必修一細(xì)胞代謝復(fù)習(xí)課件

必修一細(xì)胞代謝復(fù)習(xí)課件第一頁，共61頁。細(xì)胞的新陳代謝第二頁，共61頁。一、細(xì)胞中的能源物質(zhì)（一）細(xì)胞中的ATPATP－三磷酸腺苷，A－腺苷，T－三，P－磷酸基1.ATP的結(jié)構(gòu)

腺嘌呤核糖腺苷三個(gè)磷酸基A－P～P～PATP結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：高能磷酸鍵（30.54KJ/mol)第三頁，共61頁。資料1：

純凈的ATP是白色粉末，能夠溶于水，可作為一種藥品，ATP片劑可以口服，而ATP注射液可以肌肉注射或靜脈滴注。主要是用于輔助治療肌肉萎縮、腦溢血后遺癥、心肌炎等疾病。分析討論：為什么口服ATP片劑后，可以迅速改善病人能量供應(yīng)不足的狀況？ATP是直接能源物質(zhì)，且是小分子有機(jī)物，無需消化就可以被直接吸收，能迅速到達(dá)所需部位。第四頁，共61頁。資料2：ATP中兩個(gè)高能磷酸鍵水解過程中，釋放的能量是一般共價(jià)鍵的2倍以上，如ATP水解生成ADP和磷酸時(shí)，釋放的能量約30.5kJ/mol，而6-磷酸葡萄糖水解成葡萄糖和磷酸時(shí)，釋放的能量只有13.8kJ/mol。含有高能磷酸鍵的化合物成為高能化合物。分析討論：ATP為生命活動(dòng)提供動(dòng)力，有什么優(yōu)勢(shì)？與一般化學(xué)鍵相比，高能磷酸鍵水解時(shí)能迅速釋放出更多的化學(xué)能，決定了ATP供能時(shí)快速而高效。第五頁，共61頁。2.ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化A-P~P~PA-P~P+PiH2OH2O能量用于各種耗能的生命活動(dòng)肌肉收縮細(xì)胞分裂主動(dòng)運(yùn)輸神經(jīng)沖動(dòng)的傳導(dǎo)合成大分子物質(zhì)生物發(fā)光能量水解酶合成酶光能光合作用化學(xué)能糖類、脂肪、蛋白質(zhì)CO2、H2O、尿素細(xì)胞呼吸（生物氧化）ATP＋H2OADP＋Pi＋能量酶意義：ATP在細(xì)胞中含量很少，但通過與ADP的相互轉(zhuǎn)化，使細(xì)胞內(nèi)的ATP總是處于動(dòng)態(tài)平衡之中，從而保證了細(xì)胞能量的持續(xù)供應(yīng)。第六頁，共61頁。資料3：ATP末端的高能磷酸基，在一定條件下容易水解生成ADP和Pi放出能量，ADP和Pi也很易再捕獲能量重新生成ATP。ATP在細(xì)胞內(nèi)形成不到1min的時(shí)間就要發(fā)生轉(zhuǎn)化，一個(gè)成年人在靜止?fàn)顟B(tài)下，24h內(nèi)竟有40kg的ATP發(fā)生轉(zhuǎn)化。分析討論：ATP作為生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)，是否在細(xì)胞中含量很多？細(xì)胞處在不同的生理狀態(tài)時(shí)，細(xì)胞內(nèi)的ATP含量是否差別很大？ATP在細(xì)胞中的含量很少。但通過ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化，既保證了細(xì)胞內(nèi)ATP含量的相對(duì)穩(wěn)定，有保證了細(xì)胞能量的持續(xù)供應(yīng)。第七頁，共61頁。ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化中，兩反應(yīng)有什么不同？ATP(+H2O)ADP+Pi+能量酶1酶21.反應(yīng)條件不同。酶1屬于水解酶類，酶2屬于合成酶類。2.反應(yīng)時(shí)間不同。細(xì)胞中能量供應(yīng)充足時(shí)，更多地發(fā)生ATP的合成反應(yīng)；細(xì)胞中耗能反應(yīng)多時(shí)，更多地進(jìn)行ATP的水解反應(yīng)。3.反應(yīng)場(chǎng)所不同。ATP合成的場(chǎng)所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體；分解場(chǎng)所在細(xì)胞膜、葉綠體基質(zhì)、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、細(xì)胞核等等耗能的場(chǎng)所。4.能量不同。ATP水解釋放的能量是儲(chǔ)存在高能磷酸鍵中的能量，直接轉(zhuǎn)化成其他各種形式的能量，用于各種生命活動(dòng)；合成ATP的能量主要來自于呼吸作用中有機(jī)物的氧化分解和光合作用中光能的轉(zhuǎn)化。第八頁，共61頁。有機(jī)物中的化學(xué)能ATP+H2OADP+Pi酶1酶2能量能量光能（光合作用）（細(xì)胞呼吸）生命活動(dòng)主動(dòng)運(yùn)輸物質(zhì)合成肌肉收縮細(xì)胞分裂3.ATP的生理作用

所有生物生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)ATP含量穩(wěn)定、移動(dòng)迅速、供能高效，是細(xì)胞內(nèi)能量釋放、轉(zhuǎn)移和利用的中心物質(zhì)，其他能源物質(zhì)含有的能量都要先轉(zhuǎn)移到ATP中才能被生命活動(dòng)利用。第九頁，共61頁。生物體內(nèi)能量的轉(zhuǎn)變過程：光能ATPATP有機(jī)物能量生命活動(dòng)光合作用細(xì)胞呼吸糖類脂肪蛋白質(zhì)水解直接能源物質(zhì)，能量“通貨”-----ATP主要能源物質(zhì)-------------------糖類主要儲(chǔ)能物質(zhì)-------------------脂肪能量最終來源-------------------太陽能

糖類、脂肪和蛋白質(zhì)作為能源物質(zhì)使用時(shí)的順序：

糖類→脂肪→蛋白質(zhì)第十頁，共61頁。二、酶在代謝中的作用（一）酶的概念產(chǎn)生場(chǎng)所：活細(xì)胞作用：催化作用化學(xué)本質(zhì)：生物大分子蛋白質(zhì)（絕大多數(shù)）RNA（少數(shù)）作用場(chǎng)所：體內(nèi)體外條件適宜即可第十一頁，共61頁。（二）酶的特性1.高效性：少量酶可以迅速催化大量底物反應(yīng)原理：（1）酶使底物彼此靠近，提高反應(yīng)中心局部區(qū)域的底物濃度。

（2）使底物分子中的敏感鍵發(fā)生“變形”，從而容易斷裂。

（3）更顯著地降低反應(yīng)的活化能，底物可以越過較低的“能閾”而形成產(chǎn)物。S（底物）＋E→S－E→E＋P（產(chǎn)物）活潑的中間產(chǎn)物第十二頁，共61頁。

探究活動(dòng)：比較過氧化氫酶和Fe3+的催化效率序號(hào)項(xiàng)目試管1試管21注入過氧化氫溶液2ml2ml2滴加新鮮的肝臟研磨液2滴滴入氯化鐵溶液2滴3觀察試管內(nèi)氣泡的產(chǎn)生情況；將點(diǎn)燃但無火焰的衛(wèi)生香分別放入1、2號(hào)試管內(nèi)液面的上方，觀察并記錄衛(wèi)生香燃燒情況氣泡產(chǎn)生多且快；衛(wèi)生香燃燒猛烈。氣泡產(chǎn)生少且慢；衛(wèi)生香燃燒微弱。過氧化氫是生物的代謝中的一種常見產(chǎn)物，由于其含有大量沒有配對(duì)的電子，極易與生物體中的有機(jī)分子發(fā)生氧化還原反應(yīng)，破壞內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定。過氧化氫酶可以促進(jìn)過氧化氫的分解，有利于生物的正常生活。第十三頁，共61頁。（二）酶的特性2.專一性：一種酶只能催化一種或一類底物的反應(yīng)

原理：一把“鑰匙”開一把“鎖”，結(jié)構(gòu)上契合。

只能催化一種反應(yīng)的酶：過氧化氫酶、脲酶、麥芽糖酶等

能催化一類反應(yīng)的酶：胃蛋白酶、胰蛋白酶能催化多種蛋白質(zhì)的水解第十四頁，共61頁。

探究活動(dòng)：探究唾液淀粉酶的專一性序號(hào)項(xiàng)目試管1試管210.5%可溶性淀粉溶液2ml2蔗糖溶液2ml3體積分?jǐn)?shù)為0.5%唾液1ml1ml4班氏試劑4-5滴4-5滴5沸水浴加熱1-2min1-2min6觀察溶液顏色變化有磚紅色沉淀無磚紅色沉淀第十五頁，共61頁。（二）酶的特性3.反應(yīng)條件溫和：———保證反應(yīng)在常態(tài)下進(jìn)行，不對(duì)生命體產(chǎn)生損傷。第十六頁，共61頁。01020304050（三）影響酶活性的因素1.溫度

最適溫度

最適溫度：在一定條件下，每種酶在某一特定的溫度時(shí)活性最大，該溫度稱為酶的最適溫度。在達(dá)到最適溫度前，酶的活性隨溫度的升高而升高，超過最適溫度，酶的活性隨溫度的升高而降低，直至完全失活。

低溫使酶的活性降低，但不破壞酶的結(jié)構(gòu)，溫度升高后，酶的活性可恢復(fù)；高溫（一般超過60℃）破壞酶的空間結(jié)構(gòu)，使酶不可逆的失活。

溫度(℃)酶活性第十七頁，共61頁。探究活動(dòng)：溫度、pH對(duì)酶活性的影響1.溫度對(duì)唾液淀粉酶活性的影響實(shí)驗(yàn)步驟：0℃淀粉溶液唾液淀粉溶液唾液淀粉溶液唾液37℃90℃（1）3-5min0℃37℃90℃（2）第十八頁，共61頁。（3）3-5min0℃37℃90℃（4）向各試管滴加碘液，觀察顏色變化。實(shí)驗(yàn)結(jié)論及分析：特別提醒：低溫和高溫對(duì)酶活性影響的不同第十九頁，共61頁。表格：溫度對(duì)唾液淀粉酶活性的影響序號(hào)項(xiàng)目試管1試管2試管310.5%可溶性淀粉溶液2ml2ml2ml2置于相應(yīng)溫度的水浴中5min0℃37℃100℃3體積分?jǐn)?shù)為0.5%唾液1ml1ml1ml4置于相應(yīng)溫度的水浴中5min0℃37℃100℃5滴加碘液4-5滴4-5滴4-5滴6觀察溶液顏色變化變藍(lán)不變藍(lán)變藍(lán)第二十頁，共61頁。實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)注意的問題：1、在利用唾液淀粉酶進(jìn)行的“溫度對(duì)酶的催化效果”的探究中，試劑必須使用碘液，不能使用班氏試劑。原理：I2+H2O=HI+HIO在酸性溶液中，上述反應(yīng)受到抑制，碘不褪色。在堿性溶液中，上反應(yīng)生成的酸與堿反應(yīng)，向正反應(yīng)方向進(jìn)行，碘褪色。2、在利用唾液淀粉酶進(jìn)行的“pH值對(duì)酶的催化效果”的探究中，試劑必須使用班氏試劑，而不能使用碘液。因?yàn)榈庖涸趬A性環(huán)境中會(huì)褪色，不會(huì)出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。原理：班氏試劑需要高溫水浴，在加熱的過程中會(huì)逐漸升溫，如果試驗(yàn)溫度對(duì)酶來說過低，溫度的升高可能使原先不發(fā)生的反應(yīng)由于酶活性的恢復(fù)而重新發(fā)生，這里的表現(xiàn)就是淀粉重新分解，從而不會(huì)出現(xiàn)試驗(yàn)現(xiàn)象。第二十一頁，共61頁。（三）影響酶活性的因素2.pHpH

最適pH：在一定條件下，每種酶在某一特定的pH時(shí)活性最大，該pH稱為酶的最適pH。酶對(duì)環(huán)境這的pH十分敏感。酶只有在一定pH范圍內(nèi)才能表現(xiàn)活性。即使在這個(gè)有限的pH范圍內(nèi)，酶的活性也要隨環(huán)境pH的變動(dòng)而有所不同。酶活性

最適pH

一般來說，酶的最適pH在4－8之間，pH過高過低都會(huì)破壞酶的空間結(jié)構(gòu)從而使酶失活。胃蛋白酶的最適pH：1.9唾液淀粉酶的最適pH：7.1胰蛋白酶的最適pH：8.1第二十二頁，共61頁。

探究活動(dòng)：pH對(duì)唾液淀粉酶活性的影響序號(hào)項(xiàng)目試管1試管2試管310.5%可溶性淀粉溶液2ml2ml2ml2加入相應(yīng)pH的緩沖液3ml27113體積分?jǐn)?shù)為0.5%的唾液1ml1ml1ml4班氏試劑4-5滴4-5滴4-5滴5沸水浴1-2min1-2min1-2min6觀察溶液顏色變化無磚紅色沉淀有磚紅色沉淀無磚紅色沉淀第二十三頁，共61頁。

三、光合作用第二十四頁，共61頁。

（一）光合作用的發(fā)現(xiàn)1.1642海爾蒙特（比利時(shí)）H2O是合成植物體的原料2.1771普里斯特利（英）植物能“凈化”空氣（放氧）1779英格豪斯（英）植物只能在光下“凈化”空氣3.1864薩克斯（德）光合作用產(chǎn)物有淀粉，條件需要光4.1880恩吉爾曼（德）葉綠體是光合的場(chǎng)所，光是條件5.1941魯賓和卡門（美）光合作用產(chǎn)物O2中的O全部來自H2O。同位素示蹤法：

是利用放射性元素作為示蹤劑對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行標(biāo)記的微量分析方法。能準(zhǔn)確定量地測(cè)定代謝物質(zhì)的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)變。第二十五頁，共61頁。實(shí)驗(yàn)：準(zhǔn)備甲、乙兩套裝置（甲裝置的槽里盛的是氫氧化鈉溶液，吸收二氧化碳，乙裝置的槽里盛的是清水），把它們同時(shí)放在黑暗處一晝夜，然后一起移到光下。幾小時(shí)以后，檢驗(yàn)甲、乙裝置里的葉片中產(chǎn)生淀粉的情況，發(fā)現(xiàn)乙有淀粉產(chǎn)生。甲NaOH乙清水結(jié)論：光合作用需要CO2第二十六頁，共61頁。葉綠體（二）光合作用概念和總反應(yīng)式反應(yīng)物：CO2和H2O

總反應(yīng)式：CO2+H2O（CH2O）+O2光能CO2+2H2O（CH2O）+O2+H2O光能葉綠體光合作用是自然界最基本的物質(zhì)和能量代謝。

植物通過葉綠體捕獲和利用太陽光能，把二氧化碳和水合成有機(jī)物，將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能貯存在有機(jī)物中，并釋放氧氣的過程。

產(chǎn)物：糖類等有機(jī)物和O2

場(chǎng)所：葉綠體

動(dòng)力：太陽能第二十七頁，共61頁。

（三）質(zhì)體質(zhì)體葉綠體：葉綠素、類胡蘿卜素有色體：類胡蘿卜素白色體：無色素第二十八頁，共61頁。膜上有色素和光反應(yīng)的酶，是光反應(yīng)的場(chǎng)所基質(zhì)～葉綠體雙層膜：選擇性控制物質(zhì)進(jìn)出類囊體基?！|(zhì)：有暗反應(yīng)的酶，是暗反應(yīng)的場(chǎng)所；有少量DNA和RNA、核糖體，能自主合成自身的一部分蛋白質(zhì)，有一定遺傳自主性

（四）葉綠體的結(jié)構(gòu)第二十九頁，共61頁。胡蘿卜素

（五）葉綠體中的色素葉綠體中的色素葉綠素類胡蘿卜素葉綠素a葉綠素b（3/4）（1/4）（3/4）（1/4）葉黃素（2/3）（1/3）藍(lán)綠色黃綠色黃色橙黃色主要吸收紅光和藍(lán)紫光主要吸收藍(lán)紫光葉綠體中色素具有吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化光能的功能。同時(shí)根據(jù)功能的不同，可將其分為兩類：1、天線分子：全部類胡蘿卜素、葉綠素b和絕大部分葉綠素a作用：吸收、傳遞光能2、少數(shù)特殊狀態(tài)的葉綠素a作用：接收、轉(zhuǎn)化光能。在受到光照時(shí)，葉綠素a的高能電子被激發(fā)，與葉綠素a脫離，葉綠素a變成強(qiáng)氧化劑，從水分子中奪取電子，恢復(fù)穩(wěn)態(tài)。水則被裂解成質(zhì)子H和氧氣。第三十頁，共61頁。

實(shí)驗(yàn)：葉綠體色素的提取和分離目的要求：1、掌握提取和分離葉綠體色素的方法2、了解葉綠體中色素的種類實(shí)驗(yàn)原理：1、提取原理：葉綠體中的兩類色素都不溶于水，而溶于有機(jī)溶劑，所以可以用丙酮（有毒）或無水乙醇等有機(jī)溶劑提取色素。2、分離原理：各種色素在層析液中的溶解度不同，因而它們隨層析液在濾紙條上的擴(kuò)散速度也不同，經(jīng)過一段時(shí)間后，可將各種色素分開。第三十一頁，共61頁。實(shí)驗(yàn)程序：（一）提取色素

1、取材、稱量、去主脈、剪碎。

取材原則：新鮮濃綠的葉片（也可將葉片烘干后磨成粉末提?。?、研磨：

石英砂的作用：增加摩擦力，使研磨更充分。

碳酸鈣粉的作用：

中和細(xì)胞液中的酸性物質(zhì)，防止葉綠素遭破壞。紙的作用：避免葉綠素見光分解。丙酮（無水乙醇）的作用：溶解并提取色素。快速而充分研磨的目的：使色素充分溶解在溶劑中同時(shí)防止溶劑揮發(fā)。第三十二頁，共61頁。

實(shí)驗(yàn)：葉綠體色素的提取和分離（二）分離色素------紙層析法4、制備濾紙條：鉛筆劃線的目的：標(biāo)記畫濾液細(xì)線的位置。3、過濾、收集濾液：

試管口塞上脫脂棉的目的：防止溶劑揮發(fā)。試管避光保存目的：防止葉綠素見光分解。注意：吸取層析液的紙帶的兩端一定要剪去兩角，否則會(huì)發(fā)生邊緣效應(yīng)。即層析液在濾紙兩側(cè)擴(kuò)散的快，在中間部分?jǐn)U散得慢，使得提取出的色帶不平直。第三十三頁，共61頁。活動(dòng)程序：（二）分離色素

5、畫濾液細(xì)線：目的：將色素轉(zhuǎn)移到濾紙條上。注意事項(xiàng)（1）盡量畫得細(xì)且直；（2）重復(fù)畫線，目的是增加濾紙條上的色素，注意每次重復(fù)畫線前都必須在前一次畫的線干燥后進(jìn)行，否則細(xì)線會(huì)化開。注意：劃線一定要用鉛筆，不能用鋼筆或圓珠筆。否則實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，紙帶上會(huì)多出一條呈墨水顏色的色帶。6、層析：層析液不能沒過濾液細(xì)線的原因：如果沒過濾液細(xì)線，細(xì)線中色素將會(huì)溶解在層析液中，不會(huì)在濾紙上擴(kuò)散。第三十四頁，共61頁。燒杯口要蓋上培養(yǎng)皿蓋的原因：防止層析液揮發(fā)。7、觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果：胡蘿卜素（橙黃色）葉黃素（黃色）葉綠素a（藍(lán)綠色）葉綠素b（黃綠色）濾液細(xì)線思考：如果是圓形濾紙結(jié)果會(huì)怎樣？第三十五頁，共61頁。CO2C52C3O2H2O光光NADP+NADPH光反應(yīng)暗反應(yīng)ATPADP+PieH+（CH2O）

（六）光合作用的過程酶酶酶酶多種酶固定還原更新類囊體膜葉綠體基質(zhì)第三十六頁，共61頁。CO2C5C3O2H2O（CH2O）eH+ATP、NADPHADP、NADP+光反應(yīng)暗反應(yīng)（卡爾文循環(huán)）光光能電能活躍化學(xué)能穩(wěn)定化學(xué)能CO2和H2O（CH2O）和O2注：在有機(jī)化學(xué)反應(yīng)中，得氫得電子即為被還原，得氧為被氧化。（二磷酸核酮糖）RuBP（3-磷酸甘油酸）PGA第三十七頁，共61頁。NADP+＋2e＋H+NADPH酶光反應(yīng)

場(chǎng)所：葉綠體類囊體的膜上

條件：光、色素、酶

物質(zhì)變化：2H2O4H+＋4e＋O2光ADP＋Pi＋電能ATP酶能量變化：光能→電能→ATP、NADPH中活躍的化學(xué)能第三十八頁，共61頁。暗反應(yīng)

場(chǎng)所：葉綠體基質(zhì)中

條件：酶

物質(zhì)變化：CO2C52C3（CH2O)固定還原ATP、NADPH更新

能量變化：ATP、NADPH中活躍的化學(xué)能→有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能第三十九頁，共61頁。（七）影響光合作用的因素1.葉齡葉齡光合速率隨著葉齡的增大，葉的面積逐漸增大，葉內(nèi)葉綠體的數(shù)量和葉綠素的含量都不斷增加，光合效率也隨之增加，到成熟時(shí)達(dá)到最大光合效率，之后隨著葉片的衰老，葉綠素不斷被分解，光合作用效率隨之下降。內(nèi)部因素：2.色素（主要限制光反應(yīng)）3.酶、C5（主要限制暗反應(yīng)）第四十頁，共61頁。1.光照強(qiáng)度A光補(bǔ)償點(diǎn)B光飽和點(diǎn)光強(qiáng)吸收CO2CO2放出凈光合速率在一定范圍內(nèi)，光合作用速率隨著光照強(qiáng)度的增加而加快，在光補(bǔ)償點(diǎn)，光合速率等于呼吸速率，當(dāng)超過光飽和點(diǎn)后，光合速率不再隨光照強(qiáng)度增加而增加。（此時(shí)主要受酶和色素的含量、溫度、CO2濃度等因素的限制）陽生植物陰生植物外界因素第四十一頁，共61頁。2.CO2濃度CO2飽和點(diǎn)ACO2濃度0光合速率CO2含量很低時(shí)，綠色植物不能制造有機(jī)物，只有當(dāng)外界CO2濃度達(dá)到一定值后，光合作用才啟動(dòng)、在一定濃度范圍內(nèi)，隨著CO2濃度的增加，光合作用速率加快，到了CO2飽和點(diǎn)后，光合作用不再隨CO2濃度的增加而增加。（此時(shí)主要受光照強(qiáng)度、酶和色素的含量、溫度等其他因素的限制）陽生植物陰生植物第四十二頁，共61頁。最適溫度溫度光合速率3.溫度

溫度影響酶的活性，從而也影響光合速率。在一定溫度范圍內(nèi)，光合速率隨著溫度的升高而加快，在最適溫度下，光合速率最快，之后隨著溫度的升高，光合作用的速率下降。第四十三頁，共61頁。4.水分

水是光合作用重要的反應(yīng)物，又可影響氣孔的開閉，間接影響CO2的吸收，還可影響光合產(chǎn)物的運(yùn)輸，從而影響光合速率。（反應(yīng)產(chǎn)物的濃度過高會(huì)減慢反應(yīng)的進(jìn)行）第四十四頁，共61頁。5.礦質(zhì)元素

礦質(zhì)元素直接或間接地影響光合速率N:光合作用酶、色素、ATP、NADPH的組成成分P:光合膜的基本支架磷脂、ATP、NADPH的組成成分K:影響糖類的轉(zhuǎn)變和運(yùn)輸，間接影響光合速率Mg:葉綠素的組成成分第四十五頁，共61頁。（八）光合作用的意義1.制造有機(jī)物2.轉(zhuǎn)變光能3.環(huán)境保護(hù)4.推動(dòng)生物進(jìn)化水生陸生無氧呼吸型有氧呼吸型光合作用（O2）光合作用（O2）第四十六頁，共61頁。(九）化能合成作用除了綠色植物，自然界中少數(shù)種類的細(xì)菌，雖然細(xì)胞中沒有葉綠素，不能進(jìn)行光合作用，但是能利用體外環(huán)境中的某些無機(jī)物氧化時(shí)所釋放的能量來制造有機(jī)物，這種合成作用叫做化能合成作用，如硝化細(xì)菌。CO2+H2O(CH2O)+O2光能化學(xué)能NH3HNO3光合作用化能合成作用自養(yǎng)生物：能直接利用無機(jī)物合成自身有機(jī)物的生物，如綠色植物（光能自養(yǎng)型）和硝化細(xì)菌等（化能自養(yǎng)型生物）。異養(yǎng)生物：只能利用現(xiàn)成的有機(jī)物來合成自身有機(jī)物的生物，如人、動(dòng)物、真菌和大多數(shù)細(xì)菌。第四十七頁，共61頁。

四、細(xì)胞呼吸

（一）細(xì)胞呼吸類型呼吸類型條件物質(zhì)變化能量變化有氧呼吸有氧徹底氧化（產(chǎn)生CO2、H2O）釋放大量能量無氧呼吸氧不足或無氧不徹底氧化（產(chǎn)生有機(jī)小分子物質(zhì)）釋放少量能量第四十八頁，共61頁。需氧型生物：絕大多數(shù)動(dòng)物和植物等。（只能生活在氧氣充足的環(huán)境中，以有氧呼吸為主。但在缺氧情況下，局部組織也可進(jìn)行無氧呼吸）兼性厭氧型生物：酵母菌等。（在有氧、無氧環(huán)境下都能生活，能進(jìn)行有氧和無氧呼吸。）厭氧型生物：破傷風(fēng)桿菌、乳酸菌和動(dòng)物體內(nèi)多數(shù)寄生蟲（蛔蟲）等。（只能進(jìn)行無氧呼吸，在有氧環(huán)境下，其呼吸受抑制。）生物的代謝類型（根據(jù)呼吸方式的不同分）：第四十九頁，共61頁。

（二）細(xì)胞呼吸的主要場(chǎng)所－線粒體外膜內(nèi)膜嵴基質(zhì)雙層膜：基質(zhì)：有有氧呼吸第二階段所需的酶，是有氧呼吸第二階段反應(yīng)的場(chǎng)所；有少量DNA和RNA、核糖體，有一定的遺傳自主性外膜：選擇性控制物質(zhì)進(jìn)出內(nèi)膜：折疊成嵴，增大酶的附著面積，其上有有氧呼吸第三階段所需要的酶，是有氧呼吸第三階段反應(yīng)的場(chǎng)所第五十頁，共61頁。C6H12O62、有氧呼吸的過程2丙酮酸酶6CO24[H]能ATP熱能ATP熱酶6H2O20[H]12H2O6O2酶能ATP熱線粒體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)②①③C3H4O3第五十一頁，共61頁。有氧呼吸場(chǎng)所反應(yīng)物產(chǎn)物釋能第一階段第二階段第三階段有氧呼吸三個(gè)階段的比較細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)主要是葡萄糖丙酮酸、[H]、ATP少量丙酮酸、H2OCO2、[H]、ATP少量[H]、O2H2O、ATP大量線粒體基質(zhì)線粒體內(nèi)膜第五十二頁，共61頁。C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量酶3、有氧呼吸的總反應(yīng)式和能量變化1mol葡萄糖經(jīng)過有氧呼吸可釋放2870kJ的能量，其中有1161kJ左右的能量?jī)?chǔ)存在ATP中，其余以熱能形式散失，效率在40%左右（不計(jì)恒溫動(dòng)物保持體溫所利用的能）。第五十三頁，共61頁。酶2（三）無氧呼吸1、無氧呼吸的過程C6H12O6酶2丙酮酸4[H]能量（少）熱能ATP酶12C2H5OH（酒精）+2CO22C3H6O3（乳酸）產(chǎn)酒精的：多數(shù)植物組織，酵母菌等。產(chǎn)乳酸的：人、動(dòng)物，馬鈴薯塊莖、玉米的胚、甜菜塊根，乳酸菌等。細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)第五十四頁，共61頁。2、無氧呼吸的總反應(yīng)式和能量變化C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量酶C6H12O62C3H6O3+能量酶1mol葡萄糖經(jīng)過無氧呼吸產(chǎn)生乳酸釋放196.65kJ的能量（產(chǎn)生酒精可釋放225.94kJ），其中有61.08kJ左右的能量?jī)?chǔ)存在ATP中，其余以熱能形式散失，丙酮酸中未釋放的能量都轉(zhuǎn)移到了酒精或乳酸中。第五十五頁，共61頁。有氧呼吸與無氧呼吸的區(qū)別與聯(lián)系：不同點(diǎn)相同點(diǎn)場(chǎng)所條件產(chǎn)物能量聯(lián)系實(shí)質(zhì)有氧呼吸無氧呼吸細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)需分子氧、酶不需分子氧、需酶CO2、H2O酒精和CO2或乳酸大量少量從葡萄糖分解為丙酮酸階段相同分解有機(jī)物，釋放能量，合成ATP第五十六頁，共61頁。（四）影響