生物光合作用呼吸作用知識點
生物光合作用呼吸作用知識點
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生物光合作用知識點
名詞
光合作用:發(fā)生范圍(綠色植物)、場所(葉綠體)、能量來源(光能)、原料(二氧化碳和水)、產物(儲存能量的有機物和氧氣)。
葉綠體的色素
①分布:基粒片層結構的薄膜上。
?、谏氐姆N類:高等植物葉綠體含有以下四種色素。A、葉綠素主要吸收紅光和藍紫光,包括葉綠素a(藍綠色)和葉綠素b(β類胡蘿卜素主要吸收藍紫光,包括胡蘿卜素和葉素
葉綠體的酶
分布在葉綠體基粒片層膜上(光反應階段的酶)和葉綠體的基質中(暗反應階段的酶)。
光合作用的過程
?、俟夥磻A段a、水的光解:2H2O→4[H]+O2(為暗反應提供氫)b、ATP的形成:ADP+Pi+光能—→ATP(為暗反應提供能量)
?、诎捣磻A段:a、CO2的固定:CO2+C5→2C3b、C3化合物的還原:2C3+[H]+ATP→(CH2O)+C5
光反應與暗反應的區(qū)別與聯系
?、賵鏊汗夥磻谌~綠體基粒片層膜上,暗反應在葉綠體的基質中。
?、跅l件:光反應需要光、葉綠素等色素、酶,暗反應需要許多有關的酶。
?、畚镔|變化:光反應發(fā)生水的光解和ATP的形成,暗反應發(fā)生CO2的固定和C3化合物的還原。
?、苣芰孔兓汗夥磻泄饽?rarr;ATP中活躍的化學能,在暗反應中ATP中活躍的化學能→CH2O中穩(wěn)定的化學能。
⑤聯系:光反應產物[H]是暗反應中CO2的還原劑,ATP為暗反應的進行提供了能量,暗反應產生的ADP和Pi為光反應形成ATP提供了原料。
光反應的進行必須在光下才能進行,并隨著光照強度的增加而增強,暗反應有光、無光都可以進行。暗反應需要光反應提供能量和[H],在較弱光照下生長的植物,其光反應進行較慢,故當提高二氧化碳濃度時,光合作用速率并沒有隨之增加。光照增強,蒸騰作用隨之增加,從而避免葉片的灼傷,但炎熱夏天的中午光照過強時,為了防止植物體內水分過度散失,通過植物進行適應性的調節(jié),氣孔關閉。雖然光反應產生了足夠的ATP和〔H〕,但是氣孔關閉,CO2進入葉肉細胞葉綠體中的分子數減少,影響了暗反應中葡萄糖的產生。
光合作用的意義
?、偬峁┝宋镔|來源和能量來源。
?、诰S持大氣中氧和二氧化碳含量的相對穩(wěn)定。
?、蹖ι锏倪M化具有重要作用。
總之,光合作用是生物界最基本的物質代謝和能量代謝。
影響光合作用的因素
有光照(包括光照的強度、光照的時間長短)、二氧化碳濃度、溫度(主要影響酶的作用)和水等。
這些因素中任何一種的改變都將影響光合作用過程。如:在大棚蔬菜等植物栽種過程中,可采用白天適當提高溫度、夜間適當降低溫度(減少呼吸作用消耗有機物)的方法,來提高作物的產量。再如,二氧化碳是光合作用不可缺少的原料,在一定范圍內提高二氧化碳濃度,有利于增加光合作用的產物。
當低溫時暗反應中(CH2O)的產量會減少,主要由于低溫會抑制酶的活性;適當提高溫度能提高暗反應中(CH2O)的產量,主要由于提高了暗反應中酶的活性。
生物呼吸作用知識點
定義
指生物體的有機物在細胞內經過一系列的氧化分解,最終生成二氧化碳或其它產物,并且釋放出能量的過程。
分類
有氧呼吸:指細胞在有氧的參與下,把糖類等有機物徹底氧化分解,產生二氧化碳和水,同時釋放出大量能量的過程。
無氧呼吸:一般是指細胞在無氧的條件下,通過酶的催化作用,把有機物分解為不徹底的氧化產物,同時釋放出少量能量的過程。
發(fā)酵:微生物的無氧呼吸。
反應過程
有氧呼吸:
?、賵鏊合仍诩毎|的基質,后在線粒體。
?、谶^程:第一階段、(葡萄糖)C6H12O6→2C3H4O3(丙酮酸)+4[H]+少量能量(細胞質的基質);第二階段、2C3H4O3(丙酮酸)→6CO2+2O[H]+少量能量(線粒體);第三階段、24[H]+O2→12H2O+大量能量(線粒體)。
無氧呼吸(有氧呼吸是由無氧呼吸進化而來):
?、賵鏊菏冀K在細胞質基質。
②過程:第一階段、和有氧呼吸的相同;第二階段、2C3H4O3(丙酮酸)→C2H5OH(酒精)+CO2(或C3H6O3乳酸)
③高等植物被淹產生酒精(如水稻),(蘋果、梨可以通過無氧呼吸產生酒精);高等植物某些器官(如馬鈴薯塊莖、甜菜塊根)產生乳酸,高等動物和人無氧呼吸的產物是乳酸。
有氧呼吸與無氧呼吸的區(qū)別和聯系
?、賵鏊河醒鹾粑谝浑A段在細胞質的基質中,第二、三階段在線粒體
?、贠2和酶:有氧呼吸第一、二階段不需O2,;第三階段:需O2,第一、二、三階段需不同酶;無氧呼吸--不需O2,需不同酶。
③氧化分解:有氧呼吸--徹底,無氧呼吸--不徹底。
?、苣芰酷尫牛河醒鹾粑?釋放大量能量38ATP)---1mol葡萄糖徹底氧化分解,共釋放出2870kJ的能量,其中有1161kJ左右的能量儲存在ATP中;無氧呼吸(釋放少量能量2ATP)--1mol葡萄糖分解成乳酸共放出196.65kJ能量,其中61.08kJ儲存在ATP中。⑤有氧呼吸和無氧呼吸的第一階段相同。
呼吸作用的意義
為生物的生命活動提供能量。為其它化合物合成提供原料。
關于呼吸作用的計算規(guī)律
①消耗等量的葡萄糖時,無氧呼吸與有氧呼吸產生的二氧化碳物質的量之比為1:3
?、诋a生同樣數量的ATP時無氧呼吸與有氧呼吸的葡萄糖物質的量之比為19:1。如果某生物產生二氧化碳和消耗的氧氣量相等,則該生物只進行有氧呼吸;如果某生物不消耗氧氣,只產生二氧化碳,則只進行無氧呼吸;如果某生物釋放的二氧化碳量比吸收的氧氣量多,則兩種呼吸都進行。
呼吸作用產生ATP的生理過程
有氧呼吸、光反應、無氧呼吸(暗反應不能產生)。在綠色植物的葉肉細胞內,形成ATP的場所是:細胞質基質(無氧呼吸)、葉綠體基粒(光反應)、線粒體(有氧呼吸的主要場所)
生物光合作用呼吸作用區(qū)別
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