新陳代謝的基本類型
通過前面內容的學習,可以知道新陳代謝是生物體最基本的生命活動過程.生物體的運動、生長發(fā)育和生殖等生命活動都是在新陳代謝的基礎上進行的.那么,究竟什么是新陳代謝?新陳代謝可以分為哪幾種類型呢?在人的一生中,體內的蛋白質在什么時期合成大于分解?在什么時期分解大于合成?參考答案
新陳代謝的概念 新陳代謝是活細胞中全部化學反應的總稱,它包括物質代謝和能量代謝兩個方面.物質代謝是指生物體與外界環(huán)境之間物質的交換和生物體內物質的轉變過程.能量代謝是指生物體與外界環(huán)境之間能量的交換和生物體內能量的轉變過程.在新陳代謝過程中,既有同化作用,又有異化作用.同化作用(又叫做合成代謝)是指生物體把從外界環(huán)境中獲取的營養(yǎng)物質轉變成自身的組成物質,并且儲存能量的變化過程.異化作用(又叫做分解代謝)是指生物體能夠把自身的一部分組成物質加以分解,釋放出其中的能量,并且把分解的終產物排出體外的變化過程.
新陳代謝中的同化作用、異化作用、物質代謝和能量代謝之間的關系,可以用左面的表解來概括：新陳代謝的基本類型 生物在長期的進化過程中,不斷地與它所處的環(huán)境發(fā)生相互作用,逐漸在新陳代謝的方式上形成了不同的類型.按照自然界中生物體同化作用和異化作用方式的不同,新陳代謝的基本類型可以分為以下幾種.
同化作用的兩種類型 根據生物體在同化作用過程中能不能利用無機物制造有機物,新陳代謝可以分為自養(yǎng)型和異養(yǎng)型兩種.
自養(yǎng)型 綠色植物直接從外界環(huán)境攝取無機物,通過光合作用,將無機物制造成復雜的有機物,并且儲存能量,來維持自身生命活動的進行,這樣的新陳代謝類型屬于自養(yǎng)型.少數種類的細菌,不能夠進行光合作用,而能夠利用體外環(huán)境中的某些無機物氧化時所釋放出的能量來制造有機物,并且依靠這些有機物氧化分解時所釋放出的能量來維持自身的生命活動,這種合成作用叫做化能合成作用.例如,硝化細菌能夠將土壤中的氨(NH3)轉化成亞硝酸(HNO2)和硝酸(HNO3),并且利用這個氧化過程所釋放出的能量來合成有機物.總之,生物體在同化作用的過程中,能夠把從外界環(huán)境中攝取的無機物轉變成為自身的組成物質,并且儲存能量,這種新陳代謝類型叫做自養(yǎng)型.
異養(yǎng)型 人和動物不能像綠色植物那樣進行光合作用,也不能像硝化細菌那樣進行化能合成作用,它們只能依靠攝取外界環(huán)境中現成的有機物來維持自身的生命活動,這樣的新陳代謝類型屬于異養(yǎng)型.此外,營腐生或寄生生活的真菌、大多數種類的細菌,它們的新陳代謝類型也屬于異養(yǎng)型.總之,生物體在同化作用的過程中,把從外界環(huán)境中攝取的現成的有機物轉變成為自身的組成物質,并且儲存能量,這種新陳代謝類型叫做異養(yǎng)型.
異化作用的兩種類型 根據生物體在異化作用過程中對氧的需求情況,新陳代謝的基本類型可以分為需氧型和厭氧型兩種.
需氧型 絕大多數的動物和植物都需要生活在氧充足的環(huán)境中.它們在異化作用的過程中,必須不斷地從外界環(huán)境中攝取氧來氧化分解體內的有機物,釋放出其中的能量,以便維持自身各項生命活動的進行.這種新陳代謝類型叫做需氧型,也叫做有氧呼吸型.
厭氧型 這一類型的生物有乳酸細菌和寄生在動物體內的寄生蟲等少數動物,它們在缺氧的條件下,仍能夠將體內的有機物氧化,從中獲得維持自身生命活動所需要的能量.這種新陳代謝類型叫做厭氧型,也叫做無氧呼吸型.
兼性厭氧型生物——酵母菌 酵母菌是單細胞真菌,通常分布在含糖量較高和偏酸性的環(huán)境中,如蔬菜、水果的表面和菜園、果園的土壤中.酵母菌是兼性厭氧微生物,在有氧的條件下,將糖類物質分解成二氧化碳和水；在缺氧的條件下,將糖類物質分解成二氧化碳和酒精.酵母菌在生產中的應用十分廣泛,除了熟知的釀酒、發(fā)面外,還能用于生產有機酸、提取多種酶等.