第四章呼吸作用 Respiration) 第一节意义、指标与细胞定位 概念和生物学意义 1、历史与概念 1797年, Saussure,发现呼吸作用的气体交 换现象 了解呼吸作用的化学性质,氧化分解,形 成了呼吸作用是单纯的异化作用
第四章 呼吸作用 （Respiration ） 第一节 意义、指标与细胞定位 一、概念和生物学意义 1、历史与概念 1797年，Saussure，发现呼吸作用的气体交 换现象； 了解呼吸作用的化学性质，氧化分解，形 成了呼吸作用是单纯的异化作用
20世纪以来,不但注意到气体交换现 象,而且对其内部所进行的生化过程与 酶的活动,进行了深入研究,揭露了呼 吸作用中包含的一系列复杂的中间产 物,能量的逐步释放,不只是异化过 程,认识到呼吸作用是植物生命活动中 一个不可缺少的过程
20世纪以来，不但注意到气体交换现 象，而且对其内部所进行的生化过程与 酶的活动，进行了深入研究，揭露了呼 吸作用中包含的一系列复杂的中间产 物，能量的逐步释放，不只是异化过 程，认识到呼吸作用是植物生命活动中 一个不可缺少的过程
20世纪六十年代后,对呼吸代谢的性质、变 化及其与其他生命活动和环境条件的关系等 进行广泛研究,有了新发展。 汤佩松先生提出的“植物呼吸代谢的多条路 线”学说:植物呼吸作用不只是一个重要的 代谢过程,还是控制并联结植物的形态结 构、生理功能及生长发育等方面的枢纽;呼 吸代谢本身也受到生长发育、植物激素与外 界条件的控制与影响,呼吸代谢处于一个联 系并调控各种生命活动的中心位置
20世纪六十年代后，对呼吸代谢的性质、变 化及其与其他生命活动和环境条件的关系等 进行广泛研究，有了新发展。 汤佩松先生提出的“植物呼吸代谢的多条路 线”学说：植物呼吸作用不只是一个重要的 代谢过程，还是控制并联结植物的形态结 构、生理功能及生长发育等方面的枢纽；呼 吸代谢本身也受到生长发育、植物激素与外 界条件的控制与影响，呼吸代谢处于一个联 系并调控各种生命活动的中心位置
1、定义: (1)吸收O2,释放CO2, (2)对有机物的氧化分解, (3)能量的转化, (4)食物的燃烧。 单独均不完善,汤佩松先生综合四点提 出(植物学报1979,21(2):93-106
1、定义： （1）吸收O2，释放CO2， （2）对有机物的氧化分解， （3）能量的转化， （4）食物的燃烧。 单独均不完善，汤佩松先生综合四点提 出（植物学报1979，21（2）：93-106)
呼吸作用是这样一个过程:植物把贮存于其 机体内的化学能(糖、淀粉等)一部分转化 为生物功(呼吸、运输等),一部分转化为 具有更高序性的结构(负熵增加)和组合形 式(器官建成),以维护有机体的存在和功 能,在基因浅势所确定的限度内为酶所控制 的呼吸代谢作用控制着植物的形态和生理功 能,在一定范围内叶受到内因(生长发育 激素等)和外界条件(H2O、O2分压、温度 等)的影响和调节
呼吸作用是这样一个过程：植物把贮存于其 机体内的化学能（糖、淀粉等）一部分转化 为生物功（呼吸、运输等），一部分转化为 具有更高序性的结构（负熵增加）和组合形 式（器官建成），以维护有机体的存在和功 能，在基因浅势所确定的限度内为酶所控制 的呼吸代谢作用控制着植物的形态和生理功 能，在一定范围内叶受到内因（生长发育、 激素等）和外界条件（ H 2 O 、 O 2分压、温度 等）的影响和调节
(1)把储存物转化为功外,为其他生理功能体供 能量,物质和能量转化; (2)不是单纯的异化过程,异化中存在同化过 程,其中间产物和其所释放出的能量又提供植物 体内合成代谢的原料和能量; (3)表达了呼吸作用与其他生命活动(生理功 能)间的相互联系,突出重要的生物学意义; (4)把呼吸代谢的多样性看成是基因通过酶的 种表达,而且也受外因(环境等)的影响
（1）把储存物转化为功外，为其他生理功能体供 能量，物质和能量转化； （2）不是单纯的异化过程，异化中存在同化过 程，其中间产物和其所释放出的能量又提供植物 体内合成代谢的原料和能量； （3）表达了呼吸作用与其他生命活动（生理功 能）间的相互联系，突出重要的生物学意义； （4）把呼吸代谢的多样性看成是基因通过酶的一 种表达，而且也受外因（环境等）的影响
CH,O+O2→X1X2→-→CO2+H2O+△G YY 基因通过酶控制的代谢,调控植物的形态结 构和生理功能;在一定限度内,代谢类型、生理 功能和环境条件也调控基因的表达。 功能 基因 基因 酶 代谢 性状 有序 结构 表达 生长 时间进程 发育
CH2O + O2 X1 X2 -- CO2 + H2O + ΔG Y1 Y2
2、类型 (1)有氧呼吸( aerobic respiration) (2)无氧呼吸( anaerobic respiration
2、类型： （1）有氧呼吸(aerobic respiration) （2）无氧呼吸（anaerobic respiration）
211.1有氧呼吸 有氧呼吸( aerobic respiration)是指生活细 胞利用氧(O2),将某些有机物质彻底氧化分解, 生成CO2和H2O,并释放能量的过程。 如以葡苟糖作为呼吸底物,则有氧呼吸的总 过程可用下列总反应式来表示: CAH,0+6H0+60、→6C0+12HO+△G0 △G0=2870 KJmol1 △G°表示在pH7下标准自由能的变化
有氧呼吸的特点: 1.底物分解完全(逐步被分解); 2.释放能量多。 在正常情况下,有氧呼吸是高等植物进行呼 吸的主要形式