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大題1題多練二　新陳代謝類B 1.小麥含有α-淀粉酶和β-淀粉酶兩種淀粉酶,其中α-淀粉酶耐熱不耐酸,70 ℃加熱15 min仍能保持活性,pH<3.6會失活,而β-淀粉酶耐酸不耐熱,70 ℃加熱15 min會失活,在測定種子中淀粉酶的活性時,讓其中的一種酶失活就能測出另一種酶的活性,下表為某實驗小組測定小麥淀粉酶活性的實驗步驟,回答下列問題。 　　　　　　　　　　　　　　　　 操作 步驟 操作項目 α-淀粉酶 活力測定 總淀粉酶 活力測定 A1 A2 B1 B2 ① 淀粉酶原液/mL 1.0 1.0 0 0 ② 操作步驟X X ③ 淀粉酶原液/mL 0 0 1.0 1.0 ④ 預(yù)保溫 將各試管和淀粉 酶置于40 ℃恒溫 水浴保溫10 min ⑤ pH=5.6的緩沖液/mL 1.0 1.0 1.0 1.0 ⑥ NaOH溶液/mL 4.0 0 4.0 0 ⑦ 1%的淀粉溶液 2.0 2.0 2.0 2.0 ⑧ 保溫 置于40 ℃恒溫 水浴保溫10 min ⑨ NaOH溶液/mL 0 4.0 0 4.0 (1)淀粉酶能催化淀粉水解為還原糖,淀粉酶的活性可以用　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　來表示,α-淀粉酶耐熱不耐酸,β-淀粉酶耐酸不耐熱,造成兩種酶的性質(zhì)不同的直接原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)第②步的操作是　　　　　　　　　　　　,第⑧步中保溫時間過長,可能導(dǎo)致酶活性測定不準(zhǔn)確,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)第⑥步和第⑨步均加入了NaOH溶液,兩次加入NaOH溶液的目的是不同的,試闡述其目的分別是什么?　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 答案:(1)單位時間內(nèi)淀粉的水解量或單位時間內(nèi)還原糖的生成量　兩種酶的蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)存在差異 (2)70 ℃加熱15 min　保溫時間過長,底物已經(jīng)徹底水解,無法準(zhǔn)確獲得反應(yīng)時間 (3)第⑥步中加入NaOH溶液的目的是使酶失活,設(shè)置對照組;第⑨步中加入NaOH溶液的目的是使酶失活,以控制反應(yīng)時間 解析:(1)淀粉酶能催化淀粉水解為還原糖,因此淀粉酶的活性可以用單位時間內(nèi)淀粉的水解量或單位時間內(nèi)還原糖的生成量表示;兩種淀粉酶的化學(xué)本質(zhì)都是蛋白質(zhì),由于蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)不同,導(dǎo)致兩種酶對溫度、pH的反應(yīng)不同。 (2)由于α-淀粉酶耐熱不耐酸,70 ℃加熱15 min仍能保持活性,而β-淀粉酶耐酸不耐熱,70 ℃加熱15 min會失活,因此第②步的操作X是“70 ℃加熱15 min”;第⑧步中若保溫時間過長,底物已經(jīng)徹底水解,無法準(zhǔn)確獲得反應(yīng)時間。 (3)該實驗步驟⑥中在A1和B1組中加入NaOH溶液的目的是使酶失活,使A1和B1組作為對照組;而實驗步驟⑨在A2和B2組中加入NaOH溶液的目的是使酶失活,以控制反應(yīng)時間。 2.植物光合作用速率在中午前后出現(xiàn)明顯下降的趨勢稱為“午休”,該現(xiàn)象與土壤的含水量有關(guān)。圖1為某農(nóng)作物光合速率隨土壤水分減少的日變化曲線圖,圖中曲線Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分別為降雨后第2、8、15天測得的數(shù)據(jù)。(光照強(qiáng)度的日變化相同,除降雨外沒有人為補(bǔ)充水分)圖2表示離土表深度與土壤含水量的關(guān)系。田間持水量為降雨后田中儲存的水量?；卮鹣铝袉栴}。 圖1 圖2 (1)導(dǎo)致曲線Ⅲ光合速率日變化的主要因素是　　　　　　　　。 (2)隨著雨后時間的延長,“午休”現(xiàn)象逐漸加劇,通過顯微鏡觀察氣孔大小,發(fā)現(xiàn)午間氣孔有相應(yīng)程度的關(guān)閉,據(jù)此分析缺水主要是影響了光合作用的　　　　　　過程。 (3)由圖2分析可知,同一地塊中,達(dá)到永久萎蔫點(diǎn)的時間與離土表深度之間的具體關(guān)系為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。據(jù)此判斷,抗旱植物品種根系相比不抗旱品種根系應(yīng)具有的特點(diǎn)是　　　　　　　　　　　　　　　。 (4)根據(jù)上述研究結(jié)果,緩解農(nóng)作物光合作用的“午休”程度的可行性措施是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 答案:(1)光照強(qiáng)度 (2)暗反應(yīng) (3)離土表越遠(yuǎn)達(dá)到永久萎蔫點(diǎn)的時間越長　具有較為發(fā)達(dá)的根系 (4)適時、適量進(jìn)行灌溉(合理灌溉) 解析:(1)分析曲線圖可知,導(dǎo)致曲線Ⅲ光合速率日變化的主要因素是光照強(qiáng)度。 (2)植物在缺水狀態(tài)下會關(guān)閉氣孔以降低蒸騰作用,但同時減少了環(huán)境中CO2進(jìn)入葉肉細(xì)胞的量,減弱了暗反應(yīng),造成光合作用減弱。 (3)由圖2分析可知,同一地塊中,達(dá)到永久萎蔫點(diǎn)的時間與離土表深度之間的具體關(guān)系為離土表越遠(yuǎn)達(dá)到永久萎蔫點(diǎn)的時間越長。據(jù)圖可知,離土表深度越大,土壤含水量越大,農(nóng)作物越容易吸收到水分,因此抗旱植物品種根系相比不抗旱品種根系應(yīng)具有的特點(diǎn)是具有較為發(fā)達(dá)的根系。 (4)根據(jù)上述研究結(jié)果,土壤含水量越低,光合午休現(xiàn)象越明顯,因此緩解農(nóng)作物光合作用的“午休”程度的可行性措施是適時、適量進(jìn)行灌溉(合理灌溉)。 3. 在適宜的溫度下,把一定量的小球藻和酵母菌混合培養(yǎng)在加入了高溫加熱冷卻后的葡萄糖溶液的密閉裝置中,控制光照條件周期性變化,測定整個裝置中CO2濃度隨時間的變化,結(jié)果如圖所示,(培養(yǎng)過程中兩者的數(shù)量變化忽略不計)請回答下列問題。 (1)葡萄糖溶液高溫加熱然后冷卻的目的分別是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)圖中光合作用速率與細(xì)胞呼吸速率相等的點(diǎn)有　　　　(填字母)。 (3)D點(diǎn)CO2高于B點(diǎn)的原因是 　。 (4)BC段測得的CO2吸收速率　　　　(填“大于”“等于”或“小于”)小球藻的凈光合速率,原因是　 　　　　　　。 (5)繼續(xù)培養(yǎng)下去,首先死亡的生物是　　　　　　。 答案:(1)除去培養(yǎng)液中的溶解氧及雜菌,防止小球藻和酵母菌高溫死亡 (2)F (3)前一階段產(chǎn)生的O2,用于酵母菌和小球藻進(jìn)行有氧呼吸,釋放CO2更多 (4)小于　小球藻的凈光合速率是小球藻總光合速率減去小球藻的呼吸速率,而測得的CO2吸收速率是小球藻總光合速率減去小球藻和酵母菌呼吸速率 (5)酵母菌 解析:(1)該實驗過程中,葡萄糖溶液高溫加熱的目的是除去溶液中的雜菌和溶解氧;加熱后還必須等冷卻后才能加入小球藻和酵母菌,以防高溫將小球藻和酵母菌殺死。 (2)根據(jù)題圖分析可知,圖中F點(diǎn)以后二氧化碳濃度不變,表示光合速率與呼吸速率相等。 (3)圖中D點(diǎn)CO2高于B點(diǎn),是因為前一階段產(chǎn)生的O2,用于酵母菌和小球藻進(jìn)行有氧呼吸,釋放CO2更多。 (4)測得的CO2吸收速率是小球藻總光合速率減去小球藻和酵母菌呼吸速率,而小球藻的凈光合速率是小球藻總光合速率減去小球藻的呼吸速率,因此BC段測得的CO2吸收速率小于小球藻的凈光合速率。 (5)由于酵母菌不能進(jìn)行光合作用制造氧氣和有機(jī)物,而小球藻可以,因此繼續(xù)培養(yǎng)下去,首先死亡的生物是酵母菌。