光合作用和呼吸作用知識(shí)點(diǎn)總結(jié)[1]

1、ATP的主要來源細(xì)胞呼吸細(xì)胞呼吸的概念：細(xì)胞呼吸是指有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過一系列氧化分解，生成二氧化碳或其他產(chǎn)物，釋放能量并且生成ATP的過程。一、實(shí)驗(yàn)課題 探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式（一）實(shí)驗(yàn)原理1、酵母菌是單細(xì)胞真菌屬于兼性厭氧菌。有氧呼吸產(chǎn)生水和CO2 無氧呼吸產(chǎn)生酒精和CO2 。2、 CO2的檢測(cè)方法 （1）CO2使澄清石灰水變渾濁 （2）CO2使溴麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠再變黃 3、酒精的檢測(cè) 橙色的重酪酸鉀溶液在酸性下與酒精發(fā)生反應(yīng)， 變成灰綠色。二）實(shí)驗(yàn)假設(shè) 1. 酵母菌在有氧情況下進(jìn)行有氧呼吸產(chǎn)生 ：CO2 2. 無氧情況下進(jìn)行無氧呼吸， 產(chǎn)生：CO2+酒 精(三)實(shí)驗(yàn)用具（略）1、

2、NaOH的作用是什么？ 2、酵母菌進(jìn)行什么呼吸？3、澄清的石灰水有什么作用？4、如何說明CO2產(chǎn)生的多少？ 5、如何控制無氧的條件？(四)實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)1、酵母菌在有氧和無氧情況下均產(chǎn)生了CO2，能使澄清石灰水變渾濁。2、酵母菌在有氧情況下，沒有酒精生成，不能使重鉻酸鉀溶液發(fā)生顯色反應(yīng)；在無氧情況下，生成了酒精，使重鉻酸鉀溶液發(fā)生灰綠色顯色反應(yīng)。3、酵母菌的有氧呼吸比無氧呼吸釋放的CO2要多(五)實(shí)驗(yàn)步驟1、配制酵母菌培養(yǎng)液（等量原則）置于A、B錐形瓶2、組裝有氧呼吸和無氧呼吸裝置圖，放置在25-35 、環(huán)境下培養(yǎng)8-9小時(shí)。3、檢測(cè)CO2的產(chǎn)生4、檢測(cè)酒精的產(chǎn)生（1）取2支試管編號(hào)（2）各取A

3、、B錐形瓶酵母菌培養(yǎng)液的濾液2毫升注入試管（3）分別滴加0.5毫升重酪酸鉀-濃硫酸溶液，輕輕震蕩、混勻.試管密封，試管不密封(六)觀測(cè)、記錄條件澄清石灰水/出現(xiàn)的時(shí)間重鉻酸鉀-濃硫酸溶液有氧無氧(七)實(shí)驗(yàn)結(jié)果酵母菌在有氧和無氧條件下均能進(jìn)行細(xì)胞呼吸。 有氧條件下， 產(chǎn)生大量的CO2， 無氧條件下, 產(chǎn)生酒精+少量的CO2二 、 細(xì)胞呼吸的方式（一）有氧呼吸1、過程、場(chǎng)所葡萄糖的初步分解 場(chǎng)所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)2丙酮酸(C3H4O3)+ 4 H + 能量（少量） 酶C6H12O6丙酮酸徹底分解場(chǎng)所：線粒體基質(zhì)2丙酮酸+ 6H2O酶6CO2 +20H + 能量 （少量）H的氧化場(chǎng)所：線粒體內(nèi)膜24H +

4、 6O2酶12H2O + 能量 （大量）2、能量去向酶 1mol葡萄糖釋放能量2870KJ:一部分以熱能形式散失(約60%), 1161KJ轉(zhuǎn)移至ATP（合成38mol ATP）3、總反應(yīng)式：C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+ 12H2O + 能量4、概念有氧呼吸是指細(xì)胞在氧的參與下，通過多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物徹底氧化分解，產(chǎn)生二氧化碳和水，釋放能量，生成許多ATP的過程（二）無氧呼吸1、 過程、場(chǎng)所葡萄糖的初步分解場(chǎng)所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)C6H12O6酶2丙酮酸+4 H + 能量 （少量） 與有氧呼吸第一階段相同丙酮酸不徹底分解場(chǎng)所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 2丙酮酸酶2C3H6O3（乳酸）

5、2C2H5OH（酒精）+2CO22、能量去向：1mol葡萄糖分解為乳酸或酒精后，共放出196.65kJ的能量，1、其中有61.08KJ的能量?jī)?chǔ)存在ATP中， 產(chǎn)生2molATP,2、其余的能量以熱能的形式散失,3、未釋放的能量?jī)?chǔ)存在何處？3、反應(yīng)方程式C6H12O6A.乳酸發(fā)酵B.酒精發(fā)酵2C3H6O3（乳酸）酶+ 少量能量 例：高等動(dòng)物、乳酸菌、高等植物的某些器官 （馬鈴薯塊莖、甜菜塊根等）C6H12O6酶2C2H5OH（酒精）+ 2CO2+ 少量能量 例：大多數(shù)植物、酵母菌,4、概念無氧呼吸是指細(xì)胞在無氧條件下，通過酶的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物分解為不徹底的氧化產(chǎn)物，同時(shí)釋放出少量能量的

6、過程。5、實(shí)例a.高等植物在水淹的情況下，可以進(jìn)行短時(shí)間的無氧呼吸。 產(chǎn)生酒精和二氧化碳.b.高等動(dòng)物和人體在劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)，骨骼肌細(xì)胞內(nèi)就會(huì)進(jìn)行無氧呼吸。肌肉酸脹是由于產(chǎn)生了乳酸.c.酵母菌在缺氧的條件下，可以將有機(jī)物分解成酒精和 二氧化碳有氧呼吸與無氧呼吸的比較 類型項(xiàng)目 有氧呼吸 無氧呼吸區(qū) 別 場(chǎng) 所線粒體 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 條 件需氧、酶等酶 產(chǎn) 物CO2 H2OC2H5OH和CO2 C3H6O3 釋 能一部分儲(chǔ)存在ATP中，一部分熱能散失一部分儲(chǔ)存在ATP中，一部分熱能散失，一部分儲(chǔ)存在有機(jī)物中 聯(lián) 系兩者第一階段相同都分解有機(jī)物、釋放能量呼吸類型的判斷:CO2的釋放速率CO2 釋

7、放總量 O2吸收量 = 0 只進(jìn)行無氧呼吸O2吸收量 = CO2釋放量 只進(jìn)行有氧呼吸O2吸收量 CO2釋放量 既進(jìn)行有氧呼吸又進(jìn) 行無氧呼吸 有氧呼吸無氧呼吸5 10 15 20 25 30 例題：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(qǐng)據(jù)下圖回答下列問題：(1)外界氧濃度在10以下時(shí)，該器官的呼吸作用方式是有氧呼吸和無氧呼吸。(2)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有氧呼吸，進(jìn)行此種呼吸方式所用的底物是C6H12O6。(3)當(dāng)外界氧濃度為45時(shí)，該器官CO2釋放量的相對(duì)值為0.6，而O2吸收量的相

8、對(duì)值為0.4。此時(shí)，無氧呼吸消耗葡萄糖的相對(duì)值約相當(dāng)于有氧呼吸的1.5倍關(guān)于呼吸作用的計(jì)算:u 消耗等量的C6H12O時(shí)，無氧呼吸與有氧呼吸產(chǎn)生的CO2的比例為：u 產(chǎn)生相同量的CO2，用于無氧呼吸和有氧呼吸的C6H12O比例為： 消耗等量的C6H12O6時(shí)，無氧呼吸與有氧呼吸產(chǎn)生的ATP的比例為： 產(chǎn)生相同量的ATP，用于無氧呼吸和有氧呼吸的C6H12O6比例為：三、影響呼吸速率的外界因素： 1、溫度：溫度通過影響細(xì)胞內(nèi)與呼吸作用有關(guān)的酶的活性來影響細(xì)胞的呼吸作用。溫度過低或過高都會(huì)影響細(xì)胞正常的呼吸作用。在一定溫度范圍內(nèi)，溫度越低，細(xì)胞呼吸越弱；溫度越高，細(xì)胞呼吸越強(qiáng)。 2、氧氣：氧氣充足

9、，則無氧呼吸將受抑制；氧氣不足，則有氧呼吸將會(huì)減弱或受抑制。3、水分：一般來說，細(xì)胞水分充足，呼吸作用將增強(qiáng)。但陸生植物根部如長(zhǎng)時(shí)間受水浸沒，根部缺氧，進(jìn)行無氧呼吸，產(chǎn)生過多酒精，可使根部細(xì)胞壞死。4、CO2：環(huán)境CO2濃度提高，將抑制細(xì)胞呼吸，可用此原理來貯藏水果和蔬菜。四、呼吸作用在生產(chǎn)上的應(yīng)用：1作物栽培時(shí)，疏松土壤促進(jìn)根部有氧呼吸，吸收無機(jī)鹽。2糧油種子貯藏時(shí)，要風(fēng)干、降溫，降低氧氣含量，則能抑制呼吸作用，減少有機(jī)物消耗。3水果、蔬菜保鮮時(shí)，要低溫或降低氧氣含量及增加二氧化碳濃度，抑制呼吸作用。4包扎傷口，選用透氣消毒紗布，抑制細(xì)菌無氧呼吸 5酵母菌釀酒：先通氣，后密封。先讓酵田菌有氧

10、呼吸，大量繁殖，再無氧呼吸產(chǎn)生酒精。6稻田定期排水：抑制無氧呼吸產(chǎn)生酒精，防止酒精中毒，爛根死亡7提倡慢跑：防止劇烈運(yùn)動(dòng)，肌細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)生乳酸8破傷風(fēng)桿菌感染傷口：須及時(shí)清洗傷口，以防無氧呼吸五、意義：1為生物各種生命活動(dòng)提供ATP 2為體內(nèi)其他化合物的合成提供原料光合作用知識(shí)點(diǎn)：一、光合作用的的探究歷程1、海爾蒙特實(shí)驗(yàn)：植物生長(zhǎng)所需的原料來自于水2、普里斯特利實(shí)驗(yàn)：綠色植物可以更新空氣3、薩克斯實(shí)驗(yàn)：光合作用需要光，光合作用能產(chǎn)生淀粉。實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：置于暗處48小時(shí)使葉子里的淀粉消耗完，避免影響實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性；用酒精脫色使葉子中的葉綠素溶解，避免遮擋反應(yīng)的顏色，葉綠素只溶解在有機(jī)溶劑中，如酒

11、精，丙酮等；分別用碘蒸汽處理葉片，發(fā)現(xiàn)遮光的沒有變成藍(lán)色，曝光的則呈現(xiàn)深藍(lán)色。4、1880年（美國(guó)）恩格爾曼實(shí)驗(yàn)：O2是由葉綠體釋放的該實(shí)驗(yàn)的巧妙之處：1實(shí)驗(yàn)材料選用：水綿和好氧性細(xì)菌。 因?yàn)樗d的葉綠體呈螺旋式帶狀，便于 觀察，用好氧性細(xì)菌可確定釋放氧氣的 部位。 2環(huán)境：選用黑暗并且沒有空氣的，排除了氧氣和光的干擾。3對(duì)比試驗(yàn)：先用極細(xì)光束照射水綿， 而后又讓水綿完全曝露在光下。 先選極細(xì)光束，葉綠體上可分為光照多和光照少的部位，相當(dāng)于一組對(duì)比實(shí)驗(yàn)；用好氧細(xì)菌檢測(cè)，能準(zhǔn)確判斷水綿細(xì)胞中釋放氧的部位。而后用完全曝光的水綿與之做對(duì)照，從而再一次證明實(shí)驗(yàn)結(jié)果完全是光照引起的，并且氧是由葉綠體釋放

12、出來的。 5、美國(guó)魯賓和卡門實(shí)驗(yàn)（同位素標(biāo)記法）：光合作用產(chǎn)生的O2來自于H2O。6：美國(guó)卡爾文：用14C標(biāo)記14CO2，供小球藻進(jìn)行光合作用，探明了CO2中的C的去向，稱為卡爾文循環(huán)。14CO214C314CH2O光合作用發(fā)現(xiàn)小結(jié)：1664年，比利時(shí)海爾蒙特1771年，英國(guó)普利斯特利1864年，德國(guó)薩克斯1880年，美國(guó)恩格爾曼20世紀(jì)30年代，美國(guó)魯賓與卡門原料:水原料和產(chǎn)物:更新空氣(二氧化碳和氧氣)產(chǎn)物:淀粉條件:光場(chǎng)所:葉綠體條件:光產(chǎn)物氧來自于水。實(shí)驗(yàn)原則：對(duì)照原則單一變量原則實(shí)驗(yàn)方法：同位素標(biāo)記法一、捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)1、捕獲光能的色素類胡蘿卜素胡蘿卜素葉黃素(占1/4)葉綠素

13、葉綠素a葉綠素b(占3/4)實(shí)驗(yàn) ： 綠葉中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)原理：提取(無水乙醇)、分離(層析液)目的要求：綠葉中色素的提取和分離及色素的種類材料用具：新鮮的綠葉、定性濾紙等、無水乙醇等方法步驟： 1.提取綠葉中的色素 2.制備濾紙條3.畫濾液細(xì)線 4.分離綠葉中的色素 5.觀察和記錄方法與步驟：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 (防止研磨中色素被破壞)與10ml無水乙醇。在研缽中快速研磨。將研磨液進(jìn)行過濾。討論： 1.濾紙條上色帶的數(shù)目、排序、寬窄？ 2.濾紙條上的濾液細(xì)線，為什么不能觸及層析液？ 3、春夏葉片為什么是綠色？而秋天樹葉為什么會(huì)變黃

14、？四種色素對(duì)光的吸收: 葉綠素主要吸收藍(lán)紫光和紅光類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光胡蘿卜素：橙黃色葉黃素：黃色葉綠素a：藍(lán)綠色葉綠素b：黃綠色一、光合作用強(qiáng)度1、什么是光合作用強(qiáng)度？光合作用強(qiáng)度通常用光合速率表示，即單位葉面積葉片在單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物的消耗量或產(chǎn)物的生成量?？偣夂纤俾?= 凈光合速率 + 呼吸速率可以測(cè)出凈光合速率和呼吸速率，只能計(jì)算出總光合速率光反應(yīng)階段條件光、色素、酶場(chǎng)所酶光在類囊體的薄膜上物質(zhì)變化水的分解：H2O H + O2 ATP的生成：ADP + Pi ATP能量變化光能ATP中的活躍化學(xué)能暗反應(yīng)階段條件酶、ATP、H（有光、沒光都行）場(chǎng)所酶葉綠體基質(zhì)物質(zhì)變化酶CO2的固定：

15、CO2 + C5 2C3ATPC3的還原： C3 + H （CH2O）能量變化ATP中的活躍化學(xué)能（CH2O）中的穩(wěn)定化學(xué)能二、光合作用過程:、光合作用的意義: 1、把光能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能儲(chǔ)存在所制造的有機(jī)物中。2. 對(duì)生物的進(jìn)化具有重要作用。3、釋放氧氣,消耗大氣中二氧化碳，維持生物圈二氧化碳和氧氣的平衡。4、制造的有機(jī)物一部分用來構(gòu)建自身，為自身生命活動(dòng)提供能量；大部分用來為生物圈中其他生物的生命活動(dòng)提供營(yíng)養(yǎng)和能量。六. 影響光合作用的因素有：（1）光：光照強(qiáng)弱直接影響光反應(yīng)；釋放CO2吸收 CO20BAC陽生植物陰生植物光照強(qiáng)度B：光補(bǔ)償點(diǎn)C：光飽和點(diǎn)應(yīng)根據(jù)植物的生活習(xí)性因地制宜地種植植物。光補(bǔ)償點(diǎn)、光飽和點(diǎn) ： 陽生植物 陰生植物（2）溫度：溫度高低會(huì)影響酶的活性； （3）CO2濃度：CO2