高中生物竞赛辅导资料植物学部分省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx
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1、光合作用光合色素光合作用机理和过程:光呼吸影响光合作用外界条件:光照、CO2、温度、水分、矿质营养提升光能利用率路径原初反应(光能吸收、传递与转换)电子传递和质子传递光合磷酸化碳同化C3路径(卡尔文循环)C4路径景天科酸代谢第1页经典例题:变式练习:例题三例题二练习三练习二返回光合作用重点解析:三、影响光合作用原因一、荧光现象和磷光现象二、光合作用机理11、联赛教程p231(21)第2页荧光和磷光都是叶绿素分子吸收光能后,重新以光能形式释放出来能量返回第3页n n叶绿体模拟图第4页叶绿素合成与环境叶绿素合成与环境(1)光照光照 原叶绿素酸酯原叶绿素酸酯叶绿素酸酯叶绿素酸酯,叶绿体叶绿体发育。缺
2、光黄化发育。缺光黄化。(2)温度温度 秋天黄叶,早春嫩芽。(3)矿质营养。矿质营养。N、Mg成份Fe、Mn、Zn、Cu酶活化剂。第5页光合作用全过程光合作用全过程 光能转化为电能光能转化为电能原初反应原初反应光反应光反应 电能转变为活跃化学能(电能转变为活跃化学能(ATP、NADPH)电子传递和光合磷酸化电子传递和光合磷酸化暗反应:活跃化学能变为稳定化学能暗反应:活跃化学能变为稳定化学能 碳同化碳同化。第6页PDAh h 光合单位PDA作用用中中心心色色素素(P),原原初初电电子子供体(供体(D)和原初电子受体(和原初电子受体(A)外外围围为为天天线线色色素素hDPADP*ADP+AD+PA第
3、7页PSII作用中心结构模型PS作用中心色素是作用中心色素是P680。原初电子供体(原初电子供体(D)Z(Tyr残基)残基)原初电子受体(原初电子受体(A)Pheo(去去Mg叶绿叶绿素)素)PS功效常与放功效常与放O2相联络。相联络。第8页PSI结构模型光系统光系统(PS)。PSI作用中心色素是作用中心色素是P700;原初电子供体(原初电子供体(D)PC;原初电子受体(原初电子受体(A)A0 叶绿素叶绿素;最终推进最终推进NADPH形成形成。第9页n n电电能能变变为为活活跃跃化化学学能能(ATP和和NADPH)电子传递与光合磷酸化。电子传递与光合磷酸化。n n第10页第11页部分C4植物高梁
4、甘蔗粟(谷子,小米)苋菜玉米第12页C3 小麦维管束鞘细胞无叶绿体C4 玉米维管束鞘细胞有叶绿体维管束鞘细胞第13页PEPCO2HCO3-OAAOAAMalNADPHNADPPyrPyrPPDKMalNADPNADPHCO2RuBP3PGAC3路径路径ATPAMPATP2ADP叶肉细胞维管束鞘细胞PiPEPCn nPEPPEP:磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸;OAAOAA:草酰乙酸草酰乙酸;MalMal:苹果酸苹果酸;PyrPyr:丙酮酸丙酮酸;PPDKPPDK:磷酸丙酮酸双激酶磷酸丙酮酸双激酶第14页PEPOAAMalCO2MalFBPG6P淀粉淀粉CO2PyrC3路径路径液泡叶绿体CAM
5、植物白天()和晚上()光合路径第15页第16页光合产物主要是糖类,大多数高等植物光合产物是淀粉,有些植物(如洋葱、大蒜等)光合产物是葡萄糖和果糖,蛋白质、脂肪和有机酸也都是光合作用直接产物。返回第17页LSP:净光合速率到达最大时光强净光合速率到达最大时光强,叫光饱和点。叫光饱和点。LCP:净光合速率等于零时光强净光合速率等于零时光强,叫做光赔偿点。叫做光赔偿点。第18页光合速率(photosyntheticrate)是指单位时间、单位叶面积吸收CO2量或放出O2量。惯用单位有molCO2m-2s-1和molO2dm-2h-1。普通测定光合速率方法都没有把叶片呼吸作用考虑在内,所以测定结果实际
6、是光合作用减去呼吸作用差数,称为表观光合速率(apparentphotosyntheticrate)或净光合速率(netphotosyntheticrate)。假如把表观光合速率加上呼吸速率,则得到总(真正)光合速率。光合生产率(photosyntheticproducerate),又称净同化率(netassimilationrate,NAR),是指植物在较长时间(一昼夜或一周)内,单位叶面积生产干物质量。惯用gm-2d-1表示。光合生产率比光合速率低,因为已去掉呼吸等消耗。第19页真正光合速率=表观光合速率呼吸速率真正光合作用CO2吸收量=真正光合作用O2释放量=真正光合作用葡萄糖合成量=表
7、观光合作用CO2吸收量呼吸作用CO2释放量表观光合作用O2释放量呼吸作用O2吸收量表观光合作用葡萄糖合成量呼吸作用葡萄糖分解量第20页CO2 饱和点:饱和点:再增加再增加CO2浓度浓度,光合速率不再增加光合速率不再增加,这时环境这时环境CO2浓度称为浓度称为CO2饱和点。饱和点。CO2赔偿点:赔偿点:净光合率等于净光合率等于0时环境时环境CO2浓度称浓度称CO2赔偿点。赔偿点。第21页第22页第23页三、矿质营养三、矿质营养(1)光合器官组成成份。N、Mg叶绿素,Fe、Cu光合链电子递体。Zn碳酸酐酶。(2)参加酶活性调整。MgRuBPCase和PEPCase等,Mn、Cl和Ca与放O2相关。
8、(3)参加光合磷酸化。PiATP,Mg+、K+作为H+对应离子。(4)参加光合碳循环与产物运转。P、K、B(5)调整气孔开闭,K+对光合作用影响也很大。第24页四、温度光合作用温度三基点。C4植物:5-1035-4550-60C3植物:(中生植物)-2-520-3535-50(寒生植物)-7-35-2525-35五、水分缺水光合下降(1)气孔因子(2)非气孔因子。六、六、O2 O2对光合作用产生抑制作用。对光合作用产生抑制作用。第25页第26页第27页提升光能利用率路径一、延长光合时间1、提升复种指数2、补充人工光照二、增加光合面积1、合理密植2、改变株型三、加强光合效率1、增加二氧化碳浓度2
9、、降低光呼吸返回第28页1、以下(1)题(6)题关于光合作用试验现象一组解释说明,它们供选答案是:APGABNADPCNADPH2DRuBPENADPH2和ATP(1)首先将植物置于正常条件下进行光合作用。突然将CO2浓度由1%降到0.003%,这时,什么物质数量会积累而升高?()(2)与此同时,什么物质数量会突然下降?()(3)对上述试验,使CO2浓度恢复正常之后,突然停顿光照,则会有什么物质积累而升高?()(4)与此同时,什么物质会突然下降?()(5)出现(3)题和(4)题所述现象原因是因为什么供给不足?()(6)上述过程中,羧化产物是返回第29页1、正常状态下,光合作用过程中,限制光合作
10、用速度步骤是()A光能吸收B高能电子传递CCO2固定D以上都是2、以下关于光合作用之叙述,正确是()A、叶绿素吸收光能不受温度影响B、CO2固定受温度影响C、水分解不受温度影响D、水放出电子,可直接由电子传递过程合成ATP返回第30页1、光合作用受光照强度、CO2浓度、温度等影响,图中4条曲线(a、b、c、d)为不一样光照强度和不一样CO2浓度下,马铃薯净光合速率随温度改变曲线。a光照非常弱,CO2极少(远小于0.03%);b适当遮荫(相当于全光照1/25),CO2浓度为0.03%;c全光照(晴天不遮荫),CO2浓度为0.03%;d全光照,CO2浓度为1.22%,请据图回答:(1)伴随光照强度
11、和CO2浓度提升,植物光合作用(以净光合速率为指标)最适温度改变趋势是。(2)当曲线b净光合速率降为零时,真光合速率是否为零?为何?。(3)在大田作物管理中,采取以下哪些办法能够提升净光合速率?()(将正确答案前字母填在括号里)。A、通风B、增施有机肥C、延长生育期D、施碳酸氢铵返回第31页抗性生理经典例题变式练习返回第32页1、关于各种胁迫,以下说法正确是()AABA能够适应各种逆境B含水越多植物抗热性越差C植物抗寒性是由本质决定,受不一样环境影响D缺水时代谢需水不足,呼吸速率下降E高温时呼吸速率上升,植物饥饿死亡2、对于植物对逆境抗性叙述,哪一项是不正确?()A高温锻炼有可能提高植物抗热性
12、,因为在适当高温中,蛋白质分子中一些亲水键会断裂,重新形成一些较强硫氢键,使整个分子重新恢复其空间结构。B播种前使用盐溶液处理种子,有可能提高种子耐盐性C在中国北方,路灯下树木受光照时间长,合成营养物质多,冬天降临时不轻易被冻死。D大多数经过抗寒锻炼植物是能够忍受胞间结冰返回第33页1、以下现象与植物缺水无关是()A植物体PH上升B同化产物分配降低C光反应底物缺乏D未成熟组织向成熟组织夺水E光合速率下降2、某种木本植物在冬天雪季期间,植物体内淀粉含量降低而可溶性糖增加,此种表现之原因是()A控制水分平衡B受到伤害表现C淀粉合成酶受到破坏D可溶性糖可当防冻剂E光合作用速度增加3、在高山上,植物通
13、常长得比海平面上同种植物矮小,这是因为()A高山上气温低,植物生长迟缓B高山上氧气稀少,植物代谢迟缓C高山上降水少,植物得不到充分水分D高山上紫外线强烈,对植物生长有抑制作用返回第34页矿质营养植物必需矿质元素及其作用植物对矿质元素吸收:过程、特点、影响原因矿质元素在植物体内运输和利用第35页重点解析:经典例题:变式练习:一、植物必需矿质元素二、根对矿质元素吸收例题一例题二(联赛教程P215(26)练习一练习二矿质营养返回第36页必需矿质元素判断标准1、假如缺乏该元素,植物生育发生障碍,不能完成生活史。2、除去该元素,则表现出专一缺乏症,而且这种缺乏症是能够预防和恢复。3、该元素在植物营养生理
14、上应表现直接效果,绝不是因土壤或培养基物理、化学、微生物条件改变而产生间接效果。第37页植物缺乏矿质元素诊疗法返回第38页1、不一样作物缺乏不一样无机相盐,表现不一样症状:大白菜矮小瘦弱,叶色发黄;油菜只开花,不结果;向日葵杆细茎弱,易倒状;玉米苗长得尤其矮小,叶暗绿色,叶片出现紫红色。上述作物分别缺乏无机盐是()(1)硼(2)钾(3)磷(4)氮A(1)(2)(3)(4)B(2)(1)(3)(4)C(3)(4)(1)(2)D(4)(1)(2)(3)典型例题返回第39页1、为了预防果树缺铁症,最适宜方法是()A、往土壤中施以硫酸亚铁溶液;B、往叶面喷洒硫酸铁;C、往树干中注射硫酸亚铁;D、叶面喷
15、施EDTA-Fe溶液。变式练习返回第40页第41页第42页第43页第44页第45页第46页第47页第48页第49页第50页第51页第52页第53页第54页第55页第56页返回第57页1、(国03)在根系吸收无机离子过程中,以下哪个原因起着决定性作用?()A根尖表皮细胞内外无机离子浓度差B根尖表皮细胞内外化学电势差C根系呼吸速率D植物蒸腾速率返回第58页抗性生理经典例题变式练习返回第59页1、关于各种胁迫,以下说法正确是()AABA能够适应各种逆境B含水越多植物抗热性越差C植物抗寒性是由本质决定,受不一样环境影响D缺水时代谢需水不足,呼吸速率下降E高温时呼吸速率上升,植物饥饿死亡2、对于植物对逆
16、境抗性叙述,哪一项是不正确?()A高温锻炼有可能提高植物抗热性,因为在适当高温中,蛋白质分子中一些亲水键会断裂,重新形成一些较强硫氢键,使整个分子重新恢复其空间结构。B播种前使用盐溶液处理种子,有可能提高种子耐盐性C在中国北方,路灯下树木受光照时间长,合成营养物质多,冬天降临时不轻易被冻死。D大多数经过抗寒锻炼植物是能够忍受胞间结冰返回第60页1、以下现象与植物缺水无关是()A植物体PH上升B同化产物分配降低C光反应底物缺乏D未成熟组织向成熟组织夺水E光合速率下降2、某种木本植物在冬天雪季期间,植物体内淀粉含量降低而可溶性糖增加,此种表现之原因是()A控制水分平衡B受到伤害表现C淀粉合成酶受到
17、破坏D可溶性糖可当防冻剂E光合作用速度增加3、在高山上,植物通常长得比海平面上同种植物矮小,这是因为()A高山上气温低,植物生长迟缓B高山上氧气稀少,植物代谢迟缓C高山上降水少,植物得不到充分水分D高山上紫外线强烈,对植物生长有抑制作用返回第61页生长生理植物生长特点:周期性、相关性植物运动向性运动:向光性、向重力性、向化性、向水性感性运动:偏上性和偏下性、感夜性、感震性、感热性生理钟经典例题变式练习返回第62页植物生长第63页返回第64页1、不一样种子所含有机物不一样,积累方式也不一样,以下关于种子有机物积累正确是()A小麦种子积累淀粉量随时间成S形曲线(从受精卵形成开始)B豆类种子积累蛋白
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