5.呼吸作用是有机物相互转化的枢纽。
丙酮酸在转氨酶的催化下,接受谷氨酸的氨基就可转变成为丙氨酸。其他氨基酸、脂肪酸进入线粒体可进行呼吸作用。所以,糖类、脂类、蛋白质氧化分解都能产生CO2 和H2 O,并释放能量。
6.植物体在进行光合作用的同时,也在进行呼吸作用。呼吸作用的产物CO2 +H2 O可被光合作用利用。光合作用的产物C6 H12O6 和O2 亦可被呼吸作用利用。
(1)若从能量变化来看:光能 光反应 活跃化学能(ATP)暗反应稳定化学能(有机物)呼吸作用 热能+活跃化学能(ATP)利用生理能量
(2)若从物质的变化来看:①用14C标记的同位素示踪法看C的变化:14CO2 +C5CO2 的固定214C3CO2 的还原14C6 H12O6 糖酵解214C3 H4 O3 有氧呼吸614CO2 ②有3 H标记的同位素示踪法看H的变化:123 H2 O光反应24[3 H]暗反应C6 3 H 12O6 糖酵解2C3 3 H4 O3 +4[3 H] +6H2 O有氧呼吸6CO2 +63 H2 O+6H2 O
(3)用18O标记CO2 中O的变化及用17O标记H2 O中的O的变化:6C18O2 +12H2 17O光合作用C6 H12 18O 6 +6H2 18O+617O2 呼吸作用6C18O2 +12H2 17O另外,光合作用和呼吸作用受反应条件和限制因素的影响。光合作用主要受光照强度,CO 2 的浓度和温度的影响;呼吸作用主要受O2 浓度和温度的影响。植物在进行上述两种作用时,还在进行蒸腾作用,气孔的关闭同样影响CO2 的吸收和氧气的进入。
(八)新陈代谢的基本类型
1.新陈代谢的概念。
生物的新陈代谢是指生物体与外界环境之间物质和能量的交换,以及生物体内部物质和能量的转变过程。包括同化作用和异化作用两个方面。在同化作用和异化作用过程中,都包含着物质代谢和能量代谢两个方面。当生物体同化作用大于异化作用的时候,生物体表现为物质积累和能量贮存。生物就表现出生长现象。狭义的新陈代谢概念就是指活细胞中全部化学反应的总称。
2.自养型生物和异养型生物的异同点。
相同点是都能把外界物质合成为自身的组成物质,并贮存能量。不同点是能否直接利用外界的无机物合成有机物。
3.需氧型生物和厌氧型生物的异同点。
相同点是都必须不断分解自身的有机物,释放能量,供生命活动需要。不同点是分解有机物的过程中是否必须有氧的参与。
4.化能合成作用。
化能合成作用是一些微生物利用外界环境中的无机物氧化释放的化学能,把CO2 和H2 O合成贮藏能量的有机物的过程。从其同化的特征看,进行化能合成作用的生物是自养型的。这类生物如硝化细菌、硫细菌和铁细菌等。
(1)硝化细菌的化能合成作用: 2NH3 +3O2 亚硝化细菌2HNO2 +2H2 O+能量2HNO2 +O2 硝化细菌2HNO3 能量6CO2 +6H2 O酶C6 H12O6 +6O2 ↑
(2)硫细菌的化能合成作用:2H2 S+O2 硫细菌2H2 O+2S+能量2S+3O2 +2H2 O硫细菌2H2 SO4 +能量6CO2 +6H2 O酶C6 H12O6 +6O2 ↑(3)铁细菌的化能合成作用:4FeSO4 +2H2 SO4 +O2 铁细菌2Fe2(SO4)3 +2H2 O+能量6CO2 +6H2 O酶C6 H12O6 +6O2 ↑
(4)没有独立代谢能力的生物———病毒。
(5)兼性厌氧型生物———酵母菌:C6 H12O6 +6O2 酵母菌酶6CO2 +6H2 O+能量C6 H12O6 酶母菌酶2C2 H5 OH+2CO2 ↑+能量