课程解读
一、学习目标:
1. 理解ATP在能量代谢中的作用。
2. 说明酶在代谢中的作用。
3.“影响酶活性的条件”的探究分析。
二、重点、难点:
重点:
1. ATP化学组成的特点及其在能量代谢中的作用。
2. 酶的作用、本质和特性。
3.“影响酶活性的条件”的探究分析。
难点:
1. ATP与ADP的相互转化。
2. 酶降低化学反应活化能的原理,控制变量的科学方法。
3.“影响酶活性的条件”的探究分析。
三、考点分析:
1—3 细胞的代谢 |
要求 |
(1)ATP在能量代谢中的作用 (2)酶在代谢中的作用 |
Ⅱ Ⅱ |
说明:考试内容以知识内容表的形式呈现。知识内容要求掌握的程度,在知识内容表中用Ⅰ和Ⅱ标出;实验内容要求掌握的程度则用文字说明。Ⅰ和Ⅱ的含义如下:
Ⅰ:知道所列知识点的含义,并能够在试题所给予的相对简单的情境中识别和使用它们。
Ⅱ:理解所列知识与相关知识之间的联系和区别,并能在较复杂的情境中综合运用其进行分析、判断、推理和评价。
知识梳理
一、细胞与能量(ATP)
(一)ATP的结构和功能
1、结构:ATP的结构简式是A—P~P~P,一个ATP分子中含有一个普通磷酸键,两个高能磷酸键,三个磷酸基。
2、功能:直接给细胞的生命活动提供能量。
(二)ATP与ADP的相互转化
1、ATP的水解:在有关酶的催化作用下,ATP分子中远离腺苷的高能磷酸键很容易水解,并释放能量。
2、ATP的形成:在有关酶的催化作用下,ADP可以接受能量,同时与磷酸结合,重新形成ATP。
3、形成ATP的能量来源
(1)对于动物、人、真菌和大多数细菌来说,均来自于细胞呼吸,对于绿色植物来说,则来自于光合作用和细胞呼吸。
(2)细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制,是生物界的共性。
(三)ATP的利用
1、ATP可用于主动运输、生物发电和发光、肌细胞收缩、大脑思考等。
2、细胞内的吸能反应一般与ATP的水解相联系,放能反应一般与ATP的形成相联系。能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间循环流通。
(四)ATP产生速率与O2供给量之间的关系(如图所示)
1、A点表示在无氧条件下,细胞可通过进行无氧呼吸分解有机物,产生少量ATP。
2、AB段表示随O2供应量增多,有氧呼吸明显加强,通过有氧呼吸分解有机物释放的能量增多,ATP的产生速率随之增加。
3、BC段表示O2供应量超过一定范围后,ATP的产生速率不再加快,此时的限制因素可能是酶、ADP、磷酸等。
二、细胞与酶
(一)酶在细胞代谢中的作用
1、细胞代谢:细胞中每时每刻都在进行着许多化学反应,是细胞生命活动的基础。
2、酶的作用:通过“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验,可说明酶在细胞代谢中具有催化作用,同时证明,与无机催化剂相比,酶具有高效性的特性。
3、酶的作用机理:
(1)活化能:分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。
(2)催化剂的作用:降低反应的活化能,促进化学反应的进行。
(3)作用机理:催化剂是降低了反应的活化能。与无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著。
(二)酶的本质
1、酶的本质的探索:最初,科学家通过大量实验证明,酶的化学本质是蛋白质;在二十世纪八十年代,科学家又发现少数RNA也具有催化作用。
2、酶的本质:酶是活细胞产生的、具有催化作用的有机物,其中绝大多数是蛋白质,少数是RNA。
(三)酶的特性
1、高效性:酶的催化效率大约是无机催化剂的107~1013倍。
2、专一性:每一种酶只能催化一种或一类化学反应。
3、作用条件较温和:高温、过酸、过碱,都会使酶的结构遭到破坏,使酶永久失活;在低温条件下,酶的活性降低,但不会失活。
(四)酶化学本质的实验验证
1、证明某种酶是蛋白质:实验组:待测酶液+双缩脲试剂→是否出现紫色反应。对照组:已知蛋白液+双缩脲试剂→出现紫色反应。
2、证明某种酶是RNA:实验组:待测酶液+吡罗红染液→是否出现红色反应。对照组:已知RNA溶液+吡罗红染液→出现红色反应。
(五)酶的催化作用和高效性的验证实验分析
1、实验原理:
(1) 。
(2)比较H2O2在常温、高温、过氧化氢酶、Fe3+等不同条件下气泡产生多少或卫生香燃烧的剧烈程度,了解过氧化氢酶的作用和意义。
2、实验过程中的变量及对照分析
自变量[ |
因变量 |
无关变量 |
对照组 |
实验组 |
2号试管: 3号试管:加入3.5%FeCl3溶液2滴 4号试管:加入20%肝脏研磨液2滴 |
H2O2分解速度用产生气泡的数目多少表示 |
加入H2O2的量;实验室的温度;FeCl3和肝脏研磨液的新鲜程度 |
1号试管 |
2、3、4号试管 |
3、实验结论:(1)酶具有催化作用,同无机催化剂一样都可加快化学反应速率。(2)酶具有高效性,与无机催化剂相比,酶的催化效率更高。
(六)酶的专一性的验证实验分析
1、实验原理
2、实验程序
(1)
序号 |
项目 |
试管 |
|
1号 |
2号 |
||
1 |
注入可溶性淀粉 |
2mL |
无 |
2 |
注入蔗糖溶液 |
无 |
2mL |
3 |
注入新鲜淀粉酶溶液 |
2mL振荡 |
2mL振荡 |
4 |
|
5min |
5min |
5 |
加斐林试剂 |
1mL振荡 |
1mL振荡 |
6 |
将试管下部放入 |
2min |
2min |
7 |
观察实验结果 |
有砖红色沉淀 |
无砖红色沉淀 |
结论 |
淀粉酶只能催化淀粉水解,不能催化蔗糖水解 |
(2)用淀粉酶分别催化淀粉和蔗糖后,再用斐林试剂鉴定,根据是否有砖红色沉淀来判定淀粉酶是否对二者都有催化作用,从而探索酶的专一性。
典型例题
知识点一:ATP在能量代谢中的作用
例1:下面关于生物体内ATP的叙述,正确的是( )
A. ATP中含有三个高能磷酸键 B. ATP可以直接为生命活动提供能量
C. ATP的化学性质很稳定
D. ATP在细胞中的含量很多
[解析]ATP中含有两个高能磷酸键,其中远离腺苷的高能磷酸键很容易断裂也很容易重新形成。ATP在细胞中的含量不多,但ATP与ADP的相互转化十分迅速,以维持ATP与ADP的动态平衡。
[答案]B
例2:科学家从牛的胰脏中分离出一种由76个氨基酸组成的多肽(Ub),通过研究发现Ub在细胞自我监测和去除某些“不适用蛋白”(即靶蛋白)的机制中扮演着重要角色。如果某个蛋白质分子被贴上了Ub这个“标签”,就会被运送到细胞内的蛋白酶处水解掉,过程如下图所示:
下列说法中不正确的是( )
A. 如果靶蛋白不与Ub结合,便不能被水解
B. 完成①、②过程所需的主要条件是酶和ATP
C. 去除“不适用蛋白”所需的ATP全部是由线粒体提供的
D. 上述过程得到的氨基酸也可能有必需氨基酸
[解析]由图解可知,A、B两项叙述是正确的;图中的氨基酸来源于蛋白质的分解,因此可能有必需氨基酸;去除“不适用蛋白”所需的ATP应来源于细胞质基质和线粒体。
[答案]C
例3:下图为生物体的新陈代谢与ATP关系的示意图,请回答:
(1)海洋中的电鳗有放电现象,其电能是由图中的________________________________过程释放的能量转变而来的。
(2)某人感冒发烧,其体温上升所需要的热量是由图中
过程释放出来的。
(3)用图中的数字依次表示光能转变为骨骼肌收缩所需能量的过程: 。
(4)医药商店出售的ATP注射液可治心肌炎。若人体静脉滴注这种药物,ATP到达心肌细胞内最少要通过几层细胞膜( )
A. 1层 B.
2层 C.
3层 D.
4层
(5)经测定,正常成年人静止状态下24 h将有
[解析]在绿色植物体内,光能转变成ATP中的化学能,然后再转移到有机物中,有机物被动物消化吸收后,可氧化分解释放出其中的能量,这些能量中的大部分以热能的形式散失,维持生物体的体温,小部分能量转移到ATP中后可用于各种生命活动,如生物放电、肌肉收缩等。静脉滴注ATP时,ATP要到达组织细胞内,首先要通过毛细血管的管壁细胞(2层膜),然后进入组织细胞(1层膜),共通过3层细胞膜。
[答案](1)④ (2)③ (3)①②③④ (4)C (5)ATP与ADP之间进行相互转化
知识点二:酶在代谢中的作用
例1:通常情况下,正常动物细胞中不具有的酶是( )
A. 复制DNA所需的酶
B. 转录合成RNA所需的酶
C. 翻译合成蛋白质所需的酶 D. 逆转录合成DNA所需的酶
[解析]逆转录酶是某些病毒所特有的,正常动物细胞中没有。
[答案]D
例2:下图表示某反应物剩余量随pH及温度的变化情况,下列叙述正确的是( )
A. 该酶的最适温度是
B. 随着pH的升高,酶的活性先降低后升高
C. 随着温度的升高,酶的最适pH不变
D. 随着温度的升高,酶的活性逐渐降低
[解析] A项,该图表示反应物剩余量随pH及温度的变化情况,所以剩余量越少,代表反应速度越快,该酶的最适温度为
[答案]C
例3:为了认识酶作用的特性,现以3%过氧化氢溶液为反应底物的一组实验结果如下表所示。通过分析实验结果,能够得出相应的结论。在下列有关结论的描述中,从表中找不到实验依据的一项是 ( )
|
方法 |
观察结果 |
1 |
常温下自然分解 |
氧气泡少而小 |
2 |
常温下加入Fe3+ |
氧气泡稍多而小 |
3 |
常温下加入鲜肝提取液 |
氧气泡极多而大 |
4 |
加入煮沸后冷却的鲜肝提取液 |
氧气泡少而小 |
A. 从催化反应条件看,酶的作用条件温和
B. 从催化活性看,酶变性后就失活
C. 从催化底物范围看,酶有专一性
D. 从催化反应效率看,酶有高效性
[解析] 本题为实验分析题,根据题目给出的四种实验方法和现象,应用对比分析法分析如下:
①比较1、2和3可知,加Fe3+比自然情况下分解产生的氧气泡稍多,而加入新鲜的肝脏提取液,氧气泡多而大,说明肝脏提取液中含有强烈催化作用的催化剂,这种催化剂显然是酶,同时说明酶具有高效性。
②酶的催化是在常温下进行的,所以酶的催化条件具有温和性。
③比较1、3、4可知,煮沸的鲜肝提取液已失去催化作用,说明高温使酶失活,这进一步说明酶的催化条件具有温和性。
④由于本题实验中只有H2O2溶液这一种反应底物,因此无法知道提取液中的酶能否催化其他反应,即无法说明酶具有专一性。
[答案]C
提分技巧
一、与能量有关的知识。
1. 主要能源物质—糖类;
2. 能源物质—糖类、脂肪、蛋白质;
3. 主要储能物质—脂肪;
4. 直接能源物质—ATP;
5. 根本能源—光能。
二、“影响酶活性的条件”的探究分析
(一)温度对酶活性的影响:
1、原理解读
(1)
(2)温度影响酶的活性,从而影响淀粉的水解,滴加碘液,根据是否出现蓝色及蓝色的深浅来判断酶的活性。
2、实验设计思路
3、实验设计程序
4、实验的变量分析
自变量 |
因变量 |
无关变量 |
温度 |
淀粉分解量的多少(用是否出现蓝色及蓝色的深浅表示) |
淀粉和淀粉酶的量、溶液的pH、反应时间等 |
(二)pH对酶活性的影响:
1、原理解读:
(1)
(2)pH影响酶的活性,从而影响氧气的生成量,可用点燃但无火焰的卫生香燃烧的情况来检验氧气生成量的多少。
2、实验设计程序:取n支试管→分别加入等量的质量分数为3%的过氧化氢溶液→用盐酸或NaOH溶液调出不同的pH值(如5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5、9.0)→分别滴加等量的、同种新鲜的、质量分数为20%的肝脏研磨液→用点燃但无火焰的卫生香的燃烧情况来检验氧气的生成情况。
(三)与酶有关的曲线解读
1、表示酶高效性的曲线:
(1)催化剂可加快化学反应速率,与无机催化剂相比,酶的催化效率更高。
(2)酶只能缩短达到化学平衡所需的时间,并不改变化学反应的平衡点。
(3)酶只能催化已存在的化学反应。
2、表示酶专一性的曲线:
(1)在A反应物中加入酶A,反应速率较未加酶时明显加快,说明酶A催化底物A参加反应。
(2)在A反应物中加入酶B,反应速率和未加酶时相同,说明酶B不催化底物A参加反应。
3、影响酶活性的曲线:
(1)在一定温度范围内,随着温度的升高,酶的催化作用增强,超过这一范围,酶的催化作用将减弱。
(2)在最适pH时,酶的催化作用最强,高于或低于最适pH,酶的催化作用都将减弱。
(3)过酸、过碱、高温都会使酶失活,而低温只是抑制酶的活性,但酶分子结构未被破坏,温度升高则可恢复活性。
(4)反应溶液pH的变化不影响酶作用的最适温度。
4、底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响:
(1)在其他条件适宜、酶数量一定的条件下,酶促反应速率随底物浓度的增加而加快,但当底物达到一定浓度后,受酶数量和酶活性限制,酶促反应速率不再增加。
(2)在底物充足,其他条件适宜的情况下,酶促反应速率与酶浓度成正比。
预习导学
一、预习新知
1. 说出扩散与渗透的区别。
2. 说出渗透的过程。
3. 说明红细胞吸水与失水的原因。
4. 活动:观察洋葱表皮细胞的质壁分离和质壁分离复原。
5. 解释植物细胞质壁分离及质壁分离复原现象。
6. 说明什么是扩散、渗透、被动转运、主动转运。
7. 描述细胞“胞吞”、“胞吐”的过程。
二、预习点拨
探究与反思
探究任务一:扩散与渗透的区别
【反思】(1)什么是扩散?什么是渗透?
(2)扩散与渗透有什么区别?
探究任务二:被动转运、主动转运、“胞吞”、“胞吐”的过程
【反思】(1)什么是被动转运、主动转运、“胞吞”、“胞吐”?
(2)被动转运、主动转运、“胞吞”、“胞吐”有什么区别和联系?
同步练习(答题时间:50分钟)
一、选择题
1. 下面关于ATP的叙述,错误的是( )
A. 细胞质和细胞核中都有ATP的分布
B. ATP合成所需的能量由磷酸提供
C. ATP可以水解为一个核苷酸和两个磷酸
D. 正常细胞中ATP与ADP的比值在一定范围内变化
2. 下列有关ATP的叙述,正确的是( )
①人长时间剧烈运动时,骨骼肌细胞中每摩尔葡萄糖生成ATP的量与安静时相等
②若细胞内Na+浓度偏高,为维持Na+浓度的稳定,细胞消耗ATP的量增加
③人在寒冷时,肾上腺素和甲状腺激素分泌增多,细胞产生ATP的量增加
④人在饥饿时,细胞中ATP与ADP的含量难以达到动态平衡
A. ①② B.
②③ C.
③④ D.
①④
3. 利用地窖贮藏种子、果蔬的方式在我国广泛使用。地窖中的CO2浓度较高,有利于( )
A. 降低呼吸强度 B. 降低水分吸收 C.
促进果实成熟 D.
促进光合作用
4. 下图表示呼吸作用过程中葡萄糖分解的两个途径。酶1、酶2、酶3依次分别存在于( )
A. 线粒体、线粒体和细胞质基质
B. 线粒体、细胞质基质和线粒体
C. 细胞质基质、线粒体和细胞质基质
D. 细胞质基质、细胞质基质和线粒体
5. 下列过程能使ADP含量增加的是( )
A. 组织细胞利用氧气 B.
线粒体内的[H]与O2结合
C. 丙酮酸形成乳酸 D.
神经细胞吸收K+
6. 在某细胞培养液中加入32P标记的磷酸分子,短时间内分离出细胞的ATP,发现其含量变化不大,但部分ATP的末端磷酸基团已带上放射性标记,该现象能够说明的是( )
①ATP中远离腺苷的磷酸基团容易脱离 ②32P标记的ATP是新合成的 ③ATP是细胞内的直接能源物质 ④该过程中ATP既有合成又有分解
A. ①②③④ B.
①②③ C. ①②④ D. ②③④
7. 下列关于ATP、ADP的说法中不正确的是( )
A. 参与ATP形成的元素包括C、H、O、N、P
B. 叶绿体中ADP由叶绿体基质向类囊体膜运动,ATP则是向相反方向运动
C. 洋葱表皮细胞产生ATP的结构是细胞质基质和线粒体
D. ATP的A代表腺嘌呤,T代表三个,P代表磷酸基团
8. 按下表设计进行实验。分组后,在相同的适宜条件下培养8~10
小时,并对实验结果进行分析。
实验 材料 |
取样 |
处理 |
分组 |
培养液 |
供氧情况 |
|
适宜 浓度 酵母 菌液 |
50 mL |
破碎细胞(细胞器完整) |
甲 |
25 mL |
75 mL |
无氧 |
乙 |
25 mL |
75 mL |
通氧 |
|||
50 mL |
未处理 |
丙 |
25 mL |
75 mL |
无氧 |
|
丁 |
25 mL |
75 mL |
通氧 |
下列叙述正确的是( )
A. 甲组不产生CO2而乙组产生
B. 甲组的酒精产量与丙组相同
C. 丁组能量转换率与丙组相同 D. 丁组的氧气消耗量大于乙组
9. 下列有关酶的叙述,正确的是( )
A. 高温和低温均能破坏酶的结构使其失去活性
B. 酶是活细胞产生并具有催化作用的蛋白质
C. 细胞质基质中有催化葡萄糖分解的酶
D. 细胞质中没有作用于DNA的解旋酶
10. 水稻细胞内合成的某物质,能够在常温下高效分解淀粉,该物质( )
A. 在
C. 也能催化淀粉合成 D.
含有羧基
11. 下列关于蛋白酶的叙述,不正确的是( )
A. 蛋白酶是蛋白质
B. 蛋白酶可以作为药品治疗某些疾病
C. 蛋白酶可以水解所有的肽键 D. 利用酶工程可以提高蛋白酶的稳定性
12. 如图表示某种酶在不同处理条件(a、b、c)下催化某反应物的量和反应时间的关系,解读此图可获得的信息是( )
A. a、b、c表示温度,则一定是a>b>c
B. a、b、c表示酶的浓度,则a>b>c
C. a、b、c表示底物的浓度,则a>b>c
D. a、b、c表示温度,则不可能是a>b>c
13. 通常情况下,正常动物细胞中不具有的酶是( )
A. 复制DNA所需的酶
B. 转录合成RNA所需的酶
C. 翻译合成蛋白质所需的酶 D. 逆转录合成DNA所需的酶
14.下列各图中,①表示有酶催化的反应曲线,②表示没有酶催化的反应曲线,E表示酶降低的活化能。其中正确的图解是 ( )
15. 下列曲线中能正确表示人体消化酶作用规律的是( )
A. Ⅰ和Ⅲ B.
Ⅱ和Ⅲ C.
Ⅰ和Ⅳ D.
Ⅱ和Ⅳ
二、填空题
16. 某小组在探究“影响酶活性的条件”的实验时,提出“过氧化氢酶的活性是否受pH影响”的问题,并设计实验操作步骤如下:
①向甲、乙两试管内各加入2 mL新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液。
②向甲试管内加入1 mL质量分数为5%的盐酸,向乙试管内加入1 mL质量分数为5%的氢氧化钠溶液。
③向甲、乙两试管内各加入2滴新鲜的质量分数为20%的猪肝研磨液。
④观察试管中发生的变化。
请依据该小组设计的实验操作步骤,回答下列问题:
(1)该实验的自变量是________,过氧化氢分解速率是本实验的____________,可观测的指标是__________________________________________________________________。
(2)上述操作步骤中存在明显的缺陷,请指出:_______________________________ 。
(3)将制备好的猪肝研磨液分别进行高温和冷藏处理,经高温处理后,实验效果不明显,冷藏处理不影响实验效果,原因是__________________________________________。
(4)在与其他小组进行交流时,有同学建议进行定量实验,以不同pH下出现同一结果所需要的时间来表示酶的活性,并根据实验数据绘制不同条件下酶活性的曲线图。该建议中,所需要的时间越长,酶的活性越________。
17. 在生物化学反应中,当底物与酶的活性位点形成互补结构时,可催化底物发生变化,如图甲Ⅰ所示。酶的抑制剂是与酶结合并降低酶活性的分子。竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性位点,非竞争性抑制剂和酶活性位点以外的其他位点结合,从而抑制酶的活性,如图甲Ⅱ、Ⅲ所示。图乙示意发生竞争性抑制和非竞争性抑制时,底物浓度与起始反应速率的变化曲线图。请据图回答下列问题:
(1)当底物与酶活性位点具有互补结构时,酶才能与底物结合,这说明酶的催化作用具有 。
(2)青霉素的化学结构与细菌合成细胞壁的底物相似,故能抑制细菌合成细胞壁相关的酶活性,其原因是
___________________________________________。
(3)据图乙分析,随着底物浓度升高,抑制效力变得越来越小的是 抑制剂,原因是 。
(4)唾液淀粉酶在最适温度条件下的底物浓度与反应速率的变化如图丙所示。若将温度提高
18. 现有等量的A、B两个品种的小麦种子,将它们分别置于两个容积相同、密闭的棕色广口瓶内,各加入适量(等量)的水。在
(1)在t1~t2期间,瓶内O2含量的降低主要是由种子的
引起的,A品种的种子比B品种的种子的呼吸速率 ,A、B品种的种子释放CO的量的变化趋势是_____________。
(2)在0~t1期间,广口瓶内的CO2有少量增加,主要原因可能是_________________。
19. 甲图是研究种子萌发的实验装置,两个瓶内的种子在实验前都经过适当的福尔马林溶液的冲洗消毒,乙图表示两个保温瓶内的温度在6天中的变化。
(1)该实验的目的是____________。
(2)X瓶内的温度从第4天起基本不再上 升,这是因为_________________。
(3)该实验设计对照组Y瓶的目的是____________________。
(4)假若Y瓶内的种子没有经过福尔马林溶液的冲洗,下列曲线图中,能正确显示瓶内温度变化的是 ,理由是_________
。
(5)某实验小组对青蛙与小鼠在不同温度中对氧气的消耗量进行研究,结果如图,该图有几处错误,请列举出来。
试题答案
一、选择题
1. B 2. B 3. A 4. C 5. D 6. C 7. D 8. D 9. C 10. D 11. C 12. B 13. D
14. C 15. D
二、填空题:
16.(1)pH
因变量 试管中产生的气泡数量 (2)缺少加蒸馏水的对照组 (3)过氧化氢酶是蛋白质,在高温处理时蛋白质变性,而冷藏时蛋白质没有变性 (4)低(或弱)
17. (1)专一性 (2)青霉素能与这些酶的活性位点结合(或酶活性位点被封闭),使细菌合成细胞壁的底物与酶活性位点结合机会下降 (3)竞争性 底物浓度越高,底物与酶活性位点结合机会越大,竞争性抑制剂与酶活性位点结合机会越小
(4)见下图
解析:据图甲可知,酶的催化作用的专一性体现了底物与酶活性位点具有互补的结构,这种互补的结构还表现在青霉素或细菌合成细胞壁的底物与酶活性位点的结合上。图乙表明,随着底物浓度的升高,竞争性抑制的效力变得越来越小。图丙曲线是在最适温度下的底物浓度与反应速率的关系,温度提高
18. (1)有氧呼吸 快 先递增后递减 (2)种子的无氧呼吸产生了CO2
解析:(1)在t1~t2期间,小麦种子可进行有氧呼吸消耗O2,使O2含量减少;A品种的种子消耗的O2多,呼吸速率快;刚开始时,瓶内的O2充足,种子进行有氧呼吸释放大量的CO2及热量,使温度上升,有氧呼吸加快,CO2释放速率增加,随着瓶内O2的消耗,种子的有氧呼吸受到抑制,无氧呼吸增强,CO2释放速率降低。(2)在0~t1期间,瓶内O2含量不变,种子不进行有氧呼吸,而瓶内CO2有少量增加,即通过无氧呼吸释放。
19.(1)探究(证明)种子萌发过程中呼吸作用产生的热量的变化 (2)种子的呼吸作用强度维持在一定水平,产热量不再增加 (3)排除其他自然因素的干扰,证明X瓶中的热能只来自萌发的种子(要说清自变量、因变量、无关变量三者的关系) (4)A
在开始两天,Y瓶内的温度变化轻微,但随后微生物(细菌和真菌等)大量繁殖,种子的呼吸作用逐渐增强,释放大量热能 (5)颠倒表示纵横坐标的变量;没有标出氧消耗量的单位;没有标出两条曲线分别表示哪种动物。
解析:(1)从两个实验装置图和坐标图来看,甲图中,Y是X的对照实验,通过实验可以得到种子萌发过程中温度的变化。(2)在一定范围内,随温度的升高,种子的呼吸速率加快,超过最适温度,呼吸速率减慢,呼吸强度逐渐趋于稳定。X瓶内温度从第4天起基本不再上升,说明从此时起种子的呼吸作用强度基本保持稳定,维持在一定的水平,产热量不再增加。(4)若Y瓶内的种子没有经过福尔马林溶液的冲洗,瓶中的微生物进行呼吸作用可以产生热量,开始时微生物的量很少,随后微生物大量繁殖,产热量增加,最后趋于稳定,所以对应的曲线图应为A。(5)在绘制坐标图时,一定要注意标明纵坐标和横坐标的含义,单位以及曲线所代表的含义。在所给的坐标图中氧消耗量没有单位,纵横坐标颠倒,且每条曲线分别表示哪种动物也没有标出来。青蛙是变温动物,小鼠是恒温动物,变温动物随着温度的增加,耗氧量增加;恒温动物在温度低时耗氧多,在温度高时耗氧少。