生物学案1细胞代谢.ppt

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1、三、细胞代谢,新陈代谢是进行一切生命活动的基础，是生命的最基本的特征也是生物与非生物最本质的区别,细胞代谢,新陈代谢的概念、实质及其类型,物质出入细胞的方式,酶,ATP,细胞呼吸,光合作用,(一)、新陈代谢的概念、两个作用（两种代谢）、两个方面、实质及其基本类型：,概念：,细胞内全部有序的化学变化的总称。,主要发生在活细胞内,（细胞水平）,个体水平：生物体与外界环境之间物质与能量的交换以及生物体内 物质与能量的转变过程。,新陈代谢,同化作用（合成代谢）,异化作用（分解代谢）,外界营养物质转化成自身组成物质,储存能量,分解一部分自身组成物质排出代谢终产物,释放能量,物质代谢,能量代谢,外界无机物

2、自身有机物,自养型,食物有机物自身有机物,异养型,有机物来源,光能自养,化能自养,绿色植物、光合细菌、蓝藻,硝化细菌、铁细菌、硫细菌,独立的腐生的寄生的共生的,兼性营养型,红螺菌,有氧条件,需氧型,无氧或缺氧条件,厌氧型,有氧无氧均可,兼性厌氧型,（生活环境）,绝大多数生物,严格厌氧,非严格厌氧,乳酸菌、光合细菌、产甲烷菌,破伤风杆菌、某些链球菌、寄生虫,酵母菌、大肠杆菌,实质：生物体细胞内物质的自我更新,例:下列各类人群中，一段时间内摄入和排出的氮量基本相等的是 A 健康儿童 B 重创伤恢复期病人 C 健康成年人 D 禁食期病人,同化作用和异化作用的关系：,人的一生：,同化异化,生长发育阶段

3、、特殊阶段（孕期、恢复期）,同化异化,成年人,同化异化,晚年、特例：消耗性疾病（艾滋病、甲亢、癌症）、减肥、吸毒、禁食,动物（冬眠):,同化异化,冬眠前,同化异化,冬眠期,绿色植物：（白天、黑夜）,白天,同化异化,黑夜,同化异化,异养兼性厌氧型,分解者,异养厌氧型,分解者,自养需氧型,生产者,最早光合,自养需氧型,生产者,化能合成作用,异养兼性厌氧型,分解者,异养需氧型,消费者,固氮 与豆科共生,异养需氧型,分解者,植物基因工程,异养厌氧型,分解者,沼气工程,异养需氧型,分解者,练习：,1.判断下列生物的代谢类型：鲫鱼 杨树 乳酸菌 蛔虫 酵母菌硝化细菌,2.在营养丰富、水分充足、气温适宜、黑

4、暗密闭的环境中，分别培养下列各种生物，一段日子以后仍能存活的是（）A、小麦植株 B、蚯蚓 C、乳酸菌 D、蘑菇,C,异养需氧型,自养需氧型,异养厌氧型,异养厌氧型,异养兼性厌氧型,自养需氧型,3.科学家在东太平洋赤道附近的北纬9O的漆黑的海底深处的火山 口附近发现了“人丁兴旺”的生物部落。这里的细菌能把有毒的 废料当“早餐”，能利用硫化氢、铁、氢和其他一些化学物质来 生产葡萄糖，从而维持自己的生命活动。这些细菌的同化作用 类型是（）A、光能自养型 B、化能自养型 C、光能自养和化能自养的混合型 D、异常性,B,4.某生物兴趣小组的同学在考察被严重污染的地表水体时发现 两类现象：有机性污染的水体

5、一般是变黑、发臭，无机型污 染的水体一般是变绿，前者和后者水体中生活着的主要生物 是（）A、异养厌氧生物、光能自养生物 B、光能自养生物、异养厌氧生物 C、异养需氧生物、化能自养生物 D、化能自养生物、异养需氧生物、,A,酵母菌,乳酸菌,草履虫,1.渗透作用：,1）概念：,溶剂分子、,半透膜、,低浓度溶液高浓度溶液,3）结果：,动态平衡,(半透膜两侧的浓度差是否一定为0？),用该装置怎样检验淀粉和碘是否能通过半透膜？,2）发生条件：,半透膜、膜两侧有浓度差,(二）物质出入细胞的方式,清水中,0.9%生理盐水中,10%的盐水中,2.细胞的吸水和失水：,1）动物细胞的吸水和失水实验,动物细胞的吸水

6、和失水实验,实验结果:,当细胞质浓度 外界溶液：,动物细胞发生了渗透作用,细胞吸水膨胀,细胞失水皱缩,当细胞质浓度 外界溶液：,结果说明:,细胞膜相当于半透膜,结果分析：,水总是哪浓往哪去,细胞质与外界溶液有浓度差,2）成熟的植物细胞是一个典型的渗透系统：,原生质层,半透膜,具有浓度差,植物细胞吸水和失水的条件：,验证实验：,观察植物细胞的质壁分离与复原,实验原理：,原生质层的伸缩性大于细胞壁,实验材料：,紫色的洋葱鳞片叶,0.3g/mL的蔗糖溶液、清水,原生质层相当于半透膜，细胞液与细胞外液有浓度差,实验步骤:,制作临时装片,在盖玻片一侧滴蔗糖溶液，另一侧用吸水纸吸引,观察（低）,吸水纸,观

7、察质壁分离,一侧滴清水，一侧吸引,吸水纸,载物台上,观察质壁分离复原,质壁分离,细胞外液,失水条件,清水,质壁分离复原,吸水条件,预期结果：,结论：,成熟的植物细胞也能发生渗透作用,成熟的(有中央大液泡)；活细胞（原生质层相当于半透膜）植物细胞(有细胞壁）；,通过质壁分离和复原实验有哪些应用？,要观察细胞发生质壁分离和复原，对材料有哪些要求？,（1）判断植物细胞的生活状况（2）判断植物细胞的细胞液浓度（3）观察植物细胞的细胞膜（4）判断溶质分子的大小,思考：先将植物细胞置于0.6g/ml的蔗糖溶液中，细胞（会、不会）发生质壁分离，再将植物细胞置于清水中，细胞（会、不会）发生质壁分离复原。,1.

8、a、b、c是三个相邻的细胞，已知a细胞液浓度 b细胞液浓度 c细胞液浓度,如图所示，能正确表示水分在三者之间关系的是（）,C,A,B,C,D,3.现有0.3g/ml蔗糖溶液、1mol/LKNO3溶液1mol/L醋酸溶液（均大于细胞液浓度）、玻片、显微镜、紫色洋葱等材料，设计实验鉴别三种溶液。,2.用洋葱鳞片叶表皮制备“观察细胞质壁分离实验”的临时装片，观察细胞的变化。下列有关实验操作和结果的叙述，正确的是A将装片在酒精灯上加热后，再观察细胞质壁分离现象 B在盖玻片一侧滴入清水，细胞吸水膨胀但不会破裂C用不同浓度的硝酸钾溶液处理细胞后，均能观察到质壁分离复原现象D当质壁分离不能复原时，细胞仍具正

9、常生理功能,B,0.3g/ml蔗糖溶液,1mol/LKNO3溶液,1mol/L醋酸溶液,质壁分离 能复原,质壁分离 自动复原,质壁分离 不能复原,小结：细胞吸水和失水在实践中的应用,1.盐碱地种植农作物长势不好或不易成活,施肥过量造成烧苗,植物吸水不足或失水过多,2.盐渍或糖渍食品不易变质,食物表面溶液浓度高，微生物不易生存,3.移栽大型叶植物时，去掉部分枝叶容易成活,降低蒸腾作用，保持水分,枝条扦插时，选择去叶、带芽的枝条容易成活,降低蒸腾,产生生长素，促进生根,4.人体脱水时，注射0.9%生理盐水,保持细胞正常形态和功能,学案P16典型例题 3.2 P28典型题2 P29 1 P30 3、

10、5、7 P31 6、9 练习册P51 P6132011高考题 P4 2、4、6,实例：用水培法研究水稻和番茄对不同矿质元素的吸收情况。,结论：细胞对于离子的吸收有选择性，与载体的种类和数量有关。,方式 膜内外浓度 载体 动力 原理 举例,离子和小分子物质,自由扩散,主动运输,高浓度低浓度,离子、葡萄糖、氨基酸,不需要,需要,浓度差,ATP,选择透过性,水、气体分子、脂溶性小分子（甘油、脂肪酸、乙醇、胆固醇、性激素、苯等）,低浓度高浓度（一般）,大分子和颗粒性物质,胞吞,胞吐,不需要,不需要,ATP,ATP,细胞膜的流动性,白细胞吞噬病原体变形虫吞噬食物,分泌蛋白的分泌,协助扩散,高浓度低浓度,

11、需要,浓度差,葡萄糖进入红细胞,3.2 P28典型题 3 P311、2 练习册P52、4,（三）、代谢与酶:,1、酶的发现、概念：,酶是活细胞产生的、具有催化作用的有机物,来源,功能,本质,绝大多数是蛋白质,极少数为RNA,同一生物体的不同细胞内酶的种类是否相同？,决定酶种类的因素是什么？,遗传物质（基因）,例：下列有关酶的说法，正确的是：A.由具有内分泌功能的细胞产生的B.有的从食物中获得，有的在体内转化而成C.产生激素的细胞都能产生酶D.产生酶的细胞都能产生激素E.酶是在核糖体上产生的,（激素）,降低化学反应的活化能,2、酶的性质,高效性：专一性：作用条件较温和（温度、PH值）,一般催化剂

12、的性质：,只催化反应速度，不改变反应结果,反应前后，性质、数量不变,当酶浓度增加一倍时,生成物的量随时间变化的曲线应怎样变化?,酶的特性：,比较过氧化氢酶和Fe3+催化过氧化氢分解的反应速度,（微量高效物质）,淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用,3.2 P31三,1、比较过氧化氢在不同条件下的分解速率,常温,90,FeCl3,肝脏研磨液,2滴清水,2滴,2滴,不明显,少量,较多,大量,不复燃,不复燃,变亮,复燃,过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样，过氧化氢酶的作用效果最明显,反应条件,对照组,实验组,酶具有高效性,2、实验原则：,对照原则：,对照组：,实验组：,模仿自然状态的组,加进所要研究变量的组,

13、单一变量原则：,等量原则：,平行重复原则：,返回,自变量,无关变量,排除偶然因素造成的实验误差,有,无,无,有,酶具有专一性,广东省四会市四会中学方仲扬,返回,1号试管,2号试管,3号试管,加入淀粉酶2滴，振荡,试管各加入2mL淀粉溶液,蓝色,保持0冰水中反应约5min,加热至100，反应约5min,加热至60，反应约5min,各加入两滴碘液,振荡,无明显现象,只有在一定温度下酶的催化效率最好,蓝色,探究温度对淀粉酶活性的影响,二,三,在合适的条件下将肉块和蛋白酶放到一起,2号试管,3号试管,加入过氧化氢酶2滴，振荡,试管各加入2mL过氧化氢溶液,无明显变化,pH7,pH=12,pH2,各加入

14、几滴过氧化氢酶溶液，23min后将点燃的卫生香分别放入试管中,只有在适合的pH下酶的催化效率最好,复燃,无明显变化,探究pH对过氧化氢酶活性的影响,1号试管,返回,二,三,例：将乳清蛋白、淀粉、胃蛋白酶、唾液淀粉酶和适量的水混合装入一容器内，调整PH至2.0,保存于370C的水浴中，过一段时间后容器内剩余物质是：A、淀粉、胃蛋白酶、多肽、水B、唾液淀粉酶、麦芽糖酶、胃蛋白酶、多肽、水C、唾液淀粉酶、胃蛋白酶、多肽、水D、唾液淀粉酶、淀粉、胃蛋白酶、水,3.2 P33典型题1 P37 1、4、7 P38 7、9 练习册P73、62011高考题 P5 2、3、5、7,3.影响酶促反应速度的因素:,

15、A,B,A点和B点酶的活性都很低，本质区别是什么？,低温酶的活性受到抑制，可复性；高温酶变性失活，不可复性。,描述曲线（该曲线说明了什么问题？）,最适温度,当温度小于酶发挥活性的最适温度时，随着温度的升高，酶活性逐渐增强,反应速度加快；,当温度等于酶发挥活性的最适温度时，酶活性最大，反应速度最快；,当温度大于酶发挥活性的最适温度时，随着温度的升高，酶活性逐渐降低，反应速度降低。,A,B,A点和B点酶的活性都很低，说明什么？,过酸、过碱都会使酶变性失活，不可复性。,描述曲线（该曲线说明了什么问题？）,最适PH,A,B,A B段以及B点以后限制反应速度的因素？,A B段是酶浓度低；B点以后是底物浓

16、度。,A,B,A B段以及B点以后限制反应速度的因素？,A B段是底物浓度低；B点以后是酶浓度。,4.酶的种类,胰蛋白酶作用于一定量的某种物质（底物），温度保持37度，pH保持在最适值，生成物量与反应时间关系如下图，请回答下列问题：（1）该酶作用的底物是_。（2）在140分钟后，曲线变成水平，这是因为_。（3）若增加胰蛋白酶浓度，其他条件不变，请在原图上画出生成物量变化的示意曲线。（4）若胰蛋白酶浓度和其他条件不变，反应液pH值由2逐渐升高到10，则酶催化反应的速度将_，原因是_。（5）下图中能正确表示胰蛋白酶对底物的分解速度和温度关系的是,蛋白质,底物被分解完，生成物不再增加,不变,PH为2

17、时酶已失活,3.2 P33典型题2 P35典型题4 P37 2、3、8、3 P385、8练习册P72 P8132011高考题 P5 6,（四）、代谢与ATP（三磷酸腺苷）,1.ATP功能：,ATP：,一切生命活动的直接能源物质,糖类脂肪,主要能源物质,主要储能物质,太阳光,根本能源,2.ATP结构简式及含义：,例：一个ATP分子中所包含的高能磷酸键共_个,磷酸基团共_个，ATP断裂两个高能磷酸键成为。,2,3,3.ATP供能的方式：,通过水解（高能磷酸键）放能,4.ATP作为能源物质的特点：,远离A的高能磷酸键既容易水解(释放能量),又容易重新生成(储存能量).ATP和ADP存在着快速转化,A

18、PPP,细胞的能量“通货”,3.2 P36四、（2）,腺嘌呤核糖核苷酸,（Pi）,（能量）,（酶）,（能量）,（Pi）,+Pi+能量,5、ATP形成的途径和场所：,有氧呼吸：,无氧呼吸：,细胞质基质、线体粒,细胞质基质,有机物化学能,ATP化学能,光反应,叶绿体基粒,光能,ATP化学能,肌肉收缩,细胞分裂,兴奋传导,主动运输,（05上海）下列生命现象需要消耗ATP的是A、葡萄糖乙醇+二氧化碳 B、葡萄糖乳酸 C、蛋白质氨基酸 D、水+二氧化碳 葡萄糖,（05江苏）下列过程能使ADP含量增加的是（）A、消化道内蛋白质的消化 B、线粒体内的H与02结合 C、叶绿体中的叶绿素a失去电子 D、细胞分裂

19、时纺锤丝的收缩,下图能正确表示动物细胞内ATP生成量与氧气供应量之间关系的是：,b,3.2 P36典型题5 P37 5 练习册P75 P88、9,（五）、细胞呼吸,1.细胞呼吸的概念、实质、意义,细胞呼吸概念：,=呼吸作用、生物氧化,（1）有机物氧化分解,（2）生成CO2、H2O或其它产物,（乳酸、酒精、尿素等）,（3）释放能量,实质：,分解有机物，释放能量,意义：,为一切生命活动提供能量,ATP的主要来源,2.细胞呼吸的方式:,有氧呼吸,无氧呼吸,ATP,少量,细胞质基质,线粒体基质,线粒体内膜,ATP,大量,CO2,O2,ATP,乳酸,酒精,CO2,细胞质基质,主要是葡萄糖,丙酮酸、H,少

20、量,线粒体基质,丙酮酸、H2O,CO2、H,少量,线粒体内膜,大量,H2O,H、O2,有氧呼吸全过程的比较,4、下列分别属于有氧呼吸的第几阶段：,产生CO2的阶段（）产生H2O的阶段（）氧气参与的阶段（）产生ATP的阶段（）产生ATP最多的阶段（）,二,三,三,一、二、三,三,消耗氧气的多少、产生水的多少、释放能量的多少取决于有机物中_的多少。,氢,C6H12O6+6O2+6H2O 6CO2+12H2O+能量,酶,*,*,有氧呼吸总方程式（植物、动物、人、微生物）：,2、无氧呼吸：,场所、方程式、过程,植物和酵母菌：,人、动物、马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚、乳酸菌：,3、有氧呼吸无氧呼吸比较：

21、,方程式比较：,植物和酵母菌有氧呼吸无氧呼吸都产生CO2,人和动物产生的CO2只来源于有氧呼吸,相同：,实质：分解有机物，释放能量,第一阶段完全相同,（有共同的产物：H、丙酮酸、ATP）,不同：,场所、条件、有机物分解程度及产物、能量多少,(3)、有氧呼吸无氧呼吸比较：,3.2 P41 典型题2 P443、1 P452、6 练习册 P91、2 P10112011高考题 P6 3,需氧型生物,厌氧型生物,兼性厌氧型生物,：只进行无氧呼吸，氧气会抑制其生命活动,缺氧：无氧呼吸,有氧：有氧呼吸,（生命活动旺盛，繁殖快）,氧气供应充足：只有氧呼吸,（平静状态）,氧气供应不足：既有氧呼吸（主要），又无氧

22、呼吸，,（长跑）,缺氧：人以磷酸肌酸为主,（剧烈运动）,（植物水淹、根以无氧呼吸为主）,根据气体变化情况判断植物呼吸作用类型(消耗葡萄糖）,C6H12O6+6O2+6H2O 6CO2+12H2O+能量,C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+能量(少),C6H12O6 2 C3H6O3+能量(少),（1）消耗的O2量=产生的CO2量,（2）不消耗O2 只产生CO2,（3）产生CO2消耗O2,既有氧呼吸，又无氧呼吸,有氧呼吸=无氧呼吸时,产生CO2：消耗O2=,4：3,以无氧呼吸为主,产生CO2：消耗O2 4：3,以有氧呼吸为主,产生CO2：消耗O2 4：3,（4）产生CO2,消耗O2,分解的

23、底物有非糖物质,例：下图表示苹果的果实在不同外界氧浓度下C02的释放量与02的吸收量的变化曲线。请分析回答下列问题：,（1）当外界氧浓度在5%时，苹果果实进行的呼吸类型是，此时呼吸作用的终产物除了C02外，还有。,（2）苹果果实C02的释放量与02的吸收量两条曲线在P点相交后重合，表明从P点开始，苹果果实进行的呼吸类型是，判断的依据是。,（4）在外界氧浓度为6%时，C02的释放量与02的吸收量之比是43，此时苹果果实呼吸消耗的葡萄糖为0.2摩尔,至少需要吸收 摩尔的02。,（3）阴影部分代表的含义是。,有氧呼吸和无氧呼吸,H2O、C2H5OH,有氧呼吸,消耗的O2量等于产生的CO2量,无氧呼吸

24、释放的CO2量,0.6,例：某研究性学习小组研究哈密瓜果实种子萌发的代谢，得到右图所示曲线图（QCO2表示CO2释放量，QO2表示O2吸收量）。下列有关该图的叙述中，不正确的是 A胚根长出前，种子以吸胀吸水为主，且吸水总量不如含蛋白质较多的种子B1830小时内，呼吸作用的主要方式是无氧呼吸，但也能进行有氧呼吸C刚开始萌发时的种子进行异养代谢，但DNA含量和有机物种类则显著增加D胚根长出后，有氧呼吸显著加强，此前的种子只进行无氧呼吸,3.2 P43 典型题5 P44 6 P457 练习册P95 P1010,3.呼吸强度（速率）的表示方法及影响呼吸的因素,呼吸强度：,CO2释放量,O2吸收量,有机

25、物减少量,影响呼吸的外界因素：,O2（CO2）浓度、温度、含水量、生理状态,黑暗条件下（植物）,1.温度：,影响呼吸酶的活性,呼吸速率,t（温度）,2.O2浓度（CO2浓度）：,呼吸速率,氧分压,有氧呼吸,无氧呼吸,3.细胞内含水量（新陈代谢强弱）：,细胞含水越多（代谢越旺盛部位），呼吸越强；反之，呼吸越弱,4.细胞内底物,下图是酵母菌在不同氧含量的情况下的呼吸强度，请回答：,何种氧气浓度酵母菌只进行有氧呼吸？为什么？,何种氧气浓度时酵母菌只进行无氧呼吸？为什么？,两曲线围成的面积表示什么？请用曲线表示在图中。,当氧浓度为4%时，酵母菌释放的CO2是吸收O2的2倍，此时有氧呼吸和无氧呼吸消耗的

26、葡萄糖之比是多少？,15%以后；CO2的释放量等于O2的吸收量,0；酵母菌不吸收氧气（此时无氧气）,无氧呼吸释放的CO2量,1：3,A,C,B,植物,（兼性厌氧型生物或植物）,判断：为减少呼吸对有机物的消耗，应在真空中储存水果、蔬菜,应控制在B点所对应的氧气浓度：该浓度下，CO2 释放量 最少（有氧呼吸和无氧呼吸都较弱），有机物分解最少。,影响呼吸的内部因素：,酶的浓度及活性,3.2 P44 7 P45 8,增强或减弱植物呼吸的措施（呼吸在实践中的应用）,1.植物正常生长发育过程中，要保证根细胞正常的呼吸，以产生足够的ATP，促进根吸收无机盐离子,常用措施：,松土，增加根可利用的氧气,思考：是

27、否在任何条件下，植物的呼吸作用越强越好？,2.减弱植物呼吸作用的条件和措施,1）储存食物（粮食、水果、蔬菜等）时，要降低细胞呼吸，减少有机物损耗，减少产热。,常用措施：,低温、,密封、,减少含水量（风干）,2)温室植物正常生长发育过程中夜晚、遇阴雨天气,要适当降低呼吸作用，减少有机物损耗，保证植物正常生长发育，避免减产。,常用措施：,适当降低温度 增大昼夜温差,3.2 P445 P453 练习册P932011高考题P65,下图为“探究酵母菌细胞呼吸的方式”的实验装置图，请据图分析A瓶加入的试剂是_，其目的是_。C瓶和E瓶加入的试剂是_ _ _，其作用是_。图中装置有无错误之处，如果有请在相应的

28、图中加以改正。D瓶应封口放置一段时间后，再连通E瓶，其原因是_。E瓶中产生的酒精如何检测。,NaOH,吸收空气中CO2,澄清石灰水（或溴麝香草酚蓝水溶液）,检测CO2的产生,D瓶应封口放置一段时间后，酵母菌会将瓶中的氧气消耗完。再连通E瓶，就可以确保通入澄清石灰水（或溴麝香草酚蓝水溶液）的CO2是酵母菌的无氧呼吸所产生的。,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）。,3.2 P442、4 练习册P108、12 2011高考题P61、6,（六）、能量之源光合作用,1、概念和意义：,CO2+H2O,有机物（储能）+O2,光,叶绿体,2、发现过程：,1）,2）,生物界中最基本的物质代谢

29、和能量代谢,1648年 海尔蒙特,5年后,结论：证明植物体的营养物质来自于水,贡献：原料：水 但忽略了空气的作用,1771年 普里斯特利,结论：植物可以更新空气,贡献：原料和产物都与空气有关，但不清楚是什么成份,1779年，荷兰的英格豪斯,普利斯特利的实验只有在阳光照射下才能成功；植物体只有绿叶才能更新空气。,到1785年，发现了空气的组成，人们才明确绿叶在光下放出的是O2，吸收的是CO2。,水,二氧化碳,氧气,光,？,光能,化学能,储存在什么物质中？,德国梅耶,1864年，德国萨克斯实验,黑暗处理一昼夜,让一张叶片一半曝光一半遮光,用碘蒸气处理这片叶，发现曝光的一半呈深蓝色，遮光的一半则没有

30、颜色变化。,绿叶在光下制造淀粉。,结论,光合作用释放的O2来自CO2还是H2O？,现象：需氧型细菌集中在水绵被极细光束照射到的叶绿体部位，,结论：光合作用的场所是叶绿体,1880年 恩格尔曼,贡献：产物：O2 场所：叶绿体 条件：光,思考：如果让可见光通过三棱镜再照到水绵上，好氧菌会集中在什么区域？,红橙光和蓝紫光区域,如果把好氧菌换成厌氧菌呢？,黄绿光区域,第一组,光合作用产生的O2来自于H2O。,H2180,C02,H20,C18O2,第二组,1802,02,美国鲁宾和卡门实验（放射性同位素标记法）,结论,光合作用产生的有机物又是怎样合成的？,美国卡尔文,用14C标记14CO2，供小球藻进

31、行光合作用，探明了CO2中的C的去向，称为卡尔文循环。,总结光合作用的反应式,CO2H2O（CH2O）O2,光能,叶绿体,反应物、条件、场所、生成物,糖类,3.2 P48典型题2 P513,3、捕捉光能的色素,胡萝卜素,叶黄素,叶绿素a,叶绿素b,类胡萝卜素,叶绿素,色素的分布：,基粒类囊体薄膜,色素的作用：,吸收、传递、转化光能,（主要吸收蓝紫光）,（主要吸收蓝紫光和红橙光）,4、光合作用的过程,光反应阶段,暗反应阶段,co2,2c3,水在光下分解,C5,ATP,ADP+Pi,酶,供能,H,供氢,O2,固 定,还 原,多种酶参加催化,(CH2O),场所：,类囊体薄膜,场所：,叶绿体基质,H2

32、O,O2,ATP,CO2,2C3,(CH2O),还原,光反应阶段,暗反应阶段,过程：光反应阶段和暗反应阶段的比较,光能转换成ATP活跃的化学能,ATP活跃的化学能变成稳定的化学能,光反应为暗反应提供H和ATP,暗反应产生的ADP和Pi为光反应合成ATP提供原料,水的光解2H2O4H+O2合成ATP ADP+Pi ATP,光,酶光能,CO2的固定CO2+C5 2C3三碳的还原2C3(CH2O),酶,酶ATP H,例：下图为光合作用过程示意图，回答问题：,1）a_ b_ c_ d_,2）适宜条件下，突然将d降至极低水平，C3含量将_，原因是_。若降低d的同时，又停止光照，则不会出现上述现象，原因是

33、_。,3）将甲组植物连续光照10分钟，乙组光照5秒后黑暗处理5秒，连续处理20分钟，则甲组产生的有机物总量_(大于、小于、等于)乙组产生的有机物总量,ATP,【H】,O2,CO2,减少,CO2固定减弱,原有C3继续还原,CO2固定减弱,C3还原也减弱,小于,3.2 P50 典型题4 2011高考题P7 9,上图是在盛夏的某一晴天，一昼夜中某植物对CO2的吸收和释放状况的示意图。亲据图回答问题：1、图中1517段段CO2吸收量逐渐减少是因为，以至光反应产生的 和 逐渐减少，从而影响了暗反应的 强度，使 化合物数量减少，影响了CO2固定。,光照强度逐步减弱,ATP,H,还原作用,五碳,3.2 P5

34、1 1、2、4、5 P537 练习册P1152011高考题 P7 1、4,主要部位：,叶肉细胞的叶绿体,一切活细胞线粒体,进行条件：,有光（白天）,有、无光（昼夜）,物质变化：,利用CO2和H2O，产生有机物和O2,光能有机物中化学能,利用O2分解有机物，产生CO2和H2O,联系：,为呼吸提供有机物和氧气,能量变化：,ATP中化学能,为光合作用提供原料,速率测定：,光照下，CO2吸收量或O2释放量,黑暗下，CO2释放量或O2吸收量,(1）光合作用 与 呼吸作用的区别：,实质：,合成有机物 储存能量,分解有机物释放能量,5.光合作用与呼吸作用的关系,（2）光合与呼吸过程中的气体代谢特点,O2,C

35、O2,CO2,O2,CO2,O2,一天中温室内气体含量的变化曲线：,光合等于呼吸,光合等于呼吸,光合大于呼吸,光合小于呼吸,3.2 P50 四、1、2 练习册P112 P126、9 P1312,光合作用产生的O2=,净释放的O2,参与光合作用的CO2=,吸收的CO2,总光合量=,净光合量,+呼吸量,光合作用产生的有机物=,积累的有机物,+呼吸消耗的有机物,+呼吸消耗的O2,+呼吸产生的CO2,光照下,黑暗下,例2、图3表示某绿色植物光合作用中光强度和氧气释放速度的关系。图4表示该植物在不同温度（150C和200C）下，某一光强度时氧气释放量和时间的关系，请据图回答：,当图4纵坐标分别表示光合作

36、用所产生氧气的净释放量和总量时，则它们分别是在光强度为_ 和_ _千勒克司下的测定值。,4千勒克司,2.5千勒克司,学案 P29 典型例题1,2 为了研究温度对绿色植物光合作用与呼吸作用的影响，某实验小组利用植物光合测定装置进行实验（如图甲），以CO2分析仪中测定的CO2吸收量和释放量为指标。（测定仪中叶室为透明玻璃材料制成。装置运行后，仪器气路管道中的气体流速满足正常测定的需求）请回答下列问题：,（1）先将上述装置置于暗处，测定单位时间内叶室中的CO2含量变化值，该变化值表示的是_。之后应将上述装置置于_，测定相同单位时间内叶室中的CO2含量变化值，该变化值表示_。,呼吸量,光下,净光合量,

37、（2）在预先设定的不同温度下重复以上步骤，结果如图乙所示。光照1小时，30时光合作用固定的CO2量为_mgh。在上述条件下，最有利于植物积累有机物的温度是_。两条曲线的交点表示_。,6.5,25,光合作用强度是呼吸作用的2倍,学案 P29 典型例题2,1).分析以下点或线段的含义：,3).A、B、C三点的实际光合量分别为_.,A点：_.,0、4、12mg/h/cm2,AB段：_.,B点：_.,BC段：_.,C点以后：_.,例1、右图为某植物CO2吸收量随光照强度的变化曲线，据图分析回答问题：,2).白天光照长期维持在B点，植物能否正常生长发育？,只呼吸，不光合,呼吸作用光合作用,呼吸作用=光合

38、作用,随光照增强，光合作用逐渐加强；光合作用呼吸作用,光合作用最强；随光照继续增强，光合作用强度不变。,(光补偿点),(光饱和点),（2）光合作用与呼吸作用的关系曲线分析：,例：根据要求完成下列问题 如图所示，甲图表示小麦在适宜的条件下，CO2吸收量与环境中的CO2浓度关系的柱形图，A点是能够进行光合作用需要的最低CO2浓度，B点的含义可用乙图中a=b（c、d、e、f不发生），乙图表示小麦的部分细胞结构和相关代谢情况，af指的是02或CO2。据图回答下列问题：,甲在图中的B点，该小麦叶肉细胞中能够产生ATP的部位是，用乙图中的字母表示叶绿体在甲图C点时的02释放量：、CO2吸收量：(字母表示)

39、。,细胞质基质、线粒体、叶绿体,a点 与 有关,只与呼吸作用,呼吸作用增强，a点 移,下,呼吸作用减弱，a点 移,上,c点 与 有关,只与光合作用,光合作用增强，c点 移,右,光合作用减弱，c点 移,左,b、d点 与 有关,光合作用、呼吸作用,光合作用增强，呼吸作用减弱或不变，b点 移,d点 移,e点 移,左,上,光合作用减弱，呼吸作用增强或不变，b点 移,d点 移,e点 移,右,下,曲线平移问题,右上,左下,（06四川）将川芎植株的一叶片置于恒温的密闭小室，调节小室 CO2 浓度，在适宜光照强度下测定叶片光合作用的强度（以 CO2 吸收速率表示），测定结果如下图。下列相关叙述，正确的是 A如

40、果光照强度适当降低，a 点左移，b 点左移 B如果光照强度适当降低，a 点左移，b 点右移 C如果光照强度适当增强，a 点右移，b 点右移 D.如果光照强度适当增强，a 点左移，b 点右移,3.2 练习册P12 10、11 2011高考题 P7 5,曲线表示晴朗夏季农田中植物一天中吸收CO2的变化，请分析原因,3.2 2011高考题 P8 11,影响光合效率的因素及提高光合效率（作物产量）的措施,1）光,光照强度：,O,A,B,限制光合速率的因素_,光照强度,限制光合速率的主要因素_,CO2浓度温度等,光照时间：,措施：,增加光照强度，,延长光照时间,轮种、间种、套种,阳生植物,阴生植物,1.

41、影响光合效率的外界环境因素,光、气、水、肥、温,光质：,光合作用面积,总光合量,呼吸量,净光合量,措施：,合理密植，适当增加光合作用面积,光照强度的影响,光照强度,光合速率（CO2吸收速率）,O,A,B,C,思考：如何获得真正光合作用曲线？,思考：A、B、C三点各代表什么意义？,尝试：描述光照强度对真正光合作用速率的影响？,尝试：找出真正光合作用速率曲线中的限制因素？,思考：在研究光照强度对光合作用影响的实验中，若增加适当CO2浓度，B、C两点的位置变化趋势如何？,下列曲线表示研究光照强度对完全培养液中培养的绿藻产生氧的影响的实验结果。请据此回答（1）在光照强度为 B 时，溶液中的 O2浓度基

42、本不变，原因是_ _。（2）在光照强度为 C 时，O2的释放速率近乎达到最大；当光照强度继续增大时，释放 O2的速率很少增加或不再增加；请解释引起这种现象的两个主要原因：_。_。,光合作用强度与呼吸作用强度相等,受暗反应过程中酶的活性和酶的数量的限制,受 CO2供应速度的限制,2）CO2,O,A,B,限制光合速率的因素_,CO2浓度,限制光合速率的主要因素_,光照强度温度等,措施：,保证通风,增施有机肥,增加CO2含量及矿质元素含量,使用二氧化碳发生器,大田,温室,CO2浓度的影响,O,3）温度：,增加昼夜温差,阴雨天适当降低温度,增强光合作用，降低呼吸，促进有机物积累,降低呼吸，减少有机物消

43、耗,影响原理：酶的活性,4）矿质元素：,N、P、Mg、K,5）水：,光合作用原料和反应介质,合理施肥,合理灌溉,高,中,低,CO2浓度,环境温度,CO2浓度,光照强度,a b c表示何种因素,30,20,10,P,Q,多因素的综合影响,高光强,中光强,低光强,P,Q,M,高CO2浓度,中CO2浓度,低CO2浓度,P,Q,P,Q,P:限制因素就是横坐标因素,因素1,因素2,2.影响光合效率的内部因素,叶绿素的含量、酶浓度等,3.2 P50 典型题5 P526 P538 练习册P111、3、4 P127、82011高考题 P7 3、6、8 P8 10、12,化能合成作用（硝化细菌）,自养生物,异养生物,绿色植物,人、动物、真菌、大多数细菌等,某些细菌，如硝化细菌，虽然细胞内没有叶绿素，不能进行光合作用，但是能够利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物，这种合成作用叫化能合成作用,土壤中的NH3,HNO2,HNO3,释放的化学能,CO2+H2O,（CH2O）+O2,生物,光能自养型（光能合成作用）,光合细菌,硝化细菌,化能自养型,CO2+H2O+能量（ATP）,细胞呼吸,供给生命活动需要,氧化,氧化,3.2 P51 典型题6,