植物新陈代谢动物新陈代谢微生物新陈代谢课件

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专题二 新陈代谢植物新陈代谢高考预测 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。高考预测高考预测 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。高考预测 复习方案： 根据生物类型，建立典型知识模型

2、，进行多重角色转换包括三个内容抓住生物体新陈代谢的共性，建立基本知识模型精典习题透析和学生自测 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。新陈代谢专题复习 复习方案： 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

3、，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。一建立知识模型，深化共性知识细胞生物体内生物体外物质与能量物质与能量一建立知识模型，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：细胞生物体内生物体外物质与能量物质与能量一建立知识模型，深 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

4、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。 深化理解新陈代谢的概念 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。 领会影响新陈代谢的基本条件酶绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA酶的特性专一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酶是活细胞产生的具有生物催化作用的有机物专题透析P

5、24 例2酶绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA酶的特性专一性高效性需要对于绿色植物而言，光合作用和呼吸作用对于人和动物而言，呼吸作用能形成ATPATP化学名称三磷酸腺苷分子简式：APPP ADP + Pi + 能量 ATP酶另一种酶生理功能：ATP水解为生物体的新陈代谢提供能量能形成ATP形成途径：专题透析P24 例1对于绿色植物而言，光合作用和呼吸作用对于人和动物而言，呼吸作 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。二不同类型生物的新陈代谢 当生物体为细菌时当生物体为高等植物体时当生物体为高

6、等动物体时 以绿色植物、高等动物和细菌为代表，进行生物体当生物体为高等植物体阳光CO2O2、H2O有机物和矿质元素有机物和矿质元素水和矿质元素有机物和矿质元素细胞细胞根茎叶当生物体为高等植物体阳光CO2O2、H2O有机物和矿质元素 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 新陈代谢的类型为自养需氧型；进行细胞角色转换：1.当为叶肉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

7、）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）1.作为叶片的叶肉细胞时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ATPCO2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

8、C4途径又有C3途径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C3CO2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C3CO2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。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

9、影响 专题透析P26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释放少量能量第三阶段线粒体H与O2结合生成水释放大量能量总反应式C6H12O6 +6O2 +6H2O6 CO2+12H2O+能量酶呼吸作用有氧呼吸场所物质变化能量变化葡萄糖分解为丙酮酸和H释放少有氧呼吸与无氧呼吸的区别：有氧呼吸与无氧呼吸的区别：有氧呼吸与无氧呼吸的区别：高等动物细胞的无氧呼吸：总反应式： C6H12O6 2C3H6O3+能量酶高等植物细胞的无氧呼吸：总反应式： C6H12O6 2

10、C2H5OH+2 CO2+能量酶有氧呼吸与无氧呼吸的区别：高等动物细胞的无氧呼吸：酶高等植物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

11、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）2.为根尖成熟区表皮细胞时，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植物根细胞吸水方式吸胀吸水渗透吸水植物根吸水的途径逐层向内渗透吸水原生质体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

12、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通过溶液培养法测得的，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第一课结束第一课结束 当生物体为人或高等动物时细胞体

13、内环境外环境消化系统呼吸系统皮肤泌尿系统组织液淋巴血浆细胞 当生物体为人或高等动物时细胞体内环境外环境消化系统呼吸系内环境微碱性，pH7.357.45 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内含多种物质，如：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：血浆组织液淋巴渗透汇入渗透渗透内微碱性，pH7.357.45 可归纳出：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细胞 内环境 体外环境影响内环境稳态的理化性质1.内

14、环境的渗透压2.内环境的pH3.内环境各种物质的含量：血钠、血钾、血糖等4.体内温度可归纳出：新陈代谢的类型为异养需氧型细胞 内环境 影响内环境渗透压的各种因素内环境中溶质的含量： 溶质浓度越大，渗透压就越高。内环境中溶剂（水）的含量： 水分越多，渗透压就越低。影响内环境渗透压的各种因素内环境中溶质的含量：内环境中溶血液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Na2HPO4NaH2PO4H2CO3NaHCO3血液pH的调节： 依

15、靠血液中的缓冲物质进行调节水分平衡：体内产生的水与排出的水分相适应体内水分的来源饮水食物体内物质代谢产生排出水分的途径肾脏通过尿液排出皮肤通过汗液排出肺以呼出气体排出大肠通过粪便排出水分平衡：体内产生的水与排出的水分相适应体内水分的来源饮水排水分平衡：体内产生的水与排出的水分相适应细胞外液渗透压升高刺激下丘脑渗透压感受器产生兴奋下丘脑神经分泌细胞分泌抗利尿激素垂体后叶释放随血运输促进肾小管和集合管对水分的重吸收减少排尿量细胞外液渗透压降低大脑皮层渴觉中枢增加摄入量产生兴奋（了解，考纲没有要求）水分平衡：体内产生的水与排出的水分相适应细胞外液渗透压升高刺无机盐的平衡1 血钠平衡：摄入的钠盐与排出

16、钠盐保持平衡2 .血钾的平衡3.血钾的体内平衡血钾组织液中的钾细胞内的钾钠的摄入摄入食盐（每日610g）钠的排出肾脏通过尿液排出大肠通过粪便排出皮肤通过汗液排出与保持平衡钾的摄入摄入蔬菜水果（每日24g）钾的排出肾脏通过尿液排出大肠通过粪便排出与保持平衡无机盐的平衡1 血钠平衡：摄入的钠盐与排出钠盐保持平衡2 .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）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血糖的平衡：血糖的来源与去路保持平衡血糖的来源食物肝糖元分解非糖物质转变血糖的去路氧

17、化分解合成糖元转变为非糖物质当高于160180mg/dl时出现尿糖血糖血糖的平衡：血糖的来源与去路保持平衡血糖的来源食物血糖的去路血糖的平衡：血糖的来源与去路保持平衡血糖的调节：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血糖的平衡：血糖的来源与去路保持平衡血糖的调节：1.血糖升高氮的平衡： 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

18、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）氮的平衡：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汗腺分泌汗液散热量取决于皮肤血流量体温及调节1.体温恒定是机体产热量与散热量保持平衡的结果产热2.体温的调节炎热皮肤的温觉感受器兴奋下丘脑体温调节中枢传入神经传出神经皮肤血管舒张，血流量加大汗腺分泌量加大加大散热量降低体温立毛肌收缩寒冷皮肤的冷觉感受器兴奋下丘脑体温调节中枢传入神经传出神经皮肤血管收缩，血流量减少减少散热量升高体温骨骼肌收缩肾上腺分泌肾上腺素加大产热量2.体温的调节炎热皮肤的温觉感

19、受器兴奋下丘脑体温调节中枢传入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。与新陈代谢关系密切的四大系统：1消化系统：消化和吸收营养物肾脏与尿液的形成尿液的形成肾小球的滤过作用肾小管和集合管的重吸收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，形成原尿由肾小囊囊腔流出的原

20、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肾脏与尿液的形成尿液的形成肾小球的滤过作用肾小管和集合管的重各种消化酶与食物的消化麦芽糖酶淀粉麦芽糖葡萄糖淀粉酶唾液肠液胰液肠液胰液蛋白质多肽氨基酸蛋白酶肽酶胃液胰液小肠液脂肪酶脂肪脂肪微粒甘油和脂肪酸胆汁乳化作用肠液胰液肝脏各种消化酶与食物的消化麦芽糖酶淀粉麦芽糖葡萄糖淀粉酶唾液肠液生物体内三大有机物的代谢糖类代谢：血糖食物消化吸收非糖物质转化进入组织细胞氧化分解肝糖元肌糖元转化为脂肪、非必需氨基酸合成分解合成生物体内三大有机物的代谢糖类代谢：血糖食物消化吸收非糖物质转蛋白质代谢：自身蛋白分解氨基酸消化吸收 含

21、氮部分转变尿素脱氨基作用 非含氮部分氧化分解 或合成糖类和脂肪合成组织蛋白质和具有特殊功能的蛋白质氨基转换作用形成新的氨基酸蛋白质代谢：自身蛋白分解氨基酸消化吸收 糖类及蛋白质转化消化吸收的甘油和脂肪酸再度合成脂肪储存甘油、 脂肪酸 氧化分解CO2+H2O+能量合成糖元等脂肪代谢：糖类及蛋白质转化消化吸收的甘油和脂肪酸再度合成脂肪储存甘油、1、人和动物体内三大有机物的代谢的相互关系2、三大有机物的代谢与人体健康专题透析 P29 专题透析 P30 1、人和动物体内三大有机物的代谢的相互关系2、三大有机物的代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）其他细胞细胞角

22、色的多重转换（1）当为小肠绒毛上皮细胞时（3）其他细胞当为人体肝细胞时 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。 当为人体肝细胞时 物质和