《呼吸作用》PPT课件

《《呼吸作用》PPT课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、REVIEW:光合作用的早期研究1642年比利时科学家Helmont1770年英国牧师Priestley大玻璃罩老鼠蜡烛10年后荷兰科学家光显微镜气孔结论：植物的生长来源于水有人幻想和设想：有朝一日，科学家将光合作用机理搞清楚，并将植物光合作用的全套基因转移到人的头发中，在头发中模拟光合作用的过程，那么，只要在人的头上撒点水、再晒晒太阳，在头发中便完成了二氧化碳加水合成葡萄糖的过程，葡萄糖从头发中输送到人体的各部分，吃饭的历史使命便可宣告结束了。CartoonATP腺嘌呤磷酯键核糖磷酸基团酸酐键第五章呼吸作用本章重点：5.2.2三羧酸循环糖酵解的产物丙酮酸，在有氧条件下进入线粒体，通过一

2、个包括三羧酸和二羧酸循环而逐步氧化分解，最终形成水和二氧化碳并释放能量的过程，称为三羧酸循环（tricarboxylicacidcycle，简称TCA或TCAC）。这个循环首先由英国生物化学家HansKrebs发现的，所以又称Krebs环（Krebscycle）。三羧酸循环普遍存在于动物、植物、微生物细胞中，整个反应都在细胞线粒体衬质（matrix）中进行。5.2.4乙醛酸循环油料种子萌发时，贮藏的脂肪会分解为脂肪酸和甘油。脂肪酸经β-氧化分解为乙酰CoA，在乙醛酸体（glyoxysome）内生成琥珀酸、乙醛酸、苹果酸和草酰乙酸的酶促反应过程，称为乙醛酸循环（glyoxylicacidc

3、ycle,GAC）素有“脂肪呼吸”之称。该途径中产生的琥珀酸可转化为糖。油料种子在发芽过程中，细胞中出现许多乙醛酸体，贮藏脂肪首先水解为甘油和脂肪酸，然后脂肪酸在乙醛酸体氧化分解为乙酰CoA，并通过乙醛酸循环转化为糖类，淀粉种子萌发时不发生乙醛酸循环。可见，乙醛酸循环是富含脂肪的油料种子所特有的一种呼吸代谢途径。5.2.5乙醇酸氧化途径乙醇酸氧化途径（glycolicacidoxidatepathway,GAP）是水稻根系特有的糖降解途径。它的主要特征是具有关键酶—乙醇酸氧化酶（glycolateoxidase）。水稻一直生活在供氧不足的淹水条件下，当根际土壤存在某些还原性物质时，水稻根

4、中的部分乙酰CoA不进入TCA循环，而是形成乙酸，然后，乙酸在乙醇酸氧化酶及多种酶类催化下依次形成乙醇酸、乙醛酸、草酸和甲酸及CO2，并且每次氧化均形成H2O2，而H2O2又在过氧化氢酶（catalase，CAT）催化下分解释放氧，可氧化水稻根系周围的各种还原性物质（如H2S、Fe2+等），从而抑制土壤中还原性物质对水稻根的毒害，以保证根系旺盛的生理机能，使水稻能在还原条件下的水田中正常生长发育。5.3呼吸作用的调节（1）EMP途径的调节巴斯德效应：有氧条件下酒精发酵受抑制的现象。即O2可以降低糖类的分解代谢和减少EMP产物的积累。EMP两个关键酶：磷酸果糖激酶和丙酮酸激酶。ATP、柠檬

5、酸、PEP为主要负效应物，而K、Mg、Pi可提高酶活性。在有氧时丙酮酸进入线粒体生成ATP和柠檬酸抑制丙酮酸激酶，导致PEP、3-PGA量上升，进而对磷酸果糖激酶有反馈抑制作用；无氧时积累较多的Pi和ADP，有促进作用；有氧时细胞质中的NADH进入线粒体内膜的呼吸链，因缺乏NADH而丙酮酸不能被还原为酒精，因而发酵作用受抑制。（2）TCA循环的调节丙酮酸脱氢酶系：活性受CoA和NAD+的促进，受乙酰CoA和NADH的抑制；ATP浓度高时该酶被磷酸化而失活；丙酮酸浓度高时则会降低该酶的磷酸化程度提高此酶的活性，促进TCA循环。（3）PPP的调节受NADPH/NADP+调节。G-6-P脱氢酶

6、为PPP的关键酶，受NADPH抑制，NADP+促进其活性；NADPH抑制6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶活性；降低NADPH/NADP+可促进PPP进行。光照充分、供氧可促进NADPH被利用，促进PPP；植物受旱、受伤、衰老、种子成熟过程PPP加强。5.4影响呼吸作用的因素呼吸作用的指标    呼吸作用的强弱和性质，一般可以用呼吸速率和呼吸商两种生理指标来表示。（1）呼吸速率（respiratoryrate）又称呼吸强度，是最常用的生理指标。通常以单位时间内单位鲜重或干重植物组织或原生质释放的CO2的量或吸收O2的量来表示。5.4.1影响呼吸速率的内部因素（1）植物种类    生长快的植物呼吸

7、速率高于生长慢的植物。5.4.2影响呼吸速率的外部因素环境对呼吸作用的影响表现在：影响酶的活性进而影响呼吸速率；影响呼吸途径：EMP-TCA、PPP、有氧呼吸与无氧呼吸、抗氰呼吸；影响呼吸底物，RQ可表现出变化。5.5呼吸作用与农业生产5.5.1呼吸效率(生长效率)概念：1克葡萄糖氧化时所能生成的生物大分子或合成新组织的克数(=合成生物大分子的克数/1g葡萄糖氧化×100%)。幼嫩、生长旺盛和生理活性高部位呼吸效率高。水稻营养生长时