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(yè)，共二十八頁(yè)，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(jī)物質(zhì)徹底氧化分解，放出二氧化碳并形成水，同時(shí)釋放能量的過(guò)程。C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O+能量第二頁(yè)，共二十八頁(yè)，編輯于2023年，星期一3

第三頁(yè)，共二十八頁(yè)，編輯于2023年，星期一42.無(wú)氧呼吸

無(wú)氧呼吸一般指在無(wú)氧條件下，細(xì)胞把某些有機(jī)物分解成為不徹底的氧化產(chǎn)物，同時(shí)釋放能量的過(guò)程。這個(gè)過(guò)程用于高等植物，習(xí)慣上稱為無(wú)氧呼吸，如應(yīng)用于微生物，則慣稱為發(fā)酵（fermentation）。第四頁(yè)，共二十八頁(yè)，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(yè)，共二十八頁(yè)，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(yè)，共二十八頁(yè)，編輯于2023年，星期一71、糖酵解（glycolysis）

己糖在無(wú)氧狀態(tài)下分解成丙酮酸的過(guò)程，通稱為糖酵解。葡萄糖+2NAD++2ADP+2Pi→2丙酮酸+2NADH+2H++2ATP+2H2O第七頁(yè)，共二十八頁(yè)，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(jìn)行，可是高等植物在氧氣不足條件下，也會(huì)進(jìn)行酒精發(fā)酵。例如，體積大的甘薯、蘋果、香蕉等貯藏過(guò)久，稻谷催芽時(shí)堆積過(guò)厚又不及時(shí)翻動(dòng)，便會(huì)有酒味，這說(shuō)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(huì)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(huì)有乳酸發(fā)酵，產(chǎn)生乳酸味。玉米種子在缺氧下，不同時(shí)期形成不同發(fā)酵類型：初期發(fā)生乳酸發(fā)酵，后來(lái)轉(zhuǎn)變?yōu)榫凭l(fā)酵。乳酸發(fā)酵：CH3CHO+NADH+H+→CH3CH2OH+NAD+第八頁(yè)，共二十八頁(yè)，編輯于2023年，星期一93、三羧酸循環(huán)（tricarboxylicacidcycle）

糖酵解進(jìn)行到丙酮酸后，在有氧的條件下，通過(guò)一個(gè)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(gè)過(guò)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(yè)，共二十八頁(yè)，編輯于2023年，星期一10呼吸鏈第十頁(yè)，共二十八頁(yè)，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(yè)，共二十八頁(yè)，編輯于2023年，星期一12第十二頁(yè)，共二十八頁(yè)，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(shí)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(lái)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(shí)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(yè)，共二十八頁(yè)，編輯于2023年，星期一142、內(nèi)部因素對(duì)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?yàn)榇x不同、非代謝（結(jié)構(gòu)）組成的相對(duì)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(zhǎng)過(guò)程中，呼吸速率亦有極大的變化。第十四頁(yè)，共二十八頁(yè)，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(yè)，共二十八頁(yè)，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(yè)，共二十八頁(yè)，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(yè)，共二十八頁(yè)，編輯于2023年，星期一18同一器官在不同的生長(zhǎng)過(guò)程中，呼吸速率亦有極大的變化。

第十八頁(yè)，共二十八頁(yè)，編輯于2023年，星期一19外界條件對(duì)呼吸速率的影響

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

第二十頁(yè)，共二十八頁(yè)，編輯于2023年，星期一21氧對(duì)呼吸速率的影響

第二十一頁(yè)，共二十八頁(yè)，編輯于2023年，星期一22第二十二頁(yè)，共二十八頁(yè)，編輯于2023年，星期一23二氧化碳對(duì)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(shí)，脫羧反應(yīng)減慢，呼吸作用受到抑制。實(shí)驗(yàn)證明，二氧化碳濃度高于5%時(shí)，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(huì)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(shí)進(jìn)行中耕松土，就會(huì)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(yè)，共二十八頁(yè)，編輯于2023年，星期一24機(jī)械損傷對(duì)呼吸速率的影響

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

水分對(duì)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(qiáng)弱的重要因素。對(duì)于整體植物來(lái)說(shuō)，接近萎蔫時(shí)，呼吸速率有所增加，如萎蔫時(shí)間較長(zhǎng)，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(jī)械損傷、一些礦質(zhì)元素（如磷、鐵、銅等）對(duì)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(qiáng)。第二十六頁(yè)，共二十八頁(yè)，編輯于2023年，星期一27