细胞代谢光合作用和细胞呼吸优秀课件
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(新高考适用)2023版高考生物二轮总复习 专题2 细胞代谢 第2讲 细胞呼吸与光合作用课件
2.环境条件改变时光合作用中相关物质的含量变化 (1)分析方法:需从物质的生成和消耗两个方面综合分析。 示例:CO2供应正常,光照停止时C3的含量变化
(2)物质含量变化
条件
光 照 由 强 到 光照由弱到强,CO2 供 应 由 CO2供应由不
弱,CO2供应 不变
CO2供应不变
充足到不足,足 到 充 足 , 光照不变 光照不变
【解析】 分析题图可知,H+由线粒体基质进入线粒体膜间腔时需 要蛋白的协助,A正确;有氧呼吸过程中,第三阶段在线粒体的内膜上 进行,前两个阶段产生的NADH与O2反应生成水,并产生大量能量形成 大量ATP,B正确;分析题图可知,还原型辅酶NADH中的H+和电子被 电子传递体所接受,结果使得线粒体内膜外侧H+浓度升高,线粒体内膜 两侧形成H+梯度,C错误;分析题图,NADH中的H+和电子被电子传 递体所接受,使得线粒体内膜外侧H+浓度升高,在线粒体内膜两侧形成 一个质子跨膜梯度,NADH中的能量变为H+的电化学势能,再通过H+ 向膜内跨膜运输变为ATP中的能量,D正确。
变式三 影响细胞呼吸的环境因素及应用
3.(2022·开封模拟)干种子萌发过程中,CO2释放量(QCO2)和O2吸 收量(QO2)的变化趋势如图所示(假设呼吸底物都是葡萄糖)。回答下列问 题:
(1)干种子吸水后,自由水比例大幅增加,会导致细胞中新陈代谢速 率明显加快,原因是_自__由__水__是__细__胞__内__的__良__好__溶__剂__,__许__多__生__物___化__学__反__应__ _需__要__水__的__参__与__,__水__参__与__物__质__运__输_____(至少答出两点)。
【解析】 有氧呼吸的第一阶段场所是细胞质基质,第二、三阶段 在线粒体,三个阶段均可产生ATP,故有氧呼吸时细胞质基质和线粒体 都可产生ATP,A正确;线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所,该阶 段氧气和[H]反应生成水,该过程需要酶的催化,B正确;丙酮酸分解为 CO2和[H]是有氧呼吸第二阶段,场所是线粒体基质,该过程需要水的参 与,不需要氧气的参与,C错误;线粒体是半自主性细胞器,其中含有 少量DNA,可以通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成,D正确。
高三 专题四 细胞代谢之光合作用和呼吸作用课件
在暗反应阶段,二氧化碳被固定并还原为有机物。这个过程中需要消耗 还原氢和ATP中的活跃化学能,同时释放出氧气。
光合作用实现了从光能到化学能的转换,并将这些化学能储存在有机物 中,为植物的生长和发育提供能量。
03
影响光合作用的因素
光照强度
01
光照是光合作用的能量来源,光 照强度直接影响光合作用的速率 。光照强度越高,光合速率越快 。
二氧化碳浓度
二氧化碳是光合作用的原料之一,二氧化碳浓度的高低直接影响光合作用的速率 。二氧化碳浓度越高,光合速率越快。
在封闭的环境中,如温室和大棚,需要适时通风以增加二氧化碳的浓度,提高光 合速率。
水肥状况
水分和肥料是植物生长的必要条件,它们对光合作用的影响 主要体现在植物的生理状态上。水分和肥料充足时,植物的 光合速率较高。
详细描述
光合作用是地球上最重要的化学 反应之一,它为生物界提供了食 物和氧气,是维持地球生态平衡 的关键过程。
光合作用的重要性
总结词
光合作用是生物界生存的基础,它为地球上的生命提供了食 物和氧气,同时也是维持地球碳氧平衡的重要机制。
详细描述
通过光合作用,植物能够将太阳能转化为化学能,将二氧化 碳和水转化为葡萄糖和氧气,为生物提供食物和氧气来源。 同时,光合作用也是地球碳氧循环的重要环节,维持了地球 的气候稳定。
温度
低温影响
低温会降低酶的活性,从而影响呼吸作用的进行。在低温条件下,植物为了维持正常的生命活动,会通过增加呼 吸作用来提供更多的能量。
高温影响
高温会导致植物气孔关闭,影响植物对二氧化碳的吸收,进而影响呼吸作用的正常进行。长时间的高温胁迫会对 植物造成伤害,影响植物的生长和发育。
环境湿度
湿度对呼吸作用的影响
光合作用实现了从光能到化学能的转换,并将这些化学能储存在有机物 中,为植物的生长和发育提供能量。
03
影响光合作用的因素
光照强度
01
光照是光合作用的能量来源,光 照强度直接影响光合作用的速率 。光照强度越高,光合速率越快 。
二氧化碳浓度
二氧化碳是光合作用的原料之一,二氧化碳浓度的高低直接影响光合作用的速率 。二氧化碳浓度越高,光合速率越快。
在封闭的环境中,如温室和大棚,需要适时通风以增加二氧化碳的浓度,提高光 合速率。
水肥状况
水分和肥料是植物生长的必要条件,它们对光合作用的影响 主要体现在植物的生理状态上。水分和肥料充足时,植物的 光合速率较高。
详细描述
光合作用是地球上最重要的化学 反应之一,它为生物界提供了食 物和氧气,是维持地球生态平衡 的关键过程。
光合作用的重要性
总结词
光合作用是生物界生存的基础,它为地球上的生命提供了食 物和氧气,同时也是维持地球碳氧平衡的重要机制。
详细描述
通过光合作用,植物能够将太阳能转化为化学能,将二氧化 碳和水转化为葡萄糖和氧气,为生物提供食物和氧气来源。 同时,光合作用也是地球碳氧循环的重要环节,维持了地球 的气候稳定。
温度
低温影响
低温会降低酶的活性,从而影响呼吸作用的进行。在低温条件下,植物为了维持正常的生命活动,会通过增加呼 吸作用来提供更多的能量。
高温影响
高温会导致植物气孔关闭,影响植物对二氧化碳的吸收,进而影响呼吸作用的正常进行。长时间的高温胁迫会对 植物造成伤害,影响植物的生长和发育。
环境湿度
湿度对呼吸作用的影响
高考生物二轮复习 专题二 细胞的代谢 第2讲 光合作用和细胞呼吸课件
(1)如果某生物产生的CO2量和消耗的O2量相等,则该生物只 进行_有__氧__呼__吸_。
(2)如果某生物不消耗O2,只产生CO2,则只进行_无__氧__呼__吸_。 (3)如果某生物_释__放__的__C__O_2_量比_吸__收__的__O__2_量多,则两种呼吸
方式都进行。
(4)如果某生物无O2的吸收和CO2的释放,则该生物只进行无 氧呼吸(产物为___乳__酸___)或生物已死亡。
(5)_无__氧__呼__吸_的产物中没有水,如果呼吸作用的产物中有水,
则一定是进行了有氧呼吸。
二、光合作 1.光合作用的过程
(1)光合作用分为__光__反__应__和_暗 __反 ___应__两个阶段。(填代号及名 称)
(2)C5固定CO2发生于叶绿体的___基__质___中。 (3)由图示CO2与O2的关系可推断此植物的光合速率__大__于____ 呼吸速率。
答案:D
[解题探究] 解答本题的关键是将光合作用图解和细胞呼吸图解进行综合
分析,并能正确判断图示中的4个过程。 (1)是____________过程,场所是____________。 (2)是____________过程,场所是____________。 (3)是____________过程,场所是____________。 (4)是____________过程,场所是____________。
解析:本题以光合作用和呼吸作用过程的综合图解为载体,
考查对这两种生理过程中物质变化的理解。图中①③过程为光合
作用,②④过程为有氧呼吸,①为光反应,③为暗反应,②为有 氧呼吸的第三阶段,④为有氧呼吸的第一、二阶段,a表示水,b 表示CO2。光反应是在叶绿体类囊体薄膜上进行的,光反应光解水 产生的[H]用于暗反应,暗反应的产物除葡萄糖外还有C5。有氧呼 吸第二阶段有水参与,第三阶段产生的能量最多。
(2)如果某生物不消耗O2,只产生CO2,则只进行_无__氧__呼__吸_。 (3)如果某生物_释__放__的__C__O_2_量比_吸__收__的__O__2_量多,则两种呼吸
方式都进行。
(4)如果某生物无O2的吸收和CO2的释放,则该生物只进行无 氧呼吸(产物为___乳__酸___)或生物已死亡。
(5)_无__氧__呼__吸_的产物中没有水,如果呼吸作用的产物中有水,
则一定是进行了有氧呼吸。
二、光合作 1.光合作用的过程
(1)光合作用分为__光__反__应__和_暗 __反 ___应__两个阶段。(填代号及名 称)
(2)C5固定CO2发生于叶绿体的___基__质___中。 (3)由图示CO2与O2的关系可推断此植物的光合速率__大__于____ 呼吸速率。
答案:D
[解题探究] 解答本题的关键是将光合作用图解和细胞呼吸图解进行综合
分析,并能正确判断图示中的4个过程。 (1)是____________过程,场所是____________。 (2)是____________过程,场所是____________。 (3)是____________过程,场所是____________。 (4)是____________过程,场所是____________。
解析:本题以光合作用和呼吸作用过程的综合图解为载体,
考查对这两种生理过程中物质变化的理解。图中①③过程为光合
作用,②④过程为有氧呼吸,①为光反应,③为暗反应,②为有 氧呼吸的第三阶段,④为有氧呼吸的第一、二阶段,a表示水,b 表示CO2。光反应是在叶绿体类囊体薄膜上进行的,光反应光解水 产生的[H]用于暗反应,暗反应的产物除葡萄糖外还有C5。有氧呼 吸第二阶段有水参与,第三阶段产生的能量最多。
光合作用与细胞呼吸的关系ppt课件
▪ 纠错训练 离体叶绿体在光下进行稳定的光合作用时,如果突然中断CO2的供应 ,下列关于短时间内叶绿体中ATP与O2的相对含量变化的示意图中,正确的是( )
光合作用与细胞呼吸的联系 关键一:如何分析植物的光合作用与呼吸作用
(一)光合作用和细胞呼吸的过程关系图
场所:叶绿体 场所:细胞质基质、线粒体
呼吸速率大于光 Ⅰ—不同状态下植物的代谢特点及相对强度的关系 合作用速率
光照情况
代谢特点
图示
细胞呼吸速率
弱光
等于实际(总
呼吸速率等)于光合光速率
合作用速率
从外界吸
从外界吸
气体交换特征
植物与外 植物与外界不进行
气体交换,即没有
换,即没 从外界吸收O2,也
不释放CO2到外界
吸
胞呼吸速率大于光
合作用速率
光合作用和
,且光合作
于 吸细 速率胞等呼于吸光 作率用速率
植物与外
从外换界,吸即收C吸没 OO
从外界吸 吸速率大于光 速率等于光
作用速率 从外界吸收 O 用速率 CO2的固定速率变化曲线?CO2的吸收速率变化曲线?
光合作用和
,且光合作
于 吸细 速率胞等呼于吸光 作率用速率
植物与外
从外换界,吸即收C吸没 OO
光合作用反应方程式:6CO2+12H2O
C6H12O6+ 6H2O+6O2
呼吸作用反应方程式:C6H12O6+6O2+6H2O 6CO2+12H2O+能量
光合作用与细胞呼吸的联系
(1)曲线分析:A点光照强度为0,此时只进行细胞呼吸, 细胞内的代谢特点如图2所示,释放的CO2量可表示此时细胞
光合作用与细胞呼吸的关系 关键一:如何分析植物的光合作用与呼吸作用
光合作用与细胞呼吸的联系 关键一:如何分析植物的光合作用与呼吸作用
(一)光合作用和细胞呼吸的过程关系图
场所:叶绿体 场所:细胞质基质、线粒体
呼吸速率大于光 Ⅰ—不同状态下植物的代谢特点及相对强度的关系 合作用速率
光照情况
代谢特点
图示
细胞呼吸速率
弱光
等于实际(总
呼吸速率等)于光合光速率
合作用速率
从外界吸
从外界吸
气体交换特征
植物与外 植物与外界不进行
气体交换,即没有
换,即没 从外界吸收O2,也
不释放CO2到外界
吸
胞呼吸速率大于光
合作用速率
光合作用和
,且光合作
于 吸细 速率胞等呼于吸光 作率用速率
植物与外
从外换界,吸即收C吸没 OO
从外界吸 吸速率大于光 速率等于光
作用速率 从外界吸收 O 用速率 CO2的固定速率变化曲线?CO2的吸收速率变化曲线?
光合作用和
,且光合作
于 吸细 速率胞等呼于吸光 作率用速率
植物与外
从外换界,吸即收C吸没 OO
光合作用反应方程式:6CO2+12H2O
C6H12O6+ 6H2O+6O2
呼吸作用反应方程式:C6H12O6+6O2+6H2O 6CO2+12H2O+能量
光合作用与细胞呼吸的联系
(1)曲线分析:A点光照强度为0,此时只进行细胞呼吸, 细胞内的代谢特点如图2所示,释放的CO2量可表示此时细胞
光合作用与细胞呼吸的关系 关键一:如何分析植物的光合作用与呼吸作用
二轮专题二二讲光合作用与细胞呼吸PPT课件
细胞呼吸是生物体内有机物分解和能量转化的过程,是生物 体正常代谢和生命活动的基础。细胞呼吸产生的能量是生物 体进行各种生理活动的动力。
光合作用与细胞呼吸的发现历程
光合作用的发现
光合作用的概念最早由18世纪瑞典植物学家卡尔·冯·林奈提出,而其具体过程 则由20世纪初美国植物学家萨克斯实验证实。
细胞呼吸的发现
03 细胞呼吸的过程与影响
细胞呼吸的定义与类型
定义
细胞呼吸是指细胞内的有机物在 酶的作用下,经过一系列的氧化 分解反应,释放能量并生成ATP 的过程。
类型
细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼 吸两种类型。
细胞呼吸的反应过程
有氧呼吸
细胞在有氧条件下,通过一系列酶促 反应,将葡萄糖彻底氧化分解为二氧 化碳和水,并释放能量。
详细描述
光合作用是地球上最重要的化学反应之一,它利用光能将无机物转化为有机物, 为生物界提供了食物和氧气的来源。光合作用可以分为光反应和暗反应两个阶段 ,其中光反应需要光照,而暗反应不需要光照。
光合作用的反应过程
总结词
光合作用的反应过程可以分为光反应 和暗反应两个阶段。光反应阶段包括 水的光解和光能转化为活跃的化学能 ,而暗反应阶段则包括二氧化碳的固 定和有机物的合成。
无氧呼吸
细胞在无氧条件下,通过一系列酶促 反应,将葡萄糖分解为乙醇或乳酸, 并释放少量能量。
细胞呼吸的影响因素
A
氧气浓度
氧气浓度是影响细胞呼吸速率的重要因素。在 一定范围内,细胞呼吸速率随氧气浓度的增加 而增加。
温度
温度对细胞呼吸速率也有影响。在一定范 围内,温度越高,细胞呼吸速率越快。但 过高的温度会抑制细胞呼吸。
详细描述
在光反应阶段,植物吸收光能将水分 子分解为氧气和还原态氢,同时生成 ATP和NADPH。这些能量在暗反应阶 段被用于将二氧化碳固定为有机物, 如葡萄糖。
光合作用与细胞呼吸的发现历程
光合作用的发现
光合作用的概念最早由18世纪瑞典植物学家卡尔·冯·林奈提出,而其具体过程 则由20世纪初美国植物学家萨克斯实验证实。
细胞呼吸的发现
03 细胞呼吸的过程与影响
细胞呼吸的定义与类型
定义
细胞呼吸是指细胞内的有机物在 酶的作用下,经过一系列的氧化 分解反应,释放能量并生成ATP 的过程。
类型
细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼 吸两种类型。
细胞呼吸的反应过程
有氧呼吸
细胞在有氧条件下,通过一系列酶促 反应,将葡萄糖彻底氧化分解为二氧 化碳和水,并释放能量。
详细描述
光合作用是地球上最重要的化学反应之一,它利用光能将无机物转化为有机物, 为生物界提供了食物和氧气的来源。光合作用可以分为光反应和暗反应两个阶段 ,其中光反应需要光照,而暗反应不需要光照。
光合作用的反应过程
总结词
光合作用的反应过程可以分为光反应 和暗反应两个阶段。光反应阶段包括 水的光解和光能转化为活跃的化学能 ,而暗反应阶段则包括二氧化碳的固 定和有机物的合成。
无氧呼吸
细胞在无氧条件下,通过一系列酶促 反应,将葡萄糖分解为乙醇或乳酸, 并释放少量能量。
细胞呼吸的影响因素
A
氧气浓度
氧气浓度是影响细胞呼吸速率的重要因素。在 一定范围内,细胞呼吸速率随氧气浓度的增加 而增加。
温度
温度对细胞呼吸速率也有影响。在一定范 围内,温度越高,细胞呼吸速率越快。但 过高的温度会抑制细胞呼吸。
详细描述
在光反应阶段,植物吸收光能将水分 子分解为氧气和还原态氢,同时生成 ATP和NADPH。这些能量在暗反应阶 段被用于将二氧化碳固定为有机物, 如葡萄糖。
第四章光合作用和细胞呼吸优秀课件
来自水)。 1948 美国,梅尔文·卡尔文:用标14C标记的CO2追踪了光合作用过程中碳元素的行踪,进一步了解到光合作用中复
杂的化学反应。
1、原理:
叶绿体中的色素能溶解于有机溶剂(如丙酮、酒精等)。 叶绿体中的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;反之则慢。
2、过程:(见书) 3、结果:色素在滤纸条上的分布自上而下:
1、概念:酶通常是指由活细胞产生的、具有催化活性的一类特殊的蛋白质,又称为生物催化剂。
(少数核酸也具有生物催化作用,它们被称为“核酶”)。
2、特性: 催化性、高效性、特异性
3、影响酶促反应速率的因素
(1)pH: 在最适pH下,酶的活性最高,pH值偏高或 偏低酶的活性都会明显降低。(pH过高或过低,酶活 性丧失) (2)温度: 在最适温度下酶的活性最高,温度偏高或 偏低酶的活性都会明显降低。(温度过低,酶活性降 低;温度过高,酶活性丧失)
A.②③⑤
B.①④⑥
C.①②③
D.②③⑥
2.当某种RNA存在时,生物体内的某种化学反应能正常进行,当这种RNA被有关的酶水解后,
此种化学反应的ห้องสมุดไป่ตู้率便慢了下来。由此可以说明
( B)
A.RNA是核酸的一种
B.RNA
C.RNA主要存在于细胞质中
D.RNA是该种生物的遗传物质
3. 下列有关ATP的叙述,正确的是 A.线粒体是蓝藻细胞产生ATP的主要场所 B.光合作用产物中的化学能全部来自ATP C.ATP分子由1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成 D.细胞连续分裂时,伴随着ATP和ADP的相互转化
胡萝卜素(橙黄色) 最快(溶解度最大) 叶黄素 (黄 色) 叶绿素a (蓝绿色) 最宽(最多) 叶绿素b (黄绿色) 最慢(溶解度最小)
杂的化学反应。
1、原理:
叶绿体中的色素能溶解于有机溶剂(如丙酮、酒精等)。 叶绿体中的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;反之则慢。
2、过程:(见书) 3、结果:色素在滤纸条上的分布自上而下:
1、概念:酶通常是指由活细胞产生的、具有催化活性的一类特殊的蛋白质,又称为生物催化剂。
(少数核酸也具有生物催化作用,它们被称为“核酶”)。
2、特性: 催化性、高效性、特异性
3、影响酶促反应速率的因素
(1)pH: 在最适pH下,酶的活性最高,pH值偏高或 偏低酶的活性都会明显降低。(pH过高或过低,酶活 性丧失) (2)温度: 在最适温度下酶的活性最高,温度偏高或 偏低酶的活性都会明显降低。(温度过低,酶活性降 低;温度过高,酶活性丧失)
A.②③⑤
B.①④⑥
C.①②③
D.②③⑥
2.当某种RNA存在时,生物体内的某种化学反应能正常进行,当这种RNA被有关的酶水解后,
此种化学反应的ห้องสมุดไป่ตู้率便慢了下来。由此可以说明
( B)
A.RNA是核酸的一种
B.RNA
C.RNA主要存在于细胞质中
D.RNA是该种生物的遗传物质
3. 下列有关ATP的叙述,正确的是 A.线粒体是蓝藻细胞产生ATP的主要场所 B.光合作用产物中的化学能全部来自ATP C.ATP分子由1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成 D.细胞连续分裂时,伴随着ATP和ADP的相互转化
胡萝卜素(橙黄色) 最快(溶解度最大) 叶黄素 (黄 色) 叶绿素a (蓝绿色) 最宽(最多) 叶绿素b (黄绿色) 最慢(溶解度最小)
细胞代谢专题讲光合作用与细胞呼吸PPT课件
本
讲
栏
目 开
(3)上述①~⑤过程中,能产生 ATP 的过程是_①__③__④_(写⑤代号)。
关 (4)①过程产生的 ATP 的去向是__转__移__到__叶__绿__体__基__质__中_______,
其作用是__为__暗__反__应__提__供__能__量________;③④⑤过程中产生的
ATP 的作用是__为__各__项___生__命__活__动__供__能_______________。
第 2 讲 光合作用和细胞呼吸
本 讲
【考纲要求】
栏 目
1.光合作用的基本过程(Ⅱ)。
开 关
2.影响光合作用速率的环境因素(Ⅱ)。
3.细胞呼吸(Ⅱ)。
CO2+H2O叶―光―绿能→体(CH2O)+O2
本填 讲 栏充 目 开关 关
键
光、色素、酶 叶绿体类囊体的薄膜上
[H]、ATP、多种酶
点
CO2的固定、C3的还原
细胞质基质 温度、O2、H2O等
(1)空气中被标记的 CO2 被植物吸收如何又返 回到大气中?
本 讲
思考连 提示 CO2→C3→C6H12O6→C3H4O3→CO2。
栏 目
接处 (2)若光照由强到弱,CO2 浓度不变,有可能会
开 关
影响细胞呼吸速率吗?
提示 由于[H]、ATP 减少,生成 C6H12O6 减少,
去向
H2O光解产生 还原C3
有氧呼吸第一、二阶段 用于第三阶段还原O2
目 开
来源 光反应阶段产生
三个阶段都产生
关
ATP 去向
用于C3还原供能
用于各项生命活动(植物 C3的还原除外)
3.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。
光合作用和细胞呼吸PPT
光合作用的光反应阶段需要光照和特定的光合色素吸收光能,而细胞呼吸的氧化 磷酸化Байду номын сангаас程则需要氧气和能量转换器(如ATP合酶)的作用。
能量转换方式
光合作用将光能转化为化学能,合成 有机物,并释放氧气;而细胞呼吸则 将有机物中的化学能释放出来,并生 成二氧化碳和水。
在光合作用的光反应阶段,光能被转 化为ATP和NADPH中的化学能;在细 胞呼吸过程中,有机物中的化学能被 转化为ATP中的化学能和热能。
酒精发酵
酒精发酵是无氧呼吸的第三阶段,涉及丙酮酸转化为 酒精,并产生少量能量。
发酵
定义
发酵是指在无氧条件下,糖类物质被细胞内的酶催化分解,产生酒精和二氧化碳的过程。
与细胞呼吸的区别
发酵不涉及氧气参与,产生的能量较少,是有氧呼吸和无氧呼吸的基础。
CHAPTER 05
光合作用与细胞呼吸的比较
反应场所
土壤修复
通过植物的光合作用和细胞呼吸,吸收土壤中的有害物质,促进土 壤微生物的生长繁殖,有助于土壤的修复和改良。
在生物工程中的应用
1 2
基因工程改良植物
利用基因工程技术,改良植物的光合作用和细胞 呼吸途径,提高植物的生长效率和抗逆性。
生物燃料生产
利用光合作用原理,将二氧化碳转化为生物燃料 ,如乙醇、生物柴油等,替代化石燃料。
农业废弃物资源化利用
利用光合作用和细胞呼吸原理,将农业废弃物转化为有机 肥料、生物质能等资源,实现农业废弃物的资源化利用。
在环境保护中的应用
空气净化
通过植物的光合作用,吸收二氧化碳并释放氧气,有助于净化空 气中的二氧化碳和其他有害气体。
水体净化
利用水生植物的光合作用和细胞呼吸原理,净化水体中的有机物和 有害物质,提高水质。
能量转换方式
光合作用将光能转化为化学能,合成 有机物,并释放氧气;而细胞呼吸则 将有机物中的化学能释放出来,并生 成二氧化碳和水。
在光合作用的光反应阶段,光能被转 化为ATP和NADPH中的化学能;在细 胞呼吸过程中,有机物中的化学能被 转化为ATP中的化学能和热能。
酒精发酵
酒精发酵是无氧呼吸的第三阶段,涉及丙酮酸转化为 酒精,并产生少量能量。
发酵
定义
发酵是指在无氧条件下,糖类物质被细胞内的酶催化分解,产生酒精和二氧化碳的过程。
与细胞呼吸的区别
发酵不涉及氧气参与,产生的能量较少,是有氧呼吸和无氧呼吸的基础。
CHAPTER 05
光合作用与细胞呼吸的比较
反应场所
土壤修复
通过植物的光合作用和细胞呼吸,吸收土壤中的有害物质,促进土 壤微生物的生长繁殖,有助于土壤的修复和改良。
在生物工程中的应用
1 2
基因工程改良植物
利用基因工程技术,改良植物的光合作用和细胞 呼吸途径,提高植物的生长效率和抗逆性。
生物燃料生产
利用光合作用原理,将二氧化碳转化为生物燃料 ,如乙醇、生物柴油等,替代化石燃料。
农业废弃物资源化利用
利用光合作用和细胞呼吸原理,将农业废弃物转化为有机 肥料、生物质能等资源,实现农业废弃物的资源化利用。
在环境保护中的应用
空气净化
通过植物的光合作用,吸收二氧化碳并释放氧气,有助于净化空 气中的二氧化碳和其他有害气体。
水体净化
利用水生植物的光合作用和细胞呼吸原理,净化水体中的有机物和 有害物质,提高水质。
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(二)、影响呼吸作用的外界因素:
温度
主要有: 氧气浓度
水 CO2浓度
1、
应用: 大棚蔬菜的种植,保持一定的昼夜温差,
或阴天适当降温,有利于增产
2、
应用:
作物栽培中,采取中耕松土等措施防止壤板结, 保证根细胞正常呼吸,以促进其对矿质元素的 吸收、利用。
3、
应用: 作物种子的储藏,需晒干,以减弱细胞呼吸, 减少有机物的消耗
影响暗反应阶段C3的生成
(4)应用 在农业生产上可以通过“正其行、通其风”,
大棚中增施农家肥增大CO2浓度,提高光能利用率。
3.温度 (1)原理: 通过影响酶的活性来影响光合速率 (2)曲线:
4.矿质元素 (1)原理:N、Mg是构成叶绿素的成分,P是构成生物膜、
NADPH等的成分,K+有助于光合产物的运输。 (2)曲线:
6)植物或叶绿体“产生”葡萄糖
7)植物固定的CO2量
8)植物产生的O2量
9)净植光物合制量造的有机1)物或2)者产3)生的有机物
总光合量 4)5)6)7)8)9)
例5以测定的CO2吸收量与释放量为指标,研究温度对某 绿色植物光合作用与呼吸作用的影响,结果如下表所示:
⑴温度在25~30℃间光合作用制造的
2、 为了有利于贮藏蔬菜或水果,贮藏室内的氧气
浓度应调节到 5 % ,采取这一措施的理由是
这时植物组织呼吸作用最弱,果蔬内有机物消耗最少
(三)呼吸速率、总(真正)光合速率 与净光合速率的关系
A
B
C
D
二
氧
化
光合作用 CO2消耗量
碳
吸
收
O
光照强度
二
氧
化
呼吸作用CO2释放量
碳
量
释
放
光补偿点 光饱和点
例2 :如图表示绿色植物在水分充足的条件下,光合作用
强度与环境因素的关系。请仔细分析图中曲线,回答下列
问题: A、图中影响光合作用的主要环境因素是 光照强度与温度 B、在温度为400C,光照强度为c时,限制光合作用外在 因素可能是 CO2浓度 C、在光照强度为b,温度为300C时,限制光合作用的外 在因素主要是__光__照__强__度____
(3)分析:P~Q的形成原因: 施肥过多,细胞液浓度小于土壤溶液浓度,
植物渗透失水,进而影响光合作用。
(4)应用:合理、适量施肥。
5、综合因素对光合速率的影响
思考: P点之前限制光合速率的主要因素: 横坐标所表示的因子 Q点限制光合速率的因素:
横坐标所表示的因子,不再影响光合速率,要 想提高光合速率,可适当提高图示的其他因子
4、
应用: 在果蔬保存中,如增加CO2浓度,减弱 细胞呼吸,降低其代谢强度,达到保鲜目的
例3下图为某植物非绿色器官呼吸作用强度与氧浓度的关系
CO2
只进行无氧呼吸
E
A
的
ห้องสมุดไป่ตู้释 放
B
C
CO2的释放量(有氧呼吸)
O2的吸收量
量
只进行有氧呼吸
5 10 15 1、A、C两点的生理状态是
O2%
AB段变化的原因是? 无氧呼吸在降低,而有氧呼吸又很弱。
细胞代谢光合作用和细胞呼吸 优秀课件
复习回顾:
1、光合作用发生的部位是 叶绿体 。 2、光合作用分为 光反应 和 暗反应 两个阶段。 3、光合作用释放氧气来自于 水 。 4、光合作用中的ATP形成于 光 反应阶段。 5、光反应为暗反应提供 [H] 和 ATP 物质。 6、光反应场所 类囊体薄膜 暗反应场所是叶绿体基。质
E
净总 光光 合合 量量
F
思考:1、A、B 代表的生理状态是什么?AB
段、BC段、C点以后呢?
>B点
2、欲使植物生长,必须使光照强度
3、外界CO2浓度提高后,B、C点怎样移动? B点左移,C点向上向右移动
C’ B’
X Y
问题:哪种植物是阴生植物的生长曲线?
应用:1、间作套种农作物的种类搭配, 林带树种的配置,可合理利用光能;
2、影响光合作用速率的内因和外因
3、怎样设计“探究光照强弱对光合速率的影响” 实验(原理、过程、结论)
4、光照强度对光合速率影响的曲线分析 5、对综光合合因作素用(的光影照响强度、CO2浓度、温度)
6呼吸速率、总(真正)光合速率与净光合速率的 关系
一、光合作用和有氧呼吸中[H]、ATP的来源和去路的比较
7、二氧化碳中碳的转移途径是 co2 c3 (CH2O) 。 8、光反应阶段能量变化是光能 ATP中活跃化学能 。 9、暗反应阶段能量变化是 ATP中活跃化学能
有机物中稳定化学能
10、若白天突然中断了二氧化碳的供应,则首先积 累起来的物质是五碳化合物 。
思考探究:
1、光合作用和有氧呼吸中[H]、ATP的来源 和去路的比较。
有机物总量逐渐 增加 (增加、减少)。
三、实验设计 应遵循的原则:
单因子变量原则: 对照原则: 等量原则: 三个量:自变量
因变量
无关变量
1、呼吸速率的测定:
(1)试剂X: NaOH溶液
实验材料Y: 绿色植物
实验材料Y
活种子等
二、影响光合作用和细胞呼吸的因素
(一)、影响光合作用速率环境因素:
光照
光照强度 光的成分(光质)
二氧化碳浓度
温度
水分的供应 必需矿质元素
1、光照强度: 适当提高光照强度、延长光照时间,促进光
反应,产生更多的 ATP 和 [H]
CO2吸 收量
B 光饱和点
O
CO2释 放量
A 光补偿点
光照强度
光照强度为O,叶片中的细胞只进行有氧呼吸 光照强度为A,细胞光合强度=呼吸强度 光照强度为B,叶片中的细胞光合强度最大
光反应中水的光解 用于暗反应 中C3 的还原
第一、二阶段
光反应阶段
第一、二、三 阶段均产生,
(第三阶段最多)
用于第三阶段还原 O2
用于暗反应阶段 C3还原
用于各项生命活动
(植物C3还原除外)
例1:根据图示,下列叙述正确的是( D )
A.①过程产生的[H]和④过程产生的[H]都能与 氧气结合产生水 B. ①③④⑤过程都能产生ATP,其中①过程产生能 量最多且都能用于生物体的各种生命活动 C.②过程自始至终需要[H]、ATP和多种酶参与。 D. 能直接提供给植物非绿色器官各种活动所需能 量最多的过程是⑤
2、适当提高光照强度可增加大棚作物产量。
净光合速率=总光合速率-呼吸速率 净光合量=总光合量-呼吸量
2
实验容器内CO2的减少量;
2)植物(叶片)“释放”O2量或实验容器内O2的增加量 ;
3)植物(叶片)“积累”葡萄糖量或
植物重量(有机物)增加量
4)叶绿体“吸收”CO2量; 5)叶绿体“释放”O2 量;