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第十六章细胞代谢和基因表达的调控细胞代谢包括物质代谢和能量代谢。
细胞代谢是一个完整统一的网络，并且存在复杂的调节机制，这些调节机制都是在基因表达产物（蛋白质或RNA）的作用下进行的。
重点：物质代谢途径的相互联系，酶活性的调节。
第一节物质代谢途径的相互联系细胞代谢的基本原则是将各类物质分别纳入各自的共同代谢途径，以少数种类的反应转化种类繁多的分子。
不同代谢途径可以通过交叉点上关键的中间物而相互转化，其中三个关键的中间物是G-6-P、丙酮酸、乙酰CoA。
一、糖代谢与脂代谢的联系1、糖转变成脂图糖经过酵解，生成磷酸二羟丙酮及丙酮酸。
磷酸二羟丙酮还原为甘油，丙酮酸氧化脱羧转变成乙酰CoA，合成脂肪酸。
2、脂转变成糖图甘油经磷酸化为3-磷酸甘油，转变为磷酸二羟丙酮，异生为糖。
在植物、细菌中，脂肪酸转化成乙酰CoA，后者经乙醛酸循环生成琥珀酸，进入TCA，由草酰乙酸脱羧生成丙酮酸，生糖。
动物体内，无乙醛酸循环，乙酰CoA进入TCA氧化，生成CO2和H2O。
脂肪酸在动物体内也可以转变成糖，但此时必需要有其他来源的物质补充TCA中消耗的有机酸（草酰乙酸）。
糖利用受阻，依靠脂类物质供能量，脂肪动员，在肝中产生大量酮体（丙酮、乙酰乙酸、β-羟基丁酸）。
二、糖代谢与氨基酸代谢的关系1、糖的分解代谢为氨基酸合成提供碳架图糖→丙酮酸→α-酮戊二酸+ 草酰乙酸这三种酮酸，经过转氨作用分别生成Ala、Glu和Asp。
2、生糖氨基酸的碳架可以转变成糖凡是能生成丙酮酸、α—酮戊二酸、琥珀酸、草酰乙酸的a.a，称为生糖a.a。
Phe、Tyr、Ilr、L ys、Trp等可生成乙酰乙酰CoA，从而生成酮体。
Phe、Tyr等生糖及生酮。
三、氨基酸代谢与脂代谢的关系氨基酸的碳架都可以最终转变成乙酰CoA，可以用于脂肪酸和胆甾醇的合成。
生糖a.a的碳架可以转变成甘油。
Ser可以转变成胆胺和胆碱，合成脑磷脂和卵磷脂。
动物体内脂肪酸的降解产物乙酰CoA，不能为a.a合成提供净碳架。
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生物能量与新陈代谢生物能量是维持生命活动的重要基础，而新陈代谢则是生物能量在生物体内的利用和转化过程。
本文将对生物能量和新陈代谢进行探讨，以揭示它们在生命中的重要性及相互关系。
一、生物能量的来源与转化1.1 光合作用：光合作用是生物能量的主要来源之一，通过光合作用植物能够将太阳能转化为化学能，储存在有机物中。
1.2 呼吸作用：呼吸作用是生物体内的一种氧化代谢过程，将有机物中储存的能量释放出来，并转化为细胞能够利用的化学能。
1.3 其他能量来源：除了光合作用和呼吸作用，生物体还能从食物中获取能量，通过消化和吸收将其中的有机物转化为能量。
二、新陈代谢的基本过程与调控2.1 新陈代谢的过程：新陈代谢包括物质代谢和能量代谢两个方面。
物质代谢主要包括合成代谢和分解代谢，而能量代谢则是指细胞内能量的产生和利用过程。
2.2 代谢的调节：新陈代谢过程受到内外环境的调节，其中内环境的调节主要由内分泌系统和神经系统共同完成，外环境则通过组织和器官之间的相互作用来调节代谢过程。
三、生物能量与新陈代谢的相互关系3.1 生物能量对新陈代谢的影响：生物能量的供给直接影响着细胞内的代谢活动。
当能量供应不足时，细胞会减慢代谢过程，以节约能量。
反之，当能量供应充足时，细胞的代谢活动会加速。
3.2 新陈代谢对生物能量的利用：新陈代谢过程将有机物转化为细胞能够利用的能量，并用于维持各种生命活动。
新陈代谢的速率可以影响能量的利用效率，从而影响生物体的生长发育和适应环境的能力。
四、影响生物能量与新陈代谢的因素4.1 温度：温度是影响生物体能量代谢和新陈代谢的重要因素之一。
适宜的温度能够提高酶的催化活性，促进能量代谢的进行。
4.2 荷尔蒙：荷尔蒙作为内分泌系统的调节剂，对生物体的新陈代谢和能量代谢具有重要的影响。
4.3 遗传因素：不同物种或个体之间的遗传差异会导致其生物能量和新陈代谢的差异。
例如，一些物种具有较高的代谢速率和能量消耗，而另一些物种则较低。
2022高考生物备考冲刺易错点：专项07新陈代谢的概念和类型(含酶1.对新陈代谢概念的明白得2.酶的本质、特性及其与代谢的关系3.生物的代谢与ATP4.新陈代谢的差不多类型及其应用5.关于酶的本质和特性的图形和曲线分析6.生活实际中代谢类型和知识应用7.新陈代谢类型的进化【易错点点睛】易错点1 对新陈代谢概念的明白得1．新陈代谢中，物质代谢和能量代谢的关系是A．物质代谢相伴能量代谢B．相对独立的两个生理过程C．物质代谢在先，能量代谢在后D．能量代谢在先，物质代谢在后【错误答案】 B②从方向上认识，新陈代谢包括同化作用和异化作用。
或简称为合成代谢和分解代谢。
③从实质上认识，新陈代谢是生物体内进行的一系列连锁发生的生物化学反应。
④从意义上认识，生物体的新陈代谢过程也确实是生物体的自我更新过程。
在新陈代谢基础上，生物体既能进行新旧细胞的更替，又能进行细胞内化学成分的更替。
【变式探究】1 下列关于新陈代谢的叙述中，错误的是A．新陈代谢包括合成代谢和分解代谢B．先有物质合成，才有物质分解C．生物体内，时刻以新合成的物质取代旧物质D．能量代谢总是相伴着物质代谢发生的答案：B 解析：生物体新陈代谢的同化作用(合成代谢)和异化作用(分解代谢)是同时进行的不能分割的两个有机统一过程。
2 下列生理过程中，总是同时进行的是①光合作用②呼吸作用③蒸腾作用④合成代谢⑤分解代谢⑥物质代谢⑦能量代谢A．①②③④B．①③④⑤C．①②④⑤D．④⑤⑥⑦答案：D 解析：对新陈代谢概念的明白得。
易错点2 酶的南质、特性及其与代谢的关系1．图所示将小麦种子分别置于20℃和30℃培养箱中培养4天，依次取等量的萌发种子分别制成提取液Ⅰ和提取液Ⅱ。
取3支试管甲、乙、丙，分别加入等量的淀粉液，然后按下图加入等量的提取液和蒸馏水，45℃水浴保温5分钟，赶忙在3支试管中加入等量斐林试剂并煮沸2分钟，摇匀观看试管中的颜色。
结果是A．甲呈蓝色，乙呈砖红色，丙呈无色B．甲呈五色，乙呈砖红色，丙呈蓝色C．甲、乙皆呈蓝色，丙呈砖红色D．甲呈浅砖红色，乙呈砖红色，丙呈蓝色【错误答案】AB【错解分析】对提取液的作用物质及其作用不清晰，对不同温度条件下生物代谢强度的实质分析不透彻，而导致思维联系中断。
⽣物化学期末复习（简答、名词解释）⽣物化学期末复习(简答、名词解释)1. 什么是物质代谢？什么是能量代谢？⼆者之间的关系如何？答：物质代谢：研究各种⽣理活性物质（如糖、蛋⽩质、脂类、核酸等）在细胞内发⽣酶促反应的途径及调控机理,包含旧分⼦的分解和新分⼦的合成；能量代谢：研究光能或化学能在细胞内向⽣物能（ATP）转化的原理和过程,以及⽣命活动对能量的利⽤。
能量代谢和物质代谢是同⼀过程的两个⽅⾯,能量转化寓于物质转化过程之中,物质转化必然伴有能量转化。
2. 中间代谢：消化吸收的营养物质和体内原有的物质在⼀切组织和细胞中进⾏的各种化学变化称为中间代谢。
3. 呼吸商（respiratory quotient 简称RQ）：指⽣物体在同⼀时间内,释放⼆氧化碳与吸收氧⽓的体积之⽐或摩尔数之⽐,即指呼吸作⽤所释放的CO2 和吸收的O2 的分⼦⽐。
4. ⾃养型⽣物：为能够利⽤⽆机物合成有机物的类型,⼜分为光合⾃养——绿⾊植物,和化能⾃养——硝化细菌等。
5. 异养型⽣物：不能⾃⼰合成有机物,必须依靠⾃养⽣物制造的有机物⽣存。
6. 简述活体内实验及其意义。
答：1）⽤整体⽣物材料或⾼等动物离体器官或微⽣物细胞群体进⾏中间代谢实验研究称为活体内实验,⽤“in vivo”表⽰。
2）活体内实验结果代表⽣物体在正常⽣理条件下,在神经、体液等调节机制下的整体代谢情况,⽐较接近⽣物体的实际。
7. 活体外实验：⽤从⽣物体分离出来的组织切⽚,组织匀浆或体外培养的细胞、细胞器及细胞抽提物进⾏中间代谢实验研究称为活体外实验,⽤“in vitro”表⽰。
8. 简述代谢途径的探讨⽅法答：1）代谢平衡实验；2）代谢障碍实验（代谢途径阻断实验）；3）使⽤抗代谢物；4）代谢物标记追踪实验；5）测定特征性酶；6）核磁共振波谱法。
9. 简述糖的⽣理功能答：1）作为⽣物体的结构成分；2）作为⽣物体内的主要能源物质；3）在体内转变为其他物质；4）作为细胞识别的信息分⼦。
