二章节光合作用和生物固氮Stillwatersrundeep.流静水深流静水深,人静心深人静心深Wherethereislife,thereishope。有生命必有希望。有生命必有希望第二章光合作用和生物固氮 对植物新陈代谢的扩展对植物新陈代谢的扩展一、对光反应的扩展一、对光反应的扩展P27二、对暗反应的扩展二、对暗反应的扩展P29 C C3 3植物和植物和C C4 4植物植物C3植物植物光合作用的暗反应中，CO2固定后的第一个产物是C3化合物的植物。卡尔文的小球藻实验 C5 CO2 2C3 （磷酸甘油酸） 酶酶 小麦、水稻、菜豆、马铃薯等大多数植物小麦、水稻、菜豆、马铃薯等大多数植物均属于均属于C3植物。植物。C4植物植物 光合作用的暗反应中，光合作用的暗反应中，CO2固定后的固定后的第一产物是第一产物是C4化合物的植物。化合物的植物。 C3 CO2 C4 （草酰乙酸）PEP羧化酶羧化酶玉米、高粱、甘蔗等属于玉米、高粱、甘蔗等属于C4植物。植物。比较比较C C3 3植物和植物和C C4 4植物叶片结构植物叶片结构 两类植物叶片结构有什么差异？两类植物叶片结构有什么差异？比较比较C C3 3植物和植物和C C4 4植物叶片结构植物叶片结构 比较比较 项目项目植物种类植物种类维管束鞘细胞维管束鞘细胞叶肉细胞叶肉细胞细胞细胞大小大小是否含是否含叶绿体叶绿体排列排列是否含是否含叶绿体叶绿体C C3 3植物植物小小不含不含叶绿体叶绿体栅栏组栅栏组织和海织和海绵组织绵组织含含叶绿体叶绿体C C4 4植物植物大大含有没有含有没有基粒的叶基粒的叶绿体绿体花环状花环状排列排列( (部部分）分）含含叶绿体叶绿体C3植物光合作用过程 光反应光反应暗反应暗反应C3途径途径C4植物光合作用过程 C4植物光合作用暗反应过程植物光合作用暗反应过程C4途径途径C3途径途径CO2C4途径的意义 在高温、强光和干旱的条件下，能够在高温、强光和干旱的条件下，能够利用叶肉细胞间隙中含量很低的利用叶肉细胞间隙中含量很低的CO2进行进行光合作用，提高了光合作用的效率。光合作用，提高了光合作用的效率。练习练习1 1）C C4 4植物光合作用过程中的重要特点是植物光合作用过程中的重要特点是 （ ） A A、既有、既有C C4 4途径又有途径又有C C3 3途径途径 B B、只有、只有C C4 4途径没有途径没有C C3 3途径途径 C C、先进行、先进行C C3 3途径后进行途径后进行C C4 4途径途径 D D、只有、只有C C3 3途径没有途径没有C C4 4途径途径A练习练习2 2）C C4 4植物具有较强光合作用的原因是有关的植物具有较强光合作用的原因是有关的一种酶能催化一种酶能催化 （ ） A A、PEPPEP固定较低浓度固定较低浓度COCO2 2 B B、C C5 5化合物与化合物与COCO2 2结合结合 C C、NADPHNADPH还原还原C C3 3生成有机物生成有机物 D D、特殊状态的叶绿素、特殊状态的叶绿素a a将光能转换成电能将光能转换成电能 A练习练习3 3）C C4 4植物与植物与C C3 3植物相比，其发生光合作用的植物相比，其发生光合作用的场所为场所为 （ ） A A、只发生在叶肉细胞叶绿体中、只发生在叶肉细胞叶绿体中 B B、只发生在维管束鞘细胞叶绿体中、只发生在维管束鞘细胞叶绿体中 C C、叶肉细胞和维管束鞘细胞的叶绿体中、叶肉细胞和维管束鞘细胞的叶绿体中 D D、叶肉细胞和导管细胞的叶绿体中、叶肉细胞和导管细胞的叶绿体中 C练习练习4 4）下列植物中属于）下列植物中属于C C4 4植物的是植物的是 （ ） A A、水稻、水稻 B B、小麦、小麦 C C、高粱、高粱 D D、菜豆、菜豆 C（05北京）下列能鉴别野牛草是否为北京）下列能鉴别野牛草是否为C4植物的简便方法是（）植物的简便方法是（）A制作叶表皮临时装片，观察气孔大小制作叶表皮临时装片，观察气孔大小B制作叶横切临时装片，观察叶脉结构制作叶横切临时装片，观察叶脉结构C分离、测定叶片中各种色素的含量分离、测定叶片中各种色素的含量D用碘液测定叶片中淀粉的含量用碘液测定叶片中淀粉的含量答案：答案：B （05全国全国III）右图表示在适宜的温度、）右图表示在适宜的温度、水分和水分和CO2条件下，两种植物光合作用强条件下，两种植物光合作用强度的变化情况，下列说法错误的是（）度的变化情况，下列说法错误的是（）A当光照强度增加到一定程度时，光合作当光照强度增加到一定程度时，光合作用强度不在增加，即达到饱和用强度不在增加，即达到饱和BC3植物比植物比C4植物光合植物光合作用强度更容易达到饱和作用强度更容易达到饱和CC4植物比植物比C3植物光能植物光能利用率高利用率高D水稻是阴生植物，玉水稻是阴生植物，玉米是阳生植物米是阳生植物答案：答案：D （05全国全国I）在光照下，供给玉米离体叶片少量的）在光照下，供给玉米离体叶片少量的14CO2，随着光合作用时间的延续，在光合作用固定，随着光合作用时间的延续，在光合作用固定CO2形成的形成的C3和和C4化合物中，化合物中，14C含量变化示意图含量变化示意图正确的是（）正确的是（）答案：答案：B（04全国理综）下列关于光合作用强度的全国理综）下列关于光合作用强度的叙述叙述,正确的是正确的是A.叶片从幼到老光合作用强度不变叶片从幼到老光合作用强度不变B.森林或农田中植株上部叶片和下部叶片森林或农田中植株上部叶片和下部叶片光合作用强度有差异光合作用强度有差异C.光合作用强度是由基因决定的光合作用强度是由基因决定的,因此是固因此是固定不变的定不变的D.在相同光照条件下在相同光照条件下,各种植物的光合作用各种植物的光合作用强度相同强度相同答案：答案：B三、将光合作用知识应用于农业生产三、将光合作用知识应用于农业生产实践实践CO2+H20光叶绿体（CH2O）+O2 提高光能利用率提高光合作用效率光、气、肥、水、热光、气、肥、水、热光能光能叶绿体叶绿体6CO2+12H2O*C6H12O6+6O2*+6H2O提高作物的光能利用率提高作物的光能利用率必需矿质元素的供应必需矿质元素的供应二氧化碳的供应二氧化碳的供应光照强弱、时间长短、叶面积的控制光照强弱、时间长短、叶面积的控制测到的光合速度（净光合速度）测到的光合速度（净光合速度） = 真正光合速度真正光合速度 呼吸速度呼吸速度 光照强弱的控制光照强弱的控制光照强度光照强度光合作用强度光合作用强度OABC呼吸速率呼吸速率光补偿点光补偿点光饱和点光饱和点ACB阳生植物阳生植物阴生植物阴生植物（吸收（吸收C02 mg / dm2hour）光合吸收光合吸收C02 = 呼吸放出呼吸放出 C02物质：色素、酶物质：色素、酶细胞器：叶绿体细胞器：叶绿体细胞：叶片厚度细胞：叶片厚度高于此点，植物正常生长高于此点，植物正常生长二氧化碳的供应二氧化碳的供应通风透光使用农家肥料，可以使土壤中微生物的数量增多，活动增强，分解有机物，放出二氧化碳。植物的秸秆通过深耕埋于地下，可以通过微生物的分解作用产生二氧化碳。使用NH4HCO3 肥料二氧化碳的供应二氧化碳的供应 CO2含量光合作用强度OCO2补偿点补偿点CO2饱和点饱和点CB 在相同光照和温度条件下，空气中在相同光照和温度条件下，空气中CO2含量与植物光合产量（有机物积累量）的关系含量与植物光合产量（有机物积累量）的关系如图所示。理论上某种如图所示。理论上某种C3植物能更有效地利用植物能更有效地利用CO2，使光合产量高于，使光合产量高于m的选项是的选项是 A.若若a点在点在a2， b点在点在b2时时 B.若若a点在点在a1， b点在点在b1时时C.若若a点在点在a2， b点在点在b1时时 D.若若a点在点在a1， b点在点在b2时时 答案：答案：D必需矿质元素的供应必需矿质元素的供应 矿质元素直接或 间接影响光合作用效率， 只有保证必需矿质元素供应，才 能提高光合作用效率。 氮：氮： 磷：磷： 钾：钾： 镁：镁： 叶绿体膜结构的组成成分叶绿体膜结构的组成成分叶绿体膜结构的组成成分叶绿体膜结构的组成成分 叶绿体膜结构的组成成分叶绿体膜结构的组成成分叶绿体膜结构的组成成分叶绿体膜结构的组成成分 与糖类合成、运输有关与糖类合成、运输有关与糖类合成、运输有关与糖类合成、运输有关叶绿素的重要组成成分叶绿素的重要组成成分叶绿素的重要组成成分叶绿素的重要组成成分必需矿质元素缺少，影响光合作用的进行必需矿质元素缺少，影响光合作用的进行必须矿质元素过量，也会影响光合作用的效率。必须矿质元素过量，也会影响光合作用的效率。光合作用有关的酶的组成成分光合作用有关的酶的组成成分光合作用有关的酶的组成成分光合作用有关的酶的组成成分叶绿素的组成成分叶绿素的组成成分叶绿素的组成成分叶绿素的组成成分NADPNADP和和和和ATPATP的组成成分的组成成分的组成成分的组成成分NADPNADP和和和和ATPATP的组成成分的组成成分的组成成分的组成成分相关考题相关考题（02年天津卷）磷是存在于自然界和生物体内的重要元素，回答下列与磷及其化合物有关的问题。磷在叶绿体的构成和光合作用中有何作用？答： 。 。 。