2019年高考生物二轮复习 重难增分专题一 高考4个必考主观大题精细研究——“代谢类”题目 第2课时 全析高考题型学案.doc

第2课时全析高考题型学技法补短板 1酶和ATP(1)酶是活细胞产生的，能够起生物催化作用的有机物(一般认定为蛋白质)，只有在特殊背景或信息下才可认定酶的化学本质为RNA，催化(降低反应分子活化能)是酶唯一的功能，酶不具有调节功能。(2)酶比无机催化剂催化效率更高，是因为酶能更显著地降低反应的活化能。(3)高温、过酸或过碱会导致酶失活的原因是高温、过酸或过碱等会破坏酶的空间结构，导致酶变性失去活性。(4)ATP和ADP快速转化的原因是ATP中远离腺苷的高能磷酸键特别容易水解和重新生成；ATP与ADP转化总处于动态平衡中耗能较多时ATP水解迅速，但其合成也迅速。(5)ATP水解释放的能量用于细胞中的各种耗能反应，如主动运输、物质合成、肌肉收缩等。2细胞呼吸(1)真核细胞有氧呼吸第一阶段在细胞质基质中进行，产物为丙酮酸、H、ATP；第二阶段在线粒体基质中进行，消耗水，产生CO2；第三阶段在线粒体内膜上进行，消耗氧气，产生水，并产生大量ATP。(2)动物细胞内CO2的来源只来自有氧呼吸，原因是动物细胞无氧呼吸的产物是乳酸；有CO2生成的呼吸方式不一定是有氧呼吸，但一定不是乳酸发酵。(3)无氧呼吸只在第一阶段合成ATP，其余大部分能量储存在酒精或乳酸中。(4)不同生物无氧呼吸产物不同的原因：直接原因是催化反应的酶不同，根本原因是控制酶合成的基因不同。3光合作用(1)绿叶中色素分离的原理是绿叶中的色素在层析液中的溶解度不同，溶解度大的在滤纸上扩散得快，溶解度小的在滤纸上扩散得慢。(2)叶绿体类囊体膜上4种色素分子的功能是吸收、传递并转化光能，其中叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。绿色植物的叶子呈现绿色的原因是叶绿素对绿光的吸收最少，绿光被反射出来而呈现绿色。(3)光合作用的强度可以通过测定一段时间内原料消耗或产物生成的数量来定量表示。(4)光反应可为暗反应提供H和ATP，暗反应可为光反应提供NADP和ADP、Pi。(5)光合作用产物O2中的氧全来自H2O，细胞呼吸产物H2O中氧全来自O2。题型一曲线类题目对光合作用和细胞呼吸常见的考查形式有两大类，一是综合考查设置在密闭环境中植物的光合作用和细胞呼吸；二是综合考查设置在开放环境中植物的光合作用和细胞呼吸。解答此类题目时要明确坐标轴含义，注意曲线的起点、终点、转折点，弄清曲线的含义和影响条件，理解其中蕴含的原理。典例1研究人员在密闭广口瓶中用二氧化碳缓冲液培养小球藻，在适宜温度条件下，先给予6 h适宜光照然后再置于黑暗条件下6 h，溶液pH的变化情况如图所示。回答下列有关问题：(1)AC段与CE段比较，小球藻细胞中直接产生ATP的不同部位是_。(2)AB、BC段的斜率不同，造成这种差异的主要影响因素是pH的变化会影响_。(3)在小球藻的叶绿体基质中，AB、BC、CD对应的时间段中_时间段内C3的相对含量最多。(4)研究人员增大二氧化碳缓冲液的浓度(仍将pH调到7)，结果发现小球藻的光合速率并没有提高反而降低，造成该现象的主要原因可能是_。(5)如果继续延长实验时间，最终细胞中产生二氧化碳的主要场所是_。解题师说一、学题型技法解答坐标曲线数据类题目一般采用“曲线分合法”分析，即“读轴看线综合”的三步曲：技法应用审题破题读轴识变量横轴自变量：光照的有无。06 h光照，小球藻进行光合作用和细胞呼吸；612 h 黑暗，小球藻只进行细胞呼吸纵轴因变量：培养液pH的变化。CO2缓冲液的作用是为光合作用提供CO2，而不是维持pH不变看线理关系分析曲线变化趋势在06 h内，随着光照时间延长，溶液pH逐渐升高；在612 h内，随黑暗时间延长，溶液pH逐渐下降综合求突破结合问题综合分析在光照时，溶液pH升高的原因是小球藻光合作用细胞呼吸，溶液中CO2减少；pH会影响酶的活性，因此BC段较AB段光合速率减慢；黑暗中，溶液pH降低的原因是小球藻只进行细胞呼吸，释放CO2二、学答题策略1先稳解基础小题保住分第(1)(2)(5)题难度较低，由题干信息可知，在前6个小时，植物同时进行光合作用和呼吸作用，后6个小时内只进行呼吸作用，由图可明确本实验的自变量为是否进行光照，因变量是溶液中pH的变化。影响光合作用的环境因素包括光照强度、温度、二氧化碳浓度等，图中曲线表示pH对光合作用的影响。只要通过分析曲线，并联系有氧呼吸与无氧呼吸、光反应与暗反应的场所，及pH对酶活性的影响等知识便可准确作答。2再慎推难度小题创满分第(3)(4)题有一定难度，考查角度较新颖。(3)题需要正确分析AB、BC、CD段不同的原因，并掌握光合作用各阶段的物质变化。(4)题需要联系渗透作用的有关知识。解析(1)根据题干信息可知，AC段同时进行光合作用和呼吸作用，CE段只进行呼吸作用，因此AC段产生ATP的不同途径是光合作用的光反应阶段，对应的场所为叶绿体中类囊体薄膜。(2)AB、BC段的斜率不同，主要的影响因素为CO2浓度和pH，其中pH是通过影响酶的活性来影响光合作用和呼吸作用的。(3)在小球藻的叶绿体基质中，AB、BC、CD三线段对应的时间段内，CD时间段内光照停止，光反应产生的ATP和H逐渐下降至0，导致C3的还原不能进行，而二氧化碳固定达到最大限度，因此该区段内C3的相对含量最多。(4)若增大二氧化碳缓冲液的浓度(仍将pH调到7)，则会因为缓冲液浓度过高，导致细胞失水，结果是小球藻的光合速率没有提高反而降低。(5)如果继续延长实验时间，密闭装置内的氧气逐渐消耗，最终植物细胞只能进行无氧呼吸，产生酒精和二氧化碳，植物细胞无氧呼吸的场所为细胞质基质。答案(1)叶绿体中类囊体薄膜(2)酶活性(3)CD(4)二氧化碳缓冲液的浓度过高，导致细胞失水(5)细胞质基质三、防细节失分解答此类问题常见的两类失误(1)审题不细。审读题目时，没有将题干文字信息和曲线信息结合起来，而是按照思维定式，想当然地认为曲线的横坐标是一昼夜的时间，从而导致不能正确获取曲线信息。(2)知识缺陷。不能将溶液pH变化与植物光合作用和细胞呼吸联系起来，且易将CO2缓冲液与pH缓冲液混淆。对点训练1(2018南通模拟)红阳猕猴桃是一种珍稀水果。在安徽某猕猴桃种植区，由于特定的地理位置，该山区夏季早晨9：00左右太阳光才开始完全直射，而且此时由于太阳辐射驱动的山谷气体对流，会出现地表CO2暂时堆积和暂时性的逆温。此外，在推广种植时还发现由于夏季强光常导致猕猴桃生长受限，需要采取人工遮光的方法。科研人员为探究遮光对红阳猕猴桃的影响，进行了有关实验，结果如图所示。请分析回答：(1)猕猴桃果肉细胞中含叶绿素，叶绿素分布在叶绿体的_，其作用是_。(2)图2中气孔导度是指植物叶片气孔的开放程度，会直接影响叶片从空气中吸收CO2。CO2中的碳在暗反应中的转移途径是_(用文字和箭头回答)。图3中叶面温度主要通过影响_来影响红阳猕猴桃的光合作用。(3)据图分析，图1中9：00左右，3种遮光条件下红阳猕猴桃叶片净光合速率均达到峰值的可能的原因是_。(4)本实验显示，在35%遮光条件下，红阳猕猴桃净光合速率在15：00左右达到第二个峰值，主要是由_增加引起的。(5)研究表明该地区夏季红阳猕猴桃的最佳遮光方式是_。解析：(1)猕猴桃果肉细胞中含有的叶绿素分布在叶绿体的类囊体薄膜上，其作用是吸收、传递和转化光能。(2)CO2中的碳在暗反应中的转移途径见答案。叶面温度主要通过影响酶的活性来影响红阳猕猴桃的光合作用。(3)依题意和图示分析可推知，图1中9：00左右，3种遮光条件下红阳猕猴桃叶片净光合速率均达到峰值的可能的原因是9：00左右太阳开始完全直射、气孔导度增加，且由于特殊地形，此时CO2暂时堆积和出现暂时性的逆温等。(4)气孔导度越大，植物吸收的CO2越多，越有利于光合作用的进行。图2显示：在15：00左右，在35%遮光条件下的红阳猕猴桃的气孔导度达到第二个峰值，且明显高于不遮光和70%遮光条件下的气孔导度，据此可推知，在35%遮光条件下，红阳猕猴桃净光合速率在15：00左右达到第二个峰值，主要是由气孔导度增加引起的。(5)对比分析三幅图中不同遮光条件下的曲线的变化趋势可知：该地区夏季红阳猕猴桃的最佳遮光方式是适度遮光(35%遮光)，但要避免早晨和傍晚遮光。答案：(1)类囊体薄膜吸收、传递和转化光能(2)酶的活性(3)9：00左右太阳开始完全直射、气孔导度增加，且由于特殊地形，此时CO2暂时堆积和出现暂时性的逆温等(4)气孔导度(5)适度遮光(35%遮光)，但要避免早晨和傍晚遮光题型二表格数据类题目对光合作用和细胞呼吸常见的考查形式有两大类，一是通过对影响光合作用和呼吸作用的常见的单一因素(光照强度、二氧化碳等)列表比较，考查光合作用和细胞呼吸的影响因素和原理。二是通过对多种影响因素综合比较分析，考查光合作用和细胞呼吸的影响因素和原理。不管哪种类型，都要注重分析自变量和因变量，以及相互关系，最终得出结论。典例2研究人员为探究大气CO2浓度上升及紫外线(UV)辐射强度增加对农业生产的影响，现模拟一定量的UV辐射和加倍的CO2浓度处理番茄幼苗，直至果实成熟，测定了相关生理指标，结果见下表。请分析回答：分组及实验处理株高(cm)叶绿素含量(mgg1)光合速率(molm2s1)15天30天45天15天30天45天A对照(自然条件)21.535.254.51.652.02.08.86BUV辐射21.131.648.31.51.81.86.52CCO2浓度倍增21.938.361.21.752.42.4514.28DUV辐射和CO2浓度倍增21.535.055.71.551.952.259.02(1)从表中A、B两组数据分析，紫外线辐射会降低光合速率。原因可能是紫外线破坏了位于_膜上的叶绿素，降低了光反应_的产生量，进而影响光合速率。(2)从表中A、C两组数据分析，C组光合速率明显高于对照组，其原因一方面是由于_，加快了_反应的速率；另一方面是由于_的含量增加，使光反应速率也加快，提高了光合速率。(3)从表中数据可知，A、D两组光合速率_。结合B、C组数据分析，说明CO2浓度倍增对光合作用的影响可以_UV辐射对光合作用的影响。(4)由表可知，CO2浓度倍增可以促进番茄植株生长。有研究者认为，这可能与CO2参与了植物生长素的合成启动有关。要检验此假设，还需要测定A、C组植株中_的含量。若检测结果是_，则支持假设。解题师说一、学题型技法解答表格数据类题目常用模板技法应用审题破题一找“特点”，如表中UV辐射组数据经UV辐射后，与其他组数据相比，株高和叶绿素含量、光合速率都较小，说明UV辐射影响光合作用二看“规律”，各组株高、叶绿素含量随时间变化的数据在一定范围内，随时间延长，株高和叶绿素含量都增加，但超过一定时间，叶绿素含量基本不变三析“异同”，横向和纵向比较各组数据，找出变化规律和各组之间的异同A、B两组对照：变量是是否进行UV照射，经过UV照射后，株高变矮、叶绿素含量降低，光合速率下降A、C两组对照：变量是CO2浓度高低，增大CO2浓度下，株高长高，叶绿素含量增加，光合速率增强B、D两组对照：变量是CO2浓度高低，增大CO2浓度下，株高长高，叶绿素含量增加，光合速率增强C、D两组对照：变量是是否进行UV照射，经过UV照射后，株高变矮、叶绿素含量降低，光合速率下降二、学答题策略1先稳解基础小题保住分第(1)(2)(3)题难度较低，主要考查影响光合作用的因素、光合作用的物质变化过程以及各阶段的反应场所。关键是要比较分析表格数据找到特点、规律和异同，并结合光合作用的过程进行突破。2再慎推难度小题创满分第(4)题有一定难度，要求考生能够根据实验的目的确定实验的方法步骤以及做出合理的推测。解析(1)分析表格中数据可知，A、B组对照，经过UV(紫外线)照射后，株高变矮，位于类囊体薄膜上的叶绿素含量降低，则光反应减弱，产生的H和ATP减少，进而影响光合速率。(2)从表中A、C两组数据分析，自变量是CO2浓度高低，C组CO2浓度倍增，加快了光合作用暗反应的速率；同时C组的叶绿素含量增加，使光反应速率加快，从而提高了光合速率。(3)据表分析，CO2浓度倍增可以抵消UV辐射增强对光合作用的影响，因此D组光合速率与对照组相比无明显差异。(4)由表可知，CO2浓度倍增可以促进番茄植株生长。研究者认为，这可能与CO2参与了生长素的合成启动有关。要检验此假设，还需要测定A、C组植株中生长素的含量，若检测结果是C组植株中生长素含量大于A组，则支持假设。答案(1)类囊体薄H(或NADPH、还原型辅酶、还原态氢)和ATP(2)CO2浓度倍增暗叶绿素(3)无明显差异(或几乎相等)抵消(或消除、缓解均可)(4)生长素C组植株中的生长素的含量大于A组植株中的生长素含量(或A组植株中生长素的含量小于C组植株中的生长素含量)三、防细节失分(1)找准关键点。对比各组数据，明显发生变化的数据或空白对照组数据都是关键数据。(2)分析变化趋势。横向或纵向对比各组数据，找出数据变化规律，结合已有知识解答问题。对点训练2为研究不同短截程度对苹果枝条修剪反应以及新梢叶片光合特性的影响，科研人员对处于休眠期的一年生外围延长枝条进行不同程度的短截，观察枝条的修剪反应，再进行相关实验测定，结果如下。请回答下列问题：(1)下表是不同短截程度对苹果枝条修剪反应的实验结果。处理萌芽率(%)成枝率(%)短枝(5 cm)率(%)中枝(520 cm)率(%)长枝(20 cm) 率(%)净光合速率对照组(不修剪)88.819.528.830.840.212.256截取顶芽80.431.324.528.846.712.483截取1/369.138.920.624.854.612.710截取2/351.945.813.718.567.813.867根据上述实验数据可看出：随短截程度的加重，萌芽率显著_，成枝率逐渐_。与对照组相比，中、短枝率随短截程度的加重而逐渐降低，长枝率随短截程度的加重而_，说明随着短截程度的加重，枝条长势增强。随着短截程度的加重，苹果树有机物积累增多，据表分析，原因是_。(2)如图表示乌鲁木齐7月份，截取2/3、自然光照下苹果成熟叶片一天中不同时刻净光合速率与气孔导度(气孔张开的程度)的日变化曲线(呼吸速率保持不变)。 12：0014：00时段与16：0020：00时段叶片的光合速率都下降，导致光合速率下降的可能原因分别是_。若要测定苹果成熟叶片的总光合速率，应进行的操作是_。20：00时苹果成熟叶片产生H结构有_。解析：(1)据表格数据分析，随短截程度的加重，萌芽率显著降低，成枝率逐渐升高。据表格数据分析，与对照组相比，中、短枝率随短截程度的加重而逐渐降低，长枝率随短截程度的加重而逐渐升高，说明随着短截程度的加重，枝条长势增强。随着短截程度的加重，叶片的净光合速率增强，因此苹果树有机物积累增多。(2)由于曲线图1表示乌鲁木齐7月份的净光合速率，据图2分析，12：0014：00时段气孔导度下降，导致吸收的CO2减少，使叶片的光合速率下降。16：0020：00时段，气孔导度下降，导致吸收的CO2减少，暗反应减弱，且16：0020：00时段，光照强度减弱，导致光反应减弱，因此叶片的光合速率下降。由于无法排除呼吸作用影响，因此不能直接测定苹果成熟叶片的总光合速率，可通过在同样条件下对苹果成熟叶片进行遮光处理，测定呼吸速率，然后与图1中的净光合速率相加，即为苹果成熟叶片的总光合速率。20：00时净光合速率为0，说明此时苹果成熟叶片既进行光合作用，又进行呼吸作用，即产生H的结构有线粒体、细胞质基质和叶绿体。答案：(1)降低升高逐渐升高(随着短截程度的加重，)叶片的净光合速率增强(2)气孔部分关闭(或气孔导度下降)、气孔部分关闭(或气孔导度下降)和光照减弱在同样条件下对苹果成熟叶片进行遮光处理，测定呼吸速率线粒体、细胞质基质和叶绿体题型三实验设计类题目的主要考查形式有三大类，一是对实验变量的综合考查，解题时要注意准确把握自变量和因变量；二是补充实验步骤类，注重对照实验的设置和单一变量的控制，解题时注意结合实验原理和实验过程来分析；三是实验结果和结论的预测分析，对此问题，一定要对实验装置的动态变化做到心中有数，解题时要注意结合实验目的和实验原理来分析。实验原理、过程分析型典例3请回答下列与酶实验相关的问题：实验原理：淀粉和蔗糖均不具有还原性。在淀粉酶的作用下，淀粉水解成为麦芽糖和葡萄糖；同样的条件下，淀粉酶不能催化蔗糖的水解。蔗糖酶能催化蔗糖水解生成_，蔗糖及其水解产物中，_具有还原性，但蔗糖酶不能催化淀粉水解。某同学根据上述原理进行了如下实验：取2支试管，分别加入质量分数为1%的可溶性淀粉溶液、质量分数为2%的蔗糖溶液各2 mL，再各加入淀粉酶稀释液1 mL，混合均匀后放入37 恒温水浴锅中保温，15 min后取出，向2支试管中各加入斐林试剂2 mL，摇匀后，_，观察_。(1)该实验的目的是_。(2)填写所代表的内容，将该实验补充完整：_，_，_，_。(3)某同学想验证温度对酶活性的影响，于是设计了如下实验步骤：取3支试管并编号，各加入质量分数为2%的淀粉溶液3 mL，分别进行冰水浴、37 水浴及沸水浴处理510 min，再分别加入1 mL用上述方式处理的淀粉酶溶液，保温10 min，然后取出，向3支试管中各加入斐林试剂2 mL并摇匀，5065 水浴加热23 min，最后比较各试管颜色，并解释相关现象。请指出上述实验步骤中的错误之处：_。解题师说一、学题型技法本题属于补充完善与评价型实验分析题，解答此类问题一般按以下四步程序进行：第一步明确实验原理实验原理的表述模式：一般由三部分组成，即自变量和因变量的关系因变量的观测指标实验具体过程概括，在表述时用陈述句而不用疑问句，用肯定句而不用否定句第二步确定实验目的明确实验的自变量和因变量，理清自变量和因变量间的关系，再根据预期的实验结果确定实验目的第三步完善实验步骤实验步骤一般从以下3点考虑：取材分组：将若干生长状况、大小等相同的材料(用具)均分为若干组，并用A、B、C进行标号。材料处理：不施加实验变量(自然条件或模拟自然条件)设为对照组；施加实验变量设为实验组(或是相互对照组)；控制无关变量，即其他条件相同且适宜，如试剂等量且适量。观察并记录：反应(生化反应类)或培养(生理实验类)相同时间后，观察指标(特异颜色变化、沉淀反应；形态结构、生理特征变化等)或测定指标(生长发育速度、生化反应速度等)、记录数据第四步评价实验方案解决分析与评价实验方案类试题的一般思路是从实验设计的原则入手，具体如下：分析实验中是否有对照实验。若题目中有对照实验，还要从对照实验是否遵循了单一变量原则、等量原则等进行分析，看对照实验设计是否合理。分析实验步骤是否合理、完整。分析验证：实验结果的验证目标是否能够实现，实验结果的验证方法是否得当。分析材料：材料的选择是否得当，实验器材的选择是否合理，药剂的选择、用量等是否准确。分析条件：需要加热等实验所需的温度等条件是否合理。干扰因素是否排除。实验结论描述是否科学、准确技法应用审题破题明确实验原理和确定实验目的实验的自变量是底物的种类(淀粉溶液和蔗糖溶液)，因变量是加入淀粉酶和斐林试剂后是否出现砖红色沉淀，即淀粉和蔗糖是否被水解，符合验证酶专一性的实验思路：底物不同，酶相同，因此该实验的目的是验证酶具有专一性完善实验步骤本实验的对照原则为相互对照。根据斐林试剂的使用特点可知应为水浴加热，为观察实验现象评价实验方案在(3)小题“验证温度对酶活性的影响”实验中，已设置相互对照，实验步骤合理，但实验结果的验证方法不正确，验证温度对酶活性的实验中，不能使用斐林试剂，因为使用斐林试剂时需加热二、学答题策略1先稳解基础小题保住分第(1)(2)题难度较低，主要考查蔗糖的组成、还原糖的种类及检测方法，以及根据实验原理与步骤判断实验目的。2再慎推难度小题创满分第(3)题难度较大，主要考查实验方案的分析与评价。实验设计时，要遵循对照原则和单一变量原则，无关变量应相同且适宜。验证温度对酶活性的影响实验中不能用斐林试剂检验，斐林试剂检验时需水浴加热，加热会干扰实验结果。解析(1)根据实验原理及实验步骤可知，本实验的自变量是底物的种类(质量分数为1%的可溶性淀粉溶液和质量分数为2%的蔗糖溶液)，因变量是有无砖红色沉淀产生。因为酶相同而底物不同，因此可确定本实验的目的是验证酶具有专一性。(2)蔗糖酶能催化蔗糖水解生成葡萄糖和果糖，二者均具有还原性，但蔗糖不具有还原性。实验过程中，加入斐林试剂后，需要5065 水浴加热23 min，并观察颜色变化，即观察是否有砖红色沉淀产生。(3)要验证温度对酶活性的影响，在实验过程中要保证除温度外其他无关变量都相同且适宜。上述实验步骤中，加入斐林试剂后5065 水浴加热影响了初始温度的设置，从而影响了实验结果。答案(1)验证酶具有专一性(2)葡萄糖和果糖葡萄糖和果糖5065 水浴加热23 min有无砖红色沉淀产生(3)加入斐林试剂后进行5065 水浴加热会影响实验结果三、防细节失分(1)关注实验材料和试剂的选取：“探究酶的高效性”实验的材料是过氧化氢酶、氯化铁和过氧化氢。“探究温度对酶活性的影响”实验的材料是淀粉酶、淀粉和碘液。“探究pH对酶活性的影响”实验的材料是过氧化氢酶和过氧化氢。“探究酶的专一性”实验的材料是淀粉、淀粉酶、蔗糖、蔗糖酶，从中选两种底物、任选一种酶或者从中选两种酶，任选一种底物。(2)关注探究酶的最适温度或pH的实验设计程序：对点训练3某兴趣小组为了探究pH对某种酶活性的影响，做了如下实验。实验步骤：步骤一、取3支洁净的试管，编号为A、B、C，分别加入等量的酶溶液；步骤二、在每支试管中加入等量的底物溶液；步骤三、在3支试管中加入等量的缓冲液，使pH分别稳定在5.0、7.0、9.0；步骤四、将3支试管置于不同的温度下，定时检测产物浓度。请回答下列问题：(1)上述实验步骤中存在两处明显错误，请更正。_。(2)在实验操作正确的情况下，实验结果如下图。该实验中酶促反应速率用_表示。实验开始1 min后A组产物浓度不再增加的原因是_。为进一步探究该酶作用的最适pH，应在pH为_范围开展实验。解析：(1)在探究pH对某种酶活性的影响时，pH是自变量，因此先要控制酶溶液的pH，再让酶与底物混合，否则在调节pH之前酶与底物会发生反应，导致出现误差，因此应将步骤二、三顺序调换。在探究pH对某种酶活性的影响时，温度是无关变量，因此应该保持温度相同且适宜，步骤四应更正为：将3支试管置于最适温度(或相同且适宜温度)下，定时检测产物浓度。(2)据图可以看出，实验中酶促反应速率用单位时间内产物的生成量(或单位时间内产物浓度的变化量)表示。1 min后，A组产物浓度不再增加，原因是底物浓度是一定的。据图可知，A组单位时间内产物的浓度最高，说明最适pH在5.0左右，因此应该在07.0范围内设置pH梯度开展实验。答案：(1)应将步骤二、三顺序调换；步骤四更正为：将3支试管置于最适温度(或相同且适宜温度)下，定时检测产物浓度(2)单位时间内产物的生成量(或单位时间内产物浓度的变化量)底物的量有限(或底物浓度是一定的)07.0(或大于0小于7)实验装置及应用分析型典例4某同学利用装置一、二、三来探究绿色植物的代谢过程。据图回答下列问题：(1)若要探究植物呼吸作用的类型，可选择实验装置_。若植物只进行无氧呼吸，则观察到的实验现象是_。(2)若要验证CO2是植物进行光合作用的必需原料，可选择实验装置_。实验中给植物提供HO后，在装置内检测到含18O的气体有_。(3)以植物作为实验材料，在暗室内探究光照强度和光合速率的关系时，可选择实验装置_，其中，红色液滴移动的距离代表_(物质)的变化量。现有一个100 W的白炽灯，你认为如何创造不同的光照强度？_。解题师说一、学题型技法解答此类问题的关键是明确实验装置的原理和用途，再结合问题予以分析：1明确装置用途三个装置的区别在于烧杯中溶液不同，装置一中NaOH溶液是用于吸收CO2的，可用于细胞呼吸的研究；装置三中CO2缓冲液的作用是维持CO2浓度不变，可用于光合作用的研究；装置二中是水，用于对照。2合理选取装置探究呼吸类型有氧呼吸时，装置一液滴左移，装置二液滴不动；无氧呼吸时，装置一液滴不动，装置二液滴右移。因此应选择装置一、二验证CO2是光合作用原料实验的自变量是CO2的有无，因此应选取装置一、三探究光照强度与光合作用的关系实验的自变量是光照强度，CO2浓度是无关变量，应保持不变，故选装置三二、学答题策略1先稳解基础小题保住分第(1)(3)题难度不高。主要考查分析实验装置、明确实验装置的原理及用途，并结合光合作用和呼吸作用的过程及影响因素进行答题。2再慎推难度小题创满分第(2)题难度较大。若要验证CO2是植物光合作用的必需原料，则CO2有无是自变量，所以选装置一和装置三。分析18O的转移途径需掌握细胞呼吸三个阶段及光合作用光反应阶段与暗反应阶段的物质变化。解析(1)有氧呼吸时，装置一烧杯中的NaOH溶液能吸收CO2，但因有氧呼吸消耗O2，故红色液滴左移；装置二烧杯中的H2O不能吸收CO2，由于植物有氧呼吸消耗的O2量与产生的CO2量相等，故红色液滴不移动。无氧呼吸时，植物不消耗O2，但可产生CO2，由于装置一烧杯中的NaOH溶液能吸收CO2，故红色液滴不移动；由于装置二烧杯中的H2O不能吸收CO2，故红色液滴右移。故要探究植物呼吸作用的类型，可选取的实验装置有装置一和装置二。(2)若要验证CO2是植物进行光合作用的必需原料，需要设置有无CO2的对照实验。装置一烧杯中的NaOH溶液能吸收空气中的CO2，据此可设置无CO2的实验组。装置三烧杯中的CO2缓冲液，可以为光合作用提供CO2，据此可设置有CO2的对照组。因此选取的最佳实验装置是装置一和装置三。实验中给植物提供HO后，HO用于光反应阶段产生18O2，也可用于有氧呼吸第二阶段生成C18O2。(3)装置三可以提供光合作用所需要的CO2，故探究光照强度和光合速率的关系时应选用装置三。光合作用产生O2，因此红色液滴移动的距离代表O2的变化量。可以采用不同功率的白炽灯创造不同的光照强度，也可以采用相同功率的白炽灯距离植物的远近来创造不同的光照强度。答案(1)一、二装置一红色液滴不移动、装置二红色液滴右移(2)一、三O2和CO2(3)三O2通过调节植物距离100 W白炽灯的远近改变光照强度三、防细节失分(1)掌握不同变量的控制手段：光照强度的大小可用不同功率的灯泡进行控制，或者用相同功率的灯泡，通过调整与植物的距离控制，如本题第(3)小题第三空，就是利用100 W的白炽灯距离植物的远近来制造不同的光照强度。不同温度可用不同恒温装置控制。若要验证CO2是光合作用的原料，应以CO2的有无(如利用添加CO2缓冲液或NaOH溶液的装置设置对照实验)为变量。若要验证CO2浓度对光合速率的影响，则应以不同浓度的CO2为变量(不同浓度的CO2缓冲液)。(2)关注实验设计的两种方法：黑白瓶法：用黑瓶(无光照的一组)测得的数据为呼吸作用强度值，用白瓶(有光照的一组)测得的数据为净光合作用强度值，综合两者即可得到真光合作用强度值。梯度法：用一系列不同光照强度、温度或CO2浓度的装置，可探究光照强度、温度或CO2浓度对光合作用强度的影响。对点训练4某生物兴趣小组为探究“环境条件对花生种子萌发的影响”，设计了表中所示实验，请据表回答：培养瓶编号种子的数量(粒)种子所处的环境(其他外界条件均相同且适宜)50培养瓶底部垫有浸湿的布20 50培养瓶底部无水20 50培养瓶底部垫有浸湿的布0 (1)若选取和进行对照实验，则实验的自变量是_。若探究“水对花生种子萌发的影响”，需选取和进行对照实验，请改正实验设计中的一处不足：_。(2)为进一步探究花生幼苗的生理活动，兴趣小组设计了如图所示的实验装置。将该装置置于黑暗中进行呼吸速率测定时，为了使测得的有色液滴移动数值更准确，必须进行校正，校正装置的容器和烧杯中应该放入_。若想验证水是光合作用原料(如图所示，将叶片甲主脉切断分成A、B两部分，不考虑切断主脉后对其他物质的影响)，首先需要对装置进行如下调整：_(多选)。A打开阀门B关闭阀门C移除NaOH溶液 D不移除NaOH溶液并在此基础上，请写出实验设计思路。_。解析：(1)和组处理方式中，唯一不同的是温度，则实验的自变量是温度。根据实验分析，为对照组，若探究“水对花生种子萌发的影响”，则为实验组，但与相比，存在两个变量，一个为是否有水分，另一个是底部是否垫有布，因此需将中的“培养瓶底部无水”改为“培养瓶底部垫有干燥的布”或将中“培养瓶底部垫有浸湿的布”改为“培养瓶底部加适量的水”。(2)校正装置的容器和烧杯中应该放入与实验组相同的死花生幼苗和等量的NaOH溶液，以测定该装置未进行呼吸时液滴的移动数值，从而得出更准确的数据。若想验证水是光合作用原料，则此装置需要进行光合作用，因此需要打开阀门，提供二氧化碳。而NaOH溶液会吸收二氧化碳，不利于植物进行光合作用，因此需要移除NaOH溶液。验证水是光合作用原料，将叶片甲主脉切断分成A、B两部分，A部分无法吸收到水，B部分正常，可将此装置在黑暗处放置一昼夜，先消耗完叶片中的有机物，然后移到阳光下。一段时间后取下叶片甲，除去叶绿素后滴加碘液，观察A、B两部分颜色变化，可根据A、B两部分的颜色变化判断出A、B两部分是否进行光合作用，从而得出水是光合作用的原料。答案：(1)温度编号中的“培养瓶底部无水”改为“培养瓶底部垫有干燥的布”(或将编号中“培养瓶底部垫有浸湿的布”改为“培养瓶底部加适量的水”)(2)与实验组相同的死花生幼苗和等量的NaOH溶液AC将此装置在黑暗处放置一昼夜后，移到阳光下。一段时间后取下叶片甲，除去叶绿素后滴加碘液，观察A、B两部分颜色变化主观大题增分强训1.如图是小麦果实的结构及其发育的模式图，图中表示不同的生理过程。请回答下列问题：(1)萌发初期，小麦胚乳被包裹在果皮和种皮内(氧气无法进入)，淀粉在物质A的作用下分解成葡萄糖，葡萄糖在过程中除最终产生热量外，还产生_(至少答出两种)等物质。若用一定浓度的_(填激素名称)处理，则小麦种子无须发芽就可产生物质A。(2)萌发时，胚乳中的部分有机物供胚发育成幼苗，在此过程中，胚细胞经过_形成幼苗。假设种子萌发过程中所需的营养物质都来自胚乳。已知1 d内每粒小麦种子胚乳干重减少7.1 mg，每粒萌发种子干重减少3.6 mg，则该段时间内每粒种子的有机物转化速率为_ mg/(粒d)。(3)已知小麦种子中含有大量的淀粉，在萌发后期发现，小麦种子在单位时间释放的CO2量多于O2吸收量，原因是_。解析：(1)根据题干“萌发初期，小麦胚乳被包裹在果皮和种皮内(氧气无法进入)”可推知，此时图中的过程表示无氧呼吸，葡萄糖经无氧呼吸过程除最终产生热量外，还产生CO2、酒精(和ATP)等物质；由于淀粉在物质A的作用下分解成葡萄糖，可推知物质A是淀粉酶，若用一定浓度的赤霉素处理，则小麦种子无须发芽就可产生淀粉酶。(2)种子萌发时，胚细胞经过细胞分裂和细胞分化形成幼苗；种子在萌发过程中不能进行光合作用，但能进行呼吸作用，因此种子的有机物总量在减少，且每粒萌发种子干重减少量种子呼吸作用所消耗的有机物量。假设种子萌发过程中所需的营养物质都来自胚乳，则1 d内每粒种子的有机物转化量胚乳减少的干重量种子呼吸作用所消耗的有机物量7.13.63.5 (mg)，因此，该段时间内每粒种子的有机物转化速率为3.5 mg/(粒d)。(3)根据第(1)小题可知，萌发的小麦种子细胞呼吸底物是葡萄糖，则有氧呼吸时消耗的O2量释放的CO2量，而无氧呼吸不消耗O2，产物是酒精和CO2。萌发后期小麦种子同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，所以小麦种子在萌发后期单位时间释放的CO2量多于O2吸收量。答案：(1)CO2、酒精(和ATP)赤霉素(2)(细胞)分裂和(细胞)分化3.5(3)萌发后期小麦种子同时进行有氧呼吸和无氧呼吸2图1表示的是ATP作为神经细胞间信息传递中的一种信号分子的作用机理，图2表示的是某种抗原呈递细胞(APC)在免疫调节中的作用。请分析回答：(1)神经细胞中的ATP主要来自_(生理过程)。研究发现，正常成年人安静状态下24 h内有40 kg ATP发生转化，而细胞内ADP、ATP的浓度仅为210 mmol/L，为满足能量需要，人体解决这一矛盾的合理途径是_。(2)由图1可知，细胞间隙中的ATP在有关酶的作用下，磷酸基团逐个脱离下来，最后剩下的是_(写中文名称)。(3)据图1分析，科学家当初验证ATP可作为神经细胞间传递信息的信号分子的实验思路是：用化学物质_后，发现接收ATP信号的细胞_。(4)图2中的APC能表达TLR蛋白，进而激活免疫反应。研究表明，如果使TLR基因发生突变，小鼠就不能探测到细菌的存在，据此推测TLR在免疫中具有_作用。解析：(1)神经细胞中的ATP主要来自有氧呼吸。正常成年人安静状态下24 h内有40 kg ATP发生转化，而细胞内ADP、ATP的浓度仅为210 mmol/L，为满足能量需要，人体细胞中的ATP和ADP相互(迅速)转化。(2)1分子ATP由1个腺苷和3个磷酸基团组成，ATP在有关酶的作用下，脱去3个磷酸基团后只剩下A，即腺苷。(3)一些神经细胞不仅能释放典型神经递质，还能释放ATP，两者均能引起受体细胞的膜电位发生变化。要验证ATP可作为神经细胞间传递信息的信号分子，应先排除典型神经递质的作用，所以科学家的实验设计思路是：用化学物质阻断典型神经递质在神经细胞间的信息传递后，发现接收ATP信号的细胞仍能接受到部分神经信号。(4)如果使TLR基因发生突变，小鼠就不能探测到细菌的存在，据此推测TLR在免疫中具有识别作用。答案：(1)有氧呼吸(或呼吸作用)ATP和ADP相互(迅速)转化(2)腺苷(3)阻断典型神经递质在神经细胞间的信息传递仍能接受到部分神经信号(4)识别3.落地生根(一种植物)叶片上的气孔白天关闭、夜晚开放。为研究其光合作用特点，将落地生根的叶片进行离体培养，在光、暗交替条件下分别测定叶片内的淀粉和苹果酸的含量变化，结果如图。据此作出的推测，试回答下列问题：(1)落地生根叶片上的气孔白天关闭，不能从外界吸收CO2，试分析落地生根_(填“能”或“不能”)在白天进行光合作用，依据是_。(2)落地生根与硝化细菌都能将无机物合成有机物，试分析两者在合成有机物时的主要区别是_。(3)试分析光照下落地生根叶片内淀粉含量变化的原因(提示：CO2是合成苹果酸的原料，苹果酸也能分解产生CO2)：_。解析：(1)分析图示可知：在有光的条件下，淀粉的含量逐渐上升，据此可推知：落地生根能在白天进行光合作用。(2)落地生根是通过光合作用将无机物合成有机物，硝化细菌是通过化能合成作用将无机物合成有机物，可见，两者在合成有机物时的主要区别在于：将无机物合成有机物利用的能量来源不同，前者利用的是光能，后者利用的是体外无机物氧化分解时所释放的化学能。(3)题图显示：有光时，苹果酸的含量下降，淀粉的含量上升，黑暗时与之相反，据此并结合题意“落地生根叶片上的气孔白天关闭、夜晚开放”与“CO2是合成苹果酸的原料，苹果酸也能分解产生CO2”可推知，光照下落地生根叶片内淀粉含量变化的原因：黑暗中叶片从外界吸收CO2生成苹果酸，光照下叶片储存的苹果酸分解释放CO2，通过光合作用固定CO2合成淀粉，光照下合成的淀粉量多于分解的淀粉量，叶片中淀粉含量上升。答案：(1)能在有光的条件下，淀粉的含量逐渐上升(2)能将无机物合成有机物利用的能量来源不同，前者利用的是光能，后者利用的是体外无机物氧化分解时所释放的化学能(3)黑暗中叶片从外界吸收CO2生成苹果酸，光照下叶片储存的苹果酸分解释放CO2，通过光合作用固定CO2合成淀粉，光照下合成的淀粉量多于分解的淀粉量，叶片中淀粉含量上升4(2019届高三南阳四校联考)聚乙二醇(PEG)对花生种子萌发初期的能量代谢有促进作用。现用质量分数为20%的PEG溶液和清水分别浸泡花生种子，洗去PEG溶液，培养两组花生种子使其萌发。在种子萌发初期的10 h内，测定其呼吸强度和ATP含量，结果如下：(1)ATP是细胞生命活动的_物质。ATP的主要来源是细胞呼吸，在花生种子萌发过程中，合成ATP最多的场所是细胞的_。(2)据甲图分析，PEG溶液浸泡后的花生种子，在开始萌发时呼吸强度比对照组_(填“高”“低”或“相等”)。(3)据乙图分析，在花生种子萌发初期的10 h内，经PEG处理的种子与对照组相比，ATP含量变化是_，原因是PEG处理的种子生理活动提前启动，各种代谢活动增强，一方面合成较多ATP，另一方面_，导致2 h后ATP含量低于对照组。解析：(1)ATP是细胞生命活动的直接能源物质。在花生种子萌发过程中，细胞只进行细胞呼吸，主要是有氧呼吸，有氧呼吸的第三阶段产生能量最多，发生场所是线粒体内膜。(2)据甲图分析，PEG溶液浸泡后的花生种子，在开始萌发时(04 h)呼吸强度比对照组高。(3)据乙图分析，在花生种子萌发初期的10 h内，经PEG处理的种子与对照组相比ATP含量在前2 h内下降较快，在210 h内含量有所增加，但含量比对照组低。答案：(1)直接能源线粒体内膜(2)高(3)在前2 h内下降较快；在210 h内含量比对照组低消耗较多ATP5图甲、图乙依次表示酶的浓度一定时反应速率和反应物浓度、温度的关系。请回答下列问题：(1)图甲中，反应物达到某一浓度时，反应速率不再增加，其原因是_。(2)图乙中，a点到b点曲线下降，其原因是_。(3)下表为甲、乙、丙三个同学分别设计的实验，用以验证酶的专一性。A组B组所用酶制剂所用试剂甲5 mL淀粉溶液5 mL蔗糖溶液淀粉酶斐林试剂乙5 mL麦芽糖溶液5 mL葡萄糖溶液麦芽糖酶斐林试剂丙5 mL淀粉溶液5 mL蔗糖溶液蔗糖酶碘液预期甲同学得到的实验现象是_。乙同学的实验设计_(填“能”或“不能”)得出实验结论。丙同学的实验设计可能得不到实验结论，你认为原因是什么？_。解析：(1)由于酶的浓度是一定的，因此，在图甲中，反应物在低浓度范围内增加时，反应速率逐渐增加，当反应物达到一定浓度时，随着反应物浓度的增加，受酶浓度的限制，反应速率不再增加。(2)图乙中，a点时酶的催化效率最高，因此它所对应的温度是酶作用的最适温度。a点到b点曲线下降，这是因为超过酶的最适温度后，随温度的升高，酶的活性下降。(3)根据酶的专一性，甲同学实验A组中的淀粉在淀粉酶的催化下能分解成还原糖，经斐林试剂检测后，会出现砖红色沉淀，而B组没有砖红色沉淀产生。麦芽糖及其分解成的葡萄糖都是还原糖，A组和B组经斐林试剂检测后，均会产生砖红色沉淀，从而无法得出实验结论。因为蔗糖及其水解产物均不能与碘液发生颜色反应，因此用碘液不能检测蔗糖是否水解。答案：(1)受酶浓度的限制(2)温度升高使酶活性下降(3)A组出现砖红色沉淀，B组没有砖红色沉淀产生不能蔗糖及其水解产物均不能与碘液发生颜色反应，因此，不能用碘液检测蔗糖是否分解6(2019届高三贵阳五校调研)石斛是重要的药用植物，图甲表示石斛叶肉细胞内的部分代谢过程，图乙表示研究人员在适宜温度条件下对两种石斛光合作用特性的研究结果。请回答下列问题：(1)图甲中过程发生的场所是_。图甲中过程需要_与CO2结合形成C3(X)。(2)图乙中A点条件下美花石斛体内能发生的图甲中的过程是_(填数字序号)。图乙中B点条件下春石斛叶肉细胞内的叶绿体释放出的O2的去向是_。(3)若光照强度由100 Lux突然增加到200 Lux，则美花石斛叶肉细胞中C3(X)的含量短时间内会减少，请分析原因：_。(4)从图乙中分析，这两种石斛中更适应阴生环境的是_。通过实验发现春石斛的光合色素含量高于美花石斛，图乙中体现的与之相符的实验结果是_。解析：(1)图甲中过程表示葡萄糖分解为丙酮酸的过程，发生在细胞质基质中。图甲中过程表示CO2的固定，该过程中CO2与C5(五碳化合物)结合形成C3(三碳化合物)。(2)图乙中A点条件下美花石斛体内同时进行光合作用与细胞呼吸，故能发生图甲中过程。图乙中B点条件下，春