植物的新陈代谢-知识点
植物新陈代谢的调控和调节
植物新陈代谢的调控和调节植物作为一类独立于环境的生物体，不同于动物可以通过行动来寻找食物或逃避危险，在环境中，植物必须自己制定一套合理的生长和合成管理策略。
植物的新陈代谢，即植物所进行的化学反应，是植物生长和繁殖的关键，也是维持植物健康和适应环境的必要条件。
植物新陈代谢的调控和调节机制掌握会使栽培和利用植物的效率达到最大化。
一、植物新陈代谢的基本类型植物新陈代谢是根据不同的物质、能量和生化反应类型划分的。
基本可以分为碳水化合物代谢、蛋白质代谢、脂质代谢和核酸代谢。
四种代谢方式是相对独立的，各自有其独立的代谢途径和调节机制。
其中碳水化合物代谢是植物最主要的代谢途径，同时也是植物的能量来源。
植物利用光合作用产生的葡萄糖来提供能量和构建生物细胞。
光合作用所产生的葡萄糖可以先通入糖酵解途径，被氧化释放能量，供应植物细胞进行各种活动；也可以通过代谢途径参与二次代谢反应，合成不同的代谢产物，例如木质素、单萜类化合物、芳香族化合物。
蛋白质代谢、脂质代谢和核酸代谢则与植物的物质组成密切相关。
蛋白质代谢代表了植物中各种酶和调节蛋白在新陈代谢中的重要作用。
脂质代谢能够提供纤维和果实形态的支持，以及保护细胞。
核酸代谢则代表了基因调节的代谢途径，参与了细胞分裂和细胞再生等过程。
二、植物新陈代谢的调控机制新陈代谢是一个高度自动化的过程，其中包括能量转化、物质转运、酶的活性、反应速率等一系列的基本生物化学反应。
过去，人们认为植物新陈代谢的调控机制是简单的，只有基因和环境两个因素。
然而，随着研究的进展，越来越多的细节被揭示出来，新陈代谢调控机制也日益复杂。
一方面，植物的新陈代谢受到遗传因素的控制。
基因能够编码不同的代谢途径中所需的酶和蛋白质，通过调节叶绿素合成、真核基因表达等途径，来很好的调控植物的新陈代谢。
另一方面，植物新陈代谢也受到环境因素的紧密联系，包括湿度、温度、光照、营养水平等。
环境信号可以进一步影响植物代谢途径的选择，例如旱灾和盐碱地环境对植物的生长和代谢产生了极大的影响，导致了一系列的逆境响应机制的出现。
绿色植物的新陈代谢
绿色植物的新陈代谢绿色植物的新陈代谢是指植物体内一系列的化学反应过程，包括光合作用、呼吸作用、营养吸收和释放、水分运输等。
这一系列反应的进行，使得植物在不断地生长、发育、繁殖的过程中，能够满足其对能量和养分的需求。
本文将详细探讨绿色植物的新陈代谢及其相关的生理机制。
一、光合作用光合作用是绿色植物进行能量获取的一种重要途径。
在这一过程中，植物通过光合色素吸收太阳能，并将其转化为化学能，最终合成有机物质，如葡萄糖。
光合作用分为光反应和暗反应两个阶段。
光反应发生在叶绿体的葉綠體簇光系統中，利用太阳能将光能转化为化学能。
暗反应则是在质体中进行的一系列化学反应，通过将光合作用的产物转化为能储存的形式，如淀粉。
二、呼吸作用呼吸作用是植物体内的一种生理过程，通过此过程，植物将有机物质分解为二氧化碳和水，从而释放出能量。
呼吸作用在昼夜间都会发生，但光合作用只发生在光照的条件下。
呼吸作用产生的能量主要用于维持植物的生命活动，如细胞分裂、有机物合成、细胞膜的稳定等。
呼吸作用还参与到光合作用的调节中去，通过调节呼吸速率，植物能够实现对光合作用产物的利用和储存。
三、营养吸收和释放绿色植物通过根系吸收土壤中的营养元素，并通过根尖细胞壁与土壤形成共生关系，如根瘤菌共生以及菌根共生等。
其中，根瘤菌共生体系中的根瘤菌能固定大气氮，并将其转化为植物可以利用的形式，满足植物对氮的需求。
而菌根共生体系中的真菌能够促进土壤中养分的吸收，提高植物对养分的利用效率。
同时，植物在生长过程中也会释放一部分营养物质到土壤中，与土壤微生物发生相互作用，形成营养循环。
四、水分运输水分运输是绿色植物体内一种重要的生理过程。
植物通过根系吸收水分，并通过导管系统将水分运输到地上部分，满足光合作用的需求。
导管系统中主要有xylem和phloem组织，前者负责水分的向上运输，后者负责有机物质的运输。
水分的运输是通过蒸腾作用驱动的，即植物从气孔散发水分，使地上的水分形成负压，从而引起水分的上升。
植物新陈代谢一水分代谢和矿质代谢
植物新陈代谢一水分代谢和矿质代谢[知识结构]一、绿色植物的水分代谢1．水分的吸收（1）植物体吸水的结构根器官——→根尖——→根毛区——→表皮细胞（如根毛）（主要器官）（最活跃区域）（吸水功能单位）吸胀吸水：细胞种类：幼嫩的植物细胞（没有形成大液泡之前）原理：靠亲水性物质纤维素、蛋白质、淀粉等吸水。
思考：1、相同重量的大豆、小麦和花生放在水中，在相同时间内，哪种生物的种子增重最多？为什么？（2）细胞渗透吸水原理（3）渗透吸水原理的验证实验——质壁分离和复原的实验①分析细胞质壁分离及复原的原因②分析说明质壁分离实验的意义说明原生质层确实具有选择透性，相当于一层半透性膜。
思考：2、质壁分离及其复原实验有哪些方面的应用？3、在某些溶液中，细胞发生质壁分离后自动复原的原因是什么？4、给农作物施肥后有时会出现烧苗现象的原因是什么？2．水分的运输和利用（1）水分运输（2）水分利用：约占吸水总量的1%—5%，用于各种代谢活动。
3．水分的散失（1）水分散失形式：以气体蒸腾为主、液态的吐水和伤流为辅（2）水分蒸腾量：约占吸水总量的95%—99%左右（3）气孔蒸腾途径（4）蒸腾的意义①降低叶面温度，防止灼伤②蒸腾拉力是水分吸收和运输的主要动力③蒸腾液流促进无机盐的运输补充资料：影响气孔运动的主要因素1、温度：气孔张开度一般随温度的上升而增大，温度为30℃左右时达到最大；低温时气孔不能很好张开；温度过高由于蒸腾作用过强，保卫细胞失水而导致气孔关闭。
2、叶片的含水量：白天若蒸腾作用过于强烈，保卫细胞失水气孔关闭，阴雨天叶子吸水饱和，表皮细胞含水量高，挤压保卫细胞，故白天气孔也关闭。
4．合理灌溉、节约水资源根据植物的需水规律适时、适量灌溉，以便使植物茁壮生长，并且用最少的水获取最大的收益。
二、绿色植物的矿质代谢1．植物生活的必需元素（1）种类（2）作用：植物体的重要结构物质，或者参与调节生命活动实验设计：如何验证某种元素是植物必需的矿质元素溶液培养法，不要用基质2．吸收特性（1）选择性吸收：和膜上离子载体的种类和数量有关（2）代谢性吸收：需要消耗细胞代谢产生的能量（3）与水分吸收的关系：植物细胞吸收矿质元素和渗透吸水是两个相对独立的过程。
第4课 绿色植物的新陈代谢(2)
【典例 3】(2018·济宁)精准扶贫是当前新农村建设的首要任务，建 造塑料大棚生产有机农产品，可以有效促进农民增收。金乡白 梨瓜因无公害、肉质甜脆、口感清爽深受消费者青睐，如图 46 依次为叶片进行的三项生理活动过程，晴朗的夏季光合作用和 呼吸作用的强度以及大棚内二氧化碳含量的变化曲线。
图 46
【类题演练 1-1】(2019·娄底)如图 4-3，甲、乙两个实验装置均 在适宜温度、足够阳光的环境下进行，下列说法正确的是 ()
图 43 A．甲的红墨水滴向右边移动 B．乙的红墨水滴向右边移动 C．甲的红墨水滴不移动 D．乙的红墨水滴不移动
【解析】图甲植物因缺少二氧化碳，故只进行呼吸作用， 呼吸作用消耗氧气，产生的二氧化碳被氢氧化钠溶液吸 收，故装置内的气压减小，红墨水滴向左移动。图乙中植 物光合作用强度大于呼吸作用强度，钟罩内二氧化碳含量 减少，故碳酸氢钠分解产生二氧化碳，补充光合作用消耗 的二氧化碳，而光合作用产生的氧气使装置内的气压增 大，玻璃管中的红墨水滴向右移动。 【答案】 B
1．(2019·台湾)小帆想知道某一植株在不同环境条件下，
叶片进行光合作用速率的快慢，依据下列数据进行推
测，最合理的是
()
A．单位时间内产生氧气的量
B．单位时间内消耗叶绿素的量
C．单位时间内消耗葡萄糖的量
D．单位时间内产生二氧化碳的量 【答案】 A
2．(2019·南充)如图 4-1 是植物叶片的生理活动示意图，下
专题一 光合作用和呼吸作用的物质变化
光合作用、呼吸作用和蒸腾作用是植物的三大生理作 用。光合作用利用水和二氧化碳合成有机物和氧气，而呼 吸作用利用氧气分解有机物产生水和二氧化碳，我们根据 产物的不同，可以判断植物发生的变化属于何种作用。
植物的新陈代谢
第六章植物的新陈代谢知识要点1.根主根由胚根发育而来，侧根是从主根上长出的根。
有些植物如小麦、水稻具有不定根。
根具有固定和吸收的功能。
根尖由根冠、分生区、伸长区和根毛区组成。
根冠在根尖的最外端，主要起保护作用；根的吸收主要在根尖的根毛区进行；根的生长部位在分生区、伸长部位在伸长区。
根的形态各异，萝卜、番茄等具有变态根。
2.茎主茎由胚芽发育而成，而主茎上的芽发育成侧枝，所以茎由芽发育而来。
双子叶的植物导管在木质部内，起运输水和无机盐的作用，筛管在韧皮部，起有机物的作用。
双子叶植物有形成层，茎能逐年增粗。
单子叶植物（如玉米）维管束分散在皮层中，维管束无形成层，茎不能增粗。
单子叶植物也有导管和筛管。
茎的主要功能是运输。
3.叶叶的形态多种多样，可分为单叶和复叶；叶由叶片、叶柄和托叶三部分组成；叶片又由表皮、叶肉和叶脉三部分组成。
气孔是叶表皮上两个保卫细胞之间的空隙，是植物体和外界进行气体交换和水份蒸腾的窗口。
叶肉是叶片的主要部分，位于上下表皮之间，内含大量叶绿体，是光合作用的主要场所。
叶脉中的导管和筛管与茎、根中的导管和筛管相通，所以叶脉具有运输功能，可以将叶制造的有机物通过茎和根运输到植物的各个部位中去。
所以叶的主要功能是制造有机物。
4.植物对水分的吸收、利用和散失植物需要的各种物质要溶解在水中，才能利用。
水能维持细胞的紧张度，以保持植物的固有姿态，所以植物需要水。
植物通过根尖的根毛吸收水分，通过蒸腾作用散失水分，植物吸收的水分只有一小部分用于新陈代谢，大部分以气态水蒸腾了，蒸腾作用对植物的意义是可以带走热量，降低温度，形成蒸腾拉力。
对环境的意义是提高湿度，降低温度。
植物细胞吸水原理：细胞周围水溶液的浓度小于细胞液的浓度，细胞吸水，反之失水。
5.植物对无机盐的吸收作用植物需要的大量元素是氮、磷、钾，还有其他微量元素。
植物主要通过根毛吸收无机盐，并通过根、茎、叶中的导管运输到身体的各个部分，用于构建植物体和调节植物的生命活动。
植物代谢知识点总结
植物代谢知识点总结1. 光合作用光合作用是植物体内最基本的代谢活动，也是地球上生物生长和生活的基础。
在光合作用中，叶绿素吸收太阳能，将水和二氧化碳转化成有机物和氧气。
光合作用分为光反应和暗反应两个阶段。
（1）光反应：光反应发生在叶绿体的叶绿体片上，在光的作用下，ATP和NADPH被产生，这两种物质是暗反应的基础。
光反应主要包括光捕捉、光解水和光化磷酸化三个过程。
（2）暗反应：暗反应也称为Calvin循环，是光合作用的核心过程。
在暗反应中，光反应产生的ATP和NADPH与从空气中吸收的二氧化碳经过一系列酶催化的反应过程，合成出葡萄糖等有机物质。
2. 呼吸作用呼吸作用是植物维持生命活动的基本代谢过程，它是与光合作用相对立的过程。
在呼吸作用中，植物将有机物质（如葡萄糖和脂肪）与氧气反应，产生二氧化碳、水和能量。
呼吸作用分为无氧呼吸和有氧呼吸两种类型。
（1）无氧呼吸：无氧呼吸是指在没有氧气的条件下进行的反应过程。
植物在缺氧的情况下，会通过无氧呼吸分解有机物质，产生乳酸或酒精，并释放出能量。
（2）有氧呼吸：有氧呼吸是植物在充足氧气供应时进行的代谢过程，它是产生植物体内ATP的主要途径。
有氧呼吸发生在线粒体中，通过一系列酶催化的反应将葡萄糖和氧气转化成二氧化碳和水，并释放出能量。
3. 有机物合成植物体内的有机物合成是指植物通过光合作用和其他途径，将无机物质（如二氧化碳、水和无机盐等）转化成各种有机物质。
植物的有机物合成涉及到多种生物化学反应途径，包括碳水化合物、脂肪、蛋白质和核酸的合成。
（1）碳水化合物合成：碳水化合物是植物体内最主要的有机物质，是植物生长和发育的重要物质基础。
在光合作用的暗反应中，植物通过卡尔文循环，将CO2和水转化成葡萄糖等碳水化合物。
（2）脂肪合成：脂肪是植物体内储存能量和构建细胞膜的重要物质。
在植物体内，脂肪是由葡萄糖或其他碳水化合物合成而来的。
（3）蛋白质合成：蛋白质是植物体内各种生理活动的关键参与者，它们构成了植物体内的酶、膜蛋白、结构蛋白等。
植物新陈代谢的调节机制
植物新陈代谢的调节机制植物的新陈代谢是指植物体内各种化学反应的总和，包括光合作用、呼吸、物质合成和分解等。
与动物不同，植物无法运动来适应外界环境，而是通过调节其新陈代谢来适应环境的变化。
植物新陈代谢的调节机制十分复杂，本文探讨一些重要的机制和调节因子。
一、光合作用调节光合作用是植物中最重要的新陈代谢反应之一，是植物体内获得能量的主要方式。
光合作用过程中植物会合成大量的有机物，其中包括蔗糖、淀粉、氨基酸等。
为了适应环境里不同光强度的需要，植物需通过调节光合作用的速率来满足不同的能量需求。
这个速率的调节是通过控制植物体内ATP（三磷酸腺苷）和NADPH（烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸）的产生、消耗和保持平衡来实现。
当光强增强时，植物产生的ATP和NADPH就会增加，从而促进光合作用的速率；在相反的情况下，光合作用速率将被抑制。
二、激素的调节作用激素是植物中起着重要调节作用的化学物质，能够影响植物的生长、发育、代谢等方面。
比较典型的激素包括赤霉素、吲哚乙酸、脱落酸、乙烯等。
赤霉素促进茎、叶的生长，促进花芽分化；吲哚乙酸则调节植物的生长方向，倾向于向光来源的方向生长；脱落酸则促进果实的脱落和植物的老化；乙烯则能够调节植物的生长、发育、果实成熟等。
三、环境因子调节植物是生物中最适应环境的生物之一，其新陈代谢也能够受环境因素的影响而产生变化。
在不同的环境下，植物体内的代谢过程也是不同的。
举例来说，低温会抑制植物代谢过程，使得光合作用的速率变慢；而高温则会加速植物代谢过程，促进光合作用速率。
酸雨则会引起植物代谢过程的紊乱，导致植物受到伤害。
四、基因调节基因调节是指植物对新陈代谢的调节是通过基因表达的调节来实现的。
举例来说，植物中有一类非编码RNA，即微小RNA （miRNA），它们能够特异地识别和降解mRNA，从而调节植物的代谢过程。
此外，植物中还有一些转录因子可以与调节基因表达相关的元件结合，从而调节基因表达水平。
中考生物第5讲植物的新陈代谢2精讲本课件
诊断自测
命题点1 植物的光合作用及其应用 1．(2020，温州)植物光合作用在叶中合成有机物时，下列示意 图能正确表示物质进出叶片的是( B )
2．某植物叶片边缘呈黄白色，不含叶绿体。将该植物在黑暗中 放置48小时后，切断部分叶脉，将叶片的部分区域的两面用锡 箔纸遮蔽，如图所示。光照一段时间后去除锡箔纸，用碘染色 法处理叶片，观察叶片a、b、c、d 4个部位的颜色，发现只有d 显蓝色。下列说法错误的是( B ) A．该实验证明淀粉是光合作用的产物 B．对比da，说明光合作用需要叶绿体 C．对比dc，说明光合作用需要光照 D．对比db，说明光合作用需要水
3．某同学将天竺葵放在暗处一段时间后，用铝箔把一张叶片的 一部分遮光，经光照、褪色、漂洗，再滴上碘液，发现整张叶 片呈棕黄色。出现这种现象的原因可能是( B )
A．褪色时间过短
B．光照时间过短
C．植株在暗处时间过短 D．铝箔遮光不严
4．(2021，湖州)如图是大棚种植蔬菜的实景图。
(1)大棚内能保持适宜的温度，有利于__酶____的催化作用，从而 促进蔬菜快速生长。 (2)采用吊袋式二氧化碳施肥法有利于植物光合作用。吊袋一般 固定在植物枝叶上端约40厘米处，如果太低，由于二氧化碳
2．光合作用反应式： 二氧化碳＋水叶―绿 光―→体 有机物＋氧气 3．光合作用实现了地球上最重要的两个变化： 一是把简单的___无__机__物_____合成为复杂的__有__机__物______，并放 出氧气，实现了物__质______转化；
二是把__光__能___变成储存在有机物里的化学能，实现了_能__量____ 转化。
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【植物的新陈代谢-知识点】
一、植物的根系
1．有明显发达的主根和侧根之分的根系，叫做_直根系_。
如大豆、青菜等。
2．没有明显主侧根之分的根系，叫做_须根系_。
如水稻、葱等。
二、植物对水分的吸收
1．植物吸水的主要器官是，根尖是植物根吸收水分的主要部位，是根尖吸水的主要部位。
2外界溶液的浓度。
三、植物体内物质的运输
1．双子叶植物茎在木质部与韧皮部之间有形成层，形成层不断进行细胞分裂，使茎逐年__加粗_ 。
水稻、小麦等植物没有形成层，它们的茎不能加粗生长。
2．水分和无机盐在茎中央的导管中__自下而上__地向枝端运输。
3．有机物在叶中形成后，在茎的筛管中__由下而上__地运输。
四、植物的蒸腾作用
3．气孔是两个半月形保卫细胞之间的小孔，是叶片蒸腾作用时散失的通道。
也是二氧化碳和
叶片的通道。
一般植物叶片下表皮的气孔上表皮。
4．根吸收的水约有
5．蒸腾作用的意义
(1)有效_降低_叶片温度；(2)根部吸水的__主要动力_；(3)有利于植物对水的吸收和_运输_；(4)有利于溶解在水中的__无机盐_在植物体内的运输。
五、肥料对植物的影响
1．植物生长需要无机盐，不同的无机盐对植物生长起不同的作用。
(1)氮肥：使枝叶__繁茂_ ，缺氮会引起植株矮小，叶色发黄。
(2)磷肥：促进_开花结果，缺磷的植株暗绿带红。
(3)钾肥：使茎秆健壮，抗病、抗倒伏，缺钾会造成植株_矮小_，叶片上带褐斑。
六、水体的富营养化污染
生活污水，含氮、磷的工业废水，过量使用氮肥和磷肥，都可使水中的氮、磷元素含量增多，使藻类等浮游生物因获得丰富的营养而大量繁殖，在淡水中出现“_水华_”现象，在海洋中出现“_赤潮_”现象，造成水体的富营养化污染。
其过程可归纳为：水中氮、磷元素含量增加→藻类大量繁殖→单位供氧量降低→鱼类和其他生物大量死亡→需氧微生物分解→溶解氧降低→厌氧微生物繁殖→水体发黑变臭。
【光合作用】
1．生物体不断与外界进行物质和能量的交换，同时生物体体内又不断进行物质和能量的转变的过程叫做新陈代谢。
2．光合作用与呼吸作用的比较
意义：光合作用是地球上各种有机物和氧气的主要来源。
呼吸作用将贮存在生物体内的化学能进行释放、转移和利用。
相互联系：光合作用为呼吸作用提供了物质(有机物和氧气)，呼吸作用为光合作用提供了能量和部分原料(CO2)。
3、光合作用强度的影响因素：光照强度、温度、二氧化碳等；
如何增强光合作用的强度？适当增强光照强度和二氧化碳浓度，适当提高温度。
4．绿色植物进行光合作用的主要器官是叶,场所是叶绿体,产生的有机物主要是葡萄糖.叶片上的气孔是水蒸气、O2、CO2进出植物体的门户。
【光合作用产生的葡萄糖最后会脱水缩合成淀粉】
5、植物制造淀粉的实验：
1、为什么天竺葵要在暗处放置一昼夜？
把植物体内原来的淀粉等有机物消耗完。
2、为什么要水浴加热？
酒精易燃，不能直接加热。
3、酒精中漂洗的作用是什么？
使叶片中的叶绿素褪去，叶绿素会干扰观察
【呼吸作用】
一、概念：活细胞在酶的参与下，吸入氧气将有机物氧化分解成水和二氧化碳，释放能量的过程。
二、表达式：
无氧呼吸：
人在剧烈运动时肌肉细胞的无氧呼吸：
a.高等植物在水淹的情况下，可以进行短时间的无氧呼吸，产生酒精
呼吸作用强度的影响因素：温度、氧气浓度、水分
例．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活细胞；(2)植物呼吸作用的原料是葡萄糖和氧气；
(3)植物呼吸作用的产物是二氧化碳和水；
2、植物的同化作用：
从外界环境中吸收二氧化碳、水和无机盐，通过光合作用制造有机物，建造自身组织，储存能量
3、植物的异化作用：不断分解自身的有机物，释放能量，供给生命活动所需
实质：把有机物制成无机物；把化学能转变成其他能量（主要是热能）为生命活动提供能量
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