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2年生

生物

生物 L2 細胞的代謝與能量

melisa

Senior High 2年生

2-1 代謝作 P1~6
2-2 細胞的能量來源-呼吸作用 P6~13
2-3 能量的來源、流轉與使用 P13~15

2026.04.14 公開

細胞的代謝與能量

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ノートテキスト

ページ1:

2.細胞的代謝與能量:
同化作用/代謝.
(Anabolism).
·定義:由小分子.合. 大分子的过程,需要吸收能量
主要功能
建丘細胞結構組織
儲存能量
例子
反应名稱
說明
光照..叶綠体.
光合作用
蛋白质合成
.6002 + 6H20
胺基酸
66411206+602
DNA複製
核轾酸
DNA分子
脂質合成
脂肪酸+甘油→ 脂質(儲能)
· 能量变化
.
ATP ADP +
Pi耗能
異化作用/代謝(catabolism).
定義 由大分子分解成小分
主要功能
的过程,会釋放能量
產生ATP(供身体活动使用)
分解物质以供再利用
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.
.
.
.
.

ページ2:

例子
.反应名稱
說明
呼吸作用
C6H1206 + 602 → 6CU2+6H2D+ energy (ATP)
消化作用
澱粉→葡萄糖;蛋白质→胺基酸
發酵作用
無氧分解葡萄糖產生乳酸1.酒精..
能量变化
ADP
Pi ATP AG
示意图好
1.腺嘌呤
同
核糖
迎
化
代
腺嘌呤
耗
核糖
+Pi
APP
異化代謝(釋龎)
2-1-2 酶的功能與作用机制.
BEF by Is A thr (Enzyme).
定義:由蛋白質(或少数RNA一核酶)構成的生物,
.催化劑
功能
学反应,降低活化能,同时不引發反应
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ページ3:

量
活化能 Activation Energy
定義:反应分子要进行化学反应的最低能量
一降低活化能
(大)
B(大)
(N)B
A
小
反应时間.
固定
釋能:產能二放能
需能二吸能耗能
·ATP
異化: ADP + Pi → ATP 釋
同化
:
ATP-
AOP+Fi (耗
(產生能量)
三、酶作用
受质 substrate:可被酶催化的
犋酶的活性位
結合並被轉化為產物
·活性位 Active Site:酶受质结合的区域,它形狀8
受质互補,可識別受质
特性結構
並暫時結合
專一性
每種酶只作用於特定受质
可重複使用
酶不被反应消耗
飽和性.
所有活性位被受质佔滿,反应速率
達最大值(Vmax )
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ページ4:

步驟
受质
(不隱定)
瘗物
介
酶
活性位
酶
酶一受质複合体
分解
受质
(不隱)
介
活性位
酶
酶一受质複合体
酶
2-1.3 响酶活性的因素:
影响酶 8.性质的因素
分
狀
繼
因素
影响1.說明.
溫度
適溫(各酶不同)→速率个
活性
失去活性
低
恢復原狀
2. 酸鹼度
酶有各自其適宜作用的鹼酸範圍
示意图
哇液澱
人体内耐高温細菌
·胃蛋白酶粉酶
胰蛋白酶.
80 100
V
60 .溫度(℃)
2
6.8.
.
.10. PH
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20 40

ページ5:

3. 酶抑制物
阻止受質!活性位能合.↓活性
競爭性抑制:抑制物
性位
&受质爭奪
非競爭性抑制:抑制物.C酶的其他部
位结合,吹变構型使活
性位失效
ex.
金屬離子.(Pb2+、Cdzt.. Hg2t)会與酶
結合造成失活
4.輔因子
協助酶反应的非蛋白质分子
无机輔因子
:
ex. Mg2+. Zn 2+
有机輔因子(輔酶)
ex、維生素B群启核苷酸衍
ex: NAD FAD对熱隱
協助电子轉移(酶 cannot)
特性
碰高温不易受影响
可反覆使用
不具專一性
例
NAPP+ + e + H*.
→NAD.PH
輔因子
FAD'+2è²+2H+ FADH2
受质
活性位
D
產物
四
酶
x stable
酶-受质複合体
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ページ6:

二、影响反应速率
1.受質濃度
反
酶有限.
受质濃度愈高!
酶受质
反应速率愈快
酶充足;酶>受质
率
愛质濃度
酯濃度
反庵速率
受质有限
酶濃度愈高
酶>受质
受质充足
反应速率愈快
;
酶受质
酶濃度
2-2細胞的能量來源一呼吸作用
內共生假說
1.过程
真核
真核吞噬細菌
圓膜內膜
原
DNA
細菌
吞时所形成囊泡膜
*外膜
动物:好氧
.植物:藍綠角
cell质基质
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ページ7:

半自主胞器
1.粒線体(真核皆有)
膜澗腔
DNA
基質
外
葉綠体(植物cell才有)
膜
內
膜
類賣体腔
呼吸作用X.(next. page).
(粒線体)
有氧呼吸
①
糖解作用
2ATP. (生成)丙酮酸(30)
(3C)
30'
發酵作用
'('celi质)
乳酸發酵
无氧呼吸
.NADH NAD+
酒精發酵
乙醛
20.
NADH
→乙醇
2C
NAPH NAD+
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ページ8:

反应生成物
呼吸作
作用:
地点
作用
有氧呼吸
(粒線体)
①
2ATP(生成)
有氧呼吸 C6H1206 + Oz.
CO2 + H2O + ATP
30~32
糖解作用
NADH NAD+
→
發酵作用
乳酸(30)
(cell质)
(2C)
(2C).
乳酸發酵 e.g. 人体骨骼肌
乳酸菌
乙醛
乙醇:
无氧呼吸(原核)
CO2(釋).
-酒精發酵e.g.植物 cen
NADH
NAD+
酵母菌
( cell FR )
葡萄糖
C6H12O6
2APP+Pi
2 NAD +
2-2-1. 有氧呼吸
cell质
→丙酮酸
2CH3COCOOH
2ATP (釋)
ZNADH(还原性輔酶)
NAD++Ze+ + → NADH
glucose 上的Ht se被NAD+接收
基质
1
乙醯輔酶A生成
糖解作用
2C
粒線體
内膜运
輸蛋白
NADH
102 +2醯輔酶A
4C+2醢16C檸檬酸
.檸檬酸循坏
TCA cycle
克氏循环.
.NAD+
NADH
F.AD
G
FADH2
还原
ADP+ Pi
2 ATP
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ページ9:

の
2)
心
0178.88%)
NADH ˙NAD+
NADH NAD T
888
R
秒內膜
内膜
膜間腔.
质生成
AT
Ze-
成酶
ATP
補 .NADH. 8. FAPH
H20
H+ ADP + Pi
將有机物的能量轉化為.
电子,并通过电子傳递鍵
科技_ZH* + 2e*+ O2 → 2H20.其傳递給D2;以最終
FADH2
+2e-+ Ht.
·2H++ 202
(接收 e-)
形成ATP
※ ATP 計算
10x NAPH
FADHE FAD+2H++ze.
= 10 × 2:5 ATP = 25
※呼吸作用(總結)
˙醣類被氧化,电子由C轉移到 0
④
2 X FADH2 =
2 x 1.5 ATP = 3
0. 被还原,接燙來自醣類
电子
step
25 + 3 + 2+2
30~32 ATP
=
电子傳.糖.克.
脂肪酸甘油、胺基酸
递:解氏
有氧呼吸
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ページ10:

ATP的形成 APP+Pi. ATP.
①受质層次磷酸化
by酵素:
ex:(糖解作用)
C = 0
=0'
⑨--腺苷
.CHz
受质PER
介
9
CH3.
丙酮酸
酶
2 x.
.X 腺苷
ex: 檸檬酸循环
②化学滲透磷酸化.by膜兩側H+濃度差..
ex. 光合磷酸化
氧化磷酸化
电子傳迭鏈
NADH - FADH2
ADP.
NADH
NAD+ + H++e".
4+ H+ FADH2 → FAD + + 24+ +е-
H+
H+
4+
H+
4+
H+
ADP.
+
+H
H+
得能力
02
1.ATP
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ページ11:

①乳酸發酵
2C6 Hiz06
000000
ZAPP
ZATP:乙丙酮酸
000
②酒精發酵
26641206
000000
+ADP
2ATP
酸
丙酮
000
2NAD+
INAD+
.2 NADH+
A
NADH TH*
000
CO₂
2乳酸
ex. 动物(肌肉)、
乳酸桿菌
1
ex. 植物(根)、酵母菌
CH206 + ADP +. Pi→
2C2H5OH+2CD2+ATP..
.C6H12O6+ADP+ Pi →
2個
2CH3 COHCOOH + ATP
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ページ12:

2-2
無
呼吸:at某些原核生物.
(XO, VETC)
生活在无氧环境.
电子傳迭鏈
不能以D2當接收者
I
I.S
Th
TCA
ETC
coQ.(enzyme)
.00..
Cell.
ATP Cell A
Erce最終接收者篇无机物
反应式
ex. 5042-硫酸鹽
✓.
C6H12O6 + SO42-+ APP+ Pi→CO2+H2S 4. ATP
.
2-2.3.發酵作用(xx.* ETC) Cell
©00000 C6H12O6 + ÀDP
NAD+
2ATP
2.NADH
(糖解作用)
000 丙酮酸
IT
00COA→
NADH
.000.
乳酸
(TCA
00+0.
酒精:(02
∴Oz不足NADt、PAD不足
2.只能行糖解作用..
H20
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ページ13:

總結
發酵
有氧.
無氧
酒精
乳酸
cell AB
place.
細胞质+粒 cell质+糙
'cell 质
电子傳
接一
5042602
02
Oz
✓
ㄨ
反应式
C6H12O6+602.→ C6H12O6+50427 → ATP+ → 2CH3CHOHCOOH.
6CD2+6H2O+ATPADP+Pi→ CO2+ 2C2H5OH+2(02)
+ATP
H2S + ATP
產生
ATP
by ATP.
JATP
ex
原核
酵母菌 乳酸菌
C C
.2-3.能量的來源、流轉與使用..
2.3.1.能量的來源:(nextpage)
2-3.2.能量的流轉與使用
1/
光合作用
呼吸作用
H2O + CO2 <
ATP+ (glucose)
磷酸葡萄糖+
xh
ADP
↓
醣類+O2 (有氧)
肝糖 + H2O + Pi.
(儲存)
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ページ14:

項目
自營生物
異營生物
定義
能利用无机物(CO2、水)合
成有机物(醣)
外界有机物作為
的來源.
主要能量
來源
光能自營(ex.植物:藻類
原核-藍綠菌)
以攝
他者有机物
有葉綠素,但仅真核有葉綠体.
化能自營(ex.硝/硫化菌)
(釋ATP).
碳來源
无机物(CO2)
<化环境中. NHat. or H2S
有机物(glucose, 脂肪, protein)
作
要代謝
用
光合./化能作用(同化作用)
呼吸作用(異)分解有机物
釋 ATP
主要進
2. 呢&發酵作用
生態系
生產者
消費者/分解者
角色
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ページ15:

同化代謝
示意图:以肝糖的合成為例
glucose
②(磷酸根).
x2
|腺苷
ATP
磷酸 pucose
生成99+100
肝糖 + H2O + Pi
磷酸glucose
ex..耗100 ATP
主动运輸
(1個.6Gtrol C6H12O6耗.1.ATP)
定義
物质由低濃度
濃度方向移动,需要消耗
机制
ATP.
由幫浦蛋白負責
ATP水解
釋放能量及磷酸基(Pi.).
離子這構型改变
輸
磷酸化 Pump protein.
ex:鈉鉀幫浦
ATP APP + Pi + 能量
1.
Nat與kt/Nat pump.結合
→構型改变
2.
Nat送至cell
外
.3. kt. ; & cell..
2.排出3Nat'
吸入2K+
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