从周围环境中获得营养物质
将外界引入的营养物质转变为自身需要的结构元件，即大分子的组成前体
将结构元件装配成自身的大分子，如蛋白质、核酸、脂类及其他组分。
形成或分解生物体特殊功能所需的生物分子
提供生命活动所需的一切能量。
1、分解代谢与合成代谢
概念：分解代谢：有机营养物，不管是从外界环境获得的还是自身储存的，通过一系列反应步骤转变为较小的、较简单的物质的过程叫做分解代谢。
合成代谢又称生物合成，是生物体利用小分子或者大分子的结构元件建造成自身大分子的过程。
2、能量代谢在新陈代谢中的重要地位
ATP并不是能量的储存形式，而是一种传递能量的分子。
3、辅酶I和辅酶II的递能作用
由营养物质分解代谢释放出的化学能，除了通过合成ATP的途径捕获外，还有另外一种途径，就是以氢原子和电子的形式将自由能转移给生物合成的需能反应。这种具有高能的氢原子是由脱氢反应形成的。脱氢酶催化物质的脱氢反应，将脱下的氢原子和电子传递给一类特殊能接受这种氢原子和电子的辅酶，称为辅酶I和辅酶II。
4、FMN和FAD的递能作用
FMN：黄素腺嘌呤单核苷酸
FAD：黄素腺嘌呤二核苷酸
它们是一类在传递电子和氢原子中起作用的载体。
FMN和FAD都能接受两个电子和两个氢原子，它们在氧化还原反应中，特别是在氧化呼吸链中起着传递电子和氢原子的作用。
5、辅酶A在能量代谢中的作用
辅酶A（CoA）分子中含有腺嘌呤、D-核糖、磷酸、焦磷酸、泛酸和巯基乙胺。
乙酰辅酶A的结构：（见教材p5）
  6、新陈代谢的调节
三个不不同水平：分子水平、细胞水平和整体水平。
7、代谢中常见的有机反应机制
酶催化的有机反应机制可归纳为以下几种：酸碱催化、公价催化、金属离子催化和静电催化。
生物化学中的反应可归纳为四类：基团转移反应、氧化-还原反应、消除、异构化和重排反应、碳-碳键的形成或断裂反应。
（1）基团转移反应（见教材 p7）
酰基转移、磷酰基转移、葡糖基转移
（2）氧化-还原反应：电子得失的反应（见教材 p9）
（3）消除、异构及重排反应（见教材p10）
（4）碳-碳键的形成或断裂反应 （见教材p12）
8、新陈代谢的研究方法
（1）使用酶的抑制剂
酶的抑制剂可以使代谢途径受到阻断，结果造成某一种代谢中间物的积累，从而为测定该中间代谢物提供可能。
（2）利用遗传缺欠症研究代谢途径
（3）同位素示踪法
放射自显影法：将带有放射性标记的化合物与照相的感光片放在一起，利用放射性能使感光片感光的性质测定感光片变黑的部分。
（4）核磁共振波谱法
19.2本章重难点总结
代谢的相关概念及辅酶。
20.1本章知识点串讲
1、有关热力学的一些基本概念
燃烧热：将1mol的有机化合物完全氧化所释放出的最大能量。
自由能：能用于做功的能量。
内能是体系内部质点能量的总和，通常用符号U或E表示。
焓又称为热焓，用H表示。焓也是体系的一个状态函数，它是一个体系的内能与其全部分子的压力和体积总变化之和。
熵代表体系能量分散程度的状态参数，用S表示。
注：氧化作用所放出的总能量的多少，与该物质的氧化途径无关，只要氧化后所生成的产物相同，释放出的总能量必然相等。
一个反应体系的过程在自发进行时，其熵是可能降低的，但其周围环境的熵必然增加，它们的总和必然是正值。
2、化学反应中自由能的变化和意义
（1）自由能公式：（见教材 p28）
△G=△H-T△S
（2）标准自由能变化和化学平衡的关系（见教材p28）
标准条件：温度
压强
参加反应物的浓度
标准自由能变化的符号用△G0表示，pH为7时，标准自由能用△G0’ 表示。
注：△G0和△G之间的区别
△G0是在特定条件下，一个化学反应得常数，每一个化学反应都有其特定的标准自由能。
△G是在某一化学反应随参加反应物的浓度、发生反应得pH和温度而改变的自由能变化。
根据反应物和产物计算出的△G值，可判断一个化学反应能否按照预想的方向进行。只有当△G值是负值时，反应才能进行。
一个化学反应自由能的变化△G，有两部分决定，一部分是不变因素，即由反应物本身的性质所决定，另一部分是可变因素，即反应物和产物的浓度，反应的化学当量以及反应的温度。
G0’=-2.303RTlgK’eq      R为气体常数
（3）标准生成自由能及应用
概念：由处于标准状态的最稳定单质合成标准状态当量化合物时，其标准自由能的变化值。（△G0f）
（4）△G0’ 、△G以及平衡常数计算的举例（见教材p32）
3、高能磷酸化合物
（1）高能磷酸化合物及其他高能化合物的类型（见教材p34）
A 磷氧键型（-O-P）
B 氮磷键型——如胍基磷酸化合物
C 硫酯键型——活性硫酸基
D 甲硫键型——活性甲硫氨酸
（2）ATP的结构特性
ATP是一分子腺嘌呤、一分子核糖和三个相连的磷酸基团构成的核苷酸。
（3）ATP系统的动态平衡
细胞所处的能量状态用ATP、ADP和AMP之间的关系式来表示，称为能荷。
能荷=？  （见教材p42）
20.2本章重难点总结
化学反应中自由能的变化和意义
21.1本章知识点串讲
生物膜的主要功能：能量转换、物质运输、信息识别与传递
1、被动运输与主动运输
（1）被动运输
物质从高浓度的一侧，通过膜运输到低浓度的一侧，即顺浓度梯度的方向跨膜运输的过程。
主要特点：（见教材p46）
（2）主动运输
物质逆浓度梯度运输的过程。
主要特点（见教材p47）
2、小分子物质的运输 （见教材p49）
（1）Na+、K+的运输
无论植物还是动物细胞中，细胞内外存在着离子梯度差，细胞内是高K+ 低Na+，而外环境中则是高Na+低K+
A Na+，K+-泵就是分布于膜上的Na+，K+-ATP酶。
B Na+，K+-ATP酶的作用机制——构象变化假说
（2）Ca2+的运输
（3）三类驱动离子的ATP酶：P、F、V型（见教材p52）
基本功能：通过水解ATP提供的能量转运离子，或者通过离子梯度合成ATP。
（4）糖和氨基酸的运送
A 协同运输
在小肠或肾细胞中葡萄糖的运输是伴随Na+ 一起输入细胞的，这种运输称为协同运输。
B 基团运输
有些糖在通过细菌荚膜时，需要进行磷酸化反应加入一个磷酸基团，以糖-磷酸的形式才能通过膜，称为基团运输。
3、生物大分子的跨膜运输
多核苷酸、多糖等生物大分子甚至颗粒物的运输，主要通过胞吞和胞吐作用，包括受体介导的内吞作用等运输的。
（1）胞吐作用：细胞内物质先被囊泡裹入，形成分泌泡，然后与细胞质膜接触、融合并向外释放被裹入的物质，这个过程，称为胞吐作用。
（2）胞吞作用：细胞从外界摄入的大分子或颗粒逐渐被质膜的一小部分包围，内陷，其后从质膜上脱下来而形成含有摄入物质的细胞内囊泡的过程，称为胞吞作用。
A 吞噬作用
B 胞饮作用
C 受体介导的胞吞作用
22.1本章知识点串讲
ATP形成主要通过两条途径：有氧呼吸和无氧呼吸
在无氧条件下，葡萄糖进行分解，形成2分子丙酮酸并提供能量，这一过程称为糖酵解作用。糖酵解是葡萄糖分解代谢所经历的共同途径。
1、糖酵解过程的概述
（1）糖酵解的生物学意义：在不需要氧供应的条件下，产生ATP的一种功能方式。
（2）酵解作用的反应式：
C6H12O6+2Pi+2ADP——2CH3CH(OH)COO-+2ATP+2H2O+2H+
葡萄糖    无机磷酸                  乳酸
（3）酒精发酵作用的反应式
C6H12O6+2Pi+2ADP——2CH3CH2OH+2 H2O +2CO2
乙醇
（4）从酵解总的能量变化来看，是一个放能过程，因此是一个不可逆的反应。
糖酵解由葡萄糖到所有的中间产物都是以磷酸化合物的形式来实现的。中间产物磷酸化的意义：
A 带有负电荷的磷酸基团使中间产物具有极性，从而使这些产物不易透过膜而散失。
B 磷酸基团在各反应步骤中，对酶来说，起到信号基团的作用，有利于与酶结合而被催化。
C 磷酸基团经酵解作用后，最终形成ATP的末端磷酸基团，具有保存能量的作用。
（5）糖酵解过程从葡萄糖到丙酮酸共包括十步反应，可划分为两个主要阶段：
前五步为准备阶段：葡萄糖经过磷酸化、异构化裂解为三碳糖。每裂解一个己糖分子，共消耗两分子ATP
后五步为产生ATP的贮能阶段：磷酸三碳糖转变成丙酮酸。
注：整个过程中需要10种酶，这些酶都存在于胞质溶胶中。大部分过程有Mg2+作为辅助因子。
2、糖酵解和酒精发酵的全过程图解
酵解和酒精发酵基本路线完全相同，只是在形成丙酮酸以后才有差异。丙酮酸转化为乳酸时称为酵解，丙酮酸转化为乙醛、乙醇时，称为发酵。
具体图解见教材 p67
3、糖酵解第一阶段的反应机制
第一阶段包括5个步骤，即准备阶段
（1）葡萄糖的磷酸化
葡萄糖+ATP——葡萄糖-6-磷酸+ADP+H+
这是一个基团转移的反应，即ATP的磷酸基团在己糖激酶的催化下，转移到葡萄糖分子上。这个反应必须有Mg2+的存在。己糖激酶是一种调节酶。它催化的反应产物葡萄糖-6-磷酸和ADP能使该酶受到变构抑制。
（2）葡萄糖-6-磷酸异构化形成果糖-6-磷酸
葡萄糖-6-磷酸——果糖-6-磷酸
这是一个可逆反应。催化这一反应的酶是磷酸葡萄糖异构酶，又成磷酸葡糖异构酶。
（3）果糖-6-磷酸形成果糖-1，6-二磷酸
果糖-6-磷酸+ATP——果糖-1，6-二磷酸+ADP+H+
这是一个不可逆反应。催化此反应的酶称为磷酸果糖激酶。该酶需要Mg2+参加反应。磷酸果糖激酶是一种变构酶，它是哺乳动物糖酵解途径最重要的调控关键酶，该酶由4个亚基组成，是一个四聚体。
（4）果糖-1，6-二磷酸转变为甘油醛-3-磷酸和二羟丙酮磷酸
果糖-1，6-二磷酸——二羟丙酮磷酸+甘油醛-3-磷酸
这是一个可逆反应。催化此反应的酶为醛缩酶。
（5）二羟丙酮磷酸转变成甘油醛-3-磷酸
二羟丙酮磷酸——甘油醛-3-磷酸
催化此反应的酶为丙糖磷酸异构酶。
4、糖酵解第二阶段——放能阶段的反应机制
酵解的准备阶段包括两个磷酸化步骤由六碳糖裂解为两分子三碳糖，最后都转变成甘油醛-3-磷酸。在准备阶段中，并没有从中获得任何能量，还消耗了2分子ATP。以下的5步反应包括：氧化-还原反应、磷酸化反应。这些反应从甘油醛-3-磷酸提取能量形成ATP分子。
（1）甘油醛-3-磷酸氧化成1，3-二磷酸甘油酸
甘油醛-3-磷酸+NAD++Pi——1，3-二磷酸甘油酸+NADPH+H+
这是一个可逆反应。催化此反应的酶为甘油醛-3-磷酸脱氢酶。
（2）1，3-二磷酸甘油酸转移高能磷酸基团形成ATP
这是糖酵解过程的第七步，也是糖酵解过程开始收获的阶段。
1，3-二磷酸甘油酸+ADP——3-磷酸甘油酸+ATP
该反应是一个高效的放能反应，催化此反应的酶称为磷酸甘油酸激酶，该酶需要Mg2+参加反应。
（3）3-磷酸甘油酸转变为2-磷酸甘油酸
3-磷酸甘油酸——2-磷酸甘油酸
催化此反应的酶称为磷酸甘油酸变位酶。
（4）2-磷酸甘油酸脱水生成磷酸烯醇式丙酮酸
2-磷酸甘油酸——磷酸烯醇式丙酮酸
这一反应是可逆反应，，催化此反应的酶是烯醇化酶，该酶需要Mg2+、Mn2+参加反应。
（5）磷酸烯醇式丙酮酸转变为丙酮酸并产生一个ATP分子
磷酸烯醇式丙酮酸+ADP+Pi——丙酮酸+ATP
催化此反应的酶为丙酮酸激酶，丙酮酸激酶的催化活性需要2价阳离子参与，如Mg2+和Mn2+。它是糖酵解途径中一个重要变构调节酶。