植物生理学之呼吸作用ppt课件.ppt

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1、呼吸作用第五章呼吸作用第一节呼吸作用的概念及生理意义第二节高等植物的呼吸代谢第三节呼吸指标及其影响因素第四节呼吸作用与光合作用第五节呼吸作用与农业生产第一节呼吸作用的概念及生理意义一、呼吸作用概念二、呼吸作用的意义第一节呼吸作用的概念及生理意义一、呼吸作用概念呼吸作用respiration：生活细胞的有机物质在一系列酶的催化下，逐步氧化分解并释放出能量的过程第一节呼吸作用的概念及生理意义一、呼吸作用概念1、有氧呼吸分两类aerobicrespiration：指生活细胞在O2参与下，把某些有机物彻底氧化分解，放出CO2并形成水，

2、同时释放能量的过程。如：G+6O2→6CO2+6H2O+能量第一节呼吸作用的概念及生理意义一、呼吸作用概念2、无氧呼吸anaerobicreapiration：指在无O2条件，细胞把某些有机物分解成为不彻底的氧化产物，同时释放少量能量的过程分两类1、有氧呼吸第一节呼吸作用的概念及生理意义二、呼吸作用的意义为植物生命活动提供所需能量。为其他有机物的合成提供原料。提高植物抗病免疫力。作为生命活动的重要指标。呼吸中间产物磷酸甘油酸PGA和乙酰CoA可合成脂肪α-酮戊二酸→GluOAA→AspPEP→酚类如花苷素、花色素碱等丙酮酸→A

3、la5-磷酸核糖(R5P)→核酸G-6-P→纤维素、果胶、木质素等第二节高等植物的呼吸途径一、呼吸代谢的场所二、EMP途径，EMPpathway(也叫糖酵解，glycolysis)三、TCA循环四、HMP（PPP）五、呼吸链一、呼吸代谢的场所嵴的数目不是固定不变的CO2(如何脱羧)能量释放（整个过程形成ATP的量及ATP形成部位）脱下来的氢用什么接受？植物呼吸代谢特点：呼吸代谢途径、呼吸链电子传递和末端氧化酶是多种多样的。植物呼吸途径的多样性糖酵解(EMP)三羧酸循环(TCA)磷酸戊糖途径PPP二、糖酵解(EMP)1、定义：在

4、细胞质内发生的，由葡萄糖分解为丙酮酸的过程糖酵解2、生化历程第一阶段磷酸丙糖的生成特点：耗能步骤：磷酸化、异构、再磷酸化、裂解及异构化第二阶段丙酮酸的生成特点：产能步骤：P3PPOOHOHCH2CH2OO12546P磷酸二羟丙酮123+P②异构6-磷酸果糖P564磷酸甘油醛PP1，3-二磷酸甘油酸PCOHCOHH2COOH3-磷酸甘油酸P2-磷酸甘油酸P磷酸烯醇式丙酮酸丙酮酸6-磷酸葡萄糖PG葡萄糖①活化④裂解⑥脱氢⑤异构PP1，6-二磷酸果糖③活化⑦产能⑨脱水⑧异构⑩产能HHOH磷酸烯醇式丙酮酸丙酮酸⑩丙酮酸激酶ADPATP

5、共三步不可逆反应！反应总体不能全部逆转。产能步骤：3-磷酸甘油醛脱氢酶磷酸甘油酸激酶3、生理意义（1）是无氧条件下产能的有效方式，起应急作用1葡萄糖→2ATP；1糖原→3ATP（2）某些细胞仅以此获能（成熟的红细胞）；某些组织有氧下仍以此获能（皮肤……）。(3)中间产物为其他代谢过程提供碳骨架4、EMP的调控：能量中间物EMP反应速度受3种酶活性调控：①己糖激酶②磷酸果糖激酶③丙酮酸激酶5、几点说明反应部位：细胞液NAD+/NADH=103起始物：糖原、淀粉、葡萄糖终产物：丙酮酸中间产物:除G,Py外都是磷酸酯能量收支：消耗

6、2ATP脱氢2次产生4ATP辅因子:NAD,Pi,金属离子(Mg2+,K+)6、丙酮酸的去向thefatesofpyruvateproducedbyglycolysisAA无O2有O2Pyrethanol、lacticacidAlaTCAEMP-无氧EMP-TCA无氧条件下(2)乳酸发酵无氧条件下发酵(1)乙醇发酵丙酮酸脱羧酶+TPP乙醇脱氢酶乙醇1分子葡萄糖在无氧条件下，只能净生成2ATP定义：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生成CO2的过程，又称柠檬酸循环或Krebs循环，简称TCA。TCA

7、在线粒体中进行。三、三羧酸循环(TCA)1.丙酮酸氧化脱羧(1)　丙酮酸脱氢酶复合体丙酮酸+NAD+→乙酰CoA+CO2+NADH+H+氧化部位：线粒体酶辅助因子脱羧酶TPP移换酶硫辛酸辅酶A脱氢酶FADNAD丙酮酸脱氢酶复合体(2)　反应过程：4步(P150)丙酮酸脱氢酶二氢硫辛酸转乙酰基酶二氢硫辛酸脱氢酶(3)　调节因素2三羧酸循环（TCA环）CitricAcidCycleKrebs线粒体膜第三个碳以CO2形式失去四碳二羧酸第二个碳以CO2形式失去三羧酸？循环？五碳二羧酸每个分子具有4个碳的草酰乙酸库（基质中）丙酮酸每个分

8、子具有3个碳的丙酮酸库（基质中）六碳三羧酸三种羧酸！第一个碳以CO2形式失去重新加入到草酰乙酸库(4)(7)(8)(10)CH3COCOOHNAD+NADH+H+CoASHCO2CH3CO~SCoAOCCOOHCH2COOHCH2COOHC(OH)COOHCH2COOHCH2