2009高考生物二轮热点专题复习教案：新陈代谢(旧人教版必修1)整理

1、高2009级高考第二轮专题复习新陈代谢（酶、ATP 、植物代谢、动物代谢 、微生物及发酵工程）新陈代谢的概念 新陈代谢是生物体内全部有序化学变化的总称。它包括物质代谢和能量代谢两个方面。物质代谢：是指生物体与外界环境之间物质的交换和生物体内物质的转变过程。能量代谢：是指生物体与外界环境之间能量的交换和生物体内能量的转变过程。在新陈代谢过程中，既有同化作用，又有异化作用。同化作用：又叫做合成代谢)是指生物体把从外界环境中获取的营养物质转变成自身的组成物质，并且储存能量的变化过程。异化作用：(又叫做分解代谢)是指生物体能够把自身的一部分组成物质加以分解，释放出其中的能量，并且把分解的终产物排出体外

2、的变化过程。 新陈代谢中的同化作用、异化作用、物质代谢和能量代谢之间的关系，可以用左面的表解来概括：一、考点能力要求.理解能力要求：能阐述本专题所学知识的要点，把握关于植物代谢、动物代谢、微生物代谢之间的内在联系，形成知识的网络结构。能运用相关知识对某些代谢问题进行解释、推理、做出合理的判断或得出正确的结论。例如，不仅能说出人和动物体内糖类、脂质和蛋白质的代谢的特点，还要知道这三大营养物质代谢之间的关系、发生在细胞中的部位或细胞器，能从元素水平、分子水平、细胞水平、个体水平、群体水平认识分析生物的新陈代谢。.实验与探究能力要求：能独立完成本专题中的四个实验：比较过氧化氢

3、酶和的催化效率；探索淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用；温度对酶活性的影响；观察植物的质壁分离和复原。能理解实验的目的、原理、方法和操作步骤，并能将这些实验涉及的方法进行综合的运用。具备验证简单生物学事实的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理。具有初步探究的能力（确认变量、提出假设和预期、涉及可行的方案，处理和解释数据、根据数据作出合理的判断）。能对实验方案做出恰当的评价和修订。.获取信息的能力：会鉴别 、选择试题给出的相关生物学信息，能运用信息，结合所学知识解决与新陈代谢有关的知识。能用文字、图表、曲线等形式准确描述新陈代谢方面的内容。能对与新陈代谢有关的科学、技术和社会发展有重大影响和

4、意义的生物学新进展进行分析、讨论。 知识点 新陈代谢的概念/酶和ATP/新陈代谢的基本类型。渗透作用的原理/植物细胞吸水和失水/体内水分的运输和利用和散失/合理灌溉。植物必需的矿质元素/根对矿质元素的吸收/矿质元素的运输和利用/合理施肥。光合作用的发现/叶绿体中的色素/光合作用的过程（包括光能在叶绿体中的转换）/、植物的概念及叶片结构的特点（C4途径不做要求）/光合作用的重要意义、提高农作物光能利用率.共生固氮菌和自生固氮菌（共生固氮的途径不作要求）、生物固氮的意义/生物固氮的作用。糖类、脂质和蛋白质代谢/三大物质代谢的关系/物质代谢与人体健康。有氧呼吸和无氧呼吸/细胞呼吸的意义。细菌的结构和

5、繁殖/病毒的结构和增殖（放线菌不作要求）。微生物需要的营养及功能/培养基的配置原则/培养基的种类。微生物的代谢产物/微生物代谢的调节/微生物代谢的人工控制。微生物群体的生长规律/影响微生物生长的环境因素. 发酵工程的概念和内容/发酵工程的应用（酶工程简介不作要求）。实验:比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率/探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用/温度对酶活性的影响/叶绿体中色素的提取和分离/观察植物细胞的质壁分离与复原。二、知识框架细胞呼吸相互关系结构特点 ATP与ADP之间的转化过程 ATP的再生生物的新陈代谢 概念、本质、特性 过程 C3、C4区别 酶 光合作用 影响因素 化能合成作用 水分代谢 需

6、氧型 自养型 矿质营养区别 新陈代谢 糖代谢 来源 异养型 脂肪代谢 去路影响 厌氧性 蛋白质代谢 调节因素 转化 ATP 微生物与发酵工程病毒的结构与增殖细菌的结构与繁殖微生物的类群从自然界中分离的菌种 微生物的营养诱变育种基因工程细胞工程原料生产用菌种培养基的配置扩大培养灭菌接种微生物发酵罐发酵条件的控制制微生物的代谢代谢的调节的生长分离提纯代谢的人工控制微生物菌体代谢产物人和动物体内三大营养物质代谢关系图 蛋白质 糖类 肝糖元 分解 分解 肝脏 核糖体上 转氨基 骨骼肌内合成 蛋白质 氨基酸 某些氨基酸 葡萄糖 肌糖元 脱氨基 转变 无氧呼吸 有氧呼吸氨基 不含氮部分 合成 脂肪 乳酸和

7、能量 二氧化碳、水、能量 转变 氧化分解 糖类 分解 氧化分解 转变尿素 二氧化碳、水、能量 甘油和脂肪酸 肝脏内的物质代谢肝脏是人体的第二“大脑”，在动物营养物质代谢中起着重要作用。肝脏内物质代谢图如下 CO2和水 尿素肝糖元 葡萄糖 氨基酸 蛋白质脂肪 甘油和脂肪酸 CO2和水同位素示踪法在本专题中的应用知识点标记元素标记化合物标记物转移情况结论光合作用过程中原子的转移OHOHOO光合作用放出的O完全来自HO中的氧矿质元素在植物体内的转移P含P的肥料将在含P的肥料中长期培养的植物放入不含P营养液中培养，衰老组织中P明显减少，向新生叶运输P是可转移元素，在植物体内可被再度利用呼吸过程中原子的

8、转移OOOHO有氧呼吸消耗的O完全与还原态氢结合生成水C植物的光合作用途径CCOCOCC（CHO）C植物光合作用途径中，CO形成的第一固定产物是C，后转移到C，最终被还原为（CHO）本专题中实验变量的分析实验实验变量反应变量无关变量比较过氧化氢酶和Fe的催化效率催化剂的种类催化效率的高低（以点燃但无火焰的卫生香的燃烧程度表示或气泡产生速度表示）试管等用具的洁净度、环境温度、材料的相同量、各种试剂的量、反应时间等。探索淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用底物的种类淀粉酶将淀粉水解，但不能水解蔗糖淀粉与蔗糖溶液的量、水浴的温度与处理时间、斐林试剂的使用量与加热时间、操作程序等温度对酶活性的影响温度（60热

9、水、沸水、冰块）加碘后溶液颜色的变化试管的洁净度、淀粉溶液的量、不同温度的处理时间、操作的程序、碘液的加入量等。观察植物的质壁分离和复原外界溶液的浓度质壁分离；质壁分离复员溶液的种类及浓度、分离与复原现象的观察时间、装片的洁净度及临时装片的制作、材料的选择等【例题解析】1、现用体重等方面大体相同的三组兔子进行实验。将含有放射性碘的注射液注射到A、B、C三组兔子的体内，然后，定时测定免子甲状腺的放射量。4d后，向A组兔子注射无放射性的甲状腺激素，向B组兔子注射无放射性的促甲状腺激素，向C组兔子注射生理盐水，实验结果如右图所示。请据图回答：1开始的4d内三组兔子体内甲状腺放射量升降的原因是 2第二

10、次注射后，三组免子甲状腺放射量下降的速率不同，原因是 【参考答案】碘是合成甲状腺激素的原料，进入人体后会随着血液循环的进行逐渐被甲状腺吸收以合成甲状腺激素，甲状腺激素释放进入血液调节物质代谢。请注意本题图中纵坐标表示的是：“甲状腺内的放射量”，而不是全身各部分的放射量。1甲状腺能聚集身体中的碘合成甲状腺激素，所以在开始的一段时间甲状腺放射量增高；甲状腺分泌的甲状腺激素逐渐释放进入血液，所以甲状腺的放射量降低；2B组兔子注射了促甲状腺激素，促进了甲状腺对甲状腺激素的合成分泌，所以该组甲状腺放射量下降速率最快；C组为对照组；A组兔子注射了无放射性的甲状腺激素，血液中甲状腺素升高，反馈调节使甲状腺合

11、成分泌甲状腺激素的量减少，故其甲状腺内的放射量还维持较高水平。2、(1)下图为某细菌的生长曲线及A、B两种代谢产物积累曲线。请据图回答问题：A产物合成始于细菌生长曲线的 期，属于 代谢产物。B产物的积累量在细菌生长曲线的 期最大。(2)绝大多数微生物最适生长温度为2537。为了探究培养温度对谷氨酸棒状杆菌代谢产物(谷氨酸)合成量的影响，设计如下实验。在实验中有4处错误，分别标以、，请依次分析错误原因。第一步：设定培养温度为第二步：将菌种接种到灭菌后的液体培养基中，分别在设定的温度条件下第三步：在 定时取样，分别测定谷氨酸合成量，记录结果并绘制曲线。实验结果预测及结论：若在30培养条件下，谷氨酸

12、合成量最大，则认为， 。 。 。参考答案：细菌的生长曲线可划分为4个时期：调整期、对数期、稳定期和衰亡期，A产物不是一开始就合成，应试次级代谢产物，根据合成时间对应曲线处于上升阶段，可判断为对数期。B产物的积累量最多显然在细菌生长曲线的稳定期。谷氨酸是耗氧菌，密闭培养会导致其死亡，测定产物合成量，各个时期都可进行，不单是衰亡期，该实验最高温度为30，此时产物较高但并不能说明其实际温度就是30 ，应进一步扩大测定范围再次进行确定。 (1)对数；次级稳定(2)温度设定范围过窄谷氨酸棒状杆菌是好氧细菌，不应密闭培养从调整期至衰亡期均有谷氨酸的合成，故取样时期有遗漏实验结果有局限性，合成谷氨酸的最适培

13、养温度有可能高于30。3、夏季，在晴天、阴天、多云.高温干旱四种天气条件下，猕猴桃的净光合作用强度（实际光合速率与呼吸速率之差）变化曲线不同，表示晴天的曲线图是（ ）在晴天由于中午出现“午休”现象，净光合作用强度会有所下降 解题思路：阴天光合作用强度很低，光合作用强度低于呼吸作用强度，故阴天对应A图。多云是植物避免“午休”现形，故多云应对应C图。高温干旱使植物光合作用强度变低，但植物仍是光合作用强度强度大于呼吸作用强度，故高温干旱应对应D图。答案：B4蛋白质在动物体内的消耗过程可表示为：蛋白质多肽氨基酸今有一种多肽，其化学式是C55H70O19N10，消化后只得到下列四种氨基酸： 甘氨酸 丙氨

14、酸 苯丙氨酸 谷氨酸1该多肽是 肽（填数字）。2一分子多肽被消化后，得 个谷氨酸分子，个苯丙氨酸分子。【参考答案】1由该多肽的化学式可知，该多肽含10个N原子，而上述氨基酸分子中都只含1个氨基，故该多肽为十肽。2一分子十肽完全被消化为氨基酸时需9个水分子，故反应物中氧原子总数为19928个，上述氨基酸中唯谷氨酸有两个羧基，故谷氨酸分子的个数为4。余下的6个氨基酸分子中共含碳原子35个，根据甘氨酸分子中有两个碳原子，丙氨酸有3个，苯丙氨酸有9个，可知苯丙氨酸分子数应较多，且最多为3个。若为3个，则其它两种氨基酸共为3个，可得出合理解。若苯丙氨酸为1个或2个，无合理解，故苯丙氨酸分子数应为3。解此

15、题时仅靠数据分析即可得解，不必列方程组。5某一酒厂以大米为主原料，利用酵母菌发酵生产酒精度不低于12度的米酒。其主要工艺流程如下： 糖化 发酵 后加工（勾兑、贮运等） 试就生产过程回答下列问题：1糖化阶段主要包括蒸煮大米及加入“糖化酶”等。大米蒸煮的目的是 。“糖化酶”应包括的主要酶类有 ，糖化酶使（大米中）淀粉发生的主要变化是 。2发酵阶段主要在5m3的发酵罐中进行，主要工艺为：加料（糖化后的米浆）接种菌种（主要为酵母菌）通气培养密封发酵。接种后通气培养的主要目的是 ，此时酵母菌主要以 方式迅速繁殖。在接种时常加入尿素或其它氮肥，其目的是 “密封”的目的是 酵母菌利用葡萄糖分解成丙酮酸，最终

16、还原成酒精，而乳酸菌能将丙酮酸直接还原成乳酸，其根本原因是酵母菌体内有一类“脱羧酶”能催化如下反应：试根据以上信息写出酵母菌体内发生的“丙酮酸酒精CO2”的中间化学变化反应式。若在发酵罐中开始加料量为1m3，开始密封时先向罐内通氮气，以排出罐内空气，假设开始密封时罐内压力为1atm，发酵结束时压力达5atm，发酵在恒温27下进行，则在发酵结束时有多少千克酒精生成？请用曲线表示发酵阶段酵母菌种群个体数量的变化情况。3若发酵后产物经压榨等处理后得到0.5m3原酒，若仅考虑酒精度，则最终可勾兑成12度（1度的涵义为每100mL液体中含1mL酒精）的成品酒多少升？（酒精密度：0.78g/cm3）4俗话

17、说“酒是陈的香”，产生“酒香”的化学机理是 【参考答案】1高温可使淀粉等大分子变性，便于酶的催化 淀粉酶和麦芽糖酶 淀粉麦芽糖葡萄糖2使酵母菌等迅速繁殖 出芽生殖 提供菌种生长所需的矿质（N元素）制造缺氧环境，利于酵母菌的发酵约38.8kg如右图所示3约959.4L4酒中醇与少量羧酸发生了酯化反应6、在下图中，图1、图2为不同材料叶绿体中色素的层析结果（示意图），图3、图4为不同条件下水稻光合作用强度的变化曲线。其中正确的（ ）考查目标是叶绿体中色素的分离；Mg元素与叶绿素a、叶绿素b的形成；同一植物在不同二氧化碳浓度、不同光照强度下的光合作用强度变化；夏季晴朗白天植物光合作用午休现象。答题思

18、路是在叶绿体色素分离实验结果中，扩散由快到慢的顺序是：胡萝卜素叶黄素叶绿素a叶绿素b；Mg是叶绿素a、叶绿素b的组成元素之一，缺Mg时叶绿素a、叶绿素b不能合成；同一植物在一定二氧化碳浓度范围内，光照越强光合作用强度越大，夏季晴朗白天植物光合作用午休现象是因为：夏季晴朗白天中午强光温度高气孔保卫细胞水分蒸发较多气孔几乎关闭外界二氧化碳进入少三碳化合物少光合作用强度降低。答案：A。训练试题(选用)一 选择题1、在人体中，由某些细胞合成与释放，并影响其他细胞生理功能的一组物质是A信使RNA、必需氨基酸B激素、递质 C淀粉酶、解旋酶D肝糖元、丙酮酸2、下表是探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用实验设计及结果

19、。根据实验结果，以下结论正确的是 A.蔗糖被水解成非还原糖 B淀粉在淀粉酶的作用下水解成还原糖C淀粉酶活性在40比60高 D淀粉酶对蔗糖的水解具有专一性3、新陈代谢是指： A生物体内的同化作用 B生物体内的能量代谢 c生物体内的异化作用 D生物体内全部有序的化学变化的总称4、下列有关ATP的叙述，不正确的是A叶绿体是蓝藻细胞产生ATP的主要场所 B光合作用产物中的化学能全部来自ATP和NADPHCATP分子由1个腺苷和3个磷酸基团组成 D细胞连续分裂时，伴随着ATP与ADP的相互转化5有工厂利用酶将废弃动植物油脂与甲醇等反应生产生物柴油，最适用于该过程的酶是A胆碱酯酶 B固醇酯酶 C脂肪酶 D

20、磷脂酶6如下图所示为生物界能量转换关系图解，下列叙述中正确的是A在叶绿体基粒上进行，主要在线粒体中进行B发生在动物细胞中，且条件是细胞中ATP较多时C对于能量代谢来说，属于能量的释放和转移D释放的能量可以用于CO2的固定和胆固醇的吸收7.下列是某物质代谢过程中的图解，af代表相应的酶。若x、y都积累过量时，才会抑制酶a的活性，则为获得尽可能多的x产物，被抑制的酶最好是A.e和f B.e和c C.d D.b和c8、关于酶的叙述中，不正确的是： ARNA聚合酶能与基因非编码区的特定位点结合，催化DNA转录为RNA B酶是活细胞产生的，只在细胞内起作用 C在动物细胞培养中，胰蛋白酶作用于离体的动物组

21、织使其分散为单个细胞 D大肠杆菌的诱导酶的合成除了取决于诱导物以外，还取决于细胞内所含9、向5支试管分别加入2mL0.5mol/L的过氧化氢溶液，进行如下实验据此判断下列说法正确的是试管编号12345加入物质1mL唾液锈铁钉生土豆块熟土豆块生土豆块和稀盐酸实验结果几乎无气泡少量气泡大量气泡几乎无气泡少量气泡A、能说明酶具有专一性的是1号试管和3号试管的实验B、能说明酶具有高效性的是3号试管和4号试管的实验C、2号试管和5号试管的实验说明生物催化剂和化学催化剂具有同等的催化效率D、5号试管的实验说明酶的催化效率不受溶液酸碱度的影响10、酶的活性容易受到外界环境的变化而改变,在下列四项中与酶有关的

22、生理活动中,与酶活性无关的是A在生产谷氨酸的过程中，改变培养基中碳源与氮源的比例，影响微生物的生长B利用谷氨酸棒状杆菌生产谷氨酸时，过多的谷氨酸会抑制谷氨酸脱氢酶的活性C在含有葡萄糖的培养基中，大肠杆菌不能产生半乳糖苷酶，从而影响乳糖代谢过程D在利用黄色短杆菌生产赖氨酸时，赖氨酸和苏氨酸都过量时会抑制天冬氨酸激酶的活性11、为验证蜗牛嗉囊中的消化液具有分解纤维素的作用，某同学进行如下实验：用刀片切取一小薄片菠菜的叶柄制成临时装片，并在显微镜下观察细胞形态。之后，从盖玻片的一侧滴以蜗牛嗉囊中的消化液，在盖玻片另一侧用吸水纸吸引，重复几次。一段时间后在显微镜下观察，结果发现细胞形态发生了变化。下列

23、各项叙述中，与实验结果没有直接关系的是（ ）A实验应保证适宜的温度条件B应设置滴以蒸馏水的一组作为对照C实验中滴加消化液的量应足够多D消化液的作用时间应保证足够长12、在人体蛋白质代谢过程中，通常不涉及的酶是 ( )A限制性内切酶 B解旋酶 C转氨酶 D蛋白酶13、以下能正确说明微生物代谢中酶活性调节的是（ ）A、 只要一种代谢产物积累，酶活性就下降 B、 代谢产物将使直接形成此化合物的酶活性下降C、细胞膜透性的改变，可解除代谢产物对酶活性的抑制D、控制生产条件是人们对酶活性调节的唯一手段14、关于酶的叙述中，不正确的是： ARNA聚合酶能与基因非编码区的特定位点结合，催化DNA转录为RNA

24、B酶是活细胞产生的，只在细胞内起作用 C在动物细胞培养中，胰蛋白酶作用于离体的动物组织使其分散为单个细胞 D大肠杆菌的诱导酶的合成除了取决于诱导物以外，还取决于细胞内所含有的基因题号1234567891011121314答案二：简答题15：动物脑组织中含有丰富的谷氨酸脱羧酸，能专一催化1 mol谷氨酸分解为1mol r氨基丁酸和1 mol CO2。某科研小组从小鼠的脑中得到该酶后，在谷氨酸起始浓度为10mmol/L、最适温度、最适pH值的条件下，对该酶的催化反应过程进行研究，结果见图38一1和图38一2。图38-1产物CO：浓度随时间变化曲线图 38-2酶催化反应速率随酶浓度变化曲线（注：酶浓

25、度固定） （注：反应物浓度过量）请根据以上实验结果，回答下列问题：（1）在图38一1画出反应过程中谷氨酸浓度随时间变化的曲线（请用“1”标注）。（2）当一开始时，将混合物中谷氨酸脱羧酸的浓度增加50%或降低反应温度10，请在图38一1中分别画出理想条件下CO2 浓度随时间变化的曲线（请用“2”标注酶浓度增加后的变化曲线，用3”标注温度降低后的变化曲线），并分别说明原因。（3）重金属离子能与谷氨酸脱羧酸按比例牢固结合，不可解离，迅速使酶失活。在反应物浓度过量的条件下，向反应混合物中加入一定量的重金属离子后，请在图38-2中画出酶催化反应速率随酶浓度变化的曲线（请用“4”标注），并说明其原因。16

26、将一个土豆(含有过氧化氢酶)切成大小和厚薄相同的若干片，放入盛有一定体积和浓度的过氧化氢溶液的针筒中(如下图所示)，以探究酶促反应的相关问题。根据实验现象与数据分析答题。(1)若土豆片为4片时，每隔5分钟收集一次数据，根据数据绘制出如下曲线图。20分钟后，气体量不再增加的原因是 。(2)若土豆片为8片时，和上述实验所得的曲线(实线)相比，实验结果的曲线最可能是下列 图中的虚线。如果要获得更多的气体，在不改变溶液体积的条件下，可采取的方法是 ，其结果可用 图中的虚线表示。 (3)为保证上述实验的科学性，需要控制的其他外界因素有 。17为了检测某种酶X在37时对三种二糖的作用，实验设计了三只试管如下图：试管1试管2试管3单糖无无有二糖有有无5分钟后，检测每只试管中的单糖和二糖，结果如上