綠色植物的新陳代謝.doc

第二節(jié) 綠色植物的新陳代謝東莞中學(xué)松山湖學(xué)校 徐永順稿 dgzxdhy校對【知識結(jié)構(gòu)】一、酶概念：酶是_產(chǎn)生的一類具有_作用的_，其中，絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)酶是RNA 特性：多樣性、_性、_性，需要_條件二、三磷酸腺苷1.簡稱：ATP 分子簡式：APPP2.功能：是生物體各種生命活動所需能量的_來源。光能 ATP有機(jī)物 能量磷酸肌酸 ATP3.ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)變：ATPADP+Pi(磷酸)+能量 4.ATP的形成途徑細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體呼吸作用酶化學(xué)能ADP+Pi葉綠體光合作用酶ATP酶熱能（散失）化學(xué)能ADP+Pi 化學(xué)能ADP+Pi釋放 三、光合作用1. 葉綠素a葉綠素 主要吸收_光、_光葉綠素b2.光合作用所需色素 胡蘿卜素 類胡蘿卜素 主要吸收_光 葉黃素 光能3.總反應(yīng)式：CO2+H2O （CH2O）+O2 葉綠體 水的光解：2H2O 4H+O2 光反應(yīng) 合成ATP：ADP+Pi+能量 ATP4.過程： CO2的固定：CO2+C5 2C3 暗反應(yīng) C3的還原： 2C3 (CH2O)H、ATP5.意義：制造有機(jī)物、轉(zhuǎn)化并儲存太陽能、使大氣中的氧和二氧化碳的含量 相對穩(wěn)定、對生物進(jìn)化有重要作用 6.合理利用：_光合作用時間，增加光照_，提高光合作用強(qiáng)度 四、水分的吸收和利用 形成大液泡前，植物細(xì)胞主要靠_作用吸水1.水分的吸收方式 形成大液泡后，植物細(xì)胞主要靠_作用吸水2.滲透作用原理：原生質(zhì)層是選擇透過性膜，當(dāng)膜兩邊的溶液存在_ _時，細(xì)胞就會發(fā)生_ _作用進(jìn)行_ _水或_ _水驗證：質(zhì)壁分離與質(zhì)壁分離復(fù)原的實驗3.水分的運輸：通過根部的_運輸?shù)角o和葉4.水分的利用：只有_的水分保留在植物體內(nèi)，參與_作用_作用等代謝過程,_的水分通過_散失 5.合理灌溉：適時、適量地灌溉五、礦質(zhì)的營養(yǎng)1.礦質(zhì)元素的概念：除C、H、O、C以外，主要由_從_中吸收的元素吸收的選擇性：與_的_和_有關(guān) 吸收的形式：_形式2. 礦質(zhì)的吸收： 吸收的過程：_運輸3.礦質(zhì)元素的運輸：隨著_而進(jìn)行運輸 _狀態(tài)（如K+） 能再度利用4.礦質(zhì)元素的利用： _化合物（如N、P、Mg） 不能再度利用 _化合物（如Ca、Fe）5.合理施肥：適時地、適量地施肥6.無土栽培的優(yōu)點：產(chǎn)量高、節(jié)約水和肥、不爭土地六、實驗【實驗四】比較過氧化氫酶和Fe3+的催化效率1.原理過氧化氫酶和Fe3+都能催化過氧化氫分解為水和氧氣，但過氧化氫酶的催化能力是和Fe3+的109倍。動物的肝臟中含有較多的過氧化氫酶。2.過程（1）取兩支試管并編號1、2，分別加入_.（2）分別向兩支試管加入等量的_和_。（3）堵住試管口，振蕩，觀察兩支試管產(chǎn)生的_，其中產(chǎn)生氣體多的是_ _。（4）將帶有火星的衛(wèi)生香伸進(jìn)兩支試管，比較_的程度，其中燃燒劇烈的是_。3.注意事項（1）肝臟要新鮮且制成研磨液。（2）試管1、2作為對照，過氧化氫量、肝臟研磨液量、FeCl3溶液量要相同?！緦嶒炍濉刻剿鞯矸勖笇Φ矸酆驼崽堑淖饔?.原理：淀粉酶只能催化淀粉水解為具有還原性的麥芽糖，而不能水解蔗糖。麥芽糖與斐林試劑反應(yīng)生成_沉淀。2.過程（1）取兩支試管并編號1、2，分別加入等量的_和_。（2）同時加入等量的_，振蕩，在60水浴5分鐘。（3）取出試管，加入_，_。（4）觀察兩支試管的顏色變化，出現(xiàn)磚紅色沉淀的是_。3.注意事項：蔗糖要新鮮，保證不含其他還原性糖【實驗六】葉綠體中色素的提取和分離1.原理：葉綠體中的_溶于有機(jī)溶劑（丙酮）。四種色素在濾紙條上的擴(kuò)散速度不同。2.過程：（1）色素的提取取材：綠葉+少量二氧化硅和碳酸鈣+丙酮。研磨：迅速充分。過濾：快速，過濾結(jié)束塞住試管口。（2）制備濾紙條：在_的濾紙一端1cm處劃橫線，并剪去_。（3）劃濾液細(xì)線：_，重復(fù)多次。（4）紙上層析：注意層析液不能沒及_。（5）觀察：濾紙條上的色素帶由上至下依次是：_、_、_、_?！緦嶒炂摺坑^察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原1.原理當(dāng)細(xì)胞液濃度小于外界溶液濃度時，細(xì)胞液中的水分透過原生質(zhì)層進(jìn)入外界使細(xì)胞出現(xiàn)收縮，但原生質(zhì)比細(xì)胞壁收縮性大，出現(xiàn)_；當(dāng)細(xì)胞液濃度大于外界溶液濃度時，植物細(xì)胞吸水，原生質(zhì)與細(xì)胞壁又緊貼在一起，出現(xiàn)_。2.過程制作臨時裝片 顯微鏡觀察 _，觀察質(zhì)壁分離 _觀察質(zhì)壁分離復(fù)原?！就卣箲?yīng)用】例1.對某植株作如下處理：持續(xù)光照10min；光照5s后再黑暗處理5s，如此連續(xù)交替進(jìn)行20min。若其他條件不變，則在兩種情況下，植株所能制造的有機(jī)物總量:A.多于 B.少于 C.和相等 D.無法確定解析:植株制造有機(jī)物的量，并非積累有機(jī)物的量，故不必考慮呼吸消耗。解題時必須明確，光反應(yīng)雖然是暗反應(yīng)的基礎(chǔ)，但是有機(jī)物的生成主要取決于暗反應(yīng)進(jìn)行的程度。由于間歇光照累計時間與相同（均為10 min），這說明兩種值況下光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供的氫和ATP量相等，但暗反應(yīng)只進(jìn)行了10min，而暗反應(yīng)持續(xù)進(jìn)行了20min，可以說將光反應(yīng)提供的物質(zhì)充分加以利用，制造有機(jī)物總量比多。答案B例2.下圖為6月份北方某晴天一晝夜玉米植株對CO2吸收、釋放量的變化圖，請回答：（1）白天是指中的哪一段時間_；有機(jī)物積累最多的時刻是_。（2）在出現(xiàn)的CO2吸收量下降是由于_。（3）在強(qiáng)光下可觀察到大量葉片的氣孔關(guān)閉現(xiàn)象，所以引起_。（4）光合作用強(qiáng)度超過呼吸作用強(qiáng)度的時間段是_解析:（1）易錯答成段，這里要注意，由段雖然是CO2放出量，但CO2的放出量是有變化的，這就說明，此時的植物不可能只進(jìn)行呼吸作用。此段CO2的放出量逐漸減少即說明此時植物已經(jīng)開始了一定程度的光合作用，這就說明點時，天已經(jīng)亮了。段道理相同。曲線段是一天中臨近傍晚的時刻，此時的溫度有所下降，會影響到酶的催化效率。答案（1） （2）溫度降低影響了酶的催化效率（3）CO2的吸收量下降（4）例3.蛋白酶水解蛋白質(zhì)，破壞了蛋白質(zhì)的:A.全部肽鍵 B.空間結(jié)構(gòu) C.氨基酸 D.雙螺旋結(jié)構(gòu)解析:蛋白酶將蛋白能質(zhì)水解成多肽，也就破壞了蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)。此題將酶與蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)、酶的作用結(jié)合起來。答案B例4.研究認(rèn)為，用固定化酶技術(shù)處理污染物是很有前途的。如將從大腸桿菌得到的磷酸三酯酶固定到尼龍膜上制成制劑，可以用于降解殘留在土壤中的有機(jī)磷農(nóng)藥，與用微生物降解相比，其作用不需要適宜的:A.溫度 B.PH值 C.水分 D.養(yǎng)分解析:這只一道理論聯(lián)系實際的問題。微生物生長繁殖必須從環(huán)境中獲取營養(yǎng)，而用酶固定制劑降解有機(jī)磷農(nóng)藥，不需要另外提供營養(yǎng)，因為它不具有生命，但作為催化劑必須具備適宜的溫度和PH值，還需要水作為反映物。答案D例5.對人體細(xì)胞內(nèi)ATP的描述，正確的是:A.ATP主要在線粒體中生成的B.它含有三個高能磷酸鍵C.ATP轉(zhuǎn)化為ADP的反應(yīng)是不可逆的D.細(xì)胞內(nèi)貯有大量的ATP，以供生理活動需要解析:人（動物）體細(xì)胞內(nèi)的ATP，主要是通過呼吸作用在線粒體中生成的；含有2個高能磷酸鍵，且只有最后的一個高能磷酸鍵斷裂釋放的能量，能供給生命活動需要；細(xì)胞中ATP轉(zhuǎn)化為ADP的反應(yīng)是可逆反應(yīng)；但動物體內(nèi)的ATP貯存較少。答案A例6.用黃豆生豆芽，1千克黃豆可以生5千克豆芽。在這一過程中，有機(jī)物含量的變化是:A.變少 B.變多 C.不變 D.先變少后變多解析:黃豆在萌發(fā)過程中呼吸作用十分強(qiáng)烈，有機(jī)物消耗明顯，因此有機(jī)物先會變少是沒有疑議的；但不少學(xué)生由于認(rèn)為子葉的光合作用會隨之而來，有機(jī)物的含量會隨之升高，因此選D。就人們通過食用的黃豆芽來看，其子葉并未變綠，原因是葉綠素尚未明顯生成，故幾乎不能進(jìn)行光合作用，在這種情況下，黃豆芽（即幼苗）內(nèi)的有機(jī)物含量是不可能增加的。重量的增加是大量吸水的緣故。答案A例7有些植物在春天開花時，葉子尚沒有上長出來，開花時期植物需要能量主要來自：DA.春天植物從土壤中吸收的礦質(zhì)元素 B.春天植物從土壤中吸收的有機(jī)肥料C.花瓣的光合作用 D.上一年貯存在植物體中的營養(yǎng)物質(zhì)【鞏固練習(xí)】1.根據(jù)生物學(xué)知識判斷下列敘述，正確的是:A.在植物體內(nèi)積累的元素一定是植物的必須元素B.人體細(xì)胞進(jìn)行無氧呼吸，既能釋放二氧化碳，又能產(chǎn)生大量能量C.在光合作用過程中，既有水的分解，又有二氧化碳的固定D.高等植物細(xì)胞壁主要由果膠和蛋白質(zhì)構(gòu)成 2.農(nóng)民經(jīng)常給農(nóng)作物松土，其作用是:（1）有利于根細(xì)胞的呼吸作用 （2）減少根生長的阻力（3）促進(jìn)根對礦質(zhì)元素的吸收 （4）促進(jìn)根對水分的吸收A.（1）（2） B.（1）（3） C.（2）（3） D.（2）（4）3.我國加入WTO，提高產(chǎn)品的競爭力是當(dāng)務(wù)之急，其中，延長保鮮期是讓產(chǎn)品在競爭中取勝的條件之一。為了延長水果、蔬菜的保鮮期，可采取如下措施：A.充入O2，溫度為5 B.充入O2，溫度為20C.充入N2，溫度為5 D.充入N2，溫度為204.利用酵母發(fā)酵生產(chǎn)酒精，投放的適宜原料和在生產(chǎn)酒精階段要控制的條件分別是：A.玉米粉和有氧 B.大豆粉和有氧 C.玉米粉和無氧 D大豆粉和無氧5.農(nóng)業(yè)科技人員向農(nóng)民建議，在利用溫室生產(chǎn)時，可向溫室施放適量的CO2，是因為:A.CO2可使害蟲窒息死亡，從而有效防止植物的病蟲害B.植物的光合作用需要CO2，使用CO2可促進(jìn)光合作用C.CO2可產(chǎn)生溫室效應(yīng)，使溫室里的溫度升高D.CO2能滅火，施用CO2可避免火災(zāi)6.溫室栽培可不受季節(jié)、地域限制，為植物的生長發(fā)育提供最適宜的條件，有利于提高作物品質(zhì)和產(chǎn)量。在封閉的溫室內(nèi)栽種農(nóng)作物，以下哪種措施不能提高作物產(chǎn)量A.增加室內(nèi)CO2濃度 B.增大室內(nèi)晝夜溫差 C.增加光照強(qiáng)度 D.采用綠色玻璃蓋頂7. 1915年、1930年、1965年三年度的諾貝爾化學(xué)獎授予在研究葉綠素方面有突出貢獻(xiàn)的化學(xué)家們，下列有關(guān)葉綠素的說法錯誤的有（ ）A.葉綠素在高等植物體內(nèi)有兩種，葉綠素a呈藍(lán)綠色，葉綠素b呈黃綠色；B.綠色植物葉片中，葉綠素的含量是類胡蘿卜素的1/4；C.在葉綠體色素的提取與分離實驗中，葉綠素的擴(kuò)散速度比類胡蘿卜素快得多；D.葉綠素是光合作用中最重要的催化劑，主要作用是能吸收光能，并將水分解。 8.在夏至這天，假設(shè)溫度相同且為晴天，則同種植物有機(jī)物積累最多的地區(qū)是:A哈爾濱 B.北京 C.上海 D.海口9.從海洋的不同深度采集到四種類型浮游植物（、），測定了每種類型在不同光 照強(qiáng)度下光合作用效率，如右圖所示，在最深的海 域采集到的應(yīng)是:A B C D10.貯存種子之前要曬干的主要目的是:A.抑制蒸騰作用 B.殺菌 C.抑制呼吸作用 D.殺死干種子11.下列屬于滲透作用的是:A.蠶豆在水中膨脹 B.把蘿卜放在鹽水中變軟C.把煮熟的馬鈴塊莖放入清水中 D.面粉吸水12.放在0.3g/mL的蔗糖溶液中，會發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞是:A.人的口腔上皮細(xì)胞 B.干種子細(xì)胞 C.洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞 D.洋蔥表皮細(xì)胞13.植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離過程中，與細(xì)胞壁分離的部分是:A.細(xì)胞核 B.原生質(zhì)層 C.細(xì)胞質(zhì) D.液泡膜14.鹽堿地栽種植物，其出苗率和成活率均較低，原因是:A.土壤溶液pH太小 B.土壤中缺肥C.土壤溶液濃度高于植物細(xì)胞液的濃度 D.土壤溶液濃度小于植物細(xì)胞液的濃度15.和面時，摻入了適量的清水，而揉成的面團(tuán)中水并不滴出。這一事實能說明的原理是:A.自由水 B.結(jié)合水 C.吸脹作用 D.滲透作用16.由于天氣寒冷，同學(xué)們將門窗緊閉。在這緊閉的教室內(nèi)，時間一長就會出現(xiàn)頭暈，注意力不集中，記憶力下降。引起這些現(xiàn)象的下列原因中不正確的是：A.低血糖使葡萄糖供應(yīng)不足 B.腦部缺氧 C.線粒體不能產(chǎn)生足量ATP D.腦細(xì)胞能量供應(yīng)不足17.右圖為水稻某葉肉細(xì)胞的部分結(jié)構(gòu)，請據(jù)圖回答下列問題：（1）表示氣體進(jìn)出細(xì)胞的情況，是_，是_。（2）當(dāng)陽光、溫度等環(huán)境條件適宜的情況下，在右圖標(biāo)出兩種氣體還會出現(xiàn)擴(kuò)散方向。（3）在黑暗和缺氧的條件下，氣體從細(xì)胞的哪個部位產(chǎn)生（寫標(biāo)號）_。并在右圖標(biāo)出氣體擴(kuò)散的方向。（4）圖中經(jīng)_作用產(chǎn)生的有機(jī)物是_，生產(chǎn)有機(jī)物所需要的還原劑在哪一部位形成？_。（5）影響生產(chǎn)有機(jī)物的主要環(huán)境因素有_、_、_、_、_等。18.丙酮可以由石油裂解產(chǎn)品丙烯來制備，利用丙酮提取葉綠體色素，經(jīng)過層析，在濾紙上可出現(xiàn)黃祿色、藍(lán)祿色、黃色和橙黃色的色素，這些色素是（不要求答案順序）_，它們參與光合作用中的_階段。19.某個生物課外活動小組進(jìn)行“如何提高農(nóng)作物產(chǎn)量”的研究性學(xué)習(xí)活動。經(jīng)過他們研究后得出結(jié)論，但是沒有及時總結(jié)成文。請你根據(jù)所學(xué)習(xí)的生物學(xué)知識幫助他們完成以下結(jié)論。（1）在土壤方面：比較砂土、黏土、富含腐殖質(zhì)的團(tuán)粒土壤中生長的植物，較多的植物在 土中農(nóng)作物能獲得高產(chǎn)。（2）大量灌溉和大量施肥，不僅造成不必要的浪費，還會影響植物根系的 和 等生理活動異常，從而影響產(chǎn)量，所以應(yīng)該 和 。（3）在利用光能方面：大棚的薄膜、溫室的玻璃應(yīng)該選用 色透明的材料，使植物最大限度地吸收 光和 光的光能。（4）在溫度控制方面：在氣溫較低的情況下，可以采用白天適當(dāng)提高溫度，以促進(jìn) 的進(jìn)行，增多有機(jī)物的合成；在氣溫較高的情況下，可以采用夜晚適當(dāng)降低溫度，以降低 的進(jìn)行，減少有機(jī)物的消耗，從而確保溫室和大棚農(nóng)作物產(chǎn)量的提高。就是說通過增大晝夜 ，提高每天有機(jī)物的積累量。（5）利用二氧化碳方面：大棚種植農(nóng)作物時