现代生物导论

现代生物导论第1页，共54页，2023年，2月20日，星期六5.1

生命和能量第2页，共54页，2023年，2月20日，星期六5.2细胞代谢白细胞第3页，共54页，2023年，2月20日，星期六糖类、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。第4页，共54页，2023年，2月20日，星期六葡萄糖的放能过程葡萄糖的放能过程厌氧途径需氧途径第5页，共54页，2023年，2月20日，星期六葡萄糖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ATPATPATPATPNADH第6页，共54页，2023年，2月20日，星期六需氧途径，也叫Krebs循环，由于循环中有机酸含有三个羧基基团，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。好氧途径第7页，共54页，2023年，2月20日，星期六丙酮酸乙酰-CoA柠檬酸苹果酸草酰乙酸延胡索酸琥珀酸异柠檬酸琥珀酰-CoAΑ-酮戊二酸NADHNADHGTPFADH2NADHNADH第8页，共54页，2023年，2月20日，星期六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的形式释放出来第9页，共54页，2023年，2月20日，星期六电子传递链和氧化磷酸化第10页，共54页，2023年，2月20日，星期六1分子葡萄糖完全氧化总共产生多少分子的ATP？第11页，共54页，2023年，2月20日，星期六厌氧途径中产生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。[（4－2）+（6－2）]=6丙酮酸在形成乙酰-CoA的过程中产生2分子的NADH。

2×3=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×[（3×3）+（2×1）+1]=24第12页，共54页，2023年，2月20日，星期六5.3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。第13页，共54页，2023年，2月20日，星期六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第14页，共54页，2023年，2月20日，星期六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。第15页，共54页，2023年，2月20日，星期六第16页，共54页，2023年，2月20日，星期六Question1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第17页，共54页，2023年，2月20日，星期六Question2碳水化合物如葡萄糖是细胞内唯一的能量来源吗？（A）错（B）对第18页，共54页，2023年，2月20日，星期六Question3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）太阳第19页，共54页，2023年，2月20日，星期六Question4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）厌氧反应第20页，共54页，2023年，2月20日，星期六Question5细胞可以利用相对少量的ATP、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第21页，共54页，2023年，2月20日，星期六Question6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）减少食物需要第22页，共54页，2023年，2月20日，星期六Question7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第23页，共54页，2023年，2月20日，星期六Question8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24页，共54页，2023年，2月20日，星期六第6章

光合作用第25页，共54页，2023年，2月20日，星期六主要内容6.1叶绿体的结构和功能■6.2光合作用■6.3光呼吸■6.4C4植物■第26页，共54页，2023年，2月20日，星期六6.1叶绿体的结构和功能第27页，共54页，2023年，2月20日，星期六6.2光合作用光合作用光反应暗反应第28页，共54页，2023年，2月20日，星期六光合色素的排列,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.第29页，共54页，2023年，2月20日，星期六第30页，共54页，2023年，2月20日，星期六光反应发生在类囊体膜上第31页，共54页，2023年，2月20日，星期六第32页，共54页，2023年，2月20日，星期六3分子瞬时6碳化合物3分子二磷酸核酮糖5分子磷酸甘油醛6分子1，3-二磷酸甘油酸6分子3-磷酸甘油酸1分子的磷酸甘油醛葡萄糖和其他的糖3分子CO2第33页，共54页，2023年，2月20日，星期六注意：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性部位积累淀粉。第34页，共54页，2023年，2月20日，星期六光合作用反应式6CO2+6H2O+NAD++ADP+PiC6H12O6+6O2+ATP+NADH第35页，共54页，2023年，2月20日，星期六6.3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。第36页，共54页，2023年，2月20日，星期六Question光呼吸通常在什么样的天气下发生呢？为什么？第37页，共54页，2023年，2月20日，星期六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。第38页，共54页，2023年，2月20日，星期六光呼吸由三个细胞器共同完成第39页，共54页，2023年，2月20日，星期六6.4C4途径第40页，共54页，2023年，2月20日，星期六叶片的差别第41页，共54页，2023年，2月20日，星期六C4途径的工作原理第42页，共54页，2023年，2月20日，星期六第43页，共54页，2023年，2月20日，星期六Question1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）对第44页，共54页，2023年，2月20日，星期六Question2光合作用中产生的氧气来源于CO2的裂解。（A）错（B）对第45页，共54页，2023年，2月20日，星期六Question3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

第46页，共54页，2023年，2月20日，星期六Question4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）对第47页，共54页，2023年，2月20日，星期六Question5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）花青素第48页，共54页，2023年，2月20日，星期六Question6叶绿素a是光系统Ⅰ和Ⅱ反应中心。（A）错（B）对第49页，共54页，2023年，2月20日，星期六Question7哪种光合磷酸化可产生更多的NADH？（A）环式光合磷酸化（B）非环式光合磷酸化第50页，共54页，2023年，2月20日，星期六Question8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