植物的呼吸作用概述

《植物與植物生理》第四單元教學子單元4：植物的呼吸作用微課件1植物的呼吸作用概述匯報人：孫平平學習目標掌握呼吸作用的概念呼吸；掌握呼吸作用的類型，掌握呼吸作用各類型的特點；了解呼吸作用的生理意義。主要內容呼吸作用的概念呼吸作用的類型呼吸作用的生理意義重點和難點重點呼吸作用概念；呼吸作用的類型。難點有氧呼吸與無氧呼吸的區(qū)別及意義。一、呼吸作用的概念

呼吸作用是指生活細胞內的有機物，在酶的參與下，逐步氧化分解成簡單物質，并釋放能量的過程。呼吸作用過程被氧化降解的物質稱為呼吸基質。植物體內許多有機物質，如糖、蛋白質、脂肪都可以作為呼吸基質，但最主要最直接的呼吸基質還是葡萄糖。

植物有機體的一個重要特征就是以新陳代謝的特殊方式進行物質與能量的轉變。新陳代謝包括許多物質與能量的同化與異化過程。植物呼吸代謝集物質代謝與能量代謝為一體，是植物生長發(fā)育得以順利進行的物質、能量和信息的源泉，是代謝的中心樞紐，沒有呼吸就沒有生命。二、植物呼吸作用的類型植物呼吸作用依據(jù)呼吸過程中是否有氧參與，可將呼吸作用分為有氧呼吸和無氧呼吸兩大類型。（一）有氧呼吸1.有氧呼吸概念有氧呼吸是指生活細胞利用氧(O2)，將某些有機物質徹底氧化分解，生成CO2和H2O，并釋放能量的過程。如以葡萄糖作為呼吸底物，則有氧呼吸的總過程可用下列總反應式來表示：C6H12O6+6H2O+6O2

→

6CO2+12H2O+△GO’△GO’=-2870KJ·mol-1△GO’表示在pH7下標準自由能的變化2.有氧呼吸的特點

1)有氧氣參與

2)底物分解完全(逐步被分解)；

3)釋放能量多，中間產物多，最終產物為二氧化碳和水。在正常情祝下，有氧呼吸是高等植物進行呼吸的主要形式。（二）無氧呼吸1.無氧呼吸的概念

無氧呼吸指生活細胞在無氧條件下，把某些有機物分解成為不徹底的氧化產物，同時釋放出部分能量的過程。在微生物中無氧呼吸稱為發(fā)酵

.（1）酒精發(fā)酵：酵母菌的發(fā)酵產物為酒精，稱為酒精發(fā)酵。C6H12O6→2C2H5OH+2CO2+△GO‘△GO'=-226KJ·mol-1（2）乳酸發(fā)酵(乳酸菌)：乳酸菌的發(fā)酵產物是乳酸，稱為乳酸發(fā)酵。C6H1206→2CH3CHOHCOOH+△GO‘△GO'=-197KJ·mol-1蘋果、香蕉貯藏久了產生的酒味，便是酒精發(fā)酵的結果。胡蘿卜、甜菜塊根和青貯飼料在儲藏時也會產生乳酸等。動物組織中也會進行乳酸發(fā)酵。有機酸如草酸、蘋果酸、酒石酸、檸檬酸等也是高等植物無氧呼吸的產物，所有這些無氧呼吸的產物，都可作為有氧呼吸的基質繼續(xù)氧化為二氧化碳和水。例如，水稻浸種催芽的谷堆，內部出現(xiàn)酒味時，及時翻到邊緣，時期進行有氧呼吸，可使酒精分解二消除酒味。2.無氧呼吸的特點

1)底物分解不徹底；

2)釋放的能量少。

有氧呼吸是由無氧呼吸進化而來的。

三、呼吸作用的生理意義1.為生命活動提供能量。呼吸作用釋放出能量以ATP形式貯存起來，來滿足植物體內各種生理過程。需呼吸作用提供能量的生理過程有：離子的主動吸收和運輸、細胞的分裂和伸長、有機物的合成和運輸、種子萌發(fā)等。不需要呼吸直接提供能量的生理過程有：干種子的吸脹吸水、離子的被動吸收、蒸騰作用、光反應等。2.為重要有機物質提供合成原料。

呼吸作用的中間產物如，呼吸作用是有機物質代謝的中心。α-酮戊二酸蘋果酸甘油醛磷酸糖類、脂類、氨基、蛋白質、酶、核酸、色素、激素、維生素合成3.為代謝活動提供還原力。在呼吸底物降解過程中形成的NADH、NADPH、FADH2等可為脂肪、蛋白質的生物合成、硝酸鹽還原等生理過程提供還原力。4.增強植物抗病免疫能力。植物受到病菌侵染時，受侵染部位呼吸速率急劇升高，以通過生物氧化分解有毒物質；受傷時，通