健壮，中间产物
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植物 体内 主要 呼吸 代谢 途径 相互 关系 示意 图
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§4-2. 植物的呼吸代谢途径
1、糖酵解途径(EMP) 2、三羧酸循环 (TCA) 3、磷酸戊糖途径(PPP)
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有氧呼吸是由无氧呼吸进化而来的。
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二、呼吸作用的生理意义
⒈ 呼吸作用提供植物生命活动所需要的大部分能量。 慢，逐步释放，ATP等形式储存 需呼吸作用提供能量的生理过程有：离子的主动
吸收、细胞的分裂和分化、有机物的合成、种子萌发 等。
不需要呼吸直接提供能量的生理过程有：干种子 的吸胀吸水、离子的被动吸收的光合作用是植物把外 界物质改造为自身物质的过程，是 新陈代谢的同化作用方面。
本章讨论的呼吸作(Respiration): 是将植物体内的物质不断分解的过 程，是新陈代谢的异化作用方面。
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第一节 呼吸作用概念和生理意义
一、呼吸作用(Respiration) 在酶的参与下，细胞把淀粉或己糖逐步氧
乙醇
乙醛
乳 酸
CO2
2ATP
丙酮酸
磷酸烯醇
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式丙酮酸
磷酸甘油醛 2 NADH
二磷酸甘油酸
2ATP
磷酸甘油酸
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糖酵解中ATP的消耗和生成的反应
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NOTE：
➢ 在细胞质中进行。 ➢ 糖酵解不仅是个降解的过程，可以进行逆转，生成糖。 ➢ 糖酵解过程中生成的中间产物，有很少一部分可以转
(3)丙糖的氧化（ATP和丙酮酸的生成）
总反应式为：
C6H12O6+2Pi+2ADP+2NAD+→2CH3COCO OH+2ATP+2NADH+2H++2H2O
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糖酵解的过程
已糖的磷酸化
已
糖
磷
酸
的
裂
解
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葡萄糖
ATP
ATP
磷酸葡萄糖 → 磷酸果糖
二磷酸果糖
化成其它有机物质的原料。如磷酸二羟丙酮 ，甘油。 ➢ 糖酵解可以用呼吸抑制剂抑制，如碘乙酸。
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(2)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)糖酵解过程中产生的一系列中间产物,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。
化分解并释放能量的过程。
有氧呼吸 呼吸作用
无氧呼吸
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1、有氧呼吸 指生活细胞在氧气的参与下，把某些有机物质彻
底程。氧化分解，放出CO2并形成水，同时释放能量的过
C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O + ΔG ΔG0’ =-2870kj (ΔG0’ 是指PH值为7时标准自由能的
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对高等植物来说，不管是有氧呼吸还是无氧呼吸， 糖的分解都必须先经过糖酵解阶段，形成丙酮酸， 然后才分道扬镳。
无氧 无氧呼吸生成酒精或乳酸 葡萄糖 丙酮酸
有氧 TCA循环 CO2
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(一)糖酵解的化学反应
糖酵解途径分三个阶段：
(1)已糖的磷酸化（活化）
(2)已糖（磷酸）的裂解
标准自由能变化（△GO ‘）：相应于在一系列标准条件（温度298K， 压力1atm（=101.325KPa），所有溶质的浓度都是1mol/L）下发生的反应 自由能变化。△GO′表示pH7.0条件下的标准自由能变化。
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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。
2.燃烧是高温条件下发生的过程，呼吸作 用是生理过程，在常温、常压下进行。
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2. 无氧呼吸
是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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☆ 既不吸收氧气也不释放CO2的呼吸作用 是存在的，如产物为乳酸的无氧呼吸。
植物一生大多数时间在进行有氧呼吸，只 可以进行短时间无氧呼吸，绝大数植物进行 酒精发酵。
第四章 植物的呼吸作用
Respiration
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§4-1.呼吸作用的概念和生理意义
§4-2.植物的呼吸代谢途径
§4-3.电子传递与氧化磷酸化
§4-4.呼吸过程中能量的贮存和利用
§4-5.呼吸作用的调节和控制
§4-6.影响呼吸作用的因素
§4-7.呼吸作用与农业生产
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⒉ 呼吸作用为其它化合物合成提供原料。
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 丙酮酸形成乙酰CoA，生成脂肪酸 脂肪
3. 为脂肪、蛋白质的合成以及硝酸盐的还 原提供还原型的NAD或还原型NADP（提供 还原力）。
4. 增强植物的抗性(在植物抗病免疫方面有 重要作用)
(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以外,其余反应
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（一）糖酵解
概念：
糖酵解(glycolysis)是指在细胞质内所发 生的、将葡萄糖降解为丙酮酸并释放能 量的过程，
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-MeyerhofParnas途径,简称EMP途径。
变化). H2O呼，吸所作生用成释的放H的2OC中O2的中氧的来氧源来于源空于气呼中吸的底O物2。和
自由能（free energy）是指一个体系的总能量中，在恒温恒压条件下 能够做功的那一部分能量，又称为Gibbs自由能，用符号G表示。物质中 的自由能（G）含量是不易测定的，但化学反应的自由能变化（ΔG）是可 以测定的。ΔG很有用，它表示从某反应可以得到多少有用功，也是衡量 化学反应的自发性的标准。