第1节、降低化学反应活化能的酶.

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1 第1节、降低化学反应活化能的酶

2 一、酶的作用和本质 CO2+H2O （CH2O) +O2 （一） 细胞代谢 叶绿体 线粒体 核糖体 氨基酸 多肽
光能 酶 叶绿体 C6H12O6+6H2O+O CO2+12H2O+能量 氧气 酶 线粒体 氨基酸 多肽 酶 缩合脱水 核糖体 （一） 细胞代谢 细胞中每时每刻都进行着许多化学反应的统称。

3 2 H2O2 → 2 H2O + O2 (二)、比较过氧化氢在不同条件下的分解 加入试管直接观察 1、常温下反应 2、加热
3、Fe3+做催化剂 4、过氧化氢酶 加入试管直接观察 水浴加热 滴加FeCl3溶液 猪肝研磨液

4 讨论P79

5 实验演示分析 步骤 试管编号 1 2 3 4 剂量 结果 一 反应条件 常温 90℃ FeCl3 二 2滴 2滴 不明显 少量 较多 大量
H2O2 浓度 剂量 结果 气泡产生 卫生香燃烧 3% 3% 3% 3% 一 2ml 2ml 2ml 2ml 肝脏研磨液 反应条件 常温 90℃ FeCl3 二 — — 2滴 2滴 不明显 少量 较多 大量 — 不剧烈 剧烈 ①酶能够加快化学反应的速率 ②酶的催化效率强于无机催化剂 实验结论：

6 有关变量的概念： 思考： 1、实验过程中可以变化的因素称为变量。 2、人为改变的变量称做自变量。 3、随自变量的变化而变化的变量称为因变量。
4、实验过程中除自变量外、可能还存在的对实验结果造成影响的变量称为无关变量。 思考： ①和②号试管相比，谁作为“参照物”？ ①：对照组— ②：实验组— 没有实验变量，知道明确结果的组 对照实验 加入实验变量，不知道明确结果的组

7 判断 对照实验 步骤 试管编号 1 2 3 4 剂量 结果 实验组 变量 一 反应条件 常温 90℃ FeCl3 自变量 二 2滴 2滴
H2O2 浓度 剂量 结果 气泡产生 卫生香燃烧 对照实验 对照组 实验组 变量 3% 3% 3% 3% 无关变量 一 2ml 2ml 2ml 2ml 肝脏研磨液 反应条件 常温 90℃ FeCl3 自变量 二 — — 2滴 2滴 不明显 少量 较多 大量 因变量 — — 不剧烈 剧烈

8 探讨：酶能够加快化学反应速率的原因? 活跃态H2O2 有酶催化 无酶催化 活化能 降低的活化能 能 量 常态H2O2

9 通过动画说明酶作用的机理

10 （三）、关于酶本质的探索

11 总结酶的定义 酶是蛋白质 少数RNA也具有生物催化功能 巴斯德之前 发酵是纯化学反应，与生命活动无关 巴斯德 李比希
引起发酵的是细胞中的某些物质，但这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用 发酵与活细胞有关，发酵是整个细胞而不是细胞中某些物质起作用 毕希纳 酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起催化作用，就像在活酵母细胞中一样 萨姆纳 酶是蛋白质 总结酶的定义 切赫、奥特曼 少数RNA也具有生物催化功能

12 酶的本质 酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数是蛋白质，少数RNA也具有催化功能。

13 二、酶的特性 资料1 高效性 在研究酶性质的过程中,科学家通过整理大量的实验数据,发现酶的催化效率大约是无机催化剂的107-1013倍。
由上述资料可看出酶具有什么特性？ 高效性

14 专一性，一种酶只能催化一种或一类化学反应。
资料2 酸既能催化蛋白质的水解，也能催化脂肪、淀粉水解。 蛋白酶只能催化蛋白质水解，但不能催化脂肪、淀粉等的水解。脲酶只能催化尿素分解，对其他化学反应不起作用。 口腔里有唾液淀粉酶，为什么塞进牙缝里的肉丝两天后还没被消化? 由上述资料可看出酶具有什么特性？ 专一性，一种酶只能催化一种或一类化学反应。

15 探究酶的专一性 淀粉溶液(1号试管) 蔗糖溶液(2号试管) 实验原理 实验步骤 一 二 三 实验现象 结 论
结 论 淀粉酶能让淀粉水解成还原性糖，还原性糖能与斐林试剂反应生成砖红色沉淀 淀粉酶不能让蔗糖水解，所以与斐林试剂反应不能生成砖红色沉淀 加入2ml淀粉溶液 加入2ml蔗糖溶液 加入淀粉酶2滴，振荡，放在60℃的左右，反应约5min 加斐林试剂→振荡→水浴加热煮沸 蓝色→棕色→砖红色沉淀 无变化 具有专一性

16 影响酶活性的条件 （酶对化学反应的催化效率为酶的活性。） （温度/pH 会影响酶的活性吗？） （温度/pH 会影响酶的活性） 提出问题
作出假设 （温度/pH 会影响酶的活性） 设计实验 （设计方案、预期结果…） 进行实验 （按预定方案进行实验） 分析结果 （分析实验结果，得出结论：……） （总结，写实验报告并适当交流） 表达与交流

17 温度对酶活性的影响 1 2 3 2ml 温度 2％淀粉酶 碘液 颜色 结论 自变量 冰水中 60℃水浴 沸水浴 放置2min 1ml 1ml
3％可溶性淀粉 2ml 温度 2％淀粉酶 碘液 颜色 结论 自变量 冰水中 60℃水浴 沸水浴 放置2min 1ml 1ml 1ml 摇匀混合，放置反应5min 1滴 1滴 1滴 因变量 变蓝 不变蓝 变蓝 淀粉酶在60 ℃中活性最强

18 pH对酶活性的影响 pH 1 2 3 2％淀粉酶 1ml 斐林试剂 颜色 结论 蒸馏水1mL NaOH 1mL HCL 1mL 2ml
3％可溶性淀粉 斐林试剂 颜色 结论 蒸馏水1mL NaOH 1mL HCL 1mL 2ml 2ml 2ml 摇匀混合，放置在60℃水浴中反应5min 2mL 2mL 2mL 摇匀混合，沸水浴1min 砖红色沉淀 无砖红色沉淀 无砖红色沉淀 淀粉酶在中性条件中活性最强

19 资料3 课本P85页三段小字内容 由此可看出酶的作用条件有什么特点？ 作用条件温和

20 温度对酶活性的影响 酶促反应速率最快时的环境温度称为该酶促反应的最适温度。 植物体内的酶最适温度在40~50℃之间；
最适温度 t/℃ υ/mmol. s-1 酶活性受温度影响示意图 一般地，动物体内的酶最适温度在35~40℃之间； 植物体内的酶最适温度在40~50℃之间； 细菌和真菌体内的酶最适温度差别较大。

21 pH对酶活性的影响 酶促反应速率最快时的环境pH称为该酶促反应的最适pH。 一般地，动物体内的酶最适pH在6.5－8.0之间；
υ/mmol. s-1 最适pH pH 酶活性受pH影响示意图 一般地，动物体内的酶最适pH在6.5－8.0之间； 植物体内的酶最适温度在4.5－6.5之间； 细菌和真菌体内的酶最适温度差别较大。

22 高温、低温、过酸和过碱对酶活性的影响其本质相同吗？
思考 高温、低温、过酸和过碱对酶活性的影响其本质相同吗？ 不同，过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活；低温使酶活性明显下降，但在适宜温度下其活性可以恢复。酶适于在0－4℃保存。

23 下列有关酶的叙述错误的是 A.组成大多数酶的基本单位是氨基酸 B.少数的酶是RNA C.每种酶都具有高效性，专一性 D.酶都具有消化功能 人在发高烧时，常常不思饮食，其根本原因时 A.消化道内食物尚未消化 B.发烧使胃肠蠕动减弱 C.体内的食物残渣排出受阻 D.高温使酶的活性减弱

24 胃蛋白酶进入小肠后就几乎没有了催化作用，主要原因是
A. pH不合适 B.在胃里发挥了作用，不能再继续起作用了 C.被小肠内的物质包裹起来，不能起作用了 D.小肠内没有蛋白质可被消化 关于酶的特性，下列表述中错误的是 A、酶是活细胞产生的具有催化能力的有机物 B、化学反应前后，酶的化学性质和数量不变 C、酶的催化效率很高，但易受温度和酸碱度影响 D、一旦离开活细胞，酶就失去催化能力

25 C B D 6、用纯唾液和用稀释10倍的唾液做唾液淀粉酶 的催化实验，其效果完全相同，这说明酶具有
A、专一性 B、多样性 C、高效性 D、多变性 B 7、能水解脂肪酶的酶是 A、淀粉酶 B、蛋白酶 C、脂肪酶 D、麦芽糖酶 8、将唾液淀粉酶先放入沸水中2分钟，再放 在37℃的恒温水浴中，酶的催化效率前后变化是 A、不断降低 B、先升后降 C、先降后升 D、没有变化 D

26 同无机催化剂相比，酶具有更高的催化效率的
原因是 （  ） A、能降低反应的活化能   B、能供给反应物能量 C、改变了反应的途径 D、降低反应活化能的作用更显著 下列有关对照实验设置的叙述中，错误的 是（  ） A．要设置对照组和实验组       B．自变量要始终保持相同 C．要遵循单因子变量原则 D．无关变量要始终相同且适宜    D B

27 C A 关于活化能，下列说法不正确的是（ ） A．是反应物分子从常态变为活跃状态所需要的能量
关于活化能，下列说法不正确的是（   ） A．是反应物分子从常态变为活跃状态所需要的能量 B．加热、加压通常能使反应物分子获得足够的活化能 C．无机催化剂使反应物分子获得的活化能的总量更多 而加快反应速率 D．酶能降低反应物分子发生反应的活化能而使反应更容 易进行 4．在过氧化氢酶和Fe3+的催化效率比较的实验中，把肝 脏制成研磨液的目的是（  ） A．有利于过氧化氢酶的释放和与过氧化氢溶液充分接触  B．保护过氧化氢酶 C．提高过氧化氢酶的活性    D．以上说法都不正确 C A

28 第二节、细胞的能量“通货” — ATP

29 1．ATP分子的结构 （A代表腺苷，P代表磷酸基团。）

30 ATP是一种高能磷酸化合物。不仅因为是它的分子结构中含有磷酸，还因为它在水解时释放的能量是30．54kJ／mol（千焦每摩尔）

31 A-P~P P ~ A-P~P P ATP 酶 ADP Pi(磷酸) + + 能量

32 ADP+Pi+能量 酶 ATP 二、ATP与ADP的相互转化： 能量的 储存 能量的 释放 主动运输 发光发电 肌肉收缩 大脑思考 物质合成
能量的　储存 能量的 释放 主动运输 发光发电 肌肉收缩 大脑思考 物质合成 ATP 酶 ADP + Pi + 能量 ADP+Pi+能量 酶 ATP

33 动物和人 绿色植物 呼 吸 作 用 呼 吸 作 用 光 合 作 用 酶 能量 ADP+Pi ATP ADP转化成ATP时所需能量的主要来源

34 2．ATP与ADP的相互转化

35

36 由上表可看出，ATP和ADP的相互转化过程中，反应类型、反应所需酶以及能量的来源、去路和反应场所都不相同，因此ATP和ADP的相互转化不是可逆反应。但物质是可循环利用的。

37 比 较： 能源 物质 能源物质 糖类（主要能源物质） 、脂类、蛋白质 储能物质 脂肪、淀粉（植物细胞） 、糖元（动物细胞） 能量直接来源
ＡＴＰ（三磷酸腺苷） 最终能量来源 太阳光能

38 D A 10个ATP所含的高能磷酸键数目是（ ） A、5个 B、10个 C、15个 D、20个
ADP向ATP的转化，主要是在细胞内哪种细胞器中进行的（ ） A、线粒体 B、高尔基体 C、核糖体 D、内质网 D A

39 B 巩固练习 （ 94 ） 1.ATP的结构式可以简写成（ ） A.A - P - P～ P B.A - P～ P～ P
C.A～P～P - P D.A～P ～ P～ P B 2.在细胞内，1mol葡萄糖彻底氧化分解后，释放出2870kJ的能量。计算：1分子葡萄糖彻底氧化分解所释放的能量是1分子ATP水解所释放能量的多少倍？ （ 94 ）

40 3.ATP分子中大量的化学能储存在 _________内。2分子ADP中含有的腺苷、磷酸基团、高能磷酸键的数目依次是__、__、__个。
4 2

41 第3节 ATP的主要来源——细胞呼吸

42 一、细胞呼吸（呼吸作用） 1、概念： 生物体内的有机物经过一系列的氧化分解最终生成二氧化碳或其他产物，并且释放出能量的过程。

43 2、实验课题 探究酵母菌细胞呼吸的方式 一、实验原理 1、酵母菌是单细胞真菌属于兼性厌氧菌。进行有氧呼吸产生
2、实验课题 探究酵母菌细胞呼吸的方式 一、实验原理 1、酵母菌是单细胞真菌属于兼性厌氧菌。进行有氧呼吸产生 水和CO2 ，无氧呼吸产生酒精和CO2 。 2、 CO2的检测方法 （1）CO2使澄清石灰水变浑浊 （2） CO2使溴麝香草酚酞水溶液由蓝变绿再变黄 3、酒精的检测 橙色的重酪酸钾溶液在酸性下与酒精发生反应，变成灰绿色。 二、实验假设 酵母菌在有氧情况下进行有氧呼吸，产生CO2，在无氧情况下 进行无氧呼吸，产生CO2和酒精。

44 三、实验用具（略） 四、实验结果预测 1、酵母菌在有氧和无氧情况下均产生了CO2，能使澄清石灰 水变浑浊。
2、酵母菌在有氧情况下，没有酒精生成，不能使重铬酸钾溶 液发生显色反应；在无氧情况下，生成了酒精，使重铬酸钾溶 液发生灰绿色显色反应。 3、酵母菌的有氧呼吸比无氧呼吸释放的CO2要多

45 五、实验步骤 六、观测、记录 条件 澄清石灰水/出现的时间 重铬酸钾--浓硫酸溶液 有氧 无氧
1、配制酵母菌培养液（等量原则）置于A、B锥形瓶 2、组装有氧呼吸和无氧呼吸装置图，放置在25-35 ℃、环境 下培养8-9小时。 3、检测CO2的产生 4、检测酒精的产生 （1）取2支试管编号 （2）各取A、B锥形瓶酵母菌培养液的滤液2毫升，注入试管 （3）分别滴加0.5毫升重酪酸钾--浓硫酸溶液，轻轻震荡、混匀. Ａ试管密封，Ｂ试管不密封． 六、观测、记录 条件 澄清石灰水/出现的时间 重铬酸钾--浓硫酸溶液 有氧 无氧 变混浊／快 无变化 出现灰绿色 变混浊／慢

46 七、实验结果 八、小组交流 设置两个或两个以上的实验组,通过对结果的比较分析,来探究某种因素与实验对象的关系,这样的实验叫做对比实验.
酵母菌在有氧和无氧条件下均能进行细胞呼吸。在有氧条件 下，通过细胞呼吸产生大量的CO2，在无氧条件下通过细胞 呼吸产生酒精和少量的CO2。 八、小组交流 设置两个或两个以上的实验组,通过对结果的比较分析,来探究某种因素与实验对象的关系,这样的实验叫做对比实验.

47 实验证明:细胞呼吸的方式有两种: 有氧呼吸 无氧呼吸

48 有氧呼吸 无氧呼吸 是指细胞在氧的参与下，通过酶的催化作用，把糖类等有机物彻底氧化分解产生出二氧化碳和水，同时释放出大量能量的过程。
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为不彻底的氧化产物，同时释放出少量能量的过程。

49 3、有氧呼吸 外膜 内膜（酶） 基质（酶） 总反应式： （主要场所：线粒体） C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量
1mol葡萄糖彻底氧化分解，释放2870KJ的能量，1161KJ储存在ATP中，其余以热能形式散失 外膜 内膜（酶） 基质（酶） 主要场所：线粒体

50 过程： 第一个阶段： 第二个阶段： 第三个阶段： （细胞质基质） C6H12O6 酶 2丙酮酸 + 4〔H〕+ ATP(少量)
（线粒体基质） 酶 2丙酮酸+6H2O 6CO2+ 20〔H〕+ ATP(少量) （线粒体内膜） （有氧气参与） 酶 6O2 + 24〔H〕 12H2O + ATP(大量)

51 4、无氧呼吸 场 所： 总反应式： 细胞质基质 酶 C6H12O6 2C2H5OH（酒精）+2CO2+能量 酶 C6H12O6
场 所： 细胞质基质 C6H12O6 酶 2C2H5OH（酒精）+2CO2+能量 C6H12O6 酶 2C3H6O3（乳酸）+ 能量 1mol葡萄糖分解成乳酸，释放196.65KJ的能量，61.08KJ储存在ATP中，其余以热能形式散失

52 无氧呼吸过程 1葡萄糖 2丙酮酸 C2H5OH(酒精）＋CO2＋能量（少量） C3H6O3（乳酸）＋能量（少量） 无氧 （植物、酵母菌等）
第一阶段 第二阶段 （高等动物、马铃署块茎、甜菜块根等） 细胞质基质

53 无氧呼吸的类型 习惯上把微生物的无氧呼吸称发酵。 A、酒精发酵 酵母菌 酶 C6 H12O6 2C2 H5 OH＋2CO2 ＋能量
B、乳酸发酵 乳酸菌 酶 C6 H12O6 2C3 H6 O3 ＋能量

54 5、有氧呼吸与无氧呼吸的比较 有氧呼吸 无氧呼吸 场所 条件 过程 产物 能量 有机物分解 细胞质基质、线粒体 细胞质基质 无氧或缺氧，
有氧， 三个阶段 两个阶段 彻底 不彻底 CO2和H2O 酒精和CO2或乳酸 释放少量能量， 形成少量ATP 释放大量能量， 产生大量ATP

55 6、影响呼吸作用的因素 1、温度： 2、氧气浓度： 3、H2O 最主要，直接影响酶的活性，影响酶促反应 生物体在完全缺氧：只进行无氧呼吸
在低氧条件下：无氧呼吸、有氧呼吸都能发生,氧气浓度继续增加：只进行有氧呼吸 氧气的存在会对无氧呼吸起抑制作用

56 7、关于呼吸作用的计算以及判断 规律1： 消耗等量的葡萄糖时，无氧呼吸与有氧呼吸产生的CO2的比例为：1：3

57 规律2： 1、吸收O2的量=放出的CO2的量：只进行有氧呼吸 2、吸收O2＜放出的CO2：既进行有氧呼吸，也进行无氧呼吸；

58 练习题: 生物的生命活动所需要的能量主要来自：( ) Ａ、糖类的氧化分解 Ｂ、脂类的氧化分解 Ｃ、蛋白质的氧化分解 Ｄ、核酸的氧化分解 A

59 有氧呼吸最常用的物质是( ) Ａ、淀粉 Ｂ、糖原 Ｃ、葡萄糖 Ｄ、ATP C

60 与有氧呼吸相比，无氧呼吸最主要的特点是( )
Ａ、分解有机物 Ｂ、释放能量 Ｃ、需要酶催化 Ｄ、有机物分解不彻底 D

61 新鲜蔬菜放在冰箱的冷藏室中，适当延长保鲜时间的生理原因是( )
A、呼吸作用减弱 B、呼吸作用加强 C、光合作用减弱 D、促进了物质的分解 A

62 种在湖边的玉米，长期被水淹，生长不好，其原因是( )
A、根细胞吸收水分过多 B、营养缺乏 C、光合作用强度不够 D、细胞有氧呼吸受阻 D

63 在线粒体内进行的有氧呼吸的过程是 ( ) Ａ、第一、二阶段 Ｂ、第一、三阶段 Ｃ、第二、三阶段 Ｄ、第一、二、三阶段 C

64 同样消耗１mol的葡萄糖，有氧呼吸的能量转化效率是无氧呼吸能量转化效率的( )
Ａ、20倍 Ｂ、19倍 Ｃ、６倍多 Ｄ、12.7个百分点 B

65 巩固练习 酵母菌无氧呼吸产生 A mol CO2，人在正常情况下消耗等量的葡萄糖，可形成CO2（ ）。
A. 7/ 3 A mol B. 1/ 12 A mol C. 6A mol D. 3A mol

66 例.下图是有氧呼吸的过程图解，请依图回答：
(1)写出长方框内1、2、3所依次代表的物质名称： 、 _____、 。 (2)依次填出椭圆框内4、5、6所代表的能量的多少 、 ____、 。 (3)有氧呼吸的主要场所是 ______，进入该场所的呼吸底物是_____。 (4)用含18O的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子，18O转移的途径是_______________ C6H12O 1 2 3 O2 酶 4 5 6 [H] [H] 6 丙酮酸 H2O CO2 少 大量 少 线粒体 丙酮酸 葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳

67 下图表示某种植物的非绿色器官在不同氧浓度下O2吸收量和CO2释放量的变化。请据下图回答下列问题：
(1)外界氧浓度在10％以下时，该器官的呼吸作用方式是________________。 (2)该器官的CO2释放与O2的吸收两条曲线在P点相交后则重合为一条线，此时该器官的呼吸作用方式是____________，进行此种呼吸方式所用的底物是____________。 (3)当外界氧浓度为4～5％时，该器官CO2释放量的相对值为0.6，而O2吸收量的相对值为0.4。此时，无氧呼吸消耗葡萄糖的相对值约相当于有氧呼吸的____倍。 有氧呼吸和无氧呼吸 有氧呼吸 葡萄糖 1.5

68 酵母菌在有氧的条件下进行有氧呼吸，在无氧条件下进行无氧呼吸。将酵母菌研磨、离心后，得到
上清液（含细胞质基质）和沉淀物（含细胞器）。 把等量的上清液、沉淀物和未曾离心的均浆分别 防入甲、乙、丙3个试管中，进行四项独立实验（见右图） （1）向3个试管中分别加入等量的葡萄糖，各试管的最终产物 是：甲 乙 丙 （2）向3个试管中分别加入等量的丙酮酸，各试管的最终产物 是：甲 乙 丙 （3）在隔绝空气的情况下，重复实验（1），各试管的最终产物 是：甲 乙 丙 丙酮酸 CO2和H2O 无反应 无反应 CO2和H2O CO2和H2O 酒精和CO2 无反应 酒精和CO2

69 第4节 能量之源 光与光合作用

70 一、捕获光能的色素和结构 实验 绿叶中色素的提取和分离 操作步骤： 1、提取色素 2、制备滤纸条 3、画滤液细线 5、观察与记录
4、分离色素

71 方法与步骤 提取色素 称取5g左右的鲜叶，剪碎，放入研钵中。加少许的石英砂（充分研磨）和碳酸钙 (中和细胞中的酸，防止镁从叶绿素分子中移出)与10ml无水乙醇。在研钵中快速研磨。将研磨液进行过滤。

72 方法与步骤 制备滤纸条

73 方法与步骤 画滤液细线

74 方法与步骤 分离色素

75 方法与步骤 分离色素

76 叶绿体中的色素 胡萝卜素 叶黄素 叶绿素a 叶绿素b

77 提取和分离叶绿体中的色素

78 叶绿素 类胡萝卜素 1.捕获光能的色素 叶绿素a(蓝绿色) 叶绿素b（黄绿色） 胡萝卜素（橙黄色） 叶黄素（黄色） ★证明了色素的种类和颜色
3/4 1/4 胡萝卜素（橙黄色） ★证明了色素的种类和颜色

79 叶片为什么往往是绿色的呢？ 叶绿体中的色素主要吸收红橙光和蓝紫光

80 叶绿素中的吸收光谱 实验表明：叶绿素a和b在蓝光和红光部分都有很高的吸收峰，叶绿体中的胡萝卜素和叶黄素的呢个主要吸收蓝紫光。 100
50 400 500 600 nm

81 分析：为什么植物春夏叶子翠绿，而深秋则叶片金黄呢？
由于叶绿素比类胡罗卜素易受到低温的破坏，秋季低温使叶绿素大量破坏，而使类胡罗卜素的颜色显示出来 由于叶绿素的含量大大超过类胡罗卜素，而使类胡罗卜素的颜色被掩盖，只显示出叶绿素的绿色

82 2.叶绿体的结构 这些囊状结构称为类囊体。吸收光能的四种色素，就分布在类囊体的薄膜上。

83 1880年，恩格尔曼的实验 水绵和好氧细菌的装片 隔绝空气 黑暗，用极细光束照射 完全暴露在光下 结论：
氧是由 叶绿体释放出来的， 叶绿体是光合作用的场所。 光合作用需要光照。

84 二、光合作用的原理和应用

85 1.光合作用的探究历程： 水分是建造植物体的唯一原料 （1）1642年，海尔蒙特(J.B. van Helmont) 五年后
柳树增重 kg 土壤减少 0.06 kg 水分是建造植物体的唯一原料

86 （2）1771年（英）普里斯特利的实验 蜡烛熄灭。 蜡烛持续燃烧。 小鼠死亡。 小鼠存活。 结论： 植物能够净化因燃烧或呼吸而变混浊的空气。

87 （3）1779年，荷兰科学家英格豪斯的实验； （4）1785年，明确绿叶在光下放出的是氧气，吸收的是二氧化碳； （5）1845年，梅耶指出，植物在进行光合作用时，把光能转变成化学能储存起来；

88 （6）1864年 德国科学家 萨克斯

89 证明：光合作用产生了淀粉；

90 （7）20世纪30年代，鲁宾和卡门（美）的同位素标记实验：
1880年，德国科学家恩吉尔曼用水绵进行了光合作用的实验：把载有水绵和好氧细菌的临时装片放在没有空气的黑暗环境里，然后用极细的光束照射水绵。通过显微镜观察发现：好氧细菌只集中在叶绿体被光束照射到的部位附近；如果上述临时装片完全暴露在光下，好氧细菌则集中在叶绿体所有受光部位的周围。恩吉尔曼的实验证明： 结论： 　　光合作用产生的氧气全部来自水，而不是来自CO2。

91 用14C标记的CO2供小球藻实验，追踪检测其放射性。探明CO2中的C的转移途径。
（8）20世纪40年代，卡尔文(M.Calvin) 用14C标记的CO2供小球藻实验，追踪检测其放射性。探明CO2中的C的转移途径。 卡尔文循环：CO2 → C3 → (CH2O)

92 光合作用的总反应式： 光能 (CH2O)+O2 CO2+H2O 叶绿体 糖类 CO2+H2O （CH2O）+O2 光能 叶绿体

93 2.光合作用的过程 光反应 暗反应 划分依据:反应过程 是否需要光能

94 类囊体膜 酶 H2O [H] (1).光反应阶段 ATP 条件 ： 场所： 物质变化： 能量变化： 叶绿体内的类囊体膜上 Pi ＋ADP
光、 色素、 酶 2H2O [H] + O2 光能 水的光解： （还原剂） ADP＋Pi ＋能量（光能） ATP 酶 ATP的合成： 光能转变为活跃的化学能贮存在ATP中

95 (2).暗反应阶段 条件： 场所： 物质变化： 能量变化： 叶绿体的基质中 CO2 糖类 五碳化合物 C5 蛋白质 脂质 三碳化合物 2C3
多种酶、 [H] 、ATP CO2＋C C3 酶 CO2的固定： 2C (CH2O) 酶 糖类 C3的还原： ADP+Pi ATP [H] 、 ATP中活跃的化学能转变为糖类等 有机物中稳定的化学能 CO2 糖类 五碳化合物 C5 蛋白质 脂质 CO2的固定 三碳化合物 2C3 C3的还原 基质 多种酶 [H] ATP

96 类囊体膜 酶 H2O [H] ATP Pi ＋ADP 三碳化合物 2C3 CO2 五碳化合物 C5 脂质 蛋白质 糖类 基质 多种酶

97 光反应产生的ATP，只用于暗反应，不用于细胞的其他生命活动。

98

99 色素 酶 联 系 能量变化 物质变化 场所 条件 光 暗 反 应 光 反 应
色素 酶 联 系 能量变化 物质变化 场所 条件 光 暗 反 应 光 反 应 过程 项目 不需要光 酶 需要光 色素、酶 类囊体膜上 基质中 水的光解；ATP的合成 CO2的固定；C3的还原 ATP中活 跃化学能 ATP中活 跃化学能 有机物中稳 定化学能 光能 光反应 为 暗反应 提供 [H ] 和ATP，暗反应 为 光反应 提供 ADP 和Pi 。

100 3、影响光合作用效率的因素 1、光照强度 2、光质 3、CO2浓度 光合作用效率 4、温度 5、水 （合理灌溉）

101 ①光照强度 真正光合速率=净光合速率+呼吸速率

102 光合作用效率与光照强度、时间的关系 光合作用效率 O 光照强度 12 14 10 一天的时间

103 ②温度

104 ③CO2浓度 c a a—b: CO2太低，农作物消耗光合产物； b—c: 随CO2的浓度增加，光合作用强度增强；
d e c b d e a b:CO2的补偿点 c:CO2的饱和点 a—b: CO2太低，农作物消耗光合产物； b—c: 随CO2的浓度增加，光合作用强度增强； c—d: CO2浓度再增加，光合作用强度保持不变； d—e: CO2浓度超过一定限度，将引起原生质体中毒或气孔关闭，抑制光合作用。

105 4、探究环境因素对光合作用的影响 实验原理：
　　利用真空渗入法排除叶内细胞间隙的空气，充以水分，使叶片沉于水中。在光合作用过程中，植物吸收CO2放出O2，由于O2在水中的溶解度很小，而在细胞间积累，结果使原来下沉的叶片上浮，根据上浮所需的时间长短，即能比较光合作用的强弱。

106

107 1、取3只小烧杯，分别倒入20ml富含二氧化碳的清水（事先可用口通过玻璃管向清水内吹气）．
2、分别向３只小烧杯中各放入２０片小圆形叶片，然后分别对这３个实验装置进行强、中、弱三种光照（３盏４０Ｗ台灯分别向３个实验装置照射，光照强弱可通过调节台灯与实验装置间的距离来决定）。 3、观察并记录同一时间段内各实验装置中小圆形叶片浮起的数量．

108 观察与记录 1 40W 强 √ 2 中 3 弱 结论： 烧杯 光照 （日光灯） 距离 光照强度 叶子圆片上浮所需时间
第一片 第二片 第三片 第四片 1 40W 5CM 强 √ 2 30CM 中 3 50CM 弱 结论： 在一定光照强度范围内，光合作用随着光照强度的增强而增强

109 5.化能合成作用： 原理：还原CO2所需要的ATP和[H]是通过氧化无机物NH4+、NO2-、H2S、SO、H2、Fe2+等而获得的。
化能自养类型： 硝化细菌、铁细菌、硫细菌、氢细菌等 NH3 + O2 → HNO2 + 能量 HN02 + O2 → HNO3 + 能量 C02 + H2O → (CH2O) + O2

110 练一练 B D １．光合作用发生的部位是（ ） Ａ．叶绿素 Ｂ．叶绿体 Ｃ．类囊体的薄膜 Ｄ．叶绿体的基质
１．光合作用发生的部位是（　　） Ａ．叶绿素　　　　　　　　Ｂ．叶绿体 Ｃ．类囊体的薄膜　　　　　Ｄ．叶绿体的基质 D ２．光合作用中形成ＡＴＰ的部位是（　　） Ａ．叶绿体外膜　　　　　　Ｂ．叶绿体内膜 Ｃ．叶绿体的基质　　　　　Ｄ．类囊体

111 练一练 C D ３．下列物质中，暗反应阶段所必需的是（ ） Ａ．叶绿素 Ｂ．ADP Ｃ．ATP Ｄ．O2
３．下列物质中，暗反应阶段所必需的是（　　） Ａ．叶绿素　　Ｂ．ADP Ｃ．ATP Ｄ．O2　　　　　 4 ．科学家用含有14Ｃ的二氧化碳追踪光合作用中的碳原子，这种碳原子的转移图径是（　　） Ａ．二氧化碳　　　叶绿素　　　　ADP Ｂ．二氧化碳　　　叶绿体　　　　ATP Ｃ．二氧化碳　　　乙醇　　　　　糖类　 Ｄ．二氧化碳　　　三碳化合物　　　糖类 D

112 练一练 B ６．下图是利用小球藻进行光合作用实验的示意图。 图中Ａ物质和Ｂ物质的相对分子质量的比是（ ）
图中Ａ物质和Ｂ物质的相对分子质量的比是（　　） Ａ．1: Ｂ．8: Ｃ．2: Ｄ．9:8 B A B

113 练习： B 1、光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，下列 参与暗反应必需的物质是 A．H2O、CO2、ADP B．CO2、NADPH、ATP
C．H2O、CO2、ATP D．NADPH、H2O、ADP B

114 B 2、下列关于光合作用说法不正确的是 A．光反应在叶绿体内的囊状薄膜上进行，暗反应 在叶绿体内的基质中进行
转化为化学能 C．我们今天使用的煤、石油等化石燃料源自于光 合作用的产物 D．玉米叶片中参与光合作用的细胞是叶肉细胞和 维管束鞘细胞 B

115 3、将植物栽培在适宜的光照、温度和充足的C02条件下。如果将环境中C02含量突然降至极低水平，此时叶肉细胞内的C3化合物、C5化合物和ATP含量的变化情况依次是
B. 下降；上升；下降 C. 下降；上升；上升 D. 上升；下降；下降 C

116 4、生长旺盛的叶片，剪成5毫米见方的小块，抽去叶内气体，做下列处理，这四个处理中，沉入底部的叶片小块最先浮起的是
C

117 C 2．(2011·海南高考)红枫是一种木本观赏植物，在生长季 节叶片呈红色。下列关于该植物的叙述，正确的是( ) A．红枫叶片不含叶绿素
节叶片呈红色。下列关于该植物的叙述，正确的是(　　) A．红枫叶片不含叶绿素 B．红枫叶片呈红色是因为吸收了红光 C．红枫叶片能吸收光能进行光合作用 D．液泡中色素吸收的光能用于光合作用 C

118 B． 3．(2011·新课标全国卷)番茄幼苗在缺镁的培养液中培 养一段时间后，与对照组相比，其叶片光合作用强度下降，原因是 ( )
养一段时间后，与对照组相比，其叶片光合作用强度下降，原因是 (　　) A．光反应强度升高，暗反应强度降低 B．光反应强度降低，暗反应强度降低 C．光反应强度不变，暗反应强度降低 D．光反应强度降低，暗反应强度不变 B．

119 3、将置于阳光下的盆栽植物移至黑暗处，则细胞内三碳化合物与葡萄糖的生成量的变化是（ ）
A ．C3增加，葡萄糖减少 B．C3与葡萄糖都减少 C ．C3与葡萄糖都增加 D．C3突然减少，葡萄糖突然增加

120 4、在温室中栽培作物，如遇持续的阴雨天气，为了保证作物的产量，对温度的控制应当
A．降低温室温度，保持昼夜温差 B．提高温室温度，保持昼夜温差 C．提高温室温度，昼夜恒温 D．降低温室温度，昼夜恒温

121 5、施用农家肥能提高温室作物光合作用效率的理由中，正确的是
A. 促进植物对水的吸收 B. 提高了温室内C02的浓度 C. 提高了光照强度 D. 矿质元素含量高

122 课时活页作业