6.2 植物的呼吸作用

植物的呼吸作用咸寧職業(yè)技術(shù)學院周艷麗目錄呼吸作用的意義01呼吸作用的主要過程02呼吸作用的影響因素03呼吸作用在植物生產(chǎn)上的應(yīng)用04光合作用和呼吸作用的關(guān)系0501.呼吸作用的意義植物的呼吸作用（一）呼吸作用的概念呼吸作用是指生活細胞內(nèi)的有機物質(zhì)在一系列酶的作用下，逐步氧化分解，同時放出能量的過程。呼吸作用可分為有氧呼吸和無氧呼吸兩類。01.呼吸作用的意義植物的呼吸作用（二）呼吸作用的意義呼吸作用對植物生命活動具有十分重要的意義，主要表現(xiàn)在三方面：1、為植物生命活動提供能量：呼吸作用將有機物質(zhì)生物氧化，使其中的化學能以ATP形式貯存起來。2、中間產(chǎn)物是合成植物體內(nèi)重要有機物質(zhì)的原料：如丙酮酸、a－酮戊二酸、蘋果酸等都是進一步合成植物體內(nèi)新的有機物質(zhì)的物質(zhì)基礎(chǔ)。3、在植物抗病免疫方面有重要作用：在植物和病原微生物的相互作用中，植物依靠呼吸作用氧化分解病原微生物所分泌的毒素，以消除毒害。02.呼吸作用的主要過程植物的呼吸作用植物的呼吸作用有多種途徑，當其中一條途徑受阻，可以通過其他途徑來維持正常的呼吸作用，這是植物在長期的進化中形成的適應(yīng)現(xiàn)象。這里主要介紹糖酵解－三羧酸循環(huán)過程。（一）糖酵解糖酵解是指葡萄糖在細胞質(zhì)內(nèi)經(jīng)過一系列酶的催化作用，脫氫氧化，逐步轉(zhuǎn)化為丙酮酸的過程。在無氧條件下，丙酮酸進行酒精發(fā)酵、乳酸發(fā)酵；在有氧條件下，丙酮酸則進入三羧酸循環(huán)。乳酸發(fā)酵與酒精發(fā)酵的過程（植物無氧呼吸途徑）02.呼吸作用的主要過程植物的呼吸作用（二）三羧酸循環(huán)在有氧條件下，丙酮酸在酶和輔助因素作用下，首先經(jīng)過一次脫氫和脫羧，并和輔酶A結(jié)合形成乙酰輔酶A，乙酰輔酶A和草酰乙酸作用形成檸檬酸（含有一個羥基、三個羧基），這樣反復(fù)循環(huán)進行。乳酸發(fā)酵與酒精發(fā)酵的過程（植物無氧呼吸途徑）03.呼吸作用的影響因素植物的呼吸作用呼吸作用的強弱常用呼吸強度來表示，影響呼吸強度的因素主要有：（一）溫度溫度主要是影響呼吸酶的活性。大多數(shù)植物呼吸作用的最低溫度在－10℃，最適溫度為25℃～35℃，最高溫度為35℃～45℃。（二）水分細胞含水量對呼吸作用影響很大。禾谷類種子在風干狀態(tài)（含水量為11%～12%），呼吸微弱，當超過15%，呼吸作用加強。（三）O2和CO2濃度大氣含氧量通常在21%左右，當減少至5%～8%時，呼吸顯著減弱。CO2是呼吸作用的產(chǎn)物，空氣中CO2濃度增高時，呼吸作用減弱。某些種皮厚的種子，常因種皮內(nèi)CO2積累過多，即使在潮濕的土壤中保存多年也不發(fā)芽。04.呼吸作用在植物生產(chǎn)上的應(yīng)用植物的呼吸作用（一）呼吸作用與糧油種子貯藏貯藏糧油種子的原則是保持“三低”，即降低種子的含水量、溫度和空氣中的含氧量。04.呼吸作用在植物生產(chǎn)上的應(yīng)用植物的呼吸作用（二）呼吸作用與多汁果實和蔬菜的貯藏、保鮮多汁果實和蔬菜的貯藏、保鮮的原則是在盡量避免機械損傷的基礎(chǔ)上，控制溫度、濕度和空氣成分三個條件，降低呼吸消耗，使果實蔬菜保持新鮮狀態(tài)。04.呼吸作用在植物生產(chǎn)上的應(yīng)用植物的呼吸作用（三）呼吸作用與作物栽培許多栽培措施都是為了保證作物呼吸作用正常進行，如水稻浸種催芽時用溫水淋種和時常翻種；水稻育秧采用濕潤育種；作物的中耕松土等。05.光合作用和呼吸作用的關(guān)系植物的呼吸作用光合作用和呼吸作用即相互對立，又相互依賴，二者共同存在于統(tǒng)一的有機體中。光合作用與呼吸作用的區(qū)別見表。

光合作用

呼吸作用原料CO2、H2O

O2、淀粉、已糖等有機物產(chǎn)物淀粉、已糖等有機物、O2

CO2、H2O等能量轉(zhuǎn)換貯藏能量的過程光能→電能→活躍化學能→穩(wěn)定化學能

釋放能量的過程穩(wěn)定化學能→活躍化學能物質(zhì)代謝類型有機物質(zhì)合成作用

有機物質(zhì)降解作用氧化還原反應(yīng)H2O被光解、CO2被還原

有機物被氧化，生成H2O發(fā)生部位綠色細胞、葉綠體、細胞質(zhì)

生活細胞、線粒體、細胞質(zhì)發(fā)生條件光照下才可發(fā)生

光下、暗處均可發(fā)生05.光合作用和呼吸作用的關(guān)系植物的呼吸作用（1）光合作用和呼吸作用既相互對立，又相互依賴，兩者共同存在于統(tǒng)一的有機體中；（2）光合作用和呼吸作用又有相互依賴、緊密相連的關(guān)系，兩者互為原料與產(chǎn)物，光合作用釋放O2可供呼吸作用利用，而呼吸作用釋放CO2也可被光合作用所同化。它們的許多中間產(chǎn)物是相同的，催化諸糖之間相互轉(zhuǎn)化酶也是類同的。05.光合作用和呼吸作用的關(guān)系植物的呼吸作用（2）在能量代謝方面，光