《陈代谢专题复习》PPT课件.ppt

新陈代谢专题复习,新陈代谢专题复习,复习方案设计思路 新陈代谢是生命最基本的特征，生物体的生长、发育、繁殖、应激性、遗传变异等特征都是在新陈代谢的基础上得以完成的。 本专题知识多，内容庞杂。在专题复习中，我引用建模学习的策略，指导学生建立一个基本知识模型，同时运用示例的方法，多重进行生物角色的转换，从不同的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，培养和训练学生多角度思考问题、运用知识分析解决生物问题。,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，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。 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, 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的、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。, 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。,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ATP,ATP,化学名称三磷酸腺苷,分子简式：APPP,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：,在复习中，指导学生以绿色植物、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，实现新陈代谢知识模型的转型，建立知识的意义建构，以达到知识的重组、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,当生物体为高等动物体时,当生物体为高等植物体,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、植物必需矿质元素、 水分等； 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,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 吸收光能 通过导管输入水和矿质离子等，有时也有有机物的输入 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）,光合作用：,物质变化,C3植物与C4植物的比较,酶,有氧呼吸与无氧呼吸的区别：,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输出并向上运输到茎和叶 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）,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,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通过溶液培养法测得的，植物正常生命,矿质元素在植物体内的运输随水一起通过导管向上运输,活动不可缺少的矿质元素,当生物体为人或高等动物时,内 环 境,微碱性，pH7.357.45,氨基酸、脂类、激素、固醇、抗体、维生素以及溶解的O2、CO2、N2,内含多种物质，如无机盐离子、蛋白质、糖类、,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,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,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。,水分平衡：体内产生的水与排出的水分相适应,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。,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 .血钾的平衡,3.血钾的体内平衡,4.血钠、血钾的调节,血糖的平衡：血糖的来源与去路保持平衡,血糖的调节：,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）,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,与新陈代谢关系密切的四大系统：,各种消化酶与食物的消化,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,生物体内三大有机物的代谢,糖类代谢：,蛋白质代谢：,自身蛋白质分解,脂肪代谢：,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.学生可以其他细胞为例,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。,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。,当生物体为细菌时,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,03年全国高考（天津卷）,1植物叶片从幼到老的整个生命活动过程中（ ）,A.有机物输出也输入，矿质元素只输入,B.有机物只输出，矿质元素只输入,C.有机物只输出，矿质元素输入也输出,D.有机物与矿质元素既输入，又输出,D,解析：该选题体现了辨证观点在生物习题中的运用。 叶片中由于矿质元素的存在形式不同，在其整个生命活动过程中有输入又有输出；有机物（包括激素等）在其整个生命活动过程中有输出也有输入。,04年高考天津卷 3.某个春季低温潮湿、夏季高温干旱的地区生长着一种春、夏季叶型不同的植物，其叶型数据如下表，试推断：,A.甲型叶生长在春季，利于光合作用 B.乙型叶生长在春季，利于光合作用 C.甲型叶生长在夏季，降低蒸腾作用 D.乙型叶生长在夏季，增强蒸腾作用,正确答案（A）,解析：,乙型叶,表面积小不利于蒸腾作用,厚度大利于储存水分,适于生长在高温干旱夏季，不适于生长在春季,两种叶型都应比较适于光合作用，所以用排除的方法可选出正确答案,04年高考北京卷,4.在相同的光照和温度条件下，空气中CO2含量与植物光合产量（有机物积累量）的关系如图所示。理论上某种C3植物能更有效地利用CO2，使光合产量高于m点的选项是（ ）,A.若a点a2在，b点在b2时 B.若a点a1在，b点在b1时 C.若a点a2在，b点在b1时 D.若a点a1在，b点在b2时,a,正确答案（D）,解析：,a点表示植物光合作用的强度等于呼吸作用的强度，光和产量为零的CO2浓度。大于此浓度，有机物开始积累,b点表示植物光合作用与呼吸作用的差值最大、光合产量最大时的CO2浓度，大于此浓度，有机物的积累量不再增大。,对于C3植物而言，a点前移，说明植物在更低的CO2浓度下有机物开始积累，植物能更有效的利用低浓度的CO2,b点后移，光合作用与呼吸作用强度的差值加大，有机物的积累量也就增加，植物能更有效的利用较高浓度的CO2,04年高考上海卷,34.胰蛋白酶作用于一定量的某种物质（底物），温度保持370C，pH在最适值，生成物量与反应时间关系如图，请回答下列问题：,酶作用的底物是,在140分钟后曲线变成水平，这是因为,若增加胰蛋白酶浓度，其他条件不变 ，请在原图上画出生成物量变化的示意曲线。,若胰蛋白酶浓度和其他条件不变，反应液pH由2逐渐升高到10，则酶催化反应的速度，,原因是。,下图中能正确表示胰蛋白酶对底物的分解速度和温度关系的是（ ）,C,解析,酶作用的底物是（此问考查的是酶的专一性）,蛋白质,在140分钟后曲线变成水平，这是因为,底物量一定，底物已被消耗尽,（此问考查的是酶在反应后性质不变，但底物逐渐减少）,若增加胰蛋白酶浓度，其他条件不变，请在原图上画出生成物量变化的示意曲线。,（该问是本题的难点，虽然生物酶具有高效性，但酶的浓度增加，仍然会加速底物的分解，使底物提前消耗尽）,若胰蛋白酶浓度和其他条件不变，反应液pH由2逐渐升高到10，则酶催化反应的速度，,不变,原因是。,pH为2时酶已失活,（胰蛋白酶的最适pH为7.8， pH为2对它来说是过酸条件，会破坏酶的分子结构，使其失活）,下图中能正确表示胰蛋白酶对底物的分解速度和温度关系的是（ C ）,（该问是本题的难点，单纯的通过书中温度与酶活性关系曲线图形，会使学生误选为B；此题可采用排除法做，图A表明温度在200C以前酶活性上升很快，而且较低温度使酶的活性上升反而较快，到200C左右就达到最大活性，与绝大多数动物体的体温不相符合，被排除；图B表明酶的最适温度为200C多度，也被排除；图C标明酶的最适温度为300C多度，与人和动物体的体温较为接近，曲线曲度表明越接近最适温度，酶的活性上升越快，是正确的曲线；图D表明的酶所需的温度条件是越低活性越大，显然是错误的。）,03年全国高考 将四组生长发育状况相同的豌豆幼苗，分别放入A、B、C、D四种培养液中，在光照、温度、pH等均适宜的条件下培养。A为蒸馏水；B为0.025mol/LNaCl溶液；C为含有全部必需元素且总浓度是 0.025mol/L的溶液；D为含有全部必需元素且总浓度是0.5mol/L的溶液。一段时间后，C组生长发