华农珠江学院-奥运作文

光合作用和呼吸作用
知识点总结

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ATP的主要来源——细胞呼吸
细胞呼吸的概念：细胞呼 吸是指有机物在细胞内经过一系列氧化分解，生成二
氧化碳或其他产物，释放能量并且生成ATP的过程 。
一、实验课题 探究酵母菌细胞呼吸的方式
（一）实验原理
1、酵母菌是单细胞真菌属于兼性厌氧菌。
有氧呼吸产生水和CO2
无氧呼吸产生酒精和CO2 。
2、 CO2的检测方法
（1）CO2使澄清石灰水变浑浊
（2）CO2使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄
3、酒精的检测
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。
二）实验假设
1. 酵母菌在有氧情况下进行有氧呼吸产生 ：CO2
2. 无氧情况下进行无氧呼吸， 产生：CO2+酒 精
(三)实验用具（略）

1、NaOH的作用是什么？ 2、酵母菌进行什么呼吸？3、澄清的石灰水有什么作
用？
4、如何说明CO2产生的多少？ 5、如何控制无氧的条件？


(四)实验结果预测
1、酵母菌在有氧和无氧情况下均产生了CO2，能使澄清石灰
水变浑浊。
2、酵母菌在有氧情况下，没有酒精生成，不能使重铬酸钾溶
液发生显色反应；在无氧情况下，生成了酒精，使重铬酸钾溶
液发生灰绿色显色反应。
3、酵母菌的有氧呼吸比无氧呼吸释放的CO2要多
(五)实验步骤
1、配制酵母菌培养液（等量原则）置于A、B锥形瓶
2、组装有氧呼吸和无氧呼吸装置图，放置在25-35 ℃、环境下培养8-9小时。
3、检测CO2的产生
4、检测酒精的产生
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（1）取2支试管编号（2）各取A、B锥形瓶酵母菌培养液的滤液2毫升注入试管
（3）分别滴加0.5毫升重酪酸钾-- 浓硫酸溶液，轻轻震荡、混匀.Ａ试管密封，Ｂ试
管不密封．
(六)观测、记录
条件 澄清石灰水出现的时间 重铬酸钾--浓硫酸溶液
有氧
无氧




(七)实验结果
酵母菌在有氧和无氧条件下均能进行细胞呼吸。
有氧条件下， 产生大量的CO2， 无氧条件下, 产生酒精+少量的CO2
二 、 细胞呼吸的方式

（一）有氧呼吸




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1、过程、场所
①葡萄糖的初步分解 场所：细胞质基质

C6H12O6
酶
2丙酮酸(C3H4O3)+ 4 [H] + 能量
②
丙酮酸彻底分
（
场
少
所
量
：
）
线 粒体基质



解
2丙酮
+
酶
6CO
2
+20[H] + 能量
酸
6H
2
O
（少量）
③
[H]的氧化 场所：线粒体内膜
酶
24[H] + 6O
2
12H
2
O + 能量
（大量）

2、能量去向
1mol葡萄糖释放能量2870KJ:一部分以热能形式散失(约60%), 1161KJ转移至
ATP（合成38mol ATP）
3、总反应式：
C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+ 12H2O +
酶
4、概念

能量
有氧呼吸是指细胞在氧的参与下，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
（二）无氧呼吸
1、 过程、场所
葡萄糖的初步分场所：细胞质基
解 质
①
C
6
H
12
O
6
酶
2丙酮酸+4 [H] + 能量
☆与有氧呼吸第一
（
阶
少段
量
相
）
同



②
丙酮酸不彻底分场所：细胞质基
解 质
2丙酮
酶 2C
3
H
6
O
3
（乳酸）
酸
2C
2
H
5
OH（酒精）+2CO2
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2、能量去向：
1mol葡萄糖分解为乳酸或酒精后，共放出196.65kJ的能量，
1、其中有61.08KJ的能量储存在ATP
中，
2、其余的能量以热能的形式散
3、未释放的能量储存在何处？

3、反应方程式
A.乳酸发酵
C
6
H
12
O
6
酶
+ 少量能
例：高等动物、乳酸菌、高等植物的某些器官
量
（马铃薯块茎、甜菜块根等）
2C
3
H
6
O
3
（乳酸）
B.酒精发酵
C
6
H
12
O
6
酶

2C
2
H
5
OH（酒+ 2CO
2

+ 少量能量
精）
例：大多数植物、酵母菌,

4、概念
无氧呼 吸是指细胞在无氧条件下，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，同时释放出 少量能量的过程。
5、实例
a.高等植物在水淹的情况下，可以进行短时间的无氧呼吸。 产生酒精和二氧化
碳.
b.高等动物和人体在剧烈运动时，骨骼肌细胞内就会进行无氧呼吸。 肌肉酸胀
是由于产生了乳酸.
c.酵母菌在缺氧的条件下，可以将有机物分解成酒精和 二氧化碳
有氧呼吸与无氧呼吸的比较

类型
有氧呼吸 无氧呼吸
项目
场 所
条 件
产 物
释 能
联 系

需氧、酶等







区
别
①两者第一阶段相同
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②都分解有机物、释放能量

呼吸类型的判断:

C
O
O
2
吸收量 = 0 只进行无氧呼吸
O
2
吸收量 = CO
2
释放量 只进行有氧呼吸
O
2
吸收量 ＜ CO
2
释放量 既进行有氧呼吸又
2的
释
放
速
CO
2
释放总量


有氧呼吸
无氧呼吸

5 10 15 20 25 30
例题：下图表示某种植物的非绿色器官在不同氧浓度下O2吸收量和CO2释放量的
变化。请据 下图回答下列问题：


(1)外界氧浓度在10％以下时，该器官的呼吸作用方式是________________。 < br>(2)该器官的CO2释放与O2的吸收两条曲线在P点相交后则重合为一条线，此时该
器官的呼 吸作用方式是____________，进行此种呼吸方式所用的底物是
____________。
(3)当外界氧浓度为4～5％时，该器官CO2释放量的相对值为0.6，而O2吸收量的
相 对值为0.4。此时，无氧呼吸消耗葡萄糖的相对值约相当于有氧呼吸的____倍
关于呼吸作用的计算:
酶
C
6
H
12
O
6
+6H
2
O+6O
2
6CO
2
+12H
2
O+能量
酶
C
6
H
12
O
6
2 C
2
H
5
OH
（酒精）
+2CO
2
+能量


消耗等量的C
H
612
O时，无氧呼吸与有氧呼吸产 生的
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CO2的比例为：
1：3


产生相同量的CO2，用于无氧呼吸和有氧呼吸的C
H
612
O 比例为：

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•
消耗等量的C
H
612O时，无氧呼吸与有氧呼吸产生的ATP的比例为：
1：19


三、影响呼吸速率的外界因素：
C
6
H
12
O
1、温度：温度通过影响细胞内与呼吸作用有关的酶的活性来影响细胞的呼
吸作用。
温度过低 或过高都会影响细胞正常的呼吸作用。在一定温度范围
内，温度越低，细胞呼吸越弱；温度越高，细胞呼 吸越强。
2、氧气：氧气充足，则无氧呼吸将受抑制；氧气不足，则有氧呼吸将会减
弱或受抑制。 3、水分：一般来说，细胞水分充足，呼吸作用将增强。但陆生植物根部如
长时间受水浸没，根部缺 氧，进行无氧呼吸，产生过多酒精，可
使根部细胞坏死。
4、CO
2
：环境 CO
2
浓度提高，将抑制细胞呼吸，可用此原理来贮藏水果和蔬
菜。

四、呼吸作用在生产上的应用：
1．作物栽培时，疏松土壤促进根部有氧呼吸，吸收无机盐。
2．粮油种子贮藏时，要风干、降温，降低氧气含量，则能抑制呼吸作用，
减少有机物消耗。
3．水果、蔬菜保鲜时，要低温或降低氧气含量及增加二氧化碳浓度，抑制
呼吸作用。
4．包扎伤口，选用透气消毒纱布，抑制细菌无氧呼吸
5．酵母菌酿酒：先通气，后密封。先让酵田菌有氧呼吸，大量繁殖，再无
氧呼吸产生酒精。
6．稻田定期排水：抑制无氧呼吸产生酒精，防止酒精中毒，烂根死亡
7．提倡慢跑：防止剧烈运动，肌细胞无氧呼吸产生乳酸
8．破伤风杆菌感染伤口：须及时清洗伤口，以防无氧呼吸
五、意义：
1为生物各种生命活动提供ATP
2为体内其他化合物的合成提供原料
光合作用知识点：
一、光合作用的的探究历程
1、海尔蒙特实验：植物生长所需的原料来自于水
2、普里斯特利实验：绿色植物可以更新空气
3、萨克斯实验：光合作用需要光，光合作用能 产生淀粉。实验注意事项：置于
暗处48小时——使叶子里的淀粉消耗完，避免影响实验的准确性；用酒 精
脱色
——使叶子中的叶绿素溶解，避免遮挡反应的颜色，叶绿素只溶解在有机溶剂
中 ，如酒精，丙酮等；分别用碘蒸汽处理叶片，发现遮光的没有变成蓝色，曝
光的则呈现深蓝色。
4、1880年（美国）恩格尔曼实验：O2是由叶绿体释放的
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该实验的巧妙之处：1．实验材料选用：水绵和好氧性细菌。 因为水绵的叶绿
体呈螺旋式带状，便于 观察，用好氧性细菌可确定释放氧气的 部位。 2．环
境：选用黑暗并且没有空气的，排除了氧气和光的干扰。3．对比试验：先用极
细光束照射水绵， 而后又让水绵完全曝露在光下。 先选极细光束，叶绿体上
可分为光照多和光照少的部位，相当于一组对 比实验；用好氧细菌检测，能准
确判断水绵细胞中释放氧的部位。而后用完全曝光的水绵与之做对照，从 而再
一次证明实验结果完全是光照引起的，并且氧是由叶绿体释放出来的。
5、美国鲁宾和卡门实验（同位素标记法）：光合作用产生的O2来自于H2O。
6：美国卡 尔文：用14C标记14CO2，供小球藻进行光合作用，探明了CO2中的C的
去向，称为卡尔文循环 。14CO2——14C3——14CH2O
光合作用发现小结：

1664年，
比利时海
尔蒙特
1771
年，英
国普利
斯特利
1864
年，德
国萨克
斯
1880
年，美
国恩格
尔曼
20世纪30
年代，美
国鲁宾与
卡门
原料:
水

实验原
则：
原料和产物:产物:淀
更新空气 粉
(二氧化碳和条件:光
氧气)
对照原
则
单一变量原
则
场所:叶
绿体条
件:光
产物氧
来自于
水。
实验方法：同位素标记
法

一、捕获光能的色素和结构
1、捕获光能的色素
类胡萝卜素 胡萝卜素
(占14)
叶黄
素
叶绿素a
叶绿
素
(占34)

实验 ： 绿叶中色素的提取和分离
实验原理：提取(无水乙醇)、分离(层析液)
目的要求：绿叶中色素的提取和分离及色素的种类
材料用具：新鲜的绿叶、定性滤纸等、无水乙醇等
叶绿素b
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方法步骤： 1.提取绿叶中的色素 2.制备滤纸条3.画滤液细线 4.分离绿叶中
的色素
5.观察和记录
方法与步骤：称取5g左右的鲜叶，剪碎，放入研钵中。加少许的二氧化硅（充
分研磨）和碳酸钙 (防止研磨中色素被破坏)与10ml无水乙醇。在研钵中快速研
磨。将研磨液进行过滤。
讨论：
1.滤纸条上色带的数目、排序、宽窄？
2.滤纸条上的滤液细线，为什么不能触及层析液？
3、春夏叶片为什么是绿色？而秋天树叶为什么会变黄？
四种色素对光的吸收:叶绿素主要吸收_______类胡萝卜素主要吸收________

胡萝卜素：橙黄色


叶黄素：黄色


叶绿素a：蓝绿色


叶绿素b：黄绿色
一、光合作用强度 < br>1、什么是光合作用强度？光合作用强度通常
用光合速率表示，即单位叶面积叶片在单位时
间内反应物的消耗量或产物的生成量。
总光合速率 = 净光合速率 + 呼吸速率可以测出净光合速率和呼吸速率，只能
计算出总光合速率

二、光合作用过程:
光
反
应
阶
段
暗
反
应
阶
段
条件
场所
物质变
化
能量变
化
条件
场所
物质变
化
能量变
化
光、色素、酶
在类囊体的薄膜上
光
酶
水的分解：H
2
O → [H] + O
2
↑ ATP的生成：ADP + Pi →
ATP
光能→ATP中的活跃化学能
酶、ATP、[H]（有光、没光都行）
叶绿体基质
酶
2C

CO
2
的固定：CO
2
+ C
5

→
3

C
3
的还原： C
3
+ [H]
→
（CH
2
O）
ATP中的活跃化学能→（CH
2
O）中的稳定化学能
酶
ATP
、光合作用的意义:
1、把光能转化成化学能储存在所制造的有机物中。2.
对生物的进化具有重要作用。

3、释放氧气,消耗大气中二氧化碳，维持生物圈二氧化碳和氧气的平衡。
4、制造的有机物 一部分用来构建自身，为自身生命活动提供能量；大部分用来为生物圈中
其他生物的生命活动提供营养和 能量。
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六. 影响光合作用的因素有：
（1）光：光照强弱直接影响光反应；

CO2
C
阳生植物
阴生植物
光照强度
吸
收
CO2

释
放

0 B
A
B：光补偿点 C：光饱和点

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应根据植物的生活习性因地制宜地种植植物。
光补偿点、光饱和点 ： 阳生植物> 阴生植物

（2）温度：温度高低会影响酶的活性；
（3）CO
2
浓度：CO
2
是光合作用的原料，直接影响暗反应；

（4）水分：水既是光合作用的原料，又是体内各种化学反应的介质，特别
地，水分 还影响气孔的开闭，间接影响CO
2
进入植物体；（5）矿质元素：矿质
元素是光合作 用产物进一步合成许多有机物所必需的物质如叶绿素、酶等。
此外叶面积和叶龄也对光合速率也有影响

CO
2
吸收
量







叶面积
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光合作用实际量

干物质量
呼吸量

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光合作
用强度
A

B
C
O
单一因素对光合作用影响的图象
叶龄

CO
2
吸
C
光
合
B
作
CO
2
释
放

光
O
A
B
光照强度

用
O
A
CO
2
浓度

光
合
作
用
B
合
A
A
C
10 20 30 40 50
作
O
速
率
用
O
水和矿质元素浓度

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物
质
的
量
光
合
综合因素
4
温度、光强、CO
2
七. 提高作物产量的途径
途径
延长光时
增大光合作用面积
提高光合作用效率
措施或方法
补充光照
间作、合理密植
控制适宜光强、提高CO
2
浓度（如通风）、合理施肥
提高净光合作用速率 维持适当昼夜温差（白天适当升温，晚上适当降温）


光合作用的实际量

干物质量

呼吸量

A
B
C
叶龄

作
用
O
速
率
O
2 4 6 8
叶面积指数




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