浙江鸭2025版高考生物二轮复习第4讲细胞呼吸和光合作用教案.docVIP

PAGE

22-

第4讲细胞呼吸和光合作用

考点

考试内容

考试要求

细胞呼吸的原理

1.需氧呼吸与厌氧呼吸的概念和过程

b

2.需氧呼吸与厌氧呼吸的异同

b

影响细胞呼吸的因素及应用

细胞呼吸在实践中的应用

b

叶绿体色素的种类及提取与分别

1.色素的种类、颜色和汲取光谱

a

2.活动：光合色素的提取与分别

b

光合作用的原理及应用

1.光合作用的概念、阶段、场所和产物

b

2.光反应和碳反应的过程

b

3.活动：探究环境因素对光合作用的影响

c

4.环境因素对光合速率的影响

c

光合作用与细胞呼吸的关系

光合作用与呼吸作用的异同

b

细胞呼吸与光合作用的关系

1．细胞呼吸的原理

(1)需氧呼吸

①含义：细胞在氧气的参加下，把糖分子氧化成二氧化碳和水，并释放能量，生成大量ATP的过程。

②过程

③反应式：C6H12O6＋6O2＋6H2Oeq\o(――→,\s\up7(酶))6CO2＋12H2O＋能量。

(2)厌氧呼吸

①场所：细胞溶胶。

②过程

a．第一阶段：与需氧呼吸第一阶段完全相同。

b．其次阶段：丙酮酸在不同酶的催化作用下，分解成酒精和二氧化碳或转化成乳酸。

③反应式

a．产物为酒精：C6H12O6eq\o(――→,\s\up7(酶))2C2H5OH＋2CO2＋少量能量。

b．产物为乳酸：C6H12O6eq\o(――→,\s\up7(酶))2C3H6O3＋少量能量。

2．光合色素

(1)叶绿体色素的种类

色素

功能

叶绿素

叶绿素a：蓝绿色

主要汲取蓝紫光

和红光

叶绿素b：黄绿色

类胡萝卜素

叶黄素：黄色

主要汲取

蓝紫光

胡萝卜素：橙黄色

(2)色素提取与分别试验中的留意事项及操作目的

试验过程

操作过程

操作目的

提

取

色

素

①

选取簇新绿色的叶片

使滤液中色素含量高

②

将簇新的菠菜叶烘干、粉碎成干粉，研磨时加入2～3mL95%的乙醇

溶解叶片中的色素

③

研磨时加入少许的二氧化硅和碳酸钙

研磨充分和爱护叶绿素

④

快速充分研磨

防止溶剂挥发并充分溶解色素

⑤

盛放滤液的小试管口加棉塞

防止色素分子被氧化

分

离

色

素

①

滤纸条预先干燥处理

使层析液在滤纸条上的扩散速度快

②

滤纸条的一端剪去两角

防止层析液在滤纸条的边缘处扩散过快

③

滤液细线要细、齐、直

使分别的色素带平齐，不重叠

④

滤液细线干燥后

重复画3～4次

使分别的色素带清楚便于视察

⑤

滤液细线不能

触及层析液

防止色素干脆溶解到烧杯内的层析液中

3.光合作用的过程

(1)光反应

①条件：光、色素、酶、水。

②场所：类囊体膜上(即光合膜)。

③物质变更：H2O＋NADP＋―→NADPH([H])＋O2

ADP＋Pieq\o(――→,\s\up7(光能),\s\do5(酶))ATP

④能量变更：光能―→电能―→活跃的化学能贮存在ATP和NADPH中。

(2)碳反应

①条件：多种酶、CO2、ATP、NADPH。

②场所：叶绿体的基质中。

③物质变更：CO2首先被1个RuBP分子固定，形成1个六碳分子，这个六碳分子随即分解成2个三碳酸分子，每个三碳酸分子接受来自NADPH的氢和来自ATP的磷酸基团生成三碳糖，并将NADPH和ATP释放的化学能储存在糖分子中。每3个CO2进入卡尔文循环就形成6个三碳糖，其中5个三碳糖分子再生成RuBP，还有一个三碳糖分子运到叶绿体外合成蔗糖或被叶绿体利用合成淀粉、蛋白质和脂质。

④能量变更：ATP和NADPH中活跃的化学能转变为有机物中稳定的化学能。

4．光合作用和细胞呼吸的联系

(1)二者的比较

光合作用

细胞呼吸

场所

叶绿体

活细胞(主要在线粒体)

条件

只在光下进行

有光、无光都能进行

物质变更

无机物eq\o(――→,\s\up7(合成))有机物

有机物eq\o(――→,\s\up7(分解))无机物

能量变更

光能―→化学能

化学能―→ATP＋热能

实质

合成有机物，储存能量

分解有机物、释放能量，供细胞利用

(2)光合作用与细胞呼吸的关系图示

(3)光合作用与需氧呼吸过程中[H]和ATP的来源、去路的比较

比较项目

来源

去路

[H]

光合

作用

光反应中水的光解

作为碳反应阶段的还原剂，用于还原C3

需氧

呼吸

第一阶段、其次阶段产生

用于第三阶段还原氧气产生水，同时释放大量能量

ATP

光合

作用

在光反应阶段合成，其合成所需能量来自色素汲取、转化的太阳能

用于碳反应阶段C3还原，其中活跃的化学能以稳定的化学能形式储存在有机物中

需氧

呼吸

第一、二、三阶段均产生，其中第三阶段产生最多，其合成所需能量来自有机物的分解

水说明放的能量干脆用于除碳反应以外的各项生命活动

如图是某植物叶肉细胞光合作用和呼吸作用的示意图。

据图回答下列问题：

(1)图中①、②、③