植物的呼吸作用
NCERT解决方案
问题1:区分
(a)呼吸和燃烧
答:呼吸作用是一种燃烧作用。但是燃烧是一个不受控制的过程,而呼吸是高精度控制的。呼吸作用发生在生物的细胞内,而燃烧作用则可以在任何地方发生。
(b)糖酵解和克雷布斯循环
答:葡萄糖分解成丙酮酸被称为糖酵解,而丙酮酸通过有氧途径进一步加工被称为克雷布斯循环。糖酵解发生在所有生物中,而克雷布斯循环只发生在需氧生物中。糖酵解发生在细胞质中,而克雷布斯循环发生在线粒体中。
(c)有氧呼吸和发酵
答:无氧呼吸也称为发酵。乙醇和乳酸是发酵的主要产物。
问题2:什么是呼吸基质?说出最常见的呼吸底物。
答:在呼吸过程中被氧化的化合物称为呼吸底物。葡萄糖是最常见的呼吸底物。
问题3:给出糖酵解的示意图?
答:参考章节注释
问题4:有氧呼吸的主要步骤是什么?它发生在哪里?
答:有氧呼吸作用发生在线粒体内。以下是有氧呼吸的主要步骤:
- 逐步去除所有氢原子导致丙酮酸的完全氧化。剩下3个CO分子2.这一步发生在线粒体基质中。
- 氢原子上的电子被转移到O分子上2.这与ATP的同时合成有关。这一步发生在线粒体的内膜中。
- 丙酮酸进入线粒体基质,进行氧化脱羧。这涉及到一系列由丙酮脱氢酶催化的复杂反应。
问题5:给出克雷布斯循环的总体概念示意图。
答:参考章节注释
问题6:解释ETS。
答:电子从一个载体传递到另一个载体的代谢途径被称为电子传递系统(ETS)。该途径存在于线粒体内膜中。
- 来自NADH的电子(在线粒体基质中产生)被一种NADH脱氢酶(复合物I)氧化,之后,电子被转移到位于内膜内的泛醌上。
- 泛醌也通过FADH获得还原性等价物2(复合体II). FADH2是在柠檬酸循环中琥珀酸氧化时产生的。
- 还原的泛素酮(泛醇)然后通过细胞色素bc1复合体(复合体III)与电子转移到细胞色素c一起氧化。
- 细胞色素c是一种附着在细胞膜外表面的小蛋白质,作为复合物III和IV之间电子转移的移动载体。
- 配合物IV是指含有细胞色素a、a3和两个铜中心的细胞色素c氧化酶配合物。
- 当电子在电子传递链中通过复合物I到IV从一个载体传递到另一个载体时,它们与ATP合酶(复合物V)耦合。这种耦合是由ADP和无机磷酸盐产生ATP所必需的。电子给体的性质决定了合成ATP分子的数量。
问题7:区分以下内容:
(a)有氧呼吸和无氧呼吸
答:有氧呼吸需要氧气,而无氧呼吸不需要氧气。有氧呼吸是完全氧化葡萄糖,而无氧呼吸是不完全氧化葡萄糖。乳酸和乙醇是无氧呼吸的主要产物,而二氧化碳是好氧呼吸的最终产物。
(b)糖酵解和发酵
答:葡萄糖分解为丙酮酸被称为糖酵解,而丙酮酸在厌氧菌中的进一步处理被称为发酵。
(c)糖酵解和柠檬酸循环
答:葡萄糖分解为丙酮酸称为糖酵解,丙酮酸通过有氧途径进一步加工称为柠檬酸循环。糖酵解发生在所有生物中,而柠檬酸循环只发生在需氧生物中。糖酵解发生在细胞质中,柠檬酸循环发生在线粒体中。
问题8:在计算ATP的净增益时做了哪些假设?
答:呼吸系统资产负债表的计算是基于以下一些假设:
存在一个连续有序的途径,其中一个衬底制造下一个衬底。糖酵解、TCA循环和ETS通路依次进行。
NADH在糖酵解过程中合成,并转移到线粒体中。NADH在线粒体内经历氧化磷酸化。
该途径中的任何中间产物都不能用于合成任何其他化合物。
葡萄糖是唯一进行呼吸作用的底物。在任何阶段都没有其他替代底物进入通路。
问题9:讨论“呼吸途径是一种角闪性途径”。
答:呼吸过程包括分解代谢和合成代谢;因为涉及到底物的分解和合成。因此,呼吸途径被认为是一种角闪性途径,而不是分解代谢途径。
问题10:定义RQ。它对脂肪的价值是什么?
答:CO的体积比2演化到O的体积2呼吸过程中所消耗的能量称为呼吸商(RQ)或呼吸比。碳水化合物的RQ是1。脂肪和蛋白质的RQ小于1。
呼吸商= CO的体积2÷ O体积2消耗
脂肪呼吸反应:
2 (C51H98O6+ 145度2→102有限公司2+ 98 h2O
脂肪的RQ = 102CO2÷145度2= 0.7
问题11:什么是氧化磷酸化?
答:在光磷酸化过程中,光能被用来产生质子梯度。但是在呼吸作用中,氧化还原的能量被用来产生质子梯度。因此,这个过程被称为氧化磷酸化。
问题12:呼吸中逐步释放能量的意义是什么?
答:呼吸过程中产生的能量也用于合成其他分子。确保不同分子的合成有足够的能量供应;植物分解葡萄糖分子的方式是这样的,并不是所有释放的能量都以热量的形式释放出去。葡萄糖的氧化分为几个小步骤。一些步骤足够大,以确保释放的能量可以与ATP合成相结合。