新陈代谢的基本类型.docx

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新陈代谢的基本类型

第八节新陈代谢的基本类型

知识见证<课堂新导学>

学习目标：

识记新陈代谢的概念和新陈代谢的基本类型；具体分析各种生物的新陈代谢类型。

知识构建

新陈代谢的概念：

是生物体中全部（A）总称。

同化作用（合成代谢）从外界摄取（B），转变为自身物质——物质代谢

类型储存能量——能量代谢

异化作用（分解代谢）分解自身部分组成物质，排出（C）——物质代谢

释放能量——能量代谢

概念：

在同化作用中，能以（D）或无机物氧化所释放的化学能为能源，以二氧化碳为碳的来源，来合成自身的组成物质，并（E）；

自养型光合作用：

绿色植物和少数种类的细菌

类型

同化作用化能合成作用：

少数种类的细菌（例如硝化细菌）

概念：

在同化作用的过程中，以外界（F）作为能量和碳的来源，

异养型将这些有机物转变为自身组成物质，并储能

代表生物：

人、动物、腐生和寄生生活的真菌，大多数细菌。

概念：

必须不断从外界摄取（G）来氧化分解体内有机物，释放能量；

需氧型代表生物：

绝大多数动、植物；

异化作用概念：

在缺O2的条件下，仍能将体内有机物氧化，并获得维持自身生命活动所需厌氧型能量

代表生物：

乳酸细胞，破伤风杆菌以及动物体内的寄生虫。

（答案：

A有序的化学变化的B营养物质C废物D光能E储能F现成的有机物GO2）

知识延伸（思维大拓展）

重难点释疑：

1．怎样理解酵母菌是兼性厌氧型生物？

酵母菌是单细胞的真菌，是真核细生物。

在有氧的条件进行有氧呼吸，将糖类彻底分解为二氧化碳和水并释放大量能量，其分子式为：

C6H12O6+6O2+6H2O酶6CO2+12H2O+能量；在缺氧条件下，将糖类进行发酵生成CO2和酒精并释放少量能量，其分子式为C6H12O6酶2C2H5OH+2CO2+能量。

而且酵母菌在有氧呼吸时，产生较多能量，增加了代谢水平，其繁殖速度加快，数量会增多。

因此在酿制葡萄酒时，通常先通气使酵母菌进行有O2呼吸以增加数量，再放在密闭环境中发酵。

2．怎样划分新陈代谢的类型

每种生物的新陈代谢都包括同化作用和异化作用，按同化作用和异化作用来划分只是为了突出各种生物代谢的某一重点特点。

一般来说，根据生物的营养方式确定其同化作用类型，根据其生活环境的特点确定其异化作用类型，回答一种生物的新陈代谢类型，既要指出它的同化作用类型，又要指出它的异化作用类型。

（1）区别同化作用类型的关键是看该生物能否直接利用无机物合成自身的有机物。

能否直接利用无机物

能量来源

自

养

光合作用

能

利用光源

化能合

成作用

能

利用体外环境中某些无机物氧化所释放的能量

异养

不能

现成的有机物

（2）区分异化作用类型时，则需分析分解有机物时是否需O2，可分需氧型生物和厌氧型生物，厌氧型生物的特征是：

在有O2存在时无氧呼吸就会受到抑制。

（3）同化作用和异化作用是同时进行的，因此必须注意避免将生物的同化作用和异化作用类型割裂开来。

同化作用类型异化作用类型新陈代谢类型

自养型需氧型自养需氧型

异养需氧型

异养型厌氧型自养厌氧型

异养厌氧型

4、硝化细菌的化能合成作用

硝化细菌是指能够氧化无机氮化物，从中获取能量，从而把二氧化碳合成有机物的一类细菌。

硝化细菌合成有机物的过程表示如下：

上面的前两个反应式是说明氨和亚硝酸的氧化和放出能量的过程；最后一个反应式是说明硝化细菌利用前面的两个反应式中所放出的能量，把从外界摄取的二氧化碳和水合成为葡萄糖的过程。

硝化细菌包括亚硝化菌和硝化菌。

时至今日，人们尚未发现一种硝化细菌能够直接把氨转变成硝酸，所以说，硝化作用必须通过这两类细菌的共同作用才能完成。

亚硝化菌和硝化菌在偏碱性的条件下生长，它们在土壤中常常相互伴随着生存，并且生长得都比较缓慢。

亚硝化菌和硝化菌对于能源物质的要求都十分严格：

前者只能利用氨；后者只能利用亚硝酸。

亚硝化菌的代谢产物是亚硝酸，亚硝酸是硝化菌进行同化作用所必需的能源物质。

我们知道，亚硝酸对于人体来说是有害的，这是因为亚硝酸与一些金属离子结合以后可以形成亚硝酸盐，而亚硝酸盐又可以和胺类物质结合，形成具有强烈致癌作用的亚硝胺。

然而，土壤中的亚硝酸转变成硝酸后，很容易形成硝酸盐，从而成为可以被植物吸收利用的营养物质。

所以说，硝化细菌与人类的关系十分密切。

在硝化细菌的作用下，土壤中往往出现较多的酸性物质。

这些酸性物质可以提高多种磷肥在土壤中的速效性和持久性，可以防治马铃薯疮痂病等植物病害，甚至可以使碱性土壤得到一定程度的改良。

热点链接

1、“新陈代谢”究竟意味着什么？

新陈代谢说白了就是生物体摄取外界营养物质，将其转化成能量和建筑材料，供生长发育和维持一切生命活动，并将废物排出体外的全过程，这其中影响体重的关键因素是吸收与消耗的平衡：

吸收>消耗，人就发胖；反之，就会瘦。

这一过程还与代谢进行的速度有关，可用代谢率来表示：

“代谢率”是指在任何时刻身体燃烧卡路里的速度。

大多数人都知道运动会使这一速度加快，但大家没有意识到的是：

对于减肥来说，最重要的是你什么也不做时能燃烧多少热量，即“静止代谢率”，就是指仅用来维持呼吸、血液循环等基本生理功能时燃烧热量的速度。

一般来说，静止代谢率消耗的能量占你一天内消耗总能量的75%。

所以增加静止代谢率的消耗，对减肥更具重要意义。

2、减肥：

饮食控制与新陈代谢

任何让你感到难受的食谱都已在专家的分析中破产。

同时专家指出了减肥的惟一道路：

让每日摄入的热卡小于消耗的热卡。

这样看来，加速新陈代谢是个不错的方法。

新陈代谢率是用来衡量一个人每天所消耗的热卡。

这种静态新陈代谢率占每人每天所需的60%-70%。

因此，如果每天基本的新陈代谢率是1400，再不通过运动消耗掉多余的量，它们就将会转化为你体内的脂肪。

但是你可以提高新陈代谢率，想知道如何去做吗？

那就多吃含纤维的食品：

纤维可以减缓食品施放出能量，从而减弱脂肪在体内的聚集。

每天纤维的摄入量应该为20-25克。

水果，蔬菜，谷物和面包都是很好的选择。

多吃些蛋白质：

蛋白质可以提高你的新陈代谢率，因为你的身体在消化蛋白质的时候需要消耗能量。

每摄入100克蛋白质，要消耗25克，实际摄入量为75克。

否则，每100克脂肪只能消耗10克，将有90克留在你的体内。

吃好午餐吃少晚餐：

你是否想知道法国人保持苗条的秘诀？

研究表明，其实法国人是在下午2点前就已摄入了一天中57%的热量，而英国人只摄取了37%，剩下的热量将留给晚上的大餐。

因此秘诀就是早些吃晚饭，让中午餐成为主餐，而少吃晚餐。

停止无效的节食，开始吃好饭：

当你使自己每天摄入的热量减少到500克以内时，你的身体将会进入到饥饿状态，为应付饥饿，你的新陈代谢将减缓大约20%。

这意味着你的身体需要更少的热量。

当你恢复到正常的饮食状态时，你的体重将增加得更快，因为你需要的热量少了。

因此必须吃好。

那种过时的节食方法根本不起作用。

3、火星探险会改变宇航员的新陈代谢

据新华社电俄罗斯科学院生物医学研究所专家经研究预测，在未来的火星载人飞行中，由于长期身处失重环境，宇航员体内的钾离子代谢将发生改变，人体会处于缺钾状态。

据俄《科学信息》杂志报道，科学家们通过地面及飞行实验发现，失重条件下，人体骨骼丢失一定量的钾，但由于机体内与物质代谢有关的生理机能也随之减弱，如肾大量排钾、肝的钾吸收降低等，机体无法补充骨骼失去的钾。

这样，机体不能从外部环境中获得足够的钾，处于缺钾状态。

目前，研究人员尚不清楚重力作用如何影响细胞内的钾离子。

但专家指出，失重环境下，人体利用体内储备钾的程度并不亚于重力环境下的利用程度，利用率甚至更高，宇航员只需适应这种状态，而不必再额外补充钾。

火星是离地球最近的天体之一。

从地球到火星要经过几亿公里的长途跋涉。

按计划，人类将于2015年到2020年实现火星载人飞行。

这项对长期失重环境中的人体生理研究，对火星载人航天，乃至今后的人类太空旅行都具有十分重要的意义。

4、一年里人体新陈代谢知多少

进入新年你又长了一岁，照照镜子，不难发现过去一年里你身体发生的变化。

身体的变化没有停止，在未来的一年里还会继续，如何继续呢？

我们不妨从头到脚地看一看。

头发：

它大约每月生长1厘米，全年共长12厘米。

成年人每天脱发约130至300根，一年最多109500根，对于大多数人，这些失去的头发会由长出的新发所代替。

但随着年龄的增长，新替旧的功能会逐渐减弱。

30岁以后，由于黑色素丧失，再生的新发已成灰色；脑细胞：

人的脑细胞共有1000亿个，每年约损失3555万个，而且从不再生，如果酗酒，损失会更多。

由数百万个脑细胞组成的神经系统在青年时期功能达到顶峰。

随着时间的推移，脑细胞的减少将会导致诸如视觉和听觉功能的退化，尤其是60岁以后表现更为显著；皮肤：

在皮肤表面覆盖着一层死细胞，它们对皮肤有保护作用，死细胞并非不变。

因为在皮肤表皮的底部，新的细胞在不断地生长、分离和成熟，渐渐地到达皮肤表面取代那些已被磨损的死细胞，这种新陈代谢过程大约需要120天，也就是说一年里人要脱落三层皮；排汗系统：

人的皮肤上有300万个汗腺，人体通过它们每天向外排出0.5升汗液。

如果你觉得过去的一年很辛苦，那么这一年里你排出了207升的汗液；消化系统：

通常，年龄在35岁的妇女平均每天消耗热量达2000卡，年摄入730000卡。

男子每天2500卡，每年为912500卡。

每年消耗的食品中脂肪约有36公斤，另外需要饮水639升；肌肉：

人从30到70岁间肌肉在逐年减少，与此同时，脂肪比例逐年增长。

年龄在30至40岁时，每年约增加4.5公斤，它们常常集中在腹部和臂下，另外，随着年龄的增加，脊椎间的软骨层开始萎缩，到50多岁后，人体总高开始下降。

知识应用〈考点新体验〉

考题预测1：

蘑菇的代谢类型是（）

A．自养需氧型B．异养需氧型C．自养厌氧型D．异养需氧型

【分析】蘑菇是一类真菌，吸收利用周围环境的有机物质为自己生命活动释放能量，属于需氧型，因此总结为异养需氧型。

【答案】B

【思维导悟】本题主要考查了生物新陈代谢类型的相关知识点，如能掌握自养、异养，需氧厌氧这些类型的区别，则很容易得到正确答案，但是部分同学会误以为蘑菇是植物而选择A答案，因此本题还有一个关键就是知道真菌包括哪些：

真菌包括酵母菌、霉菌、蘑菇等，而这三种均属异养型，其中酵母菌是兼性厌氧菌。

考题预测2：

将一瓶洗碗水加盖，放在阳台上放置一年时间，发现其经历了混浊，黑臭，变绿三个阶段的变化，试分析其生物类群的变化。

（1）开始时，洗碗水中富含有机营养，繁殖着_________型菌群。

（2）随着水中O2的大量消耗_________菌逐渐死亡________菌迅速繁殖，水变黑发臭。

（3）当水开始变绿时，说明__________被分解得比较彻底，水中无机物质增加，表明_________类群例如__________出现了。

【分析】：

洗碗水变混浊，说明其内大量有机物利于异养需养型生物的生活和繁殖。

而水中氧气被消耗大量减少时，需氧型菌落逐渐会死亡，而厌氧菌却迅速繁殖，黑臭就是厌氧菌发酵的结果，水中有机构被分解较彻底时，水中无机物增加，利于自养型生物的生活与繁殖，通常是绿藻，所以水会变绿。

【答案】

（1）异养而氧型，

（2）需氧菌、厌氧，（3）有机物，光能自养、绿藻。

【思维导悟】此题是一道综合分析题，应运用新陈代谢类型及各生物的代谢产物相关知识解题。

必须对异养型、自养型、需氧型、厌氧型等新陈代谢的类型正确理解并能结合题意加以分析：

加盖意味着开始有氧，厌氧型生物的特征是：

在有O2存在时无氧呼吸就会受到抑制，而洗碗水又含有大量有机物质，利于需氧异养型生物生活；但碗中氧气是有限的当氧气耗尽时，则利于异养厌氧菌的生存，并使水内有机物发酵发臭；而洗碗水内有机物耗尽时，则只利于自养型生物生活。

考题预测3：

下列生物中，哪一种是自养型生物。

A．硝化细菌B.大肠肝菌C酵母菌D.乳酸菌

【分析】大肠肝菌、酵母菌、乳酸菌均不能利用光能或周围环境中的化学能把无机物合成有机物必须依靠现成有机机物而生活，因此为异养型，只有硝化细菌的同化作用为化能合成作用，属自养型生物。

【答案】A

【思维导悟】该题主要考查生物新陈代谢的同化作用类型，可分为自养型和异养型，其中自养型又分为光合作用和化能合成作用，因此只要弄清楚题干中哪类生物能将无机物合成有机物即可。

但也可用排除法来解题：

如大肠杆菌寄生在人体内，当然不能合成有机物；而酵母菌和乳酸菌均需分解现成的有机物来获得营养和能量；可见只有硝化细菌才能氧化无机氮化物，从中获取能量，从而把二氧化碳合成有机物

知识反馈（习题新探究）

跟踪检测：

一、选择题

1、生物体把从外界环境摄取的营养物质转变成自身的组成物质，并储存能量的过程叫（）

A．新陈代谢B．同化作用

C．异化作用D．分解代谢

2、下列各组生物中，新陈代谢类型相同的一组是（）

A、酵母菌和水螅B、硝化细胞和衣藻C、蘑菇和小麦D、蛔虫和人

3、关于物质代谢和能量代谢叙述不正确的是（）

A．物质代谢中伴随能量代谢

B．合成代谢与分解代谢同时交叉进行

C．先发生合成代谢，后发生分解代谢

D．合成物质贮存能量，分解物质释放能量

4、硝化细菌维持自身生命活动所需能量根本上来自于（）

A．太阳能B．葡萄糖C．ATPD．氧化氨放出的能量

5、生物体最基本的生命活动过程是（　）

A.生长和发育B.呼吸和消化　

   C.运动和繁殖 D.新陈代谢

6、下列对新陈代谢的叙述中，不正确的是（）

A、新陈代谢包括同化作用和异化作用两个相互矛盾的过程

B、物质代谢是指生物体与外界环境之间的物质交换过程

C、新陈代谢表现为物质代谢与能量代谢两个相互联系过程

D、新陈代谢不仅需要酶，而且还需要能量

7、厌氧型的主要特征是（）

A.营养方式为寄生　B.营养方式为腐生

C.体型小、结构简单D.缺氧条件下仍能进行异化作用

二、问答题

1、在异化作用的过程中，必须不断地从外界环境巾摄取来氧化分解体内的有机物，释放出其中的能量，以便维持自身各项生命活动的进行，这种新陈代谢类型叫做；根据同化作用的不同，新陈代谢可以分为和两种。

2，在挑选罐头食品时，发现罐头盖已经向外鼓起，虽然密封完好。

但这种食品己不能食用了。

（1）该食品不能食用是因为有　　　　型细菌生存和繁殖，食品已经腐败。

（2）此罐头盖向外鼓起的原因是：

该细菌在进行　　　　呼吸时，产生

了　　　　的缘故。

3、A、B、C3支试管内装有如图所示的混合液，在适宜温度下放置一段时间，若A、B、C均消耗了1mol葡萄糖，请分析回答：

（1）A管消耗的氧与B、C两管放出的CO2体积比是______

（2）C管与A管能转移到ATP中能量的比是______

（3）酵母菌的代谢类型是______乳酸菌的代谢类型是______

考场集训：

一、选择题

1、下列属于厌氧型的生物是（）

A.长期在空气稀薄的高原生活的人　B.长期在泥土中生活的蚯蚓

　C.长期在水底生活的绿色植物　D.长期在肠道内生活的蛔虫

　2、需氧型的主要特征是（）

　　A.体型高大、结构复杂　B.能进行异化作用

　　C.异化作用必须有氧参加D.所有动植物都是需氧型

3、下列属于需氧型的生物是（）

　　A.酸奶中的乳酸菌　　B.罐头食品中的细菌

　　C.人体表的寄生虫　　D.动物体内的寄生虫

4、下列生物同时置于营养丰富、温度适宜的黑暗密封环境中，生活较好，且能生存繁衍的是（　）

A.蚯蚓　B.０牛　C.乳酸菌　D.小麦苗

5、与地球上最早出现的原始生命代谢方式相似的一组生物是（）

1硝化细菌；②乳酸菌；③蓝藻；④蛔虫

A．①③B．②④C．②③D．①④

6、、生物体同化作用和异化作用的相同之处是（）

A，都可以合成物质，贮存能量B、都可以分解有机物，释放能量

C、都可以产生和排出代谢终产物D、都可以进行物质代谢和能量代堋

7、下列生理现象中，属于同化作用的是（）

A、丙酮酸进一步分解形成CO2B、草履虫排出废物

C、同源染色体配对D、绿色植物利用光能固定COI2形成糖

二、简答题

1、储存牛奶时，为了防止变酸，要把装牛奶的器皿放在通风的地方并打开盖，道理是。

2、根据图3—49回答下列问题：

（1）写出①～④生理过程的名称：

①②③④

（2）写出完成①～④生理过程的的生物的代谢类型：

ABCD

（3）A～D的能量来源分别是：

ABCD

（4）③过程的能量转化效率约为，④过程的能量转化效率约为

（5）①和③、③和④是否可能表示同一种生物？

试各举一例说明。

参考答案：

第八节．新陈代谢的基本类型

跟踪检测

一、选择题1、B2、D3、C4、D5、D6、B7、D

二、简答题1、O2；需氧型；自养；2、厌氧型；无氧；CO2

3、

（1）3：

1；

（2）19：

1（3）异养兼性厌氧型；异养厌氧型

考场集训

一、选择题1、D2、C3、C4、C5、B6、D7、D

二、简答题1、抑制乳酸菌的代谢和繁殖；2、

（1）光合作用化能合成作用有氧呼吸无氧呼吸；

（2）自养型自养型需氧型厌氧型；（3）太阳能氨氧化有机物分解有机物分解

（4）44%35%；（5）能例如绿色植物、人