第2讲 第2课时 影响细胞呼吸的因素及呼吸速率的测定方法

A．ab 段为有氧呼吸，bc 段为有氧呼吸和无氧呼吸，cd 段为无氧 呼吸 B．运动强度大于 c 后，肌肉细胞 CO2 的产生量将大于 O2 消耗量 C． 无氧呼吸使有机物中的能量大部分以热能散失， 其余储存在 ATP 中 D．若运动强度长时间超过 c，会因为乳酸增加而使肌肉酸胀乏力
解析
影响细胞呼吸的因素及呼吸速率的测定方法
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结束
(2)图乙中 R 点为两种呼吸 CO2 释放总量的最低点， 一般 认为此时细胞的呼吸消耗最少。 AB 段长度＝BC 段长度，说明此时有氧呼吸与无氧呼吸 释放 CO2 量相等，则此时有氧呼吸消耗的葡萄糖量应为无氧 呼吸消耗葡萄糖量的 1/3。
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结束
[练通难点] 命题点(一) 结合实例，考查细胞呼吸原理的应用 1.(2017· 昆明一中质检 )对下列生产措施或生活现象所涉及的细胞
呼吸知识的有关叙述，错误的是 ( ) A．提倡慢跑，可防止无氧呼吸产生乳酸使人体肌肉酸胀 B．零度以上低温贮存果蔬，可降低呼吸酶活性，减少有机物的 分解 C．马铃薯块茎腐烂的原因是无氧呼吸产生的酒精对细胞有毒害 作用 D．作物种子贮藏前需要干燥，主要是通过减少水分抑制细胞有 氧呼吸 解析：马铃薯块茎无氧呼吸的产物是乳酸，不是酒精。答案：C
结束
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
影响细胞呼吸的因素及应用的两个易误点
(1)影响细胞呼吸的因素并不是单一的。若需要增强相关植物 或器官的细胞呼吸强度，可采取供水、升温、增氧等措施；若需 降低细胞呼吸强度，可以采取干燥、低温、低氧等措施。
(2)储存蔬菜和水果的条件并不是无氧环境。蔬菜、水果在储 藏时都应在低温、低氧条件下，低温以不破坏植物组织为标准， 一般为零上低温；种子储存时应保持干燥，而蔬菜、水果储存时 应保持一定的湿度。
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(2) 干 燥 种 子 最 初 的 吸 水 不 能 像 根 的 成 熟 区 细 胞 那 样 发 生 ________吸水，而是依靠吸胀作用吸水，吸胀作用的大小与细胞 内原生质凝胶物质对水的亲和性有关，蛋白质、淀粉和纤维素对 水的亲和性依次递减。因此，含________较多的豆类种子的吸胀 作用大于含淀粉较多的禾谷类种子。 (3)种子萌发时的吸水过程和呼吸作用可以分为 3 个阶段(如图)， 图中曲线 1 表示种子吸水过程的变化， 曲线 2 表示 CO2 释放的变 化，曲线 3 表示 O2 的吸收变化。在吸水的第一阶段和第二阶段， CO2 的产生量________(填“大于”“等于”或“小于”)O2 的消 耗量，到吸水的第三阶段，O2 的消耗量则大大增加。这说明种子 萌发初期的呼吸作用主要是________。吸水的第三阶段，呼吸作 用迅速增加，因为胚根突破种皮后，_______________。
曲线模型
实践应用 适当降低O2
浓度能够抑 制细胞呼吸，
O2
浓度
减少有机物
消耗，以延 长蔬菜、水
果的保鲜时
间
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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 果的保鲜中， 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
解析
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＋
结束
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 ( )
A．图中 A、B 两处用于根代谢活动的酶不同 B．A→B 段，ATP 是限制根细胞对 K＋吸收速率的主要原因 C．在 B 点以后，通过中耕松土可进一步促进对 K＋的吸收 D．氧分压为 8 时，AB 曲线将演变为 M2 形态
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A．用注射器向广口瓶中注入 5 mL O2 后要立刻关闭夹子 B B．测定小鼠的呼吸速率需要多次重复进行，最后取平均值 C．小鼠在 25 ℃时的呼吸速率高于 10 ℃时的呼吸速率 D．NaOH 溶液的作用是排除呼吸产生的 CO2 对实验结果的干扰
解析：用注射器向广口瓶中注入 5 mL O2 后要立刻关闭夹子 B， 以确保广口瓶中 O2 的量；测定小鼠的呼吸速率需要多次重复进 行，最后取平均值，以减小误差；小鼠是恒温动物，25 ℃时的呼 吸速率低于 10 ℃时的呼吸速率； NaOH 溶液可吸收呼吸作用产生 的 CO2，排除对实验结果的干扰。 答案：C
温度 性降低，甚至变性 失活，呼吸受抑制；
低于最适温度，酶
活性下降，呼吸受 抑制
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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)
结束
命题点(三) 多种因素对细胞呼吸速率的影响 4.(2017· 福建四地六校联考 ) 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，结果如表(表中数据为 相对值)。下列有关分析错误的是 ( )
温度 3℃ 10 ℃ 20 ℃ 30 ℃
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(2)应用方法技巧： ①分析此类问题时应结合种子萌发过程中的物质变化和 生理变化过程。 ②解答此类问题还要依据细胞呼吸过程中 CO2 和 O2 量 的变化来判断。
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[练通难点]
命题点(一) 细胞呼吸速率的测定
1.(2017· 江淮十校联考 ) 如图是探究小鼠在不同温度下呼吸速率 (用单位时间的耗氧量表示)的实验装置。打开夹子 A，使水检 压计左右平齐，关闭夹子 A，用注射器向广口瓶中注入 5 mL O2，水检压计左侧液面升高，记录左右液面重新平齐时所用的 时间。下列说法错误的是 ( )
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第 2 课时
影响细胞呼吸的因素及呼吸速率的 测定方法
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影响细胞呼吸的因素及在生产中的应用
[化解难点]
1．影响细胞呼吸的内部因素(以植物为例)
项目 遗传特性
生长发育 时期不同 器官类型
规律
举例
旱生植物小于水生植 不同种类的植物呼 物，阴生植物小于阳 吸速率不同 生植物 同一植物在不同的 幼苗期、开花期植株 生长发育时期呼吸 呼吸速率高，成熟期 速率不同 植株呼吸速率低 同一植物的不同器 生殖器官大于营养器 官呼吸速率不同 官
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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
度得到解释
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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
度随含水
H2O 量的增加 而加强， 随含水量 的减少而 减弱
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
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[易误提醒]
解析
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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 ( )
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[探规寻律]
O2 浓度对有氧呼吸和无氧呼吸影响的曲线分析
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(1)O2 作为有氧呼吸的原料，可同时影响有氧呼吸和无氧 呼吸的速率。 ①图甲中当 O2 浓度为 0 时无氧呼吸逐渐减弱。当 O2 浓度 为 0～10%时，细胞既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸；O2 浓 度为 10%以上时，只进行有氧呼吸。 ②图乙中三条曲线分别表示无氧呼吸 CO2 释放量、有氧 呼吸 O2 吸收量(等于有氧呼吸 CO2 释放量)及两种呼吸 CO2 释 放总量
解析
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种子萌发时呼吸速率的测定、吸水和呼吸变化曲线
[化解难点]
1．细胞呼吸速率的测定 (1)实验装置：
(2)实验原理：组织细胞呼吸作用吸收 O2，释放 CO2，CO2 被 NaOH 溶液吸收，使容器内气体压强减小，刻度管内的液滴左 移。 单位时间内液滴左移的体积即表示呼吸速率。 装置乙为对照。
O2含量
0.1%
6.2 31.2
1.0%
3.6 53.7
3.0%
1.2 5.9
10.0% 20.0%
4.4 21.5 5.4 33.3