新陈代谢详细课程

1、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；新陈代谢同化作用异化作用把从外界环境中获取的营养物质，转变成自身的组成物质分解自身的一部分组成物质，把分解的最终产物排出体外释放能量物质代谢2.生物界最基本的物质代谢和能量代谢是 。光合作用CO2+H2O* (CH2O)+O2* 光能叶绿体（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、阳光与生命叶绿素类胡萝卜素叶绿素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）外膜内膜基质基粒叶绿体结构模式图(色素)功能:

2、吸收传递转化光能,.胡萝卜素叶绿素a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）光合作用胡萝卜素叶黄素叶绿素a叶绿素b（绝大部分）NADPHH2OeNADP+eH+O2电能2C3CO2C5光吸收转换少数特殊状态下的叶绿素a传递(CH2O)多种酶ATPADP+Pi暗反应叶绿体基质中光反应叶绿体片层薄膜上结果：物质变化无机物合成有机物能量变化光能电能活跃的化学能稳定的化学能影响光合作用的因素：光照强度、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

3、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、呼吸作用与生命类型：有氧呼吸 无氧呼吸（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。C6H12O6 +6O2 +6H2O 6CO2 + 12H2O + 能量酶葡萄糖 能量（少） + 能（多）酶酶 能量（少）酶细胞质基质线粒体基质热量散失热量散失热量散失34ATP4H2丙酮酸2ATP6CO26H2O20H2ATP6O212H2OC6H12O6 2C2H5OH（酒精）+ 2CO2 + 能量酶无氧呼吸的反应式 、酒精发酵

4、陆生植物根细胞、苹果、酵母菌、乳酸发酵C6H12O6 2C3H6O3（乳酸） + 能量酶高等动物、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、三大营养物质的消化过程：

5、（ 酶） （酶）淀粉 麦芽糖 葡萄糖场所：（ 的作用） （酶）脂肪 脂肪微粒 甘油和脂肪酸场所： （酶） （酶）蛋白质 多肽 氨基酸场所：唾液淀粉酶、胰、肠淀粉胰、肠麦芽糖口腔、小肠胆汁乳化胰、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）氧化分解合成分解合成转变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低于3.89mmol/L高于7.8 mmol/L糖尿病血糖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

6、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、肠系膜等处分解甘油、脂肪酸氧化分解CO2+H2O+能量转变糖元等2）与人体健康的关系肥胖 肝堆积脂肪肝恶化肝硬化储存在脂类过多体重指数体重（kg）身高(m)动脉粥状硬化正常血管5.蛋白质代谢1）过程蛋白质氨基酸消化吸收血液中的氨基酸各种组织蛋白质、酶和激素等氨基转换新的氨基酸脱氨基氨基转变尿素含氮部分：不含氮部分CO2+H2O+能量合成糖类、脂肪组织细胞(氨基酸)运输合成氧化分解2）与人体健康的关系缺乏必需氨基酸氨基酸种类齐全蛋

7、白质健康营养 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

8、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X XBBbX XBX YBX XX YX XBBBbBX YbX Yb伴 性 遗 传X YbX YbX YbX YbX YbX YbX YbX YbX YbX YbbX 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

9、）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

10、：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：基因“剪刀”限制内切酶；基因“胶水”DNA连接酶运输工具运载体（质粒）获取目的基因的方法；目的基因与运载体重组；重组DNA分子导入受体细胞；筛选含目的基因的受体细胞七.免疫与艾滋病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。免疫器官：胸腺、骨髓、脾脏、淋巴免疫细胞：巨噬细胞、粒细胞、B淋巴细胞、T淋巴细胞等免疫分子：抗

11、体、淋巴因子、溶菌酶等体液免疫：浆细胞产生抗体细胞免疫：致敏T细胞释放各种淋巴因子非特异性免疫特异性免疫(第三道防线)第一道防线:皮肤、黏膜的屏障作用第二道防线：抗菌物质：溶菌酶、干扰素；炎症反应；巨噬细胞的吞噬作用；淋巴结的“过滤”作用 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？淋巴细胞是由骨髓产生的造血干细胞形成的。这些造血干细胞一部分在血液中形成细胞，一部分进入胸腺后成为细胞。它们大部分很快死亡。小部分转移到淋巴器官中，受抗原刺激后，能进一步增殖分化形成效应细胞及效应细胞。两者合称为淋巴细胞。转移到淋巴器官中受抗原刺激转移到淋巴器官

12、中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。抗原吞噬细胞T细胞B细胞效应B细胞记忆细胞体液免疫抗体与抗原结合抗体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 抗体数量初次抗原刺激二次抗原刺激时间4.艾滋病：AIDS（获得性免疫缺陷症 蛋白质病原体：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：

13、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、性别比例决定决定影响推测2）年龄组成对种群密度的影响类型图示种群特征出生率与死亡率种群密度增长型幼年个体数大于成年、老年个体数出生率死亡率增大稳定型各年龄期个体数比例适中出生率死亡率确定衰退型幼年个体数小于成年、老年个体数出生率死亡率减小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

14、最大值；K值的一半是数量增长速率最快的。2）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.

15、4亿；1989年：11亿，40年我国人口增加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同种生物个体 种群 生物群落 生态系统 生物圈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）组成：非生物成分：非生物的物质和能量生物成分：生产者、消费者、分解者3）功能：能量流动：通过食

16、物链流动物质循环：无机环境生物群落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.野生动物资源的保护4.环境污染对生物的影响及治理 污染名称主要污染物危害生物防治大气污染烟尘、CO、SO2、微生物、放射性污染酸雨、传染病、致癌物质绿色植物的净化作用水污染重金属、农药、过量的N、P、粪便、垃圾毒害、水体富营养化、传染病生物防止害虫、需氧微生物的净化固体废弃物污染废渣、废塑料、建筑垃圾、生活垃圾污染环境、传染病填埋、堆肥噪声污染噪声伤听力、干扰睡眠植树绿化十、人类生存的基础生