2024届高三一轮复习生物：第13讲--光合作用的特殊类型课件

解惑练1 光系统及电子传递链 1.光系统Ⅱ进行水的光解，产生氧气、H＋和自由电子(e－)，光系统Ⅰ主要是介导NADPH的产生。 2.电子传递过程是高电势到低电势,电子传递过程中释放能量，质体醌利用这部分能量将质子(H＋)逆浓度从类囊体的基质侧泵入到囊腔侧，从而建立了质子浓度(电化学)梯度。 3.类囊体膜对质子是高度不通透的，因此，类囊体内的高浓度质子只能通过ATP合成酶顺浓度梯度流出，而ATP合成酶利用质子顺浓度流出的能量来合成ATP。 ADP＋Pi＋能量 2.(2023·河北保定市高三模拟预测)下图表示植物叶肉细胞叶绿体的类囊体膜上发生的部分代谢过程，其中运输H＋的载体蛋白有两种类型，从而实现H＋在膜两侧间的穿梭。下列分析不正确的是 A.图中过程产生了O2、ATP和NADPH等 B.H＋可由叶绿体基质进入类囊 体腔，该过程属于主动运输， 但消耗的能量不是由ATP提 供的 C.通过类囊体膜转运H＋的两种 机制不相同 D.据图分析，O2产生后扩散到细胞外共需要穿过3层生物膜 跟踪训练 √ 解惑练2 光呼吸和光抑制 2.光抑制：植物的光合系统所接受的光能超过光合作用所能利用的量时，光合功能便降低，这就是光合作用的光抑制。 (1)光抑制机理：光合系统的破坏，PS Ⅱ是光破坏的主要场所。发生光破坏后的结果：电子传递受阻，光合效率下降。 (2)光抑制的主要防御机制 ①减少光吸收，植物体也可以通过叶运动 (减少叶片与主茎的夹角)或叶绿体运动这 种对强光的快速响应以减少对光的吸收，从而避免光抑制。 ②进行光呼吸：C3植物的光呼吸有很高的能量需求。光呼吸可以防止强光和CO2亏缺条件下发生光抑制。 1.光呼吸的发现 （1）A表示光下净光合速率。 （2）B和C表示光下时植物呼吸速率。 （3）B表示无论是光下还是暗处都 可进行的呼吸速率。 （4）C表示只有光下才有的呼吸速率。即光呼吸现象。 二、光呼吸 2.光呼吸的起因 光呼吸： （1）卡尔文循环中CO2固定的酶(Rubisco)具有双功能 （2）Rubisco即RuBP羧化加氧酶 ①高CO2浓度、低O2时，进行羧化（暗反应） ②低CO2浓度、高O2时，进行加氧（光呼吸） C5+CO2 2C3 Rubisco C5+O2 C2+C3 Rubisco 2C2+O2 C3+CO2 ATP、[H] 酶 C3进入卡尔文循环 C3进入卡尔文循环 二、光呼吸 3.光呼吸的危害 （1）如果在较强光下，光呼吸加强，使得C5氧化分解加强，一部分碳以CO2的形式散失，从而减少了光合产物的形成和积累。 （2）光呼吸过程中消耗了ATP和NADPH，即造成了能量的损耗。 二、光呼吸 4.光呼吸的意义 防止强光对叶绿体的破坏 强光时，由于光反应速率大于暗反应速率，因此，叶肉细胞中会积累ATP和NADPH，这些物质积累会产生自由基，尤其是超氧阴离子，这些自由基能损伤叶绿体，而强光下，光呼吸加强，会消耗光反应过程中积累的ATP和NADPH，从而减轻对叶绿体的伤害。 二、光呼吸 通过光呼吸回收了的碳元素，释放C02。 4.光呼吸是O2/CO2偏高时与光合作用同时发生的生理过程，是经长期进化形成的适应机制。光呼吸和暗反应关系密切，机理如图所示。下列叙述错误的是 A.光呼吸可保证CO2不足时，暗反应仍能 正常进行 B.光合作用的光反应强于暗反应容易导致 光呼吸发生 C.光呼吸过程虽消耗有机物，但不产生ATP D.抑制光呼吸能大幅度提高光合作用强度 跟踪训练 √ 解惑练3 C3植物、C4植物和CAM植物 自然界中的绿色植物根据光合作用暗反应过程中CO2的固定途径不同可以分为C3、C4和CAM三种类型。 1.C3途径：也称卡尔文循环，整个循环由RuBP(C5)与CO2的羧化开始到RuBP(C5)再生结束，在叶绿体基质中进行，可合成蔗糖、淀粉等多种有机物。常见C3植物有大麦、小麦、大豆、菜豆、水稻、马铃薯等。 一、C3植物、C4植物和CAM植物 2.C4途径：某些植物叶肉细胞中的叶绿体有类囊体能进行光反应，同时，CO2在PEP羧化酶的作用下被整合到C4化合物中，随后C4化合物被运输进入维管束鞘细胞，维管束鞘细胞中没有完整的叶绿体，在维管束鞘细胞中，C4化合物分解释放出的CO2参与卡尔文循环，进而生成有机物。 一、C3植物、C4植物和CAM植物 C4植物具有耐高温、光照强烈、干旱的能力， 原因是：PEP羧化酶（CO2泵）与CO2亲和力大且不与O2亲和，它提高了C4植物固定CO2的能力，并且无光合午休现象。常见C4植物有玉米、甘蔗、高粱、苋菜等。 3.CAM途径 CAM植物夜间气孔开放吸进CO2，