生物的新陳代謝.ppt

1、,新陳代謝,同化作用,異化作用,合成物質(zhì),貯存能量,分解物質(zhì),釋放能量,物質(zhì)代謝,能量代謝,自我更新,新陳代謝是生物體進行一切生命活動的基礎(chǔ)，是生物和非生物最本質(zhì)的區(qū)別。,生物的新陳代謝,新陳代謝與酶,1、酶的概念：,是活細胞產(chǎn)生的一類具有催化作用的有機物，其中絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA。,2、特性：,高效性酶的催化效率很高,專一性每種酶只能催化一種化合物或一類 化合物的化學(xué)反應(yīng),需要適宜的條件如：溫度、PH值,3、影響酶活性的因素：,(1)溫度：在最適溫度以下，酶的活性隨溫度升高而增強，超過最適溫度，隨溫度升高反而降低。過高溫度會使酶分子結(jié)構(gòu)遭到破壞而失去活性。,(2)酸堿度：酶有最適宜

2、的PH值，高于或低于最適PH值都會使酶活性降低，過高或過低的PH值都會使酶變性失活。,新陳代謝與ATP,1、全稱：三磷酸腺苷,2、簡稱：ATP,A：代表腺苷T：代表三個P：代表磷酸基,3、分子簡式：APP P,：代表普通化學(xué)鍵 ：代表高能磷酸鍵,3、ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)變：,此反應(yīng)， 物質(zhì)可逆，能量不可逆,4、ATP的 形成途徑：,生物體生命活動的直接能源物質(zhì),綠色植物的新陳代謝,:指水分的吸收、運輸、利用和散失；,:指礦質(zhì)元素的吸收、運輸和利用；,:指植物通過光合作用合成有機物，儲存能量，又通過呼吸作用分解有機物，釋放能量，供給生命活動的需要。,新陳代謝,同化作用,異化作用,合成物質(zhì),貯存

3、能量,分解物質(zhì),釋放能量,物質(zhì)代謝,能量代謝,自我更新,新陳代謝是生物體最基本的生命活動過程，是生物和非生物最根本的區(qū)別點。,返回,三大代謝,新陳代謝的基本類型：,厭氧型生物的一個主要特征是： 在有氧存在時，發(fā)酵作用就會受到抑制。,食物中 的糖類,糖類代謝,肝糖元,其他非 糖物質(zhì),消化吸收,血糖 80120mg/dL,分 解,轉(zhuǎn) 變,氧化分解,合 成,轉(zhuǎn) 變,CO2H2O能量,肝糖元、肌糖元,脂肪、某些氨基酸,160 mg/dL,尿糖,低血糖,50-60 mg/dL,脂類代謝,脂肪,儲存在皮下結(jié)締組織、腸系膜等處,甘油、脂肪酸,CO2H2O能量,糖元等,分解,氧化分解,轉(zhuǎn) 變,氨 基 酸,食物

4、中 蛋白質(zhì),消化、吸收,合成,各種組織蛋白、酶和激素,轉(zhuǎn)氨基作用,脫氨基作用,分解,轉(zhuǎn)氨基作用,原有 蛋白質(zhì),其它物質(zhì),新的氨基酸,蛋白質(zhì)代謝,轉(zhuǎn)化,尿素,糖類 脂肪,合成,氧化分解,CO2 H2O 能量,回,一、水分代謝,1、水分的吸收：,主要器官：,根(活躍部位：根尖成熟區(qū)表皮細胞),吸水方式：,吸脹吸水無液泡細胞靠細胞中的親水性物質(zhì)。,滲透吸水有液泡細胞靠滲透作用。,滲透吸水原理：,成熟植物細胞是一個滲透系統(tǒng),實驗：,觀察植物細胞質(zhì)壁分離和復(fù)原,2、水分的利用：,用于光合作用和其它代謝過程(約1%),3、水分的散失：,回,1、概念,植物體內(nèi)的水分，主要以水蒸氣的形式通過葉的氣孔散失到大氣

5、中。,2、部位,主要在葉片進行，葉柄和幼嫩的莖上也能少量進行。,（四）、水分的散失,主要方式：,蒸騰作用（99）,3、意義,A、蒸騰作用是植物吸收水分和促使水分在體內(nèi)運輸?shù)闹饕獎恿Γ?B、蒸騰作用可以促進溶解在水中的礦質(zhì)養(yǎng)料在植物體內(nèi)運輸；,C、蒸騰作用可以降低植物體特別是葉片的溫度，避免因強烈陽光照射而造成灼傷。,二、礦質(zhì)代謝,（一）植物必需的礦質(zhì)元素,植物體內(nèi)必需的礦質(zhì)元素已知有13種：,N，P，S，K，Ca，Mg （6種）,Fe，Mn，B，Zn，Cu，Mo，Cl （7種）,鐵門碰醒銅母驢,礦質(zhì)元素：,一般指除了C、H、O外，主要由根系從土壤中吸收的元素，如N、P、K等。,二、礦質(zhì)代謝,（

6、二）、植物對礦質(zhì)元素的吸收,吸收器官：根,吸收最活躍的區(qū)域：成熟區(qū)的表皮細胞,礦質(zhì)元素被吸收的形式：離子狀態(tài) 。如K，Ca 2+,NO3等,吸收過程：,主動運輸 (需消耗能量),條件：載體具有專一性 能量由呼吸作用提供,植物吸收水分和吸收礦質(zhì)離子是兩個相對獨立的過程。,與細胞膜上載體的種類和數(shù)量有關(guān),（三）、礦質(zhì)元素的運輸,運輸結(jié)構(gòu)：,導(dǎo)管,運輸途徑：,根莖葉,（四）、礦質(zhì)元素的利用,運輸動力：,蒸騰作用,1、作用：,有的作為植物體的組成成分；,有的具有調(diào)節(jié)植物體生命活動的功能。,2、存在狀態(tài)：,有的仍呈離子狀態(tài)，如K。 有的形成不穩(wěn)定的化合物，如N、P、Mg 有的形成穩(wěn)定難溶解的化合物，如C

7、a，F(xiàn)e,回,三、光合作用,（一）、光合作用的概念,（二）、光合作用的場所,（三）、光合作用的過程,（四）、光合作用的實質(zhì),（五）、光合作用的意義,光合作用是綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水合成儲存能量的有機物，并且釋放出氧氣的過程。,把無機物合成有機物，把光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能儲存在合成的有機物中。,光合作用是生物界最基本的物質(zhì)代謝和能量代謝。,回,四、呼吸作用,（一）、呼吸作用的概念,（二）、呼吸作用的類型,（三）、呼吸作用的實質(zhì),（四）、呼吸作用的意義,生物體內(nèi)的有機物在細胞內(nèi)經(jīng)過氧化分解，最終產(chǎn)生二氧化碳或其他產(chǎn)物，并且釋放能量的過程。,有氧呼吸和無氧呼吸,1、為植物體的各項生命

8、活動提供能量,2、是植物體各種有機物相互轉(zhuǎn)化的樞紐,氧化有機物、釋放能量、產(chǎn)生ATP,回,1、無氧呼吸 對微生物而言為發(fā)酵,（1）概念：,（2）場所：,在細胞質(zhì)基質(zhì),（3）過程：,（4）總反應(yīng)式：,（5）能量利用率：,分二個階段。,一般指細胞在無氧條件下，通過酶的催化作用，把糖類等有機物分解成為不徹底的氧化產(chǎn)物，同時釋放出少量能量的過程。,酶,熱量,少量ATP,（酒精） 2C2H5OH2CO2,酶,細胞質(zhì)基質(zhì),線粒體,酶,（乳酸）2C3H6O3,1、有氧呼吸高等植物呼吸作用的主要形式。,（1）概念：,（2）場所：,主要在線粒體（此外在細胞質(zhì)基質(zhì)）,線粒體中與有氧呼吸有關(guān)的酶分布在內(nèi)膜、基質(zhì)和基

9、粒上。,（3）過程：,（4）總反應(yīng)式：,（5）能量利用率：,分三個階段。,C6H12O66H2O6O2酶6CO212H2O能量,是指細胞在氧氣的參與下，通過酶的催化作用，把糖類等有機物徹底氧化分解，產(chǎn)生二氧化碳和水，同時釋放出大量能量的過程。,酶,熱量,少量ATP,20H,6CO2,少量ATP,大量ATP,12H2O,熱量,熱量,酶,細胞質(zhì)基質(zhì),線粒體,葡萄糖,丙酮酸,細胞質(zhì)基質(zhì),有氧,線粒體,能量,（大量）,（少量）,（少量）,細胞質(zhì)基質(zhì),+能量,能量,無氧,C2H5OHCO2,C3H6O3+,CO2H2O,主要在線粒體（此外在細胞質(zhì)基質(zhì)）,細胞質(zhì)基質(zhì),要有氧氣參與,在無氧條件下,有機物徹底

10、氧化分解,有機物不徹底氧化分解,釋放較多的能量,釋放較少的能量,兩者的第一階段是相同的,兩者都是氧化有機物、釋放能量、產(chǎn)生ATP的過程,有氧呼吸與無氧呼吸的比較,色素 分子,12H2O,6O2,24H,ATP,ADP+Pi,酶,光反應(yīng),暗反應(yīng),6CO2,12C3,6C5,C6H12O6+6H2O,一系列酶,比較光反應(yīng)和暗反應(yīng)：,需光、色素,與光無關(guān)，需一系列酶,基粒片層結(jié)構(gòu)薄膜,基質(zhì),CO2的固定： CO2C52C3 C3的還原： 2C3C6H12O6+6 H2O,水的光解： H2O2H1/2O2 ATP生成： ADPPiATP,活躍化學(xué)能穩(wěn)定化學(xué)能,光能活躍化學(xué)能,光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供H和AT

11、P，是暗反應(yīng)的基礎(chǔ)；暗反應(yīng)是光反應(yīng)的繼續(xù)，為光反應(yīng)提供ADP和Pi，利用光反應(yīng)產(chǎn)生的H和ATP，把二氧化碳還原成葡萄糖。,光合作用的場所葉綠體,1、結(jié)構(gòu)：,2、色素,3、酶,（1）種類,（2）分布：,（3）作用,（1）作用：,（2）分布：,基粒片層結(jié)構(gòu)薄膜上,催化光合作用的有關(guān)反應(yīng),光合作用與有氧呼吸的比較,光和色素,氧氣,葉綠體,細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體,無機物合成有機物,有機物分解成無機物,把光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能,釋放能量,吸收二氧化碳，放出氧氣,吸收氧氣，放出二氧化碳,把無機物合成有機物，把光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能，貯存在有機物中,把有機物進行氧化分解，釋放能量，產(chǎn)生ATP,光合作用與有氧呼吸中ATP及H

12、的來源和去向,光反應(yīng)中水的光解,用于暗反應(yīng)中還原三碳化合物,大部分：丙酮酸徹底分解 少部分：葡萄糖分解成丙酮酸,與氧氣結(jié)合成水，產(chǎn)生大量ATP,葉綠素分子吸收光能將ADP合成ATP,對三碳化合物還原，將能量貯存在葡萄糖中,大部分：H和氧氣結(jié)合成水 少部分：有氧呼吸的第一、二階段,直接用于完成各項生命活動的需要,光能,CP,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,依據(jù)上圖回答下列問題：,1、氨基酸完成a、c過程，首先要通過( )，其過程中還產(chǎn)生的物質(zhì)有( )。,2、C6H12O6完成b過

13、程要經(jīng)過( )。 3、f 過程受( )調(diào)節(jié)，當(dāng)( )時，該過程加強。 4、氨基酸的來源除b外，還有( )和( )。 5、g 過程發(fā)生在( )器官中。 6、h、i分別表示( )和( )過程，從能量代謝的角度來看，分別表示( )和( )。 7、j 過程發(fā)生的條件是( )。,光能,CP,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,依據(jù)上圖回答下列問題：,8、從能量代謝的角度看，f 過程需要的條件是( )。,9、在人體內(nèi)不可能發(fā)生的是( )。 10、和過程在細胞的( )中進行。 11、過程的產(chǎn)物除

14、丙酮酸外，還有( )和( )。 12、過程進行的條件是( )，除CO2和H2O外還生成有( )。 13、在上述物質(zhì)中同時含有N和P的物質(zhì)有( )。 14、人在劇烈運動時，能量主要是由中的( ) 過程來供給的。,試分析影響光合作用的因素及影響原理。,(1)溫度：溫度影響酶的催化效率，從而影響光合作用的速度，在一定溫度范圍內(nèi)，溫度越高，光合作用速度越快。 (2)CO2： CO2是光合作用的原料， CO2濃度增加，五碳化合物與CO2結(jié)合形成的C3就增加，從而使暗反應(yīng)產(chǎn)物增加。 (3)光照強度：光照強度增加，光反應(yīng)速度加快，產(chǎn)生的ATP和H多，使暗反應(yīng)中還原過程加快，從而使光合作用產(chǎn)物增加。 (4)水

15、分：水分一方面是光合作用的原料，同時當(dāng)水分散失過多時，植物葉片的氣孔關(guān)閉， CO2無法進行進入植物體內(nèi)，從而影響光合作用的速度。 (5)礦物質(zhì)：礦質(zhì)元素與光合作用有密切關(guān)系，如Mg2+是合成葉綠素的必要成分；N是合成酶所必需的，而光合作用過程中需要多種酶的參加；P是合成ATP必需的成分。,1、下表為假設(shè)的相對數(shù)量：,試分析實驗結(jié)果與原理。,2、硝化細菌生命活動所需要的能量直接來自于( ) A：氨氧化 B：氨還原 C：化能合成作用 D：ATP水解 3、小白鼠和青蛙從25移入到5環(huán)境中，則耗氧量變化是( )。 4、500克黃豆形成2500克黃豆芽，在此過程中有機物變化是( ) 5、下列物質(zhì)可在核糖體上合成的是( )。 A：抗體 B：性激素 C：胰島素 D：載體 E：腸脂肪酶 6、胃腸道內(nèi)的液體屬于( )。 A：內(nèi)環(huán)境 B：細胞內(nèi)液 C：細胞外液 D：外界環(huán)境,H2O,7、上圖表示體內(nèi)某反應(yīng)： (1)與該圖式類似的反應(yīng)是( )。(2)反應(yīng)式為( )。 (3)其中為( )，為( )，為( )。 (4)該反應(yīng)所需要的最適