5、色素的位置和功能
叶绿体中的色素存在于叶绿体类囊体薄膜上。 叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光;
胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光及保护叶绿素免受强光伤害的作用。 Mg是构成叶绿素分子必需的元素。 三、光合作用 1、概念:
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。 2、过程:
(1)光反应
条件:有光 、色素、酶 场所:叶绿体类囊体薄膜 过程:① 水的光解:
② ATP的合成:(2)暗反应
条件:有光和无光 、酶 场所:叶绿体基质 过程:①CO2的固定:
(光能→ATP中活跃的化学能)
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② C3的还原:
(ATP中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能)
3、总反应式: 光能
CO2 + H2O (CH2O)+ O2 叶绿体
4、实质:把无机物转变成有机物,把光能转变成有机物中的化学能 四、影响光合作用的环境因素:光照强度、CO2浓度、温度等 (1)光照强度:在一定的光照强度范围内,光合作用的速率随着光..........照强度的增加而加快。
(2)CO2浓度:在一定浓度范围内,光合作用速率随着CO2浓度的增.......加而加快。
(3)温度:光合作用只能在一定的温度范围内进行,在最适温度时,光合作用速率最快,高于或低于最适温度,光合作用速率下降。 五、农业生产中提高光能利用率采取的方法:
延长光照时间 如:补充人工光照、多季种植(轮作) 增加光照面积 如:合理密植、套种(间作)
光照强弱的控制:阳生植物(强光),阴生植物(弱光)
增强光合作用效率 适当提高CO2浓度:施农家肥
适当提高白天温度(降低夜间温度)
必需矿质元素的供应
第三节 细胞呼吸
一、细胞呼吸的概念:
细胞呼吸主要是指糖类、脂质和蛋白质等有机物在活细胞内氧化分解为二氧化碳和水或分解为一些不彻底的氧化产物,且伴随着能量释放的过程。 二、细胞呼吸的类型:包括有氧呼吸和无氧呼吸
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(一)有氧呼吸 1、概念:
有氧呼吸是指活细胞在有氧气的参与下,通过酶的催化作用,把某些有机物彻底氧化分解,产生出二氧化碳和水,同时释放大量能量的过程。 2、过程:三个阶段
① C6H12O6 酶 2丙酮酸 + [H](少)+ 能量(少) 细胞质基质
② 丙酮酸 + H2O 酶 CO2 + [H] + 能量(少) 线粒体 ③ [H] + O2 酶 H2O + 能量(大量) 线粒体
(注:3个阶段的各个化学反应是由不同的酶来催化的) 3、总反应式:
C6H12O6 + 6H2O + 6O2 酶 6CO2 + 12H2O + 能量 4、意义:是大多数生物特别是人和高等动植物获得能量的主要途径 (二)无氧呼吸 1、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成乙醇和二氧化碳或乳酸, 同时释放少量能量的过程。 2、过程:二个阶段
①:与有氧呼吸第一阶段完全相同 细胞质基质 ② 丙酮酸 酶 C2H5OH(酒精)+CO2 细胞质基质
或
(高等植物、酵母菌等)
丙酮酸 酶 C3H6O3(乳酸)
(动物和人) 3、总反应式:
C6H12O6 酶 2C2H5OH(酒精)+2CO2+能量 C6H12O6 酶 2C3H6O3(乳酸)+能量 4、意义:
? 高等植物在水淹的情况下,可以进行短暂的无氧呼吸,将葡萄糖分解为酒精和二氧化碳,释放出能量以适应缺氧环境条件。(酒精会毒害根细胞,产生烂根现象) ? 人在剧烈运动时,需要在相对较短的时间内消耗大量的能量,肌肉细胞则以无氧呼吸
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的方式将葡萄糖分解为乳酸,释放出一定能量,满足人体的需要。 三、细胞呼吸的意义
为生物体的生命活动提供能量,其中间产物还是各种有机物之间转化的枢纽。 四、应用:
1、水稻生产中适时的露田和晒田可以改善土壤通气条件,增强水稻根系的细胞呼吸作用。 2、储存粮食时,要注意降低温度和保持干燥,抑制细胞呼吸。
3、果蔬保鲜时,采用降低氧浓度、充氮气或降低温度等方法,抑制细胞呼吸,注意要保持一定的湿度。
五、实验:探究酵母菌的呼吸方式 1、实验原理:
酵母菌是一种单细胞真菌,在有氧和无氧的条件下都能生存。在无氧或缺氧的条件下能进行无氧呼吸,在氧气充裕的条件下能进行有氧呼吸,因此便于用来研究细胞的呼吸方式。
在探究活动中,需要设计和进行对比实验,分析有氧条件下和无氧条件酵母菌细胞的呼吸情况。
CO2可以使澄清的石灰水变浑浊,也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。 橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与乙醇发生化学反应,变成绿色。 2、实验设计——例1:
实验设计时重点思考以下问题: (1)怎样控制有氧和无氧条件?
(2)怎样鉴定有无酒精产生?怎样鉴定有无CO2产生?如何比较CO2产生的多少? (3)怎样保证酵母菌在整个实验过程中能正常生活?
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