生物的新陈代谢
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
单纯酶
蛋白质类酶
(蛋白质本质)
仅含蛋白质 如胃蛋白质酶
蛋白质
复合酶
辅助因子 离子
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+
辅酶
NADP(辅酶Ⅱ) B族维生素
生物素(羧化酶的辅酶)
酶
有机物
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。
RNA 端粒酶含RNA
ＲＮＡ类酶
(核酸本质)
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
A B C D 终产物 …… 酶1 酶2 酶3 酶4 酶n
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
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） 酶 C~P（磷酸肌酸）＋ADP——→C（肌酸）＋ATP 反应式 ADP＋Pi＋能量——→ATP 酶
2.4生物体内ATP的去向
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 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
植物
酶
ATP ——→ADP＋Pi＋ 能量
动物
2.5光合作用的色素
（橙黄色）胡萝卜素 快 （黄色）叶黄素
（蓝绿色）叶绿素a （黄绿色）叶绿素b 慢
叶绿体基粒的
类囊体薄膜上
分离 作用 吸收转化光能 吸收传递光能 胡萝卜素 叶黄素
大部分叶绿素a 叶绿素b 特殊状态的叶绿素a
色素 类胡萝卜素 分布 组成 叶绿素 胡萝卜素 叶黄素 叶绿素a 叶绿素b
2.6光合作用中光反应和暗反应的比较
比较项目 反应场所 能量变化 物质变化 叶绿体基粒 光能——→电能 电能——→活跃化学能 H2O——→[H]＋O2 NADP+ ＋ H+ ＋ 2e ——→NADPH ATP＋Pi——→ATP H2O、ADP、Pi、NADP+ O2、ATP、NADPH 需光 光化学反应（快） 光反应 叶绿体基质 活跃化学能——→稳定化学能 CO2＋NADPH＋ATP———→ （CH2O）＋ADP＋Pi＋NADP+＋H2O CO2、ATP、NADPH （CH2O）、ADP、Pi、NADP+ 、H2O 不需光 酶促反应（慢） 暗反应 反应物 反应产物 反应条件 反应性质 反应时间 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
光反应 暗反应 CO2固定 C3植物 叶肉细胞的叶绿体基粒 叶肉细胞的叶绿体基质 仅有C3途径 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 C4途径—→C3途径
2.8 C4植物与C3植物的鉴别方法
方法 生理学方法 原 理 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。 条件和过程 现象和指标 结 论 生长状况： 正常生长 或 密闭、强光照、干旱、枯萎死亡 高温 过叶脉横切，装片 维管束鞘的结构差异 叶片脱绿→加碘→过叶脉横切→制片→观察 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 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 正常生长：C4植物 枯萎死亡：C3植物 形态学方法 是：C4植物 否：C3植物 ①合成淀粉的场所化学不同 方法 ②酒精溶解叶绿素 ③淀粉遇面碘变蓝 出现①现象时： C4植物 出现②现象时： C3植物 2.9 C4植物中C4途径与C3途径的关系
草酰乙酸(C4) 苹果酸C4 NADPH NADP+ PEP羧化酶 CO2 AMP ATP 磷酸烯醇式 丙酮酸C3 丙酮酸（C3） 叶肉细胞
注：磷酸烯醇式丙酮酸英文缩写为PEP。
苹果酸C4 NADP+ NADPH CO2 丙酮酸C3 C5 维管束鞘细胞
暗反应 （CH2O）