高三生物059.doc

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期数： 0601 SWG3 059
学科：生物 年级：高三 编稿老师：郭彩凤
审稿老师：高毅

复　习 篇
[同步教学信息]

新陈代谢类型
【高考命题范围及复习策略】
这部分内容是新陈代谢知识的总结，在高考中，常见于新陈代谢类型的判定、同化作用、异化作用、光合作用与化能合成作用、硝化作用关系的考查，并穿插相应的试验材料及信息，考查同学们的推理判断能力。
【典型问题讲解】
例1。人类和绝大多数动物的新陈代谢类型属于
A．自养型、厌氧型 B．异养型、厌氧型
C．异养型、需氧型 D．自养型、需氧型
解析：动物不能将无机物合成有机物，必须从外界摄取现成的有机物，也就是说，动物必须直接或间接地以植物为食，因而同化作用方面是异养型生物；在异化作用方面，人类和绝大多数动物都是通过有氧呼吸来获取生命活动所需的能量，因而属于需氧型生物。
答案：C
例2．下列生物中，与硝化细菌代谢类型相同的是
A．蛔虫 B．白菜 C．乳酸菌 D．蘑菇
解析：硝化细菌的新陈代谢类型是自养、需氧型，分析供选答案，蛔虫和乳酸菌是异养、厌氧型；蘑菇是异养、需氧型，只有白菜符合条件。
答案：B
例3．与乳酸菌代谢类型相同一组是
A．疟原虫和蛔虫 B．乳酸菌和放线菌
C．水稻和硝化细菌 D．水螅和菟丝子
解析：乳酸菌的同化作用属于异养，异化作用是厌氧，分析以上给出的8种生物，符合条件的只有疟原虫和蛔虫。
答案：A
【知识拓展与延伸】
1．兼性厌氧型生物——酵母菌
酵母菌是单细胞真菌，通常分布在含糖量较高和偏酸性的环境中，如蔬菜、水果的表面和菜园、果园的土壤中。酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧的条件下，将糖类物质分解成二氧化碳和水；在缺氧的条件下，将糖类物质分解成二氧化碳和酒精。酵母菌在生产中的应用十分广泛，除了熟知的酿酒、发面外，还能用于生产有机酸、提取多种酶等。
2．光合细菌
　　绿硫细菌、红硫细菌（过去叫做紫硫细菌）和红螺细菌（过去叫做紫色非硫细菌）等，都是能够进行光合作用的细菌。这些细菌都是球状、杆状或弧状的小型细菌，并且大多数都不能够运动。这些细菌的菌体内含有类似于绿色植物体内叶绿素那样的光合色素，这种光合色素叫做细菌叶绿素。有的光合细菌还含有大量的类胡萝卜素，认而使菌体呈现出红色。
　　光合细菌和绿色值物都能够进行光合作用，但是，绿色植物的光合作用是以水作为二氧化碳的还原剂，同时释放出氧的，细菌光合作用则以硫化氢或有机物（如乙醇、琥珀酸等）为供氢体，即还原二氧化碳的还原剂，把二氧化碳还原为葡萄糖，同时析出硫磺或产生其它有机物（如乙醛等），下面写出的是绿硫细菌的光合作用反应式：

　　因此，细菌光合作用和绿色植物的光合作用，可以用下面的通式来概括（通式中的A对于绿色植物来说是氧，对于光合细菌来说则是硫或其他无机硫化物。

　　从光合细菌的代谢类型我们可看出，同化作用存在着不同的形式，下面就生物的同化类型进行一下分类。
　　根据生物的同化作用所需能源和碳源的不同，可把生物的代谢类型分为四大类型：
（l）光能自养型：
以光为能源，以二氧化碳为主要碳源的生物，通常具有光合色素它们以光为能源来进行光合作用，以水或其他无机物作为供氢体，还原CO2合成有机物。例如高等植物、藻类及某些具有光合色素的细菌均属于这一类型。这类生物同化CO2的方式可用以下通式表示：

（2）光能异养型：
以光为能源，以有机物为主要碳源的生物，有些细菌具有光合色素能进行光合作用，但它们以有机物作为供氢体，同化有机物形成自身物质。如非硫紫菌以乙醇为碳源，使乙醇氧化为乙醛，二氧化碳还原成葡萄糖。
（3）化能自养型：
以化学能为能源，以CO2为主要碳源。这类生物能氧化某些无机物（如NH3、H2S等）取得的化学能去还原CO2合成有机物。如硝化细菌、硫细菌等。
（4）化能异养型：
以有机物氧化所产生的化学能为能源，碳源也主要来自有机物。动物，动物、真菌和绝大多数细菌都属于这一类型。
3．化能合成作用细菌
　　硝化细菌是比较典型的以能进行化能合成作用的细菌，它主要分两类：一类是亚硝化细菌，可将氨氧化成亚硝酸；另一类是硝化细菌，可以把亚硝酸氧化成硝酸，两者释放的能量都能把无机物合成有机物，具体反应如下：

　　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菌的共同作用才能完成。亚硝化菌包括亚硝化单胞菌属、亚硝化球菌属、亚硝化螺菌属和亚硝化囊菌属中的细菌。硝化菌包括硝化杆菌属、硝化球菌属和硝化囊菌属中的细菌。
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。亚硝化细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、可以防冶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。
　　除硝化细菌外，能进行化能合成作用的细菌还有硫细菌、铁细菌等。
（1）硫细菌
这类细菌能够氧化H2S，并且把S累积在体内。如果环境中缺少H2S，这类细菌就把体内的S氧化成硫酸。这一过程的化学反应式如下：
2H2S+O2→2H2O+2S+能量
2S+3O2+2H2O→2H2SO4+能量
硫细菌就是利用上述反应中释放的能量来合成有机物的。
（2） 铁细菌   
铁细菌是能够氧化硫酸亚铁的一类细菌，这一过程的化学反应式如下：
4FeSO4+2H2SO4+O2→2Fe2(SO4)3+2H2O+能量
    铁细菌就是利用上述反应中释放的能量来合成有机物的。
【强化训练】
同步落实
1、蘑菇的新陈代谢类型按异化作用和同化作用的来分析应分别属于：
　　A、自养型和需氧型             B、厌氧型和自养型
　　C、异养型和厌氧型             D、需氧型和异养型
2、地球上最早出现的原始生命，其代谢类型可能属于：
　　A、自养厌氧型　　B、自养需氧型 　　C、异养厌氧型　　D、异养需氧型
3、在进化过程中，有关生物类型出现顺序的几种描述，可能性性最大的是：
　　A、自养、厌氧异养、需氧异养
　　B、需氧异养、厌氧异养、自养
　　C、厌氧自养、需氧异养、化能合成自养
　　D、厌氧异养、光合自养、需氧异养
4、新陈代谢同化作用的异养型和自养型的根本区别在于：
　　A、能否进行光合作用 　　B、能否利用光能
　　C、能否利用化学能　　D、能否将简单的无机物转化为有机物
5、地衣是某些菌类和藻类植物的共生体，它的新陈代谢类型是
A．自养需氧型　　B．自养厌氧型
C．异养需氧型　　D．异养厌氧型
6、物质代谢和能量代谢的关系是
A．能量代谢一般发生在物质代谢之后
B．物质代谢依赖于能量代谢
C．物质代谢必然伴随着能量代谢
D．能量代谢和物质代谢是交替进行的
7、生物同化作用和异化作用的相同点是它们都包括
A．合成代谢和分解代谢
B．贮存能量和释放能量
C．物质代谢和能量代谢
D．摄取营养和排出废物
8、下列各种生物中，代谢类型和生殖方式完全相同的是
A．硝化细菌和大肠杆菌　　B．小麦和草履虫
C．蓝藻和团藻　　　　　　D．酵母菌和水螅
同步检测
9．（上海理综，2002）从新陈代谢的角度看，身体长胖的原因是
A、同化作用大于异化作用 B、异化作用大于同化作用
C、分解代谢大于合成代谢 D、分解代谢等于合成代谢
10．利用酵母菌发酵生产酒精时，投放的适宜原料和在生产酒精阶段要控制的必要条件分别是
A、玉米粉和有氧 B、大豆粉和有氧 C、玉米粉和无氧 D、大豆粉和无氧
11．与草履虫代谢类型相同的一组生物是
A、烟草和青蛙 B、蘑菇和硝化细菌 C、乳酸菌和根霉 D、变形虫和牛
12．下列生物中，与人类的新陈代谢类型全都相同的是（    ）
A. 草履虫     B. 乳酸菌             C. 菊花         D. 硝化细菌
13．请根据下图回答问题：

（1）写出①―④生理过程的名称：
　　①                ；
　　②                ；
　　③                ；
　　④                。
（2） 能量A来自                      ；
　　能量B来自                      ；
　　能量C和能量D来自                      。
（3）利用能量C和D合成ATP的过程称为                      。
参考答案
1、D  2、C  3、D  4、D 5、A 6、C 7、C 8、D 9．A 10．C 11．D
12． A  
13．（1）①光合作用  ②化能合成作用   ③有氧呼吸   ④产生酒精的无氧呼吸过  （2）光能  化学能  分解有机物  （3）能量的转移