呼吸作用竞赛课件 上课.ppt

五、呼吸作用的原理在农业生产中的应用 对于板结的土壤及时进行松土透气，可以使根细胞进行充分的有氧呼吸，从而有利于根系的生长和对无机盐的吸收。此外，松土透气还有利于土壤中好氧微生物的生长繁殖，这能够促使这些微生物对土壤中有机物的分解，从而有利于植物对无机盐的吸收。 水稻的根系适于在水中生长，这是因为水稻的茎和根能够把从外界吸收来的氧气通过气腔运送到根部各细胞，而且与旱生植物相比，水稻的根也比较适应无氧呼吸。但是，水稻根的细胞仍然需要进行有氧呼吸，所以稻田需要定期排水。如果稻田中的氧气不足，水稻根的细胞就会进行酒精发酵，时间长了，酒精就会对根细胞产生毒害作用，使根系变黑、腐烂。 （1）呼吸作用与作物栽培 种子是有生命的有机体，不断进行着呼吸作用。呼吸速率快，会引起有机物的大量消耗；呼吸放出的水分，又会使粮堆湿度增大，粮食“出汗”，呼吸加强；呼吸放出的热量，又使粮温增高，反过来又促使呼吸增强，最后导致发热霉变，使粮食变质变量。因此，在贮藏过程中，必须降低呼吸速率，确保贮粮安全。经分析，种子本身呼吸增高不大，主要是种子上附着的微生物，它们在75%相对湿度中可迅速繁殖。所以，粮食安全贮藏，首先要晒干。 （2）呼吸作用与粮食贮藏 果蔬贮藏不能干燥，因为干燥会造成皱缩，失去新鲜状态，但柑橘、白菜、菠菜等贮藏前可轻度干燥，以减少呼吸。果蔬贮藏也应采取降低氧浓度或降低温度的原理。 现在常用“自体保藏法”来贮藏果蔬，其原理是在密闭环境里，利用果蔬本身呼吸释放出的二氧化碳，达到高浓度后抑制呼吸作用，以延长贮藏时间。 （3）呼吸作用与果蔬贮藏 较深的伤口里缺少氧气，破伤风芽孢杆菌适合在这种环境中生存并大量繁殖。所以，伤口较深或被锈钉扎伤后，患者应及时请医生处理。选用“创可贴”等敷料包扎伤口，既为伤口敷上了药物，又为伤口创造了疏松透气的环境、避免厌氧病原菌的繁殖，从而有利于伤口的痊愈。 酵母菌是兼性厌氧微生物。酵母菌在适宜的通气、温度和pH等条件下，进行有氧呼吸并大量繁殖；在无氧条件下则进行酒精发酵。醋酸杆菌是一种好氧细菌。在氧气充足和具有酒精底物的条件下，醋酸杆菌大量繁殖并将酒精氧化分解成醋酸。 谷氨酸棒状杆菌是一种厌氧细菌。在无氧条件下，谷氨酸棒状杆菌能将葡萄糖和含氮物质（如尿素、硫酸铵、氨水）合成为谷氨酸。谷氨酸经过人们的进一步加工，就成为谷氨酸钠──味精。 人体细胞通过有氧呼吸可以获得较多的能量。相反，百米冲刺和马拉松长跑等无氧运动，是人体细胞在缺氧条件下进行的高速运动。无氧运动中，肌细胞因氧不足，要靠乳酸发酵来获取能量。因为乳酸能够刺激肌细胞周围的神经末梢，所以人会有肌肉酸胀乏力的感觉。 （4）呼吸作用的其他应用 ATP的生成和利用 ATP ADP 肌酸 磷酸 肌酸 氧化磷酸化 底物水平磷酸化 ~P ~P 机械能(肌肉收缩) 渗透能(物质主动转运) 化学能(合成代谢) 电能(生物电) 热能(维持体温) 生物体内能量的储存和利用都以ATP为中心。 呼吸作用(生物氧化、细胞呼吸)  呼吸作用是指活细胞内的有机物（主要指糖、脂肪、蛋白质），在一系列酶的参与下，分解时逐步释放能量，最终生成CO2 和 H2O的过程。 一、概念 呼吸作用分为有氧呼吸和无氧呼吸两大类型 区分 “呼吸” 呼吸：指机体与环境交换氧和二氧化碳的过程。包括外呼吸（又称肺呼吸）、气体运输和内呼吸（又称组织呼吸）三个相互紧密联系的环节。 糖原 三酯酰甘油 蛋白质 葡萄糖 脂酸+甘油 氨基酸 乙酰CoA TCA 2H 呼吸链 H2O ADP+Pi ATP CO2 生物氧化的一般过程 呼吸作用的糖的分解代谢途径有三种，糖酵解、三羧酸循环（TCA）和磷酸戊糖途径（课本P37-42）。不管是有氧呼吸或无氧呼吸，糖的分解都必须先经过糖酵解阶段，形成丙酮酸，然后才分道扬镳。还有一种葡萄糖在细胞质内进行的直接氧化降解的酶促反应过程称为磷酸戊糖途径。在正常情况下，植物细胞里葡萄糖降解主要是通过糖酵解和三羧酸循环，戊糖磷酸途径所占的比重较小（一般只占百分之几到三十之间）。但这两种途径在葡萄糖降解中所占的比例，随植物的种类、器官、年龄和环境而异。 二、呼吸作用的途径 三、呼吸作用的过程 以葡萄糖的氧化为例，呼吸作用可分为三个部分： 糖酵解、三羧酸循环和氧化磷酸化 2丙酮酸+2ATP+2NADH+2H++2H2O 指葡萄糖在无氧条件下被酶降解成丙酮酸，并释放能量的过程。包括一系列反应，都在细胞质中发生。这一过程可以分为以下两步（图4-4）： 第一步是1分子葡萄糖经过两次磷酸化，而形成1分子的1，6-二磷酸果糖，这一过程要消