實(shí)驗(yàn)與探究1.(2016江蘇單科,19,2分)下列實(shí)驗(yàn)都需要使用光學(xué)顯微鏡進(jìn)行觀察,有關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象描述合理的是()實(shí)驗(yàn)編號(hào)實(shí)驗(yàn)名稱觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原鏡檢1:幾乎整個(gè)紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞呈紫色;鏡檢2:不同細(xì)胞質(zhì)壁分離的位置、程度并不一致觀察多種多樣的細(xì)胞菠菜葉表皮細(xì)胞由細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核組成;人口腔上皮細(xì)胞具有細(xì)胞核和核糖體觀察細(xì)胞的有絲分裂洋蔥根尖伸長區(qū)細(xì)胞長,液泡大;分生區(qū)細(xì)胞呈正方形,多數(shù)細(xì)胞中呈紫色的染色體形態(tài)清晰A.實(shí)驗(yàn)B.實(shí)驗(yàn)C.實(shí)驗(yàn)D.實(shí)驗(yàn)答案A觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原時(shí),實(shí)驗(yàn)前或者剛開始發(fā)生質(zhì)壁分離時(shí),可觀察到幾乎整個(gè)紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞呈紫色。紫色洋蔥鱗片葉外表皮不同細(xì)胞的細(xì)胞液濃度不盡相同,所以細(xì)胞質(zhì)壁分離的程度并不一致,大多數(shù)細(xì)胞質(zhì)壁分離首先發(fā)生在細(xì)胞的角隅處,正確;在光學(xué)顯微鏡下無法看到菠菜葉表皮細(xì)胞的細(xì)胞膜及人口腔上皮細(xì)胞的核糖體,錯(cuò)誤;觀察細(xì)胞有絲分裂時(shí),大多數(shù)細(xì)胞處于看不到染色體的分裂間期,錯(cuò)誤;在顯微鏡下,不經(jīng)健那綠染色無法看到酵母菌的線粒體,錯(cuò)誤。故選A。2.為達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?必須在堿性條件下進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)是()A.利用雙縮脲試劑檢測生物組織中的蛋白質(zhì)B.測定胃蛋白酶分解蛋白質(zhì)的最適溫度C.利用重鉻酸鉀檢測酵母菌培養(yǎng)液中的酒精D.觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原答案A本題主要考查教材實(shí)驗(yàn)中的相關(guān)知識(shí)。雙縮脲試劑鑒定蛋白質(zhì)的原理是在堿性環(huán)境下Cu2+與蛋白質(zhì)中的肽鍵結(jié)合形成紫色絡(luò)合物,A正確;胃蛋白酶的最適pH為1.5,B錯(cuò)誤;在酸性條件下,重鉻酸鉀與酒精發(fā)生反應(yīng),呈現(xiàn)灰綠色,C錯(cuò)誤;觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原分別用0.3 g/mL的蔗糖溶液和清水,沒有在堿性條件下,D錯(cuò)誤。3.MRSA菌是一種引起皮膚感染的“超級(jí)細(xì)菌”,對(duì)青霉素等多種抗生素有抗性。為研究人母乳中新發(fā)現(xiàn)的蛋白質(zhì)H與青霉素組合使用對(duì)MRSA菌生長的影響,某興趣小組的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果如下表。下列說法正確的是()組別培養(yǎng)基中的添加物MRSA菌1100 g/mL蛋白質(zhì)H生長正常220 g/mL青霉素生長正常32 g/mL青霉素+100 g/mL蛋白質(zhì)H死亡A.細(xì)菌死亡與否是通過光學(xué)顯微鏡觀察其細(xì)胞核的有無來確定的B.第2組和第3組對(duì)比表明,使用低濃度的青霉素即可殺死MRSA菌C.實(shí)驗(yàn)還需設(shè)計(jì)用2 g/mL青霉素做處理的對(duì)照組D.蛋白質(zhì)H有很強(qiáng)的殺菌作用,是一種新型抗生素答案C細(xì)菌屬于原核生物,無細(xì)胞核,A錯(cuò)誤;第2組與第3組對(duì)比,由于存在青霉素濃度和蛋白質(zhì)H兩個(gè)實(shí)驗(yàn)變量,所以無法確定低濃度的青霉素是否可殺死MRSA菌,B錯(cuò)誤;要想證明低濃度的青霉素對(duì)MRSA菌的影響,還需設(shè)計(jì)一組用2 g/mL青霉素做處理的對(duì)照組,C正確;由組1可知蛋白質(zhì)H無殺菌作用,D錯(cuò)誤。4.下列敘述與生物學(xué)史實(shí)相符的是()A.孟德爾用山柳菊為實(shí)驗(yàn)材料,驗(yàn)證了基因的分離及自由組合規(guī)律B.范海爾蒙特基于柳枝扦插實(shí)驗(yàn),認(rèn)為植物生長的養(yǎng)料來自土壤、水和空氣C.富蘭克林和威爾金斯對(duì)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的建立也作出了巨大的貢獻(xiàn)D.赫爾希和蔡斯用35S和32P分別標(biāo)記T2噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA,證明了DNA的半保留復(fù)制答案C孟德爾用豌豆為實(shí)驗(yàn)材料,驗(yàn)證了基因的分離和自由組合定律,A錯(cuò)誤;范海爾蒙特基于柳枝扦插實(shí)驗(yàn),認(rèn)為植物生長所需要的養(yǎng)料主要來自水,B錯(cuò)誤;富蘭克林和威爾金斯對(duì)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的建立作出了巨大貢獻(xiàn),C正確;赫爾希和蔡斯用35S和32P分別標(biāo)記T2噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA,證明了DNA是T2噬菌體的遺傳物質(zhì),D錯(cuò)誤。5.下列有關(guān)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的敘述,正確的是()A.葉綠體色素濾液細(xì)線浸入層析液,可導(dǎo)致濾紙條上色素帶重疊B.低溫誘導(dǎo)大蒜根尖時(shí)間過短,可能導(dǎo)致難以觀察到染色體加倍的細(xì)胞C.用顯微鏡觀察洋蔥根尖裝片時(shí),需保持細(xì)胞活性以便觀察有絲分裂過程D.將洋蔥表皮放入0.3 g/mL蔗糖溶液中,水分交換平衡后制成裝片觀察質(zhì)壁分離過程答案B若濾液細(xì)線浸入層析液,細(xì)線上的色素會(huì)溶解在層析液中,故不會(huì)出現(xiàn)色素帶,A項(xiàng)錯(cuò)誤;觀察根尖有絲分裂實(shí)驗(yàn)中,解離時(shí)細(xì)胞已經(jīng)死亡,C項(xiàng)錯(cuò)誤;觀察洋蔥表皮細(xì)胞質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)先制成裝片,然后再用一定濃度的蔗糖溶液處理,D項(xiàng)錯(cuò)誤。6.下列與實(shí)驗(yàn)有關(guān)的敘述,正確的是()A.人的口腔上皮細(xì)胞經(jīng)處理后被甲基綠染色,其細(xì)胞核呈綠色B.剪取大蒜根尖分生區(qū),經(jīng)染色在光鏡下可見有絲分裂各時(shí)期C.葉綠體色素在層析液中的溶解度越高,在濾紙上擴(kuò)散就越慢D.在光鏡的高倍鏡下觀察新鮮菠菜葉裝片,可見葉綠體的結(jié)構(gòu)答案ADNA主要分布在細(xì)胞核內(nèi),甲基綠使DNA呈現(xiàn)綠色,A正確;剪取根尖23 mm,需經(jīng)解離、漂洗、染色和制片過程后,再用光學(xué)顯微鏡觀察,B錯(cuò)誤;葉綠體色素在層析液中溶解度越高,在濾紙上擴(kuò)散就越快,C錯(cuò)誤;葉綠體內(nèi)部結(jié)構(gòu)是亞顯微結(jié)構(gòu),在光學(xué)顯微鏡下觀察不到,D錯(cuò)誤。7.下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作的描述,正確的是()A.鑒定待測樣液中的蛋白質(zhì)時(shí),先加NaOH溶液,振蕩后再加CuSO4溶液B.制作細(xì)胞的有絲分裂裝片時(shí),洋蔥根尖解離后直接用龍膽紫溶液染色C.低溫誘導(dǎo)染色體加倍實(shí)驗(yàn)中,將大蒜根尖制成裝片后再進(jìn)行低溫處理D.探究溫度對(duì)酶活性的影響時(shí),將酶與底物溶液在室溫下混合后于不同溫度下保溫答案A鑒定蛋白質(zhì)用雙縮脲試劑,其使用方法是先加A液(0.1 g/mL的NaOH溶液)1 mL,搖勻后再加B液(0.01 g/mL的CuSO4溶液)4滴,A正確;制作細(xì)胞的有絲分裂裝片時(shí),洋蔥根尖解離后必須經(jīng)漂洗才能進(jìn)行染色,B錯(cuò)誤;低溫誘導(dǎo)染色體加倍實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)先低溫處理后再制作裝片進(jìn)行觀察,C錯(cuò)誤;探究溫度對(duì)酶活性的影響時(shí),若將酶與底物在室溫下先進(jìn)行混合,則兩者會(huì)發(fā)生反應(yīng),影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果,正確方法是先將酶和底物分別置于實(shí)驗(yàn)要求的溫度一段時(shí)間后再混合,然后置于相應(yīng)溫度條件下保溫,D錯(cuò)誤。8.欲進(jìn)行小鼠肝細(xì)胞在不同濃度NaCl溶液中發(fā)生體積和數(shù)量變化的實(shí)驗(yàn),請(qǐng)根據(jù)以下提供的實(shí)驗(yàn)材料與用具,提出實(shí)驗(yàn)思路,預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果并進(jìn)行分析。材料與用具:小鼠肝細(xì)胞懸液(用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9%NaCl溶液配制)、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.3%NaCl溶液、蒸餾水、試管若干支、血細(xì)胞計(jì)數(shù)板、顯微鏡(具有測距功能)等。(要求與說明:對(duì)NaCl溶液的具體稀釋過程,細(xì)胞計(jì)數(shù)的具體操作過程不作要求。不考慮細(xì)胞體積變化對(duì)計(jì)數(shù)的影響。繪制曲線時(shí)的細(xì)胞體積指細(xì)胞的平均體積。)請(qǐng)回答:(1)實(shí)驗(yàn)思路:(2)預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果(在以下坐標(biāo)系中,繪制細(xì)胞體積和細(xì)胞數(shù)量變化示意曲線):不同濃度NaCl溶液對(duì)小鼠肝細(xì)胞體積和數(shù)量的影響(3)分析與討論:當(dāng)NaCl溶液濃度大于0.9%時(shí),細(xì)胞體積與數(shù)量發(fā)生的變化及其原因是什么?基于上述實(shí)驗(yàn),怎樣才能用肝細(xì)胞分離得到純度較高的細(xì)胞膜?答案(1)取試管若干支,將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.3%的NaCl溶液由高到低進(jìn)行濃度梯度稀釋。向各支試管中分別加入肝細(xì)胞懸液,放置一定時(shí)間。取各試管中的肝細(xì)胞懸液,分別滴加到血細(xì)胞計(jì)數(shù)板上,在顯微鏡下計(jì)數(shù)并測量細(xì)胞直徑,記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果。對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。(2)(3)NaCl溶液濃度大于0.9%時(shí),細(xì)胞體積變小,原因是細(xì)胞失水皺縮。細(xì)胞數(shù)量不變,原因是細(xì)胞仍完整。將肝細(xì)胞置于蒸餾水中,細(xì)胞吸水脹破,然后進(jìn)行離心等處理,從而得到純度較高的細(xì)胞膜。解析本題結(jié)合細(xì)胞培養(yǎng),考查了學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)分析問題的能力。(1)本實(shí)驗(yàn)的自變量為NaCl的濃度,所給的NaCl溶液的濃度為1.3%,所以第一步需取試管若干支,將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.3%的NaCl溶液由高到低進(jìn)行濃度梯度稀釋。第二步向各試管中加入肝細(xì)胞懸液。因?yàn)楸緦?shí)驗(yàn)的因變量為小鼠肝細(xì)胞的數(shù)量和體積,所以第三步需要從各試管中取肝細(xì)胞懸液,在血細(xì)胞計(jì)數(shù)板上,通過顯微鏡進(jìn)行計(jì)數(shù)并測量細(xì)胞直徑,以此作為衡量細(xì)胞體積大小的指標(biāo)。最后一步是對(duì)所獲得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。(2)需在雙坐標(biāo)中畫出細(xì)胞體積和數(shù)量隨NaCl溶液的濃度變化的曲線圖,涉及兩條曲線,故應(yīng)明確標(biāo)示出兩條線的區(qū)別。細(xì)胞體積:一定濃度范圍內(nèi),溶液濃度越大,細(xì)胞失水越多,則體積越小;細(xì)胞數(shù)量:低濃度時(shí),溶液濃度越小,吸水越多,細(xì)胞脹破越多,數(shù)量越少,高濃度時(shí)細(xì)胞失水但數(shù)量不變。(3)當(dāng)NaCl溶液濃度大于0.9%時(shí),細(xì)胞體積變小,原因是細(xì)胞失水皺縮,而細(xì)胞數(shù)量不變,因?yàn)榧?xì)胞失水皺縮不影響細(xì)胞數(shù)量?；谏鲜鰧?shí)驗(yàn),要獲得純度較高的細(xì)胞膜,只需將肝細(xì)胞置于蒸餾水中,細(xì)胞吸水脹破,然后進(jìn)行離心,即可獲得純度較高的細(xì)胞膜。9.為研究汽車尾氣中可吸入顆粒物對(duì)人成熟T淋巴細(xì)胞的影響,用含不同濃度顆粒物的培養(yǎng)液培養(yǎng)T淋巴細(xì)胞,48 h后檢測Na+-K+-ATP酶活性及細(xì)胞活力。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下:組別顆粒物濃度/gmL-1Na+-K+-ATP酶活性/Umg pro-1細(xì)胞活力(相對(duì)值)A035.81B5030.60.98C10020.50.87D20012.40.48SDH是需氧呼吸的關(guān)鍵酶。細(xì)胞活力通過測定各組細(xì)胞SDH總活性來表示,用于反映顆粒物對(duì)細(xì)胞的毒性,SDH總活性由該組細(xì)胞數(shù)及每個(gè)細(xì)胞SDH酶活性共同決定。(1)根據(jù)表中相關(guān)信息將下面柱狀圖補(bǔ)充完整。(2)細(xì)胞培養(yǎng)時(shí),需使用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板進(jìn)行計(jì)數(shù)。請(qǐng)用方框在下面血細(xì)胞計(jì)數(shù)室圖中標(biāo)出計(jì)數(shù)區(qū)域。(3)本實(shí)驗(yàn)毒性評(píng)價(jià)指標(biāo)所反映的顆粒物對(duì)T淋巴細(xì)胞的毒性,或表現(xiàn)為殺傷作用致細(xì)胞數(shù)減少,或表現(xiàn)為抑制了細(xì)胞的(生理過程)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,隨著顆粒物濃度的增加,顆粒物對(duì)T淋巴細(xì)胞的毒性。(4)汽車尾氣中含有的多種致癌因子會(huì)損傷DNA,使基因和原癌基因表達(dá)異常。長期汽車尾氣暴露的人群,其T淋巴細(xì)胞執(zhí)行的免疫功能障礙,導(dǎo)致識(shí)別、攻擊癌細(xì)胞能力降低,癌癥發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)提高。答案(1)(2)(3)需氧呼吸增大(4)抑癌細(xì)胞解析(1)略。(2)利用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)時(shí),應(yīng)采用類似“五點(diǎn)取樣法”的方法取5個(gè)中方格進(jìn)行計(jì)數(shù)。(3)根據(jù)題意細(xì)胞活力是通過測定各組細(xì)胞SDH總活性來表示,而SDH是需氧呼吸的關(guān)鍵酶,由表格知有顆粒物時(shí)細(xì)胞活力下降,即SDH酶活性降低,所以顆粒物的毒性表現(xiàn)為抑制了細(xì)胞的需氧呼吸;隨顆粒物濃度的增加,細(xì)胞活力下降,顆粒物對(duì)T淋巴細(xì)胞的毒性增大。(4)致癌因子會(huì)使原癌基因和抑癌基因表達(dá)異常,使細(xì)胞癌變,T淋巴細(xì)胞執(zhí)行的細(xì)胞免疫功能障礙,導(dǎo)致識(shí)別、攻擊癌細(xì)胞能力降低,癌癥發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)提高。10.研究者發(fā)現(xiàn),小鼠舌頭上的某些味覺細(xì)胞和小腸上皮細(xì)胞表面均存在蛋白C,該蛋白能和脂肪結(jié)合。為研究蛋白C的功能,進(jìn)行了系列實(shí)驗(yàn)。(1)蛋白C是一種膜蛋白,它在細(xì)胞內(nèi)的上合成,然后在和中加工。(2)實(shí)驗(yàn)一:讓小鼠舌頭接觸脂肪,結(jié)果發(fā)現(xiàn)正常小鼠小腸出現(xiàn)脂肪消化液,而去除蛋白C基因的小鼠分泌的脂肪消化液明顯減少。由此推測,脂肪通過與味覺細(xì)胞表面的蛋白C結(jié)合,刺激了脂肪味覺,產(chǎn)生興奮,傳到相關(guān)中樞,再通過刺激消化腺分泌。(3)實(shí)驗(yàn)二:分別培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)一中兩種小鼠的小腸上皮細(xì)胞,向培養(yǎng)液中加入脂肪分解物。與正常小鼠細(xì)胞相比,進(jìn)入去除蛋白C基因的小鼠細(xì)胞的脂肪分解物減少,表明小腸上皮細(xì)胞表面蛋白C的功能是。(4)為了證實(shí)其他哺乳動(dòng)物的蛋白C也有相似作用,可行的做法是從該種動(dòng)物的基因文庫中蛋白C基因序列,然后以的小鼠為受體,導(dǎo)入該基因序列,檢測發(fā)育出的小鼠相關(guān)指標(biāo)的恢復(fù)程度。答案(1)核糖體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體(2)感受器傳出神經(jīng)(3)促進(jìn)脂肪分解物的吸收(4)獲取/獲得去除蛋白C基因解析本題主要考查細(xì)胞代謝和動(dòng)物生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)等基礎(chǔ)知識(shí)。(1)膜蛋白是由核糖體合成,并由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體加工形成的。(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)可判斷小鼠的小腸中出現(xiàn)脂肪消化液是神經(jīng)調(diào)節(jié)過程,完成該反射活動(dòng)是通過完整的反射弧實(shí)現(xiàn)的。(3)去除蛋白C基因的小鼠小腸上皮細(xì)胞表面缺乏蛋白C,結(jié)果小鼠細(xì)胞中脂肪分解物攝入減少,由此可判斷小腸上皮細(xì)胞表面蛋白C的功能是促進(jìn)脂肪分解物的吸收。(4)為證實(shí)其他哺乳動(dòng)物的蛋白C也有相似的作用,需用去除蛋白C基因的小鼠為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)導(dǎo)入該動(dòng)物的蛋白C基因序列,通過檢測發(fā)育出的小鼠相關(guān)指標(biāo)的恢復(fù)程度即可達(dá)到實(shí)驗(yàn)預(yù)期。