光合作用和呼吸作用專題復習

1、會計學1光合作用和呼吸作用專題復習光合作用和呼吸作用專題復習第1頁/共64頁光合作用概述： 1、概念：2、總反應式：6CO2+12H2O C6H12O6+6H2O+6O2光能葉綠體 綠色植物通過葉綠體，利用光能，把CO2和H2O轉化成儲存能量的有機物，并釋放出O2的過程。第1頁/共64頁第2頁/共64頁光合作用的反應式：光能葉綠體CO2+H2O （CH2O）+O*2物質(zhì)：能量：最基本的物質(zhì)代謝和能量代謝把CO2和H2O轉變成有機物把光能轉變成有機物中的化學能第2頁/共64頁第3頁/共64頁基質(zhì)外膜囊狀結構基粒內(nèi)膜（酶、色素）（酶、DNA）12345第3頁/共64頁第4頁/共64頁一、捕獲光能的

2、色素和結構對大多數(shù)生物，活細胞所需能量的最終源頭是_。太陽能第4頁/共64頁第5頁/共64頁綠葉中色素的提取和分離1、提取的色素原理？2、分離色素的原理？色素能溶解在有機溶劑無水乙醇各種色素在層析液中的溶解度不同，溶解度大的則在濾紙上擴散的快。第5頁/共64頁第6頁/共64頁1、二氧化硅的作用？2、碳酸鈣的作用？3、加無水乙醇的目的？使研磨更加充分防止色素被分解提取色素：稱取-剪碎-研磨-過濾（單層尼龍布）溶解色素第6頁/共64頁第7頁/共64頁沒濾液細沒濾液細第7頁/共64頁第8頁/共64頁一、捕獲光能的色素和結構捕獲光能的色素類胡蘿卜素葉綠素胡蘿卜素葉黃素葉綠素a葉綠素b(占1/4)(占3

3、/4)濾紙上色帶的排列順序如何？寬窄如何？說明什么？（橙黃色）（黃色）（藍綠色）（黃綠色）濾液細線畫的不均勻第8頁/共64頁第9頁/共64頁關于色素種類葉綠素類胡蘿卜素胡蘿卜素 葉黃素葉綠素a葉綠素b功能吸收、傳遞和轉化光能特性不溶于水，只溶解于有機溶劑藍紫光紅光 藍紫光第9頁/共64頁第10頁/共64頁葉綠體中的色素提取液四種色素對光的吸收葉綠素主要吸收_類胡蘿卜素主要吸收_藍紫光藍紫光、紅光1、樹葉為什么是綠色？第10頁/共64頁第11頁/共64頁二、光合作用的原理和應用 綠色植物通過_，利用_，把_轉化成儲存能量的_，并釋放出_的過程。光合作用的探究歷程（P101102）光能葉綠體O2有

4、機物CO2和H2O第11頁/共64頁第12頁/共64頁1939年魯賓和卡門的實驗（同位素示蹤法）結論：光合作用釋放的氧全部來自水。第12頁/共64頁第13頁/共64頁美國卡爾文用14C標記14CO2，供小球藻進行光合作用，探明了CO2中的C在光合作用轉化成有機物中的碳的途徑，這一途徑稱為卡爾文循環(huán)。第13頁/共64頁第14頁/共64頁糖類CO2H2O （CH2O）O2光能葉綠體第14頁/共64頁第15頁/共64頁年代年代科學家科學家結論結論17711771普利斯特普利斯特利利植物可以更新空氣植物可以更新空氣17791779英格豪斯英格豪斯只有只有在光照下在光照下植物可以植物可以更新空氣更新空氣

5、18451845R.R.梅耶梅耶植物在光合作用時植物在光合作用時把光把光能轉變成了化學能能轉變成了化學能儲存儲存起來起來18641864薩克斯薩克斯綠色葉片光合作用綠色葉片光合作用產(chǎn)生產(chǎn)生淀粉淀粉18801880恩格爾曼恩格爾曼氧氧由葉綠體釋放出來。由葉綠體釋放出來。葉綠體葉綠體是光合作用的場是光合作用的場所所19391939魯賓魯賓 卡卡門門光合作用釋放的光合作用釋放的氧來自氧來自水水。2020世紀世紀4040代代卡爾文卡爾文光合產(chǎn)物中有機物的光合產(chǎn)物中有機物的碳碳來自來自COCO2 2第15頁/共64頁第16頁/共64頁葉綠體中的色素分子光能C52C3ADP+PiATPH2OO2H多種酶參

6、加催化酶(CH2O)+H2OCO2吸收光解能固定還原酶光反應階段暗反應階段光合作用的過程第16頁/共64頁第17頁/共64頁光反應暗反應反應場所反應條件物質(zhì)變化能量變化囊狀結構的膜上葉綠體基質(zhì) 光照 有光無光都可進行水分解成H和O2CO2 C3有機物ATPADP和Pi光能ATP中活躍的化學能ATP中活躍的化學能有機物中穩(wěn)定的化學能ADP+Pi ATP第17頁/共64頁第18頁/共64頁：第18頁/共64頁第19頁/共64頁暗反應總結：CO2的固定：CO2C5 2C3酶C3的還原：ATP 、ADP+Pi條件：場所：物質(zhì)變化：能量變化：葉綠體的基質(zhì)中多種酶、 ATP和NADPH中活躍的化學能轉變?yōu)?/p>

7、糖類等 有機物中穩(wěn)定的化學能2C3 三碳糖 （或糖類）酶NADPH 、ATPC5的再生：2C3 C5 酶 、ATPADP+Pi第19頁/共64頁第20頁/共64頁光反應階段暗反應階段進行進行部位部位條件條件物質(zhì)物質(zhì)變化變化能量能量變化變化聯(lián)系聯(lián)系葉綠體基粒囊狀結構中葉綠體基質(zhì)中光、色素和酶ATP、 NADPH 、多種酶光能轉換成電能再變 成活躍的化學能 （ATP、NADPH中）活躍的化學能變成穩(wěn)定的化學能 光反應為碳反應提供NADPH和ATP碳反應為光反應提供NADP+和ADP和PiCO2的固定：CO2C5 2C3酶ADP+Pi2C3 C5 酶ADP+Pi2C3 三碳糖C3的還原：ATP 、C

8、5的再生： 、ATP酶第20頁/共64頁第21頁/共64頁溫度pH強度頻率澆水Mg2+施肥空氣中的濃度第21頁/共64頁第22頁/共64頁1.光照強度2. CO2濃度3.溫度 4.必須的礦質(zhì)元素5.水分光合作用第22頁/共64頁第23頁/共64頁 1.光照強度第23頁/共64頁第24頁/共64頁光合速率與光強度的關系1. 對植物而言，光照越強越好嗎?2. 請在圖上畫出陰生植物胡椒光合速率的曲線? 10 2010 5 0 5-放出吸收 O2(mg/dm2h)光照強度 (klx) ABC DE第24頁/共64頁第25頁/共64頁A點：黑暗時， 只進行細胞呼吸區(qū)別植物體的吸收或釋放與葉綠體的吸收和釋

9、放CO2O2第25頁/共64頁第26頁/共64頁AB段：弱光下，光合作用小于細胞呼吸O2CO2CO2O2第26頁/共64頁第27頁/共64頁B點：光補償點，光合作用等于細胞呼吸O2CO2第27頁/共64頁第28頁/共64頁BC1段：強光下，光合作用大于細胞呼吸O2CO2CO2O2第28頁/共64頁第29頁/共64頁光合作用整套機構對溫度比較敏感，溫度過高時光合速率會減弱。光合作用的最適溫度因植物種類而異。呼吸作用光合作用一定范圍內(nèi)溫度吸收或釋放量CO20(2) （溫度）在一定范圍內(nèi)溫度對光合作用的影響第29頁/共64頁第30頁/共64頁2、溫度影響酶的活性光合作用是在 的催化下進行的，溫度直接

10、影響 ；B點表示： ；BC段表示： ； 酶的活性酶此溫度條件下，光合速率最高超過最適溫度，光合速率隨溫度升高而下降第30頁/共64頁第31頁/共64頁 溫室栽培中，白天可適當提高溫度，夜間適當降低溫度，適當提高晝夜溫差，從而提高作物產(chǎn)量（有機物積累量）。應 用第31頁/共64頁第32頁/共64頁b:CO2的補償點c:CO2的飽和點acbde（3）CO2濃度有機物積累第32頁/共64頁第33頁/共64頁1. 如何提高大田和溫室中的CO2含量? CO2濃度在1%以內(nèi)時，光合速率會隨CO2濃度的增高而增高。 農(nóng)田里的農(nóng)作物應確保良好的通風透光和增施有機肥。溫室中可增施有機肥或使用CO2發(fā)生器等。2.

11、 請在圖上畫出更弱光強度下光合速率的曲線?CO2濃度光合速率 0AB第33頁/共64頁第34頁/共64頁第34頁/共64頁第35頁/共64頁H2O是光合作用的原料。在一定范圍內(nèi),H20越多，光合速率越快，但到A點時，即H2O達到飽和時，光合速率不再增加。 （4）水分第35頁/共64頁第36頁/共64頁N：P：磷脂、K：Mg： （5）礦質(zhì)元素：第36頁/共64頁第37頁/共64頁BACKCO2吸收量CO2釋放量ABCD光照強度25 0.1CO225 0.2 CO235 0.1 CO24.AC段限制光合作用的主要因素是光照強度3.如果缺乏Mg元素B點（左移、右移）右移5.CD段限制光合作用的主要因

12、素是溫度、 CO2濃度1.B點的含義是 : 光合作用強度和呼吸作用強度相等2.A點葉肉細胞中產(chǎn)生ATP的細胞器有 線粒體 第37頁/共64頁第38頁/共64頁第38頁/共64頁第39頁/共64頁概念：能夠利用體外環(huán)境中的某些無機物氧化時所釋放的能量來制造有機物的合成作用 例如：硝化細菌、硫細菌、鐵細菌等少數(shù)種類的細菌化能合成作用2NH3+3O2 2HNO2+2H2O+能量硝化細菌2HNO2+O2 2HNO3+能量硝化細菌6CO2+6H2O 2C6H12O6+ 6O2能量第39頁/共64頁第40頁/共64頁提高農(nóng)作物產(chǎn)量的措施：延長光合作用時間：增加光合作用面積：增加光能利用率提高光合作用效率控

13、制光照強弱控制光質(zhì)控制CO2供應控制必需礦質(zhì)元素供應適時適量施肥提高復種指數(shù)溫室中人工光照合理密植間作套種通風透光在溫室中施有機肥，使用CO2發(fā)生器陰生植物陽生植物第40頁/共64頁第41頁/共64頁提高農(nóng)作物光合強度的措施： 注意多用一些適當、適量、合理等字眼1、適當提高光照強度、延長光照時間3、適當提高CO2濃度4、適當提高溫度5、適當增加植物體內(nèi)的含水量6、適當增加礦質(zhì)元素的含量2、合理密植第41頁/共64頁第42頁/共64頁O2的產(chǎn)生量CO2的消耗量光合作用C6H12O6產(chǎn)生量光合速率，通常以吸收CO2mg/h*cm2表示真正光合速率= 凈(表觀)光合速率+呼吸速率光合作用的計算：第4

14、2頁/共64頁第43頁/共64頁第43頁/共64頁第44頁/共64頁第44頁/共64頁第45頁/共64頁第45頁/共64頁第46頁/共64頁第46頁/共64頁第47頁/共64頁這株植物在光下1小時光合作用共產(chǎn)生 克葡萄糖該葉片在10、5000勒克斯的光照條件下，每小時光合作用所產(chǎn)生的氧氣量是 mg.。則1小時積累的葡萄糖是 克。1、看文字在25條件下，這株植物在充分光照下1小時總共制造葡萄糖 克?？偣夂狭靠偣夂狭績艄夂狭靠偣夂狭康?7頁/共64頁第48頁/共64頁有關光合作用與呼吸作用的常用詞語的含義：葡萄糖的“制造”、“生產(chǎn)”、“合成”、“生成”、“產(chǎn)生”葡萄糖的“積累”、“凈生產(chǎn)量” 二氧

15、化碳或氧氣的“減少量”、“增加量” “黑暗或夜晚”“光照或白天”總光合量凈光合量凈光合量呼吸量既有光合又有呼吸第48頁/共64頁第49頁/共64頁嵴內(nèi)膜外膜基質(zhì) （ DNA、酶）1234第49頁/共64頁第50頁/共64頁酶C3H6O3 +能量CO2H能量H能量H2O酶能量酶O2H2O葡萄糖2丙酮酸酶線粒體C2H5OH + CO2 +能量酶細胞質(zhì)基質(zhì)第50頁/共64頁第51頁/共64頁C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+ 12H2O +能量酶C6H12O6酶2C2H5OH + 2CO2 + 能量（酒精）(高等植物)C6H12O6酶2C3H6O3 + 能量（乳酸）(高等動物和人、馬鈴薯塊

16、莖、甜菜塊根等）呼吸作用第51頁/共64頁第52頁/共64頁光合作用生產(chǎn)者（植物）消費者分解者呼吸作用光能熱能化學能CO2CO2有機物無機環(huán)境無機環(huán)境生物群落 第52頁/共64頁第53頁/共64頁從化學平衡角度分析， CO2濃度增加，呼吸速率下降 影響酶活性從而影響呼吸作用 影響細胞呼吸的方式各種化學反應都是在水中進行的，自由水含量增加，代謝加強 第53頁/共64頁第54頁/共64頁CO2 釋放總量 5 10 15 20 25 30 氧氣濃度（%）CO2的釋放速率無氧呼吸有氧呼吸 為了有利于貯藏蔬菜或水果，貯藏室內(nèi)的氧氣濃度應調(diào)節(jié)到 ,采取這一措施的理由是 。這時植物組織有氧呼吸強度很低而無氧

17、呼吸又被抵制，果蔬內(nèi)有機物消耗最少5 %如何降低氧的濃度？酵母菌的呼吸第54頁/共64頁第55頁/共64頁應用：3、貯藏種子，2、貯藏蔬菜和水果，1、中耕松土，4、把植物體下部變黃的枝葉去掉，5、稻田定期排水，6、傷口包扎低溫、低氧、濕度適中低溫、干燥、低氧減少養(yǎng)分的消耗，使有機物向人們需要的器官積累保證根的正常呼吸作用，促進礦質(zhì)元素的吸收避免根的無氧呼吸（爛根）防止厭氧菌的感染第55頁/共64頁第56頁/共64頁1.光照強度2. CO2濃度3.溫度 4.必須的礦質(zhì)元素5.水分光合作用第56頁/共64頁第57頁/共64頁BC1段：強光下，光合作用大于細胞呼吸O2CO2CO2O2第57頁/共64頁第58頁/共64頁2、溫度影響酶的活性光合作用是在 的催化下進行的，溫度直接影響 ；B點表示： ；BC段表示： ； 酶的活性酶此溫度條件下，光合速率最高超過最適溫度，光合速率隨溫度升高而下降第58頁/共64頁第59頁/共64頁2、溫度影響酶的活性光合作用是在 的催化下進行的，溫度直接影響 ；B點表示： ；BC段表示： ； 酶的活性酶此溫度條件下，光合速率最高超過最適溫度，光合速率隨溫度升高而下降第59頁/共64頁第60頁/共64頁第60頁/共64頁第6