光合作用的過程

1、-作者xxxx-日期xxxx光合作用的過程【精品文檔】光合作用的過程 光合作用過程：1、光合作用的概念：綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉化成儲存著能量的有機物，并且釋放出氧氣的過程。2、光合作用圖解：3、光合作用的總反應式及各元素去向 光反應與暗反應的比較：項目光反應（準備階段）暗反應（完成階段）場所葉綠體的類囊體薄膜上葉綠體的基質中條件光、色素、酶、水、ADP、Pi多種酶、H、ATP、CO2、C5物質變化能量的變化光能轉變成ATP中活躍的化學能ATP中活躍的化學能轉變成（CH2O）中穩(wěn)定的化學能相互聯系光反應產物H、ATP為暗反應提供還原劑和能量；暗反應產生的ADP、Pi為光反

2、應形成ATP提供了原料 易錯點撥：1、光合作用總反應式兩邊的水不可輕易約去，因為反應物中的水在光反應階段消耗，而產物中的水則在暗反應階段產生。2、催化光反應與暗反應的酶的分布場所不同，前者分布在類囊體薄膜上，后者分布在葉綠體基質中。 知識拓展：1、氮能夠提高光合作用的效率的原因是：氮是許多種酶的組成成分光合作用的場所：光合作用第一個階段中的化學反應，必須有光才能進行。在類囊體的薄膜上進行；光合作用的第二個階段中的化學反應，有沒有光都可以進行。在葉綠體基質中進行。2、玉米是C4植物，其維管束鞘細胞中含有沒有基粒的葉綠體，能夠進行光合作用的暗反應。C4植物主要是那些生活在干旱熱帶地區(qū)的植物。四碳植

3、物能利用強日光下產生的ATP推動PEP與CO2的結合，提高強光、高溫下的光合速率，在干旱時可以部分地收縮氣孔孔徑，減少蒸騰失水，而光合速率降低的程度就相對較小，從而提高了水分在四碳植物中的利用率。二氧化碳固定效率比C3高很多,有利于植物在干旱環(huán)境生長。C3植物行光合作用所得的淀粉會貯存在葉肉細胞中；而C4植物的淀粉將會貯存于維管束鞘細胞內，維管束鞘細胞不含葉綠體。3、光合細菌：利用光能和二氧化碳維持自養(yǎng)生活的有色細菌。光合細菌(簡稱PSB)是地球上出現最早、自然界中普遍存在、具有原始光能合成體系的原核生物，是在厭氧條件下進行不放氧光合作用的細菌的總稱，是一類沒有形成芽孢能力的革蘭氏陰性菌，是一

4、類以光作為能源、能在厭氧光照或好氧黑暗條件下利用自然界中的有機物、硫化物、氨等作為供氫體兼碳源進行光合作用的微生物。光合細菌廣泛分布于自然界的土壤、水田、沼澤、湖泊、江海等處，主要分布于水生環(huán)境中光線能透射到的缺氧區(qū)。呼吸作用 呼吸作用：1、概念：生物的生命活動都需要消耗能量，這些能量來自生物體內糖類、脂類和蛋白質等有機物的氧化分解。生物體內的有機物在細胞內經過一系列的氧化分解，最終生成二氧化碳或其他產物，并且釋放出能量的總過程，叫做呼吸作用（又叫生物氧化）。（1）呼吸作用是一種酶促氧化反應。雖名為氧化反應，不論有無氧氣參與，都可稱作呼吸作用（這是因為在化學上，有電子轉移的反應過程，皆可稱為氧

5、化）。有氧氣參與時的呼吸作用，稱之為有氧呼吸；沒氧氣參與的反應，則稱為無氧呼吸。同樣多的有機化合物，進行無氧呼吸時，其產生的能量，比進行有氧呼吸時要少。有氧呼吸與無氧呼吸是細胞內不同的反應，與生物體沒直接關系。即使是呼吸氧氣的生物，其細胞內，也可以進行無氧呼吸。（2）呼吸作用的目的，是透過釋放食物里之能量，以制造三磷酸腺苷（ATP），即細胞最主要的直接能量供應者。呼吸作用的過程，可以比擬為氫與氧的燃燒，但兩者間最大分別是：呼吸作用透過一連串的反應步驟，一步步使食物中的能量放出，而非像燃燒般的一次性釋放。在呼吸作用中，三大營養(yǎng)物質：碳水化合物、蛋白質和脂質的基本組成單位葡萄糖、氨基酸和脂肪酸，被

6、分解成更小的分子，透過數個步驟，將能量轉移到還原性氫（化合價為+1的氫）中。最后經過一連串的電子傳遞鏈，氫被氧化生成水；原本貯存在其中的能量，則轉移到ATP分子上，供生命活動使用。植物呼吸作用過程：有機物（儲存能量）+氧（通過線粒體）二氧化碳+水+能量（3）呼吸速率：又稱呼吸強度。指在一定溫度下，單位重量的活細胞(組織)在單位時間內吸收氧或釋放二氧化碳的量，通常以“mg(l)/(h?g)”為單位，表示每克活組織(鮮重、干重、含氮量等)在每小時內消耗氧或釋放二氧化碳的毫克數(或微開數)。呼吸速率的大小可反映某生物體代謝活動的強弱。呼吸作用是由一系列酶催化的化學反應，所以溫度對呼吸作用有很大影響。

7、還有水分、氧氣、二氧化碳等也是影響呼吸速率的條件。（4）植物呼吸作用原理的應用：糧食儲存；低溫保存蔬菜水果：通過增加二氧化碳的含量可以抑制儲存蔬菜水果等的呼吸作用；充氮氣也可以降低氧氣的濃度，抑制呼吸作用。農田松土；農田排澇等措施有利于植物根的生長和對無機鹽的吸收。 影響細胞呼吸的因素及實踐應用：1內部因素：(1)不同種類的植物細胞呼吸速率不同，如旱生植物小于水生植物，陰生植物小于陽生植物。(2)同一植株在不同的生長發(fā)育時期呼吸速率不同，如幼苗期、開花期呼吸速率較高，成熟期呼吸速率較低。(3)同一植物的不同器官呼吸速率不同，如生殖器官大于營養(yǎng)器官。2環(huán)境因素：(1)溫度規(guī)律：呼吸作用在最適溫度

8、最強，超過最適溫度，呼吸酶活性下降，甚至變形失活，呼吸受抑制；低于最適溫度活性下降，呼吸受抑制。應用：生產上常用這一原理在低溫下貯存蔬菜、水果。在大棚蔬菜的栽培過程中夜間適當降溫，降低呼吸作用，減少有機物的消耗，提高產量。(2)O2的濃度規(guī)律：在O2濃度為零時只進行無氧呼吸；O2濃度為10%以下，既進行有氧呼吸又進行無氧呼吸；O2 濃度為l0%以上，只進行有氧呼吸。應用：生產中常利用降低氧的濃度抑制呼吸作用，藏少有機物消耗這一原理來延長蔬菜、水果保鮮時間。(3)CO2濃度規(guī)律：從化學平衡的角度分析，C02濃度增加，呼吸速率下降。應用：在蔬菜和水果的保鮮中，增加CO：濃度具有良好的保鮮作用。(4

9、)水含量規(guī)律：在一定范圍內，細胞呼吸強度隨含水量的增加而加強，隨含水量的減少而減弱。應用：在作物種子的儲藏時，將種子風干，以減弱細胞呼吸，減少有機物的消耗。 思維拓展：1、溫室中栽培農作物提高產量的措施有兩個方面，提高光合強度和降低呼吸消耗。影響細胞呼吸的因素有溫度、氧氣濃度、二氧化碳濃度、含水量等，但農業(yè)生產中最常考慮的是溫度。其他幾個因素不容易控制。2、植物細胞呼吸的最適溫度一般在2535，最高溫度在3545。3、綠色植物細胞呼吸的最適溫度總比光合作用的最適溫度高。一般情況下，植物細胞呼吸的最適溫度為30，而光合作用的最適溫度為25。細胞的多樣性和統(tǒng)一性 多樣性：表現：細胞的形態(tài)、大小、種

10、類、結構等各不相同。統(tǒng)一性：（1）化學組成；組成細胞的元素和化合物種類基本一致。（2）結構：都有細胞膜、細胞質、核糖體。（3）遺傳物質：都以DNA作為遺傳物質，且遺傳密碼子通用。（4）能源物質：以ATP作為直接能源物質。 知識點撥：1、原核細胞與真核細胞的不同點體現了細胞的多樣性2、原核細胞與真核細胞的相似點體現了細胞的統(tǒng)一性 例：(1)基本結構：都有相似的細胞膜和細胞質；都含有與遺傳關系密切的DNA分子。(2)化學組成：不同細胞具有基本相同的元素組成和化合物種類。(3)細胞來源：同一生物個體的不同細胞一般都最終來自同一個細胞（如受精卵）的分裂和分化。 思維拓展：(1)同一生物體細胞具有多樣性

11、是細胞分化的結果。(2)細胞的統(tǒng)一性說明了生物之間存在著或遠或近的親緣關系，為達爾文的進化論提供了理論基礎。探究：環(huán)境因素對光合作用強度的影響 影響光合作用的因素及實踐應用：1內部因素(1)與植物自身的遺傳性有關，如陰生植物、陽生植物，如圖所示：(2)植物葉片的葉齡、葉面積指數也會制約光合作用，如圖所示：2外部因素(1)單因子因素原理圖像應用光強度影響光反應階段，制約A1P及NADPH的產生，進而制約暗反應延長光合作用時通過輪作，延長全年內單位土地面積上綠色植物進行光合作用的時間二氧化碳影響暗反應階段，制約C3化合物的生成大田中增加空氣流動，以增加CO2濃度，如“正其行，通其風”溫室中可增施有

12、機肥，以增大CO2濃度溫度通過影響酶活性進而影響光合作用（主要制約暗反應）大田中適時播種溫室中，增加晝夜溫差，保證植物有機物的積累必需礦質元素可通過所參與的與光合作用相關的化合物對光合作用造成直接或間接影響，如K+可影響光合產物的運輸和積累合理施肥促進葉面積增大，提高酶合成速率，增加光合作用速率；施用有機肥,微生物分解后既可提供各種礦質元素 (2)多因子圖像含義P點時，限制光合速率的因素應為橫坐標所表示的因子，隨該因子的不斷加強，光合速率不斷提高；當到Q點時，橫坐標所表示的因子不再是影響光合速率的因子，要想提高光合速率，可適當提高圖示的其他因子 知識拓展：1、植物在光下實際合成有機物的速率為實

13、際（總）光合速率；光照下測定的CO2吸收速率（或O2釋放速率）則為凈（表觀）光合速率。2、當凈（表觀）光合速率0時，植物積累有機物而生長；當凈光合速率=0時，植物不能生長；當凈光合速率0時，植物不能生長，長時間處于此種狀態(tài)，植物將死亡。達爾文進化論的內容 達爾文進化論的內容：過度繁殖，生存斗爭，遺傳變異和適者生存。歷史意義：解釋了生物進化的原因；所有生物都有共同的祖先，解釋了生物的多樣性和適應行；反對神創(chuàng)論和物種不變論，為辯證唯物主義世界觀提供了有力的武器。先進性：能夠科學地解釋生物進化的原因，以及生物的多樣性和適應性，對于人們正確的認識生物界有重要的意義。局限性：對于遺傳和變異的本質未能作出

14、科學的解釋；對生物進化的解釋也局限于個體水平；強調物種的形成是漸變的結果，不能解釋物種大爆發(fā)的現象。達爾文自然選擇學說的解釋模型（2）拉馬克的進化學說主要內容：生物由古老生物進化而來的；由低等到高等逐漸進化的；生物各種適應性特征的形成是由于用進廢退與獲得性遺傳。不足：缺少科學的支持觀點；過于強調環(huán)境因素的影響。（3）意義：論證了生物是不斷進化的，并且對生物進化的原因提出了合理的解釋。 知識拓展：1、拉馬克的進化學說主要內容：生物由古老生物進化而來的；由低等到高等逐漸進化的；生物各種適應性特征的形成是由于用進廢退與獲得性遺傳。2、不足：缺少科學的支持觀點；過于強調環(huán)境因素的影響。3、意義：論證了

15、生物是不斷進化的，并且對生物進化的原因提出了合理的解釋。4、生存斗爭對生物某些個體的生存是不利的，但對物種的生存是有利的，并摧動生物的進化。5、從表面上看，自然選擇是對一個個不同個體的選擇，實質上是對個體所包含的變異進行選擇。6、生物的變異是不定向的，而生物進化的方向是定向的，這個方向指的是適應環(huán)境。環(huán)境的作用是對變異了的生物進行定向的選擇，而不是因某種環(huán)境才產生了某種變異。生物體的基本特征 生物體的基本特征：1、生物體具有共同的物質基礎和結構基礎。2、從結構上說,除病毒以外，生物體都是由細胞構成的。細胞是生物體的結構和功能的基本單位。3、新陳代謝是活細胞中全部的序的化學變化總稱，是生物體進行

16、一切生命活動的基礎。4、生物體具應激性，因而能適應周圍環(huán)境。5、生物體都有生長、發(fā)育和生殖的現象。7、生物體都能適應一定的環(huán)境，也能影響環(huán)境。8、生物的生長是指由小長大的現象，其直接原因是由細胞分裂導致的細胞數目的增加和細胞體積長大。葉片變大、種子萌發(fā)中均包含細胞分裂和細胞生長，向性運動(如向光性)是由于單方向刺激引發(fā)的植物體不同側生長不均衡所致，它們都屬于生長范疇。種子吸水膨脹是由于親水性物質吸水膨脹而導致的種子體積增大，不屬于生長。有氧呼吸 有氧呼吸:1線粒體的結構和功能(1)形狀：粒狀、棒狀。(2)功能：有氧呼吸的主要場所。(3)結構：具有內、外兩層膜，內膜向內折疊形成嵴，大大增加了內膜

17、表面積，嵴周圍充滿液態(tài)的基質，內膜上和基質中含有多種與有氧呼吸有關的酶。2有氧呼吸的概念有氧呼吸是指細胞在O2的參與下，通過多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機物徹底氧化分解成C02和 H2O，并釋放能量，生成大量ATP的過程。3.有氧呼吸分為三個階段：葡萄糖的初步分解：場所：細胞質基質C6H12O62CH3COCOOH（丙酮酸：C3H4O3）+4H+2ATP丙酮酸徹底分解：場所：線粒體基質2CH3COCOOH（丙酮酸）6CO2+20H+2ATPH的氧化：場所：線粒體內膜24H+6O212H2O+34ATP能量去向：以活躍的化學能形式儲存在ATP中，以熱能形式散失。 有氧呼吸過程三個階段的比較:階

18、段第一階段第二階段第三階段場所細胞質基質線粒體基質線粒體內膜物質變化C6H12O62CH3COCOOH（丙酮酸：C3H4O3）+4H+2ATP2CH3COCOOH（丙酮酸）6CO2+20H+2ATP24H+6O212H2O+34ATP能量釋放少量能量少量能量大量能量O2參與情況不參與不參與參與 知識點撥：1、反應中各原子的去向和來源2、有氯呼吸中的能量利用率 1mol葡萄糖在體內徹底氧化分解和體外燃燒都能釋放出2870kJ能量，但是體內氧化分解的能量是逐步釋放的，其中有1161kJ左右的能量儲存在ATP中（約38molATP），其余的能量以熱能的形式散式，以維持體溫的恒定。葡萄糖有氧分解時，能量利用率為 40.45%左右，還有59.55%左右的能量以熱能形式散失。3、細胞內有機物在氧氣參與下，進行氧化分解，產生的