光合作用和呼吸作用是绿色植物的两大生理功能,某生物小组为了探究其中的奥秘,进行了如下实验:
实验一:
①将盆栽天竺葵放在黑暗处一昼夜。②选择其中一片叶片进行操作处理后,将天竺葵置于光下照射几个小时。③摘取处理过的叶片放入装有某溶液的烧杯里,隔水加热。④把上述处理过的叶片用清水漂洗。⑤将漂洗后的叶片放在培养皿里,滴加碘液,观察叶片颜色变化,如图1所示。
实验二:
选取6片实验一中盆栽天竺葵的未处理叶片,烘干后放在坩埚中点燃,并给三角瓶中50ml的清水加热(如图2)。用温度传感器测定水温的变化,得到的结果如图3所示。
请分析回答:
(1)实验一中步骤①操作的目的是__________;步骤③中的某溶液是__________,该操作的目的是____________________。
(2)实验一中叶片滴加碘液后出现如图1所救援现象,A部分变蓝,说明光合作用产生了__________。据图1现象进行分析,实验一的步骤②可能进行了哪些处理?__________。
(3)据图3的实验结果可以看出,随着叶片的燃烧,水温从18.9℃上升到23.2℃,你对此现象的解释是____________________。
(4)由实验一和实验二的结果可知,绿色植物通过光合作用为自身提供了物质和____________________。
(5)生物小组的同学想进一步对植物的呼吸作用进行实验研究,可从图4中选择装置__________,以用于验证____________________。
阅读下列短文,回答问题。
位于内蒙古的库布齐,是中国第七大沙漠,早在约3000年前,库布齐树木葱郁、水草肥美、牛羊遍地。后来,气候变得干冷多风,沙源祼露,加之这里战乱不断,无节制的开垦放牧,沙漠渐渐形成,动植物种类和数量越来越少,最终成为寸草不生的“死亡之海”。
1988年库布齐启动生态恢复项目,当地人民利用“甘草固氮治沙改土”技术种植甘草,改善土壤效果明显。甘草固氮量大,一棵甘草就是一个固氮工厂。因为在甘草的根部生活着根瘤菌,根瘤菌从甘草的根中吸取营养进行生长和繁殖;同时把空气中氮气固定下来,转变为植物能吸收利用的含氮物质,增加了土壤肥力,把大面积沙漠变成有机土壤。在土壤条件改善的情况下,人们开始种植多种不同植物,如肉苁等中草药以及花棒、杨柴等牧草,在沙漠中形成了一道道绿光长廊,牧草为散养的绵羊和土鸡提供饲料,禽畜的粪便能够进一步改良土壤,又促进牧草生长,良好的生态循环体系初步建立。
经过科学治理,如今成片的胡杨林、沙柳、梭梭树给曾经的不毛之地披上了绿衣。除了鼠蝗虫等原有动物,绝迹多年的狼、狐狸、山鸡、野兔、苍鹰等野生动物也重回这里安家,生物种类增长了10倍,生物多样性得到了明显恢复。随着水量的增加和整体生态环境的修复,库布齐沙漠中原有的七星湖变得更加秀美,已经成为天鹅迁徙的必经之地。2013年夏天,消失千年的丹顶鹤也出现在库布齐。库布齐沙漠生态的修复,开启了荒漠的“绿时代”也是人们治理沙漠的成功案例。
(1)生态治理之前,库布齐生物种类的逐渐减少受到很多因素的影响,既包括干冷多风的环境因素,也包括__________等人为干扰。
(2)在库布齐沙漠生态系统的恢复过程中,种植甘草的意义较大。甘草不仅作为生态系统中的__________,为其他生物提供有机物;还因为根瘤菌与甘草的__________关系,使土壤肥力得到改良。文中提到的肉苁蓉,其种子在沙土之下的梭梭树根上安营扎寨,长出吸盘,从梭梭树的根部吸收营养物质不断长大。由此可见肉苁蓉属于生态系统成分中的__________。
(3)修复后的库布齐沙漠生态系统,生物的种类和数量增多,形成了较复杂的食物网(如图)。请写出其中含有苍鹰的最长的一条食物链____________________。
(4)生态系统具有不同的类型,文中提出的七星湖属于__________生态系统;每个生态系统都与其周围的生态系统相互关联,__________是最大的生态系统。
(5)从荒漠的形成到人类的修复治理、环境改善,纵观库布齐30年前后的变化,你对此的感受是____________________。
阅读下列短文,回答问题。
螳螂属于节肢动物门昆虫纲,目前世界已知的螳螂约有2000多种,中国已知约147种。
北京市常见的螳螂主要是中华大刀螳和广斧螳(见图1)。中华大刀螳体形窄长,形状和颜色类似狗尾草的叶片;广斧螳则体形较宽,形成和颜色类似柳树叶。中华大刀螳主要在草丛中矮灌丛中捕食蝗虫等昆虫;而广斧螳则主要在乔木上活动,捕食树上的蝉和毛虫等。它们依靠体色和体形成为了一流的伏击手;当发现猎物,然后竖起上半身,抬起镰刀似的前足(图2),耐心地静待,等到猎物接近了,先作瞄准,然后一跃而起,以迅雷不及掩耳之势发动攻击,“足”到擒来。
到了秋季,这两种螳螂都会在灌丛中产卵,卵块外面都具有起保护作用的卵鞘。中华大刀螳在灌丛中下部产卵,卵鞘厚且蓬松柔软,可以抵御严寒和蝽的刺吸,但容易被鸟类撕食。而广斧螳则在灌丛的枝条顶端产卵,卵鞘薄且硬实,可以抵御鸟类撕食,但耐寒能力有限,容易被蝽吸食。有趣的是,两种螳螂的若虫在春季孵化后,先无食欲,而是处于一种“暴走”状态,到处奔跑几个小时后,才开始取食食物,这种行为避免了兄弟姐妹间争夺食物,提高了存活率。
此外,螳螂为肉食性动物,在农林区可以捕食多种害虫,对农林区害虫的防治起到积极作用。
(1)文章中对螳螂种类的简要介绍,体现了生物的__________多样性。
(2)如图1、图2所示,中华大刀螳和广斧螳都有外骨骼,身体和足__________,这是节肢动物的典型特征。两种螳螂在颜色和基本状态都与自己的生存环境高度一致,这体现了生物能__________环境,这是动物在长期进化过程中__________的结果。
(3)螳螂的生殖发育需要经历卵、若虫、成虫三个时期,属于__________变态发育。从卵鞘特点上看,__________的卵鞘厚且蓬松柔软,其生活的环境中可能有大量__________(选填字母代号:A.猎食性蝽 B.食虫鸟类)。
(4)螳螂若虫孵化后,具有先“暴走”再取食的行为,这是在产生的众多__________类型的基础上,淘汰不利类型面保留下来的有利类型,并将此性状__________给后代的结果。
银杏为北京地区常见的落叶乔木,是我国特有的树种,具有很高的观赏、经济、药用和生态价值。银杏在生长过程中很少受到有害生物的侵害,这种防卫作用与其含有的一些物质有关。某研究小组对银杏中抑菌物质及其抑菌作用进行了相关研究,以开发其药用价值。
(1)图1为银杏所结“白果”的结构示意图,其外侧没有__________包被,故银杏属于__________植物。
(2)研究人员通过一定的化学方法获得银杏叶提取物溶液,然后将灭菌的滤纸片在提取物溶液中浸湿,再分别置于培养有金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和枯草芽孢杆菌的培养皿中。在相同且适宜的条件培养一段时间后,观察并记录各组抑菌圈(如图2所示)的直径,计算平均值并绘制成柱状图,如图3所示。
结合图3数据可得出的结论是____________________,且______________________________。
(3)金黄色葡萄球菌是威胁人类健康的一种常见致病菌,与银杏细胞相比,最显著的差异是细胞内没有成形的__________,因此属于__________生物。
(4)研究小组进一步做了相关实验,寻找银杏叶提取物抑制金黄色葡萄球菌生长的最低浓度,结果如表1:
表1 不同浓度的银杏叶提取物溶液对金黄色葡萄球菌的抑制效果研究
组别 条件 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
固体培养基(mL) | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 |
金黄色葡萄球菌菌悬液(mL) | 0.4 | 0.4 | ① | 0.4 | 0.4 |
浸润滤纸片的银杏提取物浓度(mg/mL) | 16 | 8 | 4 | 2 | 1 |
抑菌圈(“+”代表有;“-”代表无) | + | + | - | - | - |
上表中①所加入的金黄色葡萄球菌菌悬液为__________mL,这遵循了设计对照实验的__________原则。在表1所示五组数据中,银杏叶提取物抑制金黄色葡萄菌生长的最低浓度为__________mg/mL。
(5)另有研究证明,银杏叶提取物在抗菌消炎的同时,对人体几乎没有毒副作用,请结合以上信息以及致病与人类细胞结构上的差异,推测其原因可能为__________。
生物圈中的生物大小相差悬殊,外部形状千姿百态,内部结构繁简不一,但它们都具有一个共同的基础——细胞,请你根据所学知识回答下列问题。
(1)除了病毒外,生物都是由细胞构成的,但是病毒的生命活动也离不开细胞,它需要在活细胞内进行__________生活。
(2)一些生物由单个细胞构成,如变形虫,科学家利用它进行了切割实验,结果如下:
通过上述实验结果可知,变形虫的细胞中没有了__________和细胞质,它的生殖、营养等各种生命活动都会受到影响。此外,细胞中的__________能控制物质的进出。变形虫必须保持细胞结构的__________,才能维持正常的生命活动。
(3)一些生物由多细胞构成,比如人类。一个成年人约由1014个、200余种细胞构成。这些细胞是由受精卵经过细胞的生长、分裂和__________形成的,虽然形态多样,但基本结构相同。不过也有例有,如下表所示。
细胞名称 | 结构特点 | 主要功能 | 寿命 |
两面凹的圆饼状,没有细胞核和线粒体等结构,相对表面积大 |
| 80~120天左右 | |
蝌蚪状,由头部和尾部组成,细胞核位于头部,几乎不含细胞质 | 通过游动寻找卵细胞,尽快完成受精过程 | 在男性体内可生存几个星期,在女性体内能存活24~72小时 |
由表格中信息可知,虽然这两种细胞因为基本结构的不完整会影响其寿命,但其特有的结构特点,可以帮助它们更好地行使各自的功能,如成熟红细胞的相对表面积大,利于其实现__________的功能。
(4)为什么变形虫去掉细胞核后几天就会死亡,而无核的红细胞却能维持120天的寿命呢?从生物体结构层次的角度分析,二者所处的层次不同。变形虫是单细胞生物,既是__________水平,又是生物个体水平,细胞结构的缺失对其影响极大;而红细胞却可以在人体其他各部分的协助下继续维持生命活动。
青蛙是两栖运动的代表,它不仅具有较高的生态价值,也具有一定的科研价值,是人们研究运动的运动、进化等方面的重要材料。
(1)青蛙的幼体为蝌蚪,生活在水中,发育过程中逐渐长出肺和__________,尾消失,成体可以在陆地生活。这种变态发育过程为生物由水生向__________进化提供了有利证据。
(2)青蛙运动系统的构成与人类相似。其运动能力强,善于跳跃,是因为后肢有发达的肌肉,可以通过肌肉的收缩牵拉__________绕__________运动。
(3)如图为蛙后肢腓肠肌示意图,图中①是肌腹,②是__________。解剖腓肠肌后发现,除了肌肉组织,其中还有能运输营养物质和代谢废物的血液,这属于__________组织,也有能接受刺激和产生兴奋的神经组织。所以,从构成蛙的结构层次来看,腓肠肌属于__________。
(4)青蛙的运动,除了神经系统与运动系统参与外,还需要__________系统(至少写出两个)共同配合才能完成。