题目内容
【题目】鲫鱼是我国南方地区常见的一种杂食性淡水鱼。若鲫鱼生活的水体被金属离子严重污染,会严重危害其生长和繁殖。科研人员从鲫鱼内脏中分离纯化得到一种叫酸性磷酸酶(简称ACP)的化学物质,它是生物体内调控磷代谢的重要酶类。为了研究不同金属离子对该酶活性的影响,科研人员开展了下列探究实验,所有处理均设置3次重复,实验持续6个月,期间测定酸性磷酸酶(ACP)的活力。请回答下列问题:
(1)选取健康且大小、生长发育状况等一致的鲫鱼,从其内脏中分离、纯化得到____________________,并将其置于酸性缓冲溶液中保存备用。
(2)取相同试管若干,并________________,向每一支试管中均加入等量的pH为4.8的缓冲液,其目的是___________________________________、保证酶处于最适pH。
(3)分别向不同试管中加入不同浓度的Pb2+、Cd2+、Mg2+、Ca2+以及等量的ACP,另取一支试管应该加入____________________________作为对照。
(4)在最适温度下保温一段时间后测定该酶的活力。得到如下图1、图2曲线:
①从图1、2曲线中可以得出的结论分别是________________________、_________。
②从酶的本质属性分析,铅(Pb2+)、镉(Cd2+)处理后酶的活性降低是重金属盐影响了酶的_____所致。
【答案】酸性磷酸酶(或ACP)分组编号保证各试管pH相同等量的缓冲液及ACP随着钙(Ca2+)、镁(Mg2+)浓度的增高,酶活性逐渐升高随着铅(Pb2+)、镉(Cd2+)浓度的增高,酶活性逐渐下降空间结构
【解析】
实验组:经过处理的组是实验组。对照组:未经过处理的组是对照组。变量:实验过程中可以变化的因素称为变量。自变量:想研究且可人为改变的变量称为自变量。 因变量:随着自变量的变化而变化的变量称为因变量。无关变量:在实验中,除了自变量外,实验过程中存在一些可变因素,能对实验结果造成影响,这些变量称为无关变量。自变量是可以人为直接改变或施加的变量,因变量是随自变量变化而变化的量,只能观察或测量获得。要注意无关变量应该相同且适宜。实验设计时要注意单一变量原则和对照原则。
(1)ACP为酸性磷酸酶,故应置于酸性缓冲溶液保存备用。
(2)取相同试管若干,并分组编号。实验目的为研究不同金属离子对该酶活性的影响,故自变量为不同浓度金属离子,围绕自变量要分组对照。无关变量为加入试剂的量、pH等条件要等量控制且条件适宜,避免影响实验结果。
(3)自变量为不同浓度金属离子,实验组要加入不同浓度的Pb2+、cd2+、Mg2+、Ca2+以及等量的ACP,对照组要加入等量的缓冲液及ACP。
(4)①据图分析,图1曲线表明:随着铅(Pb2+)、铬(Cd2+)浓度的增高,酶活性逐渐下降;图2曲线表明:随着钙(Ca2+)、镁(Mg2+)浓度的增高,酶活性逐渐升高。
②铅(Pb2+)、铬(Cd2+)都是重金属,会破坏酶空间结构,降低酶活性。
【题目】科研人员选择冬季大棚中的番茄和草莓,在保持两种植物生长所需的温度、水分、肥料等相同且适宜的条件下,每天14:00﹣15:00 观察并测定光合速率,结果如图.
(1)实验的研究目的是 .
(2)在番茄和草莓棚中选择生长期一致的两种植物,且每种植物的植株进行实验.
(3)随空气质量指数上升,空气中细颗粒物浓度增大,光照强度降低,光合作用 , 减弱,为暗反应提供的减少. 同时污染物浓度增加,温度随之降低,直接影响了细胞内光合作用速率下降.
(4)科研人员进一步研究空气质量对番茄和草莓光合作用的影响,结果如表.
空气质量级别 | 番茄 | 草莓 | ||||
棚温 | 光合有效辐射 | 光合速率 | 棚温 | 光合有效辐射 | 光合速率 | |
二级良 | 25.6 | 987 | 20.4 | 27.3 | 994 | 20.11 |
三级轻度污染 | 23.4 | 746 | 19.6 | 26.1 | 785 | 18.72 |
四级中度污染 | 23.4 | 477 | 17.1 | 26.1 | 428 | 17.41 |
五级重度污染 | 22.2 | 325 | 11.8 | 24.6 | 428 | 10.10 |
(注:光合有效辐射是指绿色植物进行光合作用过程中,能够被光和色素吸收并转化的太阳辐射能量)
①当空气质量由三级升为四级时,番茄光合速率下降13%,草莓的光合速率下降7%,这一结果说明 .
②当污染进一步加剧到五级时,导致草莓光合速率下降的主要因素是 .
(5)综上所述,在空气质量处于四级中度污染以上时,番茄棚和草莓棚应分别采取措施来维持植物的光合速率.