专题二 新陈代谢 植物新陈代谢 动物新陈代谢 微生物新陈代谢.

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1 专题二 新陈代谢 植物新陈代谢 动物新陈代谢 微生物新陈代谢

2 高考预测 新陈代谢作为生物的最基本特征，一直是高中生物的重点内容，也成为历年高考的热点和重点。 本讲内容与细胞的结构和功能、生物的生殖和发育、生物的进化与生态、现代生物技术等知识密切相关，为学科内综合提供了丰富的素材。

3 高考预测 本讲内容的题目形式多种多样，但是一般都会出现图示、图表、新材料等综合性的试题，分析此类题目要注意两点： 一要按照结构决定功能的原则，去分析生理功能及相关基础； 二要仔细审题，提炼出题干中的有效信息，联系相关的基础知识，找出合理的答案。

4 新陈代谢专题复习 抓住生物体新陈代谢的共性，建立基本知识模型 根据生物类型，建立典型知识模型，进行多重角色转换 精典习题透析和学生自测
[复习方案]： 抓住生物体新陈代谢的共性，建立基本知识模型 包括三个内容 根据生物类型，建立典型知识模型，进行多重角色转换 从不同角度归纳总结新陈代谢的特点。把高中生物三册教材的有关知识收集整理进去，进行知识的重组、深化及延伸，培养和训练多角度思考问题、运用知识分析解决生物问题。 精典习题透析和学生自测

5 从生物体的角度看，生物体与外界环境不断地进行着物质和能量的交换；
一．建立知识模型，深化共性知识 新陈代谢是生活着的生物体以活细胞为单位，不断进行物质和能量的交换、以及物质和能量的转变的过程。 从生物体的角度看，生物体与外界环境不断地进行着物质和能量的交换； 从生物体的内部看，体内环境中不断进行物质与能量的转变过程;细胞与体内环境不断地进行着物质和能量的交换过程； 从生物体细胞内部看，细胞内部不断地进行有序的化学变化以完成物质和能量的转变。

6 一．建立知识模型，深化共性知识 抓住共性知识，可以建立如下一个新陈代谢知识模型： 生物体内 生物体外 物质与能量 物质与能量 细胞

7 ㈠ 深化理解新陈代谢的概念 从实质、性质、取向三个方面理解新陈代谢的概念。 从实质上说：新陈代谢就是生物体内部进行的全部有序的化学变化，以实现生物体的自我更新； 从性质上说：新陈代谢包含物质代谢（生物体与外界环境之间不断进行物质交换以及生物体内部不断进行物质转变的过程）、能量代谢（生物体与外界环境之间不断进行能量交换以及生物体内部不断进行能量转变的过程）； 从取向上说：新陈代谢存在同时进行的、对立统一的同化作用和异化作用两个方面。

8 ㈡ 领会影响新陈代谢的基本条件 通过知识模型，可清楚认识到影响新陈代谢的因素既有来自外界环境的，也有来自生物体内部环境的。 生物催化剂—酶，作为体内必备物质，时刻影响着新陈代谢的正常进行，而它的活性发挥需要适宜的条件 生物体的新陈代谢需要能量作为动力，而ATP就是必备的直接能源物质，它推动着新陈代谢顺利进行。

9 专题透析P24 例2 酶是活细胞产生的具有生物催化作用的有机物 绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA 专一性 酶 酶的特性 高效性
需要适宜的条件 生物体的催化反应可在体外进行 专题透析P 例2

10 专题透析P24 例1 化学名称——三磷酸腺苷 分子简式：A—P～P～P ADP + Pi + 能量 ATP 酶 另一种酶 ATP
对于绿色植物而言，光合作用和呼吸作用 形成途径： 能形成ATP 对于人和动物而言，呼吸作用能形成ATP 专题透析P 例1

11 二．不同类型生物的新陈代谢 以绿色植物、高等动物和细菌为代表，进行生物体及细胞的多重角色转换，建立新陈代谢知识模型，达到知识的重组、延伸及深化，并最终获得解决问题 的能力。 ㈠当生物体为高等植物体时 ㈡当生物体为高等动物体时 ㈢当生物体为细菌时

12 ㈠当生物体为高等植物体 CO2 O2、H2O 水和矿质元素 阳光 叶 细胞 有机物和矿质元素 茎 有机物和矿质元素 根 细胞

13 新陈代谢的类型为自养需氧型； 影响植物体进行新陈代谢的条件有： 外界条件：光照、温度、CO2浓度、水分、 植物必需矿质元素等； 内部条件：酶、ATP、渗透压、植物激素等。 进行细胞角色转换： 1.当为叶肉细胞时 2.当为根尖成熟区表皮细胞时

14 通过气孔吸收的二氧化碳（氧气）自由扩散进入细胞
1.作为叶片的叶肉细胞时 物质和能量的输入： 通过气孔吸收的二氧化碳（氧气）自由扩散进入细胞 通过导管输入水和矿质离子等，有时也有有机物的输入 吸收光能 物质和能量的输出： 通过气孔散失水蒸气、氧气（二氧化碳）、热能等 通过筛管输出有机物 落叶输出物质，包括有机物及矿质元素、水等 物质和能量的转变： 合成有机物、贮存能量（主要通过光合作用） 分解有机物、释放能量（主要通过有氧呼吸）

15 光合作用 光反应 暗反应 场所 囊状结构薄膜上 叶绿体基质 条件 光、色素、酶 多种酶 物质变化 水在光下分解产生O2和H+；
生成NADPH和ATP CO2的固定※ C3的还原 能量变化 光能转化为电能； 电能转化为活跃化学能 活跃化学能转化为稳定的化学能 ※CO2的固定 C3植物只有C3途径 C4植物既有C4途径又有C3途径

16 C3植物与C4植物的比较 C3植物 C4植物 叶片结构 无花环型结构 具花环型结构 叶肉细胞的叶绿体 正常 维管束鞘细胞的叶绿体 无
无基粒的叶绿体 CO2固定 CO2在叶肉细胞的叶绿体基质中与C5结合生成C3 CO2在叶肉细胞的叶绿体基质中与PEP结合生成C4， C4进入维管束鞘细胞释放CO2， CO2与C5结合生成C3 CO2利用率 比C4植物的CO2利用率低 能利用低浓度CO2，因为PEP羧化酶与CO2有较强的亲和力。

17 单一因子对光合作用的影响 专题透析P25 多因子对光合作用的影响 专题透析P26

18 呼吸作用 有氧呼吸 场所 物质变化 能量变化 第一阶段 细胞质基质 葡萄糖分解为丙酮酸和[H] 释放少量能量 第二阶段 线粒体
丙酮酸与水结合，产生CO2和[H] 第三阶段 [H]与O2结合生成水 释放大量能量 总反应式 C6H12O6 +6O2 +6H2O→6 CO2+12H2O+能量 酶

19 有氧呼吸与无氧呼吸的区别：

20 有氧呼吸与无氧呼吸的区别： 高等植物细胞的无氧呼吸： 总反应式： C6H12O6 →2C2H5OH+2 CO2+能量 酶
高等动物细胞的无氧呼吸： 总反应式： C6H12O6 →2C3H6O3+能量 酶

21 影响植物呼吸作用速率的因素及相关曲线 专题透析P26 从光合作用和呼吸作用分析物质循环和能量流动 专题透析P27

22 2.为根尖成熟区表皮细胞时， 物质和能量的输入： 从土壤溶液中吸水（以渗透吸水为主） 从土壤溶液中吸收矿质离子（以主动运输为主） 从土壤空隙的空气中吸收氧气（自由扩散） 叶制造的有机物通过茎运输到根部所有细胞 物质和能量的输出： 吸收的水分和矿质离子不断向上运输到茎和叶 排出二氧化碳等气体、散失热能 死亡脱落的细胞将有机物、矿质离子、水分等输出 到外界 物质和能量的转变： 内部进行有机物的合成与转变（包括蛋白质的合成等） 内部进行有机物的氧化分解供能（以有氧呼吸为主）

23 植物根细胞吸水方式 吸胀吸水 渗透吸水 根细胞渗透吸水的原理：半透膜和两侧溶液的浓度差 根尖成熟区细胞具备发生渗透作用的两个条件 逐层向内渗透吸水——原生质体途径 植物根吸水的途径 细胞壁和细胞间隙——原生质体外途径 水分在植物体内的运输——通过导管向上运输 水分的利用：主要用于蒸腾作用，少量用于光合作用和呼吸作用等生命活动

24 植物的矿质营养——主要指植物对矿质元素的吸收、运输和利用。
矿质元素——除了C、H、O以外，植物主要从土壤中吸收的元素。 植物必需的矿质元素——植物正常生命活动不可缺少的矿质元素 通过溶液培养法测得的， 植物对矿质元素的吸收 形式：离子状态 主要部位：根尖成熟区细胞 主要过程：主动运输 与根吸水是两个相对独立的过程 矿质元素在植物体内的运输——随水一起通过导管向上运输 矿质元素的利用 只能利用一次—进入植物体内形成稳定的化合物 可以再利用 进入植物体内形成不稳定化合物 进入植物体内以离子形式存在

25 植物对矿质元素的吸收和对水分的吸收是两个相对独立的过程
专题透析P28

26 第一课结束

27 ㈡ 当生物体为人或高等动物时 体内环境 外环境 消化系统 组织液 呼吸系统 细胞 细胞 血浆 皮肤 淋巴 泌尿系统

28 内 环 境 机体细胞生存的体内环境 组 成 血浆： 细胞之间的液体 成分与血浆基本一样 大多数体细胞的直接内环境 组织液： 淋巴：
淋巴管内流动的液体 其成分与组织液、血浆基本一样 三者关系： 微碱性，pH7.35～7.45 内含多种物质，如： 无机盐离子、氨基酸、固醇、维生素、蛋白质、糖类、脂类、抗体、激素以及溶解的O2、CO2、N2 内 环 境 血浆 组织液 淋巴 渗透 汇入

29 可归纳出： 细胞 内环境 体外环境 新陈代谢的类型为异养需氧型 新陈代谢的必要条件为内环境稳态 影响内环境稳态的理化性质 1.内环境的渗透压
2.内环境的pH 3.内环境各种物质的含量：血钠、血钾、血糖等 4.体内温度

30 影响内环境渗透压的各种因素 ⑴内环境中溶质的含量： 溶质浓度越大，渗透压就越高。 ⑵内环境中溶剂（水）的含量： 水分越多，渗透压就越低。

31 血液pH的调节： 依靠血液中的缓冲物质进行调节。 缓冲物质由一种弱酸和它的强碱盐组成，当产生或进入酸性物质时，由一对缓冲物质中的碱性物质去中和；当产生或进入碱性物质时，由一对物质中的酸性物质去中和。 血浆中缓冲物质 H2CO3 NaHCO3 Na2HPO4 NaH2PO4

32 水分平衡：体内产生的水与排出的水分相适应
饮水 食物 体内物质代谢产生 体内水分的来源 肾脏通过尿液排出 皮肤通过汗液排出 排出水分的途径 肺以呼出气体排出 大肠通过粪便排出

33 水分平衡：体内产生的水与排出的水分相适应
下丘脑神经分泌细胞分泌抗利尿激素 细胞外液渗透压升高 下丘脑渗透压感受器 刺激 产生兴奋 垂体后叶释放 随血运输 产生兴奋 大脑皮层渴觉中枢 细胞外液渗透压降低 增加摄入量 促进肾小管和集合管对水分的重吸收 减少排尿量 （了解，考纲没有要求）

34 无机盐的平衡 1 血钠平衡：摄入的钠盐与排出钠盐保持平衡 钠的摄入 摄入食盐 钠的排出 肾脏通过尿液排出 保持平衡 与 皮肤通过汗液排出
（每日6—10g） 钠的排出 肾脏通过尿液排出 保持平衡 与 皮肤通过汗液排出 大肠通过粪便排出 2 .血钾的平衡 钾的摄入 钾的排出 摄入蔬菜水果 （每日2—4g） 肾脏通过尿液排出 保持平衡 与 大肠通过粪便排出 3.血钾的体内平衡 血钾 组织液中的钾 细胞内的钾

35 无机盐的平衡 4.血钠、血钾的调节 血钠降低或血钾升高 肾上腺皮质分泌醛固酮 随血运输 促进 肾小管集合管保钠排钾 血纳升高或血钾降低
（了解，考纲没有要求）

36 血糖的平衡：血糖的来源与去路保持平衡 血糖的来源 血糖的去路 氧化分解 合成糖元 转变为非糖物质 食物 肝糖元分解 非糖物质转变 血糖
当高于160～180mg/dl时出现尿糖 食物 肝糖元分解 非糖物质转变 血糖

37 血糖的平衡：血糖的来源与去路保持平衡 血糖的调节： 促进糖元进入细胞氧化分解 促进糖元的合成 促进葡萄糖转化为非糖物质
1.血糖升高 下丘脑某一区域产生兴奋作出命令 胰岛B细胞分泌胰岛素 促进糖元的合成 促进糖元进入细胞氧化分解 促进葡萄糖转化为非糖物质 血糖降低 2.血糖降低 下丘脑另一区域产生兴奋作出命令 胰岛A细胞分泌胰高血糖素 促进肝糖元分解 血糖升高 肾上腺髓质分泌肾上腺素 促进非糖物质转化为葡萄糖

38 氮的平衡： 健康成年人为总氮平衡，每日摄入氮的总量与排出氮的总量达到平衡 发育的青少年及儿童、恢复期的病人为正氮平衡（摄入量大于排出量）
慢性消耗性疾病及衰老者为负氮平衡（摄入量小于排出量）

39 体温及调节 1.体温恒定是机体产热量与散热量保持平衡的结果 产热量来自于机体内物质代谢释放的热量 皮肤血流量 散热量取决于 皮肤汗腺分泌汗液

40 2.体温的调节 传入神经 炎热 皮肤的温觉感受器兴奋 传出神经 下丘脑体温调节中枢 皮肤血管舒张，血流量加大 加大散热量 汗腺分泌量加大
降低体温 寒冷 皮肤的冷觉感受器兴奋 传入神经 传出神经 下丘脑体温调节中枢 皮肤血管收缩，血流量减少 减少散热量 立毛肌收缩 升高体温 骨骼肌收缩 肾上腺分泌肾上腺素 加大产热量

41 与新陈代谢关系密切的四大系统： 1．消化系统：消化和吸收营养物质，并排出粪便和一些水和无 机盐 2．呼吸系统：吸收O2 ，排出CO2、水蒸气
3．泌尿系统：排出尿素（蛋白质的代谢终产物）、尿酸（核酸 的代谢终产物）以及多余的水和无机盐 4．循环系统：在内环境各成分之间进行物质和能量的运输，保 证细胞不断获得所需营养物质，不断排出废物。

42 肾脏与尿液的形成 肾小球的滤过作用 进入肾脏的血液，由入球小动脉流入肾小球时，水分、无机盐和葡萄糖、尿素、尿酸就会渗入肾小囊囊腔，形成原尿
肾小管和集合管的重吸收作用 由肾小囊囊腔流出的原尿，流入肾小管和集合管时，大部分水、无机盐；全部的葡萄糖重新吸收回毛细血管的血液中

43 各种消化酶与食物的消化 淀粉 麦芽糖 葡萄糖 脂肪 甘油和脂肪酸 蛋白质 多肽 氨基酸 唾液 肠液 胰液 肠液 胰液 淀粉酶 麦芽糖酶 肝脏
胆汁乳化作用 脂肪酶 甘油和脂肪酸 脂肪微粒 小肠液 胃液 胰液 蛋白酶 肽酶 蛋白质 多肽 氨基酸

44 生物体内三大有机物的代谢 糖类代谢： 进入组织细胞氧化分解 食物消化吸收 肝糖元 血糖 非糖物质转化 肌糖元 转化为脂肪、非必需氨基酸 合成

45 蛋白质代谢： 合成组织蛋白质和具有特殊功能的蛋白质 消化吸收 含氮部分转变尿素 脱氨基作用 氨基酸 非含氮部分氧化分解 自身蛋白分解
或合成糖类和脂肪 氨基酸 自身蛋白分解 氨基转换作用形成新的氨基酸

46 脂肪代谢： 消化吸收的甘油和脂肪酸再度合成 脂肪 储存 氧化分解 CO2+H2O+能量 甘油、 脂肪酸 糖类及蛋白质转化 合成 糖元等

47 1、人和动物体内三大有机物的代谢的相互关系
专题透析 P29 2、三大有机物的代谢与人体健康 专题透析 P30

48 细胞角色的多重转换 （1）当为小肠绒毛上皮细胞时 （2）当为肝脏的肝细胞时 （3）其他细胞

49 ⑴当为人体肝细胞时 物质和能量的输入：从内环境中吸收氧气、葡萄糖、氨基酸、核苷酸、甘油和脂肪酸等营养物质；
物质和能量的输出：向内环境输出二氧化碳、尿素、尿酸、多余的水和无机盐等代谢废物；同时将肝糖元分解产生的葡萄糖重新释放回血液中。 物质和能量的转变：肝细胞在三大营养物质代谢中起重要作用。 糖类代谢：合成和分解肝糖元，维持血糖的平衡； 脂类代谢：合成脂蛋白，脂肪酸在肝组织中掺入脂蛋白中，作为各种组织的能源物质。肝脏分泌的胆汁对脂肪有乳化作用。 蛋白质代谢：氨基转化作用、脱氨基作用及尿素的形成均在肝脏；同时合成多种蛋白质及其他物质。

50 ⑵当为人体小肠绒毛上皮细胞时 物质和能量的输入：
直接从小肠中吸收葡萄糖、氨基酸、甘油和脂肪酸、水、无机盐、维生素等营养物质；从组织液中吸收氧气。 物质和能量的输出： 将所吸收的营养成分输出到内环境中；同时将代谢废物（多余的水、无机盐、尿素、尿酸、二氧化碳）排出到内环境中。 物质和能量的转变： 细胞内进行复杂的有机物的合成过程；细胞内同时进行有机物的氧化分解过程（以有氧呼吸为主），为新陈代谢供能。

51 第二课时结束

52 ㈢当生物体为细菌时 细胞 物质和能量

53 如为硝化细菌，新陈代谢的类型为自养需氧型。 影响其新陈代谢的主要因素为：温度、pH、氧。
新陈代谢的主要特点是表面积/体积比值较大，代谢异常旺盛。 代谢内容： 1．物质和能量的输入：通过表膜直接与外界环境进行 物质交换 碳源：CO2等含碳的无机物 氮源和能源：氨或亚硝酸盐 生长因子：维生素、氨基酸、碱基等，是酶和核酸的组成成分。 水和无机盐：NaCl等

54 物质和能量的输出：菌体产生的废物、次级代谢产物等也由表膜 2．物质及能量的转变：
排出体外 2．物质及能量的转变： 硝化作用 ：将氨氧化为亚硝酸、硝酸，释放化学能。 化能合成作用：CO2 +H2O 化学能 （CH2O）+O2 有氧呼吸作用：有机物氧化分解、释放能量 细胞代谢会产生各种初级代谢产物和次级代谢产物 学生可以所知各种微生物为主体，对它们的新陈代谢活动进行分析整理，充分利用已有知识，深入探讨，拓宽自己的知识范围，做到知识的活学活用。

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