2020年高中生物奧賽輔導之六參照模板課件

高中生物奧賽輔導之六宣漢中學高二生物組供稿生物化學?高中生物奧賽輔導之六宣漢中學高二生物組供稿生物化學?1氨基酸等電點光合作用生物氧化酶促反應主要內容?主要內容?2◆蛋白質是構成細胞和生物體的基本物質，占細胞干重的一半。◆所有蛋白質的元素組成都很近似，都含有C、H、O、N四種元素，其中平均含氮量約占16％，這是蛋白質在元素組成上的一個特點?！舻鞍踪|是一類極為復雜的含氮高分子化合物，其基本組成單位是氨基酸。通過許多實驗證明：對于含有一個氨基和一個羧基的α-氨基酸來說，在中性溶液中或固體狀態(tài)下，主要是以兩性離子的形式存在。中性分子兩性離子?◆蛋白質是構成細胞和生物體的基本物質，占細胞干重的一半3

★氨基酸由于含有氨基和羧基，因此在化學性質上表現為是的一種兼有弱堿和弱酸的兩性化合物。HH(R0)(R-)(R+)?★氨基酸由于含有氨基和羧基，因此在化學性質上表現4

★氨基酸在溶液中的帶電狀態(tài)，會隨著溶液的pH值而變化。如果氨基酸的凈電荷等于零，在外加電場中不發(fā)生向正極或負極移動的現象，在這種狀態(tài)下溶液的pH值稱為其等電點，常用pI表示。

正極負極--++++--正極負極--++++--正極負極--++++--當溶液的pH值低于某氨基酸的等電點時，則該氨基酸帶凈正電荷，在電場中向陰極移動。

若溶液的pH值高于某氨基酸的等電點時,則該氨基酸帶凈負電荷,在電場中向陽極移動。

環(huán)境pH=pI環(huán)境pH<pI環(huán)境pH>pI?★氨基酸在溶液中的帶電狀態(tài)，會隨著溶液的pH值而5K1`+H+(R+)(R0)[R+]K1`=-----------[R0][H+]K1`+H+(R-)[R0]K2`=-----------[R-][H+](R0)-COOH的解離常數

用標準NaOH滴定，當R+有一半解離成R0，即[R0]=[R+]時，K1’=[H+]。對K1’=[H+]兩邊取負對數，即pK1’=pH(即此時環(huán)境中的pH為-COOH的解離常數)

。-N2H的解離常數

用標準NaOH滴定，當R0有一半解離成R-，即[R0]=[R+]時，K1’=[H+]。對K2’=[H+]兩邊取負對數，即pK2’=pH(即此時環(huán)境中的pH為-NH2的解離常數)

。?K1`+H+(R+)(R0)[R+]K1`=------6[R+]K1`=-----------[R0][H+]pK1’=pH[R0]K2`=-----------[R-][H+]pK2’=pHK1’

．K2`=------------．-------------

[R+][R0][H+][R0][R-][H+](因為在等電點時，所帶凈電荷為0，即[R-]=[R+])K1’

．K2`=------------------[R+][H+][R-][H+]I=[H+]=(K1’

．K2`)1--2(I代表等電點的氫離子的濃度)pI=(pK1’+pK2`)1--2(等式兩邊取負對數)例：丙氨酸的pK1’(-COOH)=2.34,pK1’(-N+H3)=9.69。則丙氨酸的等電點是多少？(2.34+9.69)/2=6.02?[R+]K1`=-----------[R0][H+]pK17pK1pK2pK32.093.869.82但在等電點時主要以兼性離子(R0)存在，[R+]和[R-]很小且相等，[R2-]或[R2+]的量可以忽略不計。

只要依次寫出它從酸性經過中性至堿性溶溶解高過程中的各種離子形式，然后取兩性離子兩側的pK值的算術平均值，即可得其pI值。(R+)(R0)(R-)(R2-)例：根據上面的解離情況，計算出天冬氨酸的等電點是多少？有的氨基酸因為R基中還含有-NH2或-COOH，它們有多個解離基團，所以有多個pK值。那么我們如何求這些氨基酸的等電點呢？(2.09+3.86)/2=2.98返回?pK1pK2pK32.093.869.82但在等8一、光合作用的概念及其重大意義

◆光合作用可概括為含光合色素的植物和細菌，在日光下利用無機物物質(CO2、H2O、H2S等)合成有機物(如C6H12O6)，并釋放氧氣或其它物質(如S等)的過程。光合細菌根據它們所含光合色素和電子供體的不同而分為產氧光合細菌(如：藍細菌)和不產氧光合細菌(如紫色細菌)?！艄夂献饔檬堑厍蛏献畲蟮挠袡C合成反應。每天把大量光能轉化為分子形式的化學能，并通過食物鏈為生物圈的其他成員所利用，是生態(tài)系統(tǒng)中的生產者。因此，光能是地球上幾乎所有生物所需能量的最終來源。藍細菌綠色植物?一、光合作用的概念及其重大意義◆光合作用可概括為含9二、光合作用的場所CO2的固定CO2的還原?二、光合作用的場所CO2的固定CO2的還原?10三、光合色素種類※光合色素主要有三種類型：葉綠素(葉綠素a、葉綠素b為主)、類胡蘿卜素(包括胡蘿卜素和葉黃素)和藻膽素(主要有藻紅蛋白、藻藍蛋白、別藻藍蛋白)。高等植物中含有前兩類，藻膽素僅存在于藻類中?！惸殷w膜上分布有光合色素、電子傳遞體、ATP酶等。?三、光合色素種類※光合色素主要有三種類型：葉綠素(葉綠素a、11◆光合色素的形成與光、溫度、營養(yǎng)元素、氧氣、水等有關?！糁参矬w內不同光合色素對光波的選擇吸收是植物在長期進化中形成的對生態(tài)環(huán)境的適應，這使植物可利用各種不同波長的光進行光合作用?！羧~綠素最強的吸收區(qū)有兩處：波長640-660nm的紅光部分和430-450nm的藍紫光部分。葉綠素對橙光、黃光吸收較少，尤以對綠光的吸收最少，所以葉綠素的溶液呈綠色。

(曲線2-葉綠素a,3-葉綠素b)◆類胡蘿卜素的吸收帶在400～500nm的藍紫光區(qū)，它們基本不吸收紅．橙．黃光，從而呈現橙黃色或黃色。(曲線5-胡蘿卜素)◆藻藍蛋白的吸收光譜最大值是在橙紅光部分，而藻紅蛋白則是在綠光部分。(曲線4)光合色素的吸收光譜?◆光合色素的形成與光、溫度、營養(yǎng)元素、氧氣、水等有關?！羧~綠12光合作用過程原初反應電子傳遞光合磷酸化H2O光e-、H+O2ADPATPNADP+NADPHCO2同化有機物CO2光反應階段暗反應階段H2O?光合作用過程原初反應電子傳遞光合磷酸化H2O光e-、H+O213四、原初反應●光能的吸收、傳遞和轉換過程是通過原初反應完成的?！癞敳ㄩL范圍為400～700nm的可見光照到綠色植物上時，聚光系統(tǒng)的色素分子吸收光量子被激發(fā)起來。光能在色素分子間以誘導共振方式進行傳遞。能量可以在相同色素分子之間傳遞，也可以在不同色素分子之間傳遞。●大量的光能吸收、聚集，并迅速傳遞到作用中心色素分子，以進行能量轉換，進行能量轉換的部位稱為作用中心。光合作用中心至少包括一個光能轉換色素分子(P)、一個原初電子受體(A)和一個原初電子供體(D)，才能導致電荷分離，將光能轉換為電能，并且累積起來。?四、原初反應●光能的吸收、傳遞和轉換過程是通過原初反應完成的14▲作用中心色素分子一般用其對光線吸收高峰的波長作標志。高等植物的兩個光系統(tǒng)有各自的反應中心---PSⅠ和PSⅡ反應中心中，其對光線吸收高峰的波長分別為700nm、680nm。分別用P700和P680來表示。

D·P·A→D·P*·A→D·P+·A-

→D+·P·A-▲原初電子受體是指直接接受作用中心色素分子傳來電子的物體。原初電子供體，是指以電子直接供給作用中心色素分子的物體。光合作用的原初反應是連續(xù)不斷地進行的，因此必須有連續(xù)不斷的最終電子供體和最終電子受體，構成電子的“源”和“流”

。▲

PSⅠ和PSⅡ反應中心中的原初電子供體很相似，但原初電子受體不同。?▲作用中心色素分子一般用其對光線吸收高峰的波長作標志。15五、電子傳遞▲高等植物最終的電子供體是水，最終的電子受體是NADP＋。聚光色素分子將光能吸收、傳遞至作用中心后，使作用中心(P)被激發(fā)而成為激發(fā)態(tài)，放出電子給原初電子受體(A)，中心色素失去的電子可由原初電子供體(D)來補充，于是中心色素恢復原狀，而原初電子供體被氧化。這樣不斷地氧化還原，就把電子不斷地傳遞給原初電子受體，從而完成了光能轉換為電能的過程。

2H2ONADPHNADP+4H++O24e-D·P·A→D+·P·A-▲光合色素吸收光能后，把能量聚集到反應中心——一種特殊狀態(tài)的葉綠素a分子，引起電荷分離和光化學反應。一方面將水氧化，放出氧氣；另一方面把電子傳遞給輔酶Ⅱ(NADP+），將它還原成NADPH，其間經過一系列電子傳遞體。

?五、電子傳遞▲高等植物最終的電子供體是水，最終的電子受體是N16◆由于在光合作用的電子傳遞鏈中有兩個光系統(tǒng)，它們都能吸收光能進行光反應，所以會形成兩個高峰,通常用Z形圖來表示電子傳遞過程?！舾鶕娮拥淖詈笕ハ?分為兩種方式:非循環(huán)式電子傳遞途徑和循環(huán)式電子傳遞途徑。

(2)電子傳遞有兩處是逆電勢梯度，即P680至P680*，P700至P700*，這種逆電勢梯度的“上坡”電子傳遞均由聚光色素復合體吸收光能后推動，而其余電子傳遞都是順電勢梯度進行的。(1)電子傳遞鏈主要由光合膜上的PSⅡ、Cytb6/f復合體、PSⅠ三個復合體串聯組成。?◆由于在光合作用的電子傳遞鏈中有兩個光系統(tǒng)，它們都能吸收光能17◆在非循環(huán)式電子傳遞中,電子從經PSⅡ、PQ(質體醌)、Cytb(細胞色素b)、Cytf(細胞色素f)、PC(質體藍)、PSⅠ、Fd(鐵氧化還原蛋白),最后傳遞給NADP+?！舴茄h(huán)式電子傳遞由PSII發(fā)出?！舴茄h(huán)式電子傳遞能使水在光下分解，每次使2H2O分解成4H++O2+4e-。非循環(huán)式電子傳遞?◆在非循環(huán)式電子傳遞中,電子從經PSⅡ、PQ(質體醌)、C18◆循環(huán)式電子傳遞中，PSI被激發(fā)從PC中奪取電子并傳遞給Fd后，不用于NADP+還原，而是交回PQ，就構成封閉式的循環(huán)電子傳遞，其中有電子傳遞Cytb、Cytf、Pc參加?！粞h(huán)式電子傳遞由PSI發(fā)出?！粞h(huán)式電子傳遞不能使水在光下分解，但細胞色素b/f復合物將基質中的質子泵人內囊體腔內，進一步增加質子濃度梯度。循環(huán)式電子傳遞(紅線部分所示)?◆循環(huán)式電子傳遞中，PSI被激發(fā)從PC中奪取電子并傳遞給Fd19六、光合磷酸化光合電子傳遞導致了NADPH的產生，NADPH貯存了部分能量。而另一部分能量在電子傳遞過程中轉化成了ATP的磷酸鍵能。后者稱為光合磷酸化。?六、光合磷酸化光合電子傳遞導致了NADPH的產生20◆PSII吸收能量后放出電子，經電子受體傳至膜外表面的電子受體PQ，PQ接受電子后并從基質中攝取兩個質子，還原為PQH2，PQH2穿膜移到膜內表面，將質子釋放到類囊體腔內，又而電子經Cytb/fPCPSIFDNADP+，讓NADP+還原為NADPH?！粼谡麄€電子傳遞過程中，PQ既是電子載體又是質子載體，通過PQ的氧化還原，使H+從膜外轉移到膜內，水光解產生的H+也在膜內側，結果使膜內側的H+濃度增加，形成了類囊體內外兩側的H+濃度差，由于在膜兩側存在質子電動勢差，推動H通過膜中的CF0而到膜外，通過膜外的CF1發(fā)生磷酸化作用，使ADP與Pi形成ATP。

◆葉綠體進行光合磷酸化必須同時具備:(1)電子傳遞;(2)類囊體膜內外有質子梯度;(3)有活性的ATP酶。常見的光合磷酸化抑制劑有三類：(1)電子傳遞抑制劑(抑制光合電子傳遞)(2)解偶聯劑(解除磷酸化反應與電子傳遞之間偶聯)(3)能量傳遞抑制劑(直接作用ATP酶抑制磷酸化作用)?◆PSII吸收能量后放出電子，經電子受體傳至膜外表面的電子受21七、C3途徑3–-甘油醛

3--甘油酸

PP卡爾文循環(huán)

◆在卡爾文循環(huán)中,固定CO2產生的中間體是三碳的3-磷酸-甘油酸,所以將CO2的這種固定途徑稱為C3途徑,并將通過這種途徑固定CO2的植物稱為C3植物?！?/p>

C3循環(huán)分為三個階段:羧化、還原和RuBP的再生。羧化還原RuBP再生

◆卡爾文循環(huán)的產物不是葡萄糖，而是3-P-甘油醛。一部分進一步合成葡萄糖，一部分再生出RuBP.?七、C3途徑3–-甘油醛3--甘油酸PP卡爾文循環(huán)22八、C4途徑PEP(CO2最初受體)OAA(最初產物)

◆C4途徑中,C02受體是葉肉細胞質中的PEP,其最初產物為草酰乙酸OAA,因而稱為C4途徑。

◆在C4植物中，CO2在葉肉細胞中先按照C4途徑被固定，然后在維管束鞘細胞中仍舊是通過卡爾文循環(huán)而被還原。

◆

PEP羧化酶對CO2的親和力極強，甚至當CO2濃度降低時也能固定CO2。磷酸烯醇式丙酮酸?八、C4途徑PEP(CO2最初受體)OAA(最初產物)23C3植物C4植物舉例溫帶植物(水稻,大豆,小麥)(亞)熱帶植物(玉米，高粱)解剖結構維管束有“花環(huán)型”結構維管束無“花環(huán)型”結構葉綠體葉肉細胞中(有基粒)，既能固定CO2，又能同化CO2。葉肉細胞中(有基粒),只能固定CO2；維管束鞘細胞(無基粒),只同化CO2CO2固定C3途徑C3途徑和C4途徑,在時空上是分開的CO2最初受體RuBP(核酮糖-1,5-二磷酸)PEP(磷酸烯醇式丙酮酸)CO2利用率較低較高?C3植物C4植物舉例溫帶植物(水稻,大豆,小麥)(亞)熱帶植24光反應階段暗反應階段返回?光反應階段暗反應階段返回?25一、酶的特點◆酶是由活細胞產生的、具有催化活性和高度專一性的特殊有機物。酶被稱為生物催化劑，生物體內錯綜復雜的代謝反應必須具有酶才能按一定規(guī)律有條不紊地進行。酶缺陷或酶活性被抑制都會引起疾病(如白化病)?！艉鸵话愦呋瘎┑墓残裕孩倜冈诖呋磻涌爝M行時，在反應前后酶本身沒有數量和性質上的改變，因而很少量的酶就可催化大量的物質發(fā)生反應。②酶只能催化熱力學上允許進行的反應，而不能使本來不能進行的反應發(fā)生。③酶只能使反應加快達到平衡，而不能改變達到平衡時反應物和產物的濃度(即不能改變化學平衡)。因此，酶既能加快正反應進行，也能加快逆反應進行。酶促反應究竟朝哪個方向進行，取決于反應物和產物的濃度?！裘傅奶匦裕鹤钔怀龅氖撬母咝?、專一性、反應所需條件溫和、容易失活。?一、酶的特點◆酶是由活細胞產生的、具有催化活性和高度專一性的26二、酶的化學本質結合酶的輔因子有的是金屬離子,有的是小分子有機化合物。通常將這些小分子有機化合物稱為輔酶或輔基。輔酶或輔基并沒有本質的差別,只不過是它們與蛋白質部分結合的牢固程度不同而已。通常把與酶蛋白結合比較松的，用透析法可除去的小分子有機物稱為輔酶；反之為輔基。在酶的催化過程中，輔酶或輔基的作用是作為電子、原子或某些基團的載體參與反應并促進整個催化過程。金屬在酶分子中或作為酶活性部位的組成成分，或幫助形成酶活性所必需的構象。RNA類蛋白質類單純酶結合酶脲酶、胃蛋白酶和核糖核酸酶等一般水解酶，成分中有蛋白質。轉氨酶、碳酸酐酶、乳酸脫氫酶及其他氧化還原酶酶蛋白與輔因子單獨存在時，均無催化活力，只有二者結合成完整的分子時，才具有活力。酶蛋白輔因子嗜熱四膜蟲轉錄產生的rRNA的自我剪接。?二、酶的化學本質結合酶的輔因子有的是金屬離子,有的是小分子有27羧肽酶(含Zn)固氮酶(含Fe、Mn)?羧肽酶(含Zn)固氮酶(含Fe、Mn)?28三、酶的活性中心和必需基團◆活性中心(或稱活性部位)是指酶分子中直接和底物結合，并和酶催化作用直接有關的部位。對于單純酶來說，它是由一些氨基酸殘基的側鏈基團組成的。對于結合酶來說，輔酶或輔基上的某一部分結構往往也是活性部位的組成部分。◆酶的活性中心的必需基團可分為兩種：一種是與作用物結合的必需基團，稱為結合基團，它決定酶的專一性；另一種是促進作用物發(fā)生化學變化的基團，稱為催化基團，它決定酶的催化能力?；钚灾行谋匦杌鶊F的作用，一方面使底物與酶依一定構型而結合成為復合物，這樣有利于相互影響和作用；另一方面影響底物分子某些鍵的穩(wěn)定性，鍵被打斷或形成新的鍵，從而催化其轉變。酶原的激活實質上是酶活性部位形成或暴露的過程。?三、酶的活性中心和必需基團◆活性中心(或稱活性部位)是指酶分29◆一個反應體系中，任何反應物分子都有進行化學反應的可能，但并非全部反應物分子都進行反應。因為在反應體系中各個反應物分子所含的能量高低不同，只有那些含能量達到或超過一定數值(此能量數值稱為此反應的能閾)的分子，才能發(fā)生反應，這些分子稱為活化分子，使一般分子變?yōu)榛罨肿铀璧哪芰?即分子激活態(tài)與基態(tài)之間的能量差)稱為活化能。

◆酶的催化作用就是降低化學反應的活化能，如下圖圖所示。由于在催化反應中只需較少的能量就可使反應物進入“激活態(tài)”，所以同非催化反應相比，活化分子的數量大大增加，從而加快了反應速度。

三、酶為何具有高效性？?◆一個反應體系中，任何反應物分子都有進行化學反應的可能，但并30四、酶為何具有專一性？◆鎖與鑰匙學說(lockandkeythoery)：認為底物分子或底物分子的一部分象鑰匙那樣，專一地楔入到酶的活性中心部位，也就是說底物分子進行化學反應的部位與酶分子上有催化效能的必需基團間具有緊密互補的關系。問題：此學說不能解釋酶促反應中的逆反應?！簟罢T導楔合”假說：當酶分子與底物分子接近時，酶蛋白受底物分子的誘導，其構象發(fā)生有利于底物結合的變化，酶與底物在此基礎上互補楔合，進行反應。近年來X衍射分析的實驗結果支持這一假說，證明了酶與底物結合時，確有顯著的構象變化。?四、酶為何具有專一性？◆鎖與鑰匙學說(lockandk31五、影響酶催化反應的因素1.酶的濃度:當底物濃度大大超過酶的濃度，酶的濃度與反應速度呈正比關系.

2.底物濃度：在酶濃度不變的情況下,底物濃度對反應速度影響的作圖呈現矩形雙曲線。當底物濃度很低時，反應速度隨底物濃度的增加而急驟加快，兩者呈正比關系。隨著底物濃度的升高，反應速度的增加幅度不斷下降。如果繼續(xù)加大底物濃度，其反應速度不再增加，說明酶已被底物所飽和。所有酶都有飽和現象，只是達到飽和時所需的底物濃度各不相同。?五、影響酶催化反應的因素1.酶的濃度:當底物濃度大大超過酶的32米氏方程1913年，德國化學家Michaelis和Menten根據中間產物學說對酶促反映的動力學進行研究，推導出了表示整個反應中底物濃度和反應速度關系的著名公式，稱為米氏方程。Km—米氏常數Vmax—最大反應速度測定Km和V的方法很多，最常用的是雙倒數作圖法。米氏常數Km的測定：?米氏方程Km—米氏常數測定Km和V的方法很多，最常米氏常33米氏常數(Km)的意義不同的酶具有不同Km值，它是酶的一個重要的特征物理常數。Km值只是在固定的底物，一定的溫度和pH條件下，一定的緩沖體系中測定的，不同條件下具有不同的Km值。Km值表示酶與底物之間的親和程度：Km值大表示親和程度小，酶的催化活性低;Km值小表示親和程度大,酶的催化活性高。由米氏方程可知,當反應速度等于最大反應速度一半時,即V=1/2Vmax,Km=[S]

米氏常數是反應速度為最大值的一半時的底物濃度。米氏常數的單位為mol/L。?米氏常數(Km)的意義不同的酶具有不同Km值，它是酶的一個重34◆激活劑是指能增強酶活性的物質。抑制劑是能降低酶的活性,甚至使酶完全喪失活性的物質。3.激活劑和抑制劑◆抑制劑對酶活性的抑制作用包括不可逆抑制和可逆抑制兩類：①不可逆抑制作用:其抑制劑通常以共價鍵與酶活性中心上的必需基團相結合，使酶失活。如有機磷化合物能與許多種酶活性中心絲氨酸殘基上的羥基結合，使酶失活。②可逆的抑制作用：包括競爭性抑制與非競爭性抑制兩種。在競爭性抑制中，抑制劑常與底物的結構相似，它與底物共同競爭酶的活性中心，從而阻礙底物與酶的結合，如丙二酸對琥珀酸脫氫酶的抑制。非競爭性抑制中的抑制劑可以與酶活性中心外的部位可逆結合，這種結合不影響酶對底物的結合。底物與抑制劑之間無競爭關系，但酶一底物一抑制劑不能進一步釋放出產物。返回?◆激活劑是指能增強酶活性的物質。3.激活劑和抑制劑◆抑制劑對35

◆生物體需要的能量主要是通過代謝物在體內氧化而獲得的。物質在生物體內經過氧化最后生成水和CO2并釋放能量的過程，稱為生物氧化，由于這一過程是在組織細胞內進行的，表現為細胞攝取O2而釋放CO2，因此生物氧化又稱為細胞呼吸。一、概述◆生物氧化的一般過程e-H+?◆生物體需要的能量主要是通過代謝物在體內氧化而獲36◆生物氧化與化學氧化的異同

生物氧化化學氧化不同反應條件在常溫(一般35~37℃)、水溶液中進行、酶催化一般在高溫和干燥的環(huán)境中進行反應速度緩慢的勻速進行高速進行能量去向一部分為熱能；一部分形成ATP以熱能形式散失CO2形成一系列脫羧C的氧化相同①都需要O2，放出CO2和H2O②放出的總能量相同③反應的實質是電子或H+的轉移?◆生物氧化與化學氧化的異同生物氧化化學氧化不同37二、線粒體氧化體系◆生物體內存在多種氧化體系，其中最重要的是線粒體氧化體系。此外還有微粒體氧化體系、過氧化體氧化體系、細菌的生物氧化體系等。420細胞質基質線粒體612621?二、線粒體氧化體系◆生物體內存在多種氧化體系，其中最重要的是38CO2CO2CO2NADH2NADH2NADH2FADH2NADH2丙酮酸(c3)◆CO2的形成：經過脫羧形成。如一分子G可形成6分子CO2?！鬑2O的形成：脫下的24個氫經過一系列傳遞后，最后交給6分子O2，而生成12分子水。◆ATP的形成：①底物水平磷酸化(產生的ATP極少)②氧化磷酸化(形成ATP的主要途徑)。H2OH2OH2O◆H2O的消耗共消耗6分子水C6H12O6C3H4O32NADH2?CO2CO2CO2NADH2NADH2NADH2FADH2N39◆從氧化物上脫下來的氫原子或氫原子的電子，經過各種載體的傳遞，最后使氧原子激活生成水，這些傳遞氫原子和電子的載體稱為呼吸鏈。

呼吸鏈存在于線粒體的內膜。三、呼吸鏈

◆從組成看呼吸鏈被分為四個部分，為NADH-Q還原酶(復合體Ⅰ)、琥珀酸-Q還原酶(復合體Ⅱ)、細胞色素還原酶(復合體Ⅲ)和細胞色素氧化酶(復合體Ⅳ)。?◆從氧化物上脫下來的氫原子或氫原子的電子，經過各種載體的傳遞40FADH氧化呼吸鏈

琥珀酸→復合體Ⅱ→Q→復合體Ⅲ→Cytc→復合體Ⅳ→O2兩條呼吸鏈的排列順序：NADHQO2琥珀酸線粒體內膜線粒體基質側線粒體胞液側1.NADH氧化呼吸鏈NADH→復合體Ⅰ→Q→復合體Ⅲ→Cytc→復合體Ⅳ→O2?FADH氧化呼吸鏈兩條呼吸鏈的排列順序：NADHQO2琥珀41(能夠阻斷呼吸鏈中某部位電子傳遞的物質)呼吸鏈抑制劑魚藤酮粉蝶霉素A、異戊巴比妥×抗霉素A二巰基丙醇×CO、CN-、N3-及H2S×噻吩甲酰三氟丙酮×?(能夠阻斷呼吸鏈中某部位電子傳遞的物質)呼吸鏈抑制劑魚藤酮×42四、ATP的生成和利用ATPADP肌酸磷酸肌酸

氧化磷酸化底物水平磷酸化~P~P機械能(肌肉收縮)滲透能(物質主動轉運)化學能(合成代謝)電能(生物電)熱能(維持體溫)高能磷酸鍵：水解時釋放的能量大于20.92KJ/mol的磷酸酯鍵,常表示為

P?！舾吣芰姿峄衔铮?/p>

含有高能磷酸鍵的化合物.生物體內能量的儲存和利用都以ATP為中心?四、ATP的生成和利用ATPADP肌酸磷酸43在分解代謝過程中,底物因脫氫、脫水等作用而使能量在分子內部重新分布,形成高能磷酸化合物,然后將高能磷酸基團轉移到ADP形成ATP的過程。

底物水平磷酸化磷酸烯酵式丙酮酸丙酮酸ATP?在分解代謝過程中,底物因脫氫、脫水等作用而使能量在44

◆伴隨電子從底物到氧的傳遞，ADP被磷酸化形成ATP的酶促過程。是需氧細胞生命活動的主要能量來源，產生ATP的主要途徑。真核生物的電子傳遞和氧化磷酸化在細胞的線粒體內膜發(fā)生的作用，原核生物則是在漿膜發(fā)生。氧化磷酸化◆線粒體含有兩層膜，中間有膜間隙。外膜大約一半脂類和一半蛋白質構成，蛋白質含有線粒體孔道蛋白構成外膜孔道，能通過Mr小于4000~5000的物質，包括質子?！魞饶ぜs含20％的脂和80％的蛋白質，蛋白質比例比細胞的其他任何膜含量都高。內膜有許多富含蛋白質的跨膜顆粒，包括電子從NADH和FADH2到O2的電子傳遞鏈，物質的跨膜運送者。20％脂主要構成內膜的磷脂雙層，降低了內膜對質子的通透性，這需形成質子泵.?◆伴隨電子從底物到氧的傳遞，ADP被磷45NADHQO2FADH2線粒體基質側線粒體胞液側呼吸鏈傳遞電子時釋放大量能量的部位有：

①.復合體I將NADH上的電子傳遞給CoQ；

②.復合體Ⅲ將電子由CoQ傳遞給細胞色素c；

③.復合體Ⅳ將電子從細胞色素c傳遞給氧。132釋放大量能量問題:釋放出的能量如何形成ATP??NADHQO2FADH2線粒體基質側線粒體胞液側呼吸鏈傳遞電46◆氧化磷酸酸化作用與電子傳遞相偶聯已經不存在任何疑問，但是電子在傳遞鏈中究竟怎樣從一個中間載體到另一個中間載體的過程中促使ADP磷酸化？現有許多的證據支持化學滲透假說?；瘜W滲透假說◆電子傳遞釋放出的自由能和ATP合成是與跨線粒體內膜的質子梯度相偶聯，即電子傳遞的自由能驅動H+從線粒體基質跨過內膜進入到膜間隙，形成跨線粒體內膜的H+電化學梯度，該梯度的電化學勢驅動ATP的合成。NADH+H+

NAD+OH2OH+++++____ADP+PiATP外膜H+-ATP合酶基質內膜H+H+H+H+H+?◆氧化磷酸酸化作用與電子傳遞相偶聯已經不存在任何疑問，但是電47ⅢⅠⅡⅣF0F1CytcQNADH+H+NAD+延胡索酸琥珀酸1/2O2+2H+H2OADP+PiATP

H+H+H+胞液側基質側++++++++++---------化學滲透假說詳細示意圖ATP合成由ATP合酶完成，它由起質子通道作用的Fo單元和催化ATP合成的F1單元組成。因此ATP合酶又稱為FoF1-ATP酶。H+?ⅢⅠⅡⅣF0F1CytcQNADH+H+48在氧化磷酸化過程中，每消耗1個O原子約合成的ATP分子數。NADH到O的傳遞過程中，P/O=3，有3分子ATP生成；而FADH2傳遞到O時，P/O=2，只2分子ATP生成。氧化磷酸化磷氧比(P/O)ⅢⅠⅡⅣF0F1CytcQNADH

NAD+延胡索酸琥珀酸1/2O2+2H+H2OADP+PiATPH+H+H+H+FADH2?在氧化磷酸化過程中，每消耗1個O原子約合成的ATP分子數。氧49CO2CO2CO2NADH2NADH2NADH2FADH2NADH2◆ATP的形成：①底物水平磷酸化2+2=4ATPH2OH2OH2OC6H12O6C3H4O32NADH22ATP◆②氧化磷酸化10NADHX3=30ATP2FADH2X2=4ATP?CO2CO2CO2NADH2NADH2NADH2FADH2N50呼吸抑制劑(能夠阻斷呼吸鏈中某部位電子傳遞的物質)1呼吸鏈抑制劑2解偶聯劑：使電子傳遞和ATP形成分離，即電子可以傳遞，ATP不能形成的物質。釋放的能量不能形成ATP，而是以熱能形式散失。(如2,4-二硝基苯酚)3氧化磷酸化抑制劑：寡霉素可阻止質子從Fo質子通道回流,抑制ATP生成H+H+ADPATP?呼吸抑制劑(能夠阻斷呼吸鏈中某部位電子傳遞的物質)1呼吸鏈抑51祝你成功!?祝你成功!?529、有時候讀書是一種巧妙地避開思考的方法。9月-239月-23Wednesday,September6,202310、閱讀一切好書如同和過去最杰出的人談話。11:30:1511:30:1511:309/6/202311:30:15AM11、越是沒有本領的就越加自命不凡。9月-2311:30:1511:30Sep-2306-Sep-2312、越是無能的人，越喜歡挑剔別人的錯兒。11:30:1511:30:1511:30Wednesday,September6,202313、知人者智，自知者明。勝人者有力，自勝者強。9月-239月-2311:30:1511:30:15September6,202314、意志堅強的人能把世界