1、高考资源网（） 您身边的高考专家课题：光合作用与生物固氮学习目标：1理解和掌握光合作用的结构基础、基本过程和光合作用的重要意义。2理解C3植物与C4植物的概念及在叶片结构上的区别。3了解固氮微生物的种类。4掌握生物固氮在氮循环和农业生产中的应用。学习重点：叶绿体中的色素；光合作用的过程。学习难点：光合作用中的物质变化和能量变化学习方法：将高中生物全一册“光合作用”P2935和第一册“光合作用”P54-60等相关知识联系在一起自主复习，力求整合，提高综合能力。学习过程：基础知识回顾与巩固 听课记录一、叶绿体中的色素1、种类及其颜色 叶绿素 叶绿素a：呈 色 色素 叶绿素b：呈 色 ：呈橙黄色 类
2、胡萝卜素 ：呈黄色2、比较叶绿体中各种色素含量：最多 _，最少_。在滤纸条上的扩散速度：最快_，最慢_。 3、功能及比较 叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红橙光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收_。强调说明：在“提取叶绿体中的色素”实验中：（1）色素用_提取，用_液分离，分离方法叫_。（2）其滤液（色素提取液）呈_色，如不加碳酸钙呈_色，因为_；如不加丙酮或酒精等有机溶剂呈_色，因为_。二、光合作用过程看第一册课本P58图3-8，要求能默图：强调说明：光反应的场所是_，产物有_，为暗反应提供的能量物质是_。光反应所需的无机原料是_，其主要由根尖的_吸收，通过_（动力）沿根、茎的_（结构）运输到叶片，
3、再沿着_的导管运输到叶肉细胞的中。暗反应所需的无机原料是_，其从_直接进入叶绿体中。光合作用的方程式是：_。（一）光能在叶绿体中的转换： 1光能转换成电能：（看全一册课本P29图2-1，完成下列知识）（1）色素 吸收、传递光能的色素：_ （功能） 吸收、转换光能的色素：_（2）最初电子供体是_，反应式是_。最终电子受体是_，反应式是_。强氧化剂是_。2电能转换成活跃的化学能：（看全一册课本P30图2-2，完成下列知识）请写出与此有关的两个反应式：_。既是强的还原剂，又能为暗反应提供能量的是_。3 活跃的化学能转换成稳定的化学能： ATP ADP+Pi NADPH NADP+ CO2 (CH20
4、)小结：光能 （ ） （ ） （）上述、的场所分别是：_、_、_。例题巩固1（多选题）光合作用过程中，不在叶绿体类囊体薄膜上进行的是ANADP+转变为NADPH B氧气的生成CATP转变为ADP DCO2的固定和还原（二）物质在叶绿体中的变化：碳元素的转移途径（14C）：_。氧元素的转移途径（18O）：_。（三）影响光合作用的外界因素（如何影响？）（应用）1_：影响光合作用的_， _的还原。2_：影响光合作用的_，即影响_的固定。3. _：影响光合作用_的活性，进而影响光合作用的_。4.如果切断叶片的主叶脉，则会影响淀粉的产生，其道理是：_。例题巩固2在严寒的冬天，利用温室进行蔬菜种植，可以提
5、高经济效益，但需要调节好温室的光照、湿度、气体和温度，以提高产品的质量和品质，下列措施及方法正确的是：由于温室内外温差大，在温室薄膜（或玻璃）上结成一层水膜，要及时擦干，以防止透光率降低。 适当地增加光照，以补充冬季阳光的不足。尽量增加空气湿度，以降低植物的蒸腾作用。 向温室内定期施放二氧化碳气体，以增加光合作用强度。 向温室内定期施放氧气，以降低呼吸作用强度。 冬季温室内温度尽量维持恒定。A. B. C. D.5提高光能利用率和光合作用效率的关系：例题3下列属于提高农作物光合作用效率的措施是：A增施农家肥 B增加光合作用的面积C延长光合作用的时间 D合理密植 延长_提高光能利用率 增加_ _
6、 （措施） 提高_ _ _阶段总结：1结合上面知识填写下面的光合作用过程的图解C4植物C3植物 C4 C4 CO2 H+ CO2 光 e （） 光 e ATP ADP+Pi C3 (丙酮酸)光反应暗反应（途径）途径2C3植物光反应和暗反应的区别和联系：比较项目光反应暗反应区别场所叶绿体基质条件反应时间短促，以微秒计较缓慢反应产物与光的关系必须在光下才能进行实质同化CO2形成（CH2O）联系光反应为暗反应提供_暗反应为光反应提供_三、光合作用的意义1光合作用为包括人类在内的几乎所有生物的生存提供了_和 _。2光合作用维持大气中_和_含量的相对稳定。3.光合作用对生物的进化具有重要作用：蓝藻出现后
7、（1）使生物从_进化为_成为可能。（2）使生物从_进化为_成为可能。四、C3植物和C4植物 C3植物：光合作用CO2固定中的C仅转移到C3中的植物。 1概念 C4植物：光合作用CO2固定中的C先转移到_中，再转移到_中的植物。2C3植物与C4植物叶片结构上的区别植物种类特点C3植物叶片C4植物叶片维管束鞘细胞叶肉细胞排列叶肉细胞结构例题巩固4下列关于C3和C4植物的描述，正确的是A.C3植物在光合作用暗反应阶段，固定CO2形成两个三碳化合物B.常见的C4植物有玉米和甘蔗等C.C3植物叶片的维管束鞘细胞不含叶绿体D.C4植物叶片的维管束鞘细胞含有正常的叶绿体例题巩固5C4植物叶片内“花环型”的两
8、圈细胞，由外到内依次是 A全部叶肉细胞和维管束 B部分叶肉细胞和维管束 C全部叶肉细胞和维管束鞘 D部分叶肉细胞和维管束鞘例题巩固6下图中的A、B两图分别表示C4、C植物叶片横切结构。请据图分析回答： （1）注明各部分名称：1_ 2_ 3_ 4.。 。（2）A、B两图中属于C4植物的为。（3）与A图中1、2结构生理功能相同的，为B图中部分。二氧化碳被固定形成C4的过程则在图中的进行。（4）相比较而言，具有较强光合作用能力的为植物。因此，从进化角度分析植物更为高等。固氮微生物的种类生物固氮是指固氮微生物将大气中的氮还原成_的过程。固氮微生物的种类：比较项目代谢类型固氮产物常见类型对植物的作用固氮
9、量共生固氮微生物根瘤菌提供氮素自生固氮微生物自养需氧型、异养需氧型小 例题巩固7豆科植物与根瘤菌的互利共生关系主要体现在： A豆科植物从根瘤菌获得NH3，根瘤菌从豆科植物获得糖类。B豆科植物从根瘤菌获得含氮有机物，根瘤菌从豆科植物获得NH3。C豆科植物从根瘤菌获得N2，根瘤菌从豆科植物获得有机物。D豆科植物从根瘤菌获得NO，根瘤菌从豆科植物获得NH3。4生物固氮的意义（1）大气中的氮必须通过以_为主的固氮方式才能被植物吸收利用。（2）_在自然界氮循环中具有十分重要的作用，氮循环的主要环节是：生物体内有机氮的合成，氨化作用，硝化作用，生物固氮。例题巩固8下图是自然界氮循环示意图，请据图回答。有机
10、氮化物 O2充足 植物 动物 NH3 O2不足 N2 NO3 NO2 （1）写出图中的作用名称_.（2）写出放电条件下自然界固氮的反应式_、_、_。（3） 土壤中有一种细菌能完成图中过程，这种微生物叫 ， 写出该生物过程的反应式 _（6）某些生物如大豆、花生等可利用N2为自身提供含氮养料，如水稻、小麦等也能自行固氮，将会给人类带来哪些好处？_。 5生物固氮在农业生产中的应用固定氮素肥料，减少化肥用量，节约了能源，保护了环境。对豆科作物进行根瘤菌拌种，提高豆科植物产量。（新开垦的农田豆科植物的产量较低的原因是_）用豆科作物作绿肥，提高土壤肥力和有机质，改良土壤结构，增加土壤通气性和保水性。使用自
11、身固氮菌菌剂提供农作物氮素营养和促进农作物生长。通过转基因技术，可将固氮基因转到非豆科作物中。 例题巩固9蛋白质是生物体的主要组成物质，有多种蛋白质的参加才使生物得以存在和延续。各种蛋白质都是由多种氨基酸结合而成的，氮是氨基酸的主要组成元素。全世界工业合成氮肥中氮只占总量的20%，绝大多数是通过生物固氮进行的，最常见的生活在豆科植物根部的根瘤菌，它能将大气中游离态的氮，经过固氮酶的作用生成氮的化合物，以利于植物的利用，而豆科植物为根瘤菌提供营养物质。（）固氮通常有三种途径_、_、_。根瘤菌和豆科植物的关系在生物学上称为_。（）固氮生物包括：满江红大豆根瘤菌硝化细菌蓝藻藻门中的念珠（）根瘤菌之所
12、以能进行固氮作用是因为它具有独特的固氮酶，而根本原因是它具有独特的_。（）日本科学家把固氮基因转移到水稻根际微生物中，通过指导合成固氮所需的_， 进而起到固氮作用，从而降低了水稻需氮量的1/5，减少氮肥的试用量而更为理想的是直接将固氮基因重组到稻麦等经济植物细胞中，建立植物的小型化肥厂让植物本身直接固氮，这样可以免施氮肥这种创造新品种乃至新物种的重组DNA技术生物学上称为_。（5）这种重组DNA技术最常用的载体是：A.病毒DNA B.细菌DNA C.植物DNA D.动物DNA（6）如果这种重组能实现的话，那么固氮基因最终实现表达的遗传信息的转移途径是_，传统的生物固氮就是指某些微生物（如根瘤菌
13、、蓝藻等）将空气中的固定为的过程。（7）大豆的根中往往存在着根瘤菌。根瘤菌的代谢类型属于_，它与大豆细胞在结构上的主要区别是_。（8）与工业固氮比较，蓝藻等能在温和条件下具有特殊的固氮本领，其直接原因是它们体内存在_，根本原因是它们体内存在_。例题巩固10下图中的A、B两图分别表示C4、C植物叶片横切结构。请据图分析回答： （1）注明各部分名称：1 2 3 4.。 。（2）A、B两图中属于C4植物的为。（3）与A图中1、2结构生理功能相同的，为B图中的部分。二氧化碳被固定形成C4的过程则在图中的进行。（4）相比较而言，具有较强光合作用能力的为植物。因此，从进化角度分析植物更为高等。例题巩固11
14、如图是测定光合作用速度的仪器。在密闭小室内放有一新鲜叶片和CO2缓冲液，缓冲液用以调节小室内CO2的量，使其浓度保持在0.03%。小室内气体体积的变化可根据毛细管内水柱的移动距离测得。在不同强度光照条件下，测得小室内气体体积如下表所示（表中气体体积的单位是L/cm2叶面积/min。“+”表示增加，“”表示减少）请回答：光强度0510203040气体体积0.25+0.5+1.2+1.7+1.7+1.7（1）光强度为0时，小室内减少的气体是 ，减少的原因是 。（2）光照度增加是，小室内增加的气体是 ，增加的原因是 。（3）为了防止光照引起小室内气体的物理性膨胀或收缩所造成的误差，必须要对照，并对实验结果进行校正。那么对照小室内应放置（ ）A同样大小新鲜叶片和水B同样大小死叶片和缓冲溶液C同样大小纸片和水D同样大小死叶片和水（4）请根据表中数据，在图方格内绘制O2生成量和光照强度间关系曲线。（2分）- 7 - 版权所有高考资源网
