1、研究生入学考试植物生理学（植物的呼吸作用）模拟试卷 1 及答案与解析一、单项选择题下列各题的备选答案中，只有一个是符合题意的。1 有氧呼吸是呼吸作用的主要方式，是指( )。（A）在有氧条件下，生活细胞将呼吸底物部分氧化分解产生能量 (ATP)的过程（B）在有氧条件下，生活细胞将呼吸底物彻底氧化降解为 H2O 和 CO2 并产生大量能量(ATP)的过程（C）在有氧条件下，生活细胞将呼吸底物部分氧化分解并只有较少能量产生的过程（D）在有氧条件下，生活细胞将呼吸底物彻底氧化分解的过程2 NADH 的一对电子经呼吸链传递给 O2 时可产生的 ATP 数量是( )。（A）4（B） 2（C） 3（D）13
2、 某一植物组织呼吸作用释放 CO2 摩尔数和吸收 O2 摩尔数的比值小于 1，该组织在此阶段的呼吸底物主要是( )。（A）脂肪（B）淀粉（C）有机酸（D）葡萄糖4 PPP 在植物中普遍存在，对其描述正确的是( )。（A）存植物细胞的线粒体中进行（B）主要在植物细胞的细胞质中进行（C） PPP 可放热增温，促进开花（D）植物遇逆境如干旱、受伤时，PPP 先升高后降低5 在细胞色素途径和交替途径两条呼吸链途径中都存在的传递体是( )。（A）Cyt c（B） Fd（C） UQ（D）Cyt b6 植物组织受伤时，呼吸链电子传递的末端氧化酶主要是( )。（A）交替氧化酶（B）酚氧化酶（C）黄素氧化酶（D
3、）细胞色素氧化酶7 对水杨基羟肟酸敏感的呼吸途径是指( )。（A）交替途径（B）细胞色素呼吸途径（C）乙醛酸呼吸途径（D）TCA 途径8 在线粒体中，电子经电子传递链传递到氧的过程，伴随自由能的释放，并用于ADP 的磷酸化而合成 ATP 的过程，称为( )。（A）光合磷酸化（B）氧化磷酸化（C）呼吸链（D）底物磷酸化9 依据化学渗透学说，呼吸链氧化磷酸化 ATP 的合成部位是 ( )。（A）线粒体内膜上 ATP 合酶（B） UQ（C）线粒体间质（D）线粒体基质10 单位质量的植物材料，在单位时间内进行呼吸所消耗的 O2 或释放的 CO2 数量被称为( )。（A）呼吸强度（B）呼吸系数（C）呼吸
4、效率（D）呼吸商11 植物组织在一定时间内释放 CO2 和吸收 O2 量的比值称为( )。（A）光合速率（B）呼吸速率（C）呼吸商（D）CO 2 补偿点12 根据呼吸商了解某呼吸过程的底物性质，当发生彻底氧化时，若呼吸商分别为1、小于 1、大于 1，则呼吸底物分别是( )。（A）糖、油脂、有机酸（B）糖、有机酸、蛋白质（C）有机酸、油脂、糖（D）油脂、糖、有机酸13 可表示呼吸速率与温度的关系的指标是( )。（A）pQ（B） RQ（C） UQ（D）Q 1014 大气中 CO2 含量达到( )时，对呼吸作用有一定的抑制作用。（A）35（B） 12（C） 0105（D）0020515 参与糖酵解反
5、应的酶主要存在于( )。（A）线粒体基质（B）细胞质中（C）线粒体间质（D）质体16 交替氧化酶途径具有明显的放热特征，其 PO 为( )。（A）1（B） 2（C） 3（D）417 植物感染病菌时，其呼吸速率( )。（A）变化不大（B）显著升高（C）显著下降（D）无法判断18 水稻受到水淹时，往往其( )活性增强以适应 O2 供应的不足。（A）细胞色素氧化酶（B）抗坏血酸氧化酶（C）乙醇酸氧化酶（D）酚氧化酶19 呼吸作用中的电子传递链定位在( )。（A）细胞质中（B）线粒体外膜上（C）线粒体内膜上（D）线粒体基质中20 含有 Cu 的未端氧化酶是( )。（A）细胞色素氧化酶（B）交替氧化酶（
6、C）抗坏血酸氧化酶（D）乙醇酸氧化酶21 为什么说呼吸作用是生物体内最基本的代谢过程?22 试比较有氧呼吸和无氧呼吸的异同点。23 植物细胞能否长期通过无氧呼吸维持细胞的生命活动?为什么?24 植物体内淀粉和蔗糖是怎样被降解的?25 简述植物的抗氰呼吸及其生理意义。26 试述氧化磷酸化的机理。27 证明植物组织中存在 PPP 途径，并分析 EMP-TCA 和 PPP 在己糖分解过程中所占的比例。28 如何汪明植物体中存在抗氰呼吸途径?29 说明 EMPTCA 途径和 PPP 途径的特点及生理意义。30 植物受涝害的原因是什么?为什么夏季淹水比冬季危害更大?31 分析比较光合作用与呼吸作用的异同
7、点及其相互关系。研究生入学考试植物生理学（植物的呼吸作用）模拟试卷 1 答案与解析一、单项选择题下列各题的备选答案中，只有一个是符合题意的。1 【正确答案】 B【知识模块】 植物的呼吸作用2 【正确答案】 C【知识模块】 植物的呼吸作用3 【正确答案】 A【知识模块】 植物的呼吸作用4 【正确答案】 B【知识模块】 植物的呼吸作用5 【正确答案】 C【知识模块】 植物的呼吸作用6 【正确答案】 B【知识模块】 植物的呼吸作用7 【正确答案】 A【知识模块】 植物的呼吸作用8 【正确答案】 B【知识模块】 植物的呼吸作用9 【正确答案】 A【知识模块】 植物的呼吸作用10 【正确答案】 A【知识
8、模块】 植物的呼吸作用11 【正确答案】 C【知识模块】 植物的呼吸作用12 【正确答案】 A【知识模块】 植物的呼吸作用13 【正确答案】 D【知识模块】 植物的呼吸作用14 【正确答案】 A【知识模块】 植物的呼吸作用15 【正确答案】 B【知识模块】 植物的呼吸作用16 【正确答案】 A【知识模块】 植物的呼吸作用17 【正确答案】 B【知识模块】 植物的呼吸作用18 【正确答案】 C【知识模块】 植物的呼吸作用19 【正确答案】 C【知识模块】 植物的呼吸作用20 【正确答案】 C【知识模块】 植物的呼吸作用21 【正确答案】 (1)呼吸作用提供了植物生命活动所需的火部分能量。呼吸作用
9、释放的 ATP 供生命活动之需。 (2)呼吸作用为细胞内其他物质的合成提供原料。呼吸作用中碳水化合物(呼吸底物)在被彻底氧化分解成 CO2 的过程中，产生许多中间产物，这些中间产物是进一步合成蛋白质、核酸、脂肪、激素、维生素等重要生命物质的原料。同时这些物质的分解代谢也最终要通过呼吸作用来完成，因此，呼吸作用是植物体内能量和物质的代谢中心。 (3)呼吸作用在植物的抗病免疫方面也具有重要作用。植物染病时，染病组织不仅呼吸增强，同时呼吸途径也发生变化。呼吸增强，有利于氧化分解病原菌毒素，消除病害；呼吸途径改变主要是 PPP 加强，可导致产生多种抗菌物质，阻止病原菌的侵染。因此，呼吸作用能增强植物对
10、伤、病的抵抗能力。【知识模块】 植物的呼吸作用22 【正确答案】 有氧呼吸可刚下列反应式来表示： C 6H12O6+6O2CO 2+6H2O G=一 2 870 kJmol 无氧呼吸可用下列反应式表示： C 6H12O6C 2H5OH+2CO2 G=一 226 kJmol (1)共同点：都是在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最的过程；都可为植物的生命活动提供能量和中间产物； 都经过糖酵解阶段。 (2)不同点： 有氧呼吸有分子氧的参与，而无氧呼吸可在尤氧条件下进行；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
11、能量少，而且它的生成物如酒精、乳酸对植物有毒害作用；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。【知识模块】 植物的呼吸作用23 【正确答案】 依赖无氧呼吸不可能长期维持细胞的生命活动。植物进行无氧呼吸时，每分子葡萄糖发酵时，只净形成 2 分子 ATP，葡萄糖中的大部分能最仍保存在乳酸或乙醇分子中，能量利用效率低，有机物耗损大，而且发酵产物的产生和累积对细胞原生质有毒害作用。如酒精积累过多，会破坏细胞的膜结构，乙醇是较低毒性的发酵产物，它能够从细胞中扩散出来；而酸性发酵产物则累积在细胞中，使细胞酸化，如超过细胞本身的
12、缓冲能力，会引起细胞酸中毒。因此依赖无氧呼吸不可能长期维持细胞的生命活动。【知识模块】 植物的呼吸作用24 【正确答案】 植物体内淀粉和蔗糖是怎样被降解的? 淀粉和蔗糖是植物体中的糖类物质，在植物的许多生理活动中都起着相当重要的作用，淀粉和蔗糖在植物体中的降解主要通过糖酵解、三羧酸循环、戊糖磷酸途径等实现。 淀粉被降解为葡萄糖的过程涉及多种酶的催化作用，如 -淀粉酶、 -淀粉酶、脱支酶、麦芽糖酶等。蔗糖存蔗糖酶的作用下，水解成 D-葡萄糖与 D-果糖。葡萄糖与果糖在己糖激酶、磷酸己糖激酶异构酶与果糖激酶等作用下，生为果糖-6-磷酸，在细胞质中经糖酵解途径，最后生成丙酮酸。 丙酮酸可参与氮代谢用
13、于氨基酸的合成等。在无氧条件下，丙酮酸被还原为乳酸或乙醇。在有氧条件下，丙酮酸进入三羧酸循环，被彻底氧化，释放 CO2。 在植物感病、受伤、干旱等特殊状态下，戊糖磷酸途径会逐渐上升。这条代谢途径会使葡萄糖在细胞质中直接氧化分解，释放 CO2，实现各种糖类之间的转化，还可合成与植物生长、抗病性有关的生长素、木质素、绿原酸、咖啡酸等。【知识模块】 植物的呼吸作用25 【正确答案】 在氰化物存在下，某些植物呼吸不受抑制，所以把这种呼吸称为抗氰呼吸。抗氰呼吸电子传递途径在某些条件下与正常的 NADH 电子传递途径交替进行，因此抗氰呼吸途径又称为交替呼吸途径(图 62)。抗氰呼吸的生理意义如下： (1)
14、促进开花、授粉。抗氰途径的氧化不与磷酸化偶联，不产生ATP 或只产生一个 ATP，释放大量热量，从而有助于某些植物花粉的成熟及授粉、受精过程；有利于挥发引诱剂(如 NH3、胺类、吲哚等)，以帮助昆虫传粉。 (2)增加抗性。植物在逆境胁迫时抗氰呼吸增强，抗氰呼吸的强弱与植物的抗性有密切关系。 (3)增加乙烯生成，促进果实成熟，促进衰老。在正常条件下，扰氰呼吸的出现常与衰老相联系。随着植株年龄的增长、果实的成熟，抗氰呼吸随之提高。同时乙烯与抗氰呼吸上升有平行关系。乙烯刺激抗氰呼吸，诱发呼吸跃变产生，促进果实成熟和植物组狈衰老。 (4)分流电子。当细胞高含糖，而糖酵解和三羧酸循环又进行得很快，它们所
15、提供的电子无法完全经细胞色素途径传递时，交替途径的硒性也最高。因此，当细胞色素途径被饱和时，交替途径可能是作为一种“溢出” 途径将过剩的电子除去。【知识模块】 植物的呼吸作用26 【正确答案】 氧化磷酸化的机理有多种似说。目前得到较多支持的是米切尔(PMitchell ，1961) 的化学渗透学说。该学说认为，氧化磷酸化的动力是呼吸电子传递产生的跨线粒体内膜的质子电化学梯度，在质子电化学梯度推动下合成ATP。该学说的要点是：呼吸电子传递体分为氢传递体与电子传递体，氢传递体既传递电子也传递质子，电子传递体只传递电子。氧传递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。氢传递体有质子
16、泵的作用，当氢传递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，进入膜内空间。由此产生跨膜 H+电化学势梯度，也被称为质子动力势，H +电化学势梯度是光合磷酸化的动力。 线粒体膜内空间的 H+顺电化学势梯度经 ATP 合成复合体的 H+通道(Fa)进入线粒体基质时，在 ATP 合酶的作用下推动 ADP 和 Pi 合成 ATP(图 63)。【知识模块】 植物的呼吸作用27 【正确答案】 利用同位素 14C 示踪法。把待测植物组织分成相同的两份，分别供给 C 标记的葡萄糖与 C。标记的葡萄糖，然后测定两份材料的 14CO2
17、释放量。若C1C 6 比值等于 1，表明葡萄糖在待测材料中完全经 EMP-TCA 途径分解；若C1C 6 比值大于 1，则表明部分葡萄糖经 PPP 分解，其比值越大，表明 PPP 在已糖分解代谢中所占比例越大。【知识模块】 植物的呼吸作用28 【正确答案】 (1)加入细胞色素电子传递途径的抑制剂如 KCN，仍能检测到植物的呼吸速率。(2)测定交替氧化酶活性。【知识模块】 植物的呼吸作用29 【正确答案】 EMP-TCA 途径和 PPP 途径都是植物呼吸作用中底物氧化分解的途径，二者的底物都是淀粉或葡萄糖。二者的不同点主要表现在以下几个方面： (1)EMP-TcA 途径是将六碳糖 (葡萄糖或果糖
18、)先分解成 2 个三碳糖，然后再经一系列脱氢、脱羧氧化，最终将糖分解成 CO2。而 PPP 途径则是将葡萄糖直接脱氧、脱羧氧化，小经过三碳糖阶段，因此也将该途径称为葡萄糖的直接氧化途径。 (2)EMP-TCA 途径中脱氢酶的辅酶主要是辅酶 I(NAD+)，而 PPP 途径中脱氢酶的辅酶是辅酶(NADP +)。 (3)EMP-TCA 途径的 EMP 阶段是在细胞质中进行，TCA 则是在线粒体中进行的。PPP 途径的全过程都是往细胞质中进行的。 EMP-TCA 途径是植物呼吸作用中底物氧化分解的主要途径，在正常条件下，大部分植物组织或细胞中糖的氧化分解主要是通过该途径进行的。 EMP-TCA 途径
19、的主要生理意义是： (1)该途径是植物生命活动获得能量的最有效方式，是植物生命活动的主要能量来源。 (2)葡萄糖在经 EMPTCA 途径氧化分解成 CO2 的过程是经许多步骤逐步完成的，因而产生了多种中间产物，这些中间产物是进一步合成蛋白质、脂肪、维生素、激素等重要物质的原料(或碳架)。此外蛋白质、脂类、核酸等物质的氧化分解最终也要经过 TCA 途径，因此 TCA 途径是糖、蛋白质、脂类、核酸及其他物质的共同代谢途径，起着将植物体内物质代谢联系起来的枢纽作用。 PPP 途径的上要生理意义是： (1)该途径产生的大最 NADPH+H+是细胞质中合成其他重要物质(如脂肪等)的供氢体( 或还原力)。
20、 (2) 该途径产生的中间产物在代谢上十分活跃，参与多种代谢反应。 (3)该途径在植物的抗病免疫方面具有特别重要的意义。【知识模块】 植物的呼吸作用30 【正确答案】 植物受涝害的原因主要是淹水导致缺氧，抑制有氧呼吸，因而植物只能通过无氧呼吸来维持生命活动。无氧呼吸由于产能少，为了提供维持生命活动所需的基本能量，无氧呼吸的速率明显加快，其结果导致有机物质的大量消耗和乙醇积累，使植物根系受害甚至死亡。由于根系受害，其吸水能力明显减弱，地上部分会表现出生理干旱，光合降低甚至停止，有机物的分解大于合成，生长受阻，产量下降。严重时会导致作物死亡。夏天由于温度高，遭水淹时呼吸速率增加更快，有机物的消耗更多，乙醇积累量更人，因而复天淹水比冬天淹水受害更严重。【知识模块】 植物的呼吸作用31 【正确答案】 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。光合作用是合成有机物、贮藏能量的过程，是自然界最重要的同化作用；而呼吸作用则是分解有机物、释放能量的过程，是生物体内重要的异化作用。二者的丰要区别如下：光合作用与呼吸作用相百依存，共处于一个统一体中，没有光合作用形成有机物，就不可能有呼吸作用；如果没有呼吸作用植物体就不会存活，也无法进行光合作用。同时光合作用释放的 O2 可供呼吸作用利用，而呼吸作用释放的 CO2 亦能为光合作用所同化。【知识模块】 植物的呼吸作用
