2016_2017学年高中生物第4章光合作用和细胞呼吸微专题突破苏教版必修120170227113

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1、微专题突破有关酶的实验、光合呼吸速率一、破解有关酶实验题的三种方法1．试剂检测法——鉴定酶的本质(1)设计思路从酶的化学本质上来讲，绝大多数的酶是蛋白质，少数的酶是RNA。在高中教材中常见的一些酶，如淀粉酶、蛋白酶等，其本质都是蛋白质，所以对酶本质的鉴定常常是变相地考查蛋白质的鉴定方法。因此，使用双缩脲试剂产生紫色反应的鉴定方案即可。(2)设计方案项目实验组对照组材料待测酶溶液已知蛋白液(等量)试剂分别加入等量的双缩脲试剂现象是否呈现紫色呈现紫色结论呈现紫色说明该酶化学本质为蛋白质，否则该酶的化学本质不是蛋白质2.对比法——验证酶的高效性和专一性(1)验证酶的高效性①设

2、计思路：验证酶高效性的方法是“对比法”，即通过对不同类型催化剂(主要是与无机催化剂作比较)催化底物反应速率进行比较，得出结论。②设计方案：项目实验组对照组材料等量的同一种底物试剂与底物相对应的酶溶液等量的无机催化剂现象反应速率很快；或反应用时短反应速率缓慢；或反应用时长结论酶具有高效性(2)验证酶的专一性①设计思路：验证酶专一性的方法也是“对比法”，常见的有两种方案：底物相同但酶不同或底物不同但酶相同，最后通过观察酶促反应能否进行得出结论。②设计方案：项目方案一方案二实验组对照组实验组对照组材料底物相同(等量)12与酶相对应的底物另外一种底物试剂与底物相对应的酶另外一种

3、酶同一种酶(等量)现象发生反应不发生反应发生反应不发生反应结论酶具有专一性酶具有专一性3.梯度法——探究酶的最适温度和最适pH(1)设计思路常用“梯度法”来探究酶的最适温度(或pH)，设计实验时需设置一系列不同温度(或pH)的实验组进行相互对照，最后根据实验现象得出结论：酶促反应时间最短的一组所处的温度(或pH)即最适温度(或pH)。相邻组间的差值(即梯度值)越小，测定的最适温度(或pH)就越精确。特别注意：在设计实验过程中，根据“单一变量原则”，除自变量(如温度或pH等)成等差数列相互对照外，其他所有无关变量都必须相同(包括材料的大小、质量、生长状况等)。(2)设计方

4、案组别编号12…n实验材料等量的同种底物pHa1a2…an温度T1T2…Tn衡量指标相同时间内，各组酶促反应中生成物量的多少，或底物剩余的多少实验生成物量最多的一组，或底物剩余最少的一组所处温度(或pH)为最适温度(或pH)二、光合作用速率与呼吸作用速率1．呼吸速率的表示方法：植物置于黑暗环境中，测定实验容器内CO2增加量、O2减少量或有机物减少量。2．净光合速率和实际光合速率(1)净光合速率：常用一定时间内O2释放量、CO2吸收量或有机物积累量表示。(2)实际光合速率：常用一定时间内O2产生量、CO2固定量或有机物产生量表示。3．光合速率与呼吸速率的关系植物叶肉细胞进

5、行光合作用吸收CO2的同时，还进行呼吸作用释放CO2，所以测定的CO2的吸收量并不是实际光合速率，而是净光合速率。如图，图1表示CO2的吸收与光照强度变化的关系，图2表示线粒体与叶绿体的关系。图112A　　　　　B　　　　　C　　　　　D图2结合图2与图1中的曲线分析如下：(1)图1中a点光照强度为0，表示只进行呼吸作用，与图2中B图对应。(2)图1中ab段由于光照强度较弱，光合作用速率小于呼吸作用速率，所以呼吸作用释放的CO2一部分被叶绿体吸收，另一部分释放出去，与图2中A图对应。(3)图1中b点表示光合作用速率与呼吸作用速率相等，CO2表现为既不吸收也不释放，与图2

6、中C图对应。(4)b点以后，由于光照强度变得较大，光合作用速率大于呼吸作用速率，呼吸作用释放的CO2不能够满足光合作用的需求，表现为从外界吸收，与图2中D图对应。4．光合作用与细胞呼吸的相关计算上面图1中，Oa段表示植物呼吸速率，Od段表示植物净光合速率(即表观光合速率)，Oa＋Od段表示实际光合速率(即真正光合速率或总光合速率)，它们的关系为：真正光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。具体表达为：(1)光合作用消耗的CO2总量＝从外界吸收的CO2量＋呼吸作用产生的CO2量(2)光合作用产生的O2量＝释放到外界的O2量＋呼吸消耗的O2量(3)一昼夜有机物的积累量(用CO2量表

7、示)＝白天从外界吸收的CO2量－晚上呼吸释放的CO2总量1．下列有关酶的实验设计思路正确的是(　　)A．利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液验证酶的专一性B．利用过氧化氢和H2O2酶探究温度对酶活性的影响C．利用过氧化氢、鲜肝匀浆和FeCl3研究酶的高效性D．利用胃蛋白酶、蛋清和pH分别为5、7、9的缓冲液验证pH对酶活性的影响【解析】　碘液不能检测蔗糖，A项错误；温度会影响H2O2的分解，不宜用H2O2和H2O2酶探究温度对酶活性的影响，B项错误；胃蛋白酶的适宜pH为1.8，pH设置不合理，D项错误。【答案】　C2．某同学为验证pH值对酶活性的