高三生物復習指導生物的新陳代謝呼吸作用與新陳代謝的基本類型

1、創(chuàng)新方案·高三生物一輪復習指導第三章、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型一. 考點明確考綱研讀熱點提示1.酶的特性2.比較過氧化氫酶和Fe3+的催化效率3.探索淀粉酶對淀粉和蔗糖的作用第一節(jié)新陳代謝與酶1.酶的化學本質、催化特性的實驗探究2.影響酶活性的因素分析及實驗探究4.ATP的結構5.ATP與ADP的相互轉化6.ATP的形成第二節(jié)新陳代謝與ATP3.ATP的結構特點及細胞能量供應系統(tǒng)4.ATP生理功能的探究實驗設計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.光合作用過程中物質、能量代謝的相互關系6.葉綠體中

2、色素種類及與光合作用的關系7.影響光合作用的因素分析及實驗設計11.滲透作用的原理12.植物細胞的吸水和失水13.植物體內水分的運輸、利用和散失 14.合理灌溉第四節(jié)植物對水分的吸收和利用8.滲透作用原理的應用及實驗探究設計與分析9.植物細胞質壁分離與復原實驗的拓展應用10.影響植物蒸騰作用的因素及其實驗設計與分析15.植物必需的礦質元素16.根對礦質元素的吸收17.礦質元素的運輸和利用 18.合理施肥第五節(jié)植物的礦質營養(yǎng)11.必需礦質元素的生理功能的實驗驗證與探究12.礦質元素運輸途徑的實驗驗證13.植物體內水分和礦質元素的關系19.糖類、脂質和蛋白質代謝20.三大營養(yǎng)物質代謝的關系21.三

3、大營養(yǎng)物質代謝與人體健康的關系第六節(jié)人和動物體內三大營養(yǎng)物質的代謝14.三大營養(yǎng)物質代謝過程分析及相互關系15.三大營養(yǎng)物質的供應與人體健康的有關問題分析16.同位素標記法在三大營養(yǎng)物質轉化中的實驗探究22.有氧呼吸與無氧呼吸23.呼吸作用的意義第七節(jié)呼吸作用17.呼吸作用的過程分析及其原理在農業(yè)生產中的應用18.光合作用與呼吸作用的過程聯(lián)系及其綜合應用24.新陳代謝的概念25.新陳代謝的基本類型第八節(jié)新陳代謝的基本類型19.生物代謝類型分析及其在工農業(yè)生產中的應用20.某些微生物代謝類型的實驗探究二.要點梳理（一）有氧呼吸和無氧呼吸的過程分析及比較1.有氧呼吸和無氧呼吸的過程圖解2.有氧呼吸

4、與無氧呼吸的區(qū)別和聯(lián)系項目有氧呼吸無氧呼吸不同點場所細胞質基質和線粒體始終在細胞質基質條件需要氧氣、多種酶不需要氧氣，但需要多種酶產物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，以后階段不同實質分解有機物，釋放能量意義為生物體的各項生命活動提供能量【特別提醒】絕大多數(shù)生物在進化的過程中形成了以有氧呼吸為主的呼吸作用方式，但仍保留無氧呼吸的酶系統(tǒng)以應付暫時缺氧的不利狀態(tài)。原核細胞無線粒體，仍能進行有氧呼吸。3.有氧呼吸過程分析（1）有氧呼吸三個階段的比較比較項目第一階段第二階段第三階段反應場所細胞質基質線粒體基質線粒體內膜需要條件酶酶酶和

5、氧氣反應底物葡萄糖丙酮酸和H2OH和O2生成物質丙酮酸+HCO2+HH2O與氧的關系無關無關需氧產生的能量少量少量少量（2）有氧呼吸的總反應式為（注意各原子的來源和去向）：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。有氧呼吸的場所：在真核生物中主要是線粒體，原核生物細胞內由于沒有線粒體，其有氧呼吸的主要場所是細胞質和細胞膜。（二）光合作用與呼吸作用的比較1.區(qū)別與聯(lián)系比較項目光合作用呼吸作用代謝類型合成作用（或同化作用）分解作用（或異化作用）物質變化無機物有機物有機物無機物能量變化光能化學能（儲能）化學能ATP（放能）實質合成有機物，儲存能量分解有機

6、物、釋放能量，供細胞利用場所葉綠體活細胞（主要在線粒體）條件只在光下進行有光、無光都能進行聯(lián)系光合作用為呼吸作用提供物質基礎和能量基礎，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行，只要是活細胞，每時每刻都要進行呼吸作用。2.應用（1）應用物質方面的聯(lián)系，可以分析光合作用和呼吸作用中的元素轉移問題，在分析時應注意光合作用產生的O2全部來自H2O，有氧呼吸中的O2全部用于生成H2O。（2）在考查物質轉化時，常根據(jù)題干中給定的被放射性同位素標記的物質確定轉化過程，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，應根據(jù)具

7、體情況分析。3.不同狀況下，植物氣體代謝特點及代謝相對強度的表示方法（1）黑暗狀況時：植物只進行呼吸作用，不進行光合作用。氣體代謝特點此狀態(tài)下，植物從外界吸收O2，并將呼吸作用產生的CO2釋放到體外（圖甲表示）。呼吸作用相對強度可用如下三種方式表示：A.用CO2釋放量(或實驗容器內CO2增加量)表示；B.用O2吸收量(或實驗容器內O2減少量)表示；C.用植物重量(有機物)的減輕量表示。(2)較強光照時：植物同時進行呼吸作用和光合作用，且光合作用強度大于呼吸作用強度。氣體代謝特點植物光合作用產生的氧氣(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圍的環(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)量關系：mm1+m2,NN1+N2光合作用相對強度的三種表示方法：A.用O2釋放量(或實驗容器內O2增加量)表示；B.用CO2吸收量(或實驗容器內CO2減少量)表示；C.用植物重量(有機物)的增加量來表示。（三）影響呼吸作用的因素及其在生產實踐中的應用1. 影響呼吸作用的內部因素(1)不同種類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，如生殖器官大于營養(yǎng)器官。(3)同一植物

9、在不同的生長發(fā)育時期呼吸速率不同，如幼苗、開花期呼吸速率升高，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理曲線模型實踐應用溫度影響呼吸酶的活性；最適溫度時，呼吸作用最強，超過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程中夜間適當降溫，降低呼吸作用，減少有機物的消耗，提高產量氧氣氧氣直接影響呼吸速率，影響到呼吸的性質 適當降低氧氣濃度能夠抑制呼吸作用，減少有機物消耗，利用這一原理來延長蔬菜、水果的保鮮時間CO2濃度增加CO2的濃度對呼吸作用有明顯的抑制效應。這可以從化學平衡的角度

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，呼吸作用強度隨含水量的增加而加強，隨含水量的減少而減弱 作物種子儲藏時，將種子風干，以減弱呼吸作用，減少有機物的消耗【特別提醒】種子、蔬菜和水果在儲藏時都應在低溫、低氧情況下，不同的是種子還應保持干燥，而蔬菜和水果應保持一定濕度。低溫以不破壞植物組織為標準，一般為零上低溫。（四）新陳代謝基本類型比較1.同化作用的兩種類型比較 自養(yǎng)型異養(yǎng)型區(qū)別有機物來源利用無機物合成利用現(xiàn)成有機物所需能量光能或氧化無機物釋放的能量利用有機物中儲存的能量常見生物綠色植物、化能合成型細菌人和動物、真

11、菌、厭氧菌、腸道寄生蟲相同點都能利用外界物質合成自身物質，儲存能量2.異化作用的兩種類型比較3.常見生物類群的新陳代謝類型（1）藍藻：光能自養(yǎng)需氧型（2）酵母菌：異養(yǎng)兼性厭氧型（3）細菌：化能自養(yǎng)需氧型：硝化細菌、硫細菌、鐵細菌 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：破傷風桿菌、產甲烷桿菌（4）植物：自養(yǎng)需氧型：綠色植物異養(yǎng)需氧型：菟絲子（5）動物：異養(yǎng)需氧型：一般動物異養(yǎng)厭氧型：蛔蟲4.酵母菌呼吸作用類型分析（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，進行有氧呼吸產生二氧化碳和水；在無氧的情況下，進行無氧呼吸，產生酒精和二氧化碳。在氧氣含量比較低的時候，既可以進行有氧呼吸，也可以進行無氧呼吸，根據(jù)氧氣含量的不同，有氧呼吸和無氧呼吸的強度互不相同。（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，可以計算出無氧呼吸和有氧呼吸的比值。（3）酵母菌呼吸作用類型的判斷：若只產生CO2，不消耗O2，則只進行無氧呼吸。若產生CO2的摩爾數(shù)比吸收O2的摩爾數(shù)多，則兩