范文一：【doc】植物呼吸作用实验器

植物呼吸作用实验器

植物呼吸作用实验器

口凌剑萍

浙江省龙泉市第二中学323700 1教具装置图(见图1)

幽1

2仪器特点及用途

(1)特点

?瓶口选用洗发液瓶盖的装置,该装置具 有压缩式吸气的功能,当不压瓶盖时,能隔绝瓶 内的气体与外面空气的流通;当向下压瓶盖时, 能吸出瓶内的气体,而外面的空气不会进入. ?温度计插人瓶底的橡皮塞孔中,玻泡正好 与植物中央充分接触,达到测量准确,观察方便 的目的.当温度计拔出后,塞孔能自动封闭,滴 水不漏,保证了装置良好的气密性.

?多次重复使用.常温下能使烛焰立刻熄灭 20多次后,还能继续使试管中的澄清石灰水变 浑浊20多次以上,足以能供给多个平行班使用. ?一器多用.同一容器中能演示植物呼吸作 用的四项主要特征.

?气密性好.盖在瓶口,瓶底小孔的塞子都 具有密封气体的功能.

?具有推广价值.因为取材容易,制作简 单,操作方便,现象明显,所以可在各类学校进 行推广使用.

?还可用来研究"影响植物呼吸作用的相

关因素"的实验.

(2)用途

?演示植物呼吸作用过程中生成水,释放热 能,消耗0:,放出CO:四项主要现象特征. ?比较植物呼吸作用速率的快慢.

3制作材料

500mL饮料瓶,直径30ram的橡胶塞,带有 压缩式吸管的洗发液瓶盖,直径为15mm盐水瓶 的橡皮塞,温度计,橡皮导管,玻璃滴管,试管 (内装澄清石灰水),蜡烛,燃烧匙,暗盒. 4制作方法

?取直径30mm的橡胶塞,用打孔器在胶塞 中央钻一个孔径为18mm的小孑L,把洗发液瓶盖 的上端吸管套入小孔中.

?在瓶的侧壁靠瓶底30rnm处用打孑L器钻一 个直径为15ram的小孔(钻头放在酒精灯中烧热 再钻),小孔紧套直径为15ram盐水瓶的橡皮塞, 然后在塞的中央用解剖针穿一小孔,供插入温度 计之用.

?将洗发液瓶盖的管口依次连接直径为 5mm长为250mm的橡皮导管,玻璃滴管.再取 15mmX150ram的试管,内装约2mL的澄清石灰 水,放在试管架上.

?找一个容积略大于呼吸瓶的酒瓶盒作为暗 盒,以供绿叶植物材料进行暗光实验之用. 5使用方法

?将lOOg豆芽放入瓶内,密闭一夜后,插 入温度计.(插入之前,记下温度计的示数.) ?观察瓶壁是否有水生成.(现象:有细小

水珠,表明植物呼吸作用会生成水.) ?记录温度计示数,并与插入之前相比较, 随后拔出温度计.(现象:温度计插入后示数约 升高2~C,3?,表明植物呼吸作用释放能量.) ?打开瓶塞,用燃烧匙将点燃的蜡烛放入瓶 内.(现象:烛焰立刻熄灭,表明植物呼吸作用 消耗了0,.)

?盖紧瓶塞,将玻璃滴管插入装有澄清石灰 水的试管中,用手压瓶盖,吸出瓶内的气体. 现象:澄清石灰水变浑浊,表明植物呼吸作用 放出了CO,.)

编者注:该作品在第七届(华师京城杯) 全国优秀自制教具评选活动中获二等奖. (收稿日期:2009-.08-27) 《教学仪器与实验》第27卷2011年第1期?39?

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范文二：植物呼吸作用实验的改进

植物呼吸作用实验的改进

2009年第6期

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凌剑萍浙江省龙泉市第二中学(323700) 一

,问题的提出

浙教版八年级下册第二章第四节为"生物是怎样 呼吸的"教学内容.教材为了证明植物也能和动物一 样通过呼吸进行气体交换,安排了1个豆芽呼吸作用 的实验探究活动,如图1所示.

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图1教材示意图

1.教材的实验探究方法.

(1)把吸干外表水的豆芽装入塑料袋中,用夹子 夹住橡皮管,不使外界空气进入,在暗处放置一个晚 上,观察塑料袋内壁发生的现象;把夹子移开,让塑 料袋中的空气通入澄清石灰水中,观察石灰水的变化; 打开塑料袋,用温度计测量豆芽温度的变化. (2)另取1个大口塑料瓶,首先装入豆芽,盖紧 瓶盖,在暗光处放置一个晚上;然后打开瓶盖,将点 燃的蜡烛放入瓶内,观察火焰的变化.

2.实验存在的问题.

(1)易漏气.因塑料袋薄,受到挤压时易破裂,袋 四,二氧化碳与氢氧化钠反应的实验设计

二氧化碳与氢氧化钠反应在教材上没有安排实 验,学生对这一反应持怀疑态度.为了解决这个问题, 我用软塑料瓶收集1瓶二氧化碳,然后加入约1/3体

积的氢氧化钠溶液,拧紧瓶盖振荡,塑料瓶变瘪了, 这证明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应.可是,学生 又怀疑是二氧化碳溶于水,并与水发生了反应所致 为了排除水的因素的干扰,我采用了对比实验.如图 5所示,用软塑料瓶收集2瓶二氧化碳,然后分别加 入等体积的氢氧化钠溶液和水,拧紧瓶盖振荡.2个塑 料瓶都变瘪了.观察现象:加了氢氧化钠溶液的塑料 口与导管的连接处易漏气,导致实验不易成功. (2)不能多次重复实验.一塑料袋豆芽,放置一 个晚上后只能勉强完成一次实验,给实验准备带来了 困难.

(3)材料浪费,实验效率低.该实验分别用2个 容器进行,不仅浪费材料,而且给实验准备和操作带 来麻烦.

为了弥补以上不足,我对该实验进行了改进,收到 了良好的教学效果.

二,实验材料

1.5L饮料瓶,胶塞,带有压缩式吸管的洗发液瓶 盖,盐水瓶的橡皮塞,温度计,橡皮导管,玻璃滴管, 试管(内装澄清石灰水),蜡烛,燃烧匙,暗盒各1个. 三,实验装置

实验装置如图2所示.

毖发渡腼盔——》?

单孔胶

呼吸

导管

图2实验装置

计

一

+-+-+-+一十-+-+-+-+-+-+-+-—-+-+-—-+一-+-+-+-—-+一+ 瓶比加了水的塑料瓶变瘪的程度要大得多.这说明 二氧化碳除溶于水,与水发生反应外,还跟氢氧化钠 发生了反应.

水

图5设计实验装置

NaOH

溶液

?

21?

2009.if-.第6期SHlYANJIAOXUEYUYlQI 张希博甘肃省会宁一中(730700) 一

,提出问题

现行高中《物理》(必修加选修)第二册关于共振解. 的演示实验有一实验装置.该装置由于横线的弯曲 造成横线上各处的摆幅和扭转程度相差较大,并且A. B,C三摆的摆长也很难调到一致,致使B,C,D,E各 摆所受的驱动力的大小差异和不同步性非常明显, 导致演示效果不好.为此,笔者对该实验装置进行了 如下改进,提高了演示效果.

二,改进方法

找1根吸管,用刀片每隔一定距离割一条小缝(图 1),然后把各摆线的一端打结后穿过小缝并拉到小缝 的一端,再将吸管套在原装置的横线上即可(图2). 三,优点

1.驱动摆通过吸管的转动给其他各摆提供了同 步等大的驱动力,消除了横线的扭转阻力,增加了共 振机会,延长了共振时间.

2.将双线摆改为单线摆,贴近教材,学生容易理 3.便于调整摆长.

图1吸管示意图

四,制作方法

1.取直径为30mm的橡胶塞,用打孔器在橡胶塞 中央钻1个孔径为18mm的小孔,在小孔中插入洗发 液瓶盖的吸管.

2.在饮料瓶的侧壁靠近瓶底30mm处钻1个直 径为15mm的小孔,在小孔中塞紧盐水瓶的橡皮塞; 再在橡皮塞的中央钻1个小孑L插入温度计. 3.洗发液瓶盖的管口依次连接直径为5mm,长 为250mm的橡皮软管,玻璃滴管;取15mmxl50mm 的试管,内装约2mL的澄清石灰水,放置试管架上. 4.找1个容积略大于呼吸瓶的礼品盒或酒盒当 作暗盒,供给植物材料暗光.

五,使用方法

1.将100g豆芽(或其他植物)放入瓶内,密闭 12h.若是绿叶植物,则先要放置暗盒中,然后插入温 度计.(插入之前,先记下温度计的示数) 2.观察透明饮料瓶侧壁.现象:有小水珠.表明: 植物呼吸作用会生成水.

?

22.

图2改进实验装置

3.记录温度计的示数,并与插入之前的示数相比 较,随后取出温度计.现象:温度计插入后示数约升 高2?.表明:植物呼吸作用释放能量.

4.取下瓶塞,用燃烧匙将烛焰放入瓶内.现象: 烛焰立刻熄灭.表明:植物呼吸过程消耗了O.

5.盖紧瓶塞,将玻璃滴管插入装有澄清石灰水的 试管中,用手压瓶盖,吸出瓶内的气体.现象:石灰水 变浑浊.表明:植物呼吸过程放出了CO. 六,改进后的优点

1.一器多用.在同一容器中能演示植物呼吸作 用的4项主要特征.

2.多次重复使用.常温下能使烛焰立刻熄灭二 十多次,接着还能使试管中的澄清石灰水变浑浊二十 多次以上,可供多个平行班使用.

3.气密性良好.瓶口,瓶底小孔都塞紧橡皮塞, 保证了装置良好的气密性.

4.取材容易,制作简单,操作方便,现象明显,具 有推广价值.

范文三：植物呼吸作用实验的补充

植物呼吸作用实验的补充

1、绿叶进行呼吸作用的验证

1、1 使用仪器:

1、2 准备材料:生长期的绿叶。在进行实验前的1,2天，选取叶片大小适度的绿叶，连同叶柄一起摘下，分别装入两个或多个瓶中，塞紧瓶塞。(如果用女贞叶，则每瓶装15,30片叶即可。)分为两组，一组用黑布或黑纸遮光，另一组不遮光，作为对照。

1、3 实验步骤:按照“萌发的种子呼吸时吸收氧和释放二氧化碳”的操作方法进行。先做吸收氧的实验，再接着做释放二氧化碳的实验，让学生仔细观察。实验结束时，应着重说明:对照的瓶子里，看不出氧气减少，也看不出二氧化碳增多，是由于绿叶在光下利用吸收的光能进行光合作用，释放出氧气，吸收了二氧化碳，并说明光合作用速率大于呼吸作用速率。

1、4 小结:可见，绿叶也进行呼吸作用，吸收氧，释放二氧化碳。 2、花进行呼吸作用的验证

2、1 使用仪器:(见图)

2、2 准备材料:正在开放的鲜花。所采用鲜花的种类，根据季节决定。春天用桃花或梨花，秋天用白菊花(校园内由生物教师指导种植的“杭菊”)。每瓶装入花的量约为瓶高的1/3左右，如用梨花，每瓶装40朵即可。塞紧瓶塞后，分为两组，一组用黑布或黑纸遮光，另一组不遮光作为对照。上课前一天准备好。

2、3 实验步骤:同上述“1(3”。实验过程中提醒学生要仔细看清实验的过程。实验结束时，提出下述问题让学生思考:遮光的与对照的瓶子里所含的二氧化碳量是否相等,为什么,

提示:每朵花的花柄、花托和花萼都是绿色的(能进行光合作用)。

2、4 小结:可见，鲜花不论有光无光都进行呼吸作用，吸收氧，放出二氧化碳。 3、植物进行呼吸作用时放热的验证

3、1 使用仪器:温度计、竹筐或一般的土筐。

3、2 准备材料:采收后还未经过制作的鲜菊花——杭菊。秋末冬初，在学生课余(一

般为下午课外活动)采收菊花时，用两个大致相同的筐，分别装入厚约25,30cm的菊花，放在空气不大流通的地方，例如教室或实验室内的墙边，另取部分菊花摊开在地上，作为对照。

3、3 实验步骤:第二天，上课前用手探进菊花堆的中心部分，可以感觉到菊花堆中的温度升高了。再用温度计检验，看看温度升高了几度,然后检验对照的菊花温度(并没有升高)。

3、4 小结:先提出问题让学生讨论，菊花堆中的温度为什么会升高,摊开的菊花温度为什么不会升高,结论，菊花堆中的温度升高是由于菊花进行呼吸作用放出的热没有完全散发的缘故，摊开的菊花呼吸作用放出的热则全部散发了。

4、几点说明

4、1 如果学生看过叶的光合作用实验，而没有看到叶的呼吸作用实验，极易产生误解，以为绿叶只进行光合作用吸收二氧化碳，放出氧气。不管以后用什么语言文字来说明绿叶也进行呼吸作用，吸收氧气，放出二氧化碳，他们大都将信将疑，极难接受，到了高中阶段，就明显地表现出来。因此，做了萌发的种子呼吸作用实验以后，应该让学生看到绿叶的呼吸作用实验。只要预先准备好，在课堂上所花的时间并不多，一般只有10 min左右，而效果却是明显的。

4、2 通过这些实验，学生对于植物的呼吸作用才会有比较全面的理解，对“在所有活细胞中都能进行”、“有光无光都能进行”等内容就容易真正接受。

4、3 如在隆冬季节或春天桃花、梨花刚开放时，女贞等树木的叶子呼吸作用仍很微弱，则不宜用作实验材料。须待气温升高时，绿叶开始生长后，才可进行实验。

范文四：植物呼吸作用

内 容

1、呼吸作用的概念和生理意义

※ 2、植物的呼吸代谢的多样性(代谢途径的多样性 电子传递系统的多样性 末端氧化酶的多样性) 3、呼吸作用的调控 4、影响呼吸作用的因素 5、呼吸作用与农业生产 一、呼吸作用的概述

1.呼吸作用的概念 是指一切活细胞内经过某些代谢途径将有机物氧化分解，从而释放能量的过程。 在高等植物中，呼吸作用分为有氧呼吸和无氧呼吸 ）有氧呼吸（aerobic respiration）

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CO2并形成水,同时释放能量的过程。 目前通常使用的呼吸作用总方程式： C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O [2870 KJ] 2）无氧呼吸(anaerobic respiration)

在无氧条件下，细胞把某些有机物分解成为不彻底的氧化产物，同时释放能量的过程。

其反应式： C6H12O6 → 2C2H5OH ＋2CO2 ＋226KJ C6H12O6 → 2CH3CHOHCOOH ＋197KJ 2.呼吸作用的特点

（1）每时每刻都在活细胞中进行，呼吸停止，就意味着生物体的死亡。 （2）有机物的氧化分解分许多步骤，是逐步降解完成的。

（3）在呼吸氧化过程中，能量是逐步释放的、缓慢的，这样适合于细胞的利用。

（4）呼吸代谢具有多样性。主要表现在化学途径的多样性，电子传递系统的多样性和末端氧化酶的多样性三个方面 3.呼吸作用的生理意义

① 提供植物生命活动所需要的大部分能量。

② 为其他化合物合成提供原料。(氨基酸的合成;脂肪代谢;植物激素的合成;细胞壁结构物质的形成)

4.呼吸作用的指标 呼吸速率和呼吸商 1.呼吸速率（respiratory rate） 又名：呼吸强度或呼吸速度。

（1）定义：植物的单位重量在单位时间内所放出的二氧化碳的体积(以QCO2表示)，或所吸收的氧的体积(以QO2表示，也称耗氧量)。

（2）单位：时间单位通常为小时。

.呼吸商（respiratory quotient，RQ） 或呼吸系数(respiratory coefficient)

指呼吸作用所放出的二氧化碳的摩尔数或体积与所吸收的氧气的摩尔数或体积之比即： RQ＝QCO2/QO2 1）呼吸底物（或基质）的种类 以碳水化合物为底物：RQ＝1

以油或脂肪酸或蛋白质为底物：RQ1

（2）无氧呼吸的存在和氧化作用是否完全

在发生无氧呼吸时，只有二氧化碳的释放而无氧气的吸收，故呼吸商为无限大。 呼吸商的应用

1、根据呼吸商的大小来推测呼吸作用的底物的性质 2、根据呼吸商的大小来推测生化反应的类型 （1）酒精发酵，RQ远大于1。

（2）呼吸进程中形成不完全氧化的中间产物（如有机酸），RQ就会小于1。 二、呼吸代谢的多样性 （一）EMP－TCA途径

（二）PPP途径 (即代谢途径的多样性) （三）无氧呼吸

（四）电子传递途径和抗氰呼吸（即呼吸链电子传递系统的多样性) （五）呼吸过程中的氧化酶 （即末端氧化酶的多样性）

此途径有三个重要组成部分：

糖酵解（EMP） 三羧酸循环（TCA） 呼吸链氧化磷酸化。 1.糖酵解（glycolysis）或：EMP途径（EMP pathway） （1）定义：是指糖类分解为丙酮酸并释放能量的过程。 （2）部位：细胞质。 （3）底物：糖类

（4）生化过程：可分为三个阶段 定义 己糖在细胞质中分解成丙酮酸的过程，称为糖酵解。 化学历程 1.己糖的活化 己糖在己糖激酶作用下，消耗两个ATP逐步转化成果糖-1，6-二磷酸（F1，6BP）

2.己糖裂解 F1，6BP在醛缩酶作用下形成甘油醛-3-磷酸和磷酸二羟丙酮，后者在异构酶作用下可变为甘油醛-3-磷酸。 3.丙糖氧化 甘油醛-3-磷酸氧化脱氢形成磷酸甘油酸，产生1个NADH和1个ATP ，磷酸甘油酸经脱水、脱磷酸形成丙酮酸，并产生1个ATP，有烯醇化酶和丙酮酸激酶等参与反应。 总反应式 C6H12O6+2NAD++2ADP+2H3PO4→2CH3COCOOH+2NADH+2H++2ATP＋2H2O 糖酵解的生理意义

1.存在于所有生物体中包括原核生物和真核生物。是有氧呼吸和无氧呼吸的共同途径。2.产物丙酮酸的化学性质活跃，可以通过多种代谢途径，生成不同的物质。

3.通过糖酵解，生物体可获得生命活动所需的部分能量。对于厌氧生物来说，糖酵解是糖分解和获取能量的主要方式。 4.糖酵解途径中，除了由己糖激酶、磷酸果糖激酶、丙酮酸激酶等所催化的反应以外，多数反应均可逆转，这就为糖异生作用提供了基本途径。 2.三羧酸循环（TCA循环）

（1）定义：糖酵解生成的丙酮酸，在供氧充足时则进入线粒体，通过一个包括三羧酸和二羧酸的循环而逐步氧化分解，直到形成水和二氧化碳为止，故称此过程为三羧酸循环（Tricarboxylicacid cycle，简称TCA循环），Krebs环（Krebs cycle）。 （2）部位：线粒体基质

（3）生化过程：丙酮酸的氧化包括两个阶段： 第一阶段：丙酮酸的活化。

第二阶段：活化的乙酰CoA进入三羧酸循环被彻底氧化。 TCA循环的化学反应可写成：

2CH3COCOOH＋8NAD＋＋2FAD＋2ADP＋2Pi＋4H2O →6CO2＋8NADH＋8H+＋2FADH2＋2ATP 3.电子传递和氧化磷酸化 部位：线粒体内膜。

（1）呼吸链（respiratory chain） 又称电子传递链(electron transport chain) ① 定义：指呼吸代谢中间产物的电子和质子，沿着一系列的电子传递体组成的电子传递途径,传递到分子氧的总轨道。 传递体有2类: 氢传递体 :NAD、NADP、FMN、FAD、UQ 电子传递体: 细胞色素体系、铁硫蛋白

（2）氧化磷酸化（oxidative oshorylation）

① 定义：在生物氧化中,电子从NADH或FADH2脱下，经电子传递链传递给分子氧生成水,并偶联ADP和Pi生成ATP的过程。即：伴随着生物氧化发生的磷酸化作用称为氧化磷酸化。 解耦联剂：2，4-二硝基苯酚（DNP）

逆境会使磷酸化受到破坏，不能形成ATP，但是氧化过程照样进行，呼吸旺盛，白白浪费能量，成为“徒劳”呼吸。 ② 机理：目前被普遍接受的氧化磷酸化的机制还是Peter Mitchell于1961年提出的化学渗透假说. 氧化磷酸化的活力指标：

P/O比 义:指氧化磷酸化中每吸收1个氧原子所消耗的无机磷酸摩尔数或产生ATP分子数的比值。 线粒体的电子传递有3个贮能位置：复合物Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ。

1对电子以NADH开始经细胞色素途径传至氧生成水，要进行3次ATP的形成，即 P/O＝3 1对电子以FADH2开始经细胞色素途径传至氧生成水，要进行2次ATP的形成，即 P/O＝2 实际测定： １个NADH氧化时，P/O＝2.5 １个FADH2氧化时，P/O＝1.5 胞质１个NADH氧化时, P/O＝1.5

二）己糖磷酸途径(hexose monophosphate pathway，HMP) 或戊糖磷酸途径(pentose phosphate pathway，PPP） 1.概念：己糖磷酸直接氧化脱氢的过程。 2.部位：细胞质

3.生化历程：两个阶段

第一阶段：氧化阶段 6G-6-P＋12NADP+＋6H2O →6Ru5P＋6CO2＋12NADPH＋12H+ ①

第二阶段：非氧化阶段 6Ru5P＋H2O→5G-6-P＋Pi ②

总反应式为： G-6-P＋12NADP+＋7H2O →6CO2＋12NADPH＋12H+＋Pi 4.戊糖磷酸途径的特点和生理意义

1.葡萄糖不经过EMP-TCA可直接氧化分解的生化途径。每氧化1分子的葡萄糖可产生12分子NADPH，有较高的能量转化效率。

2.在整个反应中氢受体是NADP＋，而不是NAD＋、FAD。生成的NADPH在脂肪酸、固醇等生物合成、非光合细胞

的硝酸盐、亚硝酸盐的还原以及氨的同化等过程中起重要作用。

3. 一些中间产物是合成许多重要有机物的原料，Ru5P和R5P是合成核苷酸的原料。E4P和EMP中的PEP可合成莽草酸，经莽草酸途径可合成芳香族氨基酸，还可合成与植物生长、抗病性有关的生长素、木质素、绿原酸、咖啡酸等。 4.该途径分子重组阶段形成的丙糖、丁糖、戊糖、己糖和庚糖的磷酸酯及酶类与卡尔文循环的中间产物和酶相同，因而戊糖磷酸途径和光合作用可以联系起来。

5.PPP在许多植物中普遍存在，特别是在植物感病、受伤、干旱时，该途径可占全部呼吸的50%以上。由于该途径和EMP-TCAC途径的酶系统不同，因此当EMP-TCAC途径受阻时，PPP则可替代正常的有氧呼吸。在糖的有氧降解中，EMP-TCAC途径与PPP所占的比例，随植物的种类、器官、年龄和环境而发生变化，这也体现了植物呼吸代谢的多样性。

（三）无氧呼吸(anaerobic respiration)

1.定义：在无氧条件下糖类不彻底的分解放能过程称为无氧呼吸。 2.部位：细胞质。

3.生理意义：高等植物在无氧条件下，依赖于无氧呼吸，可以暂时维持生命活动。 4.植物长期缺氧导致死亡的原因:

（1）能量不足，无氧呼吸形成乙醇或乳酸所需的NADH＋H+，一般来自于糖酵解。将糖酵解过程中形成的2分子NADH+H+被消耗掉。每分子葡萄糖在发酵时，只净生成2分子ATP，葡萄糖中的大部分能量仍保存在乳酸乙醇分子中。 （2）糖类过分消耗。 发酵作用能量利用效率低，有机物耗损大。 （3）中间产物很少。

（4）酒精长期积累，对细胞产生毒害作用。依赖无氧呼吸不可能长期维持有氧生物细胞的生命活动 植物呼吸代谢途径具有多样性：

1.正常情况下以及在幼嫩的部位，生长旺盛的组织 中EMP-TCA途径占主导。 2.缺氧条件下，丙酮酸有氧分解被抑制，EMP-无氧呼吸。 3.衰老、感病、受旱和受伤的组织中，PPP途径加强。

4.富含脂肪的油料种子在吸水萌发过程中, 通过乙醛酸循环将脂肪酸转变为糖。 5.水稻根系在淹水条件下运行乙醇酸氧化途径

四）电子传递途径和抗氰呼吸 （即呼吸链电子传递系统的多样性） 1.电子传递多条途径： ①电子传递主路：

NADH→FMN→FeS→UQ→cytb→cytc→cytaa3→O2 ↑ ↑ ↑ ↑ 鱼藤酮 FeS 抗酶素A 氰化物 ↑ FAD ↑ 琥珀酸

②抗氰呼吸的电子传递支路：

NADH→FMN→ FeS→ UQ?cytb?cytc?cytaa3→O2

FP 交替氧化酶 2.抗氰呼吸（cyanide resistant respiration） (1)定义：是指对氰化物不敏感的呼吸。 (2)抗氰的电子传递途径：

在氰化物存在时继续运行的电子传递途径称为抗氰途径，又称氰不敏感途径，交替途径，支路途径，交替氧化途径。 3）P/O： 其P/O比为1，此途径能量贮存的少，热能放出得多,故又称为放热呼吸。 （4）抗氰氧化酶（AO）：又称交替氧化酶 是一个非亚铁血红素的铁蛋白，其作用是将UQH2的电子经FP传给O2生成H2O。它存在于线粒体中.

AO特点：A.特别容易受水杨酸氧肟酸抑制；

B.对氰化物不敏感；

C.对氧有较高的亲和力，但较细胞色素氧化酶低。 由此可见:从底物到分子氧的电子传递有两条平行的途径： 正常的呼吸链，以细胞色素氧化酶为末端 对CN不敏感的支路，以交替氧化酶为末端 （5）存在的普遍性

抗氰呼吸普遍存在于高等植物，具有抗氰呼吸的植物种类有： 单子叶植物：天南星科、百合科、禾本科

双子叶植物：木本类：樟科、豆科、山毛榉科、松柏科 草本类：十字花科、藜科、茄科、伞型科 在植物的所有器官中都有发现，特别是在块根、块茎中最多。 6）生理意义：

1.放热增温，促进植物开花、种子萌发 抗氰呼吸释放大量热量，有助于某些植物花粉的成熟及授粉、受精过程；有利于挥发引诱剂(如NH3、胺类、吲哚等），以吸引昆虫帮助传粉。放热增温也有利于种子萌发。

2.增加乙烯生成，促进果实成熟，促进衰老 抗氰呼吸的出现常与衰老相联系。随着植株年龄的增长、果实的成熟，抗氰呼吸随之升高。同时，乙烯与抗氰呼吸上升有平行的关系。乙烯刺激抗氰呼吸，诱发呼吸跃变产生，促进果实成熟和植物组织器官衰老。

3.在防御真菌的感染中起作用 甘薯块根组织受到黑斑病菌侵染后抗氰呼吸成倍增长，而且抗病品种感染组织总是明显高于感病品种感染组织。

4.分流电子 当细胞含糖量高(如光合作用旺盛)，EMP-TCA循环迅速进行时，交替氧化酶活性很高。交替途径起到了分流电子的作用。

五)呼吸过程中的氧化酶(即末端氧化酶系统的多样性)

定义:在有氧呼吸中，将电子传递给分子氧，并使其活化形成H2O或H2O2的酶,称为氧化酶或末端氧化酶 线粒体内膜上的末端氧化酶: 产生ATP 细胞色素氧化酶 交替氧化酶

线粒体膜上外的末端氧化酶:不产生ATP的末端氧化酶 酚氧化酶 抗坏血酸氧化酶 乙醇酸氧化酶体系 1.细胞色素氧化酶(cytochrome oxidaxe)即：cytaa3

该酶含有铁和铜，其作用是把细胞色素a3的电子传给氧分子，激活分子氧与质子结合为水。 2.交替氧化酶（alternate oxidase） 含非血红素的铁，其作用是把UQ传来的电子传递给分子氧。 3.酚氧化酶（phenol oxidase）含Cu 单酚氧化酶（monophenol oxidase）或“酪氨酸酶”多酚氧化酶（polyphenol oxidase） 或“儿茶酚氧化酶”

植物组织受伤后呼吸作用增强，这部分呼吸作用称为“伤呼吸”

该酶的作用： 酚氧化酶(质体、微体 ) 酚(液泡) 醌(褐色)

? 当细胞受轻微破坏时或组织衰老、细胞结构有些解体时，酚氧化酶和底物接触，发生反应,将酚氧化成醌,醌对微生物有毒,可防止植物感染。

酚氧化酶的应用:酚酶与植物的呈色、褐变有关

在制茶，烤烟和水果加工中都要根据酚酶的特性加以利用在制茶工艺上酚酶是决定茶品质的关键酶类：

绿茶：鲜叶经 杀青－揉捻－干燥 3 个工序

杀青：100－300℃，破坏酚酶活性，保留较多的叶绿素、多酚类、维生素C等 揉捻：使叶卷成条形，破坏其组织，以利于冲泡浸出茶汁. 干燥：可用炒、烘或晒3种方法除去水分。

红茶：鲜叶经 萎凋－揉捻－发酵－干燥 4个工序

萎凋：将鲜叶摊成薄层，水分蒸发，脱去20%-30%的水，增强酶活性，以利多酚类氧化 揉捻：要求对叶细胞组织有较大的破坏，使酚类和酚酶与空气充分接触

发酵：使多酚类先行氧化为邻醌，再逐步氧化缩合，成为茶黄素和茶红素（20－40℃） 干燥：蒸发水分，破坏酶活性，固定发酵过程中形成的有效物质。 4.抗坏血酸氧化酶（ascorbic acid oxidase）

是含铜的酶类催化分子氧，将抗坏血酸氧化为脱氢抗坏血酸。该酶在植物中普遍存在，以蔬菜和果实中较多。 抗坏血酸＋1／2氧气→去氢抗坏血酸＋水 5.乙醇酸氧化酶

该酶是一种黄素蛋白，存在于过氧化物酶体中，能把乙醇酸氧化为乙醛酸并产生H2O2。在光呼吸中及水稻根部的氧化还原反应中起重要作用。(六)呼吸过程中能量的贮存和利用: 1、能量贮存：

呼吸作用释放能量的去向: 以热的形式散失于环境中

以高能键的形式贮存起来:

主要是ATP,其次是硫酯键。 生成ATP的方式:

氧化磷酸化:主要形式底物水平磷酸化:

v2、利用能量：一分子蔗糖彻底氧化分解约形成60个ATP，在活体内合成1分子ATP实际需用50kJ/mol自由能。 按每摩尔蔗糖有氧呼吸氧化放出的自由能5760kJ计算，有氧呼吸蔗糖分解时，能量利用率是多少? 三、呼吸代谢的调控

（一）巴斯德效应和糖酵解的调节

氧、磷酸果糖激酶和丙酮酸激酶是调节糖酵解过程的主要因素。 巴斯德效应（Pasteur effect）是指氧抑制酒精发酵的现象。

巴斯德效应提出了两个问题：第一、有氧条件下发酵作用停止了；第二、有氧条件下，糖酵解的速度降低了。为什么？ 糖酵解的调节是通过氧气调节细胞内柠檬酸、ATP、ADP、和Pi等的水平而实现的。

v应用：水果和蔬菜贮藏：氧分子的体积分数在3%-4%时为基点，过高过低都会使呼吸速率提高。 过高：有氧呼吸 过低：糖降解 （二）三羧酸循环的调节

控制点或限速酶：丙酮酸脱氢酶、柠檬酸合成酶、异柠檬酸脱氢酶、苹果酸脱氢酶、α-酮戊二酸脱氢酶和苹果酸酶。 呼吸的顺序是：EMP TCA 氧化磷酸化生成ATP（产物），此过程都是由ADP细胞水平由底向上控制，ADP起始调节电子传递和ATP的形成，继而调节TCA，最后调节EMP反应速率。因此，细胞能自动调节和控制，使代谢维持平衡。 （三）HMP的调节 HMP途径主要是受NADPH所调节。

NADPH/NADP比值高就抑制6-P-葡萄糖脱氢酶的活性，会对HMP途径其反馈性抑制。 这一途径的限速酶为6-P-葡萄糖脱氢酶。 （四）能荷的调节（regulation of energy charge）

细胞中存在着三种腺苷酸：ATP、ADP和AMP，形成“腺苷酸库”。 若细胞中全部腺苷酸都是ATP状态，说明细胞充满了能量； 若全部ATP和ADP水解为AMP，则细胞的能量完全被释放。 “能荷”(energy charge): 指总ATP的量占全部腺苷酸量的比率。 [ATP]+1/2[ADP]

能荷(％)= ———————— ×100%

（EC） [ATP]+[ADP]+[AMP] 它所代表的是细胞中的能量状态。能荷的数值可以从0～1。

能荷高时可抑制生物体内ATP的合成反应，但能促进ATP的利用反应，即高能荷能促进合成代谢，而抑制分解代谢；能荷低时，ATP合成反应加快，ATP利用反应的速度减慢，即低能荷能抑制合成代谢而促进分解代谢。 通过反馈控制,活细胞能荷一般稳定在0.75-0.95。 四、影响呼吸作用的因素

（一）内部因素对呼吸速率的影响 1.不同植物具有不同的呼吸速率

2.同一植株不同的器官具有不同的呼吸速率 3.同一器官的不同组织呼吸速率也差异很大

4.同一器官在不同的生长过程中呼吸速率亦有较大的变化 （二）外界条件对呼吸速率的影响

1.温度 在某种情况下，温度增高10℃，酶促反应速度增加1倍多，这种由于温度升高10℃而引起反应速度的增

加，称为温度系数(temperature coefficient,Q10) Q10=(t+10)℃时的速度/ t℃时的速度

2.氧气 氧浓度不仅影响有氧呼吸的速率，还抑制无氧呼吸的进行。这就是巴斯德效应。使无氧呼吸停止进行时的最低氧含量称为无氧呼吸消失点或无氧呼吸的熄灭点。一般认为这个氧气浓度为5％左右。 CO2 CO2是呼吸作用的最终产物，当外界环境中二氧化碳浓度增加时，呼吸速率就会减慢，当二氧化碳浓度达到1-10％时，呼吸作用明显被抑制。 二氧化碳对呼吸作用的这种抑制作用在贮藏果实、种子、蔬菜等方面具有重要的意义。 4.机械损伤 植物组织受伤后会显著加快组织的呼吸速率。原因：

（1）破坏了氧化酶与底物间的间隔,使底物与呼吸酶接触,使糖酵解和氧化分解代谢加强。 （2）使某些细胞转变为分生组织状态，通过形成愈伤组织去修补伤处。 五、呼吸作用与农业生产 （一）呼吸作用与作物栽培 （二）呼吸作用与粮食贮藏

粮食呼吸速率快： 1.会引起有机物的大量消耗； 2.呼吸放出的水,会使粮堆湿度增大,即“粮食出汗”，若相对温度75％，则附着在种子上的微生物就会大量繁殖，而微生物的大量活动又会消耗大量的有机物，使呼吸加强。

3.呼吸放出的热量，会使粮温增高，反过来又促使呼吸增强。最后导致粮食发热、霉变、使粮食变质变量。 降低粮食呼吸速率的措施: 晒干、降低温度、降低氧浓度等 (三)呼吸作用与果蔬贮藏 措施：降低温度、降低氧浓度等

吕忠恕等研究表明，苹果在发育期的呼吸主要是通过细胞色素途径，但接近成熟期则转变为以交替途径为主，而在呼吸跃变期后细胞色素途径又逐渐增强。 思考题

1. 呼吸作用多条路线论点的内容和生物学意义如何？ 2. 戊糖磷酸途径在植物呼吸代谢中具有什么生理意义？ 3. 什么叫末端氧化酶？主要有哪几种？ 4. 抗氰呼吸有何特点？

5. 呼吸作用与光合作用的辩证关系表现在哪些方面？ 6. 植物受伤时，为什么呼吸速率加快？ 7. 长时间无氧呼吸植物为什么会死亡？

范文五：植物呼吸作用

第四章 植物呼吸作用

一、英译中(Translate)

1(respiratioin 11(respiratory rate 2(aerobic respiration 12(respiratory quotient 3(anaerobic respiration 13(cytochrome 4(fermentation 14(intramolecular respiration

5(pentose phosphate pathway 15(protein complex 6(biological oxidation 16(alternate oxidase 7(respiratory chain 17(ubiquinone 8(glycolysis 18(uncoupling agent 9(oxidative phosphorylation 19(temperature coefficient 10(Pasteur effect

二、中译英(Translate)

1(巴斯德效应 11(抗氰呼吸

2(有氧呼吸 12(底物水平磷酸化作用 3(无氧呼吸 13(呼吸链

4(呼吸速率 14(氧化磷酸化

5(呼吸商 15(发酵

6(已糖磷酸途径 16(分子内呼吸

7(生物氧化 17(蛋白复合体

8(电子传递链 18(交替氧化酶

9(细胞色素 19(温度系数

10(化学渗透假说

三、名词解释(Explain the glossary) 1(呼吸作用 5(生物氧化

2(有氧呼吸 6(呼吸链

3(糖酵解 7(P/O比

4(三羧酸循环 8(氧化磷酸化

1

9(巴斯德效应 15. ADP/O ratio 10(细胞色素 16.electron transport chain

11(呼吸速率 (mitochonrion) 12(呼吸商 17. oxidative phosphorylation

13(抗氰呼吸 18. glycolysis 14(无氧呼吸

四、是非题(True or false)

( )1(所有生物的生存都需要O。 2

( )2(糖酵解途径是在线粒体内发生的。

( )3(在种子吸水后种皮未破裂之前，种子主要进行无氧呼吸。 ( )4(戊糖磷酸途径在幼嫩组织中所占比例较大，在老年组织中所占

比例较小。

( )5(戊糖磷酸途径是在线粒体膜上进行的。

( )6(高等植物细胞将1mol葡萄糖完全氧化时，净生成38mol。 ( )7(细胞色素氧化酶普遍存在于植物组织中。

( )8(线粒体为单层膜的细胞器。

( )9(如果降低环境中的O的含量，则糖酵解速度会减慢。 2

( )10(呼吸作用不一定都有氧的消耗和CO的释放。 2

( )11(糖酵解过程不能直接产生ATP。

( )12(巴斯德效应描述的是三羧酸循环的问题。

( )13(氧化磷酸化是氧化作用和磷酸化作用相偶联进行的过程。 ( )14(当植物细胞内的NADPH过多时，不会对戊糖磷酸途径起反

馈抑制作用。

( )15(呼吸底物如果是蛋白质，呼吸商则等于1。

( )16(一般来说，随着温度的升高，植物的呼吸作用随之升高。 ( )17(呼吸作用的电子传递链位于线粒体的基质中。 ( )18(由淀粉转变为G—1—P时，需要ATP作用。 ( )19(对于植物来说，没有呼吸作用，光合作用也就进行不了。 ( )20(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。

( )21(细胞质中1molNADH的电子传给呼吸链中的O过程中，可2

,

产生3mol ATP。

( )22. The final electron acceptor in glycolysis is oxygen. ( )23. The carrier molecules of electron transport system are located in the cytosol.

( )24. Glycolysis is linked to the krebs cycle when oxygen is not available.

( )25. Fermentation follows glycolysis in some cells when oxygen is not available.

( )26. The highest concentration of hydrogen ions in the mitochondria is in the intermitochondrial space.

( )27. Each molecule of NADH produced in the mitochondria provides the enegy for 2.5 ATP molecules.

( )28. The breakdown of glucose in cellular respiration is not a catabolic reaction

五、选择题(Choose the best answer for each question) 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线粒体基质 C叶绿体

3(种子萌发时，种皮未破裂之前主要进行哪种呼吸( )。

A有氧呼吸 B无氧呼吸 C光呼吸

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(在呼吸链中的电子传递体是( )。

,

A细胞色素系统 B PQ C PC

9(在呼吸链中从NADH开始，经细胞色素系统至氧，生成HO，其P/O2

比为( )。

A 2 B 3 C 4

10(EMP和PPP的氧化还原辅酶分别为( )。

+++++A NAD、FAD B NADP、NAD C NAD、NADP

11(细胞中1mol丙酮酸完全氧化，能产生多少ATP( )。

A 30mol B 38mol C 12.5mol

12(在下列的植物体氧化酶当中，有哪种是不含金属的( )。

A细胞色素氧化酶 B酚氧化酶 C黄素氧化酶

13(细胞色素氧化酶对氧的亲和能力( )。

A强 B中等 C弱

14(呼吸作用的底物为( )。

A有机物和O B CO和HO C有机物和CO 2222

15(戊糖磷酸途径主要受什么调节( )。

A NADH B NADPH C FADH 2

16(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

17(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

18.The transition reaction in the cellular respiration

A connects glycolysis to the krebs cycle. B gives off CO 2

C All of these are correct.

19. Substrate-level phosporylation takes place in

A glycolysis and the krebs cycle B only glyolysis

C only the Krebs cycle D the respiratory chain

20. How many ATP molecules that are produced during the complete breadown

of glucose

A 30 B 36 C. 38 D 60

21、The greatest contributor of electrons of electrons to the electron transport

system is

,

A oxygen B glycolysis

C the Krebs cycle D all of these are correct 22、which of these is not true of fermentation?

A net gain of only two ATP B occurs in cytosol

C NADH donates electrons to electron transport system

D begins with glucose

23、Carbon dioxide co given off in respiration procegses. 2

A glycolysis B Krebs cycle

C electron transport system D both A and C are correct. 24、Fatty acids are broken down to

A、pyruvate molecules, which take electrons to the electron transport

system

B、acetyl groups, which enter the Krebs cycle

C、amino acids which excrete ammonia

D、All of these are correct

25、Oxidative phosphorylation takes place in

A、glycolysis B、Krebs cycle

C、electron transport system

26、Which process produces both NADH and FADH ? 2

A the Krebs cycle B glycolysis

C the electron transport system D fementation 27、Which process reduces molecular oxygen to water?

A、the krebs cycle B、glycolysis

C、the electron transport system D、fermentation

28、One turn of the Krebs cycle produces

A、2 NADH, 2FADH , 2ATP B、3 NADH, 1FADH , 1ATP 22

C、1NADH, 2FADH , 2ATP D、3NADH, 3FADH , 1ATP 22

29、About of the energy in the sucrose molecule is captured in ATP through the reaction of cellular respiration

A、52% B、84% C、36% D、26%

30、Which of these pairs of processes are anaerobic,

A、fermentation and glycolysis B、fermentation and the Krebs cycle

,

C、glycolysis and the krebs cycle

D、glycolysis and the electron transport system.

31、The process of splitting larger molecules into smaller ones is an aspect of

metabolism called

A、fermentation B、chemiosmosis

C、anabolism D、catabolism

32、The pathway through which glucose is degraded to pyruvate is referred to as

A、the citric acid cycle B、the oxidation of pyruvate

C、glycolysis D、aerobic respiration

33、The reaction of take place within the cytosol of eukaryotic cells.

A. the electron transport chain B. chemiosmosis

C. the citric acid cycle D. glycolysis 34、In the first step of the citric acid cycle, acetyl CoA reacts with oxaloacetate

to form

A、NADH B、citrate C、pyruvate D、CO 2

35、Which of the following is a major source of electrons for the electron transport chain in respiration,

A、ATP B、NADH C、HO D、coenzyme 2

36、In the process of electron transport and ATP synthesis are coupled by a proton gradient across the inner mitochondrial membrane.

A、glycolysis B、anaerobic respiration

C、decarboxylation D、chemiosmosis

37、Which of the following is a common energy stored in glucose,

A、glucose?oxygen?NADH?water

B、glucose?NADH?ATP?electron transport chain

C、glucose?NADH?electron transport chain?ATP

D、glucose?electron transport chain?ATP?NADH

38、Which multiprotein complex in the respiratory electron transport chain is

responsible for reducing molecular oxygen,

A.complex?(NADH dehydrogenase)B.complex ?(succinate dehydrogenase)

C.complex ?(cytochrome bccomplex) D.complex ?(cytochrome oxidase) 1

,

E.complex ?(ATP synthase)

六、填空题(put the best word in the blanks)

1(呼吸作用可分 和 两大类，有氧呼吸的反应式是 。

2(三羧酸循环和生物氧化是在 进行的。

3(呼吸作用的糖的分解途径有3种，分别是 、 和 。 4(高等植物从 呼吸为主，在特定条件下也可进行 和 。

5(三羧酸循环是英国生物化学家 首先发现的。

6(EMP途径发生于 ，PPP途径发生于 ，酒精发酵发生于 ，TCA循环发生于 中。

7(三羧酸循环中的各种酶是存在于线粒体的 中。 8(EMP和PPP的氧化还原辅酶分别为 和 。 9(生成HO时，会产生 个ATP。 2

10(戊糖磷酸途径主要受 调节。

11(线粒体电子传递链中电势跨度最大的一步是在 之间。 12(在一定时间内，植物在呼吸作用中释放的CO和吸收的O的物质的22量的比称为 。

13(真核细胞中，1mol葡萄糖完全氧可产生 mol ATP。 14(组成呼吸链的传递体可分为 和 。

15(呼吸抑制剂主要有 。

16(如果呼吸底物为糖类，同时又完全氧化，呼吸商为 。 17(影响呼吸作用的外界因素有 、 、 和 等。 18(植物呼吸作用的最适温度一般在 之间。

19(早稻浸种催芽时，用温水淋种和时常翻种，其目的就是使 。 20(当植物组织受伤时，其呼吸速率 。

21(呼吸作用生成ATP的方式有 和 。

七、问答题(Answer the following question)

1(试述呼吸作用的生理意义。

2(在呼吸作用中，糖的分解代谢有几条途径,分别发生于哪个部位,

,

3(呼吸作用与光合作用有何联系,

4(试述线粒体内膜上电子传递链的组成。

5(陆生高等植物无氧呼吸过久就会死亡，为什么,

6(粮食贮藏时要降低呼吸速率还是要提高呼吸速率,为什么,

7(果实成熟时产生呼吸骤变的原因是什么,

8(春天如果温度过低，就会导致秧苗发烂，这是什么原因,

9(三羧酸循环的要点和生理意义是什么,

10(试述氧化磷酸化作用的机理。

11(植物细胞内1mol蔗糖彻底氧化成CO和HO时，净得多少mol的ATP, 22

12(Describe how the processes of photosynthesis and cellular respiration are

linked, and what aspects they have in common.

,

第四章参考答案(Answer key)

一、英译中 10(巴斯德效应

1(呼吸作用 11(呼吸速率

2(有氧呼吸 12(呼吸商

3(无氧呼吸 13(细胞色素

4(发酵 14(分子内呼吸

5(戊糖磷酸途径 15(蛋白复合体

6(生物氧化 16(交替氧化酶

7(呼吸链 17(泛醌

8(糖酵解 18(解偶联剂

9(氧化磷酸化作用 19(温度系数

二、中译英

1(Pasteur effect 11(cyanide resistant oxidase 2(aerobic respiration 12(substrate-level phosporylation 3(anaerobic respiration 13(respiratory chain 4(respiratory rate 14(oxidative phosphorylation 5(respiraton quotient 15(fermentation

6(hexose monophosphate pathway 16(intramolecular respiration 7(biological oxidation 17(protein complex 8(electron transport chain 18. alternate oxidase 9(cytochrome 19.temperature coefficient 10(chemiosmotic hypothesis

三、名词解释

1(呼吸作用:指生活细胞内的有机物质，在一系列酶的参与下，逐步氧化

分解，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并形成水，同时释放能量的过程。 2

3(糖酵解:指在细胞质内所发生的，由葡萄糖分解为丙酮酸的过程。

,

4(三羧酸循环:丙酮酸在有氧条件下，通过一个包括三羧酸和二羧酸的循

环而逐步氧化分解CO的过程。 2

5(生物氧化:指有机物质在生物体内进行氧化，包括消耗氧，生成CO和2

HO，放出能量的过程。 2

6(呼吸链:呼吸代谢中间产物的电子和质子，沿着一系列有顺序的电子传

递体组成的电子传递途径，传递到分子氧的总轨道。

7(P/O比:指呼吸链中每消耗1个氧原子与用去Pi或产生ATP的分子数。

8(氧化磷酸化:是指呼吸链上的氧化过程，伴随着ADP被磷酸化为ATP的作

用。

9(巴斯德效应:指氧对发酵作用的抑制现象。

10(细胞色素:为一类含有铁卟啉的复合蛋白。细胞色素辅基所含的铁能

够通过原子价的变化逆向传递电子，在生物氧化中，它是一种重要的

电子传递体。

11(呼吸速率:又称呼吸强度。以单位鲜重千重或单位面积在单位时间内

所放出的CO的重量(或体积)或所吸收O的重量(或体积)来表示。 22

12(呼吸商:又称呼吸系数。是指在一定时间内，植物组织释放CO的摩2

尔数与吸收氧的摩尔数之比。

13(抗氰呼吸:某些植物组织对氰化物不敏感的那部分呼吸。即在有氰化

物存在的情况下仍能够进行其它的呼吸途径。

14(无氧呼吸:指在无氧条件下，细胞把某些有机物分解为不彻底的氧化

产物。

15. ADP/O ratio The ratio of consumed ADP to 1/2 O in oxidative 2

phosphorylation. Provides the number of ATP synthesized per two electrons transferred to oxygen.

16. Electron transport chain (in the mitochondrion) A series of protein

complexes in the inner mitochondrial membrane linked by the mobile electron

carriers ubiquinone and cytochrome c, that catalyze the transfer of electrons from NADH to O. In the process a large amount of free energy is released. 2

Some of that energy is conserved as an electrochemical proton gradient. 17. Oxidative phosphorylation Transfer of electrons to oxygen in the mitochondrial electron transport chain that is coupled to ATP synthesis from

ADP and phosphate by the ATP synthase.

18. Glycolysis A series of reactions in which glucose is partly oxidized to produce two molecules of pyruvate. A small amount of ATP and NADH is produced.

,,

四、是非题

1.× 2.× 3.? 4.× 5.× 6.× 7.? 8.× 9.× 10.

? 11.12.13.14.15.16.17.18.19.20.× × ? × × ? × × ? ? 21.22.23. 24. 25. 26. 27. 28. × × × × ? ? ? ×

五、选择题

1.C 2.B 3.B 4.C 5.A 6.A 7.B 8.A 9.B 10.C 11.C 12.C 13.A 14.A 15.B 16.A 17.C 18.D 19.A 20.A 21.C 22.C 23.B 24.B 25.C 26.A 27.C 28.B 29.A 30.A 31.D 32.C 33.D 34.B 35.B 36.D 37.C 38.D

六、填空题

1(有氧呼吸，无氧呼吸， 13(30

CHO+6HO+6O? 14(氢传递体，电子传递体 612622

6CO+12HO+2870KJ 15(鱼藤酮、安米妥、抗霉素A、22

2(线粒体。 氰化物。

3(糖酵解，三羧酸循环和戊糖磷酸16(1

循环。 17(温度、氧、二氧化碳、机械损伤 4(有氧，酒精发酵，乳酸发酵。 18(25?-35?

5(Krebs 19(呼吸作用正常进行 6(细胞质、细胞质、细胞质、线粒20(加快

体基质 21(电子传递磷酸化和底物水平磷7(基质 酸化

++ 8(NAD、NADP

9(2.5

10(NADPH

11(细胞色素a和O32

12(呼吸商

,,

七、问答题

1(答:(1)呼吸作用提供植物生命活动所需的大部分能量。植物对矿质营养的吸收和运输、

有机物的合成和运输、细胞的分裂和伸长，植株的生长和发育等，都是靠呼吸作用提供

能量。

(2)呼吸过程中间产物为其他化合物合成提供原料。即呼吸作用在植物体内有机物转变方面起着枢纽作用。

2(答:有三种条途径:糖酵解、三羧酸循环和戊糖磷酸途径。

糖酵解和戊糖磷酸途径是在细胞质中进行的;三羧酸循环在线粒体中进行。

++3(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(磷酸甘油醛)、四碳糖(磷酸赤藓糖)、五碳糖(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给光合作用所利用，而光合作用产生的O和有机物则供呼吸22

作用利用。

4(答:植物线粒体内膜上的电子传递链由4种蛋白复合体组成。

复合体I含有NADH脱氢酶、FMN和3个Fe-S蛋白。NADH将电子传到泛醌(UQ);

复合体II的琥珀酸脱氢酶有FAD和Fe-S蛋白等，把FADH的电子传 2

给UQ;

复合体III合2个Cytb(b560和b565)、Cytc和Fe-S，把还原泛醌(UQH)的电子经Cytb2传到Cytc;

复合体IV包含细胞色素氧化酶复合物(其铜原子的Cu和Cu)、Cyta和Cyta，把CytcAB3

+的电子传给O，激发O并与基质中的H结合，形成HO。 222

此外，膜外面有外源NAD(P)H脱氢酶，氧化NAD(P)H，与UQ还原相联系。 5(答:(1)无氧呼吸产生酒精，酒精使细胞质的蛋白质变性。

(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。

(3)没有丙酮酸的有氧分解过程，缺少合成其他物质的原料。

6、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。

7、答:产生呼吸骤变的原因:

(1)随着果实发育，细胞内线粒体增多，呼吸酶活性增高。

12

(2)产生了天然的氧化磷酸化解偶联，刺激了呼吸酶活性的提高。

(3)乙烯释放量增加，诱导抗氰呼吸。

(4)糖酵解关键酶被活化，呼吸酶活性增强。

8(答: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。 9、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的来源。一个丙酮酸分子可以2

产生三个CO分子;当外界的CO浓度增高时，脱氢反应减慢，呼吸作用受到抑制。三羧酸22

循环中释放的CO是来自于水和被氧化的底物。 2

(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。

10(答:目前广泛被人们接受解释氧化磷酸机理的是P?Mitchell提出的化学渗透假说。它

+认为线粒体基质的NADH传递电子给O的同时，也3次把基质的H释放到线粒体膜间间2

++隙。由于内膜不让泵出的H自由地返回基质。因此膜外侧[H]高于膜内侧而形成跨膜pH

H梯度(?P)，同时也产生跨膜电位梯度(?E)。这两种梯度便建立起跨膜的电化学势

++梯度(?μH)，于是使膜间隙的H通过并激活内膜上FF-ATP合成酶(即复合体V)，O1

驱动ADP和Pi结合形成ATP。

11(答:植物细胞中1mol蔗糖彻底氧化成CO和HO 可产生60molATP。即糖酵解过程通过22

底物水平磷酸化产生4molATP;产生的4mol NADH,按1.5ATP/NADH计算，则形6molATP。糖酵解共产生10molATP。三羧酸循环通过底物水平磷酸化产生4molATP;产生4molFADH，以21.5ATP/FADH 计算，形成6molATP;产生16NADH，按2.5ATP/NADH计算，则形成40molATP。 2

三羧酸循环可合成50molATP。将上述两途径产生的ATP数目相加，即60molATP。

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