最新5第五章呼吸作用课件

5第五章呼吸作用5第五章呼吸作用1最新5第五章呼吸作用课件2最新5第五章呼吸作用课件3最新5第五章呼吸作用课件4最新5第五章呼吸作用课件5最新5第五章呼吸作用课件6最新5第五章呼吸作用课件7最新5第五章呼吸作用课件8植物受到病菌侵染或受伤时，呼吸速率升高，分解有毒物质或促进伤口愈合。伤呼吸，加速木栓化或木质化，减少感染促进具有杀菌作用的绿原酸、咖啡酸等的合成，增强免疫能力。3.在植物抗病免疫方面有重要作用植物受到病菌侵染或受伤时，呼吸速率升高，分解有毒物质或促进伤9（一）呼吸代谢生化途径的多样性（二）电子传递途径的多样性（三）末端氧化酶的多样性一、呼吸代谢多样性的内容※§5-2.呼吸代谢的多样性（一）呼吸代谢生化途径的多样性一、呼吸代谢多样性的内容※§10（一）呼吸代谢生化途径的多样性1、EMP2、无氧呼吸3、TCA循环4、PPP5、GAC6、乙醇酸氧化途径（一）呼吸代谢生化途径的多样性1、EMP11PEP1．糖酵解（Glycolysis）EMP

C6H12O6+2NAD++2ADP+2Pi2CH3COCOOH+2NADH+2ATP+2H++2H2O细胞浆

ATPNADHPEP1．糖酵解（Glycolysis）EMP12Pyr的命运Pyr的命运13无氧呼吸（AnaerobicRespiration）

无氧呼吸（AnaerobicRespiration）14最新5第五章呼吸作用课件15丙酮酸脱氢酶复合体：丙酮酸脱羧酶，二氢硫辛酸转乙酰基转移酶，二氢硫辛酸脱氢酶，CoA-SH，FAD，NAD+，硫辛酸，Mg2+,硫胺素焦磷酸（TPP+）丙酮酸生成乙酰COA：EMP—TCA的纽带丙酮酸脱氢酶复合体：丙酮酸脱羧酶，二氢硫辛酸转乙酰基转移酶，162.三羧酸循环（TCAcycle）柠檬酸环或Krebs环PyrATPNADHFADH2线粒体基质CO2呼吸电子传递链2.三羧酸循环（TCAcycle）柠檬酸环或Krebs环17ATPNADPH细胞质3.磷酸戊糖途径（PentosePhosphatePathway,PPP）（HMP）

C6H12O6+12NADP+6CO2+12NADPH2（循环六次）

6G-6-P+12NADP++7H2O6CO2+12NADPH2+5G-6-P+PiATPNADPH细胞质3.磷酸戊糖途径（PentosePh184.乙醛酸循环(glyoxylicacidcycle)GAC脂肪4.乙醛酸循环(glyoxylicacidcycle)195.乙醇酸氧化途径(glycolicacidoxidationpathway)GAP水稻根系H2O25.乙醇酸氧化途径水稻根系H2O220（二）电子传递途径的多样性（二）电子传递途径的多样性21呼吸链(respiratorychain)即呼吸电子传递链(electrontransportchain)，是线粒体内膜上由呼吸传递体组成的电子传递总轨道。1.呼吸链的概念和组成氢传递体包括一些脱氢酶的辅助因子，主要有NAD＋、FMN、FAD、CoQ等。它们既传递电子，也传递质子；电子传递体包括细胞色素系统和某些黄素蛋白、铁硫蛋白呼吸链传递体传递电子的顺序是：代谢物→NAD+→FAD→CoQ→细胞色素系统→O2。

呼吸链(respiratorychain)1.呼吸链的概念22图示五种酶复合体H+呼吸链的组成呼吸链中五种酶复合体

(1)复合体Ⅰ(NADH:泛醌氧化还原酶)(2)复合体Ⅱ(琥珀酸:泛醌氧化还原酶)(3)复合体Ⅲ(UQH2:细胞色素C氧化还原酶)(4)复合体Ⅳ(Cytc:细胞色素氧化酶)(5)复合体Ⅴ(ATP合成酶)2.呼吸链上的传递体图示五种酶复合体H+呼吸链的组成2.呼吸链上的传递体23H+电子传递链H+电子传递链243.电子传递链的多样性3.电子传递链的多样性25（一）磷酸化的概念及类型

ADP+Pi+energyATP

1.底物水平磷酸化(substratelevelphosphorylation)

4.氧化磷酸化（一）磷酸化的概念及类型4.氧化磷酸化26在高等植物中以这种形式形成的ATP只占一小部分，糖酵解过程中有两个步骤发生底物水平磷酸化：在TCA循环中，由琥珀酰CoA形成琥珀酸时通过底物水平磷酸化生成ATP。在高等植物中以这种形式形成的ATP只占一小部分，糖酵解过程中272.氧化磷酸化(oxidativephosphorylation)2.氧化磷酸化(oxidativephosphoryla28NADHFMNFe·SCoQCytbFe·SCytc1CytcCytaa3O2ADP+PiATPADP+PiATPADP+PiATPFe·SFADH细胞色素氧化酶P/O=3-51.90-38.5-103.81ATPADPPi-35.1KJ.mol-1++ATP可能形成部位3.氧化磷酸化的机理化学渗透假说(P.Mitchell1961年)ATP结合转化机制NADHFMNFe·SCoQCytbFe·S29末端氧化酶：能将底物所脱下的氢中的电子最后传给O2，并形成H2O或H2O2的酶类。交替氧化酶：又称抗氢氧化酶细胞色素氧化酶线粒体外末端氧化酶（三）、末端氧化酶的多样性末端氧化酶：能将底物所脱下的氢中的电子最后传给O2，并形成H30末端氧化酶的多样性末端氧化酶的多样性31呼吸作用中的能量计算呼吸作用中的能量计算32细胞质中的氢还原体是如何进入线粒体的？EMPHMPNADHNADPH细胞质中的氢还原体是如何进入线粒体的？EMPHMPNADHN33甘油－3－磷酸穿梭GP-DHAP穿梭甘油－3－磷酸脱氢酶细胞质NADH线粒体内膜FADH2穿梭机制跨膜运动胞液

线粒体基质

甘油－3－磷酸穿梭GP-DHAP穿梭甘油－3－磷酸脱氢酶细胞34苹果酸穿梭苹果酸脱氢酶胞液

线粒体基质

苹果酸穿梭苹果酸脱氢酶胞液线粒体基质35线粒体内膜胞液

线粒体基质

苹果酸柠檬酸草酰乙酸乙酰CoA

ADP+PiCoASHATP柠檬酸裂解酶柠檬酸CoASH乙酰CoA

草酰乙酸H2O柠檬酸合酶

丙酮酸

NADPH+H+CO2丙酮酸

NADP+苹果酸酶

苹果酸CO2乙酰辅酶A的转运----柠檬酸－丙酮酸穿梭NADH+H+NADH+H+线胞液线粒体基质苹果酸柠檬酸草酰乙酸乙酰Co36四、光合作用与呼吸作用的关系四、光合作用与呼吸作用的关系371.ADP和NADP+在光合和呼吸中可共用。2.光合C3途径与呼吸PPP途径基本上正反反应，中间产物可交替使用。3.光合释放O2→呼吸，呼吸释放CO2→光合联系1.ADP和NADP+在光合和呼吸中可共用。2.光合C38区别光合作用呼吸作用原料CO2、H2OO2、淀粉、己糖等有机物产物O2、淀粉、己糖、蔗糖等有机物CO2、H2O等能量转换贮藏能量的过程光能电能活跃的化学能稳定的化学能释放能量的过程稳定的化学能活跃的化学能发生部位绿色细胞、叶绿体、细胞质生活细胞、线粒体、细胞质发生条件光照下才可发生光下、暗处都可发生区别光合作用呼吸作用原料CO2、H2OO2、淀粉、己糖等有机39一.呼吸作用的指标二.呼吸商的影响因素三.呼吸速率的影响因素§5-3呼吸作用的指标及其影响因素一.呼吸作用的指标§5-3呼吸作用的指标及其影响因素401.呼吸速率(respiratoryrate)

μmol·g-l·h-1，μmol·m-2·s-1，μl·g-l·h-1等2.呼吸商(respiratoryquotient，RQ)

又称呼吸系数RQ=释放的CO2量/吸收的O2量概念一.呼吸作用的指标1.呼吸速率(respiratoryrate)μmol41§5-4.呼吸作用与农业生产如何储藏种子/果实、块根、块茎？§5-4.呼吸作用与农业生产如何储藏种子/果实、块根、块茎42①最适温度:25～35℃②最低温度：0℃左右③最高温度：35～45℃④在0—35℃，温度系数(Q10)为2.0～2.5（1）温度预先将豌豆幼苗放在25℃下，培养4天，其相对呼吸速率为10，在放到不同温度下培养3h,测定相对速率的变化呼吸速率的影响外界条件因素①最适温度:25～35℃（1）温度预先将豌豆幼苗放在2543呼吸开始下降＜20％10％～20％有氧呼吸＜10％无氧呼吸出现并逐步增强，有氧呼吸迅速下降。（2）氧气过高?过低?O2呼吸开始下降＜20％10％～20％有氧呼吸＜10％无氧呼吸出44无氧呼吸的消失点氧饱和点oxygensaturationpoint无氧呼吸的消失点氧饱和点45氧饱和点与温度有关氧饱和点与温度有关46

1、无氧呼吸产生酒精，酒精使细胞质的蛋白质变性；

2、无氧呼吸利用葡萄糖产生的能量很少，植物要维持正常的生理需要就要消耗更多的有机物；

3、没有丙酮酸氧化过程，缺乏新物质合成的原料。

长时间的无氧呼吸为什么会使植物受到伤害？1、无氧呼吸产生酒精，酒精使细胞质的蛋白质变性；47CO2浓度增高,呼吸受抑,

＞5％时，明显抑制,土壤积累CO2可达4％～10％（3）CO2CO2浓度增高,呼吸受抑,（3）CO248种子含水量是制约种子呼吸强弱的重要因素。呼吸底物的含量机械损伤（4）水分种子含水量是制约种子呼吸强弱的重要因素。呼吸底物的含量机械损49最新5第五章呼吸作用课件505第五章呼吸作用5第五章呼吸作用51最新5第五章呼吸作用课件52最新5第五章呼吸作用课件53最新5第五章呼吸作用课件54最新5第五章呼吸作用课件55最新5第五章呼吸作用课件56最新5第五章呼吸作用课件57最新5第五章呼吸作用课件58植物受到病菌侵染或受伤时，呼吸速率升高，分解有毒物质或促进伤口愈合。伤呼吸，加速木栓化或木质化，减少感染促进具有杀菌作用的绿原酸、咖啡酸等的合成，增强免疫能力。3.在植物抗病免疫方面有重要作用植物受到病菌侵染或受伤时，呼吸速率升高，分解有毒物质或促进伤59（一）呼吸代谢生化途径的多样性（二）电子传递途径的多样性（三）末端氧化酶的多样性一、呼吸代谢多样性的内容※§5-2.呼吸代谢的多样性（一）呼吸代谢生化途径的多样性一、呼吸代谢多样性的内容※§60（一）呼吸代谢生化途径的多样性1、EMP2、无氧呼吸3、TCA循环4、PPP5、GAC6、乙醇酸氧化途径（一）呼吸代谢生化途径的多样性1、EMP61PEP1．糖酵解（Glycolysis）EMP

C6H12O6+2NAD++2ADP+2Pi2CH3COCOOH+2NADH+2ATP+2H++2H2O细胞浆

ATPNADHPEP1．糖酵解（Glycolysis）EMP62Pyr的命运Pyr的命运63无氧呼吸（AnaerobicRespiration）

无氧呼吸（AnaerobicRespiration）64最新5第五章呼吸作用课件65丙酮酸脱氢酶复合体：丙酮酸脱羧酶，二氢硫辛酸转乙酰基转移酶，二氢硫辛酸脱氢酶，CoA-SH，FAD，NAD+，硫辛酸，Mg2+,硫胺素焦磷酸（TPP+）丙酮酸生成乙酰COA：EMP—TCA的纽带丙酮酸脱氢酶复合体：丙酮酸脱羧酶，二氢硫辛酸转乙酰基转移酶，662.三羧酸循环（TCAcycle）柠檬酸环或Krebs环PyrATPNADHFADH2线粒体基质CO2呼吸电子传递链2.三羧酸循环（TCAcycle）柠檬酸环或Krebs环67ATPNADPH细胞质3.磷酸戊糖途径（PentosePhosphatePathway,PPP）（HMP）

C6H12O6+12NADP+6CO2+12NADPH2（循环六次）

6G-6-P+12NADP++7H2O6CO2+12NADPH2+5G-6-P+PiATPNADPH细胞质3.磷酸戊糖途径（PentosePh684.乙醛酸循环(glyoxylicacidcycle)GAC脂肪4.乙醛酸循环(glyoxylicacidcycle)695.乙醇酸氧化途径(glycolicacidoxidationpathway)GAP水稻根系H2O25.乙醇酸氧化途径水稻根系H2O270（二）电子传递途径的多样性（二）电子传递途径的多样性71呼吸链(respiratorychain)即呼吸电子传递链(electrontransportchain)，是线粒体内膜上由呼吸传递体组成的电子传递总轨道。1.呼吸链的概念和组成氢传递体包括一些脱氢酶的辅助因子，主要有NAD＋、FMN、FAD、CoQ等。它们既传递电子，也传递质子；电子传递体包括细胞色素系统和某些黄素蛋白、铁硫蛋白呼吸链传递体传递电子的顺序是：代谢物→NAD+→FAD→CoQ→细胞色素系统→O2。

呼吸链(respiratorychain)1.呼吸链的概念72图示五种酶复合体H+呼吸链的组成呼吸链中五种酶复合体

(1)复合体Ⅰ(NADH:泛醌氧化还原酶)(2)复合体Ⅱ(琥珀酸:泛醌氧化还原酶)(3)复合体Ⅲ(UQH2:细胞色素C氧化还原酶)(4)复合体Ⅳ(Cytc:细胞色素氧化酶)(5)复合体Ⅴ(ATP合成酶)2.呼吸链上的传递体图示五种酶复合体H+呼吸链的组成2.呼吸链上的传递体73H+电子传递链H+电子传递链743.电子传递链的多样性3.电子传递链的多样性75（一）磷酸化的概念及类型

ADP+Pi+energyATP

1.底物水平磷酸化(substratelevelphosphorylation)

4.氧化磷酸化（一）磷酸化的概念及类型4.氧化磷酸化76在高等植物中以这种形式形成的ATP只占一小部分，糖酵解过程中有两个步骤发生底物水平磷酸化：在TCA循环中，由琥珀酰CoA形成琥珀酸时通过底物水平磷酸化生成ATP。在高等植物中以这种形式形成的ATP只占一小部分，糖酵解过程中772.氧化磷酸化(oxidativephosphorylation)2.氧化磷酸化(oxidativephosphoryla78NADHFMNFe·SCoQCytbFe·SCytc1CytcCytaa3O2ADP+PiATPADP+PiATPADP+PiATPFe·SFADH细胞色素氧化酶P/O=3-51.90-38.5-103.81ATPADPPi-35.1KJ.mol-1++ATP可能形成部位3.氧化磷酸化的机理化学渗透假说(P.Mitchell1961年)ATP结合转化机制NADHFMNFe·SCoQCytbFe·S79末端氧化酶：能将底物所脱下的氢中的电子最后传给O2，并形成H2O或H2O2的酶类。交替氧化酶：又称抗氢氧化酶细胞色素氧化酶线粒体外末端氧化酶（三）、末端氧化酶的多样性末端氧化酶：能将底物所脱下的氢中的电子最后传给O2，并形成H80末端氧化酶的多样性末端氧化酶的多样性81呼吸作用中的能量计算呼吸作用中的能量计算82细胞质中的氢还原体是如何进入线粒体的？EMPHMPNADHNADPH细胞质中的氢还原体是如何进入线粒体的？EMPHMPNADHN83甘油－3－磷酸穿梭GP-DHAP穿梭甘油－3－磷酸脱氢酶细胞质NADH线粒体内膜FADH2穿梭机制跨膜运动胞液

线粒体基质

甘油－3－磷酸穿梭GP-DHAP穿梭甘油－3－磷酸脱氢酶细胞84苹果酸穿梭苹果酸脱氢酶胞液

线粒体基质

苹果酸穿梭苹果酸脱氢酶胞液线粒体基质85线粒体内膜胞液

线粒体基质

苹果酸柠檬酸草酰乙酸乙酰CoA

ADP+PiCoASHATP柠檬酸裂解酶柠檬酸CoASH乙酰CoA

草酰乙酸H2O柠檬酸合酶

丙酮酸

NADPH+H+CO2丙酮酸

NADP+苹果酸酶

苹果酸CO2乙酰辅酶A的转运----柠檬酸－丙酮酸穿梭NADH+H+NADH+H+线胞液线粒体基质苹果酸柠檬酸草酰乙酸乙酰Co86四、光合作用与呼吸作用的关系四、光合作用与呼吸作用的关系871.ADP和NADP+在光合和呼吸中可共用。2.光合C3途径与呼吸PPP途径基本上正反反应，中间产物可交替使用。3.光合释放O2→呼吸，呼吸释放CO2→光合联系1.ADP和NADP+在光合和呼吸中可共用。2.光合C88区别光合作用呼吸作用原料CO2、H2OO2、淀粉、己糖等有机物产物O2、淀粉、己糖、蔗糖等有机物CO2、H2O等能量转换贮藏能量的过程光能电能活跃的化学能稳定的化学能释放能量的过程稳定的化学能活跃的化学能发生部位绿色细胞、叶绿体、细胞质生活细胞、线粒体、细胞质发生条件光照下才可发生光下、暗处都可发生区别光合作用呼吸作用原料CO2、H2OO2、淀粉、己糖等有机89一.呼吸作用的指标二.呼吸商的影响因素三.呼吸速率的影响因素§5-3呼吸作用的指标及其影响因素一.呼吸作用的指标§5-3呼吸作用的指标及其影响因素901.呼吸速率(respiratoryrate)

μmol·g-l·h-1，μmol·m-2·s-1，μl·g-l·h-1等2.呼吸商(respir