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1、word二轮复习理清光合作用与呼吸作用的关系光合作用一、光反响把光能转变成活跃的化学能，通过暗反响把CO2和H2O合成有机物，同时把活跃的化学能转变成稳定的化学能贮存在有机物中。二、总反响式：1根据是否需要光能，可将其分为光反响和暗反响两个阶段。2光反响阶段：必须有光才能进展 场所：类囊体薄膜上，包括水的光解和ATP形成。光反响中，光能转化为ATP中活跃的化学能。3暗反响阶段：有光无光都能进展，场所：叶绿体基质，包括CO2的固定和C3的复原。暗反响中，ATP中活跃的化学能转化为CH2O中稳定的化学能。4光反响和暗反响的联系：光反响为暗反响提供ATP和H，暗反响为光反响提供合成ATP的原料ADP
2、和Pi。三、色素【总结】绿叶中的色素包括叶绿素叶绿素a 、叶绿素b和类胡萝卜素胡萝卜素、叶黄素，其中叶绿素a 呈现蓝绿色，叶绿素b呈现黄绿色，胡萝卜素呈现橙黄色，叶黄素呈现黄色。绿叶中的四种色素含量依次是：叶绿素a 叶绿素b 叶黄素胡萝卜素叶绿素a与叶绿素b的比约为31，叶黄素与胡萝卜素之比约21色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的色素分子随层析液在滤纸上扩散得快，溶解度低的色素分子随层析液在滤纸上扩散得慢，因而可用层析液将不同色素别离。四种色素的溶解度上下依次为胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a 、叶绿素b。在滤纸条上出现四条宽度、颜色不同的色带，从上到下依次为胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a 、叶绿素
3、b。在滤纸条上，两色素带间距离最大的是：胡萝卜素与叶绿素b，两色素带间距离最小的是：叶绿素a 与叶绿素b，相邻两色素带间距离最大的是：胡萝卜素与叶黄素。【练习】1用纸层析法别离叶绿体中的色素，可以看到滤纸上出现4条色素带，其中最宽的色素带是A，最窄的色素带是C。A叶绿素a B叶绿素bC胡萝卜素 D叶黄素2用层析法别离叶绿体中的色素，滤纸条上距离滤液细线由近到远的颜色依次为CA橙黄色、黄色、蓝绿色、黄绿色 B蓝绿色、黄绿色、橙黄色、黄色 C黄绿色、蓝绿色、黄色、橙黄色 D黄色、橙黄色、黄绿色、蓝绿色3对圆形滤纸中央点的叶绿体色素滤纸进展色素别离，会得到近似同心的四圈色素环，排在最外圈的色素是AA
4、橙黄色的胡萝卜素 B黄色的叶黄素C蓝绿色的叶绿素a D黄绿色的叶绿素b4用纸层析法别离叶绿体中的色素，可以看到滤纸上出现4条色素带，其中两色素带间距离最大的是D，两色素带间距离最小的是CA胡萝卜素与叶黄素 B叶黄素与叶绿素aC叶绿素a与叶绿素b D叶绿素b与胡萝卜素5用纸层析法别离叶绿体中的色素，可以看到滤纸上出现4条色素带，其中相邻两色素带间距离最大的是AA胡萝卜素与叶黄素 B叶黄素与叶绿素aC叶绿素a与叶绿素b D叶绿素b与胡萝卜素【第5题的解析】 根据实验结果，滤纸条上出现四条色素带，自上而下依次是：胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a和叶绿素b。由于胡萝卜素扩散的速度最快，所以，相邻色素带之间距
5、离最大的是胡萝卜素和叶黄素。四、影响光合作用的因素： 1、光照强度：植物的光合作用强度在一定X围内随着光照强度的增加而增强，同化CO2的速率也相应增加，但当光照强度达到一定时，光合作用的强度不再随着光照强度的增加而增强。植物在进展光合作用的同时也在进展呼吸作用：当植物在某一光照强度条件下，进展光合作用所吸收的CO2与该温度条件下植物进展呼吸作用所释放的CO2量达到平衡时，这一光照强度就称为光补偿点，这时光合作用强度主要是受光反响产物的限制。当光照强度增加到一定强度后，植物的光合作用强度不再增加或增加很少时，这一光照强度就称为植物光合作用的光饱和点，此时的光合作用强度是受暗反响系统中酶的活性和C
6、O2浓度的限制。如图1所示图1总真光合作用是指植物在光照下制造的有机物的总量吸收的CO2总量。净光合作用是指在光照下制造的有机物总量或吸收的CO2总量中扣除掉在这一段时间中植物进展呼吸作用所消耗的有机物或释放的CO2后，净增的有机物的量。2、温度：植物所有的生活过程都受温度的影响，因为在一定的温度X围内，提高温度可以提高酶的活性，加快反响速率。光合作用也不例外，在一定的温度X围内，在正常的光照强度下，提高温度会促进光合作用的进展。但提高温度也会促进呼吸作用。如图2所示所以植物净光合作用的最适温度不一定就是植物体内酶的最适温度。图2【应用】冬天，温室栽培可适当提高温度；夏天，温室栽培又可适当降低
7、温度。白天调到光合作用最适温度，以提高光合作用；晚上适当降低温室的温度，以降低呼吸作用，保证植物有机物的积累。3、CO2浓度： CO2是植物进展光合作用的原料，只有当环境中的CO2达到一定浓度时，植物才能进展光合作用。植物能够进展光合作用的最低CO2浓度称为CO2的补偿点，即在此CO2浓度条件下，植物通过光合作用吸收的CO2与植物呼吸作用释放的CO2相等。环境中的CO2低于这一浓度，植物的光合作用就会低于呼吸作用，消耗大于积累，长期如此植物就会死亡。一般来说，在一定的X围内，植物光合作用的强度随CO2浓度的增加而增加，但达到一定浓度后，光合作用强度就不再增加或增加很少，这时的CO2浓度称为CO
8、2的饱和点。如CO2浓度继续升高，光合作用不但不会增加，反而要下降，甚至引起植物CO2中毒而影响植物正常的生长发育。如图3所示：图3【应用】农作物、果树管理后期适当摘除老叶、残叶与茎叶蔬菜与时换新叶，都是根据其原理。又可降低其呼吸作用消耗有机物。4、必需矿质元素的供给：绿色植物进展光合作用时，需要多种必需的矿质元素。氮是催化光合作用过程各种酶以与NADP+和ATP的重要组成成分；磷也是NADP+和ATP的重要组成成分。科学家发现，用磷脂酶将离体叶绿体膜结构上的磷脂水解掉后，在原料和条件都具备的情况下，这些叶绿体的光合作用过程明显受到阻碍，可见磷在维持叶绿体膜的结构和功能上起着重要的作用。绿色植
9、物通过光合作用合成糖类，以与将糖类运输到块根、块茎和种子等器官中，都需要钾。镁是叶绿体的重要组成成分，没有镁就不能合成叶绿素等。5、光照面积图象如图4图4关键点含义OA段明确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，光合作用不再增加，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加而增加而由于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，假如超过C点，植物将人不敷出，无法生活下去。应用：适当间苗、修剪，合理施肥、浇水，防止徒长，封行过早，使
10、中下层叶子所受的光照往往在光补偿点以下，白白消耗有机物，造成不必要的浪费。五、影响光合作用的某个条件在短时间内对叶绿体中某些化合物含量的影响光 照二 氧 化 碳较强弱黑暗弱较强较高低低较高ATP、H减少增加增加减少C3增加减少减少增加C5减少增加增加减少CH2O减少增加减少增加六、光合速率、光能利用率与光合作用效率的辨析光合速率：光合作用的指标，是指植物在一定时间内将光能转化为化学能的多少。通常以每小时每平方分米叶面积吸收CO2毫克数表示。它由植物在单位时间内吸收光能的多少与它对光能的转化率决定。光能利用率：植物将一年中照射到该土地上的光能转化成化学能的效率。指植物光合作用所累积的有机物所含能
11、量，占照射在同一地面上的日光能量的比率。它由该土地上植物的多少、进展光合作用时间的长短与植物吸收利用光能的能力决定。提高的途径有延长光合时间如轮作、增加光合面积如间作、套种，提高光合作用效率。光合作用效率：是指植物将照射到植物上的光能转化为化学能的效率。植物通过光合作用制造有机物中所含有的能量与光合作用中吸收的光能的比值，它由植物叶片吸收光能的能力、与将吸收了的光能转化为化学能的能力决定。提高的途径有光照强度的控制，温度的控制，CO2的供给，水分的供给，必需矿质元素的供给。光能利用率和光合作用效率这“两率的比例式中，主要是分母不同。光能利用率比例式中分母是指照射在同一时期同一地面上太阳辐射能，
12、而光合作用效率比例式中分母是同一时期同一土地面积农作物光合作用所承受的太阳能；两比例式中分子都是作物光合作用积累的有机物中所含能量。光能利用率与复种指数、合理密植、作物生育期、植株株型、CO2浓度、光照强度、温度、矿质元素等都有密切关系；农作物的光合作用效率与光照强度、温度、CO2浓度、矿质元素等有密切关系。提高光能利用率，主要是通过延长光合作用时间、增加光合作用面积和提高光合作用效率等途径。阳光、温度、水分、矿质元素和CO2等都可以影响单位绿叶面积的光合作用效率。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、有氧呼吸与无氧呼
13、吸1、有氧呼吸概念：细胞在氧的参与下，通过酶的催化作用，把糖类等有机物彻底氧化分解，产生出二氧化碳和水，同时释放出大量能量的过程。有氧呼吸最常利用的物质是葡萄糖，但脂肪、蛋白质也可作为有氧呼吸的底物。总反响式：过程：水在第二阶段参与，氧气在第三阶段参与；二氧化碳在第二阶段形成，水在第三阶段形成；第一、二阶段产生能量少，第三阶段产生能量多；三个阶段都形成ATP。场所：线粒体是有氧呼吸的主要场所。第一阶段在细胞质基质中，第二阶段在线粒体基质中，第三阶段在线粒体内膜上。第一阶段产生的丙酮酸通过协助扩散的方式进入到线粒体中。能量：1mol葡萄糖彻底分解释放2870kJ能量，1161kJ储存在ATP中，
14、形成38ATP第一阶段形成2ATP、第二阶段形成2ATP、第三阶段形成34ATP，其余以热能散失。需氧型细菌等原核生物体内虽然无线粒体，但细胞膜上存在着有氧呼吸酶，也能进展有氧呼吸。2、无氧呼吸概念：细胞在无氧条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物质分解成为不彻底的氧化产物，同时释放出少量能量的过程。总反响式：酵母菌、植物细胞在无氧条件下的呼吸高等动物和人体的骨骼肌细胞、马铃薯块茎、甜菜块根、胡萝卜的叶、玉米的胚等细胞在无氧条件下的呼吸，蛔虫和人体成熟的红细胞中无细胞核无线粒体，也只进展无氧呼吸。过程：第一阶段葡萄糖分解为丙酮酸和H，第二阶段丙酮酸生成酒精和二氧化碳，或乳酸。场所：细胞质基质能量：在第一阶段产生2ATP；第二阶段释放的能量太少，不足于形成ATP，释放的能量全部以热能的形式散失了。在产生酒精的无氧呼吸中，转移到ATP的能量与产生乳酸的无氧呼吸是一样的，都是61.08kJ /mol，形成2ATP，但释放的能量要多一些，1mol葡萄糖分解成酒精释放225.94kJ能量，1mol葡萄糖分解成乳酸释放196.65kJ能量，61.08kJ储存在ATP中，其余以热能散失。二、细胞呼吸的意义：为生命活动提供能量；为体内其他化合物的合成提供原料。三、异化
