07讲-生命活动的能量获取与转换幻灯片.pptVIP

糖代谢产生能量 在呼吸链电子传递过程中，每分子NADH产生3分子ATP，每分子FADH2产生2分子ATP，1分子葡萄糖通过有氧呼吸共形成36或38个ATP。整个有氧呼吸过程净产生36还是38个ATP取决于糖酵解阶段产生于细胞质中的NADH穿过线粒体膜进入呼吸链时是否消耗能量，按甘油磷酸环路穿过线粒体膜需要消耗2分子ATP，按苹果酸-天冬氨酸环路则不需要消耗ATP。 * 糖原病：糖原分解合成酶的欠缺引起 低血糖症：胰岛素分泌或应用过量 高血糖症及糖尿病：血糖的来源和去路间失去动态平衡 欠缺G-6-P 酶时表现为肝大，瘦，重低血糖等 当血糖浓度低于45mg%时，会出现惊厥和昏迷称“低血糖休克” 血糖高于120mg%时称为高血糖。血糖含量超过肾糖阈值160～180mg%时，会出现糖尿 糖代谢紊乱引发的病症 * 蛋白质和脂肪的氧化 氨基酸与脂肪酸的氧化是先转变为某种中间产物，然后进入糖酵解或三羧酸循环。 氨基酸脱氨变成三羧酸循环中的有机酸 脂肪酸可与辅酶A结合后氧化生成乙酰辅酶A 甘油则可转变为磷酸甘油醛进入糖酵解过程 * 本讲摘要 ATP是生物系统能量交换的中心 体内的新陈代谢过程都是在酶的催化下进行的，其突出优点是效率高、底物专一和可调节。 光合作用包括光反应和暗反应2个过程：前者是在叶绿素参与下，利用光能劈开水分子，放出O2，同时形成两种高能化合物ATP和NADPH。后者则是把ATP和NADPH中的能量，用于固定CO2，生成糖类化合物。 细胞呼吸主要包括糖酵解、三羧酸循环和电子传递三个过程。氨基酸与脂肪酸的氧化是先转变为某种中间产物，然后进入糖酵解或三羧酸循环。 * 思考题 纤维素燃烧与淀粉生物氧化过程的主要区别是什么？ 酶的活性是如何调控的？ 简述光合作用的机理 什么是氧化磷酸化？ 细胞如何通过糖代谢产生ATP？ * 一、光合作用的概念 绿色植物和光合细菌利用太阳能使二氧化碳固定为有机物的过程称为光合作用。 在现在的地球上，光合作用是一切生物得以生存的基础。 * 光合作用的早期研究 1642年，比利时 Helmont 1770年英国牧师 Priestley * 氧气的来源 1930年Stanford大学，Niel细菌光合作用： CO2+H2S→CH2O+SCO2+H2O→CH2O+O2 10年后，同位素示踪实验： CO2+H218O→CH2O+18O2 * 二、叶绿体是光合作用进行的场所 基粒 类囊体 内膜 外膜 * 吸收光能靠叶绿素 * 三、光合作用的机理 光反应：在叶绿素参与下，利用光能劈开水分子，放出O2，同时形成两种高能化合物 ATP和 NADPH。 暗反应：把 ATP 和 NADPH 中的能量，用于固定 CO2，生成糖类化合物。 * 光系统与光反应 由叶绿素分子及其蛋白复合物、天线色素系统和电子受体等组成的单位称为光系统。光反应由两个光系统及电子传递链来完成。 光系统I（PSI）含有被称为“P700”的高度特化的叶绿素a分子 光系统II（PSII）含有另一种被称为“P680”高度特化的叶绿素a分子 电子传递时，能量逐渐下降，形成跨膜的质子梯度，导致ATP的形成。 * 非环路的光合磷酸化途径和电子传递链 * 环路的光合磷酸化途径和电子传递链 * 光反应的要点 叶绿素吸收光能，一些用于水的裂解，其它转化为电能，即造成从叶绿素分子起始的电子流动。 在电子流动过程中，通过氢离子的化学渗透，形成了ATP，电能被转化为化学能。 电子沿传递链最终达到电子受体NADP+，同时一个来源于水的氢质子被结合，电能又再一次转化为化学能，并储存于NADPH中。 光合作用的暗反应依赖于光反应中形成的ATP和NADPH。 * 3-磷酸甘油酸 中间物 葡萄糖等 CO2 二磷酸核酮糖 3-磷酸甘油醛 暗反应——卡尔文循环 巨型太阳能电站 * * 幻想？ 有朝一日，科学家将光合作用机理搞清楚，并将植物光合作用的全套基因转移到人的头发中，在头发中模拟光合作用的过程，那么，只要在人的头上撒点水、再晒晒太阳，在头发中便完成了二氧化碳加水合成葡萄糖的过程，葡萄糖从头发中输送到人体的各部分，吃饭的历史使命便可宣告结束了。 * 第三节 细胞呼吸 一、细胞呼吸产生能量 二、糖酵解途径 三、三羧酸循环 四、电子传递链 * 一、细胞呼吸产生能量 细胞呼吸是生物体获得能量的主要代谢途径 细胞呼吸是一种氧化反应 有机化合物+O2→CO2+能量 “燃料”包括糖类、脂肪、蛋白质等 C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O+能量（ATP+热量） 细胞呼吸主要在线粒体中进行，温和条件和酶的参与调控 * 发酵是典型的细胞呼吸过程 在有氧环境中，酵母细胞消耗氧气来分解葡萄糖并获得能量，同时产生CO2 在缺氧环境中，酵母菌将葡萄糖分解成乙醇和CO2 在有氧环境