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简答题试述呼吸作用的生理意义。植物呼吸代谢的多条路线有何生物学意义?
  • 呼吸作用对植物生命活动具有十分重要的意义,主要表现在以下三个方面:
    (1)为植物生命活动提供能量
    除绿色细胞可直接从光合作用获取能量外,其它生命活动所需的能量都依赖于呼吸作用。呼吸过程中有机物质氧化分解,释放的能量一部分以ATP形式暂贮存起来,以随时满足各种生理活动对能量的需要;另一部分能量则转变为热能散失,以维持植物体温,促进代谢,保证种子萌发、幼苗生长、开花传粉、受精等生理过程的正常进行。
    (2)中间产物为合成作用提供原料
    呼吸过程中有机物的分解能形成许多中间产物,其中的一部分用作合成多种重要有机物质的原料。呼吸作用在植物体内的碳、氮和脂肪等物质代谢活动中起着枢纽作用。
    (3)在植物抗病免疫方面有着重要作用
    植物受伤或受到病菌侵染时,呼吸作用的一些中间产物可转化为能杀菌的植保素,以消除入侵病菌分泌物中的毒性。旺盛的呼吸还可加速细胞木质化或栓质化,促进伤口愈合。
    植物的呼吸代谢有多条途径,如表现在呼吸底物的多样性、呼吸生化历程的多样性、呼吸链电子传递系统的多样性以及末端氧化酶的多样性等。不同的植物、器官、组织、不同的条件或生育期,植物体内物质的氧化分解可通过不同的途径进行。呼吸代谢的多样性是在长期进化过程中,植物形成的对多变环境的一种适应性,具有重要的生物学意义,使植物在不良的环境中,仍能进行呼吸作用,维持生命活动。例如,氰化物能抑制生物正常呼吸代谢,使大多数生物死亡,而某些植物具有抗氰呼吸途径,能在含有氰化物的环境下生存。
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