2012年4月理综（生物部分）实验（2）

用心 爱心 专心 1 20122012 年年 4 4 月理科综合生物实验部分 月理科综合生物实验部分 2 2 1 9 分 小麦和水稻种子在萌发过程中都能产生淀粉酶将淀粉水解产生还原糖 为了比较 小麦和水稻种子在相同萌发条件下产生的淀粉酶的催化活性的强弱 请完成以下实验 实验原理是 备选材料与用具 最适条件下萌发时间相同的小麦和水稻种子提取液 去淀粉和还原糖 二苯胺试剂 斐林试剂 双缩脲试剂 质量分数为 3 的淀粉溶液 实验步骤 第一步 取 A B 两支试管 在 A 管中加入小麦种子提取液 B 管中加入等量的水稻种子 提取液 第二步 70 水温保持 5min 后 在 A B 两支试管中各加入 第三步 70 水温保持 5min 后 在 A B 两支试管中再各加入 第四步 实验结果预测及分析 2 10 分 东海原甲藻 简称甲藻 是我国东海引发赤潮的藻种之一 研究甲藻光合作用的 生理特性可为认识赤潮发生机理提供重要信息 某研究小组探究 pH 对甲藻光合作用的 影响 设计了以下实验 将生长旺盛的甲藻等量分成 5 组培养 各组藻液 pH 分别设定为 6 0 7 0 8 0 9 0 10 0 在黑暗中放置 12 h 然后在适宜光照等相同条件下培养 随 即多次测定各组氧气释放量并计算净光合速率 将实验结果 绘制成下图 1 本实验除了通过测定氧气释放量 还可以通过测 定 吸收量来计算净光合速率 2 黑暗放置过程中 藻液 pH 会有所变化 因此在测定 氧气释放量前 需多次将各组 pH 分别调到 这是控制实验的 变量 3 若甲藻长时间处于 pH 10 0 条件下 甲藻 能 不能 正常生长繁殖 请据图分析并说明原因 4 实验表明 甲藻光合作用适宜 pH 6 0 9 0 但海水在该 pH 条件下 一般不会发生 赤 潮 原因是发生赤潮除了与 pH 温度 光照强度等因素有关外 最主要还与海水的 有关 3 12 分 1 铁蛋白是细胞内储存多余 F3 的蛋白 铁蛋白合成的调节与游离的 F3 铁调节蛋白 铁应答元件等有关 铁应答元件是位于铁蛋白 mRNA 起始密码上游的特异性序 列 能与铁调节蛋白发生特异性结合 阻截铁蛋白的合成 当 F3 浓度高时 铁调节蛋白由 用心 爱心 专心 2 于结合 Fe3 而丧失了与铁应答元件的结合能力 核糖体能与铁蛋白 mRNA 一端结合 沿 mRNA 移动 遇到起始密码后开始翻译 如下图所示 回答下列问题 图中丙氨酸的密码子是 铁蛋白基因中决定 甘氨酸 天冬氨酸 的碱基序 列为 Fe3 浓度低时 铁调节蛋白与铁应答元件结合干扰了 从而抑制了翻译的开始 Fe3 浓度高时 铁调节蛋白由于结合 Fe3 而丧失与铁应答元件结合能力 铁蛋白 mRNA 能够 翻译 这种调节机制既可以避免 对细胞的毒性影响 又可减少 若铁蛋白由 n 个氨基酸组成 指导其合成的 mRNA 的氨基数远大于 3n 主要原因是 2 科研人员选取一棵健壮的柳树幼苗 见右图 给它的一片叶施加 14CO2 如图所示 用 以探究土壤温度和气温对其体内有机物运输方向的影响 然后控制不同温度条件 分别在 A B 处测定含 14C 的有机物含量 实验数据如下表所示 有机物含量 气温 17 7 土温 22 4 气温 22 4 土温 17 7 A1421 B2411 实验结果说明 4 13 分 植物生命活动调节的基本形式是激素调节 请分析回答 1 农业生产中 用一定浓度的生长素类似物作为除草剂 可以除去单子叶农作物田 间的双子叶杂草 甲图中 可表示单子叶植物受不同浓度生长素类似物影响的是曲线 用心 爱心 专心 3 可选用图中 点所对应浓度的生长素类似物作为除草剂 2 研究人员用一定浓度的 CaCl2和赤霉素对某植物种子胚轴生长的影响进行了相关实 验 结果如乙图所示 由图可知 一定浓度的 CaCl2对胚轴的生长具有 作用 根据赤霉素的生理作用推测 实验中加入赤霉素溶液的时间应在图中的 点 3 将大小相近的同种植物分为 三组 分别进行不同的处理 实验结果如丙图 所示 根据图中的 组所示结果进行比较 可得出顶芽的存在会抑制侧芽的生 长 继而根据图中的 组所示结果进行比较 可得出细胞分裂素可在一定程度 上缓解顶芽对侧芽的抑制作用 4 科学家研究发现紫外光可以抑制植物生长 原因是紫外光增加了植物体内吲哚乙 酸氧化酶的活性 从而促进了生长素氧化为 3 亚甲基氧代吲哚 而后者没有促进细胞伸 长生长的作用 现在提供生长状况相同的健康的小麦幼苗若干作为实验材料 请完成下 列实验方案 以验证紫外光抑制植物生长与生长素的氧化有关 实验器材 药品等自 选 步骤 1 步骤 2 给予甲组 光照 给予乙组 光照 步骤 3 观察两组幼苗的 并测量 的含量 预测实验结果 2 分 5 6 分 某科研小组的科研人员利用不同的植物分别做了有关光合作用的两组实验 请结 合实验过程和结果分析回答问题 实验一 选用两批相同的番茄 幼苗 在最适温度下分别在 A B 两个植物生长箱中培养 A 生长箱内的 CO2浓度维持在 0 40 B 生长箱内的 CO2浓度 维持在 0 03 再分别用不同 光照强度的光照射 并比较两 个生长箱中番茄幼苗的光合速 率 结果如下图 实验二 选品种优良的玉米和花生 分别单独种植和间行种植 生长相同且适宜时间后 分别测植株的光合速率 结果如下图 1 实验一的自变量是 当光照强度为 5 个单位时 限制光合速 率提高的因素是 2 根据实验二结果 当光照强度为 1 个单位时 玉米单独种植时单位时间单位叶面 积上积累的有机物量 或 间行种植 3 间行种植与单独种植相比 玉米达到最大光合速率所需的光照强度 花生 用心 爱心 专心 4 达到 最大光合速率所需的光照强度 强 弱 参考答案 1 共 9 分 实验原理是 淀粉酶水解淀粉产生还原糖 1 分 还原糖与斐林试剂反应 产生砖红色沉淀 1 分 砖红色深浅能反映还原糖的多少 进而可以反映出淀粉酶活性的高低 1 分 实验步骤 第二步 等量 3 的淀粉溶液 1 分 第三步 等量斐林试剂 1 分 第四步 沸水 浴加热煮沸 1min 2min 观察试管溶液颜色变化 1 分 实验结果预测及分析 如果 A B 试管颜色基本一致 则说明小麦和水稻种子在相同萌发条件下产生的淀粉 酶的催化活性相当 1 分 如果 A 试管颜色比 B 试管颜色深 则说明小麦种子比水稻 种子在相同萌发条件下产生的淀粉酶的催化活性的高 1 分 如果 A 试管比 B 试管颜 色浅 则说明小麦种子比水稻种子在相同萌发条件下产生的淀粉酶的催化活性的低 1 分 2 10 分 除注明外 每空 2 分 1 CO2 2 原设定的 pH 值 起始 pH 值 自 3 不能 1 分 因为长时间处于 pH 10 0 的条件下 甲藻的净光合作用速率为负值 甲藻不能 生长繁殖 1 分 4 富营养化 N P 含量或矿质元素含量 3 14 分 1 GCA CCACTG GGTGAC 写双链才给分 核糖体在 mRNA 上的结合于移动 Fe3 细胞内物质和能量的浪费 mRNA 两端存在不翻译的序列 2 当土壤温度高于气温时 光合作用产生的有机物向下运输的多 当土壤温度低于 气温时 光合作用产生的有机物向上运输的多 2 分 其他正确答案也可得分 4 13 分 1 1 分 d 1 分 2 抑制 1 分 B 1 分 3 1 分 1 分 4 将小麦幼苗平均分为甲组和乙组 1 分 适宜的可见光 1 分