植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
第一篇 植物生长发育的物质基础
退 出
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材 第一章 植物细胞
? 结构 ?
组成 ? 酶
植 株
由细胞构成
细胞结构
化学组成 催化系统
退 出
化学组成
催化系统
本章小结
基本结构
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
退 出
细胞是植物体结构和功能的基本单位 。 植物以细胞作为最
小的结构组成一个整体, 植物体内所有的生理活动都是以
一个细胞为单位来完成的, 细胞是植物生长发育的结构基础 。 构成
细胞的基本物质是原生质, 原生质是植物细胞的生命物质, 主要由
水分, 蛋白质, 核酸, 脂类, 糖
类和无机盐等物质组成, 原生质
是植物生长发育的物质基础 。 细
胞中, 原生质是以特定的细胞结
构 （ 细胞质, 细胞膜, 细胞核 ）
的形式存在的, 故此, 细胞质,
细胞膜和细胞核也称原生质体 。
细胞核是细胞的核心, 控制植物
的生长发育过程 。
第一章
第一节
植物细胞
基本结构
概 述 细 胞 膜 细 胞 质 后 含 物 细 胞 核 细 胞 壁
------细胞壁
细胞质 --------
-----------液 泡
----------------------核 仁
细胞核 ----------
-------细胞膜
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一、细胞壁
退 出
胞间层
初生壁
次生壁
胞间连丝
第一章
第一节
植物细胞
基本结构
概 述 细 胞 膜 细 胞 质 后 含 物 细 胞 核 细 胞 壁
胞间连丝
化学组成
结 构
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胞间层
初生壁
初生壁
次生壁
次生壁
细胞腔
细胞腔
1,基本结构
退 出
第一章
第一节
植物细胞
基本结构
概 述 细 胞 膜 细 胞 质 后 含 物 细 胞 核 细 胞 壁
胞间连丝
化学组成
结 构
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
细胞壁的
主要成分
是纤维素，
左图是电
子显微镜
下观察到
的纤维素
微纤丝的
结构状态。
退 出
2,化学组成
第一章
第一节
植物细胞
基本结构
概 述 细 胞 膜 细 胞 质 后 含 物 细 胞 核 细 胞 壁
胞间连丝
化学组成
结 构
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
胞间连丝 是连接
相邻两个细胞的
原生质细丝。通
过胞间连丝，相
邻细胞、同一组
织乃至整个植物
体的细胞原生质
连成一体，称 共
质体 。细胞壁亦
连成一体，称 质
外体 。共质体和
质外体是植物短
距离运输的主要
途径。
结 构
细胞质
细胞壁
胞间连丝
退 出
3,胞间连丝
第一章
第一节
植物细胞
基本结构
概 述 细 胞 膜 细 胞 质 后 含 物 细 胞 核 细 胞 壁
胞间连丝
化学组成
结 构
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细胞壁
胞间连丝腔
连接管
细胞膜
内质网
内质网
退 出
3,胞间连丝
概 述 细 胞 膜 细 胞 质 后 含 物 细 胞 核 细 胞 壁
第一章
第一节
植物细胞
基本结构
结 构
胞间连丝
化学组成
结 构
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
嵌入蛋白
脂类双分子层
附着蛋白
暗
明
暗
单位膜
退 出
细胞膜功能,
稳定胞内环境
控制物质出入
接受胞外信息
参与细胞识别
二、细胞膜
概 述 细 胞 膜 细 胞 质 后 含 物 细 胞 核 细 胞 壁
第一章
第一节
植物细胞
基本结构
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细胞质是质膜以内、细胞核以外的原生质区域。细胞
质可分为胞基质和细胞器两大部分。胞基质是无色透明的
胶体物质，主要由蛋白质、核酸、糖类、脂类及各种分解
产物和水,K,Na,Ca,Mg,Cl、气体等多种物质组成，
形成复杂的胶体溶液。胞基质为维持细胞器的实体完整性
提供所需要的环境，供给细胞器行使功能所必须的物质，
胞基质本身还进行着某些生化反
应。胞基质在细胞内经常流动称
胞质运动。细胞器悬浮于胞基质
当中，主要有叶绿体、线粒体,
内质网、高尔基体、核糖体、溶
酶体、圆球体、微体和液泡等。
退 出
三、细胞质
概 述 细 胞 膜 细 胞 质 后 含 物 细 胞 核 细 胞 壁
第一章
第一节
植物细胞
基本结构
核 糖 体
内 质 网
线 粒 体
叶 绿 体
高尔基体
新世纪高职
高专教改项
目成果教材 植物生长与环境
被 膜
基 质
基 粒
基粒片层
基质片层
功能,光合作用的场所
退 出
1,叶绿体
概 述 细 胞 膜 细 胞 质 后 含 物 细 胞 核 细 胞 壁
第一章
第一节
植物细胞
基本结构
核 糖 体
内 质 网
线 粒 体
叶 绿 体
高尔基体
新世纪高职
高专教改项
目成果教材 植物生长与环境
外 膜
内 膜
DNA
嵴
电子传递粒
核糖核蛋白体
基 质
退 出
2,线粒体
功能,呼吸作用的场所
概 述 细 胞 膜 细 胞 质 后 含 物 细 胞 核 细 胞 壁
第一章
第一节
植物细胞
基本结构
核 糖 体
内 质 网
线 粒 体
叶 绿 体
高尔基体
新世纪高职
高专教改项
目成果教材 植物生长与环境
核糖
核蛋
白体
胞基质
膜
退 出
3,内质网
概 述 细 胞 膜 细 胞 质 后 含 物 细 胞 核 细 胞 壁
第一章
第一节
植物细胞
基本结构
核 糖 体
内 质 网
线 粒 体
叶 绿 体
高尔基体
新世纪高职
高专教改项
目成果教材 植物生长与环境
退 出
4,高尔基体
概 述 细 胞 膜 细 胞 质 后 含 物 细 胞 核 细 胞 壁
第一章
第一节
植物细胞
基本结构
核 糖 体
内 质 网
线 粒 体
叶 绿 体
高尔基体
新世纪高职
高专教改项
目成果教材 植物生长与环境
小
亚
基
大
亚
基
mRNA
蛋白质 + mRNA
特点,
核糖体以大、
小亚基的形
式游离于胞
基质中，需
要时二者结
合成为细胞
内合成蛋白
质的场所。
退 出
5,核糖体
概 述 细 胞 膜 细 胞 质 后 含 物 细 胞 核 细 胞 壁
第一章
第一节
植物细胞
基本结构
核 糖 体
内 质 网
线 粒 体
叶 绿 体
高尔基体
新世纪高职
高专教改项
目成果教材 植物生长与环境
核 膜
核 质
核 仁
退 出
四、细胞核
概 述 细 胞 膜 细 胞 质 后 含 物 细 胞 核 细 胞 壁
第一章
第一节
植物细胞
基本结构
核 仁
核 质
核 膜
新世纪高职
高专教改项
目成果教材 植物生长与环境
核糖核蛋白体
核 孔
rER
核 质
外 膜
内 膜
退 出
1,核 膜
概 述 细 胞 膜 细 胞 质 后 含 物 细 胞 核 细 胞 壁
第一章
第一节
植物细胞
基本结构
核 仁
核 质
核 膜
新世纪高职
高专教改项
目成果教材 植物生长与环境
核小体
组蛋白
DNA
核质：染色质 --核小体
核 液
功能：合成 mRNA和 tRNA
退 出
2,核 质
概 述 细 胞 膜 细 胞 质 后 含 物 细 胞 核 细 胞 壁
第一章
第一节
植物细胞
基本结构
核 仁
核 质
核 膜
新世纪高职
高专教改项
目成果教材 植物生长与环境
染色质 DNA
颗粒（核糖核蛋白）
纤维（ rRNA）
功能,
合成核蛋
白体的亚
单位。
退 出
3,核 仁
概 述 细 胞 膜 细 胞 质 后 含 物 细 胞 核 细 胞 壁
第一章
第一节
植物细胞
基本结构
核 仁
核 质
核 膜
新世纪高职
高专教改项
目成果教材 植物生长与环境
植物细胞后含物,植物细胞新陈代谢活
动所产生的代谢中间产物和废物等，主要是
蛋白质、淀粉、脂肪（油）和晶体等贮藏物
质。
退 出
五、后含物
概 述 细 胞 膜 细 胞 质 后 含 物 细 胞 核 细 胞 壁
第一章
第一节
植物细胞
基本结构
脂 肪
淀 粉 粒
糊 粉 粒
晶 体
新世纪高职
高专教改项
目成果教材 植物生长与环境
退 出
糊粉粒
淀粉粒 淀粉粒
1,糊粉粒
概 述 细 胞 膜 细 胞 质 后 含 物 细 胞 核 细 胞 壁
第一章
第一节
植物细胞
基本结构
脂 肪
淀 粉 粒
糊 粉 粒
晶 体
新世纪高职
高专教改项
目成果教材 植物生长与环境
退 出
2,淀粉粒
概 述 细 胞 膜 细 胞 质 后 含 物 细 胞 核 细 胞 壁
第一章
第一节
植物细胞
基本结构
脂 肪
淀 粉 粒
糊 粉 粒
晶 体
新世纪高职
高专教改项
目成果教材 植物生长与环境
退 出
3,脂 肪
概 述 细 胞 膜 细 胞 质 后 含 物 细 胞 核 细 胞 壁
第一章
第一节
植物细胞
基本结构
脂 肪
淀 粉 粒
糊 粉 粒
晶 体
新世纪高职
高专教改项
目成果教材 植物生长与环境
退 出
4,晶 体
概 述 细 胞 膜 细 胞 质 后 含 物 细 胞 核 细 胞 壁
第一章
第一节
植物细胞
基本结构
脂 肪
淀 粉 粒
糊 粉 粒
晶 体
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植物细胞是由细胞壁和原生质两部分构成 。 细胞壁的主要
成分是纤维素, 果胶质和半纤维素, 有的细胞壁中还含有
木质素, 角质和木栓质等 。 构成植物细胞的生活物质是原生质, 在
细胞的生命活动过程中, 原生质有着极其复杂而又不断更新的化学
组成 。 在不同种类的植物, 器官以及不同发育时期的细胞中, 原生
质的化学组成也不相同 。 原生质有着相似的基本组成成分, 即：蛋
白质, 核酸, 脂类, 糖类和无机盐 。 水分是原生质的主要组成成分,
约占原生质组成的 80％ 以上 。 蛋
白质是细胞的结构物质和贮藏物
质, 也是酶的主要成分 。 核酸是
遗传物质, 控制着植物的整个生
长发育过程 。 脂类, 糖类是细胞
重要的贮藏物质 。
概 述 核 酸 脂 类 糖 类 蛋 白 质 退 出
第一章
第二节
植物细胞
化学组成
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退 出
一、蛋白质
蛋白质的化学组成,
占原生质干重 50%
碳（ C） 50%
氢（ H） 7 %
氧（ O） 23 %
氮（ N） 16 %
硫（ S） 3 %
分子量 10000 ~ 1000000道尔顿
概 述 核 酸 脂 类 糖 类 蛋 白 质
第一章
第二节
植物细胞
化学组成
化学性质
分子结构
基本单位
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1,蛋白质的基本结构单位
氨基酸
+
水合茚三酮
||
蓝紫色化合物
特征反应
H
│
R－ C－ COOH
│
NH2
氨基酸
退 出 概 述 核 酸 脂 类 糖 类 蛋 白 质
第一章
第二节
植物细胞
化学组成
化学性质
分子结构
基本单位
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R1
|
HOOC— C— N—
| |
H H
O H
‖ |
C— C—
N —
| |
R2 H
O R3
‖ |
C— C— NH2
|
H
蛋白质分子一级结构
2,蛋白质的立体结构
退 出 概 述 核 酸 脂 类 糖 类 蛋 白 质
第一章
第二节
植物细胞
化学组成
化学性质
分子结构
基本单位
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
退 出
3,蛋白质的性质
性质,胶体性质 带电性质 溶解性质
颜色反应 吸收光谱 变性复性
盐溶,低浓度中性盐增加蛋白质溶解度 。
盐析,高浓度中性盐 （ 50%以上 ） 沉淀蛋白质
的作用 。
变性,蛋白质分子于极端温度或 pH中结构,
性质发生变化的现象 。
复性,变性蛋白质在适当条件 （ 温度, pH）
下恢复天然形式的现象 。
概 述 核 酸 脂 类 糖 类 蛋 白 质
第一章
第二节
植物细胞
化学组成
化学性质
分子结构
基本单位
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三、核 酸
退 出
核酸是原生质的基本组成物质之一, 从高等
的动, 植物到简单的病毒都含有核酸 。 核酸在
生物体内常与蛋白质结合成核蛋白, 它在生物
的个体发育, 生长, 繁殖和遗传变异等生命过
程中起着极为重要的作用, 它决定着植物的生
长发育 。
概 述 核 酸 脂 类 糖 类 蛋 白 质
第一章
第二节
植物细胞
化学组成
生理功能
分子结构
化学组成
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1,核酸的化学组成
组成 核 酸 类 别 DNA RNA
磷酸 磷酸 磷酸
戊糖 脱氧核糖 核糖
碱基
腺嘌呤（ A）
鸟嘌呤（ G）
胞嘧啶（ C）
胸腺嘧啶（ T）
腺嘌呤（ A）
鸟嘌呤（ G）
胞嘧啶（ C）
尿嘧啶（ U）
退 出 概 述 核 酸 脂 类 糖 类 蛋 白 质
第一章
第二节
植物细胞
化学组成
生理功能
分子结构
化学组成
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
DNA RNA
2,核酸的分子结构
退 出 概 述 核 酸 脂 类 糖 类 蛋 白 质
第一章
第二节
植物细胞
化学组成
生理功能
分子结构
化学组成
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
3,核酸的生理功能
脱氧核糖核酸 ----传递遗传信息（ DNA）
核 信使核糖核酸 ----合成蛋白质模板
核糖 （ mRNA）
酸 核酸 核糖体核糖核酸 ---合成蛋白质场所
（ RNA） （ rRNA）
转运核糖核酸 ----转运氨基酸
（ tRNA）
退 出 概 述 核 酸 脂 类 糖 类 蛋 白 质
第一章
第二节
植物细胞
化学组成
生理功能
分子结构
化学组成
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
四、脂 类
退 出
CH2－ OOC－ R1
│
CH－ OOC－ R2
│
CH2－ OOC－ R3
真 脂
CH2－ OOC－ R1
│
CH－ OOC－ R2
│
CH2－ HPO4X
磷 脂
CH2－ OOC － R1
│
CH－ OOC－ R2
│
CH2－ O－ 糖基
糖 脂
概 述 核 酸 脂 类 糖 类 蛋 白 质
第一章
第二节
植物细胞
化学组成
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
五、糖 类
退 出
占植物体干重的 60-90%。
功能：提供能量，结构物质。
种类：单糖（三碳糖，四碳糖，五碳糖，六碳糖，
七碳糖），低聚精（麦芽糖，蔗糖），多糖（淀粉，
纤维素，果胶质，半纤维素）。
概 述 核 酸 脂 类 糖 类 蛋 白 质
第一章
第二节
植物细胞
化学组成
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
植物的生长实质上是一个有机物的积累过程, 是植物体内
各种生命活动综合作用的结果 。 这些生命活动是通过一系
列的生物化学反应来完成的, 各步生化反应的发生受很多因素的影
响 。 植物细胞中, 各类生命活动, 各种生化反应是同时进行的, 保
证各种反应互不干扰且有条不紊, 是通过细胞中的酶系统来完成的 。
酶是一种特殊的蛋白质, 它调节和控制着各种生理反应以合适的速
度正常进行 。 酶所催化的化学反应称酶促反应, 酶促反应具有高效
性的特点 。 一种酶只能催化一种
或一类化学反应, 这是酶促反应
的专一性 。 底物 （ 反应物 ） 的浓
度, 酶的浓度, 温度, 介质 pH
值和一些金属离子都会对酶促反
应产生影响 。
概 述 化学组成 命名分类 作用机理 概念特点 影响因素 退 出
第一章
第三节
植物细胞
催化系统
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退 出
H
|
HOOC— C— NH2
|
H
H
|
HOOC— C— NH2
|
H
一、酶及其特点
酶：生活细胞产生的具有催化活性的蛋白质,
也称生物催化剂 。
化学特点：催化剂, 蛋白质, 生物催化剂 。
作用特点：高效催化性, 高度专一性 。
酶 ---→ 生化反应 ---→ 生理过程 ---→ 生命活
动 ---→ 植株变化
概 述 化学组成 命名分类 作用机理 概念特点 影响因素
第一章
第三节
植物细胞
催化系统
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
退 出
二、化学组成
概 述 化学组成 命名分类 作用机理 概念特点 影响因素
单成分酶 ----蛋白质
酶
酶蛋白
双成分酶 辅酶
辅助因子 辅基
金属离子
第一章
第三节
植物细胞
催化系统
金属离子
辅酶辅基
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
退 出
1,辅酶和辅基
辅酶：与酶蛋白结合较松，容易透析分离的辅
助因子。
辅基：与酶蛋白结合紧密，不易用透析法分离
的辅助因子。
常见的辅酶和辅基,
NAD ? NADP FMN ? FAD
辅酶 A 血红素 （ 铁卟啉 ）
AMP ADP ATP
NAD
FAD
辅酶 A
血红素
ATP
概 述 化学组成 命名分类 作用机理 概念特点 影响因素
第一章
第三节
植物细胞
催化系统
金属离子
辅酶辅基
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
辅酶和辅基 ? NAD
NAD：烟酰胺腺嘌呤二核苷酸,
也称辅酶 I。
NADP：烟酰胺腺嘌呤二核苷酸
磷酸, 也称辅酶 II。
退 出 概 述 化学组成 命名分类 作用机理 概念特点 影响因素
第一章
第三节
植物细胞
催化系统
NAD
FAD
辅酶 A
血红素
ATP
金属离子
辅酶辅基
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FMN：黄素单核苷酸。
FAD：黄素腺嘌呤二核苷酸。
辅酶和辅基 ? FAD
退 出 概 述 化学组成 命名分类 作用机理 概念特点 影响因素
第一章
第三节
植物细胞
催化系统
NAD
FAD
辅酶 A
血红素
ATP
金属离子
辅酶辅基
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辅酶和辅基 ? 辅酶 A
辅酶 A（ CoA-SH）,
退 出 概 述 化学组成 命名分类 作用机理 概念特点 影响因素
第一章
第三节
植物细胞
催化系统
NAD
FAD
辅酶 A
血红素
ATP
金属离子
辅酶辅基
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辅酶和辅基 ? 血红素
血红素，亦称铁卟啉。
退 出 概 述 化学组成 命名分类 作用机理 概念特点 影响因素
第一章
第三节
植物细胞
催化系统
NAD
FAD
辅酶 A
血红素
ATP
金属离子
辅酶辅基
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辅酶和辅基 ? ATP
AMP：一磷酸腺苷 ADP：二磷酸腺苷
ATP：三磷酸腺苷
退 出 概 述 化学组成 命名分类 作用机理 概念特点 影响因素
第一章
第三节
植物细胞
催化系统
NAD
FAD
辅酶 A
血红素
ATP
金属离子
辅酶辅基
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退 出
2,金属离子
金属离子作用,
酶活性中心的组成成分
酶与底物分子间的桥梁
稳定活性酶分子构象
常见金属离子,
Fe2+,Fe3+,Mo2+,Cu2+,Cu+,Zn2+,K+,
Mg2+。
概 述 化学组成 命名分类 作用机理 概念特点 影响因素
第一章
第三节
植物细胞
催化系统
金属离子
辅酶辅基
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退 出
H
|
HOOC— C— NH2
|
H
H
|
HOOC— C— NH2
|
H
三、酶的命名与分类
酶的命名：习惯命名法, 国际系统命名法 。
酶的分类,
氧化还原酶类 AH2＋ B ← ---→ A＋ BH2
转移酶类 AX＋ B ← ---→ A＋ BX
水解酶类 AB＋ HOH ← ---→ AOH＋ BH
裂解酶类 A·B ← ---→ A＋ B
异构酶类 A ← ---→ B
合成酶类 X＋ Y＋ ATP ← ---→ XY＋ ADP＋ Pi
概 述 化学组成 命名分类 作用机理 概念特点 影响因素
第一章
第三节
植物细胞
催化系统
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
退 出
四、酶的作用机理
酶促
反应
酶的
中间
产物
理论
酶的
催化
机理
酶的活性中心
概 述 化学组成 命名分类 作用机理 概念特点 影响因素
第一章
第三节
植物细胞
催化系统
催化机理
活性中心
中间产物
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1,中间产物理论
酶与底物形成中间产物，通
过降低反应的活化能来加快反应
速度，酶促反应要比非催化反应
多经历几个步骤。
E + S --→ ES --→ P + S
E：酶
S：底物
P：产物
退 出 概 述 化学组成 命名分类 作用机理 概念特点 影响因素
第一章
第三节
植物细胞
催化系统
催化机理
活性中心
中间产物
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2,活性中心理论
酶分子上直接参与反应的氨基酸残基或侧链基
团组成的活性空间结构称酶的活性中心，分催化基
团和结合基团两部分。
前者决定酶的催化能
力（高效性），后者
决定酶与哪些底物结
合（专一性）。活性
中心外维持形成活性
中心构象的一些基团,
称为非活性中心。
退 出 概 述 化学组成 命名分类 作用机理 概念特点 影响因素
第一章
第三节
植物细胞
催化系统
催化机理
活性中心
中间产物
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退 出
3,酶的催化机理
酶是通过与底物形成中间产物，降低反应的活化能
来加速化学反应速度的。酶分子中存在有活性中心，活
性中心由催化基团和结合基团组成。在酶与底物分子相
互接近的过程中，底物分子诱导酶
的活性中心结构发生利于与底物结
合的变化。酶与底物接触，酶分子
通过结合基团与底物分子互补契合,
催化基团催化底物分子中键断裂或
形成新的化学键，底物转化为产物,
产物由酶分子上脱落下来，酶又恢
复到原来构象。
概 述 化学组成 命名分类 作用机理 概念特点 影响因素
第一章
第三节
植物细胞
催化系统
催化机理
活性中心
中间产物
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五、酶促反应的影响因素
酶促反应是在酶催化下的生物化学反应, 底物浓
度, 酶的浓度, 温度, pH值, 抑制剂和激活剂等
都会对反应速度产生影响 。 任何因素的改变都会引
起植物体内生理生化过程失调, 从而影响植物正常
的生命活动 。 作物栽培的本质就是用人为的手段,
给作物生长提供良好的环境条件 。
概 述 化学组成 命名分类 作用机理 概念特点 影响因素
第一章
第三节
植物细胞
催化系统
抑 制 剂
激 活 剂
温 度
酶的浓度
底物浓度
pH 值
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1,底物浓度
Vmax[S]
V＝
Km＋ [S]
Km（ 米氏常数）：酶
促反应速率达到最大反应
速率一半时底物的浓度 。
底物浓度较低时,Km＋ [S]→Km,
Vmax V--→ [S],V与 [S]成正比例关系。
Km
底物浓度过大时,Km＋ [S] → [S], V--→ Vmax 。
概 述 化学组成 命名分类 作用机理 概念特点 影响因素
第一章
第三节
植物细胞
催化系统
抑 制 剂
激 活 剂
温 度
酶的浓度
底物浓度
pH 值
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
2,酶的浓度
底物浓度足够大时，反应速率与酶浓度成正比。
E＋ S--→ ES
退 出 概 述 化学组成 命名分类 作用机理 概念特点 影响因素
第一章
第三节
植物细胞
催化系统
抑 制 剂
激 活 剂
温 度
酶的浓度
底物浓度
pH 值
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
3,温 度
退 出 概 述 化学组成 命名分类 作用机理 概念特点 影响因素
温度影响：温度升高，反应速率加快；活性酶
蛋白变性，速率降低。
t＜ T时,V 随 t 的升高而增加。
t＝ T时,V＝ Vmax。
t＞ T时,V 随 t 的升高而减小。
Q10（温度系数）：温度
每提高 10℃ 所增加的反应速
率的倍数。
第一章
第三节
植物细胞
催化系统
抑 制 剂
激 活 剂
温 度
酶的浓度
底物浓度
pH 值
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
4,pH 值
介质 pH值影响
酶分子构象改变,
酶均有其各自不同
的最适 pH值范围 。
在最适 pH值范围内,
反应速度最大 。 在
过酸和过碱的条件
下, 酶活性完全丧
失 。
退 出 概 述 化学组成 命名分类 作用机理 概念特点 影响因素
第一章
第三节
植物细胞
催化系统
抑 制 剂
激 活 剂
温 度
酶的浓度
底物浓度
pH 值
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
5,激活剂
激活剂,能提高酶活性的物质。
无机离子,Na＋ K＋ Mg2＋ Ca2＋ Zn2＋
Co2＋ Cr3＋ Fe 2＋ Cl-
有机分子：抗坏血酸（ Vc），半胱氨酸,
亚硫酸钠，谷胱甘肽。
退 出 概 述 化学组成 命名分类 作用机理 概念特点 影响因素
第一章
第三节
植物细胞
催化系统
抑 制 剂
激 活 剂
温 度
酶的浓度
底物浓度
pH 值
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
6,抑制剂
抑制剂,能使酶活性下降或丧失的物质。
无机离子,Ag＋, Hg2＋, Pb2＋ 。
化学物质,CO,H2S，氰化物，砷化物（砒
霜），氟化物，有机磷。
退 出 概 述 化学组成 命名分类 作用机理 概念特点 影响因素
第一章
第三节
植物细胞
催化系统
抑 制 剂
激 活 剂
温 度
酶的浓度
底物浓度
pH 值
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
细胞是植物体结构和功能的基本单位, 细
胞的基本结构包括细胞壁, 细胞膜, 细胞
质和细胞核四部分 。 细胞中有生命的物质
称原生质, 主要有水, 蛋白质, 核酸, 脂类, 糖类
和无机盐等物质组成, 原生质是细胞各种生命活动
的场所 。 细胞的生命活动是通过一系列的生化反应
来完成的, 控制细胞内生化反应的物质称为酶, 酶
是一种特殊的蛋白质, 与相应物质共同组成酶系统 。
底物浓度, 酶的浓度, 温度, 环境 pH值, 激活剂和
抑制剂都直接影响着酶的活性 。
退 出
第一章
植物细胞
本 章
小 结
化学组成
催化系统
本章小结
基本结构
第一篇 植物生长发育的物质基础
退 出
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材 第一章 植物细胞
? 结构 ?
组成 ? 酶
植 株
由细胞构成
细胞结构
化学组成 催化系统
退 出
化学组成
催化系统
本章小结
基本结构
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
退 出
细胞是植物体结构和功能的基本单位 。 植物以细胞作为最
小的结构组成一个整体, 植物体内所有的生理活动都是以
一个细胞为单位来完成的, 细胞是植物生长发育的结构基础 。 构成
细胞的基本物质是原生质, 原生质是植物细胞的生命物质, 主要由
水分, 蛋白质, 核酸, 脂类, 糖
类和无机盐等物质组成, 原生质
是植物生长发育的物质基础 。 细
胞中, 原生质是以特定的细胞结
构 （ 细胞质, 细胞膜, 细胞核 ）
的形式存在的, 故此, 细胞质,
细胞膜和细胞核也称原生质体 。
细胞核是细胞的核心, 控制植物
的生长发育过程 。
第一章
第一节
植物细胞
基本结构
概 述 细 胞 膜 细 胞 质 后 含 物 细 胞 核 细 胞 壁
------细胞壁
细胞质 --------
-----------液 泡
----------------------核 仁
细胞核 ----------
-------细胞膜
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
一、细胞壁
退 出
胞间层
初生壁
次生壁
胞间连丝
第一章
第一节
植物细胞
基本结构
概 述 细 胞 膜 细 胞 质 后 含 物 细 胞 核 细 胞 壁
胞间连丝
化学组成
结 构
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
胞间层
初生壁
初生壁
次生壁
次生壁
细胞腔
细胞腔
1,基本结构
退 出
第一章
第一节
植物细胞
基本结构
概 述 细 胞 膜 细 胞 质 后 含 物 细 胞 核 细 胞 壁
胞间连丝
化学组成
结 构
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
细胞壁的
主要成分
是纤维素，
左图是电
子显微镜
下观察到
的纤维素
微纤丝的
结构状态。
退 出
2,化学组成
第一章
第一节
植物细胞
基本结构
概 述 细 胞 膜 细 胞 质 后 含 物 细 胞 核 细 胞 壁
胞间连丝
化学组成
结 构
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
胞间连丝 是连接
相邻两个细胞的
原生质细丝。通
过胞间连丝，相
邻细胞、同一组
织乃至整个植物
体的细胞原生质
连成一体，称 共
质体 。细胞壁亦
连成一体，称 质
外体 。共质体和
质外体是植物短
距离运输的主要
途径。
结 构
细胞质
细胞壁
胞间连丝
退 出
3,胞间连丝
第一章
第一节
植物细胞
基本结构
概 述 细 胞 膜 细 胞 质 后 含 物 细 胞 核 细 胞 壁
胞间连丝
化学组成
结 构
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
细胞壁
胞间连丝腔
连接管
细胞膜
内质网
内质网
退 出
3,胞间连丝
概 述 细 胞 膜 细 胞 质 后 含 物 细 胞 核 细 胞 壁
第一章
第一节
植物细胞
基本结构
结 构
胞间连丝
化学组成
结 构
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
嵌入蛋白
脂类双分子层
附着蛋白
暗
明
暗
单位膜
退 出
细胞膜功能,
稳定胞内环境
控制物质出入
接受胞外信息
参与细胞识别
二、细胞膜
概 述 细 胞 膜 细 胞 质 后 含 物 细 胞 核 细 胞 壁
第一章
第一节
植物细胞
基本结构
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
细胞质是质膜以内、细胞核以外的原生质区域。细胞
质可分为胞基质和细胞器两大部分。胞基质是无色透明的
胶体物质，主要由蛋白质、核酸、糖类、脂类及各种分解
产物和水,K,Na,Ca,Mg,Cl、气体等多种物质组成，
形成复杂的胶体溶液。胞基质为维持细胞器的实体完整性
提供所需要的环境，供给细胞器行使功能所必须的物质，
胞基质本身还进行着某些生化反
应。胞基质在细胞内经常流动称
胞质运动。细胞器悬浮于胞基质
当中，主要有叶绿体、线粒体,
内质网、高尔基体、核糖体、溶
酶体、圆球体、微体和液泡等。
退 出
三、细胞质
概 述 细 胞 膜 细 胞 质 后 含 物 细 胞 核 细 胞 壁
第一章
第一节
植物细胞
基本结构
核 糖 体
内 质 网
线 粒 体
叶 绿 体
高尔基体
新世纪高职
高专教改项
目成果教材 植物生长与环境
被 膜
基 质
基 粒
基粒片层
基质片层
功能,光合作用的场所
退 出
1,叶绿体
概 述 细 胞 膜 细 胞 质 后 含 物 细 胞 核 细 胞 壁
第一章
第一节
植物细胞
基本结构
核 糖 体
内 质 网
线 粒 体
叶 绿 体
高尔基体
新世纪高职
高专教改项
目成果教材 植物生长与环境
外 膜
内 膜
DNA
嵴
电子传递粒
核糖核蛋白体
基 质
退 出
2,线粒体
功能,呼吸作用的场所
概 述 细 胞 膜 细 胞 质 后 含 物 细 胞 核 细 胞 壁
第一章
第一节
植物细胞
基本结构
核 糖 体
内 质 网
线 粒 体
叶 绿 体
高尔基体
新世纪高职
高专教改项
目成果教材 植物生长与环境
核糖
核蛋
白体
胞基质
膜
退 出
3,内质网
概 述 细 胞 膜 细 胞 质 后 含 物 细 胞 核 细 胞 壁
第一章
第一节
植物细胞
基本结构
核 糖 体
内 质 网
线 粒 体
叶 绿 体
高尔基体
新世纪高职
高专教改项
目成果教材 植物生长与环境
退 出
4,高尔基体
概 述 细 胞 膜 细 胞 质 后 含 物 细 胞 核 细 胞 壁
第一章
第一节
植物细胞
基本结构
核 糖 体
内 质 网
线 粒 体
叶 绿 体
高尔基体
新世纪高职
高专教改项
目成果教材 植物生长与环境
小
亚
基
大
亚
基
mRNA
蛋白质 + mRNA
特点,
核糖体以大、
小亚基的形
式游离于胞
基质中，需
要时二者结
合成为细胞
内合成蛋白
质的场所。
退 出
5,核糖体
概 述 细 胞 膜 细 胞 质 后 含 物 细 胞 核 细 胞 壁
第一章
第一节
植物细胞
基本结构
核 糖 体
内 质 网
线 粒 体
叶 绿 体
高尔基体
新世纪高职
高专教改项
目成果教材 植物生长与环境
核 膜
核 质
核 仁
退 出
四、细胞核
概 述 细 胞 膜 细 胞 质 后 含 物 细 胞 核 细 胞 壁
第一章
第一节
植物细胞
基本结构
核 仁
核 质
核 膜
新世纪高职
高专教改项
目成果教材 植物生长与环境
核糖核蛋白体
核 孔
rER
核 质
外 膜
内 膜
退 出
1,核 膜
概 述 细 胞 膜 细 胞 质 后 含 物 细 胞 核 细 胞 壁
第一章
第一节
植物细胞
基本结构
核 仁
核 质
核 膜
新世纪高职
高专教改项
目成果教材 植物生长与环境
核小体
组蛋白
DNA
核质：染色质 --核小体
核 液
功能：合成 mRNA和 tRNA
退 出
2,核 质
概 述 细 胞 膜 细 胞 质 后 含 物 细 胞 核 细 胞 壁
第一章
第一节
植物细胞
基本结构
核 仁
核 质
核 膜
新世纪高职
高专教改项
目成果教材 植物生长与环境
染色质 DNA
颗粒（核糖核蛋白）
纤维（ rRNA）
功能,
合成核蛋
白体的亚
单位。
退 出
3,核 仁
概 述 细 胞 膜 细 胞 质 后 含 物 细 胞 核 细 胞 壁
第一章
第一节
植物细胞
基本结构
核 仁
核 质
核 膜
新世纪高职
高专教改项
目成果教材 植物生长与环境
植物细胞后含物,植物细胞新陈代谢活
动所产生的代谢中间产物和废物等，主要是
蛋白质、淀粉、脂肪（油）和晶体等贮藏物
质。
退 出
五、后含物
概 述 细 胞 膜 细 胞 质 后 含 物 细 胞 核 细 胞 壁
第一章
第一节
植物细胞
基本结构
脂 肪
淀 粉 粒
糊 粉 粒
晶 体
新世纪高职
高专教改项
目成果教材 植物生长与环境
退 出
糊粉粒
淀粉粒 淀粉粒
1,糊粉粒
概 述 细 胞 膜 细 胞 质 后 含 物 细 胞 核 细 胞 壁
第一章
第一节
植物细胞
基本结构
脂 肪
淀 粉 粒
糊 粉 粒
晶 体
新世纪高职
高专教改项
目成果教材 植物生长与环境
退 出
2,淀粉粒
概 述 细 胞 膜 细 胞 质 后 含 物 细 胞 核 细 胞 壁
第一章
第一节
植物细胞
基本结构
脂 肪
淀 粉 粒
糊 粉 粒
晶 体
新世纪高职
高专教改项
目成果教材 植物生长与环境
退 出
3,脂 肪
概 述 细 胞 膜 细 胞 质 后 含 物 细 胞 核 细 胞 壁
第一章
第一节
植物细胞
基本结构
脂 肪
淀 粉 粒
糊 粉 粒
晶 体
新世纪高职
高专教改项
目成果教材 植物生长与环境
退 出
4,晶 体
概 述 细 胞 膜 细 胞 质 后 含 物 细 胞 核 细 胞 壁
第一章
第一节
植物细胞
基本结构
脂 肪
淀 粉 粒
糊 粉 粒
晶 体
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
植物细胞是由细胞壁和原生质两部分构成 。 细胞壁的主要
成分是纤维素, 果胶质和半纤维素, 有的细胞壁中还含有
木质素, 角质和木栓质等 。 构成植物细胞的生活物质是原生质, 在
细胞的生命活动过程中, 原生质有着极其复杂而又不断更新的化学
组成 。 在不同种类的植物, 器官以及不同发育时期的细胞中, 原生
质的化学组成也不相同 。 原生质有着相似的基本组成成分, 即：蛋
白质, 核酸, 脂类, 糖类和无机盐 。 水分是原生质的主要组成成分,
约占原生质组成的 80％ 以上 。 蛋
白质是细胞的结构物质和贮藏物
质, 也是酶的主要成分 。 核酸是
遗传物质, 控制着植物的整个生
长发育过程 。 脂类, 糖类是细胞
重要的贮藏物质 。
概 述 核 酸 脂 类 糖 类 蛋 白 质 退 出
第一章
第二节
植物细胞
化学组成
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
退 出
一、蛋白质
蛋白质的化学组成,
占原生质干重 50%
碳（ C） 50%
氢（ H） 7 %
氧（ O） 23 %
氮（ N） 16 %
硫（ S） 3 %
分子量 10000 ~ 1000000道尔顿
概 述 核 酸 脂 类 糖 类 蛋 白 质
第一章
第二节
植物细胞
化学组成
化学性质
分子结构
基本单位
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
1,蛋白质的基本结构单位
氨基酸
+
水合茚三酮
||
蓝紫色化合物
特征反应
H
│
R－ C－ COOH
│
NH2
氨基酸
退 出 概 述 核 酸 脂 类 糖 类 蛋 白 质
第一章
第二节
植物细胞
化学组成
化学性质
分子结构
基本单位
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
R1
|
HOOC— C— N—
| |
H H
O H
‖ |
C— C—
N —
| |
R2 H
O R3
‖ |
C— C— NH2
|
H
蛋白质分子一级结构
2,蛋白质的立体结构
退 出 概 述 核 酸 脂 类 糖 类 蛋 白 质
第一章
第二节
植物细胞
化学组成
化学性质
分子结构
基本单位
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
退 出
3,蛋白质的性质
性质,胶体性质 带电性质 溶解性质
颜色反应 吸收光谱 变性复性
盐溶,低浓度中性盐增加蛋白质溶解度 。
盐析,高浓度中性盐 （ 50%以上 ） 沉淀蛋白质
的作用 。
变性,蛋白质分子于极端温度或 pH中结构,
性质发生变化的现象 。
复性,变性蛋白质在适当条件 （ 温度, pH）
下恢复天然形式的现象 。
概 述 核 酸 脂 类 糖 类 蛋 白 质
第一章
第二节
植物细胞
化学组成
化学性质
分子结构
基本单位
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
三、核 酸
退 出
核酸是原生质的基本组成物质之一, 从高等
的动, 植物到简单的病毒都含有核酸 。 核酸在
生物体内常与蛋白质结合成核蛋白, 它在生物
的个体发育, 生长, 繁殖和遗传变异等生命过
程中起着极为重要的作用, 它决定着植物的生
长发育 。
概 述 核 酸 脂 类 糖 类 蛋 白 质
第一章
第二节
植物细胞
化学组成
生理功能
分子结构
化学组成
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
1,核酸的化学组成
组成 核 酸 类 别 DNA RNA
磷酸 磷酸 磷酸
戊糖 脱氧核糖 核糖
碱基
腺嘌呤（ A）
鸟嘌呤（ G）
胞嘧啶（ C）
胸腺嘧啶（ T）
腺嘌呤（ A）
鸟嘌呤（ G）
胞嘧啶（ C）
尿嘧啶（ U）
退 出 概 述 核 酸 脂 类 糖 类 蛋 白 质
第一章
第二节
植物细胞
化学组成
生理功能
分子结构
化学组成
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
DNA RNA
2,核酸的分子结构
退 出 概 述 核 酸 脂 类 糖 类 蛋 白 质
第一章
第二节
植物细胞
化学组成
生理功能
分子结构
化学组成
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
3,核酸的生理功能
脱氧核糖核酸 ----传递遗传信息（ DNA）
核 信使核糖核酸 ----合成蛋白质模板
核糖 （ mRNA）
酸 核酸 核糖体核糖核酸 ---合成蛋白质场所
（ RNA） （ rRNA）
转运核糖核酸 ----转运氨基酸
（ tRNA）
退 出 概 述 核 酸 脂 类 糖 类 蛋 白 质
第一章
第二节
植物细胞
化学组成
生理功能
分子结构
化学组成
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
四、脂 类
退 出
CH2－ OOC－ R1
│
CH－ OOC－ R2
│
CH2－ OOC－ R3
真 脂
CH2－ OOC－ R1
│
CH－ OOC－ R2
│
CH2－ HPO4X
磷 脂
CH2－ OOC － R1
│
CH－ OOC－ R2
│
CH2－ O－ 糖基
糖 脂
概 述 核 酸 脂 类 糖 类 蛋 白 质
第一章
第二节
植物细胞
化学组成
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
五、糖 类
退 出
占植物体干重的 60-90%。
功能：提供能量，结构物质。
种类：单糖（三碳糖，四碳糖，五碳糖，六碳糖，
七碳糖），低聚精（麦芽糖，蔗糖），多糖（淀粉，
纤维素，果胶质，半纤维素）。
概 述 核 酸 脂 类 糖 类 蛋 白 质
第一章
第二节
植物细胞
化学组成
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
植物的生长实质上是一个有机物的积累过程, 是植物体内
各种生命活动综合作用的结果 。 这些生命活动是通过一系
列的生物化学反应来完成的, 各步生化反应的发生受很多因素的影
响 。 植物细胞中, 各类生命活动, 各种生化反应是同时进行的, 保
证各种反应互不干扰且有条不紊, 是通过细胞中的酶系统来完成的 。
酶是一种特殊的蛋白质, 它调节和控制着各种生理反应以合适的速
度正常进行 。 酶所催化的化学反应称酶促反应, 酶促反应具有高效
性的特点 。 一种酶只能催化一种
或一类化学反应, 这是酶促反应
的专一性 。 底物 （ 反应物 ） 的浓
度, 酶的浓度, 温度, 介质 pH
值和一些金属离子都会对酶促反
应产生影响 。
概 述 化学组成 命名分类 作用机理 概念特点 影响因素 退 出
第一章
第三节
植物细胞
催化系统
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
退 出
H
|
HOOC— C— NH2
|
H
H
|
HOOC— C— NH2
|
H
一、酶及其特点
酶：生活细胞产生的具有催化活性的蛋白质,
也称生物催化剂 。
化学特点：催化剂, 蛋白质, 生物催化剂 。
作用特点：高效催化性, 高度专一性 。
酶 ---→ 生化反应 ---→ 生理过程 ---→ 生命活
动 ---→ 植株变化
概 述 化学组成 命名分类 作用机理 概念特点 影响因素
第一章
第三节
植物细胞
催化系统
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
退 出
二、化学组成
概 述 化学组成 命名分类 作用机理 概念特点 影响因素
单成分酶 ----蛋白质
酶
酶蛋白
双成分酶 辅酶
辅助因子 辅基
金属离子
第一章
第三节
植物细胞
催化系统
金属离子
辅酶辅基
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
退 出
1,辅酶和辅基
辅酶：与酶蛋白结合较松，容易透析分离的辅
助因子。
辅基：与酶蛋白结合紧密，不易用透析法分离
的辅助因子。
常见的辅酶和辅基,
NAD ? NADP FMN ? FAD
辅酶 A 血红素 （ 铁卟啉 ）
AMP ADP ATP
NAD
FAD
辅酶 A
血红素
ATP
概 述 化学组成 命名分类 作用机理 概念特点 影响因素
第一章
第三节
植物细胞
催化系统
金属离子
辅酶辅基
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
辅酶和辅基 ? NAD
NAD：烟酰胺腺嘌呤二核苷酸,
也称辅酶 I。
NADP：烟酰胺腺嘌呤二核苷酸
磷酸, 也称辅酶 II。
退 出 概 述 化学组成 命名分类 作用机理 概念特点 影响因素
第一章
第三节
植物细胞
催化系统
NAD
FAD
辅酶 A
血红素
ATP
金属离子
辅酶辅基
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
FMN：黄素单核苷酸。
FAD：黄素腺嘌呤二核苷酸。
辅酶和辅基 ? FAD
退 出 概 述 化学组成 命名分类 作用机理 概念特点 影响因素
第一章
第三节
植物细胞
催化系统
NAD
FAD
辅酶 A
血红素
ATP
金属离子
辅酶辅基
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
辅酶和辅基 ? 辅酶 A
辅酶 A（ CoA-SH）,
退 出 概 述 化学组成 命名分类 作用机理 概念特点 影响因素
第一章
第三节
植物细胞
催化系统
NAD
FAD
辅酶 A
血红素
ATP
金属离子
辅酶辅基
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
辅酶和辅基 ? 血红素
血红素，亦称铁卟啉。
退 出 概 述 化学组成 命名分类 作用机理 概念特点 影响因素
第一章
第三节
植物细胞
催化系统
NAD
FAD
辅酶 A
血红素
ATP
金属离子
辅酶辅基
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辅酶和辅基 ? ATP
AMP：一磷酸腺苷 ADP：二磷酸腺苷
ATP：三磷酸腺苷
退 出 概 述 化学组成 命名分类 作用机理 概念特点 影响因素
第一章
第三节
植物细胞
催化系统
NAD
FAD
辅酶 A
血红素
ATP
金属离子
辅酶辅基
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退 出
2,金属离子
金属离子作用,
酶活性中心的组成成分
酶与底物分子间的桥梁
稳定活性酶分子构象
常见金属离子,
Fe2+,Fe3+,Mo2+,Cu2+,Cu+,Zn2+,K+,
Mg2+。
概 述 化学组成 命名分类 作用机理 概念特点 影响因素
第一章
第三节
植物细胞
催化系统
金属离子
辅酶辅基
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退 出
H
|
HOOC— C— NH2
|
H
H
|
HOOC— C— NH2
|
H
三、酶的命名与分类
酶的命名：习惯命名法, 国际系统命名法 。
酶的分类,
氧化还原酶类 AH2＋ B ← ---→ A＋ BH2
转移酶类 AX＋ B ← ---→ A＋ BX
水解酶类 AB＋ HOH ← ---→ AOH＋ BH
裂解酶类 A·B ← ---→ A＋ B
异构酶类 A ← ---→ B
合成酶类 X＋ Y＋ ATP ← ---→ XY＋ ADP＋ Pi
概 述 化学组成 命名分类 作用机理 概念特点 影响因素
第一章
第三节
植物细胞
催化系统
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
退 出
四、酶的作用机理
酶促
反应
酶的
中间
产物
理论
酶的
催化
机理
酶的活性中心
概 述 化学组成 命名分类 作用机理 概念特点 影响因素
第一章
第三节
植物细胞
催化系统
催化机理
活性中心
中间产物
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1,中间产物理论
酶与底物形成中间产物，通
过降低反应的活化能来加快反应
速度，酶促反应要比非催化反应
多经历几个步骤。
E + S --→ ES --→ P + S
E：酶
S：底物
P：产物
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2,活性中心理论
酶分子上直接参与反应的氨基酸残基或侧链基
团组成的活性空间结构称酶的活性中心，分催化基
团和结合基团两部分。
前者决定酶的催化能
力（高效性），后者
决定酶与哪些底物结
合（专一性）。活性
中心外维持形成活性
中心构象的一些基团,
称为非活性中心。
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3,酶的催化机理
酶是通过与底物形成中间产物，降低反应的活化能
来加速化学反应速度的。酶分子中存在有活性中心，活
性中心由催化基团和结合基团组成。在酶与底物分子相
互接近的过程中，底物分子诱导酶
的活性中心结构发生利于与底物结
合的变化。酶与底物接触，酶分子
通过结合基团与底物分子互补契合,
催化基团催化底物分子中键断裂或
形成新的化学键，底物转化为产物,
产物由酶分子上脱落下来，酶又恢
复到原来构象。
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五、酶促反应的影响因素
酶促反应是在酶催化下的生物化学反应, 底物浓
度, 酶的浓度, 温度, pH值, 抑制剂和激活剂等
都会对反应速度产生影响 。 任何因素的改变都会引
起植物体内生理生化过程失调, 从而影响植物正常
的生命活动 。 作物栽培的本质就是用人为的手段,
给作物生长提供良好的环境条件 。
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植物细胞
催化系统
抑 制 剂
激 活 剂
温 度
酶的浓度
底物浓度
pH 值
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1,底物浓度
Vmax[S]
V＝
Km＋ [S]
Km（ 米氏常数）：酶
促反应速率达到最大反应
速率一半时底物的浓度 。
底物浓度较低时,Km＋ [S]→Km,
Vmax V--→ [S],V与 [S]成正比例关系。
Km
底物浓度过大时,Km＋ [S] → [S], V--→ Vmax 。
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底物浓度
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2,酶的浓度
底物浓度足够大时，反应速率与酶浓度成正比。
E＋ S--→ ES
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3,温 度
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温度影响：温度升高，反应速率加快；活性酶
蛋白变性，速率降低。
t＜ T时,V 随 t 的升高而增加。
t＝ T时,V＝ Vmax。
t＞ T时,V 随 t 的升高而减小。
Q10（温度系数）：温度
每提高 10℃ 所增加的反应速
率的倍数。
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4,pH 值
介质 pH值影响
酶分子构象改变,
酶均有其各自不同
的最适 pH值范围 。
在最适 pH值范围内,
反应速度最大 。 在
过酸和过碱的条件
下, 酶活性完全丧
失 。
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5,激活剂
激活剂,能提高酶活性的物质。
无机离子,Na＋ K＋ Mg2＋ Ca2＋ Zn2＋
Co2＋ Cr3＋ Fe 2＋ Cl-
有机分子：抗坏血酸（ Vc），半胱氨酸,
亚硫酸钠，谷胱甘肽。
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6,抑制剂
抑制剂,能使酶活性下降或丧失的物质。
无机离子,Ag＋, Hg2＋, Pb2＋ 。
化学物质,CO,H2S，氰化物，砷化物（砒
霜），氟化物，有机磷。
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细胞是植物体结构和功能的基本单位, 细
胞的基本结构包括细胞壁, 细胞膜, 细胞
质和细胞核四部分 。 细胞中有生命的物质
称原生质, 主要有水, 蛋白质, 核酸, 脂类, 糖类
和无机盐等物质组成, 原生质是细胞各种生命活动
的场所 。 细胞的生命活动是通过一系列的生化反应
来完成的, 控制细胞内生化反应的物质称为酶, 酶
是一种特殊的蛋白质, 与相应物质共同组成酶系统 。
底物浓度, 酶的浓度, 温度, 环境 pH值, 激活剂和
抑制剂都直接影响着酶的活性 。
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第一章
植物细胞
本 章
小 结
化学组成
催化系统
本章小结
基本结构
