题目内容
(10分)大气污染物可普遍引起植物中游离脯氨酸含量的变化,并认为这是植物受环境胁迫的一种生理反应和细胞结构及功能受损的表现。酸雨胁迫对植物脯氨酸的变化和危害的关系如何呢?某小组在老师的协助下,制定了课题研究的初步计划并进行下述实验过程。
一、材料与方法
本研究的供试植物为钟萼木科的伯乐树、苏木科的翅荚木、楝科的香椿、蝶形花科的刺槐。种子首先进行消毒与育苗,当苗木生长到一定高度后,选取生长好和长势相近的苗木移至适宜的培养钵或木箱中栽培,按常规盆栽方法管理,经20天左右的缓苗期,分别用pH=5、pH=3、pH=2的硫酸型人工模拟酸雨进行喷洒处理,每三天喷洒1次,每次以喷湿为准,每次喷洒量约为500mL,重复7~9次。每次喷洒前观察和调查植株生长和受害情况,并分别收集和统计落叶,对脯氨酸含量进行测定。
二、实验结果
(1)叶片脯氨酸含量的变化,随酸雨pH下降而递增,酸雨pH越低,脯氨酸增加的幅度越大。当pH为2时,伯乐树、翅荚木、香椿、刺槐的增加幅度分别为131.4%、126.1%、124.5%和99.1%
(2)根系脯氨酸含量的变化与叶相反,随酸雨pH下降而递减,当pH为2时,其减少幅度在3~8%之间。
三、分析并回答
(1)该实验为_________实验(探索性或验证性)。
(2)从实验结果看该实验方法中还应增设何种处理?____________。
(3)若要得出叶中脯氨酸含量的变化与危害的关系,实验中还应增加叶的危害程度这一指标,叶的危害程度可以用________作为指标。
(4)由实验结果可以得出:
①叶片脯氨酸含量随酸雨pH下降而递增,根系则相反,这说明_______________。
②不同植物叶中脯氨酸含量增幅的比例不同说明________________________。
(1)探索性
(2)以pH7.0左右作为对照组与其他三组同时喷洒处理
(3)脱落叶率或伤斑叶率或叶颜色变化程度(凡符合实际且能说明叶的危害程度的指标均可)
(4)①.同一植物不同器官对酸雨的反应不同 ②.不同植物同一器官对酸雨的反应不同
【解析】
试题分析:本实验是对环境问题的危害的探究,由于不知结果如何,故为探索性实验;以酸雨为研究对象应设置pH=7左右的水作对照组,由于酸雨主要危害叶片,可利用脱落叶率或叶颜色变化作指标,由题干可知不同植物同一器官对酸雨反应不同,同一植物不同器官对酸雨反应也不同。
考点:本题考查实验探究内容,意在考查考生识记所列知识点,并能运用所学知识做出合理的判断或得出正确的结论的能力。
(12分)PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,空气中转化成PM2.5的气体污染物主要有二氧化硫、氮氧化物、氨气、挥发性有机物。其中的SO2对植物的危害表现在能直接破坏植物的叶肉组织,使叶片失绿,严重危害植物的生长发育,浓度高时,会使植物枯死。下面是某研究小组为探究不同浓度SO2对不同植物生长影响的相关实验。
材料用具:无水亚硫化钠和稀硫酸((1:4),新鲜菠菜、油菜、青菜,330mL矿泉水瓶若干个,计时器,温度计,透明胶布等。
实验步骤:(补充完整)
第一步:取5个矿泉水瓶,分别编号1至5号,分别称取0.1g、0.2g、0.3g、0.4g无水亚硫化钠(下表中对应的SO2浓度) ________;
第二步:选取5片大小相当的菠菜叶,按右图所示实验装置固定好叶片。
第三步:向1至4号瓶内各注入适量的稀硫酸(注意不要弄到叶片上),立即拧紧瓶盖,放在窗口处;
第四步:重复第一~第三步分别处理油菜叶和青菜叶。
第五步:________。
表:不同浓度的SO2对菠菜/油菜/青菜生长的影响(室温:18℃)
编号 | SO2浓度(g/L) | 菠菜/油菜/青菜受害时间(min) | |||
出现黄斑 | 较多黄斑 | 大面积变黄 | 整体变黄 | ||
1 | 0.141 | 7 / 24 / 20 | 28 / 30 / 28 | 39 / 38 / 35 | 49 / 54 / 43 |
2 | 0.282 | 3 / 17 / 13 | 6 / 25 / 20 | 10 / 32 / 24 | 20 / 46 / 31 |
3 | 0.423 | 2 / 7 / 11 | 4 / 22 / 18 | 9 / 28 / 22 | 15 / 34 / 28 |
4 | 0.564 | 1 / 5 / 6 | 3 / 10 / 12 | 7 / 15 / 16 | 13 / 24 / 20 |
5 | 0 | ─ | ─ | ─ | ─ |
(1)请完善实验步骤:???????????? 。
(2)根据表中数据分析,得出结论:
a.????????????????????????????????????????????????????????????????????? ;
b.?????????????????????????????????????????????????????????????????????? ;
(3)根据表中数据绘制曲线图,表示出SO2浓度为0.282g/L时三种植物叶片变化与受害时间的关系。
PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,空气中转化成PM2.5的气体污染物主要有二氧化硫、氮氧化物、氨气、挥发性有机物。其中的SO2对植物的危害表现在能直接破坏植物的叶肉组织,使叶片失绿,严重危害植物的生长发育,浓度高时,会使植物枯死。下面是某研究小组为探究不同浓度SO2对不同植物生长影响的相关实验。
材料用具:无水亚硫化钠和稀硫酸((1:4),新鲜菠菜、油菜、青菜,330mL矿泉水瓶若干个,计时器,温度计,透明胶布等。
实验步骤:(补充完整)
第一步:取5个矿泉水瓶,分别编号1至5号,分别称取0.1g、0.2g、0.3g、0.4g无水亚硫化钠(下表中对应的SO2浓度) ________;
第二步:选取5片大小相当的菠菜叶,按右图所示实验装置固定好叶片。
第三步:向1至4号瓶内各注入适量的稀硫酸(注意不要弄到叶片上),立即拧紧瓶盖,放在窗口处;
第四步:重复第一~第三步分别处理油菜叶和青菜叶。
第五步:________。
表:不同浓度的SO2对菠菜/油菜/青菜生长的影响(室温:18℃)
编号 |
SO2浓度(g/L) |
菠菜/油菜/青菜受害时间(min) |
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出现黄斑 |
较多黄斑 |
大面积变黄 |
整体变黄 |
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1 |
0.141 |
7 / 24 / 20 |
28 / 30 / 28 |
39 / 38 / 35 |
49 / 54 / 43 |
2 |
0.282 |
3 / 17 / 13 |
6 / 25 / 20 |
10 / 32 / 24 |
20 / 46 / 31 |
3 |
0.423 |
2 / 7 / 11 |
4 / 22 / 18 |
9 / 28 / 22 |
15 / 34 / 28 |
4 |
0.564 |
1 / 5 / 6 |
3 / 10 / 12 |
7 / 15 / 16 |
13 / 24 / 20 |
5 |
0 |
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(1)请完善实验步骤: 。
(2)根据表中数据分析,得出结论:
a. ;
b. ;
(3)根据表中数据绘制曲线图,表示出SO2浓度为0.282g/L时三种植物叶片变化与受害时间的关系。