光合作用与生物固氮

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 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

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. 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

2.光合作用与生产实践,如大棚生产、温室、无土栽培等进行综合。 本章与其它内容的联系 1.与必修教材<光合作用>整合 2.光合作用与生产实践,如大棚生产、温室、无土栽培等进行综合。 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。 如何解决上述问题？ 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。

光合作用 物质变化： 1）光能 电能 能量变化： 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 光反应 1）光能 电能 转换 光反应 2）电能 活跃的化学能 转换 3）活跃的化学能 稳定的化学能 转换 暗反应

（一）光能转换成电能 2H2O → O2 + 4H+ + 4e- 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？ 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。 电子供体：H2O 电子受体：NADP+ 2H2O → O2 + 4H+ + 4e-

（二）电能转换成活跃的化学能 O2 e H+ H2O ADP+Pi ATP NADP+ NADPH NADP+ + 2e + H+ NADPH 酶 ADP + Pi + 能量 ATP 酶 光 光 O2 类囊体 e H+ H2O ADP+Pi ATP NADP+ NADPH

光反应 场所： 叶绿体的囊状结构（类囊体）薄膜 条件： 光、色素、酶 过程： 暗反应 2H2O O2+4H++4e- 水的光解： NADPH的形成： ATP的形成： NADP++2e+H+ NADPH 酶 （活跃化学能） ADP + Pi + 电能 ATP 酶

暗反应 场所： 叶绿体的基质 条件： 多种酶参与催化、ATP 、NADPH 过程： 2C3 NADP+ CO2 酶 CO2的固定： ADP+Pi （CH2O）

光能在叶绿体中的转换 反应阶段 能量变化 物质变化 光反应 暗反应 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 活跃的化学能转换成稳定化学能 CO2还原及糖类等有机物的形成

练习 A 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 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 C3植物和C4植物 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 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 A 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

Ⅲ提高农作物的光合作用效率 增加光合作用面积 提高农作物对光能的利用率 适当延长光合作用时间 提高农作物的光合作用效率 光照强弱的控制 方法 阳生植物与阴生植物 合理密植 不同光色对光合效率的影响 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 6、N——ATP、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；激素是生命活动的调节物质；ATP 为生命活动的直接能源物质，NADPH在光合作用中既具还原性，又具贮能作用；生物碱具有杀虫、维持细胞液浓度等生理作用。

大气中的N2 生物固氮 豆科植物 NH3 高能固氮 (闪电固氮) 非豆科植物 工业固氮 氮肥 食物链 动物

在氮循环中的作用 生物 代谢类型 地位 a 有机N转化 动物 异养需氧型 消费者 b 尿素→NH3 氨化细菌 分解者 C（硝化作用） NH3→NO3¯ 硝化细菌 自养需氧型 生产者 d (固氮作用） N2→NH3 根瘤菌 圆褐固氮菌 E（反硝化作用） NO3¯→N2 反硝化细菌 异养厌氧型 f 氨或NO3¯→有机N 植物

固氮酶的转基因过程：