高中基礎生物1-3細胞的能量（完整）三民

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Senior High 全学年

2025.09.27 公開

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ノートテキスト

ページ1:

1
3 細胞的能量
新陳代謝⇒泛指生物細胞中的化學反應,維持恆定
分裂 皆需酵素參與,
生長,修復、分泌
供給細胞執行需能活動所需原料
將能量從營養成分中釋放,轉存在特定化學分子中,使其可分散
同化代謝: 小分子 →大分子(合成)
異化代谢:大分子
流通。
脱水反應
小分子(分解)
水解作用(加水分解)
I
1化學能& ATP.
①-
+ H2O
C6H12O6
澱粉,肝糖
(ATP.)
↑
三磷酸腺苷
異化代謝
Pi
同化代謝
能量
ADP]
能量
CO2.H2O
ATP.) ⇒ 3磷酸基的核糖核苷酸分子
.
主要由粒腺體產生。
其分子內所儲存的化學能為細胞可直接使用的能量。
和H2O反應⇒打斷最外側磷酸鍵(共價鍵)
游離的磷酸。
(ADP.) ⇒2磷酸基的二磷酸腺苷。
[
其他需能反應or合成作用需能量→ATP
→ APP + Pi釋能
其他釋能反應
Or
異化作用產生能量→ADP+ Pi → ATP 吸簌
ATP.構造:
0-0-0
磷酸基
腺嘌呤
核糖
↗
杏核苷酸:指五碳糖 磷酸基 含氮鹼基組成的分子。
胞能量主要藉 ATP. 和ADP.轉移,一般在細胞質中維持較多ATP。
細胞短時間內需大量能量 即刻消耗儲備的ATP. ,細胞本加速C6Hn 06分
解,用以將累積的ADP回復成ATP.
生物的需能活動:電鰻→電能
,
i
合成肝糖>化學能

ページ2:

[能量流轉]
醣類
醣類
ATP
7
+ H2O
【光合作用)
呼吸作用
需能活動] (ex:肌肉收縮) 羊
CO2 + H2O
CO2. H2O
CADP
+P₁
光合作用(同化代謝 )
生物利用太陽光能,無機物(ex:(02)→醇類or其他有機物,
植物、藻類、光合細菌等光合生物有光合色素,可吸收太陽辐射中特定
波長的光,光能→化學能,其為生產者。
ex: 植物細胞 葉綠體在葉肉細胞含量多,其中之葉綠素主要吸收紅光
藍光,不吸收綠光, 将其反射,為重要光合色素,
葉綠素
類囊體
(光反應)
光反應
(CO₂)
CCCCCCCCC
(光反應
9000
CCCCO
CO₂
碳反應
基質
醣類
NADP
LATP+NADPH
①光能 > 化學能。葉綠素吸收之
光能轉變為儲存於ATP和NADPH之
化學能,同時將H2O中的O2分子
拆解,生成2而釋出。
H2O +
ADP+ Pi
+
光龍 > 02
+
碳反應
C02
+
ATP+NADPHI
醣類 +
總反應
CO2 + H2O →
O2 + C6H12O6
[APP + Pi + NADP *
①在基質中進行。CO2進入藥緩體
基質後,藉其酵素及光反應所
得的 ATP 與NAPDH提供之能量
˙經催化循環反應後,產出醣
類。化學能→化學能
@其醣類為單醣,通常植物會
其合成更大分子ex:可儲大
量的澱粉or支撑植
的纖維

ページ3:

曹光反應中,H2O會被氧化或02,釋出的CH'由NADP+接收,使其還原成
NA DPH.
固碳反應中,光反應產生的NADPH再釋出
原成醣類
H+西氧化為NADPT,使CO2還
即~
H2O →
CO2 +
+ H₂O
+
NADP
0 + 2H++ ze- INADP+2H++ ze → NADPH+ H*
WADPH → C6H12O6
2
曹紫硫細菌為一種特殊光合細菌
化氢(HIS)而非水,因此其產物非2而是固態硫(S)
因其光合色素進行光反應時
其使用硫
H2S + ADP + Pi
+
NADP+ → S
+ ATP
NADPH
曾食物營養中 醣類和脂肪為細胞能量主要來源(蛋白質雖亦含能量
非必要時不會動用)這些成分的能量是其分子錢結中蘊含的化學能
經消 分解後釋放。而能量皆須轉移儲存在 ATP,细胞才可直接利用。
在食物代谢中,僅一部分能量會轉移至ATP,其餘則以熱能型式逸散。
在
.
1
想在極端環境(ex:無光深海 or 極高溫海底溫泉)的微生物可利用特定的無
機化合物(ex:硫化物)為能量來源,用來合成醣類等有機養分,
合成作用 J 即便如此
T
這些生物仍須將養分中的能量轉換為 ATP
(呼吸作用.(異化代謝)
細胞分解有機物分子以獲取能量,所有生物細胞皆會發生。
ex:
細
肥
-
[有氧呼吸作用『
在经參與下,将C6H12O6分解成CO2和H2O,過程中釋出的能量部分轉移至ATP
部分轉為熱能逸散。
真核生物
合成少量ATP
B
10
C6H12O6 於細胞質中分解為丙酮酸H-C=0 釋出能量
此時不需O2 隨後丙酮酸入粒腺體,在酵素
與下,釋出能量可合成大量ATP ,並釋放 CO2 H=0.
02
CH206
十 O2 + ADP + P; →
CO2 +
+
ATP
ATP +H₂O
C₂H06
丙酮酸
CO2 + H2O
ADR
OF ADP+ P
[無氧呼吸
釋出水分子
02 使特定反應(電子傳遞鏈)可順利進行,但有些生物能以其他物質替
代Onex:甲烷菌(以CO2替代G)→甲烷;硫化菌(以硫酸根替代2)
→ 硫化氣
無氧呼吸是生活在厭氧環境的原核生物獲取能量方式ex:甲烷菌在水道
污泥 or
動物肠道中。

ページ4:

若細胞缺02即無法在粒腺體中的反應得到大量ATP
發酵作用(無氧呼吸)ex: 植物根部細胞、酵母菌酒精發酵,動物肌肉細
胞及乳酸菌的乳酸發酵 發酵作用皆在細胞質內完成。
因此有些細胞會改行
.
|酒精發酵
( 植物、酵母菌)
C6H12O6 (轉為丙酮酸後)→酒精+
1024
少量 ATP
酵母菌在有氣
乏才行有氧呼吸。
醣分充足時仍會優先用酒精發酵作用,僅在有氧、醣類缺
乳酸發酵
( 動物
乳酸桿菌)
劇烈運動時血液. 還不及供應充足時,丙酮酸會在細胞質中轉為乳酸,
能量轉換效率不及有
過程中僅在葡萄糖分解為丙酮酸時可得少量ATP
氣呼吸
C6H1206
→>
乳酸+少量ATP