2013高考一轮复习 必修1 4.15 影响呼吸作用的因素

二、影响细胞呼吸的内部因素 不同种类植物的呼吸速率不同，一般旱生植物生长缓慢 ，呼吸速率比水生植物低；阴生植物所处的光强度较弱 ，呼吸也较弱，呼吸速率比阳生植物低。同一种植物在 不同的生长发育时期，呼吸速率也不同，一般在幼苗期 、开花期等生长旺盛期，呼吸速率增高。同一种植物的 不同器官，呼吸速率也不同，一般生殖器官比营养器官 高，幼嫩组织器官比衰老的组织器官高。
(3)水稻在秧苗期通气组织还未建立，对氧的反应敏感， 若长时间被水淹没，易发生烂秧现象，导致烂秧的主要 无氧呼吸 原因是 产物大量积累造成的。 (4)高等动物和人在某些情况下，由于组织缺氧，它们所 需要的能量可以通过无氧呼吸来补充，其无氧呼吸的产 乳酸 。 物是
标尺读数(cm) 2.3 3.1 3.9 4.8 5.6 6.4 7.0 7.3 7.3
(1)管X中液面是怎样移动的？ 向上移动 。 (2)解释0～3.5小时内气体体积变化的原因。 种子进行有 氧呼吸吸收氧气，放出二氧化碳并被氢氧化钾吸收，锥形
瓶中气体体积减小
方式为 无氧呼吸 。
。估计3.5～4小时内种子的异化作用
二、非选择题 7．下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)图中曲线QR区段CO2生成量急剧减少的主要原因是 氧气浓度增加，无氧呼吸受抑制 。
(2) P 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 氧浓度逐渐增大的过程中，无氧呼吸生成的 CO2总量 。 (3)在原图中绘出无氧呼吸产生的CO2随氧气浓度变化 而变化的曲线。 要点： 所绘曲线应能表现下降趋势，并经过Q、B以及 P点在X轴上的投影点。如下图(虚线)所示：
1.0%
3.6 53.7 35.2 41.4
3.0%
1.2 5.9 6.4 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ.8
10.0%
4.4 21.5 38.9 56.6
20.0%
5.4 33.3 65.5 100.0
40.0%
5.3 32.9 56.2 101.6
A.根据变化规律，表中10℃、1.0%条件下的数据很可能是错误的 B．温度为3℃、O2含量为3.0%是贮藏菠菜叶的最佳环境条件组合 C．O2含量从20.0%升至40.0%时，O2含量限制了呼吸强度的继续升高 D．在20℃条件下，O2含量从0.1%升高到3.0%的过程中，细胞无氧呼 吸逐渐减弱
【知识拓展】 一、呼吸速率 1．呼吸速率的概念 呼吸速率是指在一定温度下，单位重量的活细胞( 组织)在单位时间内吸收氧或释放二氧化碳的量，通 常呼吸速率的大小可反映某生物体代谢活动的强弱 。因为测定有机物的分解速率是非常困难的，所以 一般以测定释放CO2或吸收O2的量来表示呼吸速率。 测定绿色植物呼吸速率时必须在黑暗条件下进行， 以排除光合作用的影响。 2．呼吸速率的计算公式：呼吸速率＝释放的CO2 量或吸收的O2量
2．把青蛙和小白鼠从25℃的温室中移至5℃的环境中， 这两种生物的需氧量的变化是( ) D A．两种动物的需氧量都减少 B．两种动物的需氧量都增加 C．青蛙的耗氧量增加，小白鼠的耗氧量减少 D．青蛙的耗氧量减少，小白鼠的耗氧量增加 【解析】青蛙是变温动物，当环境温度下降时，其生命 活动减弱，耗氧量减少。小白鼠是恒温动物，当环境温 度下降时，其为了维持正常体温，常消耗更多的氧气来 产热，故答案选D。
3．呼吸速率与含水量的关系(如右图) (1)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。 (2)在作物种子储藏时，将种子风干， 以减弱细胞呼吸，减少有机物的消耗。
特别提醒 (1)种子、蔬菜和水果在储藏时都应在低温、低氧条 件下，不同的是种子还应保持干燥，而蔬菜和水果应 保持一定湿度。低温以不破坏植物组织为标准，一般 为零上低温。 (2)不同种类的植物呼吸速率不同；同一植物的不同 器官呼吸速率不同；同一植物不同的生长发育时期呼 吸速率不同。
【解析】谷堆太大且水加入过多使得水稻种子无法获得 充足氧气而进行无氧呼吸，产生酒精导致烂芽。
5．为了探究植物呼吸强度的变化规律，研究者在遮光状态下，测 得了相同的新鲜菠菜叶在不同温度和O2含量条件下的CO2释放量， 结果如下表(表中数据为相对值)。下列有关分析，错误的是( C ) 0.1%
3℃ 10℃ 20℃ 30℃ 6.2 31.2 46.4 59.8
第十五课时 ATP的主要来源——细胞呼吸(2) (影响呼吸作用的因素)
【基础知识整合】 1．包扎伤口时，需要选用 透气的 消毒纱布或 松软的 “创可贴”等敷料。 2．对于板结的土壤要 及时松土透气 ；如果稻田中的氧 气不足，水稻根的细胞就会进行 无氧呼吸产生酒精 ， 酒精 时间长了， 就会对根细胞产生毒害作用，使根 系 变黑、腐烂 。 3．皮肤伤口较深或被锈钉扎伤后， 破伤风芽孢杆菌 会 大量繁殖，患者应及时请医生处理。 4．无氧运动中，肌细胞因氧不足，还要靠 无氧呼吸 来 获取能量。
6．(2011安徽)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°C之间的两个不同温度。下列分析正确的是 ( C )
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】蔬菜的贮藏应该是选择呼吸速率低的环境，以及 自身成熟慢的特点。A选项有利于叶片贮藏，呼吸速率高 峰出现时间推迟且峰值低，消耗的有机物少，且贮藏时间 长。B选项t1时乙烯产生量高峰出现时间提前且峰值高， 叶片提前衰老的速度快，不利于贮藏。从图上的曲线可以 读出t1>t2, 所以D错。
课时练习十六
一、选择题(每小题只有一个正确选项) 1．下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。下列有关叙述 正确的是( B )
A．氧浓度为a时，最适于贮藏该植物器官 B．氧浓度为c时，无氧呼吸产生的ATP比有氧呼吸产 生的ATP少 C．氧浓度为d时，无氧呼吸与有氧呼吸的强度相等 D．氧浓度为b时，无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸 的3倍 【解析】氧浓度为a时，大量进行无氧呼吸，不适于贮 藏该植物器官，A错误；氧浓度为d时，只进行有氧呼吸， C错误；氧浓度为b时，无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼 吸的5倍，D错误。
2．呼吸速率与O2浓度的关系及应用 (1)O2浓度低时，无氧呼吸占优势；随O2浓度增大，无 氧呼吸逐渐被抑制，有氧呼吸不断加强；但当O2浓度达 到一定值后，随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)。 (2)生产上常利用适当降低氧气浓度等能够抑制细胞呼 吸、减少有机物消耗的原理来延长蔬菜、水果的保鲜时 间，中耕松土增加根的有氧呼吸；在医疗上选用透气的 消毒纱布或松软的“创可贴”包扎伤口，可抑制厌氧病 原菌的繁殖。
(4)若图中的AB段与BC段的距离等长，说明此时有氧呼吸释 一样多 放的CO2与无氧呼吸释放的CO2相比 (填“一样多” 或“更多”或“更少”)，有氧呼吸消耗的葡萄糖量是无氧呼 吸的 1/3 倍。 (5)在长途运输新鲜蔬菜时，常常向塑料袋中充入氮气，目的 是 降低呼吸强度，减少有机物的消耗 。你认为氧浓度应调 节到 R 点对应的浓度时，更有利于蔬菜的运输，试说明理 此时有氧呼吸强度较低，同时又抑制了无氧呼吸， 由： 蔬菜中的有机物消耗较少 。
【典例精析】 【例1】如图是测量种子萌发 时锥形瓶中气体体积变化的 实验装置。锥形瓶中放的种 子事先用水浸泡过并在稀释 的消毒剂中清洗过(不影响种 子生命力)。实验开始时管Y与管X液面相平，每隔半小 时利用标尺量出X管内的液面高度变化，实验结果记录 于下表。回答下列问题： 时间(h) 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0
3．一学生在15分钟内相继 进行四次俯卧撑。右图表示 每次俯卧撑数，对这一结果 最合理的解释是( D ) A．肝脏贮藏的糖原不足 B．糖类转化为酒精 C．肌肉组织中CO2过剩 D．供氧不足，乳酸积累
4．水稻种子催芽时，谷堆太大，水又加多了，结 果出现烂芽现象，原因是( D ) A．腐生菌繁殖，破坏种子与幼芽 B．体积太大，中心温度过高 C．无氧呼吸产生乳酸的毒害 D．无氧呼吸产生酒精的毒害
8．请回答下列与生物呼吸作用相关的问题： 将水稻幼苗培养在不同氧气浓度的黑暗环境中，分 别测得其无氧呼吸释放的二氧化碳量与有氧呼吸消耗 的氧气量，结果如图所示。
(1)请在图中添加水稻释放的二氧化碳总量曲线。 答案如下图：
(2)请写出水稻无氧呼吸的反应式： C6H12O6 2C2H5OH＋2CO2＋能量。
(3)此实验的目的是 测定种子萌发时吸收氧气的速率 。
(4)简述如何设置此实验的对照实验： 用等量消毒液杀菌 过的死种子代替实验组中的活种子，其他装置同于实验组 。 (5)如果对照实验中气体体积变化在第1.75小时时是＋0.2个 单位，解释可能的原因： 外界温度、压强的改变导致气体 体积膨胀 。同等条件下萌发的种子中的实际呼吸速率是 [(2.5＋3.3)/2＋0.2]/1.75＝1.77 单位/小时。 (6)种子为什么要在稀释的消毒剂中清洗？ 杀灭种子上的 微生物，防止微生物的呼吸作用干扰实验结果 。
【考查类型】本题考查细胞呼吸的有关知识。 【解析】(1)因种子萌发过程中进行呼吸作用，会吸收O2，放出 CO2，而放出的CO2又被KOH吸收，这样就会导致瓶中及管X中气压 降低，管X液面会上升；(2)随着时间的推移，瓶内O2越来越少，甚 至没有，这时，种子的呼吸作用就会变成无氧呼吸；(3)从表中数据 看，该实验的自变量是时间，检测的指标是瓶内气体的变化，即O2 的减少量，而O2减少是呼吸作用消耗引起的，因此该实验是探究萌 发种子吸收O2随时间的变化情况，换言之，就是测定种子萌发时吸 收氧气的速率；(4)若该实验是探究萌发种子吸收O2随时间的变化情 况，那么萌发的种子也是实验变量，这是一个双因子实验，那么， 对照组必须是未萌发的种子或死种子，但需注意，若设计对照实验 ，必须在描述完变量后强调其他实验装臵、条件、操作等均同实验 组；(5)根据表中数据，第1.75小时时，气体体积变化应在－2.5～－ 3.3之间，不可能为＋0.2，且萌发种子都是消毒过的，也不存在微生 物的干扰，那么气压增大的原因就排除了生物因素的干扰，只能考 虑物理因素了。至于实际呼吸速率的计算直接见答案。(6)种子在消 毒剂中清洗的目的就是杀灭种子表面的微生物，排除实验干扰。