文科生物专题复习专题三光合作用呼吸作用PPT课件

.,1,一、降低化学反应活化能的酶,返回,考点1：酶与一般催化剂的比较,考点2：酶的本质及实验验证,考点3：酶降低化学反应活化能的图解,考点4：与酶有关的曲线解读,考点5：“影响酶活性的条件”的探究分析,.,2,新陈代谢概念,生物体内全部有序的化学变化的总称。即生物体与外界环境之间物质和能量的交换，以及生物体内物质和能量转变的过程。,同化作用（合成代谢）,异化作用（分解代谢）,物质代谢,能量代谢,合成自身物质,贮存能量,分解自身物质，排出代谢终产物,释放能量,知识网络,.,3,1、细胞代谢的概念：,2、酶的发现：,3、酶的概念及本质：,酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物。绝大多数是蛋白质，少数是RNA。,5、酶的特性：,专一性、高效性、作用条件较温和。,知识网络,一、降低化学反应活化能的酶,细胞内每时每刻进行着许多化学反应的统称。,4、酶的作用：,降低化学反应活化能，是生物催化剂。同无机催化剂相比，催化效率更高。,.,4,底物浓度：,酶浓度：,pH：,温度：,同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高。,1、活化能：分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量成为活化能。,强酸、强碱可使酶变性失活。,高温使酶变性失活，低温降低酶的活性、利于酶保存。,2、影响酶促反应的因素,知识网络,.,5,3、酶的特性,1）高效性：酶的催化效率大约为无机催化剂的107-1013倍。如过氧化氢酶与Fe3+相比，过氧化氢酶的催化效率要高得多。,2）专一性：每一种酶只催化一种或一类化学反应。如过氧化氢酶只能催化过氧化氢分解，而对蛋白质等物质的水解无效，而Fe3+则可以作为多种化学反应的催化剂。,3）作用条件温和（易失活性）：酶的催化作用需要温和的条件，如适宜的温度、PH值等，且易受活化剂或抑制剂的影响。相比而言，无机催化剂不易受影响，如同样加热到1000C，过氧化氢酶失去活性，而Fe3+仍可起催化作用。,.,6,4、酶的催化特性的实验验证,H202酶H202H20+02,Fe3+H202H20+02,燃烧检验,酶作用强,铁离子作用弱,淀粉酶淀粉麦芽糖,淀粉酶蔗糖无,砖红色沉淀,无,酶的活性与温度和PH有关,低高温下酶的催化情况,过酸过碱酶的催化情况,酶的催化作用需要适宜的温度和PH,高效性,专一性,作用条件较温和,.,7,1、酶的本质及生理功能,一般来说，活细胞都能产生酶,具有生物催化作用,降低化学反应的活化能,考点2：酶的本质及实验验证,.,8,1、活化能：分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。,考点3：酶降低化学反应活化能的图解,2、催化机理,降低化学反应的活化能。,在催化反应中，只需较少的能量就可以使反应物进入“活化态”。,.,9,控制变量,考点5：“影响酶活性的条件”的探究分析,.,10,二、细胞呼吸与ATP,返回,考点1：生物体内能源物质的相互关系及能量代谢过程,考点2：ATP与ADP之间的相互转变,考点3：有氧呼吸与无氧呼吸比较,考点4：根据CO2释放量和O2消耗量判断细胞呼吸状况,考点5：影响细胞呼吸的因素,考点6：细胞呼吸原理的应用,.,11,细胞的能量通货ATP,二、结构简式：,一、什么是ATP？,三、ATP和ADP之间的相互转化,酶,动物和人,绿色植物：,是细胞内的一种高能磷酸化合物，中文名称叫做三磷酸腺苷。,A-PPP,四、ADP转化为ATP所需能量来源：,ADP+Pi+能量,ATP,：呼吸作用,呼吸作用、光合作用,知识网络,.,12,有机物,有机物，某些无机物,糖类,ATP,动物脂肪糖原,淀粉植物脂肪,淀粉、脂肪糖原等,ATP磷酸肌酸等,ATPNADPH等,ATP等,1、生物体内几种能源物质,考点1：生物体内能源物质的相互关系及能量代谢过程,.,13,1、ATP的结构简式,APPP,腺苷,磷酸基团,高能磷酸键,腺嘌呤核糖核甘酸（AMP）,ADP,考点2：ATP与ADP之间的相互转变,ATP,.,14,2、ATP与ADP的相互转化,A-PPP,A-PP,+Pi,+能量,ATP水解酶,ATP合成酶,1）方程从左到右，表示能量的利用。释放的能量用于一切生命活动。,2）方程从右到左，表示能量的转移。,.,15,1）反应条件：酶不同。,2）能量来源：能量不可逆（而物质可逆）。,3）合成与分解场所：不同。,结论：不是可逆反应。,3、ATP与ADP的转变仅仅只是物质上的可逆，并不表示化学上的可逆反应。,.,16,ATP的主要来源细胞呼吸,细胞呼吸,概念：,有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放出能量并生成ATP的过程。,1细胞质基质,酶,2丙酮酸+4H+2ATP,有氧呼吸,2线粒体基质,酶,3线粒体内膜,酶,总反应式：,酶,无氧呼吸,产生酒精：,C6H12O6,酶,产生乳酸：,C6H12O6,酶,发生生物：,发生生物：,反应场所：,6CO2+20H+2ATP,2丙酮酸+6H2O,12H2O+34ATP,24H+6O2,6CO2+6H2O+38ATP,C6H12O6+6O2,2C2H5OH+2CO2+少量能量,大部分植物，酵母菌,2乳酸+少量能量,动物，乳酸菌，马铃薯块茎，玉米胚。,细胞质基质,C6H12O6,知识网络,.,17,注意：1、菌类的无氧呼吸也叫发酵，生成乳酸的叫乳酸发酵，生成酒精的叫酒精发酵。,2、有氧呼吸及无氧呼吸的能量去路有氧呼吸：无氧呼吸：3、有氧呼吸过程中氧气的去路,氧气用于和H生成水。,能量小部分用于生成ATP，大部分储存于乳酸或酒精中。,所释放的能量一部分用于生成ATP，大部分以热能形式散失了。,.,18,考点3：有氧呼吸与无氧呼吸比较,一、细胞呼吸的概念及方式,二、有氧呼吸,细胞在氧气的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成许多ATP的过程。,1、概念,细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其它产物，释放出能量并生成ATP的过程。包括有氧呼吸和无氧呼吸。,.,19,C6H12O6,6CO2,12H2O,细胞质基质,第二阶段,第一阶段,第三阶段,2、有氧呼吸的过程,能量去向（2870kj/mol）：一部分以热能形式散失(1709kJ/mol,约60%)；另一部分转移到ATP中(1161kJ/mol,约40%)。,.,20,3、有氧呼吸三个阶段的比较,细胞质基质,主要是葡萄糖,丙酮酸H,少量2个ATP,丙酮酸、H2O,CO2、H,少量2个ATP,H、O2,H2O,大量34个ATP,4、总反应式：,.,21,细胞内,+糖类,+水,能量,呼吸作用（本质）,5、高等动物的呼吸现象和呼吸作用,呼吸（现象）,气体运输,+,呼吸：机体与环境之间O2和CO2交换的过程。,细胞呼吸也称呼吸作用:有机物氧化分解，生成CO2或其他物质，释放出能量并生成ATP的过程。,.,22,三、无氧呼吸,活细胞可以在无氧或缺氧条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物不彻底地氧化分解成为乙醇或乳酸等，同时释放较少能量,这个过程叫无氧呼吸或厌氧呼吸。,1、无氧呼吸的概念,2、无氧呼吸的生理意义：,增强生物适应短时无氧条件的能力。,.,23,3、无氧呼吸的过程,4、无氧呼吸的特点：,氧气的存在抑制无氧呼吸的进行。,注：1、酵母菌为兼氧型：在有氧的情况下进行有氧呼吸，在无氧的情况下进行无氧呼吸，产生酒精和CO2。2、乳酸菌为严格的厌氧型，只能在无氧条件生活。,.,24,5、不同生物在缺氧条件下的呼吸作用,无氧呼吸,酒精发酵,C3H6O3、少量能量,C2H5OH、CO2、少量能量,乳酸发酵,C2H5OH、CO2、少量能量,C3H6O3、少量能量,条件,供应能量方式,产物,骨骼肌细胞,人,红细胞,高等动物,玉米胚、马,铃薯块茎等,植,物,大多数植物,酵母菌,微,生,物,乳酸菌,缺氧,.,25,释能,产物,条件,场所,联系,区别,无氧呼吸,有氧呼吸,类型项目,细胞质基质、线粒体（主要）,细胞质基质,需氧、酶等,不需氧、需酶,两者第一阶段相同即都将葡萄糖分解成丙酮酸（糖酵解）,都分解有机物、释放能量,二氧化碳和水,氧化彻底,酒精、二氧化碳或乳酸,氧化不彻底,四、有氧呼吸与无氧呼吸的比较,.,26,考点4：根据CO2释放量和O2消耗量判断细胞呼吸状况,CO2释放量和O2消耗量是判断细胞呼吸类型的重要依据。,1、无CO2释放时，细胞只进行产生乳酸的无氧呼吸，容器内气体体积不发生变化；,2、不消耗O2，但产生CO2，细胞只进行产生酒精的无氧呼吸，容器内气体体积可增大；,3、当CO2释放量等于O2消耗量时，细胞只进行有氧呼吸，容器内气体体积不变化；,.,27,4、当CO2释放量大于O2消耗时时，细胞同时进行产生酒精的无氧呼吸和有氧呼吸两种方式。,1）若VCO2/VO2=4/3，有氧呼吸速率等于无氧呼吸；,2）若VCO2/VO24/3，有氧呼吸速率小于无氧呼吸；,3）若VCO2/VO24/3，有氧呼吸速率大于无氧呼吸。,.,28,考点5：影响细胞呼吸的因素,1、温度,温度能影响细胞呼吸，主要是影响呼吸酶的活性。呼吸作用随温度变化而变化的曲线与温度影响酶催化效率的曲线特征一致。,植物最适25-30。应用：贮存水果时，适当降低温度，可降低与细胞呼吸有关酶的活性，而延长保存时间。,.,29,O2：贮藏水果时下降到_最有利贮藏。CO2：增加CO2浓度，降低O2浓度有良好的保鲜效果。,a点,2、氧气：,1)对无氧呼吸：随O2浓度增加，无氧呼吸强度受抑制，O2浓度越高，抑制作用越强，O2浓度达到一定值时，无氧呼吸被完全抑制。,2）对有氧呼吸：随O2浓度增加，有氧呼吸强度也增加，但O2浓度达到一定值时将不再随O2浓度增加而增加。此时限制因素主要是酶的活性和呼吸底物浓度。,.,30,考点6：细胞呼吸原理的应用,1.在酿酒业上的应用：先通气，让酵母菌进行有氧呼吸，使其数量增加；然后隔绝空气，使其发酵，产生酒精。,2.在农业生产上：中耕松土，促进根系的有氧呼吸，有利于根系的生长及对矿质离子的吸收。,3.在医学上：利用氧气驱蛔、抑制破伤风等厌氧型细菌的繁殖。,4.在物质的储存时：控制氧气的浓度，抑制其呼吸作用，减少有机物的消耗。,.,31,三、能量之源光与光合作用,返回,考点1：绿叶中色素的种类和作用,考点2：光合作用的过程分析,考点3：光合作用的有关计算,考点4：H和ATP来源、去路的比较,考点5：光合作用原理的应用,32,.,知识网络,.,33,叶绿素,类胡萝卜素,叶绿素a,叶绿素b,胡萝卜素,叶黄素,蓝绿色,黄绿色,橙黄色,黄色,占3/4,吸收蓝紫光红光,吸收蓝紫光,与光合作用有关的这些色素都存在于叶绿体中类囊体的薄膜上。作用：吸收、传递、转化光能。,占1/4,考点1：绿叶中色素的种类和作用,中心色素,吸收光能、将光能转化为电能。,辅助色素（天线色素）,吸收光能、传递光能给中心色素。,1、绿叶中的色素,.,34,4、影响叶绿素合成的因素,1）光照：光是影响叶绿素合成的主要条件，一般植物在黑暗中不能合成叶绿素，因而叶片发黄。,2）温度：温度可影响与叶绿素合成有关的酶的活性，进而影响叶绿素的合成。低温或高温，叶绿素分子易被破坏，而使叶片变黄。,3）必需元素：叶绿素中含N、Mg等必需元素，缺N、Mg将导致叶绿素无法合成，叶变黄。另外，Fe是叶绿素合成过程中某些酶的辅助成分，缺Fe也将导致叶绿素合成受阻，叶变黄。,.,35,（一）提取色素：,1)研磨,材料:5g鲜叶,药品,SiO2使研磨充分,CaCO3防止色素破坏,无水酒精溶解色素,原理：色素能溶解在丙酮或酒精等有机溶剂中，所以可用无水酒精提取色素。,5、绿叶中色素的提取和分离,2)过滤：漏斗基部放一块单层尼龙布，获取绿色滤液。,.,36,1)准备滤纸条,铅笔线,画铅笔细线,滤液细线,画滤液细线,要求：细而齐，重复23次,原理：色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素。,溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢。,（二）分离色素,剪去两角、画铅笔细线、滤液细胞细而齐：使色素带整齐。,.,37,2)分离色素：,插滤纸条,层析液,培养皿,层析液不能没及滤液线,胡萝卜素,叶黄素,叶绿素a,叶绿素b,.,38,1、光合作用的探究历程,普利斯特利,英格豪斯,R.梅耶,萨克斯,恩格尔曼,鲁宾卡门,卡尔文,植物可以更新空气,只有在光照下只有绿叶才可以更新空气,植物在光合作用时把光能转变成了化学能储存起来。,绿色叶片光合作用产生淀粉。,氧由叶绿体释放出来，叶绿体是光合作用的场所。,光合作用释放的氧来自水。,光合产物中有机物的碳来自CO2。,考点2：光合作用过程分析,.,39,叶绿体色素,叶绿体色素,ADPPi,ATP,多种酶参加催化,还原,C6H12O6,暗反应,光反应,叶绿体色素,类囊体薄膜,叶绿体基质,酶,2、光合作用的过程,场所,过程,物质变化,能量变化,条件,色素、光、酶,酶、ATP、H,6H2O,光合磷酸化,.,40,光合作用的总反应式,光合作用的实质,6CO2+12H2O,光能,有机物中稳定的化学能,C6H12O6+6O2+6H2O,ATP中活跃的化学能,.,41,3、光反应与暗反应的比较,类囊体薄膜上,光、色素、酶,水O2+HATP的合成,CO2的固定和还原ATPADP+Pi,光能转化为ATP中活跃的化学能,ATP中活跃的化学能转化为葡萄糖中稳定化学能,叶绿体基质中,多种酶、ATP、H,光反应为暗反应提供H和ATP,.,42,4、叶绿体处于不同条件下C3、C5、H、ATP及（CH2O）合成量的动态变化,CO2供应不变,光照不变,条件,项目,.,43,考点3：光合作用的有关计算,1、根据光合作用的反应式进行有关物质的计算,这类计算同化学知识中根据反应式的计算是相同的。通常是根据反应物中CO2的量或生成物C6H12O6或O2量来进行计算。,2、光合作用与呼吸作用的综合计算,有光和无光条件下，植物都进行呼吸作用。,（1）光合作用实际产氧量（总产氧量）=实测的氧气释放量（净产氧量）+呼吸作用耗氧量,（2）光合作用实际CO2消耗量=实测的CO2消耗量+呼吸作用CO2释放量,.,44,（3）实际光合作用葡萄糖生产量=光合作用葡萄糖净生产量+呼吸作用葡萄糖消耗量。,（4）总光合速率(真正光合速率或实际光合速率)=净光合速率(表观光合速率或实测的光合速率)+呼吸速率。,光合作用强度大小的指标一般用光合速率表示。,.,45,考点4：H和ATP来源、去路的比较,H,ATP,.,46,考点5：光合作用原理的应用,1、光合作用强度的表示方法,1）单位时间内光合作用产生的有机物的数量。,2）单位时间内光合作用吸收CO2的量。,3）单位时间内光合作用放出O2的量。,2、影响光合作用的外界因素及在生产上的应用,（1）光对光合作用的影响,光照时间长，光合作用时间长，有利于植物的生长发育。,光照时间,光的波长：叶绿体中色素的吸收光波主要在红光和蓝紫光。白光光合作用最强。,.,47,光照强度对光合作用的影响,.,48