1、学科: 生物 年级：高三版本：冲刺版 期数：2339本周教学内容：专题六 微生物的代谢和植物的新陈代谢及其调节【知识联系框架】微 生 物 的 代 谢 及 其 调 节微 生 物 的 营 养微 生 物 的 新 陈 代 谢 乙 烯脱 落 酸细 胞 分 裂 素赤 霉 素 生 长 素 的 生 理 功 能 布生 长 素 的 合 成 部 位 及 分生 长 素 的 发 现生 长 素植 物 生 命 活 动 的 调 节 输植 物 体 内 营 养 物 质 的 运植 物 的 呼 吸 作 用植 物 的 光 合 作 用植 物 的 矿 质 代 谢植 物 的 水 分 代 谢植 物 的 新 陈 代 谢节植 物 的 新 陈 代
2、谢 及 其 调【重点知识联系与剖析】一、植物的新陈代谢1植物的水分代谢植物吸收水分的方式有两种：吸胀作用和渗透作用。吸胀作用是没有液泡的植物细胞吸收水分的方式，如生长点的细胞、干种子细胞等，原理是细胞中有大量亲水性物质，这些亲水性能够从外界吸收大量的水分，活细胞、死细胞都能通过吸胀作用吸收水分。渗透作用是具有液泡的成熟的植物细胞吸收水分的方式，原理是：原生质层具有选择透过性，原生质层内外的溶液存在着浓度差，水分子就可以从溶液浓度低的一侧通过原生质层扩散到溶液浓度高的一侧。溶液渗透压的高低与溶液中溶质分子的物质的量的多少有关，溶液中溶质分子物质的量越多，渗透压越高，反之则越低。在比较两种溶液渗透
3、压高低时以两种溶液中的溶质分子的物质的量为标准进行比较。如果溶质分子相同，也可以质量分数比较。能够通过渗透作用吸水的细胞一定是一个活细胞。一个成熟的植物细胞是一个渗透系统。验证通过渗透作用吸水或失水的最佳实例是质壁分离和质壁分离复原的实验。一次施肥过多引起“烧苗” ，是由于土壤溶液的浓度突然增高，导致植物的根细胞吸水发生困难或不能吸水所至。盐碱地里大多数农作物不能正常生长的原因之一也是土壤溶液浓度过高造成的。淹制的鱼、肉等不易变质，是由于高浓度的盐溶液使细胞等微生物失水死亡之故。蒸腾作用是植物散失水分的主要方式。蒸腾作用是指植物叶肉细胞中的水分以水蒸气的形式通过叶的气孔散失到大气中的过程。气孔
4、不仅是水蒸气扩散出去的门户，也是叶片内部与外界进行气体交换的门户。气孔关闭不仅降低了植物的蒸腾作用，同时也阻碍了大气中的CO2进入植物细胞，从而影响到植物的光合作用。蒸腾作用的生理意义主要有 3 个方面：一是植物吸收水分和运输水分的主要动力；二促进植物运输溶解在水中的矿质元素，这里强调的是溶解在水中并随水分在导管中的运输，如果是矿质元素从一种细胞运输到另一个细胞的运输，则是由呼吸作用提供能量的；三能够降低叶片的温度。移栽的植物必须去掉一部分枝叶才容易成活，其原因是：移栽时，植物的根系受到损伤，吸收水分的能力大大降低。这时如果不降低蒸腾作用，植物因失水过多而死亡。所以必须去掉一部分枝叶，以降低蒸
5、腾作用，减少植物体内水分的散失。2植物的矿质代谢植物吸收矿质元素的过程分为两个阶段先交换吸附后主动运输。交换吸附是在细胞外进行的，主动运输使离子从细胞外运输到细胞内。呼吸作用与矿质元素离子的吸收有着密切的联系，呼吸作用为交换吸附提供 H+和 HCO3-，为主动运输提供能量。长期水淹影响植物的正常生长和发育，原因主要有两点：一是根细胞无氧呼吸产生酒精对细胞有毒害作用；二是无氧呼吸提供的能量少，导致植物吸收矿质元素离子的数量减少而不能满足植物生长发育的需要。植物对矿质元素离子的吸收具有选择性是与根细胞膜上载体的数量多少有关，与土壤溶液中离子的浓度不成比例。植物细胞吸收矿质元素离子的速度与溶液中离子
6、的浓度和呼吸作用强度之间的关系用图 6-1 所示的曲线表示，对此的解释都是载体饱和了。图 6-1矿质元素离子在植物体的存在状态有 3 种：一是以离子的形式存在，不形成任何形式的化合物，如 K+；二是形成易溶的、不稳定的化合物，如 N、P、Mg 等，因为蛋白质、核酸、叶绿素等都是不稳定的，在正常的细胞中，合成和分解达到一种动态的平衡；三是形成难溶的、稳定的化合物，如 Fe、Ca 等，在植物细胞中形成一些有机酸的钙盐和铁盐均不溶于水，也不易分解。以前两种形成存在的矿质离子在植物体内是可以重复利用的，后一种形式存在的矿质离子是不可以重复利用的，即在植物体内只能利用一次。缺素对植物的影响是：缺少可重复
7、利用的元素，一般先受伤的是老的部位，幼嫩的部位在短时间内还正常生长；缺少不可重复利用的元素，一般先受伤的是幼嫩的部位，老的部位还能保持正常。通过灰分成分来判断植物对某种矿质离子的利用状况，一般来说，老叶灰分中含较多而嫩叶灰分中较少的元素，常是不可重复利用的元素，因为在衰老脱落前这些元素没有转移出去。可重复利用的元素，在老叶和嫩叶中的含量一般相差不大。3植物的光合作用和呼吸作用植物的光合作用和呼吸作用过程及其外界因素对光合作用的影响，详见专题五。4植物体内营养物质的运输植物体内营养物质的运输分为长途运输和短途运输两类。长途运输也称纵向运输，水和无机盐的纵向运输是要在根、茎、叶中的导管中进行的，运
8、输的主要动力是蒸腾作用，不消耗 ATP。有机物的纵向运输是在植物的筛管中进行的，主要动力是由呼吸作用提供的，即在运输过程中要消耗 ATP。短途运输也称横向运输，是在植物的薄壁细胞之间的运输。水分的横向运输主要是通过渗透作用实现的，矿质元素离子的横向运输主要是通过主动运输完成。有机物的横向运输也是在植物的薄壁细胞之间进行，运输方式也是主动运输。有机物运输的主要形式：蛋白质是以氨基酸的形式被运输的，糖类主要是以蔗糖的形式被运输的。有机物运输还有一个很重要的特点：就近运输。这个特点可以减少能量的消耗。在植物体内有营养物质的分配中心，一般来讲，植物生长最旺盛的部位、贮藏器官、果实、种子等在植物生长发育
9、的不同阶段都能成为植物体内的营养物质的分配中心。叶片进行光合作用制造的有机物首先运输到离它最近的分配中心。二、植物生命活动的调节植物生命活动的调节是通过植物体内的激素来实现调节的。植物体内没有合成激素的专门器官，植物激素是在植物体内的一定部位合成的。植物激素在植物体内的含量极少，但对植物的生长、发育、繁殖等生理活动有着重要的调节作用。1生长素生长素的发现：向光性是指植物茎的生长总是朝着光源的方向生长的现象。生长素是通过研究植物茎生长的向光性现象的过程中被发现的。植物感受光刺激的部位是茎的顶端，在燕麦胚芽的实验中是胚芽鞘的尖端，弯曲是顶端的下面一段。原因是茎的顶端产生了某种物质，这种物质在向下运
10、输时，背光侧分布得多，生长得快；向光侧分布得少，生长得慢。这样茎就弯向光源生长。后来通过精密的化学分析手段，分析出这种物质是吲哚乙酸。植物生长素的合成部位及分布：植物合成生长素最活跃的部位是具有分生能力的组织，特别是芽顶端的分生组织。植物生长素在植物体内的分布大部分集中在生长旺盛的部位。植物生长素的生理作用及其作用原理：生长素对生长的促进作用主要是促进细胞的生长，特别是细胞的伸长，对细胞分裂没有影响。植物感受光刺激的部位是在茎的尖端，但弯曲的部位是在尖端的下面一段，这是因为尖端的下面一段细胞正在生长伸长，是对生长素最敏感的时期，所以生长素对其生长的影响最大。趋于衰老的组织生长素是不起作用的。生
11、长素能够促进果实的发育和扦插的枝条生根的原因是：生长素能够改变植物体内的营养物质分配，在生长素分布较丰富的部分，得到的营养物质就多，形成分配中心。生长素能够诱导无籽番茄的形成就是因为用生长素处理没有受粉的番茄花蕾后，番茄花蕾的子房就成了营养物质的分配中心，叶片进行光合作用制造的养料就源源不断地运到子房中，子房就发育了。生长素的类似物：常见的生长素的类似物有萘乙酸和 2，4D 等。利用生长素类似物处理植物的效果比天然的生长素有效，而且能够长时间起作用。原因是：植物体内天然的激素有一个代谢的过程，合成与分解保持着一种动态的平衡。当使用天然的生长素处理植物体时，生长素的量就超过其体内正常的水平，此时
12、植物体内分解生长素的酶就会迅速地将多余的生长素分解掉，以维持正常的激素水平。人工合成的生长素的类似物，具有生长素的作用，但植物体内没有分解它的酶，所以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是一种极性运输，即总是从形态学的上端运向下端，不能从形态学的下端运输到上端。只有在根尖处能从下端向上运输，但运输的距离很短。植物运输生长素的部分是茎韧皮部中的筛管，如果将韧皮部切断或蒸汽杀死或麻醉等，均可阻断生长素的运输。植物对生长素的运输是需要消耗能量的，是一种主动运输，用呼吸作用抑制剂处理也能阻断生长素的运输。植物生长素生理作用的两重性：较低浓度促进生长，较高浓度抑制生长。植物不同
13、的器官对生长素最适浓度的要求是不同的如图 6-2 所示。根的最适浓度约为 10-10molL，芽的最适浓度约为 10-8molL，茎的最浓度约为 10-5molL。在生产上常常用生长素的类似物(如萘乙酸、2，4-D 等)来调节植物的生长如生产豆芽菜时就是用适宜茎生长的浓度来处理豆芽，结果根和芽都受到抑制，而下胚轴发育成的茎很发达。植物茎生长的顶端优势是由植物对生长素的运输特点和生长素生理作用的两重性两个因素决定的，植物茎的顶芽是产生生长素最活跃的部位，但顶芽处产生的生长素浓度通过主动运输而不断地运到茎中，所以顶芽本身的生长素浓度是不高的，而在幼茎中的浓度则较高，最适宜于茎的生长，对芽却有抑制作
14、用。越靠近顶芽的位置生长素浓度越高，对侧芽的抑制作用就越强，这就是许多高大植物的树形成宝塔形的原因。但也不是所有的植物都具有强烈的顶端优势，有些灌木类植物顶芽发育了一段时间后就开始退化，甚至萎缩，失去原有的顶端优势，所以灌木的树形是不成宝塔形的。由于高浓度的生长素具有抑制植物生长的作用，所以生产上也可用高浓度的生长素的类似物作除草剂，特别是对双子叶杂草很有效。图 6-2地球引力对生长素分布的影响：茎的背地生长和根的向地生长是由地球的引力引起的，原因是地球引力导致生长素分布的不均匀，在茎的近地侧分布多，背地侧分布少。由于茎的生长素最适浓度很高，茎的近地侧生长素多了一些对其有促进作用，所以近地侧生
15、长快于背地侧，保持茎的向上生长；对根而言，由于根的生长素最适浓度很低，近地侧多了一些反而对根细胞的生长具有抑制作用，所以近地侧生长就比背地侧生长慢，保持根的向地性生长。在失重状态对植物生长的影响：根的向地生长和茎的背地生长是要有地球引力诱导的，是由于在地球引力的诱导下导致生长素分布不均匀造成的。在太空失重状态下，由于失去了重力作用，所以茎的生长也就失去了背地性，根也失去了向地生长的特性。但茎生长的顶端优势仍然是存在的，生长素的极性运输不受重力影响。2其他植物激素植物激素除生长素外，还有赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯。其中生长素、细胞分裂素和赤霉素对植物的生长、发育有促进作用，称为植物生长促进
16、剂；脱落酸和乙烯对植物的生长、发育有抑制作用，称为植物生长抑制剂。关于赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯的生理功能见表 6-1。表 6-1激素类型 赤霉素 细胞分裂素 脱落酸 乙烯合成部位 幼芽、幼根和未成熟的种子等幼嫩组织 正在进行细胞分裂的幼嫩根尖 幼嫩或衰老的绿色组织中都能合 植物体的各个部位都能产生成生理功能促进细胞的伸长；解除种子、块茎的休眠并促进萌发等作用促进细胞分裂；诱导芽的分化；防止植物衰老抑制植物细胞的分裂和种子的萌发；促进植物进入休眠；促进叶的果实的衰老、脱落促进果实成熟；促进器官脱落；促进多开雌花三、微生物的营养1微生物的营养物微生物的营养物可为它们正常生命活动提供结构物质
17、、能量、代谢调节物质和良好的生理环境。包括碳源、氮源、能源、生长因子、无机元素、水分，还常包括光能这种非物质形式的能源在内。(1)营养物的营养要素表 62营养要素 来 源 最适来源 功 能自养型微生物无机碳源(CO2、NaHCO 3、CaCO3等含碳无机物)碳源异养型微生物有机碳源：即含碳有机物糖、脂、蛋白质、有机酸等和天然含碳物质(石油)糖类(尤其是单糖)，其次是醇类、有机酸、脂类(1)用于构成微生物的细胞物质和一些代谢产物(2)既是碳源能源又是一种双功能的营养物氨基酸自养型(将非氨基酸类的简单氮源合成所需的一切氨基酸，如所有的绿色植物和很多的微生物)无机氮：NH 3、铵盐、硝酸盐、N2铵盐
18、、硝酸盐将无机氮合成菌体蛋白或含氮的代谢产物(如氨基酸等)氮源 氨基酸异养型(从外界吸收现成的氨基酸，包括所有的动物和大量异养型微生物)有机氮：复杂蛋白质(如牛肉膏、蛋白陈)、核酸、尿素、一般氨基酸复杂蛋白质、核酸合成微生物的蛋白质、核酸及含氮的代谢产物(如氨基酸等)生长因子自养型(不需要外界提供生长因子)自行合成所需的生长因子生长因子生长因子异养型(需要外界提供某种生长因子)维生素、氨基酸、碱基酶和核酸的组成成分参与代谢过程中的酶促反应生长因子过量合成微生物 能够合成大量维生素作为维生素的生产菌(如阿舒假囊酵母生产维生素 B12)(2）能源：为微生物生命活动提供最初能量来源的营养物或辐射能。
19、代谢类型不同的微生物能源来源不同。(3)无机盐：为微生物提供除碳、氮源以外的各种重要元素。2培养基配制原则(1)目的要明确；(2)营养要协调：注意各种营养物质的浓度和比例。如：营养物质浓度过高，微生物细胞内的水分通过细胞膜不断向外渗透，细胞发生质壁分离，影响微生物的正常生命活动，抑制微生物的生长；(3)pH 要适宜；(4）经济节约。四、微生物的代谢及其调节微生物代谢是指微生物细胞内所发生的全部化学反应。1微生物的代谢产物微生物的代谢产物分为初级产物和次级产物两大类。不同种类的微生物，初级代谢产物的种类基本相同，主要是指氨基酸、核苷酸、多糖、脂类、维生素等。不同种类的微生物次级代谢产物有很大的不
20、同，如抗生素、毒素、激素、色素等。2微生物代谢的调节微生物代谢的调节机制主要有两种：酶合成调节机制和酶活性调节。酶合成调节机制是在基因水平上调节酶合成(即产酶量)而实现代谢调节的方式，属一类较间接而缓慢的调节方式。优点是通过阻止酶的过量合成来调节代谢，有利于节约生物合成的原料和能量。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，它主要表现在某代谢途径的末端产物(即终产物）过量时，这个产物可反过来会直接抑制该途径中第一个酶的活性，促使整个反应过程减慢或停止，从而避免了末端产物的过多累积。反馈抑制具有作用直接、高效快速以及当末端产物浓度降低时又可重新解除等优点。如谷氨酸棒状
21、杆菌合成谷氨酸过程中的调节机制。3微生物代谢的人工控制人工控制微生物代谢的措施包括改变微生物遗传特性、控制生产过程中的各种条件(即发酵条件)等。其中应用营养缺陷型菌株以解除正常的反馈调节和通过控制细胞膜的渗透性来解除反馈抑制在发酵工业中得到了广泛的应用。前者如黄色短杆菌冬氨酸合成赖氨酸、苏氨酸和甲硫氨酸。在黄色短杆菌的代谢过程中，当赖氨酸和苏氨酸都积累过量时，就会抑制天冬氨酸激酶的活性，使细胞内难以积累赖氨酸，而赖氨酸单独过量时不会出现这种现象。通过诱变育种方法培育出了不能合成高丝氨酸脱氢酶的营养缺陷型菌株，从而达到了让黄色短菌大量积累赖氨酸的目的。控制细胞膜的渗透性也能达到控制微生物代谢的目
22、的。如在谷氨酸的生产过程中，可以采取一定的手段改变细胞膜的透性，使谷氨酸能迅速排放到细胞外面，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。【经典例题解析】例题 1 (2001 年全国高考理科综合试题(天津、山西卷)如果一定重量的黄豆全部萌发生成黄豆芽，黄豆芽中的有机物总量、有机物种类分别比黄豆中的( )A多、多 B少、多 C多、少 D少、少解析 这是一道利用生物学知识解决生产实际中的一些问题的测试题，重点考查学生灵活应用知识的能力，能力要求的认知层次较高，要求考生在理解的基础上能够分析知识的联系与区别，能够在新的情境中运用所学的知识，解决一些与生物学有关的实际问题。种子在萌发的过程
23、中，首先要吸水，吸水后胚就开始进行呼吸作用，将胚乳或子叶中贮存的有机物分解，其中有一部分被彻底氧化分解释放出能量，提供给胚进行各项生命活动，所以有机物的总量开始下降。也有一部分呼吸过程中的中间产物被转变为其他物质，作为构建幼苗的材料，如各种氨基酸、核苷酸、及其他各种有机小分子和有机大分子物质，所以有机物的种类开始增加。而在种子的贮存物质中，主要以淀粉和蛋白质为主。答案 B例题 2 为提高移栽树苗的成活率，常采用根部带土和去掉部分枝叶的措施，其目的是（ ）A保护根毛，减少蒸腾作用 B防止根部营养损失，增强呼吸C促进根的发育，降低光合作用 D保护幼根，提高植物体温度解析 植物在移栽时，植物的根部肯
24、定会受到一定程度的损伤，特别是根尖最容易受到伤害。植物吸水最活跃的区域是根尖的根毛区（成熟区） ，根毛区受到伤害后，根的吸收面积大大缩小，从而使植物吸收的水分大大减少。所以为了尽可能地减少根的损伤程度，移栽时根部带上是一个最有效的办法。去掉一部分枝叶，是为了降低蒸腾作用的面积，而减少水分的散失。在移栽植物时采取上述两项措施，在移栽植物时可有效地维持植物体内水分代谢的平衡，有利于提高移栽植物的成活率。答案 A例题 3 用放置太久的洗碗水做水质污染实验时，不能使 001亚甲基蓝溶液褪色，其合理解释是（ ）A溶解氧太低，好氧细胞已死亡 B亚甲基蓝溶液浓度太低C好氧细菌大量繁殖 D溶解氧太多解析 00
25、1的亚甲基蓝溶液是活体染色剂，不影响生物（细菌）的正常生理活动。好氧性细菌可以在洗碗水中大量繁殖，将蓝色的亚甲基蓝阳离子吸收到细菌细胞内，从而使001亚甲基蓝溶液的蓝色褪去。故人们常利用亚甲基蓝作为指示剂，根据蓝色的褪色程度来鉴定水质的污染（检测好氧性细菌的相对数量）程度。当洗碗水放置时间过长时，水中溶解氧太低，好氧性细菌死亡，就不能进行有效的鉴定。答案 A例题 4 (1991 年全国高考试题和 1996 年上海高考试题)图 6-3 表示用云母片（具不透水性）插入燕麦胚芽鞘的尖端部分，从不同方向照光，培养一段时间后，胚芽鞘的生长情况是（ ）A甲向右弯，乙不弯曲，丙不弯曲 B甲向左弯，乙向右弯，
26、丙不弯曲C甲向左弯，乙不弯曲，丙向左弯 D甲不弯曲，乙不弯曲，丙向右弯图 6-3解析 胚芽鞘的尖端能产生生长素，并从尖端输送到下部，促进下部生长。单侧光照可引起向下输送的生长素分布不均。向光的一侧生长素分布得少，细胞生长慢；背光的一侧分布多，细胞生长快，结果胚芽鞘向生长慢的一侧弯曲，表现出向光性。要对本题做正确判断，须对甲、乙、丙三图的光照方向、阻断装置进行分析来看生长素的产生、流向及分布。甲图尖端被云母片分隔为左右互不相通的两部分，生长素仍能垂直向下运输，虽受单侧光照，也不会导致生长素在背光侧增多，结果是胚芽鞘左右两侧生长素均匀分布，故甲不弯曲。乙图尖端被云母片横截为互不相通的上下两部分，这
27、样即使有单侧光照射，也不会导致生长素在背光侧增多，故乙不弯曲。丙图尖端右侧被云母片横截了一半，虽然是垂直照光，但尖端右侧生长素不能向下运输，只有左侧产生的生长素能向下运输，使左侧的生长素分布较多，促使胚芽鞘向右弯曲。答案 D例题 5 （2000 年广东高考试题）将燕麦胚芽鞘尖端放在琼脂小块上，正中插入生长素不能透过的云母片，琼脂被分成相等的两部分（见图 6-4） 。单侧光照射后，琼脂内生长素含量（ ）A左右相等 B左多右少C左少右多 D左右均无图 6-4解析 燕麦胚芽鞘尖端能够产生生长素能感受单侧光刺激的是芽的顶端，单侧光照射能使生长素在向下运输时，偏向背光侧。从而使茎背光的一侧分布得多，向光
28、的一侧分布得少。本题的实验中，胚芽鞘尖端是置于琼脂小块上的，生长素在向下运输时能渗入到琼脂上块中，所以琼脂小块中的生长素含在背光侧多，向光侧少。答案 B例题 6 用适宜浓度的生长素溶液处理未受粉的番茄雌蕊柱头，可以得到无籽番茄，这种果实的细胞中染色体数目为（ ）A与卵细胞染色体数目一样 B与体细胞染色体数目一样C比受精卵染色体数目多一倍 D与受精卵染色体数目一样解析 用生长素处理没有受粉的番茄花蕾，能够促进其发育的原因是因为较多的生长素使其子房成为该植物的一个营养分配中心，叶片制造的营养物质能够源源不断地运输到该花蕾的子房中，子房就开始发育并能形成一个无籽的果实。在这个果实中由于胚珠中的卵细胞
29、和极核没有受精，所以珠子不发育成种子。但整个果实中所有细胞的染色体数目没有发生变化，仍和母体是一样的。这与秋水仙素不同，秋水仙素能引起基因突变，也能通过抑制有丝分裂时纺缍体的形成而使细胞内染色体数目加倍，但生长素无此作用。答案 B例题 7 美国航天飞机在太空中关于种子萌发的实验表明，根的生长没有方向性，这是由于（ ）A失重 B失去光照 C产生变异 D缺氧解析 植物根和茎在地球表面上的生长的方向性，是由地球的重力引起的。地球的引力使得生长素在植物根茎的近地侧分布相对多一些，在背地侧分布相对少一些。由于茎对生长素最适浓度的要求较高，近地侧多一些促进了近地侧细胞的伸长，使近地侧细胞伸长得快一些，从而
30、使茎背地生长。对根来说，根对生长素最适浓度的要求很低，近地侧多了一些，对细胞的伸长起抑制作用，从而使得近地侧细胞生长得比背地侧慢，使根表现出背地生长的特性。但在太空失重的条件下，生长素在根和茎中的分布已失去重力的影响，所以根和茎的生长不再表现出向地生长和背地生长的特性。答案 A例题 8 对燕麦胚芽鞘作如下图处理：放在暗盒里；在胚芽鞘尖端的下部用锡铂遮住；在尖端横向插入云母片；在尖端横向插人琼脂片；切去胚芽鞘的尖端；切去胚芽鞘尖端，但在切口上放一含有一定浓度生长素的琼脂小块；切去尖端，在切口上放一含有一定深度的生长素的琼脂小块并置于在暗盒里；切去胚芽鞘尖端，放在暗盒里。上述装置均用相同的单侧光照
31、射。图 6-5请仔细分析图，并回答下列问题：(1)有单侧光照射时仍能直立生长的有_。(2)弯向光源生长的有_。(3)不生长、不弯曲的有_。(4)如把放在匀速转盘上，给予右侧光照，它的生长情况是_。(5)向光弯曲生长的原因是_。(6)以上实验说明，植物的茎具有_，感受光刺激的部位在_，向光弯曲生长的部位在_，胚芽鞘尖端能够产生_，从尖端运输到下部，能_。解析 本题考查的知识点有植物茎的向光生长主要受生长素调控，生长素是尖端产生的，可以向下运输，植物的尖端是感受光刺激的位置，生长素运输受单侧光影响，背光一侧比向光一侧分布多，生长素在尖端下一段分布不均导致生长不均，向光弯曲的部位在尖端下面一段，以上
32、基础知识清楚后识图就是分析的关键。图：胚芽鞘放在暗盒里没有受到单侧光刺激表现为直立生长。图：胚芽鞘的尖端部位受到单侧光的刺激，影响到生长素的向下运输，使生长素在向下运输的过程中较多地偏向背光侧，结果是生长素在尖端下面一段背光一侧比向光一侧分布多，背光一侧生长快，向光一侧生长慢，从而使茎弯向光源生长。图：云母片横向阻断了生长素向下运输的通路，尽管尖端产生生长素同时也感受单侧光的刺激，但向下运输的通路已阻断，生长素不能向下运输，因而不生长也不弯曲。因为对生长素作出反应的部位是尖端的下面一段。图：琼脂片不能横向阻断生长素向下运输，解释同图。图：切去胚芽鞘的尖端，生长素来源被切断，因无生长素，故图不生
33、长也不弯曲。图：由于无胚芽鞘尖端，单侧光不能改变琼脂小块中生长素的分布，琼脂块下面一段胚芽鞘生长素分布均匀，所以表现为直立生长。图：解析参考图。图：解析参考图。答案 （1） (2) (3) (4)直立生长 (5)单侧光使生长素在背光一侧分布多，结果茎朝向生长慢的一侧弯曲，即朝向光源一侧弯曲 (6)向光性 胚芽鞘尖端 尖端下面一段 生长素 促进下部生长例题 9 用同位素 14C 标记的吲哚乙酸来处理一段枝条一端，然后探测另一端是否含有放射性 14C 的吲哚乙酸存在。枝条及位置如图 6-6。下列有关处理方法及结果的叙述正确的是（ ）A处理甲图中 A 端，不可能在甲图中的 B 端探测到 14C 的存
34、在B处理乙图中 A 端，能在乙图中的 B 端探测到 14C 的存在C处理乙图中的 B 端，能在乙图中的 A 端探测到 14C 的存在D处理甲图中的 B 端，能在甲图中的 A 端探测到 14C 的存在图 6-6解析 示踪原子在生物学研究过程中得到广泛的应用，利用示踪原子来追踪某些物质在生物体内的转移过程，可以帮助理解这些物质在整个生理过程中所起的作用。生长素在植物体内的运输是极性运输，在植物体内只能从形态学的上端运向下端，只是在某些局部的区域内（如根尖的生长点）会出现从形态学的下端运往上端。生长素在植物体内的运输可以理解为是一种主运运输，在运输过程中是要消耗 ATP 的，如果用呼吸作用抑制剂抑制
35、枝条的呼吸作用，就会有效地阻断生长素的运输。答案 C例题 10 (1998 年上海高考试题)在方形暗箱内放一盆幼苗，暗箱一侧开一小窗，固定光源的光可从窗口射入。把暗箱放在旋转器上水平旋转，保持每 15min 匀速旋转一周，如图6-7 所示。一星期后幼苗生长状况为（ ）图 6-7解析 根据题意，暗箱上只有一个小窗，光线只能从这个小窗中射入，而且暗箱是放在旋转器上每 15 分钟旋转一次。学生很容易理解为幼苗的受光是均匀的，错选 A。实际上，暗箱不管怎样旋转，光线总是从这个小窗中射入，在暗箱内部光线是单向的，幼苗应是向小窗的方向生长，所以选项 B 是正确的。选 C 项中幼苗的生长方向画错了。选项 D
36、 中的情况只有在不同方向单侧光相隔很长一段时间交替照射的情况下才会出现。答案 B本周强化练习：【能力训练】一、（学生课外完成，教师课内重点讲解）一、选择题1在洋葱表皮细胞临时装片中加入一定浓度的尿素溶液，发生质壁分离现象后一段时间又会自动复原，其原因是（ ）A尿素分子可进人细胞，使细胞液渗透压升高，细胞吸水而发生复原B细胞膜主动运输水分C尿素分子被细胞膜主动运人细胞，使细胞液渗透压升高，细胞吸水而发生复原D尿素分子破坏了原生质的结构，使原生质层具有全透性而发生复原2把体积与质量浓度相等的葡萄糖溶液和蔗糖溶液用半透膜隔开，如图 6-8（只允许水分子通过，不允许葡萄糖和蔗糖通过） ，开始液面相等，
37、过一段时间后将会（ ）图 6-8A甲高于乙 B不变 C乙高于甲 D先甲高于乙，后乙高于甲3在玉米地中出现缺苗断垅时，农民往往在雨天移栽玉米苗，移栽时要去掉一部分枝叶，其原因是（ ）A移栽时，根受到很大的损伤，吸水力下降，在雨天移栽和去掉一部分枝叶是为了降低植物的蒸腾作用，减少水分的散失B移栽时，根受到很大的损伤，吸水力下降，在雨天移栽和去掉一部分枝叶是为了降低呼吸消耗C移栽时，根受到很大的损伤，吸水力下降，在雨天移栽和去掉一部分枝叶是为了降低植物的光合作用D以上解释都不对4甜菜块根细胞中的液泡中有花青素，能使块根呈现红色，将块根切成小块，放入蒸馏水中，蒸馏水颜色无明显的变化。但用盐酸处理块根后
38、，则使蒸馏水变红。其原因是（ ）A.细胞壁被盐酸破坏 B花青素不溶于水而溶于盐酸C盐酸破坏了细胞的选择透过性 D盐酸破坏了原生质层的选择透过性5一学生在洋葱鳞片叶表皮做质壁分离实验时，发现只有一个细胞未发生质壁分离现象，这最可能是（ ）A正在发育过程中的细胞 B死细胞C蔗糖溶液浓度太小 D实验操作不正确6生长在盐碱地里的植物能强烈地从土壤中吸收水分，这是因为（ ）A根细胞吸胀作用大 B根细胞细胞液浓度大C根细胞呼吸旺盛 D蒸腾作用强7已知在离体番茄根吸收 K+与氧分压的关系实验中，当氧分压为 510时，K +吸收量达到最高值。之后，氧分压继续提高，直到 100，K +吸收量也不再增加，对此合理
39、的解释是（ ）A氧分压高抑制主动运输 B氧分压高影响载体活动C因氧分压过高将溶液中的 K+氧化了 D载体不会增加8经常给农作物中耕松土，能使作物生长良好。在下列叙述的理由中，不正确的是（ ）A增强根细胞的呼吸作用 B促进根细胞对矿质元素离子的交换吸附C促进矿质元素离子在植物体内的运输 D促进根细胞对矿质元素离子的吸收9下列各曲线图表示在发酵罐中培养酵母菌时，各种环境因素对酵母菌繁殖速率的影响，其中不正确的是（ ）10.利用微生物净化污水时，应该采取的措施是（ ）A大量提供空气 B隔绝空气C先通气后隔绝空气 D先隔绝空气后通气11图 6-10 所示污水处理厂的某部分，空气随旋转洒水器进入污水处理
40、厂的这个部分，目的是（ ）图 6-10A氧化污水中的有毒物质 B分解有机物成为简单物质C将液体消毒作灌溉之用 D给微生物供氧12如图 6-11 所示，有 4 根月季枝条，将它们扦插后，枝条最易成活，且其生出的根最多的是（ ）图 6-1113作为微生物氮源的营养物质中最常用的是（ ）A分子态氮和氨 B铵盐和硝酸盐C尿素和胺 D牛肉膏和蛋白陈14市场上可见到发育不良的歪西瓜，若切开观察，可见其凹侧种子发育不良或未发育，这种现象可解释为（ ）A种子发育需要果实提供营养B光照不均匀使生长素分布不均匀C种子发育过程中产生的生长素影响果实的发育D由于地心引力的影响，近地部分受压力大15在棉花栽培过程中，需
41、要摘心（打顶） ，结果使侧芽的生长素量（ ）A.增加，以抑制其生长 B增加，以利其生长C减少，以抑制其生长 D减少，以利其生长16在园艺上应用生长素处理植物难以奏效的是（ ）A获得无籽果实 B促进果实成熟C处理扦插的枝条促进生根 D除杀田间的双子叶植物17要想分离固氮微生物，培养基中必须含有（ ）A葡萄糖 BN 2 C铵盐 D硝酸盐18发育着的苹果，如被虫蛀后不再生长，其主要原因可能是虫蛀食了幼果的（ ）A幼嫩的种子 B幼果的果皮 C子房壁 D受精卵19关于激素在生产上的应用的叙述，错误的是（ ）A高浓度的生长素可以做除草剂B给幼苗喷脱落酸可抑制其生长C将赤霉素涂在没有授粉的番茄花蕾上能获得无
42、籽番茄D给植物幼苗喷施生长素可获得多倍体植株20绿色植物倒伏后，它的茎杆能部分恢复直立状态，引起这种现象的原因是（ ）A.受重力影响，向地性 B受重力影响，背地性C受水的影响，向水性 D受光的影响，向光性21在农业生产上通过移植能够促进植物侧根的生长，这是因为移植过程中（ ）A.促进侧根生长素的产生 B抑制侧根生长素的产生C破坏了根的顶端优势 D促使侧根细胞的分裂22下列属于向性运动的是（ ）A含羞草受到触动幼叶下垂 B蛾类夜间扑向灯火C蚂蚁趋向甜食 D向日葵的花盘向太阳23人类最早发现的植物激素及其化学本质分别是什么（ ）A乙烯、气体 B植物生长促进剂、核苷酸类C生长素、小分子有机酸 D赤霉
43、素、小分子有机酸24去年种的番茄植株健壮，但结果很少，今年又种番茄，要想增加产量，应采取的措施是（ ）A施用氮肥 B加强灌溉 C适时摘心 D去掉老的枝叶25有关微生物营养物质的叙述中，正确的是（ ）A是碳源的物质不可能同时是氮源 B凡碳源都提供能量C除水以外的无机物只提供无机盐 D无机氮源也能提供能量26(2000 年上海高考试题)(多选题)图 6-12 所示的实验中，燕麦胚芽鞘能继续伸长生长的是（ ）图 6-1227(1999 年上海高考试题)图 6-13 中曲线见表示茎伸长生长与植物生长素浓度的关系。如果将同样浓度范围的生长素施用于测芽，则能代表它生长状况的曲线是（ ）图 6-13A B.
44、 C. D.28(1997 年上海高考试题）在置于暗室中的燕麦胚芽鞘尖端，套上一个不透光的锡纸小帽，然后从右侧照光，结果胚芽鞘将（ ）A向左弯曲生长 B向右弯曲生长C向前方弯曲生长 D直立生长不弯曲29(1996 年上海高考试题）利用一定浓度的生长素溶液处理没有授粉的番茄花蕾，能获得无籽的番茄，其原因是（ ）A生长素促进子房发育成果实 B生长素抑制了番茄种子的发育C生长素抑制番茄的受精 D生长素使子房发育快、种子发育慢30.(2001 年广东高考试题)温室栽培的茄果类蔬菜，因花粉发育不良，影响传粉受精，如果要保证产量，可采用的补救方法是（ ）A喷洒 N 肥 B提高 CO 2浓度C喷洒 P 肥
45、D喷洒生长素类似物二、非选择题1把成熟的植物细胞放入 30的蔗糖溶液中，可见到如图 614 所示的情景，请据图回答下列问题：图 6-14(1)这种现象被称为_，其原因是_。(2)图中处的液体是_。(3)图示细胞细胞液的浓度_（填大于、等于、小于）实验开始时该细胞的篇度。(4)如果图示细胞放入清水中，24 小时后仍不发生复原，说明_。2图 6-15 为在夏季睛朗白天某植物叶片光合作用强度的变化曲线，请观察后回答：图 6-15(1)曲线 AB 段表明光合作用强度随光照增强_。(2)对于 C 点光合作用强度减弱的解释是：由于中午_过高，_作用过大，叶片的气孔关闭，使光合作用原料之一的_供应大量减少，
46、以致_反应阶段植物体内的五碳化合物不能与之结合，使_的形成大为减少。(3)DE 段光合作用强度下降的原因是_以致光合作用的_反应产生的_、_减少，因而影响_反应的进行。(4)如用 14CO2示踪，在光合作用过程中， 14C 在下列分子中的转移途径是（ ）A 14CO2十叶绿素ADP B.14CO2NADP +糖类C 14CO2三碳化合物糖类 D 14CO2叶绿素ATP3下表是微生物培养基成分。据此请回答：表 6-3编 号 成 分 含 量 (NH4)2SO4 0.4g NH2PO4 4.0g FeSO4 0.5g CaCl2 0.5g H2O 100mL(1)上表培养基可培养的微生物类型是_。(
47、2)此培养液能否用于植物的无土栽培？_，理由是_，若用于无土栽培，还应注意培养液中_的含量。(3)若除去成分，加入(CH 2O)，该培养基可用于培养_。(4)表中营养成分共有_类。(5)不论何种培养基，在各种成分都溶化后分装前，要进行的是_。(6)表中各成分重量的确定原则是_。(7)该培养基若用于培养产生人生长激素的工程菌，培养基成分中至少该含有_。4图 616 表示用胚芽鞘中段和含生长素的琼脂小块做的一组实验：图 6-16(1)过一段时间后，测定原先不含有生长素的琼脂小块中是否含有生长素，其实验结果可能是从琼脂小块中_生长素；B 琼脂小块中_生长素；C 琼脂小块中_生长素；D 琼脂小块中_生长素。(2)该实验表明，在植物体内，植物生长素的运输方向是_，其运输方式是_。5图 6-17 示白杨树的主
