第四章植物的呼吸作用
一、教学时数
计划教学时数 7 学时。其中理论课 4 学时，实验课 3 学时。
二、教学大纲基本要求
1. 了解呼吸作用的概念及其生理意义；
2. 了解线粒体的结构和功能；
3. 熟悉糖酵解、三羧酸循环和戊糖磷酸循环等呼吸代谢的生化途径；
4. 熟悉呼吸链的概念、组成、电子传递多条途径和末端氧化系统的多样性；
5. 了解氧化磷酸化、呼吸作用中的能量代谢和呼吸代谢的调控；
6. 了解呼吸作用的生理指标及其影响因素；
7. 掌握测定呼吸速率的基本方法；
8. 了解种子、果实、块根、块茎等器官的呼吸特点和这些器官贮藏保鲜的关系，
9. 了解呼吸作用和光合作用的关系。
三、教学重点和难点
( 一 ) 重点
1 ．有氧和无氧两大呼吸类型的特点、反应式、生理意义和异同点；
2 ．主要呼吸途径的生化历程：糖酵解、酒精发酵、乳酸发酵、三羧酸循环和戊糖磷酸途径等；
3 ．呼吸链的组成、氧化磷酸化和呼吸作用中的能量代谢；
4 ．外界条件对呼吸速率的影响：温度、氧气、二氧化碳、水分；
5 ．种子的安全贮藏与呼吸作用、果实的呼吸作用。
( 二 ) 难点
1 ．呼吸代谢的生化途径；
2 ．氧化磷酸化机理；
3 ．呼吸代谢的调节。
本章内容提要
呼吸作用是高等植物的重要生理功能。呼吸作用的停止，就意味生物体的死亡。呼吸作用将植物体内的物质不断分解，提供了植物体内各种生命活动所需的能量和合成重要有机物质的原料，还可增强植物的抗病力。呼吸作用是植物体内代谢的中心。
呼吸作用按照其需氧状况，可分为有氧呼吸和无氧呼吸两大类型。在正常情况下，有氧呼吸是高等植物进行呼吸的主要形式，但至今仍保留着无氧呼吸的能力。
呼吸代谢通过多条途径控制其他生理过程的运转，同时又受基因和激素、环境等通过影响酶活性所
控制。呼吸代谢的多样性是植物长期进化中形成的一种对多变环境的适应性表现。EMP-TCAC是植物体内有机物质氧化分解的主要途径，而PPP、GAC途径和抗氰呼吸在植物呼吸代谢中也占有重要地位。
呼吸底物的彻底氧化，包括CO2的释放与H2O的产生，同时将底物中的能量转换成ATP形式的活跃化学能。EMP-TCAC只有CO2的形成，没有H2O的形成，绝大部分能量还贮存在NADH和UQH2中。这些物质经过电子传递和氧化磷酸化将部分能量贮存于高能键中，ATP中的高能磷酸键是最重要的能量贮存形式，因而，呼吸电子传递链和氧化磷酸化在植物生命活动中至关重要。呼吸代谢与植物体内氨基酸、蛋白质、脂肪、激素、次生物质的合成、转化有密切关系。
植物呼吸代谢各条途径都可通过中间产物，辅酶、无机离子及能荷加以反馈调节。
植物呼吸代谢受着内、外多种因素（主要是生理状态、温度、O2、CO2）的影响。呼吸作用影响植物生命活动的全局，因而与农作物栽培、育种和种子、果蔬、块根块茎的贮藏都有着密切的关系。可根据人类的需要和呼吸作用自身的规律采取有效措施，加以调节、利用。
植物的一个重要特征就是新陈代谢（metabolism）进行物质与能量的转变,新陈代谢包括许多物质与能量的同化（assimilation）与异化（disassimilation)过程。植物呼吸代谢集物质代谢与能量代谢为一体，是植物生长发育得以顺利进行的物质、能量和信息的源泉，是代谢的中心枢纽，没有呼吸就没有生命。因此，了解呼吸作用的规律，对于调控植物的生长发育，指导农业生产有着重要的理论意义和实践意义。
2.1呼吸作用的概念及其生理意义
2.1.1呼吸作用的概念
呼吸作用（respiration）是生物界非常普通的现象，是一切生物细胞的共同特征。呼吸作用是指生活细胞内的有机物，在一系列酶的参与下，逐步氧化分解成简单物质，并释放能量的过程。然而，呼吸作用并不一定伴随着氧的吸收和CO2的释放。依据呼吸过程中是否有氧参与，可将呼吸作用分为有氧呼吸和无氧呼吸两大类型。有氧呼吸是由无氧呼吸进化而来的。
有氧呼吸(aerobicrespiration):是指生活细胞利用分子氧（O2），将某些有机物质彻底氧化分解释放CO2，同时将O2还原为H2O，并释放能量的过程。这些有机物称为呼吸底物（respiratorysubstrate），碳水化合物、有机酸、蛋白质、脂肪等均可以作为呼吸底物。在正常情况下，有氧呼吸是高等植物进行呼吸的主要形式，然而，在某些条件下，植物也被迫进行无氧呼吸。
以葡萄糖为底物的总反应式为：
C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O+能量
⊿G'=-2870kJ/mol
无氧呼吸（anaerobicrespiration）:指生活细胞在无氧条件下，把某些有机物分解成为不彻底的氧化产物（酒精、乳酸等），同时释放出部分能量的过程。微生物的无氧呼吸统称为发酵（fermentation），如酵母菌的发酵产物为酒精，称为酒精发酵。
如酒精发酵反应式为：
C6H12O6→2C2H5OH+2CO2+2ATP
⊿G'=-226kJ/mol
如乳酸发酵反应式为：
C6H12O6→2CH3CHOHCOOH+2ATP
⊿G'=-197kJ/mol
2.1.2呼吸作用的生理意义
（1）为生命活动提供能量。
呼吸过程中释放的能量一部分以热的形式散失，另一部分以ATP、NAD（P）H等形式储存，当ATP 等分解时，将其能量释放出来供生命活动的需要。
（2）为重要有机物质提供合成原料。
呼吸过程中产生一系列中间产物，其中有一些中间产物化学性质十分活跃，如丙酮酸、α-酮戊二酸、苹果酸等，它们是进一步合成植物体内各种重要化合物（核酸、氨基酸、蛋白质、脂肪、有机酸等）的原料。
（3）为代谢活动提供还原力。
呼吸过程中形成的NAD（P）H，UQH2等可为一些还原过程提供还原力。
（4）增强植物抗病免疫能力。
植物受伤或受到病菌浸染时，呼吸速率升高，加速木质化或木栓化，促进伤口愈合，以减少病菌的浸染。呼吸作用加强可促进具有杀菌作用的绿原酸、咖啡酸等物质的合成，以增强植物的免疫力。
高等植物呼吸代谢的特点，一是复杂性，呼吸作用的整个过程是一系列复杂的酶促反应；二是物质代谢和能量代谢的中心，它的中间产物又是合成多种重要有机物的原料，起到物质代谢的枢纽作用；三是呼吸代谢的多样性，表现在呼吸途径的多样性。如植物呼吸代谢并不只有一种途径，不同的植物、同一植物的不同器官或组织在不同的生育时期、不同环境条件下，呼吸底物的氧化降解可以走不同的途径。此外，表现在电子传递系统的多样性和末端氧化酶的多样性。
2.2.1糖酵解
在无氧条件下酶将葡萄糖降解成丙酮酸，并释放能量的过程，称为糖酵解（glycolysis）。为纪念在研究糖酵解途径方面有突出贡献的三位德国生物化学家Embden,Meyerhof和Parnas,又把糖酵解途径称为Embden-Meyerhof-Parnas途径（EMPPathway）。糖酵解普遍存在于动物、植物、微生物的所有细胞中，是在细胞质中进行的。虽然糖酵解的部分反应可以在质体或叶绿体中进行，但不能完成全过程。糖酵解过程中糖分子的氧化分解是没有氧分子的参与下进行的，其氧化作用所需的的氧是来自水分子和被氧化的糖分子，故又称为分子内氧化。以葡萄糖为例，糖酵解的反应式如下：
C6H12O6+2NAD++2ADP+2Pi→2C3H4O3+2NADH+2H++2ATP+2H2O
糖酵解具有多种功能。（1）糖酵解的一些中间产物（如甘油醛-3-磷酸等）是合成其他有机物质的重要原料，其终产物丙酮酸在生化上十分活跃，可通过各种代谢途径，产生不同物质。（2）糖酵解中生成的ATP和NADH，可使生物体获得生命活动所需要的部分能量和还原力。（3）糖酵解普遍存在生物体
中，是有氧呼吸和无氧呼吸经历的共同途径。（4）糖酵解有三个不可逆反应,但其它反应均是可逆的,它为糖异生作用提供基本途径。
糖酵解的调控。糖酵解过程中有3个不可逆反应,分别由已糖激酶,磷酸果糖激酶,丙酮酸激酶所催化.
磷酸果糖激酶(PFK):ADP和AMP为它的别构激活剂,ATP为抑制剂。该酶的活性中心对ATP有低的Km,别构中心对ATP有高的Km。当ATP浓度高时,与别构中心结合引起构象变化而抑制酶的活性。
受柠檬酸、NADH、脂肪酸的别构抑制.EMP过快时TCA途径生成的柠檬酸过多抑制PFK活性,使EMP 减缓.此外，还受到F-2,6-BP的调节及氢离子的抑制。
丙酮酸激酶:受高浓度ATP,Ala,乙酰辅酶A等的反馈抑制。
已糖激酶:G6P为其别构抑制剂。
3-磷酸甘油醛脱氢酶:被NAD+激活.过快的EMP使NAD+浓度降低,脱氢作用减速,限制EMP。
2.2.2无氧呼吸
生活细胞在无氧条件下进行戊糖磷酸途径、酒精发酵和乳酸发酵。糖酵解实际上是丙酮酸的无氧降解，反应在细胞质中进行。
高等植物无氧呼吸，包括了从己糖经糖酵解形成丙酮酸，随后进一步产生乙醇或乳酸的全过程。植物在无氧条件下通常是发生酒精发酵（alcohol fermentation）。
在无氧条件下，通过酒精发酵或乳酸发酵，实现了NAD+的再生，这就使糖酵解得以继续进行。
无氧呼吸过程中葡萄糖分子的大部分能量仍保存在丙酮酸、乳酸或乙醇分子中。可见，发酵作用的能量利用效率是很低的，有机物质耗损大，而且发酵产物酒精和乳酸的累积，对细胞原生质有毒害作用。因此，长期进行无氧呼吸的植物会受到伤害，甚至会死亡。
参与发酵作用的酶都存在于细胞质中，所以发酵作用是在细胞质中进行的。
2.2.3三羧酸循环
糖酵解的产物丙酮酸，在有氧条件下进入线粒体，通过一个包括三羧酸和二羧酸循环而逐步氧化分解，最终形成水和二氧化碳并释放能量的过程，称为三羧酸循环（tricarboxylic acid cycle，简称TCA或TCAC）。这个循环首先由英国生物化学家HansKrebs发现的，所以又称Krebs环（Krebs cycle）。三羧酸循环普遍存在于动物、植物、微生物细胞中，整个反应都在细胞线粒体衬质（matrix）中进行。 TCA循环的总反应式：
2CH3COCOOH+8NAD++2FAD+2ADT+2Pi+4H2O→6CO2+8NADH++8H++2FADH2 +2ATP
参与各反应的酶包括：丙酮酸脱氢酶复合体、柠檬酸合成酶、顺乌头酸酶、异柠檬酸脱氢酶、脱羧酶、α-酮戊二酸脱氢酶复合体、琥珀酸硫激酶、琥珀酸脱氢酶、延胡索酸酶、苹果酸脱氢酶。
TCA是多步可逆,但柠檬酸的合成,α-酮戊二酸脱氢脱羧上不可逆的,故整个循环是单方向的。TCA 循环可以通过产物调节和底物调节,调节的关键因素是:[NADH]/[NAD]、[ATP]/[TDP]、OAA和乙酰CoA 浓度等代谢物的浓度。酶的调控主要在三个调控酶，包括：
柠檬酸合成酶:关键限速酶,NAD+为别构激活剂,NADH和ATP为别构抑制剂。OAA,乙酰CoA浓度高时
可激活,琥珀酰CoA抑制此酶。
异柠檬酸脱氢酶:NAD+为别构激活剂,NADH和ATP为别构抑制剂。ADP激活，琥珀酰CoA抑制。
α-酮戊二酸脱氢酶:NAD+为别构激活剂,NADH和ATP为别构抑制剂,受琥珀酰CoA抑制。
TCA循环的生理意义：
（1）生命活动所需能量来源的主要途径。丙酮酸经过TCA循环有5步氧化反应脱下5对氢，其中4对氢用于还原NAD+，形成NADH+H+，另一对从琥珀酸脱下的氢，是将膜可溶性的泛醌（UQ）还原为UQH2，它们再经过呼吸链将H+和电子传给分子氧结合成水，同时发生氧化磷酸化生成ATP。由琥珀酰CoA形成琥珀酸时发生底物水平磷酸化直接生成1molATP。这些ATP可为植物生命活动提供能量。
（2）体内各类有机物相互转变的中心环节。TCA循环不仅是糖代谢的重要途径,也是脂肪、蛋白质和核酸代谢的最终氧化成CO2和H2O的重要途径。
（3）发酵产物重新氧化的途径。如糖酵解中形成的磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）可不转变为丙酮酸，而是在PEP羧化酶催化下形成草酰乙酸（OAA），草酰乙酸再被还原为苹果酸，苹果酸可经线粒体内膜上的二羧酸传递体与无机磷酸（Pi）进行交换进入线粒体衬质，可直接进入TCA循环；苹果酸在衬质中，也可在苹果酸酶的作用下脱羧形成丙酮酸，或在苹果酸脱氢酶的作用下生成草酰乙酸，再进入TCA循环，可起到补充草酰乙酸和丙酮酸的作用。实验证实，苹果酸比丙酮酸更容易进入线粒体，并参加TCA循环。
（4）影响果实品质的形成。
2.2.4磷酸戊糖途径
Racker(1954)、Gunsalus(1955)等人发现植物体内有氧呼吸代谢除EMP-TCA途径以外，还存在戊糖磷酸途径(Pentose phosphate pathway,PPP),又称已糖磷酸途径（hexose monophosphate pathway,HMP）。
磷酸戊糖途径的总反应式为：
6G6P+12NADP+ +7H2O→6CO2 +12NADPH+12H++5G6P+Pi
这是个由葡萄糖-6-磷酸直接氧化的过程，经历了氧化阶段（不可逆）和非氧化阶段（可逆）。氧化阶段将6碳的6-磷酸葡萄糖（G6P）转变成5碳的5-磷酸核酮糖Ru5P，释放1分子CO2，产生2分子NADPH。非氧化阶段，也称为葡萄糖再生阶段，由Ru5P经一系列转化，形成6-磷酸果糖（F6P）和3-磷酸甘油醛（PGALd），再转变为6-磷酸果糖（F6P），最后又转变为6-磷酸葡萄糖（G6P），重新循环。
意义：
（1）该途径是一个不需要通过糖酵解，而对葡萄糖进行直接氧化的过程，生成的NADPH也可能进入线粒体，通过氧化磷酸化作用生成ATP。
（2）产生大量的NADPH,为细胞的各种合成反应提供主要的还原力。NADPH作为主要的供氢体,为脂肪酸、固醇、四氢叶酸等的合成,非光合细胞中硝酸盐、亚硝酸盐的还原以及氨的同化,由丙酮酸羧化还原成苹果酸等反应所必需。
（3）为合成代谢提供原料。5-磷酸核糖是合成核苷酸的原料,也是NAD、FAD、NADP等辅酶的组分,4-磷酸赤藓糖与PEP可合成莽草酸,这个途径可分成木质素、生长素和抗病性有关的物质。植物在感病或受伤情况下该途径明显加强。在逆境条件下，即不良环境中，植物体内的PPP途径加强，如受伤和感病
的组织，干旱的植物PPP途径都加强,因为PPP途径中的中间产物E-4-P可以合成莽草酸，莽草酸继续合成氯原酸，多酚类的氯原酸可以起到抗病和抵抗不良环境的作用。
（4）PPP与光合作用的C3途径的大多数中间产物和酶相同，两者可联系起来并实现某些单糖间的互变。如该途径中的一些中间产物丙糖、丁糖、戊糖、已糖及庚糖的磷酸酯也是光合作用卡尔文循环的中间产物；因而呼吸作用和光合作用可以联系起来，相互沟通。
PPP的调节主要通过6-磷酸葡萄糖脱氢酶调节:因为6-磷酸葡萄糖脱氢酶是PPP的限速酶。[NADPH]/[NADP+]调节该酶活性，NADPH+H+竞争性抑制6-磷酸葡萄糖脱氢酶和6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶。
2.2.5乙醛酸循环
油料种子萌发时，贮藏的脂肪会分解为脂肪酸和甘油。脂肪酸经β-氧化分解为乙酰CoA，在乙醛酸体（glyoxysome）内生成琥珀酸、乙醛酸、苹果酸和草酰乙酸的酶促反应过程，称为乙醛酸循环（glyoxylic acid cycle, GAC）素有“脂肪呼吸”之称。该途径中产生的琥珀酸可转化为糖。
在乙醛酸循环中，异柠檬酸裂解酶与苹果酸合成酶是GAC中两种特有的酶类。该途径每循环一次向线粒体输送1mol琥珀酸，并参与TCA循环的部分反应转变为延胡索酸、苹果酸，然后进入细胞质，被氧化为草酰乙酸，在磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶（PEP carboxykinase）催化下脱羧生成磷酸烯醇式丙酮酸（phosphenol pruvate,PEP），PEP再通过糖酵解的逆转而转变为葡萄糖6-磷酸并形成蔗糖。
油料种子在发芽过程中，细胞中出现许多乙醛酸体，贮藏脂肪首先水解为甘油和脂肪酸，然后脂肪酸在乙醛酸体氧化分解为乙酰CoA，并通过乙醛酸循环转化为糖类，淀粉种子萌发时不发生乙醛酸循环。可见，乙醛酸循环是富含脂肪的油料种子所特有的一种呼吸代谢途径。
Mettler和Beevers等在研究蓖麻种子萌发时脂肪向糖类的转化过程中，对上述乙醛酸循环转化为蔗糖的途径做了重要修改。一是在乙醛酸体内乙醛酸与乙酰CoA结合所形成的苹果酸不发生脱氢，而是直接进入细胞质后再脱氢、逆着糖酵解途径转变为蔗糖。二是在乙醛酸体和线粒体之间有“苹果酸穿梭”发生。三是在线粒体中苹果酸脱氢变成草酰乙酸，草酰乙酸与谷氨酸进行转氨基反应，生成天冬氨酸与α-酮戊二酸，并同时透膜进入乙醛酸体，再次发生转氨基反应，所产生的谷氨酸透膜返回线粒体，而草酰乙酸，可继续参与乙醛酸循环。通过“苹果酸穿梭”和转氨基反应解决了乙醛酸体内NAD+的再生和不断补充OAA途径问题，这对保证GAC的正常运转是至关重要的。
2.2.6乙醇酸氧化途径
乙醇酸氧化途径（glycolic acid oxidate pathway,GAP）是水稻根系特有的糖降解途径。它的主要特征是具有关键酶—乙醇酸氧化酶（glycolate oxidase）。水稻一直生活在供氧不足的淹水条件下，当根际土壤存在某些还原性物质时，水稻根中的部分乙酰CoA不进入TCA循环，而是形成乙酸，然后，乙酸在乙醇酸氧化酶及多种酶类催化下依次形成乙醇酸、乙醛酸、草酸和甲酸及CO2，并且每次氧化均形成H2O2，而H2O2又在过氧化氢酶（catalase，CAT）催化下分解释放氧，可氧化水稻根系周围的各种还原性物质（如H2S、Fe2+等），从而抑制土壤中还原性物质对水稻根的毒害，以保证根系旺盛的生理机能，使水稻能在还原条件下的水田中正常生长发育。
2.2.7植物呼吸代谢途径具有多样性
这是植物在长期进化过程中对多变环境的适应表现。然而，植物体内存在着的多条化学途径并不是同等运行的。随着不同的植物种类、不同的发育时期、不同的生理状态和环境条件而有很大的差异。在正常情况下以及在幼嫩的部位，生长旺盛的组织中均是TCA途径占主要地位。在缺氧条件下，植物体内丙酮酸有氧分解被抑制而积累，并进行无氧呼吸，其产物也是多种多样的。而在衰老，感病、受旱、受伤的组织中，则戊糖磷酸途径加强。富含脂肪的油料种子在吸水萌发过程中，则会通过乙醛酸循环将脂肪酸转变为糖。水稻根系在淹水条件下则有乙醇酸氧化途径运行。
2.3呼吸链电子传递途径的多样性
生物氧化（biological oxidation）细胞将有机物（糖、脂、蛋白质等）氧化分解，最终生成CO2、H2O和放出能量的过程，称为生物氧化（biological oxidation）。它是发生在生物体细胞的线粒体内的一系列传递氢和电子的氧化还原反应，因而有别于体外的直接氧化。生物氧化合成ATP的方式有两种，既底物水平磷酸化和氧化磷酸化。
2.3.1线粒体电子传递体系—呼吸链
电子传递链(ElectronTransportChainETC,electrontransportsystemETS),又称呼吸链（respiratorychain），是指按一定顺序排列互相衔接传递氢（H++e ）或电子到分子氧的一系列呼吸传递体的总轨道。在生物氧化过程中,代谢物上脱下的氢经过一系列的按一定顺序排列的氢传递体和电子传递体的传递,最后传递给分子氧并生成水。
真核细胞的电子传递链位于线粒体内膜，原核细胞的电子传递链则定位于质膜。
2.3.2电子传递途径
（1）电子传递主路既细胞色素系统途径。在生物界分布最广泛，为动物、植物、微生物所共有。主要特征：电子通过UQ及细胞色素系统到达O2。对鱼藤酮、抗霉素A、氰化物（KCN）、叠氮化物（NaN3）、CO都敏感。P/O比≤3。
（2）交替途径（抗氰呼吸链）对氰化物不敏感，既在氰化物存在时，仍能进行呼吸。电子自NADH 脱下后，传给FMN、Fe-S、UQ、不经细胞色素电子传递系统，而是经FP和交替氧化酶传给氧生成水，其P/O比为1。水杨氧肟酸是交替途径的专一性抑制剂。
抗氰呼吸的生理意义如下：
放热效应。其产生的热量对产热植物早春开花有保护作用，也有利于低温下种子的萌了；促进果实成熟。乙烯的形成与抗氰呼吸呈平行关系；增强抗病能力；代谢协同调控。当底物和还原力丰富或过剩时，细胞色素途径电子传递呈饱和状态，此时能量“溢流”。抗氰呼吸活跃可分流电子，将多余的底物和还原力消耗。当细胞色素氧化酶途径受阻时，抗氰呼吸产生或加强，可以保证EMP-TCA循环和PPP 能正常进行，保证底物继续氧化，维持生命活动各方面的需要。
（3）电子传递支路I脱氢酶辅基是一种黄素蛋白（FP2）。电子从NADH脱下后经FP2直接传到UQ，不被鱼藤酮抑制，而对抗霉素A、氰化物敏感。P/O比为2或低于2。
（4）电子传递支路II脱氢酶辅基是另一种黄素蛋白（FP3），其P/O比为2。其他与支路之一相同。
（5）电子传递支路III脱氢酶辅基是另恢只扑氐鞍祝‵P4），电子从NADH脱下后经FP4和Cytb5直接传给Cytc，对鱼藤酮、抗霉素A敏感，可被氰化物所抑制，其P/O比为1。
2.3.3与呼吸链有关的酶和电子载体
（1）烟酰胺脱氢酶类：需NAD+(EMP-TCA中的脱氢酶,将氢和电子传递给氧),NADP+为辅酶.将电子和氢传递给需要电子的生物合成过程。
（2）黄素蛋白类(黄酶)：以FAD,FMN为辅基,常写为FP。如NADH脱氢酶:以FMN为辅基，琥珀酸脱氢酶以FAD为辅基。两者都含有不同数目的非血红素铁,与硫结合成铁硫蛋白。
（3）铁-硫蛋白类(铁硫中心)：是一族与蛋白质的四个Cys结合在一起的含铁，和对酸不稳定的硫原子的蛋白质，亦称非血红铁蛋白。铁-硫中心的铁原子能够以氧化态(Fe3+)或还原态(Fe2+)存在，其作用是通过Fe的价态变化而起到传递电子的作用。
（4）辅酶Q(CoQ),也称泛醌：为电子传递链上唯一的非蛋白质成分,是脂溶性化合物。它是一个带有长的异戊二烯侧链的醌类化合物。不同辅酶Q的异戊二烯侧链数不同。辅酶Q通过醌/酚结构的互变传递电子。
（5）细胞色素类:细胞色素类是含铁的电子传递体。铁原子处于卟啉结构的中心，构成血红素。通过辅基中Fe2+、Cu2+离子价可逆变化进行电子传递。细胞色素类都以血红素为辅基，这类蛋白具有红色，在电子传递链中也依靠铁的化合价变化来传递电子。
cytb→c1→c→aa3→O2
Cytaa3以复合物形式存在,也称为细胞色素氧化酶,含有两个必需的铜离子,在cyta与cyta3间传递电子.唯有cytaa3的铁原子形成５个配位键，还留有一个配位位置,能与O2,CO,CN-等结合,正常功能是与O2结合。Cytaa3的血红素A与cytb、c、c1中血红素的不同之处主要是在第8位以一个甲酰基代替甲基，在第2位以一个长的疏水链代替乙烯基。
（6）传递体组成（四个复合体，除CoQ和cytc外)
复合物I(NADH脱氢酶或NADH-泛醌氧化还原酶):25种不同蛋白质,包含FMN,Fe-S蛋白,催化电子从NADH到泛醌(UQ)，将2H转移到膜间空间。
复合物II(琥珀酸脱氢酶或琥珀酸-泛醌氧化还原酶):4-5种蛋白质,包含FAD为辅基的黄素蛋白,琥珀酸脱氢酶，3种Fe-S蛋白,cytb560,催化电子从琥珀酸到泛醌.将2H转移到UQ生成UQH2。
复合物III(泛醌-细胞色素c氧化还原酶):包含2个cytb,c1,Fe-S蛋白，催化电子从还原型泛醌到cytc，同时将2H转移到膜间空间。
复合物IV(细胞色素氧化酶):至少有13种蛋白质,包含cyta和cyta3,含2Cu,催化电子从还原型cytc到O2，被激活的O2可与线粒体基质中的氢结合生成水。
2.3.4电子传递抑制剂
（1）鱼藤酮、安密妥(amytal,即5-乙基-5-异戊基巴比妥酸barbitalacid)、杀粉蝶菌素A:可阻断电子从NADH到CoQ的传递。
（2）抗霉素A:可阻断电子从cytb到cytc1的传递。
（3）CN-、H2S,、CO、N3-:可阻断电子从cytaa3到O2的传递。
2.3.5氧化磷酸化作用
氧化磷酸化（oxidative phosphorylation）指电子从NADH或FADH2经电子传递链传递给分子氧生成水，并偶联ADP和Pi生成ATP的过程，它是需氧生物合成ATP的主要过程。底物磷酸化是指伴随着高能磷酸基团的转移或其它高能键的水解而直接偶联生成ATP的过程。
（1）氧化磷酸化的偶联作用：
电子传递中的能量变化
△G0′=nF△E0′,
△E0′=E0′电子受体-E0′电子供体
电子从NADH到O2:△E0′=0.82-(-0.32)=1.14,
△G0′=-2×23.063×1.14
=-52.6kcal/mol=-220.07kj/mol.
FADH2呼吸链:△G0′=-43.4kcal/mol=-181.58kj/mol.
（2）ATP的生成部位:
形成一个高能磷酸键,至少需△G0′≥-30.5kJ/mol,△E0′≥0.158V
电子链中:NADH与CoQ间,Cytb与c间,Cytaa3与O2间的电位差满足此要求,故在这三个部位可生成ATP.
（3）P/O比:
呼吸作用中每利用一个氧原子,或每对电子通过呼吸链传递给氧所产生的ATP分子数。最新测定表明：NADH呼吸链的P/O=2.5，FADH2呼吸链的P/O=1.5，EMP途径中3-PGAld脱氢生成的NADH+H+，其P/O=1.5。
（4）氧化磷酸化的偶联机理:
目前被人们普遍接受的是P.Mitchell提出的化学渗透假说（chemiosmotic hypothesis）。线粒体衬质的NADH传递电子给O2同时，也3次将衬质的H+由内膜内侧泵到内膜外侧。由于内膜不让泵出的H+自由的返回衬质，因此膜外侧的H+高于膜内侧而形成跨膜PH梯度（△PH）和膜电位差（△Ε），二者构成跨膜的电化学势梯度（△μH+），于是使内膜外的H+通过F0-F1（ATP酶）的H+通道进入线粒体衬质时是释放的自由能，驱动ADP和Pi结合形成ATP氢传递体包括一些脱氢酶的辅助因子，主要有NAD+、FMN （FAD）、UQ等。它们既传递电子，也传递质子；电子传递体包括细胞色素系统和某些黄素蛋白、铁硫蛋白。呼吸传递体除了UQ外，大多数组分与蛋白质结合以复合体形式嵌入膜内。
（5）氧化磷酸化的解偶联和抑制
解偶联剂(uncoupler):使电子传递和ATP生成过程分离,只抑制ATP的形成过程,不抑制电子传递过程,使电子传递产生的自由能以热的形式散失.对底物磷酸化没有影响。解除电子传递与磷酸化(ATP形成过程)偶联的作用称为解偶联作用。如2,4-二硝基苯酚(DNP)：在酸性环境下DNP接受质子成为脂溶性物质,透过内膜,同时将质子H+带入内膜,破坏了跨膜H+梯度而引起解偶联现象。这类破坏跨膜质子梯
度而导致解偶联的试剂称为质子载体。植物在不良环境如干旱、冷害、或缺钾等时也会导致氧化磷酸化解偶联。
氧化磷酸化抑制剂:能抑制氧的吸收利用和阻止ATP生成.有别于电子传递的抑制剂.如寡霉素：与FoF1-ATP酶的Fo的一个组分蛋白结合,“堵塞”了其内的质子能道,阻止膜外的H+回流到基质内.
离子载体抑制剂:为脂溶性物质,能与某些离子结合并作为载体使这些离子能够穿过膜进入线粒体.这样就破坏了跨膜电位△Ψ,最终破坏氧化磷酸化过程.如缬氨霉素:与K+结合,从而使K+通过膜。短杆菌肽：可使K+、Na+及其它一价离子穿过膜.。
2.4未端氧化系统的多样性
2.4.1末端氧化酶(terminal oxidase)
定义：指能将底物上脱下的电子最终传给O2，使其活化并形成H2O或H2O2的酶类。
分布：存在于线粒体内，本身就是电子传递体；也存在于细胞质基质和其它细胞器中。
（1）细胞色素氧化酶
主要的末端氧化酶。呼吸所耗O2的80%由它完成；包括cyta和cyta3，含有2个铁卟啉和2Cu,将电子从cyta3传给O2；与氧的亲和力高。受氰化物、CO的抑制。
（2）交替氧化酶(AO)
含Fe,将电子从UQ经FP传给O2；对氧的亲和力较高。易受水杨基氧肟酸(SHAM)所抑制。对氰化物不敏感。
（3）线粒体外的氧化酶
参与的电子传递途径没有能量截留和利用。如：
酚氧化酶：含Cu，分布于微粒体和质体中，分为单酚氧化酶(酪氨酸氧化酶)和多酚氧化酶(儿茶酚氧化酶)。它与酚类底物分别被间隔在细胞的不同部位.与植物的木质化、木栓化、抗病性有关。受氰化物和CO的抑制。当马铃薯块茎、苹果果实受到伤害后出现褐色就是此酶将酚氧化为醌的结果。制红茶时要揉破细胞，通过酚氧化酶的作用将茶叶中的酚类(儿茶酚，即邻苯二酚)氧化并聚合红褐色的色素从而制红茶。制绿茶时先需马上杀青以破坏酚氧化酶。
伤呼吸：植物组织受伤后呼吸增强的部分。它与酚氧化酶活性增加有关。
抗坏血酸氧化酶：分布在细胞质中，含Cu，将维生素C(抗坏血酸)氧化为脱氢抗坏血酸；与植物的受精作用、能量代谢、物质合成有密切关系；对氧的亲和力低，受氰化物抑制，对CO不敏感。
乙醇酸氧化酶：为一种黄素蛋白，含FMN，不含金属；催化乙醇酸氧化为乙醛酸并产生H2O2，与甘氨酸和草酸的合成有关；与氧的亲和力极低，不受氰化物、CO的抑制。
黄素氧化酶(黄酶)：不含金属；存在于乙醛酸循环体，把脂肪氧化分解最后形成H2O2。
过氧化物酶、过氧化氢酶、超氧化物岐化酶：生物体内在逆境、衰老、物质氧化等时体内会产生过氧化物、H2O2和自由基(活性氧)。
O2+e-→O2.ˉ+2H+→H2O2(SOD催化)
SOD:Cu-Zn-SOD(高等植物的叶绿体和细胞质)，
Mn-SOD(线粒体,细菌)，
Fe-SOD(细菌)。
H2O2的清除:H2O2在过氧化氢酶(CAT)作用下生成水和O2；
酚类、胺类等物质在过氧化物酶(POD)作用下被氧化,脱下的氢用于生成水。
2.4.2未端氧化酶的多样性
植物体内的末端氧化酶的多样性能使植物在一定范围内适应各种外界环境。
细胞色素氧化酶对O2的亲和力大，所以在低氧浓度时仍能发挥作用。酚氧化酶、黄酶对氧的亲和力较低，故只能在高O2时起作用。在苹果果肉外以酚氧化酶和黄酶为主，而内部以细胞色素氧化酶为主。
细胞色素氧化酶对温度最敏感，黄酶对温度不敏感，故低温、成熟时苹果以黄酶为主，未成熟成气温高时以细胞色素氧化酶为主。
2.5呼吸代谢的能量变化及调节
2.5.1呼吸代谢能量的贮存
呼吸代谢中伴随着物质的氧化分解，不断释放能量。除部分以热能散失外，其余能量以高能键形成贮存。植物体内的高能键主要是高能磷酸键ATP或GTP(动物TCA中a-酮戊二酸的氧化脱羧生成琥珀酰辅酶A，它在硫激酶作用下高能硫酯键中的能量转移到GTP，再传递给ATP)，其次是硫酯键。其中以腺苷三磷酸（adenosine triphosphate,ATP）中的高能磷酸键最重要。生成ATP的方式有两种：一是氧化磷酸化，二是底物水平的磷酸化（substrate-level phosphorylation）。二者相比，前者为主，后者仅占一小部分。氧化磷酸化在线粒体内膜上的呼吸链和ATP合酶复合体中完成，需要O2参加。底物水平磷酸化在细胞质基质和线粒体衬质中进行，没有O2参加，只需要代谢物脱氢（或脱水），其分子内部所含能量的重新分布，即可生成高能键，接着高能磷酸基转移到ADP上，生成ATP。
真核细胞中1mol葡萄糖经EMP-TCA循环、呼吸链彻底氧化后共生成36(30)molATP。
2.5.2呼吸代谢能量的利用率
从呼吸作用的能量效率来看，真核细胞中每mol葡萄糖在pH7的标准条件下经EMP-TCA循环-呼吸链彻底氧化，标准自由能变化（ΔG0’）为2870kJ，而1molATP水解时，其末端高能磷酸键（～P）可释放能量为30.5kJ,36molATP释放的能量为30.5KJ×36=1098KJ,因此，高等植物和真菌中葡萄糖经EMP-TCA循环—呼吸链进行有氧呼吸时，能量利用效率为1098/2870×100%=38.25%，其余的61%以热的形式散失了。
对原核生物来说，EMP中形成的2molNADH可直接经氧化磷酸化产生6molATP，因此１mol葡萄糖的彻底氧化共生成38molATP,其能量利用率为30.5×38/2870×100%=40.38%,比真核细胞要高一些。
在植物生命活动过程中，对矿质营养的吸收和运输、有机物合成和运输、细胞的分裂和分化、植物的生长、运动、开花、受精、结果等等都依赖于ATP分解所释放的能量。
2.5.3呼吸代谢与物质转化
呼吸代谢在植物体内蛋白质、脂肪、糖类及核酸等有机物代谢转化中起枢纽作用。植物体的构建所需的原料由呼吸代谢的中间物所提供。
2.5.4呼吸作用的调节
（1）EMP途径的调节
巴斯德效应：有氧条件下酒精发酵受抑制的现象。即O2可以降低糖类的分解代谢和减少EMP产物的积累。
EMP两个关键酶：磷酸果糖激酶和丙酮酸激酶。ATP、柠檬酸、PEP为主要负效应物，而K、Mg、Pi 可提高酶活性。
在有氧时丙酮酸进入线粒体生成ATP和柠檬酸抑制丙酮酸激酶，导致PEP、3-PGA量上升，进而对磷酸果糖激酶有反馈抑制作用；无氧时积累较多的Pi和ADP，有促进作用；有氧时细胞质中的NADH进入线粒体内膜的呼吸链，因缺乏NADH而丙酮酸不能被还原为酒精，因而发酵作用受抑制。
（2）TCA循环的调节
丙酮酸脱氢酶系：活性受CoA和NAD+的促进，受乙酰CoA和NADH的抑制；ATP浓度高时该酶被磷酸化而失活；丙酮酸浓度高时则会降低该酶的磷酸化程度提高此酶的活性，促进TCA循环。
其他：NADH和ATP对柠檬酸合成酶、异柠檬酸脱氢酶、苹果酸脱氢酶等有抑制作用，NAD+、高比例的NAD+/NADH和ADP则为其激活剂；AMP对a-酮戊二酸脱氢酶有促进作用；反馈抑制：如a-酮戊二酸对异柠檬酸脱氢酶的抑制，草酰乙酸对苹果酸脱氢酶的抑制。
（3）PPP的调节
受NADPH/NADP+调节。G6P脱氢酶为PPP的关键酶，受NADPH抑制，NADP+促进其活性；NADPH抑制6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶活性；降低NADPH/NADP+可促进PPP进行。光照充分、供氧可促进NADPH被利用，促进PPP；植物受旱、受伤、衰老、种子成熟过程PPP加强。
（4）电子传递途径的调节
两条主要电子传递途径：细胞色素途径(CP)和交替氧化途径(AP)。内源水杨酸(SA)可诱导交替氧化途径的进行；缺磷时PPP增加，细胞色素途径减弱。
（5）能荷(energycharge)
能荷库:ATP,ADP,AMP.
能荷:总的腺苷酸系统中所负荷的高能磷酸基数量,是细胞中高能磷酸状态一种数量上的衡量，体现着细胞中腺甘酸系统的能量状态。
能荷的大小决定于ATP和ADP的多少。它的值可以从0～1,一般为0.75～0.95范围。当全部腺苷酸都转化成ATP时,能荷为1.0；全为ADP时EC=0.5；当全为AMP时EC=0。
ATP的生成和消耗途径以及细胞内的反应是和细胞内能量载荷状态相呼应的。能荷高时,ATP生成过程受抑制,合成代谢增强从而促进ATP的利用。能荷低时,减少利用ATP,增加分解代谢从而增加产生ATP。如高浓度ATP,低水平AMP会降低柠檬酸合酶和异柠檬酸脱氢酶的活性,从而使TCA活性降低。表明生物体内ATP的利用和形成有自我调节与控制的作用。
2.6 影响呼吸作用的因素
2.6.1呼吸作用的指标
呼吸作用的强弱和性质，一般可以用呼吸速率和呼吸商两种生理指标来表示。
（1）呼吸速率（respiratory rate）又称呼吸强度，是最常用的生理指标。通常以单位时间内单位鲜重或干重植物组织或原生质释放的CO2
2.4.1末端氧化酶(terminal oxidase)
定义：指能将底物上脱下的电子最终传给O2，使其活化并形成H2O或H2O2的量（QCO2）或吸收O2的量（QO2）来表示。常用单位有：μmolCO2/g(FW或DW)/h，μmolO2/g(FW或DW)/h，μmolO2/mg（蛋白）/h，μlO2/g(DW)/h等。
（2）呼吸商（respiratory quotient,R.Q），又称呼吸系数（respiratory coefficient），同一植物组织在一定时间内所释放的CO2与所吸收的O2的量(体积或摩尔数)的比值。它表示呼吸底物的性质及氧气供应状态的一种指标。
RQ=释放的CO2/吸收O2的量
呼吸底物不同，RQ不同：糖彻底氧化时RQ=1；葡萄糖氧化时RQ=1；富含氢的脂肪、蛋白质为呼吸底物时吸收的氧多，RQ<1；棕榈酸(C１6H32O2)转变为蔗糖时时RQ=0.36；富含氧的有机酸(氧含量高于糖)氧化时，RQ>1。苹果酸(C4H6O５)氧化时RQ=1.33。
环境的氧供应对RQ影响很大。如糖在无氧时发生酒精发酵，只有CO2产生，无O2的吸收，则RQ远大于1。如不完全氧化吸收的氧保留在中间产物中放出的CO2量相对减少，RQ会小于1。
2.6.2影响呼吸速率的内部因素
（1）植物种类
生长快的植物呼吸速率高于生长慢的植物。
（2）同一植株不同器官，呼吸速率有所不同。
主要因代谢不同、非代谢组成成分的相对比重不同等影响。生长旺盛、细嫩部位呼吸速率高；生殖器官比营养器官呼吸速率高。雌蕊较高，雄蕊中以花粉为最强。
（3）同一器官不同组织的呼吸速率不同。
（4）同一器官在不同的生长发育时期中呼吸速率也表现不同。
（5）呼吸速率与植物年龄有关。
（6）呼吸速率也表现出周期性变化，与外界环境、体内的代谢强度、酶活性、呼吸底物的供应情况等有关。
（7）呼吸底物充足时呼吸强度高。
（8）水分含量高时呼吸增强。粮食贮藏时要晒干。
2.6.3影响呼吸速率的外部因素
环境对呼吸作用的影响表现在：影响酶的活性进而影响呼吸速率；影响呼吸途径：EMP-TCA、PPP、有氧呼吸与无氧呼吸、抗氰呼吸；影响呼吸底物，RQ可表现出变化。
（1）温度
呼吸在一定温度范围内随温度的升高而呼吸增高，达到最大值后，继续升高时呼吸则下降。
最适温度：指呼吸保持稳态的最高呼吸强度时的温度，一般为25～35℃(温带植物)。比同种植物光合作用的最适温度高。
最低温度因植物种类、同一植物不同生理状态有很大差异。一般在0℃时呼吸就进行很慢。冬小麦在0～-7℃仍可进行呼吸。有些多年生越冬植物在-25℃仍呼吸，但在夏天温度低于-4～-5℃时就不能忍受低温而停止呼吸。
呼吸作用最高温度一般为35～45℃间。最高温度在短时间内可使呼吸速率较最适温度时要高，但温度越高时间越长，呼吸迅速下降；温度过高或过低都会影响酶活性，进而影响呼吸速率。
温度升高10℃所引起的呼吸速率增加的倍数，称为温度系数(Temperature coefficient,Q10)。
Q10=(t+10)℃时的呼吸速率/t℃时的呼吸速率。
大部分植物器官，0～25℃温度范围内Q10为2～2.5，但温度进一步增加至30～35℃，呼吸速率虽仍增加，但Q10开始下降。可能原因是O2的扩散到细胞中去的速率限制了反应速率的加快，CO2或O2的扩散作用的Q10仅为1.1，温度对提高扩散速率作用不大。
个体发育过程中，器官的Q10与该器官发育所需的自然温度相符合。北方冬小麦叶子在温度较低时呼吸作用的Q10比在高温下高，而在后期，气温较高时叶子在高温下的Q10比在低温下的高。
种子的低温贮藏是利用低温下呼吸减弱以减少呼吸消耗，但不能太低到破坏植物组织的程度。早稻浸种时用温水淋冲翻堆是为了控制温度、通风以利于种子萌发。
（2）氧气
氧浓度影响着呼吸速率。当浓度低于20%时呼吸速率开始下降。
氧浓度影响着呼吸类型。在低氧浓度时逐渐增加氧，无氧呼吸会随之减弱，直至消失；无氧呼吸停止进行时的组织周围空气中最低氧含量称为无氧呼吸的消失点。
水稻和小麦的消失点约为18%，苹果果实的消失点约为10%。在组织内部，由于细胞色素氧化酶对O2的亲和力极高，当内部氧浓度为大气氧浓度时的0.05%时有氧呼吸仍可进行。
随着氧浓度的增高，有氧呼吸也增加，此时呼吸速率也增加，但氧浓度增加到一定程度时对呼吸作用就没有促进作用。此氧浓度称为呼吸作用的氧饱和点。在常温下许多植物在大气氧浓度(21%)下即表现饱和。一般温度升高，氧饱和点也提高。氧浓度过高：对植物有害，这可能与活性氧代谢形成自由基有关。
氧浓度低时，无氧呼吸增强，产生酒精中毒；过多在消耗体内营养，正常合成代谢缺乏原料和能量；
根系缺氧会抑制根系生长跋於钥笾视退值奈铡?Br> （3）CO2
环境中CO2浓度增高时脱羧反应减慢，呼吸作用受抑制。当CO2浓度高于5%呼吸作用受明显抑制，达10%时可使植物死亡。因此可用高浓度CO2来贮藏果疏。
（4）水分
整体植物的呼吸速率一般是随着植物组织含水量的增加而升高。干种子呼吸很微弱，当其吸水后呼吸迅速增加。当受干旱接近萎蔫时呼吸速率有所增加，而在萎蔫时间较长时呼吸速率则会下降。
（5）机械损伤
机械损伤明显促进组织的呼吸作用。机械损伤破坏氧化酶与呼吸底物间的分隔使，如酚在受伤与酶接触而迅速被氧化；损伤使一些细胞脱分化为分生组织或愈伤组织；需更多的中间产物以形成新的细胞。
（6）病原菌的侵染
植物组织感病后呼吸增加。宿主受体细胞的线粒体增多；线粒体被激活，电子传递系统的某些酶活性增强；氧化酶活性增强，如多酚氧化酶、抗坏血酸氧化酶的活性增强；抗氰呼吸增强，PPP加强。
2.7呼吸作用与农业生产
2.7.1呼吸效率(生长效率)
概念：
1克葡萄糖氧化时所能生成的生物大分子或合成新组织的克数(=合成生物大分子的克数/1g葡萄糖氧化×100%)。
幼嫩、生长旺盛和生理活性高部位呼吸效率高。水稻营养生长时生长效率为60～65%。
维持呼吸(maintenance respiration)：提供保持细胞活性所需能量的呼吸部分。维持呼吸的效率低。随植物种类、温度不同而表现出显著差异，水稻的Q10=2.2。模拟表明，马铃薯的维持呼吸消耗占光合作用的21%，而生长呼吸占20%。
生长呼吸(growth respiration)：提供植物生长发育所需能量和物质，包括结构大分子合成、离子吸收等。不同的植物种类、不同(水稻)品种的生长呼吸似乎变化不大，受温度影响不大。
植物放于暗中48小时后几乎消耗完了体内的底物，停止生长。此时的呼吸主要是维持呼吸。或植株成熟时维持呼吸是呼吸的主要部分。植株幼嫩生长活跃时生长呼吸是呼吸的主要部分。
对植物生长而言，生长呼吸是必须的。而维持呼吸是否真正全部需要或是浪费光合产物尚不能肯定。
2.7.2呼吸作用与种子萌发
呼吸作用影响种子的发芽、幼苗生长。如水稻的浸种、催芽、育苗是通过对呼吸作用的控制达到幼苗的生长健壮。经常换水和翻动，目的是为了补充O2，使有氧呼吸正常进行。否则无氧呼吸增加，酒精积累，温度升高，造成酒精中毒，或“烧苗”现象。早稻浸种时用温水淋冲以增加温度，保证呼吸作用所需温度条件。
稻、大麦种子发芽时，EMP-TCA减弱，HMP增加。大豆种子发芽时由对氰敏感呼吸减弱，而抗氰呼吸增强。
2.7.3呼吸作用与种子成熟
种子形成过程中呼吸速率逐步升高，灌浆期速率达到最大。此后灌浆速率降低，呼吸速率也相应减弱。可能原因是由于种子内干物质积累增加，含水量下降，线粒体结构受破坏所致。
种子成熟过程中，在初期以EMP-TCA为主，随着成熟，PPP加强。
2.7.4呼吸作用与种子安全贮藏
种子内部发生的呼吸作用强弱和所发生的物质变化，将直接影响种子的生活力和贮藏寿命。
呼吸快时，消耗多的有机物，放出水分，使湿度增加。湿度增加反过来促进呼吸作用。放出的热使温度升高，也促进呼吸和微生物活动，导致种子的霉变和变质。
种子呼吸作用与种子的含水量有关。
一般油料种子在安全含量8～9%，淀粉种子12～14%时，风干种子内的水都是束缚水，呼吸酶的活性降低到最低，呼吸微弱，可以安全贮藏。
种子的含水量偏高时呼吸作用显著增加。因为含水量增加后，种子内出现自由水，酶活性增加。
种子安全贮藏措施：种子要晒干；防治害虫；仓库要通风以散热散湿；低温；或密闭保藏；可适当增加CO2量和降低O2的含量。如脱氧保管法，充氮保管法。
2.7.5呼吸作用与作物栽培
（1）通过栽培管理措施可以调节作物群体呼吸作用。
（2）改善土壤通气条件：增加氧的供应，分解还原物质，使根系呼吸旺盛，生长良好，根系发达。如生产上作物生长过程中常常需中耕松土；地下水位较高时需挖深沟(埋暗管)以降低地下水位；水稻移栽后的露田和晒田。
（3）调节温度：寒潮来临时及时灌水保温；早稻灌浆成熟期正处高温季节，可以灌“跑马水”降温，以减少呼吸消耗，有利于种子成熟。
2.7.6呼吸作用与果实成熟和保藏
呼吸跃变：有些果实在成熟时呼吸速率会突然增高，最后又突然下降，此时果实成熟。它与果实内乙烯释放有关；呼吸跃变可改善品质：酸度下降，变甜等。
果实保鲜：适当降低温度可以推迟呼吸跃变的出现，从而推迟成熟，以延长保鲜期。不能干燥以促进鲜；降低氧浓度和贮藏温度，增加CO2浓度(但不能超过10%否则果实中毒变质)以减少呼吸作用；“自体保藏法”：果实、块根块茎自体进行呼吸作用时可降低室内O2浓度增加CO2浓度，从而抑制呼吸作用。
2.7.7呼吸作用与作物产量
呼吸作用与产物的关系复杂，两者关系的报道都不尽相同。呼吸消耗有机物，特别是维持呼吸；在玉米、燕麦等作物中观察到降低叶呼吸作用时，其产物增加。但也观察到呼吸下降后产量也下降。
思考题
(一)名词解释：
呼吸作用；有氧呼吸；无氧呼吸；糖酵解；三羧酸循环；戊糖磷酸途径；乙醛酸循环；呼吸链；氧化磷酸化；抗氰呼吸；呼吸作用氧饱和点；无氧呼吸的消失点；未端氧化酶巴斯德效应呼吸速率；呼吸商；呼吸跃变；能荷；生物氧化。
(二)写出下列缩写符号的中文名称，并简要说明其生理意义
EMP；TCAC；PPP；GAC；ETS；PEP;Cyt;CoQ或UQ;P/O比；R.Q.；FP；SHAM；DNP。
(三)问答题：
1.植物呼吸代谢多条路线有何生物学意义？
2.TCA循环的特点和意义如何？
3.抗氰呼吸的生理意义有哪些？
4.油料种子呼吸作用有何特点？
5.长时间的无氧呼吸为什么会使植物受到伤害？
6.以化学渗透假说说明氧化磷酸化的机理。
7.葡萄糖作为呼吸底物通过EMP-TCA循环、呼吸链彻底氧化，可以生成多少ATP？能量转换效率是多少？
8.呼吸作用的反馈调节表现在哪些方面？
9.呼吸作用与谷物种子、果蔬贮藏有何关系？
10.呼吸作用与作物栽培关系如何？
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高中生物竞赛试题及答案： 高二生物竞赛初赛 1．下列说法中错误的是：（） A．人身体可看作是一个系统B．大肠杆菌菌落属于生命系统的种群层次C．一个分子或一个原子不是一个系统D．细胞是最基本的生命系统 2．下列生物中，不具有叶绿体，但具有细胞壁的是： ①噬菌体②大肠杆菌③颤藻④绿藻 A．①②B．①③c．②④ D．②③ 3．C 、H 、N 三种化学元素在组成人体的化学成分中，质量分数共占73 ％左右，而在组成岩石圈的化学成分中，质量分数还不到1 ％，这一事实说明了（） A ．生物界与非生物界具有相似性 B ．生物界与非生物界具有统一性 C ．生物界与非生物界具有差异性 D ．生物界与非生物界的元素组成是不同的4．鉴定脱脂淡奶粉是否为伪劣产品，不需用的化学试剂是（） A ．斐林试剂 B ．苏丹Ⅳ染液 C ．双缩脲试剂 D ．红墨水
5．下面为洋葱根尖分生区有丝分裂观察实验的有关图示，甲图是一组目镜标有5X和16X字样、物镜标有10X和40X字样的镜头，乙图是某同学在甲图中选用的一组能放大160倍的镜头组合所观察到的图像。欲将乙图视野中处于有丝分裂后期的细胞移至视野中央进行640倍高倍镜观察，正确的镜头组合及装片的移动方向应是（） A．（1）×（4）；左上方 B．（1）×（3）；右下方 C．（2）×（3）；右下方 D．（2）×（3）；左上方 6．下列各项组合中，能体现生命系统由简单 到复杂的正确层次是（） ①皮肤②胃黏膜③神经元④龟⑤细胞内的蛋白质等化合物⑥病毒⑦同一片草地上的所有山羊⑧一池塘的所有鱼类⑨一片森林⑩一池塘中所有的生物A．⑤⑥③②①④⑦⑨⑩ B.③②①④⑦⑩⑨ C．③②①④⑦⑧⑩⑨ D.⑤②①④⑦⑩⑨ 7．种群是指一个生态系统中( ) A.同种生物所有成熟个体的总和 B.所有生物成熟个体的总和 C.同种生物所有个体的总和 D.所有生物个体的总和
第一章细胞与组织 一、单项选择题 1. 下列细胞器中在光学显微镜镜下可以观察到的为（C） A．微丝 B．核糖体 C．叶绿体 D．内质网2. 植物细胞进行呼吸作用的主要场所是（A） A．线粒体 B．叶绿体 C．核糖体 D．高尔基体3. 下列细胞器中哪一种是蛋白质合成的主要场所（B） A．线粒体 B．核糖体 C．溶酶体 D．高尔基体 4. 下列哪种细胞器具有双层膜结构（B） A．核蛋白体 B．叶绿体 C．高尔基体 D．溶酶体 5. 初生纹孔场存在于（B） A．次生壁 B．初生壁 C．胞间层 D．角质层 6. 细胞进行有丝分裂时，是在哪一时期复制（A） A．间期 B．前期 C．后期 D．中期 7. 细胞的代谢产物主要贮藏在下列哪种结构中（C） A．内质网 B．质体 C．液泡 D．细胞核8. 下列不属于初生分生组织的是（D）
A．居间分生组织 B．原形成层 C．基本分生组织 D．维管形成层 9. 次生分生组织可由（ D）直接转变而成。 A．原分生组织 B．初生分生组织 C．侧生分生组织 D．薄壁组织 10. 水稻和小麦等禾本科植物拔节、抽穗时，茎迅速长高，是借助（ D）的活动。 A．顶端分生组织 B．侧生分生组织C．次生分生组织 D．居间分生组织 11. 下列植物细胞类型中哪一种已失去脱分化的能力（B） A．厚角细胞 B．导管细胞 C．叶肉细胞 D．皮层细胞12. 在被子植物体内起输导水分和无机盐的结构为（D） A．筛管和筛胞 B．伴胞 C．纤维 D．导管和管胞 13. 韧皮纤维属于（D） A．厚角组织 B．薄壁组织 C．石细胞 D．厚壁组织 14. 木栓形成层属于（C） A．原分生组织 B．初生分生组织 C．次生分生组织 D．增粗分生组织 二、填空题 1. 植物细胞初生壁上有些未增厚的区域，这些区域称初生纹
2007全国生物竞赛联赛试题及答案
2007全国中学生生物学联赛试卷及标准答案一、单项选择(每小题1分，共90分) 1．被子植物茎中的初生维管束来源于： A．维管形成层 B．木栓形成层 C．原形成层 D．三生形成层 2．一般来说被子植物双受精时，分别与两个精子结合的雌配子体细胞是： A．卵细胞与助细胞 B．卵细胞与中央细胞 C．助细胞与中央细胞 D．中央细胞与反足细胞 3．花粉外壁的主要成分是： A．胼胝质 B．纤维素 C．果胶质 D．孢粉素 4．形成蒴果的雌蕊具有的胎座类型是： A．边缘胎座、中轴胎座与特立中央胎座 B.顶生胎座、侧膜胎座与特立中央胎座 C．中轴胎座、特立中央胎座与侧膜胎座 D.边缘胎座、侧膜胎座与基生胎座 5．羽纹硅藻的脊缝在什么部位能看到： A．环带面 B．上壳面 C．侧面 D.下壳面 6．下列结构中，属于地钱孢子体世代的是： A．胞芽 B．孢蒴 C.假根 D．精子器 7．下列藻类生活史中，孢子体占优势的异形世代交替是： A．水云 B．多管藻 C．海带 D．石莼 8．在筛管中，下面哪种成分的含量最高： A．氨基酸 B．磷酸 C．有机酸 D．糖类 9．光合产物是以( )的形式从叶绿体转移到细胞质中去的。 A．核酮糖 B．葡萄糖 C．蔗糖 D．磷酸丙糖 10，在大麦种子萌发前，将胚去除，种子中的淀粉则不能被水解。若对其施用( ) 可最有效地使种子重新获得水解淀粉的能力。 A．淀粉酶 B．赤霉素 C．碳水化合物 D．DNA酶 11．自然环境中有不少盐碱土，大部分在地势低洼、地下水位高的地区，以及滨海地区。过高的盐分对植物生长形成盐害，其中主要的阴离子是Clˉ，C032—和S042—，而最主要的阳离子则是( )。 A．Na+ B． Ca++ C． Mg++ D． K+ 12．在植物不同的发育阶段中，个体上不同部位的生长情况不同。在一定的时期，那些代谢旺盛、生长势较强的部位被称为该时期的生长中心。当水稻在养料供应不足时， ( )。 A．养分将平均分配而影响新形成中心的生长 B．新形成的生长中心将夺取前一生长中心的养料，抑制后者的生长 C．养分则继续供应原有中心的生长而抑制新形成中心的生长 D．养分则暂时在根部累积，待足够供应时运至中心供其生长 13．下列植物的干种子，吸水力最强的是： A．花生 B．大豆 C．小麦 D．玉米 仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢2
2010-2015年生物联赛-植物分类真题 2010 30．蕨类植物进行减数分裂后形成的第一个结构是(1分) A．孢子； B．精子； C．孢子体； D．配子体 31．2009年，中国颁发了具有自主知识产权的两个转基因水稻品种的生产应用安全证书。这两个转基因水稻均是哪一类：(1分) A．转抗虫基因水稻 B．转植酸酶基因水稻 C．转谷氨酸合成酶基因水稻 D．转生长素合成酶基因水稻 32．地钱是研究苔类植物的常用材料，目前已知其营养体的性别是由性染色体决定的，并且属于XY型，那么地钱雄性营养体的性染色体为(1分) A．XX B．XY C． X D．Y E． YY 113．下列植物中哪组植物均属于无性世代占优势的有胚孢子植物(1分) A．裸蕨，铁线蕨，树蕨，卷柏 B．葫芦藓，裸蕨，槐叶苹，圆柏 C．铁线蕨，树蕨，问荆，银杏 D．卷柏，圆柏，问荆，地钱 2011 A 37．苔藓植物的生活史中、减数分裂发生在：（1分） A．合子分裂产生胚时 B．产生精子、卵细胞时 C．产生孢子时 D．原丝体发育成配子体时117．下列有关苔纲和藓纲的区别特征的描述中，正确的是：（1分） A．苔纲植物配子体的叶或叶状体均没有中肋；而藓纲绝大多数叶具有中肋 B．苔纲植物配子体的假根为单细胞；而藓纲的假根为单列细胞，不分枝 C．苔纲植物的孢子体仅由孢蒴和基足组成；而藓纲的孢子体仅由孢蒴、蒴柄和基足组成 D．苔纲植物的孢蒴无蒴盖、蒴齿、环带构造；而藓纲的孢蒴有蒴盖、蒴齿、环带构造 2011 B 116．下列有关绿藻的叙述中，不正确的是：（1分） A．衣藻的叶绿体中含有叶绿素a和b B．水绵的有性生殖为接合生殖 C．衣藻具有2条顶生等长的茸鞭型鞭毛 D．衣藻和水绵的贮藏物均为淀粉 117．下列对蕨类植物描述中，正确的是：（1分） A．植物呈两侧对称 B．精子无鞭毛 C．根状茎内有维管组织 D．营养叶上有排列整齐的孢子囊群 2012 114．取油菜花、槐树花、薄荷花和百合花各一朵解剖，对应的雄蕊数分别是多少(单选l分) A．4，l0，4，6 B．6，10，4，4 C．6，10，4，6 D．6，9，2，6
第二节茎 茎是联系根、叶，输送水、无机盐和有机养料的轴状结构。多数茎的顶端能无限地向上生长，连同着生的叶形成庞大的枝系。许多茎除物质的输送和具支持作用外，还能制造和贮藏养料、进行营养繁殖，这些功能都和它的结构有着紧密联系。 一、茎的生理功能和经济利用 茎是植物的营养器官之 一，一般是组成地上部分的枝 干，主要功能是输导和支持。 (一)茎的输导作用：茎的输导 作用是和它的结构紧密联系 的。茎的维管组织中的木质部 和韧皮部就担负着这种输导作 用。双子叶植物茎的木质部中 的导管和管胞，把根尖上由幼 嫩的表皮和根毛从土壤中所吸 收的水分和无机盐，运送到植 物体的各部分。—而大多数的 裸子植物中，管胞却是唯一输 导水分和无机盐的结构。茎的 韧皮部的筛管或筛胞(裸子植 物)，把叶的光合作用产物也运 送到植物体的各个部分。 (二)茎的支持作用茎的支持 作用也和茎的结构有着密切关 系。茎内的机械组织，特别是 纤维和石细胞，分布在基本组 织和维管组织中，以及木质部中 的导管、管胞，它们都象建筑物 中的钢筋混凝土，构成植物体的 坚固有力的结构，起着巨大的支 持作用。 茎除去输导和支持作用外， 还有储藏和繁殖作用。 二、茎的形态 (一)茎的形态特征：茎的外形， 多数呈圆柱形。可是，有些植物 的茎却呈三角形(如莎草)、方柱形 (如蚕豆、薄荷)或扁平柱形(如昙 花、仙人掌)。
茎上着生叶的部位，称为节。两个节之间的部分，称为节间。茎和根在外形上的主要区别是，茎有节和节间，在节上着生叶，在叶腋和茎的顶端具有芽。着生叶和芽的茎，称为枝或枝条，因此，茎就是枝上除去叶和芽所留下的轴状部分。 禾本科植物，如甘蔗、毛竹、水稻、玉米等，和蓼科植物，如蓼蓝、水蓼等的茎，由于节部膨大，节特别显著。少数植物，如莲，它的根状茎(藕)上的节也很显著，但节间膨大，节部却缩小。大多数植物的节部，一般是稍形膨大，但不显著。 (二)芽的概念和芽的类型 1．芽的概念：什么是芽?芽是处于幼态而未伸展的枝、 花或花序，也就是枝、花或花序尚未发育前的雏体。 以后发展成枝的芽称为枝芽；发展成花或花序的芽称 为花芽。 现在以枝芽为例，说明芽的一般结构，把任何一 种植物的枝芽纵切开，用解剖镜或放大镜观察，从上 到下可—以看到生长点、叶原基、幼叶和腋芽原基。 生长点是叶芽中央顶端的分生组织，有时也称生长锥。 叶原基是近生长点下面的一些突起，是叶的原始体， 即叶发育的早期。由于芽的逐渐生 长和分化，叶原基愈向下愈长，较 下面的已长成较长的幼叶。腋芽原 基是在幼叶腋内的突起，将来形成 腋芽，腋芽以后会发展成侧枝，因 此，腋芽原基也称侧枝原基或枝原 基，它相当于一个更小的枝芽。 从枝芽的纵切面上，可以很清 楚地看出，它是枝的雏体。 2．各种不同角度对芽类型的划分： (1)按芽在枝上的位置分：芽可分为 定芽和不定芽。定芽又分为顶芽和 腋芽两种。顶芽是生在主干或侧枝 端的芽，腋芽是生在枝的侧面叶腋 内的芽，也称侧芽。芽不是生在枝 顶或叶腋内的，称为不定芽。 (2)按芽鳞的有无分：芽可分为裸芽 和被芽。外面有鳞片(也称芽鳞)包 被，称为被芽，也称为鳞芽。外面 没有芽鳞，只被幼叶包着，称为裸 芽。 (3)按芽将形成的器官性质分：芽可 分为枝芽、花芽和混合芽。枝芽包
植物学竞赛知识要点 植物界 （一）生物的分界 林奈最早将生物界分为两界系统，包括动物界和植物界。以后相继分为三界系统，即动物界、植物界和原生生物界。四界系统，即动物界、植物界和原生生物界（或真菌界）和原核生物界。五界系统，即动物界、植物界、真菌界、原生生物界和原核生物界。我国学者提出六界系统，即非胞生物界（类病毒和病毒）、动物界、植物界、菌物界（真菌界）、原生生物界和原核生物界。 （二）植物界的主要类群和分布 植物界通常划分为七个大类群，即藻类、菌类、地衣、苔藓、蕨类、裸子植物和被子植物。它们的体形大小、形态结构、寿命长短、生活方式和生活场所各不相同，共同组成了形形色色的植物界。 种子植物根据茎干质地分为木本植物和草本植物两大类型： 1．木本植物：茎内木质部发达、木质化组织较多、质地坚硬，系多年生的植物。因茎干的形态，又可分为乔木、灌木和半灌木三类。 （1）乔木：植株一般高大，主干显著而直立，在距地面较高处的主干顶端，由繁盛分枝形成广阔树冠的木本植物。如玉兰、泡桐、杨、榆、松、柏、水杉、桉等。 （2）灌木：植株较矮小，无显著主干，近地面处枝干丛生的木本植物，如大叶黄杨、迎春、紫荆、木槿、南天竺、茶等。 灌木和乔木的区别是生长型的不同（不是内部结构的不同）。 （3）半灌木：外形类似灌木，但地上部分为一年生，越冬时枯萎死亡的木本植物，如金丝桃、黄芪和某些蒿属植物。 2．草本植物：茎内木质部不发达、木质化组织较少、茎干柔软，植株矮小的植物。因植株生存年限的长短，又可分为一年生、二年生和多年生三类。 （1）一年生植物：水稻、玉米、高粱、大豆、黄瓜、烟草、向日葵等。 （2）二年生植物：白菜、胡萝卜、菠菜、冬小麦、洋葱、甜菜等。 （3）多年生植物：薄荷、菊、鸢尾、百合等。 3．无论木本植物或草本植物，凡茎干细长不能直立，匍匐地面或攀附他物而生长的，统称藤本植物。 1)木质藤本：葡萄、紫藤等。 2)草质藤本：牵牛、茑萝等。 第一章植物的细胞和组织 （一）．细胞的分化和组织的形成 由具有分裂能力的细胞逐渐到细胞的分裂停止，细胞外形伸长，以至形成各种具有一定功能和形态结构的细胞过程，叫做细胞的分化。细胞的分化是植物组织形成的基础。（二）植物组织的类型 具有相同生理功能和形态结构的细胞群，叫组织。植物的组织有分生组织、薄壁组织、保护组织、输导组织、机械组织和分泌组织。 分生组织: 是具有持续细胞分裂能力的组织，位于植物体生长的部位。依性质和来源的不同，分生组织分为原分生组织、初生分生组织和次生分生组织。依位置来分，分为顶端分生组织，侧生分生组织和居间分生组织。 薄壁组织:是进行各种代谢活动的主要组织，占植物体积的大部分。根据生理功能的不同，分为同化组织、贮藏组织、通气组织、贮水组织等。它们共同结构特点是：细胞壁薄，有细胞间隙，原生质体中有大的液泡，细胞体积比分生组织大得多，但大多仍为等直径的形状。保护组织: 是覆盖于植物体表面，起保护作用的组织，其功能是减少体内水分的蒸腾，控制植物体与环境的气体交换，防止病虫害侵袭和机械损伤等。保护组织包括表皮和周皮。 输导组织: 是植物体内担负物质长途运输的组织。主要特征是细胞呈长管形，细胞间以不同的方式相互联系，在整个植物体的各器官内成为一连续的系统。根据运输物质的不同，输导组织又分为两类，一类是输导水分和溶于水中矿物质的导管和管胞。一类是输导营养物质的筛管和筛胞。
第一章 走近细胞 第一节从生物圈到细胞 一、相关概念、 细胞：是生物体结构和功能的基本单位。除了病毒以外，所有生物都是由细胞构成的。细胞是地球上最基本的生命系统 生命系统的结构层次：细胞→组织→器官→系统（植物没有系统）→个体→种群 →群落→生态系统→生物圈 二、病毒的相关知识： 1、病毒（Virus）是一类没有细胞结构的生物体。主要特征： ①、个体微小，一般在10~30nm之间，大多数必须用电子显微镜才能看见； ②、仅具有一种类型的核酸，DNA或RNA，没有含两种核酸的病毒； ③、专营细胞内寄生生活； ④、结构简单，一般由核酸（DNA或RNA）和蛋白质外壳所构成。 2、根据寄生的宿主不同，病毒可分为动物病毒、植物病毒和细菌病毒（即噬菌体）三大类。根据病毒所含核酸种类的不同分为DNA病毒和RNA病毒。 3、常见的病毒有：人类流感病毒（引起流行性感冒）、SARS病毒、人类免疫缺陷病毒（HIV）[引起艾滋病（AIDS）]、禽流感病毒、乙肝病毒、人类天花病毒、狂犬病毒、烟草花叶病毒等。 第二节细胞的多样性和统一性 一、细胞种类：根据细胞内有无以核膜为界限的细胞核，把细胞分为原核细胞和真核细胞 二、原核细胞和真核细胞的比较： 1、原核细胞：细胞较小，无核膜、无核仁，没有成形的细胞核；遗传物质（一个环状DNA分子）集中的区域称为拟核；没有染色体，DNA 不与蛋白质结合，；细胞器只有核糖体；有细胞壁，成分与真核细胞不同。 2、真核细胞：细胞较大，有核膜、有核仁、有真正的细胞核；有一定数目的染色体（DNA与蛋白质结合而成）；一般有多种细胞器。 3、原核生物：由原核细胞构成的生物。如：蓝藻、细菌（如硝化细菌、乳酸菌、大肠杆菌、肺炎双球菌）、放线菌、支原体等都属于原核生物。 4、真核生物：由真核细胞构成的生物。如动物(草履虫、变形虫)、植物、真菌（酵母菌、霉菌、粘菌）等。 三、细胞学说的建立： 1、1665 英国人虎克(Robert Hooke)用自己设计与制造的显微镜（放大倍数为40-140倍)观察了软木的薄片，第一次描述了植物细胞的构造，并首次用拉丁文cella（小室)这个词来对细胞命名。 2、1680 荷兰人列文虎克（A. van Leeuwenhoek），首次观察到活细胞，观察过原生动物、人类精子、鲑鱼的红细胞、牙垢中的细菌等。 3、19世纪30年代德国人施莱登（Matthias Jacob Schleiden）、施旺（Theodar Schwann）提出：一切植物、动物都是由细胞组成的，细胞是一切动植物的基本单位。这一学说即“细胞学说（Cell Theory)”，它揭示了生物体结构的统一性。第二章组成细胞的分子 第一节细胞中的元素和化合物
植物系统分类学 1 根据上述观察，指出正确的判断是( )。 A．W是动物 B．X是维管植物 C．Y可能是植物，也可能是动物 D．Z可能是动物 2.蓝藻不属于植物界，因为( )。 A．它们是原核生物 B．它们的生境不同 C．它们的光合色素组成不同 D．它们是地衣中的一类 E．它们是地球上最古老的一类生物 3.蓝藻门和红藻门植物的共同特征是( )。 A．细胞结构或多或少相同 B．颜色或多或少相同 C．光合作用产生淀粉 D．生殖时产生相似的单细胞 4.硅藻是单细胞有机体( )。 A．以异养为主，营群体生活 B．借助鞭毛或伪足运动 C．形成CaCO3双层细胞壁 D．形成SiO2细胞壁 5.为什么你常常在低光照的地方发现蓝细菌和红藻? I 它们都很小并且竞争不过迅速生长物种 II 它们对光非常敏感 III 它们的色素能有效地利用光能 A．所有解释都正确B．仅I正确C．仅Ⅱ正确D．仅Ⅲ正确E．Ⅱ和Ⅲ正确 6. 红藻类与绿藻、褐藻不同之处在于( )。 A．没有叶绿素a
B．没有分化细胞 C．没有藻蓝素 D．在生活周期中没有具鞭毛的细胞 7.把各种藻类归为一大类，其原因是( )。 A．它们是真正的单元发生的一个分类上的类群 B．它们是多元发生的，但表现明显的化学上的一致性(光合器、贮藏物质、细胞壁等) C．它们是多元发生的，但表现出类似的形态上的变异，并存在于类似的水环境中 D．它们是多元发生的，并表现类似的生活史 E．B、C和D 8.高等植物大概是由什么演化而来的?( )。 A．绿藻门B．红藻门C．褐藻门D．蓝藻门 9.某种植物能进行光合作用，不以淀粉为主要的贮藏食物，有发育不全的韧皮部的组织但无木质部，并有多细胞的不为无性细胞所包被的性器官。这种植物可能属于哪一门?( )。 A．苔藓植物门B．红藻门C．绿藻门D．褐藻门 10.下面哪种是无性孢子?( )。 A．接合孢子B．予囊孢子C．分生孢子D．担孢子E．卵孢子 11. 不形成菌丝体的是( )。 A．毛霉B．麦角C．禾柄锈菌D．酿酒酵母 12. 出芽生殖是下列哪一类生物所特有的方式?( )。 A．绿藻B．蓝藻C．子囊菌D．担子菌E．维管植物 13. 蘑菇(真菌)与光的关系是( )。 A．它们的生长在任何情况下都需要光 B．它们的生长不需要光，但许多类型的蘑菇需要一定量的光才能产生孢子 C．它们的存在根本不需要光 D．它们需要光，但有许多例外(光有促进作用，例如能促进生长和有利于菌褶中色素的形成) 14.一般情况下，以下哪个长得最慢？（） A.面包霉 B. 地衣 C.酵母 D.蘑菇 15.哪一类植物能首先成功地移植到一个新形成的火山岛上? ( ) A.蕨类 B.地衣 C.地钱 D.绿藻 16. 地衣中与藻类共生的生物为( )。 A．子囊菌 B. 螺旋体 C. 担子菌 D. 接合菌E．A和C对17. 陆生植物的主要进化趋势是( )。 A．孢子体与配子体阶段有明显的区别 B.单倍体阶段缩短 C.无性阶段缩短 D.增加配子体的复杂性 18.下列哪类植物的配子体占优势?( )。 A．红藻植物B．苔藓植物C．石松植物D．松类植物E．木贼植物 19.陆生植物演化中的基本趋势是( )。 A.配子体与孢子体阶段明显分开 B.单倍体阶段简化 C.无性阶段简化 D.配子体的复杂性增加 E.上述四条都不对
旗开得胜 读万卷书行万里路1 第一章植物形态解剖第一章植物形态解剖 三、竞赛训练题 （一）选择题 1．鉴定植物细胞中的后含物，通常 A 用碘液鉴定蛋白质和脂肪 B 用苏丹Ⅲ鉴定蛋白质和脂肪 C 用碘液鉴定蛋白质和淀粉 D 用苏丹Ⅲ鉴定脂肪和淀粉 2．水生被子植物茎的结构特征是 A 表皮形成根毛 B 机械组织发达 C 通气组织发达 D 木质部发达3．筛管分子最明显的特征是 A 侧壁具筛域 B 为具核的生活细胞 C 端壁具筛板 D 为有筛域、筛板而无核的生活细胞
旗开得胜 读万卷书行万里路2 4．漆树中的漆是从茎韧皮部的哪种结构中产生的？ A 溶生型分泌道 B 裂生型分泌道 C 溶生型分泌腔 D 裂生型分泌腔 5．下列在植物学上能称为种子的是 A 玉米籽粒 B 高粱籽粒 C 向日葵籽粒 D 花生仁6．下列哪种植物的种子属于有胚乳种子 A 大豆 B 蚕豆 C 花生 D 蓖麻 7．我们吃的绿豆芽，主要吃的是 A 根 B 芽 C 下胚轴 D 上胚轴 8．小麦种子萌发时，对胚乳内贮藏的物质加以分解和转运的结构是A 糊粉层 B 盾片 C 上皮细胞 D 外胚叶 9．不活动中心位于根尖的 A 根冠 B 分生区 C 伸长区 D 根毛区 10．中柱鞘细胞可产生
旗开得胜 读万卷书行万里路3 A 部分维管形成层和木柱形成层 B 不定芽和不定根 C 侧根 D A、B和C 11．根初生维管组织中，木质部与韧皮部的排列是 A 内外排列 B 散生 C 相间排列 D 相对排列 12．禾本科植物根的内层细胞在发育后期常五面增厚只有哪项是薄的 A 横壁 B 径向壁 C 内切向壁 D 外切向壁 13．细胞分裂产生的子细胞的新壁与该细胞所在部位的半径相平行，此细胞分裂也称 A 平周分裂 B 切向分裂 C 径向分裂 D 横向分裂 14．形成展通过径向分裂产生 A 次生木质部 B 次生韧皮部 C 次生维管组织 D 使周径扩大形成 15．根部形成层产生过程中，首先开始于 A 初生韧皮部内方的薄壁细胞 B 初生木质部脊处的中柱鞘细胞
专题五：光合作用 [竞赛要求] 1.光合作用的概念及其重大意义 2.光合作用的场所和光合色素 3.光合作用的全过程（光系统I和光系统II） 4.C3和C4植物的比较（光呼吸） 5.外界条件对光合作用的影响（饱和点、补偿点） 6.光合作用的原理在农业生产中的应用 [知识梳理] 一、光合作用概述 光合作用是指绿色植物吸收阳光的能量，同化二氧化碳和水，制造有机物质并释放氧气的过程。 1．光合作用的重要性可以概括为把无机物变成有机物、蓄积太阳能量和环境保护为三方面。 2．叶绿体和光合色素 应注意吸收光谱只说明光合色素吸收的光段，不能进一步说明这些被吸收的光段在光合作用中的效率，要了解各被吸收光段的效率还需研究光合作用的作用光谱，即不同波长光作用下的光合效率称为作用光谱。 荧光现象：叶绿素溶液在透射光下呈绿色，而在反射光下呈红色的现象。 磷光现象：叶绿素在去掉光源后，还能继续辐射出极微弱的红光（用精密仪器测知）的现象。 3．光合作用的发现
● 17世纪，van Helmont ，将2.3kg 的小柳树种在90.8kg 干土中，雨水浇5年后，小柳树重76.7kg ，而土仅减少57g 。因此，他认为植物是从水中取得所需的物质。 ● 1771年，Joseph Priestley ，密闭容器中蜡烛燃烧污染了空气，使放于其中的小鼠窒 息；若在密闭容器中放入一支薄荷，小鼠生命就可得到挽救。他的结论是，植物能净 化空气。 ● 1779年，Jan Ingenhousz ，确定植物净化空气是依赖于光的。 ● 1782年，J.Senebier ，证明植物在照光时吸收CO 2并释放O 2。 ● 1804年，N.T.De Saussure 发现，植物光合作用后增加的重量大于吸收CO 2和释放O 2所 引起的重量变化，他认为是由于水参与了光合作用。 ● 1864年，J.Sachs 观察到照光的叶绿体中有淀粉的积累，显然这是由光合作用产生的 葡萄糖合成的。 ● 20世纪30年代，von Niel 提出光合作用的通式： ● 1937年，R. Hill 用离体叶绿体 培养证明，光合作用放出的O 2， 来自H 2O 。将光合作用分为两个阶段：第一阶段为光诱导的电子传递以及水的光解和O 2的释放（又称希尔反应）；这一阶段之后才是CO 2的还原和有机物的合成。 ● 1940年代，Ruben 等用18O 同位素示踪，更进一步证明光合作用放出的O 2，来自H 2O 二、光合作用的过程 1．光反应和暗反应 根据需光与否，可笼统的将光合作用分为两个反应――光反应和暗反应。光反应发生水的光解、O 2的释放和ATP 及NADPH （还原辅酶II ）的生成。反应场所是叶绿体的类囊体膜中，需要光。暗反应利用光反应形成的ATP 和NADPH ，将CO 2还原为糖。反应场所是叶绿体基质中，不需光。从能量转变角度来看，光合作用可分为下列3大步骤：光能的吸收、传递和转换过程（通过原初反应完成）；电能转化为活跃的化学能过程（通过电子传递和光合磷酸化完成）；活跃的化学能转变为稳定的化学能过程（通过碳同化完成）。前两个步骤属于光反应，第三个步骤属于暗反应。 （1）光能的吸收、传递和转换 ①原初反应：为光合作用最初的反应，它包括光合色素对光能的吸收、传递以及将光 能转换为电能的具体过程（图5-1）。 H 2O+A AH 2+1/2O 2 6CO 2+2H 2O (C 6H 12O 6)+ 6H 2O +6O 2 6CO 2+6H 2O C 6H 12O 6+6O 2 光 绿色细胞 CO 2+2H 2A (CH 2O)+2A+H 2O
高中生物竞赛- 植物学测试题第7套 二、填空题 1. 绿色植物的光合作用，被认为是第一性有机物的合成作用，它能够利用光能将简单的无机物和合成碳水化合物。 2．细胞既是植物体的基本单位，也是基本单位。 3．在光学显微镜下观察到的细胞结构称为；在电子显微镜下观察到的细胞结构称为。 4. 芦科植物雄蕊的花药是，果实是果。 5. 从在植物体内存在的位置看维管形成层属于分生组织，根尖和茎尖生长点属于分生组织。 6．乳汁管有两种类型，它们是和___________。 7．果实的果皮是由发育而来，种子是由发育而来。8．向日葵的果实为果，西红柿的果实为果。 9根据胚乳发育的方式不同可分为和两种类型。 10 对促进岩石分解逐渐形成土壤起先锋作用的植物类群有和 11．荠菜结果，刺槐和紫荆结果，黄瓜和西瓜结果，向日葵结。 12．根据植物体的构造不同，可以将苔藓植物分为和。 三、多项选择题 1．叶绿体的主要生理功能是合成( )。 A. 蛋白质 B. 核酸 C. 脂肪 D. 碳水化合物2．细胞有丝分裂过程中，染色单体从着丝点分开是在( )。 A．前期B．中期 C.后期D．末期3．子叶留土萌发幼苗是( )。 A．子叶伸长B．下胚轴伸长C.上胚轴伸长D．胚根伸长 4．根尖中，能够控制根的向地性生长，感觉重力的部位是( ) 。 A. 根冠B．分生区 C. 伸长区D．成熟区 5. 根据茎的分枝规律，在对果树进行修剪时，应控制其为( ) 。 A.单轴分枝B．假二叉分枝 C．二叉分枝D．合轴分枝 6叶子脱落后，在枝条上留下的痕迹是( )。 A．叶痕 B. 叶隙 C. 枝痕D．皮孔 7. 起源上讲，一至数个心皮构成了花的( )。 A.萼片B．花瓣 C. 雄蕊D．雌蕊 8．禾本科植物的叶在干旱时内卷成筒状，湿润时又能展开，是由于具有( )。 A．传递细胞B．泡状细跑C. 厚角细胞D．保卫细跑 9．栅栏组织属于( )。 A. 保护组织B．分泌组织C. 同化组织D．薄壁组织E．吸收组织 10．受精前的成熟(蓼型)胚囊包含有( )。 A. 卵细胞1个 B. 助细胞2个C．反足细胞3个D.中央细胞1个E胚细胞1个11．成熟的二核花粉粒包括( )。
2014年广东省中学生生物学联赛试卷 姓名_______________ 县，市_______________ 学校___________________ 一、单项选择题（共100题，每题1分，共100分。将正确答案的字母写在题右侧的括号中，或答题卡上） 1、脂类( )。 A、在大多数植物细胞中是主要的贮能物质 B、氧化分解过程中产生甘油等中间产物 C、都不溶于水而溶于非极性有机溶剂 D、单体分别是甘油和脂肪酸 2、当生物大分子发生变性之后( )。 A、其原有生物学活性都丧失 B、都不能恢复其原结构 C、因为一级结构发生变化，都变得不稳定，易被进一步降解 D、物理化学性质发生变化，变得易溶于水 3、氨基酸不具有下列哪一种共性？( ) A、含有氨基和羧基 B、能脱水缩合产生2个或者2个以上肽键 C、其中一个碳原子既连接氨基也连接羧基 D、分子中既带正电荷也带负电荷 4、正常人体的内环境如图所示。渗透压不应该 A、①和④相等 B、④和⑤相等
C、②>③ D、③>⑥ 5、二氧化碳进入细胞( )。 A、必需伴随ATP水解 B、必需载体协助 C、只能发生在细胞外浓度高于细胞内浓度的条件下 D、不能通过质膜进入细胞 6、鸟类迁徙要确定路线的时候不依靠下列哪一项定位( )。 A、太阳 B、星星 C、地球磁场 D、声音 7、在动物演化过程中，眼睛的演化至少有3条独立的途径：一是由比如蜜蜂所代表的，二是比如由马所代表的，三是由下面哪一种动物所代表的？( ) A、麻雀 B、乌贼 C、螳螂 D、鲨鱼 8、青霉素能抑制细菌细胞壁质的合成，四环素能抑制细菌蛋白质的合成；据此信息分析，以下叙述正确的是( )。 A、这两种抗生素对所有原核生物都有抑制作用 B、青霉素对所有具有细胞壁的生物都有抑制作用 C、支原体没有细胞壁，它只对四环素敏感，对青霉素不敏感 D、病毒没有核糖体，所以它只对青霉素敏感，对四环素不敏感 9、质粒作为遗传工程常用的目的基因载体，下列哪一项不符合天然质粒特点？( ) A、必定是环状DNA分子 B、含有复制原点 C、必定含有抗抗生素基因 D、能独立于染色体之外自主复制
2012届生物竞赛专题训练1---植物生理学 一．选择题 1、(07年全国联赛)下列植物的干种子，吸水力最强的是： A．花生 B．大豆 C．小麦 D．玉米 2、(02年全国联赛)下列哪一种是研究无机营养元素必需性的精确而又便捷的方法 A．土培 B．水培 C．蛭石培 D．砂培 3、(07年全国联赛)盐碱地土壤对非盐碱植物的危害主要是因为它导致植物： A．生理干旱 B．同化速度加快 C.呼吸作用增强 D．水分消耗过快 4、(04年全国联赛)水淹导致植物死亡的原因是 A．土壤水势过高B．植物的根缺氧Ｃ．呼吸产生的CO2的毒害作用 D．土壤中的物质溶于水中达到毒害作用的浓度 5、(04年全国联赛)在胚芽鞘的向光运动中，光感受部位是胚芽鞘的 A．顶端 B．延长区 C．基部 D．胚芽鞘内的芽 6、(02年全国联赛)在大多数情况下,植物体中水向上运输主要是依靠 A．内聚力张力 B．根压 C．蒸腾拉力 D．表面张力 7、(08年全国联赛)早春，当落叶树开始新一年的生长时，木质部中水分上升的主要动力是A．大气与木质部的水势差 B．蒸腾拉力 C．根压 D．土壤与根木质部的水势差 8、(03年全国联赛)下述有关植物细胞质壁分离的论述中，哪一项是不正确的? A．初始质壁分离时，细胞的压力势等于零 B．在质壁分离现象中，与细胞壁分离的“质”并不是原生质 C．蚕豆根的分生细胞放在20％的蔗糖溶液中，能够发生质壁分离 D．将洋葱表皮细胞放入一定浓度的硝酸钾溶液中，其细胞发生质壁分离后又发生质壁分离复原。其原因是钾离子和硝酸根离子都进入了细胞 9、(06年全国联赛)以下哪个关于C4植物的描述是正确的？ A．均为单子叶植物 B．叶片只进行C4光合作用途径 C．光呼吸中放出的CO2能被高效利用 D．氧气对其CO2固定影响较小 10、(06年全国联赛)所有进行光合放氧的生物都具有那种色素： A．叶绿素a, 叶绿素b B．叶绿素a, 叶绿素c C．叶绿素a, 类胡萝卜素D．叶绿素a，藻胆素 11、(08年全国联赛)光合产物蔗糖形成的部位是在 A．叶绿体基粒 B．叶绿体间质 C．细胞质 D．类囊体 12、(01年全国联赛)在较强光照强度下，降低CO2浓度，下列作物中的哪两种光合速率下降的更快？ (1)棉花（2）玉米(3)高梁（4）小麦 A.（l）和（3）B．（1）和（4） C．（2）和（3）D．（2）和（4） 13、(06年全国联赛)以下对乙烯的论断哪个是错误的？ A．是一种气体植物激素B．所有的植物细胞都可以生产这种气体 C．不能进行细胞间的传递D．不同果实之间可以传递 E．浓度越高，果实成熟越快 14、(02年全国联赛)在下列哪种条件下贮藏果实的效果好?
v1.0 可编辑可修改第一章植物形态解剖第一章植物形态解剖 三、竞赛训练题 （一）选择题 1．鉴定植物细胞中的后含物，通常 A 用碘液鉴定蛋白质和脂肪 B 用苏丹Ⅲ鉴定蛋白质和脂肪 C 用碘液鉴定蛋白质和淀粉 D 用苏丹Ⅲ鉴定脂肪和淀粉 2．水生被子植物茎的结构特征是 A 表皮形成根毛 B 机械组织发达 C 通气组织发达 D 木质部发达 3．筛管分子最明显的特征是 A 侧壁具筛域 B 为具核的生活细胞 C 端壁具筛板 D 为有筛域、筛板而无核的生活细胞 4．漆树中的漆是从茎韧皮部的哪种结构中产生的 A 溶生型分泌道 B 裂生型分泌道 C 溶生型分泌腔 D 裂生型分泌腔 5．下列在植物学上能称为种子的是 A 玉米籽粒 B 高粱籽粒 C 向日葵籽粒 D 花生仁 6．下列哪种植物的种子属于有胚乳种子 A 大豆 B 蚕豆 C 花生 D 蓖麻 7．我们吃的绿豆芽，主要吃的是 A 根 B 芽 C 下胚轴 D 上胚轴 8．小麦种子萌发时，对胚乳内贮藏的物质加以分解和转运的结构是 1 第1 页共10 页
v1.0 可编辑可修改 A 糊粉层 B 盾片 C 上皮细胞 D 外胚叶 9．不活动中心位于根尖的 A 根冠 B 分生区 C 伸长区 D 根毛区 10．中柱鞘细胞可产生 A 部分维管形成层和木柱形成层 B 不定芽和不定根 C 侧根 D A、B和C 11．根初生维管组织中，木质部与韧皮部的排列是 A 内外排列 B 散生 C 相间排列 D 相对排列 12．禾本科植物根的内层细胞在发育后期常五面增厚只有哪项是薄的 A 横壁 B 径向壁 C 内切向壁 D 外切向壁 13．细胞分裂产生的子细胞的新壁与该细胞所在部位的半径相平行，此细胞分裂也称 A 平周分裂 B 切向分裂 C 径向分裂 D 横向分裂 14．形成展通过径向分裂产生 A 次生木质部 B 次生韧皮部 C 次生维管组织 D 使周径扩大形成 15．根部形成层产生过程中，首先开始于 A 初生韧皮部内方的薄壁细胞 B 初生木质部脊处的中柱鞘细胞 C 初生韧皮部外方的薄壁细胞 D 原生木质部细胞 16．根瘤呈红色，因为根瘤细胞含有 A 铁蛋白 B 钼一铁蛋白 C 豆血红蛋白 D 花色素 17．双子叶植物茎的初生结构特点主要是 2 第2 页共10 页
专题十九：植物生命活动的调节 [竞赛要求] 植物激素及其对生长发育的调节 [知识梳理] 激素定义又称化学信使，是特定细胞合成的能使生物体发生一定反应的有机分子；激素的特点有：1. 量少、作用力强；2. 寿命短；3. 特异性；4. 只能调节生物体内存在的反应，不能激发体内原本不存在的反应；5. 不能作为能量。 一、植物的感性运动和向性运动 感性运动是植物体受到不定向的外界刺激（如光暗转变、触摸等）而引起的局部运动。外界刺激方向与感性运动的方向无关。感性运动有些是生长运动，不可逆的细胞伸长；有些是紧张性运动，由叶枕膨压变化产生，是可逆性变化。 向性运动是植物体受到一定方向的外界刺激（如光、重力等）而引起的局部运动，它的方向取决于外界刺激的方向。向性运动是生长引起的、不可逆的运动。依外界因素的不同，向性运动又可分为向光性、向重力性、向化性和向水性等。 二、植物激素 （一）生长素 1.生长素的研究历史和化学性质 向光性：① C. Francis Darwin得出结论：胚芽鞘的顶端对光敏感，顶端接受光刺激后，产生一种“影响物”，从顶端向下传递，从而引起下面部分弯曲。②P. Boysen-Jensen认为通过实验研究认为，达尔文的“影响物”应是一种从胚芽鞘顶端产生，并能扩散的化学物质。这种物质在照光的时候，从背光的一面向下流动，引起背光的一侧更快地生长。③Frits Went 通过实验证明达尔文所产的“影响物”是能够扩散的化学物质，这种化学物质有促进生长的作用，命名为生长素。④Frits Went 和 K.V. Thimann胚芽鞘的弯曲程度随琼脂块中生长素的含量的增加而增加。 2.生长素在植物体内的分布和作用 IAA随时产生，随时被吲哚乙酸氧化酶破坏，故含量极微。IAA在植物体内呈极性运输，即只有从植物的形态学上端处形态学下端运输，而不能倒过来运输。这不是地心引力所致，而是由于各细胞的底部的细胞膜上有携带IAA的载体蛋白，顶端细胞膜上没有这种蛋白质。 IAA的生理作用： （1）刺激植物生长：一定浓度的生长素刺激细胞伸长生长，也有刺激细胞分裂的作用，如愈伤组织的形成。但超过一定浓度的生长素不但不促进，反而抑制细胞延长。这可能是过高浓度的生长素诱导细胞合成另一种激素，即乙烯，乙烯有抑制植物生长的作用。 （2）生长素和向性 向光性是生的原因是由于生长素在光下的不对称运输，近光面含量低。向地性产生的原因是根对IAA的敏感性高于茎，近地面由于生长素浓度高，抑制生长，而远地侧则促进生长。 （3）生长素和顶端优势：顶芽生长占有优势，顶芽的存在抑制侧芽生长的现象，称为顶端优势。原因是顶芽和侧芽对生长素的敏感度不同，一定浓度的生长素促进顶芽的生长时，都抑制侧芽的生长。顶芽合成的生长素，形成一个从顶芽开始的浓度梯度，只有当生长素的浓度低到不抑制、反而促进侧芽生长时，顶端优势才不复存在。 顶端优势的存在，还有其它因素，一个重要因素与细胞分裂素有关。 （4）生长素和果实发育：通常没有授粉的花不能发育为果实，从与茎相连的地方产生离层而脱落。授粉后，子房接受了来自花粉的生长素，抑制离层的产生，使果实不脱落。生长
第一章走近细胞 第一节从生物圈到细胞 一、相关概念、 细胞：是生物体结构和功能的基本单位。除了病毒以外，所有生物都是由细胞构成的。细胞是地球上最基本的生命系统 生命系统的结构层次：细胞→组织→器官→系统（植物没有系统）→个体→种群 →群落→生态系统→生物圈 二、病毒的相关知识： 1、病毒（Virus）是一类没有细胞结构的生物体。主要特征： ①、个体微小，一般在10~30nm之间，大多数必须用电子显微镜才能看见； ②、仅具有一种类型的核酸，DNA或RNA，没有含两种核酸的病毒； ③、专营细胞内寄生生活； ④、结构简单，一般由核酸（DNA或RNA）和蛋白质外壳所构成。 2、根据寄生的宿主不同，病毒可分为动物病毒、植物病毒和细菌病毒（即噬菌体）三大类。根据病毒所含核酸种类的不同分为DNA病毒和RNA病毒。 3、常见的病毒有：人类流感病毒（引起流行性感冒）、SARS病毒、人类免疫缺陷病毒（HIV）[引起艾滋病（AIDS）]、禽流感病毒、乙肝病毒、人类天花病毒、狂犬病毒、烟草花叶病毒等。 第二节细胞的多样性和统一性 一、细胞种类：根据细胞内有无以核膜为界限的细胞核，把细胞分为原核细胞和真核细胞 二、原核细胞和真核细胞的比较： 1、原核细胞：细胞较小，无核膜、无核仁，没有成形的细胞核；遗传物质（一个环状DNA分子）集中的区域称为拟核；没有染色体，DNA 不与蛋白质结合，；细胞器只有核糖体；有细胞壁，成分与真核细胞不同。 2、真核细胞：细胞较大，有核膜、有核仁、有真正的细胞核；有一定数目的染色体（DNA与蛋白质结合而成）；一般有多种细胞器。 3、原核生物：由原核细胞构成的生物。如：蓝藻、细菌（如硝化细菌、乳酸菌、大肠杆菌、肺炎双球菌）、放线菌、支原体等都属于原核生物。 4、真核生物：由真核细胞构成的生物。如动物(草履虫、变形虫)、植物、真菌（酵母菌、霉菌、粘菌）等。 三、细胞学说的建立： 1、1665 英国人虎克(Robert Hooke)用自己设计与制造的显微镜（放大倍数为40-140倍)观察了软木的薄片，第一次描述了植物细胞的构造，并首次用拉丁文cella（小室)这个词来对细胞命名。 2、1680 荷兰人列文虎克（A. van Leeuwenhoek），首次观察到活细胞，观察过原生动物、人类精子、鲑鱼的红细胞、牙垢中的细菌等。 3、19世纪30年代德国人施莱登（Matthias Jacob Schleiden）、施旺（Theodar Schwann）提出：一切植物、动物都是由细胞组成的，细胞是一切动植物的基本单位。这一学说即“细胞学说（Cell Theory)”，它揭示了生物体结构的统一性。第二章组成细胞的分子 第一节细胞中的元素和化合物 一、1、生物界与非生物界具有统一性：组成细胞的化学元素在非生物界都可以
高二生物竞赛植物学测验试题 一、单项选择题（共70小题，每小题1分，共70分） 1、下列哪一种状态的植物细胞能形成次生壁（） A、正在生长的细胞 B、正在分裂的细胞 C、停止生长的细胞 D、以上都可以 2、构成细胞壁的骨架成分是（） A、纤维素 B、果胶质 C、半纤维素 D、木栓质 3、在下列各种成熟组织中，哪一种组织的分化程度最低（） A、营养组织 B、机械组织 C、输导组织 D、保护组织 4、能使根茎无限增粗的分生组织是（） A、初生分生组织 B、侧生分生组织 C、居间分生组织 D、初生增粗分生组织 5、下列不属于初生分生组织的是（） A、居间分生组织 B、初生分生组织 C、顶端分生组织 D、侧生分生组织 6、下列哪一种植物细胞的细胞壁常常内突生长（） A、通道细胞 B、传递细胞 C、薄壁细胞 D、保卫细胞 7、下列哪一种细胞已失去脱分化的能力（） A、厚角细胞 B、筛管细胞 C、叶肉细胞 D、皮层细胞 8、下列常见的农作物中，播种时应深一些的是（） A、大豆 B、油菜 C、蚕豆 D、小麦 9、有些植物的根具有收缩功能，能将近地表的芽拉入地下以利渡过不利环境。这种收缩发生在根的哪一结构中（） A、韧皮部 B、木质部 C、皮层 D中柱鞘 10、根毛是根的表皮细胞的细胞壁向外突出形成的顶端封闭的管状结构，大多数植物都有绒密的根毛，这有利于增加根与土壤的接触面积。但并非所有的植物都有根毛。你认为下列哪一生态环境中的植物常常无根毛或虽有但非常稀少（） A、旱生植物 B、沙生植物 C、水生植物 D、中生植物 11、在双子叶植物初生根的发育过程中，初生木质部的分化方向是（） A、由内向外 B、由外向内 C、由中心向四周扩散 D、无法确定 12、在根的下列结构中，不可能起源于中柱鞘细胞的是（） A、周皮 B、形成层 C、侧根 D、原生木质部 13、进行二叉分枝的植物是（） A、被子植物 B、裸子植物 C、蕨类植物 D、苔藓植物 14、果树的果枝的分枝方式属于（） A、合轴分枝 B、单轴分枝 C、假二叉分枝 D、以上都有可能 15、下列只进行平周分裂的是（） A、形成层 B、原套 C、原体 D、顶端分生组织 16、在茎尖和根尖的初生结构比较中，正确的是（） A、均在成熟区分化出维管组织 B、均有内皮层结构 C、木质部的发育方向均为内始式 D、韧皮部的发育方向均为外始式 17、下列哪种植物的茎中无双韧维管束（） A、南瓜 B、夹竹桃 C、水蜜桃 D、茄 18、在初生根和初生茎的结构中，最先分化出的导管是（） A、网纹导管和孔纹导管 B、梯纹导管和螺纹导管 C、螺纹导管和环纹导管 D、环纹导管和孔纹导管 19、花的白色是由于（） A、细胞间隙的空气将光反射 B、花瓣和萼片将落在其上的光全部吸收了 C、溶于液泡中的特殊的白色物质的存在 D、大量白色体的聚集 20、胞间连丝的定义是（） A、围绕着液泡的膜，更准确地说，是将一个细胞中几个液泡联结起来的膜系统 B、相邻的植物细胞间的细胞质联络丝 C、加厚的细胞壁上的孔 D、核膜上的小孔 21、嫁接是一种常用的营养繁殖的方法，嫁接成活的关键是（）