河北农业大学：《植物生理学》课程教学课件（PPT讲稿）第六章 植物体内有机物的代谢

第五章 植物体内有机物 的代谢

第五章 植物体内有机物 的代谢

植物体内有机物的代谢过程，就是植 物体的有机物种类多样化的过程，从而适 合植物体的各种需要。 本章主要内容： ◼ 初生代谢和次生代谢 ◼ 萜类 ◼ 酚类 ◼ 含氮次生化合物

植物体内有机物的代谢过程，就是植 物体的有机物种类多样化的过程，从而适 合植物体的各种需要。 本章主要内容： ◼ 初生代谢和次生代谢 ◼ 萜类 ◼ 酚类 ◼ 含氮次生化合物

第一节 植物的初生代谢和次生代谢 ◼ 初生代谢（Primary metabolism）：蛋 白质、脂肪、糖类及核酸等有机物质代谢， 是细胞中共有的一些物质代谢过程。 ◼ 初生代谢途径中的产物称为初生代谢产物。 ◼ 呼吸作用在初生代谢中起着枢纽作用

第一节 植物的初生代谢和次生代谢 ◼ 初生代谢（Primary metabolism）：蛋 白质、脂肪、糖类及核酸等有机物质代谢， 是细胞中共有的一些物质代谢过程。 ◼ 初生代谢途径中的产物称为初生代谢产物。 ◼ 呼吸作用在初生代谢中起着枢纽作用

◼ 次生代谢（Secondary metabolism）： 植物把一些初级产物经过一系列酶促反应转 化成为结构更复杂、特殊的物质。 ◼ 由糖类等有机物次生代谢衍生出来的物质称 为次生代谢产物。 ◼ 次生代谢产物对植物适应不良环境或抵御病 原物危害以及植物的代谢调控等有重要作用。 ◼ 次生代谢产物可分3类：萜类、酚类和含氮 次生化合物

◼ 次生代谢（Secondary metabolism）： 植物把一些初级产物经过一系列酶促反应转 化成为结构更复杂、特殊的物质。 ◼ 由糖类等有机物次生代谢衍生出来的物质称 为次生代谢产物。 ◼ 次生代谢产物对植物适应不良环境或抵御病 原物危害以及植物的代谢调控等有重要作用。 ◼ 次生代谢产物可分3类：萜类、酚类和含氮 次生化合物

第二节 萜类 一、萜类的种类和作用： ◼ 萜类是由异戊二烯单元构成的化合物及 其衍生物，一般不溶于水。 ◼ 根据异戊二烯的数目，可将萜类分为单 萜、倍半萜、双萜、三萜、四萜和多萜

第二节 萜类 一、萜类的种类和作用： ◼ 萜类是由异戊二烯单元构成的化合物及 其衍生物，一般不溶于水。 ◼ 根据异戊二烯的数目，可将萜类分为单 萜、倍半萜、双萜、三萜、四萜和多萜

作用： ◼ 影响植物生长发育：赤霉素，油菜素内 酯，类胡萝卜素，植醇，固醇等。 ◼ 赋予植物防御功能：除虫菊酯，棉酚， 冷杉酸等。 ◼ 作为药物、香料、工业原料：红豆杉醇， 植物精油，橡胶，杜仲胶等

作用： ◼ 影响植物生长发育：赤霉素，油菜素内 酯，类胡萝卜素，植醇，固醇等。 ◼ 赋予植物防御功能：除虫菊酯，棉酚， 冷杉酸等。 ◼ 作为药物、香料、工业原料：红豆杉醇， 植物精油，橡胶，杜仲胶等

二、萜类的生物合成 1、甲羟戊酸（甲瓦龙酸）途径 3个乙酰CoA→甲羟戊酸→IPP→萜 2、甲基赤藓醇磷酸途径(3-PGA/丙酮酸途径) 3-PGA/丙酮酸→甲基赤藓醇磷酸→ 二甲丙 烯二磷酸（DMAPP）→萜 主要存在于叶绿体和其它质体内

二、萜类的生物合成 1、甲羟戊酸（甲瓦龙酸）途径 3个乙酰CoA→甲羟戊酸→IPP→萜 2、甲基赤藓醇磷酸途径(3-PGA/丙酮酸途径) 3-PGA/丙酮酸→甲基赤藓醇磷酸→ 二甲丙 烯二磷酸（DMAPP）→萜 主要存在于叶绿体和其它质体内

第三节 酚类 一、酚类的种类 ◼ 酚类是芳香族环上的氢原子被羟基或功 能衍生物取代后生成的化合物，种类繁 多，据芳香环上带有的碳原子数目可分 为简单酚类、木质素、类黄酮类、鞣质 类等。 ◼ 酚类化合物广泛分布于植物体，以糖苷 或糖脂状态积存于液泡中

第三节 酚类 一、酚类的种类 ◼ 酚类是芳香族环上的氢原子被羟基或功 能衍生物取代后生成的化合物，种类繁 多，据芳香环上带有的碳原子数目可分 为简单酚类、木质素、类黄酮类、鞣质 类等。 ◼ 酚类化合物广泛分布于植物体，以糖苷 或糖脂状态积存于液泡中

二、酚类的生物合成 主要有莽草酸途径和丙二酸途径，高等植物 以莽草酸途径为主。 莽草酸途径： PEP ① E4P 草甘膦除草原理：通过抑制②来阻断芳香族 氨基酸的合成，使杂草死亡。动物体内不 存在莽草酸途径，因而草甘膦对人畜无害。 PEP 莽草酸 3-烯醇丙酮酸 莽草酸-5-磷酸 分支酸 色氨酸 苯丙氨酸 酪氨酸 ②

二、酚类的生物合成 主要有莽草酸途径和丙二酸途径，高等植物 以莽草酸途径为主。 莽草酸途径： PEP ① E4P 草甘膦除草原理：通过抑制②来阻断芳香族 氨基酸的合成，使杂草死亡。动物体内不 存在莽草酸途径，因而草甘膦对人畜无害。 PEP 莽草酸 3-烯醇丙酮酸 莽草酸-5-磷酸 分支酸 色氨酸 苯丙氨酸 酪氨酸 ②

三、简单酚类 ◼ 简单酚类广泛分布于维管植物，对防御 草食昆虫和真菌侵袭有重要作用。 ◼ 如原儿茶酸可防止由真菌感染引起的斑 点病；绿原酸被氧化形成褐色多聚醌类 物质，具有抑霉剂作用；没食子酸是形 成单宁的主要化合物之一，单宁可抑制 细菌、真菌的侵染，还可使动物食后嘴 唇发麻、抑制消化，籍此防止动物采食

三、简单酚类 ◼ 简单酚类广泛分布于维管植物，对防御 草食昆虫和真菌侵袭有重要作用。 ◼ 如原儿茶酸可防止由真菌感染引起的斑 点病；绿原酸被氧化形成褐色多聚醌类 物质，具有抑霉剂作用；没食子酸是形 成单宁的主要化合物之一，单宁可抑制 细菌、真菌的侵染，还可使动物食后嘴 唇发麻、抑制消化，籍此防止动物采食