光合作用与呼吸作用区别
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光合作用和呼吸作用的图解光合作用相关研究过程和呼吸作用密不可分的,因此,要很好的研究光合作用首先要搞清楚二者的关系,其次要了解不同情况下二者的综合表现,然后才能针对性的去面对具体问题分析解答。
一、光合作用与呼吸作用的关系在同一张叶片中,既有叶绿体吸收CO2,释放O2;又有线粒体释放CO2,吸收O2。
(参见右图)光合强度(又叫光合速率),它是指单位时间、单位叶面积的CO2吸收量,或O2释放量。
呼吸强度(又叫呼吸速率),它一般是指无光照时,单位时间、单位叶面积的CO2释放量,或O2吸收量。
⑴在光照强度为0时(即黑暗),叶绿体吸收的CO2量是0;释放的O2量是0。
线粒体释放的CO2全部进入空气中;吸收的O2全部来自于空气中。
此时,光合强度情况表示为“呼吸强度”(A点)。
(参见下图)⑵在光照强度有所增强,但光合速率<呼吸速率时,叶绿体吸收的CO2量全部来自于有氧呼吸;释放的O2量全部用于有氧呼吸。
线粒体释放的CO2有一部分用于光合作用,一部分进入空气中;吸收的O2一部分来自于光合作用,一部分来自于空气中。
此时,光合强度情况表现为“释放到空气中的CO2量”(例如B 点)。
(参见下图)⑶在光照强度增强到光合速率=呼吸速率时,叶绿体吸收的CO2量全部来自于有氧呼吸;释放的O2量全部用于有氧呼吸。
线粒体释放的CO2全部用于光合作用;吸收的O2全部来自于光合作用。
此时,光合强度情况表现为“CO2量等于零”(C点)。
(参见下图)⑷在光照强度增强到光合速率>呼吸速率时,叶绿体吸收的CO2量有一部分来自于有氧呼吸,一部来自于空气中;释放的O2量一部分用于有氧呼吸,一部分进入空气中。
线粒体释放的CO2量全部用于光合作用;吸收的O2量全部来自于光合作用。
此时,光合强度情况表现为“空气中被吸收的CO2量”(例如D点)。
(参见下图)⑸在光照强度增强到一定数值时,光合速率将不再提高,有1个最大定值(E 点)。
(参见下图)结合上述知识,得出随光照强度改变时,空气中CO2量的变化曲线:图1在光合作用中实测呼吸速率是很困难的,因此在黑暗条件中测定CO2的释放速率(或O2的吸收速率);在光照条件下测定CO2吸收速率(或O2的释放速率)。
光合作用与呼吸作用光合作用是植物和一些原生生物利用太阳能将二氧化碳和水转化为有机物质(如葡萄糖)的过程。
这是一个重要的生物化学过程,不仅为植物提供能量,还产生氧气。
呼吸作用是植物和动物从有机物质中释放能量的过程,同时产生二氧化碳。
光合作用的过程如下:植物中的叶绿素吸收太阳光的能量,通过光化学反应将太阳能转化为化学能,同时将二氧化碳和水合成有机物质,主要为葡萄糖。
这个过程分为光反应和暗反应两个阶段。
在光反应中,光能被吸收,产生了能量丰富的化合物ATP和NADPH。
在暗反应中,ATP和NADPH被利用,将二氧化碳固定成有机物质。
呼吸作用是光合作用的逆过程,主要发生在细胞的线粒体中。
植物和动物通过呼吸作用将有机物质(如葡萄糖)分解为二氧化碳和水,并释放出能量。
呼吸作用可以分为糖解和有氧呼吸两个阶段。
在糖解中,葡萄糖分解为丙酮酸,并产生ATP分子。
在有氧呼吸中,丙酮酸进一步分解,生成更多的ATP和二氧化碳。
光合作用和呼吸作用是植物生命活动中必不可少的两个过程。
光合作用为植物提供了能量和有机物质,是其生长和发育的基础。
同时,光合作用还产生了大量的氧气,供给地球上其他生物的呼吸。
呼吸作用则是将有机物质转化为能量的过程,使植物能够进行细胞代谢和其他生物功能。
光合作用和呼吸作用之间存在着一种协调关系。
光合作用是一个吸收能量的过程,而呼吸作用则是一个释放能量的过程。
光合作用中合成的有机物质为呼吸作用提供了底物,而呼吸作用中释放的能量则为光合作用提供了能源。
这两个过程相互依赖,相互制约,使得植物能够有效地生存和繁殖。
总结起来,光合作用是植物在阳光的作用下,将二氧化碳和水转化为有机物质的过程,同时产生氧气;呼吸作用则是植物和动物从有机物质中释放能量的过程,产生二氧化碳。
这两个过程相互依赖、相互制约,是维持生命的关键过程。
通过光合作用,植物能够从太阳能中获得能量,同时为其他生物提供氧气;而通过呼吸作用,植物将有机物质转化为能量,保证了自身的生命活动。
光合作用和呼吸作用的原理光合作用和呼吸作用是生物体中两个重要的能量转化过程。
光合作用是指植物利用光能将二氧化碳和水转化为有机物,释放出氧气的过程;而呼吸作用则是生物体将有机物氧化解除能量的过程。
本文将详细讨论光合作用和呼吸作用的原理,以及它们在生物圈中的重要性。
1. 光合作用的原理光合作用是植物生长和生存的基础过程,它发生在植物的叶绿体中。
光合作用的原理主要包括光反应和暗反应两个过程。
光反应:光反应发生在叶绿体的光合色素分子中。
当阳光照射叶片时,叶绿素分子吸收光能,激发叶绿素分子中的电子进入光合复合物。
随后,这些激发的电子经过电子传递链,产生能量。
在这个过程中,光能转化为电能和化学能。
暗反应:暗反应发生在叶绿体中的光合酶中。
在此阶段,植物利用光反应产生的能量,将二氧化碳与水反应,生成葡萄糖和氧气。
暗反应分为固定CO2和合成有机物两个过程。
2. 呼吸作用的原理呼吸作用是生物体将有机物氧化解除能量的过程,产生二氧化碳和水。
呼吸作用通常发生在细胞的线粒体内。
糖的分解:在呼吸作用开始时,葡萄糖被分解成较小的分子,如丙酮磷酸。
该过程称为糖解作用,主要是通过糖酵解途径进行。
氧化磷酸化:在第二阶段,短链糖分子进入线粒体,进一步氧化分解,并通过氧化磷酸化生成ATP。
这是细胞获得能量的主要途径。
3. 光合作用和呼吸作用的关系光合作用和呼吸作用是生物体中两个互相依赖的过程。
光合作用产生的氧气为呼吸作用所需,而呼吸作用产生的二氧化碳则为光合作用所需。
光合作用和呼吸作用构成了碳循环,维持了地球上氧气和二氧化碳的平衡。
光合作用通过吸收大量的二氧化碳,释放出氧气,为地球上的生物提供氧气。
而呼吸作用则将氧气和有机物反应,产生二氧化碳,提供给光合作用使用。
此外,光合作用是能量的来源,通过光合作用,植物将阳光能转化为化学能储存起来,供自身和其他生物使用。
而呼吸作用则是将储存的有机物氧化解除能量,并生成ATP,维持生物体的正常生活活动。
区别比较光合作用与呼吸作用中的[H]
1、在光合作用的光反应阶段
H++NADP+(氧化型辅酶Ⅱ)→NADPH(还原型辅酶Ⅱ),即光合作用中的[H]。
2、在呼吸作用的第一阶段(有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段相同)和有氧呼吸的第二阶段
NAD+(氧化型辅酶Ⅰ)+H+→NADH(还原型辅酶Ⅰ),即呼吸作用中的[H]。
当然,尽管[H]类型不同,其作用对象也不同,但它们都属于强还原性物质,从这个角度又可将它们统称为[H]。
在中学阶段,当试题中给出[H]时,它既可表示光合作用中产生的
[H],也可表示呼吸作用中产生的[H]。
3、[H]的用途
在光合作用中,[H]在暗反应阶段为还原剂还原C3;
在有氧呼吸的第三阶段,前两个阶段产生的[H]与O2结合生成水;
在无氧呼吸过程中,[H]用于还原丙酮酸生成乳酸或酒精和二氧化碳。
光合作用与呼吸作用得区别与联系 1、真核生物得有氧呼吸
阶段 项目 第一阶段 第二阶段 第三阶段
场所 反应物 生成物 产生ATP数量 与氧得关系 2、绿色植物得光合作用过程(画出过程图) 3、.绿色植物光合作用与呼吸作用(有氧呼吸)得区别与联系 项目 光合作用 呼吸作用 能进行得细胞 反应场所 反应条件 物质变化 能量变化 实质 联系 光合作用得总反应式: 绿色植物得有氧呼吸得反应式: 4、一昼夜(一天24小时)光合作用强度与呼吸作用强度得变化
(1)黑暗中,绿色植物没有光合作用,只有呼吸作用。
(2)光照下,绿色植物同时有光合作用与呼吸作用。其相对强度有以下三种: ①光合作用与呼吸作用强度相等 ②光合作用强度大于呼吸作用强度 ③光合作用强度小于呼吸作用强度 巩固练习: 1、下图表示光照下叶肉细胞中A、B两种细胞器间得气体交换,下列有关此图得叙述正确得就是( ) A、在黑暗中A将停止生理作用 B、A结构能产生ATP,B结构不能产生ATP C、植物正常生长时,B结构产生得O2全部被A结构利用 D、夜间适当降温,能降低A结构得生理功能,白天适当升温,B结构得生理功能提高比A结构更明显,故白天适当升温,夜晚适当降温能增加农作物得产量 2、下图表示得就是光照强度与光合作用强度之间关系得曲线,该曲线就是通过实测一片叶子在不同光照强度条件下得CO2 吸收与释放得情况。您认为下列四个选项中,能代表细胞中发生得情况与B点相符得就是
3、在下列哪种条件下栽培番茄,对增产有利 A、日温15℃,夜温26℃ B、昼夜恒温26℃ C、日温26℃,夜温15℃ D、昼夜恒温15℃ 4、在右面曲线图中,有M.N、O、P、Q五个点,对它们得含义得叙述正确得就是 ①M点时,植物既进行光合作用,也进行呼吸作用,且光合作用强度 弱于呼吸作用强度 ②N点时,植物体只进行呼吸作用;O点时,植物体得光合作用强度等于呼吸作用强度 ③Q点时,光照强度不再就是影响光合速率得主要因素 ④P点前,影响光合速率得主要因素就是光照强度 A.①② B.①③ C.③④ D.②④ 5、小麦叶肉细胞不能..使ADP转化成ATP得场所就是( )
科学八年级下第二章4、5节导学案课 题第二章第二章 § 2.4 2.4 生物是怎样呼吸的生物是怎样呼吸的生物是怎样呼吸的§§ 2.5 2.5 光合作用光合作用学习目标学习目标1.1.掌握生物呼吸的过程;掌握生物呼吸的过程;掌握生物呼吸的过程;2.2.掌握光合作用的原理。
掌握光合作用的原理。
学习重点学习重点1.1.掌握生物呼吸的过程;掌握生物呼吸的过程;掌握生物呼吸的过程;2.2.掌握光合作用的原理。
掌握光合作用的原理。
学习方法学习方法 讲练结合讲练结合学习内容与过程【知识点梳理】§2.4 生物是怎样呼吸的的1.1.吸入的空气与呼出的气体成分比较:吸入的空气与呼出的气体成分比较:吸入的空气与呼出的气体成分比较: 分析图表可得:人呼吸时,会使呼出气体中氧气含量降低,二氧化碳含量增加。
分析图表可得:人呼吸时,会使呼出气体中氧气含量降低,二氧化碳含量增加。
说明:人体通过呼吸系统与外界进行气体交换。
说明:人体通过呼吸系统与外界进行气体交换。
2. 2. 呼吸系统的组成及功能:呼吸系统的组成及功能:呼吸系统的组成及功能:呼吸道呼吸道 呼吸系统肺(主要呼吸器官):分为左右两肺,其基本结构为肺泡。
肺泡数量很:分为左右两肺,其基本结构为肺泡。
肺泡数量很 ,壁,壁 由一层____________细胞构成,周围布满细胞构成,周围布满 和 。
鼻腔鼻腔 咽:空气与食物的共同通道咽:空气与食物的共同通道 喉:内有喉:内有 ,振动可发声,振动可发声 鼻毛:阻挡空气中的鼻毛:阻挡空气中的 和 黏膜:黏膜: 、 空气,其中空气,其中 细胞可感受气味刺激细胞可感受气味刺激 气管、支气管:保持气体畅通,内有黏膜能分泌粘液。
3. 3. 人的呼吸运动:人的呼吸运动:(包括(包括 和和 两个过程,两个过程,依靠依靠 肌和肌和肌和 肌的活动产生的。
肌的活动产生的。
) 吸气时,肺泡内气压吸气时,肺泡内气压 外界大气压;呼气时,肺泡内气压外界大气压;呼气时,肺泡内气压外界大气压;呼气时,肺泡内气压 外界大气压外界大气压外界大气压4. 4. 肺泡内的气体交换:肺泡内的气体交换:肺泡内的气体交换: 肺泡肺泡肺泡 血液血液血液 通过气体分子从高浓度一侧向低浓度一侧的通过气体分子从高浓度一侧向低浓度一侧的 运动实现的。
高一生物导学提纲(19)课 题:光合作用与呼吸作用的区别与联系学习目标:1.光合作用与呼吸作用的区别与联系(B) 课前导学:一、光合作用与呼吸作用的区别与联系质疑探究:下图是测定光合作用速度的仪器。
在密闭小室内放有一新鲜叶片和二氧化碳缓冲液,缓冲液用以调节小室内CO 2的量,使其浓度保持在0.03%。
小室内气体体积的变化可根据毛细管内水柱的移动距离测得。
在不同强度光照条件下,测得小室内气体体积如下表所示(表中气体体积的单位是微升/平方厘米叶面积/分。
“+”表示增加,“-”表示减少。
光强度单位为千勒克司)。
请回答:⑴光强度为0时,小室内减少的气体是________,减少的原因是_______________________。
⑵光强度增加时,小室内增加的气体是________,增加的原因是______________________。
⑶请据表中数据,在左边方格内绘制气体体积变化与光强度间的关系曲线 ⑷请据表中数据,在右边方格内绘制O 2生成总量和光强度间关系曲线。
例题精讲1、下图为光照条件下一个叶肉细胞中两种细胞器之间的气体交换示意图,据图回答(在[ ]中填序号,在______上填名称):(07苏)⑴图中所示的细胞器A是________________,B是_________________。
⑵图中物质a是_____________,它是在[ 3 ]________________________部位产生的。
⑶实验室中进行光合作用实验的植物,如果突然停止给予光照,那么在短时间内,该植物进行光合作用的细胞器中,三碳化合物和五碳化合物的含量变化分别是。
反馈矫正:2、下面是某植物叶肉细胞中光合作用和呼吸作用的物质变化示意简图,其中a、b表示物质,①~④表示生理过程。
据图回答:(08苏)⑴图中物质a是________,过程①②发生的场所____________________________________。
植物的光合作用与呼吸作用能量的转换与利用植物是地球上最主要的光合生物,在光能的驱动下进行光合作用,将太阳能转化为有机物质,并释放出氧气。
然而,植物并不仅仅依靠光合作用获取能量,它们还进行呼吸作用,将有机物质分解为能量,并利用能量维持生命活动。
本文将就植物的光合作用和呼吸作用以及能量的转换和利用进行讨论。
一、光合作用:太阳能的转化光合作用是植物利用太阳能将二氧化碳和水转化为氧气和葡萄糖的过程。
光合作用发生在植物的叶绿体中,主要分为光反应和暗反应两个阶段。
1. 光反应:光能转化为化学能光反应发生在光合体系中,通过光合色素吸收光能,将光能转化为化学能。
光合反应产生的化学能以ATP和NADPH的形式保存下来,同时也释放出氧气。
这些化学能将在暗反应中被利用。
2. 暗反应:化学能转化为有机物暗反应发生在植物叶绿体基质中,利用光反应产生的ATP和NADPH,将二氧化碳还原成葡萄糖。
暗反应的最终产物是葡萄糖,这是植物进行生长和维持生命活动所必需的有机物。
二、呼吸作用:能量的释放与利用与光合作用不同,呼吸作用是一种氧气参与的生物化学反应,它将有机物质分解为能量并释放出二氧化碳和水。
呼吸作用主要发生在植物的线粒体中,分为三个步骤:糖酵解、柠檬酸循环和氧化磷酸化。
1. 糖酵解:产生能量和还原辅酶糖酵解是呼吸作用的起始阶段,其目的是将葡萄糖分解为较小的分子,并产生少量的能量。
糖酵解会生成辅酶NADH,它将在后续的步骤中被进一步利用。
2. 柠檬酸循环:继续产生能量柠檬酸循环是糖酵解产生的产物进一步分解的过程,它将进一步产生ATP和NADH,并释放出二氧化碳。
3. 氧化磷酸化:主要产生能量氧化磷酸化是呼吸作用的最后阶段,它利用糖酵解和柠檬酸循环产生的辅酶NADH和FADH2,生成大量ATP。
氧化磷酸化是呼吸作用中产生最多能量的阶段。
三、能量的转换与利用植物的光合作用和呼吸作用是能量的转换和利用的过程。
光合作用将太阳能转化为化学能储存在光合产物中,其中大部分化学能被用于植物的生长和发育。
光合作用与呼吸作用复习 姓名:
学习目标:说出光合作用与呼吸作用的概念、公式、相关实验及意义。并说出它们有什么区
别和联系。
学习过程
一、 光合作用
1、 有关实验:
2、写出光合作用的公式:
3、请说出光合作用的概念 :
光合作用是绿色植物通过 ,利用 ,把 转化
为 ,并释放出 的过程。
二、 呼吸作用
1、有关实验:
2、写出呼吸作用的公式:
3、请说出呼吸作用的概念 :
细胞利用 ,将 分解成 和 ,并将储存在有机物中
的 释放出来,供给 需要的过程。
三、光合作用与呼吸作用的区别
光合作用 呼吸作用
条件
场所
原料
产物
物质和能量变化
意义
四、达标练习:
1、绿色植物对维持生物圈中的碳平衡有重要作用,下面的简图表示了调节机理.据图判断
下列叙述中,错误的是
A.图中Ⅰ表示光合作用
B.图中Ⅱ表示呼吸作用
C.绿色植物能完成图中Ⅰ所示过程
D.只有动物才能完成图中Ⅱ所示过程
2、下图是证明植物进行呼吸作用的一组实验装置图,请分析回答:
一 二
(1)图一所示装置验证的是 。
如果用新鲜的菠菜叶和等量的用沸水烫过的菠菜叶分别代替甲、乙两瓶中的萌发种子和煮
熟种子,实验时,应将装置放在 环境下,原因是
。
(2)图二所示装置验证的是 。
(3)呼吸作用主要是在细胞中的 内进行的。
(4)在贮存瓜果蔬菜时,为抑制呼吸作用,我们可以采取的有效措施是
3、为探究绿色植物进行光合作用的有关问题,李明选择一种盆栽的银边天竺葵作为实验材
料。实验装置如右图所示,请分析回答。
(1)请你设计一个简单方案,以排除叶片中原有的淀粉对实验结果的影
响: 。
(2)将实验装置放到阳光下照射4~6小时后,同
时摘下叶片A、B,利用 进行脱色处理,然
后滴加碘液,观察实验结果。
(3)叶片A绿色部分和非绿色部分的结果比较,可
以证明 ;叶片A绿色部分和叶片B绿
色部分的结果比较,可以证明 。若将
装置中的“透明塑料袋”改为“黑色塑料袋”,同时
取走固体氢氧化钠,则叶片A、B绿色部分的实验结
果比较,则可以证明 。
(4)天竺葵进行光合作用所需要的水分是通过其体
内的 运输的,运输水分所需要的动力来自于叶片进行 所产生的拉
力。
4、冬天,我省的许多菜农利用温室栽培蔬菜。请回答下列有关问题:
(1)菜农常采用白天适当增强光照,夜晚适当降低室温的措施,以提高蔬菜产量。其中
的道理是增加光照可使 增强,降低温度可使
减弱, 从而增加有机物的积累。
(2)某温室从16点开始持续密封48小时,测得温室内C02体积分
数的变化情况如右图所示。试分析:
曲线b~c大幅度下降的原因是
,曲线c~d的成因
是 。
检测结果表明,要提高温室内的蔬菜产量必须适时通风。你
认为每天通风的时间最好选在曲线 _
区段相对应的时间内进行。
5、 煤是古植物的遗体形成的化石燃料。你认为煤中储存的能量最终来源于
A.光能 B.地热 C.土壤 D.地壳
6、5千克大豆能生出20千克豆芽来,在整个过程中,有机物 (填增多或减少)。
b
c
d
e
时间/h
a
C
O
2
体
积
分
数
/
×
1
0
-
6
400
300
200
100
22 16 10 4 22 16 4 10 22 16