某校生物研究性学习小组通过使用三种生物的淀粉酶提取液(提取液中酶浓度相同)进行实验,比较这三种生物所产生的淀粉酶的活性大小。
【实验步骤】
步骤 |
试管1 |
试管2 |
试管3 |
试管4 |
|
加蒸馏水 |
2mL |
2mL |
2mL |
① |
|
加pH=8的缓冲液 |
0.5mL |
0.5mL |
0.5mL |
0.5mL |
|
加淀粉溶液 |
2mL |
2mL |
2mL |
2mL |
|
加酶 提取 液 |
甲生物淀粉酶提取液 |
1mL |
|
|
|
乙生物淀粉酶提取液 |
|
1mL |
|
|
|
丙生物淀粉酶提取液 |
|
|
1mL |
|
|
37℃水浴保温 |
30min |
30min |
30min |
30min |
|
滴加碘液 |
5滴 |
5滴 |
5滴 |
5滴 |
【实验结果】
编号 |
试管1 |
试管2 |
试管3 |
试管4 |
颜色深浅程度 |
++ |
- |
+ |
② |
(注:“+”显色,“++”显深色,“-”不显色)
请根据实验步骤和实验结果回答下列问题:
(1)表中①处应为 ;②处颜色深浅程度应表示为 (用“+”或“-”表示)。
(2)该实验的自变量是 ,无关变量有 (至少写出2种)。
(3)除用碘液检验淀粉的剩余量来判断实验结果外,还可以用 来检验生成物的量。若用该试剂检验,颜色变化最深的试管是 。
(4)根据上述结果得出的结论是:不同生物的淀粉酶,虽然酶浓度相同,但活性不同。造成实验中三种酶活性不同的根本原因是 。
(5)该小组同学还做了反应速率与底物浓度关系的实验。如图所示的坐标中已根据实验结果画出了试管3中酶活性的曲线,请在坐标中画出试管2中酶活性的曲线。
分析有关科学探究的资料,回答问题。
【实验一】
17世纪,雷迪对腐肉生蛆的古老看法发生了疑问,他提出了三个假设。
假设A:腐肉是滋生苍蝇的地方。
假设B:蛆是由亲代苍蝇产生的,蛆不可能从腐肉中自生。
假设C:即使通气良好,腐肉也不可能产生苍蝇。
(1).从雷迪提出的三个假设来看,雷迪提出的问题是 。
若提供以下材料以及器皿:新鲜肉若干,同型号的广口瓶若干,瓶盖若干,纱布若干,实验环境中有苍蝇,其余条件均满足实验所需。请设计一个实验证明假设B。
(2).实验步骤: 。
结果A组瓶中有蛆和苍蝇。
【实验二】
有研究小组研究不同植物激素对种子萌发以及生长影响的实验。
用促进种子萌发的赤霉素(GA)、细胞分裂素(CK)和抑制萌发的脱落酸(ABA)依次做了8组实验,实验处理以及结果如图24所示。
(3).由第3和6组实验的结果,可得出的实验结论 。综合8组实验结果,可分析得到以下结论: .
(4). 是种子萌发的必需激素,ABA对GA作用的发挥起到抑制作用,CK对种子的萌发起到 作用。
(5).种子的休眠和萌发是 调节的结果。
【实验三】
把萌发的种子放在26℃的黑暗处培养7天后,从生长状况相同的一些胚芽鞘上分别对应制取三种切段即S1、S2和S3。然后把三种切段分别放在不含外源激素、含IAA、赤霉素(GA)三种培养基上培养(IAA与赤霉素浓度相同),在适宜条件下培养3天后观察实验结果,实验结果如图。(注意:C表示不含IAA和GA,G表示含有GA,I表示含有IAA)
(6).下列叙述正确的是
A.如果对切段S3分别用DNA合成抑制剂和蛋白质合成抑制剂处理后再进行实验,那么影响实验结果最大的是DNA合成抑制剂
B.同一器官不同年龄的细胞对于不同种类的激素反应类型相同
C.切段S2的细胞对生长素的敏感性要低于切段S3的细胞
D.赤霉素促进生长的效果最好
(15分,除标注外,每空2分)某研究性学习小组为了探究愈伤组织形成导管是芽的直接作用,还是芽产生的物质的作用,做了如下两组实验:
(1)愈伤组织细胞与根尖分生区细胞相比,在结构上具有________的特点,形成导管的过程称为________(1分)。在此过程中离不开的植物激素是_________________________,它们的比值 (填“高”、“低”、“适中”)时,有利于愈伤组织的形成。
(2)愈伤组织常用做诱变育种的理想材料,理由是_______________________________。
(3)若形成图示结果的物质是生长素,为了进一步验证导管的形成是由于生长素的作用,请仿照上述实验,提出实验设计思路________________________________________。
(4)经组织培养筛选获得的籼稻叶绿素突变体,其叶绿素a与叶绿素b的比值显著大于对照,叶绿素总量不变。某同学用 (填序号:①绿色;②红色;③蓝紫色;④黄色)光照射突变体和对照叶片,检测到两者光合作用放氧速率差异不大。若取等量色素提取液进行层析,会发现突变体第 条色素带(自上而下)窄于对照组。
(8分,每空2分)为探究高温对酶活性的影响,某同学设计进行了如下实验:
方法步骤:①取两个大小相同的洁净试管编号为1、2;②在1号试管中加入2mL3%新鲜H2O2溶液,2号试管中加入1mL20%新鲜肝脏研磨液,分别置于100℃恒温水浴5min;③将2号试管中的肝脏研磨液加入到1号试管中,振荡摇匀,再置于100℃恒温水浴5min,结果未观察到气泡产生。回答下列问题:
实验目的:探究高温对酶活性的影响。
(1)结果分析:该同学在实验中观察不到气泡产生的原因是:
。
(2)交流讨论:同学们推测实验中观察不到气泡产生有三个原因,为了验证推断,在原实验的基础上设计了如下实验方案进行验证。
方案1:将上述试管温度缓慢降至37℃左右,若此过程中无气泡产生,再向试管中加入2mL3%新鲜H2O2溶液,观察,仍无气泡产生,说明: 。
方案2:将上述试管温度缓慢降至37℃左右,若此过程中无气泡产生,再向试管中加入1mL20%新鲜肝脏研磨液,观察,仍无气泡产生,说明: 。
方案3:若方案1和方案2现象同时成立,则说明: 。
下列有关生物学实验的叙述正确的有( )
(1)探究温度对酶活性的影响,可选择过氧化氢溶液作底物
(2)在电子显微镜下拍摄到的叶绿体的结构照片属于概念模型
(3)孟德尔遗传规律的研究过程和摩尔根果蝇眼色遗传的研究过程均用了假说演绎法
(4)在模拟细胞大小与物质运输的关系时,琼脂块表面积和体积之比是自变量,氢氧化钠扩散速度是因变量
(5)色素的提取和分离——提取色素时加入无水乙醇越多,纸层析时色素带的颜色越浅
(6)观察细胞有丝分裂——所选材料中,分裂期时间越长的,观察到染色体机会一定越大
(7)观察细胞减数分裂——显微镜下观察不到着丝点排列在赤道板上的减数分裂时期细胞
A.一项 | B.两项 | C.三项 | D.四项 |
研究人员用同种小鼠进行了某中药制剂、四环素(一种抗生素)对肝脏脂肪含量影响的实验。实验设计和结果如下表所示(中药制剂和四环素都用生理盐水溶 解),请据表分析回答:
(1)若要观察小鼠皮下脂肪细胞中的脂肪颗粒,可用______染色。
(2)现有健康的体重相近、发育状况相同的雌雄小鼠各lOO只,按上表的实验设计,应如何对这些小鼠进行分组?__________________。表中所示的实验,自变量有______
(3)甲组和乙组对照可说明______。上表实验结果可初步说明该中药制剂能对小鼠起什么作用?______。
(4)研究人员认为,还需要观察中药制剂对小鼠(没有注射四环素)肝脏脂肪含量的 影响。请完善实验设计并回答问题:
I.实验步骤:
①步骤一:按上表所示的实验设计的要求增加3组小鼠,并编号。
②步骤二:这3组小鼠除每天喂养相同的饲料外,每天还需分别喂______,共ll天。同时在第8至ll天注射等量生理盐水,保持其它条件适宜且相同。
③步骤三:测量并统计实验结果。
II.讨论:
①将得到的实验结果与上表的______组的结果进行对照,然后得出结论。
②步骤二中需要“保持其它条件适宜且相同”,其原因是______。
(12分)重金属离子会导致蛋白质分子变性,为探究铜离子对唾液淀粉酶活性的影响,某同学进行了实验,实验步骤如下。请回答:
(一)实验步骤
①取两支洁净的试管,编号为A和B,A试管中加入1% CuSO4溶液和pH6.8缓冲液各1mL,B试管中加入 C 各1mL。
②往两支试管各加入1%淀粉溶液1mL。
③往两支试管各加入1%唾液淀粉酶溶液1mL, D 。
④取出试管,各加入1%碘溶液3滴,观察颜色变化。
(二)讨论与分析
(1)实验中设置B管的目的是 ,“实验步骤”中C处应为 ;D处为 。
(2)两支试管最可能的实验结果是A管 色,B管 色。
(3)有同学提出由于CuSO4溶液呈蓝色,用上述步骤的检测方法可能会对实验结果产生干扰,请你提出另外的一种结果检测方法并预估实验结果。
①检测方法: 。
②预估结果:A管 ;B管 。
下列有关实验方法或检测的叙述,正确的是( )
A.用差速离心法分离叶绿体中色素和细胞质中各种细胞器 |
B.用健那绿和吡罗红染色观察DNA和RNA在细胞中的分布 |
C.用含有3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养液培养洋葱根尖分生区细胞,可以在细胞核和线粒体处检测到较强的放射性,在核糖体处则检测不到放射性 |
D.用人的胰高血糖素基因制成DNA探针,检测人胰岛B细胞中的mRNA,可形成杂交分子 |
铁是合成叶绿素所必需的元素,缺铁时植物在有光的条件下也不能合成叶绿素,而表现“黄叶病”。请利用溶液培养法,根据所给的实验材料、用具验证铁的生理作用。
材料用具:长势相同的小麦幼苗若干,广口瓶若干,完全培养液,只含铁的培养液,缺铁的完全培养液,蒸馏水,滴管,量筒。
根据实验目的结合表中所列具体内容,分析并回答相关问题:
序号 |
A管 |
B管 |
C管 |
1 |
a液? |
b液? |
c液? |
2 |
取长势相同的同种小麦幼苗等量分为三组,并分别放入A、B、C三个广口瓶中。 |
||
3 |
相同且适宜条件下培养 |
||
4 |
变黄 |
变黄 |
绿色 |
5 |
? |
? |
? |
6 |
? |
黄色 |
? |
(1)写出序号“1”中加入的三种液体的名称。
a液________,b液________,c液________。确定a、b、c三种液体具体内容时主要以___________为依据。
(2)从序号1~4看,A管、B管的实验操作及实验现象是相同的,试分析为什么还要设置A、B两个试管。
__________________________________________________________________。
(3)请描述序号“5”表示的实验操作。____________________________________________。
(4)写出表格中序号“6”所观察到的幼苗颜色。A管______________,C管__________。
已知大麦在萌发过程中可以产生α-淀粉酶, 用GA(赤霉素) 溶液处理大麦可使其不用发芽就产生α-淀粉酶(半粒种子中淀粉对显色影响忽略不计)。为验证这一结论, 某同学做了如下实验:
试管号 |
GA溶液 |
缓冲液 |
水 |
半粒种子10个 |
实验步骤 |
实验结果 |
||
步骤1 |
步骤2 |
|||||||
1 |
0 |
1 |
1 |
带胚 |
25 ℃保温24 h后去除种子, 在各试管 中分别加入1 mL淀粉液 |
25 ℃保温10 min后各试管中分别加入1 mL碘液, 混匀后观察溶液颜色深浅 |
++ |
|
2 |
0 |
1 |
1 |
去胚 |
++++ |
|
||
3 |
0.2 |
1 |
0.8 |
去胚 |
++ |
|
||
4 |
0.4 |
1 |
0.6 |
去胚 |
+ |
|
||
5 |
0.4 |
1 |
0.6 |
不加种子 |
++++ |
|
注: 实验结果中“+” 越多表示颜色越深。表中液体量的单位均为mL。
回答下列问题:
(1)α-淀粉酶催化 水解可生成二糖, 该二糖是 。
(2)综合分析试管1和2的实验结果, 可以判断反应后试管1溶液中的淀粉量比试管2中的 , 这两支试管中淀粉量不同的原因是 。
(3)综合分析试管2、3和5的实验结果, 说明在该实验中GA的作用是 。
(4)综合分析试管2、3和4的实验结果, 说明 。
种子萌发的过程中往往进行着旺盛的细胞呼吸,但随着氧气含量的变化,其细胞呼吸类型会发生变化。请你依据下面的实验材料和用具,设计实验探究密封容器中已萌发种子的细胞呼吸类型的变化,并对实验结果进行预期和分析。实验材料和用具:已萌发成功的蚕豆种子若干,如右图密封实验装置(玻璃管带刻度)两套,清水,NaOH,烧杯等提示:装置内气压的变化可根据有色液滴的移动判断,O2和CO2在清水中的溶解度忽略不计,呼吸底物为葡萄糖。
实验步骤:
(1)将已萌发成功的蚕豆种子分成等量两份,分别放入上述两套实验装置中,并编号为1
号、2号。
(2)将盛有2ml的 和2ml的 溶液的两只小烧杯分别放入1号和2号装置内
(3)将上述两套实验装置进行密封,放入适宜且相同温度等条件的恒温箱中,观察两套密封装置有色液滴的移动情况。
最可能的实验现象及结论:
(1)开始时, ;
(2)随后,1号装置有色液滴向左移动,2号装置有色液滴继续向右移动,说明这一时段种子既进行了有氧呼吸,又进行了无氧呼吸。
(3)最后, 分析2号装置实验现象产生的原因:
植物细胞膜上的H+-ATP酶能催化ATP水解释放能量,该能量用于H+的跨膜转运。科技人员进行了不同浓度K+、Mg2+条件下绿豆植物细胞膜上H+-ATP酶的活性研究。
(1)实验材料和药品(略) (2)细胞膜的提取(略)
(3)H+-ATP酶的活性测定(温度、酸碱度等反应条件适宜)。(略)
(4)实验结果:
Mg2+ (mmol·L-1) H+-ATP酶活性 (μmol pi·mg-1protein·min-1) K+(mmol·L-1) |
A |
1.5 |
3 |
4.5 |
0 |
0.444 |
0.694 |
0.778 |
0.776 |
25 |
0.550 |
0.733 |
0.789 |
0.783 |
50 |
0.483 |
0.756 |
0.850 |
0.853 |
依据上述实验回答下列问题:
(5)H+-ATP酶的化学本质是 。
(6)本实验的自变量是 _______ 。
(7)表中A的数值是 。
(8)实验中各组加入不同浓度K+溶液的体积应 ,原因是 ___________。
(9)从表中数据可以得出的实验结论为 __________________。
(10)请绘制柱形图,表示仅在不同浓度Mg2+条件下,细胞膜上H+-ATP酶的活性。
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,设计实验如下:
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产生麦芽糖;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:如下表所示。
组 别 步骤 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
Ⅰ、设置水浴缸温度(oC) |
20 |
30 |
40 |
50 |
20 |
30 |
40 |
50 |
Ⅱ、取8支试管各加入淀粉溶液(mL),分别保温5分钟 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
Ⅲ、另取8支试管各加入等量淀粉酶溶液,分别保温5分钟 |
酶A |
酶A |
酶A |
酶A |
酶B |
酶B |
酶B |
酶B |
Ⅳ、将同组两个试管中的淀粉溶液与淀粉酶溶液混合摇匀,保温5分钟。 |
实验结果:用分光光度计对各组淀粉含量进行检测,结果如下图所示。
(1)该实验的自变量是 ,无关变量有 (至少写出2种)。
(2)根据实验结果分析,下列叙述正确的是( )
A.酶A在20 oC条件时活性较高 B.酶A的活性小于酶B的活性
C.酶B在40 oC条件时活性较高 D.大于50 oC条件时,酶A部分失活
(3)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? ,原因是 。
(4)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 。
实验一:用不带特殊病原体的小鼠进行如下特异性免疫实验,过程如图1,结果如图2:
(1)实验中,对B组小鼠的处理是作为A组小鼠的 处理。
(2)从图2可知,Ⅱ组与Ⅳ组相比,小鼠脾脏中的活细菌数量的增长趋势 ,说明血清中的 不能有效抑制脾脏内的细菌繁殖。注射来自于A组小鼠的T细胞后,在4天内Ⅰ组小鼠脾脏中的活细菌数量 ,说明该组T细胞(活化T细胞) 细菌数量的增长,由此推测该细菌生活在 。
实验二:在体外观察小鼠的T细胞和巨噬细胞(一种吞噬细胞)对细菌X的杀伤力,结果如图3:
(3)由图3可知,能有效杀伤细菌X的是 细胞,而不是活化T细胞。
(4)有人假设,活化T细胞释放某种物质活化了巨噬细胞。若用体外实验验证该假设,实验组应选择的实验材料包括 。(填选项前的符号)。
a.培养过活化T细胞的培养液 b.培养过巨噬细胞的培养液
c.A组小鼠的巨噬细胞 d.B组小鼠的巨噬细胞
e.培养过未活化T细胞培养液 f.细菌X
(5)该系列实验的目的是研究 。
(7分)在用斐林试剂鉴定还原糖的实验中,教材要求必须将斐林试剂甲液和乙液混合均匀后使用,切勿分别使用,但在实验过程中,实验者设想按照不同的使用顺序先后使用甲液和乙液及混合后使用,结果是否一样?
实验猜想:用斐林试剂鉴定还原糖与其甲液、乙液使用顺序及是否混合使用无关。
实验设计:为探究以上猜想,实验按下列表格思路设计。
试管 |
第1次加入物 |
第2次加入物 |
第3次加入物 |
条件 |
颜色变化 |
1号 |
2 mL苹果汁 |
0.5 mL 0.05 g/mLCuSO4 |
0.5 mL 0.1 g/mL NaOH |
水浴加热 |
|
2号 |
2 mL苹果汁 |
A |
B |
水浴加热 |
|
3号 |
2 mL苹果汁 |
C |
|
水浴加热 |
|
请回答下列问题。
(1)2、3号试管中应加入的物质是:
A___________________;B_____________________;
C______________________________________________。
(2)1、2、3号试管的设计主要体现了什么样的实验设计思想?___________________。
(3)1号与2号试管相比,实验变量为________________________________________。
(4)理论预测及相关结论:
①当出现什么样的实验现象时,实验猜想是正确的?
_________________________________________________________________________。
②当出现什么样的实验现象时,实验猜想是错误的?
_________________________________________________________________________。