1、 第九節(jié)新陳代謝的基本類型 考點(diǎn)高考要求三年高考統(tǒng)計(jì)知道識(shí)記理解應(yīng)用新陳代謝的概念2006(江蘇)自養(yǎng)型、異養(yǎng)型的概念和特點(diǎn)2007(江蘇)需氧型、厭氧型的概念和特點(diǎn)2008(廣東)化能合成的概念和實(shí)例 1.從考核內(nèi)容上：對(duì)新陳代謝概念的理解和基本類型的判斷也是命題的熱點(diǎn)和趨勢。如：06江蘇生物36題，考查新陳代謝的概念，屬于容易題。 2從考核形式上：以選擇題為主在新考試命題思想指導(dǎo)下，設(shè)計(jì)科學(xué)完整的新陳代謝類型表，分析不同類型生物的代謝類型。 3從賦分和難度上：考查落在該考點(diǎn)約占4分左右，容易題。 一、新陳代謝 1概念： 內(nèi)全部有序的 的總稱。 2內(nèi)容 (1)同化作用的過程：合成 ，儲(chǔ)存 。

2、 (2)異化作用的過程：分解 ，釋放 。 二、新陳代謝的基本類型 1同化作用的兩種類型 (1)據(jù)能否利用無機(jī)物合成有機(jī)物，同化作用可分為 和 兩種類型。生物體生物體化學(xué)變化化學(xué)變化自身的組成物質(zhì)自身的組成物質(zhì)能量能量自身的組成物質(zhì)自身的組成物質(zhì)能量能量自養(yǎng)自養(yǎng)型型異養(yǎng)型異養(yǎng)型 (2)在自養(yǎng)型生物中，綠色植物合成有機(jī)物利用的能量是 ，硝化細(xì)菌合成有機(jī)物利用的能量是 。 2異化作用的兩種類型 (1)根據(jù)異化作用中對(duì)氧的需求情況，異化作用可分為 和 兩種類型。 (2)破傷風(fēng)桿菌和蛔蟲等體內(nèi)寄生蟲的異化作用類型是 ，酵母菌的異化作用類型是 。光能光能無機(jī)物氧化時(shí)無機(jī)物氧化時(shí)釋放的能量釋放的能量需需氧型

3、氧型厭氧型厭氧型厭厭氧型氧型兼性厭氧型兼性厭氧型 【重點(diǎn)辨析】 在回答某種生物新陳代謝類型時(shí)應(yīng)從同化作用和異化作用兩個(gè)方面回答。 自養(yǎng)型生物不一定有葉綠體，厭氧型生物在有氧條件下細(xì)胞呼吸受到抑制。 【思考樂園】植物的同化作用類型都是自養(yǎng)型嗎？需氧型生物都具有線粒體嗎？ 提示：不一定，如菟絲子是異養(yǎng)型植物；不一定，如硝化細(xì)菌是需氧型生物，無線粒體。 一、新陳代謝基本類型比較 1對(duì)新陳代謝類型的比較項(xiàng)目內(nèi)容分類實(shí)質(zhì)特點(diǎn)類型實(shí)例異化作用需氧型利用氧氣酶促反應(yīng)有機(jī)物分解徹底絕大多數(shù)動(dòng)物和植物 厭氧型酶促反應(yīng)有機(jī)物分解不徹底有氧時(shí)，受抑制大多數(shù)體內(nèi)寄生蟲：如蛔蟲、破傷風(fēng)桿菌、乳酸菌項(xiàng)目內(nèi)容分類實(shí)質(zhì)特點(diǎn)類

4、型實(shí)例同化作用自養(yǎng)型無機(jī)物光化學(xué)能自身有機(jī)物光能自養(yǎng)型化能自養(yǎng)型 異養(yǎng)型外界有機(jī)物自身有機(jī)物動(dòng)物營寄生生活的植物、細(xì)菌、真菌營腐生生活的細(xì)菌、真菌 (3)要明確真核生物有氧呼吸的場所第一階段在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，第二、三階段在線粒體中；原核生物(如藍(lán)藻、硝化細(xì)菌、根瘤菌等)有氧呼吸的場所細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)(也有人認(rèn)為是在細(xì)胞膜所形成的特殊結(jié)構(gòu)上進(jìn)行有氧呼吸)。 特別提醒 描述生物新陳代謝類型時(shí)要從同化作用、異化作用兩個(gè)方面描述，不能漏落。 每一種代謝類型的“型”字不能漏，否則不屬于代謝類型，而是生物的營養(yǎng)方式：如自養(yǎng)、異養(yǎng)等。 自養(yǎng)型、異養(yǎng)型與需氧型、厭氧型中的“養(yǎng)”與“氧”，二者含義不同，“養(yǎng)”指營養(yǎng)，即生

5、物獲取營養(yǎng)的方式類型，而“氧”指氧氣，即生物分解有機(jī)物時(shí)對(duì)氧氣的需求類型。 代謝類型是反映生物主要的代謝特點(diǎn)，如人有時(shí)也能進(jìn)行一定程度無氧呼吸，但人的代謝類型為需氧型。 題干中若出現(xiàn)密閉、密封、真空、水體變黑變臭、傷口較深、體內(nèi)組織細(xì)胞、包裝、罐頭等信息，可確定生物的代謝類型為厭氧型；污水處理時(shí)，攪拌或沼氣池通入無菌空氣等信息可判斷為需氧型；若環(huán)境中存在有機(jī)物可判斷為異養(yǎng)型；若出現(xiàn)變綠、無有機(jī)物可斷定為自養(yǎng)型。 【跟蹤訓(xùn)練】 1除了綠色植物光合作用以外，能夠進(jìn)行碳素同化作用的還有細(xì)菌光合作用和化能合成作用，用下表表示綜合上述三種情況，碳素同化作用的總方程式(通式)應(yīng)當(dāng)是 ()類型碳來源能量來源

6、氫來源綠色植物光合作用CO2光水細(xì)菌光合作用CO2光硫化氫等CO2 解析：從能量來源看，碳素同化過程不僅有光能還有化學(xué)能；從氫來源看，不僅有水，還有H2S。 答案：A 二、化能合成作用和光合作用 有些自養(yǎng)生物，不是利用光能，而是利用體外環(huán)境中無機(jī)物氧化所放出的能量來合成有機(jī)物的，這種合成作用叫做化能合成作用。這種自養(yǎng)型生物屬于化能自養(yǎng)型生物，如硝化細(xì)菌、硫細(xì)菌、鐵細(xì)菌等。它們分別利用無機(jī)物氧化所釋放的能量合成有機(jī)物，反應(yīng)式如下： CO2H2O (CH2O)O2，反應(yīng)能量為化學(xué)能。 光合作用和化能合成作用的比較光合作用化能合成作用自養(yǎng)生物綠色植物硝化細(xì)菌能量來源利用光能，通過光合作用來制造有機(jī)物

7、利用體外環(huán)境中無機(jī)物氧化所放出的能量來合成有機(jī)物反應(yīng)過程CO2H2O (CH2O)O2硝化細(xì)菌將氨氧化成亞硝酸和硝酸，并利用這一氧化過程中釋放的能量來合成有機(jī)物 特別提醒 硝化細(xì)菌的生存條件(需在什么氣體條件下) 提示：NH3和O2。 【跟蹤訓(xùn)練】 2(2010海淀模擬)如圖所示，若甲代表H2O和CO2 () A是光合作用，乙是糖類和氧氣，是呼吸作用 B是光合作用，乙是呼吸作用，是糖類和氧氣 C是化能合成作用，乙是呼吸作用，是葡萄糖 D是化能合成作用，乙是糖類和氧氣，是呼吸作用 解析：圖中甲代表H2O和CO2，則圖中的生理過程是利用氨被氧化釋放的能量，將H2O和CO2合成乙(乙代表糖類和氧氣)

8、，糖類和氧氣又通過過程產(chǎn)生H2O和CO2，所以生理過程和分別代表化能合成作用與呼吸作用。 答案：D 三、根據(jù)CO2釋放量和O2消耗量判斷細(xì)胞呼吸狀況 在以C6H12O6為呼吸底物的情況下，CO2釋放量和O2消耗量是判斷細(xì)胞呼吸類型的重要依據(jù)，總結(jié)如下： 1無CO2釋放時(shí)，細(xì)胞只進(jìn)行產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸，此種情況下，容器內(nèi)氣體體積不發(fā)生變化，如馬鈴薯塊莖的無氧呼吸。 2不消耗O2，但產(chǎn)生CO2，細(xì)胞只進(jìn)行產(chǎn)生酒精的無氧呼吸。此種情況下容器內(nèi)氣體體積可增大，如酵母菌的無氧呼吸。 3當(dāng)CO2釋放量等于O2消耗量時(shí)，細(xì)胞只進(jìn)行有氧呼吸，此種情況下，容器內(nèi)氣體體積不變化，但若將CO2吸收，可引起氣體體積減

9、小。 4當(dāng)CO2釋放量大于O2消耗量時(shí)，細(xì)胞同時(shí)進(jìn)行產(chǎn)生酒精的無氧呼吸和有氧呼吸兩種方式，如酵母菌在不同O2濃度下的細(xì)胞呼吸。此種情況下，判斷哪種呼吸方式占優(yōu)勢，可如下分析： 【跟蹤訓(xùn)練】 3現(xiàn)有一瓶混有酵母菌和葡萄糖的營養(yǎng)液，通入不同濃度的氧氣時(shí)，其產(chǎn)生的酒精和CO2的相對(duì)量如右圖所示。請(qǐng)問：在氧濃度為a時(shí)的情況是 () A酵母菌只進(jìn)行無氧呼吸 B被分解的葡萄糖中約25%用于無氧呼吸 C被分解的葡萄糖中約75%用于無氧呼吸 D酵母菌停止無氧呼吸 解析：據(jù)圖可知，當(dāng)O2濃度為a時(shí)產(chǎn)生的酒精約為6mol，因而無氧呼吸產(chǎn)生的CO2為6mol，此時(shí)分解了3mol葡萄糖；而此時(shí)放出的CO2總量為12m

10、ol，所以有6mol CO2是有氧呼吸產(chǎn)物，此時(shí)分解了1mol葡萄糖。所以被分解的葡萄糖中有75%用于無氧呼吸。 答案：C 題型1新陳代謝類型的比較及判定 例1(2010南昌調(diào)研)需氧型生物與厭氧型生物的根本區(qū)別在于 () A參加細(xì)胞呼吸的原料不同 B兩類生物的生活環(huán)境不同 C細(xì)胞中參與細(xì)胞呼吸的酶不同 D控制酶合成的核酸不同 解析需氧型、厭氧型生物都能分解有機(jī)物，獲得其生命活動(dòng)所需要的能量，但分解有機(jī)物時(shí)所需的酶是不同的，而酶的合成受到基因的控制，所以兩類生物的根本區(qū)別在于遺傳物質(zhì)的不同。 答案D 總結(jié)點(diǎn)評(píng)易誤選C或A，需氧型、厭氧型為什么分解有機(jī)物時(shí)需氧氣和不需氧氣，其關(guān)鍵是催化有機(jī)物分解

11、的酶不同，酶的合成受基因控制。 【變式訓(xùn)練】 1根據(jù)圖回答下列問題： (1)寫出生理過程的名稱： _、_、_、_。 (2)寫出完成生理過程的生物的代謝類型： _、_。 (3)AD的能量來源分別是： A_、B_、C_、D_。 (4)和、和是否可能存在于同一種生物體內(nèi)？試各舉一例說明：_。 解析：過程是在葉綠體內(nèi)，利用光能把無機(jī)物合成有機(jī)物，所以屬于光合作用，常見于植物，代謝類型屬于自養(yǎng)需氧型；過程是硝化細(xì)菌的化能合成作用合成有機(jī)物，利用的是氨氧化產(chǎn)生的能量，所以其代謝類型是自養(yǎng)需氧型；過程是徹底的氧化分解，大量釋放其中含有的能量，屬于有氧呼吸；過程產(chǎn)生了乳酸，屬于不徹底的氧化分解，釋放出其中含有

12、的少量能量，屬于無氧呼吸。 答案：(1)光合作用化能合成作用有氧呼吸無氧呼吸 (2)自養(yǎng)需氧型自養(yǎng)需氧型 (3)光能周圍環(huán)境物質(zhì)氧化產(chǎn)生的能量(化學(xué)能)有機(jī)物氧化分解釋放的能量有機(jī)物氧化分解釋放的能量 (4)和可能，如綠色植物；和也可能，如人 題型2關(guān)于酵母菌的代謝 例2酵母菌被泛用于發(fā)酵，為研究酒精發(fā)酵的產(chǎn)物，某研究小組設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置圖。1號(hào)、2號(hào)試管中均加入3 mL蒸餾水和少許0.1% BTB溶液至藍(lán)綠色(若為較強(qiáng)酸性時(shí)，BTB溶液呈黃色)。下列有關(guān)評(píng)價(jià)合理的是 () A1號(hào)試管可以去除或?qū)?號(hào)試管中BTB溶液換成澄清石灰水 B該裝置無法檢驗(yàn)CO2的生成，仍需再補(bǔ)充其他裝置 C溫度偏

13、高，導(dǎo)致發(fā)酵管內(nèi)O2少，酵母菌繁殖速率減慢，不利于發(fā)酵 D為使發(fā)酵管中盡量少的含有O2，應(yīng)先將葡萄糖液煮沸，待冷卻后加入鮮酵母，再加入少許石蠟油，使之浮于混合液表面 解析1號(hào)試管起對(duì)比作用；酵母菌產(chǎn)生的CO2會(huì)使2號(hào)試管中的BTB溶液由藍(lán)綠色變成黃色，無需其他補(bǔ)充裝置；80會(huì)導(dǎo)致酵母菌死亡和發(fā)酵過程中酶變性失活；酵母菌在無氧條件下才發(fā)酵產(chǎn)生酒精，發(fā)酵前將葡萄糖溶液煮沸，會(huì)使氧氣逸出，冷卻后加酵母菌是防止高溫殺死酵母菌，加石蠟油達(dá)到隔絕空氣的目的。 答案D 總結(jié)點(diǎn)評(píng)解答此類實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)性題目，首先根據(jù)題干信息找準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)課題(或?qū)嶒?yàn)的目的)，再依次找出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)所依據(jù)的原理，這樣才能從原理和目的出發(fā)，找準(zhǔn)每一個(gè)評(píng)價(jià)是否符合實(shí)驗(yàn)原理，從而判斷答案的正確性。 【變式訓(xùn)練】 21861年巴斯德發(fā)現(xiàn)，利用酵母菌釀酒的時(shí)候，如果發(fā)酵容器中存在氧氣，會(huì)