影响细胞呼吸的因素

第5章细胞的能量供应和利用,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吸收氧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量或吸收的O2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。,二、影响呼吸作用的因素,内因:,植物种类：阳生阴生发育阶段：幼苗、开花期成熟期不同部位：生殖器官营养器官,外因:温度氧气二氧化碳含水量,1、温度,温度通过影响酶的活性来影响呼吸速率。,2、氧气,绿色植物或酵母菌在完全缺氧条件下进行无氧呼吸，在低氧条件下通常无氧呼吸与有氧呼吸并存，O2的存在对无氧呼吸起抑制作用。在一定范围内，有氧呼吸强度随氧浓度的增加而增强。,当氧气浓度为0时，细胞只进行无氧呼吸，Q点对应的纵坐标大小表示无氧呼吸的强度。,氧气浓度在010%之间，有氧呼吸与无氧呼吸并存，随着氧气浓度增加，无氧呼吸强度减弱，有氧呼吸强度增强。,当氧气浓度大于或等于10%时，无氧呼吸消失，此后只进行有氧呼吸。但当氧气浓度达到一定值后，有氧呼吸强度不再随氧气浓度的增大而增强。,当氧气浓度为C时，有机物消耗量相对较少，在该氧气浓度下保存瓜果蔬菜效果较好。,氧气吸收量也可以表示有氧呼吸产生CO2的量，所以，两条实线间的距离可表示无氧呼吸的强度，当两曲线重合时(距离为0)，无氧呼吸强度为0。,下图表示某植物的非绿色器官在不同的氧浓度下O2吸收量和CO2生成量的变化,（1）图中曲线QR区段CO2生成量急剧减少的主要原因是_。,氧气浓度增加，无氧呼吸受抑制,（2）_点的生物学含义是无氧呼吸消失点,此时O2吸收量_（、=）CO2的释放量。,P,=,（3）氧浓度调节到_点的对应浓度时，更有利于蔬菜粮食的贮存。理由是_,R,此时有氧呼吸较弱，无氧呼吸受抑制，有机物的消耗最少,4）若图中的AB段与BC段的距离等长,说明此时有氧呼吸释放的CO2量_无氧呼吸释放的CO2，有氧呼吸消耗的葡萄糖量是无氧呼吸的_倍。,1/3,等于,4、CO2,3、水,在一定范围内，细胞的含水量越高，细胞呼吸作用越强。,在一定范围内，环境中CO2浓度越高，细胞呼吸越弱。,三、细胞呼吸原理的实践应用,（1）用透气纱布或“创可贴”包扎伤口：增加通气量，抑制破伤风杆菌的无氧呼吸。,（2）酿酒时：早期通气促进酵母菌有氧呼吸有利于菌种繁殖，后期密封发酵罐促进酵母菌无氧呼吸，利于产生酒精,（3）食醋、味精制作：向发酵罐中通入无菌空气，促进醋酸杆菌、谷氨酸棒状杆菌进行有氧呼吸。,（4）土壤松土促进根细胞呼吸作用，有利于主动运输，为矿质元素的吸收供应能量；无土栽培时要及时通入空气，避免因无氧呼吸产生酒精而烂根。（5）贮存粮食水果的条件低氧(不是无氧)、低温；但二者差别在含水量方面，粮食要晒干入库，水果要保持一定湿度。（6）提倡慢跑：促进肌细胞有氧呼吸，防止无氧呼吸产生乳酸使肌肉酸胀。,拓展思考,据CO2释放量和O2消耗量判断细胞呼吸状况,在以C6H12O6为呼吸底物的情况下，CO2释放量和O2消耗量是判断细胞呼吸类型的重要依据，总结如下：,(1)无CO2释放：只进行产生乳酸的无氧呼吸，此种情况下，容器内气体体积不发生变化，如马铃薯块茎的无氧呼吸。,拓展思考,(2)不消耗O2，但产生CO2：细胞只进行产生酒精的无氧呼吸。此种情况下容器内气体体积增大，如酵母菌的无氧呼吸。,(3)CO2释放量=O2消耗量细胞只进行有氧呼吸，此种情况下，容器内气体体积不变化，但若将CO2吸收，可引起气体体积减小。,拓展思考,(4)CO2释放量O2消耗量时细胞同时进行产生酒精的无氧呼吸和有氧呼吸两种方式，如酵母菌在不同O2浓度下的细胞呼吸。,例2、有一瓶混有酵母菌的葡萄糖培养液，当通入不同浓度的氧气时，其产生的酒精和CO2的量如下表所示。通过对表中数据分析可得出的结论是,A.a浓度时酵母菌有氧呼吸速率等于无氧呼吸速率B.b浓度时酵母菌有氧呼吸速率大于无氧呼吸速率C.c浓度时有50%的葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵D.d浓度时酵母菌只进行有氧呼吸未进行无氧呼吸,D,(4)CO2释放量O2消耗量时,若，有氧呼吸和无氧呼吸消耗葡萄糖的速率相等。若，无氧呼吸消耗葡萄糖速率大于有氧呼吸。若，有氧呼吸消耗葡萄糖速率大于无氧呼吸。,归纳,1、（2009天津）按下表设计进行实验。分组后，在相同的适宜条件下培养810小时，并对实验结果进行分析。,下列叙述正确的是（）A.甲组不产生CO2而乙组产生B.甲组的酒精产量与丙组相同C.丁组能量转换率与丙组相同D.丁组的氧气消耗量大于乙组,D,稻田长期浸水，会导致水稻幼根变黑腐烂。测得水稻幼根从开始浸水到变黑腐烂时细胞呼吸速率的变化曲线如下图。下列叙述正确的是(),C、阶段幼根因无氧呼吸的特有产物丙酮酸积累过多而变黑腐烂D、从理论上讲，为避免幼根变黑腐烂，稻田宜在阶段前适时排水,A、阶段幼根细胞的有氧呼吸速率和无氧呼吸速率皆降低B、阶段幼根细胞的有氧呼吸速率和无氧呼吸速率皆升高,D,（2009安徽卷）现有等量的A、B两个品种的小麦种子，将它们分别置于两个容积相同、密闭的棕色广口瓶内，各加入适量（等量）的水。在25的条件下，瓶内O2含量变化如图所示。请回答：,（1）在t1t2期间，瓶内