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1、绿色植物的光合作用与呼吸作用专题绿色植物的光合作用与呼吸作用、碳循环专题【基础知识】一、光合作用的过程光反应：叶绿体中色素吸收的光能主要用于光合作用的光反应。在光反应阶段主要进行2个反应：一是叶绿素吸收光能后受激发而失去电子后，从水中夺取电子，使水分解，经一系列过程后，生成还原态的氢(NADPH)和O2，这个过程称为水的光解，方程式可简写为：2H2O4H + O2；二是将电子传递 给NADP+的过程中，将ADP和Pi合成ATP，这个过程称为光合磷酸化过程，方程式可简单表示为：ADP+Pi ATP。NADP+ +H+ + 2eNADPH最后电子传递给NADP+形成NADPH。这2个过程都是在基粒

2、囊状结构薄膜上进行的。光反应的产物共有3种：H、ATP和O2。其中H和ATP是供给暗反应的原料，O2则释放到大气中，或被呼吸作用所利用。光反应的进行必须依赖于色素吸收的光能，所以必须在光下才能进行。暗反应：是在叶绿体的基质中进行的。进行暗反应必须具备4个基本条件：CO2、酶、H和ATP。其中H和ATP来自光反应，CO2主要来自大气中，酶是叶绿体本身所固有的。暗反应与光没有直接的关系，只要具备上述4个基本条件，不论有光和无光都能进行。在暗反应过程中，首先要用五碳化合物(简写为C5，其化学名称为1，5-二磷酸核酮糖，其中有高能磷酸键)固定CO2，并迅速生成2分子三碳化合物(简写为C3，化学名称为3

3、-磷酸甘油酸)，然后在NADPH(H)还原和ATP提供能量下被还原成糖类(CH2O)，在此过程中还将再生出五碳化合物，所以暗反应是一个循环过程。五碳化合物的再生也需要光反应提供ATP。二、光合作用的意义：第一、制造有机物，实现巨大的物质转变，将CO2和H2O合成有机物；第二、转化并储存太阳能；第三、净化空气，使大气中的O2和CO2含量保持相对稳定；第四、对生物的进化具有重要作用。在绿色植物出现以前，地球上的大气中没有氧，只是在距今12亿至30亿年以前，绿色植物在地球上出现并逐渐占有优势后，地球的大气中才逐渐含有氧，从而使地球上其他进行有氧呼吸的生物得以发生和发展。由于大气中的一部分氧转化为臭氧

4、(O3)。臭氧在大气上层形成的臭氧层，能够有效地滤去太阳辐射中对生物具有强烈破坏作用的紫外线，从而使水生生物登陆成为可能。经过长期的生物进化过程，最后才出现广泛分布的自然界的各种动植物。三、影响光合作用的因素：光合作用是在植物有机体的内部和外部的综合条件的适当配合下进行的。因此内外条件的改变也就一定会影响到光合作用的进程或光合作用强度的改变。影响光合作用强度的因素主要有光照强度、CO2浓度、温度和矿质营养。光照强度：植物的光合作用强度在一定范围内是随着光照强度的增加，同化CO2的速度也相应增加， 但当光照强度达到一定时，光合作用的强度不再随着光照强度的增加而增强。植物在进行光合作用的同时也在进

5、行呼吸作用：当植物在某一光照强度条件下，进行光合作用所吸收的CO2与该温度条件下植物进行呼吸作用所释放的CO2量达到平衡时，这一光照强度就称为光补偿点，这时光合作用强度主要是受光反应产物的限制。当光照强度增加到一定强度后，植物的光合作用强度不再增加或增加很少时，这一光照强度就称为植物光合作用的光饱和点，此时的光合作用强度是受暗反应系统中酶的活性、酶的数量和CO2浓度的限制。如图所示：光补偿点在不同的植物是不一样的，主要与该植物的呼吸作用强度有关，与温度也有关系。一般阳生植物的光补偿点比阴生植物高。光饱和点也是阳生植物高于阴生植物。所以在栽培农作物时，阳生植物必须种植在阳光充足的条件下才能提高光

6、合作用效率，增加产量；而阴生植物应当种植在阴湿的条件下，才有利于生长发育，光照强度大，蒸腾作用旺盛，植物体内因失水而不利于其生长发育，如人参、三七、胡椒等的栽培，就必须栽培于阴湿的条件下，才能获得较高的产量。总光合作用是指植物在光照下制造的有机物的总量(吸收的CO2总量)。净光合作用是指在光照下制造的有机物总量(或吸收的CO2总量)中扣除掉在这一段时间中植物进行呼吸作用所消耗的有机物(或释放的CO2)后，净增的有机物的量。温度：植物所有的生活过程都受温度的影响，因为在一定的温度范围内，提高温度可以提高酶的活性，加快反应速度。光合作用也不例外，在一定的温度范围内，在正常的光照强度下，提高温度会促

7、进光合作用的进行。但提高温度也会促进呼吸作用。如下图所示。所以植物净光合作用的最适温度不一定就是植物体内酶的最适温度。CO2浓度：CO2是植物进行光合作用的原料，只有当环境中的CO2达到一定浓度时，植物才能进行光合作用。植物能够进行光合作用的最低CO2浓度称为CO2的补偿点，即在此CO2浓度条件下，植物通过光合作用吸收的CO2与植物呼吸作用释放的CO2相等。环境中的CO2低于这一浓度，植物的光合作用就会低于呼吸作用，消耗大于积累，长期如此植物就会死亡。一般来说，在一定的范围内，植物光合作用的强度随CO2浓度的增加而增加，但达到一定浓度后，光合作用强度就不再增加或增加很少，这时的CO2浓度称为C

8、O2的饱和点。如CO2浓度继续升高，光合作用不但不会增加，反而要下降，甚至引起植物CO2中毒而影响植物正常的生长发育。如下图所示：必需矿质元素的供应：绿色植物进行光合作用时，需要多种必需的矿质元素。如氮是催化光合作用过程各种酶以及NADP+和ATP的重要组成成分；磷也是NADP+和ATP的重要组成成分。科学家发现，用磷脂酶将离体叶绿体膜结构上的磷脂水解掉后，在原料和条件都具备的情况下，这些叶绿体的光合作用过程明显受到阻碍，可见磷在维持叶绿体膜的结构和功能上起着重要的作用。又如绿色植物通过光合作用合成糖类，以及将糖类运输到块根、块茎和种子等器官中，都需要钾。再如镁是叶绿体的重要组成成分，没有镁就

9、不能合成叶绿素。等等。四、呼吸作用的过程、呼吸作用是指在生物体内氧化分解有机物并且释放能量的过程。呼吸作用分为有氧呼吸和无氧呼吸。有氧呼吸的过程分为3个阶段，熟记这3个阶段是容易的，但要弄清其中所隐藏的知识点是有一定难度的。但必须弄楚以下几点：CO2是在第二阶段产生的，是丙酮酸和水反应生成的，CO2中的氧原子一个来自葡萄糖，另一个来自水。这个过程在线粒体基质中进行；O2参与反应的阶段是第三阶段，是H和氧结合生成水，所以呼吸作用产物水中的氧来自O2，这个过程在内膜上进行；有氧呼吸过程中的反应物和生成物中都有水，反应物中的水在第二阶段参与和丙酮酸的反应，生成物中的水是有氧呼吸第三阶段H和O2，结合

10、生成的；有氧呼吸过程中3个阶段进行的场所分别是：第阶段在细胞质基质中进行；第二阶段是在线粒体基质中进行；第三阶段是在线粒体内膜进行。无氧呼吸是指不需要氧气条件下的呼吸作用。由于没有氧气，所以氧化分解有机物是不彻底的。在无氧呼吸的产物中绝对没有水生成，如在呼吸作用的产物有水生成，一定是进行了有氧呼吸。无氧呼吸过程分为2个阶段：第一阶段和有氧呼吸是公共的途径，即一分子葡萄糖被分解成2分子丙酮酸；第二阶段是利用第一阶段产生的H还原丙酮酸，在不同的植物细胞中，由于酶的不同，丙酮酸被还原的产物也是不同的，有的是乳酸(如马铃薯、玉米的胚等)，有的是酒精(如苹果、陆生植物的根细胞等)。无氧呼吸过程中的2个阶

11、段均在细胞质基质中进行的。由于陆生植物的根细胞无氧呼吸的产物是酒精，所以陆生植物不能长期遭受水淹。但对一些水生植物或湿生植物(如水稻等)，在结构和生理上都有一些适应性的特征，如根、茎、叶中有气腔，根的无氧呼吸产物不是酒精而是一些其他的、毒性较小的有机小分子物质。五.有氧呼吸和无氧呼吸的比较有氧呼吸和无氧呼吸的公共途径是呼吸作用第一阶段(糖酵解)，是在细胞质基质中进行。在没有氧气的条件下，糖酵解过程的产物丙酮酸被H还原成酒精和CO2或乳酸等，在不同的生物体由于酶的不同，其还原的产物也不同。在有氧气的条件下，丙酮酸进入线粒体继续被氧化分解。如下图所示：由于无氧呼吸分解有机物是不彻底的，释放的能量很

12、少，转移到ATP中的能量就更少；还有大量的能量贮藏在不彻底的氧化产物中，如酒精、乳酸等。有氧呼吸在有氧气存在的条件下能把糖类等有机物彻底氧化分解成CO2和H2O，把有机物中的能量全部释放出来，约有44%的能量转移到ATP中。所以有氧呼吸为生命活动提供的能量比无氧呼吸多得多，在进化过程中绝大部分生物选择了有氧呼吸方式，但为了适应不利的环境条件还保留了无氧呼吸方式。呼吸作用与光合作用的联系：呼吸作用是新陈代谢过程一项最基本的生命活动，它是为生命活动的各项具体过程提供能量(ATP)。所以呼吸作用在一切生物的生命活动过程是刻都不能停止的，呼吸作用的停止意味着生命的结束。光合作用是生物界最基本的物质代谢

13、和能量代谢，一切生物的生命活动都直接或间接地依赖于光合作用制造的有机物和固定的太阳能。呼吸作用和光合作用表面看起来是2个相反的过程，但这是2个不同的生理过程，在整个新陈代谢过程中的作用是不同的。在植物体内，这2个过程是互相联系，互相制约的。光合作用的产物是呼吸作用的原料，呼吸作用的产物也是光合作用的原料；光合作用的光反应过程产生的ATP主要用于暗反应，很少用于植物体的其他生命活动过程，呼吸作用过程释放的能量主要是用于植物体的各项生命活动过程，包括光合作用产物的运输。如下图所示：六、影响呼吸作用的因素：温度：温度能影响呼吸作用，主要是影响呼吸酶的活性。一般而言，在一定的温度范围内，呼吸强度随着温

14、度的升高而增强。如下图所示曲线所示。根据温度对呼吸强度的影响原理，在生产实践上贮藏蔬菜和水果时应该降低温度，以减少呼吸消耗。温度降低的幅度以不破坏植物组织为标准，否则细胞受损，对病原微生物的抵抗力大减，也易腐烂损坏。氧气：氧气是植物正常呼吸的重要因子，氧气不但直接影响呼吸速度，也影响到呼吸的性质。绿色植物在完全缺氧条件下就进行无氧呼吸，大多数陆生植物根尖细胞的无氧呼吸产物是酒精和CO2。酒精对细胞有毒害作用，所以大多数陆生植物不能长期忍受无氧呼吸。在低氧条件下通常无氧呼吸与有氧呼吸都能发生，氧气的存在对无氧呼吸起抑制作用。有氧呼吸强度随氧浓度的增加而增强。关于无氧呼吸和有氧呼吸与氧浓度之间的关

15、系用下图所示的曲线来表示：微生物的无氧呼吸称为发酵，氧气对发酵有抑制作用。上图所示的曲线也适用于对微生物的无氧呼吸和有氧呼吸的描述。根据氧对呼吸作用影响的原理，在贮存蔬菜、水果时就降低氧的浓度，一般降到无氧呼吸的消失点如降得太低，植物组织就进行无氧呼吸，无氧呼吸的产物(如酒精等)往往对细胞有一定的毒害作用，而影响蔬菜、水果的贮藏保鲜。CO2：增加CO2的浓度对呼吸作用有明显的抑制效应。这可以从化学平衡的角度得到解释。据此原理，在蔬菜和水果的保鲜中，增加CO2的浓度也具有良好的保鲜效果。七、碳循环和能量流动1.碳循环碳在无机环境中存在形式是碳酸盐和CO2；在生物群落中的存在形式是含碳有机物；在生

16、物群落与无机环境之间的循环是以CO2的形式进行的，在生物群落内部的流动是以有机物的形式进行的。CO2进入生物群落是通过自养型生物完成的，主要是绿色植物的光合作用。生物群落中的有机碳是通过生物的呼吸作用和微生物的分解作用将有机物彻底分解成CO2和H2O，归还到无机环境中。在正常情况下，碳的循环是平衡的，但由于现代工业的迅速发展，人类大量燃烧煤、石油和天然气等化石燃料，使地层中经过干百万年积存的已经脱离碳循环的碳元素，在很短的时间释放出来，就打破了生物圈中碳循环的平衡，使大气中的CO2含量迅速增加，进而导致气温上升，形成“温室效应”。2.能量流动能量流动的起点是生产者通过光合作用所固定的太阳能。流

17、入生态系统的总能量就是生产者通过光合作用所固定的太阳能的总量。能量流动的渠道是食物链和食物网。流入一个营养级的能量是指被这个营养级的生物所同化的能量。如羊吃草，不能说草中的能量都流入了羊体内，流入羊体内的能量应是指草被羊消化吸收后转变成羊自身的组成物质中所含的能量，而未被消化吸收的食物残渣的能量则未进入羊体内，不能算流入羊体内的能量。一个营养级的生物所同化着的能量一般用于4个方面：一是呼吸消耗；二是用于生长、发育和繁殖，也就是贮存在构成有机体的有机物中；三是死亡的遗体、残落物、排泄物等被分解者分解掉；四是流入下个营养级的生物体内。在生态系统内，能量流动与碳循环是紧密联系在起的。能量流动的特点是

18、：单向流动和逐级递减，传递效率大约10%-20%。单向流动是指生态系统的能量流动只能从第营养级流向第二营养级，再依次流向后面的各个营养级、一般不能逆向流动。这是由于动物之间的捕食关系确定的。如狼捕食羊，但羊不能捕食狼。逐级递减是指输入到一个营养级的能量不可能百分之百地流入后个营养级，能量在沿食物链流动的过程中是逐级减少的。能量在沿食物链传递的平均效率为l0%20%，即个营养级中的能量只有10%20%的能量被下一个营养级所利用。能量金字塔是指将单位时间内各个营养级所得到的能量数值，按营养级由低到高绘制成的图形成金字塔形，称为能量金字塔。从能量金字塔可以看出：在生态系统中，营养级越多，在能量流动过

19、程中损耗的能量也就越多；营养级越高，得到的能量也就越少。在食物链中营养级一般不超过5个，这是由能量流动规律决定的。研究能量流动规律有利于帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流动向对人类最有益的部分。在农业生态系统中，根据能量流动规律建立的人工生态系统，就是在不破坏生态系统的前提下，使能量更多地流向对人类有益的部分。八、农业害虫防治的常见方法1生物农药防治法(1)常见种类及利用成分 如夹竹桃中的强心苷，烟草中的烟碱，除虫菊中的除虫菊酯等。(2)优点 多数生物农药对人、畜的毒性低，较安全；对环境无污染；原料来源广；杀虫作用的生物种类多，对作物不产生药害，害虫不产生抗药性。(

20、3)缺点 有效活性成分复杂，较难研制；控制病虫害的范围较窄；防治效果一般较为缓慢；易受到环境因素的制约和干扰；产品有效期短，质量稳定性差；原药植物种植有限，商品化生产受到一定的限制。2化学农药防治法(1)随着化学工业的发展，化学农药开始广泛地应用于害虫的防治工作，如DDT、六六六的发现及使用，对害虫的防治以及对人类社会和自然界都产生了重大而深远的影响。但其负面影响也越来越明显，20世纪70年代初，许多国家相继禁止生产DDT。(2)优点 作用迅速，短期效果明显(尤其是新型杀虫剂)。(3)缺点 使害虫的抗药性能力增强，杀虫效果逐年下降；能直接或间接杀死害虫的天敌，破坏生态平衡；污染环境。3人捕捉防

21、治法(1)这是人类最早使用的、最原始且目前在农村仍然使用的防治方法。如棉田中对棉铃虫的捕捉防治，蔬菜田中对菜青虫的捕捉防治，松树林中对松毛虫的捕捉防治。(2)优点 无污染，见效快，效果好；妇孺老幼皆可进行，成本低，尤其是在劳动力剩余、低廉的地区，此法优点更明显。(3)缺点 费时费力，对体型很小的害虫无法实施。4天敌防治法(1)天敌防治法是目前广泛使用的生物防治方法之一，如在松树林中放养灰喜鹊来防治松毛虫、在蝗害区饲养鸡、鸭来控制蝗虫的数量等。(2)优点 效果好、持久；防治成本低廉；且有的还因天敌而获得良好的经济效益；对环境无污染。(3)缺点 天敌的数量不确定。5寄生虫防治法(1)寄生虫防治法是

22、目前广泛使用的生物防治方法之一，如利用施放白僵病病原体防治松毛虫等。(2)优点 效果好；效果持久；防治成本低廉；对环境无污染。(3)缺点 不同的害虫需确定相应的寄生虫，专一性强。6竞争防治法(1)竞争防治法目前在农业生产上应用相对较少。(2)优点无污染；控制效果持久、明显。(3)缺点竞争者往往和害虫的食性相近，对农作物有一定的危害；对农作物无危害的竞争者不易寻找。7激素防治法(1)激素防治法是目前广泛使用的生物防治方法之一，如对菜青虫用蜕皮激素(或类似物)处理，促使其加速变成成虫，缩短危害作物的幼虫期，以达到防治害虫的目的。(2)优点 见效快，效果明显；无污染。(3)缺点 只是促使幼虫变成成虫

23、，而并未杀死害虫，故治标不治本。8黑光灯防治法(1)黑光灯防治法利用了昆虫的趋光性，在农业生产上被广泛应用。(2)优点 成本低；无污染；易操作。(3)缺点 主要对鳞翅日害虫的成虫有防治作用。9运用基因工程，培育抗虫植物防治法(1)此防治法正逐步被大面积推广应用，如将苏云金芽孢杆菌的抗虫基因导入棉花中培育成抗虫棉。(2)优点 防治效果好，不反弹；无污染；所培育的抗虫性状短时间就能稳定下来。(3)缺点 首先是环境安全问题，如转基因生物是否会影响到生物的多样性?是否会改变与之相关的物种?其次是抗虫食物安全性的问题，如是否会对食用者造成损害?是否会造成肠道微生物的菌群失调等。为了防止害虫抗性的形成，一

24、般在抗虫棉田周围需种植一定数量的普通棉。【重点知识】一、影响光合作用速度的曲线分析及应用因素图像关键点的含义在生产上的应用单因子影响光照强度A点光照强度为0，此时只进行呼吸作用，释放CO2的量，表明此时的呼吸强度。AB段表明随光照强度加强，光合作用逐渐加强，CO2的释放量逐渐减少，有一部分用于光合作用；到B点时，呼吸作用释放的CO2全部用于光合作用，即光合作用强度=呼吸作用强度，称B点为光补偿点(植物白天光照强度应在光补偿点以上，植物才能正常生长)。BC段表明随着光照强度不断加强，光合作用强度不断加强，到C点以上不再加强了。C点为光合作用的饱和点。(1)适当提高光照强度(2)延长光合作用时间(

25、例：轮作)(3)对温室大棚用无色透明玻璃(4)若要降低光合作用则用有色玻璃。如用红色玻璃，则透红光吸收其他波长的光，光合能力较白光弱。但较其他单色光强。光合面积OA段表明随叶面积的不断增大，光合作用实际量不断增大，A点为光合作用面积的饱和点，随叶面积的增大，光合作用不再增强，原因是有很多叶被遮挡在光补偿点以下。OB段干物质量随光合作用增强而增加，而由于A点以后光合作用量不再增加，而叶片随叶面积的不断增加OC段呼吸量不断增加，所以干物质积累量不断降低如BC段。植物的叶面积指数不能超过C点，若超过C点，植物将入不敷出，无法生活下去。适当间苗、修剪，合理施肥、浇水，避免陡长，封行过早，使中下层叶子所

26、受的光照往往在光补偿点以下，白白消耗有机物，造成不必要的浪费。温室栽培植物时，可增加光合作用面积，合理密植是增加光合作用面积的一项重要措施。二氧化碳浓度CO2是光合作用的原料，在一定范围内，CO2越多，光合作用速率越大，但到A点时，即CO2达到饱和时，就不再增加了温室栽培植物时适当提高室内CO2的浓度，如释放一定量的干冰或多施有机肥，使根部吸收的CO2增多。大田生产“正其行，通其风”，即为提高CO2浓度、增加产量温度光合作用是在酶催化下进行的，温度直接影响酶的活性。一般植物在1035下正常进行光合作用，其中AB段(1035)，随温度的升高而逐渐加强，B点(35)以上光合酶活性下降，光合作用开始

27、下降，4050光合作用几乎完全停止(1)适时播种(2)温室栽培植物时，白天适当提高温度，晚上适当降温(3)植物“午休”现象的原因之一叶龄OA段为幼叶，随幼叶的不断生长，叶面积不断增大，叶内叶绿体不断增多，叶绿素含量不断增加，光合作用速率不断增加。AB段为壮叶，叶片的面积、叶绿体和叶绿素都处于稳定状态，光合速率也基本稳定。BC段为老叶，随叶龄的增加，叶片内叶绿素被破坏，光合速率也随之下降农作物、果树管理后期适当摘除老叶、残叶及茎叶蔬菜及时换新叶，都是根据其原理。又可降低其呼吸作用消耗有机物矿质元素矿质元素是光合作用的产物葡萄糖进一步合成许多有机物时所必需的物质。如缺少N，就影响蛋白质(酶)的合成

28、；缺少P就会影响ATP的合成；缺少Mg就会影响叶绿素的合成合理施肥可促进叶片面积增大，提高酶的合成率，提高光合作用速率多因子影响图像含义P点时，限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子，随其因子的不断加强，光合速率不断提高。当到Q点时，横坐标所表示的因子不再是影响光合速率的因子，要想提高光合速率，可采取适当提高图示的其他因子应用温室栽培时，在一定光照强度下，白天适当提高温度，增加光合酶的活性，提高光合速率，也可同时适当充加CO2，进一步提高光合速率。当温度适宜时，可适当增加光照强度和CO2浓度以提高光合作用速率。总之，可根据具体情况，通过增加光照强度，调节或增加CO2浓度来充分提高光合效率，以

29、达到增产的目的二、影响植物呼吸速率的因素及相关曲线 1内部因素 (1)不同种类的植物呼吸速率不同，如旱生植物小于水生植物，阴生植物小于阳生植物。 (2)同一植物在不同的生长发育时期呼吸速率不同，如幼苗在开花期呼吸速率升高，成熟期呼吸速率下降。 (3)同一植物的不同器官呼吸速率不同，如生殖器官大于营养器官。 2环境因素 （1）温度 呼吸作用在最适温度(2535)时最强；超过最适温度酶活性降低，甚至变性失活，呼吸受抑制；低于最适温度酶活性下降，呼吸受抑制。 (2)O2的浓度 O2浓度直接影响呼吸作用的性质。O2浓度为0时只进行无氧呼吸；浓度为10以下时，既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸；浓度为10以上

30、时，只进行有氧呼吸。 (3)CO2浓度 从化学平衡的角度分析：CO2浓度增加，呼吸速率下降。 三、从光合作用和呼吸作用分析物质循环和能量流动 1从反应式上追踪元素的来龙去脉 光合作用总反应式： 有氧呼吸反应式： 2从具体过程中寻找物质循环和能量流动 四、新陈代谢知识在农业生产实践及生活中的应用 1水分代谢知识在农业生产实践及生活中的应用 (1)对农作物合理灌溉，既满足作物对水分的需要，同时也降低了土壤溶液浓度，促进水分的吸收。(2)盐碱地中植物更易缺水或不易存活；一次施肥过多，会造成“烧苗”现象。这些是因为土壤溶液浓度过高，甚至超过根细胞液浓度，这样，根就不易吸水或因失水而造成“烧苗”现象。(

31、3)夏季中午叶的气孔关闭，是为了减少水分的过分蒸腾。(4)农民在移栽白菜时往往去掉一些大叶片，是因为去掉几片大叶片可以减少水分散失，以避免造成失水过多而死亡，从而提高成活率。(5)糖渍、盐渍食品(如盐渍新鲜鱼、肉)不变质的原因是在食品的外面形成很高浓度的溶液，从而抑制了微生物(如细菌)的生长、繁殖而较长时间地保存。(6)用浓度较高的糖或盐腌制食品，细胞大量失水死亡，细胞膜失去选择透过性，糖或Na+大量进入死细胞，使腌制食品具有甜味或咸味。(7)医生注射用的生理盐水浓度为0.9，是为了维持组织细胞正常的形态和功能。 2矿质代谢的知识在生产实践中的应用 (1)在农业生产实践中，中耕松土措施，可以增加土壤的透气性，提高根细胞的呼吸强度，从而促进根对矿质离子的吸收。(2)适当施肥，可以及时补充土壤溶液中缺乏的植物必需的矿质离子；无土栽培技术的推广运用，可以提高产量、减少污染。(3)无土栽培植物是指不用土壤而用营养液和其他设备栽培植物的方法。营养液是根据植物体生长发育所需矿质元素，按照一定的比例配制而成的培养液。无土栽培的最大特点是可以人工直