[旧人教]2012届高三生物二轮复习3 光合作用.doc

[旧人教]2012届高三生物二轮复习3 光合作用.doc光合作用【本章知识框架】【疑难精讲】 1 .特殊状态的叶绿素 a: 特殊状态的叶绿素 a 接受光能被激发而失去电子,失去电子的特殊状态的叶绿素 a 在结构上发生了变化,失去了一个电子;在功能上发生了变化,成为强氧化剂,可以最终从水中夺得电子而恢复原结构。 Ⅱ的特性:辅酶Ⅱ是一种带正电荷的有机物, 它的全名叫做烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸,简称 NADP +, 这种辅酶Ⅱ具有一个十分重要的特性,就是它的烟酰胺部分很容易与氢( 两个电子和一个氢离子) 结合而被还原,成为还原型辅酶Ⅱ( NADPH ) 这种还原型辅酶Ⅱ具有很强的还原能力。在需要氢的反应中,烟酰胺部分又很容易与氢分离,用它分离出来的氢去还原别的物质。一个被还原的物质再氧化时会放出能量,因此, 当辅酶Ⅱ接受氢(2个电子,1个氢离子)而变成还原型辅酶Ⅱ时。就意味着电能在这里是以化学能的形式积蓄起来的。所以还原型辅酶Ⅱ可以看成是携带一定能量的还原剂。 4 植物叶片中为什么只有在维管束鞘细胞出现淀粉粒:C 4 植物叶片的维管束鞘细胞比较大,其中含有许多比较大的叶绿体,但是这些叶绿体没有基粒或基粒发育不良。在维管束鞘细胞的外侧,有一层与维管束鞘细胞接触紧密的、呈环状或近似环状排列的叶肉细胞。这层叶肉细胞通过大量的胞间连丝与维管束鞘细胞紧密相连,这层叶肉细胞的叶绿体具有基粒。 C 4 植物的叶片内的维管束鞘细胞和这层叶肉细胞组成了“花环型”的结构,这种结构是 C 4植物叶片特有的。C 3 植物的维管束鞘细胞比较小, 不含或很少含叶绿体,维管束鞘细胞周围的叶肉细胞排列疏松,叶片内没有“花环型”结构。由于 C 4植物的卡尔文循环(包括 CO 2的固定、还原及 C 5的再生和 CH 2O形成) 是在维管束鞘细胞中进行的,所以,C 4植物通过光合作用时,只有维管束鞘细胞中形成淀粉,而叶肉细胞中不形成淀粉,相反, C 3 植物通过光合作用产生的淀粉只存在于叶肉细胞中,维管束鞘细胞中则没有淀粉。 4 .在干旱的环境中,为什么 C 4 植物生长得比 C 3 植物好:C 3 途径中 CO 2 的固定是通过二磷酸核酮糖羧化酶的催化来实现的。 C 4 途径中 CO 2 的固定是通过磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶的催化作用实现的。这两种酶都能固定 CO 2,但是它们对 CO 2 的亲和力却相差很远。实验证明后者的亲和力比前者高 60倍,因此 C 4 植物的光合效率比C 3 植物高许多,这在 CO 2 浓度低的情况下更为明显。由于 C 4 植物能够利用低浓度的 CO 2 ,当天气干旱、气孔关闭时, C 4 植物甚至能够利用细胞间隙中含量很低的 CO 2 继续进行光合作用,而 C 3 植物则不能,所以,在干旱的环境中, C 4植物比 C 3植物生长得好。 3 植物和 C 4 植物的区别: 一是维管束鞘, C 3 植物的维管束鞘细胞无叶绿体、 C 4 植物的维管束鞘细胞内含无基粒的叶绿体且细胞比较大;二是光合作用中 CO 2的固定途径, C 3植物 CO 2的固定是被 C 5与 CO 2结合形成 C 3,不需能量仅需酶,与暗反应中 CO 2 的还原发生在同一细胞的同一叶绿体内;C 4植物的 CO 2的第一次固定需要消耗能量,第一次固定与还原不在同一细胞内完成。 CO 2浓度的利与弊:空气中 CO 2含量一