(18分)納米銀由于抗菌性能良好而被廣泛應用于食物容器、個人護理品等商品中,但其釋放到水環境中的風險也引起了研究者的重視。用單細胞小球藻研究納米銀的毒性,開展了如下實驗。請回答:
(1)用計數法研究“納米銀”對小球藻生長的抑制情況,結果如圖甲,據圖可知納米銀在 條件下的毒性更強。實驗中需要使用 和顯微鏡對小球藻進行計數。
(2)用溶氧法進一步探究不同濃度納米銀對小球藻光合作用和呼吸作用的影響,進行了如下實驗,結果如圖乙。
①材料用具:不同濃度的納米銀溶液、培養液、小球藻若干、密閉錐形瓶若干、溶氧測定儀、蒸餾水等。
②實驗步驟:
第一步:將小球藻平均分為A、B兩組,A、B組又各分為________個小組并編號,分別放入密閉錐形瓶中培養。
第二步:A、B組中的實驗組都分別加________________ ,對照組加等量蒸餾水。
第三步:A組全部放在4000lx光照條件下培養,B組全部放在黑暗條件下培養,溫度等其他條件________,
培養10 min后,檢測各個錐形瓶中 的變化。
③實驗結果:如圖乙其中系列1表示水體中的初始溶氧量,則系列________表示A組實驗數據。若不加納
米銀,小球藻的總光合作用速率約為 mg/L·min溶解氧。
④綜上研究,可得出實驗結論: 。
(1)黑暗 血細胞(血球)計數板
(2)② 6 等量的不同濃度的納米銀溶液 相同且適宜 溶氧量 ③2 0.95
④納米銀能抑制光合作用和呼吸作用,且對呼吸作用的抑制更為顯著。
【解析】
試題分析:(1)由圖甲可知,在相同納米銀濃度下,小球藻生長狀況在黑暗條件下的抑制率比光照條件下更高,所以黑暗條件下納米銀毒性更高;由于小球藻是單細胞植物,統計方法可以用血細胞計數板和顯微鏡對小球藻進行計數。
(2)②該實驗的目的是探究不同濃度納米銀對小球藻光合作用和呼吸作用的影響,因此實驗分為兩大組,一組是黑暗條件下探究納米銀的濃度對呼吸作用的影響,另一組是光照條件下探究納米銀濃度對光合作用的影響;實驗的自變量是不同濃度的納米銀溶液,因變量是培養液中氧氣的增加量或減少量;曲線中有5個濃度的納米銀溶液,加上空白對照,每一組應有6個實驗試管;實驗設計的原則是單一變量原則和對照原則,可進行實驗步驟設計,實驗組都分別加等量的不同濃度的納米銀溶液,對照組加等量蒸餾水。對照實驗中各組的無關變量要相同且適宜。
③A組是在光照條件下進行的,若初始培養液中氧氣濃度是系列1,光合作用過程釋放氧氣,因此系列2為A組條件下的實驗結果,系列3是B組,是黑暗條件下的實驗結果;小球藻的光合作用強度是指實際光合作用的強度,實際光合作用強度=凈光合作用強度+呼吸作用強度,分析題圖可知,10分鐘后,不加納米銀的情況下氧氣濃度增加了14-6=8mg/L,即凈光合作用強度是每分鐘為0.8mg/L,黑暗條件下,10分鐘后,不加納米銀的氧氣濃度約為4.5mg/L,即呼吸作用強度是每分鐘(6-4.5)mg/L÷10=0.15mg/L,因此實際光合作用強度=凈光合作用強度+呼吸作用強度=0.8+0.15=0.95mg/L。
④分析題圖曲線可知,納米銀既能抑制小球藻的呼吸作用也能抑制小球藻的光合作用,而且對呼吸作用的抑制作用更顯著.
考點:本題考查納米銀濃度對光合作用與呼吸作用的影響,意在考查考生能理解所學知識的要點,把握知識間的內在聯系,能從圖形中獲取有效信息,運用所學知識與觀點,通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學問題進行解釋、推理,做出合理判斷或得出正確結論的能力。
考點分析: 考點1:光合作用 試題屬性科目:高中生物 來源:【推薦】2013-2014學年四川省高三4月月考生物試卷(解析版) 題型:選擇題
有關細胞生命歷程中各種現象的敘述,正確的是
A.某人體內其胰島細胞和垂體細胞中的DNA和mRNA均不存在明顯差異
B.在不斷增長的癌組織中,癌細胞DNA量始終保持不變
C.隨著細胞的生長,細胞表面積和體積的比值會有所減小,物質運輸效率有所降低
D.細胞的衰老受基因的控制,細胞凋亡則不受基因的控制
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科目:高中生物 來源:2014-2015學年山東省高考模擬沖刺卷(二)理綜生物試卷(解析版) 題型:選擇題
科學研究發現:癌變前衰老的肝細胞能被由腫瘤抗原引導的免疫反應清除。利用該成果可對癌變前衰老的細胞進行抗原特異性免疫監測。下列敘述正確的是( )
A.衰老的肝細胞內基因的表達停止,多種酶活性降低
B.肝細胞衰老的過程中,會產生與癌細胞相似的膜蛋白
C.免疫系統被抑制的患者體內,衰老的肝細胞不會積累
D.細胞癌變后將脫離正常分化,細胞內酶活性進一步降低
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科目:高中生物 來源:2014-2015學年廣東省高三9月月考理綜生物試卷(解析版) 題型:綜合題
(16分)閱讀材料:
材料1:“溫度對唾液淀粉酶活性影響”的實驗:將盛有2 mL唾液淀粉酶溶液的試管和盛有2 mL可溶性淀粉溶液的試管編為一組,共四組。在0℃、20℃、37℃和100℃水浴中各放入一組,維持各自的溫度5 min。然后,將淀粉酶溶液注入相同溫度下的淀粉溶液中,搖勻后繼續放回原來的溫度下保溫。
材料2:在生物化學反應中,當底物與酶的活性位點形成互補結構時,可催化底物發生變化,如下圖Ⅰ所示。酶的抑制劑是與酶結合并降低酶活性的分子。競爭性抑制劑與底物競爭酶的活性位點,非競爭性抑制劑和酶活性位點以外的其他位點結合,從而抑制酶的活性,如圖Ⅱ、Ⅲ所示。
材料3:科研人員通過蛋白質工程來設計改變酶的構想。在研究溶菌酶的過程中,得到了多種突變酶,測得酶50%發生變性時的溫度(Tm),部分結果見下表:
酶 | 半胱氨酸(Cys)的位置和數目 | 二硫鍵數目 | Tm/℃ |
野生型T0 溶菌酶 | Cys51,Cys97 | 無 | 41.9 |
突變酶1 | Cys21,Cys143 | 1 | 52.9 |
突變酶2 | Cys3,Cys9,Cys21,Cys142,Cys164 | 3 | 65.5 |
(注:Cys上角的數字表示半胱氨酸在肽鏈的位置)
(1)根據材料1回答下列問題:
①記錄實驗的起始時間從____________________開始。再每隔1 min,取一滴混合液滴在盛有碘液的點滴板上進行觀察,記錄每種混合液藍色消失的時間。通過比較混合液中________(物質)消失所需時間的長短來推知酶的活性。
②溫度對酶活性的影響主要體現在兩個方面。其一,隨溫度的升高會使__ ______接觸的機會增多,反應速率變快。其二,因為大多數酶是蛋白質,本身隨溫度升高而發生分子結構(空間結構)的改變,溫度升到一定程度,酶將完全失活。這兩種作用疊加在一起,使酶促反應在某一溫度下最快,這一溫度就是該酶的___ _____。
(2)癌癥化療時應用的烷化劑(如二氯甲二乙胺)能夠阻止參與DNA復制的酶與DNA相互作用。此類藥品作用于癌細胞分裂周期的間期,它的作用機制與材料2中的圖________相符。
(3)從材料3中可以看出溶菌酶熱穩定性的提高是通過改變______、_______和_______得以實現的。
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科目:高中生物 來源:2014-2015學年廣東省高三9月月考理綜生物試卷(解析版) 題型:選擇題
呼吸商(RQ=放出的CO2量/吸收的O2量)可作為描述細胞呼吸過程中氧氣供應狀態的一種指標。如圖是酵母菌氧化分解葡萄糖過程中氧分壓與呼吸商的關系,以下敘述正確的是
A.呼吸商越大,細胞有氧呼吸越強,無氧呼吸越弱
B.b點有氧呼吸強度大于a點
C.為延長水果的保存時間,最好將氧分壓調至c點
D.c點以后細胞呼吸強度不隨氧分壓變化而變化
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科目:高中生物 來源:2014-2015學年北京市房山區高三4月一摸理綜生物試卷(解析版) 題型:選擇題
噬菌體、藍藻、酵母菌的結構及功能有很大區別,但是它們
A.都含有蛋白質和核酸
B.都沒有核膜和染色體
C.都可進行有氧呼吸供能
D.都能通過有絲分裂繁殖
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科目:高中生物 來源:2014-2015學年山西大學附屬中學高二下學期3月月考生物試卷(解析版) 題型:選擇題
下列有關轉基因食品和轉基因生物的敘述中,正確的是
A.轉基因食品只能用作牲畜飼料
B.目前對轉基因食品的安全性仍然存在爭議
C.轉基因食品與非轉基因食品的營養物質種類差別很大
D.目前我國對農業轉基因生物的研究和試驗尚未作出具體規定
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科目:高中生物 來源:2014-2015學年山西大學附屬中學高二下學期3月月考生物試卷(解析版) 題型:選擇題
20世紀90年代開始興起的DNA疫苗被稱為第三次疫苗革命,醫學專家將含病毒抗原基因的重組質粒注入人體表達后使人獲得免疫能力。下列敘述不正確的是
A.重組質粒在內環境中表達后引起機體免疫反應
B.病毒抗原基因在體內表達時需要RNA聚合酶
C.病毒抗原基因與質粒重組時需要DNA連接酶
D.注射DNA疫苗后機體會產生相應的記憶細胞
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科目:高中生物 來源:【推薦】2014-2015學年四川省邛崍市高二下月考生物卷(解析版) 題型:選擇題
下圖表示突觸結構模式圖,下列有關說法正確的是( )
A.③處靜息電位的維持主要是K+外流形成的
B.①中內容物以被動運輸的方式釋放至②中
C.興奮傳遞到b后,①中內容物進入b內以后將迅速被分解而失活
D.①中內容物使b興奮時,③的外表面帶正電荷
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