资源描述
绿色植物的新陈代谢
知识要点:
绿色开花植物的新陈代谢
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.
(1)根尖的结构
(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.
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:
茎的结构与功能
茎结构示意图 导管筛管示意图
(1)
叶
的
结
构
和
功
能
3.叶
表面:(包括上表皮和下表皮);表皮细胞:细胞排列紧密,无色透明,外壁有角质层,起保护作用
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,
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”.
(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
五、光合作用
1.概念:绿色植物通过叶绿体,利用光能,把CO2和H2O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.
光
叶绿体
2.表达式: (CH2O)n+O2↑
光合作用的原料:CO2和H2O
光合作用的场所:叶绿体:①含各种与光合作用有关的酶; ②含各种色素。
光合作用的条件:光能
光合作用的产物:有机物,O2
光合作用的实质:制造有机物,贮藏能量
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CO2能与NaOH发生反应被NaOH吸收,可来验证无CO2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O2和CO2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
六、呼吸作用
1.概念:植物体吸收O2,将体内的有机物转化为CO2和H2O,并释放出能量的过程,叫呼吸作用.
酶
2.表达式: +能量
3.呼吸作用的主要部位:线粒体.
4.生理意义:为生物体的各项生命活动提供能量,及形成各种中间产物.
5.呼吸作用与光合作用的联系与区别
光合作用
呼吸作用
区
别
部位
含有叶绿体的细胞
所有细胞
条件
光
有光无光均可
原料
C2O、H2O
有机物、O2
产物
有机物、O2
C2O、H2O
能量转化
合成有机物,储存能量
分解有机物,释放能量
联系:同时进行 相辅相承
七、新陈代谢原理对农业生产技术的影响
1.提高光合作用强度措施
2.夜间降低呼吸作用温度的措施有:降低温度,控制氧气浓度
3.促进根系的生长,促进根对水分和无机盐的吸收的促施.
a. 疏松土壤,增强其透气性,有利根与进行呼吸作用
b. 利用植物的向水性,实行干透浇足,促进根的生长
c. 利用植物向肥性,实行深层施肥,划区域施肥等,促进根的生长
典型例题
例1 某同学进行如下实验:将一盆A植物放在暗箱内,而将B植物放在凿了一小洞的暗箱内,如图所示。几天后发现A植物向上生长,而B植物向小洞处弯曲生长。此实验可以说明( )
A.阳光能促进植物生长
B.植物茎的生长表现出向光性
C.植物进行光合作用时不需水分
D.植物进行光合作用时不需光线
例2 甲、乙两地出产同一种西瓜,甲地的西瓜比乙地的西瓜含糖量高。经调查,甲、乙两地的西瓜,生长季节的光照条件和栽培措施基本相同,但气温有差别(见下表)。
根据上述材料及表中数据分析可知:
(1)甲、乙两地西瓜通过 制造的有机物的量应该是基本相同的;
(2)甲地西瓜的含糖量比乙地的高,因为甲地西瓜晚上的 比乙地的弱,所以甲地西瓜晚上消耗有机物的量比乙地的少,积累有机物的量就多;
(3)温度对植物呼吸作用的影响,实质是通过影响 的催化作用,从而影响植物的呼吸作用。
(4)晴朗天气,西瓜等农作物白天任何时段都会增加周围空气含氧量吗?说说你的理由。
例3 有关生物呼吸作用的叙述中,正确的是( )
A.樟树只能在阳光下进行呼吸作用 B.绿藻在晚上才进行呼吸作用
C.草履虫只能在白天进行呼吸作用 D.袋鼠日夜均进行呼吸作用
基础训练
1. 根据有关植物的呼吸作用的知识,回答下列问题:
(1)植物呼吸作用的场所是 ;
(2)植物呼吸作用的原料是 ;
(3)植物呼吸作用的产物是 ;
(4)写出植物呼吸作用的公式:
2. 将经过饥饿处理的一片绿叶(在黑暗中放置一天),从中部的叶脉处切断,给予光照2小时。经实验检查发现,叶片下部产生了淀粉,而叶片上部无淀粉生成。其原因是( )
A.切断叶脉阻断了水分运输 B.切断叶脉阻断了二氧化碳运输
C.切断叶脉阻断了有机物运输 D.切断叶脉影响了上部细胞的呼吸作用
3. 为探究植物光合作用的原理,某校学生设计了如图所示的实验装置。在同样光照的条件下,你预测数天后植物生长最茂盛的是( )
4. 如图为四种植物(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ)在不同光照强度下光合作用速率的曲线,其中最适于在荫蔽条件下生长的植物是( )
A.Ⅰ B.Ⅱ C.Ⅲ D.Ⅳ
5. 做“绿叶在光下制造淀粉”的实验中,正确的实验顺序是( )
①选叶遮光 ②酒精脱色 ③黑暗处理 ④碘酒显彰 ⑤清水漂洗 ⑥观察变化
A.①③②⑤④⑥ B.③①②④⑤⑥ C.③①②⑤④⑥ D.①②③④⑤⑥
考题汇编
一.选择题
1. 小麦生长的后期(灌浆期和成熟期),其光合作用产物主要用于籽粒的生长和发育,该期间小麦吸收的水分主要用于( )
A、光合作用 B、蒸腾作用 C、果实的生长发育 D、秸杆的生长发育
2. 如图所示,天平两端托盘上的盛水烧杯内各插有1根树枝,且两根树枝的树叶一多一少,开始时天平两端平衡。现将此装置移至光下照射一段时间后,发现天平左侧上升。产生此现象的原因主要是植物的
A.光合作用 B.呼吸作用
C.蒸腾作用 D.分解作用
3. 为了提高果树的产量,果农往往在果树枝干上横割一道或数道深至木质部的圆环,这种做法的道理在于
A.促进水分和无机盐的正常运输 B.促进有机营养物质的正常运输
C.让果实得到更多的水分和无机盐 D.让果实得到更多的有机营养物质
4. 小强将一株绿色植物在黑暗中放置了24小时,然后选择其中的一片绿叶进行研究。先剪断叶片的主叶脉(如右图所示),再将绿色植物放在阳光下照射2~4小时,最后检测发现B区没有产生淀粉。原因是该部分区域缺少光合作用所需要的( )
A.二氧化碳 B.水 C.叶绿素 D.光
5. 右图是科学家普利斯特利实验一个简图,该实验说明绿色植物通过光合作用吸收了( )
A.氧气 B.水分 C.二氧化碳 D.有机物
6. 滨州市新城区环境优美,种植了大量的绿色植物。在移栽过程中园林工人截去了树的大部分枝叶,这种做法的主要目的是( )
A.阻止新陈代谢 B.降低蒸腾作用 C.阻止呼吸作用 D.阻止光合作用
7. 现有四个实验装置,若要验证植物的光合作用需要二氧化碳,则应选用的装置组合是( )
8. “小草依依,踏之何忍”,校园里的这些提示语随时提醒大家不要践踏草坪,否则会造成土壤板结,影响草的生长。土壤板结影响植物生长的主要原因是
A.植物缺少无机盐,影响生长 B.植物缺少水,影响光合作用
C.土壤缺少氧气,影响根的呼吸 D.影响了根毛对水分的吸收
二.非选择题
9. 某生物小组利用银边天竺葵(叶片边缘部分的细胞中无叶绿体,呈白色)进行了如下实验:
①将银边天竺葵放在黑暗处一昼夜。
②用不透光的黑纸片从上下两面遮盖在图中C处;
用装有固体氢氧化钠(氢氧化钠可以吸收二氧化碳)
的透明塑料袋将部分枝叶密封。把天竺葵放在光下
照射几小时后,摘下叶片M、N,去掉遮光的黑纸片。
③将叶片M、N放入装有某溶液的烧杯里,隔水加热,
脱去叶片中的叶绿素。
④把经过脱色的叶片放入清水中漂洗。
⑤将漂洗后的叶片放在培养皿里,滴加碘液,观察叶片颜色变化。
请分析回答:
(1)实验前将植株放到黑暗环境中的目的是 。
(2)实验中用于脱色的某溶液是 。
(3)滴加碘液后,发现只有B处变成蓝色,A、C、D处均未变蓝色。则
比较A、B两处,可以说明 。
比较B、C两处,可以说明 。
比较B、D两处,可以说明 。
(4)在整个实验过程中,银边天竺葵的细胞内始终进行的生理过程是 ,该过程的反应式可以表示为 。
10. 图20是某同学没计的一组实验装置,请分析回答问题:
(1)此组实验装置能构成对照实验的是 。
(2)将快要熄灭的细木条插进甲装置试管收集的气体中,观察到什么现象?
;这说明了什么问题? 。
(3)将甲装置中的清水换成碳酸氢钠溶液,单位时间内冒出的气泡数目会 ,
共原因是 。
11. 为探究绿色植物进行光合作用的条件,某校生物兴趣小组设计了如下图所示的实验装置,请分析后回答:
(1)请你设计一个简单方案,以排除叶片中原有淀粉对实验结果的影响:
。
(2)该小组将图中叶片A、B作为实验对照,请你写出该对照实验的假设:
。
(3)若要证明“光是绿色植物进行光合作用的条件”,请你写出对叶片C的处理方式 ,C的对照实验是 。(填“A”或“B”)
(4)请你写出光合作用的反应式 。
12. 绿色植物的光合作用是自然界其他生物最基本的物质和能量来源。分析回答下列问题:
(1)光合作用主要是在叶肉细胞的
中进行的,光合作用的产物是 和
。
(2)右图为二氧化碳浓度和光照强度对大鹏
某种蔬光合作用强度(光合作用合成有机
物的速度)的影响曲线。①a或b曲线都
可以说明 是影响光合作用强度的因素;②A点和B点的光合作用强度差异说明 是影响光合作用强度的因素。
(3)经过长期的研究和实践,人们已经总结出许多提高光合作用效率的方法,如 、
等。
(4)菜农不宜在蔬菜大棚内过夜,原因是 。
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