2016.8.15细胞呼吸方式判断、影响呼吸因素和应用
- 格式:ppt
- 大小:2.15 MB
- 文档页数:75
《细胞呼吸的影响因素及应用》知识清单一、细胞呼吸的概念细胞呼吸是细胞内将有机物在酶的催化下分解成无机物或小分子有机物,并释放能量的过程。
这就好比汽车需要燃料来驱动,细胞也需要能量来维持各种生命活动,而细胞呼吸就是细胞获取能量的重要方式。
二、细胞呼吸的类型1、有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为二氧化碳和水,并释放大量能量的过程。
它就像是一场充分燃烧的大火,能产生大量的“热能”(能量)。
其过程分为三个阶段:第一阶段:在细胞质基质中,葡萄糖分解为丙酮酸和少量的H,并释放少量能量。
第二阶段:在线粒体基质中,丙酮酸和水彻底分解为二氧化碳和H,并释放少量能量。
第三阶段:在线粒体内膜上,H与氧结合生成水,并释放大量能量。
2、无氧呼吸无氧呼吸是在无氧条件下,有机物不彻底氧化分解,形成酒精和二氧化碳或乳酸,并释放少量能量的过程。
这有点像不完全燃烧,能量产生得比较少。
(1)酒精发酵:植物细胞和酵母菌等在无氧条件下,将葡萄糖分解为酒精和二氧化碳。
(2)乳酸发酵:动物细胞和乳酸菌等在无氧条件下,将葡萄糖分解为乳酸。
三、细胞呼吸的影响因素1、温度温度对细胞呼吸的影响就像给化学反应加热或降温一样。
在一定范围内,温度升高,酶的活性增强,细胞呼吸加快;温度降低,酶的活性减弱,细胞呼吸减慢。
但温度过高或过低都会使酶失活,从而抑制细胞呼吸。
2、氧气浓度氧气是有氧呼吸的必需条件。
在低氧浓度下,无氧呼吸占优势;随着氧气浓度增加,无氧呼吸逐渐被抑制,有氧呼吸逐渐增强;当氧气浓度达到一定值时,有氧呼吸达到最大值。
3、二氧化碳浓度二氧化碳是细胞呼吸的产物,其浓度增加会抑制细胞呼吸。
就像在一个充满二氧化碳的房间里,人们会感到呼吸困难一样。
4、含水量水在细胞呼吸中既是反应物也是生成物。
细胞内自由水的含量越高,细胞呼吸越旺盛;反之,细胞呼吸越弱。
5、底物浓度底物(也就是参与反应的有机物)的浓度也会影响细胞呼吸。
在一定范围内,底物浓度增加,细胞呼吸加快;但当底物浓度过高时,会对细胞产生毒害作用,从而抑制细胞呼吸。
专题2 影响细胞呼吸的因素及应用【考点要求】细胞呼吸(Ⅱ)【考点精析】1.分析影响细胞呼吸速率的内因、外因(科学思维)2.举例说出并解释细胞呼吸原理在生产实践中的应用(社会责任)【教学过程】一、复习巩固细胞呼吸的过程:1.默写有氧呼吸的三个阶段反应式及发生的场所2.默写有氧呼吸和无氧呼吸的三个总反应式二、影响细胞呼吸的因素及应用1.内部因素——遗传因素(由酶的种类和数量决定)①不同种类的植物细胞呼吸速率不同。
如:阳生植物>阴生植物。
②同一植物在不同的生长发育时期细胞呼吸速率不同。
如:幼苗期、开花期细胞的呼吸速率较高,成熟期细胞的呼吸速率较低。
③同一植物在不同器官细胞呼吸速率不同。
如:生殖器官>营养器官。
2.外部因素——环境因素提问:影响细胞呼吸的外界因素主要有?(4个)(1)温度:通过影响酶的活性影响细胞呼吸应用:①低温储存食品(若是水果、蔬菜保鲜则需零上低温)②大棚栽培在夜间和阴天适当降温。
③温水和面快(2)水:在一定范围内,细胞呼吸速率随含水量的增加而加快。
超过一定范围,则会因缺氧而影响呼吸速率。
应用:①粮食收仓前要进行晾晒(目的:抑制细胞呼吸);②干种子萌发前进行浸泡处理。
【例】[2019·全国卷Ⅲ,4]若将n粒玉米种子置于黑暗中使其萌发,得到n株黄化苗。
那么,与萌发前的这n粒干种子相比,这些黄化苗的有机物总量和呼吸强度表现为( A)A.有机物总量减少,呼吸强度增强B.有机物总量增加,呼吸强度增强C.有机物总量减少,呼吸强度减弱D.有机物总量增加,呼吸强度减弱【例】(2018全国Ⅱ卷,4)有些作物的种子入库前需要经过风干处理,与风干前相比,下列说法错误的是(C)A.风干种子中有机物的消耗减慢B.风干种子上微生物不易生长繁殖C.风干种子中细胞呼吸作用的强度高D.风干种子中结合水与自由水的比值大(3)CO2:代谢终产物,积累过多会抑制细胞呼吸。
应用:适当增加CO2浓度,有利于水果和蔬菜的保鲜。
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。
影响细胞呼吸的要素影响呼吸作用的要素有温度、氧气浓度、二氧化碳浓度、含水量等,此中主假如温度。
此刻简单说说这些要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;超出最适温度,呼吸酶活性降低甚至变性失活,呼吸作用受克制;低于最适温度,酶活性降落,呼吸作用受克制。
生产上常利用这一原理在低温下储藏蔬菜、水果。
在大棚蔬菜的种植过程中夜间适合降温,克制呼吸作用,减罕有机物的耗费,可达到提升产量的目的。
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克制呼吸作用,减罕有机物耗费这一原理来延伸蔬菜水果的保鲜时间。
可是,在完整无氧的状况下,无氧呼吸强,分解的有机物也许多,同样不利于蔬菜水果的保质、保鲜,因此一般采纳低氧(5%)保留,此时有氧呼吸较弱,而无氧呼吸又遇到克制。
无土种植通入空气,农耕松土等都是为了增添氧气的含量,增强根部的有氧呼吸,保证能量供给,促使矿质元素的汲取。
3.二氧化碳浓度CO2是呼吸作用产生的,从化学均衡角度剖析,CO2浓度增添,呼吸速率降落。
在密闭的地窖中,氧气浓度低, CO2浓度较高,克制细胞的呼吸作用,使整个器官的代谢水平降低,有益于保留蔬菜水果。
4.含水量呼吸作用的各样化学反响都是在水中进行的,自由水含量增添,代谢增强。
粮油种子的储藏,一定降低含水量,使种子处于风干状态,从而使呼吸作用降至最低,以减罕有机物耗费。
假如种子含水量过高,呼吸作用增强,使储藏的种子堆中温度上涨,反过来又进一步促使种子的呼吸作用,使种子的质量变坏。
四、细胞呼吸种类的判断原理:仅以葡萄糖为呼吸底物,二氧化碳的开释量和氧气的汲取量是判断呼吸底物的重要依照。
1、无 CO2 的开释—— _____________________________2、不用耗 O2,放 CO2—— _________________________________3、放 CO2=耗 O2—— _________________________________________4、放 CO2>耗 O2—— _________________________________________(1)有氧呼吸 =无氧呼吸(耗费葡萄糖相等)——___________________________(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——二氧化碳开释量大于氧气汲取量5、甲左移,乙左移——氧气汲取量大于二氧化碳开释量【重点四】光合作用与细胞呼吸的比较从反响式看,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相反的生理过程项目光合作用有氧呼吸生物绿色植物大多数生物细胞叶肉细胞所有活细胞场所叶绿体线粒体、细胞质基质差别条件光、色素、酶氧气、酶物质变无机物→有机物有机物→无机物化H2O+CO2→ C6H12O6 C6H 12O6→ H2O+CO2 能量变光能→ ATP→有机物中化学能有机物中化学能→ ATP+ 热能化①光合作用为呼吸作用供给物质基础——有机物和氧气。
高一生物影响细胞呼吸的因素及实践应用介绍人们都称生物是理科中的文科,背诵、记忆是必不可少的。
但是生物属于理科的实践也是少不了的,下面店铺的小编将为大家带来高中生物的实践应用介绍,希望能够帮助到大家。
高一生物影响细胞呼吸的因素及实践应用1.内部因素:(1)不同种类的植物细胞呼吸速率不同,如旱生植物小于水生植物,阴生植物小于阳生植物。
(2)同一植株在不同的生长发育时期呼吸速率不同,如幼苗期、开花期呼吸速率较高,成熟期呼吸速率较低。
(3)同一植物的不同器官呼吸速率不同,如生殖器官大于营养器官。
2.环境因素:(1)温度①规律:呼吸作用在最适温度最强,超过最适温度,呼吸酶活性下降,甚至变形失活,呼吸受抑制;低于最适温度活性下降,呼吸受抑制。
②应用:生产上常用这一原理在低温下贮存蔬菜、水果。
在大棚蔬菜的栽培过程中夜间适当降温,降低呼吸作用,减少有机物的消耗,提高产量。
(2)O2的浓度①规律:在O2浓度为零时只进行无氧呼吸;O2浓度为10%以下,既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸;O2 浓度为l0%以上,只进行有氧呼吸。
②应用:生产中常利用降低氧的浓度抑制呼吸作用,藏少有机物消耗这一原理来延长蔬菜、水果保鲜时间。
(3)CO2浓度①规律:从化学平衡的角度分析,C02浓度增加,呼吸速率下降。
②应用:在蔬菜和水果的保鲜中,增加CO:浓度具有良好的保鲜作用。
(4)水含量①规律:在一定范围内,细胞呼吸强度随含水量的增加而加强,随含水量的减少而减弱。
②应用:在作物种子的储藏时,将种子风干,以减弱细胞呼吸,减少有机物的消耗。
高中生物光照强度学习方法1、温室中栽培农作物提高产量的措施有两个方面,提高光合强度和降低呼吸消耗。
影响细胞呼吸的因素有温度、氧气浓度、二氧化碳浓度、含水量等,但农业生产中最常考虑的是温度。
其他几个因素不容易控制。
2、植物细胞呼吸的最适温度一般在25~35℃,最高温度在35~45℃。
3、绿色植物细胞呼吸的最适温度总比光合作用的最适温度高。
细胞呼吸原理的应用及其影响因素细胞呼吸是生物体内一种重要的代谢过程,通过氧气的参与,将有机物质分解为二氧化碳和水,并释放出能量。
这个过程对于维持生物体的正常功能至关重要,并且在许多方面都有着广泛的应用。
本文将探讨细胞呼吸原理的应用及其影响因素。
细胞呼吸在能量供应方面具有重要作用。
细胞呼吸通过将有机物质分解为二氧化碳和水释放出的能量,用于维持细胞的生命活动。
这个过程产生的能量被储存为三磷酸腺苷(ATP),是细胞内的主要能量储备物质。
ATP在细胞内被用于各种生物化学反应,如细胞分裂、蛋白质合成和运动等。
因此,细胞呼吸对于维持生物体的正常功能至关重要。
细胞呼吸在医学领域有着广泛的应用。
细胞呼吸的异常与多种疾病的发生和发展密切相关。
例如,某些疾病会导致细胞呼吸功能受损,从而影响细胞内能量的产生和利用。
了解细胞呼吸的原理和影响因素,有助于科学家们研究和治疗这些疾病。
此外,细胞呼吸还与肿瘤的发生和治疗密切相关。
肿瘤细胞的能量代谢方式与正常细胞有所不同,研究细胞呼吸的原理可以为肿瘤治疗提供新的思路和方法。
细胞呼吸的影响因素有很多,其中最重要的是氧气的供应和细胞内的代谢物质。
氧气是细胞呼吸过程中的最终电子受体,它参与了细胞内的氧化还原反应。
如果氧气供应不足,细胞呼吸将受到限制,导致能量产生减少。
此外,细胞内的代谢物质也会影响细胞呼吸的进行。
不同的有机物质在细胞内的分解过程中产生的能量释放量不同,从而影响细胞呼吸的效率。
此外,细胞内的酶活性、温度和pH 值等因素也会对细胞呼吸产生影响。
细胞呼吸的应用和影响因素不仅局限于生物学和医学领域,还涉及到其他领域的研究和应用。
例如,在环境科学领域,研究细胞呼吸可以帮助我们了解生物体对环境中氧气和有机物质的利用情况,从而指导环境保护和资源利用。
在食品工业中,细胞呼吸的原理可以应用于食品的储存和保鲜,以延长食品的保质期。
此外,细胞呼吸的研究还可以为能源开发提供新的思路和方法,例如利用生物质进行能源转化和生物燃料的生产等。
2023高考生物知识点总结—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。
考点细胞呼吸【易错点分析】一、细胞呼吸方式的判断方法(1)依据O2的消耗量和CO2的产生量判断。
①O2的消耗量=CO2的产生量:细胞只进行有氧呼吸。
②O2的消耗量<CO2的产生量:有氧呼吸和无氧呼吸同时进行。
③不消耗O2,但产生CO2:细胞只进行产生酒精的无氧呼吸。
④不产生CO2:细胞只进行产生乳酸的无氧呼吸。
(2)依据酒精和CO2的生成量判断。
①酒精量=CO2的量:细胞只进行无氧呼吸。
②酒精量<CO2的量:有氧呼吸和无氧呼吸同时进行。
二、有氧呼吸和无氧呼吸的过程其中①、④为无氧呼吸的第一、二阶段;①、②、③分别为有氧呼吸的第一、二、三阶段。
1.有氧呼吸过程中各元素的来源和去路(1)CO2是在第二阶段产生的,是由丙酮酸和水反应生成的,场所是线粒体基质。
(2)O2参与了第三阶段,[H]和O2结合生成水,所以细胞呼吸产生的水中的氧来自于O2,场所是线粒体内膜。
(3)有氧呼吸过程中的反应物和生成物中都有水,反应物中的水用于第二阶段和丙酮酸反应,生成物中的水是有氧呼吸第三阶段[H]和O2结合生成的。
3.细胞呼吸中[H]和ATP的来源和去路:4.真核生物有氧呼吸和无氧呼吸的比较5.有关细胞呼吸过程的五点提醒(1)产生CO2的不只是有氧呼吸,无氧呼吸产生酒精的过程中也有CO2的产生。
(2)有氧呼吸过程中生成的水和反应物中的水其来源和去向不同,所以不是同一分子。
(3)无氧呼吸只有第一阶段释放少量能量,第二阶段不释放能量。
(4)呼吸作用释放的能量没有全部转化成ATP中的能量,大部分以热能的形式散失了。
(5)不是所有植物的无氧呼吸产物都是酒精和二氧化碳,玉米胚、甜菜根等植物组织的无氧呼吸产物为乳酸。
三、影响细胞呼吸的主要外界因素以及应用1.温度(1)影响(如图):细胞呼吸是一系列酶促反应,温度通过影响酶的活性而影响细胞呼吸速率。
细胞呼吸的最适温度一般在25~35 ℃之间。
(2)应用①低温储存食品②大棚栽培在夜间和阴天适当降温③温水和面发得快2.氧气(1)影响(如图):O2是有氧呼吸所必需的,且O2对无氧呼吸过程有抑制作用。