n1说出C3植物与C4植物的概念。n2阐明C3植物与C4植物叶片结构特点。n3举例说明提高农作物光能利用率的途径。n一、光能在叶绿体中的转换n答案：光能转换成电能 绝大多数的叶绿素a、 全部的叶绿素b、胡萝卜素和叶黄素 少数处于特 殊状态的叶绿素a 电能转换成活跃的化学能 活跃的化学能转换成稳定的化学能n二、C3、C4植物叶片结构特点比较C3植物C4植物 维管束 鞘细胞形态 叶绿体(有、 无)含 的 叶绿体， 数量多而 且大 叶肉 细胞排列与周围一 层叶肉细 胞构成“ 花环型结 构” 叶绿体(有、 无) 有机物 合成 场所叶肉细胞的 叶绿体中的叶绿 体中小无较大无基粒疏松维管束鞘细胞有正常叶绿体有正常叶绿体维管束鞘细胞n三、提高农作物的光合作用效率能量转换物质变 化完成 场 所 光 反 应光能电能叶绿 体 囊 状 结 构 的 薄 膜 上 暗 反 应叶绿 体 基 质 中n名师点晴nNADPH中富含活跃的化学能，也是活泼的还原剂， 在暗反应中既供氢，又供能。n深化拓展n1在电子传递过 程中，NADP是最终电 子受体， H2O是最终电 子供体。n2在光合作用能量变化的过程中，要注意物质的量 的变化。2分子水在光下水解形成4个H和4个e，但 是只有2个H与NADP结合形成还原剂。n3NADPH和ATP都是光反应过程中能量转换第二阶 段的产物，但是NADPH既是活跃化学能的储存物质 之一，又是还原三碳化合物的强还原剂。n【例1】 (2009新乡高三调研)下列有关光能在叶绿 体中转换的说法，错误的是( )nA将光能转换成电能的色素只有叶绿素anB失去电子的叶绿素a将变成一种强氧化剂nC传递电子的物质分布在囊状结构薄膜上nD光能转换成的电能储存在NADPH和ATP中n解析 本题考查植物光合作用的相关知识。在光合 作用过程中，光能首先转变成电能，然后电能转变成 活跃的化学能储存在NADPH和ATP中，因此本题答案 是D。n答案 Dn(2009攀枝花高三统考)伴随着光能转换 成活跃的化 学能，叶绿体内囊状结构薄膜上发生的物质变 化中 正确的一组是()nA BnC Dn解析：考查光能在叶绿体中的转换。少数特殊状态的 叶绿素a分子接受光能被激发失去电子，变为氧化态 ，能够从水分子中夺取电子从而发生过程；NADP 得到两个电子和一个氢离子形成NADPH，与此同时 叶绿体利用光能转换成的另一部分电能将ADP和Pi合 成为ATP，从而将电能转换为活跃的化学能。过程 属于暗反应，发生在叶绿体基质中。本题中光能在叶 绿体中的转换方式是一个难点，需要加深理解。n答案：Cn根据绿色植物光合作用暗反应不同，把绿色植物分 为C3植物和C4植物。二者的光反应过 程完全相同， 进行的场所也相同。下面把C3植物与C4植物的有关 知识总结 如下表：植物类型C3植物C4植物举例典型的温带植物如水稻 、小麦、大麦、大豆 、烟草、马铃 薯等典型的热带 或 亚热带 植物 如玉米、高粱 、甘蔗等 叶片的解 剖结构维管束鞘及周围无“花 环型”的解剖结构维管束周围有 “花环型” 的解剖结构 叶绿体类 型只有一种类型：位于叶 肉细胞中(有基粒)有两种类型：叶 肉细胞的叶 绿体(有基粒) ；维管束鞘 细胞的叶绿 体(无基粒)植物类型C3植物C4植物CO2的固定途径C3循环途径C3和C4两种循环 途径，它们在 空间和时间 上是分开的 CO2的最初受体一种五碳糖一种三碳酸 (PEP) CO2的利用率 较低较高，能把空气 中浓度很低的 CO2固定下来 光合作用效率 较低较高 植物类型C3植物C4植物光合作用过程 (C3和C4植物 的光合作用在 空间上是分开 的)只发生、过 程，且只在叶 肉细胞中进行 ，无过程， 维管束鞘细胞 不参与具特有的过程 ，、发生 于叶肉细胞中 ，发生于维 管束鞘细胞中n【例2】 (2009太原高三调研)下图是两类不同植物 叶片部分结构的示意图。在CO2浓度较低时，下列 叙述合理的是()nA乙是C4植物，CO2的移动途径是：CO2四碳化合 物三碳化合物nB甲是C3植物，CO2的移动途径是：CO2三碳化合 物葡萄糖nC甲是C4植物，CO2的移动途径是：CO2四碳化合 物三碳化合物nD乙是C3植物，CO2的移动途径是：CO2三碳化 合物四碳化合物n解析 本题考查C3植物与C4植物叶片结构的特点与 光合作用特点，本题中等难度。C4植物叶片中围绕维 管束的是呈花环状的两圈细胞，都含有叶绿体，故图 甲为C4植物。C4植物中CO2进入叶肉细胞后被PEP固 定形成C4，C4转移到维管束鞘细胞后释放出CO2，再 被C5固定形成C3，最后被还原形成糖类等有机物。n答案 Cn(2009海淀区期中)如图所示为两种植物的叶片结构( 局部)，下列相关表述中正确的是()nA徒手制作叶横切临时 装片，用显微镜可以观察 到类似的图像nB示C4植物，因为其维管束鞘细胞不含叶绿体nC示C3植物，因为其具有围绕 着维管束的“花环 型”结构nD的叶绿体均不含基粒，的叶绿体均含基粒n解析：图示为植物叶横切临时装片在显微镜下观察到 的图像。为C4植物，具有围绕维管束的“花环型”结 构，其维管束鞘细胞含有没有基粒的叶绿体，叶肉细 胞含有正常的叶绿体；为C3植物，不具有围绕维管 束的“花环型”结构，其维管束鞘细胞中不含叶绿体， 叶肉细胞含有正常的叶绿体。n答案：An1.光能利用率n光能利用率n2提高光能利用率的措施n(1)增加光照强度：在一定光照强度范围内，增加光 照强度，使光量子数和能量增加，转换 成的电能增 多，使光反应加强。在CO2充足条件下，转换 成的 稳定化学能增多。n(2)增大CO2供应：在一定光照强度和温度下，提高 CO2浓度，暗反应加快，尽可能多地将活跃的化学能 转换为稳 定的化学能。n(3)必需矿质 元素的供应nN和P都是ATP和NADPH的组成元素，若缺乏，光 能无法转换为稳 定的化学能。nP在维持叶绿体膜的结构和功能、实现 光能转换 中起重要作用。nMg是叶绿素的重要组成元素，若缺乏，光能的吸 收和转换 都受影响。nK在光合作用中糖类的合成和运输中起重要作用。n3提高CO2浓度的措施n(1)控制好农作物的密度，即合理密植，使农田后期 通风良好。n(2)增施有机肥料，原理是利用土壤微生物分解有机 物时，会释放出较多的CO2。n(3)适当施用碳酸氢铵 肥料，碳酸氢铵 分解后能够释 放出较多的CO2。n深化拓展n不同植物光合作用强度与CO2的关系n从图示可解读以下信息：n(1)图甲中A(A)点表示植物进行光合作用时所需要最 低CO2浓度，C4植物对CO2的利用率高。n(2)图乙中B(B)点表示光合作用吸收CO2和细胞呼吸 释放CO2相等，即光补偿 点(CO2补偿 点)。阴生植物 的光补偿 点(CO2补偿 点)低于阳生植物，只有在大于 光补偿 点(CO2补偿 点)时，植物才会积累有机物。n(3)图甲、乙中C(C)和D(D)点分别表示CO2饱和点、 光饱和点(CO2饱和点)。阴生植物的光饱和点(CO2饱 和点)低于阳生植物，利用此特点可合理间行套种农 作物。n【例3】 (2009海淀区期末)农作物栽培生产中曾流 行过“粪大水勤，不用问人”的说法。现代农业 生产 倡导合理施肥、灌溉，这是因为()n施肥过量不但浪费资 源，且造成严重的水体污染 合理灌溉力争用最少的水获取最大的效益 合 理施肥是根据土壤肥力和农作物需肥规律适时适量 地施肥，追求少肥高效 不同农作物对水肥的需 求不同 同一农作物的不同生长时 期对水肥的需 求不同nA只有 B只有nC只有 Dn解析 不同植物对各种必需的矿质元素的需要量不 同，同一种植物在不同的生长发育时期对各种矿质元 素的需要量也不同，合理施肥指根据植物的需肥规律 ，适时、适量地施肥，使植物茁壮成长，并获得少肥 高效的效果。n答案 Dn n某实验 小组用小球藻进行光合作用的实验 。他们将 一定量的小球藻浸在密闭并加有适宜培养液的大试 管中，同时加入足量CO2缓冲液，以太阳能灯作为光 源，可观察到光下小球藻放出气泡。该小组分别在 室温10、20和30时进 行了实验 ，他们移动太 阳能灯使之与大试管的距离不同，测得实验结 果如 曲线1、曲线2和曲线3。请分析回答：n(1)上述实验 探究的是_ 对光合速率的影响，该实验 以 _来衡量光合速率高低。n(2)B点的含义是_ 。n(3)若A点突然关闭光源，C3含量将_(填 “增加”“不变”或“减少”)；D点的限制因素是 _。n(4)若在20室温下用缺镁培养液培养小球藻，其他 条件不变，C点应向_(填“上”或“下”)移 ，B点应向_(填“左”或“右”)移。n(5)该小组分离出小球藻中的叶绿体(如图乙)，在适 宜条件下培养，在b上能转化光能的色素为 _，由b转移至c的物质主要包括 _，其作用是 _。n(6)若图乙所示为玉米维管鞘细胞中的叶绿体模式图 ，图中不应有的结构是 _。n答案：(1)光照强度和温度(缺一不给分) (2)单位时 间氧气泡产生数目(或氧气泡产生速率)n(2)植物光合作用速率等于呼吸作用速率n(3)增加 温度n(4)下 左n(5)少数特殊状态的叶绿素a ATP、NADPH(缺一不 得分，O2可答可不答) 为C3还原提供还原剂和能量( 缺一不给分)n(6)b 基粒n1下列有关植物叶绿体的成分和功能的叙述中，正 确的是( )nA吸收光的色素位于基粒上，转化光能的色素位于 基质中nB得到电子后的某些叶绿素a即成为强氧化剂，能 使NADPH转变 成NADPnC光能转化为电 能后，能使某些叶绿素b不断得到 电子和失去电子nD分解水的部位在基粒，分解ATP和NADPH的部位 在基质n答案：Dn2南方盛夏的中午，高粱叶片由于阳光强烈照射而 使气孔完全关闭，且持续较长时间 ，此时叶片不能 进行的生理活动是 ( )n蒸腾作用 有氧呼吸 无氧呼吸 光合作 用nA BnC Dn解析：本题考查C4植物的代谢特点，难度较小。高粱 是C4植物，气孔开始关闭之后，叶片细胞依然可以利 用细胞间隙的二氧化碳进行光合作用，产生的氧气可 以被利用进行有氧呼吸，长时间的关闭，细胞就会进 行无氧呼吸。气孔只要关闭就无法进行蒸腾作用。n答案：An3下列措施不能提高阳生农作物的光合作用效率的 是( )nA合理密植nB保证适量的必需矿质 元素nC延长光合作用时间nD较强的光照n解析：本题考查提高光合作用效率的措施。光合作用 效率是指绿色植物通过光合作用制造的有机物中所含 有的能量与光合作用中吸收的光能的比值。延长光合 作用时间只是可以增加光合作用产物的积累，但不能 改变比值。n答案：Cn4在某一时刻，将玉米(C4植物)和小麦(C3植物)同 时移入没有二氧化碳的环境中，右图中能表示玉米 体内三碳化合物变化情况的是()nAa BbnCc Ddn解析：将玉米和小麦移入无CO2的环境中后，其细胞 内的C3含量都将下降，但玉米可利用细胞间的低浓度 的CO2，在缺CO2的环境中，C3含量的下降不如小麦 明显。n答案：Cn5以下是利用显微镜进 行实验观 察的叙述，其中 错误 的是( )nA观察被