24. (9分)[2015·杭州模擬]自然界中的酵母菌種類繁多、分布很廣,是人類在發(fā)酵中常用的菌種;卮鹣铝邢嚓P(guān)問題:
(1)圖1是酵母菌的結(jié)構(gòu)示意圖,酵母菌是________(填“原核”或“真核”)生物,判斷依據(jù)是________________________________________________________________________。
(2)酵母菌繁殖時,主要進(jìn)行________呼吸,其發(fā)生的場所是________________________________________________________________________。
(3)實驗室用兩種方式以葡萄糖為原料利用酵母菌發(fā)酵生產(chǎn)酒精。甲發(fā)酵罐中保留一定量的氧氣,乙發(fā)酵罐中沒有氧氣,其余條件均相同且適宜。實驗過程中每隔1 h分別測定一次兩發(fā)酵罐中氧氣和酒精的物質(zhì)的量,記錄數(shù)據(jù)并繪成下圖所示的坐標(biāo)圖。
、僭趯嶒灲Y(jié)束時甲、乙兩發(fā)酵罐中產(chǎn)生的二氧化碳量之比為________;甲、乙兩發(fā)酵罐分別在________(填寫時間)的無氧呼吸速率最快。
②要鑒別發(fā)酵罐中是否有酒精產(chǎn)生需用________試劑,若有酒精,則發(fā)酵罐中液體的顏色變?yōu)開_______________________________________________________________________。
、塾杉、乙發(fā)酵罐中的實驗結(jié)果可以得出,要提高酒精的產(chǎn)量需______________。
解析:(1)由圖1可知,酵母菌具有細(xì)胞核,應(yīng)為真核生物。(2)酵母菌繁殖需要大量能量,此時一般進(jìn)行有氧呼吸,有氧呼吸發(fā)生的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體。(3)①根據(jù)題圖可知,在實驗結(jié)束時甲、乙兩發(fā)酵罐中產(chǎn)生的酒精的物質(zhì)的量分別為18 mol和15 mol,由無氧呼吸的反應(yīng)式C6H12O6→2C2H5OH+2CO2可知,甲發(fā)酵罐無氧呼吸產(chǎn)生的二氧化碳量為18 mol,乙發(fā)酵罐無氧呼吸產(chǎn)生的二氧化碳量為15 mol,而甲發(fā)酵罐通過有氧呼吸消耗6 mol氧氣時還產(chǎn)生了6 mol二氧化碳,因此甲、乙兩發(fā)酵罐中產(chǎn)生的二氧化碳量之比為24∶15=8∶5;從曲線可看出甲、乙兩發(fā)酵罐分別在第5 h和第3 h時,酒精的生成速率最快,即無氧呼吸速率最快。②鑒別酒精用酸性重鉻酸鉀,溶液顏色變?yōu)榛揖G色。③從圖中曲線分析可知,通入少量氧氣可以使酵母菌大量繁殖,產(chǎn)生的酒精的量要高于無氧條件下發(fā)酵產(chǎn)生酒精的量。
答案:(1)真核 有以核膜為界限的細(xì)胞核
(2)有氧 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體
(3)①8∶5 第5 h和第3 h、谒嵝灾劂t酸鉀 灰綠色、弁ㄈ肷倭康难鯕
25. (8分)[2015·濟(jì)寧模擬]下圖表示溫度、光照強(qiáng)度對黑藻和衣藻光合作用的影響。通過比較不同條件下兩種藻類的凈光合速率(單位為μmol O2·m-2·s-1)。請分析回答。
(1)黑藻在光照條件下消耗[H]的場所________________,釋放的O2的場所________________。
(2)圖1兩曲線的交點代表黑藻的凈光合速率________(小于、等于或大于)衣藻的凈光合速率,衣藻和黑藻生長的最適溫度分別為________和________。
(3)圖2為30 ℃時獲得的實驗結(jié)果,據(jù)圖分析以下問題:
、俟庹諒(qiáng)度為63 μmol·m-2·s-1時,限制衣藻凈光合速率上升的環(huán)境因素主要是________。
②預(yù)測35 ℃時兩種藻類凈光合速率與光照強(qiáng)度的關(guān)系,并在圖2中繪制相關(guān)曲線。
解析:本題通過外界因素對光合作用的影響考查理解和綜合運用知識的能力,難度中等。(1)光照條件下黑藻細(xì)胞內(nèi)同時進(jìn)行光合作用和細(xì)胞呼吸,兩個過程都存在[H]的產(chǎn)生和消耗,場所分別是葉綠體基質(zhì)和線粒體內(nèi)膜,光合作用過程產(chǎn)生和釋放O2,場所是葉綠體類囊體薄膜。(2)圖1兩曲線的交點代表黑藻的凈光合速率為350 μmol O2·m-2·s-1,衣藻的凈光合速率為40 μmol O2·m-2·s-1,前者大于后者;衣藻和黑藻生長的最適溫度應(yīng)是凈光合速率最大值對應(yīng)的溫度,分別為30 ℃和不低于35 ℃。(3)①分析圖2可知,光照強(qiáng)度為63 μmol·m-2·s-1時,光照強(qiáng)度已不再是限制光合作用的外界因素,結(jié)合圖1可知,此時溫度是最適溫度,因此此時限制衣藻凈光合速率上升的環(huán)境因素應(yīng)主要是二氧化碳濃度。②由圖1可知,溫度為35 ℃與30 ℃相比,黑藻凈光合速率增大,衣藻凈光合速率降低,因此曲線應(yīng)相應(yīng)上移和下移,畫圖時應(yīng)在曲線上表明溫度。
答案:(1)葉綠體基質(zhì)和線粒體內(nèi)膜 類囊體薄膜
(2)大于 30 ℃ 不低于35 ℃(或不確定)
(3)①二氧化碳濃度 ②如圖
26. (7分)[2015·石家莊模擬]某科研小組研究鎘、銅對河蚌過氧化氫酶活性的影響,用一定濃度的鎘、銅處理河蚌一段時間后,測得河蚌過氧化氫酶活性如下表所示。
鎘、銅對河蚌過氧化氫酶活性的影響
毒物 空白對照組 a 銅 質(zhì)量濃度(μg·L-1) 0 50 100 150 50 100 150 酶活性(U·mg-1) 433 582 455 387 488 426 380
請回答下列問題:
(1)表中a應(yīng)是________。
(2)請列舉本實驗需要控制的兩個無關(guān)變量:______________________。
(3)進(jìn)行過氧化氫酶活性測定時,選過氧化氫為底物,用一定條件下單位時間的________來表示。
(4)若測定鎘和銅對河蚌過氧化氫酶活性的綜合影響作用,本實驗應(yīng)如何完善?________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)若比較過氧化氫酶和Fe3+的催化效率,需利用河蚌的新鮮的軟體組織制成研磨液。研磨河蚌軟體組織的目的是__________________________________。能否用河蚌過氧化氫酶作為實驗材料來探究溫度對酶活性的影響?______________。
解析:(1)本實驗測定的是鎘、銅兩種元素對河蚌過氧化氫酶活性的影響,所以表中a應(yīng)表示鎘。(2)無關(guān)變量是與研究目的無關(guān)的變量,在實驗過程中應(yīng)該嚴(yán)格控制,該實驗中河蚌的數(shù)量、河蚌生理狀況、培養(yǎng)時間等均可作為無關(guān)變量。(3)酶的活性可以用單位時間內(nèi)產(chǎn)物的生成量或者是反應(yīng)物的減少量來表示。(4)添加一組同時含有銅和鎘的實驗組,可以測定兩者對因變量的綜合影響作用。(5)研磨河蚌軟體組織可將酶從生物組織內(nèi)釋放出來,增大酶與底物分子的接觸面積,從而加快反應(yīng)速率。因為高溫會使過氧化氫自行分解,所以不能用河蚌過氧化氫酶來研究溫度對酶活性的影響。
答案:(1)鎘 (2)河蚌數(shù)量、河蚌生理狀況、培養(yǎng)時間等其他合理答案,答兩個即可
(3)氧氣的生成量(過氧化氫的減少量)
(4)增加一個實驗組,同時添加銅和鎘,設(shè)定不同質(zhì)量濃度,分別測定過氧化氫酶的活性
(5)使酶從軟體組織內(nèi)釋放出來,增大過氧化氫酶與試管中過氧化氫分子的接觸面積,從而加速過氧化氫的分解 不能