光合作用和呼吸作用知識點(diǎn)總結(jié)

1、ATP 的主要來源 細(xì)胞呼吸細(xì)胞呼吸的概念：細(xì)胞呼吸是指有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過一系列氧化分解，生成 二氧化碳或其他產(chǎn)物， 釋放能量并 且生成 ATP 的過程。一、實(shí)驗(yàn)課題 探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式（一）實(shí)驗(yàn)原理1、酵母菌是單細(xì)胞真菌屬于兼性厭氧菌。 有氧呼吸產(chǎn)生水和 CO 2 ,無氧呼吸產(chǎn)生酒精和 CO2 。2、CO2 的檢測方法（ 1） CO2使澄清石灰水變渾濁（ 2）CO 2 使溴麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠再變黃3、酒精的檢測 橙色的重酪酸鉀溶液在酸性下與酒精發(fā)生反應(yīng)， 變成灰綠色。（二）實(shí)驗(yàn)假設(shè)1. 酵母菌在有氧情況下進(jìn)行有氧呼吸產(chǎn)生：CO22. 無氧情況下進(jìn)行無氧呼吸， 產(chǎn)生： CO2+ 酒

2、 精（ 三 ） 實(shí)驗(yàn)用具（略）1 、 NaOH 的作用是什么？2 、酵母菌進(jìn)行什么呼吸？3 、澄清的石灰水有什么作用？4 、如何說明 CO 2 產(chǎn)生的多少？（ 四 ） 實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測1 、酵母菌在有氧和無氧情況下均產(chǎn)生了CO 2 ，能使澄清石灰水變渾濁。2 、酵母菌的有氧呼吸比無氧呼吸釋放的CO 2 要多在無氧情況下，生成了酒精，使重鉻酸鉀溶液發(fā)生灰綠色顯色反應(yīng)。3 、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(yīng)；（ 五 ） 實(shí)驗(yàn)步驟1 、配制酵母菌培養(yǎng)液（等量原則）置于A、 B錐形瓶2 、組裝有氧呼吸和無氧呼吸裝置圖，放置在 25-35 、環(huán)境下培養(yǎng) 8-9 小時。3 、檢

3、測 CO2 的產(chǎn)生4 、檢測酒精的產(chǎn)生（ 1 ）取2支試管編號（ 2）各取 A 、 B錐形瓶酵母菌培養(yǎng)液的濾液 2毫升注入試管（ 3 ）分別滴加 0.5 毫升重酪酸鉀 - 濃硫酸溶液，輕輕震蕩、混勻 .試管密封，試管不密封 （ 六） 觀測、記錄條件澄清石灰水 / 出現(xiàn)的時間重鉻酸鉀 - 濃硫酸溶液有氧無氧（ 七） 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 酵母菌在有氧和無氧條件下均能進(jìn)行細(xì)胞呼吸。 有氧條件下， 產(chǎn)生大量的 CO 2 ， 無氧條件下 , 產(chǎn)生酒精 + 少量的 CO 2二 、 細(xì)胞呼吸的方式 （一）有氧呼吸場所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)1 、過程、場所 葡萄糖的初步分解C6H 12 O 6 丙 酮酸徹底分解2丙酮酸（C3H4

4、O3）+ 4 H+ 能量（少量）2丙 酮 酸 + 6H2O 酶場所： 線粒體基質(zhì)6CO2 +20H + 能量（少量）H的氧化場所：線粒體內(nèi)膜酶24H + 6O212H2O + 能量 （ 大量）2 、能量去向1mol 葡萄糖釋放能量ATP ）3 、總反應(yīng)式：C6H12O6+6H2O+6O24 、概念2870KJ: 一部分以熱能形式散失 （ 約 60%）,1161KJ 轉(zhuǎn)移至 ATP （合成 38mol6CO2+ 12H2O +能量有氧呼吸是指細(xì)胞在氧的參與下，通過多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物徹底氧化分解，產(chǎn)生二氧化碳和 水，釋放能量，生成許多 ATP 的過程1、過程、場所（二）無氧呼吸葡萄

5、糖的初步分解場所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)C6H12O6酶2丙酮酸+4 H + 能量 （少量）與有氧呼吸第一階段相同 丙酮酸不徹底 分解場所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)酶2丙酮酸2C3H6O3（乳酸）2C2H5OH（ 酒精）+2CO22 、能量去向：1mol 葡萄糖分解為乳酸或酒精后， 共放出 196.65kJ 的能量，1、其中有61.08KJ 的能量儲存在ATP 中，產(chǎn)生 2molATP,2、其余的能量以熱能的形式散失3 、反應(yīng)方程式A. 乳酸發(fā)酵C6H12O6B.酒精發(fā)酵C6H12O62C2H5OH（酒精 ） + 2CO2 + 少量能量3、未釋放的能量儲存在何處？2C3H6O3（乳酸） + 少 量能量例：高等動物、乳酸

6、菌、高等植物的某些器官（馬鈴薯塊莖、甜菜塊根等）例：大多數(shù)植物、酵母菌,4 、概念 無氧呼吸是指細(xì)胞在無氧條件下，通過酶的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物分解為不徹底的氧化產(chǎn)物，同時釋放 出少量能量的過程。5 、實(shí)例 a. 高等植物在水淹的情況下，可以進(jìn)行短時間的無氧呼吸。 產(chǎn)生酒精和二氧化碳 .b. 高等動物和人體在劇烈運(yùn)動時，骨骼肌細(xì)胞內(nèi)就會進(jìn)行無氧呼吸。肌肉酸脹是由于產(chǎn)生了乳酸c. 酵母菌在缺氧的條件下，可以將有機(jī)物分解成酒精和 二氧化碳有氧呼吸與無氧呼吸的比較呼吸方式有氧呼吸無氧呼吸不場所細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，線粒體基質(zhì)、內(nèi)膜細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)條件氧氣、多種酶無氧氣參與、多種酶同點(diǎn)物質(zhì)變化葡萄糖徹底分解，產(chǎn)生

7、CO2和 H2O葡萄糖分解不徹底，生成乳酸或酒精等能量變化釋放大量能量（ 1161kJ 被利用，其余 以熱能散失），形成大量 ATP釋放少量能量，形成少量 ATPO2吸收量 = 0O2吸收量 = CO 2釋放量O2吸收量 < CO2釋放量關(guān)于呼吸作用的計算 :只進(jìn)行無氧呼吸只進(jìn)行有氧呼吸既進(jìn)行有氧呼吸又進(jìn)行無氧呼吸C6H12O6+6H 2O+6O 2 酶 6CO 2+12H 2O+能量C6H12O62C2H5OH（酒精） +2CO2 +能量消耗等量的 C 6H 1 2O時，無氧呼吸與有氧呼吸產(chǎn)生的CO2 的比例為：產(chǎn)生相同量的 CO2 ，用于無氧呼吸和有氧呼吸的 C6H12O6比例為：

8、3 ： 1三、影響呼吸速率的外界因素：1、溫度：溫度通過影響細(xì)胞內(nèi)與呼吸作用有關(guān)的酶的活性來影響細(xì)胞的呼吸作用。溫度過低或過高都會影響 細(xì)胞正常的呼吸作用。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)胞呼吸越強(qiáng)。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間受水浸沒，根部缺氧，進(jìn)行 無氧呼吸，產(chǎn)生過多酒精，可使根部細(xì)胞壞死。4、CO 2：環(huán)境 CO2 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。四、呼吸作用在生產(chǎn)上的應(yīng)用：1作物栽培時，疏松土壤促進(jìn)根部有氧呼吸，吸收無機(jī)鹽

9、。 2糧油種子貯藏時，要風(fēng)干、降溫，降低氧氣含量，則能抑制呼吸作用，減少有機(jī)物消耗。 3水果、蔬菜保鮮時，要低溫或降低氧氣含量及增加二氧化碳濃度，抑制呼吸作用。 4包扎傷口，選用透氣消毒紗布，抑制細(xì)菌無氧呼吸 5酵母菌釀酒：先通氣，后密封。先讓酵田菌有氧呼吸，大量繁殖，再無氧呼吸產(chǎn)生酒精。 6稻田定期排水：抑制無氧呼吸產(chǎn)生酒精，防止酒精中毒，爛根死亡 7提倡慢跑：防止劇烈運(yùn)動，肌細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)生乳酸 8破傷風(fēng)桿菌感染傷口：須及時清洗傷口，以防無氧呼吸五、意義：1 為生物各種生命活動提供 ATP 2 為體內(nèi)其他化合物的合成提供原料第四節(jié) 能量之源 光與光合作用一 、相關(guān)概念：1、光合作用：綠色植

10、物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲存著能量的有機(jī)物，并釋放出氧氣 的過程二、光合色素（在類囊體的薄膜上） ：實(shí)驗(yàn) ： 綠葉中色素的提取和分離 實(shí)驗(yàn)原理：提取 （無水乙醇 ）、分離 （層析液 ）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48 小時使葉子里的淀目的要求：綠葉中色素的提取和分離及色素的種類 材料用具：新鮮的綠葉、定性濾紙等、無水乙醇等 方法步驟：1. 提取綠葉中的色素 2. 制備濾紙條 3. 畫濾液細(xì)線 4. 分離綠葉中的色素 5. 觀察和記錄 方法與步驟：稱取 5g 左右的鮮葉，剪碎，放入研缽中。加少許的二氧化硅（充分研磨）和碳酸鈣（ 防止研

11、磨中色素被破壞 ） 與 10ml 無水乙醇。在研 缽中快速研磨。將研磨液進(jìn)行過濾葉綠素 a （藍(lán)綠色）主要吸收紅光和藍(lán)紫光葉綠素 b （ 黃綠色）色素胡蘿卜素 （橙黃色）主要吸收藍(lán)紫光葉黃素 （黃色）三、光合作用的的探究歷程1 、海爾蒙特實(shí)驗(yàn)：植物生長所需的原料來自于水2 、普里斯特利實(shí)驗(yàn)：綠色植物可以更新空氣3 、薩克斯實(shí)驗(yàn)：光合作用需要光，光合作用能產(chǎn)生淀粉。實(shí)驗(yàn)注意事項：置于暗處 粉消耗完，避免影響實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性；用酒精脫色使葉子中的葉綠素溶解，避免遮擋反應(yīng)的顏色，葉綠素只溶解在有機(jī)溶劑中，如酒精，丙酮等；分別用碘蒸汽處理葉片，發(fā)現(xiàn)遮光的沒有變成藍(lán)色，曝光的呈現(xiàn)深藍(lán)色。4 、1880 年（

12、美國）恩格爾曼實(shí)驗(yàn)： O 2是由葉綠體釋放的該實(shí)驗(yàn)的巧妙之處： 1 實(shí)驗(yàn)材料選用：水綿和好氧性細(xì)菌。 因?yàn)樗d的葉綠體呈螺旋式帶狀，便于觀察，用好氧性細(xì)菌可確定釋放氧氣的 部位。 2 環(huán)境：選用黑暗并且沒有空氣的，排除了氧氣和光的干擾。3 對比試驗(yàn)：先用極細(xì)光束照射水綿， 而后又讓水綿完全曝露在光下。 先選極細(xì)光束，葉綠體上可分為光照多和光 照少的部位，相當(dāng)于一組對比實(shí)驗(yàn)；用好氧細(xì)菌檢測，能準(zhǔn)確判斷水綿細(xì)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(shí)驗(yàn)結(jié)果完全是光照引起的，并且氧是由葉綠體釋放出來的。5 、美國魯賓和卡門實(shí)驗(yàn)（同位素標(biāo)記法） ：光合作用產(chǎn)生的 O2來自于

13、H2O。6 ：美國卡爾文：用 14C 標(biāo)記 14CO 2 ，供小球藻進(jìn)行光合作用，探明了 CO 2 中的 C 的去向，稱為卡爾文循環(huán)。 14CO 2 14C 3 14CH 2O1664 年，比利1771 年，英國時海爾蒙特普利斯特利原 料 :原料和產(chǎn)物 : 更新空水氣 （二氧化碳和氧氣 ）實(shí)驗(yàn)原則：對照原則單一變量原則1864年，德國薩克斯產(chǎn)物 :淀粉條件:光1880年，美國恩格爾曼場所 : 葉綠體條件:光實(shí)驗(yàn)方法：同位素標(biāo)記法20 世紀(jì) 30年代，美 國魯賓與卡門產(chǎn)物氧來自于水。光合作用發(fā)現(xiàn)小結(jié)：四、葉綠體的功能：葉綠體是進(jìn)行光合作用的場所。在類囊體的薄膜上分布著具有吸收光能的光合色素，在類

14、 囊體的薄膜上和葉綠體的基質(zhì)中含有許多光合作用所必需的酶。五、影響光合作用的外界因素主要有：1 、光照強(qiáng)度：在一定范圍內(nèi)，光合速率隨光照強(qiáng)度的增強(qiáng)而加快，超過光飽合點(diǎn)，光合速率反而會下降。2 、溫度：溫度可影響酶的活性。3 、二氧化碳濃度：在一定范圍內(nèi)，光合速率隨二氧化碳濃度的增加而加快，達(dá)到一定程度后，光合速率維持 在一定的水平，不再增加。4 、水：光合作用的原料之一，缺少時光合速率下降。六、光合作用的應(yīng)用： 1、適當(dāng)提高光照強(qiáng)度。2 、延長光合作用的時間。3 、增加光合作用的面積 合理密植，間作套種。4 、溫室大棚用無色透明玻璃。5 、溫室栽培植物時，白天適當(dāng)提高溫度，晚上適當(dāng)降溫。6 、

15、溫室栽培多施有機(jī)肥或放置干冰，提高二氧化碳濃度。七、光合作用的過程：光 反 應(yīng) 階 段條件光、色素、酶場所在類囊體的薄膜上物質(zhì)變化水的分解： H2O H + O 2 ATP 的生成： ADP + Pi ATP能量變化光能 ATP中的活躍化學(xué)能暗 反 應(yīng) 階 段條件酶、 ATP、 H場所葉綠體基質(zhì)物質(zhì)變化CO2 的固定： CO2 + C 5 酶 2C 3 C3 的還原： C3 + H （ CH2O）能量變化ATP中的活躍化學(xué)能（ CH2OA）酶TP中 的穩(wěn)定化學(xué)能總反應(yīng)式光能CO 2 + H 2O 葉 綠 體O2 + （ CH2O）補(bǔ)充： 光合作用強(qiáng)度通常用光合速率表示，即單位葉面積葉片在單位時

16、間內(nèi)反應(yīng)物的消耗量或產(chǎn)物的生成量總光合速率 = 凈光合速率 + 呼吸速率可以測出凈光合速率和呼吸速率，只能計算出總光合速率 八、化能合成作用 概念：自然界中少數(shù)種類的細(xì)菌，雖然細(xì)胞內(nèi)沒有葉綠素，不能進(jìn)行光合作用，但是能夠利用體外環(huán)境中的某 些無機(jī)物氧化時所釋放的能量來制造有機(jī)物，這種合成作用，叫做化能合成作用，這些細(xì)菌也屬于自養(yǎng)生物。 如：硝化細(xì)菌，不能利用光能，但能將土壤中的NH3 氧化成 HNO2，進(jìn)而將 HNO2氧化成 HNO3。硝化細(xì)菌能利用這兩個化學(xué)反應(yīng)中釋放出來的化學(xué)能，將CO2 和水合成為糖類，這些糖類可供硝化細(xì)菌維持自身的生命活動.舉例：硝化細(xì)菌、硫細(xì)菌、鐵細(xì)菌、氫細(xì)菌 自養(yǎng)型

17、生物：綠色植物、光合細(xì)菌、化能合成性細(xì)菌 異養(yǎng)型生物：動物、人、大多數(shù)細(xì)菌、真菌九、光合作用的意義 :1、把光能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能儲存在所制造的有機(jī)物中。 2. 對生物的進(jìn)化具有重要作用。3、釋放氧氣 , 消耗大氣中二氧化碳，維持生物圈二氧化碳和氧氣的平衡。4、制造的有機(jī)物一部分用來構(gòu)建自身，為自身生命活動提供能量；大部分用來為生物圈中其他生物的生命活動 提供營養(yǎng)和能量。第六章 細(xì)胞的生命歷程第一節(jié)細(xì)胞的增殖一、限制細(xì)胞長大的原因： 細(xì)胞表面積與體積的關(guān)系限制了細(xì)胞的長大（細(xì)胞體積越大，其相對表面積越小，細(xì)胞的物質(zhì)運(yùn)輸 的效率就越低）。細(xì)胞核控制范圍（核質(zhì)比）大 cell 小。二、細(xì)胞增殖1. 細(xì)胞

18、增殖的意義：生物體生長、發(fā)育、繁殖和遺傳的基礎(chǔ)2. 真核細(xì)胞分裂的方式： 有絲分裂、無絲分裂、減數(shù)分裂。有絲分裂是真核生物進(jìn)行細(xì)胞分裂的主要方式。（一）細(xì)胞周期（1）概念： 指連續(xù)分裂的細(xì)胞，從一次分裂完成時開始，到下一次分裂完成時為止。（2）兩個階段： 分裂間期：從細(xì)胞在一次分裂結(jié)束之后到下一次分裂之前 分裂期：分為前期、中期、后期、末期（二）植物細(xì)胞有絲分裂各期的主要特點(diǎn)：1. 分裂間期特點(diǎn)： 分裂間期所占時間長。完成 DNA 的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成。 結(jié)果：每個染色體都形成兩個姐妹染色單體，呈染色質(zhì)形態(tài)3. 前期特點(diǎn)： 出現(xiàn)染色體、出現(xiàn)紡錘體 核膜、核仁消失染色體特點(diǎn)： 1、染色體散亂

19、地分布在細(xì)胞中心附近。2、每個染色體都有兩條姐妹染色單體3. 中期特點(diǎn)：所有染色體的著絲點(diǎn)都排列在赤道板上 染色體的形態(tài)和數(shù)目最清晰 染色體特點(diǎn)：染色體的形態(tài)比較固定，數(shù)目比較清晰。故中期是進(jìn)行染色體觀察及計數(shù)的最佳時機(jī)。4. 后期特點(diǎn)： 著絲點(diǎn)一分為二，姐妹染色單體分開，成為兩條子染色體。并分別向兩極移動。 紡錘絲牽引著子染色體分別向細(xì)胞的兩極移動。這時細(xì)胞核內(nèi)的全部染色體就平均分配到了細(xì)胞兩極 染色體特點(diǎn)：染色單體消失，染色體數(shù)目加倍。5. 末期特點(diǎn)：色體變成染色質(zhì)，紡錘體消失。核膜、核仁重現(xiàn)。 在赤道板位置出現(xiàn)細(xì)胞板，并擴(kuò)展成分隔兩個子細(xì)胞的細(xì)胞壁參與的細(xì)胞器：間期：核糖體，中心體前期：

20、中心體（復(fù)制形成紡錘體）末期：高爾基體（細(xì)胞壁的合成）線粒體全過程。有單體出現(xiàn)時， DNA 數(shù)目為染色體的 2 倍， 單體消失時， DNA 數(shù)目與染色體相等。三、植物與動物細(xì)胞的有絲分裂的比較 不同點(diǎn)：植物細(xì)胞 前期紡錘體的來源 由兩極發(fā)出的紡錘絲直接產(chǎn)生 末期細(xì)胞質(zhì)的分裂，細(xì)胞中部出現(xiàn)細(xì)胞板形成新細(xì)胞壁將細(xì)胞隔開動物細(xì)胞 由中心體周圍產(chǎn)生的星射線形成。細(xì)胞中部的細(xì)胞膜向內(nèi)凹陷使細(xì)胞縊裂 相同點(diǎn)：1、都有間期和分裂期。分裂期都有前、中、后、末四個階段。2、分裂產(chǎn)生的兩個子細(xì)胞的染色體數(shù)目和組成完全相同且與母細(xì)胞完全相同。染色體在各期的變化也完全 相同。3、有絲分裂過程中染色體、 DNA 分子數(shù)

21、目的變化規(guī)律。動物細(xì)胞和植物細(xì)胞完全相同。 五、有絲分裂的意義：將親代細(xì)胞的染色體經(jīng)過復(fù)制以后，精確地平均分配到兩個子細(xì)胞中去。從而保持生物的親代和子代之間 的遺傳性狀的穩(wěn)定性。六、無絲分裂： 特點(diǎn)：在分裂過程中沒有出現(xiàn)紡錘絲和染色體的變化。但是有遺傳物質(zhì)的復(fù)制和平均分配。 例：蛙的紅細(xì)胞第二節(jié) 細(xì)胞的分化一、細(xì)胞的分化1、概念：在個體發(fā)育中，由一個或一種細(xì)胞增殖產(chǎn)生的后代，在形態(tài)，結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異 的過程，叫做細(xì)胞分化。2 過程：受精卵 增殖為多細(xì)胞 分化為組織、器官、系統(tǒng) 發(fā)育為生物體3 特點(diǎn)：持久性、穩(wěn)定不可逆轉(zhuǎn)性、普遍性 、不變性分裂結(jié)果：增加細(xì)胞的數(shù)目分化結(jié)果：增加細(xì)胞的種類5、分化的實(shí)質(zhì)：基因進(jìn)行選擇性表達(dá)6、分化的意義：是生物個體發(fā)育的基礎(chǔ)。使多種生物體中的細(xì)胞趨向?qū)ｉT化，有利于提高各種生理功能的 效率。二、細(xì)胞的全能性1、細(xì)胞全能性的概念：已經(jīng)分化的細(xì)胞，仍然有發(fā)育成完整個體的潛能。2、植物細(xì)胞全能性的原因：植物細(xì)胞中具有發(fā)育成完整個體的全部遺傳物質(zhì)。3、動物細(xì)胞全能性：高度特化的動物細(xì)胞，從整個細(xì)胞來說，全能性受到限制。但是，細(xì)胞核仍然保持著 全能性。（故已分化的動物體細(xì)胞的細(xì)胞核也具有全能性）例如：克隆羊多莉4、細(xì)胞全能性實(shí)例： 胡蘿卜根細(xì)胞離體，在適宜條件下培養(yǎng)后長成一棵胡蘿卜。5、全能性大?。菏芫?>生殖細(xì)胞 >