内容正文:
第3节 细胞呼吸的原理和应用(探究案)
第2课时
【学习目标】
1. 通过对细胞呼吸过程的分析,归纳总结影响细胞呼吸的因素。
2. 如何利用影响细胞呼吸的因素指导生产生活。
【合作探究】
合作探究三:影响细胞呼吸的外界因素及其应用
情景三:《齐民要术》 中记载了利用荫坑贮存葡萄的方法:“极熟时,全房折取,于屋下作荫坑,坑内近地,凿壁为孔,插枝于孔中,还筑孔使坚,屋子置土覆之,经冬不异也”。
目前我国果蔬主产区普遍使用大型封闭式气调冷藏库(充入氮气替换部分空气),延长了果蔬保鲜时间增加了农民收益。下列有关叙述错误的是( )
A.荫坑和气调冷藏库环境减缓了果蔬中营养成分和风味物质的分解
B.荫坑和气调冷威库贮存的果疏,有氧呼吸中不需要氧气参与的第一、二阶段正常进行,第三阶段受到抑制
C.气调冷藏库中的低温可以降低细胞质基质和线粒体中酶的活性
D.气调冷藏库配备的气体过滤装置可及时调整气体的浓度及比例,延长果蔬保鲜时间
总结影响细胞呼吸的外界因素及其应用相关内容:
1. 温度
(1)原理:细胞呼吸是一系列 反应,温度通过影响 而影响细胞呼吸速率
(2)曲线模型:
(3) 应用:
①低温储存:
②种植大棚作物:
2. O2浓度
(1)原理:O2是有氧呼吸所必需的,且O2对无氧呼吸过程有 作用
(2)曲线模型解读:
①在图中画出有氧呼吸和无氧呼吸CO2释放量随O2浓度变化的曲线
②O2浓度由0变到5时,曲线下降的主要原因:
③为了有利于贮藏蔬菜或水果,贮藏室内的氧气应调节到图中的哪一点所对应的浓度?采取这一措施的理由是?在生产实践中,还有哪些应用O2浓度对细胞呼吸影响的实例?
(3)曲线变式分析:
右图表示某种植物的非绿色器官在不同的氧浓度下O2吸收量和CO2生成量的变化,请据图回答:
①________点的生物学含义是无氧呼吸消失点,由纵轴、CO2生成量和O2吸收量共同围成的面积所代表的生物学含义是__________________________________。
②若图中的AB段与BC段的距离等长,则此时有氧呼吸释放的CO2量 无氧呼吸释放的CO2 量,有氧呼吸消耗的葡萄糖量是无氧呼吸的____________________。
③图中哪一点开始只进行有氧呼吸?此时是否是有氧呼吸强度最大的时候?
④若以葡萄糖为底物,曲线的哪一段呼吸熵等于1?
(4) 应用
①选用透气消毒纱布包扎伤口,抑制破伤风杆菌等厌氧细菌的 呼吸。
②作物栽培中的中耕松土,保证根的正常细胞呼吸。
③提倡慢跑,防止肌细胞无氧呼吸产生 。
④稻田定期排水,抑制无氧呼吸产生 ,防止 中毒,烂根死亡。
3.含水量
(1)水作为有氧呼吸的原料和环境因素影响细胞呼吸的速率。
(2)曲线模型及: 在一定范围内,细胞呼吸速率随含水量的增加而 ,随含水量的减少而 (如图)
(3) 应用:①粮食
②蔬菜、水果
4.CO2浓度
(1)原理:CO2是细胞呼吸的最终产物,积累过多会 (填“促进”或“抑制”)细胞呼吸的进行。
(2)曲线模型:
(3)应用:在蔬菜和水果保鲜中,增加CO2浓度可抑制细胞呼吸,减少 。
思考
①O2浓度为零时,细胞呼吸强度是否为零?
②储存蔬菜和水果的条件是无氧条件吗?一般来说蔬菜、水果的储藏与种子储存需要什么条件
③若需要增强相关植物或器官的细胞呼吸强度,可采取哪些措施?
④细胞呼吸的原理在生产生活中还有哪些应用?
【典例分析】甲、乙两图均表示氧浓度对呼吸作用(底物为葡萄糖)的影响,下列相关叙述中正确的是( )
A.甲图中,氧浓度为a时只进行无氧呼吸,呼吸产物中有乳酸或酒精
B.甲图中,氧浓度为d时只进行有氧呼吸
C.乙图中,储存种子或水果时,A点对应的氧浓度最适宜
D.根据乙图可知,氧浓度较低时抑制有氧呼吸,氧浓度较高时促进有氧呼吸
【变式训练】下图是水稻和小麦幼苗在不同O2浓度下有氧呼吸和无氧呼吸的变化曲线。据图分析回答相关问题:
(1)除O2外,影响植物呼吸作用的主要外界因素还有__________、__________。
(2)阴雨天,由于光照不足,植物的光合作用弱,为了有利于大棚栽培水稻幼苗生长,据图分析,大棚内O2浓度最好维持在__________。理由是________________________________________。综合上图分析,此时水稻幼苗细胞内产生CO2的场所有____________________。
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