专题二新陈代谢

专题生物的新陈代谢一、网络导学［本专题包括必修第三章生物的新陈代谢、选修第二章光合作用与生物固氮、选修第五章微生物与发酵[ATP|光合场所’ 叶绿体-■I 过程.光反应暗辰应结果：①光能」电崩—活旺化学能f稳定化学能：©格COj 和HjO转变为氧气和有机物外界案件：①光强度；②UOzi*度③温度等内部去:件：①叶绿素含S；②酶W]工程。

］动物代谢1?^矿质代谢主褰在场所：细胞脂基辰'中吸收主吏都位：植物很尖的成熟（根毛J区I頁物甲陌糖裘涓优（主要皇渤）1~^I負物中K脂质消化（主要罡蹈肪）宼食物蛋白质噬过程：菊萄糖分無成丙首目閣丙酮醸J分廨为co,:S与氧结合产主水结呆:①诵苞糖分轿成COj和H^O产生ATP :©穂定化学能—活跌化学能和热能过程：糖分解威丙酮醞；丙酮酸还原成酒稱或乳豔吸收看式，主动运输喙收;式：①吸胀吸水②港透吸水血浆I血糖I fail血隈中氨基醉水及攻皑［病呈畀｝^7 纳菌的结构和功能卡復主检卧I真苗界卜病董的结构和功能,-W结果:①琦童糖被分解咸沼桔r C6或乳磐：②稳宦化学館f活萩化学能和热能荼件：（D験氛②温度肝《元lil葡萄糖远输主靈途径L：狠茎叶的导昔分布整个植物体细胞肌穂元L COs+HiO+t^SaflaS（如丙酮酸）利用：:离子t K ）和不稳定化合班N.P.MgJ；②利用一决：稳走化合物<6、Fe >利用1敢朱；1妙与代谢、构成植物体等乳駿+能S樓麺h冬里隹卢含氮剖分咅IM 轉石音1=會氮都分營* ■屈素咸11糠合威组织蛋白、酶，激索等无罩目的要明确L产I研究右法］pHwon叢岡一I微生物一住长1■亠住长曲线卜I需合谢代■E■h-1jJ-—T彫呃因素1遥传、温度' 氧、pH 蠢二、直击考点知识点（一）、复习重点［同位素示踪法在本专题中的应用［本专题中实验变量的分析这是高考的重点和热点，复习时要切实理解其实 完成物质和能量的转化。

光合作用的光反应阶段完成两大变化：水分解产生氧气和 [H]，合成ATP 。

暗反应阶段完成 CO 2的固定和还原。

呼吸作用是分解有机物，释放能量的过程。

光合作用必须 在光下才能发生，而呼吸作用是每时每刻都在进行，一般来说，植物在白天和晚上的呼吸作用强度基 本一致，呼吸作用的强弱主要受温度的影响。

分清光能在叶绿体中的转换过程， 电能转化为活跃的化学能（合成 机物的过程）。

前两步发生在光反应的过程，第三步发生在暗反应过程。

a （蓝绿色）、叶绿素b （黄绿色）、胡萝卜素（橙黄色） 两个方面的作用：①吸收、传递光能（大多数叶绿素 ②吸收光能，并转换成电能（少数处于特殊状态的叶绿素【自学提问】1.光照与CO 2对植物细胞内C 3 C 5〔 H 〕解的作用作程序等温度对酶活性 的影响温度（60 C 热 水、沸水、冰 块）力口碘后溶液颜色的变 化试管的洁净度、淀粉溶液的量、不同温度 的处理时间、操作的程序、碘液的加入量 等。

观察植物的 质壁分离和复 原外界溶液的 浓度 质壁分离；质壁分离复 员溶液的种类及浓度、分离与复原现象的观 察时间、装片的洁净度及临时装片的制作、 材料的选择等（二）热点剖析探究1、 理解新陈代谢与酶和 ATP 的关系新陈代谢是细胞内一系列有序的化学反应的总称， 是生物体自我更新的过程。

酶和ATP 是新陈代谢过程中必不可少的两种物质。

新陈代谢的一系列化学反应都是在酶的催化作用和 ATP 的供能条件 下才能正常进行。

绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA 。

近几年的高考命题主要围绕着酶的催化活性、 耐受温度、酸碱度以及生成物和反应物的浓度等因素的影响展开命题， 复习时应注意这方面的问题。

① 酶的催化作用需要适宜的温度和 pH ,在最适温度和最适 pH 下，酶活性最高。

过酸、过碱和高温都破坏酶的分子结构而使酶失活。

② 在底物足够，其他条件固定的情况下，反应中没有抑制酶活性的物质和不利于酶发挥作用的因素时， 酶促反应速度与酶浓度成正比。

③ 在底物浓度较低时， 反应速度随底物浓度增加而加快， 几乎成正比；底物浓度较高时，随底物浓度增加，反应速度加快，但不显著；底物浓度很大，达到一定限度时，反应速度达到最大值且不再随底物浓度增加而增加。

生物体生命活动的直接能源是ATP ，ATP 水解时释放的能量直接用于各项生命活动，如肌肉收缩、腺体分泌、合成代谢、神经传导和生物电等。

生物体内的糖类、脂质和蛋白质等有机物中都含 有大量的能量，但生命活动的主要能源物质是糖类，糖类在体内氧化分解释放的能量，一部分合成了 ATP 用于各项生命活动，另一部分以热能的形式散失。

糖类等有机物中含有的能量最终来自绿色植物 光合作用所固定的太阳能，所以，生物体生命活动的最终能源是太阳光能。

2、 植物的光合作用和呼吸作用的过程原料光合柞用产物 原料呼吸作用产物 COi GHiOADP+Pi光能ATPH2OO JH J O释放场所是叶绿体吸收场所主要是线粒体光合作用是生物界中最基本的物质代谢和能量代谢, 质包括三个步骤，光能转换成电能（需要色素，主要是叶绿素a ）; AT P 、NAD PH的过程），活跃的化学能转化为稳定的化学能（合成有 叶绿体中的色素包括叶绿素 和叶黄素（黄色），它们在光合作用中主要有a ，以及全部的叶绿素b 、胡萝卜素和叶黄素）； a ）。

ATP ADP 的影响是怎样的？[HJATP ADP+Pi各项生命?^动2.光合作用与呼吸作用中ATP的去路是怎样的？ATP与ADP的移动方向是怎样的?3. 光合作用与呼吸作用中〔H 〕的作用是什么?3 .光合作用和呼吸过程中 CO2中C 和0的转化① C 的转移途径 ■民K —- (c q —② 0的车专移途径r — — — — — — — —— — — F .*—COi — C 円。

一1 CHSVV光合作用细胞呼吸 4 •不同状态下植物代谢中的CO 2和02(1)在白天有较强光照时，光合作用强度大于呼吸作用强度，参与光合作用的C02有来自于外界的，也有来自于线粒体呼吸作用产生的；植物光合作用产生的氧气除用于自身细胞呼吸之外，其余 氧气释放到周围环境中。

(2 )在傍晚或清晨光照强度较弱时，光合作用需要的 叶肉细胞不从外界吸收 C02。

当光合作用与呼吸作用的强度相等时，外界 所处的光照强度称为光的补偿点；细胞呼吸速率大于光合作用速率时，吸收(3)晚上没有光照，植物只进行呼吸作用，植物从外界吸收02,且产生的C02全部排出体外。

(4)一昼夜有机物的积累量 (植物净产量)是由光合作用与呼吸作用的强度大小决定的，白天积(C4) C3H4O3 细胞呼吸CO2COzCO 2量较少，呼吸作用提供的 CO 2就够了, CO 2不发生变化，此时叶片 02、放出CO 2量较少。

0^CO2或02浓 度光合作用的暗反应是酶促 反应，温度直接影响酶的活 性，从而影响光合速率。

温 度过高，影响植物叶片气孔 开放，影响C02供应，进而 影响暗反应，从而影响光合 速率二氧化碳是光合作用的原 料之一。

环境中二氧化碳浓 度的高低明显影响光合速 率。

在一定范围内，植物的 光合速率随 C02浓度增加 而增加，但到达一定程度时 再增加C02浓度，光合速率 不再增加矿质元素直接或间接影响 光合作用。

N 、Mg 、Fe 、 的生物合成有关与酶、生直接素 影响；K 、P 、B 对光合产物 的运输和转化起促进作用， 对光合作用产生间接影响； 水分是光合作用原料之一， 缺少时光合速率下降Mn 、 Cu 、 P 6、影响光合作用的因素几个常见图解 ① 适时播种② 温室栽培植 物时，白天适当 提高温度，晚上 适当降温温室栽培植物 时适当提高室 内C02的浓度, 如放一定量的 疋里 干冰或多施有 机肥，使温室中 C02增多合理施肥合理灌溉③C02浓度: H b COjrti 度 ③多种因素的共同作用（分析 C光合速率光照强度细胞呼吸在最适 温度（20-35 C ）时 最强；超过最适温 度呼吸酶活性降 低，甚至变性失 活，呼吸受抑制； 低于最适温度酶 活性下降，呼吸受 抑制在02浓度为零时 只进行无氧呼吸， 一般浓度为 10% 以下，既进行有氧 呼吸，一般浓度为 10%以上，只进行 有氧呼吸有些矿质元素是 酶的激活剂，影响 与细胞呼吸有关 的酶，在一定范围 内，细胞呼吸强度 随含水量的增加 而加强，随含水量 的减少而减弱②温度呼［ffi 作用温度仇吸收或释放忸低温下贮存种子和果蔬； 大棚蔬菜的栽培在夜间 适当降温，降低细胞呼吸 强度、减少有机物的消 耗，提咼产量① 中耕松土 ② 利用降低氧的浓度能 够抑制细胞呼吸、减少有 机物消耗这一原理来延长蔬菜、水果的保鲜时间种子贮藏必须晒干 光盘作用 细胞呼吸的图解3 IO 15 30 23 50GOi 释放的总*主氧歸墨洎失点8的释放*P 点Q 点限制光合作用的因素）光合建率光合速率—中 £：（iyirJ!E「低002浓圧【自学提问】1.光合作用中怎样提高光合效率？2.在光合作用怎样提高光能利用率？7. C 3植物和C 4植物C 3植物叶片的结构特点是： 叶绿体只存在于叶肉细胞中，维管束鞘细胞中没有叶绿体， 整个光合作用过程都是在叶肉细胞里进行， 光合产物变只积累在叶肉细胞中。

C 4植物叶片的结构特点是：围绕着 维管束的是呈“花环型”的两圈细胞，里面一圈是维管束鞘细胞，细胞较大，里面的叶绿体不含基粒。

外圈的叶肉细胞相对小一些，细胞中含有具有基粒的叶绿体。

通过 G 途径固定CQ 的过程是在叶肉细 胞中进行的。

G 中的C 转移到C 3途径是在维管束鞘细胞中进行的，光合作用的暗反应过程也是在维管 束鞘细胞中进行。

光合作用的产生也主要积累在维管束鞘细胞中。

C 4植物具有两条固定 CQ 的途径，即C 3途径和C 4途径。

C 4植物通常分布在热带地区，光合作用效率较 C 3植物高，对 CQ 的利用率也较C 3植物高，所以具 有C 4途径的农作物的产量比具有 C 3途径的农作物产量要高，如玉米就属于 【自学提问】1.怎样区别Q G 植物？2.常见G C 4植物有哪些？8、水分、矿质元素的吸收、运输与利用1 .植物对矿质元素的吸收具有选择性 同一植物对不同矿质离子的吸收不同；同一植物不同生长时期，对矿质元素的需求量不同；不同植物对同一矿质元素的需求量不同；植物对同一种盐的阴阳离子的吸收量不同。

矿质元素的吸收是一个主动运输的过程， 需要呼吸作用提供能量，与02浓度有关；呼吸作用需要酶的参与，与温度和 pH 有关；矿质元素的吸收状态是离子，与水有关。

一切制约呼吸作用的因素必 将制约矿质元素的吸收。

2 .矿质元素的利用取决于矿质元素在植物体内的存在形式，以离子状态存在的在植物体容易移动，可以反复利用，以不稳定化合物存在的，也可以移动，可多次利用，它们大多分布代谢旺盛的部位，缺乏受害的一般是衰老组织；以稳定化合物存在的不能移动，只利用一次，越衰老的器官分布越多， 缺乏时受害的部位是幼嫩的组织。