新陈代谢演示文稿

1、第一讲 新陈代谢,一、新陈代谢的概念,1.新陈代谢是活细胞中全部有序的化学变化的总和,新陈代谢,2.生物界最基本的物质代谢和能量代谢是,光合作用,一）光合作用的概念 及反应式,光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧 的过程,二、阳光与生命,类胡萝卜素,叶绿素b,叶黄素,蓝绿色,黄绿色,橙黄色,黄色,含量占3/4,含量占1/4,叶绿体结构模式图,色素,功能:吸收传递转化光能,光合作用的场所 叶绿体,色素的提取：无水乙醇或丙酮,色素的分离：层析液,一）光合作用,绝大部分,转换,暗反应叶绿体基质中,光反应叶绿体片层薄膜上,影响光合作用的因素,光

2、照强度、CO2的浓度、温度,阳光对生物的影响,主要表现在光照强度、光谱、昼夜光照时间、季节光照时间,ATP是（）简称， 其分子结构简称（,A-PP P,腺苷三磷酸,一、呼吸作用,生物体内的有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,最终生成二氧化碳或其他产物,并且释放出能量的总过程。（又叫生物氧化,二、呼吸作用与生命,一）有氧呼吸,细胞在氧的参与下，通过酶的催化作用，把糖类等有机物彻底分解，产生二氧化碳和水，同时释放出大量能量的过程,葡萄糖,能量（少,能（多,酶,酶,能量（少,酶,细胞质基质,热量散失,热量散失,热量散失,34ATP,4H,2丙酮酸,2ATP,6CO2,6H2O,20H,2ATP,6O

3、2,12H2O,无氧呼吸的反应式,、酒精发酵,陆生植物根细胞、苹果、酵母菌,乳酸发酵,高等动物、人、马铃薯块茎、甜菜块根、乳酸菌,三、生命之源水,1.水的作用,构成细胞的主要成分，含量最多，占体重的6590； 良好的溶剂；调节体温；维持细胞的正常形态,2.吸水的主要器官：根,3.吸水的方式,主要是渗透吸水,渗透吸水的条件,要有半透膜-原生质层 半透膜两侧要有浓度差,4.细胞吸水：外界溶液浓度小于细胞液浓度； 可通过质壁分离复原的实验 进行证明 细胞失水：外界溶液浓度大于细胞液浓度； 可通过质壁分离的实验 进行证明,四、营养与健康,1.营养物质：水、无机盐、维生素、纤维素、糖类、脂质、蛋白质,2

4、、三大营养物质的消化过程,唾液淀粉酶、 胰、肠淀粉,胰、肠麦芽糖,口腔、小肠,胰、肠脂肪,小肠,胃蛋白酶、胰蛋白,肠肽,胃、小肠,3.糖类代谢,1）过程,食物中的糖类,消化,葡萄糖,吸收,血糖,运输,组织细胞 （葡萄糖,CO2+H2O+能量,肝糖元,肌糖元,脂肪、某些氨基酸等,2）与人体健康的关系,低血糖,糖尿病,血糖,3.89-6.11 mmol/L,B细胞,胰高血糖素,胰岛素,A细胞,糖尿病患者的患病原因是什么？有哪些主要症状？ 如何防治,患病原因：病人的B细胞受损，导致胰岛素分泌不足,症状“三多一少”： a：多食 b：多饮 c：多尿 d：体重轻,防治措施：采用药物和控制饮食结合的方法进行

5、治疗。 严重时可注射胰岛素,4.脂类代谢,1）过程,脂肪,皮下结缔组织、肠系膜等处,甘油、脂肪酸,CO2+H2O+能量,糖元等,2）与人体健康的关系,肥胖,脂肪肝,肝硬化,体重指数,5.蛋白质代谢,1）过程,蛋白质,氨基酸,吸收,血液中的氨基酸,各种组织蛋白质、酶和激素等,新的氨基酸,氨基,尿素,CO2+H2O+能量,糖类、脂肪,2）与人体健康的关系,健康,营养 不良,亲代,雄体,减数 分裂,精子,雌体,减数 分裂,卵细胞,受精 作用,受精卵,有丝 分裂,子 代,2N,N,2N,2N,2N,N,2N,五：遗传与遗传病,1.染色体由DNA与蛋白质组成 DNA是主要遗传物质；DNA上有遗传效应的片

6、段基因性状,2.有丝分裂,特征：亲代细胞的染色体 经过复制，再平均分配 到2个子细胞中。由于 染色体上含有遗传信息， 因而在亲代和子代之间 保持了遗传物质的稳定 性和连续性,3.减数分裂,特点：母细胞的染色体复 制1次，连续2次的分裂， 形成4个子细胞，每个 子细胞的染色体数是 母细胞的一半,4.基因的分离规律和单基因的常染色体遗传病,应用：白化病的遗传,5.伴性遗传 1）常染色体：雌雄个体内一样的染色体； 性染色体：雌雄个体内不一样的染色体,2）XY型性别决定：雌性：XX 雄性：XY 人类男性：22AA+XY 人类女性：22AA+XX 精子类型：22A+X,22A+Y 卵细胞类型：22A+X

7、,措施,禁止近亲结婚：直系血亲和三代以内的旁系血亲,进行遗传咨询(主要手段,提倡“适龄生育,产前诊断,6.优生,b,X X,B,X Y,B,X X,X Y,X X,B,B,B,b,B,伴 性 遗 传,XBY,六、遗传物质与基因工程,1.作为遗传物质所具备的条件,1）分子结构具有相对的稳定性 2）能够进行自我复制，使生物前后代具有一定的连续性 3）能够指导蛋白质的合成，从而控制新陈代谢过程和性状 4）产生可遗传的变异,2.DNA是主要的遗传物质,1）DNA的基本单位：脱氧核苷酸,2）DNA的结构,DNA双螺旋结构 （双链,碱基互补配对原则： A必定与T配对； G必定与C配对,3）DNA复制：半保

8、留复制,3.基因,基因是决定生物性状的基本单位。 基因的实质是有遗传效应的DNA区段 基因的脱氧核苷酸排列顺序称为遗传信息 基因具有控制蛋白质合成的功能，而生物的性状主要是通过蛋白质来体现的,RNA通常是单链结构；含核糖，无脱氧核糖 碱基是A，G，C，U（尿嘧啶），无T（胸腺嘧啶） RNA对遗传信息的传递和蛋白质的合成也起着重要作用,4.RNA的结构,5.生物的变异：同种生物之间的差异，就叫变异,不可遗传的变异：环境变化引起的,可遗传的变异,基因突变：白化病、太空椒；用于诱变育种 基因重组：有性生殖；用于杂交育种 染色体变异：用于多倍体育种和单倍体育种,6.基因工程,1）工具,2）步骤,七.免

9、疫与艾滋病,2.免疫系统,1.免疫：是机体的保护性反应，机体依靠它识别“自己”“， 排除”非己“，维持内环境的平衡和稳定,淋巴细胞的起源和分化,淋巴细胞在特异性免疫中有着非常重要的作用！那么，它是怎么产生的？有哪些种类呢,体液免疫和细胞免疫,抗原进入人（或动物）体后，有的会被体液中的相应抗体消灭，有的会被相应的免疫细胞消灭。前者叫体液免疫，后者叫细胞免疫,细胞免疫,若抗原侵入到组织细胞内部，体液中的抗体就无能为力了。这时就要靠细胞免疫来消灭和排除这些抗原。细胞免疫的基本过程与体液免疫相似，也可分为感应阶段、反应阶段和效应阶段,3.B细胞的二次免疫,4.艾滋病：AIDS（获得性免疫缺陷症,蛋白质

10、,病原体：HIV(艾滋病病毒) 致病机理：HIV侵染T细胞，使大量 T细胞死亡，导致免疫功能低下 艾滋病在动物体内的的复制过程： 吸附；注入；复制；组装；释放； 传播途径：性传播、血液传播、母婴传播等； 预防措施：切断传播途径 每年的12月1日是世界艾滋病日,八、人口问题,1.种群：生活在同一地区内同种生物个体的总和。是生物繁殖的单位， 也是生物群落或生态系统的基本组成成分,2.种群的特征：种群的大小和密度、出生率和死亡率、年龄组成、性别比例,影响,推测,2）年龄组成对种群密度的影响,3.种群数量的变化和限制因素 1）“S”型曲线：K是环境负荷量的最大值；K值的一半是数量增长速率最快的。 2）

11、限制因素：空间、食物、环境（水、阳光、温度、无机盐等）、生物,自然种群的增长一般遵循“S”型曲线变化规律，而当种群迁入一个新环境以后， 常在一定时间内出现“J”型增长。两种增长方式的差异，主要在于环境阻力对 种群数量增长的影响,4.人口发展： 1）人口：生活在一定历史时期、一定地区，具有一定数量和素质的人群总体， 是一切社会生活的基础的出发点，是生产关系的体现者,2）人口的双重属性：生物学属性：是社会属性的基础。 社会属性：人口的本质。人既是消费者又是生产者。 3）我国人口发展的历史和现状 地球上的人口已超过60亿。而我国是世界人口最多的国家。1949年：5.4亿； 1989年：11亿，40年

12、我国人口增加5.6亿。到2025年将达到16亿,5.人口增长与生态系统稳定性的关系： 人口膨胀、粮食不足、环境污染、资源短缺、能源危机,6.解决人口问题的途径 1）人口增长是由人口出生率和死亡率两个因素决定。降低出生率是控制 人口的唯一方法，计划生育是控制人口增长的最根本措施。 2）计划生育的具体要求：晚婚、晚育、少生、优生,九.生态系统的稳定性及其保护,生态系统的组成与功能 1）概念：生物群落和无机环境相互作用而形成的统一整体,2.生物系统稳态性的自我调节 1）从能量角度来看，源源不断的太阳能是生物系统维持正常运转的动力， 是生物系统赖以存在的能量基础； 2）从物质方面来看，大气圈、水圈和岩石圈为生物的生存提供了各种必须的 物质，生物系统在物质上自给自足是它赖以存在的物质基础； 3）生物系统具有多层次的自我调节能力：是生物系统赖以存在的保证，但这种 能力是有限的。生物的多样性是生物系统自动调节能力的基础，因为生态系统 中生物种类越多，营养结构越复杂，自动调节能力越强,3.野