23. 大菱鲆是我国重要的海水经济鱼类。小科尝试对大菱鲆消化道中的蛋白酶的活性进行研究,请分析并回答下列问题:

(1)如图甲所示为$18°C$时大菱鲆消化道各部位蛋白酶活性随pH变化的图像,由图甲可知,在各自最适pH下,三种蛋白酶中催化效率最低的酶是,最适宜在酸性环境中起催化作用的酶是。
(2)查资料:大菱鲆人工养殖的温度常年在15～$18°C$。小科假设:大菱鲆蛋白酶的最适温度在15～$18°C$。他设置$15°C$、$16°C$、$17°C$、$18°C$的实验温度,探究三种酶的最适温度。
①探究中以蛋白质为分解对象,因为酶具有性。
②小科将实验结果绘制成图乙所示的图像,你认为此图像能否支持他的假设?请作出判断并说明理由。

肠蛋白酶
胃蛋白酶
专一
不能；从图乙可以看出，在15～18℃，随着温度的上升，三种酶的催化效率都呈现增大的趋势，实验没有设置高于18℃的实验组，所以不能确定最适温度是否在15～18℃

【分析】
本题需结合图甲（pH对酶活性的影响）和图乙（温度对酶催化效率的影响）分析问题：1. 分析图甲中三种酶在各自最适pH下的活性，确定催化效率最低的酶；再根据酶的最适pH判断适合酸性环境的酶。2. 回忆酶的特性，结合图乙中温度变化时催化效率的趋势，判断能否支持假设。
【解析】
（1）观察图甲：三种蛋白酶各自最适pH下，肠蛋白酶的酶活性最低，故催化效率最低的是肠蛋白酶；胃蛋白酶的最适pH约为2，属于酸性环境，因此最适宜在酸性环境起催化作用的是胃蛋白酶。
（2）①酶具有专一性，蛋白酶只能催化蛋白质分解，所以实验以蛋白质为分解对象。②判断：不能支持假设。理由：图乙显示，15～18℃范围内，三种酶的催化效率随温度升高持续增大，未出现下降拐点，说明该区间未达到酶的最适温度，无法确定最适温度是否在15～18℃。
【答案】
肠蛋白酶；胃蛋白酶；专一；不能；在15～18℃，随着温度的上升，三种酶的催化效率都呈现增大的趋势，实验没有设置高于18℃的实验组，所以不能确定最适温度是否在15～18℃
【知识点】
酶的专一性；pH对酶活性的影响；温度对酶活性的影响
【点评】
本题结合曲线图考查酶的特性，重点考查图表分析能力，需理解酶最适温度的判断依据，难度适中。
【难度系数】
0.5

24.某兴趣小组对光合作用进行进一步探究：
【提出问题】不同颜色的光对植物光合作用强度是否有影响？
【实验探究】①取三个相同的无色透明玻璃瓶，设置 A、B、C 三组实验，分别加入等量且适量的新鲜菠菜叶片和$\ce{CO_{2}}$缓冲液(维持瓶中$\ce{CO_{2}}$含量稳定)；
②分别在导管中注入一滴红墨水，塞上橡胶塞，关闭活塞，控制红墨水初始位置相同；③分别将装置放在相同强度的红光、绿光和黄光下照射(如图所示)；
④光照相同时间后，红墨水均向左移动，测得红墨水移动的距离分别为$l_{\mathrm{红}}$、$l_{\mathrm{绿}}$、$l_{\mathrm{黄}}$，且$l_{\mathrm{红}}＞l_{\mathrm{黄}}＞l_{\mathrm{绿}}$，多次重复实验后，结果相同(忽略温度对实验的影响)。

【得出结论】$\underline{\hspace{15cm}}$。
【交流拓展】
(1)实验中通过比较$\underline{\hspace{5cm}}$来比较不同颜色的光对植物光合作用强度的影响。
(2)为进一步得出光合作用强度，设置了实验 D，将相同装置放于黑暗环境，其他条件不变，测得红墨水移动的距离为$l_{\mathrm{黑}}$。
①装置 D中的红墨水向\hspace{2cm}(填“左”或“右”)移动。
②实验中红光条件下，光合作用的强度值可表示为$\underline{\hspace{3cm}}$(用$l_{\mathrm{红}}$和$l_{\mathrm{黑}}$表示)。

不同颜色的光对植物光合作用强度有影响，红光、黄光、绿光对光合作用强度的影响依次减小
红墨水移动的距离
右
$​l_{红}+l_{黑}​$

【分析】
首先明确实验原理：CO₂缓冲液维持瓶内CO₂含量稳定，瓶内气体变化仅由O₂量决定；光合作用释放O₂使瓶内压强增大，呼吸作用消耗O₂使瓶内压强减小，红墨水移动距离反映O₂变化量，即光合作用强度。解题时需根据不同光下红墨水移动距离的大小判断光合作用强度差异；对于黑暗装置，需分析呼吸作用的气体变化，结合净光合与总光合的关系推导光合作用强度。
【解析】
1. 得出结论：实验中A（红光）、B（绿光）、C（黄光）组红墨水移动距离$l_{红}＞l_{黄}＞l_{绿}$，说明不同颜色的光对植物光合作用强度有影响，且红光下光合作用强度最大，黄光次之，绿光最弱。
2. 交流拓展（1）：光合作用强度越大，释放O₂越多，瓶内压强越大，红墨水向左移动距离越大，因此通过比较红墨水移动的距离来反映光合作用强度。
3. 交流拓展（2）：①装置D置于黑暗环境，菠菜叶片只进行呼吸作用，消耗O₂，释放的CO₂被CO₂缓冲液吸收，瓶内气体减少，压强降低，外界大气压将红墨水向右压，故红墨水向右移动。②红光下$l_{红}$是净光合作用释放O₂导致的移动距离（净光合强度），黑暗下$l_{黑}$是呼吸作用消耗O₂导致的移动距离（呼吸强度），真正光合作用强度=净光合强度+呼吸强度，因此为$l_{红}+l_{黑}$。
【答案】
不同颜色的光对植物光合作用强度有影响，红光、黄光、绿光对光合作用强度的影响依次减小；红墨水移动的距离；右；$l_{红}+l_{黑}$
【知识点】
光合作用影响因素；光合与呼吸关系；实验探究方法
【点评】
本题通过对照实验探究不同光质对光合作用强度的影响，结合实验装置的气体变化分析，考查学生对光合、呼吸关系的理解及实验变量分析能力，需明确净光合与总光合的区别，难度适中。
【难度系数】
0.5

25.小科学习了“空气中氧气含量测定”实验后，发现用图甲装置进行实验误差大且生成的五氧化二磷有毒，于是他对课本装置进行改进，如图乙所示。实验时先在酒精灯上加热玻璃棒，然后迅速插入瓶塞中来加热白磷，实验过程中气压变化如图丙所示。

(1)白磷燃烧的化学方程式为$\underline{\hspace{5cm}}$。
(2)如果按照原来的方式点燃红磷，若瓶塞塞得较慢，将导致测量结果$\underline{\hspace{2cm}}$（填“偏大”“不变”或“偏小”）。
(3)在图乙中，$a$、$b$分别表示实验中先后测定的量。$a$为瓶中原有水的体积；$b$为反应后冷却至室温，打开止水夹，集气瓶中水的体积；$c$为集气瓶的容积。若集气瓶中氧气耗尽，请写出$a$、$b$、$c$三个数据应满足的等式关系：$\underline{\hspace{5cm}}$。
(4)简要解释图丙中$C$点后气压上升的原因：$\underline{\hspace{5cm}}$。

$\ce{4P +5O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}2P_{2}O_{5}}$
偏大
$\frac{b-a}{c-a}=\frac{1}{5}$
打开止水夹之后，烧杯内的水会倒吸进入集气瓶内，导致瓶内气压增大至标准大气压

【分析】
本题围绕空气中氧气含量测定实验展开，需结合实验原理（磷燃烧消耗氧气，瓶内压强减小，水进入瓶内，进入水的体积等于氧气体积），依次解决化学方程式书写、实验误差分析、体积关系推导、气压变化原因分析的问题。
（1）白磷燃烧是磷与氧气在点燃条件下生成五氧化二磷，需正确书写配平的化学方程式；
（2）瓶塞塞得慢时，瓶内空气受热逸出，导致冷却后进水偏多，测量结果偏大；
（3）先确定集气瓶内空气体积（总容积减原有水体积），氧气占空气的1/5，进入水的体积等于氧气体积，据此推导等式；
（4）C点是气压最低点，此时打开止水夹，烧杯内水倒吸入集气瓶，使瓶内气压上升至标准大气压。
【解析】
（1）白磷（$\ce{P}$）与氧气（$\ce{O_{2}}$）在点燃条件下反应生成五氧化二磷（$\ce{P_{2}O_{5}}$），化学方程式为：$\ce{4P +5O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}2P_{2}O_{5}}$；
（2）若瓶塞塞得较慢，红磷燃烧放热会使瓶内部分空气受热逸出，导致集气瓶内气体减少量大于实际氧气量，冷却后打开止水夹，进入瓶内的水的体积偏大，因此测量结果偏大；
（3）集气瓶容积为$c$，原有水体积为$a$，则集气瓶内空气体积为$c-a$；氧气约占空气体积的$\frac{1}{5}$，故氧气体积为$\frac{1}{5}(c-a)$；反应后打开止水夹，进入集气瓶的水体积为$b-a$，等于消耗的氧气体积，因此满足：$\frac{b-a}{c-a}=\frac{1}{5}$；
（4）图丙中C点时集气瓶内气压最低，此时打开止水夹，烧杯中的水在大气压作用下倒吸入集气瓶，瓶内气体被水占据，气压逐渐增大，最终接近标准大气压，因此C点后气压上升。
【答案】
$\ce{4P +5O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}2P_{2}O_{5}}$；偏大；$\frac{b-a}{c-a}=\frac{1}{5}$；打开止水夹之后，烧杯内的水会倒吸进入集气瓶内，导致瓶内气压增大至标准大气压
【知识点】
空气中氧气含量测定、化学方程式书写、实验误差分析
【点评】
本题以改进的氧气含量测定装置为载体，综合考查实验原理、误差分析、体积关系推导及气压变化原因，既涉及基础知识点，又注重对实验细节的理解，能有效检验学生对该实验的掌握程度。
【难度系数】
0.5