第三章细胞的代谢.doc

第三章 细胞的代谢新陈代谢相关概念1. 新陈代谢 ：每一个细胞内部发生的多种复杂化学变化的总称。2. 同化作用：将从外界获得的营养物质转化为 细胞的组成成分 。P23. 异化作用：将生物体内的营养物质分解，以获得 细胞活动所需能量 。P24. 自养 生物：能够将无机物合成为有机物，并用这些有机物为其自身的生长、发育和繁殖提供物质和能量的生物。P 855. 异养 生物：直接或间接依靠自养生物的光合产物生活的生物。P 85第一节 细胞与能量1. ATP不仅是细胞中 放能反应 和 吸能反应 的纽带，更是细胞中的 能量通货 。2. ATP的中文名称是 腺苷三磷酸 ，其中，核糖和腺嘌呤结合成的集团叫 腺苷 。3. 高能磷酸键 ：连接两个磷酸集团之间的磷酸键。这两个磷酸键不稳定，水解时释放的能量比连接在糖分子上的磷酸键要多。4. ATP-ADP 循环：通过ATP的合成和水解使 放能反应 所释放的能量用于 吸能反应 的过程。5. 请绘出ATP-ADP循环的过程图解：第二节 物质出入细胞的方式一、基本概念1. 扩散 ：分子或离子从高浓度处向低浓度处运动的现象。扩散使得 分子分布均匀 ，直到 平衡 。2. 渗透 ：水分子通过半透膜从其分子相对较多处向相对较少处扩散，也就是水分子通过半透膜从溶液浓度 低 的一侧向溶液浓度 高 的一侧扩散。3. 胞吞 和 胞吐 ：有的物质会被一部分质膜包起来，然后这一部分质膜与 整个质膜 脱离，裹着该物质运到细胞内侧或外侧。如果把这一部分物质运送到细胞内侧，就称为 胞吞 ；如果把这一部分物质运送到外侧，就称为 胞吐 。例如，变形虫的摄食 过程就是胞吞作用， 人体消化系统中消化酶的分泌 就是通过胞吐作用实现的。二、主要结论大分子物质和颗粒物质的过膜方式： 胞吞 和 胞吐 小分子和离子的过膜方式： 被动转运 和 主动转运 被 动 转 运主动转运简单扩散渗 透易化扩散是否需要转运蛋白否否是是是否需要ATP供能否否否是运输方向浓度高到低浓度高到低浓度高到低浓度低到高具体实例O2 CO2 甘油水神经元上的Na+ 或K+ 通道植物根吸收离子等第三节 酶一、基本概念：1. 酶：是生物催化剂 ，其化学本质是 蛋白质 或者 RNA2. 底物 ：受酶催化而发生化学反应的分子。二、主要结论：1. 酶的催化活性极高 ：由于酶通过与底物分子结合，使化学反应极易进行，所以反应效率极高。2. 酶有专一性 ：由于酶分子的形状只适合与一种或是小部分分子结合，所以一种酶只能催化一种 底物 或少数几种 相似底物 的反应。3. 酶的作用受许多因素的影响 ： PH 、 温度 和 化合物等 都能影响酶的作用。第四节 细胞呼吸一、基本概念1 细胞呼吸 ：就是细胞内进行的将 糖类等有机物 分解成 无机物 或者 小分子有机物 ，并且释放出能量的过程。2 需氧呼吸 ：细胞呼吸中有氧的参与（氧参与到第 三 阶段）。3 厌氧呼吸 ：细胞呼吸中没有氧的参与。4 发酵 ：乳酸细菌、酵母菌等微生物的厌氧呼吸。最常见的类型是 乳酸发酵 和 乙醇发酵 。二、主要结论：1. 需氧呼吸 是细胞呼吸的主要方式。2. 细胞呼吸是在 常温 下发生的，所产生的能量一部分贮存在 ATP 中，其余的则变成 热能 。3. 肌肉细胞进行厌氧呼吸是一种克服 暂时缺氧 的应急措施，是为 争取时间 而 消耗较多能量 的办法。4. 细胞呼吸 是细胞代谢的中心。这是因为：（1）细胞内的有机物的 分解 以其为中心；（2）细胞呼吸的另一个方面是各种各样的 生物合成反应 ：细胞呼吸可以为这些反应提供 能量（ATP） ，也为这些反应提供 碳骨架 。5. 需氧呼吸的总反应式：略P72 6. 乳酸发酵的总反应式：略P78 7. 乙醇发酵的总反应式：略P79 8. 影响呼吸速率的因素有： 温度 。三、主要过程1. 细胞呼吸的全过程2. 需氧呼吸的过程第一阶段第二阶段第三阶段糖酵解柠檬酸循环电子传递链场所细胞溶胶线粒体基质线粒体内膜条件需要相关酶不需要O2需要相关酶不需要O2需要酶也需要O2物质变化1分子葡萄糖被分解为两个丙酮酸及NADH丙酮酸被分解为CO2及NADH前两个阶段产生的NADH中的氢和电子被传给氧，生成水和大量ATP能量变化生成少量能量生成少量能量生成大量能量3. 乳酸发酵的过程第一阶段第二阶段糖酵解丙酮酸生成乳酸场所细胞溶胶细胞溶胶条件需要相关酶不需氧气需要相关酶，不需氧气物质变化葡萄糖分解为丙酮酸丙酮酸分解为乳酸能量变化产生少量能量产生少量能量4. 乙醇发酵的过程第一阶段第二阶段糖酵解丙酮酸生成酒精和二氧化碳场所细胞溶胶细胞溶胶条件需要相关酶不需氧气需要相关酶不需氧气物质变化葡萄糖分解为丙酮酸丙酮酸分解为酒精和二氧化碳能量变化少量能量少量能量四、横向联系需要呼吸与厌氧呼吸比较：需氧呼吸厌氧呼吸场所细胞溶胶和线粒体细胞溶胶条件需要氧气和相关酶需相关酶不需要氧气物质变化葡萄糖最终被彻底分解为CO2和O2葡萄糖被分解为乳酸或者酒精和CO2能量变化大量能量少量能量四、细胞呼吸在生产生活中的应用1. 食品制作： 制作酒 、酸奶 2. 蔬菜水果的贮存： 保持水分降低温度和O2浓度 3. 粮食的贮存： 降低水分、温度、O2浓度 4. 田间管理： 经常疏松土壤有利于根细胞进行需氧呼吸 5. 运动过程： 人骨骼肌在缺氧条件下产生乳酸刺激神经末稍使人产生酸痛的感觉 第五节 光合作用一、基本概念1. 光合作用 ：植物、藻类和某些细菌以二氧化碳和水为原料，利用光能合成 有机物 的过程。2. 光反应 ：光合作用第一阶段，包括光能被吸收并转化为ATP和NADPH中的化学能，水的光解，水中的氢将NADP还原为NADPH等步骤。3. 碳反应 ：二氧化碳还原为糖的一系列反应。二、主要结论1光合作用的总反应式： 2细胞呼吸和光合作用的比较：细胞呼吸是一个 放能 反应，它将贮存在 有机物中的能量 释放出来，其中一部分用于形成 ATP ，供细胞利用。光合作用是 吸能 反应，它利用 光能 将二氧化碳转变为糖。3叶绿体中的色素：叶绿体中含有的色素主要有 叶绿素a 和 叶绿素b ，它们都是含 镁 的有机分子。4影响光合速率的环境因素：光合速率受到多种环境因素的影响，其中最重要的因素是 光强度 、 温度 和 空气中CO2浓度 。三、横向比较和联系1光合作用两个阶段的对比较光反应阶段碳反应阶段场所类囊体膜叶绿体基质条件需要光、色素、相关酶不需光需相关酶物质变化水被分解为还原态氢和氧气，ADP和pi被合称为ATP CO2+C52C3（在酶的催化下） C3+【H】（CH2O）+ C5 需要酶和ATP能量变化光能转化为不稳定化学能不稳定化学能转化为稳定化学能联系光反应阶