测定叶绿体希尔反应的电分析化学方法

希尔反应是离体叶绿体在电子受体的存在下,光能使水分解出氧气的反应。通常,希尔氧化剂用得最多的是有机染料二氯酚靛酚(DaPIP),采用分光光度法测定。而电化学分析法灵敏度高、干扰少,未见用于希尔反应研究的报道。我们曾用电化学方法研     

希尔反应

1939年英国生物化学家希尔(Robert Hill)发现从繁缕叶片中提取出的叶绿体,加入叶片的提取液,在光下放出微量氧。用草酸铁代替提取液,可增加放氧量,加入铁氰化钾则可在空气中直接测量氧的释放。离体叶绿体在适当的电子受体存在下,用光来分解水而释放O_2的反应称为希尔反应。所用人工的电子受体     

用投影仪的光源进行光合作用释放氧气实验

用投影仪的光源进行光合作用释放氧气实验在气温适宜、晴天有太阳的条件下，做绿色水生植物在光下放出氧气的实验，效果较好。但在寒冷的秋冬季节阴雨天较多的情况下，如何取得满意的实验效果呢？现介绍如下：依照九年制义务教育初中《生物学》第一册（上）第５２页的实验...     

杂交水稻及其亲本光合特性的研究Ⅱ.功能叶片的希尔反应、光合磷酸化、ATP酶活性和ATP含量

研究了杂交水稻青优159（母本青A,父本R159）和广优四号（母本广A,父本青六矮）及其亲本功能叶片的希尔反应活性、光合磷酸化、ATP含量及ATP酶活性等。实验结果表明了两组杂交水稻功能叶片的希尔反应活性高于其亲本,其超亲优势分别为13．44％、13、93％,平均优势分别为26．44％、1774％;功能叶片的光合磷酸化活性亦有杂种优势,其超亲优势分别为21．35％、18．81％,平均优势分别为34．06％、22．71％;杂种F1的两种ATP酶（Cd －ATP酶和Mg －ATP酶）活性和叶组织中ATP含量均高于其亲本,亦表现出明显的杂种优势。另外从我们的试验结果中还可以见到,希尔反应活性、光合磷酸化活性、ATP酶活性及ATP含量与光合速率的大小有密切的正相关关系,说明这些生理生化特性可以作为高光合速率杂交水稻鉴别的指标。     

黑龙江省20世纪森林变化及对氧气释放量的影响

随着对大气环境质量研究的深入,大气中氧气含量变化也引起了关注。森林是固碳释氧的重要生态系统,黑龙江省近百年来,森林面积减少了37.163%,估算由此导致的森林氧气释放量变化,对研究大气氧气含量变化具有重要意义。以黑龙江省1900年、1949年、1986年和2009年为时间断面,采用C-FIX模型及碳氧平衡方法,模拟并分析了20世纪黑龙江省森林氧气释放量及其变化。结果表明:(1)黑龙江省20世纪森林面积减少了106667.570 km2,森林覆盖率减少了23.568%。除樟子松(Pinus sylvestris var.mongolica)林、针阔混交林面积有所增加外,其它树种的森林面积均减少,其中云冷杉(Picea asperata and Abies nephrolepis)林及红松(Pinus koraiensis)林面积减少超过80%,空间上以松嫩平原及三江平原减少最为显著;(2)森林年氧气释放量百年来减少了5621.560万t,减少近三分之一,其空间变化明显,西南部森林氧气释放量由百年前的最高区域变为最低区域,三江平原释放氧气的森林区域明显减少;(3)百年来各行政区森林年氧气释放量除伊春微弱增加外,其余均呈减少趋势。其中大庆市、齐齐哈尔市减少显著,减少了90%以上;(4)控制实验表明,森林面积变化导致黑龙江省区域森林年氧气释放量减少了50%。人类活动引起的森林面积减少,是导致黑龙江省森林氧气释放量减少的主要因素。     

血浆中的血红蛋白为何不能载氧

人体的血红蛋白主要存在于红细胞中,其重要的生理功能是携带氧,但血红蛋白一旦由红细胞中释放到血浆中就丧失了载氧能力。血红蛋白这一特性的机制是什么？对人体的生命活动有什么意义？１血红蛋白的结构特点血红蛋白（Ｈｂ）是血红素和珠蛋白的络合物,目前认为至少有６...     

植物叶绿体互补作用的研究——Ⅰ.杂交双亲叶绿体的互补作用

本文报道水稻“三系”叶绿体和大豆叶绿体希尔反应(光还原DCIP)的互补作用的结果。水稻(或大豆)杂交双亲叶绿体在体外等量混合时,其希尔反应活性大于两亲本叶绿体的平均值。实验结果表明:(1)水稻不育系+恢复系或保持系+恢复系的混合叶绿体有明显的互补作用;而不育系+保持系的混合叶绿体无互补作用。(2)提取叶绿体后的上清液与叶绿体混     

离体叶绿体释氧反应中锰的必需性

近年来,结合离体叶綠体光合作用的研究,已可将光合作用整个过程大致分为三个主要部分:(1)水光解和释氧的释放;(2)光合磷酸化;(3)二氧化碳的固定和还原。可以认为,离体叶綠体加入氧化剂时在光下的释氧反应(即希尔反应),是光合作用水光解和释氧过程在体外的表现,这已在量子需要量(殷宏章等,1961;French等,1945)、光饱和现象(Hill等,1940)、有效光谱成分(陈绍龄,1952)、抑制剂效应(Macdo     

薄膜氧电极的制作与呼吸或光合控制的测定

线粒体的呼吸耗氧或叶绿体的光合放氧,都偶联着腺二磷(ADP)与无机磷(Pi)合成腺三磷(ATP)的磷酸化反应。ADP∶O值是指线粒体每吸收或叶绿体每释放一克原子氧的同时,酯化转变ADP成ATP的克分子数的比值,它反映这两种细胞器的能量转化效率。自从Chance根据线粒体系统的底物呼吸水平,氧吸收速率受到ADP和Pi促进而提出呼吸控制的观念以后,叶绿体的希尔放氧反应中也以同样的观念提出了光合控制。这些控制数值与ADP∶O比值一起,都成为衡量线粒体或叶绿体机构完善与否的重要生化指标。这些反应     

大豆叶片发育中光合、结构及其与3种酶活性的关系

大豆叶片的光合速率、希尔反应活性、叶绿素含量、类囊体垛迭程度都随叶片扩展而增加、随老化而下降;希尔反应在老化时下降最早.次之为叶绿素含量和光合速率;类囊体膜随老化而解体.淀粉粒也减少以至消失,而脂质体球逐渐增加最后涨破叶绿体,叶片透性也增加.过氧化氢酶(CAT)活性随老化下降,超氧化物歧化酶(SOD)活性在发育旱期和老化后期较高.过氧化物酶(POD)活性则随发育及老化而不断升高.讨论了光合活性与结构及三个酶活性之间的关系.     

盐胁迫对大麦叶片类囊体膜组成和功能的影响

盐胁迫下大麦叶片类囊体膜蛋白和叶绿素含量以及对绿素a／叶绿素b、磷脂／膜蛋白和膜脂结合半乳糖／膜蛋白的比值下降,膜脂中亚麻酸（18：3）摩尔百分数上升,不饱和指数上升,类囊体膜H －ATPase活性先升后降,希尔反应一直呈较高活性。类囊体膜组分和功能的变化可能与植物盐适应有关。     

镉对烟草光合特性的影响

烟草植株经镉处理后,其叶片光合速率和希尔反应活力受抑制,叶绿素含量、叶绿素α—荧光发射强度和光系统Ⅱ活力下降。     

光合作用释放氧气装置的改进

光合作用释放氧气的实验,对于学生了解和加强认识光合作用的概念,具有重要意义。 中学生物课本介绍的光合作用释放氧气的实验装置,在实际应用时,效果不理想。例如,按照书中介绍的装置进行实验,必须用手堵住装满水的试管口,倒插入水中,然后套在漏斗柄上。这样做,试管内容易出现气泡影响实验效果,为了作到试管中一个气泡也没有,往往要反复操作,这既耽误时间,又容易因草率而降低实     

妙用生活废弃品 改进生物学实验

利用生活中的废弃品对“植物光合作用产生氧气”和“呼吸作用吸收氧气、释放二氧化碳、放出热量”的实验进行了改进和创新。     

低氧反应和屏气反应在急性高原反应预测中的作用

目的:探讨低氧反应和屏气反应在急性高原反应预测中的作用.方法:在平原观察113名入藏人员吸入10%低氧气体10 min和屏气过程中的血氧饱和度、心率和血压变化;进入高原后进行急性高原反应(AMS)症状评分;两组数据进行相关分析,并对急性高原反应者和基本无反应者数据进行分析.结果:吸入10%低氧气体过程中,动脉血氧饱和度进行性下降,心率迅速升高,血压普遍呈现先升高后降低的变化趋势.急性高原反应者吸入低氧气体1min时的心率明显慢于基本无反应者.所观测指标均存在着较大的个体差异,但相关分析表明,AMS评分仅与吸入低氧气体7 min时的心率呈显著负相关,相关系数r为-0.176.结论:在平原单纯用低氧和屏气反应来预测3 658 m高原地区的AMS发病情况意义可能有限.     

NaHSO3对桃树的生理效应及产量、品质的影响

于桃树果实膨大期喷施100ppm NaHSO3可获得增产、优质、早熟的效果。此与NaHSO3能增加叶绿素含量、提高光合速率、比叶重、促进希尔反应,抑制硝酸还原酶、过氧化氢酶活性,增加单果重等多重生理效应相关。     

光合磷酸化的量子需要量

用菠菜叶绿体悬浮液,在红光下(620—660mμ,6—8×10~3尔格/厘米~2-秒)测定同位素P~(32)标记的无机磷酸进入ATP的强度,并根据吸收的光能量换算为形成一个分子ATP所需要的红光量子数。结果指出: (1)循环光合磷酸化作用,不论用何种辅助因素(PMS,维生素K_3,FMN),形成一个分子ATP的量子需要量均在4—5之间(最低一次获得2.9)。叶提取液代替辅助因素,结果亦同。(2)与希尔反应偶联的光合磷酸化作用(希尔氧化剂为K_3Fe(CN)_6或TPN)的量子需要量亦是4—6。同时测定的还原作用指出希尔反应中每放出一个分子O_2,需要8—12个红光量子,表示在试验条件下,二者是完全偶联的(P/2e?1)。没有磷酸化(不加ADP及P_i)时,希尔反应的量子需要量不变,表示偶联的ATP形成不需额外的光量子。(3)光强度减低,则循环与非循环光合磷酸化作用的效率随之降低,量子需要量增加,而希尔反应的效率则不变。从上述结果推论,两种光合磷酸化作用均是通过同一的电子传递系统,在此系统中仅有一个磷酸化部位,除非另有一个部位是极易破坏的。试验结果也对光合作用的量子需要量问题,供给可能的解释。在弱光下光合作用效率高,可能是由于部份ATP来自呼吸;而在强光下效率减低,则是呼吸所供给的ATP不足而必需依靠循环光合磷酸化所致。     

He-Ne激光对增强UV-B辐射小麦幼苗叶绿体的影响

对“晋麦8号”小麦幼苗分别采用5 mW·mm^-2 He-Ne激光辐照、10.08 kJ·m^-2·d^-1增强UV-B辐射及二者组合进行处理,研究各处理组小麦幼苗叶绿体膜透性、叶绿体蛋白质含量以及叶绿体偶联因子CF-1的ATP酶活性、希尔反应的活性变化。结果表明：UV-B辐射后小麦幼苗叶绿体膜透性增加,叶绿体蛋白质含量有一定的下降,而ATP酶活性、希尔反应的活性均受到抑制。经过He-Ne激光辐照可使叶绿体膜透性降低、叶绿体蛋白质含量有一定的升高,同时ATP酶活性、希尔反应的活性也受到部分激活。这些变化说明增强UV-B辐射引起小麦幼苗叶绿体损伤,而一定剂量的He-Ne激光辐照可部分修复增强UV-B对小麦幼苗光合系统的损伤。     

光合细菌产氢因子的研究进展

光合细菌在固氮的同时释放氢气。产氢与固氮是同步进行的。固氮酶与氢酶共同影响光合细菌的产氢活性,而外源生理条件又影响着固氮酶与氢酶的活性,其中有机碳阻抑吸氢酶表达,促进产氢;氨则抑制固氮活性而降低产氢量;氧气的存在使固氮酶与氢酶都失活,从而抑制放氢反应的进行。     

重度急性失血对刺激家兔中脑中央灰质诱发防御升压反应的影响

重度急性失血(30％总量)可使麻醉家兔防御性升压反应明显降低(P<0.05)。吸入低氧(含10％～14％氧气)混合气1～2min可使防御升压反应轻度增加(P<0.05)。持续低氧10～20min则使防御升压反应明显降低(P<0.01)。失血状态下侧脑室注射纳洛酮50～80μg/100μl,可使基础血压和防御升压反应明显升高(P<0.01)。提示重度失血时,防御升压反应明显降低可能与中枢缺氧及失血时脑内阿片样物质的释放抑制心血管中枢有关。