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1、植物生理学题库 含答案)、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。3糖酵解:指在细胞质内所发生的,由葡萄糖分解为丙酮酸的过程。4三羧酸循环: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 CO2 的过程。5生物氧化:指有机物质在生物体内进行氧化,包括消耗氧,生成 CO2 和 H2O,放 出能量的过程。6呼吸链:呼吸代谢中间产物的电子和质子,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
2、的总轨道。7P/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。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细胞色素:为一类含有铁卟啉的复合蛋白。细胞色素辅基所含的铁能够通过原子价 的变化逆向传递电子,在生物氧化中,它是一种重要的电子传递体。11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。12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。13抗氰呼吸:
3、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。14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。第四章 植物呼吸作用 二、是非题(True or false)()1所有生物的生存都需要 O2。()2糖酵解途径是在线粒体内发生的。()3在种子吸水后种皮未破裂之前,种子主要进行无氧呼吸。()4戊糖磷酸途径在幼嫩组织中所占比例较大,在老年组织中所占 比例较小。()5戊糖磷酸途径是在线粒体膜上进行的。()6高等植物细胞将 1mol 葡萄糖完全氧化时,净生成 38mol。()7细胞色素氧化酶普遍存在于植物组织中。()8线粒体为单层膜的细胞
4、器。()9如果降低环境中的 O2 的含量,则糖酵解速度会减慢。()10呼吸作用不一定都有氧的消耗和 CO2 的释放。()11糖酵解过程不能直接产生 ATP。()12巴斯德效应描述的是三羧酸循环的问题。()13氧化磷酸化是氧化作用和磷酸化作用相偶联进行的过程。()14当植物细胞内的 NADPH 过多时,不会对戊糖磷酸途径起反馈抑制作用。()15呼吸底物如果是蛋白质,呼吸商则等于 1。()16一般来说,随着温度的升高,植物的呼吸作用随之升高。()17呼吸作用的电子传递链位于线粒体的基质中。()18由淀粉转变为 G1P时,需要 ATP 作用。()19对于植物来说,没有呼吸作用,光合作用也就进行不了。
5、()20涝害淹死植株是因为无氧呼吸进行过久,累积了酒精,而引 起中毒。()21细胞质中 1molNADH 的电子传给呼吸链中的 O2 过程中,可产生 3mol ATP。37.C 38.D 三、选择题(Choose the best answer for each question)1水果藏久了,会发生酒味,这很可能是组织发生(C)。A 抗氰呼吸 B 糖酵解 C 酒精发酵 2在呼吸作用中,三羧酸循环的场所是(B)。A 细胞质 B 线粒体基质 C 叶绿体 3种子萌发时,种皮未破裂之前主要进行哪种呼吸(B)。A 有氧呼吸 B 无氧呼吸 C 光呼吸 4三羧酸循环是哪一位科学家首先发现的(C)。A GE
6、mbden B J KParnas C Krebs 5三羧酸循环的各个反应的酶存在于(A)。A 线粒体 B 溶酶体 C 微体 6三羧酸循环中,1 分子的丙酮酸可以释放几个分子的 CO2(A)A 3 B 1 C 2 7糖酵解中,每摩尔葡萄糖酵解能产生 2mol 的丙酮酸以及几摩尔的 ATP(B)。A 3 B 2 C 1 8在呼吸链中的电子传递体是(A)。A 细胞色素系统 B PQ C PC 氧化分解同时释放能量的过程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并形成水同时释放能量的过程糖酵解指在细胞质内所发生的由葡萄糖分解为丙酮酸的过程三羧酸循环丙酮酸在有氧条件下通过一个出能量
7、的过程呼吸链呼吸代谢中间产物的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比指呼吸链中每消耗个氧原子与用去或产生的分子数氧化磷酸化是指呼吸链上的氧化过程伴随着被磷酸够通过原子价的变化逆向传递电子在生物氧化中它是一种重要的电子传递体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的重量或体积或所吸收的重量或体积来表示呼吸商又称呼吸系数是指在一定时间内9在呼吸链中从 NADH 开始,经细胞色素系统至氧,生成 H2O,其 P/O 比为(B)。A 2 B 3 C 4 10 EMP 和 PPP的氧化还原辅酶分别为(C)。A NAD+、FAD B NADP+
8、、NAD+C NAD+、NADP+氧化分解同时释放能量的过程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并形成水同时释放能量的过程糖酵解指在细胞质内所发生的由葡萄糖分解为丙酮酸的过程三羧酸循环丙酮酸在有氧条件下通过一个出能量的过程呼吸链呼吸代谢中间产物的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比指呼吸链中每消耗个氧原子与用去或产生的分子数氧化磷酸化是指呼吸链上的氧化过程伴随着被磷酸够通过原子价的变化逆向传递电子在生物氧化中它是一种重要的电子传递体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的重量或体积或所吸收的重量或体积
9、来表示呼吸商又称呼吸系数是指在一定时间内11细胞中 1mol 丙酮酸完全氧化,能产生多少 ATP(C)。A 30mol B 38mol C 12.5mol 12在下列的植物体氧化酶当中,有哪种是不含金属的(C)。A 细胞色素氧化酶 B 酚氧化酶 C 黄素氧化酶 13细胞色素氧化酶对氧的亲和能力(A)。A 强 B 中等 C 弱 14呼吸作用的底物为(A)。A 有机物和 O2 B CO2 和 H2O C 有机物和 CO2 15戊糖磷酸途径主要受什么调节(B)。A NADH B NADPH C FADH2 16如果呼吸底物为一些富含氢的物质,如脂肪和蛋白质,则呼吸商(A)。A 小于 1 B 等于 1
10、 C 大于 1 17如果把植物从空气中转移到真空装置内,则呼吸速率将(C)。A 加快 B 不变 C 减慢 四、填空题(put the best word in the blanks)5三羧酸循环是英国生物化学家 Krebs 首先发现的。6 EMP 途径发生于 细胞质,PPP 途径发生于 细胞质,酒精发酵发生于 细胞质,TCA 循环发生于 线粒体基质 中。7三羧酸循环中的各种酶是存在于线粒体的 基质 中。8EMP 和 PPP 的氧化还原辅酶分别为 NAD+和 NADP+。9生成 H2O 时,会产生 2.5 个 ATP。10戊糖磷酸途径主要受 NADPH 调节。11线粒体电子传递链中电势跨度最大的
11、一步是在 细胞色素 a3 和 O2 之间。12在一定时间内,植物在呼吸作用中释放的 CO2 和吸收的 O2 的物质的量的比称为 呼吸 商。13真核细胞中,1mol 葡萄糖完全氧可产生 30 mol ATP。14组成呼吸链的传递体可分为 氢传递体 和 电子传递体。15呼吸抑制剂主要有 鱼藤酮、安米妥、抗霉素 A、氰化物。16如果呼吸底物为糖类,同时又完全氧化,呼吸商为 1。17影响呼吸作用的外界因素有 温度、氧、二氧化碳、机械损伤 等。18植物呼吸作用的最适温度一般在 25-35 之间。19早稻浸种催芽时,用温水淋种和时常翻种,其目的就是使 呼吸作用正常进行。20当植物组织受伤时,其呼吸速率 加
12、快。21呼吸作用生成 ATP 的方式有 电子传递磷酸化和底物水平磷酸化。五、问答题 1试述呼吸作用的生理意义。1答:(1)呼吸作用提供植物生命活动所需的大部分能量。植物对矿质营养的吸收和运 输、有机物的合成和运输、细胞的分裂和伸长,植株的生长和发育等,都1呼吸作用可分 C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+2870KJ 2三羧酸循环和生物氧化是在 线粒体 进行的。3呼吸作用的糖的分解途径有 3 种,分别是 糖酵解 4高等植物从 有氧 呼吸为主,在特定条件下也可进行 酒精发酵 和 乳酸发酵。有氧呼吸 和 无氧呼吸 两大类,有氧呼吸的反应式是 线粒体、三羧酸循环和戊糖磷酸循环。氧
13、化分解同时释放能量的过程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并形成水同时释放能量的过程糖酵解指在细胞质内所发生的由葡萄糖分解为丙酮酸的过程三羧酸循环丙酮酸在有氧条件下通过一个出能量的过程呼吸链呼吸代谢中间产物的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比指呼吸链中每消耗个氧原子与用去或产生的分子数氧化磷酸化是指呼吸链上的氧化过程伴随着被磷酸够通过原子价的变化逆向传递电子在生物氧化中它是一种重要的电子传递体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的重量或体积或所吸收的重量或体积来表示呼吸商又称呼吸系数是指在一定时
14、间内是靠呼吸作用提供 能量。(2)呼吸过程中间产物为其他化合物合成提供原料。即呼吸作用在植物体内有机物转变 方面起着枢纽作用。2在呼吸作用中,糖的分解代谢有几条途径?分别发生于哪个部位?2答:有三种条途径:糖酵解、三羧酸循环和戊糖磷酸途径。糖酵解和戊糖磷酸途径是在细胞质中进行的;三羧酸循环在线粒体中进行。3呼吸作用与光合作用有何联系?3答:(1)光合作用所需的 ADP(供光合磷酸化产生 ATP 之用)和辅酶 NADP+(供产 NADPH+H+之用)与呼吸作用所需的 ADP 和 NADP+是相同的。这两种物质在光合和呼吸作 用中可共用。(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
15、应的关系。它们的中间产 物同样是三碳糖(磷酸甘油醛)、四碳糖(磷酸赤藓糖)、五碳糖(磷酸核酮糖、磷酸木酮糖)、六 碳糖(磷酸果糖、磷酸葡萄糖)及七碳糖等。光合作用和呼吸作用之间有许多糖类是可以交替 使用的。(3)呼吸作用产生的 CO2 给光合作用所利用,而光合作用产生的 O2 和有机物则供呼吸作 用利用。4试述线粒体内膜上电子传递链的组成。4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 FA
16、DH2 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。5陆生高等植物无氧呼吸过久就会死亡,为什么?5答:(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
17、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。6粮食贮藏时要降低呼吸速率还是要提高呼吸速率?为什么?6、答: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,反过来又促使呼吸增强,同时高温高湿使微生物 迅速繁殖,最后导致粮食变质。7果实成熟时产生呼吸骤变的原因是什么?7、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
18、吸酶活性增强。8春天如果温度过低,就会导致秧苗发烂,这是什么原因?8答:是因为低温破坏了线粒体的结构,呼吸“空转”,缺乏能量,引起代谢氧化分解同时释放能量的过程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并形成水同时释放能量的过程糖酵解指在细胞质内所发生的由葡萄糖分解为丙酮酸的过程三羧酸循环丙酮酸在有氧条件下通过一个出能量的过程呼吸链呼吸代谢中间产物的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比指呼吸链中每消耗个氧原子与用去或产生的分子数氧化磷酸化是指呼吸链上的氧化过程伴随着被磷酸够通过原子价的变化逆向传递电子在生物氧化中它是一种重要的电子传
19、递体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的重量或体积或所吸收的重量或体积来表示呼吸商又称呼吸系数是指在一定时间内紊乱的缘 故。9三羧酸循环的要点和生理意义是什么?9、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
20、。(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。10试述氧化磷酸化作用的机理。10答:目前广泛被人们接受解释氧化磷酸机理的是 PMitchell 提出的化学渗透假说。它认为线粒体基质的 NADH 传递电子给 O2 的同时,也 3 次把基质的 H+释放到线粒体膜间 间隙。由于内膜不让泵出的 H+自由地返回基质。因此膜外侧 H+高于膜内侧而形成跨膜 pH 梯度(PH),同时也产生跨膜电位梯度(E)。这两种梯度便建立起跨膜的电化学势梯度(H+),于是使膜间隙的 H+通过并激活内膜上 FOF1-ATP 合成酶(即复合体 V),驱动 ADP 和 Pi 结合形成 ATP
21、。11植物细胞内 1mol 蔗糖彻底氧化成 CO2 和 H2O 时,净得多少 mol 的 ATP?11答:植物细胞中 1mol 蔗糖彻底氧化成 CO2 和 H2O 可产生 60molATP。即糖酵解 过程通过底物水平磷酸化产生 4molATP;产生的 4mol NADH,按 1.5ATP/NADH 计算,则形 6molATP。糖酵解共产生 10molATP。三羧酸循环通过底物水平磷酸化产生 4molATP;产生 4molFADH2,以 1.5ATP/FADH2 计算,形成 6molA TP;产生 16NADH,按 2.5ATP/NADH 计算,则形成 40molATP。三羧酸循环可合成 50m
22、olATP。将上述两途径产生的 ATP 数目 相加,即 60molATP。氧化分解同时释放能量的过程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并形成水同时释放能量的过程糖酵解指在细胞质内所发生的由葡萄糖分解为丙酮酸的过程三羧酸循环丙酮酸在有氧条件下通过一个出能量的过程呼吸链呼吸代谢中间产物的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比指呼吸链中每消耗个氧原子与用去或产生的分子数氧化磷酸化是指呼吸链上的氧化过程伴随着被磷酸够通过原子价的变化逆向传递电子在生物氧化中它是一种重要的电子传递体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的重量或体积或所吸收的重量或体积来表示呼吸商又称呼吸系数是指在一定时间内