影响细胞呼吸的因素

一、影响细胞呼吸的外部因素分析因素影响机理曲线模型实践应用温度影响_______的活性：最适温度时，细胞呼吸_____；超过最适温度呼吸酶活性_____，甚至变性失活，呼吸受抑制；低于最适温度酶活性____，呼吸受抑制①低温下贮存蔬菜、水果；②在大棚蔬菜的栽培过程中夜间适当_____，以_____细胞呼吸，____有机物的消耗，提高产量呼吸酶最强降低下降降温降低减少氧气氧气作为有氧呼吸的原料而影响细胞呼吸的速率和性质(在O2浓度为零时只进行_____呼吸；浓度为大于零小于10%时，既进行_____呼吸又进行_____呼吸；浓度为10%以上时，只进行_____呼吸。)适当_____氧气浓度能够抑制细胞呼吸，减少有机物消耗，以延长蔬菜、水果的保鲜时间CO2浓度增加CO2的浓度对细胞呼吸有明显的抑制效应。这可以从化学平衡的角度得到解释在蔬菜和水果的保鲜中，______CO2的浓度，可提高保鲜效果无氧有氧无氧有氧降低增加特别提醒O2浓度为零时，细胞呼吸强度并不为零，因为细胞可进行无氧呼吸。H2O在一定范围内，细胞呼吸强度随含水量的增加而_____，随含水量的减少而____将种子风干，以减弱细胞呼吸，从而减少有机物的消耗，延长作物种子储藏时间加强减弱二、对有氧呼吸原理的应用(1)包扎伤口应选用_____的敷料，以_____(抑制、促进)__________的_________。(2)提倡慢跑等有氧运动使细胞进行________以避免肌细胞产生大量_____。(3)及时松土有利于根系生长，其作用在于促进根细胞________。(4)稻田定期排水有利于根系________，防止幼根因缺氧变黑、腐烂。透气破伤风杆菌无氧呼吸抑制有氧呼吸乳酸有氧呼吸有氧呼吸2．对无氧呼吸原理的应用(1)利用粮食通过_______发酵可以生产各种酒。(2)利用淀粉、醋酸杆菌或谷氨酸棒状杆菌可以生产食醋或味精。酵母菌1、内部因素——遗传因素决定酶的种类和数量不同生物呼吸速率不同，旱生植物＜水生植物，阴生植物＜阳生植物；同一生物在不同生长发育时期呼吸速率不同，植物幼苗期和开花期呼吸速率升高，成熟期降低；同一生物在不同器官呼吸速率不同，植物的生殖器官＞营养器官；6CO2+12H2O*C6H12O6+6H2O+6O2*反应物条件产物酶2、外部因素考点4细胞呼吸的影响因素及应用2、外部因素（1）温度主要是影响酶的活性呼吸速率温度呼吸作用最适温度为25℃~35℃应用：根据此原理，在生产实践中贮藏蔬菜、水果、粮食、种子时应降低温度以减少呼吸消耗，延长保鲜时间。特别提醒：温度降低的幅度以不破坏植物本身为标准。红色:细胞呼吸CO2释放总量蓝色:无氧呼吸黑色:有氧呼吸2、外部因素（2）氧气CO2的释放量51015202530O2%RQPB(1)点的含义R点：只进行无氧呼吸；P点之前：有氧呼吸与无氧呼吸共存，CO2释放总量＝有氧呼吸释放量＋无氧呼吸释放量；P点及其以后：只进行有氧呼吸；Q点：释放的CO2量最少，细胞总体呼吸最弱，为种子、蔬菜、水果贮存的最佳点。O红色:有氧呼吸蓝色:无氧呼吸黑色:CO2产生量2、外部因素（2）氧气CO2的释放量51015202530O2%RQPBOB点：有氧呼吸吸收的O2量(或释放的CO2量)等于无氧呼吸释放的CO2量。(2)线的含义:两种呼吸方式同时存在的区段是RQP；RQ区段CO2生成量急剧减少的原因是随着O2浓度增加，无氧呼吸受到抑制；区域ORP的面积表示无氧呼吸产生的CO2量。51015202530相对浓度(％)相对值O2的吸收量CO2的释放量P●=有氧呼吸C02的释放量无氧呼吸C02的释放量OR区域ORP的面积表示无氧呼吸产生的CO2量BAC酵母菌、非绿色器官（种子等的呼吸作用分析）：A点：A-B：B-C：只进行无氧呼吸，释放较多CO2。CO2释放急剧减少——氧气增多，无氧呼吸受抑制，有氧呼吸还很弱CO2释放量不断上升——氧气增多，促进有氧呼吸细胞呼吸CO2释放总量判断呼吸方式的原则(导学p58)只进行有氧呼吸有氧呼吸、无氧呼吸都进行解题关键：区分清楚有氧呼吸和无氧呼吸产生的CO2分别是多少。规律总结细胞呼吸方式的判断(1)依据反应物、产物来判断①若需消耗氧气，则一定存在有氧呼吸；若产物有水，则一定存在有氧呼吸；②若产物中有酒精或乳酸，则一定有无氧呼吸；③若产物中有二氧化碳，则要依据物质的量的关系来讨论。(2)依据物质的量的关系来判断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或细胞已死亡。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―→只进行有氧呼吸或者同时进行进行有氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸。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。(3)依据反应场所来判断真核生物：①只在细胞质基质―→无氧呼吸②有线粒体参与―→存在有氧呼吸原核生物：细胞质基质―→一般无氧呼吸，有的可能进行有氧呼吸（1）为了有利于贮藏蔬菜或水果，贮藏室内的氧气浓度应调节到,采取这一措施的理由是。下图为某植物器官呼吸作用强度与氧浓度的关系：5%这时植物组织有氧呼吸强度很低而无氧呼吸又被抵制，果蔬内有机物消耗最少CO2的释放量51015202530O2%（2）外界氧浓度在10％以下时，该器官的呼吸作用方式是＿＿＿＿＿＿＿。原因：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（3）该器官的CO2释放与O2的吸收两条曲线在P点相交后则重合为一条线，此时该器官的呼吸作用方式是＿＿，进行此种呼吸方式所用的底物是＿＿＿＿。下图表示某种植物的非绿色器官在不同氧浓度下O2吸收量和CO2释放量的变化。请据图回答下列问题：有氧呼吸和无氧呼吸CO2的释放量大于O2的吸收量有氧呼吸葡萄糖下图表示某种植物的非绿色器官在不同氧浓度下O2吸收量和CO2释放量的变化。请据图回答下列问题：（4）当外界氧浓度为4～5％时，该器官CO2释放量的相对值为0.6，而O2吸收量的相对值为0.4。此时，无氧呼吸消耗葡萄糖的相对值约相当于有氧呼吸的＿＿倍1.5变式1：现有一瓶混有酵母菌和葡萄糖的培养液，通入不同浓度的氧气时，其产生的酒精和CO2的量如图所示。问：在O2浓度为a时A、酵母菌只进行发酵B、67％的葡萄糖用于发酵C、33％的葡萄糖用于发酵D、酵母菌停止发酵B变式2：右图表示某绿色植物的非绿色器官在氧浓度为a、b、c、d时，CO2释放量和O2吸收量的变化。下列相关叙述正确的是A．氧浓度为a时，最适于贮藏该植物器官B．氧浓度为b时，无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的5倍C．氧浓度为c时，无氧呼吸最弱D．氧浓度为d时，无氧呼吸的强度与有氧呼吸相等BCO2是细胞呼吸的产物,对细胞呼吸有抑制作用。应用：密闭的地窖中有利于保存蔬菜、水果。2、外部因素（4）含水量CO2浓度呼吸强度（3）CO2浓度在一定范围内，呼吸作用强度随含水量的增加而增强，随含水量的减少而减弱。含水量%呼吸强度应用：种子风干状态储藏。细胞呼吸原理的应用实例（1）粮油种子的储存。“零上低温、干燥、低氧”（2）果实和蔬菜的保鲜。“零上低温、湿度适中、低氧”（3）中耕松土，防止土壤板结。（5）包扎伤口时，需选择透气的消毒纱布或松软的“创口贴”等敷料（4）水稻田需要定期排水，否则水稻幼根会变黑、腐烂（6）提倡慢跑（7）酿酒1．以下甲、乙两图都表示某植物的非绿色器官CO2释放量和O2吸收量的变化。下列相关叙述不正确的是()。A．甲图中氧浓度为a时的情况对应的是乙图中的A点B．甲图中氧浓度为b时的情况对应的是乙图中的D点C．甲图的a、b、c、d四种浓度中c是最适合贮藏的D．甲图中氧浓度为d时没有酒精产生解析甲图中氧浓度为b时既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸，而图乙中D点时只进行有氧呼吸。答案B2．请回答下列有关水果、蔬菜贮藏的问题。(1)将广柑贮藏于密闭的土窑中，贮藏时间可以达到4～5个月；利用大窑套小窑的办法，可使黄瓜贮存期达到3个月，这种方法在生物学上称为“自体保藏法”。下列关于“自体保藏法”的说法错误的是()A．自体保藏法是一种简便的果蔬贮藏法，但其易受外界环境的影响B．自体保藏法的原理是依靠果蔬呼吸释放的CO2抑制自身的呼吸作用C．在密闭环境中．CO2浓度越高，贮藏效果越好D．在自体保藏法中如能使温度保持在1～5℃，贮藏时间会更长C(2)如图表示北方的一个贮存白菜的地窖内，随着O2的消耗，CO2浓度变化的情况。请回答：①AB段O2的消耗量很大，CO2浓度上升也很快，白菜在进行________呼吸。②CD段O2浓度接近于0，而CO2浓度仍在上升，白菜主要在进行________呼吸。③BC段O2浓度已很低，CO2浓度几乎不上升，原因是_______________________________________________________。④从________点开始，O2浓度的高低成为限制有氧呼吸的因素。⑤为了有利于较长时间贮存大白菜，应把地窖里的O2控制在________段范围内。有氧无氧O2浓度很低，有氧呼吸十分微弱，而无氧呼吸仍处于抑制状态BBC解析本题结合实践应用创设命题新情境，主要考查环境因素对呼吸作用的影响。(1)密闭环境中，CO2浓度越高。有氧呼吸被抑制的程度越大，同时无氧呼吸的强度会增大，无氧呼吸消耗的有机物会更多，其产物酒精还会伤害植物细胞。这与储藏的目的不符，因此C项错误。(2)AB段O2浓度高，植物主要通过有氧呼吸产生CO2，而CD段O2浓度接近于0，则白菜主要进行无氧呼吸产生CO2。BC段O2浓度已很低，CO2浓度几乎不上升，原因是O2浓度很低，有氧呼吸十分微弱，而无氧呼吸仍处于抑制状态。从B点开始，O2浓度的高低成为限制有氧呼吸的因素。BC段呼吸作用消耗的有机物最少，有利于较长时间贮存大白菜。影响细胞呼吸因素的综合考查例题：盆栽甜樱桃，其中一组淹入清水，其余三组分别淹入不同浓度的KNO3溶液，保持液面高出盆土表面，每天定时测定甜樱桃根有氧呼吸速率，结果如图。请回答相关问题。(1)细胞有氧呼吸生成CO2的场所是________，分析图中A、B、C三点，可知________点在单位时间内与氧结合的[H]最多。(2)图中结果显示，淹水时KNO3对甜樱桃根有氧呼吸速率降低有________作用，其中________mmol·L－1的KNO3溶液作用效果最好。(3)淹水缺氧使地上部分和根系的生长均受到阻碍，地上部分叶色变黄，叶绿素含量减少，使光反应为暗反应提供的[H]和______减少；根系缺氧会导致根细胞无氧呼吸增强，实验过程中能否改用CO2作为检测有氧呼吸速率的指标？请分析说明。_____________________________________________________。线粒体基质A减缓30ATP不能，因为无氧呼吸可能会产生CO2解析本题主要考查细胞呼吸及光合作用的相关知识。(1)有氧呼吸的第二阶段丙酮酸和H2O反应生成CO2，发生的场所是线粒体基质；有氧呼吸第三阶段[H]与氧结合生成H2O，由图示信息知，A、B、C三点中，A点有氧呼吸速率最大，单位时间内与氧结合的[H]最多。(2)图中结果显示，起空白对照作用的清水组中的甜樱桃根有氧呼吸速率最低，表明淹水时，KNO3对甜樱桃根有氧呼吸速率降低有减缓作用，且30mmol·L－1的KNO3溶液的减缓作用效果最好。(3)叶绿素含量减少，光反应减弱，为暗反应提供的[H]和ATP减少；根系无氧呼吸与有氧呼吸均有CO2产生，所以不能用CO2作为检测有氧呼吸速率的指标。1、1861年巴斯德发现，利用酵母菌酿酒的时候，如果发酵容器存在氧气，会导致酒精产生停止，这就是所谓的巴斯德效应。直接决定“巴斯德效应”发生与否的反应及其场所是（）A.酒精+O2→丙酮酸细胞质基质B.丙酮酸+O2→CO2线粒体基质C.[H]+O2→H2O线粒体内膜D.H2O→O2+[H]类囊体膜2、下图是某同学画的人体内