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影响呼吸作用的因素及应用

知识点详情

影响呼吸作用的因素知识点包括内因、外因及其应用等部分,有关影响呼吸作用的因素的详情如下:

内因

(1)遗传特性:不同种类的植物呼吸速率不同。

实例:旱生植物小于水生植物,阴生植物小于阳生植物。

(2)生长发育时期:同一植物在不同的生长发育时期呼吸速率不同。

实例:幼苗期呼吸速率高,成熟期呼吸速率低。

(3)器官类型:同一植物的不同器官呼吸速率不同。

外因及应用

1.温度

(1)原理:温度通过影响呼吸酶的活性来影响呼吸速率。

(2)应用:生产上常利用这一原理在低温下储藏粮食、蔬菜、水果;在大棚蔬菜的栽培过程中夜间适当降低温度,降低细胞呼吸,减少有机物的消耗。

2.O2浓度

(1)原理

绿色植物或酵母菌在完全缺氧条件下进行无氧呼吸,在低氧条件下通常无氧呼吸与有氧呼吸并存,O2的存在对无氧呼吸起抑制作用。在一定范围内,有氧呼吸强度随O2浓度的增加而增强。关于无氧呼吸和有氧呼吸与O2浓度之间的关系,可用下图表示(呼吸底物为葡萄糖)。

(2)曲线模型

 

描述

细胞呼吸场所

A点

当O2浓度为0时,细胞只进行无氧呼吸,A点对应的纵坐标大小表示无氧呼吸的强度

细胞质基质 

AC段

产生的CO2量比吸收的O2量多时,有氧呼吸与无氧呼吸共存

细胞质基质和线粒体

C点以后

耗O2量=产生CO2量,无氧呼吸消失,细胞只进行有氧呼吸。但当O2浓度达到一定值后,有氧呼吸强度不再随O2浓度的增大而增强,这主要是受呼吸酶数量或温度等因素的影响

细胞质基质和线粒体

R点

当产生的CO2总量最少时,有机物消耗量相对最少,在对应的该O2浓度下保存瓜果、蔬菜效果较好

B点

有氧呼吸和无氧呼吸释放的CO2的量相等,有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖的量之比为13 

(3)应用

①包扎伤口应选用透气的敷料,抑制破伤风杆菌的无氧呼吸

②提倡慢跑等有氧运动使细胞进行有氧呼吸,避免肌细胞产生大量乳酸

③及时松土有利于植物有氧呼吸,为根细胞吸收矿质元素提供能量。

④稻田定期排水有利于根系有氧呼吸,防止无氧呼吸积累酒精

⑤粮食及果蔬储存时,采用低氧条件,从而降低细胞呼吸强度,减少有机物的消耗。

⑥酿酒无氧呼吸,利于产生酒精()

3.CO2浓度

(1)原理:CO2是细胞呼吸的产物,随着CO2浓度的增大,对细胞呼吸抑制作用增强。

(2)应用:储藏粮食、果蔬时适当增大CO2浓度,可抑制细胞呼吸,减少有机物消耗。

4.水

(1)原理:在一定范围内,细胞呼吸速率随细胞内水的含量的增加而增大。当含水量超过一定的范围时,细胞呼吸会受到抑制,甚至造成植物死亡

(2)应用:植物栽培要合理灌溉;将种子晒干,以减弱呼吸作用,有利于储藏;果蔬储存时,应保持一定的湿度。

典型例题
【第1题】  

有些作物的种子入库前需要经过风干处理。与风干前相比,下列说法错误的是(  )

A.风干种子中有机物的消耗减慢

B.风干种子上微生物不易生长繁殖

C.风干种子中细胞呼吸作用的强度高

D.风干种子中结合水与自由水的比值大

【第2题】  

如图表示某植物的非绿色器官在氧浓度为abcd时,CO2释放量和O2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,无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的5倍

C.氧浓度为c时,无氧呼吸最弱

D.氧浓度为d时,有氧呼吸强度与无氧呼吸强度相等

【第3题】  

有一瓶混有酵母菌的葡萄糖培养液,当通入不同浓度的氧气时,其产生的C2H5OH和CO2的量如下表所示。通过对表中数据分析可得出的结论是(  )

氧浓度(%)

a

b

c

d

产生CO2的量

9 mol

12.5 mol

15 mol

30 mol

产生酒精的量

9 mol

6.5 mol

6 mol

0 mol

 

A.a浓度时酵母菌有氧呼吸速率等于无氧呼吸速率

B.b浓度时酵母菌有氧呼吸速率大于无氧呼吸速率

C.c浓度时有50%的葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵

D.d浓度时酵母菌只进行有氧呼吸,未进行无氧呼吸

【第4题】  

下图表示大气中O2浓度对植物非绿色器官、组织内CO2产生量的影响。请据图回答:

(1)A点表示植物组织释放的CO2较多,这些CO2主要是         的产物。

(2)由A到B,CO2的释放量急剧减少,其原因是随着O2浓度的增加,            逐渐减弱,而           也比较弱。

(3)由B到C,CO2的释放量又不断增加,其主要原因是随O2浓度增加,          逐渐加强。

(4)为了有利于贮藏蔬菜或水果,贮藏室内的O2应调节到图中的B点所对应的浓度。采取这一措施的理由是此时           最弱,           分解量最少。

【第5题】  

如图表示某植物的非绿色器官在氧浓度为a、b、c、d时,CO2释放量和O2吸收量的变化。下列相关叙述正确的是(  )

A.氧浓度为a时,最适于储藏该植物器官,此时呼吸产物除CO2外还有酒精和乳酸

B.氧浓度为b时,无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的5倍

C.氧浓度为c时,只进行有氧呼吸

D.氧浓度为d时,有氧呼吸强度与无氧呼吸强度相等

【第6题】  

(温度)科研人员探究温度对密闭罐中水蜜桃果肉细胞呼吸速率的影响,结果如下图。下列叙述正确的是(  )

A.20 h内,果肉细胞产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体

B.50 h后,30 ℃条件下果肉细胞没有消耗O2,密闭罐中CO2浓度会增加

C.50 h后,30 ℃的有氧呼吸速率比2 ℃和15 ℃慢,是因为温度高使酶活性降低

D.实验结果说明温度越高,果肉细胞有氧呼吸速率越大

【第7题】  

将一份刚采摘的新鲜蓝莓用高浓度的CO2处理48 h后,贮藏在温度为1 ℃的冷库内。另一份则始终在1 ℃的冷库内贮藏。从采后算起每10天取样一次,测定其单位时间内CO2释放量(mol)和O2吸收量(mol),计算二者的比值得到如图所示曲线。下列结论正确的是(  )

A.贮藏前用CO2处理后的蓝莓无法进行无氧呼吸

B.第10 d时,细胞中的ATP完全来自线粒体

C.第20 d未处理组蓝莓产生的乙醇量高于CO2处理组

D.第40 d未处理组蓝莓有氧呼吸比无氧呼吸消耗的葡萄糖多

【第8题】  

如图表示光照、贮藏温度对番茄果实呼吸强度变化的影响。下列有关叙述错误的是(  )

A.番茄果实细胞产生CO2的场所是线粒体和细胞质基质

B.光照对番茄果实呼吸的抑制作用8 ℃时比15 ℃时更强

C.低温、黑暗条件下更有利于贮存番茄果实

D.贮藏温度下降时果实呼吸减弱,可能与细胞内酶活性降低有关

【第9题】  

对下列生产措施或生活现象所涉及的细胞呼吸知识的有关叙述,错误的是(  )

A.提倡慢跑,可防止无氧呼吸产生乳酸使人体肌肉酸胀

B.零度以上低温贮存果蔬,可降低呼吸酶活性,减少有机物的分解

C.马铃薯块茎腐烂的原因是无氧呼吸产生的酒精对细胞有毒害作用

D.作物种子贮藏前需要干燥,主要是通过减少水分抑制细胞有氧呼吸

【第10题】  

下列有关细胞呼吸原理在生产、生活中的应用,正确的是(  )

A.用透气的纱布包扎伤口可避免组织细胞缺氧死亡

B.农民中耕松土是为了增加土壤通气量,促进根细胞有氧呼吸

C.水果应储存在低温、无氧的环境中,以减少有机物的消耗

D.稻田定期排水可避免水稻幼根无氧呼吸产生乳酸而腐烂

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