四川農(nóng)業(yè)大學植物生理學第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胞內(nèi)的有機物質(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.提供植物生命活動所需的能量。2.提供有機物合成的原料。3.增強植物對傷、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過程，稱為糖酵解（EMP途徑）。反應在細胞質(zhì)中進行。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。反應定位于細胞質(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（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.擴大了植物的適應性2.中間產(chǎn)物在生理活動中十分活躍3.形成大量NADPH+H+4.與植物抗傷、病等有關主目錄本章目錄退出（一）化學歷程

呼吸鏈包括5種蛋白復合體：復合體Ⅰ--Ⅴ，依次為NADH脫氫酶、琥珀酸脫氫酶、Cytobc1復合物、細胞色素氧化酶、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）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)。酶化學滲透學說（圖4-7）氧化磷酸化與光合磷酸化的區(qū)別:（1）磷酸化反應定位不同（2）建立質(zhì)子電化學梯度的高能電子來源不同（3）質(zhì)子定向移動的方向相反主目錄本章目錄退出氧化磷酸化的機理三、末端氧化酶系統(tǒng)（圖4-8）（一）細胞色素氧化酶（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.有氧呼吸能量的轉化EMP—TCA——呼吸鏈（ETC）

1摩爾葡萄糖完全氧化，一般認為產(chǎn)生38摩爾ATP或36摩爾ATP。能量利用率40%左右。2.PPP的能量轉化第四節(jié)呼吸過程中能量的儲存和利用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]正常細胞的能荷為0.75—0.95一、巴斯德效應和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。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、呼吸途徑的化學歷程二、呼吸調(diào)控與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)本章重點與難點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意義？2.為什么說長時間的無氧呼吸會使陸生植物受傷，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、濕度及氣體的關系來做好果蔬的貯藏？5.呼吸作用與谷物種子貯藏的關系如何?6.為什么說油料種子播種時應注意適當淺播？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構三羧酸循環(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滲透學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+