第五章 植物的呼吸作用
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5第5章植物的呼吸作用--复习材料+自测题第5章植物的呼吸作用一、教学大纲基本要求掌握呼吸作用的概念及其生理意义;了解线粒体的结构和功能;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;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;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;掌握呼吸作用的生理指标及其影响因素;掌握呼吸速率的概念及其测定方法;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,并掌握呼吸作用与农业生产的关系。
二、本章知识要点呼吸作用是一切生活细胞的基本特征。
呼吸作用是将植物体内的物质不断分解的过程,是新陈代谢的异化作用。
呼吸作用为植物体的生命活动提供了所需的能量,其中间产物又能转变为其他重要的有机物(蛋白质、核酸、脂肪等),所以呼吸作用就成为植物体内代谢的中心。
按照需氧状况将呼吸作用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,在缺氧条件下,植物进行无氧呼吸。
从进化的观点看,有氧呼吸是由无氧呼吸进化而来的。
高等植物的呼吸主要是有氧呼吸,但仍保留无氧呼吸的能力。
高等植物的呼吸生化途径、电子传递途径和末端氧化系统具有多样性。
呼吸代谢的多样性是植物在长期进化中形成的对多变环境适应的一种表现。
EMP-TCAC-细胞色素系统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,以及将底物中的能量转换成ATP。
EMP-TCAC途径只有CO2的释放,没有H2O的形成,绝大部分能量还贮存在NADH和FADH2中。
这些物质所含的氢不能被大气中的氧所氧化,而是要经过一系列可进行迅速氧化还原的呼吸传递体的传递之后,才能与分子氧结合生成水。
而作为生物体内“能量货币”的ATP就是在与电子传递相偶联的磷酸化过程中大量形成。
第二节、植物的呼吸作用
过实验来
何利用推荐的器材设计实验的
首先请兴趣小组的同学向大家描述该实验是我们分别取了号锥形瓶根据推荐器材的具体作用
压时一定不要用太
石灰水变浑浊,因此就不能动物体内的有机物分解时
呼吸作用。
你认为这种说法是
初中生物学教师一般所任教学班级较多,几天后,乙暖水瓶中的温度也有不同程度的升高,教师应抓住这一契机,组织学生一起分析乙暖水瓶中的温度升高的原因。
境、层层递进的思维启动,诱发了学生学习的内在动因,学生在这种自主、探究的学习过程中始终保持最佳情绪状态,不仅获得了知识、技能,而且发展了学生的探索精神和创新能力。
第五章植物呼吸作用及其利用一、教学目标:1.知识性目标①描述绿色植物的呼吸作用。
②说明呼吸作用对植物生长发育的意义。
③阐明呼吸作用和光合作用之间的关系。
④举例说明呼吸作用在生产生活实际中的应用。
2.技能性目标1、尝试植物的呼吸作用实验。
2、运用植物的呼吸作用原理来解决日常生产和生活中的实际问题。
3.情感性目标1、过小组探究,形成团结合作的精神。
2、养成理论联系实际、实事求是的科学态度。
二、教学重点:1.探究呼吸作用的实验及观察分析。
2. 呼吸作用的概念和意义3.光合作用与呼吸作用的区别和联系。
三、教学难点:植物的呼吸作用释放能量。
四、课前准备:1、提前36小时为每组准备好两套两个分别装有新鲜和煮熟的菠菜叶的密闭的透明广口瓶,并用黑纸包裹后放在暗处。
2、澄清石灰水,量筒,火柴,蜡烛,燃烧匙。
3、提前三天准备好装有新鲜香芹根、新鲜大枣、正在萌发的黄豆种子的密闭的透明广口瓶。
4、提前两天准备好两个分别装有正在萌发的种子和煮熟的种子的保温瓶,并插上温度计密封放置。
5、多媒体课件。
五、教学方法:小组探究、实验观察,分析、归纳,应用、提高。
六、教学过程:七、板书设计:第五章植物的呼吸作用及其利用1、公式:有机物+氧气二氧化碳+水+能量2、利用:八、课后反思:1、实验方法的改进提高了实验的成功率。
2、重视实验的设计、运用实验逐步引导学生总结得出结论,培养了学生的科学思维能力。
3、运用能比较法使学生对光合作用和呼吸作用的理解更透彻。
4、实验多、知识点多成为一节课完成教学任务的难点,须进一步摸索出更合理的教法。
第五章植物的呼吸作用本章重点1.高等植物呼吸作用的特点2.呼吸商3.影响呼吸作用的环境因子4.呼吸作用与农业生产本章难点1.高等植物呼吸作用的特点学时数:2教学目的和要求呼吸作用和光合作用共同组成了绿色植物代谢的核心。
光合作用所同化的碳素及其贮存的能量大部分必须经过呼吸作用的转化,才能变为构成植物身体的成分与有效的能量。
所以植物生长发育以及各种生理活动都与呼吸作用有直接的联系,研究呼吸作用不仅有理论意义,而且对控制植物的生长发育、抗病免疫、农产品贮藏加工等方面都具有广泛的实际意义。
代谢途径在生物化学课程中学习,要求学生在复习的基础上,用学过的知识解释生理现象。
教学方法与手段利用多媒体课件,采用图片进行讲解。
对环境因子及实际应用问题进行师生谈话等方式进行。
第一节呼吸作用的意义与度量一、呼吸作用的概念、特点与意义二、呼吸作用的度量:呼吸速率;呼吸商三、高等植物呼吸作用的特点及意义:1.呼吸代谢途径有多条2.呼吸电子传递链有多条3.末端氧化酶有多种四、抗氰呼吸的意义第二节呼吸代谢的途径(复习)一、糖酵解途径(EMP)二、三羧酸循环(TCA)三、磷酸戊糖途径(PPP):特点和意义四、乙醛酸循环五、乙醇酸循环第三节生物氧化与能量贮存一、生物氧化(复习)二、末端氧化酶:种类、存在部位、辅因子、与氧亲和力;应用。
第四节影响呼吸作用的因素一、影响呼吸速率的内部因素二、影响呼吸速率的外部因素:水分;温度;O2与CO2;其它因子。
第五节呼吸作用与农业生产一、呼吸作用与作物栽培二、呼吸作用与作物抗病三、呼吸作用与粮食贮藏四、呼吸作用与果蔬贮藏五、呼吸作用与生物工程技术:。
植物的呼吸作用
植物的呼吸作用是重要的生理过程,它允许植物从环境空气中吸收氧气,并释放二氧化碳。
与动物呼吸相似,植物呼吸依赖于氧气的摄入和二氧化碳的排出,但过程由于植物的特殊结构而有所不同。
在植物的呼吸作用中,氧气通过气孔进入植物的叶片,然后进入叶绿体中的细胞。
在叶绿体中,氧气参与到细胞呼吸中的氧化过程中,以产生能量和水的副产物。
同时,二氧化碳作为呼吸废物由细胞释放出来,并通过气孔离开植物体。
植物的呼吸作用是不断进行的,即使在夜晚或光合作用停止的情况下也是如此。
由于植物被动感知周围环境中的氧气浓度和二氧化碳浓度,它们能够在不同条件下调节呼吸速率。
在光合作用进程中,光合产物提供的能量可以通过呼吸消耗,以维持植物的正常生长和代谢。
值得注意的是,植物的呼吸作用和动物呼吸作用虽然存在相似之处,但并不相同。
植物利用光合作用将二氧化碳转化为有机物质(葡萄糖),同时释放氧气。
然而,在光合作用停止或不足的情况下,植物需要通过呼吸作用来从外部环境获取能量。
总而言之,植物的呼吸作用是一个重要的生理过程,它使植物能够从环境中摄取氧气、释放二氧化碳,并产生能量维持生长和代谢。
这一过程通过细胞内过程进行,而植物能够根据环境条件调节呼吸速率。
尽管与动物呼吸作用存在相似之处,但植物的呼吸作用在光合作用停止时起到重要的能量供应作用。
第五章植物的呼吸作用(单元自测题)(一)填空1.依据呼吸过程中是否有氧的参与,可将呼吸作用分为和两大类型。
(有氧呼吸,无氧呼吸)2.有氧呼吸是指生活细胞利用,将某些有机物彻底氧化分解,形成和,同时释放能量的过程。
呼吸作用中被氧化的有机物称为。
(O2,CO2,H2O,呼吸底物或呼吸基质)3.无氧呼吸是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,同时释放能量的过程。
微生物的无氧呼吸通常称为。
(氧化产物,发酵)4.糖酵解途径可分为下列三个阶段:(1)己糖,(2)己糖,(3)丙糖。
(活化,裂解,氧化)5.代谢物的生物氧化与在体外燃烧的主要区别:生物氧化是在进行的,其氧化条件,并由催化。
(细胞内,温和,酶)6.TCA循环开始的二步反应是:丙酮酸在丙酮酸脱氢酶催化下氧化脱羧生成,后者在酶催化下与草酰乙酸缩合生成。
(乙酰CoA,柠檬酸)7.戊糖磷酸途径可分为葡萄糖和分子两个阶段。
若6分子的G6P经过两个阶段的运转,可以释放分子CO2、分子NADPH,并再生分子G6P。
(氧化脱羧,重组,6,12,5)8.高等植物的无氧呼吸随环境中O2的增加而,当无氧呼吸停止时,这时环境中的O2浓度称为无氧呼吸。
(降低,熄灭点)9.植物细胞内产生ATP的方式有三种,即磷酸化、磷酸化和磷酸化。
(光合,氧化,底物水平)10.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。
(1,0.5)11.在完全有氧呼吸的条件下,C6H12O6的呼吸商为。
若以脂肪作为呼吸底物时呼吸商则。
(1,<1)12.呼吸链中常见的抑制剂作用如下:鱼藤酮抑制电子由到的传递;抗菌素A抑制电子由到的传递;氰化物复合体抑制电子由到的传递。
(NADH,CoQ,细胞色素b,细胞色素C1,细胞色素aa3,O2)13.线粒体是进行的细胞器,在其内膜上进行过程,衬质内则进行。
(呼吸作用,电子传递和氧化磷酸化,三羧酸循环)14.高等植物如果较长时间进行无氧呼吸,由于的过度消耗,供应不足,加上物质的积累,因而对植物是不利的。
(底物,能量,有毒)15.线粒体内的末端氧化酶除了细胞色素氧化酶外,还有氧化酶、氧化酶、氧化酶和等氧化酶。
其中细胞色素氧化酶是植物体内最主要的末端氧化酶,其作用是将Cyta3中的电子传至,生成。
(抗氰,酚,抗坏血酸,乙醇酸,O2,H2O)16.许多肉质果实在成熟时其呼吸作用,这一现象称为现象,植物激素中的与这一过程有密切的关系。
(上升,呼吸跃变,乙烯)17.种子从吸胀到萌发阶段,由于种皮尚未突破,此时以呼吸为主,RQ值,而从萌发到胚部真叶长出,此时转为以呼吸为主,RQ值降到1。
(无氧,>1,有氧)18.天南星科植物的佛焰花序放热较多,这是由于进行呼吸的结果。
(抗氰)19.把采下的茶叶立即杀青可以破坏酶的活性,保持茶叶绿色(多酚氧化酶)20.催化PPP的酶系分布在,催化EMP途径的酶系分布在。
(细胞质内,细胞质内)21.巴斯德效应是指氧气对的抑制现象;瓦布格效应是指氧气对的抑制现象。
(无氧呼吸,光合作用)22.高等植物在正常呼吸时,主要的呼吸底物是,最终的电子受体是。
(葡萄糖,氧气)23.在解偶联剂存在时,从电子传递中产生的能量以的形式散失。
(热)24.使植物的无氧呼吸完全停止的环境条件中O2浓度称为。
(无氧呼吸消失点)25.通过细胞内之间转化对呼吸代谢的调节叫做能荷调节。
(腺苷酸)26、淀粉种子的安全水分约在,油料种子的安全水分大约。
超出这一范围后,种子的呼吸速率很快提高。
(12%~14%,8%~9% )27.就同一植物而言,呼吸作用的最适温度总是于光合作用的最适温度。
(高)28.制作泡菜时,泡菜坛子必须密封的原因是避免氧对的抑制。
(发酵作用)29.糖酵解途径唯一的脱氢反应是3-磷酸甘油醛氧化为,脱下的氢由递氢体接受。
(1,3-二磷酸甘油酸,NAD)30.1 mol乙酰CoA和1 mol草酰乙酸经三羧酸循环最终可产生 mol ATP和 mol草酰乙酸。
(12,1)31.工业酿酒就是利用酵母菌的发酵作用,此发酵的反应式是。
(酒精,C6H12O6→2C2H5OH +2CO2)32.呼吸传递体中的氢传递体主要有NAD+、、和等。
它们既传递电子,也传递质子;电子传递体主要有系统、某些蛋白和蛋白等。
(FMN,FAD,UQ,细胞色素,黄素、铁硫)33.磷酸戊糖途径的最主要的生理意义是生成和等。
(NADPH+H+,5-磷酸核糖)34.糖酵解过程中发生次底物水平磷酸化,在TCA循环中发生次底物水平磷酸化(2,1)35.线粒体中呼吸链从NADH开始至氧化成水,可形成分子的ATP,即P/O比是。
如从琥珀酸脱氢生成的FADH2通过泛醌进入呼吸链,则形成分子的ATP,即P/O比是。
(3,3,2,2)36.质子动力使H+流沿着酶的H+通道进入线粒体基质时,释放的自由能推动的合成。
(ATP,ATP)37.所谓呼吸最适温度是使呼吸速率保持的最高的温度,一般温带植物呼吸速率的最适温度为℃。
(稳态,25~30,)38.所谓气调法贮藏粮食,是将粮仓中空气抽出,充入,达到呼吸,安全贮藏的目的。
(氮气,抑制)39.根据是否出现呼吸跃变现象可将果实分为两类,一类是呼吸跃变型果实,如等;另一类是非呼吸跃变型果实,如等。
(苹果、梨、香蕉;柑橘、葡萄、菠萝)40.6-磷酸果糖激酶的正效应物是,负效应物是和。
(AMP,ATP,柠檬酸)41.1 mol葡萄糖经糖的有氧氧化可生成mol的丙酮酸,再转变成mol的乙酰CoA进入三羧酸循环。
(2,2)42.由1分子丙酮酸进入三羧酸循环,可有次的脱氢过程和次的底物水平磷酸化过程。
(5,1) (二)选择题1.植物组织衰老时,磷酸戊糖支路在呼吸代谢途径中所占比例。
B.A.下降B.上升C.维持一定水平2.在正常生长情况下,植物细胞里葡萄糖降解主要是通过途径。
A.A.EMP-TCAC B.PPP C.GAC3.在植物体内,糖与油脂可以发生互相转变,油脂转化为糖时,呼吸商。
A.A.变小B.变大C.不变4.以下物质可以自辅酶Ⅰ至黄素蛋白处打断呼吸链,使氧化磷酸化不能进行。
B.A.抗霉素B.安密妥C.NAN35.水稻幼苗之所以能够适应淹水低氧条件,是因为低氧时活性加强的缘故。
B.A.黄酶 B.细胞色素氧化酶 C.酚氧化酶 D.抗氰氧化酶6.当植物组织从有氧条件下转放到无氧条件下,糖酵解速度加快,是由于。
A.A.柠檬酸和ATP合成减少 B.ADP和Pi减少 C.NADH+H+合成减少7.寡霉素通过以下方式干扰了ATP的合成:D.A.阻止电子传递B.破坏线粒体内膜两侧的氢离子梯度C.使能量以热的形式释放D.抑制了线粒体内ATP酶的活性8.呼吸跃变型果实在成熟过程中,抗氰呼吸增强,与下列物质密切相关。
C.A.酚类化合物 B.糖类化合物 C.乙烯D.ABA9.有机酸作为呼吸底物时呼吸商是:A.A.大于1 B.等于1 C.小于1 D.不一定10.琥珀酸脱氢酶的竞争性抑制剂是:B.A.KCN B.丙二酸C.NaN3 D.CO11.在糖酵解过程中,脱氢酶的辅酶是。
B.A.FAD B.NAD+ C. NADP+ D.CoQ12.呼吸作用发生解偶联是指。
D.A.底物氧化受阻 B.发生无氧呼吸 C.呼吸链电子传递中断 D.氧化磷酸化受影响13.在呼吸链中既可传递电子又可传递质子的组分是组。
B.A.NAD、FAD和Cytb B.NAD、FAD和CoQC.Cytb、FAD和CoQ D.Fe-S、Cytaa3和Cytb14.在呼吸链中只能传递电子的组分是组。
D.A.NAD、FAD和Cytb B.NAD、FAD和CoQC.Cytb、FAD和CoQ D.Fe-S、Cytaa3和Cytb15.在缺氧条件下,呼吸速率减慢,底物分解速率。
B.A.也减慢B.反而上升C.变化不显著D.无一定变化规律16.以葡萄糖作为呼吸底物,其呼吸商。
A.A.RQ=1B.RQ>1C.RQ<1D.RQ=017.植物组织从缺氧条件转入有氧条件下,呼吸速率减慢,ATP形成速率。
A.A.加快B.减慢C.不变D.变化无常18.下列生理活动中,不产生ATP的是。
B.A.光反应 B.暗反应C.有氧呼吸D.无氧呼吸19.糖酵解中由6-磷酸果糖→1,6-二磷酸果糖,需要的条件是。
C.A.果糖二磷酸酶,ATP和Mg+2B.果糖二磷酸酶,ADP,Pi和Mg+2C.磷酸果糖激酶,ATP和Mg+2D.磷酸果糖激酶,ADP,Pi和Mg+220.糖酵解中催化六碳糖裂解为2个三碳糖的酶是。
C.A.磷酸己糖异构酶B.磷酸果糖激酶 C.醛缩酶 D.磷酸丙糖异构酶21.影响贮藏种子呼吸作用的最明显因素是。
B.A.温度 B.水分 C.O2 D.CO222.与油料种子相比,淀粉种子萌发时消耗的氧气。
B.A.更多些 B.较少 C.差异不大 D.差异无规律23.植物在持续饥饿条件下,它将动用用于呼吸代谢。
A.A.蛋白质 B.葡萄糖 C.脂肪 D.淀粉24.油料种子萌发初期用作呼吸底物。
C.A.蛋白质 B.葡萄糖 C.脂肪 D.淀粉25.当细胞内的腺苷酸全是AMP时,其能荷等于。
D.A.1 B.0.75C.0.5D.026、在磷酸戊糖途径中,脱氢酶的辅酶是。
B.A.NAD+B.NADP+ C.FAD D.CoQ27.呼吸商是呼吸过程中的比值。
B.A.吸收O2/放出CO2B.放出CO2/吸收O2C.吸收O2/产生H2O D.放出CO2/产生H2O28.苹果和马铃薯等切开后,组织变褐,是由于作用的结果。
D.A.抗坏血酸氧化酶B.抗氰氧化酶C.细胞色素氧化酶D.多酚氧化酶29.呼吸链中的细胞色素靠元素化合价的变化来传递电子。
C.A.Mo B.Mn C.Fe D.Cu30.植物组织进行强烈的需能反应时,其能荷。
B.A.增大 B.减小 C.变化不大 D.无规律变化31.标记葡萄糖的C1和C6,分别测定呼吸放出的CO2来源,若测出的C6/C1接近于零,说明呼吸主要走。
B.A.EMP-TCA循环 B.磷酸戊糖途径(PPP) C.EMP-TCA循环和磷酸戊糖途径都有32.如果糖的分解完全通过EMP-TCA循环,那么C6/C1应为:。
C.A.>1 B.<1 C.=1 D.不一定33.呼吸作用发生解偶联时,P/O比。
B.A.增大 B.下降 C.变化不大 D.无规律性变化34.二硝基苯酚能抑制下列哪种细胞功能?C.A.糖酵解B.三羧酸循环 C.氧化磷酸化D.无氧呼吸35.抗氰呼吸的最明显的特征之一是化合物不能抑制呼吸。
D.A.N3-B.CO C.CO2D.CN-36.呼吸作用过程中若有二氧化碳放出,则可判断。
D.A.是有氧呼吸 B.是无氧呼吸C.不是酒精发酵D.不是乳酸发酵37.巴斯德效应是氧气能限制的过程。