高生物学第五章细胞的能量供应和好处？教育

第五章能量供应和细胞操纵

 

第一节降低化学反应活化能的酶

1、新陈代谢：是活细胞内一切化学反应的总称。它是生物与非生物最根本的区别，是生物体一切生命活动的基础。

2、细胞代谢：细胞内无时无刻不在进行着许多化学反应。

3、酶：是活细胞（来源）产生的一类有机物，具有催化作用（作用：降低化学反应的活化能，提高化学反应速度）。

4. 活化能：分子从正常状态转变为已知产生化学反应的活性形式所需的能量。

1、1783年，意大利科学家斯巴兰贾尼通过实验证明胃具有化学消化的功能；

2、1836年，德国科学家施万从胃液中提取出胃蛋白酶；

3、1926年，美国科学家萨姆纳通过化学实验证明脲酶是一种蛋白质；

4、20世纪80年代，美国科学家Cech和Altman发现少数RNA也具有生物催化作用。

大多数酶的化学物质是蛋白质（合成酶的位点主要是核糖体，水解酶的酶是蛋白酶），少数是RNA。

1、效率高：催化效率远高于有机催化剂；

2、安静性：每种酶只能催化一种或一类化合物的化学反应；

3、酶需要较温暖的作用条件：在最适宜的温度和pH值下，酶的活性最高。如果温度和pH值过高或过低，酶的活性都会显着降低。

1. ATP简单布局：

ATP是三磷酸腺苷的英文缩写，简化结构式：A-P~P~P，其中：A代表腺苷，P代表磷酸基团，~代表高能磷酸键，-代表质量化学键。

注：大量能量储存在ATP分子中的高能磷酸键中，因此ATP被称为高能化合物。这种高能化合物的化学性质不稳定。水解过程中，由于高能磷酸键断裂而释放出大量能量。

2、ATP和ADP的换算：

1、呼吸作用（又称细胞呼吸）：是指有机物在细胞内进行一系列氧化分解，最终产生二氧化碳或其他产物，释放能量并生成ATP的过程。根据是否有氧参与分为：有氧呼吸和无氧呼吸。

2、有氧呼吸：是指细胞在氧气的参与和各种酶的催化下，将葡萄糖等有机物质完全氧化分解，产生二氧化碳和水，释放大量能量，生成二氧化碳的过程。 ATP。

3、无氧呼吸：一般细胞在缺氧的情况下，通过酶的催化，将葡萄糖等无机物分解成不完全氧化产物（酒精、CO2或乳酸），同时释放少量能量。课程。

4、发酵：微生物（如酵母菌、乳酸菌）的无氧呼吸。

2、有氧呼吸的总体反应方程：

3、无氧呼吸的一般反应式：

4、有氧呼吸过程（主要在线粒体中进行）：

2、氧气：如果氧气充足，无氧呼吸就会受到抑制；如果氧气不足，有氧呼吸就会减弱或受到抑制。

3、水分：正常情况下，细胞水分充足，会增加呼吸道感染的发生。但陆生动物的根部如果长期浸在水中，根部就会缺氧，进行无氧呼吸，产生过多的酒精，从而导致根细胞坏死。

4. CO2：当CO2浓度增加时，细胞呼吸会受到抑制。这个原理可以用来储存水果和蔬菜。

7. 生产中使用呼吸道传染性病原体：

1、种植农作物时，必须采取适当的措施，保证根部的正常呼吸，如松土等。

2、储存粮油种子时，需空调降温，降低含氧量，可预防呼吸道感染，减少有机物的消耗。

3、水果、蔬菜保鲜时，应低温保存或降低含氧量，增加二氧化碳浓度，防止呼吸道感染。

1、光合作用：绿色动物利用光能，通过叶绿体，将二氧化碳和水转化为储存能量并释放氧气的有机物的过程。

2.光合色素（类囊体膜上）：

3.探索光合作用的过程：

1、1648年在比利时赫尔蒙特，一棵2.3公斤重的柳树苗被种植在一桶90.8公斤土壤中，然后只用雨水灌溉，不提供任何其他物质。 5年后，柳树增至76.7公斤，而土壤只损失了57克。指出：动物体内物质的积累来自于水

2、1771年，英国科学家普里斯特利发现，如果将一根点燃的蜡烛放在一个印有绿色动物的密封玻璃盖中，蜡烛就不会熄灭。将老鼠和绿色动物放在玻璃盖中。老鼠因窒息而阳痿而死，这证明动物可以更新空气。

3、1785年，由于空气成分的发现，人们了解到绿叶在光照下释放的气体是氧气，吸收的气体是二氧化碳。 1845年，德国科学家迈耶指出，动物进行光合作用时，将光能转化为化学能并储存起来。

4、1864年，德国科学家将绿叶置于黑暗中。一半绿叶暴露在外，另一半则遮光。一段时间后，用碘蒸气处理叶子，发现受光的一半叶子没有变色，而受光的一半叶子变成深蓝色。证明：绿叶在光合作用过程中产生淀粉。

5、1880年，德国科学家西格曼用水海绵进行了光合感染实验。证明：叶绿体是绿色动物进行光合作用的场所，叶绿体释放氧气。

6. 20 世纪30 年代，美国科学家鲁宾卡门(Rubin Kamen) 著名地使用了同位素标记法。第一组动物供给H218O和CO2，并释放18O2；第二组提供H2O和C18O，并释放O2。光合作用释放的所有氧气都来自自来水。

叶绿体是光合作用发生的地方。类囊体的膜上分布着吸收光能的光合色素。类囊体的膜和叶绿体的基质含有许多光合作用过程必需的酶。

5、影响光合作用的主要外界成分包括：

1、光照强度：在一定范围内，光合速率随着光照强度的增加而加快。超过光饱和点，光合速率反而会下降。

2.温度：温度会影响酶的活性。

3、二氧化碳浓度：在一定范围内，光合速率随着二氧化碳浓度的增加而加快。达到一定水平后，光合速率维持在一定水平，不再添加。

4、水：光合作用的原料之一。如果没有时间，合成速度就会降低。

1、适当增加光照强度；

2、延迟光合侵染时间；

3、适当密植、间作，增加光合面积；

4、温室采用无色透明玻璃；

5、温室饲养动物时，白天适当升高温度，夜间适当降温；

6、多施有机肥或在大棚种植中布置去病，增加二氧化碳浓度；

高等生物学第四章细胞的物质输入和输出

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