影响呼吸作用的因素
高中生物影响呼吸作用的因素课件浙科必修共张
目 录
• 呼吸作用的基本概念 • 影响呼吸作用的因素 • 实验探究影响呼吸作用的因素 • 生活中的实际应用
01
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呼吸作用的基本概念
呼吸作用的定义
呼吸作用
细胞在氧气的参与下，通过多种酶的催化作用，把有机物彻底氧化分解（通常以分解葡萄 糖为主），产生二氧化碳和水，释放能量，合成ATP的过程。
在一定范围内，随着温度的升高，呼吸作用增强。但当温度超过最适温 度后，呼吸作用反而会受到抑制。
不同生物的最适温度不同，因此环境温度的变化对呼吸作用的影响也不 同。
氧气浓度对呼吸作用的影响
氧气是呼吸作用中重要的电子 受体，其浓度对呼吸作用有显 著影响。
随着氧气浓度的增加，呼吸作 用速率加快，但当氧气浓度达 到一定值后，呼吸作用速率不 再增加。
合成少量ATP。
03
第三阶段（在线粒体内膜上进行）
前两个阶段产生的【H】与氧气结合，释放大量能量，合成大量ATP。
呼吸作用的主要场所
有氧呼吸场所：线粒体基质和线粒体内膜。 无氧呼吸场所：细胞质基质。
02
CATALOGUE
影响呼吸作用的因素
温度对呼吸作用的影响
温度对呼吸作用的影响主要表现在两个方面：一方面，随着温度的升高 ，呼吸作用相关酶的活性增加，呼吸作用速率加快；另一方面，过高的 温度可能导致酶失活，从而抑制呼吸作用。
温度
提供适宜的温度，满足动物生 长所需的舒适度，可以促进动
物的生长速度。
环境卫生
保持环境卫生，减少疾病的发 生，可以促进动物的生长速度 。
饲料
提供营养均衡的饲料，保证动 物获得足够的能量和养分，可 以促进动物的生长速度。
影响细胞呼吸的因素
影响细胞呼吸的因素影响细胞呼吸的因素影响呼吸作用的因素有温度、氧气浓度、二氧化碳浓度、含水量等，其中主要是温度。
现在简单谈谈这些因素的影响及其在生产实践中的应用。
1. 温度呼吸作用在最适温度〔25℃~35℃〕时最强；超过最适温度，呼吸酶活性降低甚至变性失活，呼吸作用受抑制；低于最适温度，酶活性下降，呼吸作用受抑制。
生产上常利用这一原理在低温下储存蔬菜、水果。
在大棚蔬菜的栽培过程中夜间适当降温，抑制呼吸作用，减少有机物的消耗，可到达提高产量的目的。
2. 氧气浓度在氧气浓度为零时，只进行无氧呼吸；氧气浓度为10%以下时，既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸；氧气浓度为10%以上时，只进行有氧呼吸。
生活中常利用降低氧气浓度能抑制呼吸作用，减少有机物消耗这一原理来延长蔬菜水果的保鲜时间。
但是，在完全无氧的情况下，无氧呼吸强，分解的有机物也较多，一样不利于蔬菜水果的保质、保鲜，所以一般采用低氧〔5%〕保存，此时有氧呼吸较弱，而无氧呼吸又受到抑制。
无土栽培通入空气，农耕松土等都是为了增加氧气的含量，加强根部的有氧呼吸，保证能量供给，促进矿质元素的吸收。
3. 二氧化碳浓度Word 文档CO2是呼吸作用产生的，从化学平衡角度分析，CO2浓度增加，呼吸速率下降。
在密闭的地窖中，氧气浓度低，CO2浓度较高，抑制细胞的呼吸作用，使整个器官的代水平降低，有利于保存蔬菜水果。
4. 含水量呼吸作用的各种化学反响都是在水中进行的，自由水含量增加，代加强。
粮油种子的贮藏，必须降低含水量，使种子处于风干状态，从而使呼吸作用降至最低，以减少有机物消耗。
如果种子含水量过高，呼吸作用加强，使贮藏的种子堆中温度上升，反过来又进一步促进种子的呼吸作用，使种子的品质变坏。
四、细胞呼吸类型的判断原理：仅以葡萄糖为呼吸底物，二氧化碳的释放量和氧气的吸收量是判断呼吸底物的重要依据。
1、无CO2的释放——_____________________________2、不消耗O2，放CO2——_________________________________3、放CO2=耗O2——_________________________________________4、放CO2 耗O2——_________________________________________Word 文档.Word 文档 (1)有氧呼吸=无氧呼吸〔消耗葡萄糖相等〕——___________________________(2)有氧呼吸无氧呼吸——___________________________(3)有氧呼吸无氧呼吸——___________________________ 注：如以脂肪为呼吸底物进行有氧呼吸时——______________________________五、细胞呼吸速率的测定1、甲不动，乙不动——__产生乳酸的无氧呼吸___________2、甲不动，乙右移——产生酒精的无氧呼吸3、甲左移，乙不动——只进行有氧呼吸4、甲左移，乙右移——二氧化碳释放量大于氧气吸收量5、甲左移，乙左移——氧气吸收量大于二氧化碳释放量【要点四】光合作用与细胞呼吸的比拟从反响式看，光合作用与呼吸作用看似是两个简单的逆转，其实它们是两个截然不同的工程光合作用有氧呼吸区别生物绿色植物大局部生物细胞叶肉细胞所有活细胞场所叶绿体线粒体、细胞质基质条件光、色素、酶氧气、酶物质变化无机物→有机物 H 2O ＋CO 2→C 6H 12O 6 有机物→无机物C 6H 12O 6 →H 2O ＋CO 21、海尔蒙特实验：植物生长所需的原料来自于水2、普里斯特利实验：绿色植物可以更新空气3、萨克斯实验：光合作用需要光，光合作用能产生淀粉。
影响呼吸作用的外界因素
影响呼吸作用的外界因素
细胞内的有机物在一系列酶的作用下逐步氧化分解，同时释放能量的过程。
呼吸作用是所有活细胞的共同特征。
下面是小编为大家整理的影响呼吸作用的外界因素，仅供参考，欢迎阅读。
影响呼吸作用的外界因素
湿度、氧气浓度、二氧化碳浓度、水分。
将自身有机物分解成无机物归还到无机环境并释放能量的过程叫呼吸作用。
而有氧呼吸是呼吸作用的重要方式。
呼吸作用的类型包括需氧型、厌氧型和兼性厌氧型。
呼吸作用
呼吸作用的实质是生物体内的大分子，包括蛋白质、脂类和糖类被氧化并在氧化过程中放出能量。
能量中的部分为ADP转化为ATP的'反应吸收，并由ATP作为储能物质供其他需要。
简单说，同化作用就是把非己变成自己；异化正好相反把自己变成非己。
同化作用是新陈代谢当中的一个重要过程，作用是把消化后的营养重新组合，形成有机物和贮存能量的过程。
细胞呼吸是生物界最基本的异化作用，通过氧化分解有机物释放能量，为生物体生命活动提供直接能源物质——ATP。
细胞呼吸按着是否需要氧气的参与分为有氧呼吸和无氧呼吸两种方式，但有的生物或组织可进行有氧呼吸，也可进行无氧呼吸，还可同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，如酵母菌等。
影响呼吸作用的外部因素及应用
表示在不同温度条件下， 例1. 图1表示在不同温度条件下，测到的植物 光合作用同化二氧化碳量和呼吸作用释放二氧化 碳量的变化曲线。据图回答： 碳量的变化曲线。据图回答： 在该实验条件下， （1）在该实验条件下，使植物体中有机物增加最 25℃ 快的温度是_______________ _______________。 快的温度是_______________。 在该实验条件下， （2）在该实验条件下，植物体中有机物开始减少 40℃ 的温度是_________________ _________________。 的温度是_________________。 （3）要使该植物有机物 增加，除改变温度条件外， 增加，除改变温度条件外， 还可以改变实验中的 光照强度和二氧化碳浓度。 光照强度和二氧化碳浓度。 ______________________ 两个条件。
有氧呼吸时，每分解1mol葡萄糖，就需要6molO2 1mol葡萄糖 6molO2， （1）有氧呼吸时，每分解1mol葡萄糖，就需要6molO2， 同时释放6molCO2 也就是说，有氧呼吸吸收O2 6molCO2。 O2量与释放 同时释放6molCO2。也就是说，有氧呼吸吸收O2量与释放 CO2量相等 而无氧呼吸不需消耗O2 量相等。 O2， 的CO2量相等。而无氧呼吸不需消耗O2，产生酒精的无氧 呼吸则释放CO2 从表中数据看，CO2释放量大于O2吸收量 CO2。 释放量大于O2吸收量。 呼吸则释放CO2。从表中数据看，CO2释放量大于O2吸收量。 说明此时既有无氧呼吸，也有有氧呼吸。 说明此时既有无氧呼吸，也有有氧呼吸。无氧呼吸释放的 CO2量为0.5－0.3＝0.2(mol)。 量为0.5 CO2量为0.5－0.3＝0.2(mol)。设有氧呼吸和无氧呼吸每 小时分解葡萄糖量分别为x 小时分解葡萄糖量分别为x克、y克，则： 6 0.3 1 Y 1 x X=0.0ห้องสมุดไป่ตู้mol 2 0.2
影响呼吸作用有关的因素优秀课件
_水____、二氧化。碳
4
1
(2)依次填出椭圆框内4、5、6
酶
所代表的能量的多少 少 、 [H] [H]
_少___、大量 。
O2
5
酶
(3)用含18O的葡萄糖跟踪有氧
6
呼移吸的过途程 径中 是葡的__萄氧__糖原__→子__丙，__酮_18_O酸__转→_ 二氧2化碳
3
课堂反馈
6.将酵母菌研磨、离心后，得到上清液
D．葡萄糖→丙酮酸→CO2
课堂反馈
5.人体内C6H12O6彻底氧化分解放出的能量 中，大部分的直接去向是 A
A．以热能散失 C．存在于线粒体中
B．贮存在ATP中 D．供生命活动
课堂反馈
5.下图是需氧呼吸的过程图解，请依图回答：
(1)写出长方框内1、2、3依次
酶
C6H12O6
代表的物质名称：丙酮酸、
（5）稻田定期排水：促进水稻根细胞有氧呼吸。 （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。
课堂小结
概念
概念
无氧呼吸 场所
过程
细胞 类型
概念
呼吸
有氧呼吸
场所 过程
影响因素：氧气等
区别与 联系
课堂反馈
1、酵母菌进行有氧呼吸和无氧呼吸，消 耗了等量的葡萄糖，吸收的O2量和产生 的CO2比值为：3:4 2、酵母菌进行有氧呼吸和无氧呼吸，产 生了等量的CO2，则吸收的O2量和产生的 CO2总量比值为： 1:2 消耗的葡萄糖与 产生的CO2总量的摩尔之比为： 1:3
四、影响细胞呼吸的因素
氧 呼
无氧呼吸
吸随O2浓度增加而受抑制 ，O2浓度越高，抑制作用
影响呼吸作用的因素
影响呼吸作用的因素
影响呼吸作用的外界因素：温度、水分、氧气和二氧化碳浓度。
二氧化碳浓度大大超出正常值时，抑制呼吸作用。
在储藏蔬菜、水果、粮食时采取低温、干燥、充加二氧化碳等措旌，可延长储藏时间。
呼吸作用的重要生理意义
1.提供植物生命活动所需的大部分能量。
呼吸作用中释放的能量一部分以高能化合物腺苷三磷酸(ATP)形式贮存，当ATP水解时释放出来的能量即可供植物体内生物合成、离子积累和体内物质主动运输等用，其他部分则转变为热能而散失。
2.氧化的中间产物为许多生物合成过程提供原料。
所以呼吸作用不是单纯的异化过程，它和光合作用一样也是植物代谢的枢纽。
影响呼吸作用的因素
影响植物的呼吸作用的因素有温度、湿度、环境气体、机械损伤及植物激素。
（1）温度：呼吸作用和温度的关系十分密切。
一般地说，在一定的温度范围内，每升高10℃呼吸强度就增加1倍，如果降低温度，呼吸强度就大大减弱。
果蔬呼吸强度越小，物质消耗也就越慢，贮藏寿命便延长。
因此，贮藏果蔬的普遍措施，就是尽可能维持较低的温度，将果蔬的呼吸作用抑制到最低限度。
（2）湿度：一般来说，轻微的干燥较湿润更可抑制呼吸作用。
干燥种子呼吸作用在粮油种子贮藏中的应用。
粮食贮藏中首要的问题是控制种子的含水量不得超过安全含水量，（3）环境：适当降低贮藏环境中的氧浓度和适当提高二氧化碳浓度，可以抑制果蔬的呼吸作用，从而延缓果蔬的后熟、衰老过程。
另外，较低温度和低氧、高二氧化碳也会抑制果蔬乙烯的合成并抑制已有乙烯对果蔬的影响。
（4）机械损伤：在这种情况下，果蔬的呼吸强度增强，因而会大大缩短贮藏寿命，加速果蔬的后熟和衰老。
受机械损伤的果蔬，还容易受病菌侵染而引起腐烂。
因此，在采收、分级、包装、运输和贮藏过程中要避免果蔬受到机械损伤。
这是长期贮藏果蔬的重要前提。
（5）化学调节物质主要是指植物激素类物质植物激素、生长素和激动素对果蔬总的作用是抑制呼吸、延缓后熟。
乙烯和脱落酸总的作用是促进呼吸、加速后熟。
当然，由于浓度的不同和种类不同，各种植物激素的反应也是十分多样的。
呼吸作用知识在生产实践中应用：1．干燥种子呼吸作用在粮油种子贮藏中的应用。
粮食贮藏中首要的问题是控制种子的含水量不得超过安全含水量，一般油料种子的含水量在8～9%，淀粉种子含水量在11～12%时才能安全贮藏，此时种子里所含水都是束缚水。
此外，还要经常通风换气，适当提高CO2浓度，降低O2浓度或将粮食中空气抽出，充入N2，抑制其呼吸作用实现安全贮藏的目的。
2．萌发种子和幼苗的呼吸作用的应用。
种子吸水膨胀后，呼吸作用增强，播种后必须保证水分的充足供应并有相应适宜的温度和空气，保证有氧呼吸，抑制无氧呼吸。
影响呼吸作用的因素
3.氧气
(1)原理:氧气是细胞呼吸的重要因子,氧气不足直接影响呼吸速 度,也影响呼吸的性质. (2)相关曲线
CO2释放量 ATP生成量 A B O2浓度 C O2浓度
(3)应用:
a.绿色植物在完全缺氧条件下进行无氧呼吸,大多数陆生植物根尖细胞无氧 呼吸产物是酒精和CO2,酒精对细胞有伤害作用,且无氧呼吸产生能量少,不能 满足生命活动需要.故农业生产上要中耕松土. b.贮藏蔬菜、水果时适当降低氧气浓度,使呼吸作用(有氧呼吸、无氧呼吸)降 到最低点.
2)乙图中曲线Π表示 细胞呼吸,
有氧 呼吸类型.如果曲线Ι描述的是水稻根细胞的 酒精 . 曲线Π表示的生理过程所利用
那么DE段根细胞积累的物质是 的有机物是 葡萄糖 .
例题2:如图所示曲线,表示的是一个贮藏白菜的地窖,随氧气的消耗,二 氧化碳浓度变化的情况.据图回答:
CO2浓度 A 25 20 15 10 5 0 O2浓度 B C D
4.H2O。 植物组织在失水萎蔫时，呼吸上升。干燥 种子水分上升，呼吸大大提高。
5.机械损伤 机械损伤，呼吸速率显著加快(PPP) 防止产品的机械损伤 机械刺激，呼吸暂时上升
呼吸作用与光合作用的比较
比较项 目 代谢类 型 场所 条件 物质变化 能量变化 实质
光合作用
呼吸作用
分解作用(动植物体内 合成作用(植物体内 主要的同化作用方式) 主要的异化作用过程 绿色植物特有的作用 (在叶绿体内进行) 只在光下进行 把无机物合成有机物 把光能转变成化学能 所有生物都有的作用 (主要在线粒体中进行) 时刻都在进行 把有机物分解成无机物 把稳定的化学能转移到 ATP中或以热能散失
二、内部因素对呼吸速率的影响
1、不同植物种类呼吸速率不同
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装 方法步骤一 置 加入240ml A 的葡萄糖溶 液 加入240ml 煮沸后冷却 B 的葡萄糖溶 液
方法步骤 二
方法步骤 三
①不加入石蜡油
加入10g活 ① 性干酵母
②加入10g 加入石蜡 ②活性干酵 油，铺满 母 液面
（2）B装置葡萄糖溶液煮沸的主要目的是 ，这是 （2）去除氧气 自 控制实验的 变量 （3）要测定B装置因呼吸作用引起的温度变化量，还需 要增加一个装置C。请写出装置C的实验步骤：
B
影响呼吸作用的因素
内因：遗传（决定酶的种类和数量） 1、不同种类的植物呼吸速率不同 2、同一植物不同时期 3、同一植物不同器官
影响呼吸作用的因素
1、温度：温度能影响呼吸作用，主要是 影响呼吸酶的活性。 一般而言，在一定的温度范围内，呼吸 强度随着温度的升高而增强。
影响呼吸作用的因素
2、氧气：氧气是植物正常呼吸的重要因子，氧气不 足直接影响呼吸速度，也影响到呼吸的性质。
影响呼吸作用的 因素
有氧呼吸与无氧呼吸过程的联系
有氧条件 葡萄糖 丙酮酸 (线粒体) 无氧条件 C2H5OH(酒精)+CO2+能量(少量) (细胞质的 基质中) C3H6O3(乳酸)+能量(少量)
CO2+H2O+能量(大量)
(细胞质的基质)
（1）从葡萄糖到丙酮酸，这个阶段完全相同。 （2）从丙酮酸开始沿着不同渠道形成不同产物。
CO2释放量 O2吸收量
a b c d
10 8 6 7
0 3 4 7
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：
(1)外界氧浓度在10％以下时，该器官的呼吸作用方式是_______。 (2)该器官的CO2释放与O2的吸收两条曲线在P点相交后则重合为一条 线，此时该器官的呼吸作用方式是__________________，进行此种呼吸 方式所用的底物是________________。 (3)当外界氧浓度为4～5％时，该器官CO2释放量的相对值为0．6，而 O2吸收量的相对值为0.4。此时，无氧呼吸消耗葡萄糖的相对值约相当 于有氧呼吸的_______倍，释放的能量约相当于有氧呼吸的_______倍， 转移到ATP的能量约相当于有氧呼吸的________倍。
产生酒精的无氧呼吸常见的例子有：
①酵母菌在缺氧时 ②某些水果（如苹果）及某些植物的根在缺氧时
产生乳酸的无氧呼吸常见的例子有：
①乳酸菌 ②马铃薯块茎和玉米胚在无氧时 ③动物的肌肉细胞在缺氧时
说明：微生物的无氧呼吸又称为发酵
实验：探究酵母菌细胞呼吸的方式
原理： 1、酵母菌：单细胞真核生物；兼性厌氧 2、CO2：澄清石灰水；溴麝香草酚蓝
(1)有氧呼吸和无氧呼吸 (2)有氧呼吸 葡萄糖 (3)1．5 0．1 0．07
(09福建理综)26.（25分）回答下列Ⅰ、Ⅱ题 Ⅰ.右图表示的是测定保湿桶内温度变化实验装置。某研究小组以 该装置探究酵母菌在不同条件下呼吸作用的情况。材料用具：保温 桶（500mL）、温度计活性干酵母、质量浓度0.1g/mL的葡萄糖溶 液、棉花、石蜡油。 实验假设：酵母菌在有氧条件下呼吸作用比无氧条件下呼吸作用放 出热量更多。 （1）取A、B两装置设计实验如下，请补充下表中内容
（浑浊）
（由蓝变绿再变黄）
3、酒精：重铬酸钾溶液（酸性）
灰绿色
标 号 溶 液
现 象
A0 A1 A B1 B2 500ml 500ml 50ml 500ml 50ml 400ml1 20ml酵母菌 澄清石 20ml酵母 澄清石灰水 0%NaO 20ml 液 灰水 菌液 H +230ml10% 20ml +230ml10 %葡萄糖 葡萄糖溶液 溶液 气泵通气10分钟后A2澄清石 B2澄清石灰水15分钟出现 灰水出现浑浊,比B2更浑浊 浑浊 打开A1很难闻到酒精味 打开B1可闻到酒精味 取A1酵母菌液2ml用过滤器过 取B2酵母菌液2ml用过滤 滤后加重铬酸钾酸溶液检测呈 器过滤后加重铬酸钾酸溶 黄绿色 液检测呈灰绿色
绿色植物在完全缺氧条件下就进行无有毒害作用。
影响呼吸作用的因素
3、CO2：增加CO2的浓度对呼吸作用有明显 的抑制效应。这可以从化学平衡的角度得到 解释。 据此原理，在蔬菜和水果的保鲜中，增加 CO2的浓度也具有良好的保鲜效果。
装置 C ③ 方法步骤一
③加入240ml煮 沸后冷却的葡萄 糖溶液
方法步骤二 ④ ④不加入活
性干酵母
方法步骤三 加入石蜡油，铺 满液面
（4）实验预期：在适宜条件下实验，30分钟后记录实验 结果，若装置A、B、C温度大小关系是： （4）A＞B＞C （用“<、=、>”表示），则假设成立
装置 A 方法步骤一 加入240ml的葡萄糖溶液 加入240ml煮沸后冷却的 ② 葡萄糖溶液 方法步骤二 加入10g活性干酵母 ① 加入石蜡油，铺满液 面 方法步骤三
有氧呼吸与无氧呼吸比较
1、从场所、条件、分解产物、放能多少列表比较如下： 有氧呼吸 呼吸场所 条件 分解产物 能量变化 细胞质基质,线粒体 需氧气和酶 二氧化碳和水 释放大量能量 形成大量ATP 无氧呼吸 细胞质基质 不需要氧气,需酶 二氧化碳,酒精或乳酸 释放少量能量 形成少量ATP
两种无氧呼吸方式的具体实例
呼吸作用的应用
中耕松土 种子 蔬菜水果保存：低温低氧适宜湿度 大棚种植 阴雨天气
(09上海生物)30.在a、b、c、d条件下，测得某植物 种子萌发时CO2和O2体积变化的相对值如右表。若 底物是葡萄糖，则下列叙述中正确的是 A. a条件下，呼吸产物除 CO2外还有酒精和乳酸 B. b条件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸多 C. c条件下，无氧呼吸最弱 D. d条件下，产生的CO2全部来自线粒体