呼吸途徑課件

1、呼吸途徑課件 1 1、呼吸作用的概念？呼吸作用的概念？ 2 2、呼吸作用的類型？、呼吸作用的類型？ 3 3、光呼吸與暗呼吸的區(qū)別？、光呼吸與暗呼吸的區(qū)別？ 4 4、有氧呼吸與無氧呼吸的區(qū)別？、有氧呼吸與無氧呼吸的區(qū)別？ 5 5、呼吸作用的生理意義？、呼吸作用的生理意義？ 溫故而知新溫故而知新 呼吸途徑課件 第二節(jié)第二節(jié) 呼吸代謝的途徑呼吸代謝的途徑 第一個(gè)階段第一個(gè)階段呼吸底物的氧化降解：呼吸底物的氧化降解： 包括包括糖酵解（糖酵解（EMP）、三羧酸循環(huán)（）、三羧酸循環(huán)（TCA）、）、 戊糖磷酸途徑（戊糖磷酸途徑（HMP或或PPP）； 第二個(gè)階段第二個(gè)階段電子傳遞和氧化磷酸化：電子傳遞和氧化磷

2、酸化： 主要涉及能量的轉(zhuǎn)換。主要涉及能量的轉(zhuǎn)換。 呼吸途徑課件 （一）糖酵解（一）糖酵解 1、定義：己糖在無氧狀態(tài)下轉(zhuǎn)變成丙酮酸的過程，通稱、定義：己糖在無氧狀態(tài)下轉(zhuǎn)變成丙酮酸的過程，通稱 為為糖酵解糖酵解。 發(fā)酵發(fā)酵是指微生物分解糖類產(chǎn)生酒精或乳酸的過程。是指微生物分解糖類產(chǎn)生酒精或乳酸的過程。 2、底物：一般為葡萄糖、底物：一般為葡萄糖 3、發(fā)生部位：細(xì)胞質(zhì)中、發(fā)生部位：細(xì)胞質(zhì)中 4、過程：葡萄糖、過程：葡萄糖果糖果糖-1，6-二磷酸二磷酸甘油醛甘油醛-3-磷酸磷酸 5、能量狀況：產(chǎn)生、能量狀況：產(chǎn)生2M的的ATP 6、意義：供能、中間產(chǎn)物、為糖異生提供基本途徑、意義：供能、中間產(chǎn)物、為糖

3、異生提供基本途徑 一、呼吸底物的氧化降解一、呼吸底物的氧化降解 呼吸途徑課件 （二）無氧呼吸（二）無氧呼吸 1、定義：糖類在缺氧條件下降解為乙醇或乳、定義：糖類在缺氧條件下降解為乙醇或乳 酸的過程。酸的過程。 2、底物：一般為葡萄糖、底物：一般為葡萄糖 3、發(fā)生部位：細(xì)胞質(zhì)中、發(fā)生部位：細(xì)胞質(zhì)中 4、過程：酒精發(fā)酵；乳酸發(fā)酵、過程：酒精發(fā)酵；乳酸發(fā)酵 5、能量狀況：產(chǎn)生、能量狀況：產(chǎn)生2M的的ATP 6、意義：適應(yīng)暫時(shí)性缺氧環(huán)境、意義：適應(yīng)暫時(shí)性缺氧環(huán)境 呼吸途徑課件 （三）三羧酸循環(huán)（三）三羧酸循環(huán) 1.別名：別名：檸檬酸循環(huán)（檸檬酸循環(huán)（TCA） 2.底物：丙酮酸底物：丙酮酸 3.過程：過

4、程： 4.特點(diǎn)：特點(diǎn)： 第一、三羧酸循環(huán)中一系列的脫羧反應(yīng)是呼吸作用釋第一、三羧酸循環(huán)中一系列的脫羧反應(yīng)是呼吸作用釋 放二氧化碳的來源。放二氧化碳的來源。 第二、在三羧酸循環(huán)中有五次脫氫過程，氫經(jīng)過一系第二、在三羧酸循環(huán)中有五次脫氫過程，氫經(jīng)過一系 列呼吸傳遞體的傳遞，釋放出能量，最后與氧結(jié)合成水。列呼吸傳遞體的傳遞，釋放出能量，最后與氧結(jié)合成水。 第三、第三、三羧酸循環(huán)必須在有氧條件下進(jìn)行。三羧酸循環(huán)必須在有氧條件下進(jìn)行。 第四、三羧酸循環(huán)必須有水的參加。第四、三羧酸循環(huán)必須有水的參加。 呼吸途徑課件 （三）三羧酸循環(huán)（三）三羧酸循環(huán) 5.生理意義：生理意義： 第一、三羧酸循環(huán)第一、三羧酸循

5、環(huán)是植物氧化分解有機(jī)物獲得能量是植物氧化分解有機(jī)物獲得能量 的主要途徑的主要途徑。 第二、三羧酸循環(huán)是糖、脂肪、蛋白質(zhì)和核酸及其第二、三羧酸循環(huán)是糖、脂肪、蛋白質(zhì)和核酸及其 他物質(zhì)的共同代謝過程。他物質(zhì)的共同代謝過程。 第三、第三、三羧酸循環(huán)中的一些中間產(chǎn)物是植物體內(nèi)許三羧酸循環(huán)中的一些中間產(chǎn)物是植物體內(nèi)許 多重要有機(jī)物質(zhì)合成的前體。多重要有機(jī)物質(zhì)合成的前體。 呼吸途徑課件 （四）戊糖磷酸途徑（四）戊糖磷酸途徑 1. 戊糖磷酸途徑（簡稱戊糖磷酸途徑（簡稱PPP），亦稱已糖磷酸途徑），亦稱已糖磷酸途徑 （HMP途徑）。途徑）。 2. 進(jìn)行部位：細(xì)胞質(zhì)內(nèi)進(jìn)行部位：細(xì)胞質(zhì)內(nèi) 3. 過程：氧化階段、重

6、組階段過程：氧化階段、重組階段 4. 能量：徹底氧化，釋放能量能量：徹底氧化，釋放能量 5. 兩種途徑在葡萄糖降解中所占的比例，隨植物的種兩種途徑在葡萄糖降解中所占的比例，隨植物的種 類、器官、年齡和環(huán)境而異。類、器官、年齡和環(huán)境而異。 呼吸途徑課件 （四）戊糖磷酸途徑（四）戊糖磷酸途徑 6. 特點(diǎn)及生理意義：特點(diǎn)及生理意義： 第一、產(chǎn)生還原劑第一、產(chǎn)生還原劑NADPH+H+； ； 第二、中間產(chǎn)物是合成有機(jī)物的原料； 第二、中間產(chǎn)物是合成有機(jī)物的原料； 第三、植物對干旱、染病、受傷的逆境適應(yīng)反應(yīng)；第三、植物對干旱、染病、受傷的逆境適應(yīng)反應(yīng)； 第四、為植物體內(nèi)各種代謝提供能量。第四、為植物體內(nèi)各

7、種代謝提供能量。 呼吸途徑課件 二、電子傳遞和氧化磷酸化二、電子傳遞和氧化磷酸化 生物氧化：在生物體內(nèi)進(jìn)行的氧化作用。生物氧化：在生物體內(nèi)進(jìn)行的氧化作用。 （一）呼吸鏈（一）呼吸鏈 1. 呼吸鏈：呼吸電子傳遞鏈。呼吸鏈：呼吸電子傳遞鏈。 2. 組成：氫傳遞體和電子傳遞體組成：氫傳遞體和電子傳遞體 氫傳遞體傳遞氫（傳遞質(zhì)子和電子），這一類氫氫傳遞體傳遞氫（傳遞質(zhì)子和電子），這一類氫 傳遞體是作為脫氫酶的輔酶或輔基。傳遞體是作為脫氫酶的輔酶或輔基。 電子傳遞體只傳遞電子電子傳遞體只傳遞電子，包括，包括細(xì)胞色素體系細(xì)胞色素體系和某和某 些黃素蛋白、鐵硫蛋白些黃素蛋白、鐵硫蛋白。細(xì)胞色素是一類以鐵卟啉

8、為。細(xì)胞色素是一類以鐵卟啉為 輔基的結(jié)合蛋白質(zhì)，輔基的結(jié)合蛋白質(zhì)，用用Cyt表示。表示。根據(jù)吸收光譜的不同根據(jù)吸收光譜的不同 可分為可分為a、b和和c三類，每類又再分為若干種。三類，每類又再分為若干種。 呼吸途徑課件 （二）氧化磷酸化（二）氧化磷酸化 1.氧化磷酸化：氧化過程伴隨著氧化磷酸化：氧化過程伴隨著ATP的合成，即氧化作的合成，即氧化作 用與磷酸化作用同時(shí)進(jìn)行，這一過程稱為氧化磷酸化。用與磷酸化作用同時(shí)進(jìn)行，這一過程稱為氧化磷酸化。 2. PO比：每吸收一個(gè)氧原子所酯化無機(jī)磷酸（比：每吸收一個(gè)氧原子所酯化無機(jī)磷酸（Pi） 分子數(shù)的比，稱為分子數(shù)的比，稱為PO比（磷氧比）。也可以說，比（

9、磷氧比）。也可以說， P O比是指每消耗一個(gè)氧原子有幾個(gè)比是指每消耗一個(gè)氧原子有幾個(gè)ADP變成變成ATP， 因此因此PO比亦稱比亦稱ADPO比。比。 3.無效呼吸：呼吸旺盛，能量以熱形式散失。無效呼吸：呼吸旺盛，能量以熱形式散失。 呼吸途徑課件 （三）末端氧化酶系統(tǒng)（三）末端氧化酶系統(tǒng) 1、末端氧化酶的概念及存在意義、末端氧化酶的概念及存在意義 2、細(xì)胞色素氧化酶：、細(xì)胞色素氧化酶：80%的氧化作用的氧化作用 3、交替氧化酶：、交替氧化酶： 4、酚氧化酶：傷口保護(hù)；茶類制作、酚氧化酶：傷口保護(hù)；茶類制作 5、抗壞血酸氧化酶：、抗壞血酸氧化酶： 6、乙醇酸氧化酶：、乙醇酸氧化酶： 7、黃素氧化酶

10、：、黃素氧化酶： 8、存在意義：適應(yīng)多變的環(huán)境，如溫度和氧濃度、存在意義：適應(yīng)多變的環(huán)境，如溫度和氧濃度 呼吸途徑課件 三、高等三、高等植物呼吸代謝的多樣性植物呼吸代謝的多樣性 1.它表現(xiàn)在呼吸途徑多樣性（它表現(xiàn)在呼吸途徑多樣性（EMP、TCA和和PPP等）；等）； 2.呼吸鏈電子傳遞系統(tǒng)的多樣性（電子傳遞主路、幾條呼吸鏈電子傳遞系統(tǒng)的多樣性（電子傳遞主路、幾條 支路和抗氰途徑）；支路和抗氰途徑）； 3.末端氧化系統(tǒng)的多樣性（細(xì)胞色素氧化酶、酚氧化酶、末端氧化系統(tǒng)的多樣性（細(xì)胞色素氧化酶、酚氧化酶、 抗壞血酸氧化酶、乙醇酸氧化酶和交替氧化酶）?？箟难嵫趸?、乙醇酸氧化酶和交替氧化酶）。 這些

11、多樣性，是植物在長期進(jìn)化過程中對不斷變化的這些多樣性，是植物在長期進(jìn)化過程中對不斷變化的 環(huán)境的適應(yīng)表現(xiàn)。環(huán)境的適應(yīng)表現(xiàn)。 呼吸途徑課件 附：利用能量附：利用能量 1.1mol葡萄糖完全氧化得多少葡萄糖完全氧化得多少ATP，如何計(jì)算？，如何計(jì)算？ 2.植物有氧呼吸的能量利用率：植物有氧呼吸的能量利用率： 3.葉綠體通過光合作用把太陽光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能，貯葉綠體通過光合作用把太陽光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能，貯 存于光合產(chǎn)物中，這是一個(gè)貯能過程；線粒體通過呼存于光合產(chǎn)物中，這是一個(gè)貯能過程；線粒體通過呼 吸作用把有機(jī)物氧化而釋放能量，與此同時(shí)把能量貯吸作用把有機(jī)物氧化而釋放能量，與此同時(shí)把能量貯 存于存于AT

12、P中，供生命活動(dòng)用，這是一個(gè)放能過程，也中，供生命活動(dòng)用，這是一個(gè)放能過程，也 是一個(gè)貯能過程。是一個(gè)貯能過程。 呼吸途徑課件 四、呼吸作用中能量的貯存、利用和調(diào)節(jié)四、呼吸作用中能量的貯存、利用和調(diào)節(jié) 1、能量的貯存與利用：、能量的貯存與利用： 貯能的主要形式：高能鍵，主要是高能磷貯能的主要形式：高能鍵，主要是高能磷 酸鍵，特別是三磷酸腺苷；酸鍵，特別是三磷酸腺苷； 有氧呼吸作用中能量的轉(zhuǎn)換效率為有氧呼吸作用中能量的轉(zhuǎn)換效率為40%， 剩余剩余60%以熱的形式散失；無氧呼吸產(chǎn)生的能以熱的形式散失；無氧呼吸產(chǎn)生的能 量只是有氧呼吸時(shí)的量只是有氧呼吸時(shí)的1/18。 呼吸途徑課件 2、呼吸作用的調(diào)節(jié)

13、：自我調(diào)控、呼吸作用的調(diào)節(jié)：自我調(diào)控 巴斯德效應(yīng)：氧抑制酒精發(fā)酵巴斯德效應(yīng)：氧抑制酒精發(fā)酵 能荷（能荷（EC）:細(xì)胞中細(xì)胞中ATP的量占全部腺苷酸的量占全部腺苷酸 量的比值。能荷反映細(xì)胞的能量狀態(tài)。量的比值。能荷反映細(xì)胞的能量狀態(tài)。 呼吸途徑課件 五、光合作用與呼吸作用的關(guān)系五、光合作用與呼吸作用的關(guān)系 1、相互獨(dú)立又相互依賴的對立統(tǒng)一體、相互獨(dú)立又相互依賴的對立統(tǒng)一體 2、主要區(qū)別有：、主要區(qū)別有： 發(fā)生部位、需要條件、原料、產(chǎn)物、能量變化、發(fā)生部位、需要條件、原料、產(chǎn)物、能量變化、 磷酸化形式、代謝類型等磷酸化形式、代謝類型等 3、相互的聯(lián)系：、相互的聯(lián)系： 呼吸途徑課件 光合與呼吸的辨證關(guān)系：光合與呼吸的辨證關(guān)系： （ 1）光合作用所需的）光合作用所需的ADP（供光合磷酸化產(chǎn)生（供光合磷酸化產(chǎn)生ATP 之用）和輔酶之用）和輔酶NADP（供產(chǎn)生（供產(chǎn)生NADPH之用），與呼吸之用），與呼吸 作用所需的作用所需的 ADP和和 NADP是相同的。這兩種物質(zhì)在光是相同的。這兩種物質(zhì)在光 合和呼吸中共用。合和呼吸中共用。