植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
第一篇 植物生长发育的物质基础
退 出
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
呼吸机理
呼吸调节
呼吸作用
生化过程
调控应用
本章小结
呼吸作用
第四章
呼吸作用
呼吸 ? 生
理 ? 调控
退 出
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
生活细胞内的有机物质, 在酶的催化下进行氧化分解,
产生二氧化碳和水, 并释放出大量能量的过程称为呼吸
作用 。 被呼吸作用氧化分解的有机物主要是糖类 （ 碳水化合物 ）,
常被称为, 呼吸底物,, 呼吸底物的分解亦称降解 。 伴随呼吸作用
的进行, 植物重量减轻, 同时有大量的能量和 CO2释放 。 呼吸与光合
作用共同组成了绿色植物的代谢核心 。 光合作用所制造的有机物及
其所贮存的能量, 必须经过呼吸作用的转化, 才能变为构成植物体
的成分与有效的能量, 植物的
生长发育以及各种生理活动都
与呼吸作用有直接或间接的联
系 。 呼吸是生命的共同现象,
动物具有专门的呼吸器官 。
第四章
第一节
呼吸作用
意义类型
呼吸作用 概 述 生理指标 退 出
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材 第四章 第一节
呼吸作用
意义类型 一、呼吸作用
退 出 呼吸作用 概 述 生理指标
呼吸类型
生理意义
呼吸作用,在酶的催化下，生活细胞把有机物
氧化分解，产生 CO2和 H2O，同时释放能量的过程。
分有氧呼吸和无氧呼吸两大类。
有氧呼吸,
C6H12O6＋ 6O2→6CO2＋ 6H2O＋ 2878.59KJ
无氧呼吸（乙醇发酵）,
C6H12O6→2CH3CH2OH＋ 2CO2＋ 100.42 KJ
无氧呼吸（乳酸发酵）,
C6H12O6→2CH3CHOHCOOH＋ 75.312 KJ
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材 第四章 第一节
呼吸作用
意义类型 1,呼吸类型
退 出 呼吸作用 概 述 生理指标
呼吸类型
生理意义
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
生理意义：作为生命活动的重要指标
提供植物生命活动所需要的能量
为其他有机物的合成提供原料
提高植物的抗性
总之，呼吸作用是植物有机体普遍进行的生理
过程，它是代谢的中心，它同所有的代谢过程都有
密切关系，因此，呼吸作用的强弱必然影响到植物
的生长发育，从而关系着农作物的产量和品质。
第四章
第一节
呼吸作用
意义类型 2,生理意义
退 出 呼吸作用 概 述 生理指标
呼吸类型
生理意义
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材 第四章 第一节
呼吸作用
意义类型 二、呼吸作用的生理指标
退 出 呼吸作用 概 述 生理指标
呼吸速率
呼 吸 商
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
呼吸速率,单位重量的植物在单位时间
内吸收的 O2或释放的 CO2量。
单 位, O2或 CO2mg／ g?h
第四章
第一节
呼吸作用
意义类型 1,呼吸速率
退 出 呼吸作用 概 述 生理指标
呼吸速率
呼 吸 商
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
呼吸商（ RQ）,植物呼吸时释放的 CO2与吸收的 O2
的体积比。
呼吸商 ＝ 释放的 CO2（ mol） 吸收的 O
2（ mol）
第四章
第一节
呼吸作用
意义类型 2,呼吸商
生理意义,供氧充足条件下，以糖为呼吸底物 RQ＝ 1，以油
脂或脂肪酸为呼吸底物 RQ＜ 1，以富含氧的有机
酸为呼吸底物 RQ＞ 1，以蛋白质和氨基酸为呼吸
底物 RQ也可大于 1，也可小于 1。
退 出 呼吸作用 概 述 生理指标
呼吸速率
呼 吸 商
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
呼吸作用是一个分解有机物, 释放能量的过程, 植物体内
的有机物首先被分解为葡萄糖, 由葡萄糖开始进入呼吸代
谢 。 呼吸作用的整个过程可以分为二个阶段：一是有机物的分解,
通过糖酵解, 三羧酸循环和磷酸戊糖途径三种不同的代谢途径将葡
萄糖分解为 CO2和 H2O,同时形成 ATP,NADH2,FADH2和 NADPH2
等能量形式 。 二是电子传递与氧化磷酸化即生物氧化过程, 电子在
呼吸链各电子传递体间的传递, 释放能量 。 通过氧化磷酸化作用,
将 NADH2,FADH2和 NADPH2
转化成 ATP,满足植物体新陈
代谢的需要 。 呼吸作用的三条
途径相互配合, 分别在细胞的
不同部位发生 。
第四章
第二节
呼吸作用
生化过程
概 述 退 出 有机物分解 氧化磷酸化
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
糖酵解途径
和戊糖途径在
植物细胞质内
进行，三羧酸
循环途径在线
粒体内完成。
退 出
第四章
第二节
呼吸作用
生化过程 一、有机物分解
┌ 淀粉
① │ ↓ ③
糖 │己糖磷酸 ←----------→戊糖磷酸 （ 磷酸戊糖途径 ）
酵 │ │
解 │ │
└ 丙酮酸 ----------→CH3CH2OH （ 乙醇发酵 ）
② ┌CH3COCOOH ----------→CH3CHOHCOOH （ 乳酸发酵 ）
三 │ ↓
羧 │ 乙酰辅酶 A （ CH2COSCOA）
酸 │ ↓
循 │草酰乙酸 ---------→柠檬酸 ------------→异柠檬酸
环 │ ↑ ↓
└ 苹果酸 ←-------------------------------琥珀酸
概 述 有机物分解 氧化磷酸化
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
退 出
第四章
第二节
呼吸作用
生化过程 二、电子传递与氧化磷酸化
NADH2
NADPH2
FADH2
ATP
概 述 有机物分解 氧化磷酸化
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
植物的呼吸随植物的种类, 年龄, 器官和组织的生理状态
的不同而不同, 生长旺盛的植物呼吸较高, 生长缓慢的植
物呼吸较低 。 温度, 氧气, 二氧化碳, 水分, 机械损伤和农药都会
影响呼吸作用的效果 。 植物的呼吸作用是与其生长发育及外界环境
变化相适应的, 在正常情况下生成的产物和能量既足以满足生物的
需要, 又不会过多以致造成浪费, 这是因为植物在其进化过程中形
成了一整套有效而灵敏的调节控制系统 。 植物自身主要通过反馈调
节和能荷来控制呼吸作用的速
度 。 作物栽培, 果树修剪, 果
蔬保鲜, 粮食贮藏与播种技术
都是以调控植物的呼吸作用为
基础之一的 。
第四章
第三节
影响因素
调控应用
退 出 影响因素 概 述 呼吸调节 调控应用
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
一、影响呼吸作用的环境条件
第四章
第三节
影响因素
调控应用
退 出 影响因素 概 述 呼吸调节 调控应用
温 度
气 体
水 分
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
温度 ----酶活性
最高温度,35℃ ~ 45℃
（热带 60℃ ~ 70℃ ）
最适温度,25℃ ~ 35℃
最低温度,-10 ~ 0℃ （ -25℃ ）
（贮藏温度,1℃ ~5℃ ）
1,温 度
第四章
第三节
影响因素
调控应用
影响因素 概 述 呼吸调节 调控应用 退 出
温 度
气 体
水 分
水分 ---代谢活动
在一定范围内呼吸
强度随含水量的增加
而增加。
（种子贮藏含水量
13％ ~14％）
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
2,水 分
第四章
第三节
影响因素
调控应用
影响因素 概 述 呼吸调节 调控应用 退 出
温 度
气 体
水 分
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
二氧化碳 ----抑制呼吸
二氧化碳浓度 1％ ~10％呼
吸受到抑制。
氧气 ----促进呼吸
氧气浓度过高（ ＞ 15％） --,氧中毒”（自由基）
氧气浓度过低 （ ＜ 5％ ） --无氧呼吸乙醇中毒 ）
3,气 体
第四章
第三节
影响因素
调控应用
影响因素 概 述 呼吸调节 调控应用 退 出
温 度
气 体
水 分
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
二、呼吸作用的调节
第四章
第三节
影响因素
调控应用
退 出 影响因素 概 述 呼吸调节 调控应用
反馈调节
辅酶调节
能荷调节
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
反馈调节 ----中间产物
淀粉 →G →G-6-P→F-6-P→1,6-二磷酸果糖
巴斯德效应：是指氧抑制乙醇发酵的现象,
是法国微生物学家巴斯德 （ Pasteur） 首次发现
的 。
1,反馈调节
退 出
第四章
第三节
影响因素
调控应用
影响因素 概 述 呼吸调节 调控应用
反馈调节
辅酶调节
能荷调节
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
能荷调节 ----ATP,ADP,AMP
能荷（ EC）,总 ATP量占全部腺苷酸量的比
率。
ATP＋ 1/2ADP
能荷 ＝
ATP＋ ADP＋ AMP
* 活细胞能荷一般稳定在 0.75 ~ 0.95
2,能荷调节
退 出
第四章
第三节
影响因素
调控应用
影响因素 概 述 呼吸调节 调控应用
反馈调节
辅酶调节
能荷调节
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
脱氢辅酶调节 ----NADH2,NADPH2。
NADH2 NADPH2---- 抑制作用
NAD+ NADP+ ---- 促进作用
3,辅酶调节
退 出
第四章
第三节
影响因素
调控应用
影响因素 概 述 呼吸调节 调控应用
反馈调节
辅酶调节
能荷调节
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
作物栽培 ----中耕除草（通气）
果树修剪 （ 通风 ）
抵抗病害 ----解毒 （ 分解毒素 ）
保护 （ 死细胞层 ）
愈合
----安全含水量 （ ＜ 14％ ）
果蔬贮藏 ----恒温库 （ 低温 0℃ ~1℃ ）
气调库 （ 低氧 N2）
三、调控呼吸在农业生产上的应用
第四章
第三节
影响因素
调控应用
退 出 影响因素 概 述 呼吸调节 调控应用
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
呼吸作用是为生命活动提供可利用能量的生理
过程, 呼吸作用为植物体内多种重要有机物的
形成提供原料及还原剂, 是植物体内新陈代谢
的中心 。 植物主要以糖作为呼吸基质, 有无氧呼吸和有
氧呼吸两种类型, 无氧呼吸是有氧呼吸的第一阶段 。 高
等植物的无氧呼吸亦称糖酵解作用, 包括乳酸发酵和乙
醇发酵两种方式 。 植物呼吸主要有糖酵解, 三羧酸循环
和磷酸戊糖途径三条途径, 分别在细胞质, 线粒体和细
胞质中进行 。 呼吸作用的强弱是受植物体内在条件的影
响和外界条件的制约 。 农作物栽培管理, 果树花木修剪,
粮油种于贮藏, 果蔬保鲜等实践活动都是以如何调控植
物的呼吸作用为基础的 。
退 出
生化过程
调控应用
本章小结
呼吸作用
第四章
呼吸作用
本 章
小 结
第一篇 植物生长发育的物质基础
退 出
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
呼吸机理
呼吸调节
呼吸作用
生化过程
调控应用
本章小结
呼吸作用
第四章
呼吸作用
呼吸 ? 生
理 ? 调控
退 出
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
生活细胞内的有机物质, 在酶的催化下进行氧化分解,
产生二氧化碳和水, 并释放出大量能量的过程称为呼吸
作用 。 被呼吸作用氧化分解的有机物主要是糖类 （ 碳水化合物 ）,
常被称为, 呼吸底物,, 呼吸底物的分解亦称降解 。 伴随呼吸作用
的进行, 植物重量减轻, 同时有大量的能量和 CO2释放 。 呼吸与光合
作用共同组成了绿色植物的代谢核心 。 光合作用所制造的有机物及
其所贮存的能量, 必须经过呼吸作用的转化, 才能变为构成植物体
的成分与有效的能量, 植物的
生长发育以及各种生理活动都
与呼吸作用有直接或间接的联
系 。 呼吸是生命的共同现象,
动物具有专门的呼吸器官 。
第四章
第一节
呼吸作用
意义类型
呼吸作用 概 述 生理指标 退 出
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材 第四章 第一节
呼吸作用
意义类型 一、呼吸作用
退 出 呼吸作用 概 述 生理指标
呼吸类型
生理意义
呼吸作用,在酶的催化下，生活细胞把有机物
氧化分解，产生 CO2和 H2O，同时释放能量的过程。
分有氧呼吸和无氧呼吸两大类。
有氧呼吸,
C6H12O6＋ 6O2→6CO2＋ 6H2O＋ 2878.59KJ
无氧呼吸（乙醇发酵）,
C6H12O6→2CH3CH2OH＋ 2CO2＋ 100.42 KJ
无氧呼吸（乳酸发酵）,
C6H12O6→2CH3CHOHCOOH＋ 75.312 KJ
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材 第四章 第一节
呼吸作用
意义类型 1,呼吸类型
退 出 呼吸作用 概 述 生理指标
呼吸类型
生理意义
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
生理意义：作为生命活动的重要指标
提供植物生命活动所需要的能量
为其他有机物的合成提供原料
提高植物的抗性
总之，呼吸作用是植物有机体普遍进行的生理
过程，它是代谢的中心，它同所有的代谢过程都有
密切关系，因此，呼吸作用的强弱必然影响到植物
的生长发育，从而关系着农作物的产量和品质。
第四章
第一节
呼吸作用
意义类型 2,生理意义
退 出 呼吸作用 概 述 生理指标
呼吸类型
生理意义
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材 第四章 第一节
呼吸作用
意义类型 二、呼吸作用的生理指标
退 出 呼吸作用 概 述 生理指标
呼吸速率
呼 吸 商
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呼吸速率,单位重量的植物在单位时间
内吸收的 O2或释放的 CO2量。
单 位, O2或 CO2mg／ g?h
第四章
第一节
呼吸作用
意义类型 1,呼吸速率
退 出 呼吸作用 概 述 生理指标
呼吸速率
呼 吸 商
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
呼吸商（ RQ）,植物呼吸时释放的 CO2与吸收的 O2
的体积比。
呼吸商 ＝ 释放的 CO2（ mol） 吸收的 O
2（ mol）
第四章
第一节
呼吸作用
意义类型 2,呼吸商
生理意义,供氧充足条件下，以糖为呼吸底物 RQ＝ 1，以油
脂或脂肪酸为呼吸底物 RQ＜ 1，以富含氧的有机
酸为呼吸底物 RQ＞ 1，以蛋白质和氨基酸为呼吸
底物 RQ也可大于 1，也可小于 1。
退 出 呼吸作用 概 述 生理指标
呼吸速率
呼 吸 商
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
呼吸作用是一个分解有机物, 释放能量的过程, 植物体内
的有机物首先被分解为葡萄糖, 由葡萄糖开始进入呼吸代
谢 。 呼吸作用的整个过程可以分为二个阶段：一是有机物的分解,
通过糖酵解, 三羧酸循环和磷酸戊糖途径三种不同的代谢途径将葡
萄糖分解为 CO2和 H2O,同时形成 ATP,NADH2,FADH2和 NADPH2
等能量形式 。 二是电子传递与氧化磷酸化即生物氧化过程, 电子在
呼吸链各电子传递体间的传递, 释放能量 。 通过氧化磷酸化作用,
将 NADH2,FADH2和 NADPH2
转化成 ATP,满足植物体新陈
代谢的需要 。 呼吸作用的三条
途径相互配合, 分别在细胞的
不同部位发生 。
第四章
第二节
呼吸作用
生化过程
概 述 退 出 有机物分解 氧化磷酸化
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
糖酵解途径
和戊糖途径在
植物细胞质内
进行，三羧酸
循环途径在线
粒体内完成。
退 出
第四章
第二节
呼吸作用
生化过程 一、有机物分解
┌ 淀粉
① │ ↓ ③
糖 │己糖磷酸 ←----------→戊糖磷酸 （ 磷酸戊糖途径 ）
酵 │ │
解 │ │
└ 丙酮酸 ----------→CH3CH2OH （ 乙醇发酵 ）
② ┌CH3COCOOH ----------→CH3CHOHCOOH （ 乳酸发酵 ）
三 │ ↓
羧 │ 乙酰辅酶 A （ CH2COSCOA）
酸 │ ↓
循 │草酰乙酸 ---------→柠檬酸 ------------→异柠檬酸
环 │ ↑ ↓
└ 苹果酸 ←-------------------------------琥珀酸
概 述 有机物分解 氧化磷酸化
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
退 出
第四章
第二节
呼吸作用
生化过程 二、电子传递与氧化磷酸化
NADH2
NADPH2
FADH2
ATP
概 述 有机物分解 氧化磷酸化
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
植物的呼吸随植物的种类, 年龄, 器官和组织的生理状态
的不同而不同, 生长旺盛的植物呼吸较高, 生长缓慢的植
物呼吸较低 。 温度, 氧气, 二氧化碳, 水分, 机械损伤和农药都会
影响呼吸作用的效果 。 植物的呼吸作用是与其生长发育及外界环境
变化相适应的, 在正常情况下生成的产物和能量既足以满足生物的
需要, 又不会过多以致造成浪费, 这是因为植物在其进化过程中形
成了一整套有效而灵敏的调节控制系统 。 植物自身主要通过反馈调
节和能荷来控制呼吸作用的速
度 。 作物栽培, 果树修剪, 果
蔬保鲜, 粮食贮藏与播种技术
都是以调控植物的呼吸作用为
基础之一的 。
第四章
第三节
影响因素
调控应用
退 出 影响因素 概 述 呼吸调节 调控应用
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
一、影响呼吸作用的环境条件
第四章
第三节
影响因素
调控应用
退 出 影响因素 概 述 呼吸调节 调控应用
温 度
气 体
水 分
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温度 ----酶活性
最高温度,35℃ ~ 45℃
（热带 60℃ ~ 70℃ ）
最适温度,25℃ ~ 35℃
最低温度,-10 ~ 0℃ （ -25℃ ）
（贮藏温度,1℃ ~5℃ ）
1,温 度
第四章
第三节
影响因素
调控应用
影响因素 概 述 呼吸调节 调控应用 退 出
温 度
气 体
水 分
水分 ---代谢活动
在一定范围内呼吸
强度随含水量的增加
而增加。
（种子贮藏含水量
13％ ~14％）
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
2,水 分
第四章
第三节
影响因素
调控应用
影响因素 概 述 呼吸调节 调控应用 退 出
温 度
气 体
水 分
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
二氧化碳 ----抑制呼吸
二氧化碳浓度 1％ ~10％呼
吸受到抑制。
氧气 ----促进呼吸
氧气浓度过高（ ＞ 15％） --,氧中毒”（自由基）
氧气浓度过低 （ ＜ 5％ ） --无氧呼吸乙醇中毒 ）
3,气 体
第四章
第三节
影响因素
调控应用
影响因素 概 述 呼吸调节 调控应用 退 出
温 度
气 体
水 分
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
二、呼吸作用的调节
第四章
第三节
影响因素
调控应用
退 出 影响因素 概 述 呼吸调节 调控应用
反馈调节
辅酶调节
能荷调节
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
反馈调节 ----中间产物
淀粉 →G →G-6-P→F-6-P→1,6-二磷酸果糖
巴斯德效应：是指氧抑制乙醇发酵的现象,
是法国微生物学家巴斯德 （ Pasteur） 首次发现
的 。
1,反馈调节
退 出
第四章
第三节
影响因素
调控应用
影响因素 概 述 呼吸调节 调控应用
反馈调节
辅酶调节
能荷调节
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
能荷调节 ----ATP,ADP,AMP
能荷（ EC）,总 ATP量占全部腺苷酸量的比
率。
ATP＋ 1/2ADP
能荷 ＝
ATP＋ ADP＋ AMP
* 活细胞能荷一般稳定在 0.75 ~ 0.95
2,能荷调节
退 出
第四章
第三节
影响因素
调控应用
影响因素 概 述 呼吸调节 调控应用
反馈调节
辅酶调节
能荷调节
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脱氢辅酶调节 ----NADH2,NADPH2。
NADH2 NADPH2---- 抑制作用
NAD+ NADP+ ---- 促进作用
3,辅酶调节
退 出
第四章
第三节
影响因素
调控应用
影响因素 概 述 呼吸调节 调控应用
反馈调节
辅酶调节
能荷调节
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
作物栽培 ----中耕除草（通气）
果树修剪 （ 通风 ）
抵抗病害 ----解毒 （ 分解毒素 ）
保护 （ 死细胞层 ）
愈合
----安全含水量 （ ＜ 14％ ）
果蔬贮藏 ----恒温库 （ 低温 0℃ ~1℃ ）
气调库 （ 低氧 N2）
三、调控呼吸在农业生产上的应用
第四章
第三节
影响因素
调控应用
退 出 影响因素 概 述 呼吸调节 调控应用
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
呼吸作用是为生命活动提供可利用能量的生理
过程, 呼吸作用为植物体内多种重要有机物的
形成提供原料及还原剂, 是植物体内新陈代谢
的中心 。 植物主要以糖作为呼吸基质, 有无氧呼吸和有
氧呼吸两种类型, 无氧呼吸是有氧呼吸的第一阶段 。 高
等植物的无氧呼吸亦称糖酵解作用, 包括乳酸发酵和乙
醇发酵两种方式 。 植物呼吸主要有糖酵解, 三羧酸循环
和磷酸戊糖途径三条途径, 分别在细胞质, 线粒体和细
胞质中进行 。 呼吸作用的强弱是受植物体内在条件的影
响和外界条件的制约 。 农作物栽培管理, 果树花木修剪,
粮油种于贮藏, 果蔬保鲜等实践活动都是以如何调控植
物的呼吸作用为基础的 。
退 出
生化过程
调控应用
本章小结
呼吸作用
第四章
呼吸作用
本 章
小 结
