植物生理学与生物化学考研重点难点解析

《植物生理学与生物化学》是考研农学、生物学等专业的核心课程，涵盖植物生命活动规律与分子机制两大板块。教材内容系统性强，知识点密集，考生常在光合作用、激素调控、代谢途径等章节遇到难点。本栏目精选414考试高频问题，结合教材原文与科研前沿，以问答形式解析易错点，帮助考生构建知识网络，提升应试能力。内容注重理论联系实际，适合基础薄弱或需要拔高复习的考生参考。

常见问题解答

1. 光合作用中C3、C4途径的区别及生理意义是什么？

在《植物生理学》教材中，C3与C4途径是光合碳固定的重要机制，二者差异主要体现在酶活性、空间结构和适应环境上。C3途径以RuBisCO为关键酶，在暗中或高温低CO?条件下高效运行，但易发生光呼吸损失；C4途径通过PEP羧化酶将CO?固定为C4酸，再运至叶肉细胞完成C3循环，显著提高了CO?利用率和光合效率，尤其适合干旱、高温环境。生理意义上，C4植物叶片解剖结构（维管束鞘细胞和叶肉细胞分化）和代谢调控（如景天酸代谢）使其在农业上更具优势，如玉米、甘蔗等作物属于典型C4植物。考生需掌握两种途径的酶学基础、物质运输路径及适应生态位的差异，这是历年考试的重点。

2. 植物激素如何协同调控生长发育？举例说明生长素与乙烯的相互作用。

植物激素调控是《生物化学》的重要内容，教材中常以生长素（IAA）和乙烯（ET）的协同作用为例。生长素通过促进细胞伸长、根尖分化等调控营养生长，而乙烯则参与果实在成熟过程中的呼吸作用、叶片黄化等应激反应。二者相互作用体现在：①生长素能诱导乙烯合成酶基因表达，加速ET产生，例如种子萌发时IAA促进胚芽释放ET；②ET反过来抑制生长素极性运输，如成熟果实中ET浓度升高导致IAA运输受阻。这种双向调控体现了植物激素网络化调节的特点，考生需结合信号通路（如生长素依赖的MAPK级联）和基因表达调控（如转录因子SCFTIR1）深入理解，教材中关于“双重生长素响应”的实验案例（如燕麦胚芽鞘弯曲实验）是记忆关键。

3. 糖代谢中的磷酸戊糖途径有何生物学功能？如何与其他代谢途径联系？

磷酸戊糖途径（PPP）是《生物化学》的核心代谢分支，教材中强调其“供能”与“供体”双重功能。该途径通过葡萄糖-6-磷酸脱氢酶催化，将葡萄糖-6-磷酸转化为核糖-5-磷酸，同时产生NADPH（还原力）和ATP（能量）。NADPH主要供给光合作用暗反应（还原NADP?）、脂肪酸合成等氧化还原反应；核糖-5-磷酸是核酸合成的前体，而ATP则用于维持细胞基本活动。与其他代谢联系上，PPP与糖酵解存在物质交叉（如G6P可从糖酵解回流），且受激素（如胰岛素促进PPP）和代谢物（如NADPH浓度反馈抑制）调控。例如，肿瘤细胞高表达PPP以支持快速增殖，而教材中关于“PPP与三羧酸循环偶联”的模型有助于理解代谢整合机制，考生需结合细胞器定位（主要在细胞质）和代谢调控位点进行系统记忆。