光合作用和呼吸作用專(zhuān)題復(fù)習(xí)

1、會(huì)計(jì)學(xué)1光合作用和呼吸作用專(zhuān)題復(fù)習(xí)光合作用和呼吸作用專(zhuān)題復(fù)習(xí)第1頁(yè)/共64頁(yè)光合作用概述： 1、概念：2、總反應(yīng)式：6CO2+12H2O C6H12O6+6H2O+6O2光能葉綠體 綠色植物通過(guò)葉綠體，利用光能，把CO2和H2O轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存能量的有機(jī)物，并釋放出O2的過(guò)程。第1頁(yè)/共64頁(yè)第2頁(yè)/共64頁(yè)光合作用的反應(yīng)式：光能葉綠體CO2+H2O （CH2O）+O*2物質(zhì)：能量：最基本的物質(zhì)代謝和能量代謝把CO2和H2O轉(zhuǎn)變成有機(jī)物把光能轉(zhuǎn)變成有機(jī)物中的化學(xué)能第2頁(yè)/共64頁(yè)第3頁(yè)/共64頁(yè)基質(zhì)外膜囊狀結(jié)構(gòu)基粒內(nèi)膜（酶、色素）（酶、DNA）12345第3頁(yè)/共64頁(yè)第4頁(yè)/共64頁(yè)一、捕獲光能的

2、色素和結(jié)構(gòu)對(duì)大多數(shù)生物，活細(xì)胞所需能量的最終源頭是_。太陽(yáng)能第4頁(yè)/共64頁(yè)第5頁(yè)/共64頁(yè)綠葉中色素的提取和分離1、提取的色素原理？2、分離色素的原理？色素能溶解在有機(jī)溶劑無(wú)水乙醇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(kuò)散的快。第5頁(yè)/共64頁(yè)第6頁(yè)/共64頁(yè)1、二氧化硅的作用？2、碳酸鈣的作用？3、加無(wú)水乙醇的目的？使研磨更加充分防止色素被分解提取色素：稱(chēng)取-剪碎-研磨-過(guò)濾（單層尼龍布）溶解色素第6頁(yè)/共64頁(yè)第7頁(yè)/共64頁(yè)沒(méi)濾液細(xì)沒(méi)濾液細(xì)第7頁(yè)/共64頁(yè)第8頁(yè)/共64頁(yè)一、捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)捕獲光能的色素類(lèi)胡蘿卜素葉綠素胡蘿卜素葉黃素葉綠素a葉綠素b(占1/4)(占3

3、/4)濾紙上色帶的排列順序如何？寬窄如何？說(shuō)明什么？（橙黃色）（黃色）（藍(lán)綠色）（黃綠色）濾液細(xì)線(xiàn)畫(huà)的不均勻第8頁(yè)/共64頁(yè)第9頁(yè)/共64頁(yè)關(guān)于色素種類(lèi)葉綠素類(lèi)胡蘿卜素胡蘿卜素 葉黃素葉綠素a葉綠素b功能吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化光能特性不溶于水，只溶解于有機(jī)溶劑藍(lán)紫光紅光 藍(lán)紫光第9頁(yè)/共64頁(yè)第10頁(yè)/共64頁(yè)葉綠體中的色素提取液四種色素對(duì)光的吸收葉綠素主要吸收_類(lèi)胡蘿卜素主要吸收_藍(lán)紫光藍(lán)紫光、紅光1、樹(shù)葉為什么是綠色？第10頁(yè)/共64頁(yè)第11頁(yè)/共64頁(yè)二、光合作用的原理和應(yīng)用 綠色植物通過(guò)_，利用_，把_轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存能量的_，并釋放出_的過(guò)程。光合作用的探究歷程（P101102）光能葉綠體O2有

4、機(jī)物CO2和H2O第11頁(yè)/共64頁(yè)第12頁(yè)/共64頁(yè)1939年魯賓和卡門(mén)的實(shí)驗(yàn)（同位素示蹤法）結(jié)論：光合作用釋放的氧全部來(lái)自水。第12頁(yè)/共64頁(yè)第13頁(yè)/共64頁(yè)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在光合作用轉(zhuǎn)化成有機(jī)物中的碳的途徑，這一途徑稱(chēng)為卡爾文循環(huán)。第13頁(yè)/共64頁(yè)第14頁(yè)/共64頁(yè)糖類(lèi)CO2H2O （CH2O）O2光能葉綠體第14頁(yè)/共64頁(yè)第15頁(yè)/共64頁(yè)年代年代科學(xué)家科學(xué)家結(jié)論結(jié)論17711771普利斯特普利斯特利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植物可以更新空氣更新空氣

5、18451845R.R.梅耶梅耶植物在光合作用時(shí)植物在光合作用時(shí)把光把光能轉(zhuǎn)變成了化學(xué)能能轉(zhuǎn)變成了化學(xué)能儲(chǔ)存儲(chǔ)存起來(lái)起來(lái)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)生產(chǎn)生淀粉淀粉18801880恩格爾曼恩格爾曼氧氧由葉綠體釋放出來(lái)。由葉綠體釋放出來(lái)。葉綠體葉綠體是光合作用的場(chǎng)是光合作用的場(chǎng)所所19391939魯賓魯賓 卡卡門(mén)門(mén)光合作用釋放的光合作用釋放的氧來(lái)自氧來(lái)自水水。2020世紀(jì)世紀(jì)4040代代卡爾文卡爾文光合產(chǎn)物中有機(jī)物的光合產(chǎn)物中有機(jī)物的碳碳來(lái)自來(lái)自COCO2 2第15頁(yè)/共64頁(yè)第16頁(yè)/共64頁(yè)葉綠體中的色素分子光能C52C3ADP+PiATPH2OO2H多種酶參

6、加催化酶(CH2O)+H2OCO2吸收光解能固定還原酶光反應(yīng)階段暗反應(yīng)階段光合作用的過(guò)程第16頁(yè)/共64頁(yè)第17頁(yè)/共64頁(yè)光反應(yīng)暗反應(yīng)反應(yīng)場(chǎng)所反應(yīng)條件物質(zhì)變化能量變化囊狀結(jié)構(gòu)的膜上葉綠體基質(zhì) 光照 有光無(wú)光都可進(jìn)行水分解成H和O2CO2 C3有機(jī)物ATPADP和Pi光能ATP中活躍的化學(xué)能ATP中活躍的化學(xué)能有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能ADP+Pi ATP第17頁(yè)/共64頁(yè)第18頁(yè)/共64頁(yè)：第18頁(yè)/共64頁(yè)第19頁(yè)/共64頁(yè)暗反應(yīng)總結(jié)：CO2的固定：CO2C5 2C3酶C3的還原：ATP 、ADP+Pi條件：場(chǎng)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)?/p>

7、糖類(lèi)等 有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能2C3 三碳糖 （或糖類(lèi)）酶NADPH 、ATPC5的再生：2C3 C5 酶 、ATPADP+Pi第19頁(yè)/共64頁(yè)第20頁(yè)/共64頁(yè)光反應(yīng)階段暗反應(yīng)階段進(jìn)行進(jìn)行部位部位條件條件物質(zhì)物質(zhì)變化變化能量能量變化變化聯(lián)系聯(lián)系葉綠體基粒囊狀結(jié)構(gòu)中葉綠體基質(zhì)中光、色素和酶ATP、 NADPH 、多種酶光能轉(zhuǎn)換成電能再變 成活躍的化學(xué)能 （ATP、NADPH中）活躍的化學(xué)能變成穩(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NADP+和ADP和PiCO2的固定：CO2C5 2C3酶ADP+Pi2C3 C5 酶ADP+Pi2C3 三碳糖C3的還原：ATP 、C

8、5的再生： 、ATP酶第20頁(yè)/共64頁(yè)第21頁(yè)/共64頁(yè)溫度pH強(qiáng)度頻率澆水Mg2+施肥空氣中的濃度第21頁(yè)/共64頁(yè)第22頁(yè)/共64頁(yè)1.光照強(qiáng)度2. CO2濃度3.溫度 4.必須的礦質(zhì)元素5.水分光合作用第22頁(yè)/共64頁(yè)第23頁(yè)/共64頁(yè) 1.光照強(qiáng)度第23頁(yè)/共64頁(yè)第24頁(yè)/共64頁(yè)光合速率與光強(qiáng)度的關(guān)系1. 對(duì)植物而言，光照越強(qiáng)越好嗎?2. 請(qǐng)?jiān)趫D上畫(huà)出陰生植物胡椒光合速率的曲線(xiàn)? 10 2010 5 0 5-放出吸收 O2(mg/dm2h)光照強(qiáng)度 (klx) ABC DE第24頁(yè)/共64頁(yè)第25頁(yè)/共64頁(yè)A點(diǎn)：黑暗時(shí)， 只進(jìn)行細(xì)胞呼吸區(qū)別植物體的吸收或釋放與葉綠體的吸收和釋

9、放CO2O2第25頁(yè)/共64頁(yè)第26頁(yè)/共64頁(yè)AB段：弱光下，光合作用小于細(xì)胞呼吸O2CO2CO2O2第26頁(yè)/共64頁(yè)第27頁(yè)/共64頁(yè)B點(diǎn)：光補(bǔ)償點(diǎn)，光合作用等于細(xì)胞呼吸O2CO2第27頁(yè)/共64頁(yè)第28頁(yè)/共64頁(yè)BC1段：強(qiáng)光下，光合作用大于細(xì)胞呼吸O2CO2CO2O2第28頁(yè)/共64頁(yè)第29頁(yè)/共64頁(yè)光合作用整套機(jī)構(gòu)對(duì)溫度比較敏感，溫度過(guò)高時(shí)光合速率會(huì)減弱。光合作用的最適溫度因植物種類(lèi)而異。呼吸作用光合作用一定范圍內(nèi)溫度吸收或釋放量CO20(2) （溫度）在一定范圍內(nèi)溫度對(duì)光合作用的影響第29頁(yè)/共64頁(yè)第30頁(yè)/共64頁(yè)2、溫度影響酶的活性光合作用是在 的催化下進(jìn)行的，溫度直接

10、影響 ；B點(diǎn)表示： ；BC段表示： ； 酶的活性酶此溫度條件下，光合速率最高超過(guò)最適溫度，光合速率隨溫度升高而下降第30頁(yè)/共64頁(yè)第31頁(yè)/共64頁(yè) 溫室栽培中，白天可適當(dāng)提高溫度，夜間適當(dāng)降低溫度，適當(dāng)提高晝夜溫差，從而提高作物產(chǎn)量（有機(jī)物積累量）。應(yīng) 用第31頁(yè)/共64頁(yè)第32頁(yè)/共64頁(yè)b:CO2的補(bǔ)償點(diǎn)c:CO2的飽和點(diǎn)acbde（3）CO2濃度有機(jī)物積累第32頁(yè)/共64頁(yè)第33頁(yè)/共64頁(yè)1. 如何提高大田和溫室中的CO2含量? CO2濃度在1%以?xún)?nèi)時(shí)，光合速率會(huì)隨CO2濃度的增高而增高。 農(nóng)田里的農(nóng)作物應(yīng)確保良好的通風(fēng)透光和增施有機(jī)肥。溫室中可增施有機(jī)肥或使用CO2發(fā)生器等。2.

11、 請(qǐng)?jiān)趫D上畫(huà)出更弱光強(qiáng)度下光合速率的曲線(xiàn)?CO2濃度光合速率 0AB第33頁(yè)/共64頁(yè)第34頁(yè)/共64頁(yè)第34頁(yè)/共64頁(yè)第35頁(yè)/共64頁(yè)H2O是光合作用的原料。在一定范圍內(nèi),H20越多，光合速率越快，但到A點(diǎn)時(shí)，即H2O達(dá)到飽和時(shí)，光合速率不再增加。 （4）水分第35頁(yè)/共64頁(yè)第36頁(yè)/共64頁(yè)N：P：磷脂、K：Mg： （5）礦質(zhì)元素：第36頁(yè)/共64頁(yè)第37頁(yè)/共64頁(yè)BACKCO2吸收量CO2釋放量ABCD光照強(qiáng)度25 0.1CO225 0.2 CO235 0.1 CO24.AC段限制光合作用的主要因素是光照強(qiáng)度3.如果缺乏Mg元素B點(diǎn)（左移、右移）右移5.CD段限制光合作用的主要因

12、素是溫度、 CO2濃度1.B點(diǎn)的含義是 : 光合作用強(qiáng)度和呼吸作用強(qiáng)度相等2.A點(diǎn)葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器有 線(xiàn)粒體 第37頁(yè)/共64頁(yè)第38頁(yè)/共64頁(yè)第38頁(yè)/共64頁(yè)第39頁(yè)/共64頁(yè)概念：能夠利用體外環(huán)境中的某些無(wú)機(jī)物氧化時(shí)所釋放的能量來(lái)制造有機(jī)物的合成作用 例如：硝化細(xì)菌、硫細(xì)菌、鐵細(xì)菌等少數(shù)種類(lèi)的細(xì)菌化能合成作用2NH3+3O2 2HNO2+2H2O+能量硝化細(xì)菌2HNO2+O2 2HNO3+能量硝化細(xì)菌6CO2+6H2O 2C6H12O6+ 6O2能量第39頁(yè)/共64頁(yè)第40頁(yè)/共64頁(yè)提高農(nóng)作物產(chǎn)量的措施：延長(zhǎng)光合作用時(shí)間：增加光合作用面積：增加光能利用率提高光合作用效率控

13、制光照強(qiáng)弱控制光質(zhì)控制CO2供應(yīng)控制必需礦質(zhì)元素供應(yīng)適時(shí)適量施肥提高復(fù)種指數(shù)溫室中人工光照合理密植間作套種通風(fēng)透光在溫室中施有機(jī)肥，使用CO2發(fā)生器陰生植物陽(yáng)生植物第40頁(yè)/共64頁(yè)第41頁(yè)/共64頁(yè)提高農(nóng)作物光合強(qiáng)度的措施： 注意多用一些適當(dāng)、適量、合理等字眼1、適當(dāng)提高光照強(qiáng)度、延長(zhǎng)光照時(shí)間3、適當(dāng)提高CO2濃度4、適當(dāng)提高溫度5、適當(dāng)增加植物體內(nèi)的含水量6、適當(dāng)增加礦質(zhì)元素的含量2、合理密植第41頁(yè)/共64頁(yè)第42頁(yè)/共64頁(yè)O2的產(chǎn)生量CO2的消耗量光合作用C6H12O6產(chǎn)生量光合速率，通常以吸收CO2mg/h*cm2表示真正光合速率= 凈(表觀(guān))光合速率+呼吸速率光合作用的計(jì)算：第4

14、2頁(yè)/共64頁(yè)第43頁(yè)/共64頁(yè)第43頁(yè)/共64頁(yè)第44頁(yè)/共64頁(yè)第44頁(yè)/共64頁(yè)第45頁(yè)/共64頁(yè)第45頁(yè)/共64頁(yè)第46頁(yè)/共64頁(yè)第46頁(yè)/共64頁(yè)第47頁(yè)/共64頁(yè)這株植物在光下1小時(shí)光合作用共產(chǎn)生 克葡萄糖該葉片在10、5000勒克斯的光照條件下，每小時(shí)光合作用所產(chǎn)生的氧氣量是 mg.。則1小時(shí)積累的葡萄糖是 克。1、看文字在25條件下，這株植物在充分光照下1小時(shí)總共制造葡萄糖 克。總光合量總光合量?jī)艄夂狭靠偣夂狭康?7頁(yè)/共64頁(yè)第48頁(yè)/共64頁(yè)有關(guān)光合作用與呼吸作用的常用詞語(yǔ)的含義：葡萄糖的“制造”、“生產(chǎn)”、“合成”、“生成”、“產(chǎn)生”葡萄糖的“積累”、“凈生產(chǎn)量” 二氧

15、化碳或氧氣的“減少量”、“增加量” “黑暗或夜晚”“光照或白天”總光合量?jī)艄夂狭績(jī)艄夂狭亢粑考扔泄夂嫌钟泻粑?8頁(yè)/共64頁(yè)第49頁(yè)/共64頁(yè)嵴內(nèi)膜外膜基質(zhì) （ DNA、酶）1234第49頁(yè)/共64頁(yè)第50頁(yè)/共64頁(yè)酶C3H6O3 +能量CO2H能量H能量H2O酶能量酶O2H2O葡萄糖2丙酮酸酶線(xiàn)粒體C2H5OH + CO2 +能量酶細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)第50頁(yè)/共64頁(yè)第51頁(yè)/共64頁(yè)C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+ 12H2O +能量酶C6H12O6酶2C2H5OH + 2CO2 + 能量（酒精）(高等植物)C6H12O6酶2C3H6O3 + 能量（乳酸）(高等動(dòng)物和人、馬鈴薯塊

16、莖、甜菜塊根等）呼吸作用第51頁(yè)/共64頁(yè)第52頁(yè)/共64頁(yè)光合作用生產(chǎn)者（植物）消費(fèi)者分解者呼吸作用光能熱能化學(xué)能CO2CO2有機(jī)物無(wú)機(jī)環(huán)境無(wú)機(jī)環(huán)境生物群落 第52頁(yè)/共64頁(yè)第53頁(yè)/共64頁(yè)從化學(xué)平衡角度分析， CO2濃度增加，呼吸速率下降 影響酶活性從而影響呼吸作用 影響細(xì)胞呼吸的方式各種化學(xué)反應(yīng)都是在水中進(jìn)行的，自由水含量增加，代謝加強(qiáng) 第53頁(yè)/共64頁(yè)第54頁(yè)/共64頁(yè)CO2 釋放總量 5 10 15 20 25 30 氧氣濃度（%）CO2的釋放速率無(wú)氧呼吸有氧呼吸 為了有利于貯藏蔬菜或水果，貯藏室內(nèi)的氧氣濃度應(yīng)調(diào)節(jié)到 ,采取這一措施的理由是 。這時(shí)植物組織有氧呼吸強(qiáng)度很低而無(wú)氧

17、呼吸又被抵制，果蔬內(nèi)有機(jī)物消耗最少5 %如何降低氧的濃度？酵母菌的呼吸第54頁(yè)/共64頁(yè)第55頁(yè)/共64頁(yè)應(yīng)用：3、貯藏種子，2、貯藏蔬菜和水果，1、中耕松土，4、把植物體下部變黃的枝葉去掉，5、稻田定期排水，6、傷口包扎低溫、低氧、濕度適中低溫、干燥、低氧減少養(yǎng)分的消耗，使有機(jī)物向人們需要的器官積累保證根的正常呼吸作用，促進(jìn)礦質(zhì)元素的吸收避免根的無(wú)氧呼吸（爛根）防止厭氧菌的感染第55頁(yè)/共64頁(yè)第56頁(yè)/共64頁(yè)1.光照強(qiáng)度2. CO2濃度3.溫度 4.必須的礦質(zhì)元素5.水分光合作用第56頁(yè)/共64頁(yè)第57頁(yè)/共64頁(yè)BC1段：強(qiáng)光下，光合作用大于細(xì)胞呼吸O2CO2CO2O2第57頁(yè)/共64頁(yè)第58頁(yè)/共64頁(yè)2、溫度影響酶的活性光合作用是在 的催化下進(jìn)行的，溫度直接影響 ；B點(diǎn)表示： ；BC段表示： ； 酶的活性酶此溫度條件下，光合速率最高超過(guò)最適溫度，光合速率隨溫度升高而下降第58頁(yè)/共64頁(yè)第59頁(yè)/共64頁(yè)2、溫度影響酶的活性光合作用是在 的催化下進(jìn)行的，溫度直接影響 ；B點(diǎn)表示： ；BC段表示： ； 酶的活性酶此溫度條件下，光合速率最高超過(guò)最適溫度，光合速率隨溫度升高而下降第59頁(yè)/共64頁(yè)第60頁(yè)/共64頁(yè)第60頁(yè)/共64頁(yè)第6