离子的被动吸收(ionic passive absorption)：细胞不需要由代谢提供能量的顺电化学势梯度吸收矿质的过程。
初级共运转(primary cotransport)：质膜H+—ATPase把细胞质的H+向膜外“泵”出的过程。
次级共运转(secondary cotransport)：以ΔμH+作为驱动力的离子运转。
扩散作用(diffusion)：分子或离子沿着化学势或电化学势梯度转移的现象。
单盐毒害(toxicity of single salt)：植物培养在单种盐溶液中所引起的毒害现象。任何植物，假如培养在某一单盐溶液中，不久即呈现不正常状态，最后死亡。这种现象称单盐毒害。★

离子颉颃(ion antagonism)：也称离子对抗或离子拮抗，离子间相互消除毒害的现象。若在单盐溶液中加入少量其他盐类，这种毒害现象就会消除。这种离子间能够互相消除毒害的现象，称为离子颉抗。
平衡溶液(balanced solution)：★那种将植物必需元素按一定浓度和比例制成混合溶液使植物发育良好而无毒害的溶液为平衡溶液。每种植物都有各自的最佳平衡溶液。
生理酸性盐(physiologically acid salt)：植物根系从溶液中有选择地吸收盐离子后使溶液pH值下降的盐。
生理碱性盐(physiologically alkaline salt)：植物根系从溶液中有选择地吸收盐离子后使溶液pH值升高的盐。
★植物在选择性吸收硝酸根时，环境中会积累Na+,同时也积累了OH-或HCO3-,从而使介质pH升高。这种盐类称为生理碱性盐。同理，如供给硫酸氨，植物对其阳离子氨的吸收大于阴离子硫酸根，根细胞会向外释放H+，因此在环境中积累硫酸根的同时，也大量地积累H+，使介质pH下降，这种盐类为生理酸性盐。而根部吸收离子后,且溶液不发生变化的为生理中性盐。
相对自由空间(relative free space, RFS):植物组织中自由空间体积占组织总体积的百分数。 豌豆、大豆、小麦等植物的RFS约在8%～14%之间。
诱导酶(induced enzyme):指植物体内本来不含有，但在特定外来物质的诱导下可以生成的酶。如硝酸还原酶,α-淀粉酶。水稻幼苗若培养在含硝酸盐的溶液中就会诱导幼苗产生硝酸还原酶，如用不含硝酸盐的溶液培养，则无此酶出现。★
重复利用(repetitious use):已参加到生命活动中去的矿质元素，经过一段时期后再分解并调运到其它部位去被重新利用的过程。
硝酸还原(nitrate reduction) 硝酸在硝酸还原酶（NR）和亚硝酸还原酶(NiR)的相继作用下还原成氨（铵）的过程。★
生物固氮(biological nitrate fixation)  微生物自生或与植物（或动物）共生，通过体内固氮酶的作用，将大气中的游离氮固定转化为含氮化合物的过程。★
PC  膜片钳(patch clamp) 技术，指使用微电极从一小片细胞膜上获得电子信息，测量通过膜的离子电流大小的技术。PC技术可用来分析膜上的离子通道，借此可用来研究细胞器间的离子运输、气孔运动、光受体、激素受体以及信号分子等的作用机理。
NR  硝酸还原酶(nitrate reductase) 催化硝酸盐还原为亚硝酸盐的酶。它是一种可溶性的钼黄素蛋白，由黄素腺嘌呤二核苷酸、细胞色素和钼复合体组成。★
GS  谷氨酰胺合成酶(glutamine synthetase)催化谷氨酸和氨生成谷氨酰胺。它催化的反应是一个需能反应，由这个反应将氨贮存在谷氨酰胺的酰胺基内，以后又可作为氨的供体。这是许多微生物和高等植物对氨同化作用的主要反应。GS普遍存在于各种植物的组织中，对氨有很高的亲和力，因此能防止氨累积而造成的毒害。
GOGAT  谷氨酸合成酶(glutamate synthase) 在植物的氨同化中它催化谷氨酰胺和酮戊二酸生成谷氨酸。谷氨酸合成酶有两种形式，一种是以NAD（P）H为电子供体的NAD（P）H-GOGAT，另一种是以还原态FD为电子供体的FD-GOGAT。NAD（P）H-GOGAT在微生物和植物中广泛存在，而FD-GOGAT几乎存在于所有具有光合作用的生物体中。在被子植物的组织中都有较高的GOGAT活力。绿色组织中GOGAT存在于叶绿体内，GS 在叶绿体和细胞质中都有存在。
GDH  谷氨酸脱氢酶(glutamate dehydrogenase)主要催化谷氨酸氧化脱氢，生成酮戊二酸，它以NADH或NADPH为辅酶，催化的反应是可逆反应，也可催化酮戊二酸和氨生成谷氨酸，但在植物同化氨的过程中不太重要，因为GDH与NH的亲和力很低，GDH分布广泛存在于大多数细胞的线粒体中，叶绿体中的量很少。
NFT  营养膜技术(nutrient film technique) 他是一种营养液循环的液体栽培系统，该系统通过让流动的薄层营养液流经栽培槽中的植物根系来栽培植物。流动的薄层营养液除了可均衡供应植物所需的营养元素和水分外，还能充分供应根系呼吸所需的氧气。
溶质进入质外体与其跨膜进入细胞质和液泡的机制是不同的。前者是由于扩散作用而进行吸收，这种不需要代谢来提供能量的顺电化学势梯度吸收矿质的过程称为被动吸收。后者要利用呼吸释放的能量才能逆电化学势梯度吸收矿质，这种过程称为主动吸收。
通常把H+-ATPase“泵”出H+的过程，称为初级共运转，而以ΔμH+作为驱动力的离子运转称为次级共运转。
扩散作用是指分子或离子沿着化学势或电化学势梯度经膜脂转移的现象。
自由空间的大小通常无法直接测定，只能由实验值间接估算，这个估算值称为相对自由空间。
H+-ATPase  也叫磷酸水解酶。霍奇（Hodge）等1970年用离体质膜小泡证实的。其分子量100000。其底物是Mg-ATP。最适宜pH值为6.5,最适宜温度30～40℃,K+能激活其活性,较专一的抑制剂是VO43-和己烯雌酚（DES）。液泡膜也存在ATPase。★
通道蛋白（channel protein）目前已发现有50多种，主要是离子通道蛋白。现已鉴定的有两种类型：电位闸门通道（voltage-gated  channel和配体闸门通道（ligand-gated channel）。★
二.问答题：
1.植物进行正常生命活动需要哪些矿质元素？用什么方法，根据什么标准来确定？★
植物进行正常生命活动需要的必需的矿质（含氮）元素有19种。1939年，Arnon d Stout提出，根据国际植物营养学会的规定，植物必需元素的三条标准是：第一，由于缺乏该元素，植物发育受阻，不能完成其生活史；第二，除去该元素，表现为专一的病症，这种缺素病症可用加入该元素的方法预防或恢复正常；第三，该元素在植物营养生理上能表现直接的效果，而不是由于土壤的物理、化学、微生物条件的改善而产生的间接效果。
确定植物必需矿质元素的方法通常采用溶液培养法或砂基培养法，可在配制的营养液中除去或加入某一元素，观察该元素对植物的生长发育和生理生化的影响。如果在培养液中，除去某一元素，植物生长发育不良，并出现特有的病症，或当加入该元素后，病状又消失，则说明该元素为植物的必需元素。反之，若减去某一元素对植物生长发育无不良影响，即表示该元素为非植物必需元素。
⒉.试述氮、磷、钾的生理功能及其缺素病症。
⑴氮的生理功能：
①氮是蛋白质核酸磷脂的主要成分，而这三者又是原生质、细胞核和生物膜等细胞结构物质的重要组成部分。
②氮是酶、ATP、多种辅酶和辅基（如NAD﹢ 、NADP+、FAD、等）的成分，它们在物质和能量代谢中起重要作用。
③氮还是某些植物激素如生长素和细胞分裂素、维生素如B1、B2、B6、PP等的成分，它们对生命活动起调节作用。
④氮是叶绿素的成分，与光合作用有密切关系。
⑵缺氮病症：
①植株瘦小。缺氮时，蛋白质、核酸、磷脂等物质的合成受阻，影响细胞的分裂与生长，植物生长矮小，分枝分蘖很少，叶片小而薄，花果少且易脱落。
②黄化失绿。缺氮时影响叶绿素的合成，使枝叶变黄，叶片早衰，甚至干枯，从而导致产量降低。
③老叶先表现病症。因为植物体内氮的移动性大，老叶中的氮化物分解后可运到幼嫩的组织中去重复利用，所以缺氮时下部叶片先发黄，并逐渐向上扩展。
⑴磷的生理功能：
①磷是核酸、核蛋白和磷脂的主要成分，并与蛋白质合成、细胞分裂、细胞生长有密切关系。
②磷是许多辅酶如NAD+、NADP+等的成分，也是ATP和ADP的成分。
③磷参与碳水化合物的代谢和运输，如在光合作用和呼吸作用过程中，糖的合成、转化降解大多是在磷酸化后才起反应的。
④磷对氮代谢有重要作用，如硝酸还原有NAD+和FAD的参与，而磷酸吡哆醛和磷酸吡哆胺则参与氨基酸的转化。
⑤磷与脂肪转化有关，脂肪代谢需要它的参与。
⑵缺磷病症：
①植株瘦小。缺磷影响细胞分裂，使分蘖分枝减少，幼芽、幼叶生长停滞，茎、根纤细，植株矮小，花、果脱落，成熟延迟。
②叶呈暗绿色或紫红色。缺磷时，蛋白质合成下降，糖的运输受阻，从而使营养器官中糖的含量相对提高，这有利于花青素的形成，故缺磷时叶子呈现不正常的暗绿色或紫红色。
③老叶先表现病症。磷在体内易移动，能重复利用，缺磷时老叶中的磷能大部分转移到正在生长的幼嫩组织中去。因此，缺磷的症状首先在下部老叶出现，并逐渐向上发展。
⑴钾生理功能：
①酶的活化剂。钾在细胞内可作为60多种酶的活化剂，如丙酮酸激酶、果糖激酶、苹果酸脱氢酶淀粉合成酶、琥珀酰合成酶、谷胱甘肽合成酶等。因此钾在碳水化合物代谢呼吸作用以及蛋白质代谢中起重要作用。
②钾能促进蛋白质的合成，与糖的合成也有关，并能促进糖类向贮藏器官运输。
③钾是构成细胞渗透势的重要成分，如对气孔的开放有着直接的作用。
⑵缺钾病症：
①抗性下降。缺钾时植株茎秆柔弱，易倒伏，抗旱抗寒性降低。
②叶色变黄，叶缘焦枯。缺钾叶片失水，蛋白质、叶绿素被破坏，叶色变黄而逐渐坏死；缺钾有时也会出现叶缘焦枯、生长缓慢的现象，但由于叶中部生长仍较快，所以整个叶子会形成杯状弯曲，或发生皱缩。
③老叶先表现病症。钾也是易移动而可被重复利用的元素，故缺素病症首先出现在下部老叶。
⒊下列化合物中含有哪些必需的矿质元素（包括氮素）。
叶绿素中含有N、Mg；碳酸酐酶中含N、Zn；细胞色素中含N、Fe；硝酸还原酶中含有N、Mo；多酚氧化酶中含N、Cu；ATP中含N、P，辅酶A中含N、P、S；蛋氨酸中含N、S；NAD+中含N、P;NADP+中含N、P。
⒋植物缺素症有的出现在顶端幼嫩枝叶上，有的出现在下部老叶上，为什么？举例加以说明。
答：植物体内的矿质元素，根据它在植株内能否移动和再利用的情况分为两类。一类是非重复利用元素，如钙、硫、铁、铜等；一类是可重复利用的元素，如氮、磷、钾、镁等。在植株旺盛生长时，如果缺少非重复利用元素，缺素病症就首先出现在顶端幼嫩叶上，例如，大白菜缺钙时心叶呈褐色；如果缺少重复利用元素，缺素病症就会出现在下部老叶上，例如，缺氮时叶片由下而上褪绿变黄。
⒌植物根系吸收矿质有哪些特点？★
⑴：根系吸收矿质与吸收水分是既相互关联又相互独立的两个过程。
相互关联表现在：
①盐分一般要溶于水后才能被根系吸收，并随水流进入根部的质外体，随水流分布到植株各部分。
②矿质的吸收，降低了根系细胞的渗透势，促进了植物的吸水。
相互独立表现在：
①矿质的吸收不与水的吸收成比例。
②二者的吸收机理不同，水分吸收主要是以蒸腾作用引起的被动吸水为主，而矿质吸收则是以消耗代谢引起的主动吸收为主。
③二者的分配方向不同，水分主要分配到叶片用于蒸腾作用，而矿质主要分配到当时的生长中心。
⑵：根对离子吸收具有选择性，植物对同一溶液中不同离子或同一盐分子的阳离子和阴离子吸收的比例不同，从而引起外界溶液发生变化。
⑶根系吸收单盐会受毒害。假若让植物培养在某一单盐溶液中，不久即呈现不正常状态，最后死亡。这种现象称为单盐毒害。单盐毒害无论是营养元素或非营养元素都可发生，而且在溶液很稀时植物就会受害。若在单盐溶液中加入少量其它盐类，这种毒害现象就会消除，这被称为离子间的颉颃作用。
⒍试述矿质元素如何从膜外转运到膜内的。★
物质通过生物膜有三种方式,一是被动运转,是顺浓度梯度的运转,包括简单扩散与协助扩散；二是主动运转，是逆浓度梯度的运转；三是膜动运转，包括内吞和外排。
矿质元素从膜外转运到膜内主要通过前两种方式：被动吸收和主动吸收。前者不需要代谢提供能量，后者需要代谢提供能量。两者都可通过载体运转，由载体进行的转运若是顺电化学势梯度，则属于被动吸收过程，若是逆电化学势梯度，则属于主动吸收。
⑴被动吸收有扩散作用和协助扩散两种方式：
①扩散作用指分子或离子沿着化学势或电化学势梯度经膜脂转移的现象。严格地讲，扩散是物质从自由能高的一侧向自由能低移动。
②协助扩散是小分子物质，经膜转运蛋白，顺浓度梯度或电化学势梯度的跨膜转运。膜转运蛋白有通道蛋白和载体蛋白两类，它们都是细胞膜中一类内在蛋白。通道蛋白构成了离子通道。载体蛋白通过构象变化转运物质。协助扩散的特点：需要膜蛋白白帮助，比简单扩散速度快；简单扩散的速度与溶质的浓度成正比，无饱和现象；而协助扩散存在最大值及饱和现象；运输蛋白有高度的选择性；运输蛋白（透性酶）对某些物质有高度的敏感性和特异性，即容易中毒失活或高度选择。
⑵矿质元素的主动吸收需要ATP提供能量，而ATP的能量释放依赖于ATP酶。
ATP酶是质膜上的插入蛋白，它既可以在水解ATP释放能量的同时直接转运离子，也可以在水解ATP的同时释放H+建立后，启动载体（传递体）转运离子。通常指质膜上H+ —ATPase将细胞质内的H+，向膜外泵出的过程称为原初主动运转。而以△μH+为驱动力的离子转称为次级共运转。进行次级共运转的传递体有同向传递体、反向传递体和单向传递体等，它们都是具有运转功能的蛋白质。矿质元素可在的△μH+驱动下，通过传递体以及离子通道从膜外转运到膜内。
⑶主动运输的四个基本特点：逆梯度运输；依赖于膜运输蛋白；需要代谢能并对代谢毒性敏感；具有选择性和特异性。
⒎用实验证明植物根系吸收矿质元素存在着主动吸收和被动吸收。
答：将植物的根系放入含有矿质元素的溶液中，首先有一个矿质元素迅速进入根的阶段，然后矿质元素吸收速度变慢且较平稳，称为第二阶段。在第一阶段，矿质通过扩散作用进入质外体，而在第二阶段矿质又进入原生质和液泡。如果将植物根系从溶液中取出转入水中，进入组织的矿质会有很少一部分很快地泄漏出来，这就是原来进入质外体的部分。如果将植物的根系处于O℃低温中，或用抑制剂来抑制根系呼吸作用时，会被抑制。这一实验表明，矿质进入质外体与其跨膜进入细胞质和液泡的机制是不同的。前者是由于扩散作用而进行的吸收，这是不需要代谢来提供能量的顺电化学势梯度被动吸收矿质的过程；后者是利用呼吸释放的能量逆电化学势梯度主动吸收矿质的过程。
⒏白天和夜晚硝酸还原速度是否相同？为什么？★
答：通常白天硝酸还原速度显著较夜间为快，这是因为：
⑴光合作用可直接为硝酸、亚硝酸还原和氨的同化提供还原力NAD和NADH。
⑵光合作用制造同化物，促进呼吸作用，间接为硝酸盐的还原提供能量，也为氮代谢提供碳骨架。
⑶硝酸还原酶与亚硝酸还原酶（NiR）是诱导酶，其活性不但被硝酸诱导，而且光能促进对活性也有激活作用。
⒐试述硝态氮进入植物体被还原，以及合成氨基酸的过程。
硝酸盐被植物吸收后，可在根或叶中被还原。在绿叶中，硝酸还原在细胞质中进行，细胞质中的硝酸还原酶（NR）利用NADH供氢体将NO3-还原成NO2-被运送到叶绿体，由亚硝酸还原酶利用光光合链提供的还原型Fd作电子供体将NO2-还原成NH4+。在根中，硝酸还原也在细胞质中进行，但是NADH来源于糖酵解，形成的NO2-再在前质体中被NiR还原成NH4+。
由硝酸盐还原形成的须立即被同化为氨基酸。氨（铵）的同化在根瘤和叶部进行，是通过谷氨酸合成酶循环进行的。此循环中GS和GOGA参与催化作用。GS普遍存在于各种植物的所有组织中。它对氨有很高的亲和力，能有效防止氨累积而造成的毒害。GOGAT 有两种形式，一是以为电子供体的，另一是以还原态为电子供体的（图示中所列出的形式）。两种形式均可催化上述反应。
此外，还有谷氨酸脱氢酶 （GDH）也能参与氨的同化过程，但其在植物同化氨的过程中并不很重要，因为与的亲和力很低。
⒑试述矿质元素在光合作用中的生理作用.（可在学习第四章后思考）。
答：矿质营养在光合作用中的功能极为广泛，归纳起来有以下方面：
⑴叶绿体结构的组成成分如叶绿体结构中构成叶绿素、蛋白质以及片层膜的不可缺少的元素。
⑵电子传递体的重要成分如反应中心的电子传递体中都含有金属离子，因而缺少会影响光合电子传递。
⑶磷酸基团，在光、暗反应中具有突出地位如构成同化力和光合碳还原循环中所有的中间产物，合成淀粉的前体，合成蔗糖的前体等，这些化合物中都含有磷酸基团。
⑷光合作用所必需的辅酶或调节因子如活化放氧复合体需要锰和氯；而钾和钠调节气孔开闭。另外，磷影响叶绿素的合成；促进光合产物的转化与运输。
⒒试分析植物失绿（发黄）的可能原因。
植物呈现绿色是因其细胞内含有叶绿体，而叶绿体中含有绿色的叶绿素的缘故。因而凡是影响叶绿素代谢的因素都会引起植物失绿。可能的原因有：
⑴营养元素氮和镁都是叶绿素的组成成分，铁锰铜锌等则在叶绿素的生物合成过程中有催化功能或其它间接作用。因此，缺少这些元素时都会引起缺绿症，其中尤以氮的影响最大，因此叶色的深浅可作为衡量植株体内氮素水平高低的标志。
⑵光 它是影响叶绿素形成的主要条件。从原叶绿素酸酯转变为叶绿素酸酯需要光，而光过强，叶绿素反而会受光氧化而破坏。
⑶温度 叶绿素的生物合成是一系列酶促反应，受温度影响很大。叶绿素形成的最低温度约为2℃，最适温度约30℃，最高温度约40℃。高温和低温都会使叶片失绿。高温下叶绿素分解加速，裉色更快。
⑷氧  缺氧能引起原卟啉或甲酯的积累，影响叶绿素的合成。
⑸水  缺水不但影响叶绿素的生物合成，而且还促使原有叶绿素加速分解。
此外，叶绿素的形成还受遗传因素控制，如水稻、玉米的白化苗以及花卉中的斑叶不能合成叶绿素。有些病毒也能引起斑叶病。
⒓为什么在叶菜类植物的栽培中常施用氮肥，而栽培马铃薯和甘薯则较多的施用钾肥？
答：叶菜类植物的经济产物主要是叶片部分，受氮素的影响较大。氮不仅是蛋白质核酸磷脂的主要成分，而且是叶绿素的成分，与光合作用有密切关系。因此氮的多寡会直接影响细胞的分裂和生长，影响叶面积的扩大和叶面积的扩大和叶鲜重的增加。氮素在土壤中易缺乏，因此在叶菜类植物的栽培中要多施氮肥。氮肥充足时，叶片肥大，产量高，汁多叶嫩，品质好。
钾与糖类的合成有关。钾充足时，蔗糖淀粉纤维素和木质素含量较高，葡萄糖积累较少。钾也能促进糖类运输到贮藏器官中，所以在富含糖类的贮藏器官（马铃薯块茎和甘薯根）中钾含量较多，种植时钾肥需要量也较多。
⒔为什么水稻秧苗在栽插后有一个叶色先落黄后返青的过程？
答：植物体内的叶绿素在代谢过程中一方面合成，一方面分解，在不断地更新。水稻秧苗根系在栽插过程中受伤，影响植株对构成叶绿素的重要矿质元素和的吸收，使叶绿素的更新受到影响，而分解过程仍然进行。另一方面，N、P、Mg等矿质元素是可重复利用元素，根系受伤后，新叶生长所需的等矿质元素依赖于老叶中叶绿素、蛋白质等有机物的分解和转运，即新叶向老叶争夺N、P、Mg等矿质元素，这就加速了老叶的落黄。因此水稻秧苗在栽插后有一个叶色落黄的过程。当根系恢复生长后，新根能从土壤中吸收N、P、Mg等矿质元素，使叶绿素合成恢复正常。随着新叶的生长，植株的绿色部分增加，秧苗返青。
构成地壳的元素绝大多数都可在不同植物体中找到，但不是每种元素对植物都是必需的。有些元素在植物生活中并不太重要，但在体内大量积累；有些元素体内含量较少却是植物所必需的。所谓必需元素是植物生长发育必不可少的元素。国际植物营养学会规定的植物必须元素的三条标准是：第一，由于缺乏该元素，植物生长发育受阻，不能完成其生活史；第二，除去该元素，表现为专一的病症，这种缺素病症可用加入该元素的方法预防或恢复正常；第三，该元素在植物营养生理上能表现直接的效果，而不是由于土壤的物理、化学、微生物条件的改善而产生的间接效果。根据上述标准，现已确定植物必需的矿质元素１9种，它们是氮，磷，钾，钙，镁，硫，铁，铜，硼，锌，锰，钼，氯、钠、镍、硅。再加上从空气中和水中得到的碳，氢，氧，构成植物体的必需元素共１9种。
不同运输机制的主要特性★

性质    简单扩散         促进扩散       主动运输
参与运输的膜成分    脂           蛋白         蛋白
被运输的物质是否需要结合        否            是          是
能量来源    浓度梯度    浓度梯度    ATP水解或浓度梯度
运输方向    顺浓度梯度    顺浓度梯度       逆浓度梯度
特异性（选择性）        无           有          有
被运输物质的饱和性        无    有    有
协助扩散需要载体蛋白或通道蛋白的帮助。通道蛋白有电位闸门通道、配体闸门通道、机械闸门通道等。水可以通过简单扩散跨膜或通过水通道蛋白协助跨膜。
14.主动吸收的机理：
①载体学说：特点：载体是质膜上的内在蛋白；有选择地与膜一侧的分子或离子结合，形成复合物；也可以通过内在蛋白的变化（包括形态或构想的变化）完成物质的运输；载体运输既可以顺着电化学势梯度做跨膜运输（被动运输），也可以逆电化学势梯度进行运输（主动运输）。每秒可运输104～105个离子。载体蛋白有三种类型：单向运输蛋白；同向运输蛋白；和反向运输蛋白。
②质子泵学说：ATPase也称ATP水解酶，定位在膜系统上。ATP驱动质膜上的H+-ATP酶与细胞质膜内侧的M+结合并被磷酸化，磷酸化导致酶的构象改变，将离子暴露于外侧并释放出去，释放pi恢复ATPase原构象。
高等植物质膜上的H-ATPase分子量100000，其底物是Mg-ATP，最适pH为6.5，最适温度为30～40℃。K+能激活它的活性，较专一的抑制剂VO43-和己烯雌酚(DES)。
离子泵（ionic pump）：主要有Ca2+-ATPase和Mg2+-ATPase，运输阳离子。其运输机制尚无完全研究清楚，可能的机制要点是通过ATP的结合与水解，改变酶的构象，利用ATP水解释放的能量主动运输阳离子。






第四章 植物的光合作用
（一）名词解释
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，光合作用是自养生物利用光能把二氧化碳合成有机物的过程。★
希尔反应(Hill reaction)  1939年，英国剑桥大学的希尔(Robert.Hill)发现在离体的叶绿体（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），光照可使水分解而释放氧气，这个反应为希尔反应(Hill reaction)。其中的电子受体被称为希尔氧化剂(Hill oxidant)。★
光反应（light reaction）  光合作用中需要光的反应。光子的能量在类囊体上的吸收、传递与转换、电子传递光合磷酸化等反应的总称。光反应的第一步是光吸收、固定光子、电荷分离；第二步是电子传递；第三部是光合磷酸化即将电能转化为活跃的化学能。
暗反应(dark reaction)  光合作用的酶促反应，即发生在叶绿体基质中的碳同化反应。
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，具有在黑暗同化CO2为有机物的能力，所以被称为同化力。
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子所能引起的光和产物量的变化，如放出的氧分子数或固定的CO2分子数。