细胞代谢PPT课件
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[课件]代谢组学PPT
![[课件]代谢组学PPT](https://img.taocdn.com/s3/m/e3e3b24cb84ae45c3a358c12.png)
在代谢组学研究中，根据研究对象、目的和采用的分析技术不同， 所需的样品提取和预处理方法各异。 代谢产物通常用水或有机溶剂(如甲醇、己烷等)分别提取，获得水 提取物和有机溶剂提取物，从而把非极性相和极性相分开，以便 进行分析
体内药物分析
2018/12/1
生物样品预处理
代谢产物的变化对分析结果有较大的影响，在 处理生物样本时要特别注意避免由于残留酶活性或 氧化还原过程降解代谢产物、产生新的代谢产物 。
发展并渗透到多项领域。
细胞内许多生命活动是发生在代谢物层面的，如细胞信号释放，能量
传递，细胞间通信等都是受代谢物调控的。代谢组学正是研究代谢组
（ metabolome )——在某一时刻细胞内所有代谢物的集合——的 一门学科。
体内药物分析
基本概念
基因组 学
• 研究生物系统的基因结构组成, 即DNA的序列及表达 • 研究核糖核酸转录过程 • 研究生物系统表达的蛋白质及由外部刺激引起的差异
2018/12/1
氢谱(1H NMR)
将准备好的生物标本直接上样检测即可。所得的 1H-NMR谱峰与 样品中各化合物的氢原子对应,根据一定的规则或与标准氢谱比照 可以直接鉴定出代谢物的化学成分,信号的相对强弱则反映了各成 分的相对含量。不同样品的代谢物图谱有其特质性,可对这种特质 性进行区分、鉴定。
体内药物分析
2018/12/1
数据采集（分析技术平台） NMR
非破坏性，无偏向性 预处理简单 灵敏度低分辨率不高
GC-MS
较高分辨率和检测灵 敏度 有可供参考、对比的 标准图谱库 需衍生化处理 不适用于热不稳定物 质
LC-MS
不需要衍生化处理 适用不稳定，不易衍 生化，不易挥发物质 费时，需纯参照物
体内药物分析
2018/12/1
生物样品预处理
代谢产物的变化对分析结果有较大的影响，在 处理生物样本时要特别注意避免由于残留酶活性或 氧化还原过程降解代谢产物、产生新的代谢产物 。
发展并渗透到多项领域。
细胞内许多生命活动是发生在代谢物层面的，如细胞信号释放，能量
传递，细胞间通信等都是受代谢物调控的。代谢组学正是研究代谢组
（ metabolome )——在某一时刻细胞内所有代谢物的集合——的 一门学科。
体内药物分析
基本概念
基因组 学
• 研究生物系统的基因结构组成, 即DNA的序列及表达 • 研究核糖核酸转录过程 • 研究生物系统表达的蛋白质及由外部刺激引起的差异
2018/12/1
氢谱(1H NMR)
将准备好的生物标本直接上样检测即可。所得的 1H-NMR谱峰与 样品中各化合物的氢原子对应,根据一定的规则或与标准氢谱比照 可以直接鉴定出代谢物的化学成分,信号的相对强弱则反映了各成 分的相对含量。不同样品的代谢物图谱有其特质性,可对这种特质 性进行区分、鉴定。
体内药物分析
2018/12/1
数据采集（分析技术平台） NMR
非破坏性，无偏向性 预处理简单 灵敏度低分辨率不高
GC-MS
较高分辨率和检测灵 敏度 有可供参考、对比的 标准图谱库 需衍生化处理 不适用于热不稳定物 质
LC-MS
不需要衍生化处理 适用不稳定，不易衍 生化，不易挥发物质 费时，需纯参照物
《高中生物课件：细胞的代谢》
细胞代谢实验和实践应用
酶活性的比较
通过不同影响因素的实验测试，比较和观察不同酶 的催化剂作用和酶反应速度相对差异。
光合作用与呼吸作用的比较
通过实验的方法定量检测光合作用产生氧气的现象， 并与不断排出二氧化碳的呼吸作用进行对比分析。 这有助于我们深入研究细胞代谢的过程和分子机制。
细胞代谢与人类生命的关系
影响因素除药物外的其他 因素
细胞代谢作用是由酶催化控制的， 而酶活性会受到各种因素影响， 包括温度、酸碱度、金属离子和 物质浓度等。
细胞的能量代谢
1 ATP是细胞内能转移
者
2 代谢路径
有两种不同的代谢途径：
3 能量损失在能量转移过ຫໍສະໝຸດ 中，能量细胞内的所有能量都来自
厌氧代谢和有氧代谢。厌
处于不断流失状态，最后
代谢废物的排出
细胞代谢过程中产生的废物需要被及时排出体外， 包括二氧化碳、尿素等。对于这些有毒、无用的代 谢物，我们需要借助一些排泄器官将它们从体内释 放出去。
光合作用与光合色素
光合作用
光合作用是利用叶绿素等色素吸 收阳光的能量，最终合成有机物 质，并产生氧气的过程。在这个 过程中，植物将太阳能转化为化 学能。
ATP在细胞内信息传递 中的作用
ATP在许多细胞内过程中起 到信息传递的重要作用。当 外部刺激使ATP水解成为 ADP，ADP会激活特定的蛋 白质进而改变细胞内部的状 态。
ATP通过激活、抑制途 径和反馈机制调节代谢 途径的进行
除了作为能量转移者之外， ATP还能通过激活酶和蛋白 质、抑制代谢途径的进行和 反馈机制调节代谢途径的进 行。
碳水化合物代谢
碳水化合物代谢是生物体利用碳 水化合物摄入的能量的过程。它 包括糖原代谢、糖酵解和糖异生， 以及醣固酮和类固醇激素等的代 谢。
代谢组学ppt课件
簇类分析(Hierarchical Cluster Analysis ,HCA) 簇类的独立软模式分类法(Soft In- dependent Modeling of Class Analogy， SIMCA)、PLS-DA (PLSDiscriminant Analysis) 、人工神经网络 (Artificial Neural Network，ANN) 等
4
2 代谢组学的概念
在新陈代谢的动态进程中,系统地研究代 谢产物的变化规律,揭示机体生命活动代 谢本质的科学。
5
Metabonomics ---英 Jeremy K.Nicholson 20世纪
90年代
生命体系对病理生理刺激或遗传改造所产生的 动态,多指标代谢响应的定量测定.
Metabolomics ---Oliver Fiehn需要,可将 组织行甲醇除蛋白、庚烷除脂肪及冻干等处 理),加至质谱仪,经历汽化,离子化、加速分离 及检测分析后即可得出相应代谢产物或是代谢 组的图谱。图谱中每个峰值对应着相应的分子 量,结合进一步的检测分析可以部分鉴定出化 学成分以及半定量关系。
34
(3)常用的其他一些分析技术
代谢产物的检测、分析与鉴定是代谢组学 技术的核心部分,最常用的方法是有两种
NMR 质谱(MS)
28
(1)核磁共振技术
原理
核磁共振技术核磁共振是原子核的磁矩在恒定 磁场和高频磁场同时作用，且满足一定条件时 所发生的共振吸收现，是一种利用原子核在磁 场中的能量变化来获得关于核信息的技术. 生 命科学领域中常用的有三种
气相色谱(GC) 高效液相色谱仪(HPLC) 高效毛细管电泳(HPCE)
往往与NMR或MS技术联用,进一步增加其灵敏性。 敏感性及分辨率提高,“假阳性”率也就越大
4
2 代谢组学的概念
在新陈代谢的动态进程中,系统地研究代 谢产物的变化规律,揭示机体生命活动代 谢本质的科学。
5
Metabonomics ---英 Jeremy K.Nicholson 20世纪
90年代
生命体系对病理生理刺激或遗传改造所产生的 动态,多指标代谢响应的定量测定.
Metabolomics ---Oliver Fiehn需要,可将 组织行甲醇除蛋白、庚烷除脂肪及冻干等处 理),加至质谱仪,经历汽化,离子化、加速分离 及检测分析后即可得出相应代谢产物或是代谢 组的图谱。图谱中每个峰值对应着相应的分子 量,结合进一步的检测分析可以部分鉴定出化 学成分以及半定量关系。
34
(3)常用的其他一些分析技术
代谢产物的检测、分析与鉴定是代谢组学 技术的核心部分,最常用的方法是有两种
NMR 质谱(MS)
28
(1)核磁共振技术
原理
核磁共振技术核磁共振是原子核的磁矩在恒定 磁场和高频磁场同时作用，且满足一定条件时 所发生的共振吸收现，是一种利用原子核在磁 场中的能量变化来获得关于核信息的技术. 生 命科学领域中常用的有三种
气相色谱(GC) 高效液相色谱仪(HPLC) 高效毛细管电泳(HPCE)
往往与NMR或MS技术联用,进一步增加其灵敏性。 敏感性及分辨率提高,“假阳性”率也就越大
《代谢工程》课件
代谢工程PPT课件
代谢工程是一门新兴的交叉学科，通过对微生物、动植物和细胞的基因、代 谢及代谢物的分析，设计高效合成代谢通路，以达到所需的代谢产物。本次 PPT将介绍代谢工程的应用场景、发展历程、工具、调控和优化、应用以及 未来挑战等内容。
代谢通路的分析
构成和运作
代谢通路是由一系列化学反应 组成的，负责产生细胞所需的 能量和化学物质，并维持正常 的代谢活动。了解其组成和运 作方式，有助于制造更高产和 更理想的化合物。
代谢调控和优化
调控的重要性
了解代谢通路的调控机制及其在微生物代谢工程中的应用，提高产量和纯度，优化代谢通路 的构建结果。
优化的策略和方法
包括调节基因表达、代谢物浓度或添加外源物质等多种策略和技术，帮助提高代谢产物的产 量和质量。
实例分析：代谢通路的优化案例
如利用代谢通路工程提高盐酸紫杉醇的产量和质量，使得该化合物的生产与应用在医药领域 中得到了Biblioteka 泛的应用。代谢工程的挑战和机遇
1 挑战
代谢通路的调控、代谢物检测的精准测定、代谢工程和产业化生产的时间和成本。
2 机遇和发展趋势
通过合成代谢和基因组编写等技术，可以实现微生物的全新合成，同时伴随良好的规范 管理以及营销技巧，能够为使用者带来更多实际的应用效果。
3 作用与意义
代谢工程在新药研发、微生物生产等重要领域中，具有不可替代的作用，将为我国相关 产业的进步和人民健康的发展做出重要贡献。
变异和进化
代谢通路具有很高的变异和进 化能力，其表现为同一菌种或 种间的表型差异。了解代谢通 路的变异和进化，有助于更好 地设计合成代谢通路，生产更 多、更为理想的化合物。
特点和研究对象
代谢通路是生物体内最活跃的 部分之一，其主要特点是反应 复杂，条件严格，需要满足严 谨的反应平衡。了解代谢通路 的特点和研究对象，有助于更 好地参与代谢工程的实践。
代谢工程是一门新兴的交叉学科，通过对微生物、动植物和细胞的基因、代 谢及代谢物的分析，设计高效合成代谢通路，以达到所需的代谢产物。本次 PPT将介绍代谢工程的应用场景、发展历程、工具、调控和优化、应用以及 未来挑战等内容。
代谢通路的分析
构成和运作
代谢通路是由一系列化学反应 组成的，负责产生细胞所需的 能量和化学物质，并维持正常 的代谢活动。了解其组成和运 作方式，有助于制造更高产和 更理想的化合物。
代谢调控和优化
调控的重要性
了解代谢通路的调控机制及其在微生物代谢工程中的应用，提高产量和纯度，优化代谢通路 的构建结果。
优化的策略和方法
包括调节基因表达、代谢物浓度或添加外源物质等多种策略和技术，帮助提高代谢产物的产 量和质量。
实例分析：代谢通路的优化案例
如利用代谢通路工程提高盐酸紫杉醇的产量和质量，使得该化合物的生产与应用在医药领域 中得到了Biblioteka 泛的应用。代谢工程的挑战和机遇
1 挑战
代谢通路的调控、代谢物检测的精准测定、代谢工程和产业化生产的时间和成本。
2 机遇和发展趋势
通过合成代谢和基因组编写等技术，可以实现微生物的全新合成，同时伴随良好的规范 管理以及营销技巧，能够为使用者带来更多实际的应用效果。
3 作用与意义
代谢工程在新药研发、微生物生产等重要领域中，具有不可替代的作用，将为我国相关 产业的进步和人民健康的发展做出重要贡献。
变异和进化
代谢通路具有很高的变异和进 化能力，其表现为同一菌种或 种间的表型差异。了解代谢通 路的变异和进化，有助于更好 地设计合成代谢通路，生产更 多、更为理想的化合物。
特点和研究对象
代谢通路是生物体内最活跃的 部分之一，其主要特点是反应 复杂，条件严格，需要满足严 谨的反应平衡。了解代谢通路 的特点和研究对象，有助于更 好地参与代谢工程的实践。
微生物学第六章微生物代谢课件PPT
（4）硝酸盐呼吸（反硝化作用）
亚硝酸还原细菌
基质-H2
辅酶
一系列酶
NO2-
NO
N2
基质
辅酶-H2
NO3硝酸盐还原细菌
脱氢酶
2NH2OH 2HNO3 2HNO2 2NOH
N2O
2NH3 N2
3、能量转换
（1）底物水平磷酸化(substrate level phosphorylation)：物质在生物氧化过程中，生成一些 含有高能键的化合物直接偶联ATP或GTP的合成；存在 与发酵过程中及呼吸过程中。 （2）氧化磷酸化（oxidative phosphorylation）： 生物氧化过程与电子传递链偶联产生ATP的过程。 （3）光合磷酸化 环式光合磷酸化：只有一个光反应系统，有光反 应和暗反应；不放氧；产生ATP不产还原剂NADH2，固 定CO2所需NADH2来自电子传递。
代谢途径（metabolic pathway）：也称（chemical pathways of metabolism）代谢的化学途径，指某一物质代 谢反应过程。 代谢物（metabolite）：指代谢反应中任一反应物、 中间物或产物。 初级代谢(Primary Metabolism)：通过分解和合成代 谢，生成维持生命活动物质和能量的过程。 次级代谢(Secondary Metabolism)：以初级代谢产物为 前体，合成一些对生命活动无明确功能的物质过程。 代谢工程（Metabolism Engineering）：通过基因工程 技术操作生物的代谢途径，提高二级代谢产物的产量和 增加品种。 代谢调控：利用遗传学方法或其它生物学方法，人 为地改变和控制生物的代谢途径，生产有用物质或进行 有益服务。
（2）呼吸作用 有氧呼吸（aerobic respiration）：以分子氧 为最终电子受体的生物氧化过程。 无氧呼吸（anaerobic respiration ）：以无机 物为最终电子受体的生物氧化过程。
细胞ppt课件
物质分解
细胞内的分解反应将大分子物质分解 成小分子，如葡萄糖、氨基酸和脂肪 酸。这些小分子可以进一步参与细胞 代谢或作为能量来源。
能量代谢
能量捕获
细胞通过光合作用或摄取食物等 方式获取能量，主要以化学能形 式存储在ATP等分子中。
能量转换
细胞内的代谢反应将原始能量转 换为可被细胞利用的化学能，如 ATP中的化学能。
细胞ppt课件
目录
• 细胞概述 • 细胞功能 • 细胞代谢 • 细胞与疾病 • 细胞研究与应用
01
细胞概述
Chapter
细胞定义
总结词
细胞是构成生物体的基本单位
详细描述
细胞是构成生物体的基本单位，是生物体结构和功能的基本单位。细胞具有自 我复制、代谢和遗传等能力，是生物体生长、发育和繁殖的基础。
干细胞研究与治疗
干细胞特性
干细胞具有自我更新和多向分化的潜能，能分化成多种功能细胞，用于替代病变或衰老的组织，恢复人体功能。
干细胞治疗
利用干细胞的分化特性，为疾病治疗提供新的途径。目前，干细胞治疗已在多种疾病中得到应用，如糖尿病、帕 金森病等。
细胞疗法与药物研发
细胞疗法
利用健康或特定的细胞来替代或修复病变细胞，以改善或恢复组织器官的功能。细胞疗法为许多难治 性疾病提供了新的治疗策略。
植物和某些微生物通过光 合作用将光能转换为化学 能，合成有机物。
呼吸作用
细胞通过呼吸作用将有机 物氧化分解，释放能量供 细胞代谢和维持生命活动 。
ATP合成与利用
细胞内的能量转换中心是 线粒体和叶绿体，它们分 别负责ATP的合成与利用 。
细胞分裂与繁殖
有丝分裂
细胞通过有丝分裂方式将遗传物 质平均分配至两个子细胞中，保
细胞内的分解反应将大分子物质分解 成小分子，如葡萄糖、氨基酸和脂肪 酸。这些小分子可以进一步参与细胞 代谢或作为能量来源。
能量代谢
能量捕获
细胞通过光合作用或摄取食物等 方式获取能量，主要以化学能形 式存储在ATP等分子中。
能量转换
细胞内的代谢反应将原始能量转 换为可被细胞利用的化学能，如 ATP中的化学能。
细胞ppt课件
目录
• 细胞概述 • 细胞功能 • 细胞代谢 • 细胞与疾病 • 细胞研究与应用
01
细胞概述
Chapter
细胞定义
总结词
细胞是构成生物体的基本单位
详细描述
细胞是构成生物体的基本单位，是生物体结构和功能的基本单位。细胞具有自 我复制、代谢和遗传等能力，是生物体生长、发育和繁殖的基础。
干细胞研究与治疗
干细胞特性
干细胞具有自我更新和多向分化的潜能，能分化成多种功能细胞，用于替代病变或衰老的组织，恢复人体功能。
干细胞治疗
利用干细胞的分化特性，为疾病治疗提供新的途径。目前，干细胞治疗已在多种疾病中得到应用，如糖尿病、帕 金森病等。
细胞疗法与药物研发
细胞疗法
利用健康或特定的细胞来替代或修复病变细胞，以改善或恢复组织器官的功能。细胞疗法为许多难治 性疾病提供了新的治疗策略。
植物和某些微生物通过光 合作用将光能转换为化学 能，合成有机物。
呼吸作用
细胞通过呼吸作用将有机 物氧化分解，释放能量供 细胞代谢和维持生命活动 。
ATP合成与利用
细胞内的能量转换中心是 线粒体和叶绿体，它们分 别负责ATP的合成与利用 。
细胞分裂与繁殖
有丝分裂
细胞通过有丝分裂方式将遗传物 质平均分配至两个子细胞中，保
《细胞的基本功能》课件
修饰、折叠和组装。
总结词：脂质合成
详细描述：内质网还参与脂质的合成 ，如磷脂、胆固醇等。
总结词：钙离子储存与释放
详细描述：内质网具有储存和释放钙 离子的功能，参与细胞信号转导和钙 平衡调节。
高尔基体
总结词
蛋白质运输与分泌
详细描述
高尔基体参与蛋白质的运输与分泌 ，对细胞内外物质的转运起到关键 作用。
能量代谢的意义
能量代谢是细胞维持生命活动的关键，通过呼吸作用获取能量，并利用 这些能量进行各种生理活动，如肌肉收缩、神经传导等。
信息代谢
信息代谢定义
信息代谢是指细胞内信息的传递、处理和储存的过程，是细胞实现各种生理功能的基础。
信息代谢类型
包括信号转导和基因表达。信号转导是指细胞通过一系列生化反应将外界信号传递到内部并引发相应的生理反应；基 因表达则是指细胞根据需要表达或抑制某些基因，从而调控自身的生理功能。
胞吞和胞吐作用
大分子物质或颗粒可通过细胞膜的 内陷或突出形成囊泡，将物质摄入 或排出细胞，如突触小泡的胞吐作 用。
ห้องสมุดไป่ตู้
03 细胞器
CHAPTER
线粒体
在此添加您的文本17字
总结词：能量转换站
在此添加您的文本16字
详细描述：线粒体是细胞内的主要能量转换站，负责将有 机物氧化释放的化学能转化为ATP中的化学能，为细胞活 动提供动力。
《细胞的基本功能》ppt课件
• 细胞概述 • 细胞膜 • 细胞器 • 细胞核 • 细胞的代谢 • 细胞周期与分裂 • 细胞分化与癌变
目录
CONTENTS
01 细胞概述
CHAPTER
细胞定义
细胞是生物体的基本结构和功 能单位，具有自主代谢、繁殖 和遗传的能力。
总结词：脂质合成
详细描述：内质网还参与脂质的合成 ，如磷脂、胆固醇等。
总结词：钙离子储存与释放
详细描述：内质网具有储存和释放钙 离子的功能，参与细胞信号转导和钙 平衡调节。
高尔基体
总结词
蛋白质运输与分泌
详细描述
高尔基体参与蛋白质的运输与分泌 ，对细胞内外物质的转运起到关键 作用。
能量代谢的意义
能量代谢是细胞维持生命活动的关键，通过呼吸作用获取能量，并利用 这些能量进行各种生理活动，如肌肉收缩、神经传导等。
信息代谢
信息代谢定义
信息代谢是指细胞内信息的传递、处理和储存的过程，是细胞实现各种生理功能的基础。
信息代谢类型
包括信号转导和基因表达。信号转导是指细胞通过一系列生化反应将外界信号传递到内部并引发相应的生理反应；基 因表达则是指细胞根据需要表达或抑制某些基因，从而调控自身的生理功能。
胞吞和胞吐作用
大分子物质或颗粒可通过细胞膜的 内陷或突出形成囊泡，将物质摄入 或排出细胞，如突触小泡的胞吐作 用。
ห้องสมุดไป่ตู้
03 细胞器
CHAPTER
线粒体
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总结词：能量转换站
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详细描述：线粒体是细胞内的主要能量转换站，负责将有 机物氧化释放的化学能转化为ATP中的化学能，为细胞活 动提供动力。
《细胞的基本功能》ppt课件
• 细胞概述 • 细胞膜 • 细胞器 • 细胞核 • 细胞的代谢 • 细胞周期与分裂 • 细胞分化与癌变
目录
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01 细胞概述
CHAPTER
细胞定义
细胞是生物体的基本结构和功 能单位，具有自主代谢、繁殖 和遗传的能力。
中学课件植物细胞的结构与代谢产物[可修改版ppt]
![中学课件植物细胞的结构与代谢产物[可修改版ppt]](https://img.taocdn.com/s3/m/047bb2e402d276a200292eab.png)
* 取最薄部分果皮，用水装片，吸去多余 水分后；
* 显微观察细胞和有色体，细胞壁、纹孔
点击看图
辣椒果皮
（二）不同可分为三类： 叶绿体、有色体和白色体（无色素）
1、三种质体的比较 2、供试材料：黑藻叶片（观察叶绿体）
点击看图 操作过程
3、供试材料：辣椒果皮（观察有色体） 操作过程
1、用解剖针挑取已经熟的桔子果肉少许。 2、把果肉放在载玻片的一滴清水中，用针 将果肉细胞拨匀。 3、盖上盖玻片，显微镜观察。
点击看图
桔子果肉细胞
3.表皮细胞和单纹孔
红辣椒果皮细胞临时制片： * 准备干净的载玻片和盖玻片； * 取一小方块红辣椒果皮，尽量多地割去
果肉；然后放在载玻片上，果肉面朝上， 用刀片尽量多地刮去果肉；
胞间连丝 (plasmod esma)— 柿胚乳
胞间连丝—洋葱根尖细胞
（四）细胞的后含物
细胞在代谢过程中产生并贮藏在细胞内的营养物质和废物 等统称为后含物。后含物有的存在于液泡中，有的分散于细 胞质中。其中主要是贮藏的营养物质，其种类很多，以淀粉、 蛋白质、脂肪和脂肪油最普遍，常贮藏于细胞质中。有些则 多贮藏于细胞液中，如糖类。
点击看图
叶绿体的观察—黑藻叶片
2、有色体
是含有大量的胡萝卜素的质体，常存在于成熟的 果肉中或花红素的花瓣里以及胡萝卜的根里。
红辣椒果皮细胞临时制片： * 准备干净的载玻片和盖玻片； * 取一小方块红辣椒果皮，尽量多地割去果肉； 然后放在载玻片上，果肉面朝上，用刀片尽量多地 刮去果肉； * 取最薄部分果皮，用水装片，吸去多余水分后； * 显微观察细胞和有色体，细胞壁、纹孔
松树的聚缘纹孔
单纹孔
2、胞间连丝：细胞间有许多纤细的原生 质丝，穿过细胞壁上的微细孔眼或纹孔彼此 联系着，这种原生质丝称为胞间连丝。
* 显微观察细胞和有色体，细胞壁、纹孔
点击看图
辣椒果皮
（二）不同可分为三类： 叶绿体、有色体和白色体（无色素）
1、三种质体的比较 2、供试材料：黑藻叶片（观察叶绿体）
点击看图 操作过程
3、供试材料：辣椒果皮（观察有色体） 操作过程
1、用解剖针挑取已经熟的桔子果肉少许。 2、把果肉放在载玻片的一滴清水中，用针 将果肉细胞拨匀。 3、盖上盖玻片，显微镜观察。
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桔子果肉细胞
3.表皮细胞和单纹孔
红辣椒果皮细胞临时制片： * 准备干净的载玻片和盖玻片； * 取一小方块红辣椒果皮，尽量多地割去
果肉；然后放在载玻片上，果肉面朝上， 用刀片尽量多地刮去果肉；
胞间连丝 (plasmod esma)— 柿胚乳
胞间连丝—洋葱根尖细胞
（四）细胞的后含物
细胞在代谢过程中产生并贮藏在细胞内的营养物质和废物 等统称为后含物。后含物有的存在于液泡中，有的分散于细 胞质中。其中主要是贮藏的营养物质，其种类很多，以淀粉、 蛋白质、脂肪和脂肪油最普遍，常贮藏于细胞质中。有些则 多贮藏于细胞液中，如糖类。
点击看图
叶绿体的观察—黑藻叶片
2、有色体
是含有大量的胡萝卜素的质体，常存在于成熟的 果肉中或花红素的花瓣里以及胡萝卜的根里。
红辣椒果皮细胞临时制片： * 准备干净的载玻片和盖玻片； * 取一小方块红辣椒果皮，尽量多地割去果肉； 然后放在载玻片上，果肉面朝上，用刀片尽量多地 刮去果肉； * 取最薄部分果皮，用水装片，吸去多余水分后； * 显微观察细胞和有色体，细胞壁、纹孔
松树的聚缘纹孔
单纹孔
2、胞间连丝：细胞间有许多纤细的原生 质丝，穿过细胞壁上的微细孔眼或纹孔彼此 联系着，这种原生质丝称为胞间连丝。
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32
2019/8/25
● 抑制剂的作用：可逆、不可逆 ◆ 可逆的抑制剂：竞争性抑制剂 ♦ 抑制剂、酶：弱键（氢键）结合； ♦ 底物浓度 > 抑制剂浓度时
底物、酶活性部位 → 仍可结合 → 发生反应；
如：维生素B6，转氨酶的辅酶；
2019/8/25
26
③ 酶的抑制剂：减慢、停止酶的作用
● 竞争性抑制剂
分子构象似底物
→ 与酶的活性
部位结合
→ 底物不能
与酶结合；
2019/8/25
构象相似
27
● 非竞争性抑制剂：结构与底物不同
与酶其它部位结合
（非活性部位）
→ 酶分子形变
→ 活性部位不能
非活性中心结合 2019/8/25
生物体内最重要能量形式
电子：带负电荷，具势能； 细胞中分子：原子排列 → 势能；
7
2019/8/25
4.1.2 热力学定律
• 能量可从一种形式转变为另一种形式，生命 活动依赖于能量的转变。
• 热力学定律：
第一定律：即：能量守恒定律。
宇宙中总能量不变；能量不能创造、消灭，只能 形式转变。
第二定律：能量转变导致宇宙的无序性增加。
11
2019/8/25
● 光合作用
生物界最重要的吸能反应； 反应物：低能量的CO2、H2O； 产物：高能量的糖； 能量来源：太阳光（光能）
12
2019/8/25
● 细胞呼吸是放能反应，将糖分
子中的能量释放，用于细胞内的吸 能反应。 ● 细胞内的放能反应与吸能反应通
过ATP进行能量传递。
13
2019/8/25
能量 + ADP + Pi ATP合成酶 ATP
各项需能的 生命活动
ATP ATP（水解）酶 ADP + P i + 能量
ATP循环：通过ATP的水解和合成使放能反
应所释放的能量用于吸能反应的过程。
16
2019/8/25
ATP水解， 放能
吸能活化－将谷氨酸 磷酸化，高能谷氨酸
ATP水解的放能反应与吸能反应相偶联 17
—————————————————————普通生物学• 细胞和生物大分子• 细胞代谢
第四章
细胞代谢
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● 新陈代谢
生物最基本的生命活动， 最重要特征之一；
● 细胞：新陈代谢的基本单位；
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● 细胞代谢
细胞从环境汲取能量、物质， 在内部进行各种化学变化， 维持自身高度复杂的有序结构， 保证生命活动的正常进行；
与底物结合。
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如 ATP：是ATP合酶的催化产物， 也是ATP合酶的非竞争性抑制剂；
当 ATP 供 > 求，干扰 ATP 合酶；
♦ 负反馈：细胞代谢最主要调节机制
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负反馈调节方式 是整个生命过程（不
同层次的生命过程）的主要调控方式 ，正因如此，生命过程的上千万种化 学反应才能有条不紊地进行。
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ATP是细胞中的能量载体， 常称之为细胞中的能量通货 （energy currency）。
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4.2 酶
4.2.1 酶降低反应的活化能 酶：生物催化剂，2000 多种;
☆ 催化作用—加速反应进行、不发生变化。 ☆ 非细胞条件下也能发挥作用。
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● 酶：催化细胞内各种化学变化；
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● 能量：生物利用的能量几乎全都
直接、间接来自太阳光；
◆ 光合作用：唯一直接利用太阳光
的过程；
◆ 细胞呼吸：间接利用太阳光的过程； ● 本章内容：能量、酶；
细胞呼吸（重点） 、光合作用（重点）
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4.1 能与细胞
4.1.1 能是作功的本领； 4.1.2 热力学定律 4.1.3 吸能反应、放能反应 4.1.4 ATP是细胞中的能量通货
（酶将产物释放）
酶作用示意图
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4.2.2 影响酶活性的因素 ① 最适条件：酶活性最高 ● 温度：人体温附近； ● pH：中性附近； ● 盐浓度：低；
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② 辅因子：酶正常活动需要，
非蛋白成分；
● 无机物：铁、铜、镁离子等；
● 有机物：又称辅酶
维生素，或其衍生物；
是熵值不断减少的独立体系；
生存于熵值不断增加的宇宙之中；
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（外界环境之中） 10
4.1.3 吸能反应和放能反应
化学反应：放能、吸能反应两大类。
吸能反应：产物分子中的势能>反应物分子
中的势能多。 ● 吸收的能量 = 产物分子势能
－ 反应物分子势能； ● 吸收周围环境中的能量
→ 贮存于产物分子中；
4.1.4 ATP是细胞中的能量通货 ATP的结构
戊糖
ATP 含氮碱基—腺嘌呤
3个磷酸根
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• ATP的结构简式：
A— P ~ P ~ P
腺 磷酸
高能
第二个高能磷酸键相当 脆弱，水解时容易断裂，
苷 基团 磷酸键 释放出大量的能量
ATP是各种活细胞内的一种高能磷酸化 合物。
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Hale Waihona Puke 酶为什么能够加速化学反应的进行？
任何一个分子要发生化学反应，都必须获 得活化能，被活化后才能进行。
正因如此，生物体内化学性质活泼的物质 才能保持稳定。如 ATP，丰富的水环境中能 稳定存在。只有在ATP酶的催化下才能发生 水解反应释放能量。
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酶为
什么能 够加速 化学反 应的进 行？
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● 根据热力学第二定律推论
一个特定体系的有序性↑ → 其环境的无序性↑
● 生物体是开放体系
生物体不断与环境进行 物质、能量交换；
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● 细胞：利用有序性低的原料
→ 制造高度有序的结构 ◆ 氨基酸 → 特定序列的多肽； ◆ 多种大分子 → 结构复杂的膜系统；
● 生长中的生物体或细胞
酶能降低反应的活化能
活化能——断裂化学键，启动反应所需的最
低的能量。 2019/8/25
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酶分子怎样降低反应的活化能？
•酶-底物复合物学说：
E+S E-S E+P
酶的活性部位：
球蛋白表面的小凹 或沟状部分。其精确 结构决定酶的特异性。
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活性部位只适于结合一种或一类底物分 子——专一性
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4.1.1 能是作功的本领
• 生物体内作的功多种多样： 肌肉收缩、生物体运动、 物质流动、细胞内物质合成等。
• 作功都要消耗能量，没有能，生物就 不可能存活。
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● 能：动能、势能 ◆ 势能：物体因位置、本身排列
而具有的能量，即位能；
♦ 高处物体； ♦ 化学能：一种势能
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● 抑制剂的作用：可逆、不可逆 ◆ 可逆的抑制剂：竞争性抑制剂 ♦ 抑制剂、酶：弱键（氢键）结合； ♦ 底物浓度 > 抑制剂浓度时
底物、酶活性部位 → 仍可结合 → 发生反应；
如：维生素B6，转氨酶的辅酶；
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③ 酶的抑制剂：减慢、停止酶的作用
● 竞争性抑制剂
分子构象似底物
→ 与酶的活性
部位结合
→ 底物不能
与酶结合；
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构象相似
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● 非竞争性抑制剂：结构与底物不同
与酶其它部位结合
（非活性部位）
→ 酶分子形变
→ 活性部位不能
非活性中心结合 2019/8/25
生物体内最重要能量形式
电子：带负电荷，具势能； 细胞中分子：原子排列 → 势能；
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4.1.2 热力学定律
• 能量可从一种形式转变为另一种形式，生命 活动依赖于能量的转变。
• 热力学定律：
第一定律：即：能量守恒定律。
宇宙中总能量不变；能量不能创造、消灭，只能 形式转变。
第二定律：能量转变导致宇宙的无序性增加。
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● 光合作用
生物界最重要的吸能反应； 反应物：低能量的CO2、H2O； 产物：高能量的糖； 能量来源：太阳光（光能）
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● 细胞呼吸是放能反应，将糖分
子中的能量释放，用于细胞内的吸 能反应。 ● 细胞内的放能反应与吸能反应通
过ATP进行能量传递。
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能量 + ADP + Pi ATP合成酶 ATP
各项需能的 生命活动
ATP ATP（水解）酶 ADP + P i + 能量
ATP循环：通过ATP的水解和合成使放能反
应所释放的能量用于吸能反应的过程。
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ATP水解， 放能
吸能活化－将谷氨酸 磷酸化，高能谷氨酸
ATP水解的放能反应与吸能反应相偶联 17
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第四章
细胞代谢
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● 新陈代谢
生物最基本的生命活动， 最重要特征之一；
● 细胞：新陈代谢的基本单位；
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● 细胞代谢
细胞从环境汲取能量、物质， 在内部进行各种化学变化， 维持自身高度复杂的有序结构， 保证生命活动的正常进行；
与底物结合。
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如 ATP：是ATP合酶的催化产物， 也是ATP合酶的非竞争性抑制剂；
当 ATP 供 > 求，干扰 ATP 合酶；
♦ 负反馈：细胞代谢最主要调节机制
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负反馈调节方式 是整个生命过程（不
同层次的生命过程）的主要调控方式 ，正因如此，生命过程的上千万种化 学反应才能有条不紊地进行。
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ATP是细胞中的能量载体， 常称之为细胞中的能量通货 （energy currency）。
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4.2 酶
4.2.1 酶降低反应的活化能 酶：生物催化剂，2000 多种;
☆ 催化作用—加速反应进行、不发生变化。 ☆ 非细胞条件下也能发挥作用。
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● 酶：催化细胞内各种化学变化；
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● 能量：生物利用的能量几乎全都
直接、间接来自太阳光；
◆ 光合作用：唯一直接利用太阳光
的过程；
◆ 细胞呼吸：间接利用太阳光的过程； ● 本章内容：能量、酶；
细胞呼吸（重点） 、光合作用（重点）
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4.1 能与细胞
4.1.1 能是作功的本领； 4.1.2 热力学定律 4.1.3 吸能反应、放能反应 4.1.4 ATP是细胞中的能量通货
（酶将产物释放）
酶作用示意图
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4.2.2 影响酶活性的因素 ① 最适条件：酶活性最高 ● 温度：人体温附近； ● pH：中性附近； ● 盐浓度：低；
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② 辅因子：酶正常活动需要，
非蛋白成分；
● 无机物：铁、铜、镁离子等；
● 有机物：又称辅酶
维生素，或其衍生物；
是熵值不断减少的独立体系；
生存于熵值不断增加的宇宙之中；
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（外界环境之中） 10
4.1.3 吸能反应和放能反应
化学反应：放能、吸能反应两大类。
吸能反应：产物分子中的势能>反应物分子
中的势能多。 ● 吸收的能量 = 产物分子势能
－ 反应物分子势能； ● 吸收周围环境中的能量
→ 贮存于产物分子中；
4.1.4 ATP是细胞中的能量通货 ATP的结构
戊糖
ATP 含氮碱基—腺嘌呤
3个磷酸根
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• ATP的结构简式：
A— P ~ P ~ P
腺 磷酸
高能
第二个高能磷酸键相当 脆弱，水解时容易断裂，
苷 基团 磷酸键 释放出大量的能量
ATP是各种活细胞内的一种高能磷酸化 合物。
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Hale Waihona Puke 酶为什么能够加速化学反应的进行？
任何一个分子要发生化学反应，都必须获 得活化能，被活化后才能进行。
正因如此，生物体内化学性质活泼的物质 才能保持稳定。如 ATP，丰富的水环境中能 稳定存在。只有在ATP酶的催化下才能发生 水解反应释放能量。
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酶为
什么能 够加速 化学反 应的进 行？
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● 根据热力学第二定律推论
一个特定体系的有序性↑ → 其环境的无序性↑
● 生物体是开放体系
生物体不断与环境进行 物质、能量交换；
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● 细胞：利用有序性低的原料
→ 制造高度有序的结构 ◆ 氨基酸 → 特定序列的多肽； ◆ 多种大分子 → 结构复杂的膜系统；
● 生长中的生物体或细胞
酶能降低反应的活化能
活化能——断裂化学键，启动反应所需的最
低的能量。 2019/8/25
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酶分子怎样降低反应的活化能？
•酶-底物复合物学说：
E+S E-S E+P
酶的活性部位：
球蛋白表面的小凹 或沟状部分。其精确 结构决定酶的特异性。
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活性部位只适于结合一种或一类底物分 子——专一性
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4.1.1 能是作功的本领
• 生物体内作的功多种多样： 肌肉收缩、生物体运动、 物质流动、细胞内物质合成等。
• 作功都要消耗能量，没有能，生物就 不可能存活。
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● 能：动能、势能 ◆ 势能：物体因位置、本身排列
而具有的能量，即位能；
♦ 高处物体； ♦ 化学能：一种势能