2022-2023學(xué)年北師大版（2019）高中生物必修一：4.3 影響細(xì)胞呼吸速率的因素 課件（17張）

影響細(xì)胞呼吸速率的因素秋去冬來(lái)，我國(guó)北方地區(qū)的蛙和小鼠同時(shí)遭遇了環(huán)境溫度的急劇下降，蛙的細(xì)胞呼吸速率下降，而小鼠的細(xì)胞呼吸速率卻有所升高。這兩種截然相反的生理變化背后的機(jī)制是怎樣的呢？

尋找證據(jù)閱讀閱讀下面資料，重點(diǎn)關(guān)注細(xì)胞內(nèi)、外因素對(duì)細(xì)胞呼吸速率的影響。

資料1.科學(xué)家發(fā)現(xiàn)糖酵解過(guò)程中催化第三步反應(yīng)的酶的活性是可調(diào)控的：該酶既可以與AMP、ADP和Pi結(jié)合，活性升高；也可以與ATP結(jié)合，活性下降。

資料2.科研工作者檢測(cè)某種植物的果實(shí)在不同環(huán)境O2含量下CO2釋放量與O2吸收量的變化，得到右圖所示的結(jié)果（圖4-25）。圖4-25某種植物果實(shí)在不同O2含量下CO2釋放量與O2吸收量的變化根據(jù)閱讀獲得的信息，思考下列問(wèn)題：1.人體由安靜狀態(tài)進(jìn)入運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，相應(yīng)骨骼肌細(xì)胞的細(xì)胞呼吸速率會(huì)明顯升高，導(dǎo)致這一變化的主要原因是什么？2.資料2中的果實(shí)最適宜儲(chǔ)存于何種02含量下？你做出這一判斷的理由是什么？除了O2含量外，還有哪些環(huán)境因素會(huì)影響果實(shí)的細(xì)胞呼吸速率？1.人體由安靜狀態(tài)進(jìn)入運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，相應(yīng)骨骼肌細(xì)胞的細(xì)胞呼吸速率會(huì)明顯升高，導(dǎo)致這一變化的主要原因是什么？當(dāng)人體由安靜狀態(tài)進(jìn)入運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，骨骼肌細(xì)胞會(huì)由靜息狀態(tài)進(jìn)入工作狀態(tài)，ATP的消耗加快，ATP/ADP迅速下降，導(dǎo)致細(xì)胞呼吸速率升高。2.資料2中的果實(shí)最適宜儲(chǔ)存于何種02含量下？你做出這一判斷的理由是什么？除了O2含量外，還有哪些環(huán)境因素會(huì)影響果實(shí)的細(xì)胞呼吸速率？02含量處于2.5%左右最適宜儲(chǔ)存；當(dāng)02處于該濃度時(shí)，細(xì)胞呼吸強(qiáng)度較弱，有機(jī)物消耗最少；溫度、C02和水等也會(huì)影響果實(shí)的細(xì)胞呼吸速率。細(xì)胞所處環(huán)境的氧濃度既會(huì)影響有氧呼吸的速率，也會(huì)影響無(wú)氧呼吸的速率。對(duì)于既能進(jìn)行無(wú)氧呼吸又能進(jìn)行有氧呼吸的細(xì)胞而言，當(dāng)環(huán)境氧濃度為0時(shí)，細(xì)胞只能進(jìn)行無(wú)氧呼吸，隨著氧濃度的升高，細(xì)胞無(wú)氧呼吸速率逐漸下降，而有氧呼吸速率逐漸升高，最終細(xì)胞只靠有氧呼吸供能。影響細(xì)胞呼吸速率的因素1．氧氣O2濃度CO2釋放量

無(wú)氧呼吸：以酒精發(fā)酵為例，無(wú)氧呼吸隨O2濃度增加而受抑制，O2濃度越高，抑制作用越強(qiáng)，O2濃度達(dá)到一定值時(shí)，被完全抑制。O2濃度CO2釋放量

有氧呼吸：在一定范圍內(nèi)，有氧呼吸隨O2濃度增加而增加，當(dāng)O2濃度達(dá)到一定值時(shí)，由于酶和底物濃度的抑制，將不再增加。O2濃度CO2釋放總量ABCA～B：隨O2濃度的升高，無(wú)氧呼吸逐漸受到抑制，而有氧呼吸還很弱，使得CO2釋放總量減少。B～C：主要與有氧呼吸加強(qiáng)有關(guān)。C：無(wú)氧呼吸停止，只進(jìn)行有氧呼吸。A：在O2濃度為零時(shí)只進(jìn)行無(wú)氧呼吸；分析某植物種子受O2濃度的影響O2濃度CO2釋放總量ABC生產(chǎn)中常利用降低氧氣濃度抑制呼吸作用，減少有機(jī)物消耗這一原理來(lái)延長(zhǎng)蔬菜、水果保鮮時(shí)間。但是，在完全無(wú)氧的情況下，無(wú)氧呼吸強(qiáng)，分解的有機(jī)物也較多，同時(shí)產(chǎn)生酒精，一樣不利于蔬菜、水果的保質(zhì)、保鮮。D因此要長(zhǎng)期儲(chǔ)存種子，O2濃度應(yīng)調(diào)至

點(diǎn)。D影響細(xì)胞呼吸速率的因素2．溫度應(yīng)用：（1）貯存水果時(shí)，適當(dāng)降低溫度能延長(zhǎng)保存時(shí)間；（2）在農(nóng)業(yè)上，夜晚適當(dāng)降低溫度，可減少呼吸作用對(duì)有機(jī)物的消耗。溫度主要通過(guò)影響酶活性來(lái)影響呼吸速率。圖4-26溫度對(duì)細(xì)胞呼吸速率的影響影響細(xì)胞呼吸速率的因素3．CO2

作為呼吸產(chǎn)物，根據(jù)化學(xué)平衡，CO2濃度高會(huì)抑制細(xì)胞呼吸的進(jìn)行。

應(yīng)用：果實(shí)保鮮或儲(chǔ)藏，可向密封環(huán)境中充入CO2或N2降低呼吸消耗。影響細(xì)胞呼吸速率的因素4．水

水既是原料，又是產(chǎn)物，細(xì)胞呼吸必需在水環(huán)境中才能進(jìn)行。在一定范圍內(nèi)，呼吸作用強(qiáng)度隨含水量的增加而加強(qiáng)，隨含水量的減少而減弱。

應(yīng)用：稻谷等種子在貯藏前要晾曬，甚至風(fēng)干，減少水分，降低呼吸消耗。1．水果放在密封地窖中，可以保存較長(zhǎng)時(shí)間，地窖中影響水果代謝的原因是(

)A．溫度恒定，水果抗病蟲(chóng)害能力強(qiáng)B．溫度適宜，水果容易保存C．黑暗無(wú)光，不易引起早熟D．CO2濃度增加，抑制水果的呼吸作用當(dāng)堂檢測(cè)D2．我國(guó)加入WTO，提高產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力是當(dāng)務(wù)之急，其中，延長(zhǎng)保鮮期是讓產(chǎn)品在競(jìng)爭(zhēng)中取勝的條件之一。為了延長(zhǎng)水果、蔬菜的保鮮期，可采取如下措施(

)A．充入O2，溫度為5℃B．充入O2，溫度為20℃C．充入N2，溫度為5℃D．充入N2，溫度為20℃C3．如圖表示光照、貯藏溫度對(duì)番茄果實(shí)呼吸強(qiáng)度變化的影響。下列有關(guān)敘述中不正確的是(

)A．番茄果實(shí)細(xì)胞產(chǎn)生