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1、 讲 义本次课标题 第十一讲 影响呼吸作用的因素及呼吸作用与农业生产授课班级06作物高职班上课时间10周 5 月 7 日 第 1、2 节上课地点教室06园艺高职班10周 5 月 9 日 第 5、6 节教室教学目的掌握呼吸作用的指标；掌握影响呼吸作用的内外部因素；掌握呼吸作用与农业生产之间的有机关系。教学目标能力（技能）目标知识目标能够正确采用合理有效的手段控制生产条件，达到增产增益的目的。掌握呼吸作用的指标；掌握影响呼吸作用的内外部因素；掌握重点难点及解决方法重点：影响呼吸作用的内外部因素；呼吸作用与农业生产之间的有机关系。参考资料简明生物化学教程吴相钰译 北京大学出版社 2001年7月第一版
2、生理生化教研室课件植物生理学沈阳农业大学第一部分：组织教学和复习上次课主要内容 （时间：5分钟）组织：复习：呼吸作用的主要方式途径是什么？第二部分：学习新内容【步骤一】引入 （时间：2分钟）讲述：呼吸作用作为一种生物代谢过程，必然要受到生物体自身及其外部环境因素的影响，而判断这些因素对呼吸作用的影响程度，则必须有衡量指标。【步骤二】宣布教学内容、目的 （时间：5分钟）第五节 影响呼吸作用的因素目的：掌握呼吸作用的指标；掌握影响呼吸作用的内外部因素；掌握呼吸作用与农业生产之间的有机关系。【步骤三】 操练 （时间：75分钟）一、呼吸作用生理指标判断呼吸作用强度和性质的指标主要有呼吸速率和呼吸商1呼
3、吸速率：单位时间单位重量的植物所放出的CO2的量或吸收的O2的量。 C6H12O6 + 6O2 酶 6CO2 + 6H2O干物质消耗量 O2吸收量 CO2释放量 氧电极法 红外线CO2气体分析仪2呼吸商：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叫做呼吸商，又称呼吸系数（RQ）。RQ=放出的CO2量 / 吸收的O2量呼吸底物种类不同，呼吸商也不同。*以葡萄糖作为呼吸底物，且完全氧化时，呼吸商是1C6H12O6 + 6O2 6CO2+6H2O RQ = 6/6 = 1.0 *以脂肪或蛋白质为呼吸底物，氧化过程中脱下的氢相对较多(H/O比大) ，形成H2O时消耗的O2多，呼吸商小于
4、1，如以棕榈酸作为呼吸底物，：C16H32O2 + 23O2 16CO2+16H2O RQ=16/23 = 0.7*以有机酸等含氧较多的有机物作为呼吸底物,呼吸商则大于1，如柠檬酸的呼吸商为1.33。C6H8O74.5O2 6CO24H2O RQ=6/4.5=1.33二、内部因素对呼吸速率的影响一般而言，凡是生长快的生长慢的 1不同物种呼吸速率不同 细菌、真菌高等植物 喜温植物耐寒植物 草本植物木本植物2不同器官呼吸速率不同生殖器官营养器官，雌蕊雄蕊花瓣花萼，茎顶端茎基部，种子胚胚乳，多年生植物春季冬季，受伤感病的正常健康的三、外界条件对呼吸速率的影响1温度三基点定义特性最低温度能进行呼吸的温
5、度低限，一般植物为0 左右低于光合和生长最低温度，在此温度时植物不生长，但生命仍维持，呼吸作用的最低温度也是生命的最低温度。最适温度保持稳态的最高呼吸速率的温度，一般植物为2535高于光合和生长最适温度，处于此温度，净光合积累由于呼吸消耗而减少，对生长不利。最高温度能进行呼吸的温度高限，一般植物为3545短时间内可使呼吸速率较最适温度高，但时间稍长后，呼吸速率就会急剧下降，这是因为高温加速了酶的钝化或失活。不同的植物三基点不同：热带植物温带寒带植物2O2无氧呼吸消失点:无氧呼吸停止进行的最低氧含量(10%左右)。氧饱和点：在氧浓度较低的情况下，有氧呼吸随氧浓度的增大而增强，但增至一定程度时，有
6、氧呼吸就不再增强时的氧浓度。过高：活性氧代谢形成自由基，损伤细胞。过低：(1)无氧呼吸产生酒精 (2)能量不足，有机物过度消耗(3)缺少代谢重要的中间产物，如：乙酰CoA3CO2二氧化碳是呼吸作用的最终产物，当外界环境中二氧化碳浓度增高时，脱羧反应减慢，呼吸作用受到抑制。4H2O种子：干燥种子的呼吸作用很微弱。吸水后，呼吸速率迅速增加。整体植物：接近萎蔫时，呼吸速率有所增加，如萎蔫时间较长，呼吸速率下降。第六节呼吸作用与农业生产一、呼吸作用与作物栽培例如水稻浸种催芽时，用温水淋种和时常翻堆，目的是控制温度和通气，保证呼吸的顺利进行。在秧苗期湿润管理，寒潮来临时灌水护秧，寒潮过后，适时排水，是为
7、了根系得到充足的氧气。二、呼吸与粮食贮藏1控制水分：种子的含水量不得超过安全含水量。要晒干进仓、保持仓库干燥。否则，呼吸旺盛消耗大量贮藏物质，呼吸放出热量和水分，会提高粮堆温度和湿度，有利于微生物活动，易导致粮食的变质，使种子丧失发芽力和食用价值。 2降温：注意库房的通风降温，在能够忍受的范围内，温度越低，种子活力衰减的速度越慢。3控制气体成分：可对库房内空气成分加以控制，适当增高二氧化碳含量和降低氧含量。或将粮仓中空气抽出，充入氮气，达到抑制呼吸，安全贮藏的目的。三、呼吸作用与果蔬贮藏1呼吸跃变现象：当果实成熟到一定时期，其呼吸速率突然增高，然后又迅速下降的现象称之为呼吸跃变现象。2类型：按
8、成熟过程中是否出现呼吸跃变将果实分两类:呼吸跃变型，如苹果、梨、香蕉、番茄、猕猴桃、杏等；非呼吸跃变型，如柑橘、葡萄、菠萝、樱桃、草莓、绿色蔬菜等。3贮藏方法：1）降低温度 根据贮藏物选择适宜的温度，大多数果实45，喜温果蔬12 左右，香蕉11142）气调贮藏 适当增加C02浓度，降低氧浓度，排除乙烯，充以氮气。Ø 乙烯吸附剂一般由沸石、铝、过氧化钙、高锰酸钾等Ø 自体保藏法：由于果蔬本身不断呼吸，放出CO2，在密闭环境里，CO2逐渐增多，抑制了呼吸的进行。“隔夜愁变成百日鲜”。Ø 气调库：美国和以色列的柑橘总贮藏量的50以上是气调贮藏；法国、意大利以及荷兰等气调苹果均达贮藏总量的50-70。Ø 我国气调贮藏库保鲜也发展很快。1978年在北京建成我国第一座气调库，广州、大连、烟台等地也有了气调库，用来保鲜苹果、猕猴桃、洋梨和枣等。【步骤四】总结 （时间：8分钟）植物的呼吸作用受着外界多种因素的影响，同时也受到生理状态和某些中间产物、辅基、辅酶的反馈调节。呼吸作用影响植物生命活动的全局，因而与农作物栽培及种子、果蔬贮藏都有着密切的关系。一般需要设法降低呼吸速率，以做到安全贮藏。第三部分：布置作业、说清楚作业的要求 （具体略） （时间：5分钟）课后复习思考题；章节复习题。 第四部分：教学反思