影响呼吸作用的因素及应用
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影响呼吸作用的因素及应用
导入:回顾上节课内容：
细胞呼吸的两个反应式：
一、分析影响呼吸作用的内部因素
1、不同植物种类呼吸速率不同
（1）低等植物>高等植物
（2）生长快的植物>生长慢的植物
（3） 草本植物>木本植物
2、不同器官、组织呼吸速率不同
（1）幼嫩器官 >年老器官
(2)
生殖器官>营养器官
二、外部因素对呼吸速率的影响
1. 温度：呼吸作用在分解有机物过
程中，需要一系列酶的催化，温
度通过影响酶的活性来影响呼吸作用。如下图所示：在最适温度B
以下，呼吸强度随着温度升高而增强。超过最适温度，呼吸强度随
着温度升高而减弱，当温度过高时，
由于酶
遭到不可逆破坏而完全失去活性，呼吸作用
就停止
应用：生产上，常利用降温
的方法来延长蔬
果的贮存时间。大棚栽培时，则可适当降低
夜间温度，以减少有机物的消耗。农
民冬种
红薯和马铃薯时，常常运用培土起畦的方法，
以便白天土壤能吸收更多太阳能，提高土温
，
促进吸收更多的矿质元素，夜晚又能快速降温，以减弱呼吸作用，减
少有机物的消耗，从而达
到增产
的目的。
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<
br>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：（1）
在该实验条件下，使
植物体中有
机物增加最快的温度是
_______________。
（2）在该实验条件下，植物体中有机物开始减少的温度是
_________________。
（3）要使该植物有机物增加，除改变温度条件外，还可以改变实验
中的__________
____________两个条件。
2. 氧气和二氧化碳
氧气不足会直接影
响到呼吸速率和呼吸性质。绿色植物在缺氧时进行
无氧呼吸，大多数植物无氧呼吸产生酒精毒害细胞，而
且无氧呼吸释
放的能量少，不能满足正常生命活动的需要。所以陆生植物不能长时
间忍受无氧呼
吸。氧气对无氧呼吸有抑制作用，当氧气浓度逐渐升高
时，无氧呼吸逐渐减弱，最后消失，而有氧呼吸则
逐渐增强。两者关
系可以用图2曲线说明。图中曲线OAF
是有氧呼吸释放CO2的变化量，曲
线
CAB是无氧呼吸释放二氧化碳变化
量，曲线CDF是CO2释放的总量变化
曲线。
其中的E点和B点都是无氧呼吸消
失点，A点和D点是呼吸作用最弱
点，F点是氧气饱和点，氧浓度
超过此点，再提高氧浓度，呼吸
作用也不再增强了。
应用：
在贮存蔬果时，常常运用降低氧浓度（如充氮气或充二
氧化碳）的方
法来达到保鲜目的，一般把氧浓度降到无氧呼吸消失点。如果氧浓度
太低，植物组
织进行无氧呼吸产生酒精，酒精对细胞有毒害作用，影
响保鲜。给植物松土或无土栽培时充入氧气，以增
强根细胞的呼吸作
用，促进吸收更多的矿质营养。在酿酒时，先通入氧气，促进有氧呼
吸，加快
酵母繁殖，然后创造一个无氧环境，加速酒精发酵。
变化量
O2相对
浓度
0 1% 2% 3% 5% 7% 10% 15% 20% 25%
O2吸收量
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 1
(mol)
CO2释放量
1 0.8 0.6 0.5 0.4 0.5 0.6
0.7 0.8 1
(mol)
例2. 将质量均为x克的苹果肉分别放在O2浓度不同的
密闭容器中，
1h后测定O2的吸收量和CO2的释放量（如下表）。请回答：
（1）在O2
相对浓度为3%时，苹果肉细胞的呼吸方式为
_________________________；
x克苹果肉每小时分解葡萄糖
_________mol。
2）贮藏苹果的环境中，适宜的O
2相对浓度为
________________________。原因是
________
__________________________。
（2）贮藏苹果的环境要保证呼吸强度最
低而又没有无氧呼吸。这样
可以延缓有机物的消耗，又不至于使无氧呼吸产生的酒精破坏苹果细
胞。所以在O2相对浓度5%时是最合适的。因为此时无氧呼吸消失，
没有酒精产生；同时有氧呼吸也相
对较弱，分解有机物比较缓慢。
3. 水
水也是影响呼吸强度的一个重要因素。水是生物体
内良好的溶剂，生
物体中的有机物必须溶解在水中，才能被分解。因此，对植物种子而
言，含水
量高，种子的呼吸作用就强。这是贮藏种子时为什么总要晒
干的原因。但是对陆生植物而言，土壤中的含
水量过高，就会影响土
壤的氧气量，从而影响根的呼吸作用。
例3.
下图表示含水量不同的玉米种子的呼吸速
率[CO2mg100g种子·h]，请回答下列问题：
（1）玉米种子的呼吸速率与含水量的关系如何？____________。
（2）为了使种子安全贮藏，种子
的含水量应控制在______以下。
（3）呼吸速率高的种子堆会出现
发潮发热现象，原因是______。
解析：从图
中曲线可以看出，种
子的呼吸速率随着含水量的升高
而加快。为了使种子安全贮
藏，使种子的有机物不至于很快被耗尽，
就要使其呼吸速率尽量低。所以种子的含水量应控制在12%以
下。种
子在呼吸分解有机物时，释放大量能量，同时有水生成，所以会出现
发潮发热现象。