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1、YOUR LOGO原 创 文 档 请 勿 盗 版呼吸作用与光合作用1、呼吸作用的本质是呼吸 。氧化分解有机物,释放 能量 ,不一定 需要氧气,分为有氧呼吸和 无氧2、有氧呼吸的反应式:第一阶段在 细胞质基质,第二进行,原料是糖类等 ,产物是丙酮酸、氢、 ATP阶段在 线粒体体 进行,原料是进行,原料是丙酮酸和水,产物是,产物是C02、ATP 、氢,第三阶段在 线粒氢 和氧水、 ATP,第一、二阶段的共同产物是氢 、 ATP ,三个阶段的共同产物是ATP。 1mol葡萄糖有氧呼吸产生能量2870KJ,可用于生命活动的有 1161 KJ( 38molATP ),以热能散失1709 KJ ,无氧呼吸
2、产生的可利用能量是61.08KJ( 2 molATP ), 1molATP水解后放出能量KJ 。30.54场所发生反应产物细胞质基质丙酮酸、 H 、释放少量酶第一阶段葡萄糖2丙酮酸+少量能量+H能量,形成少量ATP线粒体基质CO 2、H 、释放少量能少量+ 能量酶第二阶段2丙酮酸 + 6H 2O6CO 2+H量,形成少量ATP线粒体内膜生成H 2O 、释放大量能第三阶段酶O 2+ 大量能量量,形成大量H+ATPH 2O3、无氧呼吸反应式2C 2H 5OH (酒精) +2CO 2+能量C6H 12O62C 3H 3O3 能量C6H 12O6无氧呼吸的场所是细胞质基质 ,分2 个阶段,精品资料精品
3、学习资料第 1 页,共 5 页第一个阶段与有氧呼吸的相同,是由葡萄糖 分解为丙酮酸,第二阶段的反应是由丙酮酸 分解成 CO 2 和酒精或转化成C3H 3O3(乳酸 )无氧呼吸产生乳酸:乳酸菌、动物、马铃薯的块茎、玉米的胚、甜菜的块 根无氧呼吸产生酒精和二氧化碳: 植物、酵母菌 4、影响呼吸速率的外界因素:1、温度:温度通过影响细胞内与呼吸作用有关的酶 的活性来影响细胞的呼吸作用。温度过低或过高都会影响细胞正常的呼吸作用。在一定温度范围内,温度越低,细胞呼吸越弱;温度越高,细胞呼吸越强。2、氧气:氧气充足,则无氧呼吸将受抑制;氧气不足,则有氧呼吸将会减弱或受抑制。3、水分:一般来说,细胞水分充足
4、,呼吸作用将增强。但陆生植物根部如长时间受水 浸没,根部缺氧,进行无氧呼吸,产生过多酒精,可使根部细胞坏死。4、 CO 2 :环境CO 2 浓度提高,将抑制细胞呼吸,可用此原理来贮藏水果和蔬菜。5、呼吸作用在生产上的应用:1、作物栽培时,要有适当措施保证根的正常呼吸,如疏松土壤等。2、粮油种子贮藏时,要风干、降温,降低氧气含量,则能抑制呼吸作用,减少有机物 消耗。3、水果、蔬菜保鲜时,要低温或降低氧气含量及增加二氧化碳浓度,抑制呼吸作用。6、 光合作用的 的探究历程、 1648 年、 1771 年、 1785 年,、 1864 年 ,(半叶法)德国科学家把绿叶放在暗处理的绿色叶片一半暴光,另一
5、半遮光。过一段时间后, 用碘蒸气处理叶片,发现遮光的那一半叶片没有发生颜色变化,曝光的那一半叶片则呈深蓝色。证明:绿色叶片在光合作用中产生了淀粉。、 1880 年,德国科学家思吉尔曼用水绵进行光合作用的实验。证明:物进行光合作用的场所,氧是叶绿体释放出来的。叶绿体是绿色植、 20 世纪 30 年代美国科学家鲁宾卡门采用同位素标记法研究了光合作用。第一组相181818植物提供H2CO2,释放的是O2 ;第二组提供O 2。H 2 O 和 CO,释放的是O 和光合作用释放的氧全部来自来水。7、叶绿体色素吸收可见 光,主要吸收 红光 和 蓝紫光,(叶绿素a 和叶绿素b 主要吸收蓝紫光和红光, 胡萝卜素
6、和叶黄素主要吸收蓝紫光),光反应的场所是类囊体薄膜,(因为所有色素和所有光反应的酶都在囊状结构上),原料是水 ,ADP 、Pi,动力是,动力是光能ATP,产水解ATP物是氧、氢和ATP,暗反应场所是叶绿体基质,原料是CO2释放的能量,产物是 有机物(CH 2O )和 C 5 ,光反应为暗反应提供还原剂氢和(能量), CO2 被还原前先要进行固定,C3 化合物一部分被还原为有机物,另一部分又变成五碳化合物。光合作用的总反应式:( CH 2O ) +O 2。自然界CO 2 +H 2O最基本的物质、能量代谢是光合作用,光合作用产生的氧气来自H20,有机物中的O来自CO 2。光合作用的意义:1.制造有
7、机物,固定太阳能,为其他生物提供物质和能量精品资料精品学习资料第 2 页,共 5 页需要, 2.制造氧气,维持由水生向陆生进化。熟悉CO 2 的平衡,使好氧生物得以发展3.形成O3 层,使生物O2与103 页图。8、光合作用的过程:条件场所 物质变化光、色素、酶在类囊体的薄膜上光反 应阶 段光酶水的分解:H2OH + O 2ATP 的生成:ADP + Pi ATP能量变化条件 场所光能ATP 中的活跃化学能酶、 ATP、H 叶绿体基质暗反 应 阶段酶C5酶CO 2 的固定: CO22C3+物质变化C3的还原:+H( CH2O)C3ATP能量变化总反应式(CH2 O)中的稳定化学能光能ATP 中
8、的活跃化学能叶绿体CO 2+H2 OO 2+ ( CH 2O)9、提高农作物产量的重要条件之一,是提高农作物对光能的利用率。要提高农作物的精品资料精品学习资料第 3 页,共 5 页光能的利用率的方法有:1)延长光合作用的时间3)光照强弱的控制2)增加光合作用的面积(4)必需矿质元素的供应合理密植,间作套种)5) CO 2 的供应( 温室栽培多施有机肥或放置干冰,提高二氧化碳浓度)。影响光合作用速度的曲线分析及应用因素图像关键点的含义A 点光照强度为 0,此时只进行 呼吸作用,释放 CO2 的量,表明 此时的呼吸强度。 AB 段表明随光照强度加强,光合作用逐渐加 强, CO2 的释放量逐渐减少,
9、有在生产上的应用(1) 适当提高光照强度(2) 延长光合作用时间(例:轮作 )(3) 对温室大棚用无色 透明玻璃(4) 若要降低光合作用 则用有色玻璃。如 用红色玻璃,则透 红光吸收其他波长 的光,光合能力较 白光弱。但较其他 单色光强。单 因子影 响光 照强度一部分用于光合作用;B 点时,呼吸作用释放的CO2 全部用于光合作用,即光合作用强度= 呼吸作用强度,称 B 点为光补偿点 (植物白天光照强度应在光补偿点以上,植物才能正常生长)。 BC 段表明随着光照强度不断加强,光合作用强度不断加强,到 C 点以 上不再加强了。 C 点为光合作用 的饱和点。OA段表明随叶面积的不断增 大,光合作用实
10、际量不断增大,A 点为光合作用面积的饱和点, 随叶面积的增大,光合作用不再 增强,原因是有很多叶被遮挡在光补偿点以下。OB 段干物质量 随光合作用增强而增加,而由于 A 点以后光合作用量不再增加,光合 面 积适当间苗、 修剪, 合理施肥、浇水,避免陡长, 封行过早, 使中下层叶 子所受的光照往往在 光补偿点以下, 白白消 耗有机物, 造成不必要 的浪费。温室栽培植物 时,可增加光合作用面 积,合理密植是增加光 合作用面积的一项重 要措施。物质 的 量光合作用实际量AB干物质量C呼吸量而叶片随叶面积的不断增加段呼吸量不断增加,所以干物质OC积累量不断降低如BC 段。植物O2468叶面积指数的叶面
11、积指数不能超过C 点,若超过 C 点,植物将入不敷出,无法生活下去。CO2 是光合作用的原料,在一定 范围内, CO2 越多,光合作用速二氧 化 碳 浓 度温室栽培植物时适当提高室内 CO2 的浓度, 如释放一定量的干冰 或多施有机肥, 使根部 吸收的CO 2 增多。大 田生产“正其行, 通其 风”,即为提高CO 2 浓 度、增加产量率越大,但到A 点时,即CO2达到饱和时,就不再增加了温度光合作用是在酶催化下进行的,温度直接影响酶的活性。一般植 物在10 35下正常进行光 合 作 用, 其 中AB段 (10 35 ),随温度的升高而逐渐加 强, B 点 (35 )以上光合酶活性 下降,光合作
12、用开始下降, 40 50光合作用几乎完全停止OA 段为幼叶,随幼叶的不断生 长,叶面积不断增大,叶内叶绿 体不断增多,叶绿素含量不断增(1) 适时播种(2) 温室栽培植物时, 白天适当提高温度, 晚上适当降温(3) 植物“午休”现象 的原因之一叶龄农作物、果树管理后期适当摘除老叶、 残叶及 茎叶蔬菜及时换新叶, 都是根据其原理。 又可 降低其呼吸作用消耗 有机物加,光合作用速率不断增加。段为壮叶,叶片的面积、叶绿体 和叶绿素都处于稳定状态,光合AB速率也基本稳定。BC 段为老叶,随叶龄的增加,叶片内叶绿素被 破坏,光合速率也随之下降矿质元素是光合作用的产物葡萄糖进一步合成许多有机物时所矿质 元
13、 素合理施肥可促进叶片面积增大, 提高酶的合 成率,提高光合作用速 率必需的物质。如缺少ATP 的合成;缺少N,就影响蛋白质(酶 )的合成;缺少P 就会影响Mg就会影响叶绿素的合成精品资料精品学习资料第 4 页,共 5 页多因 子 影 响图像含义P 点时,限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子,随其因子的不断加强,光合速率不断 提高。当到Q 点时,横坐标所表示的因子,不再是影响光合速率的因子,要想提高光合速率, 可采取适当提高图示的其他因子温室栽培时,在一定光照强度下,白天适当提高温度,增加光合酶的活性,提高光合速率,也应用可同时适当充加CO2,进一步提高光合速率。当温度适宜时,可适当增加光
14、照强度和CO2 浓CO2 浓度度以提高光合作用速率。总之,可根据具体情况,通过增加光照强度,调节或增加来充分提高光合效率,以达到增产的目的CO 2 的含量 很低时,绿色植物不能制造有机物,随 CO 2 的含量的提高, 光合作用逐渐提。高 ;当 CO 2 的含量提高到一定程度时,光合作用的强度不再随CO 2 的含量的提高而提高光照强度 :在一定范围内,光合速率随光照强度的增强而加快,而会下降。 温度: 温度可影响酶的活性。超过光饱合点,光合速率反10、自养生物:可将CO 2、H 2O 等无机物合成葡萄糖等有机物,如绿色植物,硝化细菌(化能合成)异养生物: 不能将 CO 2、H2O等无机物合成葡萄糖等有机物,只能利用环境中现成的有机物来维持自身生命活动,如许多动物。精品资料精品学习资料第 5 页,共 5 页