光合呼吸復(fù)習2016

1、光合作用、呼吸作用光合作用、呼吸作用復(fù)習復(fù)習一、捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)一、捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)對大多數(shù)生物，活細胞所需能量對大多數(shù)生物，活細胞所需能量的最終源頭是的最終源頭是_。太陽能太陽能葉綠體的結(jié)構(gòu)葉綠體的結(jié)構(gòu)外膜外膜內(nèi)膜內(nèi)膜基?；；|(zhì)基質(zhì)類囊體類囊體捕獲光能的色素分布在捕獲光能的色素分布在_類囊體的薄膜上類囊體的薄膜上3、場所：主要是葉綠體、場所：主要是葉綠體葉綠體的功能葉綠體的功能恩格爾曼實驗的結(jié)恩格爾曼實驗的結(jié)論是什么？論是什么？O2是由葉綠體產(chǎn)生的是由葉綠體產(chǎn)生的 葉綠體是進行葉綠體是進行光合作用的場所。光合作用的場所。它內(nèi)部的它內(nèi)部的巨大膜表面上，分布了許多巨大膜表面上，分布了許

2、多吸收光能的色素分吸收光能的色素分子，子，還有許多進行還有許多進行光合作用的酶。光合作用的酶。 光合作用的場所只能是葉綠體嗎？光合作用的場所只能是葉綠體嗎？ 藍藻、光合細菌等沒有葉綠體也能進藍藻、光合細菌等沒有葉綠體也能進行光合作用。行光合作用。二、光合作用的原理和應(yīng)用二、光合作用的原理和應(yīng)用 綠色植物通過綠色植物通過_，利用，利用_，把把_轉(zhuǎn)化成儲存能量的轉(zhuǎn)化成儲存能量的_，并釋放出，并釋放出_的過程。的過程。光合作用的探究歷程（光合作用的探究歷程（P101102）光能光能葉綠體葉綠體O2有機物有機物CO2和和H2O光合作用的具體過光合作用的具體過程是如何被人們認程是如何被人們認識和發(fā)現(xiàn)的哪

3、？識和發(fā)現(xiàn)的哪？年代年代科學家科學家結(jié)論結(jié)論17711771普利斯特利普利斯特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更新空氣植物可以更新空氣18451845R.R.梅耶梅耶植物在光合作用時植物在光合作用時把光能轉(zhuǎn)變成把光能轉(zhuǎn)變成了化學能了化學能儲存起來儲存起來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)生淀粉產(chǎn)生淀粉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。葉綠體葉綠體是是光合作用的場所光合作用的場所19391939魯賓魯賓 卡門卡門光合作用釋放的光合作用釋放的氧來自水氧來自水。2020

4、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)物中有機物的碳來自碳來自COCO2 2薩克斯的實驗薩克斯的實驗放在暗處幾小時，放在暗處幾小時，目的是什么？目的是什么？結(jié)論：結(jié)論： 產(chǎn)物產(chǎn)物淀粉淀粉 條件條件光照光照1939年年魯賓和卡門的實驗魯賓和卡門的實驗（同位素示蹤法）（同位素示蹤法）結(jié)論：光合作用釋放的氧全部來自水。結(jié)論：光合作用釋放的氧全部來自水。美國卡爾文美國卡爾文用用1414C C標記標記1414CO2CO2，供，供小球藻進行光合作用，小球藻進行光合作用，探明了探明了COCO2 2中的中的C C在光在光合作用轉(zhuǎn)化成有機物合作用轉(zhuǎn)化成有機物中的碳的途徑，這一中的碳的途徑，這一

5、途徑稱為卡爾文循環(huán)。途徑稱為卡爾文循環(huán)。糖類糖類CO2H2O （CH2O）O2光能光能葉綠體葉綠體葉綠體葉綠體中的色素中的色素H2O【H】ATPADP + Pi水的光解水的光解O22C3C5(CH2O)多種酶多種酶參加催化參加催化CO2還還 原原固固 定定C5的再生的再生四、光合作用的過程：四、光合作用的過程：葉綠體處不同條件下，葉綠體處不同條件下，C3C3、C5C5、【H H】、ATPATP以及以及(CH(CH2 2O)O)合成量的動態(tài)變化合成量的動態(tài)變化條件條件C C3 3C C5 5【H H】和和ATPATP(CH(CH2 2O)O)合成量合成量光照減弱光照減弱COCO2 2供應(yīng)不變供應(yīng)

6、不變增增加加下下降降減少減少減少減少光照增強光照增強COCO2 2供應(yīng)不變供應(yīng)不變減減少少增增加加增加增加增加增加光照不變光照不變COCO2 2供應(yīng)減弱供應(yīng)減弱減減少少 增增加加增加增加減少減少光照不變光照不變COCO2 2供應(yīng)增加供應(yīng)增加增增加加減減少少減少減少增加增加光反應(yīng)和暗反應(yīng)的比較光反應(yīng)和暗反應(yīng)的比較光反應(yīng)光反應(yīng)暗反應(yīng)暗反應(yīng)場所場所條件條件物質(zhì)物質(zhì)變化變化能量能量變化變化聯(lián)系聯(lián)系葉綠體類囊體薄膜葉綠體類囊體薄膜葉綠體基質(zhì)葉綠體基質(zhì)有光、色素和酶等有光、色素和酶等ATPATP、HH、多種酶、多種酶、CO2等等水光解成水光解成O2和和H合成合成ATPCO2的固定的固定 C3 的還原的還原

7、 ATP中活躍的化學能中活躍的化學能光能光能有機物中穩(wěn)定的化學能有機物中穩(wěn)定的化學能ATP中活躍的化學能中活躍的化學能光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供HH和和ATPATP暗反應(yīng)為光反應(yīng)的進行了暗反應(yīng)為光反應(yīng)的進行了ADP和和Pi概念概念類型類型有氧呼吸有氧呼吸無氧呼吸無氧呼吸細細胞胞呼呼吸吸葡萄糖葡萄糖的初步分解的初步分解丙酮酸丙酮酸徹底分解徹底分解HH的氧化的氧化丙酮酸不丙酮酸不徹底分解徹底分解乳酸乳酸酒精酒精+CO+CO2 2細胞呼吸知識網(wǎng)絡(luò)細胞呼吸知識網(wǎng)絡(luò)葡萄糖葡萄糖的初步分解的初步分解影響細胞呼吸的因素影響細胞呼吸的因素有氧呼吸與無氧呼吸的比較有氧呼吸與無氧呼吸的比較有氧呼吸有氧呼

8、吸無氧呼吸無氧呼吸呼吸場所呼吸場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相同點相同點1.都是有機物的都是有機物的 分解分解;都需要都需要 的催化；的催化；2.都釋放能量并合成都釋放能量并合成 ;3.第第 階段相同階段相同;細胞質(zhì)基質(zhì)、細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體線粒體細胞質(zhì)基質(zhì)細胞質(zhì)基質(zhì)需分子氧參加需分子氧參加不需分子氧參加不需分子氧參加無機物（無機物（CO2、H2O）酒精酒精+CO2或乳酸或乳酸較多（大量）較多（大量）較少（少量）較少（少量）氧化氧化酶酶ATP1 外部因素外部因素溫度、氧氣、溫度、氧氣、CO2、水、水 溫度：溫度：溫度能影響呼吸作用，實質(zhì)是影溫度能影響呼吸作用，實質(zhì)是影 響呼

9、吸酶的活性響呼吸酶的活性。 應(yīng)用：低溫貯存蔬菜、水果和種子，大棚蔬應(yīng)用：低溫貯存蔬菜、水果和種子，大棚蔬菜栽培過程中夜間適當降溫。菜栽培過程中夜間適當降溫。影響呼吸速率的因素及應(yīng)用氧氣：氧氣是植物正常呼吸的重要因子，氧氣氧氣：氧氣是植物正常呼吸的重要因子，氧氣不僅直接影響呼吸速度，也影響到呼吸的性質(zhì)。不僅直接影響呼吸速度，也影響到呼吸的性質(zhì)。 應(yīng)用：中耕松土增加根的有氧呼吸；醫(yī)療上選用透氣的紗布或松軟的“創(chuàng)可貼”可以抑制厭氧病原菌的繁殖；適當降低氧氣濃度可延長蔬菜、水果的保鮮時間。CO2 的釋放量0 5 10 15 20 25O2%CO2：從化學平衡的角度分析，：從化學平衡的角度分析， CO2

10、濃度增加，濃度增加，呼吸速率下降。呼吸速率下降。應(yīng)用：在蔬菜水果的保鮮中，增加應(yīng)用：在蔬菜水果的保鮮中，增加CO2的濃度也具有的濃度也具有良好的保鮮效果。在冬天北方地區(qū)常用地窖來貯藏良好的保鮮效果。在冬天北方地區(qū)常用地窖來貯藏大白菜、甘薯等。大白菜、甘薯等。 在一定范圍內(nèi)，呼吸速率隨組織含水量在一定范圍內(nèi)，呼吸速率隨組織含水量的增加而加強。隨著含水量的減少而減弱。的增加而加強。隨著含水量的減少而減弱。應(yīng)用：種子在貯藏時應(yīng)處于風干狀態(tài)，使呼吸作用應(yīng)用：種子在貯藏時應(yīng)處于風干狀態(tài)，使呼吸作用降至最低，以減少有機物的消耗。降至最低，以減少有機物的消耗。思考：思考： 儲存水果和儲存糧食如何區(qū)別？儲存水

11、果和儲存糧食如何區(qū)別？水分：水分：答案：答案：二者都需要在低溫低氧（高二者都需要在低溫低氧（高CO2）中儲存，）中儲存，但糧食必須曬干，減少自由水含量，而水果則需保鮮，但糧食必須曬干，減少自由水含量，而水果則需保鮮，減少水分散失。減少水分散失。綠葉中色素的提取和分離綠葉中色素的提取和分離1、提取的色素原理？、提取的色素原理？2、分離色素的原理？、分離色素的原理？色素能溶解在有機溶劑無水乙醇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，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。溶解度大的則在濾紙上擴散的快。色素的提取和分離色素的提取和分離 紙層析法紙層析法方法步

12、驟方法步驟1、提取色素：稱取、剪碎、研磨（碳酸鈣、二氧、提取色素：稱取、剪碎、研磨（碳酸鈣、二氧化硅化硅 、 無水乙醇），過濾（單層尼龍布）無水乙醇），過濾（單層尼龍布）2、制備濾紙條：剪去兩角（防止兩邊濾液擴散速、制備濾紙條：剪去兩角（防止兩邊濾液擴散速度太快），畫鉛筆線度太快），畫鉛筆線3、畫濾液細線：細、直、齊，重復(fù)幾次。、畫濾液細線：細、直、齊，重復(fù)幾次。4、分離：用層析液，液面不能淹沒濾液細線、分離：用層析液，液面不能淹沒濾液細線1、二氧化硅的作用？、二氧化硅的作用？2、碳酸鈣的作用？、碳酸鈣的作用？3、加無水乙醇的目的？、加無水乙醇的目的？使研磨更加充分使研磨更加充分防止色素被分解

13、防止色素被分解提取色素：提取色素：稱取稱取- -剪碎剪碎- -研磨研磨- -過濾（單層尼龍布）過濾（單層尼龍布）溶解色素溶解色素捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)捕捕獲獲光光能能的的色色素素類胡蘿類胡蘿卜素卜素葉綠素葉綠素胡蘿卜素胡蘿卜素葉黃素葉黃素葉綠素葉綠素a葉綠素葉綠素b(占占1/4)(占占3/4)濾紙上色帶的排列順序如何？寬窄如何？說明什么？濾紙上色帶的排列順序如何？寬窄如何？說明什么？（橙黃色）（橙黃色）（黃色）（黃色）（藍綠色）（藍綠色）（黃綠色）（黃綠色）光合作用原理的應(yīng)用光合作用原理的應(yīng)用1、影響、影響光合作用強度光合作用強度的因素？的因素？ 1 1、COCO2 2的濃度

14、、水分（反應(yīng)物）的濃度、水分（反應(yīng)物） 2 2、光光照的長短與強弱、照的長短與強弱、光光的成分的成分（反應(yīng)條件（反應(yīng)條件） 3 3、溫度的高低（反應(yīng)條件）、溫度的高低（反應(yīng)條件） 4 4、必需礦物質(zhì)元素（植物的長勢）、必需礦物質(zhì)元素（植物的長勢） CO2+H2O （CH2O）+O2光能光能葉綠體葉綠體植物在單位時間內(nèi)通過光合作用產(chǎn)生的有機物的數(shù)量植物在單位時間內(nèi)通過光合作用產(chǎn)生的有機物的數(shù)量O光照強度光照強度COCO2 2吸收吸收COCO2 2釋放釋放ABCO光光合合作作用用速速率率COCO2 2濃度濃度ABO光光合合作作用用速速率率10 20 30 40 50 溫度（溫度（C）ABC單一因素

15、對光合作用影響的圖象單一因素對光合作用影響的圖象例：適當提高例：適當提高CO2的濃度（溫室大棚），增的濃度（溫室大棚），增加光照時間和光照強度，農(nóng)作物間距合理，加光照時間和光照強度，農(nóng)作物間距合理，選擇適當?shù)墓庠吹取＿x擇適當?shù)墓庠吹?。光合作用與呼吸作用的區(qū)別：光合作用與呼吸作用的區(qū)別：光合作用光合作用呼吸作用呼吸作用原料原料CO2、H2OO2、葡萄糖等有機物、葡萄糖等有機物產(chǎn)物產(chǎn)物O2、葡萄糖等有機物、葡萄糖等有機物CO2、H2O等等能量能量轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換貯藏能量貯藏能量的過程的過程光能光能活躍的化學能活躍的化學能穩(wěn)穩(wěn)定的化學能定的化學能釋放能量釋放能量的過程的過程穩(wěn)定的化學能穩(wěn)定的化學能活躍活躍的

16、化學能的化學能發(fā)生發(fā)生部位部位有葉綠體的細胞有葉綠體的細胞一切活細胞一切活細胞的細胞質(zhì)的細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體、基質(zhì)和線粒體、發(fā)生發(fā)生條件條件 光照下才可發(fā)生光照下才可發(fā)生 （自然條件白晝）（自然條件白晝）光下、暗處都可發(fā)生光下、暗處都可發(fā)生（白天、夜晚）（白天、夜晚）光合作用與有氧呼吸的比較光合作用與有氧呼吸的比較光合作用有氧呼吸區(qū)別場所所需條件物質(zhì)變化能量變化聯(lián)系光合作用為有氧呼吸提供光合作用為有氧呼吸提供 ；呼吸作用為光合作用提；呼吸作用為光合作用提供供 。葉綠體主要在線粒體光、溫度、酶等O2、溫度、酶等無機物合成有機物有機物分解成無機物光能轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定的化學能有機物中的化學能釋放出來，轉(zhuǎn)移給

17、ATP有機物、O2CO22.2.聯(lián)系聯(lián)系(1)物質(zhì)方面物質(zhì)方面 C：CO2 暗反應(yīng)(CH2O) 呼吸C3H4O3 呼吸CO2 O：H2O 光反應(yīng)O2 呼吸H2O H：H2O 光反應(yīng)H 暗反應(yīng)(CH2O) 呼吸、H 呼吸H2O (2)(2)能量方面能量方面下圖是光合作用和細胞呼吸過程示意圖。據(jù)圖回答下下圖是光合作用和細胞呼吸過程示意圖。據(jù)圖回答下列問題：列問題：(1)(1)過程被稱為過程被稱為_，是在真核細胞的，是在真核細胞的_ (_ (具體場所具體場所) )進行。進行。(2)(2)圖中產(chǎn)生圖中產(chǎn)生ADPADP的場所是的場所是_ ，該生理過程，該生理過程中，伴隨的能量變化是中，伴隨的能量變化是_

18、 。COCO2 2固定固定線粒體內(nèi)膜線粒體內(nèi)膜葉綠體基質(zhì)葉綠體基質(zhì)ATPATP中活潑的化學能中活潑的化學能有機有機物中穩(wěn)定的化學能物中穩(wěn)定的化學能(3)(3)圖中光合作用和細胞呼吸過程中，生成的物質(zhì)和消耗的物質(zhì)可互為供給利用的除圖中光合作用和細胞呼吸過程中，生成的物質(zhì)和消耗的物質(zhì)可互為供給利用的除了糖以外，還有了糖以外，還有_。(4)(4)圖中很多重要的步驟是在生物膜上進行的，這體現(xiàn)出生物膜系統(tǒng)的兩個重要功能圖中很多重要的步驟是在生物膜上進行的，這體現(xiàn)出生物膜系統(tǒng)的兩個重要功能是：是：_。_。與與(或或O2)H2O與與(或或CO2)為酶提供了大量的附著位點為酶提供了大量的附著位點為反應(yīng)提供了大量的場所為反應(yīng)提供了大量的場所光合速率與呼吸速率的關(guān)系光合速率與呼吸速率的關(guān)系(2)解讀曲線解讀曲線 aA 點點 只進行呼吸作用不進行光合作用只進行呼吸作用不進行光合作用植物釋放植物釋放CO2吸收吸收O2 (1)(