植物的呼吸作用與果品保鮮

關(guān)于植物的呼吸作用與果品保鮮1第一頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期一2一、呼吸作用的兩大類型1、有氧呼吸有氧呼吸指生活細(xì)胞在氧氣的參與下，把某些有機物質(zhì)徹底氧化分解，放出二氧化碳并形成水，同時釋放能量的過程。C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O+能量第二頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期一3

第三頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期一42.無氧呼吸

無氧呼吸一般指在無氧條件下，細(xì)胞把某些有機物分解成為不徹底的氧化產(chǎn)物，同時釋放能量的過程。這個過程用于高等植物，習(xí)慣上稱為無氧呼吸，如應(yīng)用于微生物，則慣稱為發(fā)酵（fermentation）。第四頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期一5

C6H12O6葡萄糖→2C2H5OH酒精+2CO2+能量

C6H12O6葡萄糖→

2CH3CHOHCOOH乳酸+能量第五頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期一6二、植物的呼吸代謝途徑1、糖酵解（glycolysis）2、發(fā)酵作用(fermentation)3、三羧酸循環(huán)（tricarboxylicacidcycle）4、戊糖磷酸途徑（pentosephosphatepathway，PPP）第六頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期一71、糖酵解（glycolysis）

己糖在無氧狀態(tài)下分解成丙酮酸的過程，通稱為糖酵解。葡萄糖+2NAD++2ADP+2Pi→2丙酮酸+2NADH+2H++2ATP+2H2O第七頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期一82、發(fā)酵作用(fermentation)

酒精發(fā)酵主要在酵母菌作用下進行，可是高等植物在氧氣不足條件下，也會進行酒精發(fā)酵。例如，體積大的甘薯、蘋果、香蕉等貯藏過久，稻谷催芽時堆積過厚又不及時翻動，便會有酒味，這說明發(fā)生了酒精發(fā)酵。酒精發(fā)酵：CH3COCOOH→CO2+CH3CHO

乳酸發(fā)酵多發(fā)生于乳酸菌，但高等植物在低氧或缺氧條件下，也會發(fā)生乳酸發(fā)酵，例如馬鈴薯塊莖、甜菜塊根等體積大的延存器官，貯藏久了，會有乳酸發(fā)酵，產(chǎn)生乳酸味。玉米種子在缺氧下，不同時期形成不同發(fā)酵類型：初期發(fā)生乳酸發(fā)酵，后來轉(zhuǎn)變?yōu)榫凭l(fā)酵。乳酸發(fā)酵：CH3CHO+NADH+H+→CH3CH2OH+NAD+第八頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期一93、三羧酸循環(huán)（tricarboxylicacidcycle）

糖酵解進行到丙酮酸后，在有氧的條件下，通過一個包括三羧酸和二羧酸的循環(huán)而逐步氧化分解，直到形成水和二氧化碳為止，故稱這個過程為三羧酸循環(huán)。葡萄糖+2NAD++2ADP+2Pi→2丙酮酸+2NADH+2H++2ATP+2H2O第九頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期一10呼吸鏈第十頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期一11

4、戊糖磷酸途徑（pentosephosphatepathway，PPP）

6葡萄糖+12NADP++7H2O→5葡萄糖+6CO2+Pi+12NADPH+12H+第十一頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期一12第十二頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期一13三、影響呼吸作用的因素

1、呼吸速率和呼吸商呼吸速率呼吸速率（respiratoryrate）是最常用的生理指標(biāo)。植物的呼吸速率可以用植物的單位鮮重、干重或原生質(zhì)（以含氮量）表示，或者在一定時間內(nèi)所放出的二氧化碳的體積（Qco2）,或所吸收的氧氣的體積（Qo2）來表示。呼吸商呼吸商（respiratoryquotient,RQ）是表示呼吸底物的性質(zhì)和氧氣供應(yīng)狀態(tài)的一種指標(biāo)。植物組織在一定時間（如1h）內(nèi)，放出二氧化碳的物質(zhì)的量與吸收氧氣的物質(zhì)的量的比率叫作呼吸商。第十三頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期一142、內(nèi)部因素對呼吸速率的影響

不同植物具有不同的呼吸速率。同一植株不同的器官，因為代謝不同、非代謝（結(jié)構(gòu)）組成的相對比重不同，以及與氧氣接觸程度不同，所以呼吸速率有很大的差異。同一器官的不同組織，在呼吸速率上彼此也很不相同。同一器官在不同的生長過程中，呼吸速率亦有極大的變化。第十四頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期一15不同植物具有不同的呼吸速率

第十五頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期一16同一植株不同的器官呼吸速率有很大的差異。

第十六頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期一17同一器官的不同組織，在呼吸速率上彼此也很不相同。

第十七頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期一18同一器官在不同的生長過程中，呼吸速率亦有極大的變化。

第十八頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期一19外界條件對呼吸速率的影響

溫度氧二氧化碳機械損傷第十九頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期一20溫度對呼吸速率的影響

第二十頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期一21氧對呼吸速率的影響

第二十一頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期一22第二十二頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期一23二氧化碳對呼吸速率的影響

二氧化碳是呼吸作用的最終產(chǎn)物，當(dāng)外界環(huán)境中二氧化碳濃度增高時，脫羧反應(yīng)減慢，呼吸作用受到抑制。實驗證明，二氧化碳濃度高于5%時，有明顯抑制呼吸作用的效應(yīng)，這可在果蔬、種子貯藏中加以利用。土壤中由于植物根系的呼吸作用特別是土壤微生物的呼吸作用就會產(chǎn)生大量的二氧化碳，如土壤板結(jié)，深層通氣不良，積累的二氧化碳可達(dá)4％～10％，甚至更高，如不及時進行中耕松土，就會使植物根系呼吸作用受阻。一些植物（如豆科）的種子由于種皮限制,使呼吸作用釋放的CO2難以釋出，種皮內(nèi)積聚起高濃度的CO2抑制了呼吸作用，從而導(dǎo)致種子休眠。第二十三頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期一24機械損傷對呼吸速率的影響

第二十四頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期一25第二十五頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期一26

水分對呼吸速率的影響

植物組織的含水量與呼吸作用有密切的關(guān)系。在一定范圍內(nèi)，呼吸速率隨組織含水量的增加而升高。干燥種子的呼吸作用很微弱，例如豌豆種子呼吸速率只有0.00012μlCO2·g-1DW·h-1。當(dāng)種子吸水后，呼吸速率迅速增加。因此，種子含水量是制約種子呼吸作用強弱的重要因素。對于整體植物來說，接近萎蔫時，呼吸速率有所增加，如萎蔫時間較長，細(xì)胞含水量則成為呼吸作用的限制因素。影響呼吸作用的外界因素除了溫度、氧氣、二氧化碳、水分之外,呼吸底物的含量(如可溶性糖）、機械損傷、一些礦質(zhì)元素（如磷、鐵、銅等）對呼吸也有顯著影響。此外病原菌感染可使寄主的線粒體增多,多酚氧化酶活性提高，抗氰呼吸和PPP途徑增強。第二十六頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期一27