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苏 教 版 | 选 择 性 必 修 1
第四节 影响光合作用和细胞呼吸的环境因素
（第2课时）
壹
尝试探究影响细胞呼吸的环境因素。
贰
学会解释环境因素是如何影响细胞呼吸的，能够利用细胞呼吸的原理去解决农业生产中遇到的一些问题。
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夜晚温度低，呼吸酶的活性受到抑制；
呼吸速率下降，有机物消耗的少，得到积累。
C6H12O6 +6H2O + 6O2
酶
6CO2 +12H2O+能量
温度
CO2浓度
影响细胞呼吸的环境因素有哪些？
氧气浓度
水
单位面积或单位重量的植物体在单位时间内所吸收氧气或释放二氧化碳的量。
温度、氧、二氧化碳、含水量等。
影响因素：
呼吸速率：
表示方法：
植物细胞代谢强弱的一个重要指标。
非绿色植物器官：直接测定即可；绿色植物器官：必须在黑暗条件下测定
温度℃
呼吸速率
① 下贮存蔬菜、水果。
② 种植大棚作物
③温水和面，发酵快。
零上低温
1.温度
通过影响酶活性来影响呼吸速率。
应用
细胞呼吸的最适温度、最低温度和最高温度会因植物的种类和生理状态的不同而有较大差异。
一、环境因素对细胞呼吸的影响
白天（晴朗）：适当 温（光合作用原理）
夜间（及阴天）：适当 温（呼吸作用原理）
升
降
细胞呼吸的最适温度、最低温度和最高温度会因植物的种类和生理状态不同而有差异。植物细胞呼吸的最适温度一般_________光合作用的，因此当细胞呼吸处于最适温度时，细胞呼吸旺盛，而光合作用可能已经有所_________。
高于
减弱
温度℃
呼吸速率
最适温度
温度℃
光合速率
最适温度
直接影响呼吸速率和呼吸性质，对无氧呼吸有抑制作用。
O2(%)
O2增多，无氧呼吸受抑制，
有氧呼吸还很弱。
CO2
释放量
5
10
15
20
0
CO2释放总量
无氧呼吸CO2释放量
有氧呼吸CO2释放量
无氧呼吸消失点
A
B
P
C
Q
2.O2 浓 度
随O2增多，有氧呼吸增强。
有氧呼吸
有氧呼吸和无氧呼吸
无氧呼吸
⑤O2浓度≥10%时,只进行 。
①AP段下降的原因是：
②PB段上升的原因是：
（1）分析曲线
③O2浓度＝0时，只进行: 。
④0＜O2浓度＜10%时，进行:
不消耗O2，只产生CO2 只进行 呼吸。
消耗O2量=产生CO2量 只进行 呼吸
无氧
有氧
产生CO2_____ 组织细胞呼吸__________
最少
此时有机物消耗最少，P点对应的O2浓度是储藏蔬菜、水果的最佳O2浓度。
最弱点
有氧呼吸释放的CO2量______无氧呼吸释放的CO2量，但二者消耗葡萄糖的速率___________。
等于
不相等
（2）各点分析
①A点：
②P点：
③B点：
④Q点：
⑤C点及其以后：只进行有氧呼吸。
①中耕松土促进植物根部有氧呼吸
②无氧发酵过程需要严格控制无氧环境
③低氧仓储粮食、水果和蔬菜
易错点：无氧保存果蔬 ×
（3）应用
缺氧条件下，植物可短暂的进行无氧呼吸，但由于有机物不完全氧化，积累的不完全氧化产物会对细胞产生毒害，最终常会使植物受到伤害。
动物在剧烈运动时，会因无氧呼吸积累过多的乳酸，从而出现肌肉酸痛。
苹果无氧呼吸产生酒精，毒害苹果细胞而死亡，失去抵御微生物入侵的能力，最后腐烂。
3.CO2浓度
CO2是细胞呼吸的最终产物，积累过多会_________(填 “促进”或“抑制”)细胞呼吸的进行。
抑制
5
CO2（%）
1.0
0.5
10
15
20
O
呼吸速率
应用
① 地窖中CO2浓度高，有利于蔬菜水果的储存。
②在水果、蔬菜保鲜中， 增加CO2浓度（或充入N2）可抑制细胞呼吸， 减少有机物消耗。
当二氧化碳体积分数高于5%时，细胞呼吸明显受到抑制。
土壤板结、深层通气不良，土壤微生物细胞呼吸产生大量的二氧化碳，抑制根部细胞的有氧呼吸。
一些植物（豆科植物）的种子，由于受到种皮的限制，细胞呼吸产生的二氧化碳难以被释放出来，导致种子进入休眠状态。
4.水
在一定范围内,细胞呼吸强度随含水量的增加而增强,随含水量减少而减慢。
呼吸速率
细胞含水量
(涝灾缺氧)
①粮食在收仓储存之前要进行晾晒，减弱细胞呼吸；
②干种子在萌发时，要浸泡以增强代谢；
③作物栽培时，合理灌溉。
应用
不同种类的植物呼吸速率不同
水生植物
旱生植物
>
（生长缓慢）
二、植物自身因素对细胞呼吸影响
不同种类的植物呼吸速率不同
>
所处生活环境光照强度较弱
阴生植物
阳生植物
同一植物在不同生长发育时期的呼吸速率不同
呼吸速率
幼苗期
开花期
成熟期
如：幼苗期、开花期升高，成熟期下降
同一植物的不同器官呼吸速率也有所不同
（花、果实和种子）
（根、茎和叶）
幼嫩组织器官
衰老的组织器官
生殖器官
营养器官
>
>
三、光合作用和细胞呼吸原理的应用
1.增加光照面积、延长光照时间等可以充分利用光能。
马铃薯套种玉米
棉花套种花生
套种使作物高矮成层，相间成行，以充分利用阳光
2.适当的增强细胞呼吸可以促进作物的生长发育。
水稻管理-晒田
水稻露田节水灌溉方法
水稻生产中，适时采取露田和晒田；合理密植也有利于作物的细胞呼吸和光合作用
一般采用适当降低温度或氧浓度的方法，抑制细胞呼吸，以减少有机物消耗。
通过降低粮仓湿度，使储存的种子保持干燥，以抑制细胞呼吸，延长保存期限。
低温、低氧、干燥
零上低温
3.储藏果蔬、储藏粮食
① 不同生物呼吸速率不同。
② 同一生物不同器官呼吸速率不同
③ 同一生物在不同的生长发育时期呼吸速率不同
（旱生＜水生；阴生＜阳生）
（幼苗、开花期 > 成熟期）
（生殖器官 > 营养器官）
1.内部因素：
2.外部因素：
温度
O2浓度
水
CO2浓度、
温度、氧气、二氧化碳、水
1. 在生产生活中广泛运用细胞呼吸的原理。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 土壤板结易导致植物烂根与根细胞无氧呼吸产生酒精有关
B. 粮食储藏时，应适当降低温度、湿度和氧气浓度
C. 温室种植时，夜间适当降温，可减少有机物的消耗量
D. 酿酒时为抑制酵母菌有氧呼吸应保持无氧、低温的条件
D
2.如图是在适宜温度条件下测得的小麦种子CO2释放量、O2的吸收量与O2浓度之间的关系，下列相关叙述正确的是（ ）
A.Q点、P点产生CO2的场所都是细胞质基质
B.R点CO2释放量最少，因此5%的O2浓度最适合小麦种子的储存
C.在适宜氧气浓度条件下，若只进有氧呼吸，等质量的花生种子O2的吸收量比小麦种子的少
D.若图中AB=BC，则此时小麦种子单位时间内有氧呼吸与无氧呼吸消耗的有机物的量相等
B

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