景天酸代谢途径名词解释
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景天酸代谢(CAM)植物概述景天酸代谢(CAM)植物是一类特殊类型的植物,它们具有独特的光合作用途径,使其能够在干旱环境下存活和繁衍。
这些植物在进化过程中发展出了对于干旱条件的适应能力,使其能够在炎热且干旱的生境中生长,并形成了独特的生命策略和生态角色。
本文将对景天酸代谢(CAM)植物进行概述,包括其光合途径、生理特点和生态意义等方面的内容。
景天酸代谢(CAM)植物的光合作用途径景天酸代谢(CAM)植物的光合作用途径是一种与C3和C4光合作用不同的光合途径,其名称来自于发现它的第一种植物——景天属植物而得名。
这种光合作用途径具有以下特点:1. CO2的吸收和固定分两个阶段进行。
在夜间或清晨,植物利用酸代谢途径将CO2转化为有机酸并储存起来,白天再利用这些储存在叶肉细胞的有机酸进行光合作用。
2. 植物的气孔在白天关闭,减少了水分蒸发,从而有助于在干旱条件下保持水分平衡。
3. CAM植物中的叶绿体在夜间和白天的功能不同:夜间主要进行CO2的吸收和固定,白天进行光合作用的进行。
由于景天酸代谢(CAM)植物具有这些特殊的光合作用途径,使得它们能够在干旱和高温的环境下仍然保持较高的光合效率,保持生长和繁殖的能力。
景天酸代谢(CAM)植物的生理特点景天酸代谢(CAM)植物在生理特点上与其他植物也有着一些显著的差异,主要集中在以下几个方面:1. 光合作用适应干旱环境:景天酸代谢(CAM)植物中的光合作用途径使得它们能够在干旱环境中保持稳定的光合效率,减少水分蒸发并保持水分平衡,使得它们更适应于干旱和高温的生境。
2. 有机酸的积累和利用:景天酸代谢(CAM)植物在夜间积累有机酸,白天利用这些有机酸进行光合作用。
这种有机酸的积累和利用方式,使得它们能够更有效地利用CO2,保持光合作用的进行。
3. 气孔关闭和水分利用效率:景天酸代谢(CAM)植物中的气孔在白天关闭,减少了水分蒸发,有利于在干旱条件下保持水分平衡。
这种特点使得景天酸代谢(CAM)植物在水分利用效率上具有较高的优势。
景天科植物的光合作用
景天科植物的光合作用是一种特殊的方式,称为CAM(景天酸代谢)途径。
这种光合作用的特点是在夜间打开气孔,吸收二氧化碳,并将其储存在液泡中。
在白天,气孔几乎完全关闭,在酶的催化作用下将储存的二氧化碳分解,生成二氧化碳,进入叶绿体中,被固定为糖类。
景天科植物光合作用的主要阶段包括光反应和暗反应。
在光反应阶段,植物吸收光能,利用叶绿素将光能转化为化学能,并产生氧气。
在暗反应阶段,植物利用光反应中产生的能量,将二氧化碳转化为葡萄糖,这是植物生长所需的能量和物质基础。
此外,景天科植物的光合作用还具有调节大气碳氧平衡的重要意义。
通过吸收二氧化碳并释放氧气,植物有助于减少温室气体排放,缓解全球气候变暖问题。
同时,植物通过光合作用合成有机物,为生态系统中的其他生物提供了食物和能量来源。
综上所述,景天科植物的光合作用不仅对实现自然界的能量转换具有重要意义,还对维持生态平衡和环境健康起着重要作用。
第一章植物的水分生理名词解释水势water potential: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osmotic potential: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的水势。
压力势pressure potential:细胞的原生质体吸水膨胀,对细胞壁产生一种作用,与此同时引起富有弹性的细胞壁产生一种原生质体膨胀的反作用力。
质外体apoplast:由细胞壁及细胞间隙等空间组成的体系。
共质体symplast:由穿过细胞壁的胞间连丝把细胞相连,构成一个相互联系的原生质的整体。
渗透作用osmosis: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root pressure:靠根部水势梯度使水沿导管上升的动力。
蒸腾作用transpiration:指水分以气体状态通过植物体外表从体内散失到体外的现象。
蒸腾速率transpiration rate:植物在一定时间内单位面积蒸腾的水量。
蒸腾比率transpiration ratio〔TR〕:蒸腾作用丧失水分与光合作用同化CO2物质的量比值。
水分利用率water use efficiency〔WUE〕:TR的倒数。
内聚力学说cohesion theory:以水分具有较大的内聚力是以抵抗张力,保证由叶至根水柱不断来解释水分上升的学说。
水分临界期critical period of water:植物在生命周期中,对水最敏感、最易受伤害的时期。
简答1、从植物生理学角度分析“有收无收在于水〞。
①水是细胞质主要成分②代谢作用过程的反响物质③植物对物质吸收和运输的溶剂④保持植物固有形态第二章植物的矿质营养名词解释矿质营养mineral nutrition:植物对矿物质的吸收、转运和同化。
大量元素macroelement:植物对某些元素需要量相对较大〔大于10mmol/kg干重〕,C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg微量元素microelement:植物需要量极微〔小于10mmol/kg干重〕,稍多即发生毒害,Cl、Fe、B、Mn、Zn、Cu、Ni、Mo溶液培养solution culture:在含有全部或局部营养元素的溶液中栽培植物。
植物生理学名词解释第一章植物的水分生理1.水势:(water potential)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商。
2.渗透势:(osmotic potential)亦称溶质势,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。
3.压力势:(pressure potential)指细胞的原生质体吸水膨胀,对细胞壁产生一种作用力相互作用的结果,与引起富有弹性的细胞壁产生一种限制原生质体膨胀的反作用力。
4.质外体途径:(apoplast pathway)指水分通过细胞壁、细胞间隙等没有细胞质部分的移动,阻力小,移动速度快。
5.共质体途径:(symplast pathway)指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,移动速度较慢。
6.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。
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)指水分以气体状态,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)光合作用同化每摩尔CO2所需蒸腾散失的水的摩尔数。
11.水分利用率:(water use efficiency)指光合作用同化CO2的速率与同时蒸腾丢失水分的速率的比值。
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。
13.水分临界期:(critical period of water)植物对水分不足特别敏感的时期。
第二章植物的矿质营养1.矿质营养:(mineral nutrition)植物对矿物质的吸收、转运和同化。
景天酸代谢(CAM)植物概述景天酸代谢(Crassulacean Acid Metabolism,简称CAM)是一种特殊的植物光合作用途径,分布于许多旱生环境中的植物中。
CAM植物通过调节其碳酸盐固定过程来适应干旱和高温环境,具有较高的耐旱能力和适应性。
下面将对CAM植物的特点、适应机制以及其在生态系统中的作用进行概述。
CAM植物在夜间通过开启气孔吸收二氧化碳,将其转化为有机酸,以减少水分的损失。
白天,植物关闭气孔,将囤积的有机酸通过光合作用转化为二氧化碳,并进行光合作用,为植物提供能量需求。
这种二氧化碳的囤积和释放过程使得CAM植物充分利用了夜间的低温和低湿的特点,将碳的固定和光合作用分隔开来,提高水分利用效率。
CAM植物具有许多适应干旱环境的特点。
它们具有较低的气孔导度,减少水分的流失。
通过在夜间吸收二氧化碳并将其转化为有机酸,使得植物能够在白天关闭气孔,减少水分蒸腾。
CAM植物的叶表面覆盖有厚厚的角质层,可以减少水分的散失和蒸发。
这些特点使得CAM植物能够适应干旱和高温环境,生活在沙漠、岩石缝隙以及高山等严酷条件下。
CAM植物在生态系统中具有重要的作用。
它们能够在干旱地区进行生长和繁殖,维持着地区的生态平衡。
CAM植物的生长和代谢特点使得它们能够适应较高的盐浓度和低营养的土壤,修复土壤和改善环境。
CAM植物适应干旱条件所表现出来的耐旱性和适应性也具有重要的研究和应用价值,对于人类的农业生产和生态保护有一定的借鉴意义。
景天酸代谢(CAM)植物具有较强的耐旱能力和适应性,通过调节碳酸盐固定过程以适应干旱和高温环境。
它们通过在夜间吸收二氧化碳并将其转化为有机酸来减少水分的损失,通过白天光合作用释放二氧化碳来为植物提供能量。
CAM植物在生态系统中具有重要的作用,能够维持生态平衡,修复土壤和改善环境。
高考知识能力提升专题2 光合作用景天酸代谢(CAM)途径1.光合作用CAM途径基本定义景天属植物是一大类肉质植物,景天酸代谢(crassulacean acid metabolism,CAM)首先就是在这类植物中发现。
景天属植物夜间将吸收的CO2固定在苹果酸(C4)中,白天苹果酸分解释放CO2参与光合作用。
2.光合作用CAM途径过程图解3.光合作用CAM途径过程解读(1)羧化夜晚气孔开放,吸进CO2,在PEP羧激酶作用下,与PEP结合,形成草酰乙酸(OAA);(2)还原草酰乙酸(OAA)被还原氢(NADH)还原后转变为苹果酸(C4),积累于液泡中;(3)脱羧白天气孔关闭,液泡中的苹果酸便运到胞质溶胶,在NADP-苹果酸酶作用下,氧化脱羧生成丙酮酸,放出CO2。
CO2参与卡尔文循环,形成淀粉等。
丙酮酸转化生成淀粉等;(4)再生夜晚淀粉分解产生的丙糖磷酸通过糖酵解过程,形成PEP,再进一步循环。
4. C3、C4、CAM途径比较【典例2】(2021·辽宁抚顺·高三)以景天科植物为代表的多种植物,其体内具有特殊的CO2固定方式,即CAM途径又称为景天酸代谢途径。
其过程为:夜晚气孔开放,在PEP羧化酶等酶催化作用下,通过一系列反应将CO2固定于苹果酸内,储存在液泡中;白天气孔关闭,苹果酸从液泡中运出并释放CO2,为叶绿体提供光合作用的原料。
具体过程如下图所示,请据图回答下列问题:(1)此类植物夜晚吸收CO2,但并不能合成有机物,原因是________________。
(2)白天进行光合作用所需CO2的来源是_____________,CO2在卡尔文循环中首先被固定为______。
(3)白天叶肉细胞产生ATP的部位是____________。
(4)具有景天酸代谢过程的植物通过改变其代谢途径以适应特殊环境,这种特殊环境最可能是__________。
此途径可以使植物在白天__________________,从而保证其生命活动能够正常进行。
植物生理学第一章1、束缚水:靠近胶粒而被胶粒吸附束缚不易自由流动的水分2、自由水:距离胶粒较远而可以自由流动的水分3、扩散:扩散是一种自发过程,指由于分子的随机热运动所造成的物质从浓度高的区域向浓度低的区域移动4、集流:是指液体中成群的原子或分子在压力梯度下共同移动5、渗透作用:水分子通过半透膜从水势高的系统向水势低的系统移动的现象6、水势:在恒温恒压下,一偏摩尔溶积的水与纯水之间的化学势差7、质外体途径:是指水分通过细胞壁、细胞间隙等没有细胞质部分的移动,阻力小,移动速度快8、共质体途径:是指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,移动速度较慢9、根压:由于水势梯度引起水分进入中柱后产生的压力称为根压10、蒸腾拉力:由于植物的蒸腾作用而产生的自叶子至根系的水势梯度所带来的根系吸水力和水分向上输导力11、内聚力学说:植物叶子具有蒸腾拉力,由于水分子间存在内聚力(即相互吸引作用),便产生蒸腾流,从而实现了水分自根系向上运动12、蒸腾作用:是指水分以气体状态,通过植物体的表面,从体内散失到体外的现象第二章1、矿质元素:植物对矿物质的吸收、转运和同化,称为矿质元素2、大量元素:植物需要量或含量较大的元素。
包括碳、氢、氧、氮、磷、钾、钙、镁、硫和硅等3、微量元素:植物正常生长发育需要极少量,如铁、铜、锌等4、生物膜:细胞的外周膜和内膜系统统称为生物膜5、选择透性:生物膜(质膜、液泡膜等)是否允许某种溶质分子或离子透过的特性6、离子通道:是细胞膜中由通道蛋白构成的孔道,控制离子通过细胞膜7、胞饮作用:细胞通过膜内陷从外界直接摄取物质进入细胞的过程8、主动运输:是指物质逆浓度梯度,在载体的协助下,在能量的作用下运进或运出细胞膜的过程9、被动运输:离子或小分子在浓度差或电位差的驱动下顺电化学梯度穿膜的运输方式10、转运蛋白:11、离子泵:也称为膜内在蛋白,当少量阳离子进入质膜时,能够促进ATP水解,释放能量,将离子逆着电化学势梯度进行跨膜运输12、生物固氮:某些微生物把空气中的游离氮固定转化为含氮化合物的过程第三章1、光合作用:绿色植物吸收阳光的能量,同化CO2和水,制造有机物质并释放氧气的过程,称为光合作用2、吸收光谱:如果把叶绿素溶液放光源和分光镜的中间,就可以看到光谱中有些波长的光被吸收了,因此,在光谱上出现黑线或暗带,这种光谱称为吸收光谱3、荧光现象:叶绿素溶液在透射光下呈绿色,而在反射光下呈红色(叶绿素a为血红色,叶绿素b为棕红色),这种现象称为荧光现象4、磷光现象:当叶绿素去掉光源照射后,还能继续辐射出极微弱的红光的现象5、光反应:是必须在光下才能进行的,由光所引起的光化学反应6、碳反应:在暗处或光处都能进行的,由若干酶所催化的化学反应7、原初反应:是指光合作用中从叶绿素分子受光激发到引起第一个光化学反应为止的过程,包括色素分子对光能的吸收、传递和转换的过程8、聚光色素:是指没有光化学活性,只能收集光能并有效地集中到反应中心的色素9、反应中心:类囊体中进行光合作用原初反应的最基本的色素蛋白结构10、增益效应:在长波红光(如680nm)之外再加上—些波长较短的光(如660nm),光合作用的量子效率就会立刻提高。
景天酸代谢(CAM)植物概述景天酸代谢(CAM)植物指的是一类能够适应干旱环境并且在夜间定向吸收二氧化碳(CO2)的植物。
这些植物一般都生长在干燥的地区,如沙漠、草原、热带雨林等区域。
这些植物和其他植物有一个很大的不同点:它们存储在白天收集的二氧化碳,并在夜间进行光合作用。
这种方式被称为“颗粒隔夜酸代谢”,缩写为CAM。
这种代谢适用于有限的水资源。
CAM植物的生长周期类似于其他植物。
它们需要水、阳光和营养成分才能生长。
然而,在干旱环境中,CAM植物需要存储的水量更少,并且需要通过更有效的方式吸收营养成分。
CAM植物能够适应干旱环境的原因是因为它们的生长方式。
它们在白天将CO2固定成糖,并将其储存在特殊的细胞中。
这些细胞通常位于叶片和茎的内部。
在夜间,CAM植物通常会开启气孔,以吸收空气中的CO2。
这些气孔只需开放一段时间即可获取足够的CO2。
然后,植物通过光合作用将CO2转化成糖,并在黑暗中将其直接转移到储存细胞中。
这种过程非常高效,因为它允许植物在没有太阳照射的情况下进行光合作用,并存储足够的营养物质以在受限水源环境下生长。
CAM植物的营养需求相对较低,因此它们在干旱环境中很容易生长。
它们也很重要,因为它们在干旱区域中扮演着保护和修复土壤的角色。
CAM植物的根系很深,能够吸收地下水并增加土壤的含水量。
此外,它们可以帮助防止水土流失,因为它们的根系能够牢牢地固定在土壤中。
总之,景天酸代谢(CAM)植物是一类适应干旱环境并采取特殊方式进行光合作用的植物。
它们的生长方式非常高效,因此在有限的水资源下,它们能够生存并繁殖。
他们扮演着维护生态平衡的角色,因为它们能够吸收地下水并增加水分含量,防止水土流失,维护生态系统的健康。
景天酸代谢(CAM)植物概述景天酸代谢(Crassulacean Acid Metabolism,简称CAM)是一种植物适应干旱环境的光合作用途径。
景天酸代谢植物在夜间开放气孔,吸收二氧化碳,并将其转化为有机酸贮存在细胞中。
白天时,植物关闭气孔,以防止水分蒸发,同时将储存的有机酸分解,将其中的二氧化碳释放用于光合作用。
下面将对景天酸代谢植物的生理特征、光合机制和适应性等方面进行详细介绍。
景天酸代谢植物具有很强的适应性,能够在干旱和高温的环境中存活和繁殖。
它们通常生长在沙漠、半干旱地区和海拔较高的山区等干燥环境中。
景天酸代谢植物的适应性主要体现在以下方面:1. 减少水分蒸腾:景天酸代谢植物白天关闭气孔,减少水分蒸腾,以保持体内水分。
2. 高效利用光能:景天酸代谢植物通过在夜间进行光合作用,减少光合作用的竞争,提高光合作用效率。
3. 高浓度二氧化碳供应:由于景天酸代谢植物将二氧化碳转化为有机酸贮存,白天释放的二氧化碳浓度较高,提供了充足的二氧化碳供应。
景天酸代谢植物的光合机制与C3和C4植物有所不同。
C3植物以光合作用一氧化碳化反应为主要途径,将二氧化碳直接转化为有机物质。
C4植物先将二氧化碳转化为有机酸,再通过羧化反应将其转化为四碳化合物,最后再将其转化为有机物质。
而景天酸代谢植物则在夜间将二氧化碳转化为有机酸贮存,白天将储存的有机酸分解,将其中的二氧化碳释放出来进行光合作用。
这样做的好处是,白天关闭气孔,减少水分蒸腾,保持体内水分,同时能够在充足的二氧化碳浓度下进行光合作用,提高光合作用效率。
景天酸代谢植物的生理特征也与C3和C4植物存在差异。
由于白天关闭气孔,减少水分蒸腾,景天酸代谢植物的叶片通常较厚,表皮较厚,具有较好的保水性。
由于白天进行有机酸分解释放二氧化碳,使得光合作用能够在相对较高的二氧化碳浓度下进行,进一步提高光合作用效率。
景天酸代谢植物在光照不足时,也能够通过调节光合速率和光合酶的活性来适应环境变化。
植物生理学课后名词解释绪论1.植物生理学:就是研究植物生命活动规律得科学。
2.生长:就是指增加细胞数目与扩大细胞体积而导致植物体积与质量得增加、3.发育:就是指细胞不断分化,形成新组织、新器官,即形态建成,具体表现为种子萌发、根、茎、叶生长,开花、结实、衰老死亡等过程。
4.代谢:就是维持各种生命活动(如生长、繁殖与运动等)过程中化学变化(包括物质合成、转化与分解)得总称、第一章植物得水分生理1.水势(ψ):每偏摩尔体积水得化学势差、2.渗透作用:水分从水势高得系统通过半透膜向水势低得系统移动得现象。
3.渗透势(ψs):由于溶质颗粒得存在,降低了水得自由能,因而其水势低于纯水水势得水势下降值。
4.压力势(ψp):就是指细胞得原生质体吸水膨胀,对细胞壁产生一种作用力相互作用得结果,与引起富有弹性得细胞壁产生一种限制原生质体膨胀得反作用力。
5.质外体途径:就是指水分通过细胞壁、细胞间隙等没有细胞质部分得移动,阻力小,所以这种移动方式速度快、6.共质体途径:就是指水分从一个细胞得细胞质经过胞间连丝,移动到另一个细胞得细胞质,形成一个细胞质得连续体,移动速度较慢、7.根压:由于水势梯度引起水分进入中柱后产生得压力称为根压。
8.内聚力学说:亦称蒸腾—内聚力—张力学说,以水分具有较大得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得学说。
9.蒸腾作用:就是指水分以气体状态,通过植物体得表面(主要就是叶子),从体内散失到体外得现象、10.蒸腾速率:即植物在一定时间内单位叶面积蒸腾得水量、11.蒸腾比率(TR):蒸腾比率=蒸腾H2O摩尔数/同化CO2摩尔数,指光合作用同化每摩尔CO2所需蒸腾散失得H2O得摩尔数。
12.水分利用效率(WUE):就是指光合作用同化CO2得速率与同时蒸腾丢失水分得速率得比值。
13.水分临界期:植物对水分不足特别敏感得时期。
第二章植物得矿质营养1.矿质营养:植物对矿物质得吸收、转运与同化、2.溶液培养法:亦称水培法,就是在含有全部或部分营养元素得溶液中栽培植物得方法。
植物生理学名词解释(全)一、绪论1.植物生理学是研究植物生命活动规律与细胞环境相互关系的科学,在细胞结构与功能的基础上研究植物环境刺激的信号转导、能量代谢和物质代谢。
二、植物的水分生理1. 水势:相同温度下一个含水的系统中一偏摩尔体积的水与一偏摩尔体积纯水之间的化学势差称为水势。
把纯水的水势定义为零,溶液的水势值则是负值。
水分代谢:植物对水分的吸收、运输、利用和散失的过程。
2.衬质势:由于衬质(表面能吸附水分的物质,如纤维素、蛋白质、淀粉等)的存在而使体系水势降低的数值。
3.压力势:植物细胞中由于静水质的存在而引起的水势增加的值。
4.渗透势:溶液中固溶质颗粒的存在而引起的水势降低的值。
5.渗透作用:溶液中的溶剂分子通过半透膜扩散的现象。
对于水溶液而言,是指水分子从水势高处通过半透膜向水势低处扩散的现象。
6.质壁分离: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。
7.吸胀作用:亲水胶体物质吸水膨胀的现象称为吸胀作用。
胶体物质吸引水分子的力量称为吸胀。
8.根压:由于植物根系生理活动而促使液流从根部上升的压力。
伤流和吐水现象是根压存在的证据。
9.蒸腾作用:水分通过植物体表面(主要是叶片)以气体状态从体内散失到体外的现象。
10.蒸腾效率:植物在一定生育期内所积累干物质量与蒸腾失水量之比,常用g·kg-l表示。
11.蒸腾系数:植物每制造1g干物质所消耗水分的g数,它是蒸腾效率的倒数,又称需水量。
12.气孔蒸腾:植物细胞内的水分通过气孔进行蒸腾的方式称为气孔蒸腾。
13.气孔运动主要受保卫细胞的液泡水势的调节,但调节保卫细胞水势的途径比较复杂。
14.保卫细胞:新月形的细胞,成对分布在植物叶气孔周围,控制进出叶子的气体和水分的量。
形成气孔和水孔的一对细胞。
双子叶植物的保卫细胞通常是肾形的细胞,但禾本科的气孔则呈哑铃形。
气孔的保卫细胞含有叶绿体,因为细胞壁面对孔隙的一侧(腹侧)比较厚,而外侧(背侧)比较薄,所以随着细胞内压的变化,可进行开闭运动。
景天酸代谢途径植物的光合研究背景资料:景天酸代谢途径(crassulacean acid metabolism pathway,CAM途径),指生长在热带及亚热带干旱及半干旱地区的一些肉质植物(最早发现在景天科植物)所具有的一种光合固定二氧化碳的附加途径。
具有这种途径的植物被称为CAM植物。
在其所处的自然条件下,气孔白天关闭,夜晚张开。
它们具有此途径,既维持水分平衡,又能同化二氧化碳。
途径的特点是:在夜间细胞中磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)作为二氧化碳接受体,在PEP 羧化酶催化下,形成草酰乙酸,再还原成苹果酸,并贮于液泡中;白天苹果酸则由液泡转入叶绿体中进行脱羧释放二氧化碳,再通过卡尔文循环转变成糖。
所以这类植物的绿色部分的有机酸特别是苹果酸有昼夜的变化,夜间积累,白天减少。
淀粉则是夜间减少(由于转变为二氧化碳接受体PEP)白天积累(由于进行光合作用的结果)。
已发现许多科植物如龙舌兰科、仙人掌科、大戟科、百合科、葫芦科、萝藦科,以及凤梨科具有此途径。
一般说CAM植物是多汁的,但也有不是多汁的。
多汁植物也并不都是CAM植物。
这类植物是通过改变其代谢类型以适应环境,由于该途径的特点造成光合速率很低(3~10毫克CO2·分米-2·小时-1),故生长缓慢,但能在其它植物难以生存的生态条件下生存和生长。
如果说C4植物是空间上错开二氧化碳的固定和卡尔文循环的话,那景天酸循环就是时间上错开这两者。
图1 仙人掌科和凤梨科的植物具有景天酸代谢途径的植物光合作用的研究:CAM植物因为具有这特殊光合途径,这也就使得其光合作用的测定和其他植物的测定有很大不同。
1 CAM植物叶片往往形状各异,肉质,叶片厚度较大,如上图的仙人掌等。
(目前世界上最好的光合仪叶室主要是为作物如玉米、小麦、水稻、大豆等设计,因此也就很难用于CAM植物的叶片)2 光合仪(便携性光合作用测定仪)的原理是根据光合作用的总反应式:CO2+ 2H2O* + 4.69kJ → (CH2O) + O*2 + H2O通过红外线CO2气体分析仪测定CO2浓度的变化来计算光合速率。
植物生理学试题及答案一、名词解释(每题3分,18分)1. 渗透作用2. 生物固氮3. 叶面积指数4. 抗氰呼吸5. 源与库6. 钙调素(CaM)二、填空(每空0.5分,10分)1. 蒸腾作用的途径有、和。
2. 亚硝酸还原成氨是在细胞的中进行的。
对于非光合细胞,是在中进行的;而对于光合细胞,则是在中进行的。
3. 叶绿素与类胡萝卜素的比值一般是,叶绿素a/b比值是:c3植物为,c4植物为,而叶黄素/胡萝卜素为。
4. 无氧呼吸的特征是,底物氧化降解,大部分底物仍是,因释放。
5. 类萜是植物界中广泛存在的一种,类萜是由组成的,它是由经甲羟戌酸等中间化合物而合成的。
6. 引起种子重量休眠的原因有、和。
三、选择题(每题1分,10分)1. 用小液流法测定植物组织水势时,观察到小液滴下降观象,这说明A.植物组织水势等于外界溶液水势B.植物组织水势高于外界溶液水势C.植物组织水势低于外界溶液水势D.无法判断2. 植物吸收矿质量与吸水量之间的关系是A.既有关,又不完全一样B.直线正相关关系C.两者完全无关D.两者呈负相关关系3. C4植物CO2固定的最初产物是。
A.草酰乙酸B.磷酸甘油酸C.果糖—6—磷酸D.核酮糖二磷酸4. 在线粒体中,对于传递电子给黄素蛋白的那些底物,其P/O比都是。
A.6B.3C.4D.25. 实验表明,韧皮部内部具有正压力,这压力流动学说提供发证据。
A.环割B.蚜虫吻针C.伤流D.蒸腾6. 植物细胞分化的第一步是。
A、细胞分裂B、合成DNAC、合成细胞分裂素D、产生极性7. 曼陀罗的花夜开昼闭,南瓜的花昼开夜闭,这种现象属于。
A、光周期现象B、感光运动C、睡眠运动D、向性运动8. 在影响植物细胞、组织或器官分化的多种因素中,最根本的因素是。
A.生长素的含量B.“高能物质”A TPC.水分和光照条件D.遗传物质DNA9. 在植物的光周期反应中,光的感受器官是A. 根B.茎C.叶D.根、茎、叶10. 除了光周期、温度和营养3个因素外,控制植物开花反应的另一个重要因素是A.光合磷酸化的反应速率B.有机物有体内运输速度C.植物的年龄D.土壤溶液的酸碱度四、判断题(每题1分,10分)1、在一个含有水分的体系中,水参与化学反应的本领或者转移的方向和限度也可以用系统中水的化学势来反映。
景天酸代谢途径名词解释
景天酸代谢途径是指景天科植物中的一种次生代谢途径,主要包括景天酸的合成、转运和降解。
景天酸是一种重要的次生代谢产物,具有抗氧化、抗炎和抗菌等生物活性。
景天酸合成主要通过多酚氧化酶、苯丙烷类化合物合成酶等酶的参与,在植物体内合成。
景天酸通过与特定的转运蛋白结合,被转运到目标细胞或组织中。
在目标细胞中,景天酸可以参与多种生物化学反应,并在一系列酶的作用下逐步转化为其他次生代谢产物或参与细胞代谢活动。
景天酸代谢途径的研究有助于揭示植物中次生代谢的调控机制,以及开发利用植物次生代谢产物的潜力。
景天科植物的cam代谢途径
景天酸代谢途径(crassulacean acid metabolism pathway,CAM途径)指生长在热带及亚热带干旱及半干旱地区的一些肉质植物(最早发现在景天科植物)所具有的一种光合固定二氧化碳的附加途径。
具有这种途径的植物称为CAM植物。
在其所处的自然条件下,气孔白天关闭,夜晚张开。
它们具有此途径,既维持水分平衡,又能同化二氧化碳。
途径的特点是:在夜间细胞中磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)作为二氧化碳接受体,在PEP 羧化酶催化下,形成草酰乙酸,再还原成苹果酸,并贮于液泡中;白天苹果酸则由液泡转入叶绿体中进行脱羧释放二氧化碳,再通过卡尔文循环转变成糖。
所以这类植物的绿色部分的有机酸特别是苹果酸有昼夜的变化,夜间积累,白天减少。
淀粉则是夜间减少(由于转变为二氧化碳接受体PEP)白天积累(由于进行光合作用的结果)。
已发现许多科植物如龙舌兰科、仙人掌科、大戟科、百合科、葫芦科、萝藦科,以及凤梨科具有此途径。
一般说CAM植物是多汁的,但也有不是多汁的。
多汁植物也并不都是CAM 植物。
这类植物是通过改变其代谢类型以适应环境,由于该途径的特点造成光合速率很低(3~10毫克CO2·分米-2·小时-1),故生长慢,但能在其它植物难以生存的生态条件下生存和生长。
故对于兰花类的,要保持黑暗条件下至少8小时以上,保证暗反应的进行。
其实有点类似于光和作用的光反应和暗反应在时间上分开进行了。
属于C4光合作用类型,晚上吸收二氧化碳,转化为苹果酸,所以晚上叶片基质为酸性,白天用于光合作用的进行,一般在兰花科中附生兰常有此代谢途径,如卡特兰属,蕾丽兰属,石斛兰属,蝶兰属。
景天酸代谢(CAM)植物概述
景天酸代谢(CAM)植物是一类特殊的植物,它们具有独特的光合作用途径。
相较于普通的C3和C4光合作用,CAM植物的光合作用是由一系列复杂的代谢过程组成的。
CAM 植物通常分布在干燥地区或高海拔地区,它们的光合作用可以在热白天和寒冷夜晚进行。
CAM植物在保持水分稳定方面表现出了极佳的适应性,因此在极度干旱和高海拔环境下生存得非常良好。
CAM植物的光合作用启动先于夜间,这使其能够在热白天时关闭气孔以避免水分蒸发过多。
在夜晚时,CAM植物会吸收二氧化碳,并将其在细胞液中转化成草酸等有机酸。
这些有机酸被储存在植物细胞的大型液泡中,这使得植物能够在热白天关闭气孔,同时仍然能够进行光合作用。
在光合作用进行过程中,CAM植物会将草酸分解,释放出二氧化碳以供植物进行光合作用。
由此可见,草酸是CAM植物进行光合作用时最重要的有机酸。
与其他类型的光合作用相比,CAM植物在光合作用代谢方面经历了多次扩大和缩小的周期。
这些代谢途径可以让它们在夜晚吸收CO2并将其转化为草酸,同时仍然能够在白天进行光合作用并获得足够的能量合成物质。
CAM植物的这种适应性能力使其能够在干旱环境下生存并繁衍。
例如,仙人掌、兰花等植物都是CAM植物,它们生长在干燥的沙漠、山峰或半干旱草地中,并且有着出色的覆盖面积。
现在,许多科学研究正在深入探讨CAM植物的生理和生态适应性。
对于生态保护、荒漠化治理等方面,CAM植物的研究和应用将会获得越来越多的关注。
景天酸代谢(CAM)植物概述景天酸代谢 (CAM) 植物是一类适应于干旱环境的植物,它们通过调节光合作用的时机和方式,来最大限度地降低水分蒸散的损失。
CAM 植物最主要的特征是在夜间吸收二氧化碳,然后将其储存在植物体内,白天再进行光合作用,以产生能量和营养物质。
CAM 植物包括许多常见的植物,如仙人掌和多肉植物,以及某些热带水果树,如菠萝和草莓,它们的 CAM 特性可以使它们在干旱的环境中生存下来。
这些植物的 CAM 特性使它们得以在干旱条件下生长,同时还能够维持其水分平衡,因为夜间的湿度较高,植物利用这些夜间的湿气进行气体交换来最大限度地保存水分。
CAM 植物的光合作用的过程比 C3 和 C4 植物更为复杂。
CAM 植物的光合作用主要分为两个阶段—夜间固定 CO2 和白天 CO2 的释放和转化。
在夜间,CAM 植物打开气孔,吸收二氧化碳,并将其已酸形式储存在细胞液泡中。
因为植物要在夜间储存 CO2,所以这个过程被称为暗反应。
CAM 植物在白天分两个时间点进行光合作用,第一个时间点是清晨时分,此时植物会将储存在细胞液泡中的 CO2 转化成葡萄糖,释放出所需的能量。
第二个时间点是中午到下午时分,此时植物会再次打开气孔,以释放已储存的 CO2 进行光合作用,并将其转化为能量和营养物质。
因为 CAM 植物于晚上、早晨和下午等湿度较高的时间段进行光合作用,而在干旱炎热的中午到傍晚时分则关闭气孔,保持植物的水分平衡。
总的来说,山茶科、仙人掌科、龙舌兰科、多肉植物、百合科、桑科、石竹科、漆树科和科瑞莎科等大约 36 种植物被称为 CAM 植物,这些植物的生存和繁衍依赖于其适应于干旱的光合作用机制。
CAM 植物的这种特殊的光合作用适应了严苛的环境条件,为我们认识植物的多样性提供了有趣的案例。
植物生理学名词解释共质体——指无数植物细胞的原生质体,通过胞间连丝联结成一个连续的整体。
无氧呼吸——指在无氧条件下,高等植物活细胞把某些有机物逐步氧化分解成为不彻底的产物,同时释放能量的过程。
呼吸链——指呼吸代谢中间产生的电子和质子,沿着一系列有顺序的电子传递体所组成的电子传递途径,最终传递到分子氧的总轨道,又称呼吸电子传递链。
呼吸商——植物组织在一定时间(如1h)内,放出二氧化碳的mol数与吸收氧气的mol数的比率叫做呼吸商(简称R.Q.)或呼吸系数。
细胞器——指细胞内具有特定结构和功能的亚细胞结构,如线粒体、叶绿体、高尔基体等。
细胞壁——指植物细胞在原生质生命活动中形成的多种壁物质加在质膜外方所构成的结构,具有保护原生质体的作用,并在很大程度上决定了细胞的形态和功能。
生物膜——也叫细胞膜,指细胞内所有膜的总称,包括质膜、线粒体膜、叶绿体膜等,其主要成分是类脂和蛋白质。
呼吸作用——活细胞中有机物通过某些代谢途径逐步氧化分解并释放能量的过程。
呼吸作用包括有氧呼吸和无氧呼吸。
有氧呼吸指生活细胞在氧气的参与下,把某些有机物质彻底氧化分解,放出二氧化碳并形成水,同时释放能量的过程。
无氧呼吸一般指在无氧条件下,高等植物细胞把某些有机物氧化分解成为不彻底的产物,同时释放能量的过程。
通常所提的呼吸作用就是指有氧呼吸。
抗氰呼吸——交替氧化酶是含铁的酶,由于它可以从正常呼吸链的CoQ或cytb处分出来,越过部位Ⅲ,将电子传递给氧,从而对氰化物不敏感,故称这种呼吸现象为抗氰呼吸。
呼吸跃变现象——也称呼吸骤变现象,是指果实在成熟过程中,呼吸速率首先是降低,然后突然增高,最后又下降,此时果实便进入完全成熟。
这种现象称为呼吸跃变现象。
代谢“源”——指制造和输出同化物的组织或器官,一般指成年的叶子,它制造出光合产物并输送到其他器官,它有一种把光合产物向外“推”送的“推力”。
质外体——指植物细胞的细胞壁、细胞间隙和导管的空腔,贯穿各个细胞之间,形成一个连续的体系。
景天酸代谢途径名词解释
景天酸代谢途径名词解释
1. 引言
景天酸是一种重要的植物次级代谢产物,具有多种生理功能和药理活性。
为了更深入地理解景天酸的代谢途径,本文将从深度和广度两个
方面进行全面评估,并在此基础上撰写有价值的文章,以帮助读者全面、深刻和灵活地理解景天酸的代谢途径。
2. 景天酸的概述
景天酸是一类萘香豆酸类化合物,广泛存在于自然界中的植物中。
它
具有抗氧化、抗炎、抗肿瘤等多种药理活性,对人体健康具有重要的
保护作用。
景天酸的代谢途径是研究景天酸生物合成和代谢机制的基础。
3. 景天酸的生物合成途径
景天酸的生物合成途径是指景天酸在植物体内的合成过程。
根据研究,景天酸生物合成途径主要包括酚类物质的合成、酸类物质的合成和脱
羧反应等几个关键步骤。
3.1 酚类物质的合成
酚类物质是景天酸的最初前体,在植物体内通过糖代谢和植物类固醇
具体菜单进行转化。
通过酚类物质的合成,最终形成景天酸。
3.2 酸类物质的合成
酸类物质是景天酸合成过程中的中间产物,主要由酚类物质经过氧化、羧化等反应生成。
酸类物质的合成在景天酸的生物合成途径中起着重
要的作用。
3.3 脱羧反应
脱羧反应是景天酸生物合成途径的最后一个步骤,通过脱羧反应,酸
类物质中的羧基被去除,生成景天酸。
4. 景天酸的代谢路径
景天酸的代谢路径是指景天酸在植物体内的代谢过程。
据研究,景天
酸的代谢路径主要包括酸类物质的代谢、二级代谢和景天酸的排泄等
几个关键步骤。
4.1 酸类物质的代谢
酸类物质通过酸类物质代谢途径进行代谢,主要包括酸类物质的降解、转化和利用等几个过程。
酸类物质的代谢是景天酸代谢路径中的重要
环节。
4.2 二级代谢
景天酸属于植物的次级代谢产物,植物通过二级代谢途径对景天酸进
行进一步转化,生成其他次级代谢产物。
二级代谢是景天酸代谢路径
中的重要环节。
4.3 景天酸的排泄
景天酸在植物体内通过排泄途径进行排泄,主要包括根系排泄、叶片
排泄和细胞间隙排泄等几种形式。
景天酸的排泄是植物对其代谢产物
的一种重要调控方式。
5. 景天酸代谢途径的意义
景天酸代谢途径的研究对于深入了解景天酸的生物合成和代谢机制具
有重要的意义。
通过对景天酸代谢途径的研究,可以揭示景天酸在植
物体内的生物合成和代谢规律,为景天酸的应用提供理论基础。
6. 个人观点和理解
对于景天酸代谢途径的研究,我认为还有很多待深入探索的问题。
目
前对景天酸生物合成途径的了解仍不够全面,酸类物质的合成和脱羧
反应等环节还需要进一步研究。
景天酸代谢途径的调控机制仍不清楚,对于酸类物质的代谢和景天酸的排泄等环节的研究也还需加强。
总结:
通过本文的评估和撰写,我们对景天酸的代谢途径有了全面、深刻和
灵活的理解。
景天酸的代谢途径包括酚类物质的合成、酸类物质的合
成和脱羧反应等关键步骤。
景天酸的代谢路径包括酸类物质的代谢、
二级代谢和景天酸的排泄等关键环节。
通过对景天酸代谢途径的研究,可以揭示景天酸的生物合成和代谢规律,为景天酸的应用提供理论基础。
然而,对于景天酸代谢途径的研究仍有许多待探索的问题,需要
进一步加强研究。
希望本文能够为读者提供有价值的信息和深入的理解。
1. 景天酸的生物合成途径
目前对景天酸生物合成途径的了解仍不够全面,但已经取得了一些重
要的研究进展。
研究表明,景天酸是由酚类物质经过一系列酸类物质
的合成和脱羧反应合成而成的。
在景天酸的生物合成途径中,酚类物质起到了重要的作用。
酚类物质
是景天酸的前体,其合成过程受到多个关键酶的调控。
某些酶可以促
进酚类物质的合成,而其他酶则可以催化酚类物质的降解。
深入了解
酚类物质的合成和降解机制,对于揭示景天酸的生物合成途径具有重
要的意义。
在景天酸的生物合成途径中,酸类物质的合成和脱羧反应也是关键步骤。
酸类物质的合成是景天酸形成的关键环节,而脱羧反应则可以导
致景天酸的代谢和排泄。
目前对于酸类物质的合成和脱羧反应机制还
需要进一步研究,特别是在植物体内的调控机制和关键酶的功能方面。
2. 景天酸代谢途径的调控机制
目前对于景天酸代谢途径的调控机制仍不清楚,需要进一步加强研究
以深入了解。
景天酸代谢途径的调控机制涉及到酸类物质的代谢、二级代谢以及景天酸的排泄等多个环节。
在酸类物质的代谢方面,目前已知某些酶可以促进酸类物质的合成,而其他酶则可以催化酸类物质的降解。
植物中还存在调控酸类物质代谢的信号传导通路,这些通路可以通过调节相关基因的表达来影响酸类物质的合成和降解。
在二级代谢方面,景天酸的代谢路径还与其他次生代谢物质的合成和降解相关。
二级代谢物质在植物中广泛存在,并且具有重要的生理功能。
了解景天酸代谢途径与二级代谢物质之间的相互作用,对于深入了解植物的代谢网络和调控机制具有重要的意义。
另外,景天酸的排泄也是景天酸代谢途径的重要环节。
目前对于景天酸的排泄机制还知之甚少,需要进一步研究来解析。
总结起来,景天酸的代谢途径研究的重要性不可忽视。
通过深入了解景天酸代谢途径的生物合成和调控机制,我们可以揭示景天酸的代谢规律,为景天酸的应用提供理论基础。
然而,对于景天酸代谢途径的研究还有很多待探索的问题,包括酸类物质的合成和脱羧反应机制等方面。
希望通过更多的研究努力,我们能够更好地了解景天酸的代谢途径,并推动景天酸在农业、医药等领域的应用和发展。