生命科学第一册第四章

相伴发生合成反应和分解反应合成反应分解反应水解反应特征:大分子分解成小分子、消耗水举例单糖合成多糖氨基酸合成蛋白质核苷酸合成核酸特征:小分子形成大分子举例多糖分解成单糖蛋白质分解成氨基酸核酸分解成核苷酸氧化分解反应特征:大分子分解成小分子、不一定消耗水

生命的物质变化和能量转换

• 生物体内的化学反应
  • 生物体内的化学反应
    • 新陈代谢
      • 同化作用 异化作用 物质代谢 吸收营养物质 分解自身物质 能量代谢 贮存能量 释放能量
      • 关系:同时进行、相伴发生
    • 合成反应和分解反应
      • 合成反应
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          • 特征:小分子形成大分子
          • 举例
            • 单糖合成多糖
            • 氨基酸合成蛋白质
            • 核苷酸合成核酸
      • 分解反应
        • 水解反应
          • 特征:大分子分解成小分子、消耗水
          • 举例
            • 多糖分解成单糖
            • 蛋白质分解成氨基酸
            • 核酸分解成核苷酸
        • 氧化分解反应
          • 特征:大分子分解成小分子、不一定消耗水、释能放氢
          • 举例:葡萄糖→丙酮酸+4H+能量
    • 生物催化剂——酶
      • 化学本质:大部分是蛋白质，少数是DNA
      • 活性:催化效率
      • 分类
        • 单纯酶:蛋白质
        • 结合酶:蛋白质+辅助因子=全酶
      • 特性
        • 专一性
        • 高效性
        • 多样性
        • 活性受环境因素调节
          • 过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构破坏，酶永久失活
          • 温度过低，酶的空间结构稳定，酶的活性低
    • 生命活动的直接能源——ATP
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      • 不一定在同一个场所发生
      • 不是可逆反应
        • 酶不同
        • 场所不同
        • 能量不同
• 光合作用
  • 光合作用的研究历史
    • 18世纪中期前------土壤的水是植物建造自身的原料
    • 1771~1772------英国科学家普利斯特利，植物可以更新因蜡烛燃烧或小白鼠呼吸而变得浑浊的空气
    • 1779------荷兰科学家英格豪斯，发现普利斯特利的实验只有在阳光照射下才能成功，植物体只有绿叶才能更新浑浊的空气
    • 1845年------德国科学家梅耶，根据能量守恒定律明确指出，植物在进行光合作用时把光能转换成化学能储存起来。
    • 1864年------德国植物学家萨克斯，用实验证明出光合作用的产物除氧气外还有淀粉
    • 1941年------美国科学家鲁宾和卡门（同位素标记法）证明光合作用释放的氧气来自水
    • 20世纪40年代------美国科学家卡尔文（用小球藻）证明二氧化碳中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径（卡尔文循环）
  • 叶绿体及其色素
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    • 与光合作用有关的各种色素就分布在类囊体的膜上
    • 叶绿体中色素的提取和分离
      • 提取
        • 无水乙醇
          • 提取叶绿体色素
        • 二氧化硅/石英砂
          • 帮助研磨
        • 碳酸钙
          • 保护叶绿素
      • 分离
        • 方法:纸层析
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        • 脂溶性决定位置
        • 含量决定宽窄
      • 注意
        • 均匀地画出一条细而直的滤液线
          • 防止色素带重叠
        • 在原滤液线上重复画二三次
          • 增加色素含量
  • 光合作用的过程
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    • 光反应
      • 场所:类囊体
      • 能量变化:光能→活跃的化学能
    • 暗反应
      • 场所:叶绿体基质
      • 能量变化:活跃的化学能→稳定的化学能
  • 影响光合作用的因素
    • 光合速率:单位时间、单位叶片面积释放氧气或消化二氧化碳的量
    • 内因
      • 叶绿素含量
      • 叶龄
      • 酶的数量和活性
    • 外因
      • 光照强度（光反应）
      • 温度（暗反应）
      • 二氧化碳浓度（暗反应）
• 细胞呼吸
  • 有氧呼吸
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    • 有氧呼吸的能量去路
      • 热→散失→维持体温（多）
      • ATP→储存→生命活动
    • 有氧呼吸的过程
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      • 第一阶段（糖酵解）
        • 场所:细胞质基质
        • 发生的反应:葡萄糖脱氧分解，产生丙酮酸
        • 产物:丙酮酸、氢离子、少量ATP
      • 第二阶段（三羧酸循环）
        • 场所:线粒体基质
        • 发生的反应:在水的参与下，丙酮酸氧化分解，产生二氧化碳
        • 产物:二氧化碳、氢离子、少量ATP
      • 第三阶段
        • 场所:线粒体内膜
        • 产物:水、大量ATP
  • 无氧呼吸（发酵）
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    • 无氧呼吸能量去路
      • 热
      • ATP
      • 未彻底分解的有机物
• 生物体内营养物质的转变
  • 糖类代谢
    • 氧化分解
    • 合成多糖物质
    • 转变成高能量的营养物质——脂肪
    • 转变形成氨基酸
  • 脂肪代谢
    • 甘油的代谢
    • 脂肪酸的代谢
    • 脂肪的生物合成和分解
  • 蛋白质代谢
    • 合成新的蛋白质
    • 脱氨基加入糖代谢
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