高中生物:生物的新陈代谢 (平装) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:陕西师范大学出版社

作者:王玲等编

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页数:0

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价格:11.0

装帧:平装

isbn号码:9787561311714

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《高中生物：生命之源——新陈代谢的奥秘》 一、 何为新陈代谢：生命的内在律动 生命，绝非静止的奇迹，而是一场永不停歇的内在变革。从最微小的单细胞生物到庞大复杂的个体，从一瞬的光合作用到绵延一生的人体运作，无不彰显着一股强大的生命力量——新陈代谢。它如同宇宙的呼吸，地球的脉搏，是构成生命活动最基础、最核心的化学过程集合。简单来说，新陈代谢就是生命体为了维持生存、生长、发育和繁殖，在细胞内部或细胞与外界环境中，持续不断地进行的物质转化和能量转换的总称。 我们常常惊叹于生命体的精巧设计，从细胞如何吸收养分，到身体如何将食物转化为能量，再到如何排出废物，这些神奇的背后，都是新陈代谢在默默运转。它不是单一的反应，而是一个庞大而有序的生化反应网络，涉及成千上万种不同的分子和酶。这些反应相互关联，相互调控，构成了一个高效、精密的生命机器。 新陈代谢可以粗略地分为两大方向：合成代谢（同化作用）和分解代谢（异化作用）。 分解代谢（Anabolism）：顾名思义，这是构建和合成的过程。生命体利用小分子物质，在能量的驱动下，合成更复杂、更大分子的有机物，例如，植物通过光合作用，将二氧化碳和水合成为葡萄糖；动物通过消化作用，将食物中的复杂有机物分解为小分子，再重新组装成自身所需的蛋白质、核酸等。这个过程需要消耗能量，通常是从食物中获取的能量，或是光能。 分解代谢（Catabolism）：这是分解和瓦解的过程。生命体将体内储存的或摄入的复杂有机物分解为更简单的无机物或小分子物质，同时释放出能量。例如，我们进食的葡萄糖在细胞呼吸过程中被分解，产生二氧化碳、水，并释放出大量的ATP（三磷酸腺苷），为生命活动提供能量；脂肪的分解也是如此。分解代谢是生命体获取能量的主要途径，也是生命活动得以持续进行的根本保障。 这两个看似对立的过程，却在生命体中紧密相连，相互依存。分解代谢提供的能量和构建模块，是合成代谢得以进行的基础；而合成代谢构建的结构和储存的能量，又为分解代谢提供了物质基础。它们共同维持着生命的动态平衡，使得生命体能够不断适应环境，繁衍生息。 二、 生命的能量引擎：ATP与能量转换 如果说新陈代谢是生命的内在律动，那么能量就是驱动这场律动的引擎。在所有生命体中，三磷酸腺苷（ATP）扮演着无可替代的“能量货币”角色。ATP是一种特殊的核苷酸，其分子中储存着高能磷酸键。当ATP中的高能磷酸键断裂时，就会释放出大量的能量，这些能量被生命体直接利用，来驱动各种生命活动，如肌肉收缩、神经信号传递、物质合成、主动运输等等。 ATP的产生主要依赖于分解代谢过程，其中最核心的当属细胞呼吸。细胞呼吸是一个复杂的多阶段生化反应过程，它将葡萄糖等有机物中的化学能，通过一系列氧化还原反应，逐步转化为ATP中储存的化学能。即使是对于不直接摄取有机物的生物，如植物，其光合作用产生的有机物，最终也会通过细胞呼吸来释放能量，供生命活动使用。 细胞呼吸通常可以分为三个主要阶段： 1. 糖酵解（Glycolysis）：在细胞质中进行，将一分子葡萄糖分解为两分子丙酮酸，同时产生少量的ATP和NADH（还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸）。这个过程不依赖于氧气。 2. 三羧酸循环（Citric Acid Cycle / Krebs Cycle）：在细胞质基质（真核生物在线粒体基质）中进行，丙酮酸经过一系列转化后进入三羧酸循环，被彻底氧化为二氧化碳，同时产生少量的ATP，但产生大量的NADH和FADH2（还原型黄素腺嘌呤二核苷酸），这些高能电子载体将是下一步能量转换的关键。 3. 氧化磷酸化（Oxidative Phosphorylation）：这是细胞呼吸产生ATP最多的阶段，发生在细胞膜（原核生物）或线粒体内膜（真核生物）。NADH和FADH2携带的高能电子通过一系列电子传递链上的蛋白质传递，最终与氧气结合生成水。电子传递的过程中释放的能量，被用于将质子（H+）泵送到膜间隙，形成质子梯度。随后，质子通过ATP合成酶（ATP synthase）流回基质，驱动ATP合成酶转动，将ADP（二磷酸腺苷）和Pi（无机磷酸）合成为大量的ATP。 光合作用则是生命体利用光能将无机物（二氧化碳和水）转化为有机物（葡萄糖）并释放氧气的过程。虽然光合作用本身是合成代谢的范畴，但其产生的有机物正是细胞呼吸的底物，为分解代谢提供物质和能量来源，是地球上绝大多数生命体能量的最终源头。光合作用也包含两个主要阶段： 1. 光反应（Light-dependent Reactions）：在叶绿体类囊体膜上进行，利用光能将水分解为氧气、质子和电子，同时生成ATP和NADPH（还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸）。 2. 暗反应（Light-independent Reactions / Calvin Cycle）：在叶绿体基质中进行，利用光反应产生的ATP和NADPH，将二氧化碳固定并还原，最终合成为葡萄糖等有机物。 ATP的不断合成与分解，就像一个永不停止的能量泵，为生命的生老病死、生生不息提供了源源不断的动力。 三、 生命物质的循环与转化：构建与拆解的艺术 新陈代谢不仅关乎能量，更关乎物质的循环与转化。生命体如同精密的物质加工厂，不断地摄入、转化、利用和排出物质，以维持自身的结构和功能。 1. 碳水化合物的新陈代谢 葡萄糖的获取与储存：碳水化合物，尤其是葡萄糖，是生命体最主要的能量来源。植物通过光合作用合成葡萄糖；动物通过摄取食物获得。多余的葡萄糖可以被转化为糖原（动物肝脏和肌肉）或淀粉（植物）储存起来，以备不时之需。 糖的分解与利用：当身体需要能量时，储存的糖原或淀粉会被分解为葡萄糖，然后通过糖酵解、三羧酸循环和氧化磷酸化产生ATP。 糖的合成与转化：在特定条件下，例如长时间饥饿，身体还可以通过糖异生（Gluconeogenesis）作用，利用乳酸、氨基酸或甘油等非糖类物质合成葡萄糖，维持血糖水平。同时，葡萄糖也可以转化为其他糖类，或参与脂质和氨基酸的合成。 2. 脂质的新陈代谢 脂质的吸收与合成：脂质（脂肪）是储存能量的重要形式，也构成细胞膜的重要成分。通过食物摄取的脂肪被分解为甘油和脂肪酸，然后重新组装成脂肪，储存在脂肪组织中。肝脏和脂肪细胞也可以合成脂肪。 脂质的分解与利用：在需要能量时，储存的脂肪会被分解为甘油和脂肪酸。甘油可以进入糖代谢途径；脂肪酸则可以通过β-氧化过程分解产生大量的乙酰辅酶A，进入三羧酸循环释放能量。 脂质的转化与功能：脂质不仅是能量的储备，还是细胞信号的传递者，是脂溶性维生素的载体，同时构成生物膜的重要结构。 3. 蛋白质的新陈代谢 氨基酸的来源与组成：蛋白质是由氨基酸组成的多肽链。氨基酸可以通过食物摄取获得，也可以由身体自身合成。其中，有8种氨基酸是人体无法合成的，称为必需氨基酸，必须从食物中获取。 蛋白质的合成：通过转录和翻译这两个核心的分子生物学过程，细胞根据基因的指令，将氨基酸按照特定的顺序组装成各种功能的蛋白质。 氨基酸的分解与利用：当体内蛋白质过剩，或在饥饿状态下，氨基酸可以被分解。氨基上脱下的氨基（-NH2）会转化为氨（NH3），氨在肝脏中经过尿素循环转化为毒性较低的尿素，随尿液排出体外。剩余的碳链骨架则可以进入糖代谢或脂质代谢途径，提供能量或合成其他物质。 蛋白质的功能：蛋白质是生命活动的执行者，它们构成酶、激素、抗体，参与物质运输、信号传递、细胞结构维持等几乎所有的生命过程。 4. 核酸的新陈代谢 核苷酸的合成与来源：核酸（DNA和RNA）是由核苷酸组成。核苷酸可以由细胞自身合成，也可以通过食物分解获得。 核酸的合成与复制：DNA的复制是细胞分裂的前提，确保遗传信息的准确传递。RNA的转录是基因表达的第一步，将DNA的信息传递给核糖体。 核酸的分解：核酸在细胞更新和能量利用过程中会被分解为核苷酸，进一步分解为核苷和含氮碱基。含氮碱基的代谢最终会产生尿酸等产物。 四、 新陈代谢的调控：精密的指挥系统 如此庞大复杂的生化反应网络，如何保持有序和高效？这得益于生命体一套精密的调控系统。 酶的调控：酶是生物催化剂，几乎所有的代谢反应都离不开酶的参与。酶的活性受到多种因素的调控，如温度、pH值、底物浓度、产物抑制以及变构调节（allosteric regulation）。一些特定的分子可以与酶的变构位点结合，改变酶的构象，从而激活或抑制酶的活性。 激素的调控：激素是由内分泌腺分泌的化学信号分子，通过血液循环传递到全身，对代谢过程进行长期的、全局性的调控。例如，胰岛素和胰高血糖素精确调控血糖水平；生长激素促进生长发育；甲状腺激素影响基础代谢率。 神经系统的调控：神经系统通过神经递质快速而精确地调控某些代谢过程，例如，应激状态下，神经系统可以快速调动能量储备。 基因表达的调控：生命体通过调控特定基因的表达水平，来控制相应酶的合成量，从而精细地调控代谢途径的强度。 五、 新陈代谢的异常与疾病 新陈代谢是一个动态平衡的过程，一旦失衡，就会引发各种疾病。 代谢性疾病：如糖尿病，是由于胰岛素分泌不足或作用缺陷，导致血糖调节失常；肥胖，是能量摄入大于消耗，导致脂肪过度积累；高血脂症，是血液中脂质含量异常升高；痛风，是尿酸代谢异常，导致关节肿痛。 遗传性代谢病：一些罕见的疾病是由于特定基因突变，导致某个代谢酶功能缺陷，例如，苯丙酮尿症，患者无法正常代谢苯丙氨酸，导致其在体内积累，损害神经系统。 营养不良：缺乏必需的营养素，会导致新陈代谢紊乱，影响生长发育和身体健康。 六、 总结：生命之火，永恒不息 新陈代谢，这个看似深奥的生物学术语，实则与我们的日常生活息息相关。它是一切生命现象的根基，是生命“生生不息”的内在驱动力。从我们呼吸的每一口空气，到我们摄入的每一口食物，再到我们每一次的心跳和思维，背后都闪耀着新陈代谢的光辉。理解新陈代谢，不仅能帮助我们更深入地认识生命的本质，更能指导我们如何保持健康的生活方式，预防疾病，以及探索生命科学的无限可能。这是一场永恒的化学与能量的舞蹈，是生命之火，在我们体内熊熊燃烧，永不熄灭。

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我必须得说，这本书的排版简直是场灾难，视觉上带来的压迫感比知识点的难度本身还要令人望而却步。字号设置得极不协调，有的段落密密麻麻挤在一起，眼睛稍微一扫就容易迷失方向，而关键的定义或公式却被孤零零地放在大片留白中，仿佛设计师在进行一场毫无章法的实验。更别提那些所谓的“插图”了，线条粗糙，色彩运用像是从老旧的幻灯片上直接截取下来的，有些甚至分不清是细胞结构还是某种抽象的几何图形。我尝试去理解书中关于酶促反应动力学的讲解部分，结果发现，图17（如果我没记错的话）与其说是一个反应速率曲线图，不如说是一堆扭曲的线条的集合，完全无法从中读出米氏方程的精髓。对于需要大量可视化辅助理解代谢路径的学习者来说，这本书提供的视觉信息几乎是负面的干扰。而且，书中似乎存在大量的印刷错误，有些化学式的上下标错位，有些术语的拼写也时有闪失，这不禁让人对编辑和校对的专业性产生巨大的怀疑。购买一本学习资料，我们期待的是清晰、准确的呈现，而不是这种充满视觉噪音和低级错误的成品。这本书的阅读体验，无疑是给原本就枯燥的学习过程雪上加霜。

评分☆☆☆☆☆

这本所谓的“高中生物：生物的新陈代谢”的书，从封面设计到内页排版，都散发着一种陈旧的气息，仿佛是上个世纪的产物被重新印刷出来。拿到书的时候，我就感觉手感不对劲，纸张的质量很差，油墨味很重，让人联想到那些廉价的盗版书。翻开目录，内容划分得非常随意，章节之间的逻辑跳跃性很大，让人很难建立起一个连贯的学习体系。更令人费解的是，书中对一些基础概念的解释含糊不清，缺乏严谨的科学表述，比如对ATP合成的描述，仅仅停留在表面的文字堆砌，完全没有深入到线粒体内膜的电子传递链这种关键环节，更别提什么光合作用的卡尔文循环的细节了。这样的深度，对于一个高中生来说，无疑是一种误导，他们需要的不是一本只能停留在定义层面的教材，而是能够激发思考、引导探索的工具书。我原本期待能在这本书里找到一些关于现代生物学前沿进展的介绍，比如基因编辑技术在代谢调控中的应用，或者代谢组学在疾病诊断中的潜力，但通篇下来，内容陈旧到令人发指，完全脱节于当前的科研动态。读下去简直是一种折磨，文字冗余，图示简陋，几乎没有一张图表是清晰有力、能帮助理解复杂过程的。总而言之，这本书的体验非常糟糕，更像是一份应付考试的最低要求文件，而不是一本真正能让人爱上生物学的启蒙读物。

评分☆☆☆☆☆

作为一名自学入门者，我对生物学基础知识的渴求是相当迫切的，但翻开这本书后，我感到的是一种深深的被抛弃感。作者似乎默认读者已经具备了扎实的化学和细胞生物学背景，上来就抛出了一堆术语和复杂的反应式，但对于这些术语的来源、背景或者简化模型却只字未提。例如，在阐述糖酵解途径时，书中直接列出了十几个中间产物和对应的酶的名称，却完全跳过了讲解为什么会有磷酸化和去磷酸化这一系列看似多余的步骤——难道这些都不是新陈代谢逻辑的核心吗？感觉作者只是在机械地罗列知识点，而不是在构建一个连贯的知识体系。这种“填鸭式”的讲解方式，对于初学者极其不友好，它没有引导你思考“为什么是这样”，而是强迫你接受“就是这样”。此外，书中的习题设计也暴露了其内容的肤浅性。所有题目都集中在知识点的简单再现和套用，没有一道题是开放式的，没有一道题能真正检验读者是否理解了代谢网络中不同通路之间的相互调控机制。学习生物代谢，最有趣的就是看到生命体如何精妙地平衡能量的输入与输出，但这本厚厚的书里，却找不到任何关于这种动态平衡的深入探讨，实在令人失望。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格极其僵硬和晦涩，读起来像是在啃一块干燥的木头，完全没有了生命科学应有的那种生机与活力。句子结构冗长复杂，常常是一句话里嵌套着好几个从句，即使是理解能力较强的读者，也需要反复阅读才能分辨出主语和谓语之间的关系，更何况是需要快速吸收信息的学生群体。我尝试用它来辅助理解细胞呼吸的各个阶段，结果发现，书中的描述总是喜欢用一些非常书面化、脱离实际语境的表达方式。比如，它描述电子在载体之间传递时，用的是“该载体复合物展现出对电子亲和力的递增性态”，而不是更直接的“电子能量逐渐降低，被下一个能量更低的受体捕获”。这种故作高深的文字堆砌，不仅没有增加信息的密度，反而极大地降低了阅读效率，让人时刻都在与文字本身作斗争，而不是与科学概念本身作斗争。生物学本该是一门关于生命运作的迷人学科，但这本书却成功地把它变成了一门枯燥的语言学分析练习。我不得不承认，我花了更多的时间去“破译”作者想说什么，而不是去学习代谢是如何发生的。

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如果非要说这本书有什么优点，也许就是它“厚度”带来的某种错觉吧。它确实很厚，里面塞满了大量的文字，但这些文字的内容密度和价值，却与它的物理体积严重不符。很多篇幅被用于重复强调那些早已在前一章或前一页中被提及过的信息，使得全书的节奏显得异常拖沓。例如，在描述氮代谢和硫代谢时，作者似乎花费了大量篇幅去介绍那些在高中阶段几乎不作要求的特定微生物的代谢途径，虽然这或许能体现作者的知识广博，但对于目标群体来说，这种详略不当的取舍无疑是资源的浪费。更让我感到困惑的是，书中在讨论新陈代谢与环境因素（如温度、pH值）的相互作用时，往往只是简单地指出“会受到影响”，然后就戛然而止，没有提供任何定量的分析或者具体的案例研究来佐证这种影响是如何发生的，或者如何通过反馈机制来调节。我希望能看到一些经典的实验设计或者数据分析的范例，哪怕是简化的图表，来展示这些外部因素是如何精确调控细胞内部反应速率的。这本书更像是一本知识点的清单，而非一本深入探究生命奥秘的教材，它满足了“有”的要求，但完全没有达到“好”的标准。

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