第八章呼吸作用概要.ppt

第八章 呼吸作用 第一节 呼吸作用的概念和生理意义 教学目标 1、理解并掌握呼吸作用的概念及其意义 2、了解呼吸作用的类型 第一节 呼吸作用的概念和生理意义 一、呼吸作用的概念 （一）、概念： 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。 （二）、类型 1、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。 C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O + ΔG ΔG=2870kj 呼吸作用释放的CO2中的氧来源于呼吸底物和H2O，所生成的H2O中的氧来源于空气中的O2。 2. 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。 高等植物无氧呼吸可产生酒精或乳酸： C6H12O6 2C2H5OH+2CO2 +Δ G（100kj） C6H12O6 2CH3CHOHCOOH+ Δ G 二、呼吸作用的生理意义 二、呼吸作用的生理意义 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 3. 提供还原力 4.在植物抗病免疫方面有重要作用 练习题 1、水果藏久了，会发生酒味，这很可能是组织发生 ( )所致。 A、抗氰呼吸B、糖酵解C、酒精发酵 2、呼吸作用有什么生理意义？ 第二节 呼吸作用机理 教学目标 掌握呼吸作用的机理 第二节 呼吸作用机理 一、呼吸作用的场所---线粒体 1、线粒体的形态 分布：除了细菌和蓝藻尚未肯定外，所有的高等植物都有线粒体。 数量：一个典型的植物细胞约有500～2 000个线粒体，代谢微弱的衰老细胞或休眠细胞的线粒体较少。 形状：线粒体一般呈线状、粒状或短线状，并且是可变的。 大小：线粒体的直径约0.5-1微米，线粒体在长度上变化很大，一般为1.5-3微米，长的可达7微米。 2、线粒体的结构 线粒体是由内、外两层膜包围而成，内外膜都是典型的单位膜，内膜和外膜套迭在一起，互不相通。 2、线粒体的结构 （1）、线粒体外膜 包围在线粒体外面的一层单位膜结构，厚6～ 7nm，平整光滑，上面有较大的通道蛋白(孔蛋白)，可允许相对分子质量在5 000左右的分子通过。外膜上还有一些线粒体脂合成的蛋白质，以及将脂转变成可进一步在基质中代谢的酶。外膜的标志酶是单胺氧化酶。 （2）、线粒体内膜 靠近基质面的一层单位膜结构，厚约5～6nm。内膜对物质的通透性很低，只有不带电的小分子物质才能通过。但内膜具有高度选择通透性，借助于膜上的一些载体蛋白控制内外膜之间的某些物质交换。内膜含有3类功能性蛋白：呼吸链中进行氧化反应的酶、ATP合成酶复合物以及一些特殊的运输蛋白，调节基质中代谢物的输出和输入。内膜的标志酶是细胞色素氧化酶。内膜向线粒体内折褶形成许多形状不同的嵴，大大增加了内膜的表面积。嵴内面为不光滑的膜结构，在膜上覆盖有很多称为基粒的圆球形的颗粒。基粒实际上是ATP合成酶，又叫FoFlATP酶复合体，是一个多组分的复合物。在结构上可分为3个部分：即头部、柄部、底部。 （3）、膜间隙 线粒体内膜和外膜之间的间隙，约6～8nm，其中充满无定形的液体，含有可溶性的酶、底物和辅助因子。膜间隙中的标志酶是腺苷酸激酶。 （4）、衬质 内膜和嵴包围着的线粒体内部空间，含有很多蛋白质、脂和催化三羧酸循环的酶类。此外，还含有线粒体DNA、tRNA、rRNA以及线粒体基因表达的各种酶。基质中的标志酶是苹果酸脱氢酶。线粒体的基质中有核糖体，它比细胞质中核糖体稍小。 3、线粒体的功能 植物的各种生命活动需要的能量主要依靠线粒体提供。催化这些功能过程所需要的各种酶多分布在线粒体中。 细胞内的有机物质在线粒体中释放的能量，40%--50%储存在ATP分子中，随时供生命活动的需要；另一部分以热能的形式散失。 二、呼吸作用的过程 （一）、概述 因为基质、条件、植物种类不同，呼吸过程都会不同，即会产生多种途径。 基质：糖、脂肪、蛋白质等都可以作为呼吸底物。其中最主要、最直接的的呼吸基质是葡萄糖。 条件：呼吸基质是葡萄糖时，条件不同、产物及过程不同。 植物种类：呼吸基质是葡萄糖时，都是在缺氧条件下，但产生的产物及过程也不同。 以葡萄糖为例的呼吸途径 EMP—糖酵解（条件：无氧 场所：细胞质基质） TCA —三羧酸循环（条件：需氧 场所：线粒体） PPP —戊糖磷酸途径（条件：需氧 场所：细胞质基质） GAC —乙醛酸循环 GAOP —乙醇酸氧化途径 酒精发酵 乳酸发酵 以葡萄糖为例的各种呼吸途径中，以EMP—TCA C途径发生的最为普遍，其次是PPP途径