2010生物高考复习分子与细胞专题系列课件15光合作用和生物固氮及免疫免疫免疫概念概念类类 型型特异性免疫特异性免疫非特异性免疫非特异性免疫体液免疫体液免疫细胞免疫细胞免疫结结构构基基础础免免疫疫过过程程特特点点结结构构基基础础免免疫疫过过程程特特点点失失调调过敏发应过敏发应自身免疫病自身免疫病 免疫缺陷病免疫缺陷病小练小练机体识别机体识别“自己自己”和和“非己非己”，并排出非己成，并排出非己成分，从而维持自身稳定状态的过程。分，从而维持自身稳定状态的过程。免疫防御免疫防御以病原体为以病原体为“非己非己”免疫监视免疫监视以肿瘤细胞为以肿瘤细胞为“非己非己”免疫稳定免疫稳定以体内衰老死亡组织为以体内衰老死亡组织为“非己非己”免疫排斥免疫排斥以异体移植物为以异体移植物为“非己非己”（一）（一）非特异非特异性免疫性免疫结构基础：结构基础：免疫过程：免疫过程：特点：特点：第一道防线和第二道防线第一道防线和第二道防线皮肤、粘膜的阻挡作用；体皮肤、粘膜的阻挡作用；体液中杀菌物质的杀灭作用及液中杀菌物质的杀灭作用及吞噬细胞的吞噬作用。吞噬细胞的吞噬作用。不针对哪一种病原体，对多种病不针对哪一种病原体，对多种病原体都有防原体都有防 御作用。御作用。特点：特点：（二）、特异性免疫（获得性免疫）（二）、特异性免疫（获得性免疫）结构基础：第三道防线结构基础：第三道防线免疫器官免疫器官免疫细胞免疫细胞免疫物质免疫物质免疫过程：免疫过程：只能对某一特定的病原体只能对某一特定的病原体或异物起防御作或异物起防御作用，对其它的病原体无效。用，对其它的病原体无效。（专一性）（专一性）效效应应T细细胞胞记记忆忆细细胞胞效效应应B细细胞胞记记忆忆细细胞胞反应阶段反应阶段激活激活增值分化增值分化1、免疫的过程、免疫的过程抗原抗原吞噬细胞吞噬细胞T细胞细胞呈递呈递B细胞细胞感应阶段感应阶段效效应应T细细胞胞记记忆忆细细胞胞效效应应B细细胞胞记记忆忆细细胞胞直接接直接接触识别触识别并杀死并杀死靶细胞靶细胞释放淋释放淋巴因子巴因子,增强多增强多种免疫种免疫效能效能合成释放抗体合成释放抗体 抗体与抗原识别抗体与抗原识别结合结合 抗体抗体抗原复合物抗原复合物效效应应阶阶段段体液免疫体液免疫细胞免疫细胞免疫2、体液免疫和细胞免疫过程及关系：、体液免疫和细胞免疫过程及关系： 过程：感染、反应、效应阶段过程：感染、反应、效应阶段关系：体液免疫是指在体液中的抗原与相应的关系：体液免疫是指在体液中的抗原与相应的抗体发生免疫反应的过程。而细胞免疫是指效抗体发生免疫反应的过程。而细胞免疫是指效应应T细胞消灭宿主细胞内的抗原的过程。两种细胞消灭宿主细胞内的抗原的过程。两种免疫机制各自有其独特作用又相互配合，共同免疫机制各自有其独特作用又相互配合，共同发挥免疫发应。发挥免疫发应。光合作用和光合作用和生生 物物 固固 氮氮光合光合作用作用能量转换能量转换C3、C4植物的比较植物的比较提高对光能的利用率提高对光能的利用率提高光合作用效率提高光合作用效率光光照照强强弱弱控控制制二二氧氧化化碳碳的的供供应应必必需需矿矿质质元元素素供供应应生生物物固固氮氮概念概念固氮微生物固氮微生物的种类的种类意义意义应用应用一一、网网络络梳梳理理CAD光光光光NADP+NADPH光光BH2Oe-光光能能转转换换成成电电能能示示意意图图1、光合作用中能量转换、光合作用中能量转换光光光光HH2 2OOOO2 2ATPATP电电能能转转换换成成活活跃跃的的化化学学能能NADPHNADPHADP+PiADP+PiNADPNADP+ +多多种种酶酶催催化化CO2C52C3(CH2O)ATPADP+Pi供供能能NADPHNADP+供供能能氢氢供供活跃的活跃的化学能化学能转换成稳定的转换成稳定的化学能化学能C3植物植物C4植物植物叶片结构不具不具不具不具花环型花环型花环型花环型结构结构结构结构具具具具花环型结构花环型结构花环型结构花环型结构维管束鞘细胞不含叶绿体不含叶绿体不含叶绿体不含叶绿体含有含有含有含有没有基粒的没有基粒的没有基粒的没有基粒的叶绿叶绿叶绿叶绿体体体体叶肉细胞排列疏松排列疏松排列疏松排列疏松( ( ( (栅栅栅栅栏组织、海栏组织、海栏组织、海栏组织、海绵组织）绵组织）绵组织）绵组织）含有正常叶含有正常叶含有正常叶含有正常叶绿体绿体绿体绿体一部分组成花环型结一部分组成花环型结一部分组成花环型结一部分组成花环型结构的外圈，另一部分构的外圈，另一部分构的外圈，另一部分构的外圈，另一部分排列疏松，含正常叶排列疏松，含正常叶排列疏松，含正常叶排列疏松，含正常叶绿体绿体绿体绿体右右图图表表示示在在适适宜宜的的温温度度、水水分分和和COCO2 2条条件件下下，两两种种植植物物光光合作用强度的变化情况。下列说法错误的是合作用强度的变化情况。下列说法错误的是 A A、当当光光照照强强度度增增加加到到一一定定程程度度时时，光光合合作作用用强强度度不不再再增增加，即达到饱和加，即达到饱和B B、C C3 3植物比植物比C C4 4植物光合作用强度更容易达到饱和植物光合作用强度更容易达到饱和C C、C C4 4植物比植物比C C3 3植物光能利用率高植物光能利用率高D D、水稻是阴生植物，玉米是阳生植物、水稻是阴生植物，玉米是阳生植物玉米玉米水稻水稻光照强度光照强度光光合合作作用用强强度度0D延长光合作用时间：如轮、间、套种延长光合作用时间：如轮、间、套种增加光合作用面积：如合理密植增加光合作用面积：如合理密植提高农作物的提高农作物的光合作用效率光合作用效率光的控制光的控制光的控制光的控制二氧化碳的供应二氧化碳的供应二氧化碳的供应二氧化碳的供应必需矿质元素的供应必需矿质元素的供应必需矿质元素的供应必需矿质元素的供应光质的控制光质的控制光强的控制光强的控制提提高高农农作作物物对对光光能能的的利利用用率率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含量与含量与植物光合产量（有机物积累量）的关系如图所植物光合产量（有机物积累量）的关系如图所示。理论上某种示。理论上某种C3植物能更有效的利用植物能更有效的利用CO2，使光合产量高于使光合产量高于m点的选项是：点的选项是： A.若若a点在点在a2，b点在点在b2时时 B.若若a在在a1，b在在b1时时 C.若若a点在点在a2，b在在b1时时 D.若若a在在a1，b点在点在b2时时D过去人们以为作物播种密度越大，产量越高。在保证营养需要的情况下，有人对过去人们以为作物播种密度越大，产量越高。在保证营养需要的情况下，有人对小麦的产量与播种量的关系进行研究，结果如下图所示小麦的产量与播种量的关系进行研究，结果如下图所示 600050004000300020001000 产量产量Kg.hm2306090120150180210播种量播种量/ Kg.hm2(1)根据上图分析，当播种密度过大时小麦产量将根据上图分析，当播种密度过大时小麦产量将减少减少（2）从影响光合作用效率的因素分析，产生上述现象的）从影响光合作用效率的因素分析，产生上述现象的原因是原因是叶片接受光照不足，通风透气差，叶片接受光照不足，通风透气差，CO2供应不足供应不足原核生物原核生物原核生物原核生物二）固氮微生物二）固氮微生物3 3、种类、种类1 1）共生固氮菌）共生固氮菌根瘤菌根瘤菌（1 1）可单独在土壤中存在，但只有与它种生物共）可单独在土壤中存在，但只有与它种生物共生时才能固氮生时才能固氮 （2 2）与它种生物共生时具有专一性）与它种生物共生时具有专一性2 2、固氮原因：、固氮原因： 固氮基因固氮基因mRNAmRNA固氮酶固氮酶转录转录转录转录翻译翻译翻译翻译一种根瘤菌一种根瘤菌一种或多种豆科植物一种或多种豆科植物2 2）自生固氮菌）自生固氮菌圆褐固氮菌圆褐固氮菌（1 1）能独立固氮）能独立固氮 （2 2）能分泌生长素促进植株的生长和果实的发育）能分泌生长素促进植株的生长和果实的发育1 1、所属类群：、所属类群：4、根瘤与根瘤菌、根瘤与根瘤菌1）根瘤菌是细菌）根瘤菌是细菌2）根瘤是根的内皮层的薄壁细胞受）根瘤是根的内皮层的薄壁细胞受根瘤菌分泌物的刺激进行了分裂，根瘤菌分泌物的刺激进行了分裂，组织膨大而形成的组织膨大而形成的3）根瘤不是癌变）根瘤不是癌变下下列列有有关关根根瘤瘤菌菌及及其其生生物物固固氮氮方方面面的的叙叙述述，正正确确的的是（是（ ）A A、制备根瘤菌、制备根瘤菌DNADNA时需用纤维素酶处理细胞壁时需用纤维素酶处理细胞壁B B、根瘤菌的固氮基因编码区含有内含子和外显子、根瘤菌的固氮基因编码区含有内含子和外显子C C、大大豆豆种种子子用用其其破破碎碎的的根根瘤瘤拌拌种种，不不能能提提高高固固氮氮量量D D、根瘤菌固氮量与其侵入植物的生长状况有关、根瘤菌固氮量与其侵入植物的生长状况有关DC大气中的大气中的大气中的大气中的NN2 2NONO3 3- -氮素化肥氮素化肥氮素化肥氮素化肥NHNH3 3硝化细菌硝化细菌硝化细菌硝化细菌反硝化细菌反硝化细菌反硝化细菌反硝化细菌三）生物固氮的意义三）生物固氮的意义在氮循环中具有重在氮循环中具有重要作用要作用尿素及动尿素及动植物遗体植物遗体土壤中的微生物土壤中的微生物土壤中的微生物土壤中的微生物NONO3 3- -生物生物固氮固氮闪电固氮闪电固氮工业固氮工业固氮 同化作用同化作用异化作用异化作用氨化作用氨化作用主动运输主动运输硝化作用硝化作用（有氧）（有氧）反硝化作用反硝化作用（氧气不足）（氧气不足）1、氮循环、氮循环-大气中的大气中的大气中的大气中的NN2 2C氮素化肥氮素化肥氮素化肥氮素化肥B一些细菌一些细菌一些细菌一些细菌另一些细菌另一些细菌另一些细菌另一些细菌A1）图中）图中A物质表物质表 ，可被土壤中的微生，可被土壤中的微生物分解形成物分解形成B物质，物质，B物质在土壤中物质在土壤中 细细菌的作用下形成菌的作用下形成C，C物质代表物质代表 。2）将）将B物质转化物质转化为为C物质的细菌物质的细菌其代谢类型属于其代谢类型属于 。4）在）在 的的情况下，一些细情况下，一些细菌可将菌可将C物质最物质最终转化成终转化成 返返回大气中，由此回大气中，由此可见，土壤中这可见，土壤中这些微生物在包括些微生物在包括氮循环在内的自氮循环在内的自然界的然界的 循环循环中起重要作用。中起重要作用。尿素及动植物遗体尿素及动植物遗体硝化硝化硝酸盐硝酸盐自养需氧型自养需氧型氧气不足氧气不足氮气氮气物质物质例例5、据氮循环、据氮循环示意图回答：示意图回答：四）生物固氮在农业生产中的应用四）生物固氮在农业生产中的应用1、制成圆褐固氮菌菌剂施到土壤中、制成圆褐固氮菌菌剂施到土壤中2、对豆科作物进行根瘤菌拌种、对豆科作物进行根瘤菌拌种3、用豆科植物如紫云英等做绿肥、用豆科植物如紫云英等做绿肥, 增加土壤中氮的含量增加土壤中氮的含量4、通过转基因技术，将固氮基因转、通过转基因技术，将固氮基因转到非豆科植物中到非豆科植物中1、氮循环中几种微生物的特殊作用及其在、氮循环中几种微生物的特殊作用及其在生态系统中的作用生态系统中的作用在氮循环中的作用在氮循环中的作用 代谢类型代谢类型在生态系统在生态系统中的作用中的作用根瘤菌根瘤菌圆褐固氮菌圆褐固氮菌其它细菌、其它细菌、真菌真菌硝化细菌硝化细菌反硝化细菌反硝化细菌1、氮循环中几种微生物的特殊作用及其在生态、氮循环中几种微生物的特殊作用及其在生态系统中的作用系统中的作用在氮循环中的作用在氮循环中的作用 代谢类型代谢类型在生态系统在生态系统中的作用中的作用根瘤菌根瘤菌将将N2合成氨合成氨异养需氧异养需氧 消费者消费者圆褐固氮菌圆褐固氮菌 将将N2合成氨合成氨异养需氧异养需氧 分解者分解者其它细菌、其它细菌、真菌真菌将生物遗体中的含将生物遗体中的含氮化合物转化成氨氮化合物转化成氨异养需氧异养需氧 分解者分解者硝化细菌硝化细菌将土壤中的氨转化将土壤中的氨转化为硝酸盐为硝酸盐自养需氧自养需氧 生产者生产者反硝化细菌反硝化细菌 硝酸盐硝酸盐亚硝酸盐亚硝酸盐N2异养厌氧异养厌氧 分解者分解者