秦海（七宝中学）生命的物质变化和能量转换第1页共8页第四章生命的物质变化和能量转换***************************************************************************●知识联系框架***************************************************************************●基础知识1.新陈代谢：一系列化学反应，包括同化作用和异化作用。1)同化作用：在自我更新过程中，生物体不断地从外界摄取营养物质，将它们转变为自身的物质，并储存能量的过程。2)异化作用：生物体不断地将自身的物质分解以释放能量，并将代谢终产物排出体外的过程。2.合成反应：由小分子形成大分子的化学反应，如单糖合成多糖、核苷酸合成核酸等。3.分解反应：糖原、淀粉、脂肪、蛋白质等生物大分子中储存着大量的能量，细胞在利用这些物质前，先将大分子分解成小分子。如淀粉和糖原分解为葡萄糖，脂肪分解成甘油和脂肪酸，蛋白质分解成氨基酸。4.酶：由活细胞产生的具有催化能力的生物大分子。绝大多数是蛋白质，少数是RNA，也称为生物催化剂。1)酶的活性：酶的催化效率无氧呼吸（两种类型、反应式）生命的物质变化和能量变化新陈代谢的类型同化作用异化作用合成反应常见反应类型分解反应条件能量－ATP（生理功能、中文名称、结构简式、相互转换）光合作用催化剂－酶三大营养物质代谢及转化（糖类、脂肪、蛋白质）细胞呼吸定义（关键词、总反应式）物质和结构基础过程（光反应与暗反应场所、条件、物质变化、能量变化、相互关系，及图解）影响因素（内因、外因）有氧呼吸（过程、反应式、意义比较水解反应（举例）（需水）氧化分解反应（举例）（脱氢）生物体内化学反应的特点概念(来源、作用、化学本质)特性：高效性、专一性、多样性、需要合适酶制取及应用相关实验见基础1见基础2见基础3见基础4见基础5见基础6见基础7见基础8-12秦海（七宝中学）生命的物质变化和能量转换第2页共8页2)酶的特点：专一性和高效性。专一性：酶分子有特定的活性部位，该部位只有与其所催化的物质（底物）在结构和形状上完全契合时才能起催化作用，每种酶只能催化一种或一类物质的合成反应或分解反应。i.高效性：酶的催化效率是无机催化剂的107~1013倍。3)影响酶活的因素：温度、pH值、作用地点、辅助因子、酶活性抑制等。4)辅助因子：有些酶只有在与辅助因子结合时才显示活性，这些辅助因子有的是金属离子，有的是小分子有机化合物，这些小分子有机化合物被称为辅酶。5.腺苷三磷酸（ATP）：直接能源物质，A表示腺苷，T表示其数量为三个，P表示磷酸基，结构简式可表示为A-P～P～P，其相邻的两个磷酸基之间的化学键非常活跃，水解时可释放约30.5kJ/mol的能量，称为高能磷酸键，以用“～”表示。在生命活动过程中，ATP的一个高能磷酸键断裂，释放出一个磷酸和能量后成为腺苷二磷酸（ADP）。ATP能携带和转运能量；在有机物氧化分解或光合作用的过程中，ADP可获取能量，与磷酸结合形成ATP。6.光合作用：叶绿体吸收并利用光能，将CO2和H2O合成有机物并释放O2，将光能转换成化学能的过程。1)光合作用的研究历史：i.1642年，赫尔蒙特实验：结论柳树获得的物质只是来源于水。ii.1771年，普里斯特利实验：结论绿色植物可以“净化空气”。iii.1779年，英格豪斯实验：结论植物能“净化空气”的必要条件是光照。iv.1785年发现空气的组成之后，认为绿叶在光照下放出的O2，吸收的是CO2。v.1939年，鲁宾和卡门利用同位素标记证明光合作用释放的氧气来自于水。vi.20世纪40年代，卡尔文用14C标记的14CO2供给小球藻进行光合作用，探明了CO2转化为有机物的途径，因此暗反应又称为卡尔文循环。2)叶绿体：i.结构：由双层膜包围，内含有基质和几十个基粒。每个基粒由多个类囊体重叠而成，与光合作用有关的各种色素分布在类囊体的膜上。ii.叶绿体中的色素：具有选择吸收光谱的特性。一类是叶绿素，包括叶绿素a（呈蓝绿色）和叶绿素b（呈黄绿色），主要吸收红橙光和蓝紫光。叶绿素的含量通常是类胡萝卜素的4倍。另一类是类胡萝卜素，包括胡萝卜素（呈橙黄色）和叶黄素（呈黄色），主要吸收蓝紫光。色素都具有吸收、传递、转换光能的功能，部分叶绿素a具有转换光...
