德国科学家施旺，发现胃腺分泌物中有胃蛋白酶
细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢
细胞代谢离不开酶
细胞代谢是细胞生命活动的基础
细胞代谢中会产生的代谢废物
细胞中含有过氧化氢酶，能将过氧化氢分解成氧气和水
降低化学反应活化能
分子从常态转变为容易发生化学反应的活路状态所需要的能量
与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，催化效率更高
加热能促进过氧化氢分解，提高反应速率
能加快反应速率
肝脏中的过氧化氢酶能加快反应速率
对比发现过氧化氢在肝脏研磨液的作用下分解最快
1716年《康熙字典》收录了酶字，解释为“酒母也”，即酵母
没有活细胞的参与，糖类不可能变成酒精
德国化学家毕希纳，从细胞中获得了含有酶的提取液，称为酿酶
不纯，无法鉴定
美国科学家萨姆纳提取出一定纯度的脲酶，并证明脲酶是蛋白质
美国科学家切赫和奥特曼发现少数RNA也具有生物催化功能
酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质
催化效率是无机催化剂的~ 倍
细胞代谢能够有条不紊地进行
酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的
温度和PH偏高或偏低，酶活性都会明显降低
过酸、过碱或温度过高，会使酶永久失活
目前已发现的酶有8000多种，它们分别催化不同的化学反应
酸既能催化蛋白质水解，也能催化脂肪水解，还能催化淀粉水解
用盐酸催化淀粉水解来生产医用葡萄糖
嫩肉粉中的蛋白酶对肌肉组织中的有机物进行分解，使肉类制品口感鲜嫩
ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质
ATP是腺苷三磷酸的英文缩写
腺苷
磷酸基团
一种特殊的化学键
1molATP水解释放的能量高达30.54kJ
ATPADP+Pi+能量
ADP是腺苷二磷酸的英文缩写，Pi游离的磷酸
ADP在酶的作用下与Pi结合接受能量，重新形成ATP
ADP+Pi+能量ATP
呼吸作用和光合作用（吸收光能）
呼吸作用时有机物分解释放能量
细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由ATP直接提供能量的
ATP水解释放的磷酸基团使蛋白质等分子磷酸化，空间结构发生变化，活性被改变
如：大脑思考、电鳐发电、萤火虫发光、物质的主动运输、物质合成、肌肉收缩等
如：蛋白质合成（吸能反应）
如：葡萄糖氧化分解（放能反应）
所有生物的生存，都离不开细胞呼吸释放的能量
有机物在细胞内经过一系列氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放能量并生成ATP的过程
酵母菌是一种单细胞真菌，在有氧和无氧条件下都能生存，属于兼性厌氧菌
可以使澄清石灰水变浑浊，也可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄
在有氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生大量的二氧化碳和水
乙醇在酸性环境下使橙色的重铬酸钾溶液变成灰绿色
在无氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生酒精，还产生少量的二氧化碳
有氧呼吸是细胞呼吸的主要形式，是指细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成大量ATP的过程
线粒体内膜上和基质中含有酶
有氧呼吸最常利用的物质是葡萄糖
+ + + + 能量
（丙酮酸）+ + 少量能量
在细胞质基质中进行，不需要氧的参与
+ + + 少量能量
在线粒体基质中进行，不需要氧直接参与
+ + 大量能量
在线粒体内膜上进行，需要氧的参与
是一种简化的表示方式，是指氧化型辅酶转化成还原型辅酶
有利于能量的充分利用和维持细胞的相对稳定状态
有机物中的能量经过一系列的化学反应逐步释放
这些能量有相当一部分储存在ATP中
在没有氧气参与的情况下，葡萄糖等有机物经过不完全分解，释放少量能量的过程
无氧呼吸最常利用的物质也是葡萄糖
（乳酸）+ 少量能量
（酒精）+ + 少量能量
（丙酮酸）+ + 少量能量
+
+ +
两个阶段都是在细胞质基质中进行的
第一阶段完全相同（过程）
多种酶催化（条件）
分解有机物，释放能量（本质）
完全氧化分解，大量能量
不完全氧化分解，少量能量
透气性较好的材料可以抑制厌氧菌繁殖，保护伤口，防止细菌感染
麦芽、葡萄、粮食中的糖与酵母菌反应，生成酒精和二氧化碳
改善氧气供应，促进根系呼吸作用
采取降低温度、降低氧气含量等措施减弱呼吸作用，以减少有机物消耗
破伤风芽孢杆菌只能进行无氧呼吸，皮肤破损较深或被锈钉扎伤后，病菌容易大量繁殖
有氧运动能避免肌肉细胞因供氧不足进行无氧呼吸产生大量乳酸，引起肌肉酸胀乏力
指绿色植物通过叶绿体，利用光能，将二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧气的过程
依靠特定的物质和结构
叶片是进行光合作用的主要器官
蓝绿色
黄绿色
主要吸收蓝紫光和红光
橙黄色
黄色
主要吸收蓝紫光
双层膜
两个以上
吸收光能的4种色素分布在类囊体的薄膜上
有进行光合作用所必需的酶
基粒与基粒之间充满了基质
科学界普遍认为，在光合作用中， 分子的 和 被分开， 被释放， 与 结合成甲醛，然后甲醛分子缩合成糖
科学家发现甲醛对植物有毒害作用，且不能通过光合作用转化成糖
英国植物学家希尔发现，离体叶绿体在适当条件下发生水的光解、可释放出氧气
美国科学家鲁宾和卡门，用同位素示踪法，研究了光合作用中氧气的来源
美国科学家阿尔农发现，在光照下，叶绿体可合成ATP
1957年，他发现这一过程总是与水的光解相伴随
美国科学家卡尔文，探明了 中的碳是如何转化为有机物中的碳的
卡尔文循环
+
+ + 能量
+
+
+（）
ATPADP+Pi+能量
与 之间的转化过程可以用 表示
光反应生成的ATP和NADPH供暗反应的还原
暗反应为光反应提供了ADP、Pi和NADP+
光反应为暗反应提供了活跃的化学能
暗反应将活跃的化学能转化为有机物中稳定的化学能
光反应是在叶绿体类囊体的薄膜上进行的
暗反应是在叶绿体的基质中进行的
光反应必须有光才能进行
暗反应有没有光都能进行
环境中 浓度
叶片气孔开闭情况
温度、病虫害等
利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量将 和 合成糖类
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