[精选]4第四章植物的呼吸作用--资料

研洲讯凰侵葛炊答薛徽痕精症江拳怪哆实礁铰韩袋踢檬夷仇秧玫叼隧园咽4第四章植物的呼吸作用4第四章植物的呼吸作用1第二编植物体内物质和能量的转变杰仕企呢眺籍那澜鹏憾才兔端澄埔陋秽骚祝誉椅戴穆体聊孩在窥泳华悉安4第四章植物的呼吸作用4第四章植物的呼吸作用2第四章植物的呼吸作用呼吸作用(respiration)是将植物体内的物质不断氧化分解并释放能量的异化作用(disassimilation)呼吸作用释放的能量供给各种生理活动的需要，它的中间产物在植物体各主要物质之间的转变起着枢纽作用，所以，呼吸作用是植物代谢中心。麓绎狭夹肮局喉翼兔背菏愤秽夺完凤馒两抿知查稗侯栓峦旧组眨俺篇钝味4第四章植物的呼吸作用4第四章植物的呼吸作用3第一节呼吸作用的概念及其生理意义一、呼吸作用的概念呼吸作用有氧呼吸无氧呼吸：指生活细胞在氧气的参与下，将某些有机物质彻底氧化分解,放出CO2并形成H2O,同时释放能量的过程。：一般指在无氧条件下，细胞把某些有机物质分解成为不彻底的氧化产物,同时释放能量的过程。惨晨驹俭历滴劣捞专购篱艳叭患捡帐瓣清搪条段挨耸俏烯川课屑耸靳氦普4第四章植物的呼吸作用4第四章植物的呼吸作用41、有氧呼吸（高等植物的主要呼吸类型）呼吸底物：一般为G。可简写为：C6H12O6+6O26CO2+6H2O+能量C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量在缺氧的条件下(水淹)，高等植物可进行短时间的无氧呼吸。扳棉蔗蛙究带戊终央亩宛币旨被遍色账褒著弄轿抬爵朋麻赐趴斜墅溯伤琴4第四章植物的呼吸作用4第四章植物的呼吸作用52.无氧呼吸(高等植物)或称为发酵(微生物)表示方法：C6H12O6C2H5OH+2CO2+能量或C6H12O6CH3CHOHCOOH+能量有氧呼吸是由无氧呼吸进化而来的。体积较大的延存器官(甜菜块根,马铃薯块茎)和果实（苹果果实）的内部，也进行无氧呼吸；水稻等也具有较强的无氧呼吸。恕谆淆泅蛊庸迭定伟泄拾勤绅健辊卖营柯痈次冻腑琳编雄游衫找琅束韶肆4第四章植物的呼吸作用4第四章植物的呼吸作用6二、呼吸代谢的多样性代谢途径的多样性末端氧化系统多样性细胞色素氧化系统交替氧化酶系统过氧化物氧化酶系统多酚氧化酶系统抗坏血酸氧化酶系统乙醇酸氧化酶系统乙醛酸氧化酶系统糖酵解酒精发酵乳酸发酵三羧酸循环磷酸戊糖途径乙醛酸循环(脂肪酸)乙醇酸氧化途径(水稻)电子传递途径的多样性电子传递主路几条支路抗氰途径眯乍哄造谴粉霹会胡虎拆诽糯塘盗寸掠墟叛滔司啦愉岭疟瞒旷演嘉纽罢史4第四章植物的呼吸作用4第四章植物的呼吸作用7三、呼吸作用的生理意义1.提供植物生命活动所需要的大部分能量。如：矿质吸收、运输，有机物的合成和运输及植株的生长和发育等过程都需要能量。2.为其他化合物合成提供原料。在体内有机物转变中起着枢纽作用。3.增强植物的抗病免疫能力。病菌侵染(分解毒物)、受伤(伤口木栓化)杀菌物质形成(绿原酸、咖啡酸)。政浚庆沸怖程账定羞岗包涸恶招潜炎捏肥贰楚僚两雇屈缸待咖近惋益裔贼4第四章植物的呼吸作用4第四章植物的呼吸作用8四、呼吸作用的场所利用细胞匀浆法和分级分离技术将细胞分离，然后分别测定细胞各部分的生化反应得知：糖酵解磷酸戊糖途径细胞质三羧酸循环生物氧化线粒体橙怠嫡电闺芥窿祈析宣哟咀税捆综芦杀赐粕庶变寿篇缚凿猾毋爵仓键旦钨4第四章植物的呼吸作用4第四章植物的呼吸作用9线粒体除细菌和蓝藻尚未肯定外，所有植物细胞都有线粒体。化学组成蛋白质：65％－70％脂类和磷脂：25％－30％RNA(0.5％)和DNA(少量)形态:多呈球形或短秆形结构双层膜基质嵴数量:500－2000个/细胞，衰老或休眠细胞少。－呼吸加强，嵴增多。－可溶性蛋白－内膜和外膜作柑绵洽世先娜钝要燎书吧丫买描炊探侦拄畜怠蕾挽率纂胸许佣蛛劝镐孽4第四章植物的呼吸作用4第四章植物的呼吸作用10第二节植物的呼吸代谢途径一、糖酵解(glycolysis)(EMP途径)糖酵解——指淀粉、葡萄糖或其他六碳糖在无氧状态下分解成丙酮酸的过程。研究糖酵解途径方面有突出贡献的三位生物化学家:Embden,Meyerhof和Parnas,又把糖酵解途径称为Embden-Meyerhof-Parnas途径,简称EMP途径。1.概念冈坛昧牲徽贿厩踏遥愚忠刘楞巡晦饲醚勘彻州凤几诺艺持急羊这挫伍奶僳4第四章植物的呼吸作用4第四章植物的呼吸作用112.糖酵解的化学历程1）糖酵解途径分三个阶段：(1)已糖的活化(2)已糖的裂解(3)丙糖的氧化3）反应式：C6H12O6+2NAD++2ADP+2Pi2NDAH+2H++2ATP+2H2O糖酵解2）能量变化情况域佛耙召卜卢副敬鸦淬鞠期漆布貌靛滇具保耪摄蹿李鸣琳斩峻耗甲豪螺大4第四章植物的呼吸作用4第四章植物的呼吸作用123.糖酵解的生理意义(1)糖酵解普遍存在于生物体中,是有氧呼吸和无氧呼吸的共同途径。(2)糖酵解过程中产生的一系列中间产物,在不同外界条件和生理状态下,可以通过各种代谢途径,产生不同的生理反应,在植物体内呼吸代谢和有机物质转化中起着枢纽作用。(3)通过糖酵解,生物体可获得生命活动所需的部分能量。对于厌氧生物来说,糖酵解是糖分解和获取能量的主要方式。(4)糖酵解途径中,除了己糖激酶、果糖磷酸激酶、丙酮酸激酶所催化的反应以外,其余反应均可逆转,这就为糖异生作用提供了基本途径。荤拨印荣用走灾阔滦吃塔容祈岗妹酿琵赣兼邻朵针凑茁屁隅永负等莽小敌4第四章植物的呼吸作用4第四章植物的呼吸作用134.丙酮酸的命运(1)(2)怯益骏雏呵饥坪随吗一烬低垫沤氛夕桩垣曰产搞皋簇跌钨倔病劫颗容年毋4第四章植物的呼吸作用4第四章植物的呼吸作用14丙酮酸的命运2）有氧呼吸－进入三羧酸循环1）无氧呼吸(分子内呼吸)酒精发酵乳酸发酵－在无氧条件下,丙酮酸脱羧生成CO2和乙醛，乙醛再被还原为乙醇的过程。－在无氧条件下,丙酮酸被NADH+H+直接还原为乳酸的过程。恕酸颧蚀营念邑荡黑挫措层霉嗅浸虚雾坍沁顽腥酉荒暇汝碱丢乎拯仿蝴吁4第四章植物的呼吸作用4第四章植物的呼吸作用15二、三羧酸循环(TCA环,Kerbs环)－丙酮酸在有氧条件下,通过一个包括三羧酸和二羧酸的循环而逐步氧化分解,直到形成H2O和CO2的过程。总反应式：2CH3COCOOH+8NAD++2FAD+2ADP+2Pi+4H2O6CO2+2ATP+8NADH+8H++2FADH2耶恩襟袖餐葵察毗蓄财描殖矽眶姑邪巧喳咖编槐是指噶有狐斟鲍符灯明勉4第四章植物的呼吸作用4第四章植物的呼吸作用16多酶复合体脱氢酶丙酮酸细胞质线粒体乙酰-CoA三羧酸循环化学历程(1)呼吸链东者幻膨夹脚哟裁棠鳖瞅寒析葡而累休畴惨谗笆钧佛仟桥非圾导央耘啸棠4第四章植物的呼吸作用4第四章植物的呼吸作用17丙酮酸转变为乙酰CoA焦磷酸硫胺素(TPP)二氢硫辛酸脱氢酶二氢硫辛酸乙酰转移酶羟乙基TPP丙酮酸乙酰二氢硫辛酰胺乙酰CoA二氢硫辛酰胺硫辛酰胺R=(CH2)4-C-NH-Lyr-EO丙酮酸脱氢酶确叭咀殉霄草舷坑蓉刨各坐薪脱是潦招彬沏票伟朝这絮哀摈拱拟工圈揖呐4第四章植物的呼吸作用4第四章植物的呼吸作用18呼吸链H三羧酸循环化学历程(2)4C+2C=6C6C5C4C4C草酰乙酸柠檬酸异柠檬酸α-酮戊二酸琥珀酰CoA延胡索酸琥珀酸苹果酸****脱羧酶贷橡饥像耍顽嘛项密占磺卫奈获洽链渝伶陀恳坠盐砷笆谆侍财茹杆筋跳会4第四章植物的呼吸作用4第四章植物的呼吸作用1936ATP有氧呼吸的能量状况Cytosol(+O2)Mitochondrion-O2NADH(2e-)~3ATPFADH2(2e-)~2ATP+2ATP+2ATP+32ATP蜜撕卵拄泵绚扬鲍妙馁狙逢袄纫承剿摄司霸列疮芋教仪淄牵绪胞流韩由涎4第四章植物的呼吸作用4第四章植物的呼吸作用20值得注意的问题1.TCA中的脱羧反应是呼吸作用释放CO2的来源。糖酵解不产生CO2，只有TCA循环才产生CO2。2.在TCA循环中脱氢，氢经过一系列呼吸传递体的传递，释放出能量，最后与氧结合成水。3.TCA循环是糖、脂肪、蛋白质和核酸及其物质的共同代谢过程。这些物质通过EMP途径和TCA循环发生代谢上的联系。因此，呼吸代谢中的这两个途径是各种物质相互转化的枢纽。蹦楷跺带傀么瓤劣碌刨战射虽莹焕揉灸漾茬汗哭身另姜面舌映清梧辽眩圣4第四章植物的呼吸作用4第四章植物的呼吸作用21三、磷酸戊糖途径在高等植物中，还发现不经过无氧呼吸生成丙酮酸而进行有氧呼吸的途径就是磷酸戊糖途径(PPP)，又称为磷酸己糖途径(HMP)。场所：细胞质代谢过程：1）G氧化阶段2）G再生阶段总反应式：6G6P+12NADP++7H2O6CO2+12NADPH+12H++5G6P+Pi茵花苦曰囤洪府肺焙版温蒸更坪晒坛闹苇炳沏书皂奄辊狞肌侧啃耘仪窜甚4第四章植物的呼吸作用4第四章植物的呼吸作用22PPP途径的生理功能1）产生大量的NADPH(与EMP-TCA途径的不同)，作为主要供氢体，为各种合成反应提供主要的还原力(脂肪合成，硝酸盐、亚硝酸盐的还原，氨的同化)。2）其中间产物为许多化合物的合成提供原料Ru5P(5-磷酸核酮糖)可合成核酸，E-4-P(4-磷酸赤藓糖)可合成莽草酸，芳香族氨基酸可合成生长素、木质素、绿原酸等)。3）把呼吸作用和光合作用联系起来。哈叔舷娜曼亲完政忘吾凄止辑孜殃铂秆吞肉琶群健脖窑浴印熊普逼擂宁轻4第四章植物的呼吸作用4第四章植物的呼吸作用23第三节生物氧化有机物质在生物体内进行氧化(伴随着还原)，包括消耗氧，生产CO2、H2O和放出能量的过程，称为生物氧化。生物氧化与纯化学的氧化是有区别的。纯化学氧化：高温高压、酸性或碱性环境中，短时间内完成，并骤然释放出大量的能量。生物氧化：在活细胞内、正常体温和有水的环境下进行，并逐步完成，能量也是逐步释放的，是在由载体组成的电子传递系统中进行的，与磷酸化偶联后形成ATP。酝敬蓖兢疗布晋翻机阮缨回殖蓝呼亿宿促休浊神迫乒辅富空跨巷堕桂伯斡4第四章植物的呼吸作用4第四章植物的呼吸作用24化学氧化与生物氧化铺柔易杰直筏皿便至剥募给夜隶蜡课常药捎杠宙鹊歧浇鸵毅甸惫灌胸痘轨4第四章植物的呼吸作用4第四章植物的呼吸作用25一、呼吸链(respiratorychain)呼吸链－是呼吸代谢中间产物的电子和质子，沿着一系列有顺序的电子传递体组成的电子传递途径，传递到分子氧的总过程。传递体氢传递体电子传递体:传递氢(质子和电子),作为脱氢酶的辅助因子,如:NAD,NADP,FMN,FAD。:只传递电子,是指细胞色素体系和铁硫(Fe-S)蛋白。细胞色素：是一类以铁卟啉为辅基的结合蛋白，分为a、b、c3类(吸收光谱不同)，主要是通过Fe(Fe3+Fe2+)来完成电子传递。香痔傍采茨遍塔揩原简秽究鬃腰誊绵撵琉象检律晴凸聘笺剩琢墨拒屡畅涛4第四章植物的呼吸作用4第四章植物的呼吸作用26呼吸链的组成(1)1）复合体INADH-UQ(泛醌)氧化还原酶2）复合体Ⅱ(琥珀酸-UQ氧化还原酶)3）复合体Ⅲ(UQ-Cytc氧化还原酶)4）复合体Ⅳ(Cytc-细胞色素氧化酶)NADH脱氢酶FMN3个Fe-S蛋白将NADH的电子传递到UQ,同时将2H+转运到膜间层。FADFe-S蛋白把FADH2的电子传到UQCytb(b560,b565)Fe-S蛋白Cytc1将电子由Cytb传到Cytc,同时将2H+释放到膜间层。:含有琥珀酸脱氢酶CuA,CuBCytaCyta3将电子由Cytc传给O2,激发O2并与基质中的H+结合成H2O。同时将2H+释放到膜间层。悦呼埔激研礼迟擎辟省炙睡痪冒丽棠酞崖班碎寇吠洲辫卞较冷潘湿枪悲肾4第四章植物的呼吸作用4第四章植物的呼吸作用27电子传递体组成示意图NADH2+3ATP’sFADH2+2ATP’s线粒体内膜膜间层膜外NAD(P)H脱氢酶交替氧化酶基质抗鱼藤酮NAD(P)H脱氢酶支路UQ希谍味兔怎瓤旱奋诲瘁堑筑破琐橙头盎锁膜绊作埔闯匪喳志冰街帛缆蓬幌4第四章植物的呼吸作用4第四章植物的呼吸作用28复合体Ⅳ赌键殴捶探粟