高考生物分子与细胞实验题专项训练（含参考答案）

高考生物分子与细胞实验题专项训练(含参考答案)

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一、实验题

1.葛仙米是一种具有较高经济价值的食用蓝藻，有机物的积累有利于增加其粒径，提

高葛仙米的品质。研究者在不同磷浓度和C02浓度下培养葛仙米(温度、光照等其他

条件相同且适宜)。一段时间后，测得的相关实验结果如下。

(

％

口低磷浓度

)□低璘液度

幺15：口高磷浓度

f

10-

啰:却

窈—

⑼

5-

鎏嬲

W

o1---------------------a—>

大气co2浓度高co2浓度

大气CO2浓■度高CO2浓度

国甲

图乙

回答下列问题：

(1)温度属于该实验的变量。葛仙米细胞中含有磷元素的细胞器是

；葛仙米捕获光能的色素主要有叶绿素和O

(2)高CO2浓度下葛仙米粒径增大，原因可能是«

(3)高磷浓度对提高葛仙米的品质(填“一定’域"不一定”)是有利的，判断

的依据是。

【答案】(1)无关核糖体藻蓝素

(2)高CO2浓度下葛仙米的光合作用强度提高，有利于有机物的积累使其粒径增大

(3)不一定高磷浓度、大气CO2浓度条件，小粒径葛仙米占比较高；高磷浓度、

高CO2浓度条件，大粒径葛仙米占比较高

【解析】

【分析】

由图可知，大气二氧化碳浓度下小粒径葛仙米占比较高，高磷浓度有利于小粒径葛仙

米的形成：高二氧化碳浓度下大粒径葛仙米占比较高，高磷浓度有利于大粒径葛仙米

的形成。

(1)

由题意可知，温度、光照等其他条件相同且适宜，说明温度和光照属于无关变量；核

糖体由蛋白质和rRNA组成，其中的rRNA含磷元素；葛仙米是使用蓝藻，属于原核

生物，含有叶绿素和藻蓝素可用于光合作用。

(2)

高C02浓度下葛仙米的光合作用暗反应强度提高，有利于有机物的积累使其粒径增

大。

(3)

由图可知，高磷浓度、大气C02浓度条件，小粒径葛仙米占比较高；高磷浓度、高

CO2浓度条件，大粒径葛仙米占比较高；所以高磷浓度比不一定有利于提高葛仙米的

品质。

【点睛】

本题以光合作用为背景，考察学生的试图能力和实验设计的严谨性，要求学生熟悉光

合作用各阶段的反应场所和物质变化，在设计实验时懂得控制无关变量，设置合理的

自变量，观察合理的因变量。

2.BTB是一种酸碱指示剂。BTB的弱碱性溶液颜色可随其中C02浓度的增高而由蓝

变绿再变黄。某同学为研究某种水草的光合作用和呼吸作用，进行了如下实验：用少

量的NaHCO3和BTB加水配制成蓝色溶液，并向溶液中通入一定量的C02使溶液变成

浅绿色，之后将等量的浅绿色溶液分别加入到7支试管中。其中6支加入生长状况一

致的等量水草，另一支不加水草，密闭所有试管。各试管的实验处理和结果见表。

试管编号1234567

水草无有有有有有有

距日光灯的

20遮光*10080604020

距离(cm)

50min后试

管中溶液的浅绿色X浅黄色黄绿色浅绿色浅蓝色蓝色

颜色

*遮光是指用黑纸将试管包裹起来，并放在距日光灯100cm的地方。若不考虑其他生

物因素对实验结果的影响，回答下列问题：

(1)本实验中，50min后1号试管的溶液是浅绿色，则说明2至7号试管的实验结果是

由引起的：若1号试管的溶液是蓝色，则说明2至7号试管的实验结果是

(填“可靠的”或“不可靠的”)。

(2)表中X代表的颜色应为(填“浅绿色”“黄色”或“蓝色”)，判断依据是。

(3)5号试管中的溶液颜色在照光前后没有变化，说明在此条件下水草。

【答案】(1)不同光照强度下水草的光合作用和呼吸作用不可靠的

(2)黄色水草不进行光合作用，只进行呼吸作用，溶液中二氧化碳浓度高于3号

试管

(3)光合作用强度等于呼吸作用强度，吸收与释放的二氧化碳量相等

【解析】

【分析】

植物进行光合作用，消耗水中的二氧化碳，植物进行呼吸作用，消耗水中的氧气，产

生二氧化碳.据题意，BTB的弱碱性溶液颜色可随其中C02浓度的增高而由蓝变绿再

变黄。用少量的NaHCCh和BTB加水配制成蓝色溶液，并向溶液中通入一定量的CCh

使溶液变成浅绿色，加入水草后，水草的光合作用和呼吸作用会改变溶液中二氧化碳

的含量，若溶液变蓝，说明溶液中二氧化碳含量减少；若溶液变黄，说明溶液中二氧

化碳含量增加。

(1)

本实验中，1号试管无水草，2至7号试管中有水草，50min后1号试管的溶液是浅绿

色(与初始颜色相同)，则说明不同光照强度下水草的光合作用和呼吸作用改变了溶液

中二氧化碳的含量，导致了2至7号试管的实验结果。若1号试管的溶液是蓝色，在

没有水草的情况下，溶液颜色发生改变，则说明2至7号试管的实验结果是不可靠

的。

(2)

2号试管和3号试管的自变量是有无光照，2号试管遮光，植物只进行呼吸作用，产生

二氧化碳，不消耗二氧化碳，3号试管水草同时进行光合作用和呼吸作用，2号试管的

二氧化碳浓度高于3号试管，黄色应该比3号管更深，故2号管的颜色应为黄色。

(3)

5号试管中的溶液颜色在照光前后没有变化，说明在此条件下水草光合作用强度等于

呼吸作用强度，即呼吸作用产生的二氧化碳=光合作用消耗的二氧化碳，溶液中二氧化

碳含量不变。

【点睛】

本题考查了影响光合作用速率的环境因素及与光合作用有关的实验探究，意在考查考

生的实验探究与分析能力。

3.下图为显微镜下观察到的洋葱根尖细胞有丝分裂图像。请回答问题。

(1)观察洋葱根尖有丝分裂装片时，应找到________区的细胞进行观察。

(2)图中大多数的细胞处于期，此时细胞中发生的主要变化是

;使/观察染色体形态和数目的细胞是一一(填字母).

(3)洋葱体细胞含有16条染色体，图中a细胞的染色体数目理论上应是条。

【答案】(1)分生

(2)间DNA的复制和有关蛋白质的合成b

(3)32

【解析】

【分析】

由图可知，a表示有丝分裂后期，b表示有丝分裂中期。

(1)

观察洋葱根尖有丝分裂装片时，应找到分生区的细胞进行观察，此处细胞进行增殖，

根的其他部位细胞由于高度分化不再增殖。

(2)

在细胞周期中，分裂间期时间长，因此大多数的细胞处于分裂间期；分裂间期的特点

是进行DNA复制和有关蛋白质的合成；有丝分裂中期，染色体的形态稳定、数目清

晰，因此通常选择分裂中期进行观察，即b细胞。

(3)

a是有丝分裂后期，细胞中的染色体数目是体细胞的二倍，即32条。

【点睛】

考点：本题主要考查有丝分裂实验，要求考生能根据图示正确判断细胞的分裂时期及

各时期特征。

4.炸薯条是常见的快餐食品。若马铃薯块茎中还原糖含量过高，可能导致油炸过程中

产生有害物质。为准确检测还原糖含量，研究人员采用不同方法制备了马铃薯提取

液，如下表所示。

方法提取液颜色提取液澄清度还原糖浸出程度

——"浅红褐色不澄清不充分

二深红褐色澄清充分

三浅黄色澄清充分

请回答问题：

(1)马铃薯提取液中含有淀粉，此外还含有少量麦芽糖、果糖和等还原糖，这些

还原糖能与试剂发生作用，生成______色沉淀。

(2)据表分析，三种马铃薯提取液制备方法中，方法(填写数字)最符合检测还

原糖的要求，原因是这种方法制备提取液时还原糖浸出程度高，并且提取液的颜色

,有利于对实验结果的准确观察。

【答案】(1)葡萄糖斐林砖红

⑵三浅

【解析】

【分析】

淀粉遇碘液变蓝；还原糖与斐林试剂在水浴加热的条件下产生砖红色沉淀。

(1)

马铃薯提取液中含有淀粉，此外还含有少量麦芽糖、果糖和葡萄糖等还原糖，这些还

原糖能与斐林试剂发生作用，在水浴加热的条件下生成被红色沉淀。

(2)

据表分析，由于鉴定还原糖的过程中需要的材料是富含还原糖且颜色浅的组织，因此

三种马铃薯提取液制备方法中，方法三最符合检测还原糖的要求，原因是这种方法制

备提取液时还原糖浸出程度高，并且提取液的颜色也浅，有利于对实验结果的准确观

察。

【点睛】

熟知三大有机物的鉴定方法和原理是解答本题的关键，关注实验材料的选择是解答本

题的另一关键，还原糖的种类也是本题的考查点。

5.某科研小组将新鲜的萝卜磨碎、过滤制得提取液，以等体积等浓度的H2O2作为底

物，对提取液中过氧化氢酶的活性进行了相关研究，得到下图所示的实验结果。回答

下列问题：

100

0H,O2

产2前80

生至60

量量40

(%)

mL20

357911pH

实验一实验二

(1)实验一和实验二分别研究了酶什么特性？实验一,实验二

(2)每组实验均经过相同的时间后再进行观察，若实验二是在最适温度条件下测的H2O2

剩余量，则导致曲线A和曲线B出现差异的最可能原因是,若改变

温度，则曲线A和曲线B的最低点将(填“上移”“下移”或“不移

动叽

(3)若在90n条件下则无法得到实验一和实验二的实验结果。从反应物的角度分析，原

因是:从酶的角度分析，原因是o

【答案】(1)高效性酶作用需要温和的条件(酶作用需要适宜pH值)

⑵加入的酶量不同上移

(3)高温条件下过氧化氢易分解高温使酶失去活性

【解析】

【分析】

1、分析实验一可知，该实验的自变量是催化剂的种类，一种是萝卜提取液中的过氧化

氢酶，另一种是Fe3+,因变量是氧气的产生量，实验的原理是过氧化氢酶催化过氧化

氢分解，由于酶降低化学反应活化能的效果更显著，因此与无机催化剂相比，加入萝

卜提取液的实验先达到平衡点，说明酶具有高效性。

2、分析实验二：该图是多因素对过氧化氢能活性的影响，横轴表示pH,pH是一个自

变量，如果验2的两次实验温度均保持在最适温度下，只是第二次实验时萝卜提取液

的使用量减少，则另一个自变量是酶的数量，因变量是酶促反应速率，剩余量越大，

说明酶促反应速率越小。

(1)

实验一比较了无机催化剂和酶的催化效率，可以得出酶具有高效性的特性；实验而比

较了pH对酶活性的影响，研究了酶的作用需要适宜的pH的特性。

(2)

结合分析可知，若每组实验均经过相同的时间后再进行观察，且实验二在最适温度条

件下测得的过氧化氢剩余量，则导致曲线A和曲线B出现差异的最可能的原因是加入

的酶的量不同；图示曲线是在最适温度条件下得到的，若改变温度，则酶活性会下

降，曲线A和曲线B的最低点将上移。

（3）

若在90口的条件下，则无法得到实验一和实验二的实验结果，一是因为过氧化氢的化

学性质不稳定，在高温条件下易分解；二是高温可以破坏酶的空间结构，使酶失去活

性。

【点睛】

本题的知识点是酶的高效性，影响能促反应速率的因素，旨在考查学生分析题图曲线

获取信息的能力，理解所学知识的要点，把握知识的内在联系，形成知识网络，并应

用相关知识结合题图信息综合解答问题的能力。

6.为探究唾液淀粉酶的最适温度，某同学进行了如图所示的实验操作。实验步骤如

下：

淀粉和

淀粉酶

第一步：取10支试管，分为5组。每组2支试管中分别加入1mL淀粉酶溶液和

2mL5%淀粉溶液。

第二步：将5组试管分别在15口、25口、35口、450、55口的水浴中保温5min,然后将

每组淀粉酶溶液和淀粉溶液混合并摇匀。

第三步：将装有混合溶液的5支试管（编号1、2、3、4、5）分别置于混合前相应温

度的水浴中。反应过程中每隔Imin从各支试管中取出一滴反应液，滴在比色板上，加

1滴碘液显色。

实验结果:

组别12345

处理温度（口）1525354555

结果+++棕黄色+++

(“+”表示有蓝色，"+”越多，表示蓝色越深)

请回答下列问题：

(1)淀粉酶能够加快淀粉的水解，其作用机理是。

(2)第二步中，将5组试管先置于相应水浴中保温的目的是。第三

步中，将每支试管置于相应水浴中保温一段时间的目的是。

(3)该淀粉醐的最适温度介于之间，高于该范围反应速率减慢，原因是

。若探究其最适温度，应进一步进行的操作是。

【答案】(1)降低化学反应的活化能

(2)使淀粉和淀粉酶混合前就达到预设的温度确保在相应的温度下淀粉酶催化淀

粉水解

(3)25〜45口淀粉酶的空间结构遭到破坏，其活性降低在25〜45口之间缩小温

度梯度，重复上述实验

【解析】

【分析】

影响酶活性的因素主要是温度和pH,在最适温度(pH)前，随着温度(pH)的升

高，酶活性增强；到达最适温度(pH)时，酶活性最强；超过最适温度(pH)后，随

着温度(pH)的升高，酶活性降低。另外低温酶不会变性失活，但高温、pH过高或

过低都会使酶变性失活。

(1)

淀粉酶能够加快淀粉的水解，其作用机理是降低化学反应的活化能。

(2)

本实验是探究唾液淀粉酶的最适温度，为了保证反应时酶和底物都达到预设的温度，

故在第二步中，将5组试管先置于相应水浴中保温，第三步中，将每支试管置于相应

水浴中保温一段时间的目的是确保在相应的温度下淀粉酶催化淀粉水解。

(3)

碘液遇淀粉变蓝，由表格数据可知，3组的淀粉分解最快，其次是2组和4组，因此

该淀粉醐的最适温度介于25〜45口之间。温度高于该范围淀粉酶的空间结构遭到破

坏，其活性降低，反应速率减慢。若探究其最适温度，还应在25〜45□之间缩小温度

梯度，重复上述实验。

【点睛】

本题结合探究某种淀粉酶的最适温度的实验，考查酶的作用机理和外界条件对酶活性

的影响的知识，明确外界条件对酶活性的影响，掌握生物实验设计的原则和方法是解

题的关键。

7.马铃薯块茎内富含过氧化氢酶。为探究pH值对过氧化氢酶活性的影响，某实验小

组进行了如下实验。

实验材料处理：用打孔器将马薯钻出长圆条，再将圆条横切成许多等大的小圆片.

操作步骤：

□取四支注射器，编号为A、B、C、D,把马铃薯小圆片各10片分别放入上述针筒。

□四支注射器分别吸取5mLpH为5、6、7、8的缓冲液，如图所示。

橡胶盖r

pH缓冲液,.-^=

马铃薯一二三

小圆片口

注射器二—

□再用针筒吸入,用橡胶盖密封针嘴。

□每隔一段时间，记录相关实验数据。

请回答下列问题：

(1)本实验的自变量为,操作步骤口中横线上应填。

(2)小组成员对C组(H=7)每隔一段时间所收集的气体体积记录如下表:

时间(min)0123510152025

收集的气体体积

01.02.02.53.04.04.55.05.0

(mL)

该实验结果表明，随时间的延长，反应速率将(填“上升""下降''或"不变”)，分

析其原因是。因此该酶促反应速率应取(min)时段的数值。

(3)若实验反应过于迅速不利于记录数据，可采取的措施是。

（4）若过氧化氢酶的活性（pH=7）>（pH=8）>（pH=6）>（pH=5）,请结合上面表格中

的数据，用曲线图画出0到3分钟之内02的生成量随pH的改变而改变的关系：

【答案】（1）pH值和时间等量的（相同浓度）过氧化氢溶液

（2）下降底物（过氧化氢）的浓度越来越低0〜2

（3）减少马铃薯小圆片的数量

。

"2

母

m缈

)t

。123时间（min）

pH值对过氧化氢酶活性的影响

【解析】

【分析】

马铃薯块茎内富含过氧化氢酶。过氧化氢酶可以催化过氧化氢分解生成H20和02。

根据题意和题图可知，实验探究pH值对过氧化氢酶活性的影响，实验的自变量为酸

碱度，因变量是过氧化氢酶活性，可以通过测定单位时间内氧气的生成量来表示。无

关变量应相同且适宜。实验设计时遵循单一变量原则和对照原则。

根据题中的表格可知，随着时间的增长，在0-15min,收集的气体体积（mL）逐渐曾

加，但增加的幅度在逐渐减小，说明过氧化氢在逐渐消耗，反应速率在降低；在20-

25min,收集的气体体积（mL）保持不变，说明过氧化氢被消耗完，反应速率为零。

（1）

根据题意和题图分析可知，本实验的自变量为酸碱度（pH值）和时间；操作步骤］要

保证无关变量相同且适宜，因此操作步骤口中横线上应填等量的（相同浓度）过氧化

氢溶液。

⑵

根据题中的表格分析可知，在0-25min,收集的气体体积（mL）逐渐曾加，但增加的

幅度在逐渐减小，最终保持不变，说明反应速率在降低，最后为零，所以该实验结果

表明，随时间的延长，反应速率将下降，分析其原因是底物（过氧化氢）逐渐反应被

消耗，浓度越来越低。由于实验开始时H2O2充足，反应速率快，因此该酶促反应速率

应取0〜2(min)时段的数值。

⑶

若实验反应过于迅速不利记录数据，可减少马铃薯的数量(过氧化氢酶的量)，使反应

速率变慢。

(4)

若过氧化氢能的活性(pH=7)>(pH=8)>(pH=6)>(pH=5),请结合上面表格中的

数据，用曲线图画出0到3分钟之内02的生成量随pH的改变而改变的关系。所画曲

线图如下：

。

2

群

泡

一

x

m

L

)

0123时间(min)

pH值对过氧化氢酶活性的影响

【点睛】

本题以探究试验为情景，考查探究影响醐活性的因素。考生要理解所学知识要点，把

握知识间内在联系，形成知识网络结构；结合分析题干信息、题图和表格获取有效信

息，运用所学知识，进行推理，准确判断得出结论。

8.下表为玉米细胞和人体细胞中部分元素的含量(占细胞干重的质量分数)。回答下

列问题;

元素(%)CH0NPCaS

玉米43.576.2444.431.460.200.230.17

人体55.997.4614.629.333.114.670.78

(1)科学家在研究生物体的化学成分时，发现组成生物体的元素在无机自然界中也存

在，这一事实说明。推测两种细胞中含有P元素的物质有

(写出两种)。

(2)三种元素的含量说明有机物是干物质的主要成分.科学家说“碳是生命

的核心元素”，依据是。

(3)活细胞中含量最高的化合物是水，细胞中结合水的存在形式主要是水与

等物质相结合，生物体内自由水的作用有

(4)人体血液中Ca”过低容易出现抽搐症状，这说明无机盐对于有重要作

用，临床上常补充来辅助治疗，以促进人体肠道对钙的吸收。

【答案】(1)生物界与无机自然界具有统一性磷脂、RNA、DNA、染色体、核糖

体

(2)C、H、0每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架，许多

单体连接而成多聚体

(3)蛋白质、多糖细胞内良好的溶剂、参与生化反应、运送营养物质和运走代谢

废物

(4)维持细胞和生物体的生命活动维生素D

【解析】

【分析】

组成生物体的化学元素根据其含量不同分为大量元素和微量元素两大类：

(1)大量元素是指含量占生物总重量万分之一以上的元素，包括C、H、0、N、P、

S、K、Ca、Mg等，其中C、H、0、N为基本元素，C为最基本元素，0是含量最多

的元素。

(2)微量元素是指含量占生物总重量万分之一以下的元素，包括Fe、Mn、Zn、Cu、

B、M。等。

(3)细胞的鲜重中元素含量由多到少分别是0、C、H、N,干重中元素含量由多到少

分别是C、0、N、H；组成细胞的化合物包括无机物和有机物，无机物包括水和无机

盐，有机物包括蛋白质、脂质、糖类和核酸，鲜重含量最多的化合物是水，干重含量

最多的有机物是蛋白质。

(1)

在研究生物体的化学成分时，发现组成生物体的元素在无机自然界中也存在，这一事

实说明生物界与无机自然界具有统一性。动物细胞和植物细胞中含有P元素的物质有

磷脂、RNA、DNA等。

⑵

C、H、0、N为基本元素，C为最基本元素，0是含量最多的元素，C、H、0三种元

素的含量说明有机物是干物质的主要成分。每一个单体都以若干个相连的碳原子构成

的碳链为基本骨架，许多单体连接而成多聚体，故碳是生命的核心元素。

(3)

活细胞中含量最高的化合物是水，细胞中结合水的存在形式主要是水与蛋白质、多糖

等物质相结合，生物体内自由水的作用有细胞内良好的溶剂、参与生化反应、运送营

养物质和运走代谢废物。

(4)

人体血液中Ca2+过低容易出现抽搐症状，这说明无机盐对于维持细胞和生物体的生

命活动有重要作用，维生素D可促进人体肠道对钙的吸收，临床上常补充维生素D来

辅助治疗。

【点睛】

本题考查组成细胞的元素，要求考生识记不同细胞形态下的元素含量和生物界与非生

物界的统一性与差异性，意在考查考生的识记能力。

9.探究酵母菌细胞呼吸的方式

(1)呼吸产物的检测

检测产物试剂现象

C02澄清石灰水—

溟麝香草酚蓝溶液

C02—

酒精酸性条件下的重铭酸钾溶液

—

(2)实验结论

□酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸。

口产生的物质：

有氧条件：产生和:无氧条件：产生和。

【答案】(1)澄清石灰水变浑浊由蓝色变绿色再变黄由橙色变成灰绿色

(2)二氧化碳

水酒精二氧化碳

【解析】

【分析】

1、澄清石灰水遇二氧化碳变混浊。

澳麝香草酚蓝溶液遇二氧化碳由蓝色变绿色再变黄。

酸性条件下，酒精使重铭酸钾溶液由橙色变灰绿色。

2、酵母菌属于兼性厌氧型生物，在有氧条件下可以进行有氧呼吸产生大量的二氧化碳

和水；在无氧条件下可以产生酒精和二氧化碳。

(1)

探究酵母菌细胞呼吸的方式中，二氧化碳的鉴定可用澄清的石灰水或浸麝香草酚蓝溶

液，前者的反应现象是石灰水变浑浊，后者的现象是澳麝香草酚蓝溶液由蓝色变绿色

再变黄；酒精可用酸性条件下的重铭酸钾溶液鉴定，实验现象是橙色变灰绿色。

⑵

酵母菌属于兼性厌氧生物，在有氧条件下可以进行有氧呼吸产生大量的二氧化碳和

水；在无氧条件下可以产生酒精和二氧化碳。

【点睛】

本题考查探究酵母菌细胞呼吸方式的实验，要求考生识记实验的原理、方法和过程等

相关知识点，难度不大。

10.请分析下列有关酶的实验，回答问题：

加碘液以后颜色

试管号试管中的物质条件

变化

12mL淀粉溶液+2mL清水37口，5min变蓝

22mL淀粉溶液+2mL唾液37口，5min不变蓝

32mL淀粉溶液+2mL唾液95口，5min?

42mL淀粉溶液+2mL唾液0D5min变蓝

(1)完善上述表格中“？”的内容。»

(2)比较2、3、4号三支试管中溶液颜色变化，说明影响酶的活

性。

(3)通过其他实验证明，唾液淀粉酶只能使淀粉水解，而不能使其他物质水解，说明酶

的作用具有(填“高效”或“专一”)性。

(4)酣具有催化作用，是因为它能降低化学反应所需要的(填"活化能''或

“热能

(5)从化学本质方面分析，绝大多数的酶是。

【答案】(1)变蓝

(2)温度

⑶专一

(4)活化能

(5)蛋白质

【解析】

【分析】

试题分析：根据表格分析，本实验的温度，因变量是酶的活性。1、2号试管对照、自

变量是清水和唾液，对照可以说明唾液淀粉酶对淀粉的分解具有催化作用；2、3、4

号试管的自变量是温度，探究的是温度对酶活性的影响，高温下酶丧失活性，淀粉不

能被水解，遇碘变蓝，因此表格中的“？”表示变蓝。

(1)

根据以上分析已知，淀粉遇碘变蓝，因此表格中的“？”表示变蓝。

(2)

2、3、4号试管的自变量是温度，故探究的是温度对酶活性的影响。只有.2号不变

蓝，说明温度对酶活性有影响，酶发挥作用需要适宜的温度。

(3)

唾液淀粉酶只能使淀粉水解，而不能使其他物质水解，说明酶具有专一性。

⑷

酶的作用机理是降低化学反应的活化能，使反应更容易发生.

(5)

大多数酶的化学本质是蛋白质，少数酶的化学本质是RNA。

【点睛】

解答本题的关键是了解温度对酶的活性的影响，根据单一变量原则和对照性原则，对

表格中不同的对照实验进行分析，并判断"?”的含义。

11.某生物兴趣小组为探究影响酶活性的因素而设计了以下实验方案。请分析后回答

下列问题：

试管底物和试剂实验条件

甲IcnP的蛋白块+4mL胃蛋白酶溶液37口水浴

乙len?的蛋白块+4mL胃蛋白酶溶液70口水浴

丙IcnP的蛋白块+4mL胃蛋白酶溶液0口水浴

(1)与胃蛋白酶合成、分泌有关的细胞器有

(2)该实验中，pH属于变量，所以三支试管的pH应。

(3)甲乙丙三只试管中醐活性最高的是试管。如将实验的材料换为新鲜肝脏研磨液

和H2O2溶液，你认为是否科学？(填“是"或"否”)，理由是o

(4)若某同学直接选用双缩胭试剂来检测实验结果，你认为是否合理？(填“是''或

“否”)，理由是o

【答案】(1)核糖体、内质网、高尔基体、线粒体

(2)无关适宜且相同

(3)甲否H2O2在加热的条件下会分解

(4)否胃蛋白酶是蛋白质，也会与双缩胭试剂反应出现紫色现象

【解析】

【分析】

分析表格信息可知，实验的自变量是温度，反应底物是蛋白块，酶的种类是胃蛋白

酶，因此实验的目的是探究温度对胃蛋白酶活性的影响；实验原理，酶活性越大，蛋

白块水解的速度大，相同时间内，蛋白块的体积减小的快；pH、胃蛋白酶的体积及蛋

白块的体积等属于无关变量，无关变量应该保持一致，因变量是酶活性，可以用蛋白

块体积变化表示。

(1)

胃蛋白酸是分泌酶，相关的细胞器有核糖体(合成)、内质网(加工)、高尔基体(分

类。包装、发送)、线粒体(提供能量)。

(2)

该实验的自变量是温度，pH属于无关变量，无关变量应保持相同且适宜。

(3)

探究胃蛋白酶活性可以用相同的时间内蛋白块体积的变化表示，相同时间内蛋白块体

积减小多，说明酶活性高。甲、乙、丙三支试管中，37口下酶活性最高，故酶活性最

高的是甲试管。由于过氧化氢本身随温度升高，分解速率加快，因此不能将实验材料

换成新鲜的肝脏研磨液和H2O2溶液。

(4)

胃蛋白酶本身是蛋白质，可以与双缩胭试剂反应出现紫色现象，因此不能直接选用双

缩胭试剂检测实验结果。

【点睛】

本题考查温度对酶活性的影响，要求学会能够分析表格信息明确实验的自变量、因变

量和实验目的，按照实验设计的对照原则和单一变量的原则分析、评价、完善实验步

骤，综合解答问题。

12.设计一个实验证明镁盐为小麦生活必需的无机盐，根据提供的实验材料用品，完

成实验步骤，并得出相应结论。

材料用品：完全培养液，缺镁的培养液，适当的固定材料，广口瓶若干，长势相似的

小麦幼苗，含镁的无机盐。

(1)方法步骤：

□取两个洁净的广口瓶编号A、B,并向A中加入一定量的完全培养液，向B中加入

等量的培养液。

□取长势相似的小麦幼苗分为两组，将其中一组放入A瓶中，另一组放入B瓶中。

口将两广口瓶置于且适宜条件下培养一段时间，o

(2)实验现象：A瓶小麦幼苗生长(正常，不正常)，B瓶小麦幼苗生长(正

常,不正常)。结论：O

(3)通过以上实验还不能完全证明镁盐为植物生活所必需的无机盐，应如何补充才能说

明问题？再向瓶中添加适量_________,观察小麦幼苗能否恢复正常生长。

【答案】(1)等量的只缺镁的完全培养液相同观察小麦幼苗的生长状况

(2)正常不正常镁盐是植物生长所必需的无机盐

⑶B镁盐

【解析】

【分析】

根据题意分析，本实验是验证“镁是小麦幼苗生长必需的无机盐“，实验的变量是否含

有镁，其它条件都应相同如光照、适宜的温度，并及时浇水。

(1)

根据实验目的，本实验的自变量是营养液中镁盐的有无，其它条件均应相同，运用对

照原则，将小麦随机分为两组，分别放在含镁和不含镁的培养液中培养，观察实验结

果，对实验结果进行分析，得出结论，故可设计实验如下：

方法步骤：

□取两个洁净的广口瓶编号A、B,并向A瓶中加入一定量的完全培养液，向B瓶中

加入等量的只缺镁的完全培养液。

口取长势相似的小麦幼苗分为两组，将其中一组放入A瓶中，另一组放入B瓶中。

口将两广口瓶置于相同的适宜条件下培养一段时间，观察小麦幼苗的生长状况。

⑵

本实验中实验的目的是验证“镁是小麦幼苗生长必需的无机盐“，所以实验预期是唯一

的“B组幼苗不正常生长，A组幼苗能正常生长”，说明镁盐为小麦生活所必需的无机

盐。

(3)

从科学研究的严谨角度出发，为进一步证实A、B两组小麦生长状况的差异是由于镁

元素供应不同引起的，还应增加的实验步骤及结果是在缺镁的完全培养液B瓶中加入

一定量的含镁的无机盐，一段时间后小麦恢复正常生长，证明镁是小麦幼苗正常生长

必需的元素。

【点睛】

解答本题的关键是明确实验设计的原则和思路，并能结合题意分析作答。

13.为探究脱落酸是否能够提高小麦的抗旱能力，研究小组在正常浇水和干旱条件

下，分别施加等量的脱落酸，然后检测了不同处理方式不同组别小麦的气孔导度、

Rubisco酶(固定C02的酶)的活性及光合速率，结果如下表所示。回答下列问题：

气孔导度光合速率(pmol-i

组别处理方式Rubisico酶活，性(IU)

(mmolm-2-s-1)2,5)

甲正常浇水3.90.02338.1

乙正常浇水+脱落酸2.70.03823.5

丙干旱1.90.01617.8

T干旱+脱落酸1.80.02822.6

(1)在上述研究过程中，实验的自变量是。

(2)实验表明，干旱会影响植物的光合作用。中轻度干旱主要影响气孔的导度，影响

C02的吸收；重度干旱时，由于缺水，水光解后生成的的减少，导致暗反应

中变慢，有机物合成速率降低。

(3)比较丙组与丁组的实验结果说明，脱落酸能缓解干旱胁迫，使光合速率上升。据表

分析其原因是«

【答案】(1)水分条件(是否干旱)、是否施加脱落酸

⑵NADPHC3的还原

(3)干旱条件下，气孔导度已明显降低，施加脱落酸后，气孔导度下降对光合速率的影

响小于Rubisco酶活性升高对光合速率的影响，因此光合速率上升

【解析】

【分析】

脱落酸的合成部位主要是根冠、萎蔗的叶片等，其作用是抑制细胞分裂；促进气孔关

闭；促进叶和果实的衰老和脱落；维持种子休眠。

分析题表可知，本实验的各组处理是正常浇水和干旱、是否施加脱落酸，因变量是气

孔导度、Rubisco酶活性和光合速率。

(1)

分析题表可知，实验处理是正常浇水和干旱和不同组分别施加等量脱落酸，可判断实

验自变量是水分条件和是否施加脱落酸。

(2)

分析题表数据可知，干旱会影响光合速率，当处于中轻干旱时，气孔导度较低，说明

植物气孔关闭，影响C02的吸收；处于重度干旱时，植物由于缺水，导致光反应产生

的NADPH减少，导致暗反应中C3(三碳化合物)的还原变慢，使有机物合成速率降

低。

(3)

对比丙组与丁组的实验结果可知，施加脱落酸能提高Rubisc。酶活性，提高光合速

率；而此时植物缺水的情况并未得到改善，说明干旱条件下，即使气孔导度已明显降

低，但施加施加脱落酸后，气孔导度下降对光合速率的影响小于Rubisc。酶活性升高

对光合速率的影响，所以光合速率上升。

【点睛】

本题主要考查光合作用的知识，意在考查学生对知识的理解和运用情况，要求学生熟

练掌握基础知识，能通过分析题干获取关键信息，结合所学知识正确解释生物学问

题。

14.干旱对植物生长有重要的影响，研究人员从盐生植物碱蓬中获得了两个特有的基

因：CYC基因和AFP基因。为进一步研究这两个基因的作用，研究人员利用基因工程

技术获得了转CYC基因小麦植株和转AFP基因小麦植株，并进行了相关实验，结果

如表所示。请回答下列问题：

根部细胞中无机盐叶片中叶绿素含量光合速率/

植株类型湿度/%

H-2

含量/(mg-g)/(mg-g')(//molCO2m-s-')

601.313.2221.17

普通小麦植株

301.362.4116.32

转CYC基因小麦601.323.2421.23

植株

301.672.4318.92

60

转AFP基因小麦1.293.3121.32

植株

301.373.1819.97

(1)本实验的自变量是。

(2)小麦根细胞通过的方式吸收土壤中的Mg2+,用于合成叶绿素。叶绿素

主要分布于叶绿体中的__________上，利用纸层析法分离叶绿素等光合色素的原理是

(3)根据上述实验结果，推测CYC基因的功能是o湿度降低后，与普通

小麦相比，转AFP基因小麦光合速率仍维持较高水平的原因是。

【答案】(1)小麦的种类和湿度

(2)主动运输类囊体薄膜不同色素在层析液中溶解度不同

(3)促进根部细胞对无机盐的吸收叶绿素含量较高

【解析】

【分析】

分析题意可知，本实验目的是研究CYC基因和AFP基因的作用，则实验的自变量是

CYC基因和AFP基因的有无以及湿度，可用普通植株和转基因植株进行比较，因变量

是植物的生长状况，可通过无机盐含量和和光合速率等进行比较。据此分析作答。

(1)

结合分析可知，本实验的自变量是CYC基因和AFP基因的有无及环境湿度，具体表

现为小麦的种类和湿度。

(2)

植物根系吸收矿质元素的方式是主动运输；叶绿素主要分布于叶绿体中的类囊体薄膜

上；利用纸层析法分离色素，其原理是：不同色素在层析液中溶解度不同，因而扩散

的速率不同。

(3)

分析表格数据可知，与对照相比，转CYC基因小麦植株在湿度为30%的条件下，根部

细胞中无机盐含量升高，而叶片中叶绿素含量差别不大，光合速率有所提高，故推测

CYC基因的功能是通过促进根部细胞对无机盐的吸收来适应盐生环境的；湿度降低

后，与普通小麦相比，转AFP基因小麦的叶片中叶绿素含量明显提高，有利于光合作

用光反应的进行，故转AFP基因小麦光合速率仍维持较高水平。

【点睛】

解答本题的关键是明确实验设计的目的和原则，并能结合图表信息分析作答。

15.下图是有关光合作用的实验图解，请回答下列问题：

L’COj

:

),6^CO,B1有光无光均产生

■■含“C的有机物

♦-0

—MCOj

有光无光均不产生

■含“C的有机物

cHD

(1)试管B中产生了含14c的有机物，说明该试管中进行了光合作用的

阶段，这是由于试管A中的结构[]上

进行的反应为B试管中的反应提供了、等

物质的缘故。

(2)试管C中不能产生含l4C的有机物，主要是结构口中缺少。

(3)此实验说明进行光合作用完整单位是o

【答案】(1)暗反应□叶绿体基粒##类囊体薄膜NADPHATP

(2)暗反应所需的酶

(3)叶绿体

【解析】

【分析】

试管C通入14co2在有光无光下均不产生14c的有机物，说明口是类囊体薄膜；试管B

通入14co2,产生I4C的有机物，说明口是叶绿体基质.装置C中不含叶绿体的类囊体

薄膜，但在分离前有光照，所以本实验能证明光反应为暗反应提供了反应必需的条

件，装置A中口叶绿体类囊体薄膜为口叶绿体基质提供NADPH和ATPo

(1)

试管B中产生了含l4C的有机物，说明该试管中进行了光合作用的暗反应阶段，这是

由于试管A中的结构口叶绿体类囊体薄膜进行了光反应，为暗反应提供了NADPH和

ATP等物质的缘故。

⑵

试管C中通入14co2在有光无光下均不产生I4C的有机物，说明□是类囊体薄膜，缺少

叶绿体基质(即缺乏暗反应所需的酶)。

⑶

此实验说明叶绿体是进行光合作用的完整的结构单位。

【点睛】

本题考查光合作用过程，识记光合作用场所、理解光合作用过程是解题的关键。

16.现有两种淀粉酶A与B,某生物兴趣小组为探究不同温度条件下这两种淀粉酶的

活性，设计如下实验。

实验原理：温度等条件可以影响酶的活性；淀粉在淀粉酶的催化作用下分解成麦芽

糖：用分光光度计测量溶液的吸光度时，物质含量越多，其吸光度越大，因此可测出

物质的相对含量。

实验材料：一定浓度的淀粉溶液、相同浓度的淀粉酶A和淀粉酶B溶液、水浴缸、温

度计等。

实验过程如表所示：

步骤组别12345678

1.设置水浴缸温度团2030405020304050

胤取8支试管各加入等量淀粉溶液

1010101010101010

(mL)分别保温5min

囿另取8支试管各加入等量淀粉酶酶酶酶醇酶酶海酶

溶液，分别保温5minAAAABBBB

固将相同温度两个试管中的淀粉溶液与淀粉酶溶液混合摇匀，保温5min

实验结果：用分光光度计对各组淀粉含量进行检测，结果如图所示。

测

量

相

酶

口A

对

酶

值

口B

。20304050温度/七

(1)细胞中醐的作用机理是,合成酶的原料是o

(2)该实验的自变量是,无关变量有(至少写出2种)。

(3)根据实验结果分析，下列叙述正确的是。A.酶A在20口条件时活性较

高B.酶A的活性一定小于酶B的活性

C.酶B在40口条件时活性较高D.大于50□条件时，酶A完全失活

(4)此实验用分光光度计检测底物淀粉的剩余量来表示酶的活性，能不能用斐林试剂检

测生成物麦芽糖的含量来表示酶的活性？。原因是

(5)若要进一步探究酶B的最适温度，实验设计的主要思路应是在之间设

立较小温度梯度的分组实验，按上述步骤进行实验，分析结果得出结论。

【答案】(1)降低化学反应的活化能氨基酸和核糖核甘酸

(2)温度、酶的种类溶液的量、反应时间、pH等

⑶C

(4)不能斐林试剂检测时需水浴加热，会导致反应体系温度发生改变，影响实验

结果

(5)30〜50口

【解析】

【分析】

酶能够催化化学反应的原因是降低了化学反应的活化能；影响酶活性的因素是温度、

pH等；生物实验遵循的一般原则是对照原则、等量原则、单一变量原则和控制无关变

量原则等。

(1)

细胞中酶催化化学反应的作用机理是降低化学反应的活化能；绝大多数酶的本质是蛋

白质，合成原料是氨基酸，少数是RNA,合成原料是核糖核甘酸。

(2)

自变量是在实验过程中可以人为改变的变量，根据表格可以看出本实验有两个自变

量，即温度和酶的种类；无关变量是指在实验过程中可能存在的一些对实验结果造成

影响的变量，如pH、反应时间、溶液的量、淀粉的浓度、酶的浓度等，在实验时应保

持相同且适宜。

(3)

A、据图分析，酶A在20口条件时淀粉含量较多，酶活性相对其他温度时较低，A错

误；

B、在同一温度下酶A的活性小于酶B的活性，B错误；

C、据图分析，酶B在40□条件时淀粉含量较少，所以酶B在40口条件时活性较高，

C正确；

D、大于501条件时，酶A活性下降，不一定完全失活，D错误。

故选C»

(4)

因为用斐林试剂需水浴加热，会导致反应体系温度发生改变，影响实验结果使实验结

果不可靠，所以不能用斐林试剂检测生成物麦芽糖的含量来表示。

(5)

由图的结果可知30〜40□范围内随温度的升高醐B活性升高，40〜50□范围内随温度的

升高酶B活性降低，最适合温度可能在30〜501之间，若要进一步探究酶B