植物生长与环境电子教案zwszyhj-dssz

植物生长与环境,新世纪高职高专教改项目成果教材,第一篇 植物生长发育的物质基础,第四章 呼吸作用,退 出,植物生长与环境,新世纪高职高专教改项目成果教材,呼吸机理,呼吸调节,呼吸作用,生化过程,调控应用,本章小结,呼吸作用,第四章呼吸作用 呼吸 生理 调控,退 出,植物生长与环境,新世纪高职高专教改项目成果教材,生活细胞内的有机物质，在酶的催化下进行氧化分解， 产生二氧化碳和水，并释放出大量能量的过程称为呼吸作用。被呼吸作用氧化分解的有机物主要是糖类（碳水化合物），常被称为“呼吸底物”，呼吸底物的分解亦称降解。伴随呼吸作用的进行，植物重量减轻，同时有大量的能量和CO2释放。呼吸与光合作用共同组成了绿色植物的代谢核心。光合作用所制造的有机物及其所贮存的能量，必须经过呼吸作用的转化，才能变为构成植物体的成分与有效的能量，植物的生长发育以及各种生理活动都与呼吸作用有直接或间接的联系。呼吸是生命的共同现象，动物具有专门的呼吸器官。,第四章第一节 呼吸作用意义类型,呼吸作用,概 述,生理指标,退 出,植物生长与环境,新世纪高职高专教改项目成果教材,第四章第一节 呼吸作用意义类型,一、呼吸作用,退 出,呼吸作用,概 述,生理指标,呼吸类型,生理意义,呼吸作用：在酶的催化下，生活细胞把有机物氧化分解，产生CO2和H2O，同时释放能量的过程。分有氧呼吸和无氧呼吸两大类。 有氧呼吸： C6H12O66O26CO26H2O2878.59KJ 无氧呼吸（乙醇发酵）： C6H12O62CH3CH2OH2CO2100.42 KJ 无氧呼吸（乳酸发酵）： C6H12O62CH3CHOHCOOH75.312 KJ,植物生长与环境,新世纪高职高专教改项目成果教材,第四章第一节 呼吸作用意义类型,1. 呼吸类型,退 出,呼吸作用,概 述,生理指标,呼吸类型,生理意义,植物生长与环境,新世纪高职高专教改项目成果教材,生理意义：作为生命活动的重要指标 提供植物生命活动所需要的能量 为其他有机物的合成提供原料 提高植物的抗性 总之，呼吸作用是植物有机体普遍进行的生理过程，它是代谢的中心，它同所有的代谢过程都有密切关系，因此，呼吸作用的强弱必然影响到植物的生长发育，从而关系着农作物的产量和品质。,第四章第一节 呼吸作用意义类型,2. 生理意义,退 出,呼吸作用,概 述,生理指标,呼吸类型,生理意义,植物生长与环境,新世纪高职高专教改项目成果教材,第四章第一节 呼吸作用意义类型,二、呼吸作用的生理指标,退 出,呼吸作用,概 述,生理指标,呼吸速率,呼 吸 商,植物生长与环境,新世纪高职高专教改项目成果教材,呼吸速率：单位重量的植物在单位时间内吸收的O2或释放的CO2量。 单 位：O2或CO2mggh,第四章第一节 呼吸作用意义类型,1. 呼吸速率,退 出,呼吸作用,概 述,生理指标,呼吸速率,呼 吸 商,植物生长与环境,新世纪高职高专教改项目成果教材,呼吸商（RQ）：植物呼吸时释放的CO2与吸收的O2 的体积比。,第四章第一节 呼吸作用意义类型,2. 呼吸商,生理意义： 供氧充足条件下，以糖为呼吸底物RQ1，以油 脂或脂肪酸为呼吸底物RQ1，以富含氧的有机 酸为呼吸底物RQ1，以蛋白质和氨基酸为呼吸 底物RQ也可大于1，也可小于1。,退 出,呼吸作用,概 述,生理指标,呼吸速率,呼 吸 商,植物生长与环境,新世纪高职高专教改项目成果教材,呼吸作用是一个分解有机物、释放能量的过程，植物体内 的有机物首先被分解为葡萄糖，由葡萄糖开始进入呼吸代谢。呼吸作用的整个过程可以分为二个阶段：一是有机物的分解，通过糖酵解、三羧酸循环和磷酸戊糖途径三种不同的代谢途径将葡萄糖分解为CO2和H2O，同时形成ATP、NADH2、FADH2和NADPH2等能量形式。二是电子传递与氧化磷酸化即生物氧化过程，电子在呼吸链各电子传递体间的传递，释放能量。通过氧化磷酸化作用，将NADH2、FADH2和NADPH2转化成ATP，满足植物体新陈代谢的需要。呼吸作用的三条途径相互配合，分别在细胞的不同部位发生。,第四章第二节 呼吸作用生化过程,概 述,退 出,有机物分解,氧化磷酸化,植物生长与环境,新世纪高职高专教改项目成果教材,糖酵解途径和戊糖途径在植物细胞质内进行，三羧酸循环途径在线粒体内完成。,退 出,第四章第二节 呼吸作用生化过程,一、有机物分解, 淀粉 糖己糖磷酸-戊糖磷酸 （磷酸戊糖途径） 酵 解 丙酮酸-CH3CH2OH （乙醇发酵） CH3COCOOH -CH3CHOHCOOH （乳酸发酵） 三 羧 乙酰辅酶A （CH2COSCOA） 酸 循草酰乙酸-柠檬酸-异柠檬酸 环 苹果酸-琥珀酸,概 述,有机物分解,氧化磷酸化,植物生长与环境,新世纪高职高专教改项目成果教材,退 出,第四章第二节 呼吸作用生化过程,二、电子传递与氧化磷酸化,概 述,有机物分解,氧化磷酸化,植物生长与环境,新世纪高职高专教改项目成果教材,植物的呼吸随植物的种类、年龄、器官和组织的生理状态 的不同而不同，生长旺盛的植物呼吸较高，生长缓慢的植物呼吸较低。温度、氧气、二氧化碳、水分、机械损伤和农药都会影响呼吸作用的效果。植物的呼吸作用是与其生长发育及外界环境变化相适应的，在正常情况下生成的产物和能量既足以满足生物的需要，又不会过多以致造成浪费，这是因为植物在其进化过程中形成了一整套有效而灵敏的调节控制系统。植物自身主要通过反馈调节和能荷来控制呼吸作用的速度。作物栽培、果树修剪、果蔬保鲜、粮食贮藏与播种技术都是以调控植物的呼吸作用为基础之一的。,第四章第三节 影响因素调控应用,退 出,影响因素,概 述,呼吸调节,调控应用,植物生长与环境,新世纪高职高专教改项目成果教材,一、影响呼吸作用的环境条件,第四章第三节 影响因素调控应用,退 出,影响因素,概 述,呼吸调节,调控应用,温 度,气 体,水 分,植物生长与环境,新世纪高职高专教改项目成果教材,温度-酶活性最高温度：35 45 （热带60 70）最适温度：25 35最低温度：-10 0（-25） （贮藏温度：15）,1. 温 度,第四章第三节 影响因素调控应用,影响因素,概 述,呼吸调节,调控应用,退 出,温 度,气 体,水 分,水分-代谢活动 在一定范围内呼吸强度随含水量的增加而增加。 （种子贮藏含水量1314）,植物生长与环境,新世纪高职高专教改项目成果教材,2. 水 分,第四章第三节 影响因素调控应用,影响因素,概 述,呼吸调节,调控应用,退 出,温 度,气 体,水 分,植物生长与环境,新世纪高职高专教改项目成果教材,二氧化碳-抑制呼吸 二氧化碳浓度110呼吸受到抑制。 氧气-促进呼吸 氧气浓度过高（15）-“氧中毒”（自由基） 氧气浓度过低（ 5）-无氧呼吸乙醇中毒）,3. 气 体,第四章第三节 影响因素调控应用,影响因素,概 述,呼吸调节,调控应用,退 出,温 度,气 体,水 分,植物生长与环境,新世纪高职高专教改项目成果教材,二、呼吸作用的调节,第四章第三节 影响因素调控应用,退 出,影响因素,概 述,呼吸调节,调控应用,反馈调节,辅酶调节,能荷调节,植物生长与环境,新世纪高职高专教改项目成果教材,反馈调节-中间产物 淀粉G G-6-PF-6-P1,6-二磷酸果糖 巴斯德效应：是指氧抑制乙醇发酵的现象，是法国微生物学家巴斯德（Pasteur）首次发现的。,1. 反馈调节,退 出,第四章第三节 影响因素调控应用,影响因素,概 述,呼吸调节,调控应用,反馈调节,辅酶调节,能荷调节,植物生长与环境,新世纪高职高专教改项目成果教材,2. 能荷调节,退 出,第四章第三节 影响因素调控应用,影响因素,概 述,呼吸调节,调控应用,反馈调节,辅酶调节,能荷调节,植物生长与环境,新世纪高职高专教改项目成果教材,脱氢辅酶调节-NADH2，NADPH2。 NADH2 NADPH2- 抑制作用 NAD+ NADP+ - 促进作用,3. 辅酶调节,退 出,第四章第三节 影响因素调控应用,影响因素,概 述,呼吸调节,调控应用,反馈调节,辅酶调节,能荷调节,植物生长与环境,新世纪高职高专教改项目成果教材,作物栽培-中耕除草（通气） 果树修剪（通风）抵抗病害-解毒（分解毒素） 保护（死细胞层） 愈合 -安全含水量（14）果蔬贮藏-恒温库（低温01） 气调库（低氧N2）,三、调控呼吸在农业生产上的应用,第四章第三节 影响因素调控应用,退 出,影响因素,概 述,呼吸调节,调控应用,植物生长与环境,新世纪高职高专教改项目成果教材,呼吸作用是为生命活动提供可利用能量的生理 过程，呼吸作用为植物体内多种重要有机物的 形成提供原料及还原剂，是植物体内新陈代谢的中心。植物主要以糖作为呼吸基质，有无氧呼吸和有氧呼吸两种类型，无氧呼吸是有氧呼吸的第一阶段。高等植物的