冲刺练习



  

植物的新陈代谢和调节


 

复习策略

一、复习要点阐述

(一)专题知识网络

(二)高考的热点

1、影响光合作用的环境条件及相关原理在农业生产上的应用,特别是与呼吸作用、代谢类型及生态系统物质循环的联系。

2、质壁分离实验及其拓展实验。

3、矿质营养选择性吸收原理及其在农业中的应用。

4、植物生长素的发现和生理作用、生长素在农业生产中的应用,这部分内容经常在实验设计中被考查

二、要点复习的策略及技巧

(一)植物对水分代谢

1、吸收水分和吸收矿质离子是两个“相对独立”的过程

2、渗透作用原理在农业生产实践中的应用

(1)干旱易造成土壤溶液浓度增大——及时灌溉;

(2)施肥后易造成土壤溶液浓度增大——施肥后及时浇水;

(3)移栽幼苗时为促进幼苗吸水——带土移栽不伤及幼根及根毛;

(4)盐碱地因土壤溶液浓度过高而不利于植物吸水与生长。

(5)移栽植物幼苗:选择在傍晚、剪掉部分叶片或枝条,常在叶片上涂抗蒸腾剂。

(6)正常植株在夏季中午往往因温度过高,失水较多,为减少水分散失,植物往往关闭气孔。

(二)植物的矿质代谢

1、确定植物必需矿质元素的基本方法

(1)方法:溶液培养法

(2)过程:

2、影响矿质元素吸收的因素

  (1)内因

  植物的遗传性:根吸收矿质元素的种类与数量与细胞膜上载体的种类和数量多少有关。

  (2)外因

  ①温度:在一定范围内,根系吸收矿质元素的速率随土壤温度的升高而加快(如图甲),其原因是:温度影响根细胞的呼吸速率,但温度过高,吸收离子的速率会下降。

  ②氧气:在一定范围内,氧气供应越多,根吸收矿质离子越快(如图乙),主要原因也是影响根细胞的呼吸作用。因此,中耕松土可以促进矿质元素的吸收。

  ③pH:一般pH为6~7,不同植物的最适pH不同,pH对矿质离子吸收的影响主要是通过影响根细胞中酶的活性,从而影响呼吸作用,进而影响根的吸收作用。

(三)光合作用

1、光能利用率

(1)光能利用率:一般指单位面积光合作用产生的有机物/该土地接受的太阳能。

(2)提高光能利用率的措施主要有:

2、提高农作物光合作用效率的措施

(1)光

①光照强度

A点:光能为零,此时只有呼吸作用

B点:光的补偿点,此时光合作用强度=呼吸作用强度

C点:光的饱和点,再继续增大光能,光合作用不再加强

应用:适当提高光照强度可增大光合作用

②光质:叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光

应用:温室大棚常用无色薄膜

(2)温度:直接影响酶活性,从而影响光合速率

   应用:温室栽培时,适当增加昼夜温差,即白天适当升温,夜晚适当降温。

(3)CO2浓度:

  C点:此时光合作用强度达到最大,再增大CO2浓度,光合作用,不再加强。

  应用:大田生产中通过“正其行,通其风”,温室栽培时通过施用有机肥、施干冰、使用CO2发生器等措施提高光合作用强度。

(4)矿质元素:合理施肥

(5)水:合理灌溉

(四)C3植物和C4植物的鉴别

1、同位素标记CO2转移途径方法鉴别

2、从植物形态方面鉴别

制作植物叶片横切面临时装片,用显微镜主要通过观察以下两个方面判断:

(1)叶肉细胞的排列

(2)维管束鞘细胞叶绿体的有无

3、从生理学方面利用碳同化能力差异鉴别

饥饿处理的生长健壮的C3、C4植物→分别置于相同的低CO2浓度环境中(如玻璃罩下)培养→观察植株生长状况或鉴定淀粉的生成量

(五)生长素的产生、分布、运输

1、产生:主要在叶原基、嫩叶和发育的种子中。成熟的叶片和根尖也能产生极为微量的生长素。

2、分布:分布很广,集中分布在生长旺盛的部位。例如:胚芽鞘、芽和根尖分生组织、形成层、受精后的子房、幼嫩种子等。

①分布特点:

②影响分布的因素:

3、运输:

①运输方式:主动运输

②运输方向:

a.极性运输:只能由形态学上端→形态学下端

b.横向运输

(六)生长素的作用特点

1、两重性:低浓度促进生长,高浓度抑制生长。(如下图所示)

2、不同植物及同一植物不同器官对生长素的敏感不同。如敏感性由强到弱:双子叶植物>单子叶植物,根>芽>茎。

典例剖析

例1、(07全国Ⅰ)回答下列Ⅰ、Ⅱ小题

  Ⅰ、玉米和小麦在适宜条件下光照一段时间后,将叶横切片用碘液染色,在显微镜下观察这两种植物的维管束鞘细胞和叶肉细胞,结果发现玉米叶片的维管束鞘细胞被染色,小麦叶片的_______被染成_______,被染色的原因是_____________。由此可知,玉米属于_______植物,小麦属于______植物。

  当用碘液对某一植物照光后的叶横切片染色时,却发现被染色的叶片同时出现上述玉米和小麦叶片的染色结果。据这个实验现象可推知:从光合作用角度来说,该植物具有_____________植物的特点,其光合作用固定CO2形成的最初化合物有_____种,即________________。

  Ⅱ、为了确定生长素类似物促进扦插枝条生根的适宜浓度,某同学用两种浓度的生长素类似物分别处理扦插枝条作为两个实验组,用蒸馏水处理作为对照组进行实验,结果发现三组扦插枝条生根无差异。回答下列问题:

  (1)参考该同学的实验,在下一步实验中你应该如何改进,才能达到本实验的目的?请说明理论依据。

改进方法:________________。

理论依据:________________。

  (2)在进行扦插枝条生根实验时,一般需要剪去扦插枝条上的一部分叶片。其主要目的是为了减少______________,同时还应使扦插环境保持较高的_________,避免扦插枝条干枯。

答案:

  Ⅰ、叶肉细胞;蓝色;光合作用积累的淀粉与碘液变成蓝色;C4;C3;C3与C4;2;三碳化合物和四碳化合物。

  Ⅱ、(1)改进方法:在某同学使用的两种浓度生长素类似物的基础上,分别在低于低浓度的范围设置一组浓度梯度、高于高浓度的范围设置一组浓度梯度,以及两浓度之间设置一组浓度梯度进行实验,从而找到促进枝条生根的适宜浓度。

  理论依据:生长素促进生根的浓度范围是一定的浓度过高或过低都不能促进生根。

  (2)插条蒸腾失水;湿度

例2、(07全国II)(22分)回答下列I、II小题:

  I、下图表示光照强度对A、B两种C3植物光合作用强度的影响。据图回答:

  (1)A、B两种植物光合作用过程中对光能利用的差异是______________。

  (2)在农业生产中,与B植物相比,A植物应种植在______________条件下。

  II、某同学做了如下实验:取A、B两支试管,在A管中加入煮熟的蚕豆子叶,B管中加入发芽的蚕豆子叶。在两管中分别加入甲烯蓝溶液(注:甲烯蓝氧化态为蓝色,接受氢后为无色)一段时间后倒出溶液,两管中的子叶都呈蓝色。然后,两管分别无法有氧呼吸,只能无氧呼吸。在水面上覆盖适量石蜡油,37℃保温一段时间后,发现A管中的子叶不变色,B管中的子叶蓝色变浅.取出子叶放在滤纸上,一段时间后,发现A管中取的子叶不变色,B管中取出的子叶蓝色变深。

  根据上述实验现象,回答问题:

(1)37℃保温一段时间后,B管子叶蓝色变浅的原因是_____________。

(2)滤纸上B管子叶蓝色变深的原因是__________________________。

(3)A管子叶37℃保温后不变色的原因是________________________。

(4)该实验设置A管的目的是____________________________________。

答案:

  I、(1)在低于P光照强度下B植物光能利用率比A植物的高,在高于P光照强度下A植物光能利用率比B植物的高。

  (2)较强光照

  II、(1)子叶在无氧呼吸过程中产生的氢能使甲烯蓝还原。

  (2)通过呼吸作用还原的甲烯蓝被氧化

  (3)子叶细胞的酶失活,无呼吸作用

  (4)作对照实验。

例3、(07上海)下图表示三种植物叶片光合作用速度的日变化。请据图回答。

  (1)光合作用速度与呼吸作用,速度相等的时刻,a植物叶片出现在___________,c植物叶片出现在___________。

  (2)在6:00—8:00时之间,单位时间内吸收CO2最多的是___________植物叶片。

  (3)b植物叶片在晴天中午光照强烈时,光合作用速度出现了低谷,这一现象被称为光合作用的“午休现象”。产生这一现象的主要原因有___________________________。

  (4)c植物叶片一天内光合作用速度变化的特点是_________________________。

  (5)从图中结果推测,三种植物一天内有机物积累量多少的顺序是_________>__________>____________。

  (6)在一定的CO2浓度和适宜温度下,把某植物叶片置于5千勒克司(光合作用速度 44mgCO2/100cm2叶·小时)光照下14小时,其余时间置于黑暗中(呼吸作用速度 6、6ngCO2/100cm2叶·小时),则一天内该植物每25cm2叶片葡萄糖积累量为________________。

答案:

  (1)19:00、5:00   10:00、15:00

  (2)b

  (3)中午光照强烈,为减少体内水分散失,气孔关闭,通过气孔进入的CO2量减少

  (4)在10:00~15:00时之间,光合作用速度为负值,其余时间为正值.

  (5)a>b>c

  (6)78

例4、(07四川理综)(20分)(1)萝卜的生长发育过程受多种激素的共同调节,其中细胞分裂素起着重要作用。

  ①细胞分裂素主要存在于_________________的部位,其主要生理功能是促进________________和________________。

  ②研究还发现,氨基酸等营养物质可以向细胞分裂素浓度高的部位移动。为验证这一结论,有人设计了下列实验方案。请根据提供的实验材料和用具,写出第二步及以后的实验步骤,并预测实验结果。

  材料用具:生长状况相同的萝卜成熟叶片若干,适宜浓度的细胞分裂素溶液,含14C 标记氨基酸的溶液(氨基酸可被叶片吸收并在叶片内移动),蒸馏水,棉签,检测放射性强度的设备等。

  实验步骤:

  第一步:取生长状况相同的萝卜成熟叶片若干,在叶片左半叶某一部位涂抹含14C 标记氨基酸的溶液(如图所示)。

  第二步:

  实验结果:

  (2)萝卜是 C3 植物,图 1 为萝卜光合作用的部分过程图解。

  ①该过程发生的场所是__________________________________,在该过程中能使光能转换为电能的色素是_________________________________________。

  ②进行正常光合作用的叶片,如果在叶绿体中的NADPH与NADP含量相等的情况下,突然分停止供给CO2,请在图2中绘出叶绿体中NADPH含量的变化曲线。

答案:

  (1)①正在进行细胞分裂  细胞分裂  细胞分化

  ②实验步骤:第二步:将叶片均分为两组,编号。

  第三步:在a组的叶片的右半部某一部位涂抹适宜浓度的细胞分裂素溶液在b组相应部位涂抹等量的蒸馏水

  第四步:在相同条件下放置一段时间后,检测a组的叶片涂抹细胞分裂素部位和b组涂抹蒸馏水部位的放射性强度。

  结果:a组的叶片涂抹细胞分裂素部位的放射性强度高于b组涂抹蒸馏水部位的放射性强度。

  (2)①叶绿体囊状结构薄膜  特殊状态的叶绿素a

  ②

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