【正文】 活性的影響而改變呼吸速率。二、內(nèi)部因素對(duì)呼吸速率的影響、代謝類型、生育特性、生理狀況,呼吸速率有所不同。第五節(jié) 影響呼吸作用的因素 一、呼吸作用的指標(biāo) (respiratory rate) 又稱呼吸強(qiáng)度, 指單位時(shí)間內(nèi)單位重量的植物材料釋放的CO2的量或吸收O2的量。 同時(shí)也通過(guò)呼吸作用把有機(jī)物質(zhì)氧化分解為CO2和H2O,同時(shí)釋放出能量供生命活動(dòng)利用。 1mol葡萄糖呼吸能量利用率為: 能量利用率(%)=247。 1mol葡萄糖經(jīng)EMPTCA呼吸鏈徹底氧化后共生成36mol ATP 。如寡霉素。如2，4二硝基苯酚(DNP)。 (3)由質(zhì)子動(dòng)力勢(shì)梯度推動(dòng)ADP和Pi合成ATP。 (2)呼吸鏈的復(fù)合體中遞氫體有質(zhì)子泵作用,它可以將H+從線粒體內(nèi)膜的內(nèi)側(cè)泵至外側(cè), 在內(nèi)膜兩側(cè)建立起質(zhì)子濃度梯度和電位梯度。 (2)電子傳遞體系磷酸化(氧化磷酸化)是指電子從NADH或FADH\2脫下,經(jīng)電子傳遞鏈傳遞給分子氧生成水,并偶聯(lián)ADP和Pi生成ATP的過(guò)程。第三節(jié) 電子傳遞與氧化磷酸化 一、呼吸鏈的概念和組成 呼吸鏈(respiratory chain),是指按一定順序排列相互銜接的傳遞氫或電子到分子氧的一系列傳遞體的總軌道 呼吸鏈中五種酶復(fù)合體 (1)復(fù)合體Ⅰ(NADH:泛醌氧化還原酶) (2)復(fù)合體Ⅱ(琥珀酸:泛醌氧化還原酶) (3)復(fù)合體Ⅲ(UQH2 :細(xì)胞色素C氧化還原酶) (4)復(fù)合體Ⅳ(Cytc:細(xì)胞色素氧化酶) (5)復(fù)合體Ⅴ(ATP合成酶)二、氧化磷酸化1. 磷酸化的概念 生物氧化過(guò)程中釋放的自由能,促使ADP形成ATP,稱為磷酸化作用。 (4)該途徑非氧化分子重排階段形成的丙糖、 丁糖、 戊糖、 已糖和庚糖的磷酸酯及酶類與光合作用卡爾文循環(huán)中間產(chǎn)物和酶相同,因而戊糖磷酸途徑和光合作用可以聯(lián)系起來(lái),相互溝通。 (2)該途徑中生成的大量NADPH可做為主要供氫體,在脂肪酸、固醇等的生物合成、氨的同化中起重要作用。 簡(jiǎn)稱PPP或HMP。 四、戊糖磷酸途徑 磷酸戊糖途徑(pentose phosphate pathway） ：是指在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)進(jìn)行的一種將葡萄糖直接氧化降解的酶促反應(yīng)過(guò)程。 （2）從物質(zhì)代謝來(lái)看,TCA循環(huán)中有許多重要中間產(chǎn)物與體內(nèi)其他代謝過(guò)程密切相連, 相互轉(zhuǎn)變。又稱為檸檬酸環(huán)或Krebs環(huán)，簡(jiǎn)稱TCA循環(huán)。 在無(wú)氧條件下, 丙酮酸被NADH+H+直接還原為乳酸的過(guò)程 。對(duì)于厭氧生物來(lái)說(shuō),糖酵解是糖分解和獲取能量的主要方式。 (2)糖酵解過(guò)程中產(chǎn)生的一系列中間產(chǎn)物,在不同外界條件和生理狀態(tài)下,可以通過(guò)各種代謝途徑,產(chǎn)生不同的生理反應(yīng),在植物體內(nèi)呼吸代謝和有機(jī)物質(zhì)轉(zhuǎn)化中起著樞紐作用。第二節(jié) 呼吸代謝的生化途徑 一、糖酵解：糖酵解(glycolysis)是指在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)所發(fā)生的、將葡萄糖降解為丙酮酸并釋放能量的過(guò)程，簡(jiǎn)稱EMP途徑。 二、。 有氧呼吸(aerobic respiration)指生活細(xì)胞利用分子氧將體內(nèi)的某些有機(jī)物質(zhì)徹底氧化分解, 形成CO2和H2O,同時(shí)釋放能量的過(guò)程。長(zhǎng)距離通過(guò)木質(zhì)部向上運(yùn)輸,通過(guò)韌皮部向下運(yùn)輸。 類型：載體學(xué)說(shuō)、離子通道學(xué)說(shuō)二、 植物對(duì)礦質(zhì)的吸收及運(yùn)輸（一）、吸收部位：葉片，根系（二）、根系吸收礦質(zhì)的特點(diǎn)：；；、積累作用需要消耗能量 存在基因型差異（三）、根系吸收礦質(zhì)的過(guò)程：離子交換，接觸交換：質(zhì)外體途徑，共質(zhì)體途徑四）、影響根系吸收礦質(zhì)的因素 5. 離子的相互作用 （五）、葉片對(duì)礦質(zhì)的吸收 根外營(yíng)養(yǎng) 植物除了根部吸收礦質(zhì)元素外，地上部分主要是通過(guò)葉片吸收礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)的過(guò)程。（二）、主動(dòng)吸收： 主動(dòng)吸收(active absorption) 是指細(xì)胞利用呼吸釋放的能量作功而逆著電化學(xué)勢(shì)梯度吸收離子的過(guò)程。 擴(kuò)散作用:分子或離子沿著化學(xué)勢(shì)或電化學(xué)勢(shì)梯度轉(zhuǎn)移的現(xiàn)象。第二節(jié) 植物對(duì)礦質(zhì)元素的吸收一、植物細(xì)胞對(duì)礦質(zhì)元素的吸收植物細(xì)胞吸收礦質(zhì)元素的方式有兩類:（一）、被動(dòng)吸收： 被動(dòng)吸收(passive absorption)是指由于擴(kuò)散作用或其他物理過(guò)程而進(jìn)行的不需消耗代謝能的順著電化學(xué)勢(shì)梯度吸收礦質(zhì)元素的方式。缺Ni尿素會(huì)發(fā)生積累而對(duì)植物產(chǎn)生毒害。鎳離子還能提高過(guò)氧化物酶,多酚氧化酶活性。鎳是大多數(shù)植物的必需元素。葉片小、失綠并凋萎。氯為光合作用中水的光解放氧所必需, 參與光合作用；能與陽(yáng)離子保持電荷平衡,和維持細(xì)胞的滲透壓。葉片瘦長(zhǎng)并呈螺旋狀扭曲,老葉變厚、脈間失綠,葉緣焦枯。缺Mo 植株豆科植物缺Mo時(shí),根瘤發(fā)育不良,數(shù)量多但形小,呈綠色或棕色而不是正常的粉紅色。病癥先出現(xiàn)在幼葉上。缺b植株生長(zhǎng)點(diǎn)受影響,根尖,莖尖的生長(zhǎng)停止,側(cè)芽大量發(fā)生,花藥和花絲萎縮, 常引起油菜的“花而不實(shí)”和棉花“蕾而不花”現(xiàn)象。硼參與碳水化合物的運(yùn)輸, 還有助于維管束的發(fā)育, 此外,B還能增加細(xì)胞壁的穩(wěn)定性，促進(jìn)核酸和蛋白質(zhì)的合成,促進(jìn)豆科植物根瘤菌的固氮活性。葉脈間失綠或黃白化,進(jìn)而有壞死斑點(diǎn)出現(xiàn)。缺Zn植株生長(zhǎng)受阻,節(jié)間縮短,植株矮小。 鋅是某些酶的組分或活化劑，調(diào)節(jié)許多生化反應(yīng)。葉片失綠；葉細(xì)而扭曲,葉尖發(fā)白卷曲,葉片上出現(xiàn)壞死斑點(diǎn)。在呼吸作用中,Cu是細(xì)胞色素氧化酶、抗壞血酸氧化酶和多酚氧化酶的組分,參與氧化還原過(guò)程。Mn過(guò)多產(chǎn)生毒害時(shí),表現(xiàn)為老葉邊緣和葉尖出現(xiàn)許多焦枯棕褐色斑塊。病葉上有不規(guī)則的褐色壞死小斑點(diǎn)。缺Mn植株根系不發(fā)達(dá),開花結(jié)實(shí)少。錳直接參與光合作用的光反應(yīng)。葉片脈間失綠，嚴(yán)重時(shí),頂梢整個(gè)葉片變?yōu)榘咨?。Fe對(duì)維持葉綠體結(jié)構(gòu)和葉綠素的生物合成是必需的。病征首先在幼嫩的葉片和生長(zhǎng)點(diǎn)上表現(xiàn)出來(lái)。缺S：植株生長(zhǎng)速度降低,株矮,葉細(xì)小。硫是半胱氨酸、胱氨酸和蛋氨酸的組成元素,蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)組成和空間構(gòu)型的穩(wěn)定性方面具有特別重要的作用。缺Mg植株生長(zhǎng)緩慢 葉片脈間失綠，形成清晰的網(wǎng)狀脈紋。Mg還促進(jìn)呼吸作用、氮代謝和脂肪合成。鎂是葉綠素的組成成分,參與光合作用。葉尖或葉緣發(fā)黃,進(jìn)而焦枯壞死。缺Ca：植株矮小或呈簇生狀，植物早衰,不結(jié)實(shí)或少結(jié)實(shí)。鈣是穩(wěn)定生物膜和細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)的重要物質(zhì)。葉色通常是較老的葉尖和邊緣發(fā)黃,進(jìn)而變褐焦枯,并在葉片上出現(xiàn)褐色斑點(diǎn)或斑塊, 進(jìn)而整個(gè)葉片變?yōu)樽厣踔粮煽?。是?xì)胞中構(gòu)成滲透勢(shì)的重要成分, 調(diào)節(jié)氣孔的開閉，使原生質(zhì)膠體膨脹的作用；K還促進(jìn)光合磷酸化、氧化磷酸化和韌皮部同化物的運(yùn)輸。 鉀主要以離子狀態(tài)存在于細(xì)胞內(nèi)。葉色呈暗綠色或灰色,缺乏光澤，有時(shí)莖葉出現(xiàn)紫紅色。在生物膜的形成、細(xì)胞分裂、能量代謝和遺傳信息的傳遞等生理過(guò)程中具有重要的作用。 N素過(guò)多：枝葉徒長(zhǎng),使葉面積增大,葉片大而深綠, 葉片披垂，莖桿柔嫩，易倒伏。有些植物在缺N時(shí)植株呈紅紫色。缺N：植株瘦弱、矮小而直立，分枝或分蘗減少；葉細(xì)而直立, 與莖的夾角?。桓偾壹?xì),根/冠比增大。 。四、植物必需元素的生理功能及缺素癥狀 必需元素在植物體內(nèi)一般的生理作用有三方面： 。它們是Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl、Ni。它們是C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S。①大量元素(major element) ：是指植物需要量相對(duì)較大,在植物體內(nèi)含量較高的元素。該方法實(shí)際上也是一種改良水培法。 ( sand culture method)是用潔凈的石英砂、小玻璃球或蛭石等作為固定基質(zhì),再加入培養(yǎng)液來(lái)栽培植物的方法。 二、必需元素研究方法(solution culture method)，又稱水培法(water culture method)，是用含有全部或部分營(yíng)養(yǎng)元素的溶液栽培植物的方法。六、灌溉的方式：漫灌、溝灌、噴灌、滴灌七、合理灌溉增產(chǎn)的原因：可改善各種生理作用，特別是光合作用；能改變?cè)耘喹h(huán)境的土壤條件和氣候條件（滿足生態(tài)需水）；防止土壤干旱（滿足生理需水）。：細(xì)胞汁液濃度，葉片滲透壓，葉片水勢(shì)，氣孔開度，氣孔阻力。植物幼苗需水較少，隨著植物生長(zhǎng)，營(yíng)養(yǎng)體增大，需水量增加，到營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)向生殖生長(zhǎng)過(guò)渡時(shí)期，需水量最大，以后將逐漸降低 二、灌溉的原則：適時(shí)、適量、高質(zhì)、高效 三、灌溉的最適時(shí)期：水分臨界期，最