江苏省2010届高三生物二轮复习课件专题

1、江苏省第2010届高三生物第二次审查主题：微生物的代谢和植物的新陈代谢和调节，知识联系框架，核心知识联系和分析，一，植物的新陈代谢，一植物的水分代谢，植物吸收水分的方式有膨胀作用和渗透两种。膨胀作用是没有液泡的植物细胞吸收水分的方式，如有生长点的细胞或干燥种子细胞，其原理是细胞内存在大量亲水物质，这种亲水性从外界吸收大量水分，活细胞、死细胞通过膨胀作用吸收水分。渗透作用是有液泡的成熟植物细胞吸收水分的方式。其原理是，原生质体具有选择性通透性，如果原生质体内外的溶液浓度下降，水分子会从溶液浓度低的一侧通过原生质体层扩散到溶液浓度高的一侧。溶液渗透压的高低，溶液中含有多少溶质分子，溶液中含有多少溶

2、质分子，渗透压越高，反之亦然。比较两种溶液渗透压的高低时，以两种溶液中溶质分子的物质量为标准进行比较。如果溶质分子相同，也可以进行质量分数比较。能被渗透吸收的细胞必须是活细胞。成熟的植物细胞是渗透系统。渗透吸收水分或失去水分的最佳例子是壁分离和壁分离恢复的实验。在盐碱土中，大部分农作物不能正常生长的原因之一是土壤溶液的浓度太高。因为被水淹没的鱼和肉等不容易变质，细胞等微生物因高浓度盐溶液淹死。增产，增产是植物水分损失的主要方法。增产作用是指植物叶肉细胞的水分通过叶片气孔以水蒸气的形式分布到大气中的过程。气孔不仅是水蒸气扩散的大门，也是树叶内与外界交换气体的大门。气孔关闭不仅减少了植物的增产作用

3、，还妨碍了大气中的二氧化碳进入植物细胞，影响了植物的光合作用。增产的生理重要性主要有三个方面。一是植物吸收水分，输送水分的主要动力，二是促进植物运输溶于水的矿物。这里强调的是溶于水，在导管中与湿气一起输送的矿物元素从一个细胞输送到另一个细胞时，通过呼吸作用供给能量。第三，可以降低刀片的温度。移植的植物必须去除一些枝叶，降低增产作用，减少植物水分损失。2植物的矿物代谢，植物吸收矿物成分的过程分为两个阶段，交换吸附后活跃地搬运。交换吸附在细胞外进行，由于活性输送，离子从细胞外输送到细胞内。呼吸作用与矿物质离子的吸收密切相关，呼吸作用为交换吸附提供h和HCO3-，为活性运输提供能量。长期浸泡是两大原

4、因，影响植物的正常生长及发育。一是因为肌肉细胞的无氧呼吸，酒精对细胞产生毒性影响，另一是因为无氧呼吸，能量少，植物吸收矿物成分离子的量减少，不能满足植物的生长和发育要求。植物对矿物成分离子的吸收与根细胞膜中载体的数量有关，与土壤溶液中离子的浓度不成比例。如果用图6-1所示的曲线表示植物细胞吸收矿物离子的速度和溶液中离子的浓度和呼吸作用强度之间的关系，则对此的说明将解释为载体饱和。矿物成分离子在植物的存在状态下，首先以离子的形式存在，不形成k，2，n，p，Mg等可溶性，不稳定的化合物。蛋白质、核酸、叶绿素等不稳定，因此在正常细胞中合成和分解形成动态平衡，第三，在植物细胞中形成不溶性、稳定化合物，

5、在植物细胞中形成有机酸的钙和铁盐都不溶于水，不易分解。以前存在的两种矿物离子可以在植物内重复使用，以后一种形式存在的矿物离子不能再利用。也就是说，只在植物中使用一次。植物缺乏元素：可重复使用的元素不足，一般是老部分的第一次受伤，幼嫩部分在短时间内正常生长；缺乏不可重复使用的因素，一般先受伤幼嫩的部分，旧的部分仍能保持正常。通过灰分成分判断植物对哪些矿物离子的利用情况，一般来说，老叶灰分中更多、幼叶灰分中更少的元素是不能重复使用的元素，因为在老化下降之前它们不会移动。可重复使用的因素，老叶和幼叶的含量一般几乎没有差异。3植物中的营养物质运输，植物中的营养物质运输分为远距离运输和短程运输。长距离运

6、输也称为纵梁运输，水和无机盐的纵梁运输是在根、茎、叶的导管中进行的，运输的主要动力是增产作用，不消耗ATP。有机物的垂直输送在植物的体管中进行，主要动力由呼吸作用提供。也就是说，在运输过程中消耗ATP。短距离运输也称为水平运输，是在植物薄壁细胞之间运输。水分的横向运输主要通过渗透作用实现，矿物质离子的横向运输主要通过主动运输实现。有机物质的水平输送也在植物的薄壁细胞之间进行，输送方式也活跃地输送。植物内营养成分的分配中心，一般是最旺盛的植物生长部位，存储器官，水果，种子等，可以成为植物生长发育不同阶段植物内营养成分的分配中心。叶片光合作用制造的有机物首先被运到最近的流通中心。有机物运输的主要形

7、式：蛋白质以氨基酸的形式运输，糖类主要以蔗糖的形式运输。有机物质运输还有另一个重要特征：最近的运输。这个特点可以减少能源消耗。第二，植物生命活动的调节，植物生命活动的调节是通过植物内部的激素实现的。植物有没有合成激素的专门器官，植物激素在植物内的特定部分合成。植物激素在植物内的量极小，但对植物的生长、发育、繁殖等生理活动有重要的调节作用。1生长素，生长素的发现：芳香是指植物茎的生长总是朝着光的方向生长的现象。生长素是通过研究植物茎生长的向光性现象的过程发现的。植物感受光刺激的部分是茎的上部，燕麦细菌实验中胚胎鞘的末端，屈曲是顶端以下部分，生长素的合成部位及分布：生长素的生理作用及其作用原理：生

8、长素的发生与光无关！植物合成生长素最活跃的部分是具有分裂能力的组织，尤其是芽顶上的分裂组织。植物的生长素分布大部分集中在生长旺盛的部位。生长素促进生长的作用主要是促进细胞生长。特别是细胞的肾脏对细胞分裂没有影响。植物感受光刺激的部位位于茎的末端，而弯曲的部分位于尖端的下部。这是提示下细胞生长和伸长对生长素最敏感的时期，因此生长素对其生长影响最大。有老化倾向的生长素没有效果。生长素促进果实发育和切割的分支，因为生长素能改变植物的营养素分布，在生长素分布丰富的部分获得更多的营养素，从而形成分配中心。生长素能诱导无核番茄形成的原因是，以生长素处理没有水分的番茄花蕾，番茄花蕾卵巢成为营养物质的分配中心

9、，叶片光合作用而制成的养生，通过不断运送到子房，卵巢得以发展。一般的生长素类似物为萘乙酸和2，4D等。利用生长素类似物处理植物的效果比天然生长素更有效，能长时间发挥作用。因为植物中的天然激素有代谢过程，合成和分解保持动态平衡。使用天然生长素处理植物，生长素的数量超过体内正常水平，此时分解植物生长素的酶快速分解过度生长素，保持正常激素水平。生长素的类似物：具有生长素作用的合成生长素的类似物，但由于植物体内没有分解它的酶，可以长时间发挥作用。植物体内生长素的运输：植物体内生长素的运输总是不能从形态的顶部运送到底部，从形态的底部运送到顶部的极性运输。仅在齿根端点可以从底部向上运输，但是运输距离很短。

10、植物运输生长素的部分是茎韧皮上的体管，可以切断尸体、杀死蒸汽、麻醉等生长素的运输。生长素运输是需要消耗能量的，用呼吸作用抑制剂处理，可以切断生长素运输。生长素生理作用的二重性：低浓度促进生长，高浓度抑制生长。植物其他器官对生长素最佳浓度的要求见图6-2。根的最佳浓度约为10-10毫升，芽的最佳浓度约为10-8毫升，茎的最大浓度约为10-5毫升。植物茎生长的顶端优势由植物对生长素运输特性和生长素生理功能的二重性决定，植物茎的顶端芽是产生生长素的最活跃部位，但芽产生的生长素浓度通过活性输送不断地输送到茎干，芽本身生长素浓度不高，幼苗的浓度较高，最适合于芽的生长，对芽有抑制作用。接近顶梢的生长素浓度

11、越高，对侧梢的抑制效果越强，这是很多高大植物的树木形成宝塔形的原因。但是并不是所有的植物都有很强的顶部优势。一些灌木类的顶端芽在一段时间后开始退化，甚至萎缩，失去了原来的顶端优势，因此灌木的树不是宝塔型的。高浓度生长素有抑制植物生长的作用，因此也将高浓度生长素的类似物用作除草剂。尤其对双子叶杂草有效。地球的重力对生长素分布的影响：茎的白纸生长和根的向地力增长是由地球的重力引起的，因为地球重力引起的生长素分布不均匀，茎的近地分布较多，背侧分布较少。茎的生长素最佳浓度高，茎的勤劳生长素多一点，起到促进作用，因此，茎的生长速度比背侧快，茎的相生保持。根的生长和茎的白纸生长是由地球重力诱导的，在地球重

12、力的诱导下，生长素分布不均的原因。在宇宙失重状态下失去重力的作用，茎的生长也背道而驰，根会失去向地面生长的特性。但是茎生长的最大优点仍然存在，生长素的极性运输不受重力影响。根的生长素最佳浓度较低，因此根侧的数量较多，反而抑制根细胞的生长，因此根侧的生长慢于一半，保持根池的生长。失重状态对植物生长的影响：2其他植物激素，植物激素生长素外，赤霉素，细胞分裂，脱落酸，乙烯。生长素、分裂素、赤霉素促进植物生长发育，被称为植物生长促进剂。脱落酸和乙烯对植物的生长、发育有抑制作用，这被称为植物生长抑制剂。第三，微生物的营养，1微生物的营养物，微生物的营养，为正常的生命活动提供了结构质，能量，代谢调节物质，

13、良好的生理环境。碳源、氮源、能源、生长因子、无机元素、水分，以及无物质形式的能源，通常是光能。(1)营养元素，3，生长素和实用应用，园艺盆景建模；绿化建模；庄稼摘心打顶。无籽水果(无籽番茄)促进茄子扦插生根。生产优质木材。注：无籽西瓜利用染色体变异原理栽培。香蕉是染色体数目上不能形成正常精子和卵子的原因。(2)能量：为微生物生物活动提供初始能量源的营养物或辐射能。不同代谢类型的微生物能量源不同。(3)无机盐：为微生物提供碳、氮源以外的各种重要元素。2徽章准备原则，(1)目的应明确。(2)营养要协调：注意各种营养素的浓度和比例。例如：营养物质的浓度太高，微生物细胞内的水分通过细胞膜不断向外渗透，

14、细胞发生质壁分离，影响微生物正常的生命活动，抑制微生物的生长；(3)pH应适合；(4)经济节约。第四，微生物的代谢及其调节微生物的代谢是指微生物细胞内发生的所有化学反应。1微生物的代谢产物微生物的代谢产物分为主要产物和次要产物两大类。初级代谢产物的种类基本上是相同的微生物，主要指氨基酸、核苷酸、多糖、脂质、维生素等。抗生素、毒素、激素、色素等微生物的次要代谢产物种类很多。2微生物代谢调节，微生物代谢调节机制主要有酶合成调节机制和酶活性调节两种。酶合成调节机制是在基因水平上调节酶合成(即酶产量)进行代谢调节的方式，是比较间接和缓慢的调节方式。其优点是阻止酶的过度合成，调节代谢，有助于节约生物合成

15、的原料和能量。酶活性调节包括酶活性的激活和抑制两个方面。酶活性的抑制主要是反馈抑制。这主要是当某个代谢途径的末端产物(即末端产物)出现过多时，其产物相反，直接抑制该途径第一个酶的活性，从而减缓或停止整个反应过程，防止末端过度堆积。反馈抑制具有直接、高效、快速、末端产品浓度低时可以再次解除的优点。调节机制在棒状杆菌谷氨酸合成中的应用。3微生物代谢的手动调节，微生物代谢的手动调节措施包括改变微生物的遗传特性，控制生产过程中的各种条件(即发酵条件)。其中应用营养不足型菌株解除正常反馈调节，控制细胞膜的渗透性，解除反馈抑制，在发酵行业得到了广泛应用。在短黄细菌的代谢过程中，如果赖氨酸和苏氨酸都积累过量，就很难抑制天冬氨酸激酶的活性，从而在细胞内积累赖氨酸，但当赖氨酸单独超标时，就不会出现这种现象。目的以诱变育种方法培养不能合成高丝氨酸脱氢酶的营养不足型菌株，以黄单菌对赖氨酸的大量积累为目标。调节细胞膜的渗透性，也可以达到调节微生物代谢的目的。在谷氨酸生产过程中，可以采取一定的措施改变细胞膜的通透性，谷氨酸能迅速排出细胞外，从而解除谷氨酸对谷氨酸脱氢酶的控制作用，提高谷氨酸产量。经典案例分析，1在用放置时间过长的洗碗水进行水污染实验时，不能褪色