高中生物必修一新陈代谢的基本类型.doc

第九节 新陈代谢的基本类型
教学目的
新陈代谢的概念的新陈代谢的基本类型（B：识记）。
重点和难点
1． 教学重点 新陈代谢的基本类型。
2． 教学难点 新陈代谢的概念。
教学过程
【板书】
新陈代谢的概念
新陈代谢 同化作用的 自养型
的基本类型 新陈代谢的 两种类型 异养型
基本类型 异化作用的 需氧型
两种类型 厌氧型
【注解】
一、 新陈代谢的概念：是活细胞内全部有序化学反应的总称。
（一）两个方面 物质代谢：外界环境生物（转变）
（性质） 能量代谢：外界环境生物（转变）
物质变化：外界环境的营养物质自身物质
同化作用 贮存能量
（二）两个过程 物质变化：自身物质代谢废物（排出体外）
（方向） 异化作用 释放能量
（三）应用
1． 同化作用和异化作用是同时进行的
2． 同作用和异化作用的大小关系
幼年：同化作用>异化作用
（1）人 成年：同化作用≈异化作用
老年：同化作用略小于异化作用
白天：同化作用>异化作用
（2）植物
夜晚：同化作用<异化作用
二、 新陈代谢的基本类型
特点：无机物有机物
自养型 生物：绿色植物（利用光能）、硝化细菌（利用化学能）
（一）同化类型 特点：外界有机物（营养物质）有机物（自身组成物质）
异养型 生物：动物；腐生、寄生的真菌、细菌
硝化细菌的化能合成作用：

NH3HNO2 HNO3

能量

CO2+H2O （CH2O）+O2

特点：在O2参与下，彻底分解有机物，释放能量
需氧型
生物：绝大多数的动、植物
（二）异化类型 特点：在无氧条件下，不彻底分解有机物，释放能量
厌氧型
生物：乳酸菌、动物体内的寄生虫
兼性厌氧型：氧条件下，将糖类物质分解成二氧化碳和水；在无氧条件下，将糖类物质分解成二氧化碳和酒精。如酵母菌
（三）判断方法：考虑该生物生活的环境情况
1．生活在陆地上或水中，我们能用肉眼看到的生物一般属需氧型；（如树、鸟、鱼等）
生活在土壤深处、水底淤泥、其它生物体内的生物一般属厌氧型。（如破伤风杆菌、蛔虫等）
2．除绿色植物和硝化细菌等化能合成细菌是自养型外，其余都是异养型；
3．酵母菌是异养型和兼性厌氧型。

【例析】
．存在于泥土及正常人呼吸道内的破伤风杆菌一般不致病，当深而窄的伤口内感染破伤风杆菌后，会因大量繁殖而致病，则破伤风杆菌的新陈代谢类型是（D）
A．自养、需氧型 B．自养、厌氧型 C．异养、需氧型 D．异养、厌氧型
．画出酵母菌的呼吸作用曲线，以二氧化碳的释放量为纵坐标，以氧气的百分比浓度为横坐标。（并将它与植物呼吸作用与氧气浓度的关系曲线作比较）

．工业上用发酵罐酿酒时，开始阶段要通入无菌空气，而后再密闭进行发酵，请问前后两阶段处理的目的？
先通气，有氧呼吸提供大量能量，以增加酵母菌的数量；
然后，以无氧呼吸（发酵）获得酒精。
．试述自养型与异养型、需氧型与厌氧型的进化关系；新陈代谢各类型的进化关系。
（1） 自养型比异养型高等；需氧型比厌氧型高等。
（2） 新陈代谢各类型的进化关系：异养、厌氧型（原始生命、单细胞原核生物）→自养、厌氧型（以H2S、异丙醇等作为氢和电子供体的光合细菌）→需氧型（动物和植物）→化能合成作用类型（硝化细菌等）

【同类题库】
新陈代谢的概念的新陈代谢的基本类型（B：识记）
．与导致湿地生态系统以N2形式失氮的微生物的异化作用类型相同的生物是（B）
A．硝化细菌 B．乳酸菌 C．根瘤菌 D．酵母菌
．夏天馒头上长出的‘白毛”是根霉，它的同化作用方式和繁殖方式分别是(A)
A．异养和孢子生殖 B．异养和营养生殖 C．自养和分裂生殖 D．自养和出芽生殖
．下列图文相符的有（BD）
小白鼠呼吸耗氧量 酵母菌代谢中CO2产生 玉米植株一天内CO2吸收 番茄种子萌发到幼苗
与环境温度的关系 速率与O2浓度的关系 相对量随时间变化情况 形成期间的干重变化

．所有细菌都具有的特征是（B）
A．都是异养生物 B．仅在有水条件下繁殖
C．仅在有氧条件下生长 D．生存温度都超过80℃
．好氧细菌的有氧呼吸和厌氧细菌的无氧呼吸产生的CO2分别形成于（D）
①细胞质基质②叶绿体③核糖体④线粒体
A．①④ B．②③ C．④① D．①①

．如图表示氧气浓度对培养液中草履虫、乳酸菌、酵母菌的呼吸作用影响。呼吸曲线a、b、c分别代表了（A）
A．酵母菌、草履虫、乳酸菌
B．酵母菌、乳酸菌、草履虫
C．乳酸菌、酵母菌、草履虫
D．草履虫、乳酸菌、酵母菌
．给含氨气较多的土壤中耕松土，有利于提高土壤肥力，其原因是（C）
A．改善土壤通气，跟呼吸作用加强 B．可增加土壤中氮气的含量
C．改善土壤通气，硝化细菌繁殖快，有利于土壤中硝酸盐增加 D．可促进氨气的扩散
．猪肉绦虫不能在外界环境中长期生存的主要原因是（C）
A．消化能力减弱了 B．体表水分蒸发较多
C．不能忍受较高的氧分压 D．丧失了捕食能力
．用酵母菌酿酒时，如果向酿酒的原料中通入足量的O2会出现的现象是（B）
A．酵母菌死亡，不产生酒精 B．酵母菌增多，不产生酒精
C．酵母菌增多，产生的酒精增多 D．酵母菌减少，产生的酒精增多
．单细胞绿藻和单细胞酵母菌的培养液，所含成分上的最大区别是（B）
A．前者必须含有机成分 B．后者必须含有机成分
C．前者必须通入氧气 D．后者必须通入氧气
．制做泡菜坛中大量繁殖的微生物是（A）
A．乳酸菌 B．硝化细菌 C．酵母菌 D．铁细菌
．有关蛔虫和跳蚤的新陈代谢的叙述中，正确的是（A
A．同化方式相同，异化方式不同 B．同化和异化方式都不同
C．异化方式相同，同化方式不同 D．同化和异化方式都相同
．下列关于新陈代谢的叙述中，错误的是（D）
A．合成代谢与分解代谢同时进行 B．物质代谢和能量代谢相伴随而发生
C．生物体的组成成分时刻都在新旧更替 D．先有物质代谢才有能量代谢
．生物体同化作用与异化作用的共同点是（A）
A．包括物质代谢和能量代谢 B．分解有机物释放能量
C．合成有机物贮存能量 D．排出代谢终产物
．自养生物和异养生物在同化作用方面的根本区别是（D）
A．同化作用是否需要水 B．同化作用是否需要光
C．同化作用是否需要二氧化碳 D．能否直接利用无机物制造有机物
．青少年新陈代谢的特点是（B）
A．同化作用=异化作用 B．同化作用>异化作用
C．同化作用<异化作用 D．两者变化无规律
．下列细胞器主要进行异化作用的是（C）
A．叶绿体 B．核糖体 C．线粒体 D．高尔基体
．下列结构，不能发生新陈代谢的是（D）
A．细胞质基质 B．叶绿体和线粒体 C．液泡 D．细胞外液
．绿色植物的光合作用与硝化细菌的化能合成作用相比较，不同之处是（C）
A．利用的碳源不同 B．同化作用类型不同
C．利用的能源不同 D．异化作用类型不同
．下列过程中，不属于同化作用的是（C）
A．CO2+H2O（CH2O）+O2 B．ADP+PI+能量ATP
C．C6H12O62 C3H6O3+能量 D．C6H12O6肝糖元
．光合作用与化能合成作用的相似之处是（C）
A．都以太阳能作为能源 B．都需要环境中物质氧化释放的能量
C．都可以将无机物转变成有机物 D．都是高等生物的代谢类型
．（多选）关于光合作用和化能合成作用的叙述，正确的是（ABCD）
A．与异养生物无关 B．都将CO2和H2O合成为有机物
C．都属自养生物的营养方式 D．合成作用所利用的能源不同
．硝化细菌通过化能合成作用形成有机物，需要下列哪种环境条件？（B）
A．具有NH3和缺氧 B．具有NH3和氧 C．具有硝酸和氧 D．具有硝酸和缺氧
．自养型生物和异养型生物主要的不同点是（B）
A．异养型生物都是动物，自养型生物都是植物
B．异养型生物不能把无机物合成有机物
C．异养型生物不能直接吸收无机物
D．只有异养型生物的细胞中才没有叶绿体
．发酵过程对厌氧型生物的重要性在于（D）
A．生成酒精和CO2 B．需要酶
C．生成乳酸 D．产生可利用的能量
．营养丰富、水分充足、气温适宜、黑暗密闭的环境中，分别培养下列各种生物，经过一
段时间后，它们中仍能存活的是（A）
A．乳酸菌 B．白菜 C．蚯蚓 D．蘑菇
．制造泡菜、酸菜时所用的菜坛子必须密封，其原因是（D）
A．防止水分蒸发 B．防止菜叶萎蔫 C．防止乳酸挥发D．乳酸菌在有氧条件下发酵被抑制
．医学上用氧气驱赶蛔虫的原因是（D）
A．促进有氧呼吸 B．抑制有氧呼吸 C．促进无氧呼吸 D．抑制无氧呼吸
．存在泥土中及正常人呼吸道的破伤风杆菌不会使人得病，当深而窄的伤口内感染了破伤风杆菌后，则由于大量繁殖而致病，据此你判断破伤风杆菌的代谢类型为（B）
A．异养需氧型 B．异养厌氧型 C．自养需氧型 D．自养厌氧型
．肉毒杆菌是腐生菌，当肉类罐头消毒不彻底，装罐后它便迅速繁殖，这种菌的代谢类型是（B）
A．异养需氧型 B．异养厌氧型 C．自养需氧型 D．自养厌氧型
．将细菌培养物由供氧条件转变为缺氧条件，下列过程中加快的一项是（A）
A．葡萄糖的利用 B．二氧化碳的放出 C．ATP的生成 D．丙酮酸的氧化
．蘑菇必须生活在有机质丰富的环境中，根据这一特点可以推知蘑菇细胞中不可能含有（A）
A．叶绿体 B．线粒体 C．核糖体 D．细胞器
．培养单细胞绿藻的培养液和培养单细胞酵母菌的培养液在所含成分上最大的区别是（B）
A．前者必须含有机成分 B．后者必须含有机成分
C．前者可以不含无机盐 D．后者可以不含无机盐
．你估计一个湖泊里的氧浓度在什么时候（白天或晚上）和什么样的水中（污染的或未污染的）最高（D）
A．夜间、污染的 B．夜间、未污染的 C．白天、污染的 D．白天、未污染的
．有一个稳定的池塘生态系统，其中的种群密度一直变化不大。但由于污染，所有植物在短期内都死亡了，下列哪一项会由于污染而首先减少？（C）
A．二氧化碳 B．硝酸盐 C．氧 D．磷酸盐
．用酵母菌酿酒时，向原料中通入足量空气，酵母菌和所产酒精量的变化为（D）
A．死亡、增多 B．增多、增多 C．死亡、不再产生 D．增多、不再产生
．两瓶相同的酵母菌、葡萄糖混合溶液，甲瓶敞口，乙瓶密封，放在适宜的温度下，测得两者消耗葡萄糖量相同，则两者释放的CO2的体积比为（A）
A．3∶1 B．2∶1 C．1∶3 D．1∶6

．现有一瓶混有酵母菌和葡萄糖的培养液，通入不同浓度的氧气时，其产生的酒精和二氧化碳的量如下图所示（两种呼吸作用速率相等），问：在氧浓度为a时（B）

A．酵母菌只进行发酵
B．67%的酵母菌进行发酵
C．33%的酵母菌进行发酵
D．酵母菌停止发酵

．科学家在被称为“九北”（东太平洋赤道附近的北纬9о）的漆黑海底深处的火山口附近发现了“人丁兴旺”的生物村落。这里的细菌把有毒的废料当“早餐”，能利用硫化氢、铁、氢和其他一些化学物质来产生葡萄糖，从而维持自己的生命活动。这些细菌的新陈代谢类型是（B）
A．光能自养型 B．化能自养型 C．光能自养和化能自养的混合型 D．异养型

．测定三种细菌类型对氧的需要，让它们在三个不同的试管中生长，下图显示了细菌的生长层。下表中哪个是细菌类型的正确分类？（A）

只能在有氧培养基中繁殖
只能在无氧培养基中繁殖
在每种培养基中都能繁殖
A
Ⅲ
Ⅰ
Ⅱ
B
Ⅲ
Ⅱ
Ⅰ
C
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
D
Ⅱ
Ⅰ
Ⅲ

．根据下列自养生物合成有机物（CH2O）的反应式，推测三类生物在进化中出现的先后顺序，以及参与碳的生物地球化学循环的生物种类（B）
Ⅰ：蓝藻（需氧型） CO2+2H2O→（CH2O）+O2+H2O
Ⅱ：红硫细菌（厌氧型） CO2+2H2S→（CH2O）+2S+H2O
Ⅲ：硝化细菌（需氧型） 2NH3+3O2→2HNO3+2H2O+能量 CO2+2H2O→（CH2O）+O2+H2O
进化顺序：①Ⅰ Ⅱ Ⅲ ②Ⅱ Ⅰ Ⅲ ③Ⅱ Ⅲ Ⅰ
参与碳循环种类：④Ⅰ Ⅱ Ⅲ ⑤Ⅰ Ⅱ ⑥Ⅰ
A．①⑤ B．②④ C．③④ D．②⑥
．某校科技活动小组的同学在考察被严重污染的地表水体时发现两类景观：有机型污染水体时变黑发臭，无机型污染水体一般是变绿。前者、后者中生活着的主要生物依次是（B）
A．光能自养生物、异养厌氧生物 B．异养厌氧生物、光能自养生物
C．化能自养生物、异养需氧生物 D．异养需氧生物、化能自养生物
．右侧图像不能表达的生物学意义是（A）
A．光合作用与二氧化碳浓度的关系
B．细胞质壁分离速度与时间的关系
C．发生渗透失水的细胞质量与时间的关系
D．氧气浓度与乳酸菌无氧呼吸强度的关系
．请据图回答下列问题

（1）写出①、②、③、④所表示的生理过程名称：① 、② 、③ 、④ 。
（2）写出①、②、③、④所反映的生物的代谢类型：① 、② 、③ 、④ 。
（3）写出A-D的能量来源
A 、B 、C 、D 。
（4）能量C的表现形式 。
（5）人在剧烈运动时，肌肉收缩所需能量能否从反应③获得 。
（6）以下生物中能进行①④过程的生物可能是（），能进行③④过程的生物可能是（）
A．草履虫 B．蚯蚓 C．豌豆 D．酵母菌
[（1）光合作用；化能合成作用；无氧呼吸（酒精发酵）；有氧呼吸（2）光能自养型；化能自养型；厌氧型；需氧型（3）光能；氨氧化释放的化学能；葡萄糖氧化释放的化学能；葡萄糖氧化释放的化学能。（4）大部分与热能形式散失，一部分转移到ATP分子中去（5）不能，人体因组织缺氧，肌细胞可通过无氧呼吸获得能量，但产物是乳酸，而非酒精（6）C；D]

．下图表示培养液中O2浓度变化对草履虫和乳酸菌呼吸作用的影响，分析并回答：
（1）曲线A代表的生物是 ，它的异化作用类型为 。
（2）曲线B代表的生物在葡萄糖分解为 的过程中获得能量，它的呼吸作用的主要特征是在有O2存在时
。
[（1）草履虫；需氧型（2）乳酸；发酵作用会受到抑制]

．下图表示酵母菌在不同氧浓度下的呼吸强度，请据图回答：

（1）从图上说明无氧呼吸强度与氧气浓度之间的关系。
（2）B点说明了什么？
（3）阴影部分面积代表什么？
[（1）随氧气浓度增加，无氧呼吸强度逐渐减少（2）B点时，二氧化碳的放出量与氧气的吸收量之差为0，说明此时只进行有氧呼吸，无氧呼吸完全被抑制（3）阴影面积为二氧化碳的放出量与氧气吸收量之差，反映了无氧呼吸的强度]
．下面是家庭酿酒的具体操作过程：先将米煮熟，待冷却至30℃时，加少许水和一定量的酵母菌菌种，与米饭混匀后置于一瓷坛内，并在米饭中央挖一洞，加盖后置于适宜处保温（28℃），一段时间后即成。现请你从以下几个方面对发酵过程作一简单的分析：
（1）先将米饭煮熟的目的是 。在米饭中央挖一个洞的目的是增加 的含量，保证酵母菌在一开始进行 ，从而达到增加酵母菌数量的目的。
（2）请你在下图A的坐标上画出发酵坛内酵种群数量的增长曲线。

（3）在家庭酿酒过程中，产生了大量的水，这些水的主要来源是 。
（4）发酵坛并没有密封，但坛内却有发酵的无氧环境，请说明理由：
。
（5）请你在上而图B的坐标中绘出发酵坛内有氧呼吸和无氧呼吸此消彼长的变化曲线，用实线和虚线分别表示有氧呼吸和无氧呼吸。
[（1）灭菌；氧气；有氧呼吸（2）从原点上方始，先增加，后达稳定（曲线略）（3）酵母菌呼吸作用产生（4）酵母菌呼吸作用产生水，后浸没米饭，再加上酵母菌进行有氧呼吸消耗，最终在液体中下层造成无氧环境（5）有氧呼吸逐步下降，无氧呼吸逐步上升（曲线略）]
．在啤酒生产过程中，发酵是重要环节。生产过程大致如下：将经过灭菌的麦芽汁充氧，接入啤酒酵母菌菌种后输入发酵罐。初期，酵母菌迅速繁殖、糖度下降，产生白色泡沫，溶解氧渐渐耗尽。随后酵母菌繁殖速度迅速下降，糖度加速降低，酒精浓度渐渐上升，泡沫不断增多。当糖浓度下降一定程度后，结束发酵。最后分别输出有形物质和鲜啤酒。
根据上述过程，回答以下问题：
（1）该过程表明啤酒酵母菌异化作用的特点是 。
（2）初期，酵母菌迅速繁殖的主要方式是 。
（3）经测定酵母菌消耗的糖中，98.5%形成了酒精和其他发酵产物,其余1.5%则是由于 。
．农村的沼气池使用时由进料口放进农作物的废弃物，如秸秆、杂草、树叶以及人、畜、禽的排泄物，然后加水到一定位置以留下储气空间，经过一段时间的发酵后，便有沼气产生。
（1）在沼气池发酵过程中，有一种微生物具有除臭作用，这种微生物是哪种？它是如何除臭的？

（2）在沼气池发酵过程中，进行着非常复杂的微生物代谢活动，其呼吸类型有好氧型（A）、厌氧型（B）和兼气型（C如酵母菌）3种，试分析这三类微生物数量在沼气池中的消长规律。

[（1）硝化细菌；它将氨氧化成了亚硝酸和硝酸（2）发酵开始阶段，好氧型和兼气型微生物大量活动和繁殖，但随着水中氧含量的下降，好氧型微生物的活动受到抑制而兼性厌氧型和厌氧型微生物活动加强，最终好氧型微生物大量死亡而厌氧型微生物和兼性厌氧型微生物大量繁殖]