普通生物学4细胞代谢幻灯片.ppt

C3和C4叶结构的不同： C3: 维管束鞘细胞不发达（无叶绿体），周围叶肉细胞排列疏松， 无胞间连丝。 C4： 鞘细胞发达（有叶绿体），叶肉细胞排列紧密，胞间连丝发达。 CAM植物： CAM一词来源于景天酸代谢（crassulacean acid metabolism），景天属植物是一大类肉质植物，CAM途径首先在这类植物中发现。 CAM植物特别适应于干旱地区，其特点是气孔夜间张开，白天关闭。 4. 环境因素影响光合作用 环境条件对光合作用影响极大 影响最大的环境因素有3种： 光强度 温度 CO2浓度 酶的催化机理是降低活化能 使底物靠拢 使底物分子 产生应力 使底物分子 电荷变化 糖酵解途径 丙酮酸的去路 （有氧） （无氧） 葡萄糖 葡萄糖 丙酮酸 乳酸 乙醇 乙酰 CoA 三羧酸循环 （有氧或无氧） 丙酮酸 乳酸 乙醇 乙酰 CoA 糖酵解途径 三羧酸循环 （有氧或无氧） 丙酮酸 柠檬酸循环 电子传递链（呼吸链）： 化学渗透假说原理示意图 4H+ 2H+ 2H+ 4H+ NADH+H+ 2H+ 3H+ 3H+ ADP+Pi ATP 高质子浓度 H2O 2e- + + + + + + + + + _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 质子流 线粒体内膜 磷酸化 氧化 叶绿体色素的 结 构 叶绿素 吸收光能靠叶绿素 总的来说，光系统由3部分组成： 作用中心（1个叶绿素a分子） 天线色素 几种电子载体 光合电子传递链（“Z”链） 卡尔文循环是所有植物光合作用碳同化的基本途径 光 呼 吸 途 径 叶 绿 体 线 粒 体 过氧化体 C4植物 玉米、高粱、甘蔗等 CAM植物：仙人掌科及景天科植物 ★底物水平磷酸化： 酶将一种底物上的磷酸基团转移给ADP，从而合成ATP。因为底物结合的磷酸基团的键比ATP中结合的磷酸基团的键更不稳定。 葡萄糖完全氧化产生的ATP 酵解阶段： 2 ATP 2 ? 1 NADH 兑换率 1:2.5 (或1.5) 2 ATP 2 ? (1.5或2.5 ATP ) 三羧酸循环：2 ? 1 GTP 2 ? 3 NADH 2 ? 1 FADH2 2 ?1 ATP 2 ? 7.5 ATP 2 ? 1.5 ATP 兑换率 1:2.5 兑换率 1:1.5 丙酮酸氧化：2 ? 1NADH 兑换率 1：2.5 2 ? 2.5 ATP 总计：30 ATP 或 32 ATP 发酵：厌氧细菌和酵母菌在无氧条件下获取能量的过程。 乙醇发酵: 1葡萄糖 2丙酮酸 2乙醛 2乙醇 NADH+H +2ATP+2CO2+2H2O NAD+ 乳酸发酵: 葡萄糖 2丙酮酸 2乳酸 + 2ATP + 2H2O 5. 发酵作用 6. 各种分子的分解和合成 分解 合成 （四）光合作用 1. 光合作用引论 （1）光合作用的发现 17世纪以前，普遍认为植物生长所需要的物质全部来自土壤。 ★柳树实验： 17世纪中叶，比利时的一位医生Jan Baptista van Helmont做的实验。2.3kg植株种在90.8kg干土中，雨水浇5a后，小柳树重76.7kg，而土仅减少57g。因此，他认为植物是从水中取得所需的物质。 18世纪70年代英国牧Priestley的实验 6CO2+6H2O 光 绿色细胞 C6H12O6+6O2 1940年，用18O同位素示踪，更进一步证明光合作用放出的O2，来自H2O。 6CO2+12H2O* C6H12O6+6H2O+6O2* （2）光合作用概述 光合作用是指自养绿色植物将光能转换为有机分子的化学能并释放氧的过程。 光合作用是地球上绝大多数生物赖以生存的基础。 （2）光合作用概述 自养生物：能进行光合作用的生物（包括植物、藻类和光合细菌） 异养生物：依靠光合作用产物生活的生物。 光合作用的细胞器——叶绿体 光合作用： 氧化还原过程