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初中二年级 (13-14岁)

初中科学 光合作用与呼吸

植物利用光能，把二氧化碳和水合成葡萄糖，同时放出氧气，这就是光合作用。 光合作用在叶绿体里进行，光越强进行得越快，但光照超过一定强度后就不再加快。 呼吸作用正好相反：它分解葡萄糖、消耗氧气，释放出生命活动需要的能量。 把光调强，叶片放出的氧气和葡萄糖会一直增加到70%，之后保持不变；下面的图把两个过程并排放在一起比较。

植物自己制造养分

🌿 光合作用的原料和产物
①原料：二氧化碳（CO₂）和水（H₂O）
②能量来源：阳光
③场所：叶肉细胞里的叶绿体
④产物：葡萄糖（有机物）和氧气（O₂）

叶片里的光合作用

60%
💡 把光调强时
①CO₂和H₂O从左边进入，O₂和葡萄糖从右边出来
②光越强，叶绿体越亮，右边的箭头颜色也越深
③在这个模型里，光照强度达到70%时光合速率就到了100%，再增强也不再上升，这时的光照强度叫光饱和点
④光照调到0，光合速率也变成0

光合作用的化学方程式

光合作用的反应式
6CO₂ + 6H₂O → C₆H₁₂O₆ + 6O₂
二氧化碳 + 水 →（光能）→ 葡萄糖 + 氧气
光合作用需要的条件
光 + 叶绿体 + CO₂ + H₂O
其中任何一项不足，光合作用都会变慢

光合作用和呼吸作用的比较

呼吸作用的反应式
C₆H₁₂O₆ + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂O + 能量
葡萄糖 + 氧气 → 二氧化碳 + 水 + 生命活动需要的能量（ATP）
💡 两个过程方向相反
①光合作用把光能转化成化学能，储存在葡萄糖里
②呼吸作用把葡萄糖里的化学能释放出来，供生命活动使用
③光合作用只在有光时进行，呼吸作用白天黑夜都在进行
④把两个反应式并排看，原料和产物正好互换

总结

光合作用的总反应式
6CO₂ + 6H₂O + 光能 → C₆H₁₂O₆ + 6O₂
场所：叶绿体 | 时间：有光时（白天）
🎯 考试要点
①光合作用的场所是叶绿体，叶绿素吸收光能
②光合作用需要光、水和二氧化碳
③呼吸作用在所有活细胞的线粒体中进行
④白天光合作用强于呼吸作用，植物放出氧气
⑤夜晚只进行呼吸作用，植物放出二氧化碳

例题与练一练

例题 1
光合作用的原料和产物是什么？用反应式怎样表示？
1
光合作用利用光能，以二氧化碳（CO₂）和水（H₂O）为原料。
2
在叶绿体中生成葡萄糖（C₆H₁₂O₆）和氧气（O₂），反应式为 6CO₂ + 6H₂O → C₆H₁₂O₆ + 6O₂。
▸ 原料 = CO₂ + H₂O，产物 = 葡萄糖 + O₂ / 6CO₂ + 6H₂O → C₆H₁₂O₆ + 6O₂
光合作用就是把光能以化学能的形式储存在葡萄糖里。
例题 2
光合作用和呼吸作用在哪些方面正好相反？植物白天和夜晚放出的气体有什么不同？
1
光合作用在叶绿体中进行 CO₂+H₂O→葡萄糖+O₂，呼吸作用在线粒体中进行 葡萄糖+O₂→CO₂+H₂O，两者互为逆反应。
2
白天光合作用强于呼吸作用，植物放出O₂；夜晚光合作用停止，只进行呼吸作用，植物放出CO₂。
▸ 两个反应式方向相反 / 白天放出O₂（光合作用 > 呼吸作用），夜晚放出CO₂（只有呼吸作用）
植物一天24小时都在呼吸，光合作用只在有光的白天进行。
练一练
下列关于光合作用和呼吸作用的说法，正确的是哪一项？
①光合作用在线粒体中进行
②光合作用的原料是葡萄糖和氧气
③呼吸作用分解葡萄糖，释放生命活动需要的能量
④植物夜晚不进行呼吸作用
⑤光合作用和呼吸作用的反应方向相同
▸ ③ 呼吸作用分解葡萄糖，释放生命活动需要的能量
1
光合作用在叶绿体中进行（①错），原料是CO₂和水，葡萄糖和氧气是产物（②错）。
2
植物白天黑夜都进行呼吸作用（④错），两个反应式方向相反（⑤错）。呼吸作用分解葡萄糖获得能量（③对）。
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