2024届高三生物一轮复习课件第13讲 光合作用拓展

第13讲 光合作用的扩展       蛋白质的功能？ H+的运输方式？ ATP的形成机理？ 电子传递过程中的能量变化是什么？ 电子的供体和受体？ 吸收、传递、转化光能； 电子传递; H+的运输; 催化（催化水的光解、NADPH和ATP的合成） PQ主动运输H+、ATP合酶协助扩散运输H+ 在传递电子的同时，通过主动 运输建立膜两侧的H+浓度梯度， H+由ATP合酶顺浓度梯度运输的 同时催化ATP的合成 光能→电能→NADPH、ATP中活跃的化学能 电子供体：H2O 电子受体NADP+ 2 ATP合成酶由CF0和CF1两部分组成，合成ATP依赖于类囊体薄膜两侧的H+浓度差，图中使膜两侧H+浓度差增加的过程有:____________________________？ PQ将基质侧的H+转移到内腔； 水分子的光解产生H+； NADPH形成消耗H+ 氧气进入同一细胞的线粒体被 利用，需要穿过几层膜？ 5 3 催化、电子传递、H+的运输 主动运输、协助扩散 在传递电子的同时，通过主动运输建立膜两侧的H+浓度梯度， H+由ATP合酶顺浓度梯度运输的同时催化ATP的合成 NADH中的化学能→电能→热能和ATP中的化学能 电子供体：NADH、FADH2 电子受体：O 2 生理过程：有氧呼吸第三阶段 场所：线粒体内膜物质变化：NADH与O2反应生成水，并合成ATP 能量变化：NADH中的化学能转化为热能和ATP中的化学能 ①图示的生理过程、物质变化、能量变化分别是什么？ ②图中蛋白质的功能有哪些？ H+的运输方式有哪些？ ATP的形成机理？ 电子传递过程中的能量变化是什么？ 电子的供体和受体分别是什么？ 4 5.答案　 (1)固定的CO2总量　呼吸作用释放出的CO2量　释放CO2　自由扩散　 (2)A　B　光合速率降低，呼吸速率增强 6.答案　 (1)水　NADP＋　 (2)线粒体内膜　ATP和NADPH　 (3)水分解产生H＋；PQ主动运输H＋；合成NADPH消耗H＋　 (4)电　化学 一、光呼吸 二、C4途径 三、景天酸代谢途径（CAM途径） 四、光合作用产物运输 绿色植物中RUBP酶(Rubisco)具有双重活性。在暗反应中，Rubisco酶能够以CO2为底物实现CO2的固定；在光下，当O2浓度高、CO2浓度低时，O2会竞争Rubisco酶，在光的驱动下将碳水化合物氧化生成CO2和水，该反应称为光呼吸。光呼吸是一个高耗能的反应，正常生长条件下光呼吸就可损耗掉光合产物的25～30%。 一、光呼吸 过氧化物酶体是一种细胞器，含有约40余种氧化酶和触酶。过氧化物酶体普遍存在于真核生物的各类细胞中，但在肝细胞和肾细胞中数量特别多。过氧化物酶体含有丰富的酶类，主要是氧化酶，过氧化氢酶和过氧化物酶。氧化酶可作用于不同的底物，其共同特征是氧化底物的同时，将氧还原成过氧化氢。过氧化物酶体的标志酶是过氧化氢酶，它的作用主要是将H2O2水解。过氧化氢（H2O2）是氧化酶催化的氧化还原反应中产生的细胞毒性物质，氧化酶和过氧化氢酶都存在于过氧化物酶体中，从而对细胞起保护作用。 7 一、光呼吸 1.研究发现，光合产物1/3以上要消耗在光呼吸底物上。生产实际中，常通过适当升高CO2浓度达到增产的目的，请分析并解释其原理。(从光合作用原理和Rubisco催化反应特点两个方面作答) ① CO2浓度升高可促进光合作用暗反应的进行，进而提高光合作用强度； ②同时还可以促进Rubisco催化更多的C5与CO2结合，减少与O2的结合，从而降低光呼吸速率。 2.据图推测，抑制光呼吸对农作物生产的意义？ ①抑制光呼吸可以减少其对ATP和NADPH的消耗； ②有利于植物进行卡尔文循环合成糖类，使农作物增产。 8 一、光呼吸 3.植物在干旱天气和过强光照下，光呼吸的积极意义是什么？（已知强光下ATP和[H]的积累会产生O2－超氧阴离子自由基，而O2－会对叶绿体光合作用的反应中心造成伤害） 干旱高光强，叶片缺水，气孔部分关闭CO2浓度降低时,光呼吸释放的CO2能被暗反应再利用,以维持CO2 浓度低时暗反应的运转，同时光呼吸可以消耗多余的ATP和[H]，对光合器官起保护作用。 一、光呼吸 光呼吸与有氧呼吸的共同点是 光呼吸需要在有光的条件下进行，理由是？ 光呼吸发生时提高环境中的CO2浓度，会使羧化反应加快，生成更多的C3用于卡尔文循环，从而消耗更多的[H]，而[H]的生成基本不变 有光条件下，植物才能进行光合作用维持细胞中RuBP的含量，保证光呼吸对RuBP的需求。 光呼吸过程中O2与