已知大麦在萌芽过程中可以产生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。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24h后去除种子,在各试管中分别加入1mL淀粉液 |
25℃保温10min后各试管中分别加入1mL碘液,混匀后观察溶液颜色深浅 |
++ |
2 |
0 |
1 |
1 |
去胚 |
++++ |
||
3 |
0.2 |
1 |
① |
去胚 |
++ |
||
4 |
0.4 |
1 |
0.6 |
去胚 |
+ |
||
5 |
0.4 |
1 |
0.6 |
去除糊粉层的种子 |
② |
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)请完成表格中的① ,表格中的② 。
(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___________ ___________。
(5)推测糊粉层细胞和α淀粉酶的关系可能是________,糊粉层细胞和赤霉素的关系可能是________。
为探究大气CO2浓度上升及紫外线(UV)辐射强度增加对农业生产的影响,研究人员人工模拟一定量的UV辐射和加倍的CO2浓度处理番茄幼苗,直至果实成熟,测定了番茄株高及光合作用相关生理指标,结果见下表。请分析回答:
分组及实验处理 |
株高(cm) |
叶绿素含量 (mg·g- 1) |
光合速率 (μmol·m- 2·s- 1) |
|||||
15天 |
30天 |
45天 |
15天 |
30天 |
45天 |
|||
A |
对照(自然条件) |
21.5 |
35.2 |
54.5 |
1.65 |
2.0 |
2.0 |
8.86 |
B |
UV照射 |
21.1 |
31.6 |
48.3 |
1.5 |
1.8 |
1.8 |
6.52 |
C |
CO2浓度倍增 |
21.9 |
38.3 |
61.2 |
1.75 |
2.4 |
2.45 |
14.28 |
D |
UV照射和 CO2浓度倍增 |
21.5 |
35.9 |
55.7 |
1.55 |
1.95 |
2.25 |
9.02 |
(1)据表分析,C组光合速率明显高于对照组,其原因一方面是由于 ,加快了碳反应的速率;另一方面是由于 含量增加,使光反应速率也加快。D组光合速率与对照相比 ,说明CO2浓度倍增对光合作用的影响可以抵消UV辐射增强对光合作用的影响。
(2)由表可知,CO2浓度倍增可以促进番茄植株生长。研究者认为,这可能与CO2参与了生长素的合成启动有关。要检验此假设,还需要测定A、C组植株中的 含量。如检测结果是 ,则支持假设。
动物肠道内存在有益细菌和有害细菌,有害菌大量繁殖会影响动物生长。在肠道粘膜中有一类小分子多肽,叫抗菌肽,能杀灭多种细菌。
(1)抗菌肽是动物_______(非特异性、特异性)的重要组成部分,可以用_______试剂鉴定其化学本质。
(2)抗菌肽在动物体内含量微少且提取困难,通过转基因技术则可以利用酵母菌实现大量生产,这是利用了酵母菌 等特点。
(3)抗菌肽不会使细菌产生耐药性,能否替代抗生素成为新型饲料添加剂呢?研究人员用罗非鱼幼鱼进行了下表所示的实验。据表回答:
实验组别 |
A 组 |
B组 |
C组 |
D组 |
E组 |
F组 |
在基础饲料中添加物质的量(mg.kg-1) |
抗生素 |
抗菌肽 |
不添加物质 |
|||
100 |
5 |
10 |
20 |
50 |
||
初始体重(g) |
10.5 |
10.6 |
10.9 |
10.9 |
10.6 |
10.6 |
终末体重(g) |
18.7 |
21.3 |
19.7 |
19.0 |
18.3 |
18.6 |
增重率(%) |
77.1 |
99.8 |
82.3 |
75.6 |
71.8 |
75.6 |
该实验的A组和F组起的作用是_________。
实验时选择_________相近的健康幼鱼若干,分组饲养56天后,测定每条幼鱼的 。
抗菌肽的最佳使用浓度为_________。当抗菌肽浓度过高时,罗非鱼增重率降低的原因可能是 。
下列实验设计思路和研究过程最相近的一组是( )
①卡尔文追踪检测14CO2在小球藻光合作用中转化成有机物的途径,发现卡尔文循环
②沃森和克里克根据DNA衍射图谱,通过计算和模型建构,发现了DNA双螺旋结构
③沃森和克里克提出DNA半保留复制假说,大肠杆菌繁殖实验证实了该假说
④鲁宾和卡门利用18O分别标记H2O和CO2,发现只有供给H218O的小球藻释放18O2,证实光合作用中的氧气自于水
⑤赫尔希和蔡斯用32P和35S分别标记的T2噬菌体,分别侵染大肠杆菌,搅拌离心后检测放射性的分布,发现DNA是遗传物质
A.①和⑤ | B.②和③ | C.④和⑤ | D.④和① |
某生物兴趣小组开展探究实验,课题是:“培养液中酵母菌种群数量与时间的变化关系”。
实验材料、用具:
菌种和无菌培养液、试管、血球计数板(2mm×2mm方格)、滴管、显微镜等。
酵母菌的显微计数方法:
①血球计数板:是带有微小方格刻度的玻璃片,用于在显微镜下对微生物的计数。
②将含有酵母菌的培养液滴在计数板上,计数一个小方格内的酵母菌数量,再以此为根据,估算试管中酵母菌总数。连续观察7天,并记录每天的数值。
(1)根据所学知识,该课题的实验假设是:开始一段时间酵母菌呈“J”型增长,随着时间的推移,由于 ,酵母菌呈“S”型增长。
(2)本实验没有另设置对照实验,原因是 。为提高实验的准确性,实验时应进行 。
(3)在吸取培养液计数前,要轻轻振荡几次试管目的是 。如果一个小方格内酵母菌过多,难以数清,应当采取的措施是 。
(4)请你设计表格处理实验数据:
(5)在该实验的基础上,根据你对影响酵母菌种群生长的因素的推测,进一步确定一个探究实验的课题: 。
红薯和土豆都富含淀粉,但红薯吃起来比土豆甜。为探究其原因,某兴趣小组在温度不同、其他条件相同的情况下对处于休眠期的红薯块根与土豆块茎处理30 min后测定还原糖的含量。结果如图:
(1)由图中曲线可知,60℃时红薯还原糖含量最高,原因是 。
(2)与红薯相比土豆不含还原糖的可能原因是 。
(3)为了确定土豆中不含还原糖的原因,请完成以下实验:
实验原理:
①淀粉能被淀粉酶水解为还原糖;
② 。
备选材料与用具:
去掉淀粉和还原糖的红薯提取液,去掉淀粉的土豆提取液,双缩脲试剂A液,双缩脲试剂B液,斐林试剂A液,斐林试剂B液,苏丹Ⅲ染液,质量分数为3%的淀粉溶液,质量分数为3%的蔗糖溶液等。
实验步骤:
第一步:取A.B两支试管,在A试管中加入去掉淀粉的土豆提取液2 mL,B试管中加入去掉淀粉和还原糖的红薯提取液2 mL。_______________水浴保温5 min。
第二步:向A.B两支试管中各加入等量的水浴加温至60℃的___ __溶液。水浴保温5 min。
第三步:将_____________后,向A.B试管内各加入2 mL。然后,____________________。
实验结果:最可能是 。
某研究性学习小组利用荧光素—荧光素酶生物发光法,测定人参愈伤组织中ATP的含量,以研究人参细胞能量代谢的特点。
实验原理:荧光素在荧光素酶、ATP等物质参与下,进行反应发出荧光;用分光光度计可测定发光强度;当荧光素和荧光素酶都足量时,在一定范围内,ATP的含量与发光强度成正相关。
实验步骤:
一、ATP的提取:称取一定量的人参愈伤组织,研磨后沸水浴10min,冷却至室温,离心,取上清液。
二、ATP的测定:吸取一定量的上清液,放入分光光度计反应室内,并注入适量的所需物质,在有氧等适宜条件下进行反应,记录发光强度并计算ATP含量。
请回答:
(1)步骤一中的沸水浴处理,使酶的 被破坏而失活。
(2)步骤二注入的物质中,属于反应物的是 。分光光度计反应室内能量的转换形式是 _。
(3)荧光素酶价格昂贵,为能准确测定出ATP的含量,又能节
省酶的用量,学习小组探究了“测定ATP时所需荧光素酶溶
液的最佳浓度”,实验结果如图。
①学习小组配制了1×10-8mol/L ATP标准液、 和70mg/L的荧光素溶液(过量)溶液进行实验。
②结果表明:
图中 _点所对应的荧光素酶浓度为最佳浓度。
图中e、f、g点所对应的荧光素酶浓度不同,但发光强度相同,这是因为 。
(4)ATP测定对食品卫生监控有重要意义。食品卫生检验人员利用上述生物发光法测定某熟食品样品中细菌的ATP总含量,测算出了细菌的数量,从而判断食品污染程度。做出上述判断的理由是:每个细菌细胞中ATP的含量 。
(5)下列生理过程中,不消耗ATP的一组是( )
A.蛋白质的合成和加工 | B.染色体的复制和运动 |
C.胰岛素的分泌 | D.质壁分离和复原 |
某校两个生物兴趣小组的同学打算用车前草和酵母菌完成一些高中生物实验,有些问题需要你的帮助。
(1)甲组选用车前草作材料进行如下实验:
①取其叶片进行《观察植物细胞的质壁分离和复原》的实验时,取叶片的下表皮细胞(不含叶绿体),在盖玻片的一侧滴入含有伊红(植物细胞不吸收的红色染料)的0.3m/mL的庶糖溶液,则在显微镜下观察到原生质体内外的颜色分别是 。若将叶片的下表皮细胞依次浸于蒸馏水0.3g/mL蔗糖和0.7g/Mlkno3溶液中,观察其原生质体的体积随时间的变化,结果如图1所示,则A、B、C三条曲线中表示细胞在蒸馏水中和在0.7g/Mlkno3溶液中的依次是 。
②利用其完成《用显微镜观察多种多样的细胞》实验时,用10×的目镜和10×的物镜,在视野直径范围内看到一列相连的20个细胞,如果目镜不变,改用40×的物镜所看到的这列细胞的个数是 。(2)乙组选用酵母菌作材料进行如下实验:
①用附着于葡萄皮上的野生酵母菌制作果酒时,需要适时拧松瓶盖,但不能完全打开,其目的是 ,实际操作中发现随着发酵时间的推移拧松瓶盖间隔时间延长,其原因是 。
②用其进行《探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化》实验,设计三组实验,定期对三组培养液中的酵母进行计数,绘制图2,分析三组实验产生不同现象的原因可能是 不同。
③用其进行《酵母细胞的固定化技术》实验,绘制图3(注:酶活力为固定化酶催化化学反应的总效率,包括酶活性和酶的数量)。图示曲线表明浓度为 的海藻酸钠包埋效果最好,当海藻酸钠浓度较低时,酶海力较低原因是 。
下图为测定保温桶内温度变化的实验装置示意图。某研究小组以该装置探究酵母菌在不同条件下细胞呼吸的情况。
材料用具:保温桶(500mL)、灵敏温度计、活性干酵母、质量分数为5%的无菌葡萄糖溶液、棉花、石蜡油。
实验假设:酵母菌在有氧条件下细胞呼吸比无氧条件下放出热量更多。
注:(1)取A.B.C.D四个相同装置设计实验如上,请补充上表中内容(+表示需要进行该步骤的操作,-表示不需要进行该步骤操作): 请在下列各项的横线上以“+”、“-”表示相关步骤是否需要操作:①____;②_____;③_____; ④_____。
(2)C装置加入煮沸并冷却的葡萄糖溶液的主要目的是________、______,加入石蜡油铺满液面,这是控制实验的________变量。
(3)设置C.D组的主要目的是___________。
(4)与B组实验不同,将A组实验装置置于摇床上匀速摇动的目的还可以____________。
(5)实验预期:在适宜条件下实验,0.5h后记录实验结果,若装置A.B.C.D温度大小关系最可能是:____________(填“<”“=”或“>”表示),则假设成立。
某实验室对小白鼠的生命活动调节进行了相关研究。向小白鼠注射促甲状腺激素(TSH),会使下丘脑的促甲状腺激素释放激素(TRH)分泌减少。对此现象的解释有两种观点:
观点一:这是TSH直接对下丘脑进行反馈调节的结果;
观点二:这是TSH通过促进甲状腺分泌甲状腺激素,进而对下丘脑进行反馈调节的结果。
两种观点孰是孰非?探究实验如下:
(一)实验步骤:
(1)将生理状态相同的小白鼠分为A、B两组,测定两组动物血液中 的含量。
(2)用手术器械将A组小白鼠的 (器官)切除,B组做相同的外伤手术,但不摘除此器官。
(3)向A、B两组小白鼠注射 。
(4)在相同且适宜的环境条件下观测。
(5)一段时间后,测定A、B两组小白鼠_____________________________。
(二)实验结果及结论:
(1)若A组小白鼠TRH不减少(或增加),B组小白鼠TRH______,则支持观点 ;
(2)若A组小白鼠和B组小白鼠TRH_____________,则支持观点 。
为了探究温度、pH对酶活性的影响,下列实验设计合理的是
实验编号 |
探究课题 |
选用材料与试剂 |
① |
温度对酶活性的影响 |
过氧化氢溶液、新鲜的肝脏研磨液 |
② |
温度对酶活性的影响 |
新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液 |
③ |
pH对酶活性的影响 |
新制的蔗糖酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液 |
④ |
pH对酶活性的影响 |
新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、斐林试剂 |
A.实验① B.实验② C.实验③ D.实验④
两栖类中某些蛙的性别决定类型与人类相似。现把某种蛙的蝌蚪置于在20℃左右的条件下生长发育,其雌雄比例约为1:1。但如果把此蛙的蝌蚪放在30℃左右的条件下生长发育,不管它们原来具有何种性染色体,则全部发育成雄性。那么,较高的温度是改变了发育着的雌性蝌蚪的性染色体而使之改变性状,还是只改变了性别的表现型呢?请完成相关实验设计。
材料、用具:
一对双亲产生的适量的蛙受精卵、相同的饲料、显微镜、各种试剂等。
实验步骤:
(1)取一对双亲产生的足量的受精卵,随机分成两组,分别接受如下处理:
实验组 甲:_______________________________________________。
对照组 乙:_______________________________________________。
(2)在每个组中随机选取若干只成蛙编号(如1~20,要求样本足够大),分别从其体内选取具有__________能力的细胞进行处理,制成装片。
(3)在显微镜下观察 ________________________________并进行统计。
(4)预期的结果与分析:
A.____________________________________________________________。
B.___________________________________________________________。
(5)假如研究结果支持温度只改变了蛙的表现型这一结论,则30℃条件下发育成的雄蛙在其减数分裂产生配子的过程中,细胞中含有X染色体最多为________条;若其中含XX的雄蛙与正常条件下发育成的雌蛙交配,在20℃环境下发育的后代性别有_________种。
(6)基于上述结论,有人担忧温室效应加剧等的环境变化可能造成某些物种的灭绝。运用现代生物进化理论,说明造成某些物种灭绝的原因: 。
分析有关科学探究的资料,回答下列问题:
研究发现,多种入侵植物的种子有光条件下的发芽率显著高于无光对照。紫茎泽兰是外来入侵物种,作为入侵的第一步,发芽应该与其强入侵力有关。科学家希望通过实验,探讨紫荆泽兰种子的光萌发机制是否和其他入侵植物相同,并且研究光照、温度如何共同影响紫茎泽兰种子的萌发。
实验材料及器材:紫茎泽兰种子(千粒重48mg);培养皿
实验步骤:
1、在培养皿内垫2层吸附足够量水的滤纸,每个培养皿内装入40粒种子。
2、控制不同组别培养皿的光照处理为:
A组:黑暗;B组:铝箔纸覆盖(可见光范围内,铝箔纸覆盖的透光率为0.23%);C组:全光照
3、上述A、B、C三组培养皿中种子的处理方式为:
1-3号培养皿为25℃;4-6号培养皿为5℃;7-9号培养皿为-20℃。
例如A1、A2、A3: 25℃; A4、A5、A6:5℃;A7、A8、A9:-20℃。
4、以子叶展开为正常发芽标准,对种子发芽进行统计,当连续3天无新发芽种子出现,即视为发芽过程结束。
1.根据实验背景和实验目的,提出本实验的假设 。
2.A组中每一个温度条件下都设置3个培养皿的目的是 。
实验结果:
记录各培养皿内种子的发芽数为:
培养皿号 |
发芽数(粒) |
培养皿号 |
发芽数(粒) |
培养皿号 |
发芽数(粒) |
A1 |
11 |
A2 |
12 |
A3 |
13 |
A4 |
11 |
A5 |
11 |
A6 |
14 |
A7 |
0 |
A8 |
0 |
A9 |
0 |
B1 |
24 |
B2 |
25 |
B3 |
23 |
B4 |
23 |
B5 |
24 |
B6 |
24 |
B7 |
0 |
B8 |
0 |
B9 |
0 |
C1 |
25 |
C2 |
24 |
C3 |
25 |
C4 |
25 |
C5 |
24 |
C6 |
24 |
C7 |
0 |
C8 |
0 |
C9 |
0 |
3.将以上实验结果进行统计处理,并用柱形图直观表示各种处理方式对种子发芽率的影响。
4.分析以上实验结果,得出实验结论: 。
5.就本实验研究结果,提出有效控制紫茎泽兰种子萌发从而防治其入侵的方法: 。
6.关于紫荆泽兰种子的萌发,该实验研究并未结束,请你提出可以进一步研究的课题:
植物叶片气孔的开放程度对其光合作用强度有较大的影响。为了探究影响气孔开闭的因素,研究人员先后进行了如下相关研究。请分析回答相关问题:
I.利用相同的蚕豆叶片,按如下四个装置图进行预实验:
4小时后,取4组蚕豆叶片,撕取下表皮制作临时装片,显微观察每组叶片的气孔开闭情况,结果记录如下表:
(1)该预实验的目的是_________________。
(2)请根据上表数据,在答题卡的坐标图中用柱形图表示Na+和K+对气孔开闭影响的实验结果
(3)为进一步探究Na+和Ca2+对豌豆叶片气孔开放的复合影响,请补充设计思路。
①在预实验的基础上,再取三个烧杯编号,分别加入pH为7的100ml CaCl2溶液、______________和蒸馏水。
②取相同的蚕豆叶片,分别置于上述三个烧杯中。
③将烧杯置于适宜光照条件下照射4h。
④从上述三组叶片上撕取下表皮若干,制作临时装片,观察、记录并统计实验结果。
Ⅱ.研究人员进一步研究了不同土壤含水量条件下番茄叶片的气孔导度(气孔开放程度)和胞间CO2浓度。结果如下图。
(1)随着土壤含水量降低,气孔导度降低,胞间O02并未因光合作用消耗而降低,反而逐渐升高,对此有两种不同观点:观点一认为光合产物的输出变慢,导致细胞内光合产物积累,阻碍了CO2吸收利用;观点二认为水分亏缺导致叶绿体片层结构破坏,从而直接影响光合作用的__________反应,而且不能恢复。
(2)为验证上述观点,将培养在土壤_________(填“高” 或“低”)含水量条件下的番茄幼苗分为两组,实验组番茄幼苗进行 ___________处理,对照组保持原有状态。若实验组番茄幼苗光合速率______________,则观点二成立。
Ⅲ.研究发现,植物的气孔一般长约7-30μm,宽约1一6μm,空气中的悬浮颗粒物大小为1一90μm不等。据此分析,雾霾天气对植物的光合作用的影响是_________________。
影响酶活性的因素除了温度、pH以外,还有些化学物质能使酶活性增加,称为酶的激活剂;而有些化学物质能使酶的活性降低甚至丧失,称为酶的抑制剂。如Cl一是唾液淀粉酶的激活剂,Cu2+是唾液淀粉酶的抑制剂。某兴趣小组设计了如下实验研究。
实验试剂:唾液淀粉酶溶液,3%淀粉溶液,碘液,0.3%NaCl溶液,1%CuSO4溶液,1%Na2S04溶液,蒸馏水。
实验器材:略。
实验步骤:取4支洁净试管,按照下表加入相应的试剂。将4支试管都放入到温度为 ① 水浴锅中保温15min。期间每隔1分钟取样,滴加碘液进行鉴定,观察反应进行情况。
(1)本实验的研究课题为_________________。
(2)①处设置的温度应为_____________;表中②③应添加的试剂量分别为_________________。
(3)设置3号试管的目的_________________。
(4)为确保实验结果的准确性,实验中需要控制的因素有_________________。(写出两项)
(5)1号试管作为空白对照,在第5min时取出的样液,滴加碘液后开始呈现出黄色,说明淀粉已完全被酶催化分解,2号试管______________;3号试管的实验结果与__________号试管的基本相同;4号试管样液呈现出黄色的取样时间比l号试管_________________(填“早”或“晚”)。