七年级生物ppt课件-第二章光合作用固氮.ppt

《七年级生物ppt课件-第二章光合作用固氮.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《七年级生物ppt课件-第二章光合作用固氮.ppt（66页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、 第二章光合作用和生物固氮第一节 光合作用【知识要点】1理解叶绿体内光能转换成电能的过程2理解叶绿体内电能转换成活跃化学能的过程3识记C3、C4植物在叶片结构上的区别4知道C4植物光合作用的特点和C4植物固定CO2能力明显高的原因5了解C3、C4途径6.掌握光合作用效率概念7.理解提高光合作用效率的主要措施及原理命题趋势分析1.光合作用的能量转变过程是光合作用的重要内容，而且易和化学、物理内容联系起来形成跨学科综合。2.光合作用效率和农业高产密切相关，易和实践联系起来创设新情景考查分析问题的能力，如大田生产、温室栽培、无土栽培。授课思路一光合作用概念绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和

2、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的化学能能量转变是伴随着物质变化过程进行的二光能在叶绿体中的转变 栅栏组织海绵组织维管束叶绿体结构外膜内膜基粒类囊体叶绿体中的色素（1）色素分布在类囊体膜上叶绿体中的色素（2）叶绿素 叶绿素a 少量叶绿素a反应中心(转换光能)大量叶绿素a 叶绿素b 胡萝卜素 天线色素 类胡萝卜素 叶黄素 （传递光能）(吸收光能)物理知识解释叶绿素分子的激发叶绿素的荧光现象 是指叶绿素溶液在透

3、射光下为 绿色，而在反射光下为红色的现象，这红光就是叶绿素受光激发后发射的荧光。叶 绿素溶液的荧光可达吸收光的10%左右。而鲜叶的荧光程度较低，指占其吸收光的 0.1-1%左右。能量的转换 光能转变为电能天线色素 吸收光能 光能传递少量叶绿素a 激发，失去e叶绿素aNADPH+NADPH电子传递电子流阳光H2OeHO2此过程发生在类囊体的膜上类胡萝卜素叶绿素反应中心能量的转换 电能转变为活跃的化学能NADP2eHNADPH（储存部分化学能）ADPPi能量 ATP（储存部分化学能）酶酶氧化型还原型H从类囊体腔内向外移动此过程发生在类囊体光合作用主要过程及其部位光合作用中电子在类囊体膜上传递光能的

4、转换活跃的化学能转变为稳定的化学能 NADPH NADP C3 (CH2O)n ATP ADPPi酶（含有稳定的化学能）此过程发生在叶绿体的基质中NADPH作为还原剂，并可以提供能量。能量转化过程 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过程能量载体进行场所1光能 电能电子流类囊体2电能 活跃化学能NADPHATP类囊体3活跃化学能 稳定化学能糖类等有机物基质光合作用中的能量变化练习1.写出光合作用中水分子分解的反应式（电子得失情况）2.伴随着光能转变成活跃的化学能，叶绿体内发生里哪些物质变化？答案1题、2H2O 4H+O2+4e 2题、NADP+转化成NADP

5、H ADP和Pi 转化成ATP 2H2O转化成4H+、4e-、O2三 C3植物和C4植物C3植物光合作用的暗反应中，CO2固定后的第一个产物是C3化合物的植物。卡尔文的小球藻实验 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。酶C4植物D.Hatch C4C4植物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。C3 CO2 C4（草酰乙酸）玉米、高粱、甘蔗等属于C4植物。PEP羧化酶比较C3植物和C4植物叶片结构 两类植物叶片结构有什么差异？比较C3植物和C4植物叶片结构 比较比较 项目项目植物种类植物种类维管束鞘细胞维管束鞘细胞叶肉细胞

6、叶肉细胞细胞细胞大小大小是否含是否含叶绿体叶绿体排列排列是否含叶是否含叶绿体绿体C3植物植物小小不含不含叶绿体叶绿体栅栏组织栅栏组织和海绵组和海绵组织织含含叶绿体叶绿体C4植物植物大大含有没有基含有没有基粒的叶绿体粒的叶绿体花环状排花环状排列列(部分）部分）含含叶绿体叶绿体C3植物光合作用过程 光反应暗反应C3途径C4植物光合作用过程 C4植物光合作用暗反应过程C4途径C3途径CO2C3、C4 植物光合生理特性 特征C3植物C4植物PEP羧化酶活性mol/(mgchl.min)小（0.300.35）大（1618）CO2固定途径C3途径C3途径和C4途径最初CO2接受体C5(二磷酸核酮糖)磷酸稀

7、醇式丙酮酸（PEP）CO2固定的最初产物C3C4（草酸乙酸）CO2补偿点（mg/L）3070010CO2固定场所叶肉细胞叶绿体最终在维管束鞘细胞叶绿体光合产物形成场所叶肉细胞维管束鞘细胞C4途径的意义 在高温、光照强烈和干旱的条件下，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。四光合作用和农业生产 提高光能利用率提高光合作用效率CO2+H20光叶绿体（CH2O）+O2光、气、肥、水、热光能叶绿体6CO2+12H2O*C6H12O6+6O2*+6H2O提高光能利用率 延长光合作用时间增加光合作用面积 提高光合作用效率提高作物的光合作用效率光照强弱的控制二氧化碳的供应

8、必需矿质元素的供应光照强弱的控制 光照强度光合作用强度OABC呼吸速率光补偿点光饱和点BAC阳生植物阴生植物光照强弱的控制延长光照时间，提高复种指数；增加光照面积，进行合理密植；控制光照强弱。二氧化碳的供应通风透光施用固体二氧化碳（干冰）。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。使用NH4HCO3 肥料二氧化碳的供应 CO2含量光合作用强度O呼吸速率CO2补偿点CO2饱和点BAC不同光强下，CO2 浓度对光合速率影响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

9、元素供应，才 能提高光合作用效率。必需矿质元素与光合作用关系氮：叶绿体膜结构的组成成分 叶绿素的组成成分 光合作用有关的酶的组成成分 NADP和ATP的组成成分 磷：叶绿体膜结构的组成成分 NADP和ATP的组成成分 钾：与糖类合成、运输有关 镁：叶绿素的重要组成成分 必需矿质元素缺少，影响光合作用的进行必须矿质元素过量，也会影响光合作用的效率。第二节 生物固氮知识要点（1）知道固氮微生物的种类（2）识记的生物固氮意义（3）了解生物固氮在农业生产中的应用。命题趋势 生物固氮是现代生物学研究的热点问题，和土壤的肥力、农业高产、环境保护、现代生物学技术如基因工程等联系起来，可形成学科内和跨学科综合

10、一.生物固氮概念 固氮微生物将大气中的氮还原成氨的过程 哪些生物可以完成生物固氮？二.固氮微生物种类 共生固氮微生物 自生固氮微生物共生固氮微生物能与绿色植物互利共生的固氮微生物 如根瘤菌 你能推测出根瘤菌的新陈代谢类型吗?根瘤菌的形态 根瘤菌的生理特性 与豆科植物的关系：互利共生 与共生植物间形成专一性 代谢类型：异养需氧型根瘤的形成 根瘤菌侵入到豆科植物的根内，在根内不断繁 殖，并且刺激根内的一些薄壁细胞分裂，进而使该处的组织逐渐膨大，形成根瘤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

11、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 固氮能力强 能分泌生长素 促进植株的生长和果实的发育三、生物固氮过程简介 固氮微生物的固氮过程，是在细胞内固氮酶的催化作用下进行的 N2+e+H+ATP NH3+ADP+Pi 固氮酶：由固氮基因编码控制固氮酶四、生物固氮意义 生物固氮是在固氮酶的作用下，在常温常压下 进行的，大大节约了能源，减少环境污染 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氮循环 工业固氮(NH3)高能固氮(HNO3)生物固氮(NH3)反硝化硝化氨化1.植物和微生物在

12、生物固氮中的作用 无机氮进入生物群落 植物对硝酸盐和氨盐的同化作用 生物群落中N返回无机环境 微生物氨化作用 无机N化合物的转化 硝化作用、反硝化作用、固氮作用。2.硝化细菌、反硝化细菌的新陈代谢类型3.土壤通气不良对植物N素营养的影响硝化作用2NH3+3O2 2HNO2+2H2O+能量（化学能）2HNO2+O2 2HNO3+能量（化学能）6CO2+6H2O C6H12O6+6O2 酶酶酶化学能 氮循环中作用氮循环中作用代谢类型代谢类型生态系统中地位生态系统中地位根瘤菌根瘤菌将将N2合成氨合成氨异养需氧型异养需氧型 消费者消费者圆褐固氮菌圆褐固氮菌 将将N2合成氨合成氨异养需氧型异养需氧型 分解者分解者细菌、真菌细菌、真菌 将生物遗体中含氮将生物遗体中含氮化合物转化为氨化合物转化为氨异养需氧型异养需氧型 分解者分解者消化细菌消化细菌将土壤中氨转化为将土壤中氨转化为硝酸盐硝酸盐自养需氧型自养需氧型 生产者生产者反消化细菌反消化细菌 将硝酸盐转化为将硝酸盐转化为N2异养厌氧型异养厌氧型 分解者分解者五、生物固氮在农业生产中意义(1）固定氮素肥料,减少化肥使用量,节约能源,保护环境（2）对豆科植物进行瘤菌拌种,提高产量（3）用豆科植物做绿肥,提高土壤肥力和有机质,增加土壤的通气性和保水性)（4）使用自生固氮菌制剂提供农作物氮素营养（5）通过生物工程手段实现非豆科植物自行固氮