影响呼吸作用的因素及应用

1、影响呼吸作用的影响呼吸作用的 因素及应用因素及应用 呼吸作用是指在生物体内氧化分解有呼吸作用是指在生物体内氧化分解有 机物且释放能量的过程，根据是否有氧机物且释放能量的过程，根据是否有氧 气参与，分为有氧呼吸和无氧呼吸两种。气参与，分为有氧呼吸和无氧呼吸两种。 温度、氧气、二氧化碳和水对呼吸作用温度、氧气、二氧化碳和水对呼吸作用 都有明显的影响。都有明显的影响。 一、内部因素对呼吸速率的影响一、内部因素对呼吸速率的影响 1、不同植物种类呼吸速率不同、不同植物种类呼吸速率不同 （1）低等植物）低等植物高等植物高等植物 （2）生长快的植物）生长快的植物生长慢的植物生长慢的植物 （3） 草本植物草本

2、植物木本植物木本植物 2、不同器官、组织呼吸速率不同、不同器官、组织呼吸速率不同 （1）幼嫩器官）幼嫩器官 年老器官年老器官 (2) 生殖器官生殖器官营养器官营养器官 1. 1. 温度温度： 呼吸作用在分解有机物过程中，需要一系列酶的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：在最适温度下图所示：在最适温度 B B以下，呼吸强度随着温以下，呼吸强度随着温 度升高而增强。超过最度升高而增强。超过最 适温度，呼吸强度随着适温度，呼吸强度随着 温度升高而减弱，当温温度升高而减弱，当温 度过高时，由于酶

3、遭到度过高时，由于酶遭到 不可逆破坏而完全失去不可逆破坏而完全失去 活性，呼吸作用就停止。活性，呼吸作用就停止。 二外部因素对呼吸速率的影响二外部因素对呼吸速率的影响 应用：应用： 生产上，常利用降温的方法来延长蔬果的贮存生产上，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，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更多太阳能，提高土温，促进吸收更多的

4、矿质元 素，夜晚又能快速降温，以减弱呼吸作用，减少素，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。有机物的消耗，从而达到增产的目的。 例例1. 1. 图图1 1表示在不同温度条件下，测到的植物表示在不同温度条件下，测到的植物 光合作用同化二氧化碳量和呼吸作用释放二氧化光合作用同化二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：碳量的变化曲线。据图回答： （1 1）在该实验条件下，使植物体中有机物增加最）在该实验条件下，使植物体中有机物增加最 快的温度是快的温度是_。 （2 2）在该实验条件下，植物体中有机物开始减少）在该实验条件下，植物体中有机物开始减少

5、 的温度是的温度是_。 （3 3）要使该植物有机物）要使该植物有机物 增加，除改变温度条件外，增加，除改变温度条件外， 还可以改变实验中的还可以改变实验中的 _ 两个条件两个条件。 2525 4040 光照强度和二氧化碳浓度。光照强度和二氧化碳浓度。 2. 2. 氧气和二氧化碳氧气和二氧化碳 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细胞，而且无氧呼吸释放的能量少，不能满足正常生命活

6、动的需要。所以陆生植物不能长时间忍受无氧呼吸。氧气动的需要。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 系可以用图系可以用图2 2曲线说明。图中曲线曲线说明。图中曲线OAFOAF是有氧呼吸释放是有氧呼吸释放CO2CO2 的变化量，曲线的变化量，曲线CABCAB是无氧呼吸释放二氧化碳变化量，曲是无氧呼吸释放二氧化碳变化量，曲 线线CDFCDF是是CO2CO2释放的总量变化曲线。释放的总量变化曲线。

7、 其中的其中的E E点和点和B B点都是无氧呼吸消点都是无氧呼吸消 失点，失点，A A点和点和D D点是呼吸作用最弱点是呼吸作用最弱 点，点，F F点是氧气饱和点，氧浓度点是氧气饱和点，氧浓度 超过此点，再提高氧浓度，呼吸超过此点，再提高氧浓度，呼吸 作用也不再增强了。作用也不再增强了。 应用：应用： 在贮存蔬果时，常常运用降低氧浓度（如在贮存蔬果时，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果氧浓度太低，植物组织进行无

8、氧呼吸产生 酒精，酒精对细胞有毒害作用，影响保鲜。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，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，加加快酵母繁殖，然后创造一个无氧环境，加 速酒精发酵。速酒精发酵。 例例2. 2. 将质量均为将质量均为x x克的苹果肉分别放在克的苹果肉分别放在O2O2浓度不同的密浓度不同的密 闭容器中，闭容器中，1h1h后测定后测定O2O2的吸收量

9、和的吸收量和CO2CO2的释放量（如下的释放量（如下 表）。请回答：表）。请回答： 变化量变化量 O O2 2相对浓度相对浓度 0 01%1%2%2%3%3%5%5%7%7%10%10% 15%15% 20%20% 25%25% O O2 2吸收量吸收量 (mol)(mol) 0 00.10.1 0.20.2 0.30.3 0.40.4 0.50.5 0.60.6 0.70.7 0.80.81 1 COCO2 2释放量释放量 (mol)(mol) 1 10.80.8 0.60.6 0.50.5 0.40.4 0.50.5 0.60.6 0.70.7 0.80.81 1 （1 1）在）在O2O2

10、相对浓度为相对浓度为3%3%时，苹果肉细胞的呼吸方时，苹果肉细胞的呼吸方 式为式为_；x x克苹果肉每克苹果肉每 小时分解葡萄糖小时分解葡萄糖_mol_mol。 既有无氧呼吸，也有有氧呼吸既有无氧呼吸，也有有氧呼吸 0.15mol （2 2）贮藏苹果的环境要保证呼吸强度最低而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耗，又不至于使无氧呼吸产生的酒精破坏苹 果细胞。所以在果细胞。所以在O2O2相对浓度相对浓度5%5%时是最合适的。时是最合适的。 因为此时无氧呼吸消失，没有酒精产生；同因为

11、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，分解有机物比较缓时有氧呼吸也相对较弱，分解有机物比较缓 慢。慢。 （2）贮藏苹果的环境中，适宜的）贮藏苹果的环境中，适宜的O2相对浓相对浓 度为度为_。原因是。原因是 _。 3. 3. 水水 水也是影响呼吸强度的一个重要因素。水是生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，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。这是贮藏种子含水量高，种子的呼吸作用就强。这是贮藏种子 时为什么总

12、要晒干的原因。但是对陆生植物而言，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，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。从而影响根的呼吸作用。 例例3. 3. 下图表示含水量不同的玉米种子的呼吸速下图表示含水量不同的玉米种子的呼吸速 率率CO2mg/100gCO2mg/100g种子种子hh，请回答下列问题：，请回答下列问题： （1 1）玉米种子的呼吸速率与含）玉米种子的呼吸速率与含 水量的关系如何？水量的关系如何？_。 （2 2）为了使种子安全贮藏，种）为了使种子安全贮藏，种 子的含水量应控制在子的含水量应控制在_以下。以下。 （3 3）呼吸速率高的种子堆会出）呼吸速率高的种子堆会出 现发潮发热现象，原因是现发潮发热现象，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