第二章光合作用与生物固氮

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1、第二章光合作用与生物固氮第一节光合作用一、课前导读1.光能转变成电能具吸收和传递光能的色素（处于特殊状态的①以外的叶绿体色素）将吸收的光能传递给少数处于特殊状态的②,使其被③并失去④—r电子传递给NADP*｛失去⑤后的叶绿素a变成强氧化剂，I从水屮夺电子：2H2O——H++4e+O22.电能转变成活跃的化学能：NADP++2e+Ff酚（§）ADPJPi+Q~©3.活泼的化学能转变成稳定的化学能在有关酶的催化作用下，接受⑧和⑨释放出的能量并且被⑩还原，最终形成糖类等富含⑪的有机物。4.C3植物和C4植物的区别叶片结构特点C02中C的转移途径参与C02固定的化合物淀粉合成部位C3植物⑪不含叶绿体

2、：O排列疏松，含有叶绿体直接转移到⑯屮㉑细胞C5植物花环型的两圈细胞，里面（R细胞较大、内含没有O、个体较大的叶绿体;叶肉细胞含有正常的叶绿体首先转移到（0_中，然后再转移到⑪中©细胞5.提高农作物的光能利用率的措施Z延长光照时间I增加光合作用面积r®—生植物：只有强光下才能生长发育良好控制光照强度y㉔—生植物：太强的光照不利生长发育「确保良好的㉕，有助于为农［□里的农作物提供较多的增加C02v的供应I通过增施农家肥或使用发生器可以增加温室中C02的含量（@是光合作用个种酶、的重要组成部分。（©在维持叶绿体膜的结构功能上起重要的作用。保证供应＜供应适量的可@是合成和运输糖类的必需元素质元素（

3、®是叶绿素的重要组成成分I供应过量会带來危害，如㉚肥施用过多会造成农作物倒伏二、学法指导（一）从影响光合作用的因索的角度探索提高作物产量的途径:1.影响光合作用的因素有：（1）光：光照强弱直接影响光反应；（3）温度：温度高低会影响酶的活性；（3）002浓度：CO?是光合作用的原料，直接影响暗反应。；（4）水分：水既是光合速度光合作用的原料，又是体内各种化学反应的介质，特别地,水分还影响气孔的开闭，间接影响CO?进入植物体；（5）矿质元素：矿质元素是光合作用产物进一步合成许多有机物所必需的物质如叶绿素、酶等。光照、CO?浓度、温度与光合速率基本关系见右图:（2）提高作物产量的途径途径措施或方法

4、延长光时补充光照增大光合作用面积间作、合理密植提高光合作用效率控制适宜光强、提高C02浓度（如通风）、合理施肥（供应适量必需矿质元素）提高净光合作用速率维持适当昼夜温差（白天适当升温，晚上适当降温）（二）本讲内容在高考中处于核心地位，命题都集中光反应与暗反应的综合分析、光合作用与农作物生产的多种条件综合分析，在近几年理科试题中突出了以光合作用和呼吸作用为主线，考查两项生理作用的过程、产物影响因素及彼此的制约关系，通过实验数据、图表、曲线题等新情景，结合社会、科技及生产实践考查学生分析现象抓住本质的能力。实验分析与实验设计题呈上升趋势。三、例题解析［例I］将植物栽培在适宜的光照、温度和充足的C

5、0?条件下。如果将环境中C0?含量突然降至极低水平，此时叶肉细胞内的C3化合物、G化合物和ATP含量的变化情况依次是A.上升；下降；上升B.下降；上升；下降C.下降；上升；上升D.上升；下降；下降［解析］从光合作用的反应过程进行分析：在光合作用过程中，C02参与暗反应，CO?与G化合物结合，生成两个G化合物，当C0：突然减少时，这个过程必然受阻，因而导致G化合物的含量上升和G化合物含量下降。而G化合物的减少，又使暗反应中G化合物还原成葡萄糖的过程受阻，消耗光反应提供的ATP量也减少，使细胞屮ATP含量上升。［答案］C［特别提示］要理解这种变化是瞬吋的。［同类变式］右图为光照和C0?浓度改变后

6、，与光合作用有关的G化合物和C3化合物在细胞内的变化曲线。（1）曲线a表示,在无光照时其含量下降的原因是；曲线b表示,在C02浓度降光暗时间1%CO；0.03%C02时间低吋含量下降的原因是后者主（2）由（1）得出光照强度和C0?浓度与光合作用的关系是：前者主要影响要影响0［解析］本题的变化是将题干文字信息改为曲线信息，因而也考查获取知识的能力。［答案］（1）五碳化合物；CO?在还原过程屮因缺NADPH和ATP不能产生G化合物，而CO,仍然固定形成C3化合物。三碳化合物；C02的减少导致G化合物产生减少，而G化合物仍然被还原为匕化合物（2）光反应阶段；喑反应阶段［例2］施用农家肥能提高温室作

7、物光合作用效率的理由中，正确的是A.促进植物对水的吸收B.提高了温室内C02的浓度C.提高了光照强度D.矿质元素含量高［解析］在温室内施用农家肥，能提高光合作用的效率，其原因有二：一是提供了矿质元素，但其中矿质元素不一定含量高，与化肥比较其含量显然要低得多；二是提供了二氧化碳。农家肥中含有家畜的排泄物以及未消化吸收的有机物，这些有机物被土壤中的分解者分解后，一方面将其屮的矿质元素直接归为无机界，另一方面将其转