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第五章 植物的呼吸作用复习思考题与答案
 

(一)名词解释
1
、呼吸作用: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:生活细胞利用分子氧,将某些有机物质彻底氧化分解,形成CO2H2O,同时释放能量的过程。
3
、无氧呼吸: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。

4、糖酵解: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,又称为Embden-Meyerhof-Parnas途径,简称EMP途径(EMP pathway)。

5、三羧酸循环(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。

6、戊糖磷酸途径(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、呼吸链:即呼吸电子传递链,指线粒体内膜上由呼吸传递体组成的电子传递的总轨道。
8
、氧化磷酸化: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ADPPi生成ATP的过程。它是需氧生物氧化生成ATP的主要方式。
9
、抗氰呼吸: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(AP)
10
、末端氧化酶:处于生物氧化一系列反应的最末端的氧化酶。

11、呼吸商(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叫做呼吸商,又称呼吸系数。

12、呼吸跃变: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。

13、磷氧比P/O,氧化磷酸化的活力指标,指每吸收一个氧原子所能酯化的无机磷的数目,即有几个无机磷与ADP形成了ATP

问答题  

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及还原力  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。产生的NADPHH为物质合成提供还原力,如硝酸盐的还原、脂肪酸的合成等。
(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
、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。


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