2012高考生物二轮复习生物知识结构网络二

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第二单元 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 蛋白质类酶 ＲＮＡ类酶 单纯酶 复合酶 仅含蛋白质 蛋白质 辅助因子 离子 有机物 辅酶 NADP(辅酶Ⅱ) ‎ B族维生素 生物素(羧化酶的辅酶)‎ RNA 端粒酶含RNA 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+‎ 如胃蛋白质酶 酶 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。‎ ‎(蛋白质本质)‎ ‎(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 酶1‎ 酶2‎ 酶3‎ 终产物 ‎……‎ 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 反应式 光合作用的光反应 酶 酶 ADP＋Pi＋能量——→ATP 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）‎ C~P（磷酸肌酸）＋ADP——→C（肌酸）＋ATP 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 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 植物 动物 ATP ——→ADP＋Pi＋ 能量 酶 ‎2.4生物体内ATP的去向 色素 分布 分离 ‎（橙黄色）胡萝卜素 ‎（黄色）叶黄素 ‎（蓝绿色）叶绿素a ‎（黄绿色）叶绿素b 快 慢 作用 吸收传递光能 胡萝卜素 叶黄素 大部分叶绿素a 叶绿素b 吸收转化光能 特殊状态的叶绿素a 组成 类胡萝卜素 叶绿素 叶绿素a 叶绿素b 胡萝卜素 叶黄素 叶绿体基粒的 类囊体薄膜上 ‎2.5光合作用的色素 ‎2.6光合作用中光反应和暗反应的比较 比较项目 光反应 暗反应 反应场所 叶绿体基粒 叶绿体基质 能量变化 光能——→电能 电能——→活跃化学能 活跃化学能——→稳定化学能 物质变化 H2O——→[H]＋O2‎ NADP+ ＋ H+ ＋ 2e ——→NADPH ATP＋Pi——→ATP CO2＋NADPH＋ATP———→‎ ‎（CH2O）＋ADP＋Pi＋NADP+＋H2O 反应物 H2O、ADP、Pi、NADP+‎ CO2、ATP、NADPH 反应产物 O2、ATP、NADPH ‎（CH2O）、ADP、Pi、NADP+ 、H2O 反应条件 需光 不需光 反应性质 光化学反应（快）‎ 酶促反应（慢）‎ 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 C3植物 C4植物 光反应 叶肉细胞的叶绿体基粒 叶肉细胞的叶绿体基粒 暗反应 叶肉细胞的叶绿体基质 维管束鞘细胞的叶绿体基质 CO2固定 仅有C3途径 C4途径—→C3途径 ‎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、高温、低CO2时，C4植物能进行光合作用，C3植物不能。‎ 密闭、强光照、干旱、高温 生长状况：‎ 正常生长 或 枯萎死亡 正常生长：C4植物 枯萎死亡：C3植物 形态学方法 维管束鞘的结构差异 过叶脉横切，装片 ‎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 是：C4植物 否：C3植物 化学方法 ‎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 叶片脱绿→加碘→过叶脉横切→制片→观察 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 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 丙酮酸C3‎ 磷酸烯醇式 丙酮酸（C3）‎ ATP PEP羧化酶 AMP NADP+‎ NADPH CO2‎ 苹果酸C4‎ 丙酮酸C3‎ NADP+‎ NADPH CO2‎ 暗反应 ‎（CH2O）‎ 叶肉细胞 维管束鞘细胞 C5‎ 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 C3植物 C4植物 结构原因：‎ 维管束鞘细胞的结构 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。 ‎ 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。‎ 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CO2亲和力弱，不能利用低CO2。‎ 两种酶均有。‎ PEP羧化酶与CO2亲和力大，利用低CO2能力强。‎ ‎2.11光能利用率与光合作用效率的关系 关系 提高光能利用率 延长光合作用时间 增加光合作用面积 提高光合作用效率 控制光照强弱 二氧化碳供应 必需矿质元素供应 光合作用效率 光合作用制造的有机物所含的能量 光合作用吸收的光能 ‎＝‎ 参与光合作用的能 量中被转移的能量 光能利用率 照在该地面的总的光能 光合作用制造的有机物所含的能量 ‎＝‎ 照在地面上的总能 量中被转移的能量 概念 热能损失 光能损失→荧光、磷光 光能→电能→化学能（贮存）‎ 去向 ‎2.12影响光合作用的外界因素与提高光能利用率的关系 影响光合作用的外界因素 提高光能利用率 增加二氧化碳供应 通风透光，增施农家肥；人工增CO2（温室）‎ 必需矿质元素供应 N： ‎ P： ‎ K：糖类的合成和运输 Mg：叶绿素的成分 ATP、NADP+的成分 控制光照强弱 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 延长光合作用时间 提高复种指数：改一年一季为一年多季 增加光合作用面积 合理密植 套种（不同时播种）、间作（同时播种）‎ 光 CO2‎ 矿物质 水 温度 ‎2.13光合作用实验的常用方法 半叶法（遮盖法）‎ 割主叶脉法 同位素标记法 验证（探索）光合作用需 CO2并放O2、光强的影响 光合作用产生淀粉 验证（探索）光合 作用中物质的转变 打孔法（抽气法）‎ 密封法 光质对光合作用的影响 分光法 可同时使用