三细胞的能量供应和利用.ppt

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1、三细胞的能量供应和利用三细胞的能量供应和利用一一 酶酶酶是活细胞产生的具有催化作用的一类有机物。酶是活细胞产生的具有催化作用的一类有机物。化学本化学本质质合成原料合成原料合成合成场场所所来源来源生理功能生理功能作用原理作用原理1.1 1.1 酶的概念酶的概念1.2 1.2 酶的本质及生理功能酶的本质及生理功能绝绝大多数是蛋白大多数是蛋白质质少数是少数是RNA氨基酸氨基酸核糖核苷酸核糖核苷酸核糖体核糖体细细胞核、胞核、线线粒体、叶粒体、叶绿绿体体(真核生物真核生物)一般来一般来说说，活，活细细胞都能胞都能产产生生酶酶具有生物催化作用具有生物催化作用降低化学反降低化学反应应的活化能的活化能何谓活何

2、谓活化能？化能？1.3 1.3 酶的特性酶的特性1.高效性：高效性：酶的催化效率大约是无机催化剂的酶的催化效率大约是无机催化剂的1071013倍。倍。2.专一性：专一性：每一种酶只能催化每一种酶只能催化一种或一类一种或一类化化学反应。学反应。3.作用条件较温和：作用条件较温和：(1)最适最适pH和温度下，酶活性最高，温度和和温度下，酶活性最高，温度和pH偏高或偏偏高或偏低，酶活性会明显低，酶活性会明显降低降低。(2)过酸、过碱或高温下，酶失活。过酸、过碱或高温下，酶失活。原因？原因？酶与无机催化剂有什么共性？酶与无机催化剂有什么共性？1.4 1.4 与酶有关的曲线图表分析与酶有关的曲线图表分析

3、（1）表示酶高效性的曲线）表示酶高效性的曲线 催化剂可加快化学反应速率，与无机催化剂相比，酶催化剂可加快化学反应速率，与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。的催化效率更高。酶只能缩短达到化学平衡所需时间，不改变化学反应酶只能缩短达到化学平衡所需时间，不改变化学反应的平衡点。的平衡点。(2)表示酶专一性的曲线表示酶专一性的曲线 在在A反应物中加入酶反应物中加入酶A，反应速率较未加酶时明显加，反应速率较未加酶时明显加 快，说明酶快，说明酶A催化底物催化底物A参加反应；参加反应；在在A反应物中加入酶反应物中加入酶B，反应速率和未加酶时相同，反应速率和未加酶时相同，说明酶说明酶B不催化底物不催化底物A参

4、加反应。参加反应。（3）影响酶活性的曲线）影响酶活性的曲线在一定温度在一定温度(pH)范围内，随温度范围内，随温度(pH)的升高，酶的催化的升高，酶的催化作用增强，超过这一范围酶催化作用逐渐减弱。作用增强，超过这一范围酶催化作用逐渐减弱。在最适温度在最适温度(pH)时，酶的催化作用最强，高于或低于最时，酶的催化作用最强，高于或低于最 适温度适温度(pH)，酶的催化作用都将减弱。，酶的催化作用都将减弱。过酸、过碱、高温都会使酶失活，而低温只是抑制酶过酸、过碱、高温都会使酶失活，而低温只是抑制酶 的活性，酶分子结构未被破坏，温度升高可恢复活性。的活性，酶分子结构未被破坏，温度升高可恢复活性。反应溶

5、液酸碱度的变反应溶液酸碱度的变化不影响酶作用的最化不影响酶作用的最适温度。适温度。（4）底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响）底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响1.5 1.5 与酶有关的实验设计思路总结与酶有关的实验设计思路总结实验名称实验名称实验组实验组对照组对照组实验组衡量实验组衡量标准标准验证酶的本质验证酶的专一性验证酶的高效性探究酶的适宜温度（PH)酶是蛋白酶是蛋白质质酶是酶是RNA待测酶溶液待测酶溶液+双缩脲溶液双缩脲溶液标准蛋白质溶液标准蛋白质溶液+双缩脲溶液双缩脲溶液是否出现是否出现紫色紫色待测酶溶液待测酶溶液+吡罗红试剂吡罗红试剂标准标准RNA溶液溶液+吡罗红溶液吡罗红溶液是否出现是

6、否出现红色红色底物底物+相应相应酶液酶液另一底物另一底物+相同酶液相同酶液或同一底物或同一底物+另一酶液另一酶液底物是否底物是否被分解被分解底物底物+相应相应酶液酶液底物底物+无机催化剂无机催化剂底物分解底物分解速度速度其它条件相同，不同温度其它条件相同，不同温度(PH）梯度处理后的底物和酶混合梯度处理后的底物和酶混合底物分解速底物分解速度或底物的度或底物的剩余量剩余量举例：酶的高效性的验证实验举例：酶的高效性的验证实验HH2 2O O2 2在常温、高温、过氧化氢酶、在常温、高温、过氧化氢酶、Fe3Fe3等不同条件等不同条件下气泡产生多少或卫生香燃烧剧烈程度不同。下气泡产生多少或卫生香燃烧剧烈

7、程度不同。(1)(1)实验原理实验原理(2)(2)实验过程实验过程举例：酶的专一性的验证实验举例：酶的专一性的验证实验(1)(1)实验原理实验原理斐林试剂斐林试剂砖红色砖红色Cu2O用淀粉酶分别催化淀粉和蔗糖后，再用斐林试剂鉴定，根用淀粉酶分别催化淀粉和蔗糖后，再用斐林试剂鉴定，根据是否有砖红色沉淀来判定淀粉酶是否对二者都有催化作用，据是否有砖红色沉淀来判定淀粉酶是否对二者都有催化作用，从而探索酶的专一性。从而探索酶的专一性。(2)(2)实验过程实验过程序号序号项项目目试试管管121注入可溶性淀粉注入可溶性淀粉2 mL无无2注入蔗糖溶液注入蔗糖溶液无无2 mL3注入新注入新鲜鲜淀粉淀粉酶酶溶液

8、溶液2 mL振振荡荡2 mL振振荡荡450温水保温温水保温5 min5 min5加斐林加斐林试剂试剂1 mL振振荡荡1 mL振振荡荡6将将试试管下部放入管下部放入60热热水中水中2 min2 min7观观察察实验结实验结果果有有砖红砖红色沉色沉淀淀无无砖红砖红色沉色沉淀淀结论结论淀粉淀粉酶酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解举例：温度对酶活性的影响举例：温度对酶活性的影响(1)(1)原理解读原理解读温度影响酶的活性，从而影温度影响酶的活性，从而影响淀粉的水解，滴加碘液，根响淀粉的水解，滴加碘液，根据是否出现蓝色及蓝色的深浅据是否出现蓝色及蓝色的深浅来判断酶的活

9、性。来判断酶的活性。(2)(2)实验设计思路实验设计思路(3)(3)实验设计程序实验设计程序(1)(1)原理解读原理解读举例：举例：pHpH对酶活性的影响对酶活性的影响pH影响酶的活性，从而影响氧气的生成量，可用点燃影响酶的活性，从而影响氧气的生成量，可用点燃但无火焰的卫生香燃烧的情况来检验氧气生成量的多少。但无火焰的卫生香燃烧的情况来检验氧气生成量的多少。(2)(2)实验设计实验设计举例：酶的高效性的验证实验举例：酶的高效性的验证实验步骤试管编号1234 一 H H2OO2 浓度 剂量二 剂量结果气泡产生气泡产生卫生香燃烧卫生香燃烧结论2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常温常温90常温

10、 常温常温2 2滴清水滴清水 2 2滴清水滴清水 FeCl3 2 2滴滴 肝脏研磨液肝脏研磨液2 2滴滴无无无无少量少量少量少量较多较多较多较多大量大量大量大量不复燃不复燃不复燃不复燃变亮变亮变亮变亮变更亮变更亮变更亮变更亮复燃复燃复燃复燃过氧化氢在不同条件下的分解速率不一过氧化氢在不同条件下的分解速率不一过氧化氢在不同条件下的分解速率不一过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样样样样反应条件反应条件对照组对照组实验组实验组对照实验对照实验 二二 细胞的能量通货细胞的能量通货ATPATP2 2.1 ATP.1 ATP的结构组成的结构组成ATPATP元素组成元素组成C、H、O、N、P结构简式结构简式

11、APPP普通磷酸键普通磷酸键高能磷酸键高能磷酸键水解时，该高能水解时，该高能磷酸键首先断裂，磷酸键首先断裂，释放能量，同时释放能量，同时生成生成ADP和和Pi化学组成化学组成1分子腺苷分子腺苷A 和和3分子磷酸基团分子磷酸基团P1分子核糖分子核糖+1分子腺嘌呤分子腺嘌呤腺苷腺嘌呤核糖核苷酸2 2.2 ATP.2 ATP与与ADPADP的相互转化的相互转化ATP的合成的合成ATP的水解的水解反反应应式式所需所需酶酶ATP合成合成酶酶ATP水解水解酶酶能量能量来源来源光能光能(光合作用光合作用)、化学能、化学能(细细胞呼吸胞呼吸)储储存在高能磷酸存在高能磷酸键键中的中的能量能量能量能量去路去路储储

12、存于形成的高能磷酸存于形成的高能磷酸键键中中用于各用于各项项生命活生命活动动反反应应场场所所细细胞胞质质基基质质、线线粒体、叶粒体、叶绿绿体体生物体的需能部分生物体的需能部分细胞中细胞中ATP的含量很少的含量很少 三三 ATP ATP的主要来源的主要来源细胞呼吸细胞呼吸3 3.1.1 细胞呼吸细胞呼吸3 3.1.1.1.1 细胞呼吸的概念细胞呼吸的概念 生物体内的生物体内的有机物有机物在细胞内经过一系列的氧化在细胞内经过一系列的氧化分解，最终生成分解，最终生成二氧化碳或其他产物二氧化碳或其他产物，释放出，释放出能量能量并并生成生成ATPATP的过程。的过程。3 3.1.2.1.2 细胞呼吸的类

13、型细胞呼吸的类型有氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸3 3.2.2 有氧呼吸有氧呼吸3 3.2.1.2.1 有氧呼吸的概念有氧呼吸的概念:指细胞在指细胞在氧氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖葡萄糖等有机物等有机物彻底彻底氧化分解，产生氧化分解，产生二氧化碳和水二氧化碳和水，释放释放能量能量，生成许多，生成许多ATPATP的过程。的过程。3 3.2.2.2.2 有氧呼吸的场所有氧呼吸的场所:细胞质基质细胞质基质和线粒体和线粒体外膜外膜内膜内膜嵴嵴基质基质基质基质3 3.2.3.2.3 有氧呼吸的过程有氧呼吸的过程线粒体内膜线粒体内膜细胞质基质细胞质基质线粒体

14、基质线粒体基质COCO2 2H H2 2O O丙酮酸丙酮酸HH第一阶段第一阶段第二阶段第二阶段第三阶段第三阶段总反应式：总反应式：3 3.3.3 无氧呼吸无氧呼吸3 3.3.1.3.1 无氧呼吸的概念无氧呼吸的概念:指细胞在指细胞在无氧无氧的条件下，通过酶的催化作用，把的条件下，通过酶的催化作用，把葡葡萄糖萄糖等有机物分解为等有机物分解为不彻底的不彻底的氧化产物，同时释放氧化产物，同时释放出出少量能量少量能量的过程。的过程。3 3.3.2.3.2 无氧呼吸的场所无氧呼吸的场所:细胞质基质细胞质基质C6H12O6酶酶2C2H5OH+2CO2酶酶2C3H6O3第一阶段第一阶段第二阶段第二阶段（均在

15、细胞质基质中完成（均在细胞质基质中完成）2丙酮酸丙酮酸H+少量能量少量能量3 3.3.3.3.3 无氧呼吸的过程：无氧呼吸的过程：高等植物、酵母菌等分解成酒精的反应式为：高等植物、酵母菌等分解成酒精的反应式为：高等动物、马铃薯块茎、甜菜块根、乳酸菌转化成高等动物、马铃薯块茎、甜菜块根、乳酸菌转化成乳酸的反应式为：乳酸的反应式为：无氧呼吸总反应式：无氧呼吸总反应式：3 3.3.4.3.4 细胞呼吸产物的检测：细胞呼吸产物的检测：检测检测CO2的产生：可使用的产生：可使用澄清石灰水澄清石灰水或或溴麝香草酚溴麝香草酚蓝蓝水溶液，水溶液，CO2可使后者发生的颜色变化是可使后者发生的颜色变化是由蓝变绿再

16、变黄由蓝变绿再变黄。检测酒精的产生：可使用橙色的检测酒精的产生：可使用橙色的重铬酸钾重铬酸钾溶液，在酸性条件溶液，在酸性条件下与酒精发生化学反应，变成下与酒精发生化学反应，变成灰绿灰绿。兼性厌氧型菌兼性厌氧型菌有氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸不不同同点点反反应应条件条件呼吸呼吸场场所所分解分解产产物物释释放放能量能量特点特点有氧呼吸与无氧呼吸的比较有氧呼吸与无氧呼吸的比较需要需要O2、酶酶和适宜的温度和适宜的温度不需要不需要O2，需要需要酶酶和和适宜的温度适宜的温度第一第一阶阶段在段在细细胞胞质质基基质质中，中，第二、三第二、三阶阶段在段在线线粒体中粒体中两个两个阶阶段都在段都在细细胞胞质质基

17、基质质中中CO2和和H2OCO2和酒精或乳酸和酒精或乳酸1 mol葡萄糖葡萄糖释释放能量放能量2 870 kJ，其中，其中1 161 kJ转转移至移至ATP中中1 mol葡萄糖葡萄糖释释放能量放能量196.65 kJ(生成乳酸生成乳酸)或或225.94 kJ(生生成酒精成酒精)，其中均有，其中均有61.08 kJ转转移至移至ATP中中有机物有机物彻彻底分解，能量底分解，能量完全完全释释放放有机物没有有机物没有彻彻底分解，底分解，能量没完全能量没完全释释放放相同点相同点3 3.4.4 影响细胞呼吸的因素及其在实践中的应用影响细胞呼吸的因素及其在实践中的应用内部因素内部因素(1)不同植物的呼吸速率

18、不同不同植物的呼吸速率不同(2)同一植物不同部位呼吸速率不同同一植物不同部位呼吸速率不同(3)同一植物不同发育时期呼吸速率不同同一植物不同发育时期呼吸速率不同外部因素外部因素3 3.4.4 影响细胞呼吸的因素及其在实践中的应用影响细胞呼吸的因素及其在实践中的应用影响因素影响因素（外部因素）（外部因素）影响曲线及分析影响曲线及分析应用应用 温度 生产上常利用这一生产上常利用这一原理在低温下贮存蔬原理在低温下贮存蔬菜、水果，在菜、水果，在 大棚大棚蔬菜的栽培过程中夜蔬菜的栽培过程中夜间适当降温，降低细间适当降温，降低细胞呼吸，减少有机物胞呼吸，减少有机物的消耗，提高产量。的消耗，提高产量。水分在作

19、物种子储藏时，在作物种子储藏时，将种子风干，减弱细将种子风干，减弱细胞呼吸，减少有机物胞呼吸，减少有机物的消耗。的消耗。在一定范围在一定范围内，细胞呼内，细胞呼吸速率随含吸速率随含水量的增加水量的增加而加快，而加快，温度通温度通过影响过影响与细胞与细胞呼吸有呼吸有关的酶关的酶的活性的活性来影响呼吸速率。来影响呼吸速率。随含水量的减少而减慢。随含水量的减少而减慢。影响因素影响因素（外部因素）（外部因素）影响曲线及分析影响曲线及分析应用应用 氧气 O2浓度低时，无氧呼吸占优浓度低时，无氧呼吸占优势，随势，随O2浓度增大，无氧呼吸逐浓度增大，无氧呼吸逐渐被抑制，有氧呼吸不断加强；渐被抑制，有氧呼吸不

20、断加强；但当但当O2浓度达到一定值后，随浓度达到一定值后，随O2浓度增大，有氧呼吸不再加强浓度增大，有氧呼吸不再加强(受受呼吸酶数量等因素的限制呼吸酶数量等因素的限制)。生产上常利用适生产上常利用适当降低氧气浓度等当降低氧气浓度等能够抑制细胞呼吸、能够抑制细胞呼吸、减少有机物消耗的减少有机物消耗的原理来原理来延长蔬菜、延长蔬菜、水果的保鲜时间水果的保鲜时间；农作物的中耕松土农作物的中耕松土增加根的有氧呼吸；增加根的有氧呼吸；在医疗上选用透气在医疗上选用透气的消毒纱布或松软的消毒纱布或松软的的“创可贴创可贴”包扎包扎伤口，伤口，可抑制可抑制厌氧病原菌的繁殖厌氧病原菌的繁殖。3 3.4.4 影响细

21、胞呼吸的因素及其在实践中的应用影响细胞呼吸的因素及其在实践中的应用 四四 能量之源能量之源光与光合作用光与光合作用4 4.1.1 实验：绿叶中色素的提取与分离实验：绿叶中色素的提取与分离4 4.1.1.1.1 实验原理实验原理(1)(1)提取原理：提取原理：叶绿体中的色素能溶解在有机溶剂叶绿体中的色素能溶解在有机溶剂无水乙醇（或丙酮）无水乙醇（或丙酮）中，所以用无水乙醇可以提取叶绿体中的色素。中，所以用无水乙醇可以提取叶绿体中的色素。(2)(2)分离原理：分离原理：利用色素在利用色素在层析液层析液中的溶解度不同，溶解度高的色素分中的溶解度不同，溶解度高的色素分子随层析液在滤纸上扩散的快，反之则

22、慢。子随层析液在滤纸上扩散的快，反之则慢。4 4.1.2.1.2 实验过程、操作注意事项及目的实验过程、操作注意事项及目的实验实验过程过程注意事项注意事项操作目的操作目的提提取取色色素素选取新鲜绿色的叶片选取新鲜绿色的叶片研磨时加入研磨时加入10mL无水乙醇无水乙醇研磨时加入少许研磨时加入少许SiO2和和CaCO3迅速充分研磨迅速充分研磨盛放滤液的试管管口加棉塞盛放滤液的试管管口加棉塞使滤液中色素含量高使滤液中色素含量高溶解叶片中的色素溶解叶片中的色素研磨充分和保护色素研磨充分和保护色素防止色素挥发并防止色素挥发并充分溶解色素充分溶解色素防止溶剂挥发和防止溶剂挥发和色素分子被氧化色素分子被氧化

23、实验实验过程过程注意事项注意事项操作目的操作目的分分离离色色素素滤纸条的一端剪去两角滤纸条的一端剪去两角防止层析液在滤纸防止层析液在滤纸条的边缘处扩散过快条的边缘处扩散过快滤液细线要直、细、齐滤液细线要直、细、齐使分离的色素带使分离的色素带平整，不重叠平整，不重叠滤液细线干燥后要重复滤液细线干燥后要重复画画2-3次次滤液细线不能触及层析液滤液细线不能触及层析液使分离的色素带清使分离的色素带清晰，便于观察晰，便于观察防止色素直接溶解防止色素直接溶解到烧杯内的层析液中到烧杯内的层析液中4 4.1.3.1.3 实验结果及分析实验结果及分析色素种色素种类类主要吸主要吸收的光收的光色素颜色素颜色色色素含

24、色素含量量溶解度溶解度扩散速扩散速度度相邻两条色素带之间距离最远的是相邻两条色素带之间距离最远的是最近的是最近的是胡萝卜素和叶黄素，胡萝卜素和叶黄素，叶绿素叶绿素a和叶绿素和叶绿素b若用圆形滤纸代替条形滤纸条做层若用圆形滤纸代替条形滤纸条做层析实验，会出现什么现象？析实验，会出现什么现象？胡萝卜素叶黄素叶绿素a叶绿素b蓝紫光红光和蓝紫光橙黄色黄色蓝绿色黄绿色最少最多最高最快最低最慢较少较多较高较低较快较慢色素的分布、功能色素的分布、功能(1)分布：叶绿体类囊体的薄膜上。分布：叶绿体类囊体的薄膜上。(2)功能：吸收光能、传递光能功能：吸收光能、传递光能(四种色素四种色素)、转化光、转化光能能 (

25、只有少数处于特殊状态的叶绿素只有少数处于特殊状态的叶绿素a)。不同颜色温室大棚的光合效率不同颜色温室大棚的光合效率 (1)无色透明大棚日光中各色光均能透过，有色大棚无色透明大棚日光中各色光均能透过，有色大棚主要主要 透过同色光，其他光被其吸收，所以用无色透明的透过同色光，其他光被其吸收，所以用无色透明的大大 棚光合效率最高。棚光合效率最高。(2)叶绿素对绿光吸收最少，因此绿色塑料大棚光合叶绿素对绿光吸收最少，因此绿色塑料大棚光合效率效率 最低。最低。4 4.2.2 光合作用的探究历程光合作用的探究历程时间科学家实验过程、方法实验现象实验结论1771年普利斯普利斯特利特利（英）（英）1779年扬

26、扬.英英根豪斯根豪斯（荷兰）（荷兰）做了500多次普利斯特利做过的植物更新空气的实验1845年梅耶梅耶（德）（德）根据能量转化和守恒定律推测蜡烛熄灭，蜡烛熄灭，小鼠死亡小鼠死亡蜡烛不灭蜡烛不灭小鼠不易死亡小鼠不易死亡点燃蜡烛与小鼠、密闭点燃蜡烛与绿色植物、密闭小鼠与绿色植物、密闭植物可以植物可以更新空气更新空气植物只有在植物只有在阳光下才能阳光下才能更新空气更新空气植物进行光植物进行光合作用时，合作用时，把光能转化把光能转化为化学能为化学能储存起来了储存起来了时间科学家实验过程、方法实验现象实验结论1864年萨克斯萨克斯（德）（德）1880年恩格尔恩格尔曼曼（美）（美）1939年鲁宾鲁宾、卡卡

27、门门（美）（美）黑暗12h曝光遮光（自身对照）绿叶碘碘深蓝色深蓝色无颜色无颜色变化变化绿色植物绿色植物光合作用光合作用产生淀粉产生淀粉水绵好氧菌黑暗无空气极细光束完全曝光好氧菌只分布好氧菌只分布在光束照射的在光束照射的叶绿体周围叶绿体周围好氧菌分布在好氧菌分布在叶绿体所有受叶绿体所有受光部位光部位O2是叶绿体是叶绿体释放出来的，释放出来的，叶绿体是光叶绿体是光合作用的场合作用的场所所（自身对照）向植物提供H218O、CO2H2O、C18O2释放释放18O2释放释放O2光合作用释光合作用释放的氧全部放的氧全部来自水来自水（放射性同位素标记法、对照法）4 4.3.3 光合作用光合作用4 4.3.1

28、.3.1 光合作用的概念光合作用的概念 4 4.3.2.3.2 光合作用的场所：光合作用的场所：叶绿体叶绿体绿色植物通过绿色植物通过绿色植物通过绿色植物通过_,_,利用利用利用利用_,_,把把把把_ _ 转化成储存着能量的转化成储存着能量的转化成储存着能量的转化成储存着能量的有机物有机物有机物有机物,并且释放并且释放并且释放并且释放_的过程的过程的过程的过程.叶绿体叶绿体叶绿体叶绿体光能光能光能光能COCO2 2和和和和HH2 2OOOO2 2反应式反应式反应式反应式:4 4.3.3.3.3 光合作用的过程：光合作用的过程：多种酶多种酶4.3.3.1 4.3.3.1 构建光合作用过程图解：构建

29、光合作用过程图解：4.3.3.2 4.3.3.2 判断判断(CH(CH2 2O)O)中的中的C C、H H、O O的来源：的来源：CO2H2O (CH2O)O2(1)氧元素氧元素H2OCO2O2(CH2O)(2)碳元素碳元素 CO2C3(CH2O)(3)氢元素氢元素H2OH(CH2O)4.3.3.3 4.3.3.3 光照和光照和COCO2 2浓度变化对光合作用的影响浓度变化对光合作用的影响:条件条件C3C5H和和ATP（CH2O)光照强光照强弱，弱，CO2供应不变供应不变光照弱光照弱强，强，CO2供应不变供应不变光照不变，光照不变，CO2充足充足不不足足光照不变，光照不变，CO2不足不足充充足

30、足增加增加减少减少减少或没有减少或没有减少减少减少减少增加增加增加增加增加增加减少减少增加增加增加增加减少减少增加增加减少减少减少减少增加增加联联 系系光光反反应应为为暗暗反反应应提提供供 和和 ；暗暗反反应应为为光光反反应应提提供供 和和 。光光反反应应过过程程与与暗暗反反应应过过程程是是紧紧密密联联系、缺一不可的统一整体。系、缺一不可的统一整体。没没有有光光反反应应，暗暗反反应应缺缺乏乏 和和 ，无无法法进进行行；暗暗反反应应受受阻阻，光光反反应应因因产产物物积积累累也也不不能能正正常常进进行行。可见，两者相互制约。可见，两者相互制约。HHATPATPADPADPPiPiHHATPATP4

31、.3.3.4 4.3.3.4 光反应与暗反应的区别和联系：光反应与暗反应的区别和联系：项目项目光反应光反应暗反应暗反应条件条件场所场所物质物质变化变化能量能量变化变化需叶绿素、光、酶需叶绿素、光、酶需多种酶催化、需多种酶催化、ATP和和H基粒的基粒的类囊体薄膜类囊体薄膜上上叶绿体的叶绿体的基质基质中中 ATP的合成的合成：ADP+Pi+能量能量 ATP酶酶水的光解水的光解：2H2O 4H+O2光光COCO2 2的固定的固定：CO2+C5 2C3酶酶H,ATPC3的还原：的还原：2C3 （CH2O）酶酶叶绿素把光能转变成叶绿素把光能转变成活跃活跃的化学能的化学能并储存在并储存在ATP中中ATP中

32、的活跃化学能转变成储中的活跃化学能转变成储存在有机物中的存在有机物中的稳定化学能稳定化学能4.3.3.3 4.3.3.3 光反应与暗反应的区别和联系：光反应与暗反应的区别和联系：4.4 4.4 影响光合作用的因素及其在农业生产中的应用：影响光合作用的因素及其在农业生产中的应用：4.4.1 4.4.1 内部因素内部因素(1)(1)与植物自身的遗传有关与植物自身的遗传有关,如阴生植物、阳生植物，如阴生植物、阳生植物，如图如图1 1所示所示(2)(2)植物叶片的年龄、叶面积指数也会制约光合作用，植物叶片的年龄、叶面积指数也会制约光合作用，如图如图2 2、图、图3 3所示。所示。4.4.2 4.4.2

33、 外部因素外部因素因素因素 原理原理图像图像应用应用光照强度影响光反应阶段，制约ATP及H的产生，进而制约暗反应延长光合作用时间，通过轮作，延长全年内单位土地上绿色植物进行光合作用的时间。二氧化碳影响暗反应阶段，制约C3的形成（1）大田中增加空气流动，以增加CO2的浓度（2）温室中可增加有机肥，以增加CO2浓度CO2浓度浓度CO2饱和点饱和点CO2补偿点补偿点CO2饱和点饱和点4.4.2 4.4.2 外部因素外部因素因素因素 原理原理图像图像应用应用温度 通过影响酶活性进而影响光合作用（主要制约暗反应）（1）大田中适时播种。（2)温室中，增加昼夜温差，保证植物有机物的积累。必需矿质元素可通过所

34、参与的与光合作用相关的化合物对光合作用造成直接或间接影响根据植物的需肥规律，适时地、适量地增施肥料，可以提高作物的光合作用。4.5 4.5 光合作用与细胞呼吸的区别与联系：光合作用与细胞呼吸的区别与联系：项目光合作用细胞呼吸区别场所叶绿体细胞质基质和线粒体或细胞质基质条件只在光下进行有光、无光都进行物质变化无机物 有机物 有机物 无机物能量变化光能ATP中活跃的化学能有机物中稳定的化学能有机物中稳定的化学能ATP中活跃的化学能+热能实质合成有机物，储存能量分解有机物，释放能量合成合成分解分解项目光合作用细胞呼吸联系（1）从能量变化上来看：（2）从物质变化上来看：热能热能+光反应光反应暗反应暗反

35、应细胞呼吸细胞呼吸利用利用活跃化学能活跃化学能 （ATPATP）稳定化学能稳定化学能（C C6 6H H1212O O6 6）活跃化学能活跃化学能 （ATPATP）光能光能生命活动所生命活动所需的能量需的能量C：CO2暗反应暗反应（CHCH2 2O O）呼吸呼吸I丙酮酸丙酮酸呼吸呼吸IICO2H：H2O光反应光反应O2呼吸呼吸IIIH2OO：H2O光反应光反应H暗反应暗反应（CHCH2 2O O）呼吸呼吸I、IIH呼吸呼吸IIIH2O2.如图是在光照条件下，小麦叶肉细胞内发生的生理过程。如图是在光照条件下，小麦叶肉细胞内发生的生理过程。为生理过程，为生理过程，ah为物质名称，请回答：为物质名称

36、，请回答：(1)物质物质a分布在叶绿体的分布在叶绿体的，物质，物质bg依次为依次为b、c、d、e、f、g。类囊体薄膜上类囊体薄膜上O2ATPADPHC5CO2(2)上述上述过程中，能够产生过程中，能够产生ATP的过程是的过程是，过程进行的场所是过程进行的场所是。(3)假如白天突然中断二氧化碳的供应，则叶绿体首先积累假如白天突然中断二氧化碳的供应，则叶绿体首先积累起来的物质是起来的物质是；假如该小麦植株从光照条件；假如该小麦植株从光照条件下移到黑暗处，下移到黑暗处，h的变化是的变化是。细胞质基质细胞质基质fC5增加增加(4)与上图生理活动有关的两种细胞器可进行转录过程，除自与上图生理活动有关的两

37、种细胞器可进行转录过程，除自身身DNA和原料外，再写出直接参与该过程的两种有机物名称：和原料外，再写出直接参与该过程的两种有机物名称：。(5)较强光照下，较强光照下，过程中过程中d的移动方向是的移动方向是。4)ATP和酶和酶从叶绿体基质向类囊体薄膜方向移动从叶绿体基质向类囊体薄膜方向移动在有光条件下，植物同时进行光合作用和细胞呼吸，实验容器中在有光条件下，植物同时进行光合作用和细胞呼吸，实验容器中O2增加量、增加量、CO2减少量或有机物的增加量，称为净光合速率，而植减少量或有机物的增加量，称为净光合速率，而植物真正光合速率净光合速率呼吸速率。如下图所示：物真正光合速率净光合速率呼吸速率。如下图所示：净净O2CO2O2CO2O2CO2净净光照条件：光照条件：相当于坐标轴中的：相当于坐标轴中的：黑暗黑暗A光照条件：光照条件：相当于坐标轴中的：相当于坐标轴中的：弱光照弱光照ABO2CO2O2CO2CO2O2净净光照条件：光照条件：相当于坐标轴中的：相当于坐标轴中的：较强光照较强光照B光照条件：光照条件：相当于坐标轴中的：相当于坐标轴中的：强光照强光照BC