17-05-光合作用與呼吸作用復(fù)習(xí)講義

1、精銳教育學(xué)科教師輔導(dǎo)教案學(xué)員編號(hào):年 級(jí)：咼一課時(shí)數(shù)：3學(xué)員姓名:輔導(dǎo)科目：生命科學(xué)學(xué)科教師:課程主題：光合作用與呼吸作用授課時(shí)間：2017.07. XX1、掌握光合作用相關(guān)的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，原理，物質(zhì)轉(zhuǎn)化及圖像分析;學(xué)習(xí)目標(biāo)2、掌握呼吸作用相關(guān)的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，原理，物質(zhì)轉(zhuǎn)化及圖像分析;3、掌握光合作用與呼吸作用的綜合運(yùn)用，圖像分析技巧；4、同位素標(biāo)記法的原理與應(yīng)用，光合作用、呼吸作用相關(guān)的探究實(shí)驗(yàn)等。教學(xué)內(nèi)容內(nèi)容回顧I1、葉綠體結(jié)構(gòu)與功能，光反應(yīng)與暗反應(yīng)的物質(zhì)轉(zhuǎn)換，影響光合作用的主要因素;2、線粒體結(jié)構(gòu)與功能，有氧呼吸的三個(gè)階段，影響呼吸作用的主要因素；3、呼吸作用與三大物質(zhì)轉(zhuǎn)化之間的聯(lián)系，圖像分析方

2、法；4、同位素標(biāo)記法的原理與應(yīng)用，光合作用、呼吸作用相關(guān)的探究實(shí)驗(yàn)等。知識(shí)精講知識(shí)點(diǎn)一：葉綠體與光合作用【知識(shí)梳理】1、葉綠體與葉綠素:棊質(zhì)類囊體基質(zhì)電璋淀粉粒葉綠障的結(jié)構(gòu)形態(tài)：扁平的橢球形或球形結(jié)構(gòu)：雙層膜結(jié)構(gòu)組成：類囊體一一光反應(yīng)場所（含色素、與光合作用有關(guān)的酶等）葉綠體基質(zhì)一一暗反應(yīng)（含少量 DNA）含 DNA與 RNA有水參與、有水生成的細(xì)胞器。功能：光合作用的場所葉綠體小結(jié)：雙層膜結(jié)構(gòu)； 與能量轉(zhuǎn)換有關(guān)的細(xì)胞器;2、四種色素的提取和分離: 原理： （1）提取原理：色素能夠溶解在有機(jī)溶劑無水乙醇中。（2）分離原理：各種色素在層析液中溶解度不同，溶解度高的隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得快，反之則

3、慢。材料，新鮮菠菜葉：SiO2、CaCO注意：（1） SiO2有助于研磨充分； CaCO可防止研磨中色素被破壞（2）濾紙條一端必須剪去兩角目的：作標(biāo)記；使擴(kuò)散速度均勻。（3）不能讓濾液細(xì)線觸及層析線，防止色素溶解到層析液中。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果:顏色種類含量溶解度擴(kuò)散速度橙黃色胡蘿卜素最少最高最快黃色葉黃素較少較咼較快藍(lán)綠色葉綠素a最多較低較慢黃綠色葉綠素b較多最低最慢上 下葉綠素提取實(shí)驗(yàn)的結(jié)論:四種色素在層析液中的 溶解度大小: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）； 四種色素在濾紙上移動(dòng)速度是：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

4、色）； 四種色素的含量是：葉綠素a 葉綠素b 葉黃素 胡蘿卜素 注意事項(xiàng)：研磨不充分，色素未能充分提取出來；淡綠色“無水乙醇加入量太多，稀釋了色素提取液；未加入碳酸鈣粉末，葉綠素分子已破壞。3、光合作用：綠色植物通過葉綠體，利用光能把CQ和水轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存能量的有機(jī)物，并釋放氧氣的過程。（1）總反應(yīng)式：(2)光反應(yīng)與暗反應(yīng):光反應(yīng)階段:項(xiàng)目光反應(yīng)階段場所類囊體條件光能、色素、ATP合成酶物質(zhì)變化水的光解：H2O 光 He O2ATP的合成：ADP Pi能量ATP合成酶ATPNADPH勺合成：NADPHeNADPH能量變化光能活躍的化學(xué)能(ATP NADPH暗反應(yīng)階段:項(xiàng)目暗反應(yīng)階段場所葉綠體基質(zhì)條

5、件多種酶物質(zhì)變化CO的固定：CO2 C5酶 2C3C3的還原：2C3 He 能量 酶(CH2O) C5ATP中能量的釋放：ATP 酶 ADP Pi能量NADPH M和能量的釋放：NADPH酶 NADPHe能量變化活躍的化學(xué)能(ATP NADPH( CHO)中穩(wěn)定的化學(xué)能(3 )光合作用圖解:飛Y光反應(yīng)暗反應(yīng)(碳反應(yīng))4、光反應(yīng)與暗反應(yīng)之間的聯(lián)系 ：（1）兩階段之間的聯(lián)系：光反應(yīng)是暗反應(yīng)的基礎(chǔ)，為暗反應(yīng)提供氫（NADPH、能量（NADPH ATP ；暗反應(yīng)是光反應(yīng)的繼續(xù)，為光反應(yīng)提供原料：ADP Pi和NADP。（2） 將正在進(jìn)行光合作用的植物突然停止光照，其體內(nèi)的C5化合物和C3化合物的含量變

6、化:停止光反應(yīng):NADPH 1還原QU光照一停止f:一 阻ATP JL c5i（3）將正在進(jìn)行光合作的植物突然停止CO的供應(yīng)，其體內(nèi)的 C5化合物和C3化合物的含量變化:5、影響光合作用的影響因素：（1 ）光合速率：是指一定量的植物（如一定的葉面積）在單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)行光合作用的量，可以用CQ吸收量、Q2釋放量、有機(jī)物的生成量等來表示。（2）影響光合速率的因素溫度（尤）（A）（B）（C） 光照強(qiáng)度對(duì)光合作用的影響（A :A點(diǎn)：光照強(qiáng)度為 0,只進(jìn)行呼吸作用，釋放的 CO量可表示此時(shí)呼吸作用的強(qiáng)度；AB段：呼吸作用強(qiáng)度光合作用強(qiáng)度；B點(diǎn)：細(xì)胞呼吸釋放的 CQ全部用于光合作用，即光合作用強(qiáng)度 =呼吸作

7、用強(qiáng)度，B點(diǎn)所示的光照強(qiáng)度稱 為光補(bǔ)償點(diǎn)；BC段：光合作用強(qiáng)度呼吸作用強(qiáng)度，C點(diǎn)所示光照強(qiáng)度稱為光飽和點(diǎn)；C點(diǎn)以后：限制光合作用強(qiáng)度增加的內(nèi)部因素是色素含量、酶的數(shù)量和酶的最大活性，外部因素是溫度、CQ2濃度等環(huán)境因素。 CQ濃度對(duì)光合作用的影響（B）：A點(diǎn)：CQ補(bǔ)償點(diǎn)，表示光合作用強(qiáng)度 =呼吸作用強(qiáng)度時(shí)的 CQ濃度；B點(diǎn)：CQ飽和點(diǎn)，限制B點(diǎn)增加的最大因素是酶的數(shù)量和最大活性、光照強(qiáng)度等。 溫度對(duì)光合作用的影響（C）：溫度主要通過影響酶的活性來影響光合作用強(qiáng)度，B點(diǎn)為最適溫度?！纠}精講】例1.在色素的提取與分離實(shí)驗(yàn)中，研磨綠葉時(shí)要加入無水乙醇，其目的是（）A. 防止葉綠素被破壞B.使葉片充

8、分研磨C.使各種色素充分溶解在無水乙醇中D.使葉綠素溶解在無水乙醇中【解析】無水乙醇是提取液【答案】C例2.下圖所示植物細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)和能量的代謝過程，以下有關(guān)的描述不正確的是（）B.過程發(fā)生在葉綠體的基質(zhì)中C. 過程中發(fā)生了活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的化學(xué)能的過程D. 過程保證了植物體的生命活動(dòng)能及時(shí)得到能量供應(yīng)【解析】本題考查能量的產(chǎn)生與利用情況。如圖所示，表示在葉綠體中進(jìn)行水光解，產(chǎn)生ATP,氧氣的增加量光照強(qiáng)度則A項(xiàng)對(duì); 表示在葉綠體的基質(zhì)中進(jìn)行暗反應(yīng)，合成有機(jī)物，則B項(xiàng)對(duì)。 表示有機(jī)物氧化分解，合成ATP,則C項(xiàng)錯(cuò)； 表示ATP水解釋放能量過程，故 D項(xiàng)對(duì)。【答案】C 例3.把經(jīng)過相同時(shí)間饑

9、餓處理的同種長勢相近的植物放在透明玻璃鐘罩內(nèi)(密封)，鐘罩內(nèi)的燒杯中放有不同物質(zhì)，如下圖所示。探究光合作用是否需要CQ,以及探究CQ濃度對(duì)光合速率的影響的實(shí)驗(yàn)裝置分別是D.；B.；C.【解析】氫氧化鈉可以吸收 CQ,則和證明植物進(jìn)行光合作用需要CQ,碳酸氫鈉溶液能夠提供 CQ,故和證明CQ濃度對(duì)光合速率影響。本實(shí)驗(yàn)以【答案】A例4.光合作用光反應(yīng)的產(chǎn)物有()A.( CHQ)、NADPH ATPC. NADPH Q、ATPCQ的有無作為單一變量，還要考慮對(duì)照原則等。B. NADPH CQ、ATPD.( CHQ)、CQ H2Q【答案】C【課堂練習(xí)】1在進(jìn)行色素的提取與分離實(shí)驗(yàn)時(shí)，不能讓層析液沒及濾

10、液細(xì)線的原因是（）A. 濾紙條上幾種色素會(huì)擴(kuò)散不均勻而影響結(jié)果B. 濾紙條上濾液細(xì)線會(huì)變粗而使色素太散C. 色素會(huì)溶解在層析液中而使結(jié)果不明顯D. 濾紙條上的幾種色素會(huì)混合起來【解析】分離色素利用的原理就是四種色素在層析液里的溶解度不同使其分散開來的，當(dāng)層析液觸及細(xì)線的時(shí)候，細(xì)線上的四種色素會(huì)溶解在層析液里使其無法分開?！敬鸢浮緾2. 葉綠體中光能轉(zhuǎn)換成電能時(shí)，電子的最終來源及最終受體是（ ）B . HO NADP.H2O NADPH2 和 ADP)A. 葉綠素a、NADPHC.葉綠素a 、NADPD【答案】B3. 光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供了（）A. : H、ATPB. HADPC. 02、ATPD

11、. O【答案】A4. 光合作用可分為光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個(gè)階段，下列敘述正確的是（A. 光反應(yīng)不需要酶，暗反應(yīng)需要多種酶B. 光反應(yīng)消耗水，暗反應(yīng)消耗ATPC. 光反應(yīng)儲(chǔ)存能量，暗反應(yīng)消耗能量D. 光反應(yīng)固定二氧化碳，暗反應(yīng)還原二氧化碳【答案】B知識(shí)點(diǎn)二：呼吸作用【知識(shí)梳理】1、三種常見的呼吸方式：（1）有氧呼吸：C6H12O6602 酶 6CO2 6H2O 能量；適用對(duì)象：所有可進(jìn)行有氧呼吸的生物；(2 )無氧呼吸：根據(jù)生物類型不同，無氧呼吸的產(chǎn)物不同酒精發(fā)酵：C6H12Q6 酶 2CQ2 2C2H6Q 少量能量；適用對(duì)象:絕大多數(shù)植物、酵母菌等；乳酸發(fā)酵：。6已2。6酶2C3H6Q3少量能量；

12、適用對(duì)象：高等動(dòng)物和人、乳酸菌、馬鈴薯塊莖、甜菜塊根、玉米胚乳等;2、細(xì)胞呼吸類型的判斷：(1) 消耗O2或產(chǎn)物有水：一定有有氧呼吸；(2) 產(chǎn)物有酒精或者乳酸：一定有無氧呼吸；(3) 不消耗Q,釋放CO:有酒精產(chǎn)生的無氧呼吸；(4) CQ釋放量等于 Q吸收量：只有有氧呼吸；(5) CQ釋放量大于Q2吸收量：既進(jìn)行有氧呼吸，又進(jìn)行無氧呼吸。3、有氧呼吸：指細(xì)胞在有氧的參與下，通過多種酶的催化作用下，把葡萄糖等有機(jī)物徹底氧化分解，產(chǎn)生二氧化碳和水，釋放出大量能量，生成ATP的過程。(1)總反應(yīng)式:CftA -+ 60；6CO； + 0H；O + 能量二I I 們鳳6H4 J(2 )有氧呼吸的三個(gè)

13、階段:場所發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)物第一階段細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)酶, 葡萄糖2丙酮+H +少量能丙酮酸、H、釋放少 量能量，形成少量 ATF第二階段線粒體基質(zhì)糖酸量酶少量2 丙酮酸 + 6H 2。6CQ2 + H+ 能量CQ、H、釋放少量能量，形成少量ATP第三階段線粒體內(nèi)膜H + Q2 酶H2Q+大量能量生成H2Q釋放大量能量，形成大量ATP圖解:(3 )無氧呼吸與有氧呼吸的對(duì)比:呼吸方式有氧呼吸無氧呼吸不同占八、場所細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，線粒體基質(zhì)、內(nèi)膜細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)條件水、氧氣、多種酶多種酶物質(zhì)變化葡萄糖徹底分解，產(chǎn)生 CQ和HHQ葡萄糖不徹底分解，生成乳酸或酒精、CQ等能量變化釋放大量能量，產(chǎn)生大量 ATP、熱能釋放少量能

14、量，形成少量 ATP相同占八、反應(yīng)條件需要酶和適宜的溫度本質(zhì)有機(jī)物的氧化分解，釋放能量，生成ATP供生命活動(dòng)利用過程第一階段完全相冋4、影響呼吸作用的因素：（1）溫度：溫度通過影響呼吸作用有關(guān)的酶的活性來影響細(xì)胞的呼吸作用；在一定溫度范圍內(nèi)，溫度越低，細(xì)胞呼吸越弱；溫度越高，細(xì)胞（2 ）氧氣：氧氣充足，則無氧呼吸將受抑制；氧氣不足，則有氧呼吸將會(huì)減弱或受抑制。（3 ）水分：一般來說，細(xì)胞水分充足，呼吸作用將增強(qiáng)；但陸生植物根部如長時(shí)間受水浸沒，根部缺氧將進(jìn)行無氧呼吸，產(chǎn)生過多酒精，可使根部細(xì)胞壞死。（4）CQ濃度：環(huán)境中 CO濃度提高將抑制細(xì)胞呼吸，可用此原理來貯藏水果和蔬菜。（5）多因子對(duì)光

15、合作用速率的影響：光合遼率光合速率30加10高光強(qiáng)光 中光強(qiáng)合 低光強(qiáng)速高CQ灌度 中COM 低CQ廉度溫度光照強(qiáng)度P點(diǎn)：限制光合速率的因素為橫坐標(biāo)所表示的因子，隨該因子的不斷加強(qiáng)，光合速率不斷提高。Q點(diǎn)：橫坐標(biāo)所表示的因素，不再是影響光合速率的因子，若要提高光合速率，可采取適當(dāng)提高圖示中的其他因子的方法。應(yīng)用：溫室栽培時(shí)，在一定光照強(qiáng)度下，白天適當(dāng)提高溫度，增加光合酶的活性，提高光合速率，也可同時(shí)適當(dāng)充加CQ進(jìn)一步提高光合速率。當(dāng)溫度適宜時(shí)，可適當(dāng)增加光照強(qiáng)度和CQ濃度以提高光合速率?？筛鶕?jù)具體情況，通過增加光照強(qiáng)度，調(diào)節(jié)溫度或增加 CQ濃度來充分提高光合速率，以達(dá)到增產(chǎn)的目的。【例題精講】

16、例1.關(guān)于有氧呼吸的敘述不正確的是（三個(gè)階段都.三個(gè)階段都產(chǎn)生A.三個(gè)階段都產(chǎn)生能量能合成ATPC.三個(gè)階段都需要酶催化 H【解析】第三個(gè)階段是消耗H而不是產(chǎn)生H【答案】D 例2.下列關(guān)于呼吸作用的敘述，正確的是（.細(xì)胞供糖不足時(shí)，無氧呼吸可將脂肪氧化為乳酸或酒精B.有氧呼吸產(chǎn)生的在線粒體基質(zhì)中與氧結(jié)合生成水C.無氧呼吸不需要 O的參與，導(dǎo)致該過程最終有的積累D.質(zhì)量相同時(shí)，脂肪比糖原有氧氧化釋放的能量多【答案】D例3.有氧呼吸與無氧呼吸的相同點(diǎn)是（反應(yīng)場所都有線粒體都需要酶的催化反應(yīng)場所都有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)都能產(chǎn)生ATP都經(jīng)過生成丙酮酸的反應(yīng)都能產(chǎn)生水反應(yīng)過程中都能產(chǎn)生H都能把有機(jī)物徹底氧化.A.

17、C.【答案】C例4.如圖表示人體內(nèi)糖類，脂肪和蛋白質(zhì)部分代謝途徑，圖中A. B. C. D, E. F, G表示物質(zhì)，、表示過程.蛋白質(zhì)脂肪f托消優(yōu)道111許亠肝獨(dú)原蛋白感底去氨基的部分/ 屮Q心 wsni? 光合co,BC段：光合 呼吸c(diǎn)o,5、光合速率與呼吸速率的關(guān)系:CO,敕童co7釋凈速呼吸速申C光補(bǔ)B呼啞所放出的CO. tA點(diǎn)：只進(jìn)行呼吸作用，不進(jìn)行光合作用。CQ全部用于光合作用，光合作用產(chǎn)生的Q全部用于細(xì)B點(diǎn)：光合作用強(qiáng)度=呼吸作用強(qiáng)度，呼吸產(chǎn)生的胞呼吸。 光下實(shí)測值：凈光合速率（表觀光合速率）；暗處：呼吸速率；總光合速率=凈光合速率+呼吸速率；光合作用產(chǎn)氧量=氧氣釋放量+細(xì)胞呼吸

18、耗氧量；光合作用有機(jī)物產(chǎn)生量=有機(jī)物積累量+細(xì)胞呼吸消耗有機(jī)物量。 判定方法：若為坐標(biāo)曲線形式，當(dāng)光照強(qiáng)度為0時(shí)，CO吸收值為0,總光合速率是負(fù)值，則為凈（表觀）光合速率;若所給數(shù)值為有光條件下綠色植物的測定值，則為凈光合速率；有機(jī)物積累量一般為凈光合速率，制造量一般為總（真正、實(shí)際）光合速率。6、三大營養(yǎng)物質(zhì)代謝：（1）脂肪代謝的途徑：脂肪消化的第一步：肝臟分泌膽汁，對(duì)脂肪有乳化作用；甘油代謝：轉(zhuǎn)化成丙酮酸進(jìn)入三羧酸循環(huán)，進(jìn)行徹底的氧化分解；脂肪酸代謝：被分解成二碳化合物，在線粒體基質(zhì)進(jìn)入三羧酸循環(huán)。合成其他種類的脂肪(2) 蛋白質(zhì)代謝的途徑：氨基轉(zhuǎn)化作用：合成新的非必需氨基酸；脫氨基作用：

19、在肝臟細(xì)胞脫去氨基，含碳部分進(jìn)入三羧酸循環(huán)(二碳化合物t三羧酸循環(huán))； 含氨基部分轉(zhuǎn)化為尿素，不參與能量代謝。(3) 三大物質(zhì)的轉(zhuǎn)換：多轄脂肪蛋白質(zhì)_7【例題精講】例1.物質(zhì)與能量代謝肝臟是人體具有消化、代謝、解毒等功能的器官，圖22是肝細(xì)胞有機(jī)物代謝部分過程的示意簡圖，圖中字母表示相應(yīng)物質(zhì)，數(shù)字表示有關(guān)過程。(內(nèi)寫數(shù)字或字母，橫線上寫文字)F 2252圖22中的場所甲是 , A、C所代表的物質(zhì)名稱依次是 和。53過程至中，釋放能量最多的過程是。隨著生活水平不斷提高，營養(yǎng)過剩引起的肥胖日益嚴(yán)重。為了達(dá)到減肥的目的，一些同學(xué)進(jìn)行體育 鍛煉，還有一些同學(xué)則采用少食糖類、多食蛋白質(zhì)的方法。54 劇烈

20、運(yùn)動(dòng)時(shí)， 供應(yīng)不足，肌細(xì)胞內(nèi)的乳酸會(huì)大量積累。劇烈運(yùn)動(dòng)之后，人體血糖濃度的暫時(shí)降低與圖中過程加強(qiáng)有關(guān)。55.通過少食糖類、多食蛋白質(zhì)來減肥可能會(huì)適得其反，這是因?yàn)閳D中過程增強(qiáng)的結(jié)果；同時(shí)會(huì)增加肝臟的負(fù)擔(dān)，其原因是 ?！敬鸢浮?2. 線粒體 H +二氧化碳53. 54. F55（答全給 1分，不全不得分）氨基在肝臟內(nèi)轉(zhuǎn)變?yōu)槟蛩乩?.光合作用19是光合作用過程示意圖（圖中英文字母表示光合作用被稱為地球上最重要的生物化學(xué)反應(yīng)，人類對(duì)其機(jī)理的研究歷經(jīng)了300多年。經(jīng)過幾代科學(xué)家的努力，光合作用的過程與影響因素已被基本揭示。圖圖物質(zhì)），據(jù)圖回答。光合速率（人濃度* 01 ）n u V19圖2053.圖1

21、9中編號(hào)B是；D是。54 .圖19中甲所示的結(jié)構(gòu)名稱是，該結(jié)構(gòu)中發(fā)生的能量轉(zhuǎn)換是。55. 若將植物置于黑暗中，其他條件不變，一段時(shí)間后卡爾文循環(huán)受到抑制，其原因是與卡爾文循環(huán)直接相關(guān)的（用圖19中字母回答）合成受阻。圖20是CQ濃度對(duì)四種節(jié)瓜光合作用速率影響的曲線，其中縱坐標(biāo)所示的光合速率是指單位時(shí)間、單位葉面積條件下的植物吸收外界環(huán)境中CO的量，橫坐標(biāo)表示環(huán)境中 CO濃度。56. 就黃毛品種而言，在點(diǎn)之前，CQ濃度和光合速率呈正相關(guān)。54.據(jù)圖15判斷反應(yīng)的名稱是 ，該反應(yīng)將光能轉(zhuǎn)化為 ，在此過程中，能轉(zhuǎn)化光能的色素是。反應(yīng)的場所是。A.類囊體膜B.葉綠體外膜C.葉綠體內(nèi)膜D.葉綠體基質(zhì)55.反應(yīng)的場所是，主要包括和兩個(gè)過程，從物質(zhì)變化的角度分析，反應(yīng)的主要功能是。在適宜光照強(qiáng)度和coZ濃度下，將某植物幼苗置于不冋條件下（A組：15C , B組:6 C , C 組：57是點(diǎn) 的 光 合 速 率為 零 的 原 因【答案】53. 電子；ATP54. 類囊體；光能f化學(xué)能55. D 和 G（或光能f