植物的呼吸作用
《植物的呼吸作用》课件
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在一定范围内，随着氧气浓度的增加，植物的呼吸作用也会增强。但当氧气浓度过高时，呼吸作用会受到抑制。
氧气浓度对植物呼吸作用的影响
在缺氧条件下，植物会进行无氧呼吸，产生酒精和二氧化碳。长时间的无氧呼吸会导致植物中毒。
缺氧条件下的无氧呼吸
氧气通过气孔进入植物体内，并通过扩散作用运输到各个组织器官。在细胞内，氧气参与有氧呼吸的过程。
湿地保护
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植物呼吸作用的基本概念植物呼吸作用的原理植物呼吸作用的生理意义影响植物呼吸作用的因素植物呼吸作用的应用
目录
植物呼吸作用的基本概念
呼吸作用是植物体内有机物质在细胞内经过一系列的氧化分解，最终产生二氧化碳和水，并释放能量的过程。
呼吸作用是植物体内能量转换的重要过程，为植物的生长、发育和维持生命活动提供所需的能量。
氧气运输与利用
CO2浓度对植物呼吸作用的影响
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CO2是植物光合作用的原料，但高浓度的CO2会对植物的呼吸作用产生抑制作用。
CO2对光合作用的影响
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高浓度的CO2会促进光合作用的进行，降低呼吸作用的速率。
CO2的吸收与释放
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植物通过气孔吸收外界的CO2，并在光合作用过程中将其转化为有机物。在呼吸作用过程中，植物会释放出单的化合物，并重新合成所需的有用物质，如蛋白质、核酸和脂质等。
有机物的合成是植物生长和发育的基础，为植物提供了所需的营养物质和结构成分。
植物呼吸作用产生的能量和有机物是维持植物生命活动所必需的，如光合作用、细胞分裂和物质运输等。
呼吸作用是植物体内各种代谢过程的基础，对植物的生长、发育和繁殖具有重要意义。
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《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，植物是非常神奇的存在。
它们不仅能为我们提供美丽的风景，还能通过光合作用为我们制造氧气。
但你知道吗？除了光合作用，植物还有一个同样重要的生理过程，那就是呼吸作用。
植物的呼吸作用，简单来说，就是植物细胞在一系列酶的催化下，将有机物逐步氧化分解，并释放出能量的过程。
这个过程就像是植物在“呼吸”，吸入氧气，呼出二氧化碳。
二、植物呼吸作用的场所植物进行呼吸作用的主要场所是细胞内的线粒体。
线粒体就像是一个小小的“能量工厂”，在这里，有机物被逐步分解，释放出能量，以供植物进行各种生命活动。
但这并不意味着植物的呼吸作用只在线粒体中进行。
在一些特殊情况下，例如在无氧条件下，植物细胞的细胞质基质也可以进行部分呼吸作用。
三、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方式。
它可以分为三个阶段：第一阶段，发生在细胞质基质中。
在一系列酶的作用下，葡萄糖被分解为丙酮酸，并产生少量的H（还原氢）和少量的能量。
第二阶段，丙酮酸进入线粒体基质，在酶的作用下，被彻底分解为二氧化碳，并产生大量的H和少量的能量。
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或缺氧的条件下发生的。
一般来说，植物的无氧呼吸会产生酒精和二氧化碳，或者产生乳酸。
例如，在水稻根部被水淹的情况下，就会进行无氧呼吸产生酒精，时间长了可能会导致根部腐烂。
四、植物呼吸作用的影响因素植物的呼吸作用会受到多种因素的影响，比如温度、氧气浓度、二氧化碳浓度、水分等。
温度对植物呼吸作用的影响较大。
在一定范围内，温度升高，呼吸作用会增强；温度降低，呼吸作用会减弱。
但温度过高或过低，都会对呼吸作用产生不利影响，甚至导致呼吸作用停止。
氧气浓度也是一个重要的影响因素。
在有氧条件下，植物进行有氧呼吸；当氧气浓度降低时，有氧呼吸会减弱，无氧呼吸会增强。
植物呼吸作用的指标
植物呼吸作用是指植物通过生物氧化作用释放能量的过程，同时产生二氧化碳和水。
在测量植物呼吸作用的过程中，通常关注以下指标：
1. CO2产生速率：通过测定一定时间内植物释放的二氧化碳数量，计算单位时间内产生的 CO2速率。
这是一种直接反映植物呼吸作用的指标。
2. O2消耗速率：植物在呼吸过程中消耗氧气，可以通过测量一定时间内吸收的氧气数量，计算单位时间内消耗氧气速率。
这也是呼吸作用的重要指标。
3. 呼吸速率：利用O2消耗速率或CO2产生速率得出的植物呼吸作用速度，通常以单位时间内的氧气摩尔数或二氧化碳摩尔数来表示。
4. 呼吸商：呼吸商是指植物在呼吸过程中产生的二氧化碳与消耗氧气的比值。
这个比值有助于了解植物呼吸作用的类型，并提供关于植物所利用的碳水化合物或其他能量物质的信息。
5. 净光合速率：植物在进行光合作用时产生氧气和固定二氧化碳，而在呼吸作用时则消耗氧气并释放二氧化碳。
净光合速率是光和呼吸过程之间的平衡，它反映了植物整体能量收支的状态。
6. 呼吸强度：植物各部分薄层在单位时间、单位体积或单位重量基础上通过呼吸所释放的二氧化碳量或消耗的氧气量。
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。
初中呼吸作用表达式
初中呼吸作用表达式
呼吸作用是指生物体通过吸入氧气和排出二氧化碳的过程。
在初中生物教学中，可以用以下表达式来描述呼吸作用：
1. 植物的呼吸作用：
植物进行光合作用，吸收二氧化碳并释放氧气。
同时，植物细胞也进行细胞呼吸作用，将有机物分解为能量，并释放出二氧化碳和水。
光合作用：二氧化碳 + 光能→有机物 + 氧气
细胞呼吸作用：有机物 + 氧气→二氧化碳 + 水 + 能量
2. 动物的呼吸作用：
动物通过呼吸器官（如肺部）吸入氧气，将氧气输送到细胞中，与有机物进行反应，产生能量，并排出二氧化碳和水。
有机物 + 氧气→二氧化碳 + 水 + 能量
这些表达式简要地描述了植物和动物的呼吸作用过程。
《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丰富多彩的世界里，植物是不可或缺的一部分。
它们不仅为我们提供氧气、美化环境，还为整个生态系统的平衡和稳定发挥着重要作用。
而植物能够如此生机勃勃地生长和发挥功能，其中一个关键的过程就是呼吸作用。
简单来说，植物的呼吸作用就像是人类的呼吸一样，是植物获取能量、维持生命活动的重要方式。
植物通过呼吸作用，将有机物分解，释放出能量，以满足自身生长、发育、繁殖等各种生命活动的需要。
呼吸作用是一个复杂但又有条不紊的生化过程，它发生在植物细胞的线粒体中。
在这个过程中，植物细胞吸收氧气，将有机物质（如葡萄糖等）彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，并释放出能量。
这个能量以 ATP（三磷酸腺苷）的形式储存起来，ATP 就像是植物体内的“能量货币”，可以随时为植物的各种生命活动提供动力。
二、植物呼吸作用的过程植物的呼吸作用可以大致分为三个阶段：糖酵解、三羧酸循环和电子传递与氧化磷酸化。
1、糖酵解糖酵解是呼吸作用的起始阶段，发生在细胞质中。
在这个阶段，葡萄糖被分解为丙酮酸，同时产生少量的 ATP 和 NADH（还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸）。
这个过程不需要氧气的参与，是一种无氧呼吸。
2、三羧酸循环丙酮酸进入线粒体后，在一系列酶的作用下，经过一系列反应，最终生成二氧化碳和还原态的氢（NADH 和 FADH₂），同时产生少量的 ATP。
这个过程是有氧呼吸的重要环节，需要氧气的参与。
3、电子传递与氧化磷酸化在前面两个阶段产生的 NADH 和 FADH₂会通过线粒体内膜上的电子传递链，将电子传递给氧气，形成水。
这个过程中释放的能量会驱动质子（H⁺）从线粒体基质侧（negative side，N 侧）向膜间隙侧（positive side，P 侧）转移，形成跨线粒体内膜的质子电化学梯度，驱动质子回流释放能量，促使 ADP 和磷酸生成 ATP。
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，了解这些因素对于我们更好地理解植物的生长和发育以及农业生产都具有重要意义。
植物的呼吸作用
第四章植物的呼吸作用一、名词解释。
1、呼吸作用：是植物代谢的中心，是一切生物细胞的共同特征，是将体内的物质不断分解，并释放能量以供给各种生理活动的需要，属于新陈代谢的异化作用方面，包括有氧呼吸和无氧呼吸。
2、有氧呼吸：生活细胞在O2的参与下，把某些有机物彻底氧化分解，放出CO2并形成H2O，同时释放能量的过程。
3、无氧呼吸：在无氧的条件下，细胞把某些有机物分解成为不彻底的氧化物，同时释放能量的过程。
4、P/O比：在以某一底物作为呼吸底物时，每利用一个氧原子、或每对电子通过呼吸链传递给氧所酯化无机磷的分子数，或每消耗一个氧原子有几个ADP被酯化呈A TP。
它是线粒体氧化磷酸化活力的一个重要指标。
5、氧化磷酸化：电子经过线粒体的电子传递链传递给氧的过程中，伴随A TP合酶催化，使ADP和磷酸合成A TP的过程。
6、能荷：说明腺苷酸系统的能量状态，是ATP-ADP-AMP系统中可利用的高能磷酸键的度量。
细胞中的腺苷酸的总量是恒定的，若腺苷酸全部为ATP，则能荷为1.0，细胞充满能量；若腺苷酸全部为ADP，则能荷为0.5；若腺苷酸全部为AMP，则能荷为0，细胞能量完全被放出。
7、能荷调节：通过调节能荷维持细胞内ATP、ADP、AMP三者间的动态平衡。
8、末端氧化酶：指处于生物氧化还原电子传递系统的最末端，最终把电子传递到分子氧并形成水或过氧化氢的酶。
9、巴斯德效应：氧可以降低糖类的分解代谢和减少糖酵解产物的积累，即氧对发酵作用的抑制现象称为巴斯德效应。
10、底物水平磷酸化：由底物的分子磷酸直接转到ADP，最后形成ATP的过程称为底物水平磷酸化。
11、抗氰呼吸：在氰化物存在的条件下，某些植物呼吸不受抑制，把这种呼吸称为抗氰呼吸。
抗氰呼吸电子传递途径在某些条件下与正常的NADH电子传递途径交替进行，因此又称为交替途径。
12、呼吸速率：也称为呼吸强度，是衡量呼吸强弱的生理指标，通常用单位时间内单位鲜重或干重植物组织或原生质释放的CO2的体积或所吸收的O2的体积或有机物质的消耗量来表示。
植物的呼吸作用
呼吸作用是植物本身吸收进去O2，然后逐步氧化分解，从而将有机物转化成CO2和水，并且还会释放出能量。
只有活的细胞才能进行，活的植物全部的各器官都能进行，在氧气很充足时和氧气缺乏时释放出来的不同。
植物进行这个活动，可以提供能量，也能成为重要的原料。
一、是什么
呼吸是植物本身的细胞吸收进去O2，然后在一系列酶的作用下逐步氧化分解，从而将有机物转化成CO2和水，并且还会释放出能量，这是生长过程中很重要的一步，对于植物的生长活动意义非凡。
注意只有活的细胞才能进行，是生命的需求之一，活的植物整体全部的各器官都能进行，甚至脱离了植物本身，只要还是活的细胞或组织就还都能进行，但是如果细胞死去，将无法再进行此类活动。
在氧气非常充足的环境下，会放出大量的能量，这些能量可以再次供给给植物。
要是氧气比较的缺乏，只能放出少量的能量，还会分解成乳酸或者酒精，这是属于有害物质，对植物生长不利。
二、意义
1、提供能量：植物进行呼吸作用，主要是为生命体提供能量，
这些能量可以再作用于植物本身，用于细胞分裂、植物生长、矿质元素吸收等一系列生命活动。
2、提供原料：在呼吸过程中可能会产生一些中间产物，这些可以成为合成体内重要化合物的原料。
《植物的呼吸作用》课件
场所
主要在植物的根部和叶子 中进行。
类型
有氧呼吸和无氧呼吸两种 类型。
重要性
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04
提供能量
呼吸作用是植物体内能量供应 的主要途径，为植物的生长、 发育和繁殖提供所需的能量。
合成物质
呼吸作用产生的能量用于合成 重要的生物分子，如蛋白质、
核酸和细胞壁成分等。
调节温度和湿度
呼吸作用释放的热量有助于维 持植物体温，同时释放的水蒸
植物育种
通过选择具有较低呼吸作用的植物 品种，可以提高植物对光能的利用 率，从而提高作物的产量和品质。
在环境保护中的应用
净化空气
植物通过呼吸作用吸收二 氧化碳并释放氧气，有助 于改善空气质量。
土壤保护
植物根系可以吸收雨水， 减少地表径流，从而减少 土壤侵蚀和泥沙淤积。
气候调节
植物通过蒸腾作用释放水 分，有助于调节空气温度 和湿度，从而改善气候环 境。
深入研究环境因素影响
跨学科合作
进一步探讨环境因素如何影响植物的呼吸 作用，以及植物如何适应不同的环境条件 。
加强与其他学科的合作，如生态学、气象 学和地球科学等，以更全面地了解植物呼 吸作用的生态和环境意义。
THANKS
感谢观看
分析不同条件下（如温度、湿 度、光照等）植物呼吸速率的 差异。
比较不同植物种类的呼吸速率 ，探究其与生长特性的关系。
06
问题与展望
研究中存在的问题
实验设计问题
部分实验在设计和实施过程中 可能存在误差，导致数据不准
确。
样本量不足
某些研究可能样本量不足，无 法全面反映植物呼吸作用的普 遍规律。
技术局限性
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呼吸作用与植物生长的关系
呼吸作用与植物生长的关系
呼吸作用是植物生长中至关重要的过程之一，它与植物的生长密切相关。
以下是呼吸作用与植物生长之间的关系：
1. 能量供应：呼吸作用是植物获取能量的关键过程。
通过呼吸作用，植物氧化有机物质，释放出能量供给生长、细胞分裂、细胞分化等生理活动。
2. 碳水化合物合成：呼吸作用产生的能量不仅用于维持植物正常的生理活动，还用于合成碳水化合物。
在光合作用过程中合成的有机物质，部分会在夜间通过呼吸作用被分解，提供碳源和能量合成其他有机物质。
3. 细胞分裂和细胞分化：呼吸作用提供的能量支持了植物细胞的分裂和分化，促进植物长高、生长和发育。
4. 根系呼吸：植物的根系也进行呼吸作用，从土壤中吸收氧气并释放二氧化碳。
这有助于维持根系细胞的正常代谢活动，促进水分和养分的吸收，从而促进植物整体生长。
总的来说，呼吸作用与植物生长密切相关，提供了所需的能量和有机物质，维持了植物正常的代谢活动，促进了植物的生长和发育。
植物呼吸的作用概念
植物呼吸的作用概念
植物呼吸是指植物通过气孔吸入空气中的氧气，然后通过细胞呼吸过程将有机物氧化为二氧化碳和水，并释放出能量。
植物呼吸的作用有以下几个方面：
1. 供给能量：通过细胞呼吸过程，植物在有机物氧化的同时，释放出的能量被用于维持正常的生命活动，如生长、代谢、传递信号等。
2. 维持气体交换平衡：植物吸入氧气并呼出二氧化碳，这样可以维持气体交换平衡，保持光合作用和呼吸作用之间的相对稳定。
3. 调节温度：植物中的呼吸作用可以产生一定的热量，这有助于调节植物的温度，在寒冷环境下保持较高的温度。
4. 调节水分平衡：植物通过呼吸作用产生的二氧化碳会进入气孔排出体外，而气孔的开闭调节也会影响水分的蒸腾速率，从而参与调节水分平衡。
总的来说，植物呼吸的作用是为了维持植物的正常生命活动，提供能量，并参与气体交换、温度调节和水分平衡等重要的生理过程。
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植物生理学教案第四章植物的呼吸作用光合作用与呼吸作用是植物代谢的两大核心内容。
前者是物质合成与能量贮存过程，属于同化作用；后者是物质分解与能量释放过程，属于异化作用。
生物的生长发育过程离不开能量，一切代谢过程都需要能量的推动。
呼吸作用正是为生命活动提供能量的过程。
没有呼吸就没有生命。
第一节呼吸作用一、呼吸作用的概念及特点（一）呼吸作用的概念呼吸作用是指生活细胞，在酶的参与下，逐步氧化分解有机物并释放能量的过程。
根据是否需要氧气，分为有氧呼吸(aerobic respiration)与无氧呼吸(anaerobic respiration)：1、有氧呼吸指生活细胞吸收O2，把有机物进行彻底的氧化分解，形成H2O和CO2，同时释放能量的过程。
呼吸作用分解的有机物称呼吸底物或者呼吸基质（respiratory substrate），以糖为主，一些有机酸、蛋白质、脂肪也可以作为呼吸底物。
若以葡萄糖为呼吸底物，则有氧呼吸可用下式表示：C6H12O6＋6O2→6CO2＋6H2O＋能量△Gº‘=2872.1kJ其中△Gº‘是指pH为7时标准自由能的变化。
有氧呼吸总反应式与燃烧反应式相同，但应该注意的是，在燃烧时底物分子与O2反应激烈，能量以热的形式释放；而在呼吸作用过程中，能量是逐步释放的，一部分能量首先转移到ATP和NADH中贮备，成为活跃的化学能，随时供应生命活动使用；另一部分则以热的形式放出。
有氧呼吸是高等植物呼吸作用的主要形式。
2、无氧呼吸指生活细胞在无氧条件下，把有机物进行不彻底的氧化分解，同时释放出部分能量的过程。
与有氧呼吸相比，无氧呼吸的特点是不吸收O2，底物分解不彻底，释放能量少。
微生物的无氧呼吸又称发酵（fermentation）。
有酒精发酵和乳酸发酵。
例如酵母菌在无氧条件下分解葡萄糖产生酒精称为酒精发酵，其反应式是：C6H12O6→2C2H5OH＋2CO2+能量△G Gº‘'=100.5kJ高等植物也可以发生酒精发酵，例如苹果贮存久了有酒味，便是酒精发酵的结果，甘薯、苹果、香蕉贮藏久了也会发生酒精发酵。
乳酸菌在无氧条件下产生乳酸，称乳酸发酵。
其反应式为：C6H12O6→2CH3CHOHCOOH＋能量△Gº‘'=75.4kJ马铃薯块茎、甜菜块根以及青贮饲料或腌酸菜时都会发生这种发酵作用。
由此看来，广义的呼吸作用包括有氧呼吸和无氧呼吸；狭义的呼吸作用专指有氧呼吸，通常所说的呼吸主要是指有氧呼吸。
正常情况下，有氧呼吸是高等植物呼吸的主要形式，但在某些情况下，植物也进行无氧呼吸，如遇缺氧以及植物的深层组织中常有无氧呼吸的发生。
（二）呼吸作用的特点从呼吸作用的总反应式来看，它同光合作用一样是一个氧化还原过程。
C6H12O6是还原剂，O2是氧化剂。
在这一过程中伴随着物质的分解与能量的释放。
另外，反应过程中有H2O的参与，所以，呼吸作用的反应式应写为：C6H12O6＋6H2O＋6O2→6CO2＋12H2O＋能量二、光合作用与呼吸作用的关系光合作用是制造有机物，贮存能量的过程，呼吸作用是分解有机物，释放能量的过程。
两者既相互对立又相互依存，共同存在于统一的有机体中。
没有光合作用形成的有机物，就不可能有呼吸作用，没有呼吸作用，光合作用也无法完成。
光合作用与呼吸作用在原料、产物、发生部位、发生条件以及物质、能量转换等方面有明显的区别。
总结光合作用与呼吸作用的相互依存关系，主要有以下几个方面。
第一，互为原料和产物。
光合释放的O2可供呼吸利用，呼吸释放的CO2为光合作用原料。
第二，能量代谢。
光合与呼吸过程中都有ATP和NADPH产生，所需ADP和NADP在光合与呼吸中共用。
第三，光合卡尔文循环与呼吸的PPP途径基本上是逆过程，许多中间产物，如三碳糖（磷酸甘油醛）、四碳糖（磷酸赤藓糖）、五碳糖（磷酸核糖、核酮糖、木酮糖）、六碳糖（磷酸葡萄糖和果糖）、七碳糖（磷酸景天庚糖）等可以交替使用。
三、呼吸作用的生理意义呼吸作用的生理意义可以概括为以下几个方面：1、呼吸作用为生命活动提供直接能源A TP生物体内的一切代谢过程都需要能量维持，生命活动所需的能量都依赖于呼吸作用。
呼吸作用释放的能量除一部分转变为热能被散失掉外，大部分则以A TP的形式贮存起来，供生命活动利用。
没有呼吸提供的ATP，生命活动就会停止。
2、呼吸作用为生物合成提供还原力植物的生长发育过程以物质合成为基础，而这些合成过程常需要还原力。
如硝酸盐的还原和氨基酸的合成需糖酵解提供NADH；PPP途径为脂肪合成提供NADPH。
呼吸作用产生的还原力一部分通过电子传递与氧化磷酸化产生ATP，另一部分则直接作为生物合成的还原力。
3、呼吸作用为其它生物合成提供原料呼吸作用在分解有机物质的过程中产生了许多中间产物，其中有些中间产物的化学性质非常活跃，如丙酮酸、α-酮戊二酸、苹果酸等，它们是合成核酸、蛋白质、糖以及其它物质的原料。
如α-酮戊二酸是氨基酸、蛋白质合成的原料之一。
4、呼吸作用在植物抗病免疫方面有着重要作用植物感病后，在与病原微生物相互作用过程中，依靠呼吸作用氧化分解病原微生物分泌的毒素，消除其毒害。
同时通过旺盛的呼吸作用，促进伤口愈合，加速木质化或者栓质化，以减少病菌的浸染。
其次，呼吸作用还可以加强绿原酸、咖啡酸等具有杀菌作用的物质的合成，增强植物的免疫力。
另外，呼吸放热可以提高体温，有利于种子萌发、幼苗生长、开花、传粉、受精等。
四、呼吸作用的指标与测定方法衡量呼吸作用的指标主要有两个，一是呼吸速率，另一个是呼吸商。
1、呼吸速率呼吸速率（respiratory rate）又称呼吸强度，是常用的呼吸指标。
指单位植物材料（鲜重、干重、原生质），在单位时间内，呼吸释放的CO2或吸收O2的量。
它是反映细胞代谢强度的指标。
常用单位有：O2微升（μL）·克鲜重（干重）-１·小时-１，CO2微升（μL）·克鲜重（干重）-１·小时-１，O2微升（μL）·mgN-１·小时-１等等。
呼吸速率具体的测定方法有多种。
常用的有：用红外线CO2分析仪测定CO2的释放量；用氧电极测氧装置测定O2的吸收量。
另外还有广口瓶法、瓦布格呼吸计微量检压法等。
通常进行气态检测时常用测定CO2的方法，进行液态检测时常用测定O2的方法。
2、呼吸商呼吸商（respiratory quotient, RQ）又称呼吸系数(respiratory coefficient)，是呼吸作用释放的CO2摩尔数或体积与吸收O2的摩尔数或体积之比。
即RQ＝Q CO2 / Q O2影响呼吸商大小的因素主要有两个方面：一是呼吸底物的性质；二是氧气的供应情况。
（1）呼吸底物的性质a．当呼吸底物是碳水化合物，又被完全氧化时，RQ＝1。
如：以葡萄糖为底物。
C6H12O6＋6O2→6CO2＋6H2O RQ＝6/6＝1b．当呼吸底物是富氢物质时，氧化分解需氧较多，RQ<1。
如以棕榈酸为呼吸底物：C16H32O2＋11O2→C12H22O11＋4CO2＋5H2O RQ＝4/11＝0.36 c．当呼吸底物是富氧物质时，氧化分解需氧较少，RQ>1。
如以苹果酸为呼吸底物：C4H6O5＋3O2→4CO2＋3H2O RQ＝4/3＝1.33 由此可见，呼吸商大小是表示呼吸底物性质的良好指标。
（2）氧气的供应情况在缺氧状态下，RQ会异常地升高。
相反，若呼吸过程中形成了不完全氧化的中间产物，释放CO2少，氧较多地保留在中间产物中，RQ就会小于1。
第二节植物呼吸作用的过程呼吸作用是呼吸底物氧化降解的过程。
呼吸作用的底物主要是糖类，其生化过程主要是指糖的氧化降解过程。
呼吸代谢生化过程脱下的氢被NAD＋或者FAD所接受，产生NADH或FADH2，然后通过电子传递和氧化磷酸化过程，由一系列的传递H和电子的传递体将氢交给其它的受体，在需氧生物中氢最后交给氧，形成H2O，并产生A TP，以满足生命活动的需要。
一、呼吸代谢的生化途径高等植物中，存在着多条呼吸代谢的生化途径，这是植物在长期进化过程中对多变环境条件的适应。
呼吸作用的生化过程主要是指糖的氧化降解过程，主要的途径有三条：糖酵解（EMP）——酒精或乳酸发酵；糖酵解-三羧酸循环（TCA）；磷酸戊糖途径（PPP）。
（一）糖酵解糖酵解（glycolysis）是在无氧条件下，淀粉、葡萄糖或果糖分解成丙酮酸的过程，亦称EMP 途径，以纪念为此作出巨大贡献的三位生物化学家Embden，Meyerhof和Parnas。
这一过程是在细胞质内进行的。
糖酵解的生化历程（图4-3）可分为己糖活化、果糖-1,6-二磷酸的裂解和丙酮酸的形成三个阶段。
己糖首先在己糖激酶的作用下，消耗2个ATP逐步转化为果糖-1,6-二磷酸（F-1，6-BP）；活化的己糖在醛缩酶的作用下形成甘油醛-3-磷酸和二羟丙酮磷酸，后者在异构酶的作用下可以转变为甘油醛-3-磷酸；甘油醛-3-磷酸氧化脱氢形成磷酸甘油酸，释放能量产生1个ATP和1个NADH。
然后，磷酸甘油酸经脱水、脱磷酸形成丙酮酸，并产生一个ATP。
通过糖酵解，C6H12O6被降解成丙酮酸，同时产生2个NADH和2个ATP。
丙酮酸在缺氧条件下脱羧成乙醛，再被NADH还原成乙醇，或者丙酮酸直接被NADH还原成乳酸；在有氧条件下丙酮酸进入TCA环，完全氧化成H2O和CO2，NADH则进入呼吸链（图4-4）。
所以，糖酵解是有氧呼吸与无氧呼吸共同经历的阶段，从丙酮酸开始分道扬镳。
EMP过程中净得2个A TP，这种不经过呼吸链而由底物氧化直接产生ATP的过程，称底物水平磷酸化。
底物水平磷酸化是由于在底物氧化过程中形成了某些高能磷酸化合物，如甘油酸-1,3-二磷酸和磷酸烯醇式丙酮酸等，此类化合物的能量在酶的催化下，转移到ADP上，生成A TP。
X～P＋ADP→A TP＋X糖酵解总反应式可概括为：C6H12O6＋2NAD+＋2ADP＋2Pi→2CH3COCOOH＋2ATP＋2(NADH＋H＋)＋2H2O （二）三羧酸循环（TCA循环）三羧酸循环（tricarboxylic acid cycle，TCA）是指糖酵解产生的丙酮酸在有氧条件下，经过一个包括三羧酸和二羧酸的循环完全氧化，产生H2O和CO2的过程。
这一过程是英国生物化学家Hans krebs首先发现的，所以，又称krebs循环。
三羧酸循环在线粒体基质中进行，生化过程如图4-5。
丙酮酸在进入循环前首先脱掉一个CO2，产生一个NADH和一个乙酰CoA。
NADH进入呼吸链，含有2个碳的乙酰CoA进入TCA环，然后经二次脱羧放出2个CO2，4次脱H，产生3个NADH 和一个FADH2，进入呼吸链。