第五章-植物的呼吸作用及其利用
5第5章植物的呼吸作用--复习材料+自测题
5第5章植物的呼吸作用--复习材料+自测题第5章植物的呼吸作用一、教学大纲基本要求掌握呼吸作用的概念及其生理意义；了解线粒体的结构和功能；熟悉糖酵解、三羧酸循环和戊糖磷酸循环等呼吸代谢的生化途径；熟悉呼吸链的概念、组成、电子传递多条途径和末端氧化系统的多样性；了解氧化磷酸化、呼吸作用中的能量代谢和呼吸代谢的调控；掌握呼吸作用的生理指标及其影响因素；掌握呼吸速率的概念及其测定方法；了解种子、果实、块根、块茎等器官的呼吸特点和这些器官贮藏保鲜的关系，并掌握呼吸作用与农业生产的关系。
二、本章知识要点呼吸作用是一切生活细胞的基本特征。
呼吸作用是将植物体内的物质不断分解的过程，是新陈代谢的异化作用。
呼吸作用为植物体的生命活动提供了所需的能量，其中间产物又能转变为其他重要的有机物（蛋白质、核酸、脂肪等），所以呼吸作用就成为植物体内代谢的中心。
按照需氧状况将呼吸作用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，在缺氧条件下，植物进行无氧呼吸。
从进化的观点看，有氧呼吸是由无氧呼吸进化而来的。
高等植物的呼吸主要是有氧呼吸，但仍保留无氧呼吸的能力。
高等植物的呼吸生化途径、电子传递途径和末端氧化系统具有多样性。
呼吸代谢的多样性是植物在长期进化中形成的对多变环境适应的一种表现。
EMP-TCAC-细胞色素系统是植物体内有机物质氧化分解的主要途径，而PPP、GAC途径和抗氰呼吸在植物呼吸代谢中也占有重要地位。
呼吸底物的彻底氧化包括CO2的释放与H2O的产生，以及将底物中的能量转换成ATP。
EMP-TCAC途径只有CO2的释放，没有H2O的形成，绝大部分能量还贮存在NADH和FADH2中。
这些物质所含的氢不能被大气中的氧所氧化，而是要经过一系列可进行迅速氧化还原的呼吸传递体的传递之后，才能与分子氧结合生成水。
而作为生物体内“能量货币”的ATP就是在与电子传递相偶联的磷酸化过程中大量形成。
第5章.呼吸作用
PPP
a.细胞色素氧化酶
动植物以及微生物中普遍存在的末端氧化酶系统，植物体内 最主要的末端氧化酶，与O2的亲和力极高，承担细胞内约80% 的耗氧量。其作用是将Cyta3电子传给O2，生成H2O。 主要接受Ctya3的电子，传递给氧。金属辅基为Cu。
抑制剂：KCN（氰化钾），NaN3(叠氮化钠)，CO
RQ主要指示呼吸底物的性质
糖 ，RQ=1；
富含氧物质（有机酸），RQ>1； 富含氢物质（蛋白质、脂肪酸）， RQ<1
糖类为呼吸底物时RQ=1，
C6H12O6 +6O2 →6CO2 +6H2O
RQ =1.0
脂肪酸为呼吸底物时RQ<1，
C6H12O2+8O2=6CO2 +6H2O，
RQ=6/8=0.75
化物系统这三个方面存在着多样性，这些构成了呼吸代谢的多
样性。
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）” 基因→→ 酶→→代谢→→ 功能
基因有序表达
形态建成
一、呼吸代谢的多样性
1、呼吸途径的多样性（图）
糖酵解（EMP），三羧酸循环（TCA），磷酸戊糖途径（PPP）； 乙醛酸循环（脂肪氧化），二羧酸循环 ，乙醇酸循环（光呼吸）。 年轻的，生长旺盛的组织，TCA占主要地位；
有机酸为呼吸底物时RQ>1, 2C6H8O7+9O2→12CO2 +8H2O，RQ=12/9=1.33
此外RQ还与环境供O2，脂糖转化等有关。
无O2呼吸，RQ>1； 脂转为糖时，RQ<1； 糖转为脂时，RQ>1。
三、呼吸作用的意义
第5章 植物的呼吸作用
20℃下，洋葱根尖呼吸的氧饱和点为20%。
过高的氧浓度对植物有毒，这可能与 活性氧代谢形成自由基有关。
图5-21 苹果在不同氧分 压下的气体交换 实点为耗氧量 空点为 CO2释放量 虚线为无 氧条件下CO2的释放，消 失点表示无氧呼吸停止
（三）二氧化碳
二氧化碳是呼吸作用的最终产物，当外界环境中二 氧化碳浓度增高时，脱羧反应减慢，呼吸作用受到 抑制。 大气中C02 的含量约为0．033％，这样的浓度不会 抑制植物组织的呼吸作用。
2、以脂肪或其它高度还原的化合物为呼吸底物，氧化过程中 脱下的氢相对较多(H/O比大) ，形成H2O时消耗的O2多，呼吸 商小于1，如以棕榈酸作为呼吸底物，： C16H32O2 + 23O2 →16CO2+16H2O RQ=16/23 = 0.7(5-23)
3、以有机酸等含氧较多的有机物作为呼吸底物,呼吸商则大 于1，如柠檬酸的呼吸商为1.33。 C6H8O7＋4.5O2 → 6CO2＋4H2O RQ=6/4.5=1.33 (5-24)
可根据呼吸商的大小大致推测呼吸作用的底物及其性质 的改变，但需注意： 1、呼吸底物只有在完全氧化时，这种推测才有意义。 在无氧条件下发生酒精发酵,只有CO2释放，无O2的吸 收，则RQ＝∞。 2，排除体内其他反应的干扰 如有羧化作用发生，则RQ减小。
二、内部因素对呼吸速率的影响
不同的植物种类、代谢类型、生育特性、生理状况，呼吸 速率各有所不同。 一般而言，凡是生长快的植物呼吸速率就高，生长慢的植 物呼吸速率就低。例如细菌和真菌繁殖较快，其呼吸速率 高于高等植物。在高等植物中小麦、蚕豆又比仙人掌高得 多，通常喜温植物(玉米、柑橘等)高于耐寒植物(小麦、苹 果等)，草本植物高于木本植物(表5-4)。
呼吸作用及其利用课件
无氧呼吸
无氧呼吸是指细胞在无氧条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物质分解成 为不彻底的氧化产物，同时释放出少量能量的过程。
过程：第一阶段与有氧呼吸的第一阶段完全相同；第二阶段丙酮酸在不同酶的催化 下，分解成酒精和二氧化碳或转化成乳酸。
呼吸作用的过程
有氧呼吸
细胞通过有氧呼吸将葡萄糖彻底 氧化分解为二氧化碳和水，并释 放能量。
无氧呼吸
细胞在缺氧条件下进行无氧呼吸 ，将葡萄糖分解为酒精和二氧化 碳或乳酸。
呼吸作用的场所和条件
场所
呼吸作用主要在线粒体中进行，但某 些微生物可在细胞质中进行无氧呼吸 。
条件
有氧呼吸需要氧气参与，无氧呼吸则 不需要。温度、pH值、水分等环境因 素也会影响呼吸作用的进行。
有氧发酵可以利用各种农作物 废弃物、淀粉类物质等为原料 ，实现资源的循环利用和环保
生产。
有氧发酵过程中产生的酒精、 醋酸等物质具有广泛的用途，
如燃料、化工原料等。
有氧发酵技术还可以用于废水 处理和生物修复等领域，有效
解决环境污染问题。
无氧呼吸在生产中的应用
无氧呼吸是工业生产中另一种常用的 生物技术，主要用于生产酒精、乳酸 等产品。
高温
高温会导致蛋白质变性， 破坏酶的结构，从而影响 呼吸作用。
最适温度
每种生物都有其最适温度， 在此温度下，呼吸作用达 到最大。
pH值
酸性环境
酸性环境可能导致细胞内 的化学反应失衡，从而影 响呼吸作用。
碱性环境
碱性环境也可能导致细胞 内的化学反应失衡，从而 影响呼吸作用。
最佳值
存在一个最佳的pH值，能 使呼吸作用达到最大效率。
20091027114434第五章 植物呼吸作用及其利用
第五章植物呼吸作用及其利用一、教学目标：1.知识性目标①描述绿色植物的呼吸作用。
②说明呼吸作用对植物生长发育的意义。
③阐明呼吸作用和光合作用之间的关系。
④举例说明呼吸作用在生产生活实际中的应用。
2.技能性目标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。
3.情感性目标1、过小组探究，形成团结合作的精神。
2、养成理论联系实际、实事求是的科学态度。
二、教学重点：1.探究呼吸作用的实验及观察分析。
2. 呼吸作用的概念和意义3.光合作用与呼吸作用的区别和联系。
三、教学难点：植物的呼吸作用释放能量。
四、课前准备：１、提前36小时为每组准备好两套两个分别装有新鲜和煮熟的菠菜叶的密闭的透明广口瓶，并用黑纸包裹后放在暗处。
２、澄清石灰水，量筒，火柴，蜡烛，燃烧匙。
３、提前三天准备好装有新鲜香芹根、新鲜大枣、正在萌发的黄豆种子的密闭的透明广口瓶。
４、提前两天准备好两个分别装有正在萌发的种子和煮熟的种子的保温瓶，并插上温度计密封放置。
５、多媒体课件。
五、教学方法：小组探究、实验观察，分析、归纳，应用、提高。
六、教学过程：七、板书设计：第五章植物的呼吸作用及其利用1、公式：有机物+氧气二氧化碳+水+能量2、利用：八、课后反思：1、实验方法的改进提高了实验的成功率。
2、重视实验的设计、运用实验逐步引导学生总结得出结论，培养了学生的科学思维能力。
3、运用能比较法使学生对光合作用和呼吸作用的理解更透彻。
4、实验多、知识点多成为一节课完成教学任务的难点，须进一步摸索出更合理的教法。
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
5-1呼吸作用
以葡萄糖为例，糖酵解的反应式如下：
C6H12O6+2NAD++2ADP+2Pi→2C3H4O3 +2NADH+2H++2ATP+2H2O
• 糖酵解具有多种功能。（1）糖酵解的一些 中间产物（如甘油醛-3-磷酸等）是合成其他 有机物质的重要原料，其终产物丙酮酸在生 化上十分活跃，可通过各种代谢途径，产生 不同物质。（2）糖酵解中生成的ATP和 NADH，可使生物体获得生命活动所需要的 部分能量和还原力。（3）糖酵解普遍存在生 物体中，是有氧呼吸和无氧呼吸经历的共同 途径。（4）糖酵解有三个不可逆反应，但其 它反应均是可逆的，它为糖异生作用提供基 本途径。
5.4 影响呼吸作用的因素
呼吸作用的指标 呼吸作用的强弱和性质，一般可 以用呼吸速率和呼吸商两种生理指标 来表示。
（1）呼吸速率（respiratory rate）又 称呼吸强度，是最常用的生理指标。 通常以单位时间内单位鲜重或干重植 物组织或原生质释放的CO2的量或吸 收O2的量来表示。
5.4.1 影响呼吸速率的内部因素 （1）植物种类 生长快的植物呼吸速率高于生长慢 的植物。
5.2.1糖酵解
在无氧条件下酶将葡萄糖降解成丙酮酸，并释放 能量的过程，称为糖酵解（glycolysis）。为纪念在研 究糖酵解途径方面有突出贡献的三位德国生物化学家 Embden, Meyerhof和Parnas,又把糖酵解途径称为 Embden-Meyerhof-Parnas途径（EMP Pathway）。 糖酵解普遍存在于动物、植物、微生物的所有细 胞中，是在细胞质中进行的。虽然糖酵解的部分反应 可以在质体或叶绿体中进行，但不能完成全过程。糖 酵解过程中糖分子的氧化分解是没有氧分子的参与下 进行的，其氧化作用所需的的氧是来自水分子和被氧 化的糖分子，故又称为分子内氧化。
植物生理学_王忠_第五章植物的呼吸作用
四、能荷的调节
能荷(energy charge,EC) -细胞中由ATP在全部腺苷酸中所占 有的比例。 它所代表的是细胞中腺苷酸系统的能量状态。 通过细胞内腺苷酸之间的转化对呼吸代谢的调节作用称为能 荷调节。
当细胞中全部腺苷酸都是ATP时，能荷为1;全部是AMP时,能荷 为0，全部是ADP时，能荷为0.5。 三者并存时，能荷随三者比例的不同而异。 通过细胞反馈控 制，活细胞的能荷一般稳定在0.75～0.95。 反馈控制的机理如下：合成ATP的反应受ADP的促进和ATP的抑 制；而利用ATP的反应则受到ATP的促进和ADP的抑制。
最高温 能进行呼吸的 度 温度高限， 一般植物为 35～45℃
短时间内可使呼吸速率较最适温度 的高，但时间稍长后，呼吸速率就 会急剧下降，这是因为高温加速了 酶的钝化或失活。
不同的植物三基点不同：热带植物＞温带＞寒带植物
呼吸作用的最高温度一 般在35～45℃之间，最 高温度在短时间内可使 呼吸速率较最适温度的 高，但时间稍长后，呼 吸速率就会急剧下降 （图5-20），这是因为 高温加速了酶的钝化或 失活。
内部因素对植物呼吸速率的影响
生长快的>生长慢的， 细菌、真菌＞高等植物 生长旺盛的＞衰老休眠的，喜温植物＞耐寒植物， 草本植物＞木本植物， 阴生植物＞阳生植物， 生殖器官＞营养器官， 雌蕊＞雄蕊＞花瓣＞花萼， 茎顶端＞茎基部， 种子内胚＞胚乳， 多年生植物春季＞冬季， 受伤、感病的＞正常健康的
同一植物的不同器官或组织，呼吸速率也有明显的差异。 例如，生殖器官的呼吸较营养器官强；同一花内又以雌蕊 最高,雄蕊次之,花萼最低；生长旺盛的、幼嫩的器官的呼 吸较生长缓慢的、年老器官的呼吸为强；茎顶端的呼吸比 基部强；种子内胚的呼吸比胚乳强（表5-5）。 一年生植物开始萌发时，呼 吸迅速增强，随着植株生长 变慢，呼吸逐渐平稳，并有 所下降，开花时又有所提高。 多年生植物呼吸速率表现出 季节周期性变化。温带植物 的呼吸速率以春季发芽和开 花时最高，冬天降到最低点。 受伤、感病的＞正常健康的 植物
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。
植物的呼吸作用
植物的呼吸作用
目的要求：
通过本章学习，主要了解呼吸作用及其多 条路线的生理意义、环境因素对呼吸作用的 影响，为作物栽培和农产品采后贮藏保鲜提 供理论基础。
本章重点：
1、呼吸作用的多样性及其意义。
2、EMP、TCAC、PPP途径在细胞中的定 位及其生理意义，抗氰呼吸及其意义。
3、影响呼吸作用的因素及其与农产品采 后贮藏的关系。
• 2 呼吸商（呼吸系数）是表示呼吸底物的性质 和氧气供应状态的一种指标。即植物组织在一 定时间内，呼吸作用放出CO2与吸收O2的摩尔数 的比率。
• RQ=放出CO2摩尔数/吸收O2的摩尔数
第二节 植物的呼吸代谢途径
一、糖酵解
1.概念： 糖酵解(glycolysis) 指在细胞质内所发生
的、将淀粉、葡萄糖和其它六碳糖降解为丙 酮酸并释放能量的过程，
(1)PPP是葡萄糖直接氧化过程, 有较高的能量转化效率。 (2)PPP产生大量的NADPH，可做为主要供氢体,为各种合成 反应（如脂肪酸等的合成、硝酸盐和亚硝酸盐的还原、氨的 同化等）提供主要还原力。 (3)PPP产生的中间产物是许多重要有机物质生物合成的原 料。 (4)PPP非氧化分子重排阶段形成的丙糖、 丁糖、 戊糖、 已糖和庚糖的磷酸酯及酶类与光合作用卡尔文循环中间产物 和酶相同,因而戊糖磷酸途径和光合作用可以联系起来,相互 沟通。 (5)PPP在许多植物中普遍存在,特别是在植物感病、受伤 和干旱时,该途径增强，可占全部呼吸50%以上。
图 4.8 植物线粒体内膜电子传递链的组成（引自潘瑞炽，2001）
图 4.9 电子传递主路（引自李合生，2002）
3、植物电子传递的多样性
1）、电子传递主路：
NADH→FMN→Fe-S→UQ→Cytb→Cytc→Cyta→cyta3→O2
光合作用复习教案
C．保卫细胞D．叶脉细胞
8．植物体内水往高处流，这主要是由于_____的结果。( )
A．吸收作用B．光合作用
C．呼吸作用D．蒸腾作用
9．俗话说“大树底下好乘凉”，你能用本节课所学的知识对这句话进行解释吗?
6．土壤中的水分参与植物蒸腾作用时的途径是( )
A．土壤→根毛→导管→叶肉→气孔→大气
A．白天进行光合作用，夜间进行呼吸作用
B．光下光合强度大于呼吸强度C光合作用的进行先于呼吸作用
D．呼吸作用在叶表皮细胞内进行
9．在过度密植作物茎叶相互遮荫的情况下，会造成作物减产，主要原因是( )
1光合作用大于呼吸作用
②呼吸作用大于光合作用
③有机物的积累大于有机物的消耗
④有机物的消耗大于有机物的积累
A．细胞核B．叶绿体C．细胞膜D．线粒体
2．呼吸作用的实质是( )
A．分解有机物，释放能量
B．合成有机物贮存能量
C．吸收氧气，放出二氧化碳
D．吸收二氧化碳，放出氧气
3．下列表示呼吸作用的公式中，正确的是( )
A．二氧化碳+水→有机物+氧
B．二氧化碳+有机物→水+氧+能量
C．有机物+氧→二氧化碳+水+能量
D．有机物+氧→二氧化碳+水
4．植物对矿质营养的吸收和运输，有机物的运输和合成，细胞的分裂和生长，植物的生长和发育等，都离不开的生理活动是( )
A．光合作用B．呼吸作用C．吸收作用D．蒸腾作用
尝试提高
6．甘薯、白菜堆放久了会发热的原因是由于( )
A．光合作用B．呼吸作用C．蒸腾作用D．吸收作用
7．有关叶的呼吸作用的概述中，正确的结论是( )
植物生理学植物的呼吸作用
3、没有丙酮酸氧化过程，缺乏新物质合成 的原料。
（3） CO2 CO2浓度增高, 呼吸受抑,
＞5％时，明显抑制, 土壤积累CO2可达4％～10％
（4）水分
➢种 子 含 水 量 是制约种子呼 吸强弱的重要 因素。
＜10％
呼吸开始 有氧呼吸 下降
无氧呼吸出现并 逐步增强，有氧 呼吸迅速下降。
过高? O2 过低?
无氧呼吸的消失点
氧饱和点 oxygen saturation point
氧 饱 和 点 与 温 度 有 关
长时间的无氧呼吸为什么会使植物受到伤害？
1、无氧呼吸产生酒精，酒精使细胞质的蛋 白质变性；
电子传递体包括细胞色素系统和某些黄素蛋白、铁硫蛋白 呼吸链传递体传递电子的顺序是： 代谢物→NAD+→FAD→CoQ→细胞色素系统→O2。
氢传递体包括一些脱氢酶的辅助因子， 主要有NAD＋、FMN、FAD、CoQ等。 它们既传递电子，也传递质子；
2.呼吸链上的传递体
H+
图示五种酶复合体
呼吸链的组成 呼吸链中五种酶复合体 (1)复合体Ⅰ(NADH:泛醌氧化还原酶) (2)复合体Ⅱ(琥珀酸:泛醌氧化还原酶) (3)复合体Ⅲ(UQH2 :细胞色素C氧化还原酶) (4)复合体Ⅳ(Cytc:细胞色素氧化酶) (5)复合体Ⅴ(ATP合成酶)
呼吸底物的含量 机械损伤
4.乙醛酸循环(glyoxylic acid cycle) GAC
脂肪
5.乙醇酸氧化途径 (glycolic acid oxidation pathway) GAP
水稻根系 H2O2
（二）电子传递途径的多样性
初三植物的呼吸作用
03
某些生物（如病原菌、害虫）可能会影响植物的呼吸速率。它们可能会损害植物组织，导致植物能量消耗增加，从而增加呼吸速率。
植物呼吸作用的意义和作用
WENKU DESIGN
REPORTING
05
为植物提供能量
呼吸作用释放的能量可以用于合成蛋白质、核酸、糖类等有机物，以及进行细胞内的各种生物化学反应。
过程
植物通过吸收氧气，将有机物氧化分解成二氧化碳和水，并释放出能量。 有氧呼吸 在氧气不足的情况下，植物通过无氧呼吸将有机物分解成酒精和二氧化碳或乳酸。 无氧呼吸
植物呼吸作用过程中的物质和能量变化
有氧呼吸过程中，植物吸收氧气，将有机物氧化分解成二氧化碳和水，并释放出能量，这些能量一部分用于维持生命活动，一部分以热能形式散失。 无氧呼吸过程中，植物在氧气不足的情况下，将有机物分解成酒精和二氧化碳或乳酸，这个过程不产生能量或产生的能量较少。 植物呼吸作用过程中，物质发生了变化，有机物被氧化分解成二氧化碳和水等产物，同时释放出能量，这些能量用于维持生命活动和生长发育。
外部因素
光照是植物进行光合作用和呼吸作用的重要条件。在光照充足的条件下，植物的光合作用增强，从而降低呼吸速率。
光照强度
温度对植物呼吸速率的影响较为复杂。在一定范围内，随着温度的升高，植物的呼吸速率也会相应增加。但当温度过高或过低时，呼吸速率可能会降低。
温度
水分是植物进行光合作用和呼吸作用所必需的。缺水会导致植物的呼吸速率下降，因为它们需要更多的能量来维持基本的生理功能。
植物呼吸作用释放的二氧化碳也是全球碳循环的重要组成部分，对维持地球气候稳定具有重要作用。 植物呼吸作用的强农业生产具有重要意义。 植物呼吸作用释放的氧气是人类和其他需氧生物进行生命活动所必需的，是地球上生物生存的重要条件之一。
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。
八年级生物植物的呼吸作用及其利用
第五章植物的呼吸作用及其利用学习目标：1、描述绿色植物的呼吸作用2、说明呼吸作用对植物生长发育的意义3、阐明呼吸作用和光合作用之间的关系4、举例说明呼吸作用在生产生活实际中的应用自学指导：1、阅读40页探究竟1思考下列问题本实验的变量是；密封瓶口，并用黑纸包裹的目的是；放入沾有煤油的细木条的目的是为了检测是否有；实验现象是；放入干树叶的广口瓶细木条，放新鲜树叶的广口瓶细木条实验结论是：注入澄清的石灰水的目的是为了检测是否有；实验现象是：A瓶内的澄清的石灰水，B 瓶内的澄清的石灰水实验结论是：2、阅读40页探究竟2思考下列问题本实验的现象是：A瓶内的温度，B瓶内的温度实验结论是：3、阅读41页知识链第一段回答下列问题呼吸作用的定义：呼吸作用的公式：呼吸作用的主要细胞器是4、阅读41页知识链第二段了解呼吸作用对于植物生活的意义6、阅读41页知识链第四段回答下列问题影响呼吸作用的因素有、、、等7、阅读实际用了解呼吸作用在生产生活中的应用中耕松土、及时排涝，有利于植物根部的呼吸贮存植物的种子或其它器官时，要降低、减少、降低含量，提高含量等措施以降低它们的呼吸作用8、阅读43页开眼界了解新疆瓜果甜美的原因：平行训练1、任何活细胞都能进行呼吸作用，呼吸作用主要是在细胞的中进行的。
A、细胞片B、叶绿体C、细胞膜D、线粒体2、呼吸作用的实质是A、分解有机物，释放能量B、合成有机物贮存能量C、吸收氧气，放出二氧化碳D、吸收二氧化碳，放出氧气3、下列表示呼吸作用的公式中，正确的是A、二氧化碳+水→有机物+氧气B、二氧化碳+有机物→水+氧+能量C、有机物+氧→二氧化碳+水+能量D、有机物+氧→二氧化碳+水4、植物对矿物质营养的吸收和运输，有机物的运输和合成，细胞的分裂和生长，植物的生长和发育等，都离不开的生理活动是A、光合作用B、呼吸作用C、吸收作用D、蒸腾作用5、甘薯、白菜堆放久了会发热的原因是由于A、光合作用B、呼吸作用C、蒸腾作用D、吸收作用6、有关叶的呼吸作用的概述中，正确的结论是A、白天进行光合作用，夜间进行呼吸作用B、光下光合强度大于呼吸作用C、光合作用的进行先于呼吸作用D、呼吸作用在叶表皮细胞内进行7、新疆地区昼夜温差大，瓜果特别甜，这是因为A、白天光合作用旺盛，晚上呼吸作用强烈B、白天光合作用旺盛，晚上呼吸作用微弱C、白天光合作用微弱，晚上呼吸作用强烈D、白天光合作用微弱，晚上呼吸作用微弱8、在过度密植作物茎叶严重遮荫的情况下，会造成减产，主要原因是①光合作用大于呼吸作用②呼吸作用大于光合作用③有机物的积累大于有机物的消耗④有机物的消耗大于有机物的积累A、①③B、②④C、①④D、②③9、如图所示，甲广口瓶内装有萌发的种子，乙广口瓶装有未萌发的种子，甲暖水瓶内装有萌发的种子，乙暖水瓶内装有煮熟的种子，一段时间后，观察现象。
植物生理学—植物呼吸作用
• 糖酵解专一抑制剂：碘代乙酸、氟化物 • 糖酵解全过程净产生2个ATP，2个NADH，折合8个ATP。
C6H12O6+2Pi+2ADP+2NAD+ ------→2CH3COCOOH+2ATP+2NADH+2H+ • 无氧条件下丙酮酸脱羧还原成酒精或直接还原成乳酸； • 有氧条件下脱羧形成乙酰辅酶A(Ac-CoA)，进入TCAC。 可见，EMP是有氧呼吸和无氧呼吸必经的共同途径。
酸磷酸） FMN 黄素单核苷酸（flavin
mononucleotide） FAD 黄素腺嘌呤二核苷酸(flavin
adenine dinucleotide) UQ 泛醌（ubiquinone）辅酶Q（UQ或CoQ）
电子传递体： 在呼吸链中指细胞色素体系和Fe-S蛋白，只传递电子。细胞色素是一类以 铁卟啉为辅基的结合蛋白，可分为Cyta、Cytb、Cytc三类。
第五章 植物的呼吸作用
• §1 • §2 • §3 • §4 • §5 • §6
呼吸作用的概念和意义 植物的呼吸代谢途径 生物氧化 呼吸作用的调节和控制 影响呼吸作用的因素
呼吸作用与农业生产
植物代谢中心
• 呼吸作用和光合作用共同组成了绿色植物代谢 核心。
• 植物通过光合作用捕获太阳能，合成有机物， 而通过呼吸作用将有机物氧化分解，释放能量 用于生命活动，它的中间产物在植物体各种主 要物质转变中起枢纽作用，所以呼吸作用是植 物代谢中心。
氧化磷酸化抑制剂
• 氧化磷酸化抑制剂分两类： （1）电子传递抑制剂：如果将电子传递链打断，磷酸化
作用因得不到氧化作用释放出的能量，氧化磷酸化无 法进行；
植物呼吸的作用
植物呼吸的作用
植物呼吸是指植物在有氧条件下，将碳水化合物、脂肪、蛋白质等底物氧化，产生ATP、CO2和水的过程，是与光合作用相逆反的过程。
植物呼吸作用的种类：
1.有氧呼吸：氧气供应充分时的呼吸也称为有氧呼吸。
2.无氧呼吸：土壤中的植物器官对氧气的需求。
因为作物呼吸要求有充足的
氧气供应，茎叶呼吸所需要的氧气可以从空气中得到满足，根系需要的氧气则要从土壤中获得。
但是鉴于土壤状况及某些栽培习惯的影响，根系通常在缺氧的情况下生长，这对根系来说是十分不利的。
植物的呼吸作用的意义：
1.消耗氧气，将有机产物（糖、淀粉、蛋白质等）分解转化成为能量，并释
放出二氧化碳。
2.与光合作用相逆反，是植物体内能量循环的重要过程。
3.为植物的生长和发育提供能量。
植物的呼吸作用及其利用
植物的呼吸作用及其利用植物的呼吸作用是指植物通过氧气和二氧化碳的交换，将光合作用产生的有机物质分解成能量，并释放出CO2的生理过程。
植物通过根系吸收土壤中的水分和养分，通过叶片中的气孔吸取空气中的二氧化碳，然后进行呼吸作用。
植物呼吸作用的主要过程是有氧呼吸，其基本方程式为：C6H12O6+6O2->6CO2+6H2O+能量。
植物呼吸作用的主要作用如下：1.植物摄取能量：通过呼吸作用，植物将光合作用产生的有机物质分解，释放出能量。
这些能量主要用于细胞代谢、生长和发育等生理过程。
2.维持生理平衡：植物的呼吸作用可以调节细胞内的氧气水平和二氧化碳水平，维持细胞内外的平衡。
同时，呼吸作用还可以维持细胞内的酸碱平衡，调节pH值，促进酶的正常活性。
3.释放二氧化碳：植物呼吸作用会产生大量的二氧化碳，这些二氧化碳可以直接释放到大气中，参与地球的碳循环。
植物的呼吸作用是地球上碳循环的重要组成部分。
利用植物呼吸作用的方法有很多：1.蔬菜种植：蔬菜是人们日常饮食的主要组成部分，通过种植蔬菜，可以利用植物的呼吸作用，产生大量的有机物质和能量供人类食用。
2.林木种植：林木通过光合作用，将太阳能转化为有机物质，同时吸收大量的二氧化碳，释放出氧气，净化空气。
通过大规模的林木种植，可以有效地改善空气质量，减少空气中的CO2浓度。
3.植物插图：植物插图是一种特殊的艺术形式，通过插图的方式，可以将植物的形状、色彩和细节展现出来，以此来表达美感和情感。
通过观察植物的生长和呼吸作用，可以更好地理解植物的生命力和韵律。
4.药物研究：很多草药和植物中含有丰富的活性物质，可以用于疾病的治疗和预防。
通过研究植物的呼吸作用和代谢产物，可以发现新的药物和化合物。
总之，植物的呼吸作用是维持植物生长发育和生存的重要过程，对于人类的生活和环境也有着重要的影响。
我们可以通过种植蔬菜、林木种植、观察植物插图和药物研究等方式，利用植物的呼吸作用，创造出更美好的生活和环境。
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你观察到什么现象？
这种现象产生的原因是什么?
氧气跑到哪里去了？
教
学
过
程
教 学 内 容
备注
分析实验现象，你得到什么结论？
刚刚的实验可以证明植物呼吸作用吸入氧气，那么呼吸作用是否产生二氧化碳呢？
小组讨论
动手写出公式
思考、回答
水、二氧化碳、氧气、有机物以及能量的变化，
呼吸作用反应式和光合作用反应式比较
比较公式，区别内容
教
学
过
程
教 学 内 容
备注
1、创设情境、导入新课：
导入：我们收获的粮食如果没有及时晒干会出现什么情况？用手伸进粮食堆里，有什么感觉？
有人进入储藏红薯的地窖中晕倒了，点燃的蜡烛也熄灭了，为什么？
以上情况和植物的呼吸作用有关系吗？这就是本节课所要解决的问题。
板书：植物的呼吸作用及其利用
2、探究新知：
（一）出示学习目标：
学生畅所欲言、讨论回答
教师补充说明。
学生谈收获，教师补充总结。
（三）出示自学指导二：
将等量的萌发种子和熟种子分别放入保温瓶，插入温度计并密封瓶口，4小时后观察两个保温瓶中温度的变化。
你会观察到什么实验现象？
产生的热量从哪里来的？
你得到的结论是什么？
提示种子的区别引导学生分析。
（四）出示自学指导三：
现在请同学们动笔写出呼吸作用的公式，左边写原料，右边写产物，中间写条件
(1）探究植物细胞呼吸作用的现象；掌握呼吸作用的概念；
（2）理解呼吸作用过程中有机物的分解和能量的释放；
(二）出示自学指导一：
展示PPT2
这里有一组关于植物呼吸现象的实验，将等量的新鲜树叶和干树叶分别放入两个带盖的广口瓶，并用黑纸包裹，在适宜的条件下，放置了一昼夜。现在把点燃的木条放入瓶中。
提示新鲜树叶有生命力，能进行呼吸，干树叶不能进行呼吸作用。
同学们发现呼吸作用与之前学过的光合作用中都涉及到什么物质了？
它们之间存在着什么联系呢？
明确呼吸作用的概念、意义
利用概念列出它的公式。
（五）出示自学指导四：
教
学
过
程
教 学 内 容
备注
综合应用
活动：
请问同学们家中的粮食是怎样储藏的呢？
新疆的哈密瓜有谁吃过，为什么比其它地方的甜？
夏天买回的新鲜的水果蔬菜怎样保鲜放在哪儿？
宁晋六中（晶龙中学）教学设计
学科
(八）生物
课题
植物的呼吸作用及其利用
课时
1
主备人
个（定）案
定案
课型
新授课
授课时间
2020-10
审核人
生物组
教
学
目
标
1.描述绿色植物的呼吸作用。
2.说明呼吸作用对植物生长发育的意义。
3.阐明呼吸作用和光合作用之间的关系。
重点
呼吸作用的概念和意义。
难点
植物细胞都进行呼吸作用。
学生小组讨论、尝试回答，教师补充
学生参与活动，踊跃发言
接着我们向两瓶中各注入等量的澄清的石灰水，观察石灰水有无变化。
分析石灰水变化的原因。
提示二氧化碳具有使澄清的石灰水变浑浊的特性。
你预料的现象是什么？
二氧化碳从哪里来的？
你的结论是什么？
种子在萌发过程中需要吸收氧气，产生二氧化碳，除此以外还会发生什么变化？
可见，呼吸作用的强弱会受外界条件影响的，我们可通过促进或抑制呼吸作用来解决生产生活中的实际问题。观看幻灯片并举例说明。
3、课堂小结：
请同学谈一谈这节课的学习收获。
4、堂清练习：
1．潮湿的粮食堆放久了，发热的原因是。
答案：粮食进行呼吸作用产生大量的热。
2．呼吸作用在植物体的哪个部位进行？（ ）
A.根、茎 B.叶、种子 C.花、果实 D.任何生活的部分
答案：D
3．呼吸作用的实质是（ ）
A.合成有机物，贮存能量 B. 合成有机物，释放能量
C.分解有机物，贮存能量 D. 分解有机物，释放能量
答案：D
4．白天在光下绿色植物能表现出光合作用，而表现不出呼吸作用，是由于（ ）
A.只进行光合作用 B.呼吸作用吸入二氧化碳放出氧气 C.没有呼吸作用
D.光和作用与呼吸作用同时