高三生物復(fù)習(xí)指導(dǎo)生物的新陳代謝呼吸作用與新陳代謝的基本類(lèi)型

1、創(chuàng)新方案·高三生物一輪復(fù)習(xí)指導(dǎo)第三章、生物的新陳代謝第七、八節(jié) 呼吸作用與新陳代謝的基本類(lèi)型一. 考點(diǎn)明確考綱研讀熱點(diǎn)提示1.酶的特性2.比較過(guò)氧化氫酶和Fe3+的催化效率3.探索淀粉酶對(duì)淀粉和蔗糖的作用第一節(jié)新陳代謝與酶1.酶的化學(xué)本質(zhì)、催化特性的實(shí)驗(yàn)探究2.影響酶活性的因素分析及實(shí)驗(yàn)探究4.ATP的結(jié)構(gòu)5.ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化6.ATP的形成第二節(jié)新陳代謝與ATP3.ATP的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及細(xì)胞能量供應(yīng)系統(tǒng)4.ATP生理功能的探究實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)7.光合作用的發(fā)現(xiàn)8.葉綠體中的色素9.光合作用的過(guò)程10.光合作用的重要意義第三節(jié)光合作用5.光合作用過(guò)程中物質(zhì)、能量代謝的相互關(guān)系6.葉綠體中

2、色素種類(lèi)及與光合作用的關(guān)系7.影響光合作用的因素分析及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)11.滲透作用的原理12.植物細(xì)胞的吸水和失水13.植物體內(nèi)水分的運(yùn)輸、利用和散失 14.合理灌溉第四節(jié)植物對(duì)水分的吸收和利用8.滲透作用原理的應(yīng)用及實(shí)驗(yàn)探究設(shè)計(jì)與分析9.植物細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原實(shí)驗(yàn)的拓展應(yīng)用10.影響植物蒸騰作用的因素及其實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與分析15.植物必需的礦質(zhì)元素16.根對(duì)礦質(zhì)元素的吸收17.礦質(zhì)元素的運(yùn)輸和利用 18.合理施肥第五節(jié)植物的礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)11.必需礦質(zhì)元素的生理功能的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證與探究12.礦質(zhì)元素運(yùn)輸途徑的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證13.植物體內(nèi)水分和礦質(zhì)元素的關(guān)系19.糖類(lèi)、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)代謝20.三大營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)代謝的關(guān)系21.三

3、大營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)代謝與人體健康的關(guān)系第六節(jié)人和動(dòng)物體內(nèi)三大營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的代謝14.三大營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)代謝過(guò)程分析及相互關(guān)系15.三大營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的供應(yīng)與人體健康的有關(guān)問(wèn)題分析16.同位素標(biāo)記法在三大營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)化中的實(shí)驗(yàn)探究22.有氧呼吸與無(wú)氧呼吸23.呼吸作用的意義第七節(jié)呼吸作用17.呼吸作用的過(guò)程分析及其原理在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用18.光合作用與呼吸作用的過(guò)程聯(lián)系及其綜合應(yīng)用24.新陳代謝的概念25.新陳代謝的基本類(lèi)型第八節(jié)新陳代謝的基本類(lèi)型19.生物代謝類(lèi)型分析及其在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用20.某些微生物代謝類(lèi)型的實(shí)驗(yàn)探究二.要點(diǎn)梳理（一）有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的過(guò)程分析及比較1.有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的過(guò)程圖解2.有氧呼吸

4、與無(wú)氧呼吸的區(qū)別和聯(lián)系項(xiàng)目有氧呼吸無(wú)氧呼吸不同點(diǎn)場(chǎng)所細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線(xiàn)粒體始終在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)條件需要氧氣、多種酶不需要氧氣，但需要多種酶產(chǎn)物CO2、H2O酒精和CO2或乳酸能量釋放大量能量釋放少量能量相同點(diǎn)聯(lián)系從葡萄糖分解為丙酮酸的階段相同，以后階段不同實(shí)質(zhì)分解有機(jī)物，釋放能量意義為生物體的各項(xiàng)生命活動(dòng)提供能量【特別提醒】絕大多數(shù)生物在進(jìn)化的過(guò)程中形成了以有氧呼吸為主的呼吸作用方式，但仍保留無(wú)氧呼吸的酶系統(tǒng)以應(yīng)付暫時(shí)缺氧的不利狀態(tài)。原核細(xì)胞無(wú)線(xiàn)粒體，仍能進(jìn)行有氧呼吸。3.有氧呼吸過(guò)程分析（1）有氧呼吸三個(gè)階段的比較比較項(xiàng)目第一階段第二階段第三階段反應(yīng)場(chǎng)所細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)線(xiàn)粒體基質(zhì)線(xiàn)粒體內(nèi)膜需要條件酶酶酶和

5、氧氣反應(yīng)底物葡萄糖丙酮酸和H2OH和O2生成物質(zhì)丙酮酸+HCO2+HH2O與氧的關(guān)系無(wú)關(guān)無(wú)關(guān)需氧產(chǎn)生的能量少量少量少量（2）有氧呼吸的總反應(yīng)式為（注意各原子的來(lái)源和去向）：有氧呼吸利用的呼吸底物主要是葡萄糖，其他有機(jī)物如氨基酸、脂肪等也可以作為呼吸作用的底物。有氧呼吸的場(chǎng)所：在真核生物中主要是線(xiàn)粒體，原核生物細(xì)胞內(nèi)由于沒(méi)有線(xiàn)粒體，其有氧呼吸的主要場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞膜。（二）光合作用與呼吸作用的比較1.區(qū)別與聯(lián)系比較項(xiàng)目光合作用呼吸作用代謝類(lèi)型合成作用（或同化作用）分解作用（或異化作用）物質(zhì)變化無(wú)機(jī)物有機(jī)物有機(jī)物無(wú)機(jī)物能量變化光能化學(xué)能（儲(chǔ)能）化學(xué)能ATP（放能）實(shí)質(zhì)合成有機(jī)物，儲(chǔ)存能量分解有機(jī)

6、物、釋放能量，供細(xì)胞利用場(chǎng)所葉綠體活細(xì)胞（主要在線(xiàn)粒體）條件只在光下進(jìn)行有光、無(wú)光都能進(jìn)行聯(lián)系光合作用為呼吸作用提供物質(zhì)基礎(chǔ)和能量基礎(chǔ)，呼吸作用為光合作用提供原料CO2共同維持自然界的碳循環(huán)光合作用只有在光下才能進(jìn)行，只要是活細(xì)胞，每時(shí)每刻都要進(jìn)行呼吸作用。2.應(yīng)用（1）應(yīng)用物質(zhì)方面的聯(lián)系，可以分析光合作用和呼吸作用中的元素轉(zhuǎn)移問(wèn)題，在分析時(shí)應(yīng)注意光合作用產(chǎn)生的O2全部來(lái)自H2O，有氧呼吸中的O2全部用于生成H2O。（2）在考查物質(zhì)轉(zhuǎn)化時(shí)，常根據(jù)題干中給定的被放射性同位素標(biāo)記的物質(zhì)確定轉(zhuǎn)化過(guò)程，若給定C18O2，則首先考慮光合作用，若給定18O2，則首先考慮有氧呼吸，若給定H218O，應(yīng)根據(jù)具

7、體情況分析。3.不同狀況下，植物氣體代謝特點(diǎn)及代謝相對(duì)強(qiáng)度的表示方法（1）黑暗狀況時(shí)：植物只進(jìn)行呼吸作用，不進(jìn)行光合作用。氣體代謝特點(diǎn)此狀態(tài)下，植物從外界吸收O2，并將呼吸作用產(chǎn)生的CO2釋放到體外（圖甲表示）。呼吸作用相對(duì)強(qiáng)度可用如下三種方式表示：A.用CO2釋放量(或?qū)嶒?yàn)容器內(nèi)CO2增加量)表示；B.用O2吸收量(或?qū)嶒?yàn)容器內(nèi)O2減少量)表示；C.用植物重量(有機(jī)物)的減輕量表示。(2)較強(qiáng)光照時(shí)：植物同時(shí)進(jìn)行呼吸作用和光合作用，且光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度。氣體代謝特點(diǎn)植物光合作用產(chǎn)生的氧氣(用m表示)除用于植物的呼吸作用消耗(用m1表示)之外，其余的氧氣釋放到周?chē)沫h(huán)境中(用m2表示

8、)。植物光合作用所利用的CO2(用N表示)除來(lái)自植物自身呼吸作用(用N1表示)外,不足的CO2部分從外界吸收(用N2表示)(圖乙所示)。分析乙圖可知，圖乙中有如下數(shù)量關(guān)系：mm1+m2,NN1+N2光合作用相對(duì)強(qiáng)度的三種表示方法：A.用O2釋放量(或?qū)嶒?yàn)容器內(nèi)O2增加量)表示；B.用CO2吸收量(或?qū)嶒?yàn)容器內(nèi)CO2減少量)表示；C.用植物重量(有機(jī)物)的增加量來(lái)表示。（三）影響呼吸作用的因素及其在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用1. 影響呼吸作用的內(nèi)部因素(1)不同種類(lèi)的植物呼吸速率不同，如旱生植物小于水生植物，陰生植物小于陽(yáng)生植物。(2)同一植物的不同器官呼吸速率不同，如生殖器官大于營(yíng)養(yǎng)器官。(3)同一植物

9、在不同的生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期呼吸速率不同，如幼苗、開(kāi)花期呼吸速率升高，成熟期呼吸速率下降。2.影響呼吸作用的外部因素因素影響機(jī)理曲線(xiàn)模型實(shí)踐應(yīng)用溫度影響呼吸酶的活性；最適溫度時(shí)，呼吸作用最強(qiáng)，超過(guò)最適溫度呼吸酶活性降低，甚至變性失活，呼吸受抑制；低于最適溫度酶活性下降，呼吸受抑制 低溫下貯存蔬菜、水果；在大棚蔬菜的栽培過(guò)程中夜間適當(dāng)降溫，降低呼吸作用，減少有機(jī)物的消耗，提高產(chǎn)量氧氣氧氣直接影響呼吸速率，影響到呼吸的性質(zhì) 適當(dāng)降低氧氣濃度能夠抑制呼吸作用，減少有機(jī)物消耗，利用這一原理來(lái)延長(zhǎng)蔬菜、水果的保鮮時(shí)間CO2濃度增加CO2的濃度對(duì)呼吸作用有明顯的抑制效應(yīng)。這可以從化學(xué)平衡的角度

10、得到解釋 在蔬菜和水果的保鮮中，增加CO2的濃度也具有良好的保鮮效果H2O在一定范圍內(nèi)，呼吸作用強(qiáng)度隨含水量的增加而加強(qiáng)，隨含水量的減少而減弱 作物種子儲(chǔ)藏時(shí)，將種子風(fēng)干，以減弱呼吸作用，減少有機(jī)物的消耗【特別提醒】種子、蔬菜和水果在儲(chǔ)藏時(shí)都應(yīng)在低溫、低氧情況下，不同的是種子還應(yīng)保持干燥，而蔬菜和水果應(yīng)保持一定濕度。低溫以不破壞植物組織為標(biāo)準(zhǔn)，一般為零上低溫。（四）新陳代謝基本類(lèi)型比較1.同化作用的兩種類(lèi)型比較 自養(yǎng)型異養(yǎng)型區(qū)別有機(jī)物來(lái)源利用無(wú)機(jī)物合成利用現(xiàn)成有機(jī)物所需能量光能或氧化無(wú)機(jī)物釋放的能量利用有機(jī)物中儲(chǔ)存的能量常見(jiàn)生物綠色植物、化能合成型細(xì)菌人和動(dòng)物、真

11、菌、厭氧菌、腸道寄生蟲(chóng)相同點(diǎn)都能利用外界物質(zhì)合成自身物質(zhì)，儲(chǔ)存能量2.異化作用的兩種類(lèi)型比較3.常見(jiàn)生物類(lèi)群的新陳代謝類(lèi)型（1）藍(lán)藻：光能自養(yǎng)需氧型（2）酵母菌：異養(yǎng)兼性厭氧型（3）細(xì)菌：化能自養(yǎng)需氧型：硝化細(xì)菌、硫細(xì)菌、鐵細(xì)菌 兼性異養(yǎng)需氧型：紅螺菌 異養(yǎng)需氧型：谷氨酸棒狀桿菌、黃色短桿菌 異養(yǎng)厭氧型：破傷風(fēng)桿菌、產(chǎn)甲烷桿菌（4）植物：自養(yǎng)需氧型：綠色植物異養(yǎng)需氧型：菟絲子（5）動(dòng)物：異養(yǎng)需氧型：一般動(dòng)物異養(yǎng)厭氧型：蛔蟲(chóng)4.酵母菌呼吸作用類(lèi)型分析（1）酵母菌的異化作用方式屬于兼性厭氧型。在有氧的情況下，進(jìn)行有氧呼吸產(chǎn)生二氧化碳和水；在無(wú)氧的情況下，進(jìn)行無(wú)氧呼吸，產(chǎn)生酒精和二氧化碳。在氧氣含量比較低的時(shí)候，既可以進(jìn)行有氧呼吸，也可以進(jìn)行無(wú)氧呼吸，根據(jù)氧氣含量的不同，有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的強(qiáng)度互不相同。（2）根據(jù)酵母菌呼吸作用中CO2的釋放量、氧氣的消耗量和酒精的生成量，可以計(jì)算出無(wú)氧呼吸和有氧呼吸的比值。（3）酵母菌呼吸作用類(lèi)型的判斷：若只產(chǎn)生CO2，不消耗O2，則只進(jìn)行無(wú)氧呼吸。若產(chǎn)生CO2的摩爾數(shù)比吸收O2的摩爾數(shù)多，則兩