学案绿色植物的新陈代谢与生物固氮

1、学案6绿色植物的新陈代谢与生物固氮课堂知能整合考点探究一、光合作用过程 1联系：光反应和暗反应是一个整体，二者紧密联系。光反应是暗反应的基础，光反应阶段为暗反应阶段提供能量(ATP)和还原剂(H或NADPH)，暗反应产生的ADP和Pi为光反应合成ATP提供原料。2区别比较项目 光反应 暗反应 部位 基粒的囊状结构薄膜上 基质中条件 光、叶绿体中的色素和有关酶 许多有关的酶物质变 化 能量变 化 光能转变成电能，电能转变成ATP、NADPH中活跃的化学能 ATP、NADPH中活跃的化学能转变成糖类等有机物中稳定的化学能二、C3植物、C4植物 结构差异 功能差异 C3植物维管束鞘细胞无叶绿体，叶肉

2、细胞含正常叶绿体 C4植物维管束鞘细胞及其外面的叶肉细胞构成“花环型”结构，内层的维管束鞘细胞含无基粒的叶绿体，外圈的叶肉细胞含正常的叶绿体 特点C4途径可以固定低浓度CO2，因而C4植物能利用低浓度CO2三、影响光合作用的因素及其在生产上的应用因素 对光合作用的影响 在生产上的应用 光光照强度：光合作用随光照强度的变化而变化，在一定范围内，光合作用速率随光照强度的增强而加快；但光照强度增加到一定强度，光合作用速率不再加快。如图所示：光质不同也影响光合作用速率，复色光(白光)下，光合速率最快；单色光中以红光下光合速率最快，蓝紫光次之，绿光最差轮作延长光合作用时间合理密植增加光合作用面积温室大棚

3、使用无色透明玻璃充分利用各种光能 温度光合作用过程需要多种酶催化，温度会直接影响酶的活性，进而影响光合作用速率。在一定范围内光合作用速率随温度升高而加快；温度过高会使酶活性下降，从而使光合作用速率下降适时播种温室栽培农作物时，白天适当提高温度，晚上适当降温 CO2 浓度CO2是光合作用的原料之一。在一定范围内，植物光合作用速率随CO2浓度增大而加快，但达到一定浓度时，再增加CO2浓度，光合作用速率也不再增加。如下图所示：施用有机肥及其他措施，提高大田或温室CO2浓度 必需 矿质元素矿质元素会直接或间接影响光合作用。N、Mg、Fe、Mn等是叶绿素生物合成所必需的元素；K、P等参与碳水化合物代谢，

4、缺乏会影响糖类的转变和运输；P参与叶绿体膜的构成及光合作用中间产物的转变和能量传递 合理施肥 水水既是光合作用的原料,又是体内各种化学反应的介质。另外，水还影响气孔的开闭，间接影响CO2进入植物体，所以水对光合作用影响很大 预防干旱，合理灌溉四、水分和矿质元素的吸收、运输与利用 水分 矿质元素吸收部位主要：根尖成熟区 根尖成熟区、叶片(根外施肥)吸收形式 水分子 离子吸收方式 自由扩散 主动运输吸收动力细胞液与外界溶液的浓度差细胞呼吸产生的ATP运输 导管 导管 运输主要动力 蒸腾作用 蒸腾作用散失(或利用) 蒸腾作用 参与各种代谢以离子形式存在，被植物体反复利用形成不稳定化合物，可被多次利用

5、形成难溶化合物，只被利用一次 联系矿质元素溶于水中，才能被根部吸收矿质元素在植物体内随水分运输到达各部位矿质元素被吸收进入细胞后，影响细胞液与外界溶液的浓度，从而影响水分的吸收五、生物固氮与氮循环(1)固氮微生物常见类型 特点代谢类型产物固氮量应用共生固氮微生物根瘤菌 与豆科植物共生时才能固氮，有专一性异养需氧型氨大根瘤菌拌种自生固氮微生物 圆褐固 氮菌独立固氮 异养需氧型 氨小菌剂(2)氮循环中的微生物生物种类作用代谢类型 在生态系统中的地位根瘤菌圆褐固氮菌 将N2NH3异养需氧型根瘤菌为消费者，圆褐固氮菌为分解者 细菌 真菌将生物遗体中的含氮化合物NH3 (氨化作用)异养需氧型 分解者硝化

6、细菌 将(硝化作用)自养需氧型 生产者 反硝化细菌异养厌氧型 分解者典例精析 考查目标1 光合作用【例l】光反应为暗反应提供的物质是 ( ) AH和H20 BH和ATP CATP和C02 DH20和C02考查目标2 C3植物、C4植物光合作用的比较【例2】小麦和玉米的C02固定量随外界C02浓度的变化而变化(如图235)。下列相关 叙述不正确的是 ( )A小麦的C02固定量与外界C02浓度呈正相关BCO2浓度在100 mg·L-1 时小麦几乎不固定CO2CC02浓度大于360 mg·L-1后玉米不再固定CO2DC4植物比C3植物更能有效地利用低浓度CO2考查目标3 水、矿质

7、元素的代谢【例3】水稻是我国主要的粮食作物之一。下列有关水稻生命活动的叙述，正确的是( )A对水稻进行根瘤菌拌种,有利于水稻对N2的利用B水稻叶片的维管束鞘细胞中含有叶绿体，能固定二氧化碳并形成淀粉C硅元素能在水稻体内大量积累，该事实说明硅是水稻必需的大量元素D尽管水稻生长在水生环境中，其吸水的主要动力仍是蒸腾拉力考查目标4 生物固氮【例4】与酵母菌相比，硝化细菌具有的特点是A无线粒体，只能通过无氧呼吸获得能量B无固氮酶，只能以含氮有机物作为氮源C无细胞核，只能通过出芽生殖方式繁殖后代D无染色体，只能在DNA水平产生可遗传变异课内消化吸收1叶绿体含多种色素，其中一种色素能接受其他色素所吸收的光

8、能、转化成电能，该色素是 ( ) A胡萝卜素 B叶黄素 C叶绿素a D叶绿素b2下图表示在一定范围内，不同环境因素与水稻叶片光合作用强度的关系，其中错误的是 3某地因台风影响，连降特大暴雨，使部分耕地被雨水淹没。此时，下列生理作用不会因此降低的是 ( ) A微生物的硝化作用 B微生物的反硝化作用 C农作物体内矿质元素和水的运输 D根对矿质元素的吸收4玉米和小麦在适宜条件下照光一段时间后，将叶横切片用碘液染色，在显微镜下观察这两种植物的维管束鞘细胞和叶肉细胞，结果发现玉米和小麦的叶片被染成蓝色的细胞分别是 ( ) A维管束鞘细胞；维管束鞘细胞 B叶肉细胞；维管束鞘细胞 C维管束鞘细胞；叶肉细胞

9、D叶肉细胞；叶肉细胞5将等量的NH4+、P043-、K+、Ca2+共同置于500 mL水中，再放入一些新鲜的水稻根尖，几小时后，测定混合液中上述四种离子和水的含量变化如下：下列分析与解释正确的是 ( )离子大量减少而水却没有减少，说明根对水分的吸收和对矿质离子的吸收是两个相对独立的过程。四种离子都减少，说明根对这些离子都有吸收。根对四种离子的吸收量有差异，说明根对离子的吸收具有选择性。Ca2+比K+明显减少，说明水稻根细胞膜上运输Ca2+的载体比运输K+的载体多 A B C D都正确 6在光照充足的情况下，给绿色植物供应用18O标记的水，过一段时间18O最先出现在 ( ) A植物体内的葡萄糖中 B植物体内的淀粉中 C植物体内的脂肪、蛋白质和淀粉中 D植物体周围的空气中7某实验小组用小球藻进行实验，探究影响光合速率的因素。他们将一定量的小球藻浸入盛有适宜培养液的试管中，以白炽台灯作为光源。移动台灯改变光源与试管的距离；C02浓度分别设置为003和005，根据实验结果绘制成的曲线l、曲线2如图236所示。请分析回答：(1)比较C、D两点的光合作用速率，可知限制D点光合速率的主要因素是 ，EF段 不再是光合速率的主要限制因素。若在C处突然关闭台灯，叶绿体中C3的含量将如何变化? 。(2)F点的含义是 。若用缺镁培养液培养小球藻，其他条件不变，F点应向 移。(3)该小组又做了探究小球