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高中生物 细胞代谢包括物质代谢和能量代谢

高中生物 细胞代谢包括物质代谢和能量代谢
高中生物 细胞代谢包括物质代谢和能量代谢

第十六章细胞代谢和基因表达的调控

细胞代谢包括物质代谢和能量代谢。细胞代谢是一个完整统一的网络,并且存在复杂的调节机制,这些调节机制都是在基因表达产物(蛋白质或RNA)的作用下进行的。

重点:物质代谢途径的相互联系,酶活性的调节。

第一节物质代谢途径的相互联系

细胞代谢的基本原则是将各类物质分别纳入各自的共同代谢途径,以少数种类的反应转化种类繁多的分子。不同代谢途径可以通过交叉点上关键的中间物而相互转化,其中三个关键的中间物是G-6-P、丙酮酸、乙酰CoA。

一、糖代谢与脂代谢的联系

1、糖转变成脂

糖经过酵解,生成磷酸二羟丙酮及丙酮酸。磷酸二羟丙酮还原为甘油,丙酮酸氧化脱羧转变成乙酰CoA,合成脂肪酸。

2、脂转变成糖

甘油经磷酸化为3-磷酸甘油,转变为磷酸二羟丙酮,异生为糖。

在植物、细菌中,脂肪酸转化成乙酰CoA,后者经乙醛酸循环生成琥珀酸,进入TCA,由草酰乙酸脱羧生成丙酮酸,生糖。

动物体内,无乙醛酸循环,乙酰CoA进入TCA氧化,生成CO2和H2O。

脂肪酸在动物体内也可以转变成糖,但此时必需要有其他来源的物质补充TCA中消耗的有机酸(草酰乙酸)。

糖利用受阻,依靠脂类物质供能量,脂肪动员,在肝中产生大量酮体(丙酮、乙酰乙酸、β-羟基丁酸)。

二、糖代谢与氨基酸代谢的关系

1、糖的分解代谢为氨基酸合成提供碳架

糖→丙酮酸→α-酮戊二酸+ 草酰乙酸

这三种酮酸,经过转氨作用分别生成Ala、Glu和Asp。

2、生糖氨基酸的碳架可以转变成糖

凡是能生成丙酮酸、α—酮戊二酸、琥珀酸、草酰乙酸的a.a,称为生糖a.a。

Phe、Tyr、Ilr、L ys、Trp等可生成乙酰乙酰CoA,从而生成酮体。

Phe、Tyr等生糖及生酮。

三、氨基酸代谢与脂代谢的关系

氨基酸的碳架都可以最终转变成乙酰CoA,可以用于脂肪酸和胆甾醇的合成。

生糖a.a的碳架可以转变成甘油。

Ser可以转变成胆胺和胆碱,合成脑磷脂和卵磷脂。

动物体内脂肪酸的降解产物乙酰CoA,不能为a.a合成提供净碳架。

脂类分子中的甘油可以转变为丙酮酸,经TCA进一步转变为草酰乙酸、α—酮戊二酸,这三者都可以转变成氨基酸。

四、核苷酸代谢与糖、脂、氨基酸的关系

核苷酸不是重要的碳源、氮源和能源。

各种氨基酸,如Gly 、Asp 、Gln是核苷酸的合成前体。

有些核苷酸在物质代谢中也有重要作用:

A TP 供能及磷酸基团。

UTP 参与单糖转变成多糖(活化单糖)。

CTP 参与卵磷脂合成。

GTP 为蛋白质合成供能。

五、物质代谢的特点

1、TCA是中心环节

代谢途径交叉形成网络,主要联系物:丙酮酸、乙酰CoA、柠檬酸、α-酮戊二酸、草酰乙酸。

2、分解、合成途径往往是分开的,不是简单的逆反应。

在一条代谢途径中,某些关键部位的正反应和逆反应,往往由两种不同的酶催化,一种酶催化正反应,另一种酶催化逆反应。

以糖代谢为例:

P421

3、A TP是通用的能量载体

乙酰CoA进入TCA后,完全氧化生成CO2、H2O,释放的自由能被ADP捕获转运。否则,自由能以热能形式散发到周围环境中。

4、分解为合成提供还原力和能量

物质代谢的基本要略在于:生成A TP、还原力和结构单元用于体内生物合成。

NADPH专一用于还原性生物合成,NADH和F ADH2主要功能是通过呼吸链产生A TP。

A TP来源:(1)底物水平磷酸化、(2)绿色植物和光合细菌的光合磷酸化、(3)呼吸链的氧化磷酸化。

NADPH来源:

(1)植物光合电子传递链

(2)磷酸戊糖途径

(3)乙酰CoA由线粒体转移到细胞质时伴随有NADH的氧化和NADP+的还原,所产生的NADPH可用于脂肪酸合成P422图22-4

有机物分解产生构造草料和能量大致可以分三个阶段:P423 图22-5

(1)将大分子分解为小分子单元,释放的能量不能被利用。

(2)将各种小分子单元分解为共同的降解产物乙酰CoA,产生还原力NADPH和少量A TP。

(3)乙酰CoA通过TCA被完全氧化成CO2,脱下的电子经氧化磷酸化产生大量的A TP。

5、分解、合成受不同方式调节

单向代谢的反馈调节

顺序反馈控

分枝代谢的反馈调节对同工酶的反馈抑制

协同反馈抑制

第二节代谢调节

代谢调节是生物长期进化过程中,为适应环境的变化的而形成的一种适应能力。进化程度越高的生物,其代谢调节的机制越复杂、越完善。

生物代谢调节在三个水平上进行,即酶水平、细胞水平、多细胞整体水平(神经、激素)。酶和细胞水平的调节,是最基本的调节方式,为一切生物所共有。

神经调节:整体的、最高级的调节。

激素调节:受神经调节控制。第二级调节。

酶调节:原始的、基本的调节。第三级调节。

酶水平的调节:酶活性调节(酶原激活、别构效应、共价修饰)和酶含量(基因表达调控)

一、酶水平的调节

酶水平的调节,主要通过酶定位的区域化、酶活性的调节、酶含量的调节,这三个方面进行。

1、酶定位的区域化

酶在细胞内有一定的布局和定位。催化不同代谢途径的酶类,往往分别组成各种多酶体系。多酶体系存在于一定的亚细胞结构区域中,或存在于胞质中,这种现象称为酶的区域化。

功能:浓缩效应,防止干扰,便于调节。

⑴多酶体系在细胞中区域化,为酶水平的调节创造了有利条件,使某些调节因素可以专一地影响细胞内某一部分的酶活性,而不致影响其它部位酶的活性。

⑵此外,酶定位的区域化,使它与底物和辅助在细胞器内一起相对浓缩,利于在细胞局部范围内快速进行各个代谢反应。

主要代谢途径酶系在细胞内的分布:

胞质:糖酵解,糖原合成,磷酸成糖途径,脂肪酸合成,部分蛋白质合成。

线粒体:脂肪酸β氧化,三羧酸循环,呼吸链,氧化磷酸化。

细胞核:核酸的合成、修饰。

内质网:蛋白质合成,磷脂合成。

胞质和线粒体:糖异生,胆固醇合成

溶酶体:多种水解酶

2、酶活性的调节

调节方式:酶原的激活

pH改变,如溶菌酶。pH7,无活性。pH5,活性高。

同工酶

共价修饰

反馈调节(生物体内最重要)

特点:调节快速、灵敏,数秒至数分钟可完成。

(1)、共价修饰和级联放大 P430图22-14

磷酸化/脱磷酸化

腺苷酰化/脱腺苷酰化

(2)、前馈和反馈调节

前馈调节:底物对酶活性的调节,一般是前馈激活,但也可能是前馈抑制。当底物浓度过高时可避免该代谢途径的过分拥挤和产物的大量合成,如高浓度的乙酰CoA是乙酰CoA羧化酶的别构抑制剂,可避免丙二酸单酰CoA大量合成。

反馈调节:产物对酶活性的调节,一般是反馈抑制,但也有反馈激活。

a.反馈抑制单价反馈抑制

多价反馈抑制

当序列终产物浓度积累过多时,会抑制初始反应的酶活性,使整个体系反应速度降低。

b. 顺序反馈抑制

c. 协同反馈抑制

d. 累积反馈抑制

e. 同工酶反馈抑制

f. 反馈激活和前馈激活

(3)、反馈激活:

(4)、前馈激活:

如在糖酵解中,1.6—二磷酸果糖,可提高后面丙酮酸激酶的活性,加速磷酸烯醇式丙酮酸转变为丙酮酸。

如当丙酮酸不能经乙酰CoA进入TCA时,丙酮酸积累,磷酸烯醇式丙酮酸转化成草酰乙酸,后者可合成a.a和嘧啶核苷酸。合成出的嘧啶核苷酸,反馈激活磷酸烯醇丙酮酸羧化酶,促进草酰乙酸合成,保证TCA对草酰乙酸的需要。

3、酶合成的调节(基因表达的调节)

酶合成调节,是通过酶量的变化来调控代谢速率。

二、细胞水平的调节

(1)控制跨膜离子浓度剃度和电位梯度

(2)控制跨膜物质运输

(3)区隔化:浓缩作用,防止干扰,便于调节

(4)膜与酶可逆结合:

双关酶:能与膜可逆结合,通过膜结合型和可溶型的互变来调节酶的活性。双关酶大多是代谢途径的关键酶和调节酶,如糖酵解中的己糖激酶,磷酸果糖激酶,醛缩酶,3-磷酸甘油醛脱氢酶,氨基酸代谢的Glu脱氢酶,Tyr氧化酶:参与共价修饰的蛋白激酶,蛋白磷酸脂酶等。

三、激素水平的调节

第三节基因表达的调节

基因表达有几个水平的调节

⑴转录水平

⑵翻泽水平

⑶加工水平转录后加工、翻译后加工

⑷蛋白质活性调节

其中最关键的是⑴,基因表达的控制主要发生在转录水平,原核生物尤其如此。

时序调节

适应调节

一、原核生物基因表达的调节

1、纵子模型

操纵子是基因表达的协调单位,它含有在功能上彼此有关的多个结构基因及控制位,控制部位由启动子和操纵基因组成。

一个操纵子的全部基因排列在一起,其中含多个结构基因,转录产物是单个多顺反mRNA,操纵子的控制部位可受调节基因产物的调节。

2、组成型基因和诱导型基因

组成酶(构成酶),受环境影响小,正常代谢条件下表达。如糖酵解的酶。

诱导酶(适应型酶),对不同的生存环境有不同的表达。如半乳糖苷酶。

3、正调控和负调控

在没有调节蛋白质存在时,基因是关闭的,加入调节蛋白后,基因活性被开启,此为正调控。

在没有调节蛋白存在时,基因是表达的,加入调节蛋白后基因表达活必被关闭,此为负调控。

在正调控中,调节蛋白称诱导蛋白。

在负调控中,调节蛋白称阻遇蛋白。

4、原核生物结构基因表达的4种控制模式。

负调控:诱导作用,应使阻遇蛋白解离DNA。

阻遇作用,应使阻遇蛋白结合DNA。

P451图22-25

正调控:诱导作用,应使诱导蛋白结合DNA。

阻遇作用,应使诱导蛋白解离DNA。

图片9-1 《杨歧生》P272

5、大肠杆菌乳糖操纵子Lac操纵子

结构图: P453 图22-26

LacZ、LacY、LacA为结构基因,上游依次为操纵基因、启动子和调节基因LacI。

当细胞内无诱导物(乳糖或IPTG)存在时,阻遏蛋白与操纵基因结合。由于操纵基因与启动子有一定程度重叠,妨碍了RNA聚合酶在-10序列上形成开放性启动子复合物。

当细胞内有诱导物(乳糖或IPTG)存在时,诱导物与阻遏蛋白结合,改变阻遏蛋白构象,使之迅速从操纵基因上解离下来。这样RNA聚合酶就能与启动子结合,并形成开放性启动子复合物,从而开始转录LacZY A结构基因。

图片8-3《孙乃恩》P 285

IPTG:异丙基-β-D硫代半乳糖苷(安慰诱导物),能对乳糖操纵子产生极强的诱导效应,是强诱导物。

6、色氨酸操纵子(trp)的转录调控

trp操纵子负责Trp的合成,通常是开放的,调节基因的产物使它关闭,这种调控作用称为可阻遏型的负调控。

⑴E.coli trp操纵子有5个结构基因,trpE-D-C-B-A。

⑵在trpE的上游有三个区段trpP-O-L,trpL是一段162bp序列,转录到mRNA中成为前导序列,对操纵子的转录起调控作用。

⑶在染色体90分区有trpR基因,编码12.5kd的阻遏蛋白亚基,能以四聚体形式结合到trpO。

TrpP与一般原核基因启动子一样,具有-10序列和-35序列,-10序列完全位于trpP之内。

E.coli trp操纵子的组成及基因产物的功能。

图片:

E.coli 具有合成各种a.a的能力。在多数情况下,只有在培养基不供应外源a.a时,才去合成产生该a.a所必须的酶系。

当细胞内Trp浓度较高时,Trp与阻遏蛋白(trpR基因产物)结合,产使它具有活性,从而与trpO基因结合,关闭转录。

当细胞内Trp浓度很低时,阻遏遇蛋白上的Trp解离出来,使阻遏蛋白失活,并失去与trpO结合的能力,开启转录。

图片:

7、trp操纵子的前导序列

trp mRNA分子一旦开始合成,在trpE基因开始转录之前,大多数mRNA会停止生长,这是因为前导序列(trpL)对操纵子调控发挥了重要作用。

trp mRNA的前导序列及前导肽。

结构基因上游具有:启动子—操纵基因—前导序列—衰减子区。

mRNA 5,端有162b,其中139个构成前导序列。前导序列由14个a.a的前导肽、4个互补区段和1个衰减子终止点构成。

衰减子:位于结构基因上游前导区的终止信号。

前导序列的特点:

⑴前导序列的某些区段富含GC。尾部有一个含8个U的区段,易极成不依赖于ρ的终止信号。(3区与4区构成终止信号

高中生物 细胞代谢包括物质代谢和能量代谢

第十六章细胞代谢和基因表达的调控 细胞代谢包括物质代谢和能量代谢。细胞代谢是一个完整统一的网络,并且存在复杂的调节机制,这些调节机制都是在基因表达产物(蛋白质或RNA)的作用下进行的。 重点:物质代谢途径的相互联系,酶活性的调节。 第一节物质代谢途径的相互联系 细胞代谢的基本原则是将各类物质分别纳入各自的共同代谢途径,以少数种类的反应转化种类繁多的分子。不同代谢途径可以通过交叉点上关键的中间物而相互转化,其中三个关键的中间物是G-6-P、丙酮酸、乙酰CoA。 一、糖代谢与脂代谢的联系 1、糖转变成脂 图 糖经过酵解,生成磷酸二羟丙酮及丙酮酸。磷酸二羟丙酮还原为甘油,丙酮酸氧化脱羧转变成乙酰CoA,合成脂肪酸。 2、脂转变成糖 图 甘油经磷酸化为3-磷酸甘油,转变为磷酸二羟丙酮,异生为糖。 在植物、细菌中,脂肪酸转化成乙酰CoA,后者经乙醛酸循环生成琥珀酸,进入TCA,由草酰乙酸脱羧生成丙酮酸,生糖。 动物体内,无乙醛酸循环,乙酰CoA进入TCA氧化,生成CO2和H2O。 脂肪酸在动物体内也可以转变成糖,但此时必需要有其他来源的物质补充TCA中消耗的有机酸(草酰乙酸)。 糖利用受阻,依靠脂类物质供能量,脂肪动员,在肝中产生大量酮体(丙酮、乙酰乙酸、β-羟基丁酸)。 二、糖代谢与氨基酸代谢的关系 1、糖的分解代谢为氨基酸合成提供碳架 图 糖→丙酮酸→α-酮戊二酸+ 草酰乙酸 这三种酮酸,经过转氨作用分别生成Ala、Glu和Asp。 2、生糖氨基酸的碳架可以转变成糖 凡是能生成丙酮酸、α—酮戊二酸、琥珀酸、草酰乙酸的a.a,称为生糖a.a。 Phe、Tyr、Ilr、L ys、Trp等可生成乙酰乙酰CoA,从而生成酮体。 Phe、Tyr等生糖及生酮。 三、氨基酸代谢与脂代谢的关系 氨基酸的碳架都可以最终转变成乙酰CoA,可以用于脂肪酸和胆甾醇的合成。 生糖a.a的碳架可以转变成甘油。 Ser可以转变成胆胺和胆碱,合成脑磷脂和卵磷脂。 动物体内脂肪酸的降解产物乙酰CoA,不能为a.a合成提供净碳架。 脂类分子中的甘油可以转变为丙酮酸,经TCA进一步转变为草酰乙酸、α—酮戊二酸,这三者都可以转变成氨基酸。 四、核苷酸代谢与糖、脂、氨基酸的关系 核苷酸不是重要的碳源、氮源和能源。 各种氨基酸,如Gly 、Asp 、Gln是核苷酸的合成前体。 有些核苷酸在物质代谢中也有重要作用:

高中生物六大营养物质与新陈代谢和遗传汇编

高中生物六大营养物质与新陈代谢和遗传汇编 六大营养物质 代谢通常被分为两类:分解代谢可以对大的分子进行分解以获得能量(如细胞呼吸);合成代谢则可以利用能量来合成细胞中的各个组分,如蛋白质和核酸等。以下是六大营养物质的代谢知识点,请大家学习。 名词: 1、食物的消化:一般都是结构复杂、不溶于水的大分子有机物,经过消化,变成为结构简单、溶于水的小分子有机物。 2、营养物质的吸收:是指包括水分、无机盐等在内的各种营养物质通过消化道的上皮细胞进入血液和淋巴的过程。 3、血糖:血液中的葡萄糖。 4、氨基转换作用:氨基酸的氨基转给其他化合物(如:丙酮酸),形成的新的氨基酸(是非必需氨基酸)。 5、脱氨基作用:氨基酸通过脱氨基作用被分解成为含氮部分(即氨基)和不含氮部分:氨基可以转变成为尿素而排出体外;不含氮部分可以氧化分解成为二氧化碳和水,也可以合成为糖类、脂肪。 6、非必需氨基酸:在人和动物体内能够合成的氨基酸。 7、必需氨基酸:不能在人和动物体内能够合成的氨基酸,通过食物获得的氨基酸。它们是甲硫氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、赖氨酸、苏氨酸、色氨酸、苯丙氨酸等8种。 8、糖尿病:当血糖含量高于160mg/dL会得糖尿病,胰岛素分泌不足造成的疾病由于糖的利用发生障碍,病人消瘦、虚弱无力,有多尿、多饮、多食的“三多一少”(体重减轻)症状。 9、低血糖病:长期饥饿血糖含量降低到50~80mg/dL,会出现头昏、心慌、出冷汗、面色苍白、四肢无力等低血糖早期症状,喝一杯浓糖水;低于45mg/dL时出现惊厥、昏迷等晚期症状,因为脑组织供能不足必须静脉输入葡萄糖溶液。 新陈代谢 机体与外界环境之间的物质和能量交换以及生物体内物质和能量的自我更新过程叫做新陈代谢。以下是生物复习新陈代谢的基本类型知识点,请大家学习。 名词: 1、同化作用(合成代谢):在新陈代谢过程中,生物体把从外界环境中摄取的营养物质转变成自身的组成物质,并储存能量,这叫做同化作用。 第1页,共5页

高中生物必刷经典题专题2.2细胞代谢能力提升含解析必修1

细胞代谢 一、单选题 1.下列关于生物学实验操作、实验结果、实验现象及原理的描述中,正确的是 A.在色素提取时,加入无水乙醇的目的是分离色素 B.在紫色洋葱表皮细胞发生质壁分离的过程中,液泡由大到小,紫色变深 C.将糖尿病患者的尿液与斐林试剂混合一段时间后,就会出现砖红色沉淀 D.观察根尖分生区细胞有丝分裂的实验步骤是:解离—染色—漂洗—制片—观察 2.钠-钾泵是一种专一性的载体蛋白,该蛋白既可催化ATP水解又能促进Na+、K+的转运。每消耗1 mmol ATP 能将3 mmol的Na+泵出细胞,将2 mmol K+泵入细胞内。下图为细胞膜部分结构与功能的示意图,依据此图做出的判断错误的是 A.细胞膜上的钠-钾泵具有运输和催化的功能 B.细胞内K+从细胞内流向细胞外可不消耗ATP C.钠-钾泵持续运输的过程会导致ADP的大量积累 D.钠-钾泵的存在说明载体蛋白对离子运输具有选择性 3.图表示ATP的结构,据图分析错误的是 A.图中A代表的是腺嘌呤 B.图中b、c代表的是高能磷酸键 C.水解时b键更容易断裂 D.图中a是RNA的基本组成单位之一 4.如图是探究pH对过氧化氢酶的影响的实验装置图,据图分析错误 ..的是

A.本实验的自变量为pH,温度为无关变量 B.本实验的检测指标为气体产生量的多少,以此反映酶活性的高低 C.实验开始前反应小室状态如图A所示,不能让滤纸片在小室下方 D.如图B中倒置的量筒可以用倒置的试管代替收集气体 5.如图甲、乙分别为两种细胞器的部分结构示意图,A、B表示光照下叶肉细胞中两种细胞器间的气体交换图,有关叙述正确的是 A.甲细胞器可进行完整的细胞呼吸 B.乙图中NADPH的移动方向是从⑤到④ C.若O2全部被A结构利用,则光合速率与呼吸速率相同 D.适宜条件下,②和④处均存在电子的传递过程 6.下列关于人体中ATP—ADP循环示意图的叙述,正确的是 A.反应①消耗水,反应②合成水 B.蛋白质的合成过程需要反应①供能 C.需氧呼吸过程中氧气的消耗伴随反应②的发生 D.能量2可用于乳酸在人体肝脏再生成葡萄糖

细胞的能量代谢和物质代谢

物质代谢与能量代谢 新陈代谢 ?定义:机体与外界环境之间的物质和能量交换以及生物体内物质和能量的自我更新过程叫做新陈代谢。一般都是在酶的催化作用下进行的。 ?意义:生物体进行一切生命活动的基础 ?分类 1.性质上分成物质代谢和能量代谢 2.方向上分成同化作用和异化作用 ?同化作用(又叫做合成代谢):生物体把从外界环境中获取的营养物质转变成自身的组成物质,并且储存能量的变化过程。 ?异化作用:(又叫做分解代谢):生物体能够把自身的一部分组成物质加以分解,释放出其中的能量,并且把分解的终产物排出体外的变化过程。 新陈代谢类型比较表格 同化作用与异化作用是同时而交错进行的。同化作用为异化作用提供了物质基础,并储存能量,异化作用为同化作用提供了部分的原料和生命活动所需能量。 同化作用大于异化作用时,生物表现生长现象;同化作用小于异化作用一般在病理条件下才能发生,会导致消瘦,甚至死亡。 很多动物在进化过程中保留了无氧呼吸的酶系统,但进行呼吸作用仍以有氧呼吸为主,故归入需氧型。 原核生物有氧呼吸的场所是细胞质基质(或细胞膜所形成的特殊结构上) 几种典型特殊生物的代谢类型 酵母菌 生物种类:真核生物,真菌 分布:含糖量较高和偏酸性的环境 遗传物质:细胞核DNA线粒体DNA质粒DNA 生殖方式:主要是无性繁殖一一出芽生殖。 细胞结构:细胞壁(葡聚糖和甘露聚糖)、细胞膜、细胞核、细胞质:细胞质基质和内质网、核糖体、线粒体、液泡 生态系统中的成分:分解者 生产应用:酿果酒、发面、生产有机酸等 代谢类型:异养兼性厌氧型 在有氧条件下,进行有氧呼吸,能量充足,繁殖快 在无氧条件下,进行无氧呼吸,不能繁殖后代 呼吸过程表示: 硝化细菌 生物种类:原核生物,细菌 分布:土壤 生殖方式:二分裂 生态系统中的成分:生产者 生产应用: 代谢类型:化能自养需氧型

高中生物 每日一题 酶在细胞代谢中的作用 新人教版必修1

酶在细胞代谢中的作用 高考频度:★★★☆☆难易程度:★★☆☆☆ 典例在线 下列关于酶的叙述,正确的一项是 A.酶是活细胞产生的,只能在生物体内发挥催化作用 B.酶能够提供反应开始所必需的活化能 C.酶的化学本质并非都是蛋白质 D.一个酶分子只起一次作用,然后就被破坏了 【参考答案】C 剂,与无机催化剂一样,反应前后本身性质不发生变化,可以反复起作用,D错误 学霸推荐 1.下列有关酶的叙述,正确的是 ①是由分泌细胞产生的②有的从食物中获得,有的在体内转化而来③凡是活细胞都 能产生酶④酶在体内不能更新⑤有的酶是蛋白质,有的酶是固醇⑥绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA ⑦在新陈代谢和生殖发育中起调控作用 A.③⑥B.③④⑤C.③⑥⑦D.①②⑥⑦ 2.下列有关酶的叙述,不正确的是 A.所有酶都含有C、H、O、N四种元素B.酶是小分子 C.脲酶的本质为蛋白质D.人体内的酶也在不断更新 3.下列关于酶的叙述,正确的是 A.酶只有在生物体内才能起催化作用,起催化作用的本质是提高反应的活化能 B.酶可能在细胞核中合成 C.人体内的酶进行催化过程中,酶本身不变,所以酶不会发生自我更新 D.酶都在核糖体上合成 4.关于酶的叙述,正确的是

A.酶都是由氨基酸构成的多聚体 B.酶能为化学反应提供活化能 C.不同的酶作用底物一定不同 D.酶由基因控制产生,基因的复制离不开酶的催化 答案 1.【答案】A 【解析】酶是活细胞产生的,绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA;酶在体内不断更新; 酶可在细胞内、细胞外、体外发挥催化作用,无调控作用。所以只有③⑥正确。 加热、无机催化剂、酶均能加快过氧化氢的分解速率。加热是为反应物提供能量而加快反应速率;无机催化剂和酶是通过降低化学反应的活化能而加快反应速率,其中酶更能显著降低化学反应的活化能。酶是活细胞产生的一种有机物,多数是蛋白质,少数是RNA。2.【答案】B 酶的作用本质: 化学本质绝大多数是蛋白质少数是RNA 基本组成单 氨基酸核糖核苷酸 位 合成场所核糖体细胞核 来源一般来说,活细胞都能产生酶 生理功能催化化学反应 作用原理降低化学反应的活化能 3.【答案】B 【解析】酶是由活细胞产生的,在细胞内和细胞外都可发挥催化作用,酶的作用机理是降低化学反应的活化能,A错误;有些酶的本质是RNA,其在细胞核中合成,B正确、D 错误;反应前后,酶本身不变,但在人体内的酶仍会不断更新,C错误。

高中生物细胞的物质代谢

高中生物细胞的物质代谢2019年3月21日 (考试总分:108 分考试时长: 120 分钟) 一、填空题(本题共计 2 小题,共计 8 分) 1、(4分)为探究“影响酶活性的因素”,某生物兴趣小组设计了一个实验方案,如下表: (1)请完成实验方案:①应为_______________________________。 (2)若2、3试管为一组对照实验,本实验要探究的自变量是____________,请为该组实验拟定一个课题名称________________________________________。 (3)本实验的因变量可以通过观察_______________________________确定。 (4)在3、4号试管所研究的问题中,pH属于_________________。 (5)用双缩脲试剂检测4号试管的实验结果,其溶液呈________,原因是___________。 (6)ATP酶复合体是原核细胞与真核细胞内普遍具有的一类功能蛋白,该生物大分子由若干亚基组成,主要功能是将生物膜一侧的H+搬运到另一侧时推动其部分亚基运转,从而催化形成ATP,请回答下列问题: ①该生物大分子的单体是_____,在细胞内合成场所是____。 ②细胞内的化学反应有些是需要吸收能量,有些是释放能量。_____反应一般与A TP的合成相联系。 2、(4分)请回答下列问题 (1)设构成下图多肽分子的氨基酸的相对分子质量之和为a,那么该多肽的分子量是_____________。(2)下图中从化学组成上看,②和④的区别是_____________________。 (3)囊性纤维病是一种严重的遗传性疾病,患者汗液中氯离子的浓度升高,支气管被异常黏液堵塞。导致这一疾病发生的主要原因是编码CFTR蛋白的基因发生突变,下图表示CFTR蛋白在氯离子跨膜运输过程中的作用。 ①图中所示为细胞膜的______模型,其中构成细胞膜的基本支架是____,氯离子跨膜运输的正常进行是由膜上____决定的。 ②在正常细胞内,氯离子在CFTR蛋白的协助下通过_____________方式转运至细胞外,随着氯离子在细胞外浓度逐渐升高,水分子向膜外扩散的速度____________,使覆盖于肺部细胞表面的黏液被稀释。 二、单选题(本题共计 20 小题,共计 100 分) 3、(5分)下列有关细胞结构和功能的叙述正确的是 A.癌细胞中的糖蛋白和核糖体的数量明显少于衰老细胞 B.用蛋白酶处理胰岛细胞的生物膜将改变其结构,但不影响其选择透过性 C.氨基酸进入细胞的方式与神经元释放递质的方式不同 D.进入线粒体中的葡萄糖被彻底氧化分解成二氧化碳和水 4、(5分)下列关于生物膜透性与物质出入生物膜方式的叙述,正确的是 A.核糖体合成的分泌蛋白能自由透过高尔基体膜 B.光合作用所需的蛋白质都必须通过内质网输入到叶绿体 C.细胞外高浓度的某种酶可以自由扩散进入细胞 D.葡萄糖跨膜进入人体红细胞与进入小肠上皮细胞的方式不同 5、(5分)下列关于生物体中酶的叙述,正确的是

生物化学试题库及其答案——生物氧化与氧化磷酸化

一、选择题 1.生物氧化的底物是: A、无机离子 B、蛋白质 C、核酸 D、小分子有机物 2.除了哪一种化合物外,下列化合物都含有高能键? A、磷酸烯醇式丙酮酸 B、磷酸肌酸 C、ADP D、G-6-P E、1,3-二磷酸甘油酸 3.下列哪一种氧化还原体系的氧化还原电位最大? A、延胡羧酸→丙酮酸 B、CoQ(氧化型) →CoQ(还原型) C、Cyta Fe2+→C yta Fe3+ 、Cytb Fe3+→Cytb Fe2+、NAD+→NADH E D 4.呼吸链的电子传递体中,有一组分不是蛋白质而是脂质,这就是: A、NAD+ B、FMN C、FE、S D、CoQ E、Cyt 5.2,4-二硝基苯酚抑制细胞的功能,可能是由于阻断下列哪一种生化作用而引起? A、NADH脱氢酶的作用 B、电子传递过程 C、氧化磷酸化 D、三羧酸循环 E、以上都不是 6.当电子通过呼吸链传递给氧被CN-抑制后,这时偶联磷酸化: A、在部位1进行 B、在部位2 进行 C、部位1、2仍可进行 D、在部位1、2、3都可进行 E、在部位1、2、3都不能进行,呼吸链中断7.呼吸链的各细胞色素在电子传递中的排列顺序是: A、c1→b→c→aa3→O2 B、c→c1→b→aa3→O2 C、c1→c→b→aa3→O2 D、b→c1→c→aa3→O2 8.在呼吸链中,将复合物I、复合物II与细胞色素系统连接起来的物质是什么? A、FMN B、Fe·S蛋白 C、CoQ D、Cytb 9.下述那种物质专一的抑制F0因子? A、鱼藤酮 B、抗霉素A C、寡霉素 D、苍术苷 10.下列各种酶中,不属于植物线粒体电子传递系统的为: A、内膜外侧NADH:泛醌氧化还原酶 B、内膜内侧对鱼藤酮不敏感NADH脱氢酶 C、抗氰的末端氧化酶 D、a-磷酸甘油脱氢酶 11.下列呼吸链组分中,属于外周蛋白的是: A、NADH脱氢酶 B、辅酶Q C、细胞色素c D、细胞色素a- a3 12.下列哪种物质抑制呼吸链的电子由NADH向辅酶Q的传递: A、抗霉素A B、鱼藤酮 C、一氧化碳 D、硫化氢 13.下列哪个部位不是偶联部位: A、FMN→CoQ B、NADH→FMA C、b→c D、a1a3→O2 14.ATP的合成部位是: A、OSCP B、F1因子 C、F0因子 D、任意部位 15.目前公认的氧化磷酸化理论是: A、化学偶联假说 B、构象偶联假说 C、化学渗透假说 D、中间产物学说16.下列代谢物中氧化时脱下的电子进入FADH2电子传递链的是:

高中生物 竞赛辅导资料 专题三 细胞代谢的基础 新人教版

专题三:细胞代谢的基础 [竞赛要求] 1.细胞代谢与能量 2.ATP(三磷酸腺苷)结构和功能 2.酶的功能 3.细胞膜:理化性质、分子结构与物质运输等 [知识梳理] 一、细胞代谢与能量 1.细胞代谢与能量 生物的新陈代谢,或称代谢,是生物体内所进行的全部物质和能量变化的总称,它是最基本的生命活动过程。生活的细胞通过代谢活动,不断从环境中取得各种必需的物质,来维持自身高度复杂的有序结构,并保证细胞生长、发育和分裂等活动的正常进行。 细胞中能的转换类型是多种多样的。由于细胞成分中的蛋白质、核酸等分子相当脆弱,遇到高温就要变性失活,所以细胞内不能利用热能来做功。在细胞和生物体的能量转换中起重要作用的是化学能。三磷酸腺苷(ATP)常常充当各种类型的能量相互转换的媒介物。许多放能反应总是和ATP的合成相耦联,将放出的能贮存在ATP中;许多需能反应总是和ATP分解相耦联,从ATP中获得自由能(在压力和温度都恒定的条件下能够做功的能称为自由能)。 2.三磷酸腺苷(ATP) (1) ATP的结构特性 三磷酸腺苷(ATP)也叫做腺苷三磷酸、是高能磷酸化合物的典型代表。ATP是由一分子腺嘌呤、一分子核糖和三个相连的磷酸基团构成的。这三个磷酸基团从与分子中腺苷基团连接处算起,依次分别称为α、β、γ磷酸基团。ATP的结构式是: ATP分子中的γ磷酸基团水解时(有关酶的催化下),能释放30.5 kJ/mol的能量。ATP分子既可以水解一个磷酸基团(γ磷酸基团),而形成二磷酸腺苷(ADP)和磷酸(Pi);也可以同时水解两个磷酸基团(β磷酸基团和γ磷酸基团),而形成一磷酸腺苷(AMP)和焦磷酸(PPi)。后一种水解方式在某些生物合成中具有特殊意义。AMP可以在腺苷酸激酶的作用下,由ATP提供一个磷酸基团而形成ADP,ADP又可以迅速地接受另外的磷酸基团而形成ATP。 (2) ATP系统的动态平衡 ATP是活细胞内一种特殊的能量载体,在细胞核、线粒体、叶绿体以及细胞质基质中广泛存在着,但是ATP在细胞内的含量是很少的。ATP与ADP在细胞内的相互转化却是十分迅速的。在活细胞中,ATP末端磷酸基团的周转是极其迅速的,其消耗与再生的速度是相对平衡的,ATP的含量因而维持在一个相对稳定的、动态平衡的水平。这对于构成细胞内稳定的供能环境具有十分重要的意义。

高中生物关于新陈代谢的知识点介绍

高中生物关于新陈代谢的知识点介绍高中生物关于新陈代谢的知识点 第一节新陈代谢与酶 名词:1、酶:是活细胞(来源)所产生的具有催化作用(功能)的一类有机物。大多数酶的化学本质是蛋白质(合成酶的场所主要是核糖体,水解酶的酶是蛋白酶),也有的是RNA。 2、酶促反应:酶所催化的反应。 3、底物:酶催化作用中的反应物叫做底物。 语句:1、酶的发现:①、1783年,意大利科学家斯巴兰让尼用实验证明:胃具有化学性消化的作用;②、1836年,德国科学家施旺从胃液中提取了胃蛋白酶;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;④20世纪80年代,美国科学家切赫和奥特曼发现少数RNA也具有生物催化作用。 2、酶的特点:在一定条件下,能使生物体内复杂的化学反应迅速地进行,而反应前后酶的性质和质量并不发生变化。 3、酶的特性:①高效性:催化效率比无机催化剂高许多。②专一性:每种酶只能催化一种或一类化合物的化学反应。③酶需要适宜的温度和pH值等条件:在最适宜的温度和pH下,酶的活性最高。温度和pH偏高和偏低,酶的活性都会明显降低。原因是过酸、过碱和高温,都能使酶分子结

构遭到破坏而失去活性。 4、酶是活细胞产生的,在细胞内外都起作用,如消化酶就是在细胞外消化道内起作用的;酶对生物体内的化学反应起催化作用与调节人体新陈代谢的激素不同;虽然酶的催化效率很高,但它并不被消耗;酶大多数是蛋白质,它的合成受到遗传物质的控制,所以酶的决定因素是核酸。 5、既要除去细胞壁的同时不损伤细胞内部结构,正确的思路是:细胞壁的主要成分是纤维素、酶具有专一性,去除细胞壁选用纤维素酶使其分解。血液凝固是一系列酶促反应过程,温度、酸碱度都能影响酶的催化效率,对于动物体内酶催化的最适温度是动物的体温,动物的体温大都在35℃左右。 6、通常酶的化学本质是蛋白质,主要在适宜条件下才有活性。胃蛋白酶是在胃中对蛋白质的水解起催化作用的。胃蛋白酶只有在酸性环境(最适PH=2左右)才有催化作用,随pH升高,其活性下降。当溶液中pH上升到6以上时,胃蛋白酶会失活,这种活性的破坏是不可逆转的。 第二节新陈代谢与ATP 语句:1、ATP的结构简式:ATP是三磷酸腺苷的英文缩写,结构简式:A-P~P~P,其中:A代表腺苷,P代表磷酸基,~代表高能磷酸键,-代表普通化学键。注意:ATP 的分子中的高能磷酸键中储存着大量的能量,所以ATP被称

高中生物北师大版高一必修一教学案:第4章_第3节_细胞内的物质代谢

第3节细胞内的物质代谢 1.生物体内发生的一切化学反应的总称叫作新陈代谢,简 称代谢。其中的物质变化称为物质代谢,能量转化称为 能量代谢。 2.生物体内的反应可分为两大类:一类是脱水缩合与水解反应,另一 类是氧化还原反应。 3.新陈代谢包括同化作用(合成代谢)和异化作用(分解代谢)两个方面。 4.细胞内反应的高效进行常常依靠精巧的反馈机制来调节。 新陈代谢的概念 (1) (2)内容:包括物质代谢和能量代谢,这二者是密不可分的。 (3)场所:生物体的新陈代谢主要是在细胞内进行的。 1.下列对新陈代谢的理解,不.正确的是() A.新陈代谢是通过化学反应完成的 B.通过新陈代谢,生物体不断地进行着自我更新 C.新陈代谢中,先进行物质代谢后进行能量代谢 D.细胞是生物体进行新陈代谢的主要场所 解析:物质代谢总是伴随着能量代谢,二者是密不可分的。 答案:C 生物体内的反应 1.脱水缩合与水解反应 (1)合成与分解是生物体内最基本的反应。 (2)由单体形成的生物大分子都是通过脱水缩合反应产生的。 (3)大分子物质可通过水解反应产生其单体。 (4)食物中的大分子有机物的消化属于水解反应。 2.氧化还原反应 (1)生物体内的氧化反应是指分子降解过程中释放氢的反应,氧不直接参与分解过程。 (2)叶绿体中发生的光合作用属于氧化还原反应。

3.同化作用与异化作用 (1)同化作用:生物体将简单小分子物质合成大分子并消耗能量的过程。 (2)异化作用:生物体将复杂化合物分解为简单小分子物质并释放能量的过程。 2.有关生物体内的反应,下列叙述错误的是() A.合成与分解是生物体内最基本的反应 B.多糖和蛋白质都是通过脱水缩合形成的 C.在生物体内的氧化反应中,氧气直接参与分解过程 D.葡萄糖被分解成CO2和H2O是氧化分解反应 解析:生物体内的氧化反应是释放氢的分解反应,氧气并不直接参与分解过程。 答案:C 3.关于同化作用和异化作用的叙述,正确的是() A.同化作用释放能量 B.异化作用消耗能量 C.同化作用是物质代谢,异化作用是能量代谢 D.同化作用和异化作用都伴随着能量的变化 答案:D 生物体内的反应的调控 1. (1)细胞内一系列反应中,上一步反应的产物就是下一步反应的底物,每一步反应都需要不同的酶参与。 (2)细胞中的各类物质代谢途径是在不同部位完成的,各代谢途径有序地分布于细胞内的不同区域,互不干扰,有效协调。 2.细胞中的反应是非常高效的 (1)当一种物质已经充足时,就无需继续合成而浪费原材料与能量。 (2)细胞中简单生化反应的调节依靠反馈机制来实现,即反应的终产物与催化第一步反应的酶结合,使酶变构失去催化活性从而抑制反应的进行。 4.下列叙述错误的是() A.细胞内物质的合成与分解代谢通常是由一系列反应组成的 B.同种物质既可以是产物,也可以是底物 C.细胞内多数酶的作用部位是特定的 D.细胞内各类物质代谢是在相同部位完成的 解析:细胞内各类物质代谢是在细胞的不同部位完成的,这样才能保证复杂的代谢有序进行。 答案:D 5.关于细胞内生化反应及其调节,叙述不.正确的是() A.细胞内的生化反应是非常高效的

高中生物奥赛试题(细胞代谢)

高中生物奥赛练习 本卷共45题,每题2分,满分90分,45题中有的只有一个正确答案,有的则有多个。 1.糖蛋白是一种十分重要的复合糖类,它( )。 A.由氨基酸和糖组成 B.参与细胞基因调控 C.参与细胞识别作用 D.只存在于细胞质中 2. 80S核糖体存在于( )。 A.原核细胞中 B.真核细胞的线粒体中 C.真核细胞中 D.真核细胞的叶绿体中 3.下列各种膜中,蛋白/脂类比值最高的膜是( )。 A.质膜 B.内质网膜 C.线粒体内膜 D.线粒体外膜 4.根据细胞膜的流动镶嵌模型( )。 A.蛋白质与磷脂形成一有规则的重复结构 B.膜是一刚性结构 C.磷脂形成双分子层,其极性头部对顶着 D.蛋白质可在磷脂双分子层中侧向移动 5.以下关于中间纤维的描述不正确的是( )。 A.是最稳定的细胞骨架成分 B.直径略小于微丝 C.具有组织特异性 D.肿瘤细胞转移后仍保留源细胞的IF 6.纤毛区别于鞭毛之处在于( )。 A.纤毛的基部没有“9+2”这种微管排列方式 B.纤毛较短 C.鞭毛可进行旋转运动而纤毛不能 D.二者无区别 7.绿色植物的细胞内存在几个遗传系统?( )。 A.1 B.2 C.3 D.4 8.以下哪一种情况下膜的流动性较高?( )。 A.胆固醇含量高 B.不饱和脂肪酸含量高 C.长链脂肪酸含量高 D.温度高 9.以下关于线粒体增殖的描述错误的是( )。 A.线粒体来源于原有线粒体的分裂 B.线粒体的分裂与细胞分裂同步 C.细胞质中合成的蛋白质在信号序列的帮助下,被运入线粒体 D.线粒体不能合成自身需要的蛋白质 10.能看到联会复合体的阶段是( )。 A.细线期 B.合线期 C.粗线期 D.双线期 11.体内能转化成黑色素的氨基酸是( )。 A.酪氨酸 B.脯氨酸 C.色氨酸 D.蛋氨酸 12.下列有关蛋白质一级结构的叙述错误的是( )。 A.多肽链中氨基酸的排列顺序 B.氨基酸分子间通过脱水缩合形成肽链 C.从N-端至C-端氨基酸残基的排列顺序 D.蛋白质一级结构并不包括各原子的空间位置 13.蛋白质空间构象的特征主要取决于( )。

高中生物论文三大营养物质代谢 知识梳理

三大营养物质代谢 三大营养物质代谢与人体健康的关系密切,人体健康问题是现代人们生活的热门话题,也是高考的热点问题。高考题主要考查三大类营养物质的具体代谢过程、三大营养物质与健康卫生保健的关系,及三大类营养物质的相互转化。 一、三大营养物质代谢 1.糖代谢 2.脂质代谢 3.蛋白质代谢 特别提醒: (1)糖代谢中合成的糖元有肝糖元和肌糖元。其中肝糖元可分解成葡萄糖释放到血液中成为血糖,肌糖元则不同,它不能分解成葡萄糖释放到血液中成为血糖,而是在分解为后直接氧化分解供肌肉生命活动应用。所以肌糖元没有调节血糖浓度的作用。 (2)葡萄糖能转变成某些氨基酸,这里的氨基酸只能是12种非必需氨基酸,原因是糖类分解时不能产生与必需氨基酸相对应的中间产物。 (3)体内蛋白质的分解也有必需氨基酸的产生。 食物中的糖类 肝糖元 非糖物质 分解 消化吸收 转化 来源 血糖 (80~120mg/dL ) 去路 合成 肝糖元、肌糖元 脂肪、某些氨基酸 转化 氧化分解 CO 2+H 2O+能量 2C 3H 6O 3+能量 <50~60 mg/dL 低血糖早期 低血糖晚期 >130 mg/dL >160~180 mg/dL 高血糖 糖尿病 食物中的脂质 储存脂肪 其他物质 消化吸收 转化 转化 来源 脂肪 胆固醇 磷脂 去路 构成 生物膜(如磷脂) 储存 皮下、大网膜、肠系膜 合成 乳汁、皮脂、类固醇激素 分解 CO 2+H 2O+能量 食物中的蛋白质 体内蛋白质 糖类 消化吸收 肥胖、脂肪肝 分解 转氨基 来源 氨基酸 去路 合成 组织蛋白、酶、激素等 转氨基 新的氨基酸(非必需氨基酸) 脱氨基 含氮部分 尿素(主要在肝脏) 转化 不含氮部分 氧化分解 CO 2+H 2O+能量 合成 糖类、脂肪 <45 mg/dL

能量代谢

一、名词解释: 1.能量代谢(Energy metabolism): 2.食物的热价(thermal equivalent of food) 3.食物的氧热价(thermal equivalent of oxygen) 4.呼吸商(respiratory quotient, RQ) 5.非蛋白呼吸商(NPRQ) 6.食物的特殊动力效应(specific dynamic effect) 7.基础代谢(basal metabolism) 8.基础代谢率(basal metabolism rate,BMR) 9.体温(body temperature) 10.辐射散热(thermal radiation) 11.传导散热(thermal conduction) 12.对流散热( thermal convertion) 13.蒸发散热(evaporation) 14.不感蒸发(insensible perspiration) 15.可感蒸发(发汗)(sensible perspiration) 16.自主性体温调节(autonomic thermoregulation 二、填空题 17.根据能量守恒定律,测定在一定时间内机体所消耗的____或者测定机体所产生的____与所作的外功,都可测算出整个机体的能量代谢。 18.能量代谢的间接测热法的基本原理,就是利用反应物的量和产物的量之间的____关系,计算一定时间内整个机体所释放出来的____。 19.机体内氧化分解的蛋白质可由____乘以____得到。 20.体温是指机体的____温度,临床上常用____的温度来代替体温。 21.人体的主要产热器官是____和____。 22.调节体温的基本中枢在____,其主要部位是____。 23.在致热源作用下,下丘脑-视前区中的热敏神经元的阈值____,调定点____导致发热。 三、选择题 A型题 24.糖元储存最多的组织或器官是 A.肝脏 B.脑 C.肌肉 D.脂肪组织 E.血液 25.机体吸收的糖元远超过消耗量时,其主要的储存形式是: A.肝糖原 B.肌糖元 C.血糖 D.脂肪 E.蛋白质 26.肝脏中的糖异生作用: A.是维持血糖水平的主要因素 B.是肝糖元储备的主要形式

高中生物细胞代谢第1讲专题+答案

第1讲酶和ATP [考纲要求] 1.酶在代谢中的作用(Ⅱ)。2.A TP在能量代谢中的作用(Ⅱ)。 1.关于酶的易错点 (1)只有在特殊背景或信息下才可认定酶的化学本质为RNA,一般认定酶的化学本质为蛋白质(如各种消化酶、DNA聚合酶等)。 (2)酶只能由活细胞产生,不能来自食物,且几乎所有活细胞(哺乳动物成熟的红细胞除外)均可产生酶,产生场所为核糖体,但发挥作用的场所既可以是细胞内、外,也可以是体外。 (3)酶具有催化作用,不具有调节功能,也不作为能源或组成物质,切不可额外夸大其功能。 (4)酶促反应前后酶的数量和化学性质不变,可以重复利用;酶只改变反应速率,不改变化学反应的平衡点。 (5)低温或盐析能降低酶的活性,不会使酶失活,即酶的空间结构不会被破坏,条件适宜时酶活性可恢复。 (6)高温、强酸、强碱、重金属、紫外线和酒精等有机溶剂会破坏酶的空间结构,使酶失活,酶活性不能恢复。

(7)酶既可以作为催化剂,又可以作为另一个化学反应的底物,如胃蛋白酶或脂肪酶作为催化剂可分解蛋白质或脂肪,它们自身又可作为反应的底物被其他蛋白酶水解。 2.影响酶促反应速率的因素 (1)温度和pH:通过影响酶活性来影响酶促反应速率。 (2)酶浓度:在底物充足、其他条件适宜的情况下,酶浓度与酶促反应速率成正相关。 (3)底物浓度:在酶浓度一定、其他条件适宜的情况下,随着底物浓度的增加,酶促反应速率先加快后稳定。 3.关于ATP的易错点 (1)ATP只是高能磷酸化合物中的一种,不能将其与能量等同起来。 (2)生命活动需要消耗大量能量,但细胞中ATP含量很少,所以能量供应依赖于ATP与ADP 间的快速转化。 (3)ATP合成时可产生水,ATP水解时需消耗水。 (4)合成ATP的能量来源除光能、有机物中化学能之外,硝化细菌等能够进行化能合成作用的细菌可利用体外无机物(如NH3)氧化时所释放的能量来合成ATP。 4.细胞内产生与消耗A TP的结构 转化场所常见的生理过程 细胞膜消耗ATP:主动运输、胞吞、胞吐 细胞质基质产生ATP:细胞呼吸第一阶段 叶绿体产生ATP:光反应阶段 消耗ATP:暗反应阶段和自身DNA复制、转录,蛋白质合成等 线粒体产生ATP:有氧呼吸第二、三阶段 消耗ATP:自身DNA复制、转录,蛋白质合成等 核糖体消耗ATP:蛋白质的合成 细胞核消耗ATP:DNA复制、转录等 1.多酶片口服后,其中的胰蛋白酶可在小肠中发挥作用() 2.同一个体各种体细胞中酶的种类相同、数量不同,代谢不同() 3.淀粉酶催化淀粉水解时不需要A TP提供能量() 4.发烧时,食欲减退是因为唾液淀粉酶失去了活性() 5.细胞内蛋白质发生水解时,通常需要另一种蛋白质的参与() 6.ATP是一种高能磷酸化合物() 7.在有氧和缺氧的条件下,酵母菌细胞质基质中都能形成ATP()

高中生物:生物新陈代谢知识点

高中生物:生物新陈代谢知识点 酶 酶是活细胞的一类具有生物催化作用的有机物(蛋白质、核酸) 特征:高效性、专一性。需要的适宜条件:适宜温度和PH ATP ATP是新陈代谢所需能量的直接来源。形成途径:动物——呼吸作用植物——光合作用、呼吸作用形成方式:ADP+Pi 或 ADP+C~P ATP在细胞内含量很少,但转化十分迅速,总是处于动态平衡。 光合作用 意义:除了将太阳能转化成化学能,并贮存在光合作用制造的糖类等有机物中,以及维持大气中氧和二氧化碳含量的相对稳定外,还对生物的进化具有重要作用 蓝藻在地球上出现以后,地球大气中才逐渐含有氧。 水分代谢 渗透作用必备条件:具有半透膜;两侧溶液具有浓度差。原生质层:细胞膜、液泡膜和这两层膜之间的细胞质。 蒸腾作用是水分吸收和矿质元素运输的动力。 矿质代谢 矿质元素以离子形式被根尖吸收。植物对水分的吸收和对矿质元素的吸收是相对独立的过程。 营养物质代谢 三大营养物质的基本来源是食物。 糖类:食物中的糖类绝大部分是淀粉。 脂类:食物中的脂类绝大部分是脂肪。 蛋白质:合成;氨基转换;脱氨基关注:血糖调节、肥胖问题、饮食搭配。

只有合理选择和搭配食物,养成良好饮食习惯,才能维持健康,保证人体新陈代谢、生长发育等生命活动的正常进行。 甘油&脂肪酸大部分再度合成为脂肪。动物性食物所含氨基酸种类比植物性食物齐全。三大营养物质之间相互联系,相互制约。他们之间可以转化,但是有条件,而且转化程度有明显差异。 内环境与稳态 内环境相关系统:循环、呼吸、消化、泌尿。包括:细胞外液(组织液、血浆、淋巴)内环境是体内细胞生存的直接环境。内环境理化性质包括:温度、PH、渗透压等稳态:机体在神经系统和体液的调节下,通过各器官、系统的协调活动,共同维持内环境的相对稳定状态。 体内细胞只有通过内环境,才能与外界环境进行物质交换。稳态意义:机体新陈代谢是由细胞内很多复杂的酶促反应组成的,而酶促反应的进行需要温和的外界条件,必须保持在适宜的范围内,酶促反应才能正常进行。 呼吸作用 分类:有氧呼吸、无氧呼吸有氧和无氧呼吸的第一阶段都在细胞质基质中进行。无氧呼吸的场所是细胞质基质生物体生命活动都需要呼吸作用供能 意义:呼吸作用能为生物体生命活动供能;呼吸过程能为体内其他化合物的合成提供原料。

生物化学试题及标准答案(生物氧化与氧化磷酸化部分)

生物氧化与氧化磷酸化 一、选择题 1.生物氧化的底物是: A、无机离子 B、蛋白质 C、核酸 D、小分子有机物 2.除了哪一种化合物外,下列化合物都含有高能键? A、磷酸烯醇式丙酮酸 B、磷酸肌酸 C、ADP D、G-6-P E、1,3-二磷酸甘油酸 3.下列哪一种氧化还原体系的氧化还原电位最大? A、延胡羧酸→丙酮酸 B、CoQ(氧化型) →CoQ(还原型) C、Cyta Fe2+→Cyta Fe3+ D、Cytb Fe3+→Cytb Fe2+ E、NAD+→NADH 4.呼吸链的电子传递体中,有一组分不是蛋白质而是脂质,这就是: A、NAD+ B、FMN C、FE、S D、CoQ E、Cyt 5.2,4-二硝基苯酚抑制细胞的功能,可能是由于阻断下列哪一种生化作用而引起? A、NADH脱氢酶的作用 B、电子传递过程 C、氧化磷酸化 D、三羧酸循环 E、以上都不是 6.当电子通过呼吸链传递给氧被CN-抑制后,这时偶联磷酸化: A、在部位1进行 B、在部位2 进行 C、部位1、2仍可进行 D、在部位1、2、3都可进行 E、在部位1、2、3都不能进行,呼吸链中断7.呼吸链的各细胞色素在电子传递中的排列顺序是: A、c1→b→c→aa3→O2 B、c→c1→b→aa3→O2 C、c1→c→b→aa3→O2 D、b→c1→c→aa3→O2 8.在呼吸链中,将复合物I、复合物II与细胞色素系统连接起来的物质是什么? A、FMN B、Fe·S蛋白 C、CoQ D、Cytb 9.下述那种物质专一的抑制F0因子? A、鱼藤酮 B、抗霉素A C、寡霉素 D、苍术苷 10.下列各种酶中,不属于植物线粒体电子传递系统的为: A、内膜外侧NADH:泛醌氧化还原酶 B、内膜内侧对鱼藤酮不敏感NADH脱氢酶 C、抗氰的末端氧化酶 D、a-磷酸甘油脱氢酶 11.下列呼吸链组分中,属于外周蛋白的是: A、NADH脱氢酶 B、辅酶Q C、细胞色素c D、细胞色素a- a3 12.下列哪种物质抑制呼吸链的电子由NADH向辅酶Q的传递: A、抗霉素A B、鱼藤酮 C、一氧化碳 D、硫化氢 13.下列哪个部位不是偶联部位: A、FMN→CoQ B、NADH→FMA C、b→c D、a1a3→O2 14.A TP的合成部位是: A、OSCP B、F1因子 C、F0因子 D、任意部位 15.目前公认的氧化磷酸化理论是: A、化学偶联假说 B、构象偶联假说 C、化学渗透假说 D、中间产物学说16.下列代谢物中氧化时脱下的电子进入FADH2电子传递链的是: A、丙酮酸 B、苹果酸 C、异柠檬酸 D、磷酸甘油 17.下列呼吸链组分中氧化还原电位最高的是: A、FMN B、Cytb C、Cytc D、Cytc1 18.A TP含有几个高能键:

高中生物必修一新陈代谢的基本类型

第九节新陈代谢的基本类型 教学目的 新陈代谢的概念的新陈代谢的基本类型(B:识记)。 重点和难点 1.教学重点新陈代谢的基本类型。 2.教学难点新陈代谢的概念。 教学过程 【板书】 新陈代谢的概念 新陈代谢同化作用的自养型 的基本类型新陈代谢的两种类型异养型 基本类型异化作用的需氧型 两种类型厌氧型 【注解】 一、新陈代谢的概念:是活细胞内全部有序化学反应的总称。 (一)两个方面物质代谢:外界环境? ←交换生物(转变) ?→ (性质)能量代谢:外界环境? ←交换生物(转变) ?→ 物质变化:外界环境的营养物质? ?合成自身物质 ?→ 同化作用贮存能量 (二)两个过程物质变化:自身物质? ?分解代谢废物(排出体外) ?→ (方向)异化作用释放能量 (三)应用 1.同化作用和异化作用是同时进行的 2.同作用和异化作用的大小关系 幼年:同化作用>异化作用 (1)人成年:同化作用≈异化作用 老年:同化作用略小于异化作用 白天:同化作用>异化作用 (2)植物 夜晚:同化作用<异化作用 二、新陈代谢的基本类型 特点:无机物? ?合成有机物 ?→ 自养型生物:绿色植物(利用光能)、硝化细菌(利用化学能) (一)同化类型特点:外界有机物(营养物质)? ?转化有机物(自身组成物质) ?→ 异养型生物:动物;腐生、寄生的真菌、细菌 硝化细菌的化能合成作用:

NH3? ?→ ?氧化HNO2? ?→ ?氧化 HNO3 能量 CO 2+H 2 O CH 2 O)+O 2 特点:在O2参与下,彻底分解有机物,释放能量需氧型 生物:绝大多数的动、植物 (二)异化类型特点:在无氧条件下,不彻底分解有机物,释放能量 厌氧型 生物:乳酸菌、动物体内的寄生虫 兼性厌氧型:氧条件下,将糖类物质分解成二氧化碳和水;在无氧条件下, 将糖类物质分解成二氧化碳和酒精。如酵母菌 (三)判断方法:考虑该生物生活的环境情况 1.生活在陆地上或水中,我们能用肉眼看到的生物一般属需氧型;(如树、鸟、鱼等) 生活在土壤深处、水底淤泥、其它生物体内的生物一般属厌氧型。(如破伤风杆菌、蛔虫等)2.除绿色植物和硝化细菌等化能合成细菌是自养型外,其余都是异养型; 3.酵母菌是异养型和兼性厌氧型。 【例析】 .存在于泥土及正常人呼吸道内的破伤风杆菌一般不致病,当深而窄的伤口内感染破伤风杆菌后,会因大量繁殖而致病,则破伤风杆菌的新陈代谢类型是(D) A.自养、需氧型 B.自养、厌氧型 C.异养、需氧型 D.异养、厌氧型 .画出酵母菌的呼吸作用曲线,以二氧化碳的释放量为纵坐标,以氧气的百分比浓度为横坐标。(并将它与植物呼吸作用与氧气浓度的关系曲线作比较) .工业上用发酵罐酿酒时,开始阶段要通入无菌空气,而后再密闭进行发酵,请问前后两阶段处理的目的? 先通气,有氧呼吸提供大量能量,以增加酵母菌的数量; 然后,以无氧呼吸(发酵)获得酒精。 .试述自养型与异养型、需氧型与厌氧型的进化关系;新陈代谢各类型的进化关系。 (1)自养型比异养型高等;需氧型比厌氧型高等。 (2)新陈代谢各类型的进化关系:异养、厌氧型(原始生命、单细胞原核生物)→自养、厌氧型(以H2S、异丙醇等作为氢和电子供体的光合细菌)→需氧型(动物和植物)→化能合成作用类型(硝化细菌等)

微生物的能量代谢

微生物的能量代谢 微生物进行生命活动需要能量,这些能量的来源主要是化学能和光能。那么自然界的能量是怎样转变成微生物可利用的形式?能量是如何被利用的?这些都是微生物能量代谢的基本问题。 一、细胞中的氧化还原反应与能量产生 物质失去电子称为氧化,含有氢的物质在失去电子的同时伴随着脱氢或加氧。物质获得电子称为原,在获得电子的同时可能伴随着加氢或脱氧。可见氧化和还原是两个相反而偶联的反应,二者不能分开独立完成,即一物质的氧化必然伴随着另一物质的还原,称为氧化还原反应,可以表示为: AH2→2H++2e+A(氧化) B+2H++2e→BH2(还原) AH2+B←→ A+BH2(氧化还原) 在氧化还原反应中,凡是失去电子的物质称为电子供体;得到电子的物质称为电子受体。如还伴随有氢的转移时则称为供氢体和受氢体。上式中AH2就是电子供体(或供氢体),B是电子受体(或受氢体)。实际上,生物体内发生的许多反应都是氧化还原反应。生物氧化是物质在生物体内经过一系列连续的氧化还原反应逐步分解并放出能量的过程。其中有机化合物的氧化还原反应是生物氧化的主要形式,在此过程中都包含有氢和电子的转移,称为脱氢作用。 各种基质给出电子而被氧化和接受电子而被还原的趋势是不同的,这种趋势称为基质的还原势(reductionpotential),用E0',表示,以伏(V)或毫伏(mV)为单位。在电化学上还原势以基质H2作参比而测定,因而各种物质的还原势可以相互比较。按规定还原剂(电子供体)写在反应式的左边。在pH:7时,氢和氧的还原势分别为: 2H++2e→H2 E0'=-421mV 1/2O2+2H++2e- → H2O E0'=+816mV 在细胞内进行的氧化还原反应中,电子从最初供体转移到最终受体,一般都需经由中间载体(电子传递体) 全反应过程的净能量变化决定于最初供体和最终受体之间还原势之差。 表2-3列出了生物的一些常见氧化还原系统中电子载体的标准电位E0'值。在分解代谢中,电子供体一般就是指能源,当电子供体与电子受体偶联起来发生氧化还原反应时能释放出能量,两个相偶联(氧化一还原分子对,或称O--R对)的反应之间还原势相差愈大,释放的能量就愈多。 中间电子载体有两类:一类是游离的,一类是牢固地结合在细胞膜中的辅酶上。表中所列辅酶NAD+(烟酰胺腺嘌呤二核苷酸)和NADP+(烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸)就是细胞中常见的游离电子载体,它们是氢原子载体,能携带一个质子和两个电子,在反应中另一个质子(H+)来自溶液。NAD+ +2e-+2H+产生NADH+H+,为简略起见一般将NADH+H+书写为NADH。尽管NAD+和NADP+具有相同还原势(—320mV),但在细胞中前者直接用于产能反应(分解代谢),

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