植物的新陈代谢

植物的新陈代谢的知识有哪些植物的新陈代谢的学问植物生理学其目的在于熟悉植物的新陈代谢的学问、能量转化和生长发育等的规律与机理、调整与掌握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、植物矿质养分、植物体内运输、生长与发育、抗逆性和植物运动等讨论内容。

植物的新陈代谢的学问植物的新陈代谢的学问植物的新陈代谢一、水分代谢植物水分代谢包括水分的汲取、运输和排出三个过程。

1.水分的汲取?(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凹凸。

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。

假如将纯水的水势定为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。

细胞吸水状况打算于细胞水势。

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。

但质壁分别时，压力势为零;猛烈蒸腾时，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。

在细胞初始质壁分别时，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。

第二讲 绿色植物的新陈代谢【知识提纲】绿色开花植物的新陈代谢知识要点：1．根：生长在土壤中，起固定植株，吸收水分和无机盐，以及贮存养料的作用.的吸收有利于对水分和无机盐细胞内有大的液泡的接触面积大大的增加了根与土壤根毛表皮细胞向外突起形成根毛区伸展使根尖不断向土壤深层内有较小的液泡细胞壁薄伸长区具分裂能力细胞核大细胞体积小呈正方形分生区起保护作用在根尖最前端细胞排列不整齐根冠，，，：，，：，，：，，：（2）根的长度不断增加的原因：①分生区的细胞不断分裂使细胞数目增多；②伸长区的细胞不断伸长，体积增大.（3）植物的生长需要水和无机盐①水的主要作用a ．水是植物的重要组成部分，一般来说，水是植物体内含量最多的物质，可达50～90%.b ．水充足使植株硬挺，保持直立姿势，使叶片舒展，有利于进行光合作用，水也是光合作用的原料.c ．水是良好的溶剂无机盐必须溶解于水，才能被根吸收.②植物生长所需的重要化肥氮肥：促进植物的茎叶茂盛，缺乏时植株瘦弱，叶片发黄；收获菜叶农作物，应多施氮肥，如白菜、波菜.磷肥：促进幼苗发育，果实的形成，缺少磷肥，植株特别矮小，叶片呈暗色；收获果实类的农作物，应多施磷肥（如番茄、花生等）钾肥：促进作物茎杆粗壮，促进糖和淀粉的生成，缺乏时茎秆软弱，容易倒伏，收获茎、根类的农作物，如马铃薯、红薯应施钾肥.（4）植物对水分和无机盐的吸收.①植物吸收水分和矿质元素的主要部位：根尖的根毛区.②植物细胞吸水和失水的条件：失水：周围水溶液的浓度﹥细胞液的浓度吸水：周围水溶液的浓度﹤细胞液的浓度原因：a. 根毛区由于根毛与土壤的接触面积很大.（1）根尖的结构b. 根毛区的细胞中有大液泡，其中的细胞液与土壤溶液之间通过渗透作用吸收水分.③植物吸收水分和矿质元素的过程是两个完全独立的过程.相同点：a. 吸收部位相同—根尖的根毛区b. 无机盐必需溶解在水中才能被植物体吸收不同点：吸水靠渗透作用，吸收无机盐靠主动运输，需要载体.（5）水体富营养化：水体中氮、磷等元素含量过高，藻类大量繁殖，出现水华或赤潮现象.这些藻类死了后，微生物进行分解，从而使水中的氧气减少，水体发黑、发臭，叫水体富营养化.2．茎：有贮藏营养物质的作用由薄壁细胞构成髓输可自下而上的向枝端运盐的通道导管是运输水分和无机内有导管和木纤维木质部故茎杆不能长粗如小麦等一些草本植物有些植物无形成层向内形成本质部向外形成韧皮部具有分裂能力中间的几层细胞形成层能从上而下地运输只是运输有机物的通道管相通内有筛管与根和叶的筛韧皮部起保护作用树皮外侧，：，，：，，，，，：，：：↓↓↑↑茎结构示意图 导管筛管示意图3．叶 表面：；保卫细胞：半月形，中间的成对存在，含叶绿体，中间的孔隙叫气孔， （包括上表皮和下表皮）叶肉：栅栏组织：接近上表皮，细胞呈圆柱形，排列整齐，含叶绿体较多. 海棉组织：接近下表皮，细胞形状不规则，排列疏松里面含叶绿体较少.叶脉：支撑作用：含网状脉和平行脉具有输导作用：导管——运输水和无机盐筛管——输送有机物注：气孔不仅是植物体与外界进行气体交换的“窗口”，而且是散失体内水分的“门户”. 茎的结构与功能 （1）叶 的结 构 和功 能（2）蒸腾作用：水分以气体状态从体内散发到体外的过程，叫做蒸腾作用，主要在叶中进行. a ．植物对水分的利用：根尖成熟区吸收的水分，只有1%左右的水用于光合作用，呼吸作用等生命活动. b. 植物对水分的散失：根尖成熟区吸收的水分，有99%左右的水分被蒸腾散失. c.蒸腾作用的意义： ①促进植物对水分和无机盐的吸收和向上运输②降低叶片的温度③提高空气湿度，增加降水注：水分从外界吸收入植物体中后的途径：根毛从泥土中吸收水分──→水从根部运输到叶──→水从气孔中蒸腾而出4、光合作用1．概念：绿色植物通过叶绿体，利用光能，把CO 2和H 2O 转化成储存能量的有机物（如淀粉），并释放出氧气的过程叫光合作用.2．表达式：O H CO 22+ (CH 2O)n +O 2↑ 3．验证光合作用产物的方法a. 利用碘能使淀粉变蓝的特点：证明产物中是否含淀粉.b. 利用氧气能使带火星的木条复燃的性质，检验产物中是否含有氧气.c. 进行光合作用实验时，进行黑暗处理是为了进行饥饿处理消耗体内已存在的淀粉，排除其对实验结果的影响.d. 利用CO 2能与NaOH 发生反应被NaOH 吸收，可来验证无CO 2时植物进行光合作用的情况.4．光合作用的意义①制造有机物 ②转化并储存太阳能 ③使大气中的O 2和CO 2的含量相对稳定④形成臭氧层，对生物的进化具有重要作用5、呼吸作用1．概念：植物体吸收O 2，将体内的有机物转化为CO 2和H 2O ，并释放出能量的过程。

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。

16--植物的新陈代谢第十六讲植物的新陈代谢姓名：学校：年级：【课标要求】1.图指认绿色开花植物的根、茎、叶的结构，说出其功能。

学会观察根、茎、叶的结构2. 知道无机盐和水对植物生命活动的作用3. 说出植物体对无机盐的吸收、运输过程4. 说出植物体对水分的吸收、利用和散失过程5.说明绿色植物光合作用的原料、产物及简要过程，认识光合作用的重要意义6.知道植物的呼吸作用7.知道藻类、苔藓、蕨类的主要特点8. 知道细菌、真菌的主要特点9. 列举一些有代表性的无脊椎动物和脊椎动物以及这些动物的主要特点10.概述新陈代谢中物质与能量的变化【知识要点】一、生物的新陈代谢概念：1．新陈代谢是指生物体与外界环境的物质和能量的交换以及生物体内物质和能量的转变，新陈代谢是生物的基本特征之一，是一切生物生存的基础，其过程包括同化作用和异化作用两方面：生物体从外界摄取营养并转化成自身的物质、贮存能量的过程，叫同化作用；生物体不断分解自身的组成物质同时释放能量的过程叫异化作用．酶是生物细胞产生的具有催化能力的蛋白质．酶的催化作用具有专一性和高效性．多样性.酶的催化作用受温度和pH等外界条件影响．2．植物的新陈代谢:包括水和无机盐的代谢3．植物与矿质元素的关系（1）矿质元素的概念矿质元素一般指除了C、H、O以外，主要由根系从土壤中吸收的元素，如N、P、K等。

矿质元素通常以离子的形式存在于各种无机盐中。

（2）矿质元素的植物体内的作用①用于合成一些复杂的化合物，如氮元素是合成蛋白质和核酸等许多重要物质的主要原料。

②参与酶的活动，担负着调节生命活动的功能。

（3）矿质元素在农业生产中的作用不同农作物对各种矿质元素的需要量是不同的：幼苗时期对无机盐的需要量小，生长旺盛时期对无机盐的需要量大，到果实和种子成熟时需要量又变小了。

因此要根据作物的不同种类、不同生长发育时期，进行合理施肥。

（4）植物生长中所需的重要化肥重要化肥元素表示作用缺失后对植物的影响应多施该肥的植物种类16--植物的新陈代谢 氮肥 N 为蛋白质、叶绿素、酶等物质的重要组成部分。

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。