2023届高三生物一轮复习课件：光合作用及其在生产上的运用

一轮复习 光合作用及其 在生产上的应用 2022.7.7. 5号 1 世界粮食问题 粮食安全深刻地关系到国家安全，是世界上任何一个国家都丝毫不能掉以轻心的头等大事。我国用9%的耕地面积养活了世界近20%的人口。这不免让我们想起了对此做出巨大贡献的袁隆平院士。这张图片是袁隆平院士的团队帮助非洲尼日尼亚建立的示范农场，种植的是中国自主产权水稻品种。虽然自2006年中非合作论坛北京峰会以来，中国与非洲各国携手推进农业合作，迄今已走过16个年头。但是我们刚才在新闻中看到，世界粮食安全依旧不容乐观。特别是非洲亚洲国家。生物学的角度来看，其实粮食生产就是植物光合作用积累淀粉的过程，今天我们就从这个角度看一下，世界粮食问题为什么一直无法解决。 2 生命能量供应系统 前面的复习中，我们认识了细胞的能量供应和利用是通过一套以ATP为核心的能量供应系统实现的，这里我简单的解释一下这个系统的：生命系统依赖于细胞中时刻进行的化学反应（细胞代谢），而这些化学反应之所以能形成生命，是因为它足够的有序和高效，这就要求有精密的能量供应和极高的化学反应速率。而酶和ATP正是解决了这两个问题。基于此，我们用本章“细胞的能量供应和利用”内容构建出了一个以ATP为核心的生命能量供应系统。如图所示。 2 生命能量供应系统 2 生命能量供应系统 从粮食生产的角度看光合作用 3 练习1 将一株质量为20 g的黄瓜幼苗栽种在光照等适宜的环境中，一段时间后植株达到40 g，其增加的质量来自于A．水、矿质元素和空气B．光、矿质元素和水C．水、矿质元素和土壤D．光、矿质元素和空气 A 分析影响光合作用的因素 从光合作用的过程的图解中，我们可以找出影响光合作用的各种因素。那这些因素为什么能够影响光合作用呢？ 4 影响光合作用的因素 当环境中的水分减少了如何影响光合作用呢？是首先直接影响光反应吗？我们通过下列问题来帮助大家思考。 演化的智慧 作为准高三学子，应该适当的放弃一些娱乐和休息的时间，全力高考。为你们的人生赢得更多的可能。 通过这个问题我们可以看出植物在演化过程中形成的调节机制是很精密的，在面对干旱环境时，植物体选择放弃不会直接造成生存威胁的生理过程，保证必要的生命活动的正常进行。这样可以保证植物体能够在干活环境中能够存活一段时间，等待降雨的来临。我们在不同的人生阶段也要有智慧的选择占时放弃那些不是很急迫的事情，保证可以很好的完成最紧迫的事情。比如说：你们作为准高三学子，应该适当的放弃一些娱乐和休息的时间，全力进行高三复习。为你们的人生赢得更多的可能。 11 4 练习2 将生长在水分正常土壤中的某植物通过减少浇水进行干旱处理，该植物根细胞中溶质浓度增大，叶片气孔开度减小，回答下列问题。 （1）经干旱处理后，该植物根细胞的吸水能力_________。 （2）与干旱处理前相比，干旱处理后该植物的光合速率会______，出现这种变化的主要原因是________________________________________。 增强 降低 该植物气孔开度减小使供应给光合作用的CO2减少 光合作用在粮食生产上的应用 充分理解了光合作用的影响因素之后，我们4各人一组来尝试运用光合作用的原理，尝试提出1种增加粮食产量的方案。 5 植 物 工 厂 6 人工合成淀粉 中国科学院天津工业 生物技术研究所所长 5 人工合成淀粉 01 人工合成淀粉 从生产周期和占地面积来看，生产相同量的淀粉，人工途径有很大的优势。 01 练习3 人工光合作用系统可利用太阳能合成糖类，相关装置及过程如下图所示，其中甲、乙表示物质，模块3中的反应过程与叶绿体基质内糖类的合成过程相同。 01 练习3 （1）该系统中执行相当于叶绿体中光反应功能的模块是__________，模块3中的甲可与CO2结合，甲为__________________。 （2）若正常运转过程中气泵突然停转，则短时间内乙的含量将__________（填：“增加”或“减少”）。若气泵停转时间较长，模块2中的能量转换效率也会发生改变，原因是________________________________________。 模块1和模块2 五碳化合物（或：C5） 减少 模块3为模块2提供的ADP、Pi和NADP+不足 01 练习3 （3）在与植物光合作用固定的CO2量相等的情况下，该系统糖类的积累量__________（填：“高于”“低于”或“等于”）植物，原因是__________________________________。 （4）干旱条件下，很多植物光合作用速率降低，主要原因是______________________________。人工光合作用系统由于对环境中水的依赖程度较低，在沙漠等缺水地区有广阔的应用前景。 高于 人工光合作用系统没有