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实验探究题 适中0.65 引用1 组卷64
镉是一种银白色有光泽的重金属,会造成空气、土壤和水体污染。某生物兴趣小组为了探究土壤中镉污染是否会对环境产生不良影响,设计并完成了“土壤中的镉污染是否影响结缕草的生长”及“施加磷肥是否能缓解镉污染对结缕草的影响”的探究活动。实验过程如下:
①取长势一致的结缕草栽至具有孔的相同塑料花盆中,每盆栽种4株,并将花盆依次编号为A、B、C、D、E。
②将盆栽培养一段时间后,向B、C、D、E盆中均施入等量用清水配制的浓度为50mg/kg的镉溶液;再在A、B、C、D、E盆中分别施入浓度为0mg/kg、0mg/kg、50mg/kg、100mg/kg、150mg/kg的磷肥。
③一段时间后,测量每组结缕草内有机物含量,并求取平均值,绘制出有机物含量折线图。
④取各组相同部位的叶片,测量每组结缕草叶片内叶绿素含量的相对值,结果如下表所示。

组别

镉溶液浓度(mg/kg)

磷肥浓度(mg/kg)

叶绿素含量相对值

A

?

0

2.8

B

50

0

1.4

C

50

50

1.7

D

50

100

1.9

E

50

150

1.6

请分析回答问题。
(1)对照实验应遵循单一变量原则,A组与其他组形成对照实验,则“?”处应施入的镉溶液浓度是______mg/kg。
(2)分析曲线图中A、B两组实验结果可知,施入镉溶液的结缕草内有机物含量______(填“上升”或“下降”)。施加不同浓度磷肥后,结缕草的有机物含量也会发生变化,可以得出的结论是______
(3)分析可知,与B组相比,C、D、E组结缕草的净光合作用速率增大,这说明施加磷肥有缓解镉污染对结缕草生长的影响,磷肥施加浓度为______mg/kg时,该效果最好。
(4)结缕草属于种子植物,根、茎、叶中具有运输物质的输导组织,可以通过______(填“导管”或“筛管”)将根吸收的水和无机盐运输至各处。
(5)观察图中数据得出,B组结缕草有机物含量最低,结合图表分析,请你说说为什么?______
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菖蒲是水草的一种,生长在溪流或水田边。科学研究表明,菖蒲能够有效地净化污水。为了验证其效果,某中学生物兴趣小组设计了以下实验。

水样

A

B

C

D

化学需氧量(mg/L)

238.1

120.2

160.4

45.7


①从四个不同地点分别取四种不同水样,分别为生活污水、工业污水、混合污水和人工池塘水,依次标号为A、B、C、D。对四种水样进行化学需氧量检测(化学需氧量反映了水中受还原性物质污染的程度,化学需氧量越高,表示有机物污染越严重),结果如下:
②将等量的、生长状况相同的菖蒲分别放入装有四种等量水样的透明容器中水培15天。每5天观察一次菖蒲的生长情况。
③在15天后,取等量经菖蒲处理后的四种污水水样进行化学需氧量检测,每个水样重复检测3次,取平均值,并绘制成如图:

④观察到菖蒲在各种水样中的生长状况良好。
请根据上述实验。回答下列问题,
(1)该实验探究的问题是 ______
(2)四种水样中,最接近水生生物生存环境的为D组人工池塘水,设置D组的目的是 ______
(3)实验中,每个水样重复检测了3次并取 ______,目的是避免偶然性,减小实验误差。
(4)根据图表中的数据信息可知,实验进行15天后,测得各组水样化学需氧量明显 ______(填“降低”或“升高”),说明菖蒲对污水有净化作用。此外,菖蒲还可以通过 ______作用吸收环境中的二氧化碳、释放氧气。
(5)请根据上述实验结果,针对水污染,提出有效的预防措施:______(答出一条即可)。
植物修复是一种新兴的土壤生态修复技术,科研人员以巨菌草为研究对象,选择 长势相近、健壮无病虫害的巨菌草幼苗50株,实验设置A~E 共5组,向土壤中添加不同浓度的铜镉复合溶液,浓度分别为0mg/kg、50mg/kg、100mg/kg、150mg/kg、200mg/kg。曲过观测土壤和根系的重金属含量及有机物的干重,研究巨菌草对铜镉复合重金属污染土壤的修复能力。实验结果如下,请回答。
实验一:探究铜镉复合重金属污染土壤对巨菌草生长的影响

(1)本实验的变量是_____
(2)如图1所示,对照组巨菌草的根、叶有机物干重都_____(选填“高于”或“低于”)其他实验组的巨菌草,说明铜镉复合重金属_____巨菌草的正常生长。
实验二:探究巨菌草对铜镉复合重金属污染土填的修复效果。在实验一基础上,科 研人员测定巨菌草的根样品和花盆土壤样品中的铜镉含量,结果如下。

表巨菌草对土壤的修复率

组别

铜修复率%

镉修复率%

A(0mg/kg)

B(50mg/kg)

5.61

14.31

C(100mg/kg)

18.28

16.85

D(150mg/kg)

33.46

37.40

E(200mg/kg)

23.38

25.40

注:土壤的修复率是体现巨菌草吸收重金属的重要依据,土壤修复率=(土壤修复前重全属含量-土壤修复后亚金属含量)/土壤修复前重金属含量。
(3)据图2,巨菌草的根系能够_____土壤中的重金属。
(4)分析表1可知,实验二的结论是:_____
(5)综合实验一和实验二,说明生物和环境的关系:_____

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