植物的新陈代谢的知识
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植物新陈代谢的调控和调节植物作为一类独立于环境的生物体,不同于动物可以通过行动来寻找食物或逃避危险,在环境中,植物必须自己制定一套合理的生长和合成管理策略。
植物的新陈代谢,即植物所进行的化学反应,是植物生长和繁殖的关键,也是维持植物健康和适应环境的必要条件。
植物新陈代谢的调控和调节机制掌握会使栽培和利用植物的效率达到最大化。
一、植物新陈代谢的基本类型植物新陈代谢是根据不同的物质、能量和生化反应类型划分的。
基本可以分为碳水化合物代谢、蛋白质代谢、脂质代谢和核酸代谢。
四种代谢方式是相对独立的,各自有其独立的代谢途径和调节机制。
其中碳水化合物代谢是植物最主要的代谢途径,同时也是植物的能量来源。
植物利用光合作用产生的葡萄糖来提供能量和构建生物细胞。
光合作用所产生的葡萄糖可以先通入糖酵解途径,被氧化释放能量,供应植物细胞进行各种活动;也可以通过代谢途径参与二次代谢反应,合成不同的代谢产物,例如木质素、单萜类化合物、芳香族化合物。
蛋白质代谢、脂质代谢和核酸代谢则与植物的物质组成密切相关。
蛋白质代谢代表了植物中各种酶和调节蛋白在新陈代谢中的重要作用。
脂质代谢能够提供纤维和果实形态的支持,以及保护细胞。
核酸代谢则代表了基因调节的代谢途径,参与了细胞分裂和细胞再生等过程。
二、植物新陈代谢的调控机制新陈代谢是一个高度自动化的过程,其中包括能量转化、物质转运、酶的活性、反应速率等一系列的基本生物化学反应。
过去,人们认为植物新陈代谢的调控机制是简单的,只有基因和环境两个因素。
然而,随着研究的进展,越来越多的细节被揭示出来,新陈代谢调控机制也日益复杂。
一方面,植物的新陈代谢受到遗传因素的控制。
基因能够编码不同的代谢途径中所需的酶和蛋白质,通过调节叶绿素合成、真核基因表达等途径,来很好的调控植物的新陈代谢。
另一方面,植物新陈代谢也受到环境因素的紧密联系,包括湿度、温度、光照、营养水平等。
环境信号可以进一步影响植物代谢途径的选择,例如旱灾和盐碱地环境对植物的生长和代谢产生了极大的影响,导致了一系列的逆境响应机制的出现。
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。
绿色植物的新陈代谢绿色植物的新陈代谢是指植物体内一系列的化学反应过程,包括光合作用、呼吸作用、营养吸收和释放、水分运输等。
这一系列反应的进行,使得植物在不断地生长、发育、繁殖的过程中,能够满足其对能量和养分的需求。
本文将详细探讨绿色植物的新陈代谢及其相关的生理机制。
一、光合作用光合作用是绿色植物进行能量获取的一种重要途径。
在这一过程中,植物通过光合色素吸收太阳能,并将其转化为化学能,最终合成有机物质,如葡萄糖。
光合作用分为光反应和暗反应两个阶段。
光反应发生在叶绿体的葉綠體簇光系統中,利用太阳能将光能转化为化学能。
暗反应则是在质体中进行的一系列化学反应,通过将光合作用的产物转化为能储存的形式,如淀粉。
二、呼吸作用呼吸作用是植物体内的一种生理过程,通过此过程,植物将有机物质分解为二氧化碳和水,从而释放出能量。
呼吸作用在昼夜间都会发生,但光合作用只发生在光照的条件下。
呼吸作用产生的能量主要用于维持植物的生命活动,如细胞分裂、有机物合成、细胞膜的稳定等。
呼吸作用还参与到光合作用的调节中去,通过调节呼吸速率,植物能够实现对光合作用产物的利用和储存。
三、营养吸收和释放绿色植物通过根系吸收土壤中的营养元素,并通过根尖细胞壁与土壤形成共生关系,如根瘤菌共生以及菌根共生等。
其中,根瘤菌共生体系中的根瘤菌能固定大气氮,并将其转化为植物可以利用的形式,满足植物对氮的需求。
而菌根共生体系中的真菌能够促进土壤中养分的吸收,提高植物对养分的利用效率。
同时,植物在生长过程中也会释放一部分营养物质到土壤中,与土壤微生物发生相互作用,形成营养循环。
四、水分运输水分运输是绿色植物体内一种重要的生理过程。
植物通过根系吸收水分,并通过导管系统将水分运输到地上部分,满足光合作用的需求。
导管系统中主要有xylem和phloem组织,前者负责水分的向上运输,后者负责有机物质的运输。
水分的运输是通过蒸腾作用驱动的,即植物从气孔散发水分,使地上的水分形成负压,从而引起水分的上升。
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。
植物的新陈代谢知识梳理1:(一)根1. 植物根的作用为___和___;2. 一株植物所有的根叫___,有明显主侧根之分的叫___,例如大豆,白菜;没有明显主侧根之分的叫___,例如小麦,水稻;3. 植物的根在土壤中的分布,与土壤的__、肥力、___状况和水分状况等有关;4. 植物吸水部位在__的____;根尖可以分为__、___、___和___;其中___使细胞数目增多,___使根长长,根冠对根起___作用;5.根尖的结构:(1)______:细胞排列不整齐。
___后面的组织,使根在向前生长时,不被土壤颗粒檫伤。
(2)______:细胞质的密度较大,________液泡。
能不断_________,使根生长。
(3)______: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。
(4)______:细胞有________的液泡(由小液泡融合而成),细胞壁较厚,内有输导组织(导管)。
植物的根毛很多,保证了植物能吸收足够的营养。
________是根尖吸水的主要部位。
(二)茎1. 茎的形态包括____、____、____和____;2. 木本植物的茎从内到外可分为___、___、___、___、和___;3. ___是可以用手剥开树皮的地方;4. 一个年轮分为颜色较浅、质地较疏松的___和颜色较深、质地较密的___;5.茎的分类:按照生长方式的不同:________ _________ _________ _________无论呈现什么特点,都是对环境的一种_____,是对___________这种营养方式的一种适应,即从环境中最大可能地获取其生长所需的阳光。
6.双子叶植物茎的横切面⑴横切面可以明显看出三层:____________、____________和_________。
⑵质地较硬的是__________,比较软的是_______________-。
7.(1)木质部:内有________,其作用是输导_________________。
植物代谢知识点总结1. 光合作用光合作用是植物体内最基本的代谢活动,也是地球上生物生长和生活的基础。
在光合作用中,叶绿素吸收太阳能,将水和二氧化碳转化成有机物和氧气。
光合作用分为光反应和暗反应两个阶段。
(1)光反应:光反应发生在叶绿体的叶绿体片上,在光的作用下,ATP和NADPH被产生,这两种物质是暗反应的基础。
光反应主要包括光捕捉、光解水和光化磷酸化三个过程。
(2)暗反应:暗反应也称为Calvin循环,是光合作用的核心过程。
在暗反应中,光反应产生的ATP和NADPH与从空气中吸收的二氧化碳经过一系列酶催化的反应过程,合成出葡萄糖等有机物质。
2. 呼吸作用呼吸作用是植物维持生命活动的基本代谢过程,它是与光合作用相对立的过程。
在呼吸作用中,植物将有机物质(如葡萄糖和脂肪)与氧气反应,产生二氧化碳、水和能量。
呼吸作用分为无氧呼吸和有氧呼吸两种类型。
(1)无氧呼吸:无氧呼吸是指在没有氧气的条件下进行的反应过程。
植物在缺氧的情况下,会通过无氧呼吸分解有机物质,产生乳酸或酒精,并释放出能量。
(2)有氧呼吸:有氧呼吸是植物在充足氧气供应时进行的代谢过程,它是产生植物体内ATP的主要途径。
有氧呼吸发生在线粒体中,通过一系列酶催化的反应将葡萄糖和氧气转化成二氧化碳和水,并释放出能量。
3. 有机物合成植物体内的有机物合成是指植物通过光合作用和其他途径,将无机物质(如二氧化碳、水和无机盐等)转化成各种有机物质。
植物的有机物合成涉及到多种生物化学反应途径,包括碳水化合物、脂肪、蛋白质和核酸的合成。
(1)碳水化合物合成:碳水化合物是植物体内最主要的有机物质,是植物生长和发育的重要物质基础。
在光合作用的暗反应中,植物通过卡尔文循环,将CO2和水转化成葡萄糖等碳水化合物。
(2)脂肪合成:脂肪是植物体内储存能量和构建细胞膜的重要物质。
在植物体内,脂肪是由葡萄糖或其他碳水化合物合成而来的。
(3)蛋白质合成:蛋白质是植物体内各种生理活动的关键参与者,它们构成了植物体内的酶、膜蛋白、结构蛋白等。
植物的代谢与营养知识点总结植物的代谢与营养是植物生长和发育的基础,涉及植物体内各种物质的合成、转化和消耗过程。
了解植物的代谢与营养知识,可以帮助我们更好地理解植物的生长规律和提高植物的产量和质量。
本文将针对植物的代谢与营养知识点进行总结与讨论。
一、光合作用光合作用是植物代谢与营养的基础过程之一,它通过光能转化为化学能,并合成有机物质。
光合作用发生在植物叶片的叶绿体内,其中关键的物质是叶绿素。
光合作用可以分为光反应和暗反应两个阶段。
光反应中,叶绿体中的光能转化为化学能,并产生ATP(三磷酸腺苷)和NADPH(烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸酯)等能量分子。
暗反应中,通过碳同化将CO2转化为有机物质,最终生成葡萄糖等有机化合物。
二、氮循环氮是植物体内重要的元素,对植物的生长和发育至关重要。
植物通过根系吸收土壤中的无机氮形式,如硝酸盐和铵盐。
经过吸收后,氮进入植物体内的氮代谢途径,包括氮气还原、硝酸盐还原和氨基酸代谢等。
其中,氮气还原是植物体内将氮气还原为氨的过程,硝酸盐还原则是将硝酸盐转化为氨和硝酸。
氨基酸则是植物体内氮的主要载体,它们可以参与植物体内的生长、合成和维持代谢过程。
三、矿质元素吸收与运输植物为了生长和发育需要吸收和利用土壤中的各种矿质元素,如氮、磷、钾、钙等。
在根系吸收阶段,植物通过根毛和根尖的细胞吸收到矿质元素,并通过细胞膜的选择性通透性将其吸收进细胞内。
吸收后,矿质元素会通过根系内的细胞间隙和细胞壁孔隙的转运,最终进入到植物体内的导管组织,并通过根压力和蒸腾作用带动矿质元素沿着植物体内的导管组织向上运输。
四、激素的作用植物激素是植物体内的化学信号分子,可以调节植物的生长、发育和响应环境的能力。
常见的激素包括生长素、赤霉素、细胞分裂素和植物内源性脱落酸等。
生长素可以促进植物细胞的伸长和分裂,赤霉素可以调节植物的萌发和生长过程,细胞分裂素可以调控植物细胞的分裂和分化,植物内源性脱落酸则参与植物的脱落过程。
《新陈代谢·绿色植物的新陈代谢》知识点总结水分代谢植物的水分代谢是指水分在植物体内的新陈代谢。
它有两种形式:一种是植物对水分的吸收和散失,即根系的吸水和地上部分的蒸腾,以及水分在植物体内的运输和分配。
这是水分代谢的一种比较简单的形式。
另一种是水作为反应物参与植物体内的各种生理生化反应,如水分在光合作用中参与碳水化合物的形成,在这里,新形成的碳水化合物,来自简单的H2O和CO2.在呼吸作用中,原先形成的碳水化合物,则又转变成简单的H2O和CO2.水分直接参与同化作用和异化作用,这是水分代谢中比较复杂的形式。
在水分代谢中,植物体是一个平衡系统。
在水分吸收、植物体含水量增加时,同化作用占优势,植物体表现出欣欣向荣的生长。
反之,由于蒸腾很强,水分散失过多、或发生理干旱,植物吸水不能供应蒸腾消耗,使植物体的含水量严重亏缺时,异化作用与优势,植物体表现出生长停滞,甚至逐渐凋萎和衰亡。
渗透作用水或其他溶剂经过半透性膜的扩散现象。
可用实验说明:用长颈漏斗作一简单的渗透计。
漏斗口上紧扎一块半透膜,内装30%的蔗糖液,然后将漏斗垂直地浸入一杯纯水中。
几分钟后,漏斗内的水面开始上升,并可继续上升到一定高度。
产生这种现象的原因是由于半透性膜只能让水分子自由通过,而不能让蔗糖分子通过。
当进入漏斗的水分子多于由漏斗外出的水分子时,漏斗内水柱上升,当上升到一定高度时,漏斗内液柱的静水压刚好等于水分子向内扩散而产生的压力时,水柱上升停止,这一现象就是渗透作用。
渗透作用与植物的生命活动密切相关。
例如,植物细胞的原生质膜,液泡膜都是选择透过性膜。
液泡内有各种盐类,糖类等物质,处于外界的水或稀溶液中,细胞内的浓度大于外界,由于渗透作用,水便进入细胞,表现为植物的吸水。
这种靠渗透作用吸水的过程,叫做渗透吸水。
植物细胞在形成液泡以后,主要靠渗透作用来吸收水分。
【植物的新陈代谢-知识点】一、植物的根系1.有明显发达的主根和侧根之分的根系,叫做_直根系_。
如大豆、青菜等。
2.没有明显主侧根之分的根系,叫做_须根系_。
如水稻、葱等。
二、植物对水分的吸收1.植物吸水的主要器官是,根尖是植物根吸收水分的主要部位,是根尖吸水的主要部位。
2外界溶液的浓度。
三、植物体内物质的运输1.双子叶植物茎在木质部与韧皮部之间有形成层,形成层不断进行细胞分裂,使茎逐年__加粗_ 。
水稻、小麦等植物没有形成层,它们的茎不能加粗生长。
2.水分和无机盐在茎中央的导管中__自下而上__地向枝端运输。
3.有机物在叶中形成后,在茎的筛管中__由下而上__地运输。
四、植物的蒸腾作用3.气孔是两个半月形保卫细胞之间的小孔,是叶片蒸腾作用时散失的通道。
也是二氧化碳和叶片的通道。
一般植物叶片下表皮的气孔上表皮。
4.根吸收的水约有5.蒸腾作用的意义(1)有效_降低_叶片温度;(2)根部吸水的__主要动力_;(3)有利于植物对水的吸收和_运输_;(4)有利于溶解在水中的__无机盐_在植物体内的运输。
五、肥料对植物的影响1.植物生长需要无机盐,不同的无机盐对植物生长起不同的作用。
(1)氮肥:使枝叶__繁茂_ ,缺氮会引起植株矮小,叶色发黄。
(2)磷肥:促进_开花结果,缺磷的植株暗绿带红。
(3)钾肥:使茎秆健壮,抗病、抗倒伏,缺钾会造成植株_矮小_,叶片上带褐斑。
六、水体的富营养化污染生活污水,含氮、磷的工业废水,过量使用氮肥和磷肥,都可使水中的氮、磷元素含量增多,使藻类等浮游生物因获得丰富的营养而大量繁殖,在淡水中出现“_水华_”现象,在海洋中出现“_赤潮_”现象,造成水体的富营养化污染。
其过程可归纳为:水中氮、磷元素含量增加→藻类大量繁殖→单位供氧量降低→鱼类和其他生物大量死亡→需氧微生物分解→溶解氧降低→厌氧微生物繁殖→水体发黑变臭。
【光合作用】1.生物体不断与外界进行物质和能量的交换,同时生物体体内又不断进行物质和能量的转变的过程叫做新陈代谢。
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。
植物的新陈代谢[专题指导]ATP酶2.专题知识要点:(1)新陈代谢与酶和A TP 的关系新陈代谢是细胞内一系列有序的化学反应的过程,是生物体自我更新的过程。
酶和ATP 是新陈代谢过程中必不可少的两种物质。
新陈代谢的一系列化学反应都是在酶的催化作用和ATP 的供能条件下完成的。
细胞是新陈代谢的场所,所以大多数酶发挥作用的场所在细胞内;也有的酶在细胞外发挥作用,例如进行细胞外消化的各种消化酶。
近几年的高考命题主要围绕着酶的催化活性、耐受温度、酸碱度以及生成物和反应物的浓度等因素的影响展开命题,复习时应注意这方面的问题。
在过酸或过碱环境中,酶均失去活性而不能恢复;在高温环境中酶失去活性,低温时,酶不失活,只是活性较低,随温度的升高 ,活性逐渐增大。
一切绿色植物的新陈代谢光合作用有氧呼吸无氧呼吸矿质代谢水分代谢场所: 叶绿体过程: 光反应 暗反应 结果:将CO 2和H 2O 转变为氧气和有机物外界条件:①光强度 ②CO 2浓度③温度等 内部条件:①叶绿素含量②酶场所:主要在线粒体过程糖分解成丙酮酸丙酮酸分解为CO 2;氢与氧结合产生水 结果:在氧气参与下糖分解成CO 2和H 2O 产生ATP条件:①O 2浓度 ②温度场所:细胞质基质中 过程:糖分解成丙酮酸;丙酮酸还原成酒精或乳酸结果:糖被分解成酒精或乳酸,产生ATP 条件: ①缺氧 ②温度植物根尖的根毛区过程: 主动运输根茎叶的导管利用:调节、构成植物体方式: ①吸胀吸水 ②渗透吸水分布整个植物体利用:99%蒸腾 1%参与代谢、构成植物体影响生命活动的因素,大都是影响了生物体内的酶。
生物体生命活动的直接能源是ATP , ATP 水解时释放的能量直接用于各项生命活动,如肌肉收缩、腺体分泌、合成代谢、神经传导和生物电等。
生物体内的糖类、脂类和蛋白质等有机物中都含有大量的能量,但生命活动的主要能源物质是糖类,糖类在体内氧化分解释放的能量,一部分合成了ATP 用于各项生命活动,另一部分以热能的形式散失。
有哪些植物的新陈代谢的知识植物生理学其目的在于认识植物的新陈代谢的知识、能量转化和生长发育等的规律与机理、调节与控制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、植物矿质营养、植物体内运输、生长与发育、抗逆性和植物运动等研究内容。
植物的新陈代谢的知识植物的新陈代谢的知识植物的新陈代谢一、水分代谢植物水分代谢包括水分的吸收、运输和排出三个过程。
1.水分的吸收?(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高低。
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。
如果将纯水的水势定为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。
细胞吸水情况决定于细胞水势。
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。
但质壁分离时,压力势为零;剧烈蒸腾时,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。
在细胞初始质壁分离时,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。
植物的营养与代谢植物的营养与代谢是植物生长发育过程中不可或缺的重要环节。
在这一过程中,植物通过光合作用吸收光能,将二氧化碳和水转化为有机物质,并释放出氧气。
同时,植物还通过根系吸收土壤中的营养元素,并利用这些元素进行生长和代谢活动。
本文将从植物光合作用、植物的吸收养分和植物的新陈代谢三个方面进行阐述。
一、植物光合作用植物光合作用是植物利用光能转化为化学能的过程。
它主要发生在植物叶片中的叶绿体内。
叶绿体中的叶绿素是捕捉光能的重要媒介物质。
当叶绿素分子吸收到光子时,会激发叶绿素电子,进而引发一系列化学反应。
在光合作用过程中,植物通过光化学反应将光能转化为化学能,进而合成有机物质。
同时,光合作用还释放出氧气作为副产物。
二、植物的吸收养分除了通过光合作用合成有机物质外,植物还需要从土壤中吸收各种营养元素来维持生长和代谢活动。
这些营养元素包括氮、磷、钾、镁等多种必需元素。
植物根系通过吸收根际土壤水分中的溶解态养分来获取这些必需元素。
这一过程主要通过根毛在根的表面增加吸收面积,并利用植物根系中的吸收结构如根毛、根尖等来增强养分吸收效果。
三、植物的新陈代谢植物的新陈代谢包括有机物质的合成、分解和转化等过程。
植物通过新陈代谢来调控生长过程,维持其正常的生理功能。
新陈代谢中的核心步骤包括糖酵解、三羧酸循环和氧化磷酸化等。
这些反应共同参与了植物体内的能量产生和物质代谢过程。
植物体内的酶类催化反应是新陈代谢过程中的关键因素,它们在调控植物代谢活动和适应环境变化过程中起到至关重要的作用。
植物的光合作用、营养吸收和新陈代谢紧密联系,相互协调。
光合作用提供了植物生长所需的有机物质和能量,而营养吸收过程则补充了植物体内营养元素的来源,为新陈代谢提供原料。
同时,新陈代谢过程中产生的废物也通过这些环节被排出植物体外,保持植物的正常功能。
总结起来,植物的营养与代谢是决定植物生长和发育的关键因素。
光合作用提供了能量和有机物质的合成,而营养吸收过程补充了植物所需的营养元素。
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课题:植物的新陈代谢一、教学内容植物的新陈代谢二. 学习目标:1、理解并掌握植物体对水分、无机盐的吸收和利用,了解水和无机盐对植物生命活动的意义。
2、理解绿色植物的光合作用的实质及其重要意义。
(重难点)3、了解植物的呼吸作用,理解呼吸作用的实质和意义。
(重点)4、了解植物体对水、无机盐和有机物的运输过程,理解蒸腾作用的概念、过程和意义。
三. 重难点讲解:【知识点1】植物细胞吸水或失水的原理周围溶液的浓度小于细胞液的浓度时,细胞就吸水。
周围溶液的浓度大于细胞液的浓度时,细胞就失水。
【知识点2】根毛吸水的原理1、结构——细胞壁很薄,细胞质很少,液泡很大,适于吸收水分。
2、条件——细胞液的浓度大于土壤溶液的浓度。
3、途径——土壤溶液里的水分→细胞壁→细胞膜→细胞质→液泡4、应用:合理灌溉,不同植物需水量不同。
同一植物不同生长期需水量不同。
【知识点3】水分在植物生命活动中的作用1、水是植物细胞原生质的重要组成成分;2、水参与了植物体内的代谢,如光合作用、呼吸作用以及有机物的合成和分解过程;3、水是植物体吸收和运输物质的溶剂;4、水分能保持植物体固有的形态。
【知识点4】科学研究表明,三类无机盐在植物的生活中的重要作用1、含氮的无机盐——促进细胞分裂和生长,使枝叶长得繁茂。
2、含磷的无机盐——促使幼苗发育花的开放、使果实、种子的成熟提早。
3、含钾的无机盐——使茎杆健壮,促进淀粉形成除了上述三类无机盐以外,植物还需要许多类无机盐。
其中,对有些无机盐的需要量十分微小,但它们在植物的生活中却同样起着十分重要的作用。
例如,缺少含铁的无机盐,果树就会得黄叶病;缺少含硼的无机盐,油菜就会只开花不结果实。
无土栽培——可以更合理地满足不同植物以及同一植物不同生长期对各类无机盐的需要。
【知识点5】植物的光合作用(重难点)1、探究绿色植物的光合作用注意:(1)①③④实验均为对照实验(2)碘遇淀粉变蓝是淀粉和一种特性,以此可以鉴定是否有淀粉生成。
植物生长代谢知识点总结一、光合作用1. 光合作用是植物利用太阳能来合成有机物的过程,是植物生长代谢中最重要的一环。
2. 光合作用发生在叶绿体内,包括光反应和暗反应两个阶段。
3. 光反应中,光能被光合色素吸收,激发电子从叶绿体复合物中传递到光化学反应中心,产生ATP和NADPH。
4. 暗反应中,ATP和NADPH被用来将二氧化碳还原成有机物,主要产生葡萄糖。
二、呼吸作用1. 呼吸作用是植物将有机物氧化成二氧化碳和水释放能量的过程,是植物生长代谢中的关键环节。
2. 呼吸作用通过线粒体内的氧化磷酸化过程来产生ATP,在生长和代谢活动中起到重要作用。
3. 呼吸作用与光合作用相辅相成,是植物维持生命的重要能量来源。
三、蛋白质合成和分解1. 蛋白质是植物生长发育和代谢活动的重要组成部分,蛋白质的合成和分解对植物生长及其代谢过程有着重要影响。
2. 蛋白质的合成包括转录、翻译和后转录修饰等过程,主要通过核糖体来实现。
3. 蛋白质的分解主要通过蛋白酶来完成,其中泛素蛋白酶体途径是最主要的蛋白质降解途径。
四、碳水化合物合成和分解1. 碳水化合物是植物的主要能量来源和结构成分,碳水化合物的合成和分解对植物生长发育有着重要影响。
2. 碳水化合物的合成主要通过光合作用中的暗反应来实现,将ATP和NADPH用来还原二氧化碳成为葡萄糖等有机物。
3. 碳水化合物的分解是植物维持生命所必需的,通过糖酵解和三羧酸循环来产生ATP和碳源。
五、植物荷尔蒙调控1. 植物荷尔蒙是植物内部的化学信使,对植物的生长发育和代谢活动有着重要调控作用。
2. 植物荷尔蒙包括生长素、赤霉素、脱落酸、激素和乙烯等,在植物生长代谢中发挥着各自的作用。
3. 植物荷尔蒙的合成、传递和信号转导是植物生长发育中一个复杂而精密的调控网络。
六、环境适应1. 植物在生长过程中需要适应各种环境因素,包括光照、温度、湿度、盐碱度等的变化。
2. 植物通过调整光合作用、呼吸作用、蛋白质合成和分解、碳水化合物合成和分解等代谢过程来适应环境的变化。
植物的新陈代谢的知识
植物的新陈代谢的知识
代谢是生命活动中所有化学变化的总称,代谢活动是生命活动的本质特征和物质基础,中心法则认为信息流是从DNA到RNA再到蛋白质,形成为酶的蛋白质催化产生不同代谢物,最后使得生物呈现出不同的表型差异。
代谢组学旨在对不同生物体、样本或组织所有代谢物进行定性和定量分析,并寻找代谢物与生理、病理、表型变化的相对关系的研究方式,是系统生物学的组成部分。
代谢组学检测的对象是在不同代谢过程中消耗或者积累的物质,因此代谢物又可以叫做中间代谢物、生物小分子、成分,对于检测的代谢物分子量也有一定的要求,目前代谢组学检测的小分子主要是1200Da以下的,因此对于多肽、蛋白质、DNA、RNA、多糖、淀粉、木质素等大分子或者小分子的高聚合物不能进行检测,我们则可以选择对应试剂盒或者生化方式进行检测。
植物的新陈代谢及生理意义是什么?
可以从能量和物质的角度来看。
能量:生物体与外界环境之间的能量交换和生物体内能量的转变过程。
物质:生物体与外界环境之间的物质交换和生物体内物质的转变过程。
光合作用的意义就在于把自然界的无机物,通过自身加工成有机物,在满足自身生长发育的同时为自养生物的出现提供了前提。
当然植物也进行呼吸作用,那就主要是满足自身生长繁殖了。
为什么植物次级代谢产物这么多?
为了应对生存压力。
其实次级代谢产物最多的应该是微生物,然后是植物,再是动物。
从微生物到植物再到动物,生存压力是递减的,种类也是递减的。
为了面对种种不同生存环境,就需要制造出不同代谢产物,应对生存。
植物次生代谢产物的应用价值及作用
植物代谢物可分为初级代谢物和次级代谢物两种,植物初级代谢产物主要有氨基酸、核酸、糖类,为了下一步植物生长和作为次级代谢产物的原料。
比如,植物经过光合作用,固定CO2,产生糖类,生成丙酮酸等。
植物次生代谢产物是植物代谢途经中产生的一类种类繁多、含量一般较少的有机小分子化合物,其产生和分布通常有种属、器官、组织和阶段的特异性,也是药用植物重要的有效成分。
植物代谢物由一系列极其重要的化学物质组成,许多代谢物,如疟疾药物青蒿素具有显著的治疗特性。
如天然橡胶是三叶橡胶树和杜仲树产生的次生代谢物,均为聚异戊二烯类化合物,前者是顺式一聚异戊二烯,后者是反式一聚异戊二烯,是由甲羟戊酸途径产生的次生代谢物,是合成橡胶不可比拟的一种世界性工业原料和重要的战略物资;漆树上产生的次生代谢物(漆酚),是酚类化合物、生漆工业原料的重要成分。
还有许多植物次生代谢物是香料、色素、调味品、化妆品等重要的工业原料。
许多次生代谢物具有药用价值或者促进人体健康的功能,有些代谢物则是人体必需的营养成分,如维生素及其前体。
植物的新陈代谢是不是比动物简单的多?
植物复杂得多。
绝大多数植物不能自由地移动,固着生长地现状使得其要依靠自身代谢来应对环境的一切变化。
包括但不限于:温度高低、水分多少以致水淹、矿物质多寡、
真菌细菌病毒侵害、动物取食、与同种其他个体进行信息和物质交换、与其他相关物种进行信息和物质交换。
这些全要靠代谢来调节。
此外,植物的器官划分只是为叙述方便,其实质与动物不同,毕竟二者很早就分开了,独自演化成复杂的系统。
植物的“器官”往往在不同部位有不同组织含有不同细胞担负不同的职责,这些在动物里就被划分为“器官”甚至“系统”了。
比如同样是物质运输的通道,动物就划分出“循环系统”和“淋巴系统”;植物同样复杂(如果不是更复杂的话)的导管和筛管系统,则只是各个“器官”的一个组份。