光合作用和呼吸作用知識(shí)點(diǎn)總結(jié)

1、ATP的主要來源一一細(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 C02無氧呼吸產(chǎn)生酒精和 C02。2、C02的檢測(cè)方法（1）C02使澄清石灰水變渾濁（2）C02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:C022. 無氧情況下進(jìn)行無氧呼吸，產(chǎn)生：C02+酒精（三）實(shí)驗(yàn)用具（略）的Mgl 濟(jì)就培豪槪

2、石艇水有氧呼吸裝置無氧呼吸裝置圖1、Na0H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C02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C02，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C02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 C、環(huán)境下培養(yǎng)8-9小時(shí)。3、檢測(cè)C02的產(chǎn)生

3、4、檢測(cè)酒精的產(chǎn)生（1 ）取2支試管編號(hào)（2 ）各取A、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 A試管密封，E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C02，無氧條件下,產(chǎn)生酒精+少量的C02、細(xì)胞呼吸的方式（一）有氧呼吸線粒休1、過程、場所葡萄糖的初步分解場所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)酶C6H12O62丙酮酸（C3H4O3）+4 H + 能量（少量）2、能量去向1mol葡萄糖釋放能量 2870KJ:一部分以熱能形式散失（約

4、 60%）,1161KJ 轉(zhuǎn)移至ATP （合成 38mol ATP）3、總反應(yīng)式：酶C6H12O6+6H2O+6O26CO2+ 12H2O +能量丙酮酸徹底分解2丙酮酸+ 6出0場所：線粒體基質(zhì)酶 6CO2+20H+ 能量（少量）H的氧化場所：線粒體內(nèi)膜酶24H + 60212H2O +能量（大量）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、場所葡萄糖的初步分解場所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) C6H12O62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所：細(xì)胞

5、質(zhì)基質(zhì)2丙酮酸酶2C3H6O3 （乳酸）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的能量儲(chǔ)存在 ATP中， 產(chǎn)生 2molATP,彳2、其余的能量以熱能的形式散失，3、未釋放的能量儲(chǔ)存在何處？3、反應(yīng)方程式A.乳酸發(fā)酵酶一C6Hi2O62C3H6O3 （乳酸）+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）B.酒精發(fā)酵酶C6H12O 2C2H5OH （酒精）+ 2CO2 + 少量能量6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

6、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 所條 件需氧、酶等產(chǎn) 物釋能聯(lián)系兩者第一階段相冋都分解有機(jī)物、釋放能量呼吸類型的判斷30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 。該器官的C02釋放與02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

7、官的呼吸作用方式是 ，進(jìn)行此種呼吸方式所用的底物是 當(dāng)外界氧濃度為45 %時(shí)，該器官C02釋放量的相對(duì)值為0.6，而02吸收量的相對(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 倍關(guān)于呼吸作用的計(jì)算：C6H12O6+6H 2O+6O 2- 6CO2+12H 20+ 能量C6H 12。62C2H5OH （酒精）+2CO2+ 能量CO2的比例為:消耗等量的C6H12O時(shí)，無氧呼吸與有氧呼吸產(chǎn)生的產(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C6H12O時(shí)，無氧呼吸與有氧呼吸產(chǎn)生的ATP的比例為：I 1 ： 19? 產(chǎn)生相同量的ATP，用于無氧呼吸和有氧

8、呼吸的 C6H12O比例為：I19： 1三、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，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CO 2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

9、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 &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 ATP2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

10、究歷程1、海爾蒙特實(shí)驗(yàn)：植物生長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)一一使葉子里的淀粉消耗完，避免影響實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性；用酒精脫色一一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）恩格爾曼實(shí)驗(yàn)：02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

11、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出來的。5、美國魯賓和卡門實(shí)驗(yàn)（同位素標(biāo)記法）：光合作用產(chǎn)生的02來自于H20。6 :美國卡爾文：用14C標(biāo)記14CO2 ，供小球藻進(jìn)行光合作用， 探明了 C02中的C的去向, 稱為卡爾文循環(huán)。 14CO2 14C3 14CH2O光合作用發(fā)現(xiàn)小結(jié)：1664年，比利時(shí)海爾 蒙特1771 年，

12、英國普利 斯特利1864 年，德國薩克斯1880年， 美國恩格 爾曼20世紀(jì)30 年代，美國 魯賓與卡 門原料和產(chǎn)物： 更新空氣（二氧化碳和 氧氣）V產(chǎn)物:淀粉條件：光場所：葉 綠體條 件:光水。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J胡蘿卜素葉黃素 （占 1/4）葉綠素a葉綠素 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?。o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.

13、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？四種色素對(duì)光的吸收：葉綠素主要吸收類胡蘿卜素主要吸收一、光合作用強(qiáng)度1、什么是光合作用強(qiáng) 率表示，即單位葉面 耗量或產(chǎn)物的生成量。葉黃素：黃色葉綠素a：藍(lán)綠色葉綠素b:黃綠色胡蘿卜素：橙黃色度？光合作用強(qiáng)度通常用光合速 積葉片在單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物的消總光合

14、速率 =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、光合作用過程光 反 應(yīng) 階 段條件光、色素、酶P場所在類囊體的薄膜上物質(zhì)變化水的分解：H20 H + 02 Tatp的生成：ADP + Pi 弩 ATP能量變化光能t 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)場所葉綠體基質(zhì)物質(zhì)變化酶C0 2 的固定：C02 + C5 2C3 酶C3 的還原：C3 +H atP (CH2O)AIP能量變化ATP中的活躍化學(xué)能 (CH20)中的穩(wěn)定化學(xué)能、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、

15、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)提供營養(yǎng)和能量。ADP+Pi固還OCX2ATPBNADP4.原CNADPH光光UI_ 暗戾應(yīng)IA代表處于特殊狀態(tài)的葉綠素a B代表具有喙收和傳遞光能作用的電素C和D代表持謹(jǐn)電子的惋質(zhì) 電子的最初快徐H0 電子最終愛幣NAD?' 匚能量的轉(zhuǎn)變=I光能一電能II電能一活躍的化學(xué)能III活斷的化學(xué)能穩(wěn)定的化學(xué)能R總辰應(yīng)方程応£8工+1州占一 GHM&+ES+6H£ 葉域俸（CH：O） +5光能葉綠煉NQFH fc3t久若C6濃度降低.其它條件不變F !JPJ cs | Ca|盤TPf若光颶減弱，其它條件不變，ATP I HADPHJ C5六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)；C02C02光照強(qiáng)度應(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；比介作川強(qiáng)nF(3) CO濃度：CO是光合作用的原料，直接影響 暗反應(yīng);放° 出 C02(4)水分：水