植物生长与环境

新世纪高职高专教改项目成果教材 植物生长与环境第一篇植物生长发育的物质基础第四章呼吸作用退出

第四章 呼吸作用呼吸 • 生理 • 调控新世纪高职高专教改项目成果教材植物生长与环境呼吸作用呼吸作用生化过程呼吸机理调控应用本章小结呼吸调节退出

第四章 第一节呼吸作用意义类型新世纪高职高专教改项目成果教材植物生长与环境生活细胞内的有机物质，在酶的催化下进行氧化分解，产生二氧化碳和水，并释放出大量能量的过程称为呼吸作用。被呼吸作用氧化分解的有机物主要是糖类（碳水化合物），常被称为“呼吸底物”，呼吸底物的分解亦称降解。伴随呼吸作用的进行，植物重量减轻，同时有大量的能量和CO2释放。呼吸与光合作用共同组成了绿色植物的代谢核心。光合作用所制造的有机物及其所贮存的能量，必须经过呼吸作用的转化，才能变为构成植物体的成分与有效的能量，植物的生长发育以及各种生理活动都与呼吸作用有直接或间接的联系。呼吸是生命的共同现象，动物具有专门的呼吸器官。退出概述呼吸作用生理指标

第四章 第一节呼吸作用意义类型新世纪高职高专教改项目成果教材植物生长与环境一、呼吸作用呼吸类型生理意义退出概述呼吸作用生理指标

第四章 第一节呼吸作用意义类型新世纪高职高专教改项目成果教材植物生长与环境 1. 呼吸类型呼吸作用：在酶的催化下，生活细胞把有机物氧化分解，产生CO2和H2O，同时释放能量的过程。分有氧呼吸和无氧呼吸两大类。有氧呼吸： C6H12O6＋6O2→6CO2＋6H2O＋2878.59KJ 无氧呼吸（乙醇发酵）： C6H12O6→2CH3CH2OH＋2CO2＋100.42 KJ 无氧呼吸（乳酸发酵）： C6H12O6→2CH3CHOHCOOH＋75.312 KJ 呼吸类型生理意义退出概述呼吸作用生理指标

第四章 第一节呼吸作用意义类型新世纪高职高专教改项目成果教材植物生长与环境 2. 生理意义生理意义：作为生命活动的重要指标提供植物生命活动所需要的能量为其他有机物的合成提供原料提高植物的抗性总之，呼吸作用是植物有机体普遍进行的生理过程，它是代谢的中心，它同所有的代谢过程都有密切关系，因此，呼吸作用的强弱必然影响到植物的生长发育，从而关系着农作物的产量和品质。呼吸类型生理意义退出概述呼吸作用生理指标

第四章 第一节呼吸作用意义类型新世纪高职高专教改项目成果教材植物生长与环境二、呼吸作用的生理指标呼吸速率呼吸商退出概述呼吸作用生理指标

第四章 第一节呼吸作用意义类型新世纪高职高专教改项目成果教材植物生长与环境 1. 呼吸速率呼吸速率呼吸速率：单位重量的植物在单位时间内吸收的O2或释放的CO2量。单位：O2或CO2mg／g•h 呼吸商退出概述呼吸作用生理指标

第四章 第一节呼吸作用意义类型新世纪高职高专教改项目成果教材植物生长与环境 2. 呼吸商呼吸商（RQ）：植物呼吸时释放的CO2与吸收的O2 的体积比。呼吸速率呼吸商生理意义：供氧充足条件下，以糖为呼吸底物RQ＝1，以油脂或脂肪酸为呼吸底物RQ＜1，以富含氧的有机酸为呼吸底物RQ＞1，以蛋白质和氨基酸为呼吸底物RQ也可大于1，也可小于1。退出概述呼吸作用生理指标

第四章 第二节呼吸作用生化过程新世纪高职高专教改项目成果教材植物生长与环境呼吸作用是一个分解有机物、释放能量的过程，植物体内的有机物首先被分解为葡萄糖，由葡萄糖开始进入呼吸代谢。呼吸作用的整个过程可以分为二个阶段：一是有机物的分解，通过糖酵解、三羧酸循环和磷酸戊糖途径三种不同的代谢途径将葡萄糖分解为CO2和H2O，同时形成ATP、NADH2、FADH2和NADPH2等能量形式。二是电子传递与氧化磷酸化即生物氧化过程，电子在呼吸链各电子传递体间的传递，释放能量。通过氧化磷酸化作用，将NADH2、FADH2和NADPH2 转化成ATP，满足植物体新陈代谢的需要。呼吸作用的三条途径相互配合，分别在细胞的不同部位发生。退出概述有机物分解氧化磷酸化

第四章 第二节呼吸作用生化过程新世纪高职高专教改项目成果教材植物生长与环境一、有机物分解 ┌ 淀粉 ①│↓　③ 糖│己糖磷酸←----------→戊糖磷酸（磷酸戊糖途径）酵││ 解││ └丙酮酸----------→CH3CH2OH （乙醇发酵） ②┌CH3COCOOH ----------→CH3CHOHCOOH （乳酸发酵）三│↓ 羧│乙酰辅酶A（CH2COSCOA）酸│↓ 循│草酰乙酸---------→柠檬酸------------→异柠檬酸环│ ↑↓ └ 苹果酸←-------------------------------琥珀酸糖酵解途径和戊糖途径在植物细胞质内进行，三羧酸循环途径在线粒体内完成。退出概述有机物分解氧化磷酸化

NADH2 NADPH2 FADH2 ATP 第四章第二节呼吸作用生化过程新世纪高职高专教改项目成果教材植物生长与环境二、电子传递与氧化磷酸化退出概述有机物分解氧化磷酸化

第四章 第三节影响因素调控应用新世纪高职高专教改项目成果教材植物生长与环境植物的呼吸随植物的种类、年龄、器官和组织的生理状态的不同而不同，生长旺盛的植物呼吸较高，生长缓慢的植物呼吸较低。温度、氧气、二氧化碳、水分、机械损伤和农药都会影响呼吸作用的效果。植物的呼吸作用是与其生长发育及外界环境变化相适应的，在正常情况下生成的产物和能量既足以满足生物的需要，又不会过多以致造成浪费，这是因为植物在其进化过程中形成了一整套有效而灵敏的调节控制系统。植物自身主要通过反馈调节和能荷来控制呼吸作用的速度。作物栽培、果树修剪、果蔬保鲜、粮食贮藏与播种技术都是以调控植物的呼吸作用为基础之一的。退出概述影响因素呼吸调节调控应用

第四章 第三节影响因素调控应用新世纪高职高专教改项目成果教材植物生长与环境一、影响呼吸作用的环境条件温度水分气体退出概述影响因素呼吸调节调控应用

第四章 第三节影响因素调控应用新世纪高职高专教改项目成果教材植物生长与环境 1. 温度温度----酶活性最高温度：35℃~ 45℃ （热带60℃~ 70℃）最适温度：25℃~ 35℃ 最低温度：-10 ~ 0℃（-25℃）（贮藏温度：1℃~5℃）温度水分气体退出概述影响因素呼吸调节调控应用

第四章 第三节影响因素调控应用新世纪高职高专教改项目成果教材植物生长与环境 2. 水分水分---代谢活动在一定范围内呼吸强度随含水量的增加而增加。（种子贮藏含水量13％~14％）温度水分气体退出概述影响因素呼吸调节调控应用

第四章 第三节影响因素调控应用新世纪高职高专教改项目成果教材植物生长与环境 3. 气体温度二氧化碳----抑制呼吸二氧化碳浓度1％~10％呼吸受到抑制。氧气----促进呼吸氧气浓度过高（＞15％）--“氧中毒”（自由基）氧气浓度过低（＜ 5％）--无氧呼吸乙醇中毒）水分气体退出概述影响因素呼吸调节调控应用

第四章 第三节影响因素调控应用新世纪高职高专教改项目成果教材植物生长与环境二、呼吸作用的调节反馈调节能荷调节辅酶调节退出概述影响因素呼吸调节调控应用

第四章 第三节影响因素调控应用新世纪高职高专教改项目成果教材植物生长与环境 1. 反馈调节反馈调节反馈调节----中间产物淀粉→G →G-6-P→F-6-P→1,6-二磷酸果糖巴斯德效应：是指氧抑制乙醇发酵的现象，是法国微生物学家巴斯德（Pasteur）首次发现的。能荷调节辅酶调节退出概述影响因素呼吸调节调控应用

能荷调节----ATP，ADP，AMP 能荷（EC）：总ATP量占全部腺苷酸量的比率。 ATP＋1/2ADP 能荷＝ ATP＋ADP＋AMP * 活细胞能荷一般稳定在0.75 ~ 0.95 第四章第三节影响因素调控应用新世纪高职高专教改项目成果教材植物生长与环境 2. 能荷调节反馈调节能荷调节辅酶调节退出概述影响因素呼吸调节调控应用

第四章 第三节影响因素调控应用新世纪高职高专教改项目成果教材植物生长与环境 3. 辅酶调节脱氢辅酶调节----NADH2，NADPH2。 NADH2 NADPH2---- 抑制作用 NAD+ NADP+---- 促进作用反馈调节能荷调节辅酶调节退出概述影响因素呼吸调节调控应用

第四章 第三节影响因素调控应用新世纪高职高专教改项目成果教材植物生长与环境三、调控呼吸在农业生产上的应用作物栽培----中耕除草（通气）果树修剪（通风）抵抗病害----解毒（分解毒素）保护（死细胞层）愈合 ----安全含水量（＜14％）果蔬贮藏----恒温库（低温0℃~1℃）气调库（低氧N2）退出概述影响因素呼吸调节调控应用

第四章 呼吸作用本章小结新世纪高职高专教改项目成果教材植物生长与环境呼吸作用是为生命活动提供可利用能量的生理过程，呼吸作用为植物体内多种重要有机物的形成提供原料及还原剂，是植物体内新陈代谢的中心。植物主要以糖作为呼吸基质，有无氧呼吸和有氧呼吸两种类型，无氧呼吸是有氧呼吸的第一阶段。高等植物的无氧呼吸亦称糖酵解作用，包括乳酸发酵和乙醇发酵两种方式。植物呼吸主要有糖酵解、三羧酸循环和磷酸戊糖途径三条途径，分别在细胞质、线粒体和细胞质中进行。呼吸作用的强弱是受植物体内在条件的影响和外界条件的制约。农作物栽培管理、果树花木修剪、粮油种于贮藏、果蔬保鲜等实践活动都是以如何调控植物的呼吸作用为基础的。呼吸作用生化过程调控应用本章小结退出

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