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植物对K的吸收特点是什么?如何进行K的吸收和运转的调控? 吸收特点: = 1 \* GB3 \* MERGEFORMAT ①[K+] <1mmol/L,主要通过与H+同向共转运的方式,借助由跨膜H+浓度梯度形成的电化学势顺势将K+转运进入细胞。由HATS(高亲和性K+转运系统)介导的K+内流的速度与植物细胞内K+浓度密切相关,细胞内K+浓度比较高时,K+内流速度较小,细胞内K+浓度较低时,K+内流速度较大。 = 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ②低亲和性K+运输子(LATS)体外环境K+浓度大于1mmol/L的情况下发挥作用,低亲和性K+运输系统/K+通道是被动的利用跨质膜电化学势。维持质膜电化学势的存在和植物吸收K+的动力,需要H+-ATPase通过水解ATP和消耗能量将H+从细胞内运输到细胞外。 吸收与调控:通过细胞外K+浓度的改变;异源多聚体和同源多聚体K+通道的形成方式;H+-ATPase把H+运输到细胞外形成跨膜电化学势梯度和Ca2+信号、蛋白激酶、蛋白磷酸化和去磷酸化、14-3-3蛋白和活性自由基(ROS)等调控,从而增加K+通道的活性,促进K+吸收。 由CBL1和CBL9引起蛋白激酶CIPK23促进K+通道AKT1激活。低K+或K+饥饿条件下根组织从土壤中吸收K+的过程中发挥重要调控作用。 简述光系统 = 2 \* ROMAN \* MERGEFORMAT II超级复合体的结构及能量传递过程。 结构:光系统II-捕光复合物II超级膜蛋白复合体(PSII-LHCII),是一类捕获光能,并能把能量迅速传递至反应中心引起光化学反应的色素蛋白复合体。有三个跨膜螺旋,结合大约12个叶绿素a(暗绿)和叶绿素b(亮绿),内含类胡萝卜素分子(黄色)。认为LHCII主要由6种色素蛋白复合体组成,它们分别由Lhcb1、Lhcb2、Lhcb3、Lhcb4、Lhcb5、Lhcb6六种基因型编码的蛋白与色素形成LHCB1、LHCB2、LHCB3、LHCB4、LHCB5、LHCB6.其中LHCB1、LHCB2和LHCB3总称主体LHCII,LHCB4、LHCB5和LHCB6合称微量LHCII。 能量传递过程:在PSII中通过光谱及生化方法计算出大约每个PSII单体结合220~230个捕光色素分子,同时由于PSII以二聚体的形式存在,因此每个反应中心约结合460个捕光色素分子。相邻色素分子能量传递的时间约为0.1~5ps。而能量的吸收到原初光化学反应的时间为100~500ps。二者的时间差表明在反应中心能量的陷获之前能量的传递有许多过程,并且能量在外围天线、内周天线以及反应中心的传递是可逆的。 叶绿体基因组合的哪些特征显示了其祖先是蓝细菌。 蓝细菌又称为蓝藻,原核生物。叶绿体DNA不含5-甲基胞嘧啶,不与组蛋白结合,易变性,属于原核生物类型,双链环状。 = 1 \* GB3 \* MERGEFORMAT ①叶绿体atp基因的顺序与原核生物相同; = 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ②叶绿体基因组中存在着编码线粒体NADH泛醌还原酶亚基的高度同源的阅读框架称为ndh基因,其基因产物所构成的复合体称为NDH。高等植物叶绿体至少存在着15个ndh基因。在蓝藻和叶绿体中分别鉴定出编码NDH的NDH- 简述光合电子循环多途径及对光合机构的调控。 (1)非环式电子传递:H2O→PSⅡ→PQ→Cytb6∕f→PC→PSⅠ→Fd→FNR→NADP+ (2)环式电子传递:PSⅠ中环式电子传递—由经Fd经PQ,Cyt b6/ (3)假环式电子传递:是指水中的电子经过PSⅡ与PSⅠ传给Fd后再传给O2的电子传递途径。即:H2O→PSⅡ→PQ→Cytb6∕f→PC→PSⅠ→Fd→O2 什么叫光合作用的光抑制?植物有哪些防御光破坏的方法。 光抑制的概念:植物光合作用的光抑制,是光合机构吸收的光能超过其自身光合作用所利用的数量时光合效率降低的现象。 防御光破坏的方法: = 1 \* GB3 \* MERGEFORMAT ①减少光吸收:通过叶片运动,叶绿体运动,改变减少叶面积,通过叶片运动或叶绿体运动,改变叶与光的角度。叶表面覆盖蜡质层、积累盐或着生绒毛等来减少对光的吸收。植物细胞通过改变光合组分的量,减少光能吸收或加强代谢,达到降低光破坏的效果; = 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ②捕光天线脱离:长期适应过程中,改变捕光天线中蛋白的基因表达和这些蛋白的降解来改变天线的大小,从而改变传递给反应中的光能数量; = 3 \* GB3 \* MERGEFORMAT ③提高光合能力:在植物被从弱光环境转入强光环境一段时间后,叶片中光合电子链组分和光合酶Rubisco等含量增加; = 4 \* GB3 \* MERGEFORMAT ④加强耗能代谢:在光能过剩的情况下,加强光呼吸和Mehler反应以及叶绿体呼吸; = 5 \* GB3 \* MERGEFORMAT ⑤活性氧的消除:淬灭(quen(  )
植物的NH4+和NO3-营养吸收特征的异同点是什么?在植物体内同化途径有何不同?

(1)植物对NO3-的吸收:①植物吸收NO3-的生理机制:土壤溶液中的NO3-可以通过质流或扩散的形式迁移至根表,然后被植物吸收利用。根系对NO3-的吸收主要依赖于主动吸收系统,需由跨质膜的质子电化学势梯度提供能量。②植物吸收NO3-的分子机制。根系对NO3¯的吸收主要依赖于主动吸收系统,它是一个跨质膜的2H+/1 NO3¯同向转运过程,需由跨质膜的质子电化学势梯度提供能量。NO3¯通过根表皮细胞进入共质体的根细胞原生质后,主要有4种去向: = 1 \* GB3 \* MERGEFORMAT ①在根硝酸还原酶和亚硝酸还原酶的作用下,还原为NH4+,进而同化成蛋白质; = 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ②跨越质膜流入质外体; = 3 \* GB3 \* MERGEFORMAT ③储存于液泡; = 4 \* GB3 \* MERGEFORMAT ④在根系共质体中运移,通过木质部运往地上部,进入叶肉细胞,在那里被还原或者储存在液泡中。诱导型高亲和力转运系统对NO3¯具有较高的亲和力。当外界NO3¯浓度较低时,根系吸收NO3¯主要依赖于高亲和力转运系统,当外界NO3¯浓度高于1mmol/L时,主要依赖于的低亲和力转运系统。

(2)植物对铵态氮的吸收—生理机制:森林和草地生态系统中,NH4+通常是植物根部可利用的主要无机氮。农田土壤中的铵比较容易扩散,因此植物根际实际NH4+的浓度比较低。植物体内NH4+浓度的高低受NO3¯/NH4+和NO3¯同化协同作用的调节,同时也受到植物蒸腾速率以及昼夜节律调控。外界NH4+离子浓度低于1mmol/L时,主要是高亲和力转运系统承担NH4+的吸收,外界NH4+离子浓度高于1mmol/L时,低亲和转运系统被激活并承担主要的作用。NH4+同化需要的能量比NO3¯少,当植物缺氮的时候,NH4+被优先吸收。

同化途径的异同:NR是催化氮同化的第一个关键酶,是氮代谢的限速因子。NO3-可以迅速诱导NR的表达,蔗糖、激动素等也可以增加NR的表达量。NH4+、Gln、Glu、苹果酸等通过反馈调节方式抑制NR的表达;NH4+在叶绿体或质体中经GS/GOGAT循环参与到氨基酸和蛋白质的代谢过程中。主要有4种关键酶:谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸合成酶(GOGAT)、谷氨酸脱氢酶(GD

简述植物P饥饿信号调控网络。

PHR1属于一类MYB-CC转录因子家族。是功能丧失的拟南芥突变体。该蛋白以二聚体的形式特异性地结合在磷饥饿诱导表达基因启动子区域的一个顺式作用元件上,从而调控这些基因在磷饥饿胁迫下诱导表达。缺磷条件下磷饥饿诱导基因的诱导表达被抑制;磷饥饿胁迫下诱导地上部花色素苷合成的反应受到了阻断;磷在地上部及地下部间的分配发生了改变,同时,在磷饥饿胁迫下体内糖和淀粉的积累也远低于野生型。PHR1及其类似蛋白PHL1作为中心调控因子整合磷饥饿信号调节基因组表达,从而应对磷饥饿胁迫。PHR1的类泛素化修饰也是植物响应磷饥饿胁迫的一种调控方式。

mir399是一类受磷饥饿特异性表达的microRN

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