光合作用与呼吸作用.pdf

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1、 光合作用与呼吸作用 呼吸作用呼吸作用 1、呼吸作用的本质是氧化分解有机物，释放能量，不一定需要氧气，分为有氧呼吸和无氧呼吸。 2、有氧呼吸的反应式： ， 第一阶段在细胞质基质进行，原料是糖类等，产物是丙酮酸 、氢 、 ATP，第二阶段在线粒体进行，原料是丙酮酸和水，产物是 C02 、ATP 、氢 ，第三阶段在线粒体进行，原料是氢和氧 ，产物是水、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 2870 KJ，可用于生命活动的有 1161 KJ（ 38molATP） ，以热能散失 1709 KJ，无氧呼吸产生的可利用能量是 6

2、1.08 KJ（ 2 molATP） ，1molATP 水解后放出能量 30.54 KJ 。 场所场所 发生反应发生反应 产物产物 第一阶段第一阶段 细胞质细胞质 基质基质 丙酮酸、丙酮酸、H、释放少量、释放少量能量，形成少量能量，形成少量 ATP 第二阶段第二阶段 线粒体线粒体 基质基质 CO2、H、释放少量能、释放少量能量，形成少量量，形成少量 ATP 第三阶段第三阶段 线粒体线粒体 内膜内膜 生成生成 H2O、释放大量能、释放大量能量，形成大量量，形成大量 ATP 3、2 条无氧呼吸反应式 C6H12O6 2C2H5OH（酒精）+2CO2+能量 C6H12O6 2C3H3O3能量 无氧呼

3、吸的场所是细胞质基质，分 2 个阶段， 第一个阶段和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 CO2和酒精或转化成 C3H3O3(乳酸) 4、影响呼吸速率的外界因素： 6H2O 酶酶 2丙酮酸丙酮酸 少量少量能量能量 H + + + 6CO2 H2O 酶酶 大量能量大量能量 H + + O2 葡萄糖葡萄糖 酶酶 2丙酮酸丙酮酸 少量能量少量能量H + + （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

4、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，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）CO2：环境 CO2浓度提高，将抑制细胞呼吸，可用此原理来贮藏水果和蔬菜。 光合作用光合作用 叶绿体色素吸收可见光，主要吸收红橙光和蓝紫光， （叶绿素 a 和叶绿素 b 主要吸收蓝紫光和红橙光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光） ，光反应的场所是 叶绿体类囊体膜上 ， （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 ，动力时光能 ，产物是氧、氢和 ATP ，暗反

5、应场所是叶绿体基质 ， 原料是 CO2 ， 动力是 ATP 水解释放的能量 ， 产物是有机物 （CH2O）和 C5 ，光反应为暗反应提供还原剂氢和 ATP（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：CO2+H2O（CH2O）+O2。 光合作用的过程：光合作用的过程： 光 反 应 阶 段 条件 光、色素、酶 场所 在类囊体的薄膜上 物质变化 水的分解：H2O H + O2 ATP 的生成：ADP + Pi ATP 能量变化 光能ATP 中的活跃化学能 暗 反 条件 酶、ATP、H 场所 叶绿体基质 光光 酶酶 应 阶

6、 段 物质变化 CO2的固定：CO2 + C5 2C3 C3的还原： C3 + H （CH2O） 能量变化 ATP 中的活跃化学能（CH2O）中的稳定化学能 总反应式 CO2 + H2O O2 + （CH2O） 影响光合作用速度的曲线分析影响光合作用速度的曲线分析： 图像 关键点的含义 因 素 光照强度 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，有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

7、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。 光合面积 OA 段表明随叶面积的不断增大，光合作用实际量不断增大，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，而叶片随叶面积的不断增加 OC 段呼吸量不断增加，所以干物质积累量不断降低如 BC 段。植物的叶面积指数不能超过 C 点， 若超过 C 点，植物将入不敷出， 无法生活下去。 二氧化碳浓度 CO2是光合

8、作用的原料，在一定范围内，CO2越多，光合作用速率越大，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 1035下正常进行光合作用，其中 AB 段(1035)，随温度的升高而逐渐加强， B 点(35)以上光合酶活性下降，光合作用开始下降，4050光合作用几乎完全停止 光能光能 叶绿体叶绿体 酶酶 ATP 叶面积指数 光合作用实际量 干物质量 呼吸量 物 质 的 量 O 2 4 6 8 A B C 叶龄 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，叶绿素含量不断增加，光合作用速率不断增加。AB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 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必需的物质。如缺少 N，就影响蛋白质(酶)的合成；缺少 P 就会影响ATP 的合成；缺少 Mg 就会影响叶绿素的合成 整理人：王康月