植物生理学课后习题 联系客服

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11.呼吸速率:呼吸速率以植物的单位鲜重、干重或原生质(以含氮量表示),或在一定时间内所放出的二氧化碳的体积,或吸收氧的体积来表示。 12.呼吸商:植物组织在一定时间内,放出二氧化碳的物质的量与吸收氧气的物质的量的比率。

13.抗氰呼吸:在氰化物存在下,某些植物呼吸不受抑制,这种呼吸叫抗氰呼吸。

14.P/O比:氧化磷酸化中每吸收一个氧原子时所酯化无机磷酸分子数或产生ATP分子数的比值。

15.交替氧化酶:alternative oxidase 是抗氰呼吸的末端氧化酶,可以把电子传给氧。

16.底物水平磷酸化:从底物份子直接转移磷酸基给ADP,生成ATP。 17.巴斯德效应:Pasteur effect 氧有抑制酒精发酵的现象,即氧可以降低糖类的分解代谢和减少糖酵解产物的积累。

18.末端氧化酶:terminal oxidase 是把底物的电子通过电子传递系统最后传递给分子以氧并形成水或过氧化氢的酶类。

19.能荷:energy charge 是ATP-ADP-AMP系统中可利用的高能磷酸键的度量,说明腺苷酸系统的能量状态。

20.温度系数:由于温度升高十度而引起的反应速率的增加,通常称为温度系数。 思考题

1. 1.糖酵解、三羧酸循环、戊糖磷酸途径和氧化磷酸化过程发生在细胞的哪些部位?这些过程相互之间有什么联系?

答:分别发生在细胞的胞质溶胶、线粒体、胞质溶胶和质体、线粒体;糖酵解的产物丙酮酸是三羧酸循环的原料,糖酵解的中间产物葡萄糖-6-磷酸是戊糖磷酸途径的原料,三羧酸循环是氧化磷酸化所需能量的主要来源。

糖酵解进行到丙酮酸后,在有氧条件下,进行三羧酸循环,,而不经过无氧呼吸生成丙酮酸而进行有氧呼吸的途径,就是戊糖磷酸途径。

糖酵解和戊糖磷酸途径的产物是三羧酸循环的基础,同时糖酵解和戊糖磷酸途径之间形成互补关系 。

2.线粒体内膜的复合体Ⅰ,复合体Ⅱ,复合体Ⅲ和复合体Ⅳ各有什么结构及功能特点?

复合体Ⅰ也称NADH脱氢酶(NADH),由紧密的辅因子FMN和几个Fe-S中心组成,其作用是将质子泵到膜间间隙,同时也将点子转移给泛醌(UQ)。

复合体Ⅱ又叫琥珀酸脱氢酶,由FAD和三个Fe-S中心组成。它的功能是催化琥珀酸氧化为延胡索酸,并把H转移到UQ生成UQH2。此复合体不泵出质子。

复合体Ⅲ又称细胞色素c还原酶,由Cyt c是一个移动载体,其功能是在复合体Ⅲ和Ⅳ之间传递电子,并泵出质子到膜间间隙。

复合体Ⅳ又称细胞色素c氧化酶,含铜,Cyt a和Cyt a3。复合体Ⅳ是末端氧化酶,把Cyt c的电子传给O2,激发O2并与质子中的H+结合形成H2O。

3.试比较1mol蔗糖在有氧和无氧条件下生成的ATP数目有什么不同? 答:有氧條件:60分子ATP(真核生物)

64分子ATP(原核好氧性生物) 無氧條件:4分子ATP

4.植物细胞的呼吸作用是一个耗氧的过程,而氧是怎样被利用的? 答:糖酵解和三羧酸循环所产生的NADH+H+不能直接与游离的氧分子结合,需要经过电子传递链传递后,才能与氧结合。底物氧化脱氢产生还原剂型辅酶 (NADH和UQH2FADH2),还原型辅酶中的电子(e)要经过一系列的电子传递体传递给分子氧(O2),同时释放能量合成ATP。呼吸电子传递体是按一定的顺序排列成行起来的。在线粒体内膜上,呼吸电子传递体按一定顺序相互衔接,所构成的电子传递体系,称为呼吸电子传递链。底物氧化脱下的电子不管是否经过呼吸链最终都要传递给分子氧(O2),将底物脱下的电子传递给分子氧,并使其还原水。

5.为什么呼吸作用既是一个放能的过程又是一个贮能的过程?

答:呼吸作用指生物体内的有机物质,通过氧化还原而产生CO2同时释放能量的过程.但是在呼吸作用的糖酵解过程中会消耗ATP。因为呼吸作用释放能量的速度较慢,而且逐步释放,适合于细胞利用。释放出来的能量,一

部分转变为热能而散失掉,一部分以ATP的形式贮存着。 6用很低浓度的氰化物和叠氮化合物或高浓度CO处理植物, 植物很快受到伤害,试解释该伤害的原因

答:细胞色素C氧化酶(基复合体ⅳ)接收Cytc传来的电子,经过Cyt a 和Cyt a3再将电子传给氧,使其激活,与质子结合形成水。氰化物,叠氮化合物和CO会抑制该酶使植物受伤害。 7光合作用与呼吸作用有什么关系?

答:植物的光合作用和呼吸作用是植物体内相互对立而又相互依存的两个过程。光合作用是制造有机物,贮藏能量的过程,而呼吸作用则是分解有机物,释放能量的过程,两者的区别见下表

光合作用 1以CO2和H2O为原料 2产生有机物糖类和O2 3叶绿素等捕获光能 4通过光合磷酸化把光能转变为ATP 呼吸作用 1 以O2和有机物为原料 2产生CO2和H2O 3有机物化学能暂时贮存于ATP或以热能散失 4通过氧化磷酸化把有机物的化学能形成ATP 5H20的氢主要转移至NADP+,形成5有机物的氢主要转移至NAD+,形成NADPH+H+ 6糖合成过程主要利用ATP和 NADPH+H+ 7仅含有叶绿素的细胞才能进行光合作用 8只在光照下发生 9发生于真核细胞植物的叶绿体中 NADH+H+ 6细胞活动是利用ATP 和NADH+H+做功 7活的细胞都能进行呼吸作用 8在光照下或黑暗下都能发生 9糖酵解和戊糖磷酸途径发生于胞质溶胶中,三羧酸循环和生物氧化发生于线粒体中 但是,光合作用和呼吸作用又是相互依存,共处于一个统一体中的。二者的辩证关系主要体现在以下三方面:

1. 光合作用所需的ADP和辅酶NADP+,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中可共用。

2. 光合作用的碳反应与呼吸作用的戊糖磷酸途径基本上是正反反应的关系。它们的中间产物同样是三碳糖,四碳糖五碳糖,六碳糖,七碳糖等。呼吸作用和光合作用之间的许多糖是可以交替使用。

3. 光合释放的O2可供呼吸使用,而呼吸作用释放的CO2亦能为光合作用所同化。

8植物的光呼吸和暗呼吸的有哪些区别? 答:暗呼吸和光呼吸的区别

暗呼吸 光呼吸

代谢途径 糖酵解,三羧酸循环,乙醇酸途径 戊糖磷酸途径 底物 糖类脂肪或蛋白质,葡乙醇酸,新形成的 萄糖最常用新形成的或储存的 发生条件和部位 在光,暗处的生活细胞在光照下,光合细胞中叶绿体,中的胞质溶胶和线粒体过氧化物酶体和线粒体等3种细中 对O2和CO2浓度的反应 胞器协同作用 O2和CO2浓度对暗呼在O2浓度1%-100%范围内,光吸无明显影响;O2和呼吸随着O2浓度而增强;高浓CO2之间亦无方向性的度CO2抑制光呼吸 竞争现象 9.光合磷酸化和氧化磷酸化有什么异同?

答:氧化磷酸化是电子从NADH和FADH2经过电子传递链传给氧形成水,这个过程偶联着ADP磷酸化生成ATP。光合磷酸化是在光的作用下,电子传递和光合磷酸化偶联着ATP的生成。其相同点都是由H+通过ATP合成酶把ADP磷酸化为ATP。不同点有:①氧化磷酸化发生在线粒体的内膜上,光合磷酸化发生在叶绿体的类囊体膜上;②氧化磷酸化为2对H+泵到膜间隙,2个H+3次穿过ATP合成酶形成1分子ATP。光合磷酸化是3对H+泵到基质中,3个H+2次穿过ATP合成酶形成1分子ATP。③需要的条件不同:氧化磷酸化不需要光,光合磷酸化需要光;④类型不同:氧化磷酸