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探析一分子葡萄糖有氧呼吸能产生多少ＡＴＰ
马
明
刘
程
（浙江省嘉兴市第一中学３１４０ｓｏ）
摘要一分子葡萄糖经有氧呼吸能产生多少ＡＴＰ，在不问的教材及论著中有不同的数值。本文据多种资料对相关数据进行了探讨。
关键词葡萄糖有氧呼吸ＡＴＰ
１
问题的提出
在《生物学教学）２００９年第２期的文章中，一分子
根据当前最新测定，Ｈ＋经ＮＡＤＨ—Ｑ还原酶、细胞色素还原酶和细胞色素氧化酶从线粒体内膜基质泵出到膜外的细胞溶胶侧时，一对电子泵出的质子数依次为４、２和４，从而造成膜外的氢离子浓度高于膜内的氢离子浓度。质子浓度梯度的存在意味着势能的存在，于是质子顺梯度从外面经内膜通道（ＡＴＰ合成酶）而折回线粒体基质中，所释放的能量用以合成ＡＴＰ，一对电子从ＮＡＤＨ传至０２，所产生的ＡＴＰ分子数是２．５个。
在２００１年以后出版的大多数《生物化学》教材中，都是以此数据为准的。在２００５年出版的新编《陈阅增普通生物学》及吴庆余编著的第２版《基础生命科学》教材也都将第１版教材中的一分子葡萄糖有氧呼吸产生的ＡＴＰ由３６或３８个改为３０或３２个。
需要说明的是，不论是３６或３８个ＡＴＰ还是３０或３２个ＡＴＰ，这其中２个ＡＴＰ差异产生的原因是有些细胞如心脏、肝、肾等细胞中经糖酵解产生的ＮＡＤＨ在进入线粒体时是通过苹果酸一天冬氨酸环路来实现的，无需消耗ＡＴＰ，而有些细胞是通过磷酸甘油环路需要消耗１分子ＡＴＰ，方能使１分子ＮＡＤＨ闻接进入线粒体完成氧化磷酸化过程，所以就有了２个ＡＴＰ的差别。
主要参考文献
【１］宋正海．２００９．高中生物有关问题解答．生物学教学，３４（２）：７０—
７ｌ
葡萄糖有氧呼吸产生３６或３８个ＡＴＰ［１｜，在现行的普通高中生物学教材、教学参考…２中，如人教版、中图版、苏教版等教材中均为该数据；这种观点与许多国内外大学相关教材【３，４Ｊ中是相一致的。但浙科版《生物学》教材，相应的数据是“大概可以产生３０个ＡＴＰ”，在相应的教师教学用书中详细地通过列表进行了计算，还特别强调说明“表中为最新数据。因细胞溶胶中的ＮＡＤＨ需穿过线粒体膜，要消耗能量，故只能产生１．５个Ａ１１Ｐ，线粒体中的则否，故产生２．５个ＡＴＰ”Ｌ５Ｊ。经查阅了大学相关教材【６，７ｊ也发现一分子葡萄糖有氧呼吸产生３０或３２个ＡＴＰ分子的结论。那么，一分子葡萄糖有氧呼吸彻底氧化分解以后到底能生成多少ＡＴＰ
呢？
２一分子葡萄糖有氧呼吸产生ＡＴＰ量的探析
参阅各教材中有关有氧呼吸的叙述，可以明确的是，无论是一分子葡萄糖有氧呼吸产生３６或３８ＡＴＰ，还是产生３０或３２ＡＴＰ，其中涉及的所有生物化学反应步骤都是一样的，并无差别，而差别在于经氧化磷酸化化产生的ＡＴＰ数量不一样。前者计算方法是每个ＮＡＤＨ经电子传递链、氧化磷酸化后产生了３个ＡＴＰ，ＦＡＤＨ２产生了２个ＡＴＰ；而后者的计算方法是每个ＮＡＤＨ经电子传递链、氧化磷酸产生了２．５个ＡＴＰ，ＦＡＤＨ２产生了１．５个ＡＴＰ。可见，两种数据的统计差异与有氧呼吸中化学反应的基本步骤无关。
把儿童的健康情况如实地向免疫预防接种门诊医生反映，以便医生根据具体情况，确定是否进行预防接种，特别是有营养不良和体弱的儿童，容易受到疾病的威胁，更需要对他们进行免疫保护。有些家长由于怕孩子打针痛或出现接种反应，就以接种禁忌症为借口，不愿意让孩子接种疫苗，这是不正确的。３接种疫苗后的反应
孩子在接种疫苗后，多数没有或有很轻的反应，分为全身反应和局部反应两种。局部反应是注射部位出现红、肿、热、痛或引起附近淋巴结肿大，淋巴管发炎；全身反应主要是发烧，但大多数都不超过３８℃，可持
［２］朱正威，赵占良．２００７．分子与细胞．教师教学用书（第二版）．北
京：人民教育出版社．１０４—１０５
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续２—３天，有的人还可能伴有烦躁、头痛、头昏、乏力、恶心、呕吐、食欲不振、腹泻等现象，但多数症状不重。由于疫苗是生物制品，接种后对皮肤局部会产生刺激。无论是活疫苗，还是死疫苗，接种到人体后都是类似一次轻度感染，会出现各种全身反应症状。对于这种症状，由于不会引起身体组织和器官的损害，也不会留下后遗症，所以一般不需要特殊处理。在这期间，家长只要多给孩子喂些开水，吃些清淡的饮食，让小孩多休息，并保持接种部位的卫生清洁，经过２～３天，就会渐渐地好起来。如果：ｂＪＬ反应强烈，如出现高热持续不退，甚至出现惊厥等，就要送孩子到医院诊治。◇
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高中生物学中的“方向性＂问题总结
李增光
庄玉珠
（吉林省白城市铁路第一中学１３７０００）
在高中生物学教材中涉及许多“方向性”问题，这些问题分布在三个必修模块的不同章节。本文将其总结如下。
１
７兴奋在神经纤维上可双向传导
当神经纤维某一部位受到刺激时，这个部位的膜两侧出现暂时性电位变化，由内负外正变为内正外负。而左右邻近的未兴奋部位仍然是内负外正。在兴奋部位和未兴奋部位之间由于电位差的存在而发生电荷移动。这样就形成了局部电流。这种局部电流又刺激相邻的未兴奋部位发生同样的电位变化，如此进行下去，将兴奋向前传导，后方又恢复为静息电位。当然，双向传导并不意味着在完整机体内冲动的传导是没有方向性的。
８兴奋在神经元之间的传递是单向的
一个神经元与另一个神经元相接触的部位，叫做突触。突触是由突触前膜、突触间隙、突触后膜三部分构成的。当神经末梢有神经冲动传来时，突触前膜的
被动运输的方向
被动运输包括：自由扩散和协助扩散，通过其进出
细胞的物质都是顺浓度梯度运输的，也就是说被动运输的方向是由高浓度向低浓度运输的。
２主动运输的方向
主动运输是逆浓度梯度的运输，其运输方向是由低浓度一侧向高浓度一侧，在此过程中需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞化学反应所释放的ＡＴＰ能量。
３遗传信息的传递方向
通过中心法则可知，遗传信息的流动方向包括五条线路。①ＤＮＡ＿＋ＤＮＡ：以ＤＮＡ作为遗传物质的生物的自我复制。②ＲＮＡ—ＲＮＡ：以ＲＮＡ作为遗传物质的生物的自我复制。③ＤＮＡ＿＋ＲＮＡ：细胞核中的转录过程。④ＲＮＡ＿＋ＤＮＡ：个别病毒的逆转录过程。⑤ＲＮＡ＿÷蛋白质：细胞质中核糖体的翻译过程。４基因突变是不定向的
由ＤＮＡ分子中发生碱基对的替换、增添和缺失而引起的基因结构的改变叫做基因突变。由于ＤＮＡ碱基组成是不确定的，因此基因突变是不定向的。
５
突触小泡受到刺激，就释放一种化学物质一神经递
质。神经递质经扩散通过突触间隙，然后与突触后膜（另一个神经元）上的特异性受体结合，引发突触后膜电位变化，即引发一次新的神经冲动。这样，兴奋就从一个神经元通过突触而传递给另一个神经元。由于递质只存在于突触小泡内，只能由突触前膜释放，然后作用于突触后膜上，使后一个神经元发生兴奋或抑制，所以神经元之间兴奋的传递只能是单方向的。９生态系统中能量流动是单向的
在生态系统中，能量流动只能从第一营养级流向第二营养级，再依次流向后面的各个营养级，不可逆转，也不能循环流动。因为食物链中各营养级的顺序是不可逆转的，这是长期自然选择的结果。而且各营养级的能量总是趋向于以呼吸作用产生的热能消耗掉。
生态系统中可利用的能量贮存在有机物的化学键中，当它释放时，除一部分转变为可以做功的自由能外，大部分转变为热能。而各个营养级的生物能够利用的能量形式为光能（生产者）或化学能（消费者），均不能利用热能。热能逐级散失，能量就表现为单向流动。◇
州：浙江科学技术出版社。９ｌ
［６］吴相钰．２００５．陈阅增普通生物学（第二版）．北京：高等教育出版
社，４８－５２
［７］查锡良．２００８．生物化学（第七版）．北京：人民卫生出版社，９９一
１００◇
自然选择决定生物进化的方向
在自然选择的作用下，具有有利变异的个体有更
多机会产生后代，种群中相应基因的频率会不断提高；相反，具有不利变异的个体留下后代机会较少，种群中相应基因的频率会下降。因此，在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变，导致生物朝着一定的方向不断进化。６极性运输是单向的
研究表明：在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中，生长素只能从形态学上端运输到形态学下端，而不能反过来运输，也就是说只能单方向地运输，称为极性运输。极性运输是细胞的主动运输。
［３］ＣｅｃｉｅＳｔａｒｒ．２００１．Ｆｏｕｒｔｈｅｄｉｔｉｏｎ．Ｂｉｏｌｏｇｙ：ｃｏｎｃｅｐｔｓａｎｄａｐｐｌｉｃａ－
ｔｉｏｎｓ．Ａｍｅｒｉｃａ：ＭａｒｙＤｏｕｇｌａｓ，ＲｏｇｕｅＶａｌｌｅｙＰｕｂｌｉｃａｔｉｏｎｓ，１１７
［４］高国全．２００６．生物化学（第二版）．北京：人民卫生出版社，５５一
５６
［５］吴相钰，刘恩山．２００２．分子与细胞．教师教学用书（第一版）．杭
探析一分子葡萄糖有氧呼吸能产生多少ATP
作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：被引用次数：
马明， 刘程
浙江省嘉兴市第一中学,314050生物学教学
BIOLOGY TEACHING2010，35(1)0次
参考文献(7条)
1. 宋正海 高中生物学有关问题解答[期刊论文]-生物学教学 2009(2)2. 朱正威. 赵占良 分子与细胞.教师教学用书 20073. Cecie Starr Biology:concepts and applications 20014. 高国全 生物化学 2006
5. 吴相钰. 刘恩山 分子与细胞.教师教学用书 20026. 吴相钰 陈阅增普通生物学 20057. 查锡良 生物化学 2008
相似文献(10条)
1.期刊论文 廖菁菁. Liao Jing-Jing 蔗糖发酵过程中无机磷含量的变化研究 -四川食品与发酵2006,42(4)
无机磷与钼酸能形成磷钼酸络合物,该络合物能被还原剂α-1,2,4-氨基萘酚磺酸钠还原成钼蓝,用分光光度计确定蔗糖发酵前后无机磷的含量,观察发酵过程中无机磷的消耗.发现高浓度的磷酸盐会对微生物合成具有抑制和阻遏作用,无机磷含量的减少使葡萄糖磷酸化减慢,进而也影响糖酵解速度.研究表明在pH为6、温度为37℃、无机磷浓度为5 g/L左右,发酵最佳.
2.学位论文 李璟 外源多胺对低氧胁迫下黄瓜幼苗活性氧和呼吸代谢影响的研究 2006
无土栽培中往往由于根际供氧不足而影响植株的生长发育，已成为无土栽培实践中急需解决的技术问题。多胺(Polyamines)是生物代谢过程中产生的一类具有生物活性的低分子量脂肪族含氮碱，主要包括腐胺(Put)、亚精胺(Spd)和精胺(Spm)。研究表明，多胺广泛作用于植物生长、形态建成、衰老和对环境胁迫的反应，在多种逆境条件下，植物体内多胺含量迅速发生变化。但对多胺在植物低氧逆境胁迫下的生理作用还了解不多。
本文以耐低氧性具有显著差异的两个黄瓜(Cucumis sativus L．)品种(耐低氧性较强的‘绿霸春四号’和耐低氧性较弱的‘中农八号’)为试材，采用营养液水培法，运用溶氧浓度调节仪精确控制营养液溶氧浓度，结合外源多胺和多胺合成抑制剂，研究了黄瓜幼苗体内多胺含量与其在低氧胁迫下幼苗生长、活性氧代谢、呼吸代谢和碳水化合物含量问的关系，探讨了多胺在黄瓜植株适应低氧胁迫中的生理调节功能。主要研究结果如下：
低氧胁迫下，黄瓜幼苗根系和叶片中游离态、结合态、束缚态多胺含量均有不同程度的增加，耐低氧能力强的‘绿霸春四号’幼苗中(游离态Spd+游离态Spm)／游离态Put比值要高于耐低氧能力弱的‘中农八号’。外源Spd能显著提高低氧胁迫下黄瓜幼苗根系和叶片中游离态Spd和游离态Spm含量，降低游离态Put含量，结合态、束缚态多胺含量也不Nff~-度地增加，同时，幼苗生长较单纯低氧胁迫有明显增加。D-Arg能显著降低低氧胁迫下黄瓜幼苗根系和叶片中各种多胺含量，MGBG能显著降低低氧胁迫下黄瓜幼苗根系和叶片中Spd和Spm含量，增加游离态Put含量，这两种处理均使幼苗生长较单纯低氧处理有明显降低，而外源多胺能缓解D-Arg和MGBG的这种伤害作用。表明黄瓜幼苗中较高的游离态Spd、游离态Spm含量和较低的游离态Put含量，以及游离态多胺向结合态、束缚态多胺的转化可能有利于增强幼苗的低氧逆境适应能力。
低氧胁迫下，黄瓜幼苗根系和叶片中SOD、POD、CAT等抗氧化酶活性显著增加，HO含量、O产生速率和MDA含量也明显提高，耐低氧的品种比不耐低氧的品种抗氧化酶活性提高幅度大，而HO含量、O产生速率和MDA含量增加幅度较低。外源Spd能进一步提高低氧胁迫下黄瓜幼苗根系和叶片中SOD、POD、CAT活性，同时降低HO含量、O产生速率和MDA含量。D-Arg和MGBG却起相反的作用，而外源多胺能缓解D-Arg和MGBG的这种作用。表明低氧胁迫下，多胺通过提高植物体内抗氧化酶的活性，降低HO含量和0 产生速率来减轻低氧胁迫对植株造成的伤害。低氧胁迫使黄瓜幼苗根系中无氧呼吸能力提高，有氧呼吸能力降低，同时，与耐低氧能力弱的‘中农八号’相比，耐低氧能力强的‘绿霸春四号，根系LDH活性增加幅度较低，ADH活性增加幅度较高，乳酸、乙醛含量较低，乙醇含量较高，IDH和SDH活性降幅也较小。外源Spd能降低低氧胁迫下幼苗无氧呼吸能力，同时提高有氧呼吸能力。D-Arg和MGBG却起相反的作用；而外源多胺能缓解D．Arg和MGBG的这种作用。表明低氧胁迫下，多胺通过降低植株根系无氧呼吸酶活性，减少有害物质的积累，增强有氧呼吸能力，来缓解低氧胁迫对植株的伤害。
低氧胁迫下，耐低氧的品种比不耐低氧的品种根系中蔗糖和果糖含量上升幅度大。外源Spd可增加低氧胁迫下黄瓜幼苗根系和叶片中蔗糖、葡萄糖和果糖含量，同时减少根系中淀粉含量的降低和叶片中淀粉含量的积累。D-Arg和MGBG使低氧胁迫下黄瓜幼苗根系中淀粉、蔗糖、葡萄糖和果糖含量下降，叶片中淀粉含量上升，蔗糖、葡萄糖和果糖含量下降，而外源多胺能缓解D-Arg和MGBG的这种作用。表明低氧胁迫下，多胺通过调节黄瓜幼苗体内碳水化合物含量的变化，来提高幼苗对低氧胁迫的适应性。
3.会议论文 刘志丹. 连静. 杜竹玮. 李浩然 利用异化金属还原菌构建生物燃料电池的初步研究 2005
环境中的一些微生物通过氧化有机基质传递电子给石墨电极的方式进行无氧呼吸，利用具有这类微生物构建生物燃料电池，对电池产电情况、产电原理进行初步考察。初步实验表明，以Rhodoferax ferrireducens为产电微生物，在外阻510Ω条件下，以葡萄糖为燃料，常温下产生的电流密度达158mA/m2(电压为0.46V,电极表面积为57cm2),且循环性能良好。通过SEM观察发现有大量微生物吸附在石墨电极上，用Bradford法对运行20天后电池的细胞量进行定量，测得悬浮细胞蛋白浓度为140mg/L,吸附在电极上的生物量为1180mg/m2。更换燃料为其它糖，发现微生物可以利用多种糖进行产电,具有潜在应用价值。
4.期刊论文 刘志丹. 连静. 杜竹玮. 李浩然. LIU Zhi-Dan. LIAN Jing. DU Zhu-Wei. LI Hao-Ran 利用异化金属还原菌构建含糖微生物燃料电池 -生物工程学报2006,22(1)
环境中的一些微生物通过还原金属氧化物进行无氧呼吸,而石墨电极与金属氧化物相似,也可以作为这类微生物呼吸作用的最终电子受体,利用这类微生物构建微生物燃料电池,以糖类物质为燃料,对电池产电情况、产电原理进行研究.实验结果表明,以Rhodoferax ferrireducens为产电微生物,在外接电阻510Ω条件下,以葡萄糖为燃料,常温下产生的电流密度达158mA/m2(平台电压为0.46V,电极有效接触表面积为57cm2),且循环性能良好.更换燃料为其它糖,发现微生物可以利用多种糖进行产电;通过SEM观察发现大量微生物吸附在石墨电极上,用Bradford法对运行20d后电池的细胞量进行定量,测得悬浮细
胞蛋白浓度为140mg/L,吸附在电极上的生物量为1180mg/m2.通过数据采集分析和细菌还原实验,发现吸附在电极上的微生物对电压的产生贡献最大,具有电化学和生物学活性;悬浮细胞对产电贡献很小,不具有电化学和生物学活性.
5.期刊论文 蒲成强. 王世忠. 袁玉华 生物知识在物理试题中的渗透 -物理教学探讨2004,22(15)
例1我国优秀跳水运动员伏明霞在做10米跳台跳水运动时,她起跳高度为1米,试问:(1)她在跳水过程中,体内肌细胞通过呼吸作用可产生的物质有哪些?(2)若伏明霞的质量为40kg,则她起跳时动能多少?若她跳水时所需要的能量全部由有氧呼吸产生的能量提供,一摩尔葡萄糖有氧呼吸释放的能量中仅有1260kJ的能量转移到ATP中,则她在起跳过程中至少消耗了多少克葡萄糖?
6.学位论文 康云艳 外源24-表油菜素内酯对低氧胁迫下黄瓜幼苗活性氧及碳代谢的影响 2008
洪水、冬季冰封、过多的降雨、灌溉不均匀、土壤紧实以及无土栽培生产实践中管理不当等均易使农作物根系供氧不足，造成低氧胁迫，并最终导致其生长和产量的下降.油菜素内酯(Brassinolide，BR)是广泛存在于植物中的类似于动物和昆虫甾醇类激素的一种天然产物，已证明其在植物的种子休眠与萌发、器官分化、维管组织发育、开花和衰老以及向性建成等各个生长发育的过程中起到重要调控作用.目前已被公认为第六大类植物激素.同时，研究表明BR在植物抗逆境胁迫中发挥着重要作用.然而，关于BR与蔬菜作物低氧耐性的关系以及BR在此过程中发挥的生理调节功能至今尚未阐明. 本文以低氧耐性具有明显差异的两个黄瓜(Cucumis sativus L.)品种(耐低氧较强的‘绿霸春4号’和耐低氧较弱的‘中农8号’)为试材，采用营养液栽培，通过营养液添加1μg.L-124-表油菜素内酯(EBR)，研究营养液溶氧浓度1 mg.L-1的根际低氧胁迫下黄瓜植株生长、碳代谢以及活性氧代谢的变化，探讨其与植株低氧耐性的关系，以及外源EBR在提高黄瓜低氧耐性中发挥的生理调节功能。主要研究结果如下：
1.根际低氧胁迫下，黄瓜地上部和根系生长均显著受抑而下降，抗低氧能力较强的‘绿霸春4号’地上部鲜重、干重，根的总长、总表面积、总体积以及总根尖数降低幅度均低于抗低氧能力较弱的‘中农8号’.
2.低氧胁迫下，两品种黄瓜根系三羧酸循环显著受阻，无氧呼吸代谢被促进，与耐低氧能力较弱的品种‘中农8号’相比，耐低氧能力较强的品种‘绿霸春4号’根系SDH，IDH活性降低幅度以及LDH活性、乳酸含量增加幅度较小，PDC、ADH活性以及乙醇、丙氨酸含量增加幅度较大，两品种幼苗根系AlaAT活性以及乙醛含量没有显著差异.表明低氧胁迫下根系乙醇发酵的增强和丙氨酸的积累有利于植株防御低氧伤害.
3.低氧胁迫下，耐性不同的两品种幼苗中显著积累了不同类型的碳水化合物，根系中淀粉和葡萄糖含量表现出显著差异.耐低氧能力较强的品种‘绿霸春4号’根系中淀粉含量维持不变，葡萄糖含量显著提高：相反，耐低氧能力较弱的品种‘中农8号’根系中淀粉和葡萄糖含量均显著降低.同时，耐性不同的两品种幼苗中糖酵解代谢酶活性变化也表现出明显的品种差异，‘绿霸春4号’根系中AI活性略有降低，PFK活性呈先上升后下降的变化趋势，试验期间高于对照；相反，‘中农8号’根系中AI活性持续降低，PFK活性在整个试验期间缓漫降低，且低于对照水平，表明低氧条件下，黄瓜根系淀粉和葡萄糖含量以及AI和PFK活性的变化特性可用来区别品种的耐性。
4.低氧胁迫下，黄瓜幼苗叶片和根中活性氧、MDA和抗氧化剂含量以及SOD、CAT、APX和DHAR活性均显著提高；耐低氧性较强的‘绿霸春4号’叶片和根中活性氧和MDA含量的上升幅度小于耐低氧性较弱的‘中农8号’，而保护酶活性和还原型抗氧化剂含量的提高幅度大于‘中农8号’.
5.营养液添加EBR显著缓解了根际低氧胁迫对黄瓜幼苗生长的抑制：低氧胁迫下，EBR处理后‘绿霸春4号’和‘中农8号’幼苗根系总长度分别提高23％和37％，总表面积分别提高26％和29％；EBR处理后‘中农8号’幼苗根系总根尖数显著提高，‘绿霸春4号’无明显变化；外源EBR对低氧胁迫伤害的缓解效果‘中农8号’大于‘绿霸春4号’.
6.EBR参与低氧胁迫下黄瓜根系呼吸代谢的调节：外源EBR处理显著提高了低氧胁迫下两品种黄瓜幼苗根系SDH、IDH和ADH活性，降低了两品种根系LDH、AlaAT活性及‘中农8号’根系PDC活性，降低了两品种根系乳酸含量，而对‘绿霸春4号’根系PDC活性及两品种根系乙醛、乙醇和丙氨酸含量无明显影响。表明低氧胁迫下，外源EBR处理可通过部分恢复有氧呼吸、增强乙醇发酵及根系乳酸分泌能力提高植株抗低氧胁迫的能力.
7.EBR参与低氧胁迫下黄瓜体内碳水化合物代谢的调节：低氧条件下，EBR处理进一步提高了两品种根系蔗糖和果糖含量以及大部分的糖酵解代谢酶活性，而对叶片中大部分碳水化合物含量和糖酵解代谢酶活性均无显著影响。表明EBR处理直接参与调节黄瓜幼苗体内碳水化合物代谢，通过促进低氧胁迫下碳水化合物从叶片向根系的分配以及根系糖酵解代谢酶活性增强了黄瓜植株抵抗低氧胁迫的能力.
8.EBR参与低氧胁迫下黄瓜体内活性氧代谢的调节：低氧胁迫下，外源EBR处理显著提高了SOD、APX、GR活性及AsA、GSH含量，降低了O2-、H2O2及MDA含量.表明外源EBR处理通过促进低氧胁迫下黄瓜幼苗叶片和根系中抗氧化酶活性和抗氧化剂含量的提高，降低ROS含量，增强植株抗低氧胁迫的能力。
7.期刊论文 于洪馗 葡萄糖转运蛋白的新进展 -临床和实验医学杂志2007,6(8)
二型糖尿病是表现为胰岛素缺乏和胰岛素相关的高血糖症候.糖尿病表现为机体广泛的代谢紊乱,对其发病机理并非一清二楚.但毫无疑问,二型糖尿病最突出的表现是糖代谢的紊乱.葡萄糖进入细胞的代谢开始于葡萄糖转运和磷酸化.接下来葡萄糖的利用包括了有氧呼吸和无氧酵解;以及糖原合成和作为磷酸戊糖途径的起始代谢物.以上的代谢途径在糖尿病患者体内均有代谢障碍存在的可能.无论是因为糖的代谢障碍引发糖尿病还是糖尿病诱发糖代谢障碍,糖的代谢都是揭示二型糖尿病发病机理的必要理论组成[1].
8.期刊论文 郭丽红. 翟书华. 王德斌 讲授糖酵解底物的一点体会 -植物生理学通讯2005,41(2)
糖酵解是呼吸作用的一个重要途径,其定义为"淀粉、葡萄糖或其他六碳糖在厌氧状态下分解成丙酮酸的过程"[1,2].糖酵解产物丙酮酸在有氧条件下可彻底氧化生成CO2和H2O,而在厌氧条件下可生成乳酸和乙醇,因此糖酵解是有氧呼吸和厌氧呼吸的共同途径.糖酵解途径是讲授植物呼吸作用过程中的一个教学重点.从糖酵解的定义可知,糖酵解的底物为淀粉、葡萄糖或其他六碳糖,在一些参考书中主要以葡萄糖为底物进行讲解,而对淀粉和其他六碳糖涉及较少[1,3].为使糖酵解途径的教学内容更完善,我们对淀粉和其他六碳糖等底物如何进入糖酵解进行了探讨.
9.期刊论文 郑彦秋 一组易错习题的错解例析 -中学生物学2007,23(3)
1.叶绿体产生的1个葡萄糖分子进入相邻细胞中被彻底氧化分解,这一过程中葡萄糖分子至少需要穿过几层膜结构 ( )A.3 B.4 C.5 D.6
错解:选D.导致解题错误原因:对有氧呼吸3个阶段的进行场所认识模糊;或解题浮躁,不够冷静,受解题思维定势的影响(如果1分子CO2从叶肉细胞的线粒体基质中扩散出来,进入1个相邻细胞的叶绿体基质中,那么这个CO2分子膜结构层数为6层),认为满足该条件的葡萄糖的行为路径为:叶绿体2层膜→1层该细胞膜→1层相邻细胞膜→线粒体2层膜,共6层.
10.学位论文 胡晓辉 钙对低氧胁迫下黄瓜幼苗碳、氮代谢影响的研究 2006
无土栽培中水培营养液供氧不足或基质培根垫的形成均会造成低氧逆境，影响植株正常生长发育，成为困扰无土栽培技术大规模应用于生产的限制性因子，提高植株在低氧胁迫下的耐性和抗性对无土栽培技术的推广具有意义重大。Ca作为植物生长所必需的大量元素和偶联胞外信号与胞内生理反应的第二信使，在逆境胁迫下细胞内含量显著提高，能够将外界环境胁迫信号转导到细胞内，与胞内CaM形成Ca·CaM复合物，通过调节基因表达诱导一些生理和生化代谢途径的改变，缓解逆境胁迫对植物的伤害。植物在长期进化过程中具有了一系列适应低氧逆境的生理代谢过程，但低氧胁迫下，外源钙、钙抑制剂和钙调素拮抗剂处理对低氧胁迫下黄瓜植株低氧耐性的影响未见系统研究。 本文以耐低氧能力具有显著差异的两个黄瓜(Cucumis sativus L.)品种(耐低氧能力较强的‘绿霸春4号’和耐低氧能力较弱的‘中农8号’)为试材，采用营养液水培法，运用溶氧浓度调节仪精确控制营养液溶氧浓度，结合营养液加减Ca、叶面喷施Ca抑制剂La和Ca螯合剂EGTA、根系CaM拮抗剂TFP预处理，研究了Ca、CaM对低氧胁迫下黄瓜幼苗根系呼吸代谢、根系和叶片氮代谢、碳水化合物代谢的影响及其与低氧耐性的关系，探讨Ca和CaM在黄瓜植株适应低氧胁迫过程中的生理调节功能。主要研究结果如下： 低氧胁迫使黄瓜幼苗根系中无氧呼吸能力提高，有氧呼吸能力降低，抗氧化酶活性增加，表现为植株根系乳酸脱氢酶(LDH)、丙酮酸脱羧酶(PDC)、乙醇脱氢酶(ADH)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性显著提高，乳酸、乙醛和乙醇含量增加。与‘中农8号’相比，‘绿霸春4号’幼苗根系LDH活性增加缓慢且幅度较小，而ADH、PDC、SOD、POD和CAT增加幅度较大，乳酸、乙醛含量较低，乙醇含量较高，异柠檬酸脱氢酶(IDH)和琥珀酸脱氢酶(SDH)活性降幅也较小，对提高黄瓜低氧耐性起着重要的作用。 外源Ca对低氧胁迫下黄瓜幼苗的伤害有显著的缓解效应，可改善根系的生长状况，显著地提高低氧胁迫下黄瓜幼苗的鲜重和干重；与单纯低氧胁迫相比，外源Ca处理能够提高ADH活性，降低LDH活性，避免乳酸和乙醛的积累，同时使植株保持较高的IDH和SDH活性，进行一定的有氧呼吸代谢；而营养液缺钙处理提高了LDH活性，植株根系内乳酸和乙醛含量显著提高，同时IDH和SDH活性显著降低，加重了低氧胁迫对黄瓜幼苗的伤害。表明外源ca可通过调节黄瓜幼苗根系内呼吸代谢来
糖激酶(GK)活性、降低根系淀粉和葡萄糖的含量，能够改善黄瓜植株地上部和地下部碳水化合物的比例，进而促进黄瓜幼苗形成新的碳水化合物代谢，来适应低氧逆境；而营养液缺钙处理表现出相反的结果。表明在低氧胁迫下，钙参与调节黄瓜幼苗碳水化合物代谢，对提高幼苗对低氧胁迫的适应性起着重要作用。
外源ca处理可显著地提高低氧胁迫下黄瓜植株体内硝态氮、氨态氮、热稳定蛋白、细胞壁离子键结合蛋白、细胞壁共价结合蛋白含量和硝酸还原酶(NR)活性；而营养液缺钙处理降低了黄瓜植株体内氮素保护性物质含量，加重了低氧胁迫对黄瓜植株的伤害。叶面喷施5 mmol／LLa、EGTA处理，植林地上部和地下部的生长受到严重抑制，显著降低了低氧胁迫下根系和叶片可溶性蛋白、热稳定蛋白、细胞壁离子键结合蛋白和细胞壁共价结合蛋白含量，而且EGTA处理对幼苗生长的抑制效果比La处理效果显著，表明Ca通道抑制剂La和ca螯合剂EGTA能够通过抑制蛋白质代谢，加重低氧胁迫对黄瓜幼苗的伤害，暗示Ca只有从细胞外进入细胞才能发挥增强幼苗低氧耐性的作用。这些结果表明外源Ca可通过调节黄瓜幼苗氮代谢来缓解低氧胁迫对植株的伤害。
looμol·LTFP根系预处理，黄瓜幼苗的生长受到严重抑制，降低了根系和叶片可溶性蛋白、热稳定蛋白、细胞壁离子键结合蛋白、细胞壁共价结合蛋白含量。同时，降低了根系ADH、IDH、SDH、SS、INV和GK活性，提高了乳酸、乙醛含量和LDH活性，影响了碳水化合物问的转化利用。表明钙调素参与了低氧胁迫下黄瓜幼苗生长和代谢的过程，阻止Ca·CaM复合物的形成，抑制了Ca和CaM增强植株耐低氧性的作用。
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・６８・
探析一分子葡萄糖有氧呼吸能产生多少ＡＴＰ
马
明
刘
程
（浙江省嘉兴市第一中学３１４０ｓｏ）
摘要一分子葡萄糖经有氧呼吸能产生多少ＡＴＰ，在不问的教材及论著中有不同的数值。本文据多种资料对相关数据进行了探讨。
关键词葡萄糖有氧呼吸ＡＴＰ
１
问题的提出
在《生物学教学）２００９年第２期的文章中，一分子
根据当前最新测定，Ｈ＋经ＮＡＤＨ—Ｑ还原酶、细胞色素还原酶和细胞色素氧化酶从线粒体内膜基质泵出到膜外的细胞溶胶侧时，一对电子泵出的质子数依次为４、２和４，从而造成膜外的氢离子浓度高于膜内的氢离子浓度。质子浓度梯度的存在意味着势能的存在，于是质子顺梯度从外面经内膜通道（ＡＴＰ合成酶）而折回线粒体基质中，所释放的能量用以合成ＡＴＰ，一对电子从ＮＡＤＨ传至０２，所产生的ＡＴＰ分子数是２．５个。
在２００１年以后出版的大多数《生物化学》教材中，都是以此数据为准的。在２００５年出版的新编《陈阅增普通生物学》及吴庆余编著的第２版《基础生命科学》教材也都将第１版教材中的一分子葡萄糖有氧呼吸产生的ＡＴＰ由３６或３８个改为３０或３２个。
需要说明的是，不论是３６或３８个ＡＴＰ还是３０或３２个ＡＴＰ，这其中２个ＡＴＰ差异产生的原因是有些细胞如心脏、肝、肾等细胞中经糖酵解产生的ＮＡＤＨ在进入线粒体时是通过苹果酸一天冬氨酸环路来实现的，无需消耗ＡＴＰ，而有些细胞是通过磷酸甘油环路需要消耗１分子ＡＴＰ，方能使１分子ＮＡＤＨ闻接进入线粒体完成氧化磷酸化过程，所以就有了２个ＡＴＰ的差别。
主要参考文献
【１］宋正海．２００９．高中生物有关问题解答．生物学教学，３４（２）：７０—
７ｌ
葡萄糖有氧呼吸产生３６或３８个ＡＴＰ［１｜，在现行的普通高中生物学教材、教学参考…２中，如人教版、中图版、苏教版等教材中均为该数据；这种观点与许多国内外大学相关教材【３，４Ｊ中是相一致的。但浙科版《生物学》教材，相应的数据是“大概可以产生３０个ＡＴＰ”，在相应的教师教学用书中详细地通过列表进行了计算，还特别强调说明“表中为最新数据。因细胞溶胶中的ＮＡＤＨ需穿过线粒体膜，要消耗能量，故只能产生１．５个Ａ１１Ｐ，线粒体中的则否，故产生２．５个ＡＴＰ”Ｌ５Ｊ。经查阅了大学相关教材【６，７ｊ也发现一分子葡萄糖有氧呼吸产生３０或３２个ＡＴＰ分子的结论。那么，一分子葡萄糖有氧呼吸彻底氧化分解以后到底能生成多少ＡＴＰ
呢？
２一分子葡萄糖有氧呼吸产生ＡＴＰ量的探析
参阅各教材中有关有氧呼吸的叙述，可以明确的是，无论是一分子葡萄糖有氧呼吸产生３６或３８ＡＴＰ，还是产生３０或３２ＡＴＰ，其中涉及的所有生物化学反应步骤都是一样的，并无差别，而差别在于经氧化磷酸化化产生的ＡＴＰ数量不一样。前者计算方法是每个ＮＡＤＨ经电子传递链、氧化磷酸化后产生了３个ＡＴＰ，ＦＡＤＨ２产生了２个ＡＴＰ；而后者的计算方法是每个ＮＡＤＨ经电子传递链、氧化磷酸产生了２．５个ＡＴＰ，ＦＡＤＨ２产生了１．５个ＡＴＰ。可见，两种数据的统计差异与有氧呼吸中化学反应的基本步骤无关。
把儿童的健康情况如实地向免疫预防接种门诊医生反映，以便医生根据具体情况，确定是否进行预防接种，特别是有营养不良和体弱的儿童，容易受到疾病的威胁，更需要对他们进行免疫保护。有些家长由于怕孩子打针痛或出现接种反应，就以接种禁忌症为借口，不愿意让孩子接种疫苗，这是不正确的。３接种疫苗后的反应
孩子在接种疫苗后，多数没有或有很轻的反应，分为全身反应和局部反应两种。局部反应是注射部位出现红、肿、热、痛或引起附近淋巴结肿大，淋巴管发炎；全身反应主要是发烧，但大多数都不超过３８℃，可持
［２］朱正威，赵占良．２００７．分子与细胞．教师教学用书（第二版）．北
京：人民教育出版社．１０４—１０５
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续２—３天，有的人还可能伴有烦躁、头痛、头昏、乏力、恶心、呕吐、食欲不振、腹泻等现象，但多数症状不重。由于疫苗是生物制品，接种后对皮肤局部会产生刺激。无论是活疫苗，还是死疫苗，接种到人体后都是类似一次轻度感染，会出现各种全身反应症状。对于这种症状，由于不会引起身体组织和器官的损害，也不会留下后遗症，所以一般不需要特殊处理。在这期间，家长只要多给孩子喂些开水，吃些清淡的饮食，让小孩多休息，并保持接种部位的卫生清洁，经过２～３天，就会渐渐地好起来。如果：ｂＪＬ反应强烈，如出现高热持续不退，甚至出现惊厥等，就要送孩子到医院诊治。◇
・６９・
高中生物学中的“方向性＂问题总结
李增光
庄玉珠
（吉林省白城市铁路第一中学１３７０００）
在高中生物学教材中涉及许多“方向性”问题，这些问题分布在三个必修模块的不同章节。本文将其总结如下。
１
７兴奋在神经纤维上可双向传导
当神经纤维某一部位受到刺激时，这个部位的膜两侧出现暂时性电位变化，由内负外正变为内正外负。而左右邻近的未兴奋部位仍然是内负外正。在兴奋部位和未兴奋部位之间由于电位差的存在而发生电荷移动。这样就形成了局部电流。这种局部电流又刺激相邻的未兴奋部位发生同样的电位变化，如此进行下去，将兴奋向前传导，后方又恢复为静息电位。当然，双向传导并不意味着在完整机体内冲动的传导是没有方向性的。
８兴奋在神经元之间的传递是单向的
一个神经元与另一个神经元相接触的部位，叫做突触。突触是由突触前膜、突触间隙、突触后膜三部分构成的。当神经末梢有神经冲动传来时，突触前膜的
被动运输的方向
被动运输包括：自由扩散和协助扩散，通过其进出
细胞的物质都是顺浓度梯度运输的，也就是说被动运输的方向是由高浓度向低浓度运输的。
２主动运输的方向
主动运输是逆浓度梯度的运输，其运输方向是由低浓度一侧向高浓度一侧，在此过程中需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞化学反应所释放的ＡＴＰ能量。
３遗传信息的传递方向
通过中心法则可知，遗传信息的流动方向包括五条线路。①ＤＮＡ＿＋ＤＮＡ：以ＤＮＡ作为遗传物质的生物的自我复制。②ＲＮＡ—ＲＮＡ：以ＲＮＡ作为遗传物质的生物的自我复制。③ＤＮＡ＿＋ＲＮＡ：细胞核中的转录过程。④ＲＮＡ＿＋ＤＮＡ：个别病毒的逆转录过程。⑤ＲＮＡ＿÷蛋白质：细胞质中核糖体的翻译过程。４基因突变是不定向的
由ＤＮＡ分子中发生碱基对的替换、增添和缺失而引起的基因结构的改变叫做基因突变。由于ＤＮＡ碱基组成是不确定的，因此基因突变是不定向的。
５
突触小泡受到刺激，就释放一种化学物质一神经递
质。神经递质经扩散通过突触间隙，然后与突触后膜（另一个神经元）上的特异性受体结合，引发突触后膜电位变化，即引发一次新的神经冲动。这样，兴奋就从一个神经元通过突触而传递给另一个神经元。由于递质只存在于突触小泡内，只能由突触前膜释放，然后作用于突触后膜上，使后一个神经元发生兴奋或抑制，所以神经元之间兴奋的传递只能是单方向的。９生态系统中能量流动是单向的
在生态系统中，能量流动只能从第一营养级流向第二营养级，再依次流向后面的各个营养级，不可逆转，也不能循环流动。因为食物链中各营养级的顺序是不可逆转的，这是长期自然选择的结果。而且各营养级的能量总是趋向于以呼吸作用产生的热能消耗掉。
生态系统中可利用的能量贮存在有机物的化学键中，当它释放时，除一部分转变为可以做功的自由能外，大部分转变为热能。而各个营养级的生物能够利用的能量形式为光能（生产者）或化学能（消费者），均不能利用热能。热能逐级散失，能量就表现为单向流动。◇
州：浙江科学技术出版社。９ｌ
［６］吴相钰．２００５．陈阅增普通生物学（第二版）．北京：高等教育出版
社，４８－５２
［７］查锡良．２００８．生物化学（第七版）．北京：人民卫生出版社，９９一
１００◇
自然选择决定生物进化的方向
在自然选择的作用下，具有有利变异的个体有更
多机会产生后代，种群中相应基因的频率会不断提高；相反，具有不利变异的个体留下后代机会较少，种群中相应基因的频率会下降。因此，在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变，导致生物朝着一定的方向不断进化。６极性运输是单向的
研究表明：在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中，生长素只能从形态学上端运输到形态学下端，而不能反过来运输，也就是说只能单方向地运输，称为极性运输。极性运输是细胞的主动运输。
［３］ＣｅｃｉｅＳｔａｒｒ．２００１．Ｆｏｕｒｔｈｅｄｉｔｉｏｎ．Ｂｉｏｌｏｇｙ：ｃｏｎｃｅｐｔｓａｎｄａｐｐｌｉｃａ－
ｔｉｏｎｓ．Ａｍｅｒｉｃａ：ＭａｒｙＤｏｕｇｌａｓ，ＲｏｇｕｅＶａｌｌｅｙＰｕｂｌｉｃａｔｉｏｎｓ，１１７
［４］高国全．２００６．生物化学（第二版）．北京：人民卫生出版社，５５一
５６
［５］吴相钰，刘恩山．２００２．分子与细胞．教师教学用书（第一版）．杭
探析一分子葡萄糖有氧呼吸能产生多少ATP
作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：被引用次数：
马明， 刘程
浙江省嘉兴市第一中学,314050生物学教学
BIOLOGY TEACHING2010，35(1)0次
参考文献(7条)
1. 宋正海 高中生物学有关问题解答[期刊论文]-生物学教学 2009(2)2. 朱正威. 赵占良 分子与细胞.教师教学用书 20073. Cecie Starr Biology:concepts and applications 20014. 高国全 生物化学 2006
5. 吴相钰. 刘恩山 分子与细胞.教师教学用书 20026. 吴相钰 陈阅增普通生物学 20057. 查锡良 生物化学 2008
相似文献(10条)
1.期刊论文 廖菁菁. Liao Jing-Jing 蔗糖发酵过程中无机磷含量的变化研究 -四川食品与发酵2006,42(4)
无机磷与钼酸能形成磷钼酸络合物,该络合物能被还原剂α-1,2,4-氨基萘酚磺酸钠还原成钼蓝,用分光光度计确定蔗糖发酵前后无机磷的含量,观察发酵过程中无机磷的消耗.发现高浓度的磷酸盐会对微生物合成具有抑制和阻遏作用,无机磷含量的减少使葡萄糖磷酸化减慢,进而也影响糖酵解速度.研究表明在pH为6、温度为37℃、无机磷浓度为5 g/L左右,发酵最佳.
2.学位论文 李璟 外源多胺对低氧胁迫下黄瓜幼苗活性氧和呼吸代谢影响的研究 2006
无土栽培中往往由于根际供氧不足而影响植株的生长发育，已成为无土栽培实践中急需解决的技术问题。多胺(Polyamines)是生物代谢过程中产生的一类具有生物活性的低分子量脂肪族含氮碱，主要包括腐胺(Put)、亚精胺(Spd)和精胺(Spm)。研究表明，多胺广泛作用于植物生长、形态建成、衰老和对环境胁迫的反应，在多种逆境条件下，植物体内多胺含量迅速发生变化。但对多胺在植物低氧逆境胁迫下的生理作用还了解不多。
本文以耐低氧性具有显著差异的两个黄瓜(Cucumis sativus L．)品种(耐低氧性较强的‘绿霸春四号’和耐低氧性较弱的‘中农八号’)为试材，采用营养液水培法，运用溶氧浓度调节仪精确控制营养液溶氧浓度，结合外源多胺和多胺合成抑制剂，研究了黄瓜幼苗体内多胺含量与其在低氧胁迫下幼苗生长、活性氧代谢、呼吸代谢和碳水化合物含量问的关系，探讨了多胺在黄瓜植株适应低氧胁迫中的生理调节功能。主要研究结果如下：
低氧胁迫下，黄瓜幼苗根系和叶片中游离态、结合态、束缚态多胺含量均有不同程度的增加，耐低氧能力强的‘绿霸春四号’幼苗中(游离态Spd+游离态Spm)／游离态Put比值要高于耐低氧能力弱的‘中农八号’。外源Spd能显著提高低氧胁迫下黄瓜幼苗根系和叶片中游离态Spd和游离态Spm含量，降低游离态Put含量，结合态、束缚态多胺含量也不Nff~-度地增加，同时，幼苗生长较单纯低氧胁迫有明显增加。D-Arg能显著降低低氧胁迫下黄瓜幼苗根系和叶片中各种多胺含量，MGBG能显著降低低氧胁迫下黄瓜幼苗根系和叶片中Spd和Spm含量，增加游离态Put含量，这两种处理均使幼苗生长较单纯低氧处理有明显降低，而外源多胺能缓解D-Arg和MGBG的这种伤害作用。表明黄瓜幼苗中较高的游离态Spd、游离态Spm含量和较低的游离态Put含量，以及游离态多胺向结合态、束缚态多胺的转化可能有利于增强幼苗的低氧逆境适应能力。
低氧胁迫下，黄瓜幼苗根系和叶片中SOD、POD、CAT等抗氧化酶活性显著增加，HO含量、O产生速率和MDA含量也明显提高，耐低氧的品种比不耐低氧的品种抗氧化酶活性提高幅度大，而HO含量、O产生速率和MDA含量增加幅度较低。外源Spd能进一步提高低氧胁迫下黄瓜幼苗根系和叶片中SOD、POD、CAT活性，同时降低HO含量、O产生速率和MDA含量。D-Arg和MGBG却起相反的作用，而外源多胺能缓解D-Arg和MGBG的这种作用。表明低氧胁迫下，多胺通过提高植物体内抗氧化酶的活性，降低HO含量和0 产生速率来减轻低氧胁迫对植株造成的伤害。低氧胁迫使黄瓜幼苗根系中无氧呼吸能力提高，有氧呼吸能力降低，同时，与耐低氧能力弱的‘中农八号’相比，耐低氧能力强的‘绿霸春四号，根系LDH活性增加幅度较低，ADH活性增加幅度较高，乳酸、乙醛含量较低，乙醇含量较高，IDH和SDH活性降幅也较小。外源Spd能降低低氧胁迫下幼苗无氧呼吸能力，同时提高有氧呼吸能力。D-Arg和MGBG却起相反的作用；而外源多胺能缓解D．Arg和MGBG的这种作用。表明低氧胁迫下，多胺通过降低植株根系无氧呼吸酶活性，减少有害物质的积累，增强有氧呼吸能力，来缓解低氧胁迫对植株的伤害。
低氧胁迫下，耐低氧的品种比不耐低氧的品种根系中蔗糖和果糖含量上升幅度大。外源Spd可增加低氧胁迫下黄瓜幼苗根系和叶片中蔗糖、葡萄糖和果糖含量，同时减少根系中淀粉含量的降低和叶片中淀粉含量的积累。D-Arg和MGBG使低氧胁迫下黄瓜幼苗根系中淀粉、蔗糖、葡萄糖和果糖含量下降，叶片中淀粉含量上升，蔗糖、葡萄糖和果糖含量下降，而外源多胺能缓解D-Arg和MGBG的这种作用。表明低氧胁迫下，多胺通过调节黄瓜幼苗体内碳水化合物含量的变化，来提高幼苗对低氧胁迫的适应性。
3.会议论文 刘志丹. 连静. 杜竹玮. 李浩然 利用异化金属还原菌构建生物燃料电池的初步研究 2005
环境中的一些微生物通过氧化有机基质传递电子给石墨电极的方式进行无氧呼吸，利用具有这类微生物构建生物燃料电池，对电池产电情况、产电原理进行初步考察。初步实验表明，以Rhodoferax ferrireducens为产电微生物，在外阻510Ω条件下，以葡萄糖为燃料，常温下产生的电流密度达158mA/m2(电压为0.46V,电极表面积为57cm2),且循环性能良好。通过SEM观察发现有大量微生物吸附在石墨电极上，用Bradford法对运行20天后电池的细胞量进行定量，测得悬浮细胞蛋白浓度为140mg/L,吸附在电极上的生物量为1180mg/m2。更换燃料为其它糖，发现微生物可以利用多种糖进行产电,具有潜在应用价值。
4.期刊论文 刘志丹. 连静. 杜竹玮. 李浩然. LIU Zhi-Dan. LIAN Jing. DU Zhu-Wei. LI Hao-Ran 利用异化金属还原菌构建含糖微生物燃料电池 -生物工程学报2006,22(1)
环境中的一些微生物通过还原金属氧化物进行无氧呼吸,而石墨电极与金属氧化物相似,也可以作为这类微生物呼吸作用的最终电子受体,利用这类微生物构建微生物燃料电池,以糖类物质为燃料,对电池产电情况、产电原理进行研究.实验结果表明,以Rhodoferax ferrireducens为产电微生物,在外接电阻510Ω条件下,以葡萄糖为燃料,常温下产生的电流密度达158mA/m2(平台电压为0.46V,电极有效接触表面积为57cm2),且循环性能良好.更换燃料为其它糖,发现微生物可以利用多种糖进行产电;通过SEM观察发现大量微生物吸附在石墨电极上,用Bradford法对运行20d后电池的细胞量进行定量,测得悬浮细
胞蛋白浓度为140mg/L,吸附在电极上的生物量为1180mg/m2.通过数据采集分析和细菌还原实验,发现吸附在电极上的微生物对电压的产生贡献最大,具有电化学和生物学活性;悬浮细胞对产电贡献很小,不具有电化学和生物学活性.
5.期刊论文 蒲成强. 王世忠. 袁玉华 生物知识在物理试题中的渗透 -物理教学探讨2004,22(15)
例1我国优秀跳水运动员伏明霞在做10米跳台跳水运动时,她起跳高度为1米,试问:(1)她在跳水过程中,体内肌细胞通过呼吸作用可产生的物质有哪些?(2)若伏明霞的质量为40kg,则她起跳时动能多少?若她跳水时所需要的能量全部由有氧呼吸产生的能量提供,一摩尔葡萄糖有氧呼吸释放的能量中仅有1260kJ的能量转移到ATP中,则她在起跳过程中至少消耗了多少克葡萄糖?
6.学位论文 康云艳 外源24-表油菜素内酯对低氧胁迫下黄瓜幼苗活性氧及碳代谢的影响 2008
洪水、冬季冰封、过多的降雨、灌溉不均匀、土壤紧实以及无土栽培生产实践中管理不当等均易使农作物根系供氧不足，造成低氧胁迫，并最终导致其生长和产量的下降.油菜素内酯(Brassinolide，BR)是广泛存在于植物中的类似于动物和昆虫甾醇类激素的一种天然产物，已证明其在植物的种子休眠与萌发、器官分化、维管组织发育、开花和衰老以及向性建成等各个生长发育的过程中起到重要调控作用.目前已被公认为第六大类植物激素.同时，研究表明BR在植物抗逆境胁迫中发挥着重要作用.然而，关于BR与蔬菜作物低氧耐性的关系以及BR在此过程中发挥的生理调节功能至今尚未阐明. 本文以低氧耐性具有明显差异的两个黄瓜(Cucumis sativus L.)品种(耐低氧较强的‘绿霸春4号’和耐低氧较弱的‘中农8号’)为试材，采用营养液栽培，通过营养液添加1μg.L-124-表油菜素内酯(EBR)，研究营养液溶氧浓度1 mg.L-1的根际低氧胁迫下黄瓜植株生长、碳代谢以及活性氧代谢的变化，探讨其与植株低氧耐性的关系，以及外源EBR在提高黄瓜低氧耐性中发挥的生理调节功能。主要研究结果如下：
1.根际低氧胁迫下，黄瓜地上部和根系生长均显著受抑而下降，抗低氧能力较强的‘绿霸春4号’地上部鲜重、干重，根的总长、总表面积、总体积以及总根尖数降低幅度均低于抗低氧能力较弱的‘中农8号’.
2.低氧胁迫下，两品种黄瓜根系三羧酸循环显著受阻，无氧呼吸代谢被促进，与耐低氧能力较弱的品种‘中农8号’相比，耐低氧能力较强的品种‘绿霸春4号’根系SDH，IDH活性降低幅度以及LDH活性、乳酸含量增加幅度较小，PDC、ADH活性以及乙醇、丙氨酸含量增加幅度较大，两品种幼苗根系AlaAT活性以及乙醛含量没有显著差异.表明低氧胁迫下根系乙醇发酵的增强和丙氨酸的积累有利于植株防御低氧伤害.
3.低氧胁迫下，耐性不同的两品种幼苗中显著积累了不同类型的碳水化合物，根系中淀粉和葡萄糖含量表现出显著差异.耐低氧能力较强的品种‘绿霸春4号’根系中淀粉含量维持不变，葡萄糖含量显著提高：相反，耐低氧能力较弱的品种‘中农8号’根系中淀粉和葡萄糖含量均显著降低.同时，耐性不同的两品种幼苗中糖酵解代谢酶活性变化也表现出明显的品种差异，‘绿霸春4号’根系中AI活性略有降低，PFK活性呈先上升后下降的变化趋势，试验期间高于对照；相反，‘中农8号’根系中AI活性持续降低，PFK活性在整个试验期间缓漫降低，且低于对照水平，表明低氧条件下，黄瓜根系淀粉和葡萄糖含量以及AI和PFK活性的变化特性可用来区别品种的耐性。
4.低氧胁迫下，黄瓜幼苗叶片和根中活性氧、MDA和抗氧化剂含量以及SOD、CAT、APX和DHAR活性均显著提高；耐低氧性较强的‘绿霸春4号’叶片和根中活性氧和MDA含量的上升幅度小于耐低氧性较弱的‘中农8号’，而保护酶活性和还原型抗氧化剂含量的提高幅度大于‘中农8号’.
5.营养液添加EBR显著缓解了根际低氧胁迫对黄瓜幼苗生长的抑制：低氧胁迫下，EBR处理后‘绿霸春4号’和‘中农8号’幼苗根系总长度分别提高23％和37％，总表面积分别提高26％和29％；EBR处理后‘中农8号’幼苗根系总根尖数显著提高，‘绿霸春4号’无明显变化；外源EBR对低氧胁迫伤害的缓解效果‘中农8号’大于‘绿霸春4号’.
6.EBR参与低氧胁迫下黄瓜根系呼吸代谢的调节：外源EBR处理显著提高了低氧胁迫下两品种黄瓜幼苗根系SDH、IDH和ADH活性，降低了两品种根系LDH、AlaAT活性及‘中农8号’根系PDC活性，降低了两品种根系乳酸含量，而对‘绿霸春4号’根系PDC活性及两品种根系乙醛、乙醇和丙氨酸含量无明显影响。表明低氧胁迫下，外源EBR处理可通过部分恢复有氧呼吸、增强乙醇发酵及根系乳酸分泌能力提高植株抗低氧胁迫的能力.
7.EBR参与低氧胁迫下黄瓜体内碳水化合物代谢的调节：低氧条件下，EBR处理进一步提高了两品种根系蔗糖和果糖含量以及大部分的糖酵解代谢酶活性，而对叶片中大部分碳水化合物含量和糖酵解代谢酶活性均无显著影响。表明EBR处理直接参与调节黄瓜幼苗体内碳水化合物代谢，通过促进低氧胁迫下碳水化合物从叶片向根系的分配以及根系糖酵解代谢酶活性增强了黄瓜植株抵抗低氧胁迫的能力.
8.EBR参与低氧胁迫下黄瓜体内活性氧代谢的调节：低氧胁迫下，外源EBR处理显著提高了SOD、APX、GR活性及AsA、GSH含量，降低了O2-、H2O2及MDA含量.表明外源EBR处理通过促进低氧胁迫下黄瓜幼苗叶片和根系中抗氧化酶活性和抗氧化剂含量的提高，降低ROS含量，增强植株抗低氧胁迫的能力。
7.期刊论文 于洪馗 葡萄糖转运蛋白的新进展 -临床和实验医学杂志2007,6(8)
二型糖尿病是表现为胰岛素缺乏和胰岛素相关的高血糖症候.糖尿病表现为机体广泛的代谢紊乱,对其发病机理并非一清二楚.但毫无疑问,二型糖尿病最突出的表现是糖代谢的紊乱.葡萄糖进入细胞的代谢开始于葡萄糖转运和磷酸化.接下来葡萄糖的利用包括了有氧呼吸和无氧酵解;以及糖原合成和作为磷酸戊糖途径的起始代谢物.以上的代谢途径在糖尿病患者体内均有代谢障碍存在的可能.无论是因为糖的代谢障碍引发糖尿病还是糖尿病诱发糖代谢障碍,糖的代谢都是揭示二型糖尿病发病机理的必要理论组成[1].
8.期刊论文 郭丽红. 翟书华. 王德斌 讲授糖酵解底物的一点体会 -植物生理学通讯2005,41(2)
糖酵解是呼吸作用的一个重要途径,其定义为"淀粉、葡萄糖或其他六碳糖在厌氧状态下分解成丙酮酸的过程"[1,2].糖酵解产物丙酮酸在有氧条件下可彻底氧化生成CO2和H2O,而在厌氧条件下可生成乳酸和乙醇,因此糖酵解是有氧呼吸和厌氧呼吸的共同途径.糖酵解途径是讲授植物呼吸作用过程中的一个教学重点.从糖酵解的定义可知,糖酵解的底物为淀粉、葡萄糖或其他六碳糖,在一些参考书中主要以葡萄糖为底物进行讲解,而对淀粉和其他六碳糖涉及较少[1,3].为使糖酵解途径的教学内容更完善,我们对淀粉和其他六碳糖等底物如何进入糖酵解进行了探讨.
9.期刊论文 郑彦秋 一组易错习题的错解例析 -中学生物学2007,23(3)
1.叶绿体产生的1个葡萄糖分子进入相邻细胞中被彻底氧化分解,这一过程中葡萄糖分子至少需要穿过几层膜结构 ( )A.3 B.4 C.5 D.6
错解:选D.导致解题错误原因:对有氧呼吸3个阶段的进行场所认识模糊;或解题浮躁,不够冷静,受解题思维定势的影响(如果1分子CO2从叶肉细胞的线粒体基质中扩散出来,进入1个相邻细胞的叶绿体基质中,那么这个CO2分子膜结构层数为6层),认为满足该条件的葡萄糖的行为路径为:叶绿体2层膜→1层该细胞膜→1层相邻细胞膜→线粒体2层膜,共6层.
10.学位论文 胡晓辉 钙对低氧胁迫下黄瓜幼苗碳、氮代谢影响的研究 2006
无土栽培中水培营养液供氧不足或基质培根垫的形成均会造成低氧逆境，影响植株正常生长发育，成为困扰无土栽培技术大规模应用于生产的限制性因子，提高植株在低氧胁迫下的耐性和抗性对无土栽培技术的推广具有意义重大。Ca作为植物生长所必需的大量元素和偶联胞外信号与胞内生理反应的第二信使，在逆境胁迫下细胞内含量显著提高，能够将外界环境胁迫信号转导到细胞内，与胞内CaM形成Ca·CaM复合物，通过调节基因表达诱导一些生理和生化代谢途径的改变，缓解逆境胁迫对植物的伤害。植物在长期进化过程中具有了一系列适应低氧逆境的生理代谢过程，但低氧胁迫下，外源钙、钙抑制剂和钙调素拮抗剂处理对低氧胁迫下黄瓜植株低氧耐性的影响未见系统研究。 本文以耐低氧能力具有显著差异的两个黄瓜(Cucumis sativus L.)品种(耐低氧能力较强的‘绿霸春4号’和耐低氧能力较弱的‘中农8号’)为试材，采用营养液水培法，运用溶氧浓度调节仪精确控制营养液溶氧浓度，结合营养液加减Ca、叶面喷施Ca抑制剂La和Ca螯合剂EGTA、根系CaM拮抗剂TFP预处理，研究了Ca、CaM对低氧胁迫下黄瓜幼苗根系呼吸代谢、根系和叶片氮代谢、碳水化合物代谢的影响及其与低氧耐性的关系，探讨Ca和CaM在黄瓜植株适应低氧胁迫过程中的生理调节功能。主要研究结果如下： 低氧胁迫使黄瓜幼苗根系中无氧呼吸能力提高，有氧呼吸能力降低，抗氧化酶活性增加，表现为植株根系乳酸脱氢酶(LDH)、丙酮酸脱羧酶(PDC)、乙醇脱氢酶(ADH)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性显著提高，乳酸、乙醛和乙醇含量增加。与‘中农8号’相比，‘绿霸春4号’幼苗根系LDH活性增加缓慢且幅度较小，而ADH、PDC、SOD、POD和CAT增加幅度较大，乳酸、乙醛含量较低，乙醇含量较高，异柠檬酸脱氢酶(IDH)和琥珀酸脱氢酶(SDH)活性降幅也较小，对提高黄瓜低氧耐性起着重要的作用。 外源Ca对低氧胁迫下黄瓜幼苗的伤害有显著的缓解效应，可改善根系的生长状况，显著地提高低氧胁迫下黄瓜幼苗的鲜重和干重；与单纯低氧胁迫相比，外源Ca处理能够提高ADH活性，降低LDH活性，避免乳酸和乙醛的积累，同时使植株保持较高的IDH和SDH活性，进行一定的有氧呼吸代谢；而营养液缺钙处理提高了LDH活性，植株根系内乳酸和乙醛含量显著提高，同时IDH和SDH活性显著降低，加重了低氧胁迫对黄瓜幼苗的伤害。表明外源ca可通过调节黄瓜幼苗根系内呼吸代谢来
糖激酶(GK)活性、降低根系淀粉和葡萄糖的含量，能够改善黄瓜植株地上部和地下部碳水化合物的比例，进而促进黄瓜幼苗形成新的碳水化合物代谢，来适应低氧逆境；而营养液缺钙处理表现出相反的结果。表明在低氧胁迫下，钙参与调节黄瓜幼苗碳水化合物代谢，对提高幼苗对低氧胁迫的适应性起着重要作用。
外源ca处理可显著地提高低氧胁迫下黄瓜植株体内硝态氮、氨态氮、热稳定蛋白、细胞壁离子键结合蛋白、细胞壁共价结合蛋白含量和硝酸还原酶(NR)活性；而营养液缺钙处理降低了黄瓜植株体内氮素保护性物质含量，加重了低氧胁迫对黄瓜植株的伤害。叶面喷施5 mmol／LLa、EGTA处理，植林地上部和地下部的生长受到严重抑制，显著降低了低氧胁迫下根系和叶片可溶性蛋白、热稳定蛋白、细胞壁离子键结合蛋白和细胞壁共价结合蛋白含量，而且EGTA处理对幼苗生长的抑制效果比La处理效果显著，表明Ca通道抑制剂La和ca螯合剂EGTA能够通过抑制蛋白质代谢，加重低氧胁迫对黄瓜幼苗的伤害，暗示Ca只有从细胞外进入细胞才能发挥增强幼苗低氧耐性的作用。这些结果表明外源Ca可通过调节黄瓜幼苗氮代谢来缓解低氧胁迫对植株的伤害。
looμol·LTFP根系预处理，黄瓜幼苗的生长受到严重抑制，降低了根系和叶片可溶性蛋白、热稳定蛋白、细胞壁离子键结合蛋白、细胞壁共价结合蛋白含量。同时，降低了根系ADH、IDH、SDH、SS、INV和GK活性，提高了乳酸、乙醛含量和LDH活性，影响了碳水化合物问的转化利用。表明钙调素参与了低氧胁迫下黄瓜幼苗生长和代谢的过程，阻止Ca·CaM复合物的形成，抑制了Ca和CaM增强植株耐低氧性的作用。
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下载时间：2010年11月10日