2026年《植物与植物生理》植物的呼吸作用试题库附答案

2026年《植物与植物生理》植物的呼吸作用试题库附答案一、名词解释1.呼吸作用2.有氧呼吸3.无氧呼吸4.糖酵解5.三羧酸循环6.氧化磷酸化7.呼吸商8.抗氰呼吸9.呼吸跃变10.呼吸碳损失率名词解释答案1.呼吸作用：指生活细胞将体内的有机物逐步氧化分解，释放能量并生成ATP的生理过程，根据是否有分子氧参与分为有氧呼吸和无氧呼吸两种类型，是植物所有活细胞都进行的基本代谢过程。2.有氧呼吸：指生活细胞在分子氧参与下，将葡萄糖等有机底物彻底氧化分解，生成二氧化碳和水，同时释放大量能量的过程，是高等植物呼吸作用的主要形式。3.无氧呼吸：指生活细胞在无分子氧参与的条件下，将葡萄糖等有机底物分解为不彻底的氧化产物（乙醇、二氧化碳或乳酸），同时释放少量能量的过程，是植物适应缺氧环境的临时呼吸方式。4.糖酵解：又称EMP途径，指在细胞质基质中发生的、将葡萄糖逐步分解为丙酮酸并释放少量能量的代谢过程，是有氧呼吸和无氧呼吸的共同起始步骤，有氧和无氧条件下均可发生。5.三羧酸循环：又称TCA循环、柠檬酸循环，指在线粒体基质中完成的、将丙酮酸彻底氧化分解为二氧化碳和还原态氢，同时释放少量能量的代谢过程，是有氧呼吸底物彻底氧化的核心途径，所有中间产物均为三羧酸或二羧酸。6.氧化磷酸化：指在线粒体内膜上，呼吸链电子传递过程中释放的能量驱动ADP和无机磷酸合成ATP的过程，是有氧呼吸生成ATP的主要方式，电子传递和ATP合成通过质子梯度偶联。7.呼吸商：简称RQ，指植物呼吸作用过程中释放的二氧化碳物质的量与吸收的氧气物质的量的比值，其数值大小取决于呼吸底物的类型和氧化分解的程度，可用于判断呼吸底物的种类。8.抗氰呼吸：又称交替途径呼吸，指呼吸链电子传递不经过细胞色素氧化酶，而是通过交替氧化酶传递给分子氧的呼吸方式，该过程不受氰化物等细胞色素氧化酶抑制剂的抑制，电子传递释放的能量大部分以热能形式释放，ATP生成量少。9.呼吸跃变：指部分肉质果实在成熟到一定阶段时，呼吸速率突然急剧升高，随后又快速下降的现象，是果实进入可食状态的标志，与乙烯的大量生成密切相关，根据是否存在该现象可将果实分为跃变型果实和非跃变型果实。10.呼吸碳损失率：指植物通过呼吸作用释放的碳元素占同期光合作用固定碳元素的比例，是衡量植物碳利用效率、评估生态系统碳汇能力的重要指标，受植物类型、生长阶段、环境条件等多种因素影响，是当前碳中和农业领域的核心研究参数之一。二、单项选择题1.植物糖酵解途径的发生场所是（）A.叶绿体基质B.细胞质基质C.线粒体基质D.线粒体内膜2.三羧酸循环中，唯一结合在线粒体内膜上的酶是（）A.柠檬酸合成酶B.异柠檬酸脱氢酶C.琥珀酸脱氢酶D.苹果酸脱氢酶3.抗氰呼吸的末端氧化酶是（）A.细胞色素氧化酶B.交替氧化酶C.酚氧化酶D.抗坏血酸氧化酶4.当植物呼吸底物为有机酸时，呼吸商的数值通常（）A.等于1B.小于1C.大于1D.等于05.诱导果实呼吸跃变发生的主要植物激素是（）A.生长素B.赤霉素C.脱落酸D.乙烯6.下列器官中，呼吸速率最高的是（）A.衰老叶片B.成熟茎秆C.休眠种子D.开放的花朵7.植物受到病原菌侵染时，呼吸速率会（）A.显著升高B.显著降低C.保持不变D.先降后升8.解偶联剂2,4-二硝基苯酚对呼吸作用的影响是（）A.抑制电子传递，抑制ATP合成B.抑制电子传递，不抑制ATP合成C.不抑制电子传递，抑制ATP合成D.不抑制电子传递，不抑制ATP合成9.水稻根能够适应短期淹水环境的核心呼吸相关生理基础是（）A.可长期进行无氧呼吸不产生有毒物质B.根内存在通气组织将地上部氧气运输到根部C.无氧呼吸终产物为乳酸，不会导致细胞中毒D.淹水时呼吸速率大幅降低，有机物消耗极少10.当植物处于干旱、低温等胁迫环境时，磷酸戊糖途径在总呼吸中的占比会（）A.明显升高B.明显降低C.保持不变D.先升后降11.果蔬气调储存的核心参数调控是（）A.提高氧气浓度、降低二氧化碳浓度B.降低氧气浓度、提高二氧化碳浓度C.同时提高氧气和二氧化碳浓度D.同时降低氧气和二氧化碳浓度12.植物呼吸作用的温度系数Q10的通常范围是（）A.0.5-1B.1-1.5C.2-2.5D.5-1013.下列果实中，属于非跃变型果实的是（）A.苹果B.香蕉C.草莓D.芒果14.植物无氧呼吸不会产生的物质是（）A.ATPB.丙酮酸C.乙醇D.乙酰辅酶A15.下列末端氧化酶中，与果蔬采后褐变直接相关的是（）A.乙醇酸氧化酶B.酚氧化酶C.抗坏血酸氧化酶D.细胞色素氧化酶16.下列关于有氧呼吸的说法正确的是（）A.氧气直接参与葡萄糖的分解过程B.1分子葡萄糖彻底氧化可生成30-32个ATPC.所有反应均发生在线粒体中D.终产物只有二氧化碳17.种子安全储存的核心是将呼吸速率控制在极低水平，首要措施是（）A.提高储存温度B.提高种子含水量C.将种子风干至安全含水量以下D.提高储存环境氧气浓度18.植物呼吸作用释放的能量大部分（）A.以热能形式散失B.用于合成有机物C.储存在ATP中D.用于水分吸收19.无氧呼吸消失点是指（）A.植物无氧呼吸速率达到最高时的氧气浓度B.植物无氧呼吸完全停止时的氧气浓度C.植物有氧呼吸速率达到最高时的氧气浓度D.植物有氧呼吸完全停止时的氧气浓度20.下列措施中，不属于调控呼吸作用减少作物碳损失的是（）A.夜间适当降低设施大棚温度B.增施有机肥提高土壤肥力C.喷施1-MCP抑制果实乙烯生成D.中耕松土提高根际氧气含量单项选择题答案1.B2.C3.B4.C5.D6.D7.A8.C9.B10.A11.B12.C13.C14.D15.B16.B17.C18.A19.B20.B三、多项选择题1.植物呼吸作用的糖代谢途径包括（）A.糖酵解途径B.三羧酸循环途径C.磷酸戊糖途径D.乙醛酸循环途径2.下列属于植物末端氧化酶的有（）A.细胞色素氧化酶B.交替氧化酶C.酚氧化酶D.乙醇酸氧化酶3.影响植物呼吸速率的外界环境因素包括（）A.温度B.氧气浓度C.二氧化碳浓度D.组织含水量4.下列果实中，属于呼吸跃变型果实的有（）A.香蕉B.苹果C.葡萄D.芒果5.抗氰呼吸的生理功能包括（）A.早春开花时放热促进传粉B.清除胁迫下产生的活性氧C.促进果实成熟D.平衡细胞碳代谢和能荷状态6.磷酸戊糖途径的生理意义包括（）A.生成NADPH为合成代谢提供还原力B.生成核糖用于核酸合成C.中间产物参与植物抗病反应D.与光合作用卡尔文循环共享中间产物，协调碳代谢7.植物长期进行无氧呼吸的危害包括（）A.有机物消耗效率低，能量供应不足B.积累乙醇、乳酸等有毒物质导致细胞中毒C.缺少代谢中间产物影响合成代谢D.释放大量热量导致细胞灼伤8.下列果蔬储存措施中，基于呼吸调控原理的有（）A.适当低温储存B.气调库控制3%-5%氧气、2%-4%二氧化碳浓度C.喷施1-MCP抑制乙烯作用D.严格避免机械损伤9.下列关于呼吸商的说法正确的有（）A.呼吸底物为碳水化合物且完全有氧氧化时，RQ=1B.呼吸底物为脂肪或蛋白质时，RQ<1C.呼吸底物为有机酸时，RQ>1D.植物发生无氧呼吸时，RQ远大于110.下列情况会导致植物呼吸速率升高的有（）A.种子萌发吸水阶段B.果实进入呼吸跃变期C.受到病原菌侵染D.环境温度从10℃升高到25℃多项选择题答案1.ABCD2.ABCD3.ABCD4.ABD5.ABCD6.ABCD7.ABC8.ABCD9.ABCD10.ABCD四、判断题1.植物的呼吸作用只在黑暗条件下进行，光照下只有光合作用没有呼吸作用。（）2.有氧呼吸过程中，分子氧直接参与葡萄糖的分解反应。（）3.抗氰呼吸过程中电子传递释放的能量大部分用于合成ATP，只有少量以热能形式散失。（）4.所有肉质果实成熟过程中都会出现呼吸跃变现象。（）5.糖酵解途径只能在无氧条件下进行，有氧条件下该途径会被完全抑制。（）6.三羧酸循环的所有酶都分布在线粒体基质中。（）7.解偶联剂既会抑制呼吸链电子传递，也会抑制ATP的合成。（）8.适当提高环境二氧化碳浓度可以抑制呼吸作用，延长果蔬储存时间。（）9.水稻根系可以长期在淹水条件下进行无氧呼吸存活，不会受到毒害。（）10.幼嫩组织的呼吸速率显著高于衰老组织。（）11.呼吸商数值越大，说明呼吸底物的碳氢比越高。（）12.植物处于干旱、低温等胁迫环境时，磷酸戊糖途径在总呼吸中的占比会明显升高。（）13.酚氧化酶催化的酚类氧化反应是导致果蔬采后褐变的主要原因。（）14.植物的呼吸作用全部发生在线粒体中。（）15.储存果蔬时温度越低，呼吸速率越低，储存时间越长。（）判断题答案1.×2.×3.×4.×5.×6.×7.×8.√9.×10.√11.×12.√13.√14.×15.×五、简答题1.简述植物呼吸作用的生理意义。2.比较有氧呼吸和无氧呼吸的异同点。3.简述抗氰呼吸的概念及主要生理功能。4.什么是呼吸跃变？生产上可采取哪些措施调控呼吸跃变以延长果蔬储存期？5.简述磷酸戊糖途径的生理意义。简答题答案1.植物呼吸作用的生理意义主要包括三个方面：第一，为植物生命活动提供可直接利用的能量，呼吸作用释放的能量部分储存在ATP中，为矿质吸收、有机物合成、细胞分裂生长等生理过程供能；第二，为其他合成代谢提供中间产物，呼吸过程中产生的丙酮酸、α-酮戊二酸、苹果酸等中间产物，是合成氨基酸、核酸、激素、次生代谢物等重要物质的原料；第三，增强植物抗逆性，植物受病原菌侵染时通过加强呼吸氧化分解病原菌分泌的毒素，胁迫条件下通过调整呼吸途径维持代谢稳定，提升抗逆能力。2.相同点：①都以葡萄糖为初始底物，都从糖酵解途径开始反应；②都能分解有机物释放能量，生成ATP供生命活动利用；③都能产生中间产物为其他代谢提供原料。不同点：①有氧条件需求不同：有氧呼吸需要分子氧参与，无氧呼吸不需要分子氧参与；②终产物不同：有氧呼吸终产物是二氧化碳和水，无氧呼吸终产物是乙醇、二氧化碳或乳酸；③能量生成效率不同：1分子葡萄糖有氧呼吸可生成30-32个ATP，无氧呼吸仅生成2个ATP；④反应场所不同：有氧呼吸第二、三阶段发生在线粒体中，无氧呼吸全程发生在细胞质基质中；⑤生理功能不同：有氧呼吸是植物主要呼吸方式，支撑长期生长代谢，无氧呼吸是缺氧条件下的临时适应方式，长期进行会对植物产生毒害。3.抗氰呼吸是指植物呼吸链电子传递不经过细胞色素氧化酶，而是通过交替氧化酶传递给分子氧的呼吸方式，该过程不受氰化物、叠氮化物等细胞色素氧化酶抑制剂的抑制，电子传递释放的能量大部分以热能形式释放，ATP生成量较低。其主要生理功能包括：①早春开花植物通过抗氰呼吸放热，提升花器官温度，促进挥发性物质释放吸引传粉昆虫，同时避免低温伤害；②胁迫条件下，抗氰呼吸可以分流电子，减少活性氧生成，清除过量还原力，维持代谢稳定，提升抗逆性；③果实成熟过程中抗氰呼吸占比升高，释放的热量促进果实成熟相关酶活性提升，加速果实成熟；④当细胞碳代谢过剩、能荷过高时，抗氰呼吸可以消耗多余的碳水化合物，平衡碳代谢和能荷状态，避免代谢紊乱。4.呼吸跃变是指部分肉质果实在成熟到一定阶段时，呼吸速率突然急剧升高，随后快速下降的现象，是果实进入可食状态的标志，与乙烯的大量生成密切相关。生产上调控呼吸跃变延长储存期的措施包括：①适当低温储存，在不发生冷害的前提下降低储存温度，降低呼吸酶活性，抑制呼吸速率，推迟跃变发生时间；②气调储存，通过控制储存环境气体成分，将氧气浓度控制在3%-5%，二氧化碳浓度控制在2%-4%，抑制呼吸作用和乙烯生成；③喷施乙烯抑制剂，比如1-甲基环丙烯（1-MCP），阻断乙烯的作用，抑制跃变启动；④严格避免机械损伤，机械损伤会诱导伤呼吸和乙烯生成，加速跃变发生；⑤适当降低储存环境湿度，减少微生物侵染，避免侵染诱导的呼吸升高。5.磷酸戊糖途径的生理意义主要包括：①生成NADPH，为脂肪酸、固醇等物质的合成提供还原力，同时可作为抗氧化物质清除活性氧，提升植物抗逆性；②生成核糖-5-磷酸，是核酸合成的必需原料，为细胞分裂、生长提供物质基础；③途径中的中间产物如赤藓糖-4-磷酸是合成酚类、黄酮类等次生代谢物的原料，这些物质参与植物抗病、抗逆反应，提升植物防御能力；④该途径的中间产物与光合作用卡尔文循环的中间产物完全互通，可以协调光合和呼吸的碳代谢，维持细胞碳稳态；⑤植物处于干旱、低温、病原菌侵染等胁迫环境时，磷酸戊糖途径占比升高，提升植物对胁迫的适应能力。六、论述题1.试述影响植物呼吸速率的内外因素，并结合实际说明呼吸作用原理在农业生产中的应用。2.结合当前碳中和农业的发展需求，分析调控植物呼吸碳损失的主要途径及实践意义。论述题答案1.影响植物呼吸速率的内部因素主要包括：①植物种类和类型：通常C3植物的呼吸速率高于C4植物，阳生植物高于阴生植物，生长快的植物高于生长慢的植物；②器官和组织类型：生殖器官的呼吸速率高于营养器官，幼嫩组织高于衰老组织，生长旺盛的组织高于休眠组织，受伤组织高于健康组织；③生长发育阶段：种子萌发期、开花期、果实成熟期呼吸速率较高，休眠期、衰老期呼吸速率较低。外界影响因素主要包括：①温度：呼吸作用存在最低、最适、最高三基点温度，在适宜温度范围内，呼吸速率随温度升高而升高，温度系数Q10通常为2-2.5，温度过高或过低都会抑制呼吸速率；②氧气浓度：当氧气浓度低于无氧呼吸消失点时，无氧呼吸增强，有氧呼吸受抑制，氧气浓度达到有氧呼吸饱和点后，呼吸速率不再随氧气浓度升高而升高；③二氧化碳浓度：环境二氧化碳浓度高于5%时，会明显抑制呼吸酶活性，降低呼吸速率；④水分：组织含水量在适宜范围内时，呼吸速率随含水量升高而升高，种子风干至安全含水量以下时，呼吸速率被抑制到极低水平；⑤光照：光照通过影响光合产物积累间接影响呼吸速率，光合产物多，呼吸底物充足，呼吸速率会有所升高，同时光下也会发生暗呼吸。农业生产中的应用主要包括三个方面：①种子储存：将种子风干至安全含水量以下，置于低温、低氧、干燥的储存环境中，抑制呼吸速率，减少有机物消耗，延长种子储存寿命，比如小麦种子安全含水量控制在12%以下，储存温度控制在15℃以下，可储存3-5年仍保持较高发芽率；②果蔬储存：采用适当低温、气调、1-MCP处理等措施，抑制呼吸速率，推迟呼吸跃变发生，延长储存期和货架期，比如苹果在0-2℃、3%氧气、3%二氧化碳的气调库中可储存6-8个月，仍保持较好的品质；③作物栽培管理：大田作物中耕松土、水稻晒田，都是为了增加根际氧气浓度，促进根系有氧呼吸，避免无氧呼吸产生乙醇毒害，提升根系对矿质元素的吸收能力，促进作物生长；设施栽培中采用夜间适当降温的措施，降低夜间呼吸消耗，增加同化物积累，提升作物产量；涝害后及时排水，避免根系长期处于缺氧环境进行无氧呼吸导致烂根。2.碳中和农业的核心目标是提升农田生态系统碳汇能力，减少农业碳排放，而植物每年通过呼吸作用释放的碳占光合固碳量的50%-70%，调控呼吸碳损失是提升碳利用效率、实现碳中和的重要方向。调控植物呼吸碳损失的主要途径包括：①遗传改良途径：通过分子育种筛选低呼吸、高碳利用效率的作物品种，优化呼吸链末端氧化酶的表达模式，减少不必要的抗氰呼吸放热损失，调整糖代谢途径的分配比例，减少无效碳消耗，在保证正常生理功能的前提下降低呼吸碳损失率，当前已有研究通过编辑交替氧化酶基因，将水稻呼吸碳损失率降低10%-15%，生物量提升8%左右；②栽培调控途径：设施农业中精准调控环境参数，白天适当提高二氧化碳浓度，既促进光合固碳，也抑制呼吸作用，夜间适当降低温度2-3℃，降低夜间呼吸消耗，减少碳损失；大田生产中采用宽窄行种植、合理密植，优化群体通风条件，保证冠层和根际氧气供应充足，避免无氧呼吸导致的无效碳消耗；采用精准水肥管理，减少干旱、涝害、缺素等胁迫，避免胁迫诱导的呼吸速率升高带来的额外碳损失；③采后调控途径：果蔬、粮食采后通过低温、气调、乙烯抑制等措施，抑制采后呼吸速率，减少采后碳损失，当前我国果蔬采后损失率高达20%-30%，通过呼吸调控可将损失率降低到10%以下，相当于每年减少数千万吨的碳排放。实践意义主要包括：①提升作物产量，通过降低呼吸碳损失，将更多的光合同化物用于产量形成，可提升作物产量10%-20%，保障粮食安全；②提升农田生态系统碳汇能力，减少植物呼吸向大气释放的二氧化碳，提升生态系统净碳汇，助力国家双碳目标实现；③降低农业生产成本，设施农业中精准调控呼吸可以减少不必要的加温、通风能耗，降低生产能耗和碳排放；④减少采后损失，提升农产品供给效率，减少食物浪费带来的隐含碳排放，对碳中和农业发展具有重要的支撑作用。七、实验题设计实验测定菠菜叶片的呼吸速率，写出实验原理、主要步骤及注意事项。实验题答案实验原理：植物呼吸作用会消耗氧气，释放二氧化碳，本实验采用碱吸收法测定呼吸速率，即在黑暗条件下避免光合作用吸收二氧化碳的干扰，将叶片置于密闭呼吸室中，呼吸释放的二氧化碳被已知浓度的过量NaOH溶液吸收，然后用标准盐酸溶液滴定剩余的