植物生理学呼吸作用 (2).ppt

?这是植物在长期进化过程中对多变环境的适应表现。然而，植物体内存在着的多条化学途径并不是同等运行的。随着不同的植物种类、不同的发育时期、不同的生理状态和环境条件而有很大的差异。在正常情况下以及在幼嫩的部位，生长旺盛的组织中均是TCA途径占主要地位。第38页,共69页，星期六，2024年，5月?在缺氧条件下，植物体内丙酮酸有氧分解被抑制而积累，并进行无氧呼吸，其产物也是多种多样的。而在衰老，感病、受旱、受伤的组织中，则戊糖磷酸途径加强。富含脂肪的油料种子在吸水萌发过程中，则会通过乙醛酸循环将脂肪酸转变为糖。水稻根系在淹水条件下则有乙醇酸氧化途径运行。第39页,共69页，星期六，2024年，5月什么是呼吸链、呼吸链上的电子传递体、氢传递体各有那些?呼吸链的细胞定位?何谓氧化磷酸化、P／O?葡萄糖经有氧呼吸彻底氧化分解可产生几个ATP、二氧化碳、水分子?这些ATP、二氧化碳、水分子各在呼吸的哪个阶段、细胞的哪个位置产生?什么是末端氧化酶?有哪几种?它们各有什么特点?第40页,共69页，星期六，2024年，5月3.4氧化磷酸化当底物脱下的氢经呼吸链（氢和电子传递体）传至氧的过程中,伴随着ADP和Pi合成ATP的过程称氧化磷酸化。第41页,共69页，星期六，2024年，5月（三）氧化磷酸化的解偶联剂和抑制剂线粒体电子传递链的抑制剂。图中表示了每一线粒体电子传递复合物的特定抑制剂及抑制剂竞争结合的底物。第42页,共69页，星期六，2024年，5月1.解偶联剂(uncoupler)解除电子传递与磷酸化反应之间偶联的试剂。常见的解偶联剂有2,4-二硝基酚(DNP)，在酸性环境中，DNP接受质子后成为不解离的形式而变为脂溶性，同时将一个H+从膜外带入膜内，从而破坏了跨内膜的质子梯度，抑制了ATP的生成。其他一些酸性芳香族化合物也有这样的作用。解偶联时会促进电子传递的进行，O2的消耗加大。第43页,共69页，星期六，2024年，5月2、呼吸电子传递链抑制剂：复合体Ⅰ为鱼藤酮所抑制。复合体Ⅱ为丙二酸、戊二酸所抑制。复合体ⅢCytb→Cytc1之间为抗菌素A所抑制。复合体ⅣCO、氰化物(CN-)、叠氮化物(N3-)等同Cyta3中Fe的结合，抑制从Cyta3到O2的电子传递。复合体Ⅴ被寡霉素所抑制，寡霉素可以阻止膜间空间中的H+通过ATP合成酶的Fo进入线粒体基质。第44页,共69页，星期六，2024年，5月Section4呼吸作用的调控及呼吸作用与物质代谢的关系(复习自学）4.1呼吸作用的调节??4.1.1能荷调节细胞内通过腺苷酸之间的转化对呼吸代谢的调节。能荷代表了细胞的能量水平，常用下列公式表示：第45页,共69页，星期六，2024年，5月4.1.2糖酵解途径的调节Pasteureffect(巴斯德效应):O2对无氧呼吸的抑制第46页,共69页，星期六，2024年，5月4.1.3TCAcycle的调节丙酮酸脱氢酶复合物异柠檬酸脱氢酶苹果酸脱氢酶柠檬酸合成酶苹果酸酶第47页,共69页，星期六，2024年，5月丙酮酸脱氢酶系：活性受CoA和NAD+的促进，受乙酰CoA和NADH的抑制；ATP浓度高时该酶被磷酸化而失活；丙酮酸浓度高时则会降低该酶的磷酸化程度提高此酶的活性，促进TCA循环。第48页,共69页，星期六，2024年，5月其他：NADH和ATP对柠檬酸合成酶、异柠檬酸脱氢酶、苹果酸脱氢酶等有抑制作用NAD+、高比例的NAD+/NADH和ADP则为其激活剂；AMP对a-酮戊二酸脱氢酶有促进作用；反馈抑制：如a-酮戊二酸对异柠檬酸脱氢酶的抑制，草酰乙酸对苹果酸脱氢酶的抑制。第49页,共69页，星期六，2024年，5月4.1.4PPP的调节葡萄糖-6-磷酸脱氢酶是关键酶。该酶被NADPH和ATP竞争性地抑制。NADP/NADPH、NAD/NADP也调节戊糖磷酸途径。NADP↑,PPP↑，在NADPH消耗多的脂肪酸或类异戊二烯类化合物的生物合成中，NADP上升，使PPP途径加强。第50页,共69页，星期六，2024年，5月Section5呼吸作用的指标及影响呼吸作用的因素5.1Respiratoryindexes??5.1.1Respiratoryrate?呼吸速率??植物单位重量(鲜重、干重、原生质)在单位时间释放的CO2或吸收O2的量。种类、年龄、器官和组织的差异。第51页,共69页，星期六，2024年，5月5.1.2RespiratoryQuotient(R.Q.)?呼吸商