第 06 课 · 进阶篇

植物呼吸作用

植物也会"呼吸"!它们在白天光合作用产生氧气,夜晚却悄悄进行呼吸作用。让我们一起揭开植物的秘密呼吸吧!

1 植物的"呼吸"

🤔 思考一下:我们人类需要呼吸才能生存,那植物也需要呼吸吗?答案是肯定的!植物每时每刻都在进行呼吸作用,只是我们看不见而已。

呼吸作用是所有生物的共同特征。植物通过呼吸作用,将有机物分解,释放出能量,供生命活动使用。这个过程发生在细胞的线粒体中。

你知道吗?植物白天既进行光合作用也进行呼吸作用,但光合作用的强度远大于呼吸作用,所以我们通常只看到它们释放氧气。到了晚上,只有呼吸作用在进行!

2 呼吸作用的过程

呼吸作用的本质是:有机物 + 氧气 → 二氧化碳 + 水 + 能量

C₆H₁₂O₆ + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂O + 能量(ATP)

🔄 呼吸作用的三个阶段

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第一阶段

糖酵解
细胞质基质
葡萄糖→丙酮酸

⚗️

第二阶段

柠檬酸循环
线粒体基质
丙酮酸→CO₂

第三阶段

电子传递链
线粒体内膜
产生大量ATP

能量货币:呼吸作用产生的能量储存在ATP(三磷酸腺苷)中,ATP是细胞可以直接利用的能量"货币",为植物的各种生命活动提供动力。

3 光合作用 vs 呼吸作用

这两个过程是植物最重要的生理活动,它们既有联系又有区别:

比较项目 ☀️ 光合作用 🌙 呼吸作用
发生部位 含叶绿体的细胞(主要是叶片) 所有活细胞(线粒体中)
条件 需要光照 有光无光均可
原料 二氧化碳 + 水 有机物 + 氧气
产物 有机物 + 氧气 二氧化碳 + 水 + 能量
能量变化 储存能量(光能→化学能) 释放能量(化学能→ATP)
时间 只在白天进行 全天24小时都在进行
🔗 两者的关系:光合作用为呼吸作用提供有机物和氧气,呼吸作用为光合作用提供能量和二氧化碳。它们相互依存,共同维持植物的生命活动!

4 植物呼吸的器官

植物不同器官都有呼吸作用,气体主要通过气孔皮孔进出:

叶片气孔

叶片背面有大量气孔,是气体交换的主要门户

茎的皮孔

木本植物茎上有皮孔,可进行气体交换

根部呼吸

根毛从土壤缝隙的空气中吸收氧气

种子呼吸

种子萌发时需要大量氧气进行呼吸

农业生产应用:农民耕地松土可以增加土壤透气性,促进根部呼吸;稻谷晒干后储存可以降低呼吸作用,延长保质期。

5 来试试吧!练习题

一、选择题

1呼吸作用主要发生在细胞的哪个结构中?
2植物呼吸作用的原料是?
3呼吸作用释放的能量主要用于?
4下列哪种情况会增强植物的呼吸作用?
5植物根部呼吸所需的氧气主要来自?

二、判断题

6植物只有在晚上才进行呼吸作用。
7呼吸作用和光合作用是相互依存的关系。
8植物呼吸作用产生的能量全部以热能形式散失了。

📌 本课小结

  • 呼吸作用在所有活细胞中进行,场所是线粒体
  • 呼吸作用的公式:有机物 + 氧气 → 二氧化碳 + 水 + 能量
  • 呼吸作用为植物的生命活动提供能量(ATP)
  • 光合作用和呼吸作用相互依存、相互对立
  • 植物全天24小时都在进行呼吸作用
  • 农业生产中可通过控制温度、湿度、氧气来调节呼吸作用