拮抗:
在发生单盐毒害溶液中加入少量其它金属离子的盐类,单盐毒害被减轻或消除的现象。
平衡溶液:
几种盐类按一定比例和浓度配制的不使植物发生单盐毒害的溶液。
生理酸(碱,中性盐):
由于在吸收环境中的同时,根细胞必定有相同电荷的与之交换。
所以环境中氢离子浓度的增加,pH值降低。
这种盐称为生理酸性盐。
使PH升高的叫生理碱性盐,对环境PH变化无影响的称生理中性盐。
缺素症:
植物因缺乏某种或多种必需营养元素以致不能正常生长发育,从而在外形上表现出特有的症状。
生物固氮:
生物固氮是指固氮微生物将大气中的氮气还原成氨的过程。
2.植物的必需矿质元素有哪些。
用什么方法,根据什么标准来确定。
现已证实植物的必需元素有19种
大量元素(占植物干重的0.1%)10种:
C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S、Si,
微量元素(占植物干重的0.1%下)9种:
Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl、Ni、Na、
确定必需元素的方法:
水培法和砂培法
确定标准:
1、缺乏,植物不能完成其生活史2、缺乏,植物表现专一的缺乏症
3、其作用必须是直接的
3.N,P,K等主要元素的生理功能及缺素症。
(N,P,K为主,其他了解)
N的生理功能:
结构物质成分:
核酸(DNA,RNA),细胞核的结构物质;
蛋白质(酶),是原生质的主要组成成分;
磷脂,是生物膜的主要组成成分;
调节生命活动:
ADP,ATP,NAD,CoA等.
叶绿素、光敏素,维生素(B1,B2,B6,PP等)
激素(IAA,CTK),生物碱等;
参与能量代谢:
N充足时枝叶繁茂,叶色浓绿,生长健壮,籽粒饱满;
N过多时导致茎叶徒长,易受病虫危害和倒伏,贪青迟熟。
缺N:
矮小、叶小色淡或发红、分枝少、花少、子粒不饱满。
植株老叶发黄
基部发红(花色苷积累其中)。
P:
以H2PO4-,HPO42-形式吸收.
生理作用
(1)细胞质、核的成分;
(2)植物代谢中起作用(通过ATP和各种辅酶)(3)促进糖的运输;(4)细胞液中的磷酸盐可构成缓冲体系
过多:
影响其它元素吸收。
生长特别矮小,新叶色深,呈墨绿色;老叶和茎基部常变红。
K:
以离子状态存在
生理作用
(1)体内60多种酶的活化剂;
(2)促进蛋白质、糖的合成及糖的运输;(3)增加原生质的水合程度,提高细胞的保水能力和抗旱能力;(4)影响着细胞的膨压和溶质势,参与细胞吸水、气孔运动等。
过多:
果实出现灼伤病、苦陷病
1)植株茎秆柔弱,易倒伏,抗逆性差。
2)老叶枯死有褐色烧焦状斑点——“焦边”。
叶缘(双子叶)或叶尖(单子叶)从坏死黄斑→逐渐呈褐色烧焦状斑点——“焦边”。
3)“杯状叶”。
大豆缺K“杯状叶”
Ca:
细胞壁胞间层果胶钙的成分;
稳定生物膜的功能;
与细胞分裂有关;
可与有机酸结合为不溶性的钙盐而解除有机酸积累过多时对植物的危害;
少数酶的活化剂;
作为第二信使,也可与钙调素结合形成复合物,传递信息,在植物生长发育中起作用。
1)生长点坏死,烂根
2)幼叶有缺刻状。
3)蕃茄“脐腐病”,大白菜“干心病”。
发病部位:
幼嫩器官
Mg:
叶绿素的成分;
光合作用和呼吸作用中一些酶的活化剂;蛋白质合成时氨基酸的活化需要,能使核糖体结合成稳定的结构;
DNA和RNA合成酶的活化剂;
染色体的脉间失绿,网状脉(双子叶植物)和条状脉(单子叶植物)。
叶脉有时呈紫红色;严重缺镁,形成坏死斑块。
组成成分,在细胞分裂中起作用。
发病部位:
老叶(易转移)
4.根系吸收矿质有哪些特点,矿质元素如何从膜外运到膜内。
(1)对离子和水分的吸收是相对独立的过程
相互联系:
离子必须溶于水才能被吸收;离子的吸收又有利于水分的吸收
独立:
根部吸水以被动吸水为主,而对离子的吸收则以主动吸收为主。
植物的吸盐量和吸水量之间不存在直线依赖关系。
(2)离子的选择性吸收
生理酸性盐:
植物对阳离子的吸收大于对阴离子的吸收,使土壤溶液pH值降低的盐类。
如(NH4)SO4等
生理碱性盐:
使植物对阴离子的吸收大于对阳离子的吸收,土壤溶液pH值升高的盐类:
如NaNO3等
生理中性盐:
植物对阴、阳离子的吸收量相等,不改变土壤溶液的pH的盐类。
如NH4NO3等。
(3)单盐毒害和离子对抗
单盐毒害:
溶液中只有一种金属离子对植物起毒害作用的现象。
离子对抗:
在发生单盐毒害溶液中加入少量其它金属离子的盐类,单盐毒害被减轻或消除的现象。
土壤溶液一般为平衡溶液
方式:
离子通道运输\载体运输\离子泵运输\胞饮作用
5.试分析植物失绿的可能原因。
内部因素:
植物体内的色素变化和有机物代谢,如除了含有叶绿素以外,还含有叶黄素、胡萝卜素等。
在正常的生长季节里,叶绿素的含量很大,一般常是叶黄素、红萝卜素的34倍,所以的叶片总是显现为绿色。
到了深秋,由于气温下降,叶片里的叶绿素受到破坏,而任然存在于叶片中的叶黄素、胡萝卜素开始显露,叶片就逐渐由绿色变为黄色。
花青素在酸性细胞里呈现红色,而以上那些树的叶细胞液又常带酸性,所以叶片到了深秋就变成了红色。
外部因素:
(1)光光是影响叶绿素形成的主要条件。
从原叶绿素酸酯转变为叶绿酸酯需要光,而光过强,叶绿素反而会受光氧化而破坏。
(2)温度叶绿素的生物合成是一系列酶促反应,受温度影响。
叶绿素形成的最低温度约为2℃,最适温度约30℃,最高温度约40℃。
高温和低温都会使叶片失绿。
高温下叶绿素分解加速,褪色更快。
(3)营养元素氮和镁都是叶绿素的组成成分,铁、锰、铜、锌等则在叶绿素的生物合成过程中有催化功能或其它间接作用。
因此,缺少这些元素时都会引起缺绿症,其中尤以氮的影响最大,因此叶色的深浅可作为衡量植株体内氮素水平高低。
(4)水,水浇得过多过了会使盆土长期过湿,土中缺氧,致使部分须根腐烂,阻碍正常呼吸和吸收养分,引起叶片逐渐变黄脱落。
(5)土壤,北方多数地区土壤及水中含盐碱较多,喜酸性土壤的花卉,如山茶、杜鹃、兰花、含笑、栀子、桂花、株兰、白兰、广玉兰等,由于土中缺乏植株所需吸收的可溶性铁元素,叶片就会逐渐失绿变黄。
由于南方土壤偏酸,镁元素易流失,植株缺镁也常表现出老叶叶脉之间失绿发黄。
(6)空气干燥,冬季室内养花空气过分干燥时,—些喜湿润的花卉,会出现叶尖干枯发黄,或叶缘枯焦,或叶片上发生焦斑、边缘卷曲等现象。
(7)病虫为害,受到真菌等病菌侵害引起的叶斑病,易使叶片局部坏死。
受花叶病毒侵染后,叶片上会出现黄绿色镶嵌的斑驳。
遭受介壳虫、红蜘蛛等害虫危害,叶片也会变成枯黄或整叶萎黄脱落。
发现病虫害时应及时喷洒托布津或乐果等农药防治。
四.植物的光合作用。
1.概念:
光反应:
是在有光条件下才能进行的光化学反应;在类囊体膜(光合膜)上进行;光反应的过程并非都需要光。
暗反应:
是在暗处(也可以在光下)进行的酶促化学反应;在叶绿体基质中进行。
而暗反应过程一些关键酶活性也受光的调节。
同化力:
就是在光合作用过程中所形成的光合碳素同化需要的NADPH和ATP。
光合单位:
聚光色素加光和系统。
红降现象:
光子波长大于685nm时,虽然仍被叶绿素大量吸收,但量子产额急剧下降(量子产额是指吸收一个光子后放出的氧分子数目),这种现象被称为红降现象。
反应中心:
叶绿体光系统中由一对中心叶绿素分子和其他色素分子以及蛋白质组成的复合物,是将捕获的光能转化为化学能的结构。
萤光现象:
叶绿素提取液在透射光下为绿色,在反射光下为暗红色,这种现象叫荧光现象,发出的光叫荧光.
聚光色素:
没有光化学活性,只有收集光能的作用,包括大部分chla和全部chlb、胡萝卜素、叶黄素。
中心色素:
少数特殊状态的chla分子,它具有光化学活性,是光能的“捕捉器”、“转换器”。
光合链:
定位在光合膜上的,由多个电子传递体组成的电子传递的总轨道。
在两个光系统串联配合下,电子传递体按氧化还原电位高低排列,使电子传递链呈侧写的“Z”形。
光系统:
光系统位于类囊体膜上的进行光化学反应的复合体,包括PSⅠ和PSⅡ。
光合磷酸化;在光下叶绿体把光合电子传递与磷酸化作用相偶联,使ADP与Pi形成ATP的过程,称为光合磷酸化.
光呼吸:
植物绿色组织在光照下吸收氧和放出二氧化碳的过程。
光合速率:
单位叶面积在单位时间内同化CO2量或积累干物质的量,也叫光合强度.
光补偿点:
当叶片的光合速率与呼吸速率相等(净光合速率为零)时的光照强度。
光饱和点:
在一定条件下,使光合速率达到最大时的光照强度。
CO2补偿点(饱和点):
在CO2饱和点以下,随着CO2浓度降低,光合速率减慢,当光合吸收的CO2量与呼吸放出的CO2量达到动态平衡,这时外界的CO2浓度就叫做CO2补偿点。
叶面积系数:
指单位土地面积上的叶面积,为植物群落叶面积大小指标的无名数。
光能利用率:
单位土地面积上植物光合作用积累的有机物所含的化学能,占同一期间入射光能量的百分率。
2.光合总反应式;及光合作用的意义.
CO2+H2O→(CH2O)+O2即水和二氧化碳在光照条件下,绿色细胞进行光合作用生成有机物和氧气。
1.将无机物转变成有机物。
地球上的自养植物一年同化的碳素约为2×1011吨,其中60%是由陆生植物同化的,40%是由水生植物同化;
2.将光能转变成化学能。
绿色植物每年同化碳所储藏的总能量约为全球能源消耗总量的10倍。
人类所利用的能源,如煤炭、天然气、木材等都是植物通过光合作用形成的。
光合作用是一个巨型能量转换站。
3.维持大气O2和CO2的相对平衡。
绿色植物在吸收CO2的同时每年释放O2量约5.35×1011吨,使大气中O2维持在21%左右。
3.简述光合作用过程及光反应与暗反应的关系。
根据对光的需要情况,把光合作用可以分为需光的光反应和不需光的暗反应两个阶段。
光反应是在叶绿体的类囊体膜上进行的,而暗反应是在叶绿体的基质中进行的。
位于叶绿体的类囊体膜上的光系统受光激发,引起电子传递。
电子传递的结果,是引起水的裂解放氧,并产生类囊体膜内外的H+电化学势差。
依H+电化学势差,H+从ATP酶流出类囊体时,发生磷酸化作用。
光反应的结果产生了ATP和NADPH,这两者被称为同化力。
依靠这种同化力,在叶绿体基质中发生CO2的固定,暗反应的初产物是磷酸丙糖(TP),TP是光合产物运出叶绿体的形式。
可见,光反应的实质在于产生同化力去推动暗反应的进行,而暗反应的实质在于利用同化力将无机碳(CO2)转化为有机碳(CH2O)。
当然,光暗反应对光的需求不是绝对的,在光反应中有不需光的过程(如电子传递与光合磷酸化),在暗反应中也有需要光调节的酶促反应。
现在认为,光反应不仅产生同化力,而且产生调节暗反应中酶活性的调节剂,如还原性的铁氧还蛋白。
4.电子传递为何能与光合磷酸化偶联。
环式光合电子传递(cyclicelectrontransport):
PSⅠ产生的电子经过一些传递体传递后,只引起ATP的形成而不放O2,不伴随其它反应,在这个过程中,电子经过一系列传递后降低了能位,最后经过质体蓝素重新回到原来的起点,也就是电子的传递是一个闭合的回路,故称为环式光合电子传递。
非环式光合电子传递——光能引起PSⅡ所产生的电子(即水光解释放的电子),经过一系列的电子传递体的传递,把电子传递到PSⅠ去,由光能进一步提高了能位,而在光合链上最终使H+还原NADP+为NADPH,同时引起了ATP的形成,此外,还导致水分解放出O2。
在这一过程中,电子传递是一个开放的通路,故称为非环式光合电子传递。
假环式光合电子传递
光合磷酸化:
叶绿体(或载色体)在光下伴随着光合电子传递把无机磷和ADP转化为ATP,形成高能磷酸键的过程,称为光合磷酸化。
光合磷酸化与光合电子传递相偶联,分为三种类型:
环式光合磷酸化、非环式光合磷酸化、假环式光合磷酸化
光合磷酸化机理:
P.Mitchell的化学渗透学说
(1)在光合电子传递体中,PQ穿梭在传递电子的同时,把膜外基质中的H+转运至类囊体膜内;
(2)PSⅡ光解水时,膜内释放H+;
(3)PSⅠ使NADP+还原时,进一步引起膜外H+浓度降低。
膜内外存在H+浓度差(ΔpH),同时膜内外电荷呈现“内正外负”,引起电位差(Δ)。
ΔpH和Δ合称质子动力势。
H+顺着浓度梯度返回膜外时释放能量,在ATP酶催化下,偶联生成ATP。
非环式光合电子传递时,每分解2molH2O,就会释放1molO2,4mol的电子经传递时,使类囊体膜内增加8molH+,偶联形成约3molATP和2molNADPH。
这样,光能就转化为活跃的化学能贮成在ATP和NADPH中,用于CO2的同化和还原,从而将光暗反应联系起来
光合电子传递的抑制剂有:
除DCMU抑制PSⅡ上Q向PQ的电子传递外,羟胺抑制H2O向PSⅡ的电子传递;
解偶联剂:
DNP、NH4+可增加膜对H+的透性,抑制ATP的形成;寡霉素可作用于Cfo,也抑制ATP的形成。
5.C3,C4途径有何不同,C4植物叶片在结构上有哪些特点。
1.C3途径
光合作用中只用卡尔文循环同化CO2的途径称为C3途径,这种途径中碳素同化的最初产物是3-磷酸甘油酸(三碳化合物)。
C3途径包括以下几个阶段:
(1)羧化阶段:
(2)还原阶段:
将1,3二磷酸甘油酸还原成3磷酸甘油醛,即第一个糖,标志着光合作用贮能过程的完成。
(3)再生阶段:
GAP经过一系列的转变,重新形成CO2受体RuBP的过程
C3途径的总反应式为:
3CO2+5H2O+9ATP+6NADPH+6H+→GAP+9ADP+8Pi+6NADP+
C3途径的要点:
(1)需同时同化三个CO2
(2)光活化酶
(3)同化力消耗情况:
3CO2:
6NADPH:
9ATP
2.C4途径
光合作用时先在叶肉细胞内固定CO2形成C4-二羧酸,然后C4-二羧酸从叶肉细胞转移到维管束鞘细胞,在那里脱羧释放出CO2同时形成C3化合物,所释放的CO2即进入C3途径,而形成的C3化合物则从维管束鞘细胞转回到叶肉细胞,在叶肉细胞内又再转变为CO2受体PEP,形成一个循环,这样的反应途径称为C4途径。
(1)C3植物和C4植物的叶片解剖结构比较:
(2)C4途径的要点:
(3)C4途径具有两次羧化反应
(4)C4途径在CO2的固定上有空间上的分工(MC固定CO2,VBSC产生碳水化合物)
(5)C4植物比C3植物消耗能量要高
补:
3.CAM途径
景天酸代谢途径:
景天科植物晚上气孔开放,吸进CO2,在PEP羧化酶作用下,形成草酰乙酸,进一步还原为苹果酸,积累于液泡中。
白天气孔关闭,液泡中的苹果酸便运到细胞溶质,在NADP苹果酸酶作用下,氧化脱羧,放出CO2,参与卡尔文循环,形成淀粉等。
这种最初CO2固定和碳水化合物合成的反应分别在夜间及昼间进行,苹果酸合成日变化的代谢途径。
要点:
1.CAM途径具有两次羧化反应
2.CAM途径在CO2的固定上有时间上的分工(晚上固定CO2,白天产生碳水化合物)
3.CAM植物比C3植物消耗能量要高
6.影响光能利用率的因素有哪些?
如何提高光能利用率?
内部因素:
不同部位、不同生育期(叶龄、营养生长期为最强)
外部因素:
光照、CO2浓度、水分、营养元素、温度、遗传
1.增加光合面积:
合理密植(叶面积系数)
2.延长光合时间:
延长生育期、提高复种指数
3.提高光合效率:
通过栽培措施
五.呼吸作用
1.名词:
有氧呼吸:
是指生活细胞利用O2,将某些有机物质彻底氧化分解,形成CO2和H2O,同时释放能量的过程。
无氧呼吸:
是指生活细胞在无氧条件下,把某些有机物分解成为不彻底的氧化产物,同时释放能量的过程。
EMP:
糖酵解是将葡萄糖降解成丙酮酸的过程。
TCA:
三羧酸循环(TCA循环,又称柠檬酸循环,或Krebs循
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