《植物生理学》潘瑞炽第七版章节思考题.pdf

植 物 生 理 学 章 节 思 考 题 - 1 - 植物生理学章节思考题第 一 章 植 物 的 水 分 生 理一 、 名 词 解 释 ：自 由 水 ； 束 缚 水 ； 水 势 ； 溶 质 势 ； 压 力 势 ； 衬 质 势 ； 渗 透 作 用 ； 根 压 ； 伤 流 ； 吐 水 ； 蒸 腾 作 用 ；蒸 腾 速 率 ； 蒸 腾 比 率 ； 蒸 腾 系 数 ； 小 孔 率 ； 水 分 临 界 期自 由 水 ：free water， 是 指 举 例 胶 粒 较 远 而 可 以 自 由 流 动 的 水 分 。束 缚 水 ：bound water， 是 指 靠 近 胶 粒 而 被 胶 粒 吸 附 束 缚 不 易 自 由 流 动 的 水 分 。水 势 ： water potential， 是 指 每 偏 摩 尔 体 积 水 的 化 学 势 差 。 水 溶 液 的 化 学 势 )( w 与 纯 水 的 化 学 势)( 0w 之 差 )( w ， 除 以 水 的 偏 摩 尔 体 积 )( wV 所 得 的 商 ， 称 为 水 势 。 细 胞 的 水 势 可 表 示 为 ：mgpsw 。溶 质 势 ：又 称 渗 透 势 osmotic( )potential ， 是 指 由 于 溶 质 颗 粒 的 存 在 ， 降 低 了 水 的 自 由 能 ， 因 而 其水 势 低 于 纯 水 水 势 的 水 势 下 降 值 。 在 标 准 压 力 下 ， 溶 液 的 渗 透 势 等 于 溶 液 的 水 势 。 溶 液 的 渗 透势 取 决 于 溶 液 中 溶 质 颗 粒 （ 分 子 或 离 子 ） 总 数 。压 力 势 ：pressure potential， 是 指 细 胞 的 原 生 质 体 吸 水 膨 胀 ， 对 细 胞 壁 产 生 一 种 作 用 力 ， 与 此 同 时 引起 富 有 弹 性 的 细 胞 壁 产 生 一 种 限 制 原 生 质 体 膨 胀 的 反 作 用 力 。 压 力 势 是 由 于 膨 压 和 细 胞 壁 压 力的 存 在 而 增 加 的 值 。 压 力 势 往 往 是 正 值 。 衬 质 势 ：matric potential， 是 指 由 于 细 胞 胶 体 物 质 如 蛋 白 质 、 淀 粉 粒 、 纤 维 素 等 的 亲 水 性 和 毛 细 管（ 凝 胶 内 部 的 空 隙 ） 对 自 由 水 束 缚 而 引 起 水 势 降 低 的 指 ， 以 负 值 表 示 。渗 透 作 用 ：osmosis， 是 指 两 种 不 同 的 溶 液 用 半 透 膜 隔 离 后 ， 水 分 子 或 其 他 溶 剂 分 子 从 水 势 高 的 系 统通 过 半 透 膜 向 水 势 低 的 系 统 移 动 ， 或 水 分 子 从 低 浓 度 的 溶 液 通 过 半 透 膜 进 入 高 浓 度 溶 液 中 的 现象 。 渗 透 作 用 是 水 分 跨 膜 运 输 动 力 。根 压 ： root pressure， 是 指 靠 根 部 水 势 梯 度 使 水 沿 导 管 上 升 的 动 力 。 在 正 常 情 况 下 ， 因 根 部 细 胞生 理 活 动 的 需 要 ， 皮 层 细 胞 中 的 离 子 会 不 断 地 通 过 内 皮 层 细 胞 进 入 中 柱 （ 内 皮 层 细 胞 相 当 于 皮层 与 中 柱 之 间 的 半 透 膜 ） ， 于 是 中 柱 内 细 胞 的 离 子 浓 度 升 高 ， 渗 透 势 降 低 ， 水 势 也 降 低 ， 便 向皮 层 吸 收 水 分 。 伤 流 ： 第 一 章 植 物 的 水 分 生 理 - 2 - bleeding， 是 指 从 受 伤 或 折 断 的 植 物 组 织 溢 出 液 体 的 现 象 。吐 水 ： guttation， 是 指 从 未 受 伤 叶 片 尖 端 或 边 缘 向 外 溢 出 液 滴 的 现 象 。蒸 腾 作 用 ：transpiration， 是 指 水 分 以 气 体 状 态 ， 通 过 植 物 体 的 表 面 （ 主 要 是 叶 片 ） ， 从 体 内 散 失 到 体外 的 现 象 。 蒸 腾 作 用 是 植 物 吸 收 和 运 输 水 分 的 主 要 动 力 ， 矿 物 质 也 是 随 着 水 分 的 吸 收 而 被 吸 收 ，蒸 腾 作 用 还 能 够 降 低 叶 片 的 温 度 。蒸 腾 速 率 ：transpiration rate， 是 指 植 物 在 一 定 时 间 内 单 位 叶 面 积 蒸 腾 的 水 量 。 蒸 腾 速 率 是 衡 量 蒸 腾 作用 常 用 的 指 标 之 一 ， 一 般 用 每 小 时 每 平 方 米 叶 面 积 蒸 腾 水 量 的 质 量 )(g 表 示 )/( 2 hmg 。蒸 腾 比 率 ：transpiration ratio， 简 称 TR， 是 指 植 物 蒸 腾 作 用 丧 失 水 分 与 光 合 作 用 同 化 2CO 的 物 质 的 量)(mol 比 值 。 蒸 腾 比 率 的 公 式 表 示 为 ： )mol(CO )mol(OHTR 22 的 物 质 的 量光 合 同 化 的 物 质 的 量蒸 腾 散 失蒸 腾 系 数 ：又 称 水 分 利 用 率 water( use )efficiency ， 简 称 WUE， 是 指 植 物 光 合 作 用 同 化 2CO 的 物 质 的量 )(mol 与 蒸 腾 作 用 丧 失 水 分 的 物 质 的 量 )(mol 的 比 值 ， 是 蒸 腾 比 率 )TR( 的 倒 数 。小 孔 率 ：puncyure rate， 是 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 成 正 比 。水 分 临 界 期 ：critical period of water， 是 指 植 物 对 缺 水 最 敏 感 的 生 长 发 育 时 期 。 在 水 分 临 界 期 内 水 分 不 足 ， 会 对 植 物 的 生 长 发 育 造 成 明 显 的 影 响 ， 产 量 和 品 质 下 降 。 这 一 时 期 一 般 是 生 殖 器 官 形 成 和 发 育时 期 ， 应 对 植 物 是 否 缺 少 水 分 应 引 起 特 别 注 意 。二 、 问 答 题 ：1 . 简 述 水 分 在 植 物 生 命 活 动 中 的 作 用 。答 ： （ 1 ） 水 分 是 细 胞 质 的 主 要 成 分 ， 细 胞 质 的 含 水 量 一 般 在 7 0 % 9 0 %；（ 2 ） 水 分 是 代 谢 作 用 过 程 的 反 应 物 质 ；（ 3 ） 水 分 是 植 物 对 物 质 吸 收 和 运 输 的 溶 剂 ；（ 4 ） 水 分 能 保 持 植 物 的 固 有 姿 态 ， 维 持 细 胞 的 紧 张 度 ；（ 5 ） 调 节 植 物 体 温 及 植 物 周 围 的 大 气 湿 度 、 温 度 等 ；（ 6 ） 细 胞 的 分 裂 的 延 伸 生 长 需 要 足 够 的 水 。2 . 植 物 体 内 水 分 存 在 的 方 式 与 植 物 的 代 谢 、 抗 逆 性 有 什 么 关 系 ？答 ： 植 物 体 内 水 分 通 常 呈 束 缚 水 和 自 由 水 两 种 状 态 。 自 由 水 参 与 各 种 代 谢 作 用 ， 束 缚 水 则 与 植 物 体 的 抗 性 大 小 有 密 切 的 关 系 。 植 物 体 内 自 由 水 植 物 生 理 学 章 节 思 考 题 - 3 - 与 束 缚 水 的 比 例 越 高 ， 原 生 质 为 溶 胶 ， 代 谢 越 旺 盛 ， 生 长 越 旺 盛 ， 抗 逆 性 越 差 ； 植 物 体 内 自 由水 与 束 缚 水 的 比 例 越 低 ， 原 生 质 为 凝 胶 ， 代 谢 越 弱 ， 生 长 较 弱 ， 抗 逆 性 越 强 。参 考 内 容 ：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 。3 . 典 型 细 胞 水 势 有 哪 些 部 分 组 成 ？答 ： 典 型 细 胞 水 势 w water( )potential 由 s solute(溶 质 势 )potential 、 p pressure(压 力 势)potential 、 g gravity(重 力 势 )potential 和 m matric(衬 质 势 )potential 组 成 ， 且 mgpsw 。4 . 植 物 细 胞 吸 水 有 哪 几 种 方 式 ？答 ： 植 物 细 胞 吸 水 的 方 式 有 跨 膜 脂 双 分 子 层 的 扩 散 和 跨 水 孔 蛋 白 的 扩 散 。 前 者 是 单 个 分 子 通 过膜 脂 双 分 子 层 的 间 隙 扩 散 入 细 胞 内 ， 速 度 较 慢 ； 后 者 是 许 多 水 分 子 通 过 膜 的 水 通 道 呈 线 性 扩 散 ，水 分 流 速 快 。参 考 内 容 ：（ 1 ） 渗 透 吸 水 ， 含 有 液 泡 的 细 胞 吸 水 ， 如 根 系 吸 水 、 气 孔 开 闭 时 保 卫 细 胞 的 吸 水 主 要 为 渗 透吸 水 。（ 2 ） 吸 胀 吸 水 ， 无 液 泡 的 分 生 组 织 和 干 燥 种 子 中 含 有 较 多 衬 质 (亲 水 物 体 )， 它 们 可 以 氢 键 与水 分 子 结 合 ， 吸 附 水 分 。（ 3 ） 代 谢 性 吸 水 ， 指 植 物 细 胞 利 用 呼 吸 作 用 释 放 出 来 的 能 量 使 水 分 经 过 质 膜 进 入 细 胞 的 过 程 。 5 . 植 物 根 系 吸 水 的 方 式 和 动 力 分 别 是 什 么 ？答 ： 植 物 根 系 吸 收 的 途 径 有 3 条 ， 即 质 外 体 途 径 apoplast( )pathway 、 跨 膜 途 径 anetransmembr( 第 一 章 植 物 的 水 分 生 理 - 4 - )pathway 和 共 质 体 途 径 symplast( )pathway ， 共 质 体 途 径 和 跨 膜 途 径 统 称 为 细 胞 途 径cellular( )pathway 。根 系 吸 水 有 两 种 动 力 ： 根 压 root( )pressure 和 蒸 腾 拉 力 iontranspirat( )pull 。参 考 内 容 ：植 物 根 系 吸 水 有 主 动 吸 水 和 被 动 吸 水 两 种 方 式 。 主 动 吸 水 是 由 根 代 谢 活 动 而 引 起 的 植 物 根系 吸 水 过 程 ， 根 压 是 植 物 主 动 吸 水 的 主 要 动 力 。 由 于 植 物 上 部 地 蒸 腾 作 用 而 引 起 根 部 吸 水 称 为被 动 吸 水 ， 蒸 腾 拉 力 是 植 物 被 动 吸 水 的 主 要 动 力 。 一 般 情 况 下 ， 蒸 腾 作 用 较 强 ， 植 物 以 被 动 吸水 为 主 。 6 . 试 述 气 孔 运 动 的 机 理 及 影 响 因 素 。答 ： （ 1 ） 气 孔 运 动 的 渗 透 调 节 机 制 ： 气 孔 运 动 主 要 与 保 卫 细 胞 的 水 势 （ 或 膨 压 ） 变 化 有 关 ， 保卫 细 胞 水 势 提 高 则 气 孔 张 开 ， 水 势 降 低 则 气 孔 关 闭 。 目 前 主 要 用 淀 粉 蔗 糖 转 化 学 说 、 无 机 离子 泵 学 说 和 苹 果 酸 代 谢 学 说 解 释 气 孔 运 动 机 制 。淀 粉 蔗 糖 转 化 学 说 认 为 ， 气 孔 运 动 是 由 于 保 卫 细 胞 中 淀 粉 和 蔗 糖 转 化 而 形 成 的 渗 透 势 改变 造 成 的 。 淀 粉 水 解 转 化 为 蔗 糖 会 对 保 卫 细 胞 的 渗 透 势 产 生 影 响 ， 淀 粉 水 解 转 化 为 蔗 糖 时 保 卫细 胞 的 渗 透 势 降 低 ， 水 进 入 细 胞 使 细 胞 膨 压 增 加 ， 气 孔 张 开 。 当 蔗 糖 合 成 淀 粉 时 保 卫 细 胞 的 渗透 势 增 加 ， 水 流 出 细 胞 ， 使 细 胞 膨 压 降 低 ， 气 孔 关 闭 。K+积 累 学 说 认 为 ， 保 卫 细 胞 中 水 势 变 化 与 K+含 量 有 关 。 在 光 下 ， 保 卫 细 胞 叶 绿 体 通 过 光合 磷 酸 化 合 成 ATP， 活 化 了 保 卫 细 胞 质 膜 上 的 H +-ATPase， 在 H+-ATPase 作 用 下 ， 质 子 被 排 出保 卫 细 胞 ， 保 卫 细 胞 pH 升 高 ， 同 时 使 保 卫 细 胞 的 质 膜 超 极 化 。 在 保 卫 细 胞 质 膜 H+-ATPase 质 植 物 生 理 学 章 节 思 考 题 - 5 - 子 泵 建 立 的 质 子 梯 度 推 动 下 ， K+从 表 皮 细 胞 经 过 保 卫 细 胞 质 膜 上 的 K+通 道 进 入 保 卫 细 胞 ， 再进 入 液 泡 。 保 卫 细 胞 中 积 累 较 多 的 K+， 水 势 降 低 ， 水 分 进 入 保 卫 细 胞 ， 气 孔 张 开 。 在 黑 暗 中 ，K+从 保 卫 细 胞 扩 散 出 来 ， 保 卫 细 胞 水 势 增 高 ， 失 水 引 起 气 孔 关 闭 。苹 果 酸 代 谢 学 说 认 为 ， 在 光 下 ， 保 卫 细 胞 内 的 CO2 被 利 用 时 ， pH 升 高 ， 使 PEP 羧 化 酶 活化 ， PEP 经 羧 化 结 合 CO2 形 成 草 酰 乙 酸 ， 进 一 步 还 原 为 苹 果 酸 ， 苹 果 酸 进 入 液 泡 ， 水 势 降 低 ，水 分 进 入 保 卫 细 胞 ， 气 孔 张 开 。 同 时 ， 进 入 液 泡 的 苹 果 酸 根 和 Cl-共 同 与 K+在 电 学 上 保 持 平 衡 。以 上 3 个 学 说 的 本 质 都 是 渗 透 调 节 ， 保 卫 细 胞 中 溶 质 增 加 ， 保 卫 细 胞 水 势 下 降 ， 从 周 围 细胞 吸 水 ， 气 孔 张 开 。 反 之 ， 气 孔 关 闭 。（ 2 ） 影 响 气 孔 运 动 的 外 界 因 素 主 要 是 光 照 、 温 度 、 湿 度 、 水 分 、 CO2、 植 物 激 素 等 。光 照 ： 光 照 是 引 起 气 孔 运 动 的 主 要 环 境 因 素 。 多 数 植 物 的 气 孔 在 光 照 下 张 开 ， 黑 暗 中 关 闭 。 景天 科 植 物 的 气 孔 例 外 ， 白 天 关 闭 ， 晚 上 张 开 。温 度 ： 在 一 定 的 温 度 范 围 内 ， 气 孔 开 度 一 般 随 温 度 的 上 升 而 增 大 。 在 30 左 右 达 到 最 大 气 孔 开 度 ， 35 以 上 的 高 温 会 使 气 孔 开 度 变 小 。 低 （ 温 如 10 ） 下 长 时 间 光 照 也 不 能 使 气 孔 很 好地 张 开 。水 分 ： 叶 片 水 势 下 降 ， 气 孔 开 度 减 少 或 关 闭 。 发 生 水 分 亏 缺 时 ， 无 论 其 他 有 关 气 孔 运 动 的 因 素如 何 ， 气 孔 都 会 关 闭 。CO2： 低 浓 度 CO2 促 进 气 孔 张 开 ， 高 浓 度 CO2 使 气 孔 迅 速 关 闭 。 无 论 光 照 或 黑 暗 均 是 如 此 。风 ： 大 风 引 起 气 孔 关 闭 。植 物 激 素 ： ABA 促 使 气 孔 关 闭 ， ABA 会 增 加 胞 质 Ca2+浓 度 和 胞 质 溶 胶 pH， 一 方 面 抑 制 保 卫 细胞 质 膜 上 的 内 向 K+通 道 蛋 白 活 性 ， 促 进 外 向 K+通 道 蛋 白 活 性 ， 促 使 细 胞 内 K+浓 度 减 少 ； 另 一方 面 ， ABA 活 化 外 向 Cl-通 道 蛋 白 ， Cl-外 流 ， 保 卫 细 胞 内 Cl-浓 度 减 少 ， 保 卫 细 胞 膨 压 下 降 ， 气孔 关 闭 。 细 胞 分 裂 素 可 以 促 进 气 孔 张 开 。参 考 内 容 ：（ 1 ） 无 机 离 子 泵 学 说 又 称 K +泵 假 说 。 光 下 K+由 表 皮 细 胞 和 副 卫 细 胞 进 入 保 卫 细 胞 ， 保 卫 细胞 中 K+浓 度 显 著 增 加 ， 溶 质 势 降 低 ， 引 起 水 分 进 入 保 卫 细 胞 ， 气 孔 就 张 开 ； 暗 中 ， K+由 保 卫细 胞 进 入 副 卫 细 胞 和 表 皮 细 胞 ， 使 保 卫 细 胞 水 势 升 高 而 失 水 ， 造 成 气 孔 关 闭 。 这 是 因 为 保 卫 细胞 质 膜 上 存 在 着 H+-ATP 酶 ， 它 被 光 激 活 后 ， 能 水 解 保 卫 细 胞 中 由 氧 化 磷 酸 化 或 光 合 磷 酸 化 生成 的 ATP， 产 生 的 能 量 将 H+从 保 卫 细 胞 分 泌 到 周 围 细 胞 中 ， 使 得 保 卫 细 胞 的 pH 值 升 高 ， 质 膜内 侧 的 电 势 变 低 ， 周 围 细 胞 的 pH 值 降 低 ， 质 膜 外 侧 电 势 升 高 ， 膜 内 外 的 质子 动 力 势 驱 动 K+从 周 围 细 胞 经 过 位 于 保 卫 细 胞 质 膜 上 的 内 向 K 通 道 进 入 保 卫 细 胞 ， 引 发 开 孔 。（ 2 ） 苹 果 酸 代 谢 学 说 在 光 下 ， 保 卫 细 胞 内 的 部 分 CO2 被 利 用 时 ， pH 值 上 升 至 8.0 8.5， 从而 活 化 了 PEP 羧 化 酶 ， PEP 羧 化 酶 可 催 化 由 淀 粉 降 解 产 生 的 PEP 与 HCO3-结 合 形 成 草 酰 乙 酸 ，并 进 一 步 被 NADPH 还 原 为 苹 果 酸 。 苹 果 酸 解 离 为 2H +和 苹 果 酸 根 ， 在 H+ K+泵 的 驱 使 下 ，H+与 K+交 换 ， 保 卫 细 胞 内 K+浓 度 增 加 ， 水 势 降 低 ； 苹 果 酸 根 进 入 液 泡 和 Cl-共 同 与 K+在 电 学上 保 持 平 衡 。 同 时 ， 苹 果 酸 的 存 在 还 可 降 低 水 势 ， 促 使 保 卫 细 胞 吸 水 ， 气 孔 张 开 。 当 叶 片 由 光下 转 入 暗 处 时 ， 该 过 程 逆 转 。 第 一 章 植 物 的 水 分 生 理 - 6 - 7 . 试 述 蒸 腾 作 用 的 生 理 意 义 及 影 响 条 件 。答 ： 生 理 意 义 ：（ 1 ） 蒸 腾 作 用 是 植 物 对 水 分 吸 收 和 运 输 的 主 要 动 力 ；（ 2 ） 蒸 腾 作 用 有 利 于 矿 物 质 和 有 机 物 的 吸 收 和 在 植 物 体 内 的 运 输 ；（ 3 ） 蒸 腾 作 用 能 够 降 低 叶 片 的 温 度 ；（ 4 ） 蒸 腾 作 用 有 利 于 2CO 的 吸 收 和 同 化 。影 响 条 件 ：（ 1 ） 内 部 因 素 ： 气 孔 频 度 stomatal( )frequency（ 每 平 方 厘 米 叶 片 的 气 孔 数 ） ， 气 孔 频 度 大 有 利 于 蒸 腾 的 进 行 ； 气 孔 大 小 ， 气 孔 直 径 较 大 ， 内 部 阻 力 小 ， 蒸 腾 较 强 ； 气 孔 下 腔 ， 气 孔 下 腔 容 积 越 大 ， 叶 内 外 蒸 气 压 差 越 大 ， 蒸 腾 越 快 ； 气 孔 开 度 ， 气 孔 开 度 越 大 ， 蒸 腾 越 快 ， 反 之 越 慢 ； 叶 片 内 部 面 积 ， 叶 片 内 部 面 积 大 ， 叶 内 外 蒸 气 压 差 大 ， 有 利 于 蒸 腾 。（ 2 ） 外 部 因 素 ： 光 照 是 影 响 蒸 腾 作 用 的 最 主 要 外 界 条 件 ， 光 照 首 先 可 以 引 起 气 孔 的 开 放 ， 减 少 气 孔 阻 力 ，从 而 增 强 蒸 腾 作 用 ； 其 次 ， 光 可 以 提 高 大 气 和 叶 子 的 温 度 ， 增 加 叶 内 外 蒸 气 压 差 ， 加 快 蒸腾 速 率 ； 空 气 相 对 湿 度 ， 当 空 气 相 对 湿 度 增 大 时 ， 叶 内 外 蒸 气 压 差 就 变 小 ， 蒸 腾 变 慢 ； 温 度 ， 当 相 对 湿 度 相 同 时 ， 温 度 越 高 ， 蒸 气 压 越 大 ； 当 温 度 相 同 时 ， 相 对 湿 度 越 大 ， 蒸 气压 越 大 ； 风 ， 微 风 促 进 蒸 腾 ， 强 风 可 能 引 起 气 孔 关 闭 ， 内 部 阻 力 加 大 ， 蒸 腾 就 会 慢 一 些 。 植 物 生 理 学 章 节 思 考 题 - 7 - 第 二 章 植 物 的 矿 质 营 养一 、 名 词 解 释 ：矿 质 营 养 ； 大 量 元 素 ； 微 量 元 素 ； 溶 液 营 养 ； 主 动 运 输 ； 被 动 运 输 ； 转 运 蛋 白 ； 离 子 通 道 ；载 体 ； 叶 片 营 养 ； 硝 酸 还 原 酶 ； 亚 硝 酸 还 原 酶 ； 诱 导 酶 。矿 质 营 养 ：mineral nutrition， 是 指 植 物 对 矿 物 质 的 吸 收 、 转 运 和 同 化 。 矿 质 元 素 也 和 水 分 一 样 ， 主 要存 在 于 土 壤 中 ， 由 根 系 吸 收 进 入 植 物 体 内 ， 运 输 到 需 要 的 部 位 ， 加 以 同 化 ， 以 满 足 植 物 的 需 要 。大 量 元 素 ：macroelement， 又 称 大 量 营 养 ， 是 指 植 物 需 求 量 较 大 （ 大 于 10mmol/kg 干 重 ） 的 元 素 。 借助 与 溶 液 培 养 法 ， 已 经 证 明 大 量 元 素 包 括 来 自 水 或 二 氧 化 碳 的 碳 、 氧 、 氢 等 3种 ， 和 来 自 土 壤的 氮 、 钾 、 钙 、 镁 、 磷 、 硫 等 6种 元 素 。 微 量 元 素 ：microelement， 又 称 微 量 营 养 ， 是 指 植 物 需 要 量 极 微 （ 小 于 10mmol/kg 干 重 ） 的 元 素 ， 稍多 即 发 生 毒 害 。 微 量 元 素 包 括 氯 、 铁 、 硼 、 锰 、 锌 、 铜 、 镍 和 钼 等 8种 元 素 。溶 液 营 养 ：solution culture method， 又 称 水 培 法 ， 是 在 含 有 全 部 或 部 分 营 养 元 素 的 溶 液 中 栽 培 植 物 。研 究 植 物 必 需 的 矿 质 元 素 时 ， 可 在 人 工 配 成 的 混 合 营 养 液 中 除 去 某 种 元 素 ， 观 察 植 物 的 生 长 发育 和 生 理 性 状 的 变 化 。 如 果 植 物 发 育 正 常 ， 就 表 示 这 种 元 素 不 是 植 物 必 需 的 ； 如 果 植 物 发 育 不正 常 ， 但 当 补 充 该 元 素 后 又 恢 复 正 常 状 态 ， 则 该 元 素 是 植 物 必 需 的 。主 动 运 输 ：active transport， 是 指 离 子 （ 或 溶 质 ） 跨 过 生 物 膜 需 要 代 谢 供 给 能 量 ， 逆 电 化 学 势 梯 度 向上 进 行 运 输 的 方 式 。 主 动 运 输 过 程 需 要 细 胞 膜 上 的 ATP磷 酸 水 解 酶 （ ATP酶 ） 催 化 ATP水 解 释 放 能 量 。被 动 运 输 ：passive transport， 是 指 离 子 （ 或 溶 质 ） 跨 过 生 物 膜 不 需 要 代 谢 供 给 能 量 ， 顺 电 化 学 势 梯 度向 下 进 行 运 输 的 方 式 ， 包 括 简 单 扩 散 和 协 助 扩 散 。 简 单 扩 散 是 指 生 物 膜 允 许 一 些 疏 水 分 子 和 小而 不 带 电 的 极 性 分 子 ， 以 简 单 扩 散 方 式 通 过 细 胞 膜 ， 溶 质 从 浓 度 较 高 的 区 域 跨 膜 移 向 浓 度 较 低的 邻 近 区 域 的 物 理 过 程 ； 协 助 扩 散 是 指 膜 转 运 蛋 白 协 助 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 。转 运 蛋 白 ：transport protein， 包 括 通 道 蛋 白 和 载 体 蛋 白 两 种 。 通 道 蛋 白 是 横 跨 两 侧 的 内 在 蛋 白 ， 分 子中 的 多 肽 链 折 叠 成 通 道 ， 内 带 电 荷 并 充 满 水 ； 载 体 蛋 白 是 跨 膜 的 内 在 蛋 白 ， 形 成 不 明 显 的 通 道 ，通 过 自 身 构 象 的 改 变 转 运 物 质 。 离 子 通 道 ： 第 二 章 植 物 的 矿 质 营 养 - 8 - ion channel， 是 指 细 胞 膜 中 由 通 道 蛋 白 构 成 的 孔 道 ， 控 制 离 子 通 过 细 胞 膜 。 通 道 蛋 白 是 横跨 膜 两 侧 的 内 在 蛋 白 ， 其 分 子 中 的 多 肽 折 叠 成 通 道 ， 横 跨 膜 两 侧 。 当 细 胞 外 侧 某 一 离 子 浓 度 高于 内 侧 时 ， 离 子 就 顺 着 电 化 学 势 梯 度 被 动 的 单 方 向 跨 膜 运 输 进 膜 内 侧 。 质 膜 上 的 离 子 通 道 包 括K 通 道 、 Ca2 通 道 和 NO3 通 道 。载 体 ： carrier， 又 称 载 体 蛋 白 、 转 运 体 、 透 过 酶 或 运 输 酶 ， 是 指 一 类 跨 膜 运 输 的 内 在 蛋 白 ， 在 跨膜 区 域 不 形 成 明 显 的 孔 道 结 构 。 载 体 蛋 白 的 活 性 部 分 首 先 与 膜 一 侧 的 转 运 物 质 （ 离 子 或 溶 质 ）结 合 ， 形 成 载 体 -转 运 物 质 复 合 物 ， 通 过 载 体 蛋 白 的 构 象 变 化 ， 将 被 转 运 物 质 暴 露 于 膜 的 另 一侧 ， 并 释 放 出 去 。叶 片 营 养 ：leaf blade nutrition， 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 。硝 酸 还 原 酶 ：nitrate reductase， 一 种 氧 化 还 原 酶 ， 可 催 化 硝 酸 离 子 还 原 成 亚 硝 酸 离 子 的 反 应 。 可 分 为参 与 硝 酸 盐 同 化 的 同 化 型 还 原 酶 和 催 化 以 硝 酸 盐 为 活 体 氧 化 的 最 终 电 子 受 休 的 硝 酸 盐 呼 吸 异化 型 （ 呼 吸 型 ） 还 原 酶 。亚 硝 酸 还 原 酶 ：nitrite reductase， 是 还 原 亚 硝 酸 盐 的 酶 ， 同 化 硝 酸 盐 的 同 化 型 亚 硝 酸 还 原 酶 含 siroheme， 进行 6个 电 子 的 还 原 产 生 氨 。诱 导 酶 ：induced enzyme， 是 指 植 物 本 来 不 含 有 的 ， 但 在 特 定 外 来 物 质 的 诱 导 下 生 成 的 酶 。 诱 导 酶的 合 成 除 取 决 于 环 境 中 诱 导 物 外 ， 还 受 基 因 控 制 ， 即 受 内 因 和 外 因 共 同 控 制 。 二 、 问 答 题 ：1、 简 述 植 物 必 需 元 素 的 标 准 ， 证 明 必 需 矿 质 元 素 的 方 法 是 什 么 ？答 ： （ 1） 植 物 必 需 元 素 的 3条 标 准 如 下 ： 完 成 植 物 整 个 生 长 周 期 不 可 缺 少 的 ； 在 植 物 体 内 的 功 能 是 不 能 被 其 他 元 素 代 替 的 ， 植 物 缺 乏 该 元 素 时 会 表 现 专 一 的 症 状 ， 并 且 只有 补 充 这 种 元 素 症 状 才 会 消 失 ； 这 种 元 素 对 植 物 体 内 所 起 的 作 用 是 直 接 的 ， 而 不 是 通 过 改 变 土 壤 理 化 性 质 、 微 生 物 生 长 条 件等 原 因 所 产 生 的 间 接 作 用 。（ 2） 可 以 利 用 土 培 法 和 溶 液 培 养 法 （ 又 称 水 培 法 ） 来 证 明 植 物 生 长 需 要 这 些 元 素 。 在 含 有 全 部 或 部 分 营 养 元 素 的 土 或 溶 液 中 栽 培 植 物 。 人 工 配 成 的 混 合 营 养 土 或 溶 液 中 除 去 某种 元 素 ， 观 察 植 物 的 生 长 发 育 和 生 理 性 状 的 变 化 。 如 果 植 物 生 长 发 育 正 常 ， 就 表 示 这 种 元 素 不 是 植 物 必 需 的 ； 如 果 植 物 生 长 发 育 不 正 常 ， 但 当 植 物 生 理 学 章 节 思 考 题 - 9 - 补 充 该 元 素 后 又 恢 复 正 常 状 态 ， 即 可 断 定 该 元 素 是 植 物 必 需 的 。2、 解 释 番 茄 “ 蒂 腐 病 ” 或 大 白 菜 “ 干 心 病 ” 的 原 因 。答 ： 钙 是 构 成 细 胞 壁 的 一 种 元 素 ， 细 胞 壁 的 胞 间 层 是 由 果 胶 酸 钙 组 成 的 。 缺 钙 时 ， 细 胞 壁 形 成受 阻 ， 影 响 细 胞 分 裂 ， 或 者 不 能 形 成 新 细 胞 壁 ， 出 现 多 核 细 胞 。 因 此 缺 钙 时 生 长 受 抑 制 ， 严 重时 幼 嫩 器 官 (根 尖 、 茎 端 )溃 烂 坏 死 。 番 茄 蒂 腐 病 、 莴 苣 顶 枯 病 、 芹 菜 裂 茎 病 、 菠 菜 黑 心 病 、 大白 菜 干 心 病 等 都 是 缺 钙 引 起 的 。3、 简 述 植 物 必 需 矿 质 元 素 在 植 物 体 内 的 生 理 作 用 。答 ： （ 1） 是 细 胞 结 构 物 质 的 组 成 部 分 ；（ 2） 是 植 物 生 命 活 动 的 调 节 者 ， 参 与 酶 的 活 动 ；（ 3） 起 电 化 学 作 用 ， 即 离 子 浓 度 的 平 衡 、 胶 体 的 稳 定 和 电 荷 中 和 等 。 有 些 大 量 元 素 不 同 时 具备 上 述 二 三 个 作 用 ， 大 多 数 微 量 元 素 只 具 有 酶 促 功 能 。 4、 简 述 根 系 对 溶 液 中 矿 质 元 素 的 吸 收 过 程 。答 ： （ 1） 根 系 吸 收 矿 质 与 吸 收 水 分 是 既 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 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 。5、 植 物 对 水 分 和 矿 质 元 素 的 吸 收 有 什 么 关 系 ？答 ： （ 1） 植 物 对 水 分 和 矿 质 元 素 的 吸 收 关 系 ： 矿 质 元 素 溶 解 在 水 分 中 ， 随 水 分 的 吸 收 而 吸 收 。（ 2） 植 物 对 水 分 和 矿 质 元 素 的 吸 收 不 是 完 全 一 致 的 。 二 者 的 相 同 点 ：a 都 可 以 通 过 质 外 体 途 径 和 共 质 体 途 径 进 入 根 部 ； b 两 者 的 吸 收 都 会 受 到 温 度 和 通 气 状 况 的 影 响 。 第 二 章 植 物 的 矿 质 营 养 - 1 0 - 二 者 的 不 同 点 ：a 植 物 对 矿 质 元 素 的 吸 收 除 了 根 部 吸 收 以 外 ， 还 可 以 通 过 叶 片 吸 收 和 离 子 交 换 的 方 式 ；b 水 分 可 以 通 过 跨 膜 途 径 在 根 部 被 吸 收 。6、 试 分 析 叶 片 失 绿 黄 化 的 可 能 原 因 。答 ： 植 物 呈 现 绿 色 是 因 其 细 胞 内 含 有 叶 绿 体 ， 而 叶 绿 体 中 含 有 绿 色 的 叶 绿 素 的 缘 故 。 因 而 凡 是影 响 叶 绿 素 代 谢 的 因 素 都 会 引 起 植 物 失 绿 。 可 能 的 原 因 有 ：（ 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 的 标 志 。（ 4） 氧 ： 缺 氧 能 引 起 Mg-原 卟 啉 或 Mg-原 卟 啉 甲 酯 的 积 累 ， 影 响 叶 绿 素 的 合 成 。（ 5） 水 ： 缺 水 不 但 影 响 叶 绿 素 的 生 物 合 成 ， 而 且 还 促 使 原 有 叶 绿 素 加 速 分 解 。 此 外 ， 叶 绿 素的 形 成 还 受 遗 传 因 素 控 制 ， 如 水 稻 、 玉 米 的 白 化 苗 以 及 花 卉 中 的 花 叶 不 能 合 成 叶 绿 素 。 有 些 病毒 也 能 引 起 花 叶 病 。 2017-4-10 植 物 生 理 学 章 节 思 考 题 整 理 者 ： 李 拥 军 - 1 1 - 绿 色 细 胞 2222 O)OCH(OHCO 光 能第 三 章 植 物 的 光 合 作 用一 、 名 词 解 释 ：光 合 作 用 ； 荧 光 现 象 ； 红 降 现 象 ； 双 光 增 益 效 应 ； 光 合 单 位 ； 天 线 色 素 ； 原 初 反 应 ； 希 尔 反 应 ；光 合 磷 酸 化 ； 光 合 速 率 ； 同 化 力 ； 光 抑 制 ； 光 呼 吸 ； 光 饱 和 点 ； 光 补 偿 点 ； CO2补 偿 点 ； CO2饱 和 点光 合 作 用 ：photosynthesis， 是 指 绿 色 植 物 吸 收 阳 光 的 能 量 ， 同 化 二 氧 化 碳 和 水 ， 制 造 有 机 物 质 并 释 放氧 气 的 过 程 。 光 合 作 用 所 产 生 的 有 机 物 质 主 要 是 糖 类 ， 贮 藏 着 能 量 ， 光 合 作 用 公 式 可 表 示 为 ：荧 光 现 象 ：fluorescence effect， 是 指 叶 绿 素 在 透 射 光 下 为 绿 色 ， 而 在 反 射 光 下 为 红 色 的 现 象 ， 这 红 光 就是 叶 绿 素 受 光 激 发 后 发 射 的 荧 光 。 叶 绿 素 溶 液 的 荧 光 可 达 吸 收 光 的 10%左 右 。 而 鲜 叶 的 荧 光 程度 较 低 ， 指 占 其 吸 收 光 的 0.1 1%左 右 。红 降 现 象 ：red drop phenomenon， 是 指 虽 然 叶 绿 素 在 波 长 为 680 700nm 仍 有 强 的 吸 收 ， 但 是 光 合 作用 效 率 在 680nm 以 上 时 急 剧 下 降 的 现 象 。双 光 增 益 效 应 ：Emerson enhancement effect， 双 光 增 益 效 应 是 指 在 波 长 700nm 和 波 长 600nm 的 光 照 射 下 ，光 合 作 用 的 速 率 比 分 别 在 600nm 和 700nm 波 长 下 照 射 下 所 产 生 的 光 合 作 用 总 和 大 的 现 象 。增 益 效 应 （ enhancement effect） ， 又 称 爱 默 生 效 应 ， 是 指 因 两 种 波 长 的 光 协 同 作 用 而 增 加 光 合 效 率 的 现 象 。 例 如 在 远 红 光 （ 710nm） 条 件 下 照 射 绿 藻 ， 如 补 充 红 光 （ 波 长 650nm） ， 则 量 子产 额 大 增 ， 比 这 两 种 波 长 的 光 单 独 照 射 的 总 和 还 要 多 。光 合 单 位 ：photosynthetic unit， 是 指 在 光 合 作 用 的 原 初 反 应 里 ， 每 吸 收 和 传 递 1个 光 子 到 反 应 中 心 完 成光 化 学 反 应 所 需 要 起 协 同 作 用 的 色 素 分 子 ， 包 括 了 聚 光 色 素 系 统 和 光 合 反 应 中 心 两 部 分 ， 是 结合 在 类 囊 体 膜 上 能 进 行 光 合 作 用 的 最 小 结 构 单 位 。天 线 色 素 ：light harvesting pigment， 又 称 聚 光 色 素 ， 是 指 聚 光 复 合 物 中 的 色 素 ， 没 有 光 化 学 活 性 ， 只 有吸 收 和 传 递 光 能 的 作 用 ， 包 括 大 部 分 叶 绿 素 a 和 全 部 叶 绿 素 b、 以 及 类 胡 萝 卜 素 类 。原 初 反 应 ：primary reaction， 是 指 光 合 作 用 中 从 叶 绿 素 分 子 受 光 激 发 到 引 起 第 一 个 光 化 学 反 应 为 止 的 过程 ， 即 色 素 分 子 捕 获 光 能 后 呈 激 发 态 ， 能 量 在 色 素 分 子 间 传 递 ， 最 终 引 起 一 个 光 化 学 反 应 ， 是 由 光 能 推 动 氧 化 还 原 反 应 的 进 行 。希 尔 反 应 ：Hill reaction， 是 指 在 光 照 下 ， 离 体 叶 绿 体 类 囊 体 能 将 含 有 高 铁 的 化 合 物 （ 如 高 铁 氰 化 物 ） 第 三 章 植 物 的 光 合 作 用 - 1 2 - 还 原 为 低 铁 化 合 物 ， 并 释 放 氧 的 反 应 。 由 希 尔 发 现 ， 反 应 方 程 式 是 ： H4OFe4OH2Fe4 2223 光光 合 磷 酸 化 ：photosynthetic phosphorylation 或 photoposphorylation， 光 合 磷 酸 化 是 指 叶 绿 体 利 用 光 能 驱 动电 子 传 递 建 立 跨 类 囊 体 膜 的 质 子 动 力 势 （ PMF） ， 质 子 动 力 势 把 ADP 和 无 机 磷 酸 合 成 ATP 的过 程 。 包 括 非 环 式 光 合 磷 酸 化 、 环 式 光 合 磷 酸 化 和 假 环 式 光 合 磷 酸 化 3 种 类 型 。光 合 速 率 ：photosynthetic rate， 是 指 单 位 时 间 、 单 位 叶 面 积 吸 收 CO2 的 物 质 的 量 或 放 出 O2 的 物 质 的 量 ，或 者 积 累 干 物 质 的 质 量 ， 即 molCO2/（ m2s） 、 molO2/（ m2s） 或 gDW/（ m2h） ， 是 衡 量 光合 作 用 的 量 的 指 标 。同 化 力 ：assimilatory power， 是 ATP 和 NADPH 两 种 物 质 的 合 称 ， 因 ATP 和 NADPH 均 用 于 碳 反 应 中 CO2 的 同 化 而 得 名 。 ATP 和 NADPH 是 光 合 作 用 中 的 重 要 中 间 产 物 ， 能 将 光 反 应 和 碳 反 应 联系 起 来 ， 两 者 都 能 暂 时 贮 藏 能 量 ， NADPH 的 H 又 能 进 一 步 还 原 CO2 并 形 成 中 间 产 物 。光 抑 制 ：photoinhibition， 是 指 当 光 能 超 过 光 合 系 统 所 能 利 用 的 数 量 时 ， 光 合 功 能 下 降 的 现 象 。 光 抑制 主 要 发 生 在 光 系 统 ， 植 物 本 身 对 光 抑 制 有 一 定 程 度 的 保 护 性 反 应 。光 呼 吸 ：photorespiration， 又 称 C2 环 、 乙 醇 酸 氧 化 途 径 ， 是 指 植 物 的 绿 色 细 胞 依 赖 光 照 ， 吸 收 O2 和放 出 CO2 的 过 程 。 光 呼 吸 在 叶 绿 体 、 过 氧 化 物 酶 体 和 线 粒 体 3 种 细 胞 器 的 协 同 作 用 下 完 成 。光 饱 和 点 ：light saturation point， 是 指 在 一 定 的 光 强 范 围 内 ， 植 物 的 光 合 速 率 随 光 照 度 的 上 升 而 增 大 ，当 光 照 度 上 升 到 某 一 数 值 之 后 ， 光 合 速 率 不 再 继 续 提 高 时 的 光 照 强 度 。光 补 偿 点 ：light compensation point ， 是 指 同 一 叶 子 在 同 一 时 间 内 ， 光 合 过 程 中 吸 收 的 CO2 与 光 呼 吸 和呼 吸 作 用 过 程 中 放 出 的 CO2 等 量 时 的 光 照 强 度 。 植 物 在 光 补 偿 点 时 ， 有 机 物 的 形 成 和 消 耗 相 等 ，不 能 积 累 干 物 质 ， 而 晚 间 还 要 消 耗 干 物 质 ， 因 此 在 一 天 当 中 植 物 所 需 的 最 低 光 照 强 度 必 须 高 于光 补 偿 点 才 能 使 植 物 正 常 生 长 。CO2补 偿 点 ：CO2compensation point， 是 指 当 光 合 吸 收 的 CO2量 等 于 呼 吸 放 出 的 CO2量 时 外 界 的 CO2含量 。 CO2是 光 合 作 用 的 原 料 ， 对 光 合 速 率 影 响 很 大 ， 植 物 只 有 在 CO2含 量 高 于 CO2补 偿 点 时才 能 生 长 。CO 2饱 和 点 ：CO2saturation point， 当 空 气 中 CO2 浓 度 较 低 时 ， 植 物 的 光 合 速 率 会 随 着 CO2 浓 度 的 增 加 而提 高 。 但 是 当 空 气 中 的 CO2 浓 度 增 加 到 一 定 程 度 后 ， 植 物 的 光 合 速 率 就 不 会 再 随 着 CO2 浓 度的 增 加 而 提 高 。 这 时 空 气 中 的 CO2 浓 度 就 称 为 CO2 饱 和 点 。 2017-4-10 植 物 生 理 学 章 节 思 考 题 整 理 者 ： 李 拥 军 - 1 3 - 绿 色 细 胞 2222 O)OCH(OHCO 光 能 )J108.4G( 50 二 、 问 答 题 ：1. 根 据 光 合 作 用 的 总 反 应 式 ， 试 述 光 合 作 用 的 重 要 意 义 。答 ： 光 合 作 用 的 总 反 应 ：此 反 应 指 出 ， 植 物 光 合 作 用 是 利 用 光 能 同 化 2CO 和 释 放 2O 的 过 程 ， 每 固 定 2molCO1 （ 12克 碳 ） 就 转 化 与 贮 存 了 约 480KJ的 能 量 ， 并 指 出 光 合 作 用 进 行 的 场 所 是 叶 绿 体 。由 于 食 物 、 能 量 和 氧 气 是 人 类 生 活 的 三 大 要 素 ， 它 们 都 与 光 合 作 用 密 切 有 关 ， 所 以 光 合 作用 对 人 类 的 生 存 和 发 展 具 有 重 要 的 意 义 ， 主 要 表 现 在 三 方 面 ：（ 1） 光 合 作 用 把 2CO 转 化 为 碳 水 化 合 物 （ 光 合 作 用 是 制 造 有 机 物 质 的 重 要 途 径 ） ；（ 2） 光 合 作 用 将 太 阳 能 转 变 为 可 贮 存 的 化 学 能 ；（ 3） 光 合 作 用 中 释 放 氧 气 ， 维 持 了 大 气 中 2CO 和 氧 气 的 平 衡 。2. 如 何 证 明 光 合 电 子 传 递 有 两 个 光 系 统 参 与 ？答 ： 以 下 几 方 面 的 事 例 可 证 明 光 合 电 子 传 递 由 两 个 光