(10分)请回答下列有关光合作用和呼吸作用的问题:
上表为某同学探究影响植物光合作用因素所做的实验。据图表可知,探究的影响因素有__________________。要比较不同颜色的光对光合作用的影响,可以选择的容器标号是________________________。
(2)右图表示在光照充足、CO2浓度适宜的条件下.温度对某植物的真正光合作用速率和呼吸作用速率的影响。图中实线表示光合作用速率,虚线表示呼吸作用速率。分析图解可知,光合作用、呼吸作用都受到温度的影响,其中与______作用有关的酶对髙温更为敏感;若昼夜不停地光照,该植物生长的最适宜温度约是______;要测出图中虛线有关数据,则实验必须保证的环境条件是____________________________________。
根据生物组织中的有机物与某些化学试剂相互作用能产生颜色反应的原理,可以鉴定生物组织中某些有机物的存在。
需鉴定的有机物 |
用于鉴定的试剂 |
反应产生的颜色 |
蛋白质 |
|
|
脂 肪 |
|
橘黄色 |
葡萄糖 |
|
|
(7分)右图表示的是测定保温桶内温度变化实验装置。某研究小组以该装置探究酵母菌在不同条件下呼吸作用的情况。材料用具:保温桶(500mL)、温度计、活性干酵母、质量浓度0.1g/mL的葡萄糖溶液、棉花、石蜡油。
实验假设:酵母菌在有氧条件下呼吸作用比无氧条件下呼吸作用放出热量更多。
(1)取A、B两装置设计实验如下,请补充下表中内容:
装置 |
方法步骤一 |
方法步骤二 |
方法步骤三 |
A |
加入240ml的葡萄糖溶液 |
加入10g活性干酵母 |
① |
B |
加入240ml煮沸后冷却的葡萄糖溶液 |
② |
加入石蜡油,铺满液面 |
(2)B装置葡萄糖溶液煮沸的主要目的是 ,这是控制实验的 变量。
(3)要测定B装置因呼吸作用引起的温度变化量,还需要增加一个装置C。请写出装置C的实验步骤:
装置 |
方法步骤一 |
方法步骤二 |
方法步骤三 |
C |
③ |
④ |
加入石蜡油,铺满液面 |
(4)实验预期:在适宜条件下实验,30分钟后记录实验结果,若装置A、B、C温度大小关系是: (用“<、=、>”表示),则假设成立。
实验是人们认识事物的基本手段,在实验过程中,不仅需要相应的知识、精密的仪器,还要注意运用科学的方法。
(1)为了探究种子萌发时进行的呼吸类型,某研究性学习小组设计了下列实验。请根据要求填空。
①实验目的: 。
②实验原理:种子萌发过程如果只进行有氧呼吸,则吸收的氧气量和放出的二氧化碳量相等;如果只进行无氧呼吸,则不吸收氧气,能放出二氧化碳;如果既有有氧呼吸又进行无氧呼吸,则吸收的氧气量小于放出的二氧化碳量。
③实验材料和用具:萌发的豌豆种子、带橡皮塞的玻璃钟罩两只、100mL烧杯4个、两根弯曲的其中带有红色液珠的刻度玻璃管、NaOH溶液、清水、凡士林
④实验方法:将实验材料和用具按上图配置好实验装置,如想得到实验结论还必须同时设计另一个实验,请指出另一个实验应如何设计(绘装置图表示,并用简短的文字说明)
⑤实验结果及结论预测:
Ⅰ. ;
Ⅱ. ;
Ⅲ. 。
ⅰ根据“生物组织中可溶性糖、脂肪、蛋白质的鉴定”实验,回答下列问题:
(1)鉴定成熟苹果果肉中存在还原性糖所用的试剂是 ,该试剂与细胞内还原性糖发生作用,形成 沉淀,因此,可用该试剂检验糖尿病人尿液中 的含量。
(2)鉴定花生子叶中脂肪的实验中,能将脂肪染成橘黄色的染液是 。
(3)本实验注意事项:
① 斐林试剂极不稳定,其甲液和乙液需 。使用时再临时混合均匀用于实验。
② 双缩脲试剂的使用,应先加试剂 ,造成碱性环境,再加试剂 。
③蛋白质的鉴定的样液浓度不能 ,以免实验后粘住试管壁,洗不净。
ⅱ.根据“绿叶中色素的提取和分离”实验,回答下列问题:
(1)加入研钵内的物质:二氧化硅少许,作用 。
(2)碳酸钙少许,作用是 。
(3)画滤液细线的要求是 。
(4)色素带最宽的是___ _____,扩散速度最快的是______ __。
提供以下材料、试剂和器具(但不一定都能用上):
①材料:大小相同的新鲜鸡蛋多只。
②试剂:11种酶溶液(a.二肽酶、b.蛋白酶、c.DNA酶、d.RNA酶、e.脂肪酶、f.磷脂酶、g.淀粉酶、h.纤维素酶、i.麦芽糖酶、j.蔗糖酶、k.乳糖酶等,这11种都是用鸟类的生理盐水配制而成的、质量分数均为2%的酶溶液。除纤维素酶以外,其他酶来自于羊的体内。这些酶的作用是:二肽酶能水解二肽,蛋白酶能水解蛋白质,依次类推),蒸馏水,鸟类的生理盐水(0.75% NaCl溶液),食盐。
③器具:玻璃棒、解剖针、100ml烧杯、碟子等多件,恒温箱。
请你回答或设计相应实验。
(1)将一个没有受精的鸡蛋敲裂并置于一个碟上,可清楚看见蛋白和完整的蛋黄两个部分。
,可说明蛋黄外有一层膜的存在。
(2)将第二只鸡蛋敲裂并置于一个碟上,可清楚看见蛋白和完整的蛋黄两个部分。
,可说明细胞质膜具有流动性的特点。
(3)请你设计一个简单的探究性实验,以分析推测质膜的化学成分。
①实验设计的基本思路:根据生物体内的细胞内外两侧存在大量的液态水,细胞膜在水中仍具有特定的形态而不完全溶于水的事实,结合不同物质水溶性的特点,可以推测组成质膜的分子很可能是属于 (备选:水、无机盐、有机物、小分子有机物、较大分子有机物)。如果这时将这些物质 ,质膜 。所以在设计这个探究性实验时,先将蛋黄浸没于烧杯的 中,观察是否会破裂;再依据 的特点,加入适量的 ,观察蛋黄是否会破裂:如果会破裂,说明质膜中含有蛋白质分子。以此类推,分析、推测质膜的其他成分。
②实验步骤:
第一步:选取 个100ml的烧杯,并编为A、B、C……,分别加入30ml的 ,再依次加入2ml的 (如果加入的是某种酶,请一定用字母代表)。
第二步:在每一个烧杯中分别放入一个完整的蛋黄(尽量去除表面的蛋清,并保证整个蛋黄浸没于生理盐水中),然后都置于37℃的恒温箱(或者具有30℃左右以上的室温环境)中。
第三步:15min后观察每一个烧杯中蛋黄是否有破裂现象。根据已发生破裂的蛋黄所在的烧杯中的
判断质膜的组成成分。
重复上述实验五次,以得到确切的实验结果,最终分析推测出质膜的成分。
(4)预期上述实验的最可能结果:加入了 (请写加入的物质名称,不写代号)的烧杯中的蛋黄容易发生破裂。
(5)利用上述用具、材料和试剂,根据渗透作用原理,请你再设计一组简单的实验,验证动物细胞是可以通过渗透作用吸水或失水的,并预计实验结果。
①实验步骤:
第一步: ;
第二步: ;
第三步: ;
第四步: 。
②预计结果: 。
为验证“镁是植物生活的必需元素”,三位同学进行了实验设计,以下是实验的基本思路。请分析指出三个实验能否达到实验目的,为什么?再写出你的实验设计思路。
(1)实验一:取生长状况一致的大豆幼苗,用符合实验要求的容器培养。对照组容器内只盛有蒸馏水,实验组盛有用蒸馏水配制的镁盐溶液。两组置于相同的适宜条件下培养,并对溶液通气,观察比较两组植物的生长发育情况。
(2)实验二:取生长状况一致的大豆幼苗,栽培在盛有砂性土壤的容器中(砂性土壤肥力均匀,矿质元素丰富,容器符合实验要求),对照组浇以蒸馏水配制的镁盐溶液,两组置于相同的适宜条件下培养,观察比较两组植物的生长发育情况。
(3)实验三:取生长状况一致的大豆幼苗,栽培在盛有砂性土壤的容器中(砂性土壤肥力均匀,矿质元素丰富,容器符合实验要求),对照组浇以含有植物必需的各种元素的完全营养液,实验组浇以不含镁离子的完全营养液,两组置于相同的适宜条件下培养,观察比较两组植物的生长发育情况。
(4)下面由你进行实验设计,请说出设计的思路。
A、B、C、D、E为五种生物材料,分别与三种试剂发生颜色反应,实验现象如下表:
化学试剂 |
生物材料 |
||||
A 鸡血细胞 |
B 花生种子 |
C 蛙皮肤细胞 |
D 棉花纤维 |
E 霉菌 |
|
本尼迪特试剂 |
— |
— |
— |
— |
— |
苏丹Ⅲ染液 |
— |
+ |
— |
— |
— |
双缩脲试剂 |
+ |
— |
+ |
— |
+ |
(“+”表示有颜色反应;“一”表示无颜色反应)
请回答下列问题:(1)本尼迪特试剂与生物材料均不发生颜色反应,说明五种生物材料均不能检测到_______ 。
(2)B与苏丹Ⅲ的显色反应可以说明花生种子中含有__________ 。(3)题中五种生物材料中有三种能与双缩脲试剂反应,说明 。
(4)D与三种试剂都无颜色反应。若将E提取物与D材料混合,一段时间后混合液能与本尼迪特试剂发生反应,生成砖红色沉淀,这种颜色反应说明E提取物中有水解棉花纤维的____ ,从而在混合液中最终有__________(填单糖名称)生成。
2007年6月下旬以来,栖息在某湖区400多万亩湖洲地中的约20亿只东方田鼠,随水位上涨部分内迁。它们四处打洞,啃食庄稼,严重威胁沿湖防洪大堤和近800万亩稻田。
(1)生态学家研究发现,东方田鼠种群是在围湖造田期间迁入湖洲地的,迁入初期种群数量很少,一个月内随着水稻和芦苇等作物种植面积的不断扩大而迅速增长。根据以上内容回答以下问题:
①为研究东方田鼠种群数量的变化规律,生态学家建构了数学模型,其过程如下表。请填写表中Ⅱ空白之处的内容。
建构数学模型的一般方法 |
建构东方田鼠种群增长模型的主要步骤 |
Ⅰ.观察对象,搜集现实信息 |
Ⅰ.东方田鼠繁殖能力很强,在最初的一个月内,种群数量每天增加1.47% |
Ⅱ. 根据搜集到的现实信息,用适当的 对事物的性质进行抽象表达 |
Ⅱ.Nt=No·λt(其中,Nt代表t天后东方田鼠的数量,t表示天数,λ表示该种群数量是一天前种群数量的倍数,No表示最初的东方田鼠的数量。) |
Ⅲ.通过进一步实验或观察等对模型进行检验或修正。 |
Ⅲ.跟踪统计东方田鼠的数量,对所建立的数学模型进行检验和修正 |
②假设东方田鼠种群迁入初期为3000只,则30天后该种群的数量(N30)为: N30= 只。(用公式表示,不必计算具体结果)
(2)右图表示东方田鼠迁入新的环境后增长速率随时间的变化曲线,请分析回答:①该鼠在t2时期后,种群数量不再增长的主要原因是 。
②在t1时该种群的年龄组成最可能为 ,判断的依据是 。
某些化学试剂能够使生物组织中的有关物质产生特定的颜色反应。请根据所学知识,完成下表:(10分,每空2分)
待测物质 |
使用的试剂 |
颜色反应 |
还原糖 |
|
砖红色 |
脂 肪 |
苏丹Ⅲ染液 |
|
蛋白质 |
|
紫色 |
DNA |
|
绿色 |
RNA |
吡罗红 |
|
取甲、乙、丙、丁四支洁净的试管,按照下表中顺序依次加入有关物质并进行有关处理,回答下列问题:
(1)用甲、乙试管做验证酶具有催化作用的实验,则乙试管中还应加入 ,甲试管内的实验现象是 ,乙试管内的实验现象是
。
(2)用丙、丁试管做验证酶具有专
一性的实验,则丁试管内应先后加入 (从下面的①~⑧中选择序号
填空)。预计丙试管内的实验现象是 ,丁试管内的实验现象是
。
①碘液1滴 ②斐林试剂2 mL ③1% HCI 2 mL ④1% NaOH 2 mL
⑤浆糊3 mL ⑥蔗糖溶液3 mL ⑦新鲜的小麦淀粉酶溶液2 mL
⑧清水2 mL
(3)为了验证温度对酶活性的影响,某同学设计了如下实验步骤,这些实验步骤的正
确顺序是: (填序号)。
①取三支大小相同的洁净试管,分别编号为A、B、C。
②分别向三支试管中加入浆糊3 mL。
③各试管分别滴入碘液一滴,观察试管内物质颜色的变化。
④将A、B、C三支试管分别置于O℃、35℃、100℃下约5 min。
⑤分别向三支试管中加入与④相应温度的新鲜的小麦淀粉酶溶液2 mL。
完善以下实验环节:
(1)、蛋白质与 试剂发生作用,产生 反应,原理是在碱性条件下,蛋白质中的肽键与Cu+发生反应形成特定的颜色。
(2)、某同学想探究高温加热是否破坏了肽键,用蛋清稀释液做材料设计了如下实验。
所需仪器:试管、试管夹、烧杯、量筒、 等。
所需试剂:0、1g/mlNaOH溶液,0、01g/mlCuSO4溶液。
(3)、方法步骤:
①、取两支洁净的试管,编号1和2,
②、向两试管中各加入2ml蛋清稀释液,试管2 处理,
③、冷却后,分别向两试管中先加入 1 ml,摇匀,再加入 4滴,摇匀。
④、观察两试管中出现的颜色变化。
(4)、结果预测:如果两支试管产生相同的颜色反应,说明 ,
试管1在本实验中起 作用。
某商场所卖的“蛋奶乳精”被怀疑为假冒伪劣婴儿奶粉,某生物研究性学习小组的同学想把调查该产品的合格情况作为研究性课题。假如你是课题组成员,请你尝试完成鉴定实验。
(1)举报人称“该蛋奶乳精不含奶,就是淀粉加香精混合而成”,鉴定是否含淀粉,具体操作方法是: 将采样来的脱脂奶粉配成适当浓度的溶液,向其中加入2滴 ,观察颜色是否变蓝。
(2)鉴定该待测婴儿奶粉蛋白质的含量是否符合质量标准。
实验原理:蛋白质与 试剂发生作用,产生紫色反应。
材料用具:相同浓度的标准婴儿奶粉溶液和待测婴儿奶粉溶液、0.1g/mL的NaOH溶液、0.01 g/mL的CuS04溶液、试管和滴管等。
实验步骤:
①取两支试管分别加入2mL的标准婴儿奶粉溶液(编号甲)和2mL的待测婴儿奶粉溶液(编号乙)。标准婴儿奶粉溶液在本实验中起 作用。
②分别向两支试管中加入1mL的0.1g/mL的NaOH溶液,振荡,摇匀。
③再分别向两支试管中加入3~4滴0.01g/mL的CuSO4溶液,振荡,摇匀,比较颜色的变化。
④结果预期:
a、若乙试管中的紫色程度与甲试管中的紫色程度基本一致,则该待测婴儿奶粉中蛋白质的含量符合质量标准。
b、
。
为了研究在大豆种子萌发和生长过程中糖类和蛋白质的相互关系,某研究小组在25 ℃、黑暗、无菌、湿润的条件下萌发种子,然后测定在不同时间种子和幼苗中相关物质的含量,结果如图所示:
(1)在观察时间内,图中可溶性糖含量的变化是_________________________。总糖含量变化是_____________,蛋白质含量的变化是____________。
(2)如果在同样条件下继续培养,预测图中曲线的最终变化趋势是__ __,其原因是 。
(3)在上述定量测定之前,进行了蛋白质含量变化的预测实验,请填充实验原理。判断实验步骤中画线部分是否正确,并更正错误之处,写出实验结果。
①实验原理:蛋白质_ ______,其颜色深浅与蛋白质含量成正比。
②实验步骤:
Ⅰ:将三份等量大豆种子分别萌发1、5、9天后取出,各加入适量蒸馏水,研碎、提取、定容后离心得到蛋白质制备液。
Ⅱ:取3支试管,编号1、2、3,分别加入等量的萌发1、5、9天的蛋白质制备液。
Ⅲ:在上述试管中各加入等量的
a:_____ 。
b:_____ 。
③实验结果:__________________ 。