光合作用和生物固氮.ppt

1、光合作用与生物固氮,高考对本章的要求,1.光合作用的过程 (包括光能在叶绿体中的转换) 2. C3和C4植物的概念及叶片结构的特点 3.提高农作物的光合作用效率 4.共生固氮微生物和自生固氮微生物的特点 5.生物固氮的意义及在农业生产上的应用,高考常见的测试点,光合作用过程的细节,C3和C4植物的概念及叶片结构的特点常以选择题的形式出现. 光合作用效率的提高在生产实践中的应用,其出题方式常以坐标图和实验题的形式出现,特别是CO2,光和温度对光合作用效率的影响. 将”生物固氮”渗入自然界氮循环中进行考查,本章与其它内容的联系,1.与必修教材整合 2.光合作用与生产实践,如大棚生产、温室、无土栽培

2、等进行综合。 3.生物固氮与基因工程相联系,解决粮食问题,资料,粮食危机严重地影响着人类的生存和发展，是当今世界面临的重大问题之一。我国的可耕地仅占世界总量的7，需要养活的人口却占世界人口的22，满足人们对粮食的需求，事关重大。,提高农作物的光合作用效率和通过生物固氮为农作物提供氮素，可以使粮食产量明显提高。,如何解决上述问题？,光合作用,水的光解并释放氧气 ，二氧化碳的固定和还原，糖类等有机物的形成,暗反应,图中的A、B表示色素，请问它们分别代表什么色素？以及各自有何作用？,A代表特殊状态的叶绿素a，B代表具有吸收和传递光能作用的色素。,A吸收、转换光能，B吸收、传递光能,光能如何转换成电能

3、？,在光的照射下，少数处于特殊状态的叶绿素a，连续不断地丢失电子和获得电子，从而形成电子流，使光能转换成电能。,2H2O O2 + 4H+ + 4e-,电子供体：H2O 电子受体：NADP+,（一）光能转换成电能,（二）电能转换成活跃的化学能,O2,H2O,e,H+,NADP+,NADPH,ADP+Pi,ATP,条件：,过程：,场所：,光反应,光、色素、酶,叶绿体的囊状结构（类囊体）薄膜,水的光解： NADPH的形成： ATP的形成：,暗反应,（活跃化学能）,条件：,过程：,场所：,暗反应,多种酶参与催化、ATP 、NADPH,叶绿体的基质,CO2的固定： CO2的还原：,NADPH,NADP

4、+,ATP,ADP+Pi,C5,2C3,光能转化成电能,水在光下分解,电能转换成活跃的化学能,NADPH的形成ATP的形成,CO2的固定,CO2还原及糖类等有机物的形成,活跃的化学能转换成稳定化学能,光能在叶绿体中的转换,练习,1、在光合作用过程中，碳同化伴随的能量变化是 （ ） A、将ATP和NADPH中活跃的化学能，转换成贮存在有机物中稳定的化学能 B、光能转换为电能 C、电能转换为活跃的化学能 D、光能转换为活跃的化学能,A,C3植物：象小麦、水稻、大豆等绝大多数绿色植物在光合作用暗反应阶段中，吸收的 14CO2被C5化合物固定后只生成2 14C3 。,C4植物：如玉米、甘蔗等原产于热带

5、的绿色植物在光合作用中，吸收的14CO2首先生成14C4化合物，然后逐渐转移生成14 C3化合物。,C3植物和C4植物,C3植物,C4植物,维管束鞘细胞不含叶绿体，叶肉细胞排列疏松，含叶绿体,维管束鞘细胞比较大，含有数量多且大的又没有基粒的叶绿体，叶肉细胞含叶绿体,C4植物光合作用过程,C4途径,C3途径,练习,2）C4植物具有较强光合作用的原因是有关的一种酶能催化 （ ） A、PEP固定较低浓度CO2 B、C5化合物与CO2结合 C、NADPH还原C3生成有机物 D、特殊状态的叶绿素a将光能转换成电能,A,提高农作物的光合作用效率,光照强弱的控制,CO2的供应,必需矿质元素的供应,知识回顾：,（含氮的主要化合物）,1、N蛋白质（包括酶、抗体、载体等）,2、N核酸,3、N有些脂类（如磷脂等）,4、N叶绿体,5、N多种激素（如胰岛素、生长激素等）,6、NATP、NADPH,7、N生物碱等,总结：蛋白质是一切生命活动的体现者；酶参与生物催化作用；核酸是生命的遗传物质；脂类是生物体内贮能物质，其中磷脂是构成细胞膜等膜结构的成分；叶绿体能吸收并转化光能，氮素是否充分与叶绿素的合成直接相关；激素是生命