影響呼吸作用的因素及應用

1、影響呼吸作用的影響呼吸作用的 因素及應用因素及應用 呼吸作用是指在生物體內氧化分解有呼吸作用是指在生物體內氧化分解有 機物且釋放能量的過程，根據是否有氧機物且釋放能量的過程，根據是否有氧 氣參與，分為有氧呼吸和無氧呼吸兩種。氣參與，分為有氧呼吸和無氧呼吸兩種。 溫度、氧氣、二氧化碳和水對呼吸作用溫度、氧氣、二氧化碳和水對呼吸作用 都有明顯的影響。都有明顯的影響。 一、內部因素對呼吸速率的影響一、內部因素對呼吸速率的影響 1、不同植物種類呼吸速率不同、不同植物種類呼吸速率不同 （1）低等植物）低等植物高等植物高等植物 （2）生長快的植物）生長快的植物生長慢的植物生長慢的植物 （3） 草本植物草本

2、植物木本植物木本植物 2、不同器官、組織呼吸速率不同、不同器官、組織呼吸速率不同 （1）幼嫩器官）幼嫩器官 年老器官年老器官 (2) 生殖器官生殖器官營養(yǎng)器官營養(yǎng)器官 1. 1. 溫度溫度： 呼吸作用在分解有機物過程中，需要一系列酶的呼吸作用在分解有機物過程中，需要一系列酶的 催化，溫度通過影響酶的活性來影響呼吸作用。如催化，溫度通過影響酶的活性來影響呼吸作用。如 下圖所示：在最適溫度下圖所示：在最適溫度 B B以下，呼吸強度隨著溫以下，呼吸強度隨著溫 度升高而增強。超過最度升高而增強。超過最 適溫度，呼吸強度隨著適溫度，呼吸強度隨著 溫度升高而減弱，當溫溫度升高而減弱，當溫 度過高時，由于酶

3、遭到度過高時，由于酶遭到 不可逆破壞而完全失去不可逆破壞而完全失去 活性，呼吸作用就停止。活性，呼吸作用就停止。 二外部因素對呼吸速率的影響二外部因素對呼吸速率的影響 應用：應用： 生產上，常利用降溫的方法來延長蔬果的貯存生產上，常利用降溫的方法來延長蔬果的貯存 時間。大棚栽培時，則可適當降低夜間溫度，以時間。大棚栽培時，則可適當降低夜間溫度，以 減少有機物的消耗。農民冬種紅薯和馬鈴薯時，減少有機物的消耗。農民冬種紅薯和馬鈴薯時， 常常運用培土起畦的方法，以便白天土壤能吸收常常運用培土起畦的方法，以便白天土壤能吸收 更多太陽能，提高土溫，促進吸收更多的礦質元更多太陽能，提高土溫，促進吸收更多的

4、礦質元 素，夜晚又能快速降溫，以減弱呼吸作用，減少素，夜晚又能快速降溫，以減弱呼吸作用，減少 有機物的消耗，從而達到增產的目的。有機物的消耗，從而達到增產的目的。 例例1. 1. 圖圖1 1表示在不同溫度條件下，測到的植物表示在不同溫度條件下，測到的植物 光合作用同化二氧化碳量和呼吸作用釋放二氧化光合作用同化二氧化碳量和呼吸作用釋放二氧化 碳量的變化曲線。據圖回答：碳量的變化曲線。據圖回答： （1 1）在該實驗條件下，使植物體中有機物增加最）在該實驗條件下，使植物體中有機物增加最 快的溫度是快的溫度是_。 （2 2）在該實驗條件下，植物體中有機物開始減少）在該實驗條件下，植物體中有機物開始減少

5、 的溫度是的溫度是_。 （3 3）要使該植物有機物）要使該植物有機物 增加，除改變溫度條件外，增加，除改變溫度條件外， 還可以改變實驗中的還可以改變實驗中的 _ 兩個條件兩個條件。 2525 4040 光照強度和二氧化碳濃度。光照強度和二氧化碳濃度。 2. 2. 氧氣和二氧化碳氧氣和二氧化碳 氧氣不足會直接影響到呼吸速率和呼吸性質。綠色植物在氧氣不足會直接影響到呼吸速率和呼吸性質。綠色植物在 缺氧時進行無氧呼吸，大多數植物無氧呼吸產生酒精毒害缺氧時進行無氧呼吸，大多數植物無氧呼吸產生酒精毒害 細胞，而且無氧呼吸釋放的能量少，不能滿足正常生命活細胞，而且無氧呼吸釋放的能量少，不能滿足正常生命活

6、動的需要。所以陸生植物不能長時間忍受無氧呼吸。氧氣動的需要。所以陸生植物不能長時間忍受無氧呼吸。氧氣 對無氧呼吸有抑制作用，當氧氣濃度逐漸升高時，無氧呼對無氧呼吸有抑制作用，當氧氣濃度逐漸升高時，無氧呼 吸逐漸減弱，最后消失，而有氧呼吸則逐漸增強。兩者關吸逐漸減弱，最后消失，而有氧呼吸則逐漸增強。兩者關 系可以用圖系可以用圖2 2曲線說明。圖中曲線曲線說明。圖中曲線OAFOAF是有氧呼吸釋放是有氧呼吸釋放CO2CO2 的變化量，曲線的變化量，曲線CABCAB是無氧呼吸釋放二氧化碳變化量，曲是無氧呼吸釋放二氧化碳變化量，曲 線線CDFCDF是是CO2CO2釋放的總量變化曲線。釋放的總量變化曲線。

7、 其中的其中的E E點和點和B B點都是無氧呼吸消點都是無氧呼吸消 失點，失點，A A點和點和D D點是呼吸作用最弱點是呼吸作用最弱 點，點，F F點是氧氣飽和點，氧濃度點是氧氣飽和點，氧濃度 超過此點，再提高氧濃度，呼吸超過此點，再提高氧濃度，呼吸 作用也不再增強了。作用也不再增強了。 應用：應用： 在貯存蔬果時，常常運用降低氧濃度（如在貯存蔬果時，常常運用降低氧濃度（如 充氮氣或充二氧化碳）的方法來達到保鮮目充氮氣或充二氧化碳）的方法來達到保鮮目 的，一般把氧濃度降到無氧呼吸消失點。如的，一般把氧濃度降到無氧呼吸消失點。如 果氧濃度太低，植物組織進行無氧呼吸產生果氧濃度太低，植物組織進行無

8、氧呼吸產生 酒精，酒精對細胞有毒害作用，影響保鮮。酒精，酒精對細胞有毒害作用，影響保鮮。 給植物松土或無土栽培時充入氧氣，以增強給植物松土或無土栽培時充入氧氣，以增強 根細胞的呼吸作用，促進吸收更多的礦質營根細胞的呼吸作用，促進吸收更多的礦質營 養(yǎng)。在釀酒時，先通入氧氣，促進有氧呼吸，養(yǎng)。在釀酒時，先通入氧氣，促進有氧呼吸， 加快酵母繁殖，然后創(chuàng)造一個無氧環(huán)境，加加快酵母繁殖，然后創(chuàng)造一個無氧環(huán)境，加 速酒精發(fā)酵。速酒精發(fā)酵。 例例2. 2. 將質量均為將質量均為x x克的蘋果肉分別放在克的蘋果肉分別放在O2O2濃度不同的密濃度不同的密 閉容器中，閉容器中，1h1h后測定后測定O2O2的吸收量

9、和的吸收量和CO2CO2的釋放量（如下的釋放量（如下 表）。請回答：表）。請回答： 變化量變化量 O O2 2相對濃度相對濃度 0 01%1%2%2%3%3%5%5%7%7%10%10% 15%15% 20%20% 25%25% O O2 2吸收量吸收量 (mol)(mol) 0 00.10.1 0.20.2 0.30.3 0.40.4 0.50.5 0.60.6 0.70.7 0.80.81 1 COCO2 2釋放量釋放量 (mol)(mol) 1 10.80.8 0.60.6 0.50.5 0.40.4 0.50.5 0.60.6 0.70.7 0.80.81 1 （1 1）在）在O2O2

10、相對濃度為相對濃度為3%3%時，蘋果肉細胞的呼吸方時，蘋果肉細胞的呼吸方 式為式為_；x x克蘋果肉每克蘋果肉每 小時分解葡萄糖小時分解葡萄糖_mol_mol。 既有無氧呼吸，也有有氧呼吸既有無氧呼吸，也有有氧呼吸 0.15mol （2 2）貯藏蘋果的環(huán)境要保證呼吸強度最低而貯藏蘋果的環(huán)境要保證呼吸強度最低而 又沒有無氧呼吸。這樣可以延緩有機物的消又沒有無氧呼吸。這樣可以延緩有機物的消 耗，又不至于使無氧呼吸產生的酒精破壞蘋耗，又不至于使無氧呼吸產生的酒精破壞蘋 果細胞。所以在果細胞。所以在O2O2相對濃度相對濃度5%5%時是最合適的。時是最合適的。 因為此時無氧呼吸消失，沒有酒精產生；同因為

11、此時無氧呼吸消失，沒有酒精產生；同 時有氧呼吸也相對較弱，分解有機物比較緩時有氧呼吸也相對較弱，分解有機物比較緩 慢。慢。 （2）貯藏蘋果的環(huán)境中，適宜的）貯藏蘋果的環(huán)境中，適宜的O2相對濃相對濃 度為度為_。原因是。原因是 _。 3. 3. 水水 水也是影響呼吸強度的一個重要因素。水是生水也是影響呼吸強度的一個重要因素。水是生 物體內良好的溶劑，生物體中的有機物必須溶解物體內良好的溶劑，生物體中的有機物必須溶解 在水中，才能被分解。因此，對植物種子而言，在水中，才能被分解。因此，對植物種子而言， 含水量高，種子的呼吸作用就強。這是貯藏種子含水量高，種子的呼吸作用就強。這是貯藏種子 時為什么總

12、要曬干的原因。但是對陸生植物而言，時為什么總要曬干的原因。但是對陸生植物而言， 土壤中的含水量過高，就會影響土壤的氧氣量，土壤中的含水量過高，就會影響土壤的氧氣量， 從而影響根的呼吸作用。從而影響根的呼吸作用。 例例3. 3. 下圖表示含水量不同的玉米種子的呼吸速下圖表示含水量不同的玉米種子的呼吸速 率率CO2mg/100gCO2mg/100g種子種子hh，請回答下列問題：，請回答下列問題： （1 1）玉米種子的呼吸速率與含）玉米種子的呼吸速率與含 水量的關系如何？水量的關系如何？_。 （2 2）為了使種子安全貯藏，種）為了使種子安全貯藏，種 子的含水量應控制在子的含水量應控制在_以下。以下。 （3 3）呼吸速率高的種子堆會出）呼吸速率高的種子堆會出 現發(fā)潮發(fā)熱現象，原因是現發(fā)潮發(fā)熱現象，原因是_。 解析：從圖中曲線可以看出，種子的呼吸速率隨著含水量解析：從圖中曲線可以看出，種子的呼吸速率隨著含水量 的升高而加快。為了