高中生物竞赛辅导资料植物学部分

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提 高 光 能 利 用 率 的 途 径
一、延长光合时间 1、提高复种指数 2、补充人工光照 二、增加光合面积 1、合理密植 2、改变株型 三、加强光合效率 1、增加二氧化碳浓度 2、降低光呼吸
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1、下列（1）题~（6）题关于光合作用实验现象的一组解释说明，它们的 供选答案是： A．PGA B．NADP C．NADPH2 D．RuBP E．NADPH2 和ATP （1）首先将植物置于正常条件下进行光合作用。突然将CO2浓度由1%降 到0.003%，这时，什么物质的数量会积累而升高？ （ ） （2）与此同时，什么物质的数量会突然下降？ （ ） （3）对上述实验，使CO2浓度恢复正常之后，突然停止光照，则会有什么 物质积累而升高？ （ ） （4）与此同时，什么物质会突然下降？ （ ） （ 5 ）出现（ 3 ）题和（ 4 ）题所述现象的原因是由于什么供给不足？ （ ） （6）上述过程中，羧化产物是
Pyr
Pyr 维管束鞘细胞
叶肉细胞

PEP：磷酸烯醇式丙酮酸; OAA:草酰乙酸; Mal:苹果酸; Pyr:丙酮酸; PPDK:磷酸丙酮酸双激酶
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CO2 FBP PEP OAA
G6P 淀粉
Mal
C3途径 CO2
Mal 液泡
叶绿体
Pyr
CAM植物白天(→)和晚上(→)的光合途径
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1、（国03）在根系吸收无机离子的过程中，以下哪个因素起着决 定性的作用？ （ ）
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1、正常状态下，光合作用过程中，限制光合作用速度的步骤是 （ A．光能的吸收 B高能电子的传递 C．CO2的固定 D．以上都是 2、下列关于光合作用之叙述，正确的是 A、叶绿素吸收光能不受温度的影响 B、CO2的固定受温度的影响 C、水的分解不受温度的影响 D、水放出电子，可直接由电子传递过程合成ATP （ ）
h
• DPA
DP*A
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DP+A—
7 + — D PA
•PSⅡ的作用中心色素是P680。
PSII作用中心的结构模型
•原初电子供体（D）——Z（Tyr残基） •原初电子受体（A） —— Pheo（去Mg叶 绿素） •PSⅡ的功能常与放O2相联系。
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•光系统Ⅰ（PSⅠ)。
PSI的结构模型
光合色素
原初反应（光能的吸收、传递与转换） 电子传递和质子传递
光 合 作 用
光合作用的机理和过程： 光合磷酸化
碳的同化
C3 途 径 （ 卡 尔 文 循 环 ） C4途径 景天科酸代谢
光呼吸 影响光合作用的外界条件：光照、CO2、温度、水分、矿质营养 提高光能利用率的途径
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1
重点解析 ：
一、荧光现象和磷光现象 二、光合作用机理
•PSI的作用中心色素是P700;
•原初电子供体（D）—— PC;
•原初电子受体（A） —— A0 叶绿素; •最终推动NADPH形成。
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电能变为活跃的化学能（ATP和NADPH）— —电子传递与光合磷酸化。
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部分C4植物
玉 米
高梁
粟( 谷子,小米)
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•光合作用的全过程
• 光能转化为电能——原初反应 •光反应 • 电能转变为活跃的化学能（ATP、 • NADPH）——电子传递和光合磷酸化 •暗反应：活跃的化学能变为稳定的化学能—— • 碳同化。
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h
h
外 围 为 天 线 色 素
A P D
光 合 单 位
A P —— 作用中心色素（ P），原初电 D 子供体（D）和原初电子受体（A）
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植 物 缺 乏 矿 质 元 素 的 诊 断 法
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典 型 例 题
1、不同作物缺少不同的无机相盐，表现不同的症状：大白菜矮小瘦弱， 叶色发黄；油菜只开花，不结果；向日葵杆细茎弱，易倒状；玉米苗长得特别 矮小，叶暗绿色，叶片出现紫红色。上述作物分别缺少的无机盐是 （ ） （1）硼 （2）钾 （3）磷 （4）氮 B．（2）（1）（3）（4） D．（4）（1）（2）（3）
甘蔗 苋菜 ppt 课件
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维 管 束 鞘 细 胞
C3 – 小麦维管束鞘
细胞无叶绿体
C4 – 玉米维管束鞘细
胞有叶绿体
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OAA Pi
OAA
Mal
Mal
NADP
NADPH NADP
NADPH
RuBP ATP 2ADP ATP AMP PPDK CO2 C3途径 3PGA
ห้องสมุดไป่ตู้
CO2→HCO3PEP
A．根尖表皮细胞内外无机离子的浓度差
B．根尖表皮细胞内外的化学电势差 C．根系的呼吸速率
D．植物的蒸腾速率
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抗 性 生 理
典型例题
变式练习
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1 、 关 于 各 种 胁 迫 ， 下 列 说 法 正 确 的 是 （ ） A．ABA可以适应多种逆境 B．含水越多植物抗热性越差 C．植物抗寒性是由本质决定，受不同环境影响的 D．缺水时代谢需水不足，呼吸速率下降 E．高温时呼吸速率上升，植物饥饿死亡 2、对于植物对逆境抗性的叙述，哪一项是不正确的？ （ ） A．高温锻炼有可能提高植物的抗热性，因为在适当的高温中，蛋白质 分子中一些亲水键会断裂，重新形成一些较强的硫氢键，使整个分子 重新恢复其空间结构。 B．播种前使用盐溶液处理种子，有可能提高种子的耐盐性 C．在中国北方，路灯下的树木受光照时间长，合成的营养物质多，冬 天来临时不容易被冻死。 D．大多数经过抗寒锻炼的植物是能够忍受胞间结冰的
三、影响光合作用的因素
光 合 作 用
典型例题：
例题二 例题三
1
1、联赛教程p231（21）
变式练习 ：
练习二 练习三
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2
荧光和磷光都是叶绿素分子吸收光能后，重新以光能 返回 的形式释放出来的能量 ppt课件
3

叶绿体模拟图
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•叶绿素合成与环境 (1) 光照 原叶绿素酸酯→叶绿素酸酯,叶绿体发 育。缺光黄化。 • (2) 温度 秋天黄叶,早春嫩芽。 • (3) 矿质营养。 •N、Mg——成分 •Fe、Mn、Zn、Cu——酶活化剂。
）
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1、光合作用受光照强度、CO2浓度、温度等影响，图中4条曲线（a、b、 c、d）为不同光照强度和不同CO2浓度下，马铃薯净光合速率随温度变化 的曲线。a光照非常弱，CO2很少（远小于0.03%）；b适当遮荫（相当于 全光照的1/25），CO2浓度为0.03%；c全光照（晴天不遮荫），CO2浓度 为0.03%；d全光照，CO2浓度为1.22%，请据图回答： （1）随着光照强度和CO2浓度的提高，植物光 合作用（以净光合速率为指标）最适温度的变化趋势是 。 （2）当曲线b净光合速率降为零时，真光合速率是否为零？为什么？ 。 （ 3 ）在大田作物管理中，采取下列哪些措施可以提高净光合速率？（ ）（将正确答案前的字母填在括号里）。 A、通风 B、增施有机肥 C、延长生育期 D、施碳酸氢 铵
•Zn——碳酸酐酶。
•(2)参与酶活性的调节。Mg——RuBPCase和PEPCase
等， Mn、Cl和Ca与放O2有关。
•(3)参与光合磷酸化。Pi——ATP,Mg++、K+作为H+的对
应离子。
•(4)参与光合碳循环与产物运转。P、K、B
•(5) 调节气孔开闭,K+对光合作用影响也很大。
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A．（1）（2）（3）（4） C．（3）（4）（1）（2）
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变 式 练 习
1、为了防止果树缺铁症，最适宜的方法是 A、往土壤中施以硫酸亚铁溶液；
（
）
B、往叶面喷洒硫酸铁；
C、往树干中注射硫酸亚铁； D、叶面喷施EDTA-Fe溶液。
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矿 质 营 养
植物必需的矿质元素及其作用
植物对矿质元素的吸收：过程、特点、影响因素
矿质元素在植物体内的运输和利用
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重点解析 ：
一、植物必需的矿质元素 二、根对矿质元素的吸收
矿 质 营 养
典型例题：
例题一 例题二（联赛教程P215 （26））
变式练习 ：
练习一 练习二
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真正光合速率=表观光合速率＋呼吸速率
真正光合作用CO2的吸收量= 表观光合作用CO2的吸收量 ＋呼吸作用CO2的释放量 真正光合作用O2的释放量= 表观光合作用O2的释放量 ＋呼吸作用O2的吸收量 真正光合作用葡萄糖合成量= 表观光合作用葡萄糖合成量 ＋呼吸作用葡萄糖分解量
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光合速率（photosynthetic rate）是指单位时间、 单位叶面积吸收CO2的量或放出O2的量。常用单位有 μmolCO2· m-2· s-1和μmolO2· dm-2· h-1。一般测定光合速 率的方法都没有把叶片的呼吸作用考虑在内，所以测 定的结果实际是光合作用减去呼吸作用的差数，称为 表观光合速率(apparent photosynthetic rate)或净光合速 率(net photosynthetic rate)。如果把表观光合速率加上 呼吸速率，则得到总(真正)光合速率。 光合生产率(photosynthetic produce rate)，又称净 同化率(net assimilation rate, NAR)，是指植物在较长时 间（一昼夜或一周）内，单位叶面积生产的干物质量。 常用g· m-2· d-1表示。光合生产率比光合速率低，因为 已去掉呼吸等消耗。
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必 需 矿 质 元 素 的 判 断 标 准
1、如果缺乏该元素，植物生育发生障碍，不能完成生 活史。
2、除去该元素，则表现出专一的缺乏症，而且这种 缺乏症是可以预防和恢复的。
3、该元素在植物营养生理上应表现直接的效果，绝不 是因 土壤或培养基的物理、化学、微生物的条件的改变而 产生间接的效果。
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抗 性 生 理
典型例题
变式练习
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1 、 关 于 各 种 胁 迫 ， 下 列 说 法 正 确 的 是 （ ） A．ABA可以适应多种逆境 B．含水越多植物抗热性越差 C．植物抗寒性是由本质决定，受不同环境影响的 D．缺水时代谢需水不足，呼吸速率下降 E．高温时呼吸速率上升，植物饥饿死亡 2、对于植物对逆境抗性的叙述，哪一项是不正确的？ （ ） A．高温锻炼有可能提高植物的抗热性，因为在适当的高温中，蛋白质 分子中一些亲水键会断裂，重新形成一些较强的硫氢键，使整个分子 重新恢复其空间结构。 B．播种前使用盐溶液处理种子，有可能提高种子的耐盐性 C．在中国北方，路灯下的树木受光照时间长，合成的营养物质多，冬 天来临时不容易被冻死。 D．大多数经过抗寒锻炼的植物是能够忍受胞间结冰的
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CO2 饱和点：再增加CO2浓度,光合速率不再增加,这时的环境CO2浓度称为CO2饱和点。 CO2 补偿点：净光合率等于0时的环境CO2浓度称CO2补偿点。
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•三、矿质营养
•(1)光合器官的组成成分。N、Mg——叶绿素，Fe、
Cu——光合链电子递体。
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光合产物主要是糖类，大多数高等植物的光合产物是淀粉， 有些植物（如洋葱、大蒜等）的光合产物是葡萄糖和果糖，蛋白 质、脂肪和有机酸也都是光合作用的直接产物。 返回 ppt课件
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LSP：净光合速率达到最大时的光强,叫光饱和点。 LCP：净光合速率等于零时的光强,叫做光补偿点。
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•四、温度 光合作用温度三基点。 C4植物：5-10—35-45—50-60℃ C3植物：（中生植物）-2-5—20-35—35-50℃ （寒生植物）-7-3—5-25—25-35℃
•五、水分 • 缺水光合下降(1)气孔因子 • •六、 O2 •O2对光合作用产生抑制作用。 (2)非气孔因子。
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1、下列现象与植物缺水无关的是 （ ） A．植物体PH上升 B．同化产物分配降低 C．光反应的底物缺少 D．未成熟组织向成熟组织夺水 E．光合速率下降 2、某种木本植物在冬天雪季期间，植物体内淀粉含量减少而可溶性糖增加，此种表 现之原因是 （ ） A．控制水分的平衡 B．受到伤害的表现 C．淀粉合成酶受到破坏 D．可溶性糖可当防冻剂 E．光合作用速度增加 3、、在高山上，植物通常长得比海平面上的同种植物矮小，这是因为 （ ） A．高山上气温低，植物生长缓慢 B．高山上氧气稀少，植物代谢缓慢 C．高山上降水少，植物得不到充分的水分 D．高山上紫外线强烈，对植物生长有抑制作用