植物呼吸作用的原理
光合作用和呼吸作用的原理
光合作用和呼吸作用的原理光合作用和呼吸作用是生物体中两个重要的能量转化过程。
光合作用是指植物利用光能将二氧化碳和水转化为有机物，释放出氧气的过程；而呼吸作用则是生物体将有机物氧化解除能量的过程。
本文将详细讨论光合作用和呼吸作用的原理，以及它们在生物圈中的重要性。
1. 光合作用的原理光合作用是植物生长和生存的基础过程，它发生在植物的叶绿体中。
光合作用的原理主要包括光反应和暗反应两个过程。
光反应：光反应发生在叶绿体的光合色素分子中。
当阳光照射叶片时，叶绿素分子吸收光能，激发叶绿素分子中的电子进入光合复合物。
随后，这些激发的电子经过电子传递链，产生能量。
在这个过程中，光能转化为电能和化学能。
暗反应：暗反应发生在叶绿体中的光合酶中。
在此阶段，植物利用光反应产生的能量，将二氧化碳与水反应，生成葡萄糖和氧气。
暗反应分为固定CO2和合成有机物两个过程。
2. 呼吸作用的原理呼吸作用是生物体将有机物氧化解除能量的过程，产生二氧化碳和水。
呼吸作用通常发生在细胞的线粒体内。
糖的分解：在呼吸作用开始时，葡萄糖被分解成较小的分子，如丙酮磷酸。
该过程称为糖解作用，主要是通过糖酵解途径进行。
氧化磷酸化：在第二阶段，短链糖分子进入线粒体，进一步氧化分解，并通过氧化磷酸化生成ATP。
这是细胞获得能量的主要途径。
3. 光合作用和呼吸作用的关系光合作用和呼吸作用是生物体中两个互相依赖的过程。
光合作用产生的氧气为呼吸作用所需，而呼吸作用产生的二氧化碳则为光合作用所需。
光合作用和呼吸作用构成了碳循环，维持了地球上氧气和二氧化碳的平衡。
光合作用通过吸收大量的二氧化碳，释放出氧气，为地球上的生物提供氧气。
而呼吸作用则将氧气和有机物反应，产生二氧化碳，提供给光合作用使用。
此外，光合作用是能量的来源，通过光合作用，植物将阳光能转化为化学能储存起来，供自身和其他生物使用。
而呼吸作用则是将储存的有机物氧化解除能量，并生成ATP，维持生物体的正常生活活动。
植物生理学第4-1章章呼吸作用
二、乙醇发酵和乳酸发酵
• 在无氧条件下，糖酵解形成的丙酮酸在细胞质中即进行乙醇发酵或乳酸发酵。
• 乙醇发酵：
丙酮酸
乙醛
乙醇
• 丙发乳酮酵酸酸中发消酵耗：了乳NA酸DH丙，酮没酸有脱A羧TP酶的生成CO，2能量利用乙N效A醇D率H脱低+氢H，+酶有机物损耗大。乙
醇积累会破坏细胞结构，乳酸积累会引起酸中毒。
3.酚氧化酶 （质体和微体中）
种类：单酚氧化酶（如酪氨酸酶）、 多酚氧化酶（PPO；如儿茶酚氧化酶）
功能：将酚氧化成棕褐色的醌，醌对 微生物有毒，防止植物感染。
此酶含铜，正常情况下，酚氧化酶与 底物是分开的。
生活中对多酚氧化酶的利用和抑制
将土豆丝泡在水中防止变褐。 制红茶时，揉捻茶叶，利用多酚氧化酶 的作用将茶叶中的儿茶酚和单宁氧化并 聚合为红褐色的物质。 制绿茶时，采的茶叶立即焙炒杀青，破 坏多酚氧化酶，保持绿色。 在烤烟时，烟叶达到变黄末期迅速脱水， 抑制PPO活性，保持烟叶鲜明的黄色。
在植物体中普遍存在，幼嫩组织中比较活跃。
NADH 外源NADH
ATP
ATP
ATP
FMN→FeS→UQ→Cytb→Cytc→Cyta→Cyta3→O2
FeS
FAD
呼吸链电子传递过程和ATP形成部位
-- ⒉ 交替氧化酶 抗氰呼吸链末端的氧化酶
在氰化物存在下，某些植物呼吸不受抑制---抗氰呼吸※。 通过离体线粒体研究发现，在一些植物组织中含有交替氧化酶，它可以绕过复合体 Ⅲ和Ⅳ把电子传递给氧形成水，所以它对氰化物不敏感，但被鱼藤酮和水杨酸氧肟 酸抑制。 交替途径P/O低。
无氧 →无氧呼吸→酒精或乳酸
葡萄糖→→丙酮酸 有氧 → TCA循环→CO2
植物的呼吸作用
植物的呼吸作用
植物的呼吸作用是重要的生理过程，它允许植物从环境空气中吸收氧气，并释放二氧化碳。
与动物呼吸相似，植物呼吸依赖于氧气的摄入和二氧化碳的排出，但过程由于植物的特殊结构而有所不同。
在植物的呼吸作用中，氧气通过气孔进入植物的叶片，然后进入叶绿体中的细胞。
在叶绿体中，氧气参与到细胞呼吸中的氧化过程中，以产生能量和水的副产物。
同时，二氧化碳作为呼吸废物由细胞释放出来，并通过气孔离开植物体。
植物的呼吸作用是不断进行的，即使在夜晚或光合作用停止的情况下也是如此。
由于植物被动感知周围环境中的氧气浓度和二氧化碳浓度，它们能够在不同条件下调节呼吸速率。
在光合作用进程中，光合产物提供的能量可以通过呼吸消耗，以维持植物的正常生长和代谢。
值得注意的是，植物的呼吸作用和动物呼吸作用虽然存在相似之处，但并不相同。
植物利用光合作用将二氧化碳转化为有机物质（葡萄糖），同时释放氧气。
然而，在光合作用停止或不足的情况下，植物需要通过呼吸作用来从外部环境获取能量。
总而言之，植物的呼吸作用是一个重要的生理过程，它使植物能够从环境中摄取氧气、释放二氧化碳，并产生能量维持生长和代谢。
这一过程通过细胞内过程进行，而植物能够根据环境条件调节呼吸速率。
尽管与动物呼吸作用存在相似之处，但植物的呼吸作用在光合作用停止时起到重要的能量供应作用。
植物如何呼吸
植物如何呼吸一、引言在日常生活中，我们常常看到植物在阳光下生长茁壮，但其实植物在生长过程中，同样需要进行呼吸作用。
那么，植物是如何进行呼吸的呢？本文将带领大家详细了解植物的呼吸过程，揭示绿色生命的气体交换之谜。
二、植物呼吸的基本原理植物呼吸与动物呼吸类似，都是通过气孔进行气体交换。
植物的气孔主要分布在叶片上，叶片表面的气孔称为表皮气孔，它们是植物进行光合作用、呼吸作用和蒸腾作用的关键通道。
植物呼吸的目的是为了获取能量，与动物不同的是，植物使用的是二氧化碳（COCO2）作为呼吸底物。
在光合作用中，植物通过吸收阳光能量将二氧化碳和水转化为葡萄糖等有机物，储存能量。
而在呼吸作用中，植物将这些有机物分解为二氧化碳和水，释放能量。
三、植物呼吸的过程1.吸收二氧化碳植物通过气孔吸收大气中的二氧化碳，进入叶片内部。
二氧化碳在叶片内经过细胞间隙，进入叶肉细胞。
2.转运二氧化碳叶肉细胞内的二氧化碳被细胞膜上的酶捕捉，转化为有机物，然后通过细胞间隙和导管系统运输到植物的各个部位。
3.释放能量在细胞内，有机物在酶的催化下进行氧化还原反应，产生能量。
这些能量一部分用于植物的生长和代谢，另一部分以热能形式散失。
4.排放二氧化碳植物内部产生的二氧化碳通过气孔排放到大气中，完成呼吸作用。
四、植物呼吸的调节植物呼吸作用受到多种因素的影响，如温度、湿度、光照和土壤湿度等。
适宜的环境条件有利于植物呼吸作用的进行，从而促进植物生长。
反之，不良的环境条件会抑制植物呼吸作用，影响植物的正常生长。
五、结论植物呼吸作用是绿色生命体生长过程中的重要环节，它为植物提供了能量和生长条件。
通过了解植物呼吸的原理、过程和调节因素，我们可以更好地保护植物，促进生态平衡。
让我们携手保护大自然，守护绿色家园。
植物呼吸作用
植物呼吸作用
植物的呼吸作用是指通过气孔吸取二氧化碳，并释放氧气的过程。
尽管这种作用与动物呼吸作用有所不同，但它在植物的生存中起着至关重要的作用。
植物呼吸作用的关键是通过气孔从大气中吸取二氧化碳。
气孔是植物叶片和茎表面的微小开口，它们可以打开和关闭来控制氧气和水的进出。
当气孔打开时，二氧化碳进入植物组织并通过细胞膜渗透到叶绿体中。
在叶绿体中，二氧化碳与水进行光合作用，产生葡萄糖和氧气。
葡萄糖被植物用作能量来源，而氧气则被释放到大气中。
植物的呼吸作用不仅在光照条件下进行，而且在黑暗条件下也会发生。
在黑暗中，植物无法进行光合作用，因此无法产生葡萄糖。
此时，植物会利用以前储存的葡萄糖进行呼吸作用，以维持生命活动。
在呼吸作用中，植物将葡萄糖与氧气反应，产生二氧化碳、水和能量。
植物呼吸作用的速率受到多种因素的影响。
温度、湿度和光照强度是其中的主要因素。
较高的温度和充足的阳光可以促进植物的呼吸作用，而较低的温度和不充足的阳光则会减慢呼吸作用的速率。
总而言之，植物的呼吸作用是通过气孔吸取二氧化碳，并释放氧气的过程。
这个过程是植物维持生命活动的关键之一，同时也为其他生物提供了氧气。
植物的呼吸作用
植物的呼吸作用植物作为自然界中的重要成员之一，不仅能够进行光合作用，还具有独特的呼吸作用。
植物呼吸作用的存在不仅关乎它们的生理活动，也对环境的稳定与物质循环发挥着重要作用。
本文将深入探讨植物的呼吸作用原理、过程和影响因素。
一、植物呼吸作用的原理植物呼吸作用是指植物组织通过呼吸过程将有机物和氧气转化为二氧化碳和水，并释放出能量。
植物的呼吸作用在细胞的线粒体内进行，遵循着与动物呼吸作用相似的克雷布循环。
它的反应方程式如下：C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + 能量通过这个反应，植物将光合作用中合成的有机物进一步分解，产生能量和二氧化碳，同时释放水。
这样的呼吸作用使得植物能够获得能量，并将二氧化碳释放到周围环境中。
二、植物呼吸作用的过程植物呼吸作用可以分为三个主要过程：吸氧、氧化过程和产能。
首先，在吸氧过程中，植物通过叶片的气孔或根部的细胞膜吸收空气中的氧气。
接下来，在氧化过程中，吸入的氧气与有机物在细胞线粒体内进行反应，产生二氧化碳和水。
最后，在产能的过程中，植物通过氧化过程释放的能量来供应自身的生命活动。
值得注意的是，植物的呼吸作用既可以在光照条件下进行光呼吸，也可以在无光的条件下进行暗呼吸。
光呼吸通常发生在植物叶片的气孔关闭或照明条件不足的情况下，而暗呼吸则主要发生在夜间或蔬菜、水果等非绿叶组织上。
三、植物呼吸作用的影响因素植物的呼吸作用受到多种因素的影响，下面将介绍其中几个主要因素。
1. 温度：植物呼吸作用的速率与温度之间呈正相关关系。
一般情况下，温度越高，植物呼吸作用的速率越快。
但当温度超过一定范围时，过高的温度会破坏植物细胞结构，使呼吸作用受到抑制。
2. 光照：光照对植物呼吸作用有重要影响。
在强光下，植物进行光合作用，生成的有机物会抑制呼吸作用的进行。
相反，在弱光或黑暗环境下，植物会转而进行暗呼吸。
3. 二氧化碳浓度：二氧化碳浓度的增加会促进植物的呼吸作用。
因为足够的二氧化碳浓度有助于维持正常的呼吸作用速率，在光合作用过程中也起到了产生合成物质所需的物质基础。
植物呼吸作用
植物呼吸作用
植物呼吸作用是指植物体内进行气体交换的过程，通过呼吸，植物能够吸收氧气，释放二氧化碳，并产生能量。
植物的呼吸过程包括胞吸收呼吸、胞间呼吸和全身呼吸三个部分。
首先，胞吸收呼吸是指植物体内的细胞通过某些特殊结构来进行气体交换。
植物的细胞壁具有较高的渗透性，使氧气能够通过细胞壁进入细胞内，而二氧化碳则通过细胞壁从细胞内向外排放。
胞吸收呼吸一般发生在植物的根尖、茎叶的基部等组织处，这些组织具有较高的新陈代谢活性，对氧气的需求也较大。
其次，胞间呼吸是指植物体内细胞间的气体交换。
植物的细胞间有许多细小的空隙，这些空隙称为气孔。
气孔是植物的气体交换通道，通过气孔，植物能够吸收外界的氧气，并将所产生的二氧化碳排放到外部环境中。
气孔的开合是由植物体内的气孔导管控制的，气孔导管的内部含有气泡，通过膨胀和收缩来控制气孔的开闭。
最后，全身呼吸是指植物整个体内的气体交换过程。
植物通过根、茎、叶等组织吸收外界的氧气，然后将氧气输送到细胞内进行呼吸作用，并将产生的二氧化碳输出到外部环境中。
整个过程都是通过植物的导管系统来完成的，包括根导管、茎导管和叶导管。
植物的导管系统具有高度的连通性，能够确保气体在植物体内的快速流动。
总的来说，植物的呼吸作用是植物体内进行气体交换的重要过程，通过呼吸，植物能够获得所需的氧气，并将产生的二氧化
碳排放到外部环境中，同时产生能量。
植物通过胞吸收呼吸、胞间呼吸和全身呼吸三个环节来完成呼吸作用，每个环节都起着不可或缺的作用，使植物能够正常生长和发育。
植物的呼吸作用
2 无氧呼吸：
定义：在无氧条件下，细胞把某些有机物分解 为不彻底的氧化产物，同时释放出少量能量的 过程。高等植物无氧呼吸可以产生酒精或乳酸。
C6H12O6 C6H12O6
2C2H5OH+2CO2+226kj/mol 2CH3CHOHCOOH+197kj/mol
微生物的无氧呼吸——发酵
对于高等植物来说，长期进行无氧呼吸 会使植物中毒（酒精毒害），因此有氧 呼吸是高等植物进行呼吸的主要形式， 通常所说的呼吸即有氧呼吸。
植物体内蔗糖先分解为葡萄糖和果糖， 再进入EMP途径。
无氧 烯醇化酶
1、EMP反应过 程： 有三步反应不 可逆
脱氢酶
激酶
Glycolysis
2 ATP used
mitochondrion
Net gain of 2ATP and 2NADH
1G→ → 2丙酮酸 获得2ATP和2分子NADH 糖酵解各反应的酶主要都在细胞质中，所以 EMP途径主要在细胞质中进行。
柠檬酸合成酶， α-酮戊二酸脱氢酶系， 琥珀酰CoA合成酶（硫激酶）
所以三羧酸循环是不可逆的
植物体中TCA循 环有一旁路，可 将苹果酸脱羧生 成丙酮酸。 例如CAM植物或 果实成熟时，此 途径可调节有机 酸水平。
图 植物柠檬酸循环
图中显示了柠檬酸循环所有的反应和催化这些反应的酶，还有与此密切相关的丙酮酸脱氢酶和苹果酸
转酮酶
6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶 转酮酶
2、PPP途径的特点
在细胞质和质体中Байду номын сангаас行；
氧化放能在第一阶段即已完成；
脱下来的氢主要形成NADPH,而EMP-TCA途 径脱下的氢主要形成NADH和FADH2。
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五、外界条件对呼吸作用的影响
1、湿度对植物呼吸的影响
2、温食入仓前，为什么一定要晒干？ 2、贮存蔬菜、水果等食物为什么要保持 低温度？除此之外，还有什么好办法？
课堂评价：
1、植物呼吸作用分解有机物释放能量的主要场所 是（ D ） A、染色体 B、叶绿体 C、液泡 D、线粒体 2、植物呼吸作用所释放的能量来自于细胞储存的 （ A ） A、有机物 B、无机物 C、无机盐 D、化合物 ３、植物种子萌发的各实验中设计有煮熟种子所起 的作用是（ B ） A、分析 B、对照 C、观察 D、调查
植物的茎能进行呼吸作用；
植物的叶能进行呼吸作用。
二、设计实验方案：
每组选择一个问题进行探究,一人执笔以图示 的形式记录。
三、交流：
将你们组的实验方案同全班同学进行交流。
二、植物细胞都能进行呼吸作用
细胞是生物体结构和功能的基本单位，呼 吸作用是在细胞中进行的。
呼吸作用 的主要场所是 线粒体。植物 细胞和动物细 胞一样都有线 粒体，所以它 们都进行呼吸 作用。
学习目标
知识目标
阐明绿色植物呼吸作用的实质和意义;
能力目标
模仿完成设计实验和实验操作主动参与分析 问题、解决问题的学习过程;
情感态度价值观
运用呼吸作用原理能解释生活实际问题。
萌发的种子能进行呼吸作用 植物体其他部位也能进行呼吸作用吗?
一、活动：探究植物细胞的呼吸作用
一、猜想与假设：
植物的根能进行呼吸作用；
课堂小结：
任何活的细胞都在不停地进行呼吸作 用，呼吸作用的停止就意味着细胞的死亡。 呼吸作用是分解有机物释放能量的过程。 呼吸作用释放的能量，一部分转变成热能 而散失掉，另一部分供给植物体进行生命 活动的需用。例如，植物体对于矿质营养 的吸收，有机物的运输和合成、细胞分裂 和生长、植物的生长和发育等等，无一不 需要能量。
四、呼吸作用与光合作用的联系
没有光合作用制造，就不能进行呼吸作用。 因为呼吸作用所分解的有机物正是光合作 用所制造的，呼吸作用所释放的能量正是 光合作用储存在有机物中的。 如果没有呼吸作用，光合作用也无法进行。 因为植物进行光合作用的时候，原料的吸收 和产物的运输所需要的能量正是呼吸作用释 放出来的。
三、呼吸作用的原理及意义
1、什么是呼吸作用
植物体吸收氧气，将体内的有机物分 解成二氧化碳和水，同时将储存的能量释 放出来的过程，叫做呼吸作用。
2、呼吸作用的表达式：
氧气 +有机物
线粒体
二氧化碳 + 水 + 能量
3、实质 ： 分解有机物，释放能量
线粒体
4、意义
呼吸作用产生的能量除一部分以热能的形式散 发外，其余部分用于植物的各种生命活动。