1、l植物受到病菌侵染或受伤时，呼吸速率升植物受到病菌侵染或受伤时，呼吸速率升高，高，分解有毒物质或促进伤口愈合分解有毒物质或促进伤口愈合。l伤呼吸伤呼吸，加速木栓化或木质化，减少感染，加速木栓化或木质化，减少感染l促进具有杀菌作用的促进具有杀菌作用的绿原酸、咖啡酸绿原酸、咖啡酸等的等的合成，合成，增强免疫能力增强免疫能力。（一）呼吸代谢生化途径的多样性（一）呼吸代谢生化途径的多样性（二）电子传递途径的多样性（二）电子传递途径的多样性（三）末端氧化酶的多样性（三）末端氧化酶的多样性一、一、呼吸代谢多样性的呼吸代谢多样性的内内 容容5-2.呼吸代谢的多样性（一）呼吸代谢生化途径的多样性（一）呼吸代谢
2、生化途径的多样性1、EMP2、无氧呼吸3、TCA循环4、PPP5、GAC6、乙醇酸氧化途径PEP1糖酵解（糖酵解（Glycolysis）EMP C6H12O6+2NAD+2ADP+2Pi 2CH3COCOOH+2NADH+2ATP+2H+2H2O细胞浆细胞浆 ATPNADHPyr的命运的命运无氧呼吸（无氧呼吸（Anaerobic Respiration）丙酮酸脱氢酶复合体丙酮酸脱氢酶复合体：丙酮酸脱羧酶，二氢硫辛酸转乙酰基转：丙酮酸脱羧酶，二氢硫辛酸转乙酰基转移酶，二氢硫辛酸脱氢酶，移酶，二氢硫辛酸脱氢酶，CoA-SH，FAD，NAD+，硫辛酸，硫辛酸，Mg2+,硫胺素焦磷酸（硫胺素焦磷酸（T
3、PP+）丙酮酸生成乙酰丙酮酸生成乙酰COA：EMPTCA的纽带的纽带2.三羧酸循环（三羧酸循环（TCA cycle）柠檬酸环或Krebs环 PyrATPNADHFADH2线粒体基质线粒体基质CO2呼吸电子传递链ATPNADPH细胞质细胞质3.磷酸戊糖途径（磷酸戊糖途径（Pentose Phosphate Pathway,PPP）（）（HMP）C6H12O6+12NADP+6CO2+12NADPH2（循环六次）（循环六次）6 G-6-P+12NADP+7H2O 6CO2+12 NADPH2+5 G-6-P+Pi4.乙醛酸循环乙醛酸循环(glyoxylic acid cycle)GAC脂肪脂肪5.
4、乙醇酸氧化途径乙醇酸氧化途径(glycolic acid oxidation pathway)GAP水稻根系水稻根系H2O2（二）电子传递途径的多样性（二）电子传递途径的多样性呼吸链呼吸链(respiratory chain)即呼吸电子传递链即呼吸电子传递链(electron transport chain)，是线粒是线粒体内膜上由呼吸传递体组成的电子传递总轨道。体内膜上由呼吸传递体组成的电子传递总轨道。1.呼吸链的概念和组成呼吸链的概念和组成氢传递体氢传递体包括一些脱氢酶的辅助因子，包括一些脱氢酶的辅助因子，主要有主要有NAD、FMN、FAD、CoQ等。等。它们既传递电子，也传递质子；它们既
5、传递电子，也传递质子；电子传递体电子传递体包括细胞色素系统和某些黄素蛋白、铁硫蛋白包括细胞色素系统和某些黄素蛋白、铁硫蛋白呼吸链传递体传递电子的顺序是：呼吸链传递体传递电子的顺序是：代谢物代谢物NAD+FADCoQ细胞色素系统细胞色素系统O2。图示五种酶复合体图示五种酶复合体H+呼吸链的组成呼吸链的组成 呼吸链中呼吸链中五种酶复合体五种酶复合体 (1)(1)复合体复合体(NADH:(NADH:泛醌氧化还原酶泛醌氧化还原酶)(2)(2)复合体复合体(琥珀酸琥珀酸:泛醌氧化还原酶泛醌氧化还原酶)(3)(3)复合体复合体(UQH(UQH2 2:细胞色素细胞色素C C氧化还原酶氧化还原酶)(4)(4)
6、复合体复合体(Cytc:(Cytc:细胞色素氧化酶细胞色素氧化酶)(5)(5)复合体复合体(ATP(ATP合成酶合成酶)2.呼吸链上的传递体呼吸链上的传递体H+电子传递链3.电子传递链的多样性电子传递链的多样性（一）磷酸化的概念及类型（一）磷酸化的概念及类型 ADP+Pi+energy ATP 1.1.底物水平磷酸化底物水平磷酸化(substrate level phosphorylation)4.氧化磷酸化氧化磷酸化在高等植物中以这种形式形成的在高等植物中以这种形式形成的ATPATP只占一小部分，只占一小部分，糖酵解过程中有两个步骤发生底物水平磷酸化：糖酵解过程中有两个步骤发生底物水平磷酸化
7、：在在TCA循环中，由琥珀酰循环中，由琥珀酰CoA形成琥珀酸时通过底物形成琥珀酸时通过底物水平磷酸化生成水平磷酸化生成ATP。2.氧化磷酸化氧化磷酸化(oxidative phosphorylation)NADHFMN FeSCoQCytb FeS Cytc1Cytc Cytaa3O2ADP+Pi ATPADP+Pi ATPADP+Pi ATPFeSFADH细胞色素氧细胞色素氧化酶化酶P/O=3P/O=3-51.90-38.5-103.81ATPADPPi-35.1KJ.mol-1+ATP可能形成部位3.氧化磷酸化的机理氧化磷酸化的机理l化学渗透假说化学渗透假说(P.Mitchell 1961
8、年年)lATP结合转化机制结合转化机制末端氧化酶末端氧化酶：能将底物所脱下的氢中的电子：能将底物所脱下的氢中的电子最后传给最后传给O2，并形成，并形成H2O或或H2O2的酶类。的酶类。交替氧化酶：又称抗氢氧化酶交替氧化酶：又称抗氢氧化酶细胞色素氧化酶细胞色素氧化酶线粒体外末端氧化酶线粒体外末端氧化酶（三）、（三）、末端氧化酶的多样性末端氧化酶的多样性末端氧化酶的多样性末端氧化酶的多样性呼吸作用中的能量计算细胞质中的氢还原体是如何进入线粒体的？EMPHMPNADHNADPH甘油3磷酸穿梭GP-DHAP穿梭甘油3磷酸脱氢酶细胞质细胞质NADH线粒体内膜线粒体内膜FADH2穿梭机制穿梭机制跨膜运动跨
9、膜运动胞液胞液 线粒体基质线粒体基质 苹果酸穿梭苹果酸脱氢酶苹果酸脱氢酶胞液胞液 线粒体基质线粒体基质 线线粒粒体体内内膜膜胞液胞液 线粒体基质线粒体基质 苹果酸苹果酸 柠檬酸柠檬酸 草酰乙酸草酰乙酸 ADP+Pi CoASH ATP 柠檬酸裂解酶柠檬酸裂解酶 柠檬酸柠檬酸 CoASH 乙酰乙酰CoA 草酰乙酸草酰乙酸 H2O 柠檬酸合酶柠檬酸合酶 丙酮酸丙酮酸 NADPH+H+CO2丙酮酸丙酮酸 NADP+苹果酸酶苹果酸酶 苹果酸苹果酸 CO2乙酰辅酶乙酰辅酶A的转运的转运-柠檬酸丙酮酸穿梭柠檬酸丙酮酸穿梭NADH+H+NADH+H+联系联系区别区别光合作用光合作用呼吸作用呼吸作用原料原料C
10、O2、H2OO2、淀粉、己糖、淀粉、己糖等有机物等有机物产物产物O2、淀粉、己糖、蔗糖等有、淀粉、己糖、蔗糖等有机物机物CO2、H2O等等能量能量转换转换贮藏能量的过程贮藏能量的过程光能光能 电能电能 活跃的化学能活跃的化学能 稳定的化学能稳定的化学能释放能量的过程释放能量的过程稳定的化学能稳定的化学能 活跃的化学能活跃的化学能发生发生部位部位绿色细胞、叶绿体、细胞质绿色细胞、叶绿体、细胞质生活细胞、线粒生活细胞、线粒体、细胞质体、细胞质发生发生条件条件光照下才可发生光照下才可发生光下、暗处都可光下、暗处都可发生发生5-3 呼吸作用的指标及其影响因素呼吸作用的指标及其影响因素概念概念5-4.呼
11、吸作用与农业生产呼吸作用与农业生产如何储藏如何储藏？预先将豌豆幼苗放在预先将豌豆幼苗放在25下，培养下，培养4天，其相对呼吸速率为天，其相对呼吸速率为10，在放到不同温度下培养在放到不同温度下培养3h,测定相对速率的变化测定相对速率的变化 O2氧饱和点氧饱和点oxygen saturation point氧饱和点与温度有关氧饱和点与温度有关 1、无氧呼吸产生酒精，酒精使细胞质的蛋白质变性；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；3、没有丙酮酸氧化过程，缺乏新物质合成的原料。长时间的无氧呼吸为什么会使植物受到伤害？长时间的无氧呼吸为什么会使植物受到伤害？种子含水量种子含水量是制约种子呼是制约种子呼吸强弱的重要吸强弱的重要因素。因素。
