影响细胞呼吸的因素

合集下载

《影响细胞呼吸的环境因素》 讲义

《影响细胞呼吸的环境因素》 讲义

《影响细胞呼吸的环境因素》讲义细胞呼吸是细胞内进行的将有机物分解并释放能量的过程,对于生物体的生命活动至关重要。

而细胞呼吸又受到多种环境因素的影响,下面我们就来详细探讨一下这些因素。

一、温度温度对细胞呼吸的影响较为显著。

在一定范围内,随着温度的升高,细胞呼吸的速率会加快。

这是因为温度的升高能够增加酶的活性,使得参与细胞呼吸的化学反应加快进行。

然而,当温度超过一定限度时,细胞呼吸速率反而会下降。

这是由于过高的温度会导致酶的结构被破坏,从而失去活性。

每种生物体内参与细胞呼吸的酶都有其最适温度,例如,对于大多数植物和动物细胞来说,最适温度通常在 25℃到 35℃之间。

在实际生活中,我们可以观察到一些现象来证明温度对细胞呼吸的影响。

比如,在寒冷的冬天,动物的新陈代谢会减慢,细胞呼吸也相对较弱,它们需要通过增加产热来维持体温;而在炎热的夏季,动物的呼吸频率会加快,以散发多余的热量。

二、氧气浓度氧气是细胞有氧呼吸所必需的。

在有氧条件下,细胞通过有氧呼吸将有机物彻底分解,产生大量的能量。

当氧气浓度较低时,细胞会进行无氧呼吸来补充能量。

无氧呼吸产生的能量较少,而且会产生乳酸或酒精等代谢产物。

随着氧气浓度的逐渐增加,细胞呼吸的速率也会随之上升,直到达到一个特定的点,此时细胞呼吸速率达到最大值,这个点对应的氧气浓度被称为氧饱和点。

不同的生物或细胞类型,其对氧气的需求和耐受程度也有所不同。

例如,一些厌氧菌只能在无氧环境中生存,而大多数动植物细胞则需要一定浓度的氧气来维持正常的有氧呼吸。

三、二氧化碳浓度二氧化碳是细胞呼吸的产物之一,同时它也会对细胞呼吸产生一定的影响。

当环境中二氧化碳浓度升高时,会对细胞呼吸产生抑制作用。

这是因为二氧化碳可以影响细胞内的酸碱平衡,从而间接影响酶的活性。

然而,在一般的生物体内,二氧化碳浓度的变化对细胞呼吸的影响相对较小,通常不是主要的限制因素。

四、水分细胞中的许多化学反应都需要在水溶液中进行,因此水分对细胞呼吸有着重要的影响。

202X高考生物知识点总结—细胞呼吸的影响因素及其应用

202X高考生物知识点总结—细胞呼吸的影响因素及其应用

千里之行,始于足下。

202X高考生物知识点总结—细胞呼吸的影响因素及其应用细胞呼吸是指细胞内发生的一系列氧化还原反应,通过将有机物质(如葡萄糖)氧化与氧气结合产生二氧化碳、水和能量(ATP)。

细胞呼吸是生命活动的基础,影响因素及其应用主要有以下几个方面。

1. 温度:温度是影响细胞代谢速率的重要因素之一。

适宜的温度可以促进酶的活性,加快细胞呼吸的进行。

但温度过高或过低都会抑制酶的活性,从而影响细胞呼吸过程。

在实际应用中,可以通过控制温度来调节细胞呼吸速率,如在酿造过程中,控制发酵罐的温度来促进酵母菌的呼吸作用,制成优质啤酒。

2. 氧气浓度:氧气是细胞呼吸过程中不可缺少的物质。

氧气浓度的变化会影响到细胞对氧的需求以及能量产生的速率。

当氧气浓度较高时,细胞呼吸速率会加快;反之,氧气浓度较低时,细胞呼吸速率会减慢。

在高海拔地区或氧气浓度较低的环境中,细胞呼吸会适应性增加,提高能量产生的效率。

3. ATP浓度:细胞内ATP浓度的变化会影响到细胞呼吸的速率。

ATP是细胞能量的储存和转移分子,能够反馈调控细胞呼吸过程。

当ATP浓度较高时,细胞呼吸速率会降低;反之,当ATP浓度较低时,细胞呼吸速率会增加。

在体内,当能量需求增加时,细胞会通过调控ATP浓度来提高细胞呼吸速率,满足能量需求。

4. pH值:细胞内的酶活性与pH值密切相关。

pH值的变化会影响到细胞内酶的构象和功能,从而影响细胞呼吸过程。

适宜的pH值可以维持酶的正常活性,促进细胞呼吸的进行。

在实际应用中,可以通过调节pH值来优化酶的活性和稳定性,提高细胞呼吸速率,如在食品发酵过程中,通过调节pH值来促进酵母菌的呼吸作用,制作优质的食品。

第1页/共2页锲而不舍,金石可镂。

综上所述,细胞呼吸的影响因素及其应用可以通过调节温度、氧气浓度、ATP浓度和pH值来控制。

深入理解这些影响因素及其应用,对于提高细胞呼吸速率、优化生产过程和改善产品质量具有重要意义。

学习生物知识要善于将理论与实际应用相结合,培养科学思维和创新能力,为未来的学习和工作打下良好基础。

影响细胞呼吸作用的因素

影响细胞呼吸作用的因素
C、若装置1液滴__左__移__,装置2液滴_右__移___, 则呼吸方式为___既__有_需__氧__呼__吸__又_有__无__氧__呼__吸。
四、呼吸作用的意义:
1、呼吸作用能为生物体的生命活动提供能量。
2、呼吸过程能为体内其他化合物的合成 提供原料。丙酮酸通过氨基转换合成丙氨 酸。
考点突破:
1.细胞呼吸方式的判定方法 (1)根据CO2释放量与O2消耗量判断(呼吸底物为葡萄糖):
①不消耗O2,释放CO2→只进行无氧呼吸。 ②无CO2释放→只进行产生乳酸的无氧呼吸。 ③酒精产生量等于CO2量→只进行产生酒精的无氧呼吸。 ④CO2释放量等于O2的吸收量→只进行有氧呼吸。 ⑤CO2释放量大于O2的吸收量→既进行有氧呼吸,又进 行酒精发酵;多余的CO2来自酒精发酵。 ⑥酒精产生量小于CO2量→既进行有氧呼吸,又进行酒 精发酵;多余的CO2来自有氧呼吸。
(2)据产物判断细胞呼吸状况 ①有H2O生成一定是有氧呼吸; ②有CO2生成一定不是乳酸发酵。 (3)据细胞结构判断细胞呼吸状况 ①真核细胞中,有线粒体的进行有氧呼吸,无线粒体的进行无氧 呼吸; ②原核细胞没有线粒体,但若有有氧呼吸酶,也进行有氧呼吸。
分析
1、如图装置玻璃管中红色液滴是 否会移动,如何移动,为什么?
2.氧气浓度
C释O2 放A 量 相 对 值
D
2 4 6 8 10
O2(%)
2.氧气浓度
C释O2 放A 量 相 对 值
D
2 4 6 8 10
O2(%)
2.氧气浓度
C释O2 放A 量 相 对 值
D
2 4 6 8 10
O2(%)
2.氧气浓度
C释O2 放A 量 相 对 值
D
2 4 6 8 10

高中生物课件-影响细胞呼吸的因素及实验

高中生物课件-影响细胞呼吸的因素及实验
②NaOH的作用是:_吸__收__呼__吸__作__用__产__生__的__C_O_2_。 ③若呼吸底物为葡萄糖,则装置一测定_有__氧__呼__吸__耗__氧_ 量 装置二测定_无__氧__呼__吸__产__生__C_O_2_的__量 ④若装置二左移,说明_呼__吸__底__物__存__在__脂__肪__等__非。糖物质
实验拓展: 液滴移动法测呼吸作用
①若材料为绿色植物,则应_遮__光_处理。 ②为防止微生物呼吸对实验造成干扰,如何处理: _对_装__置__及__种__子__进__行__消__毒__处__理。 ③为使实验结果更具有说服力,应添加一对照组,对照 组如何处理:将__发__芽__种__子__换__成等量的同种灭活的种子,
其余与装置2同 目的是—防—止—气—压—、—温—度—等—物—理—因—素—对—实—验—的—干—扰———
3、水
在一定范围内,细胞呼吸强度随含水量的增加而加强, 实际运用: 种子风干,以减弱细胞呼吸,从而减少有机物的消耗,
4、CO2浓度
增加CO2的浓度对细胞呼吸有明显的抑制效应 实际运用: 蔬菜和水果的保鲜中,增加CO2的浓度,从而降 低O2的相对浓度,减弱细胞呼吸,从而减少有机 物的消耗
实验拓展: 液滴移动法测呼吸作用
O2浓度为零时只进行 无氧呼吸
AD段: O2浓度大于零小于10% 时,既进行有氧呼吸又
C点:
进行无氧呼吸
细胞呼吸产生的CO2总量 D点:

最少,该点氧气浓度为储 O2浓度为10%时,无氧呼吸 存水果、蔬菜的最佳浓度。 消失,只进行有氧呼吸
D点后: 浓度大于10%时,只进行有氧呼吸。
呼吸作用先随氧浓度增加而增强,最后维持不变
考点三、影响呼吸的因素
一、内部因素:酶的种类和数量(遗传因素) 二、外部因素:

新人教生物必修一(学案+练习) 影响细胞呼吸的因素及应用

新人教生物必修一(学案+练习) 影响细胞呼吸的因素及应用

新人教生物必修一(学案+练习)影响细胞呼吸的因素及应用1.温度对细胞呼吸的影响原理细胞呼吸是一系列酶促反应,温度通过影响酶活性进而影响细胞呼吸速率应用①保鲜:水果、蔬菜等放入冰箱的冷藏室中,可延长保鲜时间;②提高产量:温室中栽培蔬菜时,夜间适当降低温度,可降低细胞呼吸,减少有机物的消耗,提高蔬菜的产量2(1)原理:O2是有氧呼吸所必需的,且O2对无氧呼吸过程有抑制(填“促进”或“抑制”)作用,对有氧呼吸过程有促进(填“促进”或“抑制”)作用。

(2)应用:①选用透气的消毒纱布包扎伤口,抑制破伤风芽孢杆菌等厌氧细菌的无氧呼吸。

②作物栽培中的中耕松土,保证根的正常细胞呼吸。

③提倡慢跑等有氧运动,防止肌细胞无氧呼吸产生乳酸。

④稻田定期排水,抑制水稻无氧呼吸产生酒精,防止酒精中毒,导致烂根,甚至死亡。

3.CO2浓度对细胞呼吸的影响原理CO2是细胞呼吸的最终产物,积累过多会抑制(填“促进”或“抑制”)细胞呼吸的进行应用在蔬菜和水果保鲜中,适当增加CO2浓度可抑制细胞呼吸,减少有机物的消耗(1)原理。

①间接影响:细胞内的许多生化反应需要水的参与,自由水含量升高,细胞呼吸加快。

②直接影响:水是有氧呼吸的反应物之一。

(2)应用。

①抑制细胞呼吸:晒干的种子自由水含量降低,细胞呼吸减慢,有利于储藏。

②促进细胞呼吸:浸泡种子有利于种子的萌发。

1.中耕松土、适时排水都是通过改善氧气供应来促进作物根系的呼吸作用。

( √ )2.破伤风芽孢杆菌易在被锈钉扎过的伤口深处繁殖,原因是伤口深处氧气缺乏。

( √ )3.酿酒过程的早期需要不断通气的目的是促进酵母菌有氧呼吸产生酒精。

( × )4.慢跑时,氧气供应不足,肌细胞主要进行无氧呼吸产生乳酸。

( × )1.影响细胞呼吸的内部因素2(1)温度对细胞呼吸的影响曲线。

①a点为呼吸酶的最适温度,细胞呼吸速率最快。

②温度低于a点时,随温度降低,酶活性下降,细胞呼吸受抑制。

时影响细胞呼吸的因素与细胞呼吸类型的判断课件 (一)

时影响细胞呼吸的因素与细胞呼吸类型的判断课件 (一)

时影响细胞呼吸的因素与细胞呼吸类型的判断课件 (一)时影响细胞呼吸的因素与细胞呼吸类型的判断课件细胞呼吸是维持生命所必需的过程。

细胞通过将有机物质氧化为ATP来获取能量。

细胞呼吸的效率受到许多因素的影响,最重要的是温度和氧气浓度。

此外,细胞呼吸可以分为有氧呼吸和无氧呼吸两种类型,其类型也受到环境条件的影响。

本课件将详细介绍时如何影响细胞呼吸、细胞呼吸类型的判断以及环境条件对细胞呼吸类型的影响。

一、时影响细胞呼吸的因素1.温度温度是影响细胞呼吸速率的最重要因素。

随着温度的升高,细胞呼吸速率也会随之增加。

但是,当温度过高时,酶会因为过度受热而失去催化活性,从而导致细胞呼吸速率下降。

因此,温度对呼吸速率的影响是一个复杂的过程,需要找到最适宜的温度来最大化呼吸速率。

2.氧气浓度氧气是有氧呼吸过程中必须的物质,其浓度越高,细胞呼吸速率越快。

但是,在氧气浓度过低的环境下,细胞仍然可以通过无氧代谢获得能量,但无氧代谢的效率较低。

3.物质浓度与氧气浓度类似,有机物质的浓度也可以影响细胞呼吸速率。

更高的有机物质浓度可以提高细胞呼吸速率,但当浓度过高时,代谢产物的积累会限制细胞呼吸速率。

二、细胞呼吸类型的判断1.有氧呼吸有氧呼吸是指细胞将有机物质完全氧化为二氧化碳和水,并获得大量ATP的代谢过程。

有氧呼吸的最终产物是二氧化碳和水。

有氧呼吸通常在有足够氧气存在的环境下进行,并且产生较多的ATP。

2.无氧呼吸无氧呼吸是细胞在缺氧的环境下,通过将有机物质部分氧化来获取能量的代谢过程,最终产生乳酸或酒精。

由于氧气不足,无氧呼吸获得的ATP明显较少。

三、环境条件对细胞呼吸类型的影响环境条件对细胞呼吸类型的选择有重要影响。

当氧气充足时,细胞通常会选择有氧呼吸来获取能量,产生较多的ATP;但当氧气不足时,细胞则会选择无氧呼吸,然而,由于无氧呼吸效率较低,产生的ATP较少。

因此,氧气浓度的变化可以导致细胞呼吸类型的改变。

细胞呼吸是维持细胞正常功能的重要过程,需要找到最适宜的环境条件来最大化其效率。

影响细胞呼吸的因素及应用

影响细胞呼吸的因素及应用

1.温度对细胞呼吸的影响(1)温度通过影响酶的活性影响细胞呼吸速率。

(2)根据曲线模型分析:①最适温度时,细胞呼吸最强。

②超过最适温度时,呼吸酶活性降低,甚至变性失活,细胞呼吸受到抑制。

③低于最适温度呼吸酶活性下降,细胞呼吸受到抑制。

(3)应用:①低温下贮存蔬菜水果。

②温室栽培中增大昼夜温差(降低夜间温度),以减少夜间呼吸消耗有机物。

2.氧气浓度对细胞呼吸的影响(1)机理:O2是有氧呼吸所必需的,且O2对无氧呼吸过程有抑制作用。

(2)根据曲线模型分析:①O2浓度=0时,只进行无氧呼吸。

②0<O2浓度<10%时,同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。

随O2浓度增大,无氧呼吸逐渐被抑制,有氧呼吸不断加强。

③O2浓度≥10%时,只进行有氧呼吸。

④O2浓度=5%时,有机物消耗最少。

3.含水量、CO2浓度对细胞呼吸的影响(1)根据曲线模型分析:甲乙①甲图:在一定范围内,细胞呼吸速率随含水量的增加而加快,随含水量的减少而减慢。

当含水量过多时,呼吸速率减慢,甚至死亡。

②乙图:CO2是细胞呼吸的产物,对细胞呼吸具有抑制作用。

(2)应用:①作物栽培中,合理灌溉。

种子储存前进行晾晒处理,萌发前进行浸泡处理。

②在蔬菜、水果保鲜中,增加CO2浓度(或充入N2)可抑制细胞呼吸,减少有机物的消耗。

角度一以曲线模型为信息载体,考查影响细胞呼吸的因素1.(2011·安徽高考)某种蔬菜离体叶片在黑暗中不同温度条件下呼吸速率和乙烯产生量的变化如图所示,t1、t2表示10~30 ℃之间的两个不同温度。

下列分析正确的是()A.与t1相比,t2时呼吸速率高峰出现时间推迟且峰值低,不利于叶片贮藏B.与t2相比,t1时乙烯产生量高峰出现时间提前且峰值高,有利于叶片贮藏C.t1、t2条件下呼吸速率的变化趋势相似,t1>t2,t1时不利于叶片贮藏D.t1、t2条件下乙烯产生量的变化趋势相似,t1<t2,t1时不利于叶片贮藏解析:选C依图示可知,与t2相比,t1温度条件下,叶片的呼吸速率和乙烯产生量的高峰出现时间提前且峰值高,不利于叶片贮藏。

影响细胞呼吸的因素

影响细胞呼吸的因素

影响细胞呼吸的因素细胞呼吸是指生物体中细胞内氧气与有机物质(主要是葡萄糖)之间的反应,产生能量的过程。

这个过程可以分为三个主要的阶段:糖解、三羧酸循环和氧化磷酸化。

以下是影响细胞呼吸的一些因素:1.温度:温度是影响细胞呼吸速率的重要因素之一、较高的温度可以加快酶的反应速率,从而加速细胞呼吸过程。

然而,当温度过高时,酶可能会失去活性,导致细胞呼吸受到抑制。

2.氧气浓度:细胞呼吸是一个依赖氧气的过程,氧气是氧化磷酸化反应中的最终电子受体。

较高的氧气浓度可以促进细胞呼吸的进行,从而产生更多的能量。

3.营养物质的可用性:细胞需要适当的营养物质才能进行正常的呼吸。

葡萄糖是主要的呼吸底物,其他碳水化合物、脂肪和蛋白质也可以作为细胞呼吸的底物。

如果缺乏这些营养物质,细胞呼吸将无法进行,导致能量供应不足。

4.pH值:细胞呼吸反应依赖于酶的催化作用,而酶的活性受pH值的影响。

酶在特定的酸碱条件下才能正常工作。

不同的酶对pH值的要求各不相同,所以细胞内pH值的维持对细胞呼吸非常重要。

5.酶的活性:细胞呼吸反应需要多种酶的参与,这些酶的活性受到多种因素的调节。

例如,催化葡萄糖分解的磷酸化酶受到腺苷二磷酸(ADP)和磷酸二磷酸(ATP)浓度的调节。

当细胞内ADP浓度增加时,磷酸化酶的活性将增强,促进细胞呼吸的进行。

6.细胞类型:不同类型的细胞具有不同的能量需求和细胞呼吸速率。

例如,肌肉细胞需要更多能量来维持肌肉收缩,因此其细胞呼吸速率比许多其他类型的细胞更高。

7.遗传因素:细胞呼吸速率可能受到遗传因素的影响。

不同个体的基因组可能会影响其细胞呼吸能力,进而影响其能量代谢和生理功能。

以上是一些影响细胞呼吸的因素的概述。

细胞呼吸受多种因素的调节,并与细胞的能量需求密切相关。

进一步研究这些因素对细胞呼吸的影响,有助于我们进一步理解细胞代谢和能量转化的调控机制。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

影响细胞呼吸的因素影响呼吸作用的因素有温度、氧气浓度、二氧化碳浓度、含水量等,其中主要是温度。

现在简单谈谈这些因素的影响及其在生产实践中的应用。

1. 温度呼吸作用在最适温度(25℃~35℃)时最强;超过最适温度,呼吸酶活性降低甚至变性失活,呼吸作用受抑制;低于最适温度,酶活性下降,呼吸作用受抑制。

生产上常利用这一原理在低温下储存蔬菜、水果。

在大棚蔬菜的栽培过程中夜间适当降温,抑制呼吸作用,减少有机物的消耗,可达到提高产量的目的。

2. 氧气浓度在氧气浓度为零时,只进行无氧呼吸;氧气浓度为10%以下时,既进行有氧呼吸,又进行无氧呼吸;氧气浓度为10%以上时,只进行有氧呼吸。

生活中常利用降低氧气浓度能抑制呼吸作用,减少有机物消耗这一原理来延长蔬菜水果的保鲜时间。

但是,在完全无氧的情况下,无氧呼吸强,分解的有机物也较多,一样不利于蔬菜水果的保质、保鲜,所以一般采用低氧(5%)保存,此时有氧呼吸较弱,而无氧呼吸又受到抑制。

无土栽培通入空气,农耕松土等都是为了增加氧气的含量,加强根部的有氧呼吸,保证能量供应,促进矿质元素的吸收。

3. 二氧化碳浓度CO2是呼吸作用产生的,从化学平衡角度分析,CO2浓度增加,呼吸速率下降。

在密闭的地窖中,氧气浓度低,CO2浓度较高,抑制细胞的呼吸作用,使整个器官的代谢水平降低,有利于保存蔬菜水果。

4. 含水量呼吸作用的各种化学反应都是在水中进行的,自由水含量增加,代谢加强。

粮油种子的贮藏,必须降低含水量,使种子处于风干状态,从而使呼吸作用降至最低,以减少有机物消耗。

如果种子含水量过高,呼吸作用加强,使贮藏的种子堆中温度上升,反过来又进一步促进种子的呼吸作用,使种子的品质变坏。

四、细胞呼吸类型的判断原理:仅以葡萄糖为呼吸底物,二氧化碳的释放量和氧气的吸收量是判断呼吸底物的重要依据。

1、无CO2的释放——_____________________________2、不消耗O2,放CO2——_________________________________3、放CO2=耗O2——_________________________________________4、放CO2>耗O2——_________________________________________(1)有氧呼吸=无氧呼吸(消耗葡萄糖相等)——___________________________(2)有氧呼吸>无氧呼吸——___________________________(3)有氧呼吸<无氧呼吸——___________________________ 注:如以脂肪为呼吸底物进行有氧呼吸时——______________________________ 五、细胞呼吸速率的测定(一)1、甲不动,乙不动——__产生乳酸的无氧呼吸___________2、甲不动,乙右移——产生酒精的无氧呼吸3、甲左移,乙不动——只进行有氧呼吸4、甲左移,乙右移——二氧化碳释放量大于氧气吸收量5、甲左移,乙左移——氧气吸收量大于二氧化碳释放量【要点四】光合作用与细胞呼吸的比较从反应式看,光合作用与呼吸作用看似是两个简单的逆转,其实它们是两个截然不同的一、光合作用的的探究历程1、海尔蒙特实验:植物生长所需的原料来自于水2、普里斯特利实验:绿色植物可以更新空气3、萨克斯实验:光合作用需要光,光合作用能产生淀粉。

实验注意事项:置于暗处48小时——使叶子里的淀粉消耗完,避免影响实验的准确性;用酒精脱色——使叶子中的叶绿素溶解,避免遮挡反应的颜色,叶绿素只溶解在有机溶剂中,如酒精,丙酮等;分别用碘蒸汽处理叶片,发现遮光的没有变成蓝色,曝光的则呈现深蓝色。

4、1880年(美国)恩格尔曼实验:O2是由叶绿体释放的该实验的巧妙之处:1.实验材料选用:水绵和好氧性细菌。

因为水绵的叶绿体呈螺旋式带状,便于观察,用好氧性细菌可确定释放氧气的部位。

2.环境:选用黑暗并且没有空气的,排除了氧气和光的干扰。

3.对比试验:先用极细光束照射水绵,而后又让水绵完全曝露在光下。

先选极细光束,叶绿体上可分为光照多和光照少的部位,相当于一组对比实验;用好氧细菌检测,能准确判断水绵细胞中释放氧的部位。

而后用完全曝光的水绵与之做对照,从而再一次证明实验结果完全是光照引起的,并且氧是由叶绿体释放出来的。

5、美国鲁宾和卡门实验(同位素标记法):光合作用产生的O2来自于H2O。

6:美国卡尔文:用14C标记14CO2,供小球藻进行光合作用,探明了CO2中的C的去向,称为卡尔文循环。

14CO2——14C3——14CH2O光合作用发现小结:胡萝卜素:橙黄色叶黄素:黄色叶绿素a :蓝绿色 b :黄绿色一、捕获光能的色素和结构 1、捕获光能的色素实验 : 绿叶中色素的提取和分离实验原理:提取(无水乙醇)、分离(层析液)目的要求:绿叶中色素的提取和分离及色素的种类 材料用具:新鲜的绿叶、定性滤纸等、无水乙醇等方法步骤: 1.提取绿叶中的色素 2.制备滤纸条3.画滤液细线 4.分离绿叶中的色素 5.观察和记录方法与步骤:称取5g 左右的鲜叶,剪碎,放入研钵中。

加少许的二氧化硅(充分研磨)和碳酸钙 (防止研磨中色素被破坏)与10ml 无水乙醇。

在研钵中快速研磨。

将研磨液进行过滤。

讨论:1.滤纸条上色带的数目、排序、宽窄?2.滤纸条上的滤液细线,为什么不能触及层析液?3、春夏叶片为什么是绿色?而秋天树叶为什么会变黄?四种色素对光的吸收:叶绿素主要吸收_______类胡萝卜素主要吸收________绿叶中色素的种类和作用 1664年,比利时海尔蒙特 1771年,英国普利斯特利1864年,德国萨克斯 1880年,美国恩格尔曼20世纪30年代,美国鲁宾与卡门原料:水原料和产物:更新空气 (二氧化碳和氧气)产物:淀粉 条件:光 场所:叶绿体条件:光氧来自于水。

实验原则:对照原则单一变量原则实验方法:同位素标记法类胡萝卜素 胡萝卜素 叶黄素(占1/4)叶绿素叶绿素a叶绿素b(占3/4)1、实验成功的关键(1)叶片要新鲜、颜色要深绿。

(2)滤液收集后要及时用棉塞将试管口塞紧.以免滤液挥发。

(3)滤液细线不仅细、直,而且含有比较多的色素(可以重复画二三次)。

(1)滤纸上的滤液细线不能浸入层析液中。

【画龙点睛】本实验中的注意事项(1)本实验的实验材料要选择成熟的绿色叶片,如可选用大叶黄杨,因为它的叶片水量相对较少颜色深绿,含色素较多.层析效果明显。

(2)制备滤纸条时,要将滤纸条的一端剪去两角.这样可以使色素在滤纸条上扩散均匀,便于观察实验结果。

(3)根据烧杯的高度制备滤纸条,让滤纸条长度高出烧杯1cm高出的部分做直角弯折。

(4)画滤液细线时,用力要均匀,速度要适中。

(5)研磨要迅速、充分。

①因为丙酮容易挥发;②为了使叶绿体完全破裂.从而能提取较多的色素;③叶绿素极不稳定,能被活细胞中的叶绿素酶水解而破坏一、光合作用强度1、什么是光合作用强度?光合作用强度通常用光合速率表示,即单位叶面积叶片在单位时间内反应物的消耗量或产物的生成量。

总光合速率= 净光合速率+ 呼吸速率可以测出净光合速率和呼吸速率,只能计算出总光合速率二、光合作用过程:六. 影响光合作用的因素有:(1)光:光照强弱直接影响光反应; 1.光照——光合作用的动力①光照时间越长,产生的光合产物越多。

②光质,由于色素吸收可见光中的红光和蓝紫光最多,吸收绿光最少,故不同波长的光对光合作用的影响不一样,建温室时,选用无色透明的的玻璃(或塑料薄膜)做顶棚,能提高光能利用率。

③光照强度:在一定光照强度范围内,增加光照强度可提高光合作用速率。

曲线分析:A 点。

A 点光照强度为0,此时只进行细胞呼吸,释放CO 2量表示此时的呼吸强度。

AB 段表明光照强度加强,光合作用速率逐渐加强,CO 2的释放量逐渐减少,有一部分用于光合作用;而到B 点时,细胞呼吸释放的CO 2全部用于光合作用,即光合作用强度=细胞呼吸强度,B 点对应的光照强度称为光补偿点。

BC 段表明随着光照强度不断加强,光合作用强度不断加强,到C 点以上不再加强了。

C 点对应的光照强度称为光饱和点。

应用:阴生植物的光补偿点和光饱和点比较低,如上图虚线所示。

间作套种时农作物的种类搭配,林带树种的配置,冬季温室栽培避免高温等都与光补偿点有关。

外界条件变化时,CO 2(光)补偿点移动规律: ①呼吸速率增加,CO 2(光)补偿点右移 呼吸速率减小,CO 2(光)补偿点左移②呼吸速率基本不变,条件的改变使光合速率下降,CO 2(光)补偿点右移;条件的改变使光合速率上升时,CO 2(光)补偿点左移2.光照面积曲线分析:OA 段表明随叶面积的不断增大,光合作用实际量不断增大,A 点为光合作用面积的饱和点。

随叶面积的增大,光合作用强度不再增加,原因是有很多叶被遮挡,光照不足。

OB 段表明干物质量随光合作用增加而增加,而由于A 点以后光合作用强度不再增加,但叶片随叶面积的不断增加,呼吸量(OC 段)不断增加,所以干物质积累量不断降低(BC 段)。

应用:适当间苗、修剪,合理施肥、浇水,避免徒长。

封行过早,使中下层叶子所受的光照往往在光补偿点以下,白白消耗有机物,造成不必要的浪费。

3.CO 2浓度曲线分析:图1中A 点表示光合作用速率等于细胞呼吸速率时的CO 2浓度,即CO 2补偿点图2中的A ′点表示进行光合作用所需CO 2的最低浓度。

两图中的B 和B ′点都表示CO 2饱和点,两图都表示在一定范围内,光合作用速率随CO 2释放C O 2浓度增加而增大。

应用:大田要“正其行,通其风”,多施有机肥;温室内可适当补充CO 2,即适当提高CO 2浓度可提高农作物产量。

4.必需矿质元素曲线分析:在一定浓度范围内,增大必需矿质元素的供应,可提高光合作用速率,但当超过一定浓度后,会因土壤溶液浓度过高而导致植物光合作用速率下降。

应用:在农业生产上,根据植物的需肥规律,适时、适量地增施肥料,可以提高作物的光能利用率。

5.温度曲线分析:温度主要是通过影响影响与光合作用有关酶的活性而影响光合作用速率。

应用:冬天,温室栽培可适当提高温度;夏天,温室栽培可适当降低温度。

白天调到光合作用最适温度,以提高光合作用速率;晚上适当降低温室温度,以降低细胞呼吸速率,保证植物有机物的积累。

.多因子的影响关键点含义:①P 点:限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子,随着该因子的不断加强,光合速率不断提高。

②Q 点:到达Q 点时,横坐标所表示的因素就不再是影响光合速率的因子,要提高光合速率,可以采取适当措施提高图示的其它因子。

应用:温室栽培时,在一定光照强度下,白天适当提高温度,增加酶的活性提高光合速率,也可同时提高CO 2浓度,进一步提高光合作用速率。

相关文档
最新文档