植物的呼吸作用习题与题解(08级园艺、设施)1

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1、植物生理学复习提纲及习题第4章植物的呼吸作用基本内容：4.1. 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

2、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。4.2 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

3、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。4.3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

4、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。　4.4 影响呼吸作用的因素 植物呼吸作用的指标主要有两个，即

5、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

6、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。 4.5呼吸作用与农业生产10植物生理学复习提纲及习题果实在成熟过程中，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

7、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。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/O14.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