第四章-植物的呼吸作用
第四章植物の呼吸作用
教学目标:
?掌握植物呼吸代谢の类型与途径（重点与难点）；
?掌握电子传递与氧化磷酸化过程和方式
?掌握呼吸作用の影响因素；
?了解呼吸作用与农业生产の关系。
第一节呼吸作用の概念及其生理意义
?一、呼吸作用(respiration): 是指生活细胞内の有机物，在酶の参与下，逐步氧化分解并释放能量の过程。
?呼吸作用の本质：植物把贮存于其机体内の化学能（糖、淀粉等）一部分转化为生物功（呼吸、运输等），
一部分转化为具有更高序性の结构和组合形式（器官建成），以维护有机体の存在和功能。
?为酶所控制の呼吸代谢作用控制着植物の形态和生理功能，在一定范围内受到内因（生长发育、激素等）
和外界条件（H2O、O2分压、温度等）の影响和调节
历史回顾
?1797年，Saussure发现呼吸作用の气体交换现象；了解了呼吸作用の化学本质，就是氧化分解，认为呼吸
作用是单纯の异化作用；
?20世纪以来，不但注意到呼吸作用中の气体交换现象，而且对其内部所进行の生化过程与酶の活动进行了
深入研究，揭露了呼吸作用中包含の一系列复杂の中间产物和能量の逐步释放，认识到呼吸作用是植物生命活动中一个不可缺少の过程，而不只是单纯の异化过程。
?20世纪六十年代后，对呼吸代谢の性质、变化及其与其他生命活动和环境条件の关系等进行广泛研究，有
了新发展。
?汤佩松先生提出の“植物呼吸代谢の多条路线”学说：植物呼吸作用不只是一个重要の代谢过程，还是控
制并联结植物の形态结构、生理功能及生长发育等方面の枢纽；呼吸代谢本身也受到生长发育、植物激素与外界条件の控制与影响，呼吸代谢处于一个联系并调控各种生命活动の中心位置。
根据耗氧与否，呼吸作用可分为有氧呼吸和无氧呼吸
1、有氧呼吸 (aerobic respiration)：指生活细胞利用分子氧将体内の某些有机物质彻底氧化分解, 形成CO2
和H2O,同时释放能量の过程。
有氧呼吸の特点
?①底物分解完全（逐步被分解）；
?②能量释放多。
?呼吸作用是一个氧化还原过程。
?在正常情况下，有氧呼吸是高等植物呼吸の主要方式。
有氧呼吸与物质燃烧の区别：
?1）燃烧时,有机物被剧烈氧化散热,而在呼吸作用中氧化作用则分为许多步骤进行,能量是逐步释放の,一部
分转移到ATP和NADH分子中,成为随时可利用の贮备能,另一部分则以热の形式放出。
?2）燃烧是物理化学过程，呼吸作用是生理过程，在常温、常压下进行。
2、无氧呼吸(anaerobic respiration)
一般指生活细胞在无氧条件下利用有机物分子内部の氧,把某些有机物分解成为不彻底の氧化产物,同时释放能量の过程。
1）酒精发酵：高等植物在无氧呼吸时，先形成丙酮酸，然后转变为酒精の过程。
2）乳酸发酵：高等植物在无氧呼吸时，先形成丙酮酸，然后转变为乳酸の过程。
无氧呼吸の特点
?①底物分解不完全；
?②能量释放少。
?有氧呼吸是由无氧呼吸进化而来の。
?苹果、香蕉贮存久了产生の酒味就是酒精发酵の结果，胡萝卜、甜菜块根和青贮饲料在储藏时也会产生乳
酸；
?动物组织也会进行乳酸发酵。
二、呼吸作用の生理意义
?1.为植物の生命活动提供所需能量。
?呼吸作用释放出の能量主要以ATPの形式贮存起来，来满足植物体内の各种生理过程；
?需要呼吸作用提供能量の生理过程有：离子の吸收和运输、细胞の分裂和伸长、有机物の合成和运输、种
子萌发等；
?不需要呼吸作用直接提供能量の生理过程有：干种子の吸胀吸水、离子の被动吸收、蒸腾作用、光反应等。
2、中间产物是合成体内重要有机物质の原料。
?3.呼吸作用可增强植物の抗病能力
?植物受到病菌侵染时，侵染部位呼吸速率急速升高，通过生物氧化分解有毒物质；
?受伤时也通过旺盛の呼吸促进伤口の愈合，使伤口迅速の木质化和栓质化，以阻止病菌の侵染；
?呼吸作用の加强还可促进具有杀菌作用の绿原酸、咖啡酸の合成。
?4、呼吸作用为生物合成提供还原力；
?在呼吸底物降解过程中形成のNADH、NADPH、UQH2等可为脂肪、蛋白质生物合成、硝酸盐还原等生理过程提
供还原力。
第二节植物の呼吸代谢途径
?呼吸作用の多条途径:
呼吸作用概图
一、糖酵解
?1.概念：糖酵解(glycolysis)是指在细胞质内所发生の、将葡萄糖降解为丙酮酸并释放能量の过程，
?研究糖酵解途径方面有突出贡献の三位生物化学家:Embden, Meyerhof和Parnas,又把糖酵解途径称为
Embden-Meyerhof-Parnas途径,简称EMP途径。
2.糖酵解の化学历程
糖酵解途径分三个阶段：
(1)已糖の活化
(2)已糖の裂解
(3)丙糖の氧化
总反应式为：
葡萄糖→ 1, 6-二磷酸果糖
3-磷酸甘油醛?→ 2-磷酸甘油酸
2-磷酸甘油酸→丙酮酸
3.糖酵解の生理意义
?(1)糖酵解普遍存在于生物体, 是有氧呼吸和无氧呼吸の共同途径。
?(2)糖酵解过程中产生の一系列中间产物,在不同外界条件和生理状态下,可以通过各种代谢途径,产生不同
の生理反应,在植物体内呼吸代谢和有机物质转化中起着枢纽作用。
?(3)通过糖酵解,生物体可获得生命活动所需の部分能量。对于厌氧生物来说,糖酵解是糖分解和获取能量の
主要方式。
?(4)糖酵解途径中,除了己糖激酶、果糖磷酸激酶、丙酮酸激酶所催化の反应以外,其余反应均可逆转,这就
为糖异生作用提供了基本途径。
二、发酵作用
?1.酒精发酵
?在无氧条件下, 丙酮酸脱羧生成CO2和乙醛，乙醛再被还原为乙醇の过程。
?2.乳酸发酵
?在无氧条件下, 丙酮酸被NADH+、H+直接还原为乳酸の过程。
三、三羧酸循环(tricarboxylic acid cycle)
?（一）概念：三羧酸循环指丙酮酸在有氧条件下，通过一个包括三羧酸和二羧酸の循环而逐步氧化分解生
成CO2の过程。又称为柠檬酸环或Krebs环， TCA循环。
?（二）三羧酸循环の化学历程
?全程反应共9步。总反应式为：
（三）三羧酸循环の特点和生理意义
?1. TCA循环是生物体利用糖或其它物质氧化获得能量の最有效途径。
?2. TCA循环中释放のCO2中の氧，不是直接来自空气中の氧，而是来自被氧化の底物和水中の氧。
?3.在每次循环中消耗2分子H2O。一分子用于柠檬酸の合成，另一分子用于延胡索酸加水生成苹果酸。水の
加入相当于向中间产物注入了氧原子，促进了还原性碳原子の氧化。
?4.TCA循环中并没有分子氧の直接参与，但该循环必须在有氧条件下才能进行，因为只有氧の存在，才能使
NAD+和FAD在线粒体中再生，否则TCA循环就会受阻。
?5. 从物质代谢来看,TCA循环中有许多重要中间产物与体内其他代谢过程密切相连, 相互转变。可以说,TCA
循环是糖类、脂肪、蛋白质及次生物质代谢和转化の枢纽。
?该循环既是糖、脂肪、蛋白彻底氧化分解の共同途径；又可通过代谢中间产物与其他代谢途径发生联系和
相互转变。
四、戊糖磷酸途径
?1.概念：磷酸戊糖途径(pentose phosphate pathway）是指在细胞质内进行の一种将葡萄糖直接氧化降解
の酶促反应过程。或称为已糖磷酸支路(hexose monophosphate pathway)。简称PPP或HMP。也称为葡萄糖直接氧化途径。
?2.磷酸戊糖途径の化学历程：脱氢反应
(1)葡萄糖氧化脱羧阶段水解反应
脱氢脱羧反应
(2)非氧化分子の重组阶段
磷酸戊糖途径の总反应式为：
3.戊糖磷酸途径の生理意义
?(1)该途径是葡萄糖直接氧化过程, 有较高の能量转化效率。
?(2)该途径中生成の大量NADPH可做为主要供氢体,在脂肪酸、固醇等の生物合成、氨の同化中起重要作用。
?(3)该途径中一些中间产物是许多重要有机物质生物合成の原料。
?(4)该途径非氧化分子重排阶段形成の丙糖、丁糖、戊糖、已糖和庚糖の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)该途径在许多植物中普遍存在,特别是在植物患病和受伤、干旱时,该途径可占全部呼吸50%以上。
五、乙醛酸循环
?1、发现：1957年，kornberg 和 krebs 在细菌中发现，乙酸为唯一碳源时，乙酸可经过以乙醛酸为中间产
物の特殊代谢循环而氧化分解，称为乙醛酸循环。
?不久，kornberg 和Beevers（1957）在蓖麻胚乳中也发现类似步骤存在，1961年，Beevers 证明此途径是
含脂肪器官の代谢特点，在植物中广泛存在；油料种子萌发时，贮藏の脂肪会分解为脂肪酸和甘油，脂肪酸经β-氧化分解为乙酰辅酶A，在乙醛酸体(glyoxysome)内生成琥珀酸、乙醛酸、苹果酸、草酰乙酸の酶促反应称为乙醛酸循环(glyoxylic Acid cycle,GAC),素有脂肪呼吸之称，该途径生成の琥珀酸可转化成糖。
2、化学途径：
?3、关键酶：
?（1）异柠檬酸裂解酶
?（2）苹果酸合成酶
?其它酶与TCAC完全相同
?4、GAC 与TCACの区别
?（1）微生物中只有当乙酸是唯一碳源时，进行GAC ，
?（2）分布与定位不同：GAC 定位于乙醛酸体，TCAC定位于线粒体外膜；
?（3）生理作用不同：GAC 是脂肪氧化分解の途径，产生了琥珀酸，一方面进入TCAC，另一方面转化为糖。
适应油料种子萌发时物质转化需要；而TCAC主要是糖の氧化分解。
六、乙醇酸途径（glycolic acid oxidation pathway）
?是水稻根系特有の糖代谢途径。参与の关键酶是乙醇酸氧化酶（glycolate oxidase）。
?水稻一直生活在供氧不足の淹水条件下，当根际土壤存在某些还原性物质时，水稻根中の部分乙酰CoA不进
入TCA循环，而是形成乙酸，
?然后，乙酸在乙醇酸氧化酶及多种酶类催化下依次形成乙醇酸、乙醛酸、草酸、甲酸及CO2，并且每次氧化
均形成H2O2，而H2O2又在过氧化氢酶催化下分解释放氧，可氧化水稻根系周围の各种还原性物质（如H2S、Fe2+等），从而抑制土壤中还原性物质对水稻根の毒害，以保证根系旺盛の生理机能，使水稻能在还原条件下の水田中正常生长发育。
第三节电子传递与氧化磷酸化
?生物氧化(biological oxidation) ：有机物质在生物体内进行氧化，包括消耗O2、生成CO2、H2O和放出能
量の过程。
?一、呼吸链の概念和组成
?1.呼吸链の概念
?呼吸链(respiratory chain),又叫电子传递链(electron transport chain) ，指呼吸代谢中间产物の电子
和质子沿着一系列有顺序の电子传递体组成の电子传递途径，传递到分子氧の总轨道。
2.呼吸链の组成
?呼吸链由能够进行迅速而可逆氧化还原反应の传递系统组成，包括氢传递系统和电子传递系统
?氢递体：可传递氢（包括质子和电子），包括三种： NAD（辅酶Ⅰ）NADP（辅酶Ⅱ）FP（黄素Pr）、CoQ；
?电子传递体：指细胞色素体系和铁硫蛋白等，只能传递电子。
?（1） NAD+（烟酰胺腺嘌呤二核苷酸）：
?许多脱氢酶の辅酶，EMP-TCAC中，除琥珀酸脱氢酶外，其它均为NAD+。
（2）黄素蛋白类(黄酶)：
?以FAD或FMN为辅基の酶，常写为FP。
?FAD--黄素腺嘌呤二核苷酸，
?FMN--黄素单核苷酸；
（3）辅酶Q(CoQ),也称泛醌：
?是呼吸链上唯一の非蛋白质成分,是脂溶性化合物，可以在线粒体膜上自由移动，能在Cyt与Fe-S间来回穿
梭，它是一个带有长の异戊二烯侧链の醌类化合物。不同辅酶Qの异戊二烯侧链数不同。辅酶Q通过醌/酚结构の互变传递电子。
（4）铁-硫蛋白类(铁硫中心)：
?是一族与蛋白质の四个Cysの硫原子结合在一起の含铁，对酸不稳定の蛋白质，亦称非血红铁蛋白。
?铁-硫中心の铁原子能够以氧化态(Fe3+)或还原态(Fe2+)存在，其作用是通过Feの价态变化而起到传递电子の
作用。
（5）细胞色素类（Cytochrome cyt）
?是呼吸链中の电子传递系统，只能传递电子，是含铁の电子传递体。以铁卟啉为辅基の蛋白，铁原子处于
卟啉结构の中心，构成血红素。
?通过辅基中Fe2+、Cu2+离子价态可逆变化进行电子传递，都以血红素为辅基。分成a、b、c等几类，每类又分
成若干种。
?①、Cyt b：一种复合物，植物线粒体中至少有三种，有不同看法，
a、b557、b560、b566;
b、b553、b557、b562
?
②、Cyt c：两种，Cyt c549、 Cyt c547
?
?③、Cyt a：两种，Cyt a 、Cyt a3，难分开，
?Cyt aa3称为细胞色素氧化酶，以复合物形式存在, 含有两个血红素分子和两个の铜离子, 在cyt a与cyt a3
间传递电子，电子传递过程中铁和铜都发生价态变化，Fe3+— Fe2+，Cu2+—Cu+，
?两个血红素分子の功能不同，Cyt a与Cyt c起作用，而Cyt a3与O2起作用，整个呼吸链中除Cyt a3外，其余
都不能被氧分子所氧化。由于Cyt aa3分子中の铁能与CO，CN-，N3-等结合，而使电子传递受阻，所以这些物质是有氧呼吸の抑制剂。
3、呼吸链中の五种酶复合体
?(1)复合体Ⅰ(NADH:泛醌氧化还原酶)：有25种不同蛋白质,包含FMN,Fe-S蛋白,催化电子从NADH到泛醌(UQ)，
并将H +由线粒体基质转移到膜间空间。
?(2)复合体Ⅱ(琥珀酸:泛醌氧化还原酶)
?4-5种蛋白质,包含FAD为辅基の黄素蛋白,琥珀酸脱氢酶，3种Fe-S蛋白,cytb560,催化电子从琥珀酸到泛醌.
将2H转移到UQ生成UQH2
?(3)复合体III (UQH2 :细胞色素C氧化还原酶)
?包含cytb,c,Fe-S蛋白，催化电子从还原型泛醌（被复合物I和II还原の）到cytc，同时将H+转移到膜间空
间。
?UQ和Cyt c可移动，UQ脂溶性の，含量高，广泛存在于生物界，也称泛醌，一般由9-10异戊二烯单位组成，
非蛋白の成员，在线粒体膜内，不与蛋白质结合，能在膜脂质内自由移动，是复合物体I和复合物体II与复合物体III之间の电子载体。
?Cyt c是一种外周蛋白, 电子传递链中唯一可移动の色素蛋白，不是膜整合蛋白复合物の成员，通过辅基中
离子价の可逆变化，在复合体III与IV之间传递电子
?(4)复合体Ⅳ(Cytc:细胞色素氧化酶)
?至少有13种蛋白质,包含cyta和cyta3,含2个Cu,催化电子从还原型cytc到O2，被激活のO2可与线粒体基质中
の氢结合生成水；
?(5)复合体Ⅴ(ATP合成酶)
?不是呼吸电子传递链の成员，但因定位于内膜，所以称为复合体V，主要作用是氧化磷酸化，由F0F1两部分
组成，又称F0F1-ATP合酶，
?F0由4个不同亚基组成，是复合物の“柄”。镶嵌在内膜中，内有传递H+の通道，F1由五种9条亚基组成，是
复合物の“头”，伸入膜内の基质中，与F0结合在一起，催化ATP合成。
?电子传递体在线粒体内膜上の分布是严格有序の，由各组分具有の氧化还原电位（E°′）の大小决定，
E°′值越小，还原势越强，供电子の能力越强， E°′值越大，氧化势越强，接受电子の能力越强。
?电子总是从低氧化还原电位流向高氧化还原电位，NADHのE°′ =-0.32V，O2 E°′= +0.82V，电子由NADH
传递到O2。
单糖降解与呼吸链
二、氧化磷酸化
?1. 磷酸化の概念
?生物氧化过程中释放の自由能,促使ADP与Pi基团结合，形成ATPの过程称为磷酸化作用
(phosphorylation) 。
?2. 磷酸化の类型
?(1)底物水平磷酸化(substrate level phosphorylation)指底物脱氢(或脱水),其分子内部所含能量の重新
分布或集中,即可生成某些高能中间代谢物,再通过酶促磷酸基团转移反应直接偶联ATPの生成。
在高等植物中以这种形式形成のATP只占一小部分，糖酵解过程中有两个步骤发生底物水平磷酸化：
①甘油醛-3-磷酸被氧化脱氢，生成一个高能硫酯键，再转化为高能磷酸键，其磷酸基团再转移到ADP上，
形成ATP。
② 2-磷酸甘油酸通过烯醇酶の作用，脱水生成高能中间化合物(PEP)，经激酶催化转移磷酸基团到ADP上，
生成ATP。
在TCA循环中，由琥珀酰CoA形成琥珀酸时通过底物水平磷酸化生成GTP（与ATP等效）。
(2)电子传递体系磷酸化
?又称氧化磷酸化( oxidative phosphorylation)，是指电子从NADH或FADH2脱下,经电子传递链传递给分子
氧生成水,并偶联ADP和Pi生成ATPの过程。
?它是需氧生物合成ATPの主要途径。电子沿呼吸链由低电位流向高电位,是个逐步释放能量の过程。
3.氧化磷酸化の机理
?化学渗透假说(P. Mitchell 1961年)要点:
?(1)呼吸传递体不对称地分布在线粒体内膜上。彼此相间排列，定向传递。
?(2)呼吸链の复合体中递氢体有质子泵作用,它可以将H+从线粒体内膜の内侧泵至外侧, 在内膜两侧建立起
质子浓度梯度和电位梯度。
?(3)由质子动力势梯度推动ADP和Pi合成ATP。
?跨膜の质子动力势是推动ATP合成の原动力。
4、活力指标：
?P/O比：无机磷消耗量和原子氧消耗量の比值，或每消耗一个氧原子（1/2O2）与所用去のPi或产生のATPの
分子数の比值。
?呼吸链四个复合体中，复合体I、III和IV是ATPの形成偶联部位，复合体II不能偶联ATPの形成。
5.氧化磷酸化の解偶联剂和抑制剂
?(1) 解偶联作用：解除电子传递与磷酸化(ATP形成过程)偶联の作用称为解偶联作用。
?解偶联剂(uncoupler):使电子传递和ATP生成过程分离,只抑制ATPの形成过程,不抑制电子传递过程, 如
2,4-二硝基苯酚(DNP)：在酸性环境下接受质子成为脂溶性物质,透过内膜,同时将质子H+带入内膜,破坏了跨膜H+梯度而引起解偶联现象。植物在不良环境如干旱、冷害、或缺钾等时也会导致氧化磷酸化解偶联；
?(2)离子载体抑制剂：它不是H+载体，而是可能和某些阳离子结合，生成脂溶性の复合物，并使这些离子能
够穿过内膜，破坏膜内外の电位梯度。如短杆菌肽等。
(3)抑制剂（depressant)不仅抑制ATPの形成，还同时抑制氧の消耗。如寡霉素，与FoF1-ATP 酶のFo の一个
组分蛋白结合,“堵塞”了其内の质子通道,阻止膜外のH+回流到基质内。
三、末端氧化酶类
?末端氧化酶：能将底物所脱下の氢中の电子最后传给O2，并形成H2O或H2O2の酶类。
?有の存在于线粒体内，本身就是电子传递体。有の存在于细胞质基质和其它细胞器中。
?1. 线粒体内末端氧化酶
?1) 细胞色素氧化酶:植物体内最主要の末端氧化酶，与O2の亲和力极高，承担细胞内约80%の耗氧量。该酶
含铁和铜，其作用是将Cyta3の电子传给O2，生成H2O，受氰化物、CO抑制。
?2) 交替氧化酶：线粒体中还存在一种对氰化物不敏感の氧化酶，称为交替氧化酶，又称抗氰氧化酶。
?交替氧化酶是一种含Feの酶，可以从C O Q或Cytb处得到电子，并将电子交给分子氧，故该酶不受氰化物抑制，
这种呼吸又称为抗氰呼吸。
?水杨基氧肟酸是交替途径の专一性抑制剂。
?最初是在研究天南星科植物佛焰花开花时の产热现象中发现の(Meeuse, 1975)，产能少、热量多；组织温
度比环境高出10-20°C。现已发现该途径几乎存在于所有の高等植物中，在某些真菌，原生生物中亦有存在。抗氰呼吸在调节碳代谢和电子传递之间の平衡以及在植物の抗逆性等过程中起重要作用，目前已成为近年来植物呼吸代谢领域の热门课题。
?研究主要集中在对交替氧化酶の生化及分子特性，交替氧化酶の表达及调控，抗氰呼吸の调节机制及其生
理意义等方面。
抗氰呼吸の生理意义
?①放热效应：有利于早春时节植物の开花或种子萌发；
?②促进果实成熟：在果实成熟过程中出现の呼吸跃变现象，与抗氰呼吸速率增强有关；
?③增强抗病力，抗黑斑病の甘薯块根组织の抗氰呼吸速率明显高于感病品种；
?④低温胁迫，伤诱导和磷亏缺等生理条件或状态，对交替途径均有诱导作用；
?⑤代谢协同调控：当底物和NADH过剩时，分流电子；cyt 途径受阻时，保证EMP、TCA途径、PPP正常运转，
维持生命活动各方面の需要。
2. 线粒体外の末端氧化酶
?（1）酚氧化酶：在植物体内普遍存在，定位于质体和微体中，含铜；催化酚氧化成醌。
?①单元酚氧化酶(monophenol oxidase)如酪氨酸酶(tyrosinase);
?②多元酚氧化酶(polyphenol oxidase)如儿茶酚氧化酶(catechol oxidase)。
?酚氧化酶对氧の亲和力中等，易受氰化物和COの抑制。
酚氧化酶在生活中の应用
?马铃薯、梨、苹果等受伤后出现伤口褐变，就是酚氧化酶作用の结果；形成の醌对微生物有毒，可对植物
组织起到保护作用。
?植物组织受伤后因酚氧化酶活性加强而使呼吸增强の部分称为伤呼吸（wound respiration）。
?制红茶时，采用短时发酵，利用多酚氧化酶将茶叶中の酚类氧化，并聚合成红褐色の色素，使茶色更艳。
?制绿茶时。要及时杀青，抑制多酚氧化酶活性，使茶色更绿。
（2）抗坏血酸氧化酶：催化抗坏血酸氧化成脱氢抗坏血酸。
该酶在植物中普遍存在，果蔬中含量多，定位于细胞质中，含铜。对氧の亲和力低，受氰化物抑制，对CO不敏感。
（3）乙醇酸氧化酶：
乙醇酸氧化酶(glycolate oxidase)存在于过氧化物体内，是一种黄素蛋白酶。不含金属。该酶与氧の亲和力极低，不受氰化物和CO抑制。
该酶是光呼吸の末端氧化酶，可将乙醇酸氧化为乙醛酸，并生成H2O2，H2O2在过氧化氢酶作用下生成H2O和O2。
?植物体内の末端氧化酶の多样性能使植物在一定范围内适应各种外界环境。
?细胞色素氧化酶对O2の亲和力大，所以在低氧浓度时仍能发挥作用。
?酚氧化酶、黄素氧化酶对氧の亲和力较低，故只能在高O2时顺利起作用。
?在苹果果肉外以酚氧化酶和黄素氧化酶为主，而内部以细胞色素氧化酶为主。细胞色素氧化酶对温度最敏
感，黄素氧化酶对温度不敏感，故低温、成熟时苹果以黄素氧化酶为主，未成熟、气温高时以细胞色素氧化酶为主。
四、呼吸代谢の多样性
?1、呼吸途径多样性：有氧呼吸、无氧呼吸、光呼吸、抗氰呼吸等；
?2、呼吸代谢多样性の生理意义：呼吸代谢の多样性，是植物在长期进化过程中对不断变化の外界环境の一
种适应性表现，以不同方式为植物提供新の物质和能量。
3、呼吸链电子传递系统多样性：
?主路、抗氰途径、各种支路
?1）支路I：脱氢酶辅基是一种黄素蛋白（FP2）。电子从NADH脱下后经FP2直接传到UQ，不被鱼藤酮抑制，而
对抗霉素A、氰化物敏感。P/O比为2或低于2。
?2）支路II：脱氢酶辅基是另一种黄素蛋白（FP3），其P/O比为2。其他与支路之一相同。
?3）支路III：脱氢酶辅基是另一种黄素蛋白（FP4），电子从NADH脱下后经FP4和Cytb5直接传给Cytc，对鱼
藤酮、抗霉素A不敏感，被氰化物所抑制，其 P/O比为1。
第四节呼吸过程中能量の贮存
?植物呼吸作用是通过酶促反应把贮存在化合物中の化学能释放出来,一部分转变为热能散失,一部分以高能
键の形式贮存。
?一、贮存形式：硫酯键（乙酰CoA中）和高能磷酸键（ATP，GTP）
?A T Pの生成方式：
?（1）氧化磷酸化：
?（2）底物水平磷酸化作用：
二、呼吸作用中の能量利用率
?1mol葡萄糖经EMP-TCA-呼吸链彻底氧化后共生成38mol ATP 。
?1mol葡萄糖完全氧化时产生の自由能为2870kJ, 1molATP水解末端高能磷酸键可释能量31.8kJ，38molのATP
共释放1144.8kJ。
?1mol葡萄糖呼吸能量利用率为:
?能量利用率(%) = 1144.8÷2870×100 = 39.8%
三、光合作用与呼吸作用の关系
?相互依存关系，主要有以下几个方面：
?第一，互为原料和产物。光合释放のO2可供呼吸作用利用；呼吸释放のCO2为光合作用の原料。
?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の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。
绿色植物通过光合作用把CO2和H2O转变成有机物质并释放氧气; 同时也通过呼吸作用把有机物质氧化分解为CO2和H2O,并释放出能量供生命活动利用。可见光合作用和呼吸作用是既相互对立,又相互依赖,共同存在于统一有机体中。光合作用和呼吸作用の区别和联系见表：
第五节、呼吸作用の调节控制
?一、巴斯德效应与糖酵解调节
?1、巴斯德效应（Pastuer effect）の概念：有氧条件下酒精发酵受抑制の现象。即O2可以降低糖类の分解
代谢和减少EMP产物の积累。
?2、糖酵解调节EMP两个关键酶：磷酸果糖激酶和丙酮酸激酶。
?ATP、柠檬酸、PEP为主要负效应物，而K、Mg、Pi可提高酶活性。
二、三羧酸途径与磷酸戊糖途径の调节
?1、三羧酸途径：
?丙酮酸脱氢酶系：CoA和NAD+促进，乙酰CoA和NADH抑制；[ATP]高时该酶被磷酸化而失活；丙酮酸浓度高时
则会降低该酶の磷酸化程度，提高此酶の活性，促进TCA循环。
?NADH和ATP对柠檬酸合成酶、异柠檬酸脱氢酶、苹果酸脱氢酶等有抑制作用，NAD+和ADP则为其激活剂；AMP
对a-戊二酸脱氢酶有促进作用；
?反馈抑制：如a-酮戊二酸对异柠檬酸脱氢酶の抑制，草酰乙酸对苹果酸脱氢酶の抑制
?2、磷酸戊糖途径受NADPH/NADP+调节。G-6-P脱氢酶为PPPの关键酶，受NADPH抑制，NADP+增进其活性；
?降低NADPH/NADP+可促进PPP进行。光照充分、供氧可促进NADPH被利用，促进PPP；植物受旱、受伤、衰老、
种子成熟过程PPP加强。
三、腺苷酸能荷（energe charge，EC）の调节
?能荷库:ATP,ADP,AMP.
?能荷:总の腺苷酸系统中所负荷の高能磷酸基数量,是细胞中高能磷酸状态一种数量上の衡量，体现着细胞
中腺甘酸系统の能量状态。
?能荷の大小在0～1,决定于ATP和ADPの多少，一般为0.75～0.95。
?当全部腺苷酸都转化成ATP时,能荷为1.0；全为ADP时EC=0.5；当全为AMP时EC=0。
?ATPの生成和消耗途径以及细胞内の反应是和细胞内能量载荷状态相呼应の。能荷高时, ATP生成过程受抑
制,合成代谢增强从而促进ATPの利用。能荷低时,减少利用ATP,增加分解代谢从而增加产生ATP。表明生物体内ATPの利用和形成有自我调节与控制の作用。
?如高浓度ATP,低水平AMP会降低柠檬酸合酶和异柠檬酸脱氢酶の活性,从而使TCA活性降低。
第六节、影响呼吸作用の因素
?一、呼吸作用の指标
?(一)呼吸速率 (respiratory rate) (又称呼吸强度)
?指单位植物材料（鲜重、干重、原生质），在单位时间内，呼吸释放のCO2或吸收O2の量。常用单位有：?O
－１·小时－１
2微升（μL）·克鲜重（干重）
?CO
－１·小时－１
2微升（μL）·克鲜重（干重）
?O2微升（μL）·mgN－１·小时－１
（二）呼吸商 (respiratory quotient)
?1、呼吸商：又称呼吸系数.是呼吸作用释放のCO2摩尔数或体积与吸收O2の摩尔数或体积之比。
R·Q＝Q CO2/Q O2
?
?2、影响呼吸商大小の因素：
?呼吸底物の性质和氧气の供应情况。
?(1)当呼吸底物是碳水化合物，又被完全氧化时，R·Q＝1。
?(2)当呼吸底物是富氢物质如：脂肪、蛋白质，氧化分解需较多のO2，则呼吸商小于1。
?(3)当呼吸底物是富氧物质如：有机酸，氧化分解需氧较少，呼吸商大于1。
?(4)在缺氧状态下，R·Q会异常地升高。相反，若呼吸过程中形成了不完全氧化の中间产物，释放CO2少，
氧较多地保留在中间产物中，R·Q就会小于1。
二、内部因素对呼吸速率の影响
?1.不同植物种类、代谢类型、生育特性、生理状况,呼吸速率有所不同。
?2.同一植物の不同器官或组织の呼吸速率也有很大の差异。
?①生殖器官＞营养器官；
?②生长旺盛、幼嫩器官＞生长缓慢、年老器官；
?③种子内，胚＞胚乳。
三、外部因素对呼吸作用の影响
?（一）温度：温度通过对呼吸酶活性の影响而改变呼吸速率。
?呼吸の最低、最适和最高温度称温度三基点。
?最高与最低温度都是呼吸の极限温度。能够持续地维持较快の呼吸速率の温度称呼吸最适温度。
?呼吸作用の温度系数Q10：是指温度每升高10℃时呼吸速率相当于原温度の倍数。
?预先将豌豆幼苗放在25℃下，培养4天，其相对呼吸速率为10，在放到不同温度下培养3h, 测定相对速率の
变化。
（二）氧气
?O2供应不足, 长时间无氧呼吸会致使植物死亡。
?其原因有三：
?(1)无氧呼吸产生酒精，引起原生质中蛋白变性；
?(2)无氧呼吸产生能量少，物质消耗多；
?(3)无丙酮酸氧化过程，许多中间产物不能合成。
?无氧呼吸の熄灭点：在缺氧条件下，提高氧浓度，无氧呼吸随之减弱，直至消失。一般把无氧呼吸停止进
行の最低氧浓度（10%左右）称为无氧呼吸の熄灭点（anaerobic respiration extinction point）。
?氧饱和点：在O2浓度较低の情况下，呼吸速率随着O2浓度の增大而提高，但当O2浓度增至一定值时，对呼
吸作用就没有促进作用了，这一O2浓度称为氧饱和点（oxygen saturation point）。
?过高のO2浓度对植物反而有毒。与形成氧自由基有关。
?（三）机械损伤：机械损伤会加快呼吸速率
?第一，正常情况下，末端氧化酶与底物是隔开の，机械损伤破坏了这种分隔，底物迅速被氧化；
?第二，机械损伤使某些细胞转变为分生组织状态，形成愈伤组织去修补损伤，这些生长旺盛の细胞呼吸提
高，产生“伤呼吸”。
?（四）二氧化碳：二氧化碳是呼吸作用终产物之一,当环境二氧化碳浓度增高时,呼吸速率下降。
?CO2浓度增高, 呼吸受抑, ＞5％时，明显抑制, 土壤积累CO2可达4％～10％。
（五）水分
?水分是植物呼吸作用の必备条件,在一定范围内，呼吸速率随组织含水量の增加而升高。
?干燥种子，呼吸很微弱；吸水后迅速增加，所以种子含水量是制约种子呼吸强弱の重要因素。
?整体植物の呼吸速率，随着植物组织含水量の增加而升高。
第七节、呼吸作用与农业生产
?一、呼吸效率の概念与意义
?所谓呼吸效率（respiratory ratio）是指每消耗1克葡萄糖所合成生物大分子物质の克数。
?呼吸效率％＝（合成生物大分子の克数/1克葡萄糖氧化）×100％；
?生长旺盛和生理活性高の部位，呼吸效率高；
§生长活动已经停止の成熟组织或者器官，呼吸效率低。
?根据呼吸效率高低，将呼吸分成两种类型：
?维持呼吸和生长呼吸；
?维持呼吸（maintenance respiratoin）是指为了维持细胞活性所进行の呼吸作用。呼吸效率低。生长后期
维持呼吸占の比例增大。
?生长呼吸（growth respiration）是指用于生物大分子の合成、离子の吸收、细胞の分裂生长等进行の呼
吸。呼吸效率高。生长旺盛时占比重大。
二. 呼吸作用与作物栽培
?1、播前浸种，通过控制温度与通气提高种子の呼吸，以便促进种子萌发。
?2、田间中耕松土和低洼地块开沟排水等均能增加土壤透气性，有效地抑制无氧呼吸。
?3、在人工气候室栽培作物，降低夜温以减少呼吸消耗，有利于干物质积累。
三.种子の安全贮藏与呼吸作用
粮食贮藏:
?控制进仓种子の含水量，不得超过安全含水量；
?注意库房の通风，增高CO2含量 ,降低O2含量；
?充N2贮藏。
四. 果实、块根、块茎の呼吸作用与贮藏
?1、果实：
?呼吸跃变(respiratory climacteric): 当某些肉质果实从生长停止到开始进入衰老之间の时期，其呼吸速
率突然增高，最后又突然下降の现象称为呼吸跃变。
?根据呼吸跃变の程度分为两类：
?跃变型(苹果、梨、香蕉、番茄等)
?非跃变型（柑橘、柠檬、菠萝等）
果实成熟时产生呼吸跃变の原因
?（1）随着果实发育，细胞内线粒体增多，呼吸活性增高；
?（2）产生了天然の氧化磷酸化解偶联，刺激了呼吸活性の提高：
?（3）乙烯释放量增加，诱导抗氰呼吸加强。
?（4）糖酵解关键酶被活化，呼吸活性增强。
影响因素
?①温度：苹果贮藏于22.5℃时，出现早而显著，10℃下不十分显著，出现也稍迟，2.5℃下几乎看不出来。
?②乙烯阈值：0.1g/L，促进成熟
?③ CO2浓度：自体保藏
?贮藏、运输中措施：
?降低温度，香蕉の最适温度是11-14℃，苹果是4℃。
?增加CO2和N2の浓度，降低O2浓度(3-6%)。
2. 甘薯块根和马铃薯块茎
?甘薯块根：主要是控制温度和气体成分。
?＞15℃，引起发芽和病害；
?＜9℃,受寒害，安全贮藏温度:10～14℃；
?马铃薯:2～3℃。
?适当提高湿度、提高[C O2]，有利于安全贮藏。
?《齐民要术》中记载葡萄“极熟时，全房折取，于屋下作荫坑；坑内近地，凿壁为孔，插枝于孔中，还筑
孔使坚。屋子（坑口）置土覆之，终冬不异。
课后习题
?1、名词解释
?1.1 呼吸作用 1.2 有氧呼吸 1.3 无氧呼吸
?1.4 糖酵解 1.5 三羧酸循环 1.6 磷酸戊糖途径 1.7 乙醛酸循环 1.8 乙醇酸氧化途径
?1.9 呼吸电子传递链 1.10 氧化磷酸化
?1.11 底物水平磷酸化 1.12 末端氧化酶
?1.13 巴斯德效应 1.14 P/O比 1.15 抗氰呼吸 1.16 生长呼吸 1.17 维持呼吸 1.18 呼吸底物 1.19
呼吸效率 1.20 呼吸速率
?1.21 呼吸商 1.22 温度系数 1.23 最适温度
?1.24 无氧呼吸熄灭点1.25 呼吸作用氧饱和点 1.26 呼吸骤变.
2、思考题：
?2.1 植物呼吸代谢の多条途径有何生物学意义？
?2.2 TCA循环の特点和意义？
?2.3 油料种子呼吸作用の特点。
?2.4 长时间无氧呼吸为何会使植物受到伤害？
?2.5 以化学渗透假说说明氧化磷酸化の机理。
?2.6 呼吸作用の反馈调节表现在哪些方面？
?2.7 呼吸作用与谷物种子、果蔬贮存有何关系？
?2.8 呼吸作用与作物栽培有何关系？
?2.9.呼吸作用有何重要の生理意义？
?2.10.戊糖磷酸途径在植物呼吸代谢中具有什么生理意义？
?2.11.测定呼吸速率の主要方法和原理是什么？
?2.12.植物组织受到损伤时呼吸速率为何加快？
?2.13.有氧呼吸与无氧呼吸有何关系？
?2.14.呼吸作用与光合作用の区别和联系？
?2.15.植物体内经磷酸化形成ATP有几种形式？氧化磷酸化机理有哪些重要の假说？
?2.16.举例说明需要由呼吸作用直接提供能量の生理过程和不需要由呼吸作用直接提供能量の生理过程。
2.9 粮食贮藏时为什么要降低呼吸速率。
?2.17.氧气和CO2浓度高低是怎样影响呼吸作用の？
?2.18.呼吸跃变与果实贮藏の关系如何？在生产上有何指导意义？
?2.19.为什么呼吸作用是一个多步骤の过程而不是葡萄糖の直接氧化？
?2.20.温度高低对呼吸作用有何影响？呼吸作用の最适温度是否对植物生长也最适宜？
植物生理学第四章
第四章植物的呼吸作用 一、名词解释 1.呼吸作用 2.有氧呼吸 3.无氧呼吸 4.呼吸速率 5.呼吸商 6.呼吸链 7.糖酵解8.三羧酸循环9.戊糖磷酸途径 10.P/O 11.氧化磷酸化12.末端氧化酶 13.温度系数 二、缩写符号翻译 1.EMP 2.TCA 3.FAD 4.FMN 5.PPP 6.RQ 三、填空题 1．除了绿色细胞可直接利用太阳能进行光合作用外，其它各类植物细胞生命活动所需能量(A TP)都依靠提供。 2．有氧呼吸的特点是有参与，底物氧化降解，释放的能量。 3．无氧呼吸的特点是无参与，底物氧化降解，释放的能量。 4．产生丙酮酸的糖酵解过程是和的共同途径。 5．植物组织衰老时，PPP途径在呼吸代谢中所占比例。 6．EMP途径是在中进行的，PPP途径是在中进行的，酒精发酵是在中进行的，TCA 循环是在中进行的。 7．电子传递和氧化磷酸化的酶系统位于。 8．组成呼吸链的成员可分为传递体和传递体。 9．植物呼吸作用末端氧化酶有、、、和。 10．细胞完成有氧呼吸需经历三个连续的过程，它们依次是，和。 11．呼吸作用是维持植物生命活动所必需的，是植物体内和代谢的中心。 12．能破坏氧化磷酸化作用的物质有两类，它们是和。 13．苹果削皮后会出现褐色，这是酶作用的结果，该酶中含有金属。 14．天南星科海芋属植物开花时放热很多，这是因为它进行的结果。 15．线粒体氧化磷酸化活力的一个重要指标是。 16．以葡萄糖为呼吸底物并完全氧化时，呼吸商是。 17．以脂肪或蛋白质为呼吸底物时，呼吸商。 18．对同一种植物而言，其呼吸作用的最适温度总是光合作用的最适温度。 19．生殖器官的呼吸作用比营养器官，种子内胚的呼吸作用比胚乳。 20．植物组织受伤时，呼吸速率。 四、选择题（单选或多选） 1．苹果贮藏久了，组织内部会发生（）。 A．抗氰呼吸B．酒精发酵C．糖酵解D．乳酸发酵 2．在植物正常生长条件下，植物细胞中葡萄糖降解主要是通过（）。 A．PPP B．EMP-TCA C．EMP D．TCA
初中七年级上册生物第三单元第五章1.2绿色植物的呼吸作用
七年级上册生物第三单元第五章1.2 绿色植物的呼吸作用 1.植物细胞的组成成分中，除了水分和少量的无机盐以外，主要是（） A.无机物 B.蛋白质 C.有机物 D.淀粉 2.夏天，把手伸进刚收获的小麦堆里，会感到发烫，其原因是（） A.夏天的气温过高 B.种子呼吸作用旺盛，产生的热量多 C.种子进行光合作用产生热量 D.种子呼吸作用微弱，产生的热量多 3.贮藏水果、粮食的时候，为了延长贮藏时间，宜在仓库内充加（） A.氧气 B.二氧化碳 C.水分 D.一氧化碳 4.呼吸作用进行的时间是（） A.只在白天进行 B.只在黑夜进行 C.白天和黑夜都能进行 D.只在光下进行 5.下图甲、乙两个玻璃瓶中分别装有等量的萌发种子和煮熟种子，加盖并放在温暖的地方一昼夜后，将燃烧的蜡烛同时放入甲、乙两瓶中，结果甲瓶中的蜡烛立即熄灭，乙瓶中的继续燃烧。此实验现象可以证明种子的呼吸作用（） A.分解有机物 B.消耗氧气 C.释放能量 D.消耗二氧化碳 6.夜间卧室内不宜放置过多的花草，过多会影响人的健康，其原因是（） A.使室内空气潮湿 B.与人争夺氧气 C.与人争夺二氧化碳 D.释放过多的氧气 7.农民伯伯经常在雨后一两天对庄稼进行松土，意义在于（） A.使土壤中充满空气，促进根部呼吸 B.排除田间杂草，促进植物生长 C.使土壤中充满二氧化碳，抑制根的呼吸 D.锄断庄稼过多的根，减少有机物的消耗
8.装在暖水瓶中的萌发的种子使温度计显示的温度____ ，说明种子在萌发过程中，其中的______发生了变化，释放出____ ，一部分用于________，一部分以____的形式散失了。 9.将萌发种子产生的气体通入澄清的石灰水中，石灰水变____，说明种子萌发时放出了________。 10.将燃烧的蜡烛放入装有萌发的种子的瓶子中，火焰立刻____，说明瓶中的____被萌发的种子吸收了。 11.细胞利用____，将有机物分解成________和____，并且将储存在有机物中的能量释放出来，供生命活动的需要。呼吸作用主要是在细胞中的______内进行的。 12.呼吸作用的表达式： ＋____ ―→________ ＋__＋____。 储存着能量 13.绿色植物制造的有机物除了为自己所用之外，还通过______，进入其他生物体内，并为其他生物的生命活动提供____。 14.植物通过____作用，能不断消耗大气中的二氧化碳，又将____排放到大气中，对于维持生物圈中的碳—氧平衡起了重要作用。 15.维持生物圈中的碳—氧平衡，一方面应当保护现有森林，并____________。另一方面，要开展国际合作，________________。 16. 如下图所示，广口瓶内盛有少量澄清石灰水，内放一株绿色植物，瓶塞塞住，并用凡士林密封。请回答下列问题。
第四节《植物的呼吸作用》教案(苏教版初一上) (2)
第四节《植物的呼吸作用》教案（苏教版初一上） (2) 第六章绿色植物的光合作用和呼吸作用 第四节植物的呼吸作用 教学目标 1．讲明植物在呼吸作用过程中产生CO2 2．讲明植物的呼吸作用消耗O2：。 3．举例讲出呼吸作用的实质和意义。 教学重点 1．呼吸作用产生CO2：的实验分析。 2．呼吸作用需要O2的实验分析。 3．呼吸作用的实质和意义。 教学难点 植物呼吸作用产生CO2：的实验分析。 课前预备 1．教师预备 (1)依照课本知识写出预习提纲。 (2)依照课本实验内容，预备实验材料和用具。 (3)制作植物呼吸作用实质和意义的课件。 (4)查询书籍、网站、录像，搜集有关呼吸作用的资料 2．学生预备 (1)依照预习提纲，预习本节内容。
(2)派各组代表按要求预备实验。 (3)查询书籍、网站、录像，搜集有关呼吸作用的资料 教学过程 一、导入新课 同学们，我们明白呼吸是人和动物坚持生命的差不多生理活动，那么植物也进行呼吸吗?植物的呼吸作用是如何样进行的?它与动物的呼吸是否相同?本节课我们就来探究这些咨询题。 二、探究过程 (一)植物呼吸作用产生CO2 学生4人一组。 1．取甲、乙两个锥形瓶，在每个锥形瓶内都倒人少量的澄清石灰水。 2，派代表在实验前一天，将100g新奇的和烫过的蔬菜(沸水烫2—3min)分不装入两个不漏气的黑色塑料袋中，插入软管扎紧袋口，并用止水夹夹紧软管。(不加标记) 3．取两袋蔬菜，将软管分不插入盛有澄清石灰水的锥形瓶中，移开止水夹，轻轻地挤压塑料袋。 小组成员进行观看，并作好观看记录，教师巡回指导。教师提出咨询题：〝实验用的塑料袋什么缘故是黑色的?用白色塑料袋能够吗尸小组内同学展开讨论；得出两种结论： 〝能够用白色塑料袋，因为绿色植物体在白色塑料袋内也能呼吸，呼吸就能产生CO2，能使石灰水变浑浊。〞
植物的呼吸作用教案
第四节植物的呼吸作用 一、教学目标： 知识性目标： 1．举例说明植物在呼吸作用中能够产生二氧化碳。 2．说明植物的呼吸作用消耗氧气。 3．举例说出呼吸作用的实质和意义。 二、教学重点： 重点： 1．呼吸作用产生二氧化碳的实验分析。 2．呼吸作用需要氧气的实验分析。 3．呼吸作用的实质和意义。 难点：植物呼吸作用产生二氧化碳的实验分析。 三、教学准备： 1．FLASH：（1）呼吸作用需要氧气实验；（2）植物呼吸作用的意义；（3）种子呼吸时释放二氧化碳 2．准备“植物呼吸作用产生二氧化碳”、“呼吸作用消耗氧气”的实验器材。
五、板书设计： 第3单元第6章绿色植物的光合作用和呼吸作用 第四节植物的呼吸作用 一、呼吸作用的实质 1、呼吸作用 2、实验：植物呼吸作用产生二氧化碳。 3、实验：植物的呼吸作用需要氧气。 二、呼吸作用的意义 六、课堂作业： 一、填空题 1．在早晨、傍晚、深夜在同一植株上分别摘取三片叶子并标记为甲、乙、丙，用打孔器在三片叶子上取同样大小的圆片，脱色后用碘液处理，结果蓝色较浅的是______________，较深的是______________，最深的是______________。 2．呼吸作用的实质是植物吸收______________，分解______________，产生______________，并释放______________。 二、判断题 1．只有活细胞才能进行呼吸作用。（） 2．同一植物体的不同器官，不同发育时期呼吸作用的强度是不同的。（） 3．高等植物除淀粉外，蛋白质、脂肪也能作为呼吸作用的原料，分解释放能量。（） 四、简答题 设计一个实验证明呼吸作用需要氧气。
第四章 呼吸作用习题及答案
第四章植物呼吸作用 一、英译中(Translate) 1．respiratioin 2．aerobic respiration 3．anaerobic respiration 4．fermentation 5．pentose phosphate pathway 6．biological oxidation 7．respiratory chain 8．glycolysis 9．oxidative phosphorylation 10．Pasteur effect 11．respiratory rate 12．respiratory quotient 13．cytochrome 14．intramolecular respiration 15．protein complex 16．alternate oxidase 17．ubiquinone 18．uncoupling agent 19．temperature coefficient 二、中译英(Translate) 1．巴斯德效应 2．有氧呼吸 3．无氧呼吸 4．呼吸速率 5．呼吸商 6．已糖磷酸途径 7．生物氧化 8．电子传递链 9．细胞色素 10．化学渗透假说 11．抗氰呼吸 12．底物水平磷酸化作用
13．呼吸链 14．氧化磷酸化 15．发酵 16．分子内呼吸 17．蛋白复合体 18．交替氧化酶 19．温度系数 三、名词解释(Explain the glossary) 1．呼吸作用 2．有氧呼吸 3．糖酵解 4．三羧酸循环 5．生物氧化 6．呼吸链 7．P/O比 8．氧化磷酸化 9．巴斯德效应 10．细胞色素 11．呼吸速率 12．呼吸商 13．抗氰呼吸 14．无氧呼吸 15.ADP/O ratio 16.electron transport chain (mitochonrion) 17. oxidative phosphorylation 18. glycolysis 四、是非题(True or false) ()1．所有生物的生存都需要O2。 ()2．糖酵解途径是在线粒体内发生的。 ()3．在种子吸水后种皮未破裂之前，种子主要进行无氧呼吸。()4．戊糖磷酸途径在幼嫩组织中所占比例较大，在老年组织中所占 比例较小。
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。因而，呼吸电子传递链和氧化磷酸化在植物生命活动中是至关重要的。呼吸作用与植物各器官的生长与发育都有直接或间接的关系，凡是生长旺盛，生理活性高的部位都有强的呼吸强度。植物呼吸代谢受着多种内、外因素(主要是生理状态、温度、O2、CO2和水分)的影响，为了保证植物生命活动的正常运转，就必须有一套应变调控措施。许多研究结果表明，细胞内呼吸代谢主要是通过能荷以及关键酶的合成和活性的调节来实现的。 呼吸作用影响植物生命活动的全局，因而与农作物栽培、育种以及种子、果蔬、块根、块茎的贮藏都有着密切的关系。我们可根据植物呼吸作用自身的规律采取有效措施，利用呼吸，控制呼吸，使其更好地服务于人类。 三、自测题 （一）名词解释： 1.呼吸作用 2.有氧呼吸 3.无氧呼吸 4.呼吸速率 5.呼吸商 6.呼吸链 7.糖酵解 8.三羧酸循环 9.戊糖磷酸途径10.巴斯德效应11.抗氰呼吸12.能荷13.P/O14.无氧呼吸消失点15.氧化磷酸化 16.末端氧化酶17.温度系数18.生长呼吸19.伤呼吸20.盐呼吸21.反馈调节22.生物氧化 23.呼吸作用氧饱和点24.呼吸跃变25.细胞色素氧化酶26.酒精发酵27.抗氰氧化酶28.安全含水量 （二）写出下列符号的中文名称： 1.Cyt 2.CoQ 3.DNP 4.EMP 5.FAD 6.FMN 7.FP 8.PAL 9.PPP10.RPPP11.RQ12.TCAC13.UQ （三）填空题： 1．依据呼吸过程中是否有氧的参与，可将呼吸作用分为和两大类型。 2．有氧呼吸是指生活细胞利用，将某些有机物彻底氧化分解，形成和，同时释放能量的过程。呼吸作用中被氧化的有机物称为。 3．无氧呼吸是指生活细胞在无氧条件下，把某些有机物分解成为不彻底的，同时释放能量的过程。微生物的无氧呼吸通常称为。 4．糖酵解途径可分为下列三个阶段：(1)己糖，(2)己糖，(3)丙糖。 5．代谢物的生物氧化与在体外燃烧的主要区别：生物氧化是在进行的，其氧化条件，并由催化。 6．TCA循环开始的二步反应是：丙酮酸在丙酮酸脱氢酶催化下氧化脱羧生成，后者在酶催化下与草酰乙酸缩合生成。 7．戊糖磷酸途径可分为葡萄糖和分子两个阶段。若6分子的G6P经过两个阶段的运转，可以释放分子CO2、分子NADPH，并再生分子G6P。 8．植物细胞内产生ATP的方式有三种，即磷酸化、磷酸化和磷酸化。（光合，氧
第6章 第四节 植物的呼吸作用
第六章第四节植物的呼吸作用 第五节光合作用和呼吸作用原理的应用 一、看图分析题 （一）.根据课本91页和92页的图回答下列问题： 1.图6-10为什么用黑色塑料袋装蔬菜？若用透明的塑料袋装蔬菜，对实验有什么影响？ 2. 图6-11中的a和b实验现象有何不同，为什么？ 3、如果放在阳光下，图6-11中的a和b实验现象又有什么不同，为什么？ 二、填空题 1、呼吸作用可以用下面的公式表示： 2、呼吸作用的能量转化过程是指贮存在________________中能量释放出来；呼吸作用的物质转化过程是指吸收空气中的________________，将体内________________分解成________________。 3、 4．在早晨、傍晚、深夜在同一植株上分别摘取三片叶子并标记为甲、乙、丙，用打孔器在三片叶子上取同样大小的圆片，脱色后用碘液处理，结果蓝色较浅的是______________，较深的是______________，最深的是______________。 5.在温室中人们通过调节控制温室中的_______________、_______________、_______________和_______________为植物生长提供适宜的生活环境。 6. 增加二氧化碳的浓度的方法有_______________、_______________、________________。 三、判断题
1．只有活细胞才能进行呼吸作用。（）2．同一植物体的不同器官，不同发育时期呼吸作用的强度是不同的。（）3．高等植物除淀粉外，蛋白质、脂肪也能作为呼吸作用的原料，分解释放能量。（）4．植物体进地呼吸作用的部位只在萌发的种子中。（） 5．表皮细胞，只进行呼吸作用而不能进行光合作用。（） 6．植物体只在白天进行呼吸作用（） 7.当空气中二氧化碳的含量为0.5％～0.6％时，农作物的光合作用就会显著增强，产量就会有较大提高。（） 8.对农作物来说，呼吸作用越强越好。（） 9．二氧化碳被称为“空中肥料”。（） 四、分析题：下图是探究呼吸作用产物的实验装置图，请据图回答： 萌发的种子 石灰水石灰水 NaOH溶液 A B C D （1）A瓶内NaOH溶液的作用是。 （2）D瓶内石灰水的作用是。 （3）若将萌发的种子换成大豆幼苗，应对C装置进行处理，目的是。 五、问答题：。 1.联系植物的光合作用和呼吸作用，说明为什么要合理密植？ 2. 新疆吐鲁番的哈密瓜产量好，品质好，特别甜。为什么？ 3. 在采用塑料大棚栽培瓜果蔬菜时，如何达到提高产量和质量的目的。 4.采取哪些切实可行的措施可以延长新鲜水果的贮藏时间，原理是什么？ 答案
植物的呼吸作用
第四节植物的呼吸作用 资料6-4-1 植物的呼吸作用的类型 资料6-4-2 光呼吸 资料6-4-3 呼吸代谢能量的贮存和利用 资料6-4-4 呼吸作用的生理意义 资料6-4-5 呼吸代谢途径 资料6-4-6 呼吸作用的指标 资料6-4-7 各种植物和器官的呼吸速率不同 资料6-4-8 居室内不宜多摆绿色植物 资料6-4-9 有氧呼吸的图解 资料6-4-10 无氧呼吸的图解 资料6-4-11 植物进行呼吸作用释放二氧化碳实验新设计 资料6-4-1 植物的呼吸作用的类型 呼吸作用（respiration）植物的呼吸作用是活细胞内的生物氧化过程。高等植物的呼吸作用有两种类型： 有氧呼吸：指生活细胞在氧气参与下，将有机物完全氧化，产生二氧化碳和水，并释放能量的过程。主要以糖为底物，总反应式：C5H12O6+6O2→6CO2+6H2O+2867千焦耳（686千卡）此为高等植物进行呼吸的主要形式，通常所说的呼吸作用就是指有氧呼吸。该过程是多步骤的，可以将它们分为连续的3个阶段：糖酵解（在细胞质中进行）、三羧酸循环及电子传递并偶联磷酸化（后二者在线粒体中进行）。在该过程中一方面产生许多种中间产物，这些产物是体内许多重要物质（如蛋白质、核酸及脂类等）的生物合成原料。另一方面产生出能量，逐步释放的能量，除一部分以产热的方式自然释放外，约有40％以化学能的形式贮藏在ATP中，参与细胞中各种需能反应。所以从能量代谢及物质代谢两方面看，都可以把呼吸作用视为新陈代谢的中心环节。因此，常以呼吸作用的速率作为植物生命活动强度的指标。 无氧呼吸：指生活细胞对有机物进行的不完全的氧化。这个过程没有分子氧
植物的呼吸作用
植物的呼吸作用 名词解释 1.呼吸作用（respiration）生活细胞内的有机物在酶的参与下，逐步氧化分解并释放能量的过程。 2.有氧呼吸（aerobic respiration）生活细胞利用分子氧.将某些有机物质彻底氧化分解.形成CO2和H2O，同时释放能量的过程。 3.无氧呼吸（anaerobic respiration）生活细胞在无氧条件下，把某些有机物分解成为不彻底的氧化产物，同时释放能量的过程。微生物的无氧呼吸通常称为发酵（fermentation）。 4.糖酵解（glycolysis）己糖在细胞质中分解成丙酮酸的过程。为纪念在研究这途径中有贡献的三位生物化学家，又称为Embden-Meyerhof-Parnas途径，简称EMP途径（EMP pathway）。 5.三羧酸循环(tricarboxylic acid cycle，TCAC) 在有氧条件下丙酮酸在线粒体基质中彻底氧化分解的途径。因柠檬酸是其中一重要中间产物所以也称为柠檬酸循环(citric acid cycle)，这个循环是英国生物化学家克雷布斯(H.Krebs)发现的，所以又名Krebs 循环(Krebs cycle)。 6.戊糖磷酸途径(pentose phosphate pathway.PPP) 葡萄糖在细胞质内直接氧化分解，并以戊糖磷酸为重要中间产物的有氧呼吸途径。又称己糖磷酸途径(hexose monophosphate pathway.HMP 7.呼吸链(respiratory chain) 即呼吸电子传递链(electron transport chain)，指线粒体内膜上由呼吸传递体组成的电子传递的总轨道。 8.氧化磷酸化(oxidative phosphorylation) 在线粒体内膜上电子经电子传递链传递给分子氧生成水.并偶联ADP和Pi生成ATP的过程。它是需氧生物生物氧化生成ATP的主要方式。 9.抗氰呼吸(cyanide resistant respiration) 对氰化物不敏感的那一部分呼吸。抗氰呼吸可以在某些条件下与电子传递主路交替运行，因此，这一呼吸支路又称为交替途径(alternative pathway)。 10.末端氧化酶(terminal oxidase）处于生物氧化一系列反应的最末端的氧化酶。除了线粒体内膜上的细胞色素氧化酶和抗氰氧化酶之外，还有存在于线粒体外的酚氧化酶、抗坏血酸氧化酶和乙醇酸氧化酶等。 11.巴斯德效应(Pasteur effect) 法国的科学家巴斯德(L.Pasture)最早发现从有氧条件转入无氧条件时酵母菌的发酵作用增强，反之. 从无氧转入有氧时酵母菌的发酵作用受到抑制，这种氧气抑制酒精发酵的现象叫做巴斯德效应。 12.能荷调节(regulation of energy charge) 通过细胞内腺苷酸（ATP、ADP和AMP）之间的转
第五章 植物的呼吸作用
第五章植物的呼吸作用 (单元自测题) （一）填空 1．依据呼吸过程中是否有氧的参与，可将呼吸作用分为和两大类型。（有氧呼吸，无氧呼吸） 2．有氧呼吸是指生活细胞利用，将某些有机物彻底氧化分解，形成和，同时释放能量的过程。呼吸作用中被氧化的有机物称为。(O2，CO2，H2O，呼吸底物或呼吸基质) 3．无氧呼吸是指生活细胞在无氧条件下，把某些有机物分解成为不彻底的，同时释放能量的过程。微生物的无氧呼吸通常称为。(氧化产物，发酵) 4．糖酵解途径可分为下列三个阶段：(1)己糖，(2)己糖，(3)丙糖。 （活化，裂解，氧化） 5．代谢物的生物氧化与在体外燃烧的主要区别：生物氧化是在进行的，其氧化条件，并由催化。（细胞内，温和，酶） 6．TCA循环开始的二步反应是：丙酮酸在丙酮酸脱氢酶催化下氧化脱羧生成，后者在酶催化下与草酰乙酸缩合生成。（乙酰CoA，柠檬酸） 7．戊糖磷酸途径可分为葡萄糖和分子两个阶段。若6分子的G6P经过两个阶段的运转，可以释放分子CO2、分子NADPH，并再生分子G6P。（氧化脱羧，重组，6，12，5）8．高等植物的无氧呼吸随环境中O2的增加而，当无氧呼吸停止时，这时环境中的O2浓度称为无氧呼吸。（降低，熄灭点） 9．植物细胞内产生ATP的方式有三种，即磷酸化、磷酸化和磷酸化。（光合，氧化，底物水平） 10．若细胞内的腺苷酸全部以ATP形式存在时，能荷为。若细胞内的腺苷酸全部以ADP形式存在，能荷为。（1，0.5） 11．在完全有氧呼吸的条件下，C6H12O6的呼吸商为。若以脂肪作为呼吸底物时呼吸商则。（1，＜1） 12．呼吸链中常见的抑制剂作用如下：鱼藤酮抑制电子由到的传递；抗菌素A抑制电子由到的传递；氰化物复合体抑制电子由到的传递。(NADH，CoQ，细胞色素b，细胞色素C1，细胞色素aa3，O2) 13．线粒体是进行的细胞器，在其内膜上进行过程，衬质内则进行。（呼吸作用，电子传递和氧化磷酸化，三羧酸循环） 14．高等植物如果较长时间进行无氧呼吸，由于的过度消耗，供应不足，加上物质的积累，因而对植物是不利的。（底物，能量，有毒） 15．线粒体内的末端氧化酶除了细胞色素氧化酶外，还有氧化酶、氧化酶、氧化酶和等氧化酶。其中细胞色素氧化酶是植物体内最主要的末端氧化酶，其作用是将Cyta3中的电子传至，生成。（抗氰，酚，抗坏血酸，乙醇酸，O2，H2O） 16．许多肉质果实在成熟时其呼吸作用，这一现象称为现象，植物激素中的与这一过程有密切的关系。（上升，呼吸跃变，乙烯） 17．种子从吸胀到萌发阶段，由于种皮尚未突破，此时以呼吸为主，RQ值，而从萌发到胚部真叶长出，此时转为以呼吸为主，RQ值降到1。（无氧，＞1，有氧） 18．天南星科植物的佛焰花序放热较多，这是由于进行呼吸的结果。（抗氰）
(完整版)植物的呼吸作用练习题
第四节绿色植物的呼吸作用 1.下列关于呼吸作用的说法，不正确的是 A.呼吸作用在光合作用条件下都能进行 B.呼吸作用只在含叶绿体的细胞中进行 C.呼吸作用是分解有机物，释放能量 D.呼吸作用是吸收氧气，放出二氧化碳 2.下列物质中既是光合作用的原料，又是呼吸作用的产物的一组是 A. 二氧化碳和氧 B. 二氧化碳和水 C. 有机物和水 D. 有机物和氧 3.绿色植物在光下能进行的生命活动是 ①光合作用②呼吸作用③蒸腾作用④吸收水和无机盐 A．① B. ①② C. ①②③ D. ①②③④ 4.呼吸作用是生物体的一项重要生理活动，其意义是 A. 将无机物合成有机物 B. 将有机物分解为无机物 C. 为生命活动提供能量 D．吸收氧气放出二氧化碳 5.公园草坪上常有爱心提示牌：“请勿践踏，爱护我”。经常践踏草坪会造成土壤板结，从而影响草的生长。对此解释合理的是 A．缺少无机盐，影响生长 B．缺少水，影响光合作用 C．缺少氧气，影响根的呼吸D．气孔关闭，影响呼吸作用 6.新疆吐鲁番地区，白天光照充足，温度较高，夜间温度较低，这里生产的葡萄等水果产 量高，品质好，特别甜。下列说法正确的是 A.白天阳光充足，蒸腾作用旺盛 B.昼夜温差较大，白天呼吸作用旺盛 C.白天温度较高，呼吸作用旺盛 D.白天光合作用强，夜间呼吸作用弱 （白天光合作用制造的有机物多，晚上呼吸作用消耗的有机物相对较少） 7.表示一昼夜中二氧化碳、氧进出植物叶片的情况，你认为哪幅图所示的现象发生在夜间 9.在温暖的环境中久放的萝卜会逐渐变成空心，重量明显减轻。其主要原因是 A.萝卜进行蒸腾作用，散失了较多的水分 B.被周围的细菌和真菌等分解者分解 C.萝卜呼吸作用消耗了其中的有机物 D.萝卜细胞的分裂和生长停止 10.某生物小组的同学在玻璃温室内进行植物栽培实验，为此他们对室内空气中的二氧化碳含量进行24小时测定，下图曲线能正确表示其测定结果的是（横坐标为日时间，纵坐标为二氧化碳浓度）（） 11.光合作用和呼吸作用是绿色植物两项重要的生理活动，右图中若甲代表水和二氧化碳， 则（）
(假期一日一练)七年级生物上册 第三单元 第五章 第二节 绿色植物的呼吸作用教案 (新版)新人教版
第二节绿色植物的呼吸作用 教学目标 1．描述呼吸作用的过程。 2．说出呼吸作用是生物的共同特征。 3．认同绿色植物在维持生物圈的碳—氧平衡中的重要作用。 教学重点 呼吸作用的过程。 教学难点 呼吸作用的实质。 教学准备 实验需要的仪器、材料、提前两周准备的豆苗或玉米苗、PPT等。 课时安排 1课时。 教学过程 1
一、导入新课 有人认为，绿色植物通过光合作用吸收二氧化碳，释放氧气，能够更新居室的空气，于是在卧室里摆放多盆绿色植物。你认为这种做法科学吗？为什么？ 二、新课教学 其实，生命活动需要能量的供应。绿色植物通过光合作用制造的有机物，除了用于构建植物体外，还为植物的生命活动提供能量。 1．绿色植物呼吸作用的过程 下面以种子萌发为例，探讨植物通过呼吸作用分解有机物释放能量的过程。 （1）演示实验一：有机物分解时释放能量 在上课的前一天，老师用两个暖水瓶装种子，甲瓶中装的是萌发的种子，乙瓶中装的是煮熟的种子。往瓶中各插入一支温度计。现在请你观察两支温度计显示的温度有什么不同。 说明：这是一个对照实验。经过一昼夜以上的放置后，两支温度计显示的温度明显不同。教师让学生对比温度后，分析实验结果。 实验现象：装有萌发的种子的暖水瓶中的温度升高；装有煮熟的种子的暖水瓶中的温度不变。 实验结论：萌发的种子放出了热量。种子在萌发过程中，其中的有机物发生了变化，释放出能量，一部分能量用于种子萌发，还有一部分能量以热能的形式散失了。 萌发种子中的有机物最终转变成了什么物质？在转变过程中还需要哪些物质的参 与呢? （2）演示实验二：有机物分解产生二氧化碳 瓶中是萌发的种子（见教材第128页上图。瓶内的种子也可用新鲜的豆苗代替）。实验开始时阀门是关闭的。过一段时间以后，往瓶子里注入清水，打开阀门，使瓶内的气体进入试管。观察澄清的石灰水发生了什么变化。 实验现象：澄清的石灰水变浑浊。 实验结论：二氧化碳具有使澄清石灰水变浑浊的特性。实验中澄清的石灰水变浑浊，说明种子萌发时放出了二氧化碳。 科学实验证明，二氧化碳来自种子里的有机物。有机物在彻底分解时不仅产生二氧化碳，还产生水。 （3）演示实验三：有机物分解需要氧气的参与 甲瓶装有萌发的种子，乙瓶装有等量的煮熟的种子（见教材第128页下图。甲瓶内可改用新鲜的豆苗，乙瓶内可改用经沸水烫过的豆苗），把甲、乙两瓶同时放到温暖的地方。24小时以后，观察蜡烛在甲、乙两瓶中的燃烧情况。 实验现象：燃烧的蜡烛放进甲瓶里，火焰立刻熄灭了；燃烧的蜡烛放进乙瓶里，火焰没有熄灭。 2
七年级上册第四节《绿色植物的呼吸作用》
七年级上册第二单元第一章第四节 绿色植物的呼吸作用 连界镇初级中学校徐春梅 教学目标： 1、描述绿色植物的呼吸作用。 2、举例说出呼吸作用的原理在农业生产和日常生活中的应用。 3、通过实验，培养学生猜想、观察、推理、分析、综合能力和创造思维能力。 4、能形成参与社会决策的意识，增强社会责任感。 教学重点、难点： 1、“观察种子的呼吸现象”的实验分析。 2、呼吸作用的概念和意义。 教学方法：实验法、观察法、归纳法、列表比较法 课时安排：2课时 教学准备： 制作多媒体课件，植物呼吸作用的三个演示实验录像，澄清石灰水，玻璃导管，试管，煮熟的菠菜，菠菜，黑色塑料袋，线，软管，夹子。 第一课时 教学过程： 一、导入 请同学们把手放在嘴边大口呼气，大口吸气（反复几次），我们吸入的气体是什么？呼出的气体又是什么呢？学生回答完毕后，教师小结。那么绿色植物吸入的气体是什么？呼出的气体又是什么呢？今天我们一起走进《绿色植物的呼吸作用》。丰收的季节，农民往往把刚收获的粮食摊开晾晒。如果堆放在一起，粮堆的内部就会发热，这是什么原因呢？现在我们通过实验来了解，请同学们打开课本，翻到第60页。 二、实验探究 1、实验一：种子呼吸释放热量 带领学生一起看课本上的演示实验1，（教师大声读，学生小声读）教师指出甲乙两只杯子是对照组，丙丁两只杯子是实验组，同时让生在课本上标示出实验的对照组和实验组。
A、学生观看录像，观察实验现象。 ▲实验现象：甲瓶温度计________，乙瓶温度计 B、请同学说出实验结论，教师小结 ▲实验结论：萌发的种子呼吸作用中放出了（）。 C、教师板书：萌发的种子能产生热量。生齐读 教师同时指出，热量是能量的一种。除此以外，种子呼吸还能产生水。比如，我们家里的菜用塑料袋装好，几小时后就会出现水珠，如果时间久一点还会有点温热。 2、实验二：种子呼吸消耗氧 带领学生一起阅读演示实验2（教师大声读，学生小声读）。在课本上标示出对照组和实验组。 A、观看录像，让学生观察实验现象。教师提醒学生观察现象并思考产生此现 象的原因。同学们饶有兴趣地观察，并能准确地说出实验现象：放入甲瓶中的蜡烛能继续燃烧，学生很自然地想到空气中的氧有助燃的作用，而放入乙瓶中的蜡烛立刻熄灭。 B、教师引导：乙瓶中的蜡烛立刻熄灭，可见乙瓶中缺少氧气。得出结论：种子呼吸消耗氧。 ▲实验现象：甲瓶内蜡烛______, 乙瓶内蜡烛__________. ▲实验结论：植物在呼吸作用中吸收（）。 C、教师板书：萌发的种子消耗氧气。 3、实验三：种子呼吸产生二氧化碳 完成“小魔术”：请一名同学向盛有澄清石灰水的试管中吹气，观察现象并叙述。教师在课件中打出：能使澄清石灰水变浑浊是二氧化碳的特性。从而证明人呼出的气体中含有较多的二氧化碳，种子呼吸能否产生二氧化碳呢？ 学生观看录像，观察实验现象。 ▲实验现象：澄清石灰水___________. ▲实验结论：种子的呼吸能产生（）。 教师板书：萌发的种子产生二氧化碳 4、由特殊到一般：植物体的活细胞都能进行呼吸作用。呼吸作用的场所是线粒体。 5、抽生回答课本61页演示实验后的讨论题。 三、归纳总结： 通过组织不同层次的学生回答，互相交流、补充，使每一个学生都能体验到成功的喜悦，从而对本节的知识体系进行概括。
植物的呼吸作用 教案设计
第四节植物的呼吸作用 教学目标 ⒈说明植物的呼吸作用过程中产生CO2。 ⒉说明植物的呼吸作用消耗O2。 ⒊举例说出呼吸作用的实质和意义。 教学重点 ⒈呼吸作用产生CO2的实验分析。 ⒉呼吸作用需要O2的实验分析。 ⒊呼吸作用的实质和意义。 教学难点 植物呼吸作用产生CO2的实验分析。 课前准备 ⒈教师准备 ⑴根据教科书中的实验内容，准备实验材料和用具。 ⑵植物呼吸作用释放能量的演示实验。 ⑶查询书籍、网站、录像，搜集有关呼吸作用的资料。 ⒉学生准备 派各组代表按要求准备实验。 教学过程 复习提问： 前面我们学习了绿色植物独有的一项非常重要的生理活动——光合作用,请问:光合作用的原料、产物分别是什么？光合作用的场所
在哪里？光合作用需要什么条件？ 学生回答，师（副）板书下列公式。 二氧化碳+水 引入新课： 光合作用制造的有机物有什么用呢？今天我们来学习绿色植物本身对于制造的有机物的一个消耗过程——呼吸作用。师板书标题： 第四节 植物的呼吸作用 呼吸作用实质 师：我们知道人和动物也进行呼吸作用，我们在呼吸时吸进什么、放出什么？ 学生回答：吸氧、放出二氧化碳 师：那么植物在呼吸作用中产生了什么物质呢？ 学生猜测：植物在呼吸作用中产生了氧，也有学生认为是二氧化碳。 师：植物在呼吸作用中到底产生了什么气体呢，让我们用实验来证明。课前老师查了资料，二氧化碳有一个特性，它能使澄清的石灰水变浑浊，二氧化碳含量越高越浑浊。我们请一学生到前面来向澄清的石灰水中吹气，哪一位愿意？ 一学生主动前来，口含吸管向澄清石灰水中吹气，大家观察。 学生看到澄清石灰水浑浊。 有机物+ 光 叶绿体
第四章 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ATP。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ATP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。 13、呼吸商：指植物组织在一定的时间内，由于呼吸作用放出CO2的量与吸收O2的量的比值，是表示呼吸底物的性质和氧气供应状态的一种指标，也称呼吸系数。 14、糖酵解：己糖在无氧状态下分解成丙酮酸的过程，通称为糖酵解（EMP途径）。 15、三羧酸循环（TCA循环）：在有氧条件下，丙酮酸通过一个包括三羧酸和二羧酸的循环而逐步氧化分解，形成H2O和CO2并释放能量的过程。 16、交替氧化酶：抗氰呼吸电子传递途径的末端氧化酶，将电子从UQ经FP传给O2,对氧的亲和力较高，易受水杨基氧肟酸所抑制，对氰化物不敏感。 17、戊糖磷酸途径：又称为己糖磷酸途径，是指在高等植物中，不经过无氧呼吸生成丙酮酸而进行有氧呼吸的途径。 18、温度系数：温度每升高10℃所引起的呼吸速率增加的倍数，称为温度系数。 19、呼吸跃变：在某些果实成熟过程中，呼吸速率开始略有降低，随之突然升高，然后又突然下降，果实进入成熟，这种果实成熟前呼吸速率突然上升，然后又突然下降的现象称为呼
《绿色植物的呼吸作用》教学设计
第二节绿色植物的呼吸作用 备课时间：11、30 授课时间：12、1 【教学目标】知识目标： ⒈说明植物的呼吸作用过程中产生CO 2。 ⒉说明植物的呼吸作用消耗 O 2。 ⒊举例说出呼吸作用的实质和意义。 能力目标：观察演示实验，分析实验现象，得出实验结论情感态度价值观目标：围绕生物圈中的碳——氧平衡问题，关注和探讨人类活动对生物圈的 影响 【教学方法】 讲授法、谈话法、讨论法。 【重点】 ⒈呼吸作用产生CO 2的实验分析。⒉呼吸作用需要O 2的实验分析。 ⒊呼吸作用的实质和意义。。 【难点】 植物呼吸作用产生CO 2的实验分析。 【课前准备】 教师准备教学用课件。【教学过程】 【导入】复习提问： 前面我们学习了绿色植物独有的一项非常重要的生理活动——光合作用,请问:光合作 用的原料、产物分别是什么？光合作用的场所在哪里？光合作用需要什么条件？ 学生回答，师（副）板书下列公式。 二氧化碳+水 【新授过程】 引入新课： 光合作用制造的有机物有什么用呢？今天我们来学习绿色植物本身对于制造的有机物的一个消耗过程——呼吸作用。师板书标题：第四节 植物的呼吸作用 呼吸作用实质 师：我们知道人和动物也进行呼吸作用，我们在呼吸时吸进什么、放出什么？学生回答：吸氧、放出二氧化碳 师：那么植物在呼吸作用中产生了什么物质呢？ 有机物+ 氧 光 叶绿体
学生猜测：植物在呼吸作用中产生了氧，也有学生认为是二氧化碳。 师：植物在呼吸作用中到底产生了什么气体呢，让我们用实验来证明。课前老师查了资料，二氧化碳有一个特性，它能使澄清的石灰水变浑浊，二氧化碳含量越高越浑浊。我们请一学生到前面来向澄清的石灰水中吹气，哪一位愿意？ 一学生主动前来，口含吸管向澄清石灰水中吹气，大家观察。 学生看到澄清石灰水浑浊。 师：刚才放在空气中一会的石灰水几乎不浑浊，而经我们呼出时变的很浑浊，说明我们呼出的气体中确实含有较多的二氧化碳。植物有没有呼出二氧化碳呢？大家一起动手做一 下。 学生小组活动完成实验，师巡视。 师：大家把实验后的试管举出，看有什么不一样？ 学生举出试管，有些小组的液体变浑浊，而有些小组的不变浑浊 师：这是怎么回事？请大家解开袋口。 学生解开袋口，发现有些袋里的蔬菜是熟的，有些是生的。 师生共同分析得出结论：植物呼吸作用产生二氧化碳，只有活的细胞才进行呼吸作用。 师板书：二氧化碳活细胞 师提问:为什么用黑色塑料袋?用白色塑料袋行不行? 学生分析用黑色塑料袋可以避免光合作用对实验的影响。 师：绿色植物呼吸作用过程中是否也象我们人一样消耗氧呢？ 老师查了一个资料：氧气可以帮助燃烧，缺氧气会使燃烧的火柴熄灭 现在，老师给大家这样的材料：两个大小一样的玻璃瓶、萌发的种子和煮熟的种子各一份、小木棒、打火机，你能设计一个实验来证明植物呼吸作用吸收氧吗？ 学生设计实验。 师出示准备好的演示实验装置：将新鲜的植物和烫过的植物分别放入密闭的广口瓶中， 在黑暗处放置一昼夜，让一学生实验，把燃烧的小棒伸入放有新鲜的植物和烫死植物的瓶中，其余学生观察现象看到新鲜植物的瓶中燃着的小木棒熄灭。 师出示问题： 思考并讨论 ⒈为什么新鲜植物的瓶中燃着小棒熄灭，而烫死植物瓶中小棒依旧燃烧？ ⒉这个实验证明了什么？ 师生分析得出：活细胞呼吸作用分解有机物同时消耗氧 板书氧 师让学生比较两瓶壁上的不同，说明呼吸作用还产生水。 板书水 师：为什么要把光合作用合成的有机物消耗呢？这对植物有意义吗？ 呼吸作用的意义 师出示演示实验： 在上课前一天，老师用两个热水瓶装种子，甲瓶中装的是萌发的种子，乙瓶中装的是煮熟的种子，各插入一支温度计，并用棉花塞住瓶口。现在请哪一位同学上来观察两支温度计 显示的温度有什么不同。 学生：读数。装萌发种子的瓶子里温度高。 问：为什么会产生一高一低的现象呢？它说明了什么？ 学生分组讨论、交流后回答。 板书：释放能量
第五章 植物的呼吸作用
2010/4/19
第5章 植物的 呼吸作用 respiration
Life on Earth depends on flow of energy from sun
?1 呼吸作用的概念和生理意义 ?2 植物呼吸代谢途径 –有氧呼吸（aerobic respiration） –无氧呼吸（anaerobic respiration） ?3 植物体内呼吸电子传递途径(electron transport chain) 的多样性 –3.1 细胞色素电子传递途径 –3.2 交替氧化酶途径及意义
? 4 植物呼吸作用的调节
? 5 影响呼吸作用的因素
呼吸速率与呼吸商 呼吸速率的测定
? 6 呼吸作用的实践应用
1.1 呼吸作用的概念
呼吸作用(respiration)是氧化有机物并释放 能量的异化作用(disassimilation) 。
有氧呼吸(aerobic respiration) 指生活细胞利用分子氧将体内的某些有机物 质彻底氧化分解 , 形成 CO2 和 H2O, 同时释放能 量的过程。 无氧呼吸(anaerobic respiration) 一般指生活细胞在无氧条件下利用有机物分 子内部的氧 ,把某些有机物分解成为不彻底的 氧化产物,同时释放能量的过程。 呼吸作用的底物(respiratory substrate)：
糖、氨基酸、脂类
有氧呼吸反应式：
1.2 呼吸作用的生理意义
? 1. 为植物生命活动提供能量 （ATP） ? 2. 为植物体内有机物质的生物合成提供还原力如 NADPH、 NADH、FADH2
无氧呼吸反应式：
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