1、第四章能量与代谢,生物体的能量生物催化剂酶生物代谢细胞呼吸光合作用,第一节 生物体的能量,生命的存在要靠能量,生物本身不能创造新的能量。几乎所有地球生命所需要的能量都来自太阳。自养生物、异样生物，同化作用、异化作用，能量代谢的偶联代谢是化学物质和能量的转化过程分解者分解丧失了生存能力的动物和植物来获取营养和能量，被分解转化的物质又成为植物的营养。哪些？有机肥料是怎样促进植物生长的？,热力学第一定律,能量守恒定律,热力学第二定律,热量总是从高温物体(系统)传到低温物体，但不能不带有其他的变化，把热量从低温物体传到高温物体。功可以全部转化为热，但任何热机不能全部地、连续不断地把所获得的热量转变为功
2、。,热力学第二定律,物理和化学过程达到平衡时，系统的自由能最小而熵最大。生物体是远离平衡态的。生命过程一直在与热力学第二定律作抗争，即与自发过程中熵的增大抗争？Against the thermodynamic potential, in the direction of positive G.,细胞的能量通货ATP,细胞的能量通货ATP,细胞的能量通货ATP,标准状态下，每摩尔ATP水解可产生30.5KJ能量在细胞内中，每摩尔ATP水解可产生54.3KJ能量,第二节 生物催化剂酶,在一个反应中，如果产物比反应物含有更少的自由能，这个反应便趋向于自发地进行（书本+氧气=纸灰）。酶是细胞产生的可
3、调节化学反应速度的催化剂自发反应可释放自由能，称为放能反应。需从外界输入自由能才能进行的反应称为吸能反应。抽烟？酶可以降低活化一个反应所需要的能量,酶可以降低活化一个反应所需要的能量,酶提高反应速度,同时提高正负反应的速度。消化道食物中的蛋白质边消化，边合成？化学平衡,影响酶活性的因素,影响酶活性的因素,影响酶活性的因素,影响酶活性的因素,反馈抑制辅助因子和辅酶维生素,第三节 生物代谢,活细胞是一个微小的化学工业园在极其微小的空间内发生着数千种生物化学反应代谢是生物体内所有化学反应过程的总称代谢酶控制下的化学反应和能量转化细胞不是一个装满了各种酶和底物的口袋细胞复杂的结构特别是膜的结构固定了各
4、代谢反应的空间和时间，使它们高度有序并可以被控制和调节。,活细胞是一个微小的化学工业园,氧化-还原反应,其它常见的代谢反应,基团转移反应水解反应重排反应等,第四节 细胞呼吸,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+O2CO2+能量“燃料”包括糖类、脂肪、蛋白质等真核细胞的呼吸主要在线粒体中进行，温和条件和酶的参与调控，其中一些重要步骤是在线粒体的内膜上进行的原核生物没有线粒体，对应于真核生物发生在线粒体的内膜上进行的反应，发生在哪里？提示：参考内共生学说,酵母菌发酵与细胞有氧呼吸,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，同时产生二氧化碳在缺氧环境
5、中，酵母菌将葡萄糖分解成酒精（乙醇）和二氧化碳在有氧环境中，食物分子被充分氧化，可产生比无氧环境更多的能量课本105页，“., 当酒精的质量分数达到12%-16%时，酵母菌就会被杀死” ？,人体细胞的呼吸过程,慢跑，细胞消耗氧气来分解葡萄糖并获得能量，同时产生二氧化碳和水快跑，细胞将葡萄糖分解成乳酸和二氧化碳有氧代谢中，葡萄糖中大约30%-40%的能量被转化储存在ATP中，而汽车发动机只能将汽油化学能的15%-25%转化为动能，细胞呼吸的产能效率是相当高的。这样比较合理吗？,细胞呼吸的代谢过程,植物的细胞呼吸,节约碳动物为什么不节约碳？,第五节 光合作用,光合作用的早期研究1642年 比利时科
6、学家Helmont,植物和土壤的重量变化，2.3g 90.8g 5 years 76.7g 90.7g,1770年英国牧师 Priestley 大玻璃罩 老鼠 蜡烛试验有时成功，有时失败的原因？,光的性质与叶绿素,红外线紫外线,问题:为什么植物都是绿色的?,为什么绿光下也有一些细菌,光系统与光反应,暗反应与葡萄糖的合成,有人幻想和设想：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。,知识拓展,Steal My SunshineHow photosynthetic organisms get taken up, passed around, and discarded throughout the eukaryotic domain.,http:/www.the-
