1.同化作用的两种类型
(1)自养型
①特点:无机物 自身有机物
②生物: (利用光能)、 (利用化学能)
(2) 异养型
①特点:外界有机物 自身有机物
②生物: 、 的真菌、多数细菌
4.如图为水果存放时,空气中的氧气浓度(y)与水果释放出的CO2气体量(x)的关系曲线。根据图示,你认为保存水果应该选择哪个状态下的氧气浓度最合适 ( )
A.① B.② C.③ D.④
答案 B
解析 保存水果时,要求水果中有机物的消耗最少,就是CO2的释放量最少,分析曲线可知,②点所对应x轴的CO2气体量最少。
新陈代谢的类型
基础梳理
3.(2008年海淀模拟)为了尽量延长新鲜水果的贮藏时间,贮藏条件最好是 ( ) A.低O2、适当的湿度、零上低温和无乙烯
B.低O2、适当的湿度、零下低温和无乙烯
C.无O2、保持干燥、零上低温和有乙烯
D.无CO2、保持干燥、零下低温和有乙烯
答案 A
解析 本题考查影响细胞呼吸作用的因素及乙烯的生理作用。要长时间贮藏水果,就要降低其细胞呼吸,减少有机物的消耗。在低温条件下,呼吸酶活性降低;低氧状态下,细胞有氧呼吸弱,无氧呼吸受到抑制,整个细胞呼吸强度处于最低状态下,可以有效减少营养物质的消耗,但若温度低于零度,则会冻伤水果。湿度适中,减少水果中水分丢失,有利于保鲜。乙烯具有催熟作用,不利于水果贮藏。
3. 实践应用
(1)无土栽培通入空气和农业上的松土都是为了加强根部的有氧呼吸,保证供给充足能量,促进矿质元素吸收。
(2)粮油种子的贮藏,必须降低含水量,使种子处于风干状态,使呼吸作用降至最低,以减少有机物的消耗。如果种子含水量过高,呼吸作用使贮藏的种子堆中温度上升,反过来又进一步促进种子的呼吸,使种子品质变坏。
(3)在果实和蔬菜的保鲜中,常通过控制呼吸作用以降低它的代谢强度,达到保鲜的目的。例如,某些果实和蔬菜可放在低温下或降低空气中的氧含量及增加二氧化碳的浓度来减弱呼吸作用,使整个器官代谢水平降低,延缓老化。
(4)大棚蔬菜进行温度控制,阴天和晚上通过适当降低温度来降低呼吸作用,从而减少有机物的消耗。
深化拓展
思考 储存水果和储存粮食如何区别?
提示 二者都需在低温低氧(高氮、高CO2)中储存,但粮食必须晒干,减少自由水含量,而水果则需保鲜,减少水分散失。
2.环境因素
(1)温度
呼吸作用在最适温度(25℃-35℃)时最强,超过最适温度,呼吸酶的活性降低甚至变性失活,呼吸作用受抑制;低于最适温度,酶活性下降,呼吸作用受抑制。生产上常利用这一原理在低温下储存蔬菜、水果。
在大棚蔬菜的栽培过程中,夜间适当降温,降低呼吸作用,减少有机物的消耗,可达到提高产量的目的。
(2)O2的浓度
在O2浓度为零时只进行无氧呼吸;浓度为10%以下,既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸; 浓度为10%以上,只进行有氧呼吸(如图)。生产中常利用降低氧的浓度抑制呼吸作用,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, 所以一般采用低氧(5%)保存,此时有氧呼吸较弱,而无氧呼吸又受到抑制。
(3)CO2浓度
从化学平衡的角度分析,CO2浓度增加,呼吸速率下降(如图)。
在密闭的地窖中,氧气浓度低,CO2浓度较高,抑制细胞的呼吸作用,使整个器官的代谢水平降低,有利于保存蔬菜、水果。
4)含水量
在一定范围内,呼吸作用强度随含水量的增加而加强,随含水量的减少而减弱(如图)。
1.内部因素--遗传因素(决定酶的种类和数量)
(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.将酵母菌研磨成匀浆,离心后得上清液(细胞质基质)和沉淀物(含线粒体),把等量的上清液、沉淀物和未曾离心的匀浆分别放入甲、乙、丙三个试管中,各加入等量葡萄糖溶液,然后置于隔绝空气的条件下。下列叙述正确的是 ( )
A.甲试管中最终产物为CO2和H2O B.乙试管中不发生反应
C.丙试管中有大量的ATP产生 D.丙试管中无CO2产生
答案 B
解析 甲试管内为细胞质基质,进行无氧呼吸,其代谢产物是酒精和CO2,无H2O,因此A项不正确;乙试管内为线粒体,加入的葡萄糖不能进入线粒体,也没有O2存在,所以不反应,B项正确;丙试管中因在缺氧条件下,只能进行无氧呼吸,有CO2产生,但不能产生大量的ATP,所以C、D项不正确。
归纳总结
1.(2008年广东理基,40)下列过程中存在无氧呼吸的是 ( )
A.植物叶片在光下放出O2 B.动物细胞内的糖分解为H2O和CO2
C.酵母细胞不产生酒精的呼吸过程 D.苹果贮藏期间果肉积累酒精
答案 D
解析 苹果贮藏期间果肉细胞产生了酒精,说明进行了无氧呼吸。
5.水稻等植物长期水淹后烂根的原因:无氧呼吸的产物酒精对细胞有毒害作用。
对应训练
4.无氧呼吸只释放少量能量,其余的能量储存在不彻底的氧化产物--酒精或乳酸中。
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