希尔反应

《植物生理学》潘瑞炽第六版名词解释第一章水势：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。

渗透势：即溶质势，是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。

压力势：细胞原生质体吸水膨胀，对细胞壁产生一种作用力相互作用的结果，是由于细胞壁的压力存在而增加的水势的值。

质外体途径：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。

共质体途径：水分从一个细胞的细胞质通过胞间连丝，移动到另一个细胞的细胞质，形成一个细胞质的连续体。

渗透作用：水分从水势高的系统通过半透膜向水势低的系统移动的现象。

根压：由于水势梯度引起水分进入中柱后产生的压力。

蒸腾作用：水分以气体状态，通过植物的表面，从体内散失到体外的现象。

蒸腾速率：植物在一定时间内单位面积蒸腾的水量。

蒸腾比率：光合同化每ｍｏｌ的ＣＯ２所需要蒸腾散失的水的摩尔数。

水分利用率：光合同化ＣＯ２的速率与同时蒸腾丢失水分速率的比值。

内聚力学说：水分具有较大内聚力足以抵抗张力，保证叶至根水柱不断来解释水分上升原因的学说。

水分临界期：植物对水分不足特别敏感的时期。

矿质营养：以氧化物形式存在于灰分中的元素，亦称灰分元素。

大量元素：指Ｎ、Ｐ、Ｋ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｓ、Ｓｉ七种元素，植物对这些元素需要量相对较大。

微量元素：指Ｍｏ、Ｆｅ、Ｂ、Ｍｎ、Ｎａ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｌ九种元素，植物需要的量极小。

溶液培养：在含有全部或部分营养元素的溶液中栽培植物的方法。

透性：让物质通过的性质。

选择透性：对各种物质的通过难易不一，有的容易通过，有的则不易或不能通过。

胞饮作用：细胞通过膜的内陷从外界直接摄取物质进入细胞的过程。

被动运输：载体顺着电化学梯度进行运输。

主动运输：载体逆着电化学梯度进行运输。

转运蛋白：能选择性地使非自由扩散的小分子透过质膜的运输蛋白。

离子通道：细胞膜中由通道蛋白构成的孔道，控制离子通过细胞膜。

载体：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。

叶绿体的提取和希尔反应活性检测摘要：通过差速离心法从油菜和青菜中提取叶绿体，并使用显微镜测微尺测量叶绿体的大小。

同时，利用收集到的叶绿体作为实验材料，对希尔反应活性进行检测，结果表明：高温和药物制剂会使叶绿体失活或者活性大大降低，从而影响希尔反应。

关键词：；差速离心法；叶绿体；希尔反应前言：叶绿体是植物细胞中极为重要的一种细胞器，同时绿色植物通过叶绿体进行光合作用制造氧气，供人类呼吸，对人类也是至关重要，因此对叶绿体进行一系列的研究就显得很有必要。

在提取叶绿体的时候采用研磨方法使细胞破碎得到匀浆液，采用差速离心法分离到较纯的叶绿体，并用显微镜测微尺测量所得叶绿体的大小。

利用提取到的叶绿体进行对希尔反应活性的检测，主要是向光照后的叶绿体溶液中加入2,6-二氯靛酚（2，6-DICP），用分光光度计检测其OD值，通过观察单位时间内OD值的变化间接得出光合作用产物H的产量及叶绿体活性的大小，从而总结出影响希尔反应活性的因素。

1 材料与方法1.1 材料1.1.1生物材料油菜，青菜1.1.2器材小塑料盆，研钵，漏斗，纱布，离心管，5ml移液管，大橡皮头，试管，试管架，载玻片，盖玻片，比色杯，离心机，天平，水浴锅，分光光度计，光照培养室，显微镜，显微镜测微尺1.1.3试剂石英砂，冰块，提取介质：0.5mol/L蔗糖、10mmol/L NaCl;10mmol/L 2,6-DICP 溶液;2%Triton X-100.1.2 方法1.2.1提取叶绿体（1）在两个小塑料盆中装上冰块，其中一只装半盆冰块，从冰箱中取出一个冷冻的研钵，将研钵放入这个小塑料盆的冰块中。

另一只小塑料盆装满冰块，将离心管插入其中预冷。

（2）称取青菜叶和油菜叶各5g，分别剪碎，分别放入两个研钵，加入10ml预冷的提取介质和少许石英砂，在冰浴中迅速研磨成细浆，补加5ml提取介质。

将四层纱布铺在漏斗上再分别将淹没的细浆进行过滤，滤液收集到预冷的离心管中各10ml.（3）室温下800rpm离心3min，离心后分别将上清液倒入另外预冷的离心管中。

第四章植物的光合作⽤复习思考题与答案第三章植物的光合作⽤复习思考题与答案（⼀）解释名词1、光合作⽤(photosynthesis)通常是指绿⾊植物吸收光能，把⼆氧化碳和⽔合成有机物，同时释放氧⽓的过程。

从⼴义上讲，光合作⽤是光养⽣物利⽤光能把⼆氧化碳合成有机物的过程。

2、希尔反应(Hill reaction)希尔(Robert.Hill)发现在分离的叶绿体(实际是被膜破裂的叶绿体)悬浮液中加⼊适当的电⼦受体(如草酸铁)，照光时可使⽔分解⽽释放氧⽓，这个反应称为希尔反应(Hill reaction) 。

其中的电⼦受体被称为希尔氧化剂(Hill oxidant)。

3、光反应(light reaction)光合作⽤中需要光的反应。

为发⽣在类囊体上的光的吸收、传递与转换、电⼦传递和光合磷酸化等反应的总称。

4、暗反应(dark reaction)光合作⽤中的酶促反应，即发⽣在叶绿体间质中的同化CO2反应。

5、同化⼒(assimilatory power)ATP和NADPH是光合作⽤光反应中由光能转化来的活跃的化学能，具有在⿊暗中同化CO2为有机物的能⼒，所以被称为"同化⼒"。

6、量⼦效率(quantum efficiency) ⼜称量⼦产额(quantum yield)是指光合作⽤中吸收⼀个光量⼦所能引起的光合产物量的变化，如放出的氧分⼦数或固定的CO2的分⼦数。

7、量⼦需要量(quantum requirement)量⼦效率的倒数，即释放1个O2和还原1个CO2所需吸收的光量⼦数。

⼀般认为最低量⼦需要量为8～10，这个数值相当于0.12～0.08的量⼦效率。

8、光合单位(photosynthetic unit)最初是指释放1个O2分⼦所需要的叶绿素数⽬，测定值为2500chl/O2。

若以吸收1个光量⼦计算，光合单位为300个叶绿素分⼦；若以传递1个电⼦计算，光合单位为600个叶绿素分⼦。

《植物生理学》名词解释1、春化作用：春化作用是指低温促进植物开花的作用。

2、水分临界期：水分临界期是指植物在生命周期中，对缺水最敏感、最易受害的时期。

3、光形态建成：光形态建成是指光控制植物生长、发育和分化的过程。

4、三重反应：用乙烯处理植物幼苗后，出现的抑制伸长生长、促进茎增粗、促进茎横向生长的现象称为三重反应。

5、末端氧化酶：末端氧化酶是指处于生物氧化反应的最末端，将底物脱下的H+或e-传递给O2，从而形成H20或H2O2的氧化酶。

6、临界日长：临界日长是指诱导长日植物开花所需的最短日照长度或诱导短日植物开花所需的最长日照长度。

7、临界夜长：临界夜长是指诱导短日植物开花所需的最短暗期或诱导长日植物开花所需的最长暗期。

8、感性运动：感性运动是指植物受无定向的外界刺激而引起的运动。

9、向性运动：向性运动是指植物受外界单方向刺激产生的生长性运动。

10、向光性：向光性是指植物向光照入射方向弯曲的反应。

11、自由水：自由水是指距离胶粒较远而可以自由流动的水，其含量制约植物的代谢强度。

12、束缚水：束缚水是指靠近胶粒而被胶粒所束缚不易自由流动的水。

13、溶液培养法：又名水培法，是指在含有全部或部分营养元素的溶液中栽培植物的方法。

14、荧光现象：荧光现象是指叶绿素溶液在透射光下呈绿色，在反射光下呈红色的现象。

15、同化能力：由于ATP和NADPH用于碳反应中CO2的同化，因此将这两种物质统称为同化能力。

16、光补偿点：光补偿点是指同一叶片在同一时间内光合作用吸收的CO2与呼吸作用放出的CO2相等时的外界光照强度。

17、光饱和点：在一定范围内，植物的光合作用强度随光照强度的上升而增加，当光照强度上升到某一数值之后，光合作用强度不再随光照强度的上升而增加，这个数值称为光饱和点。

18、CO2补偿点：CO2补偿点是指在一定的光照条件下，叶片进行光合作用所吸收的CO2量与叶片进行呼吸作用所释放的CO2量达到动态平衡时，外界环境中的CO2浓度。

学霸备考16年考研植物生理学考前冲刺——名词解释篇15年真题1.次级共运转（次级主动运输）：以质子动力作为驱动力的跨膜离子转运，使质膜两边的渗透能增加，该渗透能是离子或者中性分子跨膜转运的动力。

2.细胞的信号转导：偶联各种胞外刺激信号与其相应的生理反应之间的一系列分子反应。

3.希尔反应：离体叶绿体在光下所进行的分解水并放出氧气的反应。

4.渗透调节：植物细胞通过主动增加溶质降低渗透势，增强吸水和保水能力，以维持正常细胞膨压的作用。

5.交叉适应：植物经历了某种逆境之后，能提高对另一逆境的抵抗能力。

对不同逆境间的相互适应作用。

6.光饱和点：在一定范围内，光合速率随着光照强度的增加而加快，光合速率不再继续增加时的光照强度称为光饱和点。

7.光的形态建成：依赖光控制细胞的分化、结构和功能的改变，最终汇集成组织和器官的建成，就称为光形态建成。

8.极性运输：生长素只能从植物体形态学上端向下端运输，不能反之。

9.单盐毒害：植物培养在单种盐溶液中所引起的毒害现象。

10.水孔蛋白：存在于生物膜上的一类具有选择性、高效转运水分功能的内在蛋白。

14年真题1.乙烯的三重反应：乙烯使黄化豌豆下胚轴变矮变粗和横向生长。

2.细胞全能性：植物体的每一个生活细胞携带着一套完整的基因组，并具有发育成完整植株的潜在能力。

3.临界日长：昼夜周期中，引起长日植物成花的最短日照长度或引起短日植物成花的最长日照长度。

4.花芽分化：叶芽的生理和组织状态向花芽的生理和组织状态转化的过程。

5.光合速率：指光照条件下，植物在单位时间单位叶面积吸收CO2的量（或释放O2的量）。

6.植物激素：在植物体内合成，并从产生之处运送到别处，对生长发育起显著作用的微量有机物。

7.光合单位：叶绿体中不是所有的叶绿素分子都直接参与光化学反应将光能转换为化学能。

大约300个叶绿素分子组成一个功能单位才能进行光子的吸收，该功能单位称为光合单位，它是进行光合作用的最小结构单位。

希尔反应的结论-概述说明以及解释1.引言1.1 概述希尔反应是指一种特定的化学反应，该反应以俄罗斯化学家希尔的名字命名。

它在化学领域具有重要的意义，并引起了广泛的研究和应用。

希尔反应是一种氮气化合物的合成反应，它通过在碱性条件下将亚硝基酚与芳香胺反应而得到。

希尔反应产生了一系列的氮气化合物，这些化合物对于药物合成、材料科学和生物化学等领域都具有重要的应用价值。

希尔反应的机理涉及多个步骤，包括氧化、偶合和还原等过程。

首先，亚硝基酚在碱性条件下被氧化为亚硝基芳香化合物。

随后，亚硝基芳香化合物会发生偶合反应，形成氮气化合物。

最后，通过还原反应，氮气化合物会被还原为相应的芳香胺。

这些步骤相互作用，最终完成了整个希尔反应过程。

希尔反应在医药领域具有广泛的应用。

许多药物的合成和改进都依赖于希尔反应。

例如，一些抗癌药物和抗生素的制备过程中，希尔反应被广泛用于构建氮气化合物骨架。

此外，希尔反应在材料科学领域也得到了广泛的应用。

通过希尔反应，可以制备出具有特殊性质的氮气化合物，从而用于制备特定的材料，如金属-有机骨架化合物和有机光电材料等。

此外，希尔反应还在生物化学研究中发挥重要作用，例如，通过希尔反应可以合成出具有特定生物活性的分子，用于药物研发和生物学研究等领域。

尽管希尔反应在各个领域具有广泛的应用，但也存在一些局限性。

首先，希尔反应的研究仍然面临着反应选择性和产率等方面的挑战。

其次，希尔反应的条件较为苛刻，需要较强的碱性条件和适当的温度控制，这限制了其在一些条件较为特殊的反应环境中的应用。

此外，希尔反应还受到一些基团不兼容性的限制，这限制了其反应底物的选择范围。

未来，希尔反应仍然具有很大的发展潜力。

随着化学合成方法的不断发展，人们对希尔反应的机理和条件有了更深入的理解，并且能够设计出更高效、更具选择性的希尔反应体系。

未来的研究可以进一步探索希尔反应的反应性质和应用范围，以应对当前的挑战，并为药物合成、材料科学和生物化学等领域的发展提供更多有益的贡献。

植物生理学实验希尔反应的观察和反应速率的测定摘要：本实验以新鲜的菠菜叶片为实验材料；以菠菜的离体叶绿体为实验对象，由离体叶绿体悬浮液在光下能还原某些氧化剂，根据2,6 -二氯酚靛酚在光下从蓝色到粉红色再到无色的变化，观察希尔反应。

在本实验中观察到，加入叶绿体悬浮液的试管，在光下由蓝色变为绿色（由于叶绿体存在的原因）；暗处的试管仍为蓝色。

一、实验原理与实验目的实验原理：希尔发现，离体叶绿体悬浮液在光下能还原某些氧化剂（如2,6 -二氯酚靛酚、高铁停化钾、苯醍、NADP+、草酸等）2H2O+2A 2AH2+O2希尔反应的测定的方法是（1）放氧速率；（2）氧化剂被还原的速率。

本实验中2,6 -氯酚靛酚还原后，溶液由兰色变为无色。

实验目的：观察和测定希尔反应，了解叶绿体在光合放氧中的作用。

二、实验材料和方法实验材料：菠菜实验器材：离心机、分光光度计、天平、研钵、漏斗、容量瓶、量筒、烧杯、纱布、移液管、台灯等实验试剂：（1）提取液（0.067M 磷酸缓冲液，pH 6.5 + 0.3M 蔗糖+ 0.01M KCl ）; （2）0.1% 2,6 -二氯酚靛酚（溶于0.067M磷酸缓冲液+0.01%KCl）三、实验步骤1. 离体叶绿体悬浮液的制备称取8克叶片，加10ml预冷提取液研磨，在研钵中捣碎30秒钟后，继续加入15ml冷提取液；经过二层纱布过滤，去残渣，挤出滤液，置于离心管中。

以1000转/分离心3分钟;弃去沉淀。

以3000转/分离心上层液,8分钟，弃去上清液，沉淀为破碎的叶绿体。

用20ml提取液悬浮沉淀，置于冰浴备用。

2. 离体叶绿体对2,6 -二氯酚靛酚的还原作用取2支试管，分别加入5ml叶绿体悬浮液和1ml 0.1%的2,6 -二氯酚靛酚。

一试管照光，另一试管置于黑暗。

5-10min后观察溶液颜色的变化。

四、实验结果与讨论实验结果：黑暗处的试管颜色未发生变化，一直都是蓝绿色；光照下的试管颜色明显变浅，由较深的蓝绿色变为浅绿色，证明希尔反应的存在，可见离体叶绿体悬浮液在光下能还原某些氧化剂。

实验17.希尔反应左哥一、实验目的：通过对希尔反应的观察，理解作为植物光合作用原料之一的水的作用和光反应实质，比较希尔反应与植物活体中得水的光解的异同。

二、实验原理：R．Hill（1937）发现离体叶绿体在提供特定氢受体（氧化剂）的条件下照光，使水分解放氧的现象，称希尔效应。

其氧化剂（2,6-D），成为希尔氧化剂。

希尔氧化剂采用2,6-D，氧化型的2,6-D呈蓝色（碱）或红色（酸），还原性的2,6-D无色。

三、材料和试剂材料：女贞叶片试剂：希尔反应提取液，0.1%2,6-D四、操作方法：1、叶绿体悬浮液制备：用天平称取10g*200ml，又加入希尔提取液，入豆浆机离心。

2、离体叶绿体对染料的还原作用：取小试管两支，加入2ml提取液，10滴2,6-D，一支照光，一支置于黑暗条件下，10min后，取出，比较两个处理的溶液颜色有何不同。

五、实验结果分析：照光的试管颜色有墨绿色变为浅绿色；无光照的试管仍为墨绿色；这是由于离体叶绿体在光照下分解放氧的现象，使得2,6-D被光合作用所产生的还原物还原成无色。

实验33.花青素的测定左哥一、实验目的：花青素是类黄酮类色素花色素中最重要的一种，广泛存在于植物花、果实、茎叶中，对这些器官的观赏价值和商品形状有重要影响。

本实验学习花青素的提取及测定方法。

二、实验原理：花青素在酸性溶液中呈现红色，其颜色的深浅与花青素的浓度成正比。

花青素酸性溶液的吸收高峰波长是530nm，摩尔消光系数4.62X104，故可用分光光度法测定其含量。

但是一些提取液中常含有叶绿素存在，干扰测定。

因此，需同时测定提取液在629nm和659nm 波长下的光密度值，并用Greesy公式准确计算出花青素的光密度值，才能计算花青素的含量。

三、试剂和材料1、材料：红花继木2、试剂：0.1mol/L的盐酸乙醇溶液四、实验步骤：1、花青素的提取：取2g红花继木，将材料放在三角瓶中，加入提取液10ml，放在60℃水浴中浸提1h,期间更换浸提液3次，最后将提取液装入25ml容量瓶中，用提取液定容至刻度备用。