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1、第三章 生物的新陈代谢新陈代谢是生物的 特征新陈陈代谢的本质：新陈代谢的场所是：最基本最基本是一系列有序的化学是一系列有序的化学变化的总称。变化的总称。细胞细胞（病毒也必须寄生在细胞（病毒也必须寄生在细胞中才能表现出生命活性）中才能表现出生命活性）第一节第一节 新陈代谢与酶新陈代谢与酶一、酶的定义一、酶的定义酶是酶是活细胞活细胞产生的一类具有产生的一类具有生物催化生物催化作用的作用的有机物有机物活细胞：活细胞：提取酶必须用新鲜的组织或器官提取酶必须用新鲜的组织或器官有机物：有机物：多数酶是蛋白质多数酶是蛋白质 少数酶是少数酶是RNA催化：催化：改变反应速度，反应后性质、数量不变改变反应速度，反
2、应后性质、数量不变二、酶的特性二、酶的特性1、高效性、高效性酶的催化效率是无机离子的酶的催化效率是无机离子的1071013倍倍注意：高效不等于催化能力无限大注意：高效不等于催化能力无限大酶浓度酶浓度反应速度反应速度底物浓度底物浓度反应速度反应速度最大最大反应反应速度速度如无特殊说明，坐标图只应如无特殊说明，坐标图只应考虑横纵座标两种变量（即考虑横纵座标两种变量（即随着随着X变大，则变大，则Y将将.变），变），其它因素均认为是恒量其它因素均认为是恒量二、酶的特性二、酶的特性1、高效性、高效性2、专一性、专一性 一种酶只能催化一种或同一类物质的一种酶只能催化一种或同一类物质的化学反应。化学反应。
3、（即底物专一性）（即底物专一性）淀粉淀粉麦芽糖麦芽糖葡萄糖葡萄糖淀粉酶淀粉酶麦芽糖酶麦芽糖酶蛋白质蛋白质多肽多肽氨基酸氨基酸蛋白酶蛋白酶肽酶肽酶酶常以被作用的底物来命名，此外也有以所催化的酶常以被作用的底物来命名，此外也有以所催化的反应来命名的酶反应来命名的酶 ，如，如DNA连接酶连接酶二、酶的特性二、酶的特性1、高效性、高效性2、专一性、专一性3、多样性、多样性 由于底物多样而且酶具有专一性，因由于底物多样而且酶具有专一性，因此酶的种类多种多样。此酶的种类多种多样。找到与要进行的反应相应的酶是现代找到与要进行的反应相应的酶是现代生物工程技术成功的关键生物工程技术成功的关键4、酶的催化需要适宜
4、的条件、酶的催化需要适宜的条件很多外界条件都会影响酶的活性。如温度、很多外界条件都会影响酶的活性。如温度、酸碱性等。酸碱性等。（1）温度）温度低温：低温： 使酶的催化作用降低，但酶的生物活性使酶的催化作用降低，但酶的生物活性并未丧失，恢复温度可恢复酶的催化能力并未丧失，恢复温度可恢复酶的催化能力高温：高温： 使酶的催化作用降低，过高的温度会使酶的催化作用降低，过高的温度会破坏破坏酶的空间构造酶的空间构造，使酶，使酶不可逆不可逆地丧失生物活性地丧失生物活性温度温度反应速度反应速度最适温度最适温度注意标注的位置注意标注的位置最大最大反应反应速度速度时间时间反应速度反应速度100-100 注意一定看
5、清横纵座标注意一定看清横纵座标作曲线图的方法：作曲线图的方法：温度梯度法（常用）温度梯度法（常用）分别在不同温度梯度下做实验，测量分别在不同温度梯度下做实验，测量各实验组的反应速度。各实验组的反应速度。连续测量法连续测量法将同一装置放在一变化的温度环境中，将同一装置放在一变化的温度环境中，测量测量各时间段各时间段的反应速度的反应速度4、酶的催化需要适宜的条件、酶的催化需要适宜的条件（1）温度）温度（2）PH过酸和过碱都会破坏酶的空间构造过酸和过碱都会破坏酶的空间构造，使酶，使酶不可逆不可逆地丧失生物活性地丧失生物活性唾液淀粉酶：唾液淀粉酶：PH=7左右左右胃蛋白酶：胃蛋白酶：PH=2左右左右胰
6、蛋白酶：胰蛋白酶：PH=78PH反应速度反应速度最适最适PH最大最大反应反应速度速度例题：例题：将一试管将一试管PH调致调致2，加入唾液淀粉酶、胃，加入唾液淀粉酶、胃蛋白酶、淀粉、蛋白质后，置于适宜温度蛋白酶、淀粉、蛋白质后，置于适宜温度下充分反应，试管中将剩下哪些物质下充分反应，试管中将剩下哪些物质若试管若试管PH为为14，加入物质不变，然后迅速，加入物质不变，然后迅速调节至调节至PH为为2，试管中将剩下哪些物质，试管中将剩下哪些物质第二节 新陈代谢与ATP一一.ATP的作用：的作用：ATP是生物体内生命活动所需能量的是生物体内生命活动所需能量的直接来源直接来源能源物质能源物质可以供能的物质
7、都叫能源物质可以供能的物质都叫能源物质其中：其中：主要能源物质是主要能源物质是重要能源物质是重要能源物质是直接能源物质是直接能源物质是主要贮能物质是主要贮能物质是一定要注意你用词的范围要准确一定要注意你用词的范围要准确二二.ATP的结构的结构1.中文名称中文名称三磷酸腺苷三磷酸腺苷A：腺苷（一分子核糖：腺苷（一分子核糖+一分子腺嘌呤）一分子腺嘌呤）T：3P：磷酸基团：磷酸基团 2.化学简式化学简式APP P一般的一般的共价键共价键高能磷酸键高能磷酸键生物化学中的高能键指水解时释放能量多的键，生物化学中的高能键指水解时释放能量多的键，它们不稳定，易断裂，断裂的同时放能它们不稳定，易断裂，断裂的同
8、时放能在在ATP中，远离腺苷的高能磷酸键最容易断裂中，远离腺苷的高能磷酸键最容易断裂断掉一个高能磷酸键后断掉一个高能磷酸键后ATP变成了什么样？变成了什么样？叫什么？叫什么？A-PP 二磷酸腺苷（二磷酸腺苷（ADP）三三.ATP和和ADP的相互转化的相互转化APP P酶酶APP + Pi+ +能量能量（ATP）（ADP）30.54KJ/molATPADP+Pi（磷酸磷酸）酶酶酶酶能量能量能量能量用于各种生命活动用于各种生命活动如肌肉收缩、神经如肌肉收缩、神经传导和生物电、细传导和生物电、细胞分裂等胞分裂等动植物：来自呼吸动植物：来自呼吸作用；作用；植物特有：植物特有：来自光合作用来自光合作用2
9、个转化在生物体内个转化在生物体内同时进行，具有动态同时进行，具有动态平衡平衡不能称为可逆反应不能称为可逆反应催化催化2个反应的酶是个反应的酶是否相同？否相同？2个反应能量（来源个反应能量（来源/去向）是否相同？去向）是否相同？第二节第二节 新陈代谢的基本类型新陈代谢的基本类型一、新陈代谢的概念一、新陈代谢的概念1、定义：、定义：新陈代谢是生物体内全部有序的化学变化的新陈代谢是生物体内全部有序的化学变化的总称总称场所：细胞内场所：细胞内本质：化学变化本质：化学变化2、类型、类型同化作用同化作用异化作用异化作用物质代谢物质代谢能量代谢能量代谢光合作用光合作用呼吸作用呼吸作用CO2+H2O光能光能生
10、物体内生物体内的有机物的有机物CO2+H2O能量能量通过摄食在通过摄食在生物间传递生物间传递把从外界获取的物质转变把从外界获取的物质转变成自身的组成物质，成自身的组成物质，及及生生物体内物质的转变过程物体内物质的转变过程同时储存能量同时储存能量把自身一部分组成把自身一部分组成物质分解，将代谢物质分解，将代谢终产物排出体外终产物排出体外同时释放能量同时释放能量3、关系、关系（1）同化作用与异化作用的关系）同化作用与异化作用的关系二者同时进行，互为条件二者同时进行，互为条件（2）物质代谢与能量代谢的关系）物质代谢与能量代谢的关系物质变化时伴随着能量变化物质变化时伴随着能量变化（1）异养型）异养型特
11、点：特点：不能不能直接利用无机物合成有机物，只能从外直接利用无机物合成有机物，只能从外界摄取界摄取现成的有机物现成的有机物转变成自身组成物质转变成自身组成物质并储存能量并储存能量二、新陈代谢的基本类型二、新陈代谢的基本类型1、同化作用类型（根据物质的来源区分）、同化作用类型（根据物质的来源区分）代表生物：代表生物：动物动物寄生生物寄生生物腐生生物腐生生物（2）自养型）自养型特点：利用环境中的特点：利用环境中的无机物合成有机物无机物合成有机物 并储存能量并储存能量种类：种类：光能自养型光能自养型利用光能，通过光和作用合成有机物利用光能，通过光和作用合成有机物代表：代表：绿色绿色植物、光和细菌植物
12、、光和细菌地位：地球上最多、最重要的同化类型地位：地球上最多、最重要的同化类型化能自养型化能自养型利用利用无机物无机物氧化放能氧化放能合成有机物合成有机物代表：硝化细菌（代表：硝化细菌（利用利用NH3氧化成氧化成NO3-放能放能 将将CO2和和H2O合成有机物合成有机物）硫细菌、铁细菌硫细菌、铁细菌寄生：一种生物寄生：一种生物生活在生活在另一种生物的体内或另一种生物的体内或体表，并从后者体内获取营养体表，并从后者体内获取营养被寄生的对象一定是活的，叫寄主被寄生的对象一定是活的，叫寄主腐生：从已死亡的生物体内、或现成的有机腐生：从已死亡的生物体内、或现成的有机物中获取营养物中获取营养对象必须死亡
13、，腐生生物才能去利用其对象必须死亡，腐生生物才能去利用其内的物质，如果对象活着就不能侵扰内的物质，如果对象活着就不能侵扰腐生的现象常常是腐烂腐生的现象常常是腐烂蛔虫、跳蚤、病毒、致病细菌蛔虫、跳蚤、病毒、致病细菌菟丝子（植物）等菟丝子（植物）等蘑菇、多数霉菌、多数细菌等蘑菇、多数霉菌、多数细菌等（3）兼性营养型）兼性营养型特点：既能进行自养，又能进行异养生活特点：既能进行自养，又能进行异养生活代表生物：代表生物：红螺菌红螺菌（既能进行光合作用，又能利用环（既能进行光合作用，又能利用环境中现成的有机物）境中现成的有机物）？红螺菌虽然可以进行两种类型的同化？红螺菌虽然可以进行两种类型的同化作用，但
14、有时候以自养为主，有时候则作用，但有时候以自养为主，有时候则以异养为主，这是由什么决定的？以异养为主，这是由什么决定的？2、异化作用的类型（根据有机物分解的方式）、异化作用的类型（根据有机物分解的方式）（1）需氧型）需氧型代表：代表：（2）厌氧型）厌氧型代表：代表：（3）兼性厌氧型）兼性厌氧型代表：代表：决定酵母菌进行需氧代谢还是厌氧代决定酵母菌进行需氧代谢还是厌氧代谢的因素是？谢的因素是？3、新陈代谢的类型、新陈代谢的类型（要将同化作用和异化作用说全）（要将同化作用和异化作用说全）同化类型同化类型异化类型异化类型自养型需氧型异养型厌氧型兼性营养型兼性厌氧型？能有几种配型？能有几种配型（1）自
15、养需氧型）自养需氧型代表：代表：绿色绿色植物植物硝化细菌硝化细菌（2）异养需氧型）异养需氧型代表：代表：人和动物人和动物菟丝子菟丝子蘑菇等蘑菇等（3）异养厌氧型）异养厌氧型代表：代表：乳酸菌乳酸菌蛔虫蛔虫破伤风杆菌等破伤风杆菌等（4）自养厌氧型）自养厌氧型（5）异养兼性厌氧型）异养兼性厌氧型（6）兼性营养需氧型兼性营养需氧型例例1原始地球上生物的新陈代谢类型是？原始地球上生物的新陈代谢类型是？例例2将洗碗水装入玻璃瓶内，加盖，放置在窗台将洗碗水装入玻璃瓶内，加盖，放置在窗台上，发现瓶内液体经历混浊上，发现瓶内液体经历混浊黑臭黑臭变绿三变绿三个阶段，这三个阶段中各主要有哪些代谢类个阶段，这三个阶
16、段中各主要有哪些代谢类型的生物生活在其中型的生物生活在其中?光合作用的概念：光合作用的概念：绿色植物通过叶绿体，利用光能，将绿色植物通过叶绿体，利用光能，将二氧二氧化碳和水化碳和水合成贮存能量的合成贮存能量的有机物有机物，同时释，同时释放出放出氧气氧气的作用过程。的作用过程。第三节 光合作用一、与光合作用有关的色素一、与光合作用有关的色素1、色素的分布、色素的分布叶绿体基粒囊状结构的膜上叶绿体基粒囊状结构的膜上光合光合色素色素叶绿素：叶绿素：叶绿素叶绿素a（蓝绿色）（蓝绿色） 叶绿素叶绿素b（黄绿色）（黄绿色）类胡萝卜素类胡萝卜素：胡萝卜素（橙黄色）胡萝卜素（橙黄色） 叶黄素（黄色）叶黄素（黄
17、色）2、色素的种类、色素的种类(约约3/4）(约约1/4）（最多）（最多）红光区红光区蓝紫光区蓝紫光区ab400 500 600 700 叶绿素的吸收光谱叶绿素的吸收光谱3、色素的作用、色素的作用吸收光能吸收光能蓝紫光部分 类胡萝卜素的吸收光谱类胡萝卜素的吸收光谱3、色素的作用、色素的作用吸收光能吸收光能叶绿体中的色素主要吸收可见光中的叶绿体中的色素主要吸收可见光中的红橙光红橙光和蓝紫光和蓝紫光你看到的是色素所不吸收的光的颜色你看到的是色素所不吸收的光的颜色各种光要综合作用，白光对光合作用的各种光要综合作用，白光对光合作用的效果总比单色光要好效果总比单色光要好二、光合作用的过程二、光合作用的过
18、程光能光能色素光能转化光能转化为电能为电能水光解水光解eADP+PiATPNADP+NADPHe酶酶电能转化为活电能转化为活跃的化学能跃的化学能H+H2OO2+CO22C3C5多种酶多种酶C6H12O6+H2O活跃的化学能转化活跃的化学能转化为稳定的化学能为稳定的化学能光反应光反应（基粒囊状结构膜上）（基粒囊状结构膜上）暗反应暗反应（叶绿体基质中）（叶绿体基质中）CO2固定固定CO2还还原原C5再生再生光反应暗反应场所能量变化物质变化条件叶绿体基质中叶绿体基质中叶绿体基粒囊状结构膜上叶绿体基粒囊状结构膜上光能转化为电能光能转化为电能电能转化为活跃电能转化为活跃的化学能的化学能活跃的化学能转活跃
19、的化学能转化为有机物中稳定化为有机物中稳定的化学能。的化学能。 CO2（大气）（大气）酶（叶绿体中具有）酶（叶绿体中具有）NADPH（光反应产物）（光反应产物）ATP（光反应产物）（光反应产物）水的光解水的光解ATP和和NADPH形成形成CO2固定固定CO2还原还原光光水、色素水、色素酶酶光合作用的总反应式：光合作用的总反应式：CO2+ H2O光能光能叶绿体叶绿体C6H12O6+ O2+ H2O1266书上的是光合作用反应的最简式，不适用书上的是光合作用反应的最简式，不适用于计算和做题，以我讲的为准！于计算和做题，以我讲的为准！6三、光合作用的意义三、光合作用的意义把无机物合成有机物，将光能转
20、换成化学能，把无机物合成有机物，将光能转换成化学能，贮存在有机物中，为包括人类在内的所有生物贮存在有机物中，为包括人类在内的所有生物提供了物质和能量提供了物质和能量 维持了大气成分的基本稳定维持了大气成分的基本稳定对生物进化具有重要意义对生物进化具有重要意义四、需要注意的问题四、需要注意的问题1、各种元素的去向、各种元素的去向C：H：O：CO2 C3 C6H12O6H2O NADPH C6H12O6 H2OH2O O2CO2 C6H12O6 H2O2C3C5CO2ATPADP+Pi(CH2O)酶NADPHNADP+2、卡尔文循环：、卡尔文循环：切断切断CO2供应后供应后,C3C5含量如何变化含
21、量如何变化?为什么为什么如何使如何使C3增多增多C5减少减少?切断光照和切断切断光照和切断CO2供应后的时效性一样吗供应后的时效性一样吗?例题例题:现有现有A、B两组完全相同的植物分别进行两组完全相同的植物分别进行如下处理：如下处理：A组连续光照组连续光照10min；B组光组光照照5秒后遮光秒后遮光5秒，再光照秒，再光照5秒后遮光秒后遮光5秒，秒，如此反复共进行如此反复共进行20分钟。分钟。问：在实验中，两组植物里产生有机物问：在实验中，两组植物里产生有机物多的是哪组，为什么。多的是哪组，为什么。3 3、影响光合作用速率的因素、影响光合作用速率的因素要提高农作物的产量就必须提要提高农作物的产量
22、就必须提高它们的光合作用速率。高它们的光合作用速率。这与光照强度、这与光照强度、CO2的浓度、叶片的浓度、叶片中叶绿体和叶绿素含量、酶的数量中叶绿体和叶绿素含量、酶的数量和活性等因素都有关。和活性等因素都有关。光照是光合作用的能源。不同类型的作物需光照是光合作用的能源。不同类型的作物需要不同的光照强度。要不同的光照强度。水稻、玉米等作物需水稻、玉米等作物需要强光照才能生长发育良要强光照才能生长发育良好，属于阳生植物。好，属于阳生植物。胡椒、人参等作物需胡椒、人参等作物需要弱光照才能生长发育良要弱光照才能生长发育良好，属于阴生植物。好，属于阴生植物。（1）光照强度）光照强度光照强度光照强度CO2
23、吸收量吸收量0阴生植物阴生植物阳生植物阳生植物（2 2）COCO2 2的供应的供应 叶片周围的叶片周围的COCO2 2浓度通常都很低，适当提高浓度通常都很低，适当提高COCO2 2浓度可以提高光合作用效率，有利增产。浓度可以提高光合作用效率，有利增产。 大田中提高大田中提高COCO2 2浓度的有效方法是合理密植浓度的有效方法是合理密植和增施有机肥料。温室中则可以人工施放和增施有机肥料。温室中则可以人工施放COCO2 2。COCO2 2浓度浓度光合作用强度光合作用强度如果横坐标所如果横坐标所取范围不同，取范围不同，可能造成图形可能造成图形变化变化（3 3）必需矿质元素的供应）必需矿质元素的供应
24、光合作用不但需要光、光合作用不但需要光、CO2CO2和水，还和水，还需要叶绿素吸收光，需要酶催化，需要需要叶绿素吸收光，需要酶催化，需要ATPATP和和NADPNADP+ +等。植物合成这些物质都需要等。植物合成这些物质都需要矿质元素。植物必需的矿质元素不足或比矿质元素。植物必需的矿质元素不足或比例不合理，都会影响光合作用的效率。例不合理，都会影响光合作用的效率。缺氮的作物缺氮的作物缺钾的作物缺钾的作物缺磷的作物缺磷的作物元素元素生理作用生理作用NNADP+ 、ATP、吲哚乙酸、叶绿素的组分、吲哚乙酸、叶绿素的组分PNADP+ 、ATP、DNA、RNA、生物膜的组、生物膜的组分，参与糖的合成与
25、分解分，参与糖的合成与分解K糖的合成及运输到块根、块茎、种子等器官糖的合成及运输到块根、块茎、种子等器官都需要都需要KMg叶绿素的组分叶绿素的组分时间时间00:0024:0012:00光合作用强度光合作用强度春天春天盛夏盛夏AA点出现的原因点出现的原因:植物为防止失水关闭叶植物为防止失水关闭叶的气孔的气孔,使使CO2供应不足供应不足注意横坐标注意横坐标是一天内的是一天内的2424小时小时, ,因因此需要考虑此需要考虑多种影响因多种影响因素素（4）、其它因素）、其它因素 光合作用与呼吸作用构成矛盾的两光合作用与呼吸作用构成矛盾的两个方面，后者过强会大量消耗前者合成个方面，后者过强会大量消耗前者合
26、成的有机物，降低光合作用的效率。白天的有机物，降低光合作用的效率。白天较高的温度有利于光合作用的进行；夜较高的温度有利于光合作用的进行；夜间植物不进行光合作用，适当的低温能间植物不进行光合作用，适当的低温能减少有机物的消耗，有利于光合作用效减少有机物的消耗，有利于光合作用效率的提高。率的提高。五、光合作用的有关实验五、光合作用的有关实验实验设计注意尽量要减少未知因素的干扰，实验设计注意尽量要减少未知因素的干扰，指向要明确指向要明确光合作用常用仪器：光合作用常用仪器：玻璃钟罩玻璃钟罩常用光合作用植物材料：天竺葵常用光合作用植物材料：天竺葵天竺葵天竺葵银边天竺葵银边天竺葵实验实验（1）在黑暗中几小
27、时）在黑暗中几小时 （饥饿处理）（饥饿处理）（2）叶片一半遮光，在阳光行下照射一段时间）叶片一半遮光，在阳光行下照射一段时间（3）用碘蒸气处理叶片）用碘蒸气处理叶片（4）实验现象）实验现象 未遮光一侧变蓝未遮光一侧变蓝（5）实验结论）实验结论 光合作用产生淀粉光合作用产生淀粉银边天竺葵银边天竺葵上述实验如果用银边上述实验如果用银边天竺葵来做，应该怎天竺葵来做，应该怎么样描述实验现象？么样描述实验现象？实验的结论应该是什实验的结论应该是什么？么？恩格尔曼的实验恩格尔曼的实验第四节第四节 植物对水分的吸收和利用植物对水分的吸收和利用一、植物对水分的吸收一、植物对水分的吸收1.植物吸收水分的器官植物
28、吸收水分的器官根根 植物吸收水分的主要部位植物吸收水分的主要部位根尖成熟区根尖成熟区成熟区细胞利于吸水原因：成熟区细胞利于吸水原因：（1）成熟的植物细胞）成熟的植物细胞（2）表皮细胞具有根毛）表皮细胞具有根毛2、细胞吸水的方式、细胞吸水的方式（1）吸胀作用）吸胀作用原理：靠细胞内的蛋白质、淀粉、纤原理：靠细胞内的蛋白质、淀粉、纤维素等亲水性物质吸收水分维素等亲水性物质吸收水分亲水力：蛋白质亲水力：蛋白质淀粉淀粉纤维素纤维素代表细胞：代表细胞： 幼嫩的植物细胞（如分生区细胞）幼嫩的植物细胞（如分生区细胞） 干种子细胞干种子细胞影响吸胀作用的因素主要是物质的亲影响吸胀作用的因素主要是物质的亲水性，
29、这是由化学物质本身的化学性质水性，这是由化学物质本身的化学性质决定的，而与生物活性无关。决定的，而与生物活性无关。（2）渗透作用）渗透作用渗透作用原理：渗透作用原理：水从溶液浓度低的一侧向溶液浓度高的一侧扩散水从溶液浓度低的一侧向溶液浓度高的一侧扩散 （水多）（水多） （水少）（水少）想一想：当你把两种不同浓度的溶液混在一起时，只有水分子在扩散吗？要发生渗透吸水不但要有浓度差，还要有能透过水分子、同时挡住溶质的结构。谁有这个能力呢渗透作用的实验渗透作用的实验1：清水：清水3：蔗糖溶液：蔗糖溶液2：半透膜：半透膜5：液面：液面实验现象：水进入漏斗，液面上升实验现象：水进入漏斗，液面上升半透膜和选
30、择透过性膜的异同：半透膜和选择透过性膜的异同：二者都能控制物质通过，但半透膜仅二者都能控制物质通过，但半透膜仅仅选择分子大小，选择透过性膜还可仅选择分子大小，选择透过性膜还可以根据细胞需要控制物质的进出以根据细胞需要控制物质的进出发生渗透作用的条件是具有渗透系统：发生渗透作用的条件是具有渗透系统： 半透膜（选择透过性膜）半透膜（选择透过性膜） 膜的两侧具有膜的两侧具有浓度差浓度差该浓度是物质分子的浓度（即应考虑该浓度是物质分子的浓度（即应考虑mol/L），而不应考虑质量浓度），而不应考虑质量浓度例例利用刚才的实验装置，漏斗中放利用刚才的实验装置，漏斗中放5g/L的蔗的蔗糖溶液，烧杯中放糖溶液，
31、烧杯中放5g/L的淀粉溶液，液面位置的淀粉溶液，液面位置会如何变化？会如何变化？成熟的植物细胞是一个渗透系统成熟的植物细胞是一个渗透系统全透性全透性选择透过性选择透过性选择透过性选择透过性液泡膜细胞液和外界溶液间有浓度差和外界溶液间有浓度差细胞膜、液泡膜和两层之间的细胞膜、液泡膜和两层之间的细胞质看作是一层半透膜，称细胞质看作是一层半透膜，称为原生质层为原生质层原生质层与原生质的区别：原生质层与原生质的区别： 定义不同定义不同 原生质层是成熟植物细胞特有的结构原生质层是成熟植物细胞特有的结构 原生质层不包括细胞核、细胞液原生质层不包括细胞核、细胞液原生质层的选择透过性是生命特征，细胞如原生质层
32、的选择透过性是生命特征，细胞如果失去生命活性也就失去选择透过性果失去生命活性也就失去选择透过性也就是说，能够进行渗透吸水的植物细胞必须也就是说，能够进行渗透吸水的植物细胞必须是是活的活的、成熟的成熟的。动物细胞也可以进行渗透吸水动物细胞也可以进行渗透吸水植物细胞的质壁分离和复原实验植物细胞的质壁分离和复原实验试验应选用什么样的细胞？试验应选用什么样的细胞？为什么要选用紫色洋葱鳞片叶？为什么要选用紫色洋葱鳞片叶？质壁分离的现象是什么？质壁分离的现象是什么？质壁分离实验所用的溶液浓度是不是越高越好？质壁分离实验所用的溶液浓度是不是越高越好？如果将实验所用溶液换成如果将实验所用溶液换成KNO3会出现
33、什么现象？会出现什么现象？质壁分离、复原现象的应用：质壁分离、复原现象的应用：判断植物细胞的死活判断植物细胞的死活测植物细胞液的浓度测植物细胞液的浓度动物细胞无质壁分离现象，失水会皱缩，吸水动物细胞无质壁分离现象，失水会皱缩，吸水会膨胀乃至胀破会膨胀乃至胀破3.植物根对水分的吸收植物根对水分的吸收土壤溶液土壤溶液 C根毛根毛BA烧苗现象烧苗现象二、水分的运输和散失二、水分的运输和散失1、水分运输、水分运输运输部位：根、茎、叶中的导管运输部位：根、茎、叶中的导管运输的动力：蒸腾作用运输的动力：蒸腾作用植物体内的水分，主要以水蒸气的植物体内的水分，主要以水蒸气的形式通过叶的气孔散失到大气中，形式通
34、过叶的气孔散失到大气中，这就是蒸腾作用。这就是蒸腾作用。蒸腾作用的意义：蒸腾作用的意义：第一，是植物吸收水分和促使水分在体内运第一，是植物吸收水分和促使水分在体内运输的主要动力。输的主要动力。第二，可以促进水和溶解在水中的矿物质养第二，可以促进水和溶解在水中的矿物质养料在植物体内的运输。料在植物体内的运输。第三，蒸腾作用中水变成水蒸气时吸收热能，第三，蒸腾作用中水变成水蒸气时吸收热能，从而可以降低植物体特别是叶片的温度，避从而可以降低植物体特别是叶片的温度，避免因强烈的阳光照射而造成灼伤免因强烈的阳光照射而造成灼伤2、水分的利用、水分的利用根吸收的水分有根吸收的水分有99左右都由于蒸腾作用左右
35、都由于蒸腾作用而散失掉了，只有而散失掉了，只有1左右保留在植物体左右保留在植物体内，参与光合作用和其他的代谢过程。内，参与光合作用和其他的代谢过程。第五节 植物的矿质营养一、植物必需的矿质元素一、植物必需的矿质元素1.定义：定义：除除C H O外，主要由根系从土壤中吸收的元素外，主要由根系从土壤中吸收的元素2.提取方法：燃烧提取灰分提取方法：燃烧提取灰分3.必需的矿质元素必需的矿质元素大量元素：大量元素：N P S K Ca Mg微量元素：微量元素：Fe Mn Zn Cu B Mo Cl Ni4.验证某元素是必需矿质元素的方法验证某元素是必需矿质元素的方法溶液培养法溶液培养法完全培养液完全培养
36、液缺乏某种元素的培养液缺乏某种元素的培养液元素元素生理作用生理作用NNADP+ 、ATP、吲哚乙酸、叶绿素的组分、吲哚乙酸、叶绿素的组分促进根、茎、叶的生长促进根、茎、叶的生长P促进花、果实、种子的生长促进花、果实、种子的生长NADP+ 、ATP、DNA、RNA、生物膜的组、生物膜的组分，参与糖的合成与分解分，参与糖的合成与分解K糖的合成及运输到块根、块茎、种子等器官糖的合成及运输到块根、块茎、种子等器官都需要都需要KMg叶绿素的组分叶绿素的组分B促进花粉的萌发和花粉管的伸长促进花粉的萌发和花粉管的伸长5.某些矿质元素的生理作用某些矿质元素的生理作用二、根对矿质元素的吸收二、根对矿质元素的吸收
37、1、吸收位置、吸收位置主要是根尖成熟区主要是根尖成熟区2、吸收形式、吸收形式溶解于水中的离子溶解于水中的离子3、吸收过程、吸收过程（1）吸附）吸附H+HCO3-K+NO3-（2）吸收）吸收主动运输主动运输载体载体能量能量（3）运输：随水在导管中运输）运输：随水在导管中运输4、根吸收水和矿质元素是两个相对独立的过程、根吸收水和矿质元素是两个相对独立的过程非常重要的一句话，需要原文背诵非常重要的一句话，需要原文背诵矿质元素吸收矿质元素吸收渗透吸水过程渗透吸水过程区别区别原理与原理与过程过程动力动力载体载体联系联系先吸附后主动运输先吸附后主动运输渗透原理下的水分子渗透原理下的水分子自由扩散进入细胞自
38、由扩散进入细胞呼吸作用产生的呼吸作用产生的ATP蒸腾作用产生的蒸腾蒸腾作用产生的蒸腾拉力，不耗拉力，不耗ATP需要载体需要载体不需要载体不需要载体矿质元素必须溶于水才能被吸收矿质元素必须溶于水才能被吸收矿质元素的运输随水进行矿质元素的运输随水进行矿质元素影响细胞内外溶液浓度，从矿质元素影响细胞内外溶液浓度，从而影响水的吸收而影响水的吸收注意：注意：植物吸水和吸收离子无比例关系植物吸水和吸收离子无比例关系离子的吸收速度比水慢离子的吸收速度比水慢呼吸抑制抑制离子吸收，但不会抑制水吸收呼吸抑制抑制离子吸收，但不会抑制水吸收离子吸收有载体饱和效应离子吸收有载体饱和效应三、矿质元素的利用三、矿质元素的利用存在形式代表作用特点可重复利用元素不可重复利用元素以离子形式在植以离子形式在植物体内存在物体内存在在植物体内形成在植物体内形成不稳定化合物不稳定化合物K+MgNP当外界缺乏这当外界缺乏这类元素、或叶类元素、或叶片衰老时，植片衰老时，植物可将老叶中物可将老叶中的元素转移给的元素转移给新叶使用，新叶使用，在植物体内形成在植物体内形成难溶、稳定的化难溶、稳定的化合物合物CaFe无法从老叶转无法从老叶转移到新叶中移到新叶中四、应用四、应用1、合理施肥、合理施肥2、中耕松土、中耕松土
