内容正文:
高中生物 必修一
第五章 细胞的能量供应和利用
第3节 细胞呼吸的原理和应用
三、影响细胞呼吸的因素
呼吸速率:指单位时间内呼吸作用消耗的反应 物的量或生成物的产生量。
注:第一种情况是由于遗传物质不同引起的;
第二、三种情况是由于基因的选择性表达引起的。
1)不同生物,细胞呼吸速率不同。(遗传特性)
如:阴生植物﹤阳生植物,旱生植物﹤水生植物
2)同一个体在不同发育时期,细胞呼吸速率不同。
如:老年人﹤青年人,幼苗、开花期>成熟期
3)同一个体的不同器官,细胞呼吸速率不同。
如:肝脏细胞﹥皮肤细胞,生殖器官>营养器官
三、影响细胞呼吸的因素
1、内因—酶的种类和数量
2、影响细胞呼吸的外界因素
影响有氧呼吸的外界因素:
C6H12O6+ 6H2O + 6O2
酶
6CO2 + 12H2O+能量
反应物
自由水量
氧气浓度
条件
温 度
产物
水的散失
CO2
浓
度
1)温度:植物最适25-30℃
应用:贮存水果时,适当降低温度,可延长保存时间;在农业上,夜晚适当降低温度,可以减少呼吸作用对有机物的消耗。
主要是通过影响呼吸酶的活性影响细胞呼吸
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2)水分
在一定范围内,细胞呼吸速率随含水量的增加而增加。
当含水量超过一定的范围时,细胞呼吸受到抑制,甚至造成植物死亡。
例:
粮油种子贮藏前风干、晾晒:减少水分, 呼吸作用
干种子萌发前浸泡:含水量增高, 呼吸作用
降低
增强
应用:稻谷等种子在贮藏前要晾晒,甚至风干,减少水分,降低呼吸消耗。同样干种子萌发前需要浸泡,含水量增高,细胞呼吸强度增大。
(水既是原料又是产物)
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(1)对无氧呼吸:随O2浓度增加而受抑制,O2浓度越高,抑制作用越强,O2浓度达到一定值时,被完全抑制(如图a)。
(2)对有氧呼吸:在一定范围内,随O2浓度增加,有氧呼吸强度也增加,但O2浓度达到一定值时将不再随O2浓度增加而增加(如图b)。
3、氧气浓度:
应用:中耕松土、水稻生产中适时露田和晒田。
无氧呼吸
有氧呼吸
下图表示植物非绿器官在不同O2浓度下,CO2释放量和O2吸收量的变化曲线
Q点:不耗O2,产生CO2
只进行无氧呼吸
P点:耗O2量=产生CO2量
只进行有氧呼吸
QP段:产生CO2量>耗O2量
同时进行有氧呼吸和无氧呼吸
R点:产生CO2量最少,细胞呼吸最弱
最有利于水果贮藏。
有氧:C6H12O6+6O2+6H2O→ 6CO2+12H2O
无氧:C6H12O6→2C2H5OH+2CO2
(1) B、C、D、 E点所表示的含义,阴影部分表示?
B点表示:
C点表示:
D点表示:
E点表示:
阴影部分表示:
(2) A、E、C、A B段、BC段的呼吸类型?
CO2生成量最小,呼吸作用最弱,有机物消耗最少
无氧呼吸停止,只进行有氧呼吸的起始点
O2浓度为10%时,无氧呼吸消失,只进行有氧呼吸。(无氧呼吸消失点)
无氧呼吸与有氧呼吸CO2释放量相等。
A:只进行无氧呼吸;E:有氧和无氧呼吸,C:只进行有氧呼吸
AB:有氧呼吸和无氧呼吸 BC:有氧呼吸和无氧呼吸
无氧呼吸生成的CO2总量。
(3)A B段CO2释放急剧减少的原因为? BC段CO2释放不断增加的主要原因为?
(4)储存水果的最佳的点?原因?
(5)图甲中a、b、c、d各点分别对应的前图中的哪段曲线?
随着 O2 浓度的增加,无氧呼吸逐渐减弱,而有氧呼吸也比较弱。
随着 O2 浓度的增加,有氧呼吸逐渐加强。
E点,此时呼吸作用最弱,有机物的消耗最少。
a:A, b:AB c:BC d:C点及以后
CO2是细胞呼吸的产物,随着CO2浓度的增大,对细胞呼吸抑制作用增强。
4、CO2
应用:储存粮食时适当增大CO2浓度,可抑制细胞呼吸,减少有机物的消耗。
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例:现有一瓶掺有酵母菌的葡萄糖液,吸进氧气的体积与放出CO2的体积比为1︰2,这是因为( )
A、有1/4的酵母菌在进行有氧呼吸
B、有1/3的酵母菌在进行有氧呼吸
C、有1/2的酵母菌在进行有氧呼吸
D、有2/3的酵母菌在进行有氧呼吸
A
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四、细胞呼吸原理的应用:
水果的低温保鲜
呼吸作用与农业生产:
作物栽培、粮食贮藏、果蔬保