57.(18分)生物体内的细胞代谢率与物质扩散的速率有关。同种物质虽然在细胞中扩散的速率基本相同,但细胞大小不同,扩散发生的快慢也有差异。有人设计了一种模型,用于研究这一问题。
实验目的(略)//实验材料(略)//实验步骤:
a.用小刀将琼脂块(内含酚酞)切成3块边长分别为3cm、2 cm、1 cm的立方体。
b.将以上3种琼脂块样品,浸入0.1%NaOH溶液中处理10min。
c.取出琼脂块样品,吸干浮液后,分别将每一样品切成两半,观察切面,测量每一切面上NaOH扩散的深度,记录结果并分析。
(1)请你以此研究确定一个课题名称 。
(2)该研究中所用的细胞模型是 ,考虑在样品中加入酚酞是为了 检测NaOH在琼脂块中扩散的深度,原因是 。
(3)计算得出样品相关数据如下表:
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琼脂块样品 |
表面积(cm2) |
体积(cm3) |
比值(表面积∶体积) |
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1号样品 |
54 |
27 |
2∶1 |
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2号样品 |
24 |
8 |
3∶l |
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3号样品 |
6 |
l |
6∶1 |
通过上表比值分析,你的结论是 ,据此推测3个样品中扩散深度依次为 。
(4)通常情况下,细胞边长小于0.1cm。根据上述模型研究,可以对细胞大小与物质扩散之 间的关系作出合理解释:
。
56.(12分)研究性学习小组的同学做了“观察被子植物花粉管”的实验后,所写的实验报告如下:
实验材料及条件:葱兰的成熟花粉 5%蔗糖液 吸管 载玻片 低倍显微镜 脱脂棉 室温20℃
方法步骤:
① 5%蔗糖液滴2滴于载玻片上,用少许脱脂棉蘸取适量花粉弹落于蔗糖液面上,保持悬浮。
② 轻轻将载玻片放置在显微镜载物台上,防止花粉粒下沉影响萌发。大约经过2小时,仅观察到个别花粉粒伸出很短的花粉管。
实验结论:在蔗糖液面上,花粉不易萌发,花粉管不易生长。
可能的原因是:
① 作为能源物质,蔗糖不易被花粉吸收、利用;
② 缺乏能促进花粉萌发和花粉管生长的某种微量元素。
现请你根据研究性学习小组的实验报告,改进该实验。
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实验组 |
培养液成分 |
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1 |
5%蔗糖液 |
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2 |
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3 |
|
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4 |
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(1)选择合适的实验材料,另外配制3组培养
液,将其成分填在表格中,以便进行实验
观察并比较结果,找出最佳培养液配方。
(2)你预期能使花粉萌发和花粉管生长都最迅
速的营养液成分是 。
54.(15分)生物科技活动小组的同学将重量相等、生长良好的水稻和菠菜幼苗放入具有营养液的瓶内进行无土栽培实验。营养液由同一种配方的矿质元素溶于自来水中制成。把栽有菠菜和水稻的瓶子平均分为A、B、C三组,各组的管理和生长状况如下表:(各组的其他实验条件相同)
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实验组 |
管理 |
水稻生长状况 |
菠菜生长状况 |
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A |
营养液每天一换 |
好 |
好 |
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B |
营养液每7天一换 |
好 |
较差 |
|
C |
营养液每15天一换 |
较差 |
差 |
请分析回答下列问题:
(1)对A组换下来的营养液成分进行分析,发现水稻吸收的Si多,而菠菜吸收的Ca多,原因是_____________。
(2)B组中的水稻与菠菜相比,水稻生长好的原因是其根_________________________。
(3)某同学突然发现加入营养液的矿元素中不含Cu等必需元素,为什么A组植物都能很好生长呢?你认为可能的原因是_______________________________________。
(4)一同学推测,C组菠菜生长差是因为缺少矿质元素造成的。便设计了如下实验:将C组菠菜分为两等份,一份栽培在新换的营养液中,并且,营养液每天一换;另一份仍栽培在原瓶的培养液中。根据一段时间后,菠菜在新换的培养液中生活是否良好来验证实验假设。此同学的实验设计是否正确?请说明原因。
(5)经实验验证C组营养液中不缺乏矿质元素。于是,一同学推测C组中水稻生长较差,是因培养液缺氧引起的。请你设计一个验证实验,写出实验步骤和实验预期结果。
52、E为人体消化道中的某种酶,现用固化蛋白质作底物来研究酶E的催化实验:在5支试管内分别加入含有等量酶E但PH值各不相同的缓冲液,每支试管加1块1.5cm3的长方体固化蛋白块。将5支试管都置于温度控制在20℃的温水中。试验从加入固化蛋白块时开始并计时。每2分钟测量固化蛋白块的长度一次,计算已被消化的固化蛋白块的百分率,所得结果见下表:
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|
固化蛋白块被消化的% |
||||
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实验开始后的时间(min) |
PH2 |
PH4 |
PH6 |
PH8 |
PHl0 |
|
2 |
11 |
8 |
O |
0 |
0 |
|
4 |
29 |
13 |
O |
0 |
0 |
|
6 |
40 |
21 |
0 |
O |
0 |
|
8 |
55 |
30 |
O |
O |
0 |
|
10 |
70 |
40 |
3 |
0 |
0 |
|
12 |
95 |
51 |
11 |
4 |
O |
(1)该实验的目的是研究________________________________________________。
(2)酶活性最强时的PH值是________;实验过程中用水浴的目的是____________________________________。
(3)假设用唾液代替酶E做上述实验,你预测会有什么结果?__________________________________________,原因是_________________________________。
(4)假若在28℃、PH=2下实验,将会使蛋白质的消化速率____________;若在温度为80℃时进行,则___________________________。由此可以推断,蛋白块消失的时间与酶活性的关系是___________________。
(5)请用两种方法改进实验,使实验在最短的时间内完成。________________________________________
_________________________________________________________________________________________。