植物呼吸作用是植物细胞从葡萄糖和其他有机分子中释放能量，并将其中一部分能量储存在 ATP 中的过程。植物始终都在进行呼吸作用，不只是夜间，因为根、茎、叶、花和种子中的活细胞都需要持续的能量供应。
在有氧条件下，一个常见的总反应式是
这个方程式只是对整体输入和输出的概括。呼吸作用要经过许多由酶控制的步骤，而且即使光合作用也在进行时，呼吸作用仍然会继续。
植物呼吸作用到底是什么意思
植物细胞需要 ATP 来驱动主动运输、生长、组织修复、新分子的合成，以及将糖装载到韧皮部等过程。光合作用制造的糖储存了化学能，但细胞在使用这些能量之前，仍然必须以受控的方式把它们释放出来。
呼吸作用正是解决这个问题的。它把能量释放分成较小的步骤，这样细胞就能把部分能量储存在 ATP 中，而不是一次性全部以热的形式散失。
植物呼吸作用发生在哪里
呼吸作用发生在植物全身各处的活细胞中，包括根、茎、叶、花和正在发育的种子。在真核植物细胞中，糖酵解开始于细胞质中，而后续的有氧阶段主要在线粒体中进行。
这就是为什么根即使不进行光合作用也会呼吸。这也解释了为什么植物在白天和夜晚都会持续进行呼吸作用。
植物呼吸作用与光合作用的区别
光合作用和呼吸作用彼此相关，但它们并不是完全相反的同一过程。光合作用利用光能来合成富含能量的有机分子。呼吸作用则从这些分子中释放出可利用的能量，使细胞能够完成各种工作。
在白天的绿色叶片中，这两个过程可以同时发生。如果光合作用进行得比呼吸作用更快，植物可能表现为净吸收 、净释放 。这并不意味着呼吸作用停止了，而是说明在那个时刻，光合作用的净效应更大。
例题：为什么根需要氧气
设想一场大雨后，土壤处于积水状态。根细胞仍然需要 ATP 来吸收矿质离子并维持内部环境稳定。但当土壤孔隙被水充满时，能够扩散到根部的氧气就会少得多。
当可利用的氧气减少时，有氧呼吸就会受到限制。这样一来，根细胞就无法像在通气良好的土壤中那样高效地产生 ATP。离子吸收和根的功能都会受到影响，整株植物甚至可能在根周围明明有水的情况下开始萎蔫。
这个例子说明了核心要点：植物呼吸作用不是为了制造食物，而是为了把储存的食物转化为可利用的能量，而氧气的供应会强烈影响这一过程。
关于植物呼吸作用的常见错误
错误 1：认为植物只在夜间呼吸
植物始终都在进行呼吸作用。夜间通常因为没有光而停止光合作用，但呼吸作用仍会继续。
错误 2：把呼吸作用和气体交换混为一谈
植物确实会进行气体交换，但呼吸作用本身是细胞内部发生的代谢过程。气体交换为呼吸作用提供条件，但它并不等同于呼吸作用。
错误 3：认为只有叶片会呼吸
所有活的植物组织都会进行呼吸作用。根、果实、种子和正在生长的嫩枝都需要 ATP。
错误 4：把光合作用和呼吸作用看成完全相反
它们的总反应式看起来彼此相关，但代谢途径、细胞器、酶以及生物学功能都不同。
植物呼吸作用在什么时候重要
植物呼吸作用在植物生理学、作物科学、贮藏生物学和生态学中都很重要。它有助于解释为什么根需要氧气、为什么采摘后的果实仍会继续变化、为什么萌发的种子会消耗储存的养分，以及为什么温度会影响植物代谢。
当你想理解植物中的能量储存和能量利用之间的区别时，这个概念尤其有用。
试着做一个相关比较
接下来把植物呼吸作用与光合作用进行比较。把这两个过程放在一起看，会更容易记住植物在储存什么、在利用什么，以及为什么这两个过程都很重要。