考点07 呼吸作用和光合作用-【学考复习】2024年高中生物学业水平考试必备考点归纳与测试（江苏专用）

考点7 呼吸作用和光合作用 1.掌握有氧呼吸和无氧呼吸的过程及其异同；2.掌握光合作用的原理、过程及其应用。 1.细胞呼吸的方式 （1）概念：有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放出能量并生成ATP的过程。 （2）有氧呼吸 ①实质：细胞在O2的参与下，彻底氧化分解有机物，释放能量。 ②过程： 线粒体结构图 注意：葡萄糖不能进入线粒体，需要在细胞质基质中分解为丙酮酸和[H]后，丙酮酸才能在线粒体中进一步分解。 ③化学反应式：C6H12O6＋6H2O＋6O2 6CO2＋12H2O＋能量。 （3）无氧呼吸 ①实质：细胞内有机物不彻底氧化分解，释放能量。 ②场所：细胞中基质。 ③过程： 第一阶段：和有氧呼吸第一阶段相同 第二阶段：2C3H4O3（丙酮酸）＋4[H] 2C2H5OH(酒精)＋2CO2 或2C3H4O3（丙酮酸）＋4[H] 2C3H6O3(乳酸) ④化学反应式： C6H12O62C2H5OH(酒精)＋2CO2＋少量能量，如水稻根、酵母菌等。 C6H12O62C3H6O3(乳酸)＋少量能量，如马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚、人和高等动物等。 注意：无氧呼吸只在第一阶段释放出少量能量，生成少量ATP。葡萄糖分子中的大部分能量仍存留在酒精或乳酸中。 （4）有氧呼吸和无氧呼吸的异同点： 呼吸方式 有氧呼吸 无氧呼吸 不同点 场所 细胞质基质、线粒体 细胞质基质 条件 02、多种酶 多种酶 分解产物 CO2、H2O 乳酸或酒精和CO2 能量 大量 少量 ATP产生阶段 三个阶段 仅第一阶段 相同点 第一阶段完全相同，并且都是在细胞中基质内进行。 两种呼吸方式的实质相同，都能够分解有机物，释放能量。 （5）细胞呼吸原理的应用 ①包扎伤口时，需要选用透气的消毒纱布，是为了提供有氧环境，抑制厌氧型微生物的繁殖。 ②酿酒时要先通气后密封，通气的目的是让酵母菌进行有氧呼吸并大量繁殖，密封的目的是让酵母菌在无氧条件下进行酒精发酵。 ③对花盆里的土壤经常进行松土透气，增加O2浓度，可以促进根部细胞有氧呼吸，释放更多能量主动吸收土壤中的矿质元素。 ④粮食储藏需要的条件是(零上)低温、低氧和干燥；蔬菜、水果储藏的条件是(零上)低温、低氧和适宜的湿度。因为低温，酶活性降低，呼吸速率减慢；低氧，有氧呼吸速率减慢。减少有机物消耗，达到保鲜作用。 ⑤稻田需要定期排水，防止无氧呼吸产生酒精毒害根部细胞。 ⑥提倡慢跑等有氧运动的原因：跑氧气供应充足，避免肌肉细胞无氧呼吸产生乳酸。 2. 光合作用的原理和应用 （1）光合作用的探究历程： ①1941年：鲁宾、卡门用同位素示踪的方法，证明了光合作用释放的氧气来自于水。 ②20世纪40年代：卡尔文用14CO2供小球藻进行光合作用，追踪检测放射性发现CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中的碳的途径（卡尔文循环）。 （2）概念：绿色植物通过叶绿体，利用光能，将二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧气的过程。 （3）化学反应式：CO2＋H2O(CH2O)＋O2 （4）过程： （5）光反应暗反应的区别和联系 （6）绿叶中色素的提取和分离： ①色素的种类和功能 色素 种类和颜色 功能 叶绿素 叶绿素a：蓝绿色 主要吸收蓝紫光和红光 叶绿素b：黄绿色 类胡萝卜素 叶黄素：黄色 主要吸收蓝紫光 胡萝卜素：橙黄色 ②提取色素的原理：绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，所以，可以用无水乙醇提取绿叶中的色素。 ③分离色素的原理：不同的色素在层析液中的溶解度不同。溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢。这样，绿叶中的色素就会随着层析液在滤纸上的扩散而分开。 （7）光合作用原理的应用 ①光合作用强度：指植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量。 ②影响光合作用的因素 光合作用的原料—水、CO2，动力—光能，都是影响光合作用强度的因素。 叶绿体是光合作用的场所，影响叶绿体的形成和结构的因素，如无机营养、病虫害，也会影响光合作用强度。 光合作用需要众多的酶参与，因此影响酶活性的因素（如温度），也是影响因子。 ③光照强度对光合作用的影响： A 点：无光照。只进行细胞呼吸，不进行光合作用。 AB段：呼吸作用速率＞光合作用速率。 B 点：光补偿点。呼吸作用速率＝光合作用速率。 BC段：呼吸作用速率＜光合作用速率。 C 点：光饱和点。光照强度达到一定值时，光合作用不再增强。 注意：光照、CO2浓度变化对NADPH、C5、C3、ATP含量的影响： 条件 C3含量 C5含量 NADPH和ATP的含量 (CH2O)的合成量 光照由强→弱，CO2供应不变 增加 减