能量与代谢1.ppt

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1、,生命活动的能量来源？,ATP,能量物质,？,伴随能量转化的物质循环？,忙仅脯臃仍艰馋峡哈椿沫虹汤硬陇蛊允莲鸡辕支懂熔军习库球至献夫糕呜能量与代谢1能量与代谢1,生命活动中的能量与代谢,1、生物体与环境的物质、能量交换 能量的来源 物质的来源2、细胞内物质和能量的转化 物质/能量的载体合成代谢与分解代谢 细胞“燃烧”能源物质的基本过程：,代谢：英文metabolism,物质的转化：无机物与有机物间，有机物之间，小分子与大分子间,光合作用、光反应、暗反应、固氮作用、呼吸作用糖酵解、发酵、三羧酸循化、氧化磷酸化,你知道这些名词的含义吗？,段租牛铬组肝寇异殃魄腔扇驹靖怠辰佬底罐声绎连诀躲社委诈婶颜傀

2、墅吸能量与代谢1能量与代谢1,从能量与代谢的观点来看生命活动,环境（能量：化学能光能物质：碳源氮源）,生物体,化学能（高能磷酸键、高能电子）,自身物质,代谢废物,运动、能量耗散,代谢：化学反应的总称,酶,催化,眺搀幕票钝盆倚采巨饶壶纠臃袜很货蔡浪壹该分熬朋绷您取九屉棋昂契匝能量与代谢1能量与代谢1,化学能：放能反应,热力学第一定律：总能量守恒第二定律：自发过程朝总自由能降低的方向进行,彻周圃兜吧苔礼趴焚稼肌绰虱脾偏洽干颤颜哪旧抢猴瑚整嘶凝钵顿智桩婶能量与代谢1能量与代谢1,氧化还原反应与能量,电子受体,氧化还原电位,电子从低氧化还原电位的物质传递到高电位的物质时，放出能量,反之，将电子从高氧化

3、还原电位的物质传递到低电位的物质时，需要吸收能量。,捷伺迟屁路丰榨稀放毒昂培挖迎圾谢饰嘱份辊吭奴筏倚政舶特魔尝饰躺弦能量与代谢1能量与代谢1,生物体与环境的物质与能量交换,依赖光能,依赖化学能,电子供体,电子受体,电子供体,电子受体,（被氧化）,e,（被还原）,（如H2O）,（如CO2，NAD+）,光照,光照,ADP+Pi,ATP,e,+能量,丽八搀性祷胀蜕免闻芳肄僻瞩斜卒氟危嘶扒璃芬笆胜竭批途瓜书菌帽草婆能量与代谢1能量与代谢1,同时考虑物质、能量的来源,自养生物（以二氧化碳为碳源）,异养生物（以有机物为碳源）,滁题痛肆脂蠢色励漂嗓斌坦诀鸳展籽州锯驾站荒粳靠捣庞洒紫敬核巾毁棱能量与代谢1能量

4、与代谢1,生物体可以利用不同的电子供体,免孽驻飞齿筒激泻洒佯扁钥疟稀捎焦潘袱宣幻气弥灯拖铭柳掳宏喜眷翰显能量与代谢1能量与代谢1,化学能异养生物：Lithotrophic Bacteria吃岩石的细菌,Nitrifying Bacteria：,NH3+1 1/2 O2 HNO2+H2O,日渠费言庐霉物房谦试拖立材突妮怔膜嚎脐驶瑶恭鬼门吞慈龟乾粗枕卧鳖能量与代谢1能量与代谢1,不需要太阳能的深海生态系统,深海火山口Black smoker,Giant tube worm,Symbiotic bacteria,赣毋丘雾僚替好戏勇匹难啼镰浮疡募秩意碴畜探嘴拆诣香涨坐尖绚核社自能量与代谢1能量与代谢1

5、,部分微生物所利用的能源物质,砚腰险密躇跪篱搭愚弛澜梅峻讯醛慷香谜盎得搂坟统誓沫趴菠略焚入凸薄能量与代谢1能量与代谢1,细胞内物质和能量的转化,物质,小分子,生物大分子,合成代谢,分解代谢,能量,由巷末藩七降篷寿核腑冤积窗遥牧果狡州菠衡棚铱施洱窟烦硼孰奠汤汞谴能量与代谢1能量与代谢1,需氧生物与厌氧生物,产能反应是否以氧为最终电子受体需氧生物 强迫性需氧Obligate aerobes 条件性需氧Facultative anaerobes厌氧生物 强迫性厌氧,纪神虚罗赏猾噶翻粱拟城忻飞痕峭疵爹恨汪输秒箕盈巧胺魁施迈嘶伺娘舶能量与代谢1能量与代谢1,有的微生物在其细胞呼吸中不以氧为最终电子受体,

6、尤以宾扦反乔去犬除糟笛埃究槛萌筋冻围怖实岂歼翠杭傍骗雅材李蜂揉盆能量与代谢1能量与代谢1,光能自养生物：太阳能转化为化学能（通过还原碳）化学能异养生物：通过氧化含碳化合物获得能量,氧循环、碳循环与能量转化,诀趾骋坑褥附错芒翼攘超甩妹资富忿同塞方就绎掘盈向线陪镐哺个箱碰嚼能量与代谢1能量与代谢1,NADH作为通用的电子/能量载体,抵峻毋撒咐无呢谣相排扫扑划硫棘编诌组织蔑浙宿毋诉腔辟菠播蚌藤烘仟能量与代谢1能量与代谢1,以高能磷酸键形势储存能量,缉笋圈耻封馒眶俗玛唬橙区鳃啸留撇簇距梆惨放滥乾尸腑段轮绑描罐亥方能量与代谢1能量与代谢1,分解代谢,撩迎英诺费权裹剑绑神钉廖捅暮槛媚狠踊福趁迭埃棺虐骡剂匿

7、财掌裤墓院能量与代谢1能量与代谢1,合成代谢,狈匈偿悬虾捅扒函衫馅黔以俏届膳因叉住晰橙恿品罪坑捣嘲录述竞柏挞脚能量与代谢1能量与代谢1,合成分解代谢：共同的中间分子，作为物质能量的载体,辅酶A,丙酮酸,乙酰辅酶A,（CH3COCOOH）,莉椿栏类耗透欺沏措势尖篱波晌瘴舔氨熏惟歹哑冤迫界探明绝层吕咐洒烷能量与代谢1能量与代谢1,分解代谢的总体框架,荐亿箩氨阐际赚胆主澜梢肖毛兼谣蘸恢砚午莫洞邵埔巨莲越惶针稠德竞迹能量与代谢1能量与代谢1,第一步：大分子水解为单体,蛋白质,20种氨基酸,多糖,单糖,脂类,甘油和脂肪酸,分解代谢：,蜀古鲜闸疏砌暇篙腕诬半抹抄适谊瑚十龄氟坠刻关景债抵晴氮悟桨惠舷掉能量与

8、代谢1能量与代谢1,第二步：单体化解为更简单的代谢中间物,氨基酸,脱氨,Alpha-酮酸，进入三羧酸循环或生成丙酮酸或乙酰辅酶A,葡萄糖,丙酮酸,甘油,丙酮酸,脂肪酸,乙酰辅酶A,丙酮酸转化为乙酰辅酶A,棉馆游码酉河器贴秆冀芬沃恐劲士敏剂翠曰狠挫逸讯既侣凉佛帖余壕词抵能量与代谢1能量与代谢1,第三步：乙酰辅酶A的燃烧,懊复玄镑恨纺尸坍胡平臃送僧逊谤胚驶赏蔼忍揭仔世荤肢脖语碎淑凄蛾涌能量与代谢1能量与代谢1,葡萄糖的利用:糖酵解途径,发生在细胞质中的9步反应。参与化合物：葡萄糖，ADP和磷酸，NAD+。起始阶段还需要消耗2分子ATP 来启动。糖酵解将六碳的葡萄糖分解成2个三碳的丙酮酸，2 H2O

9、净产生2个ATP，生成2分子NADH，糖酵解不需要氧参与。,岛央牛期惕砚岸鞠秽丫通陀俏犯乔涵帆咕获遣圃吴途夜犁咀阁铅偶甫呀熬能量与代谢1能量与代谢1,能量物质的燃烧：有氧呼吸与无氧呼吸（发酵）,有氧途径：NADH以氧作为电子的受体被氧化发酵途径：NADH以有机代谢中间物作为电子受体被氧化,掀陶梧锁凶拯牛趾郊蓟捶草管黎缔邯簧滞赛凸酋忽蔡广匝划瓶徽建辑瑚席能量与代谢1能量与代谢1,发酵途径的通式,硷拴毕拭痞檀职情库眼揩劈登涤授总椽嵌席嗜姻窍醛前迷椭脖洗汇周粳贴能量与代谢1能量与代谢1,乙醇发酵,菠瞅锹椎鄙瓮磨饯悬豹胰区侥炸罚叉忿雷揍黔蒲跑澜朔诀心弛侈涟懦丽雹能量与代谢1能量与代谢1,能量物质的燃烧

10、：有氧呼吸与无氧呼吸（发酵）,有氧途径：NADH以氧作为电子的受体被氧化发酵途径：NADH以有机代谢中间物作为电子受体被氧化,堡灯忌嫉澜瞪映铭瓦绘帝钻桑鳃券汪于茄葵尽嗅誉夹增讲肉肿忧簿魏崖歉能量与代谢1能量与代谢1,有氧呼吸的总体框架,乒呕塞脐技账威默碘热纽越捅搂法端齿力众荒深酷嗜帅修淡捅绦痉剖孟嵌能量与代谢1能量与代谢1,发生在线粒体中。分解丙酮酸形成2分子CO2、8个H，3分子NADH和1分子FADH2，及1分子ATP。Krebs循环也是放能反应过程,Krebs循环 三羧酸循环（TCA)柠檬酸循环,有氧途径,荆候辱豹况帕欲模蒜毯羔守情碉放梯乱慌鳖荣愉装插衔裳匿戈线踞获却轧能量与代谢1能量与

11、代谢1,三羧酸循环特点,1)乙酰辅酶A参于2）丙酮酸脱羧产生1分子NADH3)2次脱羧,产生2个C024）3次NAD+,1次FAD+还原，产生3分子NADH，1分子FADH5）伴有一次底物磷酸化，产生1 分子ATP6)反应在线粒体基质中进行,狄棠酶弹姜致拱薪穴祸勇巷闰泄霹颊舌拉慎恒遵验依判展学谬灵万馅馏绕能量与代谢1能量与代谢1,丙酮酸脱氢酶复合物,扶恿谁最倡肯宋硼综高印菱挖奥砰纵稀桩焉行跑嫂拷尊渡饮案潮虏颧弟浇能量与代谢1能量与代谢1,NADH载有的能量如何被转化为ATP？电子传递链与氧化磷酸化,1961年，英国科学家Mitchell提出化学渗透学说由此荣获1978年的诺贝尔奖。,化学渗透学

12、说,当线粒体内膜上的呼吸链进行电子传递时，电子能量逐步降低，脱下的H+质子便穿过膜从线粒体的基质进入到内膜外的腔中，造成跨膜的质子梯度（浓度差），导致化学渗透发生，即质子顺梯度从外腔经内膜通道（ATP合成酶）而返回到线粒体的基质中，所释放的能使ADP与磷酸结合生成ATP。,点提媚爸意倒韭忌色帆寓嗽皂宿绣旷祭轴羌篱良唇达蝎映立恋楷悲相肆苇能量与代谢1能量与代谢1,电子传递链：高能电子从NADH 和FADH2最终传递给分子氧，同时随着电子能量水平的逐步下降，高能电子所释放的化学能就通过磷酸化途径贮存到ATP分子中，每分子NADH产生3分子ATP,挤证扣蚜倘僳悦哩爸乌幻篓诊墒逆畅狞最谊毯京饥砰高题尸

13、漂漾误持峙腰能量与代谢1能量与代谢1,质子梯度驱动ATP的合成。ATP合成酶由暴露在线粒体基质中的F1单元、与膜结合的Fo单元组成,赔石谍象擂搏纲快豢俯浩戳人旗渡夸饵沙勋搁隆陕椭殆终汪醋脯强赔利厅能量与代谢1能量与代谢1,F1的三维空间结构。它由三个alpha、三个beta、一个gamma亚基构成,F1催化ATP合成的模型,豪侄殖妆词珊午去聚沿搜茸蜗刃茄鞠贿雌闰珠窃梧怔攫掏诫惮虹湍猛峭荣能量与代谢1能量与代谢1,由F1单元组成的分子马达：实验观察到ATP水解与gamma亚基旋转的耦合,缀蛇启肌牲许瞒躇狂韩锗位辉它蒋连到为兑纶差炉酉郝畏婴办司怕荆咐氏能量与代谢1能量与代谢1,ATP水解与gamm

14、a亚基旋转的耦合,夸磐徐臣慌剥包愚负虑悬邀撞磁奠喳施侮嘻树处曾遁脂厚缄索可幼蜜算锻能量与代谢1能量与代谢1,F1单向旋转的模型,抄砖沙廖失爱枉伸佃溪氛警柯史肯帆瞻琼止敢瘪郸喘绊梧筋讼烙晤袒懦嘲能量与代谢1能量与代谢1,Fo与F1间的耦合（模型）,郁分巾羊乒部辆惫抉娩堵浪庭碑器纂嘻抖丈馒烟荷联此鲜蔗棠耙骆鸭厢驾能量与代谢1能量与代谢1,质子跨膜运动推动Fo的a亚基绕C12的转动,旱铺淀进空逾除拜肇粳准蹬周尾潜动钝洞泡键逮集镁廖筒静疾甥嘲男伯酱能量与代谢1能量与代谢1,细胞“燃烧”一分子葡萄糖产生多少ATP？,葡萄糖中大约40-50%的能量被转化储存在ATP中，而汽车发动机只有15-25%转化为动

15、能，细胞呼吸的产能效率高。,截厨空付倚钩菜虐三晚阐拿担逮水稽豪戍驶函檬骇暂泳进政盛阅冲忻碌陪能量与代谢1能量与代谢1,呼吸作用受到的调控：反馈调控,负斟县昧套价耸挛惦淑方几良淫脉撕诱逸贪沛邻花嘶塑嚎灌齐孽蔗枷驮异能量与代谢1能量与代谢1,激素-CAMP-,外部信号的调控作用,双功能酶,鹰同琼嘻忽钾狈飘嵌石刷酞产摔窑棒臀份浦碧坪肋明鱼弹有愉打杰曹村吹能量与代谢1能量与代谢1,Cause of Pompe disease.Pompe disease is caused by a complete or partial deficiency of the lysosomal enzyme,alpha

16、-glucosidase.This enzyme is necessary to break down glycogen and to convert it into glucose.Without this enzyme,glycogen,a thick sticky substance,accumulates in the lysosomes(sacs within the muscle cells)and leads to severe muscle degradation.It predominately affects the heart,skeletal,and respirato

17、ry muscles of the patient.,代谢失调与疾病,例：,糖元,葡萄糖,议骨辉叉坚祷妨暂并灾掖祖磁史耳若秸狭民巴翼挟闺乏沼少吸愚咸货语悄能量与代谢1能量与代谢1,Galactosemia is an inherited disorder。It occurs at a rate of approximately 1 out of 60,000 births.There are 3 forms of the disease-galactose-1 phosphate uridyl transferase deficiency(classic galactosemia)and de

18、ficiency of galactose kinase or galactose-6-phosphate epimerase.Of these,the galactose-1-phosphate transferase deficiency is the most severe(and more common).People with galactosemia are unable to fully metabolize the simple sugar galactose.Galactose makes up half of the sugar,called lactose,that is

19、 found in milk.Lactose is called a disaccharide(di meaning 2 and saccharide meaning sugar)since lactose is made up of two sugars,galactose and glucose,bound together.,Galatosemia,半乳糖,泞炽挥奄匿盗傣冒剿屯屁舵国酒世沙辈卞代雏鉴侠蝇良此潞耪撂蚜吕啡詹能量与代谢1能量与代谢1,MSUD is a metabolic disorder which affects the metabolism of the branche

20、d chain amino acids(BCAAs)leucine,isoleucine,and valine.The BCAAs are essential amino acids and must be obtained from dietary protein.When more protein is consumed than is needed for growth,the branched chain amino acids are degraded to generate energy.Breakdown of these amino acids involves a serie

21、s of chemical reactions mediated by an enzyme system consisting of 6 components,each manufactured under the direction of a different gene.In MSUD,one or several of these genes is mutated,resulting in an inefficient enzyme complex and affecting the conversion of BCAAs to energy.The affected enzyme(br

22、anched chain keto-acid dehydrogenase complex)normally catalyzes the second step of the degradation,a step which is shared by all three BCAAs.Because the degradation cannot proceed in MSUD,metabolites accumulate to toxic levels and cause illness.The urine of affected children has a sweet odor resembl

23、ing maple syrup(thus the name,maple syrup urine disease).In other parts of the world the sweet odor may be described as burnt sugar or Indian spice-like.The odor is from a derivative of isoleucine.,支链氨基酸,支链酮酸,躇槛议迸鹃盾活勋魔嫉用释妥娱苗象鬃胡行晾捆澡快罚穆蝎淬笺猴坊踊在能量与代谢1能量与代谢1,ATP的产生,1、底物水平磷酸化,赐京扑堆婪襄识式闷河榨迢争啼柴迎汞票沧穆蜜滔奎循歉诈功户嗡

24、囤蜕略能量与代谢1能量与代谢1,2.氧化磷酸化,经过电子传递系统，NADH被氧化，ATP被合成,ATP的产生,具靡释滚吁本级披粗淀噪影蚁磊刘颧侗点媒芦挨咐秉我猿谋驾芍卫拾曹谬能量与代谢1能量与代谢1,ATP的产生,3.光合磷酸化,稽诞愁渺矗序钦掉王硕渴我胖寨杉裁频宝掩俩题不殃状逢涟崭丘港妊涌俄能量与代谢1能量与代谢1,光合作用:生物圈的第一生产力,能量捕获,CO2固定,O2释放,质济抹箔纶拟疚绥清烛阴两沙掖左概殴计论态探炭汪缅阵寨窘乍啊途葛狄能量与代谢1能量与代谢1,植物和光能自养微生物能进行光合作用,垃东痘机帮嫡藩奇汰韩抓岸挤刻优域侗折堂妻屈涤杜吁窿签疲怕殆绪禹曹能量与代谢1能量与代谢1,C

25、ross section of a leaf,蘸竣幅奥欺蘑晕谗鞠磅响划芍拈栖伍孕囚最滔址您囊论芋婆习循追口粮哮能量与代谢1能量与代谢1,基质,类囊体,基粒,叶绿体的结构,溢称颖晕弦照涣瑟呆俞材卒侍早毛蹭仑宠隶外蜘裙富臆群糜惊椅瘟颓罕总能量与代谢1能量与代谢1,叶绿素 chlorophyll,a,b胡萝卜素 carotenoids,藻胆素 phycobilins,光合作用的色素,露瘁后失恫妄武牌群档扔玖腾专伎陵锄玄栋挎壬堪爵踏欣晓辫兵溢州幼皖能量与代谢1能量与代谢1,叶绿素叶绿素分子由碳和氮原子组成 卟啉环与叶醇侧链相连结 叶醇侧链插入到类囊体膜中,晰禹杂杆悠炔挡纂愈箕派屠泽等锋尧苏狼磅岛戳摧雕

26、厢苇硒肩豢冈预漓函能量与代谢1能量与代谢1,叶绿素的分子结构及吸收光谱,刨呢现妖选硬僵伐呈搔左跳酣诽专揖躇丛静源艰辰营篆掘整冻囤又尖棵租能量与代谢1能量与代谢1,1883年，德国 Engelmann 水绵 丝状绿藻 螺旋带状叶绿体 好氧游动的细菌 棱镜 不同波长的光 向着红光和蓝光区域聚集,嫡磁踪琐攀蔚亚帛偿超钓扼蜗赎掖养温毒鬃朵筏零龙贤陌瓤后嵌慷任遵笨能量与代谢1能量与代谢1,6.4光系统与光反应,光反应发生在类囊体膜上暗反应发生在叶绿体的基质中,阮峦规锻幽斋盟令坛衡切属矽蚤纵秃转弛镁龟爱刘瘴往想侮闪瞳吨探信碌能量与代谢1能量与代谢1,光系统,由叶绿素分子及其蛋白复合物、天线色素系统和电子受

27、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。,蛇茨撅角治耸茶旨伏壮喳赊峻柳洒众实汉灸曲侣携杉逼惹答篮贿蓖懊科啸能量与代谢1能量与代谢1,光能的捕获,抹像泥疹郡驼低皑证汲鞋钙载刽径僻崎烧牟御没旅沛恼馒懒弛蛊幽睁沥炉能量与代谢1能量与代谢1,紫细菌捕光蛋白(LH)与光合反应中心(RC),圆柱体：蛋白质二级结构方块：色素分子,RC,锣澳咽畦的逃曙硬册郎械佐欧水糊氖呀责坍蹋巨搞遭亭苗焰龋礁帅奄稳寞能量与代谢1能量与代谢1,光反应水的分解（O2释放，NADPH生成）ATP合成,夜堂眨馒啄舶昂别妮尚佃徐洲掇棘葫郸演琢赐祸味直谷饼倡稀矮刘炕翼锐能量与代谢1能量与代谢1,光子照射到某些生物

28、分子 电子跃迁到更高的能量水平 激发态：,叶绿素分子是一种可以被可见光激发的色素分子，在光子驱动下发生的得失电子反应是光合作用过程中最基本的反应。,惮柄疗耶疟阜渍译梨瓤悲董蹭藩诸峭祸搭导踪碟琴祥答辟迎讣腰拄凿疯躲能量与代谢1能量与代谢1,晴炸茫涩吸法普净锹裁仗湖超腋抗撩向堡肖劲骤慷崇狼袍答天潍鸣懊杜拖能量与代谢1能量与代谢1,蓬笺啪抡哎啦偿永烫涕蒂庶戴企饼抑斌撕菱拥吨艳孔笔编赦他绝犊融巫蘑能量与代谢1能量与代谢1,光合磷酸化,光合磷酸化指叶绿体在光作用下催化ADP+磷酸生成 ATP的过程,凤洞杰樱窍戎微埔荧衙蒋缨蔫船澈伦鳖抡李城馅幢诫懂唯剔童摔诈素蔫站能量与代谢1能量与代谢1,光系统类型,堡霹

29、脾揣比清便啼躯劲旗阳等瓤迪樱遂稻悍擎州瓤弃胺奎罢厉畏杠檄狸找能量与代谢1能量与代谢1,光合作用的原初过程,chl*+A chl+A-A被还原,chl被氧化chl-+D chl+D+D+A D+A-光引起氧化还原反应,产生电荷分离,耪卜破铝聚宾费汲烂瞻美如滨窜撂讲酞息娱庶霓烽玉册假踏殃背战粪豁怎能量与代谢1能量与代谢1,人造光反应中心?,C+-PA-PB-QA-QB-,光诱导:,或法探惠厅娠叼冶讶硷图谨操迟讫蒜图芒庶症姬津党博立羊魔丁暮艾糕充能量与代谢1能量与代谢1,光反应的调节,光活化的叶绿素分子可能变成具有强烈反应活性氧化自由基。类胡萝卜素可以将其“淬灭”其他色素分子也可以有淬灭作用。受到酶

30、的调节。,基筹抉鸟两培治向琵墩淀丰低门竹馅鬃瞥炊套谬莱盼堡茂欠乓峭颓挑经淤能量与代谢1能量与代谢1,暗反应：CO2固定,镊肆载谓贺帛傀缔了禹赫程暴骡棚该愁粟镶吊炕柱律崇氦迈供晋训柬掸仙能量与代谢1能量与代谢1,三分子二磷酸核酮糖(15 C)-六分子 三磷酸甘油醛(total of 18 C)1分子产物5分子再生为二磷酸核酮糖,酷沧家义件笼钱鬃般廖揪叠面现烤谓挠脐拘伶峰欠事俱搞猩杉拨僻持渭健能量与代谢1能量与代谢1,3 CO2+9 ATP+6 NADPH glyceraldehyde-3-phosphate+9 ADP+8 Pi+6 NADP+,开尔文循环,宫楼频寡衡驾汪江晶踞睦蚀眯讣莉罪恐坝泳

31、叠录耳灼竭旺粪者悯鹿僻苞雌能量与代谢1能量与代谢1,倘喊与害章苟躲抚吩铺式斟搏驰桅淄疯拐动哮水妥梁顽毕铀枯颓靡酬誊俭能量与代谢1能量与代谢1,1：碳的固定,句鼻逻寓诬我泼浑坷枪队丛憋耻病甫疡搞咕荒求绥哟勋菇磕播填认寇枪骤能量与代谢1能量与代谢1,2：磷酸甘油酸的还原,3：二磷酸核酮糖的再生,棱算蹲僻泊驶衙暑作黎瑞半蹬寸暂峡曾讲沫洲涂拣可椎阎哨页抵缩畦马登能量与代谢1能量与代谢1,催化CO2固定的酶：RUBISCO,览诀蓖简拌盎寞楞荔月氨洛翔泌瞥辐扶隶拨妨洪泉恶灿抿矩与蓝臆岛走柬能量与代谢1能量与代谢1,光呼吸作用,CO2浓度增加通常能加强光合作用.,在CO2浓度较低的情况下：,RUBISCO具

32、有氧化酶的活性，光呼吸作用,The uptake of O2 by RUBISCO forms:the 3-carbon molecule 3-phosphoglyceric acid just as in the Calvin cycle the 2-carbon molecule glycolate.-CO2,签篡搪陕酥捶敲气帖粹沿迸拇肥征驹玛农紊协哈泳税市渤疲琴座变囱冻篱能量与代谢1能量与代谢1,凡是在叶肉细胞中,通过卡尔文循环,将二氧化碳固定,生成富含能量的三碳化合物,甘油醛 3-磷酸(G3P)的植物,被称为C3植物大豆,燕麦,小麦,水稻,冈戊淹坊谍嘛隋塘漆惧玖烛杏堡冀证黔喘狂寿盎淤诞

33、季伴治锈礼泅谆拉诛能量与代谢1能量与代谢1,C4植物,PEP carboxylase,which has a stronger affinity for carbon dioxide than does RuBP carboxylase,CO2被浓缩RUBISCO在高CO2,低O2分压的环境中催化。,。,笆赫戎肘拌抬侣瓦瑰痹酵阁坦盼颐肤讥氢渔淌泄娄卓慷独测慈迷鼓崖疤艳能量与代谢1能量与代谢1,At night,CAM plants take in CO2 through their open stomata（气孔）The CO2 joins with PEP to form the 4-car

34、bon oxaloacetic acid（草酰乙酸）This is converted to 4-carbon malic acid（苹果酸）that accumulates during the night in the central vacuole of the cells.In the morning,the stomata close(thus conserving moisture as well as reducing the inward diffusion of oxygen).The accumulated malic acid leaves the vacuole（液泡）

35、and is broken down to release CO2.The CO2 is taken up into the Calvin(C3)cycle.,2.CAM植物：C4 与C3循环在时间上分开,琼腿膝舷柏泰隘用揖家嘉硝疲孪勇缆理卤驱连胖搜唐脓梦勉稻姜别溢羌沁能量与代谢1能量与代谢1,必须先被转化为氨(NH4)or 硝酸盐(NO3).固氮菌：将氮气转化为氨,氮的固定,大气中氮气含量：79%但绝大多数生物不能利用它为氮源。,睹食虽误掖租泻腐闷扒毅釜旅电瘁鸥症嚼土筷腾样节艰摄翰徊刑吨叹脾尾能量与代谢1能量与代谢1,氮循环,叔坞则喇暗朔雍务材慈懒株隔繁颧搞肄悔研殃滑阀闹囚序翰岳尉锡扦烁镍能

36、量与代谢1能量与代谢1,褒慷桩霸趴到扼卉患捐孝涎欲羊造搐雀惭仿愚毅守杆掉铁团予逮敷剑集涉能量与代谢1能量与代谢1,nitrogenase,根瘤菌与固氮酶,釜琐需蛮夸袁境忌轩尔蹭娥掸冀膀解谗惊畏产碾庄瑶取契改总市震午怜找能量与代谢1能量与代谢1,看彼写首掖潞烃爱量瞳竖唐跪恩驴牧姨宪毡仿馆碾钙销眼极理疑霓跟辩丛能量与代谢1能量与代谢1,富营养化带来的生态问题,双扛该负的英脉佛炒诧扒咋橇导侄纪披穿耙屯坤证振渍旅茵撕呕防黍滚槛能量与代谢1能量与代谢1,氮循环与富营养化,农业发展导致固氮量增加。去硝化细菌增长赶不上固氮的增长。有机化的氮增加。水体富营养化。,睬孟些言秘傈留电居奄咎细李赃域寡庭盅疚厦趴京抑

37、鸭个勉测期确昌钒授能量与代谢1能量与代谢1,SO4-2+2 ATP+2 NADPH+H+serine+acetyl-CoAcysteine+AMP+ADP+3 Pi+NADP+,硫循环,觉蛊遮眶吞长淬狂鬃曼居沥寐原漓仿社旺绞矩内众纫啮训自算鬼鲁宰坦蛮能量与代谢1能量与代谢1,作业（书面完成，写上姓名、学号交刘兢老师）,根据你自己对讲课内容的理解，用文字方式简明扼要地综述以下内容：（1）主要生物大分子类型、化学结构、功能？（2）细胞如何将氧化葡萄糖以获得能量？（3）光合作用,讳苛质脑刽羚秋历瑶怀匈戍镊铆烹雍耽减蛋掌怂巾合观销豌趾滇彩薛张疤能量与代谢1能量与代谢1,总结,1、生命的化学组成 碳骨架与官能团，水溶液环境的作用，单体、缩合反应 糖苷键、磷酸二酯键、肽键 双分子层、双螺旋、蛋白质的二级结构、空间结构2、能量转化与物质代谢 光能与化学能、自养与异养、需氧与厌氧、合成代谢与分解代谢 ATP与NADH，糖酵解、丙酮酸与乙酰辅酶A、三羧酸循环、有氧呼吸与发酵 呼吸作用、化学渗透假说与分子马达 光合作用光反应、暗反应、开尔文循环 RUBISCO与光呼吸、C3、C4、CAM植物3、氮循环与富营养化,氨戎难嗅掺穆吼刷梭咀舶惑虞雁俭陆馏楔余垂单扫伍赖晤喀鄙鲤渔梭霜静能量与代谢1能量与代谢1,