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2019-2020年高考生物二輪復習 題型專練 高考重點沖關練4 細胞代謝實驗中裝置的分析
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1.分析影響酶活性的實驗裝置。(對應訓練T1)
2.判斷裝置中因O2或CO2變化引起的液滴移動。(對應訓練T2、T4)
3.將裝置與曲線圖結合分析。(對應訓練T3、T5)
1.下圖是探究pH影響過氧化氫酶活性的實驗裝置圖，下列說法正確的是( )
A.該實驗的自變量是H2O2溶液的pH，因變量是氣體產生量
B.H2O2溶液的量、濾紙片的大小和數量都是實驗的無關變量
C.若要驗證酶的高效性，需增加一個不含肝臟研磨液的對照
D.本裝置也可作為探究溫度影響過氧化氫酶活性的實驗裝置
【解析】選B。該實驗的因變量是過氧化氫酶的活性，可用單位時間內氣體的產生量表示，A項錯誤；若要驗證酶的高效性，需增加一個不含肝臟研磨液但含FeCl3溶液的對照，C項錯誤；溫度會影響過氧化氫的分解，探究溫度對酶活性的影響，不能用過氧化氫作底物，D項錯誤。
2.(xx泰州三模)如圖是一種可測定呼吸速率的密閉系統(tǒng)裝置，把三套裝置放在隔熱且適宜的條件下培養(yǎng)(三個裝置中種子的質量相等)，下列有關說法錯誤的是( )
A.A、B兩裝置有色液滴右移的速率不一樣
B.當種子中的有機物消耗完畢，溫度計讀數裝置C最高
C.一段時間后，玻璃管中的有色液滴移動的距離hC>hB>hA
D.若取適量的幼胚研碎，滴加少量的DCPIP(一種染色劑，被還原后為白色)，一段時間后DCPIP顏色逐漸變白，原因是種子在呼吸過程中產生還原劑[H]
【解析】選A。試管中的種子進行細胞呼吸，消耗氧氣，而產生的二氧化碳被NaOH溶液吸收，導致氣壓下降，液滴左移，移動的距離表示有氧呼吸消耗氧氣的多少。A與B對照，A消毒后微生物減少，呼吸消耗氧氣的速率小于B，因此A、B兩裝置有色液滴左移的距離hA
hB>hA。種子中有機物消耗完畢，溫度計讀數最高的是C。
3.(xx宜昌一模)某科學家在研究光合作用時，做了一個如下圖所示的實驗。實驗前，他向一個密閉容器的溶液中加進了ADP、磷酸鹽、光合色素、五碳糖及有關的酶等(見圖甲)。實驗時，按圖乙的限制條件(光照、CO2等)進行，并不斷測定有機物的生成率。隨著時間的推移，繪出了曲線圖(見圖乙)。下列對此有關的描述錯誤的是( )
A.曲線AB段平坦，是因為無CO2，不進行暗反應，所以不能生成有機物，但有光反應進行
B.出現BC段是因為既有CO2，又有AB段產生的[H]和ATP，能進行暗反應生成有機物
C.曲線CD段迅速下降的原因是C3、[H]和ATP不足
D.這位科學家設計的圖甲裝置相當于植物的葉綠體
【解析】選C。AB段有光照無二氧化碳，不能生成有機物，相當于光合作用的光反應階段，A項正確；BC段有二氧化碳，利用AB段產生的[H]和ATP最終將二氧化碳還原成有機物，相當于光合作用的暗反應階段，B項正確；曲線CD段迅速下降的原因是AB段提供的[H]和ATP被消耗而不足，C3由于不被消耗，而積累，C項錯誤；甲裝置有葉綠體內的一些光合作用原料和色素、酶等，將二氧化碳最終轉化成有機物，故甲裝置相當于葉綠體，D項正確。
4.(xx濟南二模)為探究光照強度對光合作用的影響，某興趣小組設計了如右圖所示的實驗裝置若干組，在25℃條件下進行了一系列實驗。下列說法正確的是( )
A.在無光條件下，液滴向左移動
B.在有光條件下，液滴向右移動
C.在有光條件下，液滴向右移動的距離代表光合速率
D.隨光照強度的增強，液滴向右移動的距離逐漸增大
【解析】選A。由于CO2緩沖液維持裝置中的CO2含量不變，所以引起裝置中氣壓變化的原因是O2變化。無光時綠色植物只進行細胞呼吸，消耗O2，液滴左移，A項正確；有光條件下，綠色植物既進行細胞呼吸消耗O2又進行光合作用產生O2，若光合>呼吸，液滴右移，若光合=呼吸，液滴不移動，若光合<呼吸，液滴左移，B項錯誤；在有光條件下，液滴向右移動的距離代表凈光合速率，C項錯誤；在達到光飽和點之前隨光照強度的增強，液滴向右移動的距離逐漸增大，D項錯誤。
5.(xx衡水二模)研究人員以某綠色植物為材料，利用多套圖甲裝置，對影響光合作用的環(huán)境因素進行研究。請回答下列相關問題：
(1)若用甲裝置來測定綠色植物的耗氧速率，燒杯中應加入足量的 ，并將該裝置置于 環(huán)境中，此時植物細胞內進行的消耗氧的生理反應表達式為 。
(2)在溫度、二氧化碳濃度等條件不變的情況下，將圖甲裝置由黑暗處移至陽光下，短時間內植物體內C3含量的變化是 (填“增加”“減少”或“不變”)。
(3)圖乙是對植株進行光合作用研究的實驗結果，圖中a、b、c代表溫度，且a>b>c；Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ代表CO2濃度，且Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ。a、b、c中，一定超過了最適溫度的是 ??；Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中最接近最適CO2濃度的是 。
【解析】(1)若用甲裝置來測定綠色植物的耗氧速率，燒杯中應加入足量的NaOH溶液吸收呼吸產生的CO2，且裝置應放在黑暗中。此時植物細胞內進行的消耗氧的生理反應是有氧呼吸。
(2)圖甲裝置由黑暗處移至陽光下短時間內，植物體內C3的還原加快，含量減少。
(3)圖乙中溫度a>b>c，而b時的光合速率最大，故a超過了最適溫度；CO2濃度Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中，Ⅰ時光合速率最大，因此最接近最適CO2濃度的是Ⅰ。
答案：(1)NaOH溶液(或Ca(OH)2溶液，合理即可) 黑暗
C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量
(2)減少 (3)a?、?
【加固訓練】(xx武漢三模)下圖甲是采用黑、白瓶法(黑瓶不透光)，分別測定某池塘夏季白天不同深度水層每小時的平均氧濃度變化曲線，縱軸表示水池深度(假定不同深度的水溫不變)，橫軸表示瓶中O2的變化量[g/(m2h)]；圖乙是某同學“探究影響植物光合速率的因素”的實驗裝置圖。請回答下列問題：
(1)水深4 m時白瓶中的水藻 (填“能”或“不能”)進行光合作用，此時水藻產生ATP的結構有 。
(2)白瓶中測得的O2變化量為凈光合作用產生量，則光照適宜時，水深2 m處每平方米的水藻1小時制造的O2總量為 。
(3)白瓶在水深3 m時，O2的變化量為0，表明在此深度時，水藻的光合速率
(填“大于”“等于”或“小于”)呼吸速率，若將白瓶水藻從3 m處移到2 m處，則短時間內水藻細胞中C5的含量將 。
(4)若圖乙實驗中將試管向右移，隨著距離的增加，氣泡產生速率下降，產生這一結果的主要原因是 。
【解析】(1)水深4 m時黑瓶及白瓶的耗氧速率相同，說明此時白瓶中的水藻不能進行光合作用，此時水藻只能進行細胞呼吸產生ATP，產生ATP的結構有細胞質基質、線粒體。
(2)據圖中的數據得知，白瓶在水深2 m處每平方米的水藻1小時O2釋放量為3 g、黑瓶中O2消耗量為3 g，根據真正光合速率=凈光合速率+呼吸速率推知，水深
2 m處每平方米的水藻1小時制造的O2總量為3+3=6 g。
(3)白瓶在水深3 m時，O2的變化量為0，表明在此深度時，水藻的光合速率等于呼吸速率；若將白瓶水藻從3 m處移到2 m處，光照強度增加，光反應產生的[H]和ATP增多，C3的還原加快，產生的C5增多，而CO2被C5固定的過程不變，故水藻細胞中C5的含量將增加。
(4)若圖乙實驗中將試管向右移，隨著距離的增加，光照強度減弱，光合作用產生的O2減少，氣泡產生速率下降。
答案：(1)不能 細胞質基質、線粒體 (2)6 g (3)等于 增加
(4)光照強度減弱，光合作用速率減慢，產生的O2減少
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