高中生物北师大版 (2019)必修1《分子与细胞》第四章 细胞的代谢第三节 细胞呼吸三 影响细胞呼吸速率的因素优质教学课件ppt

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秋去冬来，我国北方地区的蛙和小鼠同时遭遇了环境温度的急剧下降，蛙的细胞呼吸速率下降，而小鼠的细胞呼吸速率却有所升高。这两种截然相反的生理变化背后的机制是怎样的呢？
阅读下面资料，重点关注细胞内、外因素对细胞呼吸速率的影响。
资料1.科学家发现糖酵解过程中催化第三步反应的酶的活性是可调控的：该酶既可以与AMP、ADP和Pi结合，活性升高；也可以与ATP结合，活性下降。 资料2.科研工作者检测某种植物的果实在不同环境O2含量下CO2释放量与O2吸收量的变化，得到右图所示的结果（图4-25）。
图4-25 某种植物果实在不同O2含量下CO2释放量与O2吸收量的变化
根据阅读获得的信息，思考下列问题：
1.人体由安静状态进入运动状态时，相应骨骼肌细胞的细胞呼吸速率会明显升高，导致这一变化的主要原因是什么？ 2.资料2中的果实最适宜储存于何种02含量下？你做出这一判断的理由是什么？除了O2含量外，还有哪些环境因素会影响果实的细胞呼吸速率？
1.人体由安静状态进入运动状态时，相应骨骼肌细胞的细胞呼吸速率会明显升高，导致这一变化的主要原因是什么？
当人体由安静状态进入运动状态时，骨骼肌细胞会由静息状态进入工作状态，ATP的消耗加快，ATP/ADP迅速下降，导致细胞呼吸速率升高。
2.资料2中的果实最适宜储存于何种02含量下？你做出这一判断的理由是什么？除了O2含量外，还有哪些环境因素会影响果实的细胞呼吸速率？
02含量处于2.5%左右最适宜储存；当02处于该浓度时，细胞呼吸强度较弱，有机物消耗最少；温度、C02和水等也会影响果实的细胞呼吸速率。
细胞所处环境的氧浓度既会影响有氧呼吸的速率，也会影响无氧呼吸的速率。对于既能进行无氧呼吸又能进行有氧呼吸的细胞而言，当环境氧浓度为0时，细胞只能进行无氧呼吸，随着氧浓度的升高，细胞无氧呼吸速率逐渐下降，而有氧呼吸速率逐渐升高，最终细胞只靠有氧呼吸供能。
影响细胞呼吸速率的因素
无氧呼吸：以酒精发酵为例，无氧呼吸随O2浓度增加而受抑制，O2浓度越高，抑制作用越强，O2浓度达到一定值时，被完全抑制。
有氧呼吸：在一定范围内，有氧呼吸随O2浓度增加而增加，当O2浓度达到一定值时，由于酶和底物浓度的抑制，将不再增加。
A～B：随O2浓度的升高，无氧呼吸逐渐受到抑制，而有氧呼吸还很弱，使得CO2释放总量减少。B～C：主要与有氧呼吸加强有关。C：无氧呼吸停止，只进行有氧呼吸。
A：在O2浓度为零时只进行无氧呼吸；
分析某植物种子受O2浓度的影响
生产中常利用降低氧气浓度抑制呼吸作用，减少有机物消耗这一原理来延长蔬菜、水果保鲜时间。 但是，在完全无氧的情况下，无氧呼吸强，分解的有机物也较多，同时产生酒精，一样不利于蔬菜、水果的保质、保鲜。
因此要长期储存种子，O2浓度应调至 点。
应用：（1）贮存水果时，适当降低温度能延长保存时间；（2）在农业上，夜晚适当降低温度，可减少呼吸作用对有机物的消耗。
温度主要通过影响酶活性来影响呼吸速率。
图4-26 温度对细胞呼吸速率的影响
作为呼吸产物，根据化学平衡，CO2浓度高会抑制细胞呼吸的进行。
应用：果实保鲜或储藏，可向密封环境中充入CO2或N2降低呼吸消耗。