【呼吸作用】是生物体内普遍存在的一种生命现象,它是指细胞利用氧气,将有机物质分解成二氧化碳和水,并释放出储存在有机物中的能量,供生命活动所需的过程。这个过程主要在【线粒体】内进行,是细胞能量代谢的关键环节。
呼吸作用的化学反应表达式为:【有机物】 + 氧气 → 二氧化碳 + 水 + 能量。这里的有机物通常指的是葡萄糖,储存着生命活动所需的能量。
1. **呼吸作用的影响因素**:呼吸作用的强度受多种因素影响,包括温度、含水量、氧气浓度和二氧化碳浓度。在一定范围内,随着温度、含水量和氧气浓度的增加,呼吸作用会增强;而二氧化碳浓度的增加则会使呼吸作用减弱。
2. **呼吸作用的应用**:
- **促进呼吸作用**:在农业生产中,适时松土和涝害时排水都是为了保证根部的呼吸作用能正常进行,因为土壤中的空气流通有利于根部获取氧气。
- **降低呼吸作用**:储存粮食时,通常需要保持干燥和低温环境,同时降低氧气浓度,以减缓呼吸作用,延长食物的保存期。对于水果和蔬菜,降低温度或提高二氧化碳浓度也有类似的效果。
3. **呼吸作用的实质**:分解有机物,释放能量。这是所有生物生存的基础,包括植物和动物。
4. **实验探究**:通过观察萌发种子与煮熟种子对比实验,我们可以发现,只有萌发的种子在进行呼吸作用,表现为温度升高、澄清石灰水变浑浊(表明释放二氧化碳)、蜡烛熄灭(表明消耗氧气)。
5. **绿色植物与生物圈的碳—氧平衡**:绿色植物通过光合作用吸收大气中的二氧化碳,并释放氧气,从而维持生物圈中的碳—氧平衡。而人类活动则大量消耗氧气,释放二氧化碳,对这个平衡造成影响。
6. **相关试题解析**:
- 堆放时间较长的蔬菜因呼吸作用产生的热量而腐烂,故答案选A(呼吸作用)。
- 实验中澄清石灰水变浑浊表明产生了二氧化碳,说明锥形瓶中的绿豆正在萌发,因此答案选C。
- 种子的呼吸作用会消耗氧气,使蜡烛熄灭,所以C选项的结论是正确的,但D选项错误,因为实验无法证明种子产生了二氧化碳。
- 密闭暖水瓶中的曲线A表示温度变化,由于种子呼吸作用放出能量,导致温度上升;曲线B表示氧气含量下降,因为种子呼吸作用消耗了氧气。
- 煮熟的种子不能进行呼吸作用,所以不会观察到瓶内气体变化。
7. 图表题中,表示一昼夜中二氧化碳、氧气进出植物叶片的情况,夜间一般植物的光合作用停止,但仍进行呼吸作用,所以二氧化碳的释放量会增加。
8. 冷藏柜中的蔬菜、水果保鲜时间更长,是因为低温下呼吸作用减弱,有机物消耗减少,答案选D。
9. 耕松土壤有利于植物生长,是因为增加了土壤的透气性,有助于根部呼吸作用的进行,答案选B。
10. 植物呼吸作用的重要意义在于为生命活动提供能量,答案选D。
呼吸作用是生命活动的核心,不仅影响个体的生长发育,还对整个生物圈的物质循环和能量流动起着关键作用。