浙科版生物必修一光合作用

探究：酵母菌的細(xì)胞呼吸現(xiàn)象：澄清石灰水變渾濁澄清石灰水變渾濁（變化快，程度大）結(jié)論：有氧條件下，酵母菌細(xì)胞呼吸產(chǎn)生了CO2無氧條件下，酵母菌細(xì)胞呼吸產(chǎn)生了CO2空氣（一）影響需氧呼吸的外界因素：

6CO2+12H2O*

+能量

C6H12O6+6H2O+6O2*怎樣才能抑制需氧呼吸？氧氣濃度溫度反應(yīng)物條件產(chǎn)物酶水含量四、影響生物體細(xì)胞呼吸的主要環(huán)境因素溫度呼吸速率應(yīng)用：低溫保鮮；增大晝夜溫差（1）溫度（3）水細(xì)胞含水量呼吸速率酶數(shù)量的限制環(huán)境中水含量呼吸速率長時(shí)間無氧呼吸供能不足應(yīng)用：種子曬干保存（2）CO2濃度過高CO2抑制細(xì)胞呼吸應(yīng)用：增加CO2的濃度保鮮四、影響細(xì)胞呼吸的因素

(4)O2濃度在儲(chǔ)存農(nóng)產(chǎn)品時(shí)，可以在密閉的倉庫里充CO2、N2，低溫，低氧，或者降低水分含量，以降低呼吸作用，少有機(jī)物的消耗。C開始只進(jìn)行需氧呼吸二氧化碳釋放速率二氧化碳釋放速率只進(jìn)行厭氧呼吸植物呼吸作用最弱（植物組織或酵母菌培養(yǎng)液體）

（5）機(jī)械損傷：果實(shí)若受到機(jī)械損傷，會(huì)提高呼吸速率，保存時(shí)縮短，容易腐爛。在儲(chǔ)存農(nóng)產(chǎn)品時(shí)，可以在密閉的倉庫里充CO2、N2，低溫，低氧，或者降低水分含量，以降低呼吸作用，減少有機(jī)物的消耗。低溫低氧低濕如果有人向你請教，怎樣能較長時(shí)間保鮮蔬菜或水果，你能利用所學(xué)呼吸作用原理，提供一些有價(jià)值的建議嗎？

增加二氧化碳濃度1.下列關(guān)于呼吸作用產(chǎn)物的敘述中，只適用于有氧呼吸的是（）Ａ．產(chǎn)生ＡＴＰＢ．產(chǎn)生丙酮酸Ｃ．產(chǎn)生水Ｄ．產(chǎn)生二氧化碳Ｃ2.植物在以葡萄糖為原料進(jìn)行有氧呼吸過程中，釋放的CO2中的氧元素，其來源為：（）Ａ.全部來自H2OＢ.部分來自O(shè)2Ｃ.全部來自葡萄糖Ｄ.部分來自葡萄糖D3.一運(yùn)動(dòng)員正在進(jìn)行長跑鍛練，從他的大腿肌細(xì)胞中檢測到3種

化學(xué)物質(zhì)，其濃度變化如下圖。圖中P、Q、R三曲線依次代表

A、O2、CO2、乳酸B、乳酸、CO2、O2C、CO2、O2、乳酸D、

CO2、乳酸、O2B4.現(xiàn)有一瓶混有酵母菌和葡萄糖的培養(yǎng)液，通入不同濃度的氧氣時(shí)，其產(chǎn)生的酒精和CO2的量如下圖所示（兩種呼吸作用速率相等），問：在氧濃度為a時(shí)（）A.酵母菌只進(jìn)行厭氧發(fā)酵B.67%的酵母菌進(jìn)行厭氧發(fā)酵C.33%的酵母菌進(jìn)行厭氧發(fā)酵D.酵母菌停止厭氧發(fā)酵aB無氧氣消耗，有二氧化碳產(chǎn)生

－－只進(jìn)行厭氧呼吸氧氣消耗量＝二氧化碳產(chǎn)生量－－只進(jìn)行需氧呼吸氧氣消耗量＜二氧化碳產(chǎn)生量－－需氧呼吸，厭氧呼吸均有例：氣消耗量／二氧化碳產(chǎn)生量：３／４5.消耗等量的C6H12O6厭氧呼吸與需氧呼吸產(chǎn)生的CO2之比為

-

1︰3

思考：如何根據(jù)生物體產(chǎn)生的CO2與消耗的O2的體積判斷其厭氧呼吸與需氧呼吸的強(qiáng)弱9.下圖表示某種植物的非綠色器官在不同氧濃度下O2吸收量和CO2釋放量的變化。請據(jù)圖回答下列問題：⑴

A點(diǎn)表示植物組織的CO2較多，這些CO2________的產(chǎn)物。

⑵

由A到P，CO2的釋放量急劇減少，其原因是________。

。AC⑶由P到C，CO2的量逐漸增加，其主要原因是________

。厭氧呼吸

氧氣增加，厭氧呼吸受到抑制氧氣含量增加，需氧呼吸加強(qiáng)，釋放的CO2量增多9.下圖表示某種植物的非綠色器官在不同氧濃度下O2吸收量和CO2釋放量的變化。請據(jù)圖5-10回答下列問題：AC(5)該器官的CO2釋放與O2的吸收兩條曲線在P點(diǎn)相交后則重合為一條線，此時(shí)該器官的呼吸作用方式是_________。(4)外界氧濃度在10％以下時(shí)，該器官的呼吸作用方式是_______________________。需氧呼吸和厭氧呼吸需氧呼吸

8.下圖表示某種植物的非綠色器官在不同氧濃度下O2吸收量和CO2釋放量的變化。請據(jù)圖5-10回答下列問題：AC（6）為了有利于儲(chǔ)存蔬菜和水果，儲(chǔ)藏室內(nèi)的氧氣應(yīng)調(diào)節(jié)到圖中的哪一點(diǎn)所對應(yīng)的濃度________？采取這一措施的理由是

。

B點(diǎn)

需氧呼吸非常微弱，同時(shí)又抑制厭氧呼吸，蔬菜、水果內(nèi)有機(jī)物消耗得慢。B9.下圖表示某種植物的非綠色器官在不同氧濃度下O2吸收量和CO2釋放量的變化。請據(jù)圖5-10回答下列問題：AC(7)當(dāng)外界氧濃度為4～5％時(shí)，該器官CO2釋放量的相對值為0．6，而O2吸收量的相對值為0.4。此時(shí)，無氧呼吸消耗葡萄糖的相對值約相當(dāng)于有氧呼吸的_______倍1．5

10.為了探究酵母菌所進(jìn)行的呼吸作用類型，請根據(jù)所給的實(shí)驗(yàn)材料和用具設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)；

(1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄拷湍妇暮粑饔妙愋汀?/p>

(2)實(shí)驗(yàn)原理：

(3)實(shí)驗(yàn)材料和用具：略

(4)實(shí)驗(yàn)方法：將實(shí)驗(yàn)材料和用具按右圖配好實(shí)驗(yàn)裝置。若想得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論還須同時(shí)設(shè)計(jì)另一個(gè)實(shí)驗(yàn)，請?jiān)诜娇騼?nèi)繪出相應(yīng)裝置圖，注上必要的文字。

(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)果與結(jié)論:

設(shè)計(jì)表格記錄實(shí)驗(yàn)可能出現(xiàn)的現(xiàn)象及結(jié)論.酵母菌如果只進(jìn)行有氧呼吸，即需氧型，則吸收的02量與放出的C02量相等；如果只進(jìn)行無氧呼吸，即厭氧型，則不吸收O2，能放出CO2；如果既進(jìn)行有氧呼吸又進(jìn)行無氧呼吸，即兼性厭氧型，則吸收的O2量小于放出的CO2量蒸餾水甲乙現(xiàn)象結(jié)論只有厭氧呼吸只有需氧呼吸既有需氧呼吸又有厭氧呼吸甲的紅色液滴不動(dòng)乙的向右移動(dòng)甲的紅色液滴向左移動(dòng)乙的不動(dòng)甲的紅色液滴向左移動(dòng)乙的向右移動(dòng)下列轉(zhuǎn)變需經(jīng)哪些生理過程才能實(shí)現(xiàn)？光能糖類等有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能ATP中活躍的化學(xué)能直接用于各種生命活動(dòng)①光合作用②細(xì)胞呼吸（呼吸作用）③ATP水解思考細(xì)胞呼吸的意義為生物體的生命活動(dòng)提供能量。光合作用綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成貯存能量的有機(jī)物，釋放氧氣的過程。(藻類和某些細(xì)菌也能進(jìn)行光合作用)推測：土壤就是植物體的全部食物來源。結(jié)論：植物增重主要來自水分1648年海爾蒙特栽培柳樹實(shí)驗(yàn)——(用定量的方法來研究植物營養(yǎng)的來源)1771年普里斯特利實(shí)驗(yàn)（英國）結(jié)論：植物可以更新空氣結(jié)論：植物體只有在光下才能更新污濁的空氣。1779年英格豪斯的實(shí)驗(yàn)（荷蘭）1785年，由于發(fā)現(xiàn)了空氣的組成明確綠葉在光下放出的是氧氣，吸收的是二氧化碳。

1864年薩克斯的實(shí)驗(yàn)(德)（置于暗處幾小時(shí)）

一半遮光一半曝光結(jié)論：綠色葉片中光合作用中產(chǎn)生了淀粉黑暗中極細(xì)光束全部曝光1880年恩吉爾曼的實(shí)驗(yàn)（德國）結(jié)論：葉綠體是綠色植物進(jìn)行光合作用的場所6CO2+12H2OC6H12O6+6O2+6H2O光葉綠體總反應(yīng)式:H2O綠藻綠藻C18O2CO2O218O21941年魯賓和卡門的同位素標(biāo)記實(shí)驗(yàn)H218OCO2+H2O*(CH2O)+O2*葉綠體光實(shí)質(zhì)：物質(zhì)角度:一個(gè)合成反應(yīng)，把無機(jī)物合成為有機(jī)物能量角度：是把光能轉(zhuǎn)化為有機(jī)物中化學(xué)能的過程光合作用不是細(xì)胞呼吸的逆反應(yīng)自養(yǎng)生物與異養(yǎng)生物自養(yǎng)生物根據(jù)生物能否將無機(jī)物合成有機(jī)物來分:異養(yǎng)生物（進(jìn)行光合作用）:植物、藻類、光合細(xì)菌(藍(lán)藻)（進(jìn)行化能合成作用）：如硝化細(xì)菌、鐵細(xì)菌等人、動(dòng)物、真菌和大部分細(xì)菌基質(zhì)基粒酶色素外膜內(nèi)膜基粒上有許多類囊體，含有光合作用的色素，稱光合膜。類囊體葉綠體結(jié)構(gòu)葉綠體中會(huì)有哪些種類的色素呢？它們分別是什么顏色的？各種色素在綠葉的含量相同嗎？分別具有什么功能？四、光合作用的色素綠葉中的色素不溶于水，易溶于有機(jī)溶劑。如無水乙醇、丙酮、石油醚等。———提取原理色素不止一種，它們都溶于層析液中，且溶解度不同，在濾紙上擴(kuò)散速度不同（溶解度大，擴(kuò)散速度快）———分離原理方法與步驟稱取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(中和細(xì)胞中的酸，防止鎂從葉綠素分子中移出)與2-3ml95%乙醇。在研缽中快速研磨。將研磨液進(jìn)行過濾。1.提取色素

制備濾紙條干燥定性濾紙長寬略小于試管一端剪兩角距此端1cm鉛筆劃細(xì)橫線2.分離色素畫濾液細(xì)線-毛細(xì)吸管吸少量濾液分離色素-3ml層析液，濾液細(xì)線勿觸層析液胡蘿卜素葉黃素葉綠素a葉綠素b葉綠體中的色素葉綠素類胡蘿卜素葉綠素b葉黃素(藍(lán)綠色）（黃綠色）（橙黃色）（黃色）（占3/4）（占1/4）色素胡蘿卜素葉綠素a葉綠體是否所有的光都能吸收呢？類囊體上功能：吸收、傳遞、轉(zhuǎn)化光能上下葉綠體中的色素主要吸收紅光和藍(lán)紫光太陽光太陽光

實(shí)驗(yàn)表明：葉綠素a和b在藍(lán)紫光和紅光部分都有很高的吸收峰，葉綠體中的胡蘿卜素和葉黃素主要吸收藍(lán)紫光。(一)光反應(yīng)階段條件：光、色素、酶場所：葉綠體內(nèi)的類囊體膜上（基粒）五、光合作用過程物質(zhì)變化:1.水的光解2.NADPH的形成3.ATP的形成：H2O

O2

+NADPH光色素ADP+Pi+光能ATP

酶能量變化:將光能轉(zhuǎn)變成ATP和NADPH中活躍的化學(xué)能用于碳反應(yīng)(二)碳反應(yīng)（卡爾文循環(huán)）階段CO2的固定：CO2＋C52C3酶C3的還原：ATPNADPH

、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(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)樘穷惖扔袡C(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能

2C3

三碳糖酶NADPH、ATPC5的再生：C5

三碳糖酶C3(三碳糖)

葉綠體中的色素H2ONADPHATPADP+Pi水的光解O22C3C5三碳糖多種酶參加催化CO2還原固定C5的再生梅爾文·卡爾文1961年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)獲得者，通過化學(xué)分析，闡明光合作用中碳化合物的合成過程，即發(fā)現(xiàn)卡爾文循環(huán)光反應(yīng)碳反應(yīng)進(jìn)行部位條件物質(zhì)變化能量變化葉綠體基粒類囊體中葉綠體基質(zhì)光、水、色素和酶CO2、ATP、NADPH和酶光能轉(zhuǎn)變?yōu)锳TP和NADPH中活躍的化學(xué)能ATP和NADPH中活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能光反應(yīng)為碳反應(yīng)提供

NADPH

和ATP，碳反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP、Pi、NADP+水的光解光反應(yīng)和碳反應(yīng)的比較CO2的固定三碳分子的還原五碳分子的再生合成ATP、NADPH聯(lián)系四、環(huán)境因素影響光合速率1）光照2）溫度3）二氧化碳濃度光合速率或稱光合強(qiáng)度，是指一定量