《必修一:1~6单元学科培优》教、学案编制:军长 2014.09.16【例】甲、乙两图为一昼夜中某作物植株对CO2的吸收和释放状况示意图。
甲图是在春季的某一晴天测得的,乙图是在盛夏的某一晴天测得的,请据图回答问题:(1)甲图曲线中C点和E点(外界环境中CO2浓度变化为零)处生理状态是__________________________________________________。
(2)根据甲图推测该植株接受光照的时间是曲线中的________段,其中光合作用强度最高的是________点,植株积累有机物最多的是________点。
(3)乙图中FG段CO2吸收量逐渐减少是因为________________________________________________________________________,导致光反应产生的________和________逐渐减少,从而影响了暗反应强度,使化合物含量减少,影响了CO2的固定。
(4)乙图曲线中E点处光合作用强度暂时降低,可能是因为________________________________________________________________________。
1.下列A、B、C三图依次表示酶浓度一定时,反应速率和反应物浓度、温度、pH的关系。
请据图回答下列问题:(1)图A中,反应物达到某一浓度时,反应速率不再上升,其原因是____________________________________________________。
(2)图B中,a点所对应的温度称__________________________。
(3)图B中,a点到b点的曲线急剧下降,其原因是____________________________________。
(4)将装有酶与反应物的甲、乙两试管分别放入12 ℃和75 ℃水浴锅中,20 min后取出转入37 ℃的水浴锅中保温,两试管内的反应分别为:甲______________,乙____________________________。
(5)图C表示了________催化反应速率变化曲线。
A.唾液淀粉酶B.胃蛋白酶 C.胰蛋白酶 D.植物淀粉酶2.科研人员以某种小球藻(单细胞绿藻)为实验材料,进行了下面的实验甲和实验乙,请据图回答:实验甲:以相同培养液和同样密封的环境,用图甲中的装置Ⅰ和Ⅱ分别培养小球藻,将两个装置都放在适宜光照下,一段时间后,观察装置Ⅰ和Ⅱ发生的变化。
(1)A中的浓糖水为酵母菌生长提供的营养物质是________,酵母菌的代谢又为小球藻的光合作用提供了________,在培养过程中,酵母菌细胞内产生该物质的场所是________。
(2)C试管中小球藻的繁殖速度比B试管的________(填“快”或“慢”),原因是____________________________________。
实验乙:敞开试管E和F培养小球藻,E试管加入完全培养液,F试管加入缺镁的“完全”培养液,测定不同光照强度下E试管中小球藻O2的产生量,结果如图乙所示。
(3)P点的坐标值表示________________________________。
(4)造成E、F试管净氧量差异的主要原因是____________。
3.将8株各有20个叶片、大小和长势相似的盆栽天竺葵植株,分别放在密闭的玻璃容器中,在不同实验条件下,利用传感器定时测定密闭容器中CO2含量的变化。
实验结果统计如下表:(1)序号1、3、5、7可构成一个相对独立的实验组合,则该实验组合研究的课题是_____________________________________,其自变量是________。
该课题下实验前后CO2含量的变化值的含义是______________________________________________________。
(2)2、4、6、8实验中,叶肉细胞能产生ATP的场所有______________________________________________________。
(3)若突然将第3组中的光照强度改为3 000 lx(其他条件不变),则该植物叶绿体中ATP的含量变化是________,C5的含量变化是________。
(4)该植物在30 ℃、1 000 lx情况下,光合作用每小时实际消耗的CO2量为________单位。
1.酶促反应多变量曲线图解析图:(1)不同的酶具有不同的最适温度或pH,比较不同的曲线时,不仅要关注曲线之间的“异”,还要关注曲线之间的“同”。
如图所示,甲图表示的是pH对植物和人的淀粉酶活性的影响;乙图表示的是3种脱氢酶(A、B、C)的活性受温度影响的情况。
(2)从甲图可以看出,两条曲线的变化趋势相同,但植物淀粉酶的最适pH在5和6之间,人的淀粉酶的最适pH在7左右。
(3)在乙图中,在一定温度范围内,三条曲线的变化趋势相同,但酶C活性曲线只是画了一部分(从乙图中无法知道酶C的最适温度);从乙图中可以看出,酶活性温度范围最窄的是酶B。
1.在生物化学反应中,当底物与酶的活性位点形成互补结构时,可催化底物发生变化,如图甲Ⅰ所示。
酶的抑制剂是与酶结合并降低酶活性的分子。
竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性位点,非竞争性抑制剂和酶活性位点以外的其他位点结合,从而抑制酶的活性,如图甲Ⅱ、Ⅲ所示。
图乙表示发生竞争性抑制和非竞争性抑制时,底物浓度与起始反应速率的变化曲线图。
请据图回答下列问题:(1)当底物与酶活性位点具有互补的结构时,酶才能与底物结合,这说明酶的催化作用具有________。
(2)青霉素的化学结构与细菌合成细胞壁的底物相似,故能抑制细菌合成细胞壁的相关酶的活性,其原因是____________________。
(3)据图乙分析,随着底物浓度升高,抑制效力变得越来越小的是________抑制剂,原因是________________________________。
(4)唾液淀粉酶在最适温度条件下的底物浓度与起始反应速率的变化如图丙。
若将温度提高5 ℃,请在图丙中绘出相应变化曲线。
2.解读密闭容器及自然环境中植物光合作用曲线析图:(1)图1中各点含义及形成原因分析:a点:凌晨2时~4时,温度降低,呼吸作用减弱,CO2释放减少。
b点:有微弱光照,植物开始进行光合作用。
bc段:光合作用小于呼吸作用。
c点:上午7时左右,光合作用等于呼吸作用。
ce段:光合作用大于呼吸作用。
d点:温度过高,部分气孔关闭,出现“午休”现象。
e点:下午6时左右,光合作用等于呼吸作用。
ef段:光合作用小于呼吸作用。
fg段:没有光照,停止光合作用,只进行呼吸作用。
(2)图2中各点含义及形成原因分析:AB段:无光照,植物只进行呼吸作用。
BC段:温度降低,呼吸作用减弱。
CD段:4时后,微弱光照,开始进行光合作用,但光合作用强度<呼吸作用强度。
D点:随光照增强,光合作用强度=呼吸作用强度。
DH段:光照继续增强,光合作用强度>呼吸作用强度。
其中FG段表示“光合午休”现象。
H点:随光照减弱,光合作用强度下降,光合作用强度=呼吸作用强度。
HI段:光照继续减弱,光合作用强度<呼吸作用强度,直至光合作用完全停止。
2.为探究不同光照强度对某植物幼苗光合作用的影响,实验小组设计了如图甲所示的实验,图中A、B分别为培植于透光气球(可膨胀、收缩)内的、质量相等的某植物幼苗,其中B已死亡,两气球内的培养液中均含二氧化碳缓冲液。
图乙为相同时间内测得的灯泡距离与指针偏转程度关系的曲线。
请分析并回答下列问题:(1)在适宜光照条件下,指针向________偏转,原因是_____________________________________________________。
(2)该实验的自变量为________________,c点的含义为_____________________________________________。
(3)ce段说明________________,e点时,指针的偏转格数为0,这说明此距离下__________________________________________。
(4)f点与a、b、c、d点相比,指针的偏转方向相反,原因是______________________________________________。
(5)若去掉培养液中的二氧化碳缓冲液,该实验能成功吗?为什么?________________________________________。
一、酶与ATP1.探究影响酶活性的条件(1)用淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用的实验,来探究酶的专一性时,所选择的检测试剂宜选用斐林试剂,不能用碘液。
因为:其一碘液无法检测蔗糖,其二碘液只能证明淀粉的存在,对淀粉没有被水解和淀粉未完全水解的检测结果是相同的。
(2)实验过程中可以变化的因素称为变量,其中人为改变的变量叫自变量,随自变量的变化而变化的变量叫因变量。
除自变量之外,实验过程中可能会存在一些可变因素,对实验结果造成影响成为无关变量。
在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”中,自变量是催化剂的不同;在“探究温度对酶的活性实验中”自变量是温度的不同;在“探究pH对酶活性的影响”中自变量是pH的不同。
(3)在对照实验中,一般设置对照组和实验组,这两组的条件指除了自变量不同之外,其余因素都保持相同且适宜。
2.ATP的产生与利用(1)真核细胞内合成ATP的场所有线粒体、叶绿体、细胞质基质;原核生物细胞内合成ATP 的场所只有细胞质基质。
(2)植物细胞通过光合作用和细胞呼吸生成ATP;动物、微生物通过细胞呼吸生成ATP。
(3)光合作用光反应阶段产生的ATP,用于暗反应中还原C3化合物;呼吸作用中产生的ATP,用于各种生命活动,如腺体的分泌、物质的合成、肌肉收缩、神经传导、细胞分裂等。
1.生产中使用的普通淀粉酶的最适温度在40~60 ℃之间,而极端耐热淀粉酶在100 ℃仍能保持较高的活性,因此具有更为广泛的应用前景。
某同学正在设计一个实验以探究温度对两种淀粉酶活性的影响,其中有些问题需要你的帮助。
(1)此实验中除自变量和因变量外,还需要考虑________________、________________及________________等因素。
(2)在此实验中,因变量可以用碘液和斐林试剂检测,两种试剂各与何种物质反应生色?检测的是底物还是产物?(3)假设实验结果如下表,请绘图反映实验结果。
二、光合作用1.液泡中的色素是水溶性的,而叶绿体中的色素则是脂溶性的。
2.色素的吸收、传递、转化过程中不需要酶的催化,而ATP的合成、CO2固定和还原离不开酶。