光合作用与生物固氮

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光合作用和生物固氮

光合作用和生物固氮

第二章光合作用与生物固氮教材分析光合作用和生物固氮在理论上和实践上都有着重要的意义,是植物生理学中的热门研究领域。

对其机理的深入探索,有助于解决当今世界上如何经济有效地利用太阳能量,满足能源需求,解决粮食危机和进行环境保护等重大问题,为人类做出更大贡献。

通过本章教学,可以使学生在原有的学习基础上,运用物理、化学等知识,进一步深入了解光合作用和生物固氮的基础知识以及在农业生产上的应用,提高探索生物奥秘的兴趣,以积极的态度进行实践,保护自然环境。

本章包括《光合作用》和《生物固氮》两节内容和一个实验:《自生固氮菌的分离》。

第一节《光合作用》包括光能在叶绿体中的转换。

C3植物和C4植物和提高农作物的光合作用效率三部分内容。

光能在叶绿体中的转换内容与必修课中的光反应和暗反应阶段及色素的功能,特别是光反应阶段的知识内容衔接,进一步深层次讲述能量转换的三个步骤(光能转换成电能,电能转换成活跃的化学能,活跃的化学能转换成稳定化学能)。

着重在由光能转换成电能,电能转换成活跃的化学能的两个步骤中,突出与必修课中光反应阶段内容的区别,并借助两幅示意图,把光合作用过程中比较复杂抽象的内容形象化,使学生对能量转换过程,更易于理解。

C3植物和C4植物内容,教材从科学家发现CO2固定新途径的介绍开始,比较C3植物和C4植物在叶片结构上的特点和区别,使学生在此基础上学习C4植物的光合作用过程特点,从而理解C4植物比C3植物对CO2具有更高利用能力和具有较强光合作用效率的原因。

提高农作物光合作用效率的教学内容,是让学生运用已经学过的相关知识内容,从影响光合作用的光照强弱、二氧化碳的供应、必需矿质元素的供应等因素考虑,多层次、多侧面分析植物光合作用的强弱变化情况,自觉、主动、积极地应用于农业生产实践中,提高农作物的光合作用效率,达到增产增收的目的。

第二节《生物固氮》讲述固氮微生物的种类和生物固氮的简要过程,生物固氮在氮循环中的意义及在农业生产中的作用。

固氮作用

固氮作用

根瘤
非豆科:弗兰克氏菌属等
地衣:鱼腥蓝细菌属等 满江红:满江红鱼腥 蓝细菌等
植 物
c.联合固氮菌
必须生活在植物根际、叶面或动物肠道等处才能进行固氮的生物
联 合 固 氮 菌
根际:生脂固氮螺菌 、芽孢杆菌属等 叶面:克雷伯氏菌属、固氮菌属等 动物肠道:肠杆菌属、克雷伯氏菌属等
微生物如何固氮呢?
ATP
二、生物固氮作用
微生物将氮还原为氨的过程称为生物固氮
microrganism
N2
NH3
哪些微生物能固氮?
最早发现的固氮微生物:
共生的根瘤菌属(1886年)和自生的固氮菌属 (1901年)
根瘤菌
圆褐固氮菌
具有固氮作用的微生物已多达200余属
在分类地位上主要隶属于固氮菌科、根瘤菌科、红螺菌目、蓝细菌以及芽孢杆菌属和 梭菌属等
a.自生固氮菌
一类不依赖于它种生物共生而能独立进行固氮的生物
好氧:固氮菌属、氧化亚铁硫杆菌属、蓝细菌等
自 生 固 氮 菌
兼性厌氧:克雷伯氏菌属、红螺菌属等
厌氧:巴氏梭菌、着色菌属、铜绿假单菌胞菌属等
b.共生固氮菌
必须与它种生物共生在一起才能进行固氮的生物 豆科植物:根瘤菌属等
共 生 固 氮 菌
缺乏产氧光合系统II, 脱氢酶、SOD活性高
(2)非异形胞蓝细菌固氮酶的保护
固氮作用和光合作用分隔 缺乏产氧光合系统II, 脱氢酶、SOD活性高
3.豆科植物根瘤菌固氮酶的保护机制
类菌体周膜
豆血红蛋白
思考题: 1. 如何从环境中分离固氮微生物
2. 固氮酶的应用
固氮酶的其他催化活性:
2H+ + 2eC2H2 + 2H+ + 2e-

4-1微生物的固氮作用

4-1微生物的固氮作用
微生物的固氮作用
氮是组成生物细胞必不可少的重要元素之一。氮气 (N2)约占空气总体积的78%,但由于N≡ N三键非常稳 (N2)约占空气总体积的78%,但由于N≡ N三键非常稳 定,故N2不能被高等生物和大多数微生物利用,只有 定,故N2不能被高等生物和大多数微生物利用,只有 少数原核微生物能直接 利用N2作氮源,将其还原成氨, 利用N2作氮源,将其还原成氨, 供植物和其他微生物利用。 固氮微生物利用固氮酶的催化 作用将分子态氮转 化为氨的过程称为生物固氮。生物固氮是地球上仅次 化为氨的过程称为生物固氮。生物固氮是地球上仅次 于光合作用的第二大生物化学反应。生物每年在温和 条件下的固氮量约为高温高压(300℃ 300个大气压) 条件下的固氮量约为高温高压(300℃×300个大气压) 条件下工业固氮量的2倍多,约为1 条件下工业固氮量的2倍多,约为1亿吨,故生物固氮 对地球生态系统中的氮素循环和生物的生息繁衍具有 十分重要的作用。
固氮反应的必要条件: 固氮反应的必要条件: 大量ATP 还原力NAD(P)H2 固氮酶 N2 Mg2+ 严格的厌氧微环境 固定1mol N2需要消耗10~15molATP 。这些ATP由 呼吸、发酵或光合磷酸化过程提供。从不同生理类型的固 氮微生物细胞中抽提到的固氮酶具有相同结构,它们均含 Ⅰ、Ⅱ两种组分。组分Ⅰ为钼铁蛋白(MF)或钼铁氧还蛋白 (MoFd),是真正的“固氮酶”;组分Ⅱ为铁蛋白(F),是 固氮酶还原酶。
共生固氮菌 根瘤豆科植物: 根瘤菌属(Rhizobium) 非豆科植物: 弗兰克氏菌属放线菌(Frankia) 白蚁等动物肠道: 肠杆菌属(Enterobacter) 植物地衣: 念珠蓝菌属(Nostoc) 鱼腥蓝菌属(Anabaena) (单歧蓝菌属) 等(Tolypothrix) 满江红: 满江红鱼腥蓝菌(Anabaena azollae) 苏铁珊瑚根: Nostoc,A nabaena 肯乃拉草: Nostoc

光合作用与生物固氮

光合作用与生物固氮
光 色素 酶
暗反应 O2+4H++4e-
NADP++2e+H+
NADPH
ATP
ATP的形成: ADP + Pi + 电能
(活跃化学能) 酶
暗反应
• 场所: 叶绿体的基质 • 条件: 多种酶参与催化、ATP 、NADPH • 过程: CO2的固定: CO2的还原: ATP ADP+Pi
NADP+
NADPH
(CH2O)
CO2
光能在叶绿体中的转换
反应阶段 光反应 能量变化 光能转化成电能 物质变化 水在光下分解
电能转换成活跃 的化学能
活跃的化学能转 换成稳定化学能
NADPH的形成 ATP的形成
CO2的固定 CO2还原及糖类 等有机物的形成
暗反应
练习
1、在光合作用中,光能转换成电能时,电子 水 NADP+,ADP和Pi 。 来自___,最终传递给 2、在光合作用中,电能转换成的活跃的化学 能,是指储存在 NADPH和ATP 中的化学能。 3、在光合作用中,二氧化碳被固定时,既要 接受 NADPH和ATP 释放的能量,又要被 NADPH _________还原。
H+
NADPH
• 在电子传递过程中还形成了什么物质? 写出其反应式。 ADP + Pi + 能量(电能)

ATP
(二)电能转换成 活跃的化学能
• 电能转换成的活跃的化学能,贮存在什么 物质中? 贮存在NADPH 和 ATP 中
• 活跃的化学能意味着什么? 意味着能量很容易释放,供暗反应阶 段合成有机物利用。
第二章
光合作用与生物固氮

《人体的调节与免疫》和《光合作用和生物固氮》――高考试题

《人体的调节与免疫》和《光合作用和生物固氮》――高考试题

《遗传和基因工程》和《细胞与细胞工程》――高考试题1.(09浙江理综)3.下列关于基因工程的叙述,错误的是A .目的基因和受体细胞均可来自动、植物或微生物B .限制性核酸内切酶和DNA 连接酶是两类常用的工具酶C .人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原无生物活性D .载体上的抗性基因有利于筛选含重组DNA 的细胞和促进目的基因的表达2.(09全国卷I )4.下列关于植物体细胞杂交或植物细胞质遗传的叙述,错误的是A 利用植物体细胞杂交技术可以克服生殖隔离的限制,培育远缘杂种。

B 不同植物原生质体融合的过程属于植物体细胞杂交过程。

C 两个不同品种的紫茉莉杂交,正交反交F1的表现型一致。

D 两个不同品种的紫茉莉杂交,F 1的遗传物质来自母本的多余父本的。

3.(08江苏生物)2.线粒体DNA 上的基因所表达的酶与线粒体功能有关。

若线粒体DNA 受损伤,则下列细胞的功能受影响最大的是A .红细胞吸收葡萄糖B .小肠上皮细胞吸收水C .神经细胞吸收K +D .肺泡细胞吸收氧气4.(08理综Ⅰ)4.已知某种限制性内切酶在一线性DNA 分子上有3个酶切位点,如图中箭头所指,如果该线性DNA 分子在3个酶切位点上都被该酶切断,则会产生a 、b 、c 、d 四种不同长度的DNA片段。

现在多个上述线性DNA 分子,若在每个DNA 分子上至少有1个酶切位点被该酶切断,则从理论上讲,经该酶切后,这些线性DNA 分子最多能产生长度不同的DNA 片段种类数是A .3B .4C .9D .125.(10理综2)5.下列叙述符合基因工程概念的是A.B 淋巴细胞与肿瘤细胞融合,杂交瘤细胞中含有B 淋巴细胞中的抗体基因B.将人的干扰素基因重组到质粒后导入大肠杆菌,获得能产生人干扰素的菌株C.用紫外线照射青霉菌,使其DNA 发生改变,通过筛选获得青霉素高产菌株D.自然界中天然存在的噬菌体自行感染细菌后其DNA 整合到细菌DNA 上6.(10山东理综)1.下列实例与基因的作用无关的是A .细胞分裂素延迟植物衰老B .极端低温导致细胞膜破裂C .过量紫外线辐射导致皮肤癌D .细菌感染导致B 淋巴细胞形成效应B (浆)细胞7.(天津理综)1.下列关于细胞基因复制与表达的叙述,正确的是A .一种密码子可以编码多种氨基酸B .基因的内含子能翻译成多肽C .编码区增加一个碱基对,只会改变肽链上的一个氨基酸D .DNA 分子经过复制后,子代DNA 分子中(C+T )/(A+G )=18.(江苏生物)16.下图为一个真核基因的结构示意图,根据图中所示,对该基因特点叙述正确的是A .非编码区是外显子,编码区是内含子B .非编码区对该基因转录不发挥作用C .编码区是不连续的D .有三个外显子和四个内含子9.(理综II )4.下列有关基因工程中限制内切酶的描述,错误的是A .一种限制性内切酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列B .限制性内切酶的活性受温度的影响C .限制性内切酶能识别和切割RNAD .限制性内切酶可从原核生物中提取10.(北京理综)2.利用外源基因在受体细胞中表达,可生产人类所需要的产品。

光合作用与生物固氮

光合作用与生物固氮

A代表处于特殊状态下的叶绿素a,B代表具有吸收和传递光能作用的色素,C和D代表传递电子的物质
②电能转换成活跃的化学能
O2
e-
A
C
h
h
H2O
H++e-
e-
NADP+
NADPH
NADP+
H+
2e-
+
+
NADPH

随着光能转换成电能,NADP+得到两个电子和一个氢离子,就形成了NADPH。这样,一部分电能就转化成活跃的化学能储存在NADPH中。
第二章 光合作用与生物固氮
人类社会面临的危机
人口爆炸、环境污染、资源匮泛、能源短缺和粮食危机。
粮食危机严重地影响人类的生存和发展,是当今世界面临的重大问题之一。而我国可耕地面积只有世界总量的7%,却要养活世界人口的22%。如何解决十多亿人口的吃饭问题,是我国面临各种问题的重中之重!
耕地面积不可能增加,如何解决13亿多人口的吃饭问题? 答案只有一个,那就是提高单位面积的粮食产量!也就是说,提高作物光合作用的效率是解决我国13亿人口吃饭问题的唯一出路!
e-
e-
e-
e-
e-
e-
e-
e-
e-
e-
e-
B
脱离叶绿素a的电子,经过一系列的传递,最后传递给一种带正电荷的有机物——NADP+。失去电子的叶绿素a变成一种强氧化剂,能够从水分子中夺取电子,使水分子氧化生成氧分子和氢离子(H+),叶绿素a由于获得电子而恢复稳态。这样,在光的照射下,少数处于特殊状态的叶绿素a,连续不断地丢失电子和获得电子,从而形成电子流,使光能转换成电能。

考点4 光合作用和生物固氮

考点4 光合作用和生物固氮

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考点4 光合作用和生物固氮一、选择题1. (2012·全国高考·T31)金鱼藻是一种高等沉水植物,有关研究结果如下图所示(图中净光合速率是指实际光合速率与呼吸速率之差,以每克鲜重每小时释放O2的微摩尔数表示)。

据图回答下列问题:(1)该研究探讨了对金鱼藻的影响。

其中,因变量是。

(2)该研究中净光合速率达到最大时的光照强度为lx。

在黑暗中,金鱼藻的呼吸速率是每克鲜重每小时消耗氧气μmol。

(3)该研究中净光合速率随pH变化而变化的主要原因是。

【解题指南】本题主要是通过实验和曲线的形式考查光合作用、酶等相关知识点,同时考查识图能力、数据处理能力和实验分析能力。

解答本题的关键是抓住坐标轴和曲线特殊转折点的含义及实验的目的。

【精讲精析】(1)NaHCO3能提供CO2,不同浓度的NaHCO3提供的CO2浓度不同,因此图c反映的是CO2浓度对净光合速率的影响;pH可以影响酶的活性,进而影响光合作用和呼吸作用的速率,所以图d反映的是pH 对净光合速率的影响。

实验过程中可以变化的因素称为变量,其中人为改变的量称为自变量,如图a和b中的光照强度、图c中的CO2浓度和图d中的pH。

随着自变量的变化而变化的量称为因变量,如图a、b、c和d中净光合速率(或每小时每克鲜重释放氧气的微摩尔数)就是因变量。

(2)由图b可以直接看出,光照强度为12.5×103 lx时,金鱼藻的净光合速率达到最大。

当光照强度为0时,金鱼藻只能进行呼吸作用,从图a可以直接看出,每克鲜重每小时消耗氧气8 μmol。

(3)pH对净光合速率的影响主要是通过影响光合作用和呼吸作用过程中所需酶的活性来实现的。

【参考答案】(1)光照强度、二氧化碳浓度和pH 净光合速率O2的释放速率(2)12.5×1038(3)pH的大小会影响光合作用和呼吸作用过程中所需酶的活性2. (2012·四川高考·T30)回答下列Ⅰ、Ⅱ小题。

光合作用和生物固氮(精)

光合作用和生物固氮(精)

第二章 光合作用和生物固氮一、单选题(每题的四个选项中,只有一个最符合题意要求)1. 叶绿体类囊体薄膜上能将光能转化成电能的物质是A. 全部叶绿素aB. 全部叶绿素bC. 部分类胡萝卜素D. 部分叶绿素a2. 失去电子的叶绿素a 是一种A. 强还原剂B. 强氧化剂C. 高能化合物D. 有机溶剂3. 由电能转化成的活跃化学能储存在A. NADPH ADP 和B. NADP ADP 和C. NADPH ATP 和D. NADP ATP 和4. 光合作用过程中,能在叶绿体的类囊体膜上完成的能量转换过程是A. 光能→电能→稳定的化学能B. 活跃的化学能→稳定的化学能→电能C. 光能→电能→活跃的化学能D. 光能→电能→活跃的化学能→稳定的化学能5. 光合作用过程中,活跃的化学能转变成稳定的化学能不需要的条件是A. 多种酶的催化B. ATP 供能C. NADPH 供能和供氢D. 光照6. 下列植物细胞的叶绿体中不含有基粒的是A. C 3植物叶肉细胞的叶绿体B. C 4植物维管束鞘细胞的叶绿体C. C 4植物叶肉细胞的叶绿体D. C 3植物保卫细胞的叶绿体7. 当周围空气中CO 2浓度降到很低时,对下列哪种作物的光合作用速率影响不大A. 小麦B. 水稻C. 甘蔗D. 小球藻8. C 4植物固定CO 2的物质是A. PEPB. C 5C. PEP C 和5D. C 49. C 4植物的C 4途径发生在A. 叶肉细胞的叶绿体内B. 维管束鞘细胞的叶绿体内C. 叶肉细胞的基质中D. 叶肉细胞和维管束鞘细胞的叶绿体内10. C 4植物比C 3植物固定CO 2的能力高,其原因是A. PEP 羧化酶与CO 2的亲合力高B. C 4植物能耐高温C. C 4植物的维管束细胞有叶绿体D. C 4植物叶肉细胞和维管束细胞的叶绿体都具有PEP 羧化酶11. 有些植物在春天开花时,叶子尚未生长出来,开花时期植物需要的能量主要来自A. 春天植物从土壤中吸收的矿质元素B. 春天植物从土壤中吸收的有机肥料C. 花瓣的光合作用D. 上一年贮存在植物体中的营养物质12. 如果各种作物都能够自行固氮,能够带来的好处是(1)提高产量 (2)节省能源 (3)保护环境 (4)减少竞争(5)有利于保持生态平衡A. (1)(2)(3)(5)B. (2)(3)(4)C. (1)(2)(5)D. (1)(2)(3)13. 叶绿体是植物进行光合作用的细胞器,光能的吸收发生在叶绿体的A. 内膜上B. 基质中C. 囊状结构薄膜上D. 各部位上14. 绿色植物在暗室中不能A. 生长B. 呼吸C. 合成叶绿素D. 吸收矿质元素15. 将两根枝条分别置于营养液中。

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光合作用与生物固氮一、选择题1.进行光合作用的植物体内都具有A.C3途径B.C3途径或C4途径C.C4途径D.C3途径和C4途径2.下列关于光合作用叙述中错误的是A.光合作用过程中有水分子生成B.光合作用过程中有水的分解C.光反应阶段只需要光,不需要酶D.暗反应阶段CO2被C5化合物或C3化合物固定3.下列哪些条件下栽培番茄,对增产有利A.日温15℃、夜温26℃B.昼夜恒温26℃C.日温26℃、夜温15℃D.昼夜恒温15℃4.根瘤菌的新陈代谢类型属于A.自养需氧型B.异养需氧型C.自养厌氧型D.异养厌氧型5.在C3植物光合作用过程中,如果用14CO2示踪,则14C在下列分子中的转移途径是A.14CO2→叶绿素→ADP B.14CO2→NADP→糖类C.14CO2→三碳化合物→糖类D.14CO2→叶绿素→ATP6.C4植物维管束鞘细胞的特点为A.细胞个体较小,叶绿体中含有基粒B.细胞个体较大,叶绿体中不含有基粒C.细胞个体较小,叶绿体中含有基粒D.细胞个体较小,叶绿体中不含有基粒7.光能在叶绿体中转换的正确顺序是A.光能→活跃的化学能→电能→稳定的化学能B.光能→电能→活跃的化学能→稳定的化学能C.光能→稳定的化学能→电能→活跃的化学能D.光能→电能→稳定的化学能→活跃的化学能8.CO2含量过高时,光合作用强度减弱最可能的原因是A.CO2浓度过高,抑制了植物的光合作用B.CO2浓度过高,抑制了植物的呼吸作用C.CO2浓度过高,抑制了光反应D.CO2浓度过高,抑制了暗反应9.固氮生物不包括A.自生固氮微生物B.豆科植物C.固氮杆菌D.根瘤菌10.从生态系统物质生产的角度来分析,碳同化的意义为A.将ATP和NADPH中活跃的化学能,转换成储存在有机物中稳定的化学能B.光能转换为活跃的化学能C.植物体内叶绿素的合成,是通过碳同化过程实现的D.占植物体干重90%以上的有机物,基本上是通过碳同化合成的11.在叶绿体中能将光能转换成电能的色素是A.全部的叶绿素b B.处于特殊状态的叶绿素b C.全部的叶绿素a D.少数处于特殊状态的叶绿素a 12..光合作用光反应产生的物质有A.C6H12O6、NADPH、ATP B.NADPH、CO2、ATPC.NADPH、O2、ATP D.C6H12O6、CO2、H2O13.下列措施中哪项不利于光合作用效率的提高A.将人参、田七种植在遮阴处B.在苹果树周围地面铺反光膜C.用反硝化细菌拌种D.向温室内输入一定浓度的CO214.对于农田里的农作物来说,良好的通风透光不能起到的作用是A.可充分利用光能B.可增大光合作用面积C.可提高光合作用效率D.可提供较多的二氧化碳15.光合作用过程中,电能转换成活跃化学能的反应式之一为:NADP++2e-+H+→NADPH,该反应式电子的根本来源是A.叶绿素a B特殊状态的叶绿素aC.吸收和传递光能的色素分子D.参与光反应的水分子16.生长于较弱光照条件下的植物,当提高CO2浓度时,其光合作用速度并未随之增加,主要限制因素是A.呼吸作用和暗反应B.光反应C.暗反应D.呼吸作用17.右图是植物的光合作用强度与光照强度之间的关系图,下图哪个能够反映a点时的生理过程及量变关系:18.C4植物比C3植物具有较强的光合作用。

其原因之一是A.C4植物抗干旱能力强B.C4植物气孔大C.C4植物固定CO2能力强D.C4植物生成葡萄糖快19.光照下正常生长的某绿色植物,若光照突然停止,其它条件不变,则短时间内叶绿体中C3合成量的变化为(横坐标为时间,纵坐标为合成量)20.一般地说,固氮能力比较强的根瘤菌是着生在A.主根上B.侧根上C.须根上D.不定根上21.根瘤菌与豆科植物的关系属于A.寄生B.捕食C.腐生D.互利共生22.C4植物叶肉细胞内CO2的固定方式是:A.CO2+C5化合物→C3化合物B.CO2+C3化合物→C4化合物C.CO2+C4化合物→C5化合物 D.CO2+C4化合物→C3化合物23.番茄种子播种在苗床上,在适宜条件下,第6天子叶展开,第9天幼叶出现。

研究人员从种子到幼苗形成期间每天测定其干重,并绘制成曲线。

下图4个曲线中,正确的是A B C D24.下列关于根瘤菌与它共生植物的关系的叙述中正确的是A.双方共同生活在一起互惠互利B.如果分开则双方都不能生存C.如果彼此分开,则与其共生的植物不能生存D.如果分开,则根瘤菌会生长得更好25.从海洋的不同深度采集到4种类型的浮游植物(I、II、III和IV)。

测定了每种类型的光合作用情况如图中曲线所示。

在最深处采集到是哪种类型的浮游植物A.I B.II C.III D.IV26.经特殊状态的叶绿素a转换而来的电能直接去向是①储存在NADPH中②储存在ATP中③储存在O2中④储存在葡萄糖中A.①②B.①③C.②④D.①②③④27.在绿色植物的合成及运输糖类过程中,必需供应的矿质元素是A.氮B.磷C.钾D.镁28.在干旱的条件下,绿色植物气孔关闭,但人们在研究C4植物时发现它体内在较长时期里有葡萄糖生成,其理由是A.利用体内五碳化合物分解出CO2合成的B.淀粉水解生成的C.脂肪转化而来的D.体内具有一种与CO2亲合力很强的酶29.下图表示植物在夏季某一天,根据其吸收二氧化碳量制成的曲线,下列叙述中正确的是A.一天中植物的光合作用发生在C—E段B.从A—B的变化主要是受温度影响C.D点时二氧化碳吸收量明显减弱主要是由于呼吸作用加强D.从E—F的主要原因是呼吸作用减弱30.31.对某植物测得如下数据:若该植物处于白天均温30℃,晚上均温15℃,有效日照15小时的环境下,请预测该植物一天中积累的葡萄为A.765 mg B.1485mg C.315mg D.540mg 32.以下为多项选择题33.下列关于氮循环的叙述中,正确的是A .N 2不能被植物直接吸收利用B .氮元素在生物群落中以有机物的形式传递C .在氧气不足时,土壤中的一些细菌可将硝酸盐最终转化为氮气D .硝化细菌能把NH 3氧化为植物生命活动需要的部分能量34.关于固氮微生物的叙述不正确的是A .代谢类型是自养、需氧型的微生物B .只能与豆科植物共生的微生物C .促进了自然界的氮循环D .能将NO 2-还原成NH 335.下图中,W 、X 、Y 、Z 4点中,光照强度不能限制光合作用强度的是A .WB .XC .YD .Z36.下列有关根瘤菌的叙述,正确的是A .根瘤菌能将大气中的氮还原成氨B .根瘤菌的新陈代谢类型是自养需氧型C .根瘤菌通过有丝分裂的方式增殖D .根瘤菌固定的氮素能被豆科植物利用光照强度 2光合作用与生物固氮班级:姓名:成绩:排名:一、选择题二、非选择题37.右图是光能转换成电能的示意图,请据图答:(1)光能转换成电能,电能转换成活跃的化学能,是在叶绿体的类囊体膜上进行的。

(2)图中B是吸收、传递光能的色素;(3)图中A是特殊状态的叶绿素a ,C和D是传递电子的物质。

(4)E是 NADP+,当它得到两个电子和一个氢离子就形成F NADP+,这样一部分电能就转化成两个电子、一个氢离子,储存在F NADPH 中。

与此同时,叶绿体利用光能转换成的另一部分电能将ADP+Pi→ATP,将这部分电能转化成活跃的化学能储存在 ATP 中,(5)光能在叶绿体中的转换过程中失去电子的叶绿素a 变成强的氧化剂, NADPH 是很强的还原剂;(6)在光的照射下,叶绿体内能形成电子流的原因是由于少数处于特殊状态的叶绿素a 连续不断地失去电子和获得电子的缘故。

38.下图是自然界中氮循环示意图,请据图回答:(1)图中①表示生物固氮,地球上固氮量最大的微生物是,它生活在豆科植物根内,利用豆科植物光合作用制造的有机物生活,而它是通过生物固氮制造的,则供给豆科植物。

因此它与豆科植物这种特殊关系叫。

(2)图中④过程中的细菌是,它属于自养型生物,因为它能利用环境中的能量把合成有机物。

(3)如果小麦、水稻等也能自行固氮,将会给人类带来哪些好处①减少施氮肥的费用,降低粮食生产成本②减少氮肥生产节省能源③避免施用过多氮肥,造成水体富营养化,有利于环境保护。

39.为了提高日光温室的经济效益,需要调控好温室内的光照、温度、气体和湿度,这对作物的生长、产品的品质关系极大。

请回答以下生产过程中几个问题:(8分)(1)冬季密封的温室内外的温差较大,经常在温室内壁和薄膜(或玻璃)上结一层水膜,这样能否影响作物的生长?为什么?。

(2)假如在温室中浇灌H218O,结果在温室内检测到了18O2,请问,18O2是在植物体细胞内的上产生。

(3)在温室中如果突然停止CO2的供给,在其他条件适宜的情况下,叶肉细胞中叶绿体内C3化合物和C5化合物的变化分别是。

(4)冬季,温室内由于密封容易造成CO2缺乏而光合作用产量下降,生产过程中经常用施加鸡、鸭、猪的粪便等农家肥的方法来增加温室内CO2的含量,这样做的原理是。

(5)当夏季阴雨连绵光照不足时,温室内的温度应如何调整?为什么?。

(6)在温室中进行无土栽培时,经常要在培养液中“通气”,这样做的目的是。

(每空1分,共8分)⑴会因为温室内壁和薄膜(或玻璃)上的水膜会吸收、反射部分光线⑵叶绿体⑶ C3化合物减少 C5化合物增多⑷农家肥中含有很多有机物,通过微生物的分解作用产生CO2,可以提高光合作用效率⑸白天适当降低温度白天光照不足时,光合作用较弱,适当降低温度以降低呼吸作用,减少有机物的消耗⑹补充O2,促进根部的有氧呼吸,促进矿质元素的吸收40.有一位科学家做了这样一个实验,将10g叶肉细胞中的叶绿体和线粒体分离开来,在离体条件下分别测定其光合作用中C02的吸收量和呼吸作用中C02的释放量,测定结果如下图所示:A 曲线表示:在15℃和30℃的条件下,叶绿体在不同光照条件下,CO2的吸收量;B 曲线表示:在不同温度条件下,线粒体呼吸作用CO 2的释放量。

请分析回答下列问题(以下光合作用、呼吸作用强度都用CO 2的吸收量或释放量表示):(1)在温度为30℃,光照为8000勒克司的条件下,离体叶绿体的光合作用强度为____________μg /h /10g :在温度为15℃,光照为8000勒克司时,离体叶绿体的光 合作用强度为____________μg /h /10g ;在光照强度相同,温度不同的条件下,光 合作用强度不同,是因为温度影响光合作用中___________的活性。

(2)离体线粒体在温度为15℃和30℃时的呼吸作用强度分别为 ____________μg /h / 10g 和____________μg /h /10g(3)假定叶绿体和线粒体在叶肉细胞内的生理活性与离体状态下基本一致,在30℃条件下 的叶肉细胞内既不吸收CO 2也不释放CO 2的光照强度为____________勒克司,此时光合作用正好补偿呼吸作用的消耗,呼吸作用所释放出的CO 2正好用于________ ____。

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