高中生物光合作用和呼吸作用
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《光合作用与呼吸作用》高中生物教案一、教学目标1.知识与技能:o理解光合作用和呼吸作用的概念、过程和意义。
o掌握光合作用和呼吸作用之间的有机物联系。
o理解光照强度对光合作用速率的影响。
2.过程与方法:o通过观察、分析和讨论,培养学生的观察力和分析能力。
o通过实验和案例研究,帮助学生深入理解光合作用和呼吸作用的原理。
3.情感态度与价值观:o激发学生对光合作用和呼吸作用的兴趣和好奇心。
o培养学生的科学探究精神和团队合作能力,认识到光合作用和呼吸作用在生命活动中的重要性和应用前景。
二、教学重难点•重点:光合作用和呼吸作用的过程和有机物联系。
•难点:理解光照强度对光合作用速率的影响。
三、教学准备•光合作用和呼吸作用过程的多媒体课件,包括相关图示和反应方程式。
•光合作用实验材料(如有条件),如植物叶片、光源、二氧化碳等。
•影响光合作用速率的曲线分析资料。
四、教学过程1.导入新课o通过展示一些与光合作用和呼吸作用相关的生活实例,如植物生长、呼吸等,引出光合作用和呼吸作用的概念和重要性。
o提问学生:你们知道植物是如何通过光合作用将光能转化为化学能的吗?我们又是如何通过呼吸作用获取能量的?2.新课讲解o介绍光合作用和呼吸作用的概念、过程和意义。
强调它们之间的有机物联系,即光合作用产生的有机物是呼吸作用的底物。
o详细讲解光合作用的过程,包括光反应和暗反应两个阶段,以及它们之间的关联。
通过多媒体课件展示相关图示和反应方程式,帮助学生理解。
o介绍呼吸作用的过程,包括糖的解分解、三羧酸循环和氧化磷酸化等步骤。
强调呼吸作用在细胞能量代谢中的核心地位。
3.实验演示与观察(如有条件)o教师演示光合作用实验,如观察植物叶片在不同光照条件下的光合作用速率。
o学生观察实验现象,记录数据,并与理论知识进行对照和分析。
o教师引导学生讨论实验结果,理解光照强度对光合作用速率的影响。
4.光照强度对光合作用速率的影响o介绍光照强度对光合作用速率的影响,包括光照强度与同化吸收CO2速度的关系,以及光饱和点和光补偿点的概念。
高考生物光合作用与呼吸作用知识点高考生物光合作用与呼吸作用知识点如下: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:,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 C02 、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 ATP 。
1mol葡萄糖有氧呼吸产生能量 2870 KJ,可用于生命活动的有1161 KJ( 38molATP),以热能散失 1709 KJ,无氧呼吸产生的可利用能量是 61.08 KJ( 2 molATP),1molATP水解后放出能量 30.54 KJ 。
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、CO2:环境CO2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、1648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57g。
高中生物光合作用与呼吸作用在高中生物的学习中,光合作用与呼吸作用是两个极其重要的概念,它们对于理解生命活动的能量转换和物质代谢起着关键作用。
光合作用,简单来说,就是植物利用光能将二氧化碳和水转化为有机物并释放出氧气的过程。
想象一下,植物就像一个神奇的工厂,阳光是它的动力来源,叶子里的叶绿体则是生产车间。
在这个车间里,一系列复杂而有序的化学反应在悄然进行。
首先,光能被叶绿体中的色素分子吸收,就像一群勤劳的小工人接住了从天而降的能量“包裹”。
这些能量被用来将水分解成氧气和氢离子、电子。
这一步就像是为后续的生产准备了重要的原材料。
接着,二氧化碳经过一系列反应被固定和还原,最终形成了有机物,比如葡萄糖。
这个过程可不简单,需要多种酶的参与,就像一个精细的生产线,每个环节都不能出错。
光合作用产生的有机物,不仅为植物自身的生长、发育和繁殖提供了物质基础,也为整个生态系统中的其他生物提供了食物来源。
同时,释放出的氧气,对于维持大气中氧气和二氧化碳的平衡至关重要。
与光合作用相对应的是呼吸作用。
呼吸作用是生物细胞在有氧或无氧条件下分解有机物,释放能量的过程。
有氧呼吸是细胞呼吸的主要形式。
当氧气充足时,细胞会将有机物彻底分解,产生大量的能量。
这个过程就像一个高效的发电厂,把燃料充分燃烧,以获取最大的能量输出。
它大致分为三个阶段。
第一阶段在细胞质基质中进行,葡萄糖被分解成丙酮酸,并产生少量的能量和还原氢。
这就像是初步的加工,为后续的“发电”准备好材料。
第二阶段在线粒体基质中,丙酮酸和水进一步反应,生成二氧化碳和更多的还原氢,并释放出少量能量。
第三阶段则在线粒体内膜上,前两个阶段产生的还原氢与氧气结合,生成水,并释放出大量能量。
这些能量被细胞用于各种生命活动,比如肌肉收缩、物质运输、细胞分裂等等。
无氧呼吸则是在缺氧的情况下发生的。
对于一些微生物和部分植物细胞来说,无氧呼吸是一种应急的能量获取方式。
比如,我们熟悉的乳酸菌进行的就是无氧呼吸,产生乳酸;而酵母菌在无氧条件下则进行酒精发酵,产生酒精和二氧化碳。
光合作用与呼吸作用光合作用和呼吸作用是一对互相联系又互相依存的生物化学过程,它们在植物和其他一些生物体的能量代谢中起着重要作用。
本文将详细探讨光合作用和呼吸作用的定义、特点和相互关系。
一、光合作用的定义及特点光合作用是植物和一些细菌中进行的一种将光能转化成化学能的过程。
它以植物叶绿素的存在为基础,通过吸收光能使二氧化碳和水发生化学反应,产生葡萄糖和氧气。
光合作用可以划分为光化学反应和暗反应两个阶段。
光化学反应发生在叶绿体的光合联合物中,主要包括光能捕获、电子传递和光解水的过程。
在光能捕获中,植物叶绿素吸收光能,并由光合色素激发,使植物获得能量。
接下来,通过电子传递,光合联合物中的电子被运送到叶绿体中,为下一步的反应提供动力。
最终,光解水将水分解为氧气和氢离子。
暗反应发生在叶绿体的基质中,利用光化学反应获得的能量,将二氧化碳还原成葡萄糖。
这个过程依赖于鲜明的酶促反应,涉及一系列复杂的化学反应。
总体来说,光合作用是一个能够将太阳能转化成化学能,并且产生氧气作为副产物的过程。
光合作用为植物提供了能量来源,同时也为地球上的有机物质合成提供了基础。
二、呼吸作用的定义及特点呼吸作用是植物和动物的细胞中进行的一种将有机物氧化分解以释放能量的过程。
它包括有氧呼吸和无氧呼吸两个阶段。
有氧呼吸是指在存在氧气的条件下,将有机物完全氧化分解,最终产生二氧化碳、水和大量的能量。
这个过程发生在细胞线粒体的呼吸链中,依赖于多个酶的参与。
无氧呼吸是指在缺氧条件下,将有机物部分氧化分解产生能量。
这个过程发生在细胞质中,能够在氧气不足的情况下维持细胞的生存。
呼吸作用是一种将有机物分解为无机物以释放能量的过程。
它为细胞的生活活动提供了能量,同时也与新陈代谢、发热和生长发育密切相关。
三、光合作用与呼吸作用的关系光合作用和呼吸作用是相互依存的过程,它们之间存在紧密的关系。
首先,光合作用产生的葡萄糖是呼吸作用的重要底物之一。
光合作用中产生的葡萄糖被转运到细胞质中,通过呼吸作用进行分解并释放能量。
生物光合作用和呼吸作用知识点生物光合作用和呼吸作用是生命活动中最为重要的两个过程。
光合作用是指植物利用光能将二氧化碳和水转化为有机物质的过程,而呼吸作用则是指生物将有机物质转化为能量的过程。
这两个过程在生命活动中起着至关重要的作用,下面我们来详细了解一下它们的原理和作用。
一、生物光合作用生物光合作用是指植物利用光能将二氧化碳和水转化为有机物质的过程。
这个过程需要光能的参与,因此只能在光照的条件下进行。
光合作用的化学方程式为:6CO2 + 6H2O + 光能→ C6H12O6 + 6O2这个方程式表明,在光照的条件下,植物通过光合作用将二氧化碳和水转化为葡萄糖和氧气。
这个过程中,光能被植物吸收,然后通过光合色素将其转化为化学能,最终形成有机物质。
这个过程中,氧气是一个副产物,它被释放到空气中,供其他生物进行呼吸作用。
生物光合作用是生命活动中最为重要的过程之一。
它不仅能够为植物提供能量和营养物质,还能够为整个生态系统提供氧气。
在光合作用的过程中,植物通过吸收二氧化碳和释放氧气,帮助维持了地球上的氧气含量,保持了生态平衡。
二、呼吸作用呼吸作用是指生物将有机物质转化为能量的过程。
这个过程需要氧气的参与,因此只能在有氧的条件下进行。
呼吸作用的化学方程式为:C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + 能量这个方程式表明,在有氧的条件下,生物通过呼吸作用将葡萄糖和氧气转化为二氧化碳、水和能量。
这个过程中,葡萄糖被分解为二氧化碳和水,同时释放出能量,这个能量被生物利用来维持生命活动。
呼吸作用是生命活动中不可或缺的过程。
它能够为生物提供能量,维持生命活动的正常进行。
在呼吸作用的过程中,生物通过分解有机物质,将其转化为能量,这个能量被用于维持生命活动的各种过程,如运动、生长、代谢等。
三、生物光合作用和呼吸作用的关系生物光合作用和呼吸作用是生命活动中密不可分的两个过程。
它们之间存在着一种互补关系。
在光合作用的过程中,植物通过吸收二氧化碳和释放氧气,为其他生物进行呼吸作用提供了氧气。
高中生物呼吸作用和光合作用知识点
高中生物呼吸作用和光合作用知识点
一、呼吸作用:
1、呼吸作用是指生物体维持正常的代谢过程中消耗氧、产生二氧化碳的一种作用。
2、呼吸作用的主要过程包括氧合作用、氧化还原反应和三碳(糖)酸循环。
3、氧合作用是指生物体在细胞内将氧与有机物的氢结合,产生水和活性碳酸根,放出能量的一种生物反应。
4、氧化还原反应是指在细胞内氧化有机物,消耗氧,释放能量的一种生物反应。
5、三碳酸循环是指在呼吸中水分子拆分,产生二氧化碳,消耗多种烃、酮和醛,放出能量的一种生物反应。
二、光合作用:
1、光合作用是指植物在光照作用下,将水分子拆分,同时将二氧化碳和水转化为有机物,释放出能量的一种重要生物作用。
2、光合作用的主要过程包括光捕猎反应,光补充反应,光水分解反应以及光照脱碳反应四个步骤。
3、光捕猎反应是指植物质细胞内的光合系统将外界的光能转换成生物的化学能的一种反应。
4、光补充反应是指植物利用光捕猎反应获得的光能,运用ATP 和NADPH将二氧化碳合成为有机物的一种反应。
5、光水分解反应是指植物利用光能将水分子拆分成氢和氧的一种反应。
6、光照脱碳反应是指植物利用光能把光合作用脱离反应和光补充反应产生的有机物,放出大量能量的一种反应。
高中生物必修1第五章重点知识整理(呼吸作用、光合作用)呼吸作用一、呼吸作用过程 1、有氧呼吸总反应式及物质转移: 2、无氧呼吸二、O 2浓度对细胞呼吸的影响★当CO 2释放总量最少时,生物呼吸作用最C 6H 2O+能量O 2浓度CO热能(内能) ATP 中活跃的化学弱,最宜存放。
—1—光与光合作用一、“绿叶中色素的提取和分离”实验中滤纸条上色素分布胡萝卜素:橙黄色叶黄素:黄色叶绿素a:蓝绿色叶绿素b:黄绿色叶绿体中的色素叶绿素类胡萝卜素叶绿素a(蓝绿色)叶绿素b(黄绿色)胡萝卜素(橙黄色)叶黄素(黄色)含量排名︓2主要吸收:主要吸收:二、光合作用过程总反应式:物质转移(以生成葡萄糖为例):三、光照和CO 2浓度变化对植物细胞内C 3、C 5、[H]、ATP 和O 2及(CH 2O)含量的影响CO 2+H 2O光能叶绿体四、专有名词辨析1、实际光合作用速率(强度):真正的光合作用强度。
2、净光合作用速率(强度):表现光合作用速率,可直接测得。
衡量量:O 2释放量、CO 2吸收量、有机物积累量。
3、呼吸作用速率:衡量量:O 2消耗量、CO 2产生量、有机物消耗量。
—2—五、环境因素对光合作用强度的影响 1、光照强度、光质对光合作用强度的影响2、CO 2浓度对光合作用强度的影响3、温度对光合速率的影响呼吸作用和光合作用关系(1)黑暗 (2)光合作用强度=呼吸作用强度—一、高中生物反应式CO 2 吸收 (O 2CO 2 释放 (O 2吸收CO 2放出CO 2O(3)光合作用强度﹥呼吸作用强度 CO 2✧ 光合作用产生的O 2—呼吸作用消1、光合作用2、有氧呼吸3、酒精发酵4、乳酸发酵5、醋酸发酵二、能产生水的细胞器:核糖体、线粒体、叶绿体(暗反应)、高尔基体(形成纤维素:单糖→多糖) 三、肝脏分泌胆汁,胆汁为消化液其中无消化酶,其消化方式为物理消化即:胆汁对脂肪颗粒起乳化作用。
四、寒冷时体温调节主要为 神经调节、体液调节 主要增加产热,减少散热。
高中生物教学光合作用和呼吸作用的原理高中生物教学:光合作用和呼吸作用的原理光合作用和呼吸作用是生物体内两个重要的代谢过程。
在高中生物教学中,深入了解这两个过程的原理对于学生的理解和应用非常重要。
本文将详细介绍光合作用和呼吸作用的原理,并探讨其在生态系统中的重要性。
一、光合作用的原理光合作用是植物和某些细菌利用阳光能转化为化学能的过程。
它的原理可以概括如下:1. 叶绿体中的叶绿素接收光能,吸收光能后的叶绿素分子进入激发状态,释放出高能电子。
2. 释放出的高能电子通过一系列电子传递过程,最终被NADP+还原为NADPH,同时释放出能量。
3. 光合作用还涉及到另外一个重要过程即光解水作用。
通过光解水作用,水分子分解为氧气和氢离子,氢离子与NADP+结合形成NADPH。
4. 在光合作用的最后阶段,高能电子和能量被用来还原二氧化碳形成葡萄糖,这个过程称为固定CO2。
光合作用是生态系统中最为重要的过程之一,它能够将太阳能转化为生物体可利用的化学能,实现能量的流动。
同时,光合作用产生的氧气也为维持地球上生命的存在提供了重要的氧气来源。
二、呼吸作用的原理呼吸作用是生物体内利用有机物分解产生能量的过程。
它的原理可以概括如下:1. 呼吸作用分为有氧呼吸和无氧呼吸两种形式。
有氧呼吸需要氧气作为底物,无氧呼吸则不需要氧气。
2. 在有氧呼吸中,糖分子被分解成二氧化碳和水,同时产生大量的能量。
这个过程主要发生在线粒体内,被称为线粒体呼吸。
3. 在无氧呼吸中,由于缺乏氧气,部分有机物分解成乳酸或酒精,并释放出一部分能量。
这个过程一般发生在细胞质中。
呼吸作用是生物体维持生命活动所必需的过程,通过将有机物分解为能量,确保了细胞和整个有机体的正常运作。
呼吸作用还能够产生二氧化碳,这对于维持地球上的碳循环也具有重要意义。
三、光合作用和呼吸作用的关系光合作用和呼吸作用是紧密相互依赖的过程。
光合作用产生的葡萄糖可被用于呼吸作用中,产生能量供细胞活动使用。
高中生物植物光合作用与呼吸作用生物光合作用与呼吸作用是植物生命活动中的两个重要过程。
光合作用是指植物通过叶绿素和阳光将二氧化碳和水转化为有机物质(葡萄糖)和氧气的过程,而呼吸作用是指植物通过分解有机物质,释放能量并产生二氧化碳和水的过程。
本文将从植物光合作用和呼吸作用的原理、过程以及相互关系等方面进行探讨。
一、光合作用光合作用是植物能够利用太阳能将无机物转化为有机物的过程。
它主要发生在植物叶片的叶绿体中。
光合作用的方程式如下:6CO2 + 6H2O + 光能→ C6H12O6 + 6O2植物通过叶绿素吸收太阳能,并将其转化为化学能,进而将二氧化碳和水转化为葡萄糖和氧气。
光合作用可分为光能捕捉和光化学反应两个阶段。
1. 光能捕捉:光能捕捉是指植物叶绿体中的叶绿素分子吸收光子能量,并将其转化为化学能。
光能捕捉发生在叶绿体的叶绿体膜上,其中的光合色素吸收不同波长的光子能量。
2. 光化学反应:光化学反应是指通过一系列的反应过程,将光能转化为化学能,并最终生成葡萄糖和氧气。
这一过程主要包括光系统Ⅰ和光系统Ⅱ的作用,以及光合电子传递链的工作。
二、呼吸作用呼吸作用是植物或动物分解有机物质以释放能量的过程。
植物进行呼吸作用可以分为有氧呼吸和无氧呼吸两种情况。
有氧呼吸是指植物通过氧气将有机物质分解为二氧化碳和水,并释放出化学能。
呼吸作用的方程式如下:C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + 能量1. 糖酵解:糖酵解是有氧呼吸的第一阶段,发生在植物的细胞质中。
通过一系列的反应,葡萄糖被分解为丙酮酸,并产生少量的ATP(三磷酸腺苷)。
2. 柠檬酸循环和电子传递链:柠檬酸循环和电子传递链是有氧呼吸的后续阶段,发生在植物线粒体中。
在柠檬酸循环中,丙酮酸被氧化为二氧化碳,并产生进一步的ATP。
在电子传递链中,电子从柠檬酸循环过程中的载体分子中转移,并释放出更多的ATP。
三、光合作用与呼吸作用的关系光合作用和呼吸作用是两个互为逆过程的生物化学反应。
高一生物光合和呼吸的知识点光合和呼吸是生物学中非常重要的概念和过程。
在高一生物的学习中,我们经常会接触到这两个知识点。
本文将深入探讨光合和呼吸的相关知识,并介绍它们在生物中的重要性。
一、光合作用光合作用是植物和一些原核生物利用太阳能将二氧化碳和水转化为有机物质的过程。
它是地球上所有为数众多的生物体存在的基础,同时也是氧气的主要来源。
光合作用可以分为光能转化和固定碳的两个过程。
光能转化阶段是通过叶绿素等光合色素,将太阳能转化为植物能够利用的化学能,主要发生在叶绿体的基质中。
而固定碳阶段则是将从光能转化阶段获得的化学能,用于将二氧化碳转化为有机物,主要发生在叶绿体的叶绿体基粒中。
光合作用的方程式可以总结为:6CO2 + 6H2O + 光能→ C6H12O6+ 6O2。
这个方程式表明,通过光合作用产生了葡萄糖和氧气。
二、呼吸作用呼吸作用是生物体将有机物质氧化释放能量的过程。
与光合作用不同的是,呼吸作用不依赖于光能,而是利用有机物质,比如葡萄糖等,进行氧化还原反应。
呼吸作用可以分为三个阶段:糖解阶段、丙酮酸循环和氧化磷酸化。
糖解阶段将葡萄糖分解为较小的分子,同时产生了少量的ATP和NADH。
丙酮酸循环通过一系列反应将较小分子进一步氧化,产生了一定数量的ATP、NADH和FADH2。
氧化磷酸化是呼吸作用中产生最多ATP的阶段,它利用ATP合成酶通过磷酸化反应,将氧化的NADH 和FADH2生成更多的ATP。
呼吸作用的方程式可以总结为:C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + 能量。
这个方程式表明,通过呼吸作用,有机物质被氧化,释放出能量,并产生了二氧化碳和水。
三、光合和呼吸的关系光合和呼吸是生物体的两个基本生命过程,它们之间存在着相互依存的关系。
首先,光合作用是呼吸作用的能量供应者。
通过光合作用,植物将阳光能转化为化学能,并将其储存为葡萄糖等有机物。
当植物需要能量时,葡萄糖通过呼吸作用被氧化,释放出能量。
高中生物光合作用与呼吸作用关系知识点总结高中生物学中,光合作用与呼吸作用是两个极为重要且紧密相关的概念。
本文将就这两个知识点进行总结,并探讨其关系。
一、光合作用光合作用是指植物在光的作用下,将水和二氧化碳转化为光合产物和氧气的生物化学反应。
主要发生在光合细胞器——叶绿体中的叶绿体基质和补体中的相关蛋白质上。
光合作用可以分为光合产生与光合消耗两个过程。
1. 光合产生:光合产生指的是植物通过光合作用产生的能量和养分。
在光合细胞器中,光能被叶绿素吸收后,通过一系列复杂的化学反应,光能转化为化学能,进而合成光合产物葡萄糖和氧气。
葡萄糖作为植物的营养物质,经过转化和运输,可以被植物其他部位使用。
2. 光合消耗:光合消耗指的是光合作用过程中消耗的物质和能量。
光合消耗主要包括水的分解、二氧化碳的固定和能量的耗散。
光合作用将水分解成氢离子和氧气,同时将二氧化碳还原为葡萄糖。
在这一过程中,能量被消耗,化学反应负责消耗这些物质和能量。
二、呼吸作用呼吸作用是指生物体将有机物(如葡萄糖)与氧气反应,释放出能量,并将产生的二氧化碳和水排出体外的生物化学过程。
呼吸作用主要发生在细胞质和线粒体中。
呼吸作用可以分为三个阶段:糖解、Krebs循环和氧化磷酸化。
1. 糖解:糖解是指葡萄糖分子被分解成较小的分子,同时释放出少量的能量。
糖解分为两种方式:无氧糖解和有氧糖解。
在无氧糖解中,葡萄糖在缺氧的条件下,分解成乳酸或酒精,并释放能量。
而有氧糖解则是在充氧条件下,葡萄糖分解为二氧化碳和水,并释放大量能量。
2. Krebs循环:Krebs循环是指糖解产物通过一系列化学反应,进一步分解为二氧化碳和水,并释放出更多的能量。
这一过程主要发生在线粒体的基质中。
3. 氧化磷酸化:氧化磷酸化是呼吸作用最后一个阶段,也是最重要的阶段。
在此过程中,通过一系列复杂的化学反应,将之前产生的能量最大限度地释放出来,并以三磷酸腺苷(ATP)的形式储存起来。
氧化磷酸化发生在线粒体内的内膜上,主要靠细胞色素等蛋白质的参与完成。
高中生物光合呼吸知识点总结生命的存在和延续,离不开能量的输入和输出。
光合作用和呼吸作用是生命的两大调节系统,在养料合成和化学能转化中具有重要作用。
这里,我们就来详细讲一下高中生物光合呼吸知识点的总结。
一、光合作用1. 光合作用的基本概念光合作用是指植物叶绿体内的光合细胞器利用光能、水和二氧化碳合成有机物质的化学反应过程。
整个过程可以分为光化学反应和碳水化合反应两个过程。
光化学反应主要是利用光能将光能直接转换为化学能,并将产生的ATP和NADPH供给碳水化合反应的进行。
2. 光合作用的物质转化过程光合作用的物质转化过程可以分为三个阶段:光能捕捉、光化学反应和碳水化合反应。
其中,光能捕捉阶段主要是指植物叶绿素颗粒体吸收光能,将光能转化为化学能的过程;光化学反应阶段是指通过光合色素体产生ATP和NADPH,将化学能储存起来的过程;碳水化合反应阶段是指通过植物细胞内的酶系统,将CO2转化为有机物质的过程。
3. 光合途径和影响因素光合途径主要有C3途径、C4途径和CAM途径三种。
其中,C3途径主要是指二氧化碳在光合体中直接转化为有机物质的途径;C4途径和CAM途径则是指植物通过一系列的酶反应将二氧化碳进行精细转化的途径。
影响光合作用的因素主要是温度、光照强度、水分和二氧化碳浓度等。
其中,温度是影响光合作用的最重要的因素之一,适宜的温度可以促进光合作用的进行。
二、呼吸作用1. 呼吸作用的基本概念呼吸作用是指生物体从食物中获取能量,同时将食物原料氧化分解为CO2和H2O的过程。
该过程可以通过有氧呼吸和无氧呼吸两种方式进行。
2. 呼吸作用的物质转化过程呼吸作用的物质转化过程主要是指食物的消化和能量的释放过程。
在有氧条件下,食物先经过消化和吸收,在线粒体内进行氧化磷酸化反应,从而释放出ATP等能量;在无氧条件下,食物的消化和能量的释放过程则仅在胞质内进行。
3. 呼吸作用的调节呼吸作用的调节主要是通过ATP、ADP、磷酸比值的变化来进行调节。
高中生物学习中的光合作用与呼吸作用在高中生物学习的课堂上,我们经常会听到两个重要的概念:光合作用和呼吸作用。
光合作用和呼吸作用是生物体内两个互相联系且至关重要的过程。
光合作用是植物进行的一种能量转化过程,而呼吸作用则是所有生物体都具有的一项取得能量的生理活动。
光合作用是指绿色植物和一些蓝藻细菌等利用太阳能将无机物合成有机物的过程。
这个过程中,光合作用发生在植物细胞的叶绿体中。
通过载体蛋白质中的叶绿素,植物可以吸收太阳光的能量,并将其转化为化学能,使二氧化碳和水在光合作用的条件下发生反应,产生葡萄糖和氧气。
光合作用对生态系统的平衡至关重要。
它不仅为植物提供能量和营养物质,也为动物提供氧气,并且光合作用通过吸收二氧化碳起到对地球温室效应的调节作用。
光合作用的发生需要光能和叶绿素等辅助物质的参与,这使得植物对于生长的环境条件有一定的依赖性,比如阳光充足和土壤中养分的充足供应。
相较之下,呼吸作用则是维持生物体正常功能的重要过程。
呼吸作用通过分解食物中的有机物,释放出化学能,并将其转化为细胞内能够利用的形式。
呼吸作用发生在细胞的线粒体中,通过分解葡萄糖等有机物,产生二氧化碳、水和能量。
呼吸作用是生物体生存所必需的,无论是植物还是动物都需要进行呼吸作用来获得能量。
呼吸作用通过氧气和食物中的营养物质进行有机物的分解,从而产生能量。
这个过程中,呼吸作用与光合作用是相互联系的。
光合作用产生的葡萄糖被用于呼吸作用的供能,而呼吸作用则产生出光合作用需要的二氧化碳。
通过对光合作用和呼吸作用的学习,我们能够更加深入地了解和认识生物体的能量转化和物质循环的过程。
这不仅对于我们理解生物体的生命活动具有重要意义,也可以帮助我们认识到生物体与环境之间的密切联系。
总结起来,光合作用和呼吸作用都是高中生物学习中非常重要的概念和过程。
光合作用是植物通过吸收太阳能将无机物转化为有机物,为生态系统提供能量和氧气;而呼吸作用则是生物体获取能量的过程,将有机物分解为二氧化碳和水释放能量。
光合作用和呼吸作用绿色植物的光合作用、呼吸作用、蒸腾作用进行的时间、部位都有所不同。
在阳光下,三大作用可同时进行;但在夜间,光合作用停止,蒸腾作用也大大减弱。
而呼吸作用不管在白天还是在夜间,时时刻刻都在进行着。
一、光合作用:1、表达式:2、概念:绿色植物利用光提供的能量,在叶绿体中把二氧化碳和水合成了淀粉等有机物,并且把光能转化成化学能,储存在有机物中,这个过程就叫光合作用。
3、实质: 光合作用的实质上是绿色植物通过叶绿体.利用光能,把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物(如淀粉),并且释放出氧气的过程。
可以概括出两个方面:(1)把简单的无机物转化成复杂的有机物,并且释放出氧气,这是物质的转化过程;(2)是在把无机物转化成有机物的同时,把光能转变成为储存在有机物中的化学能,这是能量的转化过程。
4、影响光合作用的因素:(1)光照强度:光照增强,光合作用随之加强。
但光照增强到一定程度后.光合作用不再加强。
夏季中午,由于气孔关闭,影响二氧化碳的进入,光合作用强度反而下降,因而中午光照最强的时候,并不是光合作削最强的时候。
(2) 二氧化碳浓度:二氧化碳是光合作用的原料,其浓度影响光合作用的强度。
温室种植蔬可适当提高大棚内二氧化碳的浓度,以提高产量。
(3)温度:植物在10℃~35℃、条件下正常进行光合作用,其中25℃~30℃最适宜,35℃以上光合作用强度开始下降,甚至停止。
特别提醒:①活的植物体的所有绿色部分都能够进行光合作用,但叶片是光合作用的主要器官。
②有的植物不呈现出绿色,但含有叶绿素,也能进行光合作用。
如海带。
③光是叶绿素形成的条件,植物体见光部分能形成叶绿素。
如萝卜见光部位是绿色的,而埋在土壤里的部位是白色的;蒜黄见光后会变成绿色。
④叶片见光部分遇到典液变蓝,说明叶片的见光部分产生了有机物——淀粉易错点:误认为光照越强,光合作用越强影响光合作用的外界条件主要是光照强度和二氧化碳浓度,在一定限度内,光照越强,光合作用越强;若光照过强,气孔会关闭,从而影响光合作用的进行。
光合作用与呼吸作用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:,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C02、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ATP。
1mol葡萄糖有氧呼吸产生能量2870 KJ,可用于生命活动的有1161 KJ(38molATP),以热能散失1709 KJ,无氧呼吸产生的可利用能量是 KJ( 2 molATP),1molATP水解后放出能量KJ 。
场所发生反应产物第一阶段细胞质基质丙酮酸、[H]、释放少量能量,形成少量ATP第二阶线粒体CO2、[H]、释放少少6CO段基质量能量,形成少量ATP第三阶段线粒体内膜生成H2O、释放大量能量,形成大量ATP3、写出2条无氧呼吸反应式C6H12O62C2H5OH(酒精)+2CO2+能量C6H12O62C3H3O3+能量无氧呼吸的场所是细胞质基质,分2个阶段,第一个阶段和有氧呼吸的相同,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CO2和酒精或转化成C3H3O3(乳酸)。
熟悉95页图。
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O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、CO2:环境CO2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。
高中生物呼吸作用和光合作用知识点
一、高中生物呼吸作用
1、呼吸作用是指植物体和动物体内细胞利用氧来氧化食物,释放能量,产生热量和碳酸,这一过程叫做新陈代谢和营养代谢,主要由呼吸酶系统(也称呼吸链)完成。
2、呼吸作用分为内源性呼吸作用和外源性呼吸作用两种:内源性呼吸作用是指植物体和动物体利用食物中的营养物质(如糖类等)
为原料,通过呼吸酶系统将氧补充到细胞内,以提供能量,进行新陈代谢及营养代谢,生成热量和碳酸。
外源性呼吸作用是指植物体和动物体在缺氧条件下利用外源氧(如氧气)为原料,直接通过呼吸酶系统产生能量,进行新陈代谢和营养代谢,释放热量和碳酸。
二、高中生物光合作用
1、光合作用是指植物体在光作用下,利用外源氧 (如氧气)和水分,将二氧化碳氧化为糖类物质,发生的生命活动。
通过光合作用产生的糖类物质可以直接或间接作为植物体生长所需的营养物质。
2、光合作用也可以分为内源性光合作用和外源性光合作用两种:内源性光合作用是指植物体利用太阳光中的紫外线和可见光作用下,利用植物体内部的糖类物质及水分,将太阳光中的二氧化碳氧化为糖类物质,发生光合作用;外源性光合作用是指植物体在受到太阳光的作用下,利用外界的空气中的二氧化碳和外界的水分,将太阳光中的二氧化碳氧化为糖类物质,发生光合作用。
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生物学中的光合作用与呼吸作用生物学研究了许多关于生物体代谢的过程,其中光合作用和呼吸作用是两个至关重要的过程。
光合作用是指植物及某些类似细菌的生物利用光能将二氧化碳和水转化为有机物质的过程。
而呼吸作用则是指生物体利用有机物质分解释放能量的过程。
本文将对光合作用和呼吸作用进行深入探讨,并比较二者之间的异同。
一、光合作用光合作用是植物中最主要的代谢过程之一。
它发生在叶绿体中的叶绿体色素中,其中叶绿素是光合作用的关键物质。
光合作用的基本方程式可以表示为:6CO2 + 6H2O + 光能→ C6H12O6 + 6O2从方程式中可以看出,光合作用需要光能的输入,同时也需要二氧化碳和水。
通过光合作用,植物将二氧化碳和水转化为葡萄糖和氧气。
葡萄糖是植物体内的主要有机物质,它可以被植物利用作为能量源,也可以用来构建其他有机物质。
光合作用可以分为光化反应和暗反应两个阶段。
光化反应是指植物叶绿体中的光合色素吸收光能后产生的一系列反应,其中产生的能量储存在ATP和NADPH分子中。
而暗反应则是在光化反应的基础上,利用ATP和NADPH将二氧化碳转化为葡萄糖的过程。
二、呼吸作用呼吸作用是生物细胞中产生能量的过程,它发生在细胞质和线粒体中。
呼吸作用的基本方程式可以表示为:C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + 能量从方程式中可以看出,呼吸作用需要有机物质葡萄糖和氧气。
通过呼吸作用,有机物质被分解产生二氧化碳、水和能量。
这个能量可以用于维持生物体的正常代谢活动,例如运动、生长和繁殖等。
呼吸作用可以分为三个阶段:糖解、柠檬酸循环和氧化磷酸化。
糖解是指葡萄糖分子在细胞质中被分解为两个三碳糖分子。
柠檬酸循环是将三碳糖分子进一步分解为二氧化碳,并产生少量能量分子。
氧化磷酸化是最主要的能量生成过程,其中通过线粒体内的电子传递链将能量转化为ATP分子。
三、光合作用与呼吸作用的比较1. 能量转化方向:光合作用是利用光能将无机物转化为有机物和能量,而呼吸作用则是将有机物分解为无机物和能量。
【大题冲关】高中生物光合作用和呼吸作用考题汇编....1、将某绿色植物置于密封的玻璃容器中,在一定条件下给以充足的光照,容器内CO2的含量每小时减少了36mg、放在黑暗条件下,容器内CO2含量每小时增加8mg,据实验测定,该植物在上述光照条件下每小时制造葡萄糖30mg。
回答:(1)上述条件下,光照时细胞呼吸的强度与黑暗时细胞呼吸的强度_____(相等)(2)在光照时该植物每小时葡萄糖的净生产量是_________mg。
(24.55 mg )(3) 若在一昼夜中给4小时光照、20小时黑暗,此植物体内有机物的含量是A 增加B减少 C 不变 D 先减后增2、(8分)将一株植物置于密闭的容器中,用红外测量仪进行测量,测量时间均为1小时,测定的条件和结果如下表(数据均为标准状态下测得,单位mL)对上述结果仔细分析后回答下列问题:(1)在25 ℃条件下,若这株植物在充分光照条件下1小时积累的有机物都是葡萄糖,则1小时积累葡萄糖g。
(0.06)(2)在25 ℃条件下,这株植物在充分光照下1小时总共制造葡萄糖g。
(0.09)(3)如果一天有10小时充分光照,其余时间在黑暗下度过,如果光照时的温度为25℃,黑暗时的温度为15℃,则一昼夜积累葡萄糖g.( 0.39(4)从以上计算可知,种在新疆地区的西瓜比种在江浙一带的甜,其原因之一是。
(昼夜温差大、积累葡萄糖多)3、藻类和草履虫在光下生活于同一溶液中。
已知草履虫每星期消耗0.1 mol葡萄糖,藻类每星期消耗0.12 mol葡萄糖。
现在该溶液中每星期葡萄糖的净产量为0.03 mol。
这一溶液中每星期氧的净产量是A.0.03 molB.0.60 molC.1.32 molD.0.18 mol4、在光合作用下,要保持叶绿体中五碳化合物数量不变,同时合成1mol葡萄糖,暗反应中将产生多少摩尔三碳化合物A 2molB 4molC 6molD 12mol5、对某植物测得如下数据:若该植物处于白天均温30℃,晚上均温15℃,有效日照15 h环境下,请预测该植物1 d中积累的葡萄糖为A.765 mgB.1485 mgC.315 mgD.540 mg6、有一瓶子有酵母菌的葡萄糖液,吸进氧气的体积与放出CO2的体积之比是3:5,这是因为A 有1/2的葡萄糖用于有氧呼吸B 有2/3的葡萄糖用于有氧呼吸C 有1/3的葡萄糖用于有氧呼吸D 有1/4的葡萄糖用于有氧呼吸7、现有一瓶酵母菌的葡萄糖液,通入不同浓度的氧气时,其产生的酒精和CO2的量如图13-3所示,(假定两种呼吸作用产生CO2的速率相同),在氧浓度为a时发生的情况是A.100%酵母菌进行发酵B.30%的酵母菌进行发酵C.60%的酵母菌进行发酵D.酵母菌停止发酵8、假设宇宙空间站内的绿色植物积累了120mol的O2,这些O2可供宇宙员血液中多少血糖分解,又有大约多少能量贮存在ATP中A 20mol,23220KJB 120 mol,57400KJC 20mol,57400KJD 120 mol,23220KJ9、在某湖泊生态系统的一条食物链中,若生产者通过光合作用产生了60mol的O2,则其所固定的太阳能中,流入初级消费者体内的能量最多可达A.1255kJB.2510kJC.2870kJD.5740kJ10、图5-10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。
请据图5-10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_________________。
(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,释放的能量约相当于有氧呼吸的_______倍,转移到ATP的能量约相当于有氧呼吸的________倍。
(4)图中阴影部分的面积代表?(不同氧浓度下的无氧呼吸强度)(5)由此可见,保存水果、蔬菜,应A 控制空气流通,使氧浓度保持在10%B 控制空气流通,使氧浓度保持在5%C 不让空气流通,抑制有氧呼吸D 保持通风良好,抑制无氧呼吸解析根据图5-10所示曲线,在氧浓度大于10%时,O2的吸收量与CO2的释放量相等,说明该非绿色组织此时进行的是有氧呼吸,呼吸底物主要是葡萄糖,因为以葡萄糖为呼吸底物时,根据有氧呼吸的反应方程式,吸收的氧气和释放的二氧化碳是相等的。
在氧浓度小于10%时,CO2的释放量大于氧气的吸收量,说明有一部分CO2是通过无氧呼吸释放出来的,所以在氧浓度小于10%时就是无氧呼吸和有氧呼吸并存。
第3小题的计算方法是:在外界氧浓度为4~5%时,O2的吸收量相对值为0.4,则通过有氧呼吸释放的CO2的相对值也应为0.4,有氧呼吸分解1mol葡萄糖释放6molCO2,所以通过有氧呼吸消耗葡萄糖的相对值应为0.4/6。
无氧呼吸释放的CO2的相对值为0.6-0.4=0.2,按题意该非绿色组织无氧呼吸产物是酒精和CO2分解1mol葡萄糖释放2molCO2,所以通过无氧呼吸消耗的葡萄糖的相对值为0.2/2。
由此可知,无氧呼吸消耗的葡萄糖约相当于有氧呼吸的倍数是:*(0.2/2)/(0.4/6)=1.5。
释放的能量无氧呼吸约相当于有氧呼吸的倍数是:[(0.2/2)×196.65]÷[(0.4/6)×2870]=0.1027。
无氧呼吸转移到ATP中的能量约相当于有氧呼吸的倍数是:[(0.2/2)×61.08]÷[(0.4/6)×1255]=0.073。
答案(1)有氧呼吸和无氧呼吸(2)有氧呼吸葡萄糖(3)1.5 0.1 0.07当外界氧气浓度为4~5%时,该器官O2吸收量的相对值为0.4,所以有氧呼吸过程中CO2释放量相对值也为0.4,则无氧呼吸过程中CO2释放量相对值为0.2。
C6H12O6 酶2C2H5OH+2CO2+能量C6H12O6 +6O2 +H2O酶6CO2+12H2O+能量1 2 1 6Χ 0.2 У 0.4Χ/У=1.511、生产实践表明:在一定范围内,提高CO2浓度,能提高光合作用。
如下图是对某农作物实验的结果,请据图分析并回答:(Lx:勒克斯,光照强度的单位。
A、B、C、D、E为曲线上的点,a、m、n为坐标轴上的点)(1)曲线I表明_____________________。
(2)当CO2浓度为400 mg·L-1时,光合作用最强的相应处是______。
曲线Ⅲ的最强光合作用需要的最低CO2浓度是______。
(3)这组实验的结论是__________________。
(4)m点表示________。
如果提高光照强度,则m点的位置将________移动。
(5)图中AB段和CD段影响光合作用的主要限制因子分别是________和________。
n点时的CO2浓度下,该农作物有机物和能量代谢的量变关系是________。
(6)若将该农作物放置于A点条件下5h,再移入E点条件下________h,实验前后的植物有机物含量不变,若将植物体放在含C18O2的环境下,一段时间后,植物周围的空气中有没有可能出现18O2?为什么?______________________________。
(7)欲提高温室栽培的叶菜类蔬菜的产量,图中信息告诉我们,应________;另外,还应适当多施________肥,并在夜间适当________温度。
(8)温室栽培农作物时,为满足CO2的供应,可以采取的措施是________等。
有时可见晴朗的白天,温室开窗透气,其对植物代谢的影响是_____________________。
答:(1)光强为70Lx下,在CO2浓度较低范围内,随CO2浓度的增加,光合作用逐渐增强;超过一定浓度(暗反应)光反应 释放 后,光合作用强度增加幅度减小,继续提高CO 2浓度则光合作用强度不再增加(2)700Lx 光照 500mg·L -1(3)CO 2浓度和光照强度都会影响光合作用强度(4)在光照强度为70Lx 下,光合作用达到最强时,CO 2浓度的最小值 向右(5)CO 2浓度 光照强度 光合作用利用的CO 2与呼吸作用产生的CO 2量相等(6)2.5 有可能,因为C 18O 2 H 218O 18O 2 空气的18O 2(7)适当提高CO 2浓度和光照强度 氮 降低(8)使用干冰或适当燃烧秸秆 使空气流通,以补充一定量的CO 2;可降低室内的空气湿度,以增强蒸腾作用从而促进作物对水分的吸收和运输,并促进矿质离子的运输;还可增强室内的光照强度,以促进光合作用12、 (6分)如图,将正在萌发的种子放在一广口瓶内,瓶内放一盛有足量NaOH 溶液的小烧杯,广口瓶再与一水银液体压力计相连,在温度不变、一个标准大气压下进行实验,实验过程中,水银柱只升高到15.9cm 就不再升高。
⑴此实验证明了_________,相关的反应式___________。
⑵若实验中瓶内只放萌发的种子,在开始的一段时间内,水银柱的变化为____________,理由是_____________________。
⑶水银柱升高15.9cm 后,萌发的种子将进行_____________,最终种子将死亡,原因是____________。
答:(1)萌发的种子进行的是有氧呼吸 反应式略 (2)既不升高也不下降 瓶内气体总体积不变(3)无氧呼吸 无氧呼吸产生的酒精对种子有毒害作用13(6分)小麦籽粒成熟过程中积累的糖类,主要是依靠穗下第一张叶片(旗叶)的光合作用供给的。
有人做了这样一个实验(图1—12甲),将旗叶包在一透明的袋中,袋中始终保持25℃及充足的CO2,在旗叶基部安装一个可调节温度的套环。
实验开始时,套环温度调节到20℃,测定30分钟内透明袋中的CO2吸收量、叶片水分散失量。
然后将基部套环温度调节到5℃时,发现葡萄糖从旗叶向穗运输的过程被抑制,继续测定30分钟内透明袋中的CO2吸收量、叶片水分散失量,测得的结果如图1—12中乙所示。
请据图回答:(1)叶片基部温度变化对袋内叶片蒸腾作用有无影响?。
(2)叶片基部处于低温(5℃)状态时,后30分钟,CO2的吸收速率下降与叶片气孔开闭状态是否有关。
理由是。
CO2的吸收速率下降的主要原因是。
答:(1)无(2)无关气体关闭与叶片水分散失有关,在前后30分钟内的水分散失量不变,说明气孔开闭状况也不变葡萄糖向穗的输送被抑制,叶片中葡萄糖量增加,使光合作用过程受到抑制,所以CO2吸收量下降。