呼吸作用是指生活細胞內有機物在酶的參與下逐步氧化分解並釋放能量的過程。根據是否有氧的參與,可分為有氧呼吸和無氧呼吸。
植物在白天光合作用時,呼吸作用同時進行。植物需要有氧呼吸和無氧呼吸的共同作用,植物僅僅在無氧呼吸下是無法生存的,因為分解同樣多的葡萄糖,有氧呼吸釋放的能量將近無氧呼吸釋放的能量的20倍,對於高等植物這種需氧型生物來說,有氧呼吸是至關重要的。
作用一:植物在生長過程中需要大量的能量,而有氧呼吸給植物的生存提供了它所需要的大部分能量,因為有氧呼吸產生能量的過程是緩慢的,所以有利於植物的吸收和利用,植物會將這些能量的一部分通過轉化成熱能散發掉,另一部分以三磷酸腺苷的形式暫時儲存起來。 作用二:有氧呼吸可以為植物合成新物質提供原料,有氧呼吸作用,就像一個中轉站,給植物體內各種有機物之間相互轉化提供一個紐帶,促進轉化以及新物質的合成。 作用三:有氧呼吸可以加速植物傷口的癒合,就像人類吃藥能產生抵抗力一樣,植物也可以通過有氧呼吸產生堅強的抵抗力,抵抗病變的侵擾。 有氧呼吸對於植物來說是非常重要的,是植物生存的根本,對於我們人類來說,也是一樣的,我們要了解有氧呼吸的運行方式,還有它對自然界萬物的作用,明白它的重要性。當然我們不能忘了無氧呼吸,無氧呼吸也能釋放能量,但是它所釋放的能量遠遠不能滿足高等動植物的需求,不過在以前無氧的環境下,硅藻類生物是靠無氧呼吸生存的,有氧呼吸是在無氧呼吸的基礎上進化來的,現如今我們生存靠的是有氧呼吸,而不是無氧呼吸。
有氧呼吸在細胞質基質和線粒體中進行,線粒體是細胞進行有氧呼吸的主要場所。有氧呼吸的產物:二氧化碳、水和能量。
無氧呼吸:
是指生活細胞對有機物進行的不完全的氧化,這個過程沒有分子氧參與,其氧化後的不完全氧化產物主要是C2H5OH(酒精)。但酒精在植物細胞內的過多積累會對細胞產生毒害作用。
植物在缺氧條件下,在糖酵解過程中形成的丙酮酸會轉變為乙醇,並放出二氧化碳。如種子在萌發的初期,在一定限度內可進行無氧呼吸,產生酒精,從而獲得能量。高等植物的無氧呼吸除生成酒精以外,也能產生乳酸。如馬鈴薯塊莖、甜菜塊根、胡蘿蔔葉和玉米胚在進行無氧呼吸時,就產生乳酸。水稻等沼澤植物具有較強的無氧呼吸系統。
所有有細胞結構的生物都要進行呼吸,原核細胞中有些是需氧呼吸,有些是厭氧呼吸,還有兼性厭氧呼吸(酵母菌)。而真核細胞則在兩種情況下皆可呼吸。
因為真核細胞呼吸過程分兩步,第一步只在細胞溶膠中進行,無氧條件下便能反應,只有第二步才嚴格需氧。
參考資料:植物生理學(第二版)、知乎、搜狗百科、植物之家等。