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的时间作为本实验的起始时间记录下来。再每隔1分钟,取一滴混合液滴在盛有碘液的点滴板上进行观察,此操作的目的是测试 。记录每种混合液蓝色消失的时间,通过比较混合液中蓝色消失所需时间的长短来推知酶的活性。 预测实验结果:
实验条件 0℃ 20℃ 37℃ 100℃ 实验结果 (2)温度对酶活性的影响主要体现在两个方面。其一,随温度的升高会使酶和底物接触的机会增多,反应速率变快。其二,因为大多数酶的化学本质是 ,本身随温度升高而发生 的改变,温度升到一定程度,酶将完全失活。这两种作用叠加在一起,使酶促反应在某一温度下最快,这一温度就是该酶的 。
(3)淀粉酶不能催化蔗糖水解的原因是酶具有 。 14.(24分)(能力挑战题)下图表示绿色植物体内某些代谢过程中物质的变化,Ⅰ～Ⅲ分别表示不同的代谢过程。请据图回答:
(1)光合色素参与图中 (填序号)过程,它们存在的具体部位是 ,影响Ⅱ过程的主要外界因素有 。 (2)X物质在叶绿体内的移动方向是 ,
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Ⅲ过程发生的场所是 。 (3)用大小相似的菠菜叶片,分组进行实验:已知叶片实验前的重量,在不同温度下分别暗处理1小时,测其重量变化;立刻再光照1小时(光强度相同),再测其重量变化。得到如下结果:
组 别 温 度 暗处理后的重量变化(mg)* 光照后的重量变化(mg)* 一 二 三 四 30℃ -4 +2 27℃ 28℃ 29℃ -1 +3 -2 +3 -3 +3 *指与暗处理前的重量进行比较,“-”表示减少的重量值,“+”表示增加的重量值 假如叶片的重量增加都是光合作用所合成的有机物的量,则在29℃条件下每小时光合作用合成的有机物为 mg。
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答案解析
1.【解析】选A。酶具有催化功能的原因是能降低化学反应的活化能,而不能给反应提供能量;低温会降低酶的活性,反应速度会降低,但不会使酶失去活性;酶不管在体内还是细胞外都会起催化作用,都需要适宜的条件,都具有专一性。 2.【解析】选A。酶具有专一性,胃蛋白酶不能分解淀粉,所以②试管不会出现砖红色沉淀,③试管的唾液淀粉酶煮沸10 min后失去了活性,所以不会催化分解,该试管也不会出现砖红色沉淀。
3.【解析】选D。人体成熟的红细胞中没有线粒体,但能进行无氧呼吸产生能量;ATP中的能量可以来自光能和化学能,也可以转化为光能,如萤火虫发光;ATP中的“A”是指腺苷,而DNA和RNA中的“A”是指腺嘌呤;有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段都是在细胞质基质中进行的,能产生ATP。
4.【解析】选D。无氧呼吸的第一阶段产生丙酮酸,但丙酮酸不是无氧呼吸的终产物;有氧呼吸产生的[H]在线粒体的内膜上与氧结合生成水;无氧呼吸不需要O2的参与,但不会有[H]的积累;由于脂肪的C、H比例较高,与相同质量的糖原相比释放的能量要多。
5.【解析】选B。有氧呼吸中释放的CO2和吸收的O2量是相同的,则有氧呼吸和无氧呼吸产生的CO2量比为4∶1,所以进行有氧呼吸和无氧呼吸的酵母菌比为4∶3。
6.【解析】选B。图中①②③④分别代表的是光反应、有氧呼吸的第三阶段、暗反应、有氧呼吸的第一、二阶段;①是在叶绿体的囊状结构上进行的;过程②④中产生的能量②要多于④,在有氧呼吸的第一阶段除了产生[H]、ATP外,产物中还有丙酮酸,光合作用中[H]来自于水的光解,用于C3的还原。
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7.【解析】选B。提取色素时加入碳酸钙是为了防止对色素的破坏;水稻在收获季节,叶片中的叶绿素已经被破坏,所以含量将低于类胡萝卜素的含量;四种色素中扩散速度最快的是溶解度最大的;四种色素中,甲和乙主要吸收红光。 8.【解析】选B。Ⅰ上不仅含有叶绿素,而且含有叶黄素和类胡萝卜素;Ⅰ、Ⅱ中含有的酶不同,功能也不尽相同;Ⅱ中进行的光合作用中的暗反应,将ATP中活跃的化学能转化成有机物中稳定的化学能;Ⅰ的存在增大了叶绿体内酶的附着面积。
9.【解析】选B。a过程表示光合作用消耗二氧化碳和水,产生有机物和水、氧气,此过程只发生在绿色植物的叶绿体中;b过程表示细胞的有氧呼吸,消耗有机物和水、氧气,产生水和二氧化碳,此过程发生在细胞质基质和线粒体中。 10.【解析】选D。零下低温环境不利于水果的保鲜,应为零上低温;葡萄糖分解为二氧化碳的过程是在细胞质基质和线粒体中进行的;光合作用中光能转变成化学能,细胞呼吸过程中稳定的化学能转变成为ATP中活跃的化学能和热能;夏季连续阴天,大棚中白天适当增加光照会提高光合速率,夜晚适当降低温度会降低呼吸速率,可以提高作物产量。
11.【解析】选C。图中虚线表示的是净光合速率,即有机物的积累量,图中的实线表示的是呼吸速率;所以26℃时,有机物的积累量是最多的;图乙中①过程是有氧呼吸的第一阶段,在细胞质基质中进行,②过程是光合作用的暗反应产生葡萄糖,是在叶绿体基质中进行的;图甲中两曲线的交点表示的是净光合速率等于呼吸作用的速率;图中①②③④分别表示有氧呼吸的第一阶段、二氧化碳的还原、二氧化碳的固定、有氧呼吸的第二阶段,没有氧气的参与和产生,而有氧呼吸的第一、二阶段均有[H]的产生。
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12.【解析】选A、B、C。由题干可知,白炽灯与大试管的距离代表光照强度,气泡的产生量(氧气的释放量)表示光合作用速率。A点增加光照强度,气泡的产生量不变,升高温度,气泡的产生量增加,说明A点的限制因素是温度;B点在不同的温度条件下,气泡的产生量不变,增加光照强度气泡的产生量增加,说明B点的限制因素是光照强度;B点气泡的产生量为零,说明光合作用与呼吸作用相等;缺镁条件下培养的植物光合作用强度低,光合作用等于呼吸作用时B点左移。 13.【解析】(1)碘液用于检测淀粉的存在,37℃时淀粉酶的活性最高,而20℃要低于37℃时的酶的活性,所需时间较长,0℃时酶的活性较低,淀粉基本不消失,而100℃时酶失活,所以淀粉也基本不消失。
(2)大多数酶的本质是蛋白质,温度会影响蛋白质分子(空间)结构的改变;酶的催化效率最高时的温度就是该酶的最适温度。
(3)淀粉酶只能分解淀粉而不能分解其他物质,该特性是酶的专一性。 答案：(1)试管中是否有淀粉存在 预测实验结果: 实验条件 实验结果 淀粉不消失 持续时间较长 持续时间最短 淀粉不消失 (2)蛋白质 分子结构(空间结构) 最适温度 (3)专一性
14.【解析】(1)图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别表示的是光合作用的光反应、暗反应和有氧呼吸,光合色素参与光反应是在叶绿体的囊状结构上进行的,影响暗反应的外界因素有CO2的浓度和温度。
(2)X是ATP,它由叶绿体的类囊体薄膜移向叶绿体基质中,而有氧呼吸的场所是
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细胞质基质和线粒体。
(3)此过程中共进行了1小时的光合作用,2小时的呼吸作用。所以29℃时的光合速率为2小时的呼吸量+积累量=3+3+3=9 mg。 答案：(1)Ⅰ 叶绿体类囊体薄膜 CO2浓度和温度
(2)由叶绿体类囊体薄膜移向叶绿体基质 细胞质基质和线粒体 (3)9
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