Question

高中生物光合作用和呼吸作用全面的知识点？

Answer 1

第二单元 生物的新陈代谢
Ⅰ 植物代谢部分：酶与ATP、光合作用、水分代谢、矿质营养、生物固氮

2.1酶的分类

2.2酶促反应序列及其意义
酶促反应序列 生物体内的酶促反应可以顺序连接起来，即第一个反应的产物是第二个反应的底物，第二个反应的产物是第三个反应的底物，以此类推，所形成的反应链叫酶促反应序列。如

意义 各种反应序列形成细胞的代谢网络，使物质代谢和能量代谢沿着特定路线有序进行，确定了代谢的方向。

2.3生物体内ATP的来源
ATP来源 反应式
光合作用的光反应
ADP＋Pi＋能量——→ATP

化能合成作用
有氧呼吸
无氧呼吸
其它高能化合物转化
（如磷酸肌酸转化） C~P（磷酸肌酸）＋ADP——→C（肌酸）＋ATP

2.4生物体内ATP的去向

2.5光合作用的色素

2.6光合作用中光反应和暗反应的比较
比较项目 光反应 暗反应
反应场所 叶绿体基粒 叶绿体基质
能量变化 光能——→电能
电能——→活跃化学能 活跃化学能——→稳定化学能
物质变化 H2O——→[H]＋O2
NADP+ ＋ H+ ＋ 2e ——→NADPH
ATP＋Pi——→ATP CO2＋NADPH＋ATP———→
（CH2O）＋ADP＋Pi＋NADP+＋H2O
反应物 H2O、ADP、Pi、NADP+ CO2、ATP、NADPH
反应产物 O2、ATP、NADPH （CH2O）、ADP、Pi、NADP+ 、H2O
反应条件 需光 不需光
反应性质 光化学反应（快） 酶促反应（慢）
反应时间 有光时（自然状态下，无光反应产物暗反应也不能进行）

2.7 C3植物和C4植物光合作用的比较
C3植物 C4植物
光反应 叶肉细胞的叶绿体基粒 叶肉细胞的叶绿体基粒
暗反应 叶肉细胞的叶绿体基质 维管束鞘细胞的叶绿体基质
CO2固定 仅有C3途径 C4途径—→C3途径

2.8 C4植物与C3植物的鉴别方法
方法 原 理 条件和过程 现象和指标 结 论
生理学方法 在强光照、干旱、高温、低CO2时，C4植物能进行光合作用，C3植物不能。

密闭、强光照、干旱、高温 生长状况：
正常生长
或
枯萎死亡 正常生长：C4植物
枯萎死亡：C3植物
形态学方法 维管束鞘的结构差异 过叶脉横切，装片
①是否有两圈花细胞围成环状结构
②鞘细胞是否含叶绿体 是：C4植物
否：C3植物
化学方法 ①合成淀粉的场所不同
②酒精溶解叶绿素
③淀粉遇面碘变蓝
叶片脱绿→加碘→过叶脉横切→制片→观察 出现蓝色：
①蓝色出现在维管束鞘细胞
②蓝色出现在叶肉细胞 出现①现象时：
C4植物
出现②现象时：
C3植物

2.9 C4植物中C4途径与C3途径的关系

注：磷酸烯醇式丙酮酸英文缩写为PEP。

2.10 C4植物比C3植物光合作用强的原因
C3植物 C4植物
结构原因：
维管束鞘细胞的结构 以育不良，无花环型结构，无叶绿体。
光合作用在叶肉细胞进行，淀粉积累，影响光合效率。 发育良好，花环型，叶绿体大。
暗反应在此进行。有利于产物运输，光合效率高。
生理原因：
PEP羧化酶
磷酸核酮糖羧化酶 只有磷酸核酮糖羧化酶。
磷酸核酮糖羧化酶与CO2亲和力弱，不能利用低CO2。 两种酶均有。
PEP羧化酶与CO2亲和力大，利用低CO2能力强。

2.11光能利用率与光合作用效率的关系

2.12影响光合作用的外界因素与提高光能利用率的关系

2.13光合作用实验的常用方法

Answer 2

1、有氧呼吸：
有氧呼吸三阶段反应式及场所
在细胞质基质中发生有氧呼吸第一阶段即：
C6H12O6→2C3H4O3（丙酮酸）+4[H]+少量能量（2ATP） （每个箭头上边都加上酶，下同）
在线粒体基质中发生有氧呼吸第二阶段即：
2C3H4O3+6H2O→6CO2+20[H]+少量能量（2ATP）
在线粒体内膜发生有氧呼吸第三阶段：
24[H]+6O2→12H2O+大量能量（34ATP）
总反应式 C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2+12H2O+大量能量

无氧呼吸：（两阶段都在在细胞质基质中进行）
第一阶段与有氧呼吸相同：C6H12O6→2丙酮酸（C3H4O3)+4[H]+少量能量
第二阶段丙酮酸转化为酒精或者乳酸的过程中并不产生能量
2丙酮酸（C3H4O3)+4[H]→2C3H6O3（乳酸）
2丙酮酸（C3H4O3)+4[H]→2C2H5OH（酒精）+2CO2
总反应式
C6H12O6→2C3H6O3（乳酸）+少量能量
C6H12O6→2C2H5OH（酒精）+2CO2+少量能量

2、光合作用光反应与暗反应的对比分析
（从与光的关系，与温度的关系，场所，必要条件，物质变化，能量变化等角度分析）

①光反应 ②暗反应

与光的关系
①需要光参与反应 ②不需要光参与反应

与温度的关系
①需要适宜的温度 ②不需要适宜的温度

场所
①类囊体薄膜上 ②叶绿体基质中

条件
①光、叶绿素 ②许多有关的酶

物质变化
①⒈水的光解

叶绿素
2H2O————→4[H]+O2↑
吸收光能

⒉ATP的形成：

酶
ADP+Pi+能量——→ATP

②
⒈CO2被固定

酶
CO2+C5—→2C3

⒉CO2被还原成糖：

酶
2C3+[H]———→C6H12O6
ATP→ADP+Pi

能量变化
①光能转变成ATP中活跃的化学能 ②ATP中活跃的化学能转变成C6H12O6中稳定的化学能

联系
①光反应的产物[H]是暗反应中CO2的还原剂；光反应形成的ATP为暗反应提供能量。

②暗反应产生的ADP和Pi为光反应形成ATP提供原料；暗反应继续完成把无机物合成有机物，把能量贮存在有机物中的过程
总反应式 6CO2+12H2O→C6H12O6+6H2O+6O2 (箭头上边是光照，下边是叶绿体）