影响细胞呼吸的因素
《影响细胞呼吸的环境因素》 讲义
《影响细胞呼吸的环境因素》讲义细胞呼吸是细胞内进行的将有机物分解并释放能量的过程,对于生物体的生命活动至关重要。
而细胞呼吸又受到多种环境因素的影响,下面我们就来详细探讨一下这些因素。
一、温度温度对细胞呼吸的影响较为显著。
在一定范围内,随着温度的升高,细胞呼吸的速率会加快。
这是因为温度的升高能够增加酶的活性,使得参与细胞呼吸的化学反应加快进行。
然而,当温度超过一定限度时,细胞呼吸速率反而会下降。
这是由于过高的温度会导致酶的结构被破坏,从而失去活性。
每种生物体内参与细胞呼吸的酶都有其最适温度,例如,对于大多数植物和动物细胞来说,最适温度通常在 25℃到 35℃之间。
在实际生活中,我们可以观察到一些现象来证明温度对细胞呼吸的影响。
比如,在寒冷的冬天,动物的新陈代谢会减慢,细胞呼吸也相对较弱,它们需要通过增加产热来维持体温;而在炎热的夏季,动物的呼吸频率会加快,以散发多余的热量。
二、氧气浓度氧气是细胞有氧呼吸所必需的。
在有氧条件下,细胞通过有氧呼吸将有机物彻底分解,产生大量的能量。
当氧气浓度较低时,细胞会进行无氧呼吸来补充能量。
无氧呼吸产生的能量较少,而且会产生乳酸或酒精等代谢产物。
随着氧气浓度的逐渐增加,细胞呼吸的速率也会随之上升,直到达到一个特定的点,此时细胞呼吸速率达到最大值,这个点对应的氧气浓度被称为氧饱和点。
不同的生物或细胞类型,其对氧气的需求和耐受程度也有所不同。
例如,一些厌氧菌只能在无氧环境中生存,而大多数动植物细胞则需要一定浓度的氧气来维持正常的有氧呼吸。
三、二氧化碳浓度二氧化碳是细胞呼吸的产物之一,同时它也会对细胞呼吸产生一定的影响。
当环境中二氧化碳浓度升高时,会对细胞呼吸产生抑制作用。
这是因为二氧化碳可以影响细胞内的酸碱平衡,从而间接影响酶的活性。
然而,在一般的生物体内,二氧化碳浓度的变化对细胞呼吸的影响相对较小,通常不是主要的限制因素。
四、水分细胞中的许多化学反应都需要在水溶液中进行,因此水分对细胞呼吸有着重要的影响。
202X高考生物知识点总结—细胞呼吸的影响因素及其应用
千里之行,始于足下。
202X高考生物知识点总结—细胞呼吸的影响因素及其应用细胞呼吸是指细胞内发生的一系列氧化还原反应,通过将有机物质(如葡萄糖)氧化与氧气结合产生二氧化碳、水和能量(ATP)。
细胞呼吸是生命活动的基础,影响因素及其应用主要有以下几个方面。
1. 温度:温度是影响细胞代谢速率的重要因素之一。
适宜的温度可以促进酶的活性,加快细胞呼吸的进行。
但温度过高或过低都会抑制酶的活性,从而影响细胞呼吸过程。
在实际应用中,可以通过控制温度来调节细胞呼吸速率,如在酿造过程中,控制发酵罐的温度来促进酵母菌的呼吸作用,制成优质啤酒。
2. 氧气浓度:氧气是细胞呼吸过程中不可缺少的物质。
氧气浓度的变化会影响到细胞对氧的需求以及能量产生的速率。
当氧气浓度较高时,细胞呼吸速率会加快;反之,氧气浓度较低时,细胞呼吸速率会减慢。
在高海拔地区或氧气浓度较低的环境中,细胞呼吸会适应性增加,提高能量产生的效率。
3. ATP浓度:细胞内ATP浓度的变化会影响到细胞呼吸的速率。
ATP是细胞能量的储存和转移分子,能够反馈调控细胞呼吸过程。
当ATP浓度较高时,细胞呼吸速率会降低;反之,当ATP浓度较低时,细胞呼吸速率会增加。
在体内,当能量需求增加时,细胞会通过调控ATP浓度来提高细胞呼吸速率,满足能量需求。
4. pH值:细胞内的酶活性与pH值密切相关。
pH值的变化会影响到细胞内酶的构象和功能,从而影响细胞呼吸过程。
适宜的pH值可以维持酶的正常活性,促进细胞呼吸的进行。
在实际应用中,可以通过调节pH值来优化酶的活性和稳定性,提高细胞呼吸速率,如在食品发酵过程中,通过调节pH值来促进酵母菌的呼吸作用,制作优质的食品。
第1页/共2页锲而不舍,金石可镂。
综上所述,细胞呼吸的影响因素及其应用可以通过调节温度、氧气浓度、ATP浓度和pH值来控制。
深入理解这些影响因素及其应用,对于提高细胞呼吸速率、优化生产过程和改善产品质量具有重要意义。
学习生物知识要善于将理论与实际应用相结合,培养科学思维和创新能力,为未来的学习和工作打下良好基础。
影响细胞呼吸作用的因素
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
高中生物课件-影响细胞呼吸的因素及实验
实验拓展: 液滴移动法测呼吸作用
①若材料为绿色植物,则应_遮__光_处理。 ②为防止微生物呼吸对实验造成干扰,如何处理: _对_装__置__及__种__子__进__行__消__毒__处__理。 ③为使实验结果更具有说服力,应添加一对照组,对照 组如何处理:将__发__芽__种__子__换__成等量的同种灭活的种子,
其余与装置2同 目的是—防—止—气—压—、—温—度—等—物—理—因—素—对—实—验—的—干—扰———
3、水
在一定范围内,细胞呼吸强度随含水量的增加而加强, 实际运用: 种子风干,以减弱细胞呼吸,从而减少有机物的消耗,
4、CO2浓度
增加CO2的浓度对细胞呼吸有明显的抑制效应 实际运用: 蔬菜和水果的保鲜中,增加CO2的浓度,从而降 低O2的相对浓度,减弱细胞呼吸,从而减少有机 物的消耗
实验拓展: 液滴移动法测呼吸作用
O2浓度为零时只进行 无氧呼吸
AD段: O2浓度大于零小于10% 时,既进行有氧呼吸又
C点:
进行无氧呼吸
细胞呼吸产生的CO2总量 D点:
最少,该点氧气浓度为储 O2浓度为10%时,无氧呼吸 存水果、蔬菜的最佳浓度。 消失,只进行有氧呼吸
D点后: 浓度大于10%时,只进行有氧呼吸。
呼吸作用先随氧浓度增加而增强,最后维持不变
考点三、影响呼吸的因素
一、内部因素:酶的种类和数量(遗传因素) 二、外部因素:
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。
时影响细胞呼吸的因素与细胞呼吸类型的判断课件 (一)
时影响细胞呼吸的因素与细胞呼吸类型的判断课件 (一)时影响细胞呼吸的因素与细胞呼吸类型的判断课件细胞呼吸是维持生命所必需的过程。
细胞通过将有机物质氧化为ATP来获取能量。
细胞呼吸的效率受到许多因素的影响,最重要的是温度和氧气浓度。
此外,细胞呼吸可以分为有氧呼吸和无氧呼吸两种类型,其类型也受到环境条件的影响。
本课件将详细介绍时如何影响细胞呼吸、细胞呼吸类型的判断以及环境条件对细胞呼吸类型的影响。
一、时影响细胞呼吸的因素1.温度温度是影响细胞呼吸速率的最重要因素。
随着温度的升高,细胞呼吸速率也会随之增加。
但是,当温度过高时,酶会因为过度受热而失去催化活性,从而导致细胞呼吸速率下降。
因此,温度对呼吸速率的影响是一个复杂的过程,需要找到最适宜的温度来最大化呼吸速率。
2.氧气浓度氧气是有氧呼吸过程中必须的物质,其浓度越高,细胞呼吸速率越快。
但是,在氧气浓度过低的环境下,细胞仍然可以通过无氧代谢获得能量,但无氧代谢的效率较低。
3.物质浓度与氧气浓度类似,有机物质的浓度也可以影响细胞呼吸速率。
更高的有机物质浓度可以提高细胞呼吸速率,但当浓度过高时,代谢产物的积累会限制细胞呼吸速率。
二、细胞呼吸类型的判断1.有氧呼吸有氧呼吸是指细胞将有机物质完全氧化为二氧化碳和水,并获得大量ATP的代谢过程。
有氧呼吸的最终产物是二氧化碳和水。
有氧呼吸通常在有足够氧气存在的环境下进行,并且产生较多的ATP。
2.无氧呼吸无氧呼吸是细胞在缺氧的环境下,通过将有机物质部分氧化来获取能量的代谢过程,最终产生乳酸或酒精。
由于氧气不足,无氧呼吸获得的ATP明显较少。
三、环境条件对细胞呼吸类型的影响环境条件对细胞呼吸类型的选择有重要影响。
当氧气充足时,细胞通常会选择有氧呼吸来获取能量,产生较多的ATP;但当氧气不足时,细胞则会选择无氧呼吸,然而,由于无氧呼吸效率较低,产生的ATP较少。
因此,氧气浓度的变化可以导致细胞呼吸类型的改变。
细胞呼吸是维持细胞正常功能的重要过程,需要找到最适宜的环境条件来最大化其效率。
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。
影响细胞呼吸的因素
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。
细胞呼吸的能量转换例题和知识点总结
细胞呼吸的能量转换例题和知识点总结细胞呼吸是细胞内进行的将有机物分解并释放能量的过程,对于维持生命活动至关重要。
下面我们通过一些例题来深入理解细胞呼吸中的能量转换,并对相关知识点进行总结。
一、细胞呼吸的类型细胞呼吸主要分为有氧呼吸和无氧呼吸两种类型。
有氧呼吸是指细胞在有氧的条件下,将有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,并释放大量能量的过程。
其反应式可以概括为:C₆H₁₂O₆+ 6O₂+ 6H₂O → 6CO₂+ 12H₂O +能量无氧呼吸则是在无氧或缺氧的条件下进行的,有机物分解不彻底,产生酒精和二氧化碳(植物细胞)或乳酸(动物细胞),并释放少量能量。
植物细胞无氧呼吸的反应式为:C₆H₁₂O₆ → 2C₂H₅OH + 2CO₂+少量能量动物细胞无氧呼吸的反应式为:C₆H₁₂O₆ → 2C₃H₆O₃+少量能量二、能量转换过程在细胞呼吸中,有机物中的化学能逐步转化为热能和 ATP 中的化学能。
以有氧呼吸为例,大致分为三个阶段: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,丙酮酸和水彻底分解为二氧化碳和H,释放少量能量。
第三阶段在线粒体内膜上,H与氧气结合生成水,释放大量能量,这一阶段产生的能量最多。
三、例题解析例 1:在有氧呼吸过程中,如果消耗了 180 克葡萄糖,那么产生的二氧化碳的质量是多少?解:葡萄糖的化学式为 C₆H₁₂O₆,其相对分子质量为 180。
有氧呼吸的反应式为 C₆H₁₂O₆+ 6O₂+ 6H₂O → 6CO₂+ 12H₂O +能量。
1 摩尔葡萄糖完全氧化分解产生 6 摩尔二氧化碳。
180 克葡萄糖的物质的量为 1 摩尔,所以产生的二氧化碳的物质的量为 6 摩尔。
二氧化碳的摩尔质量为 44 克/摩尔,所以产生的二氧化碳的质量为6×44 = 264 克。
例 2:某生物细胞进行无氧呼吸产生了 2 摩尔乳酸,在此过程中释放的能量为多少?解:动物细胞无氧呼吸的反应式为 C₆H₁₂O₆ → 2C₃H₆O₃+少量能量。
影响细胞呼吸的因素和应用
除了转录水平的调控外,基因表达还受到转录后水平的调控,如mRNA的稳定性 、翻译效率等。这些调控机制可以影响蛋白质的合成速率和细胞呼吸相关酶的浓 度,进一步影响细胞呼吸的速率和能量转换效率。
04
细胞呼吸与人类健康
营养和饮食
营养物质
细胞呼吸过程中需要消耗能量和营养 物质,如葡萄糖、脂肪酸和氧气等。 合理摄入这些物质有助于维持细胞呼 吸的正常进行,促进身体健康。
饮食平衡
保持均衡的饮食,摄入适量的蛋白质 、碳水化合物、脂肪、维生素和矿物 质等营养素,有助于维持细胞呼吸的 正常进行,提高身体免疫力。
运动和健身
有氧运动
有氧运动能够提高细胞呼吸的效率和 氧气的利用率,增强心肺功能和耐力。 适量的有氧运动有助于身体健康和预 防疾病。
力量训练
力量训练能够增强肌肉力量和耐力, 提高身体代谢水平,促进细胞呼吸的 正常进行。同时,力量训练还有助于 塑造体型和增强自信心。
代谢物的降解
代谢物在细胞内的降解和转化也是细胞呼吸调控的重要环节。 例如,ATP的浓度过高时,会通过ATPase的作用将其转化为 ADP,从而降低细胞内的能量水平,抑制细胞呼吸。
基因表达的调控
转录水平的调控
细胞呼吸过程中涉及多种基因的表达,这些基因的表达受到转录水平的调控。例 如,缺氧条件下HIF-1的激活可以促进与缺氧适应相关的基因的表达,从而影响 细胞呼吸的速率和代谢状态。
疾病预防和治疗
预防疾病
保持健康的细胞呼吸对于预防疾病非常 重要。通过合理饮食、适量运动和良好 的生活习惯等措施,可以维护细胞呼吸 的正常进行,预防疾病的发生。
VS
治疗疾病
对于某些疾病,如糖尿病、心血管疾病和 癌症等,改善细胞呼吸是重要的治疗手段 之一。通过药物治疗、饮食调整和生活方 式改变等措施,可以改善细胞呼吸,缓解 病情并提高治疗效果。
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)。
高中生物必修一 影响细胞呼吸的因素及呼吸速率的测定方法
低于最适温度,酶
活性下降,呼吸受 抑制
因素
影响机理
O2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)
曲线模型
实践应用 适当降低O2
浓度能够抑 制细胞呼吸,
O2
解析
5.(2017· 衡水调研)如图是番茄根细胞对 K 吸收速率和氧分压的关 系曲线,下列说法错误的是 ( )
浓度
减少有机物
消耗,以延 长蔬菜、水
果的保鲜时
间
因素
影响机理 增加CO2的浓 度对细胞呼 吸有明显的
曲线模型
实践应用在蔬菜和水 果的保中, 增加CO2的 浓度,可提 高保鲜效果
CO2 抑制效应,
浓度 这可以从化 学平衡的角
度得到解释
因素
影响机理
曲线模型
实践应用
在一定范
围内,细 胞呼吸强 将种子风干,以
命题点(二)
氧气对细胞呼吸影响的图形分析
2.如图表示某植物的非绿色器官在 O2 浓度为 a、b、c、d 时,CO2 释放量和 O2 吸收量的变化。下列相关叙述错误的是 ( )
A.O2 浓度为 a 时,有氧呼吸最弱 B.O2 浓度为 b 时,有氧呼吸消耗葡萄糖的量是无氧呼吸的 1/5 倍 C.O2 浓度为 c 时,最适于贮藏该植物器官 D.O2 浓度为 d 时,有氧呼吸强度与无氧呼吸强度相等
解析
3. (2017· 中原名校一模)“有氧运动”近年来成为一个很流行的词 汇,得到很多学者和专家的推崇,它是指人体吸入的 O2 与需 求的相等,达到生理上的平衡状态。如图所示为人体运动强度 与血液中乳酸含量和 O2 消耗率的关系。结合所学知识,分析 下列说法正确的是 ( )
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
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
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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 无氧 呼吸;浓度为大于零 _____ 氧气 有氧 小于10%时,既进行_____ 无氧 呼吸;浓 呼吸又进行_____ 度为10%以上时,只进行 有氧 呼吸。) _____ 增加CO2的浓度对细胞呼吸 CO2 有明显的抑制效应。这可以 浓度 从化学平衡的角度得到解释
(2)依据物质的量的关系来判断 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或细胞已死亡。
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―→只进行有氧呼吸或者同时 进行进行有氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸。 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。
酵母菌、非绿色器官(种子等的呼吸作用分析):
C
A
细胞呼吸CO2释放总量
B
A点: 只进行无氧呼吸,释放较多CO
2。
A-B:CO2释放急剧减少——氧气增多,无氧呼吸受抑制,有氧呼吸还很弱
B-C: CO2释放量不断上升——氧气增多,促进有氧呼吸
解题关键: 区分清楚有氧 呼吸和无氧呼 吸产生的CO2 分别是多少。
Q点:释放的CO2量最少,细胞总体呼吸最弱,为种子、蔬菜、 水果贮存的最佳点。
2、外部因素 (2)氧气
B点:有氧呼吸吸收的O2量(或释放的CO2量)等于无氧呼吸释放的 CO2量。 (2)线的含义:两种呼吸方式同时存在的区段是RQP;RQ区段CO2 生成量急剧减少的原因是随着O2浓度增加,无氧呼吸受到抑制; 区域ORP的面积表示无氧呼吸产生的CO2量。
一、影响细胞呼吸的外部因素分析
因素
影响机理 影响_______ 呼吸酶 的活 性:最适温度时, 最强 ; 细胞呼吸_____ 超过最适温度呼吸 降低 ,甚 温度 酶活性_____ 至变性失活,呼吸 受抑制;低于最适 温度酶活性下降 ____, 呼吸受抑制
曲线模型
实践应用
①低温下贮存蔬 菜、水果;②在 大棚蔬菜的栽培 过程中夜间适当 降温 ,以_____ _____ 降低 减少 细胞呼吸,____ 有机物的消耗, 提高产量
C6H12O6+ 6H2O + 6O2*
反应物
6CO2 + 12H2O*
产物
条件
2、外部因素 (1)温度
主要是影响酶的活性
呼吸作用最适温度为 25℃~35 ℃
呼 吸 速 率
温度
应用:根据此原理,在生产实践中贮藏蔬菜、水果、 粮食、种子时应降低温度以减少呼吸消耗,延长保鲜 时间。
特别提醒:温度降低的幅度以不破坏植物本身为标准。
判断呼吸方式的原则(导学p58) 只进行有氧呼吸 有氧呼吸、无 氧呼吸都进行
规律总结
细胞呼吸方式的判断
(1)依据反应物、产物来判断 ①若需消耗氧气,则一定存在有氧呼吸;若产物有水,则一 定存在有氧呼吸; ②若产物中有酒精或乳酸,则一定有无氧呼吸;
③若产物中有二氧化碳,则要依据物质的量的关系来讨论。
降低 氧气 适当_____ 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
在蔬菜和水果的 保鲜中,______ 增加 CO2的浓度,可 提高保鲜效果
特别提醒 O2浓度为零时,细胞呼吸强度并不为零,因为细 胞可进行无氧呼吸。
在一定范围内, 细胞呼吸强度随 H2O 含水量的增加而 加强 ,随含水 _____ 减弱 量的减少而____
(2)利用淀粉、醋酸杆菌或谷氨酸棒状杆菌可以生产食醋
或味精。
考点4 细胞呼吸的影响因素及应用 1、内部因素——遗传因素 决定酶的种类和数量 不同生物呼吸速率不同,旱生植物<水生植物,阴生 植物<阳生植物; 同一生物在不同生长发育时期呼吸速率不同,植物幼 苗期和开花期呼吸速率升高,成熟期降低; 同一生物在不同器官呼吸速率不同,植物的生殖器官 >营养器官; 2、外部因素 酶
将种子风干,以 减弱细胞呼吸, 从而减少有机物 的消耗,延长作 物种子储藏时间
二、对有氧呼吸原理的应用 抑制 抑制、促 透气 的敷料,以_____( (1)包扎伤口应选用_____ 进)__________ _________。 破伤风杆菌 的无氧呼吸 (2)提倡慢跑等有氧运动使细胞进行________ 以避免肌 有氧呼吸 细胞产生大量乳酸 _____。 (3)及时松土有利于根系生长,其作用在于促进根细胞 有氧呼吸 ________。 (4)稻田定期排水有利于根系有氧呼吸 ________,防止幼根因缺 氧变黑、腐烂。 2.对无氧呼吸原理的应用 酵母菌 发酵可以生产各种酒。 (1)利用粮食通过_______
(1)为了有利于贮藏蔬菜或水果,贮藏室内的氧 气浓度应调节到 5 % ,采取这一措施的理由是 这时植物组织有氧呼吸强度很低而无氧呼吸又被抵制, 果蔬内有机物消耗最少 。
下图表示某种植物的非绿色器官在不同氧浓度下O2吸收量和 CO2释放量的变化。请据图回答下列问题:
2、外部因素 (2)氧气
的 释 放 量
R
Q B P
红色:细胞呼吸CO2 释放总量 蓝色:无氧呼吸 黑色:有氧呼吸
CO2
O
(1)点的含义
5 10 15 20 25 30
O2%
R点:只进行无氧呼吸; P点之前:有氧呼吸与无氧呼吸共存,CO2释放总量=有氧呼吸
释放量+无氧呼吸释放量;P点及其以后:只进行有氧呼吸;
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。 (3)依据反应场所来判断 真核生物: ①只在细胞质基质―→无氧呼吸
②有线粒体参与―→存在有氧呼吸
原核生物: 细胞质基质―→一般无氧呼吸,有的可能进行有氧呼吸
下图为某植物器官呼吸作用强度与氧浓度的关系:
CO2 的 释 放 量 5 10 15 20 25 30 O2%
CO2Biblioteka 的 释 放 量RQ B P
红色:有氧呼吸 蓝色:无氧呼吸 黑色:CO2产生量
O
5 10 15 20 25 30
O2%
区域ORP的面积表示无氧呼吸产生的CO2量
相 对 R值
CO2的释放量
P
无氧呼吸C02 的释放量
●
O2的吸收量
=有氧呼吸C02的 释放量
O 5 10 15 20 25 30 相对浓度(%)