植物的呼吸作用及其利用
呼吸作用和光合作用的故事
呼吸作用和光合作用的故事
在大自然的植物界中，有着两种重要的生物过程，它们分别是呼吸作用和光合
作用。
这两个过程看似毫不相关，却在植物的生长中起着至关重要的作用。
呼吸作用
呼吸作用，是一种生物进行氧气和二氧化碳交换的过程。
在这个过程中，植物
吸收氧气并释放二氧化碳。
但是，植物也需要进行光合作用来制造能量。
呼吸作用的重要性就在于，它为植物提供了所需的氧气，同时排出了通过新陈代谢产生的二氧化碳。
光合作用
光合作用是植物利用光能合成有机物质的过程。
在这个过程中，植物从阳光中
获取能量，然后利用二氧化碳和水合成葡萄糖。
这是一个相当复杂的过程，需要叶绿素的参与，以及其他一系列酶的作用。
呼吸作用和光合作用的联系
尽管呼吸作用和光合作用是两个独立的过程，但它们之间存在着密切的联系。
植物通过呼吸作用取得氧气，然后在光合作用中利用氧气来分解葡萄糖，释放出能量。
这种循环不仅使得植物能够生长和繁衍，同时也对生态系统的平衡起着至关重要的作用。
结语
呼吸作用和光合作用是植物生理学中不可或缺的两个过程，它们相互依存，共
同维持着植物的生长和生存。
通过对这两个过程的深入了解，我们可以更好地理解植物的生态系统，以及大自然中的生命规律。
愿我们能够珍惜植物所赋予的生命力，保护好我们的地球家园。
萝卜家园第五部分植物的呼吸作用及其利用知识课件
及其利用
植物的呼吸作用及其利用
• 教学目标
• 1．描述绿色植物的呼吸作用。 • 2．阐明呼吸作用和光合作用之间
的关系。 • 3．说明呼吸作用对植物生长发育
的意义。
• 实验一
• 问题1：A、B俩个瓶中的叶片有什么不同？
• 问题2：为什么用黑纸包裹？
• 问题3：24小时后，打开瓶口，放入燃烧的 木条，两瓶中木条的火焰有什么变化？为什 么？
• 问题4：在A、B两瓶中注入50ml澄清的石 灰水，有什么变化？为什么？
• 提示：火焰遇到二氧化碳会熄灭，会使澄Βιβλιοθήκη 的石灰水变浑浊• 实验结论：
• 1、植物体所有活的细胞都进行着 呼吸作用。
• 2、植物呼吸会释放出二氧化碳。
• 实验结论：
• 植物呼吸将有机物分解，要释 放出能量。
呼吸作用与光合作用的比较
资料
甲、乙两地生产一种甜瓜，甲地的 甜瓜比乙地的含糖量高。经调查， 在甜瓜生产季节，甲、乙两地光照 条件和栽培措施基本相同，而温度 条件差别很大，新疆详白见天下光照表强：，光合作
用旺盛，合成有机物较多；
夜晚温度甲低地，呼吸作乙用地较
弱，分解有机物少，因此
平均 白天积累3下3的糖℃分较3多3。℃
温度
原料 产物 光条件 场所
光合作用
呼吸作用
能量变化
呼吸作用与光合作用的比较
光合作用
呼吸作用
原 料
二氧化碳、水 氧气、有机物
产 物 氧气、有机物 二氧化碳、水
光条件
需要光
有光无光都进行
场 所 含叶绿体的细胞 所有活细胞
能量变化
光能转化成化学能 贮藏在有机物中
贮藏在有机物中 的能量释放出来
第五章 呼吸作用
2.无氧呼吸呼吸的类型: 类型：酒精发酵；乳酸发酵； 3.无氧呼吸的意义： 适应暂时缺氧和深层组织的呼吸； 4.无氧呼吸的危害: （1）酒精中毒; （2）释放的能量少，不能满足需要; （3）有氧氧化的中间产物不能形成，影响 其它物质的合成。
乙醛还原成乙醇
丙酮酸直接还原还 原成乳酸
丙 酮 酸 在 呼 吸 途 径 中 的 地 位
第五章 植物的呼吸作用
第一节 呼吸作用的概念、意义与度量 一.呼吸作用的概念、特点与意义 1.有关呼吸作用的概念与类型 呼吸作用:植物体一切生活细胞经过某些代谢 途径使有机物氧化分解,释放能量的过程。 呼吸基质:呼吸作用中被分解的有机物称为呼 吸基质或呼吸底物。 自然界最普遍、最直接的呼吸基质是葡萄糖； 其他一切有机物经过转化都可以做为呼吸基 质。
多 条 呼 吸 链 和 多 种 末 端 氧 化 酶
各种末端氧化酶的主要特性比较
4.不同呼吸途径间的关系: 通过共同中间产物相互联系。
四.光合与呼吸作用的关系: 1.对立性： 物质代谢角度；能量代谢角度； 2.统一性: 原料与产物的统一; 相同的能量形态和生成方式; 有相同的中间产物; 思考题:从物质代谢和能量代谢的角度,说明呼 吸作用与光合作用的关系。
呼吸作用的类型： ★有氧呼吸:利用O2,将有机物彻底氧化成无机物,释 放全部能量的过程。 • C6H12O6+6O2 6CO2+6H2O+2881.2kJ
★无氧呼吸:缺O2条件下,呼吸底物进行不彻底的氧 化分解,释放部分能量的过程。 酒精发酵（多见于植物）：
C6H12O6
C6H12O6
2C2H5OH+2CO2+100.8kJ
第四节 影响呼吸作用的因素
一、内部因素的影响 种间差异： 喜温植物＞耐寒植物； 速生＞缓生 器官差异： • 幼嫩器官＞衰老器官， • 生殖器官＞营养器官, • 雌蕊＞雄蕊
第5章.呼吸作用
氧化磷酸化(oxidative phosphorylation)： 氧化磷酸化 ： 在生物氧化过程中伴随着ATP的合成，即氧化作用和磷酸 在生物氧化过程中伴随着 的合成， 的合成 化作用同时进行。 化作用同时进行。
呼吸， 无O2呼吸，RQ>1； ； 脂转为糖时， 脂转为糖时，RQ<1； ； 糖转为脂时， 糖转为脂时，RQ>1。 。
RQ =1.0
RQ=6/8=0.75
三、呼吸作用的意义
1.呼吸作用提供能量，是植物其它生命过程的能源； 呼吸作用提供能量，是植物其它生命过程的能源； 呼吸作用提供能量
呼吸作用释放能量的速度慢，而且逐步释放， 呼吸作用释放能量的速度慢，而且逐步释放，适合于细胞利用 （图）。
呼吸链： 呼吸链：指按一定顺序排列互相衔接传递氢或 电子到分子氧的一系列呼吸传递体的总轨道。 电子到分子氧的一系列呼吸传递体的总轨道。 电子传递主路： ①电子传递主路：P/O=3 电子传递支路1： ②电子传递支路 ：P/O=2 电子传递支路2： ③电子传递支路 ：P/O=2 电子传递支路3： ④电子传递支路 ：P/O=1 交替途径（ ）： ）：P/O=1 ，因对氰化物不敏感， 因对氰化物不敏感， ⑤交替途径（AP）： 又称抗氰支路。 又称抗氰支路。
b.抗坏血酸氧化酶 抗坏血酸氧化酶
抗坏血酸氧化酶是一种含铜的氧化酶； 抗坏血酸氧化酶是一种含铜的氧化酶； 植物体中普遍存在蔬菜和果实中； 植物体中普遍存在蔬菜和果实中； 与植物的受精过程有密切关系，有利于胚珠的发育。 与植物的受精过程有密切关系，有利于胚珠的发育。
抗坏血酸氧化酶
c.酚氧化酶 酚氧化酶
我国植物生理学家汤佩松等提出的论点 呼吸代谢（对生理功能）的控制和被控制（酶活性） “ 呼吸代谢（对生理功能）的控制和被控制（酶活性）” 基因→→ →→代谢 代谢→→ 基因→→ 酶→→代谢→→ 功能
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。
植物生理学—植物呼吸作用
一分子葡萄糖降解产能
（三）戊糖磷酸途径（PPP）又称为己糖磷 酸途径（HMP）
• PPP和EMP一样在细胞质中进行。 • 在有氧条件下，大多数植物细胞内葡萄糖的氧化是通
过糖酵解分解为两分子丙酮酸，然后再经TCAC进行有 氧分解；但是，在一些植物中，或同一植物处于不同 的生理状态下，可通过PPP进行有氧呼吸。
呼
中吸
间代
GAP
产谢
物和
之其
间他Leabharlann 的代关谢系反
应
§3 生物氧化
• 生物氧化：是指有机物在生物体内的氧化还原过程，包括 消耗O2，生成CO2和H2O，释放能量的过程。
• 它不同于高温或酸、碱性环境下短时间内完成，并骤然放 出大量的纯化学氧化，而是发生在活细胞内，在正常体温 和水环境中逐步放出能量的氧化过程。
• 当呼吸底物是富含氢的物质，如脂肪或蛋白质，RQ＜1 C16H32O2+11O2→6C12H22O11+4CO2+5H2O R.Q=4 mol CO2/11 mol O2=0.36
• 当呼吸底物是比碳水化合物含氧高的物质，如有机酸， RQ＞1 C4H6O5+3O2→4CO2+3H2O R.Q=4 mol CO2/3 mol O2=1.33
一、呼吸电子传递链和氧化磷酸化
（一）呼吸电子传递链：呼吸代谢中间产物的电子和质子，沿 着一系列有顺序的（按照氧化还原电位高低排列）的传递 体（包括氢传递体和电子传递体）组成的电子传递途径传 递给分子氧的总轨道，又称为电子传递链或呼吸链。
呼吸链中的呼吸传递体
氢传递体： 传递氢（包括H+和e，可写为2H++2e） 作为脱氢酶的辅酶或辅基 NAD+，辅酶Ⅰ（尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸） NADP+，辅酶Ⅱ（尼克酰胺腺嘌呤二核苷
第五章--植物的呼吸作用及其利用-优质课
第五章植物的呼吸作用及其利用萃文中学马青枝一、教学目标（一）知识目标1．描述绿色植物的呼吸作用。
2．阐明呼吸作用和光合作用之间的关系。
3．说明呼吸作用对植物生长发育的意义。
（二）能力目标1．尝试植物的呼吸作用实验。
2．运用植物的呼吸作用原理来解决日常生产和生活中的实际问题。
（三）情感目标1．关注植物呼吸和我们生产生活的联系。
2．养成理论联系实际、实事求是的科学态度。
3．结合观察植物呼吸现象的实验活动，激发学生对生命科学研究的浓厚兴趣，调动其学习生物学的积极性。
二、重点难点重点：观察实验得出结论。
难点：呼吸作用的概念、过程、意义。
三、教学用具实验器具：新鲜树叶、干树叶、暖水瓶、种子、广口瓶、细木条、煤油、温度计、三角架、空烧杯、石灰水四、课时安排1课时五、教学过程（一）导入师：汽车的行驶需要能量，动物的运动也需要能量，那么植物体由小长大、开花结果，需不需要能量呢？生：需要。
师：哪儿这些能量从哪里来呢？下面我们来学习探究植物的呼吸作用。
我们先来回忆一下植物的光合作用。
1.光合作用的场所叶绿体2.光合作用的原料二氧化碳、水3. 光合作用的动力太阳光（光能）4. 光合作用的产物有机物、氧气5.光合作用的物质转变无机物→有机物6.光合作用的能量转变光能→化学能通过回想以上知识，做到了温故知新。
（二）讲授新课1.探究竟1----证明植物呼吸作用的实验：吸入氧气，释放二氧化碳人和动物的呼吸放出了二氧化碳，那么植物的呼吸放出了什么气体呢？我们来看下面的实验。
（1）取A、B两个相同的无色透明的广口瓶，瓶内分别放入同样的数量相等的新鲜树叶和干树叶。
师：新鲜树叶和干树叶在生理功能上有什么不同？生：新鲜树叶在适宜的条件下能进行光合作用和呼吸作用，干树叶是死细胞，不能进行光合作用和呼吸作用。
（2）密封瓶口，并用黑纸包裹，放在适宜的条件下。
师：为什么要用黑纸包裹？生：营造一个黑暗环境，使树叶不能进行光合作用，只能进行呼吸作用。
植物的呼吸作用及其利用
“植物的呼吸作用及其利用”一节教学设计河北保定容城县八于乡中学槐丽颖一、教材分析本节是义务教育课程标准实验教科书，八年级上册第五章。
这一章着重讲述植物体内有机物为什么会分解，揭示了有机物分解的实质。
学生刚学习了绿色植物的光合作用制造有机物，贮存能量后，会产生疑问：光合作用制造的有机物是怎样被利用的？储存的能量有哪些作用呢？而植物的光合作用正好解释了植物体有机物的分解和能量的释放。
更重要的是通过学习，能把植物呼吸作用和生产生活联系起来。
因此它是本册的重点内容。
二、教学目标根据生物新课标的要求和学生的实际，我从知识、技能和情感三方面确定本节课的教学目标。
(一)知识目标1、描述绿色植物的呼吸作用的概念和呼吸的实质。
2、说明呼吸作用对植物生长发育的意义。
3、阐明呼吸作用与光合作用的关系。
4、举例说明呼吸作用在生产生活实际中的应用。
（二）技能目标1、尝试植物呼吸作用的实验，培养学生观察、分析能力。
2、运用呼吸作用原理解决日常生活和生产中的实际问题。
（三）情感目标1、关注植物呼吸和生产生活的联系。
2、通过实验培养学生理论联系实际、实事求是的科学态度。
三、教学重点难点呼吸作用的概念和实质，呼吸作用与光合作用的关系，呼吸作用与生产生活实际等为教学重点。
呼吸作用的概念和实质是教学难点。
四、教法、学法1、教法演示法：演示实验现象，让学生观察分析。
讲解法：讲解简单的化学知识。
引导法：设计情境逐步引导学生分析解决问题。
表解法：比较呼吸作用和光合作用。
2、学法观察分析法、讨论法、归纳总结法、理论联系实际法、比较法等。
五、教学过程1、导入新课由于一些学生认为植物只进行光合作用不进行呼吸作用，还有的学生认为植物的呼吸作用与动物的呼吸作用是相反的过程。
我这样设计导言：我们每时每刻都进行着呼吸作用。
具有呼吸作用是生物的基本特征之一，那么作为生物的一大类群——植物也应该具备呼吸作用，下面我们通过一个小实验来判断植物是否有呼吸作用。
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现象：蜡烛在甲瓶立即熄灭，在乙瓶能继续燃烧 结论：萌发的种子吸收氧气 现象：澄清的石灰水变浑浊 结论：种子呼吸释放二氧化碳
现象：甲瓶温度明显上升，乙瓶温度不变。 结论：种子呼吸时放热（能量）
活动一：
24小时以后，观察蜡烛 在甲、乙两瓶里的燃烧情况
把甲、乙两瓶（甲 瓶装有萌发的种子，乙 瓶装有等量的煮熟的种 子），放到温暖黑暗处 现象：蜡烛在甲瓶立即熄灭，在乙瓶能继续燃烧 结论：萌发的种子吸收氧气
植物体呼吸过程中释放的能量大部分用于植物体 的各种生命活动，为生命活动提供了动力，小部分能 量转变成热散放出来。
三、光合作用与呼吸作用的关系
光合作用 呼吸作用
部 位 条件（光） 原 料 产 物 能 量
含叶绿体的细胞内 需要光 二氧化碳和水 有机物和氧气 储存能量
所有的活细胞内 有光或无光 有机物和氧气 二氧化碳和水 释放能量
2）黑色塑料袋有的装新鲜蔬菜，有 的装有烫熟的蔬菜，你们怎样辨别？
能使澄清的石灰水变浑浊的 塑料袋内装有新鲜蔬菜。 因为植物体只有活细胞才能进 行呼吸作用。
1.呼吸作用的强弱主要受温度、水分、氧气及二氧 化碳的浓度等条件的影响。 2.促进呼吸作用的方法： 中耕松土、及时排涝。 3.抑制呼吸作用的方法： 低温贮藏、减少含水量、 降低氧气含量、提高二氧化碳的含量。 4、综合应用： ①大白菜堆里常会冒出热气的原因是：呼吸作用 放子，按照下图装置起来。 并放于黑暗温暖处。过一段时间，往瓶子里注入 清水 。观察试管里澄清的石灰水是否发生变化
现象：澄清的石灰水变浑浊 结论：种子呼吸释放二氧化碳
由以上实验可以得出:
氧气 萌发的种子进行呼吸作用时,不但吸收______, 二氧化碳 热量（能量） 释放____________，而且会释放出__________。 思考:萌发的种子进行呼吸作用时,释放出
3、为什么卧室中放大量的植物过夜不利于健康？
答：植物进行呼吸，使植物周围的氧气减少，二氧化碳增多。
4.甲乙两地生产同一种甜瓜，甲地的甜瓜比乙地 的含糖量高。经调查，在甜瓜生长的季节，甲乙 两地的光照条件和栽培措施基本相同，而温度条 件差别较大，详见下表，请说明原因。
平均温度 白 夜 天 间
甲
地 33 12
②供给草履虫生命活动的动力“能量”来自于呼 吸作用。
③解释：农谚“不冷不热，五谷不结。” ④新疆的哈蜜瓜比别处的甜，吐鲁番的葡萄比湖南 的甜，都是因为那里昼夜温差大，白天通过光合作 用合成的有机物多，晚上因温度低,通过呼吸作用 分解的有机物少的原因。 ⑤贮存粮食时，要想法抑制呼吸作用。如及时晒干、 充分加氮气或二氧化碳等。 ⑥作物生长时要促进呼吸作用，如及时松土、淹水 后要及时排涝、用底有小孔的瓦盆，而不用瓷盆栽 花等。
练习一：
1、为什么栽花和种庄稼，都需要经常松土？
答：因为植物的根进行呼吸作用需要氧，经常松土可以为根提
供充足的氧气。
2、甘薯，白菜堆放久了，为什么会发热？储存甘 薯，白菜的窖为什么必须留有通风孔？
答：甘薯、白菜不停地进行呼吸作用产生的热量，如果有通风孔，便于把 甘薯、白菜呼吸作用产生的热量散出去，避免甘薯、白菜腐烂。
的二氧化碳以及热量是怎样产生的呢?
萌发的种子吸收的氧气，将种子中的有机
物分解,产生二氧化碳和水，同时有机物中的
能量释放出来。
二、呼吸作用及其意义
1.呼吸作用：
植物体吸收氧气，将有机物分解成二氧化碳和水， 并释放出能量的过程。
2.呼吸作用的场所: 线粒体 3.呼吸作用的公式: 线粒体 4.呼吸作用的意义
C
）
夜间，卧室里为什么不能摆放很多花草?
卧室不宜摆放过多植物，花卉在白天进行光 合作用时，释放氧气，吸收二氧化碳。但在 夜间不进行光合作用，只进行呼吸作用，释 放二氧化碳，而吸收氧气。因此夜间在卧室 最好少放或不放花卉。
思考与练习二 4.有人说,绿色植物在白天
进行光合作用,晚上进行呼吸作
用.你认为这种说法有道理吗?为
乙
地 33 22
思考与练习二
.呼吸作用是指植物吸收空气中的 氧气 的有机物转变成 二氧化碳 和 存在有机物中的 能量 的过程。 ，将体内
水 ，并释放出储
思考与练习二 思考与练习
2．植物体进行呼吸作用的部位是（ D ） A.只在叶片中 B.只在萌发的种子中 C.只在根系中 D.在所有的活细胞中都能进行 3．植物体进行呼吸作用的时间是（ A.只在白天 B.只在光下 C.在白天和黑夜 D.只在晚上
什么?
5.萝卜储存久了,为什么要空 心?而干树枝不管放置多久,为 什么变化都不大?
讨论
1）实验用的塑料袋为 什么是黑色？用白色的塑料 袋可以吗？ 2）黑色塑料袋有的装新鲜 蔬菜，有的装有烫熟的蔬 菜，你们怎样辨别？
澄清的 石灰水
1）实验用的塑料袋为什么是黑色？ 用白色的塑料袋可以吗？ 实验用黑色塑料袋是为了保证蔬菜 只进行呼吸作用不进行光合作用。 因为在光照下若用白色塑料袋，里 面的绿色植物除了呼吸外，还可进行光 合作用。光合作用会利用二氧化碳，这 样袋内的二氧化碳含量少，不能使石灰 水变浑浊，因此就不能证明植物呼吸作 用产生二氧化碳。