第五章植物体内有机物代谢

第五章植物体内有机物的代谢1．植物的初生代谢和次生代谢关于糖类脂类核酸和蛋白质的合成和分解过程，在生物化学课程中已将讨论过，在此不重复。

这里重点讨论它们之间的相互关系。

卡尔文循环、糖酵解、三羧酸循环和戊糖磷酸途径是有机体代谢的主干，它筑起了生命活动的舞台，是各种有机物代谢的基础，这个主干来源于光合作用，形成蔗糖和淀粉；通过呼吸作用，分解糖类，产生各种中间产物，进一步为脂类、核酸和蛋白质的合成提供底物。

糖和脂类是相互转变的，因为甘油可逆转为己糖，而脂肪酸分解为乙酰辅酶A后可再转变为糖。

氨基酸的碳架——α-酮酸主要来源于糖代谢的中间产物，糖与蛋白质之间可以互相转变，丙酮酸、乙酰辅酶A、α-酮戊二酸和草酰乙酸等中间产物在它们之间的转变过程中起着枢纽作用。

核苷酸的核糖来源于戊糖磷酸代谢，碱基则是由氨基酸及其代谢产物组成的。

糖类、脂类、核酸和蛋白质等是初生代谢产物（primary metabolites）,植物体中还有许多其他有机物，如萜类、酚类和生物碱等，它们是由糖类等有机物次生代谢衍生出来的物质以，因此成为次生代谢产物（sevondarymetabolites）。

次生代谢产物贮存在夜泡或细胞壁中，是代谢的最终产物，除了极少数之外，大部分不再参加代谢活动。

某些次生代谢产物是植物生命活动必需的，如吲哚乙酸、赤霉素等植物激素，叶绿素、类胡萝卜素和花色素等色素以及木质素等属于次生代谢产物。

它们的存在使植物体具有一定的色、香、味，吸引昆虫或动物来传粉和传播种子；某些植物产生对植物本身无毒而对动物或微生物有毒的次生代谢产物，防御天敌吞食，保存自己；因此次生代谢产物的产生是植物在长期进化中对生态环境适应的结果。

某些次生产物往往是重要的药物（如奎宁碱）或工业原料（如橡胶），深受人们的重视。

植物的次生代谢产物可分3类：萜类、酚类和含氮次生化合物，它们的生物合成过程如图5-2所示。

2．萜类一、萜类的种类萜类或类萜是植物界中广泛存在的一类次生代谢物质，一般不溶于水。

第五章植物体内有机物的代谢一、填空1. 萜类种类中根据__________数目而定，把萜类分为单萜____________、_________、_________四萜和多萜等。

2. 柠檬酸、樟脑是_________化合物；赤霉素是_________化合物，杜仲胶、橡胶是_________化合物。

3. 在植物体中，含量居有机化合物第二位的是_________，仅次于纤维素。

4. 生物碱具有碱性是由于其含有一个_________。

5. 木质素是属于_________化合物，花色素是属于_________化合物。

6. 植物的次生代谢物可分为三类：、、。

二、选择1. 倍半萜合有几个异戊二烯单位？（）A. 一个半B. 三个C. 六个2. 下列物质组合当中，属于次级产物的是哪一组？（）A. 脂肪和生物碱B. 生物碱和萜类C. 蛋白质和脂肪3. 大多数植物酚类的生物成合都是从什么开始？（）A. 乙醛酸B. 苯丙氨酸C. 丙酮酸4. 下列物质中其生物合成从苯丙氨酸和酪氨酸为起点的是（）A. 木质素B. 花青素C. 生物碱三、问答1. 由糖类、脂肪碱、氨基酸等进一步衍生出来的次生代谢产物在植物生命活动中有什么作用？第六章植物体内有机物的运输一、名词解释1．多聚体——陷阱模型二、填空1．植物体内有机物的长距离运输的部位是，运输的方向有和两种。

2．筛管中含量最高的有机物是。

3．有机物在筛管中随液流的流动而流动，而这种液流流动的动力，则来自于输导系统两端的。

4．研究有机物运输形式最巧妙的方法是。

5. 韧皮部装载过程有2条途径：和。

6. 到现在为止，能解释筛管运输机理的学说有三种：、和。

7. 韧皮部卸出是指装载在韧皮部的同化物输出到的过程。

8. 植物体内糖类运输的主要形式为。

9. 韧皮部中同化物卸出有两条途径，即和。

三、选择题1．无数原生质相互联系起来，形成一个连续的整体，是依靠（）A．微纤丝B．胞间连丝C．微管2．植物筛管汁液中占干重90%以上是（）A．蛋白质B．脂肪C．蔗糖3．细胞间有机物质运输的主要途径是（）A．质外体运输B．共质体运输C．简单扩散4. 韧皮部装载时的特点是（）。

《植物生理学》第五章植物体内同化物的运输与分配复习题及答案一、名词解释1. 代谢源与代谢库：源(source) 即代谢源，是产生或提供同化物的器官或组织，如功能叶、萌发种子的子叶或胚乳。

库(sink) 即代谢库，是指消耗或积累同化物的器官或组织，如根、茎、果实、种子等。

2. 源库单位(source-sink unit)：在同化物供求上有对应关系的源与库合称为源-库单位。

3. 转移细胞（transfer cells）：在共质体-质外体交替运输过程中起转运过渡作用的特化细胞。

它的细胞壁及质膜内突生长，形成许多折叠片层，扩大了质膜的表面积，从而增加溶质内外转运的面积,能有效地促进囊泡的吞并，加速物质的分泌或吸收。

4. 运输速度：单位时间内被运输物质所走的距离，常用单位：m／hr表示。

5. 运输速率：单位时间内被运输物质的总重量，常用单位：g／hr表示。

它不只受运输速度的影响，也与物质运输通过的横切面积大小有关。

6. 比集转运速率(specific mass transfer rate, SMTR)：单位时间单位韧皮部或筛管横切面积上所运转的干物质的数量。

7.极性运输：只能从形态学的一端运向另一端的运输，如生长素的运输，只能从形态学的上端运向形态学的下端，而不能从形态学下端运向上端。

8. 共质体运输(symplastic transport)：物质在共质体中的运输称为共质体运输。

9. 质外体运输(apoplastic transport)：物质在质外体中的运输称为质外体运输。

10. 同化物的装卸：同化物质从筛管周围的源细胞进入筛管和筛管内的同化物质流入到库细胞的过程。

已有许多实验证明，同化物质进入筛管和流出筛管是一个主动过程，故称为装载卸出。

11. P蛋白（P-protein）：即韧皮蛋白，位于筛管的内壁，当韧皮部组织受到损伤时，P-蛋白在筛孔周围累积并形成凝胶，堵塞筛孔以维持其他部位筛管的正压力，同时减少韧皮部内运输的同化物的外流。

植物生理论述题+答案第一章植物的水分生理1．简述水分在植物生命活动中的作用。

(1)水是细胞质的主要组成分。

(2)水分是重要代谢过程的反应物质和产物。

(3)细胞分裂和伸长都需要水分。

(4)水分是植物对物质吸收和运输及生化反应的溶剂。

(5)水分能使植物保持固有姿态。

(6)可以通过水的理化特性以调节植物周围的大气温度、湿度等。

对维持植物体温稳定和降低体温也有重要作用。

2．试述植物水分代谢过程。

植物从环境中不断地吸收水分，以满足正常的生命活动的需要。

但是，植物不可避免的要丢失大量水分到环境中去。

具体而言，植物水分代谢可包括三个过程：(1)水分的吸收；(2)水分在植物体内的运输；(3)水分的排出。

3．试述水分跨过细胞膜的途径。

水分跨过细胞膜的途径有两条，一是单个水分子通过膜脂双分子层扩散到细胞内；二是水分通过水孔蛋白进入细胞内。

4. 根据细胞质壁分离和质壁分离复原的实验，说明它可解决哪些问题？(1)说明细胞膜和细胞质层是半透膜。

(2)判断细胞死活。

只有活细胞的细胞膜和细胞质层才是半透膜，才有质壁分离现象。

如果细胞死亡，则不能产生质壁分离现象。

(3)测定细胞液的渗透势和水势。

5．有A、B两个细胞，A细胞的ψπ=-0.9MPa，ψp=0.5MPa；B细胞的ψπ=-1.2MPa，ψp=0.6MPa，试问两细胞之间水流方向如何？为什么？由A细胞流向B细胞。

因为A细胞的ψw=-0.4MPa >B细胞ψw=-0.6MPa。

6．在27℃时，0.5mol·L-1的蔗糖溶液和0.5mol·L-1的NaCl溶液的ψw各是多少？(0.5 mol·L-1 NaCl溶液的解离常数是1.6)。

0.5mol·L-1蔗糖溶液的ψw是-1.24MPa；0.5mol·L-1 NaCl溶液的ψw为-1.98MPa。

7．如果土壤温度过高对植物根系吸水有利或是不利？为什么？不利。

因为高温加强根的老化过程，使根的木质化部位几乎到达尖端，吸收面积减少，吸收速率下降；同时，温度过高，使酶钝化；细胞质流动缓慢甚至停止。

第五、六章植物体内有机物的代谢及其运输和分配一、名词解释1．质外体：是一个开放性的连续自由空间，包括细胞壁、胞间隙及导管等。

2．共质体：是通过胞间连丝把无数原生质体联系起来形成一个连续的整体。

3．胞间连丝：是贯穿胞壁的管状结构物内有连丝微管，其两端与内质网相连接。

4．代谢源：指制造并输送有机物质到其他器官的组织、器官或部位。

如成熟的叶片。

5．代谢库：指植物接纳有机物质用于生长、消耗或贮藏的组织、器官或部位。

如发育中的种子、果实等。

6．转移细胞：一种特化的薄壁细胞，其功能是进行短距离的溶质转移。

这类细胞的细胞壁凹陷以增加其细胞质膜的表面积，有利于物质的转移。

7．有机物的装卸：同化物质从筛管周围的源细胞进入筛管和筛管内的同化物质进入到库细胞的过程。

已有实验证明，同化物质进入筛管和流出筛管是一个主动过程，故称装卸。

8．比集运量：指有机物质在单位时间内通过单位韧皮部横切面积的量。

9．韧皮部装载：是指光合产物从叶肉细胞到筛分子－伴胞复合体的整个过程。

10．韧皮部卸出：是指装载在韧皮部的同化产物输出到库的接受细胞的过程。

11．二、填空题1．植物体内有机物的长距离运输的部位是，运输的方向有和两种。

韧皮部双向运输横向运输2．筛管中含量最高的有机物是，而含量最高的无机离子是。

蔗糖K+ 3．叶肉细胞中的糖分向韧皮部装入是浓度梯度进行的。

逆着4．有机物在筛管中随液流的流动而流动，而这种液流流动的动力，则来自于输导系统两端的。

压力势差5．证明植物体内有机物的途径可采用和两种方法。

研究有机物运输形式最巧妙的方法是。

环剥法同位素示踪法蚜虫吻刺法6．无机磷含量对光合产物的运转有调节作用，源叶内无机磷含量高时，则促进光合初产物从到的输出，促进细胞内的合成。

叶绿体细胞质蔗糖7．就源库间关系看，当源大于库时，籽粒增重受的限制，库大于源时，籽粒增重受的影响。

籽粒本身容积同化物供应不足8．从同化物运输与分配的观点看，水稻的结实率主要取决于，而籽粒的饱满程度主要取决于。

植物体的有机物及能量代谢杨秋红植物体的有机物及能量代谢主要包括两种基本的生理活动过程：光合作用和呼吸作用。

光合作用的意义在于几乎为整个生物界提供所需的物质及能量，因此，光合作用是生物界最基本的生理活动。

呼吸作用的意义在于它是各种生物为自身提供生命活动所需的能量来源的一种基本的生理活动，因此，呼吸作用是生物界最普遍的生理活动。

光合作用的实质是将无机物合成有机物，将光能转变为有机物中的化学能储存起来，并同时释放氧气。

所以，从物质转变和能量转变的过程来看，光合作用是生物界最基本的物质代谢和能量代谢。

呼吸作用的实质是将生物体内现成的有机物氧化分解，并将有机物中的化学能释放出来供给自身各项生命活动利用。

二者均包含物质代谢和能量代谢两个方面，并且生理实质截然相反，变化过程相对独立，生理活动密切相关，影响其生理过程的外界因素基本相同，二者在绿色植物体内的统一将直接影响绿色植物的生长、发育等生命活动，应用于生产实践则关系到作物产量的提高及农产品的贮存。

因此，本文就光合作用、呼吸作用、二者的相互关系、及其对植物生理活动的影响等一系列知识有关的坐标图形进行简单的归纳研究，希望能够对我们的教学工作有所借鉴。

一、物质代谢方面：㈠、光合作用1、概念：光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧气的过程。

2、测定方法：光合作用的相对速率可以通过测量植物对二氧化碳的吸收量、氧气的释放量、有机物的合成量等得知。

3、有关的坐标图形：进行光合作用实验，并不断测定有机物生分析回答下列问题：AB段平坦是因为BC段上升的原因是______________CD段下降的原因是______________这一实验说明:(1).光合作用需要的条件是____________有光无CO2有CO2无光时间(2).暗反应需要光反应提供的__________②变型一：夏季晴天,一天中棉花叶片光合作用强度变化曲线图AB 光合作用逐渐增强。

植物生理学题库（含答案）第五章植物体内有机物的代谢一、名词解释1、类萜：由异戊二烯（五碳化合物）组成的，链状的或环状的次生植物物质。

2、酚类：是芳香族环上的氢原子被羟基或功能衍生物取代后生成的化合物。

3、生物碱：是一类含氮杂环化合物，一般具有碱性。

如阿托品、吗啡、烟碱等。

4、次级产物：除了糖类、脂肪、核酸和蛋白质等基本有机物之外，植物体中还有许多其他有机物，如萜类、酚类、生物碱等，它们是由糖类等有机物代谢衍生出来的物质就叫次级产物。

5、固醇：是三萜的衍生物，它是质膜的主要组成，又是与昆虫脱皮有关的植物蜕皮激素的成分。

6、类黄酮：是两个芳香环被三碳桥连起来的15碳化合物，其结构来自两个不同的合成途径。

二、是非题(True or false)（√ ）1、萜类种类是根据异戊二烯数目而定，因此可分为单萜、倍半萜、双萜、三萜、四萜和多萜等（√ ）2、橡胶是多萜类高分子化合物，它是橡胶树的乳汁的主要成分。

（×）3、柠橡酸和樟脑属于双萜类化合物。

（×）4、萜类化合物的生物合成的始起物是异戊二烯。

（√ ）5、PAL是形成酚类的一个重要调节酶。

（√ ）6、木质素是简单酚类的醇衍生物的聚合物，其成分因植物种类而异。

（√ ）7、胡萝卜和叶黄素属于四萜类化合物。

（×）8、萜类生物合成有2条途径，甲羟戊酸途径和3-PGA/丙酮酸途径。

三、选择题(Choose the best answer for each question)1、萜类的种类是根据什么数目来定的？（A）A、异戊二烯B、异戊丁烯C、丙烯2、倍半萜合有几个异戊二烯单位？（ B ）A、一个半B、三个C、六个3、生物碱具有碱性、是由于其分子中含有什么？（ C ）A、氧环B、碱环C、一个含N的环4、下列物质组合当中，属于次级产物的是哪一组？（ B ）A、脂肪和生物碱B、生物碱和萜类C、蛋白质和脂肪5、下列物质中属于倍半萜的有（A）A、法呢醇B、柠橡酸C、橡胶6、大多数植物酚类的生物成合都是从什么开始？（ B ）A、乙醛酸B、苯丙氨酸C、丙酮酸7、下列物质中其生物合成从苯丙氨酸和酪氨酸为起点的是（A）A、木质素B、花青素C、生物碱8、生物碱分子结构中有一个杂环是（ B ）A、含氧杂环B、含氮杂环C、含硫杂环四、填空题(Put the best word in the blanks)1、萜类种类中根据_____异戊二烯_____数目而定，把萜类分为单萜_倍半萜、双萜、三萜四萜和多萜等。