§4-1.呼吸作用的概念和意義一.概念

是指生活細(xì)胞內(nèi)的有機(jī)物，在酶的參與下，逐步氧化分解并釋放能量的過(guò)程。1.有氧呼吸

是指生活細(xì)胞利用O2，將某些有機(jī)物質(zhì)徹底氧化分解，形成CO2和H2O，同時(shí)釋放能量的過(guò)程。當(dāng)前第1頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期三\11點(diǎn)2.無(wú)氧呼吸

是指生活細(xì)胞在無(wú)氧條件下，把某些有機(jī)物分解成為不徹底的氧化產(chǎn)物，同時(shí)釋放能量的過(guò)程。當(dāng)前第2頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期三\11點(diǎn)二.生理意義1.為植物生命活動(dòng)提供能量2.中間產(chǎn)物是合成重要有機(jī)物質(zhì)的原料3.提供還原力4.在植物抗病免疫方面有重要作用植物受到病菌侵染或受傷時(shí)，呼吸速率升高，分解有毒物質(zhì)或促進(jìn)傷口愈合。傷呼吸，加速木栓化或木質(zhì)化，減少感染促進(jìn)具有殺菌作用的綠原酸、咖啡酸等的合成，增強(qiáng)免疫能力。當(dāng)前第3頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期三\11點(diǎn)當(dāng)前第4頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期三\11點(diǎn)當(dāng)前第5頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期三\11點(diǎn)§4-2.植物呼吸代謝的途徑呼吸作用糖的分解代謝途徑有3種：糖酵解、戊糖磷酸途徑和三羧酸循環(huán)，它們分別在胞質(zhì)溶膠、質(zhì)體和線粒體內(nèi)進(jìn)行。當(dāng)前第6頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期三\11點(diǎn)一、糖酵解（glycolysis）己糖在無(wú)氧狀態(tài)下分解成丙酮酸的過(guò)程，通稱為糖酵解（glycolysis）。糖酵解亦稱為EMP途徑（EMPpathway），以紀(jì)念對(duì)這方面工作貢獻(xiàn)較大的三位德國(guó)生物化學(xué)家：G.Embden，O.Meyerhof和J.K.Parnas。當(dāng)前第7頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期三\11點(diǎn)糖酵解的化學(xué)反應(yīng)（Chemicalreactionofglycolysis）

可分為3個(gè)階段：1．己糖的磷酸化

這一階段是淀粉或己糖活化，將果糖活化為果糖-1，6-二磷酸，為裂解成2分子丙糖磷酸做準(zhǔn)備。2．己糖磷酸的裂解

這個(gè)階段反應(yīng)包括己糖磷酸裂解為2分子丙糖磷酸，以及丙糖磷酸之間的相互轉(zhuǎn)化,它的己糖磷酸和丙糖磷酸也可能來(lái)自質(zhì)體。當(dāng)前第8頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期三\11點(diǎn)3．ATP和丙酮酸的生成

這個(gè)階段甘油醛-3-磷酸氧化釋放能量，并形成ATP和NADH+H+，最終生成丙酮酸，因此這個(gè)階段也稱為氧化產(chǎn)能階段。由于底物的分子磷酸直接轉(zhuǎn)到ADP而形成ATP，所以一般稱之為底物水平磷酸化（substratelevelphosphorylation）。當(dāng)前第9頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期三\11點(diǎn)糖酵解過(guò)程中的氧化分解是沒(méi)有分子氧參與的，它所需的氧是來(lái)自組織內(nèi)的含氧物質(zhì)，即水分子和被氧化的糖分子，因此糖酵解也稱為分子內(nèi)呼吸（intromolecularrespiration）。根據(jù)上列反應(yīng)，糖酵解的反應(yīng)可歸納為：葡萄糖

+2NAD++2ADP+2Pi→2丙酮酸

+2NADH+2H++2ATP+2H2O當(dāng)前第10頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期三\11點(diǎn)當(dāng)前第11頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期三\11點(diǎn)（1）反應(yīng)物是葡萄糖，產(chǎn)物是丙酮酸，沒(méi)有徹底氧化。（2）產(chǎn)生的能量少，但其中許多物質(zhì)是細(xì)胞代謝的重要中間物。2個(gè)NADH2，2個(gè)ATP。（3）不需要O2（4）糖酵解有三步不可逆反應(yīng)部位，其余反應(yīng)是可逆的，為糖異生提供基本途徑。

（二）糖酵解特點(diǎn)

當(dāng)前第12頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期三\11點(diǎn)（三）糖酵解的生理意義1．糖酵解普遍存在于動(dòng)物、植物和微生物中，是有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的共同途徑。2．糖酵解的一些中間產(chǎn)物（如丙糖磷酸）和最終產(chǎn)物丙酮酸，化學(xué)性質(zhì)十分活躍，產(chǎn)生不同的物質(zhì)。3．糖酵解除了有3步反應(yīng)不可逆外，其余反應(yīng)是可逆的，所以，它為糖提供基本途徑。4．糖酵解釋放一些能量，供生物體需要，尤其是對(duì)厭氧生物。當(dāng)前第13頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期三\11點(diǎn)二、發(fā)酵作用(fermentation)糖酵解形成丙酮酸后，在缺氧條件下，會(huì)產(chǎn)生乙醇或乳酸。1.酒精發(fā)酵丙酮酸在丙酮酸脫羧酶作用下，脫羧生成乙醛，進(jìn)一步在乙醛脫氫酶作用下，被NADH還原為乙醇，反應(yīng)式如下：CH3COCOOH→CO2+CH3CHOCH3CHO+NADH+H+

→CH3CH2OH+NAD+當(dāng)前第14頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期三\11點(diǎn)2、乳酸發(fā)酵在缺少丙酮酸脫羧酶而含有乳酸脫氫酶的組織里，丙酮酸會(huì)被NADH還原為乳酸。乳酸發(fā)酵(lacticacidfermentation)的反應(yīng)式如下：CH3COCOOH+NADH+H+

→CH3CHOHCOOH+NAD+當(dāng)前第15頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期三\11點(diǎn)三、三羧酸循環(huán)（tricarboxylicacidcycle）糖酵解進(jìn)行到丙酮酸后，在有氧的條件下，通過(guò)一個(gè)包括三羧酸和二羧酸的循環(huán)而逐步氧化分解，直到形成水和二氧化碳為止，故稱這個(gè)過(guò)程為三羧酸循環(huán)（tricarboxylicacidcycle，簡(jiǎn)寫(xiě)為T(mén)CA環(huán)），這個(gè)循環(huán)是英國(guó)生物化學(xué)家H．Krebs首先發(fā)現(xiàn)的，所以又名Krebs環(huán)（Krebscycle）。三羧酸循環(huán)是在細(xì)胞中的線粒體內(nèi)進(jìn)行的。線粒體具有三羧酸循環(huán)各反應(yīng)的全部酶。當(dāng)前第16頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期三\11點(diǎn)丙酮酸的氧化脫羧在有氧條件下，丙酮酸進(jìn)入線粒體，通過(guò)氧化脫羧生成乙酰輔酶A，然后再進(jìn)入三羧酸循環(huán)徹底氧化分解。當(dāng)前第17頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期三\11點(diǎn)（三）三羧酸循環(huán)的化學(xué)歷程（Therocessesoftricarboxylicacidcycle）

三羧酸循環(huán)可分為3個(gè)階段：檸檬酸的生成、氧化脫羧和草酰乙酸的再生。各階段反應(yīng)的內(nèi)容如下：1．檸檬酸生成階段

乙酰CoA不能直接被氧化分解，必須改變其分子結(jié)構(gòu)才有可能。乙酰CoA和草酰乙酸在檸檬酸合成酶催化下，形成檸檬酰CoA，加水生成檸檬酸并放出CoA～SH。當(dāng)前第18頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期三\11點(diǎn)2．氧化脫羧階段

這個(gè)階段包括4個(gè)反應(yīng)，即異檸檬酸的形成、異檸檬酸的氧化脫羧、α-酮戊二酸氧化脫羧和琥珀酸生成，此階段釋放CO2并合成ATP。3．草酰乙酸的再生階段

通過(guò)上述2個(gè)階段的反應(yīng)，乙酰CoA的兩個(gè)碳以CO2形式釋放了，四碳的草酰乙酸轉(zhuǎn)變成四碳琥珀酸。為保證后續(xù)的乙酰CoA能繼續(xù)被氧化脫羧，琥珀酸經(jīng)過(guò)延胡索酸生成和蘋(píng)果酸生成，最后生成草酰乙酸。當(dāng)前第19頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期三\11點(diǎn)TCA當(dāng)前第20頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期三\11點(diǎn)由于糖酵解中1分子葡萄糖產(chǎn)生2分子丙酮酸，所以三羧酸循環(huán)反應(yīng)可寫(xiě)成下列方程式：2CH3COCOOH+8NAD++2FAD+2ADP+2Pi+4H2O

→6CO2+2ATP+8NADH+8H++2FADH2（四）三羧酸循環(huán)的生理意義1．三羧酸循環(huán)是提供生命活動(dòng)所需能量的主來(lái)源。2．三羧酸循環(huán)是物質(zhì)代謝的樞紐。當(dāng)前第21頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期三\11點(diǎn)四、戊糖磷酸途徑（pentosephosphatepathway，PPP）在高等植物中，還發(fā)現(xiàn)可以不經(jīng)過(guò)無(wú)氧呼吸生成丙酮酸而進(jìn)行有氧呼吸的途徑，就是戊糖磷酸途徑（pentosephosphatepathway，PPP），又稱已糖磷酸途徑（hexosemonophosphatepathway，HMP）。當(dāng)前第22頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期三\11點(diǎn)（一）戊糖磷酸途徑的化學(xué)歷程戊糖磷酸途徑是指葡萄糖在胞質(zhì)溶膠和質(zhì)粒中的可溶性酶直接氧化，產(chǎn)生NADPH和一些磷酸糖的酶促過(guò)程。該途徑可分為兩個(gè)階段一是氧化階段，二是非氧化階段。當(dāng)前第23頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期三\11點(diǎn)當(dāng)前第24頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期三\11點(diǎn)特點(diǎn)：（1）不經(jīng)糖酵解，葡萄糖直接脫羧，脫氫。（2）（是非氧化的）分子間基因轉(zhuǎn)移，重排（3）所有的酶都在細(xì)胞漿中，所以PPP在細(xì)胞漿中進(jìn)行（4）葡萄糖循環(huán)一次放出一分子CO2，產(chǎn)生2分子NADPH2，所以一個(gè)葡萄糖分子徹底氧化經(jīng)6次循環(huán)產(chǎn)生6分子CO2，12分子NADPH2。6G6P+12NADP++7H2O→5G6P+6CO2+Pi+12NADPH+12H+當(dāng)前第25頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期三\11點(diǎn)（二）戊糖磷酸途徑的生理意義1．該途徑產(chǎn)生大量NADPH，為細(xì)胞各種合成反應(yīng)提供主要的還原力。N2．該途徑的中間產(chǎn)物為許多重要化合物合成提供原料。3．該途徑己糖重組階段的一系列中間產(chǎn)物及酶，與光合作用中卡爾文循環(huán)的大多數(shù)中間產(chǎn)物和酶相同，所以戊糖磷酸途徑可與光合作用聯(lián)系起來(lái)。當(dāng)前第26頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期三\11點(diǎn)第三節(jié)電子傳遞與氧化磷酸化（electrontransportandoxidativephosphorylation）。有機(jī)物質(zhì)在生物體細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行氧化分解，生成二氧化碳、水和釋放能量的稱為生物氧化（biologicaloxidation）。

當(dāng)前第27頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期三\11點(diǎn)一、呼吸鏈（respiratorychain）電子傳遞鏈（electrontransportchain）亦稱呼吸鏈（respiratorychain），就是呼吸代謝中間產(chǎn)物的電子和質(zhì)子，沿著一系列有順序的電子傳遞體組成的電子傳遞途徑，傳遞到分子氧的總過(guò)程。組成電子傳遞鏈的傳遞體可分為氫傳遞體和電子傳遞體。當(dāng)前第28頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期三\11點(diǎn)1、氫傳遞體傳遞氫（包括質(zhì)子和電子，以2H++2e-表示），它們作為脫氫酶的輔助因子，有下列幾種：NAD（即輔酶Ⅰ）、NADP（即輔酶Ⅱ）、黃素單核苷酸（FMN）和黃素腺嘌呤二核苷酸（FAD），它們既傳遞電子，也傳遞質(zhì)子；它們都能進(jìn)行氧化還原反應(yīng)。當(dāng)前第29頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期三\11點(diǎn)2、電子傳遞體是指細(xì)胞色素體系和鐵硫蛋白（Fe-S），它們只傳遞電子。細(xì)胞色素是一類以鐵卟啉為輔基的結(jié)合蛋白質(zhì)，根據(jù)吸收光譜的不同分為a、b和c3類，每類又再分為若干種。細(xì)胞色素傳遞電子的機(jī)理，主要是通過(guò)鐵卟啉輔基中的鐵離子完成的，F(xiàn)e3+在接受電子后還原為Fe2+，F(xiàn)e2+傳出電子后又氧化為Fe3+。呼吸鏈傳遞體傳遞電子的順序是：代謝物→NAD+→FAD→CoQ→細(xì)胞色素系統(tǒng)→O2。

當(dāng)前第30頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期三\11點(diǎn)NADHFMNFe·SCoQCytbFe·SCytc1CytcCytaa3O2Fe·SFADH細(xì)胞色素氧化酶P/O=32.呼吸鏈上的傳遞體呼吸鏈的組成呼吸鏈中五種酶復(fù)合體

(1)復(fù)合體Ⅰ(NADH:泛醌氧化還原酶)(2)復(fù)合體Ⅱ(琥珀酸:泛醌氧化還原酶)(3)復(fù)合體Ⅲ(UQH2:細(xì)胞色素C氧化還原酶)(4)復(fù)合體Ⅳ(Cytc:細(xì)胞色素氧化酶)(5)復(fù)合體Ⅴ(ATP合成酶)UQ當(dāng)前第31頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期三\11點(diǎn)植物線粒體的電子傳遞鏈位于線粒體的內(nèi)膜上，由5種蛋白復(fù)合體（proteincomplex）組成。1、復(fù)合體Ⅰ（complexI）也稱NADH脫氫酶（NADHdehydrogenase），由結(jié)合緊密的輔因子FMN和幾個(gè)Fe-S中心組成，其作用是將線粒體基質(zhì)中的NADH+H+的2對(duì)電子即4個(gè)質(zhì)子泵到膜間間隙（intermembranespace）,同時(shí)復(fù)合體也經(jīng)過(guò)Fe-S中心將電子轉(zhuǎn)移給泛醌（ubiquinone,UQ或Q）（酚與醌的轉(zhuǎn)變進(jìn)行電子傳遞質(zhì)子與電子）。當(dāng)前第32頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期三\11點(diǎn)2、復(fù)合體Ⅱ（complexⅡ）又叫琥珀酸脫氫酶（succinatedehydrogenase）,由FAD和3個(gè)Fe-S中心組成。它的功能是催化琥珀酸氧化為延胡索酸，并把H轉(zhuǎn)移到UQ生成UQH2。此復(fù)合體不泵出質(zhì)子。3、復(fù)合體Ⅲ（complexⅢ）

又稱細(xì)胞色素bc1復(fù)合物（Cytochromebc1complex）,它氧化還原型泛醌，生成UQH2，UQH2把電子經(jīng)過(guò)1個(gè)Fe-S中心，2個(gè)Cytb（Cytb565和Cytb560）和1個(gè)Cytc1最后傳到Cytc。Cytc是小蛋白體，疏松地附在內(nèi)膜的外表面，其功能是在復(fù)合體Ⅲ和Ⅳ之間傳遞電子。此復(fù)合體泵出4個(gè)質(zhì)子到膜間間隙。當(dāng)前第33頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期三\11點(diǎn)4、復(fù)合體Ⅳ，又稱細(xì)胞色素氧化酶（Cytochromeoxidase），含2個(gè)銅中心（CuA和CuB），Cyta和Cyta3。復(fù)合體Ⅳ是末端氧化酶（terminaloxidase），把Cytc的電子傳給O2,激發(fā)O2并與基質(zhì)中的H+結(jié)合形成H2O，每傳遞一對(duì)電子時(shí)，有2個(gè)H+泵出。當(dāng)前第34頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期三\11點(diǎn)5、復(fù)合體V 又稱ATP合酶（ATPsynthase），由Fo和F1兩部分組成，所以亦稱為FoF1-ATP合酶，它能催化ADP和Pi轉(zhuǎn)變?yōu)锳TP。當(dāng)前第35頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期三\11點(diǎn)圖示五種酶復(fù)合體H+當(dāng)前第36頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期三\11點(diǎn)當(dāng)前第37頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期三\11點(diǎn)UQH2當(dāng)前第38頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期三\11點(diǎn)二、氧化磷酸化（oxidativephosphorylation）在生物氧化中，電子經(jīng)過(guò)線粒體的電子傳遞鏈傳遞到氧，伴隨ATP合酶催化，使ADP和磷酸合成ATP的過(guò)程，稱為氧化磷酸化作用（oxidativephosphorylation）。當(dāng)前第39頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期三\11點(diǎn)關(guān)于氧化和磷酸化的耦聯(lián)的機(jī)理，和前面談過(guò)的光合磷酸化類似，目前被人們普遍接受的是P.Mitchell提出的化學(xué)滲透假說(shuō)（chemiosmotichypothesis）。線粒體基質(zhì)的NADH傳遞電子給O2的同時(shí)，也3次把基質(zhì)的H+釋放到膜間間隙。由于內(nèi)膜不讓泵出的H+自由地返回基質(zhì)。因此膜外側(cè)[H+]高于膜內(nèi)側(cè)而形成跨膜pH梯度（ΔpH），同時(shí)也產(chǎn)生跨膜電位梯度（ΔE），這兩種梯度便建立起跨膜質(zhì)子的電化學(xué)勢(shì)梯度（ΔμH+），于是使膜間間隙的H+通過(guò)并激活F0F1—ATP合酶（即復(fù)合體Ⅴ），驅(qū)動(dòng)ADP和Pi結(jié)合形成ATP。當(dāng)前第40頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期三\11點(diǎn)磷/氧比（P/Oratio）是線粒體氧化磷酸化活力的一個(gè)重要指標(biāo)，它是指氧化磷酸化中每消耗一摩爾氧時(shí)所消耗的無(wú)機(jī)磷酸摩爾數(shù)(形成ATP的摩爾數(shù))之比。線粒體的電子傳遞有3個(gè)貯存能量的位置，即復(fù)合體Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ。氧化磷酸化生成ATP的數(shù)目依賴于電子供體的性質(zhì)。以離體線粒體試驗(yàn)認(rèn)為，內(nèi)（基質(zhì)）NADH的P：O比是2.4~2.7，琥珀酸和外（基質(zhì)）NADH的P：O比是1.6~1.8。當(dāng)前第41頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期三\11點(diǎn)三、線粒體上末端氧化酶系統(tǒng)（terminaloxidasesystem）

末端氧化酶（terminaloxidase）是把底物的電子傳遞到分子氧并形成水或過(guò)氧化氫的酶。當(dāng)前第42頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期三\11點(diǎn)（一）細(xì)胞色素c氧化酶（cytochromeoxidase）

（二）交替氧化酶（alternativeoxidase）在氰化物存在下，某些植物呼吸不受抑制，所以把這種呼吸稱為抗氰呼吸（cyanide-resistantrespiration）?？骨韬粑娮觽鬟f途徑在某些條件下與正常的NADH電子傳遞途徑交替進(jìn)行，因此抗氰呼吸途徑又稱為交替呼吸途徑，簡(jiǎn)稱為交替途徑（alternativepathway）。當(dāng)前第43頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期三\11點(diǎn)抗氰呼吸有什么生理意義？1．利于授粉

天南星科海芋2．能量溢流

能量溢流假說(shuō)（energyoverflowhypothesis）3．增強(qiáng)抗逆性

交替途徑是植物對(duì)各種逆境（缺磷、冷害、旱害、滲透調(diào)節(jié)等）的反應(yīng).當(dāng)前第44頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期三\11點(diǎn)三、線粒體外的末端氧化酶（一）．酚氧化酶（將酚氧化為棕褐色的醌）1.單酚氧化酶（酪氨酸酶）2.多酚氧化酶（兒茶酚氧化酶）當(dāng)前第45頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期三\11點(diǎn)酚氧化酶在生活中的應(yīng)用：將土豆絲侵泡在水中（起隔絕氧和稀釋E及底物的作用），抑制其變褐；制綠茶時(shí)把采下的茶葉立即焙炒殺青，破壞多酚氧化E，以保持其綠色；制紅茶時(shí)，則要揉破細(xì)胞，通過(guò)多酚氧化E的作用將茶葉中的酚類氧化，并聚合為紅褐色的物質(zhì)。當(dāng)前第46頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期三\11點(diǎn)（二）．抗壞血酸氧化酶（三）．乙醇酸氧化酶體系（光呼吸的末端氧化系統(tǒng)）乙醇酸氧化酶(glycolateoxidase)，是一種黃素蛋白。當(dāng)前第47頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期三\11點(diǎn)呼吸代謝多樣性的內(nèi)容（一）呼吸代謝生化途徑的多樣性（二）電子傳遞途徑的多樣性（三）末端氧化酶的多樣性當(dāng)前第48頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期三\11點(diǎn)當(dāng)前第49頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期三\11點(diǎn)呼吸代謝電子傳遞過(guò)程圖解當(dāng)前第50頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期三\11點(diǎn)呼吸代謝的多樣性，是植物在長(zhǎng)期進(jìn)化過(guò)程中對(duì)不斷變化的外界環(huán)境的一種適應(yīng)性表現(xiàn)，以不同方式為植物提供新的物質(zhì)和能量。當(dāng)前第51頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期三\11點(diǎn)第四節(jié)

呼吸過(guò)程中能量的貯存和利用一、貯存能量呼吸作用放出的能量，一部分以熱的形式散失于環(huán)境中，其余部分則以高能鍵的形式貯存起來(lái)。植物體內(nèi)的高能鍵主要是高能磷酸鍵，其次是硫酯鍵。高能磷酸鍵中以三磷酸腺苷（adenosinetriphosphate，ATP）中的高能磷酸鍵最重要。生成ATP的方式有兩種：一是氧化磷酸化；二是底物水平磷酸化作用（substrate-levelphosphorylation）。底物水平磷酸化是從底物分子直接轉(zhuǎn)移磷酸基給ADP，生成ATP。當(dāng)前第52頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期三\11點(diǎn)二、利用能量一分子蔗糖完全氧化為CO2時(shí)約形成60分子ATP.當(dāng)前第53頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期三\11點(diǎn)三、光合作用和呼吸作用的關(guān)系主要表現(xiàn)在下列3個(gè)方面：1、光合作用所需的ADP（供光合磷酸化產(chǎn)生ATP之用）和輔酶NADP+（供產(chǎn)生NADPH+H+之用），與呼吸作用所需的ADP和NADP+是相同的，這兩種物質(zhì)在光合和呼吸中可共用。2、光合作用的碳循環(huán)與呼吸作用的戊糖磷酸途徑基本上是正反反應(yīng)的關(guān)系。中間產(chǎn)物可交替使用。3、光合釋放的O2可供呼吸利用，而呼吸作用釋放的CO2亦能為光合作用所同化。當(dāng)前第54頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期三\11點(diǎn)四、光合作用和呼吸作用的區(qū)別（P122)當(dāng)前第55頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期三\11點(diǎn)第五節(jié)

呼吸作用的調(diào)節(jié)和控制

一、巴斯德效應(yīng)和糖酵解的調(diào)節(jié)巴斯德（）早就觀察到氧有抑制酒精發(fā)酵的現(xiàn)象，即氧可以降低糖類的分解代謝和減少糖酵解產(chǎn)物的積累，這種現(xiàn)象被稱為巴斯德效應(yīng)（Pasteureffect）。對(duì)這種效應(yīng)的解釋，正說(shuō)明糖酵解的調(diào)節(jié)機(jī)理（圖4-10）。糖酵解的調(diào)節(jié)酶是磷酸果糖激酶和丙酮酸激酶。當(dāng)前第56頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期三\11點(diǎn)二、三羧酸循環(huán)的調(diào)節(jié)三羧酸循環(huán)的調(diào)節(jié)是多方面的。從圖4-11可知，NADH是主要負(fù)效應(yīng)物，NADH水平過(guò)高，會(huì)抑制丙酮酸脫氫酶（多酶復(fù)合體）、異檸檬酸脫氫酶、蘋(píng)果酸脫氫酶和蘋(píng)果酸酶等的活性。ATP對(duì)檸檬酸合成酶和蘋(píng)果酸脫氫酶起抑制作用。根據(jù)質(zhì)量作用原理，產(chǎn)物（如乙酰CoA、琥珀酰CoA和草酰乙酸）的濃度過(guò)高時(shí)也會(huì)抑制各自有關(guān)酶的活性。當(dāng)前第57頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期三\11點(diǎn)三、腺苷酸能荷的調(diào)節(jié)當(dāng)前第58頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期三\11點(diǎn)第六節(jié)

影響呼吸作用的因素

一、呼吸速率和呼吸商1、呼吸速率

呼吸速率（respiratoryrate）是最常用的生理指標(biāo)。植物的呼吸速率可以用植物的單位鮮重、干重或原生質(zhì)（以含氮量）表示，或者在一定時(shí)間內(nèi)所放出的二氧化碳的體積（Qco2）,或所吸收的氧氣的體積（Qo2）來(lái)表示。當(dāng)前第59頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期三\11點(diǎn)2、呼吸商

（respiratoryquotient,RQ）是表示呼吸底物的性質(zhì)和氧氣供應(yīng)狀態(tài)的一種指標(biāo)。植物組織在一定時(shí)間（如1h）內(nèi)，放出二氧化碳的物質(zhì)的量與吸收氧氣的物質(zhì)的量的比率叫作呼吸商。當(dāng)前第60頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期三\11點(diǎn)①葡萄糖:R.Q=1.0C6H12O6+6O2→6CO2+6H2OR.Q=6/6=1.0②脂肪、蛋白質(zhì):RQ＜1，棕櫚酸）C16H32O2+23O2→16CO2+16H2OR.Q=16/23=0.70③有機(jī)酸:RQ＞1,（蘋(píng)果酸）C4H6O5+3O2→4CO2+3H2OR.Q=4/3=1.33呼吸底物不同，RQ不同當(dāng)前第61頁(yè)\共有69頁(yè)\編于星期三\11點(diǎn)二、內(nèi)部因素對(duì)呼吸速率的影響1.不同植物具有不同的呼吸速率。生長(zhǎng)快的呼吸速率快。2.同一植株不同的器官，因?yàn)榇x不同、非代謝（結(jié)構(gòu)）組成的相對(duì)比重不同，以及與氧氣接觸程度不同，所以呼吸速率有很大的差異。生長(zhǎng)旺盛、幼嫩器官呼吸速率快。3.同一器官的不同組織，在呼吸速率上彼此也很不相同。形成層>韌皮部>木質(zhì)部4.