細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用---一輪復(fù)習(xí).ppt

細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用 第1講酶 細(xì)胞生命活動(dòng)的基礎(chǔ) 二 活化能 分子從常態(tài)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量稱(chēng)為活化能 酶是由活細(xì)胞產(chǎn)生的 但是哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞沒(méi)有細(xì)胞核 DNA 核糖體等 因此不能合成酶 紅細(xì)胞中的酶是紅細(xì)胞在未成熟的時(shí)候合成的 所以通常說(shuō) 一般情況下 活細(xì)胞都能合成酶 催化作用是酶唯一的功能 酶不具有其他功能 但酶可以作為其他反應(yīng)的原料 但這不是在執(zhí)行其就應(yīng)有的功能 所有的活細(xì)胞都能產(chǎn)生酶 酶具有催化功能和提供能量等多種功能 酶能為化學(xué)反應(yīng)提供活化能 酶只能在細(xì)胞內(nèi)發(fā)揮作用 酶在發(fā)揮作用時(shí) 不僅僅是在細(xì)胞內(nèi) 在細(xì)胞外 甚至是體外 只要條件適宜 均可發(fā)揮作用 酶不能為化學(xué)反應(yīng)提供活化能 只能降低活化能 使用加熱的方法不能降低活化能 但能提供活化能 此外 和無(wú)機(jī)催化劑一樣 酶能改變反應(yīng)速率 能縮短達(dá)到平衡的時(shí)間但不改變反應(yīng)的平衡點(diǎn) 并且酶在反應(yīng)前后的質(zhì)量和性質(zhì)都不發(fā)生改變 三 探究實(shí)驗(yàn) 1 如何驗(yàn)證酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì) 蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑反應(yīng)生成紫色物質(zhì) 1 實(shí)驗(yàn)原理 3 結(jié)果分析 2 探究實(shí)驗(yàn) 1 確定觀察指標(biāo) 一般選擇容易觀察的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或易被檢測(cè)的物質(zhì) 不同組別中無(wú)關(guān)變量應(yīng)相同 并且處于最適條件下 用于對(duì)比的實(shí)驗(yàn)對(duì)象組 4 探究實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原則 三 酶的特性 注意 酶只能縮短達(dá)到化學(xué)反應(yīng)平衡所需時(shí)間 不改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點(diǎn) 三 多樣性 酶具有專(zhuān)一性 決定酶又具有多樣性 四 影響酶活性的條件 酶對(duì)化學(xué)反應(yīng)的催化效率 或者說(shuō)酶催化化學(xué)反應(yīng)的能力 可用一定條件下酶催化某一化學(xué)反應(yīng)的速率來(lái)表示 二 影響酶活性的因素 結(jié)論 在最適溫度下 酶的活性最強(qiáng) 低于最適溫度 隨溫度升高 酶活性逐漸增強(qiáng) 高于最適溫度 隨溫度升高 酶活性逐漸減弱 注意事項(xiàng) 不宜用H2O2作底物探究溫度對(duì)酶活性的影響 因?yàn)镠2O2的分解本身易受溫度的影響 同一溫度下的底物和酶必須先分別保溫 然后混合 再保溫一段時(shí)間 避免混合以后溫度變化過(guò)程中的反應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響 順序 分別保溫混合再保溫 順序不能顛倒 探究溫度對(duì)酶活性影響時(shí) 不能用斐林試劑檢測(cè) 因?yàn)殪沉衷噭z測(cè)時(shí)需要加熱 加熱會(huì)影響有些化學(xué)反應(yīng) 1 探究溫度對(duì)酶活性影響時(shí) 能否將底物與酶混合均勻以后再在對(duì)應(yīng)溫度下保溫 2 能否以H2O2作底物探究溫度對(duì)酶活性的影響 3 探究淀粉酶的最適溫度時(shí) 能否用斐林試劑檢測(cè)反應(yīng)速率 結(jié)論 在最pH下 酶的活性最強(qiáng) 在一定范圍內(nèi) 低于最適pH 隨pH升高 酶活性逐漸增強(qiáng) 高于最適pH 隨pH升高 酶活性逐漸減弱 總結(jié) 1 在最溫度和pH下 酶的活性最強(qiáng) 溫度和pH偏高或偏低 酶的活性都會(huì)明顯降低 2 過(guò)酸 過(guò)堿 溫度過(guò)高 會(huì)使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞 使酶永久失活 3 低溫使酶的活性暫時(shí)降低 但空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定 溫度恢復(fù) 酶的活性恢復(fù) 五 影響酶促反應(yīng)速率的因素 在酶有活性的前提下 反應(yīng)溶液的pH變化不影響酶的最適溫度 溫度和pH通過(guò)影響酶活性來(lái)影響酶促反應(yīng)速率 3 底物濃度 4 酶濃度 底物濃度和酶濃度是通過(guò)影響底物與酶的接觸來(lái)影響酶促反應(yīng)速率 它們不影響酶活性 第2講ATP 1 請(qǐng)寫(xiě)出ATP結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式及中文名稱(chēng) 2 請(qǐng)寫(xiě)出ATP結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式中各字母和符號(hào)代表的意思 3 ATP的生理功能是什么 4 ATP的元素組成有哪些 5 ATP的本質(zhì)是什么 6 請(qǐng)寫(xiě)出ATP和ADP相互轉(zhuǎn)化的總反應(yīng)式 7 ATP在生物體內(nèi)的含量怎樣 8 細(xì)胞內(nèi)能產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所有哪些 不同物質(zhì)中 A 代表的含義 A 腺苷 A 腺嘌呤 A 腺嘌呤脫氧核苷酸 A 腺嘌呤核糖核苷酸 RNA的基本單位之一 元素組成 C H O N P 提示 ATP是一種物質(zhì) 不是能量 能量?jī)?chǔ)存在高能磷酸鍵中 ATP的特點(diǎn) 遠(yuǎn)離腺苷的高能磷酸鍵容易斷裂容易形成 因此ATP在細(xì)胞中的含量很少 ATP的分子組成 ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化及其應(yīng)用 完成下面的ATP再生流程圖并判斷分析ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化是否為可逆反應(yīng) 答案 光反應(yīng) ATP 葉綠體基質(zhì) CH2O 中穩(wěn)定的化學(xué)能 細(xì)胞呼吸 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 線粒體 熱能 ADP Pi ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化是否是可逆反應(yīng) 3 能量來(lái)源不同 ATP水解釋放的能量是儲(chǔ)存于高能磷酸鍵中的化學(xué)能 可直接用于各項(xiàng)生命活動(dòng) 光反應(yīng)階段合成的ATP只用于暗反應(yīng) 而合成ATP所需能量則主要來(lái)自有機(jī)物氧化分解釋放的化學(xué)能或光合作用所固定的化學(xué)能 1 反應(yīng)條件不同 ATP的分解是一種水解反應(yīng) 催化該反應(yīng)的酶屬于水解酶 生成ATP的反應(yīng)是一種合成反應(yīng) 催化該反應(yīng)的酶屬于合成酶 故兩者是不可逆反應(yīng) 2 場(chǎng)所不同 合成ATP的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 線粒體 葉綠體 而ATP水解的場(chǎng)所則很多 ATPADP Pi 能量 歸納主要能源物質(zhì) 糖類(lèi) 葡萄糖 主要儲(chǔ)能物質(zhì) 脂肪直接能源物質(zhì) ATP最終能源 太陽(yáng)能 第3講細(xì)胞呼吸 1 什么是細(xì)胞呼吸 細(xì)胞呼吸的主要方式是什么 2 請(qǐng)寫(xiě)出有氧呼吸三個(gè)階段的場(chǎng)所及反應(yīng)式 3 請(qǐng)寫(xiě)出無(wú)氧呼吸第二階段的場(chǎng)所及反應(yīng)式 4 請(qǐng)寫(xiě)出有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的總反應(yīng)反應(yīng)式 5 無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精和乳酸的生物或組織分別有哪些 二 細(xì)胞呼吸的方式 有氧呼吸 無(wú)氧呼吸 細(xì)胞呼吸的主要方式 C6H12O6 2C3H4O3 6O2 人和高等動(dòng)物 乳酸菌 植物的塊根塊莖 玉米的胚乳 高等植物 酵母菌 有氧呼吸總反應(yīng)式 無(wú)氧呼吸總反應(yīng)式 酒精式 乳酸式 1 在有氧呼吸過(guò)程中 氧氣的消耗是在第幾階段 水的消耗是在第幾階段 CO2的生成是在第幾階段 2 有氧呼吸過(guò)程中 反應(yīng)式兩邊的水能否抵消 3 有氧呼吸為什么是徹底的氧化分解 而無(wú)氧呼吸是不徹底的氧化分解 并且釋放的能量少 氧氣的消耗 第三階段 水的消耗是在 第二階段 CO2的生成 第二階段 不能 因?yàn)樗膩?lái)源不同 通過(guò)有氧呼吸將有機(jī)物徹底的氧化分解為無(wú)機(jī)物 而無(wú)氧呼吸的產(chǎn)物中依然存在有機(jī)物 大量能量依然儲(chǔ)存在生成的有機(jī)物中 所以無(wú)氧呼吸是不徹底的氧化分解 并且釋放的能量少 4 不同生物進(jìn)行無(wú)氧呼吸產(chǎn)物為什么不同 5 線粒體中有沒(méi)有葡萄糖 6 1mol葡萄糖徹底氧化分解釋放的能量是多少 其中儲(chǔ)存在ATP中的是多少 沒(méi)有 葡萄糖在線粒體中就被分解為丙酮酸和還原劑氫 所以多糖不進(jìn)入線粒體 不同生物的酶系統(tǒng)不同 1mol葡萄糖徹底氧化分解釋放的能量有2870kj 其中儲(chǔ)存在ATP中的有38X30 54 1161kj 其余的能量都以熱能的形式散失了 7 植物為什么不能長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行無(wú)氧呼吸 植物通過(guò)無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的酒精對(duì)植物細(xì)胞具有毒害作用 2 有氧呼吸與無(wú)氧呼吸的比較 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 線粒體 需氧氣 相應(yīng)的酶 徹底的氧化分解產(chǎn)物 二氧化碳和水 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 不需氧氣 需相應(yīng)的酶 不徹底的氧化分解產(chǎn)物 酒精和二氧化碳或者乳酸 大量 少量 第一階段相同 之后在不同的條件下 在不同的場(chǎng)所 不同酶的作用下沿不同途徑形成不同產(chǎn)物 氧化分解有機(jī)物 釋放能量 產(chǎn)生ATP 1 為生物體的各項(xiàng)生命活動(dòng)提供能量 2 為體內(nèi)其他化合物的合成提供原料 三 影響呼吸作用的因素 一 內(nèi)因 二 外因 原理 溫度通過(guò)影響酶的活性影響呼吸作用 1 不同生物呼吸速率不同 2 同種生物不同發(fā)育階段呼吸速率不同 3 同一個(gè)體不同器官呼吸速率不同 1 溫度 應(yīng)用 1 低溫保鮮蔬菜水果 如用冰箱 2 大棚蔬菜夜晚適當(dāng)降溫 以降低呼吸速率 有利于有機(jī)物的積累 A 2 氧氣濃度 B C P Q D 應(yīng)用 蔬菜水果的儲(chǔ)存 在進(jìn)行蔬菜水果的儲(chǔ)存時(shí) 一般將O2濃度調(diào)至Q點(diǎn)對(duì)應(yīng)的O2濃度下 此時(shí)CO2生成量最小 呼吸作用強(qiáng)度最弱 有機(jī)物分解速率最小 剩余量最多 而不是在無(wú)氧條件下 在無(wú)氧條件下 細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的酒精過(guò)多會(huì)導(dǎo)致腐爛 3 含水量 4 CO2濃度 在進(jìn)行蔬菜水果保鮮時(shí) 充入一定量的CO2或N2 可抑制細(xì)胞呼吸 減少有機(jī)物的消耗 四 細(xì)胞呼吸方式的判斷 1 根據(jù)物質(zhì)判斷 1 若有O2消耗 水的生成或消耗 2 若有酒精生成 3 若有乳酸生成 2 根據(jù)物質(zhì)的量的關(guān)系判斷 1 不消耗O2但釋放CO2 2 無(wú)CO2生成 3 酒精產(chǎn)生量 CO2釋放量 4 CO2釋放量 O2吸收量 5 CO2釋放量 O2吸收量 6 CO2釋放量 O2吸收量 7 酒精產(chǎn)生量 CO2釋放量 第4講光與光合作用 1 分離色素常用的方法是什么 用該方法分離得到的葉綠體中的色素在濾紙條上從上到下依次是什么 分別呈什么顏色 2 色素的主要功能是什么 葉綠素和類(lèi)胡蘿卜素分別吸收什么光 3 提取色素用的試劑是什么 原理是什么 4 分離色素用的試劑是什么 原理是什么 5 提取色素時(shí)加CaCO3和SiO2的目的分別是什么 一 捕獲光能的色素 一 綠葉中色素的提取和分離 1 實(shí)驗(yàn)原理 2 分離方法 紙層析法 4 方法步驟 1 提取色素 過(guò)濾濾液時(shí)能否用濾紙過(guò)濾 不能 濾紙吸附力強(qiáng) 會(huì)使濾液中色素含量非常少 為什么要用棉塞將試管口塞嚴(yán) 防止酒精揮發(fā)帶走色素 2 制備濾紙條 濾紙為什么要干燥 干燥的濾紙吸附能力更強(qiáng) 會(huì)使層析液擴(kuò)散速度更快 濾紙條為什么要剪去兩角 防止邊緣效應(yīng) 使色素帶不整齊 區(qū)別上下端 3 畫(huà)濾液細(xì)線 濾液細(xì)線為什么要細(xì) 直 齊 盡量使所有色素在同一條直線上 使色素帶整齊 為什么要重復(fù)畫(huà)濾液細(xì)線 增加濾液細(xì)線的的色素含量 4 分離色素 為什么不能讓濾液細(xì)線觸及層析液 防止色素溶解在層析液中 使濾液細(xì)線的色素減少 捕獲光能的色素 胡蘿卜素 葉黃素 葉綠素a 葉綠素b 橙黃色 黃色 藍(lán)綠色 黃綠色 主要吸收藍(lán)紫光 主要吸收紅光和藍(lán)紫光 色素在濾紙條上擴(kuò)散的越快 在層析液中的溶解度越大 反之越小 溶解度最大的是胡蘿卜素 最小的是葉綠素b 色素帶的寬窄說(shuō)明色素的含量 色素帶越寬 含量越高 反之則越少 色素的種類(lèi) 4條 葉綠體中的色素提取液 四種色素對(duì)光的吸收 葉綠素主要吸收 類(lèi)胡蘿卜素主要吸收 藍(lán)紫光 藍(lán)紫光 紅光 思考 1 樹(shù)葉為什么是綠色 2 P97問(wèn)題探討 色素只能吸收可見(jiàn)光 對(duì)紅外光和紫外光等非可見(jiàn)光不吸收 吸收 傳遞 轉(zhuǎn)化光能 植物對(duì)各種波長(zhǎng)的可見(jiàn)光都有吸收 只不過(guò)對(duì)綠光的吸收量最少 大量的綠光都被反射回來(lái) 所以葉片呈綠色 植物休內(nèi)與光合作用有關(guān)的色素只存在于葉綠體內(nèi) 液泡內(nèi)的色素不進(jìn)行光合作用 而有些原核細(xì)胞 如藍(lán)藻 也可進(jìn)行光合作用 但光合色素不在葉綠體內(nèi) 色素帶的分布呈同心圓 結(jié)論 植物可以更新空氣 有人重復(fù)了普利斯特利的實(shí)驗(yàn) 得到相反的結(jié)果 所以有人認(rèn)為植物也能使空氣變污濁 二 光合作用的發(fā)現(xiàn)過(guò)程 1779年 荷蘭的英格豪斯 普利斯特利的實(shí)驗(yàn)只有在陽(yáng)光照射下才能成功 植物體只有綠葉才能更新空氣 到1785年 發(fā)現(xiàn)了空氣的組成 人們才明確綠葉在光下放出的是O2 吸收的是CO2 1845年 德國(guó)科學(xué)家梅耶 根據(jù)能量轉(zhuǎn)化與守恒定律指出 植物在進(jìn)行光合作用時(shí)把光能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能儲(chǔ)存起來(lái) 1864年薩克斯的實(shí)驗(yàn) 1 為什么要暗處理 消耗葉片中原有淀粉對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾 排除葉片因生理狀況不同對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成干擾 排除葉片本身的顏色對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成干擾 曝光一半顯藍(lán)色 遮光一半不顯藍(lán)色 植物通過(guò)光合作用產(chǎn)生淀粉 1880年恩格爾曼的實(shí)驗(yàn) 隔絕空氣 黑暗 用極細(xì)光束照射 完全暴露在光下 結(jié)論 氧是由葉綠體釋放出來(lái)的 葉綠體是光合作用的場(chǎng)所 光合作用需要光照 水綿 葉綠體呈帶狀分布 便于觀察 好氧細(xì)菌 準(zhǔn)確檢測(cè)氧氣的產(chǎn)生部位 為什么先要對(duì)裝片進(jìn)行真空暗處理 排除裝片中原有氧氣對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾 1939年魯賓和卡門(mén)的實(shí)驗(yàn) 同位素標(biāo)記法 結(jié)論 光合作用釋放的氧氣中的氧全部來(lái)自水 美國(guó)卡爾文 用14C標(biāo)記14CO2 供小球藻進(jìn)行光合作用 探明了CO2中的C在光合作用轉(zhuǎn)化成有機(jī)物中的碳的途徑 這一途徑稱(chēng)為卡爾文循環(huán) 三 光合作用的過(guò)程 探究點(diǎn)一 光合作用的過(guò)程 難點(diǎn) 答案 場(chǎng)所 葉綠體類(lèi)囊體薄膜上 條件 需要光 H2O 色素分子和酶 物質(zhì)變化 ATP的合成水的光解 2H2O 4 H O2能量轉(zhuǎn)換 光能 ATP和 H 中的活躍的化學(xué)能 問(wèn)題1 光合作用的過(guò)程是十分復(fù)雜的 根據(jù)是否需要光 可以概括分為光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個(gè)階段 請(qǐng)說(shuō)出光反應(yīng)發(fā)生的場(chǎng)所 條件 物質(zhì)變化和能量變化 問(wèn)題2 請(qǐng)說(shuō)出暗反應(yīng)發(fā)生的場(chǎng)所 條件 物質(zhì)變化和能量變化 答案 場(chǎng)所 葉綠體基質(zhì)中 條件 需要光反應(yīng)的產(chǎn)物ATP H 多種酶和CO2 物質(zhì)變化 二氧化碳的固定和三碳化合物的還原能量轉(zhuǎn)換 ATP H 中的活躍的化學(xué)能 有機(jī)物中的穩(wěn)定的化學(xué)能 問(wèn)題3 請(qǐng)總結(jié)出光合作用的實(shí)質(zhì) 答案 物質(zhì)變化 CO2和H2O等無(wú)機(jī)物轉(zhuǎn)為以糖類(lèi)為主的有機(jī)物 能量變化 光能轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的化學(xué)能 儲(chǔ)存在以糖類(lèi)為主的有機(jī)物中 光反應(yīng) 暗反應(yīng) 場(chǎng)所 條件 物質(zhì)變化 能量變化 聯(lián)系 實(shí)質(zhì) 類(lèi)囊體薄膜表面 葉綠體基質(zhì) 光 色素 酶 H ATP 酶 H2O的光解ATP的合成 CO2的固定C3的還原 光能轉(zhuǎn)變成ATP中活躍的化學(xué)能 ATP中活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能 光反應(yīng)是基礎(chǔ) 為暗反應(yīng)提供 H ATP 暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP和Pi 推動(dòng)光反應(yīng) 物質(zhì)變化 無(wú)機(jī)物轉(zhuǎn)變成有機(jī)物能量變化 光能轉(zhuǎn)變成有機(jī)物中的化學(xué)能 光反應(yīng)和暗反應(yīng)的比較 思考題 將一棵在暗處放置了很久的植物 突然從暗處移到光下 其葉綠體中C3和C5的含量變化如何 如果將在強(qiáng)光下放置很久的一棵植物 突然從光下移到暗處 C3和C5的含量又將發(fā)生什么變化 光照和CO2濃度變化對(duì)細(xì)胞中C3 C5 H 和ATP CH2O 含量的影響 C3 C5 H ATP CH2O 弱到強(qiáng) 強(qiáng)到弱 高到低 低到高 增多 減少 增多 增多 增多 減少 減少 減少 減少 增多 增多 減少 增多 減少 減少 增多 CO2不變 光照由 光照不變 CO2由 四 影響光合作用強(qiáng)度的因素 1 光照強(qiáng)度 d c d c f e f e a b f e a b f e 光照強(qiáng)度 A B 真正 總 光合速率 凈光合速率 呼吸速率 CO2的吸收量 CO2的釋放量 C 光照強(qiáng)度 A B 真正 總 光合速率 表觀 凈 光合速率 呼吸速率 O2的釋放量 O2的吸收量 C 真正 總 光合速率 表觀 凈 光合速率 呼吸速率 1 凈光合速率 呼吸速率 總光合速率 A 凈光合速率 B點(diǎn) 植物進(jìn)行光合作用的最低CO2濃度 2 CO2濃度對(duì)光合作用的影響 2006四川高考題 將川芎植株的一葉片置于恒溫的密閉小室 調(diào)節(jié)小室CO2濃度 在適宜光照強(qiáng)度下測(cè)定葉片光合作用的強(qiáng)度 以CO2吸收速率表示 測(cè)定結(jié)果如下圖 下列相關(guān)敘述 正確的是A 如果光照強(qiáng)度適當(dāng)降低 a點(diǎn)左移 b點(diǎn)左移B 如果光照強(qiáng)度適當(dāng)降低 a點(diǎn)左移 b點(diǎn)右移C 如果光照強(qiáng)度適當(dāng)增強(qiáng) a點(diǎn)右移 b點(diǎn)右移D 如果光照強(qiáng)度適當(dāng)增強(qiáng) a點(diǎn)左移 b點(diǎn)右移 D 溫度是通過(guò)影響酶的活性而影響光合作用速率的 應(yīng)用 冬天 溫室栽培可適當(dāng)提高溫度 夏天 溫室栽培可適當(dāng)降低溫度 白天調(diào)到光合作用最適溫度 以提高光合作用速率 晚上適當(dāng)降低溫室溫度 以降低細(xì)胞呼吸 增加有機(jī)物的積累 3 溫度對(duì)光合作用的影響 在一定濃度范圍內(nèi) 增大必需礦質(zhì)元素的供應(yīng) 可提高光合作用速率 但當(dāng)超過(guò)一定濃度后 會(huì)因土壤溶液濃度過(guò)高使植物吸水困難從而導(dǎo)致光合作用速率下降 應(yīng)用 在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上 根據(jù)植物的需肥規(guī)律 適時(shí)地 適量地增施肥料 可以提高作物的光合作用 N 是各種酶以及NADP 和ATP的重要組成成分 葉綠素中也有N元素 P 是葉綠體膜 NADP 和ATP的重要組成成分 Mg 葉綠素的重要組成成分 K 在合成糖類(lèi) 以及將其運(yùn)輸?shù)綁K根 塊莖和種子等器官過(guò)程中起作用 4 礦質(zhì)元素對(duì)光合作用的影響 5 水對(duì)光合作用的影響 在一定范圍內(nèi) 隨水的相對(duì)含量增多 光合作用強(qiáng)度增強(qiáng) 但當(dāng)水的含量過(guò)高時(shí) 會(huì)使植物因進(jìn)行無(wú)氧呼吸而產(chǎn)生酒精 進(jìn)而影響光合作用 應(yīng)用 根據(jù)植物在不同階段的需水要求 適時(shí)的 適量的補(bǔ)充水分 曲線分析 P點(diǎn)時(shí) 限制光合速率的因素應(yīng)為橫坐標(biāo)所表示的因子 隨其因子的不斷加強(qiáng) 光合速率不斷提高 當(dāng)?shù)絈點(diǎn)時(shí) 橫坐標(biāo)所表示的因素 不再是影響光合速率的因子 要想提高光合速率 可適當(dāng)提高圖示中的其他因子 5 多因子對(duì)光合速率的影響 AB段 隨光照強(qiáng)度增強(qiáng) 光合作用強(qiáng)度增強(qiáng) BC段 隨光照強(qiáng)度增強(qiáng) 溫度過(guò)高 失水加快 導(dǎo)致氣孔關(guān)閉 使CO2供應(yīng)量減少 光合作用強(qiáng)度減弱 光合作用的日變化 CD段 溫度降低 氣孔打開(kāi) CO2供應(yīng)量增加 光合作用強(qiáng)度增強(qiáng) DE段 光照強(qiáng)度減弱 光合作用強(qiáng)度減弱 光合作用和呼吸作用曲線圖剖析 我們見(jiàn)到的有關(guān)光合作用和呼吸作用關(guān)系的變化曲線圖中 最典型的就是夏季的一天中CO2吸收和釋放變化曲線 a點(diǎn) 凌晨3 4點(diǎn)時(shí) 溫度降低 呼吸作用減弱 CO2釋放減少 b點(diǎn) 早上6點(diǎn)左右 太陽(yáng)出來(lái) 開(kāi)始進(jìn)行光合作用 bc段點(diǎn) 光合速率 呼吸速率 c點(diǎn)和e點(diǎn) 光合速率 呼吸速率 ce段 光合速率 呼吸速率 ef段點(diǎn) 光合速率 呼吸速率 fg段點(diǎn) 太陽(yáng)落山 停止光合作用 只進(jìn)行呼吸作用 積累有機(jī)物的時(shí)間段 ce段 制造有機(jī)物的時(shí)間段 bf段 消耗有機(jī)物的時(shí)間段 og段 一天中有機(jī)物最多的時(shí)間點(diǎn) e點(diǎn) 一天中有機(jī)物最少的時(shí)間點(diǎn) c點(diǎn) 圖中表示O2的是 圖中表示CO2的是 ob段 bc段點(diǎn) c點(diǎn)和e點(diǎn) ce段 ef段點(diǎn) fg段點(diǎn) 12 如圖所示 圖甲為葉綠體結(jié)構(gòu)與功能示意圖 圖乙表示一株小麥葉片細(xì)胞內(nèi)C3相對(duì)含量在一天24小時(shí)內(nèi)的變化 請(qǐng)據(jù)圖分析 1 圖甲中A B C D分別表示參與光合作用或光合作用生成的物質(zhì) 則A B C D依次是 H2O CO2 C3 C5 2 在 中發(fā)生的過(guò)程稱(chēng)為 在 中含有的參與此過(guò)程的物質(zhì)是 3 在 中發(fā)生的反應(yīng)與 中發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)聯(lián)系是 4 圖乙中 從 點(diǎn)開(kāi)始合成有機(jī)物 至 點(diǎn)有機(jī)物合成終止 光反應(yīng) 色素和酶 光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供 H 和ATP 暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP和Pi等 B I 5 AB段C3含量較高 其主要原因是 6 G點(diǎn)C3含量極少 其原因是 7 G點(diǎn)與F點(diǎn)相比 葉綠體中 H 含量較 填 高 或 低 無(wú)光不進(jìn)行光反應(yīng) C3不能被還原 氣孔關(guān)閉 葉肉細(xì)胞內(nèi)CO2含量低 高 1 概念 自然界中少數(shù)種類(lèi)的細(xì)菌 能夠利用環(huán)境中的某些無(wú)機(jī)物氧化時(shí)所釋放的能量 來(lái)制造有機(jī)物 這種合成作用叫做化能合成作用 五 化能合成作用 2 常見(jiàn)實(shí)例 硝化細(xì)菌 鐵細(xì)菌 硫細(xì)菌 六 生物代謝類(lèi)型 自養(yǎng)型 異養(yǎng)型 需氧型 厭氧型 能否利用無(wú)機(jī)物合成有機(jī)物 分解有機(jī)物時(shí)是否需要氧氣 六 生物代謝類(lèi)型 代謝類(lèi)型 同化作用 異化作用 自養(yǎng)型 異養(yǎng)型 需氧型 厭氧型 能否利用無(wú)機(jī)物合成有機(jī)物 分解有機(jī)物時(shí)是否需要氧氣 下圖是光合作用過(guò)程圖解 請(qǐng)分析后回答下列問(wèn)題 圖中A是 B是 它來(lái)自于 的分解 圖中C是 它被傳遞到葉綠體的 部位 用于 圖中D是 在葉綠體中合成D所需的能量來(lái)自 圖中G F是 J是 圖中的H表示 H為I提供 2 水 H 基質(zhì) 用作還原劑 還原C3 ATP 色素吸收的光能 光反應(yīng) H 和ATP 色素 C5化合物 C3化合物 糖類(lèi) A 變式訓(xùn)練3如圖是鐵硫桿菌體內(nèi)發(fā)生的生化反應(yīng) 據(jù)此判斷其代謝類(lèi)型是 A 自養(yǎng)厭氧型B 異養(yǎng)厭氧型C 自養(yǎng)需氧型D 異養(yǎng)需氧型答案 C解析 由圖示可知 該生物能夠利用無(wú)機(jī)物CO2和H2O合成有機(jī)物 CH2O 并釋放氧氣 屬于自養(yǎng)型 而且是需氧氣氧化黃鐵礦的能量來(lái)合成 CH2O 所以是需氧型 問(wèn)題1 請(qǐng)同學(xué)們思考影響光合作用強(qiáng)度的外界因素有哪些 答案 影響光合作用強(qiáng)度的外界因素有光照強(qiáng)度 光質(zhì) 溫度 CO2濃度 礦質(zhì)元素 水分等 問(wèn)題2 影響光合作用的內(nèi)部因素又有哪些 答案 內(nèi)部因素有酶的種類(lèi)數(shù)量 葉綠素含量 葉片含水量 葉的發(fā)育階段等等 探究點(diǎn)一 影響光合作用的因素 難點(diǎn) 光合作用原理的應(yīng)用 探究環(huán)境因素對(duì)光合作用的影響 實(shí)驗(yàn)原理 利用真空滲入法排除葉內(nèi)細(xì)胞間隙的空氣 充以水分 使葉片沉于水中 在光合作用過(guò)程中 植物吸收CO2放出O2 由于O2在水中的溶解度很小 而在細(xì)胞間積累 結(jié)果使原來(lái)下沉的葉片上浮 根據(jù)上浮所需的時(shí)間長(zhǎng)短 即能比較光合作用的強(qiáng)弱 實(shí)驗(yàn)步驟 打出小圓形葉片 30片 用打孔器在生長(zhǎng)旺盛的綠葉上打出 直徑 1cm 抽出葉片內(nèi)氣體 用注射器 內(nèi)有清水 小圓形葉片 抽出葉片內(nèi)氣體 O2等 小圓形葉片沉水底 將抽出內(nèi)部氣體的小圓形葉片放入黑暗處盛有清水的燒杯中 小圓形葉片全部沉到水底 實(shí)驗(yàn)流程 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 在一定范圍內(nèi) 隨著光照強(qiáng)度不斷增強(qiáng) 光合作用強(qiáng)度也不斷增強(qiáng) 小圓形葉片中產(chǎn)生的O2多 浮起的多 不同光照強(qiáng)度對(duì)光合作用的影響 問(wèn)題3 請(qǐng)說(shuō)出光照強(qiáng)度是如何影響光合作用強(qiáng)度的 其影響有什么特點(diǎn) 答案 光照強(qiáng)度主要影響光合作用的光反應(yīng) 光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度的變化而變化 光照弱時(shí)光合作用減慢 光照逐步增強(qiáng)時(shí)光合作用隨之加快 但是光照增強(qiáng)到一定程度 光合作用速度不再增加 問(wèn)題4 不同光質(zhì)又是怎樣影響光合作用的 答案 光質(zhì)不同影響光合速率 白光為復(fù)色光 光合作用能力最強(qiáng) 單色光中紅光作用最快 藍(lán)紫光次之 綠光最差 影響光合作用的因素 光照強(qiáng)度 A B 光照強(qiáng)度 O 陽(yáng)生植物 B 光補(bǔ)償點(diǎn) C1 光飽和點(diǎn) C 一天的時(shí)間 光合作用效率 O 光照強(qiáng)度 12 13 11 光合作用效率與光照強(qiáng)度 時(shí)間的關(guān)系 A B C D E 10 15 14 問(wèn)題5 在生產(chǎn)生活實(shí)際中我們是怎樣改變光強(qiáng)來(lái)改變光合作用強(qiáng)度的 答案 適當(dāng)提高光照強(qiáng)度 延長(zhǎng)光合作用時(shí)間 增加光合作用面積 合理密植 對(duì)溫室大棚用無(wú)色透明玻璃 若要降低光合作用則用有色玻璃 如用紅色玻璃 則透紅光 不吸收其他波長(zhǎng)的光 光合能力較白光弱 但較其他單色光強(qiáng) 問(wèn)題6 溫度是怎樣影響光合作用的 在生產(chǎn)中是怎樣利用溫度來(lái)增加農(nóng)作物產(chǎn)量的 答案 光合作用的光反應(yīng)和暗反應(yīng)是酶促反應(yīng) 溫度直接影響酶的活性 從而影響光合速率 溫度過(guò)高 還會(huì)影響