氧化磷酸化和光合磷酸化的异同

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光合磷酸化与氧化磷酸化的异同点

光合磷酸化与氧化磷酸化的异同点
光合磷酸化和氧化磷酸化是生物体内两种不同的能量转换方式。

光合磷酸化是植物、藻类和某些细菌中发生的一种类型的磷酸化过程，其过程中利用光合色素吸收光能将光能转化为化学能；而氧化磷酸化则是细胞呼吸过程中的一种磷酸化过程，其过程中通过将有机物质氧化为二氧化碳和水来释放能量。

两种磷酸化方式的异同点如下：
相同点：
1. 都是化学反应过程，能够将化学能转化为生物学能。

2. 都需要特定的酶来催化反应。

3. 都是在细胞质膜中进行的。

不同点：
1. 光合磷酸化利用光合色素吸收光能，而氧化磷酸化没有利用
光能。

2. 光合磷酸化是在光照条件下进行的，而氧化磷酸化是在暗处
进行的。

3. 光合磷酸化产生的化学能主要用于光合作用，而氧化磷酸化
产生的化学能主要用于细胞代谢和细胞分裂。

4. 光合磷酸化产生的氧气是排放到环境中的，而氧化磷酸化利
用氧气进行反应，产生二氧化碳和水。

综上所述，光合磷酸化和氧化磷酸化虽然都是生物体内的能量转换方式，但是其机理、过程和产物等方面存在很大的不同。

细胞生物学翟中和第四版课后习题答案

第四章：细胞膜与细胞表面1、生物膜的基本结构特征是什么？这些特征与它的生理功能有什么联系？以极性尾部相对，极性头部朝向水相的磷脂双分子层是组成生物膜的基本结构成分，蛋白分子以不同的方式镶嵌在脂双分子层中或结合在其表面。

生物膜具有两个显著的特征，即膜的不对称性和膜的流动性：1）、生物膜结构的不对称性保证了膜功能的方向性，使膜两侧具有不同的功能，有的功能只发生在膜外侧，有的则在膜内侧，这是生物膜发生作用所必不可少的。

如调节细胞内外Na+、K+的Na+—K+ATP酶，其运转时所需的ATP是细胞内产生的，该酶的ATP结合点正是处于膜的内侧面；许多激素受体等接受细胞外信号的则处于细胞外侧。

2）、膜的流动性与物质运输、能量转换、细胞识别、药物对细胞的作用密切相关。

可以说，一切膜的基本活动均在生物膜的流动状态下进行。

2、何为内在膜蛋白？它以什么方式与膜脂相结合？内在膜蛋白又称整合膜蛋白，这类蛋白部分或全部插入脂双层中，多数为横跨整个膜的跨膜蛋白。

它与膜结合的主要方式有：1)、膜蛋白的跨膜结构域与脂双层分子的疏水核心的相互作用。

2)、跨膜结构域两端携带正电荷的氨基酸残基，如精氨酸、赖氨酸等与磷脂分子带负电的极性头形成离子键，或带负电的氨基酸残基通过Ca+、Mg+等阳离子与带负电的磷脂极性头相互作用。

3）、某些膜蛋白通过自身在细胞质基质一侧的半胱氨酸残基上共价结合的脂肪酸分子，插到膜双层之间，进一步加强膜蛋白与脂双层的结合力，还有少数蛋白与糖脂共价结合。

3、从生物膜结构模型的演化，谈谈人们对生物膜的认识过程。

生物膜结构模型的演化是人类认识细胞膜的一个循序渐进的过程，是随着实验技术和方法的改进而不断完善的：1）、1925年:质膜是由双层脂分子构成的；2)、1935年：提出“蛋白质—脂质—蛋白质”的三明治式的质膜结构模型，这一模型影响达20年之久；3）、1959年提出单位膜模型，并大胆推测所有的生物膜都是由“蛋白质—脂质—蛋白质”的单位膜构成；4）、1972年桑格和尼克森提出了生物膜的流动镶嵌模型，强调：①膜的流动性，膜蛋白和膜脂均可侧向运动；②膜蛋白分布的不对称性，有的镶嵌在膜表面，有的嵌入或横跨脂双层分子。

光合磷酸化和氧化磷酸化的异同

光合磷酸化和氧化磷酸化的异同在谈论光合磷酸化和氧化磷酸化之前，先来个小小的科普：磷酸化这个词听上去是不是有点儿复杂？其实就是加一个“磷酸”到某个分子上。

光合磷酸化和氧化磷酸化都是生物体用来制造能量的过程，但它们的工作方式和发生场景可大相径庭。

来，我们一起像探险家一样，深入了解一下这两位能量制造的高手吧！1. 光合磷酸化1.1 发生在光合作用中光合磷酸化，听名字就知道，这可是跟植物的光合作用有着密切的关系。

植物在光合作用的过程中，就像做美味的蛋糕一样，把阳光的能量“搅拌”到化学反应里。

简单来说，就是植物用阳光“煮”出能量，光合磷酸化就是这个过程的关键一步。

1.2 过程简述这个过程发生在植物细胞的叶绿体中，具体是在叶绿体的类囊体膜上。

类囊体膜就像是一个个小厨房，阳光进入厨房，激活了光合作用的“厨师”。

这些“厨师”用光能驱动水分子的分解，同时生成ATP，这种“美味”的ATP就像能量的快餐，迅速供应植物的各种活动。

1.3 关键角色在光合磷酸化中，有一个关键的角色叫做“光系统”，它就像是厨房里的主厨，不仅调动所有的材料，还确保每一步都精确无误。

光系统利用光能将电子传递给其他分子，推动ATP的生成。

2. 氧化磷酸化2.1 发生在细胞呼吸中与光合磷酸化不同，氧化磷酸化可是发生在细胞的“能源工厂”——线粒体中。

想象线粒体是一座发电厂，它利用“燃料”来制造ATP。

这个过程通常在细胞呼吸中进行，特别是在有氧条件下。

2.2 过程简述氧化磷酸化发生在线粒体的内膜上。

这个过程好比把燃料在工厂里点燃，利用产生的热能制造电力。

在这里，电子通过一系列复杂的步骤传递，并最终生成ATP。

这个过程中，氧气扮演了至关重要的角色，像是“工厂”中的最终检查员，确保一切正常。

2.3 关键角色氧化磷酸化中的一个重要角色是“电子传递链”，它就像一个传递链条，每一个环节都不容有失。

电子通过这个链条移动，每经过一步，都会释放出能量，最终制造出ATP。

氧化磷酸化,底物水平磷酸化,光合磷酸化异同

【氧化磷酸化、底物水平磷酸化、光合磷酸化的异同】1. 氧化磷酸化（oxidative phosphorylation）是细胞内线粒体内外膜蛋白质复合物将NADH 和FADH2原子分别经线粒体內膜氧化还原（redox）反应，最终与氧发生反应，合成 ATP的过程。

氧化磷酸化产生能量最多，效率最高，产生ATP 最多。

2. 底物水平磷酸化（substrate-level phosphorylation）是指磷酸化过程发生在进行酶催化的反应过程中。

例如在糖酵解和三羧酸循环过程中，葡萄糖分解产生丙酮酸，磷酸化形成ATP，其中没有氧气参与。

3. 光合磷酸化（photosynthetic phosphorylation）是指在植物叶绿体叶绿体的膜系统中，光能转化为生化能的过程膜蛋白质复合物将NADPH和ATP提供给细胞利用。

4. 三种磷酸化的不同点：- 发生位置不同：氧化磷酸化发生在线粒体内外膜蛋白质复合物中；底物水平磷酸化发生在酶催化的反应过程中；光合磷酸化发生在叶绿体膜系统中。

- 物质来源不同：氧化磷酸化的物质来源是NADH和FADH2；底物水平磷酸化的物质来源是底物；光合磷酸化的物质来源是光合作用产生的NADPH和ATP。

- 发生过程不同：氧化磷酸化需要氧气参与；底物水平磷酸化不需要氧气参与；光合磷酸化需要光能转化为生化能。

5. 三种磷酸化的相同点：- 目的都是产生ATP，提供细胞所需能量。

- 都是细胞内能量代谢过程的重要环节。

6. 个人理解：- 氧化磷酸化是细胞内产生ATP最重要的途径，也是维持细胞正常功能的必要过程。

- 底物水平磷酸化在缺氧情况下也能产生ATP，对一些特殊环境下的生物生存起着重要作用。

- 光合磷酸化是植物细胞内利用光能进行能量代谢的关键过程，支持了整个植物生物体的生长和发育。

通过以上探讨和总结，我们更深入地了解了氧化磷酸化、底物水平磷酸化和光合磷酸化三者之间的异同，也对细胞内能量代谢过程有了更全面、深刻和灵活的理解。

光合磷酸化和氧化磷酸化的异同

光合磷酸化和氧化磷酸化的异同嘿，伙计们！今天我们要聊聊光合磷酸化和氧化磷酸化的异同。

这可是植物生长过程中非常重要的两个过程哦！让我们一起来看看吧！我们来说说光合磷酸化。

光合磷酸化是指在植物进行光合作用时，通过阳光、水和二氧化碳等原料，将它们转化为能量的过程。

这个过程就像是植物在吃东西一样，把阳光、水和二氧化碳这些“食物”吸收进来，然后通过一系列的反应，把它们变成能量(ATP),供植物生长发育使用。

这个过程就像是植物在说：“我要好好利用这些资源，让自己变得更强大！”接下来，我们来说说氧化磷酸化。

氧化磷酸化是指在植物进行呼吸作用时，通过氧气和糖分等原料，把它们转化为能量的过程。

这个过程就像是植物在锻炼身体一样，把氧气和糖分这些“器材”吸收进来，然后通过一系列的反应，把它们变成能量(ATP),供植物生长发育使用。

这个过程就像是植物在说：“我要充分利用这些资源，让自己变得更有活力！”现在我们知道了光合磷酸化和氧化磷酸化的区别：一个是用来生产能量的，另一个是用来消耗能量的。

那么它们有什么相同点呢？其实它们的相同点也很明显：都是为了满足植物生长发育的需要。

无论是光合磷酸化还是氧化磷酸化，它们都是为了让植物能够更好地生长、开花、结果。

所以说，这两个过程就像是植物的“加油站”，为植物提供源源不断的能量。

总的来说，光合磷酸化和氧化磷酸化虽然名字不一样，但是它们都是非常重要的过程。

正是因为有了这两个过程的共同作用，植物才能够茁壮成长，为我们提供美味的食物和清新的空气。

所以，我们要感谢这两个过程，也要珍惜大自然赋予我们的美好环境。

好了，今天的分享就到这里啦！希望对大家有所帮助。

下次再见啦！。

氧化磷酸化与光合磷酸化

The electron transport system and oxidative
phosphorylation on the mitochondrial crista.
Electrons brought in from the TCA cycle by NADH are passed
along the chain of electron transport carriers.
光合磷酸化的机制（ Photosynthesis）
绿色和紫色细菌的光合磷酸化 Properties of Microbial Photosynthetic Systems
Property Photosynthetic pigment Photosystem II Photosynthetic electron donors O2 production pattern Primary products of energy conversion Carbon source ATP Eucaryotes Chlorophyll a Present H 2O Oxygenic ATP +NADPH CO2 Cyanobacteria Green and Purple Bacteria Chlorophyll a Present H 2O Oxygenic ATP +NADPH CO2 ADP + Pi Bacteriochlorophyll Absent H2, H2S, S, Organic Matter Anoxygenic ATP Organic and/or CO2
The aerobic respiratory system of E. coli
2. 光合磷酸化（ photosynthesis）

光合磷酸化和氧化磷酸化的异同

光合磷酸化和氧化磷酸化的异同光合磷酸化和氧化磷酸化，这两个名字听起来是不是有点高大上，像是科学家的专属术语？但其实，它们跟我们的生活、植物和细胞的能量转化息息相关。

今天就让我带大家一起来看看这两个过程的异同，轻松了解它们的秘密。

1. 光合磷酸化光合磷酸化，听起来像是植物界的“发电机”。

简单来说，它是在植物的叶子里发生的，主要是利用阳光，把光能转化为化学能。

你知道吗，阳光就像是植物的“食物”，没有阳光，它们可是没法好好生活的。

这个过程发生在叶绿体中，里面的叶绿素吸收光能，然后通过一系列反应，把水和二氧化碳变成了葡萄糖和氧气。

想象一下，植物像个勤劳的小厨师，忙着烹饪美味的能量大餐！在这个过程中，磷酸化也就是把ADP（腺苷二磷酸）转变成ATP（腺苷三磷酸），就像在给能量“充电”，让它们能够继续“发光发热”。

1.1 光合磷酸化的步骤先是光捕获，植物的叶子就像张开的大手，抓住阳光。

然后，水分子被分解，释放出氧气，哇！这可是我们赖以生存的氧气啊。

接着，通过光反应的过程，电子在反应中心一路狂飙，最终合成ATP。

这整个过程，就像是植物在举行一场盛大的派对，阳光是DJ，水和二氧化碳是宾客，大家一起嗨翻天！1.2 光合磷酸化的特点光合磷酸化的特点就是需要阳光和叶绿体，而且它的最终产品是糖和氧气。

听起来是不是很赞？不仅植物自己能用，动物们也能“蹭”这顿饭。

总的来说，这就是个双赢的局面，大家都开心。

2. 氧化磷酸化再来说说氧化磷酸化，这个过程更像是细胞里的“发电厂”。

它发生在细胞的线粒体中，主要通过分解营养物质（比如糖）来释放能量。

就像人类吃饭，消化食物获取能量一样，细胞也是通过这个过程来维持生命。

氧化磷酸化的关键在于氧气的参与，简直就是能量生产的“终极武器”！2.1 氧化磷酸化的步骤过程大致是这样的：首先，糖分子被分解，释放出电子。

然后，电子沿着一系列的“传送带”游走，最后与氧气结合，生成水。

这时候，线粒体就像个能量工厂，源源不断地把ATP造出来，保证我们的细胞有足够的能量“跑步”。

细胞生物学第七章线粒体叶绿体习题及答案 done

第七章线粒体和叶绿体1．比较线粒体和叶绿体在基本结构上的异同点。

答：相同点：他们都是双层膜结构的细胞器，都有外膜、内膜、膜间隙、基质等结构。

不同点：线粒体的内膜向内凹陷形成众多的脊，上面结合有ATP合成酶；叶绿体的内膜是一层光滑的膜，没有脊结构。

除了内膜外膜之外，叶绿体还有存在于其基质之中的类囊体结构。

（具体的一些细节结构还要参考教材）2．比较线粒体氧化磷酸化和叶绿体光合磷酸化的异同点。

氧化磷酸化：（1）电子从高能位经电子传递链跃迁至低能位（NADH->NAD）（2）一对电子跨膜3次，向膜内转移6个质子（3）质子浓度是内低外高（4）质子流由线粒体内膜外穿过F0-F1进入基质（5） 2个质子的跨膜产生1分子的ATP（6）形成H2O，利用O2，放出CO2（7）化学能—>高能键能光和磷酸化：（1）电子从低能位经电子传递链跃迁至高能位(NADP->NADPH) （2）一对电子跨膜2次，向膜内转移4个质子（3）质子浓度是内高外低（4）质子流由类囊体膜内穿过CF0-CF1进入基质（5） 3个质子的跨膜产生1分子的ATP（6）分解H2O，放出O2，固定CO2（暗反应）（7）光能—>高能键能（—>化学能）3．概述ATP酶复合体的分子结构及ATP合成酶的作用机制。

答： ATP酶复合体由F1头部和F0基部以及两者共同形成的柄部组成。

F1是ATP酶的活性部位，由α3β3γδε五种亚基组成，3个α和3个β亚基聚在一起形成橘瓣状的结构，β亚基是ATP的结合位点；γ和ε亚基结合形成转子。

F是嵌入内膜的疏水性蛋白质，由a、b、c三种亚基组成，是跨膜质子通道（质子通过产生扭力让转子转动）。

柄部实质上是F1δ亚基与F的a、b亚基共同构成的起固定作用的“定子”。

ATP合成酶的作用机制：质子通过跨膜通道产生扭力让“转子”逆时针转动，而顺序调节三个β亚基上催化位点依次开启和关闭，三个β亚基分别随即发生和核苷酸紧密结合（T态）、松散结合（L态）和定置状态（O态）三种构象的交替变化，“转子”每旋转1200就与一个β亚基结合就会使该β亚基变成L态，从而释放ATP分子。

氧化磷酸化和光合磷酸化的异同

氧化磷酸化和光合磷酸化的异同
光合磷酸化和氧化磷酸化的异同点：发生场所不一样，对于真核生物来说前者发生在线粒体，后者发生在叶绿体：电子传递也不一样，前者一般为NADH或FADH 2--Q(泛醌)--细胞色素c--O2，而后者的电子传递链一般为P680→pheo→Q→PQ→Fe-S-Cytb6→Cytf→PC→P700；产物不一样，前者为ATP，后者一般是ATP与NADPH。

相同点：
1、都是通过ATP合成酶把ADP磷酸化为ATP
2、ATP的形成都是由H﹢移动所驱动的
3、叶绿体的CF1因子与线粒体的F1因子都具有催化ADP和Pi 形成ATP的作用
4、在光合磷酸化和氧化磷酸化中都需要完整的膜
5、ATP合成机制相同，都把电子传递释放的能量转换成ATP中化学能，ATP合酶使电子传递过程中所形成的质子梯度与磷酸化过程藕联在一起。

不同点：
1、氧化磷酸化发生在线粒体的内膜上，光合磷酸化发生在叶绿体的类囊体膜上；
2、氧化磷酸化为2对H+泵到膜间隙，2个H+3次穿过ATP合成酶形成1分子ATP。

光合磷酸化是3对H+泵到基质中，3个H+2次穿过ATP合成酶形成1分子ATP。

3、需要的条件不同：氧化磷酸化不需要光，光合磷酸化需要光；
4、类型不同：氧化磷酸化，光合磷酸化有环式和非环式两种。

氧化磷酸化是电子从NADH和FADH2经过电子传递链传给氧形成水，这个过程偶联着ADP磷酸化生成ATP。

光合磷酸化是在光的作用下，电子传递和光合磷酸化偶联着ATP 的生成。

植物生理学习题大全--第4章植物的呼吸作用

第四章植物的呼吸作用一. 名词解释呼吸作用(respiration)：指生活细胞内的有机物质，在一系列酶的催化下，逐步氧化降解并释放能量的过程。

有氧呼吸(aerobic respiration)：指生活细胞在氧气的参与下，把体内的有机物质彻底氧化分解为二氧化碳和水并释放能量的过程。

无氧呼吸(anaerobic respiration)：在无氧条件下，生活细胞把体内的有机物质分解为不彻底的氧化产物并释放能量的过程，也称发酵(fermentation )。

糖酵解(glycolysis, EMP)：在细胞质基质内发生的，由己糖经过一些列酶促反应分解为丙酮酸的过程。

戊糖磷酸途径(pentose phosphate pathway, PPP)：在细胞质基质和质体内进行的葡萄糖直接氧化产生NADPH、磷酸戊糖和二氧化碳的酶促反应过程。

底物水平磷酸化(substrate level phosphorylation)：底物分子的磷酸直接转到ADP而形成ATP的过程。

三羧酸循环 tricarboxylic acid cycle , TCAC)：丙酮酸在有氧条件下，通过一个包括三羧酸和二羧酸的循环逐步分解脱氢、并释放二氧化碳的过程。

又称为柠檬酸环或Kreds环，简称TCA循环。

巴斯德效应(Pasteur effect)：由巴斯德发现的氧气抑制发酵作用的现象。

生物氧化(biological oxidation)：有机物质在生物体内发生的氧化作用，包括消耗氧，生成二氧化碳和水并放出能量的过程。

呼吸链(respiratory chain)：呼吸代谢中间产物的电子和质子，沿着一系列有顺序的电子传递体传递到分子氧的总轨道。

抗氰呼吸(cyanide resistant respiration)：指某些植物组织或器官在氰化物存在的情况下仍能进行的呼吸。

参与抗氰呼吸的末端氧化酶为交替氧化酶(抗氰氧化酶)。

末端氧化酶(terminal oxidase)：处于生物氧化一系列反应的最末端，将底物脱下的氢或电子传递给分子氧，形成水或过氧化氢的氧化酶。

植物生理学课后习题

植物生理学课后习题第一章名词解释1. 水势：water potential 每偏摩尔体积水的化学势差.就是水溶液的化学势与纯水的化学势之差,除以水的偏摩尔体积所得的商.2. 渗透势:osmotic potential 又称溶质势,是由于溶质的存在,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.3. 压力势：pressure potential 细胞的原生质吸水膨胀,对细胞壁产生一种作用力相互作用的结果,与引起富有弹性的细胞壁产生一种限制原生质膨胀的反作用力.4. 质外体途径:apoplast pathway 水分通过细胞壁.细胞间隙等没有细胞质部分的移动,阻力小,速度快.5. 共质体途径：symplast pathway 水分从一个细胞的细胞质经过胞间连丝,移动到另一个细胞的细胞质,形成一个细胞质的连续体.6. 渗透作用（osmosis）：物质依水势梯度而移动。

7. 根压（root pressure）：由于水势梯度引起水分进入中柱后产生的压力。

8. 蒸腾作用（transpiration）：水分以气体状态，通过植物体的表面（主要是叶子），从体内散失到体外的现象。

9. 蒸腾速率（transpiration rate）：植物在一定时间内单位叶面积蒸腾的水量。

10. 蒸腾比率（transpiration ratio,TR）：植物蒸腾丢失水分和光合作用产生的干物质的比值。

11.水分利用率—water use efficiency—指植物制造1g干物质所消耗的水分克数.12.内聚力学说—cohesion theory—以水分具有较大的内聚力足以抵抗张力，保证由叶至根水柱不断来解释水分上升原因的学说。

相同水分子间,具有相互吸引的力量,称为内聚力。

叶片蒸腾失水后,便从下部吸水，所以水柱一端总是受到压力，与此同时，水柱本身的重量又使水柱下降，这样上拉下堕使水柱产生张力。

[理学]21章氧化磷酸化和光合磷酸化

电子在复合体Ⅳ上的传递
¾ 1对电子流过复合体Ⅳ， 2个质子泵出线粒体基质进入膜间隙。
由13个亚基组成。
含有色素a、a3和两个铜离子CuA、 CuB，血红素a与 CuA结合, CuB 与 a3形成双核中心.
* 括号表示细菌的亚基数目泛醌和 Cyt c 均不包含在上述四种复合体中。
呼吸链各复合体在线粒体内膜中的位置
Cytc
e-
胞液侧
Ⅰ NADH+H+
NAD+
e-
Q e-
Ⅱ e-
延胡索酸
琥珀酸
e- 线粒体内膜
Ⅳ Ⅲ
基质侧 H2O 1/2O2+2H+
复合体之间没有前后关系，但作用相同，将电子传递到Q，只是来源不同。
1. 复合体Ⅰ: NADH-泛醌还原酶
简写为NADH−Q还原酶, 即复合物I，它的作用是催化NADH 的氧化脱氢以及Q的还原。所以它既是一种脱氢酶，也是一种还原酶。 NADH−Q还原酶最少含有16个多肽亚基。它的活性部分含有辅基FMN和铁硫蛋白。
复合体Ⅰ NADH→ FMN; Fe-SN-1a,b; Fe-SN-4; Fe-SN-3; Fe-SN -2
NADH脱氢酶（NADH-Q还原酶）
NADH+H+
FMN
Fe2+－S
NAD+
FMNH2
Fe3+－S
琥珀酸脱氢酶（琥珀酸-Q还原酶）
succinate Fumarate
FAD FADH2
Fe2+－S Fe3+－S
CoQ CoQH2
CoQ CoQH2
3. 复合体Ⅲ: 泛醌-细胞色素c还原酶

光合磷酸化与氧化磷酸化的异同点

光合磷酸化与氧化磷酸化的异同点
光合磷酸化和氧化磷酸化是两种不同的细胞能量供给方式。

光合磷酸化主要发生在光合细菌和植物中，而氧化磷酸化主要发生在动物细胞和许多细菌中。

光合磷酸化是通过光合作用产生ATP和NADPH的过程。

在光合作用中，光能被光合色素吸收，使得电子在光合色素中跃迁，从而激发出一个高能态的电子。

这个电子会被传递给电子传递链上的各种分子，最后被NADP+还原为NADPH。

在这个过程中，质子被从细胞外面的环
境移动到细胞内部，产生了电化学梯度，从而驱动ATP合成酶将ADP 和磷酸组合成ATP。

相比之下，氧化磷酸化是通过氧化葡萄糖和其他有机物来产生ATP的过程。

在这个过程中，葡萄糖被分解成丙酮酸和其他中间产物，这些产物被送入三羧酸循环，在电子传递链中被氧化。

这个过程产生了电化学梯度，从而驱动ATP合成酶合成ATP。

尽管这两个过程的机制不同，它们都需要电子传递链在细胞膜上产生质子梯度，从而驱动ATP合成。

而且，它们都需要适当的途径将能量输送到电子传递链上。

在光合磷酸化中，能量来自于光能的吸收，在氧化磷酸化中，能量来自于葡萄糖和其他有机物的分解。

总的来说，光合磷酸化和氧化磷酸化是两个不同的细胞能量供给过程，它们有着不同的机制和来源，但是它们都需要电子传递链来产生质子梯度，并通过ATP合成酶合成ATP。

这些过程对于生命的维持和生长是至关重要的，因为它们提供了细胞所需的能量。

光合磷酸化和氧化磷酸化名词解释

光合磷酸化和氧化磷酸化名词解释嘿，咱今天来唠唠光合磷酸化和氧化磷酸化这俩玩意儿。

先说说光合磷酸化哈，就好比是植物的一个超级魔法！植物们通过
叶绿体这个神奇的小工厂，利用光能把ADP 变成 ATP，这可不就是在
变魔术嘛！你看那阳光洒下来，就像给植物注入了能量药剂，让它们
能合成出自己需要的东西。

比如说，你看那向日葵，整天对着太阳笑
哈哈的，它就是在进行光合磷酸化呀，把阳光转化为自己生长的动力，神奇不神奇？
再来讲讲氧化磷酸化，这就像是身体里的一个小发动机！细胞通过
一系列的化学反应，让物质氧化，然后产生能量，把 ADP 转化为 ATP。

这就好像汽车没油了跑不动，加了油就能撒欢跑一样。

我们人每天活动、思考，都离不开这个氧化磷酸化呀！你想想，你跑累了的时候，
是不是得喘口气恢复下体力？这其实就是身体里的氧化磷酸化在努力
工作呢！
光合磷酸化和氧化磷酸化，一个和植物关系密切，一个和我们动物
息息相关，它们虽然不一样，但都超级重要啊！没有它们，这世界还
不知道会变成啥样呢！植物没法好好生长，我们也没了活力，那可太
糟糕了！所以啊，可得好好珍惜它们，它们就是维持这个世界运转的
关键呀！这就是我对光合磷酸化和氧化磷酸化的理解，你觉得我说得
对不？。

光合磷酸化氧化磷酸化底物水平磷酸化

光合作用是生物体内一种有机化学反应，其主要目的是将太阳能转化为化学能。

光合作用过程中发生的主要反应是磷酸化（phosphorylation）和氧化磷酸化（oxidative phosphorylation）。

磷酸化是指通过加入一个磷酸基团来改变化学物质的性质，而氧化磷酸化则是一种在受控条件下通过氧化还原反应来释放化学能的过程。

在光合作用中，磷酸化和氧化磷酸化是两个相互协调的反应过程，其中磷酸化过程通常发生在氧化磷酸化之前，而氧化磷酸化则是在磷酸化过程之后发生的。

在磷酸化过程中，光合作用中的底物（如糖类和氨基酸）会被转化成磷酸化的形式，并在氧化磷酸化过程中通过释放化学能来支持生物体的代谢过程。

光合磷酸化

电子传递和光合磷酸化把原初反应中光能转变成的电能进一步转换为较稳定的化学能，携带在还原辅酶Ⅱ(NADPH)和腺三磷(ATP)上，此二者即所谓的同化力，可以用于二氧化碳的同化作用。电子传递和光合磷酸化既是把能量转变和有机物质合成这两大过程连系起来的桥梁，又是使速度为皮秒(ps)级，纳秒(ns)级的原初反应和毫秒级的一般生化反应接配起来的纽带，在整个光合作用中起承先启后的作用。
化学渗透学说(chemiosmotic theory)

英国的米切尔(Mitchell 1961)提出，该学说假设能量转换和偶联机构具有以下特点：①由磷脂和蛋白多肽构成的膜对离子和质子具有选择性 ②具有氧化还原电位的电子传递体不匀称地嵌合在膜内 ③膜上有偶联电子传递的质子转移系统 ④膜上有转移质子的ATP酶。在解释光合磷酸化机理时，该学说强调：光合电子传递链的电子传递会伴随膜内外两侧产生质子动力(proton motive force,pmf)，并由质子动力推动ATP的合成。
Table 3–2 The subunits of the ATP-synthetase enzyme
Designation Molecular weight Possible stoichiometry Suggested function
α β γ δ ε
59 700 55 700 36 800 19 400 14 100
能量传递抑制剂：直接作用于ATPase, 抑制磷酸化，如二环已基碳 =亚胺(DCCD),对氯汞基苯（PCMB）寡霉素
Specific inhibitors and artificial electron acceptors have been used to study the chloroplast electron transport chain

比较线粒体的氧化磷酸化和叶绿体的光合磷酸化异同资料.doc

比较线粒体的氧化磷酸化和叶绿体的光合磷酸化异同简述细胞膜的功能｡2. 光合作用的生理意义是什么｡3. 简述气孔开闭的无机离子泵学说｡4. 简述IAA的酸生长理论｡5.说明确定植物必需元素的标准｡1 分室作用,生化反应场所,物质运输功能,识别与信息传递功能｡2 把无机物变成有机物,将光能转变为化学能,放出O2保持大气成分的平衡｡3 白天:光合ATP增加K离子泵打开细胞内K离子浓度上升细胞浓度增加水势下降吸水气孔开放晚上相反4 质膜H+ATP酶被IAA激活细胞壁H离子浓度上升多糖水解酶活化纤维素等被水解细胞松弛水势降低吸水伸长生长5 缺乏该元素,植物生长发育受限而不能完成生活史｡缺乏该元素,植物表现出专一病症,提供该元素可以恢复正常｡这种元素与植物代谢有直接关系,并不可由其它外部环境的变化而补偿｡1.外界环境因素是如何影响植物根系吸收矿质元素的?(7分)2.粮食贮藏为什么要降低呼吸速率?(7分)3.比较IAA与GA的异同点)4.试说明有机物运输分配的规律｡(7分)5.简述引起种子休眠的原因有哪些?生产上如何打破种子休眠?(7分)6. 水分在植物生命活动中的作用有哪些?(7分)7.试述光敏素与植物成花诱导的关系｡(8分) 五､论述题:(20分,每题10分)1.论述温度是如何影响植物生长发育的｡2.试述目前植物光能利用率低的原因是什么?怎样才能提高光能利用率?1.1).PH值(1分)2).温度(1分)3).通气状况(3分)4).土壤溶液浓度(2分2.1)呼吸作用过强,消耗大量的有机物,降低了粮食的质量;(3分)2)呼吸产生水会使贮藏种子的湿度增加;呼吸释放的热又使种子温度升高,反过来促使呼吸加强;严重时会使种子发霉变质｡(4分)3.1) 相同点:(3.5分)a.促进细胞的伸长生长b.诱导单性结实c.促进坐果2) 不同点:(3.5分)a.IAA诱导雌花分化,GA诱导雄花分化b.GA对整株效果明显,而IAA对离体器官效果明显c.IAA有双重效应,而GA没有类似效应4.总的来说是由源到库,植物在不同生长发育时期,不同部位组成不同的源库单位,以保证和协调植物的生长发育｡(3分)总结其运输规律:(1)优先运往生长中心;(1分)(2)就近运输;(1分)(3)纵向同侧运输(与输导组织的结构有关);(1分)(4)同化物的再分配即衰老和过度组织(或器官)内的有机物可撤离以保证生长中心之需｡(1分)5.1) 引起种子休眠的原因(3.5分):种皮障碍､胚休眠､抑制物质2) 生产上打破种子休眠方法(3.5分):机械破损､层积处理､药剂处理6.1)水是原生质重要组分(1分);2)水是植物体内代谢的反应物质(1分);3)水是对物质吸收和运输的溶剂(1分);4)水能保持植物固有姿态(1分);5)水的理化性质为植物生命活动带来各种有利条件(2分)｡7.光敏素的两种类型Pr和Pfr的可逆转化在植物成花中起着重要的作用(2分):当Pfr/Pr的比值高时,促进长日植物的开花(3分);当Pfr/Pr的比值低时,促进促进短日植物的开花(3分)｡五､论述题:1.植物只有在一定的温度下,才能生长｡(2分)温度对植物生长也表现出温度的三基点:最低温度､最高温度､最适温度｡(2分)最适温度和协调最适温度对植物生长的影响(2分)温周期现象｡(2分)温度对生理代谢的影响｡(2分)2.1)目前植物光能利用率低的原因:(4分)①漏光损失;②反射及透射损失;③蒸腾损失;④环境条件不适｡2)提高光能利用率的途径:(6 分)①增加光合面积;②延长光合时间;③提高光合效率;④减少呼吸消耗｡1. 试比较“伤流”与“吐水”有何异同?(7分)2.试述生长､分化与发育三者之间的区别与关系?(8分)六.论述题(15分)1.试述植物种子萌发的三个阶段以及各阶段的代谢特点?答1: 相同点:“伤流”与“吐水”均由根压所引起,是植物主动吸水的两种生理现象;“伤流”与“吐水”数量的多少均能作为判断植物根系生理活动的强弱;不同点:①“伤流”由植物受伤而引起,“吐水”则是植物处于潮湿环境条件下的一种正常代谢活动;②“吐水”是通过叶缘的水孔主动溢出,“伤流”则由伤口被动流出;③“伤流”液中除含有大量水分外,还含有各种无机､有机物质和植物激素等,而“吐水”液中则无｡答2:①在生命周期中,生物细胞､组织和器官的数目､体积或干重等不可逆增加的过程称为生长(2分);②从一种同质的细胞类型转变成形态结构和功能与原来不相同的异质细胞类型的过程成为分化(2分);③而发育则指在生命周期中,生物组织､器官或整体在形态结构和功能上的有序变化(2分)｡④三者紧密联系,生长是基础,是量变;分化是质变｡一般认为,发育包含了生长和发育(2分)｡六.论述题(15分)答1:①吸胀吸水阶段:为依赖原生质胶体吸胀作用的物理吸水阶段,无论种子是否通过休眠还是有无生命力,均具有此阶段(5分);②缓慢吸水阶段:种子吸水受种皮的束缚,原生质的水合度达到饱和,酶促反应与呼吸作用增强,贮藏物质开始分解,胚细胞的吸水力提高(5分);③生长吸水阶段:在贮藏物质加快转化的基础上,胚根､胚芽中的核酸､蛋白质等原生质组分合成加快,细胞吸水加强｡当胚根突破种皮后,有氧呼吸增强,种子吸水与鲜重持续增加(5分)｡1､什么叫质壁分离现象?研究质壁分离有什么意义?(7分)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称为质壁分离｡在刚发生质壁分离时,原生质与细胞壁之间若接若离｡称为初始质壁分离｡把已发生质壁分离的细胞置于水势较高的溶液和纯水中,则细胞外的水分向内渗透,使液泡体积逐渐增大因而原生质层与细胞壁相接触,恢复原来的状态,这一现象叫质壁分离复原｡研究质壁分离可以鉴定细胞的死活,活细胞的原生质层才具半透膜性质,产生质壁分离现象,而死细胞无比现象;可测定细胞水势,在初始质壁分离时,此时细胞的渗透势就是水势(因为此时压力势为零):还可用以测定原生质透性､渗透势及粘滞性等｡1､植物体内哪些因素决定组织中IAA的含量﹖(5分)①IAA生物合成;②可逆不可逆地形成束缚IAA;③IAA的运输(输入､输出);④IAA的酶促氧化或光氧化;⑤IAA在生理活动中的消耗｡(每小点给1分)2､农谚讲“旱长根,水长苗”是什么意思﹖请简述其生理原因｡(5分)该农谚是一种土壤水分供应状况对根冠比调节的形象比喻(1)｡植物地上部分生长和消耗的水分完全依靠根系供应,土壤含水量直接影响地上部分和根系的生长｡一方面,当土壤干旱,水分不足时,根系的水分供应状况比地上部分好,仍能较好地生长(1),而地上部分因为缺水生长受阻(1),根冠比上升,即为旱长根;另一方面,土壤水分充足时,地上部分生长旺盛(1),消耗大量光合产物,使输送给根系的有机物减少,削弱根系生长(1)｡如果土壤水分过多,则土壤通气不良,严重影响根系的生长,根冠比下降,即为“水长苗”｡3､试述光对植物生长的影响｡(10分)①光合作用的能源;②参与光形态建成;③与一些植物的开花有关;④日照时数影响植物生长与休眠;⑤影响一些植物的种子萌发;⑥影响叶绿素的生物合成;⑦影响植物细胞的伸长生长;⑧调节气孔开闭;⑨影响植物的向性运动､感性运动等等｡(每小点给2分,答5点以上,阐述清楚的给满分)4､植物休眠有何生物学意义﹖为什么休眠器官的抗逆力较强﹖(10分)(1)休眠的生物学意义(6分)①概念:休眠是在植物个体发育过程中,代谢和生长处于不活跃的暂时停顿状态(现象)(2);②单稔植物,种子休眠(1);多年生植物,芽休眠(1);③通过休眠,度过不良环境(1);保证(持)种族的繁衍(延续)(1)(2)休眠器官抗逆力较强的原因(4分)①贮藏物质积累(1);②原生质(由溶胶变成凝胶)含水量降低(1);③代谢水平低(1);④抗逆激素(ABA)和抗逆蛋白产生(1)｡1､NO3-进入植物之后是怎样运输的?在细胞的哪些部分､在什么酶催化下还原成氨?(10分)1､植物吸收NO3-后,可以在根部或枝叶内还原,在根内及枝叶内还原所占的比值因不同植物及环境条件而异,苍耳根内无硝酸盐还原,根吸收的NO3-就可通过共质体中径向运输｡即根的表皮皮层内皮层中柱薄壁细胞导管,然后再通过根流或蒸腾流从根转运到枝叶内被还原为氨,再通过酶的催化作用形成氨基酸､蛋白质,在光合细胞内,硝酸盐还原为亚硝酸盐是在硝酸还原酶催化下,在细胞质内进行的,亚硝酸还原为氨则在亚硝酸还原酶催化下在叶绿体内进行｡在农作物中,硝酸盐在根内还原的量依下列顺序递减;大麦>向日葵>玉米>燕麦｡同一植物,在硝酸盐的供应量的不同时,其还原部位不同｡例如在豌豆的枝叶及根内硝酸盐还原的比值随着NO3-供应量的增加而明显升高｡2､试用化学渗透学说解释光合电子传递与磷酸化相偶联的机理｡2､光合磷酸化是在光合膜上进行的,光合膜上的光系统吸收光能后,启动电子在光合膜上传递｡电子传递过程中,质子通过PQ穿梭被泵入类囊体腔内,同时水的光解也在膜内侧释放出质子,因而形成了跨膜的质子梯度差和电位差,即膜内腔电位较正而外侧较负,两者合称为质子动力势差(△PMF)｡按照P.Mitchell的化学渗透学说,光合电子传递所形成的质子动力势是光合磷酸化的动力,质子有从高浓度的内侧反回到低浓度外侧的趋势,当通过偶联因子复合物(CF1—F0)反回到外侧时,释放出的能量被偶联因子捕获,使ADP和无机磷形成ATP｡这一学说已经获得越来越多的实验的证实和支持｡(15分)1､常言道:“根深叶茂”是何道理?1､根和地上部分的关系是既互相促进､互相依存又互相矛盾､互相制约的｡根系生长需要地上部分供给光合产物､生长素和维生素,而地上部分生长又需根部吸收的水分,矿物质､根部合成的多种氨基酸和细胞分裂素等,这就是两者相互依存､互相促进的一面,所以说树大根深､根深叶茂｡但两者又有相互矛盾､相互制约的一面,例如过分旺盛的地上部分的生长会抑制地下部分的生长,只有两者的比例比较适当,才可获得高产｡在生产上,可用人工的方法加大或降低根冠比,一般说来,降低土壤含水量､增施磷钾肥､适当减少氮肥等,都有利于加大根冠比,反之则降低根冠比｡(15分)2､试述植物耐盐的生理基础以及提高植物抗盐性的途径｡植物耐盐生理是通过细胞的渗透调节以适应已进入细胞的盐类｡有些植物(例如小麦)遇到盐分过高时,可以吸收离子积累在细胞的液泡中,通过细胞渗透势,水势的降低,防止细胞脱水｡在渗透调节中主要是K+的主动吸收,以K+来调节细胞的渗透势｡有些植物是通过积累有机物调节渗透势｡如耐盐的绿藻在高浓度的NaCl溶液中,其90%光合产物都是乙二醇,以此来调节细胞的渗透势｡植物耐盐的另一种方式是消除盐对于酶或代谢产生的毒害作用,抗盐的植物表现在高盐下往往抑制某些酶的活性,而活化另一些酶,特别是水解酶活性｡如耐盐的玉米在NaCl诱导下可以提高光合磷酸化作用,大麦幼苗在盐渍条件下仍保持丙酮酸激酶的活性｡由此可见,抗盐植物在代谢上的特点是在高盐下保持-些酶活性稳定｡植物耐盐的第三种方式是通过代谢产物与盐类结合,减少离子对原生质的破坏作用,例如抗盐植物中广泛存在的清蛋白,它可以是高亲水胶体对盐类凝固作用的抵抗力,避免原生质受电解质影响而凝固｡提高植物抗盐性的途径:(1)选育抗盐性较强的作物品种,是提高作物抗盐性的主要途径｡(2)通过播种前盐溶液浸种锻炼,可提高农作物的抗盐性｡1､简述气孔开闭的主要机理｡(15分)1､气孔开闭取决于保卫细胞及其相邻细胞的水势变化以及引起这些变化的内､外部因素,与昼夜交替有关｡在适温､供水充足的条件下,把植物从黑暗移向光照,保卫细胞的渗透势显著下降而吸水膨胀,导致气孔开放｡反之,当日间蒸腾过多,供水不足或夜幕布降临时,保卫细胞因渗透势上升,失水而缩小,导致气孔关闭｡气孔开闭的机理复杂,至少有以下三种假说:(1)淀粉——糖转化学说,光照时,保卫细胞内的叶绿体进行光合作用,消耗CO2,使细胞内PH值升高,促使淀粉在磷酸化酶催化下转变为1-磷酸葡萄糖,细胞内的葡萄糖浓度高,水势下降,副卫细胞的水进入保卫细胞,气孔便张开｡在黑暗中,则变化相反｡(2)无机离子吸收学说,保卫细胞的渗透系统亦可由钾离子(K+)所调节｡光合磷酸化产生ATP｡ATP使细胞质膜上的钾-氢离子泵作功,保卫细胞便可逆着与其周围表皮细胞之间的离子浓度差而吸收钾离子,降低保卫细胞水势,气孔张开｡(3)有机酸代谢学说,淀粉与苹果酸存在着相互消长的关系｡气孔开放时,葡萄糖增加,再经过糖酵解等一系列步骤,产生苹果酸,苹果酸解离的H+可与表皮细胞的K+交换,苹果酸根可平衡保卫细胞所吸入的K+｡气孔关闭时,此过程可逆转｡总之,苹果酸与K+在气孔开闭中起着互相配合的作用｡2､呼吸代谢的多条途径对植物生存有何适应意义?2､植物代谢受基因的控制,而代谢(包括过程､产物等)又对基因表达具控制作用,基因在不同时空的有序即表现为植物的生长发育过程,高等植物呼吸代谢的多条途径(不同底物､呼吸途径､呼吸链及末端氧化等)使其能适应变化多端的环境条件｡如植物遭病菌浸染时,PPP增强,以形成植保素,木质素提高其抗病能力,又如水稻根在淹水缺氧条件下,乙醇酸氧化途径和与氧亲和力高的细胞色素氧化酶活性增强以保持根的正常生理功能(任举二例说明)｡(10分)2､植物的冻害主要原因是什么?植物如何产生对低温的抗性?这种抗性增强的可能原因是什么?2､答:主要原因:⑴结冰伤害细胞间结冰伤害细胞内结冰伤害⑵蛋白质被损害⑶膜伤害对低温的抗性:⑴植株含水量下降⑵呼吸减弱⑶ABA含量增多⑷生长停止,进入休眠⑸保护物质增多抗性增强的可能原因:⑴温度逐渐降低是植物进入休眠的主要条件之一｡⑵光照长短短日照促进休眠长日照阻止休眠⑶光照强度秋季光照强､抗寒力强秋季光照弱､抗寒力弱⑷土壤含水量多､抗寒力差不要过多,提高抗寒性⑸土壤营养元素充足,增强抗寒性缺乏,抗寒力降低3､试述光合作用与呼吸作用的关系｡3､答:⑴光合作用所需的ADP和NADP+,与呼吸作用所需的ADP和NADP+是相同的｡这两种物质在光合和呼吸中共用｡⑵光合作用的碳循环与呼吸作用的戊糖磷酸途径基本上是正反反应的关系｡它们的中间产物同样是C3､C4､C5､C6､C7等｡光合作用和呼吸作用之间有许多糖类(中间产物)是可以交替使用的｡⑶光合释放的O2可供呼吸利用,而呼吸作用释放的CO2亦能为光合作用所同化｡2. 根据光合作用碳素同化途径的不同,可以将高等植物分为哪三个类群?2. 根据光合作用碳同化途径的不同,可以将高等植物区分为三个类群,即C3途径(卡尔文循环或光合碳循环)､C4—二羧酸途径及景天酸代谢途径｡C3途径是光合碳循环的基本途径,CO2的接受体为RuBp,在RuBp羧化酶催化下,形成两分子三碳化合物3-PGA｡C4途径是六十年代中期在玉米､甘蔗､高梁等作物上发现的另一代谢途径｡CO2与PEP在PEP羧化酶作用下,形成草酰乙酸,进而形成苹果酸或天冬氨酸等四碳化合物｡景天酸代谢途径又称CAM途径｡光合器官为肉质或多浆的叶片,有的退化为茎或叶柄｡其特点是气孔昼闭夜开｡夜晚孔开放时,CO2进入叶肉细胞,在PEP羧化酶作用下,将CO2与PEP羧化为草酰乙酸,还原成苹果酸,贮藏在液泡中｡白天光照下再脱羧参与卡尔文循环｡3. 种子萌发过程中有哪些生理生化变化?3. (1) 种子的吸水:三个阶段:急剧吸水､吸水停止､重新迅速吸水,表现出快､慢､快的特点｡(2)呼吸作用的变化和酶的形成1)呼吸的变化在胚根突出种皮之前,种子的呼吸主要是无氧呼吸,在胚根长出之后,便以有氧呼吸为主了｡2)酶的形成:萌发种子中酶的来源有两种:A. 从已经存在的束缚态的酶释放或活化而来;支链淀粉葡萄糖苷酶｡B. 通过蛋白质合成而形成的新酶｡a-淀粉酶｡(3) 有机物的转变种子中贮存着大量的有机物,主要有淀粉､脂肪和蛋白质,萌发时,他们被分解,分解产物参与种子的代谢活动｡4. .试述花发育时决定花器官特征的ABC模型的主要要点?4. ABC模型理论的主要要点是:正常花的四轮结构(萼片､花瓣､雄蕊和雌蕊)的形成是由A､B､C三类基因所控制的｡A､AB､B､C这三类基因的4种组合分别控制4轮花器官的发生,如果其中1个基因失活则形成突变体｡人们把控制花结构的基因按功能划分为A､B,C3类,即为ABA模型｡六､论述题:12分简述呼吸作用的生理意义答:呼吸作用对植物生命活动具有十分重要的意义,主要表现在以下三个方面:(1)为植物生命活动提供能量:除绿色细胞可直接从光合作用获取能量外,其它生命活动所需的能量都依赖于呼吸作用｡呼吸过程中有机物质氧化分解,释放的能量一部分以ATP形式暂贮存起来,以随时满足各种生理活动对能量的需要;另一部分能量则转变为热能散失,以维持植物体温,促进代谢,保证种子萌发､幼苗生长､开花传粉､受精等生理过程的正常进行｡(2)中间产物为合成作用提供原料:呼吸过程中有机物的分解能形成许多中间产物,其中的一部分用作合成多种重要有机物质的原料｡呼吸作用在植物体内的碳､氮和脂肪等物质代谢活动中起着枢纽作用｡(3)在植物抗病免疫方面有着重要作用:植物受伤或受到病菌侵染时,呼吸作用的一些中间产物可转化为能杀菌的植保素,以消除入侵病菌分泌物中的毒性｡旺盛的呼吸还可加速细胞木质化或栓质化,促进伤口愈合｡3. 光呼吸有何生理意义?3. 答:①回收碳素｡通过C2碳氧化环可回收乙醇酸中3/4的碳(2个乙醇酸转化1个PGA,释放1个CO2)｡②维持C3光合碳还原循环的运转｡在叶片气孔关闭或外界CO2浓度低时,光呼吸释放的CO2能被C3途径再利用,以维持光合碳还原环的运转｡③防止强光对光合机构的破坏作用｡在强光下,光反应中形成的同化力会超过CO2同化的需要,从而使叶绿体中NADPH/NADP､ATP/ADP的比值增高｡同时由光激发的高能电子会传递给O2,形成的超氧阴离子自由基会对光合膜､光合器有伤害作用,而光呼吸可消耗同化力与高能电子,降低超氧阴离子自由基的形成,从而保护叶绿体,免除或减少强光对光合机构的破坏｡4. 什么叫次生植物物质?它们在植物生命活动和人类经济生活中有何意义?4. 答:由植物初级代谢产物如糖脂肪和氨基酸等衍生的物质如藻类､酸类､生物碱等称为次生物质;它们贮藏于液泡和细胞壁中,一般为代谢的终产物,一植物的生长发育和繁殖无直接关系;但某些次生物是植物必需的如植物激素,叶绿素类胡萝卜素､花色素､木质素等,使植物具一定的色香味,以吸引昆虫或动物来帮助传粉,利于种的繁衍,有些有御防天敌的作用,某些次生物质是重要的药物和工业原料如酸等｡六､论述题:12分NO3-进入植物之后是怎样运输的?在细胞的哪些部分､在什么酶催化下还原成氨?答: 植物吸收NO3-后,可以在根部或枝叶内还原,在根内及枝叶内还原所占的比值因不同植物及环境条件而异,苍耳根内无硝酸盐还原,根吸收的NO3-就可通过共质体中径向运输｡即根的表皮皮层内皮层中柱薄壁细胞导管,然后再通过根流或蒸腾流从根转运到枝叶内被还原为氨,再通过酶的催化作用形成氨基酸､蛋白质,在光合细胞内,硝酸盐还原为亚硝酸盐是在硝酸还原酶催化下,在细胞质内进行的,亚硝酸还原为氨则在亚硝酸还原酶催化下在叶绿体内进行｡在农作物中,硝酸盐在根内还原的量依下列顺序递减;大麦>向日葵>玉米>燕麦｡同一植物,在硝酸盐的供应量的不同时,其还原部位不同｡1. 简述植物叶片水势的日变化(8分)2. 固氮酶有哪些特性?简述生物固氮的机理｡(12分)3. 根据光合作用碳素同化途径的不同,可以将高等植物分为1. 答:(1)叶片水势随一天中的光照及温度的变化而变化｡(2)从黎明到中午,在光强及温度逐渐增加的同时,叶片失水量逐渐增多,水势亦相应降低;(3)从下午至傍晚,随光照减弱和温度逐渐降低,叶片的失水量减少,叶水势逐渐增高;(4)夜间黑暗条件下,温度较低,叶片水势保持较高水平｡2. 答:固氮酶的特性:(1)由Fe-蛋白和Mo-Fe-蛋白组成,两部分同时存在才有活性｡(2)对氧很敏感,氧分压稍高就会抑制固氮酶的固氮作用,只有在很低的氧化还原电位的条件下才能实现固氮过程｡(3)具有对多种底物起作用的能力｡(4)是固氮菌的固氮作用的直接产物｡NH3的积累会抑制固氮酶的活性｡生物固氮的机理可归纳为以下几点:(1)固氮是一个还原过程,要有还原剂提供电子,还原一分子N2为两分子NH3,需要6个电子和6个H+｡在各种固氮微生物中,主要电子供体有丙酮酸､NADH､NADPH､H2,电子载体有铁氧还蛋白(Fd)､黄素氧还蛋白(Fld)等｡(2)固氮过程需要能量｡由于N2具有键能很高的三价键(N≡N),要打开它需要很大的能量｡大约每传递两个电子需4—5个ATP,整个过程至少要12—15个ATP｡(3)在固氮酶作用下,把氮素还原成氨｡3. 答:根据光合作用碳同化途径的不同,可以将高等植物区分为三个类群,即C3途径(卡尔文循环或光合碳循环)､C4—二羧酸途径及景天酸代谢途径｡C3途径是光合碳循环的基本途径,CO2的接受体为RuBp,在RuBp羧化酶催化下,形成两分子三碳化合物3-PGA｡C4途径是六十年代中期在玉米､甘蔗､高梁等作物上发现的另一代谢途径｡CO2与PEP在PEP羧化酶作用下,形成草酰乙酸,进而形成苹果酸或天冬氨酸等四碳化合物｡景天酸代谢途径又称CAM途径｡光合器官为肉质或多浆的叶片,有的退化为茎或叶柄｡其特点是气孔昼闭夜开｡夜晚孔开放时,CO2进入叶肉细胞,在PEP羧化酶作用下,将CO2与PEP羧化为草酰乙酸,还原成苹果酸,贮藏在液泡中｡白天光照下再脱羧参与卡尔文循环哪三个类群?(13分)。

线粒体氧化磷酸化与光合磷酸化的异同

非环式电子传递:H2O → PSⅡ → PQ →Cyt b6/f → PC → PSⅠ→Fd→FNR →
NADP+ 环式电子传递: PSⅠ→Fd→PQ→Cyt
b6/f→PC→PSⅠ 类囊体膜两侧
化学渗透学说化学渗透ຫໍສະໝຸດ 说NADH 、 FADH2
H2O、3 个 ATP
H2O 可作为光合磷酸化的底物或用于生命活动等
线粒体氧化磷酸化与光合磷酸化的异同
最初能量来源电子传递方向
pH 梯度位置耦联机制底物产物产物去向
氧化磷酸化
光合磷酸化
有氧呼吸及无氧呼吸产生
光合作用单位捕获光能
NADP H NADH(FADH２)-复合物 II 或复合物 II-CoQ-复合物 III-Cyt c-O2
膜间隙较低 pH、基质侧较高 pH
ATP 为生物活动提供能量
非环式光合磷酸化：NADP、 ADP 环式光合磷酸化:ADP 非环式光合磷酸化： ATP、NADPH 环式光合磷酸化： ATP
暗反应 CO2 的固定