第三章 呼吸生理

早熟：2.8
中熟：3.9
晚熟：5.9
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2、发育阶段
一般而言，在果蔬 生长、发育、成熟、衰老 的各阶段中，以幼茎时期 呼吸最旺盛，随着发育阶 段的提高，呼吸强度逐渐 下降，直至死亡。
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二、外 因
1、温度：
几种果实蔬菜Q10与温度范围的关系
温度 材料 甜瓜 西葫芦 豌豆
菠菜
黄瓜
0.5-10℃
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如在25℃下，几种蔬菜的呼 吸强度为（CO2mg/kg.hr）
叶菜类
果类
根、茎类
菠菜 不结球 黄瓜 番茄 洋葱 马铃薯 莴苣
269.8 339.9 128.1 48.0 24.9 13.9
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无论是水果还是蔬菜，
一般是晚熟品种的呼吸>早熟
品种。如马铃薯在5℃中的呼
吸强度（mg CO2/kg.hr）为：
3.7 4.4 3.9 3.2 4.2
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10-24℃
1.9 2.5 2.0 2.6 1.9
变温也会明显刺激呼吸
几种蔬菜在恒温和变温下的呼吸强（CO2 mg/kg.h）
温度状况
洋葱 胡萝卜 甜菜
恒温5 ℃
9.9
7.7
12.2
2 ℃ ，8 ℃隔日互变 11.4
11.0
15.9
（平均为5 ℃ ）
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5 4.3 5.4 +25.6 4.6 11.6 +152.2 8.1 12.0 +23.5 2.9 8.5 精品课+1件93.1
10 6.6 9.7 +47.0 8.6 23.3 +170.9 15.0 18.6 +24.0 5.0 12.6 +152.0
20 15.0 45.0 +200.0 22.0 76.0 +245.5 72.0 120.0 +66.7 7.6 15.9 +109.2
3、湿度
湿度对呼吸的影响， 目前还缺乏系统深入的研究，但 这种影响在许多果蔬中确有反映。 如大白菜、菠菜、甜橙等果蔬收 获后，要经过轻度的晾晒处理， 有利于降低呼吸强度。
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4、乙 烯
一种成熟激素， 能促进呼吸，从而促进 成熟与老化。
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5、机械伤与病虫害
任何机械伤，轻 微的挤压和摩擦，都会 引起呼吸的加强。
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一、糖酵解（EMP）
从葡萄糖到丙酮酸
全过程的净反应。
G+2Pi+2NAD+
2
丙酮酸
+2ATP+2NADH+2H++2H2O
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二、三羧酸循环（TCA）
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三、磷酸戊糖途径（PPP）
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四、电子传递链和氧化磷酸化
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一、内 因
1、果蔬的种类和品种 （1）水果的呼吸强度： 一般南方水果>北方水果 夏季成熟的>秋季成熟的 浆果类>柑橘类>仁果类 （2）蔬菜的呼吸强度： 光合器官>贮藏器官 叶菜类>果菜类>根菜类
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由于机械伤造成的呼吸强度的 加强，称为伤呼吸。
原因： 一、损伤破坏了细胞结构，打破了酶与 底物的分隔，增加了酶与底物的接触机 会。 二、损伤使内层组织直接与空气接触， 加速了组织内外的气体交换。
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呼吸保护反应： （1）PPP途径加强，可加强合成新的细胞
成分，加速愈伤。 （2）抑制病原菌所分泌的水解酶的水解作
2、空气组成
空气中的O2和C O2浓度对呼吸作用有直 接影响，适当降低O2 （反应物）浓度，升高C O2 （产物）浓度都可抑制呼吸，同时又不会干 扰正常的代谢，从而减少干物质消耗，延长保 鲜期。
随着空气中O2浓度的下降，呼吸作用 不断下降，一般O2浓降至5%左右时，呼吸明显 受到抑制。当O2浓度进一步下降至某一时点， 呼吸强度达最低点，此时，再降低O2浓度，则 呼吸作用又迅速增强。精品课件
第三章 呼吸生 理
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正常的呼吸作 用能提供所需要的能量 和各种合成过程的原料 （碳架），是果蔬耐贮 性和抗病性的基础。
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第三章 呼吸生 理
● 呼吸作用的基本概念 ● 呼吸作用的化学历程 ● 影响呼吸作用的因素
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一、呼吸类型
1、有氧呼吸
C6H12O6 + 6O2
6CO2+6H2O+674千卡
6、其它理化因素
被膜剂和植物生长调节剂对呼 有明显的抑制作用。
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呼吸作用与果蔬贮藏保鲜的关系
• 呼吸与蛋白质代谢的关系 • 呼吸与脂肪代谢的关系 • 呼吸与新物质合成的关系
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丙酮酸 а-酮戊二酸
NH2 -NH2
合成 aa
水解
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氧化 脂肪
磷酸丙糖
还原
水解 甘油
合成
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如1、6-磷酸葡萄糖 化剂）
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RQ=CO2/O2
（1）若RQ=1，则以糖为呼 吸基质，呼吸正常。
如C6H12O6+6O2 6CO2+6H2O
RQ=6CO2/6O2=1
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（2）若RQ>1，则有几种可能情况： a.表示以有机酸作为呼吸底物。 2C6H6O7+9O2 12CO2+6H2O RQ=12/9=1.33 b.表示有部分缺氧呼吸 C6H12O6 2C2H5OH+2CO2
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三、果实呼吸跃变
1、跃变型果实
果实进入成熟时期， 呼吸速率逐渐下降，当达到 完熟时期，呼吸速率急剧上 升，称为呼吸跃变。如苹果、 梨、桃、香蕉、西瓜、番茄 等。
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脱离母树的苹果果实呼吸速率的变化 A——示苹果在（9月中旬）采摘 B——示苹果自然落果
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2、非跃变型果实
2、无氧呼吸
C6H12O6
2C2H5OH+2CO2+24千卡
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二、呼吸作用的指标
● 呼吸强度 ● 呼吸商（RQ） ● 呼吸消耗 ● 呼吸热
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（1）单位：mg CO2/kg.hr （2）测定方法： 物理：CO2分析仪 化学：酸碱滴定法
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RQ是呼吸放出CO2与 吸收的O2的容积比或克分子 数之比，即RQ=CO2/O2。
2、乙酰辅酶A
香物质
抗坏血酸（抗氧 酚类物质 挥发性芳
3、PPP途径 核糖
RNA、
关
4、磷酸赤藓糖
核苷、核苷酸，与DNA、 ATP、NAD、CoA合成有
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木
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（3）若RQ<1，表示以脂肪， 蛋白质为呼吸基质。如硬脂 酸：
C18H36O2+26O2 18CO2+18H2O RQ=18/28=0.69
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例题
若某产品的RQ=25mg/kg.hr， 则1千克该产品贮存100天消 耗的糖占体重的多少？
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来自百度文库
6%
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呼吸热会对贮藏 环境的温度产生显著 的影响。
用。 （3）呼吸旺盛的氧化系统，可以氧化植物
代谢过程中产生的有毒物质及病原分泌 的有毒物质。
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切剖果蔬的呼吸常高于完整果蔬（Wata da， 1996）
果蔬种类 类型
温
度
黄瓜 猕猴桃 桃 莴苣
整瓜 切片 变化% 整果 切片 变化% 整果 切片 变化% 整体 切片 变化%
0 2.7 3.4 +25.9 3.2 7.2 +125.0 4.0 6.0 +50.0 2.4 7.6 +216.7
不产生呼吸高峰的果 实，成为非跃变型果实。如葡 萄、草莓、甜橙、红桔、柠檬 和蔬菜等。
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3、伪跃变现象
并未
果实呼吸跃变
伴有成熟过程，称为伪
跃变现象。
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植物的呼吸代谢有多 条途径，不同植物，同一植物不 同器官或组织，在不同的生育时 期或不同环境条件下，糖的氧化 可走不同途径——植物呼吸代谢 途径的多样性。