24.(11分)为探究高温对酶活性的影响,某同学设计了如下实验:

(1)实验过程与结果:

①取两个洁净试管编号1和2;

②在1号管中加入2 mL 3%新鲜过氧化氢溶液,2号管中加入1 mL 20%新鲜肝脏研磨液。分别置于100℃恒温水浴5 min;

③将2号试管中的肝脏研磨液加入1号试管,振荡摇匀,再置于100℃恒温水浴5 min,结果未观察到气泡产生。

(2)结果分析:推断观察不到气泡产生的可能原因。

                                     。

(3)验证实验:请在原实验的基础上设计实验验证你的推断(实验材料自选): 

                                     。

解析:(2)无气泡产生,可能是高温下过氧化氢已经全部分解,也可能是高温导致酶失活无催化活性。(3)若仅是过氧化氢酶变性失活,则过氧化氢温度降到37℃时,无气泡,加入过氧化氢酶后有气泡产生。若仅是过氧化氢在高温下全部分解,温度降至37℃时,无气泡,加入过氧化氢后,有气泡产生。若同时有以上两种现象,则既有底物被全部分解,又有过氧化氢酶高温变性失活。

答案:(2)高温使过氧化氢酶变性,失去活性 高温使底物过氧化氢全部分解完毕或既有过氧化氢酶变性,又有底物被全部分解

(3)①:将试管温度慢慢降至37℃,无气泡产生。继续向试管中加入2 mL 3%新鲜过氧化氢溶液,观察,若无气泡产生说明高温使过氧化氢酶变性

②:将试管温度慢慢降至37℃,无气泡产生。继续向试管中加入1 mL新鲜的20%新鲜肝脏研磨液,观察,若无气泡产生说明高温使底物过氧化氢全部分解完毕

③:①和②同时成立,则证明原因既有过氧化氢酶变性,又有底物被全部分解

23.(18分)为了研究A、B两种植物对高温的反应,科学家用不同的温度处理这些植物的叶片,然后测定其光合作用和呼吸作用速率以及叶片的离子渗漏。研究结果如下图所示(注:对照实验在30℃时进行,每项温度处理的光合作用和呼吸作用速率均以与30℃时的数据比较所得的百分率表示)。请据图回答下列问题:

(1)细胞作为一个基本的生命系统,需要外界的能量供应,而光合作用和呼吸作用是物质和能量转变的两个重要生理过程。从能量输入叶肉细胞到能被生命活动所直接利用,其能量转移的具体途径是(用文字和箭头表示)        。

(2)从图中可以看出,当温度超过   之后,植物A的光合作用就会受抑制。温度与植物光合作用的关系是                       

                                     。

(3)对A、B两种植物而言,植物   可能生活在热带地区,判断的依据是       ;对于光合作用与呼吸作用而言,  过程对高温更敏感。

(4)从上图发现,在50℃左右的条件下,植物A、B的产量并不高,原因是 

                                     。

(5)试分析高温抑制光合速率和呼吸速率的原因(至少要从两个方面分析):

①        ;

②        。

(6)从图中可以看出,高温时植物细胞的离子渗漏明显增加,机理是                            。

解析:生命系统所需能量的根本来源是光能,光能转变成生命活动能源的过程:光能→ATP中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能→ATP中活跃的化学能(→生命活动),此间经植物的光合作用和呼吸作用;环境温度通过影响酶的活性和气孔的开闭而影响光合作用,图中信息显示,植物A对高温的耐受性要高于植物B,植物B在40℃时光合作用就开始减弱,而A则从50℃时开始。在较高温度时,光合作用速率下降而呼吸作用速率较高,有机物的净积累量减小,因而产量较低。高温可使蛋白质变性,进而影响其功能。

答案:(1)光能→ATP中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能→ATP中活跃的化学能(→生命活动)

(2)50℃ 在一定范围内,植物的光合速率随温度的增加而增加,超过一定的限度,植物的光合速率则下降

(3)A 相对于植物B而言,植物A的光合作用和呼吸作用速率在较高的温度才开始下降 (植物A适应高温环境的能力较强或植物A耐高温的能力更强) 光合作用

(4)高温下,光合作用速率下降,而呼吸速率仍然很高,所以净光合速率很低,有机物的积累量减少,产量低

(5)①气孔在高温时关闭(CO2浓度下降) ②水分减少 ③酶在高温时活性降低甚至变性失活 ④高温破坏了叶绿体及线粒体膜(任选两方面)

(6)细胞膜失去选择透过性;蛋白质载体变性失活;膜的通透性增大

 0  211311  211319  211325  211329  211335  211337  211341  211347  211349  211355  211361  211365  211367  211371  211377  211379  211385  211389  211391  211395  211397  211401  211403  211405  211406  211407  211409  211410  211411  211413  211415  211419  211421  211425  211427  211431  211437  211439  211445  211449  211451  211455  211461  211467  211469  211475  211479  211481  211487  211491  211497  211505  447348 

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