细胞呼吸的影响因素
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影响细胞呼吸的因素影响呼吸作用的因素有温度、氧气浓度、二氧化碳浓度、含水量等,其中主要是温度。
现在简单谈谈这些因素的影响及其在生产实践中的应用。
1. 温度呼吸作用在最适温度(25℃~35℃)时最强;超过最适温度,呼吸酶活性降低甚至变性失活,呼吸作用受抑制;低于最适温度,酶活性下降,呼吸作用受抑制。
生产上常利用这一原理在低温下储存蔬菜、水果。
在大棚蔬菜的栽培过程中夜间适当降温,抑制呼吸作用,减少有机物的消耗,可达到提高产量的目的。
2. 氧气浓度在氧气浓度为零时,只进行无氧呼吸;氧气浓度为10%以下时,既进行有氧呼吸,又进行无氧呼吸;氧气浓度为10%以上时,只进行有氧呼吸。
生活中常利用降低氧气浓度能抑制呼吸作用,减少有机物消耗这一原理来延长蔬菜水果的保鲜时间。
但是,在完全无氧的情况下,无氧呼吸强,分解的有机物也较多,一样不利于蔬菜水果的保质、保鲜,所以一般采用低氧(5%)保存,此时有氧呼吸较弱,而无氧呼吸又受到抑制。
无土栽培通入空气,农耕松土等都是为了增加氧气的含量,加强根部的有氧呼吸,保证能量供应,促进矿质元素的吸收。
3. 二氧化碳浓度CO2是呼吸作用产生的,从化学平衡角度分析,CO2浓度增加,呼吸速率下降。
在密闭的地窖中,氧气浓度低,CO2浓度较高,抑制细胞的呼吸作用,使整个器官的代谢水平降低,有利于保存蔬菜水果。
4. 含水量呼吸作用的各种化学反应都是在水中进行的,自由水含量增加,代谢加强。
粮油种子的贮藏,必须降低含水量,使种子处于风干状态,从而使呼吸作用降至最低,以减少有机物消耗。
如果种子含水量过高,呼吸作用加强,使贮藏的种子堆中温度上升,反过来又进一步促进种子的呼吸作用,使种子的品质变坏。
四、细胞呼吸类型的判断原理:仅以葡萄糖为呼吸底物,二氧化碳的释放量和氧气的吸收量是判断呼吸底物的重要依据。
1、无CO2的释放——_____________________________2、不消耗O2,放CO2——_________________________________3、放CO2=耗O2——_________________________________________4、放CO2>耗O2——_________________________________________(1)有氧呼吸=无氧呼吸(消耗葡萄糖相等)——___________________________(2)有氧呼吸>无氧呼吸——___________________________(3)有氧呼吸<无氧呼吸——___________________________ 注:如以脂肪为呼吸底物进行有氧呼吸时——______________________________ 五、细胞呼吸速率的测定(一)1、甲不动,乙不动——__产生乳酸的无氧呼吸___________2、甲不动,乙右移——产生酒精的无氧呼吸3、甲左移,乙不动——只进行有氧呼吸4、甲左移,乙右移——二氧化碳释放量大于氧气吸收量5、甲左移,乙左移——氧气吸收量大于二氧化碳释放量【要点四】光合作用与细胞呼吸的比较从反应式看,光合作用与呼吸作用看似是两个简单的逆转,其实它们是两个截然不同的项目光合作用有氧呼吸区别生物绿色植物大部分生物细胞叶肉细胞所有活细胞场所叶绿体线粒体、细胞质基质条件光、色素、酶氧气、酶物质变化无机物→有机物H2O+CO2→C6H12O6有机物→无机物C6H12O6→H2O+CO2能量变化光能→A TP→有机物中化学能有机物中化学能→A TP+热能联系①光合作用为呼吸作用提供物质基础——有机物和氧气。
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。
影响细胞呼吸的因素细胞呼吸是指生物体中细胞内氧气与有机物质(主要是葡萄糖)之间的反应,产生能量的过程。
这个过程可以分为三个主要的阶段:糖解、三羧酸循环和氧化磷酸化。
以下是影响细胞呼吸的一些因素:1.温度:温度是影响细胞呼吸速率的重要因素之一、较高的温度可以加快酶的反应速率,从而加速细胞呼吸过程。
然而,当温度过高时,酶可能会失去活性,导致细胞呼吸受到抑制。
2.氧气浓度:细胞呼吸是一个依赖氧气的过程,氧气是氧化磷酸化反应中的最终电子受体。
较高的氧气浓度可以促进细胞呼吸的进行,从而产生更多的能量。
3.营养物质的可用性:细胞需要适当的营养物质才能进行正常的呼吸。
葡萄糖是主要的呼吸底物,其他碳水化合物、脂肪和蛋白质也可以作为细胞呼吸的底物。
如果缺乏这些营养物质,细胞呼吸将无法进行,导致能量供应不足。
4.pH值:细胞呼吸反应依赖于酶的催化作用,而酶的活性受pH值的影响。
酶在特定的酸碱条件下才能正常工作。
不同的酶对pH值的要求各不相同,所以细胞内pH值的维持对细胞呼吸非常重要。
5.酶的活性:细胞呼吸反应需要多种酶的参与,这些酶的活性受到多种因素的调节。
例如,催化葡萄糖分解的磷酸化酶受到腺苷二磷酸(ADP)和磷酸二磷酸(ATP)浓度的调节。
当细胞内ADP浓度增加时,磷酸化酶的活性将增强,促进细胞呼吸的进行。
6.细胞类型:不同类型的细胞具有不同的能量需求和细胞呼吸速率。
例如,肌肉细胞需要更多能量来维持肌肉收缩,因此其细胞呼吸速率比许多其他类型的细胞更高。
7.遗传因素:细胞呼吸速率可能受到遗传因素的影响。
不同个体的基因组可能会影响其细胞呼吸能力,进而影响其能量代谢和生理功能。
以上是一些影响细胞呼吸的因素的概述。
细胞呼吸受多种因素的调节,并与细胞的能量需求密切相关。
进一步研究这些因素对细胞呼吸的影响,有助于我们进一步理解细胞代谢和能量转化的调控机制。
细胞呼吸的影响因素细胞呼吸的影响因素----------------------------------细胞呼吸是有机体生长、代谢和活动的基础,它是有机体内物质代谢的重要过程。
本文将就影响细胞呼吸的因素进行介绍。
### 一、氧气氧气是细胞呼吸的重要物质,在有机体中,细胞呼吸反应中需要氧气作为还原剂,也是有机物发生氧化的物质。
若氧气供应不足,细胞呼吸将减慢或者停止,进而影响有机体的生长和活动。
### 二、温度温度是另一个重要的影响细胞呼吸的因素。
不同物种对温度的要求也不尽相同。
一般而言,温度升高会加快细胞呼吸,当温度超过特定值时,细胞呼吸将减慢或者停止。
因此,在实验中,一定要控制温度以保证实验数据的准确性。
### 三、pH值pH值也是影响细胞呼吸的因素,大多数物种都有一定的pH适应性,它们的生理功能在一定的pH范围内才能正常运行。
如果pH值超出其适宜范围,就会影响有机体的代谢过程,甚至对其正常生长活动造成严重影响。
### 四、光照光照也是影响细胞呼吸的重要因素,光照能够促进有机体的光合作用,从而提高有机体内细胞呼吸反应的速度。
光照过强或者过弱都会影响有机体的生理功能,从而影响其生长发育及其他活动。
### 五、营养物质营养物质是生物体内物质代谢所必需的物质,其中包括氮、磷、钾、钙等多种微量元素以及蛋白质、脂肪、碳水化合物等多种复杂物质。
如果生物体内部无法提供充足的营养物质,就会影响其正常的代谢过程,也就会影响细胞呼吸过程。
### 六、其他因素此外,还有一些外界因素也会影响有机体内部代谢过程,如放射性物质、化学物质、激素水平、内分泌失调、感染性疾病以及内部物质失衡等都会对有机体代谢造成影响,从而也影响了其内部的细胞呼吸过程。
以上就是影响有机体内部的细胞呼吸的因素,无论是氧气、温度、pH值、光照还是其他因素,都会直接或间接影响到有机体的生理功能及其活动。
因此,在进行实验时一定要注意控制上述因素,以保证实验数据的准确性。
《细胞呼吸的影响因素及应用》说课稿尊敬的各位评委老师:大家好!今天我说课的题目是《细胞呼吸的影响因素及应用》。
下面我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点、教学方法、教学过程以及教学反思这几个方面来展开我的说课。
一、教材分析“细胞呼吸的影响因素及应用”是高中生物学必修 1《分子与细胞》中的重要内容。
细胞呼吸是细胞代谢的核心,它不仅为生命活动提供能量,还与物质代谢密切相关。
通过对细胞呼吸影响因素及应用的学习,学生能够更深入地理解细胞生命活动的规律,为后续学习光合作用、细胞的生长和增殖等内容奠定基础。
在教材编排上,这部分内容先介绍了细胞呼吸的概念和类型,然后逐步深入探讨影响细胞呼吸的各种因素,最后联系实际阐述了细胞呼吸在生产生活中的应用。
这样的编排逻辑清晰,由浅入深,有助于学生构建完整的知识体系。
二、学情分析学生在之前的学习中已经掌握了细胞呼吸的基本过程和原理,对有氧呼吸和无氧呼吸有了一定的认识。
但是,对于影响细胞呼吸的因素以及如何将这些知识应用到实际生活中,学生可能还存在一些困惑。
此外,高中学生已经具备了一定的逻辑思维能力和实验探究能力,但在分析和解决复杂问题时,还需要进一步的引导和培养。
三、教学目标1、知识目标(1)阐明影响细胞呼吸的内部因素和外部因素。
(2)举例说明细胞呼吸原理在生产生活中的应用。
2、能力目标(1)通过分析实验数据和图表,培养学生获取信息、处理信息和得出结论的能力。
(2)通过小组讨论和交流,培养学生的合作学习能力和语言表达能力。
3、情感态度与价值观目标(1)关注细胞呼吸与生产生活的联系,培养学生学以致用的意识。
(2)通过了解细胞呼吸原理在医学和农业等领域的应用,激发学生对生物学的兴趣和热爱。
四、教学重难点1、教学重点(1)影响细胞呼吸的因素,如温度、氧气浓度、二氧化碳浓度、水分等。
(2)细胞呼吸原理在农业生产、食品储存和疾病治疗等方面的应用。
2、教学难点(1)分析不同因素对细胞呼吸影响的作用机制。
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。
第14课时无氧呼吸、细胞呼吸的影响因素及其应用课标要求说明生物通过细胞呼吸将储存在有机分子中的能量转化为生命活动可以利用的能量。
考情分析1.有氧呼吸和无氧呼吸的相关辨析2023·全国乙·T32023·山东·T42023·北京·T22022·北京·T32022·江苏·T82021·重庆·T212020·全国Ⅰ·T22020·山东·T22.细胞呼吸的影响因素及其应用2023·山东·T172022·重庆·T102021·湖北·T102021·湖南·T122021·河北·T14考点一无氧呼吸的过程及与有氧呼吸的比较1.无氧呼吸(1)概念:无氧呼吸是指细胞在没有氧气参与的情况下,葡萄糖等有机物经过不完全分解,释放少量能量的过程。
(2)过程:2.不同生物无氧呼吸产物类型及原因3.无氧呼吸过程中能量的去路(1)大部分储存在酒精或乳酸中;(2)释放的能量中大部分以热能形式散失,少部分储存在ATP中。
归纳提升无氧呼吸在能量供应中的意义(1)生物在缺氧环境下,可以通过无氧呼吸释放少量能量维持生命活动。
(2)无氧呼吸产生ATP的速度非常快,可以使肌肉在短暂的剧烈活动期间获得所需能量。
4.无氧呼吸与有氧呼吸的比较项目有氧呼吸无氧呼吸区别场所细胞质基质和线粒体细胞质基质条件氧气,多种酶无氧气,多种酶物质变化葡萄糖彻底氧化分解,生成CO2和H2O葡萄糖分解不彻底,生成乳酸或酒精和CO2能量变化释放大量能量,产生大量ATP 释放少量能量,产生少量ATP 特点受O2和温度等因素的影响有氧气存在时,无氧呼吸受抑制联系二者第一阶段反应完全相同,并且都在细胞质基质中进行;本质都是氧化分解有机物、释放能量,产生A TP归纳提升细胞呼吸方式的判断5.细胞呼吸的生物学意义(1)提供了生物体生命活动所需的大部分能量。