细胞的新陈代谢PowerPoint 演示文稿

1、.1 第三章第三章 细胞的代谢细胞的代谢.2主要内容：主要内容：一、细胞与能量一、细胞与能量二、呼吸作用二、呼吸作用三、光合作用三、光合作用.3一、细胞与能量一、细胞与能量 生命活动需要能量生命存在要靠能量,生物本身不能创造新的能量生命世界能量的最初来源是光能能量的流动由多样化的生命过程完成 代谢是化学物质和能量的转化过程 物质和能量的转化在细胞内完成.4（一）生物有序性与自由能（一）生物有序性与自由能自由能：一种能在恒温恒压下作功的能量。 G=H-TSG=H-TSGG自由能，HH热含量，TT绝对温度，SS熵热力学第二定律：所有自发过程总是伴随自由能的降低，即熵的增加，系统的无序性增大！生物有

2、序性生物-开放系统，与环境进行物质与能量的交换生命依靠能量的不断输入一直在与热力学第二定律作抗争。.5（二）（二）ATP的结构与功能的结构与功能1. 腺嘌呤核苷三磷酸(ATP)ATP水解时，一个高能磷 酸键断裂同时释放出能量 ATP + H20 ADP+Pi G=33.44 KJ/mol .62. ATP的生成的生成.7.8.9.101 概念：l呼吸作用是指生物从周围空气中吸入氧气，又向其中呼出二氧化碳的过程。是一种气体交换。l细胞呼吸指细胞在有氧条件下从食物分子（主要是葡萄糖）中获得能量的过程。细胞呼吸是由一系列化学反应组成的一个连续完整的代谢过程每一步化学反应都需要特定的酶参与才能完成细胞

3、呼吸的3个阶段n 概述 发生在细胞质中的9步反应参与化合物：葡萄糖，ADP和磷酸，NAD+。起始阶段还需要消耗2分子ATP 来启动，但后期共产出4分子ATP，还形成高能化合物NADH。最终产物是丙酮酸糖酵解将六碳的葡萄糖分解成2个三碳的丙酮酸，净产生2个ATP，生成1分子NADH，糖酵解不需要氧参与n 糖酵解 发生在线粒体中分解丙酮酸形成2分子CO2、8个H，3分子NADH和1分子FADH2，及1分子ATPKrebs循环也是放能反应过程n Krebs循环 电子传递链就是通过一系列的氧化还原反应，将高能电子从NADH 和FADH2最终传递给分子氧，同时随着电子能量水平的逐步下降，高能电子所释放的

4、化学能就通过磷酸化途径贮存到ATP分子中n 电子传递链和氧化磷酸化 电子传递链又称呼吸链，主要成分是线粒体内膜上的蛋白复合物，这些复合物包含了一系列的电子传递体n 电子传递链和氧化磷酸化 在有氧环境中，酵母细胞消耗氧气来分解葡萄糖并获得能量，同时产生二氧化碳 在缺氧环境中，酵母菌将葡萄糖分解成酒精（乙醇）和二氧化碳 在有氧环境中，食物分子被充分氧化，可产生比无氧环境更多的能量n 4 酵母菌的发酵作用发酵是典型的细胞呼吸过程生物大分子需要经过消化作用生成单体小分子的葡萄糖、氨基酸或脂肪酸等消化作用常常发生在细胞外，而不是在细胞质内，它是一种在酶作用下的水解过程n 消化作用 氨基酸与脂肪酸的氧化是

5、先转变为某种中间产物，然后进入糖酵解或三羧酸循环 氨基酸脱氨变成三羧酸循环中的有机酸 脂肪酸可以与辅酶A结合后氧化生成乙酰辅酶A而进入三羧酸循环 甘油则可以转变为磷酸甘油醛进入糖酵解过程n 蛋白质和脂肪的氧化食物分子的氧化分解即细胞呼吸过程捕获能量食物分子的分解又为生物大分子的合成和细胞、组织和生物体的组成提供原料n 营养物质的分解可提供生物分子合成的原料光合作用的早期研究 1642年 比利时科学家 Helmont1770年英国牧师 Priestley 大玻璃罩 老鼠 蜡烛显微镜 气孔光合作用是指绿色植物和光合细菌利用光能把二氧化碳和水合成有机物的过程。CO2H2O* CH2O H2O O2*

6、绿色植物绿色植物光光l光合作用是绿色植物（主要在叶片中）吸收日光能量，利用二氧化碳和水，合成有机物质，并释放氧的过程。l在这个过程中，无机物质（二氧化碳和水）被转化为有机物质，日光能转变为化学能。所产生的有机物质，主要是糖（葡萄糖等），被转变的化学能贮藏在有机物质中。l光合作用所释放的氧是生物生存的必需条件。l粮、棉、油、木材和其他农、林产品，都是光合作用的产物。l光合作用是生物体内所有物质代谢和能量代谢的基础，在新陈代谢各个途径中它占有独特的地位；它对自然界的生态平衡和人类的生存都具有极为重大的意义。l 光合器：光合器：叶肉细胞的叶绿体是光合作用 的细胞器 l叶绿素类叶绿素类：叶绿素a、b、

7、c、dl类胡萝卜素类胡萝卜素：胡萝卜素、叶黄素l藻胆素藻胆素：藻红素、藻蓝素问题:为什么植物都是绿色绿色的？叶绿素类：蓝紫光、红光叶绿素a 和b对绿光吸收很少，故呈绿色，叶绿素a 蓝绿色和叶绿素b呈黄绿色类胡萝卜素：只吸收蓝紫光不吸收红橙及黄光，故呈橙黄色和黄色藻胆素：主要吸收绿、橙光藻红素吸收绿光，藻蓝素吸收橙红光l 指叶绿素分子被光 激发，到引起原初 光化学反应的过程l包括了光物理过程 和光化学过程l光能 电能光反应发生在类囊体膜上碳反应发生在叶绿体的基质中非环路的光合磷酸化途径和电子传递链高梁甘蔗田 粟(millet)的穗形, “谷子”，去皮后称“小米” 苋菜玉米l景天科等植物有一个很特殊的CO2同化方式：夜间固定CO2产生有机酸，白天有机酸脱羧释放CO2，用于光合作用，这样的与有机酸合成日变化有关的光合碳代谢途径称为瓦松属1剑麻芦荟落地生根龙舌兰绯牡丹昙花鸡冠掌红司锦晃星静夜.49设 想！ 有人幻想和设想：有朝一日，科学家将光合作用