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植物的新陈代谢. （考纲范围）. 生物的新陈代谢. 酶的发现 酶的性质（高效性、专一性） 酶需要适宜的条件. （ 1 ）酶. 高能磷酸化合物 ATP 与 ADP 的互相转化 、 ATP 的形成途径. （ 2 ） ATP. 渗透作用的原理 植物细胞的吸水和失水 运输、利用和散失 合理灌溉. （ 3 ）植物对水分的吸收和利用. （ 4 ）植物的矿质营养. 植物必需的矿质元素 根对矿质元素的吸收 矿质元素的运输和利用 、合理施肥. （ 5 ）光合作用. 光合作用的发现 叶绿体中的色素 、光合作用的过程 、光合作用的意义.
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（考纲范围） 生物的新陈代谢 酶的发现 酶的性质（高效性、专一性） 酶需要适宜的条件 （1）酶 高能磷酸化合物 ATP与ADP的互相转化 、ATP的形成途径 （2）ATP 渗透作用的原理 植物细胞的吸水和失水 运输、利用和散失 合理灌溉 （3）植物对水分的吸收和利用 （4）植物的矿质营养 植物必需的矿质元素 根对矿质元素的吸收 矿质元素的运输和利用 、合理施肥 （5）光合作用 光合作用的发现 叶绿体中的色素 、光合作用的过程 、光合作用的意义 C3和C4植物 、C3和C4植物的概念、 C3和C4植物叶片结构的特点
复 习 方 法 建 议 1.构建完整的知识网络 2.用比较的方法掌握各知识点 3.形成结构与功能相统一的观点 4.用形象思维支持抽象思维， 强化识别、分析图表能力 5.高度重视实验设计和分析 6.紧密联系农业生产实际
1.新陈代谢的概念 活细胞中全部有序的化学变化的总称，它包括物质代谢和能量代谢两个方面。 把从生物体把从外界环境中获取的营养物质转变成自身的组成物质 同化作用 物质代谢 储存能量 物质代谢 分解自身的一部分组成物质，把分解的最终产物排出体外 能量代谢 异化作用 释放能量
2.新陈代谢的基本类型 按照自然界中生物体同化作用和异化作用方式的不同，新陈代谢的基本类型可以分为以下几种： 自养型 同化作用的两种类型 异养型 需氧型 异化作用的两种类型 厌氧型
3.新陈代谢与酶 酶 活细胞产生的一类具有催化作用的化合物，主要是蛋白质 来源 功能 化学本质 高效性：比一般无机催化剂效率高106——1010倍 酶的特性 专一性：每一种酶只能催化一种或一类物质的化学反应 多样性：生物体内具有种类繁多的酶
酶 专一性、高效性、多样性和易受pH值和温度的影响。
酶工程 酶工程是指将酶所具有的生物催化功能，借助工程学的手段，应用于生产、生活、医疗诊断和环境保护等方面的一门科学技术。酶工程由酶制剂的生产和应用两方面组成 • 酶制剂的生产 概念：酶制剂是指含有酶的制品，可以分为两类。 • 固体：如胃蛋白酶液(治疗某些胃病)。液体：如加酶洗衣粉中的蛋白酶和脂肪酶。 • 酶的提取： • 早期：从动植物组织和器官中提取(如从胰脏中提取蛋白酶，从麦芽中提取淀粉酶)。 • 目前：大多数来自微生物。 • 分离和纯化分：采用透析和离心的方法。 • 制成酶制剂：在纯化后的酶中加入适量的稳定剂和填充剂。 • 固定化酶：将酶固定到一定载体上，以便以催化反应结束后能将酶回收。 • 酶制剂的应用 • 治疗疾病：如溶菌酶因其能分解病原菌的细胞壁，具有抗菌和消炎作用。 • 加工生产产品：如：食品加工上，利用果胶酶来澄清果酒和果汁；木瓜酶制成嫩肉粉。 • 药品生产上，生产出氨苄青霉素。 • 化验诊断和水质监测如：尿糖试纸、血糖快速测试仪、多酚氧化酶传感器(用于水质监测) • 生物工程其他分支领域如：限制性内切酶、DNA连接酶。
4.新陈代谢与ATP 1.分子简式：A—P~P~P 2.ATP 酶 ADP +Pi+能量 3.产生：植物细胞：光合作用和呼吸作用 动物细胞：呼吸作用
5.光合作用 1）叶绿体中的色素 光 叶绿素的生物合成 温度 矿质元素 2)光合作用的过程
问题：请详细观察下图（1）--（4）有关光合作用的实验装置及其A – G 的实验结果，简要写出实验结论。（150）字左右
光能在叶绿体中的转换 NADP++2e+H+ NADPH ADP+Pi+能量 ATP
ATP ADP+Pi C3植物和C4植物的光合作用 C3植物的叶肉细胞叶绿体 C4植物叶肉细胞叶绿体 C3和C4植物叶肉细胞叶绿体 C4植物维管束鞘细胞叶绿体 H2O O2 e NADPH H+ 2C3 CO2 CO2 C4 光 固定 C4 NADP+ 还原 C5 ATP C3(PEP) 光 (CH2O) C3 ADP+Pi （丙酮酸） 暗 反应阶段 光反就阶段 C3植物的光合作用 C4植物的光合作用
C3 小麦 C4 玉米
提高农作物产量的措施 提高复种指数 温室中人工光照 延长光合作用时间： 增加光合作用面积： 增加光能利用率 合理密植 间作套种 阴生植物 阳生植物 控制光照强弱 控制光质 控制CO2供应 控制必需矿质元素供应 适时适量施肥 提高光合作用效率 通风透光 在温室中施有机肥， 使用CO2发生器
提高农作物的光合作用效率 光合作用效率的定义： 绿色植物通过光合作用制造的有机物中所含的能量，与光合作用中吸收的光能的比值。 光合作用效率的表示方法： 1.光合作用强度 2.光合作用速率 3.单位面积单位时间内CO2的变化量 单位：molm-2 s-1 mgm-2 s-1
影响光合作用的外界条件 光合作用的指标是光合速度。光合速度通常以每小时每平方米叶面积吸收CO2毫克数表示，一般测定光合速度的方法都没有把叶子的呼吸作用考虑在内，测到的是净的光合作用速度，而总的光合作用速度还要加上呼吸速度，关系式是： 总的光合作用速度=净的光合作用速度+呼吸速度 一般习题当中，通常告知净的光合量(如在实验中测得的数据)，同时也告知呼吸量(如在黑暗中测得的数据)，而要求的是总的光合量(光合作用所制造的有机物，或所释放的氧气)。
光照 光合作用是一个光生物化学反应，所以光合速度随着光照强度的增加而加快。但超过一定范围之后，光合速度的增加转慢，直到不再增加，这是因为光照促进的是光反应过程，而暗反应的能力（CO2、酶的催化效率等）是有限的。光强与光合速度的关系可用下图表示： 注：a点表示光合作用吸收的CO2量与呼吸作用释放的CO2量相等。 b点表示光合作用速度到达饱和点。 虚线曲线表示阴生植物，实线曲线表示阳生植物。
光合作用强度 阴生植物 阳生植物 a b 光照强度 光补偿点 光饱和点 • 光照强度的控制
二氧化碳 CO2是绿色植物光合作用的原料，它的浓度高低影响了光合作用暗反应的进行。在一定范围内提CO2浓度能提高光合速，CO2浓度达到一定水平之后，光合作用速度不再增加，这是因为光反应的产物有限。CO2浓度与光合速度的关系可用下图表示： 注：实践为C3植物光合速度，虚线为C4植物光合速度。C4植物比C3植物对CO2的利用率高。
CO2浓度对光合作用效率的影响 光合作用强度 C4 C3 a b CO2 (l L-1) 在低浓度的CO2环境中，下列哪一组植物的生长状况要良好一些（ ） A.小麦、水稻 B.小麦、大豆 C.玉米、高梁 D.玉米、马铃薯 C
温度 光合作用中的暗反应是由酶所催化的化学反应，而温度直接影响酶的活性。温度与光合作用速度的关系，实则上就像酶与温度之间的关系，有一个最适温度
矿质元素 矿质元素直接或间接影响光合作用。例如： N：是构成叶绿素、酶、ATP、NADP+等的元素。 P：是构成ATP、NADP+等的元素。 Mg：是构成叶绿素的元素。 水分 水分是光合作用原料之一，缺乏时可使光合速度下降。 日变化 白天进行光合作用，一般是中午较高，但在炎热的夏季，中午光合作用速度下降，出现“午休”现象。
光合速率的日变化 C4 光合作用强度 (molm-2s-1) C3 时间
例题：下图是在一定的CO2浓度和温度条件下，某阳性植物和阴性植物叶受光强度和光合作用合成量（用CO2的吸收量表示）的关系图，请据图回答。例题：下图是在一定的CO2浓度和温度条件下，某阳性植物和阴性植物叶受光强度和光合作用合成量（用CO2的吸收量表示）的关系图，请据图回答。 （l）曲线B所表示的是植物的受光强度和光合作用合成量的关系。 （2）叶面积为25cm2的阳性植物叶片在光强度为Y时每小时的光合作用合成量为 mg。 （3）将该阳性植物叶片先在光强度为X的条件下放置若干时间，然后放于暗处（光强度为Q时）12h，要使此时叶的干物质量与照射前一样，则需光照h。 （4）在同等条件下，阳性植物呼吸作用的强度比阴性植物。
不能。光照强度为 a 时，光合作用 形成的有机物和呼吸作用消耗的有机物相等，但晚上只进行呼吸作用。因此，从全天看，消耗大于积累，植物不能正常生长。 2001苏浙理综 右图表示野外松树（阳生植物）光合作用强度与光照强度的关系。其中的纵坐标表示松树整体表现出的吸收二氧化碳和释放二氧化碳量的状况。 ①当光照强度为b时，光合作用强度 。 ②光照强度为a时，光合作用吸收二氧化碳的量等于呼吸作用放出的二氧化碳的量。如果白天光照强度较长时期为a，植物能不能正常生长？为什么？ ③如将该曲线改绘为人参（阴生植物）光合作用强度与光照强度关系的曲线，b点的位置应如何移动，为什么？ 最高，光照强度再增强，光合作用强度不再增加。 左移，与松树相比，人参光合作用强度达到最高点时，所需要的光照强度比松树低。
光质的控制 • 红橙光光合效率最高,蓝紫光次之,绿光最差。 • 为提高大棚蔬菜的产量，应采取的正确措施是 • （ ） • 安装红色透光薄膜 • 安装蓝紫色透光薄膜 • 安装绿色透光薄膜 • 安装无色透光薄膜 D
氧气 光合作用 红光 蓝紫光 死亡 500～550毫微米的波长为 绿光区，丝状绿藻几乎不吸收绿光，因而丝状绿藻会因不能进行 光合作用，生命活动却一直在消耗有机物，长期的异化作用大于 同化作用，会引起丝状绿藻死亡 。 1883年，德国生物学家用巧妙的实验，研究了光合作用的作用光谱。它用一种丝状绿藻，将棱镜产生的光谱投射到丝状绿藻上，并在丝状绿藻的悬浮 液中放入一些好氧细菌， 然后在显微镜下观察细菌 在丝状绿藻不同波长的光 照下各部分的聚集情况 （如图），请分析： （1）细菌聚集多的部分表示________的浓度高，即这些部位丝状绿藻的__________强度高。（2）从细菌大量聚集的区域可以看出，主要的作用光谱为___________区和__________区。（3）如果将该丝状绿藻长期放在500～550毫微米的波长照射，丝状绿藻将会_________，其原因是：
不同的藻类植物在海水中的分布有分层现象。如绿藻一般生长在海水的浅层，而红藻类可以生活在20-30米较深的海水中。已知红藻中有藻红蛋白和类胡萝卜素等光合色素，绿藻中含有叶绿素等光合色素。图1是太阳光的光谱示意图；图2中A是藻红蛋白的吸收光谱示意图。请利用物理学和生物学知识解释绿藻和红藻在海水中出现这种分布的原因？不同的藻类植物在海水中的分布有分层现象。如绿藻一般生长在海水的浅层，而红藻类可以生活在20-30米较深的海水中。已知红藻中有藻红蛋白和类胡萝卜素等光合色素，绿藻中含有叶绿素等光合色素。图1是太阳光的光谱示意图；图2中A是藻红蛋白的吸收光谱示意图。请利用物理学和生物学知识解释绿藻和红藻在海水中出现这种分布的原因？ 所以含叶绿素，吸收红光较多的绿藻分布于海水的浅层；含藻红蛋白和类胡萝卜素，吸收由蓝紫光和绿色光较多的红藻分布于海水深的地方。（这是植物在演化过程中，对于深水中光谱成分发生变化的一种生理适应。） 光子能量E=hυ,光速c =λυ，,则υ=c/λ，从而E=（h c）/λ，即波长越短，光子的能量越高。由此可知，水层对光波中的红、橙部分吸收显著多于对蓝、绿部分的吸收，即深水层的光线中含较多的短波光。
右图为光合作用速率与温度、CO2浓度的关系图，根据图中资料来判断，下列叙述哪项是由图中资料可获得的结论（ ）右图为光合作用速率与温度、CO2浓度的关系图，根据图中资料来判断，下列叙述哪项是由图中资料可获得的结论（ ） C (A)温度越高，光合作用速率愈快，故光合作用速率与温度 成正比。 (B) CO2浓度愈高，光合作用速率愈快，故光合作用速率与 浓度成正比。 (C) CO2浓度在0.4%以下时，光合作用速率随CO2浓度的 增加而升高。 (D)温度40℃，CO2浓度为0.6%时，光合作用速率约50。
植物对水分的吸收和利用 1.主要吸水器官和部位； 根及成熟区表皮细胞 2. 吸水方式 细胞结构特点：未形成大型液泡 吸胀吸水 原理：细胞壁、细胞质中含有大量的亲水性物质 例子；根尖分生区细胞、干种子细胞 细胞质：有大型液泡 构成一个渗透系统 原生质层；选择透过性 细胞结构特点： 渗透吸水 细胞液：具有一定浓度 细胞壁：全透性 吸水：细胞液浓度>外界溶液浓度 原理： 失水：细胞液浓度﹤外界溶液浓度 验证：质壁分离和质壁分离复原实验
土壤中水分进入植物体内途径? (1)土壤中水分 成熟区表皮细胞→通过表皮层层细胞→导管→各器官 (2)土壤中水分→成熟区表皮细胞的细胞壁以及成熟区表皮细胞与内层层细胞之间细胞间隙向里渗透→导管→各器官
3.水分运输、利用、散失 水分运输 通过根、茎、叶的导管，向上运输到植物体各部分。 .水分利用 (1)1%～5%的水留在植物体内，参与光合作用，呼吸作用等生命活动。 (2)大部分水几乎都以蒸腾作用方式散失，蒸腾作用散失水分产生了一种拉力，成为植物吸收水分，促使水分在体内运输的动力。 蒸腾作用是植物重要生理活动。 4.合理灌溉 1.作物一生中都要不断吸水，而且在不同生长发育期，需水量不同。 2.不同植物需水量不同。 总之，合理灌溉就是根据植物需水规律、适时、适量灌溉，以最少的水获取最大效益。
植物的矿质营养 植物必需的元素有十七种，可以分为以下三档： 大量元素 微量元素 C H O N P K S Ca Mg Fe Mn B Zn Cu Mo Cl Ni 必需矿质元素 判断元素的必需性的方法和标准
范围 1.人和动物体内糖类、脂类和蛋白质的代谢 糖类代谢 脂类代谢 蛋白质代谢 三大营养物质代谢的关系 三大营养物质代谢与人体健康的关系 2.细胞呼吸 无氧呼吸 有氧呼吸 呼吸作用的意义
水 水蒸气 肺 物质氧化 细胞外液 皮肤 排出 细胞内 液 饮料 食物 胃肠道 肾 尿 粪便 例题 下面为人体对水的摄入、吸收、分泌和排出的途径的示意图，请根据图示回答： 5.如内环境的浓度升高，细胞内液的水分________。 4.内环境的水分通过皮肤的⑤________结构排出体外 3.内环境的水分通过③_________作用成为_______的主要成分，其中大部分的水分又通过④________作用进入内环境。 1.胃肠道的水分通过①_________方式进入内环境。 2.内环境的水分通过②_________的形式进入胃肠道内。
