[自然科學]2012生物細胞代謝專題ppt課件

1、一切具有膜構造的細胞構造，膜的成分與組成根本一致 流動鑲嵌模型構造特點流動性功能特性選擇透過性 自在分散： 易化分散： 自動轉運： 胞吞與胞吐：物質進出細胞的方式1 1、順濃度梯度、順濃度梯度1 1、逆濃度梯度、逆濃度梯度2 2、不需求、不需求/ /需求載體蛋白需求載體蛋白3 3、不耗能量、不耗能量2 2、需求載體蛋白、需求載體蛋白3 3、耗費能量、耗費能量思索：與被動運輸相比較，自動運輸有何特點？思索：與被動運輸相比較，自動運輸有何特點？ 細胞的吸水與失水浸透作用是 分子透過 ，從 濃度溶液向 濃度溶液的分散。浸透作用的發(fā)生必需具備兩個條件： 和 。植物細胞的原生質層包括 、 、 三部分構造

2、。當細胞液的濃度 于外界溶液濃度時，細胞液中的水分浸顯顯露來，使細胞發(fā)生 分別景象，再將該細胞放在 中，那么會發(fā)生 景象。 自在分散： 易化分散： 自動轉運： 胞吞與胞吐：物質進出細胞的方式不需載體和能量，分散速度取決于濃度差不需載體和能量，分散速度取決于濃度差需求載體，順濃度梯度，不需求能量需求載體，順濃度梯度，不需求能量易化分散飽和景象的緣由是載體的數量易化分散飽和景象的緣由是載體的數量需求載體需求載體 、 耗費能量耗費能量 。需求耗費需求耗費 能量能量 。O2 CO2 甘油 乙醇 苯 尿素 水 血液中的葡萄糖進入紅細胞 離子和小分子有機物 顆粒型物質、大分子有機分子新陳代謝概念新陳代謝概

3、念生物體內全部有序的化學變化的總稱生物體內全部有序的化學變化的總稱同化作用同化作用異化作用異化作用物質代謝物質代謝能量代謝能量代謝細胞代謝的條件酶與ATP1酶的概念：2酶的作用機理：3酶的作用特點：4酶的催化作用需求的條件： 17731773年意大利科學家年意大利科學家斯帕蘭扎尼斯帕蘭扎尼1836年法國科學家施旺提取胃液實驗1926年美國科學家薩姆納從刀豆中提取脲酶實驗20世紀80年代以來，美國科學家切赫和奧特曼發(fā)現 少數RAN也具有生物催化作用酶的定義：酶是活細胞產生的一類具有生物催化作用的有機物酶的化學本質：絕大多數酶都是蛋白質，極少數的酶是RNA酶在細胞代謝中的作用酶在細胞代謝中的作用1

4、降低化學反響的活化能降低化學反響的活化能2只催化反響，提高反響速率，本只催化反響，提高反響速率，本 身的質和量在反響前后無變化身的質和量在反響前后無變化酶的特性高效性專注性酶需求適宜的條件： 溫度 PH* 酶跟普通催化劑不同的是： A、易變性：酶的化學本質是蛋白質，會被高溫、強酸、強堿等要素破壞。 B、專注性。 C、反響條件溫暖。 D、催化效率高溫度過高和過低對酶活性的影響其溫度過高和過低對酶活性的影響其本質一樣嗎？本質一樣嗎？3、以下有關酶的正確表達是：A、是有分泌功能的細胞產生的 b、有的從食物獲得，有的在體內轉化而來c、凡是活細胞都能產生酶 d、酶多數是蛋白質 e、有的酶是蛋白質，有的是

5、固醇 f、酶在代謝中有多種功能 g、在新陳代謝和生殖發(fā)育中起調控作用 h、酶只是起催化作用4、圖中A、B、C三圖依次表示酶濃度一定時 ，反響速度和反響物濃度、溫度、PH值的關系。請據圖回答以下問題：1圖A中，反響物到達某一濃度時，反響速度不再上升，其緣由是2圖B中，a點所對應的溫度是3圖B中，a點到b點曲線急劇下降，其緣由是4將裝有酶與反響物的甲、乙兩試管分別放入12和75 水浴鍋中，20min中后取出轉入37 的水浴鍋中保溫，兩試管內反響分別應為：甲，乙 。 受反響液中酶濃度的限制或酶的數量缺乏受反響液中酶濃度的限制或酶的數量缺乏酶反響的最適溫度酶反響的最適溫度溫度升高使酶活溫度升高使酶活性

6、下降性下降速度加快速度加快無催化反響無催化反響5圖圖C 表示了表示了催化反響的速率變化曲線。催化反響的速率變化曲線。 A、唾液淀粉酶、唾液淀粉酶 B、胃蛋白酶、胃蛋白酶 C、胰蛋白酶、胰蛋白酶 D、植物淀粉酶、植物淀粉酶5、在測定胃蛋白酶的活性時，將溶液的、在測定胃蛋白酶的活性時，將溶液的PH值由值由10降到降到2的過程，的過程，胃蛋白酶活性將胃蛋白酶活性將 A、不斷上升、不斷上升 B、沒有變化、沒有變化 C、先升后降、先升后降 D、先降后升、先降后升6、將乳清蛋白、淀粉、胃蛋白酶、唾液淀粉酶和適量水混合裝入、將乳清蛋白、淀粉、胃蛋白酶、唾液淀粉酶和適量水混合裝入一容器內，調整一容器內，調整P

7、H值至值至2.0，保管與，保管與37 的水浴鍋中，過一段時間的水浴鍋中，過一段時間后，容器內剩余的物質是后，容器內剩余的物質是 A、淀粉、胃蛋白酶、多肽、水、淀粉、胃蛋白酶、多肽、水 B、唾液淀粉酶、唾液淀粉酶、 麥芽糖、胃蛋白酶、多肽、水麥芽糖、胃蛋白酶、多肽、水 C、唾液淀粉酶、唾液淀粉酶、 胃蛋白酶、多肽、水胃蛋白酶、多肽、水 D、唾液淀粉酶、唾液淀粉酶、 淀粉淀粉 、胃蛋白酶、胃蛋白酶、 水水ATPATP三磷酸腺三磷酸腺苷苷 化化學簡學簡式：式： A A： T T： P P： ： 5ATP的構造簡式 6 ATP與ADP的相互轉化： ATP在細胞內的含量是 有限 的， ATP與ADP在細

8、胞內的相互轉化是非常迅速的，這樣，ATP和ADP的含量總是處于動態(tài)平衡之中。 7ATP是生物體內各項生命活動的直接能源物質。 植物細胞內生成ATP的途徑： 動物細胞內生成ATP的途徑：線粒體線粒體有氧呼吸的過程有氧呼吸的過程H2 分 子分 子丙酮酸丙酮酸C O2葡萄糖葡萄糖釋放少量能量，釋放少量能量，構成少量構成少量ATPO2H釋放少量能量，釋放少量能量，構成少量構成少量ATPH2O釋放大量能量，釋放大量能量，構成大量構成大量ATP細胞溶膠細胞溶膠H2O細胞呼吸細胞呼吸有氧呼吸的過程有氧呼吸的過程葡萄糖葡萄糖C6H12O62丙酮酸丙酮酸2C3H4O3H能量能量熱能熱能少量少量ATPH能量能量熱

9、能熱能少量少量ATPCO2H2OO2H2O能量能量熱能熱能大量大量ATP糖酵糖酵解解 細胞細胞溶膠溶膠檸檬檸檬酸循酸循環(huán)環(huán) 線粒線粒體基體基質質電子電子傳送傳送鏈鏈 線粒線粒體內體內膜膜場所場所 發(fā)生反應發(fā)生反應 產物產物 糖酵糖酵解解細胞質細胞質基質基質檸檬檸檬酸循酸循環(huán)環(huán)線粒體線粒體電子電子傳遞傳遞鏈鏈線粒體線粒體葡萄糖葡萄糖酶酶2丙酮酸丙酮酸少量能量少量能量4H+6CO26H2O酶酶2丙酮酸丙酮酸少量少量能量能量20H+6O212H2O酶酶大量能量大量能量24H+丙酮酸、丙酮酸、H、釋、釋放少量能量，構放少量能量，構成少量成少量ATPCO2、H、釋放少量能量，釋放少量能量，構成少量構成少

10、量ATPH2O、釋放大量、釋放大量能量，構成大量能量，構成大量ATP 有氧呼吸過程+196.65kJ細胞呼吸細胞呼吸無氧呼吸的過程無氧呼吸的過程條件條件供應能量方式供應能量方式產物產物骨骼肌細胞骨骼肌細胞人人紅細胞紅細胞高等動物高等動物玉米胚、馬玉米胚、馬鈴薯塊莖等鈴薯塊莖等植植物物大多數植物大多數植物酵母菌酵母菌微微生生物物乳酸菌乳酸菌缺氧缺氧無氧呼吸無氧呼吸無氧呼吸無氧呼吸無氧呼吸無氧呼吸無氧呼吸無氧呼吸無氧呼吸無氧呼吸酒精發(fā)酵酒精發(fā)酵乳酸發(fā)酵乳酸發(fā)酵C3H6O3、少量能、少量能量量C3H6O3、少量能、少量能量量C3H6O3、少量能、少量能量量C3H6O3、少量能、少量能量量C2H5OH

11、、CO2、少量能、少量能量量C2H5OH、CO2、少量能、少量能量量C3H6O3、少量能、少量能量量 酵母菌釀酒的過程中，發(fā)酵罐要先通氧，再密閉，為什么？與無氧呼吸相比，有氧呼吸為什么可以為生命活動提供更多的能量？綠色植物吸收1802，180最先出如今哪種化合物中，為什么？隨后會出如今哪些化合物？小麥和花生種子耗費一樣質量進展有氧呼吸，哪個放出能量多，為什么？重點訓練光協作用的場所光協作用的場所葉綠體葉綠體基粒外膜內膜基質類囊體提取和分別葉綠體中的色素提取和分別葉綠體中的色素3/41/4捕光色素的種類、功能和分布捕光色素的種類、功能和分布色素主要分布于葉綠體的類囊體膜上色素主要分布于葉綠體的類

12、囊體膜上葉綠體色素光協作用的總反響式: CO2 + 2H2O* 光能光能葉綠體葉綠體CH2O+ H2O + O2*原料原料條件條件產物產物怎樣才干提高光怎樣才干提高光協作用效率？協作用效率？添加添加CO2 濃度濃度 添加水分添加水分 加強光照加強光照 礦質元素礦質元素1光協作用場所是 ，光合色素分布在 ，光協作用所需的酶分布在 、 。2光合色素的種類 ，這些色素主要吸收的光為 和 ，能吸收和轉換光能的色素為 。3光協作用的總反響式： 4光反響的部位是 ，條件是 。 Figure 1-4ADP + Pi + 能量能量 ATP酶酶7碳反響的部位是 ， 條件： 8碳反響階段中，CO2被 固定后構成

13、，在有關酶的作用下接受 和 提供的能量，并被 復原為三碳糖，三碳糖一部分再生成 ，另一部分那么用于合成 等有機物。 NADP+ C6H12O6 H2O H2O O2 O2 氨基酸等氨基酸等 C3糖糖 C3酸酸 光能吸收和轉換光能吸收和轉換 ADP+Pi ATP NADP+ NADPH 葉綠素a e e H+ CO2 C5糖糖 水的光解放氧水的光解放氧 CO2固定固定 三碳化合物復原三碳化合物復原 光合產物的合成光合產物的合成 五碳糖的再生五碳糖的再生 供能供能 供氫供氫 光光 光光 光 H2O H2O 氨基酸等氨基酸等 C3酸酸 光系統光系統 2e 2e 2H+ CO2 C5糖糖 光光 光系統

14、光系統淀粉 光反響光反響類囊體膜類囊體膜碳反響碳反響葉綠體基質葉綠體基質光協作用過程中的物量變化光協作用過程中的能量變化影響光協作用的要素影響光協作用的要素1、光照強度、光照強度CO2吸吸收收量量CO2釋釋放放量量光照強度光照強度在黑暗中呼吸所釋放出的在黑暗中呼吸所釋放出的CO2量量光補償點光補償點光飽和點光飽和點凈凈光光合合作作用用總光協作用總光協作用BAC光照強度光照強度光合速率光合速率O呼吸速率呼吸速率光補償點光補償點光飽和點光飽和點真光合速率真光合速率凈光合速率凈光合速率2 2、溫度、溫度 溫度過高或過低都不利于酶的催化作用，影響光協作用效率的提高。 白天較高的溫度有利于光協作用的進展

15、；夜間適當的低溫能減少有機物的耗費，有利于光協作用效率的提高。3、 CO2濃度濃度適當提高適當提高CO2濃度可以提高光協作用效率。濃度可以提高光協作用效率。方法1合理密植(通風透光 2增施有機肥料 3溫室中人工施放CO2。4、礦質元素、礦質元素如：如：1氮是催化光協作用過程各種酶以及氮是催化光協作用過程各種酶以及NADP+和和 ATP的重要組成成分的重要組成成分 2磷也是磷也是NADP+和和ATP的要組成成分的要組成成分 在維持葉綠體膜的構造和功能上起著重要作用在維持葉綠體膜的構造和功能上起著重要作用 3綠色植物經過光協作用合成糖類、以及將糖綠色植物經過光協作用合成糖類、以及將糖 類運輸到塊根

16、、塊莖和種子等器官，都需求鉀類運輸到塊根、塊莖和種子等器官，都需求鉀 4鎂是葉綠素的重要組成成分鎂是葉綠素的重要組成成分將農田一晝夜的溫度變化將農田一晝夜的溫度變化I I、光照變化、光照變化和植物吸收和植物吸收CO2CO2的變的變化化數據繪成曲線圖數據繪成曲線圖( (見以下圖見以下圖) )。請回答。請回答。 (1) (1)植物在植物在_段內制造有機物。段內制造有機物。 (2) (2)植物在植物在_段內積累有機物。段內積累有機物。 (3)d (3)d處凹隱，緣由是溫度過高，葉片上氣孔封鎖，處凹隱，緣由是溫度過高，葉片上氣孔封鎖，_吸吸收量減少，影響了光協作用中收量減少，影響了光協作用中_反響的效率。反響的效率。呼吸速率呼吸速率真光合速率真光合速率凈光合速率凈光合速率c-CO2補償點補償點s-CO2飽和點飽和點溫度、光照強度、溫度、光照強度、CO2濃度的綜合影響濃度的綜合影響ABC將一植物放在密閉的玻璃罩內，置于室外進展培育，假定玻璃將一植物放在密閉的玻璃罩內，置于室外進展培育，假定玻璃罩內植物的生理形狀與自然環(huán)境中一樣。用罩內植物的生理形狀與自然環(huán)境中一樣。用CO2CO2濃度測定儀濃度測定儀測得了該玻璃罩內測得了該玻璃罩內CO2CO2濃度的變化情況，繪制成如以下圖的濃度的變化情況，繪制成如以下圖的曲線，以下有關說法正確的選項是：曲線，以下有關說法正確的選項是：A