細胞的能量供應(yīng)和利用一輪復習

關(guān)于細胞的能量供應(yīng)和利用一輪復習第1頁，講稿共102頁，2023年5月2日，星期三細胞生命活動的基礎(chǔ)一、細胞代謝場所：實質(zhì)：意義：細胞內(nèi)化學反應(yīng)細胞內(nèi)每時每刻進行的許多化學反應(yīng)二、酶（一）酶的概念來源：功能：本質(zhì)：活細胞生物催化作用有機物（二）活化能：分子從常態(tài)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量稱為活化能?；瘜W本質(zhì)合成原料合成場所來源生理功能作用原理絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)少數(shù)是RNA氨基酸核糖體核糖核苷酸主要是細胞核一般來說，活細胞都能產(chǎn)生酶具有生物催化作用降低化學反應(yīng)的活化能第2頁，講稿共102頁，2023年5月2日，星期三酶是由活細胞產(chǎn)生的，但是哺乳動物成熟的紅細胞沒有細胞核、DNA、核糖體等，因此不能合成酶，紅細胞中的酶是紅細胞在未成熟的時候合成的，所以通常說“一般情況下，活細胞都能合成酶”。催化作用是酶唯一的功能，酶不具有其他功能。但酶可以作為其他反應(yīng)的原料，但這不是在執(zhí)行其就應(yīng)有的功能。所有的活細胞都能產(chǎn)生酶？酶具有催化功能和提供能量等多種功能？酶能為化學反應(yīng)提供活化能？酶只能在細胞內(nèi)發(fā)揮作用？酶在發(fā)揮作用時，不僅僅是在細胞內(nèi)，在細胞外、甚至是體外，只要條件適宜，均可發(fā)揮作用。酶不能為化學反應(yīng)提供活化能，只能降低活化能；使用加熱的方法不能降低活化能，但能提供活化能。此外，和無機催化劑一樣，酶能改變反應(yīng)速率，能縮短達到平衡的時間但不改變反應(yīng)的平衡點；并且酶在反應(yīng)前后的質(zhì)量和性質(zhì)都不發(fā)生改變。第3頁，講稿共102頁，2023年5月2日，星期三（三）探究實驗1、如何驗證酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑反應(yīng)生成紫色物質(zhì)（1）實驗原理：（3）結(jié)果分析2、探究實驗（1）確定觀察指標（2）設(shè)計思路A組：待測酶液+雙縮脲試劑是否出現(xiàn)紫色B組：已知蛋白+雙縮脲試劑出現(xiàn)紫色一般選擇容易觀察的實驗現(xiàn)象或易被檢測的物質(zhì)（2）實驗變量①變量④無關(guān)變量②自變量③因變量不同組別中無關(guān)變量應(yīng)相同，并且處于最適條件下第4頁，講稿共102頁，2023年5月2日，星期三（3）對照實驗對照組實驗組用于對比的實驗對象組（4）探究實驗設(shè)計原則對照原則單一變量原則等量原則實驗結(jié)果的不同就是由自變量引起消除無關(guān)變量對實驗結(jié)果的干擾3、設(shè)計實驗：驗證酶具有催化作用自變量：設(shè)計思路因變量：無關(guān)變量：測量指標：結(jié)果分析：第5頁，講稿共102頁，2023年5月2日，星期三三、酶的特性（一）高效性比較H2O2在不同條件下的分解原理：設(shè)計思路自變量：因變量：無關(guān)變量：測量指標：結(jié)論：意義：酶具有高效性，催化效率是無機催化劑的107—1013倍使細胞代謝快速高效的進行。注意：酶只能縮短達到化學反應(yīng)平衡所需時間,

不改變化學反應(yīng)的平衡點。第6頁，講稿共102頁，2023年5月2日，星期三（二）專一性材料和試劑：設(shè)計思路自變量：因變量：無關(guān)變量：測量指標：淀粉、蔗糖、淀粉酶、蔗糖酶斐林試劑、碘液、及其他材料結(jié)論：意義：酶具有專一性，一種酶只能催化一種或一類化學反應(yīng)。使細胞代謝能夠有條不紊的進行。（三）多樣性酶具有專一性，決定酶又具有多樣性第7頁，講稿共102頁，2023年5月2日，星期三四、影響酶活性的條件酶對化學反應(yīng)的催化效率（或者說酶催化化學反應(yīng)的能力）。（一）酶活性測定方法：概念：可用一定條件下酶催化某一化學反應(yīng)的速率來表示。（二）影響酶活性的因素設(shè)計思路自變量：因變量：無關(guān)變量：測量指標：1、溫度酶活性t/℃最適溫度結(jié)論：在最適溫度下，酶的活性最強；低于最適溫度，隨溫度升高，酶活性逐漸增強；高于最適溫度，隨溫度升高，酶活性逐漸減弱。第8頁，講稿共102頁，2023年5月2日，星期三注意事項：②不宜用H2O2作底物探究溫度對酶活性的影響，因為H2O2的分解本身易受溫度的影響。同一溫度下的底物和酶必須先分別保溫，然后混合，再保溫一段時間，避免混合以后溫度變化過程中的反應(yīng)對實驗結(jié)果的影響。（順序：分別保溫混合再保溫，順序不能顛倒）探究溫度對酶活性影響時，不能用斐林試劑檢測，因為斐林試劑檢測時需要加熱，加熱會影響有些化學反應(yīng)。1、探究溫度對酶活性影響時，能否將底物與酶混合均勻以后再在對應(yīng)溫度下保溫？2、能否以H2O2作底物探究溫度對酶活性的影響？3、探究淀粉酶的最適溫度時，能否用斐林試劑檢測反應(yīng)速率？第9頁，講稿共102頁，2023年5月2日，星期三設(shè)計思路自變量：因變量：無關(guān)變量：測量指標：2、pH酶活性t/℃最適pH結(jié)論：在最pH下，酶的活性最強；在一定范圍內(nèi)，低于最適pH，隨pH升高，酶活性逐漸增強；高于最適pH，隨pH升高，酶活性逐漸減弱?？偨Y(jié)：

1、在最溫度和pH下，酶的活性最強。溫度和pH偏高或偏低，酶的活性都會明顯降低。

2、過酸、過堿、溫度過高，會使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，使酶永久失活。

3、低溫使酶的活性暫時降低，但空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，溫度恢復，酶的活性恢復。第10頁，講稿共102頁，2023年5月2日，星期三反應(yīng)物剩余量t/℃pH=1pH=7pH=13五、影響酶促反應(yīng)速率的因素在酶有活性的前提下，反應(yīng)溶液的pH變化不影響酶的最適溫度。1、溫度t/℃最適溫度酶促反應(yīng)速率2、pHt/℃最適pH酶促反應(yīng)速率溫度和pH通過影響酶活性來影響酶促反應(yīng)速率。第11頁，講稿共102頁，2023年5月2日，星期三3、底物濃度酶促反應(yīng)速率底物濃度前提：酶的量一定4、酶濃度酶促反應(yīng)速率酶濃度前提：底物量充足底物濃度和酶濃度是通過影響底物與酶的接觸來影響酶促反應(yīng)速率，它們不影響酶活性。第12頁，講稿共102頁，2023年5月2日，星期三第2講ATP1、請寫出ATP結(jié)構(gòu)簡式及中文名稱；2、請寫出ATP結(jié)構(gòu)簡式中各字母和符號代表的意思；3、ATP的生理功能是什么？4、ATP的元素組成有哪些？5、ATP的本質(zhì)是什么？6、請寫出ATP和ADP相互轉(zhuǎn)化的總反應(yīng)式；7、ATP在生物體內(nèi)的含量怎樣？8、細胞內(nèi)能產(chǎn)生ATP的場所有哪些？第13頁，講稿共102頁，2023年5月2日，星期三不同物質(zhì)中“A”代表的含義A：腺苷A：腺嘌呤A：腺嘌呤脫氧核苷酸A：腺嘌呤核糖核苷酸第14頁，講稿共102頁，2023年5月2日，星期三腺苷（A）一磷酸腺苷（AMP）二磷酸腺苷（ADP）三磷酸腺苷（ATP）RNA的基本單位之一元素組成：C、H、O、N、P提示：ATP是一種物質(zhì)，不是能量。能量儲存在高能

磷酸鍵中。ATP的特點：遠離腺苷的高能磷酸鍵容易斷裂容易形成，

因此ATP在細胞中的含量很少ATP的分子組成第15頁，講稿共102頁，2023年5月2日，星期三ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化及其應(yīng)用完成下面的ATP再生流程圖并判斷分析ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化是否為可逆反應(yīng)。答案①光反應(yīng)②ATP③葉綠體基質(zhì)④(CH2O)中穩(wěn)定的化學能⑤細胞呼吸⑥細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體⑦熱能⑧ADP+Pi第16頁，講稿共102頁，2023年5月2日，星期三ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化是否是可逆反應(yīng)？（3）能量來源不同：ATP水解釋放的能量是儲存于高能磷酸鍵中的化學能，可直接用于各項生命活動（光反應(yīng)階段合成的ATP只用于暗反應(yīng)）；而合成ATP所需能量則主要來自有機物氧化分解釋放的化學能或光合作用所固定的化學能。（1）反應(yīng)條件不同：ATP的分解是一種水解反應(yīng)，催化該反應(yīng)的酶屬于水解酶；生成ATP的反應(yīng)是一種合成反應(yīng)，催化該反應(yīng)的酶屬于合成酶，故兩者是不可逆反應(yīng)。（2）場所不同：合成ATP的場所是細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體，而ATP水解的場所則很多。ATP

ADP+Pi+能量第17頁，講稿共102頁，2023年5月2日，星期三歸納主要能源物質(zhì)——糖類（葡萄糖）主要儲能物質(zhì)——脂肪直接能源物質(zhì)——ATP最終能源——太陽能第18頁，講稿共102頁，2023年5月2日，星期三第3講細胞呼吸1、什么是細胞呼吸？細胞呼吸的主要方式是什么？2、請寫出有氧呼吸三個階段的場所及反應(yīng)式。3、請寫出無氧呼吸第二階段的場所及反應(yīng)式。4、請寫出有氧呼吸和無氧呼吸的總反應(yīng)反應(yīng)式。5、無氧呼吸產(chǎn)生酒精和乳酸的生物或組織分別有哪些？第19頁，講稿共102頁，2023年5月2日，星期三一、細胞呼吸的概念能量變化：場所：原料：產(chǎn)物：有機物在細胞內(nèi)生成CO2或其他產(chǎn)物釋放能量并生成ATP實質(zhì)：分解有機物釋放能量二、細胞呼吸的方式有氧呼吸無氧呼吸細胞呼吸的主要方式第20頁，講稿共102頁，2023年5月2日，星期三C6H12O62C3H4O34[H]酶2C3H4O3能量20[H]6CO2能量酶6H2O6O2酶12H2O+能量2C3H6O32C2H5OH+2CO2人和高等動物、乳酸菌、植物的塊根塊莖、玉米的胚乳。高等植物、酵母菌第21頁，講稿共102頁，2023年5月2日，星期三C6H12O6酶2C3H6O3+4[H]+能量2C3H6O3+6H2O酶6CO2+20[H]+能量24[H]+6O2酶12H2O+能量第三階段：第一階段：第二階段：有氧呼吸C6H12O6+6H2O+6O2酶6CO2+12H2O+能量有氧呼吸總反應(yīng)式：第22頁，講稿共102頁，2023年5月2日，星期三C6H12O6酶2C3H4O3+4[H]+能量2C3H4O3+4[H]酶2C2H5OH+2CO22C3H4O3+4[H]酶2C3H6O3無氧呼吸第一階段：第二階段C6H12O6

酶2C2H5OH+2CO2+能量無氧呼吸總反應(yīng)式：C6H12O6

酶2C3H6O3+能量酒精式：乳酸式：第23頁，講稿共102頁，2023年5月2日，星期三1、在有氧呼吸過程中，氧氣的消耗是在第幾階段？水的消耗是在第幾階段？CO2的生成是在第幾階段？2、有氧呼吸過程中，反應(yīng)式兩邊的水能否抵消？3、有氧呼吸為什么是徹底的氧化分解？而無氧呼吸是不徹底的氧化分解，并且釋放的能量少？氧氣的消耗：第三階段；水的消耗是在：第二階段；CO2的生成：第二階段。不能，因為水的來源不同。通過有氧呼吸將有機物徹底的氧化分解為無機物。而無氧呼吸的產(chǎn)物中依然存在有機物，大量能量依然儲存在生成的有機物中，所以無氧呼吸是不徹底的氧化分解，并且釋放的能量少。第24頁，講稿共102頁，2023年5月2日，星期三4、不同生物進行無氧呼吸產(chǎn)物為什么不同？5、線粒體中有沒有葡萄糖？6、1mol葡萄糖徹底氧化分解釋放的能量是多少？其中儲存在ATP中的是多少？沒有，葡萄糖在線粒體中就被分解為丙酮酸和還原劑氫，所以多糖不進入線粒體。不同生物的酶系統(tǒng)不同。1mol葡萄糖徹底氧化分解釋放的能量有2870kj，其中儲存在ATP中的有38X30.54=1161kj，其余的能量都以熱能的形式散失了。7、植物為什么不能長時間進行無氧呼吸？植物通過無氧呼吸產(chǎn)生的酒精對植物細胞具有毒害作用。第25頁，講稿共102頁，2023年5月2日，星期三2．有氧呼吸與無氧呼吸的比較項目有氧呼吸無氧呼吸不同點場所條件產(chǎn)物能量相同點過程實質(zhì)意義細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體需氧氣、相應(yīng)的酶徹底的氧化分解產(chǎn)物：二氧化碳和水細胞質(zhì)基質(zhì)不需氧氣，需相應(yīng)的酶不徹底的氧化分解產(chǎn)物：酒精和二氧化碳或者乳酸大量少量第一階段相同。之后在不同的條件下，在不同的場所、不同酶的作用下沿不同途徑形成不同產(chǎn)物氧化分解有機物，釋放能量，產(chǎn)生ATP(1)為生物體的各項生命活動提供能量(2)為體內(nèi)其他化合物的合成提供原料第26頁，講稿共102頁，2023年5月2日，星期三三、影響呼吸作用的因素（一）內(nèi)因（二）外因原理：溫度通過影響酶的活性影響呼吸作用。決定基因呼吸酶的種類和數(shù)量1、不同生物呼吸速率不同表現(xiàn)2、同種生物不同發(fā)育階段呼吸速率不同3、同一個體不同器官呼吸速率不同1、溫度t/℃呼吸速率應(yīng)用1、低溫保鮮蔬菜水果（如用冰箱）2、大棚蔬菜夜晚適當降溫，以降低呼吸速率，有利于有機物的積累。第27頁，講稿共102頁，2023年5月2日，星期三A2、氧氣濃度B氧氣濃度CO2生成量OCPQDA點：O2濃度為0，產(chǎn)生的CO2全部來自無氧呼吸；AB段：隨O2濃度增大，無氧呼吸受到抑制，無氧呼吸產(chǎn)生的CO2量減少；B點：無氧呼吸的消失點；OD段：隨O2濃度增大，有氧呼吸逐漸增強，產(chǎn)生的CO2量逐漸增多；P點：有氧呼吸和無氧呼吸產(chǎn)生的CO2量相等；Q點：CO2生成速率最小，呼吸作用強度最弱；AQ段：由于O2濃度增大，無氧呼吸受抑制；同時由于O2濃度較低，有氧呼吸強度較弱；C點以后：無氧呼吸被完全抑制，

CO2全部來自有氧吸，因此CO2生成總量等于有氧呼吸產(chǎn)生的CO2量。AC段：來自有氧呼吸和無氧呼吸第28頁，講稿共102頁，2023年5月2日，星期三AB氧氣濃度CO2生成量OCPQD應(yīng)用——蔬菜水果的儲存在進行蔬菜水果的儲存時，一般將O2濃度調(diào)至Q點對應(yīng)的O2濃度下，此時CO2生成量最小，呼吸作用強度最弱，有機物分解速率最小，剩余量最多。而不是在無氧條件下，在無氧條件下，細胞呼吸產(chǎn)生的酒精過多會導致腐爛。3、含水量含水量呼吸速率4、

CO2濃度CO2濃度呼吸速率在進行蔬菜水果保鮮時，充入一定量的CO2或N2,可抑制細胞呼吸，減少有機物的消耗。第29頁，講稿共102頁，2023年5月2日，星期三四、細胞呼吸方式的判斷1、根據(jù)物質(zhì)判斷（1）若有O2消耗、水的生成或消耗，

。（2）若有酒精生成，

。（3）若有乳酸生成，

。2、根據(jù)物質(zhì)的量的關(guān)系判斷（1）不消耗O2但釋放CO2，

。（2）無CO2生成，

。（3）酒精產(chǎn)生量=CO2釋放量，

。（4）

CO2釋放量=O2吸收量，

。（5）

CO2釋放量>O2吸收量，

。（6）

CO2釋放量<O2吸收量，

。（7）酒精產(chǎn)生量<CO2釋放量，

。第30頁，講稿共102頁，2023年5月2日，星期三第4講光與光合作用1、分離色素常用的方法是什么？用該方法分離得到的葉綠體中的色素在濾紙條上從上到下依次是什么？分別呈什么顏色？2、色素的主要功能是什么？葉綠素和類胡蘿卜素分別吸收什么光？3、提取色素用的試劑是什么？原理是什么？4、分離色素用的試劑是什么？原理是什么？5、提取色素時加CaCO3和SiO2的目的分別是什么？第31頁，講稿共102頁，2023年5月2日，星期三一、捕獲光能的色素（一）綠葉中色素的提取和分離1、實驗原理提取提取原理：提取試劑：綠葉中的色素不溶于水，但易溶于有機溶劑，所以可以用有機溶劑提取色素。常用無水乙醇（可用丙酮代替）不同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散的快；反之則慢常用層析液（可用93號汽油代替）2、分離方法：紙層析法3、材料用具新鮮綠葉：SiO2的作用：CaCO3的作用：色素含量較高有助于研磨充分保護色素（防止有機酸破壞色素）分離分離原理：分離試劑：第32頁，講稿共102頁，2023年5月2日，星期三4、方法步驟（1）提取色素過濾濾液時能否用濾紙過濾？不能，濾紙吸附力強，會使濾液中色素含量非常少。為什么要用棉塞將試管口塞嚴？防止酒精揮發(fā)帶走色素。（2）制備濾紙條濾紙為什么要干燥？干燥的濾紙吸附能力更強，會使層析液擴散速度更快。濾紙條為什么要剪去兩角？①防止邊緣效應(yīng)，使色素帶不整齊；②區(qū)別上下端（3）畫濾液細線濾液細線為什么要細、直、齊？盡量使所有色素在同一條直線上，使色素帶整齊。為什么要重復畫濾液細線？增加濾液細線的的色素含量。（4）分離色素為什么不能讓濾液細線觸及層析液？防止色素溶解在層析液中，使濾液細線的色素減少。第33頁，講稿共102頁，2023年5月2日，星期三捕獲光能的色素胡蘿卜素葉黃素葉綠素a葉綠素b葉綠素(占3/4)（橙黃色）（黃色）（藍綠色）（黃綠色）主要吸收藍紫光主要吸收紅光和藍紫光色素在濾紙條上擴散的越快，在層析液中的溶解度越大，反之越小。（溶解度最大的是胡蘿卜素，最小的是葉綠素b）色素帶的寬窄說明色素的含量。色素帶越寬，含量越高，反之則越少。類胡蘿卜素(占1/4)色素在濾紙條的擴散的快慢說明什么？色素帶的寬窄說明什么？色素帶的條數(shù)說明什么？色素的種類（4條）第34頁，講稿共102頁，2023年5月2日，星期三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、紅光思考1、樹葉為什么是綠色？2、P97問題探討？第35頁，講稿共102頁，2023年5月2日，星期三色素只能吸收可見光，對紅外光和紫外光等非可見光不吸收。吸收、傳遞、轉(zhuǎn)化光能植物對各種波長的可見光都有吸收，只不過對綠光的吸收量最少，大量的綠光都被反射回來，所以葉片呈綠色。植物休內(nèi)與光合作用有關(guān)的色素只存在于葉綠體內(nèi)，液泡內(nèi)的色素不進行光合作用。而有些原核細胞（如藍藻）也可進行光合作用，但光合色素不在葉綠體內(nèi)。色素帶的分布呈同心圓。1、色素的功能：5、如果用圓形濾紙做該實驗，會看到什么現(xiàn)象？2、色素是否吸收所有光？3、植物葉片為什么是綠色？4、與光合作用有關(guān)的色素是否只存在于葉綠體中。6、色素提取液顏色淺的原因有哪些？（1）研磨不充分，色素未能充分提取出來（4）選取葉片不夠新鮮，是處于衰老或光照不足條件下生長的葉片。（2）未加碳酸鈣，色素分子被破壞（3）剪取葉片太少或加入乙醇太多，色素提取液濃度過低。第36頁，講稿共102頁，2023年5月2日，星期三結(jié)論：植物可以更新空氣有人重復了普利斯特利的實驗，得到相反的結(jié)果，所以有人認為植物也能使空氣變污濁？二、光合作用的發(fā)現(xiàn)過程第37頁，講稿共102頁，2023年5月2日，星期三1779年，荷蘭的英格豪斯

普利斯特利的實驗只有在陽光照射下才能成功；植物體只有綠葉才能更新空氣。

到1785年，發(fā)現(xiàn)了空氣的組成，人們才明確綠葉在光下放出的是O2，吸收的是CO2。1845年，德國科學家梅耶

根據(jù)能量轉(zhuǎn)化與守恒定律指出：植物在進行光合作用時把光能轉(zhuǎn)化成化學能儲存起來。第38頁，講稿共102頁，2023年5月2日，星期三1864年薩克斯的實驗1、為什么要暗處理？消耗葉片中原有淀粉對實驗結(jié)果的干擾。排除葉片因生理狀況不同對實驗結(jié)果造成干擾。排除葉片本身的顏色對實驗結(jié)果造成干擾。曝光一半顯藍色，遮光一半不顯藍色。植物通過光合作用產(chǎn)生淀粉。3、將同一葉片一半曝光，一半遮光，有什么好處？2、是否設(shè)計了對照實驗？對照組和實驗組分別是什么？自變量和因變量是什么？4、為什么要用酒精脫色？5、實驗結(jié)果：6、實驗結(jié)論：第39頁，講稿共102頁，2023年5月2日，星期三1880年恩格爾曼的實驗隔絕空氣黑暗，用極細光束照射完全暴露在光下結(jié)論：氧是由葉綠體釋放出來的，葉綠體是光合作用的場所。光合作用需要光照水綿：葉綠體呈帶狀分布，便于觀察。好氧細菌：準確檢測氧氣的產(chǎn)生部位。為什么先要對裝片進行真空暗處理？排除裝片中原有氧氣對實驗結(jié)果的干擾。第40頁，講稿共102頁，2023年5月2日，星期三1939年魯賓和卡門的實驗（同位素標記法）結(jié)論：光合作用釋放的氧氣中的氧全部來自水。C18O2+H2O(CH2O)+O2CO2+H218O(CH2O)+18O2第41頁，講稿共102頁，2023年5月2日，星期三美國卡爾文用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(zhuǎn)化成有機物中的碳的途徑，這一途徑稱為卡爾文循環(huán)。第42頁，講稿共102頁，2023年5月2日，星期三年代科學家結(jié)論1771普利斯特利植物可以更新空氣1779英格豪斯只有在光照下植物可以更新空氣1845R.梅耶植物在光合作用時把光能轉(zhuǎn)變成了化學能儲存起來1864薩克斯綠色葉片光合作用產(chǎn)生淀粉1880恩格爾曼氧由葉綠體釋放出來。葉綠體是光合作用的場所1939魯賓卡門光合作用釋放的氧來自水。20世紀40代卡爾文光合產(chǎn)物中有機物的碳來自CO2第43頁，講稿共102頁，2023年5月2日，星期三葉綠體中的色素H2ONADPHATPADP+Pi水的光解O22C3C5(CH2O)多種酶參加催化CO2還原固定C5的再生三、光合作用的過程：第44頁，講稿共102頁，2023年5月2日，星期三探究點一：光合作用的過程（難點）

答案：場所：葉綠體類囊體薄膜上。條件：需要光、H2O、色素分子和酶。物質(zhì)變化：ATP的合成水的光解：2H2O→4[H]+O2能量轉(zhuǎn)換：光能→ATP和[H]中的活躍的化學能問題1.光合作用的過程是十分復雜的，根據(jù)是否需要光，可以概括分為光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個階段。請說出光反應(yīng)發(fā)生的場所、條件、物質(zhì)變化和能量變化。第45頁，講稿共102頁，2023年5月2日，星期三問題2.請說出暗反應(yīng)發(fā)生的場所、條件、物質(zhì)變化和能量變化。答案：場所：葉綠體基質(zhì)中。條件：需要光反應(yīng)的產(chǎn)物ATP、[H]、多種酶和CO2。物質(zhì)變化：二氧化碳的固定和三碳化合物的還原能量轉(zhuǎn)換：ATP、[H]中的活躍的化學能→有機物中的穩(wěn)定的化學能。問題3.請總結(jié)出光合作用的實質(zhì)。答案：物質(zhì)變化：CO2和H2O等無機物轉(zhuǎn)為以糖類為主的有機物。能量變化：光能轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的化學能（儲存在以糖類為主的有機物中）。第46頁，講稿共102頁，2023年5月2日，星期三光反應(yīng)暗反應(yīng)場所條件物質(zhì)變化能量變化聯(lián)系實質(zhì)類囊體薄膜表面葉綠體基質(zhì)光、色素、酶[H]、ATP、酶H2O的光解ATP的合成CO2的固定C3的還原光能轉(zhuǎn)變成ATP中活躍的化學能ATP中活躍的化學能轉(zhuǎn)變成有機物中穩(wěn)定的化學能光反應(yīng)是基礎(chǔ)，為暗反應(yīng)提供[H]、ATP；

暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP和Pi，推動光反應(yīng)物質(zhì)變化：無機物轉(zhuǎn)變成有機物能量變化：光能轉(zhuǎn)變成有機物中的化學能光反應(yīng)和暗反應(yīng)的比較第47頁，講稿共102頁，2023年5月2日，星期三思考題將一棵在暗處放置了很久的植物，突然從暗處移到光下，其葉綠體中C3和C5的含量變化如何？如果將在強光下放置很久的一棵植物，突然從光下移到暗處，C3和C5的含量又將發(fā)生什么變化？第48頁，講稿共102頁，2023年5月2日，星期三光照和CO2濃度變化對細胞中C3、C5、[H]和ATP、（CH2O)含量的影響C3C5[H]、ATP（CH2O）弱到強強到弱高到低低到高增多減少增多增多增多減少減少減少減少增多增多減少增多減少減少增多CO2不變，光照由光照不變，CO2由第49頁，講稿共102頁，2023年5月2日，星期三四、影響光合作用強度的因素1、光照（光照強度、光質(zhì)）2、二氧化碳濃度3、溫度4、必需礦質(zhì)元素5、水分的供應(yīng)6、多因子對光合速率的影響第50頁，講稿共102頁，2023年5月2日，星期三1、光照強度AB光照強度OCO2吸收CC1CO2釋放abcdefA點：光照強度為0，此時只進行細胞呼吸，單位時間內(nèi)釋放的CO2可表示此時細胞的呼吸強度。AB段：光照強度增強，光合作用消耗的CO2量增大，呼吸作用生成CO2的量不變，光合作用大于呼吸作用。B點：光合作用強度等于呼吸作用強度。BC段：光合作用強度大于呼吸作用強度。C點：光飽和點。（d、c）（d、c、f、e）（f、e）（a、b、f、e）（a、b、f、e）第51頁，講稿共102頁，2023年5月2日，星期三光照強度AB凈光合速率總光合速率真正(總)光合速率=凈光合速率+呼吸速率CO2的吸收量CO2的釋放量呼吸速率CCO2的固定量CO2的吸收量呼吸產(chǎn)生的CO2量=+第52頁，講稿共102頁，2023年5月2日，星期三光照強度AB凈光合速率總光合速率真正(總)光合速率=表觀(凈)光合速率+呼吸速率O2的釋放量O2的吸收量呼吸速率CO2的釋放量O2的產(chǎn)生量=呼吸消耗的O2量+第53頁，講稿共102頁，2023年5月2日，星期三有機物的產(chǎn)生量（制造量）有機物的積累量呼吸消耗的有機物量=+真正(總)光合速率=表觀(凈)光合速率+呼吸速率第54頁，講稿共102頁，2023年5月2日，星期三1、第55頁，講稿共102頁，2023年5月2日，星期三凈光合速率呼吸速率總光合速率A凈光合速率第56頁，講稿共102頁，2023年5月2日，星期三B點：植物進行光合作用的最低CO2濃度CO2濃度ABCO2的吸收量CO2的釋放量CCO2補償點CO2飽和點D2、CO2濃度對光合作用的影響第57頁，講稿共102頁，2023年5月2日，星期三（2006四川高考題）將川芎植株的一葉片置于恒溫的密閉小室，調(diào)節(jié)小室CO2濃度，在適宜光照強度下測定葉片光合作用的強度（以CO2吸收速率表示），測定結(jié)果如下圖。下列相關(guān)敘述，正確的是

A．如果光照強度適當降低，a點左移，b點左移

B．如果光照強度適當降低，a點左移，b點右移

C．如果光照強度適當增強，a點右移，b點右移

D．如果光照強度適當增強，a點左移，b點右移D第58頁，講稿共102頁，2023年5月2日，星期三

溫度是通過影響酶的活性而影響光合作用速率的。應(yīng)用：冬天，溫室栽培可適當提高溫度；夏天，溫室栽培可適當降低溫度。白天調(diào)到光合作用最適溫度，以提高光合作用速率；晚上適當降低溫室溫度，以降低細胞呼吸，增加有機物的積累。3、溫度對光合作用的影響第59頁，講稿共102頁，2023年5月2日，星期三

在一定濃度范圍內(nèi)，增大必需礦質(zhì)元素的供應(yīng)，可提高光合作用速率，但當超過一定濃度后，會因土壤溶液濃度過高使植物吸水困難從而導致光合作用速率下降。應(yīng)用：在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，根據(jù)植物的需肥規(guī)律，適時地、適量地增施肥料，可以提高作物的光合作用。N：是各種酶以及NADP+和ATP的重要組成成分，葉綠素中也有N元素。P：是葉綠體膜、NADP+和ATP的重要組成成分。Mg：葉綠素的重要組成成分。K：在合成糖類，以及將其運輸?shù)綁K根、塊莖和種子等器官過程中起作用。4、礦質(zhì)元素對光合作用的影響第60頁，講稿共102頁，2023年5月2日，星期三5、水對光合作用的影響水的相對含量O光合作用強度在一定范圍內(nèi)，隨水的相對含量增多，光合作用強度增強，但當水的含量過高時，會使植物因進行無氧呼吸而產(chǎn)生酒精，進而影響光合作用。應(yīng)用：根據(jù)植物在不同階段的需水要求，適時的、適

量的補充水分。第61頁，講稿共102頁，2023年5月2日，星期三曲線分析：P點時，限制光合速率的因素應(yīng)為橫坐標所表示的因子，隨其因子的不斷加強，光合速率不斷提高。當?shù)絈點時，橫坐標所表示的因素，不再是影響光合速率的因子，要想提高光合速率，可適當提高圖示中的其他因子。

5、多因子對光合速率的影響第62頁，講稿共102頁，2023年5月2日，星期三光合速率ADCBEAB段：隨光照強度增強，光合作用強度增強BC段：隨光照強度增強，溫度過高，失水加快，導致氣孔關(guān)閉，使CO2供應(yīng)量減少，光合作用強度減弱。光合作用的日變化CD段：溫度降低，氣孔打開，CO2供應(yīng)量增加，光合作用強度增強。DE段：光照強度減弱，光合作用強度減弱第63頁，講稿共102頁，2023年5月2日，星期三光合作用和呼吸作用曲線圖剖析

我們見到的有關(guān)光合作用和呼吸作用關(guān)系的變化曲線圖中，最典型的就是夏季的一天中CO2吸收和釋放變化曲線。第64頁，講稿共102頁，2023年5月2日，星期三a點：凌晨3-4點時，溫度降低，呼吸作用減弱，CO2釋放減少。b點：早上6點左右，太陽出來，開始進行光合作用。bc段點：光合速率<呼吸速率。c點和e點：光合速率=呼吸速率。ce段：光合速率>呼吸速率。ef段點：光合速率<呼吸速率。fg段點：太陽落山，停止光合作用，只進行呼吸作用。第65頁，講稿共102頁，2023年5月2日，星期三積累有機物的時間段：ce段制造有機物的時間段：bf段消耗有機物的時間段：og段一天中有機物最多的時間點：e點一天中有機物最少的時間點：c點第66頁，講稿共102頁，2023年5月2日，星期三圖中表示O2的是：圖中表示CO2的是：ob段：bc段點：c點和e點：ce段：ef段點：fg段點：②③⑥①④⑤⑤⑥③④⑤⑥③④①②③④③④⑤⑥⑤⑥第67頁，講稿共102頁，2023年5月2日，星期三12、如圖所示，圖甲為葉綠體結(jié)構(gòu)與功能示意圖，圖乙表示一株小麥葉片細胞內(nèi)C3相對含量在一天24小時內(nèi)的變化，請據(jù)圖分析：（1）圖甲中A、B、C、D分別表示參與光合作用或光合作用生成的物質(zhì)，則A、B、C、D依次是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿______________________________。H2O、CO2、C3、C5第68頁，講稿共102頁，2023年5月2日，星期三（2）在Ⅰ中發(fā)生的過程稱為＿＿＿＿＿，在Ⅰ中含有的參與此過程的物質(zhì)是＿＿＿＿＿＿＿。（3）在Ⅰ中發(fā)生的反應(yīng)與Ⅱ中發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)聯(lián)系是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿__________________＿___。（4）圖乙中，從＿＿＿點開始合成有機物，至＿＿＿點有機物合成終止。光反應(yīng)色素和酶光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供［H］和ATP，暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP和Pi等BI第69頁，講稿共102頁，2023年5月2日，星期三（5）AB段C3含量較高，其主要原因是＿＿＿＿＿＿＿＿____________________（6）G點C3含量極少，其原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。（7）G點與F點相比，葉綠體中［H］含量較＿＿＿＿＿（填“高”或“低”）。

無光不進行光反應(yīng)，C3不能被還原氣孔關(guān)閉，葉肉細胞內(nèi)CO2含量低高第70頁，講稿共102頁，2023年5月2日，星期三1、概念：自然界中少數(shù)種類的細菌，能夠利用環(huán)境中的某些無機物氧化時所釋放的能量，來制造有機物，這種合成作用叫做化能合成作用。五、化能合成作用2、常見實例：硝化細菌、鐵細菌、硫細菌六、生物代謝類型代謝類型自養(yǎng)型異養(yǎng)型需氧型厭氧型同化作用異化作用能否利用無機物合成有機物分解有機物時是否需要氧氣第71頁，講稿共102頁，2023年5月2日，星期三六、生物代謝類型代謝類型同化作用異化作用自養(yǎng)型異養(yǎng)型需氧型厭氧型能否利用無機物合成有機物分解有機物時是否需要氧氣第72頁，講稿共102頁，2023年5月2日，星期三下圖是光合作用過程圖解，請分析后回答下列問題：①圖中A是______,B是_______,它來自于______的分解。②圖中C是_______，它被傳遞到葉綠體的______部位，用于____________________

。③圖中D是____，在葉綠體中合成D所需的能量來自______④圖中G________,F是__________,J是_____________⑤圖中的H表示_______，H為I提供__________光H2OBACDE+PiFGCO2JHIＯ2水[H]基質(zhì)用作還原劑，還原C3ATP色素吸收的光能光反應(yīng)[H]和ATP色素C5化合物C3化合物糖類第73頁，講稿共102頁，2023年5月2日，星期三A第74頁，講稿共102頁，2023年5月2日，星期三第75頁，講稿共102頁，2023年5月2日，星期三變式訓練3如圖是鐵硫桿菌體內(nèi)發(fā)生的生化反應(yīng)，據(jù)此判斷其代謝類型是(

)A．自養(yǎng)厭氧型 B．異養(yǎng)厭氧型C．自養(yǎng)需氧型 D．異養(yǎng)需氧型答案：C解析：由圖示可知：該生物能夠利用無機物CO2和H2O合成有機物(CH2O)，并釋放氧氣，屬于自養(yǎng)型，而且是需氧氣氧化黃鐵礦的能量來合成(CH2O)，所以是需氧型。第76頁，講稿共102頁，2023年5月2日，星期三問題1.請同學們思考影響光合作用強度的外界因素有哪些？答案：影響光合作用強度的外界因素有光照強度、光質(zhì)、溫度、CO2濃度、礦質(zhì)元素、水分等。問題2.影響光合作用的內(nèi)部因素又有哪些？答案：內(nèi)部因素有酶的種類數(shù)量、葉綠素含量、葉片含水量、葉的發(fā)育階段等等。探究點一：影響光合作用的因素（難點）光合作用原理的應(yīng)用第77頁，講稿共102頁，2023年5月2日，星期三探究環(huán)境因素對光合作用的影響

實驗原理：利用真空滲入法排除葉內(nèi)細胞間隙的空氣，充以水分，使葉片沉于水中。在光合作用過程中，植物吸收CO2放出O2，由于O2在水中的溶解度很小，而在細胞間積累,結(jié)果使原來下沉的葉片上浮，根據(jù)上浮所需的時間長短，即能比較光合作用的強弱。第78頁，講稿共102頁，2023年5月2日，星期三實驗步驟：第79頁，講稿共102頁，2023年5月2日，星期三打出小圓形葉片(30片)：用打孔器在生長旺盛的綠葉上打出(直徑＝1cm)

抽出葉片內(nèi)氣體：用注射器(內(nèi)有清水、小圓形葉片)抽出葉片內(nèi)氣體(O2等)

小圓形葉片沉水底：將抽出內(nèi)部氣體的小圓形葉片放入黑暗處盛有清水的燒杯中，小圓形葉片全部沉到水底實驗流程第80頁，講稿共102頁，2023年5月2日，星期三

項目

燒杯

小圓形葉片加富含CO2的清水光照強度葉片浮起數(shù)量甲10片20mL強多乙10片20mL中中丙10片20mL弱少實驗結(jié)論：在一定范圍內(nèi)，隨著光照強度不斷增強，光合作用強度也不斷增強(小圓形葉片中產(chǎn)生的O2多，浮起的多)。不同光照強度對光合作用的影響第81頁，講稿共102頁，2023年5月2日，星期三問題3.請說出光照強度是如何影響光合作用強度的？其影響有什么特點？答案：光照強度主要影響光合作用的光反應(yīng)。光合作用強度隨光照強度的變化而變化。光照弱時光合作用減慢，光照逐步增強時光合作用隨之加快，但是光照增強到一定程度，光合作用速度不再增加。問題4.不同光質(zhì)又是怎樣影響光合作用的？答案：光質(zhì)不同影響光合速率，白光為復色光，光合作用能力最強。單色光中紅光作用最快，藍紫光次之，綠光最差。第82頁，講稿共102頁，2023年5月2日，星期三

影響光合作用的因素①光照強度第83頁，講稿共102頁，2023年5月2日，星期三AB光照強度O吸收CO2陽生植物B：光補償點C1：光飽和點C>第84頁，講稿共102頁，2023年5月2日，星期三一天的時間光合作用效率O光照強度121311光合作用效率與光照強度、時間的關(guān)系A(chǔ)BCDE101514第85頁，講稿共102頁，2023年5月2日，星期三問題5.在生產(chǎn)生活實際中我們是怎樣改變光強來改變光合作用強度的？答案：適當提高光照強度、延長光合作用時間、增加光合作用面積——合理密植、對溫室大棚用無色透明玻璃；