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第一节
呼吸作用的概念及其生理意义
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一、 呼吸作用的概念和类型
呼吸作用(respiration)是氧化有机 物并释放能量的异化作用 disassimilation) 。
呼 吸 作
有氧呼吸(aerobic respiration)指生活细胞
在氧气的参与下，把某些有机物彻底氧化分 解, 形成CO2和H2O，同时释放能量的过程。
2.燃烧是物理过程，呼吸作用是生 理过程，在常温、常压下进行。
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二、呼吸作用的多条途径:
酒精发酵
无氧呼吸
糖酵解 乳酸发酵
呼吸作用
糖酵解 三羧酸循环 有氧呼吸
磷酸戊糖途径
末端氧化系统
细交过 胞替氧 色氧化 素化物 氧系氧 化统化 系酶 统系
统
酚抗 氧坏 化血 酶酸 系氧 统化
酶 系 统
乙 醇 酸 氧 化 酶 系 统6
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1）、发现：由H.Krebs 发现，故也称 Krebs cycle，因其中有多个三元羧酸， 故称三羧酸循环（TCA cycle), 因其中第 一个产物是柠檬酸，故也称柠檬酸循环 （citric acid cycle）
2）、部位：线粒体 3）、底物：乙酰CoA 4）、过程：
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三、三羧酸循环
2.三羧酸循环的化学历程 全程反应共9步。 总反应式为：
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3.三羧酸循环的生理意义 （1）TCA 循环是生物体利用糖或
其他物质氧化获得能量的主要途径。 （2）从物质代谢来看,TCA循环中
• 2 呼吸商（呼吸系数）是表示呼吸底物的性质 和氧气供应状态的一种指标。即植物组织在一 定时间内，呼吸作用放出CO2与吸收O2的摩尔数 的比率。
• RQ=放出CO2摩尔数/吸收O2的摩尔数
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第二节 植物的呼吸代谢途径
一、糖酵解
1.概念： 糖酵解(glycolysis) 指在细胞质内所发生
的、将淀粉、葡萄糖和其它六碳糖降解为丙 酮酸并释放能量的过程，
3）、反应式：Glucose+2NAD++2ADP+2Pi → 2pyruvate+2NADH+2H++2ATP+2H2O 因糖酵解时环境并不为葡萄糖提供氧， 其氧由葡萄糖分子自己提供，故无氧 呼吸也称为分子内呼吸 (intramolecular respiration)
4）、反应过程
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2. 糖酵解的化学历程 糖酵解途径分四个阶段： (1)已糖的活化 (2)果糖–1,6–二磷酸的裂解 (3)丙糖磷酸的氧化和ATP的生成 (4)丙酮酸的生成
CH3COCOOH+4NAD++FAD+ADP+Pi+2H2O 3CO2+4NADH+4H++FADH2+ATP
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CH3COCOOH＋8NAD＋＋2FAD＋2ADP＋
2Pi+4H2O→6CO2+2ATP+8NADH+8H++2 FADH2 将EMP途径和TCA循环合起来： C6H12O6+4ADP+4Pi+2H2O+10NAD++2FA D→6CO2+4ATP+10NADH+10H++2FAD H2 总共中得到38个ATP。
三、呼吸作用的生理意义
1. 呼 吸 作 用 提 供 植 物 生 命 活 动 所 需 要 的大部分能量。 2.呼吸代谢的中间产物为其他化合物合 成提供原料。 3.呼吸作用在植物抗病免疫方面也有重 要意义。
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四、呼 吸作用的 指 标
• 1 呼吸速率（呼吸强度）植物的单位鲜重、干 重或原生质，在一定时间内所放出的CO2或吸收 O2的数量或气体容积的变化表示。
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二、发酵作用
1.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。
C6H12O6
2C2H5OH+2CO2+能量
2.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 。
C6H12O6
2CH3CHOHCOOH+能量
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三、三羧酸循环 1.概念：
三羧酸循环(tricarboxylic acid cycle) 指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 逐步氧化分解，直到形成水和CO2为 止，简称TCA循环。又称为柠檬酸环 或Krebs环，
总反应式为：
11tic frame of glycolysis
F-6-P FDP
GAP 1,3-DPA 3’-PGA 2’-PGA
PEP Pyr
DHAP
Lactic acid ethanol
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Acetyl CoA
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)糖酵解的中间产物和最终产物丙酮酸, 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。
(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是不可逆的 以外,其余反应均可逆转,这就为糖异生作用提 供了基本途径。
用 无氧呼吸(anaerobic respiration)指生活细胞在无
氧条件下，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。
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有氧呼吸与物质的燃烧的区别： 1.燃烧时,有机物被剧烈氧化散热,
而在呼吸作用中氧化作用则分为许多步 骤进行,能量是逐步释放的,一部分转移 到ATP和NADH分子中,成为随时可利用的 贮备能,另一部分则以热的形式放出。
第四章
植物的呼吸作用
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目的要求：
通过本章学习，主要了解呼吸作用及其多 条路线的生理意义、环境因素对呼吸作用的 影响，为作物栽培和农产品采后贮藏保鲜提 供理论基础。
本章重点：
1、呼吸作用的多样性及其意义。 2、EMP、TCAC、PPP途径在细胞中的定 位及其生理意义，抗氰呼吸及其意义。 3、影响呼吸作用的因素及其与农产品采 后贮藏的关系。
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-Meyerhof-Parnas 途径，简称EMP途径。
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1）、发现：G.Embden, O.Meyerhof, JK,Parnas
2）、部位：cytoplasm
