光合作用与细胞呼吸

光合作用与细胞呼吸一、光合作用定义发生范围（绿色植物）、场所（叶绿体）、能量来源（光能）、原料（二氧化碳和水）、产物（储存能量的有机物和氧气）。发现时间实验人实验过程结论直到18世纪中期

认为植物体内的营养物质来自土壤1771年(英)普里斯特利蜡烛与植物一起放在密闭玻璃罩内不熄灭；小鼠与绿色植物一起放在玻璃罩内不易死植物可以更新空气1864年(德)萨克斯把饥饿处理过的绿色叶片一半曝光，另一半遮光，一段时间后用碘蒸气处理，曝光的一半呈深蓝色，遮光的一半无颜色变化。绿色叶片在光合作用中产生了淀粉1880年(德)恩吉尔曼把载有水绵和好氧细菌的临时装片放在无空气的黑暗环境里，用极细光束照射水绵，好氧细菌集中在叶绿体被照射到的部位附近；如果上述装片完全暴露在光下，好氧细菌集中在叶绿体受光部位周围。氧是叶绿体释放出来的，叶绿体是光合作用的场所。20世纪30年代(美)鲁滨和卡门用同位素标记法，用18Ｏ标记H2O和CO2，进行实验，对光合作用释放的氧进行分析光合作用释放的氧全部来自水色素种类颜色含量功能实验验证叶绿素叶绿素ａ蓝绿色3/4主要吸收红橙光和蓝紫光实验八叶绿素ｂ黄绿色类胡萝卜素胡萝卜素橙黄色1/4主要吸收蓝紫光叶黄素黄色1.光反应（场所：囊状结构）(1)物质变化

光解2H2o4[H]＋O2 ADP＋Pi＋能量ATP(2)能量变化:光能活跃的化学能(贮于ATP中)2.暗反应

（场所：叶绿体基质中）(1)物质变化:C5＋CO22C3+[H]+ATPC6H12O6＋H2O+C5(2)能量变化:活跃的化学能稳定的化学能(贮于C6H12O6中)3.联系：光反应是暗反应的基础,光反应为暗反应提供[H]和ATP,因此,尽管暗反应不需要光,暗反应也不能在晚上(或无光条件下)单独进行.4．光合作用的实质物质转变：CO2和H2O合成有机物；能量转化：光能转化为化学能。5．光合作用的反应式：6．光合作用的意义：光合作用是生物界最基本的物质代谢和能量代谢。7．应用：（1）延长光合作用的时间；（2）增加光合作用的面积。二、呼吸作用：生物体内的有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，最终生成二氧化碳或其他产物，并且释放出能量的总过程，叫做呼吸作用（又叫生物氧化）1．呼吸作用的类型（1）有氧呼吸（主要场所：线粒体）①有氧呼吸的总反应式+能量②有氧呼吸的概念细胞在氧气的参与下，通过酶的催化作用，将有机物彻底分解成和，并释放出大量能量的过程。③有氧呼吸的过程有氧呼吸过程分为三个阶段：(1)(丙酮酸)+少量氢(4[H])+少量ATP(2ATP)此过程在细胞质基质中完成(2)+大量氢(20[H])+少量ATP(2ATP)此过程主要在线粒体中完成(3)24[H]++大量ATP(34ATP)此过程在线粒体中完成1摩尔葡萄糖彻底分解后,放出总能量是2870千焦,其中有1161千焦的能量贮存于ATP中(38个ATP)。其他的能量以热的形式散失。（2）无氧呼吸①无氧呼吸反应式：高等植物被淹产生酒精；高等植物某些器官（如马铃薯块茎、甜菜块根）产生乳酸，高等动物和人无氧呼吸的产物是乳酸。②无氧呼吸过程：分为两个阶段第一阶段：与有氧呼吸第一阶段相同。也在细胞质基质中完成。第二阶段：丙酮酸在不同酶的催化下，有下列两种反应；产生酒精+二氧化碳+能量；产生乳酸和能量。此过程仍在细胞质基质中完成。由于无氧呼吸是分解成不彻底的氧化产物,还有许多能量未释放出来,所以无氧呼吸比有氧呼吸释放的能量要少得多.例如:1摩尔葡萄糖分解成乳酸,只产生千焦的能量,其中千焦的能量贮于ATP中.（2个ATP）2．呼吸作用的生理意义：①为生物体生命活动供能； ②为体内其他化合物的合成和化学反应提供原料。习题：1．在正常条件下进行光合作用的某植物，当突然改变某条件后，即可发现其叶肉细胞内五碳化合物的含量突然上升。请问，突然改变的条件应是A.停止光照 B.停止光照并降低CO，的浓度C.升高环境中CO２的浓度 D.降低环境中CO２的浓度2．将植物栽培在适宜的光照、温度和充足的CO2条件下。如果将环境中CO2含量突然降至极低水平，此时叶肉细胞内的C3化合物、C5化合物和ATP含量的变化情况依次是A上升；下降；上升B下降；上升；下降C下降；上升；上升D上升；下降；下降3．用纸层析法分离叶绿体中的色素，在滤纸条上，色素带从上至下，依次为A.叶绿素b—胡萝卜素—叶黄素—叶绿素aB.叶绿素a—叶绿素b—胡萝卜素—叶黄素C.叶黄素—叶绿素a—叶绿素b—胡萝卜素D.胡萝卜素—叶黄素—叶绿素a—叶绿素b4．把盆栽绿色植物放在密封暗室里，供给18O2，让它进行呼吸作用，过一段时间后，将此植物从暗室取出移到阳光下，再过一段时间后，下列哪些物质中可能含有18O？ A．植物体内的水分子中 B．植物周围空气的氧分子中C．植物周围空气的二氧化碳分子中 D．植物体内的葡萄糖分子中E．植物体内的淀粉或脂肪分子中 F．植物细胞内的丙酮酸分子中G．植物周围空气的水分中5．下列有关光合作用的叙述错误的是： A．叶绿体离开叶肉细胞便不能进行光合作用B．温度降到0℃依然有植物能进行光合作用C．叶绿素吸收的光能要转移ADP形成ATPD．光反应和暗反应都有许多酶参与催化作用6．对某植物作如下处理：（甲）持续光照10min；（乙）光照5s后再黑暗处理5s，连续交替进行20min。若其他条件不变，则在甲、乙两种情况下，植株所制造的有机物总量是A甲少于乙B甲多于乙C甲和乙相等D无法确定7．叶绿体是植物进行光合作用的细胞器，下面有关叶绿体的叙述正确的是A叶绿体中的色素都分布在囊状结构的膜上B叶绿体中的色素分布在外膜和内膜上C光合作用的酶只分布在叶绿体基质中D光合作用的酶只分布在外膜、内膜和基粒上8．将一株植物在黑暗环境中放置48小时，然后将一片叶的主脉切断（如右图），在阳光下照射4小时，将此叶片脱色处理后，再用碘液处理，结果a部呈棕褐色，b部呈蓝色。这个实验证明了光合作用需要A光BCO2C水D叶绿素9．阳光通过三棱镜能显示出七种颜色的连续光谱。如果将一瓶叶绿素提取液放在光源和三棱镜之间，连续光谱中就会出现一些黑色条带，这些条带应位于A绿光区B红光区和绿光区C蓝紫光区和绿光区D红光区和蓝紫光区10．晚上在密闭的居室内放置大型绿色植物，可能影响人体健康。主要原因是其 A．光合作用吸收O2，放出CO2 B．光合作用吸收CO2，放出O2 C．呼吸作用吸收O2，放出CO2 D．呼吸作用吸收CO2，放出O211．适时补充镁元素可使绿色观叶植物正常生长，因为 A．镁是组成叶绿素的重要元素 B．镁是合成蛋白质的原料 C．镁能促进植物吸水 D．镁是合成核酸的原料12．叶绿体是植物进行光合作用的细胞器，光能的吸收发生在叶绿体的 A．内膜上 B．基质中 C．片层膜上 D．各部位上13．生长旺盛的叶片，剪成5毫米见方的小块，抽去叶内气体，做下列处理（见图及图注），这四个处理中，沉入底部的叶片小块最先浮起的是14．下列关于叶绿素合成和功能的叙述。错误的是 A．光是叶绿素合成的必要条件B．低温抑制叶绿素的合成 C．矿质元素影响叶绿素的合成D．提取的叶绿素溶液，给予适宜的温度、光照和CO2，可进行光合作用15．在温室中栽培作物，如遇持续的阴雨天气，为了保证作物的产量，对温度的控制应当： A．降低温室温度、保持昼夜温差 B．提高温室温度、保持昼夜温差 C．提高温室温度、昼夜恒温 D．降低温室温度、昼夜恒温16．细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质的 A、功能及所含有机化合物都相同B、功能及所含有机化合物都不同 C、功能相同，所含有机化合物不同D、功能不同，所含有机化合物相同17．写出三种与光合作用有关的矿质元素的元素符号及它们在光合作用中的作用 元素：______，作用______元素：________，作用______，元素：_____作用_____18．写出三点磷在叶绿体和构成和光合作用中的作用19．根据光合作用的过程，指出影响植物光合作用的五项主要因素及其作用。20．植物的新陈代谢受外部环境因子（如光、温度）和内部因子（如激素）的影响，研究内、外因子对植物生命活动的影响具有重要意义。（1）右图表示野外松树（阳生植物）光合作用强度与光照强度的关系。其中的纵坐标表示松树整体表现出的吸收CO2和释放CO2量的状况。请分析回答：①当光照强度为b时，光合作用强度②光照强度为a时，光合作用吸收CO2的量等于呼吸作用放出CO2的量。如果白天光照强度较长时期为a，植物能不能正常生长？为什么？③如将该曲线改绘为人参（阴生植物）光合作用强度与光照强度关系的曲线，b点的位置应如何移动，为什么？21.把载有新鲜水绵和细菌的临时装片,置于显微镜载物台上观察。光线从反光镜反射上来后,可看到细菌从分散状态逐渐向水绵方向运动,水绵附近细菌的密度增加。如果在反光镜上方