呼吸作用

第四章植物的呼吸作用(2学时)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。

呼吸作用是为生命活动提供能量的过程。

没有呼吸就没有生命。

生物的生长发育过程离不开能量，一切代谢过程包括水分与矿质的吸收，物质的运输等都需要能量的推动。

第一节 呼吸作用概述一、 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: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，放出CO2，同时释放能量的过程。

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。

无氧呼吸又称发酵。

有酒精发酵和乳酸发酵。

（二）呼吸作用的特点：氧化还原反应C6H12O6＋6H2O＋6O2→6CO2＋12H2O＋能量二、呼吸作用的生理意义：（一）为生命活动提供能源ATP：主动吸水、吸盐（二）为生物合成提供还原力：如硝酸盐的还原和氨基酸的合成需糖酵解提供NADH；PPP途径为脂肪合成提供NADPH。

（三）为其它生物合成提供原料：许多中间产物是合成核酸、蛋白质、糖以及其它物质的原料。

如α-酮戊二酸为氨基酸、蛋白质合成的原料之一。

此外，呼吸作用还具有防御功能。

三、呼吸作用的指标呼吸速率又称呼吸强度。

指单位重量的植物材料（鲜重、干重），在单位时间内释放的CO2或吸收O2的量。

呼吸商(RQ，respiratory quotient)又称呼吸系数，是呼吸作用释放的CO2摩尔数或体积与吸收O2的摩尔数或体积之比。

RQ＝Q CO2/Q O21、呼吸底物的性质1）当呼吸底物是碳水化合物，又被完全氧化时，RQ＝1。

如：C6H12O6＋6O2→6CO2＋6H2O RQ＝6/6＝1（2）当呼吸底物是富氢物质,氧化分解需较多的O2,则呼吸商小于1,RQ<1。

呼吸作用的文字表达式
呼吸作用的公式为：有机物+氧气→二氧化碳+水+能量。

植物的呼吸作用指的是细胞内有机物在氧的参与下被分解成二氧化碳和水，同时释放能量的过程。

所以呼吸作用原料是有机物和氧气，产物是二氧化碳和水，并且还能释放出能量。

呼吸作用的意义
第一，呼吸作用能为生物体的生命活动提供能量。

呼吸作用释放出来的能量，一部分转变为热能而散失，另一部分储存在A TP中。

当ATP在酶的作用下分解时，就把储存的能量释放出来，用于生物体的各项生命活动，如细胞的分裂，植株的生长，矿质元素的吸收，肌肉的收缩，神经冲动的传导等。

第二，呼吸过程能为体内其他化合物的合成提供原料。

在呼吸过程中所产生的一些中间产物，可以成为合成体内一些重要化合物的原料。

例如，葡萄糖分解时的中间产物丙酮酸是合成氨基酸的原料。

同时，保持大气中二氧化碳和氧气的含量保持平衡。

呼吸作用的过程与意义呼吸是生物体进行气体交换的重要生理过程，包括呼吸道、肺部和细胞内三个层次。

它通过吸入氧气和排出二氧化碳，为维持生命提供所需的氧气和能量，并排除代谢废物。

本文将介绍呼吸作用的过程以及其在生物体中的重要意义。

一、呼吸过程呼吸过程主要分为外呼吸和内呼吸两个阶段。

1. 外呼吸外呼吸是指通过呼吸道将空气吸入肺部，然后将氧气从肺部运送到体内细胞，并将细胞内产生的二氧化碳运送回肺部，最终通过呼出来排出体外的过程。

外呼吸的具体过程如下：(1) 吸气：当我们吸气时，膈肌和肺部肌肉收缩，膨胀胸腔，使空气通过鼻腔或口腔进入呼吸道，经过喉咙、气管、支气管，最后进入肺部。

(2) 气体交换：在肺泡中，氧气从肺泡内向肺血管中的血红蛋白传递，而二氧化碳则从血红蛋白中释放出来，进入肺泡中，待排出体外。

(3) 呼气：当我们呼气时，膈肌和肺部肌肉松弛，胸腔收缩，推动肺部的空气通过呼吸道，最终通过鼻腔或口腔排出体外。

2. 内呼吸内呼吸是指氧气从体内细胞向血液中运输，而二氧化碳从血液中进入体内细胞的过程。

内呼吸的具体过程如下：(1) 氧气运输：经过外呼吸过程中肺泡和肺血管的气体交换后，氧气通过血红蛋白和血浆运送到体内各个细胞中。

(2) 细胞内呼吸：在细胞的线粒体内，氧气参与细胞呼吸的过程，产生能量和二氧化碳。

(3) 二氧化碳运输：二氧化碳由血浆和血红蛋白运输到肺部，并在外呼吸过程中被排出体外。

二、呼吸作用的意义呼吸作用在生物体中具有重要的意义，主要体现在以下几个方面。

1. 供氧和能量产生呼吸过程中，氧气被运送到细胞内，与葡萄糖进行对氧化还原反应，产生能量和水。

这个过程被称为有氧呼吸，是细胞产生能量的主要方式。

能量对于生物体的正常生命活动至关重要，使机体能够进行运动、消化等各项生理功能。

2. 二氧化碳的排除呼吸作用还能清除体内产生的代谢废物——二氧化碳。

二氧化碳是细胞内代谢产生的废物，聚集在体内会对生物体的正常功能造成威胁。

千里之行，始于足下。

呼吸作用学问点呼吸是人类生命活动中不行或缺的一部分，它是维持机体正常运转的重要环节。

本文将从呼吸的定义、呼吸系统的结构和功能、呼吸的机制、呼吸调整等方面进行阐述，以挂念读者全面了解呼吸作用的学问点。

1. 呼吸的定义：呼吸是指生物体通过吸入氧气，将其输送到细胞内进行有氧代谢，并将代谢产生的二氧化碳排出体外的过程。

呼吸的主要目的是供应身体所需的氧气，同时排出废弃物二氧化碳。

2. 呼吸系统的结构和功能：呼吸系统由呼吸道和呼吸肌组成。

呼吸道包括鼻腔、喉、气管、支气管和肺泡等。

- 鼻腔：通过鼻孔吸入空气，鼻毛和粘液能够过滤、加湿和升温空气。

- 喉：连接鼻腔和气管，通过声带发声。

- 气管：将空气输送到支气管。

- 支气管：将气流安排到肺的各个支气管。

- 肺泡：通过气体交换，将氧气吸入到血液中，将二氧化碳排出体外。

呼吸肌主要包括膈肌和肋间肌群。

- 膈肌：位于胸腔和腹腔之间，是呼吸的主要肌肉，通过收缩和舒张来转变胸腔容积。

- 肋间肌群：包括肋间外肌和肋间内肌，通过拉动和推动肋骨，使胸廓运动，参与呼吸。

3. 呼吸的机制：呼吸主要分为吸气（进气）和呼气（出气）两个阶段。

第1页/共2页锲而不舍，金石可镂。

- 吸气：当呼吸肌收缩，胸腔扩大，导致气压降低，使外界空气自然进入呼吸道，进入肺泡。

这是被动的过程。

- 呼气：当呼吸肌放松，胸腔收缩，导致气压上升，使肺泡内的废气被推出呼吸道，最终排出体外。

此过程可以是主动的或被动的。

4. 呼吸调整：呼吸的调整主要通过中枢神经系统和化学感受器来实现。

- 中枢神经系统：由延髓中枢和脊髓神经元组成。

延髓中枢可以感受到动脉血液中的氧气和二氧化碳水平，并相应地调整呼吸频率和深度。

- 化学感受器：主要包括动脉体和呼吸中枢四周的化学感受器。

动脉体能够感受到动脉血液中的氧气和二氧化碳水平，通过神经传递信号到呼吸中枢，调整呼吸。

呼吸中枢四周的化学感受器能够感受到呼吸道中二氧化碳浓度的变化，通过调整呼吸肌的收缩来调整呼吸。