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大题1题多练一新陈代谢类A1.为了研究生物细胞中过氧化氢酶的活性,科研人员利用猪肝和马铃薯块茎为材料,制备得到猪肝粗酶液和马铃薯块茎粗酶液,设置酸碱度(pH)为6.0,6.5,7.0,7.5,8.0,8.5的6个梯度,其他条件相同且适宜,测定各组实验的氧气生成速率(mL/min),结果如下表所示:O2生成速率pH材料6.06.57.07.58.08.5猪肝粗酶液16.026.730.323.612.39.5马铃薯块茎粗酶液6.28.410.410.49.64.0回答下列问题。(1)该实验的自变量是。(2)据表分析,相同pH条件下,细胞中过氧化氢酶活性高。如要测得马铃薯块茎细胞中过氧化氢酶的最适pH,实验设计思路是。(3)生物体内,酶的基本组成单位是,酶起催化作用的机理是。答案:(1)pH、过氧化氢酶的来源(2)猪肝在pH 7.07.5之间设置较小的梯度,比较不同pH条件下该酶的活性(3)氨基酸或核糖核苷酸显著降低化学反应的活化能解析:(1)据题干信息可知,该实验的自变量是过氧化氢酶的来源和pH。(2)据表分析,相同pH条件下,猪肝细胞中过氧化氢酶活性高。据表格数据可知,马铃薯块茎细胞中过氧化氢酶在pH 7.0和7.5时活性相同且较高,如要测得马铃薯块茎细胞中过氧化氢酶的最适pH,可在pH 7.07.5之间设置较小的梯度,比较不同pH条件下该酶的活性。(3)酶的化学本质是蛋白质或RNA,基本组成单位是氨基酸或核糖核苷酸;酶通过降低化学反应的活化能来加快反应速率。2.(2018山东烟台下学期诊断性测试,30)图1为25 环境中甲、乙两种植物在不同光照强度下CO2吸收量的变化曲线,图2表示在一定光照强度下温度对图1中一种植物CO2吸收量和释放量的影响情况单位:mg/(m2h)。请回答下列问题。(1)在图1光照强度大于C点时,甲的光合速率大于乙,导致这种差异的主要影响因素包括。光照强度大于D点时,两种植物细胞间二氧化碳浓度均远低于空气中二氧化碳浓度,其原因是。(2)图2中温度从25 升到30 的整个过程中,植物体内有机物的量会(填“增加”“不变”“减少”或“无法判断”)。图2中植物为图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较强,消耗细胞间二氧化碳的速率较快(2)增加甲图2中25 下该植物的细胞呼吸CO2释放量为2 mg/(m2h),而图1中甲植物在光照强度为0 klx时,曲线与纵轴的交点表示细胞呼吸的CO2释放量,也为2 mg/(m2h)解析:(1)在图1光照强度大于C点时,甲的光合速率大于乙,这种差异主要来自两种植物自身,即两种植物在光合色素的含量、酶的活性和含量等方面不同。光照强度大于D点时,两种植物细胞间二氧化碳浓度均远低于空气中二氧化碳浓度,可能是植物光合作用较强,消耗细胞间二氧化碳的速率较快所致。(2)由于图2中虚线表示净光合速率,实线表示黑暗中CO2的释放量,可见当温度从25 升到30 的整个过程中,植物体内有机物的量会增加;根据题干和题图可知,图1是在25 环境中甲、乙两种植物在不同光照强度下CO2吸收量的变化曲线,甲、乙两植物在黑暗条件下的细胞呼吸释放CO2量分别为2 mg/(m2h)和1 mg/(m2h),而图2中的25 下该植物的细胞呼吸CO2释放量为2 mg/(m2h),故图2中植物为图1中的甲。3.(2018河南中原名校第六次质考,30)植物A是重要的经济作物,图1为植物A叶肉细胞中部分代谢过程(为代谢过程),图2为探究光照强度和二氧化碳浓度对植物A幼苗光合作用影响时所得的实验结果(lx为光照强度单位)。请回答下列问题。图1图2(1)图1中过程发生在生物膜上的有(填图1中数字);在图2的N点时,植物A叶肉细胞中能产生ATP的过程有(填图1中数字)。(2)图2中CO2浓度为300400 L/L时,据图分析限制植物A光合作用速率的因素有;图2中N点为植物A的CO2补偿点,此点的含义是。(3)实验中若植物A的处理条件由图2中的D点突然改变为C点,则短时间内叶绿体中C3含量会升高,结合图1相关过程分析,其机理是。(4)结合图2中实验结果分析,要提高植物A的产量,除增加CO2浓度外,还应采取的措施有。答案:(1)(2)光照强度和CO2浓度CO2浓度为200 mg/L时,植物A的光合作用速率等于其细胞呼吸速率(CO2浓度为200 mg/L时,植物A的净光合作用速率为0)(3)光照强度降低导致光反应速率降低,产生的H和ATP减少,使图1中过程速率降低而过程速率不变,则叶绿体中C3含量升高(4)给植物A提供较强光照或(适当)提高光照强度解析:(1)根据以上分析已知,过程分别表示光合作用与有氧呼吸的各个阶段,其中可以发生在生物膜上的过程有光反应和有氧呼吸第三阶段,即图1中的过程;图2的N点时,植物可以同时进行光合作用和呼吸作用,因此产生ATP的过程有光反应和有氧呼吸的三个阶段,即图1中的过程。(2)图2中CO2浓度为300400 mg/L时,植物A的光合速率随着CO2浓度的增加而增加,且随着光照强度增加而增加,因此影响光合速率的因素有光照强度和CO2浓度;图2中N点(CO2浓度为200 mg/L时)时植物A的净光合速率为0,此时植物A的光合作用速率等于其细胞呼吸速率。(3)实验中若植物A的处理条件由图2中的D点突然改变为C点,即光照强度减弱,导致光反应速率降低,产生的H和ATP减少,使图1中过程速率降低而过程速率不变,则叶绿体中C3含量升高。(4)根据以上分析可知,影响光合作用速率的因素有光照强度和CO2浓度,因此要提高植物A的产量,除增加CO2浓度外,还可以给植物A提供较强光照或(适当)提高光照强度。
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