細(xì)胞的能量代謝和物質(zhì)代謝

1、物質(zhì)代謝與能量代謝新陳代謝定義：機(jī)體與外界環(huán)境之間的物質(zhì)和能量交換以及生物體內(nèi)物質(zhì)和能量的自我更新過程叫做新陳代謝。一般都是在酶的催化作用下進(jìn)行的。意義：生物體進(jìn)行一切生命活動(dòng)的基礎(chǔ)分類1.性質(zhì)上分成物質(zhì)代謝和能量代謝2.方向上分成同化作用和異化作用同化作用（又叫做合成代謝）：生物體把從外界環(huán)境中獲取的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)變成自身的組成物質(zhì)，并且儲(chǔ)存能量的變化過程。異化作用：（又叫做分解代謝）：生物體能夠把自身的一部分組成物質(zhì)加以分解，釋放出其中的能量，并且把分解的終產(chǎn)物排出體外的變化過程。新陳代謝類型比較表格同化作用與異化作用是同時(shí)而交錯(cuò)進(jìn)行的。同化作用為異化作用提供了物質(zhì)基礎(chǔ)，并儲(chǔ)存能量，異化作用為

2、同化作用提供了部分的原料和生命活動(dòng)所需能量。同化作用大于異化作用時(shí)，生物表現(xiàn)生長(zhǎng)現(xiàn)象；同化作用小于異化作用一般在病理?xiàng)l件下才能發(fā)生，會(huì)導(dǎo)致消瘦，甚至死亡。很多動(dòng)物在進(jìn)化過程中保留了無氧呼吸的酶系統(tǒng)，但進(jìn)行呼吸作用仍以有氧呼吸為主，故歸入需氧型。原核生物有氧呼吸的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)（或細(xì)胞膜所形成的特殊結(jié)構(gòu)上）幾種典型特殊生物的代謝類型酵母菌生物種類：真核生物，真菌分布：含糖量較高和偏酸性的環(huán)境遺傳物質(zhì)：細(xì)胞核DNA，線粒體DNA，質(zhì)粒DNA生殖方式：主要是無性繁殖出芽生殖。細(xì)胞結(jié)構(gòu)：細(xì)胞壁（葡聚糖和甘露聚糖）、細(xì)胞膜、細(xì)胞核、細(xì)胞質(zhì)：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、核糖體、線粒體、液泡生態(tài)系統(tǒng)中的成分：分解

3、者生產(chǎn)應(yīng)用：釀果酒、發(fā)面、生產(chǎn)有機(jī)酸等代謝類型：異養(yǎng)兼性厭氧型在有氧條件下，進(jìn)行有氧呼吸，能量充足，繁殖快在無氧條件下，進(jìn)行無氧呼吸，不能繁殖后代呼吸過程表示：硝化細(xì)菌生物種類：原核生物，細(xì)菌分布：土壤生殖方式：二分裂生態(tài)系統(tǒng)中的成分：生產(chǎn)者生產(chǎn)應(yīng)用：代謝類型：化能自養(yǎng)需氧型化能合成作用：分類：硝化細(xì)菌、亞硝化細(xì)菌1. 與新陳代謝直接相關(guān)的四大系統(tǒng)消化系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、泌尿系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)2.弄清人和動(dòng)物體內(nèi)三大營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的代謝及其關(guān)系 消化過程 物質(zhì)代謝細(xì)胞的能量“通貨”ATP腺嘌呤核苷三磷酸1定義：細(xì)胞內(nèi)的一種高能磷酸化合物（ATP能夠跨膜運(yùn)輸，可以被吸收，既能注射又能口服。）2.元素組成：CH

4、ONP3.化學(xué)組成：一分子腺苷和三分子磷酸基團(tuán)4.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式及其符號(hào)意義APPPA表示腺苷，T表示三個(gè)Tri，P表示磷酸基團(tuán)，表示高能磷酸鍵，表示普通磷酸鍵ATP分子中大量能量就儲(chǔ)存在高能磷酸鍵中5.ATP與ADP可以相互轉(zhuǎn)化表達(dá)式酶能量來源能量去路反應(yīng)場(chǎng)所ATP在細(xì)胞內(nèi)的含量很少，需要隨時(shí)消耗、隨時(shí)產(chǎn)生，因此它在細(xì)胞內(nèi)的轉(zhuǎn)化速率很快，而且能在生命活動(dòng)的過程中隨用隨取。ATP轉(zhuǎn)化為ADP也需要消耗水。6ATP的形成途徑光能是生物體進(jìn)行各項(xiàng)生命活動(dòng)的根本能量來源，植物的光合作用是生物界中最基本的物質(zhì)代謝和能量代謝。光能進(jìn)入生物群落后，以化學(xué)能的形式儲(chǔ)存于有機(jī)物中，以有機(jī)物為載體通過食物鏈而流動(dòng)。生

5、物不能直接利用有機(jī)物中的化學(xué)能，只有有機(jī)物氧化分解并將能量轉(zhuǎn)移到ATP中，才能被利用。1.細(xì)胞呼吸：一切細(xì)胞生物2.光合作用：綠色植物、光合細(xì)菌、藍(lán)藻3.磷酸肌酸等高能化合物水解釋放能量：人與動(dòng)物4.化能合成作用：某些細(xì)菌如硝化細(xì)菌、硫細(xì)菌、鐵細(xì)菌7.ATP中能量的利用ATP中的能量可以直接轉(zhuǎn)換成其他各種形式的能量，用于各項(xiàng)生命活動(dòng)：1. 機(jī)械能：肌肉收縮、染色體運(yùn)動(dòng)2. 電能：神經(jīng)傳導(dǎo)、生物電3. 滲透能：主動(dòng)運(yùn)輸4. 化學(xué)能：物質(zhì)合成，用于細(xì)胞內(nèi)各種吸能反應(yīng)。細(xì)胞內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)分吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)。吸能反應(yīng)一般與ATP水解的反應(yīng)相聯(lián)系，放能反應(yīng)一般與ATP的合成相聯(lián)系能量通過ATP分子在吸能

6、反應(yīng)和放能反應(yīng)之間循環(huán)流通5. 光能：發(fā)光6. 熱能二、與 ATP 相關(guān)的曲線1.O2供應(yīng)量與 ATP 產(chǎn)生速率的關(guān)系曲線如右圖所示（不考慮光合作用）解讀： A點(diǎn)表示在無氧條件下，細(xì)胞通過無氧呼吸產(chǎn)生少量ATP.AB 段表示隨O2濃度的升高，細(xì)胞有氧呼吸逐漸加強(qiáng)， ATP 的產(chǎn)生速率也隨之增大 BC 段表示 O2 供應(yīng)量超過一定范圍后， ATP 的產(chǎn)生速率不再加快，此時(shí)的限制因素可能是酶、 ADP 、磷酸等2 細(xì)胞呼吸強(qiáng)度與 ATP 產(chǎn)生速率的關(guān)系曲線（如下圖）解讀：細(xì)胞呼吸強(qiáng)度為零時(shí)，不能合成 ATP ；當(dāng)呼吸強(qiáng)度增強(qiáng)后， ATP 產(chǎn)生速率變快3 .溫度變化與 ATP 產(chǎn)生速率的關(guān)系曲線（如下圖）解讀：溫度影響 ATP 的產(chǎn)生，是通過影響酶的活性實(shí)現(xiàn)的。因而，此曲線與溫度影響酶活性的