摘 要生物在生長的過程需要新陳代謝,這是生物的基本特征。整個的植物新陳代謝都是通過細胞呼吸解決的。作為高中生,要認識到植物呼吸作用是必考的內容。這部分內容不僅具有一定的難度,而且還具有很強的綜合性,因此針對植物呼吸的影響因素進行分析是非常必要的。本論文針對影響植物呼吸作用因素進行研究。
【關鍵詞】植物呼吸;影響因素;作用;解析
植物呼吸作用的考察中,重在考察關于植物呼吸的三個個方面知識,即呼吸作用的方式、呼吸作用的過程、呼吸作用與光合作用之間所存在的必然聯系當地。具體而言,植物呼吸作用的影響因素包括植物自身的條件以及外部環境的影響。特別是外界環境中氧氣濃度的影響、二氧化碳濃度的影響以及溫度的影響等等。具體的分析內容如下。
1 植物呼吸作用之氧氣濃度的分析
植物的有氧呼吸中,氧氣是必要條件,受體如果缺少了氧氣,就會面臨死亡,因此,呼吸作用下,氧氣的濃度是影響植物生存和生長的重要條件。植物生長在氧氣濃度很低的環境下,即在空氣環境中氧氣的濃度不足1%,可以進行有氧呼吸,也可以進行無氧呼吸。隨著空氣中氧氣的濃度提升,植物就進行有氧呼吸,當氧氣濃度降低的情況下,就會進行無氧呼吸,同時釋放出二氧化碳。當空氣中氧氣的濃度超過10%的時候,就停止無氧呼吸。這個轉換點就是發酵消失點。當植物處于無氧呼吸狀態的時候,就有乙醇產生,促使植物中的蛋白質的化學性質產生變化。植物在無氧呼吸狀態下,所產生的能量降低,植物即便是處于生長發育狀態,也難以進行,如果植物長時間處于無氧環境中,就會死亡。
在進行植物有氧呼吸作用試驗的時候,要準備一瓶葡萄糖培養液牟其中混合有酵母菌,將不足10%的氧氣融入其中,就會有乙醇和二氧化碳產生,此時,酵母菌就處于有氧呼吸狀態,而不是無氧呼吸。出現這種現象的主要原因是,酵母菌作為一種微生物,屬于是兼性厭氧型的。當酵母菌處于有氧呼吸狀態的時候,分解葡萄糖為1摩爾,同時所消耗的氧氣為6摩爾,也產生的二氧化碳和水分分別為6摩爾。當酵母菌處于無氧呼吸狀態的時候,分解葡萄糖為1摩爾,同時所產生的一氧化碳和乙醇分別為2摩爾。經過試驗可以表明,植物酵母菌在呼吸的時候并沒有產生乙醇,主要是由于酵母菌雖然也進行了無氧呼吸,但是呼吸的速率要低于有氧呼吸的速率,所以沒有酒精產生,就可以判斷酵母菌是處于有氧呼吸狀態,而不是無氧呼吸。
2 植物呼吸作用之二氧化碳濃度的分析
植物呼吸所產生的重要物質就是二氧化碳。處于外界環境下,隨著二氧化碳濃度的增加,植物的呼吸就會受到抑制,此時釋放二氧化碳的速率會相應地降低。根據試驗可以明確,大概二氧化碳的濃度超過10%的時候,植物的呼吸就會受到抑制,此時,如果二氧化碳的濃度沒有超過10%,就可以在接近地表之處維持生存。二氧化碳濃度的提高對植物的呼吸產生抑制作用,這樣的空氣環境下適宜水果和蔬菜的貯藏。通常儲藏水果和蔬菜的時候,儲藏的地窖中有很高的二氧化碳濃度,這樣就可以使得出藏品的呼吸強度降低。在這種環境中,細胞中有機物消耗量會降低,呼吸的強度也會相應地將地。植物在呼吸作用下會產生二氧化碳,隨著二氧化碳濃度的提高,植物對周圍環境的反映速率就會降低,呼吸強度也會降低,由此可以獲得良好的貯藏效果。
3 植物呼吸作用之溫度的分析
植物的呼吸作用下會對酶的活性產生一定的影響,即為酶促反應。酶的活性會受到溫度的影響。對于酶的活性的研究需要重點關注溫度的兩個點,即溫度的最高點、溫度的最適宜點和溫度的最低點。如果呼吸作用的溫度超過了這三個點的范圍,就會破壞細胞的原生質結,植物的生長受到抑制,甚至會導致死亡。
比如,在研究植物呼吸變化情況的時候,可以采用遮光實驗法,所獲得的試驗結果是,當植物處于20攝氏度環境下,氧氣的含量逐漸提升,達到3%左右,此時,植物細胞的無氧呼吸有所減弱,有氧呼吸的能力增強。通過這個試驗可以明確,植物的呼吸作用的重要影響因素就是溫度和氧氣,二氧化碳在空氣環境中最高含量和最低含量決定了植物呼吸的強度。當植物所環境溫度為氧氣含量角度的環境下,植物的細胞進行無氧呼吸,此時,氧氣含量會有所提升,呼吸強度增強。
綜上所述,植物要生存下去,就還要具備呼吸功能。呼吸是細胞的機能結構與生存環境相互作用的結果。兩者相互作用,不僅可以維持植物的生長,而且對環境質量具有一定的影響。對于植物呼吸產生影響的各項因素進行分析,有助于生物知識知識的擴展,發揮生物知識的實用價值。
參考文獻
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作者單位
湖南省長沙市寧鄉縣第一高級中學 湖南省長沙市 410000