小明同学设计了研究植物生命活动的实验,如图所示。
(1)首先将一、二两个装置放在黑暗处一昼夜,然后将两个装置放在光下照射几个小时,再从两个装置中各取一片叶,用 脱色后,滴加碘液,变蓝的是 装置中的叶片。此实验现象可以证明 是光合作用的原料。
(2)如果二装置中的清水换成澄清石灰水,要使澄清石灰水变浑浊,二装置必须放在 的环境中。
(3)在有光照的实验过程中,玻璃内壁出现的水珠主要来自植物的 作用,这些水分是通过叶片上的 散失出来的。
某化工厂的污水池中含有一种有害的、难以降解的有机化合物A,研究人员用化合物A、磷酸盐、镁盐以及微量元素配制的培养基成功筛选到能高效降解化合物A的细菌。实验的主要步骤如下图所示,请分析回答:
(1)培养基中加入化合物A的目的是筛选,这种培养基属于培养基。
(2)“目的菌”生长所需的氮源和碳源是来自培养基中的。实验需要振荡培养,由此推测“目的菌”的代谢类型是。
(3)培养若干天后,应选择培养瓶中化合物A含量的培养基,接入新的培养液中连续培养,使“目的菌”的数量。
(4)转为固体培养时,常采用的方法接种,获得单菌落后继续筛选。
(5)若研究“目的菌”的群体生长规律,将单个菌落进行液体培养,可采用的方法进行计数。若以一个大方格(体积为0.1 mm3)有25个中方格的计数板为例进行计算,设五个中方格中总菌数为B,菌液稀释倍数为C,那么原菌液的菌群密度为个/mL。
(6)实验结束时,使用过的培养基应该进行处理后,才能倒掉。
近年来,黄河中下游流域水质富营养化严重,水体发绿发臭时有发生,对渔业和居民生活用水构成严重威胁。请回答:
(1)黄河中下游流域水质恶化主要是由蓝藻、绿藻引起的,从生态系统的营养结构看,蓝藻属于。为解决黄河中下游流域水体发绿问题,有人建议在水体发绿时投放一定量的鱼苗。常见鱼类的食性如下:
类别 |
青鱼 |
鲢鱼 |
鳙鱼 |
鲤鱼 |
食性 |
螺狮 |
浮游植物 |
浮游动物 |
杂食 |
你认为最适宜投放的鱼类是。
(2)从生物防治的角度看,还应该在黄河中下游流域中放养其他有经济价值的水生生物(如虾、蟹等),你认为这样做的生态学意义是。
(3)下表是对黄河中下游流域生态系统营养级和能量流动情况的调查结果,表中A、B、C、D分别表示不同的营养级,E为分解者。Pg表示生物同化作用固定能量的总量,Pn表示生物体贮存的能量(Pn=Pg—R),R表示生物呼吸消耗的能量(单位:102千焦/m2/年)。则该生态系统中能量从 第二营养级传递到第三营养级的效率是﹪(保留一位小数)。
A |
B |
C |
D |
E |
|
Pg |
15.9 |
870.7 |
0.9 |
141.0 |
211.5 |
Pn |
2.8 |
369.4 |
0.3 |
61.9 |
20.1 |
R |
13.1 |
501.3 |
0.6 |
79.1 |
191.4 |
(4)有人认为黄河中下游流域水体富营养化的原因与水质中富含N、P等矿质元素有关。为了证明水体富营养化是由氮和磷引起的,因此设计了下面实验:从泛着绿色的池塘中取水,并进行如下处理:
A.静置4小时,倒去上清液,留下藻类,加蒸馏水。如此重复3次;
B.再加蒸馏水至1000mL,混匀后分装于甲、乙、丙、丁四个烧杯中;
C.在甲烧杯中加0.3g洗衣粉(含P);在乙烧杯中;在丙烧杯中加0.15g洗衣粉和0.15g尿素;丁烧杯中;
D.将甲、乙、丙、丁四个烧杯置于向阳的窗台上培养5天,取得水样。
请回答以下问题:
①“A”步骤处理的目的是。
②你预计甲、乙、丙、丁四个烧杯中藻类密度最大的是,理由是。
Ⅰ、下图表示绿色植物叶肉细胞部分结构中的某些生命活动过程,①~⑦代表各种物质,A、B代表两种细胞器。图2表示该植物叶片CO2吸收量随光照强度的变化曲线。据图回答下列问题:
(1)图1中B是________。卡尔文用同位素标记法追踪碳元素在光合作用过程中的运行:在供给植物CO2后的60 s内,相隔不同时间取样,杀死细胞并以层析法分析细胞代谢产物,通过研究发现7 s后的代谢产物中有多达12种产物含有放射性,而5 s内的代谢产物大多集中在一种物质上,该物质最可能是________(填图中序号)。
(2)若该绿色植物长时间处于黑暗状态时,则图中①→②→①的循环(能/不能)进行,原因是。
(3)当光照强度处于图2中的D点时,图1中⑥的去向有。
(4)图2中0~D间此幼苗细胞呼吸消耗的有机物量为;光合作用 有机物的净积累量为。(用S1、S2、S3表示)
Ⅱ、光合作用是生物界最基本的物质代谢和能量代谢。常采用“半叶法 ”测定植物光合作用强度,其基本过程是:如图将植物对称叶片的一部分(A)剪下置于暗处,另一部分(B)则留在植株上进行光合作用。一定时间后,在A、B的对应部位截取同等面积的叶片分别烘干称重,然后再计算出该植物光合作用的强度(单位:mg/dm2•h)。
实验步骤:
(1)在田间选定有代表性的植物叶片若干片并编号。
(2)叶子基部处理:为了确保选定叶片的无法外运,也不能运入,但又不影响的供应,必须采用环割等方法处理叶柄的输导组织。
(3)剪取样品:按编号分别剪下对称叶片的A部分(不剪下主叶脉),置于湿润黑暗处。5h后再依次剪下B部分,同样按编号置于湿润光照环境中。(两次剪叶的速度应尽量保持一致。在实验过程中,还应尽可能使光下和暗处的温度 保持一致。)
(4)称重比较:将各 同号叶片A、B两部分按对 应部位叠在一起,切下两个等大的方形叶块(如图中虚线部分),分别烘干至恒重,称重(分别记为WA、WB)记录。
请设计一个表格用于记录实验数据和分析结果:(假设实验选定的叶片为4片)
(5)△ W=WB-WA,则△W表示的生物学意义:。
研究表明,广泛存在于植物细胞中的原花青素有较强的抗癌作用。下面是有关的研究实验:
实验一为研究原花青素对人类肝癌细胞的作用,将实验室培养的人肝癌细胞制成单细胞悬液,分别加入不同浓度的原花青素溶液。48小时后,检测处于细胞周期不同时期的细胞数量,得到的数据如下表。请回答问题。
(1)细胞培养箱中应含有5%的CO2,目的是____与细胞贴壁生长达到70%时,要用____处理后分瓶进行传代培养,这是为了避免。
(2)癌细胞的最主要特征是____。表中数据显示,随着加入原花青素浓度的增加,期细胞的比例逐渐增加,期明显减少,期减少至基本消失。表明原花青素能。
实验二原花青素的抗癌作用还表现在还能清除生物体内的亚硝酸盐。为了探究葡萄籽中提取的原花青素溶液清除亚硝酸盐的最适浓度,请完善以下实验设计。
实验材料:提取剂、原花青素提取液、0.4%对氨基苯磺酸溶液(显色剂1)、0.2%的N-l-萘基乙二胺盐酸盐溶液(显色剂2)、5 μg/mL的亚硝酸钠溶液、分光光度计等其他必需器材。
实验原理:①亚硝酸钠与显色剂l和2反应生成色产物,用分光光度计测出反应后溶液的吸光度A0。向亚硝酸钠液中加入原花青素提取液后再进行上述反应,测定吸光度A、。则亚硝酸盐的清除率可以按下式计算:清除率=(A0—Ax)/A0×l00%。
②比较,得出原花青素溶液清除亚硝酸盐的最适浓度。
实验步骤:
①取6支25ml的比色管,编号为1~6号。
②向l号管中加入0.5ml亚硝酸钠溶液和l0ml不含原花青紊的提取剂,再依次加入显色剂1和2,用蒸馏水稀释至刻度,静置一段时间后,用分光光度计测550nm处吸光度并记录。
③____。
④计算不同浓度原花青素溶液对豫硝酸盐的清除率,比较并得出结论。
下图为某家族患神经性耳聋和腓骨肌萎缩症(CMT)两种疾病的遗传系谱。请据图回答问题:
(1)图中IV-6为家族中最先发现的患者,研究人员对其进行了____绘制出遗传系谱图。
(2)由图可知,神经性耳聋的遗传方式为。该家族中,只有IV-2、Ⅳ-4、IV-5患神经性耳聋,其原因是____。
(3)遗传学分析发现,该家族CMT的遗传方式为伴X显性遗传(致病基因用B表示),则III-4、III-5、Ⅳ-4的突变基因可能来自____(父方或母方)。IV-5、IV-4的基因型分别为____ 和____(神经性耳聋用基因A-a表示)。
(4)若IV-4与一位不携带致病基因的正常女性婚配,出生患病女孩的概率为______。
(5) CMT患者主要表现为双足畸形,大腿下端肌肉明显萎缩,双下肢无力,下肢有痛感,但膝跳反射、踝反射消失,说明患者的____神经元发生了病变。