登陆注册
45418900000009

第9章 新陈代谢的基本类型(2)

C、同化作用和异化作用都存在着与外界环境的关,同化作用从外界环境摄取物质和能量,异化作用向外界环境排放物质和能量。

前两点综合起来理解就可得出新陈代谢是“体内物质和能量的变化”,而第三点则体现了新陈代谢的另一观点,即“生物体外界环境的物质和能量的交换”。

最终使学生建立新陈代谢准确的概念,即准确的新陈代谢是生物体与外界环境之间物质和能量的交换,以及生物体内物质和能量的转变过程,生物体的这种不断的自我更新,是新陈代谢的实质。

2.你能否理清楚同化作用、异化作用、能量代谢、物质代谢之间的相互关系?

3.划分生物新陈代谢类型的标准是什么?

4.化能合成自养型与光能合成自养型有什么区别?

5.自养型代谢与异养型代谢根本的区别是什么?

6.需氧型代谢与厌氧型代谢的根本区别是什么?

7.酵母菌与乳酸菌相比,其代谢类型有何特点?

8.你如何说出腐生与寄生之间的区别?

教师可把学生讨论的结果表解的形式总结新陈代谢的基本类型:

新陈代谢类型同代作用自养型光合自养型化能自养型异养型捕食型腐生型寄生型异化作用需氧型(有氧呼吸型)厌氧型(无氧呼吸型)

9.请你用列表比较的形式比较同化作用的类型

四、设计问题

为加强学生对新陈代谢的基本类型的理解,教师设计一些学生感兴趣的问题供学生分析、讨论,比如:

1.你能说出下面所列出的生物的新陈代谢类型吗?

绿色植物、人、灵芝、乳酸菌、蛔虫、猪肉绦虫、酵母菌、硝化细菌、蘑菇、霉菌等。

2.有人认为寄生植物、食虫植物是自养型和异养型之间的过渡类型,这种观点对吗?为什么?

3.你能举例说明自然界存在兼自养、异养于一身的生物种类吗?(寄生植物、食虫植物、绿眼虫等)

4.你能举例说明自然界是否存在兼需氧、厌氧于一身的生物吗?(酵母菌等兼性厌氧的生物)

5.你认为原始生命的新陈代谢类型应该是什么?

6.“硝化细胞的代谢类型属自养型”,这一说法准确吗?

自然界除了绿色植物可进行光合作用外,还有没有自养生物呢?答案是肯定的,有。这类生物就是可进行化能合成作用的细菌。如硝化细胞、铁细菌、硫细菌等。

通俗地说,光合自养和化能自养的共同之处都在于可自己养活自己,即不用吃东西,自己可利用二氧化碳和水这些无机物合成葡萄糖等有机物。

而光合自养与化能自养的区别在于光合作用合成的葡萄糖中的化学能来源于太阳能,而化能合成作用合成的葡萄糖中的化学能来源于氧化无机物所释放出来的化学能。

还要注意下面四个概念,即同化作用、异化作用、自养型、异养型(为同化作用的一种类型)同化作用类型包括自养型和异养型(通俗地说是别的生物养活自己);异养型包括腐生型(生活在无生命的有机质中)和寄生型(生活在活的生命体内或表面)。

其实这部分内容并不难,但有一个地方学生要特别注意,这就是三种问法的区别,以硝化细菌为例:

(1)硝化细菌的代谢类型是什么?

答案是:自养需氧型

(2)硝化细菌的同化作用类型是什么?

答案是:自养型

(3)硝化细菌的异化作用类型是什么?

答案是:需氧型

这三种问法的答案是不一样的,要细心,注意不要答非所问。

【扩展资料】

一、光合细菌

绿硫细菌、红硫细菌(过去叫做紫硫细菌)和红螺细菌(过去叫做紫色非硫细菌)等,都是能够进行光合作用的细菌。这些细菌都是球状、杆状或弧状的小型细菌,并且大多数都不能够运动。这些细菌的菌体内含有类似于绿色植物体内叶绿素那样的光合色素,这种光合色素叫做细菌叶绿素。有的光合细菌还含有大量的类胡萝卜素,认而使菌体呈现出红色。

光合细菌和绿色植物都能够进行光合作用,但是,绿色植物的光合作用是以水作为二氧化碳的还原剂,同时释放出氧的,细菌光合作用则以硫化氢或有机物(如乙醇、琥珀酸等)为供氢体,即还原二氧化碳的还原剂,把二氧化碳还原为葡萄糖,同时析出硫磺或产生其他有机物(如乙醛等),下面写出的是绿硫细菌的光合作用反应式:

CO2+H2O光能叶绿素(CH2O)+O2

因此,细菌光合作用和绿色植物的光合作用,可以用下面的通式来概括(通式中的A对于绿色植物来说是氧,对于光合细菌来说则是硫或其他无机硫化物。

CO2+2H2S光能细菌叶绿素(CH2O)+2S+H2O

从光合细菌的代谢类型我们可看出,同化作用存在着不同的形式,下面就生物的同化类型进行一下分类。

根据生物的同化作用所需能源和碳源的不同,可把生物的代谢类型分为四大类型:

(l)光能自养型:以光为能源,以二氧化碳为主要碳源的生物,通常具有光合色素,它们以光为能源来进行光合作用,以水或其他无机物作为供氢体,还原CO2合成有机物。例如,高等植物、藻类及某些具有光合色素的细菌均属于这一类型。这类生物同化CO2的方式可用以下通式表示:

CO2+2H2A光光合色素(CH2O)+H2O+2A

(2)光能异养型:以光为能源,以有机物为主要碳源的生物,有些细菌具有光合色素能进行光合作用,但它们以有机物作为供氢体,同化有机物形成自身物质。如非硫紫菌以乙醇为碳源,使乙醇氧化为乙醛,二氧化碳还原成葡萄糖。

(3)化能自养型:以化学能为能源,以CO2为主要碳源。这类生物能氧化某些无机物(如NH3、H2S等)取得的化学能去还原CO2合成有机物。如硝化细菌、硫细菌等。

(4)化能异养型:以有机物氧化所产生的化学能为能源,碳源也主要来自有机物。动物、真菌和绝大多数细菌都属于这一类型。

二、化能合成作用细菌

硝化细菌是比较典型的以能进行化能合成作用的细菌,它主要分两类:一类是亚硝化细菌,可将氨氧化成亚硝酸;另一类是硝化细菌,可以把亚硝酸氧化成硝酸,两者释放的能量都能把无机物合成有机物,具体反应如下:

上面的前两个反应式是说明氨和亚硝酸的氧化和放出能量的过程;最后一个反应式是说明硝化细菌利用前面的两个反应式中所放出的能量,把从外界摄取的二氧化碳和水合成为葡萄糖的过程。

硝化细菌包括亚硝化菌和硝化菌。时至今日,人们尚未发现一种硝化细菌能够直接把氨转变成硝酸,所以说,硝化作用必须通过这两类菌的共同作用才能完成。亚硝化菌包括亚硝化单胞菌属、亚硝化球菌属、亚硝化螺菌属和亚硝化囊菌属中的细菌。硝化菌包括硝化杆菌属、硝化球菌属和硝化囊菌属中的细菌。

亚硝化菌和硝化菌在偏碱性的条件下生长,它们在土壤中常常相互伴随着生存,并且生长得都比较缓慢。亚硝化细菌和硝化菌对于能源物质的要求都十分严格:前者只能利用氨,后者只能利用亚硝酸。亚硝化菌的代谢产物是亚硝酸,亚硝酸是硝化菌进行同化作用所必需的能源物质。我们知道,亚硝酸对于人体来说是有害的,这是因为亚硝酸与一些金属离子结合以后可以形成亚硝酸盐,而亚硝酸盐可以和胺类物质结合,形成具有强烈致癌作用的亚硝胺。然而,土壤中的亚硝酸转变成硝酸后、很容易形成硝酸盐,从而成为可以被植物吸收利用的营养物质。所以说硝化细菌与人类的关系十分密切。

在硝化细菌的作用下,土壤中往往出现较多的酸性物质。这些酸性物质可以提高多种磷肥在土壤中的速效性和持久性、可以防冶马铃薯疮痂病等植物病害,甚至可以使碱性土壤得到一定程度的改良。

除硝化细菌外,能进行化能合成作用的细菌还有硫细菌、铁细菌等。

三、新陈代谢类型的进化

从进化的过程分析,原始生命出现在还原型大气的环境中,由于没有氧的存在,以及细胞内还没有形成复杂的能合成有机物的相应结构,因而此时生物的代谢类型应属于厌氧异养型。自从出现了光合细菌和蓝藻以后,同化作用出现了自养型,同时大气中氧气的出现,为兼性厌氧型细菌(与真核单细胞生物酵母菌代谢类型相似)和需氧型细菌的出现提供了条件。在长期的生物进化过程看,新陈代谢类型的出现顺序可能是:异养厌氧型、光合自养型、异养兼性厌氧型、异养厌氧型。

同类推荐
  • 给青年的十二封信(部编版语文教材配套阅读名著书系)

    给青年的十二封信(部编版语文教材配套阅读名著书系)

    《给青年的十二封信》是有名美学家、文艺理论家、教育家、翻译家朱光潜先生旅欧期间写给靠前青年朋友的信,对青少年关心的话题,读书、升学、作文、做人、修身、谈情、爱恋等做了亲切而全面的探讨,劝青年树立远大理想,眼光要深远,思想要明澈,夯实基础,勿贪图世俗名利。这些书信读来却仍发人深省、引人入胜,长期以来深受广大青年的欢迎。
  • 打开心灵之门

    打开心灵之门

    生命走到青春时节、也就是到了最灿烂的花季。这是一个如梦如幻的季节,一个渴望自由的季节,也是一个逐步走向成熟的季节。
  • 上一堂朴素的语文课

    上一堂朴素的语文课

    《上一堂朴素的语文课》是“河南省最具影响力教师”韩素静在长期亲身教学和大量听评课基础上用心写就的总结和反思。书中有对源自教学一线的大量课例的翔实记录和精心剖析,涉及新授课、讲评课、听读课等多种课型和多个教学环节,通过从不同角度对不同走向的课例进行解读,挖掘其精妙与遗憾之处背后的原因,并对如何实现高效语文课堂提出了具体而有效的策略,对广大一线教师具有指导和借鉴作用。
  • 世界名人成长历程:创造成功的经济学家(3)

    世界名人成长历程:创造成功的经济学家(3)

    三十六行,行行皆有状元;而商场亦如战场,瞬间便又是另一翻风云。“创造成功的经济学家”为我们隆重讲述了商界名人们的成长史,品他们于商海间的每一个决策后的那份坚定和执着。
  • 大学生安全知识读本

    大学生安全知识读本

    随着我国高等教育事业的蓬勃发展和各项改革的不断深化,多层次、多形式的办学格局一已经形成,但随着学校规模的不断扩大和数量的增加,相应的一系列问题也随之凸显出来。尤其我国现有各级各类学校共有两亿多名在校学生,是一个相当大的社会群体,大大小小的安全事故经常发生,令人防不胜防。安全是人类社会共同关心的主题,没有安全就没有稳定,没有安全就没有改革,没有安全也就没有发展,所以校园安全在今天显得尤为重要。“安全第一”的思想不单是社会各行各业的基本要求,更是学校办学的基本需要。《大学生安全知识读本》在院分管领导的指导下,结合历年来的安全工作经验和教训
热门推荐
  • EXO之少校女友别想逃

    EXO之少校女友别想逃

    她,是凌氏集团大小姐,是从出生就被光环笼罩着的天之娇女;她,是莫言集团CEO,是从一开始就被人称赞的商业天才;她,是中国人民解放军陆军少将,是从入伍当兵就一直引人注目的女军王;她,是天团EXO的助理,是被十二只狼崽所依赖的对象;她,是新人女团“光影”的忙内队长,是被所有人疼宠的孩子。他们,是亚洲天团EXO,是被千万行星饭爱着的爱豆。鬼马萌神金珉锡,北京爷们鹿晗,霸气腹黑吴亦凡,温润如玉金俊勉,陌上君子张艺兴,傲娇村长边伯贤,补刀团长金钟大,快乐病毒朴灿烈,惊恐嘟暻秀,浪漫熊猫黄子韬,酷炫狂拽金钟仁,腹黑忙内吴世勋。当压抑、隐藏本性的她遇上性格各异的他们会发生什么呢?
  • 跟霸道总裁王俊凯的爱情生活

    跟霸道总裁王俊凯的爱情生活

    我们的三小只不是明星,在韩国的某个地方,三位公主被她们的嗲地和妈咪叫回来,而我们的三公主却傻傻的以为只是回家上学,可他们的母亲和我们的男主有着些计划。
  • 无辜的碎片扭捏着的美丽

    无辜的碎片扭捏着的美丽

    个人简介~姓名:何百玲。满族。笔名(网名):低处的迷雾。著有散文诗集《情海寒烟》、书信体散文集《情书一百封》、诗集《让我吻遍你骨肉相逢的城邦》、诗集《我昏迷于自身的低矮》、小说散文随笔集《谁来疼爱这重病的人间》。有作品被收入《中国网络诗歌年鉴2007—2009卷、2010卷、2011卷、2012卷》、《女子诗报年鉴·2010卷、·2011卷》等。获2008诗歌报年度诗人奖。吉林省作协会员。●●●我跟现代人一样,对钱有着特别的憧憬。憧憬背后扭捏着的欲望的深坑,又让我感到什麽都潜藏不住的无奈与悲凉。使我无法从容地标榜自己是个脱离了低级趣味的人。对于现代人来说,发财要紧,钱,能给他们仓促地挣扎在浮华世界里的心垫一层踏实的底子。——摘自何百玲书信体文集《情书一百封》
  • 豪门千金的布衣人生

    豪门千金的布衣人生

    程璃安本是叶家名副其实的大小姐,享尽荣华富贵。可亲生父母却在她还是襁褓婴儿的时候把她寄养在别人家。可命运却不允许她苟且偷生,亲生父母的秘密,自己身世的秘密,背负的仇恨,暗中陌生人的提点和帮助。到底谁是谁的阳光?谁又会带着谁走向黑暗?秘密总有一天都会揭晓,阴谋也总有一天会真相大白!
  • 从X战警开始的超级英雄

    从X战警开始的超级英雄

    唐龙穿越到《X战警》的电影世界,这个时候独眼龙和X教授都已经被琴所杀,琴死在金刚狼的利爪之下,万磁王失去了能力。异能者之间的战斗画面曝光,人类对异能者的恐惧达到了前所未有的程度。世界因为人类与异能者之间的矛盾而暗潮涌动。不论是人类还是异能者都急需要一位英雄,一位可以帮助大家度过这个黑暗时代的超级英雄。
  • 你学会了幽默,全世界都会欢迎你

    你学会了幽默,全世界都会欢迎你

    幽默(Humor)这个字眼,当初是由幽默大师林语堂先生把它译成中文的,他说的“演讲就像女人的裙子一样,越短越好”,就是幽默的具体体现!林先生举个希腊大哲学家苏格拉底的故事来阐释幽默:一天,苏大师与友人在家中聊天,苏妻莫名大怒。苏大师受不了,邀友人“逃出”。正开门之际,苏妻突然拿起一大盆水,往苏大师头顶倾倒,友人哄堂大笑。满身落汤鸡的苏大师自若地说:“我就说吧!雷霆之后,必有大雨。”古今中外的名人都把幽默当回事,只是中国人将幽默这玩意儿,摆在环境艺术中,倒是很少见,其实“幽默一下又何妨”,这才是松弛神经的“新药方”。
  • 苍天纪年

    苍天纪年

    世间有九大至尊神术。一夜之间云家灭门,只有六岁的云无双活了下来,而代价却是自己废了自己的至尊神术赦天神瞳!而这背后却隐藏了一个巨大的阴谋网!如果我不曾有过仇恨,或许我可以忍受弱小!
  • 造梦者联盟

    造梦者联盟

    无业游民李索罗看似机缘巧合加入利用新科技探索梦境的造梦公司,获得高薪职位的同时也在公司一层层的套路中逐步深陷。从获取造梦者终极产品魔方能量开始,到梦境特训中败露的交易,直到为了救醒深度昏迷的造梦前辈与美国盗梦高手的后代交恶,李索罗由此一步一步解开了“全民造梦”的惊天阴谋,但同时也得罪了高层……两个痴情女子的纠缠该选谁,一支造梦队伍的成败又如何定论,是做一个安安稳稳随波逐流的盗梦工具,还是当一名正义凛然解救全民的造梦英雄?在利益与道义面前,李索罗无畏地选择了后者,也由此陷入了更为严重的危机中……
  • 那些年我们遗落在时光里的秘密

    那些年我们遗落在时光里的秘密

    女主18岁大学毕业和哥哥在娱乐圈闯出一片天,在这个时候女主眼里的大坏蛋突然出现,居然喜欢自己,是最讨厌自己的一个人的哥哥。这时候发现这一切的一切都是自己的妹妹干的。
  • 魔兽修仙记

    魔兽修仙记

    普通人何剑山转世成为魔兽,没有喝孟婆汤,他觉得他应该要低调做小小的魔兽