《现代生物导论》PPT课件.ppt

1、第5章 能量转化,5.1 生命和能量,5.2 细胞代谢,白细胞,糖类、脂肪和蛋白质都是细胞的能源物质，它们燃烧引起化学键的断裂，释放出分子中储藏的能量，以ATP的形式出现，用于细胞的运动、生殖、合成等生命活动。由于在特定时间内释放大量的能量对于细胞是有害的，因此细胞内的能源物质的分解是受到调控的。,葡萄糖的放能过程,葡萄糖,6-磷酸葡萄糖,6-磷酸果糖,1，6-二磷酸果糖,磷酸甘油醛,磷酸二羟丙酮,1，3-二磷酸甘油醛,3-磷酸甘油酸,2-磷酸甘油酸,磷酸烯醇式丙酮酸,丙酮酸,乙醇,乳酸,有氧降解,ATP,ATP,ATP,ATP,NADH,需氧途径，也叫Krebs循环，由于循环中有机酸含有三个

2、羧基基团，又称三羧酸循环（TCA）。 该途径是氧化厌氧途径中的终产物丙酮酸，发生在线粒体中。,好氧途径,丙酮酸,乙酰-CoA,NADH,NADH,GTP,FADH2,NADH,NADH,电子传递链和氧化磷酸化,电子传递链是线粒体上一系列的呼吸色素，其功能是把电子从还原型的辅酶（NADH、FADH2）传递到氧气，传递过程中能量不断地以ATP的形式释放出来,电子传递链和氧化磷酸化,1分子葡萄糖完全氧化总共产生多少 分子的ATP？,厌氧途径中产生4分子ATP，磷酸化的过程中消耗2分子ATP，形成2分子NADH。但在NADH分子进入线粒体时每分子要消耗1分子ATP。 （42）+（62）=6 丙酮酸在形

3、成乙酰-CoA的过程中产生2分子的NADH。 23=6 每个TCA循环产生3分子的NADH、1分子的FADH2和一分子的ATP。 2（33）+（21）+1=24,5.3 生物能学,一般来说，代谢物的能量仅有40%被储存于ATP或其他类似的能源物质的高能键中，其余部分以热能释放，用作运动和维持体温。,恒温动物和变温动物,恒温动物比变温动物具有更广阔的生活空间,恒温动物热量的主要来源是覆盖在整个机体上的大量肌肉，总热量的80%来自于肌肉伸缩，变温动物也能从肌肉收缩中获取急需的能量,体形大小和代谢速率,热能的产生和氧气的消耗量取决于动物个体的大小。以动物的每克体重来计算，较小的动物比较大的动物每克体

4、重消耗更多的氧气，产生更多的热能。 这种代谢速率和动物个体的反比关系不仅是对于动物而言，对于植物也普遍适用。,Question 1,完全氧化1分子葡萄糖总共产生多少ATP？ （A）6 （B）24 （C）36 （D）38,Question 2,碳水化合物如葡萄糖是细胞内唯一的能量来源吗？ （A）错 （B）对,Question 3,在生物界流通的能量来源是什么？ （A）光合作用 （B）化学键 （C）绿色植物 （D）太阳,Question 4,放能反应是 （A）自然发生的有能量释放的反应 （B）需要输入能量的爬坡反应 （C）氧化反应 （D）厌氧反应,Question 5,细胞可以利用相对少量的ATP

5、、NAD+、辅酶A进行高强度的代谢活动是由于 （A）进行需要这些化合物的支路反应 （B）快速循环这些化合物 （C）无这些化合物导致氧亏缺 （D）利用底物分子替代这些化合物,Question 6,小的恒温动物进行冬眠有何益处？ （A）减少因季节改变的需要 （B）通过细胞再生提高生存能力 （C）降低食肉动物形成的危险 （D）减少食物需要,Question 7,温血对于鸟类和哺乳动物有何益处？,代谢活动不会因为温度变化而剧烈起伏,代谢活性较高，可进行更剧烈的活动,可自由进行栖息地的选择，从而获得竞争的优势,Question 8,为何小的哺乳动物比大型哺乳动物具有更高的活性？ 因为体形小的动物具有相对

6、大的表面积，散热更快更多，需要更多的能量来维持体温和身体其他机能的平衡，所以要求他们的代谢活性更高。 小型哺乳动物的心率、耗氧量、呼吸率等均很高。,第6章 光合作用,主要内容,6.1 叶绿体的结构和功能 6.2 光合作用 6.3 光呼吸 6.4 C4植物,6.1 叶绿体的结构和功能,6.2 光合作用,光合色素的排列,以叶绿素a为核心,其他色素吸收不同波长的光再传递到色素中心.,光反应发生在类囊体膜上,1分子的磷酸甘油醛,葡萄糖和其他的糖,3分子CO2,注意：暗反应并非需要暗环境，只是不需要以来于光。 另外暗反应生成葡萄糖，但植物细胞里通常不这样储存糖，而是形成二糖，如蔗糖，更多的情况是在光合活

7、性部位积累淀粉。,光合作用反应式,6CO2+6H2O+NAD+ADP+Pi,C6H12O6+6O2+ATP+NADH,6.3 光呼吸,光呼吸是和光合作用相反的一种浪费能源的反应。在高O2、低CO2的条件下，光呼吸对于植物没有任何好处，却可造成许多作物的减产。,Question,光呼吸通常在什么样的天气下发生呢？为什么？,呼吸是利用氧进行氧化反应的过程，因此只有在氧过剩的情况下，光呼吸才会发生，在高温、光照强、干旱的天气时，气孔为避免水分的散失而关闭，使细胞内的O2趋于在叶片中积累，而通过光呼吸就可以降低氧的浓度。,光呼吸由三个细胞器共同完成,6.4 C4途径,叶片的差别,C4 途径的工作原理,

8、Question 1,由于C4途径可在低浓度CO2条件下进行光合作用，所以在一定程度上，可抑制光呼吸。 （A）错 （B）对,Question 2,光合作用中产生的氧气来源于CO2的裂解。 （A）错 （B）对,Question 3,叶绿体是绿色的，表明绿光是光合作用 活性最强的光。 （A）错 （B）对,Question 4,在高等植物中，紫光、蓝光和红光对于激发光合作用最为有效。 （A）错 （B）对,Question 5,高等植物的叶绿体中主要色素有： （A）叶绿素a （B）叶绿素b （C）类胡萝卜素 （D）花青素,Question 6,叶绿素a是光系统和反应中心。 （A）错 （B）对,Question 7,哪种光合磷酸化可产生更多的NADH？ （A）环式光合磷酸化 （B）非环式光合磷酸化,Question 8,从叶中提取的叶绿素仍可吸收光，但立刻就会以较低的能量发射出去，这种现象在完整的叶片中一定程度上也能发生，被称为： （A）磷光 （B）荧光 （C）红光转换 （D）光吸收 （E）以上均不对,主要内容回顾,6.1 叶