高考生物专题复习 生物的新陈代谢Word格式.docx
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1．应全面复习本专题知识，并将知识系统化、网络化。
2．找出与相关章节、相关学科、初中生理交叉的知识点，经过过滤、梳理，使相关的知识心中有数。
3．关注本专题内容与现实生活和科学发展相联系的知识点，要透过现象看本质，弄清相关的生物学原理。
4．要搞清书中的四个实验，包括实验原理、方法步骤、材料器具、实验过程中可能遇到的情况、实验结果，还要注意与初中生理、理化等自然学科共用的实验器具、科学探究方法的联系，并学会独立设计相关实验。
5．进行必要的有针对性的训练，把各种题型，特别是对图表分析题、材料题、实验设计题要多练习，并找出其要点。
通过训练活跃自己的思维、提高审题的水平、增强对综合考试的适应。
（三）结论性知识要点
1．新陈代谢是生物最基本的特征，是生物与非生物的最本质的区别。
2．酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。
3．酶的特性：
①高效性；
②专一性；
③需要适宜条件。
另：
酶的催化反应速率与底物浓度、酶浓度等因素有关。
4．ATP是新陈代谢所需要能量的直接来源。
5．叶绿体中的色素分布在囊状结构的薄膜上。
6．叶绿体的色素有：
①叶绿素（叶绿素a和叶绿素b）；
②类胡萝卜素（胡萝卜素和叶黄素）。
溶解度最高、扩散最快、在色素带最上方的是胡萝卜素（橙黄色）；
含量最多、色素带最宽的是叶绿素a；
叶绿素含N、Mg，类胡萝卜素不含N、Mg。
7．叶绿体的色素分为两类：
①一类具有吸收和传递光能的作用，包括绝大多数的叶绿素a以及全部的叶绿素b、胡萝卜素和叶黄素；
②另一类是少数处于特殊状态的叶绿素a，它不仅能够吸收光能，还能使光能转换成电能。
8．渗透作用的产生必须具备两个条件：
一是具有一层半透膜，二是这层半透膜两侧的溶液具有浓度差。
9．原生质层（主要包括细胞膜、液泡膜和这两层膜之间的细胞质）可以看做是一层半透膜。
它具有选择透过性。
当高温、过酸、过碱、过度失水或过度吸水胀破使细胞死亡时，原生质层失去选择透过性，变为全透性。
10．根吸收的水分，95%~99%通过蒸腾作用散失掉。
11．植物蒸腾作用产生的拉力是：
①植物吸水的重要动力；
②水分在植物内运输的动力；
③矿质元素在体内运输的动力。
12．植物吸收矿质元素的动力是呼吸作用。
（根吸收矿质元素的过程是主动运输的过程，需要两个条件：
能量和载体。
）
13．植物成熟区表皮细胞吸收矿质元素和渗透吸水是两个相对独立的过程。
14．糖类、脂质和蛋白质之间是可以转化的。
糖类、脂质和蛋白质之间的转化是有条件的，只有在糖类供应充足的情况下，糖类才有可能大量转化脂质。
糖类可以大量转化为脂肪，脂肪不能大量转化为糖类。
糖类、脂质和蛋白质之间除了能转化外，还相互制约着的。
只有当糖类代谢发生障碍时，才由脂肪和蛋白质氧化分解供给能量。
15．血糖正常值：
80~120mg/dl
低血糖早期症状（血糖50~60mg/dl）：
头昏、心慌、出冷汗、面色苍白、四肢无力等。
处理：
吃含糖较多的食物，或是喝一杯浓糖水。
低血糖晚期症状（血糖低于45mg/dl）：
出现惊厥或昏迷等。
静脉输入葡萄糖溶液。
高血糖：
130mg/dl
糖尿病：
160~180mg/dl
16．为什么低血糖时会出现惊厥或昏迷呢？
因为脑组织功能活动所需的能量主要来自葡萄糖的氧化分解，而脑组织中含糖元极少，需要随时从血液中摄取葡萄糖来氧化供能。
当血糖低于45mg/dl时，脑组织就会因得不到足够的能量供给而发生功能障碍，出现上述低血糖晚期症状。
17．脂肪肝：
①病因：
肝脏功能不好，或是磷脂等的合成减少时，脂蛋白的合成受阻，脂肪就不能顺利地从肝脏中运出去，因而造成脂肪在肝脏中的堆积，形成脂肪肝。
②防治：
合理膳食，适当的休息和活动，并注意吃一些含卵磷脂较多的食物，是防治脂肪肝的有效措施。
18．新陈代谢的类型：
（1）自养需氧型：
绿色植物、蓝藻、硝化细菌、硫细菌、铁细菌等
（2）自养厌氧型：
绿硫细菌（在有光无氧的条件下，以H2S作为氢供体合成糖类。
（3）异养需氧型：
各种固氮菌、谷氨酸棒状杆菌、黄色短杆菌
（4）异养厌氧型：
乳酸菌、破伤风杆菌等
*特殊类型：
酵母菌（兼性厌氧型）、红螺菌（兼性营养型细菌）
19．特殊状态叶绿素a吸收光能后，变成激发态而失去电子，失去电子的叶绿素a变成强氧化剂，能从水中夺取电子。
20．NADPH的作用：
①为暗反应提供能量；
②作为强的还原剂还原C3（三碳化合物）。
21．C4植物：
玉米、甘蔗、高梁、苋菜等
22．共生固氮微生物：
根瘤菌（不同的根瘤菌，只能侵入特定种类的豆科植物。
自生固氮微生物：
圆褐固氮菌
酶
23．根瘤菌拌种，是提高豆科作物产量的一项有效措施。
24.反应式：
（1）．ATPADP＋Pi＋能量
（2）．光合反应总反应方程式：
CO2＋H2O（CH2O）＋O2
光反应：
2H2O
4H+＋O2＋4eADP＋Pi＋能量
ATPNADP+＋2e＋H+
NADPH
（3）．有氧呼吸：
C6H12O6＋6H2O＋6O2
6CO2＋12H2O＋能量
无氧呼吸：
①C6H12O6
2C2H5OH＋2CO2＋能量②C6H12O6
2C3H6O3＋能量
25.等式：
净光合作用速率＝真光合作用速率－呼吸速率
26.关于病毒：
27.关于细菌：
①细菌的质粒上面一般含有几个到几百个基因，控制着细菌的抗药性、固氮、抗生素生成等性状。
②细菌的核区：
有一个大型环状DNA分子，控制着细菌的主要遗传性状。
③细菌的的繁殖：
二分裂
④菌落：
指同种细菌在固体培养基上大量繁殖时形成的肉眼可见的、具有一定形态结构的子细胞群体。
菌落特征（如大小、形状、光泽度、颜色、硬度、透明等）可作为菌种鉴定的重要依据。
无鞭毛的球菌，常形成较小较厚、边缘较整齐的菌落；
有鞭毛的细菌则形成大而扁平、边缘呈波状或锯齿状的菌落。
（注：
放线菌高考不作要求。
28.微生物需要的营养物质：
碳源、氮源、生长因子、无机盐和水。
生长因子是指微生物生长不可缺少的微量有机物，主要包括维生素、氨基酸和碱基等。
29.在谷氨酸生产中，当培养基中的C∶N＝4∶1时，菌体大量生长而合成谷氨酸少；
当C∶N＝3∶1时，菌体的繁殖受抑制，但谷氨酸合成量大增。
30.真菌的最适PH为5.0~6.0；
细菌的最适PH为6.5~7.5；
放线菌的最适PH为7.5~8.5。
31.培养基的种类
划分标准
培养基种类
用途
物理
性质
液体培养基
用于工业生产
半固体培养基
用于观察微生物的运动、鉴定菌种
固体培养基
用于微生物的分离、计数
化学
成分
天然培养基
合成培养基
用于分类、鉴定
用
途
选择
培养基
分离特定的微生物（如要分离酵母菌和霉菌时，可在培养基中加入青霉素；
分离金黄色葡萄球菌时，可在培养基中加入高浓度的食盐。
鉴别
鉴别不同种类的微生物。
如可用伊红—美蓝培养基鉴别饮水或乳制品中是否有大肠杆菌（若有，其代谢产物有机酸就与伊红和美蓝结合，使菌落呈深紫色，并有金属光泽）
32.微生物代谢的产物
初级代谢产物
次级代谢产物
作用
自身生长和繁殖所必需的物质
对自身无明显生理功能，或并非微生物生长和繁殖所必需的物质
产生时期
生长全过程一直在产生
生长到一定阶段才产生
分布
细胞内
细胞内或外
种的特异性
无（不同种类微生物基本相同）
有（不同种类微生物不相同）
化学结构
比较简单
十分复杂
举例
氨基酸、核苷酸、多糖、脂类、维生素
抗生素、毒素、激素、色素等
33.组成酶和诱导酶
产生
合成
组成酶
一直存在
只受遗传物质的控制
大肠杆菌分解葡萄糖的酶
诱导酶
诱导产生
既受遗传物质控制，又须诱导物的诱导
大肠杆菌分解乳糖的酶
34.酶活性发生改变的主要原因是，代谢过程中产生的物质与酶结合，致使酶的结构产生变化。
但这种变化是可逆的，当代谢产物与酶脱离时，酶结构便会复原，又恢复原有的活性。
35.酶活性的调节是一种快速、精细的调节方式。
36.在谷氨酸的生产过程中，可以采取一定的手段改变细胞膜的透性，使谷氨酸能迅速排放到细胞外面，从而解除谷氨酸对谷氨酸脱氢酶的抑制作用，提高谷氨酸产量。
37.测定微生物群体生长规律的条件：
（1）接种一种细菌；
（2）用恒定容积的液体培养基培养。
38.微生物群体生长的测定方法：
（1）测定细菌的细胞数目；
（2）测定湿重或干重。
39.微生物的生长规律
时期
调整期
对数期
稳定期
衰亡期
菌体生
长状况
不立即开始分裂繁殖
进入快速分裂阶段
繁殖速度与死亡速度相等
死亡速率超过繁
殖速率，活菌数
目急剧下降
形成
原因
对新环境的短暂调节或适应
生存条件（空间、营养等）适宜
生存条件恶化（有害代谢产物积累、PH变化等），种内斗争加剧
生存条件极度恶化，与无机环境的斗争最为激烈
菌体
特征
体积增长较快
形态、生理特征稳定
有些种类开始出现芽孢
出现多种形态甚至畸形，有些细胞开始解体
代谢
特点
代谢活跃，大量合成分裂所需的酶类、ATP及其它细胞成分
代谢旺盛
大量积累代谢产物，特别是次级代谢产物
释放代谢产物
应用
与控制
缩短该期的措施：
①采用与原培养基相同的培养基②增大接种量③接种对数期的菌种
可作为菌种和科研材料。
延长该期可在开始时多放些培养基
用连续培养法来延长稳定期、提高代谢产物的产量
40.什么是单细胞蛋白？
微生物含有丰富的蛋白质，如细菌的蛋白质含量占细胞干重的60％～80％，酵母菌的占45％～65％，而且它们的生长繁殖速度很快。
因此，许多国家就利用淀粉或纤维素的水解液、制糖工业的废液、石化产品等为原料，通过发酵获得大量的微生物菌体。
这种微生物菌体就叫做单细胞蛋白。
41.关于发酵工程
发酵工程的内容包括：
①菌种的选育；
②培养基的配制；
③灭菌；
④扩大培养和接种；
⑤发酵过程；
⑥分离提纯。
发酵工程生产产品的流程：
问题：
（1）如何进行扩大培养？
（2）发酵过程要严格控制哪些条件？
要严格控制温度、PH、溶氧、通气量与转速。
（3）举例说明发酵条件控制不好会出现的问题。
在谷氨酸发酵过程中，当pH呈酸性时，谷氨酸棒状杆菌就会生成乙酰谷氨酰胺；
当溶氧不足时，生成的代谢产物就会是乳酸或琥珀酸。
（4）分离提纯有哪些方法？
产品不同，分离提纯的方法一般也不同。
如果产品是菌体，可采用过滤、沉淀等方法将菌体从培养液中分离出来；
如果产品是代谢产物，可采用蒸馏、萃取、离子交换等方法进行提取。
（在味精生产过程中，提取出来的谷氨酸要用适量的Na2CO3溶液中和后，再经过过滤、浓缩、离心分离等步骤，才能能制成味精。
（四）规律总结
1.酶的特性的实验探究
（1）专一性
实验设计思路
实验组：
底物+相应酶液检测底物被分解
对照组：
另一底物+与实验组相同酶液检测底物不被分解
或者
底物+相应物酶夜检测底物被分解
相同底物+另一种酶液检测底物不被分解
实验单一变量：
不同底物或相同底物中加入不同的酶液。
（2）高效性
实验设计思路：
底物+生物催化剂（酶）检测底物分解速度
底物+无机催化剂检测底物分解速度
相同底物中加入生物催化剂（酶）或无机催化剂。
底物酶液
↓↓
在所控制温度下处理一段时间
↓
底物与酶液混合
在各自所需温度下保温一段时间
检测
（3）酶的适宜条件的探究
①适宜的温度
实验步骤设计：
底物+t1+酶液检测底物分解的速度或存在的量
底物+t2+酶液
实验单一变量控制：
不同的温度处理
底物+t3+酶液
┆┆┆
底物+tn+酶液
②适宜的PH
若干组等量酶液
各自在所控制pH下处理
各自与等量底物混合
一段时间后检测底物的分解
底物+pH1+酶液检测底物分解的速度或存在的量
底物+pH2+酶液
不同的pH处理
底物+pH3+酶液
2.提高光合作用效率的措施
阳光、温度、水分、矿质元素和CO2等都可以影响绿叶单位面积的光合作用效率。
C4植物利用CO2效率较高，光合作用效率也高。
分析见下表。
因素
对光合作用的影响
在生产上的应用
光照
光照时间的长短、光质、光照强度的高低都可以影响光合作用速率。
①光照时是：
光照时间越长，产生的光合产物越多；
②光质：
色素吸收可见太阳光中的红光和蓝紫光最多，吸收绿光最少；
③光照强度：
在一定光照强度范围内，增加光照强度可提高光合作用速率
①适当提高光照强度；
②延长光合作用时间—轮作；
③增加光合作用面积—合理密植；
④温室用无色透明的玻璃顶棚
温度
温度是通过影响光合作用中酶的效率来影响光合作用速率的。
一般植物以10℃~35℃为最适温度，35℃以上时光合作用速率开始下降，40℃~50℃即停止。
高温：
一方面破坏叶绿体和细胞质的结构，并使叶绿体酶钝化；
另一方面，在高温时，呼吸速率大于光合速率；
低温时，酶促反应下降，限制了光合作用的进行
①适时播种；
②温室栽培植物时，白天适当提高温度，晚上适当降低温度
CO2浓度
CO2是光合作用的原料，原料增加，产物必然增加。
大气中的CO2浓度是0.03%，如果浓度提高到0.1%，产量可提高1倍左右；
当浓度提高到一定程度后，产量不再提高；
如果CO2浓度降低到0.005%，就会出现午休现象（夏日中午）
①施用有机肥；
②温室栽培植物时，可以适当提高室内CO2浓度
水分
水既是光合作用的原料，又是体内各种化学反应的介质；
另外，水分还能影响气孔的开闭，间接影响CO2进入植物体，所以，水对光合作用的影响很大
①预防干旱；
②及时灌溉
矿质元素
矿质元素是光合作用的产物——葡萄糖进一步合成许多有机物时所必需的物质，如缺少N，就会影响蛋白质的生物合成；
缺少P就会影响ATP的合成；
缺少Mg就会影响叶绿素的合成，而这些物质又进一步影响光合作用
合理施肥
3.影响光合作用、细胞呼吸的因素及其应用
在生产上应用
对细胞呼吸的影响
在生产上
的应用
内部因素
①不同种类的植物体内所含叶绿体色素的种类、数量不同
②同一植物的不同发育时期，光合作用强度不同
③同一植物的不同器官光合作用强度不同
④同一植物的同一器官的不同发育时期，光合作用强度不同
选择优良品种，提高光合作用强度，从而提高粮食产量
①不同种类的植物呼吸速率不同，如旱生植物小于水生植场，阴生植物小子阳生植物
②同一植物在不同的生长发育时期呼吸速率不同，如幼苗期、开花期呼吸速率升高，成熟期呼吸速率下降
③同一植物的不同器官呼吸速率不同，如生殖器官大于营养器官
适当修剪去除植物衰老叶片
外部因素
光
①光照强度：
光照弱时减慢，光照逐步增强时光合作用随之加快。
但是光照增强到一定程度，光全作用速度不再增加
②光质不同影响光全速率：
白光为复色光，光合作用能力最强，单色光中红光作用最快，蓝紫光次之，绿光最差
③日变化：
光合速率在一天中的变化一般与太阳辐射进程相符合。
但也有例外，如炎热的夏天，中午前后光合速率下降（气孔关闭，CO2供给不足）
①适当提高光照强度
②延长光合作用时间——套种
③增加光合作用面积——合理密植
④温室大棚用无色透明玻璃
⑤若要降低光合作用则用有色玻璃，则透红光，吸收其他波长的光，光合能力较白光弱，但较其他单色光强
有关无光均可进行
温
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CO2供应，进而影响暗反应，从而影响光合速率
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
③植物“午体”现象的原因之一
如图所示，细胞呼吸在最适温度（20-35℃）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
在低温下贮存蔬菜、水果，在大棚蔬菜的栽培过程中夜间适当降温，降低细胞呼吸强度、减少有机物的消耗，提高产量
CO2
或
O2
浓
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CO2浓度增加而增加，但到达一定程度时再增加CO2浓度，光合速率不再增加
温室栽培植物时适当提高室内CO2的浓度，如释放一定量的干冰或多施有机肥，使温室中CO2增多
在O2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
①中耕松土
②利用降低氧的浓度能够抑制细胞呼吸、咕少有机物消耗这一原理来延长蔬菜、水果的保鲜时间
矿
质
元
素
和
H2O
矿质无素直接或间接影响光合作用。
N、Mg、Fe、Mn、Cu、P（N对酶的含量，N、Mg、Fe、Mn对叶绿素的组成或生物合成）产生直接影响；
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
合理灌溉
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
种子贮藏必须晒干
三、题型解读
本专题知识历来是高考的重点和难点。
命题一般围绕两个方面的内容展开，其一是绿色植物的新陈代谢，多以光合作用与呼吸作用的关系为例，考查两项生理作用的过程、产物、影响因素及彼此的制约关系，通过实验数据、图表及条件变化，考查分析现象抓住本质的能力；
其二是动物的新陈代谢，以及对酶的性质、条件变化为考查点的出题方式，且以综合实验题居多，并有从定性分析到定量分析计算各生理作用产物的趋向。
这部分内容从高考的总体趋势上说，加大了分析难度、注重了实验推理特点的考查，以实验数据、图表等形式综合考察辩证思维能力、分析说明能力以及图文转化等多项能力。
典例1.图示在75%的全部日照下一个叶片在不同的CO2浓度（单位10-6）下净CO2交换速度（单位μmol·
ms-1）的变化，判断下列叙述错误的是
A.植物A是C4植物，因它在高CO2浓度下有较高的CO2交换速度
B.在CO2交换速度等于0时，两种植物A和B仍有光合作用和呼吸作用
C.如果光强度保持恒定，CO2浓度进一步增加，则植物A的CO2交换速度将达到饱合点
D.在CO2浓度为200×
10-6时，C4植物比C3植物有较高的光能利用效率
[解析]与C3植物相比，C4植物二氧化碳饱和点低，而光饱和点高，光合效率高，这是判断C4植物的标准之一。
C4植物同时具备C3和C4两条途径，C4途径本身不能将CO2还原成糖，只是改善CO2的供应。
从图中可知，植物A的光补偿点高，它不是C4植物。
在CO2交换速度等于0时，光合作用消耗的CO2和呼吸作用产生的CO2相等，此时外界的CO2浓度称为CO2的补偿点。
如果光强度保持恒定，CO2浓度进一步增加，也会达到CO2饱和点，超过饱和点，则光合速率不再随CO2浓度的增加而增加，有的植物光合强度甚至会降低，出现中毒现象。
在低CO2浓度的情况下，植物的光合速率取决于其CO2补偿的高低。
C4植物的CO2补偿点低于C3植物，在低CO2浓度的情况下，C4植物比C3植物有较高光合速率。
[答案]A.
[特别提示]掌握“光
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