影响呼吸的因素.pptx

第三节第三节 影响呼吸作用的因素影响呼吸作用的因素一、呼吸作用的生理指标一、呼吸作用的生理指标 呼吸作用的指标有两个，即呼吸速率和呼吸商。呼吸作用的指标有两个，即呼吸速率和呼吸商。1呼吸速率呼吸速率:可以用一定温度下，植物的单位鲜重、可以用一定温度下，植物的单位鲜重、干重或原生质（以含氮量）表示，在一定时间内所放干重或原生质（以含氮量）表示，在一定时间内所放出的二氧化碳的量，或所吸收的氧的量来表示。出的二氧化碳的量，或所吸收的氧的量来表示。水果、块茎常用鲜重；叶片用干重或面积。水果、块茎常用鲜重；叶片用干重或面积。呼吸速率是衡量植物呼吸作用强弱的最常用指标呼吸速率是衡量植物呼吸作用强弱的最常用指标。通常生长旺盛的器官，呼吸速率高。通常生长旺盛的器官，呼吸速率高。第1页/共15页2呼吸商又称呼吸系数，是指植物组织在一定时间内，呼吸商又称呼吸系数，是指植物组织在一定时间内，放出二氧化碳的量与吸收氧气的量的比值。放出二氧化碳的量与吸收氧气的量的比值。呼吸商是反映呼吸底物的性质和氧气供应状态的一呼吸商是反映呼吸底物的性质和氧气供应状态的一种指标种指标。呼吸底物为糖类时，呼吸商。呼吸底物为糖类时，呼吸商=1；脂肪或蛋白；脂肪或蛋白质时，小于质时，小于1；有机酸时；大于；有机酸时；大于1。氧气充足时，。氧气充足时，=1；供氧不足时，大于供氧不足时，大于1；缺氧时，无限大。；缺氧时，无限大。第2页/共15页3.呼吸商的特点：呼吸商的特点：（1）呼吸底物性质与呼吸商有密切关系）呼吸底物性质与呼吸商有密切关系A、当呼吸底物是糖类（如葡萄糖）而又完全氧化时，、当呼吸底物是糖类（如葡萄糖）而又完全氧化时，呼吸商是呼吸商是1。B、如果呼吸底物是一些富于氢的物质，如脂肪或蛋白、如果呼吸底物是一些富于氢的物质，如脂肪或蛋白质，则呼吸商小于质，则呼吸商小于1。C、如果呼吸底收只是一些比糖类含氧较多的物质，如、如果呼吸底收只是一些比糖类含氧较多的物质，如已局部氧化的有机酸。则呼吸商大干已局部氧化的有机酸。则呼吸商大干1。（2）氧气供应状态时呼吸商影响也很大。）氧气供应状态时呼吸商影响也很大。第3页/共15页二、内部因素对呼吸速率的影响二、内部因素对呼吸速率的影响1.不同植物具有不同的呼吸速率。一般来说，生长快的不同植物具有不同的呼吸速率。一般来说，生长快的植物呼吸速率就快，生长慢的植物呼吸速率也慢；植物呼吸速率就快，生长慢的植物呼吸速率也慢；2.同一植株不同器官，不同组织，因为代谢不同、非代同一植株不同器官，不同组织，因为代谢不同、非代谢（结构）组成的相对比重不同，以及与氧气接触程谢（结构）组成的相对比重不同，以及与氧气接触程度不同，器官功能不同，呼吸速率有很大的差异；度不同，器官功能不同，呼吸速率有很大的差异；3.同一植物或植物的同一器官在不同的生长发育时期，同一植物或植物的同一器官在不同的生长发育时期，呼吸速率亦有较大的变化。呼吸速率亦有较大的变化。4.总之，生命活动越旺盛，代谢作用越强，生长越快的总之，生命活动越旺盛，代谢作用越强，生长越快的植物、组织、器官等，呼吸速率也越高。植物、组织、器官等，呼吸速率也越高。第4页/共15页三、外界条件对呼吸速率的影响三、外界条件对呼吸速率的影响外界条件对呼吸速率的影响也和对所有生理进程的影外界条件对呼吸速率的影响也和对所有生理进程的影响一样。可以响一样。可以分为三个基点，即最低、最适和最高三分为三个基点，即最低、最适和最高三点点。某环境因素使某生理过程持续地最快地进行，此。某环境因素使某生理过程持续地最快地进行，此点就是最适点，而使该生理过程能够进行的最低或最点就是最适点，而使该生理过程能够进行的最低或最高的限度，分别称为最低点和最高点。高的限度，分别称为最低点和最高点。（一）温度（一）温度 1.温度影响呼吸速率主要是影响呼吸酶的活性。温度影响呼吸速率主要是影响呼吸酶的活性。2.超过最适点，呼吸速率则会随着温度的增高而下降。超过最适点，呼吸速率则会随着温度的增高而下降。3.最低温度依植物体的种类和生理状况而有差异。最低温度依植物体的种类和生理状况而有差异。4.呼吸作用的最适温度总是比光合作用的最适温度高呼吸作用的最适温度总是比光合作用的最适温度高。第5页/共15页5.较长时间维持高呼吸速率的温度才是呼吸最适温度；较长时间维持高呼吸速率的温度才是呼吸最适温度；6.温度系数温度系数：由于温度每升高：由于温度每升高10而引起呼吸速率的增而引起呼吸速率的增加的倍数加的倍数，称为温度系数。，称为温度系数。7.应用：根据温度对呼吸速率影响的原理，实践上贮藏应用：根据温度对呼吸速率影响的原理，实践上贮藏果实和蔬菜时应该使温度降低，以减少呼吸消耗，但是果实和蔬菜时应该使温度降低，以减少呼吸消耗，但是温度又不能低到破坏植物组织的程度，否则，细胞受损温度又不能低到破坏植物组织的程度，否则，细胞受损害，对病原微生物的抵抗力大减，也易腐烂损坏。害，对病原微生物的抵抗力大减，也易腐烂损坏。第6页/共15页中药教研室-贾晗（二）水分（二）水分 风干的种子含水量稍有提高，呼吸速率就会大大提风干的种子含水量稍有提高，呼吸速率就会大大提高。处于生长中的新鲜器官，含水量较多，小幅度变高。处于生长中的新鲜器官，含水量较多，小幅度变化不影响呼吸速率。但当水分严重缺乏时，呼吸作用化不影响呼吸速率。但当水分严重缺乏时，呼吸作用会增强。原因是会增强。原因是?第7页/共15页（三（三）氧气）氧气 1.氧气影响呼吸速率和呼吸性质；氧气影响呼吸速率和呼吸性质；2.无氧呼吸消失点：使无氧呼吸停止。无氧呼吸消失点：使无氧呼吸停止。3.呼吸作用的氧饱和点：与温度有密切关系。呼吸作用的氧饱和点：与温度有密切关系。4.氧浓度过高或过低都会产生毒害。氧浓度过高或过低都会产生毒害。第8页/共15页5.为什么植物不能长时间忍受无氧呼吸？为什么植物不能长时间忍受无氧呼吸？（1）无氧呼吸产生酒精。酒精使细胞质的蛋白质变性；）无氧呼吸产生酒精。酒精使细胞质的蛋白质变性；（2）能量消耗过多。因为无氧呼吸利用每）能量消耗过多。因为无氧呼吸利用每mol葡萄糖产生葡萄糖产生的能量很少，相当于有氧呼吸的百分之几，植物要维持正的能量很少，相当于有氧呼吸的百分之几，植物要维持正常生理需要，就要消耗更多的有机物，这样，植物体内养常生理需要，就要消耗更多的有机物，这样，植物体内养料耗损过多；料耗损过多；（3）没有丙酮酸氧化过程，需要中间产物形成的物质就）没有丙酮酸氧化过程，需要中间产物形成的物质就无法继续合成。无法继续合成。第9页/共15页（四）二氧化碳（四）二氧化碳 1.浓度高抑制呼吸。浓度高抑制呼吸。2.高浓度二氧化碳抑制呼吸这个原理可利用于贮藏果蔬。高浓度二氧化碳抑制呼吸这个原理可利用于贮藏果蔬。（五）机械损伤（五）机械损伤 机械损伤会显著加快组织的呼吸速率，理由有两个；机械损伤会显著加快组织的呼吸速率，理由有两个；（1）原来氧化酶与其底物在结构上是隔开的，机械损）原来氧化酶与其底物在结构上是隔开的，机械损伤使原来的间隔破坏，酚类化合物就迅速地被氧化；伤使原来的间隔破坏，酚类化合物就迅速地被氧化；（2）是机械损伤使某些细胞转变为分生组织状态，以）是机械损伤使某些细胞转变为分生组织状态，以形成愈伤组织去修补伤处，这些生长旺盛的生长细胞的形成愈伤组织去修补伤处，这些生长旺盛的生长细胞的呼吸速率，当然比原来休眠或成熟组织的呼吸速率快得呼吸速率，当然比原来休眠或成熟组织的呼吸速率快得多。多。第10页/共15页第四节第四节 呼吸作用与农业生产呼吸作用与农业生产一、呼吸作用与作物栽培一、呼吸作用与作物栽培1.呼吸是代谢的中心呼吸是代谢的中心既能释放能量以供作物各种生理过程的需要，它的中间既能释放能量以供作物各种生理过程的需要，它的中间产物又在作物体各主要有机物之间的转变起着枢纽作用，产物又在作物体各主要有机物之间的转变起着枢纽作用，所以呼吸不仅影响作物的无机营养和有机营养，亦影响所以呼吸不仅影响作物的无机营养和有机营养，亦影响物质的运输和转变，最后就影响到新细胞和器官的形成，物质的运输和转变，最后就影响到新细胞和器官的形成，植株生长发育。植株生长发育。2.栽培措施：适时播种；浸种催芽；排水防涝；通风透光栽培措施：适时播种；浸种催芽；排水防涝；通风透光3.常见的生理障碍常见的生理障碍第11页/共15页二、呼吸作用与种子贮藏二、呼吸作用与种子贮藏 1.种子呼吸加快的危害：引起有机物的大量消耗；呼种子呼吸加快的危害：引起有机物的大量消耗；呼吸放出的水分，又会使粮堆湿度增大；呼吸放出的热吸放出的水分，又会使粮堆湿度增大；呼吸放出的热量，又使粮温增高，反过来又促使呼吸增强，最后导量，又使粮温增高，反过来又促使呼吸增强，最后导致发热霉变，使种子变质变量。致发热霉变，使种子变质变量。2.贮藏条件：贮藏条件：（1）晒干：控制在安全含水量以内；）晒干：控制在安全含水量以内；（2）净：无微生物和害虫；）净：无微生物和害虫；（3）低温：但不能过低；）低温：但不能过低；（4）低氧：注意抑制无氧呼吸。）低氧：注意抑制无氧呼吸。3.保管方法：化学保管法、充氮保管法。保管方法：化学保管法、充氮保管法。第12页/共15页三、呼吸作用与果蔬贮藏三、呼吸作用与果蔬贮藏1.果蔬贮藏的特点：不能干燥。部分有呼吸跃变现象。果蔬贮藏的特点：不能干燥。部分有呼吸跃变现象。2.与粮食贮藏相同，果蔬贮藏亦可以应用降低氧浓度与粮食贮藏相同，果蔬贮藏亦可以应用降低氧浓度或降低温度的原理。同时注意避免机械损伤。或降低温度的原理。同时注意避免机械损伤。3.贮藏方法：低温加气调。但低温与低氧注意限度。贮藏方法：低温加气调。但低温与低氧注意限度。4.注意保持适宜的湿度。注意保持适宜的湿度。第13页/共15页四、呼吸作用与鲜切花保鲜四、呼吸作用与鲜切花保鲜选择健壮无病害植株，先降温预冷，后贮存于适宜温度选择健壮无病害植株，先降温预冷，后贮存于适宜温度内的低温冷库，并保证适宜湿度条件，防止鲜花失水，内的低温冷库，并保证适宜湿度条件，防止鲜花失水，影响品质。影响品质。第14页/共15页五、呼吸作用与作物的抗病性五、呼吸作用与作物的抗病性感染病害的作物，呼吸比正常组织增高感染病害的作物，呼吸比正常组织增高十倍以上。十倍以上。呼吸作用于植物的抗病能力呈正相关。呼吸作用于植物的抗病能力呈正相关。第15页/共15页