光合作用和呼吸作用专题复习

1、会计学1光合作用和呼吸作用专题复习光合作用和呼吸作用专题复习第1页/共64页光合作用概述： 1、概念：2、总反应式：6CO2+12H2O C6H12O6+6H2O+6O2光能叶绿体 绿色植物通过叶绿体，利用光能，把CO2和H2O转化成储存能量的有机物，并释放出O2的过程。第1页/共64页第2页/共64页光合作用的反应式：光能叶绿体CO2+H2O （CH2O）+O*2物质：能量：最基本的物质代谢和能量代谢把CO2和H2O转变成有机物把光能转变成有机物中的化学能第2页/共64页第3页/共64页基质外膜囊状结构基粒内膜（酶、色素）（酶、DNA）12345第3页/共64页第4页/共64页一、捕获光能的

2、色素和结构对大多数生物，活细胞所需能量的最终源头是_。太阳能第4页/共64页第5页/共64页绿叶中色素的提取和分离1、提取的色素原理？2、分离色素的原理？色素能溶解在有机溶剂无水乙醇各种色素在层析液中的溶解度不同，溶解度大的则在滤纸上扩散的快。第5页/共64页第6页/共64页1、二氧化硅的作用？2、碳酸钙的作用？3、加无水乙醇的目的？使研磨更加充分防止色素被分解提取色素：称取-剪碎-研磨-过滤（单层尼龙布）溶解色素第6页/共64页第7页/共64页没滤液细没滤液细第7页/共64页第8页/共64页一、捕获光能的色素和结构捕获光能的色素类胡萝卜素叶绿素胡萝卜素叶黄素叶绿素a叶绿素b(占1/4)(占3

3、/4)滤纸上色带的排列顺序如何？宽窄如何？说明什么？（橙黄色）（黄色）（蓝绿色）（黄绿色）滤液细线画的不均匀第8页/共64页第9页/共64页关于色素种类叶绿素类胡萝卜素胡萝卜素 叶黄素叶绿素a叶绿素b功能吸收、传递和转化光能特性不溶于水，只溶解于有机溶剂蓝紫光红光 蓝紫光第9页/共64页第10页/共64页叶绿体中的色素提取液四种色素对光的吸收叶绿素主要吸收_类胡萝卜素主要吸收_蓝紫光蓝紫光、红光1、树叶为什么是绿色？第10页/共64页第11页/共64页二、光合作用的原理和应用 绿色植物通过_，利用_，把_转化成储存能量的_，并释放出_的过程。光合作用的探究历程（P101102）光能叶绿体O2有

4、机物CO2和H2O第11页/共64页第12页/共64页1939年鲁宾和卡门的实验（同位素示踪法）结论：光合作用释放的氧全部来自水。第12页/共64页第13页/共64页美国卡尔文用14C标记14CO2，供小球藻进行光合作用，探明了CO2中的C在光合作用转化成有机物中的碳的途径，这一途径称为卡尔文循环。第13页/共64页第14页/共64页糖类CO2H2O （CH2O）O2光能叶绿体第14页/共64页第15页/共64页年代年代科学家科学家结论结论17711771普利斯特普利斯特利利植物可以更新空气植物可以更新空气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气更新空气

5、18451845R.R.梅耶梅耶植物在光合作用时植物在光合作用时把光把光能转变成了化学能能转变成了化学能储存储存起来起来18641864萨克斯萨克斯绿色叶片光合作用绿色叶片光合作用产生产生淀粉淀粉18801880恩格尔曼恩格尔曼氧氧由叶绿体释放出来。由叶绿体释放出来。叶绿体叶绿体是光合作用的场是光合作用的场所所19391939鲁宾鲁宾 卡卡门门光合作用释放的光合作用释放的氧来自氧来自水水。2020世纪世纪4040代代卡尔文卡尔文光合产物中有机物的光合产物中有机物的碳碳来自来自COCO2 2第15页/共64页第16页/共64页叶绿体中的色素分子光能C52C3ADP+PiATPH2OO2H多种酶参

6、加催化酶(CH2O)+H2OCO2吸收光解能固定还原酶光反应阶段暗反应阶段光合作用的过程第16页/共64页第17页/共64页光反应暗反应反应场所反应条件物质变化能量变化囊状结构的膜上叶绿体基质 光照 有光无光都可进行水分解成H和O2CO2 C3有机物ATPADP和Pi光能ATP中活跃的化学能ATP中活跃的化学能有机物中稳定的化学能ADP+Pi ATP第17页/共64页第18页/共64页：第18页/共64页第19页/共64页暗反应总结：CO2的固定：CO2C5 2C3酶C3的还原：ATP 、ADP+Pi条件：场所：物质变化：能量变化：叶绿体的基质中多种酶、 ATP和NADPH中活跃的化学能转变为

7、糖类等 有机物中稳定的化学能2C3 三碳糖 （或糖类）酶NADPH 、ATPC5的再生：2C3 C5 酶 、ATPADP+Pi第19页/共64页第20页/共64页光反应阶段暗反应阶段进行进行部位部位条件条件物质物质变化变化能量能量变化变化联系联系叶绿体基粒囊状结构中叶绿体基质中光、色素和酶ATP、 NADPH 、多种酶光能转换成电能再变 成活跃的化学能 （ATP、NADPH中）活跃的化学能变成稳定的化学能 光反应为碳反应提供NADPH和ATP碳反应为光反应提供NADP+和ADP和PiCO2的固定：CO2C5 2C3酶ADP+Pi2C3 C5 酶ADP+Pi2C3 三碳糖C3的还原：ATP 、C

8、5的再生： 、ATP酶第20页/共64页第21页/共64页温度pH强度频率浇水Mg2+施肥空气中的浓度第21页/共64页第22页/共64页1.光照强度2. CO2浓度3.温度 4.必须的矿质元素5.水分光合作用第22页/共64页第23页/共64页 1.光照强度第23页/共64页第24页/共64页光合速率与光强度的关系1. 对植物而言，光照越强越好吗?2. 请在图上画出阴生植物胡椒光合速率的曲线? 10 2010 5 0 5-放出吸收 O2(mg/dm2h)光照强度 (klx) ABC DE第24页/共64页第25页/共64页A点：黑暗时， 只进行细胞呼吸区别植物体的吸收或释放与叶绿体的吸收和释

9、放CO2O2第25页/共64页第26页/共64页AB段：弱光下，光合作用小于细胞呼吸O2CO2CO2O2第26页/共64页第27页/共64页B点：光补偿点，光合作用等于细胞呼吸O2CO2第27页/共64页第28页/共64页BC1段：强光下，光合作用大于细胞呼吸O2CO2CO2O2第28页/共64页第29页/共64页光合作用整套机构对温度比较敏感，温度过高时光合速率会减弱。光合作用的最适温度因植物种类而异。呼吸作用光合作用一定范围内温度吸收或释放量CO20(2) （温度）在一定范围内温度对光合作用的影响第29页/共64页第30页/共64页2、温度影响酶的活性光合作用是在 的催化下进行的，温度直接

10、影响 ；B点表示： ；BC段表示： ； 酶的活性酶此温度条件下，光合速率最高超过最适温度，光合速率随温度升高而下降第30页/共64页第31页/共64页 温室栽培中，白天可适当提高温度，夜间适当降低温度，适当提高昼夜温差，从而提高作物产量（有机物积累量）。应 用第31页/共64页第32页/共64页b:CO2的补偿点c:CO2的饱和点acbde（3）CO2浓度有机物积累第32页/共64页第33页/共64页1. 如何提高大田和温室中的CO2含量? CO2浓度在1%以内时，光合速率会随CO2浓度的增高而增高。 农田里的农作物应确保良好的通风透光和增施有机肥。温室中可增施有机肥或使用CO2发生器等。2.

11、 请在图上画出更弱光强度下光合速率的曲线?CO2浓度光合速率 0AB第33页/共64页第34页/共64页第34页/共64页第35页/共64页H2O是光合作用的原料。在一定范围内,H20越多，光合速率越快，但到A点时，即H2O达到饱和时，光合速率不再增加。 （4）水分第35页/共64页第36页/共64页N：P：磷脂、K：Mg： （5）矿质元素：第36页/共64页第37页/共64页BACKCO2吸收量CO2释放量ABCD光照强度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强度3.如果缺乏Mg元素B点（左移、右移）右移5.CD段限制光合作用的主要因

12、素是温度、 CO2浓度1.B点的含义是 : 光合作用强度和呼吸作用强度相等2.A点叶肉细胞中产生ATP的细胞器有 线粒体 第37页/共64页第38页/共64页第38页/共64页第39页/共64页概念：能够利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物的合成作用 例如：硝化细菌、硫细菌、铁细菌等少数种类的细菌化能合成作用2NH3+3O2 2HNO2+2H2O+能量硝化细菌2HNO2+O2 2HNO3+能量硝化细菌6CO2+6H2O 2C6H12O6+ 6O2能量第39页/共64页第40页/共64页提高农作物产量的措施：延长光合作用时间：增加光合作用面积：增加光能利用率提高光合作用效率控

13、制光照强弱控制光质控制CO2供应控制必需矿质元素供应适时适量施肥提高复种指数温室中人工光照合理密植间作套种通风透光在温室中施有机肥，使用CO2发生器阴生植物阳生植物第40页/共64页第41页/共64页提高农作物光合强度的措施： 注意多用一些适当、适量、合理等字眼1、适当提高光照强度、延长光照时间3、适当提高CO2浓度4、适当提高温度5、适当增加植物体内的含水量6、适当增加矿质元素的含量2、合理密植第41页/共64页第42页/共64页O2的产生量CO2的消耗量光合作用C6H12O6产生量光合速率，通常以吸收CO2mg/h*cm2表示真正光合速率= 净(表观)光合速率+呼吸速率光合作用的计算：第4

14、2页/共64页第43页/共64页第43页/共64页第44页/共64页第44页/共64页第45页/共64页第45页/共64页第46页/共64页第46页/共64页第47页/共64页这株植物在光下1小时光合作用共产生 克葡萄糖该叶片在10、5000勒克斯的光照条件下，每小时光合作用所产生的氧气量是 mg.。则1小时积累的葡萄糖是 克。1、看文字在25条件下，这株植物在充分光照下1小时总共制造葡萄糖 克。总光合量总光合量净光合量总光合量第47页/共64页第48页/共64页有关光合作用与呼吸作用的常用词语的含义：葡萄糖的“制造”、“生产”、“合成”、“生成”、“产生”葡萄糖的“积累”、“净生产量” 二氧

15、化碳或氧气的“减少量”、“增加量” “黑暗或夜晚”“光照或白天”总光合量净光合量净光合量呼吸量既有光合又有呼吸第48页/共64页第49页/共64页嵴内膜外膜基质 （ DNA、酶）1234第49页/共64页第50页/共64页酶C3H6O3 +能量CO2H能量H能量H2O酶能量酶O2H2O葡萄糖2丙酮酸酶线粒体C2H5OH + CO2 +能量酶细胞质基质第50页/共64页第51页/共64页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）(高等动物和人、马铃薯块

16、茎、甜菜块根等）呼吸作用第51页/共64页第52页/共64页光合作用生产者（植物）消费者分解者呼吸作用光能热能化学能CO2CO2有机物无机环境无机环境生物群落 第52页/共64页第53页/共64页从化学平衡角度分析， CO2浓度增加，呼吸速率下降 影响酶活性从而影响呼吸作用 影响细胞呼吸的方式各种化学反应都是在水中进行的，自由水含量增加，代谢加强 第53页/共64页第54页/共64页CO2 释放总量 5 10 15 20 25 30 氧气浓度（%）CO2的释放速率无氧呼吸有氧呼吸 为了有利于贮藏蔬菜或水果，贮藏室内的氧气浓度应调节到 ,采取这一措施的理由是 。这时植物组织有氧呼吸强度很低而无氧

17、呼吸又被抵制，果蔬内有机物消耗最少5 %如何降低氧的浓度？酵母菌的呼吸第54页/共64页第55页/共64页应用：3、贮藏种子，2、贮藏蔬菜和水果，1、中耕松土，4、把植物体下部变黄的枝叶去掉，5、稻田定期排水，6、伤口包扎低温、低氧、湿度适中低温、干燥、低氧减少养分的消耗，使有机物向人们需要的器官积累保证根的正常呼吸作用，促进矿质元素的吸收避免根的无氧呼吸（烂根）防止厌氧菌的感染第55页/共64页第56页/共64页1.光照强度2. CO2浓度3.温度 4.必须的矿质元素5.水分光合作用第56页/共64页第57页/共64页BC1段：强光下，光合作用大于细胞呼吸O2CO2CO2O2第57页/共64页第58页/共64页2、温度影响酶的活性光合作用是在 的催化下进行的，温度直接影响 ；B点表示： ；BC段表示： ； 酶的活性酶此温度条件下，光合速率最高超过最适温度，光合速率随温度升高而下降第58页/共64页第59页/共64页2、温度影响酶的活性光合作用是在 的催化下进行的，温度直接影响 ；B点表示： ；BC段表示： ； 酶的活性酶此温度条件下，光合速率最高超过最适温度，光合速率随温度升高而下降第59页/共64页第60页/共64页第60页/共64页第6