高中生物重难点_光合作用与呼吸作用详解 

 加年 发表于 2020年07月22日 资源分享  72
加年
LV 10 [王者]
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细胞呼吸(呼吸作用)

一.细胞呼吸(呼吸作用)概念:有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,生成二氧化碳或其它产物,释放出能量并生成ATP的过程。

呼吸作用的本质:分解有机物,释放能量

二.有氧呼吸

1.概念:细胞在氧的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,释放能量,生成许多ATP的过程。


2总反应式      


3.分三个阶段进行



注意:a.各个阶段释放的能量均一部分生成ATP,一部分以热能形势散失1mol葡萄糖经有氧呼吸释放2870KJ的能量,其中1161KJ储存在ATP中,1molADP生成1mol ATP需要30.54KJ能量,故1mol葡萄糖彻底氧化生成1161/30.54=38molATP。其余以热能形式散失。

b.有氧呼吸的场所为细胞质基质和线粒体,主要场所为线粒体。

c.有氧呼吸分解有机物彻底,因此释放能量多

d.真核生物细胞并非都能进行有氧呼吸,如蛔虫细胞、哺乳动物成熟的红细胞只能进行无氧呼吸。

e.原核生物无线粒体,但有些原核生物仍可进行有氧呼吸,如蓝藻、硝化细菌等,因为其细胞质基质中含有与有氧呼吸有关的酶

三.无氧呼吸

1.概念: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,同时释放少量能量,生成少量ATP的过程。

2.总反应式


 3.分两个阶段进行


注意:a.无氧呼吸只在第一阶段释放少量能量,第二阶段不释放能量1mol葡萄糖经无氧呼吸释放196.65KJ的能量,其中61.08KJ储存在ATP中,即生成2molATP。其余以热能形式散失。

      b.无氧呼吸分解有机物不彻底,还有大量能量储存在酒精或乳酸,故释放能量少

c不同生物无氧呼吸的产物不同,其直接原因在于催化反应的酶不同,根本原因在于控制酶合成的基因不同

四.呼吸作用图示


五.影响呼吸作用的主要因素

1.环境因素主要为O2浓度、温度

其次环境中CO2积累过多,作为呼吸产物,在会减慢呼吸速率;细胞中含水量过低会抑制细胞呼吸;

内部因素为:呼吸酶的数量

2.影响因素曲线分析


据图分析:

①保存蔬菜瓜果:零上低温(零下自由水结冰,损坏细胞)、低氧(避免无氧呼吸产生酒精细胞腐烂的同时,避免旺盛有氧呼吸消耗大量有机物)、高CO2的环境(抑制蔬菜有氧呼吸和无氧呼吸)以此降低细胞呼吸速率,减少有机物消耗,保持新鲜。

保存粮食:晒干(减少呼吸消耗有机物)、通风阴凉(避免粮堆发热、微生物大量繁殖)处保存。

六.呼吸作用的意义

1.为生物体各项生命活动提供直接能源物质ATP(所有活细胞均进行呼吸作用)

2.呼吸作用中间产物丙酮酸,为体内的其它化合物的合成提供原料

3.维持恒温动物的体温

4.促进生态系统的碳循环

七.呼吸作用原理的应用

1.有氧呼吸原理的应用
1作物栽培要及时松土透气,利用根系的有氧呼吸,促进水和无机盐的吸收;稻田需定期排水,否则会因根进行无氧呼吸产生大量酒精而对细胞有毒害作用,使根腐烂。
2提倡有氧运动的原因之一是不因为会因为剧烈运动,使细胞无氧呼吸积累过多的乳酸而使肌肉酸胀无力。
3)馒头、面包的过程中利用酵母菌有氧呼吸分解部分淀粉的同时产生大量二氧化碳,使面包馒头变得松软可口

4)利用醋酸菌、谷氨酸棒状杆菌的有氧发酵分别生产醋酸、谷氨酸

2.无氧呼吸原理的应用
1)选用创可贴、透气的纱布包扎伤口,为伤口创造透气的环境,避免厌氧病原菌(如破伤风杆菌)的繁殖,利于伤口愈合
2酵母菌无氧发酵产生酒精。
.有氧呼吸无氧呼吸判断


注意(记牢反应式,理解易考点):

1动物细胞CO2唯一产自有氧呼吸过程产生的唯一场所为线粒体基质(动物细胞无氧呼吸只产乳酸不产生CO2)植物细胞CO2可产自有氧呼吸过程线粒体基质),也可产自无氧呼吸酒精发酵(细胞质基质)

(2)对于呼吸作用来说H2O生成一定在进行有氧呼吸CO2生成一定不是乳酸发酵动物细胞无氧呼吸不会产生酒精

(3)线粒体能分解丙酮酸但不能分解葡萄糖萄糖需在细胞质基质中分解,不进入线粒体

(4) [H]、丙酮酸是中间产物,无氧呼吸和有氧呼吸最终都没有[H]和丙酮酸的积累。

九.植物细胞呼吸方式的确定方法及呼吸速度的测定用假定法推断液滴的移动)

欲确认某种材料细胞的呼吸类型,设置两套呼吸装置(前提两套装置中材料相同,进行的呼吸方式相同),材料只进行呼吸作用,如图所示(发芽种子为例),装置一液滴移动只与氧气相关,装置二与氧气减少量和二氧化碳增加量差值相关:


实验现象

结论

装置一液滴

装置二液滴(结合装置一)

不动(不吸收O2)

不动(不吸收O2也不释CO2

只进行产生乳酸的无氧呼吸或种子已死亡

不动(不吸收O2)

右移(不吸收O2,释CO2

只进行产生酒精的无氧呼吸

左移(吸收O2)

右移(吸收O2小于释CO2

进行有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸

左移(吸收O2)

不动(吸收O2等于释CO2

只进行有氧呼吸或进行有氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸

注意:

(1)如果实验材料是绿色植物,整个装置应遮光处理,否则植物的光合作用会干扰呼吸速率的测定

(2)如果实验材料是种子,为防止微生物呼吸对实验结果的干扰,应对装置及所测种子进行消毒处理。

3为使实验结果精确,减少无关变量的干扰,还应设置对照装置。对照装置与装置二相比,不同点是煮熟的种子代替发芽种子其余均相同。

 

光合作用

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.叶绿体中的色素及色素的吸收光谱

 

1.由图可以看出:

1.叶绿体中的色素包含两类四种叶绿素和类胡萝卜素,叶绿素包含叶绿素a和叶绿素b,类胡萝卜素包含胡萝卜素和叶黄素。

2)叶绿体中的色素只吸收可见光,而对红外光和紫外光等不吸收

(3).叶绿素红光和蓝紫光的吸收量大,对其他波段的光并非不吸收,只是吸收量较少类胡萝卜素只吸收蓝紫光

4. 叶片一般呈现绿色的原因:因为叶绿素对绿光吸收很少,绿光被反射出来,所以叶片呈现绿色

5)无色透明大棚能透过日光中各种色光,有色大棚主要透过同色光,其他光被其吸收,所以无色透明的大棚中植物的光合效率最高。但在大棚中补充同等强度的光时,补充红光和蓝紫光效果更好。

2.影响叶绿素合成的因素分析

(1)光照:光是影响叶绿素合成的主要条件,一般植物在黑暗中不能合成叶绿素,因而叶片发黄(可合成类胡萝卜素)。

(2)温度:温度可影响与叶绿素合成有关的酶的活性,进而影响叶绿素的合成。低温时,叶绿素分子易被破坏,而使叶子变黄

(3)必需元素:叶绿素中含NMg等必需元素,缺乏NMg将导致叶绿素无法合成,叶子变黄

二.光合作用的过程注意方程式的书写

....................更多请查看附件哦!

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