植物的呼吸作用课件.ppt
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1、植物的呼吸作用课件 第四章 植物的呼吸作用第一节 呼吸作用的概念和生理意义第二节 植物的呼吸代谢途径第三节 电子传递与氧化磷酸化第四节 呼吸过程中能量的贮存和利用第五节 呼吸作用的调节和控制第六节 影响呼吸作用的因素第七节 呼吸作用与农业生产植物的呼吸作用课件第一节呼吸作用的概念和生理意义n一,呼吸作用的概念n有氧呼吸:n无氧呼吸:nC6H12O6+6O2 6CO2+6H2O+能量nC6H12O6 2C2H5OH+2CO2+能量nC6H12O6 2CH3CHOHCOOH+能量n二,呼吸作用的生理意义n(一)提供大部分能量n(二)为其化合物合成提供原料植物的呼吸作用课件第二节植物的呼吸代谢途径n
2、糖酵解 戊糖磷酸途径和三羧酸循环n地方:胞质溶胶和线粒体内 P101一,糖酵解 EMP PATHWAY已糖在无氧下分解丙酮酸的过程.已糖的磷酸化已糖磷酸化的裂解ATP和丙酮酸的生成葡萄糖+2NAD+2ADP+2Pi 2丙酮酸H+H2O植物的呼吸作用课件(二)糖酵解的生理意义 P103发酵作用酒精发酵:丙酮酸脱羧酶CH3COCOOH CO2+CH3CHOCH3CHO+NADH+HCH3CH2OH+NAD+乳酸发酵:乳酸脱氢酶CH3COCOOH+NADH+CH3CHOCOOH+NAD植物的呼吸作用课件三,三羧酸循环rebs环 线粒体中进行的,丙酮酸在有氧条件下,通过一个二羧酸和三羧酸的循环的氧化分
3、解,最后形成水和二氧化碳的过程.(一)丙酮酸的氧化脱羧CH3COCOOH+CoA-SH+NADCH3COSCoA+NADH+H+(二)三羧酸循环的化学历程P105柠檬酸的生成,氧化脱羧和草酰乙酸的再生丙酮酸脱氢酶复合体植物的呼吸作用课件n一分子葡萄糖产生二分子丙酮酸nCH3COCOOH+8NAD+2FAD+2ADP+2Pi+4H2On 6CO2+2ATP+8NADH+8H+2FADH2n三羧酸循环的生理意义n,提供能量的主要来源n,是物质代谢的枢纽n戊糖磷酸途径()()n已糖磷酸途径()n是指葡萄糖在胞质溶胶和质粒中直接被氧化,产生n和磷酸糖的过程植物的呼吸作用课件n包括氧化阶段和非氧化阶段n
4、总反应:n6G6P+12NADP+7H2O 5G6P+6CO2+Pi+n12NADPH+12Hn戊糖磷酸的生理意义:n,产生大量的,还原力n,中间产物为许多重要的化合物提供原料n,与光合作用相联系n在细胞内去向,即向糖酵解还是途径进行取决于各种酶的大小和浓度的高低n另一个因素是细胞内的和的比值植物的呼吸作用课件n暗呼吸和光呼吸的区别n第三节 电子传递与氧化磷酸化n生物氧化:n 有机物质在生物体细胞内进行氧化分解,生成二氧化碳,水和释放能量的过程.n呼吸链,电子传递链:n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(氢传递体和电子传递体)植物
5、的呼吸作用课件n氢传递体:传递质子和电子nNAD NADP FMN FADn电子传递体:只传递电子n细胞色素体系和铁硫蛋白(Fe-S)n电子传递链的组成P110n复合体:NADH脱氢酶(FMN和几个Fe-S)n复合体:琥珀酸脱氢酶(FAD和3个Fe-S)n复合体:细胞色素bc1复合物n复合体:细胞色素氧化酶(二个铜中心及Cyta和Cyta3),是一个末端氧化酶n复合体:ATP合酶(F0,F1)植物的呼吸作用课件二,氧化磷酸化 在生物氧化中,电子经过线粒体的电子传递链传递到氧,伴随ATP合酶催化,使ADP和磷酸合成ATP的过程。机理:化学渗透假说(P.Mitchell)NADH在传递电子时,也把
6、基质中的质子释放到线粒体的膜间间隙中,这样使膜外侧的质子高于内侧的而形成跨膜质子梯度,和跨膜 电位梯度,这两种梯度建立起跨膜的电化学势梯度,间隙的质子通过并激活F0F1-ATP合酶,驱动ADP和PI结合成ATP磷/氧比(P/O):指当一个原子氧被吸收时,有几个分子的PI变成有机磷(P)或有几个分子的ADP植物的呼吸作用课件变成ATP例:丙酮酸 乙酰COA P/O 3 2.5琥珀酸 延胡索酸 P/O 2 1.5异柠檬酸 戊 酮二酸 P/O 3 2.5戊 酮二酸 琥珀酸 P/O 4 3.5三,末端氧化酶系统(一)细胞色素氧化酶由Cyta Cyta3组成,含有两个铁卟啉和两个铜原子,将Cyta3电子
7、传给O2使其激活,与质子结合水4Cyta(Fe)O2+4H2O 2H2O+4Cyta(Fe)植物的呼吸作用课件n(二)交替氧化酶含铁的酶nNADH FMN Fe S UQ Cytb,FeS,Cytc1CytcnCyta.a3 O2交替氧化抗氰的生理意义:,利于授粉,能量溢流,增强抗逆性植物的呼吸作用课件(三)酚氧化酶单酚氧化酶(酪氨酸酶)含铜的酶多酚氧化酶(儿茶酚氧化酶)氧化底物AH2 NADP 酚 1/2O2 A NADPH2 醌 H2O酚酶在制茶工业中应用红茶;绿茶植物的呼吸作用课件n抗坏血酸氧化酶n含铜的氧化酶n抗坏血酸+1/2O2 去氧抗坏血酸+H2O AH2 NADP GSH 去H抗
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