影響細胞呼吸的因素

1、第5章 細胞的能量供應和利用,第3講 影響細胞呼吸的因素,溫故知新,在有氧呼吸全過程中: 水的分解和合成分別發(fā)生在_和_階段； 產生CO2的階段是 _ ，場所是_； 吸進的O2在_ _（場所）被消耗，參加 _階段的反應，其作用是 _； 產生ATP的階段是 _ _ ，產生ATP最多的階段是 _；有氧呼吸的場所是 _ ，主要場所是 _。,第二,第三,第二階段,線粒體基質,線粒體內膜,第 三,與H結合生成水,第一、二、三階段,第三階段,細胞質基質 、 線粒體,線粒體,有氧呼吸與無氧呼吸的比較,不同點,相同點,場所,條件,產物,能量,過程,實質,有氧呼吸,無氧呼吸,細胞質基質（第一階段） 線粒體（第二

2、、三階段）,細胞質基質,需氧、需酶,不需氧、需酶,CO2、H2O,酒精和CO2 或乳酸,大量,少量,第一階段從葡萄糖分解為丙酮酸完全相同,分解有機物，釋放能量，合成ATP供生命活動所需,條件,需酶和適宜溫度,意義,為生物體的各項生命活動提供能量,酵母菌,有氧：,缺氧：,酒釀制作：,1、將糯米煮熟 2、用開水澆燙容器 3、將煮熟的糯米涼至溫熱（30）拌上酒藥或酒曲，放入容器內，中間掏一個小窩 4、密閉容器，放置在溫暖處2至3天,釀酒過程中總是先出“水”后出“酒”為什么？,原理：酒精發(fā)酵,保證酵母菌大量繁殖所需氧氣及發(fā)酵時中間溫度過高，影響反應,自制酸奶,將牛奶燒開，倒入洗凈的容器內， 待牛奶放至

3、溫熱時，將一小盒原味酸奶倒入攪勻， 蓋上容器蓋，夏天放置八小時左右就做成了。 酸奶做成后放入冰箱冷藏室內，吃起來效果更好，同時酸奶不至于越變越酸。,原理：乳酸發(fā)酵,一、細胞呼吸原理的實踐應用,（1）用透氣紗布或“創(chuàng)可貼”包扎傷口：增加通氣量，抑制破傷風桿菌的無氧呼吸。,（2）釀酒時：早期通氣促進酵母菌有氧呼吸有利于菌種繁殖，后期密封發(fā)酵罐促進酵母菌無氧呼吸，利于產生酒精,（3）食醋、味精制作：向發(fā)酵罐中通入無菌空氣，促進醋酸桿菌、谷氨酸棒狀桿菌進行有氧呼吸。,（4）土壤松土促進根細胞呼吸作用，有利于主動運輸，為礦質元素的吸收供應能量；無土栽培時要及時通入空氣，避免因無氧呼吸產生酒精而爛根。 （

4、5）貯存糧食水果的條件低氧(不是無氧)、低溫；但二者差別在含水量方面，糧食要曬干入庫，水果要保持一定濕度。 （6）提倡慢跑：促進肌細胞有氧呼吸，防止無氧呼吸產生乳酸使肌肉酸脹。,呼吸原理的應用,呼吸原理應用,二、呼吸速率,又稱呼吸強度。指在一定溫度下，單位重量的活細胞在單位時間內吸收氧或釋放二氧化碳的量，呼吸速率的大小可反映某生物體代謝活動的強弱。,呼吸速率=釋放的CO2量或吸收的O2量,測定綠色植物的呼吸速率必須在黑暗條件下進行，以排除光合作用的影響。,三、影響呼吸作用的因素,內因:,植物種類：陽生陰生 發(fā)育階段：幼苗、開花期成熟期 不同部位：生殖器官營養(yǎng)器官,影響有氧呼吸的外界因素：,6C

5、O2 + 12H2O+能量,C6H12O6+ 6H2O + 6O2,氧氣濃度,溫 度,酶,自由水量,水的散失,CO2 濃 度,1溫度 呼吸作用在最適溫度（2535）時最強；超過最適溫度，呼吸酶活性降低甚至變性失活，呼吸作用受抑制；低于最適溫度，酶活性下降，呼吸作用受抑制。,生產上常利用這一原理在低溫下儲存蔬菜、水果。在大棚蔬菜的栽培過程中夜間適當降溫，抑制呼吸作用，減少有機物的消耗，可達到提高產量的目的。,2、氧氣,綠色植物或酵母菌在完全缺氧條件下進行無氧呼吸，在低氧條件下通常無氧呼吸與有氧呼吸并存，O2的存在對無氧呼吸起抑制作用。在一定范圍內，有氧呼吸強度隨氧濃度的增加而增強。,當氧氣濃度為

6、0時，細胞只進行無氧呼吸，Q點對應的縱坐標大小表示無氧呼吸的強度。,氧氣濃度在010%之間，有氧呼吸與無氧呼吸并存，隨著氧氣濃度增加，無氧呼吸強度減弱，有氧呼吸強度增強。,當氧氣濃度大于或等于10%時，無氧呼吸消失，此后只進行有氧呼吸。但當氧氣濃度達到一定值后，有氧呼吸強度不再隨氧氣濃度的增大而增強。,當氧氣濃度為C時，有機物消耗量相對較少，在該氧氣濃度下保存瓜果蔬菜效果較好。,氧氣吸收量也可以表示有氧呼吸產生CO2的量，所以，兩條實線間的距離可表示無氧呼吸的強度，當兩曲線重合時(距離為0)，無氧呼吸強度為0。,下圖表示某植物的非綠色器官在不同的氧濃度下O2吸收量和CO2生成量的變化,（1）圖

7、中曲線QR區(qū)段CO2生成量急劇減少的主要原因是_。,氧氣濃度增加，無氧呼吸受抑制,（2）_點的生物學含義是無氧呼吸消失點,此時O2吸收量_（、=）CO2的釋放量。,P,=,（3）氧濃度調節(jié)到_點的對應濃度時，更有利于蔬菜糧食的貯存。理由是_,R,此時有氧呼吸較弱，無氧呼吸受抑制，有機物的消耗最少,4）若圖中的AB段與BC段的距離等長,說明此時有氧呼吸釋放的CO2量_無氧呼吸釋放的CO2，有氧呼吸消耗的葡萄糖量是無氧呼吸的_倍。,1/3,等于,CO2 釋 放 量 相 對 值,O2（%）,厭氧呼吸,需氧呼吸,細胞呼吸,在氧氣濃度為零時，只進行無氧呼吸；氧氣濃度為10%以下時，既進行有氧呼吸，又進行

8、無氧呼吸；氧氣濃度為10%以上時，只進行有氧呼吸。,生活中常利用降低氧氣濃度能抑制呼吸作用，減少有機物消耗這一原理來延長蔬菜水果的保鮮時間。但是，在完全無氧的情況下，無氧呼吸強，分解的有機物也較多，一樣不利于蔬菜水果的保質、保鮮，所以一般采用低氧（5%）保存，此時有氧呼吸較弱，而無氧呼吸又受到抑制。 無土栽培通入空氣，農耕松土等都是為了增加氧氣的含量，加強根部的有氧呼吸，保證能量供應，促進礦質元素的吸收。,2 4 6 8 10,2氧氣濃度,3二氧化碳濃度 CO2是呼吸作用產生的，從化學平衡角度分析，CO2濃度增加，呼吸速率下降。,在密閉的地窖中，氧氣濃度低，CO2濃度較高，抑制細胞的呼吸作用，

9、使整個器官的代謝水平降低，有利于保存蔬菜水果。,4含水量 呼吸作用的各種化學反應都是在水中進行的，自由水含量增加，代謝加強。,糧油種子的貯藏，必須降低含水量，使種子處于風干狀態(tài)，從而使呼吸作用降至最低，以減少有機物消耗。如果種子含水量過高，呼吸作用加強，使貯藏的種子堆中溫度上升，反過來又進一步促進種子的呼吸作用，使種子的品質變壞。,拓展思考,據CO2釋放量和O2消耗量判斷細胞呼吸狀況,在以C6H12O6為呼吸底物的情況下，CO2釋放量和O2消耗量是判斷細胞呼吸類型的重要依據，總結如下：,(1)無CO2釋放： 只進行產生乳酸的無氧呼吸，此種情況下，容器內氣體體積不發(fā)生變化，如馬鈴薯塊莖的無氧呼吸

10、。,拓展思考,(2)不消耗O2，但產生CO2： 細胞只進行產生酒精的無氧呼吸。此種情況下容器內氣體體積增大，如酵母菌的無氧呼吸。,(3) CO2釋放量=O2消耗量 細胞只進行有氧呼吸，此種情況下，容器內氣體體積不變化，但若將CO2吸收，可引起氣體體積減小。,拓展思考,(4) CO2釋放量O2消耗量時 細胞同時進行產生酒精的無氧呼吸和有氧呼吸兩種方式，如酵母菌在不同O2濃度下的細胞呼吸。,例2、有一瓶混有酵母菌的葡萄糖培養(yǎng)液，當通入不同濃度的氧氣時，其產生的酒精和CO2的量如下表所示。通過對表中數據分析可得出的結論是,A.氧濃度為b時，經有氧呼吸產生的CO2為6mol B.氧濃度為d時，只進行有

11、氧呼吸 C.氧濃度為c時，有氧呼吸速率大于無氧呼吸速率 D. a時氧氣濃度為0,(4) CO2釋放量O2消耗量時,若 ，有氧呼吸和無氧呼吸消耗葡萄糖的速率相等。 若 ，無氧呼吸消耗葡萄糖速率大于有氧呼吸。 若 ，有氧呼吸消耗葡萄糖速率大于無氧呼吸。,歸納,1、（2009天津）按下表設計進行實驗。分組后，在相同的適宜條件下培養(yǎng)810小時，并對實驗結果進行分析。,下列敘述正確的是 （ ） A.甲組不產生CO2而乙組產生 B.甲組的酒精產量與丙組相同 C.丁組能量轉換率與丙組相同 D.丁組的氧氣消耗量大于乙組,D,稻田長期浸水，會導致水稻幼根變黑腐爛。測得水稻幼根從開始浸水到變黑腐爛時細胞呼吸速率的變化曲線如下圖。下列敘述正確的是 ( ),C、階段幼根因無氧呼吸的特有產物丙酮酸積累過多而變黑腐爛 D、從理論上講，為避免幼根變黑腐爛，稻田宜在階段前適時排水,A、階段幼根細胞的有氧呼吸速率和無氧呼吸速率皆降低 B、階段幼根細胞的有氧呼吸速率和無氧呼吸 速率皆升高,D,（2009安徽卷）現有等量的A、B兩個品種的小麥種子，將它們分別置于兩個