光合作用和呼吸作用版

专题二细胞代谢第二讲光合作用和呼吸作用复习填空蛋白质或RNA温和条件降低活化能A-P~P~P能量1．酶是_________产生的一类具有________的_______，胃蛋白酶、唾液淀粉酶等绝大多数的酶是_________，合成场所为________，合成方式为_________；少数的酶是______，合成场所为细胞核，合成方式为______。2．蛋白质的基本组成单位是_______，RNA的基本组成单位是____________。3．酶的特性：________、_______、___________________。在过酸、过碱、高温下，酶的结构被破坏_____活性不可恢复，而在低温下酶的活性________。失去降低需要适宜的条件专一性高效性核糖核苷酸氨基酸转录RNA脱水缩合核糖体蛋白质有机物催化作用活细胞回归命题本源猛烈气泡时间活化能4．酶能显著降低反应所需的_______，提高反应速率，缩短达到平衡的______，但并不改变反应的方向和平衡常数。5．在做酶催化H2O2分解的实验时，通过观察火柴火焰燃烧________程度或单位时间内_______产生数量研究酶的高效性。1．ATP的中文名称叫____________，在细胞内ATP含量很____，而且转化很____。2．细胞质中代谢消耗的ATP多来源于包括(和)，光合作用的光反应阶段产生的ATP均用于____反应。3．___________、线粒体和叶绿体都有ATP合成酶，均能合成ATP，反应都属于氧化还原反应。细胞质基质暗细胞呼吸快少三磷酸腺苷无氧呼吸有氧呼吸4．正常状态下，人体细胞中的ATP和ADP含量总是处于________平衡，细胞内部时刻进行着ATP与ADP的相互转化，同时也就伴随有能量的和。5．安静状态下，骨骼肌细胞只进行呼吸，而在剧烈运动、寒冷等条件下，机体和的分泌增多，细胞的代谢增强，产生ATP的量增加。有氧甲状腺激素肾上腺素储存释放动态[明确考纲要求]1.光合作用的基本过程(Ⅱ)。2.影响光合作用速率的环境因素(Ⅱ)。3.细胞呼吸(Ⅱ)。第二讲光合作用和细胞呼吸本专题重点图解和表格1．有氧呼吸(1)条件：需要O2、酶和适宜的温度(2)过程(3)总反应式：酶线［H］C3H4O3［H］H2OCO2胞质基质线第一、二阶段第三阶段第二阶段第三阶段粒体内膜粒体基质细C6H12O6＋6H2O＋6O26CO2＋12H2O＋能量专题导航自主填充2．无氧呼吸不需要______，需要酶和适宜的温度，全过程都在___________中，分解产物为___________________。3．有氧呼吸和无氧呼吸第阶段完全相同，均有少量[H]和ATP产生；有氧呼吸第二阶段_______与水作用产生大量的[H]和少量ATP；有氧呼吸第三阶段___________产生大量的ATP和水。4．原核生物______线粒体，但有些原核生物仍可进行有氧呼吸，如____________________等。5．低氧、低温能有效抑制呼吸作用的进行，并防止冻伤，所以水果的保鲜常在_____、_______和有一定湿度的环境保存。无细胞质基质CO2、酒精或乳酸丙酮酸O2与[H]硝化细菌、蓝藻低氧低温O2一专题导航自主填充光CO2温度光反应纸层析法有氧呼吸色素回顾基础1.影响光合作用的外界因素有光照、温度、CO2浓度、矿质元素等。(1)其中光照强度是通过影响_______阶段，制约__________的产生进而制约_________阶段；温度是通过影响_________进而影响光合速率——主要是制约________阶段；CO2浓度影响暗反应阶段______的生成；矿质元素是通过参与组成光合作用的有关化合物对光合作用造成直接或间接影响，譬如说：镁是合成_________的重要元素，缺镁不能合成________，光反应强度会_________，为暗反应提供____________减少，暗反应强度降低。降低ATP、[H]叶绿素C3酶活性暗反应ATP和[H]光反应暗反应叶绿素(2)光合“午休”是由于气温过高，水分散失过多，导致_____关闭，大气中______无法进入叶肉细胞，导致植物光合作用的_______阶段减弱，有机物的产量下降。(3)白天由“晴”转“阴”时影响光合作用的关键因素是__________，其减弱导致_________阶段受抑制，产生的___________减少，继而影响_________，使有机物产量减少。暗反应[H]和ATP光反应光照强度暗反应CO2气孔（3）有氧呼吸1.有氧呼吸过程图解C6H12O62丙酮酸酶6CO24[H]能2ATP热能2ATP热酶6H2O20[H]12H2O6O2酶能34ATP热线粒体细胞质基质②①③2．有氧呼吸的总反应式：C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+酶能量总共放能2870kJ,其中kJ转移给ATP1161（4）无氧呼吸1.无氧呼吸过程产生乳酸的无氧呼吸葡萄糖2丙酮酸少量能量［H］酶2C3H6O3酶举例葡萄糖2丙酮酸少量能量［H］酶2C2H5OH＋2CO2酶产生酒精的无氧呼吸举例人和高等动物的肌细胞水稻根部细胞乳酸菌……甜菜块根、马铃薯块茎苹果果实内部细胞酵母菌……链接提升1．有氧呼吸过程中各元素的去向2．据CO2释放量和O2吸收量判断细胞呼吸状况(1)无CO2释放和O2吸收时，细胞只进行产生乳酸的无氧呼吸。(2)不消耗O2，但产生CO2，细胞进行产生酒精的无氧呼吸。(3)当CO2释放量等于O2消耗量时，细胞只进行有氧呼吸。影响原理坐标曲线实践应用温度影响酶的活性(1)在零上低温下，贮存蔬菜、水果；(2)大棚栽培中适当增加昼夜温差以减少有机物消耗，提高产量氧气浓度影响细胞呼吸方式和强度降低氧的浓度抑制细胞呼吸，延长蔬菜、水果的保鲜时间比较内容影响因素3.细胞呼吸的外界影响因素和实践应用CO2浓度影响细胞呼吸增加CO2浓度，延长蔬菜、水果的保鲜时间水分自由水多时细胞呼吸旺盛贮存作物种子时，将种子风干，以减少有机物消耗5．(2010·上海生物，26)右图中①代表新鲜菠菜叶的光合色素纸层析结果，则右图②所示结果最有可能来自于()A．水培的洋葱叶B．生长的柳树幼叶C．培养的衣藻D．秋冬的银杏落叶答案：D叶绿素类胡萝卜素叶绿素b叶黄素(蓝绿色）（黄绿色）（橙黄色）（黄色）（含量占3/4）（含量占1/4）外膜内膜基质基粒1.叶绿体中的色素叶绿体结构模式图(色素)功能:吸收传递转化光能,用于光合作用.胡萝卜素叶绿素a光合作用的场所：叶绿体类胡萝卜素主要吸收蓝紫光叶绿素主要吸收红光和蓝紫光叶绿体中的色素2.光合作用的过程光反应阶段暗反应阶段光能co22c3H2O水在光下分解C5ATPADP+Pi酶供能[H]供氢O2固定还原多种酶参加催化(CH2O)类囊体的薄膜上叶绿体基质中2.影响光合作用的因素及应用(1)内部因素内部因素图示应用阳生植物与阴生植物的光能利用能力由图示看出，阴生植物光补偿点与光饱和点均小于阳生植物，即b＜b′，c＜c′。因此当图中光照大于c点所对应的强度时提高光照强度对阳生植物更有利自身叶面积指数、叶片生长状况对光能利用能力由甲图知，无论是栽培农作物，还是植树、养花，种植的密度都应当合理。由乙图知，农作物、果树管理后期适当摘除老叶残叶及茎叶，都是根据该图原理，降低细胞呼吸消耗有机物(2)外部因素(单因子)因素原理图象应用光照强度影响光反应阶段，制约ATP及[H]的产生，进而制约暗反应欲使植物生长，必须使光照强度大于光补偿点阴生植物的光补偿点和光饱和点比较低，因此种植阴生植物应避免过强光照CO2浓度影响暗反应阶段，制约C3生成大气CO2浓度过低时(OA段)植物无法进行光合作用a.大田中增加空气流动，以增大CO2浓度b．温室中增大CO2浓度，即增施气肥c．增施有机肥温度通过影响酶活性进而影响光合作用(主要制约暗反应)植物光合作用在最适温度时效率最高，温度过低、过高均不利于植物生长a.大田中适时播种b．温室栽培应用：冬天适当增温，夏天适当降温；白天调到最适温度，以提高光合作用效率；晚上降温，以降低呼吸作用，保证有机物积累无机盐离子无机盐离子可通过参与构成与光合作用相关的重要化合物对光合作用造成直接或间接影响，如K＋可影响光合产物的运输和积累在一定范围内无机盐离子越丰富，光合作用速率越快，但超过饱和点后，光合作用将不再增加，甚至可能会造成危害合理施肥促进叶面积增大，提高酶合成速率，增加光合作用速率。施用有机肥，微生物分解后既可补充CO2又可提供各种无机盐离子水分是光合作用的原料之一；缺水时可导致叶气孔关闭，致使CO2供应不足而影响光合速率保障水的供应，不仅满足光合作用原料需求，而且可使枝叶挺立、气孔开放，有利于接受光照及CO2进入为保障植物光合作用，应适时适量进行合理灌溉2．多因子因素(1)对关键点P点的理解：此点之前，限制光合速率的因素为横坐标所表示的因子，随着该因子的不断加强，光合速率不断提高。(2)对关键点Q点的理解：此点时，横坐标所表示的因子不再是影响光合速率的因子，影响因子为坐标图中三条曲线所表示出的其他因子。(3)一定光照条件下，可适当提高温度和CO2浓度，提高光合速率；温度适宜时，可适当增加光照强度和CO2浓度以提高光合速率。•考点四光合作用与呼吸作用速率的应用光照条件数学模型植物细胞生理状态气体进出图解（用箭头表示CO2和O2的进出情况）黑暗弱光照（＜光补偿点）较强光照（＝光补偿点）强光照（＞光补偿点）光合速率＜呼吸速率只有细胞呼吸光合速率=呼吸速率光合速率＞呼吸速率CO2O2CO2O2CO2O2CO2O2CO2O2CO2O2（a点）（ab段）（b点）（bc段）下列为叶肉细胞在不同条件下气体交换示意图，据图判断各自所处的条件，并在图⑤中找到图①②③④所对应的点或线段。小题引路，明热点①表示，对应；②表示，对应；③表示，对应；④表示，对应。只进行细胞呼吸无光合作用A点光合作用细胞呼吸AB段光合作用＝细胞呼吸B点光合作用细胞呼吸B点以后真正光合速率=净光合速率+呼吸速率光合作用有机物的实际生产量=光合作用实际CO2消耗量（同化量）=光合作用实际产O2量=光合作用有机物的积累量实测CO2消耗量实测O2释放量+细胞呼吸有机物的消耗量+细胞呼吸CO2释放量+细胞呼吸O2消耗量4、光合速率与呼吸速率的关系及表示形式（2）图乙中℃条件下最有利于植物体的生长。图乙下图甲表示某绿色植物光合速率与光照强度之间的关系（氧气浓度为15%）；图乙表示温度对植物光合作用和呼吸作用的影响。请分析回答：（1）图甲中光合速率是用CO2吸收量表示的，请改用O2的吸收量表示光合速率，并在图甲中再绘出光合速率与光照强度的关系曲线，并命名为曲线Ⅰ。25[例2]画坐标曲线图基本方法：（1）建立直角坐标系，注明坐标轴的名称、单位、坐标原点及刻度。（2）描点、连线、标曲线名称曲线ⅠO2的吸收量（mol/h）何种情况下植物体才能正常生长？[例3]右图中Ⅰ曲线表示在一定光照强度、不同温度条件下，某植物的光合作用量（单位时间内同化的CO2量）；Ⅱ曲线表示同等条件下的呼吸作用量（单位时间内释放的CO2量）。依据检测结果，可获得的结论之一是()A.在200C时,植物的光合作用速率最高B.在200C与300C时,有机物积累的速度相同C.在250C时,有机物积累的速度最快。D.在400C时,有机物的量呈负增长，不能显示生长现象。D真正光合速率呼吸速率250C100C与300C200C净光合速率=真正光合速率-呼吸速率看净光合速率光合、呼吸速率的测定实验探究(1)净光合速率的测定(如图)①NaHCO3溶液的作用：玻璃瓶中的NaHCO3溶液保证了容器内CO2浓度的恒定，满足了绿色植物光合作用的需求。②植物光合速率指标：植物光合作用释放氧气，使容器内气体压强增大，毛细管内的水滴右移。单位时间内液滴右移的体积即是净光合速率。③条件：整个装置必须在光下，光是植物进行光合作用的条件。(2)呼吸速率的测定(如上图)提醒注意:①上图同样可以用于呼吸速率的测定，但要把NaHCO3溶液换成N