1.呼吸作用在农业生产中有哪些方面的应用？ 2.简述呼吸作用的生理意义。 3.磷酸戊糖途径有何生理意义？
4.植物细胞中的酚氧化酶有哪些生理作用？
5.你认为在甘薯块根的储藏过程中，应该如何调控温、湿、气之间的矛盾？ 6.呼吸作用和光合作用的相互依存关系表现在哪些方面？
7.长时间的无氧呼吸为何会使植物受伤死亡？无氧呼吸的存在对植物有积极的生理意义
吗？
8.机械损伤会加快植物呼吸速率的原因何在？
9.从有氧呼吸和无氧呼吸的化学历程说明它们的区别与联系？ 10.列举三种测定呼吸强度的方法，并说明原理。
11.小篮子法测定的小麦种子呼吸强度时，种子重大损失克，空白滴定用去草酸20ml，反应
20分钟后，滴定用去草酸18ml，计算该小麦种子的呼吸强度。
12.有哪些外界因素影响了呼吸作用？是如何影响
的？ 13.为什么说呼吸作用是植物的物质和能量转化的中心环节？ 14.简要说明有氧呼吸的过程。
15.呼吸作用有哪些类型？写出不同类型呼吸作用的总反应方程式。 答 案
一、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. 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CO2的
重量(或体积)或所吸收O2的重量(或体积)来表示。
3. 呼吸商：又称呼吸系数。是指在一定时间内，植物组织释放CO2的摩尔数与吸收氧的
摩尔数之比。
4. 呼吸底物: 用于呼吸作用氧化分解的物质.
5. 呼吸跃变: 指花朵、果实发育到一定程度时，其呼吸强度突然增高，尔后又逐渐下降的
现象。
6. 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CO2并
形成水，同时释放能量的过程。
7. 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。 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. 能荷调节: 能荷是指细胞中可利用的高能磷酸化合物的摩尔数与细胞中总的腺苷磷酸
的比值,细胞中能荷高低对呼吸速率具有的调节作用称为能荷调节。 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情况下仍
能够进行其它的呼吸途径。 12. 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H2O或H2O2的氧化酶类。
13. 无氧呼吸熄灭点：又称无氧呼吸消失点，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。
14. 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
传递途径，传递到分子氧的总轨道。
15. 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。
16. 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。 17. 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CO2的过程。又称为柠像酸环或Krebs环，简称TCA循环。 18. 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。 二、填空题
1.活化，裂解，氧化 2. NAD+、NADP+
3.有氧；酒精发酵；乳酸发酵 4.有氧呼吸；无氧呼吸
5.糖酵解；三羧酸循环；戊糖磷酸循环 6. 5；FAD 7. O2；ATP
8.细胞基质；有氧呼吸；无氧呼吸 9. ATP合酶；ATP
10.细胞基质；线粒体基质；嵴 11. 38；6 12. 1；0.5
13.氢传递体；电子传递体
14.温度；氧；二氧化碳；机械损伤 15.电子传递磷酸化；底物水平磷酸化 16.鱼藤酮、安米妥、抗霉素A、氰化物 17.氮气，抑制
18.苹果；香蕉；柑橘;葡萄 19. 1，3-二磷酸甘油酸，NAD 20. FMN；FAD；UQ 21. 12%～14%；8%～9% 22. 3；3；2；2
23. NADH；CoQ；细胞色素b；细胞色素C1；细胞色素aa3；O2 24.底物，能量，有毒
25.抗氰；酚；抗坏血酸；乙醇酸；O2；H2O 26.多酚氧化酶
三、单项选择题
1.C 2. D
3.A 4.A 5.B 6.A 7.D 8.D 9.D 10.A 11.B 12.A 13 C 14.A 15.C 16.D 17.B 18.C 19.D 20.A 21.B 22.A 23.B 24.C 25.B 26.C 27.A 28.D 29.B 30.A
四、问答题
1．简述呼吸作用的生理意义
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。
2.植物呼吸代谢的多条路线有何生物学意义？
答：植物的呼吸代谢有多条途径，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。
3．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： C6H12O6＋6O2 →CO2＋6H2O △G°′＝-2870kJ·mol-1 无氧呼吸可用下列反应式表示：
C6H12O6 → C2H5OH＋2CO2 △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CO2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。 4.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。 5.简述
线粒体内膜上电子传递链的组成情况。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FADH2的电子传给UQ；
复合体III合2个Cytb（b560和b565）、Cytc和Fe-S，把还原泛醌(UQH2)的电子经Cytb
传到Cytc；
复合体IV包含细胞色素氧化酶复合物（其铜原子的CuA和CuB）、Cyta和Cyta3，把Cytc
的电子传给O2，激发O2并与基质中的H+结合，形成H2O。
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。 6.三羧酸循环的要点和生理意义是什么？
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CO2的来源。一个丙酮酸分子可以产生
三个CO2分子；当外界的CO2浓度增高时，脱氢反应减慢，呼吸作用受到抑制。三羧酸循环中释放的CO2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。
7.春天如果温度过低，就会导致秧苗发烂，这是什么原因？
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。 8.果实成熟时产生呼吸骤变的原因是什么？ 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。
（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。 9.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ATP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ATP酶的H通道进入线粒体基质时，在ATP酶的作用下推动ADP和Pi合成ATP。 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O2的供应。 12. PPP在植物呼吸代谢中具有什么生理意义？ 答：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。 13.什么叫末端氧化酶？主要有哪几种？
答：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H2O
或凡H202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。
14. 举例说明呼吸作用在农业生产中有哪些方面的应用？