2017年高中生物第四章光合作用和细胞呼吸第二节光合作用第1课时光合作用的认识过程与光合色素练习苏教版
高中生物知识点总结光合作用和细胞呼吸
高中生物知识点总结光合作用和细胞呼吸高中生物知识点总结：光合作用和细胞呼吸在生物学中，光合作用和细胞呼吸是两个重要的生命过程。
光合作用是指植物将光能转化为化学能，通过合成有机物来维持生命活动；而细胞呼吸则是指细胞内有机物被氧化分解，同时释放能量。
一、光合作用光合作用是指光能转化为化学能，并且通过合成有机物质的过程。
这个过程通常发生在植物和一些原生生物的叶绿体中。
光合作用是维持地球上生物生存的重要过程之一。
1. 光合作用的公式光合作用的主要公式如下：6CO2 + 6H2O + 光能→ C6H12O6 + 6O2这个公式表示，在光合作用中，光能被捕获后，二氧化碳和水通过一系列的酶催化反应，生成葡萄糖和氧气。
2. 光合作用的过程光合作用可分为光能捕获、光化学反应和暗反应三个过程：（1）光能捕获：光合作用一开始就是光能的捕获过程，光能被叶绿素等光合色素吸收。
（2）光化学反应：捕获到的光能被传递给反应中心，进而激发电子，从而开始一系列的光化学反应。
（3）暗反应：在光化学反应中，通过ATP和NADPH等能源分子提供的能量，将二氧化碳还原为有机物质（通常是葡萄糖）的过程。
3. 光合作用的条件光合作用是依赖于一定的条件才能进行的，主要有以下几个方面：（1）光照：光合作用需要光的能量，因此光照是光合作用进行的基本条件。
（2）温度：适宜的温度有利于光合作用的进行，其中20-30摄氏度是最适合的温度范围。
（3）二氧化碳浓度：光合作用需要二氧化碳作为原料，因此较高的二氧化碳浓度有利于光合作用的进行。
二、细胞呼吸细胞呼吸是指在细胞内将有机物氧化分解为二氧化碳和水，并通过这个过程释放能量的过程。
细胞呼吸在生物体的新陈代谢和能量供应中起着重要的作用。
1. 细胞呼吸的公式细胞呼吸的主要公式如下：C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + 能量这个公式表示，在细胞呼吸过程中，葡萄糖和氧气通过一系列的反应，被分解为二氧化碳、水和能量。
光合作用和呼吸作用
改善农产品的品质
光合作用能够提高植物对光能的利用率，增加农产品的产量和营养价值。
呼吸作用能够调节植物体内营养物质的分配，促进果实和种子的发育，提高农产品的品质。
通过合理利用光合作用和呼吸作用，可以改善农产品的品质，提高其市场竞争力。
农业生产的可持续发展需要充分了解光合作用和呼吸作用的原理，采取科学合理的种植技术 和管理措施。
呼吸作用的过程
呼吸作用的定义：呼吸作用是细胞内的有机物在酶的作用下经过一系列的 氧化还原反应，释放能量的过程。 呼吸作用的场所：主要在线粒体中进行，线粒体是细胞内的能量转换器。
呼吸作用的原料：主要是有机物，如葡萄糖、脂肪酸等。
呼吸作用的产物：主要是二氧化碳和水，并释放能量。
呼吸作用的意义
为生物体的生命活动提供能量 为合成有机物提供原料 为生物体的生长发育提供物质基础 维持生物体正常的生理功能
通过合理施肥和灌 溉，可以提供农作 物所需的营养物质 和水分，促进光合 作用和呼吸作用的 正常进行，从而提 高农作物的产量。
选用优良品种是提 高农作物产量的关 键措施之一，优良 品种具有较强的抗 逆性和适应性，能 够更好地适应环境 变化，提高光合作 用和呼吸作用的效 率，从而提高农作 物的产量。
应用现代农业技术， 如智能农业和精准 农业等，可以通过 监测和调控农作物 生长的环境因素， 提高光合作用和呼 吸作用的效率，从 而进一步提高农作 物的产量。
物质能量比较
光合作用储存能量，呼吸作用释放能量 光合作用吸收光能，呼吸作用释放热能 光合作用合成有机物，呼吸作用分解有机物 光合作用产生氧气，呼吸作用消耗氧气
光合作用和呼吸 作用在自然界中
的作用
维持大气中氧气和二氧化碳的平衡
光合作用产生氧气，呼吸作用消耗 氧气，维持大气中氧气含量的稳定
2017年高考生物-光合作用与呼吸-专题练习及答案解析
2017年高考生物专题练习光合作用与呼吸6．（2017年北京卷，2）某植物光合作用、呼吸作用与温度的关系如图。
据此，对该植物生理特性理解错误的是（）A．呼吸作用的最适温度比光合作用的高B．净光合作用的最适温度约为25℃C．在0~25℃范围内，温度变化对光合速率的影响比对呼吸速率的大D．适合该植物生长的温度范围是10~50℃CO酶的活性显著高7．（2017年天津卷，6）某突变型水稻叶片的叶绿素含量约为野生型的一半，但固定2CO吸收速率。
叙述错误的是（）于野生型。
下图显示两者在不同光照强度下的2A．光照强度低于P时，突变型的光反应强度低于野生型B．光照强度高于P时，突变型的暗反应强度高于野生型C．光照强度低于P时，限制突变型光合速率的主要环境因素是光照强度CO浓度D．光照强度高于P时，限制突变型光合速率的主要环境因素是28．（北京市丰台区2017届高三5月综合练习（二模）理综生物试题）将某绿藻细胞悬浮液放入密闭容器中，保持适宜的pH和温度，改变其它条件上，测定细胞悬浮液中溶解氧的浓度，结果如图所示。
下列有关绿藻细胞代谢的说法正确的是（）A．前5分钟只进行呼吸作用B．第4分钟只发生光能转化为化学能C的数量瞬间增加C．第7分钟5D．9～12分钟光合作用速率等于呼吸作用速率9．（2017届衡阳市高三第一次联考理科综合试题）为研究影响线粒体耗氧速率的因素，按图示顺序依次向测定仪中加入线粒体及相应物质，测定氧气浓度的变化，结果如图（注：图中呼吸底物是指在呼吸过程中被氧化的物质）。
下列分析错误的是（）A．过程①有水的生成B．加入的呼吸底物是葡萄糖C．过程④比③耗氧速率低的主要原因是ADP不足D．过程②比⑤耗氧速率低的主要原因是呼吸底物不足10．（江西省南昌市2017届高三第三次模拟考试理科综合生物试题）下列关于下图的表述中，正确的是（）A．若X代表实验温度，则Y可代表某种酶的催化活性，且该酶的最适温度接近乙B．若X代表含氧量，则Y可代表苹果细胞呼吸总强度，且保鲜苹果的最佳氧浓度接近乙C．若X代表层析后叶绿体色素与滤液细线间的距离，则Y可代表色素在层析液中的溶解度D．若X代表细胞壁与原生质层间的距离，则Y可代表在质壁分离与复原中液泡色素的浓度11．（广东省深圳市2017届高三2月第一次调研（一模）理综生物试卷）松土是农作物栽培的传统耕作措施。
高中生物第四章 第二节(二)
A. 甲图中a点的限制因素可能是叶绿体中酶 的数量 B. 乙图中d点与c点相比, 相同时间内叶肉细 胞中C3的生成量多 C. 图中M、N点的限制因素是光照强度, P点 的限制因素是温度
D. 丙图中, 随着温度的升高, 曲线走势将稳定
不变
解析: 选D. 甲图中a点的限制因素是光照强度 之外的其他因素, 因此可能是叶绿体中酶的 数量; 乙图中d点比c点光照强度强, 光合速率 大, 因此相同时间内d点比c点叶肉细胞中C3
2. CO2浓度 (1)图解: A点: 进行光合作用所需的最低CO2 浓度.
B点: CO2饱和点, B点以后随着CO2浓度的增
加光合作用强度不再增加.
(2)应用: 温室中适当提高CO2浓度, 如投入干
冰等, 大田中“正其行, 通其风”, 多施有机肥
来提高CO2浓度.
3. 温度 (1)图解: B点是最适温度, 此时光合作用最强, 高于或低于此温度光合作用强度都会下降, 因为温度会影响酶的活性. (2)应用: 温室栽培时白天适当提高温度, 夜间 适当降低温度.
致气孔关闭, 限制CO2进入叶片.
例2
为探究影响光合作用强度的因素,
将同一品种玉米苗置于25 ℃条件下培养, 实验结果如图所示, 请回答:
(1)与D点相比, B点条件下限制玉米CO2吸收 量的因素是_________, C点条件下限制玉米 CO2吸收量的主要因素是________.
(2)实验结果表明, 在________的条件下施肥
b点时叶肉细胞中C5的含量依次是(
)
A. 低、基本一致
B. 高、高
C. 高、基本一致
D. 低、高
【解析】
a点与c点相比较, 光照强度相同,
二氧化碳浓度不同, c点二氧化碳浓度高, 与 C5结合生成的C3量多, 而a、c两点产生的[H] 和ATP是相同的, 还原的C3量相同, 所以c点 叶 肉细胞中C3的含量高. b点与c点相比较, 二氧
高中生物 第四章第二节 第2课时 光合作用的过程及影响光合作用的环境因素练习(含解析)苏教版必修1
第2课时光合作用的过程及影响光合作用的环境因素一、选择题1．光合作用暗反应利用的物质中，由光反应提供的是( ) A．O2和H2O B．CO2和C3C．[H]和ATP D．CO2和C5解析：光合作用过程中光反应和暗反应相互联系，光反应为暗反应提供ATP和[H]，暗反应为光反应提供ADP和Pi。
答案：C2．番茄幼苗在缺镁的培养液中培养一段时间后，与对照组相比，其叶片光合作用强度下降，原因是( ) A．光反应强度升高，暗反应强度降低B．光反应强度降低，暗反应强度降低C．光反应强度不变，暗反应强度降低D．光反应强度降低，暗反应强度不变解析：缺镁叶绿素合成减少，影响光反应，光反应降低，亦引起暗反应降低。
答案：B3．在叶绿体中，[H]和ADP的运动方向是( ) A．[H]和ADP同时由类囊体膜向叶绿体基质运动B．[H]和ADP同时由叶绿体基质向类囊体膜运动C．[H]由类囊体膜向叶绿体基质运动，ADP的运动方向正好相反D．ADP由类囊体膜向叶绿体基质运动，[H]的运动方向正好相反解析：[H]在叶绿体类囊体膜上产生，在叶绿体基质中被利用；ADP在叶绿体基质中产生，在类囊体膜上被利用。
答案：C4．科学家用含14C的二氧化碳追踪光合作用中的碳原子，这种碳原子的转移途径是( )A．二氧化碳→叶绿素→ADPB．二氧化碳→叶绿体→ATPC．二氧化碳→乙醇→糖类D．二氧化碳→三碳化合物→糖类解析：在光合作用暗反应中，二氧化碳与五碳化合物结合形成三碳化合物后，经过三碳化合物的还原生成有机物(糖类)。
故答案为D。
答案：D5．如图分别为两种细胞器的部分结构示意图，分析错误的是( )A．图a表示线粒体，[H]与氧结合形成水发生在内膜上B．图b表示叶绿体，Mg与其内的叶绿素合成有关C．两图代表的细胞器都与能量转换有关并可共存于一个细胞D．两图所示的结构与ATP形成有关的酶都在内膜和基质中解析：a、b图中显示的结构都具有两层膜。
a内膜向内折叠形成嵴，是线粒体；b中内膜光滑，有类囊体，是叶绿体。
第四章 光合作用
第四章光合作用按照热力学第二定律，一个系统中的自发过程总是朝着熵值不断增大的方向进行，如果将生物体当作一个系统，生物体的生长发育过程却是一个从无序到有序或者说是一个有序性增加的过程，这似乎与热力学第二定律相悖，这一问题曾长期困惑着生物学家和物理学家。
但在这里，他们忽略了一个基本问题，即生命体不是一个孤立系统，它是在不断地同外界进行物质和能量交换，生物体维持其有序性或生长发育是以不断消耗能量为代价的，就象制冰机要将液态水变成更为有序的固态冰，需不断消耗电能一样。
一、生物体的获能方式按热力学第一定律，生物体不能自己创造能量，只能从外界获取能量。
交总体说来，生物体获取能量，有两种方式：1、自养型生物（如植物和行光合作用的藻类）：利用光合作用将和转化成有机化合物，（如糖、脂肪、蛋白质等），将光能转化为化学能供机体选用。
这类生物在生态系统中是生产者。
+ + —→有机物（糖、脂肪、蛋白质等）（化学能）2、异养生物（动物和绝大多数微生物）：从自养生物那里获取有机物，依靠有机物的分解获取能量，这类生物在生态系统中是消费者。
因此，从整个物质世界的角度来看，生物体及生命过程只不过是一种物质和能量的转换机构和转换过程而已。
对活的生物体而言，其所需的能量归根结底来自太阳能，光合作用是将太阳能转换成生物能的一种途径。
二、生命体的能量通货——ATP生物体并不能直接利用有物中的化学能，而是首先需要将有机化合物分解，将其中的化学能转移到ATP分子中，再由ATP分解释放能量提供给需能过程。
（如神经冲动的传导与神经纤维膜内外的NA.K+分布不均形成的电位有关.这一电位差由分解ATP的NA.K+泵来完成.）所以，ATP是细胞（生物体）的能量通货。
1、ATP的分子结构：ATP：腺苷酸呤核苷三磷酸（O2腺苷三磷酸，O2三磷酸腺苷）特点：ATP不稳定，含有两个高能磷酚键（），水解时断裂放出能量：ATP + H2O →ATP + H2O →2、生物体内化学能的利用生物体摄取的有机物，在酶的催化作用下，氧化分解，将贮存其中的化学能的自由能的形式释放，释放出的自由能一部分使熵值增加，一部分以热能形式散发或维持体温；一部分用于促进ADP与P结合生成ADP以高能磷酸酯键的形式贮存在ATP中。
高中生物必修一《第四章、光合作用和细胞呼吸》教材分析
高中生物必修一《第四章、光合作用和细胞呼吸》教材分析一、内容简介：本章由三节组成：ATP和酶、光合作用、细胞呼吸。
第一节介绍了ATP和ADP之间的相互转化以及ATP在生命活动中的广泛应用，介绍了酶的概念、酶促反应以及影响酶促反应的因素，它们是学习光合作用和细胞呼吸的必备知识；第二节介绍光合作用的发现过程、光合作用的过程、影响光合作用的环境因素；第三节介绍细胞呼吸的本质和过程、有氧呼吸和无氧呼吸的区别以及细胞呼吸原理的应用。
二、内容地位：本章教材在学生学习了细胞的化学组成、细胞的结构和功能等知识的基础上，讲述ＡＴＰ和酶在新陈代谢中的作用、光合作用和细胞呼吸的主要过程及其应用，促进学生对生物体新陈代谢的必要性和意义的理解。
社会的可持续发展离不开光合作用和细胞呼吸。
光合作用为生物界提供有机物和氧气，是地球上绝大多数生物赖以生存的基础，在人类生命活动中起着多方面、多层次的作用；细胞呼吸不断地产生能量，为生物体的生命活动提供能量保障。
本章内容是生物学科的核心知识。
本章内容与前后章节知识有着内在的联系。
光合作用和细胞呼吸需要第三章中叶绿体、线粒体结构等知识作基础，后续内容如细胞分裂等过程需要细胞呼吸为其提供能量，需要酶进行催化。
叶绿体只有在保持细胞结构完整性的基础上才能使其各项功能得以正常进行。
光合作用所需要的原料及形成的产物又涉及物质出入细胞膜等有关知识，另外光合作用和细胞呼吸的正常进行还需要其他细胞结构的协作和支持。
酶和ＡＴＰ是生物体新陈代谢过程中必不可少的物质，光合作用和细胞呼吸过程需要酶的参与，并涉及能量的释放和利用，这些都是学习后续内容的必备知识。
三、教学特点：本章共安排10项活动：3个“积极思维”、2个“课题研究”、2个“边做边学”、1个“回眸历史”、2个“放眼社会”。
教师可根据各项活动特点，合理运用教学策略，组织学生开展活动。
另外，本章有5个重要的图群：ATP与ADP相互转化图、酶促反应过程示意图、光合作用发现过程图、光合作用图解和有氧呼吸过程中能量的释放图。
高中生物 呼吸作用,光合作用 知识点总结
自养型光合自养：绿色植物和蓝藻同化作用 化能自养：硝化细菌异养型 ：自己不能利用无机物合成有机物需氧型：靠有氧呼吸才能生存，但小部分细胞可进行短暂的无氧呼吸 异化作用 厌氧性：只能进行无氧呼吸。
乳酸菌 兼性厌氧型：酵母菌ATP 的主要来源——细胞呼吸细胞呼吸：由于呼吸作用是在细胞内进行的，因此也叫细胞呼吸。
细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放出能量并生成ATP 的过程。
一、细胞呼吸的方式1.细胞呼吸 有氧呼吸——是细胞呼吸的主要形式无氧呼吸2.有氧呼吸：指细胞在有氧的参与下，通过多种酶的催化作用下，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放出大量能 量，生成ATP 的过程。
总反应式： C 6H 12O 6 + 6H 2O + 6O 2 6CO 2 + 12H 2O + 能量（38ATP ）有氧呼吸过程中O 2的去路：O 2用于和[H]生成H 2O3.无氧呼吸：一般是指细胞在无氧的条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解为不彻底的氧化产物（酒精、CO2或乳酸），同时释放出少量能量的过程。
（其余能量在分解不彻底的氧化产物中） 总反应式： C 6H 12O 6 2C 3H 6O 3 (乳酸) + 少量能量（2ATP ）C 6H 12O 6 2C 2H 5OH(酒精) + 2CO 2 +少量能量（2ATP ） 发酵：微生物（如：酵母菌、乳酸菌）的无氧呼吸。
产生酒精的叫酒精发酵（乙醇发酵）产生乳酸的叫乳酸发酵。
4.有氧呼吸和无氧呼吸的比较产物不同产物的原因是催化反应的酶不同。
根本原因是控制酶合成的基因不同。
酶代谢类型酶酶5.实验：探究酵母菌细胞(兼性厌氧菌)呼吸的方式检测方法CO2使澄清石灰水变浑浊CO2使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄橙色的重酪酸钾溶液在酸性下与酒精发生反应，变成灰绿色实验注意事项：1)NaOH溶液：洗除空气中的CO2，保证最后通入澄清石灰水的CO2是由于酵母菌有氧呼吸产生的。
高一光合呼吸综合知识点
高一光合呼吸综合知识点光合呼吸是植物生命中非常重要的过程，它是植物能量获取和物质转化的基础。
在高一生物学学习中，光合呼吸是一个重要的知识点。
本文将为你介绍光合呼吸的基本概念、过程及影响因素。
光合呼吸是指植物利用光能合成有机物质的过程，同时释放出氧气和能量。
它包括光合作用和呼吸作用两个过程，互为补充。
光合作用是在光照下进行的，通过光合作用植物可以将二氧化碳和水转化为葡萄糖和氧气。
呼吸作用则是在光照条件下或无光条件下进行的，植物通过呼吸作用将葡萄糖和氧气转化为二氧化碳、水和能量。
光合呼吸的过程可以分为三个阶段：光能吸收、光化学反应和暗反应。
首先，植物通过叶绿素吸收太阳光中的能量，这个过程发生在植物叶片的叶绿体中。
然后，光能被转化为化学能，通过一系列的光化学反应，将太阳能转化为化学能，这个过程产生氧气并释放出能量。
最后，在暗反应中，这些能量将被用于合成葡萄糖等有机物质，需要消耗二氧化碳和水。
光合呼吸的过程受到多种因素的影响。
首先是光照强度，光合作用需要光照的支持，如果光照不足，光合作用就会受到限制。
其次是温度，适宜的温度有利于酶的活性，过高或过低的温度都会影响光合呼吸的进行。
此外，二氧化碳浓度和水分也会对光合呼吸有影响，二氧化碳浓度过低或水分不足都会限制光合作用的进行。
光合呼吸在植物的生长和发育中起着至关重要的作用。
首先，光合呼吸是植物获取能量和物质的主要途径，通过光合呼吸，能够合成足够的有机物质为植物生长提供能量。
其次，光合呼吸产生的氧气是维持地球大气中氧气含量的重要来源。
此外，光合呼吸还与植物抵抗逆境、调节植物生长和开花等方面密切相关。
综上所述，光合呼吸是植物生命中不可或缺的过程，它通过光合作用和呼吸作用，将光能转化为化学能，为植物提供能量和物质。
光合呼吸的过程受到光照强度、温度、二氧化碳浓度和水分等因素的影响。
对于高一生物学学习来说，理解光合呼吸的基本概念和过程，以及掌握其影响因素，对于深入学习和理解植物生命过程具有重要意义。
高中生物第4章光合作用和细胞呼吸第二节第1课时光合作用的认识过程与光合色素学案苏教版必修1
第1课时光合作用的认识过程与光合色素[学习目标] 1.说出光合作用的发现及研究历史。
2.说出叶绿体中的光合色素的种类和作用。
3.学会提取和分离叶绿体中的光合色素的方法。
一、解开光合作用之谜1.下图是萨克斯的实验，请分析：(1)把绿叶先在暗处放置24小时的目的是什么？答案消耗掉叶片中原有的淀粉，防止干扰实验结果。
(2)该实验是如何形成对照的？答案树叶一半遮光，一半曝光，形成了对照。
(3)为什么要用酒精脱色后再用碘液处理？答案避免叶片颜色对实验结果的干扰。
(4)本实验的结论是什么？答案光合作用的产物中有淀粉。
2.萨克斯实验跟鲁宾和卡门的实验对照设计方法相同吗？答案不相同。
萨克斯实验的对照方式为自身对照(一半曝光与另一半遮光)；而鲁宾和卡门实验的对照方式为相互对照(通过标记不同的物质：H218O和C18O2)。
3.借鉴普利斯特莱和萨克斯的实验方法，如何设计实验证明CO2是光合作用的必要条件？答案将绿色植物放在玻璃罩内，一组中加入盛有NaOH溶液的烧杯，一组加入盛有等量蒸馏水的烧杯。
暗处理一段时间后，再置于相同光照条件下，经碘蒸气处理，观察是否有蓝色出现。
1.下列实验中，科学家使用的方法不同于其他的是( )A.科学家对分泌蛋白的合成和分泌过程的研究B.萨克斯证明光合作用的产物除氧气外还有淀粉C.鲁宾和卡门证明光合作用过程中释放的氧气来自水D.卡尔文探明CO2中的碳在光合作用过程中的转化途径答案 B解析科学家利用同位素标记法对分泌蛋白的合成和分泌进行了研究，发现3H标记的亮氨酸在细胞内出现的先后顺序；鲁宾和卡门用同位素标记法证明光合作用释放的氧气来自水；卡尔文利用同位素标记法探明CO2被用于合成糖类等有机物，上述三个实验都采用了同位素标记法。
萨克斯通过对绿叶的遮光与曝光处理，证明光合作用的产物除氧气外还有淀粉，该实验没有采用同位素标记法。
2.如图是20世纪40年代美国科学家鲁宾和卡门采用同位素标记法研究光合作用的示意图。
光合作用和细胞呼吸
光合作用和细胞呼吸
光合作用可以分为光反应和暗反应两个阶段。
光反应主要发生在叶绿
体叶片的叶绿体膜内，当叶绿体受到光照时，激发了叶绿体中的光合色素，光合色素通过一系列反应将光能转化为化学能，并将水分解产生氧气和电
子供应给暗反应。
暗反应发生在叶绿体中的基质中，利用光反应产生的ATP和NADPH等能量物质来合成有机物质，即将二氧化碳还原成葡萄糖等
有机物。
相比之下，细胞呼吸是植物和动物细胞内利用有机物（如葡萄糖）氧
化成二氧化碳和水，生成ATP分解释放能量的过程。
细胞呼吸可以分为有
氧呼吸和无氧呼吸两种类型。
有氧呼吸是在有氧条件下进行的，通过三个
主要过程：糖酵解、三羧酸循环和线粒体呼吸链来产生ATP和水。
在糖酵
解中，葡萄糖分解成丙酮酸和乳酸，产生少量ATP和NADH；在三羧酸循
环中，丙酮酸经过一系列反应生成更多的ATP和NADH；在线粒体呼吸链中，NADH和FADH2经过电子传递链产生大量ATP，同时氧氧化成水。
无氧
呼吸是在无氧条件下进行的，通过发酵来产生ATP，但ATP的产量较有氧
呼吸少。
高一生物光合和呼吸的知识点
高一生物光合和呼吸的知识点光合和呼吸是生物学中非常重要的概念和过程。
在高一生物的学习中，我们经常会接触到这两个知识点。
本文将深入探讨光合和呼吸的相关知识，并介绍它们在生物中的重要性。
一、光合作用光合作用是植物和一些原核生物利用太阳能将二氧化碳和水转化为有机物质的过程。
它是地球上所有为数众多的生物体存在的基础，同时也是氧气的主要来源。
光合作用可以分为光能转化和固定碳的两个过程。
光能转化阶段是通过叶绿素等光合色素，将太阳能转化为植物能够利用的化学能，主要发生在叶绿体的基质中。
而固定碳阶段则是将从光能转化阶段获得的化学能，用于将二氧化碳转化为有机物，主要发生在叶绿体的叶绿体基粒中。
光合作用的方程式可以总结为：6CO2 + 6H2O + 光能→ C6H12O6+ 6O2。
这个方程式表明，通过光合作用产生了葡萄糖和氧气。
二、呼吸作用呼吸作用是生物体将有机物质氧化释放能量的过程。
与光合作用不同的是，呼吸作用不依赖于光能，而是利用有机物质，比如葡萄糖等，进行氧化还原反应。
呼吸作用可以分为三个阶段：糖解阶段、丙酮酸循环和氧化磷酸化。
糖解阶段将葡萄糖分解为较小的分子，同时产生了少量的ATP和NADH。
丙酮酸循环通过一系列反应将较小分子进一步氧化，产生了一定数量的ATP、NADH和FADH2。
氧化磷酸化是呼吸作用中产生最多ATP的阶段，它利用ATP合成酶通过磷酸化反应，将氧化的NADH 和FADH2生成更多的ATP。
呼吸作用的方程式可以总结为：C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + 能量。
这个方程式表明，通过呼吸作用，有机物质被氧化，释放出能量，并产生了二氧化碳和水。
三、光合和呼吸的关系光合和呼吸是生物体的两个基本生命过程，它们之间存在着相互依存的关系。
首先，光合作用是呼吸作用的能量供应者。
通过光合作用，植物将阳光能转化为化学能，并将其储存为葡萄糖等有机物。
当植物需要能量时，葡萄糖通过呼吸作用被氧化，释放出能量。
高中生物：光合和呼吸知识点
高中生物：光合和呼吸知识点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 、A TP 、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61.08 KJ（ 2 molATP），1molATP水解后放出能量30.54 KJ 。
3、写出2条无氧呼吸反应式C6H12O6 2C2H5OH（酒精）+2CO2+能量C6H12O6 2C3H3O3＋能量无氧呼吸的场所是细胞质基质，分2个阶段第一个阶段与有氧呼吸的相同，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：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。
④CO2：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。
5、呼吸作用在生产上的应用：①作物栽培时，要有适当措施保证根的正常呼吸，如疏松土壤等。
②粮油种子贮藏时，要风干、降温，降低氧气含量，则能抑制呼吸作用，减少有机物消耗。
③水果、蔬菜保鲜时，要低温或降低氧气含量及增加二氧化碳浓度，抑制呼吸作用。
高二生物 光合作用和呼吸作用关系
C6H12O6+ 6O2 +6H2O
丙
丁
比较 项目 时间 部位 场所
光合作用
有氧呼吸
全天 活细胞
光反应
暗反应 白天（光照）
细胞溶胶、 线粒体 条件 光、色素、酶 ATP、NADPH、酶 氧气、酶 产物 ATP、NADPH、O2 (CH2O) CO2、H２O 能量 光能→ 电能→ATP →有机物中稳定化 →ATP中活 变化 中活跃化学能 学能 跃化学能 本质 合成有机物，贮存能量 分解有机物 释放能量 生成ATP，为 意义 新陈代谢的物质基础和能量基础。
第三章
细胞的代谢
第五节
光合作用
——光合作用和呼吸作用
光合作用的过程
H2O
光解
O2
酶 NADPH 三碳酸
固定
可见光
吸收
叶绿体中 色素
还
原
能
CO2
多种酶
三碳糖
酶
ATP
C5
(CH2O)
ADP+Pi
光反应
暗（碳）反应
光能
光系统Ⅱ
光系统Ⅰ
电能
活跃化学能
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
光 能 在 叶 绿 体 中 的 转 换
稳定化学能
光合作用
5 4 3 2 1
a
呼 吸 作 · ·用 量 ·相 对 值 · b ·
D
·
0 10
·
20 30 40
温度
A、在20℃时，植物光合作用速率最高 B、在20℃与30℃时，有机物积累的速率相同 C、在25℃时，有机物积累的速率最快 D、在40℃时，有机物的积累量呈负增长
光合作用与细胞呼吸的联系
2、有关18O转移的途径：
高中生物学必修1 第4节 光合作用与能量转化 第2课时 光合作用的原理和应用
提示:
【例1】下列关于探究光合作用原理实验的叙述,错误 的是( ) A.恩格尔曼利用水绵和好氧细菌为材料,证明光合作用
的场所是叶绿体 B.希尔证明离体叶绿体在适当条件下可以发生水的光
解,产生氧气 C.鲁宾和卡门用18O分别标记H2O和CO2,证明光合作
(2)若用14C标记CO2中的C,则能在光合作用过程中 的哪些物质中检测到放射性?请标出C的转移途径。
提示:14CO2→2C3(只有一个14C)→(14CH2O)。
3.光反应和暗反应的联系。 通过分析光反应和暗反应的物质、能量变化,概 述两者之间存在怎样的联系? 提示:光反应为暗反应提供NADPH、ATP,暗反 应为光反应提供ADP、Pi和NADP+。 4.通过以上分析,归纳光合作用的实质。 提示:合成有机物,储存能量。
【母题延伸】
阶段Ⅰ中,H2O中的H是如何成为a中的H元素的? 提示:H2O被分解产生H+,H+与NADP+结合形成NADPH。 【例4】正常生长的绿藻光照培养一段时间后,用黑布迅
速将培养瓶罩住,此后绿藻细胞的叶绿体内不能发生的
现象是( )
A.O2的产生停止 C.C5的生成减慢 答案:B
B.ATP含量上升 D.C3的还原减慢
(3)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。
AB段:随温度的升高,光合作用强度逐渐
。
BC段:与光合作用有关的酶活性
,光合作
用强度
。
答案:增强 下降 减弱
(4)矿质元素。
矿质元素是参与光合作用的
、
、____
、 等物质的组成元素。如果缺乏,会影响光合作
高中生物第四章 第一节
底物浓度达到某一定值后, 不再随底物浓度的增加而加快 ___________________________________
__.
(2)酶浓度 ①当底物量充足时, 酶促反应速率与酶浓度
正相关 呈_____________. 底物量一定 ②当________________时, 在酶浓度较低
时, 反应速率随酶浓度的增加而加快, 当酶浓 度达到某一定值后, 不再随酶浓度的增加而 加快.
例1
如图为ATP与ADP相互转化示意图. )
有关此示意图的说法错误的是(
A. 图中存在能量的储存与释放
B. 这一过程保证了生命活动的顺利进行
C. 据图可知此过程物质是可逆的
D. 据图可知此过程能量是可逆的
【解析】
图中包括ATP的合成和水解两部
分, 其中ATP的合成所需的能量来自细胞内
的放能反应, ATP的水解释放的能量则用于 吸 能反应. ATP与ADP的相互转化保证了生命 活
实验方案的有关评价, 错误的是(
a ① 淀粉溶 液 2 mL b c
)
d
唾液淀粉 唾液淀粉 蔗糖溶液 酶溶液 酶溶液 2 mL 2 mL 2 mL
a ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦中水浴加热10 min 将c倒入a, 将d倒入b 37 ℃温水中水浴加热10 min 加入现配的斐林试剂溶液2 mL 37 ℃恒温水浴2 min 观察并记录颜色变化
动的正常进行. ATP与ADP的相互转化中物
质 是可逆的, 能量是不可逆的. 【答案】 D
互动探究 1. (1)图中参与能量Ⅰ转化的主要生理过程有 哪些? 图中能量Ⅱ主要去路有哪些? (2)图中酶Ⅰ和酶Ⅱ是一种吗? 【提示】 (1)光合作用、细胞呼吸. 用于生
光合作用和细胞呼吸的关系教案
光合作用和细胞呼吸的关系教案引言光合作用和细胞呼吸是两个生命的基本过程，是生命存在和生长的必须条件。
光合作用是生命体对太阳能的利用，把二氧化碳和水转化成有机物质。
而细胞呼吸则是生命体对有机物质的利用，把有机物质分解成CO2和H2O，同时释放出大量的能量。
这两个过程是不可分离的，它们之间存在紧密的关系。
第二节：光合作用光合作用是光能转化成有机物能量的过程，它是生命体利用环境太阳光能的方式之一。
此过程发生在绿色植物的叶子中，通过叶绿素吸收阳光，复合成ATP分子和NADPH分子。
这些分子将被用于将二氧化碳转换成有机物质，再进一步被用于整个生命体的营养供给。
在光合作用中，氧气分子也被释放出来。
好像光合作用和呼吸过程中的氧气和二氧化碳分子有所交换。
这些分子可被进一步用于细胞呼吸。
第三节：细胞呼吸细胞呼吸是生命体分解有机物质的过程。
它的发生在线粒体的细胞质中，与光合作用有着密切的联系。
细胞呼吸过程中，细胞使用出去的有机物质，当ADP转化成ATP时，释放出能量。
这种能量分解使细胞获得能量，以维持细胞活动的正常进行。
细胞呼吸和光合作用之间的关系非常重要。
而且，二氧化碳和氧气分子在两个过程之间自由交换。
这些交换过程并不是简单的物理现象，而是一种复杂的物质代谢，用于维持生物表现和能量供给。
第四节：光合作用和细胞呼吸的相互作用光合作用和细胞呼吸不仅是相互独立的生命过程，它们还存在着很强的相互作用性。
如果没有光合作用，没有CO2和H2O参与过程，那么细胞呼吸就无法进行。
细胞呼吸产生的能量是由于光合作用提供的有机物质的能量转换而来。
同样的，如果没有细胞呼吸，ATP和NADPH分子在光合作用中就会积累，导致葡萄糖分子缺失。
这就限制了整个光合作用过程的进行，因为光合作用必须消耗能量来转换有机物质。
第五节：结论在现代生命科学中，光合作用和细胞呼吸被认为是维系生命需要的两大基本过程。
它们之间存在着密切的相互作用关系，是细胞代谢的基础和核心部分。
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第二节光合作用第1课时光合作用的认识过程与光合色素目标导航 1.结合教材P72，说出对光合作用的认识过程。
2.结合教材P73～74，学会提取和分离叶绿体中的光合色素，举例说出主要的光合色素。
一、解开光合作用之谜(阅读P72)二、提取和分离叶绿体中的光合色素(阅读P73～74)1.实验原理无水乙醇能够溶解绿叶中的各种光合色素；色素在层析液中的溶解度不同，因而在滤纸条上的扩散速度有差异。
2.实验步骤(1)提取色素：称取5 g新鲜菠菜叶，剪碎放入研钵，加入少许二氧化硅、碳酸钙、和5 mL 无水乙醇，迅速而充分地研磨。
将研磨液过滤到试管中，用棉塞塞紧试管口。
(2)制备滤纸条：将略短于试管高度、宽1 cm的滤纸条剪去一端的两个角，在距该段大约1 cm处用铅笔画一条细线。
(3)画滤液细线：用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔线画一条细而直的滤液细线，吹干后重复画细线若干次。
(4)分离色素：将画好滤液细线的滤纸条插入盛有3 mL层析液的烧杯中，滤液细线不能触及层析液。
用培养皿覆盖烧杯。
(5)观察结果：几分钟后取出滤纸条，观察滤纸条上的色素分布情况。
三、光合色素与光能的捕获(阅读P74)1.恩吉尔曼的实验(1)①生物材料：丝状绿藻(水绵)和好氧细菌。
②实验现象：在红光区和蓝光区集中了大部分的好氧细菌。
③实验结论：叶绿素主要吸收红光和蓝光。
(2)可见光束看起来是白色的，通过三棱镜时会分成红、橙、黄、绿、青、蓝、紫7色连续光谱。
用透过三棱镜后的不同颜色的光照射临时装片中水绵的叶绿体，发现好氧性细菌聚集于红光区和蓝光区的叶绿体部位。
这说明叶绿体中的色素能有效的吸收和利用红光和蓝光。
2.叶绿体中的色素及作用一、解开光合作用之谜 1.普利斯特莱的实验 (1)实验过程及现象密闭玻璃罩＋绿色植物＋小鼠―→不易窒息死亡 (2)实验分析①缺少空白对照，实验结果说服力不强，应将小鼠单独置于玻璃罩内，作为空白对照。
②没有认识到光在植物更新空气中的作用，而将空气的更新归因于植物的生长。
③限于当时科学发展水平的限制，没有明确植物更新气体的成分。
2.萨克斯的实验 (1)实验过程及现象黑暗中饥饿处理的绿叶⎩⎪⎨⎪⎧一半曝光――→碘液变蓝一半遮光――→碘液不变蓝(2)实验分析①设置了自身对照，自变量为光照，因变量是叶片颜色变化。
②实验的关键是饥饿处理，以使叶片中的营养物质消耗掉，增强了实验的说服力。
③本实验除证明了光合作用的产物有淀粉外，还证明了光是光合作用的必要条件。
3.鲁宾和卡门的实验 (1)实验过程及结论 H 182O ＋CO 2―→植物―→18O 2； H 2O ＋C 18O 2―→植物―→O 2光合作用释放的O 2全部来自于水。
(2)实验分析设置了对照实验，自变量是标记物质(H182O和C18O2)，因变量是O2的放射性。
1.萨克斯实验跟鲁宾和卡门的实验对照设计方法相同吗？答案不相同。
萨克斯实验的对照方式为自身对照(一半曝光与另一半遮光)；而鲁宾和卡门实验的对照方式为相互对照(通过标记不同的物质：H182O和C18O2)。
2.借鉴普利斯特莱和萨克斯的实验方法，如何设计实验证明CO2是光合作用的必要条件？答案将绿色植物放在玻璃罩内，一组中加入盛有NaOH溶液的烧杯，一组加入盛有等量蒸馏水的烧杯。
暗处理一段时间后，再置于相同光照条件下，经碘蒸气处理，观察是否有蓝色出现。
3.根据上述探究历程总结光合作用的概念。
(1)场所：叶绿体。
(2)能量来源：光能。
(3)反应物：二氧化碳和水。
(4)产物：有机物和氧气。
(5)实质：合成有机物，储存能量。
1.如图是20世纪30年代美国科学家鲁宾和卡门采用同位素标记法研究光合作用的示意图。
他们用氧的同位素(18O)分别标记H2O和CO2，使它们分别成为H182O和C18O2，然后按示意图做实验。
据图回答下列问题。
(1)在小球藻进行光合作用过程中，向第一组提供的物质是____________和____________；向第二组提供的物质是____________和________________；向两组共同提供的是________________。
(2)图中a和b分别代表________和________，它们的相对分子质量比是________。
(3)这个实验说明了____________________________________________________。
问题导析(1)通过图示可知提供给第一组的物质是H2O和C18O2，提供给第二组的是H182O和CO2。
(2)向两组共同提供的是光能、小球藻。
虽然向每组提供的水和二氧化碳都含有氧，但通过同位素的不同标记，使光合作用释放出的氧却为a和b两种。
(3)两位科学家的实验结果是a为O2，而b为18O2。
O2和18O2的相对分子质量比是32∶36＝8∶9。
答案(1)H2O C18O2H182O CO2光能和小球藻(2)O218O28∶9(3)光合作用产生的氧气中的氧全部来自水一题多变下图表示较强光照且温度相同以及水和小球藻的质量相等的条件下，小球藻进行光合作用的实验示意图。
一段时间后，以下相关比较不正确的是( )A.Y2的质量大于Y3的质量B.④中小球藻的质量大于①中小球藻的质量C.②中水的质量大于④中水的质量D.试管①的质量大于试管②的质量答案 C解析Y1和Y3是O2，Y2和Y4是18O2，因此Y2的质量大于Y3；④中小球藻中含有(CH182O)的有机物，而①中小球藻含有(CH2O)的有机物，故④中小球藻质量大于①中的；④和②中的水都为H182O，且含量相同，因此质量相等；在试管①和②原有质量相等的情况下，②中释放出的是18O2，而①中释放出的是O2，故剩余重量①大于②。
二、提取和分离叶绿体中的光合色素1.实验目的(1)尝试用过滤方法提取叶绿体中的色素和用纸层析法分离提取到的色素。
(2)分析实验结果，探究叶绿体中有几种色素，以及各自所呈现的颜色。
2.实验原理(1)叶绿体中的色素是有机物，不溶于水，易溶于无水乙醇等有机溶剂中，所以用无水乙醇等能提取色素。
(2)层析液是一种脂溶性很强的有机溶剂。
叶绿体色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢。
所以用纸层析法来分离四种色素。
3.实验材料： 幼嫩、鲜绿的菠菜叶。
4.实验注意事项及原因5.实验结果1.滤纸条上色素带的宽窄和排序分别代表什么含义？答案 宽窄代表色素的含量：色素含量高，色素带宽；反之则窄。
排序代表色素在层析液中的溶解度：溶解度高，位于上层；反之，位于下层。
2.某实验小组得到的色素提取液颜色过浅，可能的原因有哪些？答案(1)研磨不充分，色素未能充分提取出来。
(2)称取绿叶过少或加入无水乙醇过多，色素溶液浓度小。
(3)未加碳酸钙或加入过少，色素分子部分被破坏。
3.下图表示某同学做“提取和分离叶绿体中的光合色素”实验的改进装置，思考回答下列问题：(1)该实验采用的方法是______________法，应将提取到的滤液滴在a、b中的________处，向培养皿中倒入______________，棉线灯芯下端应_______________中。
答案纸层析 a 层析液浸入层析液(2)实验结果得到四个不同颜色的同心圆(如图2)，则1、2、3、4四条带依次表示哪种色素？答案1、2、3、4四条带依次表示胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a和叶绿素b。
(3)若采用的实验材料是秋季的黄叶，四个圆中颜色明显变浅的是哪几个？答案3和4。
2.如图表示绿叶中色素的提取和分离实验的部分材料和用具，下列叙述错误的是( )A.图①加入研钵内的物质有无水乙醇、SiO2、CaCO3B.将糨糊状研磨液倒入②中，漏斗基部应放一块单层尼龙布C.③画滤液细线的要求是细、齐、直D.④层析结果色素带最宽的是叶绿素b，扩散最快的是叶黄素问题导析(1)CaCO3的作用是防止色素遭到破坏、SiO2是使研磨充分、无水乙醇用来溶解提取叶绿体中的色素，因为绿叶中的色素能溶解在无水乙醇里。
(2)层析结果是叶绿素a的色素带最宽，扩散最快的是胡萝卜素。
答案 D一题多变判断正误：(1)色素带的条数与色素种类有关，四条色素带说明有四种色素。
( )(2)色素带的宽窄与色素的含量有关，色素带越宽说明此种色素的含量越多。
( )(3)色素带的扩散速度与溶解度有关，扩散速度越慢说明此种色素的溶解度越高。
( ) 答案(1)√(2)√(3)×三、光能的捕获1.恩吉尔曼实验过程、现象及结论2.色素的种类和作用吸收光谱：叶绿素a和叶绿素b在蓝光和红光部分吸收峰很高；胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光，它们还具有保护叶绿素免受强光伤害的作用。
1.恩吉尔曼的实验设计巧妙之处(1)实验材料选择水绵和好氧细菌：水绵的叶绿体呈螺旋式带状，便于观察；用好氧细菌可确定释放氧气的部位。
(2)没有空气的黑暗环境：排除了氧气和光的干扰。
(3)用极细的光束点状投射：叶绿体上可分为获得光照和无光照的部位，相当于一组对照实验。
(4)进行黑暗(局部光照)和完全暴露在光下的对照实验：明确实验结果完全是由光照引起的等。
2.如遇连阴雨，温室内给植物人工补充哪些单色光有利？大棚薄膜用什么颜色的最好？答案红光、蓝紫光属于对植物光合作用最有效的光，因此补充这两种光最有利。
大棚薄膜最好用无色透明的，因为可以允许所有单色光透过。
3.1880年，德国科学家恩吉尔曼设计了一个实验研究光合作用的光谱。
他将棱镜产生的光谱投射到丝状水绵体上，并在水绵悬液中放入好氧细菌，观察细菌的聚集情况。
他得出光合作用在红光区和蓝光区最强。
这个实验的结论是( )A.细菌对不同的光反应不一，细菌集中的地方，细菌光合作用强B.好氧细菌集中的地方，O2浓度高，水绵光合作用强C.好氧细菌集中的地方，产生的有机物多，水绵光合作用强D.好氧细菌大量消耗O2，使水绵光合作用速度加快，则该种光有利于光合作用问题导析(1)该实验的思路就是以好氧细菌聚集为观察指标，代表O2的释放情况，表明光合作用在哪种光区最强，而与产生有机物的多少无关。
(2)好氧细菌集中的地方就是O2多的地方，O2是光合作用的产物，所以此处的光合作用强。
答案 B一题多变判断正误：(1)将叶绿体色素滤液放在自然光源和三棱镜之间，从棱镜的另一侧，观察连续光谱中明显变暗的区域是绿光区域。
( )(2)叶绿体色素主要吸收红光和蓝紫光。
( )(3)好氧性细菌分布于叶绿体所有的受光部位说明氧气是由叶绿体在光照条件下释放出来的。
( )(4)如果恩吉尔曼使用厌氧细菌不能得到实验结论。
( )答案(1)×(2)√(3)√(4)×1.关于“提取和分离叶绿体中的光合色素”实验的叙述，不正确的是( )A.可以用无水乙醇提取叶绿体中的色素B.叶绿体中色素能够分离的原因是不同色素在层析液中的溶解度不同C.研钵中加入二氧化硅、碳酸钙和绿叶后直接用杵棒进行研磨，不用作任何处理D.滤液细线要画得细而直，避免色素带间的部分重叠答案 C解析在“提取和分离叶绿体中的光合色素”实验中，研磨前要向研钵中加入二氧化硅、碳酸钙和无水乙醇，因此C项不正确。