素养提升集训2—图表曲线题

图甲中 $ \mathrm{A} $ 点到 $ \mathrm{C} $ 点，细胞液泡变小，说明细胞失水而发生质壁分离， $ \mathrm{C} $ 点到 $ \mathrm{B} $ 点液泡变大，说明细胞发生了质壁分离自动复原，外界溶质进入液泡，因此 $ \mathrm{B} $ 点细胞液浓度应大于 $ \mathrm{A} $ 点， $ \mathrm{A} $ 错误；图乙中 $ \mathrm{B} $ 点到 $ \mathrm{A} $ 点洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液浓度逐渐增大，渗透压逐渐增大，吸水能力表现为逐渐增强， $ \mathrm{B} $ 错误；图丙中 $ \mathrm{B} $ 点后细胞吸水能力下降速率减慢的原因可能有细胞壁的限制，细胞壁对细胞起支持和保护作用， $ \mathrm{C} $ 正确；图丁中，细胞液颜色先变深后变浅，表示细胞发生质壁分离后又自动复原，因此在 $ \mathrm{C} $ 点之前细胞就开始从外界溶液吸收溶质， $ \mathrm{D} $ 错误。

实验一中，当蔗糖酶含量低于 $ 5\mathrm{\%} $ 时，反应速率随蔗糖酶含量增加而增大，限制反应速率的因素是蔗糖酶含量， $ \mathrm{A} $ 错误；实验二中，蔗糖含量高于 $ 20\mathrm{\%} $ 后，反应速率不再随着蔗糖浓度的上升而上升，此时限制反应速率的因素是蔗糖酶的含量， $ \mathrm{B} $ 正确；实验一的自变量是蔗糖酶含量，蔗糖含量是无关变量，实验二的自变量是蔗糖含量，蔗糖酶含量是无关变量，两组实验的自变量不同，无关变量有差异（温度和 $ \mathrm{p}\mathrm{H} $ 等也为无关变量），但因变量相同，均为相对反应速率， $ \mathrm{C} $ 正确；若该实验数据是在最适温度下所得，将实验温度升高 $ 5\mathrm{℃} $ ，酶活性会降低，相对反应速率降低， $ \mathrm{D} $ 正确。

由题表可知，该实验的自变量为温度，因变量为适宜光照下和黑暗中单位时间氧气体积的改变量，故该实验的目的是探究温度对黑藻呼吸作用和光合作用的影响， $ \mathrm{A} $ 正确；表格中的适宜光照下氧气体积的改变量表示净光合速率，总光合速率 $ = $ 净光合速率 $ + $ 呼吸速率，故黑藻细胞的总光合速率在 $ 25\mathrm{℃} $ 时为 $ 26+16=42(\mathrm{m}\mathrm{L}\cdot {\mathrm{h}}^{-1}) $ ，在 $ 30\mathrm{℃} $ 时为 $ 22+23=45(\mathrm{m}\mathrm{L}\cdot {\mathrm{h}}^{-1}) $ ，因此，与 $ 25\mathrm{℃} $ 相比， $ 30\mathrm{℃} $ 条件下黑藻细胞固定 $ {\mathrm{C}\mathrm{O}}_{2} $ 的速率更快， $ {\mathrm{C}}_{3} $ 的生成速率更快， $ \mathrm{B} $ 正确； $ 5\mathrm{℃} $ 时黑藻细胞的总光合速率 $ = $ 净光合速率 $ + $ 呼吸速率 $ =0+2=2(\mathrm{m}\mathrm{L}\cdot {\mathrm{h}}^{-1}) $ ，故此条件下黑藻进行光合作用， $ \mathrm{C} $ 错误；由表可知，黑藻细胞呼吸作用相关酶的最适温度约为 $ 35\mathrm{℃} $ ，光合作用相关酶的最适温度约为 $ 30\mathrm{℃} $ ，故光合作用相关酶的最适温度可能比呼吸作用相关酶的最适温度低， $ \mathrm{D} $ 正确。

由题图可知，在适宜浓度的 $ {\mathrm{K}\mathrm{N}\mathrm{O}}_{3} $ 溶液中，细胞可以发生质壁分离自动复原；由题表可知，甲同学的实验结果在 $ 6 \min $ 后不再发生变化，可能是溶液浓度过大导致细胞已经死亡，滴加清水后不会发生质壁分离复原，而乙同学的曲线图中体现出细胞发生了质壁分离自动复原过程，故甲同学所用溶液浓度大于乙同学， $ \mathrm{A} $ 错误， $ \mathrm{B} $ 正确。由题图可知，乙同学在实验进行到 $ {T}_{1} $ 时，细胞正在发生质壁分离复原，可观察到质壁分离现象，此时细胞吸水，细胞液浓度大于外界溶液浓度， $ \mathrm{C} $ 错误。乙同学在实验进行到 $ {T}_{2} $ 时观察不到质壁分离现象，此时细胞液浓度等于或大于外界溶液浓度，由于细胞壁的作用，原生质体不能再增大， $ \mathrm{D} $ 错误。

由题图可知，黑暗时植株的 $ {\mathrm{C}\mathrm{O}}_{2} $ 吸收速率为 $ -0.1\mu \mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}\cdot {\mathrm{m}}^{-2}\cdot {\mathrm{s}}^{-1} $ ，说明植株的呼吸作用速率为 $ 0.1\mu \mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}\cdot {\mathrm{m}}^{-2}\cdot {\mathrm{s}}^{-1} $ ，与线粒体基质中产生 $ {\mathrm{C}\mathrm{O}}_{2} $ 有关， $ \mathrm{A} $ 错误；光反应为暗反应提供 $ \mathrm{N}\mathrm{A}\mathrm{D}\mathrm{P}\mathrm{H} $ 和 $ \mathrm{A}\mathrm{T}\mathrm{P} $ ，由题图可知，由黑暗转变为光照条件后，光反应速率先下降后略升高，最终保持稳定，其叶肉细胞中 $ \mathrm{N}\mathrm{A}\mathrm{D}\mathrm{P}\mathrm{H} $ 和 $ \mathrm{A}\mathrm{T}\mathrm{P} $ 的量不会一直增加， $ \mathrm{B} $ 错误；图中光照 $ 0\sim 0.5 \min $ 光反应速率降低，原因可能是暗反应激活延迟造成光反应产生的 $ \mathrm{N}\mathrm{A}\mathrm{D}\mathrm{P}\mathrm{H} $ 和 $ \mathrm{A}\mathrm{T}\mathrm{P} $ 积累，导致光反应被抑制， $ \mathrm{C} $ 正确；由图可知，光照 $ 2 \min $ 后，光反应和暗反应速率稳定，光反应产生的 $ \mathrm{N}\mathrm{A}\mathrm{D}\mathrm{P}\mathrm{H} $ 和 $ \mathrm{A}\mathrm{T}\mathrm{P} $ 与暗反应消耗的 $ \mathrm{N}\mathrm{A}\mathrm{D}\mathrm{P}\mathrm{H} $ 和 $ \mathrm{A}\mathrm{T}\mathrm{P} $ 基本相等， $ \mathrm{D} $ 错误。

（1） 由题图1可知，突变体莲在光照强度为0的情况下只进行呼吸作用，呼吸作用强度为 $ 2\mu {\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}\mathrm{C}\mathrm{O}}_{2}\cdot {\mathrm{m}}^{-2}\cdot {\mathrm{s}}^{-1} $ ，光照强度为 $ 2000\mathrm{l}\mathrm{x} $ 时，净光合速率为 $ 19\mu {\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}\mathrm{C}\mathrm{O}}_{2}\cdot {\mathrm{m}}^{-2}\cdot {\mathrm{s}}^{-1} $ ，故此时固定 $ {\mathrm{C}\mathrm{O}}_{2} $ 的速率为 $ 19+2=21(\mu {\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}\mathrm{C}\mathrm{O}}_{2}\cdot {\mathrm{m}}^{-2}\cdot {\mathrm{s}}^{-1}) $ 。

（2） 图2中，突变体莲的气孔导度大于普通莲，进入叶片的 $ {\mathrm{C}\mathrm{O}}_{2} $ 多，而突变体莲和普通莲胞间 $ {\mathrm{C}\mathrm{O}}_{2} $ 浓度接近，说明突变体莲的光合速率较高，能较快地消耗 $ {\mathrm{C}\mathrm{O}}_{2} $ ，即该光照强度下，突变体莲利用 $ {\mathrm{C}\mathrm{O}}_{2} $ 的能力高于普通莲。

（3） 图3中， $ \mathrm{A} $ 是单糖聚合形成多糖； $ \mathrm{B} $ 是水的光解，发生在叶绿体的类囊体薄膜上，该处含有叶绿素； $ \mathrm{C} $ 是有氧呼吸第三阶段，发生的场所是线粒体内膜； $ \mathrm{D} $ 是 $ \mathrm{A}\mathrm{T}\mathrm{P} $ 的水解，发生在细胞中需要能量的部位。

（1） 与 $ {\mathrm{F}\mathrm{e}\mathrm{C}\mathrm{l}}_{3} $ 溶液相比，极少量的纳米酶能够催化 $ {\mathrm{H}}_{2}{\mathrm{O}}_{2} $ 在短时间内大量分解，体现了酶的高效性；原因是酶降低化学反应活化能的能力更强。

（2） 根据图1结果可知，当 $ \mathrm{p}\mathrm{H} $ 大于7.0时溶解氧含量变化更大，证明纳米酶作用的适宜 $ \mathrm{p}\mathrm{H} $ 偏碱性；纳米酶发挥作用的最适宜 $ \mathrm{p}\mathrm{H} $ 可能是 $ 7.5\sim 8.0(8.0 $ 已经超过最适 $ \mathrm{p}\mathrm{H} $ ，处于酶活性降低的时候，但仍比7.5时高 $ ) $ ，也可能 $ > 8.0 $ ，即8.0还未达到最适 $ \mathrm{p}\mathrm{H} $ ，故据图1无法确定纳米酶发挥作用的最适宜 $ \mathrm{p}\mathrm{H} $ 。

（3） 根据图2结果可知，随着草甘膦的浓度增大，添加草甘膦组的 $ \mathrm{\Delta }\mathrm{D}\mathrm{O} $ 与不添加草甘膦组的 $ \mathrm{\Delta }\mathrm{D}\mathrm{O} $ 的比值 $ (a) $ 减小，说明草甘膦对纳米酶活性具有抑制作用；当 $ \mathrm{\Delta }\mathrm{D}\mathrm{O} $ 比值 $ (a) $ 为0.4时，草甘膦浓度约为 $ 4\mu \mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}\cdot {\mathrm{L}}^{-1} $ 。

（4） 根据图3结果可知，在一定浓度范围内，随着 $ {\mathrm{C}\mathrm{u}}^{2+} $ 浓度增加，溶液的 $ \mathrm{\Delta }\mathrm{D}\mathrm{O} $ 增大，说明 $ {\mathrm{C}\mathrm{u}}^{2+} $ 能促进 $ {\mathrm{H}}_{2}{\mathrm{O}}_{2} $ 分解，且一定范围内， $ {\mathrm{C}\mathrm{u}}^{2+} $ 浓度与 $ {\mathrm{H}}_{2}{\mathrm{O}}_{2} $ 分解速率呈正相关。

（5） 为探究适宜浓度 $ {\mathrm{C}\mathrm{u}}^{2+} $ 对不同浓度纳米酶活性的影响，需要设置三组 $ (\mathrm{A} $ 、 $ \mathrm{B} $ 、 $ \mathrm{C}) $ 实验，三组实验试管均加入等量 $ 30\mathrm{\%}{\mathrm{H}}_{2}{\mathrm{O}}_{2} $ ，再分别加入适宜浓度的 $ {\mathrm{C}\mathrm{u}}^{2+}(\mathrm{A} $ 组 $ ) $ 、不同浓度纳米酶 $ (\mathrm{B} $ 组 $ ) $ 、不同浓度纳米酶与适宜浓度 $ {\mathrm{C}\mathrm{u}}^{2+} $ 的混合液 $ (\mathrm{C} $ 组 $ ) $ ，测定反应 $ 5 \min $ 后的溶解氧含量变化 $ (\mathrm{\Delta }\mathrm{D}\mathrm{O}) $ 。实验结果表明，适宜浓度的 $ {\mathrm{C}\mathrm{u}}^{2+} $ 和不同浓度纳米酶在催化 $ {\mathrm{H}}_{2}{\mathrm{O}}_{2} $ 分解时联合作用的效果大于各自作用的效果，则 $ \mathrm{B} $ 组、 $ \mathrm{C} $ 组的结果曲线图见答案。