植物的呼吸作用进行的时间是在晚上，在呼吸过程中被氧化的物质称为呼吸底物。植物体内含量最丰富的3大类有机物质──碳水化合物、蛋白质及脂类都可作为呼吸底物，但最为普遍的是碳水化合物中的葡萄糖；
有时己糖磷酸也可作为呼吸底物，在有氧条件下，O2参加反应，植物体内的有机物被彻底氧化成二氧化碳和水。
在无氧条件下，植物体内的有机物可通过脱氢、脱羧等方式氧化降解，但经氧化后大部分的碳仍呈有机态，其中还保留较多的能量，是一种不彻底的氧化。
呼吸作用的重要生理意义是：
1、提供植物生命活动所需的大部分能量。呼吸作用中释放的能量一部分以高能化合物腺苷三磷酸形式贮存；
当ATP水解时释放出来的能量即可供植物体内生物合成、离子积累和体内物质主动运输等用，其他部分则转变为热能而散失。
2、氧化的中间产物为许多生物合成过程提供原料。所以呼吸作用不是单纯的异化过程，它和光合作用一样也是植物代谢的枢纽。凡植物代谢活性较强的部位其呼吸速率亦较高（见植物的有机物代谢）。
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