植物的新陈代谢
植物新陈代谢的调控和调节
植物新陈代谢的调控和调节植物作为一类独立于环境的生物体,不同于动物可以通过行动来寻找食物或逃避危险,在环境中,植物必须自己制定一套合理的生长和合成管理策略。
植物的新陈代谢,即植物所进行的化学反应,是植物生长和繁殖的关键,也是维持植物健康和适应环境的必要条件。
植物新陈代谢的调控和调节机制掌握会使栽培和利用植物的效率达到最大化。
一、植物新陈代谢的基本类型植物新陈代谢是根据不同的物质、能量和生化反应类型划分的。
基本可以分为碳水化合物代谢、蛋白质代谢、脂质代谢和核酸代谢。
四种代谢方式是相对独立的,各自有其独立的代谢途径和调节机制。
其中碳水化合物代谢是植物最主要的代谢途径,同时也是植物的能量来源。
植物利用光合作用产生的葡萄糖来提供能量和构建生物细胞。
光合作用所产生的葡萄糖可以先通入糖酵解途径,被氧化释放能量,供应植物细胞进行各种活动;也可以通过代谢途径参与二次代谢反应,合成不同的代谢产物,例如木质素、单萜类化合物、芳香族化合物。
蛋白质代谢、脂质代谢和核酸代谢则与植物的物质组成密切相关。
蛋白质代谢代表了植物中各种酶和调节蛋白在新陈代谢中的重要作用。
脂质代谢能够提供纤维和果实形态的支持,以及保护细胞。
核酸代谢则代表了基因调节的代谢途径,参与了细胞分裂和细胞再生等过程。
二、植物新陈代谢的调控机制新陈代谢是一个高度自动化的过程,其中包括能量转化、物质转运、酶的活性、反应速率等一系列的基本生物化学反应。
过去,人们认为植物新陈代谢的调控机制是简单的,只有基因和环境两个因素。
然而,随着研究的进展,越来越多的细节被揭示出来,新陈代谢调控机制也日益复杂。
一方面,植物的新陈代谢受到遗传因素的控制。
基因能够编码不同的代谢途径中所需的酶和蛋白质,通过调节叶绿素合成、真核基因表达等途径,来很好的调控植物的新陈代谢。
另一方面,植物新陈代谢也受到环境因素的紧密联系,包括湿度、温度、光照、营养水平等。
环境信号可以进一步影响植物代谢途径的选择,例如旱灾和盐碱地环境对植物的生长和代谢产生了极大的影响,导致了一系列的逆境响应机制的出现。
植物的新陈代谢与能量代谢
新陈代谢与能量代谢的平衡调节
植物通过光合 作用将光能转 化为化学能, 同时合成有机 物,为植物的 生长和发育提 供能量和物质
基础。
植物的呼吸作 用是释放能量 的过程,这些 能量用于维持 植物生命活动 的正常进行。
植物的新陈代 谢和能量代谢 是相互依存、 相互促进的过 程,保持两者 的平衡是植物 正常生长和发
合成与分解代谢:植物 通过合成代谢将简单物 质合成复杂有机物,通 过分解代谢将复杂有机 物分解为简单物质
物质循环:植物通过物 质循环将有机物在生物 群落中循环利用
植物的能量转换
光合作用:植物通过光合作用将光能转化为化学能,合成有机物。
呼吸作用:植物通过呼吸作用将有机物中的化学能释放出来, 供生命活动需要。 物质代谢:植物通过物质代谢将光能转化为化学能,并储存于有 机物中。 能量流动:植物的能量代谢是生态系统能量流动的重要环节, 为动物和其他生物提供能量来源。
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新陈代谢是植物生长、发育和 繁殖的基础,为植物的生长发 育提供必要的物质和能量。
新陈代谢是植物对环境适应性 的体现,能够使植物更好地适 应不同的环境条件。
02
植物的能量代谢
植物的能量来源
光合作用:植物通过光 合作用将光能转化为化 学能,合成有机物
呼吸作用:植物通过呼 吸作用将有机物氧化分 解,释放出能量
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能量代谢是植物进行光合作用和呼吸作用等生命活动所必需的,植物通过光合作用将光能转化为
化学能,并储存在有机物中,通过呼吸作用将有机物中的化学能释放出来,供植物生长和发育所 需。
新陈代谢测定如何测定植物的新陈代谢
新陈代谢测定如何测定植物的新陈代谢新陈代谢是生物体维持生命活动所必需的化学过程,对于植物而言也是如此。
植物的新陈代谢测定方法可以通过多种途径来进行,本文将对常见的几种测定方法进行介绍。
一、呼吸速率测定法呼吸速率反映了植物细胞新陈代谢的强弱,通过测定单位时间内消耗的氧气量或释放的二氧化碳量来获得呼吸速率的数据。
实验步骤:1. 准备一组植物样本,将其置于恒定的光照条件下;2. 将植物样本置于密闭的测定系统中,连接氧气和二氧化碳浓度传感器,并记录初始数值;3. 观察一定时间内氧气和二氧化碳的浓度变化,并记录浓度数值;4. 根据记录的数据计算呼吸速率。
这种方法通过测定植物对氧气的消耗或二氧化碳的释放量,间接测定植物的呼吸速率。
二、光合速率测定法光合速率是指植物在光合作用下单位时间内固定二氧化碳和释放氧气的量。
测定植物的光合速率可以从不同角度入手,以下是两种常用方法。
1. 光合成速率测定法光合成速率是指光合作用下单位时间内固定光能的速率,通常使用光合术法进行测定。
实验步骤:1. 准备一组植物样本,并将其分别放置在不同的光照条件下(例如,全强光、弱光和黑暗条件下);2. 利用光合速率测定仪器,测定不同光照条件下的光合速率;3. 根据测定结果计算光合速率。
通过对不同光照条件下植物样本的光合速率进行测定,可以了解光照对植物新陈代谢的影响。
2. 光合产物测定法光合产物测定法是通过测定植物在光合作用下产生的光合产物来间接测定光合速率。
实验步骤:1. 将一组植物样本放置在恒定的光照条件下;2. 收集植物样本释放的氧气和产生的葡萄糖等光合产物;3. 利用合适的化学分析方法对采集到的样本进行测定,并计算光合速率。
这种方法通过测定光合作用下产生的光合产物的量,可以间接测定植物的光合速率和新陈代谢活性。
三、酶活性测定法酶活性是植物新陈代谢的关键指标之一,通过测定特定酶在单位时间内催化的底物转化量,可以间接测定植物的新陈代谢水平。
绿色植物的新陈代谢
绿色植物的新陈代谢引言绿色植物通过光合作用将阳光、水和二氧化碳转化为能量,并产生氧气作为副产物。
这个过程被称为新陈代谢,是绿色植物维持生命和生长的重要机制。
本文将讨论绿色植物的新陈代谢的过程和影响因素。
光合作用光合作用是绿色植物的主要新陈代谢过程之一。
在光合作用中,绿色植物利用叶绿素吸收阳光的能量,并将其转化为化学能,用于合成有机物质。
这个过程可以简化为以下方程式:光合作用方程式:6CO2 + 6H2O + 光能→ C6H12O6 + 6O2其中,CO2代表二氧化碳,H2O代表水,C6H12O6代表葡萄糖,O2代表氧气。
这个方程式说明,通过光合作用,光能被转化为化学能,从而生成有机物质和氧气。
呼吸作用呼吸作用是绿色植物的另一个重要新陈代谢过程。
与动物的呼吸作用相似,绿色植物通过呼吸作用释放能量,并将有机物质氧化成二氧化碳和水。
这个过程可以简化为以下方程式:呼吸作用方程式:C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + 能量这个方程式说明,通过呼吸作用,绿色植物将有机物质和氧气反应,产生二氧化碳、水和能量。
影响新陈代谢的因素光照光照是影响绿色植物新陈代谢的关键因素。
光照越强,光合作用的速率越高,植物可以产生更多的有机物质。
相反,低光照条件下,光合作用速率减慢,植物的生长和发育受到限制。
温度温度对绿色植物的新陈代谢也具有重要影响。
在适宜的温度范围内,新陈代谢过程进行得最为有效。
然而,过高或过低的温度都会对新陈代谢产生不利影响。
高温会导致光合作用速率下降,甚至破坏叶绿素和其他关键酶的功能。
低温则会降低呼吸作用的速率。
水分和营养物质水分和营养物质对绿色植物的新陈代谢具有重要影响。
水分是光合作用和呼吸作用中的重要成分,过少或过多的水分都会影响新陈代谢的进行。
营养物质,则是植物合成有机物质所必需的原料,缺乏某些关键元素会严重影响植物的生长和发育。
调控新陈代谢的机制绿色植物能够通过多种机制调控新陈代谢的过程。
植物的新陈代谢
植物的新陈代谢精讲精练一、光合作用要点:光合作用的条件、产物、意义绿色植物通过叶绿体,利用太阳光的能量,把水和二氧化碳转化成有机物,同时释放出能量,这就是植物的光合作用。
光合作用一方面把简单无机物合成复杂的有机物,并放出氧气。
另一方面,利用太阳能,把太阳能变为贮存在有机物里的化学能,进行能量转化。
【例1】某学校的生物课外小组开展大白菜丰产实验,每棵重约4Kg。
请问大白菜增产的物质主要来自()A.土壤中的无机盐B.土壤中的有机物C.空气中的二氧化碳和土壤中的无机盐D.空气中的氧气和土壤中的有机物【例2】如右图,证明“在有光条件下,氧气是否由绿色植物释放出来”和“光是植物进行光合作用的条件”的对照实验装置分别是()A.甲与乙、甲与丁B.甲与丙、甲与乙C.甲与丁、乙与丙D.甲与乙、乙与丙【例3】1648年,荷兰医生海尔蒙特把一株2. 27kg的柳树苗种在装有90kg土壤的有盖木桶里,只浇雨水。
持续5年,他发现柳树质量增加了74. 33kg,而土壤质量只减少了56. 7g。
他据此第一次指出:“水分是植物体自身制造的原料”。
到了1699年英国的伍德沃德改进了海尔蒙特的实验。
他利用大小长势相同的薄荷苗为实验材料,把苗种在水里,控制给水量,并将装置放在室内阳光充足的阳台上,减少外界因素干扰。
他选用不同水源进行重复实验,实验数据如表所示。
根据上述材料回答下列问题:(1)伍德沃德的实验具有创新意义,下列表述中错误的是(填字母编号)A.比较薄荷苗的平均质量增长率不能作为得出实验结论的依据B.选用薄荷苗可节省实验时间C.进行了重复实验减少实验偶然性D.选用长势相同的薄荷苗减少干扰(2)分析伍德沃德实验数据可得,植物质量的增加不仅与水有关,而且与有关。
(3)根据你对光合作用的认识,伍德沃德的实验不能证明植物质量的增加与大气成分中的密切相关。
【例4】绿色植物进行光合作用需要哪些条件?某同学选取有白斑叶片和绿色叶片的牵牛花进行如下图所示的综合探究实验。
植物新陈代谢调控机制的研究
植物新陈代谢调控机制的研究植物是地球上最重要的生命体之一,不仅能够为人类提供食物、药品和工业原材料,还能够吸收CO2、释放O2、改善环境,对维护生态平衡和促进经济发展具有极其重要的意义。
而植物的生长、发育和适应环境的能力,与新陈代谢密不可分,因此研究植物新陈代谢调控机制具有重大的科学和应用价值。
一、植物新陈代谢的基本过程植物的新陈代谢主要包括有机物质合成和分解两个方面。
合成是指植物通过固定二氧化碳、吸收光能等途径,将无机物质转化为有机物质,形成碳水化合物、脂类、蛋白质等生命活动所需的有机物质;分解则是指植物在适当的条件下,通过有机物质的氧化还原反应,将有机物质转化为无机物质,并释放出能量,以维持植物的生命活动。
二、植物新陈代谢调控机制的研究现状近年来,随着现代生物技术的发展,研究植物新陈代谢调控机制的方法和手段也得到了显著的提高。
目前,研究植物新陈代谢调控的主要方法包括代谢组学、蛋白组学、基因组学和转录组学等。
通过这些方法,我们可以全面掌握植物新陈代谢的分子机制,更好地揭示植物在不同环境下的适应机制。
同时,研究表明,植物新陈代谢的调控机制是一种高度复杂且相互联系的过程,涉及到多个层次和多个参与者。
在细胞水平上,植物新陈代谢的调控主要由酶活性和基因表达两个方面影响。
在机体水平上,则包括内源激素、外界环境和代谢产物等多种因素的参与。
三、植物新陈代谢调控机制的意义和应用植物新陈代谢调控机制的探索,对于深入理解生命活动的本质、揭示生命现象的内在规律具有重要的意义。
同时,它也为培育高产、抗病、抗旱、抗逆的新品种提供了理论和实践基础,为提高植物产量和品质,保护生态环境提供了新的途径。
总而言之,植物新陈代谢调控机制是一个复杂而又精彩的领域,通过对其进行深入的研究,可以揭示生命现象的内在规律,探索自然界的奥秘,为生命活动的探究和生产实践的发展提供理论和实践支持。
在未来的研究中,我们应该继续开创性地运用现代分子生物学和细胞生物学等方法,深入剖析植物新陈代谢调控机制的本质、规律和意义,为推动生命科学和生物技术的发展做出更大的贡献。
植物新陈代谢途径及其调控
植物新陈代谢途径及其调控新陈代谢是指生物体内的化学反应过程。
植物的新陈代谢包括许多不同的化学反应,用于合成、分解和转化生物分子。
这些反应是保证植物正常生长和发育的必要条件,还可用于植物的适应性反应,以适应不同的环境条件。
本文将介绍植物的新陈代谢途径及其调控。
1. 光合作用和光呼吸光合作用是植物维持生命所必需的重要途径。
在光合作用中,光能被捕获,用于产生高能的化学键,从而合成养分,如葡萄糖和淀粉。
光合作用分为光反应和暗反应两个部分,其中光反应发生在叶绿素中,利用光能产生ATP和NADPH;暗反应在叶绿体基质中进行,利用ATP和NADPH,将CO2转化为葡萄糖和其他有机物。
光呼吸是光合作用的一种反应,仅在缺氧或光能量不足时发生。
它涉及到叶绿体电子传递链的一部分,产生ATP。
尽管光呼吸影响了光合作用的效率,但它也有助于植物维持能量供应。
2. 糖代谢糖代谢是植物的另一种重要途径,用于合成、分解和转化糖类化合物。
葡萄糖是植物体内最常见的糖,但植物也可以合成其他糖类,如果糖、蔗糖和木糖。
糖类产生与分解的速度会受到多种因素的影响,如温度、光照、水分和化学信号。
在糖代谢过程中,植物通过糖原(淀粉)形式储存葡萄糖,当需要时再释放出来,用于供能和碳源。
糖原代谢有大部分在叶绿体中进行,其中包括淀粉的合成和降解。
淀粉的合成可以通过糖原合成酶的作用进行,而淀粉的降解则可以通过树突酶进行。
3. 氨基酸代谢氨基酸是蛋白质的组成部分,也是一些存储和运输分子的基础。
氨基酸代谢过程包括氨基酸合成、分解和转化。
对于植物来说,关键的氨基酸包括谷氨酸、丝氨酸、松香酸和精氨酸。
氨基酸的合成是由多种酶参与的逐步过程。
其中一个重要的反应是谷氨酸合成,它涉及到谷氨酰磷、谷氨酸合成酶和一氧化氮合酶等酶。
当植物遭受到环境压力时,例如高盐、干旱和营养限制,它们的氨基酸代谢过程会发生变化,以提供必要的调节和适应性反应。
4. 脂类代谢脂类代谢过程是植物维持生命所必需的反应之一,是合成和降解脂肪酸、甘油三酯和磷脂分子的过程。
植物新陈代谢
• (三)光能利用率 • 1、光能利用率是指单位面积上的绿色植物光合产物中所累 积的化学能与照射在这块面积上的日光能的比率。 • 2、提高光能利用率的途径主要有下列几方面:一是增加光 合面积,包括扩大耕种面积,增加叶面积系数等,二是延长 光合时间,减少耕地的空闲,如提高复种指数等;三是增加 光合效率,如选有高光合效率的品种,合理水肥管理等,四 是减少呼吸消耗,如病虫防治,选育低光呼吸品种 。 • (四)光合速率 • 1、光合速率是衡量光合作用强弱的指标,通常以每秒每平 方米叶面积吸收CO2微摩尔数表示。一般有真正光合速率与 表观光合速率之分。 • 2、影响光合速率的因素主要有:光照强度、温度、CO2浓 度、水分和矿质元素的供应。
• (四)水分矿质元素从根的表皮进入根中部的途径: • 1、按浓度梯度或主动运输由外向内一个一个细胞穿膜运 输到根的中部(非主要途径) • 2、共质体途径(是主要途径,但只能到达内皮层之外) • 3、质外体途径(是更重要途径,也只能到达内皮层外) • (四)植物根系吸水的动力 • 1、根压:是指植物根系的生理活动使液流从根部向上升 的压力。如伤流和吐水现象。 • 2、蒸腾拉力:植物吸水的主要动力 • (五)蒸腾作用的意义: • 1、蒸腾作用形成的蒸腾拉力是植物对水分吸收和运输的 主要动力。 • 2、蒸腾作用所引起的水分吸收和运输有助于植物对溶解 在水中的矿物质和有机物的吸收和运输 • 3、蒸腾作用能够降低叶片的温度,使植物免受日光辐射 而引起的灼伤。
三、植物的光合作用:
• (一)关键概念 • 光合色素 指植物体内含有的哪些能吸收光能并将其用于光合 作用的色素,包括叶绿素、类胡萝卜素、藻色素等。 • 作用中心色素 指既能吸收光能又能引起光化学反应的色素, 它是一种特殊状态的叶绿素a。 • 天线色素 又称聚光色素,是光系统中只收集光能并将其传递 给中心色素,本身不直接参与光化学反应的色素,包括大多数 的叶绿素a、全部叶绿素b和类胡萝卜素。 • 吸收光谱与吸收带 连续光谱经叶绿素吸收后,在光谱上出现 许多暗带或暗条,这些暗带或暗条称为吸收带或吸收峰,这种 具有暗带或暗条的不连续光谱叫做吸收光谱。 • 基态与激发态 分子的内能包括整个分子的转动能、原子核间 的振动能和电子的运动能都处于最低时的分子状态叫做基态, 当分子吸收能量后,例如电子被激发后处于高能状态,称为激 发态,通常讲的激发态是指电子激发态。
植物的新陈代谢
[重点难点]一、基本知识:1.水分代谢2.矿质营养:矿质元素:除C、H、O外,主要由根系从土壤中吸收的元素。
3.光合作用:(1)叶绿体中色素:(2)光合作用总反应式要记住元素之间的关系,关键是光合作用中释放的氧来自参加反应的水。
(3)光合作用过程:分光反应和暗反应两个阶段4.细胞呼吸:(1)有氧呼吸总反应式生成物、反应物与光合作用正好相反,但反应条件不一样,呼吸作用释放能量,提供给各项生命活动。
(2)两种类型:有氧呼吸和无氧呼吸二、植物生理知识扩展与应用:光合作用、呼吸作用、水分代谢和矿质营养有关试题是近几年高考的重点,扩展大学课本有关知识有利于对试题的分析。
(一)影响光合作用的因素:影响光合作用强度的因素主要有光照强度、CO2浓度、温度和矿质营养。
①光照强度:植物的光合作用强度在一定范围内是随着光照强度的增加,而相应增加,但当光照强度达到一定时,光合作用的强度不再随着光照强度的增加而增强。
植物在进行光合作用的同时也在进行呼吸作用:当植物在某一光照强度条件下,进行光合作用所吸收的CO2与该温度条件下植物进行呼吸作用所释放的CO2量达到平衡时,这一光照强度就称为光补偿点,这时光合作用强度主要是受光反应产物的限制。
当光照强度增加到一定强度后,植物的光合作用强度不再增加或增加很少时,这一光照强度就称为植物光合作用的光饱和点,此时的光合作用强度是受暗反应系统中酶的活性和CO2浓度的限制。
如图所示:一般阳生植物的光补偿点和光饱和点比阴生植物高。
所以在栽培农作物时,阳生植物必须种植在阳光充足的条件下才能提高光合作用效率,增加产量;而阴生植物应当种植在阴湿的条件下,才有利于生长发育。
总光合作用是指植物在光照下制造的有机物的总量(吸收的CO2总量)。
净光合作用是指在光照下制造的有机物总量(或吸收的CO2总量)中扣除掉在这一段时间中植物进行呼吸作用所消耗的有机物(或释放的CO2)后,净增的有机物的量。
②温度:植物所有的生活过程都受温度的影响,因为在一定的温度范围内,提高温度可以提高酶的活性,加快反应速度。
植物的新陈代谢
第六章植物的新陈代谢知识要点1.根主根由胚根发育而来,侧根是从主根上长出的根。
有些植物如小麦、水稻具有不定根。
根具有固定和吸收的功能。
根尖由根冠、分生区、伸长区和根毛区组成。
根冠在根尖的最外端,主要起保护作用;根的吸收主要在根尖的根毛区进行;根的生长部位在分生区、伸长部位在伸长区。
根的形态各异,萝卜、番茄等具有变态根。
2.茎主茎由胚芽发育而成,而主茎上的芽发育成侧枝,所以茎由芽发育而来。
双子叶的植物导管在木质部内,起运输水和无机盐的作用,筛管在韧皮部,起有机物的作用。
双子叶植物有形成层,茎能逐年增粗。
单子叶植物(如玉米)维管束分散在皮层中,维管束无形成层,茎不能增粗。
单子叶植物也有导管和筛管。
茎的主要功能是运输。
3.叶叶的形态多种多样,可分为单叶和复叶;叶由叶片、叶柄和托叶三部分组成;叶片又由表皮、叶肉和叶脉三部分组成。
气孔是叶表皮上两个保卫细胞之间的空隙,是植物体和外界进行气体交换和水份蒸腾的窗口。
叶肉是叶片的主要部分,位于上下表皮之间,内含大量叶绿体,是光合作用的主要场所。
叶脉中的导管和筛管与茎、根中的导管和筛管相通,所以叶脉具有运输功能,可以将叶制造的有机物通过茎和根运输到植物的各个部位中去。
所以叶的主要功能是制造有机物。
4.植物对水分的吸收、利用和散失植物需要的各种物质要溶解在水中,才能利用。
水能维持细胞的紧张度,以保持植物的固有姿态,所以植物需要水。
植物通过根尖的根毛吸收水分,通过蒸腾作用散失水分,植物吸收的水分只有一小部分用于新陈代谢,大部分以气态水蒸腾了,蒸腾作用对植物的意义是可以带走热量,降低温度,形成蒸腾拉力。
对环境的意义是提高湿度,降低温度。
植物细胞吸水原理:细胞周围水溶液的浓度小于细胞液的浓度,细胞吸水,反之失水。
5.植物对无机盐的吸收作用植物需要的大量元素是氮、磷、钾,还有其他微量元素。
植物主要通过根毛吸收无机盐,并通过根、茎、叶中的导管运输到身体的各个部分,用于构建植物体和调节植物的生命活动。
植物新陈代谢的调节机制
植物新陈代谢的调节机制植物的新陈代谢是指植物体内各种化学反应的总和,包括光合作用、呼吸、物质合成和分解等。
与动物不同,植物无法运动来适应外界环境,而是通过调节其新陈代谢来适应环境的变化。
植物新陈代谢的调节机制十分复杂,本文探讨一些重要的机制和调节因子。
一、光合作用调节光合作用是植物中最重要的新陈代谢反应之一,是植物体内获得能量的主要方式。
光合作用过程中植物会合成大量的有机物,其中包括蔗糖、淀粉、氨基酸等。
为了适应环境里不同光强度的需要,植物需通过调节光合作用的速率来满足不同的能量需求。
这个速率的调节是通过控制植物体内ATP(三磷酸腺苷)和NADPH(烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸)的产生、消耗和保持平衡来实现。
当光强增强时,植物产生的ATP和NADPH就会增加,从而促进光合作用的速率;在相反的情况下,光合作用速率将被抑制。
二、激素的调节作用激素是植物中起着重要调节作用的化学物质,能够影响植物的生长、发育、代谢等方面。
比较典型的激素包括赤霉素、吲哚乙酸、脱落酸、乙烯等。
赤霉素促进茎、叶的生长,促进花芽分化;吲哚乙酸则调节植物的生长方向,倾向于向光来源的方向生长;脱落酸则促进果实的脱落和植物的老化;乙烯则能够调节植物的生长、发育、果实成熟等。
三、环境因子调节植物是生物中最适应环境的生物之一,其新陈代谢也能够受环境因素的影响而产生变化。
在不同的环境下,植物体内的代谢过程也是不同的。
举例来说,低温会抑制植物代谢过程,使得光合作用的速率变慢;而高温则会加速植物代谢过程,促进光合作用速率。
酸雨则会引起植物代谢过程的紊乱,导致植物受到伤害。
四、基因调节基因调节是指植物对新陈代谢的调节是通过基因表达的调节来实现的。
举例来说,植物中有一类非编码RNA,即微小RNA (miRNA),它们能够特异地识别和降解mRNA,从而调节植物的代谢过程。
此外,植物中还有一些转录因子可以与调节基因表达相关的元件结合,从而调节基因表达水平。
植物的新陈代谢
植物的新陈代谢第1 节物质的吸收知识点1、根系1、根系的定义:一株植物所有的根合在一起,叫做根系。
2、根系的分类(1)有明显发达的主根和侧根之分的根系,叫做直根系。
大多数双子叶植物是直根系(2)、没有明显的主侧根之分的根系,叫做须根系。
大多数单子叶植物是须根系3、根系的基本功能:固定和吸收(水和无机盐)。
4、影响根分布的因素:植物的根在土壤中的分布,与土壤的结构、肥力、通气状况和水分状况等因素有关。
地下水位越高,根系的平均长度会越短,根系分布浅。
同步演练知识点2、根的结构1、根的结构根冠:细胞排列不整齐。
保护后面的组织,使根在向前生长时,不被土壤颗粒檫伤。
分生区:细胞质的密度较大,没有液泡。
能不断分裂,使根生长。
伸长区:细胞的液泡较小(通过吸收水分而形成),细胞壁较薄。
细胞能迅速生长,把根尖推向土层。
根毛区:细胞有较大的液泡(由小液泡融合而成),细胞壁较厚,内有输导组织(导管)。
2、根是植物吸水的主要器官,根尖是吸水的主要部位,根毛区是根尖吸水的主要部位3、植物的根毛很多,保证了植物能吸收足够的营养。
知识点3、植物细胞的吸水和失水1、根吸水的部位在根尖。
研究根吸水部位实验的现象:被剪去根的前端的小麦先出现萎焉现象。
2、根吸水失水的原理:当土壤溶液的浓度高于细胞液的浓度时,植物细胞失水;当土壤溶液的浓度低于细胞液的浓度时,植物细胞吸水。
3、“烧苗”现象:正常情况下,植物根毛细胞的细胞液中营养物质的质量分数一般高于土壤溶液的质量分数,因此它能从土壤中吸收水分。
若施肥过多,土壤溶液的质量分数会超过根毛细胞液内的质量分数,细胞就会失水过多而发生“烧苗”现象。
1.如图表示某植物相邻的3个细胞,其细胞液浓度依次为a>b>c,能正确表示它们间水分子渗透方向的是 ( C)例1] 农田中一次施肥过多,作物会出现萎蔫的现象,当情势比较严重时,解决的办法是( )A、移栽植物B、大量浇水C、疏松土壤 D.减少光照知识点4、无机盐的吸收营养元素作用缺乏时的症状N促进植物生长,枝叶茂盛,植株矮小,叶片发黄,瘦小P 促进根系生长,迅速开花.籽粒饱满生长缓慢,嫩叶变小,植株暗绿带红K茎杆粗壮.不易倒伏植株矮小,叶片上有许多褐斑①植物的生长除了从土壤中吸收水分外,还需要无机盐。
九年级科学植物的新陈代谢新陈代谢
呼吸作 用
一、概念:活细胞在酶的参与下,吸入氧气将有 机物氧化分解成水和二氧化碳,释放能量 的过程
二、表达式:
有机物 氧气
酶
二氧化碳 水 能量
三、实质: 把有机物制成无机物
把化学能转变成其他能量(主要是热能)
为生命活动提供能量
有机物
酶
氧气
二氧 水 能量 化碳
1~10:BDAACDDCCB 11~25 AABBDDABDCDBCBB
26、光合,有机物,氧气,食物链,食物网,太阳能
27、绿萍和金鱼藻,< 28、人,猪,鸡 农作物→鸡→人
29、①水,空气,温度,光照 ②金鱼藻,河 泥 ③30进、行(光1)合阳作光用,产温生度O2,④水 (C,2D)海拔300米高地方
三组柑桔苗长势应一致且等量 31、食物链,适当施肥,浇水 32、①消费者, ②防止农药对环境污染,③绿色植物→蝗虫→鸭子
32、④ D 33、生物群落,生产者和分解者
A.日温15℃、夜温26℃ B.日温26℃、夜温15℃ C.昼夜恒温26℃ D.昼夜恒温15℃
光和作用和呼吸作用是相互依存相互对立的
关系,推动着植物光的合生作命用活动。 呼吸作用
二氧化碳
吸收
放出
氧气 有机物 能量
呼出
吸进
制造
分解
吸收(储存) 释放
是否需要 叶绿素
是
否
是否需要光
是
否
植物的光合作用和呼吸作用的关系?
呼吸作用强度的影响因素:温度、氧气浓度、水分
【例题1】贮藏水果和粮食时,充加
CO2或抽取空气,能延长贮藏时间, 主要作用是:
A.促进有氧呼吸 B.抑制有氧呼吸 C.促进光合作用 D.抑制无氧呼吸
植物的新陈代谢
植物的新陈代谢[专题指导]ATP酶2.专题知识要点:(1)新陈代谢与酶和A TP 的关系新陈代谢是细胞内一系列有序的化学反应的过程,是生物体自我更新的过程。
酶和ATP 是新陈代谢过程中必不可少的两种物质。
新陈代谢的一系列化学反应都是在酶的催化作用和ATP 的供能条件下完成的。
细胞是新陈代谢的场所,所以大多数酶发挥作用的场所在细胞内;也有的酶在细胞外发挥作用,例如进行细胞外消化的各种消化酶。
近几年的高考命题主要围绕着酶的催化活性、耐受温度、酸碱度以及生成物和反应物的浓度等因素的影响展开命题,复习时应注意这方面的问题。
在过酸或过碱环境中,酶均失去活性而不能恢复;在高温环境中酶失去活性,低温时,酶不失活,只是活性较低,随温度的升高 ,活性逐渐增大。
一切绿色植物的新陈代谢光合作用有氧呼吸无氧呼吸矿质代谢水分代谢场所: 叶绿体过程: 光反应 暗反应 结果:将CO 2和H 2O 转变为氧气和有机物外界条件:①光强度 ②CO 2浓度③温度等 内部条件:①叶绿素含量②酶场所:主要在线粒体过程糖分解成丙酮酸丙酮酸分解为CO 2;氢与氧结合产生水 结果:在氧气参与下糖分解成CO 2和H 2O 产生ATP条件:①O 2浓度 ②温度场所:细胞质基质中 过程:糖分解成丙酮酸;丙酮酸还原成酒精或乳酸结果:糖被分解成酒精或乳酸,产生ATP 条件: ①缺氧 ②温度植物根尖的根毛区过程: 主动运输根茎叶的导管利用:调节、构成植物体方式: ①吸胀吸水 ②渗透吸水分布整个植物体利用:99%蒸腾 1%参与代谢、构成植物体影响生命活动的因素,大都是影响了生物体内的酶。
生物体生命活动的直接能源是ATP , ATP 水解时释放的能量直接用于各项生命活动,如肌肉收缩、腺体分泌、合成代谢、神经传导和生物电等。
生物体内的糖类、脂类和蛋白质等有机物中都含有大量的能量,但生命活动的主要能源物质是糖类,糖类在体内氧化分解释放的能量,一部分合成了ATP 用于各项生命活动,另一部分以热能的形式散失。
有哪些植物的新陈代谢的知识
有哪些植物的新陈代谢的知识植物生理学其目的在于认识植物的新陈代谢的知识、能量转化和生长发育等的规律与机理、调节与控制以及植物体内外环境条件对其生命活动的影响。
包括光合作用、植物代谢、植物呼吸、植物水分生理、植物矿质营养、植物体内运输、生长与发育、抗逆性和植物运动等研究内容。
植物的新陈代谢的知识植物的新陈代谢的知识植物的新陈代谢一、水分代谢植物水分代谢包括水分的吸收、运输和排出三个过程。
1.水分的吸收?(1)细胞的渗透性吸水水分移动需要能量作功,自由能是可用于作功的能量。
通常用水势来衡量水分所含自由能的高低。
纯水的自由能最大,水势也最高。
由于溶液中的溶质分子吸引水分子,降低了水的自由能,因此,溶液中的自由能要比纯水低。
如果将纯水的水势定为0,溶液的水势就为负值。
溶液越浓,水势越低。
水分由水势高处流到水势低处。
水分从水势高的系统通过半透膜向水势低的系统移动的现象,称为渗透作用。
细胞吸水情况决定于细胞水势。
典型植物细胞水势(Ψw)由三部分组成:Ψw=Ψm+Ψs+Ψp(ψm为衬质势,Ψs为渗透势,Ψp为压力势),渗透势,溶质势Ψ是由于溶质颗粒引起的纯水水势的变化,为负值。
压力势是由于细胞壁等压力的存在而增加的水势。
当细胞吸水而膨胀时,对细胞壁产生一种压力,即膨压。
这时细胞壁会对原生质产生反作用力,它正向作用于细胞,使细胞溶掖自由能增加,因此,压力势往往是正值。
但质壁分离时,压力势为零;剧烈蒸腾时,细胞壁表面蒸发水多于原生质体蒸发水,细胞壁随着原生质体的收缩而收缩,压力势会呈负值。
衬质势是细胞胶体物质亲水性和毛细管对水束缚而引起水势降低的值,为负值。
已形成液泡的细胞,其衬质势很小,通常省略不计,上述公式可简化为:Ψ w=Ψ 丌+Ψ P。
图1—2-25表明细胞水势、渗透势和压力势在细胞不同体积中的变化。
在细胞初始质壁分离时,Ψp=0,Ψw=Ψ丌。
当细胞完全膨胀时,IΨ丌l=IΨPI,但符号相反,因此,Ψw=0,不吸水。
植物的营养与代谢
植物的营养与代谢植物的营养与代谢是植物生长发育过程中不可或缺的重要环节。
在这一过程中,植物通过光合作用吸收光能,将二氧化碳和水转化为有机物质,并释放出氧气。
同时,植物还通过根系吸收土壤中的营养元素,并利用这些元素进行生长和代谢活动。
本文将从植物光合作用、植物的吸收养分和植物的新陈代谢三个方面进行阐述。
一、植物光合作用植物光合作用是植物利用光能转化为化学能的过程。
它主要发生在植物叶片中的叶绿体内。
叶绿体中的叶绿素是捕捉光能的重要媒介物质。
当叶绿素分子吸收到光子时,会激发叶绿素电子,进而引发一系列化学反应。
在光合作用过程中,植物通过光化学反应将光能转化为化学能,进而合成有机物质。
同时,光合作用还释放出氧气作为副产物。
二、植物的吸收养分除了通过光合作用合成有机物质外,植物还需要从土壤中吸收各种营养元素来维持生长和代谢活动。
这些营养元素包括氮、磷、钾、镁等多种必需元素。
植物根系通过吸收根际土壤水分中的溶解态养分来获取这些必需元素。
这一过程主要通过根毛在根的表面增加吸收面积,并利用植物根系中的吸收结构如根毛、根尖等来增强养分吸收效果。
三、植物的新陈代谢植物的新陈代谢包括有机物质的合成、分解和转化等过程。
植物通过新陈代谢来调控生长过程,维持其正常的生理功能。
新陈代谢中的核心步骤包括糖酵解、三羧酸循环和氧化磷酸化等。
这些反应共同参与了植物体内的能量产生和物质代谢过程。
植物体内的酶类催化反应是新陈代谢过程中的关键因素,它们在调控植物代谢活动和适应环境变化过程中起到至关重要的作用。
植物的光合作用、营养吸收和新陈代谢紧密联系,相互协调。
光合作用提供了植物生长所需的有机物质和能量,而营养吸收过程则补充了植物体内营养元素的来源,为新陈代谢提供原料。
同时,新陈代谢过程中产生的废物也通过这些环节被排出植物体外,保持植物的正常功能。
总结起来,植物的营养与代谢是决定植物生长和发育的关键因素。
光合作用提供了能量和有机物质的合成,而营养吸收过程补充了植物所需的营养元素。
九年级科学植物的新陈代谢新陈代谢
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酶
C6H12O6+6H2O+6O2
6CO2+12H2O+能量
【例题2】下列哪种条件下栽培番茄,对 增产有利:
A.日温15℃、夜温26℃ B.日温26℃、夜温15℃ C.昼夜恒温26℃ D.昼夜恒温15℃
光和作用和呼吸作用是相互依存相互对立的
关系,推动着植物光的合生作命用活动。 呼吸作用
二氧化碳
吸收
光合作用产生氧气 光合作用必须有叶绿素
呼吸作 用
一、概念:活细胞在酶的参与下,吸入氧气将有
机物氧化分解成水和二氧化碳,释放能量
植物的新陈代谢
3)春季造林为什么要在树苗发芽前进行? )春季造林为什么要在树苗发芽前进行?
夏季造林为什么要剪除一部分枝叶? 夏季造林为什么要剪除一部分枝叶? 4)大规模的植树造林对气候有什么影响? 大规模的植树造林对气候有什么影响?
“水
, 同
植物
实验一:将一 一 有水银的 上 。
内的水 , 个实验。 水的玻璃管 ,玻璃管的 。不久水银 上 ,
水和无机盐的吸收
正常 生长 异常 生长
结论:植物的正常生长需要无机盐。 结论:植物的正常生长需要无机盐。
水和无机盐的吸收
根部对无机盐的吸收
植株矮小 叶色发黄
正常植株
缺氮
缺磷
植株暗 绿带红
缺钾
植物矮小叶片 上有许多褐斑
水和无机盐的吸收
不同植物对无机盐的吸收不同
另外, 另外,不同植物对某种无机盐的吸收 表现出偏好,如水稻喜硅( )--这是 表现出偏好,如水稻喜硅(Si )--这是 由遗传因素所致。 由遗传因素所致。
绿色植物的呼吸作用
种子萌发中的呼吸作用
(1)图中A D阶 段,种子中的有 机物逐渐减少, 呼吸作用消耗有机物。 呼吸作用消耗有机物。 原因是______________________; (2)图中EF阶段,幼苗体内的有机物又逐渐增 叶的光合作用制造了有机物。 叶的光合作用制造了有机物。 加,原因是___________; (3)以下哪幅图能表示图中AF过程中有机物含 的 (A)
证明CO2是植物光合作用的原料的实验。 是植物光合作用的原料的实验。 证明
氧气是植物光合作用的产物
光合作用产生的气体能使带火星的卫生香立即 猛烈地燃烧起来,说明光合作用能够产生氧气。 猛烈地燃烧起来,说明光合作用能够产生氧气。
植物的新陈代谢的知识
植物的新陈代谢的知识(经典版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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植物的新陈代谢
课题:植物的新陈代谢一、教学内容植物的新陈代谢二. 学习目标:1、理解并掌握植物体对水分、无机盐的吸收和利用,了解水和无机盐对植物生命活动的意义。
2、理解绿色植物的光合作用的实质及其重要意义。
(重难点)3、了解植物的呼吸作用,理解呼吸作用的实质和意义。
(重点)4、了解植物体对水、无机盐和有机物的运输过程,理解蒸腾作用的概念、过程和意义。
三. 重难点讲解:【知识点1】植物细胞吸水或失水的原理周围溶液的浓度小于细胞液的浓度时,细胞就吸水。
周围溶液的浓度大于细胞液的浓度时,细胞就失水。
【知识点2】根毛吸水的原理1、结构——细胞壁很薄,细胞质很少,液泡很大,适于吸收水分。
2、条件——细胞液的浓度大于土壤溶液的浓度。
3、途径——土壤溶液里的水分→细胞壁→细胞膜→细胞质→液泡4、应用:合理灌溉,不同植物需水量不同。
同一植物不同生长期需水量不同。
【知识点3】水分在植物生命活动中的作用1、水是植物细胞原生质的重要组成成分;2、水参与了植物体内的代谢,如光合作用、呼吸作用以及有机物的合成和分解过程;3、水是植物体吸收和运输物质的溶剂;4、水分能保持植物体固有的形态。
【知识点4】科学研究表明,三类无机盐在植物的生活中的重要作用1、含氮的无机盐——促进细胞分裂和生长,使枝叶长得繁茂。
2、含磷的无机盐——促使幼苗发育花的开放、使果实、种子的成熟提早。
3、含钾的无机盐——使茎杆健壮,促进淀粉形成除了上述三类无机盐以外,植物还需要许多类无机盐。
其中,对有些无机盐的需要量十分微小,但它们在植物的生活中却同样起着十分重要的作用。
例如,缺少含铁的无机盐,果树就会得黄叶病;缺少含硼的无机盐,油菜就会只开花不结果实。
无土栽培——可以更合理地满足不同植物以及同一植物不同生长期对各类无机盐的需要。
【知识点5】植物的光合作用(重难点)1、探究绿色植物的光合作用注意:(1)①③④实验均为对照实验(2)碘遇淀粉变蓝是淀粉和一种特性,以此可以鉴定是否有淀粉生成。
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植物的新陈代谢
1、为测定植物的呼吸作用,某同学设计了如图所示的实验
(1)C瓶中石灰水的作用是:。
(2)为了排除外界因素对实验的干拢,设计了装置,
其作用是:。
2、在罗布泊,考古学家在一个古代墓内发现了保存完好的小麦粒,
为了解这些小麦目前的生理状况,某科学研究小组进行了一系列
的探索实验:
(1)首先用如图所示装置进行实验,一段时间后,若红墨水滴向
移动,说明古代小麦仍有生命力。
(2)上面是通过检测小麦的呼吸作用来了解其目前的生理状况。
如
要设置该实验的对照组,应该将对照组的小麦种子如何处理?。
(3)将这些小麦播种后仍能正常萌发,但它们在地下墓葬内长时间都没有萌发或腐
烂,其环境原因可能是(写出一点即可):。
3、如图是大豆种子萌发成幼苗过程中干重的变化曲线。
oB段干重减少是因为大
豆种子在萌发过程中,消耗掉了贮存在中的有机物。
幼苗光合作用强度
大于呼吸作用强度始于图中的点。
4、如图,为原来置于黑暗环境中的绿色植物放于光下后,根据其吸收C02量制成
的曲线。
下列叙述正确的是( )
A、曲线AB段表示绿色植物没有进行光合作用
B、曲线BD段表示绿色植物仅进行光合作用
C、B点表示绿色植物光合作用和呼吸作用的速率相等
D、整段曲线表示,随光照强度的递增9光合作用增强,呼吸作用减弱
5、如图,表示某植物相邻的3个细胞,其细胞液浓度依次是c
>,则,它们之间水的渗透方向是()
b
a>
6、用如图所示的实验装置可以研究某些环境因素是如何影响植物枝条失水的。
在温度、风速等条件相同的情况下进行实验,结果见下表:
(1)水的表面加上一层油,目的是。
(2)该实验装置中,锥形瓶上没有刻度,较为准确计量枝条每小时失水质量的方法是。
(3)如果要研究湿度对枝条失水速度的影响,应比较两组数据。
(4)光照使枝条失水速度(填“增大灬不变¨或“减小”),产生这种现象的直接原因是。
7、某同学做了如图所示的实验:
(1)十几小时后,植物的茎变红的部位是。
(2)植物体负责运输功能的是根、茎、叶中的导管和筛管。
其
中导管位于,负责运输,筛管位
于,负责运输。
(3)如果想使上述实验效果更加明显,下列措施不可行的是
()
A.放在黑暗环境中
B.放在阳光下照射,加快植物叶片的蒸腾
C.让红墨水的浓度稍大ˉ些D,放在通风的环境中
(4)实验中把枝端削成平整的斜面。
是为了导管切口截面积,有利于和的吸收。
8、将一萝卜块先称质量,然后放在浓NaCl溶液中数小时。
在此过程中,每隔1小时将该萝卜块取出,清水下洗净擦干水分称量1次。
下图中最能代表萝卜块的质量随时间变化的曲线图是()
9、贮藏水果时,往往向仓库里里通入适量的
CO,其目的是()
2
A、降低仓库的温度
B、促进光合作用
C、有利于有有机物积累
D、抑制呼吸作用
10、某兴趣小组做了如图所示的实验:取两株萌发不久的水稻
幼苗,切去谷粒。
把一株水稻的根浸在蒸馏水中培养,另一株水
稻的根浸在土壤浸出液中培养。
经过一段时间后进行比较,发
现在蒸馏水中培养的稻苗几乎没有长大,又黄又细;另一株在
土壤浸出液中培养的稻苗明显长大,健壮鲜绿。
(1)以下叙述中不正确的是( )
A、两株稻苗原来生长的状况应基本相同
B、本实验采用了对比的方法
C.、有无无机盐是实验设置的唯一变量D、实验装置应放在没有光照的地方
(2)该实验的目的是:。
(3)该实验的假设是:。
(4)根据该兴趣小组的实验结果,你得出的结论是:。
(5)从植物个体发育的角度来看,谷粒中最重要的结构是,它是幼小的新一代植物体。
(6)实验开始时切去谷粒的目的是:。