生物体的新陈代谢培训课件

生物体的新陈代谢考纲解读：考纲解读：1、从酶的定义等主干知识出、从酶的定义等主干知识出发，结合考察酶的高效性、专发，结合考察酶的高效性、专一性和多样性。一性和多样性。2、酶的催化效率受到温度、酶的催化效率受到温度、等因素的影响，是高考的等因素的影响，是高考的热点。热点。2生物体的新陈代谢 酶是酶是 产生的一类具有产生的一类具有_作作用的用的 ，其中，胃蛋白酶、唾液淀粉酶，其中，胃蛋白酶、唾液淀粉酶等绝大多数的酶是等绝大多数的酶是 ，少数的酶是，少数的酶是 。一、酶的发现史一、酶的发现史1、酶的概念、酶的概念3生物体的新陈代谢蛋白质蛋白质激激素素酶酶 酶、激素和维生素的比较酶、激素和维生素的比较 ABC4生物体的新陈代谢酶酶激素激素维生素维生素来源来源所有活细所有活细胞胞内分泌腺内分泌腺或内分泌或内分泌细胞细胞动物不能动物不能合成或较合成或较少少特性特性均具有高效性均具有高效性化学成分化学成分主要是蛋主要是蛋白质少数白质少数RNA成分复杂成分复杂小分子有小分子有机物机物生理功能生理功能催化作用催化作用调节作用调节作用辅酶辅酶酶、激素和维生素的区别酶、激素和维生素的区别5生物体的新陈代谢二、酶的特性二、酶的特性1、高效性：、高效性：实验实验2、专一性：实验、机理、专一性：实验、机理H2O2溶液溶液肝脏研磨液肝脏研磨液氯化铁溶液氯化铁溶液点点燃燃的的卫卫生生香香不同底物相同酶不同底物相同酶相同底物不同酶相同底物不同酶3、多样性、多样性6生物体的新陈代谢三、影响酶促反应的因素三、影响酶促反应的因素1、温度、温度 低低温温不不破破坏坏蛋蛋白白质质的的分分子子结结构构，高高温温会会导导致致蛋蛋白白质质分分子子发发生生热热变变性性，而而蛋蛋白白质质的的变变性性是是不不可可逆逆的的，所所以以在在最最适适温温度度两侧的曲线是不对称的两侧的曲线是不对称的 一般来说影响蛋白质活性一般来说影响蛋白质活性的因素都能影响酶的活性。的因素都能影响酶的活性。7生物体的新陈代谢 2、PH值值在最适在最适pHpH值两侧的曲线基本是对值两侧的曲线基本是对称的称的8生物体的新陈代谢 3 3、底物的浓度：在酶量一定的条、底物的浓度：在酶量一定的条件下，在一定范围内会随着底物浓度件下，在一定范围内会随着底物浓度的增加，反应速度也增加，但底物达的增加，反应速度也增加，但底物达到到定浓度后也就不再增加了，原因定浓度后也就不再增加了，原因是酶饱和了。是酶饱和了。9生物体的新陈代谢 4 4、时间：、时间：即使在最适温度和即使在最适温度和pH值的条件下，值的条件下，酶的催化能力也不是一成不变的，酶酶的催化能力也不是一成不变的，酶在在“工作工作”了一段时间后会发生钝化了一段时间后会发生钝化现象，即催化能力开始下降，最后失现象，即催化能力开始下降，最后失去催化能力，因为任何蛋白质分子都去催化能力，因为任何蛋白质分子都有一定的寿命。有一定的寿命。这些严重钝化或失去催化能力的酶这些严重钝化或失去催化能力的酶在细胞中水解酶的作用下会被分解成在细胞中水解酶的作用下会被分解成氨基酸，氨基酸可以再度合成蛋白质。氨基酸，氨基酸可以再度合成蛋白质。10生物体的新陈代谢新陈代谢与新陈代谢与ATPATP11生物体的新陈代谢考纲解读考纲解读1、ATPATP的生理功能和结构简式的生理功能和结构简式2 2、ATP的生成和水解及其意义的生成和水解及其意义12生物体的新陈代谢1、首先请同学们回忆一下，我们在第一章中学、首先请同学们回忆一下，我们在第一章中学习了哪些有机化合物？习了哪些有机化合物？2、哪一类有机物是细胞的主要能源物质呢？、哪一类有机物是细胞的主要能源物质呢？3、脂质中的哪一种化合物是生物体内储存能量、脂质中的哪一种化合物是生物体内储存能量的主要物质？的主要物质？4、糖类、脂肪等有机物中储存的能量又是从哪、糖类、脂肪等有机物中储存的能量又是从哪儿获取的？怎样储存的呢？又是怎样释放的呢？儿获取的？怎样储存的呢？又是怎样释放的呢？5、呼吸作用分解有机物释放出来的能量能不能、呼吸作用分解有机物释放出来的能量能不能直接被生物体利用呢？直接被生物体利用呢？13生物体的新陈代谢1、ATP是什么的英文缩写？是什么的英文缩写？2、ATP的生理功能是什么？的生理功能是什么？3、ATP的结构简式的结构简式A-PPP中中“A”、”P”、”-”、”各代表什么？各代表什么？（ATP是是三磷酸腺苷三磷酸腺苷的英文缩写。）的英文缩写。）（ATP是是新陈代谢所需能量的直接来源。）新陈代谢所需能量的直接来源。）（A代表代表腺苷腺苷，P代表代表磷酸基团磷酸基团，-代表代表普通的化学键普通的化学键，代表代表高能磷酸键高能磷酸键。）。）14生物体的新陈代谢ATP与与ADP的相互转化的相互转化1、ADP是什么的英文缩写？是什么的英文缩写？2、ATP在有关酶的催化作用下哪一在有关酶的催化作用下哪一个高能磷酸键首先进行水解的？个高能磷酸键首先进行水解的？3、ADP又是如何转化成又是如何转化成ATP的呢？的呢？4、举例说明、举例说明ATP水解时释放的能量有什么用途？水解时释放的能量有什么用途？5、ATP水解后释放出来的能量还能回收吗？水解后释放出来的能量还能回收吗？（ADP是是二磷酸腺苷二磷酸腺苷的英文缩写。）的英文缩写。）（远离远离A的那个高能磷酸键。）的那个高能磷酸键。）（ADP+Pi+能量能量 ATP）酶酶（维持细胞分裂、主动吸收、肌肉收缩等生命活动）维持细胞分裂、主动吸收、肌肉收缩等生命活动）（能量是不可逆的，能量是不可逆的，Pi却可以再次被利用。）却可以再次被利用。）15生物体的新陈代谢ATP的形成途径的形成途径1、对动物和人来说，、对动物和人来说，ADP转化成转化成ATP所需的能量，主要来自哪儿所需的能量，主要来自哪儿呢？呼吸作用的主要场所又在哪儿呢？呢？呼吸作用的主要场所又在哪儿呢？2、绿色植物体内的活细胞，、绿色植物体内的活细胞，ADP转化为转化为ATP时所需的能量时所需的能量又来自哪里呢？又来自哪里呢？3、无论动物、人和绿色植物，、无论动物、人和绿色植物，将将ADP转化成转化成ATP时所需能时所需能量的根本来源在哪里呢？量的根本来源在哪里呢？（呼吸作用；线粒体呼吸作用；线粒体）（呼吸作用和光合作用呼吸作用和光合作用）（太阳能太阳能）16生物体的新陈代谢能产生能产生ATP的结构有哪些？其中的结构有哪些？其中ATP和和ADP的的数量变化规律如何？数量变化规律如何？能消耗能消耗ATP的结构有哪些？其中的结构有哪些？其中ATP和和ADP的的 数量变化规律如何？数量变化规律如何？细胞质基质、线粒体、叶绿体细胞质基质、线粒体、叶绿体细胞膜、细胞质基质、叶绿体、线粒体、细胞膜、细胞质基质、叶绿体、线粒体、核糖体、高尔基体、内质网、细胞核核糖体、高尔基体、内质网、细胞核6817生物体的新陈代谢光合作用光合作用18生物体的新陈代谢考纲解读考纲解读：1、光合作用的概念、反应式。、光合作用的概念、反应式。2、与细胞知识相结合掌握光合作用的场所、与细胞知识相结合掌握光合作用的场所以及色素的有关知识。以及色素的有关知识。3、光合作用的过程（光反应和暗反应）、光合作用的过程（光反应和暗反应）4、3和和4植物的概念及叶片结构的特点。植物的概念及叶片结构的特点。5、光能的利用率及提高措施、光能的利用率及提高措施19生物体的新陈代谢1771年，英，年，英，普里斯特利普里斯特利的实验的实验1864年，德，年，德，萨克斯萨克斯的实验的实验1880年，美，年，美，恩格尔曼恩格尔曼的实验的实验20世纪世纪30年代，美，年代，美，鲁宾和卡门鲁宾和卡门的实验的实验一、光合作用的发现一、光合作用的发现20生物体的新陈代谢普里斯特利的实验普里斯特利的实验结论：植物可以更新空气结论：植物可以更新空气21生物体的新陈代谢萨克斯的实验萨克斯的实验放在暗处几小时，放在暗处几小时，目的是什么？目的是什么？结论：结论：产物产物淀粉淀粉 条件条件光照光照22生物体的新陈代谢恩格尔曼的实验恩格尔曼的实验隔绝空气隔绝空气黑暗，用极细光束照射完全暴露在光下完全暴露在光下水绵和好氧水绵和好氧细菌的装片细菌的装片结论：结论：氧是由氧是由 叶绿体叶绿体释放出来的，释放出来的，叶绿体叶绿体是光合是光合作用的场所。作用的场所。光合作用需要光合作用需要光照光照23生物体的新陈代谢鲁宾和卡门的实验鲁宾和卡门的实验24生物体的新陈代谢鲁宾和卡门的实验鲁宾和卡门的实验结论：光合作用释放的氧全部来自水结论：光合作用释放的氧全部来自水。25生物体的新陈代谢26生物体的新陈代谢光合作用的场所光合作用的场所条件条件产物产物原料原料 叶绿体叶绿体光照光照淀粉、淀粉、O2（来源于（来源于H2O）O2 H2O光合作用的定义:27生物体的新陈代谢光合作用的实质：光合作用的实质：把把无机物无机物（CO2和和H2O）转变为）转变为有机物有机物，把把光能光能转变为转变为化学能化学能，储存在有机物中，储存在有机物中 光合作用的反应方程式光合作用的反应方程式CO2+H2O光能光能叶绿体叶绿体（CH H2 2O O）+O228生物体的新陈代谢二、叶绿体二、叶绿体提问：如何提问：如何提取提取叶绿体中的色素？叶绿体中的色素？丙酮丙酮二氧化硅二氧化硅碳酸钙碳酸钙29生物体的新陈代谢胡萝卜素胡萝卜素叶黄素叶黄素叶绿素叶绿素a叶绿素叶绿素b分离色素分离色素分子量分子量536574893907叶绿素：叶绿素：C55H72O5N4M叶绿素：叶绿素：C55H70O6N4M胡萝卜素：胡萝卜素：C40H56叶黄素叶黄素:C40H56O230生物体的新陈代谢叶绿体中的色素主要吸收叶绿体中的色素主要吸收红橙光和蓝紫光红橙光和蓝紫光31生物体的新陈代谢色素的作用色素的作用 吸收、传递、转化光能吸收、传递、转化光能聚光色素聚光色素吸收、传递光能吸收、传递光能作用中心色素作用中心色素吸收、转化光能吸收、转化光能绝大多数叶绿素绝大多数叶绿素a,全部叶绿素全部叶绿素b，胡萝卜胡萝卜素，叶黄素素，叶黄素少数处于特殊状态下叶绿素少数处于特殊状态下叶绿素a 32生物体的新陈代谢三、光合作用的过程三、光合作用的过程33生物体的新陈代谢光反应阶段暗反应阶段进行部进行部位位条件条件物质物质变化变化能量变能量变化化联系联系叶绿体基粒中叶绿体基粒中叶绿体基质中叶绿体基质中光、色素和酶光、色素和酶ATP、NADPH 多种酶催化多种酶催化光能光能电能电能活跃的化学能活跃的化学能（ATPATP、NADPHNADPH中）中）活跃的化学能活跃的化学能稳定的化学能稳定的化学能 光反应为暗反应提供光反应为暗反应提供HH和和ATPATP暗反应消耗了光反应的产物暗反应消耗了光反应的产物,促进光反应的进行促进光反应的进行水的光解水的光解H2O2H+1/2O2合成合成ATP ADP+Pi ATP光光 酶酶光能光能CO2的固定的固定CO2+C5 2C3三碳的还原三碳的还原2C3 CH2O 酶酶 酶酶ATP H三、光合作用的过程三、光合作用的过程34生物体的新陈代谢C C3 3植物和植物和C C4 4植物叶片结构特点植物叶片结构特点C C3 3植物植物植物植物C C4 4植物植物植物植物35生物体的新陈代谢36生物体的新陈代谢C4植物和植物和C3植物植物CO2固定的途径分别有几条？固定的途径分别有几条？C4植物有两条：植物有两条：C4途径和途径和C3途径途径C3植物有一条：植物有一条：C3途径途径上述途径分别发生在什么细胞内？上述途径分别发生在什么细胞内？C4植物的植物的C4途径发生在：叶肉细胞的叶绿体内途径发生在：叶肉细胞的叶绿体内C4植物的植物的C3途径发生在：维管束鞘细胞的叶绿体内途径发生在：维管束鞘细胞的叶绿体内C3植物的植物的C3途径发生在：叶肉细胞的叶绿体内途径发生在：叶肉细胞的叶绿体内37生物体的新陈代谢COCO2 2的的的的受体受体受体受体COCO2 2固定固定固定固定后的产物后的产物后的产物后的产物COCO2 2固定固定固定固定的场所的场所的场所的场所C C3 3还原还原还原还原的场所的场所的场所的场所ATPATP和和和和NADPHNADPH的的的的作用对象作用对象作用对象作用对象暗反应暗反应暗反应暗反应途径途径途径途径C C3 3植物植物植物植物C C4 4植物植物植物植物C C C C3 3 3 3PEPPEPPEPPEPC C C C5 5 5 5C C C C3 3 3 3C C C C3 3 3 3途径途径C C C C3 3 3 3C C C C4 4 4 4途径途径C C C C3 3 3 3途径途径C C C C4 4 4 4C C C C3 3 3 3C C C C5 5 5 5叶肉细胞叶肉细胞叶肉细胞叶肉细胞的叶绿体的叶绿体的叶绿体的叶绿体叶肉细胞叶肉细胞叶肉细胞叶肉细胞的叶绿体的叶绿体的叶绿体的叶绿体维管束鞘维管束鞘维管束鞘维管束鞘细胞的叶细胞的叶细胞的叶细胞的叶绿体绿体绿体绿体叶肉细胞叶肉细胞叶肉细胞叶肉细胞的叶绿体的叶绿体的叶绿体的叶绿体维管束鞘维管束鞘维管束鞘维管束鞘细胞的叶细胞的叶细胞的叶细胞的叶绿体绿体绿体绿体C C3 3植物和植物和C C4 4植物光合作用比较植物光合作用比较38生物体的新陈代谢【例题】测定植物光合作用的速率，最简单有效【例题】测定植物光合作用的速率，最简单有效的方法是测定：的方法是测定：A.A.植物体内葡萄糖的生成量植物体内葡萄糖的生成量 B.B.植物体内叶绿体的含量植物体内叶绿体的含量 C.C.二氧化碳的吸收量二氧化碳的吸收量 D.D.植物体内水的消耗量植物体内水的消耗量五、提高五、提高 光合作用的速率光合作用的速率光合作用速率的测定方法光合作用速率的测定方法39生物体的新陈代谢光合作用的速率与下列因素有关光合作用的速率与下列因素有关光照强度光照强度温度有关温度有关二氧化碳浓度二氧化碳浓度水分的供应水分的供应必需矿质元素必需矿质元素提问：在高温、光照强烈、干旱提问：在高温、光照强烈、干旱的条件下适合种植哪一种植物？的条件下适合种植哪一种植物？请解释夏季的正午植请解释夏季的正午植 物的午休现象物的午休现象40生物体的新陈代谢（1 1）光对光合作用的影响：）光对光合作用的影响：、光照强度：在一定范围内，光合作用速率随光照强、光照强度：在一定范围内，光合作用速率随光照强度的增强而增大；但光照强度增加到一定强度，光合作度的增强而增大；但光照强度增加到一定强度，光合作用速率不再加快。如图下图所示。用速率不再加快。如图下图所示。影响植物光合作用的因素及其在生产上的应用41生物体的新陈代谢AB光照强度光照强度0吸吸收收m mg g/d dm m2 2h hCOCO2 2阳生植物阳生植物阴生植物阴生植物B：光补偿点：光补偿点C：光饱和点：光饱和点C42生物体的新陈代谢B、光质不同也影响光合作用速率，复色光（白光）光质不同也影响光合作用速率，复色光（白光）下，光合速率最快；单色光中以红光下光合速率最快，下，光合速率最快；单色光中以红光下光合速率最快，蓝紫光次之，绿光最差。蓝紫光次之，绿光最差。在生产上的应用：在生产上的应用：注重植物间作套种；注重植物间作套种；轮作轮作延延长光合作用时间；长光合作用时间；合理密植合理密植增加光合作用面积；增加光合作用面积；温室大棚使用无色透明玻璃；温室大棚使用无色透明玻璃；防止营养生长过强，防止营养生长过强，导致叶面互相遮挡，使呼吸作用强于光合作用影响生殖导致叶面互相遮挡，使呼吸作用强于光合作用影响生殖生长。生长。（2）温度）温度对光合作用的影响：温度会直接影响酶的活性，进对光合作用的影响：温度会直接影响酶的活性，进而影响光合作用速率。在一定范围内光合作用速率随温而影响光合作用速率。在一定范围内光合作用速率随温度升高而增大；温度过高使酶活性下降，从而使光合作度升高而增大；温度过高使酶活性下降，从而使光合作用速率下降，一般最适温度在用速率下降，一般最适温度在2530。43生物体的新陈代谢在生产上的应用：在生产上的应用：适时播种；适时播种；温室栽培农作物温室栽培农作物时，白天适当提高温度，晚上适当降温。时，白天适当提高温度，晚上适当降温。（3）CO2浓度浓度对光合作用的影响：在一定范围内，植物光合作用速率对光合作用的影响：在一定范围内，植物光合作用速率随随CO2浓度增大而增大，但达到一定浓度时，再增加浓度增大而增大，但达到一定浓度时，再增加CO2浓度，光合作用速率也不再增大。如下图所示：浓度，光合作用速率也不再增大。如下图所示：在生产上的应用：在生产上的应用：施用有机肥及其他措施，施用有机肥及其他措施，提高大田或温室提高大田或温室CO2浓度浓度。44生物体的新陈代谢（4 4）必需矿质元素）必需矿质元素对光合作用的影响：对光合作用的影响：N N、MgMg、FeFe、MnMn等是叶绿素生物等是叶绿素生物合成必需的元素；合成必需的元素；K K、P P等参与碳水化合物代谢，缺乏会等参与碳水化合物代谢，缺乏会影响糖类的转变和运输；影响糖类的转变和运输；P P参与叶绿体膜的构成及光合作参与叶绿体膜的构成及光合作用中间产物的转变和能量传递。用中间产物的转变和能量传递。在生产上的应用：合理施肥。在生产上的应用：合理施肥。（5 5）水）水对光合作用的影响：水既是光合作用的原料，又是对光合作用的影响：水既是光合作用的原料，又是植物体内各种化学反应的介质。另外，水还影响叶片气植物体内各种化学反应的介质。另外，水还影响叶片气孔的开闭，间接影响植物体内孔的开闭，间接影响植物体内COCO2 2浓度，所以水对光合作浓度，所以水对光合作用影响很大。在生产上的应用：预防干旱，合理灌溉，用影响很大。在生产上的应用：预防干旱，合理灌溉，防止防止“午休午休”现象。现象。45生物体的新陈代谢（6）叶龄）叶龄对光合作用的影响：对光合作用的影响：幼叶不断生长，叶绿体（素）幼叶不断生长，叶绿体（素）不断增加，光合速率不断增大；不断增加，光合速率不断增大；壮叶光合速率不断增大；壮叶光合速率不断增大；老叶叶绿体被破坏，光合速率减小。老叶叶绿体被破坏，光合速率减小。在生产上的应用：作物种植后期，适当摘除老叶、残叶，在生产上的应用：作物种植后期，适当摘除老叶、残叶，降低呼吸作用。降低呼吸作用。（7）多因子影响）多因子影响对光合作用的影响：综合调整各因子，设法使光合速对光合作用的影响：综合调整各因子，设法使光合速率达到最大值。率达到最大值。在生产上的应用：把光照、温度、在生产上的应用：把光照、温度、CO2、H2O、矿质、矿质元素调整到最适范围，让光合作用达到最佳效果。元素调整到最适范围，让光合作用达到最佳效果。46生物体的新陈代谢12提高光能利用率的措施提高光能利用率的措施（1）增加光照强度：在一定光照强度范围内，增）增加光照强度：在一定光照强度范围内，增加光照强度，转换成的电能增多，使光反应加强。加光照强度，转换成的电能增多，使光反应加强。在在CO2充足条件下，转换成的稳定的化学能增多。充足条件下，转换成的稳定的化学能增多。（2）增大）增大CO2供应：在一定光照强度和温度下，供应：在一定光照强度和温度下，提高提高CO2浓度，暗反应加快，尽可能多地将活跃的浓度，暗反应加快，尽可能多地将活跃的化学能转换为稳定的化学能。化学能转换为稳定的化学能。提高光能利用率的措施提高光能利用率的措施1、光能利用率：光合作用产生的有机物中所含的、光能利用率：光合作用产生的有机物中所含的能量与照射在单位土地面积上的太阳能之比能量与照射在单位土地面积上的太阳能之比47生物体的新陈代谢（3）必需矿质元素的供应）必需矿质元素的供应N和和P都是都是ATP和和NADPH的组成元素，若缺的组成元素，若缺乏，光能无法转换为稳定化学能。乏，光能无法转换为稳定化学能。P在维持叶绿体膜的结构和功能，实现光能在维持叶绿体膜的结构和功能，实现光能转换中起重要作用。转换中起重要作用。Mg是叶绿素的重要组成元素，若缺乏，光是叶绿素的重要组成元素，若缺乏，光能的吸收和转换受影响。能的吸收和转换受影响。K对于光合作用中糖类的合成和运输起重要对于光合作用中糖类的合成和运输起重要作用。作用。48生物体的新陈代谢四、光合作用的意义四、光合作用的意义49生物体的新陈代谢（1）为生物生存提供了）为生物生存提供了物质来源物质来源 （2）为生物生存提供了）为生物生存提供了能量来源能量来源（3）维维持持了了大大气气中中O2和和CO2的的相相对稳定对稳定 (4)对对生物的进化生物的进化有直接意义。有直接意义。50生物体的新陈代谢例将某一绿色植物置于密闭的玻璃容器内，例将某一绿色植物置于密闭的玻璃容器内，在一定条件下不给光照，在一定条件下不给光照，COCO2 2的含量每小时增加的含量每小时增加8mg8mg，给予充足光照后，容器内，给予充足光照后，容器内COCO2 2的含量每小的含量每小时减少时减少36mg36mg，若上述光照条件下光合作用每小，若上述光照条件下光合作用每小时能产生葡萄糖时能产生葡萄糖30mg30mg，请回答：，请回答：（1 1）比较在上述条件下，光照时呼吸作用）比较在上述条件下，光照时呼吸作用的强度与黑暗时呼吸作用的强度的强度与黑暗时呼吸作用的强度。（2 2）在光照时，该植物每小时葡萄糖净生）在光照时，该植物每小时葡萄糖净生产量是产量是mgmg。（3 3）若一昼夜中先光照）若一昼夜中先光照4 4小时，接着放置小时，接着放置在黑暗情况下在黑暗情况下2020小时，该植物体内有机物含量小时，该植物体内有机物含量变化是（填增加或减少）变化是（填增加或减少）。相等相等24.524.5减少减少51生物体的新陈代谢植物对水分的吸收和利用植物对水分的吸收和利用52生物体的新陈代谢考纲解读：考纲解读：1、渗透作用的原理、渗透作用的原理2、植物细胞的吸水和失水、植物细胞的吸水和失水3、水分的运输、利用和散失、水分的运输、利用和散失4、合理灌溉、合理灌溉5、水分代谢在农业生产上的应用、水分代谢在农业生产上的应用53生物体的新陈代谢54生物体的新陈代谢0.3g/ml蔗糖溶液蔗糖溶液清水清水55生物体的新陈代谢一、水分代谢的概念：一、水分代谢的概念：绿色植物对水分的吸收、运输、利用和散绿色植物对水分的吸收、运输、利用和散失的过程。失的过程。二、植物对水分的吸收：二、植物对水分的吸收：（一）吸收器官（一）吸收器官 主要器官：根主要器官：根主要部位主要部位:根尖成熟区的表皮细根尖成熟区的表皮细胞胞56生物体的新陈代谢（二）吸收方式及原理：（二）吸收方式及原理：1、吸胀吸水：、吸胀吸水：原理：原理：2、渗透吸水：渗透吸水：渗透作用渗透作用（2）发生条件）发生条件:(3)一个一个成熟的植物细胞为什么可看成成熟的植物细胞为什么可看成是渗是渗透系统透系统?（1）原理：）原理：未形成中间液泡的植物细胞。未形成中间液泡的植物细胞。吸胀作用吸胀作用(蛋白质蛋白质淀粉淀粉纤维素）纤维素）57生物体的新陈代谢区分几组概念区分几组概念1、扩散和渗透、扩散和渗透2、半透膜和选择透过性膜、半透膜和选择透过性膜3、原生质、原生质体和原生质层、原生质、原生质体和原生质层58生物体的新陈代谢（3）植物细胞的质壁分离与复原）植物细胞的质壁分离与复原内因：原生质层的伸缩性较细胞壁大内因：原生质层的伸缩性较细胞壁大 外因：外界溶液与细胞液之间的浓度差外因：外界溶液与细胞液之间的浓度差活的成熟的植物细胞活的成熟的植物细胞原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性外界溶液浓度大于细胞液浓度外界溶液浓度大于细胞液浓度1、影响质壁分离及质壁分离复原的原因、影响质壁分离及质壁分离复原的原因2、发生质壁分离的条件是什么？发生质壁分离的条件是什么？59生物体的新陈代谢结论结论：细胞液浓度小于外界溶液浓度时细胞液浓度小于外界溶液浓度时失水失水细胞液浓度大于外界溶液浓度时细胞液浓度大于外界溶液浓度时吸水吸水3、质壁分离及质壁分离复原的运用、质壁分离及质壁分离复原的运用 （1）证明成熟的植物细胞发生渗透作用；）证明成熟的植物细胞发生渗透作用；（2）证明细胞是否具有活性；）证明细胞是否具有活性；（）初步测定细胞液浓度的大小。（）初步测定细胞液浓度的大小。成熟的植物细胞是一个完整的渗透系统成熟的植物细胞是一个完整的渗透系统60生物体的新陈代谢土壤溶液中的水分如何进入到导管？土壤溶液中的水分如何进入到导管？61生物体的新陈代谢水分的运输水分的运输水分的利用水分的利用意义：意义：三、水分的运输、利用和散失三、水分的运输、利用和散失通过根、茎和叶中的导管通过根、茎和叶中的导管1%-5%用于光合作用和呼吸用于光合作用和呼吸作用等生命活动作用等生命活动其余水分通过其余水分通过蒸腾作用蒸腾作用散失散失是植物是植物吸收水分吸收水分和和促使促使水分水分在体内在体内运输运输的重要的重要动力动力62生物体的新陈代谢四、合理灌溉四、合理灌溉原理：原理：概念概念:不同植物的不同植物的需水量需水量不同不同同种植物在同种植物在不同生长发育时期不同生长发育时期的的需水量需水量也不同也不同根据植物的需水规律根据植物的需水规律适时适时地、地、适量适量地灌溉。地灌溉。63生物体的新陈代谢水分代谢在农业和生活中的应用水分代谢在农业和生活中的应用1、盐碱地植物不易成活；一次施肥过多造成、盐碱地植物不易成活；一次施肥过多造成“烧苗烧苗”现象现象2、夏季中午气孔关闭、夏季中午气孔关闭3、移栽幼苗或扦插枝条要遮荫和去一些叶片移栽幼苗或扦插枝条要遮荫和去一些叶片4、移栽幼苗要带土块、移栽幼苗要带土块5、盐渍食品不易变质、盐渍食品不易变质6、注射用生理盐水浓度为、注射用生理盐水浓度为0.9%64生物体的新陈代谢65生物体的新陈代谢 1、下列属于渗透作用的是（、下列属于渗透作用的是（）A、蚕豆在水中膨胀、蚕豆在水中膨胀 B、萝卜放在盐水中变软、萝卜放在盐水中变软 C、把煮熟的马铃薯块茎放入清水中、把煮熟的马铃薯块茎放入清水中 D、钾离子通过细胞膜钾离子通过细胞膜 B66生物体的新陈代谢、将小麦种子浸在红墨水中、将小麦种子浸在红墨水中10分钟，分钟，然后取出将种子纵剖开，发现胚为白色，然后取出将种子纵剖开，发现胚为白色，胚乳为红色，这说明胚乳为红色，这说明A、胚为活细胞，胚乳死亡、胚为活细胞，胚乳死亡 B、胚、胚乳都为活细胞、胚、胚乳都为活细胞 C、胚为死细胞，胚乳为活细胞、胚为死细胞，胚乳为活细胞 D、不能判断是否成活、不能判断是否成活A67生物体的新陈代谢3 甜菜块根细胞液中花青素使块甜菜块根细胞液中花青素使块根呈红色，将块根切成小块放入蒸根呈红色，将块根切成小块放入蒸馏水中无明显变化，用盐酸处理后，馏水中无明显变化，用盐酸处理后，则水变成红色，原因是则水变成红色，原因是 A 盐酸破坏了细胞壁盐酸破坏了细胞壁 B 盐酸破坏了细胞膜的选择透过性盐酸破坏了细胞膜的选择透过性 C 花青素溶于盐酸，不溶于水花青素溶于盐酸，不溶于水 D 盐酸破坏了原生质层的选择透过盐酸破坏了原生质层的选择透过性膜性膜 D68生物体的新陈代谢D4、如右图所示，在、如右图所示，在U形管中部形管中部C处装有半透处装有半透膜，在膜，在a侧加入细胞色素大分子蛋白质水溶侧加入细胞色素大分子蛋白质水溶液（红色），液（红色），b侧加入清水，并使侧加入清水，并使a、b两侧两侧液面高度一致。经过一段时间后，实验结果液面高度一致。经过一段时间后，实验结果将是将是 （）A.ab两侧液面高度一致，两侧液面高度一致，b侧为无色侧为无色B.ab两侧液面高度一致，两侧液面高度一致，b侧为红色侧为红色C.a液面低于液面低于b液面，液面，b侧为红色侧为红色D.a液面高于液面高于b液面，液面，b侧为无色侧为无色半透膜半透膜69生物体的新陈代谢1.若用若用0.3g/mL的蔗糖溶液来处理生物细胞，的蔗糖溶液来处理生物细胞，细胞没有出现质壁分离现象，对此合理的解细胞没有出现质壁分离现象，对此合理的解释不可能是释不可能是()A.蔗糖溶液有害，杀死细胞蔗糖溶液有害，杀死细胞 B.实验材料是动物细胞实验材料是动物细胞C.实验材料是根尖分生区细胞实验材料是根尖分生区细胞 D.实验材料为死细胞实验材料为死细胞A70生物体的新陈代谢2、将紫色洋葱表皮细胞置于的、将紫色洋葱表皮细胞置于的0.3g/mL蔗糖蔗糖溶液中，光学显微镜下所溶液中，光学显微镜下所观察观察到的现象是到的现象是液泡逐渐变小，颜色由浅变深液泡逐渐变小，颜色由浅变深液泡逐渐液泡逐渐变小，颜色由深变浅变小，颜色由深变浅原生质层与细胞壁逐原生质层与细胞壁逐渐分离，形成球形小团渐分离，形成球形小团细胞膜、液泡膜结细胞膜、液泡膜结构明显构明显原生质层与细胞壁之间是蔗糖溶液原生质层与细胞壁之间是蔗糖溶液（）。）。A.B.C.D.A71生物体的新陈代谢WtWWWtttABCDB3、向猪的膀胱注入、向猪的膀胱注入30%的蔗糖溶液，扎紧入的蔗糖溶液，扎紧入口，然后将其浸入口，然后将其浸入5%的蔗糖溶液中，每隔半的蔗糖溶液中，每隔半小时称一次重量，下列坐标能正确表示测量小时称一次重量，下列坐标能正确表示测量结果的是（结果的是（）72生物体的新陈代谢根毛细胞外层不断吸收水分到根内部的根毛细胞外层不断吸收水分到根内部的导管中去，水分由外向内逐层渗过各层细胞，导管中去，水分由外向内逐层渗过各层细胞，则各层细胞液的浓度应则各层细胞液的浓度应 （）（）A 逐层降低逐层降低 B 逐层升高逐层升高 C 保持不变保持不变 D 取决土壤溶液浓度取决土壤溶液浓度、在移栽花木时常常剪去部分枝叶，这是、在移栽花木时常常剪去部分枝叶，这是为了（）为了（）A、减少叶的呼吸作用、减少叶的呼吸作用 B、降低叶片的光合作用效率、降低叶片的光合作用效率 C、促进植物体的根的吸水、促进植物体的根的吸水 D、维持植物体内水分代谢的平衡、维持植物体内水分代谢的平衡BD73生物体的新陈代谢3 3、下图表示向日葵在、下图表示向日葵在2424小时内水分吸收和蒸腾作小时内水分吸收和蒸腾作用的速率，据图推断下列哪一项是正确的（用的速率，据图推断下列哪一项是正确的（）A、在光下，吸收速率总是大于蒸腾作用速率、在光下，吸收速率总是大于蒸腾作用速率B、在光下，蒸腾作用速率总是大于吸收速率、在光下，蒸腾作用速率总是大于吸收速率C、在暗处，蒸腾作用速率总是大于吸收速率、在暗处，蒸腾作用速率总是大于吸收速率D、在暗处，吸收速率总是大于蒸腾作用速率、在暗处，吸收速率总是大于蒸腾作用速率D74生物体的新陈代谢4.将马铃薯块挖个凹穴，放在内外两种液体将马铃薯块挖个凹穴，放在内外两种液体中间。已知一种是清水，一种是中间。已知一种是清水，一种是0.3g/mL的的蔗糖溶液。开始时，两个液面是平的，过了蔗糖溶液。开始时，两个液面是平的，过了一段时间后液面如右图。请回答：一段时间后液面如右图。请回答：（1）液体）液体A是是_，液体液体B是是_。（2）在图甲中，）在图甲中，C处细胞处细胞_水，水，D处细胞处细胞_水。在乙图中，水。在乙图中，C处细处细胞胞_水，水，D处细胞处细胞_水。水。0.3g/mL蔗糖溶蔗糖溶液液清水清水失失吸吸吸吸失失75生物体的新陈代谢 植物的矿质营养植物的矿质营养76生物体的新陈代谢考考纲解解读:1、植物必、植物必须的的矿质元素元素2、根、根对矿质元素的吸收元素的吸收3、矿质元素的运元素的运输和利用和利用4、合理施肥、合理施肥77生物体的新陈代谢 下列化合物中含矿质元素的是（下列化合物中含矿质元素的是（）A葡萄糖葡萄糖 B脂肪脂肪 C纤维素纤维素 D淀粉酶淀粉酶 E抗体抗体 F叶绿素叶绿素DEF78生物体的新陈代谢80生物体的新陈代谢一、一、矿质元素的吸收元素的吸收1、吸收形式：、吸收形式：2、吸收部位：、吸收部位：3：吸收过程：吸收过程：4：吸收特点：吸收特点：5：与植物吸收水分的关系：与植物吸收水分的关系6：与植物细胞呼吸的关系：与植物细胞呼吸的关系81生物体的新陈代谢吸吸收收量量 水分水分 矿质元素矿质元素水分水分 矿质元素矿质元素白天白天晚上晚上某植物一昼夜吸收水分和矿质元素比较某植物一昼夜吸收水分和矿质元素比较82生物体的新陈代谢矿质元素必须溶于水才能被吸收矿质元素必须溶于水才能被吸收矿质元素的吸收也会影响根对水的吸收矿质元素的吸收也会影响根对水的吸收两者联系两者联系 呼吸作用呼吸作用 蒸腾作用蒸腾作用吸收动力吸收动力 主动运输主动运输渗透作用渗透作用(自由扩散自由扩散)吸收方式吸收方式 可溶性可溶性离子离子 水分子水分子 吸收形式吸收形式 根的成熟区表皮细胞根的成熟区表皮细胞吸收部位吸收部位矿质元素吸收矿质元素吸收 水分吸收水分吸收根吸收水与矿质元素的的比较根吸收水与矿质元素的的比较83生物体的新陈代谢植物对矿质离子的吸收具有选择性植物对矿质离子的吸收具有选择性(1)内容内容:A.同一种植物对不同矿质元素的吸收不同同一种植物对不同矿质元素的吸收不同B.同一种植物不同生长时期对矿质元素的同一种植物不同生长时期对矿质元素的需求量不同需求量不同 C.不同植物对各种矿质元素的需求量不同不同植物对各种矿质元素的需求量不同(2)原因原因:与细胞膜上载体的种类和数目有关与细胞膜上载体的种类和数目有关84生物体的新陈代谢NPKMgCaSi水稻水稻番茄番茄实验结束后，水稻和番茄对不同矿质元素吸收量实验结束后，水稻和番茄对不同矿质元素吸收量占开始时的浓度的百分比占开始时的浓度的百分比10085生物体的新陈代谢影响矿质元素吸收的因素影响矿质元素吸收的因素(1)遗传因遗传因素素:DNA不同不同基因选择基因选择性表达性表达种类的差异性种类的差异性载体不同载体不同数目的饱和性数目的饱和性选择性吸收选择性吸收(2)生态因生态因素素:氧气氧气呼吸呼吸作用作用ATP主动运输主动运输水水土壤土壤PH土壤温度土壤温度86生物体的新陈代谢比较项目比较项目水分运输水分运输矿质元素运输矿质元素运输途径途径动力动力关系关系矿质元素随着水矿质元素随着水分分的运输而运输的运输而运输蒸腾作用蒸腾作用导管导管导管导管蒸腾作用蒸腾作用矿质元素的运元素的运输87生物体的新陈代谢矿质元素的利用：矿质元素的利用：离子状态、离子状态、不稳定化合物、不稳定化合物、稳定化合物稳定化合物(K+)(N、P、Mg)(Ca、Fe)能再度利用能再度利用不能再度利用不能再度利用 秋后落地的叶子中某矿质元素的含量明显少于落秋后落地的叶子中某矿质元素的含量明显少于落叶前的含量，而另一种微量元素的含量几乎不变，这叶前的含量，而另一种微量元素的含量几乎不变，这两种元素分别是（两种元素分别是（）.、g g.N.N、CaCa.H.H、Fe Fe.K.K、FeFe D88生物体的新陈代谢矿质元素的功能及缺素症矿质元素的功能及缺素症89生物体的新陈代谢矿质营养在生产实践中的应用矿质营养在生产实践中的应用(1)中耕松中耕松土土:增加土壤的通气性，提高根细胞的呼吸作用，增加土壤的通气性，提高根细胞的呼吸作用，促进根对矿质元素的吸收。促进根对矿质元素的吸收。(2)及时排涝及时排涝:增加土壤的通气性，提高根细胞的呼吸作用，增加土壤的通气性，提高根细胞的呼吸作用，促进根对矿质元素的吸收。促进根对矿质元素的吸收。(3)适当施肥适当施肥:及时补充土壤溶液中缺乏的植物必需矿质元素及时补充土壤溶液中缺乏的植物必需矿质元素(4)及时浇水及时浇水:降低土壤溶液浓度降低土壤溶液浓度,利于植物吸水，防止利于植物吸水，防止因失水造成因失水造成“烧苗烧苗”使肥料溶解成离子状态，便于吸收。使肥料溶解成离子状态，便于吸收。90生物体的新陈代谢水分的吸水分的吸收和利用收和利用矿质元素的矿质元素的吸收利用吸收利用光合作用光合作用呼吸作用呼吸作用有机物、有机物、O2水水分分CO2水水分分Mg、N、P能能量量溶解、运输溶解、运输91生物体的新陈代谢一同学做植物水培实验，如右图，培养液完一同学做植物水培实验，如右图，培养液完全按标准配制，在培养过程中又及时添加该培全按标准配制，在培养过程中又及时添加该培养液。第一周长势正常，第二周起出现缺素症养液。第一周长势正常，第二周起出现缺素症状且越来越严重，第三周全株萎蔫。请分析回状且越来越严重，第三周全株萎蔫。请分析回答：答：(1)(1)既然配制的是全素标准培养液，为什么既然配制的是全素标准培养液，为什么还会出现缺素症状还会出现缺素症状?因为矿质元素的吸收需要因为矿质元素的吸收需要消耗消耗 ，而此装置中根系一直浸在水，而此装置中根系一直浸在水里里 。对此可采取对此可采取 措施补救。措施补救。(2)(2)培养液中并不缺水，为什么植物到第三周培养液中并不缺水，为什么植物到第三周竟然萎蔫竟然萎蔫?因为因为 是两个相对独立是两个相对独立的过程。由于蒸腾量很大，导致培养液的浓度的过程。由于蒸腾量很大，导致培养液的浓度 ，使根系吸水，使根系吸水 ，为了解决这个，为了解决这个问题，可以采用的措施是问题，可以采用的措施是 。92生物体的新陈代谢影响影响A、B两点两点B、C两点吸收量不同的因素分别是两点吸收量不同的因素分别是A 载体数量、能量载体数量、能量 B 能量、载体数量能量、载体数量C 载体数量、离子浓度载体数量、离子浓度 D 能量、离子浓度能量、离子浓度（B）93生物体的新陈代谢