1、加试特训(八)1植物叶片表皮上分布有大量的气孔，其结构如图所示。当组成气孔的细胞(保卫细胞)吸水后会膨胀变形，气孔开启；反之细胞失水收缩，气孔关闭。研究者进行了如下预实验(每组均设置若干个重复样品)：实验分组：甲组：蚕豆叶片100 mL pH为7的0.5% KCl溶液_；乙组：蚕豆叶片_的0.5% KCl溶液黑暗处理；丙组：蚕豆叶片100 mL pH为4.5的0.5% KCl溶液太阳光照；丁组：蚕豆叶片100 mL pH为7的0.5% NaCl溶液太阳光照。制片观察统计每组叶片上的气孔呈现_、半开放、_三种情况的比例。请分析回答：(1)该预实验的目的是_。(2)完成上述实验方案。(3)若在上述
2、实验的基础上进一步探究K和Na对蚕豆叶片气孔开闭的复合影响，则还需分别设置用蒸馏水以及_处理蚕豆叶片的两组实验。(4)请以蚕豆叶片、0.5% KCl溶液、蒸馏水为主要实验材料，提出一项进一步研究的课题：_，其中自变量为_，无关变量有_(至少答出三点)。答案(1)探究K和Na、光照、pH等因素对蚕豆叶片气孔开闭的影响(2)太阳光照100 mL pH为7完全开放关闭(3)NaCl溶液和KCl溶液(4)探究不同浓度的KCl溶液对蚕豆叶片气孔开闭的影响(合理即可)KCl溶液的浓度溶液pH、光照、实验前蚕豆叶片的生理状态、KCl溶液的体积、环境温度等解析(1)通过比较四组实验间的差异可知，该实验的自变量
3、有不同种类的无机盐(K和Na)、光照的有无和pH等，因变量为气孔开闭状况，故该预实验的目的是探究上述自变量对因变量的影响。(2)依据单一变量原则可知甲组应给予太阳光照，乙组KCl溶液的体积为100 mL，pH为7。(3)探究K和Na的复合影响时需设置K和Na共同作用的实验组，并将其效果与K或Na单独作用及蒸馏水的空白对照组相比较。(4)由0.5%KCl溶液和蒸馏水可配制不同浓度的KCl溶液，以此为自变量，可进一步研究不同浓度的KCl溶液对蚕豆叶片气孔开闭的影响。结合此前实验可知，无关变量有溶液pH、光照等，此外实验前蚕豆叶片的生理状态、KCl溶液的体积、环境温度等也会影响实验结果，属于无关变量
4、。2蛋白质的空间结构遭到破坏，其生物活性就会丧失，这称为蛋白质的变性。高温、强碱、强酸、重金属等都会使蛋白质变性。现请你利用提供的材料用具设计实验，探究乙醇能否使蛋白质变性。材料用具：质量分数为3%的可溶性淀粉溶液、质量分数为2%的新鲜淀粉酶溶液、蒸馏水、本尼迪特试剂、无水乙醇、烧杯、试管、量筒、滴管、温度计、酒精灯等。(1)实验步骤取两支试管，编号A、B，向A、B两试管中各加入1 mL新鲜的淀粉酶溶液，然后向A试管加入_，向B试管加入5滴无水乙醇，混匀后向A、B两试管各加入2 mL可溶性淀粉溶液；将两支试管摇匀后，同时放入适宜温度的温水中维持5 min；从温水中取出A、B试管，各加入2 mL
5、本尼迪特试剂摇匀，放入盛有80100 C热水的大烧杯中加热约23 min，观察试管中出现的颜色变化。(2)实验结果预测及结论_，说明乙醇能使淀粉酶(蛋白质)变性；_，说明乙醇不能使淀粉酶(蛋白质)变性。(3)该实验的自变量是_，因变量是_对照组是_。答案(1)5滴蒸馏水(2)A试管中出现红黄色沉淀，B试管中不出现A试管中出现红黄色沉淀，B试管中也出现(3)无水乙醇的有无A、B试管中的颜色变化A试管解析淀粉是非还原糖，与本尼迪特试剂作用不产生红黄色沉淀；淀粉酶可催化淀粉水解为麦芽糖，麦芽糖是还原糖，与本尼迪特试剂作用产生红黄色沉淀。本实验的设计是为了探究经乙醇处理后，淀粉酶是否变性丧失活性。若活
6、性丧失，则不能催化淀粉水解；若活性不丧失，则能催化淀粉水解成麦芽糖，用本尼迪特试剂即可检验。本实验设计要设置对照实验，并遵循等量原则、单一变量原则。3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：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；向甲、乙试管内各加入2滴新鲜的质量分数为20%的猪肝研磨液；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；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)过氧化氢分解速率是本实验的因变量，可观测
7、的指标是_。(2)找出上述操作步骤中存在的缺陷，并写出改进方案：_。在完成改进方案后，预期可能的实验结果及结论：若_，则_。若_，则_。(3)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，所需的时间越长，酶的活性越_。(4)能否用过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响？如能，请写出实验思路，如不能，请写出理由。_。答案(1)单位时间内试管中产生的气泡数量(2)实验步骤、互换(应该分别调整猪肝研磨液和过氧化氢的pH后，再将两者混合；或应先调pH再加猪肝研磨液)；再增加丙试管，在修正后的第二步中加
8、入1 mL蒸馏水，其他步骤与修正后的题述步骤同甲、乙两试管中产生的气泡数量少，丙试管中产生大量的气泡过氧化氢酶的活性受pH影响甲、乙、丙三支试管中产生的气泡的情况基本一样过氧化氢酶的活性不受pH影响(3)低(或弱)(4)不能。温度能影响过氧化氢的分解速率解析(1)判断过氧化氢的分解速率可用生成物的产生量来表示，即单位时间内产生气泡的数量。(2)由于酶具有高效性，过氧化氢溶液和猪肝研磨液混合反应已经开始，则变量的处理就失去了意义，应先调节pH后再将底物和酶混合；在设计实验时要遵循单一变量原则，设置空白对照，即增加丙试管，加入1 mL蒸馏水作为对照。(3)所需时间越长，说明酶的活性越低。(4)过氧
9、化氢受热易分解，会影响实验结果。4实验小组想利用下列装置测定某植物的光合作用强度，请回答有关问题。(1)若乙装置是对照组，则其和甲装置的区别应为_。(2)测定植物的净光合作用强度：在甲、乙两装置的烧杯中加入_溶液(填NaOH或NaHCO3)。将两装置放在适宜的光照下照射1小时，测定红墨水滴的移动距离。实验结果：乙装置中红墨水滴向右移动0.5 cm，甲装置中红墨水滴向_移动4 cm。(3)测定植物的呼吸强度在甲、乙装置的烧杯中加入_溶液(填NaOH或NaHCO3)。将两装置放在_环境中1小时，温度与(2)中温度相同。实验结果：乙装置中红墨水滴向右移动0.1 cm，甲装置中红墨水滴向_移动1.5
10、cm。(4)综合分析可知，该植物的实际光合强度为每小时红墨水滴向_移动_cm。答案(1)装置中放置死亡的植物(2)NaHCO3右(3)NaOH黑暗左(4)右5.1解析为防止装置自身的物理变化影响实验结果，该实验需要设置空白对照，对照组中应用死亡的植物代替正常生长的植物；该实验是通过测定氧气的变化来反映光合作用和细胞呼吸强度，故其他气体的量应该固定不变。在测定净光合速率时，需要碳酸氢钠为其稳定地提供CO2，在测定细胞呼吸时需要用氢氧化钠将装置中的CO2固定为0。光合作用使装置中的氧气增加，气压增大，故液滴应向右移动，细胞呼吸过程中，装置中的氧气减少，气压减小，液滴应向左移动。实际光合强度应为净光
11、合强度和呼吸强度之和，故实际光合强度(40.5)(1.50.1)5.1 cm。5某人拟利用下列材料用具设计实验，探究较低和较高氧气浓度对玉米光合速率的影响。请帮助完成下列实验方案。材料用具：玉米幼苗3株，适宜浓度的完全培养液(含植物生长的全部必需无机盐离子)，适宜浓度的NaHCO3溶液(维持CO2含量在大气水平)，培养装置，照明灯，O2发生器等。实验步骤：组装培养装置并编号为甲、乙、丙。培养装置除规格满足实验需要并方便添加物质和取样分析外，还应_。向甲、乙、丙中分别加入等量且适量的完全培养液和NaHCO3溶液，振荡摇匀，各放入1株玉米幼苗。向装置甲、乙中分别充入相同体积的4%O2和50%O2，
12、丙组_作为对照。在_条件下培养一段时间，实验过程中保持培养液的有氧环境。观察记录实验数据，比较得出结论。结果与结论(略)。讨论：为尽量减少实验的偶然误差，对实验材料的处理应注意：a_；b_。答案透明且密闭充入相同体积的21%O2相同且适宜(的光照、温度等)讨论：a.幼苗应生长良好且长势一致b进行平行重复实验(或每组需用多株玉米幼苗进行实验)解析因为实验目的是探究较低和较高氧气浓度对玉米光合速率的影响，故装置要求是密闭并且透光。向装置甲、乙中分别充入相同体积的4%O2和50%O2，为了对照，丙组应该充入相同体积的21%O2。在对植物进行培养时，应提供相同且适宜的环境条件，如光照、温度等。讨论：为
13、尽量减少实验的偶然误差，要注意以下两个方面：a.幼苗应生长良好且长势一致；b.进行平行重复实验(或每组需用多株玉米幼苗进行实验)。6氢是一种清洁能源。莱茵衣藻能利用光能将H2O分解成H和O2，H可参与碳反应，低氧时叶绿体中的产氢酶活性提高，使H转变为氢气。(1)莱茵衣藻捕获光能的场所在叶绿体的_。(2)CCCP(一种化学物质)能抑制莱茵衣藻的光合作用，诱导其产氢。已知缺硫也能抑制莱茵衣藻的光合作用。为探究缺硫对莱茵衣藻产氢的影响，设完全培养液(A组)和缺硫培养液(B组)，在特定条件下培养莱茵衣藻，一定时间后检测产氢总量。实验结果：B组A组，说明缺硫对莱茵衣藻产氢有_作用。为探究CCCP、缺硫两
14、种因素对莱茵衣藻产氢的影响及其相互关系，则需增设两实验组，其培养液为_和_。(3)产氢会导致莱茵衣藻生长不良，请从光合作用物质转化的角度分析其原因：_。(4)在自然条件下，莱茵衣藻几乎不产氢的原因是_，因此可通过筛选高耐氧产氢藻株以提高莱茵衣藻产氢量。答案(1)类囊体膜(2)促进添加CCCP的完全培养液添加CCCP的缺硫培养液(3)莱茵衣藻光反应产生的H转变为H2，参与碳反应的H减少，有机物生成量减少(4)氧气抑制产氢酶的活性解析(1)在光合作用过程中，叶绿素a等光合色素捕获光能的过程属于光反应过程，光合色素分布在叶绿体的类囊体膜上，故光反应发生在类囊体膜上。(2)A组为对照组，产氢量：B组A
15、组，说明缺硫能促进莱茵衣藻产氢；根据单一变量原则，研究CCCP对莱茵衣藻产氢的影响时，可将自变量设置为是否添加CCCP，研究缺硫对莱茵衣藻产氢的影响时，可设置完全培养液和缺硫培养液进行对照，而既要研究CCCP和缺硫对莱茵衣藻产氢的影响，又要研究两者的相互关系，可设置如下四组实验：完全培养液缺硫培养液添加CCCP添加CCCP的完全培养液添加CCCP的缺硫培养液不添加CCCP不添加CCCP的完全培养液不添加CCCP的缺硫培养液(3)光反应产生的H和ATP用于碳反应中三碳酸分子的还原，而产氢则意味着部分H转变为氢气，参与碳反应的H减少，会使碳反应产生的有机物减少。(4)由题干信息“低氧时叶绿体中的产氢酶活性提高，使H转变为氢气”可知，氧气能够抑制产氢酶的活性。