影响细胞呼吸作用的因素

高考生物细胞代谢知识点与考点解析在高考生物中，细胞代谢是一个极其重要的考点，它涵盖了细胞内一系列复杂而又相互关联的化学反应，对于理解生命活动的本质和规律具有关键意义。

接下来，让我们一起深入探讨细胞代谢的相关知识点和考点。

一、细胞代谢的概念细胞代谢是指细胞内所发生的各种化学反应的总和，包括物质的合成与分解、能量的转换与利用等。

它是细胞维持生命活动的基础，通过一系列有序的化学反应，细胞能够实现物质和能量的平衡，以适应内外环境的变化。

二、细胞代谢的主要过程1、物质代谢（1）糖类代谢糖类是细胞的主要能源物质。

细胞可以通过光合作用将二氧化碳和水合成糖类，也可以通过摄取外界的糖类进行分解代谢，为细胞提供能量。

例如，葡萄糖在细胞内经过有氧呼吸或无氧呼吸，被分解为二氧化碳和水或乳酸等物质，同时释放出能量。

（2）脂质代谢脂质包括脂肪、磷脂和固醇等。

脂肪是细胞内良好的储能物质，当细胞需要能量时，脂肪可以被分解为脂肪酸和甘油，进一步氧化分解供能。

（3）蛋白质代谢蛋白质是生命活动的主要承担者，细胞内的蛋白质不断地进行合成和分解。

氨基酸是蛋白质的基本组成单位，细胞可以通过摄取外界的氨基酸或者自身合成氨基酸来合成蛋白质，同时也会将一些老化或受损的蛋白质分解为氨基酸，重新利用。

2、能量代谢（1）细胞呼吸细胞呼吸包括有氧呼吸和无氧呼吸。

有氧呼吸是细胞在有氧条件下，将有机物彻底氧化分解，产生大量能量的过程。

无氧呼吸则是在无氧或缺氧条件下，有机物不完全分解，产生少量能量的过程。

有氧呼吸分为三个阶段：第一阶段在细胞质基质中进行，葡萄糖分解为丙酮酸和少量H，释放少量能量；第二阶段在线粒体基质中进行，丙酮酸和水反应生成二氧化碳和大量H，释放少量能量；第三阶段在线粒体内膜上进行，H与氧气结合生成水，释放大量能量。

无氧呼吸也分为两个阶段：第一阶段与有氧呼吸第一阶段相同，第二阶段在不同生物中产物不同，在动物和某些植物组织中，丙酮酸被还原为乳酸；在大多数植物和微生物中，丙酮酸被还原为酒精和二氧化碳。

新人教生物必修一（学案+练习）影响细胞呼吸的因素及应用1．温度对细胞呼吸的影响原理细胞呼吸是一系列酶促反应，温度通过影响酶活性进而影响细胞呼吸速率应用①保鲜：水果、蔬菜等放入冰箱的冷藏室中，可延长保鲜时间；②提高产量：温室中栽培蔬菜时，夜间适当降低温度，可降低细胞呼吸，减少有机物的消耗，提高蔬菜的产量2(1)原理：O2是有氧呼吸所必需的，且O2对无氧呼吸过程有抑制(填“促进”或“抑制”)作用，对有氧呼吸过程有促进(填“促进”或“抑制”)作用。

(2)应用：①选用透气的消毒纱布包扎伤口，抑制破伤风芽孢杆菌等厌氧细菌的无氧呼吸。

②作物栽培中的中耕松土，保证根的正常细胞呼吸。

③提倡慢跑等有氧运动，防止肌细胞无氧呼吸产生乳酸。

④稻田定期排水，抑制水稻无氧呼吸产生酒精，防止酒精中毒，导致烂根，甚至死亡。

3．CO2浓度对细胞呼吸的影响原理CO2是细胞呼吸的最终产物，积累过多会抑制(填“促进”或“抑制”)细胞呼吸的进行应用在蔬菜和水果保鲜中，适当增加CO2浓度可抑制细胞呼吸，减少有机物的消耗(1)原理。

①间接影响：细胞内的许多生化反应需要水的参与，自由水含量升高，细胞呼吸加快。

②直接影响：水是有氧呼吸的反应物之一。

(2)应用。

①抑制细胞呼吸：晒干的种子自由水含量降低，细胞呼吸减慢，有利于储藏。

②促进细胞呼吸：浸泡种子有利于种子的萌发。

1．中耕松土、适时排水都是通过改善氧气供应来促进作物根系的呼吸作用。

( √ )2．破伤风芽孢杆菌易在被锈钉扎过的伤口深处繁殖，原因是伤口深处氧气缺乏。

( √ )3．酿酒过程的早期需要不断通气的目的是促进酵母菌有氧呼吸产生酒精。

( × )4．慢跑时，氧气供应不足，肌细胞主要进行无氧呼吸产生乳酸。

( × )1．影响细胞呼吸的内部因素2(1)温度对细胞呼吸的影响曲线。

①a点为呼吸酶的最适温度，细胞呼吸速率最快。

②温度低于a点时，随温度降低，酶活性下降，细胞呼吸受抑制。

1．温度对细胞呼吸的影响(1)温度通过影响酶的活性影响细胞呼吸速率。

(2)根据曲线模型分析：①最适温度时，细胞呼吸最强。

②超过最适温度时，呼吸酶活性降低，甚至变性失活，细胞呼吸受到抑制。

③低于最适温度呼吸酶活性下降，细胞呼吸受到抑制。

(3)应用：①低温下贮存蔬菜水果。

②温室栽培中增大昼夜温差(降低夜间温度)，以减少夜间呼吸消耗有机物。

2．氧气浓度对细胞呼吸的影响(1)机理：O2是有氧呼吸所必需的，且O2对无氧呼吸过程有抑制作用。

(2)根据曲线模型分析：①O2浓度＝0时，只进行无氧呼吸。

②0<O2浓度<10%时，同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。

随O2浓度增大，无氧呼吸逐渐被抑制，有氧呼吸不断加强。

③O2浓度≥10%时，只进行有氧呼吸。

④O2浓度＝5%时，有机物消耗最少。

3．含水量、CO2浓度对细胞呼吸的影响(1)根据曲线模型分析：甲乙①甲图：在一定范围内，细胞呼吸速率随含水量的增加而加快，随含水量的减少而减慢。

当含水量过多时，呼吸速率减慢，甚至死亡。

②乙图：CO2是细胞呼吸的产物，对细胞呼吸具有抑制作用。

(2)应用：①作物栽培中，合理灌溉。

种子储存前进行晾晒处理，萌发前进行浸泡处理。

②在蔬菜、水果保鲜中，增加CO2浓度(或充入N2)可抑制细胞呼吸，减少有机物的消耗。

角度一以曲线模型为信息载体，考查影响细胞呼吸的因素1．(2011·安徽高考)某种蔬菜离体叶片在黑暗中不同温度条件下呼吸速率和乙烯产生量的变化如图所示，t1、t2表示10～30 ℃之间的两个不同温度。

下列分析正确的是()A．与t1相比，t2时呼吸速率高峰出现时间推迟且峰值低，不利于叶片贮藏B．与t2相比，t1时乙烯产生量高峰出现时间提前且峰值高，有利于叶片贮藏C．t1、t2条件下呼吸速率的变化趋势相似，t1>t2，t1时不利于叶片贮藏D．t1、t2条件下乙烯产生量的变化趋势相似，t1<t2，t1时不利于叶片贮藏解析：选C依图示可知，与t2相比，t1温度条件下，叶片的呼吸速率和乙烯产生量的高峰出现时间提前且峰值高，不利于叶片贮藏。

专题三细胞代谢考点三影响光合作用和细胞呼吸的因素1．影响细胞呼吸因素相关的曲线2．关注光合作用3类影响因素曲线中的“关键点”(1)光照强度(2)CO2浓度①图乙中A点的代谢特点为植物光合速率与细胞呼吸速率相等，此时的二氧化碳浓度为二氧化碳补偿点，而图甲中D点的二氧化碳浓度是植物进行光合作用时最小二氧化碳浓度，从D 点才开始启动光合作用。

②B点和P点的限制因素：外因有温度和光照强度等，内因有酶的数量和活性、C5的含量、色素含量等。

(3)多因子影响上述图1、2、3中的曲线分析：P点时，限制光合速率的主要因素应为横坐标所表示的因子，随着该因子的不断加强，光合速率不断提高。

当达到Q点时，横坐标所表示的因子不再是影响光合速率的因素，要想提高光合速率，可采取适当提高图示中的其他因子的方法。

3．聚焦自然环境及密闭容器中植物一昼夜气体变化曲线(1)自然环境中一昼夜植物光合作用变化曲线①a点：凌晨低温，细胞呼吸减弱，CO2释放量减少。

②开始进行光合作用的点：b点；结束光合作用的点：m点。

③光合速率与呼吸速率相等的点：c、h点；有机物积累量最大的点：h点。

④de段下降的原因是气孔关闭，CO2吸收量减少，fh段下降的原因是光照强度减弱。

(2)密闭容器中一昼夜CO2和O2含量的变化曲线①光合速率等于呼吸速率的点：C、E点。

②若图1中N点低于虚线，该植物一昼夜表现为生长，其原因是N点低于M点，说明一昼夜密闭容器中CO2浓度减少，即总光合量大于总呼吸量，植物生长。

③若图2中N点低于虚线，该植物一昼夜不能生长，其原因是N点低于M点，说明一昼夜密闭容器中O2浓度减少，即总光合量小于总呼吸量，植物不能生长。

1．(2018·江苏，18)下图为某一植物在不同实验条件下测得的净光合速率，下列假设条件中能使图中结果成立的是()A．横坐标是CO2浓度，甲表示较高温度，乙表示较低温度B．横坐标是温度，甲表示较高CO2浓度，乙表示较低CO2浓度C．横坐标是光波长，甲表示较高温度，乙表示较低温度D．横坐标是光照强度，甲表示较高CO2浓度，乙表示较低CO2浓度答案 D解析随着CO2浓度的增大，净光合速率先增大后趋于稳定，但由于净光合速率最大时对应着一个温度，即最适温度，低于或高于此温度，净光合速率都将下降，所以无法确定在CO2浓度足够大时，较高温度下的净光合速率高于较低温度，A不符合题意；植物进行光合作用存在最适温度，高于最适温度后，净光合速率减小，所以随着温度升高，净光合速率不应呈现先升高后趋于稳定的状态，B不符合题意；由于光合色素主要吸收红光和蓝紫光，在相应光波长时，植物的净光合速率存在峰值，不应呈现先升高后趋于稳定的状态，且光波长一定时，较高温度下的净光合速率不一定较高，C不符合题意；随着光照强度的增加，净光合速率先增大后趋于稳定，在光照强度足够时，较高的CO2浓度下净光合速率较大，D符合题意。

第4课时细胞呼吸的影响因素及其应用课标要求 1.通过曲线分析认识O2浓度、温度、水分等对细胞呼吸的影响。

2.通过种子储藏、酒精发酵等了解细胞呼吸在生产实践中的应用。

1．内部因素(1)遗传特性：不同种类的植物呼吸速率不同。

实例：旱生植物小于水生植物，阴生植物小于阳生植物。

(2)生长发育时期：同一植物在不同的生长发育时期呼吸速率不同。

实例：幼苗期呼吸速率高，成熟期呼吸速率低。

(3)器官类型：同一植物的不同器官呼吸速率不同。

实例：生殖器官大于营养器官。

2．外界因素(1)温度①原理：细胞呼吸是一系列酶促反应，温度通过影响酶的活性进而影响细胞呼吸速率。

②应用：储存水果、蔬菜时应选取零上低温(填“高温”“零上低温”或“零下低温”)。

(2)O2浓度①原理：O2是有氧呼吸所必需的，且O2对无氧呼吸过程有抑制作用。

②解读：a.O2浓度低时，无氧呼吸占优势。

b．随着O2浓度增大，无氧呼吸逐渐被抑制，有氧呼吸不断加强。

c．当O2浓度达到一定值后，随着O2浓度增大，有氧呼吸不再加强(受呼吸酶数量等因素的影响)。

③应用a．选用透气的消毒纱布包扎伤口，抑制破伤风芽孢杆菌等厌氧细菌的无氧呼吸。

b．作物栽培中及时松土，保证根的正常细胞呼吸。

c．提倡慢跑，防止肌细胞无氧呼吸产生乳酸。

d．稻田定期排水，抑制无氧呼吸产生酒精，防止酒精中毒，烂根死亡。

(3)CO2浓度①原理：CO2是细胞呼吸的最终产物，积累过多会抑制(填“促进”或“抑制”)细胞呼吸的进行。

②应用：在蔬菜和水果保鲜中，增加CO2浓度可抑制细胞呼吸，减少有机物的消耗。

(4)含水量①解读：一定范围内，细胞中自由水含量越多，代谢越旺盛，细胞呼吸越强。

②应用：粮食储存前要进行晒干处理，目的是降低粮食中的自由水含量，降低细胞呼吸强度，减少储存时有机物的消耗。

水果、蔬菜储存时保持一定的湿度。

考向一细胞呼吸的影响因素分析1．(2022·济南外国语学校高三模拟)下表是某植物X在适宜条件下，从开始播种到长出两片真叶期间CO2释放速率和O2吸收速率相对值的变化。