代谢和生态系统课件.ppt

1、 生态系统和代谢生态系统和代谢小高考要求小高考要求具体内容标准具体内容标准学习要求学习要求分析细胞学说建立的过程分析细胞学说建立的过程简述细胞学说建立的过程简述细胞学说建立的过程（A)简述细胞膜的结构和功能简述细胞膜的结构和功能简述细胞膜的成分简述细胞膜的成分和功能（和功能（A)简述生物膜的流动镶嵌模型的基本内容简述生物膜的流动镶嵌模型的基本内容（A)生物膜系统的结构和功能生物膜系统的结构和功能(A)举例说出几种细胞器的结举例说出几种细胞器的结构和功能构和功能说出线粒体、叶绿体结构和功能说出线粒体、叶绿体结构和功能(B)其他几种细胞器的功能（其他几种细胞器的功能（A)阐明细胞核的结构与功能阐明

2、细胞核的结构与功能阐明细胞核的结构和功能阐明细胞核的结构和功能（A)说出原核细胞与真核细胞的区别与联系说出原核细胞与真核细胞的区别与联系(A)举例说明细胞是一个有机的统一整体举例说明细胞是一个有机的统一整体(B)酶在代谢中的作用酶在代谢中的作用酶的本质、特性和作用（酶的本质、特性和作用（A)影响酶活性的因素影响酶活性的因素(B)ATP在能量代谢中的作用在能量代谢中的作用ATP的化学组成和结构特点的化学组成和结构特点ATP与与ADP相互转化的过程及意义相互转化的过程及意义小高考要求具体内容标准具体内容标准学习要求学习要求光合作用以及对它的认识过光合作用以及对它的认识过程程光合作用的认识过程（光合

3、作用的认识过程（B）光合作用的过程光合作用的过程(B)影响影响光合作用速率的环境因素光合作用速率的环境因素环境因素对光合作用速率的影响（环境因素对光合作用速率的影响（C）农业生产以及温室中提高农作物产量的方法（农业生产以及温室中提高农作物产量的方法（B）细胞呼吸细胞呼吸有氧呼吸和无氧呼吸过程及异同（有氧呼吸和无氧呼吸过程及异同（B）细胞呼吸的意义及其在生产和生活中的应用（细胞呼吸的意义及其在生产和生活中的应用（C）生态系统的结构生态系统的结构生态系统的概念和类型（生态系统的概念和类型（A）生态系统的结构（生态系统的结构（B）生态系统中的物质循环和能生态系统中的物质循环和能量流动的基本规律及其应

4、用量流动的基本规律及其应用生态系统能量流动的过程和特点（生态系统能量流动的过程和特点（B）研究能量流动的实践意义（研究能量流动的实践意义（B）物质循环的概念和特点（物质循环的概念和特点（B）生态系统中的物质循环（生态系统中的物质循环（C）生态系统生态系统的结构的结构群落群落消费者消费者分解者分解者无机环境无机环境生态系统生态系统的功能的功能生态系统生态系统的稳定性的稳定性生生态态系系统统生产者生产者知识网络：知识网络：种群种群光合作用光合作用细胞呼吸细胞呼吸 物质基础物质基础 结构基础结构基础酶酶 ATP 细胞细胞元素与化合物元素与化合物一、光合作用一、光合作用1、你能说出光合作用分为哪两个阶

5、段？、你能说出光合作用分为哪两个阶段？2、各阶段分别发生所需要的场所，条件是什么？、各阶段分别发生所需要的场所，条件是什么？3、能用科学性的语言总结各阶段的物质和能量变、能用科学性的语言总结各阶段的物质和能量变化么？化么？3、写出光合作用的总反应式，说出光合作用的实、写出光合作用的总反应式，说出光合作用的实质。质。4、你能不能在光合作用过程中找出影响光合作用、你能不能在光合作用过程中找出影响光合作用的环境因素？请尝试绘制出影响光合作用速率的曲的环境因素？请尝试绘制出影响光合作用速率的曲线。线。小组自查小组自查叶绿体叶绿体中的色中的色素素光合作用的过程光合作用的过程光反应阶段光反应阶段暗反应阶段

6、暗反应阶段光能光能co22c3H2O水在光下分解水在光下分解C5ATPADP+Pi酶酶供能供能H供氢供氢O2 固固 定定还还 原原多种酶多种酶参加催化参加催化(CH2O)需要光需要光、色素、色素需要酶需要酶不需要光、色素、不需要光、色素、需要酶需要酶类囊体膜上类囊体膜上叶绿体基质中叶绿体基质中水的光解；水的光解；ATP的合成的合成CO2的固定；的固定；C3的还原的还原ATP中活中活跃化学能跃化学能ATP中活中活跃化学能跃化学能光能光能有机物中稳有机物中稳定化学能定化学能光反应光反应为为暗反应暗反应提供提供H和和ATP，暗反应暗反应为为光反应光反应提供提供ADP和和Pi。光反应与暗反应之间的区别

7、光反应与暗反应之间的区别和联系和联系酶酶联联 系系能量变化能量变化 物质变化物质变化场所场所条条件件光光 色素色素暗暗 反反 应应 光光 反反 应应过程过程项目项目因素因素曲线曲线对光合作用的影响对光合作用的影响在生产上的应用在生产上的应用光光2 2浓浓度度温度 温度是通过影响酶的活性进温度是通过影响酶的活性进而影响光合作用。而影响光合作用。光合作用是光化学反应，光合作用是光化学反应，所以光合作用随着光强度的变所以光合作用随着光强度的变化而变化。光照减弱时光合作化而变化。光照减弱时光合作用减慢，光照逐步增强时光合用减慢，光照逐步增强时光合作用随着加快；但是光照增强作用随着加快；但是光照增强到一

8、定程度，光合作用速度就到一定程度，光合作用速度就不再增加；不再增加；2是光合作用的原料。是光合作用的原料。原料增加，产物必然增加。原料增加，产物必然增加。大气大气2含量是含量是0.03，如果浓度提高到如果浓度提高到0.1产量产量可提高一倍左右，浓度提可提高一倍左右，浓度提高到一定程度后，产量不高到一定程度后，产量不再提高。再提高。轮种、套种、间种等可轮种、套种、间种等可以延长全年内单位土地以延长全年内单位土地面积上绿色植物进行光面积上绿色植物进行光合作用的时间，是合理合作用的时间，是合理利用光能的一项重要措利用光能的一项重要措施；合理密植、科学整施；合理密植、科学整枝整叶是增加光合作用枝整叶是

9、增加光合作用面积的一项重要措施。面积的一项重要措施。施用有机肥；温室施用有机肥；温室栽培植物时，可以栽培植物时，可以适当提高室内适当提高室内2浓度。浓度。应用：应用：冬天，温室栽培可适冬天，温室栽培可适当提高温度；夏天，温当提高温度；夏天，温室栽培又可适当降低室栽培又可适当降低温度。温度。返回二、呼吸作用1、你能说出细胞呼吸的类型么？、你能说出细胞呼吸的类型么？2、有氧呼吸可为几个阶段，每一阶段进行的场所、原、有氧呼吸可为几个阶段，每一阶段进行的场所、原料、产物、产生能量的多少、是否需要氧气？反应式各料、产物、产生能量的多少、是否需要氧气？反应式各是什么？总的反应式如何书写？是什么？总的反应式

10、如何书写？3、无氧呼吸分为几个阶段？每一阶段与有氧呼吸有何区、无氧呼吸分为几个阶段？每一阶段与有氧呼吸有何区别？反应式如何书写？别？反应式如何书写？4、能用科学性的语言总结各阶段的物质和能量变化么？、能用科学性的语言总结各阶段的物质和能量变化么？4、你能不能在呼吸作用过程中找出影响呼吸作用的环境、你能不能在呼吸作用过程中找出影响呼吸作用的环境因素？请尝试绘制出影响呼吸作用速率的曲线。因素？请尝试绘制出影响呼吸作用速率的曲线。C C6 6H H1212O O6 6二、细胞呼吸的过程二、细胞呼吸的过程2 2丙酮酸丙酮酸酶酶6CO6CO2 24H4H少量能量少量能量少量能量少量能量酶酶6H6H2 2

11、O O20H20H12H12H2 2O O6O6O2 2酶酶大量能量大量能量线粒体线粒体细胞质基质细胞质基质2C2C2 2H H5 5OH+2COOH+2CO2 2+能量能量2C2C3 3H H6 6O O3 3+能量能量酶酶无无O2影响细胞呼吸的因素影响细胞呼吸的因素1 1、温度：植物最适、温度：植物最适25-3025-30温度温度呼吸呼吸速率速率应用：贮存水果时，适当降低温度能延长保存时间应用：贮存水果时，适当降低温度能延长保存时间 在农业上，夜晚适当降低温度，可以减少呼吸作在农业上，夜晚适当降低温度，可以减少呼吸作用对有机物的消耗用对有机物的消耗O2%5 10 15 20 25 30CO

12、2释放量ABC无氧呼吸无氧呼吸有氧呼吸有氧呼吸CO2释放的总量释放的总量 一定范围内，有氧呼吸强度随氧气浓度升高而逐渐增一定范围内，有氧呼吸强度随氧气浓度升高而逐渐增强，无氧呼吸则受到抑制。强，无氧呼吸则受到抑制。2 2、O O2 2浓度对呼吸作用的影响浓度对呼吸作用的影响 问：问：中耕中耕松土有何松土有何作用？作用？水稻生产水稻生产中适时露中适时露田和晒田田和晒田的目的是的目的是什么？什么？维持生命活动6CO2+12H2OC6H12O6+6H2O+6O2叶绿体叶绿体光能光能C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量能量酶酶光合作用和呼吸作用的关系光合作用和呼吸作用的关系返回A

13、TPATP中文名称中文名称:三磷酸腺苷（腺嘌呤核苷三磷酸三磷酸腺苷（腺嘌呤核苷三磷酸）结构简式结构简式:A:A:腺苷腺苷T T：三个：三个 P P：磷酸基团：磷酸基团：高能磷酸键：高能磷酸键特点：特点：ATP末端的高能磷酸键易断裂也易形成。末端的高能磷酸键易断裂也易形成。产生产生ATPATP的场所：的场所：类囊体、细胞质基质、线粒体类囊体、细胞质基质、线粒体A P A P P P P P酶酶概念概念:酶是活细胞产生的具有催化作用的酶是活细胞产生的具有催化作用的 。本质：其中绝大多数酶是本质：其中绝大多数酶是 ，少部分，少部分是是 。基本单位：基本单位：酶的特性：酶的特性：实验：探究影响酶活性的

14、因素实验：探究影响酶活性的因素有机物有机物蛋白质蛋白质 RNA氨基酸和核糖核苷酸氨基酸和核糖核苷酸高效性、专一性、酶的作用条件较温和高效性、专一性、酶的作用条件较温和 作用原理：作用原理：降低化学反应的活化能降低化学反应的活化能返回外膜外膜内膜内膜类囊体膜类囊体膜.基基粒粒叶绿叶绿体基体基质质线粒体模式图线粒体模式图基质基质 内外双层膜内外双层膜嵴嵴主要分布主要分布形状形状结构结构成分成分作用作用线粒体线粒体动植物细胞动植物细胞多呈椭球多呈椭球形形内外膜内外膜(双层双层)嵴、嵴、基质、基粒基质、基粒蛋白质、磷脂、蛋白质、磷脂、酶、少量酶、少量DNADNA、RNARNA有氧呼吸、动力有氧呼吸、动

15、力工厂工厂叶绿体叶绿体于叶肉细胞于叶肉细胞和幼茎皮层和幼茎皮层内内球形、椭球形、椭球形球形内外膜内外膜(双层双层)嵴、嵴、基质、基粒基质、基粒蛋白质、磷脂、蛋白质、磷脂、酶、色素、少量酶、色素、少量DNADNA、RNARNA光合作用的场光合作用的场所所养料制造工养料制造工厂、能量转换器厂、能量转换器内质网内质网动植物细胞动植物细胞网状网状单层膜单层膜蛋白质、磷脂蛋白质、磷脂合成车间，运输合成车间，运输通道通道核糖体核糖体动植物细胞动植物细胞椭球形粒椭球形粒状小体状小体游离于基质附在游离于基质附在内质网核膜上内质网核膜上蛋白质、蛋白质、RNARNA装配蛋白质装配蛋白质高尔基高尔基体体动植物细胞动

16、植物细胞囊状囊状单层膜单层膜蛋白质、磷脂的蛋白质、磷脂的等等分泌；与植物细分泌；与植物细胞壁形成有关胞壁形成有关中心体中心体动物细胞、动物细胞、低等植物细低等植物细胞胞T T形形两个互相垂直的两个互相垂直的中心粒及其周围中心粒及其周围微管蛋白、鸟苷微管蛋白、鸟苷酸等酸等与有丝分裂有关与有丝分裂有关液泡液泡植物细胞植物细胞泡状泡状叶泡膜、细胞液叶泡膜、细胞液蛋白质、磷脂、蛋白质、磷脂、有机酸、生物碱、有机酸、生物碱、糖类、无机盐、糖类、无机盐、色素等色素等调节渗透压调节渗透压细胞质细胞质基基 质质成分成分:功能功能:是活细胞进行新陈代谢的主要场所是活细胞进行新陈代谢的主要场所为新陈代谢提供所需的

17、物质和一定的环为新陈代谢提供所需的物质和一定的环境条件境条件,如提供如提供ATPATP、核苷酸、氨基酸等、核苷酸、氨基酸等.细胞器细胞器水、无机离子、脂类、糖类、氨基酸、水、无机离子、脂类、糖类、氨基酸、核苷酸等核苷酸等,还有很多种酶还有很多种酶线粒体线粒体内质网内质网核糖体核糖体高尔基体高尔基体液泡液泡叶绿体叶绿体中心体中心体溶酶体溶酶体返回化合物化合物微量元素微量元素大量元素大量元素Fe.Mn.Zn.Cu.B.MoC.H.O.N.P.S.K.Ca.Mg无无机机化化合合物物有有机机化化合合物物水水无无机机盐盐自由水自由水结合水结合水生生理理功功能能呈离子状态呈离子状态生生理理功功能能糖类糖类

18、脂质脂质蛋白质蛋白质核酸核酸CHOCHONCHONP单糖单糖二糖二糖多糖多糖脂肪脂肪磷脂磷脂固醇固醇氨氨基基酸酸多多肽肽多多样样性性功功能能功功能能结结构构多多样样性性碱基碱基五碳糖五碳糖磷酸磷酸核核苷苷酸酸DNA和和RNA实验鉴定实验鉴定脱水缩合脱水缩合蛋蛋白白质质功功能能多多样样性性生态系统生态系统的结构的结构群落群落消费者消费者分解者分解者无机环境无机环境生态系统生态系统的功能的功能生态系统生态系统的稳定性的稳定性生生态态系系统统生产者生产者知识网络：知识网络：种群种群总体图光合作用光合作用细胞呼吸细胞呼吸 物质基础物质基础 结构基础结构基础酶酶 ATP 细胞细胞元素与化合物元素与化合物

19、生生态态系系统统的的成成分分非非生生物物成成分分生生物物成成分分阳光、温度、空气、水份、土壤阳光、温度、空气、水份、土壤生产者制造有机物制造有机物消费者初级消费者：初级消费者：植食性动物植食性动物 次级消费者：次级消费者：以植食性动以植食性动 物为食的肉食性物为食的肉食性动物动物三级消费者：三级消费者：以小型肉食性以小型肉食性 动物动物为食的大型肉食性为食的大型肉食性动物动物 分解者分解动、植物的尸体、粪便、枯枝落叶分解动、植物的尸体、粪便、枯枝落叶2.2.生态系统各种组成成分的地位与关系（如图所示）生态系统各种组成成分的地位与关系（如图所示）非生物物质和能非生物物质和能量量生产者生产者消费者

20、消费者分解者分解者捕食关系捕食关系生态系统生态系统的成分的成分生态系统的结构生态系统的结构食食物物链链和和食食物物网网食物链（网）食物链（网）（营养结构）（营养结构）返回研讨问题一、研讨问题一、能量流动的过程能量流动的过程 输入输入:流经生态系统的总能量：流经生态系统的总能量：传递传递 传递渠道：传递渠道：能量去路：能量去路：散失：散失：生态系统能生态系统能量流动过程量流动过程图解：图解：常考点梳理常考点梳理C循环的图解循环的图解化石燃料化石燃料大气环境大气环境分解者分解者生产者生产者消费者消费者光合作用光合作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作呼吸作用用分解作用分解作用分解作用分解作用形

21、形成成石石油、油、天天然然气气等等形成石油、形成石油、天然气等天然气等燃烧作用燃烧作用摄摄食食作作用用二、物质循环二、物质循环（以碳循环为例（以碳循环为例）生态系统能量流动、物质循环与信息传递的比较生态系统能量流动、物质循环与信息传递的比较任何一个生态系统，都具有能量流动、物质循环、信息传递这三任何一个生态系统，都具有能量流动、物质循环、信息传递这三大基本功能。生态系统的各个组成成分，通过能量流动、物质循环、大基本功能。生态系统的各个组成成分，通过能量流动、物质循环、信息传递相互联系成一个统一整体，总是在完成接收信息、处理信息、信息传递相互联系成一个统一整体，总是在完成接收信息、处理信息、利用

22、信息，从而实现生物与环境的适应。下表是生态系统的能量流动、利用信息，从而实现生物与环境的适应。下表是生态系统的能量流动、物质循环、信息传递三者的区别与联系。物质循环、信息传递三者的区别与联系。比较项目比较项目能量流动能量流动物质循环物质循环信息传递信息传递特点特点单向流动，逐级递减单向流动，逐级递减循环运动，反复循环运动，反复利用利用信息传递总是双向信息传递总是双向的的范围范围生态系统中各营养级生态系统中各营养级生物圈生物圈生物之间、生物与生物之间、生物与环境之间环境之间联系联系同时进行，相互依存，不可分割，形成一个统一整体同时进行，相互依存，不可分割，形成一个统一整体返回生态系统中的生物和非

23、生物都在不断地生态系统中的生物和非生物都在不断地发展变化着。当生态系统发展到一定阶段时，发展变化着。当生态系统发展到一定阶段时，它的结构和功能就能在一定的水平上保持相它的结构和功能就能在一定的水平上保持相对稳定而不发生大的变化。对稳定而不发生大的变化。生态系统的稳定性来自生态系统的稳定性来自抵抗力稳定性抵抗力稳定性各各恢复力稳定性恢复力稳定性两个方面。两个方面。对一个生态系统来说，抵抗力稳定性与恢对一个生态系统来说，抵抗力稳定性与恢复力稳定性存在相反关系。复力稳定性存在相反关系。抵抗力抵抗力稳定性稳定性恢复力恢复力稳定性稳定性稳稳定定性性营养结构的复杂程度等营养结构的复杂程度等返回酶酶少量能量

24、少量能量6CO6CO2 26H6H2 2O O20H20H12H12H2 2O O6O6O2 2酶酶大量能量大量能量细胞质基质细胞质基质2C2H5OH+2CO2 +能量能量2C3H6O3+能量能量酶酶无无O22 2丙酮酸丙酮酸4H4H酶酶少量能量少量能量生产者生产者食物链食物网食物链食物网初级消费者初级消费者次级消费者次级消费者分解者分解者非生物的物质和能量非生物的物质和能量群落群落生生态态系系统统功能功能成成分分稳定性稳定性能量流动能量流动信息传递信息传递物质循环物质循环抵抗力稳定性抵抗力稳定性恢复力稳定性恢复力稳定性C C6 6H H1212O O6 6谢谢谢谢 能量流动和物质循环能量流动

25、和物质循环太阳能太阳能大大气气中中CO2光光合作合作用用生产者生产者能量能量次级消费者次级消费者ATP中活跃的化学能中活跃的化学能初级消费者初级消费者能量能量含含C有机物有机物含含C有机物有机物糖糖类类等等有有机机物物中中稳稳定定的的化化学学能能细胞呼吸细胞呼吸ATPATP水解水解直接用于各种直接用于各种生命活动生命活动积累积累大气中的大气中的CO2呼呼吸吸作作用用呼吸作用分解者分解者遗遗体体遗遗体体残枝败叶残枝败叶光能光能糖类等有机物中稳定的化学能糖类等有机物中稳定的化学能ATPATP中活跃的化学能中活跃的化学能直接用于各种生命活动直接用于各种生命活动光合作用光合作用细胞呼吸细胞呼吸ATPATP水解水解