線粒體是真核生物進(jìn)行氧化代謝的部位，是糖類、脂肪和氨基酸終氧化釋放能量的場所。線粒體負(fù)責(zé)的終氧化的共同途徑是三羧酸循環(huán)與氧化磷酸化，分別對應(yīng)有氧呼吸的第二、三階段。細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中完成的糖酵解和在線粒體基質(zhì)中完成的三羧酸循環(huán)在會產(chǎn)還原型腺嘌呤二核苷酸（reducednicotinarnideadeninedinucleotide，NADH）和還原型黃素腺嘌呤二核苷酸（reducedflavinadenosinedinucleotide，F(xiàn)ADH2）等高能分子。
線粒體呼吸儀即為傳統(tǒng)意義上的液相氧電極，氧電極是為測定水中微量溶解氧含量而設(shè)計(jì)的一種極譜電極，除了測定線粒體呼吸還具有更為廣泛的用途。它具有靈敏度高、反應(yīng)快、可以連續(xù)測量、記錄，能夠追蹤反應(yīng)的動態(tài)變化過程等優(yōu)點(diǎn)，因而在葉綠體及線粒體懸浮液的光合放氧和呼吸耗氧的研究上，在對某些耗氧或放氧的酶促反應(yīng)的研究上，都得到了廣泛的應(yīng)用。人們利用這種技術(shù)測定溶液中葉碎塊或游離葉細(xì)胞的光合放氧和呼吸速率，進(jìn)一步改進(jìn)反應(yīng)室，方便的測定氣體中氧氣的變化動態(tài)，現(xiàn)已發(fā)展成為一種簡便快速的測定氧氣變化的常規(guī)技術(shù)。
線粒體呼吸儀廣泛應(yīng)用于植物生理學(xué)、農(nóng)學(xué)、園藝學(xué)、林學(xué)、微生物學(xué)、藻類生物學(xué)、生命科學(xué)、海洋生物學(xué)、動物學(xué)，人體醫(yī)學(xué)以及環(huán)境科學(xué)等領(lǐng)域。
1、測定動物、植物組織細(xì)胞、微生物的呼吸速率和呼吸途徑的變化，分析抗氰呼吸途徑、細(xì)胞色素氧化酶途徑、糖酵解途徑、三羧酸途徑的變化。
2、測定動物、植物等線粒體的呼吸及I態(tài)、II態(tài)、III態(tài)、IV態(tài)呼吸，研究呼吸控制率及P/O比。
3、測定有氧參與的酶促反應(yīng)過程。如多酚氧化酶、脂氧合酶、H2O2酶等活性。
4、測定化學(xué)合成放氧物質(zhì)的放氧速率。
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