綠色植物的新陳代謝(生物新陳代謝的基本類型)

首先，新陳代謝的概念

1.新陳代謝:生物體與其內(nèi)環(huán)境之間的物質(zhì)和能量交換以及生物體內(nèi)部物質(zhì)和能量的自我更新過程稱為新陳代謝。它是生物體中所有有序化學(xué)變化的總稱。

2.新陳代謝包括自然界新陳代謝的兩個方面:

①物質(zhì)代謝:指生物與外界環(huán)境的物質(zhì)交換和生物體內(nèi)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化過程。

②能量代謝:指機體與外界環(huán)境進行能量交換和機體內(nèi)能量轉(zhuǎn)化的過程。

3.新陳代謝包括兩個方向的功能:

①同化作用:指生物體將從外界環(huán)境中獲得的營養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為自身成分并儲存能量的變化過程。(合成代謝)

②異化:指生物體能夠分解自身物質(zhì)的一部分，并釋放其能量，將分解的最終產(chǎn)物排出體外的變化過程。(分解代謝)

簡單來說，同化就是把非我變成自我；疏離產(chǎn)生了相反的效果，把自己變成了一個非我。

4.新陳代謝的意義:是生物體一切生命活動的基礎(chǔ)。

5.同化、異化、物質(zhì)代謝和能量代謝的關(guān)系。

二、新陳代謝的基本類型

(一)三種同化類型

根據(jù)生物在同化過程中能否利用無機物制造有機物，代謝可分為自養(yǎng)型、異養(yǎng)型和兼性型三種。

1.自養(yǎng)型:生物體在同化過程中，能將從外界環(huán)境中攝入的無機物直接轉(zhuǎn)化為自身的組成物質(zhì)，并儲存能量。這種代謝型稱為自養(yǎng)型。

①光合自養(yǎng)型:

光合作用是指綠色植物利用光能將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化為儲存能量并通過葉綠體釋放氧氣的有機物質(zhì)的過程。

特點-光能作為能源。

代表:綠色植物、光合細菌等。

②化能自養(yǎng)型:

能利用外界環(huán)境中某些無機物(S、H2、NH3)氧化釋放的能量生成有機物的合成稱為化學(xué)合成。

特點-化學(xué)能作為能源

生物:硝化細菌、鐵細菌、硫細菌等。例如，硝化細菌可以與土壤中的NH3和O2反應(yīng)，將其轉(zhuǎn)化為HNO2，然后與O2反應(yīng)，將其轉(zhuǎn)化為HNO 3。利用這兩個氧化過程釋放的化學(xué)能，無機物(CO2和H2O)可以合成有機物(葡萄糖)。

2.異養(yǎng)型:生物體在同化過程中，不能直接利用無機物制造有機物，只能將從外界攝入的現(xiàn)成有機物轉(zhuǎn)化為自身的組成物質(zhì)，儲存能量。

代表生物:人和動物，腐生和寄生生活的細菌和真菌，寄生植物(菟絲子)等。

3.兼性營養(yǎng):一些生物(如紅螺菌)可以利用光能固定二氧化碳，合成無有機物的有機物，以滿足自身生長發(fā)育的需要；當有現(xiàn)成的有機物時，這些生物就會利用現(xiàn)成的有機物來滿足自身的生長發(fā)育需要。

代表:Spirillum

(2)三種異化

根據(jù)生物在異化過程中的需氧量，代謝的基本類型可分為有氧、無氧和兼性無氧三種。

1.有氧型:主要通過有氧呼吸分解體內(nèi)有機物釋放能量，以維持生命活動。

代表生物體-大多數(shù)動物和植物、需氧細菌、藍細菌和大多數(shù)真菌。

2.無氧型:通過無氧呼吸分解體內(nèi)有機物，釋放能量，從而維持生命活動。

代表生物——動物體內(nèi)的破傷風(fēng)桿菌、產(chǎn)甲烷桿菌、乳酸菌和寄生蟲(蛔蟲)。

3.兼性無氧型:既可以進行有氧呼吸，也可以進行無氧呼吸。

代表生物是酵母，是兼性厭氧菌。正常情況下，需要有氧呼吸。在缺氧條件下，酵母將糖分解成酒精和二氧化碳。

在全面描述一個生物體的代謝類型時，要描述整個代謝過程的類型，即既要描述同化，又要描述異化。比如酵母屬于異養(yǎng)兼性厭氧型，而人類屬于異養(yǎng)兼性好氧型。