光合作用和呼吸作用的比较2

(共18张PPT)
光合作用与呼吸作用的比较
-----------结合中学教材
类型
内容
项目 光合作用 有氧呼吸 无氧呼吸
原 料 CO2和H2O 有机物和氧气 有机物
产 物 有机物和氧气 二氧化碳和水
场　所 活细胞(主要在线粒体中) 细胞质基质
叶绿体*
*
酒精发酵
乳酸发酵
*
类型
内容
项目 光合作用 有氧呼吸 无氧呼吸
条　件 光、色素、酶 酶、有光无
光均可进行
转换效率 乳酸发酵
31.06%
主要中间产物 ＮＡＤＰＨ　ATP
丙酮酸
34％*
40.45％*
酒精发酵
27.03％*
*
*
*
光合作用概念
指绿色植物（主体）通过叶绿体（条件及场所），利用光（条件）能，把二氧化碳（原料）和水（原料）转化成储存着能量的有机物（产物），并且释放出氧气（产物）的过程。
1 . 主体
光合作用（Photosynthesis），即光能合成作用，是植物、藻类和某些细菌，在可见光的照射下，利用光合色素，将二氧化碳（或硫化氢）和水转化为有机物，并释放出氧气（或氢气）的生化过程。
考虑到我们这门课是植物生理学，这里我们所说的光合作用是指植物进行的生化过程。
（1）光
（2）色素
（3）酶
2 . 条件
条件要求之色素
聚光色素（辅助色素）：大部分叶绿素a,全部叶绿素b，胡萝卜素，叶黄素。——吸收、传递光能
反应中心色素（作用中心色素）：只有少数特殊叶绿素a（P680，P700）——转化光能
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呼吸作用概念
呼吸作用是指生物体内的有机物质，通过氧化还原而产生CO２（乳酸发酵无CO２生成）同时释放能量的过程。P105
有氧呼吸
无氧呼吸
有氧呼吸是指活细胞在氧的参与下，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。
无氧呼吸一般是指细胞在无氧条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物质分解成为不彻底的氧化产物，同时释放出少量能量的过程。
6CO2 + 12H2O* C6H12O6 + 6O2 * + 6H2O
光能
叶绿体
光合作用的反应式
呼吸作用的反应式
有氧呼吸
无氧呼吸
②转化成乳酸的反应式为：
①分解成酒精的反应式为：
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光反应在类囊体膜上
暗反应在叶绿体基质中
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第一阶段
细胞质基质
第二阶段
线粒体基质
第三阶段
线粒体内膜
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转化效率之光合作用
按每吸收4mol光量子形成1molNADPH和4/3molATP来考虑
电子传递过程中的能量利用率=(光反应贮存的化学能/吸收的光能)
(214kJ+4/3×30.6KJ)
(4×172kJ)
形成1mol ATP需要30.6kJ能量
形成1mol NADPH自由能变化214kJ
1mol光量子的能量为172kJ
1.电子传递过程中的能量利用率（光反应）
=
≈0.37=37%
2.能量转化率（暗反应）
卡尔文循环的总反应
6CO2+18ATP+12NADPH+12H +12H2O C6H12O6
+18ADP+18Pi+12NADP +6H
+
+
+
能量转化率=
6×478
18*30.6+12*214
×100%=92%
总的能量转化率=92%×37%=34%
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而每还原一分子CO2，储藏于糖类中的化学能为478kJ
可简化为：
转化效率之呼吸作用
有氧呼吸
1 mol葡萄糖释放能量2 870 kJ， 其中1 161 kJ转移至ATP中
转化效率= ≈40.45%
1 161 kJ
2 870 kJ
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无氧呼吸
转化效率之呼吸作用
1 mol葡萄糖释放能量225.94 kJ，其中有61.08 kJ转移至ATP中
①分解成酒精的反应式为：
1 mol葡萄糖释放能量196.65 kJ，其中有61.08 kJ转移至ATP中
②转化成乳酸的反应式为：
转化效率= ≈31.06%
转化效率= ≈27.03%
61.08 kJ
225.94 kJ
61.08 kJ
196.65 kJ
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主要中间产物之光合作用
1）NADP+（烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸）
2）ATP
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主要中间产物之呼吸作用
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有氧呼吸和无氧呼吸的过程图解
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