大題1題多練一新陳代謝類A1.為了研究生物細(xì)胞中過(guò)氧化氫酶的活性,科研人員利用豬肝和馬鈴薯塊莖為材料,制備得到豬肝粗酶液和馬鈴薯塊莖粗酶液,設(shè)置酸堿度(pH)為6.0,6.5,7.0,7.5,8.0,8.5的6個(gè)梯度,其他條件相同且適宜,測(cè)定各組實(shí)驗(yàn)的氧氣生成速率(mL/min),結(jié)果如下表所示:O2生成速率pH材料6.06.57.07.58.08.5豬肝粗酶液16.026.730.323.612.39.5馬鈴薯塊莖粗酶液6.28.410.410.49.64.0回答下列問(wèn)題。(1)該實(shí)驗(yàn)的自變量是。(2)據(jù)表分析,相同pH條件下,細(xì)胞中過(guò)氧化氫酶活性高。如要測(cè)得馬鈴薯塊莖細(xì)胞中過(guò)氧化氫酶的最適pH,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路是。(3)生物體內(nèi),酶的基本組成單位是,酶起催化作用的機(jī)理是。答案:(1)pH、過(guò)氧化氫酶的來(lái)源(2)豬肝在pH 7.07.5之間設(shè)置較小的梯度,比較不同pH條件下該酶的活性(3)氨基酸或核糖核苷酸顯著降低化學(xué)反應(yīng)的活化能解析:(1)據(jù)題干信息可知,該實(shí)驗(yàn)的自變量是過(guò)氧化氫酶的來(lái)源和pH。(2)據(jù)表分析,相同pH條件下,豬肝細(xì)胞中過(guò)氧化氫酶活性高。據(jù)表格數(shù)據(jù)可知,馬鈴薯塊莖細(xì)胞中過(guò)氧化氫酶在pH 7.0和7.5時(shí)活性相同且較高,如要測(cè)得馬鈴薯塊莖細(xì)胞中過(guò)氧化氫酶的最適pH,可在pH 7.07.5之間設(shè)置較小的梯度,比較不同pH條件下該酶的活性。(3)酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)或RNA,基本組成單位是氨基酸或核糖核苷酸;酶通過(guò)降低化學(xué)反應(yīng)的活化能來(lái)加快反應(yīng)速率。2.(2018山東煙臺(tái)下學(xué)期診斷性測(cè)試,30)圖1為25 環(huán)境中甲、乙兩種植物在不同光照強(qiáng)度下CO2吸收量的變化曲線,圖2表示在一定光照強(qiáng)度下溫度對(duì)圖1中一種植物CO2吸收量和釋放量的影響情況單位:mg/(m2h)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。(1)在圖1光照強(qiáng)度大于C點(diǎn)時(shí),甲的光合速率大于乙,導(dǎo)致這種差異的主要影響因素包括。光照強(qiáng)度大于D點(diǎn)時(shí),兩種植物細(xì)胞間二氧化碳濃度均遠(yuǎn)低于空氣中二氧化碳濃度,其原因是。(2)圖2中溫度從25 升到30 的整個(gè)過(guò)程中,植物體內(nèi)有機(jī)物的量會(huì)(填“增加”“不變”“減少”或“無(wú)法判斷”)。圖2中植物為圖1中的(填“甲”或“乙”),原因是。答案:(1)光合色素的含量、酶的活性和含量植物光合作用較強(qiáng),消耗細(xì)胞間二氧化碳的速率較快(2)增加甲圖2中25 下該植物的細(xì)胞呼吸CO2釋放量為2 mg/(m2h),而圖1中甲植物在光照強(qiáng)度為0 klx時(shí),曲線與縱軸的交點(diǎn)表示細(xì)胞呼吸的CO2釋放量,也為2 mg/(m2h)解析:(1)在圖1光照強(qiáng)度大于C點(diǎn)時(shí),甲的光合速率大于乙,這種差異主要來(lái)自兩種植物自身,即兩種植物在光合色素的含量、酶的活性和含量等方面不同。光照強(qiáng)度大于D點(diǎn)時(shí),兩種植物細(xì)胞間二氧化碳濃度均遠(yuǎn)低于空氣中二氧化碳濃度,可能是植物光合作用較強(qiáng),消耗細(xì)胞間二氧化碳的速率較快所致。(2)由于圖2中虛線表示凈光合速率,實(shí)線表示黑暗中CO2的釋放量,可見(jiàn)當(dāng)溫度從25 升到30 的整個(gè)過(guò)程中,植物體內(nèi)有機(jī)物的量會(huì)增加;根據(jù)題干和題圖可知,圖1是在25 環(huán)境中甲、乙兩種植物在不同光照強(qiáng)度下CO2吸收量的變化曲線,甲、乙兩植物在黑暗條件下的細(xì)胞呼吸釋放CO2量分別為2 mg/(m2h)和1 mg/(m2h),而圖2中的25 下該植物的細(xì)胞呼吸CO2釋放量為2 mg/(m2h),故圖2中植物為圖1中的甲。3.(2018河南中原名校第六次質(zhì)考,30)植物A是重要的經(jīng)濟(jì)作物,圖1為植物A葉肉細(xì)胞中部分代謝過(guò)程(為代謝過(guò)程),圖2為探究光照強(qiáng)度和二氧化碳濃度對(duì)植物A幼苗光合作用影響時(shí)所得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果(lx為光照強(qiáng)度單位)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。圖1圖2(1)圖1中過(guò)程發(fā)生在生物膜上的有(填圖1中數(shù)字);在圖2的N點(diǎn)時(shí),植物A葉肉細(xì)胞中能產(chǎn)生ATP的過(guò)程有(填圖1中數(shù)字)。(2)圖2中CO2濃度為300400 L/L時(shí),據(jù)圖分析限制植物A光合作用速率的因素有;圖2中N點(diǎn)為植物A的CO2補(bǔ)償點(diǎn),此點(diǎn)的含義是。(3)實(shí)驗(yàn)中若植物A的處理?xiàng)l件由圖2中的D點(diǎn)突然改變?yōu)镃點(diǎn),則短時(shí)間內(nèi)葉綠體中C3含量會(huì)升高,結(jié)合圖1相關(guān)過(guò)程分析,其機(jī)理是。(4)結(jié)合圖2中實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析,要提高植物A的產(chǎn)量,除增加CO2濃度外,還應(yīng)采取的措施有。答案:(1)(2)光照強(qiáng)度和CO2濃度CO2濃度為200 mg/L時(shí),植物A的光合作用速率等于其細(xì)胞呼吸速率(CO2濃度為200 mg/L時(shí),植物A的凈光合作用速率為0)(3)光照強(qiáng)度降低導(dǎo)致光反應(yīng)速率降低,產(chǎn)生的H和ATP減少,使圖1中過(guò)程速率降低而過(guò)程速率不變,則葉綠體中C3含量升高(4)給植物A提供較強(qiáng)光照或(適當(dāng))提高光照強(qiáng)度解析:(1)根據(jù)以上分析已知,過(guò)程分別表示光合作用與有氧呼吸的各個(gè)階段,其中可以發(fā)生在生物膜上的過(guò)程有光反應(yīng)和有氧呼吸第三階段,即圖1中的過(guò)程;圖2的N點(diǎn)時(shí),植物可以同時(shí)進(jìn)行光合作用和呼吸作用,因此產(chǎn)生ATP的過(guò)程有光反應(yīng)和有氧呼吸的三個(gè)階段,即圖1中的過(guò)程。(2)圖2中CO2濃度為300400 mg/L時(shí),植物A的光合速率隨著CO2濃度的增加而增加,且隨著光照強(qiáng)度增加而增加,因此影響光合速率的因素有光照強(qiáng)度和CO2濃度;圖2中N點(diǎn)(CO2濃度為200 mg/L時(shí))時(shí)植物A的凈光合速率為0,此時(shí)植物A的光合作用速率等于其細(xì)胞呼吸速率。(3)實(shí)驗(yàn)中若植物A的處理?xiàng)l件由圖2中的D點(diǎn)突然改變?yōu)镃點(diǎn),即光照強(qiáng)度減弱,導(dǎo)致光反應(yīng)速率降低,產(chǎn)生的H和ATP減少,使圖1中過(guò)程速率降低而過(guò)程速率不變,則葉綠體中C3含量升高。(4)根據(jù)以上分析可知,影響光合作用速率的因素有光照強(qiáng)度和CO2濃度,因此要提高植物A的產(chǎn)量,除增加CO2濃度外,還可以給植物A提供較強(qiáng)光照或(適當(dāng))提高光照強(qiáng)度。