第五章-植物的呼吸作用

第五章植物的呼吸作用一.呼吸作用的概念

概念:

呼吸作用（Respiration):是指生活细胞内的有机物，在一系列酶的参与下，逐步氧化分解成CO2和H2O，并释放能量的过程。

二.植物呼吸作用的意义1.作为生命活动的重要指标

4.可提高植物的抗病及抗害能力2.提供生命活动所需的能量

3.为其他有机物合成提供原料三、呼吸作用的指标

1、呼吸速率（respiratoryrate）又称呼吸强度（

respiratoryintensity）

单位时间内单位鲜重或干重植物组织释放的CO2或吸收O2的量。单位有：mg·g-1·h-1

；

µmolg-1·h-1；

µlg-1·h-1等。

2、呼吸商（respiratoryquotient,R.Q）

又称呼吸系数

指植物组织在一定时间内，释放CO2与吸收O2的数量比值。

释放CO2的量R·Q=

吸收O2的量

R·Q是表示呼吸底物的性质和氧气供应状态的一种指标。

依据呼吸过程中是否有氧气的参与，可将呼吸作用分为有氧呼吸和无氧呼吸两大类型。1.呼吸作用的类型:第二节

呼吸作用的类型及生化过程

有氧呼吸是指生活细胞利用O2，将某些有机物质彻底氧化分解，形成CO2和H2O，同时释放能量的过程。

1.有氧呼吸

（aerobicRespiration)+6H2O+6H2O有氧呼吸的特点：

1.底物分解完全（逐步被分解）。2.能量释放多。

在正常条件下，有氧呼吸是高等植物进行呼吸的主要途径。2.无氧呼吸

（anaerobicrespiration)

无氧呼吸是指生活细胞在无氧条件下，把某些有机物分解成为不彻底的氧化产物，同时释放能量的过程。

无氧呼吸的特点：

1底物分解不完全。2能量释放少。2呼吸作用的生化生化

呼吸代谢过程包括:

底物的降解（底物氧化）

能量产生（末端氧化）化学途径的多样性：

1、糖酵解2、三羧酸循环3、戊糖磷酸途径4、无氧呼吸

5、乙醛酸循环一、糖酵解

是在无氧条件下，酶将葡萄糖降解成丙酮酸，并释放能量的过程，亦称EMP途径。在细胞质内进行。1.糖酵解的化学历程2.糖酵解的生理意义（1）糖酵解生成的ATP、NADP可使生物体获得生命活动所需的部分能量和还原力。（2）糖酵解的一些中间产物（如甘油醛-3-磷酸）是合成其它有机物的重要原料。（3）最终产物丙酮酸在生化上十分活跃，可进行不同的生化反应：

二、三羧酸循环（TCA循环）

是指糖酵解产生的丙酮酸在有氧条件下，进入线粒体，经氧化脱羧形成乙酰辅酶A。乙酰辅酶A再进入三羧酸循环彻底氧化成CO2

和H2O，并释放能量。在线粒体基质中进行。1.TCA循环的化学历程2.TCA循环的意义:

（1）植物进行呼吸的主要途径

（2）糖,脂肪,蛋白质和核酸代谢的枢纽（3）中间产物的作用（4）丙酮酸经过TCA循环有5次脱氢，其中形成4NADH+H+，1个FADH2,它们的氢经呼吸链传递给分子氧结合成水，同时发

生氧化磷酸化生成ATP，是植物体获得能量的主要形式。（5）TCA循环中一系列脱羧反应是呼吸作用释放CO2的来源,CO2是有机体合成的原料1、呼吸链的概念：

呼吸链（respiratorychain），是指按一定顺序排列互相衔接传递氢（H+）或电子到分子氧的一系列呼吸传递体的总轨道。也叫电子传递链(ElectronTransportChain,ETC）.

一、呼吸链的概念和组成呼吸链位于线粒体内膜上。2、呼吸链的组成—以细胞色素呼吸链为例：琥珀酸-泛醌氧化还原酶（NADH-泛醌氧化还原酶）（泛醌-细胞色素氧化还原酶）Cytc-细胞色素氧化还原酶ATP合酶二、呼吸代谢能量的利用EMP

净生成2ATP22个NADH2·1.53

TCA1个底物水平磷酸化*21*2=21个FADH2*2

1*1.5*2

1.5*2=34NADH*2

4*2.5*210*2=20总计30反应部位

形成ATP胞质中的葡萄糖经过EMP和TCA循环完全氧化产ATP

三、磷酸戊糖途径（PPP）

是指不经过糖酵解，葡萄糖-6-磷酸直接被氧化的途径，又称磷酸戊糖支路。在细胞质中进行。1.磷酸戊糖途径的化学历程2.PPP途径的意义：⑶.该途径中的一些中间产物丙糖、戊糖、己糖等的磷酸酯也是光合作用卡尔文循环的中间产物，因而呼吸作用和光合作用可以联系起来。⑵.该途径的一些中间产物在生理活动中十分活跃，它们是许多重要有机物质生物合成的原料。⑴.NADPH为其他合成反应提供还原力.四、乙醛酸循环乙醛酸循环乙醛酸循环的意义1.对三羧酸循环起协助作用。乙醛酸循环和TCA循环交