第四章 植物

第二节 植物的呼吸代谢途径 糖的分解代谢途径※
1、糖酵解途径(EMP)---在细胞质进行
2、乙醇发酵和乳酸发酵---在细胞质进行 3、三羧酸循环 (TCA)---在线粒体进行 4、磷酸戊糖途径(PPP)---在细胞质进行
一、糖酵解(EMP) Embden,Meyerhof,Parnas 淀粉、葡萄糖或果糖在细胞质内，在一系列酶的 参与下分解成丙酮酸的过程。 C6H12O6+2ADP+2NAD++2Pi 2丙酮酸+2ATP+2NADH+2H+ +2H2O 对高等植物来说，不管是有氧呼吸还是无氧呼 吸，糖的分解都先经过糖酵解阶段，形成丙酮酸， 然后才分道扬镳。 无氧 →无氧呼吸→酒精或乳酸 葡萄糖→→丙酮酸
⒋ 抗坏血酸氧化酶 含铜，位于细胞质中，可以催化抗坏血酸的 氧化。在植物中普遍存在，果蔬中较多，与植物 的受精过程有密切关系，利于胚珠发育。 该酶对氧的亲和力低。 ⒌ 乙醇酸氧化酶体系 是一种黄素蛋白酶（含 FMN），不含金属， 存在于过氧化物酶体中，是光呼吸的末端氧化途 径，催化乙醇酸氧化为乙醛酸，并产生过氧化氢， 与甘氨酸和草酸生成有关。 该酶对氧的亲和力极低，不受氰化物和CO 抑制。
2、无氧呼吸（发酵） 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，同时释放能量的过程。
高等植物无氧呼吸可产生酒精或乳酸： C6H12O6 2C2H5OH+2CO2 +Δ G（-226kj） C6H12O6 2CH3CHOHCOOH+Δ G（-197kj）
二、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。 ATP等形式储存，逐步释放 需能过程？不需能过程？ 2. 为其它有机物合成提供原料。 如丙酮酸， -酮戊二酸可通过转氨基作用形 成 相应的氨基酸，进而合成蛋白质。 磷酸丙糖可以形成甘油。 脂肪 丙酮酸形成乙酰CoA，生成脂肪酸。

虫媒花
• 虫媒花 (emtomophilous flower): 靠昆虫为媒介 进行传粉方式的称为虫 媒(entomophily), 借助 虫媒方式传粉的花，称 为虫媒花。
• 具虫媒传粉的花具有一 定的特征。
虫媒花的特征
• 多数有花蜜，有气 味
• 花大，具鲜艳的颜 色，醒目
• 花粉粒较大，表面 有粘液和纹饰，易 粘着
• 在雌雄同花→雌雄异花同株→雌雄异株的进
化途径中，雌雄同花首先通过不育突变进化产 生单性花（雌雄异花同株），然后在雌雄异花 种群中，对雌花和雄花的分裂选择将使种群逐 渐产生性别分化，最终形成了完全产生雄花和 完全产生雌花的单性个体。
• 2.自花不孕 self-sterility）
• 自花不孕是指花粉粒落到同一朵花或同一植株的 柱头上不能结实的现象。
• 在这一过程中，花粉从萌发、生长，到花粉管释放出 精子都是花粉（管）与雌蕊相互作用的结果。
• 花粉（管）与雌蕊的相互作用包括识别信号的交流、 花粉管在雌蕊中的生长和花粉管生长方向的引导等。
受精作用
1.花粉在柱头上的萌发 2.花粉管在雌蕊组织中的生长 3.花粉管到达胚珠进入胚囊
4. 双受精
• 1.花粉在柱头上的萌发
花粉败育和雄性不育
• 花粉的败育(abortion):由于内外界因素的影 响，散出的花粉没有经过正常发育，不能起 到生殖作用的现象。
• 雄性不育(male sterility): 由于内在生理、遗 传的原因，正常情况下，产生的花药或花粉 不能正常发育，成为畸形或完全退化。分为 三种类型：花药退化；花药内不产生花粉； 花粉败育。
• 自花传粉(self-pollination) • 异花传粉(cross pollination)

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月季
玫瑰
•小叶：较大，3—5枚， •小叶：较小，5---9枚，
光滑；
叶脉凹有皱；
•刺：刺大而尖或有钩； 花：单花顶生，花柄长， 色彩多；
•刺：茎枝上密生细刺； 花：单花或簇生，花柄
短，色彩主要是红白；
•花冠：比玫瑰小，有
•花冠：比月季大，有 浓香；
微香；
•果实：扁园形。
•果实：园球形。
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蛇 莓
草 莓
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火棘
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7.豆科
本科约670属， 17000余种。广泛分 布全世界，我国130 属，1200种。为被 子植物第三大科。
主要特征： 羽状或三出复叶，
稀单叶，蝶形或 假蝶形花科 云实亚科 蝶形花亚科
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•本科重点特征:
•草本，常有辛辣汁 液。花两性，整齐；
萼片4；十字花冠； 四强雄蕊；子房1室， 有2个侧膜胎座，具 假隔膜。角果。
十字花科蔬菜多， 四强雄蕊十字萼， 雌蕊一枚结角果，
果内具有假隔膜。
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苤（pei)蓝—甘蓝的一种
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合欢
合欢植株
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舞草
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紫荆
紫荆植株
紫荆花---香港 市花
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豌豆花果枝
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刺槐
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龙 爪 槐
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黄 香 草 木 樨
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田 菁
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皂 荚
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酒精发酵酶:
C6H12O6
2C2H5OH+2CO2
+能量 （△G°′= -226 kJ·mol-1）
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乳酸发酵： 酶
C6H12O6
2CH3CHOHCOOH +能
量 △G°′= -197 kJ·mol-1
在高等植物中称为无氧呼吸，在微生物 中称为发酵。高等植物通常是以有氧呼吸为主， 但在特定的条件下，如暂时缺氧也可进行无氧呼 吸。
质子传递体包括一些脱氢酶的辅助因子，主要有NAD+、FMN、 FAD、泛醌（UQ或Q）等，它们既传递质子又传递电子。
除了UQ和细胞色素c（Cytc）外，组成呼吸链的有4种酶复合体， 另外还有一种ATP合酶复合体，它们嵌在线粒体内膜上。
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复合体Ⅰ：含有NADH脱氢酶，FMN,4个Fe-S蛋白 复合体Ⅱ：琥珀酸脱氢酶（FAD, Fe-S蛋白) 复合体Ⅲ：含有2个Cytb(b560和b565)，Cytc 和Fe-S。 复合体Ⅳ：含有细胞色素氧化酶复合物， Cyta,Cyta3。把Cytc的 电子传给O2，形成水。 复合体ⅴ：又称 ATP合成酶或称H+- ATP酶复合体
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（三）抗氰呼吸
1. 抗氰呼吸的概念
在氰化物存在下，某些植物呼吸不受抑制，这 种呼吸途径称为抗氰呼吸。抗氰呼吸可以在某些条件下与
电子传递主路交替运行，因此，抗氰呼吸又称交替途径。
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2. 植物抗氰呼吸的生理意义
➢放热增温，促进植物开花、种子萌发 。 ➢增加乙烯生成，促进果实成熟，促进衰老。 ➢代谢的协同调控。 ➢增强抗逆性。
交替氧化酶又称抗氰氧化酶，它将UQH2的电子交给O2 生成H2O。它与氧的亲和力高，不受CN-、CO、N3-的抑制。