分析有关科学探究的资料,回答问题。(10分)
利用发光细菌对海水是否受到重金属污染程度及其污染程度进行生物监测。请完善下列实验设计,并回答问题。
实验原理:生活在海洋中的发光细菌,正常情况下,能发出荧光。但是,当海水受到重金属污染时,生活在此环境中的发光细菌,其代谢会受到影响,导致发光受到抑制。其抑制的程度可用抑光率(发光被抑制的百分率)来表示。
实验材料及器具:发光细菌悬液、受重金属污染的海水水样、3%NaCl溶液、荧光分光光度计(用于测定细菌发光强度)、试管等。
实验步骤:
(1)按下表配制各组溶液:
组 别 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
3%NaCl溶液(mL) | | 4.74 | 4.49 | 4.24 | 3.99 |
海水水样品(mL) | | 0.25 | 0.50 | 0.75 | 1.00 |
发光菌悬液(mL) | | 0.01 | 0.01 | 0.01 | 0.01 |
混合液中海水浓度(%) | | 0.05 | 0.10 | 0.15 | 0.20 |
组别 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
相对抑光率(%) | 0 | | | | |
(10分)实验步骤:(2)4.99、0、0.01(每项1分,共3分) (3)利用荧光分光光度计测定
(4)记录各试管发光强度
实验结果处理:(1)(对照组发光强度-实验组发光强度)/对照组发光强度×100%
(2)混合液中海水浓度 相对抑光率
(3)
结论:受到重金属污染组别 1 2 3 4 5 相对抑光率(%) 0 6 13 17 23
解析试题分析:实验步骤:(2)根据题意,1号试管应为对照组,根据实验设计的一般原则(如单一变量原则,等量原则等),本实验的变量为海水受重金属污染的程度,故发光菌悬液为无关变量,应和实验组保持一致,为0.01ml;而根据2、3、4、5组的NaCl溶液及海水水样品的差值可推出1号试管两者的值分别为4.99、0。(3)根据题意,利用荧光分光光度计测定细菌的发光强度。(4)最终根据荧光分光光度计的测定值记录各试管的发光强度。
实验结果处理:(1)由于抑光率用发光被抑制的百分率来表示,所以抑光率=(对照组发光强度-实验组发光强度)/对照组发光强度×100%。(2)根据表格可知横坐标是混合液中海水浓度,而纵坐标表示实验结果即相对抑光率。(3)由(2)小题坐标图中数据,可知2、3、4、5组的抑光率分别是6、13、17、23。
结论:根据实验结果,可知待测海水受重金属污染的程度。
考点:本题考查相关的实验设计及对实验结果的分析等知识,意在考查考生具备验证简单生物学事实的能力,并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理的能力。
科目:高中生物 来源: 题型:综合题
(10分)图甲是测定夏季某植物一昼夜氧气释放速率的装置示意图,其中小室由透明玻璃材料制成。图乙是把相关数据整理后绘成的曲线图(从O点开始测量,测量时,液滴处于O刻度处)。回答问题:
(1)图甲中Na2HCO3溶液的主要作用是_____________________________;分析图乙所示曲线,影响小室内植物氧气释放速率变化的环境因素有_________________;图中de段液滴的移动方向是___________,装置刻度管中液滴移到最右点是在一天中的______________点。
(2)将小烧杯中的溶液换成等量清水(不考虑氧气和二氧化碳溶解度的差异,不考虑无氧呼吸),则de段液滴的移动方向是_________________________。
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科目:高中生物 来源: 题型:综合题
(8分)2013年诺贝尔生理学或医学奖授予詹姆斯·罗斯曼、兰迪·谢克曼和托马斯·聚德霍夫三位科学家,以表彰他们发现了细胞内囊泡转运的调控机制。
(1)细胞中的蛋白质在核糖体上合成后,经 和 加工,然后以出芽的方式形成囊泡进行运输,因为囊泡的膜与其他生物膜的 是相似的,因而能够脱离转运起点,再通过膜融合以 方式排出到细胞外。罗斯曼和同事发现动物细胞膜融合需要NSF蛋白及其附着蛋白SNAP的参与。由于这两种蛋白能共同介导各种类型的囊泡的膜融合过程,说明它们本身 (填“有”或“没有”)特异性,因而推测膜融合的特异性是由目标膜上的SNAP受体蛋白(即SNARE)决定的。
(2)谢克曼通过研究转运机制有缺陷的酵母细胞发现,某些基因发生突变后,就不能通过 过程表达出正常的蛋白质,由此筛选出了细胞内与囊泡运输有关的基因。
(3)聚德霍夫发现了一种突触结合蛋白。当神经末梢有神经冲动传来时,神经元内部的钙离子浓度会增加,一旦钙离子与突触小泡膜上的该蛋白结合,突触 内的突触小泡就会通过与膜上的SNARE等蛋白的相互作用,按需要快速或缓慢地释放 。
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科目:高中生物 来源: 题型:综合题
(10分)生态工作者在调查某草原时,分析主要物种间食物关系如图A,连续统计其中某个特定种群的数量变化分析结果如图B。
(1)图A食物网中D占有的营养级分别是___________。除图中所示的生物类群外,该生态系统的生物组成成分还应该有 才能保证其物质循环的正常进行。
(2)假设物种A从B处直接获得的食物占其食物总量的40%。则A增加10 kg,至少需要B____kg。若外来生物入侵该草原,则会导致该草原的 锐减。
(3)图B曲线所示种群在1~20年中种群数量最多的是第______年。
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科目:高中生物 来源: 题型:综合题
(11分)下图1表示A.B两种植物光合速率随光照强度改变的变化曲线,图2表示将A植物放在不同浓度CO2环境条件下,A植物光合速率受光照强度影响的变化曲线。
请分析回答:
(1)在较长时间连续阴雨的环境中,生长受到显著影响的植物是________________。
(2)图1中的“a”点表示______________。如果以缺镁的全营养液培养A植物幼苗,则b点的移动方向是______________。
(3)在c点时,叶绿体中ADP的移动方向是从________________向______________方向移动。
(4)e点与d点相比较,e点时叶肉细胞C3的含量______________;e点与f点相比较,e点时叶肉细胞中C3的含量______________。(填“高”、“低”或“基本一致”)
(5)当光照强度为g时,比较植物A.B的有机物积累速率M1、M2的大小和有机物合成速率N1、N2的大小,结果应分别为M1__________M2、N1__________N2。
(6)增施农家肥可以提高光合效率的原因是(答出两项即可):
①__________________________________________________________。
②__________________________________________________________。
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科目:高中生物 来源: 题型:综合题
(11分)在验证生长素类似物A对小麦胚芽鞘(幼苗)伸长影响的实验中,将如图1所示取得的切段浸入蒸馏水中1小时后,再分别转入5种浓度的A溶液(实验组)和含糖的磷酸盐缓冲液(对照组)中。在23℃的条件下,避光振荡培养24小时后,逐一测量切段长度(取每组平均值),实验进行两次,结果见图2。
请分析并回答:
(1)生长素类似物是对植物生长发育有重要________作用的一类化合物。本实验中________mg/L浓度的溶液促进切段伸长的效果最明显。
(2)振荡培养的目的是:①增加溶液中的________以满足切段细胞呼吸的需求;②使切段与溶液成分接触更_____。
(3)生长素类似物A应溶解于_______________________中,以得到5种浓度的A溶液。切段浸泡在蒸馏水中的目的是减少______________________对实验结果的影响。
(4)图2中,对照组切段的平均长度是________mm。浓度为0.001mg/L的溶液对切段伸长________(选填“有”或“无”)促进作用;与浓度为1 mg/L的结果相比,浓度为10 mg/L的溶液对切段的影响是______________________________________。
(5)图2中,浓度0.1 mg/L时实验二所得数据与实验一偏差较大,在做原始记录时对该数据应________ (选填下列选项前的字母)。
A.舍弃 B.修改 C.如实填写
为检验该浓度下相关数据的可靠性,还应________。
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科目:高中生物 来源: 题型:综合题
(9分)真核细胞的胞质中由膜围成的小管、小泡和扁囊组成的系统称为内膜系统,各种内膜之间可以通过出芽和融合的方式进行交流。
1.小泡D与C、E的关系及作用是__________________________________。
2.含有溶酶体酶的小泡是( ),它除了具有图中所示功能外,还能够_______________________________,以保持细胞的功能稳定。
3.H中的物质在信号分子作用于( )______________后调节其释放。机体中的信号分子一般有_______________、________________两类。
4.下列叙述中正确的是( )(多选)
内质网、高尔基体、线粒体都属于内膜系统
高尔基体对合成物质进行修饰和改造并包装
有的分泌物释放到质膜外不受信号分子调控
质膜可以内陷形成小泡向细胞内侧移动
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科目:高中生物 来源: 题型:综合题
(11分)分析有关科学探究的资料,回答问题。
(1)某同学尝试探究CO2浓度对光合速率的影响。材料有叶龄相当的蚕豆叶片数片、不同浓度(2%、10%、20%)的NaHCO3溶液、烧杯、钻孔器、玻璃注射器等。在本探究实验中,自变量是 ,因变量是 。可采用的实验方法是 ,根据实验原理、仪器和方法,请你设计一张记录实验数据的表格。
(2)两溶液浓度比较时,浓度大的称为高渗溶液。如果用B表示原生质层的长度,用A表示细胞的长度,请你自建坐标系,画出将某成熟的植物细胞置于一定浓度的高渗溶液中,B/A随时间的变化曲线。
(3)为验证2,4-D对插枝生根的促进作用,设计的实验步骤如下:
①剪取同一迎春花植株上长势相同、部位相近、长度相同、有3个芽的健壮枝条20根,作为插枝,随机均分为甲乙两组;
②甲组每根插枝上都保留3个芽,乙组插枝上的芽全部去除;
③将甲组插枝的下端插入适量蒸馏水中,乙组插枝的下端插入等量适宜浓度的2,4-D溶液中。两组均置于适宜且相同的环境中培养;
④每天观察、记录插枝上芽的数目。
每组不选1根而选10根插枝的目的是 。
请指出该实验设计的两项不合理之处。 ; 。
实验设计改正后,甲组起 作用。
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科目:高中生物 来源: 题型:综合题
回答下列关于微生物和酶的问题。
环境污染物多聚联苯难以降解,研究发现联苯降解菌内的联苯水解酶是催化多聚联苯降解的关键酶。
(1)下列培养基中能有效分离联苯降解菌的是________________________________________________________________________,
原因是________________________________________________________________________。
A培养基(g/L):某生长因子2.0,(NH4)2SO42.0,K2HPO43.0,MgSO41.0,pH 7.4,多聚联苯50 mL
B培养基(g/L):牛肉膏10.0,蛋白胨20.0,葡萄糖20.0,NaCl 5.0,pH 7.4
C培养基(g/L):某生长因子2.0,淀粉20.0,NH4NO32.5,MgCl20.5,K2HPO43.0,多聚联苯50 mL,pH 7.4
进一步研究发现,不同的金属离子对联苯水解酶的活性有一定影响,结果见下表:
金属离子(mmoL/L) | 相对活性(%) |
对照组 | 100 |
Mn2+ | 123 |
Co2+ | 79 |
Mg2+ | 74 |
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