植物生理学名词解释

第四章呼吸作用

一、名词解释

1、呼吸作用：生物体内的有机物质通过氧化还原而产生CO2，同时释放能量的

过程。

2、有氧呼吸：指生活细胞在氧气的参与下，把某些有机物质彻底氧化分解，放

出CO

2

并形成水，同时释放能量的过程。

3、三羧酸循环：丙酮酸在有氧条件下由细胞质进入线粒体逐步氧化分解，最终

生成水和二氧化碳。

4、生物氧化：指有机物质在生物体内进行氧化分解，生成CO

2和H

2

O，放出能量

的过程。

5、呼吸链：呼吸代谢中间产物的电子和质子，沿着一系列有序的电子传递体组

成的电子传递途径，传递到氧分子的总轨道。

6、氧化磷酸化：在生物氧化过程中，电子经过线粒体的呼吸链传递给氧（形成水分子），同时使ADP被磷酸化为ATP的过程。

7、呼吸商：又称呼吸系数。是指在一定时间内，植物组织释放CO

2

的摩尔数与

吸收氧的摩尔数之比。

8.糖酵解：胞质溶胶中的己糖在无氧或有氧状态下分解成丙酮酸的过程。

二、填空题

1、呼吸作用的糖的分解代谢途径中，糖酵解和戊糖磷酸途径在细胞质中进行；

三羧酸循环途径在线粒体中进行。三羧酸循环是英国生物化学家Krebs 首先发

现的。

2、早稻浸种催芽时，用温水淋种和时常翻种，其目的就是使呼吸作用正常进行。当植物组织受伤时，其呼吸速率加快。春天如果温度过低，就会导致秧苗发烂，这是因为低温破坏了线粒体的结构，呼吸“空转”，缺乏能量，引起代谢紊

乱的缘故。

3.呼吸链的最终电子受体是O

2

氧化磷酸化与电子传递链结偶联，将影

响_ ATP _的产生。

4.糖酵解是在细胞细胞基质中进行的，它是有氧呼吸和无

氧呼吸呼吸的共同途径。

5.氧化磷酸化的进行与ATP合酶密切相关，氧化磷酸化与电子传递链解偶联将影响__ ATP__的产生。

6.植物呼吸过程中，EMP的酶系位于细胞的细胞基质部分，TCA的酶系位于线粒体的线粒体基质部位，呼吸链的酶系位于线粒体的嵴部位。

7. 一分子葡萄糖经有氧呼吸彻底氧化，可净产生__38__分子ATP，?需要经过__6_底物水平的磷酸化。

8.组成呼吸链的传递体可分为氢传递体和电子传递

体。

9. 呼吸作用生成ATP的方式有电子传递磷酸化和底物水平磷酸化两种磷酸化方式。

10.把采下的茶叶立即杀青可以破坏多酚氧化酶酶的活性，保持茶叶绿色。

11、无氧呼吸的特征是，底物氧化降解，大部分底物仍是，因释放。

不彻底有机物的形式能量少

不利用O

2

12、有机物质在生物体内氧气的类型有反应，反应，反应及反应。

脱电子（e-）脱氢加水脱氢加氧

13、当细胞质内NADPH+H+浓度低时，可以葡萄糖-6-磷酸脱氢酶活性，反之，当NADPH+H+浓度高时，则可葡萄糖-6-磷酸脱氢酶活性，从而调节PPP的运行速度。

提高抑制

14、酚氧化酶是一种含的氧化酶，存在于、内。这种酶在制茶中有重要作用，在制绿茶时要立即刹青，防止，避免产生，保持茶色清香。

铜质体微体多酚氧化酶活化醌类

15、水稻种子萌发第一个时期是从吸胀到萌动为止，主要进行呼吸，第二个时期从萌动开始，胚部真叶长出为止，则以呼吸为主。

无氧有氧

16、植物茎、叶和地下贮藏组织中的PPP所占比例，而在胚组织和果实中PPP所占比例

。植物组织感病时PPP所占比例，而EMP-TCA所占比例。

较大较小上升降低

17、天南星科植物的佛焰花序放热很多，其原因是它进行抗氰呼吸的结果。

18、需要呼吸作用提供能量的生理过程有，，等，不需要呼吸作用直接提供能量的生理过程有，，。

主动吸收矿质元素细胞分裂有机物的合成（或有机物的运输、原生质流动等任答三项即可）光反应蒸腾作用干种子吸胀

19、在电子传递过程中，电子由NADH+H+脱氢传递到UQ的反应为所抑制，

由Cyt.b传递到Cyt.c的反应为所抑制；由Cyt.a.a

3传递到O

2

的反应

为所抑制。

鱼藤酮抗霉素A 氰化物CO等

20、能荷值表示细胞内的能量状况，当细胞内全为ATP时，能荷等于；全为ADP时，能荷值等于；全为AMP时，能荷为；活细胞内能荷通常维持在左右。

1 0.5 0 0.8

21、糖酵解和磷酸戊糖途径之间有一个重要区别，即氧化还原辅酶的不同，糖酵解是NAD+，而磷酸戊糖途径是 NADP+。

22、柑桔果实未成熟时气温尚高，呼吸作用的末端氧化酶以细胞色素氧化酶为主，果实成熟时气温渐低，则以黄酶为主，这是由于前者对温度变化反应敏感，而黄酶对温度变化反应不够敏感。

23、梨、苹果菜削皮或受伤后，切伤面由于暴露于空气中，因而多酚氧化酶活性提高，形成醌类化合物，聚合使切伤面呈褐色，可用无氧条件（或抗氧化剂，或蛰合剂使酶失活）等方法阻止这种变化的发生。

三、是非题

(×)1．所有生物的生存都需要O

2

。（厌氧生物不需要）

(×)2．糖酵解途径是在线粒体内发生的。（细胞质内）

(×)3．如果降低环境中的O

2

的含量，则糖酵解速度会减慢。（可进一步发酵，促进糖酵解）

(√)4．呼吸作用不一定都有氧的消耗和CO

2

的释放。

(×)5．糖酵解过程不能直接产生ATP。（可以）

(√)6．氧化磷酸化是氧化作用和磷酸化作用相偶联进行的过程。

(×)7．呼吸底物如果是蛋白质，呼吸商则等于1。（小于1）

(√)8．一般来说，随着温度的升高，植物的呼吸作用随之升高。

(×)9．呼吸作用的电子传递链位于线粒体的基质中。（线粒体内膜上）

(√)10．对于植物来说，没有呼吸作用，光合作用也就进行不了。

(√)11．涝害淹死植株是因为无氧呼吸进行过久，累积了酒精，而引起中毒。(×)12、呼吸作用中必定有氧的消耗和CO

2

的释放。

(√)13、活细胞内线粒体的大小和形状不断地发生变化。

(×)14、抗氰呼吸中能释放出较多的热量是由于这种呼吸作用合成了较多的ATP。

(×)15、有氧呼吸又称为线粒体呼吸，这是因为有氧呼吸的全过程都是在线粒体中进行的。

(√)50、无氧条件下，呼吸速率减慢，底物分解速率加快。

(×)51、呼吸商越高，底物本身氧化程度越低。

(√)52、植物组织在35—400C以上条件下，温度愈高，其呼吸强度随时间的延续而下降也愈快。

(×)53、交替氧化酶与氧亲和力高于细胞色素氧化酶。

(×)54、泛醌为呼吸链的组分之一，其作用就是传递电子。

(×)55、提高外界二氧化碳浓度可以抑制植物呼吸作用，因而在甘薯贮藏期间尽可能提高空气中的二氧化碳浓度，对贮藏是有利的。

(×)56、高等植物在有氧条件下进行有氧呼吸，只有缺氧条件下才进行氧呼吸。

(√)57、植物体内发生硝酸以还原为NH

3

的反应时，呼吸商的值常升高。

(×)58、呼吸过程中有机物氧化分解释放出热能以供应植物生活的各种需要。 (√)59、细胞质中的NADH+H+本身不能直接进入线粒体内膜，而NADH上的电子可通过穿梭进入电子传递链。

(√)60、C

6/C

1

比值越低，表明呼吸代谢途径中HMP比例越大。

四、选择题

1．水果藏久了，会发生酒味，这很可能是组织发生( )。

A、抗氰呼吸

B、糖酵解

C、酒精发酵

2．在呼吸作用中，三羧酸循环的场所是 ( )。

A、细胞质

B、线粒体

C、叶绿体

4．三羧酸循环是哪一位科学家首先发现的( )。

A、G·Embden

B、J·K·Parnas

C、 Krebs

5．三羧酸循环的各个反应的酶存在于( )。

A、线粒体

B、溶酶体

C、微体

6．三羧酸循环中，1分子的丙酮酸可以释放几个分子的CO

2

( )

A、3

B、1

C、2

7．糖酵解中，每摩尔葡萄糖酵解能产生2mol的丙酮酸以及几摩尔的ATP( )。

A、 3

B、 2

C、 1

8．呼吸作用的底物为( )。

A、有机物和O

2 B、 CO

2

和H

2

O C、有机物和CO

2

9．如果呼吸底物为一些富含氢的物质，如脂肪和蛋白质，则呼吸商( )。

A、小于1

B、等于1

C、大于1

10．如果把植物从空气中转移到真空装置内，则呼吸速率将( )。

A、加快

B、不变

C、减慢

11.当植物从有氧条件下转入无氧条件下，糖酵解速度加快的原因在于

A.柠檬酸和ATP合成减少

B.ADP和P

i

合成减少 C.NADH合成减

少 D.FADH

2

合成减少

12.氨基酸作为呼吸底物时呼吸商为。

A.大于1

B.等于1

C. 小于1

D.不一定

13.一分子的乙酰CoA，经TCA循环一圈，可产生的NADH分子数为

A.1

B.2

C.3

D.4

14.TCA的中间产α-酮戊二酸是合成下列哪种氨基酸的原料。

A.天冬氨酸

B.丙氨酸

C.色氨酸

D.谷氨酸

15.一般无氧呼吸的最终产物是。

A.甲醛和乙醛

B.乙醛和乙醇

C.乙醇和乳酸

D.乙醛和乳酸

16.丙酮酸氧化脱羧的产物是。

A. CO

2、NADH和乙酰—CoA B. CO

2

、FADH

2

和乙酰—CoA C. CO

2

、

NADH和OAA D. CO

2

、NADH和乙酰乙酸

17.小篮子法测定呼吸强度时碱石灰管的作用是。

A.排除瓶外O

2干扰 B.排除瓶外CO

2

干扰 C.

排除瓶外H

2O干扰 D. 吸收呼吸放出的CO

2

18.在TCA中，发生底物水平磷酸化的部位是。

A.柠檬酸→α-酮戊二酸

B.琥珀酸→盐胡索酸

C.α-酮戊二酸→琥珀酸

D. 盐胡索酸→苹果酸

19.糖酵解反应最后生成的碳水化合物是。

A.磷酸甘油酸

B.磷酸甘油醛

C.RuBP

D.丙酮酸

20.有氧呼吸与无氧呼吸的共同阶段是。

A.糖酵解

B.三羧酸循环

C.卡尔文循环

D.磷酸戊糖途径

21.一分子葡萄糖经糖酵解过程到丙酮酸净生成的ATP数目为。

A.1分子

B.2分子

C.3分子

D.4分子

22.在有氧呼吸中，O

2

的作用是。

A.参与底物氧化

B.参与氢的传递

C.参与电子传递

D.作为电子与质子的最终受体

23.在下列哪种方法中，能提高温室蔬菜的产量的控温措施是。

A.适当降低夜间温度

B.适当降低白天温度

C.适当提高夜间温度

D.昼夜温度保持一致

24、在线粒体中，对于NADH和传递电子给NAD+的那些底物，其P/O比都是。

A. 1

B.2

C.3

D. 4

25、将植物幼苗从蒸馏水中转移到稀盐溶液中时，其根系的呼吸速率增加，这种呼吸被称为。

A.硝酸盐呼吸

B.无氧呼吸

C. 抗氰呼吸

D.盐呼吸

26、影响植物呼吸速率的外部因素主要有。

A.温度、氧分压和二氧化碳分压

B. 光照强度、温度和土壤的水势

C.氧分压、土壤的水势及肥力水平

D.温度、二氧化碳分压和土壤溶液的酸碱性

27、植物组织以糖为底物进行呼吸作用的过程中形成不完全氧化的中间产物（如有机酸），其呼吸商的值。

A. 小于1

B. 等于1

C. 大于1

D.变化无规律

五、简答题

1．呼吸作用与光合作用有何联系？

答：(1)光合作用所需的ADP(供光合磷酸化产生ATP之用)和辅酶NADP+(供产NADPH+H+之用)与呼吸作用所需的ADP和NADP+是相同的。这两种物质在光合和呼吸作用中可共用。

(2)光合作用的碳循环与呼吸作用的戊糖磷酸途径基本上是正反反应的关

系。它们的中间产物同样是三碳糖、四碳糖、五碳糖、六碳糖及七碳糖等。

光合作用和呼吸作用之间有许多糖类是可以交替使用的。

（3）呼吸作用产生的CO

2给光合作用所利用，而光合作用产生的O

2

则供呼吸

作用利用。

2．陆生高等植物无氧呼吸过久就会死亡，为什么？（3分）

答：（1）无氧呼吸产生酒精，酒精使细胞质的蛋白质变性（1分）。

（2）氧化1mol葡萄糖产生的能量少，要维持正常的生理需要就要消耗更多的有机物，这样体内养分耗损过多（1分）。

（3）没有丙酮酸的有氧分解过程，缺少合成其他物质的原料（1分）。3．粮食贮藏时要降低呼吸速率还是要提高呼吸速率？为什么？

答：降低呼吸速率。因为呼吸速率高会大量消耗有机物；呼吸放出的水分会使粮堆湿度增大，粮食“出汗”，呼吸加强；呼吸放出的热量又使粮温增高，反过来又促使呼吸增强，同时高温高湿使微生物迅速繁殖，最后导致粮食变质。

4.植物细胞呼吸主要有哪些途径？这些途径发生在细胞的哪些位置，各途径之间

有什么联系？

答：植物细胞呼吸主要有3条途径：糖酵解、三羧酸循环和戊糖磷酸途径。糖酵解发生在胞质溶胶，三羧酸循环发生在线粒体，戊糖磷酸途径发生在胞质溶胶和质体中。糖酵解过程是细胞利用蔗糖等分解成葡萄糖，葡萄糖进一步转变为丙酮酸的过程；而三羧酸循环是丙酮酸在有氧的条件下分解成二氧化碳和水的过程；戊糖磷酸途径是糖酵解的中间产物6-磷酸葡萄糖转变为6-磷酸葡萄糖酸，然后进一步产生二氧化碳和生成NADPH的过程。所以说这3条途径是相互联系的。

5.简述呼吸作用的生理意义

答：呼吸作用对植物生命活动具有十分重要的意义，主要表现在以下三个方面：

(1)为植物生命活动提供能量：除绿色细胞可直接从光合作用获取能量外，其它生命活动所需的能量都依赖于呼吸作用。呼吸过程中有机物质氧化分解，

释放的能量一部分以ATP形式暂贮存起来，以随时满足各种生理活动对能量的需要；另一部分能量则转变为热能散失，以维持植物体温，促进代谢，保证种子萌发、幼苗生长、开花传粉、受精等生理过程的正常进行。

(2)中间产物为合成作用提供原料：呼吸过程中有机物的分解能形成许多中间产物，其中的一部分用作合成多种重要有机物质的原料。呼吸作用在植物体内的碳、氮和脂肪等物质代谢活动中起着枢纽作用。

(3)在植物抗病免疫方面有着重要作用：植物受伤或受到病菌侵染时，呼吸作用的一些中间产物可转化为能杀菌的植保素，以消除入侵病菌分泌物中的毒性。旺盛的呼吸还可加速细胞木质化或栓质化，促进伤口愈合。

6.植物呼吸代谢的多条路线有何生物学意义？

答：植物的呼吸代谢有多条途径，表现在呼吸底物的多样性、呼吸生化历程的多样性、呼吸链电子传递系统的多样性以及末端氧化酶的多样性等。不同的植物、器官、组织、不同的条件或生育期，植物体内物质的氧化分解可通过不同的途径进行；呼吸代谢的多样性是在长期进化过程中，植物形成的对多变环境的一种适应性，具有重要的生物学意义，使植物在不良的环境中，仍能进行呼吸作用，维持生命活动。例如，氰化物能抑制生物正常呼吸代谢，使大多数生物死亡，而某些植物具有抗氰呼吸途径，能在含有氰化物的环境下生存。

7．写出有氧呼吸和无氧呼吸的总方程式，两者有何异同点？

答：有氧呼吸的总过程可用下列总反应式来表示：

C

6H

12

O

6

＋6O

2

→CO

2

＋6H

2

O △G°′＝-2870kJ·mol-1

无氧呼吸可用下列反应式表示：

C

6H

12

O

6

→ C

2

H

5

OH＋2CO

2

△G°′＝-226 kJ·mol-1

(1)共同点：①有氧呼吸和无氧呼吸都是生活细胞内在酶的参与下，将有机物逐步氧化分解并释放能量的过程。②它们都可为植物的生命活动提供能量和中间产物。③有氧呼吸和无氧呼吸最初阶段的反应历程都经过了糖酵解阶段。

(2)不同点：①有氧呼吸有分子氧的参与，而无氧呼吸可在无氧条件下进行。②有氧呼吸的呼吸底物能彻底氧化分解为CO

2

和水，释放的能量多，而无氧呼吸对呼吸底物进行不彻底的氧化分解，释放的能量少，而且它的生成物如酒精、乳酸对植物有毒害作用。③有氧呼吸产生的中间产物多，即为机体合成作用所能提供的原料多，而无氧呼吸产生的中间产物少，为机体合成作用所能提供的原料也少。

8. 三羧酸循环的要点和生理意义是什么？

答：（1）三羧酸循环是植物的有氧呼吸的重要途径。（2）三羧酸循环

一系列的脱羧反应是呼吸作用释放CO

2的来源。一个丙酮酸分子可以产生三个CO

2

分子；当外界的CO

2

浓度增高时，脱氢反应减慢，呼吸作用受到抑制。三羧酸循

环中释放的CO

2

是来自于水和被氧化的底物。（3）在三羧酸循环中有5次脱氢，再经过一系列呼吸传递体的传递，释放出能量，最后与氧结合成水。因此，氢的氧化过程，实际是放能过程。（4）三羧酸循环是糖、脂肪、蛋白质和核酸及其他物质的共同代谢过程，相互紧密相连。

9.简述氧化磷酸化的机理。

答：氧化磷酸化的机理有多种假说，如化学偶联学说、结构偶联学说和化学渗透学说。其中得到较多支持的是米切尔(P.Mitchell，1961)的化学渗透学说。根据该学说的原理，呼吸链的电子传递所产生的跨膜质子动力是推动ATP

合成的原动力。其主要观点是：①呼吸链上的递氢体与电子传递体在线粒体内膜上有特定的位置，彼此间隔交替排列，质子和电子定向传递。②递氢体有质子泵的作用，当递氢体从线粒体内膜内侧接受从底物传来的氢（2H）后，可将其中的电子（2e）传给其后的电子传递体，而将两个H＋泵出内膜。膜外侧的H＋不能自由通过内膜而返回内侧，因而使内膜外侧的H＋浓度高于内侧，造成跨膜的质子浓度梯度(△pH)和外正内负的膜电势差(△E)，二者构成跨膜的H＋电化学势梯度(△μH＋)。③质子动力使H＋流沿着ATP酶的H＋通道进入线粒体基质时，在ATP 酶的作用下推动ADP和Pi合成ATP。

10.呼吸作用与谷物种子贮藏的关系如何?

答：种子呼吸速率受其含水量的影响很大。一般油料种子含水量在8%～9%，淀粉种子含水量在12%～14%时，种子中原生质处于凝胶状态，呼吸酶活性低，呼吸极微弱，可以安全贮藏，此时的含水量称之为安全含水量。超过安全含水量时呼吸作用就显著增强。其原因是，种子含水量增高后，原生质由凝胶转变成溶胶，自由水含量升高，呼吸酶活性大大增强，呼吸也就增强。呼吸旺盛，不仅会引起大量贮藏物质的消耗，而且由于呼吸作用的散热提高了粮堆温度，呼吸作用放出的水分会使种堆湿度增大，这些都有利于微生物活动，易导致粮食的变质，使种子丧失发芽力和食用价值。

为了做到种子的安全贮藏，①严格控制进仓时种子的含水量不得超过安全含水量。②注意库房的干燥和通风降温。③控制库房内空气成分。如适当增高

二氧化碳含量或充入氮气、降低氧的含量。④用磷化氢等药剂灭菌，抑制微生物的活动。

11．为什么说油料种子播种时应注意适当浅播？

答：油料种子中含脂肪多，萌发时，耗氧多，呼吸商小，种子如果播种过深会影响正常的有氧呼吸，对物质转化和器官的形成都不利，特别是根的生长和分化会受到明显的抑制。所以油料种子播种时需要注意适当浅播，以保证O

2的供应。

12. PPP在植物呼吸代谢中具有什么生理意义？

答：戊糖磷酸途径中形成的NADPH是细胞内必需NADPH才能进行生物合成反应的主要来源，如脂肪合成。其中间产物核糖和磷酸又是合成核苷酸的原料，植物感病时戊糖磷酸途径所占比例上升，因此，戊糖磷酸途径在植物呼吸代谢中占有特殊的地位。

13.什么叫末端氧化酶？主要有哪几种？

答：处于生物氧化作用一系列反应的最末端，将底物脱下的氢或电子传

递给氧，并形成H

2O或凡H

2

2

的氧化酶都称为末端氧化酶。如：细胞色素氧化酶、

交替氧化酶（抗氰氧化酶）、酚氧化酶、抗坏血酸氧化酶、黄素氧化酶等，也有把过氧化氢物和过氧化物酶列入其中。

14. 举例说明呼吸作用在农业生产中有哪些方面的应用？

答：（1）在作物栽培上的应用；（2）在粮食种子贮藏方面的应用；（3）在果蔬贮藏和运输方面的应用。

15、在无氧条件下，单独把丙酮酸加入绿豆提取液中，结果只有少量的乙醇形成。但是，如果在相同条件下加入大量的葡萄糖，则生成大量的乙醇，这是什么原因？

在由丙酮酸转变为乙醇的反应中，需要NADH和H+作为乙醇脱氢酶的供氢体。一分子葡萄糖经糖酵解转变成丙酮酸的过程中柯生成2分的NADH和H+，能直接作为乙醇脱氢酶的供氢体。因此加入葡萄糖可生成大量乙醇。

16、为什么呼吸作用是一个多步骤的过程而不是葡萄糖的直接氧化？

葡萄糖的直接氧化就相当燃烧，能量会突然以热的形式全部释放出来。对植物而言，突然全部释放出这样多的能量是一种浪费。所以，植物通过多步骤的氧化作用使能量分为一小份一小份地释放，并能立即用于其他过程，比如用于合成ATP分子，从而防止了能量的浪费。

17、一分子葡萄糖通过糖酵解和TCA环的途径完全氧化时，（1）可以产生多少分

子ATP？（2）葡萄糖完全氧化成CO

2和H

2

O时，△G0′＝－2867.5kJ·mol-。细

胞内ATP水解的△G0′＝－30.5kJ·mol-。葡萄糖氧化所释放的能量有多少（%）以ATP形式被贮藏起来？（3）其余的能量到哪里去了？

（1）36分子，（2）38%，（3）以热的形式释放。

18、小篮子法测定萌发的小麦种子呼吸强度，以Ba（OH）

2吸收呼吸时放出的CO

2

种子重5g，反应进行20分钟，用0.1N-草酸滴定剩余的Ba（OH）

2

，用去草酸18ml，空白滴定用去草酸20 ml，计算萌发小麦种子的呼吸强度。

小麦种子呼吸强度（鲜重·小时）＝(2018)0.122

60

520

-??

?

?

=2.64

（mgCo

2

/g·FW·h）

19、长时间的无氧呼吸为何会使植物受伤死亡？

长时间的无氧呼吸会使植物受伤死亡的原因：第一，无氧呼吸产生酒精，酒精使细胞质的蛋白质变性；第二，因为无氧呼吸利用每摩尔葡萄糖产生的能量很少，相当于有氧呼吸的百分之几（约8%），植物要维持正常的生理需要，就要消耗更多的有机物，这样，植物体内养料耗损过多；第三，没有丙酮酸氧化过程，许多由这个过程的中间产物形成的物质就无法继续合成。作物受涝死亡，主要原因就在于无氧呼吸时间过久。

20、机械损伤会显著加快植物组织呼吸速率的原因何在？

机械损伤会显著加快组织的呼吸速率，其理由如下：第一，原来氧化酶与其底物在构造上是隔开的，机械损伤使原来的间隔破坏，氧气供应充足，酚类化合物就迅速地被氧化；第二，细胞被破坏后，底物与呼吸酶接近，于是正常的糖酵解和氧化分解以及PPP代谢加强；第三是机械损伤使某些细胞转变为分生状态，以形成愈伤组织去修补伤处，这些生长旺盛的细胞的呼吸速率就比原来休眠或成熟组织的呼吸速率快得多。

21、呼吸作用于生理功能有哪些？

呼吸作用生理意义如下：（1）呼吸作用提供植物生命活动所需要的大部分能量。植株对矿质营养的吸收和运输，有机物的运输和合成，细胞的分裂和伸长等等，无一不需要能量。（2）呼吸过程为其他化合物合成提供碳架。呼吸过程产生的一系列的中间产物，是进一步合成植物体内各种重要化合物（蛋白质、脂肪、核酸）的原料。（3）呼吸作用与抗病性有关，旺盛的呼吸作用可以把病原菌分必的毒素氧化分解为二氧化碳和水或转化为无毒物质。另外，呼吸过程中还可心产生一些对病菌有毒的物质，如酚类化合物。

22、呼吸代谢的多条途径对植物生存有何适应意义？

植物代谢受基因的控制，而代谢（包括过程、产物等）又对基因表达具控制作用，基因在不同时空的有序即表现为植物的生长发育过程，高等植物呼吸代谢的多条途径（不同底物、呼吸途径、呼吸链及末端氧化等）使其能适应变化多端的环境条件。如植物遭病菌浸染时，PPP增强，以形成植保素，木质素提高其抗病能力，又如水稻根在淹水缺氧条件下，乙醇酸氧化途径和与氧亲和力高的细胞色素氧化酶活性增强以保持根的正常生理功能（任举二例说明）。

23、试从不同底物呼吸途径呼吸链和末端氧化举出呼吸代谢途径各三条。

呼吸作用可利用不同的底物如糖、蛋白质、脂肪等。经不同的呼吸途径如无氧条件下的形成酒精或乳酸；有氧条件下EMP-TCA、PPP、乙醛酸循环，乙醇酸途径以及不同的呼吸链如NADH链、FADH链，抗氰呼吸链等，不同的末端氧化酶如细胞色素氧化酶，抗氰氧化酶，多酸氧化酶，黄酶等。以形成不同的产物、构成不同的结构以适应变化多端的环境，从而利于植物的生长发育和种的繁衍。（回答问题时应得上述论点有机联系加以说明）

24、呼吸作用和光合作用之间的相互依存关系表现在哪些方面？

光合作用和呼吸作用是相互依存、共处于一个统一中的，没有光合作用提供的有机物，就不可能有呼吸作用，如果没有呼吸作用；光合过程也无法完成，两者相互依存的关系如下：

（1）光合作用所需的ADP和NADP+与呼吸作用所需的ADP和NADP+（PPP途径所需）是相同的，共用的。

（2）光合作用的碳循环与呼吸作用的戊糖磷酸途径基本上是可逆反应关系，它们的中间产物同样是三碳糖（磷酸甘油醛）、四碳糖（磷酸赤藓糖）、五碳糖（磷酸核糖、磷酸核酮糖、磷酸木酮糖）、六碳糖（磷酸果糖、磷酸葡萄糖）及七碳糖（磷酸景天庚酮糖）等，许多糖类是可以交替使用的。

（3）光合释放的O

2可供呼吸利用，而呼吸作用释放的CO

2

亦能为光合作用所

同化。

25、线粒体的超微结构是如何适应其呼吸作用这一特定功能的？

（1）线粒体具双层膜，外膜平滑透性比内膜高，内膜具高度选择性，保持线粒体内代谢的正常运行；（2）内膜里面的腔为克可溶性蛋白质的衬质，TCA环酶等聚集于此，此外不含少量DNA、RNA；（3）内膜内褶形成嵴以扩大面积，增大电子传递附着的表面，嵴的数目随呼吸的增强而增多；（4）内膜内则例具带

柄的颗粒，为实现氧化磷酸化的酶等。

26、磷酸戊糖途径与EMP-TCA途径相比有何不同？

第一、磷酸戊糖途径中脱氢酶的辅酶是NADP+而非NAD+，生成物是NADPH而非NADH。

第二、磷酸戊糖途径中无底物水平磷酸化，所以无ATP生成，而有无机磷酸的生成物。

第三、葡萄糖直接氧化成葡萄糖酸等有机羧酸。

第四、在戊糖途径中有戊糖磷酸酯的互变，而EMP-TCA无，这种相互转变与光合碳循环相对映，称氧化的戊糖循环。戊糖是合成核苷酸的原料。

27、呼吸作用是怎样影响植物的水分收收，矿质营养等生理活动的？

（1）呼吸作用促进矿质吸收，降低根细的渗透势和水势，利用于根系渗透吸水。

（2）呼吸作用提供的中间活性物质和ATP等载体蛋白的形成、变构、旋转等促进对矿质元素的吸收。

（3）呼吸作用提供的ATP开动质膜上的质子泵造成膜内外动力势差，趋动矿质的吸收。

（4）呼吸作用促进根系的生长发育，不断“追逐”和吸收水吧。

28、呼吸作用对农业实践有何重要作用？

呼吸作用对农业实践中的意义，可从两个方面来说明。

（1）在作物栽培中，许多农业措施都是为了保证呼吸作用的正常进行而制订的，如浸种催芽中要定时浇水和翻堆；秧田的湿润灌溉；旱作的中

耕松土……

（2）种子、果蔬的贮藏与呼吸作用息息相关，如在种子贮藏中必须注意种子的安全含水量，并要降低温度，以降低呼吸作用，延长种子的贮藏

时间；又如果实和蔬菜的贮藏中要昼避免机械损伤的基础上，控制温

度、湿度和空气三条件，以降低呼吸作用对有机物质的消耗，使果实

和蔬菜保持色、得、味和新鲜状态。

浓度抑制呼吸，延缓呼吸有的果实具有呼吸跃变现象，控制温度和CO

2

跃变出现的时间，增加果实贮藏时间。

29、为什么种子入仓时间的含水量不能超过其临介含水量？

种子含水量超过临介含水量，种子内出现自由水，使蛋白质水含酶活化，呼

吸速率提高，消耗种子内贮藏物，产生呼吸热提高库温，进一步促进呼吸作用，使种子变质。（2分）种子含水量增高，空气相对湿度相应增大，附于种子表面的微生物滋生繁衍，使种子霉变。（2分）只有在安全含水量范围内，种子中只有束缚水，空气相对湿度低，抑制呼吸等生化反应和微生物滋生，种子可安全贮藏。（1分）

30. 白天在实验室测定植物茎叶的呼吸速率会受到什么影响？如何解决？

白天在实验室测植物茎叶的呼吸速率，由于有光绿色即分仍可进行光合作

用，同化CO

2并释放O

2

，因而会干扰测定结果。因此，应用黑布等遮光，消除光

合作用影响的条件下来测定茎叶的呼吸作用。

31、萌发的大麦种子其RQ值等于0.97，而同一种子胚的RQ值等于0.23，为什么？如果将种浸入水中，发现RQ值可增加至6.5，为什么？

大麦种子的胚乳内含淀粉，水解后形成糖，以糖为呼吸底物，其呼吸商为1，故大麦种子的呼吸商接近于1。（2分）同一种子的胚内含较多的脂肪，因此呼吸商的值小于1，等于0.23。（2分）如将种子浸入水中，种子主要进行无氧呼吸，故呼吸商升至6.5或更高。（1分）

32、试述戊糖酸途径的出现意义。

PPP（HMP）途径定位于细胞质，形成的中间产物在生理活动中十分活跃，沟通各个代谢反应核酮糖-5-磷酸和核糖-5-磷酸是组成核酸的原料；丙糖、丁糖、巳糖和庚糖的磷酸酯也是卡乐文循环的中间产物，把光合作用和呼吸作用联系起来；甘油醛-3-磷酸为EMP相通；赤藓糖-4-磷酸和-3-磷酸甘油酸可通过莽草酸途径形成芳香族氨基酸，酚类物质（提高植物抗病能力）；形成的NADPH是脂肪合成所必需等。