光合作用与生物固氮复习PPT演示文稿

光合作用与生物固氮
一.光合作用的过程
（CH2O）
一.光合作用的过程-拓展
一.光合作用的过程
㈠光反应
一.光合作用的过程
㈠光反应
一.光合作用的过程
㈡暗反应
二. C3植物和C4植物
三. C3途径和C4途径 C3途径
CO2
三. C3途径和C4途径 C4途径
四.提高农作物的光合作用效率
光照强弱的控制；

CO2的供应的种类；

自生固氮微生物； 必需矿质元素的供应；
㈡生物固氮过程；
氮循环
1、快乐总和宽厚的人相伴，财富总与诚信的人相伴，聪明总与高尚的人相伴，魅力总与幽默的人相伴，健康总与阔达的人相伴。 2、人生就有许多这样的奇迹，看似比登天还难的事，有时轻而易举就可以做到，其中的差别就在于非凡的信念。 3、影响我们人生的绝不仅仅是环境，其实是心态在控制个人的行动和思想。同时，心态也决定了一个人的视野和成就，甚至一生。 4、无论你觉得自己多么了不起，也永远有人比更强;无论你觉得自己多么不幸，永远有人比你更不幸。 5、也许有些路好走是条捷径，也许有些路可以让你风光无限，也许有些路安稳又有后路，可是那些路的主角，都不是我。至少我会觉得，那些路不是自己想要的。 6、在别人肆意说你的时候，问问自己，到底怕不怕，输不输的起。不必害怕，不要后退，不须犹豫，难过的时候就一个人去看看这世界。多问问自己，你是不是已经为了梦想而竭尽全力了? 7、人往往有时候为了争夺名利，有时驱车去争，有时驱马去夺，想方设法，不遗余力。压力挑战，这一切消极的东西都是我进取成功的催化剂。 8、真想干总会有办法，不想干总会有理由;面对困难，智者想尽千方百计，愚者说尽千言万语;老实人不一定可靠，但可靠的必定是老实人;时间，抓起来是黄金，抓不起来是流水。 9、成功的道路上，肯定会有失败;对于失败，我们要正确地看待和对待，不怕失败者，则必成功;怕失败者，则一无是处，会更失败。1、快乐总和宽厚的人相伴，财富总与诚信的人相伴，聪明总与高尚的人相伴，魅力总与幽默的人相伴，健康总与阔达的人相伴。 2、人生就有许多这样的奇迹，看似比登天还难的事，有时轻而易举就可以做到，其中的差别就在于非凡的信念。 3、影响我们人生的绝不仅仅是环境，其实是心态在控制个人的行动和思想。同时，心态也决定了一个人的视野和成就，甚至一生。 4、无论你觉得自己多么了不起，也永远有人比更强;无论你觉得自己多么不幸，永远有人比你更不幸。 5、也许有些路好走是条捷径，也许有些路可以让你风光无限，也许有些路安稳又有后路，可是那些路的主角，都不是我。至少我会觉得，那些路不是自己想要的。 6、在别人肆意说你的时候，问问自己，到底怕不怕，输不输的起。不必害怕，不要后退，不须犹豫，难过的时候就一个人去看看这世界。多问问自己，你是不是已经为了梦想而竭尽全力了? 7、人往往有时候为了争夺名利，有时驱车去争，有时驱马去夺，想方设法，不遗余力。压力挑战，这一切消极的东西都是我进取成功的催化剂。 8、真想干总会有办法，不想干总会有理由;面对困难，智者想尽千方百计，愚者说尽千言万语;老实人不一定可靠，但可靠的必定是老实人;时间，抓起来是黄金，抓不起来是流水。14、成长是一场和自己的比赛，不要担心别人会做得比你好，你只需要每天都做得比前一天好就可以了。 15、最终你相信什么就能成为什么。因为世界上最可怕的二个词，一个叫执着，一个叫认真，认真的人改变自己，执着的人改变命运。只要在路上，就没有到不了的地方。 16、你若坚持，定会发光，时间是所向披靡的武器，它能集腋成裘，也能聚沙成塔，将人生的不可能都变成可能。 17、人生，就要活得漂亮，走得铿锵。自己不奋斗，终归是摆设。无论你是谁，宁可做拼搏的失败者 9、成功的道路上，肯定会有失败;对于失败，我们要正确地看待和对待，不怕失败者，则必成功;怕失败者，则一无是处，会更5、别着急要结果，先问自己够不够格，付出要配得上结果，工夫到位了，结果自然就出来了。 6、你没那么多观众，别那么累。做一个简单的人，踏实而务实。不沉溺幻想，更不庸人自扰。 7、别人对你好，你要争气，图日后有能力有所报答，别人对你不好，你更要争气望有朝一日，能够扬眉吐气。 8、奋斗的路上，时间总是过得很快，目前的困难和麻烦是很多，但是只要不忘初心，脚踏实地一步一步的朝着目标前进，最后的结局交给时间来定夺。 9、运气是努力的附属品。没有经过实力的原始积累，给你运气你也抓不住。上天给予每个人的都一样，但每个人的准备却不一样。不要羡慕那些总能撞大运的人，你必须很努力，才能遇上好运气。 10、你的假装努力，欺骗的只有你自己，永远不要用战术上的勤奋，来掩饰战略上的懒惰。 11、时间只是过客，自己才是主人，人生的路无需苛求，只要你迈步，路就在你的脚下延伸，只要你扬帆，便会有八面来风，启程了，人的生命才真正开始。 12、不管做什么都不要急于回报，因为播种和收获不在同一个季节，中间隔着的一段时间，我们叫它为坚持。失败。11、学会学习的人，是非常幸福的人。——米南德 12、你们要学习思考，然后再来写作。——布瓦罗 13、在寻求真理的长河中，唯有学习，不断地学习，勤奋地学习，有创造性地学习，才能越重山跨峻岭。——华罗庚 14、许多年轻人在学习音乐时学会了爱。——莱杰 15、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基 16、我们一定要给自己提出这样的任务：第一，学习，第二是学习，第三还是学习。——列宁 17、学习的敌人是自己的满足，要认真学习一点东西，必须从不自满开始。对自己，“学而不厌”，对人家，“诲人不倦”，我们应取这种态度。——毛泽东 18、只要愿意学习，就一定能够学会。——列宁 19、如果学生在学校里学习的结果是使自己什么也不会创造，那他的一生永远是模仿和抄袭。——列夫· 托尔斯泰 20、对所学知识内容的兴趣可能成为学习动机。——赞科夫 21、游手好闲地学习，并不比学习游手好闲好。——约翰· 贝勒斯 22、读史使人明智，读诗使人灵秀，数学使人周密，自然哲学使人精邃，伦理学使人庄重，逻辑学使人善辩。——培根 23、我们在我们的劳动过程中学习思考，劳动的结果，我们认识了世界的奥妙，于是我们就真正来改变生活了。——高尔基 24、我们要振作精神，下苦功学习。下苦功，三个字，一个叫下，一个叫苦，一个叫功，一定要振作精神，下苦功。——毛泽东 25、我学习了一生，现在我还在学习，而将来，只要我还有精力，我还要学习下去。——别林斯基、学习外语并不难，学习外语就像交朋友一样，朋友是越交越熟的，天天见面，朋友之间就亲密无间了。——高士其 2、对世界上的一切学问与知识的掌握也并非难事，只要持之以恒地学习，努力掌握规律，达到熟悉的境地，就能融会贯通，运用自如了。——高士其 3、学和行本来是有联系着的，学了必须要想，想通了就要行，要在行的当中才能看出自己是否真正学到了手。否则读书虽多，只是成为一座死书库。——谢觉哉、你的假装努力，欺骗的只有你自己，永远不要用战术上的勤奋，来掩饰战略上的懒惰。 11、时间只是过客，自己才是主人，人生的路无需苛求，只要你迈步，路就在你的脚下延伸，只要你扬帆，便会有八面来风，启程了，人的生命才真正开始。 12、不管做什么都不要急于回报，因为播种和收获不在同一个季节，中间隔着的一段时间，我们叫它为坚持。 13、你想过普通的生活，就会遇到普通的挫折。你想过最好的生活，就一定会遇上最强的伤害。这个世界很公平，想要最好，就一定会给你最痛。

• C3 ＋ CO2
PEP羧化酶
C4 （草酰乙酸）
玉米、高粱、甘蔗等属于C4植物。
比较C3植物和C4植物叶片结构
两类植物叶片结构有什么差异？
C3、C4植物比较
比较 项目
维管束鞘细胞
叶肉细胞
植物种类
细胞 大小
•
关注和能量转换有关的重要物质
•
ATP 和 NADPH
• 特殊状态的叶绿素a
光合作用中的能量变化
过程 光能 1 电能 电子流 囊状结构薄 膜 囊状结构薄 膜 基质 能量载体 进行场所
2
电能 活跃化学能
活跃化学能 稳定化学能
NADPH ATP
糖类等 有机物
3
综合· 归纳
特殊状态的叶绿素a中的电子激发后，NADP+ 是电子的最终受体，不是电子的直接受体；失 去电子的叶绿素a获得的电子，不是从H2O中直 接夺取的，H2O是最终电子供体。在这个过程 中都有一系列的中间物质来传递电子。 2 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e和H+ 与NADP+结合形成 还原剂NADPH 3 NADPH和ATP都是光反应过程中能量转换产物 ，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。 1
• C3、C4植物概念及叶结构比较 • C3植物和C4植物的光合作用
C3植物
• 概念：光合作用的暗反应中，CO2固定后 的产物是C3化合物的植物。 酶 C5 ＋ CO2 2C3 （磷酸甘油酸） • 小麦、水稻、菜豆、马铃薯等大多数植物 • 均属于C3植物。
C4植物
概念：光合作用的暗反应中，CO2固定后的 第一产物是C4化合物的植物。在C4植物光 合作用中有两次CO2的固定

根瘤的形成过程
自生固氮微生物
在土壤中能独立进行固氮的 微生物 多数是一类叫自生固氮菌的细菌 (杆菌或短杆菌)

自生固氮微生物种类
圆褐固氮菌——好氧型自生固氮菌
梭菌——厌氧型自生固氮菌 固氮蓝藻：如念珠藻、颤藻 (异形胞内有固 氮酶)
自生固氮微生物 圆褐固氮菌

圆褐固氮菌生理功能
少环境污染

生物固氮的总量占地球上固氮总量的90%，
因而在自然界的氮循环中有重要作用
氮循环
N2
+e+H+ 固氮酶 氮循环
ATP
NH3 高能固氮 闪电 N2+O2 NO 2NO+O2 3NO2 +H2O
N2+3H2
高温高压 催化剂
2NH3
生物固氮
工业固氮
2NO2 2HNO3 +NO
氮循环

3.土壤通气不良对植物N素营养的影响 硝化作用
2NH3 + 3O2 2HNO2 + O2 6CO2 + 6H2O 酶 2HNO2 + 2H2O + 能量（化学能） 酶 2HNO3 + 能量（化学能） 酶 C6H12O6 + 6O2
化学能
氮循环中作用 根瘤菌 将N2合成氨
代Hale Waihona Puke 类型生态系统中地位异养需氧型 消费者 异养需氧型 分解者
化碳和 水转化成贮存能量的有机物，释
放氧气的过程
叶绿体内进行的复杂的 能量转换和物质变
换过程
光合作用过程
能量转变 光能转变为电能 电能转变为活跃的化学能 活跃的化学能转变为稳定 物质变化 水的光解、释放氧气 CO2的固定和还原 糖类等有机物形成

4
光能在叶绿体中的转换
2e H2O
光
吸收
色素
传递
少数叶绿素a 2e
NADP+
1/2O2
2H+
酶 NADP++2e+ 2H+
NADPH
ADP+Pi+能量 酶 ATP
5
6
C3植物和C4植物
C3途径和C4途径的发现过程：
1961年的诺贝尔化学奖得主——美国科学家 卡尔文（ Melvin Calvin 1911～1997）
17
相关考题
w（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。
Ⅰ．磷在叶绿体的构成和光合作用中有何 作用？
答：①
。
②
。
③
。
18
学以致用
w怎样进行合理施肥？
1 根据作物的需肥规律 2 与豆类植物间种或轮种 3 发展生态农业
19
《生物固氮》
w易混概念的比较
光合作用和生物固氮
1
整体概述
概述一
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概述二
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概述三
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2
光合作用的发现
w海尔蒙特 普利斯特利 萨克斯
恩吉尔曼 鲁宾 卡门 希尔
3
叶绿体中的色素
少数叶绿素a
叶绿素a
叶绿素
多数叶绿素a
叶绿素b
吸收、转化
胡萝卜素 类胡萝卜素
叶黄素
吸收、传递
w 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。

光合作用与生物固氮
31、园日涉以成趣，门虽设而常关。 32、鼓腹无所思。朝起暮归眠。 33、倾壶绝余沥，窥灶不见烟。
34、春秋满四泽，夏云多奇峰，秋月 扬明辉 ，冬岭 秀孤松 。 35、丈夫志四海，我愿不知老。 Nhomakorabea▪
26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
▪
27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
▪
28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
▪
29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
▪
30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢！
23

CO2
天冬氨酸C4
PEP
羧化 固定
＋ＡＴＰ 丙酮酸C3
草酰乙酸C4
丙氨酸
维叶 管绿 束体 鞘 细 胞
天冬氨酸
草酰乙酸
苹果酸 脱羧 丙酮酸
丙氨酸
CO2 +RUBP→3-PGA-- →
与C3植物光合作用过程比较
植物种类
C3植物
C4植物
CO2的受体
CO2固定后的产物
CO2固定的场所
CO2还原的场所
ATP和NADPH的作用对象
第一节 光合作用
一、光能在叶绿体中的转换 二、C3植物和C4植物
C4途径(选学)
三、提高农作物的光能利用率
NADPH
(CH2O)
光化学反应是指作用 中心色素分子吸收光 能所起的氧化还原反 应
得e还,失e氧
反应中心
（一）光能→电能
（1）A、B表示色素，它们分别代表什么色素 以及各自的作用(复习)。
如何鉴别两类植物？（P31课外读）
三、提高农作物的光能利用率
教学分析：这部分知识要求高，能够综合运用光 合作用过程和影响光合作用的因素等相关的知 识、技能和研究方法，通过分析、综合、推理 和判断等过程，正确解答实际问题。
学生分析：知识方面学生已经有一定的基础；对 光能利用率等某些概念模糊；对作物栽培的措 施缺乏感性认识。
（7）能量转换的场所？（与高二知识内容衔 接，提示：叶绿体的囊状结构即类囊体。）
(8)分析回答氧气的来源和产生的原因;
如何证明氧气来自于水的光解?(复习)
一、光能在叶绿体中的转换(难点)
能量转换的三个步骤
光能→电能→活跃化学能→稳定化学能
①
②
③
教学难点

• C4途径产生的原因
因为C4植物中含有能固定CO2为C4的 相关酶，即磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶，简 称为PEP羧化酶(与CO2有很强的亲和力)。 可促使PEP把大气中含量很低的CO2以C4的 形式固定下来
（二）C3途径和C4途径
叶肉细胞 中的叶绿体
维管束鞘细胞 中的叶绿体
CO2
C4 酶
C4
CO2
2C3
一 共生固氮微生物
• 根瘤菌结构特点： • 根瘤菌的新陈代谢类型： • 根瘤菌的固氮特点： • 根瘤菌与豆科植物的关系是什么 • 二者的互利共生关系具体表现在
二 自生固氮微生物
• 概念： 指在土壤中能够独立进行固氮的微生物。 多数是自生固氮菌（细菌）
• 自生固氮菌特点及常见类型： 杆菌、短杆菌，单生或对生。 “8”字 形排列，外面有荚膜。 常见类型：圆褐固氮菌 代谢类型: 异养需氧型
7、人往往有时候为了争夺名利，有时驱车去争，有时驱马去夺，想方设法，不遗余力。压力挑战，这一切消极的东西都是我进取成功的催化剂。 8、真想干总会有办法，不想干总会有理由;面对困难，智者想尽千方百计，愚者说尽千言万语;老实人不一定可靠，但可靠的必定是老实人;时间，抓起来是黄金，抓不起来是流水。 9、成功的道路上，肯定会有失败;对于失败，我们要正确地看待和对待，不怕失败者，则必成功;怕失败者，则一无是处，会更失败。1、快乐总和宽厚的人相伴，财富总与诚信的人相伴，聪明总与高尚的人相伴，魅力总与幽默的人相伴，健康总与阔达的人相伴。
A、利用体内C5分解出CO2合成的
B、淀粉水解生成的
C、脂肪转化而来的
D、体内具有一种与CO2亲和力很强的酶
下列植物中，不宜在高强光和热带地区生长的是
A．甘蔗
B．玉米
C．高粱

C4植物光合作用暗反应过程
C4途径的意义
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CO2进行 光合作用，提高了光合作用的效率。
练习
1）C4植物光合作用过程中的重要特点是 （A） A、既有C4途径又有C3途径
B、只有C4途径没有C3途径
C、先进行C3途径后进行C4途径
D、只有C3途径没有C4途径
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。Βιβλιοθήκη 使用NH4HCO3 肥料
二氧化碳的供应

光合作用强度 C
CO2饱和点
O
B
CO2补偿点
CO2含量
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 如图所示。理论上某种C3植物能更有效地利用 CO2，使光合产量高于m的选项是 A.若a点在a2， b点在b2时 B.若a点在a1， b点在b1时 C.若a点在a2， b点在b1时 D.若a点在a1， b点在b2时
答案：D
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： 叶绿体膜结构的组成成分
NADP＋和ATP的组成成分
叶绿素的组成成分
磷：光合作用有关的酶的组成成分 NADP＋和ATP的组成成分 叶绿体膜结构的组成成分 钾： 与糖类合成、运输有关
（05全国III）右图表示在适宜的温度、 水分和CO2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（ ） A．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 B．C3植物比C4植物光合 作用强度更容易达到饱和 C．C4植物比C3植物光能 利用率高 D．水稻是阴生植物，玉 米是阳生植物