專題四呼吸與光合作用

1、JLSSYBYH專題四 兩個重要的生理作用1細胞呼吸比較項目有氧呼吸無氧呼吸相同點反應(yīng)過程反應(yīng)的第一階段完全相同反應(yīng)實質(zhì)分解有機物，釋放能量反應(yīng)意義為生物體的各項生命活動提供能量2不同生物無氧呼吸的產(chǎn)物不同生物無氧呼吸產(chǎn)物 植物 大多數(shù)植物細胞如根細胞 酒精和CO2 馬鈴薯塊莖、甜菜塊根 乳酸 動物 全部動物 乳酸 微生物 乳酸菌等乳酸 酵母菌等酒精和CO23(1)CO2 檢測方法：澄清的石灰水變渾濁；使溴麝香草酚藍水溶液由藍變綠再變黃；使溶液中的pH變小。(2)酒精檢測方法：橙色的重鉻酸鉀溶液，在酸性條件下與酒精發(fā)生化學(xué)反應(yīng)變成灰綠色。(3)葡萄糖煮沸后冷卻的原因：排除其中的氧氣。(4)酵母

2、菌兼性厭氧呼吸情況分析：不消耗O2，釋放CO2 僅無氧呼吸O2吸收量 CO2釋放量僅有氧呼吸O2吸收量CO2釋放量既有有氧呼吸也有無氧呼吸CO2釋放量C2H5OH釋放量僅無氧呼吸CO2釋放量C2H5OH釋放量既有有氧呼吸也有無氧呼吸探究酵母菌的呼吸方式要點4影響細胞呼吸的主要因素56 (3)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，為了使有機物向著人們需要的器官積累，常把下部變黃的已無光合作用能力且仍然消耗養(yǎng)分的枝葉去掉，使光合作用的產(chǎn)物更多地轉(zhuǎn)運到有經(jīng)濟價值的器官中去。 (4)人在劇烈運動時，會因無氧呼吸積累過多的乳酸而感到肌肉酸痛；從平原地區(qū)初入高原生活的人也因缺氧而影響正常的細胞呼吸而感到諸多不適。7細胞呼吸的其應(yīng)

3、用 1呼吸作用為生物體的生命活動提供能量。生物體內(nèi)的糖類、脂類、蛋白質(zhì)等有機物都富含能量，但這些能量不能直接供各種生命活動利用，需要通過呼吸作用，分解有機物，釋放能量，轉(zhuǎn)化到“能量貨幣”ATP中，由ATP直接推動各種生命活動的進行，如細胞的分裂、礦質(zhì)元素的吸收、有機物之間的轉(zhuǎn)化等。8 2呼吸作用是各種有機物相互轉(zhuǎn)化的樞紐。呼吸作用的過程中會產(chǎn)生各種各樣的中間產(chǎn)物，這些中間產(chǎn)物是合成另外一些新物質(zhì)的原料。例如：呼吸作用的中間產(chǎn)物丙酮酸，在酶的作用下，可以轉(zhuǎn)化為甘油、氨基酸、酶、色素、植物激素等各類物質(zhì)。由此可見，呼吸作用能把生物體的糖代謝、脂類代謝、蛋白質(zhì)代謝等連成一個整體，成為體內(nèi)各種有機物相

4、互轉(zhuǎn)化的樞紐。細胞呼吸的其應(yīng)用9光合作用的全過程葉綠體中的色素供氫酶供能還原多種酶參加催化（CH2O）ADP+Pi酶ATP2C3C5固定CO2H2OO2水在光下分解H光反應(yīng)過程暗反應(yīng)過程光能10項目光反應(yīng)暗反應(yīng)場所葉綠體的類囊體膜葉綠體的基質(zhì)條件需葉綠素、光、酶等不需要葉綠素和光、需要酶等物質(zhì)變化水的光解ATP 的合成CO2 的固定C3 化合物的還原能量變化光能活躍的化學(xué)能活躍的化學(xué)能有機物中穩(wěn)定的化學(xué)能影響因素光照、溫度等CO2 濃度、溫度等兩者聯(lián)系光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供了 ATP 和H，暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供 ADP 和 Pi光合作用11光合作用與呼吸過程關(guān)系圖12光合作用與呼吸過程關(guān)系圖13光合

5、作用與呼吸作用14比較項目光合作用有氧呼吸區(qū)別場所葉綠體細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體C 的變化CO2C3C6H12O6C6H12O3C3H4O3 CO2H變化H2O H C6H12O6C6H12O6H H2OH作用還原 C3 化合物還原 O2O2 的變化H2O O2O2H2O能量變化光能C6H12O6 中的化學(xué)能C6H12O6 中的化學(xué)能ATP中的能量和熱能ATP 作用用于 C3 化合物還原用于生命活動影響因素光照、溫度、CO2 濃度等O2 濃度、溫度等光合作用與呼吸作用15比較項目光合作用有氧呼吸聯(lián)系光合作用為呼吸作用提供原料(有機物和氧氣)呼吸作用釋放的能量是光合作用儲存在有機物中的能量呼吸作用為光

6、合作用原料的吸收、利用和產(chǎn)物的運輸提供能量光合作用大于呼吸作用時，有機物積累，反之，有機物減少16 綠色植物的呼吸作用與其光合作用的關(guān)系：綠色植物在光下制造有機物的同時進行呼吸作用，因此在測定光合速率時，必須考慮呼吸作用的影響。直接測量得到的光合速率，為實際光合速率與其呼吸速率的差值，即表觀光合速率，因此：表觀光合速率光合速率呼吸速率。溫度影響酶的活性、氣孔開放等，從而影響光合速率，圖128為真正光合速率1、表觀光合速率2與呼吸速率3的關(guān)系。17光合作用過程中條件的改變引起的物質(zhì)變化18注：實際計算19注：實際計算20色素的提取和分離2122光合作用CO2的總吸收量環(huán)境中CO2的減少量呼吸作用

7、CO2釋放量23光合作用O2釋放總量環(huán)境中O2增加量呼吸作用O2消耗量2425A B玻璃罩內(nèi)CO2含量上升，是由于呼吸作用大于光合作用B C玻璃罩內(nèi)CO2含量下降，是由于光合作用大于呼吸作用C D玻璃罩內(nèi)CO2含量上升，是由于呼吸作用大于光合作用B和C點為光合速率等于呼吸速率D點CO2含量比A點少，說明經(jīng)過24h有有機物的積累2627282930影響光合作用的外界環(huán)境因素CO231影響光合作用的外界環(huán)境因素光照強度32影響光合作用的外界環(huán)境因素光照面積33影響光合作用的外界環(huán)境因素溫度、無機鹽34影響光合作用的外界環(huán)境因素多因子綜合作用35外部因素改變對光合作用的影響溫度溫度在最適溫度（t1）

8、以下升高溫度溫度超過最適溫度（t2） 如果升高溫度，且溫度對光合作用和呼吸作用而言，都還在最適溫度以下，則有，升溫使呼吸作用加強，且其強度遠大于光合作用強度，a點向下移動，b點向右移動，需要較強光照強度才能產(chǎn)生與呼吸作用消耗量相當?shù)挠袡C物，c點則向右上方移動，溫度升高，光反應(yīng)與暗反應(yīng)的酶活性都升高，則可利用更強的光照 溫度由t1升高到t2，呼吸速率是增大，達到最適溫度，而光合作用卻是下降，超過最適溫度，因而有：a點因呼吸作用加強而往下移，b點為光補償點，將往右移，有兩個方面的原因。一方面是呼吸作用加強，需較強的光照強度才能產(chǎn)生與呼吸作用消耗量相當?shù)挠袡C物，另一方面是光合速率下降，產(chǎn)生有機物速率

9、也下降，也需較強的光照強度才能產(chǎn)生與原來相等量的有機物。c點則因溫度超過最適溫度，酶活性下降，而往下移36溫度在最適溫度（t1）以下升高溫度溫度超過最適溫度（t2） 如果升高溫度，且溫度對光合作用和呼吸作用而言，都還在最適溫度以下，則有，升溫使呼吸作用加強，且其強度遠大于光合作用強度，a點向下移動，b點向右移動，需要較強光照強度才能產(chǎn)生與呼吸作用消耗量相當?shù)挠袡C物，c點則向右上方移動，溫度升高，光反應(yīng)與暗反應(yīng)的酶活性都升高，則可利用更強的光照 溫度由t1升高到t2，呼吸速率是增大，達到最適溫度，而光合作用卻是下降，超過最適溫度，因而有：a點因呼吸作用加強而往下移，b點為光補償點，將往右移，有兩

10、個方面的原因。一方面是呼吸作用加強，需較強的光照強度才能產(chǎn)生與呼吸作用消耗量相當?shù)挠袡C物，另一方面是光合速率下降，產(chǎn)生有機物速率也下降，也需較強的光照強度才能產(chǎn)生與原來相等量的有機物。c點則因溫度超過最適溫度，酶活性下降，而往左下移外部因素改變對光合作用的影響溫度37外部因素改變對光合作用的影響CO238與農(nóng)作物增產(chǎn)、植物激素等相關(guān)知識的綜合應(yīng)用 1為農(nóng)作物生長提供適宜條件 (1)合理灌溉 水分可以為光合作用、呼吸作用等生理活動提供原料；水分是生物體內(nèi)的各種生化反應(yīng)的介質(zhì)；水分有助于礦質(zhì)養(yǎng)料的吸收；水分的散失有助于水分的吸收、礦質(zhì)養(yǎng)料在植物體內(nèi)的運輸以及散熱等。 (2)合理施肥 可以保證植物體

11、礦質(zhì)養(yǎng)料的供應(yīng)，為作物合成蛋白質(zhì)、ATP、葉綠素等物質(zhì)提供原料。39 (3)提供適宜溫度 適宜的溫度可以保證酶最高的催化活性； 適宜的晝夜溫差有助于有機物在植物體內(nèi)的積累，提高作物產(chǎn)量。 (4)CO2的供應(yīng) 主要是為了加強光合作用暗反應(yīng)CO2的固定，這一點措施在大棚作物種植中尤為重要。 (5)O2的供應(yīng) 氧的含量主要影響植物的呼吸速率。40 (6)光照 光照強度：在其他條件都滿足的情況下，隨著光照增強，光合作用增強。 日照長短：日照長短會影響到植物的開花期。 光照時間：延長全年內(nèi)單位面積上綠色植物進行光合作用的時間，是合理利用光能的一項重要措施。間作、輪作、套作是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上常用的措施。 增加光合作用面積：農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的合理密植，是增加光合作用面積的一項重