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文檔簡(jiǎn)介

1、實(shí)用文案二輪復(fù)習(xí)理清光合作用與呼吸作用的關(guān)系I 光合作用一、光反應(yīng)把光能轉(zhuǎn)變成活躍的化學(xué)能,通過(guò)暗反應(yīng)把CQ和H20合成有機(jī)物,同時(shí)把活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定的化學(xué)能貯存在有機(jī)物中。二、總反應(yīng)式:CO2+H2OT (CH2O)+O2 其中,(CH 20)表示糖類6C02 12 H 2 C6 H 1206 ' 6H 2O 602(1)根據(jù)是否需要光能,可將其分為光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個(gè)階段。(2) 光反應(yīng)階段:必須有光才能進(jìn)行 場(chǎng)所:類囊體薄膜上,包括水的光解和 ATP形成。 光反應(yīng)中,光能轉(zhuǎn)化為 ATP中活躍的化學(xué)能。(3) 暗反應(yīng)階段:有光無(wú)光都能進(jìn)行,場(chǎng)所:葉綠體基質(zhì),包括C0的固定和C3

2、的還 原。暗反應(yīng)中,ATP中活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為(CHO)中穩(wěn)定的化學(xué)能。(4) 光反應(yīng)和暗反應(yīng)的聯(lián)系: 光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供 ATP和H,暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供合 成ATP的原料 ADP和 Pi。三、色素【總結(jié)】綠葉中的色素包括葉綠素(葉綠素 a、葉綠素b)和類胡蘿卜素(胡蘿卜素、 葉黃素),其中葉綠素a呈現(xiàn)藍(lán)綠色,葉綠素 b呈現(xiàn)黃綠色,胡蘿卜素呈現(xiàn)橙黃色,葉黃素 呈現(xiàn)黃色。綠葉中的四種色素含量依次是:葉綠素a 葉綠素b 葉黃素 胡蘿卜素(葉綠素 a與葉綠素b的比約為3 : 1,葉黃素與胡蘿卜素之比約 2 : 1)色素在層析液中的溶解度不同, 溶解度高的色素分子隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得快,溶解度低的色

3、素分子隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得慢,因而可用層析液將不同色素分離。 四種色素的溶解度高低依次為胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素 a、葉綠素bo在濾紙條上出現(xiàn)四條寬度、 顏色不同的色帶, 從上到下依次為胡蘿卜素、葉黃素、 葉綠 素a、葉綠素b。在濾紙條上,兩色素帶間距離最大的是:胡蘿卜素與葉綠素b,兩色素帶間距離最小的是:葉綠素a與葉綠素b,相鄰兩色素帶間距離最大的是: 胡蘿卜素與葉黃素?!揪毩?xí)】1 用紙層析法分離葉綠體中的色素,可以看到濾紙上出現(xiàn)4條色素帶,其中最寬的色素帶是(A ),最窄的色素帶是(C ) oA.葉綠素aB 葉綠素bC.胡蘿卜素D.葉黃素2 用層析法分離葉綠體中的色素,濾紙條上距離濾液細(xì)

4、線由近到遠(yuǎn)的顏色依次為(C )A.橙黃色、黃色、藍(lán)綠色、黃綠色B .藍(lán)綠色、黃綠色、橙黃色、黃色C.黃綠色、藍(lán)綠色、黃色、橙黃色D.黃色、橙黃色、黃綠色、藍(lán)綠色3. 對(duì)圓形濾紙中央點(diǎn)的葉綠體色素濾紙進(jìn)行色素分離,會(huì)得到近似同心的四圈色素環(huán),排在最外圈的色素是(A )A.橙黃色的胡蘿卜素B .黃色的葉黃素C.藍(lán)綠色的葉綠素aD.黃綠色的葉綠素b4. 用紙層析法分離葉綠體中的色素,可以看到濾紙上出現(xiàn)4條色素帶,其中兩色素帶間距離最大的是(D ),兩色素帶間距離最小的是( C )A.胡蘿卜素與葉黃素B .葉黃素與葉綠素 aC.葉綠素a與葉綠素bD 葉綠素b與胡蘿卜素5用紙層析法分離葉綠體中的色素,可

5、以看到濾紙上出現(xiàn)4條色素帶,其中相鄰兩色素帶間距離最大的是(A )B .葉黃素與葉綠素 a.葉綠素b與胡蘿卜素濾紙條上出現(xiàn)四條色素帶,自上而下依次是:胡蘿A.胡蘿卜素與葉黃素C.葉綠素a與葉綠素bD【第5題的解析】根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果, 卜素、葉黃素、葉綠素 a和葉綠素b。由于胡蘿卜素?cái)U(kuò)散的速度最快,所以,相鄰色素帶之間距離最大的是胡蘿卜素和葉黃素。四、影響光合作用的因素:1、光照強(qiáng)度:植物的光合作用強(qiáng)度在一定范圍內(nèi)隨著光照強(qiáng)度的增加而增強(qiáng),同化CO2的速率也相應(yīng)增加,但當(dāng)光照強(qiáng)度達(dá)到一定時(shí),光合作用的強(qiáng)度不再隨著光照強(qiáng)度的增加而 增強(qiáng)。植物在進(jìn)行光合作用的同時(shí)也在進(jìn)行呼吸作用: 當(dāng)植物在某一光照強(qiáng)度

6、條件下,進(jìn)行光合作用所吸收的CO與該溫度條件下植物進(jìn)行呼吸作用所釋放的 CO量達(dá)到平衡時(shí),這一光照強(qiáng)度就稱為 光補(bǔ)償點(diǎn),這時(shí)光合作用強(qiáng)度主 要是受光反應(yīng)產(chǎn)物的限制。 當(dāng)光照強(qiáng)度增加到一定強(qiáng)度后,植物的光合作用強(qiáng)度不再增加或增加很少時(shí),這一光照強(qiáng)度就稱為植物光合作用的光飽和點(diǎn),此時(shí)的光合作用強(qiáng)度是受暗反應(yīng)系統(tǒng)中酶的活性和CO濃度的限制。(如圖I 1 /VCOj 釋 敖A光照強(qiáng)度 V = 一 =”止在器暗申呼吸所放出的CCX1標(biāo)準(zhǔn)文檔圖I 1總(真)光合作用 是指植物在光照下制造的有機(jī)物的總量(吸收的CO總量)。凈光合作用是指在光照下制造的有機(jī)物總量(或吸收的CO總量)中扣除掉在這一段時(shí)間中植物進(jìn)

7、行呼吸作用所消耗的有機(jī)物(或釋放的CQ)后,凈增的有機(jī)物的量。2、溫度:植物所有的生活過(guò)程都受溫度的影響,因?yàn)樵谝欢ǖ臏囟确秶鷥?nèi),提高溫度 可以提高酶的活性,加快反應(yīng)速率。光合作用也不例外,在一定的溫度范圍內(nèi),在正常的光 照強(qiáng)度下,提高溫度會(huì)促進(jìn)光合作用的進(jìn)行。但提高溫度也會(huì)促進(jìn)呼吸作用。(如圖I 2所示)所以植物凈光合作用的最適溫度不一定就是植物體內(nèi)酶的最適溫度。呼眼柞用圖I 2【應(yīng)用】冬天,溫室栽培可適當(dāng)提高溫度;夏天,溫室栽培又可適當(dāng)降低溫度。白天調(diào)到光合作用最適溫度,以提高光合作用;晚上適當(dāng)降低溫室的溫度,以降低呼吸作用,保證植物有機(jī)物的積累。3、CQ濃度:CO2是植物進(jìn)行光合作用的原

8、料,只有當(dāng)環(huán)境中的CQ達(dá)到一定濃度時(shí),植物才能進(jìn)行光合作用。植物能夠進(jìn)行光合作用的最低CO濃度稱為CO的補(bǔ)償點(diǎn),即在此CO濃度條件下,植物通過(guò)光合作用吸收的 CO與植物呼吸作用釋放的 CO相等。環(huán)境中的CO 低于這一濃度,植物的光合作用就會(huì)低于呼吸作用,消耗大于積累,長(zhǎng)期如此植物就會(huì)死亡。一般來(lái)說(shuō),在一定的范圍內(nèi),植物光合作用的強(qiáng)度隨CO濃度的增加而增加,但達(dá)到一定濃度后,光合作用強(qiáng)度就不再增加或增加很少,這時(shí)的CO濃度稱為CO的飽和點(diǎn)。如CO濃度繼續(xù)升高,光合作用不但不會(huì)增加,反而要下降,甚至引起植物CO中毒而影響植物正常的生長(zhǎng)發(fā)育。如圖I 3訓(xùn)【應(yīng)用】農(nóng)作物、果樹管理后期適當(dāng)摘除老葉、殘葉

9、及莖葉蔬菜及時(shí)換新葉,都是根據(jù) 其原理。又可降低其呼吸作用消耗有機(jī)物。4、必需礦質(zhì)元素的供應(yīng):綠色植物進(jìn)行光合作用時(shí),需要多種必需的礦質(zhì)元素。 氮是催化光合作用過(guò)程各種酶以及NADP和ATP的重要組成成分; 磷也是NADP和ATP的重要組成成分??茖W(xué)家發(fā)現(xiàn),用磷脂酶將離體葉綠體膜結(jié)構(gòu)上 的磷脂水解掉后,在原料和條件都具備的情況下,這些葉綠體的光合作用過(guò)程明顯受到阻礙, 可見磷在維持葉綠體膜的結(jié)構(gòu)和功能上起著重要的作用。 綠色植物通過(guò)光合作用合成糖類,以及將糖類運(yùn)輸?shù)綁K根、 塊莖和種子等器官中, 都需要鉀。 鎂是葉綠體的重要組成成分,沒(méi)有鎂就不能合成葉綠素等。5、光照面積 圖象(如圖I 4)圖I

10、 4 關(guān)鍵點(diǎn)含義OA段表明隨葉面積的不斷增大。光合作用實(shí)際量不斷增大,A點(diǎn)為光合作用面積的飽和 點(diǎn),隨葉面積的增大,光合作用不再增加,原因是有很多葉被遮擋在光補(bǔ)償點(diǎn)以下。OB段干物質(zhì)量隨光合作用增加而增加.而由于A點(diǎn)以后光合作用量不再增加,而葉片隨葉面積的不斷增加 0C段呼吸量不斷增加,所以干物質(zhì)積累量不斷降低,如BC段。植物的 葉面積指數(shù)不能超過(guò) C點(diǎn),若超過(guò)C點(diǎn),植物將人不敷出,無(wú)法生活下去。 應(yīng)用:適當(dāng)間苗、修剪,合理施肥、澆水,避免徒長(zhǎng),封行過(guò)早,使中下層葉子所受 的光照往往在光補(bǔ)償點(diǎn)以下,白白消耗有機(jī)物,造成不必要的浪費(fèi)。五、影響光合作用的某個(gè)條件在短時(shí)間內(nèi)對(duì)葉綠體中某些化合物含量的

11、影光昭八、二氧化碳較強(qiáng)t弱(黑暗)弱T較強(qiáng)較咼T低低T較咼ATP、H減少增加增加減少G增加減少減少增加G減少增加增加減少(CH2O減少增加減少增加六、光合速率、光能利用率與光合作用效率的辨析光合速率:光合作用的指標(biāo),是指植物在一定時(shí)間內(nèi)將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的多少。通常以每小時(shí)每平方分米葉面積吸收 CO毫克數(shù)表示。它由植物在單位時(shí)間內(nèi)吸收光能的多少及 它對(duì)光能的轉(zhuǎn)化率決定。光能利用率:植物將一年中照射到該土地上的光能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能的效率。指植物光合作用所累積的有機(jī)物所含能量,占照射在同一地面上的日光能量的比率。它由該土地上植物的多少、進(jìn)行光合作用時(shí)間的長(zhǎng)短及植物吸收利用光能的能力決定。提高的途徑有延

12、長(zhǎng)光合時(shí)間(如輪作)、增加光合面積(如間作、套種),提高光合作用效率。光合作用效率:是指植物將照射到植物上的光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的效率。植物通過(guò)光合作用制造有機(jī)物中所含有的能量與光合作用中吸收的光能的比值,它由植物葉片吸收光能的能力、及將吸收了的光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的能力決定。提高的途徑有光照強(qiáng)度的控制,溫度的控制,CO的供應(yīng),水分的供應(yīng),必需礦質(zhì)元素的供應(yīng)。光能利用率和光合作用效率這“兩率”的比例式中,主要是分母不同。光能利用率比例式中分母是指照射在同一時(shí)期同一地面上太陽(yáng)輻射能,而光合作用效率比例式中分母是同一時(shí)期同一土地面積農(nóng)作物光合作用所接受的太陽(yáng)能;兩比例式中分子都是作物光合作用積累的有機(jī)物中

13、所含能量。光能利用率與復(fù)種指數(shù)、合理密植、作物生育期、植株株型、CO濃度、光照強(qiáng)度、溫度、礦質(zhì)元素等都有密切關(guān)系;農(nóng)作物的光合作用效率與光照強(qiáng)度、溫度、CO濃度、礦質(zhì)元素等有密切關(guān)系。提高光能利用率,主要是通過(guò)延長(zhǎng)光合作用時(shí)間、增加光合作用面積和提高光合作用效 率等途徑。陽(yáng)光、溫度、水分、礦質(zhì)元素和CO等都可以影響單位綠葉面積的光合作用效率。n 細(xì)胞呼吸生成二氧化碳或其他產(chǎn)物,釋放細(xì)胞呼吸是指有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過(guò)一系列的氧化分解, 出能量并生成 ATP的過(guò)程。34ATP2ATP一、有氧呼吸與無(wú)氧呼吸4 (HJ細(xì)KMA質(zhì)中2石4CjHOH+ZCOj * 2CJHp3 *內(nèi)1、有氧呼吸 概念:細(xì)胞在

14、氧的參與下,通過(guò)酶的催化作用, 把糖類等有機(jī)物徹底氧化分解, 產(chǎn)生 出二氧化碳和水,同時(shí)釋放出大量能量的過(guò)程。有氧呼吸最常利用的物質(zhì)是葡萄糖, 但脂肪、 蛋白質(zhì)也可作為有氧呼吸的底物。 總反應(yīng)式:CG H12CVH2O+6O2- 6CO2+I2H2O+ 能量 過(guò)程:水在第二階段參與,氧氣在第三階段參與;二氧化碳在第二階段形成,水在第三階段形成;第一、二階段產(chǎn)生能量少,第三階段產(chǎn)生能量多;三個(gè)階段都形成ATP 場(chǎng)所:線粒體是有氧呼吸的主要場(chǎng)所。第一階段在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中,第二階段在線粒體 基質(zhì)中,第三階段在線粒體內(nèi)膜上。第一階段產(chǎn)生的丙酮酸通過(guò)協(xié)助擴(kuò)散的方式進(jìn)入到線粒 體中。 能量:1mol葡萄糖徹

15、底分解釋放 2870kJ能量,1161kJ儲(chǔ)存在ATP中,形成38ATP(第 一階段形成2ATP、第二階段形成2ATR第三階段形成 34ATF),其余以熱能散失。 需氧型細(xì)菌等原核生物體內(nèi)雖然無(wú)線粒體,但細(xì)胞膜上存在著有氧呼吸酶,也能進(jìn)行有氧呼吸。2、無(wú)氧呼吸 概念:細(xì)胞在無(wú)氧條件下,通過(guò)酶的催化作用,把葡萄糖等有機(jī)物質(zhì)分解成為不徹底 的氧化產(chǎn)物,同時(shí)釋放出少量能量的過(guò)程。 總反應(yīng)式:c E.H1Q號(hào) 2C2H5 OH(酒楕)+2CO2 + 能量酵母菌、植物細(xì)胞在無(wú)氧條件下的呼吸2C3HO3(乳酸)+ 能量高等動(dòng)物和人體的骨骼肌細(xì)胞、馬鈴薯塊莖、甜菜塊根、胡蘿卜的葉、玉米的胚等細(xì) 胞在無(wú)氧條件

16、下的呼吸,蛔蟲和人體成熟的紅細(xì)胞中(無(wú)細(xì)胞核)無(wú)線粒體,也只進(jìn)行無(wú)氧呼吸。過(guò)程:第一階段葡萄糖分解為丙酮酸和H,第二階段丙酮酸生成酒精和二氧化碳,或乳酸。 場(chǎng)所: 能量:細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)在第一階段產(chǎn)生 2ATP第二階段釋放的能量太少,不足于形成ATP,釋放的能量全部以熱能的形式散失了。在產(chǎn)生酒精的無(wú)氧呼吸中,轉(zhuǎn)移到ATP的能量與產(chǎn)生乳酸的無(wú)氧呼吸是相同的,都是 61.08kJ /mol,形成2ATP,但釋放的能量要多一些,1mol葡萄糖分解成酒精釋放225.94kJ能量,1mol葡萄糖分解成乳酸釋放 196.65kJ能量,61.08kJ儲(chǔ)存在 ATP中,其余以熱能散失。二、細(xì)胞呼吸的意義:為生命活動(dòng)

17、提供能量;為體內(nèi)其他化合物的合成提供原 料。三、異化作用類型:判斷標(biāo)準(zhǔn):根據(jù)能否有氧、無(wú)氧的條件下生存。1、需氧型:需要生活在氧氣充足的環(huán)境中,也叫有氧呼吸型。需氧型生物在缺氧時(shí),某些器官在短時(shí)間內(nèi)可進(jìn)行無(wú)氧呼吸,但不能持久。2、厭氧型:在無(wú)氧條件下,能夠?qū)Ⅲw內(nèi)的有機(jī)物氧化,從而獲得自身生命活動(dòng)所需要的能量。在有氧的條件下,生長(zhǎng)受抑制,也叫無(wú)氧呼吸型。主要包括蛔蟲、乳酸菌、破傷風(fēng)桿菌等。3、兼性厭氧型:在有氧的條件下將糖類分解成二氧化碳和水;在無(wú)氧的條件下,將糖 類分解成二氧化碳和酒精。如酵母菌。四、與細(xì)胞呼吸相關(guān)的“主要”知識(shí)鏈接:1、線粒體是活細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸的“主要”場(chǎng)所【解析】對(duì)真核生

18、物而言,有氧呼吸可分為三個(gè)階段, 第一階段將葡萄糖分解成丙酮酸 的過(guò)程是在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì), 而第二和第三階段則是在線粒體中進(jìn)行, 其中第二階段是在線粒體 基質(zhì)中進(jìn)行、第三階段是在線粒體內(nèi)膜上進(jìn)行。 而一些原核生物(如好氧性細(xì)菌一一硝化細(xì) 菌、根瘤菌等、藍(lán)藻)也進(jìn)行有氧呼吸,因它們沒(méi)有線粒體, 進(jìn)行有氧呼吸的場(chǎng)所是細(xì)胞膜。2、ATP的“主要”來(lái)源是細(xì)胞呼吸【解析】對(duì)于動(dòng)物和人來(lái)說(shuō),主要是通過(guò)細(xì)胞呼吸來(lái)形成ATP,此外,在骨骼肌細(xì)胞中還含有另一種高能化合物一一磷酸肌酸,當(dāng)人或動(dòng)物體內(nèi)由于能量大量消耗而使ATP過(guò)分減少時(shí),磷酸肌酸可把能量轉(zhuǎn)移給 ADP形成ATP。對(duì)于綠色植物來(lái)說(shuō),是通過(guò)細(xì)胞呼吸和光 合

19、作用來(lái)形成ATP。3、生命活動(dòng)的“主要”供能方式是有氧呼吸【解析】人體活動(dòng)的直接能源來(lái)源于三磷酸腺苷(ATP)的分解,如神經(jīng)傳導(dǎo)興奮時(shí)的離子轉(zhuǎn)運(yùn)、腺體的分泌活動(dòng)、消化道的消化吸收、腎小管的重吸收、肌肉收縮等。生物體的 生命活動(dòng)需要能量,能量主要通過(guò)細(xì)胞呼吸分解有機(jī)物而釋放出來(lái)。細(xì)胞呼吸包括有氧呼吸和無(wú)氧呼吸,有氧呼吸和無(wú)氧呼吸分解相同量的葡萄糖產(chǎn)生的ATP之比是19: 1。分解相同量的有機(jī)物無(wú)氧呼吸比有氧呼吸釋放的能量少,原因是有一部分的能量?jī)?chǔ)存在無(wú)氧呼吸的不完全分解產(chǎn)物(酒精或乳酸)中。有氧呼吸是高等動(dòng)物和植物細(xì)胞呼吸的主要形式。4、 呼吸作用的“主要”(重要)意義是為生命活動(dòng)提供ATP【解

20、析】呼吸作用能為生物體的生命活動(dòng)提供能量。呼吸作用釋放出來(lái)的能量,一部分轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芏⑹?,另一部分?chǔ)存在 ATP中。當(dāng)ATP在酶的作用下分解時(shí), 就把儲(chǔ)存的能量 釋放出來(lái),用于生物體的各項(xiàng)生命活動(dòng),如細(xì)胞的分裂、植物體的生長(zhǎng)、礦質(zhì)元素的吸收、 肌肉的收縮、神經(jīng)沖動(dòng)的傳導(dǎo)等等。同時(shí)細(xì)胞呼吸能為體內(nèi)其他化合物的合成提供原料。在呼吸過(guò)程中所產(chǎn)生的一些中間產(chǎn)物,可以成為合成體內(nèi)一些重要化合物的原料。例如,葡萄糖分解時(shí)產(chǎn)生的丙酮酸是合成氨基酸的原料等。五、影響呼吸作用的因素:1、溫度:溫度能影響呼吸作用,主要是影響呼吸酶的活性。在生產(chǎn)實(shí)踐上貯藏蔬菜 和水果時(shí)應(yīng)該降低溫度,以減少呼吸消耗。(如圖n 1)圖

21、n 12、氧氣:有氧呼吸強(qiáng)度隨氧濃度的增加而增強(qiáng)。關(guān)于無(wú)氧呼吸和有氧呼吸與氧濃度之 間的關(guān)系用下圖(如圖n 2)所示的曲線來(lái)表示:圖n 2 氧濃度影響植物的無(wú)氧呼吸。植物在完全缺氧的條件下進(jìn)行無(wú)氧呼吸,大多數(shù)植物無(wú)氧呼吸的產(chǎn)物是酒精和 CQ。有氧環(huán)境對(duì)無(wú)氧呼吸起抑制作用,抑制作用隨氧濃度的增加而 增強(qiáng),直至無(wú)氧呼吸完全停止。如果以co的釋放表示無(wú)氧呼吸的強(qiáng)度,則氧濃度影響植物無(wú)氧呼吸的曲線可表示為圖n 3的a曲線。 氧濃度影響植物的有氧呼吸。Q是植物進(jìn)行有氧呼吸的反應(yīng)物,因此,氧濃度是影響植物有氧呼吸的重要因子。在一定氧濃度范圍內(nèi),有氧呼吸的強(qiáng)度隨氧濃度的增加而增強(qiáng), 同樣以co的釋放表示有氧

22、呼吸的強(qiáng)度,則氧濃度影響植物有氧呼吸的曲線可表示為圖n 3的b曲線。當(dāng)然也可以用植物對(duì) Q的吸收來(lái)表示植物有氧呼吸的強(qiáng)度,則氧濃度影響植物有氧呼吸的曲線可表示為圖n 4所示曲線,即氧濃度增加,有氧呼吸的強(qiáng)度增強(qiáng),植物對(duì) Q的吸收也隨之增加(由于受到有氧呼吸酶等因素的影響,在達(dá)到一定氧濃度后植物的有氧呼吸強(qiáng)度將不再增強(qiáng))。綜上所述,氧濃度不僅影響植物的呼吸強(qiáng)度,而且影響著植物呼吸作用的類型。即在無(wú)氧條件下進(jìn)行無(wú)氧呼吸,在低氧條件下既進(jìn)行無(wú)氧呼吸,也進(jìn)行有氧呼吸,且隨氧濃度的增加,無(wú)氧呼吸逐漸減弱, 有氧呼吸逐漸增強(qiáng), 至某一氧濃度后植物只進(jìn)行有氧呼吸。因此在 氧濃度變化過(guò)程中,植物呼吸作用CQ的

23、總釋放的變化可表示為圖n 5曲線。C.9PF 禺BMS一不丹他懐度下T的祥就雄號(hào)5的吸靜盤的捻就曲址的捷歌的罐就童怕蠱廉葩踐根據(jù)氧對(duì)呼吸作用影響的原理,在貯存蔬菜、水果時(shí)就降低氧的濃度,一般降到無(wú)氧呼 吸的消失點(diǎn)(即圖n 2中的氧濃度為10%)。3、CQ:增加CQ濃度對(duì)呼吸作用有明顯的 抑制效應(yīng)。在蔬菜和水果保鮮中可適當(dāng)增加 CO的濃度。m 光合作用與呼吸作用量化計(jì)算的綜合通過(guò)圖解(如圖一、光合作用與呼吸作用關(guān)系明確兩者的原料與產(chǎn)物的互用,場(chǎng)所是葉綠體場(chǎng)所主要遙線粒怵各頊生命活動(dòng)m 1)表示:圖m 1由下圖(如圖m 2)說(shuō)明光合作用的產(chǎn)物氧和葡萄糖可作為呼吸作用的原料,而呼吸實(shí)用文案作用的產(chǎn)物

24、CO和水也可作為光合作用的原料。圖川一2二、以氣體變化探究光合作用與呼吸作用 思考植物在何種情況下釋放 CQ何種情況既不吸收 CO,通過(guò)下圖(如圖川一3)分析:CO也不釋放CO,何種情況下吸收ACOBCOCD標(biāo)準(zhǔn)文檔光能圖川一3圖1A圖表示線粒體釋放的 CO直接釋放大氣中,即植物只進(jìn)行呼吸作用。圖1B圖表示線粒體釋放 CO部分進(jìn)入葉綠體中,一部分釋放到大氣中,此時(shí)光合作 用小于呼吸作用,仍釋放 CO。圖1C圖表示線粒體釋放的 CO全部進(jìn)入葉綠體中,但沒(méi)有從大氣中吸收CO,說(shuō)明光合作用等于呼吸作用,所以表現(xiàn)為既不吸收CO,也不放出CO。圖1D圖表示線粒體釋放的 CO全部進(jìn)入葉綠體中,同時(shí)還從大氣

25、中吸收CO,則表示光合作用大于呼吸作用。若以Q該怎么表示呢?(如圖川一 4)ABCD圖川一4圖2A圖表示線粒體需要的 Q直接從大氣中吸收,即植物只進(jìn)行呼吸作用。圖2B圖表示葉綠體釋放 Q部分進(jìn)入線粒體中,一部分從大氣中吸收,此時(shí)光合作用 小于呼吸作用,仍釋放需要從大氣中吸收Q。圖2C圖表示葉綠體釋放 Q全部進(jìn)入線粒體中,但沒(méi)有從大氣中吸收Q,說(shuō)明光合作用等于呼吸作用,所以表現(xiàn)為既不吸收Q,也不釋放Q。圖2D圖表示葉綠體釋放 Q全部進(jìn)入線粒體中,同時(shí)還向大氣中釋放Q,則表示光合作用大于呼吸作用。在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步理解一天 24小時(shí)中,何時(shí)放 CO,何時(shí)吸CO呢?由于在光下,植物既進(jìn)行光合作用,又進(jìn)

26、行呼吸作用,而夜晚只進(jìn)行呼吸作用,可用下圖(如圖川一5)表示:圖川一5AB和HI分別表示06小時(shí)和1824時(shí)之間只進(jìn)行呼吸呼吸作用放出CO, BH段光合作用與呼吸作用同時(shí)進(jìn)行,BC GH表示光照強(qiáng)度較弱時(shí),光合作用小于呼吸作用,也放出CO, C與G點(diǎn)表示光合作用等于呼吸作用,所以既不吸收CQ也不放出CO, CG光合作用大于呼吸作用,則吸收 CO。E時(shí)表示夏季中午光照過(guò)強(qiáng),溫度過(guò)高,蒸騰作用增大,導(dǎo)致葉 片表皮氣孔關(guān)閉,從而減少 CO供應(yīng)。總光合量、凈光合量與呼吸量的關(guān)系。 可用下述公式表示: 總光合量=凈光合量+呼吸量(1)光合作用呼吸作用(圖川一 3: C D,圖川一4: C D)光合作用C

27、O的總吸收量=環(huán)境中 CO的減少量+呼吸作用 CO釋放量光合作用O2釋放總量=環(huán)境中Q增加量+呼吸作用Q消耗量(2)光合作用V呼吸作用(圖川一 3: B,圖川一4: B)光合作用吸收的 CO量=呼吸作用釋放的 CO量一環(huán)境中增加的 CO量光合作用釋放C2的量=呼吸作用消耗的 Q量一環(huán)境中減少的 Q量如果將上述公式推廣到葡萄糖,則得到下列公式:真光合作用葡萄糖合成量=凈光合作用葡萄糖合成量+呼吸作用葡萄糖分解量三、光合作用與呼吸作用的相關(guān)計(jì)算呼吸作用與光合作用的聯(lián)系: 呼吸作用是新陳代謝過(guò)程一項(xiàng)最基本的生命活動(dòng),它是為生命活動(dòng)的各項(xiàng)具體過(guò)程提供能量(ATP)。所以呼吸作用在一切生物的生命活動(dòng)過(guò)程

28、是一刻都不能停止的,呼吸作用的停止意味著生命的結(jié)束。光合作用是生物界最基本的物質(zhì)代謝和能量代謝,一切生物的生命活動(dòng)都直接或間接地依賴于光合作用制造的有機(jī)物和固定的太陽(yáng) 能。呼吸作用和光合作用表面看起來(lái)是2個(gè)相反的過(guò)程,但這是2個(gè)不同的生理過(guò)程, 在整個(gè)新陳代謝過(guò)程中的作用是不同的。在植物體內(nèi),這2個(gè)過(guò)程是互相聯(lián)系, 互相制約的。光合作用的產(chǎn)物是呼吸作用的原料,呼吸作用的產(chǎn)物也是光合作用的原料;光合作用的光反應(yīng)HQ原料呼吸作用產(chǎn)物 COaHJATP ADP+Pi場(chǎng)所是葉綠體一ADP+Pi ATP各頊生酣活動(dòng)* HsO吸收?qǐng)鏊饕b線粒體過(guò)程產(chǎn)生的ATP主要用于暗反應(yīng),很少用于植物體的其他生命活動(dòng)

29、過(guò)程,呼吸作用過(guò)程釋放的能量主要是用于植物體的各項(xiàng)生命活動(dòng)過(guò)程,包括光合作用產(chǎn)物的運(yùn)輸。如圖川一6。圖川一6【總結(jié)】 產(chǎn)生的ATP最多的階段:光反應(yīng)階段。 為各種生命活動(dòng)提供的 ATP最多的階段:有氧呼吸第三階段。 因?yàn)楣夥磻?yīng)產(chǎn)生的 ATP幾乎都用于暗反應(yīng),植物生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程的生命活動(dòng)所需ATP還是由呼吸作用來(lái)提供的。 暗反應(yīng)用到的 ATP是不是最多的?一一是的, 最多。葉綠體形成的 ATP多于線粒體及細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)形成的 ATP【練習(xí)】綠色植物通過(guò)呼吸作用合成的 吸作用合成的ATP通常比同化作用消耗的A. 少、少B.少、多ATP通常比同化作用消耗的ATP多或少?以上分別是C.多、多ATP多或少?動(dòng)

30、物呼()BD .多、少【解析】 此題屬對(duì)光合作用、呼吸作用考查的能力題。只要分段討論,此題易解。第一:植物光合作用(這里的同化作用主要考慮光合作用)消耗的ATP通常用于合成糖類等有機(jī)物,而呼吸作用產(chǎn)生的 ATP來(lái)自于光合作用產(chǎn)生有機(jī)物的分解。因此,植物呼吸作用消耗的ATP通常遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于光合作用消耗的ATP量。第二:動(dòng)物呼吸作用合成的 ATP用于生命活動(dòng)各個(gè)方面(如細(xì)胞增殖等),同化作用消耗的 ATP只是其中一部分。 原因是:植物的ATP開始是全部來(lái)自光合作用的合成,然后再用于呼吸作用, 滿足其他各項(xiàng)生命活動(dòng)的需要,所以綠色植物通過(guò)呼吸作用合成的ATP通常比同化作用中消耗的ATP少。動(dòng)物所有能量的

31、獲得都來(lái)自對(duì)物質(zhì)的分解,釋放能量后形成ATP來(lái)進(jìn)行其他各項(xiàng)生命活動(dòng)包括同化作用,所以動(dòng)物呼吸作用合成的ATP通常比同化作用消耗的多。光合作用與呼吸作用在物質(zhì)代謝上有密切的關(guān)系,一方面光合作用的產(chǎn)物是呼吸作用的反應(yīng)物,另一方面呼吸作用的產(chǎn)物又可作為光合作用的原料。但它們并不是可逆的反應(yīng), 這是因?yàn)樗鼈兪窃诓煌膱?chǎng)所進(jìn)行的;光合作用利用了光能,而呼吸作用釋放的能量被用于各項(xiàng)生命活動(dòng);光合作用必須在有光的條件下進(jìn)行,而呼吸作用時(shí)時(shí)刻刻都在進(jìn)行?!竟夂献饔卯a(chǎn)量】植物的光合作用產(chǎn)量(即植物積累有機(jī)物的總量)取決于光合作用和 呼吸作用兩方面,植物通過(guò)光合作用制造有機(jī)物,同時(shí)通過(guò)呼吸作用消耗有機(jī)物,因此光合

32、作用產(chǎn)量=光合作用合成的有機(jī)物總量一呼吸作用分解的有機(jī)物總量。凡是影響光合作用和呼吸作用的因素都會(huì)影響植物的光合作用產(chǎn)量,這些因素包括光(含光照強(qiáng)度、日照長(zhǎng)度和光質(zhì))、溫度、大氣中 CQ含量等等。四、光合作用強(qiáng)度和呼吸作用強(qiáng)度一般以光合速率和呼吸速率(即單位時(shí)間單位葉面積吸收和放出CQ的量或放出和吸收Q的量)來(lái)表示植物光合作用和呼吸作用的強(qiáng)度,并以此間接表示植物合成和分解有機(jī)物的量的多少。1、在黑暗條件下植物不進(jìn)行光合作用,只進(jìn)行呼吸作用 (即空氣中C2的減少量)或二氧化碳釋放量(即空氣中的,因此此時(shí)測(cè)得的氧氣吸收量 CQ增加量)直接反映呼吸速率。 ,此時(shí)測(cè)得的空氣中氧氣的增加量(或二氧化碳減

33、少量)比植物實(shí)際光合作用所產(chǎn)生的C2量(或消耗的CQ量要)少,因?yàn)?、在光照條件下,植物同時(shí)進(jìn)行光合作用和呼吸作用植物在光合作用的同時(shí)也在通過(guò)呼吸作用消耗氧氣、放出二氧化碳。因此此時(shí)測(cè)得的值并不 能反映植物的實(shí)際光合速率,而反映出表觀光合速率或稱凈光合速率。(1)光合作用實(shí)際產(chǎn)氧量=實(shí)測(cè)的氧氣釋放量+呼吸作用耗氧量(2)光合作用實(shí)際二氧化碳消耗量=實(shí)測(cè)的二氧化碳消耗量+呼吸作用二氧化碳釋放量實(shí)用文案(3) 光合作用葡萄糖凈生產(chǎn)量=光合作用實(shí)際葡萄糖生產(chǎn)量一呼吸作用葡萄糖消耗量3、呼吸類型(1) Q的濃度對(duì)細(xì)胞呼吸的影響C2濃度直接影響呼吸作用的性質(zhì)。Q濃度為0時(shí)只進(jìn)行無(wú)氧呼吸;濃度為 10%以

34、下時(shí),既進(jìn)行有氧呼吸又進(jìn)行無(wú)氧呼吸;濃度為10%以上時(shí),只進(jìn)行有氧呼吸。(2) 細(xì)胞呼吸時(shí)氣體的變化情況(以植物為例) 如果只進(jìn)行有氧呼吸,則吸收的氧氣量和放出的二氧化碳量相等; 如果只進(jìn)行無(wú)氧呼吸,則不吸收氧氣,能放出二氧化碳; 如果既有有氧呼吸又進(jìn)行無(wú)氧呼吸,則吸收的氧氣量小于放出的二氧化碳量。【練習(xí)1】下圖是探究酵母菌進(jìn)行呼吸方式類型的裝置,下面敘述正確的是()M齢*標(biāo)準(zhǔn)文檔A. 假設(shè)裝置一中的液滴左移,裝置二中的液滴不動(dòng),則說(shuō)明酵母菌只進(jìn)行有氧呼吸。B. 假設(shè)裝置一中的液滴不移動(dòng),裝置二中的液滴右移,則說(shuō)明酵母菌只進(jìn)行無(wú)氧呼吸C. 假設(shè)裝置一中的液滴左移,裝置二中的液滴右移,則說(shuō)明酵母

35、菌既進(jìn)行有氧呼吸又 進(jìn)行無(wú)氧呼吸D. 假設(shè)裝置一、二中的液滴均不移動(dòng)說(shuō)明酵母菌只進(jìn)行有氧呼吸或只進(jìn)行無(wú)氧呼吸【練習(xí)1 答案】ABC【練習(xí)2】實(shí)驗(yàn)是人們認(rèn)識(shí)事物的基本手段,在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,不僅需要相應(yīng)的知識(shí)、精 密的儀器,還要注意運(yùn)用科學(xué)的方法。(1) 為了探究種子萌發(fā)時(shí)進(jìn)行的呼吸類型,某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了下列實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)根 據(jù)要求填空。 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模骸<t色液浦裟置一 實(shí)驗(yàn)原理:種子萌發(fā)過(guò)程如果只進(jìn)行有氧呼吸,則吸收的氧氣量和放出的二氧化碳量相等;如果只進(jìn)行無(wú)氧呼吸,則不吸收氧氣,能放出二氧化碳;如果 既有有氧呼吸又進(jìn)行無(wú)氧呼吸,則吸收的氧氣量小于放出的二氧化碳量。 實(shí)驗(yàn)材料和用具:萌發(fā)的豌豆種子、帶

36、橡皮塞的玻璃鐘罩兩只、100mL燒杯4個(gè)、兩根彎曲的其中帶有紅色液珠的刻度玻璃管、NaOH溶液、清水、凡士林等。 實(shí)驗(yàn)方法:將實(shí)驗(yàn)材料和用具按上圖配置好實(shí)驗(yàn)裝置,如想得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論還必須同時(shí)設(shè)計(jì)另一個(gè)實(shí)驗(yàn),請(qǐng)指出另一個(gè)實(shí)驗(yàn)應(yīng)如何設(shè)計(jì)(繪裝置圖表示,并 用簡(jiǎn)短的文字說(shuō)明) 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及預(yù)測(cè):n.O出.【練習(xí)2 答案】(1) 探究種子萌發(fā)時(shí)所進(jìn)行的呼吸類型如圖。(說(shuō)明:強(qiáng)調(diào)等量的種子,即用等量的清水代替 NaOH觀察紅色液滴的移動(dòng)情況。) 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及預(yù)測(cè):I裝置一中的液滴左移,裝置二的液滴不移動(dòng),則說(shuō)明萌發(fā)的種子只進(jìn)行有氧呼吸;n.裝置一中的液滴不動(dòng),裝置二中的液滴右移,則說(shuō)明萌發(fā)的種子只進(jìn)行無(wú)氧呼吸; 川.裝置一中的液滴左移, 裝置二中的液滴右移, 則說(shuō)明萌發(fā)的種子既進(jìn)行有氧呼吸又 進(jìn)行無(wú)氧呼吸?!揪毩?xí)3】右圖是一種可測(cè)定呼吸速率的密閉系統(tǒng)裝置。消毒的 鮮櫻桃(1) 關(guān)閉活塞,在適宜溫度下,

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