呼吸作用讲义
高中生物竞赛“呼吸作用”专题讲义
高中生物竞赛“呼吸作用”专题讲义【预备知识】氧化还原反应：氧化（脱氢、失e、加氧）还原（加氢、得e、脱氧）【呼吸机理】−酶6CO2＋6H2O＋能量）一、有氧呼吸（C6H12O6＋6O2−→1、糖酵解（细胞质）一分子C6H12O6分解为两分子丙酮酸，并且发生氧化（脱氢）和生成少量ATP。
−酶2CH3COCOOH＋2NADH＋2H＋＋2ATP C6H12O6＋2NAD＋＋2ADP＋2Pi−→①C6H12O6 →（G–6–P）[-ATP]②（G–6–P）→ 2（PGALd）[-ATP]③2（PGALd）→ 2（C3H4O3）[4A TP＋2NADH＋2H＋]2、三羧酸循环（TCA、柠檬酸循环）[线粒体基质]C3H4O3彻底分解为CO2和氢（这个氢被传递氢的辅酶携带着），同时生成少量的A TP。
→过渡反应（丙酮酸的氧化脱羧）CH3COCOOH+辅酶A（HSCoA）→→乙酰辅酶A （CH3COSCoA）[-CO2-2H] [NAD＋→NADH＋H＋]①乙酰CoA＋草酰乙酸（4C）→柠檬酸（6C）+ HSCoA②柠檬酸→α–酮戊二酸（5C）[-CO2-2H][NAD＋→NADH＋H＋]③a–酮戊二酸（5C）→琥珀酸（4C）[+ATP -CO2-2H] [NAD＋→NADH＋H＋]④琥珀酸（4C）→延胡索酸（4C）[-2H][ FAD→FADH2]（线粒体内膜）⑤延胡索酸（4C）→苹果酸（4C）→草酰乙酸（4C）[-2H] [NAD＋→NADH＋H＋] 附：底物水平磷酸化3、电子传递系统和氧化磷酸化氢（氢离子和电子）被传递给氧以生成水，并且放出大部分的能量，以生成ATP。
①电子传递链是线粒体内膜上的一系列电子传递体，分子氧是最后的电子受体。
②NADH＋H＋→3A TP；FADH2→2ATP③化学渗透学说④磷酸甘油穿梭系统（36，肌肉和神经）、苹果酸—草酰乙酸穿梭系统（38）二、无氧呼吸1、酒精发酵C6H12O6＋2ADP＋2Pi→2C2H5OH＋2CO2＋2ATP2、乳酸发酵C6H12O6＋2ADP＋2Pi→2C3H6O3＋2ATP附：植物水分、矿质代谢和成花生理【知识概要】一、水分代谢（自由能→化学势→水势）1、细胞吸水取决于水势（渗透吸水）。
呼吸作用课件
氧化磷酸化过程受到多种因素的调控，包括底物浓度、产 物抑制、激素调节等。此外，氧化磷酸化还与细胞凋亡、 自噬等细胞过程密切相关。
03
呼吸链组成与功能
NADH-Q还原酶复合体
组成
NADH-Q还原酶复合体由多种蛋白 质亚基组成，包括NADH脱氢酶、铁 硫蛋白等。
功能
该复合体负责将NADH氧化为NAD+ ，同时将电子传递给泛醌（Q），生 成还原型泛醌（QH2）。这一步骤是 呼吸链中的第一个电子传递过程。
使用生长调节剂可以调控作物的生长发育过程，促进光合作用产物的积 累，提高产量和品质。但同样需要注意调节剂的种类、用量和使用时期 。
复合制剂
将呼吸抑制剂和生长调节剂按一定比例复配使用，可以综合发挥两者的 作用效果，进一步提高作物的产量和品质。但复合制剂的配比和使用方 法需经过试验验证，确保安全有效。
06
呼吸作用课件
CONTENTS
• 呼吸作用基本概念与意义 • 细胞呼吸过程详解 • 呼吸链组成与功能 • 影响呼吸作用因素剖析 • 呼吸作用在农业生产中应用 • 实验方法与技巧分享
01
呼吸作用基本概念与意义
呼吸作用定义及分类
呼吸作用定义
生物体通过氧化分解有机物，释放能量的过程。
呼吸作用分类
有氧呼吸和无氧呼吸。
测定细胞内线粒体活性方法介绍
MTT比色法
利用活细胞线粒体中的琥珀酸脱氢酶能使外源性MTT还原为水不溶性的蓝紫色结晶甲瓒 并沉积在细胞中，而死细胞无此功能。DMSO能溶解细胞中的甲瓒，用酶联免疫检测仪在 490nm波长处测定其光吸收值，可间接反映活细胞数量。
ATP含量测定法
细胞内ATP水平可反映线粒体活性。通过荧光素酶催化荧光素与ATP反应，产生荧光，荧 光强度与ATP含量成正比，从而测定细胞内ATP含量。
《呼吸作用》 讲义
《呼吸作用》讲义一、什么是呼吸作用呼吸作用是生物体内细胞将有机物在一系列酶的作用下逐步氧化分解，释放出能量并且生成二氧化碳和水或其他产物的过程。
这就好像是我们身体里的一个“小工厂”，不停地运转，为生命活动提供所需的动力。
简单来说，呼吸作用就是细胞“燃烧”有机物来获取能量的过程。
无论是植物还是动物，只要是活的生物体，都在进行着呼吸作用。
二、呼吸作用的类型呼吸作用主要分为有氧呼吸和无氧呼吸两种类型。
（一）有氧呼吸有氧呼吸是指细胞在氧气的参与下，通过多种酶的催化作用，把有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，同时释放出大量能量的过程。
它就像是一场高效的“能源生产大会”，参与的有机物（如葡萄糖）被充分利用，产生大量的能量。
有氧呼吸的过程可以分为三个阶段：第一阶段：发生在细胞质基质中，葡萄糖被分解为丙酮酸和少量的H，同时释放出少量的能量。
第二阶段：在线粒体基质中进行，丙酮酸和水反应生成二氧化碳和大量的H，同时释放出少量能量。
第三阶段：在线粒体内膜上，前两个阶段产生的H与氧气结合生成水，同时释放出大量的能量。
（二）无氧呼吸无氧呼吸是指在无氧或缺氧的条件下，细胞通过酶的催化作用，把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。
无氧呼吸可以分为两种类型：酒精发酵和乳酸发酵。
酒精发酵：常见于植物细胞和一些微生物中，如酵母菌。
在无氧条件下，葡萄糖分解为酒精和二氧化碳，并释放出少量能量。
乳酸发酵：常见于动物细胞和一些微生物中，如乳酸菌。
葡萄糖在无氧条件下分解为乳酸，并释放出少量能量。
三、呼吸作用的意义呼吸作用对于生物来说具有极其重要的意义。
首先，呼吸作用为生命活动提供了能量。
细胞的各种生命活动，如物质运输、细胞分裂、生长发育等，都需要能量的支持。
而呼吸作用产生的能量，就像是生命的“燃料”，让生命活动得以正常进行。
其次，呼吸作用为体内其他化合物的合成提供了原料。
呼吸过程中产生的中间产物，可以用于合成其他重要的物质，如氨基酸、脂肪酸等。
呼吸作用的原理和应用课件
呼吸作用的原理和应用课件一、介绍呼吸作用的概念•呼吸作用是生物体为了维持细胞内氧气和二氧化碳浓度的平衡而进行的一系列生物化学反应。
•呼吸作用分为有氧呼吸和无氧呼吸两种形式。
•有氧呼吸是指在氧气存在的情况下，有机物被氧化产生能量及二氧化碳和水。
•无氧呼吸是指在没有氧气的情况下，有机物被氧化产生能量及乳酸、酒精等物质。
二、有氧呼吸的原理和过程1.有氧呼吸是指在细胞线粒体中，通过氧气参与的一系列反应产生能量。
2.有氧呼吸的主要过程包括：糖酵解、三羧酸循环和氧化磷酸化。
3.糖酵解是指葡萄糖分子被分解成两个三碳的丙酮酸分子。
4.三羧酸循环是指三碳的丙酮酸在细胞线粒体中被氧化形成二氧化碳，同时生成高能化合物NADH和FADH2。
5.氧化磷酸化是指NADH和FADH2通过呼吸链释放出能量，最终与氧气结合生成水，同时产生大量的三磷酸腺苷（ATP）。
三、无氧呼吸的原理和过程1.无氧呼吸是指在没有氧气存在的情况下，有机物被氧化产生能量。
2.无氧呼吸通常发生在肌肉等需氧量较大，但供氧不足的情况下。
3.无氧呼吸的主要过程包括：糖酵解和乳酸发酵（动物细胞）或酒精发酵（植物细胞）。
4.糖酵解过程与有氧呼吸相似，但最终生成的产物为乳酸或乙醇。
5.无氧呼吸相对于有氧呼吸来说能产生的能量较少。
四、呼吸作用的应用1.呼吸作用在生物体的能量代谢中起着重要作用。
通过有氧呼吸产生的ATP为细胞提供能量，维持生命活动的正常进行。
2.氧化磷酸化过程是呼吸作用中能量产生的主要途径，也是维持细胞正常功能的重要手段。
3.无氧呼吸在一些特殊情况下也具有重要的应用价值。
例如，肌肉进行高强度运动时，由于氧供应不足，就会发生无氧呼吸产生乳酸，导致肌肉酸痛。
4.呼吸作用的理解对于生物科学的研究和医学领域的发展具有重要意义。
深入了解呼吸作用的原理和应用，有助于人们更好地了解和掌握生物体的能量代谢过程。
五、总结•呼吸作用是维持生物体正常生命活动的重要过程，包括有氧呼吸和无氧呼吸两种形式。
第四章 呼吸作用
第二节 植物呼吸作用的过程
一 、呼吸途径
糖酵解（EMP）－酒精或乳酸发酵 主要途径有三条: 糖酵解－三羧酸循环（TCA）
磷酸戊糖途径（PPP）
各途径之间的关系见下图
° ² ì Û µ Á Ï Æ ¶ Æ » µ ´ Á ³Å û Æ ³Å ±Á » µ Ì ¯ ¶ û § µ ±Ç Å Ì õ ² ² A £ ¨½ ±Ë  õ é µ  Šë Á ³Å È Æ » µ ³Å ë Á ¸ ± » µ È Æ Ç ¸ Ä Ç ² Í © ² Ð ¸ © ²µ Ð ¸ Å
NADPH2
第三节 影响呼吸作用的因素
内部因素：代谢类型、结构差异
外部因素：水分、O2与CO2浓度、温度、底物供应等
一、内部因素对呼吸作用的影响
生长快的植物呼吸也快。主要取决于细胞原生质的比例。
二、外部因素对呼吸作用的影响
（一）温度 呼吸的最低、最适和最高温度称温度三基点。
最高与最低温度都是呼吸的极限温度。
四、呼吸作用与果蔬贮藏
许多果实在成熟过程中，呼吸首先降低，然后 突然升高，而后又降低，这种呼吸突然升高的过程 称呼吸跃变或呼吸峰。 果实贮存不能降低水分，通常采用降低温度和 O2浓度，提高CO2浓度的方法。 “自体保鲜法” 就是把果实放在密封的袋子中，
利用自身呼吸释放CO2和吸收O2，使袋子中O2浓度
患病后呼吸的增强与植物抗病性成正相关
通过呼吸作用可以产生抑制病原微生物的物质，
抑制病斑的继续扩大。在病原菌侵入植物体时，体
内产生对病原菌有毒的化合物（酚类化合物），以 防止病原菌侵染，这些化合物称为植物保护素，简 称植保素。 植物体内还含有一些化学物质，如生物碱、单宁、 苦杏仁苷等，对侵入的病原菌有毒杀作用或防御反 应，能减轻病害。
呼吸作用知识点
呼吸作用知识点呼吸作用是生物体进行气体交换的重要过程，通过呼吸作用，生物体摄取氧气并排出二氧化碳。
本文将从呼吸作用的定义、呼吸器官、呼吸过程及其调节等方面进行介绍。
一、呼吸作用的定义呼吸作用是指生物体为了维持正常的生理功能，通过呼吸器官吸入空气中的氧气，将其输送到细胞内供氧合作用使用，同时将细胞内产生的二氧化碳排出体外的过程。
二、呼吸器官人类及其他哺乳动物的呼吸器官主要包括鼻腔、喉咙、气管、支气管和肺部。
鼻腔是气体进入呼吸系统的第一站，通过鼻腔内的细毛和粘液能够过滤、加湿和加热空气，保护呼吸系统。
喉咙连接鼻腔和气管，是空气通过的通道。
气管是连接喉咙和支气管的管道，其内壁有纤毛和黏液，可以清除呼吸道内的杂质。
支气管分为左右两支，进一步分支形成肺泡，肺泡是气体交换发生的地方。
三、呼吸过程呼吸过程主要包括外呼吸和内呼吸两个阶段。
外呼吸是指气体的交换发生在呼吸器官内部。
当我们吸气时，肺部扩张，气压降低，空气通过气道进入肺部。
而当我们呼气时，肺部收缩，气压升高，空气被排出体外。
内呼吸是指氧气和二氧化碳在细胞内进行的气体交换。
氧气通过血液被输送到细胞内，而细胞内产生的二氧化碳则通过血液被带回肺部，最终排出体外。
四、呼吸的调节呼吸的调节主要受到神经系统和激素系统的控制。
神经系统通过呼吸中枢和周围化学感受器来调节呼吸频率和深度。
呼吸中枢位于脑干的延髓和腺体体的前庭核，通过神经冲动调节呼吸肌的收缩和松弛，从而控制呼吸频率和深度。
而周围化学感受器主要分布在主动脉体和呼吸系统的感受器，能够感知血氧含量、二氧化碳浓度和pH 值的改变，并通过神经冲动传递给呼吸中枢，从而调节呼吸。
激素系统主要是通过肾上腺素和去甲肾上腺素的分泌来调节呼吸。
当我们遇到紧急情况时，肾上腺素和去甲肾上腺素会增加呼吸频率和深度，以提供更多的氧气供给身体使用。
总结：呼吸作用是生物体为了维持正常生理功能而进行的气体交换过程。
通过呼吸器官，生物体吸入氧气，将其输送到细胞内进行氧合作用，同时将细胞内产生的二氧化碳排出体外。
生物的呼吸和呼吸作用讲义—2020-2021学年浙教版八年级科学下册
第五节生物的呼吸和呼吸作用知识点回顾一、知识点梳理知识点一：人体呼吸系统的结构和气体交换1.呼吸系统的组成：呼吸道、肺。
2.呼吸运动气体交换：肺泡内的气体交换、组织内的气体交换。
知识点二：动植物的呼吸作用1.动物的呼吸作用：吸进氧气，呼出二氧化碳。
2.植物的呼吸作用：吸进氧气，呼出二氧化碳。
二、重难点突破考点1.人体呼吸系统的结构和气体交换1．呼吸的定义：人体与外界环境进行气体交换的整个过程称为呼吸。
呼吸的第一个环节是肺与外界的气体交换，是由呼吸系统通过呼吸运动完成的。
2．人体的呼吸系统：人体的呼吸系统是由呼吸道和肺组成的，其中肺是气体交换的器官，呼吸道是气体进出肺的通道，包括鼻、咽、喉、气管和支气管。
3．呼吸运动：吸气和呼气时呼吸模型的变化吸气具体过程：肋间外肌膈肌收缩——肋骨和胸骨向上、向外移升——胸腔体积增大——肺扩张，肺内气压下降，小于外界大气压——外界空气进入肺泡呼气具体过程：肋间外肌膈肌舒张——肋骨和胸骨向下、向内移动——胸腔体积减小——肺收缩，肺内气压升高，大于外界大气压——肺泡内气体排出体外注：吸气时，肺内气压小于外界大气压。
呼气时，肺内气压大于外界大气压。
肺内气压和外界大气压所形成的压力差是推动气体进出肺部的动力。
在吸气结束尚未呼气的一瞬间，肺内气压等于外界大气压。
4．肺泡内的气体交换（1）实质：肺泡内的气体交换，是指肺泡与血液之间的气体交换。
（2）原理：同种气体总是从浓度高的地方向浓度低的地方扩散（气体的扩散作用）：肺泡中氧气浓度高，周围毛细血管内氧气浓度低，所以氧气从肺泡到毛细血管中去；肺泡中二氧化碳低，周围毛细血管中二氧化碳浓度高，所以二氧化碳从周围毛细血管到肺泡中去。
这样就完成了氧气和二氧化碳的气体交换。
（3）运输：红细胞中的血红蛋白在氧浓度高的地方易于氧结合，成为氧合血红蛋白，在氧浓度低的地方易于氧分离，所以红细胞易于运输氧气。
（4）结果：血液成分由静脉血（二氧化碳浓度高，氧气浓度低，颜色暗红）转变为动脉血（二氧化碳浓度低，氧气浓度高，颜色鲜红）基础巩固1.关于肺与外界气体交换的叙述，错误的是（）A. 吸气时，肋间肌和膈肌收缩B. 呼气时，肺内气压相应增大C. 吸气时，胸腔容积扩大D. 呼气时，膈顶部下降【答案】B【考点】人体呼吸系统的结构和气体交换2.下列由单层上皮细胞构成的结构是（）A. 皮肤B. 胃壁C. 血管D. 肺泡【答案】D【考点】人体呼吸系统的结构和气体交换3.人体在呼吸运动中吸气时，有关膈肌的变化，叙述正确的是（）A. 膈肌收缩，膈顶部下降，使胸廓的上下径增大B. 膈肌舒张，膈顶部下降，使胸廓的上下径增大C. 膈肌舒张，膈顶部回升，使胸廓的上下径缩小D. 膈肌收缩，膈顶部回升，使胸廓的上下径缩小【答案】A【考点】人体呼吸系统的结构和气体交换4.如图是人体吸气和呼气时胸廓与膈肌的状态及肺泡与血液之间的气体交换示意图。
《植物的呼吸作用》 讲义
《植物的呼吸作用》讲义一、什么是植物的呼吸作用在我们生活的这个世界里，植物不仅仅是美丽的存在，它们还在默默地进行着一系列对自身生存和生态系统至关重要的过程，其中之一就是呼吸作用。
植物的呼吸作用，简单来说，就像是人类和动物的呼吸一样，是植物获取能量的一种方式。
但与我们直接吸入氧气呼出二氧化碳有所不同，植物的呼吸作用要稍微复杂一些。
它是植物细胞内一系列复杂的化学反应，通过分解有机物质，将储存的化学能释放出来，以维持植物的生命活动。
这些生命活动包括细胞的分裂、生长、物质的运输，以及各种生理过程的正常进行。
二、植物呼吸作用的过程植物的呼吸作用主要分为有氧呼吸和无氧呼吸两种类型。
有氧呼吸是植物在有氧气参与的情况下进行的呼吸过程。
这个过程就像是一场精心编排的舞蹈，每一个步骤都有条不紊。
首先，植物细胞内的葡萄糖等有机物在酶的作用下，被分解成丙酮酸。
这个丙酮酸就像是一个关键的角色，它会进入线粒体，在那里经过一系列的反应，最终被彻底分解为二氧化碳和水，并释放出大量的能量。
这个过程中产生的能量，一部分以热能的形式散失，维持植物的体温；另一部分则被转化为一种叫做三磷酸腺苷（ATP）的物质，ATP 就像是植物体内的“能量货币”，可以为各种生命活动提供直接的能量支持。
无氧呼吸则是在缺氧或者氧气供应不足的情况下发生的。
比如在一些水淹的环境中，植物的根系可能会暂时处于缺氧状态。
无氧呼吸的过程相对简单，有机物分解得不彻底，产生的能量也比较少。
一般来说，葡萄糖会被分解为酒精和二氧化碳，或者转化为乳酸。
三、影响植物呼吸作用的因素植物的呼吸作用并不是一成不变的，它会受到许多因素的影响。
温度就是其中一个重要的因素。
在一定范围内，温度升高，呼吸作用会增强。
这就好比在寒冷的冬天，我们的活动会变得迟缓，而在温暖的环境中，我们会更加活跃。
植物也是如此，温度过低或过高，都会对呼吸酶的活性产生影响，从而影响呼吸作用的速率。
氧气的浓度也起着关键作用。
《呼吸作用》 讲义
《呼吸作用》讲义一、什么是呼吸作用呼吸作用是生物体内细胞将有机物氧化分解并产生能量的化学过程。
这就好比我们日常生活中燃烧燃料来获取能量，细胞则通过呼吸作用来“燃烧”有机物以满足生命活动的需要。
对于植物、动物和微生物来说，呼吸作用都是至关重要的。
它不仅为生命活动提供能量，还参与了许多其他重要的生理过程。
呼吸作用可以分为有氧呼吸和无氧呼吸两种类型。
有氧呼吸需要氧气的参与，能更高效地产生能量；无氧呼吸则在无氧条件下进行，产生的能量相对较少。
二、有氧呼吸有氧呼吸是细胞呼吸的主要形式，其过程可以分为三个阶段。
第一阶段发生在细胞质基质中。
葡萄糖在酶的作用下分解为丙酮酸，并产生少量的H（还原氢）和少量的能量。
第二阶段在线粒体基质中进行。
丙酮酸和水在酶的作用下彻底分解为二氧化碳和H，同时也产生少量的能量。
第三阶段则在线粒体内膜上进行。
前两个阶段产生的H与氧气结合生成水，同时释放出大量的能量。
有氧呼吸的总反应式可以概括为：葡萄糖＋ 6 氧气→ 6 二氧化碳＋ 6 水＋能量。
有氧呼吸产生的能量相当可观，能够满足大多数生物在正常情况下的能量需求。
三、无氧呼吸无氧呼吸通常发生在氧气供应不足的情况下。
对于植物来说，无氧呼吸一般产生酒精和二氧化碳。
比如，我们在酿酒时，就是利用了酵母菌的无氧呼吸产生酒精的特性。
而动物的无氧呼吸则产生乳酸。
当我们进行剧烈运动时，肌肉细胞会因为氧气供应不足而进行无氧呼吸，产生乳酸，这就是为什么运动后我们会感到肌肉酸痛。
无氧呼吸的总反应式为：葡萄糖→ 2 乳酸＋少量能量（动物），葡萄糖→ 2 酒精＋ 2 二氧化碳＋少量能量（植物）。
无氧呼吸产生的能量较少，但在紧急情况下能为生物提供一定的能量支持，帮助生物度过难关。
四、呼吸作用的意义呼吸作用对于生物有着极其重要的意义。
首先，它为生命活动提供了直接的能量。
细胞的分裂、生长、物质运输、神经传导等各种生理过程都需要能量，而呼吸作用产生的 ATP （三磷酸腺苷）就是细胞能够直接利用的“能量货币”。
《植物的呼吸作用》 讲义
《植物的呼吸作用》讲义一、什么是植物的呼吸作用在我们生活的这个世界里，植物是生命的重要组成部分。
它们不仅为我们提供了美丽的风景，还在默默地进行着各种重要的生命活动，其中就包括呼吸作用。
呼吸作用，简单来说，就是植物细胞内的有机物在一系列酶的作用下逐步氧化分解，同时释放能量的过程。
这个过程就好像我们人类需要呼吸来获取能量一样，植物也需要通过呼吸作用来维持自身的生命活动。
呼吸作用和光合作用是植物生命活动中两个相辅相成的过程。
光合作用是植物利用光能将二氧化碳和水转化为有机物和氧气的过程，而呼吸作用则是将有机物分解为二氧化碳和水，并释放出能量。
二、植物呼吸作用的过程植物的呼吸作用可以分为有氧呼吸和无氧呼吸两种类型。
有氧呼吸是植物呼吸作用的主要形式。
这个过程大致可以分为三个阶段：第一阶段，发生在细胞质基质中。
葡萄糖在酶的作用下分解为丙酮酸，并产生少量的能量和H（还原氢）。
第二阶段，丙酮酸进入线粒体基质，在酶的作用下进一步分解为二氧化碳和H，同时也产生少量的能量。
第三阶段，前两个阶段产生的H经过一系列的反应，与氧气结合生成水，同时释放出大量的能量。
无氧呼吸则是在无氧条件下发生的。
一般来说，植物在缺氧的情况下会进行无氧呼吸。
比如，在水淹的环境中，根部可能会进行无氧呼吸。
无氧呼吸的过程相对简单，葡萄糖在酶的作用下分解为酒精和二氧化碳，或者转化为乳酸，并释放出少量的能量。
三、植物呼吸作用的意义植物的呼吸作用对于植物的生长、发育和生存具有极其重要的意义。
首先，呼吸作用为植物的生命活动提供了能量。
植物的生长、细胞分裂、物质运输等各种生理过程都需要能量的支持，而呼吸作用所释放的能量正是这些活动的动力源泉。
其次，呼吸作用在物质代谢中也起着关键作用。
通过呼吸作用，植物可以将光合作用合成的有机物分解为各种中间产物，这些中间产物可以被进一步利用，合成其他的物质，从而实现物质的循环和更新。
此外，呼吸作用还能增强植物的抗逆性。
当植物面临逆境，如低温、干旱、病虫害等时，呼吸作用可以通过调整代谢途径和能量供应，帮助植物适应不良环境，提高生存能力。
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光合
呼吸
还原力
物质吸收
中间产物 物质运输
ATP
原生质运动
器官运动
抗病
三、呼吸作用的总过程 Process of respiration
从结果看，呼吸作用是与光合作用相反的过程。首先，是 底物氧化脱氢，形成还原型辅酶，如NADPH 、FADH2等， 然后还原型辅酶通过电子传递和氧化磷酸化合成ATP，从 底物 中脱下的H （H+ 和电子），最终将分子氧（O2）还原 为H2O。
呼吸作用总过程
还原型底物 氧化型辅酶
AH2
NAD+
电子传递e
½ O2
A
NADH ADP+Pi ATP H2O
氧化型底物 还原型辅酶
氧化磷酸化
四、呼吸途径的多样化
呼吸作用有多条途径，这是植物对自然环境适应的一种表 现。
底物氧化途径：
电子传递途径）
（还原型辅酶的氧化途径）
1. 糖酵解（EMP途径）
2． 呼吸作用为其它有机物质合成提供原料 呼吸作用是一 个逐步氧化过程，经过一系列反应，产生一系列的中间产 物，这些中间产物在植物体内用于各种物质合成的原料， 如氨基酸、核苷酸、蛋白质、核酸、脂类、半纤维素、果 胶质、生物碱、激素等。上述这些物质又都可进入呼吸途 径。这样，各种物质代谢通过呼吸作用联系起来。因此， 呼吸作用是各种物质合成的原料来源，是植物物质代谢的 中心。
2CH3CHOHCOOH 乳酸发酵 乳酸 lactic acid fermentation
G=-197kJ/mol
由于底物氧化不彻底，一些能量还贮存于产物中，因此， 无氧呼吸只释放少量的能量。
二、呼吸作用的生理意义
Functions of respiration
呼吸是植物物质代谢和能量代谢的中心，因此， 呼吸作用的生理意义都与物质和能量代谢有关。
3．呼吸作用为物质合成提供还原力 在呼吸作用中，底物 氧化脱氢形成还原力，即还原型辅酶，如NADH（还原型 辅酶I ），NADPH（还原型辅酶II），FADH2（还原型黄素 二核苷酸），这些还原型辅酶是物质还原反应的氢供体
（H+和电子）。在细胞内，脂肪酸合成需要NADPH为氢供 体，硝酸还原以NADH为氢供体。
有氧呼吸
无氧呼吸。
1．有氧呼吸 aerobic respiration 有氧呼吸指生活细胞在氧的参与下，将有机物质氧
化为CO2和水，同释放能量的过程。 在有氧呼吸过程中，可将有底物氧化，生成CO2和
水，使能量释放达到最大值。
在呼吸作用中，被氧化的有机物称为底物。植物 体内四大类物质，碳水化合物、蛋白质、核酸、 脂肪酸，还有有机酸都可作为呼吸底物，其中碳 水化合物是大多植物呼吸作用的主要底物。而葡 萄糖则是多数植物呼吸作用的直接底物，因此， 有氧呼吸可用下式表示：
C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O G=-2871.6kJ/mol
（G= 产物-反应物，负值说明产物能量小于反应物， 反应是一个放能过程，可自发进行）。有氧呼吸 是高等植物呼吸作用的主要方式，一般所说的呼 吸作用都是指有氧呼吸。没有有氧呼吸，植物就 无法进行正常生长发育。
2． 无氧呼吸 anaerobic respiration
引言
Introduction
呼吸作用是植物物质代谢和能量代谢的中心。光 合作用合成和贮存的能量，需要通过呼吸作用来 分解和释放，植物生长发育所需要的物质原料几 乎都直接来自呼吸作用。在植物体内四大物质的 代谢，碳水化合物代谢、蛋白质代谢、核酸代谢 和脂类物质代谢，也通过呼吸作用提供中间产物 和能量。因此，呼吸作用是植物体内释放能量的 发电站，是物质代谢的枢纽。
1．呼吸作用提供植物生命活动的大部分能量 除 绿色细胞生命活动的一些能量直接来自光合作用 外，大部分植物细胞生命活动所需要的能量都直 接来自呼吸作用。在呼吸作用中，有机物的能量 是逐步释放的，释放的能量可用来合成ATP (三磷 酸腺苷)。ATP是植物体内的通用能量，可用于各 种生理活动和生化反应，物质合成、物质吸收、 原生质运动、植物器官运动等。人在剧烈运动时， 每小时可消耗0.5Kg 的ATP。
4．在植物受到病原菌侵入时，呼吸作用往往增强， 呼吸作用在植物抵抗病原菌侵入时，可能有几个 方面的作用：
（1）分解病原菌产生的水解酶或毒素，病原侵入时 往往分泌水解酶或毒素，破坏细胞和组织，而呼 吸作用可将它们分解；
（2）呼吸作用产生的能量和中间产物，可用来形成 隔离组织将被感染部位与其它部位隔开，防止感 染进一步扩大，如形成木栓层；
无氧呼吸一般指在无氧条件下，生活细胞将有机物质部分 氧化分解，同时释放能量的过程。
无氧呼吸在微生物中称为发酵。
无氧呼吸是底物的不彻底氧化过程，产物为乙醇、乳酸等。
C6H12O6 葡萄糖
2C2H5OH+2CO2
酒精发酵
乙醇
alcohol fermentation
G=-226kJ/mol
C6H12O6 葡萄糖
1. 细胞色素系统
2. 三羧酸循环（TCA途径）
2. 交替氧化途径
（抗氰呼吸）
3. 磷酸戊糖途径（PPP 途径）
呼吸作用讲义
内容
第一节 呼吸作用概述 一、呼吸作用的概念 二、呼吸作用的生理意义 三、呼吸作用的总过程 第二节 呼吸代谢的途径 一、底物的氧化途径 二、呼吸电子传递和氧化磷酸化 第三节 呼吸作用的调控 一、反馈调节 二、能荷调节 三、NAD+/NADH 和NADP+/NADPH的比值调节
第四节 呼吸作用的影响因子 一、呼吸作用的指标 二、影响呼吸作用的内部因子 三、影响呼吸作用的环境因子 第五节 呼吸作用与农业生产 一、呼吸作用与植物生长发育 二、呼吸作用与作物产量 三、呼吸作用与粮食贮藏 四、呼吸作用与果蔬贮藏
第一节 呼吸作用概述 Section 1 An overview to restion of respiration 呼吸作用指在生活细胞内有机物质经过某些代谢途
径氧化分解，并释放能量的过程。
呼吸作用是生活细胞的共同特征。
根据有无氧的参与，呼吸作用以分为两种，