植物的呼吸作用（食品基础很好的幻灯片）（PPT 27页）.ppt

第五章 植物的呼吸作用 第一节 呼吸作用的概念及其生理意义 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(aerobic respiration)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(anaerobic respiration)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。 有氧呼吸与物质的燃烧的区别： 1.燃烧时,有机物被剧烈氧化散热,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。 二、呼吸作用的多条途径: 三、呼吸作用的生理意义 1.为植物一切生命活动提供所需能量。 2.呼吸作用的中间产物是合成体内重要有机物质的原料。 3.呼吸作用可增强植物的抗病能力。 第二节 呼吸代谢的生化途径 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:Embden, Meyerhof和Parnas,又把糖酵解途径称为Embden-Meyerhof-Parnas途径,简称EMP途径。 第二节 呼吸代谢的生化途径 2.糖酵解的化学历程 糖酵解途径分三个阶段： (1)已糖的活化 (2)已糖的裂解 (3)丙糖的氧化 总反应式为： 3.糖酵解的生理意义 (1)糖酵解普遍存在于生物体中, 是有氧呼吸和无氧呼吸的共同途径。 (2)糖酵解过程中产生的一系列中间产物,在不同外界条件和生理状态下,可以通过各种代谢途径,产生不同的生理反应,在植物体内呼吸代谢和有机物质转化中起着枢纽作用。 (3)通过糖酵解,生物体可获得生命活动所需的部分能量。对于厌氧生物来说,糖酵解是糖分解和获取能量的主要方式。 (4)糖酵解途径中,除了己糖激酶、果糖磷酸激酶、 丙酮酸激酶所催化的反应以外,其余反应均可逆转,这就为糖异生作用提供了基本途径。? 二、发酵作用 1.酒精发酵 在无氧条件下, 丙酮酸脱羧生成CO2和乙醛，乙醛再被还原为乙醇的过程。 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 。 三、三羧酸循环 1.概念： 三羧酸循环(tricarboxylic acid cycle) 指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而逐步氧化分解生成CO2的过程。又称为柠檬酸环或Krebs环，简称TCA循环。 三、三羧酸循环 2.三羧酸循环的化学历程 全程反应共9步。 总反应式为： 3.三羧酸循环的生理意义 （1）TCA 循环是生物体利用糖或其他物质氧化获得能量的主要途径。 （2）从物质代谢来看,TCA循环中有许多重要中间产物与体内其他代谢过程密切相连, 相互转变。可以说,TCA循环是糖类、脂肪、蛋白质及次生物质代谢和转化的枢纽。 四、戊糖磷酸途径 1.概念 磷酸戊糖途径(pentose phosphate pathway） ：是指在细胞质内进行的一种将葡萄糖直接氧化降解的酶促反应过程。或称为已糖磷酸支路(hexose monophosphate pathway)。简称PPP或HMP。也称为葡萄糖直接氧化途径。 ? 四、戊糖磷酸途径 2.磷酸戊糖途径的化学历程 脱氢反应 (1)葡萄糖氧化脱羧阶段 水解反应 脱氢脱羧反应 (2)非氧化分子的重组阶段 磷酸戊糖途径的总反应式为： 3.戊糖磷酸途径的生理意义 (1)该途径是葡萄糖直接氧化过程, 有较高的能量转化效率。 (2)该途径中生成的大量NADPH可做为主要供氢体,在脂肪酸、固醇等的生物合成、氨的同化中起重要作用。 (3)该途径中一些中间产物是许多重要有机物质生物合成的原料。 (4)该途径非氧化分子重排阶段形成的丙糖、 丁糖、 戊糖、 已糖和庚糖的磷酸酯及酶类与光合作用卡尔文循环中间产物和酶相同,因而戊糖磷酸途径和光合作用可以联系起来,相互沟通。 (5)该途径在许多植物中普遍