通过归纳4类基础实验全面掌握实验基本知能
一、选择题
1．血细胞计数板是对细胞进行计数的重要工具，下列叙述正确的是( )
A．每块血细胞计数板的正中央有1个计数室
B．计数室的容积为1 mm×1 mm×0.1 mm
C．盖盖玻片之前，应用吸管直接向计数室滴加样液
D．计数时，不应统计压在小方格角上的细胞
解析：选B 每块血细胞计数板的正中央含有2个计数室。每个计数室的边长是1 mm，深度是0.1 mm，故容积为1 mm×1 mm×0.1 mm。使用血细胞计数板时先盖盖玻片，后从一侧滴加培养液。计数时除统计小方格内部的细胞外，还需要统计在相邻两条边及其夹角上的细胞。
2．下列有关实验原理、方法或显色结果的叙述，错误的是( )
A．细胞膜的完整性可用台盼蓝染色法进行检测
B．在常温条件下，吡罗红甲基绿染色剂能将细胞中的RNA和DNA分别染成红色和绿色
C．斐林试剂是含有Cu2＋的碱性溶液，可与葡萄糖反应生成砖红色沉淀
D．检测氨基酸的含量可用双缩脲试剂进行显色
解析：选D 完整的细胞膜可以选择性吸收物质，而台盼蓝染色剂是细胞不需要的物质，若细胞膜完整，则染色剂无法进入，而细胞膜被破坏后染色剂可以进入，并将细胞染成蓝色。吡罗红甲基绿染色剂可将细胞中的RNA和DNA分别染成红色和绿色。斐林试剂是由0.1 g/mL的NaOH溶液和0.05 g/mL的CuSO4溶液等量混合制成的含有Cu2＋的碱性溶液，可与具有还原性的葡萄糖在水浴加热条件下反应生成砖红色沉淀。氨基酸中不含肽键，不能与双缩脲试剂发生显色反应。
3．(2018·无锡期末)下列有关生物学实验或调查的叙述，正确的是( )
A．检测组织样液是否含有蛋白质，应先后加入等量的双缩脲试剂A液和B液
B．用黑藻叶片进行质壁分离实验时，叶绿体的存在会干扰实验现象的观察
C．探究酵母菌细胞呼吸方式，先将葡萄糖溶液煮沸的主要目的是除去CO2
D．用光学显微镜观察染色较深的玻片标本时，可选用凹面镜和大光圈
解析：选D 检测组织样液是否含有蛋白质,应先加入双缩脲试剂A液(0.1 g/mL的NaOH溶液)1 mL，摇匀，再加入双缩脲试剂B液(0.01 g/mL CuSO4溶液)4滴，摇匀；用黑藻叶片进行质壁分离实验时，黑藻叶肉细胞中的液泡呈无色，叶绿体的存在使原生质层呈绿色，有利于实验现象的观察；探究酵母菌细胞呼吸方式，先将葡萄糖溶液煮沸的主要目的是除去O2并杀死微生物；用光学显微镜观察染色较深的玻片标本时，应增大视野的亮度，可选用凹面镜和大光圈。
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4．(2019届高三·苏锡常镇四市调研)下列有关酒精在生物学实验中作用的叙述，正确的是( )
A．常用无水乙醇分离绿叶中的色素
B．常用体积分数为95%的酒精解离洋葱根尖分生区细胞
C．常用体积分数为95%的冷酒精使滤液中析出白色丝状DNA
D．常用体积分数为12%的米酒特异性抑制腐乳中醋酸菌的生长
解析：选C 常用无水乙醇提取绿叶中的色素；常用体积分数为95%的酒精和质量分数为15%的盐酸混合液解离洋葱根尖分生区细胞；DNA在95%的冷酒精中凝集效果最佳，因此常用体积分数为95%的冷酒精使滤液中析出白色丝状DNA；常用体积分数为12%的酒精抑制腐乳制作过程中的杂菌和调节腐乳的风味。
5．在紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的失水和吸水实验中，显微镜下可依次观察到甲、乙、丙三种细胞状态。下列叙述正确的是( )
A．由观察甲到观察乙须将5倍目镜更换为10倍目镜
B．甲、乙、丙所示现象可在同一个细胞内依次发生
C．与甲相比，乙所示细胞的细胞液浓度较低
D．由乙转变为丙的过程中，没有水分子从胞内扩散到胞外
解析：选B 观察甲、乙、丙三种细胞状态所用显微镜倍数没有发生变化；甲→乙→丙表示质壁分离和质壁分离复原的过程，只要细胞不死亡，此过程可在一个细胞内依次发生；与甲相比，乙细胞发生质壁分离，细胞液浓度升高，渗透压升高；细胞膜是选择透过性膜，水分子可以自由通过，在由乙转变为丙的过程中，既有水分子扩散到细胞外，又有水分子扩散到细胞内，只是扩散到细胞内的多于扩散到细胞外的。
6．下列有关实验的表述，错误的是( )
A．用于观察质壁分离与复原的紫色洋葱表皮细胞不能用来观察植物细胞有丝分裂
B．探究温度对酶活性的影响实验中，使用过氧化氢酶往往不能达到预期实验结果
C．孟德尔的豌豆杂交实验中将母本去雄的目的是防止自花受粉
D．斯他林和贝利斯首次发现了由动物胰腺分泌的一种激素——促胰液素
解析：选D 紫色洋葱表皮细胞属于高度分化的细胞，不能进行分裂；过氧化氢受热易分解，因此不能用过氧化氢酶研究温度对酶活性的影响；豌豆是严格的自花传粉、闭花受粉的植物；斯他林和贝利斯首先发现了促胰液素，促胰液素是由小肠黏膜分泌的。
7．科学的操作过程对实验成功起着关键的作用，下列实验操作正确的是( )
A．观察紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离时，先在低倍镜下找到细胞，再换用高倍镜进行观察
B．可用紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞观察DNA、RNA在细胞中的分布
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C．通过显微镜可看到根尖分生区细胞有丝分裂末期赤道板的形成过程
D．拍摄紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的显微照片就构建了细胞的物理模型
解析：选B 观察紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离时，在低倍镜下观察即可；观察洋葱根尖有丝分裂实验中，洋葱根尖细胞在解离时根尖细胞已死亡，观察不到动态变化的过程，另外赤道板是空间位置而不是结构，观察不到；照片中实物是实际存在状态，模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所做的一种简化的概括性的描述。
8．(2018·苏锡常镇调研)有关生物学科学史中，下列科学家所釆用的主要研究方法不同于其他的是( )
A．艾弗里利用肺炎双球菌，研究DNA是遗传物质
B．鲁宾和卡门利用植物，研究光合作用释放的氧气的来源
C．卡尔文利用小球藻，研究CO2中的碳在光合作用过程中的转移途径
D．帕拉德等利用豚鼠的胰腺腺泡细胞，研究分泌蛋白的合成和分泌过程
解析：选A 艾弗里的肺炎双球菌转化实验，运用微生物培养技术和物质分离技术，证明了DNA是遗传物质；鲁宾和卡门运用同位素标记法证明了光合作用释放的氧气全部来自水；卡尔文运用同位素标记法证明了CO2中的碳在光合作用过程中的转移途径为CO2→C3→有机物；帕拉德等利用豚鼠的胰腺腺泡细胞为材料，运用同位素标记法研究了分泌蛋白的合成和分泌过程。
9．以洋葱为实验材料，可以完成的实验是( )
A．鳞片叶外表皮细胞呈紫色，可用于光合色素的提取和分离实验
B．根尖细胞分裂旺盛，可在显微镜下观察到细胞分裂从前期到末期的过程
C．鳞片叶内表皮颜色浅，可用做检测是否有还原糖的材料
D．根毛区细胞具有大液泡，可用于观察水分子进出细胞的方式
解析：选C 洋葱鳞片叶外表皮细胞呈紫色，可用于观察质壁分离与复原实验，但其不含光合色素，不能用于光合色素的提取。在观察洋葱根尖分生区有丝分裂实验中，在解离时细胞已死亡，因此不可能观察到细胞分裂从前期到末期的过程。可溶性还原糖的检测要求所选材料的颜色浅或近无色，而且富含还原糖，洋葱鳞片叶内表皮细胞符合要求。水分子进出细胞的方式不可能在显微镜下观察到。
10．(多选)下列有关实验操作及颜色变化的叙述，错误的是( )
A．向2 mL苹果组织样液中加入1 mL的斐林试剂，混匀后呈现砖红色
B．向2 mL豆浆中加入3～4滴0.01 g/mL的CuSO4溶液，混匀后出现紫色
C．将花生子叶制成临时切片，直接置于光学显微镜下，可观察到橘黄色脂肪颗粒
D．以新鲜洋葱鳞片叶内表皮为材料，经吡罗红甲基绿染色，可观察到呈绿色的细胞核
解析：选ABC 向2 mL苹果组织样液中加入1 mL的斐林试剂，混匀后呈现硫酸铜的颜色——蓝色；向2 mL豆浆中先加入质量浓度为0.1 g/mL
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NaOH溶液，振荡后加入4滴质量浓度为0.01 g/mL的CuSO4溶液，混匀后出现紫色；将花生子叶制成临时切片，加苏丹Ⅲ染液染色后，需用50%的酒精洗去浮色后才能在光学显微镜下观察到橘黄色脂肪颗粒；甲基绿能将DNA染成绿色，而DNA主要分布在细胞核中，所以该材料经吡罗红和甲基绿染色后可观察到呈绿色的细胞核。
11．(多选)实验操作不当一般情况下不能达到预期结果，但有的实验或调查若能及时调整也能完成。下列有关叙述合理的是( )
A．DNA的粗提取实验中，如没有体积分数为95%的冷酒精，可用冰的高度白酒代替
B．探究温度对唾液淀粉酶活性影响的实验中，如发现试管中反应溶液pH为0.9时，可调至中性
C．探究培养液中酵母菌种群数量时，若视野中酵母菌数量过多则可进一步稀释培养液后再计数
D．检测蛋白质时，若只有斐林试剂的甲、乙液，可将斐林试剂乙液适当稀释后再滴加
解析：选ACD DNA的粗提取实验中,如没有体积分数为95%的冷酒精，可用冰的高度白酒代替；pH为0.9时，唾液淀粉酶失活，调至中性不能恢复,无法研究温度对酶活性影响；探究培养液中酵母菌种群数量时,若视野中酵母菌数量过多,则可进一步稀释培养液再计数；斐林试剂甲液是质量浓度为0.1 g·mL－1的NaOH溶液，乙液是质量浓度为0.05 g·mL－1的CuSO4溶液，双缩脲试剂A液是质量浓度为0.1 g·mL－1的NaOH溶液，B液是质量浓度为0.01 g·mL－1的CuSO4溶液，因此检测蛋白质可将斐林试剂乙液适当稀释后再滴加。
12．(2018·徐州模拟，多选)下列为减少实验误差而采取的措施，正确的有( )
选项
实验内容
减少实验误差采取的措施
A
对培养液中酵母菌数量进行计数
多次计数取平均值
B
探索2,4D促进插条生根的最适浓度
预实验确定浓度范围
C
调查人群中红绿色盲发病率
调查足够大的群体，随机取样并统计
D
观察植物细胞的质壁分离和复原
对紫色洋葱鳞片叶外表皮临时装片进行了三次观察
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解析：选AC 对培养液中酵母菌数量进行计数时，为了减少偶然误差，一般采取的措施是多次取样并计算平均值等；探索2,4D促进插条生根的最适浓度时，由于无法确定实验所需试剂浓度范围，可以先设一组浓度梯度较大的预实验进行摸索，为正式实验提供浓度范围，而不是为了减小误差；调查人群中的红绿色盲发病率，为保证调查数据的准确性，要保证调查的群体足够大并随机取样；观察植物细胞的质壁分离和复原实验中，对紫色洋葱鳞片叶外表皮临时装片进行了三次观察，第一次观察为紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的正常状态，第二次观察为紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞在蔗糖溶液中的质壁分离状态，第三次观察为紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞在清水中的质壁分离复原状态，三次观察的目的不是为减小误差，而是为了形成前后对照实验。
二、非选择题
13．某研究小组为了研究影响酶活性的条件进行了如下实验：
实验材料：2支20 mL编号A、B的注射器(除去针头)，一段长约5 cm左右的硅胶管，镊子，培养皿，打孔器，滤纸，3% H2O2溶液，pH分别为5.0、6.0、7.0、8.0、9.0的缓冲液，新鲜猪肝，过氧化氢酶滤纸小圆片(将1 g新鲜猪肝剪碎，置于研磨过滤器中充分研磨，加入10 mL蒸馏水制成鲜肝液。用打孔器制作直径1.5 cm的滤纸小圆片，用鲜肝液浸泡
1 min后待用)。
实验步骤：
①拉出A注射器的活塞，用镊子将1片过氧化氢酶滤纸小圆片贴到活塞的顶端，将活塞推入注射器底部；
②用A注射器吸取2 mL pH为5.0的缓冲液；
③用B注射器吸取3% H2O2溶液；
④用硅胶管如下图连接A注射器与B注射器；
⑤将B注射器中的3% H2O2溶液迅速推入A注射器；
⑥平放装置，观察注射器中活塞的变化；
⑦利用该装置重复上述实验，测量pH为6.0、7.0、8.0、9.0时的情况。
(1)本实验的自变量为________________，因变量为______________，因变量可通过______________________________计算得出。
(2)若上述步骤③改为：用A注射器吸取3% H2O2溶液，堵上注射器头部，通过刻度读出反应产生的气体量，与实际值相比，结果________(填“偏大”或“偏小”)，因为________________________________________________________________________。
(3)若利用上述装置研究酶浓度对实验的影响，实验的改进之处是_________________
_______________________。
(4)本实验装置________(填“能”或“不能”)用来验证温度对过氧化氢酶活性的影响。原因是__________________________________。
解析：(1)从实验步骤可以看出，该实验的目的是探究pH对过氧化氢酶活性的影响。所以自变量为溶液的酸碱度(pH)，因变量为在滤纸小圆片上的过氧化氢酶催化下H2O2分解所释放的O2的量，其可以通过A、B注射器活塞移动空间的大小之和计算出。(2)若用A注射器吸取3% H2O2
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溶液，由于A注射器的活塞上贴有过氧化氢酶滤纸的小圆片，酶具有高效性，H2O2溶液与酶接触的瞬间会快速反应，故在堵上注射器头部前，已溢出大量气体，所以通过刻度读出反应产生的气体量，与实际值相比会减小。(3)若利用该装置研究酶浓度对实验的影响，自变量为酶的浓度，可通过改变A注射器中含过氧化氢酶滤纸小圆片的数量来实现。(4)此实验不能用来作为研究温度对过氧化氢酶活性的影响，因为高温使过氧化氢分解，导致实验结果产生较大误差。
答案：(1)溶液的酸碱度(pH) O2的释放量 A、B注射器活塞移动空间的大小之和
(2)偏小 酶具有高效性，H2O2溶液与酶接触的瞬间会快速反应，溢出大量气体 (3)改变A注射器中滤纸小圆片的数量 (4)不能 高温会促进H2O2分解
14．(2018·海安月考)如图表示生物实验中通过研磨提取有关物质的操作过程，请回答下列问题。
(1)若图示为“DNA的粗提取与鉴定”的实验操作：
①图中实验材料A可以是下面的________(填字母)。
a．花菜 B．香蕉
c．猪肝 D．猪血
②若选用植物组织，研磨前加入的B一般为食盐和____________，后者的作用是____________________。
③实验中，将含有一定杂质的DNA丝状物分别放入2 mL下表所示的3种溶液中，经搅拌后过滤，获得相应的3种滤液，含DNA最少的滤液是____________。
溶液种类
滤液
1
2 mol/L 的 NaCl 溶液
e
2
0.14 mol/L的 NaCl 溶液
f
3
体积分数为95%的冷酒精溶液
g
(2)若图示为“检测生物组织中的还原糖”的实验操作：在检测滤液C中是否含有还原糖时，向C中加入的是____________色的斐林试剂，欲得到实验结果，还需要进行的步骤是____________。
(3)若图示为“叶绿体色素的提取和分离”的实验操作：
①研磨前加入的B应包括SiO2、CaCO3、________，为了防止有机溶剂的挥发，操作过程中除了加快研磨速度外，还需________________________。
②将研磨液进行过滤时，需要在漏斗基部放上______________。
解析：(1)①
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DNA的粗提取和鉴定实验中，原则上只要含有DNA的生物组织都可以作为实验材料，花菜、香蕉、猪肝都可以作为该实验的材料；猪为哺乳动物，其成熟的红细胞中不含细胞核和细胞器，即不含DNA，因此不能作为该实验的材料。②若选用植物组织，研磨前需加入食盐和洗涤剂，其中食盐能溶解DNA，洗涤剂能瓦解细胞膜。③DNA能溶解在2 mol/L的NaCl溶液中，滤液中含DNA较多，在0.14 mol/L的NaCl溶液中的溶解度较小，DNA大部分析出，滤液中含少量DNA，由于DNA不溶于体积分数为95%的冷酒精溶液。因此经冷酒精处理后DNA基本上全部析出，滤液中含DNA最少。(2)检测生物组织中还原糖的实验中，斐林试剂(甲液是质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液、乙液是质量浓度为0.05 g/mL的CuSO4溶液)需要混合使用，其本身的颜色是蓝色的，使用时还需要水浴加热。(3)①叶绿体色素的提取和分离实验中，研磨前需加入无水乙醇(溶解色素)、SiO2(使研磨更充分)和CaCO3(防止色素被破坏)；为了防止有机溶剂的挥发，操作过程中除了加快研磨速度外，还需在研钵上加开洞的纸盖。②将研磨液进行过滤时，需要在漏斗基部放上尼龙布。
答案：(1)①abc ②洗涤剂 瓦解细胞膜 ③g (2)蓝 水浴加热 (3)①无水乙醇 在研钵上加开洞的纸盖 ②尼龙布
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