生物必修一第五章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用

1、第五章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用降低反應(yīng)活化能的酶基礎(chǔ)知識(shí)一、酶的作用和本質(zhì)1、細(xì)胞代謝：細(xì)胞中每時(shí)每刻發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)。主要場(chǎng)所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。一，r大部分是蛋白質(zhì)2、酶的本質(zhì)：酶是活細(xì)胞廣生的具有催化作用的有機(jī)物3、薩姆納：提取酶，并證明的是蛋白質(zhì)；切赫、奧特曼發(fā)現(xiàn)：少婁b部分為RRNA也具有生物催化功能。4、酶在細(xì)胞代謝中的作用：降低化學(xué)反應(yīng)的活化能1）活化能：分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量2）催化效率：酶無(wú)機(jī)催化劑3）只改變反應(yīng)速率，不改變反應(yīng)的方向的平衡點(diǎn)4）酶在反應(yīng)前后性質(zhì)不變，質(zhì)量不變5）酶既可以在細(xì)胞內(nèi)也可以在細(xì)胞外（加酶洗衣粉）9實(shí)驗(yàn)8:過(guò)氧化氫在不同條件下的分

2、解【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹苛私膺^(guò)氧化氫酶的作用和意義【實(shí)驗(yàn)材料】新鮮的20%干臟研磨液（新鮮：如果不新鮮，肝細(xì)胞內(nèi)的過(guò)氧化氫酶可能在腐生細(xì)菌的作用下分解，使組織中酶分子的數(shù)量減少且活性降低；研磨：使細(xì)胞破裂，酶在細(xì)胞內(nèi)）【實(shí)驗(yàn)步驟】加入物質(zhì)處理現(xiàn)象結(jié)論2mlH2O2基本無(wú)氣泡緩慢分解2mlH2O290°C水浴有氣泡加熱可以促進(jìn)分解2mlH2O22滴FeCl3較多氣泡Fe3+催化分解2mlH2O22滴肝臟研磨液大量氣泡HQ酶催化分解【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】H2O2酶和Fe3+相比，催化效率更高?！鞠嚓P(guān)知識(shí)】對(duì)照實(shí)驗(yàn)：除了一個(gè)因素以外，其余因素都保持不變的實(shí)驗(yàn)叫做對(duì)照實(shí)驗(yàn);對(duì)照組：不接受人為處理的對(duì)象組；8 6

3、 4 2 般寮磐道劃& 6 0 2二、酶的特性1、高效性實(shí)驗(yàn)：比較Fe3+和過(guò)氧化氫酶的催化效率;實(shí)驗(yàn)組：反應(yīng)物+等量相應(yīng)的酶對(duì)照組：反應(yīng)物+無(wú)機(jī)催化劑意義：1）保證細(xì)胞代謝的快速進(jìn)行2）保證細(xì)胞內(nèi)能量供應(yīng)的穩(wěn)定。2、專一性（鎖鑰學(xué)說(shuō)：結(jié)構(gòu)互補(bǔ)）實(shí)驗(yàn)：淀粉酶對(duì)淀粉和蔗糖的水解作用意義：細(xì)胞代謝能夠費(fèi)!金紊期曲赤樹!觸f一性物湎。換反應(yīng)物不換酶-L對(duì)照組：另一種反應(yīng)物+等量相同酶T不分解,實(shí)驗(yàn)組：反應(yīng)物+相應(yīng)酶T分解換酶不換反應(yīng)物"對(duì)照組：反應(yīng)物+等量另一種酶不分解【注意】保持蔗糖的新鮮度和純度是實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵。3、酶促反應(yīng)：酶所催化的反應(yīng)叫酶促反應(yīng)。Q實(shí)驗(yàn)9:探究影響酶活性的

4、條件1、探究溫度對(duì)酶活性的影響：【實(shí)驗(yàn)材料】淀粉酶（過(guò)氧化氫酶在高溫下易分解）用碘液和淀粉的顏色反應(yīng)來(lái)反映酶活性（斐林試劑需要水浴加熱，會(huì)破壞實(shí)驗(yàn)變量）注意本實(shí)驗(yàn)應(yīng)先控制條件，再混合。先將酶與底物溶液分別處于相應(yīng)溫度一段時(shí)間后，再混合于不同溫度下保溫，因?yàn)橐坏┟概c底物接觸就會(huì)進(jìn)行反應(yīng)，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。2、探究PH對(duì)酶活性的影響：【實(shí)驗(yàn)材料】過(guò)氧化氫酶（酸性條件會(huì)加快淀粉酶分解）三、酶的作用條件比較溫和1、酶的活性：酶對(duì)化學(xué)反應(yīng)的催化效率稱為酶的活性，催化效率的高低也稱酶活性的強(qiáng)弱。通過(guò)反應(yīng)物的分解速率或生成物的產(chǎn)生速率來(lái)反映。2、酶所催化的化學(xué)反應(yīng)一般是在比較溫和的條件下進(jìn)行的。3、溫度和PH對(duì)

5、酶促反應(yīng)的影響：過(guò)酸過(guò)堿，酶變性，不可逆低溫可逆，高溫酶變性失活不可逆動(dòng)物：35°C40°C 即斜摩H能期響酶的空郵吉眼晚影響酶的活性； 酶制劑適于在樵岬偏菌;：差別大。有些可達(dá)7。°C 高溫下，酶的空間結(jié)構(gòu)被破壞，但是肽鍵依然存在； 反應(yīng)溶液PH的變化不會(huì)影響酶作用的最適溫度（如右圖） 唾液淀粉酶隨食物進(jìn)入胃，不能繼續(xù)將淀粉分解為麥芽糖，的PH在2左右。唾液淀粉酶將失活，并被蛋白酶水解;4、底物濃度和酶濃度對(duì)酶促反應(yīng)的影響：1）酶量一定，隨著底物濃度增加，反應(yīng)速率逐漸加快，但達(dá)到一定濃度后，受酶的數(shù)量和活性的限制，反應(yīng)速率不再增加；2）反應(yīng)物充足，隨著酶濃度的增

6、加，反應(yīng)速率與酶濃度成正比。底物濃度和酶的濃度能影響底物和酶的接觸面積，不改變酶的空間結(jié)構(gòu)，不影響活性；立AT-細(xì)胞能量“通貨”基礎(chǔ)知識(shí)ATP（三磷酸腺甘）ADP （二磷酸腺甘）AMP 一 （二磷酸腺苴，一核批核苴酸）腺甘（A）：高能防酸鍵a,能量小可逆。、ATP,直接能源物質(zhì)：ATP、CTP、GTP、UTP1、A嗎!喃加盟%嗽15Ma1維素）、脂肪、蛋白質(zhì)二、tATPW®ADP：制腳轉(zhuǎn)化1、ATP幽娜攤蟀量楓',（姍S化十淀晴幽植物）ATP和ADP2、繼i酗!最蔚來(lái)源ADPB指近轉(zhuǎn)化的能量供應(yīng)機(jī)制，是生物界的共性?！咀⒁狻窟@兩個(gè)反應(yīng)不是可逆反應(yīng)，因?yàn)樗杳覆煌?反應(yīng)場(chǎng)所不同

7、，且物力3、ATP和ADP的轉(zhuǎn)化:轉(zhuǎn)化場(chǎng)所相關(guān)生理過(guò)程ATP合成細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的心階段線粒體有氧呼吸第二、三階段葉綠體內(nèi)囊體薄膜光合作用光反應(yīng)階段ATP水解葉綠體基質(zhì)光合作用暗反應(yīng)階段細(xì)胞膜等生物膜物質(zhì)跨膜運(yùn)輸細(xì)胞核核酸的合成細(xì)胞質(zhì)蛋白質(zhì)、多糖的合成和各種耗能過(guò)程ATP只能用于暗反應(yīng);【注意】光合作用光反應(yīng)產(chǎn)生的呼吸作用產(chǎn)生的 ATP用于物質(zhì)運(yùn)輸?shù)雀鞣N生命活動(dòng)。4、ATP產(chǎn)生量與02含量和呼吸強(qiáng)度的關(guān)系：AB: ATP含量隨著02供應(yīng)量的增加而增加（有氧呼吸速率增加）；BC: 02供應(yīng)量達(dá)到一定值的時(shí)候，ATP產(chǎn)量不再增加（細(xì)胞中 ATP的量很少，處于動(dòng)態(tài)平衡當(dāng)中，酶、 ADP、

8、磷酸有限）；A:細(xì)胞無(wú)氧呼吸也能產(chǎn)生少量ATPo橫坐標(biāo)為呼吸強(qiáng)度時(shí)，ATP產(chǎn)生量曲線應(yīng)從原點(diǎn)開始。【注意】節(jié)點(diǎn)位置不一樣。5、ATP的利用：機(jī)械能肌細(xì)胞收縮滲透能主動(dòng)運(yùn)輸化學(xué)能蛋白質(zhì)合成電能大腦思考，電鰻放電光能螢火蟲發(fā)光細(xì)胞呼吸基礎(chǔ)知識(shí)一、細(xì)胞呼吸的方式1、細(xì)胞呼吸：有機(jī)物有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過(guò)一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其它產(chǎn)物，釋放出能量并生成ATP的過(guò)程。9實(shí)驗(yàn)io：探究醉母菌細(xì)胞呼吸的方式【實(shí)驗(yàn)原理】酵母菌是一種單細(xì)胞真菌，有細(xì)胞壁，在有氧和無(wú)氧的條件下都能生存,屬于兼性厭氧國(guó)。在酸性環(huán)境下與酒精發(fā)生反應(yīng),變成灰綠色CO2的檢測(cè)：酒精的殘刺石灰搬魚鯽播酸鉀溶液【實(shí)驗(yàn)步驟】配置安裝實(shí)驗(yàn)

9、裝置（一）有氧呼吸帆si基硼煮沸后冷卻心.、漠麝杳早酚藍(lán)水溶液：監(jiān)綠黃林邛相歇性地依次通過(guò)【實(shí)驗(yàn)結(jié)果】研引改放出情Ijjc jA H-vrX* 3個(gè)錐形瓶干覆線 A、B兩站確鉆2的再連接稱有澄清石灰水的錐形瓶沒(méi)有酒精的產(chǎn)生,1、概念：對(duì)比實(shí)驍掖空出審的，巧0/氧環(huán)境）, 謖曾由平或CO2以上的實(shí)驗(yàn)組，+但A忙生了酒精的逋過(guò)的對(duì)結(jié)果的比轆分析實(shí)驗(yàn)對(duì)象的關(guān)系，這樣的實(shí)驗(yàn)叫做近比實(shí)驗(yàn)。,I.來(lái)蹄集腫因素與行灰水般設(shè)置實(shí)驗(yàn)組對(duì)照實(shí)驗(yàn)：除了一個(gè)因素以外，其余因素都像特養(yǎng)初酌實(shí)給施照實(shí)驗(yàn)。2、區(qū)別：對(duì)照實(shí)驗(yàn):和對(duì)照組，遵循單一變量原則?？梢灶A(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有對(duì)照組，單一變量，有檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)比實(shí)驗(yàn)：無(wú)對(duì)照組只有

10、實(shí)驗(yàn)組，多個(gè)變量，無(wú)檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果事先未知三、有氧呼吸1、過(guò)程、有氧呼吸：細(xì)胞在氧氣的滲與鼻四過(guò)多不g的催化作外把葡萄糖等有也細(xì)颯牛蛆片中蒯野吟賀始監(jiān)斗能亶程。參原泰生物有與魁呼吸叫聲酶，可以進(jìn)行菊呼吸，傕膽質(zhì)基質(zhì)熱能的過(guò)ATP60%丙桐嗖反應(yīng)方程式與氧的關(guān)系場(chǎng)所第一階段糖酵解酶葡萄糖2丙酮酸4H卜少里筋里（2ATP）無(wú)關(guān)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)第二階段三竣酸循環(huán)酶工內(nèi)酣酸TSH98CQ：+上譏少里就里（2ATP）無(wú)關(guān)線粒體基質(zhì)第三階段氧化磷酸化的24HTO：12H：O大里能里（34ATP）必需氧線粒體內(nèi)膜2、總反應(yīng)式HHtO過(guò)程ATP場(chǎng)所第一階段2C0：少量細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中啜上階段第二階段第三價(jià)段第二階段

11、第三階段四、無(wú)氧呼吸1、過(guò)程CO,第二階段不產(chǎn)生2、實(shí)例:對(duì)象產(chǎn)生乳酸高等動(dòng)物、高等食物的某些器官或細(xì)胞（馬鈴薯塊莖、甜菜塊根、玉米胚）、乳酸菌產(chǎn)生酒精高等植物、酵母菌等生物3、發(fā)酵：微生物的無(wú)氧呼吸也叫發(fā)酵,生成乳酸的叫乳酸發(fā)酵，生成酒精的叫酒精發(fā)酵。發(fā)酵不全都是無(wú)氧呼吸，微生物的有氧呼吸和無(wú)氧呼吸統(tǒng)稱為發(fā)酵。4、無(wú)氧呼吸：細(xì)胞在缺氧的條件下，通過(guò)多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物進(jìn)行不徹底的氧化分解,產(chǎn)生酒精或乳酸等中間產(chǎn)物，釋放少量能量，生成ATP的過(guò)程。5、無(wú)氧呼吸的特點(diǎn)：氧氣的存在抑制了無(wú)氧呼吸的進(jìn)行能量去路：有氧呼吸：所釋放的能量一部分用于生成ATP,大部分以熱能形式散失了。無(wú)氧呼

12、吸：能量小部分用于生成ATP和以熱能形式散失，大部分儲(chǔ)存于乳酸或酒精中。五、有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的比較有氧呼吸無(wú)氧呼吸反應(yīng)條件需要0、酶和適宜的溫度不需要Q,需要酶和適宜的溫度/、同點(diǎn)呼吸場(chǎng)所第一階段在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，第二、三階段在線粒體內(nèi)全過(guò)程都在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)內(nèi)分解產(chǎn)物C0和H20CO、酒精或乳酸釋放能量釋放能量較多，1mol葡萄釋放能量2870kJ,其中1161kJ轉(zhuǎn)移至38molATP中1mol葡萄糖釋放能量（生成乳酸）或222kJ（生成酒精），其中均有轉(zhuǎn)移至2molATP中相同點(diǎn)實(shí)質(zhì)都是：分解有機(jī)物，釋放能量，生成ATP供生命活動(dòng)需要，都需要酶的催化，A階段（從葡萄糖到內(nèi)酮酸）完全相同第一階

13、段完全相同，之后在不同條件下，在不同的場(chǎng)所沿不同的途徑，在不同的酶作用卜形成/、同的產(chǎn)物：相互聯(lián)系餅?zāi)芰抗┝浚┢咸烟且槐GHEH（酒精）+8盧tfe量（少量1敷（?解"能量（少量）六、影響呼吸作用的因素溫度含水量0濃度CO濃度關(guān)系影響酶活性隨著含水量的增多，細(xì)胞的呼吸速率增高在一定范圍內(nèi)，隨O濃度的增大，有氧呼吸增強(qiáng)，達(dá)到一定濃度以后，由于受線粒體的限制，呼吸作用強(qiáng)度不再增大。Q的存在抑制了無(wú)氧呼吸的進(jìn)行。隨著CO2的濃度升高，細(xì)胞呼吸的速率降低圖像細(xì)胞呼吸的相對(duì)速率一17101?.種子中的畬水量不溫度應(yīng)用低溫儲(chǔ)存貯藏種子低氧氣濃度保存水果蔬菜高一氧化碳濃度保存水果蔬菜七、細(xì)胞

14、呼吸方式的判定1、根據(jù)反應(yīng)中的物質(zhì)的量關(guān)系進(jìn)行判斷二|有氧呼施7化學(xué)反應(yīng)式為：母。+61+6艮0->6匕01*凡。+能量無(wú)氧呼吸，化學(xué)反應(yīng)式為1口浦他骷02>=02線體的懸碳積筋量，只有無(wú)氧呼吸。氣體的總體積增加，既有有氧呼吸又有無(wú)氧呼吸，且有氧呼吸等于無(wú)氧呼吸。即消耗的。量等于生成的CO量，氣體的總體積不變，只有有氧呼吸。既有有氧呼吸又有無(wú)氧呼吸，且無(wú)氧呼吸大于有氧呼吸。既有有氧呼吸又有無(wú)氧呼吸，且無(wú)氧呼吸小于有氧呼吸。如果有氧呼吸與無(wú)氧呼吸共存時(shí)，O2/CO2的比值一定在01之間，目分母與分子的差侑就是無(wú)氧呼吸的所產(chǎn)生的CO2總量。2、根據(jù)反應(yīng)物和生成物的種類判斷：如果消耗氧氣

15、，則一定是有氧呼吸；如果產(chǎn)物中有水，則一定是有氧呼吸；如果產(chǎn)物中有酒精或乳酸，則為無(wú)氧呼吸。八、應(yīng)用,促進(jìn)無(wú)氧呼吸,抑制有氧呼吸O2 4促進(jìn)有氧呼吸3、根據(jù)反應(yīng)場(chǎng)所判斷制作酸奶（無(wú)氧）：抑制好氧菌繁殖“糧食、蔬菜、水果的儲(chǔ)存（低氧）二釀酒晚期（無(wú)氧）廣制作食醋、味精釀酒早期：利于酵母菌繁殖<透氣的紗布包扎、提倡慢跑：抑制厭氧菌無(wú)氧呼吸低溫1 溫度 4大棚作/糧食水果、蔬菜（零上降溫）白天：適當(dāng)升溫糧食：干燥貯藏，降低呼吸消耗有機(jī)物 水果蔬菜：一定的濕度Q實(shí)驗(yàn)11：探究發(fā)1“卬MJ抱呼吸類型【實(shí)驗(yàn)原理】生物呼吸時(shí)既產(chǎn)生 CO2又釋放O2 ,前者可引起裝置內(nèi)氣壓升高，而后者引起裝置內(nèi)氣壓下

16、降，為便于測(cè)定，只選擇其中一種氣體測(cè)定真實(shí)呼吸情況。（裝置一） （裝置二）【實(shí)驗(yàn)根據(jù) 時(shí)間移 可以計(jì)光口實(shí)NaOHO2,使裝置中型NaOH溶液，： L紅k液滴個(gè)動(dòng)裝置變量,y禽引述 排除C02對(duì)氣壓變化的干擾C CO2和02共同決定紅也液滿結(jié)論量罌4國(guó)蒸博水5證只進(jìn)行產(chǎn)生酒爆爵氧呼吸著色液?jiǎn)挝?動(dòng)的距離， 算呼吸速率 合作用左移不動(dòng)有氧呼吸驗(yàn)12:左移有氧呼吸和產(chǎn)生酒精的無(wú)氧呼吸右移綠葉中色素的提取和分離【實(shí)驗(yàn)原理】提取：綠葉中的色素都能溶解于有機(jī)溶劑無(wú)水乙醇中，所以用無(wú)水乙醇提取綠葉中的色素。分離：（紙層析法）綠葉中的色素在層析液中的溶解度不同。溶解度高的隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得快；反之則慢。

17、【實(shí)驗(yàn)步驟】步驟具體步驟目的&注意事項(xiàng)提取綠葉中的色素稱取綠葉五克，男碎，放在研缽中加入少許Si02、CaCO,再加入10毫升無(wú)水乙醇，進(jìn)行快速、充分的研磨Si02使研磨充分CaCO中和酸性物質(zhì)，防止色素被破壞無(wú)水乙醇溶解色素過(guò)濾將研磨液迅速倒入玻璃漏斗，膚取綠色濾液基部放置單層尼龍布及時(shí)用棉塞將試管口封嚴(yán)防止乙醇揮發(fā)，葉綠素氧化分解制備濾紙條將干燥的定性濾紙剪成稍小于試管長(zhǎng)與直徑的濾紙條，將一端減去兩角，并在距這一端1厘米處用鉛筆回一條細(xì)線。剪角防止兩側(cè)色素?cái)U(kuò)散快，色素帶不整齊畫濾液細(xì)線用毛細(xì)吸管吸取少量濾液，沿鉛筆線均勻劃出一條細(xì)線。待濾液干后，重復(fù)1-2次。要求：細(xì)、直、勻積累更

18、多色素，使色素分離效果更明顯分離色素原理：色素隨層析液在濾紙上擴(kuò)散速度不向，從而分離色素步驟取適量層析液倒入燒濾液細(xì)線不能觸及層析液，以防杯中，將濾紙條輕插入層析液中止色素溶解于層析液中而尢法分離用培養(yǎng)皿蓋住防止層析液揮發(fā)觀察與記錄【實(shí)驗(yàn)拓 展】【注意事 項(xiàng)】1、收 集到的濾 液綠色過(guò) 淺：未加SiO2, 研磨不充分即妞液細(xì)蟋O名稱一燒懷主培養(yǎng)in蓋渡液細(xì)戰(zhàn)心少 骷液焉&與光合作用聯(lián)系口黃色較多藍(lán)紫光葉綠系a藍(lán)綠色最多約占3/4藍(lán)紫光、紅光口和錄素b黃綠色較少藍(lán)紫光、紅光胡蘿5百吸收光能未加CaCO3,色素分子被破壞使用放置數(shù)天的菠菜葉，濾液中的葉綠素太少一次加入大量的無(wú)水乙醇，提取濃

19、度太低（正確做法：分次加入少量無(wú)水乙醇提取 色素）2、濾紙條色素帶重疊：濾紙條上的濾液細(xì)線接觸到層析液3、濾紙條看不見(jiàn)色素帶：忘記畫濾液細(xì)線濾液細(xì)線接觸到層析液，且時(shí)間較長(zhǎng)，色素溶解在層析液中基礎(chǔ)知識(shí)一、補(bǔ)獲光能的色素1、色素的功能：吸收、傳遞（四種色素）、轉(zhuǎn)化光能（少數(shù)處于特殊狀態(tài)的葉綠素 作用。2、色素的種類：見(jiàn)上【實(shí)驗(yàn)結(jié)果】a可轉(zhuǎn)化光能）的3、捕獲光能的結(jié)構(gòu)葉綠體分布：主要分布在綠色植物的葉肉細(xì)胞形態(tài)：一般呈扁平的橢球形或球形r外膜:透明，有利于光線的透過(guò)。做典搟光鼠例的場(chǎng)所。收一口儲(chǔ)門岷 基粒：由兩個(gè)以上的類囊體堆疊而成，類4、影響葉也合成的因素囊體薄膜上含色素和酶。:基質(zhì)：含多種光合

20、作用所必需的酶。內(nèi)界履幕成片忖賽伴區(qū)室光照般植物在黑暗中不能合成葉綠素【實(shí)驗(yàn)結(jié)果】溫度溫度影響酶的活性，進(jìn)而影響葉綠素的合成。低溫時(shí)，葉綠素易被破壞。而類胡蘿卜素較穩(wěn)定。必需兀素缺之NMg,將導(dǎo)致葉綠素?zé)o法合成，葉片變黃。5、色素與葉片顏色正常綠色對(duì)綠光吸收最少，呈現(xiàn)綠色葉色變黃寒冷時(shí)，葉綠素被破壞，類胡蘿卜素較穩(wěn)定，葉片呈現(xiàn)黃色葉色變紅秋天降溫時(shí)，植物體內(nèi)積累了較多的可溶性糖，有利于形成紅色的花青素，而葉綠素因寒冷逐漸降解，葉片呈現(xiàn)紅色、光合作用的探索歷程時(shí)間國(guó)籍科學(xué)家過(guò)程結(jié)論1771年英普利斯特利）點(diǎn)燃的蠟燭上）小鼠與綠色1錄色植物、勿、密閉一/靖帶、慌1一蠟燭不熄t不易窒息_L漕植物更新

21、空氣1779年荷蘭英格豪斯苴T的實(shí)驗(yàn)植物更新空氣需要綠葉和光照J(rèn)日利劫長(zhǎng)T1785年植物更新空氣是因?yàn)椋何誄O,放出O1845年德梅耶根據(jù)能量轉(zhuǎn)化與能量守恒定律推測(cè)植物進(jìn)行光合作用時(shí)，把光能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能儲(chǔ)存起來(lái)1864年德薩克斯碘蒸汽黑暗12hI曝光"深皿色綠葉>4遮光碰蔗滬無(wú)顏色變化饑餓處理碘烝,光合作用的產(chǎn)物除了氧氣還有淀粉1880年德恩吉爾曼葉綠體是進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所，并從葉綠體放出氧1939年美魯賓和卡門（放射性同位素示蹤法）士L曲小HH218O,CO2f釋放18O2向植物提供T，18HH2O,CO2f釋放02光合作用釋放的氧氣全部來(lái)自水20世紀(jì)40年代美卡爾乂CO中

22、的碳在光合作用中轉(zhuǎn)化成有機(jī)物中碳的途徑（卡爾文循環(huán)）同位素標(biāo)記法：科學(xué)家通過(guò)追蹤放射性同位素標(biāo)記化合物，可弄清化學(xué)反應(yīng)詳細(xì)過(guò)程的方法。放射性同位素標(biāo)記的化合物，化學(xué)性質(zhì)不會(huì)改變。同位素：質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同的同一類原子的總稱。持續(xù)光照10min口5s暗5s,持續(xù)20min（產(chǎn)生的有機(jī)物更多）因?yàn)楣夥磻?yīng)和暗反應(yīng)速率不同，如果暗反應(yīng)不能及時(shí)消耗掉光反應(yīng)的產(chǎn)物，光反應(yīng)會(huì)被拖延。三、光合作用的過(guò)程.-4$渴N的J./舊_X.（H一y-m【能量轉(zhuǎn)化過(guò)程】傳H卅+6cotp中*心能7cHfO隹憫糖）鈣O2+6H2O能【注意事項(xiàng)】上式中等號(hào)兩邊的水不能抵消。"剝.因是左邊的水，是植物吸收所得，而

23、且用于制造氧氣和提供電子和氫離子。而右邊的水分子的氧原子則是來(lái)自二氧化碳。（一）光反應(yīng)階段一（CY）1、場(chǎng)所：葉綠體內(nèi)囊體薄膜（藍(lán)細(xì)菌等微生物的反逃所在細(xì)"胞膜一一色素所在地）C52、條件：光、色素、酶4、特點(diǎn)：短促光反應(yīng)暗反應(yīng)5、影響因素：光照強(qiáng)度、CO2濃度、水分供給、溫度、酸堿度、礦質(zhì)元素等。6、過(guò)程：水的光解：2H2O-4H+O2（在光和葉綠體中的色素的催化下）ATP|的合成：ADP+Pi+能量一ATP（在酶的催化下）7、意義：光解水，產(chǎn)生氧氣。將光能轉(zhuǎn)變成活躍的化學(xué)能，儲(chǔ)存在ATP中，為碳反應(yīng)提供能量。,為碳反應(yīng)提供還原劑 NADPH還利用水光解的產(chǎn)物氫離子，合成NADPH

24、還原型輔酶n）原型輔酶n）。（二）暗反應(yīng)階段'JL-火<1111、場(chǎng)所：葉綠體基質(zhì)2、條件：ATP、H（NADPH）、酶3、特點(diǎn)：較緩慢4、影響因素：溫度、CO2濃度5、過(guò)程：C5+CO2-2c3（在酶的催化下）碳的固<J牛-2c3+H一（CH2O）+C5（在ATP供能和酶的催化下）ATP的分解：ATP-ADP+Pi+能量（耗能）【二者聯(lián)系】光反應(yīng)和碳反應(yīng)是一個(gè)整體，二者緊密聯(lián)系。光反應(yīng)是碳反應(yīng)的基礎(chǔ)，光反應(yīng)階段為碳反應(yīng)階段提供能量（ATP、NADPH）和還原劑（NADPH）;碳反應(yīng)產(chǎn)生的ADP和Pi為光反應(yīng)合成ATP提供原料。四、影響光合作用的因素（一）光照強(qiáng)度光補(bǔ)償點(diǎn)：

25、光合作用吸收的CO2和呼吸釋放出的CO2相等時(shí)的光強(qiáng)度。VII在或理糕點(diǎn)有;域偷劃娉軸,舞嬖哪®猴邸?迎嬲IJ最大值之后，限制因素主要是其它因素了jA:光合作用強(qiáng)度為0AB:呼吸光合AC一黜?xiàng)I(lǐng)乍用強(qiáng)度的因素一一卷照評(píng)暇。=光合CEC：隕蛔僚作用強(qiáng)度的因素一一維因C：呼吸Q兆咨度、溫度等；內(nèi)因：酶、葉綠體色素、.有常版蟲曲1率=噌虢的率光黑腓限速吸速率x黑暗時(shí)間I二-1真正光合速率.x光照時(shí)間一呼吸速率.x（黑暗時(shí)間+光照時(shí)間）（四）CO2濃度CO2飽和點(diǎn)缺乏水時(shí)會(huì)使光合速率下降。CO2補(bǔ)償點(diǎn)溫度是通光合作用過(guò)影口（五）葉片面樹光合人作用與呼吸作用多因彈釉部，五、實(shí)踐應(yīng)用六、題州分析

26、1、夏季的一天中2、3、4、CO2飽和點(diǎn)之后可以通過(guò)提高光照強(qiáng)度使飽和點(diǎn)上升（光反應(yīng)的產(chǎn)物有限）缺水，氣孔關(guān)閉，影響CO2進(jìn)入葉肉細(xì)胞，葉片光j淀粉水解減弱,曲與光合作用有羊的酶來(lái)影響光合速率的旦濕度L-lLl_iLV（六）礦質(zhì)元素:1020303750H®（T>/7元合作用率的影響堆積，光合聲物輸墉夏展速率40個(gè)目M礦成例如：N是構(gòu)成葉綠素、10P是構(gòu)成ATPMg是構(gòu)成葉綠素4勺死點(diǎn)右移，飽和點(diǎn)左移。呼吸速率ATP的化匚薪光合速率/延長(zhǎng)光合作用時(shí)間提高復(fù)種指數(shù)：改一年一季為一年夢(mèng)季II廣孑里CO2網(wǎng)哽電”暨M(jìn)套種（不同時(shí)播種人間作（同寸播種）?溫度:上午6時(shí)點(diǎn)不（0出來(lái)，開始進(jìn)行光合作用;，一禰硼靜曲線分析：今Ice-Hz點(diǎn)：上午時(shí)左極時(shí)儲(chǔ)徐曜