植物生理学 - 第七版 - 潘瑞炽 - 答案(3)

的光合特征以及生理特征比较分析。

叶片结构 叶绿素a/b CO2固定酶 CO2固定途径 最初CO2接受体 光合速率 CO2补偿点 饱和光强 光合最适温度 羧化酶对CO2亲和力 光呼吸 高 低 C3 种叶绿体 2.8+-0.4 Rubisco 卡尔文循环 RUBP 低 高 全日照1/2 低 低 C4 绿体 3.9+-0.6 PEPcase/Rubisco C4途径和卡尔文循环 PEP 高 低 无 高 高，远远大于C3 无花环结构，只有一有花环结构，两种叶总体的结论是，C4植物的光合效率大于C3植物的光合效率。 8.从光呼吸的代谢途径来看，光呼吸有什么意义？

光呼吸的途径：在叶绿体内，光照条件下，Rubisco把RUBP氧化成乙醇酸磷酸，之后在磷酸酶作用下，脱去磷酸产生乙醇酸；在过氧化物酶体内，乙醇酸氧化为乙醛酸和过氧化氢，过氧化氢变为洋气，乙醛酸形成甘氨酸；在线粒体内，甘氨酸变成丝氨酸；过氧化物酶体内形成羟基丙酮酸，最终成为甘油酸；在叶绿体内，产生甘油-3-磷酸，参与卡尔文循环。

? 在干旱和高辐射期间，气孔关闭，CO2不能进入，会导致光抑制。光呼吸会释放CO2，消耗多余的能量，对光合器官起

到保护的作用，避免产生光抑制。

? 在有氧条件下，通过光呼吸可以回收75%的碳，避免损失过多。

? 有利于氮的代谢。

9.卡尔文循环和光呼吸的代谢有什么联系？

? 卡尔文循环产生的有机物的1/4通过光呼吸来消耗。 ? 氧气浓度高时，Rubisco作为加氧酶，是RUBP氧化，进行光呼吸；CO2高时，Rubisco作为羧化酶，使CO2羧化，进行卡尔文循环。

? 光呼吸的最终产物是甘油酸-3-磷酸，参与到卡尔文循环中。 10.通过学习植物水分代谢、矿质元素和光合作用知识之后，你认为怎样才能提高农作物的产量。

? 合理灌溉。合理灌溉可以改善作物各种生理作用，还能改变栽培环境，间接地对作用发生影响。

? 合理追肥。根据植物的形态指标和生理指标确定追肥的种类和量。同时，为了提高肥效，需要适当的灌溉、适当的深耕和改善施肥的方式。

? 光的强度尽量的接近于植物的光饱和点，使植物的光合速率最大，最大可能的积累有机物，但是同时注意光强不能太强，会产生光抑制的现象。

? 栽培的密度适度的大点，肥水充足，植株繁茂，能吸收更多的CO2，但同时要注意光线的强弱，因为随着光强的增加CO2的利用率增加，光合速率加快。同时，可通过人工的增加CO2含量，提高光合速率。

? 使作物在适宜的温度范围内栽植，使作物体内的酶的活性在较强的水平，加速光合作用的碳反应过程，积累更多的有机

物。

11.C3植物、C4植物和CAM在固定CO2方面的异同。 受体 固定酶 C3 RUBP Rubisco C4 PEP PEPcase/Rubisco CAM PEP PEPcase/Rubisco 进行的阶段 初产物 能量使用 12.据你所知，叶子变黄可能与什么条件有关，请全面讨论。 ? 水分的缺失。水分是植物进行正常的生命活动的基础。 ? 矿质元素的缺失。有些矿质元素是叶绿素合成的元素，有些矿质元素是叶绿素合成过程中酶的活化剂，这些元素都影响叶绿素的形成，出现叶子变黄。

? 光条件的影响。光线过弱时，植株叶片中叶绿素分解的速度大于合成的速度，因为缺少叶绿素而使叶色变黄。

? 温度。叶绿素生物合成的过程中需要大量的酶的参与，过高或过低的温度都会影响酶的活动，从而影响叶绿素的合成。 ? 叶片的衰老。叶片衰老时，叶绿素容易降解，数量减少，而类胡萝卜素比较稳定，所以叶色呈现出黄色。 13.高O2浓度对光合过程有什么影响？

答：对于光合过程有抑制的作用。高的O2浓度，会促进Rubisco的加氧酶的作用，更偏向于进行光呼吸，从而抑制了光合作用的进行。

CO2羧化、CO2CO2羧化、转变、羧化、还原、还原、更新 PGA 脱羧与还原、再生 脱羧、C3途径 OAA 先NADPH后ATP OAA 15.“霜叶红于二月花”，为什么霜降后枫叶变红？

答：霜降后，温度降低，体内积累了较多的糖分以适应寒冷，体内的可溶性糖多了，就形成较多的花色素苷，叶子就呈红色的了。

第四章 植物的呼吸作用

6.用很低浓度的氰化物和叠氮化合物或高浓度的CO处理植物，植物很快会发生伤害，试分析该伤害的原因是什么？

答：上述的处理方法会造成植物的呼吸作用的抑制，使得植物不能进行正常的呼吸作用，为植物体提供的能量也减少了，从而造成了伤害的作用。

7.植物的光合作用与呼吸作用有什么关系？ 相对性 物质代谢 能量代谢 光合作用 合成物质 储能过程：光能-化学能 光合电子传递、光合磷酸化 主要环境因素 场所 相关性：

? 载能的媒体相同：ATP、NADPH。

? 物质相关：很多重要的中间产物是可以交替使用的。 ? 光合作用的O2可以用于呼吸作用；呼吸作用的CO2可以用于光合作用。

? 磷酸化的机制相同：化学渗透学说。 8.植物的光呼吸和暗呼吸有哪些区别？

叶绿体 所有活细胞 光、CO2 呼吸作用 分解物质 放能过程：化学能-ATP/NADPH 呼吸电子传递、氧化磷酸化 温度、O2 代谢途径 暗呼吸 环等途径 光呼吸 糖酵解、三羧酸循乙醇酸代谢途径 底物 发生条件 葡萄糖，新形成或乙醇酸，新形成的 储存的 光、暗处都可以进光照下进行 行 发生部位 胞质溶胶和线粒体 叶绿体、过氧化物酶体、线粒体 高O2促进，高CO2抑制 对O2和CO2浓无反应 度反应 9.光合磷酸化与氧化磷酸化有什么异同？ 驱动能量 H、e的来源 H、e的传递方向 场所 H梯度 影响因素 光合磷酸化 光能 水的光解 水--NADP 类囊体膜 内膜》外膜 光 氧化磷酸化 化学能 底物氧化脱氢 NADPH---O2 线粒体内膜 外膜》内膜 O2和温度 相同点：使ADP与pi合成ATP。

10.分析下列的措施，并说明它们有什么作用？ 1) 将果蔬贮存在低温下。

2) 小麦、水稻、玉米、高粱等粮食贮藏之前要晒干。 3) 给作物中耕松土。

4) 早春寒冷季节，水稻浸种催芽时，常用温水淋种和不时翻种。 答：分析如下