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松山湖學校 徐永順稿 dgzxdhy校對【知識結構】一、酶概念：酶是_產生的一類具有_作用的_，其中，絕大多數酶是蛋白質，少數酶是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有機物 能量磷酸肌酸 ATP3.ATP與ADP的相互轉變：ATPADP+Pi(磷酸)+能量 4.ATP的形成途徑細胞質基質、線粒體呼吸作用酶化學能ADP+Pi葉綠體光合作用酶ATP酶熱能（散失）化學能ADP+Pi 化學能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.總反應式：CO2+H2O （CH2O）+O2 葉綠體 水的光解：2H2O 4H+O2 光反應 合成ATP：ADP+Pi+能量 ATP4.過程： CO2的固定：CO2+C5 2C3 暗反應 C3的還原： 2C3 (CH2O)H、ATP5.意義：制造有機物、轉化并儲存太陽能、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_，提高光合作用強度 四、水分的吸收和利用 形成大液泡前，植物細胞主要靠_作用吸水1.水分的吸收方式 形成大液泡后，植物細胞主要靠_作用吸水2.滲透作用原理：原生質層是選擇透過性膜，當膜兩邊的溶液存在_ _時，細胞就會發(fā)生_ _作用進行_ _水或_ _水驗證：質壁分離與質壁分離復原的實驗3.水分的運輸：通過根部的_運輸到莖和葉4.水分的利用：只有_的水分保留在植物體內，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、礦質的營養(yǎng)1.礦質元素的概念：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 吸收的形式：_形式2. 礦質的吸收： 吸收的過程：_運輸3.礦質元素的運輸：隨著_而進行運輸 _狀態(tài)（如K+） 能再度利用4.礦質元素的利用： _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，觀察兩支試管產生的_，其中產生氣體多的是_ _。（4）將帶有火星的衛(wèi)生香伸進兩支試管，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_溶于有機溶劑（丙酮）。四種色素在濾紙條上的擴散速度不同。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）劃濾液細線：_，重復多次。（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^察植物細胞的質壁分離與復原1.原理當細胞液濃度小于外界溶液濃度時，細胞液中的水分透過原生質層進入外界使細胞出現收縮，但原生質比細胞壁收縮性大，出現_；當細胞液濃度大于外界溶液濃度時，植物細胞吸水，原生質與細胞壁又緊貼在一起，出現_。2.過程制作臨時裝片 顯微鏡觀察 _，觀察質壁分離 _觀察質壁分離復原?！就卣箲谩坷?.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:植株制造有機物的量，并非積累有機物的量，故不必考慮呼吸消耗。解題時必須明確，光反應雖然是暗反應的基礎，但是有機物的生成主要取決于暗反應進行的程度。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為暗反應提供的氫和ATP量相等，但暗反應只進行了10min，而暗反應持續(xù)進行了20min，可以說將光反應提供的物質充分加以利用，制造有機物總量比多。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_；有機物積累最多的時刻是_。（2）在出現的CO2吸收量下降是由于_。（3）在強光下可觀察到大量葉片的氣孔關閉現象，所以引起_。（4）光合作用強度超過呼吸作用強度的時間段是_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開始了一定程度的光合作用，這就說明點時，天已經亮了。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，破壞了蛋白質的:A.全部肽鍵 B.空間結構 C.氨基酸 D.雙螺旋結構解析:蛋白酶將蛋白能質水解成多肽，也就破壞了蛋白質的空間結構。此題將酶與蛋白質的結構、酶的作用結合起來。答案B例4.研究認為，用固定化酶技術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磷農藥，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磷農藥，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.對人體細胞內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轉化為ADP的反應是不可逆的D.細胞內貯有大量的ATP，以供生理活動需要解析:人（動物）體細胞內的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；細胞中ATP轉化為ADP的反應是可逆反應；但動物體內的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烈，有機物消耗明顯，因此有機物先會變少是沒有疑議的；但不少學生由于認為子葉的光合作用會隨之而來，有機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，故幾乎不能進行光合作用，在這種情況下，黃豆芽（即幼苗）內的有機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元素 B.春天植物從土壤中吸收的有機肥料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【鞏固練習】1.根據生物學知識判斷下列敘述，正確的是:A.在植物體內積累的元素一定是植物的必須元素B.人體細胞進行無氧呼吸，既能釋放二氧化碳，又能產生大量能量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.高等植物細胞壁主要由果膠和蛋白質構成 2.農民經常給農作物松土，其作用是:（1）有利于根細胞的呼吸作用 （2）減少根生長的阻力（3）促進根對礦質元素的吸收 （4）促進根對水分的吸收A.（1）（2） B.（1）（3） C.（2）（3） D.（2）（4）3.我國加入WTO，提高產品的競爭力是當務之急，其中，延長保鮮期是讓產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)酵生產酒精，投放的適宜原料和在生產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.農業(yè)科技人員向農民建議，在利用溫室生產時，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可促進光合作用C.CO2可產生溫室效應，使溫室里的溫度升高D.CO2能滅火，施用CO2可避免火災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和產量。在封閉的溫室內栽種農作物，以下哪種措施不能提高作物產量A.增加室內CO2濃度 B.增大室內晝夜溫差 C.增加光照強度 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獎授予在研究葉綠素方面有突出貢獻的化學家們，下列有關葉綠素的說法錯誤的有（ ）A.葉綠素在高等植物體內有兩種，葉綠素a呈藍綠色，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，假設溫度相同且為晴天，則同種植物有機物積累最多的地區(qū)是:A哈爾濱 B.北京 C.上海 D.?？?.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 照強度下光合作用效率，如右圖所示，在最深的海 域采集到的應是: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)生質壁分離的細胞是:A.人的口腔上皮細胞 B.干種子細胞 C.洋蔥根尖分生區(qū)細胞 D.洋蔥表皮細胞13.植物細胞的質壁分離過程中，與細胞壁分離的部分是:A.細胞核 B.原生質層 C.細胞質 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胞液的濃度 D.土壤溶液濃度小于植物細胞液的濃度15.和面時，摻入了適量的清水，而揉成的面團中水并不滴出。這一事實能說明的原理是:A.自由水 B.結合水 C.吸脹作用 D.滲透作用16.由于天氣寒冷，同學們將門窗緊閉。在這緊閉的教室內，時間一長就會出現頭暈，注意力不集中，記憶力下降。引起這些現象的下列原因中不正確的是：A.低血糖使葡萄糖供應不足 B.腦部缺氧 C.線粒體不能產生足量ATP D.腦細胞能量供應不足17.右圖為水稻某葉肉細胞的部分結構，請據圖回答下列問題：（1）表示氣體進出細胞的情況，是_，是_。（2）當陽光、溫度等環(huán)境條件適宜的情況下，在右圖標出兩種氣體還會出現擴散方向。（3）在黑暗和缺氧的條件下，氣體從細胞的哪個部位產生（寫標號）_。并在右圖標出氣體擴散的方向。（4）圖中經_作用產生的有機物是_，生產有機物所需要的還原劑在哪一部位形成？_。（5）影響生產有機物的主要環(huán)境因素有_、_、_、_、_等。18.丙酮可以由石油裂解產品丙烯來制備，利用丙酮提取葉綠體色素，經過層析，在濾紙上可出現黃祿色、藍祿色、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行“如何提高農作物產量”的研究性學習活動。經過他們研究后得出結論，但是沒有及時總結成文。請你根據所學習的生物學知識幫助他們完成以下結論。（1）在土壤方面：比較砂土、黏土、富含腐殖質的團粒土壤中生長的植物，較多的植物在 土中農作物能獲得高產。（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，從而影響產量，所以應該 和 。（3）在利用光能方面：大棚的薄膜、溫室的玻璃應該選用 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，可以采用白天適當提高溫度，以促進 的進行，增多有機物的合成；在氣溫較高的情況下，可以采用夜晚適當降低溫度，以降低 的進行，減少有機物的消耗，從而確保溫室和大棚農作物產量的提高。就是說通過增大晝夜 ，提高每天有機物的積累量。（5）利用二氧化碳方面：大棚種植農作物時