高中生物《影响呼吸作用的因素》浙科必修共张PPT课件.ppt

,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,1,呼吸作用是由一系列,的化学反应，,对呼吸作用有很大影响。一般植物在,0,及以下时呼吸作用,，温度升高则呼吸作用,，温度太高则呼吸作用,_,。,2,需氧呼吸必须有,参加，,把糖分子,成二氧化碳和水。厌氧呼吸是在,的条件下发生的。许多细菌能够依靠,呼吸维持生命，,对它们甚至是有毒的，如,_,等。,影响细胞呼吸的因素,酶催化,温度,很弱或停止,减弱甚至,氧,氧气,氧化,无氧,氧气,厌氧,乳酸细菌,加快,停止,影响细胞呼吸的因素分析及实践应用,(1),影,响细胞呼吸的内因,遗传物质酶，表现在：,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。,同一植物在不同的生长发育时期呼吸速率不同，如幼苗、开花期呼吸速率升高，成熟期呼吸速率下降。,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。,(2),影响细胞呼吸的外界因素,温度,a,影响：温度影响呼吸作用，主要是通过影响呼吸酶的活性来实现的。一般而言，在一定温度范围内，呼吸强度随着温度的升高而增强，但超过一定的温度，酶的活性会下降，甚至会变性失活，从而使呼吸作用停止。一般呼吸作用的最适温度为,25,35,。温度对呼吸速率的影响如右图所示。,b,应用：低温仓贮食品；大棚栽培在夜间和,阴天适当降温；温水和面发得快。,氧气,a,影响,(,如图,),：,O,2,是需氧呼吸所必需的，对厌氧型生物而言，,O,2,对其厌氧呼吸有抑制作用。,.O,2,浓度,0,时，只进行厌氧呼吸。,.0O,2,浓度,10%,时，既进行需氧呼吸，也进行厌氧呼吸。,.O,2,浓度,10%,时，只进行需氧呼吸。,.O,2,浓度,5%,时，细胞呼吸总强度最弱，有机物消耗最少。,b,应用：中耕松土促进植物根部需氧呼吸；厌氧发酵过程需要严格控制无氧环境；低氧仓贮粮食、水果和蔬菜。,水分,a,影响：,.,水作为需氧呼吸的反应物直接参与反应。,.,水作为生物化学反应的介质影响反应进行。,b,应用：粮食在收仓前要进行晾晒处理；干种子萌发前要进行浸泡处理。,CO,2,a,影响：,CO,2,是细胞呼吸的最终产物，积累过多会抑制细胞呼吸的进行。,b,应用：适当增加,CO,2,浓度，有利于水果和蔬菜的保鲜。,名师提醒,(1),在呼吸作用原理的应用中，若需要增强相关植物或器官的呼吸作用强度，可以采取供水、升温、高氧、低,CO,2,等措施；若需减弱呼吸作用强度，可以采取：干燥、低温、低氧、高,CO,2,等措施。,(2),种子和蔬菜、水果在贮藏时应保持低温、低氧情况下，不同的是种子还应保持干燥，而蔬菜和水果应保持一定湿度，且防止过度低温冻伤。,【,巩固,】,下,图表示某植物的非绿色器官在氧浓度为,a,、,b,、,c,、,d,时，测得,CO,2,释放量和,O,2,吸收量的变化。下列相关叙述正确的是,(,),。,A,氧浓度为,a,时，最适于贮藏该植物器官,B,氧浓度为,b,时，厌氧呼吸消耗葡萄糖的量是需氧呼吸的,5,倍,C,氧浓度为,c,时，厌氧呼吸最弱,D,氧浓度为,d,时，需氧呼吸强度与厌氧呼吸强度相等,解析本题以柱状图的形式考查不同氧浓度下植物器官需氧呼吸和厌氧呼吸的情况。以,CO,2,释放量相对值计算，,a,浓度：,O,2,吸收量为,0,，只有厌氧呼吸；,b,浓度：需氧呼吸为,3,，厌氧呼吸为,(8,3),；,c,浓度：需氧呼吸为,4,，厌氧呼吸为,(6,4),；,d,浓度：需氧呼吸为,7,，厌氧呼吸为,0,。由此判断：,c,浓度最适于贮藏；,b,浓度厌氧呼吸消耗葡萄糖为,2.5,，为需氧呼吸,(0.5),的,5,倍；,d,点厌氧呼吸强度最弱，为,0,。,答案,B,呼吸作用在生产生活中的应用,深度剖析地窖中,CO,2,浓度较高，不利于呼吸作用进行，有利于降低呼吸强度，所以,A,对；地窖中,CO,2,浓度较高与水分吸收无直接关系，所以,B,错；乙烯促进果实成熟，与本题无关，所以,C,错；地窖内无光不能进行光合作用，所以,D,错。,答案,A,【,例,2】,回,答下列问题。,右图表示的是测定保温桶内温度变化的实验装置。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,(500 mL),、温度计、活性干酵母、质量浓度为,0.1 g/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在无氧条件下呼吸作用放出的热量更多。,细胞呼吸相关实验探究,(1),取,A,、,B,两装置设计实验如下，请补充下表中内容：,装置,方法步骤一,方法步骤二,方法步骤三,A,加入,240 mL,的葡萄糖溶液,加入,10 g,活性干酵母,_,B,加入,240 mL,煮沸后冷却的葡萄糖溶液,_,加入石蜡油，铺满液面,(2)B,装置葡萄糖溶液煮沸的主要目的是,_,，这是控制实验的,_,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：,装置,方法步骤一,方法步骤二,方法步骤三,C,_,_,加入石蜡油，铺满液面,THANK YOU,SUCCESS,2025/4/2 周三,15,可编辑,(4),实验预期：在适宜条件下实验，,30 min,后记录实验结果，若装置,A,、,B,、,C,温度大小关系是：,_(,用,“,”,表示,),，则假设成立。,思维导图：,深度剖析本题考查了酵母菌的呼吸作用类型。根据实验假设可知,A,、,B,两组实验装置需要形成对照，分别研究酵母菌的需氧呼吸和厌氧呼吸，因此两组实验装置的唯一变量应该是溶液中是否含有氧气，而其他条件均应相同，所以在,B,装置的步骤二中也应加入,10 g,活性干酵母。从,B,装置的实验步骤看，葡萄糖溶液煮沸的主要目的是去除溶液中的氧气，而在液面上铺满石蜡油也是为了隔绝空气，所以,B,装置用于研究酵母菌的厌氧呼吸，那么,A,装置的步骤三中应不加石蜡油，用于研究酵母菌的需氧呼吸。为了证实,B,装置的温度变化是由呼吸作用引起的，应设置一个空白对照组，里面除了不加入活性干酵母外，其余的步骤与,B,装置相同。如果,30 min,后测量的实验结果是,ABC,，那么实验假设成立。,答案,(1),不,加入石蜡油加入,10 g,活性干酵母,(2),去除氧气自,(3),加入,240 mL,煮沸后冷却的葡萄糖溶液不加入活性干酵母,(4)ABC,易错提醒为了校正实验误差，可设置单一变量为,“,活的或杀死的生物材料,”,的对照实验，而欲探究呼吸类型，则对比实验装置的单一变量为小烧杯中,“,是否加入石蜡油,”,，两装置中的生物材料，须保持同样的生理活性。,技法必备,(1),对,照实验常用方法,空白对照：设置两组实验，一组给予该实验的自变量处理，另一组不作任何处理。例如，温度对过氧化氢的影响实验，设置温度为,90,的实验组和温度为常温的空白对照。,自身对照：只设置一组实验，通过比较实验对象在实验前后现象的变化来说明问题，不再另设对照实验。例如，洋葱表皮细胞的质壁分离和质壁分离复原实验，就是自身对照实验。,对照实验的常用方法和解题思路,条件对照：设置两组实验，在实验所要研究的自变量方面，进行不同的处理。例如过氧化氢酶与无机催化剂,Fe,3,对过氧化氢的催化效率的比较实验，一组的自变量是过氧化氢酶，另一组的自变量是,Fe,3,。,相互对照：通常设置多组实验，这些组都给予自变量处理，只是在处理的量或程度和方式有所差别，通过它们之间的相互比较来说明问题。例如温度对酶活性影响实验，设置温度有三组分别是：,0,、,60,、,100,。,(2),对照实验设计题的一般解题思路,明确实验目的：认真阅读题干，找出关键性叙述，搞清实验是解决什么问题，是验证性实验还是探究性实验，题干对于实验方法是否有所提示。,明确实验的自变量和无关变量以及因变量是设计实验的关键。,能力展示,日,常生活中人们常用安琪酵母发面蒸馒头，某同学计划探究酵母菌的细胞呼吸方式，并设计了下列对照实验，请你帮助他完成有关内容。,(1),实验目的：探究酵母菌的细胞呼吸方式。,(2),实验原理：细胞的不同呼吸方式释放的能量多少不同，但每种方式所释放的能量中都有一部分以,_,形式散失，从而导致细胞周围的环境温度,_,。,(3),材料用具：酵母菌培养液，质量浓度为,0.19 g/mL,的葡萄糖溶液、液体石蜡油、蒸馏水、保温瓶、温度计、棉花。,(4),实验步骤,将质量浓度为,0.19 g/mL,的葡萄糖溶液加热后冷却备用。,取,3,个保温瓶，编号为,A,、,B,、,C,，并将,C,瓶设计为对照。,在,3,个保温瓶中分别加入等量,_,。,A,瓶中再加入,_,，,B,瓶中再加入,_,，,C,瓶中再加入,_,。,3,个保温瓶中均放入温度计，用棉花轻轻塞上瓶口，并保证保温瓶通气。,24h,后观察并记录,3,个保温瓶中温度的变化。,(5),实验结果及分析,A,瓶温度,_(,填,“,大于,”“,小于,”,或,“,等于,”,)B,瓶温度，原因是,_,。,(6),实验结论是：,_,。,解析本题的实验目的为探究酵母菌的细胞呼吸方式，故控制好单一变量,(,有氧或无氧环境,),是关键；具体表述实验步骤时，要注意体现出等量性原则，对于实验结果的分析，由于酵母菌需氧呼吸放出的能量比厌氧呼吸放出的能量多，故,A,瓶温度小于,B,瓶温度。,答案,(2,),热,能升高,(4),备用的葡萄糖溶液适量的酵母菌培养液和液体石蜡油与,A,瓶所加酵母菌培养液等量的酵母菌培养液与,A,瓶所加酵母菌培养液等量的蒸馏水,(5),小于酵母菌厌氧呼吸放出的能量比需氧呼吸放出的能量少,(6),酵母菌的细胞呼吸方式包括需氧呼吸和厌氧呼吸两种,(,或兼性厌氧,),2,贮藏苹果时既要保持口感，又要减少水分的消耗，下列最适宜的贮藏条件是,(,),。,A,高,CO,2,浓度、低氧浓度和零下低温,B,低,CO,2,浓度、高氧浓度和零下低温,C,低氧浓度、高,CO,2,浓度和零上低温,D,完全无氧、高,CO,2,浓度和零上低温,解析影响细胞呼吸的因素主要有水分、氧气、二氧化碳和温度。题中要求减少水分的消耗，所以只能从氧气浓度和温度两方面考虑。酶活性在一定温度范围内，随温度的升高而增强，故低温是贮藏行之有效的方法之一，但零下低温会引起冻伤而失去苹果的口感。氧气是需氧呼吸的原料，二氧化碳是细胞呼吸的产物，降低反应物浓度或增加产物浓度都会降低细胞呼吸的速率。在完全无氧条件下，细胞可进行厌氧呼吸，而氧气的存在可以起到抑制厌氧呼吸的作用，因此氧气应调节到一个合适的浓度，在这个浓度下，氧气对厌氧呼吸和需氧呼吸都可起抑制作用，使有机物的消耗达到最低。,答案,C,3,在,a,、,b,、,c,、,d,条件下，测得某植物种子萌发时,CO,2,和,O,2,体积变化的相对值如右表。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,CO,2,外还有酒精和乳酸,B,b,条件下，需氧呼吸消耗的葡萄糖比厌氧呼吸多,C,c,条件下，厌氧呼吸最弱,D,d,条件下，产生的,CO,2,全部来自线粒体,a,b,c,d,CO,2,释放量,10,8,6,7,O,2,吸收量,0,3,4,7,THANK YOU,SUCCESS,2025/4/2 周三,30,可编辑,