一 教学大纲基本要求
1了解呼吸作用的概念及其生理意义
2了解线粒体的结构和功能;
3熟悉呼吸代谢糖酵解、三羧酸循环和戊糖磷酸途径的生化途径;
4熟悉呼吸链的概念、组成、电子传递多条途径和末端氧化酶系统的多样性;
5了解氧化磷酸化、呼吸作用中的能量代谢和呼吸作用的调控;
6了解呼吸作用的生理指标及其影响因素;呼吸作用与光合作用的关系
7掌握测定呼吸速率的基本方法;了解呼吸作用与农业生产的关系(种子、果实、块根、块茎等器官的呼吸特点及贮藏保鲜的原则)
二 本章知识要点
(一)名词解释
1呼吸作用2有氧呼吸3无氧呼吸4糖酵解5三羧酸循环6磷酸戊糖途径7乙醛酸循环8糖异生9生物氧化10呼吸链11氧化磷酸化12磷氧比13底物水平磷酸化14抗氰呼吸15末端氧化酶16抗氰氧化酶17解偶联剂18巴斯德效应19反馈调节20能荷21呼吸速率22呼吸商23呼吸作用的氧饱和点24无氧呼吸消失点25温度系数26呼吸效率27维持呼吸28生长呼吸29伤呼吸30盐呼吸31呼吸跃变32安全含水量
(二)知识要点
呼吸作用是植物体内的代谢中心。呼吸作用提供了植物体内各种生命活动所需的能量,其中间产物又能转变为其他重要的有机物(蛋白质、核酸、脂肪等),而且与植物抗病性有密切的关系。
呼吸作用可分为有氧呼吸和无氧呼吸两大类型。在正常情况下,有氧呼吸是高等植物进行呼吸的主要形式,在缺氧条件下,也被迫进行无氧呼吸,然而,长时间的无氧呼吸会导致植物受伤,甚至死亡。
高等植物的呼吸途径有多条,电子传递途径和末端氧化系统也是多样的,它们相互依赖,功能各异。EMP-TCA循环是植物体内有机物质氧化分解的主要途径,而PPP和抗氰呼吸在植物呼吸代谢中也占有重要地位。呼吸底物的彻底氧化包括CO2的释放与H2O的产生,同时将底物中的能量转换成ATP的活跃化学能,EMP-TCA循环只有CO2的形成,没有H2O的形成,绝大部分能量还贮存在NAD(P)H+H+和FADH2中。这些物质所含的氢不能直接被大气中的氧所氧化,而是要经过呼吸链电子传递之后,才能与分子氧结合生成水。而作为生物体内“能量货币”的ATP就是在与电子传递相偶联的磷酸化过程中大量形成的。
植物光合作用和呼吸作用关系密切。它们既相互依赖,又相互对立,相辅相成,缺一不可。植物呼吸作用受着外界多种因素(温度、O2、CO2、水分)的影响,同时也受到生理状态和某些中间产物、辅基、辅酶的反馈调节。
呼吸作用影响植物生命活动的全局,因而与农作物栽培及种子、果蔬贮藏都有着密切的关系。一般需要设法降低呼吸速率,以做到安全贮藏。
三 重点、难点
(一)重点
1有氧和无氧两大呼吸类型的特点、反应式、生理意义和异同点;
2主要呼吸途径的生化历程:糖酵解、酒精发酵、乳酸发酵、三羧酸循环和戊糖磷酸途径;
3呼吸链的组成、氧化磷酸化和呼吸作用中的能量代谢;
4外界条件对呼吸速率的影响:温度、氧气、二氧化碳、水分;
5种子的安全贮藏与呼吸作用、果实的呼吸作用
(二)难点
1呼吸代谢的生化途径;
2氧化磷酸化机理;
3呼吸代谢的调节。
(三)基本内容
第一节 呼吸作用的概念及其生理意义
一、呼吸作用的类型、概念
二、呼吸作用的生理意义
第二节 线粒体的结构与功能
第三节 高等植物的呼吸途径
一、糖酵解
二、三羧酸循环
三、磷酸戊糖途径
四、呼吸作用的调控。
第四节 呼吸强度及其影响因素
一、呼吸强度
二、影响呼吸作用的因素:温度、水分、氧气和二氧化碳;有毒物质;创伤和机械刺激。
第五节 呼吸作用的调控与农业生产
一、呼吸作用的调控与作物栽培。
二、呼吸作用的调控与农产品贮藏。