大学物理化学授课第3讲光合作用和呼吸作用(本科专业)课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,.,*,第,3,讲光合作用和呼吸作用,.,绿色植物的光合作用,1,概念：绿色植物通过叶绿体，利用,_,，把,_ _,和,_,转化成储存着能量的,_ _(,主要是淀粉,),，并且释放,_,的过程2,原料：,_ _,和,_,；场所：,_ _,；条件：,_,；产物：,_,和,_,光照,二氧化碳,水,有机物,氧气,二氧化碳,水,叶绿体,光照,有机物,氧气,.,3,反应式：,_ _,4,意义：,为植物自身和自然界其他生物提供,_ _,；,为植物自身和自然界其他生物提供,_ _,；,为整个自然界提供,_,_,5,在农业上的应用：间作套种和,_ _,6CO,2,6H,2,O,光叶绿体,C,6,H,12,O,6,6O,2,营养物质,能量,氧气,合理密植,.,例,1.,下列关于,“,植物在光照下制造淀粉实验,”,的相关描述不正确的是,(),A,把天竺葵放在暗处一昼夜，目的是运走、耗尽叶片内的淀粉,B,天竺葵在光照下既能进行光合作用又能进行呼吸作用,C,将叶片放在酒精中隔水加热的原因之一是避免酒精温度过高引起燃烧,D,叶片经脱色、清洗、滴加碘液、再清洗，遮光部分显蓝色,D,.,【解析】,A.,把天竺葵放到黑暗处一昼夜，使叶片内的淀粉运走耗尽，以排除原有的淀粉对实验的干扰，保证实验结果所检测到的淀粉是实验过程中形成的，,A,正确；,B.,光合作用必须有光才能进行，呼吸作用有光无光都能进行，所以白天有光，天竺葵在光照下既能进行光合作用又能进行呼吸作用，,B,正确；,C.,将叶片放在酒精中隔水加热的原因是酒精易燃、易挥发，使用水浴对酒精进行加热，起到控温作用，以免酒精燃烧发生危险，,C,正确；,D.,将叶片部分遮光，阳光下照射,2,3,小时，取叶片脱色，特定化学试剂检测发现遮光部分不变蓝，原因是没有进行光合作用，没有产生淀粉；不遮光部分被染成蓝色，说明绿色植物进行光合作用能够制造淀粉，,D,错误。

例,2.,在验证,“,光合作用需要光照,”,的实验中，对于如何设置对照组，同学们提出了三种方案：,取两株生长相近的天竺葵，放在黑暗处一昼夜后，将其中一株继续遮光，另一株光照,4,小时，然后分别摘其叶片进行实验对比；,取一株天竺葵，放黑暗处一昼夜后，将其中一张叶片作遮光处理，然后光照,4,小时，分别摘其有无遮光的两张叶片进行实验对比；,取一株天竺葵，放黑暗处一昼夜后，将其中一张叶片作部分遮光处理，然后光照,4,小时，摘取这张叶片，将见光部分和遮光部分进行实验对比1),上述三种方案中，最合理的是,_,2),将天竺葵放在黑暗处一昼夜的目的是,_ _,3),如图，有同学对叶片脱绿的操作进行了微型化改造，很快完成了实验请说出这个微型实验的一个优点或缺点：,_,耗尽、运走叶中原有的淀粉,优点如省时方便、用量少成本低,、操作简单、节能等；缺点如可能存在安全隐患、装置不易固定等,_,_,解析】,(1),方案,是不同植物，方案,是不同叶片，生理状况可能有所区别，所得的实验结果可能不准确，因此采用方案同一叶片一半进行遮光处理，另外一半进行见光处理更加合理准确，更能排除无关变量的干扰2),由于光合作用产生淀粉等有机物，因此若要验证光合作用需要光，首先进行暗处理，以消耗叶片中原有的有机物。

3),在验证,“,光合作用需要光照,”,的实验中，要用酒精脱去叶绿素，把叶片放入盛有酒精的小烧杯中，隔水加热，使叶片中的叶绿素溶解到酒精中，叶片变成黄白色，避免受到叶绿素的颜色干扰，使实验现象更明显但是脱色时，酒精要隔水加热是因为酒精的燃点低，防止酒精燃烧发生危险通过比较该同学对叶片脱绿操作的微型化改造，该微型实验的优点有：省时方便、用量少成本低、操作简单、节能等；缺点有：可能存在安全隐患、装置不易固定等1,上个世纪，科学家希尔为了探究光合作用在哪里进行，曾经设计类似下图的实验把刚采摘的且生长旺盛的树叶捣碎，采用某种方法获得含有叶绿体的滤液，分成三等份把其中两份直接放入,A,、,B,培养皿，第三份除去叶绿体后放入,C,培养皿将三个培养皿置于同一地点，,A,、,C,培养皿接受光照，,B,培养皿遮光处理一段时间后，观察到,A,培养皿中产生气泡，其中的气体能使带火星的木条复燃，,B,、,C,培养皿中未产生气泡结合所学知识，分析判断下列叙述，其中不正确的是,(),B,.,A,培养皿,A,中气泡内的气体是氧气,B,培养皿,B,中无气泡产生是因为缺乏二氧化碳,C,通过比较,A,、,C,培养皿中的现象，可知光合作用的场所是叶绿体,D,通过比较,A,、,B,培养皿中的现象，可知光照是光合作用的必要条件,.,2,右图为光合作用示意图。

据图分析，下列说法正确的是,(),A,X,表示氧气,B,Y,表示二氧化碳,C,光照是光合作用的必要条件,D,有机物是光合作用的原料,C,.,绿色植物的呼吸作用,1,呼吸作用：是生物体内的,_ _,在细胞内经过一系列的氧化分解，最终生成,_ _,或其他产物，并且释放出,_,的总过程呼吸作用是一切细胞生物都具有的生命活动，是生物体获得生命活动所需能量的重要生理作用2,生物的呼吸作用包括,_ _,和,_ _,两种类型有氧呼吸分解产物是,_ _,，无氧呼吸分解产物是,_ _,；有氧呼吸释放能量,_,，无氧呼吸释放能量,_, _,是高等动物和植物进行呼吸作用的主要形式，因此，通常所说的呼吸作用就是指有氧呼吸有机物,二氧化碳,能量,有氧呼吸,无氧呼吸,二氧化碳和水,酒精或者乳酸,较多,较少,有氧呼吸,.,3,植物光合作用和呼吸作用的关系,区别与,联系,光合作用,呼吸作用,区,别,部位,含有叶绿体的细胞,所有的活细胞,条件,光,有光、无光均可,原料,二氧化碳、水,有机物、氧气,产物,有机物、氧气,二氧化碳、水,能量,转变,制造有机物，,储存能量,分解有机物，,释放能量,联系,如果没有光合作用制造的有机物，呼吸作用就无法进行。

这是因为呼吸作用所分解的有机物正是光合作用的产物呼吸作用所释放的能量正是光合作用储存在有机物中的能量如果没有呼吸作用，光合作用也无法进行这是因为植物进行光合作用时，原料的吸收和产物的运输所需要的能量正是呼吸作用释放出来的呼吸作用和光合作用是相互依存的关系例,3.,在探究植物的呼吸作用实验中，所用的保温瓶已作灭菌处理，保温瓶内的环境条件适宜将适量、等质量的正在萌发和煮熟过的种子分别装入两个保温瓶后密闭，多次测定有关的量，并绘制成如图曲线下列判断符合客观事实的是,(),A,若,y,表示瓶内温度，则,a,表示萌发的种子,B,若,y,表示瓶内氧气量，则,c,表示煮熟过的种子,C,若,y,表示种子的质量，则,b,表示萌发的种子,D,若,y,表示瓶内二氧化碳量，则,c,表示煮熟过的种子,A,.,【解析】,萌发的种子进行呼吸作用释放出大量的热量，所以瓶内温度升高；而进行呼吸作用消耗氧，所以瓶内的氧气的含量逐渐减少煮熟的种子不进行呼吸作用，所以瓶内的温度和氧气的含量都不会发生变化若,a,是萌发的种子，则,a,中的种子进行呼吸作用，呼吸作用释放出大量的热量，所以瓶内温度升高；而进行呼吸作用也消耗氧，所以瓶内的氧气的含量逐级减少。

例,4.,据中国历史介绍：,1969,年，人们发现了隋朝修建的大型储粮仓库含嘉仓在其中一个窖里，发现北宋时放进的,50,万斤谷子，大都颗粒完整经考察，含嘉仓储粮窖一般在地下,7,9,米，窖底、窖壁修得平整、光滑、坚实，用火烧烤后还铺设了木板、草、糠、席等物窖顶为圆锥形，最外层是厚厚的黄泥,(,如图,),含嘉仓能长期储存粮食的原因是,(),A,整个仓窖防潮、密封、温度低，谷子很难萌发,B,储粮窖修在较深的地方，可以保持较高温度，谷子不易腐烂,C,窖顶修成圆锥形，外层敷上黄泥，氧气很难出入窖仓，谷子不能进行光合作用,D,在窖底、窖壁铺设木板、草、糠、席等物品，使得窖内很干燥，谷子不能形成胚根,A,.,【解析】,要长期保存粮食，就要抑制种子的呼吸作用，减少有机物的分解在低温、干燥和缺氧的环境中，种子的呼吸作用很微弱含嘉仓的设计很好地满足了这些条件例,5.,如图所示是研究植物某一生命活动过程的装置下列说法错误的是,(),A,该实验可用于检验植物呼吸作用产生,CO,2,B,装置甲的作用是吸收鼓入空气中的,CO,2,，避免对实验造成干扰,C,装置丙中的植物换成萌发的种子，装置丁中也会出现浑浊现象,D,若装置丙不遮光，从装置丁出来的气体能使带火星的木条复燃,D,.,【解析】,A.,在遮光的情况下，植物主要发生呼吸作用，释放出二氧化碳，所以将丙中的气体鼓入丁中，澄清石灰水变浑浊，则说明呼吸作用产生了二氧化碳，故,A,说法正确；,B.,氢氧化钠溶液可以和二氧化碳反应，为了防止空气中的二氧化碳干扰实验现象，而将空气通过装置甲将二氧化碳吸收，然后再鼓入装置丙中，故,B,说法正确；,C.,种子萌发要进行呼吸作用，释放出二氧化碳，所以装置丁中也会出现浑浊现象，故,C,说法正确；,D.,即使丙装置不遮光，由于缺乏光合作用的原料之一二氧化碳，也不会产生氧气，不能使带火星的木条复燃，故,D,说法错误。

例,6.,如图表示一段时间内某植物叶片吸收二氧化碳与光照强度关系示意图以下分析正确的是,(),A,ac,段表示该植物的光合作用不断地增强,B,b,点表示该植物既不进行光合作用，也不进行呼吸作用,C,当光照强度,n,1,，时，该植物开始进行光合作用,D,当光照强度,n,2,时，表示该植物不再进行光合作用,A,.,【解析】,光合作用的原料之一是二氧化碳，植物吸收二氧化碳多，说明光合作用强度大从图示可以看出，在,ac,段，叶片吸收的二氧化碳逐渐增多，说明该植物的光合作用不断地增强，所以,A,正确；,b,点表示该植物进行光合作用吸收的二氧化碳的量和进行呼吸作用释放的二氧化碳的量相等，所以,B,错误；植物体在生命活动过程中一直进行呼吸作用，在光照强度弱时，植物的光合作用速率低于呼吸作用速率，植物光合作用吸收的二氧化碳的量少于呼吸作用释放的二氧化碳的量，因此出现图示,ab,段的情况，所以,C,错误；当光照强度达到,n,2,时，光合作用强度达到最大，且光照强度不再是光合作用的限制因素，并不是不再进行光合作用，所以,D,错误3,下列各种生活现象中，不能表明植物进行呼吸作用的是,(),A,贮存大量蔬菜的地窖比空地窖暖和得多,B,地窖内的蔬菜因腐烂而散发出霉味,C,萌发种子释放出的气体可使澄清的石灰水变浑浊,D,进入贮存水果的仓库，发现点燃的蜡烛燃烧不旺,4,下列有关呼吸作用的叙述中，正确的是,(),A,细胞中的物质都能作为呼吸作用的原料,B,有机物分解所释放的能量完全被细胞利用,C,有机物只能在有氧的情况下才能被分解,D,呼吸作用发生在所有活细胞中,B,D,.,5,将手插入未晒干并堆放一段时间的谷堆，感到发热和潮湿。

这主要是因为,(),A,谷物蒸腾作用释放了热量和水分,B,谷物光合作用释放了热量和水分,C,谷物呼吸作用释放了热量和水分,D,细菌真菌分解谷物释放了热量和水分,6,如图是植物的叶释放氧气的量随时间,t,变化的曲线，下列对该图的描述，正确的一项是,(),A,AB,段植物的叶只进行呼吸作用，不进行光合作用,B,B,点时植物的叶不进行光合作用,C,CD,段植物的叶只进行光合作用，不进行呼吸作用,D,B,点过后，植物的叶的光合作用强于呼吸作用,D,C,.,7,为探究绿色植物的生理活动，某兴趣小组设计并完成了以下实验步骤：,按如图连接好实验装置，关闭阀门,后放到黑暗处一昼夜将整个装置移到适宜的阳光下照射数小时,(,光照前阻断叶片间有机物的运输,),打开阀门,，将透明塑料袋中的气体通入甲试管，待气体收集满后，打开橡皮塞，用带火星的木条检测打开阀门,，将黑色塑料袋中的气体通入乙试管进行检测取下叶片,A,、,B,，用酒精脱色处理，漂洗叶。