植物生理学习题1-5

第一章

一、名词解释

1. 水分代谢：植物对水分的吸收、运输、利用和散失的过程。

2.水势：相同温度下一个含水的系统中一偏摩尔体积的水与一偏摩尔体积纯水之间的化学势差称为水势。把纯水的水势定义为零，溶液的水势值则是负值。 3.压力势：植物细胞中由于静水质的存在而引起的水势增加的值。 4.渗透势：溶液中固溶质颗粒的存在而引起的水势降低的值。

5.根压：由于植物根系生理活动而促使液流从根部上升的压力。伤流和吐水现象是根压存在的证据。

6.自由水：与细胞组分之间吸附力较弱,可以自由移动的水。

7.渗透作用：溶液中的溶剂分子通过半透膜扩散的现象。对于水溶液而言，是指水分子从水势高处通过半透膜向水势低处扩散的现象。

8.束缚水：与细胞组分紧密结合不能自由移动、不易蒸发散失的水。

9.衬质势： 由于衬质(表面能吸附水分的物质，如纤维素、蛋白质、淀粉等)的存在而使体系水势降低的数值。

10.吐水： 从未受伤的叶片尖端或边缘的水孔向外溢出液滴的现象。 11.伤流： 从受伤或折断的植物组织伤口处溢出液体的现象。

12. 蒸腾拉力：由于蒸腾作用产生的一系列水势梯度使导管中水分上升的力量。 13.蒸腾作用：水分通过植物体表面（主要是叶片）以气体状态从体内散失到体外的现象。

14．蒸腾效率：植物在一定生育期内所积累干物质量与蒸腾失水量之比，常用g·kg-l表示。

15.蒸腾系数：植物每制造1g干物质所消耗水分的g数，它是蒸腾效率的倒数，又称需水量。

16.抗蒸腾剂：能降低蒸腾作用的物质，它们具有保持植物体中水分平衡，维持植株正常代谢的作用。抗蒸腾剂的种类很多，如有的可促进气孔关闭。

17.吸胀作用： 亲水胶体物质吸水膨胀的现象称为吸胀作用。胶体物质吸引水分子的力量称为吸胀。

18．永久萎蔫系数：将叶片刚刚显示萎蔫的植物，转移至阴湿处仍不能恢复原状，此时土壤中水分重量与土壤干重的百分比叫做永久萎蔫系数。

19.水分临界期：植物在生命周期中，对缺水最敏感、最易受害的时期。一般而言，植物的水分临界期多处于花粉母细胞四分体形成期，这个时期一旦缺水，就使性器官发育不正常。作物的水分临界期可作为合理灌溉的一种依据。 20.内聚力学说：以水分具有较大的内聚力足以抵抗张力，保证由叶至根水柱不

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断来解释水分上升原因的学说。

21. 植物的最大需水期：指植物生活周期中需水最多的时期。

22.小孔扩散律：指气体通过多孔表面扩散的速率,不与小孔的面积成正比，而与小孔的周长或直径成正比的规律。气孔蒸腾速率符合小孔扩散律。

23.水孔蛋白： 存在在生物膜上的具有通透水分功能的内在蛋白。水通道蛋白亦称水通道蛋白。 二、填空

1、在干旱条件下，植物为了维持体内的水分平衡，一方面要求 根系发达，使之具有强大的吸水能力 ，另一方面要尽量 减少蒸腾，避免失水过多导致萎蔫 。

2、水分沿着导管或管胞上升的下端动力是 根压 ，上端动力是 蒸腾拉力 。由于 水分子内聚力大于水柱张力 的存在，保证水柱的连续性而使水分不断上升。这一学说在植物生理学上被称为 内聚力学说 。

3、依据K泵学说，从能量的角度考察，气孔张开是一个 主动 过程；其H/K泵的开启需要 光合磷酸化 提供能量来源。

4、一般认为，植物细胞吸水时起到半透膜作用的是： 细胞质膜 、 细胞质 、和 液泡膜 三个部分。

5、水分经小孔扩散的速度大小与小孔（ 周长 ）成正比，而不与小孔的（ 面积 ）成正比；这种现象在植物生理学上被称为（ 小孔扩散边缘效应 ）。

6、当细胞?s??10巴时，?p=4巴时，把它置于以下不同溶液中，细胞是吸水或是失

＋

＋

＋

?w=－6巴溶液中（ 不吸水也不失水 ）?w=水。（1）纯水中（ 吸水 ）；（2）；（3）?w=－10巴溶液中（ 排水 ）?w=－4巴溶液中（ 吸－8巴溶液中（，排水）（4）；（5）

水 ）。

7、 伤流 和 吐水 现象可以证明根质的存在。

8、水分在植物细胞内以 自由水 和 束缚水 状态存在； 自由水比值大时，代谢旺盛。反之，代谢降低。

9、在相同 温度和压力条件 下，一个系统中一偏摩尔容积的 水 与一偏摩尔容积 纯水 之间的 自由能差数 ，叫做水势。

10、已形成液泡的细胞水势是由?s（渗透势） 和 ?p（压力势） 组成，在细胞初始质壁分离时（相对体积=1.0）,压力势为 零 ，细胞水势导于 ?s 。当细胞吸水达到饱和时（相对体积=1.5），渗透势导于 －?p ，水势为 零 ，这时细胞不吸水。

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11、细胞中自由水越多，原生质粘性 越小 ，代谢 越旺盛 ，抗逆性 越弱 。越小（越低）， 12、未形成液泡的细胞靠 吸胀作用 吸水，当液泡形成以后，主要靠 渗透性 吸水。

第二章

一、

名词解释

1、大量元素：在植物体内含量较多，占植物体干重达万分之一的元素，称为大量元素。植物必需的大量元素是：钾、钙、镁、硫、磷、氮、碳、氢、氧等九种元素。

2、微量元素：植物体内含量甚微，约占植物体干重的、600.001—0.00001%的元素，植物必需的微量元素是铁、锰、硼、锌、铜、钼和氯等七种元素，植物对这些元素的需要量极微，稍多既发生毒害，故称为微量元素。

3、生理酸性盐：对于（NH4）2SO4一类盐，植物吸收NH4较SO4多而快，这种选择吸收导致溶液变酸，故称这种盐类为生理酸性盐。

4、生理碱性盐：对于NaNO3一类盐，植物吸收NO3较Na快而多，选择吸收的结果使溶液变碱，因而称为生理碱性盐。

5、生理中性盐：对于NH4NO3一类的盐，植物吸收其阴离子NO3与阳离子NH4的量很相近，不改变周围介质的pH值，因而，称之为生理中性盐。

6、单盐毒害：植物被培养在某种单一的盐溶液中，不久即呈现不正常状态，最后死亡。这种现象叫单盐毒害。

7、平衡溶液：在含有适当比例的多种盐溶液中，各种离子的毒害作用被消除，植物可以正常生长发育，这种溶液称为平衡溶液。

8、离子载体：是一些具有特殊结构的复杂分子，它具有改变膜透性，促进离子过膜运输的作用。如缬氨霉素、四大环物等。

9、胞饮作用：物质吸附在质膜上，然后通过膜的内折而转移到细胞内的攫取物质及液的过程。

10、离子的主动吸收：又称主动运输，是指细胞利用呼吸释放的能量作功而逆着电化学势梯度吸收离子的过程。

11、离子怕被动吸收：是指由于扩散作用或其它物理过程而进行的吸收，是不消耗代谢能量的吸收过程，故又称为非代谢吸收。

12、固氮酶：固氮微生物中具有还原分子氮为氨态氮功能的酶。该酶由铁蛋白和钼铁蛋白组成，两种蛋白质同时存在才能起固氮酶的作用。

13、根外营养：植物除了根部吸收矿质元素外，地上部分主要是叶面部分吸收矿质营养

－

＋

－

＋＋

－

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的过程叫根外营养。

14、离子拮抗：在单盐溶液中加入少量其它盐类可消除单盐毒害现象，这种离子间相互消除毒害的现象为离子拮抗。

15、养分临界期：作物对养分的缺乏最敏感、最易受伤害的时期叫养分临界期。 16、再利用元素：某些元素进入地上部分后，仍呈离子状态，例如钾，有些则形成不稳定化合物，不断分解，释放出的离子（如氮、磷）又转移到其它需要的器官中去。这些元素就称为再利用元素或称为对与循环的元素。

17、诱导酶：又叫适应酶。指植物体内本来不含有，但在特定外来物质的诱导下可以生成的酶。如水稻幼苗本来无硝酸还原酶，但如将其在硝酸盐溶液中培养，体内即可生成此酶。

18、生物固氮：微生物自生或与植物（或动物）共生，通过体内固氮酶的作用，将大气中的游离氮固定转化为含氮化合物的过程。

19、质外体：植物体内原生质以外的部分，是离子可自由扩散的区域，主要包括细胞壁、细胞间隙、导管等部分，因此又叫外部空间或自由空间。

20、共质体：指细胞膜以内的原生质部分，各细胞间的原生质通过胞间连丝互相串连着，故称共质体，又称内部空间。物质在共质体内的运输会受到原生质结构的阻碍，因此又称有阴空间。 二．填空

、确定某种元素是否为植物必需元素时，常用 溶液培养 法。 2、植物对养分缺乏最敏感的时期称为 营养临界期 。

3、大量元素包括 C、H、O、N、P、K、Ca、Mg和S 共9种，微量元素包括 Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo和Cl 共7种。CH、O、

4、 N、P、K 这所以被称为肥料三要素，这是因为 植物对其需量较大，而土壤中往往又供应不足 。

5、在16种植物面必需元素中，只有 C、H、O、N 4种不存在于灰分中。 6、根吸收矿质元素最活跃的区域是 根毛区 。对于难于再利用的必需元素，其缺乏症状最先出现在 幼嫩组织 。

7、根外追肥时，喷在叶面的物质进入叶细胞后，是通过 韧皮部 通道运

输到植物多部分的。

8、根对矿质元素的吸收有主动吸收和被动吸收两种，在实际情况下，以 主动 吸收为主。

9、水稻等植物叶片中天冬酰胺的含量可作为诊断 氮 的生理指标。

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10、矿质元素主动吸收过程中有载体参加，可从下列两方面得到证实： 饱和效应 和 离子竞争 。

11、小麦的分檗期和抽穗结实期的生长中心分别是 腋芽 和 种子 。

12、离子扩散的方向取决于 化学势梯度 和 电势梯度 的相对数值的大小。

13、说明离子主动吸收的三种学说是 阴离子呼吸学说 、载体学说 、和离子 泵学说 。

14、豆科植物的共生固氮作用需要三种元素参与，它们是 Fe、Mo、Co 、 和 。

一、名词解释

1.光合作用：绿色植物吸收阳光的能量，同化CO2和H2O，制造有机物质，并释放O2的过程。

2.光合速率：指光照条件下，植物在单位时间单位叶面积吸收CO2的量（或释放O2的量）。 3.原初反应：指植物对光能的吸收、传递与转换，是光合作用最早的步骤，反应速度极快，通常与温度无关。

4.光合电子传递链：在光合作用中，由传氢体和传电子体组成的传递氢和电子的系统或途径。 5.PQ穿梭：在光合作用电子传递过程中，由质体醌在接合电子的同时，接合基质中的质子，并将质子转运到类囊体腔的过程。

6.同化力：在光反应中生成的ATP和NADPH可以在暗反应中同化二氧化碳为有机物质，故称ATP和NADPH为同化力。

7.光呼吸：植物的绿色细胞在光照下吸收氧气，放出CO2的过程。 8.荧光现象：指叶绿素溶液照光后会发射出暗红色荧光的现象。

第三章

5

9. 磷光现象：照光的叶绿素溶液，当去掉光源后，叶绿素溶液还能继续辐射出极微弱的红光，它是由三线态回到基态时所产生的光。这种发光现象称为磷光现象。

10.光饱和现象：在一定范围的内，植物光合速率随着光照强度的增加而加快，超过一定范围后光合速率的增加逐渐变慢，当达到某一光照强度时，植物的光合速率不再继续增加，这种现象被称为光饱和现象。

11.光饱和点：在一定范围内，光合速率随着光照强度的增加而加快，光合速率不再继续增加时的光照强度称为光饱和点。

12.光补偿点：指同一叶子在同一时间内，光合过程中吸收的CO2和呼吸过程中放出的CO2等量时的光照强度。

13.光能利用率：单位面积上的植物通过光合作用所累积的有机物中所含的能量，占照射在相同面积地面上的日光能量的百分比。

14. CO2饱和点：在一定范围内，光合速率随着CO2浓度增加而增加，当光合速率不再继续增加时的CO2浓度称为CO2饱和点。

15.CO2补偿点，当光合吸收的CO2量与呼吸释放的CO2量相等时，外界的CO2浓度。 16.光合作用单位：结合在类囊体膜上，能进行光合作用的最小结构单位。 17.作用中心色素：指具有光化学活性的少数特殊状态的叶绿素a分子。

18.聚光色素：指没有光化学活性，只能吸收光能并将其传递给作用中心色素的色素分子。聚光色素又叫天线色素。

19. 希尔反应：离体叶绿体在光下所进行的分解水并放出氧气的反应。

20.光合磷酸化：叶绿体（或载色体）在光下把无机磷和ADP转化为ATP，并形成高能磷酸键的过程。

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21.光系统：由叶绿体色素和色素蛋白质组成的可以完成光化学转换的光合反应系统，称为光系统，植物光合作用有PSI和PSII两个光系统。

22. 红降现象：当光波大于685nm时，光合作用的量子效率急剧下降，这种现象被称为红降现象。

23. 双增益效应：如果用长波红光（大于685nm）照射和短波红光（650nm）同时照射植物，则光合作用的量子产额大增，比单独用这两种波长的光照射时的总和还要高，这种增益效应称为双增益效应

24.C3植物：光合作用的途径主要是C3途经的植物，其光合作用的初产物是甘油-3-磷酸 25. C4植物：光合作用的途径主要是C4途经的植物，其光合作用的初产物是C4二酸，如草酰乙酸。

26.量子产额：指每吸收一个光量子所合成的光合产物的量或释放的氧气的量，又称为量子效率。

27.量子需要量：指释放一分子氧或还原一分子二氧化碳所需要的光量子数。一般为8~10个光量子。

28.光合作用‘午睡’现象：在正午光照较强的情况下，有些植物的光合速率会急剧降低，甚至光合速率为零。这种现象称为光合作用‘午睡’现象。 二、填空

1、叶绿素a吸收的红光比叶绿素b偏向 方面，而在兰紫光区域偏向 方面。 2、矿质元素 是叶绿素的组成成分，缺乏时不能形成叶绿素，而 等元素也是叶绿素形成所必需的，缺乏时也产生缺绿病。

3、叶绿素卟啉环中的镁被（ ）置换后，形成去镁叶绿素，被（ ）置换后仍呈绿色。故制备浸制标本时，常用（ ）溶液处理。

4、光合作用是一个氧化还原过程，其反应的特点是 、 、 。 5、植物光合作用可利用的波长范围为（ ）纳米，叶绿素吸收高峰在（ ）光区和（ ）光区；类胡萝卜素吸收高峰在（ ）光区。

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6、光合作用的光反应是在叶绿体的 进行的，CO2的固定和还原则是在叶绿体的 中进行的。

7、光合作用中水的光解是与 电子传递相偶联的，1分子水的光解需要吸收 个光量子。

8、阴生植物的叶绿素a/b比值，比阳生植物 ，高山植物的叶绿素a/b比值比平原地区植物 ，同一植物在强光条件下，其叶绿素a/b比值比弱光条件下的 ，同一叶片随着叶龄的增加，叶绿素a/b比值亦随之 。

9、叶绿素与类胡萝卜素的比值一般是 ，叶绿素a/b比值是：c3植物为 ，c4植物为 ，而叶黄素/胡萝卜素为 。

10、叶绿素可分为 、 、 、 四种，所有的绿色植物都含有 。 11、光合作用原初反应的主要步骤是（ ）、（ ）、（ ）和（ ）。

12、在光合作用中具有双重催化功能的酶是（ ）。它可以催化（ ）反应和（ ）反应。

13、根据现代概念，光合作用机理可分为（ ）、（ ）、（ ）及（ ）四个相互联系的环节。

14、CAM植物的气孔夜间（ ），白天（ ），夜间通过（ ）酶羧化CO2生成大量的（ ）运往（ ）贮藏，黎明后又转入细胞质，氧化脱羧，所以傍晚的pH值（ ），黎明前的pH值（ ）。

15、在光合碳循环中RuBP羧化酶催化（ ）和（ ）生成（ ）；PEP羧化酶催化（ ）和（ ）生成（ ）。

16、光合作用中淀粉的形成是在 中进行的，蔗糖的合成则是在 中进行的。 17、写出下列生理过程所进行的部位：（1）光合磷酸化 ；（2）HMP途径 ；（3）C4植物的C3途径 。

18、水分亏缺降低光合速率的原因可能是在下列几方面： 、 、 。 19、光影响光合作用的原因主要表现在下列四个方面 、 、 、 。 20、从光合作用的观点看，影响作物经济产量的五个因素是： 、 、 、 、 。

21、CAM植物的含酸量是白天比夜间 ，而碳水化合物量则是白天比夜间 。 22、光呼吸的底物是 ，光呼吸中底物的形成和氧化分别在 、 和 这三个细胞器中进行的。

答案：1、长光波 短光波2、Mg Fe、Mn、Cu、Zn 3、H+ Cu2+ 醋酸铜

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4、水被氧化为分子态氧 CO2被还原到糖的水平 同时发生日光能的吸收、转化与贮藏。 5、390~760 兰紫 红 兰紫 6、类囊体膜 叶绿体间质 7、非环式 4 8、低 高 高 降低 9、3：1 3：1

4：1 2：1 10、叶绿素a、b、c、d 叶绿素a

11、光能的吸收和色素分子激发态的形成 天线色素分子之间激发能的传递 作用中心电

子激发能的捕获 电荷分离12、Rubisco—核酮糖二磷酸羧化酶/加氧酶 羧化 加氧 13、原初反应 光合电子传递 光合磷酸化 碳同化 14、开启 关闭 PEP羧化酶 苹果酸 液泡 高 低

15、核酮糖1，5双磷酸 二氧化碳 3—磷酸甘油酸 磷酸烯醇式丙桐酸 二氧化碳 草酰

乙酸 16、叶绿体 细胞质17、类囊体膜 细胞质 鞘细胞叶绿体 18、增加气孔阻力 CO2同化受阻 光合面积减少 19、光合作用的能源 诱导RuBPCase活化 气孔的开放 叶绿素的形成与基粒叠垛20、光合时间 光合面积 光合效率 呼吸消耗 经济系数21、低 高 22、乙醇酸 叶绿体 过氧化体 线粒体 三．简答题：

1、从植物生理与作物高产角度试述你对光呼吸的评价

光呼吸对光合碳同化是有利还是有害，一直是当前争论的焦点，据推算，在正常的大气

条件下，由乙醇酸途径放出的CO2占光合固定的CO214%。也有认为光呼吸所损失碳素占净光合率的30%左右。同时乙醇酸含成及其代谢又消耗了大量能量，因此，光呼吸是植物体内的“无效生化循环”，对光合作用原初生产量是不利的。然而近年研究发现，光呼吸对植物生理代谢并不是完全无效的，而是光合碳代谢所必需，至少是不可避免的。表现在：①光呼吸是光合作用的保护性反应。例如在强光和CO2不足环境下级和光抑制；②光呼吸与光合糖代谢有密切关系，有利于蔗糖和淀粉的合成；③光呼吸与氯代谢关系也很密切，既为硝酸盐还原提供还原剂，也是氨基酸（甘氨酸和丝氨酸）生物合成的补充途径。因而对光呼吸的抑制不能一概而论，研究发现，光呼吸被抑制20—30％的情况下，净光合效率可提高10—20%，如果抑制超过30%时，光合效率反而有所降低。 2、叶色深浅与光合作用有何关系？为什么？

叶色深浅反映叶绿素含量的高低，在一定范围内，光合速率与叶绿素含量成正相关，超过一定范围时，叶绿素含量对光合作用的影响已不明显，因为这时叶绿素含量已有富余，已不再是光合作用的限制因子。叶色深的植物，利用弱光的能力较强，因此阴生植物一般叶色较深，但在强光照下，叶色深有利于收集光能的优点已不复存在。 3、是谁用什么方法证明光合作用释放的氧来源于水，而不是CO2？

大约在1930年以前，研究光合作用的学者都相信，光合作用释放的氧来源于CO2，碳最后

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被水还原为碳水化合物。

最先提出光合作用释放的氧来源于水，而不是CO2的学者是C.B.Van Niel，他发现有些细菌如紫色硫细菌，在照光条件下利用H2S，将CO2还原形成有机物，没有氧的释放，但有硫或硫酸的产生，根据的光Van Niel意见，光合作用可用下式表示：

CO2?2H2A叶绿素(CH2O)?H2O?2A

对绿色植物来说，2A就是氧，对紫色硫细菌则是硫，因此他推论光合作用释放的氧是来源于水而不是CO2。

第二个用实验证明光合放氧是来源于水的是英国剑桥大学的Hill，他在叶绿体悬浮液中加入适当的电子受体如铁氰化钾，在照光时，则可在没有CO2还原的情况下释放氧。 真正证明光合作用释放的氧是来源于水的是Kamen和Ruben，他们将绿色细胞放在含18O2的水中，照光时释放的氧是18O2、而不与CO2中的氧相同，如果用18O2的CO2和普通的水进行光合试验，则释放的氧不是18O2，而是普通的氧，这就有力地证明光合放氧是来源于水，而不是CO2。

4、试述光对光合作用的影响。

光对光合作用的影响是多方面的。包括光强和光质，一方面影响叶绿素的生物合成，一方而影响光合速率。

光是叶绿素形成的必要条件，由原对绿素酸酯还原成叶绿素酸酯需要在光下才能进行。所以黑暗中生长的幼苗不能形成叶绿素而呈黄白色。过强的光照容易使叶绿素被光氧化破坏，对叶绿素形成也不利。实验证明，光质对叶绿素形成有关，单色光不如全色光，单色光中又以红光最好，兰光次之，绿光最差。

光还影响叶绿体的发育，黑暗下，叶绿体发育是畸形，片层结构不发达或不能形成，见光后才能逐渐转入正常。

光影响气孔的开闭，进而影响叶片温度和CO2的吸收．

光是光合作用能量的来源，没有光，同化力（ATP和NADPH＋H+）不能形成，就不能同化CO2；除光强外，光质也影响光合速率。例如菜豆在红光下光合速率最快，兰光次之，绿光最差。水稻表现为兰光最好，红光次之，绿光最差。 5、扼要叙述光呼吸过程中乙醇酸的来源。

乙醇酸主要是通过RuBp羧化酶一加氧酶的作用而形成，该酶有双重催化功能：即可催化RuBp的羧化反应，也可催化RuBp的加氧反应。当环境中O2分压高，CO2分压低时，此酶进行加氧反应，生成3—PGA和磷酸乙醇酸，反应如下： O2,Mg2?RuBp?3?PGARuBP加氧酶+磷酸乙醇酸

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?H2O??pi磷酸乙醇酸乙醇酸

此外，也可通过光合碳循环中转酮酶的作用形成少量乙醇酸。 6、何谓光合作用？用什么简便方法证明光合作用的存在。

光合作用是绿色植物吸收日光能，将CO2和H2O同化为有机化合物并释放氧气的过程。光合产物主要是碳水化合物，故可用下式来表示：

CO2?H2O光1(CH2O)?O2?绿色植物2

依据这一原理，可以用下列简便方法证明植物在光下的光合作用。

（1）用水生植物如金鱼藻，切断茎，切口向上，置于光下，则可见切口处有气泡放出，放出的气泡就是氧气，而在暗中则没有气泡的发生。

（2）将陆生植物叶片制成小圆片，放入水中通过减压抽气使其下沉，再放入约含1%的碳酸氢钠溶液中，置于直射光下，则小圆片很快就上浮，小圆片上有很多小气泡，是光合作用释放的氧，而在暗中则小圆片不上浮。

（3）有些在光下累积淀粉的植物叶片，可用剪有一定形状空洞的黑纸，夹在预先在暗处放置约两天的植物叶片上，放于直射光下，2小时后，剪下叶片，除去黑纸，用乙醇脱色后放入碘液中，则可见未被黑纸遮盖的部分变为兰黑色，证明有淀粉存在，而未爆光处则不变色。 7、试用化学渗透学说解释光合电子传递与磷酸化相偶联的机理。

光合磷酸化是在光合膜上进行的，光合膜上的光系统吸收光能后，启动电子在光合膜上传递。电子传递过程中，质子通过PQ穿梭被泵入类囊体腔内，同时水的光解也在膜内侧释放出质子，因而形成了跨膜的质子梯度差和电位差，即膜内腔电位较正而外侧较负，两者合称为质子动力势差（△PMF）。按照P.Mitchell的化学渗透学说，光合电子传递所形成的质子动力势是光合磷酸化的动力，质子有从高浓度的内侧反回到低浓度外侧的趋势，当通过偶联因子复合物（CF1—F0）反回到外侧时，释放出的能量被偶联因子捕获，使ADP和无机磷形成ATP。这一学说已经获得越来越多的实验的证实和支持。

8、根据光合作用碳素同化途径的不同，可以将高等植物分为哪三个类群？

根据光合作用碳同化途径的不同，可以将高等植物区分为三个类群，即C3途径（卡尔文循环或光合碳循环）、C4—二羧酸途径及景天酸代谢途径。

C3途径是光合碳循环的基本途径，CO2的接受体为RuBp，在RuBp羧化酶催化下，形成两分子三碳化合物3－PGA。

C4途径是六十年代中期在玉米、甘蔗、高梁等作物上发现的另一代谢途径。CO2与PEP在PEP羧化酶作用下，形成草酰乙酸，进而形成苹果酸或天冬氨酸等四碳化合物。

景天酸代谢途径又称CAM途径。光合器官为肉质或多浆的叶片，有的退化为茎或叶柄。其

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特点是气孔昼闭夜开。夜晚孔开放时，CO2进入叶肉细胞，在PEP羧化酶作用下，将CO2与PEP羧化为草酰乙酸，还原成苹果酸，贮藏在液泡中。白天光照下再脱羧参与卡尔文循环。

9、植物体内水分亏缺使光合速率减弱的原因何在？

（1）水分亏缺常导致叶片萎蔫，不能保持叶片正常状态。保卫细胞膨压降低，气孔关闭，CO2从叶表面透过气孔扩散到叶内气室及细胞间隙受阻，CO2吸收标减少，影响光合速率。

（2）水分亏缺，气孔关闭，蒸腾减弱，叶温升高，从而降低酶活性和破坏叶绿素，使光合速率降低．

（3）水分亏缺时，植物呼吸反常增强。

（4）水分亏缺时，影响蛋白质的水合度，从而影响蛋白质分子结构及排列以及酶系统的空间构型，从而影响光合速率。

（5）缺水时，影响叶片内光合原料供应和光合产物运输。

（6）水分亏缺，植株生长矮小，影响光合面积，从而影响光合速率． 由此可见，保证水分的正常供应，才有利于提高光合速率和作物产量。

10、哪些矿质元素影响光合作用速率？为了夺取作物高产，应该如何做到合理施肥？ 植物生命活动所必需的矿质元素，都对光合作用速率有着直接或间接的影响，例如： N和Mg是叶绿素的组成元素，Fe、Mn、Mg是叶绿素形成所必需的，N、P、S、Mg等是构成叶绿体片层结构不可缺少的成分；

Fe、Cu等在光合电子传递中具有重大作用，水的光解反应需Cl和Mn的参加； 光合磷酸化需要P； K+调节气孔开闭；

Zn是催化CO2水合反应的碳酸酐酶组成成分；光合碳循环中的所有糖类都是含磷酸式团的糖类；

B促进光合产物蔗糖的运输。

由此可见，为了夺取作物高产，在给作物施肥时，除了施用大量元素之外，还需要配合微量元素的施用。无机肥与有机肥配合施用，才能全面合理。 11、比较下列两种概念的异同点：

（1）光呼吸和暗呼吸 （2）光合磷酸化和氧化磷酸化

特征 对光的要求 暗呼吸 光暗均可进行 光呼吸 只在光下进行 －

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底物 进行部位 历程 能量状况 O2与CO2 （2）光合磷酸化和氧化磷酸化

糖、脂肪、蛋白质、有机酸 活细胞细胞质→线粒体 EMP→TCA→呼吸链 释放能量加以利用 吸收O2，释放CO2 乙醇酸 叶绿体→过氧化体→线粒体 乙醇酸循环（C2循环） 消耗能量 吸收O2释放CO2 不同点 特征 进行部位 形成ATP部位 形成ATP 电子传递体位置 能量状况 与H2O的关系 质子泵 均有一系列电子递体 均有能量转换 能量 均与H2O有关 均有质子泵 是H2O的光解 PQ穿梭；将H+泵到膜内 12、何谓光能利用率？光能利用率不高的原因有哪些？

光能利用率是指单位面积上的绿色植物光合产物中所累积的化学能量与照射在这块面积上的日光能的比率。以年来计算，一般作物的光能利用率不到1%，森林植物大概只有0.1%。

光能利用率不高的原因是很多的，主重有以下几方面。

（1）一部分光不能参加光合作用，可以参加光合作用的光是可见光，它只占到达地球表面的太阳辐射的45%左右。

（2）漏光，一年中即使种三季，也会有30%左右的光是没有照射到植物上的。

（3）反射与透射，照在植物叶片上的光大约有15—20%未补吸收，而是损失于反射和透射。 （4）量子需要量的损失，被叶绿体吸收的光，在光合作用能量转化过程中只有23%左右累积到光合产物中，77%都损失消耗了。

5）呼吸消耗的损失，光合产物大约1/3是呼吸消耗了。

此外，还有许多因子影响光能利用率，例如光饱和点的损失、叶片衰老、CO2供给不足、病虫危害、水分亏缺、矿质营养不良等都会影响植物对光能的利用。 13、何谓限制因子律？是谁在什么时候提出来的？其主要意义何在？

13

相同点 光合磷酸化 均在膜上进行 均有ATP复合酶，能在膜外侧形成 在光合链上 来自光能激发，贮藏在膜内侧形成 在呼吸链上 来自底物分解，释放能量 是H2O的生成 UQ穿梭，将H+泵到膜外 类囊体膜上 氧化磷酸化 线粒体膜上 限制因子律是英国生理学家F. F. Blackman于1905年提出来的，这个定律指出：当一个过程的进行受若干个独立因子所影响时，这个过程进行的速度受最低量因子的步伐所限制。例如在弱光下，很低的CO2浓度就达到了饱和，增加CO2浓度不能增加光合速率，因为限制因子是光，只有增加光强，才能提高光合速率，但当光强增加到一定程度后，CO2又变为不足，不能满足光合作用的需要，成了限制因子。

这一定律是光合作用研究史上的一个转折点，它说明象光合作用这样复杂的过程，任何一个因子都没有绝对不变的最适值，这些因子间是互为前提互相制约的，因此，这一定律是一切单因子研究的理论基础。关于光合作用的两步机理，也是受这一定律的启发提出来的。

14、光合作用的光反应是在叶绿体哪部分进行的？产生哪些物质？暗反应在叶绿体哪部分进行？可分哪几个大阶段？产生哪些物质？

光合作用的光反应是在叶绿体的类囊体膜上进行的，可分为原初反应、水的光解和光合电子传递、光合磷酸化三大步骤，其产物除释放氧外，还形成高能化合物ATP和NADPH2，两者合称为同化力，光能就累积在同化力中。

光合作的暗反就是指CO2的固定和还原，这一过程是在叶绿体的间质中进行的，可分为CO2的固定、初产物的还原、光合产物的形成和的CO2受体RuBP的再生这四大阶段。光反应形成的同化力即用于CO2固定后的初产物还原，光合碳循环的正常运转还需光的诱导，因为光合环的调节酶是在光下活化，暗中则失活的，因此光合碳循环实际上也是离不开光的。光合碳循环的产物如以脱离环后的产物来评价，则是葡萄糖，最后形成蔗糖或淀粉。 15、C3植物和C4植物有何不同之处？

C3植物和C4植物的差异

特征 叶结构 细胞排列疏松 排列紧密 叶肉细胞有正常叶绿体，维管叶绿体 只有叶间细胞有正常叶绿体 束鞘细胞有叶绿体，但基粒无或不发达 叶绿素a/b CO2补偿点 光饱和点 碳同化途径 约3：1 30—70 低（3—5万烛光） 只有光合碳循环（C3途径） 约4：1 <10 高 C4途径和C3途径 14

C3植物 维管束鞘不发达，其周围叶肉C4植物 维管束鞘发达，其周围叶肉细

原初CO2受体 光合最初产物 RuBp羧化酶活性 PEP羧化酶活性 净光合速率（强光下） 光呼吸 碳酸酐酸活性 生长最适温度 蒸腾系数 RuBp C3酸（PGA） 较高 较低 较低（15~35） 高，易测出 高 较低 高（450—950） PEP C4酸（OAA） 较低 较高 较高（40—80） 低，难测出 低 较高 低（250—350） 第四章

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。

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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。

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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

1. 糖酵解途径可分为己糖的 、己糖的 、丙糖 三个阶段。

2. EMP和PPP的氧化还原辅酶依次为 和 。

3. 高等植物从 呼吸为主，在特定条件下也可进行 和 。

4.植物的呼吸作用可分为__________和__________两类。

5.呼吸作用的糖的分解途径有3种，分别是 、 和 。

6.从丙酮酸开始，进行TCA一次循环可产生 对氢，?其中只有1对氢在传递中是交给辅酶_________。

7.呼吸链的最终电子受体是 氧化磷酸化与电子传递链结偶联，将影响________的产生。

8.糖酵解是在细胞 中进行的，它是 和 呼吸的共同途径。

9.氧化磷酸化的进行与 酶密切相关，氧化磷酸化与电子传递链解偶联将影响_______的产生。

10.植物呼吸过程中，EMP的酶系位于细胞的 部分，TCA的酶系位于线粒体的 部位，呼吸链的酶系位于线粒体的 部位。

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11. 一分子葡萄糖经有氧呼吸彻底氧化，可净产生______分子ATP，?需要经过_______底物水平的磷酸化。

12.若细胞内的腺苷酸全部以ATP形式存在时，能荷为 。若细胞内的腺苷酸全部以ADP形式存在，能荷为 。

13.组成呼吸链的传递体可分为 和 。

14.影响呼吸作用的外界因素有 、 、 和 等。

15. 呼吸作用生成ATP的方式有 和 两种磷酸化方式。

16.呼吸抑制剂主要有 、 、 、 等。

17.气调法贮藏粮食，是将粮仓中空气抽出，充入 ，达到 呼吸，安全贮藏的目的。

18.呼吸跃变型果实有 、 等；非呼吸跃变型果实有 、 等。苹果；

19.糖酵解途径的脱氢反应是3-磷酸甘油醛氧化为 ，脱下的氢由 递氢体接受。

20. 呼吸传递体中的氢传递体主要有NAD＋、 、 和 等。

21. 淀粉种子的安全含水量约为 ，油料种子的安全含水量约 。

22. 呼吸链从NADH开始至氧化成水，可形成 分子的ATP，P/O比是 。如从FADH2通过泛醌进入呼吸链，则形成 分子的ATP，即P/O比是 。

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23.呼吸链抑制剂鱼藤酮抑制电子由 到 的传递；抗菌素A抑制电子 到 的传递；氰化物复合体抑制电子由 到 的传递。

24. 高等植物如果较长时间进行无氧呼吸，由会因 的过度消耗， 供应不足，加上 物质的积累，受到危害。

25. 线粒体内的末端氧化酶主要有细胞色素氧化酶、 氧化酶、 氧化酶、 氧化酶和 氧化酶等。

26.把采下的茶叶立即杀青可以破坏 酶的活性，保持茶叶绿色。

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；0.513.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．简答题：

1、在无氧条件下，单独把丙酮酸加入绿豆提取液中，结果只有少量的乙醇形成。但是，如果在相同条件下加入大量的葡萄糖，则生成大量的乙醇，这是什么原因？

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在由丙酮酸转变为乙醇的反应中，需要NADH和H+作为乙醇脱氢酶的供氢体。一分子葡萄糖经糖酵解转变成丙酮酸的过程中柯生成2分的NADH和H+，能直接作为乙醇脱氢酶的供氢体。因此加入葡萄糖可生成大量乙醇。

2、在酵母提取液中葡萄糖发酵产生乙醇。如果向提取液中分别加入下列物质，对物质，对发酵速率有什么影响？请简要说明其原因。（1）碘代乙酸，（2）ATP，（3）ADP+无机磷，（4）NaF。

碘代乙酸是磷酸甘油醛脱氢酶的抑制，NaF是烯醇化酶的抑制剂，ATP抑制磷酸果糖激酶和丙酮酸激酶。所以（1）、（2）和（4）都降低发酵速率。ADP和无机磷可提高磷酸果糖激酶的活性，从而提高发酵速率。

3、为什么呼吸作用是一个多步骤的过程而不是葡萄糖的直接氧化？

葡萄糖的直接氧化就相当燃烧，能量会突然以热的形式全部释放出来。对植物而言，突然全部释放出这样多的能量是一种浪费。所以，植物通过多步骤的氧化作用使能量分为一小份一小份地释放，并能立即用于其他过程，比如用于合成ATP分子，从而防止了能量的浪费。

4、一分子葡萄糖通过糖酵解和TCA环的途径完全氧化时，（1）可以产生多少分子ATP？（2）葡萄糖完全氧化成CO2和H2O时，△G0′＝－2867.5kJ·mol-。细胞内ATP水解的△G0′＝－30.5kJ·mol-。葡萄糖氧化所释放的能量有多少（%）以ATP形式被贮藏起来？（3）其余的能量到哪里去了？

（1）36分子，（2）38%，（3）以热的形式释放。

5、小篮子法测定萌发的小麦种子呼吸强度，以Ba（OH）2吸收呼吸时放出的CO2种子重5g，反应进行20分钟，用0.1N-草酸滴定剩余的Ba（OH）2，用去草酸18ml，空白滴定用去草酸20 ml，计算萌发小麦种子的呼吸强度。

(20?18)?0.1?22?605?20小麦种子呼吸强度（鲜重·小时）＝=2.64（mgCo2/g·FW·h）

6、长时间的无氧呼吸为何会使植物受伤死亡？

长时间的无氧呼吸会使植物受伤死亡的原因：第一，无氧呼吸产生酒精，酒精使细胞质的蛋白质变性；第二，因为无氧呼吸利用每摩尔葡萄糖产生的能量很少，相当于有氧呼吸的百分之几（约8%），植物要维持正常的生理需要，就要消耗更多的有机物，这样，植物体内养料耗损过多；第三，没有丙酮酸氧化过程，许多由这个过程的中间产物形成的物质就无法继续合成。作物受涝死亡，主要原因就在于无氧呼吸时间过久。

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7、机械损伤会显著加快植物组织呼吸速率的原因何在？

机械损伤会显著加快组织的呼吸速率，其理由如下：第一，原来氧化酶与其底物在构造上是隔开的，机械损伤使原来的间隔破坏，氧气供应充足，酚类化合物就迅速地被氧化；第二，细胞被破坏后，底物与呼吸酶接近，于是正常的糖酵解和氧化分解以及PPP代谢加强；第三是机械损伤使某些细胞转变为分生状态，以形成愈伤组织去修补伤处，这些生长旺盛的细胞的呼吸速率就比原来休眠或成熟组织的呼吸速率快得多。 8、呼吸作用于生理功能有哪些？

呼吸作用生理意义如下：（1）呼吸作用提供植物生命活动所需要的大部分能量。植株对矿质营养的吸收和运输，有机物的运输和合成，细胞的分裂和伸长等等，无一不需要能量。（2）呼吸过程为其他化合物合成提供碳架。呼吸过程产生的一系列的中间产物，是进一步合成植物体内各种重要化合物（蛋白质、脂肪、核酸）的原料。（3）呼吸作用与抗病性有关，旺盛的呼吸作用可以把病原菌分必的毒素氧化分解为二氧化碳和水或转化为无毒物质。另外，呼吸过程中还可心产生一些对病菌有毒的物质，如酚类化合物。 9、呼吸代谢的多条途径对植物生存有何适应意义？

植物代谢受基因的控制，而代谢（包括过程、产物等）又对基因表达具控制作用，基因在不同时空的有序即表现为植物的生长发育过程，高等植物呼吸代谢的多条途径（不同底物、呼吸途径、呼吸链及末端氧化等）使其能适应变化多端的环境条件。如植物遭病菌浸染时，PPP增强，以形成植保素，木质素提高其抗病能力，又如水稻根在淹水缺氧条件下，乙醇酸氧化途径和与氧亲和力高的细胞色素氧化酶活性增强以保持根 的正常生理功能（任举二例说明）。

10、试从不同底物呼吸途径呼吸链和末端氧化举出呼吸代谢途径各三条。

呼吸作用可利用不同的底物如糖、蛋白质、脂肪等。经不同的呼吸途径如无氧条件下的形成酒精或乳酸；有氧条件下EMP-TCA、PPP、乙醛酸循环，乙醇酸途径以及不同的呼吸链如NADH链、FADH链，抗氰呼吸链等，不同的末端氧化酶如细胞色素氧化酶，抗氰氧化酶，多酸氧化酶，黄酶等。以形成不同的产物、构成不同的结构以适应变化多端的环境，从而利于植物的生长发育和种的繁衍。（回答问题时应得上述论点有机联系加以说明） 11、呼吸作用和光合作用之间的相互依存关系表现在哪些方面？

光合作用和呼吸作用是相互依存、共处于一个统一中的，没有光合作用提供的有机物，就不可能有呼吸作用，如果没有呼吸作用；光合过程也无法完成，两者相互依存的关系如下： （1）光合作用所需的ADP和NADP+与呼吸作用所需的ADP和NADP+（PPP途径所需）是相同的，共用的。

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（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可逆反应关系，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（磷酸景天庚酮糖）等，许多糖类是可以交替使用的。

（3）光合释放的O2可供呼吸利用，而呼吸作用释放的CO2亦能为光合作用所同化。 12、线粒体的超微结构是如何适应其呼吸作用这一特定功能的？

（1）线粒体具双层膜，外膜平滑透性比内膜高，内膜具高度选择性，保持线粒体内代谢的

正常运行；（2）内膜里面的腔为克 可溶性蛋白质的衬质，TCA环酶等聚集于此，

此外不含少量DNA、RNA；（3）内膜内褶形成嵴以扩大面积，增大电子传递附着

的表面，嵴的数目随呼吸的增强而增多；

（4）内膜内则例具带柄的颗粒，为实现氧化磷酸化的酶等。 13、磷酸戊糖途径与EMP-TCA途径相比有何不同？

第一、磷酸戊糖途径中脱氢酶的辅酶是NADP+而非NAD+，生成物是NADPH而非NADH。 第二、磷酸戊糖途径中无底物水平磷酸化，所以无ATP生成，而有无机磷酸的生成物。 第三、葡萄糖直接氧化成葡萄糖酸等有机羧酸。

第四、在戊糖途径中有戊糖磷酸酯的互变，而EMP-TCA无，这种相互转变与光合碳循相

对映，称氧化的戊糖循环。戊糖是合成核苷酸的原料。 14、呼吸作用是怎样影响植物的水分收收，矿质营养等生理活动的？

（1）呼吸作用促进矿质吸收，降低根细的渗透势和水势，利用于根系渗透吸水。 （2）呼吸作用提供的中间活性物质和ATP等 载体蛋白的形成、变构、旋转等促进对矿

质元素的吸收。

（3）呼吸作用提供的ATP开动质膜上的质子泵造成膜内外动力势差，趋动矿质的吸收。 （4）呼吸作用促进根系的生长发育，不断“追逐”和吸收水吧。 15、呼吸作用对农业实践有何重要作用？

呼吸作用对农业实践中的意义，可从两个方面来说明。

（1） 在作物栽培中，许多农业措施都是为了保证呼吸作用的正常进行而制订的，

如浸种催芽中要定时浇水和翻堆；秧田的湿润灌溉；旱作的中耕松土??

（2） 种子、果蔬的贮藏与呼吸作用息息相关，如在种子贮藏中必须注意种子的安

全含水量，并要降低温度，以降低呼吸作用，延长种子的贮藏时间；又如果实和蔬菜的贮藏中要昼避免机械损伤的基础上，控制温度、湿度和空气三条件，以降低呼吸作用对有机物质的消耗，使果实和蔬菜保持色、得、味和新鲜状态。

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有的果实具有呼吸跃变现象，控制温度和CO2浓度抑制呼吸，延缓呼吸跃变出现的时间，增加果实贮藏时间。

16、为什么种子入仓时间的含水量不能超过其临介含水量？

种子含水量超过临介含水量，种子内出现自由水，使蛋白质水含酶活化，呼吸速率提高，消耗种子内贮藏物，产生呼吸热提高库温，进一步促进呼吸作用，使种子变质。种子含水量增高，空气相对湿度相应增大，附于种子表面的微生物滋生繁衍，使种子霉变。只有在安全含水量范围内，种子中只有束缚水，空气相对湿度低，抑制呼吸等生化反应和微生物滋生，种子可安全贮藏。

17、白天在实验室测定植物茎叶的呼吸速率会受到什么影响？如何解决？

白天在实验室测植物茎叶的呼吸速率，由于有光绿色即分仍可进行光合作用，同化CO2并释放O2，因而会干扰测定结果。因此，应用黑布等遮光，消除光合作用影响的条件下来测定茎叶的呼吸作用。

18、萌发的大麦种子其RQ值等于0.97，而同一种子胚的RQ值等于0.23，为什么？如果将种浸入水中，发现RQ值可增加至6.5，为什么？

大麦种子的胚乳内含淀粉，水解后形成糖，以糖为呼吸底物，其呼吸商为1，故大麦种子的呼吸商接近于1。同一种子的胚内含较多的脂肪，因此呼吸商的值小于1，等于0.23。如将种子浸入水中，种子主要进行无氧呼吸，故呼吸商升至6.5或更高。 19、试述戊糖酸途径的出现意义。

PPP（HMP）途径定位于细胞质，形成的中间产物在生理活动中十分活跃，沟通各个代谢反应核酮糖-5-磷酸和核糖-5-磷酸是组成核酸的原料；丙糖、丁糖、巳糖和庚糖的磷酸酯也是卡乐文循环的中间产物，把光合作用和呼吸作用联系起来；甘油醛-3-磷酸为EMP相通；赤藓糖-4-磷酸和-3-磷酸甘油酸可通过莽草酸途径形成芳香族氨基酸，酚类物质（提高植物抗病能力）；形成的NADPH是脂肪合成所必需等。（1分）

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