影響細(xì)胞呼吸的因素.ppt

第5章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用 影響細(xì)胞呼吸的因素 一 呼吸速率 又稱(chēng)呼吸強(qiáng)度 指在一定溫度下 單位重量的活細(xì)胞在單位時(shí)間內(nèi)吸收氧或釋放二氧化碳的量 呼吸速率的大小可反映某生物體代謝活動(dòng)的強(qiáng)弱 呼吸速率 釋放的CO2量或吸收的O2量 測(cè)定綠色植物的呼吸速率必須在黑暗條件下進(jìn)行 以排除光合作用的影響 二 影響呼吸作用的因素 內(nèi)因 植物種類(lèi) 陽(yáng)生 陰生發(fā)育階段 幼苗 開(kāi)花期 成熟期不同部位 生殖器官 營(yíng)養(yǎng)器官 外因 溫度氧氣二氧化碳含水量 1 溫度 溫度通過(guò)影響酶的活性來(lái)影響呼吸速率 2 氧氣 綠色植物或酵母菌在完全缺氧條件下進(jìn)行無(wú)氧呼吸 在低氧條件下通常無(wú)氧呼吸與有氧呼吸并存 O2的存在對(duì)無(wú)氧呼吸起抑制作用 在一定范圍內(nèi) 有氧呼吸強(qiáng)度隨氧濃度的增加而增強(qiáng) 當(dāng)氧氣濃度為0時(shí) 細(xì)胞只進(jìn)行無(wú)氧呼吸 Q點(diǎn)對(duì)應(yīng)的縱坐標(biāo)大小表示無(wú)氧呼吸的強(qiáng)度 氧氣濃度在0 10 之間 有氧呼吸與無(wú)氧呼吸并存 隨著氧氣濃度增加 無(wú)氧呼吸強(qiáng)度減弱 有氧呼吸強(qiáng)度增強(qiáng) 當(dāng)氧氣濃度大于或等于10 時(shí) 無(wú)氧呼吸消失 此后只進(jìn)行有氧呼吸 但當(dāng)氧氣濃度達(dá)到一定值后 有氧呼吸強(qiáng)度不再隨氧氣濃度的增大而增強(qiáng) 當(dāng)氧氣濃度為C時(shí) 有機(jī)物消耗量相對(duì)較少 在該氧氣濃度下保存瓜果蔬菜效果較好 氧氣吸收量也可以表示有氧呼吸產(chǎn)生CO2的量 所以 兩條實(shí)線(xiàn)間的距離可表示無(wú)氧呼吸的強(qiáng)度 當(dāng)兩曲線(xiàn)重合時(shí) 距離為0 無(wú)氧呼吸強(qiáng)度為0 下圖表示某植物的非綠色器官在不同的氧濃度下O2吸收量和CO2生成量的變化 1 圖中曲線(xiàn)QR區(qū)段CO2生成量急劇減少的主要原因是 氧氣濃度增加 無(wú)氧呼吸受抑制 2 點(diǎn)的生物學(xué)含義是無(wú)氧呼吸消失點(diǎn) 此時(shí)O2吸收量 CO2的釋放量 P 3 氧濃度調(diào)節(jié)到 點(diǎn)的對(duì)應(yīng)濃度時(shí) 更有利于蔬菜糧食的貯存 理由是 R 此時(shí)有氧呼吸較弱 無(wú)氧呼吸受抑制 有機(jī)物的消耗最少 4 若圖中的AB段與BC段的距離等長(zhǎng) 說(shuō)明此時(shí)有氧呼吸釋放的CO2量 無(wú)氧呼吸釋放的CO2 有氧呼吸消耗的葡萄糖量是無(wú)氧呼吸的 倍 1 3 等于 4 CO2 3 水 在一定范圍內(nèi) 細(xì)胞的含水量越高 細(xì)胞呼吸作用越強(qiáng) 在一定范圍內(nèi) 環(huán)境中CO2濃度越高 細(xì)胞呼吸越弱 三 細(xì)胞呼吸原理的實(shí)踐應(yīng)用 1 用透氣紗布或 創(chuàng)可貼 包扎傷口 增加通氣量 抑制破傷風(fēng)桿菌的無(wú)氧呼吸 2 釀酒時(shí) 早期通氣促進(jìn)酵母菌有氧呼吸有利于菌種繁殖 后期密封發(fā)酵罐促進(jìn)酵母菌無(wú)氧呼吸 利于產(chǎn)生酒精 3 食醋 味精制作 向發(fā)酵罐中通入無(wú)菌空氣 促進(jìn)醋酸桿菌 谷氨酸棒狀桿菌進(jìn)行有氧呼吸 4 土壤松土促進(jìn)根細(xì)胞呼吸作用 有利于主動(dòng)運(yùn)輸 為礦質(zhì)元素的吸收供應(yīng)能量 無(wú)土栽培時(shí)要及時(shí)通入空氣 避免因無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精而爛根 5 貯存糧食水果的條件 低氧 不是無(wú)氧 低溫 但二者差別在含水量方面 糧食要曬干入庫(kù) 水果要保持一定濕度 6 提倡慢跑 促進(jìn)肌細(xì)胞有氧呼吸 防止無(wú)氧呼吸產(chǎn)生乳酸使肌肉酸脹 拓展思考 據(jù)CO2釋放量和O2消耗量判斷細(xì)胞呼吸狀況 在以C6H12O6為呼吸底物的情況下 CO2釋放量和O2消耗量是判斷細(xì)胞呼吸類(lèi)型的重要依據(jù) 總結(jié)如下 1 無(wú)CO2釋放 只進(jìn)行產(chǎn)生乳酸的無(wú)氧呼吸 此種情況下 容器內(nèi)氣體體積不發(fā)生變化 如馬鈴薯塊莖的無(wú)氧呼吸 拓展思考 2 不消耗O2 但產(chǎn)生CO2 細(xì)胞只進(jìn)行產(chǎn)生酒精的無(wú)氧呼吸 此種情況下容器內(nèi)氣體體積增大 如酵母菌的無(wú)氧呼吸 3 CO2釋放量 O2消耗量細(xì)胞只進(jìn)行有氧呼吸 此種情況下 容器內(nèi)氣體體積不變化 但若將CO2吸收 可引起氣體體積減小 拓展思考 4 CO2釋放量 O2消耗量時(shí)細(xì)胞同時(shí)進(jìn)行產(chǎn)生酒精的無(wú)氧呼吸和有氧呼吸兩種方式 如酵母菌在不同O2濃度下的細(xì)胞呼吸 例2 有一瓶混有酵母菌的葡萄糖培養(yǎng)液 當(dāng)通入不同濃度的氧氣時(shí) 其產(chǎn)生的酒精和CO2的量如下表所示 通過(guò)對(duì)表中數(shù)據(jù)分析可得出的結(jié)論是 A a濃度時(shí)酵母菌有氧呼吸速率等于無(wú)氧呼吸速率B b濃度時(shí)酵母菌有氧呼吸速率大于無(wú)氧呼吸速率C c濃度時(shí)有50 的葡萄糖用于酵母菌的酒精發(fā)酵D d濃度時(shí)酵母菌只進(jìn)行有氧呼吸未進(jìn)行無(wú)氧呼吸 D 4 CO2釋放量 O2消耗量時(shí) 若 有氧呼吸和無(wú)氧呼吸消耗葡萄糖的速率相等 若 無(wú)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無(wú)氧呼吸 歸納 1 2009 天津 按下表設(shè)計(jì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 分組后 在相同的適宜條件下培養(yǎng)8 10小時(shí) 并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析 下列敘述正確的是 A 甲組不產(chǎn)生CO2而乙組產(chǎn)生B 甲組的酒精產(chǎn)量與丙組相同C 丁組能量轉(zhuǎn)換率與丙組相同D 丁組的氧氣消耗量大于乙組 D 稻田長(zhǎng)期浸水 會(huì)導(dǎo)致水稻幼根變黑腐爛 測(cè)得水稻幼根從開(kāi)始浸水到變黑腐爛時(shí)細(xì)胞呼吸速率的變化曲線(xiàn)如下圖 下列敘述正確的是 C 階段幼根因無(wú)氧呼吸的特有產(chǎn)物丙酮酸積累過(guò)多而變黑腐爛D 從理論上講 為避免幼根變黑腐爛 稻田宜在 階段前適時(shí)排水 A 階段幼根細(xì)胞的有氧呼吸速率和無(wú)氧呼吸速率皆降低B 階段幼根細(xì)胞的有氧呼吸速率和無(wú)氧呼吸速率皆升高 D 2009 安徽卷 現(xiàn)有等量的A B兩個(gè)品種的小麥種子 將它們分別置于兩個(gè)容積相同 密閉的棕色廣口瓶?jī)?nèi) 各加入適量 等量 的水 在25 的條件下 瓶?jī)?nèi)O2含量變化如圖所示 請(qǐng)回答 1 在t1 t2期間 瓶