植物生理学课件(王小菁-第8版)-第六章-植物的次生代谢物.pptxVIP

代谢（metabolism）是维持各种生命活动(如生长、繁殖和运动等)过程中化学变化(包括物质合成、转化和分解）的总称。

植物代谢的特点在于它能把环境中简单的无机物直接合成为自身复杂的有机物，因此，植物是地球上最重要的自养生物。

植物的代谢，从性质上可分为物质代谢和能量转换

同化作用(assimilation)：植物从环境中吸收简单的无机物，形成自身组成物质并贮存能量的过程

异化作用（dissimilation)：植物将自身组成物质分解转换而释放能量的过程。;本篇共有4章

光合作用：说明绿色植物把外界的二氧化碳和水合成有机物并贮藏能量

呼吸作用：讨论物质和能量的转变

同化物运输：介绍同化物在植物体内空间的移迁，以满足生长发育的需要;

次生代谢物：叙述次生代谢物的生物合成和生态意义。简而言之，本篇说明植物体内物质的合成、转变和利用。

;第六章植物的次生代谢物;植物从环境中吸收水分、矿物质和二氧化碳等，把这些简单的无机物质转化成复杂的有机物质，例如糖类、蛋白质、脂质和核酸等。

植物利用这些有机物质作为呼吸作用的底物来维持生命活动、合成自己的细胞、组织和器官，或作为遗传物质用于细胞和植物体繁殖，或作为贮存物质贮藏于果实、种子等繁殖器官中。

部分有机物质通过转化，合成各种次生代谢物，它们在植物生长发育、防御、进化和适应环境中发挥重要作用，也与人类生活息息相关。;阐明次生代谢物的概念

例举各类次生代谢物（萜类、酚类和含氮化合物）的代表物质及其应用价值;一、次生代谢物的概念;植物次生代谢物合成的主要途径及其与初生代谢物之间的联系(自Taiz和Zeiger，2012);（一）萜类;萜类化合物的功能

1.萜类物质在植物体内的作用：调控植物的生长发育、促进植物传粉与繁殖和保护植物免受病虫害的侵袭等

赤霉素、由胡萝卜素转变来的倍半萜类化合物脱落酸以及侧链基团来源于萜类的细胞分裂素，它们在调控植物生长发育中具有重要作用

固醇是细胞膜必需的组成成分，与磷脂相互作用维持膜的稳定性

植物醇(二萜)和四萜化合物胡萝卜素、叶黄素、番茄红素(lycopene)等能吸收光能，参与光合作用，同时是决??叶、花和果实颜色的主要物质

胡萝卜素也是维生素A的主要来源。许多植物含有的萜类化合物有毒，可防止哺乳动物和昆虫吞食

除虫菊酯，有很强的杀虫活性

苎烯(limonene)和桂叶烯(myrcene)对昆虫(包括严重危害松树的棘胫小蠹)有毒;松树树脂的二萜(如冷杉酸，abieticacid),当害虫取食穿刺到树脂道时，树脂流出，阻止害虫取食，最后封闭伤口

棉酚(gossypol)存在于某些棉花的棉籽和下表皮毛中，有显著的抗虫活性

佛波醇(phorbol),严重刺激皮肤，对哺乳动物有毒

植物挥发油(voltileoil)成分多是单萜和倍半萜，广泛分布于植物界，通常存在于腺细胞和表皮中。植物可通过挥发油的香气吸引昆虫传粉;许多挥发油成分有抗菌和防虫功能，可保护植物免受病虫害的伤害，如薄荷和柠檬等植物的挥发油，有气味，可防止害虫侵袭。;

2.萜类物质在医药等工业的应用：萜类化合物是重要的天然药物、食品添加剂和日用化工等工业的重要原料

红豆杉醇，是很强的抗癌药物

银杏内酯(ginkgolide)和雷公藤内酯(triptolide)等有较强的抗癌活性

除虫菊酯(pyrethrin)、驱蛔素(ascaridole)、川楝素(chuanliansu)有驱蛔虫和杀虫活性

甜菜素、甜菊苷、甘草次酸和罗汉果甜素等是重要的天然甜味剂，其甜度是蔗糖的数百倍，是重要的食品添加剂

类胡萝卜素类是良好的天然食用色素和抗氧化剂

挥发油中的单萜和倍半萜是重要的天然香料、香精和功能护肤品原料，不少具有祛痰、止咳、祛风、健胃、解热及镇痛等活性。

橡胶是最有名的高分子化合物

青蒿素(artemisinin)是含有过氧基团的倍半萜内酯化合物，是我国科学家从黄花蒿(ArtemisiaannuaLinn.)植物中发现的高效抗疟疾药物;（二）酚类

酚类化合物(phenol)是芳香环上的氢原子被羟基或其他基团取代后生成的化合物，种类繁多，广泛分布于植物体内，是一类重要的次生代谢物。

有些酚类只溶于有机溶剂，有些以糖苷或糖酯形式储存于液泡中，糖苷化或含羧酸的酚类化合物水溶性较高，有些是不溶的大分子多聚体。;酚类化合物的功能

简单酚类物质的功能与应用

香气成分

具有抗菌和抗氧化等活性

植物内源生长调节剂或信号分子：水杨酸

医药与化工原料或中间体：没食子酸、桂皮酸、咖啡酸、阿魏酸、芥子酸;黄酮类类物质的功能与应用

呈现颜色：叶绿素、类胡萝卜素、黄酮类、甜菜素

防御伤害：黄酮类化合物

药用功能：黄酮类化合物;（三）含氮化合物

植物次生代谢物中