2009高考生物二轮专题复习教案：生物的新陈代谢
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| 名称 | 2009高考生物二轮专题复习教案：生物的新陈代谢 |  | |
| 格式 | rar | ||
| 文件大小 | 251.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2009-07-23 16:44:00 | ||
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文档简介
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2009高考生物二轮专题复习教案
生物的新陈代谢
一、网络导学
[本专题包括必修第三章生物的新陈代谢、选修第二章光合作用与生物固氮、选修第五章微生物与发酵工程。]
二、考纲提示
（一）高考命题趋势
1．从考点内容看
本专题知识涉及植物代谢 (水分代谢、矿质代谢、光合作用、呼吸作用)，动物代谢(物质代谢、能量代谢)，每个知识点都极其重要。
本专题采分点也特别多，其中光合作用和呼吸作用，糖类、脂肪、蛋白质三大营养物质的消化、吸收、代谢的全过程是常考的内容。本章知识涉及相当多的初中知识，诸如呼吸、消化、循环、排泄四大系统，激素调节、酵母菌、乳酸菌等，与高中生物中许多章节的知识，如前面的叶绿体、线粒体、细胞质基质、细胞的分裂，后面的环境保护、生态系统的物质循环和能量流动等知识相联系，也与理、化知识如能源、做功、同位素标记、化学中的摩尔计算等知识联系。
2．从考查能力要求看
(1)要求能解释和说明所学自然科学基本知识的含义，并能运用适当的形式(如文字、图或表)进行表达。本专题内容重要概念多，如光合作用、呼吸作用、消化、吸收、代谢、同化作用、异化作用、外呼吸、内呼吸、交换吸附、自养型、异养型、需氧型、厌氧型、兼性厌氧型生物、脱氨基作用、转氨基作用等重要概念，光合作用和呼吸作用、三大营养物质代谢等图解，内环境中的成分、三大营养物质之间的关系图解。
(2)要求能掌握《考试说明》中规定的实验，并能够根据要求设计简单的实验方案。高中生物教材中的实验中，本专题有四个实验，当然有关实验方面的考查也将以本专题为主。
(3)要求读懂自然科学有关这方面的资料，看懂图表所包含的信息，并能从中找出规律。本章知识涉及酶、ATP、光合作用、呼吸作用、水分代谢、矿质代谢等诸多重要内容，资料、图表相当多，要能认清所涉及的相关知识的本质，读懂资料信息中与本章相关的内容。
(4)要求在理解知识的基础上，应用这些知识去指导自然科学的研究、社会的生产和人类的生活，必须懂得自然科学知识的实用性和社会价值。
本章内容可与实际应用相联系的知识较多，如水分代谢与灌溉、矿质代谢与施肥、光合作用和呼吸作用与大棚作物及农作物产量的提高等。
3．从历年高考试题看
本专题知识内容在各类试卷中的权重均在 20％以上，且图表题和应用型题将光合作用呼吸作用等知识与其他学科、环保、能源等热点问题结合的题，实验的完成与设计题等呈上升趋势。
4.专题考向预测
（1）酶与代谢的关系
（2）设计或分析实验；验证酶的特性及温度、pH对酶活性的影响
（3）ATP与代谢的关系
（4）ATP再生的能量来源
（5）光反应、暗反应中物质变化、能量变化以及二者之间的关系和发生部位
（6）某些因素对光合作用中细胞内物质变化以及光合效率的影响
（7）用同位素示踪法研究光合作用过程中不同元素的去向及来源的实验设计原理
（8）植物细胞渗透吸水原理的分析以及渗透现象的判别
（9）矿质元素的吸收和呼吸作用的关系以及温度、02、载体种类及数量对矿质元素吸收的影响。
（10）矿质元素选择吸收性对土壤溶液pH的影响以及多合理施肥的指导
（11）矿质元素在植物体内的存在以及缺乏症，首发部位的判断分析
（12）三大营养物质的相互转化
（13）体内三大营养物质的来源及去路
（14）高等动物内环境的组成及其稳态的形成和意义
（15）有氧呼吸、无氧呼吸的过程以及能量利用率
（16）呼吸作用原理在生产实践中的应用
（17）光合作用、呼吸作用以及两者综合的有关计算
（18）生物新陈代谢类型的特点及判断
（19）微生物的营养、代谢、生长
（20）发酵工程的原理及应用
（二）专题知识应试对策
由于本专题考点内容多、分数比例大、能力要求高、联系实际广，做好本章试题，在高考复习中至关重要。
1．应全面复习本专题知识，并将知识系统化、网络化。
2．找出与相关章节、相关学科、初中生理交叉的知识点，经过过滤、梳理，使相关的知识心中有数。
3．关注本专题内容与现实生活和科学发展相联系的知识点，要透过现象看本质，弄清相关的生物学原理。
4．要搞清书中的四个实验，包括实验原理、方法步骤、材料器具、实验过程中可能遇到的情况、实验结果，还要注意与初中生理、理化等自然学科共用的实验器具、科学探究方法的联系，并学会独立设计相关实验。
5．进行必要的有针对性的训练，把各种题型，特别是对图表分析题、材料题、实验设计题要多练习，并找出其要点。通过训练活跃自己的思维、提高审题的水平、增强对综合考试的适应。
（三）结论性知识要点
1．新陈代谢是生物最基本的特征，是生物与非生物的最本质的区别。
2．酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。
3．酶的特性：①高效性；②专一性；③需要适宜条件。另：酶的催化反应速率与底物浓度、酶浓度等因素有关。
4．ATP是新陈代谢所需要能量的直接来源。
5．叶绿体中的色素分布在囊状结构的薄膜上。
6．叶绿体的色素有：①叶绿素（叶绿素a和叶绿素b）；②类胡萝卜素（胡萝卜素和叶黄素）。溶解度最高、扩散最快、在色素带最上方的是胡萝卜素（橙黄色）；含量最多、色素带最宽的是叶绿素a；叶绿素含N、Mg，类胡萝卜素不含N、Mg。
7．叶绿体的色素分为两类：①一类具有吸收和传递光能的作用，包括绝大多数的叶绿素a以及全部的叶绿素b、胡萝卜素和叶黄素；②另一类是少数处于特殊状态的叶绿素a，它不仅能够吸收光能，还能使光能转换成电能。
8．渗透作用的产生必须具备两个条件：一是具有一层半透膜，二是这层半透膜两侧的溶液具有浓度差。
9．原生质层（主要包括细胞膜、液泡膜和这两层膜之间的细胞质）可以看做是一层半透膜。它具有选择透过性。当高温、过酸、过碱、过度失水或过度吸水胀破使细胞死亡时，原生质层失去选择透过性，变为全透性。
10．根吸收的水分，95%~99%通过蒸腾作用散失掉。
11．植物蒸腾作用产生的拉力是：①植物吸水的重要动力；②水分在植物内运输的动力；③矿质元素在体内运输的动力。
12．植物吸收矿质元素的动力是呼吸作用。（根吸收矿质元素的过程是主动运输的过程，需要两个条件：能量和载体。）
13．植物成熟区表皮细胞吸收矿质元素和渗透吸水是两个相对独立的过程。
14．糖类、脂质和蛋白质之间是可以转化的。
糖类、脂质和蛋白质之间的转化是有条件的，只有在糖类供应充足的情况下，糖类才有可能大量转化脂质。糖类可以大量转化为脂肪，脂肪不能大量转化为糖类。
糖类、脂质和蛋白质之间除了能转化外，还相互制约着的。只有当糖类代谢发生障碍时，才由脂肪和蛋白质氧化分解供给能量。
15．血糖正常值：80~120mg/dl
低血糖早期症状（血糖50~60mg/dl）：头昏、心慌、出冷汗、面色苍白、四肢无力等。处理：吃含糖较多的食物，或是喝一杯浓糖水。
低血糖晚期症状（血糖低于45mg/dl）：出现惊厥或昏迷等。处理：静脉输入葡萄糖溶液。
高血糖：130mg/dl
糖尿病：160~180mg/dl
16．为什么低血糖时会出现惊厥或昏迷呢？因为脑组织功能活动所需的能量主要来自葡萄糖的氧化分解，而脑组织中含糖元极少，需要随时从血液中摄取葡萄糖来氧化供能。当血糖低于45mg/dl时，脑组织就会因得不到足够的能量供给而发生功能障碍，出现上述低血糖晚期症状。
17．脂肪肝：①病因：肝脏功能不好，或是磷脂等的合成减少时，脂蛋白的合成受阻，脂肪就不能顺利地从肝脏中运出去，因而造成脂肪在肝脏中的堆积，形成脂肪肝。 ②防治：合理膳食，适当的休息和活动，并注意吃一些含卵磷脂较多的食物，是防治脂肪肝的有效措施。
18．新陈代谢的类型：
（1）自养需氧型：绿色植物、蓝藻、硝化细菌、硫细菌、铁细菌等
（2）自养厌氧型：绿硫细菌（在有光无氧的条件下，以H2S作为氢供体合成糖类。）
（3）异养需氧型：各种固氮菌、谷氨酸棒状杆菌、黄色短杆菌
（4）异养厌氧型：乳酸菌、破伤风杆菌等
*特殊类型：酵母菌（兼性厌氧型）、红螺菌（兼性营养型细菌）
19．特殊状态叶绿素a吸收光能后，变成激发态而失去电子，失去电子的叶绿素a变成强氧化剂，能从水中夺取电子。
20．NADPH的作用：①为暗反应提供能量；②作为强的还原剂还原C3（三碳化合物）。
21．C4植物：玉米、甘蔗、高梁、苋菜 等
22．共生固氮微生物：根瘤菌（不同的根瘤菌，只能侵入特定种类的豆科植物。）
自生固氮微生物：圆褐固氮菌
23．根瘤菌拌种，是提高豆科作物产量的一项有效措施。
24.反应式： （1）．ATP ADP＋Pi＋能量
（2）．光合反应总反应方程式： CO2＋H2O （CH2O）＋O2
光反应： 2H2O4 H+＋O2＋4e ADP＋Pi＋能量ATP NADP+＋2e＋H+NADPH
（3）．有氧呼吸： C6H12O6＋6H2O＋6O2 6CO2＋12H2O＋能量
无氧呼吸： ①C6H12O62 C2H5OH＋2CO2＋能量 ②C6H12O6 2C3H6O3＋能量
25.等式：净光合作用速率＝真光合作用速率－呼吸速率
26.关于病毒：
27.关于细菌：
①细菌的质粒上面一般含有几个到几百个基因，控制着细菌的抗药性、固氮、抗生素生成等性状。
②细菌的核区：有一个大型环状DNA分子，控制着细菌的主要遗传性状。
③细菌的的繁殖：二分裂
④菌落：指同种细菌在固体培养基上大量繁殖时形成的肉眼可见的、具有一定形态结构的子细胞群体。
菌落特征（如大小、形状、光泽度、颜色、硬度、透明等）可作为菌种鉴定的重要依据。无鞭毛的球菌，常形成较小较厚、边缘较整齐的菌落；有鞭毛的细菌则形成大而扁平、边缘呈波状或锯齿状的菌落。（注：放线菌高考不作要求。）
28.微生物需要的营养物质：碳源、氮源、生长因子、无机盐和水。
生长因子是指微生物生长不可缺少的微量有机物，主要包括维生素、氨基酸和碱基等。
29.在谷氨酸生产中，当培养基中的C∶N＝4∶1时，菌体大量生长而合成谷氨酸少；当C∶N＝3∶1时，菌体的繁殖受抑制，但谷氨酸合成量大增。
30.真菌的最适PH为5.0~6.0； 细菌的最适PH为6.5~7.5； 放线菌的最适PH为 7.5~8.5。
31.培养基的种类
划分标准 培养基种类 用途
物理性质 液体培养基 用于工业生产
半固体培养基 用于观察微生物的运动、鉴定菌种
固体培养基 用于微生物的分离、计数
化学成分 天然培养基 用于工业生产
合成培养基 用于分类、鉴定
用途 选择培养基 分离特定的微生物（如要分离酵母菌和霉菌时，可在培养基中加入青霉素；分离金黄色葡萄球菌时，可在培养基中加入高浓度的食盐。）
鉴别培养基 鉴别不同种类的微生物。如可用伊红—美蓝培养基鉴别饮水或乳制品中是否有大肠杆菌（若有，其代谢产物有机酸就与伊红和美蓝结合，使菌落呈深紫色，并有金属光泽）
32.微生物代谢的产物
初级代谢产物 次级代谢产物
作用 自身生长和繁殖所必需的物质 对自身无明显生理功能，或并非微生物生长和繁殖所必需的物质
产生时期 生长全过程一直在产生 生长到一定阶段才产生
分布 细胞内 细胞内或外
种的特异性 无（不同种类微生物基本相同） 有（不同种类微生物不相同）
化学结构 比较简单 十分复杂
举例 氨基酸、核苷酸、多糖、脂类、维生素 抗生素、毒素、激素、色素等
33.组成酶和诱导酶
产生 合成 举例
组成酶 一直存在 只受遗传物质的控制 大肠杆菌分解葡萄糖的酶
诱导酶 诱导产生 既受遗传物质控制，又须诱导物的诱导 大肠杆菌分解乳糖的酶
34.酶活性发生改变的主要原因是，代谢过程中产生的物质与酶结合，致使酶的结构产生变化。但这种变化是可逆的，当代谢产物与酶脱离时，酶结构便会复原，又恢复原有的活性。
35.酶活性的调节是一种快速、精细的调节方式。
36.在谷氨酸的生产过程中，可以采取一定的手段改变细胞膜的透性，使谷氨酸能迅速排放到细胞外面，从而解除谷氨酸对谷氨酸脱氢酶的抑制作用，提高谷氨酸产量。
37.测定微生物群体生长规律的条件：（1）接种一种细菌；（2）用恒定容积的液体培养基培养。
38.微生物群体生长的测定方法：（1）测定细菌的细胞数目；（2）测定湿重或干重。
39.微生物的生长规律
时期 调整期 对数期 稳定期 衰亡期
菌体生长状况 不立即开始分裂繁殖 进入快速分裂阶段 繁殖速度与死亡速度相等 死亡速率超过繁殖速率，活菌数目急剧下降
形成原因 对新环境的短暂调节或适应 生存条件（空间、营养等）适宜 生存条件恶化（有害代谢产物积累、PH变化等），种内斗争加剧 生存条件极度恶化，与无机环境的斗争最为激烈
菌体特征 体积增长较快 形态、生理特征稳定 有些种类开始出现芽孢 出现多种形态甚至畸形，有些细胞开始解体
代谢特点 代谢活跃，大量合成分裂所需的酶类、ATP及其它细胞成分 代谢旺盛 大量积累代谢产物，特别是次级代谢产物 释放代谢产物
应用与控制 缩短该期的措施：①采用与原培养基相同的培养基②增大接种量③接种对数期的菌种 可作为菌种和科研材料。延长该期可在开始时多放些培养基 用连续培养法来延长稳定期、提高代谢产物的产量
40.什么是单细胞蛋白？
微生物含有丰富的蛋白质，如细菌的蛋白质含量占细胞干重的60％～80％，酵母菌的占45％～65％，而且它们的生长繁殖速度很快。因此，许多国家就利用淀粉或纤维素的水解液、制糖工业的废液、石化产品等为原料，通过发酵获得大量的微生物菌体。这种微生物菌体就叫做单细胞蛋白。
41.关于发酵工程
发酵工程的内容包括：①菌种的选育；②培养基的配制；③灭菌；④扩大培养和接种；⑤发酵过程；⑥分离提纯。
发酵工程生产产品的流程：
问题：（1）如何进行扩大培养？
（2）发酵过程要严格控制哪些条件？
要严格控制温度、PH、溶氧、通气量与转速。
（3）举例说明发酵条件控制不好会出现的问题。
在谷氨酸发酵过程中，当pH呈酸性时，谷氨酸棒状杆菌就会生成乙酰谷氨酰胺；当溶氧不足时，生成的代谢产物就会是乳酸或琥珀酸。
（4）分离提纯有哪些方法？
产品不同，分离提纯的方法一般也不同。如果产品是菌体，可采用过滤、沉淀等方法将菌体从培养液中分离出来；如果产品是代谢产物，可采用蒸馏、萃取、离子交换等方法进行提取。（在味精生产过程中，提取出来的谷氨酸要用适量的Na2CO3溶液中和后，再经过过滤、浓缩、离心分离等步骤，才能能制成味精。）
（四）规律总结
1.酶的特性的实验探究
（1）专一性
实验设计思路
实验组：底物+相应酶液 检测 底物被分解
对照组：另一底物+与实验组相同酶液 检测 底物不被分解
或者
实验组：底物+相应物酶夜 检测 底物被分解
对照组：相同底物+另一种酶液 检测 底物不被分解
实验单一变量：不同底物或相同底物中加入不同的酶液。
（2）高效性
实验设计思路：
实验组：底物+生物催化剂（酶） 检测 底物分解速度
对照组：底物+无机催化剂 检测 底物分解速度
实验单一变量：相同底物中加入生物催化剂（酶）或无机催化剂。
（3）酶的适宜条件的探究
①适宜的温度
实验设计思路： 实验步骤设计：
底物+t1+酶液 检测 底物分解的速度或存在的量
底物+t2+酶液
实验单一变量控制：不同的温度处理
底物+t3+酶液
┆ ┆ ┆
底物+tn+酶液
②适宜的PH
实验设计思路： 实验步骤设计：
底物+pH1+酶液 检测 底物分解的速度或存在的量
底物+pH2+酶液
实验单一变量控制：不同的pH处理
底物+pH3+酶液
┆ ┆ ┆
底物+tn+酶液
2.提高光合作用效率的措施
阳光、温度、水分、矿质元素和CO2等都可以影响绿叶单位面积的光合作用效率。C4植物利用CO2效率较高，光合作用效率也高。分析见下表。
因素 对光合作用的影响 在生产上的应用
光照 光照时间的长短、光质、光照强度的高低都可以影响光合作用速率。①光照时是：光照时间越长，产生的光合产物越多；②光质：色素吸收可见太阳光中的红光和蓝紫光最多，吸收绿光最少；③光照强度：在一定光照强度范围内，增加光照强度可提高光合作用速率 ①适当提高光照强度；②延长光合作用时间—轮作；③增加光合作用面积—合理密植；④温室用无色透明的玻璃顶棚
温度 温度是通过影响光合作用中酶的效率来影响光合作用速率的。一般植物以10℃~35℃为最适温度，35℃以上时光合作用速率开始下降，40℃~50℃即停止。高温：一方面破坏叶绿体和细胞质的结构，并使叶绿体酶钝化；另一方面，在高温时，呼吸速率大于光合速率；低温时，酶促反应下降，限制了光合作用的进行 ①适时播种；②温室栽培植物时，白天适当提高温度，晚上适当降低温度
CO2浓度 CO2是光合作用的原料，原料增加，产物必然增加。大气中的CO2浓度是0.03%，如果浓度提高到0.1%，产量可提高1倍左右；当浓度提高到一定程度后，产量不再提高；如果CO2浓度降低到0.005%，就会出现午休现象（夏日中午） ①施用有机肥；②温室栽培植物时，可以适当提高室内CO2浓度
水分 水既是光合作用的原料，又是体内各种化学反应的介质；另外，水分还能影响气孔的开闭，间接影响CO2进入植物体，所以，水对光合作用的影响很大 ①预防干旱；②及时灌溉
矿质元素 矿质元素是光合作用的产物——葡萄糖进一步合成许多有机物时所必需的物质，如缺少N，就会影响蛋白质的生物合成；缺少P就会影响ATP的合成；缺少Mg就会影响叶绿素的合成，而这些物质又进一步影响光合作用 合理施肥
3.影响光合作用、细胞呼吸的因素及其应用
因素 对光合作用的影响 在生产上应用 对细胞呼吸的影响 在生产上的应用
内部因素 ①不同种类的植物体内所含叶绿体色素的种类、数量不同②同一植物的不同发育时期，光合作用强度不同③同一植物的不同器官光合作用强度不同④同一植物的同一器官的不同发育时期，光合作用强度不同 选择优良品种，提高光合作用强度，从而提高粮食产量 ①不同种类的植物呼吸速率不同，如旱生植物小于水生植场，阴生植物小子阳生植物②同一植物在不同的生长发育时期呼吸速率不同，如幼苗期、开花期呼吸速率升高，成熟期呼吸速率下降③同一植物的不同器官呼吸速率不同，如生殖器官大于营养器官 适当修剪去除植物衰老叶片
外部因素 光 ①光照强度：光照弱时减慢，光照逐步增强时光合作用随之加快。但是光照增强到一定程度，光全作用速度不再增加②光质不同影响光全速率：白光为复色光，光合作用能力最强，单色光中红光作用最快，蓝紫光次之，绿光最差③日变化：光合速率在一天中的变化一般与太阳辐射进程相符合。但也有例外，如炎热的夏天，中午前后光合速率下降（气孔关闭，CO2供给不足） ①适当提高光照强度②延长光合作用时间——套种③增加光合作用面积——合理密植④温室大棚用无色透明玻璃⑤若要降低光合作用则用有色玻璃，则透红光，吸收其他波长的光，光合能力较白光弱，但较其他单色光强 有关无光均可进行
温度 光合作用的暗反应是酶促反应，温度直接影响酶的活性，从而影响光合速率。温度过高，影响植物叶片气孔开放，影响CO2供应，进而影响暗反应，从而影响光合速率 ①适时播种②温室栽培植物时，白天适当提高温度，晚上适当降温③植物“午体”现象的原因之一 如图所示，细胞呼吸在最适温度（20-35℃）时最强，超过最适温度呼吸酶活性降低，甚至变性失活，呼吸受抑制低于最适温度酶活性下降，呼吸受抑制 在低温下贮存蔬菜、水果，在大棚蔬菜的栽培过程中夜间适当降温，降低细胞呼吸强度、减少有机物的消耗，提高产量
CO2或O2浓度 二氧化碳是光合作用的原料之一。环境中二氧化碳浓度的高低明显影响光合速率。在一定范围内，植物的光合速率随CO2浓度增加而增加，但到达一定程度时再增加CO2浓度，光合速率不再增加 温室栽培植物时适当提高室内CO2的浓度，如释放一定量的干冰或多施有机肥，使温室中CO2增多 在O2浓度为零时只进行无氧呼吸，一般浓度为10%以下，既进行有氧呼吸，一般浓度为10%以上，只进行有氧呼吸 ①中耕松土②利用降低氧的浓度能够抑制细胞呼吸、咕少有机物消耗这一原理来延长蔬菜、水果的保鲜时间
矿质元素和H2O 矿质无素直接或间接影响光合作用。N、Mg、Fe、Mn、Cu、P（N对酶的含量，N、Mg、Fe、Mn对叶绿素的组成或生物合成）产生直接影响；K、P、B对光合产物的运输和转化起促进作用，对光合作用产生间接影响水分是光合作用原料之一，缺少时光合速率下降 合理施肥合理灌溉 有些矿质元素是酶的激活剂，影响与细胞呼吸有关的酶，在一定范围内，细胞呼吸强度随含水量的增加而加强，随含水量的减少而减弱 种子贮藏必须晒干
三、题型解读
本专题知识历来是高考的重点和难点。命题一般围绕两个方面的内容展开，其一是绿色植物的新陈代谢，多以光合作用与呼吸作用的关系为例，考查两项生理作用的过程、产物、影响因素及彼此的制约关系，通过实验数据、图表及条件变化，考查分析现象抓住本质的能力；其二是动物的新陈代谢，以及对酶的性质、条件变化为考查点的出题方式，且以综合实验题居多，并有从定性分析到定量分析计算各生理作用产物的趋向。 这部分内容从高考的总体趋势上说，加大了分析难度、注重了实验推理特点的考查，以实验数据、图表等形式综合考察辩证思维能力、分析说明能力以及图文转化等多项能力。
典例1.图示在75%的全部日照下一个叶片在不同的CO2浓度（单位10-6）下净CO2交换速度（单位μmol·ms-1）的变化，判断下列叙述错误的是
A.植物A是C4植物，因它在高CO2浓度下有较高的CO2交换速度
B.在CO2交换速度等于0时，两种植物A和B仍有光合作用和呼吸作用
C.如果光强度保持恒定，CO2浓度进一步增加，则植物A的CO2交换速度将达到饱合点
D.在CO2浓度为200×10-6时，C4植物比C3植物有较高的光能利用效率
[解析]与C3植物相比，C4植物二氧化碳饱和点低，而光饱和点高，光合效率高，这是判断C4植物的标准之一。C4植物同时具备C3和C4两条途径，C4途径本身不能将CO2还原成糖，只是改善CO2的供应。从图中可知，植物A的光补偿点高，它不是C4植物。在CO2交换速度等于0时，光合作用消耗的CO2和呼吸作用产生的CO2相等，此时外界的CO2浓度称为CO2的补偿点。如果光强度保持恒定，CO2浓度进一步增加，也会达到CO2饱和点，超过饱和点，则光合速率不再随CO2浓度的增加而增加，有的植物光合强度甚至会降低，出现中毒现象。在低CO2浓度的情况下，植物的光合速率取决于其CO2补偿的高低。C4植物的CO2补偿点低于C3植物，在低CO2浓度的情况下，C4植物比C3植物有较高光合速率。 [答案] A.
[特别提示]掌握“光强（或二氧化碳）-光合速率”曲线中三个关键点：饱和点A、补偿点B、呼吸速率标志点C。
典例2.某同学为了验证植物的根从土壤溶液中吸收矿质元素和植物的生活需要的矿质元素，设计了如下实验：
实验一：称取肥沃的土壤100g，倒人烧杯，加200ml自来水，搅匀并煮沸10分钟，静置一段时间，倒出上清液(土壤浸出液)，稀释备用；取两个等大的茶色广口瓶A和B，A加入土壤浸出液适量，B加入等量的自来水；在校园拔取两株植物幼苗，分别固定于A、B瓶中，使根浸于液体中(如右图所示)，然后置于暗室中培养。隔一、二天取出幼苗，让根暴露于空气几分钟，并往瓶中添加水，以补充失去的水分并搅拌培养液。每周换一次新的液体。预期三周后，A瓶的幼苗生长良好，B瓶的幼苗生长缓慢、叶色发黄。
实验二：另设计一组实验装置，分析何种元素是植物生活所必须的，如右图是水培法成分鉴定装置，用此观察镁对植物的作用，一段时间后，发现A瓶中的植株正常生长且叶呈绿色，而B瓶中植株的部分叶片变黄。 请回答：
（1）实验1中的实验设计有不合理之处，指出并写出改正的方法。
（2）实验1中为什么要煮沸土壤溶液？
（3）实验1中每天让根暴露于空气几分钟和搅拌培养液的原因是什么？
（4）实验2中A、B瓶中的培养液应如何配置？
（5）实验2中C管的装置对维持植物的正常生命活动有什么意义？
（6）实验2中培养液并不缺水，但A、B瓶的植物三周后萎焉，这是由于 ，解决的措施是 。
[解析] 对照是本题考查的重点。植物需要从土壤溶液中获得生命活动所必需的矿质元素，否则生命活动会受到影响甚至死亡。通过对照实验可证明这一点。在设置对照时，对照组中不能有矿质元素，而自来水中含有矿质元素，必须选择没有矿质元素的蒸馏水。实验2中也是一样，除镁元素不同之外，其余相同，通过培养可知镁对植物生命活动的影响。为保证实验顺利进行，植物要求是活体，因此植物必须在有光的条件下进行光合作用，否则会因饥饿而死亡。通气和暴露于空气中是为了保证植物呼吸作用的正常进行。煮沸可杀死微生物，使植物病害减少，有利于实验正常进行。但随着时间的延长，水分的损失，培养液浓度会上升，据渗透作用原理，根细胞不但不能吸水，反而会失水，植物死亡。
[答案] （1）自来水应改为蒸馏水；置于暗室改为置于光下；拔两株植物改为选取两株同种、长势均等的植物幼苗。（2）杀死微生物，以免影响根的活动。（3）使根正常进行有氧呼吸，促进矿质元素的吸收。（4）A瓶为全素培养液，B瓶为缺镁营养液。（5）保证有氧呼吸，为根的生命活动提供能量。（6）植物的蒸腾作用使水分大量丧失，溶液浓度提高，根细胞失水，植物因失水而死亡。 向培养液中补充适当的清水。
[延伸拓展] 本题考查矿质元素对植物生命活动的影响，从考察形式上属实验过程与结果的分析，并要求指出实验过程中的错误。核心是实验中对照的设置及意义。对照实验是生物学实验的基本方法，单一变量原则是基本原则之一，本题正是这一原则的具有应用。变量如何确定是实验成功与否的关键。
典例3.人和动物体内糖类、脂类和蛋白质的代谢是一个相互联系、相互制约的协调统一的过程。某学生将体内营养物质代谢的部分途径归纳如图所示。据图回答下列问题：
（1）图中不可能发生的途径是___________和_________。（填出序号）
（2）在途径⑦和⑨的代谢过程中，都能产生的物质是__________、_______和ATP；细胞内，途径⑦发生的场所是______________，而途径⑨发生的主要场所是_______________。
（3）在途径⒀、⒁中，氨基酸必须经过________________作用才能转化为葡萄糖或脂肪。
[解析] 图示体内三大营养物质代谢的部分途径归纳，肌糖元只能作为供给肌肉活动所需的能源物质，不能分解成葡萄糖释放到血液中，在人和动物体内无氧呼吸没有酒精途径，故图中的④⑧途径是不可能发生的。途径⑦和⑨分别是无氧呼吸和有氧呼吸，反应的第一阶段是相同的，产物都是丙酮酸、还原氢和ATP，而无氧呼吸的场所是细胞质基质，有氧呼吸的场所是线粒体。氨基酸经过脱氨基后不含氮的部分可以转化为葡萄糖或脂肪。
[答案]（1）④ ⑧（2）丙酮酸 还原氢 细胞质基质 线粒体（3）脱氨基
典例4.右图的实验装置中将气球安装于含有混合物的试管口，以下关于使用气球的理由叙述中最不重要的是
A.看有多少气体离开试管 B.如果需要，可以测定气体的量
C．为试管内物质保温 D．能比较两试管释放气体的量
[解析] 酵母菌既可进行有氧呼吸，也可进行无氧呼吸，但它们共同的能量来源都是有机物，如葡萄糖等。在进行呼吸时需要一定的温度，这是酶所必须的。本实验中，左侧装置可作右侧装置的对照，检验呼吸作用的条件和原料，气球的作用就是测量两者放出的气体量的差异，由于二者都在同一环境中进行，所以不存在保温的问题。 [答案] C.
典例5.右图是某种细菌的生长曲线。请据图回答：
(1)图中生长曲线形成的条件为 。
(2)BC段表示的是 期，该时期与种群增长的 曲线相似，其形成的条件是 。
(3)AD段与种群增长的 曲线相似，其形成的条件是 。
(4)从生存斗争角度考虑，种内斗争最激烈的是 期，对应曲线的 段，形成这一态势的主要生态因素
(5)生产上要想扩大培养需选用 段的菌体，如要获得较多的产物则应注意缩短 段的时间，延长 段的时间，延长的方法是进行 培养，采取的主要措施是 。
(6)衰亡期对应图中 段，该期的特点主要是 。
[解析]本题主要考查细菌生长曲线规律及其应用。
[答案] (1)少数某种细菌接种到恒定容积的液体培养基中 (2)对数J型 营养物质充足，培养条件理想(3)S型 营养物质、环境条件是有限的 (4)稳定 D生存空间有限、pH发生变化、温度升高、溶氧减少等 (5)BC；AB；CD；连续；以一定速度添加新培养基、放出旧培养基，加人pH缓冲物质，搅拌散热、增加溶氧等 (6)DE；死亡率超过繁殖率、出现畸变、细胞解体等。
[特别提示]一定要理解形成“J”、“S”、“几”字形三种曲线的条件。
四、综合测试
(本专题测试包括A卷和B卷；每卷有5个选择题--30分、2个非选择题—42分，共72分；限时30分钟)
A卷
1.从肉豆蔻这样的芳香族植物中提出的精油含有大量的芳香的碳氢化合物，再简单添加1个氨基就可产生具有致幻性质的安非他明衍生物。这个反应已经在体外用细胞句浆完成，使这些精油的1种分馏物得以转变。大量摄入粉末状肉豆蔻会导致1种中毒状态，类似于安非他明的效应，这种现象指出上述提及的一些反应在体内也产生了。下列哪一种酶（促）系统对这一生化反应起作用？
A．氧化还原酶 B．水解酶 C．转氨酶 D．解旋酶
2.右图为渗透作用实验，开始如图（一），A代表清水，B、C代表蔗糖溶液，过一段时间后结果如图（二），漏斗管内液面不再发生变化，H1、H2表示漏斗管内液面与清水的高度差。下列说法错误的是
A.图（一）中B的浓度大于C的浓度
B.图（二）中B的浓度等于C的浓度
C.图（一）中A中水分子扩散到B的速率大于A中水分子扩散到C的速率
D.图（二）中A中水分子扩散到B的速率等于B中水分子扩散到A的速率
3.下图甲、乙、丙分别表示几个环境因素对小麦光合作用达率的影响，除各图中所示因素外，其他因素均控制在适中范围。下列分析不正确的是
A.甲图P点限制小麦光合作用速率的因素为光照强度
B.乙图O点在高CO2浓度下要进一步提高小麦光合作用速率，可适当调节环境温度
C.丙图Q点之后3条曲线的走势是都会随着温度升高而呈逐渐下降趋势
D.干旱初期，小麦光合作用速率下降的主要原因可以用甲图来说明
4.下图为某同学研究温度对酵母菌酒精发酵的影响所制作的装置。锥形瓶内充满2%蔗糖，其内悬浮有2.5g酵母。实验记录小液滴移动的距离，数据如下表（单位：cm）。
时间/分 5℃ 10℃ 20℃ 35℃ 55℃
1 0 0.2 0.4 0.7 0
2 0 1.0 1.3 1.6 0.1
3 0.1 1.9 2.2 2.8 0.2
4 0.2 3.1 3.3 4.4 0.3
5 0.3 4.0 4.4 4.4 0.4
下列根据表中数据做出的判断正确的是
A. 实验中小液滴移动的方向是向右
B. 酵母菌中参与酒精发酵的酶作用的最适温度大约为55℃左右
C. 根据实验结果可以得出的结论是随温度的升高，发酵作用一直增强
D. 三角瓶内的蔗糖完全被酵母菌利用至少需要大约4分钟
5.右图为某细菌的生长曲线及A、B两种代谢产物积累曲线。据图分析，以下说法正确的是
A.A产物是在细菌生长到一定阶段才合成的，具有种的特异性
B.B产物合成始于细菌生长曲线的对数期，不具种的特异性
C.B产物中包含有氨基酸、核苷酸、维生素和抗生素等
D.如果适当补充营养物质，有助于提高B产物产量，不助于提高A产物产量
6.为了验证光质对叶片光合作用的影响，请用所提供的实验材料与用具，在给出的实验步骤的基础上，继续完成实验步骤的设计和预测实验结果，并对预测结果进行分析。
实验材料与用具：小烧杯三只、三棱镜、打孔器、注射器、40W灯泡、烧杯、富含CO2的NaHCO3稀溶液（为光合作用提供原料）、绿叶（如菠菜叶）（实验过程中光照和温度等条件适宜，空气中O2和CO2在水中的溶解量忽略不计）。
（一）实验步骤：
(1)取生长旺盛的绿叶，用直径为1cm的打孔器打出小圆形叶片30片（注意避开大的叶脉）
(2)将圆形叶片置于注射器内，并让注射器吸入清水，待排出注射器内残留的空气后，用手堵住注射器前端的小孔并缓缓拉动活塞，使小圆形叶片内的气体逸出。这一步骤可重复几次。
(3)将内部气体逸出的小圆形叶片，放入黑暗处盛有清水的烧杯中待用。（这样的叶片因为细胞间隙充满水，所以全都沉到水底。）
(4)
(5)
(6)
（二）预测结果并分析：
（三）结果及讨论： 若增强单色光光照强度，能否对实验结果产生影响？
试在下面同一坐标图中画出不同类型的单色光（光质）下，光照强度与光合作用强度的关系曲线来说明这个问题。
7.下面是两组有关化学物质对人体呼吸进行调节的实验。请回答相关问题。
【实验一】某实验小组为了探究低氧能否提高人体肺的通气量，所做探究实验如下：
（1）实验假设：低氧能提高人体肺的通气量
（2）供选择使用的材料和用具：描记呼吸曲线的呼吸描记器（装置如图所示）、充满空气的塑料气袋(气袋中除O2和CO2外其它气体的作用不予考虑)、鼻夹、小包钠石灰（氢氧化钙与氢氧化钠混合物，用于吸收CO2）、秒表。
（3）实验过程：
步骤一：选一受试者，于放松状态下正常呼吸或让受试者于放松状态下用嘴对着气袋吸气，用鼻呼气。用秒表测定并记录呼吸频率。
步骤二：受试者夹上鼻夹，于放松状态下用嘴对着气袋进行吸气和呼气。测定并记录呼吸频率。
步骤三：重复实验。分别取呼吸频率的平均值。
（4）分析实验结果，得出实验结论。
以上实验过程存在两处主要错误，请指出错误并加以改正。（6分）
① 。
② 。
【实验二】 为了验证CO2是提高肺通气量的有效生理刺激，请你根据给出的实验材料和用具，完成实验步骤，预测实验结果，并做出分析。
（1）材料和用具:呼吸描记器(描记呼吸曲线)、塑料气袋（内装CO2浓度较高的空气，其中N2＝77%、O2＝21％、CO2＝2％）。（实验提示：气袋中除O2和CO2外其它气体的作用不予考虑，仪器操作不作要求，温度稳定）
（2）实验过程：（6分）
①选一受试者按上图所示安装实验装置，测定并记录其正常呼吸曲线；
②接着 ；
③ 。
（3）预测实验结果：请你在右图所示的正常呼吸曲线后继续绘出
条件变化后的呼吸曲线。（3分）
（4）分析预测的实验结果（即解释曲线改变的原因）：（5分）
答：
。
B卷
1.花生种子萌发时，若细胞呼吸过程中CO2释放量与O2吸收量变化的比值小于1，其原因可能是
A．无氧呼吸的强度大于有氧呼吸 B．出现了无氧呼吸 C．只进行无氧呼吸 D．分解了脂肪
2.在一定浓度的CO2和适当温度条件下，测定某双子叶植物叶片在不同光照条件下的光合作用速度，左图绘出了光照强度与该植物叶片光合作用速度的关系，右图表示CO2的转移方向。下列分析正确的是
A．在左图曲线中a点所示条件下，该植物叶肉细胞内能够产生ATP的部位是细胞质基质、线粒体和叶绿体
B．在一昼夜中，将该植物叶片置于8klx光照下9小时，其余时间置于黑暗中，则每100cm2叶片一昼夜中CO2的净吸收量为18mg
C.若左图曲线表示该植物在最适温度25℃时光合作用速度与光照强度的关系，将温度提高到30℃的条件下（原光照强度和CO2浓度不变），则c点右移、d点上移
D.若左图曲线中b、c两点所代表的光合作用强度分别与右图甲、乙、丙、丁的对应关系是：b对应乙图、c对应甲图
CO2 O2 温度 0.1% 1.0% 3.0% 10.0% 20.0% 40.0%
3℃ 6.2 3.6 1.2 4.4 5.4 5.3
10℃ 31.2 53.7 5.9 21.5 33.6 32.6
20℃ 46.4 35.2 6.4 38.9 65.5 67.2
30℃ 59.8 41.4 8.8 56.6 100 102
40℃ 48.2 17.3 7.1 42.4 74.2 73.5
3.为了探究植物体呼吸强度的变化规律，研究人员在不同的温度和空气不同的氧含量下，测定了一定大小的新鲜菠菜叶的二氧化碳释放量（表中为相对值），其数据如下表所示。下列分析正确的是
A．本实验应在适宜的光照、温度和CO2条件下进行
B．蔬菜长期贮藏的最佳环境控制条件是温度、氧含量分别为3℃、0.1%
C．在温度、氧含量分别为10℃、1.0%条件下所测数据最可能是错误的
D．当氧含量从20%上升到40%时，植物的呼吸强度一般保持相对稳定的原因是温度限制
4.将菜豆幼苗在含有32P的培养液中培养1小时后，转移到不含32P的培养液中。测定表明，刚移出时植株各部分都含有32P，6小时后32P在下部叶中明显减少，在上部未展开的叶中含量增多，以后数天嫩叶中32P始终维持较高水平。下列有关说法正确的是
A．刚移出时下部叶生长迟缓，P在体内难以再利用21世纪教育网
B．移出6小时内苗中P相对含量稳定，不断发生着再利用
C．移出前后P的再利用始终受到调节，P优先分布于生长旺盛部位
D．移出后数天苗中P的相对含量稳定，不会表现出缺乏症
5.酵母菌的维生素、蛋白质含量高，可作食用、药用等，是提取核苷酸、三磷酸腺苷等多种生化产品的原料，还可用于生产维生素、氨基酸等。科学家将使啤酒产生丰富泡沫的LTPl基因植入啤酒酵母菌中，使其产生LTPl蛋白，酿出泡沫丰富的啤酒，具体的操作过程如左图。科学家发现了物质X能延长酵母菌的寿命，这种物质通过一系列反应激活生物体内一种称为Sir2的酶，这种酶与寿命延长直接相关，如右图。
下列分析叙述错误的是
A. 左图中LTPl基因与B产生的C是重组质粒高考资源网
B. 检测转基因啤酒酵母表达的依据是能否产生LTPl蛋白
C. 如果一变异酵母菌只有在培养基中加入物质C和物质X时才能寿命延长，则说明该变异酵母菌缺少E酶，此寿命延长的调节方式属于酶合成的调节
D. 如果要利用酵母菌大量生产氨基酸，则应采用连续培养法，使酵母菌处于稳定期
6.为了验证植物光合作用过程中消耗二氧化碳和呼吸作用过程中释放二氧化碳的联系。
I．请用所提供的实验材料与用具，在给出的实验步骤和预测实验结果的基础上，继续完成实验步骤的设计和预测结果，并对你的预测结果进行分析。已知二氧化碳溶于水，呈酸性。水中二氧化碳的多少直接影响着水溶液的酸碱度。溴甲酚紫指标剂对光不敏感，在植物生理活动的酸碱度范围内灵敏地变色，从而显示二氧化碳含量的变化，其变色范围在pH6.2到6.8，变色点在pH6.7，pH>6.7呈紫色，pH<6.7呈黄色。
实验材料与用具：金鱼藻、清水、溴甲酚紫指示剂、大试管、黑纸、日光灯。
实验步骤和预测实验结果：
（1）把金鱼藻放入盛满清水的试管中，滴人适量的溴甲酚紫指示剂，使水体呈淡紫色。
（2）
（3）
实验结果分析：
（1）
（2）
Ⅱ．（1）在上述实验全过程中应有 作对照。
（2）可能影响本实验反应速率的因素有 、 、 等 。
7.下图表示氮循环与动物体内有机物部分代谢途径，请分析回答：
（1）完成①、②过程的微生物分别是_______________、________________。
（2）进行④过程首先要经过_____ _ _作用。促进⑤、⑥过程的激素分别是_____________、
____________________。
（3）某些微生物能够完成①过程，关键是由于有_________酶。
假如科学家想利用基因工程的方法，将编码该酶的基因转移到小麦胚细胞中，获取该基因的途径：一是从微生物的DNA分子直接分离，二是_________________________；
假如已经知道组成该酶的氨基酸序列，从理论上讲能不能准确确定其基因编码区的碱基序列？_____________，原因是______________________________________________，这对于生物体的生存有什么意义？_____________________________________________。
（4）NO3-被吸收进入植物体内后，必须经过下列还原反应，生成NH3才能被植物体利用合成蛋 白质：
①若将水稻幼苗培养在硝酸盐溶液中，则体内生成硝酸还原酶；若将水稻幼苗培养在无硝酸盐的培养液中，硝酸还原酶消失。这种现象说明硝酸还原酶是（ ）
A．还原酶 B．水解酶 C．组成酶 D．诱导酶
②给你提供两株生长状况相同的植物幼苗及药品、用具，请你设计一个实验，通过可观察现象验证钼是组成硝酸还原酶的必需元素，并预期实验现象。
步骤：
预期现象：
专题三 生物的新陈代谢
综合测试 参考答案
A卷
1. C 2.B 3.D 4.D 5.A
6.（一）(4)取三只小烧杯，分别倒入20mL富含CO2的NaHCO3稀溶液。 并分别向3只小烧杯中各放入10片小圆形叶片。（2分）
(5)用40W灯泡照射，三棱镜色散形成红光、黄光、绿光分别作用于三只小烧杯。(2分)
(6)观察并记录 同一时间段内各实验装置中小圆形叶片浮起的数量(叶片全部浮起经历的时间)(2分)
（二）预测结果：单位时间内红光作用的小烧杯内的小圆形叶片浮起的数量最多，绿光作用的小烧杯内的小圆形叶片浮起的数量最少（4分）。
结果分析：因为绿叶中的色素吸收红光和蓝紫光的能力最强，吸收绿光的能力最弱（2分）。因此在红光照射时产生O2的速度最快，叶肉细胞间隙的O2增加最快，叶片上浮的速度也就最快，相反绿光照射的烧杯叶片上浮最慢（4分）
（三）结果讨论：能（2分） 曲线如右图（4分）
7.【实验一】指出错误并改正：
①步骤二错误（或实验组设计错误）。（1分）
应在气袋内放置一包钠石灰（2分）（解释：用于吸收CO2，排除实验中CO2的干扰）
②步骤三错误（或检测方法错误）（1分）
应使用呼吸描记器描记呼吸曲线来测定肺通气量的变化。（2分）
（解释：呼吸频率不能完整反应肺通气量的变化，与实验目的不符）
【实验二】 （2）实验过程：
②受试者于放松状态下用嘴对着气袋吸气用鼻呼气（或用鼻对着气袋吸气用嘴呼气）。（3分）
③测定、描记呼吸曲线。（3分）
（3）如右图。（3分）
（注：要求绘出呼吸加快加深所表现出的曲线在频率和幅度上的变化。）
（4）（5分）吸入CO2含量较高的气体时，使肺泡气的CO2含量升高（1分），动脉血中的含量也随之升高（1分），这样就形成了对呼吸中枢的有效刺激（或对呼吸中枢的刺激加强）（1分），呼吸中枢的活动就加强，呼吸加快加深（1分），因此肺的通气量增大（1分）。呼吸曲线的频率和幅度变大。
（注：带.. ..的为得分点。要求答出以下思路：空气CO2高→肺泡CO2→血中CO2高→呼吸中枢活动加强→呼吸加快加深→通气量增大。跳跃答题的扣除相应得分点）
B卷
1. D 2.B 3.C 4.C 5.C
6. I．实验步骤和预测实验结果：
（2）用黑纸遮光，在适宜的温度条件下放置一段时间，观察水体颜色变化（2分）。
水体变成淡黄色（2分）
（3）把水体变黄的试管放在日光灯下，在适宜的温度条件下放置一段时间，观察水体颜色变化（2分）。
水体恢复成淡紫色。（2分）
实验结果分析：
（1）遮光条件下，植物只能进行呼吸作用，随着水体中二氧化碳浓度的增加，pH下降，水体变成淡黄色。由此验证植物的呼吸作用释放二氧化碳（4分）。
（2）光照条件下，植物的光合作用强于呼吸作用，随着水体中二氧化碳浓度的减少，pH回升，水体又恢复成淡紫色。由此验证植物的光合作用吸收了呼吸作用释放的二氧化碳（4分）
Ⅱ．不放金鱼藻的试管（3分） 光照、 温度、 二氧化碳浓度（3分）
7.（1）固氮菌（根瘤菌） 硝化细菌 （2）脱氨基 胰岛素 胰高血糖素（肾上腺素）
（3）固氮酶 人工合成基因 不能 每种氨基酸对应有多种不同密码子
在一定程度上避免个别碱基改变而导致遗传信息的损失
（4）① D（2分）
②步骤：（其他回答要包含相关内容）
1、分别配制含钼等植物必须矿质元素、含NO3-的完全培养液A和缺钼、含NO3-的缺素培养液 B（2分）；
2、将两株生长状况相同的植物分别培养在A、B培养液中（1分）；两组实验给予相同、适宜的外界条件（2分）
3、培养一段是时间后，观察实验现象，并记录实验结果（1分）
预期现象：“A”组：正常生长；“B”组：缺氮现象（植株矮小、叶片发黄，叶脉呈淡棕色）（2分）
新陈代谢
自养型
异养型
兼性营养型
需氧型
厌氧型
兼性厌氧型
同化作用
异化作用
酶
ATP
植物代谢
水分代谢
细胞呼吸
矿质代谢
光合作用
动物代谢
储存
甘油+脂肪酸
糖元
葡萄糖
脂肪
氨基酸
肌糖元
肝糖元
糖、脂肪
组织蛋白、
酶、激素
新的氨基酸
不含氮部分
含氮部分
尿素
保证有序进行
直接能源
微生物
类群
原核生物界
原生生物界
真菌界
病毒界
生理
营养
代谢
生长
发酵工程
（流程）
（五大营养素.培养基）
（产物.调节）
（群体规律.影响因素）
应用
酶
光能
叶绿体
病毒的结构
病毒的繁殖：称为增殖
核衣壳
囊膜：流感病毒有囊膜，其上生有刺突
核酸：DNA或RNA，控制病毒的一切性状
衣壳：具有保护病毒核酸，决定病毒抗原特异性等功能
只能在宿主的活细胞中进行
其主要过程有吸附、注入、合成、装配、释放五个阶段
从自然界分离的菌种
诱变育种
基因工程
细胞工程
生产用菌种
原料
扩大培养
培养基配制
接种
灭菌
发酵罐 高考资源网
发酵条件控制
分离
提纯
微生物菌种
代谢产物
产品
底物 酶液
↓ ↓
在所控制温度下处理一段时间
↓
底物与酶液混合
↓
在各自所需温度下保温一段时间
↓
检测
若干组等量酶液
↓
各自在所控制pH下处理
↓
各自与等量底物混合
↓
一段时间后检测底物的分解
甲 乙 丙
呼吸曲线示意图
肺容积的百分比(％)
45
100
0
时间
描笔
呼吸描记器示意图
肺容积的百分比(％)
45
100
0
呼吸曲线示意图
大气中的N2
NH3
NO2-、NO3-
植物蛋白
动物蛋白
氨基酸
脂肪
葡萄糖
①
②
③
⑤
糖元
⑥
④
NO3-
NO2-
NH3
硝酸还原酶
亚硝酸还原酶
肺容积的百分比(％)
45
100
0
呼吸曲线示意图
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2009高考生物二轮专题复习教案
生物的新陈代谢
一、网络导学
[本专题包括必修第三章生物的新陈代谢、选修第二章光合作用与生物固氮、选修第五章微生物与发酵工程。]
二、考纲提示
（一）高考命题趋势
1．从考点内容看
本专题知识涉及植物代谢 (水分代谢、矿质代谢、光合作用、呼吸作用)，动物代谢(物质代谢、能量代谢)，每个知识点都极其重要。
本专题采分点也特别多，其中光合作用和呼吸作用，糖类、脂肪、蛋白质三大营养物质的消化、吸收、代谢的全过程是常考的内容。本章知识涉及相当多的初中知识，诸如呼吸、消化、循环、排泄四大系统，激素调节、酵母菌、乳酸菌等，与高中生物中许多章节的知识，如前面的叶绿体、线粒体、细胞质基质、细胞的分裂，后面的环境保护、生态系统的物质循环和能量流动等知识相联系，也与理、化知识如能源、做功、同位素标记、化学中的摩尔计算等知识联系。
2．从考查能力要求看
(1)要求能解释和说明所学自然科学基本知识的含义，并能运用适当的形式(如文字、图或表)进行表达。本专题内容重要概念多，如光合作用、呼吸作用、消化、吸收、代谢、同化作用、异化作用、外呼吸、内呼吸、交换吸附、自养型、异养型、需氧型、厌氧型、兼性厌氧型生物、脱氨基作用、转氨基作用等重要概念，光合作用和呼吸作用、三大营养物质代谢等图解，内环境中的成分、三大营养物质之间的关系图解。
(2)要求能掌握《考试说明》中规定的实验，并能够根据要求设计简单的实验方案。高中生物教材中的实验中，本专题有四个实验，当然有关实验方面的考查也将以本专题为主。
(3)要求读懂自然科学有关这方面的资料，看懂图表所包含的信息，并能从中找出规律。本章知识涉及酶、ATP、光合作用、呼吸作用、水分代谢、矿质代谢等诸多重要内容，资料、图表相当多，要能认清所涉及的相关知识的本质，读懂资料信息中与本章相关的内容。
(4)要求在理解知识的基础上，应用这些知识去指导自然科学的研究、社会的生产和人类的生活，必须懂得自然科学知识的实用性和社会价值。
本章内容可与实际应用相联系的知识较多，如水分代谢与灌溉、矿质代谢与施肥、光合作用和呼吸作用与大棚作物及农作物产量的提高等。
3．从历年高考试题看
本专题知识内容在各类试卷中的权重均在 20％以上，且图表题和应用型题将光合作用呼吸作用等知识与其他学科、环保、能源等热点问题结合的题，实验的完成与设计题等呈上升趋势。
4.专题考向预测
（1）酶与代谢的关系
（2）设计或分析实验；验证酶的特性及温度、pH对酶活性的影响
（3）ATP与代谢的关系
（4）ATP再生的能量来源
（5）光反应、暗反应中物质变化、能量变化以及二者之间的关系和发生部位
（6）某些因素对光合作用中细胞内物质变化以及光合效率的影响
（7）用同位素示踪法研究光合作用过程中不同元素的去向及来源的实验设计原理
（8）植物细胞渗透吸水原理的分析以及渗透现象的判别
（9）矿质元素的吸收和呼吸作用的关系以及温度、02、载体种类及数量对矿质元素吸收的影响。
（10）矿质元素选择吸收性对土壤溶液pH的影响以及多合理施肥的指导
（11）矿质元素在植物体内的存在以及缺乏症，首发部位的判断分析
（12）三大营养物质的相互转化
（13）体内三大营养物质的来源及去路
（14）高等动物内环境的组成及其稳态的形成和意义
（15）有氧呼吸、无氧呼吸的过程以及能量利用率
（16）呼吸作用原理在生产实践中的应用
（17）光合作用、呼吸作用以及两者综合的有关计算
（18）生物新陈代谢类型的特点及判断
（19）微生物的营养、代谢、生长
（20）发酵工程的原理及应用
（二）专题知识应试对策
由于本专题考点内容多、分数比例大、能力要求高、联系实际广，做好本章试题，在高考复习中至关重要。
1．应全面复习本专题知识，并将知识系统化、网络化。
2．找出与相关章节、相关学科、初中生理交叉的知识点，经过过滤、梳理，使相关的知识心中有数。
3．关注本专题内容与现实生活和科学发展相联系的知识点，要透过现象看本质，弄清相关的生物学原理。
4．要搞清书中的四个实验，包括实验原理、方法步骤、材料器具、实验过程中可能遇到的情况、实验结果，还要注意与初中生理、理化等自然学科共用的实验器具、科学探究方法的联系，并学会独立设计相关实验。
5．进行必要的有针对性的训练，把各种题型，特别是对图表分析题、材料题、实验设计题要多练习，并找出其要点。通过训练活跃自己的思维、提高审题的水平、增强对综合考试的适应。
（三）结论性知识要点
1．新陈代谢是生物最基本的特征，是生物与非生物的最本质的区别。
2．酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。
3．酶的特性：①高效性；②专一性；③需要适宜条件。另：酶的催化反应速率与底物浓度、酶浓度等因素有关。
4．ATP是新陈代谢所需要能量的直接来源。
5．叶绿体中的色素分布在囊状结构的薄膜上。
6．叶绿体的色素有：①叶绿素（叶绿素a和叶绿素b）；②类胡萝卜素（胡萝卜素和叶黄素）。溶解度最高、扩散最快、在色素带最上方的是胡萝卜素（橙黄色）；含量最多、色素带最宽的是叶绿素a；叶绿素含N、Mg，类胡萝卜素不含N、Mg。
7．叶绿体的色素分为两类：①一类具有吸收和传递光能的作用，包括绝大多数的叶绿素a以及全部的叶绿素b、胡萝卜素和叶黄素；②另一类是少数处于特殊状态的叶绿素a，它不仅能够吸收光能，还能使光能转换成电能。
8．渗透作用的产生必须具备两个条件：一是具有一层半透膜，二是这层半透膜两侧的溶液具有浓度差。
9．原生质层（主要包括细胞膜、液泡膜和这两层膜之间的细胞质）可以看做是一层半透膜。它具有选择透过性。当高温、过酸、过碱、过度失水或过度吸水胀破使细胞死亡时，原生质层失去选择透过性，变为全透性。
10．根吸收的水分，95%~99%通过蒸腾作用散失掉。
11．植物蒸腾作用产生的拉力是：①植物吸水的重要动力；②水分在植物内运输的动力；③矿质元素在体内运输的动力。
12．植物吸收矿质元素的动力是呼吸作用。（根吸收矿质元素的过程是主动运输的过程，需要两个条件：能量和载体。）
13．植物成熟区表皮细胞吸收矿质元素和渗透吸水是两个相对独立的过程。
14．糖类、脂质和蛋白质之间是可以转化的。
糖类、脂质和蛋白质之间的转化是有条件的，只有在糖类供应充足的情况下，糖类才有可能大量转化脂质。糖类可以大量转化为脂肪，脂肪不能大量转化为糖类。
糖类、脂质和蛋白质之间除了能转化外，还相互制约着的。只有当糖类代谢发生障碍时，才由脂肪和蛋白质氧化分解供给能量。
15．血糖正常值：80~120mg/dl
低血糖早期症状（血糖50~60mg/dl）：头昏、心慌、出冷汗、面色苍白、四肢无力等。处理：吃含糖较多的食物，或是喝一杯浓糖水。
低血糖晚期症状（血糖低于45mg/dl）：出现惊厥或昏迷等。处理：静脉输入葡萄糖溶液。
高血糖：130mg/dl
糖尿病：160~180mg/dl
16．为什么低血糖时会出现惊厥或昏迷呢？因为脑组织功能活动所需的能量主要来自葡萄糖的氧化分解，而脑组织中含糖元极少，需要随时从血液中摄取葡萄糖来氧化供能。当血糖低于45mg/dl时，脑组织就会因得不到足够的能量供给而发生功能障碍，出现上述低血糖晚期症状。
17．脂肪肝：①病因：肝脏功能不好，或是磷脂等的合成减少时，脂蛋白的合成受阻，脂肪就不能顺利地从肝脏中运出去，因而造成脂肪在肝脏中的堆积，形成脂肪肝。 ②防治：合理膳食，适当的休息和活动，并注意吃一些含卵磷脂较多的食物，是防治脂肪肝的有效措施。
18．新陈代谢的类型：
（1）自养需氧型：绿色植物、蓝藻、硝化细菌、硫细菌、铁细菌等
（2）自养厌氧型：绿硫细菌（在有光无氧的条件下，以H2S作为氢供体合成糖类。）
（3）异养需氧型：各种固氮菌、谷氨酸棒状杆菌、黄色短杆菌
（4）异养厌氧型：乳酸菌、破伤风杆菌等
*特殊类型：酵母菌（兼性厌氧型）、红螺菌（兼性营养型细菌）
19．特殊状态叶绿素a吸收光能后，变成激发态而失去电子，失去电子的叶绿素a变成强氧化剂，能从水中夺取电子。
20．NADPH的作用：①为暗反应提供能量；②作为强的还原剂还原C3（三碳化合物）。
21．C4植物：玉米、甘蔗、高梁、苋菜 等
22．共生固氮微生物：根瘤菌（不同的根瘤菌，只能侵入特定种类的豆科植物。）
自生固氮微生物：圆褐固氮菌
23．根瘤菌拌种，是提高豆科作物产量的一项有效措施。
24.反应式： （1）．ATP ADP＋Pi＋能量
（2）．光合反应总反应方程式： CO2＋H2O （CH2O）＋O2
光反应： 2H2O4 H+＋O2＋4e ADP＋Pi＋能量ATP NADP+＋2e＋H+NADPH
（3）．有氧呼吸： C6H12O6＋6H2O＋6O2 6CO2＋12H2O＋能量
无氧呼吸： ①C6H12O62 C2H5OH＋2CO2＋能量 ②C6H12O6 2C3H6O3＋能量
25.等式：净光合作用速率＝真光合作用速率－呼吸速率
26.关于病毒：
27.关于细菌：
①细菌的质粒上面一般含有几个到几百个基因，控制着细菌的抗药性、固氮、抗生素生成等性状。
②细菌的核区：有一个大型环状DNA分子，控制着细菌的主要遗传性状。
③细菌的的繁殖：二分裂
④菌落：指同种细菌在固体培养基上大量繁殖时形成的肉眼可见的、具有一定形态结构的子细胞群体。
菌落特征（如大小、形状、光泽度、颜色、硬度、透明等）可作为菌种鉴定的重要依据。无鞭毛的球菌，常形成较小较厚、边缘较整齐的菌落；有鞭毛的细菌则形成大而扁平、边缘呈波状或锯齿状的菌落。（注：放线菌高考不作要求。）
28.微生物需要的营养物质：碳源、氮源、生长因子、无机盐和水。
生长因子是指微生物生长不可缺少的微量有机物，主要包括维生素、氨基酸和碱基等。
29.在谷氨酸生产中，当培养基中的C∶N＝4∶1时，菌体大量生长而合成谷氨酸少；当C∶N＝3∶1时，菌体的繁殖受抑制，但谷氨酸合成量大增。
30.真菌的最适PH为5.0~6.0； 细菌的最适PH为6.5~7.5； 放线菌的最适PH为 7.5~8.5。
31.培养基的种类
划分标准 培养基种类 用途
物理性质 液体培养基 用于工业生产
半固体培养基 用于观察微生物的运动、鉴定菌种
固体培养基 用于微生物的分离、计数
化学成分 天然培养基 用于工业生产
合成培养基 用于分类、鉴定
用途 选择培养基 分离特定的微生物（如要分离酵母菌和霉菌时，可在培养基中加入青霉素；分离金黄色葡萄球菌时，可在培养基中加入高浓度的食盐。）
鉴别培养基 鉴别不同种类的微生物。如可用伊红—美蓝培养基鉴别饮水或乳制品中是否有大肠杆菌（若有，其代谢产物有机酸就与伊红和美蓝结合，使菌落呈深紫色，并有金属光泽）
32.微生物代谢的产物
初级代谢产物 次级代谢产物
作用 自身生长和繁殖所必需的物质 对自身无明显生理功能，或并非微生物生长和繁殖所必需的物质
产生时期 生长全过程一直在产生 生长到一定阶段才产生
分布 细胞内 细胞内或外
种的特异性 无（不同种类微生物基本相同） 有（不同种类微生物不相同）
化学结构 比较简单 十分复杂
举例 氨基酸、核苷酸、多糖、脂类、维生素 抗生素、毒素、激素、色素等
33.组成酶和诱导酶
产生 合成 举例
组成酶 一直存在 只受遗传物质的控制 大肠杆菌分解葡萄糖的酶
诱导酶 诱导产生 既受遗传物质控制，又须诱导物的诱导 大肠杆菌分解乳糖的酶
34.酶活性发生改变的主要原因是，代谢过程中产生的物质与酶结合，致使酶的结构产生变化。但这种变化是可逆的，当代谢产物与酶脱离时，酶结构便会复原，又恢复原有的活性。
35.酶活性的调节是一种快速、精细的调节方式。
36.在谷氨酸的生产过程中，可以采取一定的手段改变细胞膜的透性，使谷氨酸能迅速排放到细胞外面，从而解除谷氨酸对谷氨酸脱氢酶的抑制作用，提高谷氨酸产量。
37.测定微生物群体生长规律的条件：（1）接种一种细菌；（2）用恒定容积的液体培养基培养。
38.微生物群体生长的测定方法：（1）测定细菌的细胞数目；（2）测定湿重或干重。
39.微生物的生长规律
时期 调整期 对数期 稳定期 衰亡期
菌体生长状况 不立即开始分裂繁殖 进入快速分裂阶段 繁殖速度与死亡速度相等 死亡速率超过繁殖速率，活菌数目急剧下降
形成原因 对新环境的短暂调节或适应 生存条件（空间、营养等）适宜 生存条件恶化（有害代谢产物积累、PH变化等），种内斗争加剧 生存条件极度恶化，与无机环境的斗争最为激烈
菌体特征 体积增长较快 形态、生理特征稳定 有些种类开始出现芽孢 出现多种形态甚至畸形，有些细胞开始解体
代谢特点 代谢活跃，大量合成分裂所需的酶类、ATP及其它细胞成分 代谢旺盛 大量积累代谢产物，特别是次级代谢产物 释放代谢产物
应用与控制 缩短该期的措施：①采用与原培养基相同的培养基②增大接种量③接种对数期的菌种 可作为菌种和科研材料。延长该期可在开始时多放些培养基 用连续培养法来延长稳定期、提高代谢产物的产量
40.什么是单细胞蛋白？
微生物含有丰富的蛋白质，如细菌的蛋白质含量占细胞干重的60％～80％，酵母菌的占45％～65％，而且它们的生长繁殖速度很快。因此，许多国家就利用淀粉或纤维素的水解液、制糖工业的废液、石化产品等为原料，通过发酵获得大量的微生物菌体。这种微生物菌体就叫做单细胞蛋白。
41.关于发酵工程
发酵工程的内容包括：①菌种的选育；②培养基的配制；③灭菌；④扩大培养和接种；⑤发酵过程；⑥分离提纯。
发酵工程生产产品的流程：
问题：（1）如何进行扩大培养？
（2）发酵过程要严格控制哪些条件？
要严格控制温度、PH、溶氧、通气量与转速。
（3）举例说明发酵条件控制不好会出现的问题。
在谷氨酸发酵过程中，当pH呈酸性时，谷氨酸棒状杆菌就会生成乙酰谷氨酰胺；当溶氧不足时，生成的代谢产物就会是乳酸或琥珀酸。
（4）分离提纯有哪些方法？
产品不同，分离提纯的方法一般也不同。如果产品是菌体，可采用过滤、沉淀等方法将菌体从培养液中分离出来；如果产品是代谢产物，可采用蒸馏、萃取、离子交换等方法进行提取。（在味精生产过程中，提取出来的谷氨酸要用适量的Na2CO3溶液中和后，再经过过滤、浓缩、离心分离等步骤，才能能制成味精。）
（四）规律总结
1.酶的特性的实验探究
（1）专一性
实验设计思路
实验组：底物+相应酶液 检测 底物被分解
对照组：另一底物+与实验组相同酶液 检测 底物不被分解
或者
实验组：底物+相应物酶夜 检测 底物被分解
对照组：相同底物+另一种酶液 检测 底物不被分解
实验单一变量：不同底物或相同底物中加入不同的酶液。
（2）高效性
实验设计思路：
实验组：底物+生物催化剂（酶） 检测 底物分解速度
对照组：底物+无机催化剂 检测 底物分解速度
实验单一变量：相同底物中加入生物催化剂（酶）或无机催化剂。
（3）酶的适宜条件的探究
①适宜的温度
实验设计思路： 实验步骤设计：
底物+t1+酶液 检测 底物分解的速度或存在的量
底物+t2+酶液
实验单一变量控制：不同的温度处理
底物+t3+酶液
┆ ┆ ┆
底物+tn+酶液
②适宜的PH
实验设计思路： 实验步骤设计：
底物+pH1+酶液 检测 底物分解的速度或存在的量
底物+pH2+酶液
实验单一变量控制：不同的pH处理
底物+pH3+酶液
┆ ┆ ┆
底物+tn+酶液
2.提高光合作用效率的措施
阳光、温度、水分、矿质元素和CO2等都可以影响绿叶单位面积的光合作用效率。C4植物利用CO2效率较高，光合作用效率也高。分析见下表。
因素 对光合作用的影响 在生产上的应用
光照 光照时间的长短、光质、光照强度的高低都可以影响光合作用速率。①光照时是：光照时间越长，产生的光合产物越多；②光质：色素吸收可见太阳光中的红光和蓝紫光最多，吸收绿光最少；③光照强度：在一定光照强度范围内，增加光照强度可提高光合作用速率 ①适当提高光照强度；②延长光合作用时间—轮作；③增加光合作用面积—合理密植；④温室用无色透明的玻璃顶棚
温度 温度是通过影响光合作用中酶的效率来影响光合作用速率的。一般植物以10℃~35℃为最适温度，35℃以上时光合作用速率开始下降，40℃~50℃即停止。高温：一方面破坏叶绿体和细胞质的结构，并使叶绿体酶钝化；另一方面，在高温时，呼吸速率大于光合速率；低温时，酶促反应下降，限制了光合作用的进行 ①适时播种；②温室栽培植物时，白天适当提高温度，晚上适当降低温度
CO2浓度 CO2是光合作用的原料，原料增加，产物必然增加。大气中的CO2浓度是0.03%，如果浓度提高到0.1%，产量可提高1倍左右；当浓度提高到一定程度后，产量不再提高；如果CO2浓度降低到0.005%，就会出现午休现象（夏日中午） ①施用有机肥；②温室栽培植物时，可以适当提高室内CO2浓度
水分 水既是光合作用的原料，又是体内各种化学反应的介质；另外，水分还能影响气孔的开闭，间接影响CO2进入植物体，所以，水对光合作用的影响很大 ①预防干旱；②及时灌溉
矿质元素 矿质元素是光合作用的产物——葡萄糖进一步合成许多有机物时所必需的物质，如缺少N，就会影响蛋白质的生物合成；缺少P就会影响ATP的合成；缺少Mg就会影响叶绿素的合成，而这些物质又进一步影响光合作用 合理施肥
3.影响光合作用、细胞呼吸的因素及其应用
因素 对光合作用的影响 在生产上应用 对细胞呼吸的影响 在生产上的应用
内部因素 ①不同种类的植物体内所含叶绿体色素的种类、数量不同②同一植物的不同发育时期，光合作用强度不同③同一植物的不同器官光合作用强度不同④同一植物的同一器官的不同发育时期，光合作用强度不同 选择优良品种，提高光合作用强度，从而提高粮食产量 ①不同种类的植物呼吸速率不同，如旱生植物小于水生植场，阴生植物小子阳生植物②同一植物在不同的生长发育时期呼吸速率不同，如幼苗期、开花期呼吸速率升高，成熟期呼吸速率下降③同一植物的不同器官呼吸速率不同，如生殖器官大于营养器官 适当修剪去除植物衰老叶片
外部因素 光 ①光照强度：光照弱时减慢，光照逐步增强时光合作用随之加快。但是光照增强到一定程度，光全作用速度不再增加②光质不同影响光全速率：白光为复色光，光合作用能力最强，单色光中红光作用最快，蓝紫光次之，绿光最差③日变化：光合速率在一天中的变化一般与太阳辐射进程相符合。但也有例外，如炎热的夏天，中午前后光合速率下降（气孔关闭，CO2供给不足） ①适当提高光照强度②延长光合作用时间——套种③增加光合作用面积——合理密植④温室大棚用无色透明玻璃⑤若要降低光合作用则用有色玻璃，则透红光，吸收其他波长的光，光合能力较白光弱，但较其他单色光强 有关无光均可进行
温度 光合作用的暗反应是酶促反应，温度直接影响酶的活性，从而影响光合速率。温度过高，影响植物叶片气孔开放，影响CO2供应，进而影响暗反应，从而影响光合速率 ①适时播种②温室栽培植物时，白天适当提高温度，晚上适当降温③植物“午体”现象的原因之一 如图所示，细胞呼吸在最适温度（20-35℃）时最强，超过最适温度呼吸酶活性降低，甚至变性失活，呼吸受抑制低于最适温度酶活性下降，呼吸受抑制 在低温下贮存蔬菜、水果，在大棚蔬菜的栽培过程中夜间适当降温，降低细胞呼吸强度、减少有机物的消耗，提高产量
CO2或O2浓度 二氧化碳是光合作用的原料之一。环境中二氧化碳浓度的高低明显影响光合速率。在一定范围内，植物的光合速率随CO2浓度增加而增加，但到达一定程度时再增加CO2浓度，光合速率不再增加 温室栽培植物时适当提高室内CO2的浓度，如释放一定量的干冰或多施有机肥，使温室中CO2增多 在O2浓度为零时只进行无氧呼吸，一般浓度为10%以下，既进行有氧呼吸，一般浓度为10%以上，只进行有氧呼吸 ①中耕松土②利用降低氧的浓度能够抑制细胞呼吸、咕少有机物消耗这一原理来延长蔬菜、水果的保鲜时间
矿质元素和H2O 矿质无素直接或间接影响光合作用。N、Mg、Fe、Mn、Cu、P（N对酶的含量，N、Mg、Fe、Mn对叶绿素的组成或生物合成）产生直接影响；K、P、B对光合产物的运输和转化起促进作用，对光合作用产生间接影响水分是光合作用原料之一，缺少时光合速率下降 合理施肥合理灌溉 有些矿质元素是酶的激活剂，影响与细胞呼吸有关的酶，在一定范围内，细胞呼吸强度随含水量的增加而加强，随含水量的减少而减弱 种子贮藏必须晒干
三、题型解读
本专题知识历来是高考的重点和难点。命题一般围绕两个方面的内容展开，其一是绿色植物的新陈代谢，多以光合作用与呼吸作用的关系为例，考查两项生理作用的过程、产物、影响因素及彼此的制约关系，通过实验数据、图表及条件变化，考查分析现象抓住本质的能力；其二是动物的新陈代谢，以及对酶的性质、条件变化为考查点的出题方式，且以综合实验题居多，并有从定性分析到定量分析计算各生理作用产物的趋向。 这部分内容从高考的总体趋势上说，加大了分析难度、注重了实验推理特点的考查，以实验数据、图表等形式综合考察辩证思维能力、分析说明能力以及图文转化等多项能力。
典例1.图示在75%的全部日照下一个叶片在不同的CO2浓度（单位10-6）下净CO2交换速度（单位μmol·ms-1）的变化，判断下列叙述错误的是
A.植物A是C4植物，因它在高CO2浓度下有较高的CO2交换速度
B.在CO2交换速度等于0时，两种植物A和B仍有光合作用和呼吸作用
C.如果光强度保持恒定，CO2浓度进一步增加，则植物A的CO2交换速度将达到饱合点
D.在CO2浓度为200×10-6时，C4植物比C3植物有较高的光能利用效率
[解析]与C3植物相比，C4植物二氧化碳饱和点低，而光饱和点高，光合效率高，这是判断C4植物的标准之一。C4植物同时具备C3和C4两条途径，C4途径本身不能将CO2还原成糖，只是改善CO2的供应。从图中可知，植物A的光补偿点高，它不是C4植物。在CO2交换速度等于0时，光合作用消耗的CO2和呼吸作用产生的CO2相等，此时外界的CO2浓度称为CO2的补偿点。如果光强度保持恒定，CO2浓度进一步增加，也会达到CO2饱和点，超过饱和点，则光合速率不再随CO2浓度的增加而增加，有的植物光合强度甚至会降低，出现中毒现象。在低CO2浓度的情况下，植物的光合速率取决于其CO2补偿的高低。C4植物的CO2补偿点低于C3植物，在低CO2浓度的情况下，C4植物比C3植物有较高光合速率。 [答案] A.
[特别提示]掌握“光强（或二氧化碳）-光合速率”曲线中三个关键点：饱和点A、补偿点B、呼吸速率标志点C。
典例2.某同学为了验证植物的根从土壤溶液中吸收矿质元素和植物的生活需要的矿质元素，设计了如下实验：
实验一：称取肥沃的土壤100g，倒人烧杯，加200ml自来水，搅匀并煮沸10分钟，静置一段时间，倒出上清液(土壤浸出液)，稀释备用；取两个等大的茶色广口瓶A和B，A加入土壤浸出液适量，B加入等量的自来水；在校园拔取两株植物幼苗，分别固定于A、B瓶中，使根浸于液体中(如右图所示)，然后置于暗室中培养。隔一、二天取出幼苗，让根暴露于空气几分钟，并往瓶中添加水，以补充失去的水分并搅拌培养液。每周换一次新的液体。预期三周后，A瓶的幼苗生长良好，B瓶的幼苗生长缓慢、叶色发黄。
实验二：另设计一组实验装置，分析何种元素是植物生活所必须的，如右图是水培法成分鉴定装置，用此观察镁对植物的作用，一段时间后，发现A瓶中的植株正常生长且叶呈绿色，而B瓶中植株的部分叶片变黄。 请回答：
（1）实验1中的实验设计有不合理之处，指出并写出改正的方法。
（2）实验1中为什么要煮沸土壤溶液？
（3）实验1中每天让根暴露于空气几分钟和搅拌培养液的原因是什么？
（4）实验2中A、B瓶中的培养液应如何配置？
（5）实验2中C管的装置对维持植物的正常生命活动有什么意义？
（6）实验2中培养液并不缺水，但A、B瓶的植物三周后萎焉，这是由于 ，解决的措施是 。
[解析] 对照是本题考查的重点。植物需要从土壤溶液中获得生命活动所必需的矿质元素，否则生命活动会受到影响甚至死亡。通过对照实验可证明这一点。在设置对照时，对照组中不能有矿质元素，而自来水中含有矿质元素，必须选择没有矿质元素的蒸馏水。实验2中也是一样，除镁元素不同之外，其余相同，通过培养可知镁对植物生命活动的影响。为保证实验顺利进行，植物要求是活体，因此植物必须在有光的条件下进行光合作用，否则会因饥饿而死亡。通气和暴露于空气中是为了保证植物呼吸作用的正常进行。煮沸可杀死微生物，使植物病害减少，有利于实验正常进行。但随着时间的延长，水分的损失，培养液浓度会上升，据渗透作用原理，根细胞不但不能吸水，反而会失水，植物死亡。
[答案] （1）自来水应改为蒸馏水；置于暗室改为置于光下；拔两株植物改为选取两株同种、长势均等的植物幼苗。（2）杀死微生物，以免影响根的活动。（3）使根正常进行有氧呼吸，促进矿质元素的吸收。（4）A瓶为全素培养液，B瓶为缺镁营养液。（5）保证有氧呼吸，为根的生命活动提供能量。（6）植物的蒸腾作用使水分大量丧失，溶液浓度提高，根细胞失水，植物因失水而死亡。 向培养液中补充适当的清水。
[延伸拓展] 本题考查矿质元素对植物生命活动的影响，从考察形式上属实验过程与结果的分析，并要求指出实验过程中的错误。核心是实验中对照的设置及意义。对照实验是生物学实验的基本方法，单一变量原则是基本原则之一，本题正是这一原则的具有应用。变量如何确定是实验成功与否的关键。
典例3.人和动物体内糖类、脂类和蛋白质的代谢是一个相互联系、相互制约的协调统一的过程。某学生将体内营养物质代谢的部分途径归纳如图所示。据图回答下列问题：
（1）图中不可能发生的途径是___________和_________。（填出序号）
（2）在途径⑦和⑨的代谢过程中，都能产生的物质是__________、_______和ATP；细胞内，途径⑦发生的场所是______________，而途径⑨发生的主要场所是_______________。
（3）在途径⒀、⒁中，氨基酸必须经过________________作用才能转化为葡萄糖或脂肪。
[解析] 图示体内三大营养物质代谢的部分途径归纳，肌糖元只能作为供给肌肉活动所需的能源物质，不能分解成葡萄糖释放到血液中，在人和动物体内无氧呼吸没有酒精途径，故图中的④⑧途径是不可能发生的。途径⑦和⑨分别是无氧呼吸和有氧呼吸，反应的第一阶段是相同的，产物都是丙酮酸、还原氢和ATP，而无氧呼吸的场所是细胞质基质，有氧呼吸的场所是线粒体。氨基酸经过脱氨基后不含氮的部分可以转化为葡萄糖或脂肪。
[答案]（1）④ ⑧（2）丙酮酸 还原氢 细胞质基质 线粒体（3）脱氨基
典例4.右图的实验装置中将气球安装于含有混合物的试管口，以下关于使用气球的理由叙述中最不重要的是
A.看有多少气体离开试管 B.如果需要，可以测定气体的量
C．为试管内物质保温 D．能比较两试管释放气体的量
[解析] 酵母菌既可进行有氧呼吸，也可进行无氧呼吸，但它们共同的能量来源都是有机物，如葡萄糖等。在进行呼吸时需要一定的温度，这是酶所必须的。本实验中，左侧装置可作右侧装置的对照，检验呼吸作用的条件和原料，气球的作用就是测量两者放出的气体量的差异，由于二者都在同一环境中进行，所以不存在保温的问题。 [答案] C.
典例5.右图是某种细菌的生长曲线。请据图回答：
(1)图中生长曲线形成的条件为 。
(2)BC段表示的是 期，该时期与种群增长的 曲线相似，其形成的条件是 。
(3)AD段与种群增长的 曲线相似，其形成的条件是 。
(4)从生存斗争角度考虑，种内斗争最激烈的是 期，对应曲线的 段，形成这一态势的主要生态因素
(5)生产上要想扩大培养需选用 段的菌体，如要获得较多的产物则应注意缩短 段的时间，延长 段的时间，延长的方法是进行 培养，采取的主要措施是 。
(6)衰亡期对应图中 段，该期的特点主要是 。
[解析]本题主要考查细菌生长曲线规律及其应用。
[答案] (1)少数某种细菌接种到恒定容积的液体培养基中 (2)对数J型 营养物质充足，培养条件理想(3)S型 营养物质、环境条件是有限的 (4)稳定 D生存空间有限、pH发生变化、温度升高、溶氧减少等 (5)BC；AB；CD；连续；以一定速度添加新培养基、放出旧培养基，加人pH缓冲物质，搅拌散热、增加溶氧等 (6)DE；死亡率超过繁殖率、出现畸变、细胞解体等。
[特别提示]一定要理解形成“J”、“S”、“几”字形三种曲线的条件。
四、综合测试
(本专题测试包括A卷和B卷；每卷有5个选择题--30分、2个非选择题—42分，共72分；限时30分钟)
A卷
1.从肉豆蔻这样的芳香族植物中提出的精油含有大量的芳香的碳氢化合物，再简单添加1个氨基就可产生具有致幻性质的安非他明衍生物。这个反应已经在体外用细胞句浆完成，使这些精油的1种分馏物得以转变。大量摄入粉末状肉豆蔻会导致1种中毒状态，类似于安非他明的效应，这种现象指出上述提及的一些反应在体内也产生了。下列哪一种酶（促）系统对这一生化反应起作用？
A．氧化还原酶 B．水解酶 C．转氨酶 D．解旋酶
2.右图为渗透作用实验，开始如图（一），A代表清水，B、C代表蔗糖溶液，过一段时间后结果如图（二），漏斗管内液面不再发生变化，H1、H2表示漏斗管内液面与清水的高度差。下列说法错误的是
A.图（一）中B的浓度大于C的浓度
B.图（二）中B的浓度等于C的浓度
C.图（一）中A中水分子扩散到B的速率大于A中水分子扩散到C的速率
D.图（二）中A中水分子扩散到B的速率等于B中水分子扩散到A的速率
3.下图甲、乙、丙分别表示几个环境因素对小麦光合作用达率的影响，除各图中所示因素外，其他因素均控制在适中范围。下列分析不正确的是
A.甲图P点限制小麦光合作用速率的因素为光照强度
B.乙图O点在高CO2浓度下要进一步提高小麦光合作用速率，可适当调节环境温度
C.丙图Q点之后3条曲线的走势是都会随着温度升高而呈逐渐下降趋势
D.干旱初期，小麦光合作用速率下降的主要原因可以用甲图来说明
4.下图为某同学研究温度对酵母菌酒精发酵的影响所制作的装置。锥形瓶内充满2%蔗糖，其内悬浮有2.5g酵母。实验记录小液滴移动的距离，数据如下表（单位：cm）。
时间/分 5℃ 10℃ 20℃ 35℃ 55℃
1 0 0.2 0.4 0.7 0
2 0 1.0 1.3 1.6 0.1
3 0.1 1.9 2.2 2.8 0.2
4 0.2 3.1 3.3 4.4 0.3
5 0.3 4.0 4.4 4.4 0.4
下列根据表中数据做出的判断正确的是
A. 实验中小液滴移动的方向是向右
B. 酵母菌中参与酒精发酵的酶作用的最适温度大约为55℃左右
C. 根据实验结果可以得出的结论是随温度的升高，发酵作用一直增强
D. 三角瓶内的蔗糖完全被酵母菌利用至少需要大约4分钟
5.右图为某细菌的生长曲线及A、B两种代谢产物积累曲线。据图分析，以下说法正确的是
A.A产物是在细菌生长到一定阶段才合成的，具有种的特异性
B.B产物合成始于细菌生长曲线的对数期，不具种的特异性
C.B产物中包含有氨基酸、核苷酸、维生素和抗生素等
D.如果适当补充营养物质，有助于提高B产物产量，不助于提高A产物产量
6.为了验证光质对叶片光合作用的影响，请用所提供的实验材料与用具，在给出的实验步骤的基础上，继续完成实验步骤的设计和预测实验结果，并对预测结果进行分析。
实验材料与用具：小烧杯三只、三棱镜、打孔器、注射器、40W灯泡、烧杯、富含CO2的NaHCO3稀溶液（为光合作用提供原料）、绿叶（如菠菜叶）（实验过程中光照和温度等条件适宜，空气中O2和CO2在水中的溶解量忽略不计）。
（一）实验步骤：
(1)取生长旺盛的绿叶，用直径为1cm的打孔器打出小圆形叶片30片（注意避开大的叶脉）
(2)将圆形叶片置于注射器内，并让注射器吸入清水，待排出注射器内残留的空气后，用手堵住注射器前端的小孔并缓缓拉动活塞，使小圆形叶片内的气体逸出。这一步骤可重复几次。
(3)将内部气体逸出的小圆形叶片，放入黑暗处盛有清水的烧杯中待用。（这样的叶片因为细胞间隙充满水，所以全都沉到水底。）
(4)
(5)
(6)
（二）预测结果并分析：
（三）结果及讨论： 若增强单色光光照强度，能否对实验结果产生影响？
试在下面同一坐标图中画出不同类型的单色光（光质）下，光照强度与光合作用强度的关系曲线来说明这个问题。
7.下面是两组有关化学物质对人体呼吸进行调节的实验。请回答相关问题。
【实验一】某实验小组为了探究低氧能否提高人体肺的通气量，所做探究实验如下：
（1）实验假设：低氧能提高人体肺的通气量
（2）供选择使用的材料和用具：描记呼吸曲线的呼吸描记器（装置如图所示）、充满空气的塑料气袋(气袋中除O2和CO2外其它气体的作用不予考虑)、鼻夹、小包钠石灰（氢氧化钙与氢氧化钠混合物，用于吸收CO2）、秒表。
（3）实验过程：
步骤一：选一受试者，于放松状态下正常呼吸或让受试者于放松状态下用嘴对着气袋吸气，用鼻呼气。用秒表测定并记录呼吸频率。
步骤二：受试者夹上鼻夹，于放松状态下用嘴对着气袋进行吸气和呼气。测定并记录呼吸频率。
步骤三：重复实验。分别取呼吸频率的平均值。
（4）分析实验结果，得出实验结论。
以上实验过程存在两处主要错误，请指出错误并加以改正。（6分）
① 。
② 。
【实验二】 为了验证CO2是提高肺通气量的有效生理刺激，请你根据给出的实验材料和用具，完成实验步骤，预测实验结果，并做出分析。
（1）材料和用具:呼吸描记器(描记呼吸曲线)、塑料气袋（内装CO2浓度较高的空气，其中N2＝77%、O2＝21％、CO2＝2％）。（实验提示：气袋中除O2和CO2外其它气体的作用不予考虑，仪器操作不作要求，温度稳定）
（2）实验过程：（6分）
①选一受试者按上图所示安装实验装置，测定并记录其正常呼吸曲线；
②接着 ；
③ 。
（3）预测实验结果：请你在右图所示的正常呼吸曲线后继续绘出
条件变化后的呼吸曲线。（3分）
（4）分析预测的实验结果（即解释曲线改变的原因）：（5分）
答：
。
B卷
1.花生种子萌发时，若细胞呼吸过程中CO2释放量与O2吸收量变化的比值小于1，其原因可能是
A．无氧呼吸的强度大于有氧呼吸 B．出现了无氧呼吸 C．只进行无氧呼吸 D．分解了脂肪
2.在一定浓度的CO2和适当温度条件下，测定某双子叶植物叶片在不同光照条件下的光合作用速度，左图绘出了光照强度与该植物叶片光合作用速度的关系，右图表示CO2的转移方向。下列分析正确的是
A．在左图曲线中a点所示条件下，该植物叶肉细胞内能够产生ATP的部位是细胞质基质、线粒体和叶绿体
B．在一昼夜中，将该植物叶片置于8klx光照下9小时，其余时间置于黑暗中，则每100cm2叶片一昼夜中CO2的净吸收量为18mg
C.若左图曲线表示该植物在最适温度25℃时光合作用速度与光照强度的关系，将温度提高到30℃的条件下（原光照强度和CO2浓度不变），则c点右移、d点上移
D.若左图曲线中b、c两点所代表的光合作用强度分别与右图甲、乙、丙、丁的对应关系是：b对应乙图、c对应甲图
CO2 O2 温度 0.1% 1.0% 3.0% 10.0% 20.0% 40.0%
3℃ 6.2 3.6 1.2 4.4 5.4 5.3
10℃ 31.2 53.7 5.9 21.5 33.6 32.6
20℃ 46.4 35.2 6.4 38.9 65.5 67.2
30℃ 59.8 41.4 8.8 56.6 100 102
40℃ 48.2 17.3 7.1 42.4 74.2 73.5
3.为了探究植物体呼吸强度的变化规律，研究人员在不同的温度和空气不同的氧含量下，测定了一定大小的新鲜菠菜叶的二氧化碳释放量（表中为相对值），其数据如下表所示。下列分析正确的是
A．本实验应在适宜的光照、温度和CO2条件下进行
B．蔬菜长期贮藏的最佳环境控制条件是温度、氧含量分别为3℃、0.1%
C．在温度、氧含量分别为10℃、1.0%条件下所测数据最可能是错误的
D．当氧含量从20%上升到40%时，植物的呼吸强度一般保持相对稳定的原因是温度限制
4.将菜豆幼苗在含有32P的培养液中培养1小时后，转移到不含32P的培养液中。测定表明，刚移出时植株各部分都含有32P，6小时后32P在下部叶中明显减少，在上部未展开的叶中含量增多，以后数天嫩叶中32P始终维持较高水平。下列有关说法正确的是
A．刚移出时下部叶生长迟缓，P在体内难以再利用21世纪教育网
B．移出6小时内苗中P相对含量稳定，不断发生着再利用
C．移出前后P的再利用始终受到调节，P优先分布于生长旺盛部位
D．移出后数天苗中P的相对含量稳定，不会表现出缺乏症
5.酵母菌的维生素、蛋白质含量高，可作食用、药用等，是提取核苷酸、三磷酸腺苷等多种生化产品的原料，还可用于生产维生素、氨基酸等。科学家将使啤酒产生丰富泡沫的LTPl基因植入啤酒酵母菌中，使其产生LTPl蛋白，酿出泡沫丰富的啤酒，具体的操作过程如左图。科学家发现了物质X能延长酵母菌的寿命，这种物质通过一系列反应激活生物体内一种称为Sir2的酶，这种酶与寿命延长直接相关，如右图。
下列分析叙述错误的是
A. 左图中LTPl基因与B产生的C是重组质粒高考资源网
B. 检测转基因啤酒酵母表达的依据是能否产生LTPl蛋白
C. 如果一变异酵母菌只有在培养基中加入物质C和物质X时才能寿命延长，则说明该变异酵母菌缺少E酶，此寿命延长的调节方式属于酶合成的调节
D. 如果要利用酵母菌大量生产氨基酸，则应采用连续培养法，使酵母菌处于稳定期
6.为了验证植物光合作用过程中消耗二氧化碳和呼吸作用过程中释放二氧化碳的联系。
I．请用所提供的实验材料与用具，在给出的实验步骤和预测实验结果的基础上，继续完成实验步骤的设计和预测结果，并对你的预测结果进行分析。已知二氧化碳溶于水，呈酸性。水中二氧化碳的多少直接影响着水溶液的酸碱度。溴甲酚紫指标剂对光不敏感，在植物生理活动的酸碱度范围内灵敏地变色，从而显示二氧化碳含量的变化，其变色范围在pH6.2到6.8，变色点在pH6.7，pH>6.7呈紫色，pH<6.7呈黄色。
实验材料与用具：金鱼藻、清水、溴甲酚紫指示剂、大试管、黑纸、日光灯。
实验步骤和预测实验结果：
（1）把金鱼藻放入盛满清水的试管中，滴人适量的溴甲酚紫指示剂，使水体呈淡紫色。
（2）
（3）
实验结果分析：
（1）
（2）
Ⅱ．（1）在上述实验全过程中应有 作对照。
（2）可能影响本实验反应速率的因素有 、 、 等 。
7.下图表示氮循环与动物体内有机物部分代谢途径，请分析回答：
（1）完成①、②过程的微生物分别是_______________、________________。
（2）进行④过程首先要经过_____ _ _作用。促进⑤、⑥过程的激素分别是_____________、
____________________。
（3）某些微生物能够完成①过程，关键是由于有_________酶。
假如科学家想利用基因工程的方法，将编码该酶的基因转移到小麦胚细胞中，获取该基因的途径：一是从微生物的DNA分子直接分离，二是_________________________；
假如已经知道组成该酶的氨基酸序列，从理论上讲能不能准确确定其基因编码区的碱基序列？_____________，原因是______________________________________________，这对于生物体的生存有什么意义？_____________________________________________。
（4）NO3-被吸收进入植物体内后，必须经过下列还原反应，生成NH3才能被植物体利用合成蛋 白质：
①若将水稻幼苗培养在硝酸盐溶液中，则体内生成硝酸还原酶；若将水稻幼苗培养在无硝酸盐的培养液中，硝酸还原酶消失。这种现象说明硝酸还原酶是（ ）
A．还原酶 B．水解酶 C．组成酶 D．诱导酶
②给你提供两株生长状况相同的植物幼苗及药品、用具，请你设计一个实验，通过可观察现象验证钼是组成硝酸还原酶的必需元素，并预期实验现象。
步骤：
预期现象：
专题三 生物的新陈代谢
综合测试 参考答案
A卷
1. C 2.B 3.D 4.D 5.A
6.（一）(4)取三只小烧杯，分别倒入20mL富含CO2的NaHCO3稀溶液。 并分别向3只小烧杯中各放入10片小圆形叶片。（2分）
(5)用40W灯泡照射，三棱镜色散形成红光、黄光、绿光分别作用于三只小烧杯。(2分)
(6)观察并记录 同一时间段内各实验装置中小圆形叶片浮起的数量(叶片全部浮起经历的时间)(2分)
（二）预测结果：单位时间内红光作用的小烧杯内的小圆形叶片浮起的数量最多，绿光作用的小烧杯内的小圆形叶片浮起的数量最少（4分）。
结果分析：因为绿叶中的色素吸收红光和蓝紫光的能力最强，吸收绿光的能力最弱（2分）。因此在红光照射时产生O2的速度最快，叶肉细胞间隙的O2增加最快，叶片上浮的速度也就最快，相反绿光照射的烧杯叶片上浮最慢（4分）
（三）结果讨论：能（2分） 曲线如右图（4分）
7.【实验一】指出错误并改正：
①步骤二错误（或实验组设计错误）。（1分）
应在气袋内放置一包钠石灰（2分）（解释：用于吸收CO2，排除实验中CO2的干扰）
②步骤三错误（或检测方法错误）（1分）
应使用呼吸描记器描记呼吸曲线来测定肺通气量的变化。（2分）
（解释：呼吸频率不能完整反应肺通气量的变化，与实验目的不符）
【实验二】 （2）实验过程：
②受试者于放松状态下用嘴对着气袋吸气用鼻呼气（或用鼻对着气袋吸气用嘴呼气）。（3分）
③测定、描记呼吸曲线。（3分）
（3）如右图。（3分）
（注：要求绘出呼吸加快加深所表现出的曲线在频率和幅度上的变化。）
（4）（5分）吸入CO2含量较高的气体时，使肺泡气的CO2含量升高（1分），动脉血中的含量也随之升高（1分），这样就形成了对呼吸中枢的有效刺激（或对呼吸中枢的刺激加强）（1分），呼吸中枢的活动就加强，呼吸加快加深（1分），因此肺的通气量增大（1分）。呼吸曲线的频率和幅度变大。
（注：带.. ..的为得分点。要求答出以下思路：空气CO2高→肺泡CO2→血中CO2高→呼吸中枢活动加强→呼吸加快加深→通气量增大。跳跃答题的扣除相应得分点）
B卷
1. D 2.B 3.C 4.C 5.C
6. I．实验步骤和预测实验结果：
（2）用黑纸遮光，在适宜的温度条件下放置一段时间，观察水体颜色变化（2分）。
水体变成淡黄色（2分）
（3）把水体变黄的试管放在日光灯下，在适宜的温度条件下放置一段时间，观察水体颜色变化（2分）。
水体恢复成淡紫色。（2分）
实验结果分析：
（1）遮光条件下，植物只能进行呼吸作用，随着水体中二氧化碳浓度的增加，pH下降，水体变成淡黄色。由此验证植物的呼吸作用释放二氧化碳（4分）。
（2）光照条件下，植物的光合作用强于呼吸作用，随着水体中二氧化碳浓度的减少，pH回升，水体又恢复成淡紫色。由此验证植物的光合作用吸收了呼吸作用释放的二氧化碳（4分）
Ⅱ．不放金鱼藻的试管（3分） 光照、 温度、 二氧化碳浓度（3分）
7.（1）固氮菌（根瘤菌） 硝化细菌 （2）脱氨基 胰岛素 胰高血糖素（肾上腺素）
（3）固氮酶 人工合成基因 不能 每种氨基酸对应有多种不同密码子
在一定程度上避免个别碱基改变而导致遗传信息的损失
（4）① D（2分）
②步骤：（其他回答要包含相关内容）
1、分别配制含钼等植物必须矿质元素、含NO3-的完全培养液A和缺钼、含NO3-的缺素培养液 B（2分）；
2、将两株生长状况相同的植物分别培养在A、B培养液中（1分）；两组实验给予相同、适宜的外界条件（2分）
3、培养一段是时间后，观察实验现象，并记录实验结果（1分）
预期现象：“A”组：正常生长；“B”组：缺氮现象（植株矮小、叶片发黄，叶脉呈淡棕色）（2分）
新陈代谢
自养型
异养型
兼性营养型
需氧型
厌氧型
兼性厌氧型
同化作用
异化作用
酶
ATP
植物代谢
水分代谢
细胞呼吸
矿质代谢
光合作用
动物代谢
储存
甘油+脂肪酸
糖元
葡萄糖
脂肪
氨基酸
肌糖元
肝糖元
糖、脂肪
组织蛋白、
酶、激素
新的氨基酸
不含氮部分
含氮部分
尿素
保证有序进行
直接能源
微生物
类群
原核生物界
原生生物界
真菌界
病毒界
生理
营养
代谢
生长
发酵工程
（流程）
（五大营养素.培养基）
（产物.调节）
（群体规律.影响因素）
应用
酶
光能
叶绿体
病毒的结构
病毒的繁殖：称为增殖
核衣壳
囊膜：流感病毒有囊膜，其上生有刺突
核酸：DNA或RNA，控制病毒的一切性状
衣壳：具有保护病毒核酸，决定病毒抗原特异性等功能
只能在宿主的活细胞中进行
其主要过程有吸附、注入、合成、装配、释放五个阶段
从自然界分离的菌种
诱变育种
基因工程
细胞工程
生产用菌种
原料
扩大培养
培养基配制
接种
灭菌
发酵罐 高考资源网
发酵条件控制
分离
提纯
微生物菌种
代谢产物
产品
底物 酶液
↓ ↓
在所控制温度下处理一段时间
↓
底物与酶液混合
↓
在各自所需温度下保温一段时间
↓
检测
若干组等量酶液
↓
各自在所控制pH下处理
↓
各自与等量底物混合
↓
一段时间后检测底物的分解
甲 乙 丙
呼吸曲线示意图
肺容积的百分比(％)
45
100
0
时间
描笔
呼吸描记器示意图
肺容积的百分比(％)
45
100
0
呼吸曲线示意图
大气中的N2
NH3
NO2-、NO3-
植物蛋白
动物蛋白
氨基酸
脂肪
葡萄糖
①
②
③
⑤
糖元
⑥
④
NO3-
NO2-
NH3
硝酸还原酶
亚硝酸还原酶
肺容积的百分比(％)
45
100
0
呼吸曲线示意图
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