植物生理学与生物化学考研核心知识点深度解析

植物生理学与生物化学是农学、生物学等专业考研的重要科目，涉及植物生命活动规律和分子基础。考试内容涵盖光合作用、呼吸作用、物质代谢、信号转导等多个方面，需要考生系统掌握理论知识和实验技术。本文针对考研大纲中的常见问题进行详细解答，帮助考生理清重点难点，提升备考效率。

常见问题解答

1. 光合作用的光反应阶段有哪些关键酶及其功能？

光反应是光合作用的第一阶段，主要在类囊体膜上进行。关键酶包括光系统II（PSII）中的水分解酶和ATP合酶，以及光系统I（PSI）中的铁氧还蛋白还原酶。水分解酶能催化水分子分解产生氧气和还原力NADPH，ATP合酶利用质子梯度合成ATP，铁氧还蛋白还原酶则传递电子给NADP+。这些酶协同作用完成光能的捕获和转化，为暗反应提供能量和还原剂。考生需掌握各酶的化学本质（多为结合蛋白）和调控机制，例如PSII核心复合物的组成及钙离子调控作用。

2. 植物如何通过渗透调节维持细胞膨压？

植物细胞通过渗透调节维持膨压，主要依赖溶质积累和膜蛋白调控。当外界失水时，细胞液浓度升高使水被动进入，形成膨压。关键机制包括：①离子泵如质子泵（H+-ATPase）主动积累钾离子、氯离子等小分子溶质；②合成甜菜碱、脯氨酸等渗透调节物质；③水通道蛋白（AQP）调节水分跨膜运输速率。细胞壁的物理特性也影响膨压稳定性。考生应理解渗透势计算公式（Ψ=Ψp+Ψs）及不同胁迫下溶质积累的分子机制，例如ABA如何诱导离子通道表达。

3. 糖酵解途径中哪些酶催化的反应是可逆的？这些酶在代谢网络中的调控有何特点？

糖酵解途径中共10步反应，其中7步由酶催化且均为可逆反应，包括己糖激酶、磷酸葡萄糖异构酶、磷酸果糖激酶-1、丙酮酸激酶等。不可逆步骤由己糖激酶和磷酸果糖激酶-1催化，是代谢流控制的关键节点。调控特点体现在：①变构调节，如ATP、AMP对磷酸果糖激酶-1的抑制；②共价修饰，如丙酮酸激酶的磷酸化失活；③酶量调节，受激素（如胰岛素抑制己糖激酶）和基因表达调控。考生需掌握各酶的辅酶要求（如NAD+、Mg2+）及不同植物器官（如根、叶）的代谢差异，例如夜间糖酵解速率受光照信号间接调控。