一輪復習_光合作用與呼吸作用

1、 ATPATP的主要來源的主要來源 細胞呼吸細胞呼吸 生物如何獲得生物如何獲得 “能量貨幣能量貨幣” ATPATP 動物和人等動物和人等呼吸作用呼吸作用 綠色植物綠色植物呼吸作用和光合作用呼吸作用和光合作用 2. 今天的氣溫遠低于體溫，而我們的今天的氣溫遠低于體溫，而我們的 體溫正常情況為何能維持體溫正常情況為何能維持37.5？ 依靠什么？依靠什么？ 1. 人體不斷地吸進人體不斷地吸進O2(去處？去處？)， 呼出呼出CO2（來源？）（來源？） 呼吸作用是什么？呼吸作用是什么？ 烤火？烤火？ 細胞內(nèi)細胞內(nèi) + + 糖糖 類類 + + 水水 COCO2 2 能能 量量 呼吸作用（本質(zhì)）呼吸作用（本

2、質(zhì)） 高等動物的呼吸現(xiàn)象和呼吸作用高等動物的呼吸現(xiàn)象和呼吸作用 O2 O2 呼吸（現(xiàn)象）呼吸（現(xiàn)象） 呼吸器官呼吸器官 血液循環(huán)血液循環(huán) 血液循環(huán)血液循環(huán) 呼吸器官呼吸器官 氣體運輸氣體運輸 + CO2 化學反應化學反應 一、實驗課題一、實驗課題 探究酵母菌細胞呼吸的方式探究酵母菌細胞呼吸的方式 （一）實驗原理（一）實驗原理 1 1、酵母菌是、酵母菌是單細胞真菌單細胞真菌屬于屬于兼性厭氧菌兼性厭氧菌。 有氧呼吸產(chǎn)生水和有氧呼吸產(chǎn)生水和COCO2 2 無氧呼吸產(chǎn)生酒精和無氧呼吸產(chǎn)生酒精和COCO2 2 。 2 2、 COCO2 2的檢測方法的檢測方法 （1 1）COCO2 2使使澄清石灰水澄清石

3、灰水變渾濁變渾濁 （2 2）COCO2 2使使溴麝香草酚藍溴麝香草酚藍水溶液由水溶液由藍藍變變綠綠再變再變黃黃 3 3、酒精的檢測、酒精的檢測 橙色橙色的的重酪酸鉀重酪酸鉀溶液在酸性下與酒精發(fā)生反應，溶液在酸性下與酒精發(fā)生反應， 變成變成灰綠色?；揖G色。 （二）實驗假設（二）實驗假設 酵母菌在有氧情況下進行酵母菌在有氧情況下進行 有氧呼吸產(chǎn)生有氧呼吸產(chǎn)生 ：CO2 無氧情況下進行無氧呼吸，無氧情況下進行無氧呼吸， 產(chǎn)生：產(chǎn)生：CO2+酒酒 精精 (三三)實驗用具（略）實驗用具（略） 1 1、NaOHNaOH的作用是什么？的作用是什么？ 2 2、酵母菌進行什么呼吸？、酵母菌進行什么呼吸？ 3 3

4、、澄清的石灰水有什么作用？、澄清的石灰水有什么作用？ 4 4、如何說明、如何說明COCO2 2產(chǎn)生的多少？產(chǎn)生的多少？ 5 5、如何控制無氧的條件？、如何控制無氧的條件？ (四四)實驗結果預測實驗結果預測 1 1、酵母菌在有氧和無氧情況下均產(chǎn)生了、酵母菌在有氧和無氧情況下均產(chǎn)生了COCO2 2，能使澄清石灰，能使澄清石灰 水變渾濁。水變渾濁。 2 2、酵母菌在有氧情況下，沒有酒精生成，不能使重鉻酸鉀溶、酵母菌在有氧情況下，沒有酒精生成，不能使重鉻酸鉀溶 液發(fā)生顯色反應；在無氧情況下，生成了酒精，使重鉻酸鉀溶液發(fā)生顯色反應；在無氧情況下，生成了酒精，使重鉻酸鉀溶 液發(fā)生液發(fā)生灰綠色灰綠色顯色反應

5、。顯色反應。 3 3、酵母菌的有氧呼吸比無氧呼吸釋放的、酵母菌的有氧呼吸比無氧呼吸釋放的COCO2 2要多要多 (五五)實驗步驟實驗步驟 1 1、配制酵母菌培養(yǎng)液（等量原則）置于、配制酵母菌培養(yǎng)液（等量原則）置于A A、B B錐形瓶錐形瓶 2 2、組裝有氧呼吸和無氧呼吸裝置圖，放置在、組裝有氧呼吸和無氧呼吸裝置圖，放置在25-35 25-35 、 環(huán)境下培養(yǎng)環(huán)境下培養(yǎng)8-98-9小時。小時。 3 3、檢測、檢測COCO2 2的產(chǎn)生的產(chǎn)生 4 4、檢測酒精的產(chǎn)生、檢測酒精的產(chǎn)生 （1 1）?。┤? 2支試管編號支試管編號 （2 2）各取）各取A A、B B錐形瓶酵母菌培養(yǎng)液的濾液錐形瓶酵母菌培養(yǎng)

6、液的濾液2 2毫升注入試管毫升注入試管 （3 3）分別滴加）分別滴加0.50.5毫升重酪酸鉀毫升重酪酸鉀-濃硫酸溶液，輕輕震蕩、濃硫酸溶液，輕輕震蕩、 混勻混勻. .試管密封，試管不密封試管密封，試管不密封 (六六)觀測、記錄觀測、記錄 條件條件澄清石灰水澄清石灰水/ /出現(xiàn)的時出現(xiàn)的時 間間 重鉻酸鉀重鉻酸鉀-濃硫酸溶液濃硫酸溶液 有氧有氧 無氧無氧 變混濁快變混濁快無變化無變化 變混濁慢變混濁慢出現(xiàn)出現(xiàn)灰綠色灰綠色 (七七)實驗結果實驗結果 酵母菌在有氧和無氧條件下均能進行細胞呼吸。酵母菌在有氧和無氧條件下均能進行細胞呼吸。 有氧條件下，有氧條件下， 產(chǎn)生產(chǎn)生大量的大量的COCO2 2，

7、， 無氧條件下無氧條件下, , 產(chǎn)生產(chǎn)生酒精酒精+ +少量少量的的COCO2 2。 細胞呼吸細胞呼吸 有氧呼吸有氧呼吸無氧呼吸無氧呼吸 包括包括 二二 細胞呼吸的方式細胞呼吸的方式 （一）有氧呼吸（一）有氧呼吸 ATPATP的主要來源的主要來源 細胞呼吸細胞呼吸 細胞質(zhì)基質(zhì)細胞質(zhì)基質(zhì) 線粒體基質(zhì)線粒體基質(zhì) 線粒體內(nèi)膜線粒體內(nèi)膜 1、過程、場所、過程、場所 ? 1mol葡萄糖釋放能量葡萄糖釋放能量2870KJ， 用生物觀點解釋用生物觀點解釋“饑寒交迫饑寒交迫” 1161KJ轉(zhuǎn)移至轉(zhuǎn)移至ATP（合成36mol ATP） 2、能量去向、能量去向： 能力訓練能力訓練 1、在下列三支試管中分別加入等量的

8、水稻、在下列三支試管中分別加入等量的水稻 線粒體提取液，然后分別加入等量的下列物線粒體提取液，然后分別加入等量的下列物 物質(zhì)，將會有物質(zhì)，將會有CO2產(chǎn)生的試管是（產(chǎn)生的試管是（ ） 1 2 3 丙酮酸丙酮酸 葡葡 萄萄 糖糖 細胞質(zhì)基細胞質(zhì)基 質(zhì)葡萄糖質(zhì)葡萄糖 1 和和 3 1mol葡萄糖分解為乳酸或酒精后， 共放出196.65kJ的能量， 用生物觀點解釋用生物觀點解釋“高原反應高原反應” 1、其中有、其中有61.08KJ的能量儲存在的能量儲存在ATP中，中， 產(chǎn)生產(chǎn)生2molATP, 2、其余的能量以熱能的形式散失、其余的能量以熱能的形式散失, 3、未釋放的能量儲存在何處？、未釋放的能量儲

9、存在何處？ 2、能量去向、能量去向： 3、反應方程式、反應方程式 類型 項目 有氧呼吸有氧呼吸 無氧呼吸無氧呼吸 區(qū)區(qū) 別別 場場 所所 條條 件件 產(chǎn)產(chǎn) 物物 釋釋 能能 聯(lián)聯(lián) 系系 細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體細胞質(zhì)基質(zhì)細胞質(zhì)基質(zhì) 需氧、酶等需氧、酶等不需氧、需酶不需氧、需酶 二氧化碳和水二氧化碳和水 酒精酒精+ +二氧化二氧化 碳或乳酸碳或乳酸 較較 多多 較較 少少 兩者第一階段相同兩者第一階段相同 都分解有機物、釋放能量都分解有機物、釋放能量 有氧呼吸與無氧呼吸的比較有氧呼吸與無氧呼吸的比較 O O2 2吸收量吸收量 = 0 = 0 只進行無氧呼吸只進行無氧呼吸 O O2 2

10、吸收量吸收量 = CO= CO2 2釋放量釋放量 只進行有氧呼吸只進行有氧呼吸 O O2 2吸收量吸收量 COCO2 2釋放量釋放量 既進行有氧呼吸又進既進行有氧呼吸又進 行無氧呼吸行無氧呼吸 呼吸類型的判斷呼吸類型的判斷 COCO2 2 釋放總量 釋放總量 5 10 15 20 25 30 氧氣濃度（氧氣濃度（%） COCO2 2 的的 釋釋 放放 速速 率率 無氧呼吸無氧呼吸 有氧呼吸有氧呼吸 例題：下圖表示某種植物的非綠色器官在不同氧濃度下例題：下圖表示某種植物的非綠色器官在不同氧濃度下OO2 2吸收吸收 量和量和COCO2 2釋放量的變化。請據(jù)下圖回答下列問題：釋放量的變化。請據(jù)下圖回

11、答下列問題： (1)(1)外界氧濃度在外界氧濃度在1010以下時，該器官的呼吸作用方式是以下時，該器官的呼吸作用方式是_。 (2)(2)該器官的該器官的COCO2 2釋放與釋放與OO2 2的吸收兩條曲線在的吸收兩條曲線在P P點相交后則重合為一條線，此點相交后則重合為一條線，此 時該器官的呼吸作用方式是時該器官的呼吸作用方式是_，進行此種呼吸方式所用的底物是，進行此種呼吸方式所用的底物是 _。 (3)(3)當外界氧濃度為當外界氧濃度為4 45 5時，該器官時，該器官COCO2 2釋放量的相對值為釋放量的相對值為0.60.6，而，而O O2 2吸收吸收 量的相對值為量的相對值為0.40.4。此時

12、，無氧呼吸消耗葡萄糖的相對值約相當于有氧呼吸。此時，無氧呼吸消耗葡萄糖的相對值約相當于有氧呼吸 的的_倍。倍。 有氧呼吸和無氧呼吸有氧呼吸和無氧呼吸 有氧呼吸有氧呼吸 葡萄糖葡萄糖 1.5 關于呼吸作用的計算 消耗等量的消耗等量的GluGlu時時，無氧呼吸與有氧呼吸，無氧呼吸與有氧呼吸 產(chǎn)生的產(chǎn)生的COCO2 2的比例為：的比例為： 產(chǎn)生相同量的產(chǎn)生相同量的COCO2 2，用于無氧呼吸和有，用于無氧呼吸和有 氧呼吸的氧呼吸的GluGlu比例為：比例為： 消耗等量的消耗等量的GluGlu時時，無氧呼吸與有氧呼，無氧呼吸與有氧呼 吸產(chǎn)生的吸產(chǎn)生的ATPATP的比例為：的比例為： 產(chǎn)生相同量的產(chǎn)生相

13、同量的ATPATP，用于無氧呼吸和有，用于無氧呼吸和有 氧呼吸的氧呼吸的GluGlu比例為：比例為： 1 1：3 3 3 3：1 1 1 1：1919 1919：1 1 圖圖A A圖圖B B 圖圖C C 圖圖D D 干燥土壤干燥土壤 90.8kg90.8kg 小柳樹小柳樹 2.3kg2.3kg 只用雨水澆灌只用雨水澆灌五年后柳樹長大五年后柳樹長大 土壤烘干后稱重土壤烘干后稱重 實驗前實驗后變化 土壤干重90.8kg90.7kg-0.1kg 柳 樹2.3kg76.7kg+74.4kg 海爾蒙特實驗海爾蒙特實驗 植物生長所需的原料來自于水植物生長所需的原料來自于水 普里斯特利實驗普里斯特利實驗 綠

14、色植物可以更新空氣綠色植物可以更新空氣 薩克斯實驗薩克斯實驗 （置于暗處（置于暗處4848小時）小時） 思考：思考：目的是什么？目的是什么？ 一半遮光一半遮光 一半曝光一半曝光 使葉子里的淀粉消耗完，避免影響實驗的準確性使葉子里的淀粉消耗完，避免影響實驗的準確性 酒精溶液 這個過程叫這個過程叫脫色脫色，這樣做的目的是，這樣做的目的是？為什么要用酒精？為什么要用酒精？ 使葉子中的葉綠素溶解，避免遮擋反應的顏色。 葉綠素只溶解在有機溶劑中，如酒精，丙酮等。 驗證：驗證： 遮光遮光 曝光曝光 分別用碘蒸汽處理 葉片，發(fā)現(xiàn)遮光的沒 有變成藍色，曝光的 則呈現(xiàn)深藍色。 光合作用需要光，光合作用能產(chǎn)生淀粉

15、。光合作用需要光，光合作用能產(chǎn)生淀粉。 結論：水分是結論：水分是 植物建造自身植物建造自身 的原料。的原料。 17 17世紀世紀海爾蒙特海爾蒙特栽培的柳栽培的柳 樹實驗樹實驗 結論：植物可以更新空氣結論：植物可以更新空氣 1880年（美國）恩格爾曼實驗年（美國）恩格爾曼實驗 分析：這一巧妙的實驗說明了什么？分析：這一巧妙的實驗說明了什么？ 好氧型細菌 水綿 1.恩格爾曼實驗的恩格爾曼實驗的 結論是什么結論是什么? 2.為什么甲組要為什么甲組要 放在沒有空氣的放在沒有空氣的 黑暗環(huán)境中黑暗環(huán)境中? 甲組甲組 乙組乙組 無空氣、黑暗無空氣、黑暗 無空氣、有光無空氣、有光 O2是由葉綠體釋放的是由葉

16、綠體釋放的 3、葉綠體的功能、葉綠體的功能 3 3對比試驗：對比試驗：先用極細光束照射水綿，先用極細光束照射水綿， 而后又讓水綿完全曝露在光下。而后又讓水綿完全曝露在光下。 先選極細光束，葉綠體上可分為光照多和光照少的部位，先選極細光束，葉綠體上可分為光照多和光照少的部位， 相當于一組對比實驗；用好氧細菌檢測，能準確判斷水相當于一組對比實驗；用好氧細菌檢測，能準確判斷水 綿細胞中釋放氧的部位。而后用完全曝光的水綿與之做綿細胞中釋放氧的部位。而后用完全曝光的水綿與之做 對照，從而再一次證明實驗結果完全是光照引起的，并對照，從而再一次證明實驗結果完全是光照引起的，并 且氧是由葉綠體釋放出來的。且氧

17、是由葉綠體釋放出來的。 1 1實驗材料選用：實驗材料選用：水綿和好氧性細菌。水綿和好氧性細菌。 因為水綿的葉綠體呈螺旋式帶狀，便于因為水綿的葉綠體呈螺旋式帶狀，便于 觀察，用好氧性細菌可確定釋放氧氣的觀察，用好氧性細菌可確定釋放氧氣的 部位。部位。 2 2環(huán)境：環(huán)境：選用黑暗并且沒有空氣的。選用黑暗并且沒有空氣的。 排除了氧氣和光的干擾。排除了氧氣和光的干擾。 該實驗的巧妙之處：該實驗的巧妙之處： 第一組第一組 光合作用產(chǎn)生的光合作用產(chǎn)生的O2來自于來自于H2O。 H2180 C02 H20 C18O2 第二組第二組 180202 美國魯賓和卡門實驗（同位素標記法）美國魯賓和卡門實驗（同位素標

18、記法） 光合作用產(chǎn)生的有機物又是怎樣合成的？光合作用產(chǎn)生的有機物又是怎樣合成的？ 美國卡爾文美國卡爾文 用用14 14C C標記 標記14 14CO2 CO2，供小球，供小球 藻進行光合作用，探明了藻進行光合作用，探明了 COCO2 2中的中的C C的去向，稱為卡的去向，稱為卡 爾文循環(huán)。爾文循環(huán)。 14CO214C3 14CH2O 產(chǎn)物產(chǎn)物: :淀粉淀粉 條件條件: :光光 光合作用發(fā)現(xiàn)小結：光合作用發(fā)現(xiàn)小結： 17711771年， 英國普利普利 斯特利斯特利 原料原料:水水 18801880年，年， 美國恩格美國恩格 爾曼爾曼 2020世紀世紀3030年年 代，美國魯代，美國魯 賓與卡門賓

19、與卡門 18641864年，年， 德國薩克德國薩克 斯斯 16641664年，年， 比利時海比利時海 爾蒙特爾蒙特 原料和產(chǎn)物原料和產(chǎn)物: 更新空氣更新空氣 (二氧化碳二氧化碳 和氧氣和氧氣) 產(chǎn)物氧來產(chǎn)物氧來 自于水。自于水。 場所場所:葉綠體葉綠體 條件條件:光光 實驗方法：同位素標記法實驗方法：同位素標記法 實驗原則：實驗原則： 對照原則對照原則 單一變量原則單一變量原則 回眸光合作用的的探究歷程 CO2+H2O 光能光能 C6H12O6+O2 葉綠體葉綠體 反應物反應物 產(chǎn)物 條件場所 植物如何獲植物如何獲 取取 太陽能？太陽能？ 一、捕獲光能的色素和結構一、捕獲光能的色素和結構 有些

20、植物的有些植物的“白化苗白化苗”為什么會很快死亡？為什么會很快死亡？ 類胡蘿卜素類胡蘿卜素 葉綠素葉綠素 胡蘿卜素胡蘿卜素 葉黃素葉黃素 葉綠素葉綠素a 葉綠素葉綠素b (占占1/4) (占占3/4) 1、捕獲光能的色素、捕獲光能的色素 實驗實驗 綠葉中色素的提取和分離綠葉中色素的提取和分離 實驗原理：實驗原理：提取提取( (無水乙醇無水乙醇) )、分離分離( (層析液層析液) ) 目的要求：目的要求：綠葉中色素的提取和分離及色素的種類綠葉中色素的提取和分離及色素的種類 材料用具：材料用具：新鮮的綠葉、定性濾紙等、無水乙醇等新鮮的綠葉、定性濾紙等、無水乙醇等 方法步驟：方法步驟： 1.1.提取

21、綠葉中的色素提取綠葉中的色素 2.2.制備濾紙條制備濾紙條 3.3.畫濾液細線畫濾液細線 4.4.分離綠葉中的色素分離綠葉中的色素 5.5.觀察和記錄觀察和記錄 方法與步驟：方法與步驟： 我們學習過葉綠體是通過里面的色素吸收光能我們學習過葉綠體是通過里面的色素吸收光能 的，是否所有的光都能吸收呢？還有，葉綠體的的，是否所有的光都能吸收呢？還有，葉綠體的 色素成分又是怎樣的呢？色素成分又是怎樣的呢？ 討論：討論： 1.濾紙條上色帶的數(shù)目、排序、寬窄？濾紙條上色帶的數(shù)目、排序、寬窄？ 2.濾紙條上的濾液細線，為什么不能觸及層析液？濾紙條上的濾液細線，為什么不能觸及層析液？ 葉綠體中的葉綠體中的 色

22、素提取液色素提取液 四種色素對光的吸收四種色素對光的吸收 葉綠素主要吸收葉綠素主要吸收_ 類胡蘿卜素主要吸收類胡蘿卜素主要吸收_ 藍紫光藍紫光 藍紫光、紅光藍紫光、紅光 1、春夏葉片為什么是綠色？、春夏葉片為什么是綠色？ 而秋天樹葉為什么會變黃？而秋天樹葉為什么會變黃？ 2、P97問題探討？問題探討？ 2、葉綠體的結構、葉綠體的結構 外膜外膜 內(nèi)膜內(nèi)膜 基?；?基質(zhì)基質(zhì) 類囊體類囊體 色素：色素：類囊體的薄膜上類囊體的薄膜上 中中 酶：酶： 葉綠體和線粒體：葉綠體和線粒體： 1、葉綠體是進行、葉綠體是進行光合作用的場所光合作用的場所 2、它內(nèi)部的巨大膜表面上、它內(nèi)部的巨大膜表面上 分布了許多

23、捕獲光能的分布了許多捕獲光能的色素色素 還有許多進行光合作用的還有許多進行光合作用的酶酶 光合作用過程光合作用過程 光反應光反應 暗反應暗反應 劃分依據(jù)劃分依據(jù): :反應過程反應過程是否需要光是否需要光 光反應在白天可以進行嗎？夜間呢？光反應在白天可以進行嗎？夜間呢？ 暗反應在白天可以進行嗎？夜間呢？暗反應在白天可以進行嗎？夜間呢？ 有光才能反應有光才能反應 有光、無光都能反應有光、無光都能反應 H H2 2O O 類囊體膜類囊體膜 酶酶 Pi ADP ATP 光反應光反應 光、色素、酶光、色素、酶 葉綠體內(nèi)的葉綠體內(nèi)的類囊體薄膜類囊體薄膜上上 水的光解：水的光解：H2O H + O2 光能光

24、能 （還原劑）（還原劑） ATP的合成：的合成：ADPPi 能量（能量（光能光能） ATP 酶酶 光能光能 活躍的活躍的化學能化學能貯存在貯存在ATP中中 H 場所：場所： 條件：條件： 能量變化能量變化 物質(zhì)變化物質(zhì)變化 進入葉綠進入葉綠 體基質(zhì)，體基質(zhì)， 參與參與暗反暗反 應應 供暗反供暗反 應使用應使用 CO2 2 五碳化合物五碳化合物 C5 CO2的的 固定固定 三碳化合物三碳化合物 2C3 C C3 3的的 還原還原 葉綠體基質(zhì)葉綠體基質(zhì) 多種酶多種酶 H H2 2O O 類囊體膜類囊體膜 酶酶 Pi ADP ATP H 糖類糖類 卡爾文循環(huán)卡爾文循環(huán) 暗反應階段暗反應階段 CO2的

25、固定：的固定：CO2 C5 2C3 酶酶 C3的還原：的還原： ATPH 、ADP+Pi 葉綠體的葉綠體的基質(zhì)基質(zhì)中中 ATP中中活躍的化學能活躍的化學能轉(zhuǎn)變?yōu)樘穷惖绒D(zhuǎn)變?yōu)樘穷惖?有機物中有機物中穩(wěn)定的化學能穩(wěn)定的化學能 2C3 (CH2O) 酶酶 糖類糖類 H 、ATP、酶、酶 場所：場所： 條件：條件： 能量變化能量變化 物質(zhì)變化物質(zhì)變化 CO2 2 五碳化合物五碳化合物 C5 CO2的的 固定固定 三碳化合物三碳化合物 2C3 葉綠體基質(zhì)葉綠體基質(zhì) 多種酶多種酶 糖類糖類 ATP H H 光合作用的全過程 葉綠體中 的色素 供供 氫氫 酶酶 供能供能 還原還原 多種酶參多種酶參 加催化加

26、催化 （CH2O） ADP+Pi 酶 ATP 2C3 C5 固定固定 CO2 H2O O2 水在光水在光 下分解下分解 H 光反應過程光反應過程暗反應過程暗反應過程 光能光能 類囊體的薄膜上類囊體的薄膜上 中中 聯(lián)系聯(lián)系 比較光反應、暗反應比較光反應、暗反應 光反應階段光反應階段暗反應階段暗反應階段 條件條件 場所場所 物質(zhì)變化物質(zhì)變化 能量變化能量變化 光光、色素、酶、色素、酶不需光、酶、不需光、酶、H、ATP 葉綠體類囊體膜葉綠體類囊體膜葉綠體基質(zhì)中葉綠體基質(zhì)中 水的光解；水的光解； ATP的生成的生成 CO2的固定；的固定； C3的還原的還原 ATP中活中活 躍化學能躍化學能 光能光能

27、ATP中活中活 躍化學能躍化學能 有機物中穩(wěn)有機物中穩(wěn) 定化學能定化學能 光反應是暗反應的基礎，為暗反應提供光反應是暗反應的基礎，為暗反應提供HH和和 ATPATP，暗反應為光反應提供，暗反應為光反應提供ADPADP和和Pi Pi 。 CO2+H2O （CH2O）+O2 光能光能 葉綠體葉綠體 綠色植物通過綠色植物通過葉綠體葉綠體，利用，利用光能光能，把，把 CO2和和H2O轉(zhuǎn)化成儲存能量的轉(zhuǎn)化成儲存能量的有機物有機物，并，并 釋放出釋放出O2的過程。的過程。 反應物、條件、反應物、條件、 場所、生成物場所、生成物 CO2H2O （CH2O）O2 光能光能 葉綠體葉綠體 糖類糖類 化能合成作用

28、：化能合成作用： 利用環(huán)境中某些利用環(huán)境中某些無機物氧化時所釋放的能量無機物氧化時所釋放的能量把把無機無機 物合成為有機物物合成為有機物。如。如硝化細菌硝化細菌。 2NH3+3O2 2HNO2+2H2O+能量能量 硝化細菌硝化細菌 2HNO2+O2 2HNO3+能量能量 硝化細菌硝化細菌 舉例：舉例： 6CO2+6H2O C6H12O6+6O2 能量能量 綠色植物獲得能量的方式綠色植物獲得能量的方式 光能合成作用光能合成作用 （簡稱光合作用）（簡稱光合作用） 自養(yǎng)生物自養(yǎng)生物 少數(shù)細菌獲得能量的方式少數(shù)細菌獲得能量的方式 化能合成作用化能合成作用 異養(yǎng)生物異養(yǎng)生物 人、動物、真菌、絕大多數(shù)細菌

29、人、動物、真菌、絕大多數(shù)細菌 獲得能量的方式獲得能量的方式 攝取攝取現(xiàn)成現(xiàn)成的有機物的有機物 （利用環(huán)境中（利用環(huán)境中某些無機物氧化時所釋放的能量某些無機物氧化時所釋放的能量來制造有機物。來制造有機物。 少數(shù)的細菌，如硝化細菌。）少數(shù)的細菌，如硝化細菌。） 以以光光為能源，以為能源，以CO2和和H2O（無機物）為原料合成（無機物）為原料合成 有機有機 物，糖類中儲存著由光能轉(zhuǎn)換來的能量物，糖類中儲存著由光能轉(zhuǎn)換來的能量。 無機物無機物 有機物有機物 三、光合作用原理的應用三、光合作用原理的應用 1、影響、影響光合作用強度光合作用強度的因素？的因素？ 1 1、COCO2 2的濃度、水分（反應物）

30、的濃度、水分（反應物） 2 2、光光照的長短與強弱、照的長短與強弱、光光的成分的成分（反應條件（反應條件） 3 3、溫度的高低（反應條件）、溫度的高低（反應條件） 4 4、必需礦物質(zhì)元素（植物的長勢）、必需礦物質(zhì)元素（植物的長勢） CO2+H2O （CH2O）+O2 光能光能 葉綠體葉綠體 植物在單位時間內(nèi)通過光合作用產(chǎn)生的有機物的數(shù)量植物在單位時間內(nèi)通過光合作用產(chǎn)生的有機物的數(shù)量 O 光照強度光照強度 COCO2 2 吸收吸收 COCO2 2 釋放釋放A B C O 光光 合合 作作 用用 速速 率率 COCO2 2濃度濃度 A B O 光光 合合 作作 用用 速速 率率 10 20 30

31、40 50 溫度（溫度（C） A B C 光合作用的實際量光合作用的實際量 2 4 6 8葉面積指數(shù)葉面積指數(shù) O 物質(zhì)的量物質(zhì)的量 呼吸量呼吸量 干物質(zhì)量干物質(zhì)量 O 光光 合合 作作 用用 速速 率率 葉齡葉齡 AB C O 光光 合合 作作 用用 速速 率率 水和礦質(zhì)元素濃度水和礦質(zhì)元素濃度 A 單一因素對光合作用影響的圖象單一因素對光合作用影響的圖象 0 吸 收 光照強度 a b c d 釋 放 CO2 CO2 f 釋放釋放O O2 2 吸收吸收O O2 2 光補光補 償點償點 光飽光飽 和點和點 凈量問題凈量問題 例：適當提高例：適當提高CO2的濃度（溫室大棚），增的濃度（溫室大棚）

32、，增 加光照時間和光照強度，農(nóng)作物間距合理，加光照時間和光照強度，農(nóng)作物間距合理， 選擇適當?shù)墓庠吹取＿x擇適當?shù)墓庠吹取?5.5.光合作用與呼吸作用的區(qū)別：光合作用與呼吸作用的區(qū)別： 光合作用光合作用呼吸作用呼吸作用 原料原料CO2、H2OO2、葡萄糖等有機物、葡萄糖等有機物 產(chǎn)物產(chǎn)物O2、葡萄糖等有機物、葡萄糖等有機物CO2、H2O等等 能量能量 轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換 貯藏能量貯藏能量的過程的過程 光能光能活躍的化學能活躍的化學能穩(wěn)穩(wěn) 定的化學能定的化學能 釋放能量釋放能量的過程的過程 穩(wěn)定的化學能穩(wěn)定的化學能活躍活躍 的化學能的化學能 發(fā)生發(fā)生 部位部位 有葉綠體的細胞有葉綠體的細胞 一切活細胞一切活

33、細胞的細胞質(zhì)的細胞質(zhì) 基質(zhì)和線粒體、基質(zhì)和線粒體、 發(fā)生發(fā)生 條件條件 光照下才可發(fā)生光照下才可發(fā)生 （自然條件白晝）（自然條件白晝） 光下、暗處都可發(fā)生光下、暗處都可發(fā)生 （白天、夜晚）（白天、夜晚） 光合作用呼吸作用 呼吸作用與光合作用的比較呼吸作用與光合作用的比較 同化作用(合成代謝)異化作用(分解代謝) 葉綠體 細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體 使pH值上升使pH值下降 物質(zhì)變化，能量變化比較物質(zhì)變化，能量變化比較 光合作用呼吸作用 有機物、O2 能量、CO2 呼吸作用與光合作用的聯(lián)系呼吸作用與光合作用的聯(lián)系 A B C D CO2 O2 CO2 O2 呼吸作用與光合作用的聯(lián)系呼吸作用與光合作用的聯(lián)

34、系 A B E G CO2 O2 CO2 O2 光合作用光合作用C C6 6HH12 12O O6 6凈生產(chǎn)量凈生產(chǎn)量( (有機物的積累有機物的積累) ) 光合速率，通常以吸收光合速率，通常以吸收COCO2 2mg/hmg/h* *cmcm2 2表示表示 真正光合速率真正光合速率= = 凈光合速率凈光合速率+ +呼吸速率呼吸速率 關于呼吸作用和光合作用的計算 光合作用實際產(chǎn)光合作用實際產(chǎn)O2量量 光合作用實際光合作用實際CO2消耗量消耗量 下圖中的甲、乙兩圖為一晝夜中某作物植株對下圖中的甲、乙兩圖為一晝夜中某作物植株對COCO2 2的吸收和釋放狀況的示的吸收和釋放狀況的示 意圖。甲圖是在春季的

35、某一晴天，乙圖是在盛夏的某一晴天，請據(jù)圖回答意圖。甲圖是在春季的某一晴天，乙圖是在盛夏的某一晴天，請據(jù)圖回答 問題：問題： 1 1甲圖曲線中甲圖曲線中C C點和點和E E點處，植株處于何種生理活動狀態(tài)點處，植株處于何種生理活動狀態(tài)_ 2 2根據(jù)甲圖推測該植物接受光照的時間是曲線中的根據(jù)甲圖推測該植物接受光照的時間是曲線中的 段，其中段，其中 光合作用強度最高的是光合作用強度最高的是 點，植株積累有機物最多的是點，植株積累有機物最多的是 點。點。 3 3乙圖中乙圖中F-GF-G段段COCO2 2吸收量逐漸減少是因為吸收量逐漸減少是因為 ，以致，以致 光反應產(chǎn)生的光反應產(chǎn)生的 和和 逐漸減少，從而

36、影響了暗反應強度，使逐漸減少，從而影響了暗反應強度，使 化合物數(shù)量減少，影響了化合物數(shù)量減少，影響了COCO2 2固定。固定。 4 4乙圖曲線中間乙圖曲線中間E E處光合作用強度暫時降低，可能是因為：處光合作用強度暫時降低，可能是因為： 溫度高，蒸騰作用過強，氣孔關閉，影響了原料溫度高，蒸騰作用過強，氣孔關閉，影響了原料COCO2 2的供應的供應 V V光合光合V V呼吸呼吸 B-FB-F DDDD 光強逐漸減弱光強逐漸減弱 ATPATPHH 5 相等 250170.5 左 1 1、在有氧呼吸過程中，、在有氧呼吸過程中，COCO2 2的產(chǎn)生和的產(chǎn)生和O O2 2的參與發(fā)生在的參與發(fā)生在 A A

37、、第一階段和第二階段、第一階段和第二階段 B B、第一階段和第三階段、第一階段和第三階段 C C、第二階段和第三階段、第二階段和第三階段 DD、都在第三階段、都在第三階段 2 2、有關有氧呼吸的敘述中，正確的是、有關有氧呼吸的敘述中，正確的是 A A、進行有氧呼吸植物不能進行無氧呼吸、進行有氧呼吸植物不能進行無氧呼吸 B B、有氧呼吸的全過程都在線粒體中進行、有氧呼吸的全過程都在線粒體中進行 C C、有氧呼吸是高等生物所特有的呼吸方式、有氧呼吸是高等生物所特有的呼吸方式 DD、有氧呼吸能將有機物徹底氧化分解、有氧呼吸能將有機物徹底氧化分解 3 3、在一個密封的玻璃鐘罩內(nèi)，有綠色植物并有以此植物

38、為食的、在一個密封的玻璃鐘罩內(nèi)，有綠色植物并有以此植物為食的 小動物，罩內(nèi)的小動物，罩內(nèi)的O O2 2用用18 18O O原子為標記，每天給以光照，若干時間原子為標記，每天給以光照，若干時間 后，后， 18 18O O可在下列哪項自身組成的有機物中出現(xiàn) 可在下列哪項自身組成的有機物中出現(xiàn) A A、只在植物體內(nèi)、只在植物體內(nèi) B B、動、植物體內(nèi)均有、動、植物體內(nèi)均有 C C、只在動物體內(nèi)、只在動物體內(nèi) DD、動、植物體內(nèi)均無、動、植物體內(nèi)均無 4 4、據(jù)測定，豌豆種子萌發(fā)早期、據(jù)測定，豌豆種子萌發(fā)早期COCO2 2的釋放量比的釋放量比OO2 2的吸收量多的吸收量多 3 34 4倍，這是因為種子

39、此時（倍，這是因為種子此時（ ） A A種皮尚未破裂，種子內(nèi)部缺氧，無氧呼吸比有氧呼吸強種皮尚未破裂，種子內(nèi)部缺氧，無氧呼吸比有氧呼吸強 B B種子萌發(fā)時，光合作用比呼吸作用強種子萌發(fā)時，光合作用比呼吸作用強 C C種子萌發(fā)時，呼吸作用比光合作用強種子萌發(fā)時，呼吸作用比光合作用強 DD萌發(fā)時，種皮破裂，有氧呼吸大于無氧呼吸萌發(fā)時，種皮破裂，有氧呼吸大于無氧呼吸 4 4、據(jù)測定，豌豆種子萌發(fā)早期、據(jù)測定，豌豆種子萌發(fā)早期COCO2 2的釋放量比的釋放量比OO2 2的吸收量多的吸收量多 3 34 4倍，這是因為種子此時（倍，這是因為種子此時（ ） A A種皮尚未破裂，種子內(nèi)部缺氧，無氧呼吸比有氧呼

40、吸強種皮尚未破裂，種子內(nèi)部缺氧，無氧呼吸比有氧呼吸強 B B種子萌發(fā)時，光合作用比呼吸作用強種子萌發(fā)時，光合作用比呼吸作用強 C C種子萌發(fā)時，呼吸作用比光合作用強種子萌發(fā)時，呼吸作用比光合作用強 DD萌發(fā)時，種皮破裂，有氧呼吸大于無氧呼吸萌發(fā)時，種皮破裂，有氧呼吸大于無氧呼吸 3 3、用含、用含18 18O O的葡萄糖跟蹤有氧呼吸過程中的氧原子， 的葡萄糖跟蹤有氧呼吸過程中的氧原子， 18 18O O的轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn) 移途徑是：移途徑是： A A、葡萄糖、葡萄糖丙酮酸丙酮酸水水 B B、葡萄糖、葡萄糖丙酮酸丙酮酸氧氧 C C、葡萄糖、葡萄糖氧氧水水 DD、葡萄糖、葡萄糖丙酮酸丙酮酸二氧化碳二氧化碳

41、5 5、用含、用含18 18O O的葡萄糖跟蹤有氧呼吸過程中的氧原子， 的葡萄糖跟蹤有氧呼吸過程中的氧原子， 18 18O O的轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn) 移途徑是：移途徑是： A A、葡萄糖、葡萄糖丙酮酸丙酮酸水水 B B、葡萄糖、葡萄糖丙酮酸丙酮酸氧氧 C C、葡萄糖、葡萄糖氧氧水水 DD、葡萄糖、葡萄糖丙酮酸丙酮酸二氧化碳二氧化碳 5 5、現(xiàn)有一瓶混有酵母菌和葡萄糖的培養(yǎng)液，通入不、現(xiàn)有一瓶混有酵母菌和葡萄糖的培養(yǎng)液，通入不 同濃度的氧氣時，其產(chǎn)生的酒精和同濃度的氧氣時，其產(chǎn)生的酒精和COCO2 2的量如圖所示。的量如圖所示。 在氧濃度為在氧濃度為a a時（時（ ） A.A.酵母菌只進行發(fā)酵酵母菌只進行發(fā)酵

42、 B. 67B. 67的葡萄糖用于發(fā)酵的葡萄糖用于發(fā)酵 C. 33C. 33的葡萄糖用于發(fā)酵的葡萄糖用于發(fā)酵 D. D. 酵母菌停止發(fā)酵酵母菌停止發(fā)酵 7 7、將某一綠色植物置于密閉的玻璃容器內(nèi)，在一定條件下不、將某一綠色植物置于密閉的玻璃容器內(nèi)，在一定條件下不 給光照，給光照，COCO2 2的含量每小時增加的含量每小時增加8mg8mg，給予充足光照后，容器內(nèi)，給予充足光照后，容器內(nèi) COCO2 2的含量每小時減少的含量每小時減少36mg36mg，若上述光照條件下光合作用每小時，若上述光照條件下光合作用每小時 能實際產(chǎn)生葡萄糖能實際產(chǎn)生葡萄糖30mg30mg，請回答：，請回答： （1 1）在上

43、述條件下，光照時呼吸作用的速率與黑暗時呼吸作）在上述條件下，光照時呼吸作用的速率與黑暗時呼吸作 用的速率相比較誰大誰小？用的速率相比較誰大誰??？ （2 2）在光照時，該植物每小時葡萄糖凈生產(chǎn)量是）在光照時，該植物每小時葡萄糖凈生產(chǎn)量是mgmg。 （3 3）若一晝夜中先光照）若一晝夜中先光照4 4小時，接著放置在黑暗情況下小時，接著放置在黑暗情況下2020小小 時，該植物體內(nèi)有機物含量變化是（填增加或減少）時，該植物體內(nèi)有機物含量變化是（填增加或減少）。 （4 4）若要使這株植物有更多的有機物積累，你認為可采取的）若要使這株植物有更多的有機物積累，你認為可采取的 措是：措是： 。 相等相等 24

44、.5 減少減少 延長光照時間降低夜間溫度增加延長光照時間降低夜間溫度增加CO2濃度濃度 9 9、某科學家用含有、某科學家用含有14 14C C的 的COCO2 2來追蹤光合作用中的來追蹤光合作用中的C C 原子，原子，14 14C C的轉(zhuǎn)移途徑是（ 的轉(zhuǎn)移途徑是（ ） A A、CO2 CO2 葉綠體葉綠體 ATPATP B B、CO2 CO2 葉綠素葉綠素 ATPATP C C、CO2 CO2 乙醇乙醇 糖類糖類 D D、CO2 CO2 三碳化合物三碳化合物 糖類糖類 D 1010、在光合作用過程中，能量的轉(zhuǎn)移途徑是、在光合作用過程中，能量的轉(zhuǎn)移途徑是 A A、光能、光能 ATP ATP 葉綠

45、素葉綠素 葡萄糖葡萄糖 B B、光能、光能 葉綠素葉綠素 ATP ATP 葡萄糖葡萄糖 C C、光能、光能 葉綠素葉綠素 COCO2 2 葡萄糖葡萄糖 D D、光能、光能 ATP COATP CO2 2 葡萄糖 葡萄糖 B ATPATP的主要來源的主要來源 細胞呼吸細胞呼吸 (四四)實驗結果預測實驗結果預測 1 1、酵母菌在有氧和無氧情況下均產(chǎn)生了、酵母菌在有氧和無氧情況下均產(chǎn)生了COCO2 2，能使澄清石灰，能使澄清石灰 水變渾濁。水變渾濁。 2 2、酵母菌在有氧情況下，沒有酒精生成，不能使重鉻酸鉀溶、酵母菌在有氧情況下，沒有酒精生成，不能使重鉻酸鉀溶 液發(fā)生顯色反應；在無氧情況下，生成了酒精，使重鉻酸鉀溶液發(fā)生顯色反應；在無氧情況下，生成了酒精，使重鉻酸鉀溶 液發(fā)生液發(fā)生灰綠色灰綠色顯色反應。顯色反應。 3 3、酵母菌的有氧呼吸比無氧呼吸釋放的、酵母菌的有氧呼吸比無氧呼吸釋放的COCO2 2要多要多 (五五)實驗步驟實驗步驟 1 1、配制酵母菌培養(yǎng)液（等量原則）置于、配制酵母菌培養(yǎng)液（等量原則）置于A A、B B錐形瓶錐形瓶 2 2、組裝有氧呼吸和無氧呼吸裝置圖，放置在、組裝有氧呼吸和無氧呼吸裝置圖，放置在25-35 25-35 、 環(huán)境下培養(yǎng)環(huán)境下培養(yǎng)8-98-9小時。