人教版教學(xué)教案第三章新陳代謝光合作用和呼吸作用

1、學(xué)習(xí)必備歡迎下載呼吸作用和光合作用（一）呼吸作用一、相關(guān)概念：1 1、呼吸作用（也叫細(xì)胞呼吸）：指有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解，最終生成二氧 化碳或其它產(chǎn)物，釋放岀能量并生成 ATPATP 的過程。根據(jù)是否有氧參與，分為：有氧呼吸 和無氧呼吸2 2、有氧呼吸：指細(xì)胞在有氧的參與下，通過多種酶的催化作用下，把葡萄糖等有機(jī)物徹底氧化分解，產(chǎn)生二氧化碳和水，釋放岀大量能量，生成ATPATP 的過程。3 3、無氧呼吸：一般是指細(xì)胞在無氧的條件下，通過酶的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物分解為不徹底的氧化產(chǎn)物（酒精、 C02C02 或乳酸），同時(shí)釋放出少量能量的過程。4 4、發(fā)酵：微生物（如：酵母菌、乳

2、酸菌）的無氧呼吸或C C6H H12O O62C2C3H H6O O3（乳酸）+ + 少量能量四、有氧呼吸過程（主要在線粒體中進(jìn)行）：場(chǎng)所發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)物第一階段細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)匍萄糖 酶 H2H2 丙酮酸+ + HH+ +少量能量丙酮酸、HH、釋放少量能 量，形成少量 ATPATP第二階段線粒體基質(zhì)酶少量2丙酮酸+ 6H2O 6CO2+H+厶匕日冃匕量COCO2、HH、釋放少量能量，形成少量 ATPATP第三階段線粒體內(nèi)膜H +）2H2O+大量能量生成 H H2O O、釋放大量能量， 形成大量 ATPATP五、有氧呼吸與無氧呼吸的比較:呼吸方式有氧呼吸無氧呼吸不 同占八、場(chǎng)所細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，線粒體基質(zhì)、內(nèi)

3、膜細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)條件氧氣、多種酶無氧氣參與、多種酶物質(zhì)變化葡萄糖徹底分解，產(chǎn)生COCO2和H2O葡萄糖分解不徹底，生成乳 酸或酒精等能量變化釋放大量能量（1161kJ1161kJ 被利用，其余以 熱能散失），形成大量 ATPATP釋放少量能量，形成少量ATPATP六、影響呼吸速率的外界因素:1 1、溫度：溫度通過影響細(xì)胞內(nèi)與呼吸作用有關(guān)的酶的活性來影響細(xì)胞的呼吸作用。溫度過低或過高都會(huì)影響細(xì)胞正常的呼吸作用。在一定溫度范圍內(nèi)，溫度越低，細(xì)胞呼吸越弱；溫度越高，細(xì)胞呼吸越強(qiáng)。2 2、氧氣：氧氣充足，則無氧呼吸將受抑制；氧氣不足，則有氧呼吸將會(huì)減弱或受抑制。3 3、水分：一般來說，細(xì)胞水分充足，呼吸作

4、用將增強(qiáng)。但陸生植物根部如長時(shí)間受水浸沒，根部缺氧，進(jìn)行無氧呼吸，產(chǎn)生過多酒精，可使根部細(xì)胞壞死。4 4、COCO2：環(huán)境 COCO2濃度提高，將抑制細(xì)胞呼吸，可用此原理來貯藏水果和蔬菜。七、呼吸作用在生產(chǎn)上的應(yīng)用：1 1、作物栽培時(shí)，要有適當(dāng)措施保證根的正常呼吸，如疏松土壤等。、有氧呼吸的總反應(yīng)式:C C6H H12O O6+ + 6O6O268682三、無氧呼吸的總反應(yīng)式C C6H H12O O62C2C2H H5OHOH （酒精）6H6H2O O + + 能量+ + 2CO2CO2+ + 少量能量學(xué)習(xí)必備歡迎下載2 2、糧油種子貯藏時(shí)，要風(fēng)干、降溫，降低氧氣含量，則能抑制呼吸作用，減少有

5、機(jī)物消耗。3 3、水果、蔬菜保鮮時(shí)，要低溫或降低氧氣含量及增加二氧化碳濃度，抑制呼吸作用。（二）光合作用一、相關(guān)概念：1 1、光合作用：綠色植物通過 葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存著能量的 有機(jī)物，并釋放 岀氧氣的過程二、光合色素（在類囊體的薄膜上）：L 葉綠素 a a （藍(lán)綠色）r葉綠素 YA 主要吸收紅光和藍(lán)紫光匚葉綠素 b b （黃綠色）亠色素 V胡蘿卜素（橙黃色）L L 主要吸收藍(lán)紫光葉黃素（黃色）三、光合作用的探究歷程：略四、葉綠體的功能：葉綠體是進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所。在類囊體的薄膜上分布著具有吸收光能的光合色素，在類囊體的薄膜上和葉綠體的基質(zhì)中含有許多光合作用所必需的酶。

6、五、影響光合作用的外界因素主要有：i i、光照強(qiáng)度：在一定范圍內(nèi)，光合速率隨光照強(qiáng)度的增強(qiáng)而加快，超過光飽合點(diǎn)，光合速率反而會(huì)下降。2 2、溫度：溫度可影響酶的活性。3 3、二氧化碳濃度：在一定范圍內(nèi)，光合速率隨二氧化碳濃度的增加而加快，達(dá)到一定程度后，光合速率 維持在一定的水平，不再增加。4 4、水：光合作用的原料之一，缺少時(shí)光合速率下降。六、光合作用的應(yīng)用：1 1、適當(dāng)提高光照強(qiáng)度。2 2、延長光合作用的時(shí)間。3 3、增加光合作用的面積 合理密植，間作套種。4 4、溫室大棚用無色透明玻璃。5 5、溫室栽培植物時(shí)，白天適當(dāng)提高溫度，晚上適當(dāng)降溫。6 6、溫室栽培多施有機(jī)肥或放置干冰，提高二氧

7、化碳濃度。七、光合作用的過程:光 反應(yīng) 階段條件光、色素、酶場(chǎng)所在類囊體的薄膜上物質(zhì)變化光*酶水的分解：H2OH + 02TATPATP 的生成：ADP + PiATP能量變化光能TATPATP 中的活躍化學(xué)能暗 反應(yīng) 階段條件酶、ATPATP、HH場(chǎng)所葉綠體基質(zhì)物質(zhì)變化酶C0C02的固定：C02+ C52C3酶C C3的還原：C3+ HA A(CH20)能量變化ATPATP 中的活躍化學(xué)能（CH20）中的穩(wěn)定化學(xué)能總反應(yīng)式光能-C02+ H20葉綠體02+(CH20)學(xué)習(xí)必備歡迎下載（三）光合作用與呼吸作用考點(diǎn)梳理 考點(diǎn)一光合作用與需氧呼吸的關(guān)系1.1.圖示二者聯(lián)系2 2.表解二者區(qū)別與聯(lián)系

8、項(xiàng)目光合作用需氧呼吸代謝類型P P 合成作用（或同化作用）分解作用（或異化作用）物質(zhì)變化無機(jī)物合成有機(jī)物有機(jī)物分解無機(jī)物能量變化光能 T T 化學(xué)能（儲(chǔ)存能量）化學(xué)能TATPATP、熱能（釋放能量）實(shí)質(zhì)合成有機(jī)物；儲(chǔ)存能量分解有機(jī)物；釋放能量；供細(xì)胞利用場(chǎng)所葉綠體活細(xì)胞（主要在線粒體）條件P P只在光下進(jìn)行有光、無光都能進(jìn)行光能- - 熱量ATP1 1（化學(xué)能）丨1 1聯(lián)系光合作用一召一需氣呼吸CO2+H.O-【例 1 1】如圖表示高等植物細(xì)胞的兩個(gè)重要生理過程中C C、H H、O O 的變化，某個(gè)同學(xué)在分析時(shí)，做出了如下判斷，你認(rèn)為其中判斷有錯(cuò)誤的是（）A.A.甲為光合作用，乙為呼吸作用B

9、B .甲中的 H H20 0 在類囊體薄膜上被消耗，乙中H H20 0 的消耗與產(chǎn)生都在線粒體中C C.甲和乙過程中都有H H的產(chǎn)生與消耗D D .甲過程全在葉綠體中進(jìn)行，乙過程全在線粒體中進(jìn)行【解析】甲過程是將 C0C02和 H H2O O 合成有機(jī)物的過程，為光合作用；乙過程是將有機(jī)物分解 為無機(jī)物的過程，為呼吸作用。需氧呼吸的第一階段是在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行的，第二、三階段是在線粒體中進(jìn)行的。【答案】D D【例 2 2】下圖為植物的某個(gè)葉肉細(xì)胞中的兩種膜結(jié)構(gòu)，以及發(fā)生的生化反應(yīng)。下列有關(guān)敘述 不正確的是（）pH+CO+能fit么心比0 0】 +軸光廠GH.I學(xué)習(xí)必備歡迎下載A A .圖甲、乙

10、中的兩種生物膜分別存在于葉綠體和線粒體中B.B.圖乙中的H H 主要來自于葡萄糖的分解C.C.甲、乙兩種生物膜除產(chǎn)生上述物質(zhì)外，還均可產(chǎn)生ATPATPD D 影響甲、乙兩種膜上生化反應(yīng)的主要環(huán)境因素分別是光照和溫度【解析】圖甲中色素分子吸收光可將H H2O O 光解產(chǎn)生H H和 0 02表明該生物膜為葉綠體類囊體薄膜；由圖乙中】H H +。2形成 H H2O O 表明圖乙為線粒體內(nèi)膜，圖乙中的H H主要來自丙酮酸與出 0 0?！敬鸢浮緽 B【例 3 3】如圖表示綠色植物體內(nèi)某些代謝過程中物質(zhì)的變化，A A、B B、C C 分別表示不同的代A A 水參與 C C 中第二階段的反應(yīng)B B . B

11、B 在葉綠體類囊體薄膜上進(jìn)行C C. A A 中產(chǎn)生的 0 02,參與 C C 的第二階段D D . X X 代表的物質(zhì)從葉綠體的基質(zhì)移向葉綠體的類囊體薄膜【解析】根據(jù)代謝過程中物質(zhì)的變化圖分析，A A、B B、C C 分別表示光反應(yīng)（場(chǎng)所：類囊體薄膜）、暗反應(yīng)（場(chǎng)所：葉綠體基質(zhì)）和呼吸作用（場(chǎng)所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體）。光反應(yīng)（A A ）產(chǎn)生的。2參與呼吸作用（C C）的第三階段。X X 是光反應(yīng)產(chǎn)生的 ATPATP，在葉綠體中，ATPATP 的 移動(dòng)方向是從葉綠體的類囊體移向葉綠體的基質(zhì)。【答案】A A考點(diǎn)二光合作用速率與呼吸作用速率1.1.呼吸速率的表示方法： 植物置于黑暗環(huán)境中，測(cè)定實(shí)驗(yàn)

12、容器內(nèi)C0C02增加量、。2減少量或 有機(jī)物減少量。2.2. 表觀光合速率和真正光合速率（1 1） 表觀（凈）光合速率：常用一定時(shí)間內(nèi)0 02釋放量、C0C02吸收量或有機(jī)物積累量表示。（2 2） 真正（總）光合速率：常用一定時(shí)間內(nèi)0 02產(chǎn)生量、C0C02固定量或有機(jī)物產(chǎn)生量表示。3.3. 光合速率與呼吸速率的關(guān)系：co2吸收H H2 20 0 IIII +0+0? ?0A VoOA-VOo山而乙HII?魁學(xué)習(xí)必備歡迎下載O Oco5（1 1）綠色組織在黑暗條件下或非綠色組織測(cè)得的數(shù)值為呼吸速率（A A 點(diǎn)）。（2 2）綠色組織在有光條件下光合作用與細(xì)胞呼吸同時(shí)進(jìn)行，測(cè)得的數(shù)據(jù)為表觀光合速率

13、。（3 3） 真正光合速率=表觀光合速率+呼吸速率。由關(guān)系式用。2、COCO2或葡萄糖的量表示如下：1光合作用產(chǎn)氧量=氧氣釋放量+細(xì)胞呼吸耗氧量；2光合作用固定 COCO2量=COCO2吸收量+細(xì)胞呼吸釋放 COCO2量；3光合作用葡萄糖產(chǎn)生量=葡萄糖積累量（增重部分）+細(xì)胞呼吸消耗葡萄糖量?！纠?4 4】如圖表示在適宜溫度、水分和一定的光照強(qiáng)度下，兩種植物的葉片在不同 COCO2濃度下的 COCO2凈吸收速率，下列敘述中正確的是（）（多選）10 100 200 300 10C 500 600A A .植物 B B 在 COCO2濃度大于 100100 X 10106后，才開始進(jìn)行光合作用B

14、B .兩種植物差異的根本原因是DNADNA 的不同C C.在適宜溫度、水分和一定的光照強(qiáng)度下，將植物A A 和植物 B B 放在密閉的玻璃罩中，植物 B B 正常生活時(shí)間長D D .兩條曲線交叉點(diǎn)代表植物A A 和植物 B B 積累的有機(jī)物一樣多【解析】COCO2的凈吸收速率等于光合作用速率與呼吸作用速率的差值，當(dāng)其值為 0 0 時(shí)，說明光合作用速率等于呼吸作用速率，而不是沒有光合作用。兩種植物差異的根本原因是DNADNA的不同。植物 A A 在低 COCO2濃度的條件下即能夠達(dá)到光補(bǔ)償點(diǎn)，植物 B B 需要較高濃度的 COCO2才可達(dá)到光補(bǔ)償點(diǎn)，所以在密閉罩內(nèi) A A 植物正常生活時(shí)間長。兩

15、條曲線交叉時(shí)，說明 A A、B B 兩種植物凈光合作用強(qiáng)度相等，即有機(jī)物的積累量相等?！敬鸢浮緽DBD【例 5 5】下圖表示 2020C時(shí)玉米光合作用強(qiáng)度與光照強(qiáng)度的關(guān)系，S Si、S S2、S S3表示所在部位的面積，下列說法中不正確的是（）（多選）C CAAE EA A . S Si+ S S3可表示玉米呼吸作用消耗的有機(jī)物量B B . S S2+ S S3可表示玉米光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物總量C C.若植株缺 MgMg，貝UB B 點(diǎn)右移，D D 點(diǎn)右移D D . S S2表示玉米光合作用有機(jī)物的合成量【解析】圖示中， 0 + S S3表示玉米在該光照強(qiáng)度范圍內(nèi)呼吸作用消耗的有機(jī)物量，S S

16、2+S柏物05 13 2學(xué)習(xí)必備歡迎下載表示光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物總量， S S2-S Si表示玉米光合作用有機(jī)物的凈積累量。 B B 點(diǎn)表示光 合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度，缺 MgMg 時(shí)，光合作用強(qiáng)度減弱， B B 點(diǎn)右移，D D 點(diǎn)左移?！敬鸢浮緾DCD考點(diǎn)三光合速率關(guān)系曲線圖中各點(diǎn)移動(dòng)問題1 1光照強(qiáng)度與光合速率的關(guān)系曲線圖中各點(diǎn)含義學(xué)習(xí)必備歡迎下載b b 點(diǎn)限制因子是光照強(qiáng)度，升高 C0C02濃度不影響該點(diǎn)。因?yàn)?c c 點(diǎn)為光飽和點(diǎn)，其限制因子為 C0C02濃度等，適當(dāng)提高 C0C02濃度,(1) a a 點(diǎn)光照強(qiáng)度為 0 0,則此時(shí)植物只進(jìn)行呼吸作用， 該點(diǎn)表示該植物在該溫度下的呼

17、吸作用強(qiáng)度，而且整條曲線的呼吸作用強(qiáng)度不變。因此，在溫度改變的情況下，a a 點(diǎn)的位置可能上移或下移，進(jìn)一步影響 b b 點(diǎn)和 c c 點(diǎn)的位置。(2)b b 點(diǎn)表示同一植物在同一時(shí)間內(nèi)，光合作用吸收的COCO2量與呼吸作用放出的 COCO2量相 等，稱為光補(bǔ)償點(diǎn)。植物在光補(bǔ)償點(diǎn)時(shí)，有機(jī)物的合成量和消耗量相等，不能積累干物質(zhì)，而且夜間要消耗干物質(zhì)， 因此，從全天來看，植物所需要的最低光照強(qiáng)度必須高于光補(bǔ)償點(diǎn)， 才能使植物正常生長。一般來說，陽生植物的光補(bǔ)償點(diǎn)高于陰生植物。(3)c c 點(diǎn)時(shí)，光照強(qiáng)度不再是光合作用強(qiáng)度的限制因素，即光合作用不再隨著光照強(qiáng)度的 增大而增大。2 2 曲線圖中各點(diǎn)移動(dòng)

18、的分析(1) 溫度在最適溫度以下升高溫度如圖所示， 如果升高溫度， 且溫度對(duì)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(qiáng)， 且其強(qiáng)度遠(yuǎn)大于光合作用強(qiáng)度，a a 點(diǎn)向下移動(dòng)，b b 點(diǎn)向右移動(dòng)， 需要較強(qiáng)光照才能產(chǎn)生與呼吸作用消耗量相當(dāng)?shù)挠袡C(jī)物；c c 點(diǎn)則向右上方移動(dòng)， 溫度升高，光反應(yīng)與碳反應(yīng)的酶活性都升高， 植物可利用更強(qiáng)的光照。溫度超過最適溫度另一種升溫對(duì)圖像各點(diǎn)移動(dòng)的影響，則是光合作用最適溫度與呼吸作 用最適溫度不同，升高溫度， 會(huì)使其中之一超過最適溫度。(2)C CO O2濃度C0C02濃度也是影響光合作用的重要因素之一，COCO?濃度與光合作用速率關(guān)系曲線，如下圖甲所示，一般認(rèn)為是在 C0C02濃度不影響呼吸作用的前提下進(jìn)行的。據(jù)圖可知，一定范圍內(nèi)提高 C0C02濃度，可以促進(jìn)光合作用。因此，在一定范圍內(nèi)提高 照強(qiáng)度關(guān)系曲線圖中各點(diǎn)位置應(yīng)如圖乙虛線所示。C0C02濃度，光合作用速率與光a a 點(diǎn)：不移動(dòng)。因?yàn)镃02C02 濃度的適當(dāng)提高不會(huì)抑止呼吸作用。b b 點(diǎn)：不移動(dòng)。因?yàn)?c