植物生理学:004 第四章 植物的呼吸作用
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植物生理学04呼吸作用呼吸作用是植物维持生命活动的关键过程之一、它是指植物通过氧气和糖在细胞内进行氧化还原反应,从而产生能量和二氧化碳的过程。
呼吸作用不仅能提供生命活动所需的能量,还能使植物控制体内的氧气和二氧化碳浓度。
呼吸作用在植物中分为两个过程:有氧呼吸和乳酸发酵。
有氧呼吸是指在充分供氧的条件下,植物以糖为底物,通过线粒体中的氧化还原反应产生能量、二氧化碳和水。
这是植物维持正常生命周期和生长发育的主要途径,也是光合作用的产物被利用的途径。
乳酸发酵是指在供氧不足的情况下,植物将糖转化为乳酸来产生能量。
有氧呼吸是通过三个主要步骤实现的:糖酵解、三羧酸循环和氧化磷酸化。
在糖酵解阶段,糖分子被分解成两分子的丙酮酸,然后再转化为乙酸,并进一步氧化生成还原辅酶NADH。
在三羧酸循环中,乙酸被氧化为二氧化碳,进一步产生ATP。
氧化磷酸化是最终产生ATP的过程,通过线粒体内部的电子传递链和ATP合成酶,将NADH和FADH2的能量转化为ATP和水。
其次,呼吸作用能够调节植物体内的氧气和二氧化碳浓度。
在光合作用中,植物通过吸收二氧化碳、释放氧气来合成有机物质。
然而,当光照强度降低或夜间无光时,植物停止光合作用,而进行呼吸作用。
这时,植物通过呼吸作用释放二氧化碳,保持了氧气和二氧化碳之间的平衡。
另外,呼吸作用还受到许多生态因素的调节。
温度是一个重要的调节因子,温度升高可以促进呼吸作用的进行,但也增加了氧化酶的活性,进而加速能量的消耗。
光照和氧气浓度也会影响呼吸作用。
高光照强度和氧气浓度会抑制呼吸作用,因为它们促进了光合作用,提供了足够的能量。
而低光照和氧气浓度则有助于呼吸作用的进行。
总之,呼吸作用是植物维持生命活动的重要过程之一,通过氧气和糖的氧化还原反应产生能量和二氧化碳。
它不仅提供了生长和发育所需的能量,还能调节植物体内的氧气和二氧化碳浓度,以适应不同的环境条件。
了解植物的呼吸作用有助于我们更好地理解植物的生命活动和生态适应性。
第四章植物的呼吸作用一、名词解释1.呼吸作用2.有氧呼吸3.无氧呼吸4.呼吸速率5.呼吸商6.呼吸链7.糖酵解8.三羧酸循环9.戊糖磷酸途径10.P/O 11.氧化磷酸化12.末端氧化酶13.温度系数二、缩写符号翻译1.EMP2.TCA3.FAD4.FMN5.PPP6.RQ三、填空题1.除了绿色细胞可直接利用太阳能进行光合作用外,其它各类植物细胞生命活动所需能量(ATP)都依靠提供。
2.有氧呼吸的特点是有参与,底物氧化降解,释放的能量。
3.无氧呼吸的特点是无参与,底物氧化降解,释放的能量。
4.产生丙酮酸的糖酵解过程是和的共同途径。
5.植物组织衰老时,PPP途径在呼吸代谢中所占比例。
6.EMP途径是在中进行的,PPP途径是在中进行的,酒精发酵是在中进行的,TCA 循环是在中进行的。
7.电子传递和氧化磷酸化的酶系统位于。
8.组成呼吸链的成员可分为传递体和传递体。
9.植物呼吸作用末端氧化酶有、、、和。
10.细胞完成有氧呼吸需经历三个连续的过程,它们依次是,和。
11.呼吸作用是维持植物生命活动所必需的,是植物体内和代谢的中心。
12.能破坏氧化磷酸化作用的物质有两类,它们是和。
13.苹果削皮后会出现褐色,这是酶作用的结果,该酶中含有金属。
14.天南星科海芋属植物开花时放热很多,这是因为它进行的结果。
15.线粒体氧化磷酸化活力的一个重要指标是。
16.以葡萄糖为呼吸底物并完全氧化时,呼吸商是。
17.以脂肪或蛋白质为呼吸底物时,呼吸商。
18.对同一种植物而言,其呼吸作用的最适温度总是光合作用的最适温度。
19.生殖器官的呼吸作用比营养器官,种子内胚的呼吸作用比胚乳。
20.植物组织受伤时,呼吸速率。
四、选择题(单选或多选)1.苹果贮藏久了,组织内部会发生()。
A.抗氰呼吸B.酒精发酵C.糖酵解D.乳酸发酵2.在植物正常生长条件下,植物细胞中葡萄糖降解主要是通过()。
A.PPP B.EMP-TCA C.EMP D.TCA3.植物呼吸速率最高的器官是()。
植物生理学4呼吸作用呼吸作用是植物体内的一种重要生理过程,是指植物体利用光合产生的有机物质进行氧化过程,产生能量和二氧化碳的同时释放出水分的过程。
呼吸作用是植物生理学中非常重要的一环,它与光合作用相对应,相互作用,共同构成了植物体内物质与能量的平衡。
植物体在进行呼吸作用时,主要通过以下三个过程完成:糖的分解、氧气的吸入和二氧化碳的排出。
首先,植物体内的糖类是呼吸作用的主要底物。
在光合作用中,植物通过吸收阳光和水,将二氧化碳和水合成为葡萄糖等有机物。
而在呼吸作用中,植物体将葡萄糖等有机物代谢成为能量。
这个过程通常被称作“有氧呼吸”,是指在充足氧气存在的情况下进行的呼吸作用。
糖的分解过程可分为糖酵解和三羧酸循环两个阶段,其中糖酵解过程是关键步骤,产生能量和产物包括乳酸、酒精等。
其次,植物体需要通过吸收氧气来完成呼吸作用。
氧气是呼吸作用的必需品,植物通过气孔、根细胞、叶肉细胞等部位吸收空气中的氧气。
氧气被植物体内的细胞吸收后,与有机物发生反应,释放出能量,进行代谢活动。
最后,植物通过呼吸作用将产生的二氧化碳排出体外。
在呼吸作用的过程中,植物体内有机物被氧化,产生一部分能量,并释放出二氧化碳。
二氧化碳与水一同经气孔排出植物体外。
这一过程不仅对植物本身而言重要,也对维持地球气候平衡起到了积极的作用。
总体来说,植物体内的呼吸作用是为了释放能量,以维持植物的生命活动。
正常情况下,植物体内的呼吸作用与光合作用是相互促进的,二者相互平衡,保持植物的正常生长发育。
然而,在一些情况下,如黑暗条件下或光合作用受到限制时,呼吸作用可能会占据主导地位,导致植物消耗过多的有机物和能量,从而影响其生长和发育。
此外,植物的呼吸作用对人类和地球生态系统也具有重要意义。
植物通过呼吸作用释放出的二氧化碳可以被其他植物利用,进行光合作用,生产氧气,维持大气中氧气和二氧化碳的平衡。
同时,植物通过呼吸作用产生的能量也可以为其他生物提供食物和能量,构成生态系统的食物链和能量传递网络。
植物生理学第04章植物的呼吸作用第一篇:植物生理学第04章植物的呼吸作用第四章植物的呼吸作用本章内容提要:呼吸作用将植物体内的物质不断分解,提供了植物体内各种生命活动所需的能量和合成重要有机物质的原料,还可增强植物的抗病力。
呼吸作用是植物体内代谢的中心。
呼吸作用按照其需氧状况,可分为有氧呼吸和无氧呼吸两大类型。
在正常情况下,有氧呼吸是高等植物进行呼吸的主要形式,但至今仍保留着无氧呼吸的能力。
呼吸代谢通过多条途径控制其他生理过程的运转,同时又受基因和激素、环境等通过影响酶活性所控制。
呼吸代谢的多样性是植物长期进化中形成的一种对多变环境的适应性表现。
植物呼吸代谢集物质代谢与能量代谢为一体,是植物生长发育得以顺利进行的物质、能量和信息的源泉,是代谢的中心枢纽,没有呼吸就没有生命。
因此,了解呼吸作用的规律,对于调控植物的生长发育,指导农业生产有着重要的理论意义和实践意义。
第一节呼吸作用的概念及其生理意义一、呼吸作用的概念呼吸作用(respiration)是生物界非常普通的现象,是一切生物细胞的共同特征。
呼吸作用是指生活细胞内的有机物,在一系列酶的参与下,逐步氧化分解成简单物质,并释放能量的过程。
然而,呼吸作用并不一定伴随着氧的吸收和CO2的释放。
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。
有氧呼吸是由无氧呼吸进化而来的。
有氧呼吸(aerobicrespiration):是指生活细胞利用分子氧(O2),将某些有机物质彻底氧化分解释放CO2,同时将O2还原为H2O,并释放能量的过程。
这些有机物称为呼吸底物(respiratorysubstrate),碳水化合物、有机酸、蛋白质、脂肪等均可以作为呼吸底物。
在正常情况下,有氧呼吸是高等植物进行呼吸的主要形式,然而,在某些条件下,植物也被迫进行无氧呼吸。
以葡萄糖为底物的总反应式为:C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O+能量⊿G'=-2870kJ/mol无氧呼吸(anaerobicrespiration):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(酒精、乳酸等),同时释放出部分能量的过程。