2. 末端氧化酶
3.呼吸速率
4.呼吸跃变
四、问答题
1．试述植物呼吸代谢的多条路线及生物学意义？
植物的呼吸代谢有多条途径，表现在底物氧化降解的多样性、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，植物能在无氧的条件下通过无氧呼吸暂时维持生命。
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？
(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。 3．试述影响植物呼吸作用的外界条件。
（1）温度：温度影响呼吸酶的活性，而且有明显的三基点：即最低点、最适点(25～35℃)和最高点。在最低点和最高点之间，呼吸速率随温度的增加而上升，超过最适点，呼吸速率随温度增加反而下降。
（2）水分:是呼吸反应的介质。对呼吸的影响有两方面：干种子含水量低，增加含水量，呼吸速率加强。生活植株含水量高，水分微小变化一般不影响呼吸，但严重缺水发生萎焉时，呼吸反而增强。
（3）O2是有氧呼吸的必要条件。大气中O2是21%，对地上部不会造成影响，但土壤板结或受涝时会发生根系缺氧，进行无氧呼吸。
（4） CO2是呼吸作用产物,当环境CO2浓度增高时,呼吸速率下降。
（5）机械损伤和病原菌侵染：机械损伤会明显促进组织的呼吸，因为细胞破损增加了呼吸酶与底物的接触，促进了氧化作用，而且为修复受伤组织，部分细胞会转变为分生状态，其生长旺盛呼吸强。病原菌的侵染使植物的呼吸速率上升。原因是病原菌感染后寄主植物的线粒体增多，并使电子传递体系的某些酶活力增强。
4．EMP、TCA和PPP几条途径发生细胞的什么部位？各有何生理意义？
(1) EMP在细胞质内进行，它的生理意义：①在淀粉、葡萄糖、果糖等转变为丙酮酸的过程中产生一些中间产物，通过它们可与其它物质建立代谢联系；②糖酵解的底物水平磷酸化生成了少量ATP，同时，生成了还原力NADH，NADH可在线粒体中被氧化生成
ATP。
(2)TCA循环发生在线粒体的基质中，它的生理意义：①生成ATP、 NADH和FADH2，NADH和FADH2通过氧化磷酸化作用生成大量的ATP，为植物生命活动提供足够的能量；②是植物体内糖、脂肪、蛋白质和核酸及其他物质的共同代谢过程，这些物质降解为丙酮酸、乙酰-CoA都可以通过三羧酸循环彻底氧化分解；三羧酸循环产生许多中间产物又可以合成许多重要物质。 (3) PPP途径 是在细胞质内进行的，它的生理意义：①为物质的合成提供还原剂。每
+
氧化1 mol的葡萄糖-6-磷酸可产生12 mol的NADPH+H，它可参与脂肪酸和固醇的生物合成等。②为物质合成提供原料，如核糖是合成核酸及ATP、NAD、CoA等重要生物分子的原料。③提高植物的抗病力和适应力，植物在干旱、染病和受损伤等逆境条件下，戊糖磷酸途径所占比例要比正常情况下有所提高，因此，凡是抗病力强的植物或作物品种，戊糖磷酸途径较为发达。
5．呼吸作用与谷物种子贮藏的关系如何?
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。
参 考 答 案 一、填空题
1. 有氧呼吸，无氧呼吸
2. 底物氧化降解，电子传递途径，末端氧化酶 3. 氮气，抑制
4. 三羧酸循环，酒精发酵（乳酸发酵） 5. 光合，氧化，底物水平 6. 1，＜1
7. 呼吸作用，电子传递和氧化磷酸化，三羧酸循环 8. 底物，能量，有毒（乙醇和乳酸）
9. 交替，酚，抗坏血酸，乙醇酸，O2，H2O 10. 上升，呼吸跃变，乙烯 11. 多酚氧化酶 12. 抗氰
13. 呼吸速率、呼吸跃变 14. ATP合成，ATP
15. 呼吸商、磷酸戊糖途径、糖酵解、三羧酸循环
二、选择题 1.B 2.A 3.C 4.D 5.ADE 6.ABC 7.B 8.ABCDE 9.D 10.BCE 11.D 12.C 13.A
三、名词解释
1．有氧呼吸：指生活细胞利用氧气，将某些有机物彻底氧化分解，形成二氧化碳和水，同时释放能量的过程。
2. 末端氧化酶：能将底物脱下的电子传给O2或其它最终电子受体，形成H2O、H2O2或其它分子的酶。通常为电子传递链的最后一个传递体。
3．呼吸速率：衡量呼吸强弱的指标。可用单位时间内单位重量（鲜重或干重）的植物组织或细胞、毫克氮所放出的CO2的数量或吸收的O2的数量表示。常用的单位有：
-1-1-1-1
μmol·g·h，μl·g·h。
4．呼吸跃变：果实成熟到一定时期，其呼吸速率突然增高，最后又突然下降的现象。
第六章 同化物的运输与分配
一、填空题
1．根据运输距离的长短，可将高等植物体内的运输可分为___________距离运输和__________距离运输。
2．物质进出质膜的方式有三种：(1)顺浓度梯度的 转运，(2)逆浓度梯度的 转运，(3)依赖于膜运动的 转运。 3．筛管中糖的主要运输形式是____________糖。
4．磷能促进同化物的运转。可能的原因是：①磷促进 作用，形成较多的同化物；②磷促进 合成，提高可运态蔗糖浓度；③磷是 的重要组分，而同化物运输离不开能量。
5．环割是研究同化物运输 的方法，蚜虫口针法是收集 较为理想的方法。
6．1930年E、Münch提出了解释韧皮部同化物运输的____________学说。该学说的基本论点是，同化物在筛管内是随液流流动的，而液流的流动是由____________两端的压力势差引起的。
7．根据同化物到达库以后的用途不同，可将库分成___________库和____________库两类。
8．同化物分配的总规律是由___________到____________，并具有以下的特点：（1）优先供应____________，（2）就近____________，（3）同侧____________。
二、选择题
1．下列组织和器官哪些属于代谢库 。
A. 果实 B. 成熟叶 C. 根 D. 茎 E. 种子 2．解释同化物被动运输机理的学说是 。
A. P-蛋白收缩假说 B. 细胞质泵动学说 C. 压力流动学说 D. 淀粉-糖变学说 3．细胞依靠 将原生质相互联系起来，形成共质体。 A．纤维丝 B．胞间连丝 C．微管 D．微丝 4． 大部分植物筛管内运输的光合产物是 。
A．山梨糖醇 B．葡萄糖 C．果糖 D．蔗糖
5． P-蛋白存在于 。
A、导管 B、管胞 C、筛管 D、伴胞
6．源库单位的 是整枝、摘心、疏果等栽培技术的生理基础。 A．区域化 B．对应关系 C．可变性 D．固定性 7． 在筛管中下面哪种离子的含量最高 。
2+-2++
A．Mg B．Cl C．Ca D．K
8． 主要分布在导管和筛管的两端，它们的功能是将溶质输出或输入导管或筛管。其突出的特点是质膜内陷或折叠以增加其表面积。
A．通道细胞 B．转移细胞 C．保卫细胞 D．厚壁细胞 9．控制同化物分配的农业措施有：
A. 选用矮化品种 B. 摘心打顶 C. 合理密植 D. 疏花疏果 E. 多施P、K、B肥
三、名词解释
1．源-库单位
2. 代谢库
3. 生长中心
四、问答题
1．试述同化物运输的途径。
同化物运输的途径根据距离的远近可以分为短距离运输和长距离运输。短距离运输主要是指细胞内与细胞间的运输，距离一般只有几个微米。细胞内运输指细胞内细胞器之间的物质交换，细胞间的短距离运输，可分为共质体途径、质外体途径及其交替途径。长距离运输，距离从几厘米到上百米间，主要通过输导组织（韧皮部）进行的运输。
2．简述压力流动学说的要点。
1930年明希(E.Münch)提出了解释韧皮部同化物运输的压力流动学说，其基本论点是，同化物在筛管内是随液流而流动的，而液流的流动是由输导系统两端的膨压差引起的。而压力梯度的形成则是由于源端光合同化物不断向SE-CC复合体进行装载，库端同化物不断从SE-CC复合体卸出，以及韧皮部和木质部之间水分的不断再循环所致。即光合细胞制造的光合产物在能量的驱动下主动装载进入筛管分子，从而降低了源端筛管内的水势，而筛管分子又从邻近的木质部吸收水分，以引起筛管膨压的增加；与此同时，库端筛管中的同化物不断卸出并进入周围的库细胞，这样就使筛管内水势提高，水分可流向邻近的木质部，从而引起库端筛管内膨压的降低。因此，只要源端光合同化物的韧皮部装载和库端光合同化物的卸出过程不断进行，源库间就能维持一定的压力梯度，在此梯度下，光合同化物可源源不断地由源端向库端运输。
3．试述同化物分配的一般规律。
(1)同化物分配的总规律是由源到库 由某一源制造的同化物主要流向与其组成源-库单位中的库。多个代谢库同时存在时，强库多分，弱库少分，近库先分，远库后分。
(2)优先供应生长中心 各种作物在不同生育期各有其生长中心，这些生长中心通常是一些代谢旺盛、生长速率快的器官或组织，它们既是矿质元素的输入中心，也是同化物的分配中心。
(3)就近供应 一个库的同化物来源主要靠它附近的源叶来供应，随着源库间距离的加大，相互间供求程度就逐渐减弱。一般说来，上位叶光合产物较多地供应籽实、生长点；下位叶光合产物则较多地供应给根。
(4)同侧运输 同一方位的叶制造的同化物主要供给相同方位的幼叶、花序和根。
4．同化物的分配与产量形成有何关系？
作物产量常指经济产量，其数值决定于经济系数与生物产量（经济产量=经济系数×生物产量），而经济系数的大小决定于光合产物向经济器官运输与分配的量。凡是有利于光合产物向经济器官分配的因素，均能增大经济系数，提高经济产量。
构成作物经济产量的物质主要有三方面的来源：一是经济器官生长期间由功能叶制造的光合产物输入的；二是某些经济器官（如麦类的穗）自身合成的；三是其他器官贮存物质的再分配输入的。其中功能叶制造的光合产物是经济产量的主要来源。要想提高经济产量，必须使光合产物更多地输入经济器官，这受源的供应能力、库的竞争能力、运输能力（流）的影响。
源的供应能力：指源的同化物能否输出以及输出的多少。源制造的同化物越多，外运潜力越大。
库的竞争能力：是指库对同化物的吸引和“争调”能力。生长速度快、代谢旺盛的部位，对养分竞争能力强，得到的同化物就多。
输导组织的运输能力： 源、库之间的输导系统的联系状况、畅通程度和距离远近有关。源、库之间联系直接、畅通、且距离又近，则库得到的同化物就多。
作物栽培和育种上从源、库、流三方面着手。源要合理地增加叶数和叶面积，提高开花以后时期的叶面积指数，同时还要提高成熟期叶片净同化率，防止叶片早衰，延长源对库的供应时间；库要保持单位面积有足够的穗数及粒数（如颖花数量），提高库容能力，提高籽粒充实程度；流应保证茎秆粗壮，运输流畅，采取各种措施促进有机物运输分配。
参 考 答 案 一、填空题
1. 长，短 2. 被动，主动，胞吞 3. 蔗糖 4. 光合、蔗糖、ATP 5. 途径，筛管汁液 6. 压力流动，输导系统 7. 代谢，贮藏 8. 源，库，生长中心，供应，运输 二、选择题 1.ACDE 2.C 3.B 4.D 5.C 6.C 7.D 8.B 9.ABDE 三、名词解释
1．源-库单位：具有供应关系的源和库及连接二者的输导系统称为源-库单位。
2. 代谢库：指植物接纳有机物质用于生长、消耗或贮藏的组织、器官或部位。如发育中的种子、果实等。
3. 生长中心：指代谢强烈、生长旺盛的部位或器官。如茎生长点、未成熟种子等。