为什么研究植物的代谢过程(为什么说植物呼吸代谢具有多样性)
简述呼吸代谢的基本过程??并说明呼吸代谢途径的多样性对植物生活有何意义? 先说第二个。植物有抗氰呼吸。 许多植物组织可以进行,一些真菌和绿藻、少数细菌和动物也可进行,但绝大多数动物不能进行。它在呼吸链(电子传递链)上,从泛醌分叉,电子不经过细胞色素系统,即不经过磷酸化部位Ⅱ及Ⅲ,直接通过另一种末端氧化酶——交替氧化酶传递到分子氧,故形成的ATP少。要得到与呼吸链的主链产生同样多的ATP,就需消耗较多的底物,这样呼吸作用加速,放出的热能也多。对其生理功能,了解甚少。已发现某些植物的花序或花中有这种产热能力,如生长在低寒地带的沼泽植物臭菘,其花序能通过抗氰呼吸产生热,温度可达30℃(当时气温5℃以下),促使挥发物质挥发,吸引昆虫传粉。 大多数生物包括部分植物的有氧呼吸会被一些能与细胞色素氧化酶中的铁原子结合的阴离子强烈地抑制。这些阴离子中以氰化物(CN-)和叠氮物(N3-)最为有效。此外,一氧化碳(CO)也能与铁原子形成极强的复合物而阻碍电子的传递和毒害呼吸作用。但是对于一些植物组织,在细胞色素氧化酶抑制剂存在时呼吸作用仍然进行,这类抑制剂对呼吸作用的影响并不大。这时的呼吸作用称为抗氰呼吸。 当细胞色素氧化酶活性受到抑制时呼吸作用仍然进行,这是由于抗氰线粒体的电子传递途径中存在一条较短的电子传递支路。这一分支起始于泛醌辅酶Q,经黄素蛋白至末端氧化酶。这个电子传递支路称为交替途径,末端氧化酶称为交替氧化酶。交替氧化酶对O2的亲和力很高。但相对细胞色素氧化酶来说,交替氧化酶对O2的亲和力稍低些。抗氰呼吸时很少或无氧比磷酸化作用。即主要是释放热量,而不是产生ATP。这些热量对于促进一些植物的授粉作用有一定的生理意义。例如,许多沼泽地带植物如天南星科植物在早春开花时,环境温度较低,通过抗氰呼吸放热,使花器官的温度大大高于环境温度,从而保证了花序的发育和授粉作用的进行。此外种子萌发初期的抗氰呼吸有促进萌发的作用。 近年来已有人分离得到交替氧化酶,并对该酶的一些特性进行研究。在佛焰花序附属物存在下,交替氧化酶活性增加7倍,而正常电子传递途径(细胞色素途径)活性下降10倍。这种活性的改变迫使电子通过交替途径传递给O2,并产生大量热量。但是在植物体内交替途径与正常途径之间运作的比例如何,人们还不甚了解。许多的研究结果都是在加入CN-、N3-或CO使细胞色素氧化酶活性受到抑制的非自然情况下得到的,因而不能说明植物体内的真实情况。不过,可以肯定植物中交替途径是经常运行着的。例如,在经光合作用积累了大量糖分的细胞中,糖酵解和三羧酸循环进行得非常迅速,正常的电子传递途径不能处理供给过剩的电子。这时细胞中交替氧化酶活性达到最高。因此,有研究认为,糖酵解和三羧酸循环的迅速进行,使细胞色素途径电子传递呈饱和状态时,交替途径则通过流出机制运走那些过剩的电子。 抗氰呼吸的P/O比值是1或0 抗氰呼吸的生理意义 1、利于授粉 天南星科海芋属(Arum)等植物早春开花时,花序呼吸速率迅速提高,比一般植物呼吸速率快100倍以上,组织温度随之亦提高,高出环境温度25摄氏度左右,此种情况可维持7h左右。该时气温低温度升高有利于花序发育。当产热爆发时,会会发出一些胺、吲哚和萜类,呈腐败气味,引诱昆虫帮助授粉。水杨酸是海芋起始放热的化学信号。 2、能量溢流 有人提出能量溢流假说···· 3、增强抗逆性替途径是植物对各种逆境的反应,这些逆境大部分会抑制线粒体呼吸,交替途径从电子传递链送出电子,会阻止UQ库电位过度产生···· 然后第一个问题就大了。。。。。建议你还是百度百科一下。或者翻翻生物化学和细胞生理学。 为什么植物能进行次生代谢,而动物不能次生代谢是指生物合成生命非必需物质并储存次生代谢产物的过程。比如喜树碱、青蒿素等等大量人类需求的物质都是次生代谢产物。对植物来说:次生代谢是次生物质在植物体内合成和分解的化学过程。由于次生物质种类繁多,故其代谢反应也千差万别,且一定的次生代谢反应仅在特定的物种、器官或组织中于一定的环境和时间条件下才进行。对微生物来说:微生物在一定的生长期里合成的一些对微生物本身无明显作用的物质代谢。 。对植物来说:次生代谢是次生物质在植物体内合成和分解的化学过程。对于动物自身体内无法合成次生代谢产物。 植物怎么进行新陈代谢的? 新陈代谢是指生物体内全部有序的化学变化的总称 植物的新陈代谢实际上就是包含了植物体内全部的化学反应 高中生物教材 第三章 新陈代谢 第三节“光合作用” 第四节“植物对水分的吸收和利用” 第五节“植物的矿质营养” 第七节“细胞呼吸” 如果你只想要简单的了解,就去看看这些课本吧,当然植物的新陈代谢不止这些,想更多的了解,去看看大学的《植物生理学》 我这几天正在给学生上新陈代谢方面的知识,如果不懂,我可以帮你 留下QQ号`` 植物呼吸代谢多条路径有何生物学意义植物的呼吸代谢有多条途径,如表现在呼吸底物的多样性、呼吸生化历程的多样性、呼吸链电子传递系统的多样性、末端氧化酶的多样性等。不同的植物、器官、组织、不同的条件或生育期,植物体内物质的氧化分解可通过不同的途径进行。呼吸代谢的多样性是在长期进化过程中,植物形成的对多变环境的一种适应性,具有重要的生物学意义,使植物在不良的环境中,仍能进行呼吸作用,维持生命活动。例如,氰化物能抑制生物正常呼吸代谢,使大多数生物死亡,而某些植物具有抗氰呼吸途径,能在含有氰化物的环境中生存。 为什么要研究植物生理学植物生理学可以通过了解植物生理活动,控制作物的生命活动,增加产量并提高质量,促进农业发展。植物生理学是研究植物生长发育等生命活动的规律和机理及其调控的科学,它对社会发展和国民经济建设曾经有过十分重要的影响,而且随着学科本身的飞速发展,这种影响将越来越广泛、越来越深远。 农业以栽培植物为主体,要控制作物的生命活动,增加产量并提高质量,就需要了解植物的生理活动。如对植物的矿质营养的知识是合理施肥以及肥料工业的基础;对植物的水分关系的分析能为灌溉提供方案。 意义 植物生理学是植物学的一部分。但它同时也可看作普通生理学的一个分支。植物的基本组成物质如蛋白质、糖、脂肪和核酸以及它们的代谢都与其他生物(动物、微生物)大同小异。但是,植物本身又有一些独特的地方,如: ①能利用太阳能 ,用来自空气中的CO2和土壤中的水及矿物质合成有机物,因而是现代地球上几乎一切有机物的原初生产者。 ②植物扎根在土中营固定式生活,趋利避害的余地很小,必须能适应当地环境条件并演化出对不良环境的耐性与抗性。 ③植物的生长没有定限,虽然部分组织或细胞死亡,仍可以再生或更新,不断地生长。 |