「生物的新陈代谢【上课课件】」.ppt

新陈代谢 同化作用 异化作用 合成物质 贮存能量 分解物质 释放能量 物质代谢 能量代谢 自我更新 新陈代谢是生物体进行一切生命活动的基础 是生物和非生物最本质的区别 生物的新陈代谢 1 学校类 新陈代谢与酶 1 酶的概念 是活细胞产生的一类具有催化作用的有机物 其中绝大多数是蛋白质 少数是RNA 2 特性 高效性 酶的催化效率很高 专一性 每种酶只能催化一种化合物或一类化合物的化学反应 需要适宜的条件 如 温度 PH值 3 影响酶活性的因素 1 温度 在最适温度以下 酶的活性随温度升高而增强 超过最适温度 随温度升高反而降低 过高温度会使酶分子结构遭到破坏而失去活性 2 酸碱度 酶有最适宜的PH值 高于或低于最适PH值都会使酶活性降低 过高或过低的PH值都会使酶变性失活 2 学校类 新陈代谢与ATP 1 全称 三磷酸腺苷 2 简称 ATP A 代表腺苷T 代表三个P 代表磷酸基 3 分子简式 A P P P 代表普通化学键 代表高能磷酸键 3 ATP与ADP的相互转变 此反应 物质可逆 能量不可逆 4 ATP的形成途径 生物体生命活动的直接能源物质 3 学校类 绿色植物的新陈代谢 指水分的吸收 运输 利用和散失 指矿质元素的吸收 运输和利用 指植物通过光合作用合成有机物 储存能量 又通过呼吸作用分解有机物 释放能量 供给生命活动的需要 4 学校类 新陈代谢 同化作用 异化作用 合成物质 贮存能量 分解物质 释放能量 物质代谢 能量代谢 自我更新 新陈代谢是生物体最基本的生命活动过程 是生物和非生物最根本的区别点 返回 三大代谢 5 学校类 新陈代谢的基本类型 厌氧型生物的一个主要特征是 在有氧存在时 发酵作用就会受到抑制 6 学校类 食物中的糖类 糖类代谢 肝糖元 其他非糖物质 消化吸收 血糖80 120mg dL 分解 转变 氧化分解 合成 转变 CO2 H2O 能量 肝糖元 肌糖元 脂肪 某些氨基酸 160mg dL 尿糖 低血糖 50 60mg dL 7 学校类 脂类代谢 脂肪 储存在皮下结缔组织 肠系膜等处 甘油 脂肪酸 CO2 H2O 能量 糖元等 分解 氧化分解 转变 8 学校类 氨基酸 食物中蛋白质 消化 吸收 合成 各种组织蛋白 酶和激素 转氨基作用 脱氨基作用 分解 转氨基作用 原有蛋白质 其它物质 新的氨基酸 蛋白质代谢 转化 尿素 糖类脂肪 合成 氧化分解 CO2 H2O 能量 回 9 学校类 一 水分代谢 1 水分的吸收 主要器官 根 活跃部位 根尖成熟区表皮细胞 吸水方式 吸胀吸水 无液泡细胞靠细胞中的亲水性物质 渗透吸水 有液泡细胞靠渗透作用 渗透吸水原理 成熟植物细胞是一个渗透系统 实验 观察植物细胞质壁分离和复原 2 水分的利用 用于光合作用和其它代谢过程 约1 3 水分的散失 回 10 学校类 1 概念 植物体内的水分 主要以水蒸气的形式通过叶的气孔散失到大气中 2 部位 主要在叶片进行 叶柄和幼嫩的茎上也能少量进行 四 水分的散失 主要方式 蒸腾作用 99 3 意义 A 蒸腾作用是植物吸收水分和促使水分在体内运输的主要动力 B 蒸腾作用可以促进溶解在水中的矿质养料在植物体内运输 C 蒸腾作用可以降低植物体特别是叶片的温度 避免因强烈阳光照射而造成灼伤 11 学校类 二 矿质代谢 一 植物必需的矿质元素 植物体内必需的矿质元素已知有13种 N P S K Ca Mg 6种 Fe Mn B Zn Cu Mo Cl 7种 铁门碰醒铜母驴 矿质元素 一般指除了C H O外 主要由根系从土壤中吸收的元素 如N P K等 12 学校类 二 矿质代谢 二 植物对矿质元素的吸收 吸收器官 根 吸收最活跃的区域 成熟区的表皮细胞 矿质元素被吸收的形式 离子状态 如K Ca2 NO3 等 吸收过程 主动运输 需消耗能量 条件 载体 具有专一性能量 由呼吸作用提供 植物吸收水分和吸收矿质离子是两个相对独立的过程 与细胞膜上载体的种类和数量有关 13 学校类 三 矿质元素的运输 运输结构 导管 运输途径 根 茎 叶 四 矿质元素的利用 运输动力 蒸腾作用 1 作用 有的作为植物体的组成成分 有的具有调节植物体生命活动的功能 2 存在状态 有的仍呈离子状态 如K 有的形成不稳定的化合物 如N P Mg有的形成稳定难溶解的化合物 如Ca Fe 回 14 学校类 三 光合作用 一 光合作用的概念 二 光合作用的场所 三 光合作用的过程 四 光合作用的实质 五 光合作用的意义 光合作用是绿色植物通过叶绿体 利用光能 把二氧化碳和水合成储存能量的有机物 并且释放出氧气的过程 把无机物合成有机物 把光能转变成化学能储存在合成的有机物中 光合作用是生物界最基本的物质代谢和能量代谢 回 15 学校类 四 呼吸作用 一 呼吸作用的概念 二 呼吸作用的类型 三 呼吸作用的实质 四 呼吸作用的意义 生物体内的有机物在细胞内经过氧化分解 最终产生二氧化碳或其他产物 并且释放能量的过程 有氧呼吸和无氧呼吸 1 为植物体的各项生命活动提供能量 2 是植物体各种有机物相互转化的枢纽 氧化有机物 释放能量 产生ATP 回 16 学校类 1 无氧呼吸 对微生物而言为发酵 1 概念 2 场所 在细胞质基质 3 过程 4 总反应式 5 能量利用率 分二个阶段 一般指细胞在无氧条件下 通过酶的催化作用 把糖类等有机物分解成为不彻底的氧化产物 同时释放出少量能量的过程 17 学校类 酶 热量 少量ATP 酒精 2C2H5OH 2CO2 酶 细胞质基质 线粒体 酶 乳酸 2C3H6O3 18 学校类 1 有氧呼吸 高等植物呼吸作用的主要形式 1 概念 2 场所 主要在线粒体 此外在细胞质基质 线粒体中与有氧呼吸有关的酶分布在内膜 基质和基粒上 3 过程 4 总反应式 5 能量利用率 分三个阶段 C6H12O6 6H2O 6O2 酶 6CO2 12H2O 能量 是指细胞在氧气的参与下 通过酶的催化作用 把糖类等有机物彻底氧化分解 产生二氧化碳和水 同时释放出大量能量的过程 19 学校类 酶 热量 少量ATP 20H 6CO2 少量ATP 大量ATP 12H2O 热量 热量 酶 细胞质基质 线粒体 20 学校类 葡萄糖 丙酮酸 细胞质基质 有氧 线粒体 能量 大量 少量 少量 细胞质基质 能量 能量 无氧 C2H5OH CO2 C3H6O3 CO2 H2O 21 学校类 主要在线粒体 此外在细胞质基质 细胞质基质 要有氧气参与 在无氧条件下 有机物彻底氧化分解 有机物不彻底氧化分解 释放较多的能量 释放较少的能量 两者的第一阶段是相同的 两者都是氧化有机物 释放能量 产生ATP的过程 有氧呼吸与无氧呼吸的比较 22 学校类 色素分子 12H2O 6O2 24 H ATP ADP Pi 酶 光反应 暗反应 6CO2 12C3 6C5 C6H12O6 6H2O 一系列酶 23 学校类 比较光反应和暗反应 需光 色素 与光无关 需一系列酶 基粒片层结构薄膜 基质 CO2的固定 CO2 C5 2C3C3的还原 2C3 C6H12O6 6H2O 水的光解 H2O 2 H 1 2O2ATP生成 ADP Pi ATP 活跃化学能 稳定化学能 光能 活跃化学能 光反应为暗反应提供H和ATP 是暗反应的基础 暗反应是光反应的继续 为光反应提供ADP和Pi 利用光反应产生的H和ATP 把二氧化碳还原成葡萄糖 24 学校类 光合作用的场所 叶绿体 1 结构 2 色素 3 酶 1 种类 2 分布 3 作用 1 作用 2 分布 基粒片层结构薄膜上 催化光合作用的有关反应 25 学校类 光合作用与有氧呼吸的比较 光和色素 氧气 叶绿体 细胞质基质和线粒体 无机物合成有机物 有机物分解成无机物 把光能转变成化学能 释放能量 吸收二氧化碳 放出氧气 吸收氧气 放出二氧化碳 把无机物合成有机物 把光能转变成化学能 贮存在有机物中 把有机物进行氧化分解 释放能量 产生ATP 26 学校类 光合作用与有氧呼吸中ATP及 H 的来源和去向 光反应中水的光解 用于暗反应中还原三碳化合物 大部分 丙酮酸彻底分解少部分 葡萄糖分解成丙酮酸 与氧气结合成水 产生大量ATP 叶绿素分子吸收光能将ADP合成ATP 对三碳化合物还原 将能量贮存在葡萄糖中 大部分 H 和氧气结合成水少部分 有氧呼吸的第一 二阶段 直接用于完成各项生命活动的需要 27 学校类 光能 C P ATP C6H12O6 氨基酸 脂肪 糖元 丙酮酸 C3H6O3 CO2 H2O C2H5OH CO2 a b c d e f g h h i j 依据上图回答下列问题 1 氨基酸完成a c过程 首先要通过 其过程中还产生的物质有 2 C6H12O6完成b过程要经过 3 f过程受 调节 当 时 该过程加强 4 氨基酸的来源除b外 还有 和 5 g过程发生在 器官中 6 h i分别表示 和 过程 从能量代谢的角度来看 分别表示 和 7 j过程发生的条件是 28 学校类 光能 C P ATP C6H12O6 氨基酸 脂肪 糖元 丙酮酸 C3H6O3 CO2 H2O C2H5OH CO2 a b c d e f g h h i j 依据上图回答下列问题 8 从能量代谢的角度看 f过程需要的条件是 9 在人体内不可能发生的是 10 和 过程在细胞的 中进行 11 过程的产物除丙酮酸外 还有 和 12 过程进行的条件是 除CO2和H2O外还生成有 13 在上述物质中同时含有N和P的物质有 14 人在剧烈运动时 能量主要是由 中的 过程来供给的 29 学校类 试分析影响光合作用的因素及影响原理 1 温度 温度影响酶的催化效率 从而影响光合作用的速度 在一定温度范围内 温度越高 光合作用速度越快 2 CO2 CO2是光合作用的原料 CO2浓度增加 五碳化合物与CO2结合形成的C3就增加 从而使暗反应产物增加 3 光照强度 光照强度增加 光反应速度加快 产生的ATP和 H 多 使暗反应中还原过程加快 从而使光合作用产物增加 4 水分 水分一方面是光合作用的原料 同时当水分散失过多时 植物叶片的气孔关闭 CO2无法进行进入植物体内 从而影响光合作用的速度 5 矿物质 矿质元素与光合作用有密切关系 如Mg2 是合成叶绿素的必要成分 N是合成酶所必需的 而光合作用过程中需要多种酶的参加 P是合成ATP必需的成分 30 学校类 1 下表为假设的相对数量 试分析实验结果与原理 2 硝化细菌生命活动所需要的能量直接来自于 A 氨氧化B 氨还原C 化能合成作用D ATP水解3 小白鼠和青蛙从25 移入到5 环境中 则耗氧量变化是 4 500克黄豆形成2500克黄豆芽 在此过程中有机物变化是 5 下列物质可在核糖体上合成的是 A 抗体B 性激素C 胰岛素D 载体E 肠脂肪酶6 胃肠道内的液体属于 A 内环境B 细胞内液C 细胞外液D 外界环境 31 学校类 H2O 7 上图表示体内某反应 1 与该图式类似的反应是 2 反应式为 3