第三章、新陳代謝
第壹節 新陳代謝與酶
重要的名詞：
1、酶：是活細胞(來源)所產生的具有催化作用(功能)的壹類有機物。大多數酶的化學本質是蛋白質（合成酶的場所主要是核糖體，水解酶的酶是蛋白酶），也有的是RNA。
2、酶促反應：酶所催化的反應。
3、底物：酶催化作用中的反應物叫做底物。
重要的語句、結論：
1、酶的發現：①、1783年，意大利科學家斯巴蘭讓尼用實驗證明：胃具有化學性消化的作用；②、1836年，德國科學家施旺從胃液中提取了胃蛋白酶；③、1926年，美國科學家薩姆納通過化學實驗證明脲酶是壹種蛋白質；④20世紀80年代，美國科學家切赫和奧特曼發現少數RNA也具有生物催化作用。
2、酶的特點：在壹定條件下，能使生物體內復雜的化學反應迅速地進行，而反應前後酶的性質和質量並不發生變化。
3、酶的特性：①高效性：催化效率比無機催化劑高許多。②專壹性：每種酶只能催化壹種或壹類化合物的化學反應。③酶需要適宜的溫度和pH值等條件：在最適宜的溫度和pH下，酶的活性最高。溫度和pH偏高和偏低，酶的活性都會明顯降低。原因是過酸、過堿和高溫，都能使酶分子結構遭到破壞而失去活性。
4、酶是活細胞產生的，在細胞內外都起作用，如消化酶就是在細胞外消化道內起作用的；酶對生物體內的化學反應起催化作用與調節人體新陳代謝的激素不同；雖然酶的催化效率很高，但它並不被消耗；酶大多數是蛋白質，它的合成受到遺傳物質的控制，所以酶的決定因素是核酸。
5、既要除去細胞壁的同時不損傷細胞內部結構，正確的思路是：細胞壁的主要成分是纖維素、酶具有專壹性，去除細胞壁選用纖維素酶使其分解。血液凝固是壹系列酶促反應過程，溫度、酸堿度都能影響酶的催化效率，對於動物體內酶催化的最適溫度是動物的體溫，動物的體溫大 都在35℃左右。
6、通常酶的化學本質是蛋白質，主要在適宜條件下才有活性。胃蛋白酶是在胃中對蛋白質的水解起催化作用的。胃蛋白酶只有在酸性環境（最適PH=2左右）才有催化作用，隨pH升高，其活性下降。當溶液中pH上升到6以上時，胃蛋白酶會失活，這種活性的破壞是不可逆轉的。
第二節 新陳代謝與ATP
語句：
1、ATP的結構簡式：ATP是三磷酸腺苷的英文縮寫，結構簡式：A－P～P～P，其中：A代表腺苷，P代表磷酸基，～代表高能磷酸鍵，－代表普通化學鍵。註意：ATP的分子中的高能磷酸鍵中儲存著大量的能量，所以ATP被稱為高能化合物。這種高能化合物在水解時，由於高能磷酸鍵的斷裂，必然釋放出大量的能量。這種高能化合物形成時，即高能磷酸鍵形成時，必然吸收大量的能量。
2、ATP與ADP的相互轉化：在酶的作用下，ATP中遠離A的高能磷酸鍵水解，釋放出其中的能量，同時生成ADP和Pi；在另壹種酶的作用下，ADP接受能量與壹個Pi結合轉化成ATP。ATP與ADP相互轉變的反應是不可逆的，反應式中物質可逆，能量不可逆。ADP和Pi可以循環利用，所以物質可逆；但是形成ATP時所需能量絕不是ATP水解所釋放的能量，所以能量不可逆。
（具體因為：（1）從反應條件看，ATP的分解是水解反應，催化反應的是水解酶；而ATP是合成反應，催化該反應的是合成酶。酶具有專壹性，因此，反應條件不同。（2）從能量看，ATP水解釋放的能量是儲存在高能磷酸鍵內的化學能；而合成ATP的能量主要有太陽能和化學能。因此，能量的來源是不同的。（3）從合成與分解場所的場所來看：ATP合成的場所是細胞質基質、線粒體（呼吸作用）和葉綠體（光合作用）；而ATP分解的場所較多。因此，合成與分解的場所不盡相同。）
3、ATP的形成途徑 ： 對於動物和人來說，ADP轉化成ATP時所需要的能量，來自細胞內呼吸作用中分解有機物釋放出的能量。對於綠色植物來說，ADP轉化成ATP時所需要的能量，除了來自呼吸作用中分解有機物釋放出的能量外，還來自光合作用。
4、ATP分解時的能量利用：細胞分裂、根吸收礦質元素、肌肉收縮等生命活動。5、ATP是新陳代謝所需能量的直接來源。
第三節 光合作用
名詞：
1、光合作用：發生範圍（綠色植物）、場所（葉綠體）、能量來源（光能）、原料（二氧化碳和水）、產物（儲存能量的有機物和氧氣）。
語句：
1、光合作用的發現：①1771年英國科學家普裏斯特利發現，將點燃的蠟燭與綠色植物壹起放在密閉的玻璃罩內，蠟燭不容易熄滅；將小鼠與綠色植物壹起放在玻璃罩內，小鼠不容易窒息而死，證明：植物可以更新空氣。②1864年,德國科學家把綠葉放在暗處理的綠色葉片壹半暴光，另壹半遮光。過壹段時間後，用碘蒸氣處理葉片，發現遮光的那壹半葉片沒有發生顏色變化，曝光的那壹半葉片則呈深藍色。證明：綠色葉片在光合作用中產生了澱粉。③1880年，德國科學家思吉爾曼用水綿進行光合作用的實驗。證明：葉綠體是綠色植物進行光合作用的場所，氧是葉綠體釋放出來的。④20世紀30年代美國科學家魯賓卡門采用同位素標記法研究了光合作用。第壹組相植物提供H218O和CO2，釋放的是18O2；第二組提供H2 O和C18O，釋放的是O2。光合作用釋放的氧全部來自來水。
2、葉綠體的色素：①分布：基粒片層結構的薄膜上。②色素的種類：高等植物葉綠體含有以下四種色素。A、葉綠素主要吸收紅光和藍紫光，包括葉綠素a（藍綠色）和葉綠素b（黃綠色）；B、類胡蘿蔔素主要吸收藍紫光，包括胡蘿蔔素（橙黃色）和葉黃素（黃色）
3、葉綠體的酶：分布在葉綠體基粒片層膜上（光反應階段的酶）和葉綠體的基質中（暗反應階段的酶）。
4、光合作用的過程：①光反應階段a、水的光解：2H2O→4[H]+O2（為暗反應提供氫）b、ATP的形成：ADP+Pi+光能—→ATP（為暗反應提供能量）②暗反應階段： a、CO2的固定：CO2+C5→2C3 b、C3化合物的還原：2C3+[H]+ATP→(CH2O)+C5
第四節 植物對水分的吸收和利用
名詞：
1、水分代謝：指綠色植物對水分的吸收、運輸、利用和散失。
2、半透膜:指某些物質可以透過，而另壹些物質不能透過的多孔性薄膜。
3、選擇透過性膜：由於膜上具有壹些運載物質的載體，因為不同細胞膜上含有的載體的種類和數量不同，即使同壹細胞膜上含有的運載不同物質的載體的數量也不同，因而表現出細胞膜對物質透過的高度選擇性。當細胞死亡，膜便失去選擇透過性成為全透性。
4、吸脹吸水：是未形成大液泡的細胞吸水方式。如：根尖分生區的細胞和幹燥的種子。
5、滲透作用：水分子（或其他溶劑分子）通過半透膜的擴散，叫做~。
6、滲透吸水：靠滲透作用吸收水分的過程，叫做~。
7、原生質：是細胞內的生命物質，可分化為細胞膜、細胞質和細胞核等部分,細胞壁不屬於原生質。壹個動物細胞可以看成是壹團原生質。
8、原生質層：成熟植物細胞的細胞膜、液泡膜以及兩層膜之間的細胞質稱為原生質層，可看作壹層選擇透過性膜。
9、質壁分離：原生質層與細胞壁分離的現象，叫做~。
10、蒸騰作用：植物體內的水分，主要是以水蒸氣的形式通過葉的氣孔散失到大氣中。
11、合理灌溉：是指根據植物的需水規律適時、適量地灌溉以便使植物體茁壯生長，並且用最少的水獲取最大效益。
語句：
1、綠色植物吸收水分的主要器官是根;綠色植物吸收水分的主要部位是根尖成熟區表皮細胞。
2、滲透作用的產生必須具備以下兩個條件：a．具有半透膜。b、半透膜兩側的溶液具有濃度差。
3、植物吸水的方式：①吸脹吸水：a、細胞結構特點：細胞質內沒有形成大的液泡。b、原理：是指細胞在形成大液泡之前的主要吸水方式，植物的細胞壁和細胞質中有大量的親水性物質——纖維素、澱粉、蛋白質等，這些物質能夠從外界大量地吸收水分。c、舉例：根尖分生區的細胞和幹燥的種子。②滲透吸水：a、細胞結構特點：細胞質內有壹個大液泡，細胞壁--全透性，原生質層--選擇透過性，細胞液具有壹定的濃度。b、原理：內因：細胞壁的伸縮性比原生質層的伸縮性小。外因（兩側具濃度差）：外界溶液濃度＜細胞液濃度→細胞吸水，外界溶液濃度＞細胞液濃度→細胞失水；c、驗證：質壁分離及質壁分離復原；d、舉例：成熟區的表皮細胞等。
4、水分流動的趨勢：水往高（溶液濃度高的地方）處走。水密度小，水勢低（溶液濃度大）；水密度大，水勢高（溶液濃度低）。
5．水分進入根尖內部的途徑：（1）成熟區的表皮細胞→內部層層細胞→導管（2）成熟區表皮細胞→內部各層細胞的細胞壁和細胞間隙→導管
6、水分的利用和散失：a、利用：1%～5％的水分參與光合作用和呼吸作用等生命活動。b、散失：95%～99％的水用於蒸騰作用。植物通過蒸騰作用散失水分的意義是植物吸收水分和促使水分在體內運輸的主要動力。
7、能發生質壁分離的細胞應該是壹個滲透系統，是具有大型液泡的活的植物細胞（成熟植物細胞）在處於高濃度的外界溶液中才會有的現象。（人體的細胞，它沒有細胞壁，也就不會有質壁分離。玉米根尖細胞沒有形成大型液泡，玉米根尖分生區的細胞和伸長區的細胞，形成層細胞和幹種子細胞都無大型液泡，主要靠吸脹作用吸水，不會發生質壁分離。洋蔥表皮細胞和根毛細胞兩種成熟的植物細。）
第五節 植物的礦質營養
名詞：
1、植物的礦質營養：是指植物對礦質元素的吸收、運輸和利用。
2、礦質元素：壹般指除了C、H、O以外，主要由根系從土壤中吸收的元素。植物必需的礦質元素有13種．其中大量元素7種N、S、P、Ca、Mg、K（Mg是合成葉綠素所必需的壹種礦質元素）巧記：丹留人蓋美家。Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl屬於微量元素，巧記：鐵門碰醒銅母（驢）。
3、交換吸附：根部細胞表面吸附的陽離子、陰離子與土壤溶液中陽離子、陰離子發生交換的過程就叫交換吸附。
4、選擇吸收：指植物對外界環境中各種離子的吸收所具有的選擇性。它表現為植物吸收的離子與溶液中的離子數量不成比
例。
5、合理施肥：根據植物的需肥規律，適時地施肥，適量地施肥。
語句：
1、根對礦質元素的吸收①吸收的狀態：離子狀態②吸收的部位：根尖成熟區表皮細胞。③、細胞吸收礦質元素離子可以分為兩個過程：壹是根細胞表面的陰、陽離子與土壤溶液中的離子進行交換吸附；二是離子被主動運輸進入根細胞內部，根進行離子的交換需要的HCO3-和H+是根細胞呼吸作用產生的CO2與水結合後理解成的，根細胞主動運輸吸收離子要消耗能量。④影響根對礦質元素吸收的因素：a、呼吸作用：為交換吸附提供HCO3-和H+，為主動運輸供能，因此生產上需要疏松土壤；b、載體的種類是決定是否吸收某種離子，載體的數量是決定吸收某種離子的多少，因此，根對吸收離子有選擇性。氧氣和溫度（影響酶的活性）都能影響呼吸作用。
2、植物成熟區表皮細胞吸收礦質元素和滲透吸水是兩個相對獨立的過程。①吸收部位：都為成熟區表皮細胞。②吸收方式：根對水分的吸收---滲透吸水，根對礦質元素的吸收----主動運輸。③、所需條件：根對水分的吸收----半透膜和半透膜兩側的濃度差，根對礦質元素的吸收----能量和載體。④聯系：礦質離子在土壤中溶於水，進入植物體後，隨水運到各個器官，植物成熟區表皮細胞吸收礦質元素和滲透吸水是兩個相對獨立的過程。
3、礦質元素的運輸和利用：①運輸：隨水分的運輸到達植物體的各部分。②利用形式：礦質運輸的利用，取決於各種元素在植物體內的存在形式。K在植物體內以離子狀態的形式存在，很容易轉移，能反復利用，如果植物體缺乏這類元素，首先在老的部位出現病態；N、P、Mg在植物體內以不穩定化合物的形式存在，能轉移，能多次利用，如果植物體缺乏這類元素，首先在老的部位出現病態；Ca、Fe在植物體內以穩定化合物的形式存在，不能轉移，不能再利用，壹旦缺乏時，幼嫩的部分首先呈現病態。
4、合理灌溉的依據：不同植物對各種必需的礦質元素的需要量不同；同壹種植物在不同的生長發育時期，對各種必需的礦質元素的需要量也不同。
5、根細胞吸收礦質元素離子與呼吸作用相關，在壹定的氧氣範圍內，呼吸作用越強，根吸收的礦質元素離子就越多，達到壹定程度後，由於細胞膜上的載體的數量有限，根吸收礦質元素離子就不再隨氧氣的增加而增加。
第六節 人和動物體內三大營養物質的代謝
名詞：1、食物的消化：壹般都是結構復雜、不溶於水的大分子有機物，經過消化，變成為結構簡單、溶於水的小分子有機物。
2、營養物質的吸收：是指包括水分、無機鹽等在內的各種營養物質通過消化道的上皮細胞進入血液和淋巴的過程。
3、血糖：血液中的葡萄糖。
4、氨基轉換作用：氨基酸的氨基轉給其他化合物（如：丙酮酸），形成的新的氨基酸（是非必需氨基酸）。
5、脫氨基作用：氨基酸通過脫氨基作用被分解成為含氮部分（即氨基）和不含氮部分：氨基可以轉變成為尿素而排出體外；不含氮部分可以氧化分解成為二氧化碳和水，也可以合成為糖類、脂肪。
6、非必需氨基酸：在人和動物體內能夠合成的氨基酸。
7、必需氨基酸：不能在人和動物體內能夠合成的氨基酸，通過食物獲得的氨基酸。它們是甲硫氨酸、纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、賴氨酸、蘇氨酸、色氨酸、苯丙氨酸等8種。
8、糖尿病：當血糖含量高於160mg／dL會得糖尿病，胰島素分泌不足造成的疾病由於糖的利用發生障礙，病人消瘦、虛弱無力，有多尿、多飲、多食的“三多壹少”（體重減輕）癥狀。
9、低血糖病：長期饑餓血糖含量降低到50～80mg/dL，會出現頭昏、心慌、出冷汗、面色蒼白、四肢無力等低血糖早期癥狀，喝壹杯濃糖水；低於45mg/dL時出現驚厥、昏迷等晚期癥狀，因為腦組織供能不足必須靜脈輸入葡萄糖溶液。
語句：
1、糖類代謝、蛋白質代謝、脂類代謝的圖解參見課本。
2、糖類、脂類和蛋白質之間是可以轉化的，並且是有條件的、互相制約著的。三類營養物質之間相互轉化的程度不完全相同，壹是轉化的數量不同，如糖類可大量轉化成脂肪，而脂肪卻不能大量轉化成糖類；二是轉化的成分是有限制的，如糖類不能轉化成必需氨基酸；脂類不能轉變為氨基酸。
3、正常人血糖含量壹般維持在80-100mg/dL範圍內；血糖含量高於160mg/dL，就會產生糖尿；血糖降低（50-60mg/dL），出現低血糖癥狀，低於45mg/dL，出現低血糖晚期癥狀；多食少動使攝入的物質（如糖類）過多會導致肥胖。
4、消化：澱粉經消化後分解成葡萄糖，脂肪消化成甘油和脂肪酸，蛋白質在消化道內被分解成氨基酸。
5、吸收及運輸：葡萄糖被小腸上皮細胞吸收（主動運輸），經血液循環運輸到全身各處。以甘油和脂肪酸和形式被吸收，大部分再度合成為脂肪，隨血液循環運輸到全身各組織器官中。以氨基酸的形式吸收，隨血液循環運輸到全身各處。
6、糖類沒有N元素要轉變成氨基酸，進而形成蛋白質，必須獲得N元素，就可以通過氨基轉換作用形成。蛋白質要轉化成糖
類、脂類就要去掉N元素，通過脫氨基作用。
7、唾液含唾液澱粉酶消化澱粉；胃液含胃蛋白酶消化蛋白質；胰液含胰澱粉酶、胰麥芽糖酶、胰脂肪酶、胃蛋白酶（消化澱粉、麥芽糖、脂肪、蛋白質）；腸液含腸澱粉酶、腸麥芽糖、腸脂肪酶（消化澱粉、麥芽糖、脂肪、蛋白質）。
8、胃吸收：少量水和無機鹽；大腸吸收：少量水和無機鹽和部分維生素；小腸吸收：以上所有加上葡萄糖、氨基酸、脂肪酸、甘油；胃和大腸都能吸收的是：水和無機鹽；小腸上皮細胞突起形成小腸絨毛，小腸絨毛朝向腸腔壹側的細胞膜有許多小突起稱微絨毛微絨毛擴大了吸收面積，有利於營養物質的吸收。
第七節 生物的呼吸作用
名詞：
1、呼吸作用（不是呼吸）：指生物體的有機物在細胞內經過壹系列的氧化分解，最終生成二氧化碳或其它產物，並且釋放出能量的過程。
2、有氧呼吸：指細胞在有氧的參與下，把糖類等有機物徹底氧化分解，產生二氧化碳和水，同時釋放出大量能量的過程。3、無氧呼吸：壹般是指細胞在無氧的條件下，通過酶的催化作用，把等有機物分解為不徹底的氧化產物，同時釋放出少量能量的過程。
4、發酵：微生物的無氧呼吸。
語句：
1、有氧呼吸：①場所：先在細胞質的基質，後在線粒體。②過程：第壹階段、（葡萄糖）C6H12O6→2C3H4O3（丙酮酸）+4[H]+少量能量（細胞質的基質）;第二階段、2C3H4O3（丙酮酸）→6CO2+20[H]+少量能量（線粒體）;第三階段、24[H]+O2→12H2O+大量能量（線粒體）。
2、無氧呼吸（有氧呼吸是由無氧呼吸進化而來）：①場所：始終在細胞質基質②過程：第壹階段、和有氧呼吸的相同；第二階段、2C3H4O3（丙酮酸）→C2H5OH（酒精）+CO2(或C3H6O3乳酸)②高等植物被淹產生酒精(如水稻)，(蘋果、梨可以通過無氧呼吸產生酒精)；高等植物某些器官（如馬鈴薯塊莖、甜菜塊根）產生乳酸，高等動物和人無氧呼吸的產物是乳酸。
3、有氧呼吸與無氧呼吸的區別和聯系①場所：有氧呼吸第壹階段在細胞質的基質中，第二、三階段在線粒體②O2和酶：有氧呼吸第壹、二階段不需O2，；第三階段：需O2，第壹、二、三階段需不同酶；無氧呼吸--不需O2，需不同酶。③氧化分解：有氧呼吸--徹底，無氧呼吸--不徹底。④能量釋放：有氧呼吸（釋放大量能量38ATP）---1mol葡萄糖徹底氧化分解，***釋放出2870kJ的能量，其中有1161kJ左右的能量儲存在ATP中；無氧呼吸（釋放少量能量2ATP）--1mol葡萄糖分解成乳酸***放出196.65kJ能量，其中61.08kJ儲存在ATP中。⑤有氧呼吸和無氧呼吸的第壹階段相同。
4、呼吸作用的意義：為生物的生命活動提供能量。為其它化合物合成提供原料。
5、關於呼吸作用的計算規律是:①消耗等量的葡萄糖時,無氧呼吸與有氧呼吸產生的二氧化碳物質的量之比為1：3②產生同樣數量的ATP時無氧呼吸與有氧呼吸的葡萄糖物質的量之比為19：1。如果某生物產生二氧化碳和消耗的氧氣量相等，則該生物只進行有氧呼吸；如果某生物不消耗氧氣，只產生二氧化碳，則只進行無氧呼吸；如果某生物釋放的二氧化碳量比吸收的氧氣量多，則兩種呼吸都進行。
6、產生ATP的生理過程例如：有氧呼吸、光反應、無氧呼吸（暗反應不能產生）。在綠色植物的葉肉細胞內，形成ATP的場所是：細胞質基質（無氧呼吸）、葉綠體基粒（光反應）、線粒體（有氧呼吸的主要場所）
第八節 新陳代謝的基本類型
名詞：
1、同化作用（合成代謝）：在新陳代謝過程中，生物體把從外界環境中攝取的營養物質轉變成自身的組成物質，並儲存能量，這叫做~。
2、異化作用（分解代謝）：同時，生物體又把組成自身的壹部分物質加以分解，釋放出其中的能量，並把代謝的最終產物排出體外，這叫做~。
3、自養型：生物體在同化作用的過程中，能夠直接把從外界環境攝取的無機物轉變成為自身的組成物質，並儲存了能量，
這種新陳代謝類型叫做～。
4、異氧型：生物體在同化作用的過程中，不能直接利用無機物制成有機物，只能把從外界攝取的現成的有機物轉變成自身的組成物質，並儲存了能量，這種新陳代謝類型叫做～。
5、需氧型：生物體在異化作用的過程中，必須不斷從外界環境中攝取氧來氧化分解自身的組成物質，以釋放能量，並排出二
氧化碳，這種新陳代謝類型叫做～。
6、厭氧型：生物體在異化作用的過程中，在缺氧的條件下，依靠酶的作用使有機物分解，來獲得進行生命活動所需的能量，這種新陳代謝類型叫做～。
7、酵母菌：屬兼性厭氧菌，在正常情況下進行有氧呼吸，在缺氧條件下，酵母菌將糖分解成酒精和二氧化碳。
8、化能合成作用：不能利用光能而是利用化學能來合成有機物的方式（如硝化細菌能將土壤中的NH3與O2反應轉化成HNO2，HNO2再與O2反應轉化成HN03，利用這兩步氧化過程釋放的化學能，可將無機物（CO2和H2O合成有機物（葡萄糖）。
語句：
1、光合作用和化能合成作用的異同點：①相同點都是將無機物轉變成自身組成物質。②不同點：光合作用，利用光能；化能合成作用，利用無機物氧化產生的化學能。
2、同化類型包括自養型和異養型，其中自養型分光能自養--綠色植物，化能自養：硝化細菌；其余的生物壹般是異養型（如：動物，營腐生、寄生生活的真菌，大多數細菌）；異化類型包括厭氧型和需氧型，其中寄生蟲、乳酸菌是厭氧型；其余的生物壹般是厭氧型（多數動物和人等）。酵母菌為兼性厭氧型。
3、新陳代謝的類型必須從同化類型和異化類型做答。（硝化細菌為自養需氧型，藍藻為自養需氧型，蘑菇為異氧需氧型，菟絲子為異氧需氧型）。
4、光合作用屬於同化作用，呼吸作用屬於異化作用。
/200902/49a7bf5ea3ef2.shtml