1、高频考向练1新陈代谢1.现有2种淀粉酶A与B,某生物兴趣小组为探究不同温度条件下这两种淀粉酶的活性,设计实验如下。实验原理:温度等条件可以影响酶的活性;淀粉在淀粉酶的催化作用下产生麦芽糖;用分光光度计测量溶液的吸光度时,物质含量越多,其吸光度越大,因此可测出物质的相对含量。实验材料:一定浓度的淀粉溶液、相同浓度的淀粉酶A溶液和淀粉酶B溶液、水浴缸、温度计等。实验过程:如下表所示。步骤组1组2组3组4组5组6组7组8.设置水浴缸温度()2030405020304050.取8支试管各加入淀粉溶液(mL),分别保温5 min1010101010101010.另取8支试管各加入等量淀粉酶溶液,分别保温
2、5 min酶A酶A酶A酶A酶B酶B酶B酶B.将同组两支试管中的淀粉溶液与淀粉酶溶液混合摇匀,保温5 min实验结果:用分光光度计对各组淀粉含量进行检测,结果如下图所示。(1)该实验的自变量是,无关变量有(至少答出2种)。(2)根据实验结果分析,下列叙述正确的是。A.酶A在20 条件时活性较高B.酶A的活性小于酶B的活性C.酶B在40 条件时活性较高D.大于50 条件时,酶A部分失活(3)此实验用分光光度计检测底物淀粉的剩余量来表示酶的活性,能不能用斐林试剂检测生成物麦芽糖的含量来表示?,原因是。(4)若要进一步探究酶B的最适温度,实验设计的主要思路应是。2.为探究Ca2+对淹水处理的辣椒幼苗根
3、细胞呼吸作用的影响,研究人员进行了如下实验。(一)材料用具:略(二)方法步骤:组别步骤1步骤2步骤3步骤4甲清水浸辣椒种子正常条件下(不淹水)培养幼苗测定辣椒幼苗根系总长度及根细胞乳酸脱氢酶(LDH)和乙醇脱氢酶(ADH)的酶活性乙?淹水条件下培养幼苗丙CaCl2溶液浸辣椒种子?(三)实验结果:请回答下列问题。(1)乙组步骤1的处理是;丙组步骤3的处理是。(2)已知,LDH催化丙酮酸转化为乳酸,ADH催化由丙酮酸转化来的乙醛还原为乙醇(即酒精)。据实验结果分析:淹水导致辣椒幼苗根细胞无氧呼吸(填“增强”或“减弱”),从而(填“促进”或“抑制”)根的生长。若分别制取三组辣椒幼苗根系提取液,并滴加
4、溶有重铬酸钾的浓硫酸溶液,则三组中,丙组提取液颜色变为色,且程度最(填“深”或“浅”)。淹水条件下,适当施用Ca2+可减少根细胞无氧呼吸产物的积累,从而减轻其对根细胞的伤害。3.某科研小组为研究高温对植物光合速率的影响,将甲、乙两种植物从25 环境移入40 环境中培养,测得相关数据如图1所示。图2表示在25 环境中,光照强度对这两种植物光合速率的影响。请回答下列问题。图1图2(1)根据图1分析,在40 环境中,植物甲的光合速率降低主要是由于其光能捕获率大幅度下降,受到了限制;植物乙的光合速率下降的原因主要是。(2)据图2可知,在25 环境中,植物甲、乙的光补偿点(A点)相等,那么将其移入40
5、环境中培养后,能否判断这两种植物的光补偿点的关系?。在光照强度为D时,两种植物细胞间CO2浓度均远低于空气中CO2浓度,其原因是。(3)叶绿素b/叶绿素a的值可作为植物光能利用率的判断指标。经研究发现,高温可降低植物的叶绿素b/叶绿素a的值,可通过实验验证该结论,预期结果是。4.(2020全国卷)农业生产中的一些栽培措施可以影响作物的生理活动,促进作物的生长发育,达到增加产量等目的。回答下列问题。(1)中耕是指作物生长期中,在植株之间去除杂草并进行松土的一项栽培措施,该栽培措施对作物的作用有(答出2点即可)。(2)农田施肥的同时,往往需要适当浇水,此时浇水的原因是(答出1点即可)。(3)农业生
6、产常采用间作(同一生长期内,在同一块农田上间隔种植两种作物)的方法提高农田的光能利用率。现有4种作物,在正常条件下生长能达到的株高和光饱和点(光合速率达到最大时所需的光照强度)见下表。从提高光能利用率的角度考虑,最适合进行间作的两种作物是,选择这两种作物的理由是。作物ABCD株高/cm1706559165光饱和点/mol(m2s)-11 2001 1805606235.灌浆期是农作物开花后有机物储存在籽粒中的一个阶段,当有机物含量不再增加时,灌浆期结束。研究发现,温度对小麦籽粒干重的影响与小麦灌浆期的长短有密切关系。某科研小组在温室条件下进行了相关实验,结果如下图所示(图中15 /10 、21
7、 /16 、30 /25 分别表示3组不同的昼夜温度组合)。请据图回答下列问题。(1)由曲线可看出,小麦籽粒干重最大的为组合,原因是。(2)自然条件下生长的冬小麦一般在五月初进入灌浆期,请据图推测其灌浆期时间为d。如果在此期间遇到连续高温干旱的天气,其灌浆期会,籽粒干重。(3)如果灌浆期间遇到连续的阴雨天,小麦籽粒的干重会,原因是。答案：1.答案:(1)温度、酶的种类溶液的量、反应时间、pH等(2)C(3)不能用斐林试剂检测时需水浴加热,会导致反应体系温度发生改变,影响实验结果(4)在3050 之间设立较小等温度梯度的分组实验,按上述步骤进行实验,分析结果得出结论解析:(1)自变量是在实验过程
8、中可以变化的量,根据表格可以看出本实验有2个自变量,即酶的种类和温度。因变量是在实验过程中随自变量变化而变化的量。其他为无关变量。(2)用分光光度计测量溶液的吸光度时,物质含量越多,其吸光度越大。酶A在20条件时淀粉含量较多,酶活性相对其他温度时较低,A项错误。由图可知,在2050范围内,酶A活性在增强,酶B活性先增强后减弱,B项错误。酶B在40条件时测量淀粉的相对值最低,活性较高,C项正确。在2050范围内,酶A活性在增强,不能判断50以后的趋势,D项错误。(3)因为用斐林试剂需水浴加热,不是单一变量了,也会对酶的活性产生影响,使实验结果不可靠。2.答案:(1)清水浸辣椒种子淹水条件下培养幼
9、苗(2)增强抑制灰绿深乳酸和乙醛(只写乳酸也可)解析:(1)首先根据实验目的(探究Ca2+对淹水处理的辣椒幼苗根细胞呼吸作用的影响)判断丙组除了步骤1的Ca2+处理外,还应该有步骤3的淹水处理,然后根据实验的对照原则和单一变量原则,可以判断乙组步骤1应用清水浸辣椒种子。(2)据“根系总长度结果图”可知,淹水条件下根系总长度比正常条件下短,说明淹水会抑制根的生长,淹水时缺氧,使根细胞无氧呼吸增强。重铬酸钾在酸性(浓硫酸溶液)条件下,与酒精反应呈灰绿色,据“ADH结果图”可知,丙曲线位于最上方,说明ADH的酶活性最高,即产生的乙醇最多,所以丙组提取液变为灰绿色的程度最深。由于乙醛的危害比乙醇大,结
10、合实验结果图和题干信息可知,淹水条件下,适当施用Ca2+可减少根细胞无氧呼吸产物乳酸和乙醛的积累,从而减轻其对根细胞的伤害。3.答案:(1)光反应气孔导度下降,该植物吸收的CO2量减少,导致暗反应受限(2)不能植物光合作用较强,消耗细胞间CO2的速率较快(3)色素的提取和分离高温组的滤纸条上黄绿色的色素带宽度与蓝绿色的色素带宽度的比值小于对照组的解析:(1)据图1分析,在40环境中,植物甲的光能捕获率大幅度下降,导致光反应受到了限制,因此植物甲的光合速率降低;植物乙的光合速率下降的原因可能是气孔导度下降,使该植物吸收的CO2量减少,导致暗反应受限。(2)据图2可知,在25环境中,植物甲、乙的光
11、补偿点(A点)相等,但将其移入40环境中培养后,由于40环境中两种植物的呼吸速率未知,故不能判断这两种植物的光补偿点的关系。在光照强度为D时,已经达到甲、乙植物的光饱和点,此时的植物光合作用较强,消耗细胞间CO2的速率较快,故两种植物细胞间CO2浓度均远低于空气中CO2浓度。(3)叶绿素b呈黄绿色,叶绿素a呈蓝绿色,若要观察植物中叶绿素b/叶绿素a的值是否降低,可通过色素的提取和分离实验,观察两种色素带的宽度来检验;若高温可降低植物的叶绿素b/叶绿素a的值,则高温组的滤纸条上黄绿色的色素带宽度与蓝绿色的色素带宽度的比值小于对照组的。4.答案:(1)减少杂草对水分、矿质元素和光的竞争;增加土壤氧
12、气含量,促进根系的呼吸作用(2)肥料中的矿质元素只有溶解在水中才能被作物根系吸收(3)A和C作物A光饱和点高且长得高,可利用上层光照进行光合作用;作物C光饱和点低且长得矮,与作物A间作后,能利用下层的弱光进行光合作用解析:(1)中耕能够除去杂草,减少杂草与农作物对水分、矿质元素和光的竞争;可以增加土壤氧气含量,促进根系的呼吸作用,进而促进根对矿质元素的吸收;促进土壤微生物对腐殖质的分解,加速物质的循环利用。(2)浇水可以降低土壤溶液的浓度,防止植物因过度失水而死亡;肥料中的矿质元素只有溶解在水中才能被作物根系吸收。(3)不同株高的农作物间作可避免相互遮挡,且植株高的农作物接收的光照多,光饱和点应较高,植株矮的农作物接收的光照少,光饱和点应较低。结合表中信息可知,A和C符合条件。5.答案:(1)15 /10 灌浆期最长(2)3040(答案处于此范围内均可)缩短减少(3)减少光照弱,光合作用强度降低,有机物积累量减少解析:(1)据图分析,随昼夜温度升高,小麦的灌浆期不断缩短,子粒干重不断减少;小麦籽粒干重最大的为15/10,原因是灌浆期最长。(2)五月初的环境温度一般为21/16,则灌浆期时间为3040d,如果在此期间遇到连续高温干旱的天气,其灌浆期会缩短,籽粒干重减少。(3)如果灌浆期间遇到连续的阴雨天,小麦籽粒的干重会减少,原因是光照弱,光合作用强度降低,有机物积累量减少。
