2014--2015学年生物(苏教版)必修一同步导学案
4.3.2细胞呼吸原理的应用
一、目标导航
1.说出影响细胞呼吸的因素
2.说明细胞呼吸的原理和意义,了解其在生产和生活中的应用 二、知识网络
1.内部因素(遗传因素)
(1)不同种类的植物细胞呼吸速率不同,如旱生植物小于水生植物,阴生植物小于阳生植物。
(2)同一植物在不同的生长发育时期细胞呼吸速率不同,如幼苗期、开花期细胞呼吸速率较高,成熟期细胞呼吸速率较低。
(3)同一植物的不同器官细胞呼吸速率不同,如生殖器官大于营养器官。 2.外部因素及应用 三、导学过程
知识点一 影响细胞呼吸的因素 1.内部因素(遗传因素)
(1)不同种类的植物细胞呼吸速率不同,如旱生植物小于水生植物,阴生植物小于阳生植物。
(2)同一植物在不同的生长发育时期细胞呼吸速率不同,如幼苗期、开花期细胞呼吸速率较高,成熟期细胞呼吸速率较低。
(3)同一植物的不同器官细胞呼吸速率不同,如生殖器官大于营养器官。 2.外部因素及应用 外界因素 图示 原理 细胞呼吸是由酶催化的一系列反应过程。在一定范围内,温度 细胞呼吸随温度的升高而加快,但超过最适温度后,细胞呼吸将逐渐减弱,直至停止 在一定范围内有氧呼吸强度氧气 随氧气浓度升高而增大;氧气对无氧呼吸有抑制作用 应用 大棚蔬菜的种植,保持一定的昼夜温差,或阴天适当降温,有利于增产 作物栽培中,采取中耕松土等措施防止板结,保证根细胞正常呼吸,以促进其对矿质元素的吸收、利用 在果蔬保存中,如增加CO2 从化学平衡角度分析,CO2浓度增大,呼吸速率下降 CO2浓度,减弱细胞呼吸,降低其代谢强度,达到保鲜目的 含水量 在一定范围内,细胞呼吸强度随含水量的升高而加强,随含 水量的减少而减弱 作物种子的储藏,需风干,以减弱细胞呼吸,减少有机物的消耗 光合作用及呼吸作用在提高作物产量方面的主要应用 途径 延长光照时间 增大光合作用面积 提高光合作用效率 提高净光合作用效率 措施与方法 补充光照 间作、合理密植 控制适宜光强、适当提高二氧化碳的浓度(如通风、施有机肥)、合理施肥(供应适量的无机盐) 维持适当的昼夜温差(白天适当升温,晚上适当降温) 【例1】 蔬菜和水果长时间储藏、保鲜所需要的条件应为( ) A.低温、干燥、低氧 B.低温、湿度适中、低氧 C.高温、干燥、低氧 D.高温、湿度适中、高氧
解析:低温降低酶的活性,减少呼吸作用对有机物的消耗;湿度适中可减少蔬菜和水果水分的过分丢失,保持蔬菜和水果的品质;低氧可维持较低的有氧呼吸,提供最低限度的能量供给,同时防止无氧呼吸产生酒精,导致水果和蔬菜腐烂变质。
答案:B
贮存蔬菜和水果应该保持蔬菜和水果的品质不受影响,有机物的消耗最少,所以应该降低蔬菜和水果的呼吸作用对有机物的消耗,同时还不能让蔬菜和水果的呼吸作用产生酒精影响品质,所以提供的储藏条件是低温、湿度适中、低氧。水果的贮存需要的环境是低温、低氧和低湿环境,低温、低氧是为了抑制无氧呼吸和有氧呼吸,减少有机物的消耗,低湿环境是为了降低水果水分的蒸发。 四、达标检测
1.为了探究植物呼吸强度的变化规律,研究者在遮光状态下,测得了相同的新鲜菠菜叶在不同温度和O2含量条件下的CO2释放量,结果如下表(表中数据为相对值)。下列有关分析错
误的是( )
O2含量 CO2释放量 温度 3℃ 10℃ 20℃ 30℃ 6.2 31.2 46.4 59.8 3.6 53.7 35.2 41.4 1.2 5.9 6.4 8.8 4.4 21.5 38.9 56.6 5.4 33.3 65.5 100.0 5.3 32.9 66.2 101.6 0.1% 1.0% 3.0% 10.0% 20.0% 40.0% A.根据变化规律,表中10℃、1.0%条件下的数据很可能是错误的 B.温度为3℃、O2含量为3.0%是贮藏菠菜叶的最佳环境条件组合 C.O2含量从20.0%升至40.0%时,O2含量限制了呼吸强度的继续升高
D.在20℃条件下,O2含量从0.1%升高到3.0%的过程中,细胞无氧呼吸逐渐减弱 解析:根据表中数据的变化规律可知,在10℃、1.0%条件下的数据应大于3.6小于35.2,53.7的数据很可能是错误的,A正确。温度为3℃、O2含量为3.0%时,二氧化碳的释放量最少,是贮藏菠菜叶的最佳环境条件组合,B正确。O2含量从20.0%升至40.0%时,3℃和10℃时呼吸强度逐渐减弱,但20℃和30℃时的呼吸强度继续升高,说明限制因素不是氧气含量而是温度,C错误。在20℃条件下,O2含量从0.1%升高到3.0%的过程中,随着氧气含量的增加,细胞无氧呼吸逐渐减弱,D正确。
答案:C
2.如图表示某种植物的非绿色器官在不同的氧浓度下O2吸收量和CO2生成量的变化,请据图回答:
(1)图中曲线QR区段CO2生成量急剧减少的主要原因是_______________________。 (2)P点的生物学含义是无氧呼吸消失点,由纵轴、CO2生成量和O2吸收量共同围成的面积所代表的生物学含义是__________________________________________________。
(3)在原图中绘出无氧呼吸产生的CO2随氧气浓度变化而变化的曲线。
(4)若图中的AB段与BC段的距离等长,说明此时有氧呼吸释放的CO2与无氧呼吸释放的CO2相比____________(填“一样多”或“更多”或“更少”),有氧呼吸消耗的葡萄糖量是无氧呼吸的________倍。
(5)在长途运输新鲜蔬菜时,常常向塑料袋中充入氮气,目的是
高中生物 4.3.2 细胞呼吸原理的应用同步导学案 苏教版



