呼吸作用和光合作用知识点与经典习题.doc

. 细胞的能量供应和利用 第一节 降低化学反应活化能的酶一、相关概念： 新陈代谢：是活细胞中全部化学反应的总称，是生物与非生物最根本的区别，是生物体进行一切生命活动的基础。 细胞代谢：细胞中每时每刻都进行着的许多化学反应。 酶：是活细胞(来源)所产生的具有催化作用(功能：降低化学反应活化能，提高化学反应速率)的一类有机物。 活 化 能：分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。二、影响酶促反应的因素（难点）1、 底物浓度2、 酶浓度3、 PH值：过酸、过碱使酶失活4、 温度：高温使酶失活。低温降低酶的活性，在适宜温度下酶活性可以恢复。三、实验1、 比较过氧化氢酶在不同条件下的分解（过程见课本P79）实验结论：酶具有催化作用，并且催化效率要比无机催化剂Fe3+高得多控制变量法：变量、自变量、因变量、无关变量的定义。对照实验：除一个因素外，其余因素都保持不变的实验。2、 影响酶活性的条件（要求用控制变量法，自己设计实验）建议用淀粉酶探究温度对酶活性的影响，用过氧化氢酶探究PH对酶活性的影响。3、酶的本质：大多数酶的化学本质是蛋白质（合成酶的场所主要是核糖体，水解酶的酶是蛋白酶），也有少数是RNA。四、酶的特性： 、高效性：催化效率比无机催化剂高许多。 、专一性：每种酶只能催化一种或一类化合物的化学反应。、酶需要较温和的作用条件：在最适宜的温度和pH下，酶的活性最高。温度和pH偏高和偏低，酶的活性都会明显降低。第二节 细胞的能量“通货”-ATP一、ATP的结构简式：ATP是三磷酸腺苷的英文缩写，结构简式：，其中：A代表腺苷，P代表磷酸基团，代表高能磷酸键，代表普通化学键。注意：ATP的分子中的高能磷酸键中储存着大量的能量，所以ATP被称为高能化合物。这种高能化合物化学性质不稳定，在水解时，由于高能磷酸键的断裂，释放出大量的能量。二、ATP与ADP的转化：能量ATPADP + Pi + 酶三、ATP和ADP之间的相互转化ADP + Pi+ 能量 ATPATP 酶 ADP + Pi+ 能量ADP转化为ATP所需能量来源：动物和人：呼吸作用 绿色植物：呼吸作用、光合作用 第三节ATP的主要来源-细胞呼吸一、相关概念： 1、呼吸作用（也叫细胞呼吸）：指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，最终生成 二氧化碳或其它产物，释放出能量并生成ATP的过程。根据是否有氧参与，分为：有氧呼吸和无氧呼吸 2、有氧呼吸：指细胞在有氧的参与下，通过多种酶的催化作用下，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放出大量能量，生成ATP的过程。3、无氧呼吸：一般是指细胞在无氧的条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解为不彻底的氧化产物（酒精、CO2或乳酸），同时释放出少量能量的过程。4、发酵：微生物（如：酵母菌、乳酸菌）的无氧呼吸。二、有氧呼吸的总反应式：酶 C6H12O6 + 6O2 + 6H2O 6CO2 + 12H2O + 能量三、无氧呼吸的总反应式：酶 C6H12O6 2C2H5OH（酒精）+ 2CO2 + 少量能量 或 酶 C6H12O6 2C3H6O3（乳酸）+ 少量能量四、有氧呼吸过程（主要在线粒体中进行）： 场所发生反应产物第一阶段细胞质基质葡萄糖酶2丙酮酸 少量能量H+丙酮酸、H、释放少量能量，形成少量ATP第二阶段线粒体基质6CO26H2O酶2丙酮酸少量能量H+ +CO2、H、释放少量能量，形成少量ATP第三阶段H2O酶大量能量H+线粒体内膜O2生成H2O、释放大量能量，形成大量ATP 五、有氧呼吸与无氧呼吸的比较： 呼吸方式有氧呼吸无氧呼吸不同点场所细胞质基质，线粒体基质、内膜细胞质基质条件氧气、多种酶无氧气参与、多种酶物质变化葡萄糖彻底分解，产生CO2和H2O葡萄糖分解不彻底，生成乳酸或酒精等能量变化释放大量能量（1161kJ被利用，其余以热能散失），形成大量ATP释放少量能量，形成少量ATP六、影响呼吸速率的外界因素： 1、温度：温度通过影响细胞内与呼吸作用有关的酶的活性来影响细胞的呼吸作用。温度过低或过高都会影响细胞正常的呼吸作用。在一定温度范围内，温度越低，细胞呼吸越弱；温度越高，细胞呼吸越强。 2、氧气：氧气充足，则无氧呼吸将受抑制；氧气不足，则有氧呼吸将会减弱或受抑制。3、水分：一般来说，细胞水分充足，呼吸作用将增强。但陆生植物根部如长时间受水浸没，根部缺氧，进行无氧呼吸，产生过多酒精，可使根部细胞坏死。4、CO2：环境CO2浓度提高，将抑制细胞呼吸，可用此原理来贮藏水果和蔬菜。七、呼吸作用在生产上的应用：1、作物栽培时，要有适当措施保证根的正常呼吸，如疏松土壤等。2、粮油种子贮藏时，要风干、降温，降低氧气含量，则能抑制呼吸作用，减少有机物消耗。3、水果、蔬菜保鲜时，要低温或降低氧气含量及增加二氧化碳浓度，抑制呼吸作用。第四节 能量之源-光与光合作用一、相关概念： 1、光合作用：绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并释放出氧气的过程二、光合色素（在类囊体的薄膜上）： 叶绿素a (蓝绿色） 叶绿素主要吸收红光和蓝紫光叶绿素b (黄绿色） 色素 胡萝卜素 （橙黄色） 类胡萝卜素主要吸收蓝紫光叶黄素 （黄色）三实验绿叶中色素的提取和分离1 实验原理：绿叶中的色素都能溶解在层析液中，且他们在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，绿叶中的色素随着层析液在滤纸上的扩散而分离开。2 方法步骤中需要注意的问题：（步骤要记准确）（1） 研磨时加入二氧化硅和碳酸钙的作用是什么？二氧化硅有助于研磨得充分，碳酸钙可防止研磨中的色素被破坏。（2） 实验为何要在通风的条件下进行？为何要用培养皿盖住小烧杯？用棉塞塞紧试管口？因为层析液中的丙酮是一种有挥发性的有毒物质。（3） 滤纸上的滤液细线为什么不能触及层析液？防止细线中的色素被层析液溶解（4） 滤纸条上有几条不同颜色的色带？其排序怎样？宽窄如何？有四条色带，自上而下依次是橙黄色的胡萝卜素，黄色的叶黄素，蓝绿色的叶绿素a，黄绿色的叶绿素b。最宽的是叶绿素a，最窄的是胡萝卜素。四、叶绿体的功能：叶绿体是进行光合作用的场所。在类囊体的薄膜上分布着具有吸收光能的光合色素，在类囊体的薄膜上和叶绿体的基质中含有许多光合作用所必需的酶。五影响光合作用的因素及在生产实践中的应用（1）光对光合作用的影响光的波长叶绿体中色素的吸收光波主要在红光和蓝紫光。光照强度植物的光合作用强度在一定范围内随着光照强度的增加而增加，但光照强度达到一定时，光合作用的强度不再随着光照强度的增加而增加光照时间光照时间长，光合作用时间长，有利于植物的生长发育。（2）温度温度低，光和速率低。随着温度升高，光合速率加快，温度过高时会影响酶的活性，光和速率降低。生产上白天升温，增强光合作用，晚上降低室温，抑制呼吸作用，以积累有机物。（3）CO2浓度在一定范围内，植物光合作用强度随着CO2浓度的增加而增加，但达到一定浓度后，光合作用强度不再增加。生产上使田间通风良好，供应充足的CO2（4）水分的供应当植物叶片缺水时，气孔会关闭，减少水分的散失，同时影响CO2进入叶内，暗反应受阻，光合作用下降。生产上应适时灌溉，保证植物生长所需要的水分。六、化能合成作用概念：自然界中少数种类的细菌，虽然细胞内没有叶绿素，不能进行光合作用，但是能够利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物，这种合成作用，叫做化能合成作用，这些细菌也属于自养生物。如：硝化细菌，不能利用光能，但能将土壤中的NH3氧化成HNO2，进而将HNO2氧化成HNO3。硝化细菌能利用这两个化学反应中释放出来的化学能，将CO2和水合成为糖类，这些糖类可供硝化细菌维持自身的生命活动.七、光合作用的过程：光反应阶段条件光、色素、酶场所光酶在类囊体的薄膜上物质变化水的分解：H2O H + O2 ATP的生成：ADP + Pi ATP能量变化光能ATP中的活跃化学能暗反应阶段条件酶、ATP、H场所酶叶绿体基质物质变化酶CO2的固定：CO2 + C5 2C3ATPC3的还原： C3 + H （CH2O）能量变化光能ATP中的活跃化学能（CH2O）中的稳定化学能总反应式叶绿体 CO2 + H2O O2 + （CH2O）一、选择题(每小题3分，共60分)1.下图1表示温度对酶促反应速率的影响的示意图，图2的实线表示在温度为a时，生成物的量与时间的关系图。则当温度升高一倍时生成物的量与时间的关系是 ()A.曲线1B.曲线2 C.曲线3 D.曲线4解析：生成物的最大量与温度无关。从图1中可以看到，温度为2a时反应速率比温度为a时要高，所以生成物的量达到最大值所用时间较温度为a时短，所以只有曲线2能表示温度为2a时生成物的量与时间的关系。答案：B2.下列关于酶的叙述中，正确的是 ()A.有酶参与的反应能释放出更多的能量B.酶的活性随着温度升高而不断升高C.人体中不同的酶所需的最适pH可能不同D.细胞中催化反应的酶如果是蛋白质，则需要更新；如果是RNA，则不需要更新解析：在一定范围内，酶的活性随着温度的升高不断升高。细胞中催化反应的酶如果是蛋白质，则需要更新；如果是RNA，也需要更新。答案：C3.下列有关酶和ATP的叙述，正确的是 ()A.ATP含有一个高能磷酸键B.酶通过提高化学反应的活化能加快生化反应速度C.低温处理胰蛋白酶不影响它的活性和酶促反应速度D.线粒体中ATP的形成过程一般伴随着其他物质的放能反应解析：每分子ATP中含有两个高能磷酸键；酶的催化作用是通过降低化学反应的活化能来实现的；低温会抑制酶的活性，也会降低酶促反应的速度；合成ATP时需要其他反应为之提供能量。答案：D4.下列过程中能使ATP含量增加的是 ()A.线粒体基质中CO2生成的过程B.叶绿体基质中C3被还原的过程C.细胞有丝分裂后期染色体移向两极的过程D.小肠中Na进入血液的过程解析：ATP含量增加说明是产能反应。线粒体基质中CO2生成的过程是有氧呼吸的第二阶段，伴随着ATP的产生；叶绿体基质中C3被还原成糖类的过程中要消耗ATP；细胞有丝分裂后期纺锤丝牵引着染色体移向细胞两极，纺锤丝的收缩需要消耗ATP；小肠中Na进入血液的方式是主动运输，需要消耗能量，因而ATP含量减少。答案：A5.下表是探究淀粉酶对淀粉和蔗糖作用的实验设计及结果。试管编号2 mL 3%淀粉溶液2 mL 3%蔗糖溶液1 mL 2%淀粉酶溶液反应温度()4060804060802 mL斐林试剂砖红色深浅*注：“”表示有；“”表示无；*此行“”的多少表示颜色的深浅。根据实验结果，以下结论正确的是 ()A.蔗糖被水解成非还原糖B.上述反应的自变量为温度C.淀粉酶活性在40比60高D.淀粉酶对蔗糖的水解具有专一性解析：分析本题的实验设计可知，本实验研究酶的专一性及温度对酶活性的影响。淀粉酶只能催化淀粉水解为还原糖，不能催化蔗糖水解；通过的结果说明，淀粉酶的活性在60比40高。答案：B6.某学生设计了下列实验步骤来探索温度对淀粉酶活性的影响，正确的操作顺序应该是 ()在三支试管中各加入可溶性淀粉溶液2 mL在三支试管中各加入新鲜的淀粉酶溶液1 mL分别将淀粉酶溶液注入相同温度下的淀粉溶液中，维持各自温度5 min分别置于100、60、0环境中保温5 min观察三支试管中溶液的颜色变化在三支试管中各滴入12滴碘液，摇匀A. B.C. D.解析：本题实验的目的是探索温度对酶活性的影响，而酶的催化作用具有高效性，因此必须先对酶进行不同温度的处理之后，再将其与之相应温度的底物接触，最后用碘液检测反应物中是否存在淀粉。答案：A7.在水稻叶肉细胞的细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质中，产生的糖类代谢产物主要分别是 ()A.丙酮酸、CO2、葡萄糖 B.丙酮酸、葡萄糖、CO2C.CO2、丙酮酸、葡萄糖 D.葡萄糖、丙酮酸、CO2解析：在细胞质基质中，可进行有氧呼吸的第一阶段，产生丙酮酸；在线粒体基质中，可进行有氧呼吸的第二阶段，产生二氧化碳；在叶绿体基质中，发生光合作用的暗反应，最终生成以葡萄糖为主的有机物。答案：A8.下图表示某植物的非绿色器官在氧浓度为a、b、c、d时，CO2释放量和O2吸收量的变化。下列相关叙述正确的是 ()A.氧浓度为a时最适于贮藏该植物器官B.氧浓度为b时，无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的5倍C.氧浓度为c时，无氧呼吸最弱D.氧浓度为d时，有氧呼吸强度与无氧呼吸强度相等解析：二氧化碳释放量代表呼吸作用强度，包括有氧呼吸和无氧呼吸，因为有氧呼吸中氧气的吸收量等于二氧化碳的释放量，故某氧气浓度时，对应的二氧化碳释放量和氧气吸收量的差值就代表无氧呼吸的强度。故d浓度时无氧呼吸最弱；氧浓度为c浓度时呼吸作用最弱，最适于储藏该植物器官。氧浓度为b时，有氧呼吸消耗的葡萄糖量为1/2，无氧呼吸消耗的葡萄糖量为5/2，故B正确。答案：B9.提取鼠肝细胞的线粒体为实验材料，向盛有线粒体的试管中注入丙酮酸时，测得氧的消耗量很大；当注入葡萄糖时，测得氧的消耗量很小；同时注入细胞质基质和葡萄糖时，氧消耗量又较大。下列叙述中与实验结果不符合的是 ()A.有氧呼吸中，线粒体内进行的是第二、三阶段B.线粒体内能分解丙酮酸，不能分解葡萄糖C.葡萄糖只能在细胞质基质内被分解成丙酮酸D.水是在细胞质基质中生成的解析：有氧呼吸的第一步在细胞质基质中进行，第二、三步在线粒体中进行，第三步H与氧气结合，才有水的生成，该过程在线粒体中进行。答案：D10.向正在进行有氧呼吸的细胞悬浮液中分别加入a、b、c、d四种抑制剂，下列说法正确的是 ()A.若a能抑制丙酮酸分解，则使丙酮酸的消耗增加B.若b能抑制葡萄糖分解，则使丙酮酸增加C.若c能抑制ATP形成，则使ADP的消耗增加D.若d能抑制H氧结合成水，则使O2的消耗减少解析：若a能抑制丙酮酸分解则使丙酮酸的消耗减少；若b能抑制葡萄糖分解，则丙酮酸应减少；若c能抑制ATP形成，则使ADP的消耗减少；若d能抑制H氧结合成水，则使O2的消耗减少。答案：D11.如图为某绿色植物在生长阶段体内细胞物质的转变情况，有关叙述正确的是()A.和过程中H的产生场所分别是叶绿体和线粒体B.由到的完整过程，需要线粒体的参与才能完成C.该绿色植物的所有活细胞都能完成图示全过程D.图中、过程都能产生ATP解析：分析图可知，图中过程为光合作用的光反应阶段，过程为光合作用的暗反应阶段，过程为有氧呼吸的第一、二阶段，过程为有氧呼吸的第三阶段。有氧呼吸第一阶段产生H，发生的场所是细胞质基质，有氧呼吸的第二、三阶段必须发生在线粒体内，植物的根细胞不能进行光合作用，光合作用的暗反应阶段消耗ATP，而不合成ATP。答案：B12.下图所示生物体部分代谢过程。有关分析正确的是 ()A.过程需要的酶均存在于线粒体内B.能进行过程的生物无核膜，属于生产者C.过程和只能发生于不同的细胞中D.过程只能在植物细胞的叶绿体中进行解析：过程属于光合作用，过程属于化能合成作用，过程属于有氧呼吸，过程属于无氧呼吸。过程为有氧呼吸，原核生物和真核生物均可进行，原核生物无线粒体，真核生物有氧呼吸第一阶段在细胞质基质中进行；酵母菌等生物既可进行也可进行；蓝藻无叶绿体，也可进行；过程由化能合成细菌完成，细菌无核膜。答案：B13.有氧呼吸全过程的物质变化可分为三个阶段：C6H12O6丙酮酸H；丙酮酸H2OCO2H；HO2H2O，下列与此相关的叙述中正确的是 ()A.第阶段反应极易进行，无需酶的催化B.第阶段无ATP生成，第阶段形成较多的ATPC.第阶段能为其他化合物的合成提供原料D.第阶段与无氧呼吸的第阶段不同解析：有氧呼吸的三个阶段都需要不同酶的催化。有氧呼吸的三个阶段都有ATP生成。细胞呼吸是有机物相互转化的枢纽，其产生的中间产物能为其他化合物的合成提供原料。有氧呼吸第一阶段与无氧呼吸第一阶段完全相同。答案：C14.如图表示在夏季的一个晴天，某阳生植物细胞光合作用过程中 C3、C5的含量变化，若某一天中午天气由艳阳高照转为阴天， 此时细胞中C3、C5含量的变化分别相当于曲线中的哪一段()A.cd段(X)，bc段(Y)B.de段(X)，de段(Y)C.de段(Y)，cd段(X)D.bc段(Y)，bc段(X)解析：在其他条件不变的情况下，当天气由艳阳高照转为阴天时，ATP和H供应量减少，C3被还原量减少，植物叶肉细胞内的C3含量将增多，相当于图中的de段(X)，而被消耗于CO2固定的C5的量基本不变，C3还原产生的C5减少，故C5含量将减少，相当于图中的de段(Y)。答案：B15.分析下列甲、乙、丙三图，说法正确的是 ()A.若图甲曲线表示阴生植物光合作用速率受光照强度的影响，则阳生植物的曲线与此比较，b点向左移，c点向右移B.图乙中t2左右时植物净光合作用强度最大C.若图丙代表两类色素的吸收光谱，则f代表胡萝卜素D.用塑料大棚种植蔬菜时，应选用蓝紫色或红色的塑料大棚解析：阳生植物需要较强的光照才能使光合作用强度与呼吸作用强度相等，所以甲图中的b点应该右移；净光合作用强度总光合作用强度呼吸作用强度，根据图示可知，温度为t2左右时，总光合作用量与呼吸作用量有最大差值；胡萝卜素主要吸收蓝紫光；有色塑料大棚透光率差，光合作用强度低，故用塑料大棚种植蔬菜时，应选用无色塑料大棚。答案：B16.将一新鲜叶片放在特殊的装置内，给予不同强度的光照(其他条件保持不变)，测得氧气释放速率如下表所示：光照强度(klx)02468101214O2(mL/cm2·min)0.200.20.40.81.21.21.2下列对该数据的分析，错误的是 ()A.该叶片呼吸作用吸收O2的速率是0.2 L/cm2·minB.当光照强度为2 klx时，光合作用释放O2与呼吸作用吸收O2的速率基本相等C.当光照强度为8 klx时，光合作用产生O2的速率为0.8 L/cm2·minD.当光照强度超过10 klx，光合作用速率不再提高解析：当光照强度为0时，不进行光合作用，只进行呼吸作用，所以呼吸速率为0.2。当光照2 klx时，氧气释放为0，此时光合作用与呼吸作用速率相等。当光照8 klx时，净光合产量为0.8，则光合作用实际产生O2的速率为0.80.21.0。答案：C17.(2010·汕头模拟)将状况相同的某种绿叶分成四等组，在不同的温度下分别暗处理1 h，再光照1 h(光照强度相同)，测其重量变化，得到如下表的数据。组别一二三四温度/27282930暗处理后重量变化/mg0.511.51光照与暗处理前重量变化/mg5531下列得到的结论中正确的是 ()A.27下该植物生长速度最快B.2728下该植物的净光合作用量相等C.该植物光合作用和呼吸作用的最适温度不同D.29该植物的实际光合作用量为4.5 mg解析：分析表中数据可知，暗处理中叶片的重量变化为呼吸作用消耗量，29时呼吸作用最强；光照1 h叶片质量的实际变化(净光合作用量)为光照与暗处理前重量的变化加上暗处理中减少的重量，则27时的净光合作用量为5.5 mg,28时的净光合作用量为6 mg,29时的净光合作用量为4.5 mg,30时的净光合作用量为2 mg，可见，最适宜植物生长的温度为28；光合作用的最适宜温度为28，而呼吸作用的最适温度为29。实际光合作用量为净光合作用量加上呼吸作用量，29时的实际光合作用量为6 mg。答案：C18.下图为高等绿色植物光合作用图解，以下说法正确的是 ()A.是光合色素，分布在叶绿体和细胞质基质中B.是氧气，可参与有氧呼吸的第三阶段C.是三碳化合物，能被氧化为(CH2O)D.是ATP，在叶绿体基质中生成解析：根据光合作用图解可知，图中是光合色素，分布在叶绿体类囊体薄膜(基粒)上；是氧气，可参与有氧呼吸的第三阶段，并与有氧呼吸第一、二阶段产生的H结合生成水，释放大量的能量；是三碳化合物，在由光反应阶段提供的H和ATP的作用下还原为(CH2O)；是ATP，在叶绿体类囊体薄膜(基粒)上生成。答案：B19.有关下列光合作用的几个实验，错误的是 ()A.叶绿素的丙酮提取液放在自然光源和三棱镜之间，从三棱镜的相对一侧观察连续光谱中变暗(或出现暗带)的区域是红光和蓝紫光区B.在温暖晴朗的一天下午，在小麦向阳处采得一片叶子，置于适当浓度酒精溶液中水浴加热脱色，且碘液处理后，做成切片，在显微镜下观察被染成蓝色的细胞是叶肉细胞C.将某植物的一片新鲜叶迅速投入一透明的装有适量NaHCO3稀溶液的容器中，光照几分钟后，容器内溶液的pH会增大D.在晴朗的一天上午10时左右，用两片同样大小的钻有小孔(直径为1 cm左右)的锡铂纸对应将田间一株植物的叶片夹住，下午2时左右取下这片叶子，置于适当浓度酒精溶液中水浴加热脱色，且碘液处理，小孔处照光的部位呈蓝色，而被锡铂纸遮住的部分呈黄白色解析：选项D的问题关键是实验前没有进行“饥饿”处理，除去原有的营养物质(淀粉)，因此结果是全部变蓝。答案：D20.农科所技术员研究温度对某蔬菜新品种产量的影响，将实验结果绘制成如下图曲线。据此提出以下结论，你认为合理的是 ()A.光合作用酶的最适温度高于呼吸作用酶的最适温度B.阴影部分表示535°C时蔬菜的净光合速率小于零C.光照越强，该蔬菜新品种的产量越高D.温室栽培该蔬菜时温度最好控制在2530°C解析：从两条曲线的变化来分析，应是呼吸作用所需酶的最适温度高于光合作用所需酶的最适温度；两条曲线所围成的面积代表光合作用的净积累量，两曲线间的差值越大，说明光合作用的净积累量越多，越有利于提高产量。答案：D二、非选择题(共40分)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：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；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；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；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22.(12分)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甲一定浓度葡萄糖溶液，微生物悬浮液各1 mL适量的NaOH溶液乙细胞呼吸时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：预期实验结果甲乙微生物的细胞呼吸方式上升不变下降只进行产生酒精和CO2的无氧呼吸上升下降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)细胞呼吸时氧气的消耗量(一定浓度)葡萄糖溶液、微生物悬浮液各1 mL等量蒸馏水(2)只进行有氧呼吸不变既进行有氧呼吸又进行产生酒精和CO2的无氧呼吸不变23.(6分)下图甲是研究环境因素对农作物产量影响的曲线图，乙是该农作物细胞代谢过程的部分示意图。请据图分析回答：(1)甲图中A点的三碳化合物含量(大于、小于、等于)B点。通过甲图中各点位置的比较，可以看出影响光合作用速率的关键限制因素是、和。(2)乙图中物质N是，过程a反应的场所是。此时农作物的光合作用强度(大于、等于、小于)呼吸作用强度。(3)除了本实验研究的影响因素外，等措施也可以提高农作物的产量。解析：(1)从图中曲线可知，A点时限制因素是光照强度，B点时则为CO2浓度，故A点时还原力不足，C3的含量大于B点；比较三条曲线图，可知影响光合作用速率的因素有光照强度、CO2浓度、温度。(2)物质N为丙酮酸，是在细胞质基质中由C6H12O6分解而来。从图中CO2、O2的来源与去路可知，此时光合作用强度大于呼吸作用。(3) 除本题涉及的影响因素外，还有矿质元素、水等限制光合作用。答案：(1)大于光照强度CO2浓度温度(2)丙酮酸细胞质基质大于(3)合理施肥、合理灌溉(除光照强度、CO2浓度和温度外其他合理答案即可)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。可能改变的条件是；判断的理由是 。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)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CO2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25.(10分)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：.实验步骤(1)先测定植物的呼吸作用强度，方法步骤是：甲、乙两装置的D中都放入，装置乙作对照。将装置甲、乙的玻璃钟罩处理，放在温度等相同的环境中。30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：甲、乙两装置D中放入 。把装置甲、乙放在 。30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.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：.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。.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1.50.52(g/半小时)；根据净光合作用的测定值是4.50.54(g/半小时)，白天光照15小时的净光合作用量是(4×2)×15120(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8×154×984(g)。答案：.(1)NaOH溶液遮光(2)NaHCO3溶液，装置乙作对照光照充足、温度相同的环境中(3)左右.484 .页脚.