第四章植物的呼吸作用第一节呼吸作用的概念和生理意义第二节P呼吸代谢途径第三节电子传递与氧化磷酸化第四节呼吸过程中能量的贮存和利用第五节呼吸作用的调控第六节呼吸作用的影响因素第七节P呼吸作用与农业生产田田
第四章 植物的呼吸作用 第一节 呼吸作用的概念和生理意义 第二节 呼吸代谢途径 第三节 电子传递与氧化磷酸化 第四节 呼吸过程中能量的贮存和利用 第五节 呼吸作用的调控 第六节 呼吸作用的影响因素 第七节 呼吸作用与农业生产 田田1
第一节呼吸作用的概念和生理意义呼吸作用的概念呼吸作用（respiration）：将植物光合作用产生的有氧气机物质不断分解，同时释放能量的过程，是新陈代谢二氧化碳的异化作用。呼吸作用一一植物能量代谢和物质代谢的中心有机物+02→C02+Q呼吸作用多样性：1）呼吸途径多样氧气?二氧化碳2）呼吸电子传递系统多样性3末端氧化系统多样性2
第一节 呼吸作用的概念和生理意义 2 一、呼吸作用的概念 呼吸作用（respiration）：将植物光合作用产生的有 机物质不断分解，同时释放能量的过程，是新陈代谢 的异化作用。 呼吸作用——植物能量代谢和物质代谢的中心 呼吸作用多样性：1）呼吸途径多样 2）呼吸电子传递系统多样性 3）末端氧化系统多样性
第一节呼吸作用的概念和生理意义一、呼吸作用的概念Concept of respiration>有氧呼吸（aerobicrespiration）生活细胞在氧气的参与下，把某些有机物质彻底氧化分解，放出二氧化碳并形成水，同时释放能量的过程。C,H120+60,→→→6C02+6H20+能量△Go'=-2870kJmol-l
一、呼吸作用的概念 Concept of respiration ➢有氧呼吸（aerobic respiration） 生活细胞在氧气的参与下，把某些有机物质彻底氧化分解，放出二氧化碳并 形成水，同时释放能量的过程。 3 第一节 呼吸作用的概念和生理意义
>无氧呼吸(anaerobicrespiration)无氧的条件下，细胞把某些有机物分解成为不彻底的氧化产物（(酒精、乳酸），同时释放能量的过程。中C,H2O一→-2CH3CHOHCOOH+能量CH120→→—→2C2H,OH+2CO2+能量乳酸酒精△Go=-197kJ.mol-l△Go'=-226kJ.mol-1某些高等植物的某些器官的无氧呼吸有氧呼吸由无氧呼吸进化而来产物为乳酸，如：马铃薯的块茎、甜菜的块根、玉米的胚
4 ➢无氧呼吸（anaerobic respiration） 无氧的条件下，细胞把某些有机物分解成为不彻底的氧化 产物（酒精、乳酸），同时释放能量的过程。 酒精 乳酸 某些高等植物的某些器官的无氧呼吸 产物为乳酸，如：马铃薯的块茎、甜 菜的块根、玉米的胚 有氧呼吸由无氧呼吸进化而来
有氧呼吸无氧呼吸有无02产物酒精、乳酸、CO2CO2、H2O少多产能晚早进化共同均是氧化还原反应过程，均是有机物降解，释放能量5
有氧呼吸 无氧呼吸 O2 有 无 产 物 CO2、H2O 酒精、乳酸、CO2 产 能 多 少 进 化 晚 早 共 同 均是氧化还原反应过程，均是有机物降解，释放能量 5
呼吸作用的指标二、>呼吸速率（respiratoryrate)单位时间内单位重量（鲜重或干重）的植物组织或原生质释放的CO，的数量或吸收O，的数量，又称呼吸强度。>呼吸商（respiratoryquotient，RQ)放出的CO,的量植物组织在一定时间内放出CO，的量与吸收O，的量RO吸收的0,的量之比，又称呼吸系数呼吸速率与呼吸商是独立的概念，二者的值没有直接联系
➢呼吸速率 (respiratory rate) 单位时间内单位重量（鲜重或干重）的植物组织或原生质释放的CO2的数 量或吸收O2的数量，又称呼吸强度。 6 二、呼吸作用的指标 ➢呼吸商 (respiratory quotient，RQ) 植物组织在一定时间内放出CO2的量与吸收O2的量 之比，又称呼吸系数 呼吸速率与呼吸商是独立的概念，二者的值没有直接联系
·植物通常先利用糖类，其他物质较后才会被利用呼吸底物/供氧状况与呼吸可利用呼吸滴值来倒推呼吸底物放出的CO,的量RQ呼吸不反应呼吸作用强弱，反应其底物及氧气供应状况吸收的0的量当呼吸底物是碳水化合物并完全氧化时，RQ=1C.H120+602>6CO2+6H,0R.Q=6molCO2/6mol0,=1.0当呼吸底物是富含氢的物质，如脂肪或蛋白质，RQ6C12H22011+4C02+5H,0R.Q=4molCOz/11mol0,=0.36当呼吸底物是比碳水化合物含氧高的物质，如有机酸，RQ>1C.H.0,+302>4CO+3H,0R.Q=4molCO2/3molO,=1.33
7 • 植物通常先利用糖类，其他物质较后才会被利用 • 可利用呼吸熵值来倒推呼吸底物 • 呼吸熵不反应呼吸作用强弱，反应其底物及氧气供应状况 呼吸底物/供氧状况与呼吸熵
三、呼吸作用的生理意义Physiological significances of respiration>提供植物需要的能量呼吸作用释放能量的速度较慢，且逐步释放，适合于细胞利用。释放的能量一部分热能散失，一部分ATP贮存ATP分解，能量释放，供生理活动（矿质营养吸收运输、有机物运输合成细胞分裂伸长、植株生长发育）>为其他化合物合成提供原料中间产物不稳定，进一步合成各种化合物，对有机物转变其枢纽作用8
➢提供植物需要的能量 呼吸作用释放能量的速度较慢，且逐步释放，适合于细胞利用。 释放的能量一部分热能散失，一部分ATP贮存。 ATP分解，能量释放，供生理活动（矿质营养吸收运输、有机物运输合成、 细胞分裂伸长、植株生长发育） ➢为其他化合物合成提供原料 中间产物不稳定，进一步合成各种化合物，对有机物转变其枢纽作用。 8 三、呼吸作用的生理意义 Physiological significances of respiration
CO2、H,O、矿物质等物质合成I碳水化合物细胞结构与组分才不中间产物呼吸作用光合作用生理活动ATP+NAD(R)H放热提高体温CO2+H20提高抗性
9 碳水化合物 CO2+H2O 光 合 作 用 呼 吸 作 用 中间产物 ATP+NAD(P)H 放热 生理活动 提高体温 提高抗性 细胞结构与组分 物质合成 CO2、H2O、矿物质等
第二节呼吸代谢途径Respiratorymetabolism pathways糖类·植物呼吸代谢的主要底物·呼吸作用的实质糖类物质氧化分解·糖分解代谢的主要途径糖酵解（EMP）、三羧酸循环（TCA)磷酸戊糖途径（PPP）10
第二节 呼吸代谢途径 Respiratory metabolism pathways • 植物呼吸代谢的主要底物——糖类 • 呼吸作用的实质——糖类物质氧化分解 • 糖分解代谢的主要途径—— 糖酵解(EMP) 、三羧酸循环(TCA)、磷酸戊糖途径(PPP) 10