你宾哥
范文一：植物的呼吸作用
第四章 植物的呼吸作用
（一）名词解释
1．呼吸作用（respiration ） 生活细胞内的有机物，在酶的参与下，逐步氧化分解并释放能量的过程。
2．有氧呼吸（aerobic respiration） 生活细胞利用分子氧，将某些有机物质彻底氧化分解，生成C02和H 2O ，同时释放能量的过程。
3．无氧呼吸（anaerobic respiration） 生活细胞在无氧条件下，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。微生物的无氧呼吸通常称为发酵（fermentation ）。
4．糖酵解（glycolysis ） 己糖在细胞质中分解成丙酮酸的过程。为纪念在研究这途径中有贡献的三位生物化学家：G .Embden ，O.Meyerhof 和J.K.Parnas ，又称这途径为Embden-Meyerhof-Parnas 途径，简称EMP 途径（EMP pathway ）。
5．三羧酸循环(tricarboxylic acid cycle，TCAC) 在有氧条件下丙酮酸在线粒体基质中彻底氧化分解的途径。它是需氧生物利用糖或其它物质获得能量的最有效方式，是糖、脂、蛋白质等物质转化的枢纽。因柠檬酸是其中的重要中间产物，所以也称这循环为柠檬酸循环(citric acid cycle)。由于这个循环是英国生物化学家克雷布斯(H.Krebs)发现的，所以又名Krebs 循环(Krebs cycle)。
6．戊糖磷酸途径(pentose phosphate pathway，PPP) 葡萄糖在细胞质内直接氧化分解，并以戊糖磷酸为重要中间产物的有氧呼吸途径。又称己糖磷酸途径(hexose monophosphate pathway，HMP) 。
7．乙醛酸循环(glyoxylic acid cycle，GAC) 脂肪酸氧化分解生成的乙酰CoA ，在乙醛酸体内生成琥珀酸、乙醛酸和苹果酸等化合物的循环过程。其中生成的琥珀酸可用以生成糖，二羧酸与三羧酸可参与三羧酸循环。此循环发生在某些植物和微生物中，通过乙醛酸循环，可将脂肪转变为糖，这在油料作物种子萌发时尤为重要。
8．糖异生（gluconeogenesis ） 生物体将多种非糖物质转变成糖的过程。糖异生的主要前体物质是乳酸、丙酮酸、氨基酸及甘油等。
9．生物氧化(biological oxidation) 糖、脂肪、蛋白质等物质在生物体内通过酶的催化，实现的一系列释放能量的化学反应过程。其中在线粒体中进行的三羧酸循环和氧化磷酸化作用，能生成较多的ATP ，供细胞内各种化学反应与功能的能量需要，在生物氧化中占最重要的地位。
10．呼吸链(respiratory chain) 即呼吸电子传递链(electron transport chain)，指线粒体内膜上由呼吸传递体组成的电子传递的总轨道。
呼吸传递体有两大类：氢传递体与电子传递体。氢传递体包括一些脱氢酶的辅助因子，主要有NAD +、FMN 、FAD 、UQ 等。它们既传递电子，也传递质子；电子传递体包括细胞色素系统和某些黄素蛋白、铁硫蛋白。呼吸链各组分是线粒体内膜的固有成分，大多数组分以复合体形式嵌入膜内，少数可移动的组分则疏松地结合在内膜的外表面上。线粒体内膜有五种酶复合体(图5.1) 在电子传递链的组分中UQ 和Cyt c是可移动的。其中UQ 是一类脂溶性的苯醌衍生物，含量高，广泛存在生物界，故名泛醌，是电子传递链中非蛋白质成员，能在膜脂质内自由移动，通过醌/酚结构互变，在传递质子、电子中起“摆渡”作用。它是复合体Ⅰ、Ⅱ与Ⅲ之间的电子载体。Cyt c是线粒体内膜外侧的外周蛋白，是电子传递链中唯一的可移动的色素蛋白，通过辅基中铁离子价的可逆变化，在复合体Ⅲ与Ⅳ之间传递电子。
Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表复合体Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ； UQ 库代表存在于线粒体中的泛醌库
11．细胞色素（cytochrome ，Cyt ） 一类以铁卟啉（或血红素）为辅基的复合蛋白，有典型的吸收光谱，辅基中的铁原子能通过价态的变化可逆地传递电子，是生物氧化中重要的电子传递体。根据辅基的不同结构，可将细胞色素分为a 、b 、c 和d 四类。
12．细胞色素氧化酶（cytochrome oxidase，Cytaa 3） 即细胞色素aa 3是细胞色素系统呼吸链的末端氧化酶。它的功能是将Cytc 的电子传给氧生成水。细胞色素a 3卟啉环中铁原子的第 6个配位键没有被氨基酸残基所占据。因此，它在还原态时(Fe2+) 能与氧或一氧化碳等直接结合，在氧化态时能与HCN 、HN 3和H 2S 等结合。氰化物等的剧烈毒性就是由于它们替代了氧与细胞色素氧化酶的结合，从而阻断了生物体的呼吸作用。
13．泛醌(ubiquinone CoQ或UQ) 一种脂溶性的醌类化合物，广泛存在于生物界，其分子中的苯醌结构能可逆地氧化还原，是呼吸链中重要的递氢体。
14．氧化磷酸化(oxidative phosphorylation) 在线粒体内膜上电子经电子传递链传递给分子氧生成水，并偶联ADP 和Pi 生成A TP 的过程。它是需氧生物生物氧化生成ATP 的主要方式。
15．磷氧比(P/O ratio) 指每吸收一个氧原子所酯化的无机磷分子数，即有几个ADP 变成ATP 。是氧化磷酸化活力的指标。呼吸链中两个质子和两个电子从NADH ＋H +开始传至氧生成水，一般可形成3分子的A TP ，其P/O比为3。
16．C 1/C6 比 用14C 标记的C 1-葡萄糖和C 6-葡萄糖分别饲喂植物组织后所释放的14C02之比值。
17．底物水平磷酸化(substrate level phosphorylation) 指底物在脱氢或脱水时分子内能量重新分布，形成高能磷酸基团直接转移给ADP 生成A TP 的方式，称为底物水平磷酸化。
18．抗氰呼吸(cyanide resistant respiration，CRR) 对氰化物不敏感的那一部分呼吸。抗氰呼吸可以在某些条件下与电子传递主路交替运行，因此，这一呼吸支路又称为交替途径(alternative pathway)。
19．末端氧化酶(terminal oxidase) 处于生物氧化一系列反应的最末端的氧化酶。除了线粒体内膜上的细胞色素氧化酶和抗氰氧化酶之外，还有存在于细胞质中的酚氧化酶、抗坏血酸氧化酶和乙醇酸氧化酶等。
20．抗氰氧化酶(cyanide resistant oxidase) 也称交替氧化酶(alternative oxidase，AO) ，线粒体内膜上的一种末端氧化酶，其作用是将UQH 2的电子经FP 传给O 2生成H 2O 。交替氧化酶的分子量为27×103～37×103，Fe 2+是其活性中心的金属。该酶不为氰化物等所抑制，易被水杨基氧肟酸所抑制。
21．鱼藤酮（rotenone ） 一种白色晶体化合物，从毛鱼藤和鱼藤的根部提取出来并用作杀虫剂。它能与NADH 脱氢酶牢固结合，因而能阻断呼吸链的电子由NADH 向辅酶Q 的传递。鱼藤酮对黄素蛋白不起作用，所以可以用来鉴别NADH 呼吸链和FADH 2呼吸链。
22．阿米妥（amytal ） 即戊巴比妥，一种结晶化合物，其阻断呼吸链电子传递的作用与鱼藤酮相似，但作用较弱，可用作镇静剂、催眠剂和麻醉剂。
23．杀粉蝶菌素A （piericidin-A ） 一种辅酶Q 的结构类似物，由此可与辅酶Q 相竞争，从而抑制呼吸链电子传递。
24．抗菌素A （antimycin A） 从链霉菌分离出的抗菌素，它抑制呼吸链中电子从细胞色素b 到细胞色素c 1的传递作用。
25．解偶联剂(uncoupler) 不抑制电子传递，但使电子传递与磷酸化作用不相偶联，抑制ATP 形成的化学试剂。
26．2，4-二硝基酚（dinitrophenol ，DNP ） 磷酸化的解偶联剂，脂溶性，它可以携带H +穿透线粒体或叶绿体的内膜，从而破坏了跨内膜的质子梯度，抑制了ATP 的生成。
27．水杨基氧肟酸 (salicythydroxamic acid，SHAM) 抗氰氧化酶或交替氧化酶的抑制剂。
28．黄素蛋白（flavoprotein ，FP ） 即黄酶，这类酶的辅基有两种，一种是黄素单核苷酸，简称FMN ，另一种是黄素腺嘌呤二核苷酸，简称FAD ，它们都参与氧化还原反应中质子和电子的传递。
29．巴斯德效应(Pasteur effect) 巴斯德(Louis Pasteur，1822～1895) 法国微生物学家、化学家，最早发现从有氧条件转入无氧条件时酵母菌的发酵作用增强，反之，从无氧转入有氧时酵母菌的发酵作用受到抑制，这种氧气抑制酒精发酵的现象叫做巴斯德效应。
30．反馈调节(feedback regulation) 指反应体系中的某些中间产物或终产物对其前面某一步反应速度的影响。使反应加速的物质称为正效应物(positive effector)(正反馈物) ；使反应减慢的物质称负效应物(negative effector)(负反馈物) 。
31．能荷(energy charge，EC) 指细胞内腺苷酸系统的能量状态，即ATP-ADP-AMP 系统中可利用的高能磷酸键的度量。其关系式为:能荷＝[ATP]＋[1/2ADP]/ [ATP]＋[ADP]＋[AMP]
32．能荷调节(regulation of energy charge) 通过细胞内腺苷酸（ATP 、ADP 和AMP ）之间的转化对呼吸作用的调节称为能荷调节。
33．呼吸速率(respiratory rate) 指单位时间单位重量(干重或鲜重) 的植物组织（或单位细胞、毫克氮）所放出的C02的量或吸收的O 2的量。常用的单位有：μmol C02·g -1FW·h -1，μmol O2·g -1FW·h -1，μmol O2·mg -1Pr·h -1，μl O 2·g -1DW·h -1等。呼吸速率是用来代表呼吸强弱的最常用的生理指标。
34．呼吸商(respiratory quotient，RQ) 植物组织在一定时间内，放出二氧化碳的量与吸收氧气的量的比值，又称呼吸系数(respiratory coefficient)。由于呼吸商与呼吸底物性质以及代谢类型有关，因此可根据呼吸商的大小来推测呼吸所用的底物及其呼吸类型。
35．呼吸作用的氧饱和点(respiration oxygen saturation point) 在氧浓度较低的情况下，呼吸速率(有氧呼吸) 随氧浓度的增大而增强，但当氧浓度增至一定程度，呼吸速率不再增强，这时候环境中的氧浓度称为呼吸作用的氧饱和点。
36．无氧呼吸消失点(anaerobic respiration extinction point) 使无氧呼吸停止进行时环境中的最低氧浓度(10%左右) ，也称为无氧呼吸熄灭点。
37．温度系数(temperative coefficient，Q10) 表示生物体内的生化反应与温度关系的指标，指温度每升高10℃，呼吸速率所增加的倍数。其关系式为：
Q 10＝(t＋10) ℃时的速率/t℃时的速率
38．呼吸效率(respiratory ratio) 植物每消耗1克葡萄糖可合成生物大分子物质的克数。
39．维持呼吸(maintenance respiration) 用以维持细胞活性的那部分呼吸，维持呼吸是相对稳定的，每克干重植物约消耗15～20mg 葡萄糖。
40．生长呼吸(growth respiration) 用来合成细胞组成成分以及进行细胞分裂、分化和生长的那部分呼吸。种子萌发到苗期，生长呼吸在总呼吸中占的比例较高，随着营养体的生长，比例逐渐下降，而维持呼吸所占的比例增加。
41．伤呼吸(wound respiration) 植物组织受伤后呼吸作用增强，这部分增强的呼吸称为伤呼吸。
42．盐呼吸(salt respiration) 将植物幼苗从蒸馏水转移到稀盐溶液时，根系呼吸速率增加，这增强部分的呼吸称为盐呼吸。
43．呼吸跃变(respiratory climacteric) 果实成熟过程中，呼吸速率突然增高，然后又迅速下降的现象。呼吸跃变是果实进入完熟阶段的一种特征。
44．呼吸跃变型果实(climacteric fruit) 有些果实在成熟过程中，呼吸速率出现显著上升，然后迅速下降的现象，这类果实叫做呼吸跃变型果实，如苹果、梨、香蕉、番茄等。
45．非呼吸跃变型果实(non-climacteric fruit) 有些果实在成熟过程中，没有呼吸跃变现象，在整个成熟过程中乙烯产生的速率低，变化不大，这类果实叫做非呼吸跃变型果实，如柑橘、葡萄、草莓等。
46．安全含水量(safety water content) 能使种子安全贮藏的种子含水量，也称为安全水。一般油料种子为8%～9%，谷类种子为12%～14%。超过安全含水量，种子呼吸速率上升，不能安全贮藏。
（三）本章知识要点
呼吸作用是一切生活细胞的基本特征。呼吸作用是将植物体内的物质不断分解的过程，是新陈代谢的异化作用。呼吸作用为植物体的生命活动提供了所需的能量，其中间产物又能转变为其他重要的有机物（蛋白质、核酸、脂肪等），所以呼吸作用就成为植物体内代谢的中心。按照需氧状况将呼吸作用分为有氧呼吸和无氧呼吸两大类型。在正常情况下，有氧呼吸是高等植物进行呼吸的主要形式，在缺氧条件下，植物进行无氧呼吸。从进化的观点看，有氧呼吸是由无氧呼吸进化而来的。高等植物的呼吸主要是有氧呼吸，但仍保留无氧呼吸的能力。高等植物的呼吸生化途径、电子传递途径和末端氧化系统具有多样性。呼吸代谢的多样性是植物在长期进化中形成的对多变环境适应的一种表现。EMP-TCAC-细胞色素系统是植物体内有机物质氧化分解的主要途径，而PPP 、GAC 途径和抗氰呼吸在植物呼吸代谢中也占有重要地位。呼吸底物的彻底氧化包括C02的释放与H 2O 的产生，以及将底物中的能量转换成A TP 。EMP -TCAC途径只有C02的释放，没有H 2O 的形成，绝大部分能量还贮存在NADH 和FADH 2中。这些物质所含的氢不能被大气中的氧所氧化，而是要经过一系列可进行迅速氧化还原的呼吸传递体的传递之后，才能与分子氧结合生成水。而作为生物体内“能量货币”的ATP 就是在与电子传递相偶联的磷酸化过程中大量形成。因而，呼吸电子传递链和氧化磷酸化在植物生命活动中是至关重要的。呼吸作用与植物各器官的生长与发育都有直接或间接的关系，凡是生长旺盛，生理活性高的部位都有强的呼吸
强度。植物呼吸代谢受着多种内、外因素(主要是生理状态、温度、O 2、C02和水分) 的影响，为了保证植物生命活动的正常运转，就必须有一套应变调控措施。许多研究结果表明，细胞内呼吸代谢主要是通过能荷以及关键酶的合成和活性的调节来实现的。
呼吸作用影响植物生命活动的全局，因而与农作物栽培、育种以及种子、果蔬、块根、块茎的贮藏都有着密切的关系。我们可根据植物呼吸作用自身的规律采取有效措施，利用呼吸，控制呼吸，使其更好地服务于人类。
（三）习题测试
1．依据呼吸过程中是否有氧的参与，可将呼吸作用分为 和 两大类型。（有氧呼吸，无氧呼吸）
2．有氧呼吸是指生活细胞利用 ，将某些有机物彻底氧化分解，形成 和 ，同时释放能量的过程。呼吸作用中被氧化的有机物称为 。(O2，CO 2，H 2O ，呼吸底物或呼吸基质)
3．无氧呼吸是指生活细胞在无氧条件下，把某些有机物分解成为不彻底的 ，同时释放能量的过程。微生物的无氧呼吸通常称为 。(氧化产物，发酵)
4．糖酵解途径可分为下列三个阶段：(1)己糖 ，(2)己糖 ，(3)丙糖 （活化，裂解，氧化）
5．代谢物的生物氧化与在体外燃烧的主要区别：生物氧化是在 进行的，其氧化条件 ，并由 催化。（细胞内，温和，酶）
6．TCA 循环开始的二步反应是：丙酮酸在丙酮酸脱氢酶催化下氧化脱羧生成 ，后者在酶催化下与草酰乙酸缩合生成 。（乙酰CoA ，柠檬酸）
7．戊糖磷酸途径可分为葡萄糖 和分子 两个阶段。若6分子的G6P 经过两个阶段的运转，可以释放 分子CO 2 分子NADPH ，并再生 分子G6P 。（氧化脱羧，重组，6，12，5）
8．高等植物的无氧呼吸随环境中O 2的增加而 ，当无氧呼吸停止时，这时环境中的O 2浓度称为无氧呼吸 。（降低，熄灭点）
9．植物细胞内产生ATP 的方式有三种，即 磷酸化、 磷酸化和 磷酸化。（光合，氧化，底物水平）
10．若细胞内的腺苷酸全部以ATP 形式存在时，能荷为 。若细胞内的腺苷酸全部以ADP 形式存在，能荷为 。（1，0.5）
11．在完全有氧呼吸的条件下，C 6H 12O 6的呼吸商为 。若以脂肪作为呼吸底物时呼吸商则 。（1，1，有氧）
18．天南星科植物的佛焰花序放热较多，这是由于进行 呼吸的结果。（抗氰）
19．把采下的茶叶立即杀青可以破坏 酶的活性，保持茶叶绿色（多酚氧化酶）
20．催化PPP 的酶系分布在 ，催化EMP 途径的酶系分布在 。（细胞质内，细胞质内）
21．巴斯德效应是指氧气对 瓦布格效应是指氧气对 的抑制现象。（无氧呼吸，光合作用）
22．高等植物在正常呼吸时，主要的呼吸底物是 ，最终的电子受体是 。（葡萄糖，氧气）
23．在解偶联剂存在时，从电子传递中产生的能量以 的形式散失。（热）
24．使植物的无氧呼吸完全停止的环境条件中O 2浓度称为 。(无氧呼吸消失点)
25．通过细胞内 之间转化对呼吸代谢的调节叫做能荷调节。(腺苷酸)
26、淀粉种子的安全水分约在 ，油料种子的安全水分大约 。超出这一范围后，种子的呼吸速率很快提高。(12%～14%，8%～9% )
27．就同一植物而言，呼吸作用的最适温度总是 于光合作用的最适温度。（高）
28．制作泡菜时，泡菜坛子必须密封的原因是避免氧对 的抑制。（发酵作用）
29．糖酵解途径唯一的脱氢反应是3-磷酸甘油醛氧化为 ，脱下的氢由 递氢体接受。(1，3-二磷酸甘油酸，NAD)
30．1 mol乙酰CoA 和1 mol草酰乙酸经三羧酸循环最终可产生 mol ATP和 mol 草酰乙酸。(12，1)
31．工业酿酒就是利用酵母菌的 此发酵的反应式是v 。（酒精，C 6H 12O 6→2C2H 5OH ＋2CO 2）
32．呼吸传递体中的氢传递体主要有NAD +、 、 和 等。它们既传递电子，也传递质子；电子传递体主要有 系统、某些 蛋白等。（FMN ，FAD ，UQ ，细胞色素，黄素、铁硫）
33．磷酸戊糖途径的最主要的生理意义是生成 和 等。(NADPH＋H +，5-磷酸核糖)
34．糖酵解过程中发生 次底物水平磷酸化，在TCA 循环中发生 次底物水平磷酸化（2，1）
35．线粒体中呼吸链从NADH 开始至氧化成水，可形成 分子的ATP ，即P/O比
是 。如从琥珀酸脱氢生成的FADH2通过泛醌进入呼吸链，则形成 分子的ATP ，即P/O比是 。（3，3，２，２）
36．质子动力使H +流沿着 酶的H ＋通道进入线粒体基质时，释放的自由能推动 的合成。（ATP ，ATP ）
37．所谓呼吸最适温度是使呼吸速率保持 的最高的温度，一般温带植物呼吸速率的最适温度为 ℃。（稳态，25～30，）
38．所谓气调法贮藏粮食，是将粮仓中空气抽出，充入 ，达到 呼吸，安全贮藏的目的。（氮气，抑制）
39．根据是否出现呼吸跃变现象可将果实分为两类，一类是呼吸跃变型果实，如 等；另一类是非呼吸跃变型果实，如 等。（苹果、梨、香蕉；柑橘、葡萄、菠萝）
40．6-磷酸果糖激酶的正效应物是 ，负效应物是 和 。(AMP，ATP ，柠檬酸)
41．1 mol葡萄糖经糖的有氧氧化可生成 mol 的丙酮酸，再转变成 mol 的乙酰CoA 进入三羧酸循环。(2，2)
42．由1分子丙酮酸进入三羧酸循环，可有 次的脱氢过程和 次的底物水平磷酸化过程。(5，1)
1．植物组织衰老时，磷酸戊糖支路在呼吸代谢途径中所占比例 。B ．
A ．下降 B ．上升 C ．维持一定水平
2．在正常生长情况下，植物细胞里葡萄糖降解主要是通过 途径。A ．
A ．EMP-TCAC B．PPP C．GAC
3．在植物体内，糖与油脂可以发生互相转变，油脂转化为糖时，呼吸商 。A ．
A ．变小 B ．变大 C ．不变
4．以下 物质可以自辅酶Ⅰ至黄素蛋白处打断呼吸链，使氧化磷酸化不能进行。B ．
A ．抗霉素 B ．安密妥 C ．NAN 3
5．水稻幼苗之所以能够适应淹水低氧条件，是因为低氧时 活性加强的缘故。B ．
A ．黄酶 B ．细胞色素氧化酶 C ．酚氧化酶 D ．抗氰氧化酶
6．当植物组织从有氧条件下转放到无氧条件下，糖酵解速度加快，是由于 。A ．
A ．柠檬酸和ATP 合成减少 B ．ADP 和Pi 减少 C ．NADH ＋H +合成减少
7．寡霉素通过以下方式干扰了ATP 的合成 ：D ．
A ．阻止电子传递 B ．破坏线粒体内膜两侧的氢离子梯度
C ．使能量以热的形式释放 D ．抑制了线粒体内ATP 酶的活性
8．呼吸跃变型果实在成熟过程中，抗氰呼吸增强，与下列物质密切相关 。C ．
A ．酚类化合物 B ．糖类化合物 C ．乙烯 D ．ABA
9．有机酸作为呼吸底物时呼吸商是 ：A ．
A ．大于1 B．等于1 C．小于1 D．不一定
10．琥珀酸脱氢酶的竞争性抑制剂是 ：B ．
A ．KCN B．丙二酸 C ．NaN 3 D．CO
11．在糖酵解过程中，脱氢酶的辅酶是 。B ．
A ．FAD B．NAD + C． NADP + D．CoQ
12．呼吸作用发生解偶联是指 。D ．
A ．底物氧化受阻 B ．发生无氧呼吸 C ．呼吸链电子传递中断 D ．氧化磷酸化受影响
13．在呼吸链中既可传递电子又可传递质子的组分是 组。B ．
A ．NAD 、FAD 和Cytb B．NAD 、FAD 和CoQ
C ．Cytb 、FAD 和CoQ D．Fe-S 、Cytaa 3和Cytb
14．在呼吸链中只能传递电子的组分是 组。D ．
A ．NAD 、FAD 和Cytb B．NAD 、FAD 和CoQ
C ．Cytb 、FAD 和CoQ D．Fe-S 、Cytaa 3和Cytb
15．在缺氧条件下，呼吸速率减慢，底物分解速率 。B ．
A ．也减慢 B ．反而上升 C ．变化不显著 D ．无一定变化规律
16．以葡萄糖作为呼吸底物，其呼吸商 。A ．
A ．RQ ＝1 B．RQ ＞1 C．RQ 1 B．＜1 C．＝1 D．不一定
33．呼吸作用发生解偶联时，P/O比 。B ．
A ．增大 B ．下降 C ．变化不大 D ．无规律性变化
34．二硝基苯酚能抑制下列哪种细胞功能 ？C ．
A ．糖酵解 B ．三羧酸循环 C ．氧化磷酸化 D ．无氧呼吸
35．抗氰呼吸的最明显的特征之一是 化合物不能抑制呼吸。D ．
A ．N 3- B．CO C．CO 2 D．CN -
36．呼吸作用过程中若有二氧化碳放出，则可判断 。D ．
A ．是有氧呼吸 B ．是无氧呼吸 C ．不是酒精发酵 D ．不是乳酸发酵
37．巴斯德效应是氧气能限制 的过程。A ．
A ．EMP B．TCA 循环 C ．PPP D．氧化磷酸化
38．当呼吸底物为脂肪时，完全氧化时呼吸商 ： D
A ．大于1 B．等于1 C．等于2 D．小于1
39．具有明显放热特征的呼吸途径，其末端氧化酶是 氧化酶。B ．
A ．细胞色素 B ．抗氰 C ．抗坏血酸 D ．多酚
40．一葡萄糖经完全有氧氧化可产生A TP 的摩尔数 。D ．
A ．12 B．24 C．30～32 D．36～38
41．1分子葡萄糖经糖酵解可产生 个ATP 分子。B ．
A ．1 B．2 C．3 D．4
42．糖酵解的最后产物是 。C ．
A ．羟基丙酮酸 B ．丙酸 C ．丙酮酸 D ．乙醛酸
43．在有氧呼吸中，O 2的作用是 。D ．
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
44．植物在强烈的合成反应时常常使 加强。C ．
A ．EMP-TCA 循环 B ．无氧呼吸 C ．PPP D．乙醛酸循环
45、植物组织需能反应微弱时，其能荷 。A ．
A ．增大 B ．减小 C ．变化不大 D ．无规律变化
46．水稻、小麦种子的安全含水量约为 %。C ．
A ．6～8 B．8～10 C．12～14 D．16～18
47．三羧酸循环是1937英国生物化学 首先发现的。B
A ．G ．Embden B．H ．Krebs C．M ．Calvin D．J ．Priestley
48．在无氧条件下，糖酵解速度加快的原因是 。D ．
A ．ADP 和无机磷的减少 B ．ATP 和柠檬酸的增加
C ．NADPH 和H ＋的增加 D ．A TP 和柠檬酸的减少
49．三羧酸循环中，底物水平合成的1分子高能磷酸化合物是在 反应中形成的。B
A ．柠檬酸→α－酮戊二酸 B ．α－酮戊二酸→琥珀酸
C ．延胡索酸→苹果酸 D ．琥珀酸→延胡索酸
50．植物在受伤或感病时常常改变呼吸作用途径，使 加强。C ．
A ．EMP-TCA 循环 B ．无氧呼吸 C ．PPP D．乙醛酸循环
51．线粒体电子传递链中电势跨度最大的一步在 之间。A ．
A ．细胞色素a 3和O 2 B．TCA 环的中间产物和NADH
C ．泛醌和细胞色素b D．黄素蛋白和辅酶Q
52．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 。D ．
A ．硝酸盐呼吸 B ．无氧呼吸 C ．抗氰呼吸 D ．盐呼吸
53．下列哪种方法能提高温室蔬菜的产量 。A ．
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
1．试述呼吸作用的生理意义。植物呼吸代谢的多条路线有何生物学意义？
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。 植物的呼吸代谢有多条途径，如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。
2．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 12O 6＋6O 2 →CO2＋6H 2O △G°′＝-2870kJ·mol -1
无氧呼吸可用下列反应式表示：
C 6H 12O 6 → C2H 5OH ＋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C02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。
3．为什么说长时间的无氧呼吸会使陆生植物受伤，甚至死亡？
答：
(1) 无氧呼吸释放的能量少，要依靠无氧呼吸释放的能量来维持生命活动的需要就要消耗大量的有机物，以至呼吸基质很快耗尽。
(2) 无氧呼吸生成氧化不彻底的产物，如酒精、乳酸等。这些物质的积累，对植物会产生毒害作用。
(3) 无氧呼吸产生的中间产物少，不能为合成多种细胞组成成分提供足够的原料。
4．EMP 途径产生的丙酮酸可能进入哪些反应途径？
答：糖酵解的产物丙酮酸的化学性质十分活跃，可以通过各种代谢途径，产生不同的反应。若继续处在无氧的情况下，丙酮酸就进入无氧呼吸的途径，转变为乙醇或乳酸等(通过乙醇发酵，丙酮酸先在丙酮酸脱羧酶作用下脱羧生成乙醛酸和CO 2，再在乙醇脱氢酶的作用下，乙醛被还原为乙醇，或通过乳酸发酵，在乳酸脱氢酶的作用下丙酮酸被NADPH 还原为乳酸) ；在有氧气的条件下，丙酮酸进入线粒体，通过三羧酸循环逐步脱羧脱氢，彻底氧化分解为CO 2和水；丙酮酸也可参于氮代谢用于氨基酸的合成等。
5．TCA 循环、PPP 、GAC 途径各发生在细胞的什么部位? 各有何生理意义？
答：
(1) TCA循环 发生在线粒体的基质中，它的生理意义：①在TCA 循环中，丙酮酸彻底氧化分解为CO 2和水，同时生成NADH 、FADH 和A TP ，所以TCA 循环是需氧生物体内有机物质彻底氧化分解的主要途径，也是需氧生物获取能量的最有效途径。②TCA 循环可通过代谢中间产物与其他多条代谢途径发生联系，所以说，TCA 循环是需氧生物体内的多种物质的代谢枢纽。
(2) PPP途径 是在细胞质内进行的，它的生理意义：①PPP 在生物合成中占有十分重要的地位， 该途径中生成的中间产物是多种重要化合物合成的原料，能沟通多种代谢。例如：Ru5P 和R5P 是合成核苷酸的原料；E4P 是合成莽草酸的原料，经莽草酸途径可进一步合成芳香族氨基酸，还可合成与植物生长、抗病有关的生长素、木质素、绿原酸、咖啡酸等。PPP 可生成大量的NADPH ，这是脂肪合成所必需的“还原力”，所以在植物感病、受伤、干旱，或合成脂肪代谢旺盛时，该途径在呼吸中的比重上升。②由于该途径和EMP-TCA 途径的酶系统不同，因此当EMP-TCA 途径受阻时，PPP 可代行正常的有氧呼吸，并有较高的能量转化效率。
(3) GAC途径 发生在植物和微生物的乙醛酸体中，它的生理意义：①GAC 中生成中的二羧酸与三羧酸，可以进入TCA 循环；②油料作物种子萌发时，通过乙醛酸循环，将脂肪转变为糖，为满足生长发育的需要。
6．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A TP 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A TP 酶的H ＋通道进入线粒体基质时，在A TP 酶的作用下推动ADP 和Pi 合成ATP 。
7．呼吸作用与光合作用有何区别与联系？
答：
(1) 光合作用与呼吸作用的主要区别：
①光合作用以CO 2、H 2O 为原料，而呼吸作用的反应物为淀粉、己糖等有机物以及O 2；②光合作用的产物是己糖、蔗糖、淀粉等有机物和O 2，而呼吸作用的产物是CO 2和H 2O ；③光合作用把光能依次转化为电能、活跃化学能和稳定化学能，是贮藏能量的过程，而呼吸作用是把稳定化学能转化为活跃化学能，是释放能量的过程；④在光合过程中进行光合磷酸化反应，在呼吸过程中进行氧化磷酸化反应；⑤光合作用发生的部位是在绿色细胞的叶绿体中，只在光下才发生，而呼吸作用发生在所有生活细胞的线粒体、细胞质中，无论在光下、暗处随时都在进行。
(2) 光合作用与呼吸作用的联系：①两个代谢过程互为原料与产物，如光合作用释放的O 2可供呼吸作用利用，而呼吸作用释放的CO 2也可被光合作用所同化；光合作用的卡尔文循环与呼吸作用的戊糖磷酸途径基本上是正反对应的关系，它们有多种相同的中间产物(如GAP 、Ru5P 、E4P 、F6P 、G6P 等) ，催化诸糖之间相互转换的酶也是类同的。②在能量代谢方面，光合作用中供光合磷酸化产生ATP 所需的ADP 和供产生NADPH 所需的NADP +，与呼吸作用所需的ADP 和NADP +是相同的，它们可以通用。
8．生长旺盛部位与成熟组织或器官在呼吸效率上有何差异?
答：呼吸效率是指每消耗1克葡萄糖可合成生物大分子物质的克数。生长旺盛部位，即生理活性高的部位如幼根、幼茎、幼叶、幼果等，呼吸作用所产生的能量和中间产物，大多数用来合成供细胞生长的如蛋白质、核酸、纤维素、磷脂等生物大分子物质，因而呼吸效率很高。而在生长活动已停止的成熟组织或器官内，呼吸作用所产生的能量和中间产物不是用于合成生物大分子物质，而主要是用于维持细胞活性，其中相当部分能量以热能形式散失掉，因而呼吸效率低。
9．如何协调温度、湿度及气体的关系来做好果蔬的贮藏？
答：果实蔬菜的贮藏过程中，重要的问题是延迟其完熟。其措施：①降低温度，降低呼吸速率，推迟呼吸跃变的发生。②调节气体成分，降低周围环境中氧气的浓度，增加二氧化碳的含量，或充氮气。这样也可以抑制果实中乙烯的产生，推迟呼吸跃变的发生，并降低其发生的强度。③控制湿度。果蔬是含水量很高的食品，为了保持它们的新鲜，贮藏环境必须保湿，多数果蔬适宜贮藏的相对湿度为80%～90%。
根据上述情况，在贮藏果蔬时要协调好温度、湿度及气体的关系。如番茄装箱后用塑料布密封，抽去空气，充以氮气，把氧浓度降至3%～6%，在零度以上温度放置，能使番茄可贮藏3个月以上。甘薯块根贮藏期如温度超过15℃，会引起发芽和病害，低于9℃又会受寒害，如果将贮藏温度调为10～14℃，相对湿度控制为80%～90%，则能安全贮藏至第二春天播种。苹果和大多数蔬菜若用塑料纸(袋) 保湿，置4～5℃冷库或冰箱中能贮藏很长的时间。
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．为什么说C 6/C1比值的变化可以反映呼吸途径的变化？
答：在糖酵解和三羧酸循环中，所释放的CO 2均来自C 1和C 6原子，所以C 6/C1＝1。而PPP 途径中释放的仅来自C 1原子，所以C 6/C1＜1。由此可见该比值越小，PPP 途径所占比值越大。
13．在酵母提取液中葡萄糖发酵产生乙醇。如果向提取液中分别加入下列物质，对发酵速率有何影响？请简要说明其原因。(1) 碘
代乙酸，(2) ATP，(3) ADP+无机磷，(4) NaF。
答：碘代乙酸是磷酸甘油醛脱氢酶的抑制剂，NaF 是烯醇化酶的抑制剂，ATP 抑制磷酸果糖激酶和丙酮酸激酶。所以(1)、(2)和(4)都降低发酵速率。ADP 和无机磷可提高磷酸果糖激酶的活性，从而提高发酵的速率。
14．为什么说呼吸作用是一个多步骤的过程，而不是葡萄糖的直接氧化？
答：葡萄糖的直接氧化就相当于燃烧，能量会以热的形式全部释放出来。对植物而言，突然释放出这样多的能量是一种浪费，而且对机体会造成伤害。在呼吸作用过程中通过一系列步骤的氧化，将葡萄糖等有机物中的能量逐步地释放出来，有的以热能的形式释放，有的用于合成ATP 分子，为各种生命活动提供能量。
15．用温室栽培蔬菜，昼夜温度都保持25℃的恒温是否合适？应如何控制温度？
答：昼夜温度都保持25℃的恒温并不合适，因为25℃左右是一般植物生长的最适温度，光合作用和呼吸作用都比较强。到了夜晚，光合作用停止，而在这样的温度下旺盛的呼吸消耗大量的有机物，积累的就比较少了，也即净同化率比较低。正确的方法是：白天维持25℃左右，晚上应适当降低温室的温度。新疆的瓜果大又甜、青海的小麦千粒重高，与当地气候特点昼夜温差大有直接关系。
16．常用的测定植物呼吸速率的方法有哪些？
答：呼吸速率是最常用的代表呼吸强弱的生理指标，测定方法有多种，如测定O 2吸收量、CO 2的释放量或有机物的消耗量。常用的方法有：用红外线CO 2气体分析仪测定CO 2的释放量；用氧电极测氧装置测定O 2吸收量，还有广口瓶法(小篮子法) 、微量呼吸检压法（瓦氏呼吸计法）等。
1) 红外线CO 2气体分析仪法 红外线CO 2分析仪是专门测定CO 2浓度的仪器。把红外线CO 2分析仪与样品室连接，样品室中放入待测的样品，把样品室中的气体用气泵输入红外线CO 2分析仪，样品室中的CO 2浓度就能被红外线CO 2分析仪测定和记录。因此用红外线CO 2分析仪测定流经样品前后气流中CO 2浓度差可计算叶片对CO 2的释放量，另测定放入样品室中重量或面积便可计算出该样品的呼吸速率。此法通常可用于叶片、块根、块茎、果实等器官释放CO 2的速率。
(2)氧电极法 氧电极及测氧仪是专门测定O 2浓度的仪器，氧电极测氧具有很高的灵敏度。氧电极是用银丝或银片为参比电极（阳极），用铂丝或铂片为阴极，外表用一层透氧的薄膜覆盖，溶液中的氧可透过薄膜进入电极在铂阴极上还原，同时在极间产生扩散电流，电流强弱与溶解氧浓度成正比。把氧电极与反应杯连接，反应杯溶液中放入组织或细胞，氧电极测氧仪就能在暗中测定组织或细胞在因呼吸作用引起溶液中氧含量的减少值，用此来计算呼吸耗氧速率。此法通常可用于叶碎片、细胞、线粒体等耗氧速率的测定。
(3)微量呼吸检压法（瓦氏呼吸计法） 基本原理是在一密闭的、定温定体积的系统中进行样品气体变化的测定。当气体被吸收时，反应瓶中气体分子减少，压力降低；反之，产生气体时，压力则上升，此压力的变化可在测压计上表现出来，由此可计算出产生的CO 2或吸收O 2的量。此法可用于细胞、线粒体等耗氧速率和发酵作用的测定，也可进行研究其他有关和O 2和CO 2气体交换反应，如光合作用、酶的活性等。
(4)广口瓶法(小篮子法) 在密闭容器中植物材料呼吸放出的CO 2被容器中的碱性溶液（如Ba(OH)2）所吸收，而后用标准的草酸溶液滴定剩余碱液，可计算出呼吸过程中CO 2的释放量。此法可用于种子等植物材料的呼吸速率的测定。
1．在真核细胞中，l mol葡萄糖通过EMP-TCAC-细胞色素系统被彻底氧化，问：(1)可以产生多少mol ATP？(2)能量转化效率是多少？
答：
(1) l mol葡萄糖在EMP 途径中，在磷酸化时要消耗2 mol ATP，通过底物水平磷酸化产生4 mol ATP 和生成的2 mol NADH。在真核细胞中，细胞质中生成NADH 须经甘油-3-磷酸-二羟丙酮磷酸穿梭过程，进入线粒体呼吸链，经过氧化磷酸化只能生成2 mol ATP，所以净生成6 mol ATP。
1 mol葡萄糖在TCA 循环中可生成8 mol NADH和2 mol FADH2，它们进入呼吸链经氧化磷酸化，每1 mol NADH 和FADH2可分别生成3 mol和2 mol ATP，再加上由琥珀酰CoA 转变为琥珀酸时形成的2 mol ATP，在TCA 环中可产生30 mol ATP。
因此在真核细胞中1 mol葡萄糖经EMP-TCAC-细胞色素系统彻底氧化后共生成36 mol ATP。
(2) l mol葡萄糖完全氧化时，△G°′＝-2870 kJ·mol -1
假设细胞内lmolATP 水解时，△G°′＝31.8 kJ·mol -1
能量转化效率为：31.8×36＝1144.8 kJ·mol -1/2870 kJ·mol -1×100%＝39.8%
2．请计算1摩尔14碳原子的饱和脂肪酸经过β-氧化经TCA 环被完全氧化，最多可产生多少摩尔ATP ？
答：1摩尔14碳原子的饱和脂肪酸经过6次β-氧化生成7摩尔乙酰CoA ，每次β－氧化可生成1摩尔FADH 2和1摩尔NADH+H+。1摩尔乙酰CoA 经三羧酸循环和呼吸链最终可产生12摩尔ATP ，1摩尔FADH 2和1摩尔NADH+H+经呼吸链分别可产生2或3摩尔ATP ，因此共产生的ATP 摩尔数为：
12×7＋2×6＋3×6＝114(摩尔)
若除去脂肪酸活化消耗的2摩尔ATP ，则净生成A TP 数为：114－2＝112(摩尔)
3．用氧电极法测定叶片的呼吸耗氧速率和光合放氧速率。供试叶面积为0.02dm 2；叶片放入反应杯后，暗中体系的耗氧速率为0.02μmol O2·min -1；光照下体系的放氧速率为0.1μmol O2·min -1。计算叶片的呼吸耗氧速率和光合放氧速率（μmol O2·dm -2·h -1）。 解：
呼吸耗氧速率＝体系的耗氧速率（μmol O2·min -1）×60min·h -1÷叶面积（dm -2）
＝0.02μmol O2·min -1×60min·h -1÷ 0.02dm2＝60μmol O2·dm -2·h -1
光合放氧速率＝体系的放氧速率（μmol O2·min-1）×60min·h -1÷叶面积（dm -2）
＝0.1μmol O2·min -1×60min·h -1÷ 0.02dm2＝300μmol O2·dm -2·h -1
答：此叶片的呼吸耗氧速率和光合放氧速率分别为60μmol O2·dm -2·h -1和300μmol O2·dm-2·h -1
范文二：植物的呼吸作用
第二章 植物的呼吸作用
基本内容
2 .1 . 呼吸作用的概念及其生理意义
呼吸作用是生活细胞在一系列酶的催化下，把作为呼吸底物的有机物进行氧化分解并释放能量的过程。呼吸作用按照其需氧情况，可分为有氧呼吸和无氧呼吸两大类型。在正常情况下，有氧呼吸是植物进行呼吸的主要形式，但至今仍保留着无氧呼吸的能力，在缺氧条件下，植物可以进行短暂的无氧呼吸。
呼吸作用是高等植物的重要生理功能。呼吸作用停止，就意味着生物体的死亡。
1.呼吸作用将植物体内的有机物质不断氧化分解，并将释放出的能量通过氧化磷酸化作用转换成ATP，供植物体内其它生理活动所需要;
2.呼吸代谢的许多中间产物是植物体内氨基酸、蛋白质、脂肪、激素、次生代谢物质合成的
原料。所以，呼吸作用是植物体内物质代谢与能量代谢的中心。
3.呼吸作用可以增强植物的抗病能力。
4..提供还原力(NADH 、NADPH)，用于物质合成过程等。
2. 2 呼吸代谢多条途径
呼吸作用通过多条途径控制其他生理过程的运转，同时，呼吸作用本身又受到基因和环境因素的调控。呼吸代谢的多样性是植物长期进化过程中形成的一种对多变环境的适应性表现。呼吸代谢多条路线理论的内容包括三个多样性:
1.呼吸化学途径的多样性 包括有EMT`、PPP、TCA、GAC等。EMP-TCA循环是植物体内有机物质氧化分解的重要途径，而PPP途径和抗氰呼吸在植物呼吸代谢中也占有重要地位。在植物衰老时，PPP会加强，植物感病时、跃变型果实抗氰呼吸会加强。有氧呼吸和无氧呼吸的共同途径是糖酵解。
2 呼吸链电子传递途径多样性，包括主链细胞色素系统、抗氰支路等。
3 呼吸作用末端氧化系统多样性，包括细胞色素氧化酶、抗氰氧化酶、酚氧化酶、抗坏血酸氧化酶、乙醇酸氧化酶 。植物依赖于呼吸代谢多样性，适应于复杂、多变的环境条件。
2. 3.电子传递与氧化磷酸化
呼吸链传递体可以把代谢物脱下的电子有序地传递给氧生成水。呼吸传递体有两大类:氢
传递体(NAD、FMN、FAD、UQ)和电子传递体(细胞色素系统、铁硫蛋白)。在电子传递的
同时，偶联ADP和Pi生成ATP。即氧化磷酸化作用。氧化磷酸化的活力指标是P/O比。
呼吸作用中，伴隨着有机物的氧化分解，贮存在有机物中的能量逐步释放出来，因此呼吸
作用是一个放能的过程。呼吸过程中释放的能量，一部分以热的形式散失于环境中，其余的则贮存在某些含有高能键(如特殊的磷酸键和硫酯键)的化合物ATP、乙酰CoA中，供植物生命活动所需用。此外，底物水平磷酸化也可以形成ATP，例如糖酵解过程中，磷酸甘油酸脱水形成高能磷酸键，转移到ADP生成ATP，ATP是细胞内能量转变和贮存的主要形式。
植物呼吸代谢各条途径都可通过中间产物、辅酶、无机离子及能荷加以反馈调节。
2 . 4 影响呼吸作用的因素
植物呼吸作用的指标主要有两个，即呼吸速率(呼吸强度)和呼吸商(呼吸系数)。 植物呼吸代谢受内、外多种因素的影响。一般来说，凡是生长迅速的植物种类、器官组织和细胞，其呼吸作用较旺盛。呼吸底物含量的增加，可以提高呼吸速率。呼吸底物的性质影响呼吸商的大小。影响呼吸速率的外界条件，以温度、氧气、二氧化碳为最重要。一般是温度升高呼吸速率也升高，有一定的温度系数，呼吸作用达最高值后由于酶蛋白变性而下降。温度降低，呼吸速率下降，直至停止呼吸。氧气是有氧呼吸不可缺少的，但有氧饱和点存在。氧气不足，呼吸速率下降，并会产生无氧呼吸，时间久了，会伤害植物甚至死亡。在缺氧条件下提高氧浓度，无氧呼吸会减弱，并会出现无氧呼吸消失点。当外界二氧化碳浓度增加时，呼吸速率会下降，实验证明，当二氧化碳浓度高于5%时，呼吸作用会受到明显的抑制。在一定范围内，呼吸速率隨组织含水量的增加而升高。机械损伤会引起伤呼吸发生。
2 .. 5 呼吸作用与农业生产
果实在成熟过程中，有一个呼吸速率突然升高的现象，称为呼吸跃变。香蕉、苹果、番茄属于呼吸跃变型果实，柑桔、柚子属于非呼吸跃变型果实。在果实贮藏中，可通过降温、降低氧含量，推迟呼吸跃变的发生，可延长贮藏时间，保持果实的品质。对果蔬还可采用”自体保藏法”，即依靠果蔬本身呼吸释放的二氧化碳，抑制自身的呼吸作用，可以延长贮藏时间。
在农业生产上，许多农业措施都是为了保证作物呼吸作用的正常进行，如早稻浸种时要换水，催芽时要翻动，水田的浅灌勤灌、排水晒田等。为了使粮食安全贮藏，则应严格控制种子安全含水量，降低呼吸速率 ，并可采用减氧充氮调气技术，达到安全贮藏的目的。
重点和难点
植物呼吸代谢的多条路线的内容和生物学意义; TCA、PPP的生理意义; 抗氰呼吸的概念和
生理功能; 呼吸作用与农业生产。
思考题
(一)名词解释:
呼吸作用;有氧呼吸; 无氧呼吸;糖酵解;三羧酸循环; 戊糖磷酸途径;乙醛酸循环;呼吸链;氧化磷酸化;抗氰呼吸;呼吸作用氧饱和点;无氧呼吸的消失点;未端氧化酶 巴斯德效应 呼吸速率; 呼吸商;呼吸跃变;能荷;生物氧化。
(二)写出下列缩写符号的中文名称，并简要说明其生理意义
EMP;TCAC;PPP;GAC;ETS;PEP; Cyt; CoQ或UQ; P/O比;R.Q.;FP;SHAM;DNP。
(三)问答题:
1.植物呼吸代谢多条路线有何生物学意义,
2.TCA循环的特点和意义如何,
3.抗氰呼吸的生理意义有哪些,
4.油料种子呼吸作用有何特点,
5.长时间的无氧呼吸为什么会使植物受到伤害,
6.以化学渗透假说说明氧化磷酸化的机理。
7.葡萄糖作为呼吸底物通过EMP-TCA循环、呼吸链彻底氧化，可以生成多少ATP,能量转换效率是多少,
8.呼吸作用的反馈调节表现在哪些方面,
9.呼吸作用与谷物种子、果蔬贮藏有何关系,
10.呼吸作用与作物栽培关系如何,
自 测 题
一 、名词解释
1.呼吸作用 2.有氧呼吸 3.无氧呼吸 4.呼吸速率 5.呼吸商 6.呼吸链 7.糖酵解
8.三羧酸循环 9.戊糖磷酸途径 10.巴斯德效应 11.抗氰呼吸 12.能荷 13.P/O
14.无氧呼吸消失点 15.氧化磷酸化 16.末端氧化酶 17.温度系数 18.生长呼吸 19.维持呼吸
20.硝酸盐呼吸 21.伤呼吸 22.盐呼吸 23.反馈调节 24.生物氧化 25.呼吸作用氧饱和点26.呼
吸跃变 27. 细胞色素氧化酶 28. 酒精发酵 29抗氰氧化酶 30. 安全含水量 二、 缩写符号翻译
1.C6/C1 2.Cyt 3.CoQ 4.DNP 5.EMP 6.FAD 7.FMN 8.FP 9.GSSG 10.PAL 11.PPP
12.RPPP 13.RQ 14.TCAC 15.UQ
三、填空题
1(除了绿色细胞可直接利用太阳能进行光合作用外，其它各类植物细胞生命活动所需
能量(ATP)都依靠 提供。
2(有氧呼吸的特点是有 参与，底物氧化降解 ，释放的能量 。
3(无氧呼吸的特点是无 参与，底物氧化降解 ，释放的能量 。
4(高等植物通常以 呼吸为主，在特定条件下也可进行 。 5(呼吸作用包括 和 两大类型。
6( 产生丙酮酸的糖酵解过程是 和 的共同途径。
7(植物组织衰老时，PPP途径在呼吸代谢中所占比例 。 8( EMP途径是在 中进行的，PPP途径是在 中进行的，酒精发酵是在
中进行的，TCA循环是在 中进行的。
9(电子传递和氧化磷酸化的酶系统位于 。
10(组成呼吸链的成员可分为 传递体和 传递体。
11(植物呼吸作用末端氧化酶有 、 、 、 和 。 12(细胞完成有氧呼吸需经历三个连续的过程，它们依次是 ， 和 。 13(呼吸作用是维持植物生命活动所必需的，是植物体内 和 代谢的中心。 14(细胞色素氧化酶是含金属 和 的氧化酶。
15(能破坏氧化磷酸化作用的物质有两类，它们是 和 。 16(苹果削皮后会出现褐色，这是 酶作用的结果，该酶中含有金属 。 17(天南星科海芋属植物开花时放热很多，这是因为它进行 的结果。 18(真核细胞中1mol 葡萄糖完全氧化时，净得 个ATP
19(原核细胞中1mol葡萄糖完全氧化时，净得 个ATP
20(线粒体氧化磷酸化活力的一个重要指标是 。
21(如果细胞中腺苷酸全部为ATP，则能荷为 。
22(如果细胞中腺苷酸全部为AMP，则能荷为 。
23(以葡萄糖为呼吸底物并完全氧化时，呼吸商是 。
24(以脂肪或蛋白质为呼吸底物时，呼吸商 。
25(对同一种植物而言，其呼吸作用的最适温度总是 光合作用的最适温度。 26(生殖器官的呼吸作用比营养器官 ，种子内胚的呼吸作用比胚乳 。 27(植物组织受伤时，呼吸速率 。
28(植物呼吸作用的最适温度一般在 之间。
29(早稻浸种催芽时，用温水淋种和时常翻种，目的是 。 30(“自体保藏法”是一种简便的果蔬贮藏法，但容器中CO浓度不能超过 。 2
31(油料种子的安全含水量 淀粉种子的安全含水量。
32(果实成熟时发生呼吸跃变的果实有 、 、 ，不发生呼吸跃变的果实
有 、 、 。
四、选择题(单选或多选)
1(苹果贮藏久了，组织内部会发生( )。
A(抗氰呼吸 B(酒精发酵 C(糖酵解 D(乳酸发酵 2(在植物正常生长条件下，植物细胞中葡萄糖降解主要是通过( )。
A(PPP B(EMP-TCA C(EMP D(TCA
3(植物呼吸速率最高的器官是( )。
,. 叶片 B. 根 C. 茎 D. 花
4(水稻、油菜等种子形成过程中，PPP所占比例( )。 A( 下降 B(上升 C(不变 D(不一定
5(植物受旱或受伤时，PPP所占比例( )。
A(下降 B(上升 C(不变 D(不一定
6(高等植物的无氧呼吸可以产生( )。
A(乙醛酸 B(苹果酸 C(甘油酸 D(酒精或乳酸 7(无氧呼吸中氧化作用所需要的氧来自细胞内( )。
A(水分子 B(被氧化的糖分子 C(乙醇 D(乳酸 8(在呼吸链中的电子传递体是( )。
+A(细胞色素系统 B(NAD C(FAD D(Fe-S 9(交替氧化酶(抗氰氧化酶)途径的P/O比值( )。
A(1 B(2 C(3 D(0
10(氧化磷酸化形成ATP的过程是( )。
A(放能过程 B(贮能过程 C(既有放能过程也有贮能过程 D(不一定
11(在植物体内多种氧化酶中，含金属的氧化酶是( )。
A(细胞色素氧化酶 B(酚氧化酶 C(黄素氧化酶 D(抗坏血酸氧化酶 12(戊糖磷酸途径的主要调节物是( )。
A( ATP B(ADP C(NADPH D(NADH
13(从种子萌发到形成幼苗，全部呼吸几乎都属于( )。
A(生长呼吸 B(维持呼吸 C(有氧呼吸 D(无氧呼吸
14(如果糖的分解完全是通过EMP-TCA途径，那么C/C应( )。 16
A(>1 B(<1 c(="1" d(无法确定="">
15(正常情况下，Cytaa承担细胞耗氧量的( )。 3
A( 80% B(60% C(40% D(25%
16(绿色植物进行无氧呼吸时的产物是( )。
A(CO、ATP B(CO、乳酸 C(ATP、HO 、酒精 222
D(ATP、CO和酒精或ATP和乳酸 2
17(植物处于感病、衰老条件下，葡萄糖降解主要是通过( )。
A(PPP B(TCA C(EMP-TCA D(EMP，
18(当植物组织从有氧条件下转移到无氧条件下，EMP速度加快，其原因是( )。
A( ATP增加 B(ADP与Pi减少 C(NADH积累 D(柠檬酸与ATP减少 2
19(在叶片中，可能在呼吸与光合两大过程中共用的含磷化合物有( )。
A(赤藓糖-4-磷酸 B(核糖-5-磷酸 C(甘油醛-3-磷酸 D(果糖-1，6-二磷酸 20(丙酮酸在细胞内生化反应的去向有( )。
A(TCA B(丙氨酸 C(PPP D(乙醇
五、判断题:
1(既不消耗O，也不释放CO的呼吸作用是不存在的。( ) 22
2(无氧呼吸是指不吸收O，但能释放CO的呼吸。( ) 22
3(有氧呼吸中氧气并不直接参加到TCA循环中去氧化底物，但TCA循环只有在有氧
条件下才能进行。( )
4(制作红茶时，需要抑制多酚氧化酶的作用。( )
5(制作绿茶时，需要借助多酚氧化酶的作用。( )
6(生物氧化是在细胞内常温、常压及生理PH条件下进行的，能量是集中释放的。( ) 7(2、4-二硝基苯酚可阻断呼吸链上的电子传递，从而阻止ATP形成。( ) 8(在绿色细胞中，光合作用释放的O可供呼吸作用利用，而呼吸作用释放的CO不 22
能被光合作用所利用。
9(当植物细胞内NADPH积累时，会对PPP途径起反馈抑制作用。( ) 10(低温通过降低细胞中蛋白质含量而影响到呼吸速率。( )
11(如果以己糖作为呼吸底物，当细胞在缺氧条件下进行酒精发酵时，呼吸商会接近
于1。( )
12(呼吸跃变是由于果实内ABA积累所致。( )
+13(CoQ是呼吸链的一员，它可以同时传递电子和H。( )
14(抗氰呼吸过程中，ATP形成显著减少，形成的热能增加。( ) 15(用解偶联剂处理植物细胞，可以增加热能的释放。( )
16(在解偶联剂存在时，1molFADH经呼吸链被彻底氧化后可形成1molATP。( ) 2
17(过氧化氢酶催化HO形成HO的过程中，HO既可作为电子供体，也可作为电 22222
子受体。( )
18(乙醇酸氧化酶也是一种黄素蛋白酶。( )
19(呼吸作用中，底物分解所释放的能量只有经过呼吸链上的氧化磷酸化作用，才能
形成ATP。( )
20(EMP、TCA循环中，均存在受ADP(或ATP)促进或抑制的酶。( ) 21(总的来说，呼吸作用是一个释放能量的氧化还原过程。( )
22(能荷水平是调节细胞中合成ATP反应和利用ATP反应的重要因素。( ) 23(干旱能加强植物体内的氧化磷酸化作用，提高植物细胞能荷水平，使植物生长受
到影响甚至死亡。( )
24(呼吸商大小取决于底物分子中相对含氧量的高低，含氧量高，呼吸商也高。( ) 25(小麦感染锈病后，体内酚氧化酶活性降低。( )
26(油料种子萌发阶段的葡萄糖异生过程是在乙醛酸体、线粒体和细胞质中顺次进行
的。( )
27(涝害造成的植株死亡，其中的一个重要原因是根系长时间进行无氧呼吸、积累酒
精，引起根系细胞中毒。( )
28(对同一植物而言，其呼吸作用的最适温度一般低于光合作用的最适温度。( ) 29(绿色细胞中不存在细胞色素氧化酶。( )
30(与细胞色素氧化酶相比，黄酶对氧的亲和力低，但对温度的变化反应不敏感。( ) 六、简答题:
1(呼吸作用的生理意义是什么,
2(戊糖磷酸途径的生理意义是什么,
3(呼吸作用中己糖彻底分解的代谢途径有哪几条,各在细胞的什么部位进行, 4(糖酵解和戊糖磷酸途径的调节酶各是什么,受到怎样调节,
5(氧为何抑制糖酵解和发酵作用,
6(长时间无氧呼吸，植物为什么会死亡,
7(植物组织受伤时，呼吸速率为何会加快,
8(制作绿茶时，为什么要把摘下的茶叶立即焙火杀青,
9(粮食贮藏过程中为什么要降低呼吸速率,
10(呼吸跃变与果实成熟的关系如何,可采取怎样的措施来延长果实的贮藏时间,
11(果实成熟时产生呼吸跃变的原因是什么,
12(呼吸作用与光合作用的辨证关系表现在哪些方面,
13(TCA循环的要点及生理意义是什么,
14(呼吸作用中，糖分解代谢的调节方式有哪些,
15. 简述呼吸作用与农业生产的关系。
七、论述题:
1(试说出几个植物体内需要由呼吸作用直接提供能量的生理过程和不需要由呼吸作用直接
提供能量的生理过程。
2(试对暗呼吸和光呼吸进行比较。
3(如何证明组织中是否有PPP途径发生，及在己糖分解过程中所占比例大小, 4(试述水分吸收、矿质营养，有机物质合成与呼吸作用的关系。
5(如何理解汤佩松先生提出的植物呼吸代谢多条途径的观点,
6. 植物抗氰呼吸的分布及其生理意义。
自 测 题 解 答
一、名词解释:
1、呼吸作用(respiration):指生活细胞内的有机物质，在一系列酶的催化下，逐步氧化降解并
释放能量的过程。
2、有氧呼吸(ae robic respiration):指生活细胞在氧气的参与下，把体内的有机物质彻底氧化
分解为二氧化碳和水并释放能量的过程。
3、无氧呼吸(anaerobic respiration):在无氧条件下，细胞把体内的有机物质分解为不彻底的
氧化产物并释放能量的过程。也称发酵作用。
4、呼吸速率(respiratory rate):单位鲜重、干重的植物组织在单位时间内所释放二氧化碳的量
或吸收氧气的量。也称呼吸强度。
5、呼吸商(respiratory quotient , RQ ):在一定时间内，植物组织释放二氧化碳的摩尔数与吸
收氧气的摩尔数之比。也称呼吸系数，简称RQ。
6、呼吸链(respiratory chain ):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
递体传递到分子氧的总轨道。
7、糖酵解(glycolysis,EMP ):在细胞质内发生的，由葡萄糖分解为丙酮酸的过程。简称EMP。 8、三羧酸循环(tricarboxylic acid cycle ,TCAC):丙酮酸在有氧条件下，通过一个包括三羧酸
和二羧酸的循环逐步分解为二氧化碳的过程。又称为柠檬酸环或Kreds环，简称TCA循环。 9、戊糖磷酸途径( pentose phosphate pathway):在细胞质内进行的葡萄糖直接氧化降解为二
氧化碳的酶促反应过程。简称PPP或HMP。
10、 巴斯德效应(Pasteur effect):由巴斯德发现的氧气抑制发酵作用的现象。 11、 抗氰呼吸(cyanide resistant respiration ):指某些植物的组织或器官在氰化物存在的
情况下仍能进行的呼吸。参与抗氰呼吸的末端氧化酶为交替氧化酶(抗氰氧化酶)。 12、 能荷( energy charge ):是对细胞内腺苷酸ATP-ADP-AMP体系中可利用的高能磷酸
键的一种度量。其数值为:(ATP+0.5ADP)/(ATP+ADP+AMP)。 13、 P/O:每吸收一个氧原子所酯化的无机磷分子数或形成ATP的分子数。 14、 无氧呼吸消失点(anaerobic respiration extinction point ):使无氧呼吸完全停止时环
境中最低的氧浓度。称无氧呼吸熄灭点。
15、氧化磷酸化( oxidative phosphorylation):指与呼吸链上的氧化过程相偶联的由ADP和无机
磷酸形成ATP的作用。
16、末端氧化酶(terminal oxidase):处于生物氧化一系列反应的最末端，将底物脱下的氢或电
子传递给分子氧，形成水或过氧化氢的氧化酶。
17.温度系数(temperature coefficient , Q ):温度每升高10?C，呼吸强度所增加的倍数。 10
18.生长呼吸(growth respiration):呼吸作用所产生的能量和中间产物主要用来合成植物生长所需要的物质，这种呼吸称为生长呼吸。
19.维持呼吸(maintenance respiration ):呼吸作用所产生的能量除部分用于维持细胞存活外，大部分以热能形式散失，这种呼吸称为维持呼吸。
20.硝酸盐呼吸(nitrate respiration ):在发生硝酸盐还原时，以硝酸盐代替分子氧作为氧化剂，细胞耗氧量减少，这种呼吸称为硝酸盐呼吸。
21.伤呼吸( wound respiration ):植物组织因受到伤害而增强的呼吸。其呼吸增强原因为:修复伤口需要合成大量细胞结构物质，通过增加呼吸作用为其提供中间产物和能量;另外，为了防止病菌侵染，细胞中酚酶活性增强，导致细胞耗氧量增加
22.盐呼吸(salt respiration ):将植物幼苗从蒸馏水转移到稀盐溶液时，其根系呼吸速率增加，这种呼吸称为盐呼吸。
23.反馈调节(feedback regulation ):指整个反应体系中某些中间产物或终产物对其前面某一步反应速率所产生的影响。使反应速率加快的称为正反馈，使反应速率减慢的称为负反馈。 24.生物氧化(biological oxidation ):有机物质在生物体内发生的氧化作用。包括消耗氧，生成二氧化碳和水并放出能量的过程。
25 .呼吸作用氧饱和点(respiration oxygen saturation point ):一定条件下，当氧浓度升高到某一值时，呼吸速率不再增加，这时环境的氧浓度称为呼吸作用氧饱和点。
26. 呼吸跃变( respiration climacteric):果实成熟过程中，呼吸速率突然上升，然后又很快下降的现象。
27. 细胞色素氧化酶(cytochrome oxidase ):是植物体内最重要的末端氧化酶，包括Cyt.a和Cyt.a3，含有两个铁卟啉和两个铜原子，其作用是将Cyt.a3上的电子传给氧，生成水。
28酒精发酵(alcoholic fermentation ):植物的一种无氧呼吸方式，反应的产物是.酒精和二氧化碳。
29. 抗氰氧化酶(cyanide resistant respiration ):又称交替氧化酶，该酶活性中心含有铁，其功能是将经泛醌和FP传来的电子交给氧生成水。
30. 安全含水量( safety water content):是指能使种子安全贮藏的种子的含水量，也称为安全水。如禾谷类种子为12%~14% 。
二、缩写符号翻译:
14141、C/C比:用C标记的C-葡萄糖和C-葡萄糖分别饲喂植物组织后所释放的CO之比61612值 2、Cyt:细胞色素 3、CoQ:辅酶Q 4、DNP:2，4-二硝基苯酚 5、EMP:糖酵解 6、FAD:黄素腺嘌呤二核苷酸 7、FMN:黄素单核苷酸 8、FP:黄素蛋白 9、GSSG:氧化态谷胱甘肽 10、PAL:苯丙氨酸解氨酶 11、PPP:磷酸戊糖途径 12、RPPP:还原磷酸戊糖途径 13、RQ:呼吸系数，呼吸商 14、TCAC:三羧酸循环 15、UQ:泛醌
三、填空题:
1、呼吸作用 2、氧气，彻底，多 3、氧气，不彻底，少 4、有氧，无氧呼吸(或发酵) 5、有氧呼吸，无氧呼吸 6、有氧呼吸，无氧呼吸 7、增加 8、细胞质，细胞质，细胞质，线粒体 9、线粒体内膜 10、氢，电子 11、细胞色素氧化酶，交替氧化酶，酚氧化酶，抗坏血酸氧化酶，乙醇酸氧化酶 12、EMP、TCA、氧化磷酸化 13、有机物质，能量 14、铜，铁 15、解偶联剂，电子传递抑制剂 16、酚酶，铜 17、抗氰呼吸 18、36 19、38 20、P/O比 21、100% 22、0 23、1 24、<1 25、高于="" 26、强，强="" 27、增大="" 28、25-35?c="" 29、控制温度和通气="" 30、10%="" 31、低于="" 32、苹果，梨，桃，柑桔，柠檬，柚子="">
四、选择题:
1、B 2、B 3、D 4、B 5、B 6、D 7、B 8、A、D 9、A 10、C 11、A、B、D 12、C 13、A 14、C 15、A 16、D 17、A 18、D 19、A、B、C、D 20、A、B、D
五、是非判断题:
1、×是存在的 2、×乳酸发酵不释放CO 3、? 4、×要利用 5、×要抑制 6、×逐步2
释放 7、×解偶联作用 8、×可以利用 9、? 10、×是影响酶活性11、×远大于1 12、×乙烯 13、? 14、? 15、? 16、×2mol/l 17、? 18、? 19、×底物水平磷酸化也可
20、? 21、? 22、? 23、×解偶联 24、? 25、×加强 26、? 27、? 28、×高于 29、×存在 30、?
六、简答题:
1、呼吸作用的意义是:?提供能量:呼吸作用通过氧化磷酸化和底物水平磷酸化形成ATP供植物生命活动需要。?提供原料:呼吸作用产生的许多中间产物是合成碳水化合物、脂肪、蛋白质、核酸和各种生理活性物质的原料，从而构成植物体，调节植物的生长发育。?提供还原力:
-呼吸作用产生的NAD(P)H, 可用于NO的代谢还原、氨基酸和脂肪的合成。?防御功能:通过23
呼吸作用可消除致病微生物产生的毒素或消除感染，通过呼吸作用可修复被昆虫或其它动物咬伤的伤口以及机械损伤。
2、PPP途径的生理意义表现在四个方面:?生物合成的原料来源:PPP途径的C、C、C、345C、C等中间产物是合成多种物质的原料。?为许多物质的合成提供还原力:PPP途径产生的67
NADPH为许多物质(如脂肪等)的合成提供还原力。?提高植物抗病能力:以PPP途径形成2
的赤藓糖-4-磷酸与EMP途径形成的PEP为原料，经莽草酸途径可形成具有抗病作用的绿原酸、咖啡酸等物质。?参与植物对逆境的适应:在干旱条件下，PPP途径在己糖分解过程中所占比例增加。
3、呼吸作用中己糖彻底分解的代谢途径有两条:糖酵解-三羧酸循环和戊糖磷酸途径。前者需在细胞质和线粒体中完成，后者在细胞质中完成。
4、糖酵解的调节酶是磷酸果糖激酶和丙酮酸激酶，它们受到ATP与柠檬酸的负调控，受Pi的正调控，这也是巴斯德效应的原因所在。戊糖磷酸途径主要受NADPH调控，NADPH多时对该途径起反馈抑制。
5、当植物组织从缺氧条件下移到空气中时，三羧酸循环和氧化磷酸化得以顺利进行，产生较多的ATP和柠檬酸，降低了ADP和Pi的水平。ATP和柠檬酸抑制磷酸果糖激酶和丙酮酸激酶的活性，使糖酵解作用减慢;同时在有氧条件下，糖酵解中形成的NADH，大量进入线粒体内被氧化，从而阻止了丙酮酸的还原，使发酵作用受到抑制。
6、?无氧呼吸产生并积累酒精，使细胞中的蛋白质变性。?氧化1mol葡萄糖产生的能量(ATP)少，要维持正常的生理活动需要消耗更多的有机物，使体内养分耗损过多。?没有丙酮酸的有氧分解过程，细胞中缺少合成其它物质的原料。
7、?细胞中的酚氧化酶等与其底物在细胞中是被隔开的，损伤使原来的间隔被破坏，酚类化合物被迅速氧化。?损伤使某些细胞恢复分裂能力，通过形成愈伤组织来修复伤口，这些分裂生长旺盛的细胞，需要合成大量的结构物质，这些均需通过增强呼吸作用为其合成提供原料和能量，所以组织的呼吸速率会提高。
8、茶叶中的氧化酶主要是多酚氧化酶，加工过程中，多酚氧化酶可将酚类物质氧化成棕红色的醌类物质，使茶叶失去绿色。把采下的茶叶立即杀青就可以破坏多酚氧化酶的活性，这样才能保持茶叶的绿色。
9、呼吸速率高会大量消耗有机物;呼吸作用放出的水分会使粮堆湿度增大，粮食“出汗”，呼吸作用被进一步增强;呼吸作用放出的热量使粮堆温度增高，使呼吸作用增强，高温、高湿的环境加速了微生物的繁殖，最后导致粮食变质。
10、果实呼吸跃变是果实成熟的一个特征，大多数果实成熟是与呼吸跃变相伴随的，呼吸跃变结束即意味着果实已达成熟。在果实储藏期间，可以通过降低温度推迟呼吸跃变发生的时间。另外，适当减少环境中氧气浓度，增加二氧化碳浓度，降低呼吸跃变发生的强度，这样就可达到延熟、保鲜、防止腐烂的目的。
11、?随着果实发育成熟，细胞内线粒体增多，呼吸作用增强。?产生了天然的氧化磷酸化解偶联，刺激了呼吸作用的增强。?乙烯释放量增加，增加了果皮的透气性，呼吸作用增强。?乙烯可能诱导了抗氰呼吸以及其它代谢途径中关键酶基因的表达，尤其是水解酶类及合成酶类。
12、总的来说，呼吸作用与光合作用是植物体内相互对立又相互联系的两大基本代谢过程。二者的对立表现在:光合作用是将无机物(水和二氧化碳)合成为有机物，蓄积能量;呼吸作用是将有机物分解为无机物(水和二氧化碳)，释放能量。二者的联系表现在:?互为原料:呼吸作用的终产物二氧化碳和水是光合作用的原料，而光合作用的产物葡萄糖和氧气又是呼吸作用的原料;?能量代谢:在呼吸与光合过程中，均有ATP与NAD(P)H的形成;?代谢中间产物:虽2
然呼吸作用与光合作用细胞定位不同，但PPP途径与C途径的中间产物基本一致，如果在叶片3
中，某些中间产物很可能被交替使用。
13、?三羧酸循环是植物有氧呼吸的重要途径。?三羧酸循环中一系列的脱羧反应是呼吸作用中二氧化碳的主要来源。一分子丙酮酸经三羧酸循环可产生三分子二氧化碳;当外界二氧化碳浓度增高时，脱羧反应减慢，呼吸作用受到抑制。?三羧酸循环中有五次脱氢，再经过一系列电子传递体的传递，释放出能量，最后与氧结合生成水。因此，氢的氧化过程实际上是一个放能过程。?三羧酸循环是糖、脂肪、蛋白质和核酸及其它物质的共同代谢过程，相互紧密相连。
14、糖分解代谢的调节方式有两种:一种遵循质量作用定律，即在可逆反应中底物与产物之间按质量作用关系调节反应平衡，如磷酸果糖激酶，假若无果糖-6-磷酸和ATP，反应就很难进行。
另一种代谢调节方式为变构调节，即代谢途径中的很多酶为变构酶，其活性受一些中间代谢产物的调节。
15. 呼吸作用与农业生产的关系密切:在作物栽培上，许多措施都是为保证正常呼吸的进行，如水稲田里要适时晒田。其次是粮食贮藏时，要干燥通风、降温，以降低呼吸速率，保证其品质。在果蔬贮藏方面，注意轻度干燥、降温、降低氧浓度以降低呼吸，也可采用 “自体保藏法” 抑制呼吸作用，达到延长贮藏时间的目的。
七、论述题:
1、需要呼吸作用直接提供能量的生理过程:根系主动吸收水分、离子，细胞结构物质及一些生理活性物质的合成，蔗糖的运输等。不需要呼吸作用直接提供能量的生理过程:水分和离子的被动吸收，蒸腾作用，光合作用中光能的吸收、传递及光合磷酸化等过程。
2、?细胞定位:暗呼吸在一切活细胞的细胞质和线粒体中进行，光呼吸在叶肉细胞的叶绿体，过氧化体和线粒体中进行。?底物:暗呼吸为己糖，光呼吸为乙醇酸。?能量:暗呼吸伴有底物水平磷酸化和氧化磷酸化而产生ATP，光呼吸则无ATP形成，反而消耗ATP。?二氧化碳:两种呼吸作用都产生二氧化碳，但暗呼吸(有氧呼吸)二氧化碳的产生只发生在线粒体中，而光呼吸二氧化碳的产生可发生在叶绿体和线粒体中。?中间产物:暗呼吸尤其PPP途径中间产物丰富，光呼吸中间产物种类很少。?代谢途径:暗呼吸有多条途径(如EMP、TCA、PPP)，而光呼吸只有乙醇酸循环一条途径。?光:暗呼吸在有光、无光的条件下均可进行，而光呼吸只能在光下进行。?意义:暗呼吸是植物生命活动过程中物质代谢与能量代谢的中心，而光呼吸是植物对高光强和低二氧化碳浓度条件的一种适应，耗散掉细胞中过多的ATP，以防止光氧化对光合器官的破坏。
14 3、可采用同位素C示踪法。把待测植物组织分成相同的两份，分别供给C标记的葡萄糖与1
14C标记的葡萄糖，然后测定两份材料CO的释放量，若C/C比值等于1，表明葡萄糖在待测6216
材料中完全经EMP-TCA途径分解;若C/C比值大于1，则表明部分葡萄糖是经PPP途径分解，16
比值越大，表明PPP途径在己糖分解代谢中所占比例越大。
4、?水分吸收与呼吸的关系:首先，细胞代谢性吸水是一种需能过程，呼吸作用旺盛，能量供应充分，利于细胞吸水;其次，根压是根系吸水和水分运输的动力，根压的产生和维持依赖于根系的呼吸作用。?矿质营养与呼吸作用的关系:首先，矿质的吸收以主动吸收为主，如离子载体的活化，离子泵的运转，离子通道的开启均需呼吸作用提供能量;其次，硝酸盐、硫酸盐的还原均需呼吸作用提供NAD(P)H和ATP。?有机物质合成与呼吸作用的关系:呼吸作用为有机物2
质的合成提供了所需的原料以及NTD(P)H和ATP。
5、植物呼吸代谢的多条途径主要表现在三个方面:?己糖分解的多条途径包括EMP-TCA、PPP、乙醇酸氧化途径、乙醛酸循环途径。?电子传递的多条途径，如细胞色素氧化酶为末端氧化酶电子传递途径和以交替氧化酶为末端氧化酶的电子传递途径。?末端氧化酶的多样性，除线粒体内的细胞色素氧化酶和交替氧化酶外，线粒体外还有黄素氧化酶、酚氧化酶、抗坏血酸氧化酶、乙醇酸氧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶。它们相互依赖，功能各异，分工合作，以保证植物延续生存。呼吸代谢的多样性，是植物长期进化过程中对不断变化环境的适应性表现。
6 . 抗氰呼吸广泛分布于高等植物中，如天南星科，禾本科的玉米、小麦，大麦，豆科.的豌豆、绿豆，还有甘薯、木薯、马铃薯、烟草、胡萝卜等，在低等植物中也存在。抗氰呼吸的主要生理功能:(1) 放热效应，与天南星科植物的佛陷花序早春开花传粉、棉花种子发芽有关。(2) 促进果实成熟，果实成熟过程中呼吸跃变的产生，主要表现为抗氰呼吸的增强，而且，果实成熟中乙烯的产生与抗氰呼吸呈平行关系，三者紧密相连。(3) 代谢的协同调控，在细胞色素电子传递途径电子呈饱和状态时，抗氰呼吸就比较活跃，可以分流电子，而当细胞色素途径受阻时，抗氰呼吸会产生或加强，以保证生命活动继续维持下去。(4) 与抗病力有关，抗黑斑病的甘薯品种在感病时抗氰呼吸活性明显高于感病品种。
范文三：植物的呼吸作用
植物的呼吸作用教学设计
授课教师：丁晓玲 授课时间：2012年12月 授课学校：沈阳市第七中学 授课年级：七年
授课内容：第四节 植物的呼吸作用 一、 教材分析
《植物的呼吸作用》是江苏教育出版社出版的《生物》教科书，七年级上册第三单元生物圈中的绿色植物，第6章绿色植物的光合作用和呼吸作用，第四节课的教学内容。植物的呼吸作用是植物体的重要生理活动，是生命的基本特征之一。植物体的各种生命活动所需要的能量都来自呼吸作用。不仅植物细胞能进行呼吸作用，动物细胞和细菌等微生物的活细胞也能进行呼吸作用。通过本节课的学习，为后续学习打下良好的基础。 二、学情分析
学生对人体的呼吸现象很熟悉，但对植物体有没有呼吸作用却不是很了解。正是这种似懂非懂的状态构成了学习动机第一要素---强烈的探知欲。另外他们的抽象逻辑思维已开始由经验型向理论型转化，这种逻辑思维在很大程度上还需要感性经验的支持。通过亲自动手进行实验操作，学生的学习兴趣会大大增加。
三、教学目标 知识目标：
1、描述绿色植物的呼吸作用产生二氧化碳 2、描述植物的呼吸作用消耗氧气 3、说出呼吸作用的实质和意义 能力目标：
1、在活动中让学生初步学会科学探究的一般方法
2、通过分析实验现象，培养学生分析问题、解决问题的能力
3、培养观察力、信息收集和处理能力、表达力、合作意识和合作能力
情感态度价值观目标：
1、培养学生创新和分工合作的探究意识，发扬团结协作精神，体会合作的乐趣。
2、关注与植物呼吸作用相关的社会问题，初步形成参与社会决策的意识。 四、教学重、难点 教学重点
1、分析呼吸作用产生二氧化碳的实验 2、分析呼吸作用需要氧气的实验 3、说出呼吸作用的实质和意义 教学难点
分析植物呼吸作用产生二氧化碳的实验
五、教具准备：
蔬菜，黑色塑料袋，吸管，量筒，止水夹，澄清的石灰水，锥形瓶，导学案，多媒体课件。 六、教、学方法
讲授法、小组合作学习、实验法 七、教学流程
八、教学预设：
本节课着重突出了学生的主体地位，以小组合作、动手实验、演示讲解和讨论交流为课题主线。教师完全扮演导演角色，仅在必要时予以提示和补充。这节课课前准备较多，课上的活动也多，在教师积极引导和控制下这将会是最大的亮点，但由于学生的经历和经验有限，如果师生任何一方准备不足，都会成为失败的一课。因此课前教师对教学内容的准备，一定要做足、做够、做好。
范文四：植物的呼吸作用
第四节 植物的呼吸作用
武进区潘家初中 徐承红
一、教学目标:
1、说明植物在呼吸作用中能够产生二氧化碳。
2、说明植物的呼吸作用消耗氧气。
3、举例说出呼吸作用的实质和意义
二、教学重点:
1、呼吸作用产生二氧化碳的实验分析。
2、呼吸作用需要氧气的实验分析。
3、呼吸作用的实质和意义。
三、 教学难点:
1呼吸作用产生二氧化碳的实验分
四、新授
(一)创设情境,导入新课
入冬前,北方的菜农把大白菜搬进地窖储藏,张大伯在地窖过夜 不幸身亡的事件引出课题,激发学生求知欲。
(二)呼吸作用的实质
实验一:植物呼吸作用消耗氧气
1、首先放映多媒体课件,介绍实验装置及实验准备情况。强调指 出:甲瓶内装有煮熟的黄豆芽,乙瓶中装有等量的没煮熟的黄豆芽。 2、邀请两位学生协助做实验,把燃烧的木条放入甲、乙两瓶内。 提醒学生观察实验现象,并描述:甲瓶中的木条继续燃烧,乙瓶中的 木条很快熄灭。 指导学生自习书本相关内容并分析原因, 归纳得出结 论:没煮熟的黄豆芽会吸收氧气。
实验二:植物呼吸作用产生二氧化碳
1、为了使学生更好的接受本实验,突破学生因化学知识缺乏而 难以理解的特点,增加一个小实验,以改变知识呈现方式。
呈现装有澄清石灰水的三只烧杯,标上序号 1、 2、 3。邀请一名 同学向 1号盛有澄清石灰水的烧杯中吹呼出的体气, 另一名同学用气 筒向 2号盛有澄清石灰水的烧杯中注空气, 3号烧杯作对照,观察现 象并叙述。 可以说明人体呼出气体中含较多二氧化碳, 二氧化碳会使 澄清石灰水变浑浊,以此作为知识铺垫。
2、师生共同探究植物的呼吸作用产生二氧化碳,出示装有等量 的新鲜青菜和煮熟青菜的 “黑色”塑料袋, 4位学生上前操作,把 塑料袋中的气体通入澄清石灰水。 学生观察并描述现象, 根据实验现 象猜测哪一个是装的新鲜青菜, 为什么? 教师最后打开袋子, 提示谜 底,同时指出植物的其他器官也进行呼吸作用。
实验三:植物呼吸作用释放热量
1. 介绍温度计的正确读法,让学生读出起始温度再测量盛有煮 熟黄豆芽和没煮熟黄豆芽的保温杯内温度, 指导学生思考产生此现象 的原因,总结出植物呼吸作用释放热量。
小结:同学们分析得完全正确,新鲜的青菜它能进行呼吸作用产 生二氧化碳,使澄清石灰水变浑浊,同时温度升高。针对以上几个实 验,请同学们思考并讨论以下问题:
投影:
(1)总结呼吸作用的实质,结合前面学习的光合作用的反应式, 你能尝试写出呼吸作用的反应式吗?
(2)以上几个实验为什么用黑塑料袋?如果用透明塑料袋行不 行? 为什么?
(3) 为什么要设置两套实验装置?
三、呼吸作用的意义
学生自习并回答。
板书:呼吸作用为各项生命活动提供能量。
总结; 1、我们通过几个实验分析得出呼吸作用的实质,植物细胞 在氧气的参与下将有机物分解成二氧化碳和水,并释放能量的过程。 2、同学通过自习了解了呼吸作用的意义。
结束语:学了今天的知识,回头想一想,造成张大伯死亡的原因 是什么?缺乏必要的生物学知识你会不会犯类似的错误?可见生物 学知识与我们的生产、生活密切相关,关注生物学,学好生物知识, 我们的生活会更美好
范文五：植物的呼吸作用
植物的一个重要特征就是新陈代谢（metabolism）进行物质与能量的转变,新陈代谢包括许多物质与能量的同化（assimilation）与异化（disassimilation)过程。植物呼吸代谢集物质代谢与能量代谢为一体，是植物生长发育得以顺利进行的物质、能量和信息的源泉，是代谢的中心枢纽，没有呼吸就没有生命。因此，了解呼吸作用的规律，对于调控植物的生长发育，指导农业生产有着重要的理论意义和实践意义。
2.1呼吸作用的概念及其生理意义
2.1.1呼吸作用的概念
呼吸作用（respiration）是生物界非常普通的现象，是一切生物细胞的共同特征。呼吸作用是指生活细胞内的有机物，在一系列酶的参与下，逐步氧化分解成简单物质，并释放能量的过程。然而，呼吸作用并不一定伴随着氧的吸收和CO2的释放。依据呼吸过程中是否有氧参与，可将呼吸作用分为有氧呼吸和无氧呼吸两大类型。有氧呼吸是由无氧呼吸进化而来的。
有氧呼吸(aerobicrespiration）:是指生活细胞利用分子氧（O2），将某些有机物质彻底氧化分解释放CO2，同时将O2还原为H2O，并释放能量的过程。这些有机物称为呼吸底物（respiratorysubstrate），碳水化合物、有机酸、蛋白质、脂肪等均可以作为呼吸底物。在正常情况下，有氧呼吸是高等植物进行呼吸的主要形式，然而，在某些条件下，植物也被迫进行无氧呼吸。
以葡萄糖为底物的总反应式为：
C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O+能量
⊿G'=-2870kJ/mol
无氧呼吸（anaerobicrespiration）:指生活细胞在无氧条件下，把某些有机物分解成为不彻底的氧化产物（酒精、乳酸等），同时释放出部分能量的过程。微生物的无氧呼吸统称为发酵（fermentation），如酵母菌的发酵产物为酒精，称为酒精发酵。
如酒精发酵反应式为：
C6H12O6→2C2H5OH+2CO2+2ATP
⊿G'=-226kJ/mol
如乳酸发酵反应式为：
C6H12O6→2CH3CHOHCOOH+2ATP
⊿G'=-197kJ/mol
2.1.2呼吸作用的生理意义
（1）为生命活动提供能量。
呼吸过程中释放的能量一部分以热的形式散失，另一部分以ATP、NAD（P）H等形式储存，当ATP等分解时，将其能量释放出来供生命活动的需要。
（2）为重要有机物质提供合成原料。
呼吸过程中产生一系列中间产物，其中有一些中间产物化学性质十分活跃，如丙酮酸、α-酮戊二酸、苹果酸等，它们是进一步合成植物体内各种重要化合物（核酸、氨基酸、蛋白质、脂肪、有机酸等）的原料。
（3）为代谢活动提供还原力。
呼吸过程中形成的NAD（P）H，UQH2等可为一些还原过程提供还原力。
（4）增强植物抗病免疫能力。
植物受伤或受到病菌浸染时，呼吸速率升高，加速木质化或木栓化，促进伤口愈合，以减少病菌的浸染。呼吸作用加强可促进具有杀菌作用的绿原酸、咖啡酸等物质的合成，以增强植物的免疫力。
