影响细胞呼吸速率的因素
【教学目标】
1．概述氧气对细胞呼吸速率的影响。 2．概述温度对细胞呼吸速率的影响。 3．了解细胞呼吸原理的应用。
【教学重难点】
理解细胞内、外因素对细胞呼吸速率的影响。
【教学过程】
一、导入新课
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？接下来让我们一同走入“影响细胞呼吸速率的因素”这节内容。 二、讲授新课
寻找证据——阅读
阅读课本P112页资料，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O2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？
每个学生先自己独立完成，然后以组为单位进行讨论，各组代表回答上述问题。教师点评： 1．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．O2含量处于2.5%左右最适宜储存；当O2处于该浓度时，细胞呼吸强度较弱，有机物消耗最少；温度、CO2和水等也会影响果实的细胞呼吸速率。
影响细胞呼吸速率的因素主要有哪些？ 1．氧气
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。
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。
分析某植物种子受O2浓度的影响：
A：在O2浓度为零时只进行无氧呼吸；
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。
生产中常利用降低氧气浓度能抑制呼吸作用，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D点。 2．温度
温度主要通过影响酶活性来影响呼吸速率。
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。
3．CO2
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。 4．水
水既是原料，又是产物，细胞呼吸必需在水环境中才能进行。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。
应用：稻谷等种子在贮藏前要晾晒，甚至风干，减少水分，降低呼吸消耗。 当堂检测
1．水果放在密封地窖中，可以保存较长时间，地窖中影响水果代谢的原因是( D ) A．温度恒定，水果抗病虫害能力强 B．温度适宜，水果容易保存 C．黑暗无光，不易引起早熟
D．CO2浓度增加，抑制水果的呼吸作用
2．我国加入WTO，提高产品的竞争力是当务之急，其中，延长保鲜期是让产品在竞争中取胜的条件之一。为了延长水果、蔬菜的保鲜期，可采取如下措施( C )
A．充入O2，温度为5 ℃ B．充入O2，温度为20 ℃
C．充入N2，温度为5 ℃ D．充入N2，温度为20 ℃
3．如图表示光照、贮藏温度对番茄果实呼吸强度变化的影响。下列有关叙述中不正确的是( C )
A．番茄果实细胞产生CO2的场所是线粒体和细胞质基质 B．光照对番茄果实呼吸的抑制作用8 ℃时比15 ℃时更强 C．低温、黑暗条件下更有利于贮存番茄果实
D．贮藏温度下降时果实呼吸减弱，可能与细胞内酶活性降低有关
北师大版(2019)高中生物必修一4.3.3影响细胞呼吸速率的因素-教案
