光合作用與細(xì)胞呼吸PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1光合作用與細(xì)胞呼吸光合作用與細(xì)胞呼吸一、光合作用的發(fā)現(xiàn)：一、光合作用的發(fā)現(xiàn)： 人類對(duì)光合作用的認(rèn)識(shí)經(jīng)歷了一個(gè)漫長(zhǎng)的階段，大約用了近人類對(duì)光合作用的認(rèn)識(shí)經(jīng)歷了一個(gè)漫長(zhǎng)的階段，大約用了近200200多年的時(shí)間，才對(duì)光合作用的生理過(guò)程有了一些認(rèn)識(shí)。多年的時(shí)間，才對(duì)光合作用的生理過(guò)程有了一些認(rèn)識(shí)。 1818世紀(jì)中期以前，人們一直世紀(jì)中期以前，人們一直認(rèn)為植物體內(nèi)全部營(yíng)養(yǎng)來(lái)自土壤認(rèn)為植物體內(nèi)全部營(yíng)養(yǎng)來(lái)自土壤，并不認(rèn)為能從空氣中獲得什么。，并不認(rèn)為能從空氣中獲得什么。17711771年，英國(guó)科學(xué)家普利斯特通過(guò)實(shí)驗(yàn)?zāi)辏?guó)科學(xué)家普利斯特通過(guò)實(shí)驗(yàn)指出植物可以更新空氣指出植物可以更新空氣。1864186

2、4年，德國(guó)科學(xué)家薩克斯通過(guò)實(shí)驗(yàn)成功的年，德國(guó)科學(xué)家薩克斯通過(guò)實(shí)驗(yàn)成功的證明了綠色葉片在光合作用中產(chǎn)生淀粉證明了綠色葉片在光合作用中產(chǎn)生淀粉。18801880年，德國(guó)科學(xué)家恩吉爾曼設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)辏聡?guó)科學(xué)家恩吉爾曼設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明葉綠體是進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所，氧由葉綠體釋放出來(lái)證明葉綠體是進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所，氧由葉綠體釋放出來(lái)。2020世紀(jì)世紀(jì)3030年代美國(guó)科學(xué)家魯賓和卡門采用同位素標(biāo)記法研究年代美國(guó)科學(xué)家魯賓和卡門采用同位素標(biāo)記法研究證明光合作用釋放的氧全部來(lái)自水。證明光合作用釋放的氧全部來(lái)自水。 在以后的研究中對(duì)光合作用的機(jī)理有了更深入的了解，相信在在以后的研究中對(duì)光合作用的機(jī)理有了更深入的了解，相

3、信在2121世紀(jì)光合作用的研究將對(duì)解決人類的世紀(jì)光合作用的研究將對(duì)解決人類的糧食、能源、環(huán)境糧食、能源、環(huán)境等問(wèn)題做出更大的貢獻(xiàn)。等問(wèn)題做出更大的貢獻(xiàn)。第1頁(yè)/共49頁(yè)色素的種類顏色含量溶解度擴(kuò)散速度吸收光的顏色作用葉綠素（占總量的3/4）葉綠素aC55H72O5N4Mg藍(lán)綠最多較低較慢紅橙光藍(lán)紫光吸收傳遞轉(zhuǎn)化光能葉綠素bC55H70O6N4Mg黃綠較多最低最慢類胡蘿卜素（占總量的1/4）胡蘿卜素橙黃最少最高最快藍(lán)紫光葉黃素黃色較少較高較快葉綠素b葉綠素a葉黃素胡蘿卜素第2頁(yè)/共49頁(yè)例題：對(duì)海洋巖礁上的藻類植物調(diào)查時(shí)發(fā)現(xiàn)，一般在淺水處生長(zhǎng)著綠藻，稍深處是褐藻，再深一些的水域中則以紅藻為主，直

4、接影響海洋中藻類植物分布的主要因素是（ ）A陽(yáng)光 B溫度C海水含鹽量 D海水含氧量解析：影響海洋植物分布的因素主要是陽(yáng)光，不同顏色的光，對(duì)海水的穿透能不同，藍(lán)紫光的穿透能力最強(qiáng)，紅光穿透能力最弱，故深一些的水域內(nèi)生長(zhǎng)著紅藻（主要吸收藍(lán)紫光）。答案：A第3頁(yè)/共49頁(yè)三、光合作用的過(guò)程三、光合作用的過(guò)程第4頁(yè)/共49頁(yè)第5頁(yè)/共49頁(yè)反應(yīng)階段反應(yīng)階段能量變化能量變化物質(zhì)變化物質(zhì)變化光反應(yīng)光反應(yīng)暗反應(yīng)暗反應(yīng)第6頁(yè)/共49頁(yè)難點(diǎn)難點(diǎn)/熱點(diǎn)熱點(diǎn)光合作用中的光反應(yīng)和暗反應(yīng)的區(qū)別和聯(lián)系：光合作用中的光反應(yīng)和暗反應(yīng)的區(qū)別和聯(lián)系：比較項(xiàng)目比較項(xiàng)目光反應(yīng)光反應(yīng)暗反應(yīng)暗反應(yīng) 區(qū)區(qū)別別反應(yīng)性質(zhì)反應(yīng)性質(zhì)反應(yīng)場(chǎng)所反應(yīng)場(chǎng)

5、所必需條件必需條件物質(zhì)變化物質(zhì)變化能量變化能量變化聯(lián)聯(lián)系系光化學(xué)反應(yīng)光化學(xué)反應(yīng)一般的酶促反應(yīng)一般的酶促反應(yīng)多種酶多種酶葉綠體的基質(zhì)中葉綠體的基質(zhì)中葉綠體囊狀結(jié)構(gòu)葉綠體囊狀結(jié)構(gòu)CO2的固定、的固定、C3的還原、的還原、C5的再生的再生水的光解水的光解ATP的形成的形成光、色素、酶光、色素、酶 1、光反應(yīng)是暗反應(yīng)的基礎(chǔ)，暗反應(yīng)是光反應(yīng)的繼續(xù)。、光反應(yīng)是暗反應(yīng)的基礎(chǔ)，暗反應(yīng)是光反應(yīng)的繼續(xù)。光能光能-活躍活躍的化學(xué)能的化學(xué)能活躍的化學(xué)能活躍的化學(xué)能-穩(wěn)定的化學(xué)能穩(wěn)定的化學(xué)能 2、光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供了、光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供了NADPH和和ATP。 3、暗反應(yīng)利用光反應(yīng)的、暗反應(yīng)利用光反應(yīng)的NADPH和和A

6、TP進(jìn)行進(jìn)行C3的還原。的還原。第7頁(yè)/共49頁(yè)完成了自然界中規(guī)模巨大的完成了自然界中規(guī)模巨大的物質(zhì)轉(zhuǎn)變物質(zhì)轉(zhuǎn)變，為綠色，為綠色植物本身及為人類和動(dòng)物直接或間接地植物本身及為人類和動(dòng)物直接或間接地制造了制造了有機(jī)物有機(jī)物。物質(zhì)來(lái)源（綠色工廠）物質(zhì)來(lái)源（綠色工廠）完成了自然界中規(guī)模巨大的完成了自然界中規(guī)模巨大的能量轉(zhuǎn)變能量轉(zhuǎn)變，是一，是一切生物所需切生物所需能量的最終來(lái)源能量的最終來(lái)源。能量來(lái)源（能量轉(zhuǎn)換器）能量來(lái)源（能量轉(zhuǎn)換器）四、光合作用的意義氧氣來(lái)源（空氣凈化器）氧氣來(lái)源（空氣凈化器）從根本上改變了地球環(huán)境，并不斷從根本上改變了地球環(huán)境，并不斷凈化環(huán)境凈化環(huán)境，保持大氣中保持大氣中OO2

7、2和和COCO2 2含量的含量的基本穩(wěn)定基本穩(wěn)定。三個(gè)來(lái)源第8頁(yè)/共49頁(yè)對(duì)生物的對(duì)生物的進(jìn)化進(jìn)化具有重要意義。具有重要意義。30億20億年前，藍(lán)藻制造O2，使進(jìn)行有氧呼吸的生物得以發(fā)生和發(fā)展。O2可形成O3，可濾去紫外線，減輕其對(duì)生物的破壞，使水生生物開(kāi)始逐漸在陸地生活，進(jìn)而形成廣泛分布的各種動(dòng)植物。一個(gè)進(jìn)化第9頁(yè)/共49頁(yè)6CO2 +12H2O光能光能葉綠體葉綠體C6H12O6+6H2O+6O2原料原料條件條件產(chǎn)物產(chǎn)物怎樣才能提高光合作用效率？請(qǐng)同學(xué)們討論。怎樣才能提高光合作用效率？請(qǐng)同學(xué)們討論。增加增加CO2 濃度濃度增加水分供給增加水分供給延長(zhǎng)光照時(shí)間延長(zhǎng)光照時(shí)間增加礦質(zhì)元素增加礦質(zhì)元

8、素增強(qiáng)光照強(qiáng)度增強(qiáng)光照強(qiáng)度增加光照面積增加光照面積第10頁(yè)/共49頁(yè)提高栽培植物產(chǎn)量的途徑提高栽培植物產(chǎn)量的途徑延長(zhǎng)光合作用的時(shí)間：延長(zhǎng)光合作用的時(shí)間：延長(zhǎng)全年內(nèi)單位土地面積上綠色植物進(jìn)行光合作用的時(shí)間。通過(guò)輪作、間作套種等措施，就能在一年內(nèi)巧妙地搭配作物，從時(shí)間和空間上更好地利用光能。如在前茬作物旺盛生長(zhǎng)時(shí)，即在行間播種或栽植后茬作物，這樣當(dāng)前茬作物收獲時(shí)，后茬作物已長(zhǎng)大。如麥套棉、豆套薯、糧菜果蔬間混套種等有不少成功的經(jīng)驗(yàn)。在小面積的栽培試驗(yàn)中，或要加速重要的材料與品種的繁殖時(shí)，可采用生物燈或日光燈作人工光源，以延長(zhǎng)照光時(shí)間。1 1、光能的合理利用（提高光能利用率）、光能的合理利用（提高光

9、能利用率）第11頁(yè)/共49頁(yè) 增加光合作用的面積：增加光合作用的面積：如如改變株型、合理改變株型、合理密植密植等。等。近年來(lái)國(guó)內(nèi)外培育出的水稻、小麥、玉米等高產(chǎn)新品種，差不多都是稈矮，葉挺而厚。種植此類品種可增加密植程度，并耐肥抗倒，因而能提高光能利用率。合理密植，就是使栽培植物群體得到合理發(fā)展，使之有最適的光合面積，最高的光能利用率，并獲得最高收獲量的種植密度。種植過(guò)密，一方面下層葉子受到光照少，成為消費(fèi)器官；另一方面，通風(fēng)不良，造成冠層內(nèi)CO2濃度過(guò)低而影響光合速率；此外，密度過(guò)大，還易造成病害與倒伏，使產(chǎn)量大減。 第12頁(yè)/共49頁(yè)2 2、保持適宜的環(huán)境溫度（提高光合作用效率）、保持適宜

10、的環(huán)境溫度（提高光合作用效率）葉綠素的生物合成、光反應(yīng)和暗反應(yīng)是一系列酶促反應(yīng)，受溫度影響。葉綠素形成的最低溫度約2，最適溫度約30,最高溫度約40。秋天葉子變黃和早春寒潮過(guò)后秧苗變白，都與低溫抑制葉綠素形成有關(guān)。高溫下葉綠素分解大于合成，因而夏天綠葉蔬菜存放不到一天就變黃；相反，溫度較低時(shí)，葉綠素解體慢，這也是低溫保鮮的原因之一。 第13頁(yè)/共49頁(yè)大田作物間的CO2濃度雖然目前還難以人為控制(主要靠自然通風(fēng)來(lái)提供)，然而，通過(guò)增施有機(jī)肥，實(shí)行秸稈還田，促進(jìn)微生物分解有機(jī)物釋放CO2以及深施碳酸氫銨(含有50%CO2)等措施，也能提高冠層內(nèi)的CO2 濃度。在大棚和玻璃溫室內(nèi)，可通過(guò)CO2發(fā)生

11、器(燃燒石油)，或石灰石加廢酸的化學(xué)反應(yīng)，或直接施放CO2氣體進(jìn)行CO2施肥。3、適當(dāng)提高二氧化碳濃度、適當(dāng)提高二氧化碳濃度第14頁(yè)/共49頁(yè)例題：下圖是一個(gè)研究光合作用過(guò)程的實(shí)例題：下圖是一個(gè)研究光合作用過(guò)程的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)前溶液中加入驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)前溶液中加入ADPADP，磷酸鹽、葉綠體，磷酸鹽、葉綠體等，實(shí)驗(yàn)時(shí)按圖示控制進(jìn)行，并不斷測(cè)定有機(jī)等，實(shí)驗(yàn)時(shí)按圖示控制進(jìn)行，并不斷測(cè)定有機(jī)物合成率，用此數(shù)據(jù)繪成曲線。請(qǐng)你用已學(xué)的物合成率，用此數(shù)據(jù)繪成曲線。請(qǐng)你用已學(xué)的光合作用知識(shí)，解釋曲線形成的原因。光合作用知識(shí)，解釋曲線形成的原因。有機(jī)物合成率光照、光照、無(wú)無(wú)CO2黑暗、黑暗、有有CO2時(shí)間因?yàn)闆](méi)有因?yàn)闆](méi)

12、有CO2，只進(jìn)行光只進(jìn)行光反應(yīng)，所以無(wú)反應(yīng)，所以無(wú)有機(jī)物積累有機(jī)物積累因?yàn)橐驗(yàn)锳B段為暗反應(yīng)提段為暗反應(yīng)提供了供了ATP和和H，加之，加之CO2供供給，暗反應(yīng)能給，暗反應(yīng)能夠進(jìn)行，有夠進(jìn)行，有 機(jī)機(jī)物合成率上升物合成率上升因無(wú)光不因無(wú)光不能進(jìn)行光反應(yīng)能進(jìn)行光反應(yīng)，隨著光反應(yīng)，隨著光反應(yīng)產(chǎn)物的消耗，產(chǎn)物的消耗，暗反應(yīng)逐漸減暗反應(yīng)逐漸減弱，有機(jī)物合弱，有機(jī)物合成率逐漸降低成率逐漸降低CDABAB段段BC段段CD段段第15頁(yè)/共49頁(yè)難點(diǎn)熱點(diǎn)注意以下幾條注意以下幾條基本原理基本原理：（1 1）有光和無(wú)光條件下，植物都進(jìn)行呼吸作用）有光和無(wú)光條件下，植物都進(jìn)行呼吸作用（2 2）光合作用實(shí)際產(chǎn)氧量）光合

13、作用實(shí)際產(chǎn)氧量 = = 實(shí)測(cè)的氧氣釋放量實(shí)測(cè)的氧氣釋放量 + +呼吸作用耗氧量呼吸作用耗氧量（3 3）光合作用實(shí)際）光合作用實(shí)際COCO2 2消耗量消耗量 = = 實(shí)測(cè)的實(shí)測(cè)的COCO2 2消耗消耗 量量 + + 呼吸作用呼吸作用COCO2 2釋放量釋放量（5 5）計(jì)算時(shí)，應(yīng)該先列出光合作用和呼吸作用的）計(jì)算時(shí)，應(yīng)該先列出光合作用和呼吸作用的 反應(yīng)時(shí)，然后列出方程予以計(jì)算。反應(yīng)時(shí)，然后列出方程予以計(jì)算。（4 4）光合作用葡萄糖凈生產(chǎn)量）光合作用葡萄糖凈生產(chǎn)量 = = 實(shí)際光合作用實(shí)際光合作用 葡萄糖生產(chǎn)量葡萄糖生產(chǎn)量 - - 呼吸作用葡萄糖消耗量。呼吸作用葡萄糖消耗量。第16頁(yè)/共49頁(yè)COC

14、O2 2吸吸收收量量O OCOCO2 2釋釋放放量量光照強(qiáng)度光照強(qiáng)度A AB BC C在黑暗中呼吸所放出的CO2光補(bǔ)償點(diǎn)光補(bǔ)償點(diǎn)光飽和點(diǎn)光飽和點(diǎn)凈光合量 總光合量陽(yáng)生植物陽(yáng)生植物陰生植物陰生植物難點(diǎn)熱點(diǎn)3、識(shí)圖、識(shí)圖第17頁(yè)/共49頁(yè) 衡量光合作用強(qiáng)弱的指標(biāo)是光合速率。衡量光合作用強(qiáng)弱的指標(biāo)是光合速率。光合光合速率速率通常以每小時(shí)每平方分米葉面積吸收通常以每小時(shí)每平方分米葉面積吸收COCO2 2毫克數(shù)表示。一般測(cè)定光合速率的方法毫克數(shù)表示。一般測(cè)定光合速率的方法都沒(méi)有把葉子的呼吸作用考慮在內(nèi)。所以測(cè)都沒(méi)有把葉子的呼吸作用考慮在內(nèi)。所以測(cè)定的結(jié)果實(shí)際是光合作用減去呼吸作用的差定的結(jié)果實(shí)際是光合作

15、用減去呼吸作用的差數(shù)，叫做表觀光合速率或凈光合速率。一般數(shù)，叫做表觀光合速率或凈光合速率。一般所說(shuō)的光合速率就是指所說(shuō)的光合速率就是指凈光合速率凈光合速率。真正光合速率表觀光合速率呼吸速率真正光合速率表觀光合速率呼吸速率第18頁(yè)/共49頁(yè)釋放能釋放能量量生命活動(dòng)生命活動(dòng)有氧呼吸有氧呼吸分解有機(jī)物分解有機(jī)物呼吸呼吸（吸入氧氣）（吸入氧氣）無(wú)氧呼吸無(wú)氧呼吸第19頁(yè)/共49頁(yè)一、細(xì)胞呼吸的概念一、細(xì)胞呼吸的概念 細(xì)胞呼吸是生物體內(nèi)的細(xì)胞呼吸是生物體內(nèi)的有機(jī)物有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過(guò)一系列的氧化分解過(guò)一系列的氧化分解, ,最終生成二氧化碳或其最終生成二氧化碳或其他產(chǎn)物他產(chǎn)物, ,并且釋放能量的總過(guò)

16、程。又叫生物氧并且釋放能量的總過(guò)程。又叫生物氧化?；?。（一）有氧呼吸（一）有氧呼吸（二）無(wú)氧呼吸（二）無(wú)氧呼吸第20頁(yè)/共49頁(yè)（一）有氧呼吸（一）有氧呼吸第21頁(yè)/共49頁(yè)熱量熱量24H6CO2ATPATPATP12H2O熱量熱量酶酶熱量熱量ATP第一階段第一階段 發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中第二階段第二階段 發(fā)生在線粒體中發(fā)生在線粒體中第三階段第三階段 發(fā)生在線粒體中發(fā)生在線粒體中6O26H2O丙酮酸丙酮酸2C2C3 3H H4 4O O3 34H葡萄糖葡萄糖C6H12O6酶酶20H第22頁(yè)/共49頁(yè)有氧呼吸主要場(chǎng)所：有氧呼吸主要場(chǎng)所：能量去向：能量去向：1 1mol C6H12O

17、6徹底氧化分解共釋放徹底氧化分解共釋放 2870kJ的能量的能量 一部分以熱能形式散失一部分以熱能形式散失(1709kJ/mol約約60%) 另一部分轉(zhuǎn)移到另一部分轉(zhuǎn)移到ATP中中(1161kJ/mol,約約40%)總反應(yīng)式：總反應(yīng)式：概念：概念： 細(xì)胞在細(xì)胞在O2的參與下，通過(guò)酶的催化作用，把的參與下，通過(guò)酶的催化作用，把糖類等糖類等有機(jī)物有機(jī)物徹底氧化分解，產(chǎn)生出徹底氧化分解，產(chǎn)生出CO2和和H2O，同時(shí)釋放出大量能量的過(guò)程。，同時(shí)釋放出大量能量的過(guò)程。C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+ 12H2O +能量能量酶線粒體線粒體第23頁(yè)/共49頁(yè)（二）無(wú)氧呼吸的過(guò)程（二）無(wú)氧呼吸的過(guò)

18、程與有氧呼吸第一階段相同與有氧呼吸第一階段相同葡萄糖的初步分解葡萄糖的初步分解C C6 6H H1212O O6 6酶酶+ +4H4H + + 能量能量場(chǎng)所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)場(chǎng)所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)（少量）（少量） 2CH2CH3 3COCOOHCOCOOH第24頁(yè)/共49頁(yè)丙酮酸不徹底分解丙酮酸不徹底分解場(chǎng)所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)場(chǎng)所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) CHCH3 3COCOOHCOCOOH酶酶C C3 3H H6 6O O3 3( (乳酸乳酸) )+ + 能量能量A.A.乳酸乳酸例：高等動(dòng)物、乳酸菌、高等植物的某些器官（馬例：高等動(dòng)物、乳酸菌、高等植物的某些器官（馬鈴薯塊莖、甜菜塊根等）鈴薯塊莖、甜菜塊根等）CHCH3

19、 3COCOOHCOCOOHC C2 2H H5 5OHOH( (酒精酒精) )+ 2CO+ 2CO2 2 + + 能量能量B.B.酒精酒精例：大多數(shù)植物、酵母菌例：大多數(shù)植物、酵母菌酶酶第25頁(yè)/共49頁(yè)葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸有氧條件有氧條件(線粒體線粒體)無(wú)氧條件無(wú)氧條件(細(xì)胞質(zhì)的細(xì)胞質(zhì)的 基質(zhì)中基質(zhì)中)CO2+H2O+能量能量(大量大量)C2H5OH(酒精酒精)+CO2+能量能量(少量少量)C3H6O3(乳酸乳酸)+能量能量(少量少量)(細(xì)胞質(zhì)的基質(zhì)細(xì)胞質(zhì)的基質(zhì))（1）從葡萄糖到丙酮酸，這個(gè)階段完全相同。）從葡萄糖到丙酮酸，這個(gè)階段完全相同。（2）從丙酮酸開(kāi)始沿著不同渠道形成不同產(chǎn)物。

20、）從丙酮酸開(kāi)始沿著不同渠道形成不同產(chǎn)物。第26頁(yè)/共49頁(yè)C6H12O6+6H2O+6O2酶酶6CO2+12H2O+能量能量38ATP熱能2870KJ1161KJ1709KJC6H12O6酶酶酶酶2C2H5OH（酒精）（酒精）+2CO2+能量能量2C3H6O3（乳酸）（乳酸）+能量能量226KJC6H12O6有氧呼吸無(wú)氧呼吸2ATP熱能61.08KJ135.57KJ2ATP熱能61.08KJ164.92KJ第27頁(yè)/共49頁(yè)（三）、有氧呼吸與無(wú)氧呼吸的區(qū)別（三）、有氧呼吸與無(wú)氧呼吸的區(qū)別有氧呼吸有氧呼吸無(wú)氧呼吸無(wú)氧呼吸呼吸場(chǎng)所呼吸場(chǎng)所是否需氧是否需氧分解產(chǎn)物分解產(chǎn)物釋放能量釋放能量主要在線粒體

21、內(nèi)主要在線粒體內(nèi)需氧分子參加需氧分子參加COCO2 2 H H2 2O O較多能較多能量量細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)內(nèi)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)內(nèi)不需氧分子參加不需氧分子參加C C3 3H H6 60 03 3較少能量較少能量COCO2 2C C2 2H H5 5OHOH有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的相同之處：有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的相同之處：1都在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)都在細(xì)胞質(zhì)內(nèi),由葡萄糖的先分解成丙酮酸由葡萄糖的先分解成丙酮酸2都是在酶的催化下進(jìn)行的；都是在酶的催化下進(jìn)行的；3都有能量釋放。都有能量釋放。第28頁(yè)/共49頁(yè)1 1、為生命活動(dòng)提供能量、為生命活動(dòng)提供能量2 2、為體內(nèi)其他化合物合成提供原料、為體內(nèi)其他化合物合成提供原料 ONH2 C

22、H3CCOOHCH3CHCOOH丙酮酸丙氨酸礦質(zhì)元素吸收呼吸作用能量熱能散失能量轉(zhuǎn)移ATPADPPi能量細(xì)胞分裂生長(zhǎng)發(fā)育肌肉收縮神經(jīng)沖動(dòng)的傳導(dǎo)C6H12O6CO2H2O細(xì)胞呼吸的中間產(chǎn)物丙酮酸，在酶的作用下，可以轉(zhuǎn)化為甘油、氨基酸、色素、植物激素等各類物質(zhì)。細(xì)胞呼吸的中間產(chǎn)物丙酮酸，在酶的作用下，可以轉(zhuǎn)化為甘油、氨基酸、色素、植物激素等各類物質(zhì)。第29頁(yè)/共49頁(yè)影響細(xì)胞呼吸的外界因素主要有：溫度、氧氣、二氧化碳、機(jī)械損傷等病害。影響細(xì)胞呼吸的外界因素主要有：溫度、氧氣、二氧化碳、機(jī)械損傷等病害。（1 1）溫度對(duì)細(xì)胞呼吸的影響）溫度對(duì)細(xì)胞呼吸的影響主要是對(duì)主要是對(duì)呼吸酶的活性呼吸酶的活性的影響

23、。細(xì)胞呼吸對(duì)溫度的變化很敏感，最適溫度一般為的影響。細(xì)胞呼吸對(duì)溫度的變化很敏感，最適溫度一般為252530 30 ，在最低點(diǎn)和最適點(diǎn)之間，呼吸速率隨溫度的升高而加快，超過(guò)最適點(diǎn)，呼吸速率將隨溫度的升高而下降。，在最低點(diǎn)和最適點(diǎn)之間，呼吸速率隨溫度的升高而加快，超過(guò)最適點(diǎn)，呼吸速率將隨溫度的升高而下降。（2 2）氧氣對(duì)細(xì)胞呼吸的影響）氧氣對(duì)細(xì)胞呼吸的影響 氧氣是氧氣是有氧呼吸所必須的，而對(duì)無(wú)氧呼吸有抑制作用有氧呼吸所必須的，而對(duì)無(wú)氧呼吸有抑制作用。氧氣濃度在一定范圍內(nèi)會(huì)促進(jìn)有氧呼吸的增加，在氧分壓較低時(shí)，呼吸強(qiáng)度與氧分壓成正比，即細(xì)胞呼吸隨著氧分壓的增加而增加。氧分壓增至一定程度時(shí)，對(duì)細(xì)胞呼吸就

24、沒(méi)有促進(jìn)作用，此時(shí)的氧分壓為氧飽和點(diǎn)。氧氣濃度在一定范圍內(nèi)會(huì)促進(jìn)有氧呼吸的增加，在氧分壓較低時(shí)，呼吸強(qiáng)度與氧分壓成正比，即細(xì)胞呼吸隨著氧分壓的增加而增加。氧分壓增至一定程度時(shí)，對(duì)細(xì)胞呼吸就沒(méi)有促進(jìn)作用，此時(shí)的氧分壓為氧飽和點(diǎn)。第30頁(yè)/共49頁(yè)（3）二氧化碳對(duì)細(xì)胞呼吸的影響）二氧化碳對(duì)細(xì)胞呼吸的影響 CO2是細(xì)胞呼吸的最終產(chǎn)物，對(duì)細(xì)胞呼吸有很大影響。超過(guò)大氣正常含量的高濃度是細(xì)胞呼吸的最終產(chǎn)物，對(duì)細(xì)胞呼吸有很大影響。超過(guò)大氣正常含量的高濃度CO2使呼吸速率顯著降低。當(dāng)使呼吸速率顯著降低。當(dāng)CO2濃度有所增高時(shí)，不僅抑制有氧呼吸，對(duì)無(wú)氧呼吸也有抑制作用。濃度有所增高時(shí)，不僅抑制有氧呼吸，對(duì)無(wú)氧呼

25、吸也有抑制作用。CO2的這種的這種對(duì)細(xì)胞呼吸的抑制作用對(duì)細(xì)胞呼吸的抑制作用，在貯藏果實(shí)、種子、蔬菜等方面有重要意義。，在貯藏果實(shí)、種子、蔬菜等方面有重要意義。（4）機(jī)械損傷對(duì)細(xì)胞呼吸的影響）機(jī)械損傷對(duì)細(xì)胞呼吸的影響 對(duì)一些植物的葉子甚至只要簡(jiǎn)單地摩擦或彎曲，都會(huì)使它們的細(xì)胞呼吸增強(qiáng)。在采收、包裝、運(yùn)輸和貯藏多汁果實(shí)和蔬菜等植物產(chǎn)品時(shí)，應(yīng)盡可能防止機(jī)械損傷。對(duì)一些植物的葉子甚至只要簡(jiǎn)單地摩擦或彎曲，都會(huì)使它們的細(xì)胞呼吸增強(qiáng)。在采收、包裝、運(yùn)輸和貯藏多汁果實(shí)和蔬菜等植物產(chǎn)品時(shí)，應(yīng)盡可能防止機(jī)械損傷。第31頁(yè)/共49頁(yè)概念：概念： 植物體內(nèi)的有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過(guò)一系列的氧化分解，植物體內(nèi)的有機(jī)物在細(xì)胞

26、內(nèi)經(jīng)過(guò)一系列的氧化分解， 并且釋放能量的總過(guò)程。并且釋放能量的總過(guò)程。類型：類型：有氧呼吸有氧呼吸無(wú)氧呼吸無(wú)氧呼吸場(chǎng)所：場(chǎng)所：有氧呼吸：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)有氧呼吸：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)線粒體線粒體無(wú)氧呼吸：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)無(wú)氧呼吸：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)過(guò)程：葡萄糖過(guò)程：葡萄糖丙酮酸丙酮酸有氧有氧: :二氧化碳二氧化碳+ +水水+ +能量能量無(wú)氧無(wú)氧: :酒精酒精+ +二氧化碳二氧化碳+ +能量或乳酸能量或乳酸+ +能量能量實(shí)質(zhì)：實(shí)質(zhì)：物質(zhì)變化：有機(jī)物被分解物質(zhì)變化：有機(jī)物被分解能量變化：有機(jī)物中的能量釋放出來(lái)能量變化：有機(jī)物中的能量釋放出來(lái)熱能熱能形成形成ATPATP意義：意義：為植物體的生命活動(dòng)提供能量為植物體的生命活動(dòng)提供

27、能量體內(nèi)其它化合物的合成提供原料體內(nèi)其它化合物的合成提供原料生物呼吸作用生物呼吸作用第32頁(yè)/共49頁(yè)難點(diǎn)熱點(diǎn)1、光合作用和有氧呼吸的區(qū)別和聯(lián)系、光合作用和有氧呼吸的區(qū)別和聯(lián)系：聯(lián)系：聯(lián)系： 光合作用為有氧呼吸進(jìn)行提供物質(zhì)基礎(chǔ)光合作用為有氧呼吸進(jìn)行提供物質(zhì)基礎(chǔ)（氧氣和有機(jī)物）；有氧呼吸為光合作用的（氧氣和有機(jī)物）；有氧呼吸為光合作用的進(jìn)行提供原料（二氧化碳），為光合作用產(chǎn)進(jìn)行提供原料（二氧化碳），為光合作用產(chǎn)物的運(yùn)輸提供能量。物的運(yùn)輸提供能量。第33頁(yè)/共49頁(yè)第34頁(yè)/共49頁(yè)1、進(jìn)行的部位不同： 進(jìn)行光合作用的細(xì)胞器是葉綠體,而進(jìn)行有氧呼吸的場(chǎng)所有細(xì)胞質(zhì)的基質(zhì)和線粒體； 2、所需要的條件不

28、同： 光合作用需要光、多種酶和色素參與，有氧呼吸需要多種酶有光和無(wú)光下都能進(jìn)行；3、物質(zhì)轉(zhuǎn)化的形式恰好相反； 4、能量的轉(zhuǎn)化形式不同： 光合作用是將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存在有機(jī)物中；而呼吸作用是分解有機(jī)物釋放能量，一部分儲(chǔ)存在ATP中，大部分熱能形式散失。第35頁(yè)/共49頁(yè)光合作用光合作用呼吸作用呼吸作用條件條件在光下進(jìn)行在光下進(jìn)行有光無(wú)光均進(jìn)行有光無(wú)光均進(jìn)行場(chǎng)所場(chǎng)所葉綠體葉綠體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體物質(zhì)物質(zhì)變化變化二氧化碳和水二氧化碳和水合成葡萄糖，合成葡萄糖，并釋放氧氣等并釋放氧氣等分解葡萄糖等分解葡萄糖等有機(jī)物，產(chǎn)生有機(jī)物，產(chǎn)生二氧化碳和水等二氧化碳和水等能量能量變化變化光能

29、轉(zhuǎn)變?yōu)槠瞎饽苻D(zhuǎn)變?yōu)槠咸烟堑扔袡C(jī)物萄糖等有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能中穩(wěn)定的化學(xué)能葡萄糖等有機(jī)物葡萄糖等有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能中穩(wěn)定的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能和轉(zhuǎn)化為熱能和ATPATP第36頁(yè)/共49頁(yè)注意以下幾條基本原理： 光合作用、呼吸作用的速率一般為一段時(shí)間內(nèi)CO2 、O2和葡萄糖的變化量計(jì)算。 在有光和無(wú)光條件下，植物都能夠進(jìn)行呼吸作用。 凈生產(chǎn)量=實(shí)際光合作用量呼吸作用量。 計(jì)算時(shí)，應(yīng)該先列出光合作用和呼吸作用的反應(yīng)式，然后列出方程予以計(jì)算。有關(guān)光合作用和呼吸作用的計(jì)算第37頁(yè)/共49頁(yè)1、根據(jù)光合作用反應(yīng)式進(jìn)行有關(guān)物質(zhì)的計(jì)算2、根據(jù)光合作用反應(yīng)式進(jìn)行有關(guān)能量的計(jì)算3、光合作用與呼吸作用的綜合計(jì)算光合作

30、用實(shí)際產(chǎn)O2量實(shí)測(cè)O2釋放量呼吸作用耗O2量光合作用實(shí)際CO2消耗量實(shí)測(cè)CO2消耗量呼吸作用CO2釋放量光合作用C6H12O6凈生產(chǎn)量光合作用實(shí)際C6H12O6生產(chǎn)量呼吸作用C6H12O6消耗量光合作用的指標(biāo)是光合速率,通常以每小時(shí)每平方分米葉面及吸收CO2毫克數(shù)表示。真正光合速率真正光合速率=表觀表觀(凈凈)光合速率光合速率+呼吸速率呼吸速率第38頁(yè)/共49頁(yè)例1、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，CO2的含量每小時(shí)增加8mg，給予充足光照后，容器內(nèi)CO2的含量每小時(shí)減少36mg，若上述光照條件下光合作用每小時(shí)能產(chǎn)生葡萄糖30mg，請(qǐng)回答：（1）比較在上述條件下，光照

31、時(shí)呼吸作用的強(qiáng)度與黑暗時(shí)呼吸作用的強(qiáng)度差是mg。（2）在光照時(shí)，該植物每小時(shí)葡萄糖凈生產(chǎn)量是mg。（3）若一晝夜中先光照4小時(shí)，接著放置在黑暗情況下20小時(shí)，該植物體內(nèi)有機(jī)物含量變化是（填增加或減少）。（4）若要使這株植物有更多的有機(jī)物積累，你認(rèn)為可采取的措施是： 。0減少延長(zhǎng)光照時(shí)間降低夜間溫度增加CO2濃度第39頁(yè)/共49頁(yè)例2、下圖是在一定的CO2濃度和溫度下，某陽(yáng)生植物CO2的吸收量和光照強(qiáng)度的關(guān)系曲線，據(jù)圖回答：（1）該植物的呼吸速率為每小時(shí)釋放CO2mg/dm2。（2）b點(diǎn)表示光合作用與呼吸作用速率。51015202530352520151050510CO2吸收量mg/dm2h光照

32、強(qiáng)度（Klx）abcd （3）若該植物葉面積為10dm2，在光照強(qiáng)度為25Klx條件下光照1小時(shí)，則該植物光合作用吸收CO2 mg/dm2；合成葡萄糖mg。5相等250第40頁(yè)/共49頁(yè)51015202530352520151050510CO2吸收量mg/dm2h光照強(qiáng)度（Klx）abcd（4）若白天光照強(qiáng)度較長(zhǎng)時(shí)期為b該植物能否正常生長(zhǎng)？為什么？（5）若該植物為陰生植物，則b點(diǎn)應(yīng)向移動(dòng)。不能正常生長(zhǎng)。白天光照強(qiáng)度為b時(shí)，無(wú)有機(jī)物積累，而夜間消耗有機(jī)物，從全天來(lái)看，有機(jī)物的消耗多于積累，不能正常生長(zhǎng)。左第41頁(yè)/共49頁(yè)1、葉綠體的色素中含量最多的是 （ ） A、葉綠素a B、葉綠素bC、胡蘿

33、卜素 D、葉黃素A2、將小球藻置于什么光的照射下光合效率最高（ ）；在什么光的照射下，光合效率最低（ ）。A、紅光和藍(lán)紫光 B、白光C、紅光和綠光 D、綠光BD第42頁(yè)/共49頁(yè)3、花生種子和水稻種子相比，在播種時(shí)不可過(guò)深埋于土壤中的原因是（）A、幼苗不能頂出土面B、土壤深處水分不足C、花生萌發(fā)時(shí)需要更多的氧氣D、花生種子不耐寒C4、某種藻類和草履蟲在光下生活于同一溶液中。已知草履蟲每周消耗葡萄糖，藻類每周消耗葡萄糖?，F(xiàn)在該溶液中每周葡萄糖的產(chǎn)量為，這一溶液中每周氧的凈生產(chǎn)量為（）A、B、C、D、D第43頁(yè)/共49頁(yè)5、有關(guān)有氧呼吸的敘述中，正確的是（ ）A、進(jìn)行有氧呼吸植物不能進(jìn)行無(wú)氧呼吸B、有氧呼吸的全過(guò)程都在線粒體中進(jìn)行。C、有氧呼吸是高等生物所特有的呼吸方式。D、有氧呼吸能將有機(jī)物徹底氧化分解6、水稻育秧期間，如果苗床長(zhǎng)期被水淹，會(huì)導(dǎo)致?tīng)€秧，是由于（ ）A、水稻細(xì)胞吸水過(guò)多 B、無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的乳酸過(guò)多C、無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的酒精過(guò)多 D、呼吸作用完全被抑制DC第44頁(yè)/共49頁(yè)8、與無(wú)氧呼吸相比，有氧呼吸的特點(diǎn)是：（ ）A、需要酶參加 B、分解有機(jī)物 C、釋放能量 D、有機(jī)物徹底分解7、在有氧呼吸過(guò)程中，CO2的產(chǎn)生和O2的參與發(fā)生在（ ）A、第一階段和第二階段 B、第一階段和第三階段C、第二階段和第三階段 D、O2參與才產(chǎn)生CO2