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
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
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。
影响细胞呼吸的因素及应用
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。
3-3 影响光合作用和细胞呼吸的因素
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。
细胞呼吸影响因素及相关曲线
汇报人：XX
目 录
• 细胞呼吸概述 • 影响细胞呼吸因素 • 相关曲线解读与分析 • 实验设计与操作注意事项 • 细胞呼吸异常与疾病关系探讨 • 总结与展望
01
细胞呼吸概述
细胞呼吸定义与过程
定义
细胞呼吸是指细胞内有机物在氧的参与下被分解成二氧化碳和水，同时释放出能量的过 程。
基因治疗
针对遗传性疾病导致的细胞呼 吸异常，可以采用基因治疗策 略，修复或替换缺陷基因。
细胞移植
对于严重细胞呼吸功能障碍的 患者，可以考虑采用细胞移植
等先进技ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ进行治疗。
06
总结与展望
本次研究成果总结回顾
揭示了细胞呼吸过程中关键影响因素的作用机制
通过深入研究，我们发现了多种影响细胞呼吸的关键因素，如氧气浓度、温度、pH值等 ，并阐明了它们对细胞呼吸的具体作用机制。
意义
细胞呼吸是生物体获取能量的主要途径，对于维持生物体的生命活动具有重要意义。
重要性
细胞呼吸不仅为生物体提供能量，还参与生物体内许多重要的代谢过程，如物质合成、细胞分裂等。此外，细胞 呼吸还与生物体的免疫、应激等生理反应密切相关。因此，研究细胞呼吸的影响因素及相关曲线对于深入了解生 物体的生命活动具有重要意义。
未来研究方向展望
深入研究细胞呼吸的分子机制
尽管我们已经知道一些影响细胞呼吸的因素，但对其具体分子机制的了解仍然有限。未来研究将更加注重揭示细胞呼 吸过程中的分子细节，以更深入地理解其调控机制。
拓展细胞呼吸研究的应用领域
目前，细胞呼吸研究主要集中在基础生物学领域。未来，我们将积极探索其在医学、生物工程、环境科学等领域的应 用价值，如开发新的疾病治疗方法、优化生物制造过程、治理环境污染等。
影响细胞呼吸的因素讲
合成物质
细胞呼吸过程中产生的中间产物 可以用于合成其他有机物，如氨 基酸、脂肪酸等，这些物质对于
细胞的生长和发育至关重要。
维持酸碱平衡
细胞呼吸过程中产生的二氧化碳 和水对于维持细胞的酸碱平衡起
着重要作用。
02
影响细胞呼吸的内部因 素
酶的活性
酶是细胞呼吸过程中的关键因素，其 活性直接影响细胞呼吸的速率。酶的 活性越高，细胞呼吸的速率越快。
酶的降解
细胞内的酶也会受到降解，当酶的降解速率过快时，细胞呼吸会受到抑制。某些蛋白酶抑制剂可以抑制酶的降解， 从而增强细胞呼吸。
基因表达的调控
转录水平调控
细胞呼吸相关酶的基因转录水平直接影响细胞呼吸速率。某些转录因子可以激活或抑制这些基因的转 录，从而调节细胞呼吸。
翻译水平调控
mRNA的稳定性、翻译效率等也会影响细胞呼吸相关酶的合成，进而影响细胞呼吸。某些RNA结合蛋 白可以调控mRNA的稳定性或翻译效率。
影响细胞呼吸的因素
目录
• 细胞呼吸的概述 • 影响细胞呼吸的内部因素 • 影响细胞呼吸的外部因素 • 细胞呼吸的调控机制 • 细胞呼吸与生物体的关系
01
细胞呼吸的概述
细胞呼吸的定义
细胞呼吸是指细胞内有机物氧化分解并释放能量的过程，是细胞生存和活动的能 量来源。
细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸两种类型，有氧呼吸是细胞通过氧化有机物来 获取能量的过程，而无氧呼吸则是细胞在缺氧条件下通过发酵有机物来获取能量 的过程。
在不同的生理条件下，细胞对PH值的 适应性不同。因此，了解不同细胞对 PH值的适应性对于调节细胞呼吸具有 重要意义。
03
影响细胞呼吸的外部因 素
光照强度
新高考2023届高考生物一轮复习讲义第3单元第4课时细胞呼吸的影响因素及其应用新人教版
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。
呼吸作用及其影响因素简介
（4）二氧化碳浓度：增加 CO2的浓度对呼吸作用有显著的抑制效果。
双曲线函数：
刘福娟等，植物呼吸作用的影响因素解析，2004年，农机化研究 刘建栋等，作物夜间呼吸作用与温度、二氧化碳浓度的关系，2002年，中国农业气象
二、呼吸作用影响因素——温度与呼吸
巩东辉等，温度对螺旋藻呼吸作用的影响，2010年，内蒙古科技大学
一、呼吸作用简介 无氧呼吸的全过程
C6H12O6 酶 4【H】 2ATP 第一阶段 2C3H6O3（乳酸） 2 CH3—C—COOH O
不同酶
2C2H5OH(酒精) + 2CO2
第二阶段
一、呼吸作用简介 呼吸作用的生理意义
1.为植物生命活动提供能量 呼吸氧化有机物，将其中的化学能 以ATP形式贮存起来。当ATP分解时， 释放能量以满足各种生理过程的需 要。 呼吸放热可提高植物体温，有利种 子萌发、开花传粉受精等。 2. 为其他化合物合成提供原料 呼吸产生许多中间产物，其中有些十分活跃，是进一步合成其他有机物的物质基 础。 3.在植物抗病免疫方面有着重要作用 呼吸作用氧化分解病原微生物分泌的毒素，以消除其毒害。 植物受伤或受到病菌侵染时，通过旺盛的呼吸，促进伤口愈合，加速木质化或栓 质化，以减少病菌的侵染。
原始小球藻（混养）黄色突变体呼吸作用增强光谱：蓝光(450 饱和，呼吸作用是黑暗时的3倍，两个峰值出现在波长375和450 胡萝卜素有关。
)，500 ergs cm-2 sec-1 处，可能与核黄素和类
2. Wolfgang Kowallik，BLUE LIGHT EFFECTS ON RESPIRATION，1982作用影响因素
温度与呼吸 氧、光照与呼吸
光谱与呼吸
二氧化碳与呼吸 营养盐与呼吸
细胞呼吸 研究影响呼吸作用的因素和解决难的曲线图
2.影响细胞呼吸的外界因素
(1)、温度：植物最适30-35℃
应用：贮存水果时，适当降低温度，可降
低与细胞呼吸有关酶的活性，而延长保存
时间
呼吸
速率
温度
(2)、水分
1，亚麻； 2，玉米； 3，小麦。
自由水含量越多，代谢越旺盛，细胞呼吸越强。
CO2
细胞呼吸类型的判断（以酵母为例）
CO2的总量
A
有氧呼吸
一、课堂练习
1、葡萄糖彻底氧化分解的主要场所在—线—粒——体——
2、人在剧烈运动时,骨骼肌处于暂时缺氧状态，可
以通乳过酸无氧呼吸获取能量,此时葡萄糖被分解为——
————
3、在有氧呼吸过程中,氧气的作用是—与—氢——结—— 合生成水，释放能量。
————————————————
4、生物的细胞呼吸可分为有——氧—呼——吸—
二、影响细胞呼吸的因素
1.影响细胞呼吸的内因 2.影响细胞呼吸的外因
1.影响细胞呼吸的内部因素
①不同种类的植物呼吸吸速率不同。 如旱生植物小于水生植物； 阴生植物小于阳生植物。
②同一植物在不同的生长发育期呼吸速率不同 如幼苗，开花期呼吸速率升高， 成熟期呼吸速率下降。
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； 幼嫩器官大于衰老器官。
释 放 量
C
1、若只产生CO2，不消耗O2， 则只进行无氧呼吸（如A 点）。
2、若产生的CO2的摩尔数比 吸收O2的摩尔数多，则两种 呼吸同时并存（图中AC段）。
B 无氧呼吸 D
5 10 15
20 25
3、若产生CO2的摩尔数与 吸收O2的摩尔数相等，则 只进行有氧呼吸（图中C点 O2% 以后）。
影响细胞呼吸的因素PPT课件
C．在密闭环境中．CO2浓度越高，贮藏效果越好 D．在自体保藏法中如能使温度保持在1～5 ℃，贮藏时间会
更长
(2)如图表示北方的一个贮存白 菜的地窖内，随着O2的消耗， CO2浓度变化的情况。 请回答： ①AB段O2的消耗量很大，CO2 浓度上升也很快，白菜在进行 ___有__氧___呼吸。
②进C行D_段_无_O_氧_2_浓__度呼接吸近。于0，而CO2浓度仍在上升，白菜主要在 ③BC段O2浓度已很低，CO2浓度几乎不上升，原因是_____ O_2_浓__度__很__低__，__有__氧__呼__吸__十__分__微__弱__，__而__无__氧__呼__吸__仍__处__于__抑__制__状。态
氧气作为有氧呼吸的原料而
影响细胞呼吸的速率和性质
(在O2浓度为零时只进行
氧气
_无__氧__呼吸；浓度为大于零 小于10%时，既进行__有__氧_
呼吸又进行_无__氧__呼吸；浓
度为10%以上时，只进行
_有__氧__呼吸。)
适当_降__低__氧气 浓度能够抑制细 胞呼吸，减少有 机物消耗，以延 长蔬菜、水果的 保鲜时间
（4）水稻田需要定期排水，否则水稻幼根会 变黑、腐烂
（5）包扎伤口时，需选择透气的消毒纱布或松 软的“创口贴”等敷料 （6）提倡慢跑
（7）酿酒
-
20
1．以下甲、乙两图都表示某植物的非绿色器官CO2释放量 和O2吸收量的变化。下列相关叙述不正确的是 ( )。
A．甲图中氧浓度为a时的情况对应的是乙图中的A点 B．甲图中氧浓度为b时的情况对应的是乙图中的D点 C．甲图的a、b、c、d四种浓度中c是最适合贮藏的 D．甲图中氧浓度为d时没有酒精产生 解析 甲图中氧浓度为b时既进行有氧呼吸，又进行无氧呼 吸，而图乙中D点时只进行有氧呼吸。 答案 B
影响细胞呼吸的因素
五、细胞呼吸原理的应用
五、细胞呼吸原理的应用 细胞呼吸原理在生产实践中有广泛的应用。
五、细胞呼吸原理的应用 细胞呼吸原理在生产实践中有广泛的应用。
1. 发酵技术
五、细胞呼吸原理的应用 细胞呼吸原理在生产实践中有广泛的应用。
1. 发酵技术 2. 农业生产
五、细胞呼吸原理的应用 细胞呼吸原理在生产实践中有广泛的应用。
1. 发酵技术 生产啤酒、果酒和白酒等 生产乳酸类、柠檬酸类饮料 生产味精、酱油和醋 应用于垃圾、废水的处理 利用发酵产生沼气
2. 农业生产
2. 农业生产
细胞呼吸为植物吸收营养物质、细胞的分裂、植株的生长和发育等提供能量和各种原 料，因此，在农业生产上，要设法适当增强细胞呼吸，以促进作物的生长发育。
应用: 增加CO2浓度有良好的保鲜效果
4. 水：
4. 水： 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少。
4. 水： 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少。
应用: 粮油种子的贮藏, 必须降低含水量, 使种子呈风干状态, 使细胞呼吸速率降至最低，以减 少有机物消耗。
9. 新鲜蔬菜放在冰箱的冷藏室中, 适当延
长保鲜时间的生理原因是( )
A. 细胞呼吸减弱
B. 细胞呼吸加强
A
C. 光合作用减弱
D. 促进了物质的分解
10. 种在湖边的玉米，长期被水淹，生长
不好，其原因是(
)
A. 根细胞吸收水分过多
B. 营养缺乏
C. 光合作用强度不够
D. 细胞有氧呼吸受阻
10. 种在湖边的玉米，长期被水淹，生长
不好，其原因是(
)
A. 根细胞吸收水分过多
2022高考生物一轮复习第8讲第2课时细胞呼吸的影响因素及应用探究酵母菌细胞呼吸的方式课件新人教版
②对无氧呼吸原理的应用 a.利用粮食通过 酵母菌 发酵可以生产各种酒。 b.破伤风芽孢杆菌只能进行 无氧呼吸 ,皮肤破损较深或被锈钉扎伤后, 病菌就容易大量繁殖,需要及时就医治疗。
二、实验:探究酵母菌细胞呼吸的方式 1.实验原理
变混浊
灰绿色
2.实验步骤 (1)配制酵母菌培养液(酵母菌+葡萄糖溶液)。 (2)检测CO2的产生,装置如下图所示。
左移 右移 进行有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸 左移 不动 只进行有氧呼吸或进行有氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸
(3)有同学认为,为使实验结果精确,除减少无关变量的干扰外,还应设置对 照装置。请提出你的设计思路。
提示 对照装置与装置二相比,不同点是用“煮熟的种子”代替“发芽种子”, 其余均相同。 (4)能否利用上述装置测定细胞呼吸速率?请分析说明。
NaOH溶液
石灰水
石灰水
(3)检测酒精的产生:自B、D中各取2 mL酵母菌培养液的滤液,分别注入编 号为1、2的2支试管中→分别滴加0.5 mL溶有0.1 g 重铬酸钾 的浓硫酸 溶液→振荡并观察溶液的颜色变化。
3.实验现象
组别
澄清石灰水的变化
甲
变混浊快
乙
变混浊慢
两支试管的变化 无变化(1号) 出现灰绿色(2号)
概念检测 基于对影响细胞呼吸的因素及细胞呼吸的方式的理解,判断下列表述是否 正确。 (1)同一叶片在不同生长发育时期,其细胞呼吸速率有差异。( ) (2)严格的无氧环境有利于水果保鲜是因为此条件下细胞呼吸分解有机物 最少。( ) (3)粮食种子适宜在零上低温、低氧和中等湿度的环境中储藏。( ) (4)温室大棚中,可以通过夜间适当降温来提高农作物的产量。( ) (5)剧烈运动时,氧气供应不足,肌细胞主要进行无氧呼吸产生乳酸。( )
细胞呼吸的影响因素及应用
呼吸速率 D
Π
C
E
A
温度
Ι
甲 乙
O2浓度
1)从甲图可知细胞呼吸最旺盛的温度在
B点;
AB段说明 在一定范围内,细胞呼吸速率随温度升高而加快 .
温度的作用主要是影响 酶的活性 .
有氧
2)乙图中曲线Π表示
呼吸类型.如果曲线Ι描述的是水稻根细胞的
细胞呼吸,那么DE段根细胞积累的物质是 酒精. 曲线Π表示的生理过程
B
D
C
A
25 20 15 10 5 0 O2浓度
(1)A-B段O2的消耗量很大,CO2浓度上升也很快,白菜在进行 有氧 呼吸. (2)C-D段O2浓度接近于0,而CO2浓度仍在上升,白菜在进行 无氧 呼吸.
(3)B-C段O2浓度已很低, CO2浓度几乎不上升,原因是
有氧呼吸进行的很慢而无氧呼吸也被氧气抑制
了一系列实验（见表格）．下列说法正确的是（ ）
注：“+”表示加入相关物质，“-”表示未加入相关物质
A．会产生酒精的是B、D、F
B．会产生CO2和H2O 的试管只有E C．A 试管中会有CO2 产生
D
D．据表可判断出酵母菌进行无氧呼吸的场所
试管编号 加入的物质 A
细胞质基质
线粒体
B
C
D
葡萄糖
-
+
-
+
丙酮酸 + -
等量 死种子
NaOH溶 液
3、测定呼吸作用的类型
酵母菌 溶液
NaOH溶 酵母菌
液
溶液
等量 蒸馏水
左侧装置液滴移动表示： 右侧装置液滴移动表示：
有氧呼吸消耗的O2量 呼吸作用产生的CO2－消耗的O2量
呼吸作用概念及意义与影响因素
电子传递途径主要有：呼吸主链电子传递途径、 抗氰支链电子传递途径及其它末端氧化酶引起的多 条电子传递途径。
二、植物的呼吸代谢途径
高等植物的呼吸 是在线粒体和细胞 质基质中完成
呼吸底物:
主要是糖,包括单糖、 多糖,还有脂类,蛋白 质很少.
（3）呼吸作用在植物的抗病免疫方面也具有重 要作用。
三、呼吸作用的指标及测定
1、指标
（1）呼吸速率（呼吸强度）
植物的单位鲜重、干重或蛋白氮，在一定时间内 所释放出的CO2的量或吸收O2的量。
常用单位：
ul O2（或ulCO2）•g-1（FW或DW）•h-1 mgO2（或mgCO2）•g-1（FW或DW）•h-1
四、呼吸电子传递与氧化磷酸化
1、呼吸链（respiration chain）：
即呼吸电子传递链，是位于线粒体内膜（脊膜） 上的由一系列电子传递体按一定的顺序排列起来 组成的呼吸电子传递轨道。
电子传递体是一些氧化还原迅速而可逆的分子， 呼吸链中电子传递是按氧化还原电位由低到高的 顺序依次排列的。呼吸底物氧化分解脱出的电子 经呼吸链最终传递给分子氧，将氧还原成水。
有氧呼吸是高等植物的呼吸作用的主要形式； 无氧呼吸仅在特定器官和特定的条件下才发生， 有利于植物对环境的适应。
二、呼吸作用的生理意义
（1）呼吸作用提供了植物生命活动所需的能量。 呼吸作用在氧化分解有机物的同时，释放能量，并 转换成生命活动可利用的形式（如ATP），供生命活 动之需 。
（2）呼吸作用为细胞内其它物质的合成提供原 料。呼吸作用中，糖类在被彻底氧化分解成的过程 中，产生许多中间产物，这些中间产物是进一步合 成其它重要生命物质的原料。
论述呼吸作用的影响因素及其应用
论述呼吸作用的影响因素及其应用有氧呼吸的反应式为: 根据反应式中的反应物、生成物及反应条件,由化学知识我们不难分析得出影响呼吸作用的因素主要有:温度、氧气、含水量、CO2浓度等。
下面就各因素对呼吸作用的影响规律进行解析,并对各因素的影响规律在生产实践中的应用进行归纳整理。
1 温度温度能影响呼吸作用,主要是影响呼吸酶的活性。
其影响规律与温度影响酶的活性一致。
一般而言,在一定的温度范围内,呼吸强度随着温度的升高而增强;超过最适温度,呼吸强度随着温度的升高而减弱。
如图1曲线所示。
根据温度对呼吸强度的影响原理,在生产实践上储藏蔬菜和水果时应该适当降低温度,以减少呼吸消耗。
温度降低的幅度以不破坏植物组织为标准,否则细胞受损,对病原微生物的抵抗力大减,也易腐烂损坏。
如苹果、梨、柑、橘等果实在0～1℃时可储藏几个月不坏;荔枝一般只能短期保鲜,但采用低温速冻等方法可保鲜6～8个月。
这也是我们家里使用冰箱储藏蔬菜水果,能延长保鲜时间的原理。
而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,可提高作物产量。
相反,适当升高温度,则可提高呼吸速率。
如春回大地,气温回升,处处呈现万物复苏、春暖花开的欣欣向荣的景象,这些都是呼吸速率随着温度升高而升高的必然结果。
2 氧气氧气是植物正常呼吸的重要因子,O2的有无和浓度的大小既会决定呼吸类型,又会影响呼吸作用的速率:当没有氧气(浓度为0)时,只进行无氧呼吸,且无氧呼吸速率比较快;当氧气浓度比较低时(10%以下),既进行有氧呼吸,又进行无氧呼吸,只不过,随氧气浓度增加,无氧呼吸逐渐减弱,有氧呼吸逐渐增强;当氧气浓度比较高时(超过10%),只进行有氧呼吸。
关于无氧呼吸和有氧呼吸与氧浓度之间的关系可用图2中曲线来表示。
这一原理在我们的生产生活实践有着广泛的应用。
绿色植物在完全缺氧条件下只进行无氧呼吸,大多数陆生植物根尖细胞的无氧呼吸产物是酒精和CO2。
酒精对细胞有毒害作用,所以大多数陆生植物不能长期忍受无氧呼吸。
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四、呼吸作用的意义：
1、呼吸作用能为生物体的生命活动提供能量。
2、呼吸过程能为体内其他化合物的合成 提供原料。丙酮酸通过氨基转换合成丙氨 酸。
考点突破：
1．细胞呼吸方式的判定方法 (1)根据CO2释放量与O2消耗量判断(呼吸底物为葡萄糖)：
①不消耗O2，释放CO2→只进行无氧呼吸。 ②无CO2释放→只进行产生乳酸的无氧呼吸。 ③酒精产生量等于CO2量→只进行产生酒精的无氧呼吸。 ④CO2释放量等于O2的吸收量→只进行有氧呼吸。 ⑤CO2释放量大于O2的吸收量→既进行有氧呼吸，又进 行酒精发酵；多余的CO2来自酒精发酵。 ⑥酒精产生量小于CO2量→既进行有氧呼吸，又进行酒 精发酵；多余的CO2来自有氧呼吸。
（2）据产物判断细胞呼吸状况 ①有H2O生成一定是有氧呼吸； ②有CO2生成一定不是乳酸发酵。 （3）据细胞结构判断细胞呼吸状况 ①真核细胞中，有线粒体的进行有氧呼吸，无线粒体的进行无氧 呼吸； ②原核细胞没有线粒体，但若有有氧呼吸酶，也进行有氧呼吸。
分析
1、如图装置玻璃管中红色液滴是 否会移动，如何移动，为什么？
2．氧气浓度
C释O2 放A 量 相 对 值
D
2 4 6 8 10
O2（%）
2．氧气浓度
C释O2 放A 量 相 对 值
D
2 4 6 8 10
O2（%）
2．氧气浓度
C释O2 放A 量 相 对 值
D
2 4 6 8 10
O2（%）
2．氧气浓度
C释O2 放A 量 相 对 值
D
2 4 6 8 10
O2（%）
2．氧气浓度
C释O2 放A 量 相 对 值
D
2 4 6 8 10
O2（%）
2．氧气浓度
C释O2 放A 量 相 对 值
D
2 4 6 8 10
O2（%）
2．氧气浓度
C释O2 放A 量 相 对 值
D
2 4 6 8 10
O2（%）
2．氧气浓度
C释O2 放A 量 相 对 值
D
2 4 6 8 10
O2（%）
不移动
细胞呼吸消耗的氧 气与释放的二氧化 碳体积相等
NaOH溶液
内置含NaOH溶液的烧杯呢?
酵母菌 培养液
2、如图装置（外界条件恒定），玻 璃管中红色液滴是否会移动，如何 移动？为什么？
开始不移动，一段时间后向右移动 酵母菌是兼性厌氧生物
3、如果要测定需氧呼吸释放CO2 的量，该如何改动左图实验装置？
1.发酵技术上
在酿酒业上的应用：先通气，让酵母菌进行有 氧呼吸，使其数量增加；然后隔绝空气，使其 发酵，产生酒精。
生产乳酸类饮料（乳酸菌）
生产味精、食醋（谷氨酸棒状杆菌、醋酸杆菌）
2 . 在农业生产
水稻生产中定期排水，适时露田和晒田， 实质就是为了改善土壤通气条件以增强根 系的有氧呼吸。否则水稻的根细胞会进行 酒精发酵，酒精会对根细胞产生毒害作用， 使根系变黑、腐烂。
二、影响细胞呼吸的因素
影响细胞呼吸的因素 外因：有温度、O2浓度、CO2浓度、含 水量等，其中主要是温度
内因：？？？
植物种类、生长发育时期、器官类型
影响细胞呼吸的因素
1、温度：温度通过影响酶的活性来影响呼吸速率。
呼吸 速率
温度
应用：贮存蔬菜、水果时，适当降低温度能延长保 存时间、大棚种植夜间适当降温
影响细胞呼吸的因素
一、呼吸速率
又称呼吸强度。指在一定温度下，单 位重量的活细胞在单位时间内消耗氧 气或释放二氧化碳的量，呼吸速率的 大小可反映某生物体代谢活动的强弱。
呼吸速率=释放的CO2量或消耗的O2量 或葡萄糖等有机物的消耗量
测定绿色植物的呼吸速率必须在黑暗条 件下进行，以排除光合作用的影响。
内置一足量NaOH溶液试管
NaOH 溶液
酵母菌 培养液
分析
A、若装置1液滴__左__移__,装置2液滴_不__移__动_, 则呼吸方式为___只__有_需__氧__呼__吸___________。
B、若装置1液滴_不__移_动__,装置2液滴_右__移___, 则呼吸方式为___只__有_无__氧__呼__吸___________。
无氧呼吸 有氧呼吸
CO2释放总量
C释O2
放
量A
相
对 值
BC
D
2 4 6 8 10
O2（%）
呼
吸
3、CO2
速 率
CO2是呼吸作用的产物，过
高CO2抑制细胞呼吸。
CO2浓度
应用：增加CO2的浓度果蔬保鲜、粮食储存
4、含水量
呼 吸 速 率
应用：种子晒干保存 作物栽培，合理灌溉
细胞含水量
三、细胞呼吸原理的应用
3 .粮食储藏和果蔬保鲜
（设法降低细胞的呼吸强度，尽可能减 少有机物的消耗）
粮食储藏：低温、低氧（充二氧化碳或抽取空 气）、干燥
果蔬保鲜:低温、低氧
4 . 在医学上： 利用氧气驱蛔、抑制破伤风杆菌等厌氧 型细菌的 繁殖
如：用创可贴、透气纱布包扎伤口。伤口较深或被 锈钉扎伤应及时就医。
5.有氧运动、胖人运动减肥
2．氧气浓度
C释O2 放A 量 相 对 值
D
2 4 6 8 10
O2（%）
2．氧气浓度
C释O2 放A
量
C
相
对
值
D
2 4 6 8 10
O2（%）
2．氧气浓度
C释O2 放A
量
C
相
对
B
值
D
2 4 6 8 10
O2（%）
2．氧气浓度
氧气浓度为零时，只无氧呼吸； 氧气浓度为10%以下时，既有氧呼吸，又无氧呼吸； 氧气浓度为10%以上时，只有氧呼吸。