非選擇題專練第1練細胞代謝1．(2020·泰州中學(xué)月考)某課外活動小組用淀粉酶探究pH對酶活性的影響，得到下圖所示的實驗結(jié)果。請回答下列相關(guān)問題：(1)酶活性是指________________________，該實驗的自變量是________，以__________作為檢測因變量的指標。(2)上圖所示的實驗結(jié)果與預(yù)期不符，于是活動小組又進行________(填“對照”“對比”或“重復(fù)”)實驗，得到與上圖無顯著差異的結(jié)果。查閱資料后發(fā)現(xiàn)，鹽酸能催化淀粉水解。因此推測，該實驗中淀粉可能是在________和________的作用下分解的。pH為3條件下的酶活性________(填“小于”“等于”或“大于”)pH為9條件下的酶活性，原因是______。(3)在常溫、常壓下，與鹽酸相比，淀粉酶降低反應(yīng)活化能的作用更顯著，判斷依據(jù)是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)酶對化學(xué)反應(yīng)的催化效率pH1h后淀粉剩余量(2)重復(fù)淀粉酶鹽酸小于pH為3條件下，鹽酸可以催化淀粉水解(3)1h后，pH為7條件下淀粉剩余量小于pH為1條件下淀粉剩余量解析(1)酶活性是指酶對化學(xué)反應(yīng)的催化效率。該實驗是用淀粉酶探究pH對酶活性的影響，因此自變量為pH，可以通過檢測1h后淀粉剩余量來判斷不同pH下酶的活性。(2)題圖所示的實驗結(jié)果與預(yù)期不符，可以重復(fù)以上實驗。重復(fù)實驗后得到的實驗結(jié)果與題圖無顯著差異，說明操作沒有錯誤，淀粉可能是在淀粉酶和鹽酸的作用下分解的。由圖可知，pH為3和pH為9的條件下1h后淀粉剩余量相等，說明pH為3條件下的酶活性小于pH為9條件下的酶活性，原因是pH為3條件下，鹽酸可以催化淀粉水解，干擾了實驗結(jié)果。(3)由圖可知，1h后，pH為7的條件下，僅淀粉酶作用，淀粉剩余量小于pH為1條件下(淀粉酶失活，僅鹽酸作用)的淀粉剩余量，說明常溫、常壓下，與鹽酸相比，淀粉酶降低反應(yīng)活化能的作用更顯著。2．(2020·云南省曲靖市高三二模)小麥的穗發(fā)芽影響其產(chǎn)量和品質(zhì)。某地引種的紅粒小麥的穗發(fā)芽率明顯低于當?shù)匕琢Ｐ←?。為探究淀粉酶活性與穗發(fā)芽率的關(guān)系，進行了如下實驗。(1)取穗發(fā)芽時間相同、質(zhì)量相等的紅、白粒小麥種子，分別加蒸餾水研磨、制成提取液(去淀粉)，并在適宜條件下進行實驗。實驗分組、步驟及結(jié)果如表所示：步驟紅粒管白粒管對照管①加樣0.5mL提取液0.5mL提取液C②加緩沖液(mL)111③加淀粉溶液(mL)111④37℃保溫適當時間，終止酶促反應(yīng)，冷卻至常溫，加適量碘液顯色顯色結(jié)果＋＋＋＋＋＋＋＋＋注：“＋”數(shù)目越多表示藍色越深。步驟①中加入的C是________________，步驟②中加緩沖液的目的是________________。顯色結(jié)果表明：淀粉酶活性較低的品種是____________；據(jù)此推測：淀粉酶活性越低，穗發(fā)芽率越________。若步驟③中的淀粉溶液濃度適當減小，為保持顯色結(jié)果不變，則保溫時間應(yīng)__________。(2)小麥淀粉酶包括α-淀粉酶和β-淀粉酶。為進一步探究其活性在穗發(fā)芽率差異中的作用，設(shè)計了如下方案：Ⅰ.紅粒管、白粒管各加入相應(yīng)提取液0.5mL，使α-淀粉酶失活；Ⅱ.紅粒管、白粒管各加入相應(yīng)提取液0.5mL，X處理。如上表實驗操作并顯色測定。X處理的作用是使____________________。若Ⅰ中兩管顯色結(jié)果無明顯差異，且Ⅱ中的顯色結(jié)果為紅粒管顏色________(填“深于”或“淺于”)白粒管，則表明α-淀粉酶活性是引起這兩種小麥穗發(fā)芽率差異的主要原因。答案(1)0.5mL蒸餾水控制pH紅粒小麥低縮短(2)β-淀粉酶失活深于解析(1)該實驗中反應(yīng)溶液的量是無關(guān)變量，各試管中溶液的量應(yīng)相同，對照管中加入的C是0.5mL蒸餾水，所以加入碘液后藍色較深，步驟②中加緩沖液可以維持反應(yīng)溶液一定的pH，維持酶的活性。顯色結(jié)果表明，紅粒管中藍色較深，淀粉剩余較多，說明淀粉酶活性較低；紅粒小麥穗發(fā)芽率較低，據(jù)此推測淀粉酶活性越低，穗發(fā)芽率越低。若步驟③中淀粉溶液濃度適當減小，可縮短保溫時間，以減少淀粉的分解，保持顯色結(jié)果不變。(2)探究α-淀粉酶和β-淀粉酶的活性在穗發(fā)芽率差異中的作用，應(yīng)進行α-淀粉酶和β-淀粉酶的對照實驗，X處理應(yīng)是使β-淀粉酶失活。Ⅰ中α-淀粉酶失活，若兩管顯色結(jié)果無明顯差異，說明β-淀粉酶活性與兩種小麥穗發(fā)芽率差異無關(guān)，Ⅱ中β-淀粉酶失活，若Ⅱ中的顯色結(jié)果為紅粒管顏色深于白粒管，則說明α-淀粉酶活性是引起兩種小麥穗發(fā)芽率差異的主要原因。3．(2020·連云港六校聯(lián)考)辣椒是我國栽培面積最大的蔬菜作物之一。圖1是辣椒植株光合作用示意圖；圖2是將辣椒植株置于CO2濃度適宜、水分充足的環(huán)境中，溫度分別保持在15℃、25℃和35℃下，改變光照強度測定的CO2吸收速率；圖3是科研人員在不同條件下測定的發(fā)育良好的綠蘿葉片光合速率變化情況，請據(jù)圖回答下列問題：(1)圖1中乙表示________________，若停止甲的供應(yīng)，一段時間后氧氣的產(chǎn)生速率將會________(填“增大”“減小”或“基本不變”)。(2)圖2中A點時，該植物葉肉細胞產(chǎn)生ATP的場所是____________________。當光照強度大于8時，25℃與15℃條件下有機物的合成速率分別為M1、M2，結(jié)果應(yīng)為M1____M2(填“＞”“＜”或“＝”)。(3)圖3中a～b段限制葉片光合速率的主要環(huán)境因素包括______________。其他條件不變，若a點時的光照突然增強，短時間內(nèi)葉綠體內(nèi)C3、C5含量將依次________(填“上升”或“下降”)。(4)圖中c～d對應(yīng)時段，植物體內(nèi)有機物總量的變化情況是________，凈光合速率由e點急劇下降到f點的主要原因是_____________________________________________。答案(1)ATP和[H]減小(2)線粒體、細胞質(zhì)基質(zhì)＞(3)光照強度、溫度下降、上升(4)增加葉片的部分氣孔關(guān)閉，CO2吸收量減少解析(1)根據(jù)光反應(yīng)與暗反應(yīng)的關(guān)系可知，圖1中甲代表二氧化碳，乙代表ATP和[H]，丙代表ADP；若停止二氧化碳的供應(yīng)，暗反應(yīng)速率降低，[H]和ATP將積累，因此光反應(yīng)受到抑制，氧氣的生成速率減小。(2)圖2中A點無光照，不能進行光合作用，細胞通過細胞呼吸產(chǎn)生ATP，場所是線粒體、細胞質(zhì)基質(zhì)。圖2中研究光照強度和溫度對光合速率和呼吸速率的影響，凈光合作用量在8以后兩種溫度條件下相同，而25℃與15℃條件下比較，15℃時呼吸作用弱，所以有機物合成速率即總光合作用速率(凈光合作用速率和呼吸作用速率之和)在25℃條件下更大。(3)圖中a～b表示晴天時8：30～9：30期間光合作用速率，在這個時間段光照強度和溫度都逐漸增強，光合作用也在增強，因此限制因素是光照強度、溫度；a點時的光照突然增強，光反應(yīng)突然增強，短時間內(nèi)葉綠體內(nèi)三碳化合物還原增強，三碳化合物消耗和五碳化合物生成都增多，而此時二氧化碳固定速率不變，故C3含量下降、C5含量上升。(4)圖中c點之后至d點的大部分時間凈光合速率大于零，所以植物體內(nèi)有機物總量不斷增加；在晴天中午12：00左右外界溫度高，光照強，部分氣孔關(guān)閉，致使CO2的吸收量減少，導(dǎo)致凈光合速率急劇下降。4．(2020·吉林省高三二模)我國是生產(chǎn)稻米最多的國家，增加水稻的產(chǎn)量一直是科研人員研究的主要課題之一。下圖為研究人員探索1mmol/LNaHSO3溶液對乳熟期溫室水稻凈光合速率影響的研究結(jié)果。請分析回答下列問題：(1)當光照強度為200μmol·m－2·s－1時，水稻葉肉細胞中產(chǎn)生[H]的部位有________________________________________________________________________。(2)由圖可知，NaHSO3溶液對水稻呼吸作用________(填“有”或“沒有”)影響；實驗組與對照組比較，可以得出的結(jié)論是______________________________________________。(3)研究人員推測，1mmol/LNaHSO3溶液可能增加了葉片內(nèi)葉綠素的含量，如何用實驗證明此可能性，請寫出實驗思路：_______________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)葉綠體(基?；蝾惸殷w薄膜)、線粒體、細胞質(zhì)基質(zhì)(2)沒有不同光照條件下，1mmol/L的NaHSO3溶液均能提高水稻光合速率(3)提取色素并用紙層析法分離實驗組(1mmol/LNaHSO3溶液處理)和對照組水稻綠葉中的色素，比較葉綠素色素帶的寬度解析(1)當光照強度為200μmol·m－2·s－1時，水稻葉肉細胞既可以進行光合作用，又可以進行呼吸作用，所以產(chǎn)生[H]的場所有葉綠體(基?；蝾惸殷w薄膜)、線粒體、細胞質(zhì)基質(zhì)。(2)在光照強度為0時，兩條曲線重合，說明NaHSO3溶液對水稻呼吸作用沒有影響，從圖中看出不同光照條件下，1mmol/L的NaHSO3溶液均能提高水稻光合速率。5．(2020·青州高三一模)科學(xué)家常用呼吸熵(呼吸作用CO2的釋放量/O2的消耗量)表示生物有氧呼吸能源物質(zhì)的不同。測定呼吸熵的裝置如圖所示。請回答下列問題：(1)裝置甲加入氫氧化鈉溶液的目的是________________________________。裝置乙有色液滴移動的距離代表的數(shù)值是________________________________________________。(2)若生物材料選擇正在發(fā)芽的花生種子，關(guān)閉活塞，在25℃下經(jīng)10min讀出裝置甲和裝置乙的有色液滴分別向左移動200mm和20mm，則該花生發(fā)芽種子的呼吸熵是________。(3)實驗設(shè)置裝置丙的目的是_________________________________________________。(4)若生物材料選擇酵母菌，給其提供葡萄糖培養(yǎng)液，關(guān)閉活塞一段時間后，裝置甲的液滴向左移動，而裝置乙的液滴沒有移動，試解釋其中的原因：__________________________。又過了較長時間，裝置乙的液滴最可能向________移動。答案(1)吸收呼吸作用釋放的CO2消耗的O2和釋放的CO2的體積之差(2)0.9(3)糾(校)正環(huán)境因素引起的實驗測量誤差(4)酵母菌此時進行有氧呼吸，吸收的O2量和釋放的CO2量相同右解析(2)若生物材料選擇發(fā)芽的種子，關(guān)閉活塞，在25℃下經(jīng)10min讀出裝置甲和裝置乙的著色液分別向左移動200mm和20mm，則該發(fā)芽種子的呼吸熵是(200－20)/200＝0.9。6．晝夜溫差是由白天溫度的最高值和夜間溫度的最低值之差決定的。為研究正、負晝夜溫差對果實膨大期番茄光合作用的影響，在人工氣候室內(nèi)設(shè)置5個晝夜溫差水平，即－18℃(16℃/34℃)、－12℃(19℃/31℃)、0℃(25℃/25℃)、＋12℃(31℃/19℃)、＋18℃(34℃/16℃)，結(jié)果如表所示(氣孔導(dǎo)度表示氣孔張開的程度，各數(shù)據(jù)的單位不作要求)。請回答下列問題：項目晝夜溫差處理(℃)－18－120＋12＋18凈光合速率6.207.329.4514.3412.16葉片氣孔導(dǎo)度0.150.160.200.240.22葉綠素a含量1.631.721.812.202.01葉綠素b含量0.480.540.630.810.72(1)溫度主要通過影響____________來影響植物代謝活動。葉片氣孔導(dǎo)度的大小、葉綠素含量分別通過直接影響____________________、____________來影響番茄的光合速率。(2)本實驗以零晝夜溫差為對照，在日平均溫度________(填“相等”或“不等”)的情況下設(shè)置晝夜溫差。(3)由上表分析，與晝夜溫差為＋12℃條件下的凈光合速率相比，晝夜溫差為＋18℃條件下的凈光合速率較低，原因是_______________________________________________。答案(1)酶的活性胞間二氧化碳濃度光的吸收量(2)相等(3)葉綠素a、b的含量低，光反應(yīng)弱，葉片的氣孔導(dǎo)度小，二氧化碳供應(yīng)少解析(1)酶的活性受溫度、pH等外界條件的影響，溫度主要通過影響酶的活性來影響植物代謝活動。葉片氣孔導(dǎo)度的大小直接影響胞間二氧化碳濃度的高低，葉綠素能吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化光能，葉綠素的含量多少直接影響光的吸收量，進而影響番茄的光合速率。(2)本實驗以零晝夜溫差為對照，日平均溫度為無關(guān)變量，故應(yīng)在日平均溫度相等的情況下設(shè)置晝夜溫差。(3)由題表分析，與晝夜溫差為＋12℃條件下的凈光合速率相比，晝夜溫差為＋18℃條件下的凈光合速率較低，原因是晝夜溫差為＋18℃條件下葉綠素a、b的含量低，光能吸收較少，產(chǎn)生的[H]、ATP少，且葉片的氣孔導(dǎo)度小，胞間二氧化碳濃度低，產(chǎn)生的有機物少。7．(2020·七市二調(diào))南通某中學(xué)生物研究性學(xué)習(xí)小組以芒草、韭菜葉片為材料，探究CO2濃度對植物光合速率的影響，主要實驗步驟如下：步驟1：制備葉圓片。取生長旺盛的2種植物葉片，用打孔器制備直徑為1cm的葉圓片。步驟2：制備真空葉圓片。向裝有10mL蒸餾水的注射器中加入10片葉圓片(如圖1)，在排除注射器前端空氣后堵住前端小孔，再連續(xù)多次拉動活塞，直至葉圓片全部下沉至水底。置于黑暗環(huán)境中保存。步驟3實驗探究取注射器6個，分別放入10片芒草葉圓片，再依次加入等量不同濃度的NaHCO3溶液，然后將6個注射器插入實驗架上圓盤內(nèi)圈1～6號小孔中(如圖2)，置于適宜溫度下，開啟LED冷光源并計時，記錄并計算每組葉圓片上浮到液面的平均時間。再用韭菜葉圓片重復(fù)上述實驗。請回答：(1)步驟2中制備的真空葉圓片保存時，置于黑暗中的原因是________________________________________________________________________。(2)實驗中選用“LED冷光源”是為防止________變化影響實驗結(jié)果，實驗過程中葉圓片上浮是由于________________________________________，使葉圓片浮力增大。(3)實驗結(jié)果如圖3，CO2濃度與植物光合速率的關(guān)系為_________________________，NaHCO3溶液濃度小于3.5%時，兩種植物葉圓片對CO2濃度變化更敏感的是________。(4)該小組還利用內(nèi)、中、外