第四章呼吸作用
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6Ru5P＋H2O → 5G6P＋Pi 见下图
戊糖磷酸途径的总反应式如下： 6G6P + 12NADP+ + 7H2O → 5G6P + 6CO2 +
第四章呼吸1作2用(NADPH + H+) + Pi
第四章呼吸作用
返回
㈢、戊糖磷酸途径的意义 1、作为生物合成中NADPH+H+的来源 研究证明，NADPH+H+在许多生物合成中
酸只含有4H，其余的6H来自水。反应②、⑧、⑥处各 有1分子水参与了反应。第四章呼吸作用
④ 反应⑥处经底物水平磷酸化作用生成1分 子GTP，并转而生成ATP 。(GTP+ADP→GDP+ATP)
⑤ 从丙酮酸开始到循环结束，有4步反应是 不可逆的（反应①、②、④、⑤处），其酶或
酶系起着调控反应速度的作用，以适应细胞对ATP的 需要。
酸进入线粒体以后，在有氧条件下经过一个包 括三羧酸和二羧酸的循环而完全氧化，形成 CO2与H2O的过程（第P四5章2呼之吸作用图2-4）。
NAD:烟酰胺 腺嘌呤二核 苷酸，即辅 酶Ⅰ。 NADP:烟酰 胺腺嘌呤二 核苷酸磷酸， 即辅酶Ⅱ。 FAD：黄素 腺嘌呤二核 苷酸。
第四章呼吸作用
从上图可以看出：
及脱羧后，放出6分子CO2和生成6分子核酮糖5-磷酸(Ru5P)： 6G6P+12NADP++6H2O→6Ru5P+6CO2+12(NADPH+H+)
第四章呼吸作用
㈡、非氧化重组阶段 指6分子Ru5P变成5分子G6P的过程。即
Ru5P在多种酶的催化下，经过三、四、五、六、 七碳糖的相互转化，最后将6分子Ru5P转化成5 分子G6P，重新进入氧化阶段，从而完成一次 循环。
㈠、有氧呼吸 活细胞利用分子氧(O2 )把某些有机物质彻
底氧化分解，生成CO2与H2O，同时释放能量的 过程。
C6H12O6＋6O2 → 6CO2＋6H2O＋2870KJ 有氧呼吸是植物进行呼吸的主要形式。
第四章呼吸作用
㈡、无氧呼吸 在无氧(或缺氧)条件下活细胞把有机物质分
解为不彻底的氧化产物，同时释放出部分能量 的过程。这个过程在微生物中则习惯称为发酵。如酒
①丙酮酸在进入三羧酸循环之前发生脱羧，形成1 分子CO2和1分子乙酰CoA，后者进入三羧酸循环后又
发生2次脱羧，形成2分子CO2。故1分子丙酮酸被氧 化成3分子CO2。
②丙酮酸进入三羧酸循环之前发生1次脱氢，而当
其变成乙酰CoA进入三羧酸循环后又发生4次脱氢，共 脱下10H（5×2H）。
③ 水分子参与了反应。因为生成10H，而丙酮
精发酵或乳酸发酵。
C6H12O6 → 2C2H5OH＋2CO2＋100.8KJ C6H12O6 → 2CH3CHOHCOOH＋75.6KJ
无氧呼吸不利用O2 ，底物氧化降解不彻底， 因而释放的能量很少。
第四章呼吸作用
二、呼吸作用的生理意义
㈠、提供能量 呼吸作用中释放的能量，一部分变成热能
散失掉，另一部分暂存于ATP中，随时用于植 物的生命活动。
㈡、提供原料 在呼吸作用中，可形成许多小分子的中间
产物，它们可作为合成糖类、脂类、蛋白质、 核酸、维生素、色素、生理活性物质的原料。
第四章呼吸作用
㈢、提供还原力 呼吸过程中形成的NADH、NADPH等可为
脂肪、蛋白质的生物合成、硝酸盐的还原等生 理过程提供还原力。
㈣、防御功能
当植物的某一部位被致病微生物侵染时，
该部位的呼吸速率会急剧升高，通过生物氧化
消除各种有毒物质的伤害作用。当植物被昆虫
咬伤或机械损伤时，伤口部位呼吸增强，以促
进伤口修复。
第四章呼吸作用
第四章呼吸作用
第二节 呼吸代谢的途径
呼吸作用实际上是
细胞内糖类物质降解氧
化的过程。这是由位于
细胞内不同区域的相互
联系的糖酵解(EMP)
三羧酸循环(TCA)途径、
作为还原剂而起着重要作用。如长链脂肪酸的 合成就是以NADPH+H+为还原剂的。
2、作为生物合成中的原料来源 戊糖磷酸途径形成的中间产物在生理活动 中十分活跃，可沟通各种代谢反应。例如，核 酮糖-5-磷酸与核糖-5-磷酸是合成核酸的原料。
第四章呼吸作用
3、提高植物的抗病力
凡是抗病力强的植物或作物品种，PPP途径也较 发达。原因：
戊糖磷酸途径(PPP)等
共同完成的。
第四章呼吸作用
一、糖酵解(EMP) 是指以淀粉、葡萄糖或果糖为底物，在一
系列酶参与下，经过一系列变化分解为丙酮酸 的过程。糖酵解是在细胞质内进行的(P50之图 2-3)。
糖酵解是有氧呼吸和无氧呼吸的共同途 径，二者从丙酮酸开始分道扬镳。
第四章呼吸作用
第四章呼吸作用
从上图可以看出： ①、糖酵解途径的底物是葡萄糖(或淀粉、 果糖)，终产物是丙酮酸。1分子葡萄糖变成2 分子丙酮酸。
②、在糖酵解中，由己糖激酶、果糖磷酸 激酶、丙酮酸激酶所催化的反应(上图中的反应 ③、⑤、⑧)是不可逆的。
③、糖酵解途径消耗2ATP，底物水平磷酸 化作用生成4ATP，净得2ATP，还生成 2(NADH＋H+)。产生的能量是很少的。
第四章呼吸作用
Baidu Nhomakorabea
④、丙酮酸是十分活跃的化合物，可以通 过不同的代谢途径进行各种生化反应(下图)。
第四章呼吸作用
综上所述，糖酵解途径如以己糖为底物可 将总反应概括如下：
C6H12O6+2NAD++2ADP+2Pi→2CH3COCOOH+ 2ATP+2(NADH+H+)+2H2O
二、三羧酸循环(TCA) 三羧酸循环是指糖酵解途径所形成的丙酮
植物生理学
第四章
第四章呼吸作用
第四章 呼吸作用
第一节 呼吸作用的概念及生理意义 一、呼吸作用的概念
呼吸作用：是植物体一切活细胞内经过某 些代谢途径使有机物质氧化分解，并释放能量 的过程。
呼吸过程中被氧化分解的物质称为呼吸底 物(基质)。植物的呼吸底物主要是葡萄糖。
第四章呼吸作用
分：有氧呼吸 无氧呼吸 两大类型。
三羧酸循环的总方程式是： CH3COCOOH+3H2O+5/2O2 →3CO2+5H2O
第四章呼吸作用
三、戊糖磷酸途径(PPP)
戊糖磷酸途径或叫己糖磷酸支路，是葡萄糖在细 胞质内进行的逐渐降解氧化的酶促反应过程。
戊糖磷酸途径可分为以下两大阶段：
㈠、氧化阶段(脱氢脱羧阶段) 6分子葡萄糖-6-磷酸(G6P)经两次脱氢氧化
赤藓糖-4-磷酸 + 磷酸烯醇式丙酮酸 → 莽草酸 → 绿原酸、咖啡酸等酚类物质（具有抗病作用）
戊糖磷酸途径的总反应式如下： 6G6P + 12NADP+ + 7H2O → 5G6P + 6CO2 +
第四章呼吸1作2用(NADPH + H+) + Pi
第四章呼吸作用
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㈢、戊糖磷酸途径的意义 1、作为生物合成中NADPH+H+的来源 研究证明，NADPH+H+在许多生物合成中
酸只含有4H，其余的6H来自水。反应②、⑧、⑥处各 有1分子水参与了反应。第四章呼吸作用
④ 反应⑥处经底物水平磷酸化作用生成1分 子GTP，并转而生成ATP 。(GTP+ADP→GDP+ATP)
⑤ 从丙酮酸开始到循环结束，有4步反应是 不可逆的（反应①、②、④、⑤处），其酶或
酶系起着调控反应速度的作用，以适应细胞对ATP的 需要。
酸进入线粒体以后，在有氧条件下经过一个包 括三羧酸和二羧酸的循环而完全氧化，形成 CO2与H2O的过程（第P四5章2呼之吸作用图2-4）。
NAD:烟酰胺 腺嘌呤二核 苷酸，即辅 酶Ⅰ。 NADP:烟酰 胺腺嘌呤二 核苷酸磷酸， 即辅酶Ⅱ。 FAD：黄素 腺嘌呤二核 苷酸。
第四章呼吸作用
从上图可以看出：
及脱羧后，放出6分子CO2和生成6分子核酮糖5-磷酸(Ru5P)： 6G6P+12NADP++6H2O→6Ru5P+6CO2+12(NADPH+H+)
第四章呼吸作用
㈡、非氧化重组阶段 指6分子Ru5P变成5分子G6P的过程。即
Ru5P在多种酶的催化下，经过三、四、五、六、 七碳糖的相互转化，最后将6分子Ru5P转化成5 分子G6P，重新进入氧化阶段，从而完成一次 循环。
㈠、有氧呼吸 活细胞利用分子氧(O2 )把某些有机物质彻
底氧化分解，生成CO2与H2O，同时释放能量的 过程。
C6H12O6＋6O2 → 6CO2＋6H2O＋2870KJ 有氧呼吸是植物进行呼吸的主要形式。
第四章呼吸作用
㈡、无氧呼吸 在无氧(或缺氧)条件下活细胞把有机物质分
解为不彻底的氧化产物，同时释放出部分能量 的过程。这个过程在微生物中则习惯称为发酵。如酒
①丙酮酸在进入三羧酸循环之前发生脱羧，形成1 分子CO2和1分子乙酰CoA，后者进入三羧酸循环后又
发生2次脱羧，形成2分子CO2。故1分子丙酮酸被氧 化成3分子CO2。
②丙酮酸进入三羧酸循环之前发生1次脱氢，而当
其变成乙酰CoA进入三羧酸循环后又发生4次脱氢，共 脱下10H（5×2H）。
③ 水分子参与了反应。因为生成10H，而丙酮
精发酵或乳酸发酵。
C6H12O6 → 2C2H5OH＋2CO2＋100.8KJ C6H12O6 → 2CH3CHOHCOOH＋75.6KJ
无氧呼吸不利用O2 ，底物氧化降解不彻底， 因而释放的能量很少。
第四章呼吸作用
二、呼吸作用的生理意义
㈠、提供能量 呼吸作用中释放的能量，一部分变成热能
散失掉，另一部分暂存于ATP中，随时用于植 物的生命活动。
㈡、提供原料 在呼吸作用中，可形成许多小分子的中间
产物，它们可作为合成糖类、脂类、蛋白质、 核酸、维生素、色素、生理活性物质的原料。
第四章呼吸作用
㈢、提供还原力 呼吸过程中形成的NADH、NADPH等可为
脂肪、蛋白质的生物合成、硝酸盐的还原等生 理过程提供还原力。
㈣、防御功能
当植物的某一部位被致病微生物侵染时，
该部位的呼吸速率会急剧升高，通过生物氧化
消除各种有毒物质的伤害作用。当植物被昆虫
咬伤或机械损伤时，伤口部位呼吸增强，以促
进伤口修复。
第四章呼吸作用
第四章呼吸作用
第二节 呼吸代谢的途径
呼吸作用实际上是
细胞内糖类物质降解氧
化的过程。这是由位于
细胞内不同区域的相互
联系的糖酵解(EMP)
三羧酸循环(TCA)途径、
作为还原剂而起着重要作用。如长链脂肪酸的 合成就是以NADPH+H+为还原剂的。
2、作为生物合成中的原料来源 戊糖磷酸途径形成的中间产物在生理活动 中十分活跃，可沟通各种代谢反应。例如，核 酮糖-5-磷酸与核糖-5-磷酸是合成核酸的原料。
第四章呼吸作用
3、提高植物的抗病力
凡是抗病力强的植物或作物品种，PPP途径也较 发达。原因：
戊糖磷酸途径(PPP)等
共同完成的。
第四章呼吸作用
一、糖酵解(EMP) 是指以淀粉、葡萄糖或果糖为底物，在一
系列酶参与下，经过一系列变化分解为丙酮酸 的过程。糖酵解是在细胞质内进行的(P50之图 2-3)。
糖酵解是有氧呼吸和无氧呼吸的共同途 径，二者从丙酮酸开始分道扬镳。
第四章呼吸作用
第四章呼吸作用
从上图可以看出： ①、糖酵解途径的底物是葡萄糖(或淀粉、 果糖)，终产物是丙酮酸。1分子葡萄糖变成2 分子丙酮酸。
②、在糖酵解中，由己糖激酶、果糖磷酸 激酶、丙酮酸激酶所催化的反应(上图中的反应 ③、⑤、⑧)是不可逆的。
③、糖酵解途径消耗2ATP，底物水平磷酸 化作用生成4ATP，净得2ATP，还生成 2(NADH＋H+)。产生的能量是很少的。
第四章呼吸作用
Baidu Nhomakorabea
④、丙酮酸是十分活跃的化合物，可以通 过不同的代谢途径进行各种生化反应(下图)。
第四章呼吸作用
综上所述，糖酵解途径如以己糖为底物可 将总反应概括如下：
C6H12O6+2NAD++2ADP+2Pi→2CH3COCOOH+ 2ATP+2(NADH+H+)+2H2O
二、三羧酸循环(TCA) 三羧酸循环是指糖酵解途径所形成的丙酮
植物生理学
第四章
第四章呼吸作用
第四章 呼吸作用
第一节 呼吸作用的概念及生理意义 一、呼吸作用的概念
呼吸作用：是植物体一切活细胞内经过某 些代谢途径使有机物质氧化分解，并释放能量 的过程。
呼吸过程中被氧化分解的物质称为呼吸底 物(基质)。植物的呼吸底物主要是葡萄糖。
第四章呼吸作用
分：有氧呼吸 无氧呼吸 两大类型。
三羧酸循环的总方程式是： CH3COCOOH+3H2O+5/2O2 →3CO2+5H2O
第四章呼吸作用
三、戊糖磷酸途径(PPP)
戊糖磷酸途径或叫己糖磷酸支路，是葡萄糖在细 胞质内进行的逐渐降解氧化的酶促反应过程。
戊糖磷酸途径可分为以下两大阶段：
㈠、氧化阶段(脱氢脱羧阶段) 6分子葡萄糖-6-磷酸(G6P)经两次脱氢氧化
赤藓糖-4-磷酸 + 磷酸烯醇式丙酮酸 → 莽草酸 → 绿原酸、咖啡酸等酚类物质（具有抗病作用）