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专题二 生物的新陈代谢
2.1酶
①本质：绝大多数为蛋白质，少数为RNA。
②原理：降低化学反应的活化能。
③特点： 高效性、 专一性、 条件温和性
2C3H6O3
2C2H5OH
2CO2
4[H]
能量
2CH3COCOOH
＋
C6H12O6
②
①
(葡萄糖)
(酒精)
(乳酸)
(丙酮酸)
ATP(少)
热
总反应式
C6H12O6
＋
能量
2C3H6O3
酶
C6H12O6
2C2H5OH
2CO2
＋
酶
能量
＋
总反应式
细胞质基质
线粒体
6CO2
20[H]
C6H12O6
4[H]
能量
6H2O
ATP(少)
热
C6H12O6
2CH3COCOOH
12H2O
ATP(多)
6O2
能量
热
呼吸链
ATP(少)
热
能量
2CH3COCOOH
②
①
③
(葡萄糖)
(丙酮酸)
细胞质基质
线粒体
细胞膜
②
2.2细胞的有氧呼吸

2.3细胞内的无氧呼吸

2.4有氧呼吸与无氧呼吸的比较
比较项目
有氧呼吸
无氧呼吸
反应场所
真核细胞：细胞质基质，主要在线粒体
原核细胞：细胞基质（含有氧呼吸酶系）
细胞质基质
反应条件
需氧
不需氧
反应产物
终产物（CO2、H2O）、能量
中间产物（酒精、乳酸、甲烷等）、能量
产能多少
多，生成大量ATP
少，生成少量ATP
共同点
氧化分解有机物，释放能量
2.5呼吸作用产生的能量的利用情况
呼吸类型
被分解的有机物
储存的能量
释放的能量
可利用的能量
能量利用率
有氧呼吸
1mol葡萄糖
2870kJ
2870kJ
1165 kJ
40.59%
无氧呼吸
2870 kJ
196.65 kJ
61.08 kJ
2.13%
色素
分布
分离
（橙黄色）胡萝卜素
（黄色）叶黄素
（蓝绿色）叶绿素a
（黄绿色）叶绿素b
快
慢
作用
吸收传递光能
胡萝卜素
叶黄素
大部分叶绿素a
叶绿素b
吸收转化光能
特殊状态的叶绿素a
组成
类胡萝卜素
叶绿素
叶绿素a
叶绿素b

胡萝卜素
叶黄素

叶绿体基粒的
类囊体薄膜上
2.6光合作用的色素

2.7光合作用过程

2.8光合作用中光反应和暗反应的比较
比较项目
光反应
暗反应
反应场所
叶绿体基粒
叶绿体基质
能量变化
光能——→电能
电能——→活跃化学能
活跃化学能——→稳定化学能
物质变化
H2O——→[H]＋O2
ATP＋Pi——→ATP
CO2＋[H]＋ATP———→
（CH2O）＋ADP＋Pi＋H2O
反应物
H2O、ADP、Pi、
CO2、ATP、[H]
反应产物
O2、ATP、[H]
（CH2O）、ADP、Pi 、H2O
反应条件
需光
不需光
反应性质
光化学反应（快）
酶促反应（慢）
反应时间
有光时（自然状态下，无光反应产物暗反应也不能进行）
2.9光能利用率与光合作用效率的关系
关系
提高光能利用率
延长光合作用时间
增加光合作用面积
提高光合作用效率
控制光照强弱
二氧化碳供应
必需矿质元素供应
光合作用效率
光合作用制造的有机物所含的能量
光合作用吸收的光能
＝
参与光合作用的能
量中被转移的能量
光能利用率
照在该地面的总的光能
光合作用制造的有机物所含的能量
＝
照在地面上的总能
量中被转移的能量
概念
热能损失
光能损失→荧光、磷光
光能→电能→化学能（贮存）
去向

2.10影响光合作用的外界因素与提高光能利用率的关系
影响光合作用的外界因素
提高光能利用率
增加二氧化碳供应
通风透光，增施农家肥；人工增CO2（温室）
必需矿质元素供应
N：
P：
K：糖类的合成和运输
Mg：叶绿素的成分
ATP、NADP+的成分
控制光照强弱
因地制宜：阳生植物种阳地
阴生植物种阴地
光质影响：蓝紫光照，蛋白质和脂类多
红光照，糖类增多
延长光合作用时间
提高复种指数：改一年一季为一年多季
增加光合作用面积
合理密植
套种（不同时播种）、间作（同时播种）
光
CO2
矿物质
水
温度

2.11光合作用实验的常用方法
半叶法（遮盖法）
割主叶脉法
同位素标记法
验证（探索）光合作用需
CO2并放O2、光强的影响
光合作用产生淀粉
验证（探索）光合
作用中物质的转变
打孔法（抽气法）
密封法
光质对光合作用的影响
分光法
可同时使用

2.12生物体内ATP的来源
ATP来源
反应式
光合作用的光反应

酶
酶
ADP＋Pi＋能量——→ATP
化能合成作用
有氧呼吸
无氧呼吸
其它高能化合物转化
（如磷酸肌酸转化）
C~P（磷酸肌酸）＋ADP——→C（肌酸）＋ATP

神经传导和生物电
肌肉收缩
吸收和分泌
合成代谢
生物发光
光合作用的暗反应
细胞分裂
矿质元素吸收
新物质合成
植株的生长
植物
动物
ATP ——→ADP＋Pi＋ 能量
酶
2.13生物体内ATP的去向

2.14植物对水分的吸收和利用
渗透吸水
渗透系统
隔着半透膜的两种溶液构成的体系
吸胀吸水
液泡尚未形成或消失
通过亲水物质的亲水性吸水
植物细胞构
成渗透系统
原生质层
由细胞膜、液泡膜、两膜之间的细胞质构成
看作一层半透膜（本质是选择透过性）
两个系统
①植物细胞与土壤溶液之间构成
②每两个植物细胞之间构成
水分的吸收
吸水原理
主要由成熟细胞的中央液泡构成渗透系统
通过渗透作用吸水
发生条件
①具有半透膜
②膜两侧溶液具有浓度差
溶液与纯水达平衡时，溶液一方所承受的外压差。
渗透压
①植物对水分的吸收

②扩散作用与渗透作用的联系与区别
扩散作用
渗透作用
物质由相对多（密度高）的地方向相对少（密度低）的地方运动的过程，叫扩散
溶剂分子的扩散叫渗透，具备一定条件才能发生
联系
区别
物质由高到低的移动方式，利用物质本身的属性，不需要能量
特指溶剂分子（如水、酒精等）的扩散，需特定的条件

③半透膜与选择透过性膜的区别与联系

半透膜
选择透过性膜
概念
小分子、离子能透过，大分子不能透过
水自由通过，被选择的离子和其它小分子可以通过，大分子和颗粒不能通过
性质
半透性（存在微孔，取决于孔的大小）
选择透过性（生物分子组成，取决于脂质、蛋白质和ATP）
状态
活或死
活
材料
合成材料或生物材料
生物膜（磷脂和蛋白质构成的膜）
物质运
动方向
不由膜决定，取决于物质密度
水和亲脂小分子：不由膜决定，取决于物质密度
离子和其它小分子：膜上载体（蛋白质）决定
功能
渗透作用
渗透作用和其它更多的生命活动功能
共同点
水自由通过，大分子和颗粒都不能通过

绿色植物
光合细菌
基本类型
新陈代谢类型
兼性厌氧型
异化类型
需氧型
厌氧型
同化类型
自养型
异养型
光能自养型
化能自养型
兼性营养型
酵母菌
有光时：自养生活（进行光合作用，但供氢体不是水，而是有机物）
无光时：异养生活
红螺细菌
有氧时：有氧呼吸
无氧时：无氧呼吸
硝化细菌
化能合成作用
光合作用
绝大多数动物，腐生的真菌，大多数细菌
多数动植物
一些细菌(如光合细菌，供氢体不是水，不放O2)
蛔虫等
特殊类型
2.15新陈代谢的类型

（注：专业文档是经验性极强的领域，无法思考和涵盖全面，素材和资料部分来自网络，供参考。可复制、编制，期待你的好评与关注）