植物的能源物质

四、作为能源的生物质能要指哪些物质4.1 生物质能生物质是指利用大气、水、土地等通过光合作用而产生的各种有机体，即一切有生命的可以生长的有机物质通称为生物质。

它包括植物、动物和微生物。

广义概念：生物质包括所有的植物、微生物以及以植物、微生物为食物的动物及其生产的废弃物。

有代表性的生物质如农作物、农作物废弃物、木材、木材废弃物和动物粪便。

狭义概念：生物质主要是指农林业生产过程中除粮食、果实以外的秸秆、树木等木质纤维素（简称木质素）、农产品加工业下脚料、农林废弃物及畜牧业生产过程中的禽畜粪便和废弃物等物质。

特点：可再生、低污染、分布广泛。

生物质能（biomass energy），就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式，即以生物质为载体的能量。

它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用，可转化为常规的固态、液态和气态燃料，取之不尽、用之不竭，是一种可再生能源，同时也是唯一一种可再生的碳源。

生物质能的原始能量来源于太阳，所以从广义上讲，生物质能是太阳能的一种表现形式。

目前，很多国家都在积极研究和开发利用生物质能。

生物质能蕴藏在植物、动物和微生物等可以生长的有机物中，它是由太阳能转化而来的。

有机物中除矿物燃料以外的所有来源于动植物的能源物质均属于生物质能，通常包括木材、及森林废弃物、农业废弃物、水生植物、油料植物、城市和工业有机废弃物、动物粪便等。

地球上的生物质能资源较为丰富，而且是一种无害的能源。

地球每年经光合作用产生的物质有1730亿吨，其中蕴含的能量相当于全世界能源消耗总量的10-20倍，但目前的利用率不到3%。

4.2 生物质能的分类及来源依据来源的不同，可以将适合于能源利用的生物质分为林业资源、农业资源、生活污水和工业有机废水、城市固体废物和畜禽粪便等五大类。

4.2.1 林业资源林业生物质资源是指森林生长和林业生产过程提供的生物质能源，包括薪炭林、在森林抚育和间伐作业中的零散木材、残留的树枝、树叶和木屑等；木材采运和加工过程中的枝丫、锯末、木屑、梢头、板皮和截头等；林业副产品的废弃物，如果壳和果核等。

第二章煤的生成煤是植物遗体经过生物化学作用，又经过物理化学作用而转变成的沉积有机矿产，是多种高分子化合物和矿物质组成的混合物，它是极其重要的能源和工业原料。

从植物死亡、堆积到转变为煤经过了一系列复杂的演变过程，这个过程称为成煤作用。

成煤作用大致可以分为两个阶段:第一阶段是植物在泥炭沼泽、湖泊或浅海中不断繁殖，其遗体在微生物的参与下不断分解、化合、聚积的过程。

这个过程起主导作用的是生物地球化学作用。

低等植物经过生物地球化学作用形成腐泥，高等植物形成泥炭，因此成煤第一阶段可称为腐泥化阶段或泥炭化阶段。

当已形成的泥炭或腐泥，由于地壳的下沉等原因而被上覆沉积物所掩埋时，成煤作用就转为第二阶段一一煤化作用阶段，即泥炭、腐泥在以温度和压力为主的作用下转变为煤的过程。

成煤第二阶段又包括成岩阶段和变质阶段。

在这一阶段中起主导作用的是物理化学作用。

在温度和压力的影响下，泥炭进一步转变为褐煤(成岩作用)，再由褐煤变为烟煤和无烟煤(变质作用)。

煤与煤之间的性质千差万别，不仅不同煤田的煤质差别较大，即使是同一煤田中不同煤层的煤质，其差异也很大。

若同一煤田同一煤层，但在不同地点采的煤样，其煤质也有较大的差别。

甚至是在同一煤田同一煤层同一地点采样，而采样时，将煤层从上到下分成若干个分层采样，各分层的煤质也有差别。

引起煤质千差万别的原因与成煤物质、成煤环境和成煤作用密切相关。

第一节成煤物质一、成煤的原始物质19世纪以前，人们对于成煤的原始物质并没有正确的认识。

人们对煤成因的认识并不一致，曾提出过很多假说，归纳起来主要有三种：一是认为煤和地壳中的其他岩石一样，一有地球就存在;二是认为煤是由岩石转变而成;三是认为煤是由植物残骸形成的。

随着煤炭的大规模开采，人们在煤层中常常发现保存完好的古植物化石和由树干变成的煤，在煤层底板岩层中发现了大量的根化石、痕木化石等植物化石，证明它曾经是植物生长的土壤。

随着煤岩学的发展，人们利用显微镜在煤制成的薄片中观察到许多原始植物的细胞结构和其他残骸，如孢子、花粉、树脂、角质层、木栓体等;在实验室用树木进行的人工煤化试验，也可以得到外观和性质与煤类似的人造煤。

植物在生态系统中的地位和作用集团文件发布号：（9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-植物在生态系统中的地位和作用植物在生态系统中是很重要的组成部分，广泛分布于陆地、河流、湖泊和海洋，他们利用光合作用吸收二氧化氮并放出氧气；产生有机物质，是食物链中重要的一环；植物的蒸腾作用是地球水循环的一部分；同时还具有防风固沙，减少地表径流、减噪、滞尘等作用。

由此可见，植物在生物圈的生态系统、物质循环和能量流动中处于关键的地位。

植物在我们生活中扮演着不可或缺的角色，主要有一下几个方面：（一）、植物是自然界中的第一性生产者（二）、植物在自然界物质循环中的作用（三）、植物对环境保护和水土保持的作用（四）、植物是自然的基因库（五）、植物是发展国民经济的重要物质资源下面，我主要从上述五个方面详细介绍我所熟悉的植物在生态系统中的地位和作用：植物是自然界中的第一性生产者植物通过光合作用，将二氧化碳转化成碳水化合物，同时释放出氧气，储存能量。

碳水化合物在植物体内进一步转化为脂类和蛋白质等有机物质，这些有机物除一部分用于维持自身的生命活动以及组成植物自身的结构外，大部分作为生物能源贮藏在植物的各个器官内。

据估算，地球上的植物每年合成约26050亿吨有机物，相当于每年积蓄3*10^21焦耳的化学能，数值十分惊人。

光合作用的实质就是物质转化和能量转化，将无机物转化为有机物，将太阳能转化为化学能，保证了人类和动物的失物来源，保持环境中的二氧化碳与氧气含量的相对稳定。

除此以外，储存于地下的煤炭、石油、天然气也主要由远古时期的植物遗体经地质矿化而成；人类的食物中作为主要作物的粮食也都属于植物；人类的医药尤其是中国的中药，很大一部分是由药用植物构成。

由此可见，植物是世界上一切生命活动及物质生产的源泉，也即是说，植物是自然界中第一性生产者。

植物在自然界物质循环中的作用植物不仅具有有机物合成及储存的作用，同时也具有分解有机物的功能，即矿化作用。

专题一细胞的分子组成课时02有机物的种类、功能的分析与判断1．生物体中的有机物具有重要作用。

下列叙述正确的是（）A．油脂对植物细胞起保护作用B．鸟类的羽毛主要由角蛋白组成C．糖原是马铃薯重要的贮能物质D．纤维素是细胞膜的重要组成成分【答案】B【解析】油脂是植物细胞良好的储能物质，植物蜡对植物细胞起保护作用，A错误；鸟类的羽毛主要成分是蛋白质，主要由角蛋白组成，B正确；糖元是动物细胞特有的多糖，淀粉是马铃薯重要的贮能物质，C错误；D、纤维素是构成植物细胞壁的主要成分，细胞膜的组成成分主要是磷脂和蛋白质，D错误。

2．生命是物质的，组成生物体的各种化合物是由化学元素构成的。

下列化合物的元素组成相同的是（）A．果糖、纤维素B．腺苷、RNAC．血红蛋白、叶绿素D．油脂、磷脂【答案】A【解析】果糖和纤维素都是糖类，组成元素都是C、H、O，A正确；腺苷的组成元素是C、H、O、N，RNA的组成元素是C、H、O、N、P，二者的组成元素有差异，B错误；血红蛋白的组成元素是C、H、O、N、Fe，叶绿素的组成元素是C、H、O、N、Mg，C错误；油脂的组成元素是C、H、O，磷脂的组成元素是C、H、O、N、P，二者的组成元素有差异，D错误。

3．能正确表示蛋白质分子由简到繁的结构层次的一组顺序是（）①氨基酸②C、H、O、N等元素③氨基酸分子相互缩合④多肽链⑤形成一定的空间结构A．①③④②⑤B．②①④③⑤C．②①③⑤④D．②①③④⑤【答案】D【解析】组成氨基酸的元素包括C、H、O、N等，氨基酸通过脱水缩合形成多肽链，多肽链盘曲折叠形成具有一定空间结构的蛋白质，D正确,ABC错误；4．下列与生物体内核酸分子功能多样性无关的是A．核苷酸的组成种类B．核苷酸的连接方式C．核苷酸的排列顺序D．核苷酸的数量多少【答案】B【解析】核酸分子的多样性与碱基的数目，排列顺序和组成种类有关，核苷酸的连接方式都是相同的,故选B。

5．下列四个结构式中，属于构成蛋白质的氨基酸分子的是（）A．B．C．D．【答案】D【解析】A中所示化合物不具有羧基，不属于构成生物体蛋白质的氨基酸，A不符合题意；B中所示化合物不具有氨基，不属于构成生物体蛋白质的氨基酸，B不符合题意；C中所示化合物具有一个氨基和一个羧基，但该氨基和羧基没有连接在同一个碳原子上，不属于构成生物体蛋白质的氨基酸，C不符合题意；D中所示化合物具有一个氨基和一个羧基，且该氨基和羧基连接在同一个碳原子上，属于构成生物体蛋白质的氨基酸，D 符合题意。

植物科学基础第一章习题一、选择题1、（）是遗传物质贮存和复制的场所。

A、线粒体 B、核糖体 C、细胞核 D、染色体2、生物体的一切生命活动的重要化学反应都离不开。

（）A、糖类B、脂类C、无机盐D、水3、包含遗传物质的一组细胞器是。

（）A、高尔基体和染色体B、核糖体和内质网C、内质网和叶绿体D、叶绿体和线粒体4、下列哪种细胞器被称为细胞内供应能量的“动力工厂”（）A、线粒体B、核糖体C、叶绿体D、高尔基体5、绿色植物所特有的细胞器是（）A、质体B、中心体C、高尔基体D、液泡6、真核细胞进行有氧呼吸的场所是（）A、内质网B、线粒体C、质体D、中心体7、（）游离在细胞质中或附着在内质网上，是合成蛋白质的中心场所。

A、质体B、线粒体C、核糖体D、高尔基体8、某植物有丝分裂中期有42条染色体，则该植物体细胞染色体为（）A、42条B、21条C、84条D、126条9、某植物有丝分裂后期有42条染色体，则该植物体细胞染色体为（）A、42条B、21条C、84条D、126条10、以下化合物中都含有N元素的一组是（）A、蛋白质、核酸B、脂类、果糖C、纤维素、核酸D、淀粉、乳糖11、染色质的主要成分是（）A、蛋白质、核酸B、蛋白质、DNAC、蛋白质、RNAD、核酸、DNA12、减数分裂又称为（）A、直接分裂B、间接分裂C、成熟分裂D、成长分裂13、下列哪些说法说明了酶的本质。

（）A、都有催化作用B、催化效率高C、都有专一性D、绝大多数是蛋白质14、染色体和染色质的关系（）A、同一物质在不同时期的相同形态B、不同物质出现于不同的时期C、不同物质但都能染上颜色D、同一去物质在不同时期的不同形态15、有丝分裂中DNA进行复制是在细胞周期的（）进行的A、分裂间期B、前期C、中期D、后期16、在减数分裂中，每个二价体逐渐缩短变粗，称为四分体的时期是（）A、偶线期B、粗线期C、双线期D、细线期17、细胞有丝分裂过程中，DNA数目和染色体数目的增加分别发生在（）A、间期和前期B、前期和中期C、间期和后期18、植物细胞的细胞膜外面有（）A、细胞壁B、细胞质C、细胞核D、细胞器19、不存在中心体的细胞是（）A、人的肌肉细胞B、小麦叶肉细胞C、蛙卵D、线粒体20、下列生物中哪一种是自养型生物（）A、硝化细菌B、大肠杆菌C、乳酸菌D、蛔虫21、组成核酸的基本单位是（）22、真核细胞的“控制中心”是（）A、线粒体B、核糖体C、细胞核D、细胞液23、组成某一种蛋白质的氨基酸有（）A、4种B、20种C、21种D、不能确定24、未成熟的果实具有涩味是因为（）的缘故。

1、二次能源是人们由_（一次能源）转换成符合人们使用要求的能量形式。

2、按照能源的生成方式可分为_一次能源和二次能源。

3、我国的能源消耗仍以（煤炭）为主。

4、煤炭、心油、天然气、水能、太阳能、风能、生物质能、海洋能、地热能等都是(一)次能源；电能、汽油、柴油、焦炭、煤气、蒸汽、氢能等都是（二）次能源。

5、能源在现代工业生产中占有重要地位。

从技术上来说，现代工业生产有3项不可缺少的物质条件：一是原料和材料，二是能源，三是机器设备。

6、从能量转换的角度来看．风力发电机组包括两大部分；一部分是风力机，由它将风能转换为机械能；另一部分是发电机，由它将机械能转换为电能。

7、生物能源的优点首先在于其经济性。

8、典型的大型风力发电机组通常主要由_叶轮、传动系统、发电机、调向机构及控制系统等几大部分组成。

9、目前能为人类开发利用的地热能源，主要是地热蒸汽，和地热水两大类资源，人类对这两类资源已有较多的应用。

10、地热能的利用可分为直接利用，和地热发电两大方面。

11、潮汐能是指海水涨潮和落潮形成的水的_动能，和势能或位能。

12、波浪能是指海洋表面波浪所具有的动能和势能。

13、生物质能的利用主要有直接燃烧，热化学转换，和生物化学转换三种途径。

14、生物质能作为与太阳能、风能并列的可再生能源之一，受到国际上广泛的重视。

15、核电站是利用核裂变反应产生的能量来发电的。

16、一次次能源，又叫做_自然资源_。

它是自然界小以_天然_形态存在的能源，是直接来自自然界而末经人们加工转换的能源。

17、随着科学技术的发展和社会的观代化，在整个能源消费系统中，二次能源所占的比重将增大。

18、能源_是国民经济发展和人民生话所必需的重要物质基础。

19、一切在气流中能产生旋转或摆动的机械运动都是风能转换的形式，可用于这类机械转换的系统就叫风能转换系统。

20、风产生的根本原因是_大气压差。

21、所谓地热能，简单地说．就是_来自地下的热能_。

22、通常，我们把地热资源根据其在地下热储中存在的个同形式，分为蒸汽型、热水型、地压型、干热岩到资源和岩浆型资源等几类。