植物的呼吸作用(8)
2020版人教中考生物新突破大一轮复习第8课时 植物的呼吸作用
【变式训练1】 [2019·广元]在农业生产实践过程中,有时要促进植物的呼吸作 用,有时又要抑制植物的呼吸作用。下面四个选项中,与其他三个不同的是
(A ) A.农田及时松土 B.低温贮藏水果、蔬菜 C.贮藏粮食时,密闭的粮仓内充加二氧化碳 D.小麦种子晒干后入仓 【解析】 给植物松土,可以使土壤疏松,土壤缝隙中的空气增多,有利于促进 根的呼吸,促进根的生长;B、C、D选项的目的都是为了抑制呼吸作用。
【解析】 水淹后的农田及时排涝的目的是促进根部的呼吸作用,利于根的生 长,A错误。
7.[2019·江西]如图装置可以验证呼吸作用产生二氧化碳。下列说法不正确的是 ()
A.装置A是为了去除空气中的二氧化碳,确保实验的准确性 B.若装置C中澄清石灰水变浑浊,说明种子进行呼吸作用产生了二氧化碳 C.若装置B中换成煮熟的种子,则装置C中澄清石灰水不会变浑浊 D.若装置B中改用新鲜的豆苗,则该装置一定要放在光照环境下 【解析】 由于新鲜的豆苗在光下会进行光合作用消耗二氧化碳,影响实验现 象;因此若装置B中改用新鲜的豆苗,该装置一定要放在黑暗的环境下进行实 验,才能确保实验的准确性,D错误。 【答案】 D
贮藏水果、蔬菜时降低含氧量 (充加氮气) 充加二氧化碳延长水果、蔬菜 的贮藏时间
2.温度对光合作用和呼吸作用都有影响。昼夜温差对植物生长的影响:白天温度 高,日光充足,有利于光合作用制造有机物;夜间温度低,降低了呼吸作用消耗 有机物的强度。因此,在一定温度内,昼夜温差大有利于有机物的积累。
[易错易混点剖析] 不要认为在卧室内摆放花草,可以净化空气,在夜间植物只进行呼吸作用,与人 争夺氧气,对人体健康不利。
第一轮 基础过关
第三单元 生物圈中的绿色植物 第8课时 植物的呼吸作用
《中考真题》专题08 植物的呼吸作用-2019年中考生物母题题源系列(原卷版)
母题08 植物的呼吸作用【母题来源一】2019年江西省中考生物【母题原题】如图装置可以验证呼吸作用产生二氧化碳。
下列说法不正确的是A.装置A是为了去除空气中的二氧化碳,确保实验的准确性B.若装置C中澄清石灰水变浑浊,说明种子进行呼吸作用产生了二氧化碳C.若装置B中换成煮熟的种子,则装置C中澄清石灰水不会变浑浊D.若装置B中改用新鲜的豆苗,则该装置一定要放在光照环境下【母题来源二】2019年四川省遂宁市中考生物【母题原题】如图表示农作物种植密度与光合作用的呼吸作用强度的关系,系列分析错误的是A.A点时,光合作用和呼吸作用强度相等B.种植密度越大,光合作用强度越大C.种植密度为m2时,有机物积累最多D.种植密度在m4之后,有机物积累减少【母题来源三】2019年山东省威海市中考生物【母题原题】下列农业生产采取的措施中,有利于植物进行呼吸作用的是A.庄稼被淹后及时排涝B.刚移栽的植物遮阴处理C.适当降低夜间大棚内的温度D.收获的粮食入仓前晒干【母题来源四】2019年四川省乐山市中考生物【母题原题】关于光合作用和呼吸作用及它们在农业生产上的运用,下列说法错误的是A.通过合理密植可达到提高产量的目的B.适时松土有利于根细胞呼吸作用的正常进行C.白天,在温室大棚中增加二氧化碳浓度可提高产量D.农作物在白天只进行光合作用,保证了有机物的生产【命题意图】本专题考查了呼吸作用,意在考查学生的识图能力、实验探究能力、运用知识解决实际问题的能力。
【命题规律】本专题常把植物的三大生理活动结合在一起综合考查,植物的三大生理活动及在农业生产和生活中的应用是中考命题的重点和热点,知识点的综合和实验探究将成为中考命题的主线。
【得分要点】1.呼吸作用的影响因素:(1)温度:对呼吸作用影响最大,一定范围内随温度的升高,呼吸作用增强,温度过高,呼吸作用减弱。
(2)水分:植物含水量增加,呼吸作用增强。
(3)氧气:一定范围内随氧气浓度的增加,呼吸作用显著增强。
植物的呼吸作用
植物的呼吸作用
植物的呼吸作用是重要的生理过程,它允许植物从环境空气中吸收氧气,并释放二氧化碳。
与动物呼吸相似,植物呼吸依赖于氧气的摄入和二氧化碳的排出,但过程由于植物的特殊结构而有所不同。
在植物的呼吸作用中,氧气通过气孔进入植物的叶片,然后进入叶绿体中的细胞。
在叶绿体中,氧气参与到细胞呼吸中的氧化过程中,以产生能量和水的副产物。
同时,二氧化碳作为呼吸废物由细胞释放出来,并通过气孔离开植物体。
植物的呼吸作用是不断进行的,即使在夜晚或光合作用停止的情况下也是如此。
由于植物被动感知周围环境中的氧气浓度和二氧化碳浓度,它们能够在不同条件下调节呼吸速率。
在光合作用进程中,光合产物提供的能量可以通过呼吸消耗,以维持植物的正常生长和代谢。
值得注意的是,植物的呼吸作用和动物呼吸作用虽然存在相似之处,但并不相同。
植物利用光合作用将二氧化碳转化为有机物质(葡萄糖),同时释放氧气。
然而,在光合作用停止或不足的情况下,植物需要通过呼吸作用来从外部环境获取能量。
总而言之,植物的呼吸作用是一个重要的生理过程,它使植物能够从环境中摄取氧气、释放二氧化碳,并产生能量维持生长和代谢。
这一过程通过细胞内过程进行,而植物能够根据环境条件调节呼吸速率。
尽管与动物呼吸作用存在相似之处,但植物的呼吸作用在光合作用停止时起到重要的能量供应作用。
植物的呼吸作用
乳酸发酵。
植物的呼吸作用
3/80
(二)有氧呼吸作用特点
是一个氧化还原过程。在植物细胞中底物能 够是糖、脂肪、蛋白质、氨基酸和有机酸等。以 葡萄糖为例,它是氢供体,氧是氢受体。
C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2+12H2-1 △G0′指pH7时标准自由能改变。
磷酸戊糖路径(PPP)。
各路径之间关系见下列图
植物的呼吸作用
12/80
淀粉
蔗糖 己糖磷酸
戊糖磷酸
糖
酵
丙糖磷酸
解
乙醇
酒精发酵
丙酮酸 缺氧 乳酸 乳酸发酵
磷酸戊糖途径
甘油 脂肪 脂肪酸
乙酰辅酶A
丙二酰辅酶A
草酰乙酸 柠檬酸 三羧酸循环 琥珀酸
乙酸 乙醇酸 草酸 甲酸 乙醇酸氧化途径 琥珀酸
草酸乙酸 柠檬酸 乙醛酸途径
为产生乳酸,同时释放能量过程,称为乳酸发酵,其
反应式以下:
C6H12O6→2CH3CHOHCOOH △G0′= -197 kJ·mol-1 高等植物也可发生乳酸发酵,比如,马铃薯块茎、
甜菜块根、玉米胚和青贮饲料在进行无氧呼吸时就产
生乳酸。 植物的呼吸作用
6/80
与有氧呼吸相比,无氧呼吸特点:
不吸收O2; 底物分解不彻底;
3.草酰乙酸再生:经过上述2个阶段反应,乙酰CoA 两个碳以CO2形式释放了,四碳草酰乙酸转变成 四碳琥珀酸。为确保后续乙酰CoA能继续被氧化 脱羧,琥珀酸经过延胡索酸生成和苹果酸生成, 最终生成草酰乙酸。
植物的呼吸作用
23/80
三羧酸循环化学历程
呼吸链
植物的呼吸作用
24/80
因为糖酵解中1分子葡萄糖产生2分子丙酮酸, 所以三羧酸循环反应可写成以下方程式:
植物的呼吸作用
2 无氧呼吸:
定义:在无氧条件下,细胞把某些有机物分解 为不彻底的氧化产物,同时释放出少量能量的 过程。高等植物无氧呼吸可以产生酒精或乳酸。
C6H12O6 C6H12O6
2C2H5OH+2CO2+226kj/mol 2CH3CHOHCOOH+197kj/mol
微生物的无氧呼吸——发酵
对于高等植物来说,长期进行无氧呼吸 会使植物中毒(酒精毒害),因此有氧 呼吸是高等植物进行呼吸的主要形式, 通常所说的呼吸即有氧呼吸。
植物体内蔗糖先分解为葡萄糖和果糖, 再进入EMP途径。
无氧 烯醇化酶
1、EMP反应过 程: 有三步反应不 可逆
脱氢酶
激酶
Glycolysis
2 ATP used
mitochondrion
Net gain of 2ATP and 2NADH
1G→ → 2丙酮酸 获得2ATP和2分子NADH 糖酵解各反应的酶主要都在细胞质中,所以 EMP途径主要在细胞质中进行。
柠檬酸合成酶, α-酮戊二酸脱氢酶系, 琥珀酰CoA合成酶(硫激酶)
所以三羧酸循环是不可逆的
植物体中TCA循 环有一旁路,可 将苹果酸脱羧生 成丙酮酸。 例如CAM植物或 果实成熟时,此 途径可调节有机 酸水平。
图 植物柠檬酸循环
图中显示了柠檬酸循环所有的反应和催化这些反应的酶,还有与此密切相关的丙酮酸脱氢酶和苹果酸
转酮酶
6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶 转酮酶
2、PPP途径的特点
在细胞质和质体中Байду номын сангаас行;
氧化放能在第一阶段即已完成;
脱下来的氢主要形成NADPH,而EMP-TCA途 径脱下的氢主要形成NADH和FADH2。
第五章植物的呼吸作用(共37张PPT)
解 主要
无
呼 吸丙 酮 酸 氧
代谢 有
脂 肪
β途 相
–径氧 乙化 互
酰
氧
Co
A
关系 示 意三 羧 酸 循 环
图
C O 2+H 2O
正 常 情 况 下 PPP途 径 占 呼 吸
3% ~30% , 处 于 逆 境 时 , PPP上
升 , 油 料 作 物 结 实 期 PPP上 升
磷酸戊糖
PPP途 径
乳酸脱氢酶 乳酸(淹酸菜、泡菜、青贮饲料)
一. 呼吸作用的概念
概念:
呼吸作用(Respiration):是指生活细 胞内的有机物,在一系列酶的参与下,逐步 氧化分解成CO2和H2O,并释放能量的过程。
二. 植物呼吸作用的意义
1. 作为生命活动的重要指标
2. 提供生命活动所需的能量
3. 为其他有机物合成提供原料 4. 可提高植物的抗病及抗害能力
脱羧酶 乙 醛 有氧
乙醇
洒精发酵
乙酸(醋)
乙醛酸循环
琥珀酸
乙酸 乙醇酸 草酸 甲酸 乙醇酸循环
中间代谢产物是合成糖类、脂类、蛋白 质和维生素及各种次生物质的原料
化学途径的多样性:
1、糖酵解 2、三羧酸循环 3、戊糖磷酸途径 4、无氧呼吸 5、乙醛酸循环
一、糖酵解
是在无氧条件下,酶将葡萄糖降 解成丙酮酸,并释放能量的过程, 亦称EMP途径。在细胞质内进行。
强而使呼吸增强的现象称为伤呼吸. 它与酚氧化酶活性增加有关。
2、制茶业应用:红茶,绿茶
总结:
呼吸代谢过程包括: 植物中虽然存在多条电子传递途径,
2、无氧呼吸利用葡萄糖产生的能量很少,植物要维持正常的生理需要就要消耗更多的有机物;
初二下学期生物第二章第二节五个知识点填空题
初二下学期生物第二章第二节五个知识点填空题一、细胞的结构与功能1. 细胞膜的主要功能是,它能够控制物质的进出,维持细胞内环境的稳定。
答案:选择性通透解析:细胞膜由磷脂双分子层和蛋白质组成,具有选择性通透性,允许某些物质通过而阻止其他物质。
2. 细胞质是细胞内除了以外的部分,包括细胞器和细胞液。
答案:细胞核解析:细胞质是细胞内的主要组成部分,包含各种细胞器和细胞液,是细胞代谢活动的主要场所。
3. 细胞核内含有,它是遗传信息的载体。
答案:DNA解析:细胞核是细胞的控制中心,内含DNA,负责储存和传递遗传信息。
4. 线粒体的主要功能是,为细胞提供能量。
答案:能量转换解析:线粒体是细胞的“动力工厂”,通过氧化磷酸化过程将营养物质转化为ATP,为细胞提供能量。
5. 内质网分为和两种类型,分别负责蛋白质的合成和脂质的合成。
答案:粗面内质网,滑面内质网解析:粗面内质网表面附着有核糖体,参与蛋白质的合成;滑面内质网则参与脂质的合成和解毒作用。
6. 高尔基体的主要功能是,对蛋白质进行加工、分类和运输。
答案:蛋白质加工解析:高尔基体接收来自内质网的蛋白质,对其进行修饰、分类,然后运输到细胞的不同部位或分泌到细胞外。
7. 溶酶体内含有多种,能够分解细胞内的废物和外来物质。
答案:水解酶解析:溶酶体是细胞的“消化器官”,内含多种水解酶,能够分解细胞内的废物、损伤的细胞器和外来物质。
8. 细胞骨架由、和组成,维持细胞的形状和内部结构。
答案:微管,微丝,中间纤维解析:细胞骨架是细胞内的支撑结构,由微管、微丝和中间纤维组成,维持细胞的形状和内部结构,并参与细胞的运动和分裂。
9. 核糖体的主要功能是,参与蛋白质的合成。
答案:蛋白质合成解析:核糖体是蛋白质合成的场所,根据mRNA的指令,将氨基酸合成为多肽链。
10. 细胞膜上的能够识别信号分子,传递信息。
答案:受体蛋白解析:细胞膜上的受体蛋白能够识别并结合特定的信号分子,将信号传递到细胞内,引起相应的生理反应。
第五章植物生理学 呼吸作用
酒精发酵
(2)产生酒精,乳酸, 积累下来会使细胞中毒
有氧和无氧呼吸
呼吸作用的概念
呼吸作用的特点
(1)吸收O2,放出CO2,有机物分解为无机物的生物氧化过程。 (2)在常温常压下进行的酶促反应,将呼吸底物中的化学能转 移到ATP和NADH2中,成为活跃的化学能。
(3)任何生活细胞都进行呼吸作用,与生命活动紧密联系。
各组织中EMP与PPP途径各占比例不同,用标记实验中的 C6/C1来衡量。(PPP中的CO2来自C1)
标记C6-G释放的14CO2
C6 —— C1
=
————————————
标记C1-G释放的14CO2
呼吸代谢的生化途径
四、乙醛酸循环 (glyoxylic acid cycle)
植物细胞中脂肪酸氧化分解形成乙酰辅酶A,在乙醛酸循环 体内生成琥珀酸、乙醛酸和苹果酸。可用于糖的合成。 脂肪
呼吸代谢的生化途径
三羧酸循环-TCA
定义 化学 历程 总反 应式
丙酮酸,在有氧条件下进入线粒体,通过一个包括三羧酸和二 羧酸的循环逐步脱羧脱氢,彻底氧化分解,这一过程
9步
脱羧脱氢 CH3COCOOH + 4NAD+ + FAD+ + GDP + Pi + 3H2O 3CO2 + 4NADH2 + FADH2 + GTP
顺乌头酸 酶
1. 三羧 酸循 环的 化学 历程
苹果酸脱 氢酶
草酰乙 酸
苹果酸
延胡索酸酶 异柠檬酸 异柠檬酸脱氢酶 延胡索酸
琥珀酰COA 琥珀酸脱氢 酶 琥珀酸 琥珀酸合成酶 -酮戍二酸 -酮戊二酸脱氢 酶
呼吸代谢的生化途径
六、植物的呼吸作用
(二)三羧酸循环的特点和生理意义
TCA循环的总反应式为: CH3COCOOH+4NAD++FAD+ADP + Pi+2H2O→ 3CO2+4NADH+ 4H++FADH2+ATP 1.获得能量的有效途径
三羧酸循环的反应过程
2.体内物质代谢的枢纽 TCA循环是糖、脂肪、蛋 白质三大类物质的彻底氧 化分解的共同氧化途径; 又可通过代谢中间产物与 其他代谢途径发生联系和 相互转变。
(3)
CH 2COOH CHCOOH
H 2C COOH C COOH GTP H2
CoASH
(7)
H
GDP+Pi
CO~SC oA 2 O CH 2 CH 2
琥珀酰 CoA COOH
(1) 丙酮酸脱氢酶复合体 (2) 柠檬酸合成酶 (3) 顺乌头酸酶 (4)(5)异柠檬酸脱氢酶 CH 2COOH (6) α-酮戊二酸脱氢酶复合体 CHCOOH CH 2COOH (7) 琥珀酸硫激酶 + + COCOOH NADH + H NAD CH (5) 草酰琥珀酸 (8) 琥珀酸脱氢酶 2 COCOOH CO 2 (9) 延胡索酸酶 (6) (10)L-苹果酸脱氢酶 CO 2 CoASH α-酮戊二酸
水生成顺乌头酸,然后加水
生成异柠檬酸。(叔醇酸→仲 醇酸,可以脱水)
4.反应 在异柠檬酸脱氢酶催化下,
异柠檬酸脱氢生成NADH,其
中间产物草酰琥珀酸是一个 不稳定的β-酮酸,与酶结 合即脱羧形成α-酮戊二酸。
5.反应
α-酮戊二酸在α-酮戊二酸脱氢酶复合体催
化下形成琥珀酰辅酶A和NADH,并释放CO2。 该反应不可逆。
植物的呼吸作用
第四章植物的呼吸作用一、名词解释。
1、呼吸作用:是植物代谢的中心,是一切生物细胞的共同特征,是将体内的物质不断分解,并释放能量以供给各种生理活动的需要,属于新陈代谢的异化作用方面,包括有氧呼吸和无氧呼吸。
2、有氧呼吸:生活细胞在O2的参与下,把某些有机物彻底氧化分解,放出CO2并形成H2O,同时释放能量的过程。
3、无氧呼吸:在无氧的条件下,细胞把某些有机物分解成为不彻底的氧化物,同时释放能量的过程。
4、P/O比:在以某一底物作为呼吸底物时,每利用一个氧原子、或每对电子通过呼吸链传递给氧所酯化无机磷的分子数,或每消耗一个氧原子有几个ADP被酯化呈A TP。
它是线粒体氧化磷酸化活力的一个重要指标。
5、氧化磷酸化:电子经过线粒体的电子传递链传递给氧的过程中,伴随A TP合酶催化,使ADP和磷酸合成A TP的过程。
6、能荷:说明腺苷酸系统的能量状态,是ATP-ADP-AMP系统中可利用的高能磷酸键的度量。
细胞中的腺苷酸的总量是恒定的,若腺苷酸全部为ATP,则能荷为1.0,细胞充满能量;若腺苷酸全部为ADP,则能荷为0.5;若腺苷酸全部为AMP,则能荷为0,细胞能量完全被放出。
7、能荷调节:通过调节能荷维持细胞内ATP、ADP、AMP三者间的动态平衡。
8、末端氧化酶:指处于生物氧化还原电子传递系统的最末端,最终把电子传递到分子氧并形成水或过氧化氢的酶。
9、巴斯德效应:氧可以降低糖类的分解代谢和减少糖酵解产物的积累,即氧对发酵作用的抑制现象称为巴斯德效应。
10、底物水平磷酸化:由底物的分子磷酸直接转到ADP,最后形成ATP的过程称为底物水平磷酸化。
11、抗氰呼吸:在氰化物存在的条件下,某些植物呼吸不受抑制,把这种呼吸称为抗氰呼吸。
抗氰呼吸电子传递途径在某些条件下与正常的NADH电子传递途径交替进行,因此又称为交替途径。
12、呼吸速率:也称为呼吸强度,是衡量呼吸强弱的生理指标,通常用单位时间内单位鲜重或干重植物组织或原生质释放的CO2的体积或所吸收的O2的体积或有机物质的消耗量来表示。
贵州大学829植物生理学二04-植物的呼吸作用
第四章 植物的呼吸作用一、要点提示呼吸作用包括有氧呼吸和无氧呼吸两大类型。
呼吸作用为细胞的生命活动提供了大部分的能量,同时,它的中间产物又是合成多种重要有机物的原料。
呼吸作用是细胞代谢的中心。
有氧呼吸和无氧呼吸的底物一般都是从糖类开始的,在产生丙酮酸后才分道扬镳。
高等植物以有氧呼吸为主,但亦可短期进行无氧呼吸。
高等植物的糖分解代谢途径是多种的,有糖酵解、三羧酸循环和戊糖磷酸途径等。
糖酵解和戊糖磷酸途径在细胞质中进行,三羧酸循环在线粒体中进行。
线粒体内膜上有5种蛋白复合体组成的呼吸链和ATP合酶。
呼吸链除了标准图式外,还有抗氰呼吸等多条电子传递途径。
植物体内的氧化酶也是多种多样的,保证细胞呼吸代谢正常进行。
呼吸作用产生的电子和质子沿着电子传递途径传到氧,结合形成水。
与此同时也进行氧化磷酸化,形成ATP,即电子传递给氧的过程中,消耗氧和无机磷酸,把能量积存于ATP中。
苹果酸、琥珀酸、胞质NADH和抗坏血酸的ADP∶O各为2.5、1.5、1.5和1.0。
呼吸作用是一个放能的过程,它逐步放出能量,一部分以热的形式散失于环境中,其余则贮存在某些含有高能键(如特殊的磷酸键和硫酯键)的化合物(ATP或乙酰CoA等)中。
细胞能量利用率约为52%。
ATP是细胞内能量转变的“通货”。
植物的光合作用和呼吸作用是相互联系的。
无论是糖酵解、戊糖磷酸途径还是三羧酸循环,细胞都能自动调节和控制,使代谢维持平衡。
影响呼吸速率的内部因素很多。
一般来说,凡是生长迅速的植物、器官、组织和细胞,其呼吸均较旺盛。
影响呼吸速率的外界条件,主要有温度、氧气和二氧化碳。
由于呼吸是代谢的中心,在作物栽培过程中,一般来说,都应使呼吸83 第四章 植物的呼吸作用过程正常进行。
但呼吸消耗有机物和放热,对贮藏粮食和果蔬来说,又应该降低呼吸速率,以利安全贮存。
二、术语解释呼吸作用(respiration):生活细胞内的有机物质,在一系列酶的参与下,逐步氧化分解,同时释放能量的过程。
植物的呼吸作用知识点总结
千里之行,始于足下。
植物的呼吸作用知识点总结植物的呼吸作用是指通过光合作用和呼吸作用进行的气体交换过程。
植物通过呼吸作用能够吸收空气中的氧气,并释放二氧化碳。
下面是关于植物的呼吸作用的一些重要知识点总结:1. 呼吸器官:植物的呼吸器官主要有根部、茎、叶片和花朵等。
根部通过根细胞的呼吸作用进行气体交换;茎部主要是通过叶子和茎表面进行气体交换;叶片是主要的呼吸器官,通过气孔进行气体交换;花朵则通过花朵表面进行气体交换。
2. 呼吸作用的过程:植物的呼吸作用是一个有氧的过程,即通过氧气来进行。
在呼吸作用过程中,植物吸收空气中的氧气,并通过呼吸作用将有机物转化为能量,并释放出二氧化碳和水。
呼吸作用可以分为三个阶段:糖解、氧化和磷酸化。
3. 糖解:糖解是指在细胞质中将葡萄糖分解为小分子有机物的过程。
在糖解过程中,葡萄糖分解为丙酮酸和乙酸,同时释放出少量的能量。
4. 氧化:氧化是指将丙酮酸和乙酸进一步分解为二氧化碳和水的过程。
氧化是一个有氧过程,需要通过氧气来进行。
5. 磷酸化:磷酸化是指在氧化过程中产生的能量通过磷酸化反应转化为化学能的过程。
在磷酸化过程中,ADP(腺嘌呤二磷酸)会转化为ATP(腺嘌呤三磷酸),同时释放出大量的能量。
第1页/共2页锲而不舍,金石可镂。
6. 假植物呼吸:有些植物在夜间或低光条件下会进行一种被称为假植物呼吸的过程。
假植物呼吸是指在缺氧或低氧条件下,植物通过发酵过程来产生能量。
假植物呼吸产生的能量较少,但可以维持细胞的基本生活活动。
7. 光合作用与呼吸作用的关系:光合作用是植物通过吸收光能将二氧化碳和水转化为有机物和氧气的过程。
呼吸作用是植物利用光合作用产生的有机物进行能量转化的过程。
光合作用与呼吸作用相互补充,共同维持植物的生命活动。
8. 呼吸作用受环境条件的影响:温度、湿度、光照强度等环境条件会影响植物的呼吸作用。
在高温条件下,植物的呼吸作用增加,而在低温条件下,植物的呼吸作用减少。
植物生理学—植物呼吸作用
• 糖酵解专一抑制剂:碘代乙酸、氟化物 • 糖酵解全过程净产生2个ATP,2个NADH,折合8个ATP。
C6H12O6+2Pi+2ADP+2NAD+ ------→2CH3COCOOH+2ATP+2NADH+2H+ • 无氧条件下丙酮酸脱羧还原成酒精或直接还原成乳酸; • 有氧条件下脱羧形成乙酰辅酶A(Ac-CoA),进入TCAC。 可见,EMP是有氧呼吸和无氧呼吸必经的共同途径。
酸磷酸) FMN 黄素单核苷酸(flavin
mononucleotide) FAD 黄素腺嘌呤二核苷酸(flavin
adenine dinucleotide) UQ 泛醌(ubiquinone)辅酶Q(UQ或CoQ)
电子传递体: 在呼吸链中指细胞色素体系和Fe-S蛋白,只传递电子。细胞色素是一类以 铁卟啉为辅基的结合蛋白,可分为Cyta、Cytb、Cytc三类。
第五章 植物的呼吸作用
• §1 • §2 • §3 • §4 • §5 • §6
呼吸作用的概念和意义 植物的呼吸代谢途径 生物氧化 呼吸作用的调节和控制 影响呼吸作用的因素
呼吸作用与农业生产
植物代谢中心
• 呼吸作用和光合作用共同组成了绿色植物代谢 核心。
• 植物通过光合作用捕获太阳能,合成有机物, 而通过呼吸作用将有机物氧化分解,释放能量 用于生命活动,它的中间产物在植物体各种主 要物质转变中起枢纽作用,所以呼吸作用是植 物代谢中心。
氧化磷酸化抑制剂
• 氧化磷酸化抑制剂分两类: (1)电子传递抑制剂:如果将电子传递链打断,磷酸化
作用因得不到氧化作用释放出的能量,氧化磷酸化无 法进行;
植物的呼吸作用(共80张PPT)
2、氧化脱羧阶段
柠檬酸 →→→
→ 琥珀酸(4C) + 2CO2
3、OAA的再生
琥珀酸 →→→ OAA
小结
三羧酸循环特点
• (1)丙酮酸脱羧形成CO2,是有氧呼吸释放CO2的主要来源, 并且释放的中CO2的氧不是直接来自空气中的氧。
• (2)琥珀酰CoA形成琥珀酸时通过底物磷酸化生成ATP (能量的
2、复合体II:
琥珀酸脱氢酶
FAD
3个Fe-S中心
功能 催化琥珀酸氧化
为延胡索酸,并将H转 移到FAD生成FADH2, 然后再把H转移到UQ生 成UQH2。
3、复合体III:
细胞色素bc1复合物
UQH2 Fe-S中心
Cytb Cytc1
功能 催化电子从UQH2经 Cytb→FeS→Cytc1传递到Cytc,这
B. 乳酸发酵
在无氧条件下, 丙酮酸被直接还原为乳酸的过程。
二、呼吸作用的生理意义
1、为生命活动 提供能量;
2、为其它合成 代谢提供原料 。
第二节 植物的呼吸代谢途径
• 呼吸代谢途径的多样性 • 1、糖酵解途径-细胞质 • 2、三羧酸循环-线粒体 • 3、戊糖磷酸途径-细胞质和质体
一、糖酵解(EMP途径)
1、有氧呼吸: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, 放能量的过程。
形成CO2和H2O,同时释
能量的去向?
2、无氧呼吸: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。(发酵作用)
A. 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。
植物的呼吸作用
植物的呼吸作用植物的呼吸作用是指植物通过吸收氧气并释放二氧化碳的过程。
在这个过程中,植物利用光合作用产生的能量将有机物质氧化为二氧化碳和水,并释放能量。
植物呼吸作用是维持植物生存的重要过程之一,下面将详细介绍植物呼吸作用的几个方面。
首先,植物通过氧化有机物质来获得能量。
植物在光合作用中合成的葡萄糖等有机物质通过呼吸作用被分解,同时释放出能量。
这个过程主要发生在细胞质中的线粒体中。
在线粒体中,有机物质通过被称为三羧酸循环的过程以及细胞呼吸链进行氧化分解,产生大量的三磷酸腺苷(ATP)等能量储备物质。
这些能量储备物质被用于植物细胞内的各种生理过程,如细胞分裂、维持膜电位、运输物质等。
另外,植物呼吸作用还有助于维持植物细胞内的酸碱平衡。
呼吸作用产生的代谢产物二氧化碳可以与细胞质中的水反应形成碳酸,这种碳酸可以帮助维持细胞内的酸碱平衡。
此外,植物还通过呼吸作用调控细胞内的能量和碳水化合物的平衡。
当植物光合作用生成的能量比呼吸作用消耗的能量多时,多余的能量会被存储为淀粉或葡萄糖;而当光合作用生成的能量不足时,植物会通过呼吸作用分解储存的有机物质来获取额外的能量。
最后,植物呼吸作用还与温度和环境条件密切相关。
呼吸作用的速率会随温度升高而加快,这是因为高温能提高酶的活性,促进有机物质的分解。
植物在高温下呼吸作用增加会导致更多的能量消耗和二氧化碳释放,进而影响光合作用的进行。
此外,高浓度的二氧化碳还可以抑制植物的呼吸作用,影响植物的生长和发育。
综上所述,植物的呼吸作用是植物生命活动中不可或缺的过程。
通过呼吸作用,植物获得能量、维持气体交换平衡、调节酸碱平衡和能量平衡,并与温度和环境条件密切相关。
了解植物呼吸作用的过程和机制对于理解植物生长发育以及调控植物生产的过程具有重要意义。
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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-MeyerhofParnas途径,简称EMP途径。
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2.糖酵解的化学历程
1)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
2)能量变化情况
的多 抗氰途径
样性
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6
三、呼吸作用的生理意义
1.提供植物生命活动所需要的大部分能量。
如:矿质吸收、运输,有机物的合成和运输 及植株的生长和发育等过程都需要能量。
2. 为其他化合物合成提供原料。
在体内有机物转变中起着枢纽作用。
3. 增强植物的抗病免疫能力。
病菌侵染(分解毒物)、受伤(伤口木栓化)
C2H5OH + 2CO2 + 能量
C6H12O6
CH3CHOHCOOH + 能量
➢体积较大的延存器官(甜菜块根,马铃薯块
茎)和果实(苹果果实)的内部,也进行无
氧呼吸;水稻等也具有较强的无氧呼吸。
有氧呼吸是由无氧呼编辑吸ppt 进化而来的。
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二、呼吸代谢的多样性
代 谢 途 糖酵解 径
酒精发酵
乳酸发酵 三羧酸循环
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2
第一节 呼吸作用的概念及其生理意义
一、呼吸作用的概念
有氧呼吸 :指生活细胞在氧气的参与下,
呼
将某些有机物质彻底氧化分解, 放
吸
出CO2并形成H2O,同时释放能量的
作
过程。 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
氧化产物编辑,p同pt 时释放能量的过程3。
1、有氧呼吸(高等植物的主要呼吸类型)
杀菌物质形成(绿原编酸辑pp、t 咖啡酸)。
7
四、呼吸作用的场所
➢ 利用细胞匀浆法和分级分离技术将细胞分离, 然后分别测定细胞各部分的生化反应得知:
糖酵解 细胞质
磷酸戊糖途径
三羧酸循环
生物氧化
线粒体
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线粒体
除细菌和蓝藻尚未肯定外,所有植物细胞都 有线粒体。
蛋白质:65%-70% 化学组成 脂类和磷脂:25%-30%
末端氧化系统多样性
的 磷酸戊糖途径
多 乙醛酸循环(脂肪酸)
样 性
乙醇酸氧化途径(水稻)
电子 传递
电子传递主路
途径 几条支路
系 细统 交系 过系 多系 抗统 乙系 乙 统 胞 替统 氧统 酚统 坏 醇统 醛
色 氧化 氧血 酸 酸 素 化物 化酸 氧 氧 氧 酶氧 酶氧 化 化 化 系化 化 酶 酶
酶 酶系
总反应式:
2CH3COCOOH + 8NAD+ + 2FAD + 2ADP + 2Pi + 4H2O 6CO2 + 2ATP + 8NADH + 8H+ + 2FADH2
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三羧酸循环化学历程(1)
细胞质
呼
吸
链
线粒体
丙酮酸
脱氢酶
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多酶复 合体
乙酰-CoA
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丙酮酸转变为乙酰CoA
硫辛酰胺
焦磷酸硫 胺素(TPP)
丙酮酸脱氢酶
二氢硫辛酸 脱氢酶
丙酮酸
羟乙基TPP
二氢硫辛
酰胺 二氢硫辛酸
乙酰转移酶
O
R=(CH2)4-C-NH-Lyr-E乙酰二氢硫 辛酰胺 Nhomakorabea编辑ppt
乙酰CoA
17
三 羧 酸 循 环 化 学 历 程
(2)
脱 羧 酶
4C+2C=6C *
草酰乙酸 苹果酸
*
柠檬酸
呼吸链
* 6C
酒精发酵 -在无氧条件下, 丙酮
➢1)无氧呼 吸(分子内呼吸)
酸脱羧生成CO2和乙醛, 乙醛再被还原为乙醇的
过程。
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 。
➢ 2)有氧呼吸-进入三羧酸循环
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二、三羧酸循环(TCA环, Kerbs环)
-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,直到形成 H2O和CO2的过程。
(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编途辑pp径t 。
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4.
丙
酮
(1)
(2)
酸
的
命
运
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丙酮酸的命运
3)反应式:
糖酵解
C6H12O6 + 2NAD+ +2ADP + 2Pi
2N编辑DppAt H + 2H+ + 2ATP + 2H121O
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。
1.TCA中的脱羧反应是呼吸作用释放CO2的来源。 糖酵解不产生CO2,只有TCA循环才产生CO2。
2.在TCA循环中脱氢,氢经过一系列呼吸传递体 的传递,释放出能量,最后与氧结合成水。
异柠檬酸
*
H 延胡索酸
琥珀酸
4C
琥珀酰CoA
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4C
α-酮戊二酸
5C
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Cytosol
有氧呼吸的能量状况
Mitochondrion
(+O2) - O2
+2ATP
+2ATP
+32ATP
36ATP NADH (2e-) ~3 ATP
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FADH2
(2e-)
~2
ATP 19
值得注意的问题
第二编 植物体内物质和能量的转变
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1
第四章 植物的呼吸作用
➢ 呼吸作用(respiration)是将植物体内 的物质不断氧化分解并释放能量的异 化作用(disassimilation)
➢ 呼吸作用释放的能量供给各种生理 活动的需要,它的中间产物在植物体 各主要物质之间的转变起着枢纽作用, 所以,呼吸作用是植物代谢中心。
RNA(0.5%)和DNA(少量) 形态:多呈球形或短秆形
双层膜 -内膜和外膜 结构 基质 -可溶性蛋白
嵴 -呼吸加强,嵴增多。
数量:500-2000个/细编辑胞ppt ,衰老或休眠细胞少9 。
第二节 植物的呼吸代谢途径
一、糖酵解(glycolysis) (EMP途径)
1.概念
糖酵解——指淀粉、葡萄糖或其他六碳糖在 无氧状态下分解成丙酮酸的过程。
呼吸底物:一般为G。 可简写为:
C6H12O6 + 6O2
6CO2 + 6H2O + 能量
C6H12O6 + 6O2 + 6H2O
6CO2 + 12H2O + 能量
在缺氧的条件下(水淹),高等植物可进行短时
间的无氧呼吸。
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2.无氧呼吸(高等植物)
或称为发酵(微生物) 表示方法:
或C6H12O6