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1、第六章植物的呼吸作用RespirationTheoxidativeprocessoccurringwithinlivingcellsbywhichthechemicalenergyoforganicmoleculesisreleasedinaseriesofmetabolicstepsinvolvingtheconsumptionofoxygenandtheliberationofcarbondioxideandwater.呼吸作用：发生在活细胞内的氧化过程。在氧气消耗以及二氧化碳和水释放的一系列新陈代谢中，有机分子的化学能由此得到释放。第一节呼吸作用的
2、概念及其生理意义呼吸作用(respiration)是氧化有机物并释放能量的异化作用(disassimilation)。有氧呼吸(aerobicrespiration)指生活细胞利用分子氧将体内的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。无氧呼吸(anaerobicrespiration)一般指生活细胞在无氧条件下利用有机物分子内部的氧,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。因为受氢体不同，严格还应分为无氧呼吸和发酵，高等植物在缺氧状态下主要通过发酵进行呼吸。呼吸作用有氧呼吸与物质的燃烧的区别：1.燃烧时,有机物
3、被剧烈氧化散热,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和NADH分子中,成为随时可利用的贮备能,另一部分则以热的形式放出。2.燃烧是物理过程，呼吸作用是生理过程，在常温、常压下进行。adenosinetriphosphate(ATP)Acommonforminwhichenergyisstoredinlivingsystems;consistsofanucleotide(withribosesugar)withthreephosphategroups.Theenergycoinofthecell.Overviewo
4、fthecellularrespirationprocesses:Whenoxygenispresent(aerobicconditions),mostorganismswillundergotwomoresteps,Kreb'sCycle,andElectronTransport,toproducetheirATP.Ineukaryotes,theseprocessesoccurinthemitochondria,whileinprokaryotestheyoccurinthecytoplasm.线粒体超微结构Mitochondriaultrastru
5、ctureOutermembraneInnermembraneCristae二、呼吸作用的多条途径:呼吸作用无氧呼吸酒精发酵乳酸发酵有氧呼吸糖酵解磷酸戊糖途径三羧酸循环末端氧化系统细胞色素氧化系统交替氧化系统过氧化物氧化酶系统多酚氧化酶系统抗坏血酸氧化酶系统乙醇酸氧化酶系统乙醛酸氧化酶系统糖酵解包括化学途径的多样性；电子传递途径的多样性和末端氧化酶的多样性偶联磷酸化有氧呼吸的总反应三、呼吸作用的生理意义1.呼吸作用是生命的标志；为植物生命活动提供所需的能量。需呼吸作用提供能量的生理过程有：离子的主动吸收、细胞的分裂和分化、有机物的合成、种子萌发等。不需要
6、呼吸直接提供能量的生理过程有：干种子的吸胀吸水、离子的被动吸收、蒸腾作用、光反应等。2.呼吸作用的中间产物是合成体内重要有机物质的原料。如：呼吸与植物激素的关系：PPP：E–4-P莽草酸TrpIAAEMP：PEPTCA：OAAAspMetS-腺苷蛋氨酸（SAM）1-氨基环丙烷-1羧酸（ACC）乙烯3、为代谢活动提供还原力呼吸过程中形成的NADH、NADPH、UQH2等可为蛋白质、脂肪生物合成、硝酸盐还原等过程提供还原力。4、增强植物抗病免疫能力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。第二节呼吸代谢的生化途径植物呼吸代谢并不只有
7、一种途径，不同的植物、同一植物的不同器官或组织在不同的生育时期、不同环境条件下，呼吸底物的氧化降解可以走不同的途径。汤佩松(1965)：提出呼吸代谢多条线路的观点，主题思想是阐明呼吸代谢与其它生理功能之间控制与被控制的相互制约的关系。第二节呼吸代谢的生化途径基因通过酶控制的代谢，调控植物的形态结构和生理功能；在一定的限度内，代谢类型、生理功能和环境条件也调控基因表达第二节呼吸代谢的生化途径植物的有氧呼吸主要包括糖酵解、三羧酸循环和电子传递三个不同阶段，但并不只有一种途径。一、糖酵解1.概念：糖酵解(glycolysis)是指在细胞质内所发生的、将葡萄糖降
8、解为丙酮酸并释放能量的过程，研究糖酵解途径方面有突出贡献的三位生物化学家:Emb
