25.(10分)(2010·济宁质检)某转基因作物有很强的光合作用能力。某中学生物兴趣小组在暑假开展了对该转基因作物光合作用强度测试的研究课题,设计了如下装置。请你利用下列装置完成光合作用强度的测试实验,并分析回答有关问题:

Ⅰ.实验步骤

(1)先测定植物的呼吸作用强度,方法步骤是:

①甲、乙两装置的D中都放入  ,装置乙作对照。

②将装置甲、乙的玻璃钟罩  处理,放在温度等相同的环境中。

③30分钟后分别记录甲、乙两装置红墨水滴移动的方向和刻度。

(2)测定植物的净光合作用强度,方法步骤是:

①甲、乙两装置D中放入                                             

②把装置甲、乙放在                                            

③30分钟后分别记录甲、乙两装置红墨水滴移动的方向和刻度。

(3)实验操作30分钟后,记录甲装置红墨水滴移动情况:

 
实验30分钟后红墨水滴移动情况
测定植物
呼吸作用强度
甲装置
 (填左或右移)1.5 cm
乙装置
右移0.5 cm
测定植物净
光合作用强度
甲装置
 (填左或右移)4.5 cm
乙装置
右移0.5 cm

Ⅱ.实验分析:

假设红墨水滴每移动1 cm,植物体内的葡萄糖增加或减少1 g。那么该植物的呼吸作用速率是  g/h;白天光照15 h,一昼夜葡萄糖的积累量是  g。(不考虑 昼夜温差影响)

解析:Ⅰ.要测光合作用强度必须先测呼吸作用强度,在测呼吸作用强度时一定要将实验装置置于黑暗条件下,使植物只进行呼吸作用。用NaOH溶液除去玻璃钟罩内的CO2,植物呼吸作用消耗一定量O2,释放等量CO2,而CO2被NaOH溶液吸收,根据玻璃钟罩内氧气体积的减少量即可测呼吸作用强度。净光合作用强度的测试实验要满足光合作用的条件:充足的光照、一定浓度的CO2(由NaHCO3溶液提供),光合作用过程中消耗一定量CO2,释放等量O2,而CO2由NaHCO3溶液提供,因此,玻璃钟罩内气体体积的变化只受O2释放量的影响,而不受CO2气体减少量的影响。

Ⅱ.对照装置乙中红墨水滴右移是环境因素(如温度变化等)对实验影响的结果,实验装置甲同样也受环境因素的影响,因此,植物呼吸作用消耗O2量等于玻璃钟罩内氧气体积的改变量,即1.5+0.5=2(g/半小时);根据净光合作用的测定值是4.5-0.5=4(g/半小时),白天光照15小时的净光合作用量是(4×2)×15=120(g),一昼夜葡萄糖的积累量是15小时光合作用实际量减去24小时呼吸作用消耗量,等同于15小时的净光合作用量减去9小时的呼吸作用消耗量,即8×15-4×9=84(g)。

答案:Ⅰ.(1)①NaOH溶液 ②遮光 (2)NaHCO3溶液,装置乙作对照 ①光照充足、温度相同的环境中 (3)左 右

Ⅱ.4 84

24.(6分)下列甲图曲线表示春季晴天某密闭大棚内一昼夜CO2浓度的变化。乙图曲线a表示某种植物在20℃、CO2浓度为0.03%的环境中随着光照强度的变化光合作用强度的变化;在B点时改变某种条件,结果发生了如曲线b的变化。请分析回答:

(1)甲图中A点时叶肉细胞中产生ATP的场所是        

(2)甲图中,植物的光合作用强度大于细胞呼吸强度的时间段为         

(3)分析乙图在B点时可能改变的条件及判断的理由。

①可能改变的条件是    ;判断的理由是              [

                                      

②可能改变的条件是    ;判断的理由是             

                                                                

解析:在乙图中,B点光合作用强度突然增大,从影响光合作用的因素考虑可能有以下情况:一是CO2浓度突然增大,暗反应加快;二是温度更加适宜,酶活性增大,光合作用强度增大;三是水分充足,土壤中矿质元素增加等。

答案:(1)细胞质基质和线粒体 (2)6点至18点之间 (3)①温度适当升高 在一定的温度范围内,光合作用强度随温度的升高而增强 ②CO2的浓度适当增加 在一定的CO2浓度范围内,光合作用强度随CO2浓度的增加而增强

22.(12分)(2010·菏泽质检)右图所示的是检测气压变化的密闭装

置。反应瓶和中心小杯中放置有关实验材料和试剂,关闭活

栓后,U形管右管液面高度变化反映瓶中气体体积变化。实

验开始时将右管液面高度调至参考点,实验中定时记录右管

液面高度相对于参考点的变化(忽略其他原因引起的容积变

化)。课题小组同学利用该装置探究微生物的细胞呼吸方式。

(1)以甲、乙两套该密闭装置设计实验。请补充下表有关内容:

装置
反应瓶内
加入的材料
小杯内加
入的材料
液面高度
变化的含义

一定浓度葡萄糖溶液,微生物悬浮液各1 mL
适量的
NaOH
溶液
  

       
  
  
细胞呼吸时CO2的释放量与O2消耗量的差值

(2)将甲、乙装置均置于28℃恒温条件下进行实验(实验过程中微生物保持活性),60 min后读数。请补充下表有关内容:

预期实验结果
 


微生物的细胞呼吸方式
上升
不变
④ 
  
下降
只进行产生酒精和CO2的无氧呼吸
上升
下降
⑥ 
  
不变
只进行产生乳酸的无氧呼吸

解析:根据甲中所放的材料和试剂可以判断,反应瓶中细胞呼吸释放的CO2被NaOH溶液吸收,同时可能消耗O2,所以液面高度变化的含义是细胞呼吸时氧气消耗量。根据乙中液面高度变化的含义,可以判断反应瓶中所加材料应与甲相同,小杯内放的是清水,这样就可以检测释放的CO2和吸收O2的差值。

答案:(1)①细胞呼吸时氧气的消耗量 ②(一定浓度)葡萄糖溶液、微生物悬浮液各1 mL ③等量蒸馏水 (2)④只进行有氧呼吸 ⑤不变 ⑥既进行有氧呼吸又进行产生酒精和CO2的无氧呼吸 ⑦不变

21.(6分)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,并设计实验的操作步骤如下:

①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;

②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;

③向甲、乙两试管内各加入2滴新鲜的质量分数为20%的猪肝研磨液;

④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)本实验中,可观测的指标是                       

(2)作为对照实验,上述操作步骤中存在明显的缺陷,请写出改进方案      

在完成改进方案后,预期的实验结果是                                   

                                                             

(3)将制备好的猪肝研磨液分别进行高温和冷藏处理,经高温处理后,实验效果不明显,而冷藏处理不影响实验效果,原因是                    

                                                              

解析:观察过氧化氢酶的活性,可以用产生的气泡数量作为观测的指标。为增强实验的说服力,在设计实验时要有对照,对照实验要遵循单因子变量原则。过氧化氢酶是蛋白质,低温抑制活性,但温度合适后其活性还可以恢复,高温可以使其失去活性。

答案:(1)试管中产生的气泡数量

(2)增加丙试管,在第二步中加入1 mL蒸馏水,其他步骤相同 甲、乙两试管中产生的气泡数量较少,丙试管中产生大量的气泡

(3)过氧化氢酶的化学本质是蛋白质,在高温处理时,变性失活,而冷藏时,只是活性受到抑制,在适宜条件下,其活性能恢复

 0  211508  211516  211522  211526  211532  211534  211538  211544  211546  211552  211558  211562  211564  211568  211574  211576  211582  211586  211588  211592  211594  211598  211600  211602  211603  211604  211606  211607  211608  211610  211612  211616  211618  211622  211624  211628  211634  211636  211642  211646  211648  211652  211658  211664  211666  211672  211676  211678  211684  211688  211694  211702  447348 

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