浅谈植物呼吸代谢的特点

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1、浅谈植物呼吸代谢的特点摘要対植物呼吸代谢在途径上的多样性、速率上的多变性及功能上的多面性3大特点及其在适应内外坏境条件中的作用，进行了全面的概述。关键词植物呼吸代谢途径上的多样性速率上的多变性功能上的多面性呼吸作用是生物界普遍存在的一个生理过程，是一切牛物所共有的生理功能。它遍及植物的每个生活细胞，是新陈代谢的巫要组成部分。呼吸作用的停止就意味着生物体的死亡。呼吸作用既为生命活动提供可利用的能量，乂为植物体内多种重要有机物的形成捉供重要的原料及还原剂。从而把所有的代谢过程都带动起来，成为植物代谢的一个中心。因此，呼吸作用的性质和强弱必然会影响到植物的生活，关系着农作物的产

2、量和品质。植物的呼吸代谢主要表现有以下3个方面的特点。1途径上的多样性表现在中间产物降解、电子传递系统与末端氧化酶的多条途径上：现在已经知道水稻的呼吸作用，既可通过糖酵解——三竣酸循环途径，也町通过戊糖磷酸途径，还町通过乙醛酸循环途径及具他途径（如：二竣酸及乙醇酸途径）；呼吸链除了细胞色索系统主路这个标准图式外，还有电子传递支路一、二、三、四和抗鼠呼吸电子传递支路和抗坏血酸呼吸链等7条电了传递途径；末端氧化酶系统既有细胞色素氧化酶，也有多酚氧化酶，抗坏血酸氧化酶和乙醇酸氧化酶，还有交替氧化酶（也称第二氧化酶）和黄索氧化酶（存在于乙醛酸酶体中）。此外，还有过氧化物酶和过氧化

3、氢酶（但是否归属末端氧化酶系统目前还尚有分歧）o在植物体内虽然存在着多种呼吸途径，但并不是说在任何情况下呼吸都同等地运行于这些途径中。植物究竟按哪几条主要途径进行，则随不同植物、不同组织、生理年龄、环境变化、生长发育进程、病菌侵染、人工处理等多种因素而有很大差异和改变。2速率上的多变性呼吸速度随不同植物，不同组织，不同发育时期与不同坏境条件（如:大气中02和C02含量，温度的高低，机械损伤悄况，水分与光照条件等）而变化。一般來说，凡是生长快的植物呼吸速率就快，生长慢的植物呼吸速率也慢。例如：细菌和真菌繁殖较快，其呼吸速率就比高等植物快;在高等植物中，小麦的呼吸速率就比仙人

4、掌快得多。同一植物的不同器官，因为代谢不同，非代谢（结构）组成的相对比巫不同以及为氧气接触程度不同，所以呼吸速率也会有很大的差异。一般来说，生长旺盛的、幼嫩的器官（根尖、茎尖、嫩根、嫩叶）的呼吸速度较生长缓慢的老龄器官（老根、老茎、老叶）快。死细胞少的器官（草木茎）较死亡细胞多的器官（木本茎）的呼吸强度大。生殖器官的呼吸比营养器官强，花的呼吸速率比叶片要快3〜4倍。而在花中，雌、雄蕊的呼吸则比花瓣及萼片强得多，雌蕊比雄蕊强，雄蕊中乂以花粉的呼吸最为强烈。同一器官的个别组织，在呼吸速率上彼此也不相同。若按组织的单位鲜重计算，形成层的呼吸速率最快，韧皮部次之，木质部则较低。同

5、一器官在不同的生长过程中，呼吸速率亦有较大的变化。以叶片来说，幼嫩时呼吸较快，成长后就下降；到衰老时，呼吸乂上升，因为成熟叶片进入衰老时期，氧化磷酸化开始解偶联，能量传递体系破坏，P/0比叨显下降，呼吸则上升，呈现跃变期；到衰老后期，蛋白质分解，呼吸则极其微弱。果实（如苹杲、香蕉、芒杲）的呼吸速率在不同年龄中，也有同样的变化，嫩果呼吸最强，以后则随年龄而降低，但在后期又会突然增高，呈现“呼吸高峰”（即跃变期），这是因为果实此时产牛了乙烯,所以促使呼吸加强。温度主要影响了呼吸酶的活性。在最低点•最适点Z间，呼吸速率总是随着温度的增高而加快。但当超过最适点时，呼吸速率则又会随

6、着温度的增高而下降。氧气不足会直接影响呼吸速率和呼吸性质。在氧浓度下降时，水稻和小麦幼苗的有氧呼吸降低，而无氧呼吸则增高。无氧呼吸时间一久，植物就会受伤死亡，其原因是：第1,无氧呼吸产生洒精，使细胞质的蛋口质变性，使组织中毒；第2,无氧呼吸产生的能量太少，相当于有氧呼吸的1/19,植物要维持正常的生理需要就要消耗更多的有机物，造成体内养料耗损过多；第3,由于不能进入有氧阶段，没有丙酗酸的氧化过程，许多经此过程的中间产物形成的物质就无法继续合成，植物失去了物质基础。二氧化碳是呼吸作用的最终产物，当外界环境中的二氧化碳浓度增加时，呼吸速率便会减慢。机械损伤会显著加快组织的呼吸

7、速率，具原因不外有3：第1,原來氧化酶与其底物在结构上木是隔开的，而机械损伤后就会使原来的间隔被破坏，酚类化合物就会迅速地被氧化；第2,细胞破坏后底物与呼吸酶接近，于是止常的糖酵解利氧化分解代谢加强；第3,机械损伤使某些细胞变为分生组织状态，以形成愈伤组织去修补伤处。3功能上的多面性呼吸代谢过程中产生的可用性能量以及中间产物，可以应用于各种生理过程、形态建成以及生长发育上。由于植物呼吸作用提供可利用的能量，而带动了植物体内各种生理过程的止常进行；由于植物的呼吸作用在氧化分解有机物的同时，还产生很多中间产物，如：三竣酸循环中形成