[理化生]选修第2章.ppt

例 下列关于C3植物和C4植物代谢和结构特点的描述，正确的是(　　) A．CO2都是先与五碳化合物结合，形成三碳化合物 B．CO2都是先与三碳化合物结合，形成四碳化合物 C．C3植物的叶肉细胞和维管束鞘细胞都具有叶绿体 D．C4植物维管束鞘细胞中叶绿体没有基粒 [错题分析]　出错的原因主要是对C3植物和C4植物代谢和结构特点理解不清。 [解题指导]　C3植物的叶肉细胞具有叶绿体，而维管束鞘细胞不含叶绿体，C4植物维管束鞘细胞中含有没有基粒的叶绿体。在C3途径中，CO2先与C5化合物结合，形成C3化合物，而C4途径中，CO2先与C3化合物结合，形成C4化合物，C4进入维管束鞘细胞的叶绿体中，释放一个CO2，并形成C3化合物。 [正确答案]　D 随堂跟踪训练请参看配套word文档 第二节生物固氮 脚踏实地 一、固氮类型 固氮：将空气中的氮分子转化成含氮化合物的过程 每年生物固氮的总量占地球上固氮总量的90%左右，生物固氮在氮循环中起重要作用。 二、生物固氮 1．生物固氮的概念及种类 (1)概念： 固氮微生物将大气中的氮还原成氨的过程。 固氮微生物是一些原核生物，包括某些细菌、放线菌和蓝藻等。能固氮的原因是它们含有固氮基因，能指导合成固氮酶，在酶的催化作用下将氮气还原成氨。 (2)种类： ①共生固氮微生物：是一些与绿色植物形成互利共生关系的固氮微生物，如根瘤菌。根瘤菌只有侵入到豆科植物的根内，刺激根内的一些薄壁细胞分裂，形成根瘤才能固氮。根瘤菌具有特异性，不同的根瘤菌各自只能侵入特定种类的豆科植物。根瘤菌固定的氮素，占自然界生物固氮总量的绝大部分。 ②自生固氮微生物：多数是能在土壤中独立进行固氮的细菌，如圆褐固氮菌。圆褐固氮菌具有较强的固氮能力，并且能分泌生长素，促进植株的生长和果实的发育。 2．生物固氮的意义 大气中的氮，必须通过以生物固氮为主的固氮作用，才能被植物吸收利用，进而进入动物体内。固氮方式除生物固氮外还包括工业固氮和闪电固氮(高能固氮)。“雷雨肥田”就是因为闪电固氮。 3．生物固氮在农业生产中的应用 (1)固定氮素肥料，减少化肥施用量，既节约了能源又保护了环境。 (2)对豆类植物进行根瘤拌种，提高产量。 (3)用豆科植物做绿肥，提高土壤肥力和有机质，改善土壤结构，增加土壤通气性和保水性。 (4)使用自生固氮菌制剂拌种可提高农作物氮素营养和促进农作物生长 4．氮循环示意图 5．增加土壤中氮素含量的措施 对豆科植物进行根瘤菌拌种；用豆科植物做绿肥，提高有机质含量，改良土壤的肥力和结构，增强土壤的通气性和保水性；使用自生固氮菌制剂供给农作物氮素营养；施用含氮的肥料(包括氮素化肥和各种农家肥)；中耕松土(提高了土壤的通气状况，促进根细胞的有氧呼吸，增加了主动运输矿质离子的能量；硝化细菌生长繁殖加快，加强了硝化作用，增强了土壤中的氮素；抑制了反硝化细菌的反硝化作用，近而抑制了土壤中氮素的减少；圆褐固氮菌等需氧型的自生固氮菌生长繁殖加快，增强了它们的固氮能力)；通过生物工程手段实现非豆科植物自行固氮等。 总结归纳 1.共生固氮微生物与自生固氮微生物的区别 少 多 固氮量 提供氮素和生长素 提供氮素 对植物的作用 氨 氨 固氮产物 异养需氧型 异养需氧型 代谢类型 无 共生、具有专一性 与豆科植物的关系 圆褐固氮菌 根瘤菌 常见类型 自生固氮微生物 共生固氮微生物 2.根瘤的形成 当豆科植物的根系在土壤中生长时，会刺激相应种类的根瘤菌在根系附近大量繁殖。豆科植物对根瘤菌的这种影响，在土壤中可以达到2－3厘米的距离。这样，根系附近的、与该种豆科植物互利共生的根瘤菌就不断地繁殖并聚集到根毛的顶端。聚集在根毛顶端的根瘤菌分泌一种纤维素酶，将根毛顶端的细胞壁溶解掉。随后，根瘤菌从根毛顶端侵入到根的内部，并形成感染丝。在根瘤菌侵入的刺激下，根细胞分泌纤维素，将感染丝包围起来，形成一条分支或不分支纤维素鞘，这样的结构叫做侵入线，侵入线不断地向内延伸，一直到达根的内皮层，根的内皮层处的薄壁细胞受到根瘤菌分泌物的刺激，不断进行细胞分裂，从而使该处膨大，最终形成根瘤。 3．氮循环中几种微生物的特殊作用及其在生态系统中的地位 分解者 异养厌氧型 将硝酸盐转化成氮气 反硝化细菌 生产者 自养需氧型 将土壤中的氨氧化成硝酸盐 硝化细菌 分解者 异养需氧型 将生物遗体中的含氮物质转化为氨 细菌、真菌 分解者 异养需氧型 将N2还原成NH3 圆褐固氮菌 消费者 异养需氧型 将N2还原成NH3 根瘤菌 在生态系统中的地位 代谢类型 在氮循环中的作用 4.参与氮循环中的几种作用 ①固氮作用：大气中的分子态氮被还原成氨的过程。途径有生物固氮、工业固氮、高能固氮。 ②氨化作用：动植物的遗体、排泄物和残留物中的有机氮被微生物分解后形成氨的