【正文】 、植物細胞吸收礦質(zhì)元素的方式：1）被動吸收：不需要代謝來直接提供能量的、順電化學(xué)勢梯度吸收礦質(zhì)的過程。2）主動吸收： 要利用呼吸釋放的能量才能逆電化學(xué)勢梯度吸收礦質(zhì)的過程。根系對礦質(zhì)與水分吸收的相互關(guān)系：(1)相互關(guān)聯(lián)：鹽分一定要溶于水中,才能被根系吸收,并隨水流進入根部的質(zhì)外體。而礦質(zhì)的吸收，降低了細胞的滲透勢，促進了植物的吸水。以水調(diào)肥，肥水互促。(2)相互獨立：兩者的吸收不成比例；①吸收機理不同:水分吸收主要是以蒸騰作用引起的被動吸水為主,而礦質(zhì)吸收則是主動吸收為主。②分配方向不同：水分主要分配到葉片，而礦質(zhì)主要分配到生長中心。1根系對離子吸收具有選擇性。離子的選擇吸收是指植物對同一溶液中不同離子或同一鹽的陽離子和陰離子吸收的比例不同的現(xiàn)象。：例如 NaNO３ 吸收 NO3 Na+ 土壤溶液 PH ：例如 (NH４）２SO4 吸收 NH4+SO4 土壤溶液 PH：例如 NH4NO3 吸收 NH4+=NO3 土壤溶液 PH 不變1植物培養(yǎng)在某一單鹽溶液中,不久即呈現(xiàn)不正常狀態(tài),最后死亡。這種現(xiàn)象稱單鹽毒害。1硝酸鹽的還原：植物體內(nèi)硝酸鹽轉(zhuǎn)化為氨的過程?！　≡谝话闾镩g條件下,NO3是植物吸收的主要形式1硝酸還原酶(NR)：催化硝酸鹽還原為亞硝酸鹽的酶；是一種可溶性的鉬黃素蛋白；一種誘導(dǎo)酶(受底物的誘導(dǎo)而合成的酶)，NR的活性可作為植物利用氮素能力的指標(biāo)。綠色組織中硝酸還原供氫體是NADH，而在非綠色組織（如根組織）中的硝酸還原酶可以NADH或NADPH為氫供體。1亞硝酸還原酶NiR)：指催化亞硝酸鹽還原為銨的酶，受光照和硝酸根的誘導(dǎo)而合成。1無土栽培：是指用營養(yǎng)液(化學(xué)肥料溶液)代替土壤栽培植物的方法。第四章 植物的光合作用光合作用的意義：1）.把無機物變?yōu)橛袡C物的重要途徑；2）.巨大的能量轉(zhuǎn)換過程 “能量轉(zhuǎn)換站”；3）. 維持大氣中O2和CO2的相對平衡。葉綠體是光合作用的場所，葉綠體色素在光能的吸收、傳遞和轉(zhuǎn)換中起著重要作用。蛋白復(fù)合體主要有四類：即光系統(tǒng)Ⅰ（PSI）、光系統(tǒng)Ⅱ（PSⅡ）、Cytb６/f復(fù)合體和ATP酶復(fù)合體（ATPase）。類囊體膜參與了光能吸收、傳遞與轉(zhuǎn)化、電子傳遞、H+輸送以及ATP合成等反應(yīng)，類囊體膜也稱光合膜。光合色素有3大類：葉綠素 (a：b = 3：1 )，類胡蘿卜素 (胡蘿卜素：葉黃素= 1:2) ，藻膽素。三者共同特點：分子內(nèi)具有許多共軛雙鍵，能捕獲光能，捕獲光能能在分子間傳遞。葉綠素是雙羧酸的酯。高等植物光合色素按化學(xué)結(jié)構(gòu)可分為兩類四種：葉綠素｛葉綠素a和葉綠素b｝ 類胡蘿卜素｛胡蘿卜素和葉黃素｝天線色素或聚(集)光色素(light harvesting pigment):不能參與光化學(xué)反應(yīng)，起吸收和傳遞光能的作用，大多數(shù)的葉綠素a、全部的葉綠素b、類胡蘿卜素。反應(yīng)中心色素：參與光化學(xué)反應(yīng)，它不僅能捕獲光能，還能將光能轉(zhuǎn)換成電能處于光系統(tǒng)中反應(yīng)中心 部分葉綠素a分子，如：P700 、P680。無論是天線色素還是反應(yīng)中心色素，它們只有與蛋白質(zhì)結(jié)合組成色素蛋白復(fù)合體后才能行使其功能。根據(jù)能量轉(zhuǎn)化的性質(zhì)，將光合作用分為三個階段：1).光能的吸收、傳遞和轉(zhuǎn)換成電能，主要由原初反應(yīng)完成；2).電能轉(zhuǎn)化為活躍化學(xué)能，由電子傳遞和光合磷酸化完成；3).活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的化學(xué)能，由碳同化完成。原初反應(yīng)：是指從光合色素分子受光激發(fā)，到引起第一個光化學(xué)反應(yīng)為止的過程。它包括：光物理反應(yīng)－光能的吸收、傳遞 ；光化學(xué)反應(yīng)－有電子得失。在類囊體膜上的光系統(tǒng)中進行。光化學(xué)反應(yīng)：激發(fā)態(tài)色素分子把激發(fā)的電子傳遞給受體分子。是由光引起的反應(yīng)中心色素分子與原初電子受體間的氧化還原反應(yīng)，它將光能轉(zhuǎn)化為電能。1光合鏈：指定位在光合膜上的，由多個電子傳遞體組成的電子傳遞的總軌道。1“Z”方案特點（一部分）：水的氧化與PSⅡ電子傳遞有關(guān)，NADP+的還原與PSⅠ電子傳遞有關(guān)。電子最終供體為水，水氧化時，向PSⅡ傳交4個電子，使2H2O產(chǎn)生1個O2和4個H+。電子的最終受體為NADP+。PQ是雙電子雙H+傳遞體，它伴隨電子傳遞，把H+從類囊體膜外帶至膜內(nèi)，連同水分解產(chǎn)生的H+一起建立類囊體內(nèi)外的H+電化學(xué)勢差。1鐵氧還蛋白(Fd)和NADP＋還原酶(FNR)（符號縮寫）1Fd也是電子傳遞的分叉點。電子從PSⅠ傳給Fd后有多種去向：v 傳給FNR進行非環(huán)式電子傳遞； v 傳給Cyt b６/f 或經(jīng)NADPH再傳給PQ進行環(huán)式電子傳遞；v 傳給氧進行假環(huán)式電子傳遞； v 交給硝酸參與硝酸還原； v 傳給硫氧還蛋白(Td)進行光合酶的活化調(diào)節(jié)……。1葉綠體在光下把無機磷和ADP轉(zhuǎn)化為ATP的過程,叫做光合磷酸化。光合磷酸化與電子傳遞相偶聯(lián)。1化學(xué)滲透學(xué)說： 1）該學(xué)說假設(shè)能量轉(zhuǎn)換和偶聯(lián)機構(gòu)具有以下特點：v ①由磷脂和蛋白多肽構(gòu)成的膜對離子和質(zhì)子的透過具有選擇性　v ②具有氧化還原電位的電子傳遞體不勻稱地嵌合在膜v ③膜上有偶聯(lián)電子傳遞的質(zhì)子轉(zhuǎn)移系統(tǒng)　v ④膜上有轉(zhuǎn)移質(zhì)子的ATP酶2）該學(xué)說強調(diào)：光合電子傳遞鏈的電子傳遞會伴隨膜內(nèi)外兩側(cè)產(chǎn)生質(zhì)子動力(proton motive force,pmf)，并由質(zhì)子動力推動ＡＴＰ的合成。3）化學(xué)滲透學(xué)說由英國的米切爾(1961)提出認為，在光合鏈傳遞電子的過程中，形成跨類囊體膜的質(zhì)子動力勢差，在H+通過ATP酶返回膜外時，推動ADP和Pi形成ATP。 4）在類囊體膜上的電子傳遞體中PQ可傳遞電子和質(zhì)子。在光下，PQ在將電子向下傳遞的同時，又把膜外基質(zhì)中的質(zhì)子轉(zhuǎn)運至類囊體膜內(nèi)，PQ在類囊體膜上的這種氧化還原往復(fù)變化稱為PQ穿梭。此外，水在膜內(nèi)側(cè)光解也釋放出H+，于是膜內(nèi)外產(chǎn)生電位差和質(zhì)子濃度差，兩者合稱質(zhì)子動力勢，是光合磷酸化的動力。H+沿著濃度梯度返回膜外時，在ATP酶催化下，合成ATP。1電子傳遞與光合磷酸化的結(jié)果：ATP和NADPH是光合作用中電子傳遞與光合磷酸化的結(jié)果。一方面兩者都能暫時將能量（活躍的化學(xué)能）貯存,并向下傳遞。另一方面NADPH的H又能進一步還原CO2,這樣就把光反應(yīng)和暗反應(yīng)聯(lián)系起來了。由于ATP和NADPH在碳素同化中用于CO2的同化,故合稱為同化力。1碳同化途徑分為三類：C3途徑、C4途徑和CAM(景天科酸代謝)途徑。1C3途徑的各反應(yīng)均在葉綠體基質(zhì)中進行。過程可分為: 羧化、還原、再生三個階段。光呼吸：植物的綠色細胞在光照下有吸收氧氣,釋放CO2的反應(yīng)。（從碳素角度來看，光呼吸是一種浪費） O2對光合作用有抑制作用，這種現(xiàn)象被稱為瓦伯格效應(yīng)。2光呼吸的生化途徑是乙醇酸的代謝。(以下是反應(yīng)場所)葉綠體:RuBP吸收O2在Rubisco(RUBP羧化加氧酶)的催化下產(chǎn)物為乙醇酸。過氧化體：吸收O2線粒體：放出CO22光呼吸生理意義：(1)回收碳素乙醇酸中3/4的碳；(2)維持C3光合碳還原循環(huán)的運轉(zhuǎn)；(3)防止強光對光合機構(gòu)的破壞作用； (4)消除乙醇酸的毒害光呼吸代謝中涉及多種氨基酸的轉(zhuǎn)變，這可能對綠色細胞的氮代謝有利。C3植物中有光呼吸缺陷的突變體在正?？諝庵惺遣荒艽婊畹模挥性诟逤O2濃度下(抑制光呼吸)才能存活，這也說明在正?？諝庵泄夂粑且粋€必需的生理過程。2C4植物含有兩類光合細胞：葉肉細胞（MC）和維管束鞘細胞(BSC)，均含葉綠體。C4植物葉片具“花環(huán)”結(jié)構(gòu)。2C4途徑中的反應(yīng)雖因植物種類不同而有差異，但基本上可分為羧化、還原或轉(zhuǎn)氨、脫羧和底物再生四個階段：（1）羧化反應(yīng)：在葉肉細胞中；（2）還原或轉(zhuǎn)氨作用：在葉肉細胞中；（3）脫羧反應(yīng)：在BSC中；（4）底物再生：在BSC中。2光強光合曲線個階段的限制因素：比例階段——光強限制；飽和階段 —— CO2限制。 2通常把植物光合作用所積累的有機物中所含的化學(xué)能占光能投入量的百分比作為光能利用率。 第五章 植物的呼吸作用呼吸作用的生理意義：1）、為植物生命活動提供能量； 2）、為合成植物體內(nèi)重要有機物質(zhì)提供原料，另外呼吸作用還為植物體內(nèi)有機物質(zhì)的生物合成提供還原力（如：NADH、NADPH）；3）、提高植物抗病性和免疫力。糖酵解、三羧酸循環(huán)和電子傳遞/氧化磷酸化是需氧生物呼吸代謝最主要的三個階段，分別發(fā)生在細胞質(zhì)、線粒體基質(zhì)和線粒體內(nèi)膜上。（把握糖酵解即可）戊糖磷酸途徑（PPP）——葡萄糖在細胞質(zhì)內(nèi)直接氧化脫羧，并以戊糖磷酸為重要中間產(chǎn)物的有氧呼吸途徑。己糖磷酸途徑（HMP）戊糖磷酸途徑的總反應(yīng)式可寫成： 6G6P＋12NADP+＋7H2O→6CO2＋12NADPH＋12H+＋5G6P＋Pi湯佩松首先提出呼吸代謝途徑多樣性觀點：1）、呼吸底物氧化途徑的多樣性；糖酵解（EMP途徑）、三羧酸循環(huán)（TCA途徑）、磷酸戊糖途徑（PPP途徑）、乙醛酸循環(huán)、乙醇酸氧化途徑2）、呼吸鏈的電子傳遞系統(tǒng)的多樣性；細胞色素系統(tǒng)呼吸鏈（電子傳遞主路）、交替氧化途徑（抗氰呼吸）、對魚藤酮不敏感的4條旁路、多條支路3）、末端氧化系統(tǒng)的多樣性。多種呼吸氧化酶－細胞色素氧化酶、抗氰氧化酶、酚氧化酶、抗壞血酸氧化酶、乙醇酸氧化酶等，呼吸作用有多條途徑，這是植物在長期進化過程中，對多變環(huán)境條件適應(yīng)的一種體現(xiàn)。呼吸電子傳遞鏈簡稱呼吸鏈，是指呼吸代謝中產(chǎn)生的電子和質(zhì)子，在線粒體內(nèi)膜上沿著一系列呼吸傳遞體傳遞到分子氧的“軌道”?，F(xiàn)在公認的3條電子傳遞途徑：細胞色素系統(tǒng)呼吸鏈（電子傳遞主路）、交替氧化途徑（抗氰呼吸）、對