2024年高中生物新教材同步必修第一册 讲义 第3节　第2课时　无氧呼吸和细胞呼吸原理的应用

2024年高中生物新教材同步必修第一册讲义第2课时无氧呼吸和细胞呼吸原理的应用[学习目标]1.概述无氧呼吸的过程，并比较有氧呼吸和无氧呼吸的异同。2.应用细胞呼吸的原理来解决问题。一、无氧呼吸1．无氧呼吸的场所：____________。2．无氧呼吸的过程(1)第一个阶段：与________的第一个阶段完全相同。(2)第二个阶段：________________在酶(与催化有氧呼吸的酶不同)的催化作用下，分解成________________，或者转化成乳酸。注意：无氧呼吸第二阶段不释放能量。3．无氧呼吸的类型及反应式4．无氧呼吸的概念：指细胞在__________参与的情况下，葡萄糖等有机物经过__________分解，释放________能量的过程。5．细胞呼吸的概念：指有机物在细胞内经过一系列的____________，生成__________或其他产物，释放能量并生成________的过程。判断正误(1)细胞呼吸可以把蛋白质、糖类和脂质的代谢联系起来()(2)无氧呼吸过程中没有氧气参与，所以有[H]的积累()(3)水稻根、苹果果实、马铃薯块茎等植物器官的细胞无氧呼吸的产物都是酒精和二氧化碳()(4)人体产生二氧化碳的细胞呼吸方式一定是有氧呼吸()(5)和有氧呼吸相比，无氧呼吸的两个阶段释放的能量较少()任务一：分析无氧呼吸的过程及其与有氧呼吸的比较(一)分析无氧呼吸的过程1．尝试写出无氧呼吸两个阶段的反应式第一阶段(与有氧呼吸第一阶段相同)第二阶段产生酒精大多数植物、酵母菌等产生乳酸高等动物、乳酸菌和少数植物器官(马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚等)2.为什么无氧呼吸第二阶段不产生ATP，但要进行第二阶段反应呢？(提示信息：已知细胞中的NAD＋的含量不多；丙酮酸不能运出细胞。)________________________________________________________________________________________________________________________________________________3．不同细胞无氧呼吸产物不同的直接原因是什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________4．1mol葡萄糖有氧呼吸能释放2870kJ的能量，而1mol葡萄糖在分解生成乳酸以后，只释放196.65kJ的能量，其中只有61.08kJ的能量储存在ATP中。据此分析，在进行无氧呼吸过程中，葡萄糖中能量的主要去向和葡萄糖氧化分解释放的能量的主要去向分别是什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________5．骨骼肌中的丙酮酸被还原成乳酸，大部分从活跃的肌细胞中扩散到血液，然后又通过血液带回肝，在肝中重新转化成葡萄糖。从物质和能量角度解释乳酸在肝脏中重新转化成葡萄糖的意义是什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________6．请从竞争的角度思考，乳酸菌通过无氧呼吸产生乳酸的意义是什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________(二)比较有氧呼吸和无氧呼吸列表比较有氧呼吸和无氧呼吸项目有氧呼吸无氧呼吸不同点场所条件需氧、酶不需氧、产物能量大量少量相同点过程葡萄糖分解为丙酮酸阶段相同实质意义为生物体的各项生命活动提供能量“三看法”判断细胞呼吸的方式(以葡萄糖为底物)(1)一看——反应物和产物①消耗O2或产物中有H2O，一定存在有氧呼吸。②产物中有酒精或乳酸，一定存在无氧呼吸。(2)二看——物质的量的关系根据CO2释放量与O2消耗量判断①不消耗O2，释放CO2→只进行产酒精的无氧呼吸。②不消耗O2，不释放CO2→只进行产乳酸的无氧呼吸或细胞已死亡。③CO2释放量等于O2吸收量→只进行有氧呼吸或既进行有氧呼吸又进行产乳酸的无氧呼吸。④CO2释放量大于O2吸收量→既进行有氧呼吸又进行产酒精的无氧呼吸。(3)三看——反应的场所①真核细胞：若整个细胞呼吸过程均在细胞质基质中进行，则为无氧呼吸；若部分过程在线粒体中进行，则为有氧呼吸。②原核细胞：原核细胞没有线粒体，故原核细胞的细胞呼吸在细胞质基质和细胞膜上进行，其呼吸方式应根据产物判断。1．如图是真核生物的细胞呼吸过程图解，图中①～⑤表示代谢过程，X、Y代表物质。下列相关叙述错误的是()A．过程②和⑤分别发生在线粒体基质和细胞质基质B．物质Y可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄C．图中能生成ATP的代谢过程有①③④⑤D．人体细胞内⑤不能进行是因为缺少催化该过程的酶2．(2023·江苏无锡高一期末)如图表示苹果组织细胞中CO2释放量和O2吸收量的变化(均以葡萄糖为呼吸底物)。下列相关叙述不正确的是()A．图中氧浓度为a时只有无氧呼吸B．图中氧浓度为b时，若CO2释放量为8mol和O2吸收量为4mol，则此时无氧呼吸消耗的有机物多C．a、b、c、d四个浓度中，c是适合储藏苹果的氧浓度D．图中氧浓度为d时有酒精产生二、细胞呼吸原理的应用1．包扎伤口时，需要选用______的消毒纱布或“创可贴”等敷料。2．酿酒时要先通气后密封，通气的目的是__________________________________，密封的目的是________________________________________________________________________。3．对花盆里的土壤经常进行________。4．粮食储藏需要的条件是_____________；蔬菜、水果储藏的条件是_________________和适宜的________________________________________________________________________。判断正误(1)用透气的消毒纱布包扎伤口，目的是保证伤口处细胞的有氧呼吸()(2)无氧和零下低温的环境有利于水果保鲜()(3)及时排涝，能防止水稻根细胞受酒精毒害()任务二：氧气对细胞呼吸的影响1．原理由曲线判断O2浓度对无氧呼吸和有氧呼吸的影响分别是什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________2．实践应用(1)在储藏蔬菜或水果时，为降低细胞呼吸，减少有机物的消耗，储藏室内的氧气应调节到图中的____点所对应的浓度。(2)为什么农业生产中要通过中耕松土，提高作物产量？________________________________________________________________________________________________________________________________________________(3)我们天天吃的馒头松软可口，可是利用酵母发面时，面块开始硬，后来软，而且表面有水珠出现，你知道是什么原因吗？________________________________________________________________________________________________________________________________________________(4)在培养酵母菌用作饲料添加剂时，要给培养装置通气或进行振荡，以利于酵母菌大量繁殖。在利用酵母菌生产葡萄酒时，却需要密封发酵。①为什么通气有利于酵母菌大量繁殖？________________________________________________________________________________________________________________________________________________②在密封发酵时，酵母菌将有机物转化为酒精对它自身有什么意义？________________________________________________________________________________________________________________________________________________影响细胞呼吸的因素及其应用(1)内因①遗传特性：不同种类的植物细胞呼吸速率不同。实例：旱生植物小于水生植物，阴生植物小于阳生植物。②生长发育时期：同一植物在不同的生长发育时期细胞呼吸速率不同。实例：幼苗期细胞呼吸速率高，成熟期细胞呼吸速率低。③器官类型：同一植物的不同器官细胞呼吸速率不同。实例：生殖器官大于营养器官。(2)外因①温度a．影响：细胞呼吸是一系列酶促反应，温度通过影响酶的活性来影响细胞呼吸速率。细胞呼吸的最适温度一般在25～35℃之间。b．应用eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(低温储存食品,大棚栽培在夜间和阴天适当降温,温水和面发得快))②氧气a．影响(如图)：O2是有氧呼吸所必需的，且O2对无氧呼吸过程有抑制作用。Ⅰ.O2浓度＝0时，只进行无氧呼吸。Ⅱ.0<O2浓度<10%时，同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。Ⅲ.O2浓度≥10%时，只进行有氧呼吸。Ⅳ.O2浓度＝5%时，有机物消耗最少。b．应用eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(中耕松土促进植物根部有氧呼吸,无氧发酵过程需要严格控制无氧,环境,低氧储存粮食、水果和蔬菜))③水分a．影响eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(水作为有氧呼吸的反应物可直接参,与反应,水作为生物化学反应的介质影响反,应的进行,在一定范围内，细胞呼吸速率随含,水量的增加而加快，随含水量的,减少而减慢))b．应用eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(粮食在入仓前要进行晾晒处理,干种子萌发前要进行浸泡处理))④CO2a．影响：CO2是细胞呼吸的最终产物，积累过多会抑制细胞呼吸的进行。如图：b．应用：适当增加CO2浓度，有利于水果和蔬菜的保鲜。3．《齐民要术》中记载了利用荫坑储存葡萄的方法(如图所示)。目前我国果蔬主产区普遍使用大型封闭式气调冷藏库(充入氮气替换部分空气)，延长了果蔬保鲜时间，增加了农民收益。下列叙述错误的是()A．荫坑和气调冷藏库的低温和低氧条件减缓了果蔬中营养成分和风味物质的分解B．荫坑中储存的果蔬，其线粒体内膜上的[H]与O2反应产生H2O，并释放能量C．气调冷藏库中的低温条件可以降低细胞质基质和线粒体中酶的活性，降低呼吸速率D．储存水果时，荫坑和气调冷藏库中的CO2浓度增大，CO2全部来源于水果的细胞质基质4．如图表示大气温度及氧浓度对植物组织内产生CO2的影响，下列相关叙述不正确的是()A．从图甲可知细胞呼吸最旺盛的温度为B点所对应的温度B．图甲曲线变化的主要原因是温度影响与细胞呼吸有关的酶的活性C．图乙中DE段有氧呼吸逐渐减弱，EF段有氧呼吸逐渐增强D．和D、F点相比，图乙中E点对应的氧浓度更有利于储藏水果和蔬菜第4节光合作用与能量转化第1课时捕获光能的色素和结构[学习目标]1.尝试提取绿叶中的色素，简述绿叶中色素的种类及功能。2.说明叶绿体适于进行光合作用的结构特点。一、捕获光能的色素1．提取绿叶中的色素(1)原理：绿叶中的色素能溶解在有机溶剂__________中。(2)实验用品及作用(3)实验步骤2．分离绿叶中的色素(1)原理：不同色素在层析液中的________不同，________的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢。(2)实验步骤(3)实验结果及分析3．色素的吸收光谱(1)光谱：阳光是由______________组合成的复合光，在穿过三棱镜时，不同波长的光会分散开，形成不同颜色的光带，称为光谱。(2)色素的吸收光谱判断正误(1)提取色素时加碳酸钙的目的是使研磨更充分()(2)绿叶中含量越多的色素，其在滤纸条上扩散得越快()(3)叶绿素a和叶绿素b只吸收红光和蓝紫光()(4)植物叶片之所以呈现绿色，是因为叶片中的叶绿体吸收了绿光()(5)在干燥滤纸条一端1厘米处用钢笔画一条细的横线()任务一：分析实验过程及结果(一)色素的提取阅读教材P98的“探究·实践”，回答相关问题：1．已知色素存在于叶片的叶绿体中，提取色素时要破碎细胞及叶绿体，使色素充分释放。在酸性条件下，叶绿素分子卟啉环中的镁离子可以被氢离子取代，导致叶绿素被破坏。试分析色素提取时加入碳酸钙的作用是什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________2．研磨时应注意什么？原因是什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________3．过滤时漏斗基部的尼龙布能否用滤纸替代？原因是什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________4．某实验小组得到的色素提取液颜色过浅，请结合实验步骤分析可能的原因有哪些？________________________________________________________________________________________________________________________________________________(二)色素的分离1．制备滤纸条时为什么要减去两角？________________________________________________________________________________________________________________________________________________2．滤液细线的画线原则是什么？待滤液干后，再重画一到两次的目的是什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________3．为何滤液细线不能触及层析液？________________________________________________________________________________________________________________________________________________4．滤纸条上色素带的分布情况说明了什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________(三)结合色素的吸收光谱分析实际问题1．冬季时，为了增加蔬菜的产量，应该选红色、蓝色还是无色的大棚塑料薄膜？为什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________2．阴天时，为了增加蔬菜的产量，在功率相同的情况下，应选择什么颜色(“蓝紫光和红光”或“白光”)的照明灯为蔬菜补充光源？为什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________知识链接叶子为什么会变色新生的树叶通常为绿色，这是由于新生叶子中主要含叶绿素与类胡萝卜素，其中叶绿素含量多(约占3/4)，叶绿素对绿光吸收最少，绿光被反射出来的缘故。在春季与夏季，植物为了生长会产生大量的叶绿素进行光合作用，所以此时叶子多呈绿色。树叶变黄是由于树叶中的各种色素在秋季来临之时会发生分解。树叶中的营养会被重新分配给树干与树根，以备过冬。而叶绿素的分解速度比叶黄素等快很多，叶绿素迅速分解完，叶黄素的颜色显露出来。因此秋季树叶多呈黄色。而树叶变红则是因为当温度低于7℃时，树叶中会生成花青素。花青素是植物花瓣中主要的显色物质，如玫瑰、牡丹等。在树叶落地后，树叶中的各种色素会逐渐降解，这时残留于叶中“单宁”的颜色——褐色便呈现出来，因此落叶最后呈褐色。1．某同学在进行“绿叶中色素的提取和分离”实验时，进行了以下操作：①将5g新鲜菠菜叶片剪碎放入研钵中，加入无水乙醇后直接进行研磨；②将预备好的滤纸条一端剪去两角，在距这一端1cm处用钢笔画一条横线；③为增强实验效果，将滤液细线画粗些；④将滤纸条画有滤液细线的一端朝下，轻轻插入层析液中，让滤液细线浸入层析液中。该同学的操作有误的是()A．① B．①②C．①②③ D．①②③④2．某实验小组利用新鲜的绿叶为材料，进行绿叶中色素的提取与分离实验，实验结果如图所示。请回答下列问题：(1)分离绿叶中的色素常用纸层析法，该方法的原理是________________________________________________________________________________________________________________。A、B是滤纸条上的标记，根据实验现象可知层析液最先所处的位置是________(填“A”或“B”)处。(2)在色素的提取与分离过程中，偶然发现某植株缺失第Ⅲ条色素带。缺失第Ⅲ条色素带的植株不能合成________，导致对________光的吸收能力明显减弱。二、叶绿体的结构适于进行光合作用1．叶绿体的形态：一般呈扁平的________或________。2．叶绿体的结构模式图(1)结构eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(外表：①,内部\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(②,③：由堆叠而成))))↓决定(2)功能：进行________的场所。↑证明(3)恩格尔曼的实验：需氧细菌只分布在______被光束照射的部位。3．叶绿体捕获光能、进行光合作用的结构基础(1)在叶绿体内部巨大的膜表面上，分布着许多吸收光能的__________。(2)在__________上和________________中，还有许多进行光合作用所必需的酶。任务二：分析叶绿体的功能1．实验选择水绵和需氧细菌作为实验材料的优点是：水绵的叶绿体呈__________分布，便于观察；用需氧细菌可确定____________的部位。2．为何要除去小室中原有的空气？________________________________________________________________________________________________________________________________________________3．在黑暗中用极细光束照射水绵有何巧妙之处？________________________________________________________________________________________________________________________________________________4．为何把载有水绵的临时装片又暴露于光下？________________________________________________________________________________________________________________________________________________5．由此实验能得出什么结论？________________________________________________________________________________________________________________________________________________6．在恩格尔曼的第二个实验中，大量的需氧细菌聚集在红光和蓝紫光区域，为什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________7．综合上述分析，你认为叶绿体具有什么功能？________________________________________________________________________________________________________________________________________________3.如图为叶绿体的结构示意图，下列叙述不正确的是()A．①具有选择透过性B．吸收光能的色素分布在②上C．与光合作用有关的酶只分布在③中D．叶绿体具有双层膜4.德国科学家恩格尔曼设计了一个实验研究光合作用的吸收光谱。他将三棱镜产生的散射光投射到丝状水绵体上，并在水绵悬液中放入需氧细菌，观察细菌的聚集情况(如图所示)。他由实验结果得出光合作用在红光区和蓝紫光区最强。这个实验的思路是()A．细菌对不同的光反应不一，细菌聚集多的地方，细菌光合作用强B．需氧细菌聚集多的地方，O2浓度高，水绵光合作用强C．需氧细菌聚集多的地方，产生的有机物多，水绵光合作用强D．需氧细菌大量消耗O2，使水绵的光合速率大幅度加快第2课时光合作用的原理[学习目标]1.说明光合作用以及对它的认识过程。2.掌握光合作用过程中的物质变化和能量变化。1．光合作用的概念2．光合作用的反应式化学反应式：____________________________________________________________。3．探索光合作用原理的部分实验时间/发现者内容19世纪末科学界普遍认为，在光合作用中，CO2分子的C和O被分开，____被释放，C与H2O结合成甲醛，然后甲醛分子缩合成糖1928年科学家发现甲醛对植物有________作用，而且甲醛不能通过光合作用转化成糖1937年希尔(英国)在离体叶绿体的悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂(悬浮液中有H2O，没有CO2)，在光照下______________1941年鲁宾、卡门(美国)用同位素示踪的方法，研究了光合作用中氧气的来源，H218O＋CO2→植物→18O2，H2O＋C18O2→植物→O2，得出光合作用释放的氧全部来自____1954、1957年阿尔农(美国)在光照下，叶绿体可合成____，这一过程总是与____________相伴随4.光合作用过程(1)光反应阶段①条件：____________。②场所：____________。③物质变化a．将H2O分解为________，其中H＋与NADP＋结合形成NADPH。b．使ADP和Pi反应形成______。④能量变化：将光能转化为储存在______________中的化学能。(2)暗反应阶段①条件：________都能进行。②场所：____________。③过程(卡尔文循环)a．CO2的固定：C5＋CO2eq\o(→,\s\up7(酶))______。b．C3的还原：2C3eq\o(→,\s\up7(酶),\s\do5(ATP、NADPH))(CH2O)＋C5。④能量变化：NADPH、ATP中活跃的化学能变为____________________。(3)光反应与暗反应之间的联系光反应为暗反应提供______________________________________________________，暗反应为光反应提供______________________________________________________。判断正误(1)植物在夜晚不能进行光反应，只能进行暗反应()(2)光合作用中ATP的移动方向是从叶绿体基质到类囊体薄膜()(3)光合作用中ADP的移动方向是从叶绿体基质到类囊体薄膜()(4)光合作用过程中产生的ATP可以为细胞内的各项生命活动提供能量()(5)14CO2中14C的转移途径是14CO2→14C3→14C5→(14CH2O)()任务：分析光合作用原理的探索实验1．建构概念——光反应资料11937年，英国植物学家希尔发现，在离体叶绿体的悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂(悬浮液中有H2O，没有CO2)，在光照下可以释放出O2。(1)根据资料1，尝试补充完整希尔的实验表达式。(2)希尔实验可以证明O2来自H2O，能否确定O2全部来自H2O?________________________________________________________________________________________________________________________________________________(3)若要证明氧气全部来自H2O或CO2，可采用什么方法？________________________________________________________________________________________________________________________________________________资料21941年，美国科学家鲁宾和卡门用同位素示踪法研究了光合作用中O2的来源，他们用18O分别标记H2O和CO2，使它们分别变成Heq\o\al(18,2)O和C18O2，然后进行了两组实验：(4)推测该实验的实验结果和结论。________________________________________________________________________________________________________________________________________________资料31954年，美国科学家阿尔农等用游离的叶绿体做实验。在给叶绿体光照时发现，当向反应体系供给ADP、Pi时，体系中就会有ATP的产生。1957年，他发现这一过程总是与水的光解相伴随。(5)根据该实验你可以得出什么结论？________________________________________________________________________________________________________________________________________________2．建构概念——暗反应资料1光合作用的产物除了O2，还有糖类等有机物。20世纪40年代，美国科学家卡尔文等用小球藻作实验材料，利用同位素示踪法追踪了CO2中C的转移路径。实验处理为光照、提供14CO2；不同时间(几十秒内、几秒内、1秒以内)把小球藻放入煮沸的酒精中，立刻杀死小球藻再用纸层析分离，最后鉴定放射性物质，结果为：①向反应体系中充入一定量的14CO2，光照30秒后检测产物，14C分布于多种化合物中，有C3、C5、C6等化合物。②在光照5秒后，卡尔文检测到含有放射性的五碳化合物(C5)和六碳糖(C6)。③光照时间为几分之一秒时发现，90%的放射性出现在一种三碳化合物(C3)中。(1)请据上述结果大致描述出CO2转化成有机物的过程中C的转移途径。________________________________________________________________________________________________________________________________________________资料2卡尔文又通过实验发现如果光照下突然中断CO2供应，C3急剧减少而C5增加。(2)根据卡尔文的两个实验推测C3与C5之间的关系。________________________________________________________________________________________________________________________________________________资料31954年，美国科学家阿尔农的离体叶绿体实验过程及结果如下：组别条件过程现象1黑暗提供CO2、NADPH、ATP产生(CH2O)2黑暗提供CO2，不提供NADPH、ATP不产生(CH2O)3光照提供CO2，不提供NADPH、ATP产生(CH2O)(3)通过对该实验的分析，你可以得出什么结论？________________________________________________________________________________________________________________________________________________3．列表比较光反应与暗反应之间的区别和联系比较项目光反应阶段暗反应阶段区别反应场所反应速度与光的关系必须在下进行不需要叶绿素和光，需要多种酶物质变化①水的光解：H2Oeq\o(→,\s\up7(光),\s\do5(色素))2H＋＋eq\f(1,2)O2＋2e－②NADPH的合成：NADP＋＋2H＋＋2e－eq\o(→,\s\up7(酶))NADPH＋H＋③ATP的合成：ADP＋Pi＋能量eq\o(→,\s\up7(酶))ATP①CO2的固定：CO2＋C5eq\o(→,\s\up7(酶))2C3②C3的还原：2C3eq\o(→,\s\up7(酶),\s\do5(ATP、NADPH))C5＋(CH2O)③ATP的水解：ATPeq\o(→,\s\up7(酶))ADP＋Pi＋能量④NADPH的分解：NADPHeq\o(→,\s\up7(酶))NADP＋＋H＋＋2e－能量变化联系①两个反应阶段相辅相成，密切联系：光反应是暗反应的基础，光反应为暗反应提供；暗反应推动光反应，暗反应为光反应提供和NADP＋；②没有光反应，暗反应因缺乏NADPH和ATP而无法进行；暗反应受阻，光反应因产物积累也不能正常进行。可见，二者相互制约1．光反应的过程如图为放大的类囊体薄膜结构的模式图。PSⅡ和PSⅠ是色素和一些蛋白形成的色素复合体，上面的色素可以吸收光能，分解水产生氧气、氢离子和电子，有的膜蛋白用来传递氢离子，造成膜两侧氢离子具有浓度差；有的膜蛋白传递电子给NADP＋，在某种膜蛋白的催化下合成NADPH；还有的膜蛋白是ATP合成酶，利用膜两侧的氢离子浓度差催化合成ATP。同时，光能转变成的化学能就储存在了ATP和NADPH中。2．光合作用过程中元素的转移途径(1)光合作用过程中O元素的转移途径H218O→18O2；C18O2→C3→(CH218O)。(2)光合作用过程中C元素的转移途径14CO2→14C3→(14CH2O)＋14C5。3．来源—去路法分析物质含量的变化(1)如图中Ⅰ表示光反应，Ⅱ表示CO2的固定，Ⅲ表示C3的还原。当外界条件(如光照、CO2)突然发生变化时，分析相关物质含量在短时间内的变化：(2)光合作用过程中相关物质的变化规律1．希尔从细胞中分离出叶绿体，并发现在没有CO2时，给予叶绿体光照，就能放出O2，同时使电子受体还原。希尔反应是：H2O＋氧化态电子受体→还原态电子受体＋1/2O2。在希尔反应的基础上，阿尔农又发现在光下的叶绿体，不供给CO2时，既积累NADPH也积累ATP；进一步实验，撤去光照，供给CO2，发现NADPH和ATP被消耗，并产生有机物。下列关于希尔反应和阿尔农发现的叙述，不正确的是()A．光合作用释放的O2来自水而不是CO2B．NADPH和ATP的形成发生在叶绿体类囊体的薄膜上C．希尔反应与CO2合成有机物的过程是两个过程D．光合作用的光反应过程为CO2合成有机物提供ATP和NADPH2．如图是光合作用过程的图解，其中A～G代表物质，a、b、c代表生理过程。下列相关叙述错误的是()A．图中a过程发生在类囊体薄膜上B．若光照突然停止，短时间内叶绿体中F的含量会增加C．c过程是CO2固定，发生在叶绿体基质中D．E接受C和NADPH释放的能量并被NADPH还原第3课时光合作用原理的应用[学习目标]1.设计并实施实验，探究环境因素对光合作用强度的影响。2.关注光合作用原理的应用。1．光合作用的强度(1)概念：简单地说，就是指植物在________内通过光合作用__________________。(2)意义：直接关系______________，研究影响光合作用强度的环境因素很有现实意义。2．探究光照强度对光合作用强度的影响的实验3．影响光合作用强度的环境因素(1)确定依据：根据光合作用的反应式可以知道，光合作用的原料——________，动力——________，都是影响光合作用强度的因素。因此，只要影响到原料、能量的供应，都可能是影响光合作用强度的因素。(2)举例分析：环境中CO2浓度，叶片气孔开闭情况，都会因影响__________而影响光合作用的进行。叶绿体是光合作用的场所，影响叶绿体的______________的因素，如无机营养、病虫害，也会影响光合作用强度。此外，光合作用需要众多的酶参与，因此影响______的因素(如温度)，也是影响因子。4．化能合成作用(1)概念：利用体外环境中的某些________氧化时所释放的能量来制造________的合成作用。(2)实例硝化细菌eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(能量来源：将释放的,能量,反应物：,产物：))判断正误(1)植物的光合作用和细胞呼吸总是同时进行()(2)能进行光合作用的生物是自养生物()(3)自养生物都是利用光能把无机物转变成有机物()任务：探究光照强度对光合作用强度的影响1．本实验的自变量是什么？如何控制？________________________________________________________________________________________________________________________________________________2．本实验的因变量是什么？检测指标是什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________3．水中圆形小叶片在强、中、弱不同光照条件下，分别呈现上浮、沉到水底的状况，原因及叶肉细胞的气体交换图分析如下：(1)在黑暗情况下，植物叶片__________，吸收________，产生的二氧化碳较易溶于水，所以叶片沉到水底。叶肉细胞气体交换图如图：(2)在弱光下，此时的光合作用强度__________细胞呼吸强度，叶片中仍然没有足够的氧气，叶片仍然沉到水底。叶肉细胞气体交换图如图：(3)在中、强光下，叶片上浮，试分析其原因并在下图中绘制叶肉细胞气体交换图。________________________________________________________________________________________________________________________________________________4．请在下图中绘制光照强度对光合作用强度的影响曲线。影响光合作用的因素及应用(1)光照强度光是绿色植物光合作用的能量来源，光照强度直接影响光合速率。①原理：光直接影响光反应阶段，制约NADPH和ATP的生成，进而制约暗反应阶段。②曲线分析(如图)在一定范围内，光合速率随光照强度的增强而加快，但当光照强度增加到一定强度时，光合速率不再加快，甚至降低(细胞灼伤)。③生产应用a．阴雨天适当补充光照，及时对大棚除霜消雾。b．阴生植物的光补偿点(光合速率等于呼吸速率时的光照强度)和光饱和点(光合速率最大时所对应的最小光照强度)一般都比