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同化物的運(yùn)輸簡(jiǎn)答題

1. 試述光合細(xì)胞中蔗糖合成途徑和主要調(diào)節(jié)酶。

蔗糖的合成是在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)進(jìn)行的。光合中間產(chǎn)物磷酸丙糖經(jīng)過(guò)葉綠體被膜上的磷酸丙糖轉(zhuǎn)運(yùn)器進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)。在細(xì)胞質(zhì)中，磷酸二羥丙酮(DHAP)在磷酸丙糖異構(gòu)酶作用下轉(zhuǎn)化為磷酸甘油醛(GAP)，DHAP和GAP處于平衡狀態(tài)，二者在醛縮酶催化下形成果糖-1，6-二磷酸(F1，6BP)。F1，6BP C1位上的磷酸被果糖-1，6-二磷酸酯酶(FBPase)水解而形成果糖-6-磷酸(F6P)。這一步反應(yīng)是不可逆的，也是調(diào)節(jié)蔗糖合成的第一步反應(yīng)，F(xiàn)BPase是這一反應(yīng)的調(diào)節(jié)酶。F6P在磷酸葡萄糖異構(gòu)酶和磷酸葡萄糖變位酶作用下，形成葡萄糖-6-磷酸(G6P)和葡萄糖-1-磷酸(G1P)，G1P和UDP由UDPG焦磷酸化酶(UGP)催化下合成蔗糖所需的葡萄糖供體UDPG。UDPG和F6P結(jié)合形成蔗糖-6-磷酸(S6P)，催化該反應(yīng)的酶是蔗糖磷酸合成酶(SPS)，SPS是蔗糖合成途徑中另一個(gè)重要的調(diào)節(jié)酶。蔗糖合成的最后一步反應(yīng)是S6P由蔗糖磷酸酯酶水解形成蔗糖。

2. 如何證明高等植物的同化物長(zhǎng)距離運(yùn)輸是經(jīng)過(guò)韌皮部途徑的?

可用以下實(shí)驗(yàn)證明同化物的運(yùn)輸途徑是由韌皮部擔(dān)任的：

(1) 環(huán)割試驗(yàn) 剝?nèi)?shù)干(枝)上的一圈樹(shù)皮(內(nèi)有韌皮部)，這樣阻斷了葉片形成的光合同化物的向下運(yùn)輸，而導(dǎo)致環(huán)割上端韌皮部組織因光合同化物積累而膨大，環(huán)割下端的韌皮部組織因得不到光合同化物而死亡。

(2) 放射性同位素示蹤法讓葉片同化14CO2，數(shù)分鐘后將葉柄切下并固定，對(duì)葉柄橫切面進(jìn)行放射性自顯影，可看出14CO2標(biāo)記的光合同化物位于韌皮部。

3. 植物細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)可分為哪幾個(gè)階段?

細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)的途徑，可分為四個(gè)階段，即：

(1) 胞間信號(hào)傳遞化學(xué)信號(hào)或物理信號(hào)在細(xì)胞間的傳遞。

(2) 膜上信號(hào)轉(zhuǎn)換把胞間信號(hào)轉(zhuǎn)換成胞內(nèi)信號(hào)的過(guò)程。

(3) 胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo) 將胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)換為具有調(diào)節(jié)生理生化功能的調(diào)節(jié)因子的過(guò)程。

(4) 蛋白質(zhì)可逆磷酸化對(duì)靶酶進(jìn)行磷酸化或去磷酸化的反應(yīng)，使靶酶執(zhí)行生理功能。

4. 試述同化物分配的一般規(guī)律。

(1) 同化物分配的總規(guī)律是由源到庫(kù) 由某一源制造的同化物主要流向與其組成源-庫(kù)單位中的庫(kù)。多個(gè)代謝庫(kù)同時(shí)存在時(shí)，強(qiáng)庫(kù)多分，弱庫(kù)少分，近庫(kù)先分，遠(yuǎn)庫(kù)后分。

(2) 優(yōu)先供應(yīng)生長(zhǎng)中心各種作物在不同生育期各有其生長(zhǎng)中心，這些生長(zhǎng)中心通常是一些代謝旺盛、生長(zhǎng)速率快的器官或組織，它們既是礦質(zhì)元素的輸入中心，也是同化物的分配中心。

(3) 就近供應(yīng) 一個(gè)庫(kù)的同化物來(lái)源主要靠它附近的源葉來(lái)供應(yīng)，隨著源庫(kù)間距離的加大，相互間供求程度就逐漸減弱。一般說(shuō)來(lái)，上位葉光合產(chǎn)物較多地供應(yīng)籽實(shí)、生長(zhǎng)點(diǎn)下位葉光合產(chǎn)物則較多地供應(yīng)給根。

(4) 同側(cè)運(yùn)輸同一方位的葉制造的同化物主要供給相同方位的幼葉、花序和根。

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