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第四章 植物的呼吸作用


一、名词解释

1．

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。

2．

无氧呼吸：指在无氧条件下，细胞把某些有机物分解成为不彻底的氧
化产物，并释放能量的过

程。亦称发酵作用。

3．

呼吸商：又称呼吸系数，简称RQ，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。

4．

呼吸速率；又称 呼吸孩度，以单位鲜重、干重或单位面积在单位时间
内所放出的CO
2
的重量

（或体积）或所吸收O
2
的重量（或体积）来表示。

5．

糖酵解：是指在细胞质内所发生的、由葡萄糖分解为丙酮酸的过程。

6．

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生成

CO
2
的过程。又称为柠像酸环或Krebs环，简称TCA循环。

7．

戊糖磷酸途径，简称PPP或HMP。是指在细胞质内进行的一种葡萄糖直接氧化降解的酶促反应过

程。

8．

呼吸链：呼吸代谢中间产物随电子和质子，沿着一系列有顺序的电子
传递体组成的电子传递途< br>
径，传递到分子氧的总轨道。

9．

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。

10．末端氧化酶：是指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
2
O或H
2
O
2
的氧化酶类。

11．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
的条件下仍有 一定

的呼吸作用。

12．无氧呼吸消失点：又称无氧呼吸熄灭点，使无 氧呼吸完全停止时环境中的氧
浓度，称为无氧呼

吸消失点。

二、填空题

1．有氧与无氧参与 糖酵解阶段

2．细胞质 细胞质 细胞质 线粒体衬质

3．铜

4．酚氧化酶 铜

5．抗氰呼吸

6．PO比

7．高

8．呼吸作用正常进行

9．DNP（2，4-二硝基酚） Na
3
PO
4


三、选择题

1．B 2. B 3．A 4．B 5．B 6．C 7．A 8．B 9．C 10．C

四、是非判断与改正

1．（） 2．（）3．（）4．（）减慢 5．（）6．（）不相同 7．（）
12%～13%以下

五、问答题

1．呼吸作用多条路线论点的内容和意义如何？

植物呼吸代谢多条路线论点是汤佩松先生提出来的，其内容是是：（1）呼
吸化学途径 多样性（EMP、PPP、TCA等）；（2）呼吸链电子传递系统的多样性
（电子传递主路，几条支路 ，如抗氰支路）。（3）末端氧化酶系统的多样性（细
胞色素氧化酶，酚氧化酶，抗坏血酸氧化酶，乙醇 酸氧化酶和交替氧化酶）。这
些多样性，是植物在长期进化过程中对不断变化的外界环境的一种适应性表 现，
其要点是呼吸代谢（对生理功能）的控制和被控制（酶活牲）过程。而且认为该
过程受到生 长发育和不同环境条件的影响，这个论点，为呼吸代谢研究指出了努
力方向。

2．戊糖磷酸途径在植物呼吸代谢中具有什么生理意义？

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。

3．呼吸作用糖的分解代谢途径有几种？在细胞的什么部位进行？

有EMP、TCA和PPP三种。EMP和PPP在细胞质中进行的。TCA是在线粒体中
进行的。

4．三羧酸循环的要点及生理意义如何？

（1）三羧酸循环是植物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CO
2
浓度增高时，脱羧反应减慢，呼吸作用
受到抑制。三羧酸循环释放 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。

5. 什么叫末端氧化酶？主要有哪几种？

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
2
O或凡H
2
0
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。

6．抗氰呼吸有何特点？

已知抗氰呼吸电子传递的途径不通过细胞色素系 统，而是由泛醌传递给一个
受体（X），再由X直接传递给氧，这样就越过了磷酸化部位II、III， 对氰化
物不敏，，且PO比为1或＜1。因此，在进行抗氰呼吸时有大量热能释放。抗
氰呼吸的 强弱除了与植物种类有关外，也与发育状况、外界条件有关。且抗氰呼
吸在正常途径受阻时得到加强，所 以抗氰呼吸是一种与正常呼吸途径交替进行的
适应性过程。

7．呼吸作用与光合作用的辩证关系表现在哪些方面？

（1）光合作用所需 的ATP和NADP与呼吸作用所需的ATP和NADP是相同的。
这两种物质在光合和呼吸中共用。

++

（2）光合作用的碳循环与呼吸作用的戊糖磷酸途径基本 上是正反反应关系。
二者之间有许多中间产物是可以交替使用的。

（3）光 合释放的CO
2
可供呼吸利用，而呼吸作用释放的CO
2
能力光合作用同化。

8．长时间无氧呼吸植物为什么会死亡？

（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。

9．植物组织受到损伤时呼吸速率为何加快？

原因有二：一是原来氧化酶与其底物在结构上是隔开的，损伤使原来的间隔
破坏，酚类化合物迅速被氧化 。二是损伤使某些细胞转变为分生状态，形成愈伤
组织以修复伤处，这些生长旺盛的细胞当然比原来的休 眠或成熟组织的呼吸速率
要快得多。

10．低温导致烂秧的原因是什么？

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。

11．早稻浸种催芽时用温水淋种和翻堆的目的是什么？

目的就是控制温度和通气 ，使呼吸作用顺利进行。否则谷堆中部温度过高就会引
起“烧芽”现象。

12．粮食贮藏时为什么要降低呼吸速率？

因为呼吸速率高会大量消耗有 机物；呼吸放出的水分又会使粮堆湿度增大，
粮食“出汗”，呼吸加强；呼吸放出的热量又使粮温增高， 反过来又促进呼吸增
强，同时高温高湿微生物迅速繁殖，最后导致粮食变质。