文档介绍：4 植物的呼吸作用
黑龙江大学农业资源与环境学院
本章内容
呼吸作用的概念及生理意义
呼吸代谢的多样性
呼吸作用的指标及影响因素*
呼吸作用与农业生产*
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呼吸作用的概念及生理意义
代谢(metabolism)是指维持生命活动过程中各种化学变化的总称。
从性质上分:物质代谢和能量代谢;
从方向上分:同化(合成)和异化(分解)。
绿色植物代谢的一个最大特点是其自养性(autotropism),能进行光合作用,这是植物代谢生理研究的一个重点领域。
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呼吸作用的概念及类型
呼吸作用(respiration)是指生活细胞内的有机物,在酶的参与下,逐步氧化分解成简单物质,并释放能量的过程。
依据呼吸过程中是否有氧参与,可将呼吸作用分为有氧呼吸和无氧呼吸两大类型。
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有氧呼吸
有氧呼吸(aerobic respiration)是指生活细胞利用氧(O2),将某些有机物质彻底氧化分解,生成CO2和H2O,并释放能量的过程。
如以葡萄糖作为呼吸底物,则有氧呼吸的总过程可用下列总反应式来表示:
C6H12O6 + 6H2O + 6O2 → 6CO2 + 12H2O + △GO’
△GO’=-2870 KJ·mol-1
△GO’表示在pH7下标准自由能的变化
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有氧呼吸的特点:
1. 底物分解完全(逐步被分解);
2. 释放能量多。
在正常情祝下,有氧呼吸是高等植物进行呼吸的主要形式。
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无氧呼吸
无氧呼吸(anaerobic respiration)指生活细胞在无氧条件下,把某些有机物分解成为不彻底的氧化产物,同时释放出部分能量的过程。
微生物中称为发酵(fermentation)
酒精发酵(酵母菌):
C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2 + △GO'
△GO'=-226 KJ·mol-1
乳酸发酵(乳酸菌):
C6H1206 → 2CH3CHOHCOOH + △GO'
△GO'=-197 KJ·mol-1
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无氧呼吸的特点:
1. 底物分解不彻底;
2. 释放的能量少。
有氧呼吸是由无氧呼吸进化而来的。
苹果、香蕉贮藏久了产生的酒味,便是酒精发酵的结果;胡萝卜、甜菜块根和青贮饲料在储藏时也会产生乳酸等。
动物组织中也会进行乳酸发酵。
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呼吸作用的生理意义
1. 为生命活动提供能量。
呼吸作用释放出能量以ATP形式贮存起来,来满足植物体内各种生理过程。
需呼吸作用提供能量的生理过程有:离子的主动吸收和运输、细胞的分裂和伸长、有机物的合成和运输、种子萌发等。
不需要呼吸直接提供能量的生理过程有:干种子的吸胀吸水、离子的被动吸收、蒸腾作用、光反应等。
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2. 为重要有机物质提供合成原料。
呼吸作用的中间产物如,
呼吸作用是有机物质代谢的中心。
α-***戊二酸
苹果酸
甘油醛磷酸
糖类、脂类、氨基酸、
蛋白质、酶、核酸、
色素、激素、维生素
合成
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