第四章植物呼吸作用讲课.ppt

第二篇 植物体内物质与能量的转变 生物的新陈代谢可概括为两类反应： 1.同化作用(assimilation)-把非生活物质转化为生活物质。 2.异化作用（disassimilation）-把生活物质分解成非生活物质。 光合作用属于同化作用；呼吸作用属于异化作用。 第四章　植物的呼吸作用 重点掌握 了解植物呼吸代谢的类型与途径（重点与难点）； 掌握呼吸作用的影响因素； 了解呼吸作用与农业生产的关系。 一、呼吸的概念 无氧呼吸的特点: 1、底物分解不彻底； ２、释放的能量少。例如：苹果、香蕉贮存久了产生的酒味是酒精发酵，胡萝卜、甜菜块根和青贮饲料在贮藏时也会产生乳酸。动物组织也会进行乳酸发酵。 二、呼吸作用的生理意义 二、呼吸作用的生理意义 第二节 植物的呼吸代谢途径 呼吸作用的糖的分解代谢途径有3种： ⑴ 糖 酵 解 (EMP) ⑵ 三羧酸循环 (TCA) ⑶ 戊糖磷酸途径 (PPP) 1　糖酵解（EMP途径） 1　糖酵解（EMP途径） 2　三羧酸循环（TCA循环、柠檬酸循环） 1）场所：线粒体 2）三羧酸循环分三个阶段： 1，柠檬酸的生成阶段：乙酰辅酶A和草酰乙酸在柠檬酸合成酶的作用下形成柠檬酸； 2，氧化脱羧阶段：柠檬酸经过一系列的反应形成琥珀酸，此反应释放CO2，并形成ATP； 3，草酰乙酸的再生：由琥珀酸转变成草酰乙酸的过程 3）总反应： 丙酮酸+4NAD+＋FAD＋ADP＋ Pi＋2H2O→ 3CO2+4NADH＋4H+＋FADH2＋ATP 3）生理意义： A. 提供生命活动所需能量的主要来源。 通过电子传递与氧化磷酸化偶联产生大量ATP。 B. 是物质代谢的枢纽。三羧酸循环是糖、脂肪、和氨基酸等彻底分解的共同途径，其中间产物又是合成糖、脂肪、和氨基酸的原料，即起始物乙酰CoA是糖、脂肪、蛋白质三大类物质代谢的枢纽。 3　戊糖磷酸途径（PPP、HMP途径） 1）反应场所：细胞质 2）磷酸戊糖途径可分为两个过程： 1，氧化阶段：6-磷酸葡萄糖经两次脱氢氧化和一次脱羧生成5-磷酸核酮糖和2给NADPH，并释放CO2，这个过程是不可逆的。 2，非氧化阶段：以5-磷酸核酮糖为起点，经过异构化、基团转移、缩合等反应，生成3-磷酸甘油酸。这个过程是可逆的。 3）总反应： G6P＋2NADP＋＋H2O→ Ru5P＋CO2＋2NADPH＋2H＋ 4）生理意义： A.产生大量NADPH为体内反应提供还原力。 B.为其它物质代谢提供原料。Ru5P可合成核酸。 C.重组阶段的酶和产物与光合C3途径相同，可相互交流。 D.产生绿原酸、咖啡酸等抗病物质，可增强抗病性。 第三节 电子传递与氧化磷酸化 生物氧化(biological oxidation) 有机物质在生物体内进行氧化分解，放出能量的过程。 一、呼吸链的概念和组成 呼吸链： 呼吸代谢中间产物的电子和质子，沿着一系列电子传递体有顺序的传递到分子氧的总轨道，也称电子传递链，位于线粒体内膜上 。 传递体分为两种： H传递体 电子传递体 H传递体，传递H，作为脱氢酶的辅基：有NAD、NADP、FMN、FAD，它们都能进行氧化还原反应 电子传递体：细胞色素体系和铁硫蛋白Fe-S，只传递电子。 二、氧化磷酸化 2 氧化磷酸化抑制： （1）解偶联：指呼吸链与氧化磷酸化的偶联遭到破坏的现象。最早发现的解偶联剂是DNP（2，4—二硝基苯酚）?? （2）抑制氧化磷酸化：有些化合物能阻断呼吸链中某一部位的电子传递，就破坏氧化磷酸化。 ?? （3）高温、脱水：使膜的流动性增大，通透性增大。 　三、抗氰呼吸（交替途径） 在高等植物中抗氰呼吸是广泛存在的,例如天南星科、睡莲科和白星海芋科的花器官与花粉，玉米、水稻、豌豆、绿豆和棉花的种子、马铃薯的块茎、甘薯的块根和胡萝卜的根等。 抗氰呼吸（交替途径）特点：抗氰呼吸放出的电子不与磷酸化偶联，所以不产生ATP，只能放热，或只能产生一个ATP，能量以热能散失，又称为放热呼吸。 抗氰呼吸的生理意义： A.放热增温，促进植物开花、种子萌发 B.增加乙烯生成，促进果实成熟，促进衰老 C.增强抗逆性.逆境会抑制线粒体的呼吸，交替途径从电子传递链送出电子，阻止电位差的产生。 1 线粒体内膜:细胞色素氧化酶和交替氧化酶; 2 细胞质：酚氧化酶和抗坏血酸氧化酶 3 过氧化体:乙醇酸氧化酶。 　酚氧化酶 植物组织受伤后呼吸作用增强，这部分呼吸作用称为“伤呼吸” 酚　　　　　醌 绿茶和红茶为什么颜色不同? 绿茶：鲜叶经　杀青－揉捻－干燥　3