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1、上课复习专题二细胞新陈代谢二轮蛋白质高效性O2丙酮酸APPP小专题1酶与ATPRNA催化作用催化作用专一性专一性显著降低活化能显著降低活化能 温度、温度、pH、底、底物浓度、酶浓度等物浓度、酶浓度等C、H、O、N、PA-PPPADP+Pi+能量能量细胞呼吸细胞呼吸直接能源物质直接能源物质答案答案失去失去 降低降低 需要适宜的条件需要适宜的条件 专一性专一性 高效性高效性 核糖核苷酸核糖核苷酸 氨基酸氨基酸 转录转录 RNA 脱水缩合脱水缩合 核糖体核糖体 蛋白质蛋白质 有机物有机物 催化作用催化作用 活细胞活细胞 回归命题本源回归命题本源猛烈猛烈 气泡气泡 时间时间 活化能活化能 酶的概念图酶
2、的概念图概念概念发生作用发生作用的场所的场所发现史发现史作用机理作用机理作用作用特性特性影响酶促影响酶促反应速率反应速率的因素的因素曲线分析曲线分析应用应用常见的酶常见的酶实验实验酶酶与激素与激素的比较的比较来源来源功能功能本质本质高效性高效性专一性专一性作用条件作用条件温和温和错因分析对酶的产生场所、作用场所、来源、作用及错因分析对酶的产生场所、作用场所、来源、作用及受外界条件影响相关知识模糊不清，混淆了酶和激素的受外界条件影响相关知识模糊不清，混淆了酶和激素的作用。作用。核心突破一：酶的本质核心突破一：酶的本质典例典例1 1. .下列有关酶的叙述，正确的是下列有关酶的叙述，正确的是 ( (
3、 ) ) 是有分泌功能的细胞产生的是有分泌功能的细胞产生的 有的从食物中获得，有的从体内转化而来有的从食物中获得，有的从体内转化而来 凡是活细胞都能产生酶凡是活细胞都能产生酶 绝大多数酶是蛋白质绝大多数酶是蛋白质 有的酶是蛋白质，有的是固醇有的酶是蛋白质，有的是固醇 酶在代谢中有多种功能酶在代谢中有多种功能 在新陈代谢和生殖发育中起调控作用在新陈代谢和生殖发育中起调控作用 酶只是起催化作用酶只是起催化作用 酶只在细胞内发挥作用酶只在细胞内发挥作用 A.A. B B C C D D C 正确说法正确说法 错误说法错误说法 产生场所产生场所 化学本质化学本质 有机物（或多数是蛋白质，有机物（或多数
4、是蛋白质，少数为少数为RNA) 蛋白质蛋白质 基本单位基本单位 氨基酸或核糖核苷酸氨基酸或核糖核苷酸 氨基酸氨基酸 合成场所合成场所 核糖体或细胞核核糖体或细胞核 核糖体核糖体 作用场所作用场所 既可在细胞内，也可在细胞既可在细胞内，也可在细胞外、体外发挥作用外、体外发挥作用 只在细胞内起催化作用只在细胞内起催化作用 温度影响温度影响 低温影响酶的活性，不破坏低温影响酶的活性，不破坏酶的结构，高温使酶变性失酶的结构，高温使酶变性失活活 低温引起酶变性失活低温引起酶变性失活 作用作用 酶只起催化作用酶只起催化作用 酶具有调节、催化等酶具有调节、催化等多种功能多种功能 来源来源 生物体内合成生物体
5、内合成 有的来源于食物有的来源于食物 纠错笔记纠错笔记酶知识的正误辨析酶知识的正误辨析凡是活细胞都能产生（不考凡是活细胞都能产生（不考虑人的成熟红细胞）虑人的成熟红细胞）具有分泌功能的细胞具有分泌功能的细胞才能产生才能产生酶、激素与维生素的比较酶、激素与维生素的比较酶激素激素维生素生素来源来源活活细胞胞产生的有生的有机物机物专门的内分泌腺或具的内分泌腺或具有内分泌功能的有内分泌功能的细胞胞主要从食物主要从食物中来中来特性特性高效性高效性高效性高效性高效性高效性化学化学本本质绝大多数是蛋白大多数是蛋白质，极少数是，极少数是RNA多多肽、蛋白、蛋白质、氨基、氨基酸衍生物、脂酸衍生物、脂质等等种种类
6、多多生理生理功能功能催化功能催化功能调节作用作用多是多是酶的的辅助因子助因子纠错笔记纠错笔记酶激素激素维生素生素相互相互关系关系共性共性在生物体内均属于高效能物在生物体内均属于高效能物质，即含量少，作用大，即含量少，作用大，生物代生物代谢不可缺少不可缺少麦芽糖酶：麦芽糖酶：归纳：高中阶段学过的酶归纳：高中阶段学过的酶(1)物质代谢中的酶物质代谢中的酶 淀粉酶：淀粉酶：肽酶：肽酶：脂肪酶：脂肪酶：蛋白酶：蛋白酶：(2)遗传变异中的酶遗传变异中的酶解旋酶：解旋酶：DNA/RNA聚合酶：聚合酶： DNA复制或者转录时形成复制或者转录时形成磷酸二脂键磷酸二脂键DNA复制或者转录时解开氢键复制或者转录时
7、解开氢键催化淀粉水解成麦芽糖。催化淀粉水解成麦芽糖。催化麦芽糖水解成葡萄糖催化麦芽糖水解成葡萄糖催化脂肪分解为脂肪酸和甘油催化脂肪分解为脂肪酸和甘油催化蛋白质水解成多肽链催化蛋白质水解成多肽链催化多肽链水解成氨基酸催化多肽链水解成氨基酸(3)生物工程中的酶生物工程中的酶限制性内切酶：限制性内切酶： 切割切割DNA中的磷酸二脂键中的磷酸二脂键DNA连接酶：连接酶： 两条两条DNA黏性末端之间的缝隙黏性末端之间的缝隙“缝合缝合”，连接磷酸二酯键，连接磷酸二酯键纤维素酶、果胶酶：纤维素酶、果胶酶： 酶解法去壁，获得原生质体酶解法去壁，获得原生质体胰蛋白酶：胰蛋白酶：动物细胞培养中将器官和组织分散动物
8、细胞培养中将器官和组织分散成单个的细胞成单个的细胞 二、具有专一性的物质归纳二、具有专一性的物质归纳 1酶：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。酶：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。如限制性核酸内切酶能识别特定的核苷酸序列，并在如限制性核酸内切酶能识别特定的核苷酸序列，并在特定的切点上切割特定的切点上切割DNA分子。分子。 2载体：某些物质通过细胞膜时需要载体协助，载体：某些物质通过细胞膜时需要载体协助，不同物质所需载体不同，载体的专一性是细胞膜选择不同物质所需载体不同，载体的专一性是细胞膜选择透过性的基础。透过性的基础。 3激素：激素特异性地作用于靶细胞、靶器官，激素：激素特异性地作用于靶
9、细胞、靶器官，其原因在于它的靶细胞膜或胞内存在与该激素特异性其原因在于它的靶细胞膜或胞内存在与该激素特异性结合的受体。结合的受体。 4tRNA tRNA有有61种，每种种，每种tRNA只能识别并只能识别并转运一种氨基酸。转运一种氨基酸。 5抗体：一种抗体只能与相应的抗原发生特异抗体：一种抗体只能与相应的抗原发生特异性结合。性结合。三、与酶有关的曲线分析三、与酶有关的曲线分析内内 容容曲曲 线分分 析析表示表示酶的高效的高效性的曲性的曲线与无机催化与无机催化剂相比，相比，酶的催的催化效率更高化效率更高、酶只能只能缩短达短达到化学平衡所需到化学平衡所需时间，不改，不改变化学反化学反应的平衡点的平衡
10、点表示表示酶专一性一性(特异性特异性)的曲的曲线在在A反反应物中加入物中加入酶A，反，反应速度速度较未加未加酶时明明显加快，加快，说明明酶A能能够催化催化该反反应。在在A反反应物中加入物中加入酶B，反，反应速度与未加速度与未加酶时相同，相同，说明明酶B不能催化不能催化该反反应影影响响酶促促反反应速速率率的的因因素素影影响响酶活活性性的的曲曲线酶的活性一般可用的活性一般可用酶促反促反应的速率表示：的速率表示：过酸、酸、过碱、碱、高温都会使高温都会使酶失活，而低温失活，而低温只是抑制只是抑制酶的活性，的活性，酶分子分子结构未被破坏，构未被破坏，酶经低温低温处理后再升高温度其活性可恢理后再升高温度其
11、活性可恢复复酶的活性亦可用反的活性亦可用反应物剩余物剩余量来表示。其他条件相同的量来表示。其他条件相同的情况下，情况下，酶的活性的活性强，则反反应后反后反应物剩余量少物剩余量少影影响响酶促促反反应速速率率的的因因素素底物底物浓度度对酶促反促反应的影响的影响在其他条件适宜，在其他条件适宜，酶量一定的量一定的条件下，条件下，酶促反促反应速率随底物速率随底物浓度增加而加快，此度增加而加快，此时限制因限制因素是底物素是底物浓度；当底物度；当底物浓度达度达到一定限度到一定限度时，再增加底物，再增加底物浓度，反度，反应速率不再增加，此速率不再增加，此时限制因素是限制因素是酶浓度度酶浓度度对酶促促反反应的的
12、影响影响在底物充足，而其他条件适宜在底物充足，而其他条件适宜的情况下，的情况下，酶促反促反应速率与速率与酶浓度成正比。整个度成正比。整个过程中限制程中限制因素是因素是酶浓度度特别提醒特别提醒混淆酶促反应速率与酶活性混淆酶促反应速率与酶活性(1)(1)温度、温度、pHpH都能影响酶的空间结构，都能影响酶的空间结构，改变酶的活性，进而影响酶促反应速率。改变酶的活性，进而影响酶促反应速率。(2)(2)底物浓度和酶浓度是通过影响底物底物浓度和酶浓度是通过影响底物与酶的接触而影响酶促反应速率的，并与酶的接触而影响酶促反应速率的，并不影响酶的活性。不影响酶的活性。D四、与酶相关的实验设计分析四、与酶相关的
13、实验设计分析实验目的目的实验组对照照组实验组衡量衡量标准准自自变量量因因变量量无关无关变量量验证某种某种酶是蛋白是蛋白质待待测酶液液双双缩脲试剂已知蛋白已知蛋白液双液双缩脲试剂是否出是否出现紫色紫色待待测酶液和已液和已知蛋白知蛋白液液是否出是否出现紫色紫色验证酶具具有催化作有催化作用用底物相底物相应酶液液底物等底物等量蒸量蒸馏水水底物是底物是否被分否被分解解相相应酶液的有液的有无无底物是底物是否被分否被分解解底物量、底物量、温度等温度等验证酶的的专一性一性底物相底物相应酶液液另一底物另一底物相同相同酶液或同一液或同一底物另底物另一一酶液液底物是底物是否被分否被分解解不同底不同底物或不物或不同同
14、酶液液底物是底物是否被分否被分解解酶的数量、的数量、温度等温度等探究探究酶的的适宜温度适宜温度温度梯度下的同温度梯度下的同一温度一温度处理后的理后的底物和底物和酶混合混合底物的分解底物的分解速率或底物速率或底物的剩余量的剩余量温度温度酶的的活活性性底物和底物和酶的量、溶的量、溶液温度、液温度、反反应时间等等探究探究酶的的最适最适pHpH梯度下的同梯度下的同一一pH处理后的理后的底物和底物和酶混合混合pH探究酶的高效性探究酶的高效性试管号管号3%过氧化氧化氢量量探究探究变量量点燃的点燃的卫生生香香检测结果分析果分析实验处理理H2O2分解分解速度速度(气泡气泡多少多少)12 mL无助燃性无助燃性H
15、2O2自然分解自然分解缓慢慢22 mL90水浴加水浴加热很少很少有助燃性有助燃性加加热能促能促进H2O2分解分解32 mL滴加滴加3.5% FeCl32滴滴较多多助燃性助燃性较强Fe3能催化能催化H2O2分解分解42 mL滴加滴加20%肝肝脏研研磨液磨液2滴滴很多很多助燃性更助燃性更强过氧化氧化氢酶有有催化催化H2O2分解分解的作用，且的作用，且效率高效率高(1)(1)实验过程实验过程(2)变量及对照分析变量及对照分析自自变量量因因变量量无关无关变量量对照照组实验组(3)(3)结论结论2号：号：90水浴水浴 加热加热3号：加入号：加入3.5%FeCl3溶液溶液2滴滴4号：加入号：加入20%肝脏
16、研肝脏研磨液磨液2滴滴H2O2分解分解速率用产速率用产生气泡的生气泡的数目多少数目多少表示表示加入加入H2O2的量；的量；实验室的温度；实验室的温度；FeCl3和肝脏研磨和肝脏研磨液的新鲜程度液的新鲜程度1号号试试管管酶具有催化作用，同无机催化剂一样都可加快化学反应速率。酶具有催化作用，同无机催化剂一样都可加快化学反应速率。酶具有高效性，与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。酶具有高效性，与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。2、3、4号号试管试管实验中，可选择同种底物经不同的酶催化，实验中，可选择同种底物经不同的酶催化，也可选择不同底物经相同的酶催化，如：也可选择不同底物经相同的酶催化，如： 淀
17、粉酶淀粉酶 淀粉淀粉淀粉淀粉 + 淀粉酶淀粉酶+蔗糖酶蔗糖酶 蔗糖蔗糖a、当选择第、当选择第组进行试验时，应该选择碘液组进行试验时，应该选择碘液或斐林试剂来检测反应的情况或斐林试剂来检测反应的情况b、当选择第、当选择第组进行试验时，只能选择斐林组进行试验时，只能选择斐林试剂来检测反应的情况，因为使用碘液时试试剂来检测反应的情况，因为使用碘液时试管中的均不变蓝，现象相同无法判断。管中的均不变蓝，现象相同无法判断。探究酶的专一性探究酶的专一性序号序号项目目试管管121注入可溶性淀粉注入可溶性淀粉2 mL2注入蔗糖溶液注入蔗糖溶液2 mL3注入新注入新鲜淀粉淀粉酶溶液溶液2 mL振振荡2 mL振振荡
18、450温水保温温水保温3 min3 min5加斐林加斐林试剂1 mL振振荡1 mL振振荡6将将试管下部放入管下部放入60热水中水中2 min2 min7观察察实验结果果有有砖红色沉色沉淀淀无无砖红色沉色沉淀淀结论淀粉淀粉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 注意：实验程序中注意：实验程序中2、 3步一定不能颠倒步一定不能颠倒,因过氧化氢将因过氧化氢将在相同的在相同的PH下分解一部分下分解一部分,失去了对单一变量的严格控失去了对单一变量的严格控制。制。探究探究PH对酶活性的影响对酶活性的影响有关酶的实验设计中的注意事项有关酶的实验设计中的注意事项（1）试剂的使用
19、顺序：）试剂的使用顺序： 实验中一般先将酶保温到相应的温度后再加实验中一般先将酶保温到相应的温度后再加入底物与之混合。因为提前混合酶和底物后入底物与之混合。因为提前混合酶和底物后二者会提前反应，影响实验的准确性。二者会提前反应，影响实验的准确性。（2）检测因变量的方法。）检测因变量的方法。 探究温度影响酶活性的实验中，温探究温度影响酶活性的实验中，温度是自变量。所以，不能选斐林试剂做检度是自变量。所以，不能选斐林试剂做检测剂，因为斐林试剂检测的时候需要加热。测剂，因为斐林试剂检测的时候需要加热。可选择碘液等不需加热的试剂来检测反应可选择碘液等不需加热的试剂来检测反应的情况。的情况。（3）合理的
20、顺序）合理的顺序蛋白质或蛋白质或RNA温和条件温和条件降低活化能降低活化能A-PPP能量能量 ATP的结构与作用的结构与作用 1、ATP的结构简析的结构简析 (1)组成元素：组成元素： （2 2）简称：）简称： (3)各字母代表的含义：各字母代表的含义： A:A: 腺苷腺苷 ( (腺嘌呤核糖腺嘌呤核糖) )；P P: :磷酸基团磷酸基团: : 高能磷酸键高能磷酸键 (4)结构简式：结构简式：A APP P(远离腺苷远离腺苷A的那个高能磷酸键容易的那个高能磷酸键容易断裂，也容易形成断裂，也容易形成) 核心突破一：核心突破一：C、H、O、N、P三磷酸腺苷。三磷酸腺苷。T: 3个个细胞的能量细胞的能
21、量“通货通货”-ATP2、功能、功能：细胞代谢所需的能量主要是由细胞内的细胞代谢所需的能量主要是由细胞内的ATP直接提直接提供的，供的，ATP是新陈代谢所需能量的直接来源。是新陈代谢所需能量的直接来源。 答案答案B六、ATP的结构说出下列图示中说出下列图示中“A”的含义的含义核心突破二：核心突破二： 的再生途径的再生途径植物植物光合作用光合作用(光反应光反应)生理过程生理过程光能光能色素吸收色素吸收传递、转化传递、转化电能电能ADP+Pi酶酶ATP细胞细胞呼吸呼吸有机物有机物氧化分解氧化分解有有02或无或无O2能量能量热能热能散失散失化学能化学能ADP+Pi酶酶ATP动物动物细菌细菌真菌真菌的
22、利用的利用ATP在生物体内含量少，但转化十分迅速，从在生物体内含量少，但转化十分迅速，从而使细胞中的而使细胞中的ATP总是处于一种动态平衡中总是处于一种动态平衡中核心突破三核心突破三:ATP与与ADP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式式所需所需酶能量来源能量来源能量去路能量去路反反应场所所ADPPi能量能量ATPATPADPPi能能量量ATP合成酶合成酶ATP水解酶水解酶光能光能(光合作用光合作用)，化学能，化学能(细胞细胞呼吸呼吸)储存在高能磷酸键中储存在高能磷酸键中的能量的能量储存于形成的高能磷酸键中储存于形成的高能磷酸键中用于各项生命活动用于各项生命活动
23、细胞质基质、线粒体、叶细胞质基质、线粒体、叶绿体绿体生物体的需能部位生物体的需能部位不可逆不可逆2、物质是可循环利用的。、物质是可循环利用的。1、ATP的形成需要满足的形成需要满足4个条件：个条件：2种原料（种原料（ADP和和Pi）、能量）、能量和酶。另外合成和酶。另外合成ATP的过程中有水生成的过程中有水生成特别提醒：特别提醒：3.细胞内细胞内ATP与与ADP相互转化的能量供应机制相互转化的能量供应机制,是生物界的共性是生物界的共性拓展一：拓展一：高等植物不同部位的细胞结构基本相同，分析其产生ATP过程的差异主要有以下几点：(1)含有叶绿体的细胞可通过光合作用、细胞呼吸产生ATP。但是，在无
24、光的条件下，只能通过细胞呼吸产生ATP。(2)不含叶绿体的细胞通过细胞呼吸产生不含叶绿体的细胞通过细胞呼吸产生ATP。在氧气充。在氧气充足时通过有氧呼吸；在氧气相对不足时，有氧呼吸和无足时通过有氧呼吸；在氧气相对不足时，有氧呼吸和无氧呼吸同时进行；在无氧时，暂时通过无氧呼吸产生氧呼吸同时进行；在无氧时，暂时通过无氧呼吸产生ATP，长时间无氧呼吸，将产生大量的酒精或乳酸，使，长时间无氧呼吸，将产生大量的酒精或乳酸，使细胞中毒死亡。细胞中毒死亡。ATP的合成与的合成与ATP的水解不是可逆反应的原因分析的水解不是可逆反应的原因分析项 目目ATP的合成的合成ATP的水解的水解反反应条件条件不同不同是一
25、种是一种_，催化催化该该反反应应的的酶酶属合属合成成酶酶属属_，催，催化化该该反反应应的的酶酶属水解属水解酶酶能量来源能量来源不同不同能量来源主要是能量来源主要是_和有机物和有机物分解分解释释放的化学能放的化学能释放的能量是放的能量是储存在存在高能磷酸高能磷酸键中的化学中的化学能能反反应场所所不同不同细胞胞质基基质、_和叶和叶绿绿体体生活生活细胞的需要能量胞的需要能量的部位的部位合成反应合成反应水解反应水解反应太阳光能太阳光能线粒体线粒体七、七、ATP和和ADP的转化的转化注意：注意：对对ATPATP认识的几个误区认识的几个误区(1)(1)误认为误认为ATPATP等同于能量：等同于能量：ATP
26、ATP是一种高能磷酸化合是一种高能磷酸化合物，其分子式可以简写为物，其分子式可以简写为APAPP PP P，高能磷酸，高能磷酸键水解时能够释放出高达键水解时能够释放出高达30.54 kJ/mol30.54 kJ/mol的能量，的能量，所以所以ATPATP是与能量有关的一种物质，不可将两者等是与能量有关的一种物质，不可将两者等同起来。同起来。(2)(2)误认为误认为ATPATP转化为转化为ADPADP不消耗水：不消耗水：ATPATP转化为转化为ADPADP又又称称“ATP“ATP的水解反应的水解反应”，这一过程需，这一过程需ATPATP酶的催化，酶的催化，同时也需要消耗水。凡是有机物同时也需要消
27、耗水。凡是有机物( (如蛋白质、脂肪、如蛋白质、脂肪、淀粉等淀粉等) )的水解都需要消耗水。的水解都需要消耗水。ATPATP与与ADPADP相互转化的场所及对应的生理过程相互转化的场所及对应的生理过程细胞胞结构构ADPATPATPADP主要的生理功能主要的生理功能举例例细胞膜上胞膜上的的载体体物物质的主的主动运运输细胞胞质基基质细胞呼吸第一胞呼吸第一阶段；段；许多生化反多生化反应进行的行的场所所叶叶绿体体光反光反应产生生ATP，暗反，暗反应消耗消耗ATP线粒体粒体有氧呼吸第二、三有氧呼吸第二、三阶段可段可产生生ATP；自身；自身DNA复制等复制等核糖体核糖体氨基酸合成蛋白氨基酸合成蛋白质时要消
28、耗要消耗ATP高高尔基体基体植物植物细胞壁的形成，胞壁的形成，动物物细胞分胞分泌物的分泌泌物的分泌内内质网网有机物的合成、运有机物的合成、运输细胞核胞核DNA的复制、的复制、转录光合作用与呼吸作用的光合作用与呼吸作用的基础知识基础知识回扣回扣影响光合和呼吸作用的因素及相关曲线影响光合和呼吸作用的因素及相关曲线分析分析光合作用与呼吸作用的光合作用与呼吸作用的实验实验小专题小专题2 2光合作用和呼吸作用光合作用和呼吸作用一、光合作用的一、光合作用的基础知识基础知识问：问：1 1、改变实、改变实验条件验条件, ,分析分析C3C3、C5C5、ADPADP、ATPATP、H、的含量变、的含量变化化2 2
29、、ATPATP和和ADPADP的的转移方向和含量转移方向和含量3 3、影响因素、影响因素5657呼吸作用的呼吸作用的基础知识基础知识 问：问： 1. 为什么酵为什么酵母菌无氧呼吸产生酒母菌无氧呼吸产生酒精，而乳酸菌无氧呼精，而乳酸菌无氧呼吸产生乳酸吸产生乳酸? 直接原因是什么直接原因是什么? 根本原因是什么根本原因是什么? 2.同样是马铃薯植株，同样是马铃薯植株，其块茎细胞无氧呼吸其块茎细胞无氧呼吸产物为乳酸，而其他产物为乳酸，而其他器官无氧呼吸产物却器官无氧呼吸产物却是酒精，这又是什么是酒精，这又是什么原因原因? 直接原因是什么直接原因是什么? 根本原因是什么根本原因是什么?基因不同基因不同
30、基因选择性表达基因选择性表达58光合速率光照强度CO2的吸收量光照强度CO2浓度CO2的吸收量呼吸速率温度CO2释放量氧浓度时间CO2的吸收量呼吸速率CO2浓度光合速率温度二、二、光合作用与呼吸作用的曲线光合作用与呼吸作用的曲线分析分析叶面积指数物质的量光照强度ABC光补偿点CO2释放速率CO2吸收速率o纵坐标的值实指净光合速率A点对应的纵坐标的绝对值实指呼吸速率光饱和点最大净光合速率呼吸速率最大光合速率其大小主要受温度影响61光照强度ABCCO2吸收速率o纵坐标的值实指净光合速率A点对应的纵坐标的绝对值实指呼吸速率最大净光合速率呼吸速率最大光合速率其大小主要受温度影响S1S2S3呼吸消耗(有
31、机物)量 =(有机物)储存量 =(有机物)制造量 =S1 + S2S3 - S1S3 + S263“总光合量总光合量”与与“净光合量净光合量”的比较的比较项目目总光合量光合量净光合量光合量有机有机物物O2量量CO2量量植物或叶片、叶绿体 植物或叶片 量；收获植物所得的有机物量，一段时间内干物质增加量植物体或叶片 量植物体或叶片 量；植物所处外界环境中氧气的 量植物体或叶片 或 量；叶绿体 量植物体或叶片从外界 量；植物所处外界环境中二氧化碳的 量产生或制造量积累产生或制造叶绿体释放量释放增加固定同化吸收吸收 减少 为研究不同光照强度下水稻的光合作用进行如下实为研究不同光照强度下水稻的光合作用进
32、行如下实验：验：用用100 W100 W的灯泡作为光源。先将灯泡置于距装置的灯泡作为光源。先将灯泡置于距装置2020厘米处，厘米处，1515分钟后观察并记录液滴的读数分钟后观察并记录液滴的读数 加大灯泡与装置间距离，过加大灯泡与装置间距离，过1515分钟再观察记录分钟再观察记录 连续重复步骤连续重复步骤 1 1、图中处于光补偿点的是、图中处于光补偿点的是_2 2、E E点的含义点的含义_C光合作用产生的光合作用产生的O2被呼吸作用消被呼吸作用消耗到和实验开始时耗到和实验开始时O2量相同量相同1、曲线的各点含义及形成原因分析a点：温度降低，呼吸作用减弱，CO2释放减少；b点：太阳出来，开始进行光
33、合作用；bc段：光合作用小于呼吸作用；c点：光合作用等于呼吸作用；ce段：光合作用大于呼吸作用；d点：温度过高，部分气孔关闭，出现“午休”现象；e点：下午6时左右，光合作用等于呼吸作用；ef段：光合作用小于呼吸作用；fg段；太阳落山，停止光合作用，只进行呼吸作用。2有关有机物情况的分析(见图2)(1)(1)积累有机物时间段：积累有机物时间段：cece段；段；(2)(2)制造有机物时间段：制造有机物时间段：bfbf段；段；(3)(3)消耗有机物时间段：消耗有机物时间段：ogog段；段；(4)(4)一一天天中中有有机机物物积积累累最最多多的的时时间间点点：e e点；点；(5)(5)一一昼昼夜夜有有
34、机机物物的的积积累累量量表表示示：S SP PS SM MS SN N。3在相对密闭的环境中，一昼夜CO2含量的变化曲线图(见图3)(1)如如果果N点点低低于于M点点，说说明明经经过过一一昼昼夜夜，植植物物体内的有机物总量增加；体内的有机物总量增加；(2)如如果果N点点高高于于M点点，说说明明经经过过一一昼昼夜夜，植植物物体内的有机物总量减少；体内的有机物总量减少；(3)如如果果N点点等等于于M点点，说说明明经经过过一一昼昼夜夜，植植物物体内的有机物总量不变；体内的有机物总量不变；(4)CO2含含 量量最最高高点点为为c点点，CO2含含量量最最低低点点为为e点。点。 4在相对密闭的环境下，一昼
35、夜O2含量的变化曲线图5用线粒体和叶绿体表示两者关系6植物叶片细胞内三碳化合物含量变化曲线图(见图7)AB时间段：夜晚无光，叶绿体中不产生ATP和NADPH，三碳化合物不能被还原，含量较高。BC时间段：随着光照逐渐增强，叶绿体中产生ATP和NADPH逐渐增加，三碳化合物不断被还原，含量逐渐降低。CD时间段：由于发生“午休”现象，部分气孔关闭，CO2进入减少，三碳化合物合成减少，含量最低。DE时间段：关闭的气孔逐渐张开，CO2进入增加，三碳化合物合成增加，含量增加。EF时间段：随着光照逐渐减弱，叶绿体中产生ATP和NADPH逐渐减少，三碳化合物被还消耗的越来越少，含量逐渐增加。FG时间段：夜晚无
36、光，叶绿体中不产生ATP和NADPH，三碳化合物不能被还原，含量较高。7植物叶片细胞内五碳化合物含量变化曲线图(见图8)三、三、光合作用与呼吸作用的实验光合作用与呼吸作用的实验下面的装置，可以用做哪些实验探究？下面的装置，可以用做哪些实验探究？、下图是探究酵母菌的呼吸类型实验装置NaOH溶液酵母菌培养液甲清水酵母菌培养液乙序序号号装置中装置中红色液滴的移色液滴的移动现象象装置甲装置甲装置乙装置乙结论只进行有氧呼吸只进行无氧呼吸有氧呼吸、无氧呼吸都进行不移动不移动向左移向左移向右移向右移思考: 如果将酵母菌改为乳酸菌,怎样才说明它只进行无氧呼吸?80、下图是探究酵母菌的呼吸类型实验装置NaOH溶
37、液酵母菌培养液甲清水酵母菌培养液乙序序号号装置中装置中红色液滴的移色液滴的移动现象象装置甲装置甲装置乙装置乙结论只进行有氧呼吸只进行无氧呼吸有氧呼吸、无氧呼吸都进行不移动不移动向左移向左移向右移向右移思考2:如果甲向左移距离为a,乙向右移距离为b,怎样计算呼吸熵?81、下图是探究酵母菌的呼吸类型实验装置NaOH溶液酵母菌培养液甲清水酵母菌培养液乙思考2:如果甲向左移距离为a,乙向右移距离为b,怎样计算呼吸商?追问：a代表值；b代表值为使测得的a、b值更精确，还应再设置一对照装置。应怎样设置？设置的目的是什么？若要测定已长出一片真叶幼苗的呼吸商，则应将该装置置于何种条件下？为什么？消耗氧的体积消
38、耗氧与释放二氧化碳的体积之差82?活塞着色液刻度管橡皮塞无色玻璃容器烧杯绿色植株NaHCO3缓冲液装置思考：思考：NaHCO3NaHCO3缓冲液的作用？缓冲液的作用？着色液的移动方向，移动数值代表什么？着色液的移动方向，移动数值代表什么？怎样排除物理误差？怎样排除物理误差？持续提供持续提供CO2,CO2,保持空间保持空间CO2CO2浓度相对稳定浓度相对稳定植株光合作用植株光合作用O2O2的释放量与呼吸作用的释放量与呼吸作用O2O2的消耗量的差值的消耗量的差值. .?活塞着色液刻度管橡皮塞无色玻璃容器烧杯死植株装置NaHCO3缓冲液831 1. .气体体积变化法气体体积变化法测光合作用测光合作用
39、O2O2产产生生2 2.“.“半叶法半叶法”测光合作用有机物的测光合作用有机物的生产量，即单位时间、单位叶面积干物生产量，即单位时间、单位叶面积干物质的积累数质的积累数3.3.黑白瓶法黑白瓶法测溶氧量的变化测溶氧量的变化4.4.小叶片上浮法小叶片上浮法定性比较光合作用定性比较光合作用强度的大小强度的大小测定光合速率的方法测定光合速率的方法采用采用“半叶法半叶法”对叶片的光合作用强度进行测对叶片的光合作用强度进行测定，其原理是，将对称叶片的一部分（定，其原理是，将对称叶片的一部分（A A）遮）遮光，另一部分（光，另一部分（B B）不作处理，并用适当方法）不作处理，并用适当方法阻止两部分的物质转移
40、。在适宜光照下照射阻止两部分的物质转移。在适宜光照下照射6 6小小时后，在时后，在A A、B B的对应部位截取同等面积的叶片，的对应部位截取同等面积的叶片，烘干称重，分别记为烘干称重，分别记为M MA A、M MB B获得相应数据，则可获得相应数据，则可计算出该叶片的光合作用强度，其单位是计算出该叶片的光合作用强度，其单位是mg/dmmg/dm2 2h h。 、请设计一张表格用于记录实验数据、请设计一张表格用于记录实验数据（假设实验选定（假设实验选定3 3片叶）。片叶）。 、若、若M= MM= MB B M MA A ，则，则M M表示表示_。2 2、半叶法：测定有机物的生产量、半叶法：测定有
41、机物的生产量叶片编号MBMA123M M表示表示B B叶片被截取部分在叶片被截取部分在6 6小时内光合作用小时内光合作用合成有机物总量合成有机物总量平均值在叶柄基部作环剥处理在叶柄基部作环剥处理(仅限制叶片有机物的输入和输仅限制叶片有机物的输入和输出出)，于不同时间分别在同一叶片上陆续取下面积为，于不同时间分别在同一叶片上陆续取下面积为1cm2的叶圆片烘干后称其重量，测得叶片的叶绿体光合作用的叶圆片烘干后称其重量，测得叶片的叶绿体光合作用速率速率=(3y一一2zx)6 gcm-2h-1(不考虑取叶圆片后对叶不考虑取叶圆片后对叶生理活动的影响和温度微小变化对叶生理活动的影响生理活动的影响和温度微
42、小变化对叶生理活动的影响)。则则M处的实验条件是处的实验条件是( )A下午4时后将整个实验装置遮光3小时B下午4时后将整个实验装置遮光6小时C下午4时后在阳光下照射1小时D晚上8时后在无光下放置3小时（3y一2zx)6 = （y一x）/ 6 + （y一z）/ M ，计算出M = 3小时 ，AA A光合作用产生的氧气量为（光合作用产生的氧气量为（k-wk-w）mol/mol/瓶瓶B B光合作用产生的氧气量为（光合作用产生的氧气量为（k-vk-v）mol/mol/瓶瓶C C有氧呼吸消耗的氧气量为（有氧呼吸消耗的氧气量为（k-vk-v）mol/mol/瓶瓶D D有氧呼吸消耗的氧气量为有氧呼吸消耗的氧
43、气量为v mol/v mol/瓶瓶B例例、 一同学研究某湖泊中一同学研究某湖泊中X X深度生物光合深度生物光合作用和有氧呼吸时，设计了如下操作：作用和有氧呼吸时，设计了如下操作：取三个相同的透明玻璃瓶标号取三个相同的透明玻璃瓶标号a a、b b、c c，并，并将将a a用不透光黑布包扎起来；用不透光黑布包扎起来；将将a a、b b、c c三个瓶子均在湖中三个瓶子均在湖中X X深度取满水，并测定深度取满水，并测定c c瓶中水的溶氧量；瓶中水的溶氧量；将将a a、b b两瓶密封后再两瓶密封后再沉入沉入X X深度水体中，深度水体中，2424小时后取出；小时后取出；测定测定a a、b b两瓶中水的溶氧
44、量，三个瓶子的测量两瓶中水的溶氧量，三个瓶子的测量结果如图所示。关于结果如图所示。关于2424小时内小时内X X深度水体中深度水体中生物光合作用和有氧呼吸情况的分析正确生物光合作用和有氧呼吸情况的分析正确的是的是 3、黑白瓶法测定黑白瓶法测定法法：黑瓶为黑布罩住：黑瓶为黑布罩住的玻璃瓶，只有呼吸作用，所以呼吸作的玻璃瓶，只有呼吸作用，所以呼吸作用量用量=黑瓶中溶解氧的变化。白瓶既能黑瓶中溶解氧的变化。白瓶既能光合作用又能呼吸作用，所以净光合作光合作用又能呼吸作用，所以净光合作用量用量=白瓶中溶解氧的变化。真正光合白瓶中溶解氧的变化。真正光合量（总光合量）量（总光合量）=白瓶中溶解氧的变化白瓶中溶解氧的变化+黑瓶中溶解氧的变化。黑瓶中溶解氧的变化。4、圆片上浮法 利用真空渗入法排除叶肉细胞间隙的空气，充以水分，使叶片沉于水中。在光合作用过程中，植物吸收CO2放出O2，由于O2在水中溶解度很小而在细胞间积累，结果使原来下沉的叶片上浮。根据在相同时间内上浮叶片数目的多少（或者叶片全部上浮所需时间的长短），即能比较光合作用的强弱。1、从图解分析，bc段曲线平缓的限制因素可能是？2、而c点以后曲线上行，其原因最可能是？ 3、适当地增加光照强度重复此实验，b点将向 移动。光照强度、温度NaHCO3浓度太大，导致细胞失水，从而影响细胞代谢 右下
