尹秋明-植物的呼吸作用 (5)

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《植物的呼吸作用》 讲义

《植物的呼吸作用》 讲义

《植物的呼吸作用》讲义一、什么是植物的呼吸作用植物的呼吸作用,就像是植物的“呼吸”,但和我们人类的呼吸可有点不一样。

简单来说,它是植物细胞内一系列复杂的化学反应,通过这些反应,植物能够将有机物分解,释放出能量,以供自身的生命活动所需。

我们都知道,植物要生长、发育、繁殖,这些过程都需要能量。

而呼吸作用就是植物获取能量的重要方式。

二、呼吸作用的过程植物的呼吸作用主要包括有氧呼吸和无氧呼吸两种类型。

1、有氧呼吸有氧呼吸是植物在有氧气的情况下进行的呼吸过程。

它可以分为三个主要阶段:第一阶段,发生在细胞质基质中,葡萄糖被分解成丙酮酸,并产生少量的能量和H(还原氢)。

第二阶段,丙酮酸进入线粒体,在有水参与的情况下,进一步分解成二氧化碳和H,同时也产生少量能量。

第三阶段,前两个阶段产生的H与氧气结合,生成大量的水,并释放出大量的能量。

可以把有氧呼吸想象成一个高效的工厂生产线,各个环节紧密配合,有条不紊地将原料(葡萄糖)加工成最终产品(能量和二氧化碳、水)。

2、无氧呼吸无氧呼吸则是在缺氧的条件下发生的。

比如,在土壤积水过多时,植物根部可能会进行无氧呼吸。

无氧呼吸的过程相对简单,一般是葡萄糖分解成酒精和二氧化碳,或者转化为乳酸,同时释放出少量的能量。

无氧呼吸就像是一个应急的小作坊,虽然效率不高,但在特殊情况下能帮助植物暂时维持生存。

三、呼吸作用的场所植物呼吸作用的主要场所是细胞质基质和线粒体。

细胞质基质是细胞内进行各种化学反应的“大熔炉”,而线粒体则被称为细胞的“能量工厂”。

在细胞质基质中,葡萄糖的初步分解就在这里进行。

而线粒体则承担着将分解产物进一步处理,产生大量能量的重要任务。

四、呼吸作用与光合作用的关系呼吸作用和光合作用是植物生命活动中两个非常重要的过程,它们既相互关联,又有所不同。

光合作用是植物利用光能将二氧化碳和水转化为有机物,并释放出氧气的过程。

而呼吸作用则是将有机物分解,产生能量和二氧化碳等。

可以说,光合作用是植物合成有机物、储存能量的过程,而呼吸作用是分解有机物、释放能量的过程。

4第四章植物的呼吸作用-PPT文档资料103页

4第四章植物的呼吸作用-PPT文档资料103页

+
Pi
21
PPP途径的生理功能
1)产生大量的NADPH(与EMP-TCA途径的不同), 作为主要供氢体,为各种合成反应提供主要的还 原力(脂肪合成,硝酸盐、亚硝酸盐的还原,氨的 同化)。
2)其中间产物为许多化合物的合成提供原料 Ru5P(5-磷酸核酮糖)可合成核酸,E-4-P(4-磷酸 赤藓糖)可合成莽草酸,芳香族氨基酸可合成生长 素、木质素、绿原酸等)。
30
电子传递体的抑制剂
膜外NAD(P)H 脱氢酶
膜间层
线


抗霉

UQ
素A


鱼藤酮 安米妥
二 酸 交替氧
化酶
氰化物 叠氮化物
CO
抗鱼藤酮NAD(P)H 脱氢酶支路
水杨氧 肟酸
基质
31
二、氧化磷酸化
1. 磷酸化的概念
生物氧化过程中释放的自由能,促使ADP形 成ATP,称为磷酸化作用。 2. 磷酸化的类型
2
第一节 呼吸作用的概念及其生理意义
一、呼吸作用的概念
有氧呼吸 :指生活细胞在氧气的参与下,

将某些有机物质彻底氧化分解, 放
吸 作
出CO2并形成H2O,同时释放能量的 过程。
用 无氧呼吸 :一般指在无氧条件下,细胞把
某些有机物质分解成为不彻底的
氧化产物,同时释放能量的过程。 3
1、有氧呼吸(高等植物的主要呼吸类型)
呼吸底物:一般为G。 可简写为:
C6H12O6 + 6O2
6CO2 + 6H2O + 能量
C6H12O6 + 6O2 + 6H2O
6CO2 + 12H2O + 能量

《植物的呼吸作用》课件

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1
2
3
在一定范围内,随着氧气浓度的增加,植物的呼吸作用也会增强。但当氧气浓度过高时,呼吸作用会受到抑制。
氧气浓度对植物呼吸作用的影响
在缺氧条件下,植物会进行无氧呼吸,产生酒精和二氧化碳。长时间的无氧呼吸会导致植物中毒。
缺氧条件下的无氧呼吸
氧气通过气孔进入植物体内,并通过扩散作用运输到各个组织器官。在细胞内,氧气参与有氧呼吸的过程。
湿地保护
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植物呼吸作用的基本概念植物呼吸作用的原理植物呼吸作用的生理意义影响植物呼吸作用的因素植物呼吸作用的应用
目录
植物呼吸作用的基本概念
呼吸作用是植物体内有机物质在细胞内经过一系列的氧化分解,最终产生二氧化碳和水,并释放能量的过程。
呼吸作用是植物体内能量转换的重要过程,为植物的生长、发育和维持生命活动提供所需的能量。
氧气运输与利用
CO2浓度对植物呼吸作用的影响
01
CO2是植物光合作用的原料,但高浓度的CO2会对植物的呼吸作用产生抑制作用。
CO2对光合作用的影响
02
高浓度的CO2会促进光合作用的进行,降低呼吸作用的速率。
CO2的吸收与释放
03
植物通过气孔吸收外界的CO2,并在光合作用过程中将其转化为有机物。在呼吸作用过程中,植物会释放出单的化合物,并重新合成所需的有用物质,如蛋白质、核酸和脂质等。
有机物的合成是植物生长和发育的基础,为植物提供了所需的营养物质和结构成分。
植物呼吸作用产生的能量和有机物是维持植物生命活动所必需的,如光合作用、细胞分裂和物质运输等。
呼吸作用是植物体内各种代谢过程的基础,对植物的生长、发育和繁殖具有重要意义。
03
02
01

植物的呼吸作用培训课件

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植物的呼吸作用
4
上列总反应式表明,在有氧呼吸时,呼
吸底物被彻底氧化为CO2,O2被还原为H2O。 有氧呼吸总反应式和燃烧反应式相同,
但是在燃烧时底物分子与O2反应迅速激 烈,能量以热的形式释放;而在呼吸作
用中氧化作用则分为许多步骤进行,能
量是逐步释放的,一部分转移到ATP分子
中,成为随时可利用的贮备能,另一部
植物的呼吸作用
10
第二节 植物的呼吸途径
植物的呼吸多样性:呼吸途径的多样性; 呼吸链电子传递系统的多样性;末端氧化 酶系统的多样性
糖酵解、三羧酸循环和电子传递/氧化磷酸 化是需氧生物呼吸代谢最主要的3个阶段, 分别发生在细胞质、线粒体基质和线粒体 内膜上。
植物的呼吸作用
11
一 、呼吸途径
糖酵解(EMP)-酒精或乳酸发酵; 主要途径有三条:糖酵解(EMP)-三羧酸循环(TCA);
乙醛
异柠檬酸
植物的呼吸作用
植物体内主要呼吸代谢途径相互关系示意图
13
一、糖酵解(glycolysis)
己糖在细胞质中分解成丙酮酸的过程称为糖酵 解, 又称为EMP途径。
反应部位:动物、植物和微生物的细胞质中。
植物的呼吸作用
14
(一)糖酵解的化学反应
1.己糖的活化 2.己糖裂解
1 己糖+2 ATP 果糖1,6二磷酸
磷酸戊糖途径(PPP)。
各途径之间的关系见下图
植物的呼吸作用
12
淀粉
蔗糖 己糖磷酸
戊糖磷酸


丙糖磷酸

乙醇
酒精发酵
丙酮酸 缺氧 乳酸 乳酸发酵
磷酸戊糖途径
甘油 脂肪 脂肪酸
乙酰辅酶A

植物的呼吸作用PPT课件

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不同电子传递途径的比较
途径 主路
定位 内膜
NADH NADH 鱼藤酮 抗霉素 CN抑 来源 脱氢酶 抑制 A抑制 制
内源 FMN +
+
+
P/O 3或>2
CH3COCOOH+4NAD++FAD+ADP+Pi+2H2O 3CO2+4NADH+4H++FADH2+ATP
CH3COCOOH+8NAD++2FAD+ 2ADP+ 2Pi+4H2O→6CO2+2ATP+8NAD
H+8H++2FADH2 将EMP途径和TCA循环合起来:
C6H12O6+4ADP+4Pi+2H2O+10N
第一节
呼吸作用的概念及其生理意义
一、 呼吸作用的概念和类型
呼吸作用(respiration)是氧化有机物并释 放能量的异化作用disassimilation) 。
有氧呼吸(aerobic respiration)指生活细胞 在氧气的参与下,把某些有机物彻底氧化分
呼 解, 形成CO2和H2O,同时释放能量的过程。 吸 无氧呼吸(anaerobic respiration)指生活细 作 胞在无氧条件下,把某些有机物分解成为不 用 彻底的氧化产物,同时释放能量的过程。
C6H12O6
2C2H5OH+2CO2+能量
2.乳酸发酵
在无氧条件下, 丙酮酸被NADH+H+直接还原为乳酸的 过程 。
C6H12O6
2CH3CHOHCOOH+能量
三、三羧酸循环
1.概念:

植物生理学ppt课件ch4 植物的呼吸作用

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含铜氧化酶。它可以催化抗坏血 酸的氧化。
在植物中普遍存在,其中以蔬菜 和果实(特别是葫芦科果实)中较多。 这种酶与植物的受精过程有密切关系, 并且有利于胚珠的发育。
(属。黄素氧化酶 存在于乙醛酸循环体中,能把脂肪 酸氧化分解,最后形成过氧化氢。 过氧化氢在过氧化氢酶催化下放出 氧和生成水。
oxidase)
最主要末端氧化酶。含铜和铁,它的 作用是把细胞色素a3的电子传给氧分子, 激活分子氧,与质子(H+)结合生成水。
(2)交替氧化酶(altemate oxidase)
位于内膜UQ和复合体Ⅲ之间, 含铁,它可以绕过复合体Ⅲ和Ⅳ把电 子传递给氧分子,形成H2O,所以它 对氰化物不敏感,故又称这种呼吸为 抗氰呼吸(cyanide resistant respiration)。
呼吸链就是电子传递链 (electron transport chain)。
组成呼吸链的传递体可分为 氢传递体和电子传递体。
氢传递体
传递氢(包括质子和电子,以 2H++2e-表示)它们是作为脱氢酶的辅助 因子,有下列几种:
(1)NAD(即辅酶Ⅰ) (2)NADP(即辅酶Ⅱ) (3)黄素单核苷酸(FMN) (4)黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)
第一节 呼吸作用的概念、 生理意义和场所
1. 呼吸作用的概念
1) 有氧呼吸(aerobic respiration)
指生活细胞在氧气的参与下,把某 些有机物质彻底氧化分解,放出二氧化 碳并形成水,同时释放能量的过程。
C6H12O6+6O2
6CO2+6H2O+能量
△G’=2870KJ
因为氧在呼吸过程中不直接与葡萄糖
复合体Ⅰ
组成 NADH脱氢酶 FMN 3个Fe-S蛋白

第五章植物的呼吸作用(共37张PPT)


解 主要

呼 吸丙 酮 酸 氧
代谢 有
脂 肪
β途 相
–径氧 乙化 互


Co
A
关系 示 意三 羧 酸 循 环

C O 2+H 2O
正 常 情 况 下 PPP途 径 占 呼 吸
3% ~30% , 处 于 逆 境 时 , PPP上
升 , 油 料 作 物 结 实 期 PPP上 升
磷酸戊糖
PPP途 径
乳酸脱氢酶 乳酸(淹酸菜、泡菜、青贮饲料)
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
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 4. 可提高植物的抗病及抗害能力
脱羧酶 乙 醛 有氧
乙醇
洒精发酵
乙酸(醋)
乙醛酸循环
琥珀酸
乙酸 乙醇酸 草酸 甲酸 乙醇酸循环
中间代谢产物是合成糖类、脂类、蛋白 质和维生素及各种次生物质的原料
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。
强而使呼吸增强的现象称为伤呼吸. 它与酚氧化酶活性增加有关。
2、制茶业应用:红茶,绿茶
总结:
呼吸代谢过程包括: 植物中虽然存在多条电子传递途径,
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;

经典课件植物的呼吸作用

呼吸代谢多条路线观点(汤佩松,1965): 阐述了呼吸代谢与其他生理功能之间控制
和被控制的相互制约的关系。
现在是12页\一共有57页\编辑于星期五
基因通过酶控制的代谢,调控植物的形态结构 和生理功能;在一定限度内,代谢类型、生理功能 和环境条件也调控基因的表达。
功能 基因
基因

代谢性状 有序源自 4.2.1.1 糖酵解糖酵解(glycolysis)指葡 萄糖在无氧条件下被酶 降解为丙酮酸,并释放 能量的过程。也称之为
EMP途径( ) Embden, Meyerhof,Parnas 。
进行的部位:细胞质
淀粉(Starch)
ATP
ADP
磷酸已糖
(Hexose phosphate)
NAD+
ATP
受抑制,呼吸速率下降。 2. 形成还原物质NADH+H+,经过电子传递
链偶联ATP的形成。 3. 提供物质合成的中间产物。 如丙酮酸可以转变成丙氨酸,草酰乙酸可
以转变成天冬氨酸等。
现在是20页\一共有57页\编辑于星期五
4.2.1.4 戊糖磷酸途径 戊糖磷酸途径(Pentose phosphate , pathway PPP),又称已糖
( 。 酸氧化酶 ) glycolate oxidase
现在是25页\一共有57页\编辑于星期五
现在是26页\一共有57页\编辑于星期五
H2O2分解产生的新生 态氧,可氧化各种还 原性物质,抑制还原 性物质对水稻根的毒 害。
4.2.2 电子传递途径的多样性 电子传递链(electron transport chain)是指负责传递氢
(autotropism),能进行光合作用,这是植物代谢生 理研究的一个重点领域。

植物生理学--植物呼吸作用 ppt课件


PPT课件
17
(二)三羧酸循环
• 丙酮酸在有氧条件下,通过一个包括三 羧酸和二羧酸的循环逐步氧化分解,直 到形成水和CO2为止,故称此过程为三羧 酸循环(tricarboxylic acid cycle , TCAC,又名Krebs cycle, 柠檬酸循环 citric acid cycle)。
C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O
R.Q=6 mol CO2/6 mol O2=1.0 • 当呼吸底物是富含氢的物质,如脂肪或蛋白质,RQ<1
C16H32O2+11O2→6C12H22O11+4CO2+5H2O
R.Q=4 mol CO2/11 mol O2=0.36 • 当呼吸底物是比碳水化合物含氧高的物质,如有机酸, RQ>1 C4H6O5+3O2→4CO2+3H2O R.Q=4 mol CO2/3 mol O2=1.33
PPT课件
2
§1
呼吸作用的概念和意义
一. 呼吸作用的概念 respiration
• 生活细胞在一系列酶的催化下,降解有机物并 释放能量的过程。 特点:生活细胞 • 酶促反应 呼吸作用是一切生活细胞所共有的生命活动, 一般来说,生命活动越旺盛,呼吸越强,呼吸 停止就意味着死亡。
PPT课件
3
呼吸作用的分类
氧化脱羧形成乙酰CoA; 第二阶段有三步反应:
pyruvate translocase
柠檬酸氧化脱羧;
α-酮戊二酸氧化脱羧; 琥珀酸和苹果酸脱氢。
PPT课件
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TCAC的生物学意义
1. 生命活动中的主要供能过程:1个乙酰辅酶A净产生1个 GTP(相当于1个ATP),4个NADH和1个FADH,经 氧化电子传递和氧化磷酸化共产生合计15个ATP,两轮 30个ATP; 2CH3COCOOH+8NAD++2FAD+2ADP+2Pi+4H2O →6CO2+2ATP+8NADH+8H++2FADH2 EMP-TCAC是生物体内各种有机物质相互转变的枢纽。

第四章植物的呼吸作用(共69张PPT)

是指生活细胞内的有机物,在酶的参与下,逐 步氧化分解并释放能量的过程。
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。
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。
1. 为植物生命活动提供能量
2. 中间产物是合成重要有机物质的原料
可分为3个阶段:
1.己糖的磷酸化 这一阶段是淀粉或己糖 活化,将果糖活化为果糖-1,6-二磷酸, 为裂解成2分子丙糖磷酸做准备。
2.己糖磷酸的裂解 这个阶段反应包括己糖磷
酸裂解为2分子丙糖磷酸,以及丙糖磷酸之 间的相互转化,它的己糖磷酸和丙糖磷酸也 可能来自质体。
3.ATP和丙酮酸的生成 这个阶段甘油醛-3-磷 酸氧化释放能量,并形成ATP和NADH + H+, 最终生成丙酮酸,因此这个阶段也称为氧化
组成电子传递链的传递体可分为氢传递体和电 子传递体。
1、氢传递体传递氢(包括质子和电子,以
2H++2e-表示),它们作为脱氢酶的辅助 因子,有下列几种:NAD(即辅酶Ⅰ)、 NADP(即辅酶Ⅱ)、黄素单核苷酸(FMN) 和黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD),它们既 传递电子,也传递质子;它们都能进行氧 化还原反应。

2
(3)复合体Ⅲ(UQH2 :细胞色素C氧化还原酶)
CH3COCOOH + NADH + H+ → CH3CHOHCOOH + NAD+
(4)糖酵解有三步不可逆反应部位,其余反应是可逆的,为 在高等植物中,还发现可以不经过无氧呼吸生成丙酮酸而进行有氧呼吸的途径,就是戊糖磷酸途径(pentose phosphate pathway,PPP),又称
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把装有萌发种子的瓶子,按照下图装置起来。 并放于黑暗温暖处。过一段时间,往瓶子里注入 清水 。观察试管里澄清的石灰水是否发生变化
种子呼吸时放热 活动三:
用两个暖水瓶(甲 瓶装有萌发的种子,乙 瓶装有等量的煮熟的种 子),各插入一个温度 计,两三小时后,观测 这两个暖水瓶内的温度 有没有变化
由以上实验可以得出:
植物体吸收空气中的氧气,将体内的有机 物转化成二氧化碳和水,同时将储存在有机物
中的能量释放出来的过程。
2.呼吸作用的场所: 线粒体 3.呼吸作用的反应式: 线粒体
4.呼吸作用的意义 植物体的各种生命活动所需要的能量都来 自呼吸作用。植物的呼吸作用为生命活动提供 了动力.
思考与练习
.呼吸作用是指植物吸收空气中的 氧气 的有机物转变成 二氧化碳 和 存在有机物中的 能量 的过程。 ,将体内
氧气 萌发的种子进行呼吸作用时,不但吸收______, 二氧化碳 热量 释放____________,而且会释放出________。 思考:萌发的种子进行呼吸作用时,释放出
的二氧化碳以及热量是怎样产生的呢?
萌发的种子吸收的氧气,将种子中的有机
物分解,产生二氧化碳和水,同时有机物中的
能量释放出来。
二、呼吸作用及其意义 1.呼吸作用:
水 ,并释放出储
思考与练习 思考与练习
2.植物体进行呼吸作用的部位是( D ) A.只在叶片中 B.只在萌发的种子中 C.只在根系中 D.在所有的活细胞中都能进行 3.植物体进行呼吸作用的时间是( A.只在白天 B.只在光下 C.在白天和黑夜 D.只在晚上
C

4.下列叶片的结构中,只进行呼吸作用而 不能进行光合作用的是( A ) A.表皮细胞 B.保卫细胞 C.栅栏层 D.海绵层
澄清的 石灰水
1)实验用的塑料袋为什么是黑色? 用白色的塑料袋可以吗? 实验用黑色塑料袋是为了保证蔬菜 只进行呼吸作用不进行光合作用。 因为在光照下若用白色塑料袋,里 面的绿色植物除了呼吸外,还可进行光 合作用。光合作用会利用二氧化碳,这 样袋内的二氧化碳含量少,不能使石灰 水变浑浊,因此就不能证明植物呼吸作 用产生二氧化碳。
2)黑色塑料袋有的装新鲜蔬菜,有 的装有烫熟的蔬菜,你们怎样辨别?
能使澄清的石灰水变浑浊的 塑料袋内装有新鲜蔬菜。 因为植物体只有活细胞才能进 行呼吸作用。
植物的呼吸作用
§5---2
植物的呼吸作用
密闭玻璃罩
密闭玻璃罩
A
B
(死亡)
普里斯特利实验 (1773年)
1.普里斯特利,通过该实验得到了什么结论? 2.有些学者重复该实验时,有的成功,有的失败, 甚至还会发现植物会更严重的污染空气,为什么?
复习:
1. 构成植物体的基本单位是什么? 细胞
2. 细胞是怎样构成植物体的?
Hale Waihona Puke 思考与练习 5.有人说,绿色植物在白天
进行光合作用,晚上进行呼吸作
用.你认为这种说法有道理吗?为
什么?
6.萝卜储存久了,为什么要空 心?而干树枝不管放置多久,为 什么变化都不大?
讨论
1)实验用的塑料袋为 什么是黑色?用白色的塑料 袋可以吗? 2)黑色塑料袋有的装 新鲜蔬菜,有的装有烫熟的 蔬菜,你们怎样辨别?
细胞 分化 组织 构成 器官 构成 植物体
3. 构成植物体的器官有哪些? 根、茎、叶、花、果实、种子
一、观察植物的呼吸现象
活动一:萌发的种子吸收氧气
24小时以后, 观察蜡烛在甲、乙 两瓶里的燃烧情况
把甲、乙两瓶(甲 瓶装有萌发的种子,乙 瓶装有等量的煮熟的种 子),放到温暖黑暗处
活动二: 种子呼吸释放二氧化碳
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