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时间:2020-05-12
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1、高考综合复习——植物的新陈代谢 [内容概述] 本专题包括必修本第一册第三章中植物的光合作用、水分的吸收和利用、矿质营养、细胞呼吸;选修本第二章第一节。新陈代谢是生物最基本的特征,本部分内容是全书的重点、高考的热点。 [重点难点] 一、基本知识: 1.水分代谢 2.矿质营养: 矿质元素:除C、H、O外,主要由根系从土壤中吸收的元素。11 3.光合作用: (1)叶绿体中色素: (2)光合作用总反应式要记住元素之间的关系,关键是光合作用中释放的氧来自参加反应的水。 (3)光合作用过程:分光反应和暗反应两个阶段 光反应暗反应场 所叶绿体基粒囊
2、状结构薄膜上叶绿体基质中条 件需光不需光过 程(1)水的光解 2H2O→4[H]+O2↑(2)ATP的形成ADP+Pi→ATP(1)CO2的固定 CO2+C5→2C3(3)C3的还原 2C3→C6H12O6能量转换光能→电能电能→活跃的化学能活跃的化学能→稳定的化学能联 系光反应为暗反应提供[H]和ATPC3植物叶片C4植物叶片微管束鞘细胞不含叶绿体细胞比较大,含有无基粒的叶绿体(数目多,个体大)叶肉细胞含有叶绿体含有正常的叶绿体,部分叶肉细胞与维管束鞘细胞共同构成“花环型”结构光合作用特点只有C3途径既有C4途径,又有C3途径 4.细胞呼吸: (
3、1)有氧呼吸总反应式生成物、反应物与光合作用正好相反,但反应条件不一样,呼吸作用释放能量,提供给各项生命活动。 (2)两种类型:有氧呼吸和无氧呼吸11 二、植物生理知识扩展与应用: 光合作用、呼吸作用、水分代谢和矿质营养有关试题是近几年高考的重点,扩展大学课本有关知识有利于对试题的分析。 (一)影响光合作用的因素: 影响光合作用强度的因素主要有光照强度、CO2浓度、温度和矿质营养。 ①光照强度:植物的光合作用强度在一定范围内是随着光照强度的增加,而相应增加,但当光照强度达到一定时,光合作用的强度不再随着光照强度的增加而增强。 植物在进行光合作用
4、的同时也在进行呼吸作用: 当植物在某一光照强度条件下,进行光合作用所吸收的CO2与该温度条件下植物进行呼吸作用所释放的CO2量达到平衡时,这一光照强度就称为光补偿点,这时光合作用强度主要是受光反应产物的限制。 当光照强度增加到一定强度后,植物的光合作用强度不再增加或增加很少时,这一光照强度就称为植物光合作用的光饱和点,此时的光合作用强度是受暗反应系统中酶的活性和CO2浓度的限制。如图所示: 一般阳生植物的光补偿点和光饱和点比阴生植物高。所以在栽培农作物时,阳生植物必须种植在阳光充足的条件下才能提高光合作用效率,增加产量;而阴生植物应当种植在阴湿的条件下
5、,才有利于生长发育。 总光合作用是指植物在光照下制造的有机物的总量(吸收的CO2总量)。11 净光合作用是指在光照下制造的有机物总量(或吸收的CO2总量)中扣除掉在这一段时间中植物进行呼吸作用所消耗的有机物(或释放的CO2)后,净增的有机物的量。 ②温度:植物所有的生活过程都受温度的影响,因为在一定的温度范围内,提高温度可以提高酶的活性,加快反应速度。在一定的温度范围内,在正常的光照强度下,提高温度会促进光合作用的进行。 ③CO2浓度:CO2是植物进行光合作用的原料,只有当环境中的CO2达到一定浓度时,植物才能进行光合作用。植物能够进行光合作用的最低
6、CO2浓度称为CO2的补偿点,即在此CO2浓度条件下,植物通过光合作用吸收的CO2与植物呼吸作用释放的CO2相等。 环境中的CO2低于这一浓度,植物的光合作用就会低于呼吸作用,消耗大于积累,长期如此植物就会死亡。 温室栽培时,适当提高室内二氧化碳的浓度,如释放一定量的干冰或多施有机肥,使温室中二氧化碳含量增加,提高农作物的光合作用效率。 一般来说,在一定的范围内,植物光合作用的强度随CO2浓度的增加而增加,但达到一定浓度后,光合作用强度就不再增加或增加很少,这时的CO2浓度称为CO2的饱和点。如CO2浓度继续升高,光合作用不但不会增加,反而要下降,甚至
7、引起植物CO2中毒而影响植物正常的生长发育。如下图所示: ④必需矿质元素的供应:绿色植物进行光合作用时,需要多种必需的矿质元素。如氮是催化光合作用过程各种酶以及NADP+和ATP的重要组成成分;磷也是NADP+和ATP的重要组成成分。 绿色植物通过光合作用合成糖类,以及将糖类运输到块根、块茎和种子等器官中,都需要钾。 镁是叶绿体的重要组成成分,没有镁就不能合成叶绿素。 (二)影响呼吸作用的因素: ①温度:温度能影响呼吸作用,主要是影响呼吸酶的活性。一般而言,在一定的温度范围内,呼吸强度随着温度的升高而增强。如下图所示曲线所示。 根据温度对呼吸强度
8、的影响原理,在生产实践上贮藏蔬菜和水果时应该降低温度
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