生物代谢基础知识

补充部分：生物代谢基础知识第1页，共50页。生物体的基本物质糖的分类单糖：是不能水解的最简单糖类，是多羟醇的醛或酮的衍生物，如葡萄糖、果糖等。根据所含碳原子数目又分为丙糖、丁糖、戊糖和己糖等，分子式[Cn(H2O)n]。二糖：由2分子的单糖结合而成，如蔗糖、麦芽糖和乳糖等。三糖：由三分子单糖所组成，如棉子糖。多糖：由多分子单糖或其衍生物所组成，水解后产生原来的单糖或其衍生物。如淀粉、纤维素、糖元等。第2页，共50页。单糖（三碳糖和五碳糖）核糖脱氧核糖第3页，共50页。单糖（五碳糖）四乙酰核糖第4页，共50页。单糖（葡萄糖等）第5页，共50页。几种单糖的分子式[Cn(H2O)n]四碳糖五碳糖六碳糖第6页，共50页。二糖—蔗糖、麦芽糖第7页，共50页。三糖—棉子糖第8页，共50页。多糖第9页，共50页。糖类中间代谢过程：细胞中的合成和分解过程

糖的分解产生CO2、H2O及ATP（储能物质），也可转变为脂类、氨基酸等。烟酰胺腺嘌呤二核苷酸nicotinamideade－ninedinucleotide

NADH?第10页，共50页。烟酰胺腺嘌呤二核苷酸nicotinamideade－ninedinucleotide缩写NAD。也称二磷酸吡啶核苷酸（缩写DPN），或辅脱氢酶（codehydrogenase）Ⅰ或辅酶Ⅰ。NAD+可作为各种脱氨酶的一种共同底物，但在两种脱氢酶之间进行作用，微量的存在，就能催化二种底物间的氧化还原反应（电子传递）。苹果酸盐第11页，共50页。NADH不能直接为分子态氧所氧化，但能通过NADH脱氢酶的作甲进行脱氢变成NAD＋。在呼吸链中，通过这种作用，可使黄素、醌、细胞色素等逐步被还原，最后氧被还原成水。这种以NAD为媒介的底物被O2所氧化的途径，是好氧生物的主要有机物的氧化途径。第12页，共50页。脂类的分类：脂类单脂复脂脂：室温时为固态的脂肪，如甘油三酯油：室温时为液态的脂肪蜡：高级脂酸与高级一元醇所成的酯磷脂：含磷酸、氮碱的单脂衍生物含糖分子的单脂衍生物第13页，共50页。甘油的生物合成3-P-甘油激酶磷酸二羟丙酮α-P-甘油α-P-甘油在磷酸酶作用水解可获得甘油和磷酸脂类代谢第14页，共50页。脂类代谢乙酰CoA氧化甘油脂肪酸脂肪脂肪的氧化分解脂肪测试仪第15页，共50页。蛋白质的各级结构一级结构肽键连接二级结构肽链折迭三级结构肽链螺旋四级结构亚基聚合第16页，共50页。蛋白质的

各级结构第17页，共50页。蛋白质代谢蛋白质的分解

在蛋白水解酶的作用下，蛋白质分解为氨基酸。氨基酸脱氨，形成糖代谢中间产物，进入糖酵解和三羧酸循环。彻底氧化为CO2、H2O，释放能量。豆和稻中富含各种氨基酸第18页，共50页。核酸组成：脱氧核糖核酸DNA核糖核酸RNA信使RNA，简称mRNA，信息传递到核糖体转移RNA，简称tRNA，起转运氨基酸作用核糖体RNA，简称rRNA，蛋白质合成基地蛋白质核蛋白核酸单核苷酸核糖或脱氧核糖磷酸核苷嘌呤或嘧啶第19页，共50页。核酸的化学结构第20页，共50页。自我复制转录反转录自我复制翻译蛋白质遗传信息的传递（中心法则）第21页，共50页。基因的表达tRNA核糖体氨基酸tRNA—转移RNArRNA—核糖体RNAmRNA—信使RNA第22页，共50页。基因表达过程示意图第23页，共50页。（一）单选题1.下列关于新陈代谢的叙述中，不正确的是

A.它是生命的最基本特征

B.它包括同化作用和异化作用

C.它仅指生物体与外界环境之间物质和能量的交换

D.它是生物体自我更新的过程

参考答案：C2.在有氧存在时，呼吸作用反而受到抑制的生物是

A.衣藻B.乳酸菌C.小麦D.酵母菌参考答案：B3.脂肪被消化后的终产物是

A.CO2和H2O

B.甘油和脂肪酸

C.氨基酸D.葡萄糖

参考答案：B生物的新陈代谢生物试题第24页，共50页。4.进行植物细胞杂交时，要先除去细胞壁而又不损伤细胞，下列可选择的试剂是

A.纤维素酶B.淀粉酶C.30％蔗糖溶液D.稀盐酸参考答案：A5.下列生物中，代谢类型属于自养、需氧型的是

A.人B.蛔虫C.乳酸菌D.绿色植物

参考答案：D6.下列叙述哪一项不是有氧呼吸与无氧呼吸的共同点

A.都是氧化分解有机物B.都能释放能量，形成ATP

C.都能放出CO2

D.二者的第一阶段过程相同

参考答案：C7.下列关于酶的叙述不正确的是

A.具有多样性、专一性、高效性

B.其活性不受温度的影响

C.具有催化能力的蛋白质

D.是生物体活细胞内产生的参考答案：B第25页，共50页。（一）单选题8.兼有细胞内消化和细胞外消化两种方式的生物是

A.变形虫B.草履虫C.水螅D.羊参考答案：C9.生物进行各项生命活动的直接能源是

A.光能B.脂肪C.糖类D.ATP

参考答案：D10.下列物质在人体消化道开始被消化的顺序是

A.脂肪—蛋白质—淀粉B.淀粉—脂肪—蛋白质

C.淀粉—蛋白质—脂肪D.蛋白质—淀粉—脂肪

参考答案：C11.下列生物中不属于自养生物的是

A.硝酸菌B.亚硝酸菌C.结核菌D.海带

参考答案：C第26页，共50页。（一）单选题12.小肠绒毛上皮细胞吸收胆固醇和葡萄糖的方式属于

A.都是自由扩散B.都是协助扩散

C.都是主动运输D.前者是自由扩散，后者是主动运输参考答案：D13.根尖生长点细胞靠吸胀作用吸水的原因是

A.细胞液浓度高

B.细胞壁是全透性的

C.细胞中有许多小液泡

D.细胞壁和细胞质中含有大量亲水性物质参考答案：D14.当土壤中缺少镁元素时，植物受害部位首先是在

A.新叶B.茎C.老叶D.新叶和老叶参考答案：C15.人体的内环境是指

A.体液B.细胞外液C.细胞内液D.血液

参考答案：B第27页，共50页。（二）判断题与动物和人体的能量转移、利用关系最密切的是ATP，所以ATP在动物和人体的细胞中普遍存在，且含量很多。参考答案：错。生物的新陈代谢生物试题ATP（adenosine-triphosphate）中文名称为腺嘌呤核苷三磷酸，又叫三磷酸腺苷，简称为ATP，其中A表示腺苷，T表示其数量为三个，P表示磷酸基团，即一个腺苷上连接三个磷酸基团。PA第28页，共50页。ATP循环人体中ATP的总量只有大约0.1摩尔。人体每天的能量需要水解100-150摩尔的ATP即相当于50至75千克。这意味着人一天将要分解掉相当于他体重的ATP。所以每个ATP分子每天要被重复利用1000-1500次。ATP不能被储存，因为ATP的合成后必须在短时间内被消耗。第29页，共50页。（二）判断题2.一摩尔葡萄糖不论在体外燃烧还是在体内氧化，所释放能量都是2870千焦。

参考答案：对。葡萄糖是自然界分布最广泛的单糖。葡萄糖含五个羟基，一个醛基，具有多元醇和醛的性质。人体摄取的低聚糖（如蔗糖）和多糖（如淀粉）也都必须先转化为葡萄糖之后，才能被人体组织吸收和利用。葡萄糖在生物体内发生氧化反应，放出热量。C6H12O6(固)+6O2(气)→6CO2(气)+6H2O(液)+2804千焦

第30页，共50页。在活细胞中，葡萄糖先后经过不需氧的糖酵解途径、需氧的三羧酸循环以及生物氧化过程生成二氧化碳和水，释放出较多的能量，以ATP（三磷酸腺苷）形式贮存起来，供生长、运动等生命活动之需。在无氧的情况下，葡萄糖仅仅被分解生成乳酸或乙醇，释放出的能量少得多；酿酒是无氧分解的过程。第31页，共50页。葡萄糖是生物体内新陈代谢不可缺少的营养物质。它的氧化反应放出的热量是人类生命活动所需能量的重要来源。同型乳酸发酵途径第32页，共50页。在食品、医药工业上可直接使用，在印染制革工业中作还原剂，在制镜工业和热水瓶胆镀银工艺中常用葡萄糖作还原剂。工业上还大量用葡萄糖为原料合成维生素C(抗坏血酸)。异型乳酸发酵途径第33页，共50页。EMP（Embden-Meyerhofpathway），即糖酵解指在无氧条件下，葡萄糖被分解成丙酮酸，同时释放出少量ATP的过程。大致可分为两个阶段。第一阶段只是生成两分子的主要中间代谢产物：3-磷酸-甘油醛。第二阶段发生氧化还原反应，释放能量合成ATP，同时形成两分子的丙酮酸。第34页，共50页。HMP途径(戊糖磷酸途径)（HexoseMonophophatePathway）主要是提供生物合成所需的大量还原力(NADPH+H^+)和各种不同长度的碳架原料。

降解葡萄糖的三个阶段：①

葡萄糖→6-磷酸葡萄糖酸②

6-磷酸葡萄糖酸→5-磷酸核酮糖→5-磷酸木酮糖

5-磷酸核糖→参与核酸生成③

5-磷酸核酮糖→6-磷酸果糖+3-磷酸甘油醛（进入EMP）第35页，共50页。（二）判断题3.内呼吸是指机体内的全部细胞从内环境吸入氧和排出二氧化碳的过程。

参考答案：错。内呼吸组织细胞与体液之间的气体交换过程。肺部血管中的动脉血通过血液循环，把氧气不断送入身体的各种组织，组织细胞吸入氧，排出二氧化碳。细胞通过内呼吸得到的氧，就可以进行有机物的氧化分解，释放能量，供生命活动利用。第36页，共50页。（二）判断题4.自养生物只能进行同化作用，异养生物只能进行异化作用。参考答案：错。①生长时能以简单的无机物作为营养物质,称为自养型生物。②生长时需要复杂的有机物作为营养物质的,称为异养型生物.绿色植物是自养的，因为他们的营养是水和二氧化碳，在光的作用下，把水和二氧化碳变成淀粉等有机物。动物属于异养生物，因为他们必须依靠现存的有机物为生，不能象植物那样自己制造有机物。微生物中，有自养的，也有异养的，但大多数是异养的，如使人类生病的细菌、病毒、真菌等寄生性的微生物以及那些腐生型微生物（面包长霉）。第37页，共50页。（二）判断题5.被消化道上皮细胞吸收的营养物质中，水、胆固醇是通过渗透、扩散等作用吸收的。K+、Na+、葡萄糖、氨基酸是通过主动运输吸收的。参考答案：对。胆固醇第38页，共50页。食物中的营养物质除维生素、水和无机盐可以被消化道直接吸收利用外，蛋白质、脂肪和糖类等物质均不能被机体直接吸收利用，需在消化管内被分解为结构简单的小分子物质，才能被吸收利用。食物在消化管内被分解成结构简单、可被吸收的小分子物质的过程就称为消化。这种小分子物质透过消化管粘膜上皮细胞进入血液和淋巴液的过程就是吸收。对于未被吸收的残渣部分，消化道则通过大肠以粪便形式排出体外。

第39页，共50页。

简单扩散(simplediffusion)，也叫自由扩散(freediffusing)，特点是：①沿浓度梯度（或电化学梯度）扩散；②不需要提供能量；③没有膜蛋白的协助。脂溶性物质从高浓度侧向低浓度侧跨膜转运。体内依靠单纯扩散通过细胞膜的物质只有脂溶性气体分子O2和CO2。影响因素：动力：浓度差；阻力：通透性（permeability）；脂溶性、分子大小和带电性。浓度差增大、通透性增高，扩散增大。。

第40页，共50页。易化扩散（facilitateddiffusion）①概念：在膜蛋白的帮助下物质从高浓度侧向低浓度侧跨膜转运。②特点：*从高浓度到低浓度

*特异性

*受调节③分类：*载体（carrier）为中介的易化扩散：

特点：结构特异性高；有饱和现象；有竞争性抑制现象。*通道（channel）为中介的易化扩散：

特点：有一定特异性，但没有载体严格；可以处于开放或关闭的不同功能状态，其通透性变化快。第41页，共50页。

主动转运（activetransport）①概念：通过细胞本身的耗能将物质从低浓度侧向高浓度侧跨膜转运。②特点：逆浓度梯度（逆化学梯度）运输；需要能量（由ATP直接供能）或与释放能量的过程偶联（协同运输），并对代谢毒性敏感；都有载体蛋白，依赖于膜运输蛋白;具有选择性和特异性。③分类：*原发性主动转运（primary~）*继发性主动转运（secondary~）第42页，共50页。生物转运被动转运特殊转运简单扩散：环境污染物由生物膜的高浓度一侧，透过生物膜向低浓度一侧转运，这是脂溶性有机化合物的主要转运方式。滤过过程：环境污染物通过生物膜上的亲水性孔道的转运过程，亲水性孔道由生物膜中蛋白质分子的亲水性氨基酸组成。主动转运：环境污染物由生物膜低浓度一侧逆浓度梯度向高浓度一侧转运，这种转运需要消耗细胞代谢能量，是水溶性大分子化合物的主要转运方式。易化扩散：也称促进扩散或载体扩散，是环境污染物与生物膜的载体结合，由生物膜高浓度一侧向低浓度一侧转运。这种转运不能逆浓度梯度，也不消耗细胞代谢能。胞饮作用：细胞可通过细胞膜的变形移动和收缩，把它们包围起来最后摄入细胞内。膜动转运胞吐作用：是将颗粒物由细胞内运出的过程。

第43页，共50页。（二）判断题6.营养物质的吸收是指淀粉、蛋白质、脂肪消化后成分被消化道上皮细胞吸收的过程。参考答案：错。所谓吸收，是指各种食物在消化道内经过充分的消化，分解为简单的分子，如葡萄糖、氨基酸、甘油以及水分、各种盐类等物质，通过消化道上皮细胞进入血液和淋巴液的过程。

第44页，共50页。（二）判断题7.生物体的异化作用就是指呼吸作用。参考答案：错。异化作用(Catabolism)就是生物的分解代谢，是生物体将体内的大分子转化为小分子并释放出能量的过程。呼吸作用是异化作用中重要的过程。藻类植物水绵能够进行光合作用，释放氧气，其新陈代谢的同化作用类型属于自氧型。细菌会聚集到水绵周围，说明该细菌的异化作用的类型属于需氧型。水绵的叶绿体色素主要吸收红光和蓝紫光，所以水绵进行光合作用主要利用的光为红光和蓝紫光。在红光和蓝紫光的光带，水绵光合作用强，释放出更多的氧气，所以聚集更多的好氧细菌。第45页，共50页。（二）判断题8.同化作用是指生物体把从外界摄取的物质转变为自身组成物质的过程。参考答案：错。

同化作用（又叫做合成代谢）是指生物体把从外界环境中获取的营养物质转变成自身的组成物质，并且储存能量的变化过程，即生物体利用能量将小分子合成为大分子的一系列代谢途径。第46页，共50页。（二）判断题9.叶绿体是质体中的一种，它所含的色素为叶绿素，所以呈现绿色。参考答案：错。

叶绿体是绿色植物细胞内进行光合作用的结构，是一种质体.叶绿体含有叶绿素a、b而呈绿色，容易区别於另类两类质体──无色的白色体和黄色到红色的有色体。叶绿素a、b的功能是吸收光能，通过光合作用将光能转变成化学能。

第47页，共50页。（二）判断题10.动植物所进行的无氧呼吸也叫做发酵。参考答案：错。无氧呼吸指生活细胞对有机物进行的不完全的氧化。这个过程没有分子氧参与，其氧化后的不完全氧化产物主要是酒精。第48页，共50页。