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高中二年级生物

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    苔藓植物对空气污染十分敏感。若某地空气中主要污染源是化工厂废气,请设计一个实验,用葫芦藓为指示植物来报告无污染、轻度污染、中度污染和重度污染的情况。
    材料用具:栽有葫芦藓且生长状况相同的花盆4个、透明塑料袋、50mL注射器、双面胶纸。
    方法步骤:
    第一步:取一大号塑料袋排尽空气,收集化工厂废气若干。
    第二步:_______________________________。
    第三步:1号盆注入200mL空气,2号盆注入150mL空气和50mL化工厂废气。3号盆____,4号盆注入____,注入气体后均密封。
    第四步:___________________。预测:经过24h,可以得到无污染、轻度污染、中度污染和重度污染的情况下的葫芦藓生存数,并以此作为指标预报污染情况。
    本题信息:2011年同步题生物实验题难度极难 来源:姚瑶
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本试题 “苔藓植物对空气污染十分敏感。若某地空气中主要污染源是化工厂废气,请设计一个实验,用葫芦藓为指示植物来报告无污染、轻度污染、中度污染和重度污染的情况...” 主要考查您对

人口增长对生态环境的影响

科学研究方法

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人口增长对生态环境的影响:

1.我国人口发展现状与前景
(1)1949年新中国成立以后,人口增长基本呈“J” 型曲线。
(2)20世纪70年代,我国全面推行计划生育工作。
(3)1982年,我国将计划生育确定为一项基本国策;2001年,把计划生育方针政策和制度措施等用法律的形式确定下来。
(4)经过30多年的努力,我国人口增长基本得到控制,人口出生率和自然增长率明显下降,已进入低生育水平国家行列。
(5)我国人口基数大,我国人口仍将在较长的时期内持续增长。
(6)发展目标:2020年,人口总数控制在14.5亿内;21世纪中叶,人口总数达到峰值,接近15亿左右。
2.人口增长对生态环境的影响
类别 原因分析 人均占有量(或其他)
土地分类 不足世界人均耕地的1/3
水资源 淡水占有量仅为世界人均的1/4
能源 出矿物燃料外,木材、秸秆等都成了能源
森林资源 114个国家中退居后位
环境污染加剧 增加治理难度和成本

知识拓展:

1、一个国家或地区的全部人口可以看做一个种群,它同样具有种群的特征,其相互关系如下:

2、人口增长规律与其他生物种群增长规律并不完全相同。
①人是生物界中的一员,所以生物种群消长规律有适用于人口增长情况的一面。
②人不同于一般的生物:人具有发达和善于思维的大脑,具有制造工具和能动地调控人口增长以及能动地改造和保护自然的本领等。因此,人口增长规律又有其特有特点,如实行计划生育。
(3)
从图中可以看出人口增长会对生态环境带来压力。
①人类生存的资源,如土地资源、森林资源、能源,都是有限的,过度利用会使资源减少。
②人口增加,人类需求也不断增加,为了满足衣食住行的需求和经济发展,从而导致污染物的总量增大,大量工农业废弃,人均耕地减少,人均能源资源减少,进一步加剧环境恶化。
科学研究方法:

1、假说——演绎法
①提出假设
②演绎就是推理
③实验验证假设和推理
④得出结论
2、同位素示踪法:同位素示踪法是利用放射性核素或稀有稳定核素作为示踪剂对研究对象进行标记的微量分析方法
3、科学的研究方法包括:归纳法、类比推理法、实验法和演绎法。
①归纳法:是从个别性知识,引出一般性知识的推理,是由已知真的前提,引出可能真的结论。它把特性或关系归结到基于对特殊的代表(token)的有限观察的类型;或公式表达基于对反复再现的现象的模式(pattern)的有限观察的规律。
②类比推理法:类比推理这是科学研究中常用的方法之一。类比推理是根据两个或两类对象有部分属性相同,从而推出它们的其他属性也相同的推理。简称类推、类比。它是以关于两个事物某些属性相同的判断为前提,推出两个事物的其他属性相同的结论的推理。
③实验法:通过试验的论证得出所需数据,进行分析后得出结论。分为:化学物质的检测方法;实验结果的显示方法;实验条件的控制方法;实验中控制温度的方法
④演绎法:从普遍性结论或一般性事理推导出个别性结论的论证方法。演绎法得出的结论正确与否,有待于实践检验。它只能从逻辑上保证其结论的有效性,而不能从内容上确保其结论的真理性。也可以从逻辑思维,逆向思维和想象思维延伸到其结论该以反证明。
4、实验必须遵守的原则:
①设置对照原则:空白对照;条件对照;相互对照;自身对照。
②单一变量原则;
③平行重复原则
5、实验的特性:对照,统一性质。提出问题;设计方案;讨论结果;分析问题。分为科学实验;验证性实验;对照实验等。
知识拓展:

1、生物学的历史研究进展和相关实验的叙述。
(1)孟德尔的假说——演绎法叙述
①提出假设(如孟德尔根据亲本杂交实验,得到F1,Aa这对基因是独立的,在产生配子时相互分离。这里假设的是一对等位基因的情况);
②演绎就是推理(如果这个假说是正确的,这样F1会产生两种数量相等的配子,这样测交后代应该会产生两种数量相等的类型);
③最后实验验证假设和推理(测交实验验证,结果确实产生了两种数量相等的类型);
④最后得出结论(就是分离定律)
(2)遗传物质验证的三个实验:肺炎双球菌的转化实验;噬菌体侵染细菌的实验;烟草花叶病毒的重组实验
(3)酶发现过程中的实验:
①1777年,苏格兰医生史蒂文斯从胃里分离一种液体(胃液),并证明了食物的分解过程可以在体外进行。
②1834年,德国博物学家施旺把氯化汞加到胃液里,沉淀出一种白色粉末。除去粉末中的汞化合物,把剩下的粉末溶解,得到了一种浓度非常高的消化液,他把这粉末叫作“胃蛋白酶”(希腊语中的消化之意)。同时,两位法国化学家帕扬和佩索菲发现,麦芽提取物中有一种物质,能使淀粉变成糖,变化的速度超过了酸的作用,他们称这种物质为“淀粉酶制剂”(希腊语的“分离”)。科学家们把酵母细胞一类的活动体酵素和像胃蛋白酶一类的非活体酵素作了明确的区分。
③1878年,德国生理学家库恩提出把后者叫作“酶”。
④1897年,德国化学家毕希纳用砂粒研磨酵细胞,把所有的细胞全部研碎,并成功地提取出一种液体。他发现,这种液体依然能够像酵母细胞一样完成发酵任务。这个实验证明了活体酵素与非活体酵素的功能是一样的。因此,“酶”这个词现在适用于所有的酵素,而且是使生化反应的催化剂。由于这项发现,毕希纳获得了1907年诺贝尔化学奖
(4)生长素的发现实验:植物的向光生长和胚芽鞘实验
2、同位素示踪方法的应用,使人们可以从分子水平动态地观察生物体内或细胞内生理、生化过程,认识生命活动的物质基础。例如,用C、O等同位素研究光合作用,可以详细地阐明叶绿素如何利用二氧化碳和水,什么是从这些简单分子形成糖类等大分子的中间物,以及影响每步生物合成反应的条件等。
3、放射性同位素示踪技术,是分子生物学研究中的重要手段之一,对蛋白质生物合成的研究,从DNA复制、RNA转录到蛋白质翻译均起了很大的作用。最近邻序列分析法应用同位素示踪技术结合酶切理论和统计学理论,研究证实了DNA分子中碱基排列规律,在体外作合成DNA的实验:分四批进行,每批用一种不同的32P标记脱氧核苷三磷酸,32P标记在戊糖5'C的位置上,在完全条件下合成后,用特定的酶打开5'C-P键,使原碱基上通过戊糖5'C相连的32P移到最邻近的另一单核苷酸的3'C上。用最近邻序列分析法首次提出了DNA复制与RNA转录的分子生物学基础,从而建立了分子杂交技术,例如以噬体T2-DNA为模板制成[32P]RNA,取一定量T2-DNA和其它一些DNA加入此[32P]RNA中,经加热使DNA双链打开,并温育,用密度梯度离心或微孔膜分离出DNA-[32P]RNA复合体测其放射性,实验结果只有菌体T2的DNA能与该[32P]RNA形成放射性复合体。从而证明了RNA与DNA模板的碱基呈特殊配对的互补关系,用分子杂交技术还证实了从RNA到DNA的逆转录现象。
4、放射性同位素示踪技术对分子生物学的贡献还表现在:
a、对蛋白质合成过程中三个连续阶段,即肽链的起始、延伸和终止的研究;
b、核酸的分离和纯化;
c、核酸末端核苷酸分析,序列测定;
d、核酸结构与功能的关系;
e、RNA中的遗传信息如何通过核苷酸的排列顺序向蛋质中氨基酸传递的研究等等。
为了更好地应用放射性同位素示踪技术,除了有赖于示踪剂的高质量和核探测器的高灵敏度外,关键还在于有科学根据的设想和创造性的实验设计以及各种新技术的综合应用。

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