“細(xì)胞呼吸+光合作用”知識(shí)點(diǎn)

“呼吸作用、光合作用”重點(diǎn)知識(shí)整理 細(xì)胞呼吸一、 呼吸作用過(guò)程1、有氧呼吸階段場(chǎng)所物質(zhì)變化產(chǎn)能情況第一階段細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)C6H12O6 2丙酮酸+4H+能量酶少量能量第二階段線粒體基質(zhì)2丙酮酸+6H2O 6CO2+20H+能量酶少量能量第三階段線粒體內(nèi)膜24H+6O2 12H2O+能量酶大量能量C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量酶總反應(yīng)式及物質(zhì)轉(zhuǎn)移：2、無(wú)氧呼吸階段場(chǎng)所物質(zhì)變化產(chǎn)能情況第一階段細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)酒精發(fā)酵：C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+能量酶乳酸發(fā)酵：C6H12O6 2C3H6O3+能量酶少量能量第二階段不產(chǎn)能二、細(xì)胞呼吸的能量變化有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能酶熱能（較多）ATP中活躍的化學(xué)能有氧呼吸與無(wú)氧呼吸的比較：有氧呼吸無(wú)氧呼吸不同點(diǎn)場(chǎng)所細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)條件O2和酶酶產(chǎn)物CO2和H2OC2H5OH和CO2 或 乳酸能量大量能量少量能量相同點(diǎn)實(shí)質(zhì)分解有機(jī)物，釋放能量聯(lián)系第一階段的場(chǎng)所及轉(zhuǎn)變過(guò)程相同三、影響呼吸作用的因素：1、溫度：溫度能影響呼吸作用，主要是影響呼吸酶的活性。一般而言，在一定的溫度范圍內(nèi)，呼吸強(qiáng)度隨著溫度的升高而增強(qiáng)。2、 氧氣：氧氣是植物正常呼吸的重要因子，氧氣不足直接影響呼吸速度，也影響到呼吸的性質(zhì)。當(dāng)CO2釋放總量最少時(shí)，生物呼吸作用最弱，最宜存放。3、CO2：增加 CO2的濃度對(duì)呼吸作用有明顯的抑制效應(yīng)。這可以從化學(xué)平衡的角度得到解釋。據(jù)此原理，在蔬菜和水果的保鮮中，增加CO2的濃度也具有良好的保鮮效果。四、探究探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式無(wú)氧呼吸有氧呼吸1實(shí)驗(yàn)原理：（1）酵母菌是單細(xì)胞真菌，屬于兼性厭氧菌，在有氧和無(wú)氧條件下都能進(jìn)行細(xì)胞呼吸。（2）二氧化碳的檢測(cè)方法：二氧化碳可使澄清的石灰水變混濁；二氧化碳可使溴麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠再變黃。根據(jù)石灰水混濁程度或溴麝香草酚藍(lán)水溶液變成黃色時(shí)間的長(zhǎng)短，可檢測(cè)二氧化碳的產(chǎn)生情況。（3）酒精的檢測(cè)：橙色的重鉻酸鉀溶液，在酸性條件下與乙醇發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，變成灰綠色。2酵母菌在有氧和無(wú)氧條件下都能進(jìn)行呼吸，屬于 兼性厭氧 菌檢測(cè)產(chǎn)物CO2檢測(cè)產(chǎn)物酒精3檢測(cè)產(chǎn)物試劑名稱澄清石灰水溴麝香草酚藍(lán)水溶液試劑名稱重鉻酸鉀溶液現(xiàn)象觀察變渾濁由藍(lán)變綠再變黃實(shí)驗(yàn)條件酸性條件評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)變渾濁程度變黃的時(shí)間實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象由橙色變灰綠色4實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：澄清石灰水變混濁；酵母菌培養(yǎng)液的濾液不能使重鉻酸鉀的濃硫酸溶液變色（仍為棕色）。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：有氧條件下，酵母菌將葡萄糖氧化分解，生成大量二氧化碳。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：澄清石灰水變混濁，但與有氧條件比，程度輕；酵母菌培養(yǎng)液的濾液使重鉻酸鉀的濃硫酸溶液變成灰綠色。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：在無(wú)氧條件下，酵母菌將葡萄糖氧化分解，生成酒精和少量二氧化碳。5補(bǔ)充說(shuō)明：酵母菌呼吸方式探究裝置中的液滴移動(dòng)及原因：（探究酵母菌細(xì)胞呼吸類型的裝置圖為廣口瓶?jī)?nèi)加入添加葡萄糖的酵母菌培養(yǎng)液，瓶?jī)?nèi)小燒杯中加入NaOH溶液或清水，瓶塞連有帶刻度內(nèi)有紅色液滴的細(xì)玻璃管）呼吸方式小燒杯加入的溶液液滴移動(dòng)方向移動(dòng)原因只進(jìn)行有氧呼吸或有氧呼吸與乳酸發(fā)酵同時(shí)進(jìn)行堿液左移有氧呼吸消耗O2，產(chǎn)生的CO2被吸收，乳酸發(fā)酵無(wú)氣體的消耗或生成，裝置中氣體體積減小。清水不移動(dòng)有氧呼吸消耗O2，產(chǎn)生等量的CO2，乳酸發(fā)酵無(wú)氣體的消耗或生成，裝置中氣體體積不變。只進(jìn)行酒精發(fā)酵堿液不移動(dòng)酒精發(fā)酵不消耗O2，產(chǎn)生的CO2被吸收，裝置中氣體體積不變。清水右移酒精發(fā)酵不消耗O2，但產(chǎn)生CO2，裝置中氣體體積增加。有氧呼吸和酒精發(fā)酵同時(shí)進(jìn)行堿液左移有氧呼吸消耗O2，產(chǎn)生等量的CO2被吸收，酒精發(fā)酵產(chǎn)生的CO2被吸收，裝置中氣體體積減少。清水右移有氧呼吸消耗O2，產(chǎn)生等量CO2，酒精發(fā)酵產(chǎn)生CO2，裝置中氣體體積增加。只進(jìn)行乳酸發(fā)酵堿液不移動(dòng)無(wú)氣體的產(chǎn)生與消耗，裝置中氣體體積不變。清水7.判斷細(xì)胞呼吸方式 .無(wú)O2、有CO2，無(wú)氧呼吸 看O2、CO2 .O2=CO2，有氧呼吸 .O2CO2，有氧、無(wú)氧呼吸，多余CO2來(lái)自無(wú)氧呼吸.酒精=CO2，無(wú)氧呼吸看酒精、CO2.酒精CO2，有氧、無(wú)氧呼吸，多余CO2來(lái)自有氧呼吸光合作用一、“綠葉中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)中濾紙條上色素分布主要吸收：藍(lán)紫光和紅光葉綠體中的色素葉綠素（含量約占3/4）類胡蘿卜素（含量約占1/4）葉綠素a（藍(lán)綠色）葉綠素b（黃綠色）胡蘿卜素（橙黃色）葉黃素（黃色）4胡蘿卜素：橙黃色葉黃素：黃色葉綠素a：藍(lán)綠色葉綠素b：黃綠色3含量排名：1主要吸收：藍(lán)紫光2一、 實(shí)驗(yàn)原理：提取色素的原理：色素可以溶解在有機(jī)溶劑中。分離色素的原理：色素在層析液中的溶解度不同。二、 色素的分布、功能及特性(1)分布：葉綠體類囊體的薄膜上。(2)功能：吸收光能、傳遞光能(四種色素)、轉(zhuǎn)化光能(只有少數(shù)處于特殊狀態(tài)的葉綠素a)。（3）特性：不溶于水，能溶于酒精、丙酮和石油醚等有機(jī)溶劑。（4）分離方法：紙層析法（5）葉綠色素溶液的透射顏色和反射顏色：葉綠色素溶液對(duì)綠光吸收最少，所以透射下是翠綠色的，而在反射光下是棕紅色的，這是葉綠素?zé)晒猬F(xiàn)象。三、 方法步驟：提取色素(1)稱取5克綠色葉片并剪碎 充分研磨 漏斗過(guò)濾 色素濾液收集（2）加入少許SiO2、CaCO3和5的丙酮 到試管并棉 塞封口制備濾紙條（1） 將干燥處理過(guò)的定性濾紙剪成長(zhǎng)6、寬1的濾紙條，并在一端剪去兩角；（2） 干燥處理，重復(fù)23次。畫(huà)濾液細(xì)線（1） 用毛細(xì)吸管吸少量的濾液沿鉛筆線處小心均勻地畫(huà)一條濾液線。（2） 干燥處理，重復(fù)畫(huà)23次。層析色素（1） 將3ML層析液倒入燒杯。（2） 將濾紙條略微斜靠燒杯內(nèi)壁（有濾液細(xì)線的一端朝下），輕輕插入層析液中。（3） 用培養(yǎng)皿蓋蓋上燒杯。觀察結(jié)果 濾紙條上出現(xiàn)四條寬度，顏色不同的色素帶，從上到下依次是：橙黃色的胡蘿卜素、黃色的葉黃素、藍(lán)綠色的葉綠素a、黃綠色的葉綠素b1、選材時(shí)要注意選取新鮮、顏色深的葉片。2、用丙酮和層析液都是易揮發(fā)且有一定毒性的有機(jī)溶劑，所以研磨時(shí)要快，收集的濾液要用棉塞塞住，層析時(shí)要加蓋，減少有機(jī)溶劑的揮發(fā)。3、在研磨時(shí)加入少許SiO2，目的是為了研磨得充分；加入少許CaCO3的目的是為了防止研磨時(shí)葉綠體中色素受到破壞；加入丙酮的目的是作為葉綠體中色素的溶劑。4、在制備濾紙條時(shí)，要剪去兩角，這是為了使色素帶整齊；要在距離去兩角的一端1處畫(huà)一鉛筆細(xì)線，其目的是起標(biāo)記作用，以便使每次重復(fù)畫(huà)的濾液細(xì)線在同一位置，畫(huà)濾液細(xì)線要重復(fù)23次，是為了增加色素的含量，使實(shí)驗(yàn)交得明顯。5、分離色素時(shí)，一是不要讓濾紙條上的濾液細(xì)線接觸到層析液，這是因?yàn)樯匾兹芙庥趯游鲆褐?，?dǎo)致色素帶不清晰，影響實(shí)驗(yàn)效果。暗反應(yīng)階段光反應(yīng)階段(CH2O)C5多種酶參加催化定固原還CO22C3酶供氫供能酶ADP+PiATPHO2H2O解分下光在水光能葉綠體中的色素二、光合作用過(guò)程1、光合作用中光反應(yīng)和暗反應(yīng)的比較比較項(xiàng)目光反應(yīng)暗反應(yīng)反應(yīng)場(chǎng)所類囊體薄膜葉綠體基質(zhì)能量變化光能活躍化學(xué)能活躍化學(xué)能穩(wěn)定化學(xué)能物質(zhì)變化H2OHO2ATPPiATPC5 + CO22C22C2C5 + (CH2O)反應(yīng)物H2O、ADP、PiCO2、ATP、H反應(yīng)產(chǎn)物O2、ATP、H（CH2O）、ADP、Pi、H2O反應(yīng)條件需光、色素、酶酶反應(yīng)時(shí)間有光時(shí)（自然狀態(tài)下，無(wú)光反應(yīng)產(chǎn)物暗反應(yīng)也不能進(jìn)行）CO2+H2O (CH2O)+O2光能葉綠體2、總反應(yīng)式：光能葉綠體6CO2+12H2O C6H12O6+6O2+6H2O3、物質(zhì)轉(zhuǎn)移（以生成葡萄糖為例）：三、光照和CO2濃度變化對(duì)植物細(xì)胞內(nèi)C3、C5、H、ATP和O2及(CH2O)含量的影響HATPO2產(chǎn)生量C3C5(CH2O)光照強(qiáng)弱CO2供應(yīng)不變減少減少減少上升下降減少光照弱強(qiáng)CO2供應(yīng)不變?cè)龆嘣龆嘣龆嘞陆瞪仙黾庸庹詹蛔僀O2供應(yīng)減少相對(duì)增加相對(duì)增加減少下降上升相對(duì)減少光照不變CO2供應(yīng)增加相對(duì)減少相對(duì)減少增加上升下降相對(duì)增加四、專有名詞辨析1、實(shí)際光合作用速率（強(qiáng)度）：真正的光合作用強(qiáng)度。衡量量：O2產(chǎn)生量、CO2消耗量、有機(jī)物制造量。2、凈光合作用速率（強(qiáng)度）：表現(xiàn)光合作用速率，可直接測(cè)得。衡量量：O2釋放量、CO2吸收量、有機(jī)物積累量。3、呼吸作用速率：衡量量：O2消耗量、CO2產(chǎn)生量、有機(jī)物消耗量。光合速度B五、環(huán)境因素對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響（一）單一因素的影響1、光（包括光照強(qiáng)度、光照時(shí)間、光質(zhì)）：變化規(guī)律：當(dāng)其他因素適當(dāng)且一定時(shí)，在一定范圍內(nèi)，光照強(qiáng)度逐漸增強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度也隨著加強(qiáng)；但光照增強(qiáng)到一定程度時(shí)，光合作用強(qiáng)度就不再增加。 B點(diǎn)稱為光飽和點(diǎn)原理：影響光反應(yīng)，最終影響有機(jī)物的合成應(yīng)用：A適當(dāng)提高光照強(qiáng)度；二氧化碳的濃度 B通過(guò)輪種延長(zhǎng)光合作用時(shí)間 C合理密植、套種增加光合作用面積2、CO2（濃度）：變化規(guī)律：當(dāng)其他因素適當(dāng)且一定時(shí)，在一定范圍內(nèi)，二氧化碳的濃度逐漸增強(qiáng)光合作用強(qiáng)度也隨著加強(qiáng)；但二氧化碳的濃度增大到一定程度時(shí)，光合作用強(qiáng)度就不再增加。原理：影響暗反應(yīng)中CO2的固定)，最終影響有機(jī)物的合成應(yīng)用：燃燒木炭；3、溫度：變化規(guī)律：當(dāng)其他因素適當(dāng)且一定時(shí)，在一定范圍內(nèi)，溫度逐漸增大，光合作用強(qiáng)度也隨著加強(qiáng)；但溫度增大到一定程度時(shí)（一般為30-35C），光合作用強(qiáng)度就開(kāi)始下降。原理：通過(guò)影響酶的活性影響光合作用，主要影響暗反應(yīng)，最終影響有機(jī)物的合成應(yīng)用：適當(dāng)提高溫度4、礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)：如Mg是葉綠素的組成成分，N是光合酶的組成成分，P是ATP分子的組成成分等等 。 應(yīng)用：合理施肥5、水分：原理：水既是光合作用的原料，又是體內(nèi)各種化學(xué)反應(yīng)的介質(zhì)。應(yīng)用：預(yù)防干旱；適時(shí)適量灌溉(二)綜合因素曲線圖：1、光照強(qiáng)度二氧化碳濃度（當(dāng)溫度適當(dāng)且一定時(shí)，光照強(qiáng)度、二氧化碳濃度與光合速率如下圖：）0.3%的CO20.05%的CO2甲BAO（1）甲圖兩條曲線在OA段重合在一起，是什么原因？說(shuō)明什么道理？ 光照強(qiáng)度較低時(shí)，光反應(yīng)減弱，ATP、NADPH減少，最終影響光合速率；OA段光合作用限制因素為光照強(qiáng)度，與CO2的濃度無(wú)關(guān)。 （2）兩條曲線在光照強(qiáng)度為B時(shí)，光合速率各不相同，說(shuō)明當(dāng)光照強(qiáng)度較高時(shí)，二氧化碳濃度成為限制因素，光照強(qiáng)度不再是限制因素。高光照強(qiáng)度低光照強(qiáng)度乙BAO CO2濃度同理：（1）乙圖兩條曲線在OA段重合在一起，是什么原因？說(shuō)明什么道理？ CO2的濃度較低時(shí)，C3的生成減少，最終影響光合速率；OA段光合作用限制因素為CO2的濃度，與光照強(qiáng)度無(wú)關(guān)。 （2）兩條曲線在光照強(qiáng)度為B時(shí)，光合速率各不相同，說(shuō)明當(dāng)CO2的濃度較高時(shí)，光照強(qiáng)度成為限制因素，CO2的濃度不再是限制因素。2、光照強(qiáng)度溫度（當(dāng) CO2的濃度適當(dāng)且一定時(shí)，光照強(qiáng)度、溫度與光合速率如下圖：）甲BAO（1）三條曲線在OA段重合在一起，是什么原因？說(shuō)明什么道理？ 光照強(qiáng)度較低時(shí)，光反應(yīng)減弱，ATP、NADPH減少，最終影響光合速率；OA段光合作用限制因素為光照強(qiáng)度，與溫度無(wú)關(guān)。 (2)三條曲線在光照強(qiáng)度為B時(shí)，光合速率各不相同，說(shuō)明當(dāng)光照強(qiáng)度較高時(shí)，溫度成為限制因素，光照強(qiáng)度不再是限制因素。 乙BAO 溫度高光照強(qiáng)度中光照強(qiáng)度低光照強(qiáng)度同理：（1）三條曲線在OA段重合在一起，是什么原因？說(shuō)明什么道理？ 溫度較低時(shí)，主要影響暗反應(yīng)中酶的活性，最終影響光合速率；OA