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2025年教师资格·生物学科
主讲老师 拾光
粉笔教师教育 粉笔教师目
录
contentP36
(四)影响细胞呼吸的因素及其应用
1.内部因素【了解】
遗传因素决定酶的种类和数量,进而影响呼吸的类型、速率等。
(1)不同种类的生物呼吸速率不同。如旱生植物的呼吸速率 水生植
物,阴生植物的呼吸速率 阳生植物。
(2)同一生物在不同的生长发育时期呼吸速率不同。如同一植物的幼苗期、开花期
呼吸速率较 ,成熟期呼吸速率较 。
(3)同一生物的不同器官呼吸速率不同。如同一植物的生殖器官的呼吸速率
营养器官。P36
2.外部因素
(1)温度
①温度影响呼吸作用,主要是通过 来实现的。呼吸速率与温度
的关系如下图。
②生产上常用这一原理在低温下贮藏水果、蔬菜。在大棚蔬菜的栽培过程中,夜间适当降
低温度,从而降低呼吸作用,以减少有机物的消耗,提高产量。P36
(2)O 的浓度
2
①在 O 浓度为零时只进行 ;浓度为 10% 以下
2
时, ;浓度为 10% 以上时,只进行 ;阴影部分
相对值表示 。
②生产中常利用降低氧的浓度抑制呼吸作用,从而减少有机物消耗这一原理来延长蔬菜、
水果保鲜时间。P37
(3)CO
2
CO 是呼吸作用的产物,对细胞呼吸有 作用。实验
2
证明,在CO 浓度升高到1%~10% 时,呼吸作用明显
2
被 。
(4)水
自由水含量较高时,细胞呼吸旺盛。在一定范围内,呼吸速率随含水量的增而 ,
随含水量的减少而 。
生产应用:对农作物浇水要适量,不能过量,否则会造成土壤中氧气过少甚至无氧气,致
使根部细胞进行无氧呼吸产生酒精,从而出现烂根。拓展
判断细胞呼吸的类型
1. 依据反应物和产物判断
(1)若消耗 O 或产物中有 H O,一定存在 。
2 2
(2)若产物中有酒精或乳酸,一定存在 。
2. 看物质的量的关系
(1)无 CO 释放时,细胞只进行 ,此种情况下,容器内气体
2
体积不发生变化,如马铃薯块茎的无氧呼吸。
(2)不消耗 O ,但产生 CO ,细胞只进行 ,此种情况下容器内
2 2
气体体积增大,如酵母菌的无氧呼吸。
(3)当 CO 释放量等于 O 消耗量时,细胞只进行 ,此种情况下,容器内
2 2
气体体积不发生变化,但若将 CO 吸收,可引起气体体积减小。
2P37
五、光合作用
(一)光合作用的探究历程P38
五、光合作用
(一)光合作用的探究历程1627年· 海尔蒙特 植物增重主要来自水
只浇水
5年以后
土壤90.8kg,幼苗2.3kg 土壤只减少了57g,树却增重74公斤1771年·普利斯特利 植物可以更新浑浊的空气1779年·英格豪斯 植物必须在阳光下才能更新空气1864 年·萨克斯 绿叶光合作用产生淀粉
受光部位变蓝
局部遮光
酒精脱色 碘蒸汽处理
黑暗环境饥饿处理 光照1881年·恩格尔曼
密 密
闭 闭
容 容
器 器
中 中
整 极
体 细
曝 光
光 束1937年·希尔 发现光合作用中水的光解产生O
2
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 ,没有 ),在 O
H O CO
2
2 2
光照下可以释放出氧气。像这样,离体叶绿体在适
当条件下发生水的光解、产生氧气的化学反应称作
希尔反应(光反应)。
铁盐等氧化剂
离体叶绿体的悬浮液1941年·鲁宾和卡门 O 中的O全部来自于H O
2 2
美国科学家鲁宾和卡门用同位素示踪法,研究了光合作用中氧气的来源。他们
用 的同位素 分别标记 和 ,使它们分别变成 和 。然后,进行
16O 18O H O CO H 18O C18O
2 2 2 2
了两组实验:第一组给植物提供 和 ,第二组给同种植物提供 和 。
H O C18O H 18O CO
2 2 2 2
C18O O CO 18O
2 2 2 2
小球藻悬液
H O H 18O
2 220世纪40年代·卡尔文 提出光合作用中的“卡尔文循环”
向藻类细胞光合作用
每隔(很短)一
的原料中加入14CO
2 段时间进行取样,
迅速将藻类细胞
放入热酒精中。P38
五、光合作用
(二)光合作用的过程
1.光合作用的概念
光合作用指绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化
碳和水转变成储存能量的有机物,并且释放出氧气的过程。P39
2.光合作用的过程——光反应
(1)光反应阶段 有光才能进行
发生场所:叶绿体的类囊体薄膜(有色素和酶)
主要过程:水的光解和 ATP 的合成
物质变化:P39
2.光合作用的过程——暗反应
(2)暗反应阶段 不需要光
发生场所:叶绿体基质
主要过程:CO 的固定和 C 的还原
2 3
物质变化:P39
3.光反应和暗反应的比较P39
(三)影响光合作用的因素
(1)光照强度
光补偿点:光合作用吸收二氧化碳量与呼吸释放二氧化碳的量处于动态平衡
光饱和点:光照强度增加,光合强度不再增加
生产应用:间作套种,可合理利用光能,提高光能利用率,增加农作物产量。P40
(2)CO 浓度
2
点:CO 补偿点
2
点:CO 饱和点
2
生产应用:
在农业生产上,可以通过“正其行,通其风”、增施农家肥等措施增加CO 浓度,
2
提高光合作用速率。P40
(3)温度
温度主要通过影响与光
合作用有关酶的活性而影响光
合作用速率。
生产应用:
温室栽培时,白天可适当提高温度,以促进光合作用;晚上可适当降低温度,以抑
制呼吸作用,保证有机物的积累。P40
(4)矿质元素
在一定范围内,矿质元素越多,光
合速率就越快。超过一定浓度时,光合
速率不再增加,甚至会引起细胞渗透失
水,光合速率下降。
生产应用:
对农作物要适量施肥,不能过量,否则会造成土壤溶液浓度大于细胞液浓度,引起
细胞失水。
(5)水
缺水会导致气孔关闭,影响 CO 进入细胞中,导致光合速率下降。
2小试牛刀
【2020下高中】关于光合作用的叙述,正确的是( )。
A.NADPH是在叶绿体基质中形成的
B.ATP的合成是在类囊体薄膜上
C.所有的光合色素都能转化光能
D.如果温度为0℃,则光合作用停止P41
六、细胞呼吸与光合作用的关系
(一)细胞呼吸与光合作用的区别
细胞呼吸 光合作用
物质变化
能量变化
实质 分解有机物、释放能量,供细胞利用 合成有机物,储存能量
场所 活细胞(主要在线粒体) 叶绿体
条件 有光、无光均可进行 只在光下进行P41
(二)细胞呼吸与光合作用的联系
1.物质方面
暗反应 呼吸Ⅰ 呼吸Ⅱ
C : CO ( CH O )C H O CO
2 2 3 4 3 2
光反应 呼吸Ⅲ
O : H O O H O
2 2 2
光反应 暗反应 呼吸Ⅰ、Ⅱ 呼吸Ⅲ
H : H O [H] ( CH O )[H] H O
2 2 2P41
(二)细胞呼吸与光合作用的联系
2.能量转化P41
(三)呼吸速率与光合速率
1. 呼吸速率的测定方法
将植物置于黑暗环境中,测定实验容器内 CO 增加量、O 减少量或有机物减少量。
2 2
2. 净光合速率和真正光合速率
(1)净光合速率:常用一定时间内 O 释放量、CO 吸收量或有机物积累量表示。
2 2
(2)真正光合速率:常用一定时间内 O 产生量、CO 固定量或有机物产生量表示。
2 2P41
(三)呼吸速率与光合速率
(3)数量关系:【联系】真正(总)光合速率=净光合速率+呼吸速率
呼吸速率 净光合速率 总光合速率
CO 释放量(黑暗) 吸收量 固定量、消耗量
2
O 吸收量(黑暗) 释放量 产生量
2
有机物 消耗量(黑暗) 积累量 产生量、制造量P42
(三)呼吸速率与光合速率
【联系】净光合速率=真正(总)光合速率-呼吸速率
净产氧量 = 总产氧量 – 呼吸耗氧量;
净生产葡萄糖量 = 实际生产葡萄糖量 – 呼吸消耗葡萄糖量;
实际消耗二氧化碳量 = 实测的二氧化碳减少量 + 呼吸作用二氧化碳释放量。P42
(四)光合作用与呼吸作用关系图
1. 光照强度对于光合作用的影响曲线图P42
2.夏季的一天中CO 吸收和释放变化曲线图
2P43
3.密闭容器中一昼夜植物光合作用曲线答 疑 时 间
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