生物的新陈代谢辅导与练习

生物的新陈代谢辅导与练习考点7 酶和ATP知识网络 1783年,意大利科学家斯巴兰让尼实验发现 1836年,德国科学家施旺成果1926年,美国科学家萨母纳实验酶 20世纪80年代,美国科学家切赫、奥特曼发现少数RNA也具有生物催化作用概念： 酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物，其中绝大多数是蛋白质,少数是RNA酶具有高效性：实验五过氧化氢酶同无机催化剂的比较特性 酶具有专一性：实验六淀粉酶对淀粉、蔗糖水解的催化作用 酶需要适宜的条件生理功能：新陈代谢所需能量的直接来源 结 构 名称：三磷酸腺苷ATP 简 式 分子简式：A-PPP ATP与ADP的相互转化：ATPADP+Pi(磷酸)+能量ATP的形成途径 动物和人：呼吸作用 绿色植物：呼吸作用和光合作用考点说明考点内容要求酶的发现知道酶的性质(高效性、专一性)理解ATP的生理功能和结构简式理解ATP与ADP的相互转化以及ATP的形成途径理解方法点拨1.酶和激素的比较酶激素不同点产生部位任何活细胞只有内分泌细胞化学本质绝大多数是蛋白质，少数是RNA只有部分是蛋白质作用部位细胞内或细胞外内分泌细胞产生的激素，由血液循环系统运到靶器官或靶细胞相同点都能调节生物的新陈代谢，都具有高效性2.ATP与ADP的相互转化及与新陈代谢的关系ATP与ADP的转化不是可逆反应。催化ATP分解反应的酶是水解酶，催化ATP合成反应的酶是合成酶；ATP合成场所是细胞质基质、线粒体、叶绿体，而ATP分解的场所较多；ATP水解释放的能量用于生物的各项生命活动，而合成ATP的能量来自于有机物中的化学能和太阳能。细胞中ATP的含量虽然很少，但是，由于ATP与ADP在细胞内的转化是十分迅速的，总处在动态平衡之中，所以，细胞内ATP的含量是相对稳定的，从而保证了生命活动的顺利进行。试题精讲例：加酶洗衣粉中的生理活性物质，为验证其性质，进行下述实验：根据实验过程的图解，回答下列问题：加酶洗衣粉中的生理活性物质是 。实验甲纱布上蛋白膜消失的原因是 。实验乙纱布上蛋白膜未消失的原因是 。解析：本题考查了酶的专一性和温度对酶活性的影响两个知识点，同时考查学生的观察、比较及识图能力。实验甲涂有蛋白膜的纱布在洗衣粉溶液的作用下蛋白膜消失，可见，洗衣粉中含有分解蛋白质的蛋白酶。实验乙上的蛋白膜未消失，这是因为煮沸过的洗衣粉溶液中的蛋白酶在高温下变性，失去其催化作用。答案：蛋白酶蛋白膜被洗衣粉中的蛋白酶催化分解了高温破坏洗衣粉中酶的结构，失去其催化活性。专项练习一、 选择题1生物体通过新陈代谢不断进行自我更新，这主要是指（ A ）A细胞成分的不断更新 B 细胞个体的不断自我更新C 生物个体的不断自我更新 D生物种族的不断自我更新2同一个体的各类活细胞中所含酶的（ B ）A种类有差异，数量相同 B种类有差异，数量不相同C种类无差异，数量相同 D种类无差异，数量不相同3当某种RNA存在时，生物体内的某种化学反应能正常进行，当这种RNA被有关的酶水解后，反应停止。由此说明（B ）A RNA是核酸的一种 B RNA也可起到生物催化剂的作用C RNA主要存在于细胞质中 D RNA是该种生物的遗传物质4人在发烧时食欲较差的病理是（C ）A胃不能及时排空 B摄入的食物未能被消化C消化酶活性受影响 D完全抑制了消化酶的分泌5为了认识酶作用的特性，以20%过氧化氢溶液为反应底物的一组实验结果如下表所示。通过分析实验结果，能够得出相应的结论。在下列有关结论的描述中，从表中得不到实验依据的一项是（ C ）方法观察结果1常温下自然分解氧气泡少而小2常温下加入Fe3+氧气泡稍多而小3常温下加入鲜肝提取液氧气泡极多而大4加入煮沸冷却的鲜肝提取液氧气泡少而小A从催化反应条件看，酶有温和性 B从催化活性看，酶变性后就失活C从催化底物范围看，酶有专一性 D从催化反应效率看，酶有高效性6种子萌发时，贮藏物质发生水解作用过程中，活性最高的酶应该是：脂肪酶 淀粉酶 蛋白酶 转氨酶 过氧化氢酶 蔗糖酶 （ A ）A B C D 7下列生理过程中消耗ATP的生理过程有（AB ）A核糖体上合成血红蛋白 B神经冲动在神经纤维上传导C丙酮酸在线粒体内氧化分解 D水的光解8下列说法中正确的是（ ABD ）A一种酶只能催化一种或类反应 B酶的催化效率很高C酶在催化反应中本身也发生了变化 D酶的催化受温度影响二、 简答题1.果糖、葡萄糖具有还原性，与本尼迪克试剂反应出现黄色。淀粉和蔗糖不具有还原性，与本尼迪克试剂不发生反应。下列是验证唾液淀粉酶水解淀粉形成麦芽糖的专一性的实验设计。请回答：注各剂量单位为滴试管号 加入物质12341%淀粉溶液4-4-2%蔗糖溶液-4稀释唾液-1蒸馏水1-温度（15min）37373737本尼迪克试剂1111沸水浴（min）3333(1)写出表中-的剂量值： 。(2)写出各试管的颜色变化：1 2 3 4 。考点8 植物对水分的吸收和利用知识网络水分吸收的主要器官：根根吸收水分最活跃的部位：根尖成熟区的表皮细胞 细胞结构特点：细胞质内没有形成大液泡吸胀作用 原 理：细胞壁、细胞质中含有大量的亲水性物质举 例：根尖分生区细胞和干种子细胞细胞结构特点：细胞质内有一个大液泡，原生质层具有选择透过性渗 透 原 理：细胞液浓度大于外界溶液浓度，细胞吸水，反之，细胞失水作 用 举 例：根尖成熟区的表皮细胞验 证：质壁分离及复原实验水分的运输、利用和散失：水分的运输通过导管；一般只有1%5%被利用；其余通过蒸腾作用散失合 理 原理：不同植物的需水量不同，同一植物在生长的不同时期需水量也不同浇 灌 措施：根据植物的需水规律，适时、适量地灌溉，用最少的水获得最大的效益考点说明考点内容要求渗透作用的原理识记植物细胞的吸水和失水识记水分的运输、利用和散失识记合理浇灌知道方法点拨1渗透作用与自由扩散的比较渗透作用是指水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散，从溶质浓度来看，水分子的移动是从低浓度的一侧通过半透膜移到另一侧，而从溶剂浓度来看，则是由高浓度一侧移到低浓度的一侧；自由扩散是指被选择吸收的物质，通过细胞膜由高浓度一侧转运到低浓度的一侧，这里的浓度是指被转运物质的浓度，如H2O、O2、CO2、甘油等，因此，从水分子流动的方向来看，表面上是矛盾的，但实质上二者是统一的。2半透膜与选择透过性膜半透膜是指某些物质可以通过，而另一些物质不能透过的多孔性薄膜，如玻璃纸、鸡蛋的壳膜等，而选择透过性膜则是由于具有一些运输物质的载体，不同细胞膜上含有的载体种类不同，因而，细胞膜既具有半透膜的物理性质，更重要的是具有对物质透过的高度选择性。试题精讲右图是研究植物水分代谢的四个实验装置A 30%的蔗糖溶液 B 5%的蔗糖溶液图玻璃管口下封以半透膜，请判断实验开始后，玻璃管内的水是否流动及流动方向（无流动以表示，流动方向以 表示）下面四个选项中的符号依次表示四个装置中的玻璃管内的水分流动现象，其中正确的是（ ）A B C D解析：本题考查了渗透作用，蒸腾作用和水分运输的基本知识，同时考查学生对实验装置的观察、比较、分析推导能力。装置使茎和叶浸在水中，茎和叶不可能进行蒸腾作用，玻璃管的上端又有油膜封住，玻璃管内的水分不能蒸发，所以水分不移动，装置的植株能够进行蒸腾作用产生拉力，使水分上升，所以玻璃管内的水分向上移动，装置和考查了渗透作用的知识，我们知道，在一个渗透系统中，水分子会通过半透膜移向溶质浓度高的一侧，装置两个渗透系统中渗透作用产生的压力相等，因此，玻璃管内的水分没有净移动，装置左侧渗透系统半透膜两侧浓度差比右侧大，因此玻璃管内的水分从左向右移动。答案 B 。专项练习一、 选择题1植物细胞发生质壁分离的内因是（ D ）A外界溶液浓度大于细胞液浓度B原生质层伸缩性小，细胞壁的伸缩性较大C外界溶液浓度小于细胞液浓度D原生质层的伸缩性较大，细胞壁的伸缩性较小2人红细胞的渗透压与x浓度的食盐水相当。而浸在y浓度食盐水中的红细胞破裂；浸在z浓度食盐水中的红细胞收缩。则这三种食盐水的浓度大小关系依次为（ D ）A xyz B yxz C zyx D zxy3移载植物时,将一种低粘性物质喷洒在叶片表面,能结成一层CO2能够通过而水分不能通过的薄膜，大大提高了植株的成活率。该类物质属于（ D ）A增光剂 B抗呼吸剂 C增蒸腾剂 D抗蒸腾剂4将马钤薯用打孔器打出两圆柱体P和Q，P放置在蒸馏水中，Q放置在与马钤薯细胞液等渗的盐溶液里，则处理后的圆柱体与原来的孔是否刚好合适（ A ）A P不合适，但Q刚好合适 B P和Q都不合适C P和Q都合适 D P合适，但Q不合适5从事养殖业的人员都知道这样一个常识，大多数海产鱼类不能在淡水中生存，因为在淡水中（ B ）A氧浓度低B 不能维持体内水分平衡C缺少食用的动物、植物D 二氧化碳浓度较高6 将洋葱鳞片叶放在0.45M蔗糖溶液中，细胞发生质壁分离,放在0.35M的蔗糖溶液中，细胞有胀大的趋势，放在0.4M蔗糖溶液中,细胞似乎不发生什么变化,这表明( D )A洋葱表皮细胞已经死亡B 细胞膜不允许水分子自由通过C蔗糖分子进入细胞导致渗透平衡D 细胞液浓度为0.4M左右7.下列各项中能通过质壁分离实验加以鉴定的是( ABD )A成熟植物细胞的死活 B原生质层和细胞壁都有伸缩性 C蛋白质、淀粉、纤维素的吸水性依次减小 D成熟植物细胞能进行渗透吸水 F 细胞膜是单层膜8为了固堤保土,人们常在河堤上植树、种草。这是利用根系的（ A C ）A 向地生长的特征 B向水生长的特性 C向四周扩展的特性 D抗蒸腾作用二、 简答题1.根据下述条件设计一个实验，鉴别两种不同浓度的蔗糖溶液，写出实验步骤分析实验结果。一瓶10%的蔗糖溶液、一瓶30%的蔗糖溶液、250ml 烧杯1只、半透膜制成的透析袋1只、刻度玻璃管1支、细线1根、支架1个。实验步骤：结果分析：考点9 植物的矿质营养知识网络矿质元素的概念：除C、H、O以外主要由根系从土壤中吸收的元素植物必需的 必需 大量元素：N、P、K、S、Ca、Mg 6 种矿质元素 矿质元素的种类 元素 微量元素：F e、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl 7种非必需元素：Si、Na等矿质元素的分布：土壤溶液中或被土壤颗粒吸附着矿质元素被吸收的状态：离子状态根对矿质元素 矿质元素的吸收过程：先交换吸附再主动运输的 吸 收 交换吸附时H+、HCO3-与阴阳矿质离子等当量进行矿质元素吸收的特点 与细胞膜上载体的种类和数量多少有关与水分的吸收是两个相对独立的过程矿质元素的 运输：随水分一起运输到达植物体的各部分运输和利用 利 再度利用：K、N、P、Mg；利用一次：Ca、Fe用 功能：组成植物体的成分，调节植物体的生命活动合 理 原理：不同植物需要的矿质元素数量不同，同一种植物在不同的生长时期需要的元素不同施 肥 措施：根据植物的需肥规律施肥考点说明考点内容要求植物必需的矿质元素知道根对矿质元素的吸收识记矿质元素的运输和利用识记合理施肥知道方法点拨根对矿质元素的吸收和对水分吸收的关系区别：根以渗透作用（属于自由扩散）方式吸收水分，以主动运输方式吸收矿质元素根吸收水分与渗透作用和蒸腾作用有关，吸收矿质元素与呼吸作用有关根对矿质元素的吸收有选择性，对水分的吸收没有选择性根吸收水分决定于细胞液与外界溶液的浓度差，吸收矿质元素决定于细胞膜上载体的种类和数量。 联系：根细胞表面吸附的H+和HCO3-的产生离不开水，矿质元素只有溶解于水中形成离子才能被吸收矿质离子在植物体内随水分运输而到达植物体的各个部位根吸收矿质离子会提高根细胞液的浓度，即提高根细胞的渗透压，从而提高吸水能力，远离根细胞的矿质离子也可以通过水扩散到根的周围。试题精讲例1把菜豆幼苗放在含32P的培养液中培养，一小时后测定表明，幼苗各部分都含32P。然后，将该幼苗转移到不含32P培养液中，数天后32P（ ）A 不在新的茎叶中 B 主要在新的茎叶中 C 主要在老的茎叶中 D 主要在老的根中解析：本题考查矿质元素在植物体内再利用和不可再利用的知识，并考查学生应用书本理论知识分析具体问题的能力。我们知道，Ca 、Fe在植物体内只能利用一次，而K、N、P、Mg可以再度利用，当植物体培养在缺乏P元素的培养液中时，植物体内原有的P元素，可由衰老的器官、组织向新生、幼嫩的茎叶等器官、组织转移，供植物生物发育需要。答案 B 。例2在根吸收无机盐离子的过程中，一般情况下，下列因素中最重要的是（ ）A 蒸腾速率 B根尖表皮细胞内外无机盐离子的浓度差 C离子进入根尖表皮细胞的扩散速率 D根可利用的氧解析：本题考查植物根系吸收矿质元素过程的知识。根对矿质元素的吸收是先通过HCO3-、H+与土壤中的阴阳矿质离子的交换吸附，将矿质离子吸附到根细胞膜的表面上来，然后，再由主动运输将矿质离子运输到根细胞的内部去。交换吸附利用的H+和HCO3-来自于呼吸作用放出的CO2，主动运输要消耗能量，能量要由呼吸作用产生ATP供给。呼吸作用需要充足的氧气，土壤中氧气的含量往往是一个制约因素。答案 D 。专项练习一、 选择题1植物所需的微量元素有（ A ）A Fe、Cu、Zn、Mo B Fe、Cu、Cr、Mo C Zn、Mo、Mn、Au D Ag、Cu、Fe、Mn2为确定某种元素是否为植物所必需，用缺少该元素的完全培养液进行培养，应该（ D ）A以土壤为基质盆栽，加上述溶液 B大田种植，浇上述营养液C以沙土为基质，加上述营养液 D只用上述营养液，不用基质3正常情况下，由2分子葡萄糖的代谢终产物所形成的H+，如果全部吸附在根细胞表面，根借此可与土壤溶液中发生交换吸附的离子数量和种类是（ B ）A 12个NO3- B 12个K+ C 24个NO3- D 24个K+4已知在离体番茄根吸收K+与氧分压的实验中，当氧分压为5%10%时，K+吸收量达到最高值之后，氧分压继续提高，直到100%，K+吸收量不再增加，对此合理的解释是（ D ）A 氧分压高抑制主动运输 B氧分压影响载体活动 C外界溶液中K+减少 D载体不会增加5白杨树秋天的落叶中，比落叶前显著减少的元素是（ A ）A K、Mg B K、Ca C Mg、Fe D P、Ca6不同作物缺少不同矿质元素，表现不同的症状：大白菜矮小瘦弱，叶色发黄；油菜只开花不结果；向日葵杆细茎弱易倒伏；玉米苗长得特别矮小，叶暗绿色。上述作物分别缺少的矿质元素是（ D ）硼 钾 磷 氮A B C D 7种庄稼要进行中耕松土，下列的解释中正确的是（ ACD ）A 增强根细胞的呼吸作用 B 促进矿质养料运输 C促进矿质元素的吸收 D增强根细胞对矿质元素离子的交换吸附8对绿色植物自身来说，制约其吸收矿质元素离子的因素有（ AD ）A 根细胞呼吸作用的强弱 B 根细胞内细胞液浓度 C 植物的蒸腾作用 D物种自身的遗传性二、 简答题1.含有各种必需元素的溶液培养大麦。试验分两组，一组在光下，一组在黑暗中，48小时后测定几种离子的浓度。表中各离子下的数据为试验结束时，溶液中离子的浓度占试验开始时浓度的百分比。实验条件水分消耗(ml)Ca2+ K+ Mg2+(%)光下1090135 27 179暗中435105 35 113回答下列问题：从吸收离子和吸收水的比例看，大麦在光下吸收哪种离子比吸收水分快？从上述实验所获得的数据，可以得出哪些结论？2.下表是无土栽培的一种培养液配方,请回答下列问题：Ca(NO3)2MgSO4KH2PO4KClFeCl3H2O1.0克0.25 克0.25克0.12克0005克1000毫升用此培养液培育某高等植物时，往往要给培养液中通往空气，这一措施的目的是用以促进 ，以利于对矿质元素的吸收。要使该植物生长良好，根据光合作用所必须的条件，除了适宜的温度外，还需要 和 。植物在吸收培养液中的矿质离子时，主要是通过 方式进行的。经过一段时间后，检测到培养液中存留的Ca2+较多，而NO3-较少，这一现象与细胞膜的 有关。若除去该培养液中的MgSO4,将直接影响植物体内 的合成。该配方中属于植物所需的大量元素是 ，微量元素是 。考点10 光合作用知识网络发现：1771年普里斯特里实验，1864年萨克斯实验，1880年恩吉尔曼，20世纪30年代鲁宾卡门同位素标记实验分布： 叶绿体基粒片层结构的薄膜上叶绿素 叶绿素a 少数特殊状态的叶绿素a .作用中心色素分子叶绿体中的色素 （占总量的3/4） （呈蓝绿色） 大多数叶绿素a （吸收和传递光能）种类 叶绿素b (呈黄绿色) 天线色素类胡萝卜素 胡萝卜素（呈橙黄色） （吸收和转换光能）（占总量的1/4） 叶黄素（呈黄色）部位：叶绿体基粒；条件：光、色素、酶光反应 能量变化：光能转变成电能，电能转变成活跃的化学能过 程 物质变化：NADP+转变成NADPH，ADP和Pi转变成ATP以及2H2O转化成4H+、4e和O2部位：叶绿体的基质；条件：多种酶暗反应 能量变化：活跃的化学能转变成稳定的化学能物质变化：二氧化碳的固定和三碳化合物的还原，生成有机物生物界中有机物的来源.绿色工厂意 义 调节大气中O2和CO2的含量.自动的空气净化器生物生命活动所需能量的最终来源.巨大的能量转换器C3植物和C4植物 C3植物：CO2固定第一产物是三碳化合物，叶片维管束鞘细胞不含叶绿体，没有花环型结构的概念及叶片结构 C4植物：CO2固定第一产物是四碳化合物，叶片维管束鞘细胞含无基粒的叶绿体，有花环型结构考点要求考点内容要求光合作用的发现知道叶绿体中的色素理解光合作用的过程应用光合作用的意义应用C3植物和C4植物的概念及叶片结构特点识记方法点拨影响光合作用的因素主要包括光(光照强度和光照时间及光质)、环境中CO2的浓度、温度、水分、肥料等。在一定范围内，光合作用速率随光照强度的增加而加快，但增加到一定值后，光照强度增加不再使光合速率加快；通常在红光下光合作用最快；温度的高低除直接影响光合作用中各种酶的活性外，还会影响水分的散失，气孔的开闭等；一般植物最适光合温度在2530之间；CO2是暗反应的原料，CO2浓度的高低直接影响产物。试题精讲例：将生长状况相同的幼苗分成若干组，分别置于不同日温和夜温组合下生长（其他条件都相同）。一定时间后测定幼苗的高度，结果如表所示，注：-为该组合未做实验，请据表回答问题幼苗生长最快的温度组合是：日温 ，夜温 。幼苗生长最慢的温度组合是：日温 ，夜温 。出现上述结果的原因是 。11172330-33.219.92330.724.915.81716.810.9-解析：本题考查光合作用、呼吸作用、有机物积累和植物生长等有关知识，学生对以表格形式表示实验数据的阅读和理解能力及运用这些知识分析实验结果的能力。白天温度高，有利于幼苗进行光合作用，合成有机物，幼苗夜间只进行呼吸作用，温度高时呼吸作用强烈，有机物消耗多，对生长不利。昼夜温差大，有利于积累有机物，幼苗生长快。答案： 30 17 17 17； 见解析。专项练习一、 选择题1光合作用过程中，叶绿素的作用吸收光能储存光能传递光能转换光能（ C ）A B C D 2用2H标记的H2O，追踪光合作用中氢的转移，最可能的途径是（ C ）AHH2OC6H12O6 B H2OHC5化合物C3化合物C6H12O6C H2OHC6H12O6D H2OHC5化合物C6H12O63植物的光合作用强度，可以用单位面积在单位时间内吸收CO2量的测定来表示。这样测定的光合作用强度比实际存在的光合作用强度（ B ）A高 B低 C相同 D AB都对4下列各个作用中，哪些是与光合作用的光反应相联系？（ ）NADP NADPH ATP ADP CO2 C6H12O6 叶绿素a 激发激发态的叶绿素aA 1、3、6 B 2、4、5 C 2、3、6 D 1、4、65通常情况下,对提高光合作用效率影响较小的因素是（ D ）A光照强度 B CO2浓度 C温度高低 D土壤酸碱度6阳光经三棱镜分光照在丝状绿藻上，在哪些频率范围内聚集着最多的好氧性细菌（ A ）A红光和蓝紫光 B 黄光和蓝紫光 C红光和绿光 D蓝紫光和绿光7下列哪几项有关光合作用的叙述是正确的（ BCD ）A叶绿体离开了叶肉细胞便不能进行光合作用 B温度降到零度依然有植物能进行光合作用C叶绿体吸收光能可形成ATP D光能使水分子分解为质子（H+）并放出电子8在色素的提取和分离实验中，要使色素带清晰又整齐，应采取的措施是（ ABCD ）A定性滤纸要干燥 B前去滤纸一段两角 C滤液细线划齐、细 D 重复点样 E盖上培养皿盖二、 简答题1.为证实二氧化碳是光合作用合成有机物必需的原料，某同学制订了下列实验方案：(1)实验目的(略) (2)实验材料和用具(略) (3)实验方法和步骤： 用一适当大小的玻璃罩罩住一株生长正常的盆栽绿色植物和一杯NaOH溶液，密封不漏气。 将上述植物及装置放在暗室中饥饿，消耗掉叶片内贮藏的有机物，暗室内装有红色安全灯。 饥饿一定时间后，照光若干小时，使其充分进行光合作用。 取一叶片，放入盛有酒精的烧杯中，水浴加热，使叶绿素溶于酒精中。 将已脱色的叶片取出，平铺在一个培养皿内，用碘-碘化钾溶液，检测有无葡萄糖的特异颜色反应出现。该实验有几项明显错误，请指出并改正。2在可控制温度和大气成分的温室中，以人工配制的营养液无土栽培蔬菜，请回答下列问题：春季天气晴朗，光照充足时，为使作物增产，除满足矿质元素的需求外，应采取的措施是 。当阴雨连绵，光照不不足时，温室温度应 以降低蔬菜的 。向培养液中泵入空气的目的是 。营养液中的矿质元素有一定配比，这些矿质元素在植物体内的作用是 、 。如温室栽培叶菜类，营养液中应适当增加 。考点11 生物固氮知识网络生物固氮的概念：固氮微生物将大气中的氮还原成氨的过程共 生 概 念：只有和植物互利共生时，才能固定空气中的分子态的微生物固 氮 特征：呈棒槌形，T形或Y形，是一类需氧异养细菌，与不同种的植物共生具有专一性种 微生物 举 例 根瘤菌与豆科植物的共生关系：根瘤菌 豆科植物（根瘤菌） 根瘤的形成：根瘤菌在根内繁殖，刺激根内的一些薄壁细胞的分裂，使组织膨大，形成根瘤类 自 生 概念：在土壤或培养基生活时，可以自行固定空气中的分子氮，对植物没有依存关系的微生物固 氮 举 例 特征：杆菌或短杆菌，单生或对生，是好氧性细菌微生物 （圆褐固氮菌） 能够分泌生长素，促进植物的生长和果实发育意 是生物获得大气中氮的主要途径义 在自然界氮循环中具有十分重要的作用农业生产 对豆科植物进行根瘤菌拌种，是提高豆科作物产量的一项有效措施中的应用 用豆科植物做绿肥，可以明显增加土壤中氮的含量考点说明考点内容要求共生固氮微生物和自生固氮微生物识记生物固氮的意义识记生物固氮在农业生产中应用知道方法点拨1 固氮微生物的种类人们现在所知道的固氮微生物都属于原核生物，根据它们的固氮特点以及与植物的关系，可以将它们分为自生固氮微生物、共生固氮微生物和联合固氮微生物三类。常见的自生固氮微生物有好氧性自生固氮菌（例圆褐固氮菌），厌氧性自生固氮菌（例梭菌），异形胞的固氮蓝藻（例鱼腥藻、念珠藻、颤藻）；共生固氮微生物包括与豆科植物共生根瘤菌，与非豆科植物共生的弗兰克氏放线菌，与红萍（满江红）等水生蕨类植物或罗汉松等裸子植物共生的蓝藻等；联合固氮微生物与共生的植物之间具有一定的专一性，但不形成根瘤那样的特殊结构，这些微生物还能自行固氮，例固氮螺菌，雀稗固氮菌等。2 氮循环简介构成氮循环的主要环节是：生物体内有机氮的合成、氨化作用、硝化作用、反硝化作用和固氮作用。植物吸收土壤中的铵盐和硝酸盐，进而将这些无机氮同化成植物体内的蛋白质等有机氮。动物直接或间接以植物为食物，将植物体内的有机氮同化成动物体内的有机氮，这一过程叫做生物体内有机氮的合成。动植物的遗体，排出物和残落物中的有机氮被微生物分解后形成氨，这一过程叫做氨化作用。在有氧的条件下，土壤中的氨或铵盐在硝化细菌的作用下最终氧化成硝酸盐，这一过程叫做硝化作用。氨化作用和硝化作用产生的无机氮，都能被植物吸收利用。在氧气不足的条件下，土壤中的硝酸盐被反硝化细菌等多种微生物还原成亚硝酸盐，并且进一步还原成分子态氮，分子氮则返回到大气中，这一过程叫做反硝化作用。大气中的分子态氮被还原成氨，这一过程叫做固氮作用，地球上固氮作用的途径有三种：生物固氮、工业固氮和高能固氮，生物固氮占地球上固氮量的90%左右。试题精讲例 豆科植物与根瘤菌的互利共生关系主要体现在（ ）A豆科植物从根瘤菌获得NH3，根瘤菌从豆科植物获得糖类B豆科植物从根瘤菌获得含氮有机物，根瘤菌从豆科植物获得NH3C豆科植物从根瘤菌获得N2，根瘤菌从豆科植物获得有机物D豆科植物从根瘤菌获得NO，根瘤菌从豆科植物获得NH3解析：本题考查了生物间的共生关系及生物固氮作用的有关知识，与生产实际的联系紧密。固氮微生物有共生固氮微生物、自生固氮微生物及联合固氮微生物三类，根瘤菌与豆科植物是一种彼此有利、相互依赖的共生关系，主要表现在：豆科植物通过光合作用制造糖类等有机物，一部分供给根瘤菌，根瘤菌通过生物固氮制造的氨则供给豆科植物。答案 A专项练习一、 选择题1从大豆的根瘤菌中分离出来的根瘤菌，能侵入的根是（ C ）A 菜豆根 B蚕豆根 C大豆根 D豇豆根2下列生物中属于自生固氮微生物的是（ C ）A 固氮蓝藻 B根瘤菌 C圆褐固氮菌 D硝化细菌3豆科植物固氮能力最强的时期是（ C ）A 成长期 B幼苗期 C开花期 D开花后4根瘤菌新陈代谢的类型属于（ B ）A 自养，需氧型 B异养，需氧型 C自养，厌氧型 D异养，厌氧型5圆褐固氮菌除了具有固氮能力外还能（ D ）A 促进植物生根 B促进植物开花 C促进植物种子的形成 D促进植物的生长和发育6以下关于根瘤菌的说法中正确的是（ C ）A 所有根瘤菌都能固氮B 只要与豆科植物接触的根瘤菌都能固氮C 只有侵入到豆科植物的根内的根瘤菌才能固氮D 根瘤菌可以在所有豆科植物根上形成根瘤7下列对豆科植物进行根瘤菌拌种的说法中不正确的是（ ABD ）A 将豆科植物种子沾上根瘤菌即可B 将豆科植物沾上一定浓度的根瘤菌即可C将豆科植物种子沾上相应的根瘤菌即可D将豆科植物种子沾上固氮微生物即可8下面对氮循环的说法，不正确的是（ ACD ）A 生物固氮过程就是通过固氮微生物，把大气中的氮转化为硝酸盐B动植物的遗体、排出物、残落物通过转化可以被植物吸收利用C氮素一旦进入生物体内就不能形成氮气D生物体内氮素的来源，主要是由于闪电的固氮作用二、 简答题1全中国工业合成氮肥的氮只占固氮总量的20%，绝大多数是通过生物固氮进行的。最常见的是生活在豆科植物根部的根瘤菌，能将大气中游离的氮，经过固氮酶的作用生成氮的化合物，以利于植物的利用，而豆科植物为根瘤菌提供营养。根瘤菌和豆科植物的关系在生物学上称为 。根瘤菌之所以能进行固氮作用，是因为它有独特的固氮酶，而从根本原因是它有独特的 。日本科学家把固氮基因转移到水稻根系微生物中，通过指导合成固氮所需的 ，进而起到固氮作用，从而降低了水稻的需氮量的1/5，减少氮肥的使用量。而更为理想的是直接把固氮基因重组到稻、麦等经济作物的细胞中，建立植物小化肥厂，让植物本身直接固氮，这样可以免施氮肥。如果把这种重组实现的话，那么固氮基因最终实现表达的遗传信息转移的途径是 。这种生物固氮和工业合成氨相比较，这是在 条件上进行的，从而节省了大量的器材、设备和能源。2某地从国外引进一种豆科植物。尽管环境条件适宜，但这种作物的根系上不结根瘤，植株也矮小瘦弱。试分析原因并指出解决问题的方法？考点12 人和动物体内三大营养物质的代谢知识网络CO2+H2O+能量 肝糖元糖类代谢：葡萄糖 肌糖元脂肪、某些氨基酸等储存在皮下结缔组织、肠系膜等处脂类代谢：脂肪 分 解 甘油、 CO2+H2O+能量脂肪酸 糖元等各种组织蛋白质、以及酶和某些激素等形成新的氨基酸蛋白质代谢：氨基酸 含氮部分：氨基 尿素脱 氨 基 CO2+H2O+能量不含氮部分考点说明考点内容要求糖类代谢理解脂类代谢识记蛋白质代谢识记三大营养物质代谢的关系知道三大营养物质代谢与人体健康的关系知道方法点拨三大营养物质代谢的关系科学实验证明，三大营养物质，在体内可以进行相互转化。糖类在分解过程中，产生的一些中间产物如丙酮酸，通过氨基转换作用，生成非必需氨基酸，但是，由于糖类分解时不能产生必需氨基酸相对应的中间产物，所以糖类不能转化为必需氨基酸；蛋白质在分解的过程中产生的一些氨基酸可通过脱氨基作用，转化为糖类、脂肪；糖类在供应充足的情况下，可以大量地转化为脂肪，脂肪却不能大量地转化为糖类；当糖类代谢发生障碍（如患糖尿病），引起供能不足时，才由脂肪和蛋白质氧化供能，当糖类和脂肪的摄入量都不足时，体内的蛋白质分解量才会增加。即供能顺序为：糖类-脂肪-蛋白质。试题精讲例 左图表示人体内的物质代谢途径和产物，其中 和 为代谢中间产物，表示反应方向。（1）写出图中下列物质名称A BE F（2）人饥饿时首先使用的贮能物质是 它数量不足时，则动用和（3）用图中标号依次写出食物中淀粉转化为脂肪的代谢途径（4）A物质分解过程又称为 作用。人体所必需的A物质有一部分不能由过程生成，必须从膳食中摄取，这部分物质称为解析：本题综合考查了三大营养物质的代谢及相互转化关系，能力要求较高。蛋白质可以分解为氨基酸，脂肪可分解为甘油和脂肪酸，淀粉可以分解为葡萄糖，进入血液中的葡萄糖可以合成糖元，故A为氨基酸，B脂肪，C为脂肪酸，D为葡萄糖，E为淀粉。饥饿时肝糖元首先分解成葡萄糖进入血液，当肝糖元不足时，脂肪、蛋白质也可作为能源物质被氧化分解，释放能量供生命活动需要。能源物质氧化分解成CO2和H2O时，需要氧气参与，故F为氧气。食物中的淀粉通过分解为D，D再经过转变为X，X通过过程转变为C和甘油，C和甘油通过过程转变为B。Y为代谢的中间产物，且Y通过过程能转变成氨基酸，因此为氨基转换作用，为脱氨基作用，必需从膳食中摄取的为必需氨基酸。答案 见解析。专项练习一、 选择题1人体内脂肪和蛋白质共同代谢终产物（ A ）A二氧化碳和水 B胆固醇和氨 C尿素和尿酸 D二氧化碳和尿素2人饥饿时吃了油饼，经消化、吸收、供能后，其主要终产物是（ C ）A酒精 B尿素 C CO2和H2O D乳酸3在医学上，常把血清中某些转氨酶的数值高低作为诊断肝脏疾病的主要依据之一。对这一事实，正确的解释是（ B ）A 转氨酶对肝脏是有害的B肝脏是蛋白质转化的重要器官C人体内只有肝脏存在转氨酶D肝脏是重要的贮血器官4下列关于三大营养物质的叙述，其中正确的是（ B ）A人和动物体内所需的能量都是由糖类供给的B人体内肝脏和肌肉能够合成糖元C人体内的脂肪全部来自食物D在一般情况下糖类