生物化学王镜岩第三版
王镜岩(第三版)生物化学下册课后习题答案
第19章代谢总论⒈怎样理解新陈代谢？答：新陈代谢是生物体内一切化学变化的总称，是生物体表现其生命活动的重要特征之一。
它是由多酶体系协同作用的化学反应网络。
新陈代谢包括分解代谢和合成代谢两个方面。
新陈代谢的功能可概括为五个方而：①从周围环境中获得营养物质。
②将外界引入的营养物质转变为自身需要的结构元件。
③将结构元件装配成自身的大分子。
④形成或分解生物体特殊功能所需的生物分子。
⑤提供机体生命活动所需的一切能量。
⒉能量代谢在新陈代谢中占何等地位？答：生物体的一切生命活动都需要能量。
生物体的生长、发育，包括核酸、蛋白质的生物合成，机体运动，包括肌肉的收缩以及生物膜的传递、运输功能等等，都需要消耗能量。
如果没有能量来源生命活动也就无法进行．生命也就停止。
⒊在能量储存和传递中，哪些物质起着重要作用？答：在能量储存和传递中，ATP（腺苷三磷酸）、GTP（鸟苷三磷酸）、UTP（尿苷三磷酸）以及CTP（胞苷三磷酸）等起着重要作用。
⒋新陈代谢有哪些调节机制？代谢调节有何生物意义？答：新陈代谢的调节可慨括地划分为三个不同水平：分子水平、细胞水平和整体水平。
分子水平的调节包括反应物和产物的调节（主要是浓度的调节和酶的调节）。
酶的调节是最基本的代谢调节，包括酶的数量调节以及酶活性的调节等。
酶的数量不只受到合成速率的调节，也受到降解速率的调节。
合成速率和降解速率都备有一系列的调节机制。
在酶的活性调节机制中，比较普遍的调节机制是可逆的变构调节和共价修饰两种形式。
细胞的特殊结构与酶结合在一起，使酶的作用具有严格的定位条理性，从而使代谢途径得到分隔控制。
多细胞生物还受到在整体水平上的调节。
这主要包括激素的调节和神经的调节。
高等真核生物由于分化出执行不同功能的各种器官，而使新陈代谢受到合理的分工安排。
人类还受到高级神经活动的调节。
除上述各方面的调节作用外，还有来自基因表达的调节作用。
代谢调节的生物学意义在于代谢调节使生物机体能够适应其内、外复杂的变化环境，从而得以生存。
生物化学王镜岩第三版
变性 复性
6
可逆变性：三、四级结构被破坏。 不可逆变性：二、三、四均被破坏。 蛋白质只有在比较温和的条件下才倾向于稳定。 温和条件指的是：温度为0℃~40℃，
pH范围为5.5~9.0， 没有有机溶剂。
7
2.蛋白质的复性
变性 复性
不是所有的变性蛋白都能复性。大部分蛋白质变性 后不能恢复其原有的各种性质
复性后的蛋白质多数不能完全恢复活力。
8
3.导致蛋白质变性的因素
物理因素 有高温、高压、超声波、剧烈振荡、搅拌、X 射线和紫外线等；
化学因素 强酸、强碱、尿素、胍、去污剂、重金属盐 （Hg2＋、Ag+、Pb2＋等）、三氯乙酸、浓乙醇等 都能蛋白质变性。
9
4.常用的变性剂
①尿素：与多肽主链竞争氢键；增加非极性侧链在水中
的溶解度，从而降低疏水相互作用。8mol/L尿素
O
H
C
H
N
N
H
H
尿素分子
O
O
C
C
蛋白质肽链
10
②十二烷基硫酸钠（sodium dodecyl sulfate SDS）
破坏蛋白质分子内的疏水相互作用，使非极性基团暴 露于介质中。并可以负离子形式与松散的肽链结合。
11
5.变性蛋白质的特点
①生物活性丧失： ②某些物理化学性质改变：
2
（二）蛋白质的胶体性质 299页
1.蛋白质溶液是胶体溶液（分散相质点：1-100nm） 2.维持蛋白质的胶体系统稳定的因素
①1－100nm大小的质点在动力学上是稳定的. ②某一pH下质点带有同种电荷，互相排斥。可构成双电层 ③质点能与溶剂（水）形成水化层，相互间不易靠拢。
生物化学 第三版 王镜岩 朱圣庚 著3篇
生物化学第三版王镜岩朱圣庚著生物化学是生物学和化学的交叉学科，它研究生物体内化学反应的机制和过程，以及其与生命活动的关系。
本文将介绍王镜岩和朱圣庚合著的生物化学第三版。
生物化学第三版涵盖了生物化学的所有方面，包括蛋白质、核酸、糖、脂类等生物大分子的结构、功能和代谢途径，以及一些与生物体代谢相关的物质如酶、维生素、激素等的结构、功能和调节作用。
此外，本书还介绍了生物大分子的分离纯化、分析检测、生物合成和代谢调节等实验技术和方法。
第一篇简介了蛋白质和核酸的结构、功能和代谢途径。
蛋白质是生命体内最为重要的大分子之一，其结构包含一系列氨基酸残基的链状或球状聚合物，它们通过肽键和其他非共价键连接在一起。
具有非常重要的催化、调节、信号传递和结构支持等生物学功能。
核酸是包含基因信息的生物大分子，其基本结构是由核苷酸残基组成的链状聚合物。
在细胞的遗传信息传递中发挥重要作用。
第二篇介绍了糖的结构、代谢途径和生理作用。
糖是生命物质中能量的主要来源之一，也是细胞结构及功能的重要组成部分。
本篇通过详细介绍不同类型的糖分子的化学结构和代谢途径，阐述了糖与生物体内能量代谢、糖尿病等重要生理过程之间的关系。
第三篇主要介绍了脂质的结构、功能和代谢途径。
脂质是一类化学结构多样的生物大分子，既包含一些极性分子如磷脂和酞体，也包括一些非极性分子如脂肪酸和三酰甘油。
脂质不仅在细胞膜的结构和信号传递中起重要作用，还参与体内脂类代谢和调节。
本篇还介绍了脂质的分类、分离纯化和分析检测方法等知识。
总的来说，生物化学第三版是一本极具权威性和科学性的生物学和化学教材，它不仅介绍了生物大分子的结构、功能和代谢途径，还介绍了相关实验技术和分析方法。
此外，本书的内容丰富、深入，并且重视生物化学在生命科学中的应用和发展，是广大生命科学领域的学者和从业者必备的参考资料。
王境岩《生物化学》(第三版)精要速览
沈同《生物化学》（第三版）精要第一章绪论一、生物化学的的概念：生物化学（biochemistry)是利用化学的原理与方法去探讨生命的一门科学，它是介于化学、生物学及物理学之间的一门边缘学科。
二、生物化学的发展：1．叙述生物化学阶段：是生物化学发展的萌芽阶段，其主要的工作是分析和研究生物体的组成成分以及生物体的分泌物和排泄物。
2．动态生物化学阶段：是生物化学蓬勃发展的时期。
就在这一时期，人们基本上弄清了生物体内各种主要化学物质的代谢途径。
3．分子生物学阶段：这一阶段的主要研究工作就是探讨各种生物大分子的结构与其功能之间的关系。
三、生物化学研究的主要方面：1．生物体的物质组成：高等生物体主要由蛋白质、核酸、糖类、脂类以及水、无机盐等组成，此外还含有一些低分子物质。
2．物质代谢：物质代谢的基本过程主要包括三大步骤：消化、吸收→中间代谢→排泄。
其中，中间代谢过程是在细胞内进行的，最为复杂的化学变化过程，它包括合成代谢，分解代谢，物质互变，代谢调控，能量代谢几方面的内容。
3．细胞信号转导：细胞内存在多条信号转导途径，而这些途径之间通过一定的方式方式相互交织在一起，从而构成了非常复杂的信号转导网络，调控细胞的代谢、生理活动及生长分化。
4．生物分子的结构与功能：通过对生物大分子结构的理解，揭示结构与功能之间的关系。
5．遗传与繁殖：对生物体遗传与繁殖的分子机制的研究，也是现代生物化学与分子生物学研究的一个重要内容。
第二章蛋白质的结构与功能一、氨基酸：1．结构特点：氨基酸(amino acid)是蛋白质分子的基本组成单位。
构成天然蛋白质分子的氨基酸约有20种，除脯氨酸为α-亚氨基酸、甘氨酸不含手性碳原子外，其余氨基酸均为L-α-氨基酸。
2．分类：根据氨基酸的R基团的极性大小可将氨基酸分为四类：①非极性中性氨基酸(8种)；②极性中性氨基酸(7种)；③酸性氨基酸(Glu和Asp)；④碱性氨基酸(Lys、Arg和His)。
生物化学 第三版 王镜岩 朱圣庚 著
生物化学第三版王镜岩朱圣庚著生物化学是研究生物体内生物分子构成、结构、性质以及各种生物过程中所涉及的化学反应机制的一门学科，是生物学和化学的交叉学科。
《生物化学》第三版是一本全面系统地介绍生物化学的教材，由王镜岩、朱圣庚合作编写。
本书以最新的生物化学研究成果为基础，全方位地解释了生物分子和生物过程的化学本质。
本书主要分为四部分。
第一部分介绍生物大分子化学，包括蛋白质、核酸、多糖和脂类的结构、功能和代谢。
第二部分介绍生物化学反应，包括代谢反应、能量转换、DNA复制、基因表达、信号转导等方面的内容。
第三部分介绍生物分子的调控，包括酶的调控、基因调控和代谢通路调控等内容。
第四部分介绍应用生物化学的研究方法和相关应用领域，包括蛋白质结晶学、分子生物学、蛋白质工程、药物研发等。
本书的特点是科学性强、实用性广、知识面广阔、系统性好。
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本书的编写依托于作者多年的生物化学教学和科研经验，凝结了当代生物化学领域中的最新研究成果。
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本书为广大生命科学专业的学生和从事生物化学研究和应用的教师、科研人员提供了一本权威、实用、系统、科学的教材。
总之，《生物化学》第三版是一本非常优秀的生物化学教材，可以帮助我们深入理解生命的本质和生命活动的化学本质，对于进一步发展生命科学和开展生物化学应用都具有非常重要的科学意义和实际意义。
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C．通过对各个蛋白质专一的载体传送
D．膜内外同类蛋白质交换传送
【答案】B
【解析】线粒体蛋白质的跨膜运送一般来说需要导肽的牵引，导肽牵引 蛋白质跨越线粒体膜时，除了需要能源以外，导肽形成两亲（兼有亲水 和疏水基团）的α-螺旋结构是比较重要的；另外，被牵引的蛋白质分子 在跨膜运送过程中呈解折叠状态也是必需的，待运送完成后，解折叠状 态又可转变恢复成折叠状态。另外，在线粒体蛋白质跨膜运送过程中， 还有一些蛋白因子也参与了这一过程。
四、简答题
高能化合物为水解或基团转移时释放大量自由能的化合物，高能化合物 的类型有哪些？各举一例。[中国科学院2007研]
答：高能化合物为水解或基团转移时释放大量自由能的化合物。高能化 合物类型有：
（1）磷氧键型：如三磷酸核苷和二磷酸核苷、氨甲酰磷酸。
（2）氮磷键型：如磷酸肌酸。
（3）硫酯键型：如酰基－CoA。
第24章 生物氧化—电子传递和氧 化磷酸化作用 第25章 戊糖磷酸途径和糖的其他 代谢途径 第26章 糖原的分解和生物合成 第27章 光合作用 第28章 脂肪酸的分解代谢 第29章 脂类的生物合成 第30章 蛋白质降解和氨基酸的分 解代谢 第31章 氨基酸及其重要衍生物的
生物合成 第32章 生物固氮 第33章 核酸的降解和核苷酸代谢 第34章 DNA的复制和修复 第35章 DNA的重组 第36章 RNA的生物合成和加工 第37章 遗传密码 第38章 蛋白质合成及转运 第39章 细胞代谢与基因表达调控 第40章 基因工程及蛋白质工程
B．NADPH C．FMNH2 D．FADH2 【答案】B 【解析】NADPH通常作为生物合成的还原剂，并不能直接进入呼吸链 接受氧化，只是在特殊酶的作用下，NADPH上的H被转移到NAD+上， 然后以NADH的形式进入呼吸链。 4．肌肉组织中肌肉收缩所需的大部分能量是以哪一种形式贮存的？ （ ）[华东师范大学2007&华中农业大学2008研] A．ADP B．磷酸烯醇式丙酮酸 C．ATP D．cAMP E．磷酸肌酸 【答案】E 【解析】磷酸肌酸是肌肉组织中肌肉收缩的主要能量来源。 5．人体活动主要的直接供能物质是（ ）。[华东理工大学2007研] A．葡萄糖 B．脂肪酸 C．磷酸肌酸 D．GTP
生物化学(第三版)课后题答案 王镜岩
第一章糖类习题1．环状己醛糖有多少个可能的旋光异构体，为什么？[25=32]解：考虑到C1、C2、C3、C4、C5各有两种构象，故总的旋光异构体为25=32个。
2．含D-吡喃半乳糖和D-吡喃葡萄糖的双糖可能有多少个异构体(不包括异头物)?含同样残基的糖蛋白上的二糖链将有多少个异构体?[20；32]解：一个单糖的C1可以与另一单糖的C1、C2、C3、C4、C6形成糖苷键，于是α-D-吡喃半乳基-D-吡喃葡萄糖苷、β-D-吡喃半乳基-D-吡喃葡萄糖苷、α-D-吡喃葡萄糖基-D-吡喃半乳糖苷、β-D-吡喃葡萄糖基-D-吡喃半乳糖苷各有5种，共5×4=20个异构体。
糖蛋白上的二糖链其中一个单糖的C1用于连接多肽，C2、C3、C4、C6用于和另一单糖的C1形成糖苷键，算法同上，共有4×4=16个，考虑到二糖与多肽相连时的异头构象，异构体数目为16×2=32个。
3．写出β-D-脱氧核糖、α-D-半乳糖、β- L-山梨糖和β-D-N-乙酰神经氨酸（唾液酸)的Fischer投影式，Haworth式和构象式。
4．写出下面所示的(A).(B)两个单糖的正规名称(D/L,α/β，f/p),指出(C).(D)两个结构用RS系统表示的构型(R/S)[A、β- D-f-Fru；B、α-L- p-Glc； C、R； D、S]5. L7-葡萄糖的α和β异头物的比旋[αD20]分别为+112.2°和+18.70°。
当α-D-吡喃葡糖晶体样品溶于水时，比旋将由+112.2°降至平衡值+52.70°。
计算平衡混合液中α和β异头物的比率。
假设开链形式和呋喃形式可忽略。
[α异头物的比率为36.5%，β异头物为63.5%]解：设α异头物的比率为x，则有112.2x+18.7(1－x)=52.7,解得x=36.5%，于是(1－x)= 63.5%。
6．将500 mg糖原样品用放射性氰化钾（K14CN)处理，被结合的14CN—正好是0.193μmol，另一500 mg同一糖原样品，用含3% HCl的无水甲醇处理，使之形成还原末端的甲基葡糖苷。
王镜岩《生物化学》第三版考研笔记(提要版本071页)
王镜岩《生物化学》第三版考研笔记（提要版本071页）内容提要：1、氨基酸与蛋白质氨基酸分类：常见蛋白质氨基酸，不常见蛋白质氨基酸，非蛋白氨基酸；氨基酸的酸碱化学，氨基酸两性解离，氨基酸的等电点；氨基酸的旋光性和紫外吸收。
蛋白质的共价结构：蛋白质的化学组成和分类，蛋白质功能，蛋白质的形状和大小，蛋白质构象和组织层次。
肽：肽键结构，肽的物理化学性质，活性多肽。
蛋白质一级结构测定：Sanger试剂，DNS及Edman降解，二硫桥位置确定。
蛋白质的三维结构：XRD原理；稳定蛋白质三维结构的作用力，肽平面和两面角；蛋白质的二级结构：α-螺旋，β-折叠片，β-转角；超二级结构和结构域；球状蛋白的三级结构；亚基缔合和四级结构。
蛋白质结构与功能的关系：肌红蛋白和血红蛋白的结构与功能，镰刀状细胞贫血病；免疫球蛋白。
蛋白质的分离、纯化和表征：蛋白质分子量测定，沉降分析及沉降系数，沉降系数单位，凝胶过滤及SDS-PAGE法测分子量；蛋白质的沉淀；电泳：区带电泳、薄膜电泳、等电聚焦电泳、毛细管电泳。
2、酶和辅酶酶催化作用特点：反应温合、高效、专一、可调节控制；酶活性调节控制：调剂酶浓度、激素调节、反馈抑制调节、抑制剂激活剂调节、别构调控、酶原激活，可逆共价修饰；酶的化学本质及其组成，辅酶和辅基，单体酶，寡聚酶和多酶复合体。
酶的命名和分类：习惯命名法；国际系统命名法及酶的编号，六大类酶的特征。
酶的专一性：“锁与钥匙”学说；诱导楔合假说；过渡态理论，过渡态类似物与医药和农药的设计，催化抗体。
酶的活力测定：酶活力单位，比活力。
酶工程：化学修饰酶，固定化酶，人工模拟酶。
酶促反应动力学：底物浓度与酶反应速度，酶促反应动力学方程式及推导，米氏常数的意义和求法。
酶的抑制作用：不可逆抑制和可逆抑制及动力学判断，一些重要的抑制剂，有机磷农药和磺胺药作用机制。
温度、PH、激活剂对酶反应影响。
酶的作用机制：酶活性部位及研究方法；影响酶催化效率的有关因素：临近和定向效应、底物形变和诱导契合、酸碱催化、共价催化、金属离子催化、多元催化和协同效应、微环境影响；溶菌酶作用机制和胰凝乳蛋白酶。
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(1) ATP的结构特性
酸酐键
磷酯键
－
－
－
－
ATP4－＋H2O
ADP3－＋HPO42－＋H＋
(2) ATP在能量转运中的地位和作用
• ATP水解释放的能量，可推 动一个在热力学上不利的反 应，使之能够顺利进行。
“共同中间体作用”，传递能量 能量代谢实质：ATP的形成与裂解。
D
F+H + 能
第八章 代谢总论
一、有关概念 二、新陈代谢的特点与调节 三、新陈代谢的研究方法 四、生物体内能量代谢
一、有关概念
1.新陈代谢(代谢 Metabolism )
营养物质在生物体内所经历的一切化学变化总称为。
实质是：错综复杂的化学反应相互配合，彼此协调，对周转
环境高度适应而成的一个有规律的总过程。
生物小分子合成为生
ADP+Pi
生物体的做功、 需能反应等。
ADP＋磷酸肌酸
肌酸＋ ATP
ADP+Pi + 能
ATP在传递能量方面起着转运站的作用。成人一日内需消耗40kg 的ATP，在激烈运动时，ATP的利用率每分钟可达到0.5kg。
(3)磷酸肌酸、磷酸精氨酸的贮能作用
肌酸激酶
(4)分解代谢产生ATP (5)ATP的利用
2.高能化合物的概念
一般将水解时能够释放 21 kJ /mol（5千卡/mol) 以上自由能的化合物称为高能化合物。
高能键：在分子中用“~”表示。
磷酸化合物
磷氧型 磷氮型
烯醇磷酸化合物 酰基磷酸化合物 焦磷酸化合物
高能化合物
硫酯键化合物 非磷酸化合物
甲硫键化合物
几种常见的高能键及高能化合物
• 磷氧键型（—O~P) • 氮磷键型(-N~P) • 硫酯键型(-C~S或-O ~S) • 甲硫键型(CH3 ~ S)
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作业标准记得牢，驾轻就熟除烦恼。2020年10月19日星期 一9时13分4秒21:13:0419 October 2020
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好的事情马上就会到来，一切都是最 好的安 排。下 午9时13分4秒 下午9时 13分21:13:0420.10.19
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一马当先，全员举绩，梅开二度，业 绩保底 。20.10.1920.10.1921:1321:13:0421:13:04Oc t-20
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踏实肯干，努力奋斗。2020年10月19日下午9时13分 20.10.1920.10.19
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追求至善凭技术开拓市场，凭管理增 创效益 ，凭服 务树立 形象。2020年10月19日星期 一下午9时13分 4秒21:13:0420.10.19
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严格把控质量关，让生产更加有保障 。2020年10月 下午9时 13分20.10.1921:13Oc tober 19, 2020
本章小结
• 新陈代谢的特点 • ATP在代谢中的地位 思考题下册第22页：2,6
第44页3,4，6
•
树立质量法制观念、提高全员质量意 识。20.10.1920.10.19Monday, October 19, 2020
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人生得意须尽欢，莫使金樽空对月。21:13:0421:13:0421:1310/19/2020 9:13:04 PM
这些化合物水解后形成的产物都含有很少的自由 能，所以说它们都有很高的基团转移势能。
3.高能磷酸化合物
• 通过磷酸酐键水解释放出大于20.92千焦/摩尔的自 由能的有机磷酸化合物。
• 磷酸化合物在生物体的换能过程中占有重要地位。 • ATP是生物细胞中最重要的高能磷酸酯类化合物。 • ATP的磷酸基团转移势能处于所列磷酸化合物的中
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牢记安全之责，善谋安全之策，力务 安全之 实。2020年10月19日 星期一9时13分 4秒Monday, October 19, 2020
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相信相信得力量。20.10.192020年10月 19日星 期一9时13分4秒20.10.19
谢谢大家！
➢能的两种形式：热能与自由能G（体内化学反应释放的能量，可
在恒温恒压下做功），一反应体系的自由能变化只取决于产物 与反应物的自由能之差。
➢自由能变化 G = H – T S
➢标准自由能变化 G0 和 G0′
➢偶联化学反应标准自由能变化的可加性
反应能否进行的自发性是：当 G 为负值时，反应才能自 发进行。 G为零时反应达到平衡点；当 G为正值时，反应不
四、生物体内能量代谢 公式28页(34，39)
第31页
1.代谢的能量来源和转化 2.高能化合物的概念 3.高能磷酸化合物 (1) ATP的结构特性 (2) ATP在能量转运中的地位和作用 (3) 磷酸肌酸、磷酸精氨酸的贮能作用 (4)分解代谢产生ATP (5)ATP的利用
相关知识
➢内能(U或E)、焓(H)、熵(S)：
使用酶的抑制剂：A B C D
利用遗传缺欠症：先天性基因的突变，缺乏某一种酶. 同位素示踪法：常用稳定同位素：2H,15N,13C,18O
(例： DNA半保留复制) 常用放射性同位素：3H,32P,14C (例三羧酸循环) 苯环化合物示踪法：苯甲酸和苯乙酸(例：脂肪酸β-氧化) 核磁共振波谱法 3.研究水平 体内(in vivo):生物整体,整体器官,微生物细胞群 体外(in vitro):组织切片,匀浆液,提取液
能自发进行，必须给参加反应分子提供活化能。
1.代谢的能量来源和转化
❖生物体是一个开放体系(open system)，不断地和 环境进行物质与能量的交换。
❖ 生物体所需的能量，间接或直接地，都来源于 太阳能(solar energy)。
❖ 自养生物吸收太阳能转化为化学能，贮存于化 合物中；异养生物通过分解这些化合物获得化 学能。
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安全象只弓，不拉它就松，要想保安 全，常 把弓弦 绷。20.10.1921:13:0421:13Oc t-2019- Oct-20
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加强交通建设管理，确保工程建设质 量。21:13:0421:13:0421:13M onday, October 19, 2020
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安全在于心细，事故出在麻痹。20.10.1920.10.1921:13:0421:13:04October 19, 2020
具有共同规律的途径，在生物界具有相当普遍性。 4.新陈代谢的功能：获得营养；转变为元件；组成大分
子；形成或分解生物分子；提供所需能量。
enzyme1
ABCDEF
Thr
Ile
三、新陈代谢的研究方法(在体内或体外)
1.研究对象:大肠杆菌、大肠杆菌Байду номын сангаас菌体、四膜虫、小球藻、 果蝇、鸽、兔、小鼠、大鼠
2.研究方法：
合成代谢 物大分子
（同化作用） 需要能量
新陈代谢
能量
释放能量 代谢
分解代谢
（异化作用） 生物大分子分解为
生物小分子
物质代谢
※同一种物质，分解代谢和合成代谢途径一般是不同。 使代谢增加了灵活性和应变能力。
※其过程是高度协调、高度整合。 2.代谢过程：消化吸收、中间代谢及代谢产物的排泄。
(底物、中间产物(代谢物 )和最终产物) 3.主要代谢途径