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植物的呼吸作用教案.docx

上传人:zxwziyou9 2020/11/4 文件大小:32 KB

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文档介绍

文档介绍:课 题
植物的呼吸作用
课 时
2
教学目的

要 求
了解呼吸作用的概念及其生理意义;了解呼吸作用的生理指标及其影响因素;掌握测定呼吸速率的基本方法;了解果实、块根、块茎等器官的呼吸特点和这些器官贮藏保鲜的关系;了解呼吸作用和光合作用的关系
教学重点

难 点
(一)重点
1、有氧和无氧两大呼吸类型的特点、反应式、生理意义和异同点;
2、外界条件对呼吸速率的影响:温度、氧气、二氧化碳、水分;
(二) 难点
种子的安全贮藏与呼吸作用、果实的呼吸作用




主 要 内 容 及 步 骤
备 注
第一节 呼吸作用
一、呼吸作用的概念及特点
二、光合作用与呼吸作用的关系
三、呼吸作用的生理意义
四、呼吸作用的指标与测定方法

光合作用与呼吸作用是植物代谢的两大核心内容。前者是物质合成与能量贮存过程,属于同化作用;后者是物质分解与能量释放过程,属于异化作用。生物的生长发育过程离不开能量,一切代谢过程都需要能量的推动。呼吸作用正是为生命活动提供能量的过程。没有呼吸就没有生命。
第一节 呼吸作用
 一、呼吸作用的概念及特点
(一)呼吸作用的概念
呼吸作用是指生活细胞,在酶的参与下,逐步氧化分解有机物并释放能量的过程。根据是否需要氧气,分为有氧呼吸
(aerobic respiration)与无氧呼吸(anaerobic respiration):
1、有氧呼吸
指生活细胞吸收O2,把有机物进行彻底的氧化分解,形成H2O和CO2,同时释放能量的过程。呼吸作用分解的有机物称呼吸底物或者呼吸基质(respiratory substrate),以糖为主,一些有机酸、蛋白质、脂肪也可以作为呼吸底物。若以葡萄糖为呼吸底物,则有氧呼吸可用下式表示:
C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O+能量 △Gº‘=
其中△Gº‘是指pH为7时标准自由能的变化。
有氧呼吸总反应式与燃烧反应式相同,但应该注意的是,在燃烧时底物分子与O2反应激烈,能量以热的形式释放;而在呼吸作用过程中,能量是逐步释放的,一部分能量首先转移到ATP和NADH中贮备,成为活跃的化学能,随时供应生命活动使用;另一部分则以热的形式放出。有氧呼吸是高等植物呼吸作用的主要形式。
2、无氧呼吸
指生活细胞在无氧条件下,把有机物进行不彻底的氧化分解,同时释放出部分能量的过程。与有氧呼吸相比,无氧呼吸的特点是不吸收O2,底物分解不彻底,释放能量少。
微生物的无氧呼吸又称发酵(fermentation)。有酒精发酵和乳酸发酵。例如酵母菌在无氧条件下分解葡萄糖产生酒精称为酒精发酵,其反应式是:
C6H12O6→2C2H5OH+2CO2+能量 △G Gº‘'=
高等植物也可以发生酒精发酵,例如苹果贮存久了有酒味,便是酒精发酵的结果,甘薯、苹果、香蕉贮藏久了也会发生酒精发酵。
乳酸菌在无氧条件下产生乳酸,称乳酸发酵。其反应式为:
C6H12O6→2CH3CHOHCOOH+能量 △Gº‘'=
马铃薯块茎、甜菜块根以及青贮饲料或腌酸菜时都会发生这种发酵作用。
由此看来,广义的呼吸作用包括有氧呼吸和无氧呼吸;狭义的呼吸作用专指有氧呼吸,通常所说的呼吸主要是指有氧呼吸。正常情况下,有氧呼吸是高等植物呼吸的主要形式,但在某些情况下,植物也进行无氧呼吸,如遇缺氧以及植物的深层组织中常有无氧呼吸的发生。
(二)呼吸作用的特点
从呼吸作用的总反应式来看,它同光合作用一样是一个氧化还原过程。C6H12O6是还原剂,O2是氧化剂。在这一过程中伴随着物质的分解与能量的释放。另外,反应过程中有H2O的参与,所以,呼吸作用的反应式应写为:
C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2+12H2O+能量
 二、光合作用与呼吸作用的关系
光合作用是制造有机物,贮存能量的过程,呼吸作用是分解有机物,释放能量的过程。两者既相互对立又相互依存,共同存在于统一的有机体中。没有光合作用形成的有机物,就不可能有呼吸作用,没有呼吸作用,光合作用也无法完成。
光合作用与呼吸作用在原料、产物、发生部位、发生条件以及物质、能量转换等方面有明显的区别。
总结光合作用与呼吸作用的相互依存关系,主要有以下几个方面。
第一,互为原料和产物。光合释放的O2可供呼吸利用,呼吸释放的CO2为光合作用原料。
第二,能量代谢。光合与呼吸过程中都有ATP和NADPH产生,所需ADP和NADP在光合与呼吸中共用。
第三,光合卡尔文循环与呼吸的PPP途径基本上是逆过程,许多中间产物,如三碳糖(