高中生物知识点之光合和呼吸

高中生物知识点之光合和呼吸

1、呼吸作用的本质是氧化分解有机物，释放能量，不一定

需要氧气，分为有氧呼吸和无氧呼吸。

2、有氧呼吸的反应式：

。汨12。6+6。2+6凡0上^6C5+】2H2。+能量

第一阶段在细胞质基质进行，原料是糖类等，产物是丙

酮酸、氢、ATP,第二阶段在线粒体进行，原料是丙酮

酸和水，产物是82、ATP、氢,第三阶段在线粒体进

行，原料是氢和氧，产物是水、ATP,第一、二阶段

的共同产物是氢、ATP,三个阶段的共同产物是ATPo

葡萄糖有氧呼吸产生能量2870KJ,可用于生命活动

的有2262KJ(38i^olATP),以热能散失270。KJ,

无氧呼吸产生的可利用能量是62Q8KJ(2i^o(ATP),

2mo/ATP水解后放出能量30.54KJ。

场所发生反应产物

细胞质丙酮酸、［H］、释放少量

第一阶段葡萄糖酸A2丙第酸TH1+少量能量

基质能量，形成少量ATP

线粒体CO八［H］、释放少量能

第二阶段2内阐酸+6^0^6(202+[H]+[：；

基质量，形成少量ATP

线粒体生成HQ、释放大量能

第三阶段［Hl+O：—胤HO+大斌能最

内膜2量，形成大量ATP

3、写出2条无

C

9

的

释

放

量

心心2。&2匿HsOH（酒精）+2C。2+能量

心心2。G2必出必+能量

无氧呼吸的场所是细胞质基质，分2个阶段

第一个阶段与有氧呼吸的相同，是由葡萄糖分解为丙酮酸

第二阶段的反应是由丙酮酸分解成。。2和酒精或转化成

03H3。3（乳酸）。

S

M

5co?的耗放最________

万

战

银

母

Toi的吸收景

510152()25X)01(%)

4、影响呼吸速率的外界因素：

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。。2：环境。。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。

5、呼吸作用在生产上的应用：

①作物栽培时，要有适当措施保证根的正常呼吸，如疏松

土壤等。

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。

6、光合作用的的探究历程

①、X648年海尔蒙脱（比利时），把一棵2.3kg的柳树苗

种植在一桶90.8kg的土壤中，然后只用雨水浇灌而不供给任何

其他物质，5年后柳树增重到76.7kg,而土壤只减轻了57go指

出：植物的物质积累来自水

②、1771年英国科学家普里斯特利发现，将点燃的蜡烛与

绿色植物一起放在密闭的玻璃罩内，蜡烛不容易熄灭；将小鼠

与绿色植物一起放在玻璃罩内，小鼠不容易窒息而死，证明：

植物可以更新空气。

③、1785年，由于空气组成的发现，人们明确了绿叶在光

下放出的气体是氧气，吸收的是二氧化碳。

1845年，德国科学家梅耶指出，植物进行光合作用时，把

光能转换成化学能储存起来。

④、1864年，德国科学家把绿叶放在暗处理的绿色叶片一半

暴光，另一半遮光。过一段时间后，用碘蒸气处理叶片，发现

遮光的那一半叶片没有发生颜色变化，曝光的那一半叶片则呈

深蓝色。证明：绿色叶片在光合作用中产生了淀粉。

⑤、1880年，德国科学家思吉尔曼用水绵进行光合作用的

实验。

证明：叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所，氧是叶绿

体释放出来的。

⑥、20世纪30年代美国科学家鲁宾卡门采用同位素标记法

18

研究了光合作用。第一组相植物提供Hz"。和CO2,释放的是02；

第二组提供也0和C180,释放的是O2。光合作用释放的氧全部

来自来水。

7、叶绿体色素吸收可见光，主要吸收红橙光和蓝紫光，（叶

绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红橙光，胡萝卜素和叶黄

素主要吸收蓝紫光），光反应的场所是叶绿体类囊体膜上，（因

为所有色素和所有光反应的酶都在囊状结构上），原料是水，ADP、

Pi,动力是光能，产物是氧、氢和ATP,暗反应场所是叶绿体基

质，原料是（U,动力是ATP水解释放的能量，产物是有机物（CH?。）

和C5,光反应为暗反应提供还原剂氢和ATP（能量），（U被还

原前先要进行固定，C3化合物一部分被还原为有机物，另一部

分又变成五碳化合物。

光

光合作用的总反应式：《。2+七。叶绿体,（CH2。）+。2。自

然界最基本的物质、能量代谢是光合作用，光合作用产生的氧

气来自用0,有机物中的。来自C02。

光合作用的意义：1.制造有机物，固定太阳能，为其他生

物提供物质和能量需要，2.制造氧气，维持与C02的平衡，

使好氧生物得以发展3.形成层，使生物由水生向陆生进化。

nnn①

mm②

nnn④

\Z7

8、光合作用的过程:

光条件光、色素、酶

反场所在类囊体的薄膜上

应

物质变化水的分解:氏0九[H]tATP的生成:ADP+Pi酶~ATP

阶

段能量变化光能fATP中的活跃化学能

条件酶、ATP、[H]

暗场所叶绿体基质

反演

的固定：：

应CO2CO+C5-2c3

物质变化

阶

的还原：

段C3C3+[H](CH2O)

能量变化

ATP中的活跃化学能6（CH2O）中的稳定化学能

总反应式光能

CO1+HzO叶绿体Ch+(CHzO)

9、提高农作物产量的重要条件之一，是提高农作物对光能

的利用率。要提高农作物的光能的利用率的方法有：

1）延长光合作用的时间

2）增加光合作用的面积（合理密植，间作套种）

3）光照强弱的控制

4)必需矿质元素的供应5)CO2的供应(温室栽培多施有

机肥或放置干冰，提高二氧化碳浓度)。

影响光合作用速度的曲线分析及应用

因素IT象关键点的含义在生产上的应用

单

光

A点光照强度为0,此时只进行(1)适当提高光照强度

照

因

呼吸作用，释放C"的量，表明(2)延长光合作用时间

强

子

此时的呼吸强度。AB段表明随(例:轮作)

度

影

光照强度加强，光合作用逐渐加(3)对温室大棚用无色

响

强，CG的释放量逐渐减少，有透明玻璃

一部分用于光合作用；B点时，(4)若要降低光合作用

呼吸作用释放的CO2全部用于光则用有色玻璃。如

合作用，即光合作用强度「呼吸用红色玻璃，则透

作用强度，称B点为光补偿点(植红光吸收其他波长

物白天光照强度应在光补偿点以的光，光合能力较

上，植物才能正常生长).BC段白光弱。但较其他

表明随着光照强度不断加强，光单色光强。

合作用强度不断加强，到C点以

上不再加强了。C点为光合作用

的饱和点。

光

OA段表明随叶面积的不断增适当间苗、修剪，合理

合

大，光合作用实际量不断增大，施肥、浇水，避免陡长,

物

面

A光合作用实际量A点为光合作用面积的饱和点，封行过早，使中下层叶

积

质

随叶面积的增大，光合作用不再子所受的光照往往在

的

增强，原因是有很多叶被遮挡在光补偿点以下，白白消

量光补偿点以下。OB段干物质量耗有机物，造成不必要

随光合作用增强而增加，而由于的浪费。温室栽培植物

A点以后光合作用量不再增加，时，可增加光合作用面

而叶片随叶面积的不断增加0C积，合理密植是增加光

段呼吸量不断增加，所以干物质合作用面积的一项重

积累量不断降低如BC段。植物要措施。

的叶面积指数不能超过C点，若

超过C点，植物将入不敷出，无

法生活下去。

CO2是光合作用的原料，在一定温室栽培植物时适当

光

氧

合范围内，C02越多，光合作用速提高室内C()2的浓度,

化

速率越大，但到A点时，即C02如释放一定量的干冰

碳

率达到饱和时，就不再增加了或多施有机肥，使根部

浓

吸收的CO2增多。大田

度

生产“正其行，通其

风”，即为提高CO2浓

。浓度、含水,

CO?度、增加产量

，或矿质元案

光合作用是在酶催化下进行的，(1)适时播种

温度直接影响酶的活性。一般植(2)温室栽培植物时，

物在10℃〜35℃下正常进行光白天适当提高温度,

合作用，其中AB段(10C〜晚上适当降温

35℃),随温度的升高而逐渐加(3)植物“午休”现象

强，B点(35C)以上光合醉活性的原因之一

下降，光合作用开始下降，40℃〜

50℃光合作用几乎完全停止

叶OA段为幼叶，随幼叶的不断生农作物、果树管理后期

龄长，叶面积不断增大，叶内叶绿适当摘除老叶、残叶及

体不断增多，叶绿素含量不断增茎叶蔬菜及时换新叶,

加，光合作用速率不断增加。AB都是根据其原理。又可

段为壮叶，叶片的面积、叶绿体降低其呼吸作用消耗

和叶绿素都处于稳定状态，光合有机物

速率也基本稳定。BC段为老叶，

随叶龄的增加，叶片内叶绿素被

破坏，光合速率也随之下降

矿矿质元素是光合作用的产物一一葡萄糖进一步合成许多有机物时所合理施肥可促进叶片

质

必需的物质.如缺少N,就影响蛋白质(醒)的合成：缺少P就会影响面积增大，提高的的合

元

ATP的合成；缺少Mg就会影响叶绿素的合成成率,提高光合作用速

素