生物的新陈代谢 、光合作用、水分代谢、矿质营养、生物固氮植物代谢部
分:酶与ATPⅠ
酶的分类 单纯酶 仅含蛋白质 如胃蛋白质酶
蛋白质本(核酸本蛋白质类蛋白
唾液淀粉酶含Cl-酶促反应序列及其意离子复合 细胞色
素氧化酶含Cu2+酶促反应序生物体内的酶促反应可以顺序连接起来即第一个反应的产物是第二
个反应的NADP(辅酶Ⅱ) 辅助因辅酶
酶 底物,第二个反应的产物是第三个
反应的底物,以此类推,所形成的反应链叫酶促反应序列。如 B族维生素 有机物
B C D 终产物 A …… 各种反应序列形成细胞的代谢网络,确意义使物质代谢和能量代谢沿着特定路线有序进行, 酶4 酶酶3 n 酶1 酶2 端粒酶含RNA RNA存在于低等生物中,将RNARNA类酶 定了代谢的方向。 自我催化。对生命起源的研生物体内
ATP的来源
ATP来源 光合作用的光反应 化能合成作用 有氧呼吸 无氧呼吸 其它高能化合物转化 (如磷酸肌酸转化) 反应式 ADP+Pi+能量——→ATP 酶 酶 +C~P(磷酸肌酸)ADP——→C(肌酸)+ATP 生物体内ATP的去向
光合作用的暗反应 光合作用的色素胡萝卜素 细胞分裂 光合作用中光反应和暗反应的比较 植物 叶黄素 快 (橙黄色)胡萝卜素 吸收传递光能矿质元素吸收暗反应神经传导和生物电 比较项目 (黄色)叶黄素ATP (蓝绿色)叶绿素(黄绿色)叶绿素 动物 吸收转化光能 肌肉收缩 吸收和分泌 类胡萝卜素. 光反应 酶 作用分离能量 Pi++——→ADP a b 慢 a大部分叶绿素 叶绿素b 特殊状态的叶绿素胡萝卜素 色素 a 反应场所 能量变化 叶绿体基粒 光能——→电能 电能——→活跃化学能 物质变化 HO——→[H]+O2 2NADP+ H + 2e ——→NADPH + +ATP+Pi——→ATP CO+NADPH+ATP———→ 2(CHO)+ADP+Pi+NADP+HO +22 叶绿体基质 活跃化学能——→稳定化学能 反应物 反应产物 反应条件 反应性质 反应时间. HO、ADP、Pi、NADP+ 2 NADPHATP、O、 2 需光 光化学反应(快) 、ATP、NADPH CO2 (CHO)、ADP、Pi、NADP 、HO +22 不需光 酶促反应(慢) 有光时(自然状态下,无光反应产物暗反应也不能进行)
2.7 C3植物和C4植物光合作用的比较
C3植物 叶肉细胞的叶绿体基粒 叶肉细胞的叶绿体基质 C途径 仅有3 C4植物 叶肉细胞的叶绿体基粒 维管束鞘细胞的叶绿体基质 C途径—→C途径 34 光反应 暗反应 CO固定2 2.8 C4植物与C3植物的鉴别方法
方法 原 理 条件和过程 现象和指标 结 论 生理学方 法 在强光照、干旱、高CO时,C4温、低2作植物能进行光合 用,C3植物不能。 密闭、强光照、干旱、生长状况: 正常生长 C4植物正常生长: 高温 或 枯萎死亡 枯萎死亡:C3植物 形态学方 法 构束维管鞘的结差 异 过叶脉横切,装片 细两否①是有圈花胞围成环状结构 细②鞘胞含是否叶 绿体 是:C4植物 C3植物否: 化学粉的场所淀合①成不→绿片叶脱→加碘片→横叶过脉切制 → 出现蓝色:管出色现在维蓝① 束鞘细胞肉现色②蓝出在叶 细胞 出现①现象时: 植物C4 出现②现象时: C3植物 方法 同 ②酒精溶解叶绿素③淀粉遇面碘变蓝 观察 2.9 C4植物中C4途径与C3途径的关系
草酰乙酸(C)C苹果酸 44NADP+ NADPH 羧化酶PEPCO 2. +NADP 苹果酸C4 NADPH
注:磷酸烯醇式丙酮酸英文缩写为PEP。
2.10 C4植物比C3植物光合作用强的原因
结构原因: 维管束鞘细胞的结构 C3植物 以育不良,无花环型结构,无叶绿体。 光合作用在叶肉细胞进行,淀粉积累,影响光合效率。 生理原因: PEP羧化酶 磷酸核酮糖羧化酶 只有磷酸核酮糖羧化酶。 磷酸核酮糖羧化酶与CO亲和2 力弱,不能利用低CO。2 两种酶均有。 PEP羧化酶与CO亲和力大,2利用低CO能力强。 2 C4植物 发育良好,花环型,叶绿体大。 暗反应在此进行。有利于产物 运输,光合效率高。 光能利用率与光合作用效率的关系
光合作用制造的有机物所含的能照在地面上的总
影响光合作用的外界因素与
提高光能利用率的关系 光能利用率 =照在该地面的总的光能 概念 量中被转移的
能量 光合作用制造的有机物所含的能量 提高复种指数:改一年一季为一年多季 延长光合作用时间参与光合作用的能光合作用效率 = 光合作用吸收的光能 合理密植 量中被转移的能量 增加光合作用面积 热能损失 温度 提去向 套种(不同时播种)、间作(同时播种) 高因地制宜:阳生植物种阳地 光能损失→荧光、磷光 光影控制光照强弱 能延长光合作用时间 响光 利阴生植物种阴地 光光能→电能→化学能(贮存) 用关系 提高光能利用率 增加光合作用面积 合率控制光照强弱 作 光质影响:蓝紫光照,蛋白质和脂类多用 提高光合作用效率 二氧化碳供应通风透光,增施农家肥;人工增CO(温室)CO 增加二氧化碳供应的2 2
外 必需矿质元素供应 N: 红光照,糖类增多界 的成分、ATPNADP+因矿物质 必需矿质元素供应素 :P K:糖类的合成和运输水