1、呼吸作用小专题呼吸作用小专题高三生物高三生物影响植物呼吸速率的因素及相关曲线影响植物呼吸速率的因素及相关曲线 1 1内部因素内部因素 (1)(1)不同种类的植物呼吸速率不同，如旱生植不同种类的植物呼吸速率不同，如旱生植物小于水生植物，阴生植物小于阳生植物。物小于水生植物，阴生植物小于阳生植物。(2)(2)同一植物在不同的生长发育时期呼吸速率同一植物在不同的生长发育时期呼吸速率不同，如幼苗在开花期呼吸速率升高，成不同，如幼苗在开花期呼吸速率升高，成熟期呼吸速率下降。熟期呼吸速率下降。(3)(3)同一植物的不同器官呼吸速率不同，如生同一植物的不同器官呼吸速率不同，如生殖器官大于营养器官。殖器官大于
2、营养器官。2 2环境因素环境因素 （1 1）温度）温度 呼吸作用在最适呼吸作用在最适温度温度(25(2535)35)时最强；超时最强；超过最适温度酶活性降低，甚至过最适温度酶活性降低，甚至变性失活，呼吸受抑制；低于变性失活，呼吸受抑制；低于最适温度酶活性下降，呼吸受最适温度酶活性下降，呼吸受抑制。抑制。 (2)O2(2)O2的浓度的浓度 O2O2浓度直接浓度直接影响呼吸作用的性质。影响呼吸作用的性质。O2O2浓浓度为零时只进行无氧呼吸；浓度为零时只进行无氧呼吸；浓度为度为1010以下时，既进行有氧以下时，既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸；浓度为呼吸又进行无氧呼吸；浓度为1010以上时，只进行有氧呼
3、吸。以上时，只进行有氧呼吸。 (3)CO2(3)CO2浓度浓度 从化学平衡的从化学平衡的角度分析：角度分析：CO2CO2浓度增加，呼浓度增加，呼吸速率下降。吸速率下降。从光合作用和呼吸作用分析物质循环和能量流动从光合作用和呼吸作用分析物质循环和能量流动 1 1从反应式上追踪元从反应式上追踪元素的来龙去脉素的来龙去脉 光合作用总反应式：光合作用总反应式： 有氧呼吸反应式：有氧呼吸反应式： 2 2从具体过程中寻从具体过程中寻找物质循环和能量流找物质循环和能量流动动新陈代谢知识在农业生产实践及生活中的应用新陈代谢知识在农业生产实践及生活中的应用 1 1水分代谢知识在农业生产实践及生活中的应用水分代谢
4、知识在农业生产实践及生活中的应用 (1)(1)对农作物合理灌溉，既满足作物对水分的需要，同时也对农作物合理灌溉，既满足作物对水分的需要，同时也降低了土壤溶液浓度，促进水分的吸收。降低了土壤溶液浓度，促进水分的吸收。 (2)(2)盐碱地中植物更易缺水或不易存活；一次施肥过多，会盐碱地中植物更易缺水或不易存活；一次施肥过多，会造成造成“烧苗烧苗”现象。这些是因为土壤溶液浓度过高，甚至现象。这些是因为土壤溶液浓度过高，甚至超过根细胞液浓度，这样，根就不易吸水或因失水而造成超过根细胞液浓度，这样，根就不易吸水或因失水而造成“烧苗烧苗”现象。现象。 (3)(3)夏季中午叶的气孔关闭，是为了减少水分的过分
5、蒸腾。夏季中午叶的气孔关闭，是为了减少水分的过分蒸腾。(4)(4)农民在移栽白菜时往往去掉一些大叶片，是因为去掉农民在移栽白菜时往往去掉一些大叶片，是因为去掉几片大叶片可以减少水分散失，以避免造成失水过多而死几片大叶片可以减少水分散失，以避免造成失水过多而死亡，从而提高成活率。亡，从而提高成活率。 (5)(5)糖渍、盐渍食品糖渍、盐渍食品( (如盐渍新鲜鱼、肉如盐渍新鲜鱼、肉) )不变质的原因是在不变质的原因是在食品的外面形成很高浓度的溶液，从而抑制了微生物食品的外面形成很高浓度的溶液，从而抑制了微生物( (如如细菌细菌) )和生长、繁殖而较长时间地保存。和生长、繁殖而较长时间地保存。 (6)
6、(6)用浓度较高的糖或盐腌制食品，细胞大量失水死亡，细用浓度较高的糖或盐腌制食品，细胞大量失水死亡，细胞膜失去选择透过性，糖或胞膜失去选择透过性，糖或Na+Na+大量进入死细胞，使腌制大量进入死细胞，使腌制食品具有甜味或咸昧。食品具有甜味或咸昧。 (7)(7)医生注射用的生理盐水浓度为医生注射用的生理盐水浓度为0.90.9，是为了维持组织，是为了维持组织细胞正常的形态和功能。细胞正常的形态和功能。 2 2矿质代谢的知识在生产实践中的应用矿质代谢的知识在生产实践中的应用(1)(1)在农业生产实践中，中耕松土措施，可以增加土在农业生产实践中，中耕松土措施，可以增加土壤的透气性，提高根细胞的呼吸强度
7、，从而促进壤的透气性，提高根细胞的呼吸强度，从而促进根对矿质离子的吸收。根对矿质离子的吸收。(2)(2)适当施肥，可以及时补适当施肥，可以及时补充土壤溶液中缺乏的植物必需的矿质离子；无土充土壤溶液中缺乏的植物必需的矿质离子；无土栽培技术的推广运用，可以提高产量、减少污染。栽培技术的推广运用，可以提高产量、减少污染。(3)(3)无土栽培植物是指不用土壤而用营养液和其他无土栽培植物是指不用土壤而用营养液和其他设备栽培植物的方法。营养液是根据植物体生长设备栽培植物的方法。营养液是根据植物体生长发育所需矿质元素，按照一定的比例配制而成的发育所需矿质元素，按照一定的比例配制而成的培养液。无土栽培的最大特
8、点是可以人工直接调培养液。无土栽培的最大特点是可以人工直接调节和控制根系的生活环境。节和控制根系的生活环境。植物体的物质代谢、能量代谢与细胞器的联系图分析示例植物体的物质代谢、能量代谢与细胞器的联系图分析示例 对照下图可分析下列问题：对照下图可分析下列问题：(1)(1)在叶绿体结构中磷酸含量主要集在叶绿体结构中磷酸含量主要集中在哪里中在哪里? ?暗反应为电能转换成活跃暗反应为电能转换成活跃的化学能过程主要提供哪些物质的化学能过程主要提供哪些物质? ?(2)(2)经测定，在白天植物不消耗经测定，在白天植物不消耗O2O2，却消耗大量的却消耗大量的CO2CO2，这是否意味着，这是否意味着植物体不进行
9、呼吸作用植物体不进行呼吸作用? ?为什么为什么? ? (3)(3)夏季中午，植物不吸收也不释放夏季中午，植物不吸收也不释放CO2CO2，此时光合作用速率有何特点，此时光合作用速率有何特点? ?(4)(4)在同一细胞中，线粒体产生的在同一细胞中，线粒体产生的CO2CO2。参与光合作用时，一般要穿。参与光合作用时，一般要穿过几层磷脂分子过几层磷脂分子? ?若是相邻细胞呢若是相邻细胞呢? ? (5)(5)水稻、油菜、大豆种子中淀粉、水稻、油菜、大豆种子中淀粉、脂肪、蛋白质主要储存在什么结构脂肪、蛋白质主要储存在什么结构中中? ?绿色植物通过光合作用合成糖类，绿色植物通过光合作用合成糖类，以及将糖类运
10、输到种子中都需要哪以及将糖类运输到种子中都需要哪种矿质元素的参与种矿质元素的参与? ?(1)(1)磷酸与磷酸与ADPADP吸收能量在酶的催吸收能量在酶的催化下能形成化下能形成ATPATP。在叶绿体结构。在叶绿体结构中，在类囊体薄膜上，光能经过中，在类囊体薄膜上，光能经过四种色素吸收和传递，少数特殊四种色素吸收和传递，少数特殊状态的叶绿素状态的叶绿素a a将光能转换成电能，将光能转换成电能，其中一部分电能可将其中一部分电能可将ADPADP和和Pi Pi转转化成化成ATPATP，而，而ADPADP和和Pi Pi是主要集中是主要集中在叶绿体基质中的。所以，暗反在叶绿体基质中的。所以，暗反应为电能转换
11、成活跃的化学能过应为电能转换成活跃的化学能过程主要提供的物质有程主要提供的物质有ADPADP、Pi Pi、NADP+NADP+等。等。 (2)(2)植物体的呼吸作用是不停地进植物体的呼吸作用是不停地进行的，但在白天，光合作用强度行的，但在白天，光合作用强度远大于呼吸作用强度，所以从总远大于呼吸作用强度，所以从总体上看，植物不消耗体上看，植物不消耗O2O2，还释放，还释放O2O2，并消耗大量的，并消耗大量的CO2CO2。 (3)(3)夏季中午，高温、光照强烈时，植物夏季中午，高温、光照强烈时，植物气孔关闭，减少水分的散失；或者在干气孔关闭，减少水分的散失；或者在干旱条件下，气孔也关闭，这是一种保
12、护旱条件下，气孔也关闭，这是一种保护性适应。对于性适应。对于C3C3植物来说，光合作用速植物来说，光合作用速率下降，有机物合成减少；而率下降，有机物合成减少；而C4C4植物则植物则能够利用叶片内细胞间隙中含量很低的能够利用叶片内细胞间隙中含量很低的CO2CO2进行光合作用。进行光合作用。 (4)(4)在同一细胞中，线粒体产生的在同一细胞中，线粒体产生的CO2CO2经经过自由扩散到叶绿体中，需要穿过线粒过自由扩散到叶绿体中，需要穿过线粒体和叶绿体的各两层膜，共四层膜，即体和叶绿体的各两层膜，共四层膜，即八层磷脂分子；若是相邻的细胞，还要八层磷脂分子；若是相邻的细胞，还要加上出自身细胞膜和进相邻细
13、胞的细胞加上出自身细胞膜和进相邻细胞的细胞膜，即再加两层膜，四层磷脂分子，共膜，即再加两层膜，四层磷脂分子，共十二层磷脂分子。十二层磷脂分子。 (5)(5)水稻种子中淀粉等物质主要存在于水稻种子中淀粉等物质主要存在于胚乳中；油菜、大豆种子中脂肪和蛋白胚乳中；油菜、大豆种子中脂肪和蛋白质主要储存在子叶中。绿色植物通过光质主要储存在子叶中。绿色植物通过光合作用合成糖类，以及将糖类运输到种合作用合成糖类，以及将糖类运输到种子中都需要钾的参与。子中都需要钾的参与。下图表示某植物的下图表示某植物的非绿色器官在氧浓度非绿色器官在氧浓度为为a a、b b、c c、d d时，时，COCO2 2释放量和释放量和
14、O O2 2吸收量的吸收量的变化。下列相关叙述变化。下列相关叙述正确的是（假设呼吸正确的是（假设呼吸作用均以葡萄糖为原料）作用均以葡萄糖为原料）A A氧浓度为氧浓度为a a时，最适于贮藏该植物器官时，最适于贮藏该植物器官B B氧浓度为氧浓度为b b时，无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼时，无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的吸的5 5倍倍C C氧浓度为氧浓度为c c时，无氧呼吸最弱时，无氧呼吸最弱D D氧浓度为氧浓度为d d时，有氧呼吸强度与无氧呼吸强度相等时，有氧呼吸强度与无氧呼吸强度相等氧浓度为氧浓度为a时，不吸收时，不吸收O2，因此，因此只有无氧呼吸只有无氧呼吸氧浓度为氧浓度为b时，（请补充）
15、时，（请补充）右图所示的是检测气压变化的密闭装置。反应瓶和中心右图所示的是检测气压变化的密闭装置。反应瓶和中心小杯中放置有关实验材料和试剂，关闭活栓后，小杯中放置有关实验材料和试剂，关闭活栓后，u u形管右形管右管液面高度变化反映瓶中气体体积变化。实验开始时将管液面高度变化反映瓶中气体体积变化。实验开始时将右管液面高度凋至参考点，实验中定时记录右管液面高右管液面高度凋至参考点，实验中定时记录右管液面高度相对于参考点的变化（忽略其他原因引起的容积变化）度相对于参考点的变化（忽略其他原因引起的容积变化）。课题小组同学利用该装置探究某种异养型微生物的细。课题小组同学利用该装置探究某种异养型微生物的细
16、胞呼吸方式。胞呼吸方式。 （1 1）取甲、乙两套该密闭装置设计实验请补充下表有关内容：）取甲、乙两套该密闭装置设计实验请补充下表有关内容：（2 2）将甲、乙装置均置于）将甲、乙装置均置于2828恒温条件下进行实验（实验过程中微生物保持活恒温条件下进行实验（实验过程中微生物保持活性），性），60min60min后读数。请补充下表有关内容：后读数。请补充下表有关内容：预期实验结果预期实验结果微生物的细胞呼吸方式微生物的细胞呼吸方式甲甲乙乙上升上升不变不变不变不变下降下降上升上升下降下降只进行产生乳酸的无氧呼吸只进行产生乳酸的无氧呼吸装置装置反应瓶内加入的材料反应瓶内加入的材料小杯内加入的材料小杯内
17、加入的材料液面高度变化的含义液面高度变化的含义甲甲一定浓度葡萄糖溶液微生物一定浓度葡萄糖溶液微生物悬浮液各悬浮液各1ml细胞呼吸细胞呼吸O2的消耗量的消耗量乙乙等量蒸馏水等量蒸馏水细胞呼吸时细胞呼吸时CO2释放量释放量O2水水消耗量的差值消耗量的差值O2CO2甲上升为吸收甲上升为吸收O O2 2甲不变为不吸收甲不变为不吸收O O2 2乙不变可能为吸收乙不变可能为吸收O O2 2等于释放等于释放COCO2 2 或不吸收或不吸收O O2 2也不释放也不释放COCO2 2乙下降为不吸收乙下降为不吸收O O2 2只释放只释放COCO2 250m50m短跑能量供应的特点是短跑能量供应的特点是( )( )
18、。A AATPATP供能供能 B B糖酵解供能糖酵解供能 C C氧化分解供能氧化分解供能 D DATPATP与磷酸肌酸供能与磷酸肌酸供能 将适量酵将适量酵母放入母放入5 5葡萄糖溶葡萄糖溶液中摇匀液中摇匀后，等量后，等量分装到下分装到下列锥形瓶列锥形瓶中，放置中，放置在相同的在相同的适宜温度适宜温度环境条件环境条件下培养。下培养。1010天后，天后，产生酒精产生酒精最多的是最多的是( )( )。连续充气连续充气10NaoH溶液溶液每隔每隔12h吹气吹气1次次10NaoH溶液溶液澄清石灰水澄清石灰水澄清石灰水澄清石灰水在植物体细胞中，在植物体细胞中，1 1分子葡萄糖分解成分子葡萄糖分解成2 2分
19、子丙酮酸分子丙酮酸的反应是的反应是( )( )。A A既可以在叶肉细胞中进行，也可以在根细胞中既可以在叶肉细胞中进行，也可以在根细胞中进行进行B B既可以在线粒体中进行，也可以在细胞质基质中既可以在线粒体中进行，也可以在细胞质基质中进行进行C C既可以在有氧条件下进行，也可以在无氧条件既可以在有氧条件下进行，也可以在无氧条件下进行下进行D D既可以在有光条件下进行，也可以在无光条件既可以在有光条件下进行，也可以在无光条件下进行下进行将等量且足量的苹果果肉分别放在将等量且足量的苹果果肉分别放在O2O2浓度不同的密浓度不同的密闭容器中，闭容器中，1 1小时后，测定小时后，测定O2O2的吸收量和的吸
20、收量和CO2CO2的的释放量，如下表：释放量，如下表：A A苹果果肉细胞在苹果果肉细胞在O2O2浓度为浓度为0 03 3和和5 52525时，分别进行无氧呼吸和有氧呼吸时，分别进行无氧呼吸和有氧呼吸B B贮藏苹果时，应选择贮藏苹果时，应选择O2O2浓度为浓度为5 5的适宜环境条的适宜环境条件件C CO2O2浓度越高，苹果果肉细胞有氧呼吸越旺盛，浓度越高，苹果果肉细胞有氧呼吸越旺盛，产生产生ATPATP越多越多D D苹果果肉细胞进行无氧呼吸时，产生乳酸和二苹果果肉细胞进行无氧呼吸时，产生乳酸和二氧化碳氧化碳变化量（变化量（OO2 2浓度）浓度） 0 01 12 23 35 57 71010151
21、52020 2525OO2 2吸收量吸收量molmol0 0 0.10.10.20.2 0.30.3 0.40.4 0.50.5 0.60.60.70.70.80.80.80.8COCO2 2释放量释放量molmol1 1 0.80.8 0.60.6 0.50.5 0.40.4 0.50.5 0.60.60.70.70.80.80.80.8例例7、下图表示的是某植物的非绿色器官呼吸、下图表示的是某植物的非绿色器官呼吸时时O2的吸收和的吸收和CO2的释放量之间的相互关系，的释放量之间的相互关系，其中线段其中线段XY=YZ，则在氧浓度为，则在氧浓度为a时时 （ ）相对量相对量O2浓度浓度A、有氧呼吸比无氧呼吸消耗有机物多、有氧呼吸比无氧呼吸消耗有机物多B、有氧呼吸比无氧呼吸释放的能量多、有氧呼吸比无氧呼吸释放的能量多C、有氧呼吸比无氧呼吸释放的二氧化碳多、有氧呼吸比无氧呼吸释放的二氧化碳多D、有氧呼吸和无氧呼吸释放的能量相等、有氧呼吸和无氧呼吸释放的能量相等XYZ aCBA曲线曲线B曲线曲线 bDEF
