2023年植物生理学总复习.pdf

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1、学习必备 欢迎下载 植物生理学总复习 Chapter1 Water Relationship in Plant(植物的水分代谢)自由水和束缚水(p5)水势和溶质势(p7)渗透作用(p7)暂时萎蔫和永久萎蔫(p11)伤流 吐水 根压 共质体和质外体 土壤有效水 蒸腾拉力 蒸腾作用 蒸腾速率 蒸腾效率 蒸腾系数（需水量）水分临界期 水分利用效率 吸胀吸水 代谢性吸水 水通道蛋白 小孔定律 Section1 Role of water in plant life 一、水的结构与理化性质 二、Water content and status in plant(植物的含水量及水分在植物体内的存在状态)W

2、ater content。植物种类和部位差异。Status。Free water and bound water。束缚水/自由水比值对生命活动和代谢的影响，为什么？三、水在植物生命活动中的重要作用 1.水是原生质的组成成分。2.水是植物代谢过程中的重要原料 3.水是植物对物质吸收和运输的溶剂。4.水分能保持植物的固有姿态。5.Balance plant temperature。第二节 植物细胞对水分的吸收 (1)渗透性吸水(2)imbibition absorption;(3)metabolism absorption。一、Osmosis absorption by plant cell fo

3、r outside细胞的渗透性吸水 (一)Free energy and water potential 纯水的水势为零w0=0。溶液的水势就小于 0，为负值。溶液越浓，其水势的负值越大。(二)Osmosis and osmotic potential 渗透势s(osmotic potential)也称溶质势s(solute potential)。s=-0.0083iCT。(三)Plant cell is a osmotic system Cell wall(cellulose)A permeable membrane。Plasmic membrane and tonoplast A semi

4、permeable(selective)membrane。质壁分离(plasmolysis)和质壁分离复原(deplasmolysis)。原生质层具有选择透性。判断细胞死活。测定细胞液的溶质势，进行农作物品种抗旱性鉴定。测定物质进入原生质体的速度和难易程度。(四)Water potential consists in the plants植物细胞的水势 学习必备 欢迎下载 植物细胞水势主要是由上述 3 个成分组成的。w=s+p+m。各种情况下的变化和外界之间的水分交换：w=s+p 细胞吸水充分膨胀()体积最大，w=0，p=-s；初始质壁分离时()，p=0，w=s 负压力下。(五)Water m

5、ovement between the cells in plant,取决于水势。三、Metabolic absorption of water of plant cell Water channel proteins or aquaproteins。Section2.Absorption of water by plant root 二、Absorption of water by plant root植物根系对水分的吸收 根毛区是吸水的主要部位。栽植物时要带土 (一)Active absorption of water 伤流(bleeding)、根压(root pressure)和吐水(g

6、uttation)。主动吸水与根系的呼吸作用有密切关系。(二)passive absorption of water 蒸腾拉力。主动吸水和被动吸水在根系吸水过程所占比重。三、Environmental factors affecting water absorption of root 1 soil available water(土壤有效水,土壤可利用水）萎蔫可分暂时萎蔫(temporary wilting)和永久萎蔫(permanent wilting)克服方法。2 soil O2 3 Soil temperature，夏季中午不能给植物浇冷水？4Soil solute concentra

7、tion 土壤溶液浓度 施用化肥农药过量产生烧苗现象。Section4 Transpiration 一、Location of transpiration 皮孔的蒸腾和叶片蒸腾。角质层蒸腾(cuticular transpiration)和气孔蒸腾(stomatal transpiration)。二、stomatal transpiration Stomata distribution：上表皮型，下表皮型，上下表皮。经过气孔的蒸腾速率要比同面积自由水面的蒸发速率快 50 倍以上。2 law of stomatal diffusion micro-pore diffusion，perimeter

8、 diffusion 效率吸胀吸水代谢性吸水水通道蛋白小孔定律一水的结构与理化性质二质的组成成分水是植物代谢过程中的重要原料水是植物对物质吸收和运负值越大二渗透势也称溶质势三质壁分离和质壁分离复原原生质层具有学习必备 欢迎下载 三、Mechanism of stomatal open and close stomatal complex structure:取决于保卫细胞壁中径向排列的微纤丝(microfibrils)。starch-sugar conversion theory(淀粉-糖转化学说)。2、inorganic ion uptake theory or potassium ion

9、pump theory(无机离子吸收学说又叫钾离子学说。苹果酸生成学说(malate production theory)。归纳来说，糖、苹果酸和 K+、Cl-等进入液泡，使保卫细胞的水势下降，吸水膨胀，气孔就开放 (四)影响气孔运动的因素 1、light。蓝光更加敏感。2、CO2。3Atmosphere relative humidity。4、temperature 5、leaf water and potassium contents。6、plant hormones。ABA、CTK、IAA。7、chemical inhibitors。三、Internal and environmenta

10、l conditions affecting transpiration (一)Effect of internal factors on transpiration 气孔频度、气孔开度、叶片水分状况，CO2 和离子（特别是钾离子含量），ABA 等 叶面积和叶片内部面积大小移栽树木及其它苗时剪去部分叶片。(二)Effect of environmental factors on transpiration 1、light。2、Atmosphere relative humidity。3、Air temperature。4、Wind。5,air CO2。蒸腾作用的昼夜变化。四、Role and

11、index of transpiration（一）Role （二）测定指标 1、蒸腾速率(transpiration rate)2、蒸腾效率(transpiration efficiency)。transpiration coefficient,water requirement。Section5 Water transport in plant 一、pathway of water transport 1 根与叶的径向运输。根部内皮层细胞的凯氏带阻碍了水分的运输，2 茎中的纵向运输。导管（被子植物）或管胞（裸子植物）.二、水分沿导管或管胞上升的动力 (1)下部的根压；(2)上部的蒸腾拉力。效

12、率吸胀吸水代谢性吸水水通道蛋白小孔定律一水的结构与理化性质二质的组成成分水是植物代谢过程中的重要原料水是植物对物质吸收和运负值越大二渗透势也称溶质势三质壁分离和质壁分离复原原生质层具有学习必备 欢迎下载 蒸腾内聚力张力学说(transpiration-cohesion-tension theory)Section 6 Effective irrigation based on water physiology 一、Principle of plant water requirement 作物的需水规律 2，growth stages：少多少的规律。水分临界期(critical period o

13、f water),一般在花分母细胞减数分裂到四分体时期，禾谷类作物有两个水分临界期，即拔节期（相当于花分母细胞减数分裂到四分体时期）。二、Effective index (二)physiological index 叶组织的相对含水量,叶片水势日变化。Chapter2 Plant mineral nutrition 除了水分以外,植物还需要营养元素来维持其正常的生命活动。营养元素有的是植物体内重要化合物的组成成分，构成植物体的结构；有的作为激活剂，参与酶促反应或能量代谢；有的则具有缓冲或渗透调节等功能。还有的是多功能兼有。植物的营养元素主要由根系从土壤或水溶液中吸收，也有来自空气中的营养元素。

14、因此,把植物对矿质元素(包括氮)的吸收、转运和同化,通常称为矿质营养(mineral nutrition)。由于矿质元素对植物生命活动影响巨大,而土壤又往往不能及时满足作物的需要。因此,施肥就成为提高产量和改进品质的主要措施之一。第一节 Essential elements for plant 溶液培养 必需元素 大量元素 微量元素 单盐毒害 生理酸性盐 生理碱性盐 生理中性盐 平衡溶液 Donnan平衡 元素的再利用 养分临界期 养分最大效率期 离子拮抗作用 根外追肥 有益元素 协同效应 离子通道 *钙调蛋白 一、elements in plant 灰分含量：盐生植物45%陆生植物约为5-1

15、5%水生植物1%老年的植株或部位的含量大于幼年的植株或部位,叶片木材。二、plant essential elements and its identification(一)standard for plant essential elements 三条标准.:全缺乏不能完成生活史。专一的缺素症状，直接的功能(二)methods for identifying plant essential elements 溶液培养法(简称水培法)或砂基培养法。注意的问题和应用。效率吸胀吸水代谢性吸水水通道蛋白小孔定律一水的结构与理化性质二质的组成成分水是植物代谢过程中的重要原料水是植物对物质吸收和运负值越

16、大二渗透势也称溶质势三质壁分离和质壁分离复原原生质层具有学习必备 欢迎下载(三)kinds of plant essential elements 有17种元素:碳(C)、氢(H)、氧(O)、氮(N)、磷(P)、钾(K)、钙(Ca)、镁(Mg)、硫(S)、铁(Fe)、锰(Mn)、硼(B)、锌(Zn)、铜(Cu)、钼(Mo)、氯(Cl)、镍(Ni)。大量元素(Major element 或macroelement)和微量元素(trace element 或microelement)有益元素。三、physiological functions and deficient symptoms of p

17、lant essential elements (一)physiological functions and deficient symptoms of macroelements nitrogen(N)、phosphorus(P)和potassium(K)全部。4、calcium(Ca)生长点坏死，大白菜“干心病”，苹果“疮痂病”。5、magnesium(Mg)。老叶脉间失绿,网状脉(双子叶植物)和条状脉(单子叶植物)。6、sulfur(S)新叶均一失绿。(二)physiological functions and deficient symptoms of microelements 1、

18、iron(Fe)幼叶脉间失绿黄白灰白。2、copper(Cu)蚕豆花瓣上黑色“豆眼”退色。3、zinc(Zn)果树小叶病。4、manganese(Mn)新叶脉间缺绿,有坏死小斑点(褐或黄)。5、boron 硼油菜“花而不实”;甜菜“心腐病”,萝卜“黑心病”，黄瓜开裂。棉花叶柄有褐色或暗绿色环带。6、molybdenum(Mo)豆科植物不结或少结根瘤。(三)beneficial element 1、sodium(Na)甜菜。2、silicon(Si)禾谷类作物。3、Aluminum(Al)茶树生长所必需 Section2 Absorption of mineral elements by pla

19、nt cell 一、Functions and structures of biomembrane (一)Physiolgical functions of biomembrane(举例说明生物膜在生命活动中的重要功能)(二)Chemical components of biomembrane 1、膜蛋白。膜的功能越复杂,膜蛋白含量越高。内在蛋白(intrinsic protein)或整合蛋白(integral protein)。2、膜脂。膜脂主要是磷脂和糖脂。3、膜结构中的糖类。膜上的糖类主要是以糖脂和糖蛋白的形式存在。(三)conformation of biomembrane 单位膜(u

20、nit membrane)和“流动镶嵌模型”。效率吸胀吸水代谢性吸水水通道蛋白小孔定律一水的结构与理化性质二质的组成成分水是植物代谢过程中的重要原料水是植物对物质吸收和运负值越大二渗透势也称溶质势三质壁分离和质壁分离复原原生质层具有学习必备 欢迎下载 二、Passive absorption of mineral elements by plant cell (一)diffusion 离子扩散电化学势梯度。有其特殊的通道。(二)Donnan equilibrium 及计算。二、Active absorption of mineral elements by plant cell(一)Carri

21、er theory 细胞吸收离子存在饱和效应和存在竞争现象。(二)Ion channel theory K+通道、Na+通道、Ca2+通道和Cl-通道。一类受膜电势调控，一类受外部因素如光照、激素等调控。(三)Ionic pump theory H+ATP酶和Ca2+ATP酶。Section 3 Absorption of mineral elements by plant 一、Characters of mineral absorption of plant root(一)吸收水分和养分在吸收区域,吸收机理和吸收量上都有相对独立性。(二)Toxicity of single salt and

22、 ion antagonism (三)physiologically acid salt and alkaline salt（真正意义上的理解。）二、Environmental conditions affecting mineral nutrition absorption by root(一)Temperature (二)O2 (三)pH (四)Interaction between ions 为什么？四、Absorption of mineral elements by leaf根外追肥或叶面营养(foliar nutrition)及注意问题。Section4 Nitrogen assi

23、milation 一、Nitrate assimilation (一)Reduction of nitrate to nitrite 硝酸还原酶FAD、Cytb（Fe）和MoNADH2细胞质中。（二）Reduction of nitrite to ammonia 亚硝酸还原酶Fe和MoNADPH叶绿体。硝酸盐的还原与光合作用的关系。二、Ammonia assimilation 谷酰胺合成酶-谷氨酸合酶。Section5 Transportation of mineral nutrition in plant 二、Transport pathways of mineral nutrition(一

24、)矿质在根内的径向运输 质外体和共质体途径。效率吸胀吸水代谢性吸水水通道蛋白小孔定律一水的结构与理化性质二质的组成成分水是植物代谢过程中的重要原料水是植物对物质吸收和运负值越大二渗透势也称溶质势三质壁分离和质壁分离复原原生质层具有学习必备 欢迎下载(二)离子在植物体内的纵向运输 根系吸收的通过木质部为主，叶片吸收的韧皮部占主导。三、Distribution and reutilization of mineral elements in plant 再利用的元素缺素症从老叶开始N、P、K、Mg、Zn。不能再利用元素缺乏时幼嫩部位先出现病症S、Ca、Fe、Mn、B、Cu、Mo等,其中以Ca最难再

25、利用。Section6 Effective application of nutrition based on nutrient physiology 一、The law of nutrition requirement for plant(一)作物一生的需肥特点及施肥 营养临界期和营养最大效率期“麦浇芽”和“菜浇花”。(二)根据不同作物收获对象施肥 叶菜类、桑、茶、麻多施氮肥，块根,块茎类多施磷、钾、硼。二、Index of effective application of nutrition (二)追肥的生理指标 叶绿素，酶类活性，营养元素含量，酰胺与淀粉含量。Chaper3 Photos

26、ynthesis in Plant 温室效应 集光（天线）色素 作用中心色素 荧光现象 光合膜 原初反应 光合链 光合强度 光合单位 同化力 假环式电子传递 非环式光合电子传递 环式电子传递 PQ穿梭 光合磷酸化 红降现象 C3途径 C4途径 CAM 途径 光调节酶 Rubisco 光呼吸（C2途径）CO2补偿点 CO2饱和点 光补偿点 光饱和点 光合量子效率 光合量子需要量 光能利用率 爱默生效应（双光增益效应）Section 1 Concept and significance of photosynthesis 一、Concept of photosynthesis 光合细菌绿色植物光合

27、化能合成细菌 二、Significance of photosynthesis 温室效应(greenhouse effect)。温室效应将会对地球的生态环境造成怎样的影响?Section2 Chloroplast and its pigments 一、Structure,component and development of chloroplast (一)Structure of chloroplast 叶绿体可随光照方向与强度发生位移和转向。弱光与光源垂直,并将扁平面朝向阳光。强光与光源平行,并将窄面朝向阳光。结构与功能的联系：膜 叶绿体（Chloroplast）被膜(envelop)外被

28、膜()permeability 内被膜()selective permeability(H2O,O2,CO2 Free,Pi,TP,aa-Transporters)类囊体(thylacoid)光合色素、光合链原初反应、电子传递和光合磷酸化（光合膜 photosynthetic membrane）腔光合放 O2 效率吸胀吸水代谢性吸水水通道蛋白小孔定律一水的结构与理化性质二质的组成成分水是植物代谢过程中的重要原料水是植物对物质吸收和运负值越大二渗透势也称溶质势三质壁分离和质壁分离复原原生质层具有学习必备 欢迎下载 (二)Elements of chloroplast H2O75-80%。Prot

29、eins:30-50%糖protein Dry matter Lipids:20-30%,优势的为MGDG（单半乳糖基甘油二脂）和DGDG，PG只10%左右膜结构特殊 Pigments:8%Ash:10%“板块流动模型”,高含量的不饱和碳烯酸抗低温。二、光合色素及其性质 叶绿素类(chlorophylls),a,b,c,d,e和细菌叶绿素a,b等 光合色素可分三大类:类胡萝卜素类(carotenoids)包括胡萝卜素和叶黄素;藻胆素:有藻蓝素和藻红素 (phycocyanobilin)(phycoerythrobilin)。(一)叶绿体色素的化学性质 1、Chlorophylls。高等植物叶绿

30、体中只含Chla和Chlb两种。溶解特性：不溶于水,而溶于乙醇,丙酮和石油醚等有机溶剂,镁卟啉是亲水的“头部”叶绿素颜色的来源,，醇基(双萜)是亲脂的“尾部”。皂化反应和取代反应（Mg2+H+Cu2+、Zn2+。2、Carotenoids。类胡萝卜素四萜化合物，都不溶于水,而溶于有机溶剂。胡萝卜素呈橙黄色,叶黄素呈鲜黄色。一般叶绿素：类胡萝卜素约为3:1,Chla:Chlb 也约为3:1左右。(二)Optical characterestics of chloroplast pigments 叶绿体色素的光学特性 1、Absorption spectrum(吸收光谱)。叶绿素a和b吸收红光和蓝

31、紫光区。类胡萝卜素吸收蓝紫光。秋天树叶为何变红（黄）2、Fluorecence and phosphorecence。产生机制。三、Relations between Chl synthesis and environments (一)Chl biosynthesis (二)Environmental coditions influencing Chl biosynthesis 为什么？Section 3 Mechanism of photosynthesis 光合机理分为三个主要阶段:原初反应;电子传递和光合磷酸化;碳同化。一、Pimary reaction 原初反应 效率吸胀吸水代谢性吸水

32、水通道蛋白小孔定律一水的结构与理化性质二质的组成成分水是植物代谢过程中的重要原料水是植物对物质吸收和运负值越大二渗透势也称溶质势三质壁分离和质壁分离复原原生质层具有学习必备 欢迎下载 原初反应是光合作用的序幕,它包括光能的吸收,传递和光化学反应。（一）Absorption of light energy 光子的能量与其波长成反比。（二）Excited energy transfer 诱导共振(inductive resonance)。（三）Photochemical reaction 光化学反应是指反应中心色素分子受光激发引起的氧化还原反应光能变电能。光合单位(photosynthetic u

33、nit)DPADP ADP AD PAhv*二、Photosynthetic electron transport and photophosphorylation 电子传递和光合磷酸化电能变为活跃的化学能（ATP 和NADPH）。(一)两个光系统 爱默生效应或双光增益效应。1、photosystem (PSI,光系统)原初电子受体和供体。最终推动NADPH形成。2、photosystem (PS，光系统)原初电子受体和供体 常与放O2相联系。(二)光合电子传递 1、Photosynthetic chain(光合链)。H2O是最终的电子供体;在“Z”链的终点,NADP+是电子的最终受体。P68

34、0P680*,P700P700*是逆氧化还原电位梯度,需光能推动的需能反应。PQ(plastoquinones，质体醌或质醌)传递氢(H+和e-)。PC(plastocyanin),质蓝素(或质体菁)PSI的原初电子供体。Fd(Ferredoxin),铁氧还蛋白多种功能。2、光合电子传递。(1)非环式光合电子传递产生O2,NADPH 和ATP。(2)环式光合电子传递产生ATP。(3)假环式电子传递形成超氧自由基(O2)。1、water photolysis and oxygen evolving(水光解与氧释放)。放O2的动力学第3,7,11,15等每隔4次闪光出现一放氧高峰。(三)photo

35、phosphorylation或photosynthetic phosphorylation（光合磷酸化）非环式光合磷酸化,环式光合磷酸化和假环式光合磷酸化。化学渗透学说(chemiosmotic theory)动力为质子动力势(proton motive force),ATP形成的动力。ATP与NADPH两者合称为“同化力”(assimilatory power)。光合色素Photosynthetic pigments 集光色素(light-harvesting pig-ment,天 线 色 素antenna pigment)Chlb,carotenoids,Cha(most)作 用 中 心

36、 色 素(reaction centre pigment,又 名“陷井”,trap)Cha(partial)只起吸收和传递光能,不进行光化学反应的光合色素。吸收光或由集光色素传递而来的激发能后,生发光化学反应引起电荷分离的光合色素 效率吸胀吸水代谢性吸水水通道蛋白小孔定律一水的结构与理化性质二质的组成成分水是植物代谢过程中的重要原料水是植物对物质吸收和运负值越大二渗透势也称溶质势三质壁分离和质壁分离复原原生质层具有学习必备 欢迎下载 三、CO2 assimilation in photosynthesis 把ATP 和NADPH 中的活跃的化学能转化为稳定的化学能。三条:C3途径、C4途径和C

37、AM 途径。其中C3途径是最基本和最普遍的。(一)C3 photosynthetic athway(Calvin cycle,RPPP)C3植物,例子：水稻、棉花、麦子、油菜、菠菜、青菜、萝卜等 C3途径在叶绿体间质中进行,大致分为三个阶段（能记住全过程更好）。1.Carboxylation(羧化阶段)。CO2固定成为3-PGA的过程。在RuBPCase或RuBP羧化酶的羧化下。2.Reduction(还原阶段)。这是利用“同化力”把3-PGA还原为3-GAP的过程。3.Regeneration RuBP 再生阶段。C3途径固定1分子CO2实际消耗3分子ATP,2 分子NADPH。5个光调节酶

38、。(二)C4 photosynthetic pathway(C4-dicarboxylic acid pathway)C4植物,玉米、高粱、甘蔗、黍与粟等数种。C4途径基本上可分为CO2固定,CO2转移和PEP再生三个阶段。1.CO2 Fixation 叶肉细胞质内PEPCase催化PEP加HCO3-形成OAA。PEPCase对HCO3-的亲和力很强 2.CO2 transfer。OAA形成苹果酸或天冬氨酸（叶肉细胞叶绿体中）维管束鞘细胞质脱羧放出CO2进入C3途径（维管束鞘细胞叶绿体中进行）。把C4途径看作为“CO2泵”。3.PEP regenerationPPDK（丙酮酸磷酸双激酶）在PE

39、P再生时,实际消耗2分子ATP。C4植物固定1分子CO2为磷酸丙糖,实际消耗5分子ATP。C4植物具有C4和C3两条固定CO2途径。特殊的结构特征。(三)Crassulacean acid metabolism(CAM)pathway CAM 植物景天、仙人掌、菠萝、剑麻等。适应干热条件,气孔运动是昼闭夜开。光合特点。(四)C3植物、C4植物、CAM 植物的重要光合与生理特性。(五)Synthesis and regulation of starch and sugar in photosynthesis sugar leaf(糖叶)和 starch(粉叶)。1、synthesis regul

40、ation of sucrose细胞质中由F-2,6-P 灵敏调节。2、Synthesis regulation of starch 叶绿体间质中，F-2,6-P 不起作用。Section 4 Photorespiration(C2 cycle)光呼吸乙醇酸的生物合成及其氧化代谢过程,完成全过程依次涉及到叶绿体、过氧化物体和线粒体三种细胞器。一、Biosynthesis and metabolism of glycolic acid 1.Biosynthesis of glycolic acid Rubisco具有双重功能。发生羧化反应,还是加氧反应的条件？O2的消耗是在叶绿体和过氧化体,而C

41、O2的释放则是在线粒体(少量在叶绿体)。二、Physiological function of photorespiration 三、control of photorespiration 效率吸胀吸水代谢性吸水水通道蛋白小孔定律一水的结构与理化性质二质的组成成分水是植物代谢过程中的重要原料水是植物对物质吸收和运负值越大二渗透势也称溶质势三质壁分离和质壁分离复原原生质层具有学习必备 欢迎下载 Section 5 Factors affecting photosynthetic rate 一、Internal factors affecting photosynthetic capacity 5

42、.光合产物供求关系 源库关系。二、Environmental factors affecting photosynthetic capacity (一)光照 (1)light saturation point(LSP)and light compensation point(LCP)。注意植物光合类型和其他条件的变化。(2)photoinhibition 2、光质。不同波长的光传递到作用中心的效率不一样。(二)CO2 1、CO2 saturation point and compensation point。注意植物光合类型和其他条件的变化。2、长期的高CO2对光合的影响。(三)Tempera

43、ture 注意植物光合类型和其他条件的变化。(四)Water 水分亏缺幼叶光合降低更大。1、气孔因子和非气孔因子的区别。(五)Mineral nutrition Mn、Cl和Ca与放O2有关。(六)O2 Warburg瓦布格效应。三、光合速率的日变化和季节变化（一）光合速率日变化及原因。Section 6 Solar energy utilization efficiency and matter production 单位面积作物干物质所含热量（J）光能利用率（%）=-100 单位面积太阳平均总辐射能（J）（二）植物光能利用率的理论值。理论上量子需要量是8-10,量子效率则是1/8-1/10

44、？（三）提高光能利用率的方法。Chaper 4 Respiration in plant 糖酵解 三羧酸循环 戊糖磷酸途径 呼吸链 P/O 比 巴斯德效应 呼吸速率 末端氧化酶 细胞色素氧化酶 交替氧化酶 能荷 能荷调节 氧化磷酸化 抗氰呼吸 呼吸商 温度系数 呼吸最适温度 安全含水量 呼吸跃变 Section1.The concept and physiological role of respiration in plant 一、Concept of respiration (一)Aerobic respiratin 呼吸底物是 G。(二)无氧呼吸(anaerobic respiratio

45、n)发酵。效率吸胀吸水代谢性吸水水通道蛋白小孔定律一水的结构与理化性质二质的组成成分水是植物代谢过程中的重要原料水是植物对物质吸收和运负值越大二渗透势也称溶质势三质壁分离和质壁分离复原原生质层具有学习必备 欢迎下载 高等植物在短时间缺氧条件下(如淹水),体积较大的块根、块茎、果实的内部。二、Physiological role of respiration Section 2.Respiratory pathway of plant 一、Glycolysis-六碳糖变为两分子丙酮酸的过程（细胞质中）NAD 重要中间产物：丙酮酸-丙氨酸 PEPOAA PEP+E4PC7莽草酸途径芳香族氨基酸、植

46、物激素。二、TCA cycle(Tricarboxylic acid cycle)糖酵解产物丙酮酸,在有氧条件下,经三羧酸和二羧酸而逐步氧化分解,最终形成水和CO2的过程线粒体间质中NAD，FAD。TCA 循环的重要中间产物。-KGGlu,叶绿素，OAA-Asp,CH3CO-CoA-脂肪酸，NADH2 三、Pentose phosphate pathwayNADP PPP 是发生在细胞质中的葡萄糖-6-磷酸直接脱氢氧化。作用：1.提供还原力 NADPH2 2提供中间产物。R-5-P dR5Pnuclear acid.PEP+E4PC7莽草酸途径芳香族氨基酸、植物激素。酚、醌类 油料种子形成，病

47、虫害，开花等 PPP 增加。判断：Section3.Biological oxidation 一、Structure and function of mitochondria 二、Respiratory chain 氢传递体:NAD、FAD、FMN 和 UQ，电子传递体:Cytb,Cytc,Cytaa3和 Fe-s系统。三、Terminal oxidase:（一）Mitochondria terminal oxidase（功能和金属元素）外膜透性大 被膜 内膜强选择透性，有呼吸链，ATP 线粒体 (嵴)合成酶，电子传递和氧化磷酸化 mitochondria“动力站”间质 TCA 循环酶类TCA

48、 cycle DNA,RNA,Ribosome 部分遗 传自主性 效率吸胀吸水代谢性吸水水通道蛋白小孔定律一水的结构与理化性质二质的组成成分水是植物代谢过程中的重要原料水是植物对物质吸收和运负值越大二渗透势也称溶质势三质壁分离和质壁分离复原原生质层具有学习必备 欢迎下载 1.Cytochrome oxidaseCytaa3，2.Alternate oxidase Cyanide-resistant oxidase。抗氰呼吸的电子直接传递给 X，P/O 比为 1，导致这条途径主要产生热量。(三)Non-mitochondria terminal oxidase 1、Phenol oxidase。

49、Monophenol oxidase and Polyphenol oxidase:多酚氧化酶活性在日常生活中应用。2、Ascorbic acid oxidase。四、Oxidative phosphorylation 氧化磷酸化解偶联。Section 4 Regulation and organic substance synthesis associated with respiration (一)Energy charge regulation。ATP+1/2ADP 能荷=ATP+ADP+AMP 生活细胞的能荷一般稳定在 0.750.95 之间。(二)Regulation of EMP

50、pathway 巴斯德效应(Pasteur effect)。F-2,6-P2调节 (四)Regulation of PPP Section 5.Respiratory indexes and factors affecting respiration 一、Respiratory indexes Respiratory Quotient,简称 R.Q.)释放的 CO2摩尔（或体积）R.Q.-吸收的 O2 摩尔（或体积）不同底物的差别和计算。二、Factors affecting respiration(二)Environmental factors 1、Temperature。呼吸作用的最适温度