Question

多年生草本水生植物水葫蘆和水鱉，由于根系龐大，繁殖快速，其根部對水中的H_g²+離子吸收富集能力較強．某研究小組進行了水葫蘆和水鱉對不同濃度的H_gC¹²吸收富集能力比較的研究．

材料用具：采自太湖水域的水生植物水葫蘆和水鱉，后移植于某實驗室水生植物培育池．一定濃度的HgCl₂溶液、蒸餾水等．
實驗步驟：
第一步：將采自江蘇太湖水域的水葫蘆和水鱉先用營養液進行馴化培養一段時間．
第二步：選取若干生長狀況一致的水葫蘆和水鱉分別隨機平均分成若干組．
第三步：略
第四步：測定各組細胞內重金屬H_g²+含量
結果與分析；實驗結果如圖所示．請分析回答下列問題：
（1）實驗先將水葫蘆和水鱉先用營養液進行馴化培養一段時間的目的是

 

．
（2）請寫出實驗步驟的第三步

 

．
（3）根據圖分析，當H_g²+濃度低于0.1mg．L^-1時，水葫蘆和水鱉對H_g²+富集能力

 

；當環境中H_g²+濃度大于0.5mg．L^-1時，選用

 

作為富集H_g²+的植物．
（4）植物對H_g²+的富集，與細胞膜的

 

功能有關．研究表明，H_g²+能導致蛋白質變性，高濃度的H_g²+可以通過影響光合作用和呼吸作用的

 

、

 

的活性，進而影響植物的生長．

Answer 1

考點：全球性生態環境問題,主動運輸的原理和意義

專題：

分析：本題考查學生對探究實驗的設計能力，設計實驗時，要注意單一變量原則和對照原則．一定要理清題目中的自變量和因變量．從圖 中分析可知，該實驗中的自變量是HgCl₂的濃度，因變量是細胞內重金屬H_g²+含量．
實驗的一般步驟是：
第一步（分組編號）確定實驗組和對照組；
第二步：加樣，變化的是自變量（控制無關變量）；
第三步：觀察實驗結果，得出實驗結論．

解答： 解：（1）水葫蘆和水鱉原先是生長在野外（太湖水域），要作為實驗材料，由于生活環境不同，應先用營養液進行馴化培養一段時間，以適應實驗室的環境，因而其目的是讓水葫蘆和水鱉適應實驗養殖環境．
（2）請寫出實驗步驟的第三步是加樣，變化的是自變量HgCl₂的濃度，因而要分別配置2組一系列濃度為0、0.1、0.5、1、1.5、2mg．L^-1的HgCl₂溶液，然后將植物放入其中．
（3）根據圖分析，當H_g²+濃度低于0.1mg．L^-1時，兩種生物的曲線在同一條上，因此水葫蘆和水鱉對H_g²+富集能力差異不大．當環境中H_g²+濃度大于0.5mg．L^-1時，水葫蘆的生物曲線在上方，說明了其體內的H_g²+濃度高，因此富集了更多的重金屬．因此應選水葫蘆作為富集H_g²+的植物．
（4）植物對H_g²+的是通過細胞膜的主動運輸吸收的，說明了細胞膜是一種選擇透過性膜．H_g²+能導致蛋白質變性，在光合作用和呼吸作用過程中酶和載體蛋白的化學成分是蛋白質．
故答案為：
（1）讓水葫蘆和水鱉適應實驗養殖環境    
（2）分別配置2組一系列濃度為0、0.1、0.5、1、1.5、2mg．L^-1的HgCl₂溶液，然后將植物放入其中    
（3）差異不大  水葫蘆   
（4）選擇透過性  酶  載體蛋白（或其他合理答案）

點評：本題的重點要求學生能讀出圖中的自變量和因變量，這是解題的關鍵．