四川農(nóng)業(yè)大學(xué)植物生理學(xué)第4章-PPT幻燈片

主目錄本章目錄退出第一節(jié)呼吸作用的概念及意義和場所

一、呼吸作用的概念生活細(xì)胞內(nèi)的有機(jī)物質(zhì)，在一系列酶的催化下逐步氧化分解釋放出能量的過程。有氧呼吸

C6H12O6+6O26CO2+6H2O+能量（2870KJ.mol-1）無氧呼吸C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量（226KJ.mol-1)C6H12O62CH3CHOHCOOH+能量(197KJ.mol-1)酶酶酶二、呼吸作用的生理意義1.提供植物生命活動(dòng)所需的能量。2.提供有機(jī)物合成的原料。3.增強(qiáng)植物對傷、病的抵抗能力。糖酵解——三羧酸循環(huán)——呼吸鏈磷酸戊糖途徑糖酵解——酒精或乳酸發(fā)酵途徑高等植物的呼吸代謝存在多條途徑（圖4-1）。一、糖酵解葡萄糖在無需氧狀態(tài)下分解成丙酮酸的一系列反應(yīng)過程，稱為糖酵解（EMP途徑）。反應(yīng)在細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行。主目錄本章目錄退出第二節(jié)植物的呼吸代謝途徑（四）生理意義1.生命活動(dòng)所需能量的主要來源2.物質(zhì)代謝的樞紐三、磷酸戊糖途徑以磷酸戊糖為主要中間產(chǎn)物的已糖生物氧化過程，簡稱PPP途徑或HMP途徑。反應(yīng)定位于細(xì)胞質(zhì)。脫氫酶的輔酶為NADP+。主目錄本章目錄退出1.氧化階段：釋放CO2，不可逆2.非氧化階段：可逆3.總反應(yīng)（圖4-5）葡萄糖-6-P+12NADP++7H2O→6CO2+12（NADPH+H+）+H3PO4（二）磷酸戊糖途徑的生理意義1.擴(kuò)大了植物的適應(yīng)性2.中間產(chǎn)物在生理活動(dòng)中十分活躍3.形成大量NADPH+H+4.與植物抗傷、病等有關(guān)主目錄本章目錄退出（一）化學(xué)歷程

呼吸鏈包括5種蛋白復(fù)合體：復(fù)合體Ⅰ--Ⅴ，依次為NADH脫氫酶、琥珀酸脫氫酶、Cytobc1復(fù)合物、細(xì)胞色素氧化酶、ATP合酶第三節(jié)電子傳遞與氧化磷酸化一、呼吸鏈反應(yīng)定位于線粒體內(nèi)膜（圖4-6）。氫傳遞體：NAD＋、FMN、FAD、UQ電子傳遞體：細(xì)胞色素系統(tǒng)、黃素蛋白和鐵硫蛋白二、氧化磷酸化1.底物水平磷酸化X~P+ADPATP+X（與氧無關(guān)）2.氧化磷酸化

氧化磷酸化是指在ATP合酶催化下，與電子傳遞相偶聯(lián)，將ADP和磷酸合成ATP的過程。兩個(gè)電子傳遞體釋放的能量大于35.5kJ/mol，可以合成1molATP.

磷氧比（P/O）:每消耗1mol氧由ADP合成ATP的mol數(shù)。酶化學(xué)滲透學(xué)說（圖4-7）氧化磷酸化與光合磷酸化的區(qū)別:（1）磷酸化反應(yīng)定位不同（2）建立質(zhì)子電化學(xué)梯度的高能電子來源不同（3）質(zhì)子定向移動(dòng)的方向相反主目錄本章目錄退出氧化磷酸化的機(jī)理三、末端氧化酶系統(tǒng)（圖4-8）（一）細(xì)胞色素氧化酶（二）交替氧化酶—抗氰呼吸（三）線粒體外的末端氧化酶1.酚氧化酶2.抗壞血酸氧化酶3.乙醇酸氧化酶體系茶葉馬蹄蓮1.有氧呼吸能量的轉(zhuǎn)化EMP—TCA——呼吸鏈（ETC）

1摩爾葡萄糖完全氧化，一般認(rèn)為產(chǎn)生38摩爾ATP或36摩爾ATP。能量利用率40%左右。2.PPP的能量轉(zhuǎn)化第四節(jié)呼吸過程中能量的儲(chǔ)存和利用3.光合作用與呼吸作用的比較聯(lián)系：1.擁有相同的輔酶ADP和NADP+2.光合碳循環(huán)與PPP相似3.光合釋放的氧氣可供呼吸利用，呼吸釋放的二氧化碳可供光合同化。區(qū)別二、PPP和TCA的調(diào)控

NADPH/NDAP+高抑制PPP,NADH/NAD+高抑制TCA（圖4-11）。三、能荷調(diào)節(jié)巴斯德.L第五節(jié)呼吸作用的調(diào)節(jié)和控制[ATP]+1/2[ADP]

能荷（EC）=

[ATP]+[ADP]+[AMP]正常細(xì)胞的能荷為0.75—0.95一、巴斯德效應(yīng)和EMP的調(diào)節(jié)

巴斯德發(fā)現(xiàn)氧氣抑制酒精發(fā)酵,減少糖類的分解和糖酵解產(chǎn)物的積累的現(xiàn)象，即氧可以的效應(yīng)。EMP的過程受到檸檬酸、ATP、ADP、Pi的調(diào)節(jié)。檸檬酸、ATP的抑制；ADP、Pi起促進(jìn)作用（圖4-10）

種子萌發(fā)呼吸傷的變化(圖4-11a)生理意義二、內(nèi)部因素1.植物種類、器官、發(fā)育年齡2.原生質(zhì)、線粒體、ATP/ADP比、呼吸底物三、外部因素

1.溫度（圖4-11b）溫度系數(shù)3.水分2.氧與二氧化碳的濃度（圖4-11cd）4.機(jī)械傷害第六節(jié)影響呼吸作用的因素放出CO2（摩爾數(shù)）吸收O2（摩爾數(shù)）R.Q=————————一、呼吸強(qiáng)度和呼吸商一、呼吸作用的調(diào)控與作物栽培二、呼吸作用與糧油種子的貯藏（圖4-12）三、呼吸作用果蔬的貯藏1.果實(shí)成長、成熟過程中呼吸作用變化規(guī)律：“呼吸躍變”（圖-13）2.果蔬的貯藏、運(yùn)輸主目錄本章目錄退出第七節(jié)呼吸作用與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)一、呼吸途徑的化學(xué)歷程二、呼吸調(diào)控與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)本章重點(diǎn)與難點(diǎn)主目錄本章目錄退出1.植物呼吸代謝的多條路線有何生物學(xué)意義？2.為什么說長時(shí)間的無氧呼吸會(huì)使陸生植物受傷，甚至死亡？3.TCA循環(huán)、PPP、EMP途徑各發(fā)生在細(xì)胞的什么部位?各有何生理意義？4.如何協(xié)調(diào)溫度、濕度及氣體的關(guān)系來做好果蔬的貯藏？5.呼吸作用與谷物種子貯藏的關(guān)系如何?6.為什么說油料種子播種時(shí)應(yīng)注意適當(dāng)淺播？名詞解釋：呼吸商溫度系數(shù)呼吸躍變呼吸作用

思考題植物體內(nèi)主要的呼吸途徑糖酵解途徑線粒體的結(jié)構(gòu)三羧酸循環(huán)的過程ADP戊糖磷酸途徑的過程呼吸鏈的組成和定位呼吸鏈的組成和定位化學(xué)滲透學(xué)說呼吸作用的末端氧化酶系統(tǒng)呼吸作用的末端氧化酶系統(tǒng)糖酵解的調(diào)節(jié)葡萄糖葡萄糖-6-磷酸果糖-6-磷酸果糖-1，6-磷酸K+,Na+Mg2+二羥丙酮3-PGA1，3-BPGA2-PGAPEPPiATP檸檬酸

丙酮酸K+Mg2+