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第二单元 生物的新陈代
Ⅰ植物代谢部分：酶与ATP、光合作用、水分代谢、矿质营养、生物固氮
2.1酶的分类
NADP(辅酶Ⅱ)
B族维生素
生物素(羧化酶的辅酶)
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唾液淀粉酶含Cl?
细胞色素氧化酶含Cu2+
分解葡萄糖的酶含Mg2+
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存在于低等生物中，将RNA自我催化。对生命起源的研究有重要意义。
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2.2酶促反应序列及其意义
酶促反应序列 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
意义 各种反应序列形成细胞的代谢网络，使物质代谢和能量代谢沿着特定路线有序进行，确定了代谢的方向。
2.3生物体内ATP的来源
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ATP来源
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反应式
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光合作用的光反应
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 ADP＋Pi＋能量——→ATP
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化能合成作用
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有氧呼吸
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无氧呼吸
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其它高能化合物转化
（如磷酸肌酸转化）
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C~P（磷酸肌酸）＋ADP——→C（肌酸）＋ATP
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神经传导和生物电
肌肉收缩
吸收和分泌
合成代谢
生物发光
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光合作用的暗反应
细胞分裂
矿质元素吸收
新物质合成
植株的生长
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 2.4生物体内ATP的去向
2.6光合作用中光反应和暗反应的比较
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比较项目
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光反应
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暗反应
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反应场所
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叶绿体基粒
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叶绿体基质
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能量变化
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光能——→电能
电能——→活跃化学能
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活跃化学能——→稳定化学能
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物质变化
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H2O——→[H]＋O2
NADP+ ＋ H+ ＋ 2e ——→NADPH
ATP＋Pi——→ATP
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CO2＋NADPH＋ATP———→
（CH2O）＋ADP＋Pi＋NADP+＋H2O
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反应物
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H2O、ADP、Pi、NADP+
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CO2、ATP、NADPH
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反应产物
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O2、ATP、NADPH
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（CH2O）、ADP、Pi、NADP+ 、H2O
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反应条件
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需光
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不需光
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反应性质
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光化学反应（快）
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酶促反应（慢）
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反应时间
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有光时（自然状态下，无光反应产物暗反应也不能进行）
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2.7 C3植物和C4植物光合作用的比较
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C3植物
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C4植物
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光反应
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叶肉细胞的叶绿体基粒
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叶肉细胞的叶绿体基粒
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暗反应
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叶肉细胞的叶绿体基质
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维管束鞘细胞的叶绿体基质
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CO2固定
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仅有C3途径
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C4途径—→C3途径
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2.8 C4植物与C3植物的鉴别方法
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方法
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原 理
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条件和过程
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现象和指标
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结 论
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生理学方法
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在强光照、干旱、高温、低CO2时，C4植物能进行光合作用，C3植物不能。
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密闭、强光照、干旱、高温
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生长状况：
正常生长
或
枯萎死亡
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正常生长：C4植物
枯萎死亡：C3植物
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形态学方法
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维管束鞘的结构差异
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 过叶脉横切，装片
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①是否有两圈花细胞围成环状结构
②鞘细胞是否含叶绿体
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是：C4植物
否：C3植物
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化学方法
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①合成淀粉的场所不同
②酒精溶解叶绿素
③淀粉遇面碘变蓝
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叶片脱绿→加碘→过叶脉横切→制片→观察
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出现蓝色：
①蓝色出现在维管束鞘细胞
②蓝色出现在叶肉细胞
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出现①现象时：
C4植物
出现②现象时：
C3植物
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2.9 C4植物中C4途径与C3途径的关系
2.10 C4植物比C3植物光合作用强的原因
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C3植物
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C4植物
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结构原因：
维管束鞘细胞的结构
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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。
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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。
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生理原因：
PEP羧化酶
磷酸核酮糖羧化酶
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只有磷酸核酮糖羧化酶。
磷酸核酮糖羧化酶与CO2亲和力弱，不能利用低CO2。
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两种酶均有。
PEP羧化酶与CO2亲和力大，利用低CO2能力强。
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2.11光能利用率与光合作用效率的关系
热能损失
光能损失→荧光、磷光
光能→电能→化学能（贮存）
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2.12影响光合作用的外界因素与提高光能利用率的关系
N：
P：
K：糖类的合成和运输
Mg：叶绿素的成分
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因地制宜：阳生植物种阳地
阴生植物种阴地
光质影响：蓝紫光照，蛋白质和脂类多
红光照，糖类增多
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2.14植物对水分的吸收和利用
2.14.1植物对水分的吸收
由细胞膜、液泡膜、两膜之间的细胞质构成
看作一层半透膜（本质是选择透过性）
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主要由成熟细胞的中央液泡构成渗透系统
通过渗透作用吸水
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