人教版二轮复习专题三.新陈代谢doc

专题三：新陈代谢考纲要求：1、 物质出入细胞的方式：细胞吸水和失水，物质跨膜运输的其他实例，被动运输、主动运输2、 光合作用的过程：捕获光能的色素和结构，光合作用的探究历程，光合作用的过程，光合作用的原理的利用。（化能合成作用不作要求，探究环境因素对光合作用的影响作要求）3、 细胞呼吸：细胞呼吸的方式、有氧呼吸、无氧呼吸，细胞呼吸原理的利用4、 高倍镜观察线粒体和叶绿体5、 叶绿体中色素提取和分离6、 探究环境因素对光合作用的影响7、 探究酵母菌的呼吸方式8、 观察质壁分离和质壁分离复原二、基础知识一）、物质的跨膜运输吸收：植物、人水分和无机盐吸收的主要部位： 主要吸水方式： 渗透作用： 条件细胞吸水条件： 现象（植物细胞 、动物细胞 ） （稳定后细胞内外浓度情况） 失水： 现象（成熟植物细胞 、根尖细胞 、动物 、细菌细胞 ） （稳定后细胞内外浓度情况） 结论1、 原因 2、 原因 3、 原因 物质跨膜运输的其他实例 二）、光合作用1、捕获光能的色素和结构 色素种类 吸收光谱色素吸收光的条件（波长） 色素转化光能的条件 叶绿体结构 2、光合作用的发现普利斯特里实验1、 暗处理 2、遮光 3、脱色 4、碘处理 5、结论 萨克斯实验1、 暗室 2、 水绵 3、 缺氧 4、 好氧细菌 5、 光束 6、全光照 7、 结论 恩格尔曼实验鲁宾卡门实验3、光合作用的过程光反应暗反应场所反应物质变化能量变化影响因素内因：色素含量 植物种类、叶片成熟度随幼叶不断生长，叶面积不断增大，叶内叶绿体不断增多，叶绿素含量不断增加，光合速率不断增加；壮叶时，叶面积、叶绿体都处于稳定状态，光合速率基本稳定；老叶时，随叶龄增加，叶内叶绿素被破坏，光合速率下降。阴生光照强度CO2吸收释放阳生光补偿点：阴生阳生光饱和点：阴生阳生应用：根据不同植物对光照强度需求不同，生产中采取不同植物间作、套种等措施，提高 光照面积D图像分析：OA段表明随叶面积的不断增大，光合作用实际量不断增大，A点为光合作用面积的饱和点。随叶面积的增大，光合作用强度不再增加，原因是 。OB段表明干物质量随叶面积增加，光合作用增加而增加，BC段由于A点以后光合作用强度不再增加，但叶片随叶面积的不断增加，呼吸量(OC段)不断 ，所以干物质积累量不断降低。植物叶面积指数如超过 点，将无法生长，应用分析：适当间苗、修剪，合理施肥、浇水，避免徒长。封行过早，使中下层叶子所受的光照往往在光补偿点以下，白白消耗有机物，造成不必要的浪费。外因： 光 光强总光合速率净光合速率净呼吸速率原理分析：光照强度影响光合速率的原理是通过影响 阶段，制约ATP和H的产生，进而制约 阶段。图像分析：A点时只进行细胞呼吸；AB段随着光照强度的增强，光合作用强度也增强，但是仍然 细胞呼吸强度；B点时代谢特点为光合作用强度 细胞呼吸强度；BC段随着光照强度的增强，光合作用强度也不断增强；C点对应的光照强度为光饱和点，限制C点的环境因素可能有 或 浓度等。C点以后不再加强。应用分析：欲使植物正常生长，则必须使光照强度 于B点对应的光照强度；适当提高光照强度可增加大棚作物产量。 光质肥内因：酶的种类、含量、活性 植物种类、发育期外因：温度原理分析：是通过影响酶 进而影响光合作用。图像分析：低温导致酶的活性降低，引起植物的光合作用速率降低，在一定范围内随着温度的升高酶活性 进而引起光合速率也增强；温度过高会引起酶活性 ，植物光合速率降低。此外温度过高，蒸腾作用过强，导致 关闭， 供应减少，从而间接影响光合速率。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。但提高温度也会促进 。所以植物净光合作用的最适温度 就是植物体内酶的最适温度。 应用分析：温室中白天调到光合作用最适温度，以提高光合作用速率；晚上适当降低温室的温度，以 细胞呼吸，保证植物有机物 。气 CO2原理分析：CO2浓度影响光合作用的原理是通过影响 阶段，制约C3生成。图像分析：图1中A点表示光合作用速率等于细胞呼吸速率时的CO2浓度，即CO2补偿点，而图2中的A点表示进行光合作用所需CO2的 浓度；两图中的B和B点都表示CO2饱和点，两图都表示在一定范围内，光合作用速率随CO2浓度增加而增大。 应用分析：大气中的CO2浓度处于OA段时，植物无法进行光合作用；在农业生产中可通过“正其行，通其风”和增施农家肥等措施增加CO2浓度，提高光合作用速率。水是光合作用的原料，但主要通过影响气孔开合影响CO2吸收，来影响光合作用。肥图像分析：在一定浓度范围内，增大必需矿质元素的供应，可提高光合作用速率，但当超过一定浓度后，会因土壤溶液浓度 而导致植物光合作用速率下降。矿质元素直接或间接影响光合作用，N是构成 等的元素，P是构成 的元素，参与叶绿体膜构成，Mg构成 ，K影响糖类合成与运输。应用分析：在农业生产上，根据植物的需肥规律，适时、适量地增施肥料，可以提高作物的光能利用率。多因子因素(1)曲线分析：P点时，限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子，随其因子的不断加强，光合速率不断提高。当到Q点时，横坐标所表示的因子不再是影响光合速率的因素，要想提高光合速率，可采取适当提高图示中的其他因子的方法。(2)应用：温室栽培时，在一定光照强度下，白天适当提高温度，增加光合作用酶的活性，提高光合速率，也可同时充入适量的CO2进一步提高光合速率，当温度适宜时，要适当提高 和 以提高光合速率。易错警示光合作用影响因素中的2个易忽略点(1)易忽略温度改变对光合作用的影响。温度改变时，不管是光反应还是暗反应均会 受影响，但主要影响暗反应，因为参与暗反应的酶的种类和数量都比参与光反应的 。(2)易忽略CO2浓度对光合作用的影响。CO2浓度很低时，光合作用不能进行；当CO2浓度大于某值时，光合作用才能进行。对于植物来说，也存在CO2的补偿点和饱和点，CO2浓度过大时，会抑制植物的 ，进而影响到光合作用。总反应4、光合作用的意义 5、光合作用原理的应用： 光合作用时间、 光合作用面积，改良品种、光照强度和温度控制，适当 二氧化碳浓度等。三）细胞呼吸有氧呼吸 无氧呼吸反应式过程及场所第一阶段第二阶段第三阶段第一阶段第二阶段影响因素内因（1）不同种类的植物呼吸速率不同，如阴生植物的 于阳生植物的。（2）同一植物在不同的生长发育时期呼吸速率不同，如幼苗期、开花期呼吸速率 ，成熟期呼吸速率 。（3）同一植物的不同器官呼吸速率不同，如生殖器官的 于营养器官的。 外因温度原理：影响酶活性应用：在零上低温下贮存蔬菜、水果；在大棚蔬菜的栽培过程中， 昼夜温差以减少有机物的消耗，提高产量。氧气原理：决定呼吸类型和强度 于无氧呼吸来说：随氧气浓度增加而受 ，氧气浓度越高，抑制作用越 ，氧气浓度达到一定值时，被完全抑制。 对有氧呼吸来说：在一定范围内，随着氧气浓度的增加，有氧呼吸速率 ，但当氧气浓度增加到一定值时，有氧呼吸速率不再 。 绝大多数植物的非绿色器官或酵母菌受氧气浓度的影响，两种呼吸及总呼吸速率的变化曲线如图所示：应用：常利用 氧的浓度抑制细胞呼吸、减少有机物消耗这一原理来 蔬菜、水果的保鲜时间，但是，在完全无氧的情况下，无氧呼吸强，分解的有机物也较多，一样不利于蔬菜水果的保质、保鲜，所以一般采用 氧（5%）保存，此时有氧呼吸 ，而无氧呼吸又受到 。无土栽培通入 ，农耕松土，稻田排水、晒醋等都是为了增加氧气的含量，加强根部的 呼吸，保证能量供应，促进矿质元素的吸收。需氧发酵通入 空气，加强微生物有氧呼吸。酿酒需要控制通气（ ），长期水淹导致某些植物根部坏死原因是 。二氧化碳原理：二氧化碳对有氧呼吸有抑制作用；应用：在密闭的地窖中，氧气浓度低，CO2浓度较高，抑制细胞的 ，使整个器官的代谢水平降低，有利于保存蔬菜水果。水分原理：自由水含量较高时呼吸旺盛应用：贮藏作物种子时，将种子 ，以减弱细胞呼吸，减少有机物的消耗，如果种子含水量 ，呼吸作用加强，使贮藏的种子堆中温度 ，反过来又进一步促进种子的呼吸作用，使种子的品质变坏。意义1、 2、 光合作用与呼吸作用的关系总光合速率、净光合速率和呼吸速率三者之间的关系植物体或叶肉细胞处于补偿点时的分析有关光合作用和呼吸作用关系的变化曲线图中，最典型的就是夏季的一天中CO2吸收和释放变化曲线图，如图1所示：1曲线的各点含义及形成原因分析a点：凌晨3时4时，温度 ，呼吸作用 ，CO2释放减少；b点：上午6时左右，太阳出来，开始进行光合作用；bc段：光合作用 于呼吸作用；c点：上午7时左右，光合作用 于呼吸作用强度；ce段：光合作用 于呼吸作用；d点：温度过高，部分气孔关闭，出现“午休”现象；e点：下午6时左右，光合作用 于呼吸作用强度；ef段：光合作用 于呼吸作用强度；fg段：太阳落山，停止光合作用，只进行呼吸作用。2有关有机物情况的分析(见图2)(1)积累有机物时间段： 段；(2)制造有机物时间段： 段；(3)消耗有机物时间段： 段；(4)一天中有机物积累最多的时间点： 点；(5)一昼夜有机物的积累量表示：SpSMSN。3在相对密闭的环境中，一昼夜CO2含量的变化曲线图 (见图3)(1)如果N点低于M点，说明经过一昼夜，植物体内的有机物总量 ；(2)如果N点高于M点，说明经过一昼夜，植物体内的有机物总量 ；(3)如果N点等于M点，说明经过一昼夜，植物体内的有机物总量 ；(4)CO2含量最高点为 点，CO2含量最低点为 点。4在相对密闭的环境下，一昼夜O2含量的变化曲线图(见图4)(1)如果N点低于M点，说明经过一昼夜，植物体内的有机物总量 ；(2)如果N点高于M点，说明经过一昼夜，植物体内的有机物总量 ；(3)如果N点等于M点，说明经过一昼夜，植物体内的有机物总量 ；(4)O2含量最高点为 点，O2含量最低点为 点。5用线粒体和叶绿体表示两者关系图5中表示O2的是；图中表示CO2的是。6植物叶片细胞内三碳化合物含量变化曲线图(见图7)AB时间段：夜晚无光，叶绿体中不产生ATP和NADPH，三碳化合物不能被还原，含量 。BC时间段：随着光照逐渐增强，叶绿体中产生ATP和NADPH逐渐 ，三碳化合物不断被还原，含量逐渐 。CD时间段：由于发生“午休”现象，部分气孔关闭，CO2进入减少，三碳化合物合成 ，含量最 。DE时间段：关闭的气孔逐渐张开，CO2进入增加，三碳化合物合成 ，含量 。EF时间段：随着光照逐渐减弱，叶绿体中产生ATP和NADPH逐渐 ，三碳化合物被还消耗的越来越 ，含量逐渐 。FG时间段：夜晚无光，叶绿体中不产生ATP和NADPH，三碳化合物不能被还原，含量较 7植物叶片细胞内五碳化合物含量变化曲线图(见图8)AB时间段：夜晚无光，叶绿体中不产生 和 ，三碳化合物不能被还原成五碳化合物，五碳化合物含量 。BC时间段：随着光照逐渐增强，叶绿体中产生ATP和NADPH逐渐 ，三碳化合物不断被还原成五碳化合物，五碳化合物含量逐渐 。CD时间段：由于发生“午休”现象，部分气孔关闭，CO2进入减少，五碳化合物固定合成三碳化合物 ，含量 。DE时间段：关闭的气孔逐渐张开，CO2进入增加，五碳化合物固定生成三碳化合物合成 ，五碳化合物含量 。EF时间段：随着光照逐渐减弱，叶绿体中产生ATP和NADPH逐渐 ，三碳化合物还原成五碳化合物越来越 ，五碳化合物含量逐渐 。FG时间段：夜晚无光，叶绿体中不产生ATP和NADPH，三碳化合物不能被还原成五碳化合物，五碳化合物含量较低。四）新陈代谢类型 同化作用分： （实例） 异化作用分： （实例）五）用高倍镜观察线粒体和叶绿体原理： 步骤：第一步：制作苔藓叶片临时装片 第二步：观察叶绿体 第三步：制作人体口腔上皮细胞临时装片： 第四步：观察线粒体六）叶绿体色素提取和分离实验原理： 提取 分离 步骤：第一步：提取叶绿体中的色素（注意：丙酮量、二氧化硅和碳酸钙的作用）第二步：制备滤纸条（注意 ）第三步：画滤液细线（注意 ）第四步：层析分离色素（注意 ）第五步：观察、记录七）探究环境因素对光合作用的影响（光照强弱） 原理： 步骤：第一步： 第二步： 第三步： 第四步： 第五步： 第六步： 八）观察质壁分离与质壁分离复原 原理： 步骤：第一步： 第二步： 第三步： 第四步： 第五步： 第六步： 九）探究酵母菌（植物）的呼吸方式原理： 步骤：（实验装置）111酵母菌培养液配制二氧化碳检测： 酒精检测： 只进行有氧呼吸： E ,F1 （移动方向）只进行无氧呼吸： E ,F1 进行有氧和无氧呼吸： E ,F1 底物有脂肪的有氧呼吸： E ,F1 三、与其他章节联系 1、光合作用和呼吸作用是植物新陈代谢的最重要组成部分，光合作用和呼吸作用贯穿植物整个生命过程，尤其是在生态系统的结构和功能以及物质循环和能量流动中，光合作用和呼吸作用是基础。 2、叶绿体和线粒体的结构是学习光合作用和呼吸作用的基础，以此理解生物结构和功能统一。 3、结合细胞膜功能特性以及液泡有关知识，理解渗透作用的原理和植物细胞吸水的过程 4、结合主动运输的知识，理解根吸收矿质元素的