Question

I．将状况相同的某种绿叶分成四等组，在不同温度下分别暗处理1h，再用适当的相同的光照射1h，测其重量变化（假设在光下和黑暗条件下，细胞呼吸消耗有机物量相同），得到如下表的数据。分析并回答问题：

组  别	1	2	3	4
温度/℃	27	28	29	30
暗处理后质量变化/mg	-1	-2	-3	-1
光照后与暗处理前质量变化/mg	+3	+3	+3	+1

（1）该探究实验中，属于因变量的有                   、                。

（2）第一组实验说明该绿叶在27℃时每小时积累的有机物的量是___________mg；29℃时真实光合速率为_______________mg/h。

II.已知可以通过观察反应过程中的生成速度（即气泡从溶液中释放的速度）来判断H₂O₂分解反应的速度。请用所给的实验材料和用具设计实验，使其能同时验证过氧化氢酶具有催化作用和高效性。要求写出实验步骤、预测实验结果、得出结论，并回答问题。

实验材料与用具：适宜浓度的H₂O₂溶液，蒸馏水，3.5% FeCl₃溶液，0.01%牛过氧化氢酶溶液，恒温水浴锅，试管。

（1）实验步骤：

①取3支试管，各加入等量且适量的H₂O₂溶液；

②                                                                        ，放入37℃恒温水浴锅中保温适当时间。

③观察各管中释放气泡产生的快慢。

（2）实验结果预测及结论：

整个实验中不同处理的试管中O₂的释放速度从快到慢依次是：______________   。

由此可得出的结论是____________________________________。

（3）如果仅将实验中的恒温水浴改为80℃，重做上述实验，O₂释放的速度最快的是_____________。

Answer 1

I.（1）绿叶每小时细胞呼吸消耗有机物的量（或指单位时间内）；绿叶光照1h积累有机物的量－1h细胞呼吸消耗有机物的量（或指单位时间内） （2）  4    9 

II．（1）②分别向上述3支试管中加入等量且适量的蒸馏水、FeCl₃溶液和过氧化氢酶溶液。（2）加酶溶液的试管、加FeCl₃的溶液的试管、加蒸馏水的试管     酶具有催化作用和高效性   （3）加FeCl₃溶液的试管  

解析:

I.通过对光合作用和细胞呼吸的调查，完成生物计算能力和及分析判断能力的考查。题述探究实验包括暗处理和光照两个阶段，温度是自变量；第一阶段，随温度变化的是暗处理后质量的变化，即呼吸强度——绿叶每小时细胞呼吸消耗有机物的量；第二阶段，随温度变化的是光照后与暗处理前质量变化，即绿叶光照1h积累有机物的量－1h细胞呼吸消耗有机物的量；解题时，要分清光照后与暗处理前质量变化与净光合强度的微妙差别，这也是此题的一个亮点，设绿叶暗处理前质量为X mg，则光照前绿叶质量为（X-1）mg，光照后绿叶质量为（X+3）mg，27℃时每小时积累的有机物的量（净光合强度）是4mg，同理29℃时每小时积累的有机物的量为6mg，又呼吸消耗3mg，则真实光合速率为9mg/h。

II.以教材中的的实验——比较过氧化氢在不同条件下的分解为素材，考查验证性实验的实验设计。实验步骤设计有全程设计、补充设计和实验改进等三种类型，此题为补充设计。（1）实验设计的一般步骤为：分组→自变量的控制和无关变量的排除→反应（或培养等）→因变量的观察。题中步骤②应该为自变量的控制，根据步骤①的“3支试管”及提供的材料用具可做出正确的解答。（2）酶的催化效率高于FeCl₃，对照组中过氧化氢的分解速度最慢。（3）80℃时，牛过氧化氢酶变性，但FeCl₃的催化效率不受影响。