第五章呼吸作用PPT.ppt

;第二章 植物的呼吸作用;第一节 呼吸作用的概念及生理意义; C6H12O6※ + 6H2O ※ + 6O2 ※ 6CO2 ※ + 12H2O ※ + 2870kj;2、无氧呼吸——生活细胞在无氧条件下将有机物分解为不彻底的氧化产物，同时释放能量的过程。 C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2 + 226kj（酒精酵） C6H12O6 2CH3CHOHCOOH + 197kj （乳酸发酵）;2、呼吸过程为其它化合物合成提供原料; 3、为代谢活动提供还原力 呼吸过程中形成的NADH、NADPH、UQH2等可为蛋白质、脂肪生物合成、硝酸盐还原等过程提供还原力。;◆植物呼吸代谢并不只有一种途径， 不同的植物、同一植物的不同器官或组织在不同的生育时期、不同环境条件下，呼吸底物的氧化降解可以走不同的途径。 ◆汤佩松(1965)：提出呼吸代谢多条线路的观点，主题思想是阐明呼吸代谢与其它生理功能 之间控制与被控制的相互制约的关系。; 基因通过酶控制的代谢，调控植物的形态结构和生理功能；在一定的限度内，代谢类型、生理功能和环境条件也调控基因表达;一、呼吸代谢多样性的内 容※ （一）化学途径的多样性 （二）电子传递途径的多样性 （三）末端氧化酶的多样性; ; 淀粉 己糖磷酸 PPP 戊糖磷酸 EMP 丙糖磷酸 丙酮酸 乙醇 酒精发酵 脂肪 乳酸 乳酸发酵 脂肪酸 乙酰辅酶A OAA 柠檬酸 乙酸 OAA 柠檬酸 TCAC 乙醇酸 GAC 琥珀酸 草酸 乙醛酸 异柠檬酸 甲酸GAOP; （1）感病、受旱、受伤的组织中，PPP加强 （2）植物组织衰老时，PPP所占比例上升 （3）水稻、油菜等种子形成过程中，PPP所占比例上升; GAC是富含脂肪的油料种子所特有的一种呼吸代谢途径，当油料种子萌发时，通过GAC将脂肪转化为糖。;葡萄糖;（二）电子传递途径的多样性;呼吸链：指按一定顺序排列互相衔接传递氢或电子到分子氧的一系列呼吸传递体的总轨道。 1、电子传递主路：P/O=3;;（三）末端氧化酶的多样性;2、交替氧化E（线粒体）; 抗氰呼吸在高等植物中广泛存在。最典型的例子是天南星科植物的佛焰花序，其呼吸速率比一般植物高100倍以上，呼吸放热很多（形成的ATP少，大部分自由能以热???丧失），使组织温度比环境温度高出10-20 oC 。; 1、放热反应 抗氰呼吸释放的热量对产热植物早春开花有保护作用，有利于种子萌发。 2、促进果实成熟 在果实成熟过程中出现的呼吸跃变现象，主要表现为抗氰呼吸速率增强。 3、增强抗病能力（？） 4、代谢协同调控 （1）当底物和NADH过剩时，分流电子；（2）cyt 途径受阻时 ，保证EMP-TCA途径、PPP正常运转。; 该E含铜，包括单酚氧化E（酪氨酸E）和多酚氧化E（儿茶酚氧化E）。其功能是催化O2将酚氧化成醌并生成H2O。对O2的亲和力中等，易受氰化物抑制。 在正常情况下，酚氧化E与其底物是分开的，植物组织受伤时，E与底物接触发生反应，如苹果、土豆等削皮后出现的褐色。醌对微生物有毒 ，从而对植物组织起保护作用。 ;MH2;; 4、抗坏血酸氧化E（细胞质） 含铜的氧化E，催化O2将抗坏血酸氧化并生成H2O。对O2的亲和力低，受氰化物抑制。对CO不敏感。;MH2; 是一种黄素蛋白酶（含FMN),不含金属。催化乙醇酸氧化为乙醛酸并生成H2O22。对O2的亲和力极低，不受氰化物抑制。;; 植物体内的末端氧化酶的多样性能使植物在一定范围内适应各种外界环境。细胞色氧化酶对O2的亲和力大，所以在低氧浓度时仍能发挥作用。酚氧化酶、黄酶对氧的亲和力较低，故只能在高O2时顺利起作用。在苹果果肉外以酚氧化酶和黄酶为主，而内部以细胞色素氧化酶为主。 细胞色素氧化酶对温度最敏感，黄酶对温度不敏感，故低温、成熟时苹果以黄酶为主，未成熟、气温高时以细胞色素氧化酶为主。; ;第三节 呼吸作用的指标及影响因素; 2、呼吸商（respiratory quotient , R.Q） 又称呼吸系数（ respiratory coefficient）;二、呼吸商的影响因素; （2）若呼吸底物是富含氢的物质，如蛋白质或脂肪，则呼吸