
知識點一、顯微鏡
(1)使用顯微鏡的步驟:取鏡----安放----對光----放片,調焦距-----觀察,畫圖
1)取鏡
2)安放:右手握,左手托,放有光,略靠左,鏡臂朝自己。
3)對光:短物鏡,大光圈,一起對準通光孔,左眼觀,右眼睜,同時調節(jié)反光鏡。
4)放片:載物臺,放玻片,通光孔,對中間
5)調焦:先壓片,盯物鏡,降下物鏡再觀察,向后旋,鏡筒升,看見物像再調細。
6)觀察:顯微鏡,成倒像,物向左,像向右,像在上,向上移,像往何處逃,玻片同向追。
(2)放大倍數(shù):目鏡×物鏡
目鏡越短,放大倍數(shù)越大;物鏡越短,放大倍數(shù)越小。
(3)高低倍鏡下物像特點的比較
(4)成像:倒像 (上下左右都顛倒)如果物像偏向右上側,要使物像移動到視野中央,應該向右上移動玻片
(5)臨時裝片制作:取樣→滴水或生理鹽水→展平→蓋玻片→染色。
知識點二、生物實驗設計與分析
(1)實驗設計的基本理論:
實驗是科學研究過程中的一個重要環(huán)節(jié),是在人為控制條件下,研究對象的變化,以其結果論證科學結論的一種科學方法。由于研究問題性質的不同,科學研究的方法也有差異,但通常分為以下幾步:
觀察→提出問題→假說→實驗→結論
(2)實驗設計應遵循的原則
1)科學性原則:符合生物學的基本原理
2)簡便性原則:材料易得、藥品便宜、裝置簡單、操作簡便、 步驟簡短
3)嚴謹性原則:原理正確→步驟簡潔→現(xiàn)象明顯→結果準確
4)對照性原則:在實驗設計中,通過設置對照組,可排除無關變量的影響,減少實驗誤差。
實驗設計中可采用的對照方法很多。
①空白對照:指不做任何實驗處理的對照組。
②自身對照:指實驗和對照在同一對象上進行,即不另設對照組。
③條件對照:給實驗組某種處理,給對照組另一條件的處理。
④相互對照:指不另設對照組,而是利用幾個實驗組相互對照。
(3)實驗設計的一般程序
①確定原理②提出假設③確定實驗思路、選擇器材④設計實驗步驟⑤觀察實驗現(xiàn)象、記錄實驗數(shù)據(jù)⑥實驗結果的分析和討論⑦得出正確的實驗結論。
考向一 顯微鏡的使用 觀察臨時裝片
(2023?杭州模擬)小濱同學做“觀察洋蔥表皮細胞”實驗時,已經找到清晰的細胞A,為了進一步看清細胞A的結構,他就直接轉動物鏡轉換器,換成高倍鏡,結果發(fā)現(xiàn)A不見了,若要達成該實驗目的,接下來他需要操作的是( )
A.調節(jié)細準焦螺旋
B.向左移動玻片找到細胞A
C.轉動物鏡轉換器換回低倍鏡
D.調節(jié)反光鏡尋找細胞A
【解答】解:細胞A偏離視野右下方,由于高倍鏡視野比較窄,轉動轉換器換用高倍鏡后,細胞A可能位于視野以外,小濱要想仍在高倍鏡下觀察細胞A的像因此需要轉動轉換器,再換用低倍物鏡,找到物像后,向右下方移動玻片標本,把細胞A物像移動到視野中央,然后換用高倍物鏡,調節(jié)光圈、反光鏡,使視野亮度適宜,調節(jié)細準焦螺旋使物像變得更加清晰即可。選項C符合題意。
故選:C。
(2023?杭州一模)小金在“觀察生菜葉保衛(wèi)細胞”的實驗中,先用在清水中浸泡過的葉表皮觀察,然后在蓋玻片順著生菜導管方向一側,緩慢持續(xù)滴加0.9%的生理鹽水,在另一側一直用吸水紙吸水后1分鐘,進行了第二次觀察,如圖所示。下列有關敘述中,正確的是( )
A.第一次比第二次觀察到的保衛(wèi)細胞更飽滿,所以第二次觀察到的氣孔更大
B.觀察時發(fā)現(xiàn)視野過暗,應適當使用較小的光圈和平面鏡聚光
C.觀察保衛(wèi)細胞偏向于視野右下方時,應將載玻片向左上方移動
D.第一次觀察時,視野中有很多黑圈是因為產生了很多氣泡
【解答】解:A、第一次是清水,第二次是生理鹽水,當周圍水溶液的濃度小于細胞液的濃度時,細胞就吸水;當周圍水溶液的濃度大于細胞液的濃度時,細胞就失水。第一次滴清水,保衛(wèi)細胞吸水時,氣孔張開;第二次滴生理鹽水,保衛(wèi)細胞會失水,氣孔閉合,所以第一次比第二次觀察到的保衛(wèi)細胞更飽滿,所以第二次觀察到的氣孔更小,A錯誤。
B、觀察時發(fā)現(xiàn)視野過暗,應當使用較大的光圈和凹面鏡聚光,B錯誤。
C、顯微鏡呈倒像,標本移動的方向正好與物像移動的方向相反,觀保衛(wèi)細胞偏向于視野右下方時,應將載玻片向右下方移動,C錯誤。
D、第一次觀察時,視野中有很多圓圈是因為產生了許多氣泡,是蓋蓋玻片不當引起的,正確的蓋蓋玻片方法是用鑷子夾起蓋玻片,使它的一端先接觸載玻片上的液滴,然后緩緩放平,避免產生氣泡,D正確。
故選:D。
(2023?西湖區(qū)校級二模)小金用普通光學顯微鏡觀察洋蔥內表皮細胞,其中描述不正確的一項是( )
A.甲圖鏡筒下降時,眼睛注視物鏡以防壓碎玻片和損壞鏡頭
B.乙圖顯微鏡鏡頭由M轉換成N,視野中的亮度會變暗,觀察細胞的數(shù)量較少
C.丙圖視野中看到細胞質逆時針流動,則實際細胞質是順時針流動的
D.在洋蔥鱗片葉內表皮細胞中不能觀察到丁圖中的葉綠體結構
【解答】解:A、轉動粗準焦螺旋,使鏡筒緩慢下降,直到物鏡接近玻片標本為止(此時眼睛一定要從側面看著物鏡避免壓碎玻片和損壞鏡頭),A正確;
B、鏡頭M、N有螺旋,是物鏡。物鏡越長,放大倍數(shù)越大,所以N 的放大倍數(shù)大于 M,當轉換成 N 時,放大倍數(shù)增大,視野會變暗,觀察的細胞數(shù)量會變少,B正確;
C、我們在顯微鏡下看到的物像是上下左右均顛倒的物像,即旋轉180度后的物像。細胞質沿逆時針方向流動,旋轉180度后觀察,細胞質仍按逆時針方向流動,因此,細胞質實際運動方向是逆時針方向,C錯誤。
D、洋蔥鱗片葉內表皮細胞屬于葉的表皮細胞沒有葉綠體,D正確。
故答案為:C。
(2023?麗水一模)下面是小科同學制作并觀察口腔上皮細胞臨時裝片時,進行的部分操作步驟及在顯微鏡下依次看到的視野,有關說法正確的是( )
A.視野①可以看到葉綠體
B.由視野①到視野②的操作是將裝片向右移動
C.由視野②到視野③的操作是轉動物鏡轉換器,將高倍鏡對準通光孔
D.由視野③到視野④的操作是調節(jié)粗準焦螺旋
【解答】解:A、口腔上皮細胞屬于動物細胞,不含有葉綠體,因此,用顯微鏡觀察臨時裝片時,視野①看不到葉綠體,A錯誤。
B、顯微鏡下物體和像的移動方向相反,由視野①到②的操作是將視野左側的像移到視野的中央,所以應將臨時裝片向左移動,B錯誤。
C、由視野②到③的操作是物像變大了,應轉動轉換器換上高倍物鏡,C正確。
D、由視野③到視野④的操作可以看出,視野明亮了,物像清晰了,應選用大光圈、凹面鏡使視野變亮,再轉動細準焦螺旋使視野變清晰,D錯誤。
故選:C。
考向二 生物實驗
(2023?鎮(zhèn)海區(qū)模擬)蠶豆種子具有2片子葉,能為種子萌發(fā)提供營養(yǎng)物質。小金想知道Cu2+的濃度和蠶豆種子子葉的完整程度會對種子的萌發(fā)產生怎樣的影響?于是他進行以下探究:
I.取六個潔凈培養(yǎng)皿,分別放入品種相同、大小相近、胚完整的蠶豆種子各50顆。
II.用Cu2+濃度分別為0mg/L、20mg/L、40mg/L、60m/L、80mg/L、100mg/L的等量溶液充分浸泡一段時間。
III.取出蠶豆種子放在相同且適宜的環(huán)境中培養(yǎng),每天噴灑等量對應的浸泡液。
IV.7天后,記錄各組_____,并計算出萌發(fā)率。
V.另取蠶豆種子300粒,均除去1片子葉后隨機平均分成六組,重復上述實驗II——IV,記錄數(shù)據(jù)如下表;
(1)將實驗步驟IV補充完整 。
(2)根據(jù)以上實驗可以得出,Cu2+的濃度對蠶豆種子萌發(fā)的影響是 。
(3)小金發(fā)現(xiàn)保留1片子葉和2片子葉的萌發(fā)率基本相同,于是得出結論:蠶豆種子子葉的完整程度不影響種子的萌發(fā)率。但小金認為該實驗還不足以支持他的結論,還需要進一步實驗,請簡述實驗思路: 。
【解答】解:(1)7天后,需要記錄各組種子萌發(fā)數(shù)量,從而計算萌發(fā)率。所以將實驗步驟IV補充完整為種子萌發(fā)數(shù)量。
(2)根據(jù)圖表中的數(shù)據(jù)可知:在相同適宜條件下,Cu2+的濃度0﹣40mg/L時,Cu2.的濃度越高,大豆種子的萌發(fā)率就越高;Cu'+的濃度為40﹣100mg/L時,Cu2+的濃度越高,大豆種子的萌發(fā)率就越低。因此,Cu2+的濃度對蠶豆種子萌發(fā)的影響是低濃度的Cu2+對蠶豆種子的萌發(fā)有促進作用,高濃度的Cu2+對蠶豆種子的萌發(fā)有抑制作用。
(3)小金發(fā)現(xiàn)保留1片子葉和2片子葉的萌發(fā)率基本相同,于是得出結論:蠶豆種子子葉的完整程度不影響種子的萌發(fā)率。但小金認為該實驗還不足以支持他的結論,還需要進一步實驗,簡述實驗思路:另取兩組相同的蠶豆種子,經充分浸泡后除去一片子葉,再將剩余的一片子葉分別除去1/3,2/3后,重復上述實驗。
(2023?濱江區(qū)二模)為了探究唾液淀粉酶的活性與溫度的關系,小濱進行了如圖甲實驗。請分析回答:
步驟1:取10支試管,分為5組。每組2支試管中分別加入1mL唾液淀粉酶溶液和2mL濃度為2%的淀粉溶液。
步驟2:將每組唾液淀粉酶溶液和淀粉溶液混合并振蕩。
步驟3:將裝有混合溶液的5支試管(編號1、2、3、4、5)分別置于15℃、25℃、35℃、45℃、55℃水浴中。
反應過程中,每隔1min從各支試管中取出一滴反應液,滴在多孔瓷板上,加1滴碘液顯色。已知碘液的顏色為棕黃色。
(1)小濱認為該實驗過程有一個錯誤,應在步驟2前 (填操作過程)。
(2)糾正該實驗錯誤步驟后,進行正確操作。第1min時,1—5號試管取出的反應液與碘液混合后均呈藍色,其原因是 。
(3)多次取樣觀察,記錄各組實驗試管中的反應物與碘液混合物開始呈棕黃色所需要的時間,結果如圖乙所示。分析上述實驗結果,從中可以得到的結論是 。
(4)隨食物進入人體胃、腸中的唾液淀粉酶最終轉變成氨基酸,并被小腸吸收進入血液循環(huán)。這個過程屬于新陳代謝中的 作用(選填“同化”或“異化”)。
【解答】解:(1)本實驗是為了探究唾液淀粉酶的活性與溫度的關系,應以溫度為變量設置一組對照實驗。該實驗過程有一個錯誤,應在步驟2前將5組的試管分別置于15℃、25℃、35℃、45℃、55℃、水浴中一段時間,保證每組的唾液淀粉酶溶液和淀粉溶液都處于同樣的溫度下,然后在將每組唾液淀粉酶溶液和淀粉溶液混合并振蕩,避免偶然性。
(2)在唾液淀粉酶的作用下,淀粉被分解成麥芽糖需要一定的時間,如果時間太短,淀粉沒有被完全消化。所以,第1min時,1~5號試管取出的反應液與碘液混合后均呈藍色,其原因是淀粉酶的催化時間較短,部分未催化分解的淀粉遇碘變藍色。
(3)多次取樣觀察,記錄各組實驗試管中的反應物與碘液混合物開始呈棕黃色所需要的時間,結果如圖乙所示。柱形圖中,時間越短,說明該溫度條件下,唾液淀粉酶的活性越高。分析上述實驗結果,從中可以得到的結論是:在15℃~55℃之間,唾液淀粉酶的活性隨著溫度的升高先增大后減小。
(4)同化作用(又叫做合成代謝)是指生物體把從外界環(huán)境中獲取的營養(yǎng)物質轉變成自身的組成物質,并且儲存能量的變化過程。異化作用(又叫做分解代謝)是指生物體能夠把自身的一部分組成物質加以分解,釋放出其中的能量,并且把分解的終產物排出體外的變化過程??梢?,食物進入人體胃、腸中的唾液淀粉酶最終轉變成氨基酸,并被小腸吸收進入血液循環(huán)。這個過程屬于新陳代謝中的同化作用。
(2023?慈溪市校級模擬)小科為驗證金魚藻的光合作用是否需要二氧化碳,做了如下實驗。
(1)將錐形瓶中的水煮沸,其目的 。
(2)為排除加入①②試管內的金魚藻中原有淀粉對實驗結果造成的干擾,加入的金魚藻應如何處理?
(3)②試管中金魚藻在光照過程中產生大量的氣泡,這些氣泡中的氣體主要是 。
【解答】解:(1)為去除水中原有的二氧化碳,應將錐形瓶中的水煮沸。
(2)①②試管中的金魚藻在加入前要經過24小時暗處理,是為了將金魚藻內的淀粉運走耗盡,防止原有淀粉對實驗的干擾。
(3)②試管通入了二氧化碳,有光合作用的原料,能夠進行光合作用,產生氧氣;而①試管沒有二氧化碳,缺少光合作用的原料,不能夠進行光合作用,不能產生氧氣。故②試管氣泡中的氣體主要是光合作用產生的氧氣。
難度:★★☆ 建議時間:20分鐘
(2023?新昌縣一模)顯微鏡是科學研究中最常用的觀察工具。圖中操作流程正確的是( )
A.①→②→③→④B.①→③→②→④C.③→①→②→④D.③→①→④→②
【解答】解:顯微鏡的使用過程分為:取鏡與安放、對光、觀察和整理四步。
一、取鏡與安放,
右手握住鏡臂,左手托住鏡座。
把顯微鏡放在實驗臺上,略偏左(顯微鏡放在距實驗臺邊緣7厘米左右處)。安裝好目鏡和物鏡。對光,即圖中的③轉動轉換器,使低倍物鏡對準通光孔(物鏡的前端與載物臺要保持2厘米的距離)。把一個較大的光圈對準通光孔。左眼注視目鏡內(右眼睜開,同時畫圖)。轉動反光鏡,使光線通過通光孔反射到鏡筒內。通過目鏡,可以看到白亮的視野。
三、觀察,把所要觀察的玻片標本放在載物臺上,用壓片夾壓住,標本要正對通光孔的中心。即圖中的①,轉動粗準焦螺旋,使鏡筒緩緩下降,直到物鏡接近玻片標本為止(眼睛看著物鏡,以免物鏡碰到玻片標本),即圖中的②。
左眼向目鏡內看,同時反方向轉動粗準焦螺旋,使鏡筒緩緩上升,直到看清物像為止。再略微轉動細準焦螺旋,使看到的物像更加清晰。即圖中的④。
四、整理,
實驗完畢,把顯微鏡的外表擦拭干凈。轉動轉換器,把兩個物鏡偏到兩旁,并將鏡筒緩緩下降到最低處。最后把顯微鏡放進鏡箱里,送回原處。
故選:C。
(2023?永嘉縣校級二模)如圖,小德用顯微鏡觀察洋蔥鱗片葉內表皮細胞臨時裝片,在他換高倍物鏡前后,下列敘述錯誤的是( )
A.換高倍物鏡前需將裝片向左移動
B.換用高倍物鏡時需轉動物鏡轉換器
C.換高倍物鏡后視野會變暗
D.換高倍物鏡后若物像模糊不清,可調節(jié)細準焦螺旋
【解答】解:A、換用高倍物鏡前需將物像移到視野的中央。由圖可知,物像在視野的右邊,實際在視野的左邊,故應將裝片向右移動,A錯誤。
B、轉動轉換器,可以切換高低倍物鏡。故換用高倍物鏡時需轉動轉換器,B正確。
C、顯微鏡的放大倍數(shù)越大,視野會越暗。所以換高倍物鏡后視野會變暗,C正確。
D、換高倍物鏡后若物像模糊不清,可以調節(jié)細準焦螺旋,使物像變清晰,D正確。
故選:A。
(2023?鹿城區(qū)三模)小科用顯微鏡觀察口腔上皮細胞時,在低倍鏡下找到清晰的細胞,如圖。為進一步觀察細胞a的結構,接下來首先要進行的操作是( )
A.調大光圈B.調細準焦螺旋
C.向右下方移動裝片D.轉動物鏡轉換器
【解答】解:由圖可知,此時細胞位于視野中的右下角,由于顯微鏡所成的像是倒像,故應將裝片向右下方移動,細胞a向左上方移動直至視野中央,ABD不符合題意,C符合題意。
故選:C。
(2021?溫嶺市校級模擬)在同一天的不同時間,小明從某植物的同一葉片上陸續(xù)取下面積相同的三個葉圓片X、Y、Z(如圖所示),并烘干稱取其質量。圖乙表示當天該植物呼吸作用和光合作用的相對強度,則三個葉圓片的質量大小關系為( )
A.x最大B.y最大C.z最大D.三者相等
【解答】解:葉片中的有機物是綠色植物通過光合作用制造的,根據(jù)圖乙,光合作用從早晨6點開始,到18點結束,所以,一天中通過光合作用積累有機物最多的是18點截取的葉圓片z,其次是15點截取的葉圓片y,最少的是12點截取的葉圓片x,所以三個葉圓片的質量大小關系為z最大、y 其次,x最少。
故選:C。
(2021?溫州二模)如圖為某同學設計的四個實驗裝置。相關敘述錯誤的是( )
A.實驗甲檢驗種子呼吸作用產生二氧化碳
B.實驗乙探究光合作用的條件之一需要光
C.實驗丙探究種子萌發(fā)需要適宜的溫度
D.實驗丁檢驗燃燒需要溫度達到可燃物著火點
【解答】解:A.種子的呼吸作用是吸收氧氣,有機物分解釋放二氧化碳,二氧化碳氣體能使澄清的石灰水變渾濁,所以實驗甲檢驗種子呼吸作用產生二氧化碳,正確;
B.將其中一片葉子的部分區(qū)域上下面遮蓋,還有部分葉面沒遮蓋,這樣形成了見光與不見光的對比,該實驗能探究光合作用的條件之一需要光,正確;
C.種子的萌發(fā)需要充足的空氣、適宜的溫度、一定的水分,而該實驗最上面的種子缺少水分、中間的種子有充足的空氣、適宜的溫度、一定的水分,最下面的種子浸沒在水中,隔絕了空氣,所以該實驗沒有探究種子萌發(fā)需要適宜的溫度的關系,錯誤;
D.燃燒過程的發(fā)生必須具備以下三個必要條件:可燃物、氧化劑(助燃物)、溫度(引火源),該實驗將火柴頭和火柴梗用酒精燈加熱,是探究燃燒需要溫度達到可燃物著火點,正確。
故選:C。
(2009?永嘉縣二模)友友同學與父母去天目山旅游,游覽時對青山綠樹底下的“紅土”很好奇,“紅土“與溫州的“黑土“相比,除顏色不一樣外,其他性狀還有什么不一樣呢?于是他采樣后帶了一塊回家,并做了如下實驗.從圖中的對照實驗看,他在探究兩種土壤中的( )
A.有機物含量B.空氣體積分數(shù)
C.土壤生物數(shù)量D.無機鹽含量
【解答】解:有機物和無機鹽的測試需要土壤浸出液,這個沒有;測生物數(shù)量的時候,需要昆蟲收集器,盛土的容器下面要有一個收集昆蟲的容器,這個也沒有。所以用排除法選B。
故選:B。
(2023?蕭山區(qū)二模)如圖甲是“觀察小金魚尾鰭內的血液流動“實驗的部分程序,如圖乙是顯微鏡下觀察到的視野結果,下列敘述正確的是( )
A.選擇尾鰭色素深一些的小魚進行觀察
B.觀察時要將尾鰭切下來,放在載玻片上
C.先用顯微鏡的低倍物鏡觀察,再換用高倍物鏡觀察
D.根據(jù)血液流動方向,推知圖乙中血管①屬于小動脈
【解答】解:A、用顯微鏡觀察小魚尾鰭內的血流情況時,為了便于觀察,應選取尾鰭色素少的活魚,若尾鰭的色素較深時,不易觀察到紅細胞單行通過的情況,A錯誤;
B、觀察時不能將小魚尾鰭切下來,要保證小魚是活的才能觀察血液流動情況,B錯誤;
C、顯微鏡的放大倍數(shù)越大,視野越暗,倍數(shù)越小,視野越亮,小魚尾鰭內的毛細血管中有血液,顏色較重,因此我們要用低倍鏡觀察,視野較亮,C錯誤;
D、從圖中血液流動方向看出圖乙中血管①血液由主干流向分支,因此血管①屬于小動脈,D正確。
故選:D。
(2023?杭州三模)凝乳酶是動物體內一種催化乳汁凝固的酶,小高為了探究溫度對凝乳酶催化作用影響,做了如下實驗。
第一步:將等量的酶和乳汁分別加入試管中,然后將兩支試管放入同一恒溫水?。囟扔胻表示)中保溫15分鐘。
第二步:將酶和乳汁在同一試管中混合,放入與先前同樣溫度的水浴中保溫并記錄凝乳所需時間。分別選擇6種不同水浴的溫度,按上述操作步驟重復6組實驗,結果如下。
(1)由實驗結果可知凝乳酶發(fā)揮最佳催化效果的溫度是 ℃;
(2)該實驗后,將6號試管置于40℃水浴中,即便經過較長時間,乳汁也不凝固的原因是 。
(3)在25℃室溫時重做第3組實驗,若省略了第一步操作,而直接將兩者放入同一試管內混合,再在30℃水浴中保溫測量,則所測得的凝乳時間將 4分鐘(填“短于”、“等于”或“長于”)。
(4)小新認為40℃不一定是凝乳酶的最適溫度,他想通過實驗進一步縮小最適溫度的范圍,加下來的實驗思路是 。
【解答】解:(1)由表中數(shù)據(jù)可知,在溫度等于40℃時,凝乳時間最短,說明凝乳酶發(fā)揮最佳催化效果的溫度是40℃。
(2)6號試管中乳汁也不凝固,這是由于在高溫條件下酶已經失活,且酶失活后活性不可恢復,因此即使再將6號試管置于40℃水浴中,經過較長時間乳汁也不會凝固。
(3)若在25℃室溫時重做第3組實驗,省略了第一步操作(同一恒溫水浴中保溫15分鐘),而直接將兩者放入同一試管內混合,酶和乳汁混合后總溫度(25℃)要比通過第一步后(30℃)再做實驗低,所以催化效果要差,因此所測得的凝乳時間將長于4分鐘。
(4)此實驗只能說明6組溫度中,40℃的催化效果更好,但不能說明40℃一定是凝乳酶的最適溫度,因此可在30℃~50℃之間進一步縮小溫度梯度范圍繼續(xù)進行實驗,具體實驗思路:設定水浴溫度分別為30°C、35°C、40°C、45°C、50°C(溫度梯度不唯一,合理即可)重復上述實驗。
(2023?臨海市模擬)菠蘿酸甜多汁,可口開胃,但一次食用過多容易“扎嘴”,即會造成口腔黏膜破損。這是因為菠蘿含有一種菠蘿蛋白酶,蛋白酶會分解口腔中脆弱的黏膜,從而產生微微的痛感。生活中,人們常用氯化鈉溶液(俗稱淡鹽水)浸泡菠蘿之后再食用。氯化鈉溶液浸泡菠蘿能否使菠蘿蛋白酶活性降低而不“扎嘴”呢?氯化鈉溶液的濃度不同對菠蘿蛋白酶活性的影響是否不同?某科學興趣小組想對此進行探究。
【儀器和試劑】可調溫的水浴鍋、試管若干支、量筒、滴管、10%的氯化鈉溶液、蒸餾水、已提取的菠蘿蛋白酶溶液、光吸收酶標儀用于測量蛋白酶的吸光值。
【實驗建議】菠蘿蛋白酶溶液取1毫升;氯化鈉溶液濃度不超過10%;實驗可設置4﹣5組;可通過測量菠蘿蛋白酶的吸光值以測其活性(蛋白酶的吸光值與活性呈正比)。
(1)請利用上述器材設計實驗步驟:
。
(2)將菠蘿燒熟做成菜后,就會變得酸甜可口,不再“扎嘴”,請你推測產生這種變化的原因: 。
【解答】解:(1)根據(jù)題干可知,該實驗探究的是氯化鈉溶液浸泡菠蘿能否使菠蘿蛋白酶活性降低而不“蜇嘴”呢?因此實驗變量是濃度不同(0%、3%、6%、9%)的氯化鈉溶液,濃度為0%的氯化鈉溶液是對照組,起對照作用。每組實驗重復三次取平均值,能夠避免實驗偶然性,減小實驗中誤差,使實驗數(shù)據(jù)更準確。故實驗步驟為:
①配置濃度分別為0%、3%、6%、9%的氯化鈉溶液(題干要求實驗可設置4﹣5組,濃度可以變化,合理即可);
②將等量的菠蘿蛋白酶溶液分別加入到不同氯化鈉溶液濃度中進行處理,每個濃度梯度重復實驗三次;
③一段時間后,通過測量菠蘿蛋白酶的吸光值以測其活性(蛋白酶的吸光值與活性呈正比),記錄數(shù)據(jù)并求平均值。
(2)將菠蘿燒熟做成菜后,就會變得酸甜可口,不再“扎嘴”,這是因為高溫使菠蘿蛋白酶失活。
故答案為:
(1)①配置濃度分別為0%、3%、6%、9%的氯化鈉溶液(題干要求實驗可設置4﹣5組,濃度可以變化,合理即可);
②將等量的菠蘿蛋白酶溶液分別加入到不同氯化鈉溶液濃度中進行處理,每個濃度梯度重復實驗三次;
③一段時間后,通過測量菠蘿蛋白酶的吸光值以測其活性(蛋白酶的吸光值與活性呈正比),記錄數(shù)據(jù)并求平均值。
(2)高溫會使菠蘿蛋白酶失活
(2023?桐廬縣二模)小樂學習了“唾液淀粉酶對淀粉分解的催化作用”后,繼續(xù)探究市售的某α﹣淀粉酶制劑對淀粉分解的催化作用。實驗過程如下:
①取兩支試管,分別標記為A和B;A試管加入2mL0.5%的淀粉溶液,滴加兩滴碘液后搖勻,B試管加入2mL1.0%的α﹣淀粉酶溶液;將兩支試管置于37℃水溫的水浴鍋中保溫5min,然后將B試管中的α﹣淀粉酶溶液倒入A試管,搖勻后繼續(xù)保溫并計時,直至藍色褪盡。
②將0.5%的淀粉溶液換成1.0%、1.5%、2.0%的淀粉溶液,重復上述步驟①。
③將水浴溫度改為50℃、75℃,重復上述實驗。
不同實驗條件下淀粉褪色時間如表所示:
(1)本實驗的原理是 和α﹣淀粉酶能催化分解淀粉。
(2)據(jù)表中數(shù)據(jù)可知,淀粉褪色時間與 、 有關。
(3)從實驗結果可知,該α﹣淀粉酶制劑對淀粉分解的催化作用與溫度有關, (選填“37”“50”或“75”)℃時,α﹣淀粉酶催化分解淀粉的效果最好。
【解答】(1)淀粉遇到碘變藍色,我們經常用碘液來鑒定是否有淀粉存在。可見,本實驗的原理是淀粉遇碘變藍色和α﹣淀粉酶能催化分解淀粉。
(2)據(jù)表中數(shù)據(jù)可知,淀粉褪色時間與水浴溫度、淀粉溶液濃度有關,淀粉溶液濃度越高,淀粉褪色時間越長。
(3)從實驗結果可知,該α﹣淀粉酶制劑對淀粉分解的催化作用與溫度有關,在相同淀粉溶液濃度的條件下,75℃時淀粉褪色時間最短。說明,75℃時,α﹣淀粉酶催化分解淀粉的效果最好。
故答案為:
(1)淀粉遇碘變藍色
(2)水浴溫度;淀粉溶液濃度
(3)75
(2023?上城區(qū)二模)某生物興趣小組為探究綠色植物的光合作用和呼吸作用,設計了如圖所示實驗裝置(其中NaOH表示氫氧化鈉),請分析回答下列問題:【光源與試管距離越近,表示光照強度越強】
(1)若要探究光是光合作用必要的條件,應該選擇的實驗裝置組合是 。
(2)有同學利用甲裝置進行了進一步探究,實驗結果如表:
上述實驗結果說明: 。
(3)利用丁裝置探究綠色植物的呼吸作用時,應對裝置進行 處理。一段時間后,玻璃管中的紅墨水滴向 移動。
【解答】解:(1)“若要探究光是光合作用的必要條件”,唯一的變量是光,因此應該選擇的實驗裝置組合是甲乙。
(2)從表中數(shù)據(jù)可以看出,光源與試管的距離越近,每分鐘產生的氣泡數(shù)越多,表明光合作用越強;光源與試管的距離越遠,每分鐘產生的氣泡數(shù)越少,表明光合作用越弱。因此上述實驗結果說明:在一定范圍內,光照越強,光合作用越強(或光照越弱,光合作用越弱)。
(3)光合作用只能在光下才能進行,呼吸作用有光無光都能進行;呼吸作用吸入氧氣,呼出二氧化碳,而二氧化碳被氫氧化鈉溶液吸收了,二氧化碳吸收后瓶內氣體減少,丁裝置內氣壓下降,玻璃管中的紅墨水滴向右移動。探究綠色植物的呼吸作用時,應遮光處理,防止植物進行光合作用產生氧氣,影響觀察效果。因此,“利用丁裝置探究綠色植物的呼吸作用時”,應對裝置進行遮光處理?!耙欢螘r間后”,玻璃管中的紅墨水滴向右移動。
故答案為:(1)甲乙;
(2)在一定范圍內,光照越強,光合作用越強(或光照越弱,光合作用越弱)
(3)遮光;右。
(2023?麗水一模)建造塑料大棚生產有機農產品,可以有效促進農民增收。如圖依次為大棚內的梨瓜,梨瓜葉片進行的三項生理過程,晴朗的夏季梨瓜光合作用和呼吸作用的強度變化曲線。請你聯(lián)系教材內容學以致用:
(1)梨瓜中的種子是由 發(fā)育而來的;
(2)圖3中,能表示圖2中A過程的曲線為 (填標號);
(3)圖3中曲線I在最高峰時出現(xiàn)短時間下降的原因是 ;
(4)要提高梨瓜的產量,可以采取 措施(寫出一條即可)。
【解答】解:(1)受精后,子房發(fā)育成果實,胚珠發(fā)育成種子。梨瓜中的種子是由胚珠發(fā)育而來的。
(2)細胞內的有機物在氧氣的參與下被分解成二氧化碳和水,同時釋放出能量的過程,叫做呼吸作用,可見圖2中的A為呼吸作用。呼吸作用是白天、夜晚都進行的生理活動,圖3中的曲線為Ⅱ呼吸作用。所以圖3中,能表示圖2中A呼吸作用的曲線Ⅱ。
(3)二氧化碳是光合作用的重要原料。圖3中曲線I在最高峰時出現(xiàn)短時間下降的原因是正午前后光照強,保衛(wèi)細胞失水,氣孔部分關閉,影響二氧化碳的進入。
(4)要提高梨瓜的產量,就要想方設法增強光合作用,降低呼吸作用。所以可以采取夜晚降低棚內溫度、增加二氧化碳濃度、增加光照強度、延長光照時間等措施。
故答案為:(1)胚珠
(2)Ⅱ
(3)正午前后光照強,保衛(wèi)細胞失水,氣孔部分關閉,影響二氧化碳的進入
(4)增加二氧化碳濃度(或增加光照強度、或延長光照時間等)
(2023?上城區(qū)模擬)BTB(溴麝香草酚藍)水溶液的一原理設計實驗探究黑藻光合作用是否以二氧化碳為原料,如圖乙所示。
(1)B組實驗在探究活動中的作用是 。
(2)A、B兩組實驗在黑暗中一段時間后,BTB水溶液都變成黃色的原因 。
(3)小科同學質疑,光照是否會引起B(yǎng)TB水溶液中的二氧化碳量減少。為回應這一質疑,小金增加了實驗C組,制得與A、B兩組相同的黃色BTB水溶液后,取出黑藻,接下來的實驗操作是 。
(4)小金要得出“CO2是黑藻光合作用的原料”的結論,除觀察到上述BTB水溶液的顏色變化外,還需要取葉片進行淀粉檢驗,并觀察到 實驗現(xiàn)象。
【解答】解:(1)探究光合作用是否以二氧化碳作為原料的對照實驗時,變量是二氧化碳。B組實驗一直在黑暗中進行,其作用是作對照。
(2)A、B兩組實驗在黑暗中一段時間,黑藻都只能進行呼吸作用釋放出大量的二氧化碳,而二氧化碳增加使BTB水溶液變?yōu)辄S色。
(3)“光照是否會引起B(yǎng)TB水溶液中二氧化碳含量減少”實驗唯一不同的變量是光照。因此為回應這一質疑,小金增加了實驗C組,制得與A、B兩組相同的黃色BTB水溶液后,取出黑藻,接下來的實驗操作是:置于光照條件下一段時間,觀察溶液顏色變化。若BTB水溶液顏色呈現(xiàn)黃色,則證明光照不會引起B(yǎng)TB水溶液中二氧化碳含量減少。
(4)小金要得出“CO2是黑藻光合作用的原料”的結論,除觀察到上述BTB水溶液的顏色變化外,還需要取葉片進行淀粉檢驗,并觀察到A組變藍、B組不變藍。這是因為A組進行光合作用合成了有機物,B組不能進行光合作用合成有機物。
細胞體積
細胞數(shù)目
視野范圍
視野亮度
低倍鏡
小
多
大
亮
高倍鏡
大
少
小
暗
子葉完整度,萌發(fā)率,Cu2+的濃度mg/L
2片
1片
0
82
81
20
86
86
40
90
89
60
88
87
80
81
83
100
68
65
組別
1
2
3
4
5
6
水浴溫度t/℃
10
20
30
40
50
60
凝乳時間/分
不凝固
7.0
4.0
1.5
4.0
不凝固
α﹣淀粉酶
溶液濃度
水浴
溫度
淀粉溶液濃度
0.5%
1.0%
1.5%
2.0%
1.0%
37℃
4min15s
4min42s
5min28s
6min39s
50℃
1min17s
1min50s
2min37s
3min7s
75℃
46s
52s
1min2s
1min8s
光源與試管的距離(厘米)
10
20
30
40
50
每分鐘產生的氣泡數(shù)(個)
65
35
15
6
1
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