2.6 生物作圖及曲線分析 生物作圖在近些年的高考試題中經(jīng)常出現(xiàn).對能力要求比較高.要求學生會從數(shù)形中提煉出有用的信息.教師在平時的教學中.可以結合生物學知識解決一些難以理解的.比較抽象的圖形和曲線. 例6:有一種酶催化反應P+Q→R.右圖中的實線表示沒有酶時此反應的進程.在t1時.將催化此反應的酶加入反應混合物中.右圖中的哪條線能表示此反應的真實進程(圖中[P].[Q]和[R]分別代表化合物P.Q和R的濃度)?( ) A.Ⅰ B.Ⅱ C.Ⅲ D.Ⅳ E.Ⅴ 解析:A.B和D都不對.酶作為催化劑不能改變化學反應的平衡點即平衡常數(shù).只能縮短達到平衡的時間.圖中實線平行于橫坐標的線段延長相交于縱坐標的那個交點即為此反應的Keq.Ⅰ.Ⅱ和Ⅳ三條線顯然都改變了此平衡點.C正確:線Ⅲ反映了加酶后縮短了達到平衡點的時間而不改變原反應的平衡點.E不對:曲線Ⅴ從t1至平衡前的線段不符合加酶后的真實進程. 3 生物教學中數(shù)學建模的意義 高中生物學科中涉及到的數(shù)學建模遠不及這些.限于篇輻.本文在此只作簡要的歸納.我們知道.實際問題是復雜多變的.數(shù)學建模需要學生具有一定的探索性和創(chuàng)造性.在教學過程中.充分的運用它能很好的解決一些生物學實際問題.使學生對生物學產(chǎn)生更大的興趣.生命科學作為一門自然科學.其理論的深入研究必定會涉及到很多數(shù)學的問題.在生物學教學中.構建數(shù)學模型正是聯(lián)系數(shù)學與生命科學的橋梁.如何將生物學理論知識轉化為數(shù)學模型.這是對學生創(chuàng)造性地解決問題的能力的檢驗.也是理科教育的重要任務. 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

(13分)現(xiàn)代生物學認為細胞是一個系統(tǒng),其內(nèi)部的各種結構及其功能既相對獨立又彼此聯(lián)系。有人用35S標記一定量的氨基酸,并用來培養(yǎng)哺乳動物的乳腺細胞,并測得核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體上放射性強度的變化曲線(甲圖),以及在此過程中高爾基體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、細胞膜膜面積的變化曲線(乙圖),結合圖解答下列問題:w.w.^w.k.&s.5*u.c.#om.高.考.資.源.網(wǎng)


(1)請判斷甲圖中的a、b曲線所指代的細胞器分別是:              、            ,c在此過程中所起作用是:                                         。
(2)乙圖中的A、B、C曲線代表各細胞結構膜面積的變化,C所指代的膜結構是______________________,導致曲線C先增加后減少的原因是:                        
                                                                     (2分)
(3)通過有關方法,測得多種膜的化學成分,如下表:
物質(zhì)種類w.w.^w.k.&s.5*u.c.#om.高.考.資.源.網(wǎng)
膜的類別
蛋白質(zhì)(w.w.^w.k.&s.5*u.c.#om.高.考.資.源.網(wǎng)%)
脂類(%)(主要是磷脂)
糖類(%)
變形蟲細胞膜
54
42
4
小鼠肝細胞膜
44
52
4
人紅細胞膜
49
43
8
線粒體內(nèi)膜
76
24
0
菠菜葉綠體片層膜
70
30
0
依據(jù)上表數(shù)據(jù),請分析構成細胞膜與細胞器膜的化學物質(zhì)組成上的異同點是:                                                             。(2分)
(4)下列各圖表示在一定范圍內(nèi)細胞膜外物質(zhì)進入細胞膜內(nèi)的三種不同情況:w.w.^w.k.&s.5*u.c.#om.高.考.資.源.網(wǎng)

依據(jù)上圖指出A、B、C所表示的被動的物質(zhì)運輸方式,是         。上述三種運輸方式中,哪一種加入呼吸抑制劑后曲線會發(fā)生變化           。原因是                
(5)紅細胞膜內(nèi)K+濃度是膜外的30倍,膜外Na+濃度是膜內(nèi)的6倍,維持這種K+、Na+分布不均勻是由膜上的      所控制;紅細胞膜上糖蛋白的糖支鏈具有高度的特異性,若去掉這些糖支鏈,就不會發(fā)生紅細胞的凝集反應,說明細胞膜表面這些糖蛋白是           。

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以下是有關生物體代謝和環(huán)境關系的問題,請根據(jù)所學知識作答。

I.(6分)試管苗的光合作用能力較弱,需要逐步適應外界環(huán)境才能往大田移栽。研究人員進行了“改變植物組織培養(yǎng)條件縮短試管苗適應過程“的實驗,實驗在適宜溫度下進行,圖甲和圖乙表示其中的兩個實驗結果。

   (1)圖甲的實驗是在大氣CO2濃度下進行的,據(jù)圖分析,試管苗在          (不加蔗糖/加蔗糖)的培養(yǎng)中光合速率、光飽和點更高。

 

   (2)圖乙是試管苗在密閉、無糖培養(yǎng)基條件下測得的24h內(nèi)CO2濃度變化曲線。圖中b —c段CO2濃度升高較a-b段緩慢,主要是因為     ,細胞呼吸強度較弱,產(chǎn)生的CO2較少;c-d段CO2濃度急劇下降是因為         ,消耗大量的CO2。若在d點時打開培養(yǎng)瓶塞,試管苗的光合速率將         。

   (3)根據(jù)上述實驗結果得出的結論是:采用①無糖培養(yǎng)基、②        和③        ,可縮短試管苗適應環(huán)境的過程。

Ⅱ.(14分)某學校生物興趣小組對市郊的一片樹林開展了環(huán)境調(diào)查活動,調(diào)查得到該樹林生態(tài)系統(tǒng)各營養(yǎng)級能量流動情況如下表:

營養(yǎng)級

Pg

Pn

R

A

15.9

2.8

13.1

B

870.7

369.4

501.3

C

0.9

0.3

0.6

D

141.0

61.9

79.1

E

211.5

20.1

191.4

   (其中E為分解者;Pg表示生物同化作用固定的總能量,Pn表示生物體貯存的能量,R表示生物呼吸消耗的能量。Pn=Pg-R  單位:102 KJ/cm2·a)

   (1)該生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結構可表示為         ;第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的能量傳遞效率約為

          (保留一位小數(shù));表中各種生物和     構成該樹林生態(tài)系統(tǒng)。

   (2)下圖是該樹林中某植物生命活動過程中物質(zhì)及能量轉化關系的圖。

過程B代表暗反應階段,則在該過程中發(fā)生的主要物質(zhì)變化是         。此過程除了需要ATP以外,還需要依賴于過程A所提供        。對于玉米、甘蔗一類植物而言,完成A、B過程的細胞有          ,在這些細胞中,可以進行圖中C過程的場所有           。

 

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以下是有關生物體代謝和環(huán)境關系的問題,請根據(jù)所學知識作答。

I.試管苗的光合作用能力較弱,需要逐步適應外界環(huán)境才能往大田移栽。研究人員進行了“改變植物組織培養(yǎng)條件縮短試管苗適應過程“的實驗,實驗在適宜溫度下進行,圖甲和圖乙表示其中的兩個實驗結果。

   (1)圖甲的實驗是在大氣CO2濃度下進行的,據(jù)圖分析,試管苗在          (不加蔗糖/加蔗糖)的培養(yǎng)中光合速率、光飽和點更高。

   (2)圖乙是試管苗在密閉、無糖培養(yǎng)基條件下測得的24h內(nèi)CO2濃度變化曲線。圖中b —c段CO2濃度升高較a-b段緩慢,主要是因為     ,細胞呼吸強度較弱,產(chǎn)生的CO2較少;c-d段CO2濃度急劇下降是因為         ,消耗大量的CO2。若在d點時打開培養(yǎng)瓶塞,試管苗的光合速率將         。

   (3)根據(jù)上述實驗結果得出的結論是:采用①無糖培養(yǎng)基、②        和③        ,可縮短試管苗適應環(huán)境的過程。

Ⅱ.某學校生物興趣小組對市郊的一片樹林開展了環(huán)境調(diào)查活動,調(diào)查得到該樹林生態(tài)系統(tǒng)各營養(yǎng)級能量流動情況如下表:

營養(yǎng)級

Pg

Pn

R

A

15.9

2.8

13.1

B

870.7

369.4

501.3

C

0.9

0.3

0.6

D

141.0

61.9

79.1

E

211.5

20.1

191.4

   (其中E為分解者;Pg表示生物同化作用固定的總能量,Pn表示生物體貯存的能量,R表示生物呼吸消耗的能量。Pn=Pg-R  單位:102 KJ/cm2·a)

   (1)該生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結構可表示為         ;第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的能量傳遞效率約為

          (保留一位小數(shù));表中各種生物和     構成該樹林生態(tài)系統(tǒng)。

   (2)下圖是該樹林中某植物生命活動過程中物質(zhì)及能量轉化關系的圖。

過程B代表暗反應階段,則在該過程中發(fā)生的主要物質(zhì)變化是         。此過程除了需要ATP以外,還需要依賴于過程A所提供        。對于玉米、甘蔗一類植物而言,完成A、B過程的細胞有          ,在這些細胞中,可以進行圖中C過程的場所有           。

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回答下列有關植物光合作用和呼吸作用及其生命活動調(diào)節(jié)的問題。(12分)

實驗一:探究單株番茄光合作用強度與種植密度的關系,結果如甲圖所示。



39、與M點相比,N點限制單株光合作用強度的外界因素是      。實驗還發(fā)現(xiàn),不僅單株番茄光合作用強度與種植密度成負相關,番茄植株的生長也與種植密度成負相關。

40、番茄生長的調(diào)節(jié)方式是   ,與番茄果實發(fā)育關系最密切的調(diào)節(jié)物質(zhì)是    ,環(huán)境溫度降低時,該物質(zhì)運輸速度會    。

實驗二:測量種植番茄的密閉大棚內(nèi)一晝夜空氣中的CO2含量變化,結果如乙圖所示。



41、圖中表示番茄光合作用和呼吸作用強度相等的點是     。B→C段曲線變化的原因是                ,若在B點突然停止光照,葉綠體內(nèi)ADP含量將       ;C3含量將       。

實驗三:采用“半葉法”對番茄葉片的光合作用強度進行測定,其原理是:將對稱葉片的一部分(A)遮光,另一部分(B)不做處理,并采用適當?shù)姆椒ㄗ柚箖刹糠值奈镔|(zhì)和能量轉移。在適宜光照下照射6小時后,在A、B的對應部位截取相等面積的葉片,烘干稱重,分別記為MA、MB,獲得相應數(shù)據(jù),則可計算出該葉片的光合作用強度,其單位是mg/(dm2·h)(實驗步驟如圖)。





42、研究小組對記錄的多組實驗數(shù)據(jù)進行了統(tǒng)計分析,取   值進行計算,得出了M值.若M=MB-MA.則M表示         。(2分)

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苦馬豆素(SW)最早是從植物灰苦馬豆中分離獲得,為了研究SW是否具有抑制腫瘤細胞生長的作用,許多學者做了大量研究,請根據(jù)以下實驗研究過程及研究結果回答問題。

①取小鼠肝癌Hepal-6細胞

②制成單細胞懸液,接種于多孔板,加入等量培養(yǎng)液,每組設5個平行孔

③于37℃、5%CO2培養(yǎng)箱中分別培養(yǎng)24h

④加入等量不同濃度SW溶液,于37℃、5%CO2培養(yǎng)箱中分別培養(yǎng)

⑤分別在24h、48h、72h時吸取培養(yǎng)液,觀察結果,得到不同濃度SW對細胞存活率影響曲線(圖1)

⑥將培養(yǎng)48h的培養(yǎng)液離心,細胞染色,在熒光顯微鏡下觀察拍照,記錄正常細胞和凋亡細胞數(shù)目,并采用免疫熒光細胞技術檢測細胞凋亡蛋白Bax和Bcl-2表達量狀況,匯總統(tǒng)計結果(表1)

(1)實驗中首先將小鼠肝癌Hepal-6細胞制成單細胞懸液,于37℃、5%CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)的目的是____________________________________。

(2)實驗中對照組的處理方法應為_____________________________,利用多孔板培養(yǎng)時,每組設置5個平行孔同時進行培養(yǎng),計數(shù)后統(tǒng)計平均值是為了_____________________________________。

(3)分析圖1中曲線可知,SW對肝癌Hepal-6細胞作用效果的特點是:

①___________________________________________________________;

②____________________________________________________________。

(4)表1結果說明SW可以誘發(fā)細胞___________________,從分子水平上分析,SW可以導致癌細胞內(nèi)__________的合成量增加,該基因表達的過程可以表示為______________________。

 

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