第三章园艺产品采后生理过程教学目标掌握园艺产品名师编辑PPT课件

发布于:2021-10-21 02:23:20

第三章 园艺产品采后生理过程 <教学目标> 1 、掌握园艺产品采后生理的有关概念、各种代 谢作用的特点和影响因素。 2、了解园艺产品采后生理过程的基本理论。 3 、理解园艺产品采后生理变化的相关化学历程 和控制措施。 2018/12/21 1 呼吸生理 水分蒸腾生理 内 容 成熟衰老生理 休眠、生长生理 2018/12/21 2 第一节 呼吸生理 一、呼吸作用的定义和类型 呼吸作用(respiration),是指生活细胞经过 某些代谢途径使有机物质分解,并释放出能量的 过程。 包括:有氧呼吸、无氧呼吸两大类型 2018/12/21 3 1、有氧呼吸(aerobic respiration) 是指生活细胞在 O 2 的参与下,把某些有机物彻 底氧化分解,形成 CO2 和 H 2 0 ,同时释放出能量的 过程。通常所说的呼吸作用就是指有氧呼吸。以葡 萄糖作为呼吸底物为例,有氧呼吸可以简单表示为: C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O+ 674kcal 呼吸作用释放的CO2中的氧来源于呼吸底物和 H2O,所生成的H2O中的氧来源于空气中的O2 2018/12/21 4 2、无氧呼吸(anaerobic respiration) 一般指在无氧条件下,生活细胞的降解为不彻底 的氧化产物,同时释放出能量的过程。无氧呼吸可 以产生酒精,也可产生乳酸。 以葡萄糖作为呼吸底物为例,其反应为: C6H12O6 →2C2H5OH + 2C02 十 21kcal C6H12O6 →2CH3CHOHCOOH + 19kcal ☆ 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 2018/12/21 5 无氧呼吸对植物的伤害 ? 最终产物:无氧呼吸产生酒精,酒精使细胞质的 蛋白质变性; ? 无氧呼吸利用葡萄糖产生的能量很少,植物要维持 正常的生理需要就要消耗更多的有机物; ? 没有丙酮酸氧化过程,缺乏新物质合成的原料; ? 无氧呼吸的消失点:无氧呼吸停止进行时的最低氧 浓度(2 % ~5%左右) 无氧呼吸的加强都被看作是正常代 谢被干扰和破坏,对贮藏是有害的 2018/12/21 6 二、呼吸作用的生理意义 呼吸作用是采后园艺产品生命活动的重要环 节,它不仅提供采后组织生命活动所需的能量,而 且是采后各种有机物相互转化的中枢 ?提供植物生命活动所需要的能量 ?物质代谢的中心 ?植物的抗病免疫 尽可能低的同时 又是正常的呼吸作用 2018/12/21 7 三、呼吸代谢的化学历程 植物呼吸代谢途径具有多样性:植物呼吸代谢 并不只有一种途径, 不同的植物、同一植物的不 同器官或组织在不同的生育时期、不同环境条件下 ,呼吸底物的氧化降解可以走不同的途径。 高度植物主要途径是EMP-TCA-ETC,各个过程 在细胞的不同区域内进行。 2018/12/21 8 2018/12/21 Figure 4-1 9 淀粉 己糖磷酸 EMP 丙糖磷酸 PPP 戊糖磷酸 丙酮酸 乙醇 乳酸 酒精发酵 乳酸发酵 脂肪 脂肪酸 乙酰辅酶A OAA TCAC 琥珀酸 2018/12/21 柠檬酸 乙酸 乙醇酸 草酸 OAA 柠檬酸 GAC 乙醛酸 异柠檬酸 10 甲酸GAOP 2018/12/21 电子传递链示意图 11 四、呼吸作用的相关概念 1、呼吸强度(respiratory intensity ) 呼吸速率(respiration rate) 呼吸强度是用来衡量呼吸作用强弱的一 个指标,又称呼吸速率,以单位数量植物组 织、单位时间的 0 2 消耗量或 C0 2 释放量表示 。mg ·g-1· h-1 , ? mol g-1· h-1, ? l· g-1· h-1 2018/12/21 12 2018/12/21 13 2、呼吸商(respiratory quotient) 呼吸作用过程中释放出的CO2与消耗 的O2在容量上的比值,即CO2/O2,称 为呼吸商(RQ) 反映呼吸底物的性质和O2的供应状态 2018/12/21 14 呼吸商的影响因素 (1)呼吸底物的性质 呼吸底物为糖类(G)而又完全氧化 时,R· Q为1。 C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O R· Q = 6CO2 / 6O2= 1 2018/12/21 15 若呼吸底物是富含氢的物质,如蛋 白质或脂肪,则呼吸商小于1。 以棕榈酸为例 C16H32O2 + 11O2 C12H22O11 + 4CO2 +5H2O R· Q = 4CO2 / 11O2= 0.36 2018/12/21 16 若呼吸底物是富含氧的物质,如有 机酸,则呼吸商大于1。 如以苹果酸为例: C4H6O5 + 3O2 4CO2 + 3H2O R· Q = 4CO2 / 3O2= 1.33 2018/12/21 17 (2)氧气供应状态 若糖类在缺氧情况下进行酒精发酵, 呼吸商大于1,异常的高。 若呼吸底物不完全氧化,释放的CO2 少,呼吸商小于1。 如G不完全氧化成苹果酸。 C6H12O6 + 3O2 C4H6O5 + 2CO2 + 3H2O R· Q = 2CO2 / 3O2 = 0.67 2018/12/21 18 RQ=1 C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O RQ﹤1 ①C16H32O2+23O2→16CO2+16H2O ②碳水化合物不彻底氧化 ③C4植物产生的CO2直接同化 ④机械伤害时,只有氧的吸收无CO2的放出 RQ﹥1 ① C4H6O5+3O2→4CO2+3H2O ②糖转化为脂肪 ③无氧呼吸 2018/12/21 19 3、呼吸温度系数 (Q10) 呼吸温度系数,指当环境温度提高 l0℃时, 采后园艺产品反应所增加的倍数,以Q10表示, 一般为2~2.

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