题目列表(包括答案和解析)
某研究性学习小组通过资料查找发现:在15℃至35℃温度范围内,酵母菌种群数量增长较快。为了探究酵母菌种群增长的最适温度是多少,他们设置了5组实验,每隔24h取样检测一次,连续观察7天。下表是他们进行相关探究实验所得到的结果(单位:×106个/mL)。
| 温度 | 第1次 | 第2次 | 第3次 | 第4次 | 第5次 | 第6次 | 第7次 | 第8次 |
| 0h | 24h | 48h | 72h | 96h | 120h | 144h | 168h | |
| 15℃ | 1.2 | 3.0 | 3.8 | 4.6 | 4.0 | 3.2 | 2.8 | 2.5 |
| 20℃ | 1.2 | 5.0 | 5.3 | 4.2 | 2.1 | 1.2 | 0.8 | 0.6 |
| 25℃ | 1.2 | 5.2 | 5.6 | 4.6 | 2.9 | 1.0 | 0.6 | 0.2 |
| 30℃ | 1.2 | 4.9 | 5.5 | 4.8 | 2.2 | 1.3 | 0.7 | 0.5 |
| 35℃ | 1.2 | 1.5 | 1.8 | 2.0 | 2.2 | 1.3 | 0.8 | 0.6 |
请据表分析回答下列问题:
(1)实验过程中,每隔24小时取一定量的酵母菌培养液,用血球计数板在显微镜下进行细胞计数,并以多次计数的平均值估算试管中酵母菌种群密度,这种方法称为 法。
(2) 据表分析,酵母菌种群数量增长的最适温度约是 ℃。在上述实验条件下,不同温度下酵母菌种群数量随时间变化的相同规律是 。
(3)请在答题卡相应位置的坐标中,画出上述实验过程中不同温度条件下培养液中酵母菌种群数量达到K值时的柱形图。
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(4)为了使实验数据更加准确,需要严格控制实验中的 等无关变量。同一温度条件下,若提高培养液中酵母菌起始种群数量,则该组别中酵母菌到达K值的时间将 (选填“增加”、 “减少”或 “保持不变”);若其他条件保持不变,适当提高培养液的浓度,则该组别的K值将 (选填“增加”、 “减小”或 “保持不变”)。
(16分)阅读材料:
材料1:“温度对唾液淀粉酶活性影响”的实验:将盛有2 mL唾液淀粉酶溶液的试管和盛有2 mL可溶性淀粉溶液的试管编为一组,共四组。在0℃、20℃、37℃和100℃水浴中各放入一组,维持各自的温度5 min。然后,将淀粉酶溶液注入相同温度下的淀粉溶液中,摇匀后继续放回原来的温度下保温。
材料2:在生物化学反应中,当底物与酶的活性位点形成互补结构时,可催化底物发生变化,如下图Ⅰ所示。酶的抑制剂是与酶结合并降低酶活性的分子。竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性位点,非竞争性抑制剂和酶活性位点以外的其他位点结合,从而抑制酶的活性,如图Ⅱ、Ⅲ所示。
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材料3:科研人员通过蛋白质工程来设计改变酶的构想。在研究溶菌酶的过程中,得到了多种突变酶,测得酶50%发生变性时的温度(Tm),部分结果见下表:
|
酶 |
半胱氨酸(Cys) 的位置和数目 |
二硫键 数目 |
Tm/℃ |
|
野生型T0 溶菌酶 |
Cys51,Cys97 |
无 |
41.9 |
|
突变酶1 |
Cys21,Cys143 |
1 |
52.9 |
|
突变酶2 |
Cys3,Cys9,Cys21,Cys142,Cys164 |
3 |
65.5 |
(注:Cys上角的数字表示半胱氨酸在肽链的位置)
(1)根据材料1回答下列问题:
①记录实验的起始时间从____________________开始。再每隔1 min,取一滴混合液滴在盛有碘液的点滴板上进行观察,记录每种混合液蓝色消失的时间。通过比较混合液中________(物质)消失所需时间的长短来推知酶的活性。
②温度对酶活性的影响主要体现在两个方面。其一,随温度的升高会使________接触的机会增多,反应速率变快。其二,因为大多数酶是蛋白质,本身随温度升高而发生分子结构(空间结构)的改变,温度升到一定程度,酶将完全失活。这两种作用叠加在一起,使酶促反应在某一温度下最快,这一温度就是该酶的________。
(2)癌症化疗时应用的烷化剂(如二氯甲二乙胺)能够阻止参与DNA复制的酶与DNA相互作用。此类药品作用于癌细胞分裂周期的间期,它的作用机制与材料2中的图________相符。
(3)从材料3中可以看出溶菌酶热稳定性的提高是通过改变______、_______和_______得以实现的。
(11分)某科学工作者为研究最适合黑藻生长的光照强度,设计了下面的实验:首先取6等分黑藻分别放入6个加入等量0.01g/mLNaHCO3溶液后用冷开水充满的广口瓶中;然后将6套装置放入暗室中,用20W、50W、75W、100W、200W和500W的台灯等距离地分别照射1- 6号装置, 30min后停止光照,测量光合作用产生的O2体积(密闭广口瓶内的水受到O2的排挤会从排水口一滴滴流到量筒里,根据量筒内接收的水的体积即可计算出产生的氧气体积。)实验结果如下表
|
不同条件下氧气的释放量(mL) |
||||||
|
组次 |
20W(1号) |
50W(2号) |
75W(3号) |
100W(4号) |
200W(5号) |
500W(6号) |
|
一 |
1.8 |
5.0 |
9.0 |
12.0 |
21.0 |
19.0 |
|
二 |
1.8 |
5.3 |
8.0 |
11.5 |
20.0 |
18.0 |
|
三 |
2.0 |
5.0 |
8.0 |
12.0 |
20.0 |
19.0 |
|
平均值 |
1.87 |
5.1 |
8.3 |
11.83 |
20.3 |
18.70 |
请分析回答有关问题:
(1)该实验中的自变量是 。列出实验中的两个控制变量(无关变量) 。
(2)6套装置各瓶中均加入约 500mL0.01g/mLNaHC03溶液,其作用是____________。
(3)上表中测得的氧气量并非光合作用实际产生的氧气量,其原因是 。
(4)如果在实验过程使用了不同品种的黑藻,则这样设计违背了科学实验的_________原则。
(5)若将5号装置中的黑藻突然移至4号装置的条件下,短时间内光合细胞中ATP含量会________________,C3含量会_____________。
(6)通过该实验还不能确定最适合黑藻生长的光照强度,请写出该如何开展进一步的探究:___________________________________________________________________________。
(7)该科学工作者还做了另外的实验,发现经过重铬酸钾过滤后(红光透过)的光合作用放氧量比用氨饱和的4%硫酸铜溶液过滤后(蓝紫光透过)的放氧量高,说明________也能影响光合作用强度。
调查统计的方法被广泛应用于生物科学研究之中。请回答:
(1)目前调查种群密度的方法一般有 和标志重捕法。为了模拟标志重捕法测定种群密度,小马同学对某池塘中的鲫鱼进行了调查:第一次捕获106条,做上标记后放回,第二次捕获鲫鱼91条,其中有标记的25条,则该池塘中鲫鱼大概共 条。
(2)某研究性学习小组通过资料查找发现:在15~35℃范围内,酵母菌种群数量增长较快。为了探究酵母菌种群增长的最适温度是多少,他们设置了5组实验,每隔24 h取样检测一次,连续观察7天。下表是他们进行相关探究实验所得到的结果
请据表分析回答下列问题:
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温度(℃) |
第1次 |
第2次 |
第3次 |
第4次 |
第5次 |
第6次 |
第7次 |
第8次 |
|
0 h |
24 h |
48 h |
72 h |
96 h |
120 h |
144 h |
168 h |
|
|
15 |
1.2 |
3.0 |
3.8 |
4.6 |
4.0 |
3.2 |
2.8 |
2.5 |
|
20 |
1.2 |
5.0 |
5.3 |
4.2 |
2.1 |
1.2 |
0.8 |
0.6 |
|
25 |
1.2 |
5.2 |
5.6 |
4.6 |
2.9 |
1.0 |
0.6 |
0.2 |
|
30 |
1.2 |
4.9 |
5.5 |
4.8 |
2.2 |
1.3 |
0.7 |
0.5 |
|
35 |
1.2 |
1.5 |
1.8 |
2.0 |
2.2 |
1.3 |
0.8 |
0.6 |
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①每隔24小时取一定量的酵母菌培养液,用血球计数板在显微镜下进行细胞计数,并以多次计数的平均值估算试管中酵母菌种群密度,这种方法称为__________法。
②该实验的自变量是 ,酵母菌种群数量增长的最适温度约是________℃。
③图中96h后酵母菌种群数量开始呈下降趋势,究其原因是 。
④请在坐标中画出上述实验过程中不同温度条件下培养液中酵母菌种群数量达到K值时的柱形图。
某研究性学习小组通过资料查找发现:在15℃~35℃范围内,酵母菌种群数量增长较快。为了探究酵母菌种群增长的最适温度是多少,他们设置了5组实验,每隔24 h取样检测一次,连续观察7天。下表是他们进行相关探究实验所得到的结果:(单位:×106个/mL)
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温度 (℃) |
第1次 |
第2次 |
第3次 |
第4次 |
第5次 |
第6次 |
第7次 |
第8次 |
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0 h |
24 h |
48 h |
72 h |
96 h |
120 h |
144 h |
168 h |
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|
15 |
1.2 |
3.0 |
3.8 |
4.6 |
4.0 |
3.2 |
2.8 |
2.5 |
|
20 |
1.2 |
5.0 |
5.3 |
4.2 |
2.1 |
1.2 |
0.8 |
0.6 |
|
25 |
1.2 |
5.2 |
5.6 |
4.6 |
2.9 |
1.0 |
0.6 |
0.2 |
|
30 |
1.2 |
4.9 |
5.5 |
4.8 |
2.2 |
1.3 |
0.7 |
0.5 |
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35 |
1.2 |
1.5 |
1.8 |
2.0 |
2.2 |
1.3 |
0.8 |
0.6 |
请根据表分析回答下列问题:
(1)实验过程中,每隔24小时取一定量的酵母菌培养液,用血细胞计数板在显微镜下进行细胞计数,并以多次计数的平均值估算试管中酵母菌种群数量,这种方法称为_________法。
(2)据表分析,酵母菌种群数量增长的最适温度约是___℃。在上述实验条件下,不同温度下酵母菌种群数量随时间变化的相同规律是________________________。
(3)请在坐标中画出上述实验过程中不同温度条件下培养液中酵母菌种群达到K值时的数量柱形图。
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(4)为了使实验数据更加准确,需要严格控制实验中的_____________(至少两项)等无关变量。同一温度条件下,若提高培养液中酵母菌起始种群数量,则该组别中酵母菌到达K值的时间将________(“增加”、“减少”或“保持不变”);若其他条件保持不变,适当提高培养液的浓度,则该组别的K值将_______(“增加”、“减少”或“保持不变”)。
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