植物生理学--呼吸作用--课件

Chapter4呼吸作用呼吸作用1PPT课件Section1.概念及生理意义概念及生理意义 2PPT课件3PPT课件4PPT课件2 2）呼吸降解过程的中间产物为其他化合物的合成呼吸降解过程的中间产物为其他化合物的合成提供原料。提供原料。SugarsFatsAAProtein5PPT课件Section2.呼吸作用途径呼吸作用途径6PPT课件7PPT课件8PPT课件9PPT课件10PPT课件11PPT课件12PPT课件13PPT课件14PPT课件2.3磷酸戊糖途径（磷酸戊糖途径（PPP）15PPT课件16PPT课件17PPT课件2.3磷酸戊糖途径（磷酸戊糖途径（PPP）18PPT课件Section3生物氧化生物氧化19PPT课件20PPT课件21PPT课件22PPT课件23PPT课件24PPT课件v1)酚氧化酚氧化酶酶2)抗坏血酸抗坏血酸氧化酶氧化酶25PPT课件3.4氧化磷酸化氧化磷酸化当底物脱下的氢经呼吸链（氢和电子传递体）当底物脱下的氢经呼吸链（氢和电子传递体）传至氧的过程中传至氧的过程中,伴随着伴随着ADP和和Pi合成合成ATP的的过程称过程称氧化磷酸化。氧化磷酸化。26PPT课件27PPT课件28PPT课件4.1.24.1.2糖酵解途糖酵解途糖酵解途糖酵解途径的调节径的调节径的调节径的调节vvPasteurPasteureffect(effect(巴斯巴斯巴斯巴斯德效应德效应德效应德效应):O:O2 2对无氧呼吸对无氧呼吸对无氧呼吸对无氧呼吸的抑制的抑制的抑制的抑制29PPT课件4.1.3TCAcycle的调节的调节丙酮酸脱氢酶复合物丙酮酸脱氢酶复合物异柠檬酸脱氢酶异柠檬酸脱氢酶苹果酸脱氢酶苹果酸脱氢酶柠檬酸合成酶柠檬酸合成酶苹果酸酶苹果酸酶30PPT课件v丙酮酸脱氢酶系：丙酮酸脱氢酶系：v活性受活性受CoACoA和和NAD+NAD+的促进，受乙酰的促进，受乙酰CoACoA和和NADHNADH的抑制；的抑制；vATPATP浓度高时该酶被磷酸化而失活；浓度高时该酶被磷酸化而失活；v丙酮酸浓度高时则会降低该酶的磷酸化程度丙酮酸浓度高时则会降低该酶的磷酸化程度提高此酶的活性，促进提高此酶的活性，促进TCATCA循环。循环。31PPT课件v其他：其他：NADHNADH和和ATPATP对柠檬酸合成酶、异柠檬酸对柠檬酸合成酶、异柠檬酸脱氢酶、苹果酸脱氢酶等有抑制作用脱氢酶、苹果酸脱氢酶等有抑制作用vNAD+NAD+、高比例的、高比例的NAD+/NADHNAD+/NADH和和ADPADP则为其激活则为其激活剂；剂；vAMPAMP对对a-a-酮戊二酸脱氢酶有促进作用；酮戊二酸脱氢酶有促进作用；v反馈抑制：如反馈抑制：如a-a-酮戊二酸对异柠檬酸脱氢酶酮戊二酸对异柠檬酸脱氢酶的抑制，草酰乙酸对苹果酸脱氢酶的抑制。的抑制，草酰乙酸对苹果酸脱氢酶的抑制。32PPT课件Section5呼吸作用的指标及影响呼吸作用的因素呼吸作用的指标及影响呼吸作用的因素5.1Respiratoryindexes5.1.1Respiratoryrate单位重量单位重量(鲜重、干重、原生质鲜重、干重、原生质)在单位时间在单位时间释放的释放的CO2或吸收或吸收O2的量。的量。种类、年龄、器官和组织的差异。种类、年龄、器官和组织的差异。33PPT课件5.1.2 Respiratory Quotient(R.Q5.1.2 Respiratory Quotient(R.Q.).)又叫呼吸系数，是植物组织在一定时间内释又叫呼吸系数，是植物组织在一定时间内释放的放的COCO2 2与吸收的与吸收的O O2 2的的molmol（或（或V V）数的比值。）数的比值。34PPT课件糖类为呼吸底物时糖类为呼吸底物时R.Q.=1。C6H12O6+6O26CO2+6H2ORQ=6molCO2/6molO2=1.0脂肪酸为呼吸底物时脂肪酸为呼吸底物时RQ1,2C6H8O7+9O212CO2+8H2O，RQ.=12/9=4/3=1.33此外此外R.Q.还与环境供还与环境供O2，脂糖转化等有关。，脂糖转化等有关。无无O2呼吸呼吸RQ1，脂转为糖时，脂转为糖时RQ1。35PPT课件5.2影响呼吸作用的因素影响呼吸作用的因素5.2.1内因内因不同植物具有不同的呼吸速率。不同植物具有不同的呼吸速率。36PPT课件37PPT课件5.2.2外因外因vv1)Temperature38PPT课件Optimumrespirationtemperature(呼吸作用呼吸作用的最适温度的最适温度)是指能维持长时间高呼吸速率是指能维持长时间高呼吸速率的温度的温度39PPT课件2)H2O。植物组织在失水萎蔫时，呼吸上升。干燥植物组织在失水萎蔫时，呼吸上升。干燥种子水分上升，呼吸大大提高。种子水分上升，呼吸大大提高。40PPT课件3)O3)O2 2 OO2 2，呼吸，呼吸，呼吸，呼吸。OO2 2过低，呼吸过低，呼吸过低，呼吸过低，呼吸 Exhaustingpoint(Exhaustingpoint(消失点，熄灭点消失点，熄灭点消失点，熄灭点消失点，熄灭点)，无，无，无，无OO2 2呼吸刚刚呼吸刚刚呼吸刚刚呼吸刚刚停止时的外界环境中停止时的外界环境中停止时的外界环境中停止时的外界环境中OO2 2浓度。浓度。浓度。浓度。41PPT课件4)CO2CO2浓度增高，呼吸速率减慢。应用于果蔬浓度增高，呼吸速率减慢。应用于果蔬贮藏保鲜。贮藏保鲜。当浓度达到当浓度达到10%时，可使植物致死。时，可使植物致死。适时中耕松土、开沟排水，有助于促进土壤适时中耕松土、开沟排水，有助于促进土壤空气和大气的气体交换，促进根系的生长。空气和大气的气体交换，促进根系的生长。42PPT课件5)Woundingandstimulating机械损伤，呼吸速率显著加快机械损伤，呼吸速率显著加快(PPP)防止产品的机械损伤防止产品的机械损伤机械刺激，呼吸暂时上升机械刺激，呼吸暂时上升43PPT课件6.2呼吸作用与粮油种子的贮藏呼吸作用与粮油种子的贮藏呼吸呼吸，贮藏物质消耗，贮藏物质消耗，种子含水量，种子含水量，堆温，堆温，形成恶性循环。微生物繁殖，形成恶性循环。微生物繁殖，堆呼吸大，堆呼吸大大大。最终使贮藏种子发热霉变。最终使贮藏种子发热霉变。44PPT课件生产措施：生产措施：1)充分干燥种子。充分干燥种子。晒干种子晒干种子-低于安全含水量。适于周年长期保低于安全含水量。适于周年长期保管的种子含水量称为管的种子含水量称为安全含水量安全含水量。谷类。谷类12-13%,大豆为大豆为11%，油菜籽，油菜籽8-10%。超干。超干贮藏新方法。贮藏新方法。2)降低粮温。降低粮温。-4-4。超低温保存新技术（超低温保存新技术（-193）3)调节气体成分。调节气体成分。充氮、充二氧化碳或密封自行缺氧。充氮、充二氧化碳或密封自行缺氧。45PPT课件6.3呼吸作用与果蔬贮藏呼吸作用与果蔬贮藏Respiratoryclimacteric（呼吸跃变）（呼吸跃变）:部分果实成熟过程呼吸渐渐下降部分果实成熟过程呼吸渐渐下降,但在成熟前呼但在成熟前呼吸又急剧升高吸又急剧升高,达到一个小高峰后再下降的现达到一个小高峰后再下降的现象。如苹果、梨、香蕉、草莓等象。如苹果、梨、香蕉、草莓等,称跃变型果称跃变型果实。实。另一类果实在成熟前，呼吸上升不明显的为非另一类果实在成熟前，呼吸上升不明显的为非跃变型果实。如西瓜、柑桔、瓜类、菠萝等。跃变型果实。如西瓜、柑桔、瓜类、菠萝等。46PPT课件形成呼吸跃变的原因：形成呼吸跃变的原因：CO2EthACC47PPT课件延长果实贮藏期限的措施延长果实贮藏期限的措施原理：设法降低呼吸，推迟呼吸跃变。原理：设法降低呼吸，推迟呼吸跃变。1)1)降温。降温。低温下果实无明显呼吸高峰出现，但要防止低温下果实无明显呼吸高峰出现，但要防止冻伤。荔枝可低温速冻。冻伤。荔枝可低温速冻。48PPT课件2)气调。气调。增增CO2，适当降氧，通风。，适当降氧，通风。3)去去Eth。运输运输4)生物技术转基因。生物技术转基因。成功例子成功例子ACC合酶反义合酶反义突变体突变体tomato。49PPT课件