森林植物—植物的呼吸作用(教案)

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1、第四单元植物的呼吸作用本单元教学目标：了解原生质的化学组成和胶体特性；掌握生物膜的结构与功能；理解酶在植物生活中的作用及影响酶促反应的因素；理解呼吸作用对植物生活的意义、基本过程和影响因素；熟悉调节植物呼吸速率的方法；学会用广口瓶法测定植物的呼吸速率。理论知识部分第一节植物生理基础本节教学目标：了解植物细胞的化学组成和原生质的胶体特性、酶的分类、影响酶促反应的因素；熟悉几种常见辅酶、辅基的作用；掌握水分在原生质中的存在状态及其与植物生命活动的关系、生物膜的结构与功能、酶的概念、组成和作用特点。一、植物细胞的化学组成和原生质的胶体特性植

2、物最重要、最基本的特征就是不断地进行新陈代谢，而植物的新陈代谢活动都是在细胞屮进行的。所以细胞不仅是结构的基木单位，也是生命活动的基木单位。细胞的生命活动主耍发生在原生质休中，而原生质体又是由具代谢能力和分化能力的生活物质一一原生质组成的。因此，要了解植物的生命活动及其规律，首先要了解细胞的化学组成和原生质的特性。（一）植物细胞的化学组成在植物细胞中，除水以外的物质统称为干物质。在干物质屮有机物占90%,包括糖类、脂类、蛋口质、核酸、木质素、激素等，其余的是一些无机离子。比较重要的有以下四类:1.糖类糖类是植物体的主要成分之一，是植物

3、光合作用的主要产物，占T物质的60%〜90%。糖类是构成卅i物体骨架的主要物质，也是植物体内新陈代谢和能量贮藏的基本物质。糖类在植物体内的存在形式冇三类，即单糖（三碳糖〜七碳糖）、寡糖（蔗糖和麦芽糖）和多糊（淀粉、纤维素、半纤维素、果胶质等）。2.蛋白质蛋白质是一类含氮的高分子化合物，是生活细胞最重要的组成成分。它不仅是细胞的结构物质，而且直接参与细胞内活跃的代谢活动。所以，蛋口质是牛命的主要体现者。根据蛋白质在植物体内的功能将之分为三类，即酶蛋白、结构蛋白和贮藏蛋白。其屮酶蛋口是细胞屮数量最多的蛋口质。3.核酸核酸也是一类含氮的高分

4、子化合物，是生物遗传的基础物质。细胞中的核酸冇核糖核酸（RNA）和脱氧核糖核酸（DNA）两类。RNA又分为信使核糖核酸（m・RNA）、转移核糖核酸（t-RNA）和核糖体核糖核酸（r-RNA）三种类型。其中，m-RNA是合成蛋白质的模板，它的碱基顺序决定着蛋白质分子中氨基酸的排列顺序；t-RNA在蛋白质合成中起转运氨基酸的作用；r-RNA与蛋白质构成核糖体，而核糖体是细胞中合成蛋白质的主要场所。DNA主要存在于细胞核中，是染色体的组成成分，是遗传信息的携带者。1.脂类植物细胞小重要的脂类化合物有真脂、磷脂和糖脂。（1）真脂真脂在细胞中以

5、小油滴的状态存在，在代谢上处于惰性状态，也不T扰原生质的渗透平衡，比糖类具冇更高的还原性，分解时释放的能虽也较多，所以真脂是很好的贮藏物质。（2）磷脂和糖脂这两种脂类的分了上既带冇疏水的脂肪酸长链，又冇亲水的棊团（如磷酸基）。这样两种性质和反的基团，在空间上必须采取分开排列的方式才能稳定。因此，细胞内的磷脂或糖脂都是H发地排列为双分子层结构，即非极性的脂肪酸长链（尾部）排列在双分子层内部，极性基团（头部）排列在双分子层外部。这种特殊的排列方式，便得它们成为生物膜的骨架物质。（二）原生质的胶体特性在原牛质屮，人分子有机物与无机离子以聚合

6、状态存在，形成的颗粒直径与胶体颗粒的直径（1〜lOOrnn）和当，因此原半质是一种胶体。它有着特姝的胶体性质。1.亲水性因为原牛•质大分子有机物上有许多亲水基团（一NH2、一OH、-COOH等）,能吸附较多的水分，所以原生质胶体为亲水胶体。根据水分在原生质胶粒周围的存在状况，可将原生质中的水分分为束缚水和自由水两种。束缚水是指被原生质胶粒紧密吸附，不能自由流动，低温时不易结冰，高温时不易蒸发的水分；自山水是指离原牛质胶粒较远，不受胶粒吸附或吸附很弱，可以自山流动，随着温度的变化易结冰、易蒸发的水分。自由水口丁直接参与植物的生化反应和生

7、理过程，而束缚水则不能。因此，自由水/束缚水比值高时，植物代谢活跃、生长较快，但抗逆性较差；反之则代谢弱、生长缓慢，但具有较强的抗逆性。2.溶胶和凝胶当原牛质中的白由水多或温度升高时，原牛质小的胶粒相互分离，胶体能自山流动。这时的原生质呈溶胶状态，具有流动性。当原牛质中的自山水少或温度降低时，原生质中的胶粒彼此靠近，相互连接成链并交织成网状，胶体不能流动，近似于固体。这时的原生质呈凝胶状态，具冇弹性和粘性。可见，原生质以哪种胶体状态出现，与原生质屮白由水的含量及温度有关。原生质的胶体状态又决定着植物代谢活动的强弱。当细胞的代谢活动趋于

8、旺盛时,如生长季节到来时,凝胶可以通过胶溶作用变为溶胶，使各种代谢活动能顺利进行；当细胞的代谢活动减弱时，如秋冬季节，溶胶可以通过胶凝作用变为凝胶，使植物对不良环境的抵抗力提高。二、生物膜生物膜是指细胞内所有被膜的总称。