专题 生物的新陈代谢

专题 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。]

.调营养素.

.影

（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）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

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。

酶

24.反应式： （1）．＋Pi＋能量

（2）．光合反应总反应方程式： CO2＋H2（CH2O）＋O2 光反应： 2H2OH

+

酶叶绿体 −−→4 H＋O＋4e ADP−→＋Pi＋能量−ATP NADP＋2e＋

+

+

2

酶

−−→NADPH

−→ 6CO2＋12H2O＋能量 （3）．有氧呼吸： C6H12O6＋6H2O＋6O2 −

酶

−→2C3H6O3＋能量 −→2 C2H5OH＋2CO2＋能量 ②C6H12O6 −无氧呼吸： ①C6H12O6−

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：

酶酶

病毒的结构

DNA或RNA，控制病毒的一切性状

病毒的繁殖：称为增殖 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。

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。

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

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 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

专题 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。]

.调营养素.

.影

（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）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

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。

酶

24.反应式： （1）．＋Pi＋能量

（2）．光合反应总反应方程式： CO2＋H2（CH2O）＋O2 光反应： 2H2OH

+

酶叶绿体 −−→4 H＋O＋4e ADP−→＋Pi＋能量−ATP NADP＋2e＋

+

+

2

酶

−−→NADPH

−→ 6CO2＋12H2O＋能量 （3）．有氧呼吸： C6H12O6＋6H2O＋6O2 −

酶

−→2C3H6O3＋能量 −→2 C2H5OH＋2CO2＋能量 ②C6H12O6 −无氧呼吸： ①C6H12O6−

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：

酶酶

病毒的结构

DNA或RNA，控制病毒的一切性状

病毒的繁殖：称为增殖 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。

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。

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

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 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