文档介绍：第四章
植物的呼吸作用
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第五章呼吸作用
第一节呼吸作用的概述和生理意义
第二节植物的呼吸途径*
第三节电子传递与氧化磷酸化*
第四节呼吸代谢的控制*
第五节呼吸作用的指标和影响因素
第六节植物的呼吸作用与农业生产
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第一节呼吸作用的概述和生理意义
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内的有机物，在酶的参与下，逐步
氧化分解并释放能量的过程。
根据是否需要氧气
有氧呼吸
无氧呼吸
指生活细胞利用O2，把有机物进行彻底的氧化分解，放出CO2和H2O，同时释放能量的过程。
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。
无氧呼吸又称发酵。有酒精发酵和乳酸发酵。
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（二）有氧呼吸作用特点
是一个氧化还原过程。在植物细胞中底物可以是糖、脂肪、蛋白质、氨基酸和有机酸等。以葡萄糖为例，它是氢的供体，氧是氢的受体。
C6H12O6＋6H2O＋6O2→6CO2＋12H2O＋能量
还原剂
氧化剂
△G0′=--1
△G0′指pH7时标准自由能的变化。
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上列总反应式表明，在有氧呼吸时，呼吸底物被彻底氧化为CO2，O2被还原为H2O。有氧呼吸总反应式和燃烧反应式相同，但是在燃烧时底物分子与O2反应迅速激烈，能量以热的形式释放；而在呼吸作用中氧化作用则分为许多步骤进行，能量是逐步释放的，一部分转移到ATP分子中，成为随时可利用的贮备能，另一部分则以热的形式放出。
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(二)无氧呼吸
高等植物可以发生酒精发酵，例如甘薯、苹果、香蕉贮藏久了，稻种催芽时堆积过厚，都会产生酒味，这便是酒精发酵的结果。例如酵母菌，在无氧条件下分解葡萄糖产生酒精，其反应式如下：　　C6H12O6→2C2H5OH+2CO2 △G0′= -226 kJ·mol-1 　　
此外，生活细胞在无氧条件下，把葡萄糖分解成为产生乳酸，同时释放能量的过程，称为乳酸发酵，其反应式如下：　　C6H12O6→2CH3CHOHCOOH △G0′= -197 kJ·mol-1
高等植物也可发生乳酸发酵，例如，马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚和青贮饲料在进行无氧呼吸时就产生乳酸。
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与有氧呼吸相比，无氧呼吸的特点：
不吸收O2；
底物分解不彻底；
释放能量少。
发酵产物的产生和积累对细胞原生质有毒害作用
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三、有氧呼吸作用的生理意义
（一）呼吸作用为植物生命活动提供ATP；
（二）呼吸作用为合成有机物质原料；
（三）提高植物抗病性和免疫力。
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呼吸作用的进化与地球上大气成分的变化有密切关系。地球上本来是没有游离的氧气的，生物只能进行无氧呼吸。由于光合生物的问世，大气中氧含量提高了，生物体的有氧呼吸才相伴而生。现今高等植物的呼吸类型主要是有氧呼吸，但也仍保留着能进行无氧呼吸的能力。如种子吸水萌动，胚根、胚芽等在未突破种皮之前，主要进行无氧呼吸；成苗之后遇到淹水时，可进行短时期的无氧呼吸，以适应缺氧条件。
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植物的呼吸多样性：呼吸途径的多样性；呼吸链电子传递系统的多样性；末端氧化酶系统的多样性
糖酵解、三羧酸循环和电子传递/氧化磷酸化是需氧生物呼吸代谢最主要的3个阶段，分别发生在细胞质、线粒体基质和线粒体内膜上。
第二节植物的呼吸途径
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