生物題練習教案專題六微生物的代謝和植物的新陳代謝及其調(diào)節(jié)

1、【知識聯(lián)系框架】【重點知識聯(lián)系與剖析】 一、植物的新陳代謝 1植物的水分代謝 植物吸收水分的方式有兩種：吸脹作用和滲透作用。 吸脹作用是沒有液泡的植物細胞吸收水分的方式，如生長點的細胞、干種子細胞等，原理是細胞中有大量親水性物質(zhì)，這些親水性能夠從外界吸收大量的水分，活細胞、死細胞都能通過吸脹作用吸收水分。 滲透作用是具有液泡的成熟的植物細胞吸收水分的方式，原理是：原生質(zhì)層具有選擇透過性，原生質(zhì)層內(nèi)外的溶液存在著濃度差，水分子就可以從溶液濃度低的一側(cè)通過原生質(zhì)層擴散到溶液濃度高的一側(cè)。溶液滲透壓的高低與溶液中溶質(zhì)分子的物質(zhì)的量的多少有關(guān)，溶液中溶質(zhì)分子物質(zhì)的量越多，滲透壓越高，反之則越低。在比較

2、兩種溶液滲透壓高低時以兩種溶液中的溶質(zhì)分子的物質(zhì)的量為標準進行比較。如果溶質(zhì)分子相同，也可以質(zhì)量分數(shù)比較。能夠通過滲透作用吸水的細胞一定是一個活細胞。一個成熟的植物細胞是一個滲透系統(tǒng)。驗證通過滲透作用吸水或失水的最佳實例是質(zhì)壁分離和質(zhì)壁分離復原的實驗。一次施肥過多引起“燒苗”，是由于土壤溶液的濃度突然增高，導致植物的根細胞吸水發(fā)生困難或不能吸水所至。鹽堿地里大多數(shù)農(nóng)作物不能正常生長的原因之一也是土壤溶液濃度過高造成的。淹制的魚、肉等不易變質(zhì)，是由于高濃度的鹽溶液使細胞等微生物失水死亡之故。 蒸騰作用是植物散失水分的主要方式。蒸騰作用是指植物葉肉細胞中的水分以水蒸氣的形式通過葉的氣孔散失到大氣中

3、的過程。氣孔不僅是水蒸氣擴散出去的門戶，也是葉片內(nèi)部與外界進行氣體交換的門戶。氣孔關(guān)閉不僅降低了植物的蒸騰作用，同時也阻礙了大氣中的CO2進入植物細胞，從而影響到植物的光合作用。 蒸騰作用的生理意義主要有3個方面：一是植物吸收水分和運輸水分的主要動力；二促進植物運輸溶解在水中的礦質(zhì)元素，這里強調(diào)的是溶解在水中并隨水分在導管中的運輸，如果是礦質(zhì)元素從一種細胞運輸?shù)搅硪粋€細胞的運輸，則是由呼吸作用提供能量的；三能夠降低葉片的溫度。 移栽的植物必須去掉一部分枝葉才容易成活，其原因是：移栽時，植物的根系受到損傷，吸收水分的能力大大降低。這時如果不降低蒸騰作用，植物因失水過多而死亡。所以必須去掉一部分枝

4、葉，以降低蒸騰作用，減少植物體內(nèi)水分的散失。 2植物的礦質(zhì)代謝 植物吸收礦質(zhì)元素的過程分為兩個階段先交換吸附后主動運輸。交換吸附是在細胞外進行的，主動運輸使離子從細胞外運輸?shù)郊毎麅?nèi)。呼吸作用與礦質(zhì)元素離子的吸收有著密切的聯(lián)系，呼吸作用為交換吸附提供H+和HCO3-，為主動運輸提供能量。長期水淹影響植物的正常生長和發(fā)育，原因主要有兩點：一是根細胞無氧呼吸產(chǎn)生酒精對細胞有毒害作用；二是無氧呼吸提供的能量少，導致植物吸收礦質(zhì)元素離子的數(shù)量減少而不能滿足植物生長發(fā)育的需要。植物對礦質(zhì)元素離子的吸收具有選擇性是與根細胞膜上載體的數(shù)量多少有關(guān)，與土壤溶液中離子的濃度不成比例。植物細胞吸收礦質(zhì)元素離子的速度

5、與溶液中離子的濃度和呼吸作用強度之間的關(guān)系用圖6-1所示的曲線表示，對此的解釋都是載體飽和了。圖6-1 礦質(zhì)元素離子在植物體的存在狀態(tài)有3種：一是以離子的形式存在，不形成任何形式的化合物，如K+；二是形成易溶的、不穩(wěn)定的化合物，如N、P、Mg等，因為蛋白質(zhì)、核酸、葉綠素等都是不穩(wěn)定的，在正常的細胞中，合成和分解達到一種動態(tài)的平衡；三是形成難溶的、穩(wěn)定的化合物，如Fe、Ca等，在植物細胞中形成一些有機酸的鈣鹽和鐵鹽均不溶于水，也不易分解。以前兩種形成存在的礦質(zhì)離子在植物體內(nèi)是可以重復利用的，后一種形式存在的礦質(zhì)離子是不可以重復利用的，即在植物體內(nèi)只能利用一次。 缺素對植物的影響是：缺少可重復利用

6、的元素，一般先受傷的是老的部位，幼嫩的部位在短時間內(nèi)還正常生長；缺少不可重復利用的元素，一般先受傷的是幼嫩的部位，老的部位還能保持正常。 通過灰分成分來判斷植物對某種礦質(zhì)離子的利用狀況，一般來說，老葉灰分中含較多而嫩葉灰分中較少的元素，常是不可重復利用的元素，因為在衰老脫落前這些元素沒有轉(zhuǎn)移出去?？芍貜屠玫脑?，在老葉和嫩葉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過程及其外界因素對光合作用的影響，詳見專題五。 4植物體內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)的運輸 植物體內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)的運輸分為長途運輸和短途運輸兩類。長途運輸也稱縱向運輸，水和無機鹽的縱向運輸是要在根、莖、葉中的導管中進行

7、的，運輸?shù)闹饕獎恿κ钦趄v作用，不消耗ATP。有機物的縱向運輸是在植物的篩管中進行的，主要動力是由呼吸作用提供的，即在運輸過程中要消耗ATP。短途運輸也稱橫向運輸，是在植物的薄壁細胞之間的運輸。水分的橫向運輸主要是通過滲透作用實現(xiàn)的，礦質(zhì)元素離子的橫向運輸主要是通過主動運輸完成。有機物的橫向運輸也是在植物的薄壁細胞之間進行，運輸方式也是主動運輸。有機物運輸?shù)闹饕问剑旱鞍踪|(zhì)是以氨基酸的形式被運輸?shù)?，糖類主要是以蔗糖的形式被運輸?shù)?。有機物運輸還有一個很重要的特點：就近運輸。這個特點可以減少能量的消耗。 在植物體內(nèi)有營養(yǎng)物質(zhì)的分配中心，一般來講，植物生長最旺盛的部位、貯藏器官、果實、種子等在植物生長

8、發(fā)育的不同階段都能成為植物體內(nèi)的營養(yǎng)物質(zhì)的分配中心。葉片進行光合作用制造的有機物首先運輸?shù)诫x它最近的分配中心。 二、植物生命活動的調(diào)節(jié) 植物生命活動的調(diào)節(jié)是通過植物體內(nèi)的激素來實現(xiàn)調(diào)節(jié)的。植物體內(nèi)沒有合成激素的專門器官，植物激素是在植物體內(nèi)的一定部位合成的。植物激素在植物體內(nèi)的含量極少，但對植物的生長、發(fā)育、繁殖等生理活動有著重要的調(diào)節(jié)作用。 1生長素 生長素的發(fā)現(xiàn)：向光性是指植物莖的生長總是朝著光源的方向生長的現(xiàn)象。生長素是通過研究植物莖生長的向光性現(xiàn)象的過程中被發(fā)現(xiàn)的。植物感受光刺激的部位是莖的頂端，在燕麥胚芽的實驗中是胚芽鞘的尖端，彎曲是頂端的下面一段。原因是莖的頂端產(chǎn)生了某種物質(zhì)，這種

9、物質(zhì)在向下運輸時，背光側(cè)分布得多，生長得快；向光側(cè)分布得少，生長得慢。這樣莖就彎向光源生長。后來通過精密的化學分析手段，分析出這種物質(zhì)是吲哚乙酸。 植物生長素的合成部位及分布：植物合成生長素最活躍的部位是具有分生能力的組織，特別是芽頂端的分生組織。植物生長素在植物體內(nèi)的分布大部分集中在生長旺盛的部位。 植物生長素的生理作用及其作用原理：生長素對生長的促進作用主要是促進細胞的生長，特別是細胞的伸長，對細胞分裂沒有影響。植物感受光刺激的部位是在莖的尖端，但彎曲的部位是在尖端的下面一段，這是因為尖端的下面一段細胞正在生長伸長，是對生長素最敏感的時期，所以生長素對其生長的影響最大。趨于衰老的組織生長素

10、是不起作用的。生長素能夠促進果實的發(fā)育和扦插的枝條生根的原因是：生長素能夠改變植物體內(nèi)的營養(yǎng)物質(zhì)分配，在生長素分布較豐富的部分，得到的營養(yǎng)物質(zhì)就多，形成分配中心。生長素能夠誘導無籽番茄的形成就是因為用生長素處理沒有受粉的番茄花蕾后，番茄花蕾的子房就成了營養(yǎng)物質(zhì)的分配中心，葉片進行光合作用制造的養(yǎng)料就源源不斷地運到子房中，子房就發(fā)育了。 生長素的類似物：常見的生長素的類似物有萘乙酸和2，4D等。利用生長素類似物處理植物的效果比天然的生長素有效，而且能夠長時間起作用。原因是：植物體內(nèi)天然的激素有一個代謝的過程，合成與分解保持著一種動態(tài)的平衡。當使用天然的生長素處理植物體時，生長素的量就超過其體內(nèi)正

11、常的水平，此時植物體內(nèi)分解生長素的酶就會迅速地將多余的生長素分解掉，以維持正常的激素水平。人工合成的生長素的類似物，具有生長素的作用，但植物體內(nèi)沒有分解它的酶，所以可以長時間發(fā)揮作用。 植物體內(nèi)生長素的運輸：植物體內(nèi)生長素的運輸是一種極性運輸，即總是從形態(tài)學的上端運向下端，不能從形態(tài)學的下端運輸?shù)缴隙恕Ｖ挥性诟馓幠軓南露讼蛏线\輸，但運輸?shù)木嚯x很短。植物運輸生長素的部分是莖韌皮部中的篩管，如果將韌皮部切斷或蒸汽殺死或麻醉等，均可阻斷生長素的運輸。植物對生長素的運輸是需要消耗能量的，是一種主動運輸，用呼吸作用抑制劑處理也能阻斷生長素的運輸。植物生長素生理作用的兩重性：較低濃度促進生長，較高濃度抑

12、制生長。植物不同的器官對生長素最適濃度的要求是不同的如圖6-2所示。根的最適濃度約為10-10molL，芽的最適濃度約為10-8molL，莖的最濃度約為10-5molL。在生產(chǎn)上常常用生長素的類似物(如萘乙酸、2，4-D等)來調(diào)節(jié)植物的生長如生產(chǎn)豆芽菜時就是用適宜莖生長的濃度來處理豆芽，結(jié)果根和芽都受到抑制，而下胚軸發(fā)育成的莖很發(fā)達。植物莖生長的頂端優(yōu)勢是由植物對生長素的運輸特點和生長素生理作用的兩重性兩個因素決定的，植物莖的頂芽是產(chǎn)生生長素最活躍的部位，但頂芽處產(chǎn)生的生長素濃度通過主動運輸而不斷地運到莖中，所以頂芽本身的生長素濃度是不高的，而在幼莖中的濃度則較高，最適宜于莖的生長，對芽卻有抑

13、制作用。越靠近頂芽的位置生長素濃度越高，對側(cè)芽的抑制作用就越強，這就是許多高大植物的樹形成寶塔形的原因。但也不是所有的植物都具有強烈的頂端優(yōu)勢，有些灌木類植物頂芽發(fā)育了一段時間后就開始退化，甚至萎縮，失去原有的頂端優(yōu)勢，所以灌木的樹形是不成寶塔形的。由于高濃度的生長素具有抑制植物生長的作用，所以生產(chǎn)上也可用高濃度的生長素的類似物作除草劑，特別是對雙子葉雜草很有效。圖6-2 地球引力對生長素分布的影響：莖的背地生長和根的向地生長是由地球的引力引起的，原因是地球引力導致生長素分布的不均勻，在莖的近地側(cè)分布多，背地側(cè)分布少。由于莖的生長素最適濃度很高，莖的近地側(cè)生長素多了一些對其有促進作用，所以近地

14、側(cè)生長快于背地側(cè)，保持莖的向上生長；對根而言，由于根的生長素最適濃度很低，近地側(cè)多了一些反而對根細胞的生長具有抑制作用，所以近地側(cè)生長就比背地側(cè)生長慢，保持根的向地性生長。 在失重狀態(tài)對植物生長的影響：根的向地生長和莖的背地生長是要有地球引力誘導的，是由于在地球引力的誘導下導致生長素分布不均勻造成的。在太空失重狀態(tài)下，由于失去了重力作用，所以莖的生長也就失去了背地性，根也失去了向地生長的特性。但莖生長的頂端優(yōu)勢仍然是存在的，生長素的極性運輸不受重力影響。 2其他植物激素植物激素除生長素外，還有赤霉素、細胞分裂素、脫落酸和乙烯。其中生長素、細胞分裂素和赤霉素對植物的生長、發(fā)育有促進作用，稱為植物

15、生長促進劑；脫落酸和乙烯對植物的生長、發(fā)育有抑制作用，稱為植物生長抑制劑。關(guān)于赤霉素、細胞分裂素、脫落酸和乙烯的生理功能見表6-1。表6-1激素類型赤霉素細胞分裂素脫落酸乙烯合成部位幼芽、幼根和未成熟的種子等幼嫩組織正在進行細胞分裂的幼嫩根尖幼嫩或衰老的綠色組織中都能合成植物體的各個部位都能產(chǎn)生生理功能促進細胞的伸長；解除種子、塊莖的休眠并促進萌發(fā)等作用促進細胞分裂；誘導芽的分化；防止植物衰老抑制植物細胞的分裂和種子的萌發(fā)；促進植物進入休眠；促進葉的果實的衰老、脫落促進果實成熟；促進器官脫落；促進多開雌花 三、微生物的營養(yǎng) 1微生物的營養(yǎng)物 微生物的營養(yǎng)物可為它們正常生命活動提供結(jié)構(gòu)物質(zhì)、能量

16、、代謝調(diào)節(jié)物質(zhì)和良好的生理環(huán)境。包括碳源、氮源、能源、生長因子、無機元素、水分，還常包括光能這種非物質(zhì)形式的能源在內(nèi)。 (1)營養(yǎng)物的營養(yǎng)要素表62營養(yǎng)要素來 源最適來源功 能碳源自養(yǎng)型微生物無機碳源(CO2、NaHCO3、CaCO3等含碳無機物)異養(yǎng)型微生物有機碳源：即含碳有機物糖、脂、蛋白質(zhì)、有機酸等和天然含碳物質(zhì)(石油)糖類(尤其是單糖)，其次是醇類、有機酸、脂類(1)用于構(gòu)成微生物的細胞物質(zhì)和一些代謝產(chǎn)物(2)既是碳源能源又是一種雙功能的營養(yǎng)物氮源氨基酸自養(yǎng)型(將非氨基酸類的簡單氮源合成所需的一切氨基酸，如所有的綠色植物和很多的微生物)無機氮：NH3、銨鹽、硝酸鹽、N2銨鹽、硝酸鹽將無

17、機氮合成菌體蛋白或含氮的代謝產(chǎn)物(如氨基酸等)氨基酸異養(yǎng)型(從外界吸收現(xiàn)成的氨基酸，包括所有的動物和大量異養(yǎng)型微生物)有機氮：復雜蛋白質(zhì)(如牛肉膏、蛋白陳)、核酸、尿素、一般氨基酸復雜蛋白質(zhì)、核酸合成微生物的蛋白質(zhì)、核酸及含氮的代謝產(chǎn)物(如氨基酸等)生長因子生長因子自養(yǎng)型(不需要外界提供生長因子)自行合成所需的生長因子生長因子異養(yǎng)型(需要外界提供某種生長因子)維生素、氨基酸、堿基酶和核酸的組成成分參與代謝過程中的酶促反應生長因子過量合成微生物能夠合成大量維生素作為維生素的生產(chǎn)菌(如阿舒假囊酵母生產(chǎn)維生素B12)(2）能源：為微生物生命活動提供最初能量來源的營養(yǎng)物或輻射能。代謝類型不同的微生物能

18、源來源不同。(3)無機鹽：為微生物提供除碳、氮源以外的各種重要元素。2培養(yǎng)基配制原則(1)目的要明確；(2)營養(yǎng)要協(xié)調(diào)：注意各種營養(yǎng)物質(zhì)的濃度和比例。如：營養(yǎng)物質(zhì)濃度過高，微生物細胞內(nèi)的水分通過細胞膜不斷向外滲透，細胞發(fā)生質(zhì)壁分離，影響微生物的正常生命活動，抑制微生物的生長；(3)pH要適宜；(4）經(jīng)濟節(jié)約。 四、微生物的代謝及其調(diào)節(jié) 微生物代謝是指微生物細胞內(nèi)所發(fā)生的全部化學反應。 1微生物的代謝產(chǎn)物 微生物的代謝產(chǎn)物分為初級產(chǎn)物和次級產(chǎn)物兩大類。不同種類的微生物，初級代謝產(chǎn)物的種類基本相同，主要是指氨基酸、核苷酸、多糖、脂類、維生素等。不同種類的微生物次級代謝產(chǎn)物有很大的不同，如抗生素、毒

19、素、激素、色素等。 2微生物代謝的調(diào)節(jié) 微生物代謝的調(diào)節(jié)機制主要有兩種：酶合成調(diào)節(jié)機制和酶活性調(diào)節(jié)。酶合成調(diào)節(jié)機制是在基因水平上調(diào)節(jié)酶合成(即產(chǎn)酶量)而實現(xiàn)代謝調(diào)節(jié)的方式，屬一類較間接而緩慢的調(diào)節(jié)方式。優(yōu)點是通過阻止酶的過量合成來調(diào)節(jié)代謝，有利于節(jié)約生物合成的原料和能量。酶活性調(diào)節(jié)包括酶活性的激活和抑制兩個方面。酶活性的抑制主要是反饋抑制，它主要表現(xiàn)在某代謝途徑的末端產(chǎn)物(即終產(chǎn)物）過量時，這個產(chǎn)物可反過來會直接抑制該途徑中第一個酶的活性，促使整個反應過程減慢或停止，從而避免了末端產(chǎn)物的過多累積。反饋抑制具有作用直接、高效快速以及當末端產(chǎn)物濃度降低時又可重新解除等優(yōu)點。如谷氨酸棒狀桿菌合成谷氨

20、酸過程中的調(diào)節(jié)機制。 3微生物代謝的人工控制人工控制微生物代謝的措施包括改變微生物遺傳特性、控制生產(chǎn)過程中的各種條件(即發(fā)酵條件)等。其中應用營養(yǎng)缺陷型菌株以解除正常的反饋調(diào)節(jié)和通過控制細胞膜的滲透性來解除反饋抑制在發(fā)酵工業(yè)中得到了廣泛的應用。前者如黃色短桿菌冬氨酸合成賴氨酸、蘇氨酸和甲硫氨酸。在黃色短桿菌的代謝過程中，當賴氨酸和蘇氨酸都積累過量時，就會抑制天冬氨酸激酶的活性，使細胞內(nèi)難以積累賴氨酸，而賴氨酸單獨過量時不會出現(xiàn)這種現(xiàn)象。通過誘變育種方法培育出了不能合成高絲氨酸脫氫酶的營養(yǎng)缺陷型菌株，從而達到了讓黃色短菌大量積累賴氨酸的目的?？刂萍毎さ臐B透性也能達到控制微生物代謝的目的。如在谷

21、氨酸的生產(chǎn)過程中，可以采取一定的手段改變細胞膜的透性，使谷氨酸能迅速排放到細胞外面，從而解除谷氨酸對谷氨酸脫氫酶的控制作用，提高谷氨酸產(chǎn)量?！窘?jīng)典例題解析】 例題1 (2001年全國高考理科綜合試題(天津、山西卷)如果一定重量的黃豆全部萌發(fā)生成黃豆芽，黃豆芽中的有機物總量、有機物種類分別比黃豆中的( ) A多、多B少、多C多、少D少、少 解析 這是一道利用生物學知識解決生產(chǎn)實際中的一些問題的測試題，重點考查學生靈活應用知識的能力，能力要求的認知層次較高，要求考生在理解的基礎上能夠分析知識的聯(lián)系與區(qū)別，能夠在新的情境中運用所學的知識，解決一些與生物學有關(guān)的實際問題。種子在萌發(fā)的過程中，首先要吸水

22、，吸水后胚就開始進行呼吸作用，將胚乳或子葉中貯存的有機物分解，其中有一部分被徹底氧化分解釋放出能量，提供給胚進行各項生命活動，所以有機物的總量開始下降。也有一部分呼吸過程中的中間產(chǎn)物被轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌镔|(zhì)，作為構(gòu)建幼苗的材料，如各種氨基酸、核苷酸、及其他各種有機小分子和有機大分子物質(zhì)，所以有機物的種類開始增加。而在種子的貯存物質(zhì)中，主要以淀粉和蛋白質(zhì)為主。 答案 B 例題2 為提高移栽樹苗的成活率，常采用根部帶土和去掉部分枝葉的措施，其目的是（ ） A保護根毛，減少蒸騰作用B防止根部營養(yǎng)損失，增強呼吸 C促進根的發(fā)育，降低光合作用D保護幼根，提高植物體溫度 解析 植物在移栽時，植物的根部肯定會受到一

23、定程度的損傷，特別是根尖最容易受到傷害。植物吸水最活躍的區(qū)域是根尖的根毛區(qū)（成熟區(qū)），根毛區(qū)受到傷害后，根的吸收面積大大縮小，從而使植物吸收的水分大大減少。所以為了盡可能地減少根的損傷程度，移栽時根部帶上是一個最有效的辦法。去掉一部分枝葉，是為了降低蒸騰作用的面積，而減少水分的散失。在移栽植物時采取上述兩項措施，在移栽植物時可有效地維持植物體內(nèi)水分代謝的平衡，有利于提高移栽植物的成活率。 答案 A 例題3 用放置太久的洗碗水做水質(zhì)污染實驗時，不能使001亞甲基藍溶液褪色，其合理解釋是（ ） A溶解氧太低，好氧細胞已死亡B亞甲基藍溶液濃度太低 C好氧細菌大量繁殖D溶解氧太多 解析 001的亞甲基

24、藍溶液是活體染色劑，不影響生物（細菌）的正常生理活動。好氧性細菌可以在洗碗水中大量繁殖，將藍色的亞甲基藍陽離子吸收到細菌細胞內(nèi)，從而使001亞甲基藍溶液的藍色褪去。故人們常利用亞甲基藍作為指示劑，根據(jù)藍色的褪色程度來鑒定水質(zhì)的污染（檢測好氧性細菌的相對數(shù)量）程度。當洗碗水放置時間過長時，水中溶解氧太低，好氧性細菌死亡，就不能進行有效的鑒定。 答案 A 例題4 (1991年全國高考試題和1996年上海高考試題)圖6-3表示用云母片（具不透水性）插入燕麥胚芽鞘的尖端部分，從不同方向照光，培養(yǎng)一段時間后，胚芽鞘的生長情況是（ ） A甲向右彎，乙不彎曲，丙不彎曲B甲向左彎，乙向右彎，丙不彎曲C甲向左彎

25、，乙不彎曲，丙向左彎D甲不彎曲，乙不彎曲，丙向右彎圖6-3 解析 胚芽鞘的尖端能產(chǎn)生生長素，并從尖端輸送到下部，促進下部生長。單側(cè)光照可引起向下輸送的生長素分布不均。向光的一側(cè)生長素分布得少，細胞生長慢；背光的一側(cè)分布多，細胞生長快，結(jié)果胚芽鞘向生長慢的一側(cè)彎曲，表現(xiàn)出向光性。要對本題做正確判斷，須對甲、乙、丙三圖的光照方向、阻斷裝置進行分析來看生長素的產(chǎn)生、流向及分布。甲圖尖端被云母片分隔為左右互不相通的兩部分，生長素仍能垂直向下運輸，雖受單側(cè)光照，也不會導致生長素在背光側(cè)增多，結(jié)果是胚芽鞘左右兩側(cè)生長素均勻分布，故甲不彎曲。乙圖尖端被云母片橫截為互不相通的上下兩部分，這樣即使有單側(cè)光照射，

26、也不會導致生長素在背光側(cè)增多，故乙不彎曲。丙圖尖端右側(cè)被云母片橫截了一半，雖然是垂直照光，但尖端右側(cè)生長素不能向下運輸，只有左側(cè)產(chǎn)生的生長素能向下運輸，使左側(cè)的生長素分布較多，促使胚芽鞘向右彎曲。 答案 D 例題5 （2000年廣東高考試題）將燕麥胚芽鞘尖端放在瓊脂小塊上，正中插入生長素不能透過的云母片，瓊脂被分成相等的兩部分（見圖6-4）。單側(cè)光照射后，瓊脂內(nèi)生長素含量（ ）A左右相等B左多右少C左少右多D左右均無圖6-4 解析 燕麥胚芽鞘尖端能夠產(chǎn)生生長素能感受單側(cè)光刺激的是芽的頂端，單側(cè)光照射能使生長素在向下運輸時，偏向背光側(cè)。從而使莖背光的一側(cè)分布得多，向光的一側(cè)分布得少。本題的實驗中

27、，胚芽鞘尖端是置于瓊脂小塊上的，生長素在向下運輸時能滲入到瓊脂上塊中，所以瓊脂小塊中的生長素含在背光側(cè)多，向光側(cè)少。 答案 B 例題6 用適宜濃度的生長素溶液處理未受粉的番茄雌蕊柱頭，可以得到無籽番茄，這種果實的細胞中染色體數(shù)目為（ ） A與卵細胞染色體數(shù)目一樣B與體細胞染色體數(shù)目一樣 C比受精卵染色體數(shù)目多一倍D與受精卵染色體數(shù)目一樣 解析 用生長素處理沒有受粉的番茄花蕾，能夠促進其發(fā)育的原因是因為較多的生長素使其子房成為該植物的一個營養(yǎng)分配中心，葉片制造的營養(yǎng)物質(zhì)能夠源源不斷地運輸?shù)皆摶ɡ俚淖臃恐?，子房就開始發(fā)育并能形成一個無籽的果實。在這個果實中由于胚珠中的卵細胞和極核沒有受精，所以珠子

28、不發(fā)育成種子。但整個果實中所有細胞的染色體數(shù)目沒有發(fā)生變化，仍和母體是一樣的。這與秋水仙素不同，秋水仙素能引起基因突變，也能通過抑制有絲分裂時紡綞體的形成而使細胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍，但生長素無此作用。 答案 B 例題7 美國航天飛機在太空中關(guān)于種子萌發(fā)的實驗表明，根的生長沒有方向性，這是由于（ ） A失重B失去光照C產(chǎn)生變異D缺氧 解析 植物根和莖在地球表面上的生長的方向性，是由地球的重力引起的。地球的引力使得生長素在植物根莖的近地側(cè)分布相對多一些，在背地側(cè)分布相對少一些。由于莖對生長素最適濃度的要求較高，近地側(cè)多一些促進了近地側(cè)細胞的伸長，使近地側(cè)細胞伸長得快一些，從而使莖背地生長。對根來說，

29、根對生長素最適濃度的要求很低，近地側(cè)多了一些，對細胞的伸長起抑制作用，從而使得近地側(cè)細胞生長得比背地側(cè)慢，使根表現(xiàn)出背地生長的特性。但在太空失重的條件下，生長素在根和莖中的分布已失去重力的影響，所以根和莖的生長不再表現(xiàn)出向地生長和背地生長的特性。 答案 A例題8 對燕麥胚芽鞘作如下圖處理：放在暗盒里；在胚芽鞘尖端的下部用錫鉑遮住；在尖端橫向插入云母片；在尖端橫向插人瓊脂片；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濃度生長素的瓊脂小塊；切去尖端，在切口上放一含有一定深度的生長素的瓊脂小塊并置于在暗盒里；切去胚芽鞘尖端，放在暗盒里。上述裝置均用相同的單側(cè)光照射。圖6-5 請仔細分析

30、圖，并回答下列問題： (1)有單側(cè)光照射時仍能直立生長的有_。 (2)彎向光源生長的有_。 (3)不生長、不彎曲的有_。 (4)如把放在勻速轉(zhuǎn)盤上，給予右側(cè)光照，它的生長情況是_。 (5)向光彎曲生長的原因是_。 (6)以上實驗說明，植物的莖具有_，感受光刺激的部位在_，向光彎曲生長的部位在_，胚芽鞘尖端能夠產(chǎn)生_，從尖端運輸?shù)较虏浚躝。 解析 本題考查的知識點有植物莖的向光生長主要受生長素調(diào)控，生長素是尖端產(chǎn)生的，可以向下運輸，植物的尖端是感受光刺激的位置，生長素運輸受單側(cè)光影響，背光一側(cè)比向光一側(cè)分布多，生長素在尖端下一段分布不均導致生長不均，向光彎曲的部位在尖端下面一段，以上基礎知識清

31、楚后識圖就是分析的關(guān)鍵。圖：胚芽鞘放在暗盒里沒有受到單側(cè)光刺激表現(xiàn)為直立生長。 圖：胚芽鞘的尖端部位受到單側(cè)光的刺激，影響到生長素的向下運輸，使生長素在向下運輸?shù)倪^程中較多地偏向背光側(cè)，結(jié)果是生長素在尖端下面一段背光一側(cè)比向光一側(cè)分布多，背光一側(cè)生長快，向光一側(cè)生長慢，從而使莖彎向光源生長。 圖：云母片橫向阻斷了生長素向下運輸?shù)耐?，盡管尖端產(chǎn)生生長素同時也感受單側(cè)光的刺激，但向下運輸?shù)耐芬炎钄?，生長素不能向下運輸，因而不生長也不彎曲。因為對生長素作出反應的部位是尖端的下面一段。 圖：瓊脂片不能橫向阻斷生長素向下運輸，解釋同圖。 圖：切去胚芽鞘的尖端，生長素來源被切斷，因無生長素，故圖不生長

32、也不彎曲。 圖：由于無胚芽鞘尖端，單側(cè)光不能改變瓊脂小塊中生長素的分布，瓊脂塊下面一段胚芽鞘生長素分布均勻，所以表現(xiàn)為直立生長。 圖：解析參考圖。 圖：解析參考圖。 答案 （1） (2) (3) (4)直立生長 (5)單側(cè)光使生長素在背光一側(cè)分布多，結(jié)果莖朝向生長慢的一側(cè)彎曲，即朝向光源一側(cè)彎曲 (6)向光性 胚芽鞘尖端 尖端下面一段 生長素 促進下部生長 例題9 用同位素14C標記的吲哚乙酸來處理一段枝條一端，然后探測另一端是否含有放射性14C的吲哚乙酸存在。枝條及位置如圖6-6。下列有關(guān)處理方法及結(jié)果的敘述正確的是（ ） A處理甲圖中A端，不可能在甲圖中的B端探測到14C的存在 B處理乙圖

33、中A端，能在乙圖中的B端探測到14C的存在 C處理乙圖中的B端，能在乙圖中的A端探測到14C的存在D處理甲圖中的B端，能在甲圖中的A端探測到14C的存在圖6-6 解析 示蹤原子在生物學研究過程中得到廣泛的應用，利用示蹤原子來追蹤某些物質(zhì)在生物體內(nèi)的轉(zhuǎn)移過程，可以幫助理解這些物質(zhì)在整個生理過程中所起的作用。生長素在植物體內(nèi)的運輸是極性運輸，在植物體內(nèi)只能從形態(tài)學的上端運向下端，只是在某些局部的區(qū)域內(nèi)（如根尖的生長點）會出現(xiàn)從形態(tài)學的下端運往上端。生長素在植物體內(nèi)的運輸可以理解為是一種主運運輸，在運輸過程中是要消耗ATP的，如果用呼吸作用抑制劑抑制枝條的呼吸作用，就會有效地阻斷生長素的運輸。答案

34、C例題10 (1998年上海高考試題)在方形暗箱內(nèi)放一盆幼苗，暗箱一側(cè)開一小窗，固定光源的光可從窗口射入。把暗箱放在旋轉(zhuǎn)器上水平旋轉(zhuǎn)，保持每15min勻速旋轉(zhuǎn)一周，如圖6-7所示。一星期后幼苗生長狀況為（ ）圖6-7 解析 根據(jù)題意，暗箱上只有一個小窗，光線只能從這個小窗中射入，而且暗箱是放在旋轉(zhuǎn)器上每15分鐘旋轉(zhuǎn)一次。學生很容易理解為幼苗的受光是均勻的，錯選A。實際上，暗箱不管怎樣旋轉(zhuǎn)，光線總是從這個小窗中射入，在暗箱內(nèi)部光線是單向的，幼苗應是向小窗的方向生長，所以選項B是正確的。選C項中幼苗的生長方向畫錯了。選項D中的情況只有在不同方向單側(cè)光相隔很長一段時間交替照射的情況下才會出現(xiàn)。 答案

35、 B本周強化練習：【能力訓練】一、（學生課外完成，教師課內(nèi)重點講解）一、選擇題 1在洋蔥表皮細胞臨時裝片中加入一定濃度的尿素溶液，發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象后一段時間又會自動復原，其原因是（ ） A尿素分子可進人細胞，使細胞液滲透壓升高，細胞吸水而發(fā)生復原 B細胞膜主動運輸水分 C尿素分子被細胞膜主動運人細胞，使細胞液滲透壓升高，細胞吸水而發(fā)生復原 D尿素分子破壞了原生質(zhì)的結(jié)構(gòu)，使原生質(zhì)層具有全透性而發(fā)生復原2把體積與質(zhì)量濃度相等的葡萄糖溶液和蔗糖溶液用半透膜隔開，如圖6-8（只允許水分子通過，不允許葡萄糖和蔗糖通過），開始液面相等，過一段時間后將會（ ）圖6-8 A甲高于乙B不變C乙高于甲D先甲高于乙

36、，后乙高于甲 3在玉米地中出現(xiàn)缺苗斷垅時，農(nóng)民往往在雨天移栽玉米苗，移栽時要去掉一部分枝葉，其原因是（ ） A移栽時，根受到很大的損傷，吸水力下降，在雨天移栽和去掉一部分枝葉是為了降低植物的蒸騰作用，減少水分的散失 B移栽時，根受到很大的損傷，吸水力下降，在雨天移栽和去掉一部分枝葉是為了降低呼吸消耗 C移栽時，根受到很大的損傷，吸水力下降，在雨天移栽和去掉一部分枝葉是為了降低植物的光合作用 D以上解釋都不對 4甜菜塊根細胞中的液泡中有花青素，能使塊根呈現(xiàn)紅色，將塊根切成小塊，放入蒸餾水中，蒸餾水顏色無明顯的變化。但用鹽酸處理塊根后，則使蒸餾水變紅。其原因是（ ）A.細胞壁被鹽酸破壞B花青素不溶

37、于水而溶于鹽酸 C鹽酸破壞了細胞的選擇透過性D鹽酸破壞了原生質(zhì)層的選擇透過性 5一學生在洋蔥鱗片葉表皮做質(zhì)壁分離實驗時，發(fā)現(xiàn)只有一個細胞未發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象，這最可能是（ ）A正在發(fā)育過程中的細胞B死細胞 C蔗糖溶液濃度太小D實驗操作不正確 6生長在鹽堿地里的植物能強烈地從土壤中吸收水分，這是因為（ ） A根細胞吸脹作用大B根細胞細胞液濃度大 C根細胞呼吸旺盛D蒸騰作用強 7已知在離體番茄根吸收K+與氧分壓的關(guān)系實驗中，當氧分壓為510時，K+吸收量達到最高值。之后，氧分壓繼續(xù)提高，直到100，K+吸收量也不再增加，對此合理的解釋是（ ）A氧分壓高抑制主動運輸B氧分壓高影響載體活動C因氧分壓過高

38、將溶液中的K+氧化了D載體不會增加 8經(jīng)常給農(nóng)作物中耕松土，能使作物生長良好。在下列敘述的理由中，不正確的是（ ） A增強根細胞的呼吸作用B促進根細胞對礦質(zhì)元素離子的交換吸附 C促進礦質(zhì)元素離子在植物體內(nèi)的運輸D促進根細胞對礦質(zhì)元素離子的吸收 9下列各曲線圖表示在發(fā)酵罐中培養(yǎng)酵母菌時，各種環(huán)境因素對酵母菌繁殖速率的影響，其中不正確的是（ ）10.利用微生物凈化污水時，應該采取的措施是（ ）A大量提供空氣B隔絕空氣C先通氣后隔絕空氣D先隔絕空氣后通氣11圖 6-10 所示污水處理廠的某部分，空氣隨旋轉(zhuǎn)灑水器進入污水處理廠的這個部分，目的是（ ）圖6-10A氧化污水中的有毒物質(zhì)B分解有機物成為簡單

39、物質(zhì)C將液體消毒作灌溉之用D給微生物供氧12如圖6-11所示，有4根月季枝條，將它們扦插后，枝條最易成活，且其生出的根最多的是（ ）圖6-11 13作為微生物氮源的營養(yǎng)物質(zhì)中最常用的是（ ） A分子態(tài)氮和氨B銨鹽和硝酸鹽 C尿素和胺D牛肉膏和蛋白陳 14市場上可見到發(fā)育不良的歪西瓜，若切開觀察，可見其凹側(cè)種子發(fā)育不良或未發(fā)育，這種現(xiàn)象可解釋為（ ）A種子發(fā)育需要果實提供營養(yǎng) B光照不均勻使生長素分布不均勻 C種子發(fā)育過程中產(chǎn)生的生長素影響果實的發(fā)育 D由于地心引力的影響，近地部分受壓力大 15在棉花栽培過程中，需要摘心（打頂），結(jié)果使側(cè)芽的生長素量（ ） A.增加，以抑制其生長B增加，以利其生

40、長 C減少，以抑制其生長D減少，以利其生長 16在園藝上應用生長素處理植物難以奏效的是（ ） A獲得無籽果實B促進果實成熟 C處理扦插的枝條促進生根D除殺田間的雙子葉植物 17要想分離固氮微生物，培養(yǎng)基中必須含有（ ） A葡萄糖BN2C銨鹽D硝酸鹽 18發(fā)育著的蘋果，如被蟲蛀后不再生長，其主要原因可能是蟲蛀食了幼果的（ ） A幼嫩的種子B幼果的果皮C子房壁D受精卵 19關(guān)于激素在生產(chǎn)上的應用的敘述，錯誤的是（ ） A高濃度的生長素可以做除草劑 B給幼苗噴脫落酸可抑制其生長C將赤霉素涂在沒有授粉的番茄花蕾上能獲得無籽番茄 D給植物幼苗噴施生長素可獲得多倍體植株 20綠色植物倒伏后，它的莖桿能部分

41、恢復直立狀態(tài)，引起這種現(xiàn)象的原因是（ ） A.受重力影響，向地性B受重力影響，背地性 C受水的影響，向水性D受光的影響，向光性 21在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上通過移植能夠促進植物側(cè)根的生長，這是因為移植過程中（ ） A.促進側(cè)根生長素的產(chǎn)生B抑制側(cè)根生長素的產(chǎn)生 C破壞了根的頂端優(yōu)勢D促使側(cè)根細胞的分裂 22下列屬于向性運動的是（ ） A含羞草受到觸動幼葉下垂B蛾類夜間撲向燈火 C螞蟻趨向甜食D向日葵的花盤向太陽 23人類最早發(fā)現(xiàn)的植物激素及其化學本質(zhì)分別是什么（ ） A乙烯、氣體B植物生長促進劑、核苷酸類 C生長素、小分子有機酸D赤霉素、小分子有機酸 24去年種的番茄植株健壯，但結(jié)果很少，今年又種番茄，要

42、想增加產(chǎn)量，應采取的措施是（ ） A施用氮肥B加強灌溉C適時摘心D去掉老的枝葉 25有關(guān)微生物營養(yǎng)物質(zhì)的敘述中，正確的是（ ） A是碳源的物質(zhì)不可能同時是氮源B凡碳源都提供能量 C除水以外的無機物只提供無機鹽D無機氮源也能提供能量26(2000年上海高考試題)(多選題)圖6-12所示的實驗中，燕麥胚芽鞘能繼續(xù)伸長生長的是（ ）圖6-12 27(1999年上海高考試題)圖6-13中曲線見表示莖伸長生長與植物生長素濃度的關(guān)系。如果將同樣濃度范圍的生長素施用于測芽，則能代表它生長狀況的曲線是（ ）圖6-13 AB.C.D.28(1997年上海高考試題）在置于暗室中的燕麥胚芽鞘尖端，套上一個不透光的錫

43、紙小帽，然后從右側(cè)照光，結(jié)果胚芽鞘將（ ） A向左彎曲生長B向右彎曲生長 C向前方彎曲生長D直立生長不彎曲 29(1996年上海高考試題）利用一定濃度的生長素溶液處理沒有授粉的番茄花蕾，能獲得無籽的番茄，其原因是（ ） A生長素促進子房發(fā)育成果實B生長素抑制了番茄種子的發(fā)育 C生長素抑制番茄的受精D生長素使子房發(fā)育快、種子發(fā)育慢 30.(2001年廣東高考試題)溫室栽培的茄果類蔬菜，因花粉發(fā)育不良，影響傳粉受精，如果要保證產(chǎn)量，可采用的補救方法是（ ）A噴灑 N肥 B提高 CO2濃度C噴灑 P肥 D噴灑生長素類似物二、非選擇題1把成熟的植物細胞放入30的蔗糖溶液中，可見到如圖614所示的情景，

44、請據(jù)圖回答下列問題：圖6-14(1)這種現(xiàn)象被稱為_，其原因是_。 (2)圖中處的液體是_。 (3)圖示細胞細胞液的濃度_（填大于、等于、小于）實驗開始時該細胞的篇度。 (4)如果圖示細胞放入清水中，24小時后仍不發(fā)生復原，說明_。 2圖6-15為在夏季睛朗白天某植物葉片光合作用強度的變化曲線，請觀察后回答：圖6-15 (1)曲線AB段表明光合作用強度隨光照增強_。 (2)對于C點光合作用強度減弱的解釋是：由于中午_過高，_作用過大，葉片的氣孔關(guān)閉，使光合作用原料之一的_供應大量減少，以致_反應階段植物體內(nèi)的五碳化合物不能與之結(jié)合，使_的形成大為減少。(3)DE段光合作用強度下降的原因是_以致

45、光合作用的_反應產(chǎn)生的_、_減少，因而影響_反應的進行。 (4)如用14CO2示蹤，在光合作用過程中，14C在下列分子中的轉(zhuǎn)移途徑是（ ）A14CO2十葉綠素ADPB.14CO2NADP+糖類 C14CO2三碳化合物糖類D14CO2葉綠素ATP 3下表是微生物培養(yǎng)基成分。據(jù)此請回答：表6-3編 號成 分含 量(NH4)2SO40.4gNH2PO44.0gFeSO40.5gCaCl20.5gH2O100mL(1)上表培養(yǎng)基可培養(yǎng)的微生物類型是_。 (2)此培養(yǎng)液能否用于植物的無土栽培？_，理由是_，若用于無土栽培，還應注意培養(yǎng)液中_的含量。 (3)若除去成分，加入(CH2O)，該培養(yǎng)基可用于培養(yǎng)

46、_。(4)表中營養(yǎng)成分共有_類。 (5)不論何種培養(yǎng)基，在各種成分都溶化后分裝前，要進行的是_。(6)表中各成分重量的確定原則是_。 (7)該培養(yǎng)基若用于培養(yǎng)產(chǎn)生人生長激素的工程菌，培養(yǎng)基成分中至少該含有_。4圖616表示用胚芽鞘中段和含生長素的瓊脂小塊做的一組實驗：圖6-16 (1)過一段時間后，測定原先不含有生長素的瓊脂小塊中是否含有生長素，其實驗結(jié)果可能是從瓊脂小塊中_生長素；B瓊脂小塊中_生長素；C瓊脂小塊中_生長素；D瓊脂小塊中_生長素。 (2)該實驗表明，在植物體內(nèi)，植物生長素的運輸方向是_，其運輸方式是_。5圖6-17示白楊樹的主于上端，A、B、C、D分別為其生長正常的側(cè)芽。請分

47、析： (1)這些芽發(fā)育成枝的順序是_。 (2)生長素是由_處產(chǎn)生的，以_方式積累在側(cè)芽處。 (3)如剪去頂芽，則A芽將_，原因是_。此時_芽的生長素濃度最高，_芽處的生長素濃度最低。 6下面是最早發(fā)現(xiàn)抗生素青霉素的弗萊明先生所進行的探索過程。觀察及對問題的認識：培養(yǎng)細菌的培養(yǎng)基中，偶然生出青霉菌，在其周圍的細菌沒有生長。為什么出現(xiàn)這種現(xiàn)象？假設： 進行實驗：把青霉菌放在培養(yǎng)液中培養(yǎng)后，觀察這些培養(yǎng)液對細菌生長的影響。結(jié)果：培養(yǎng)液阻止了細菌的生長和繁殖。結(jié)論：青霉素可產(chǎn)生一種阻止細菌繁殖的物質(zhì)。弗萊明在持續(xù)的研究中分離出了一種物質(zhì)，分析出它的特征并將之命名為青霉素。 根據(jù)上述探索過程，請回答下列

48、問題： (1)作為這一實驗的假設，下列最為恰當?shù)氖牵?）A.青霉菌能產(chǎn)生有利于人類的物質(zhì)B青霉菌污染了細菌生長的培養(yǎng)基C青霉菌可能產(chǎn)生了有利于細菌繁殖的物質(zhì)D青霉菌可能產(chǎn)生了不利于細菌繁殖的物質(zhì) (2)青霉菌和細菌的關(guān)系是（ ） A.共生B競爭C捕食D寄生 (3)為了證明青霉素確實是由青霉菌產(chǎn)生的而不是培養(yǎng)液和培養(yǎng)基中產(chǎn)生的，則應進一步設計實驗，其實驗方法是_。若實驗結(jié)果為_，則能充分證明青霉菌確實能產(chǎn)生可阻止細菌繁殖的青霉素。 (4)最初使用較少的青霉素有較好的殺菌效果，現(xiàn)在青霉素使用量常達到800萬單位，說明細菌的抗藥性增強了，這種抗藥性的形成是_的結(jié)果，其根本原因是_。7(1996年上海

49、高考試題)圖6-18表示植物不同器官對生長素的反應。請觀察后據(jù)圖回答：圖6-18 (1)促進芽生長的生長素最適濃度是_mol/L，生長素的這一濃度對根生長的效應是_。 (2)A點所對應的生長素濃度對莖生長的效應是_，對芽生長的效應是_。 (3)B點所對應的生長素濃度對莖生長的效應是_。二（學生課外自測）一、選擇題 1對細胞內(nèi)自由水的下列描述中，有科學性錯誤的是（ ） A約占細胞內(nèi)水分的95B與蛋白質(zhì)等物質(zhì)相結(jié)合 C能夠流動和易于蒸發(fā)D代謝反應介質(zhì)或參與反應 2在處于質(zhì)壁分離復原過程中的植物細胞中，水分經(jīng)過的結(jié)構(gòu)依次是（ ） A細胞壁、細胞膜、細胞質(zhì)、液泡膜B細胞壁、細胞膜、液泡膜、細胞質(zhì) C細胞膜、液泡膜、細胞質(zhì)、細胞壁D液泡膜、細胞質(zhì)、細胞膜、細胞壁 3將水稻分別培養(yǎng)在成分相同但濃度不同的培養(yǎng)液中，發(fā)現(xiàn)在高濃度溶液中的水稻(A)，其光合作用較弱，而在低濃度溶液（正常濃度）中的水稻(B)觀光合作用較強，這主要是因為（ ） AA吸收水分較少B吸收CO2少 CA細胞內(nèi)離子濃度高，抑制光合作用DA離子吸收少，光合作用弱 4自馬鈴薯中用打孔器打出兩圓柱體小塊P和R，P在蒸餾水中放1小時，R在與馬鈴薯細胞液等滲的鹽溶液