【题目】南通某校生物兴趣小组利用“小液流法”估测黑藻叶片细胞的细胞液浓度,实验步骤和结果如下:
实验步骤:
①配制具有一定浓度梯度的蔗糖溶液。
②取12支干燥洁净的带塞试管,分成甲、乙两组,每组试管依次编为1~6号。向甲、乙两组相同编号的试管中加入相同浓度的蔗糖溶液4mL,迅速塞紧试管,备用。
③取大小相似的黑藻叶片60片,随机均分为6组,分别加入甲组的6支试管中,并塞紧试管。放置20min,期间多次摇动试管。再向甲组每支试管中均加入微量甲烯蓝粉末(忽略对蔗糖浓度的影响),充分摇匀。
④将乙组蔗糖溶液摇匀,用弯头毛细吸管从甲组试管中吸取少量蓝色溶液,插入乙组相同编号试管内的溶液中部,从毛细吸管尖端轻轻挤出1小滴蓝色溶液(如图)。观察蓝色小滴的升降情况,并做好记录。
实验结果:
乙组试管编号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
加入的蔗糖溶液浓度/mol/L | 0.05 | 0.10 | 0.15 | 0.20 | 0.25 | 0.30 |
蓝色小滴升降情况 | ↓ | ↓ | ↓ | ↑ | ↑ | ↑ |
请回答下列问题:
(1)步骤②中,装有不同浓度蔗糖溶液的试管要及时塞紧的目的是__________________________。步骤③不同试管中加入的黑藻叶片的大小和数量要相同,这属于对实验______变量的控制。
(2)乙组试管1、2、3中蓝色小滴均下降,原因是________________________________________,其中下降最慢的是试管______中的蓝色小滴。
(3)取出甲组6支试管中的黑藻叶片进行显微观察,可发现试管_______中的黑藻叶片细胞内叶绿体分布最密集。
(4)根据实验结果可估测黑藻叶片细胞的细胞液浓度介于_____________之间。若要使估测结果更准确,则实验思路是_______________________________________________________________。
(5)本实验的黑藻叶片还是观察________(细胞器)的好材料,主要原因是________________。
【答案】防止因水分蒸发而导致蔗糖溶液浓度发生改变 无关 甲组1、2、3试管中黑藻叶片的细胞液浓度大于蔗糖溶液浓度,细胞吸水,导致试管中蔗糖溶液浓度上升,蓝色小滴密度大于乙组相同编号试管内溶液的密度 3 6 0.15~0.20 mol·L-1 在0.15~0.20 mol·L-1之间缩小浓度梯度,继续进行上述实验,蓝色小滴不移动时试管中的蔗糖溶液浓度与黑藻叶片细胞液浓度相当 叶绿体 黒藻叶片是单层细胞,便于制作临时装片观察叶绿体
【解析】
本题以“小液流法”估测黑藻叶片细胞的细胞液浓度为情境,考查了有关渗透吸水及实验设计方面的问题。
成熟的植物细胞具有原生质层,相当于半透膜,因此当外界溶液的浓度大于细胞液浓度时,植物细胞就会失水,导致细胞液浓度变大,外界溶液浓度变小;反之,会导致细胞液浓度变小,外界溶液浓度变大。
(1)本实验的目的是估测黑藻叶片细胞的细胞液浓度,需要控制好无关变量对溶液浓度的影响,因此装有不同浓度蔗糖溶液的试管要及时塞紧的目的是防止因水分蒸发而导致蔗糖溶液浓度发生改变;步骤③不同试管中加入的黑藻叶片的大小和数量要相同,这属于对实验无关变量的控制;
(2)蓝色小滴下降或上升与液滴浓度与蔗糖溶液浓度的大小有关,当蓝色小滴的浓度大于蔗糖溶液的溶度时,蓝色小滴下降,反之蓝色小滴就上升。因此乙组试管1、2、3中蓝色小滴均下降,原因是甲组1、2、3试管中黑藻叶片的细胞液浓度大于蔗糖溶液浓度,细胞吸水,导致试管中蔗糖溶液浓度上升,蓝色小滴密度大于乙组相同编号试管内溶液的密度;浓度相差越小,下降越慢,故3号下降最慢;
(3)由于乙组4、5、6号试管中的蓝色小滴上升,说明其密度小于乙试管内的蔗糖溶液溶度,进一步可知甲组的4、5、6号试管的黑藻叶片细胞发生了渗透失水,导致蔗糖溶液浓度降低,进而蓝色小滴的密度也降低。由于乙组6号的蔗糖溶液浓度最大,因此对应的甲组6号刚开始的蔗糖溶液浓度最大,导致其中的黑藻叶片细胞失水最多,其中的叶绿体分布最密集;
(4)分析表格可知,在0.15mol·L-1时,蓝色小滴下降,说明黑藻叶片吸水,此时黑藻叶片细胞液浓度大于外界蔗糖溶液浓度;而在0.20mol·L-1时,蓝色小滴上升,说明黑藻叶片失水,此时黑藻叶片的细胞液浓度小于外界的蔗糖溶液浓度,因此可估测黑藻叶片细胞的细胞液浓度介于0.15-0.20mol·L-1之间;若要使估测结果更准确,则实验思路是在0.15-0.20mol·L-1之间缩小浓度梯度,继续进行上述实验,蓝色小滴不移动时试管中的蔗糖溶液浓度与黑藻叶片细胞液浓度相当;
(5)黑藻叶片为单层细胞,便于制作观察临时装片观察叶绿体,是观察叶绿体的的好材料。
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【题目】“司乐平”是治疗高血压的一种临床药物,其有效成分M的结构简式如图所示。
(1)下列关于M的说法正确的是______(填序号)。
a.属于芳香族化合物
b.遇FeCl3溶液显紫色
c.能使酸性高锰酸钾溶液褪色
d.1molM完全水解生成2mol醇
(2)肉桂酸是合成M的中间体,其一种合成路线如下:
已知:
①烃A的名称为______。步骤I中B的产率往往偏低,其原因是__________。
②步骤II反应的化学方程式为______________。
③步骤III的反应类型是________.
④肉桂酸的结构简式为__________________。
⑤C的同分异构体有多种,其中苯环上有一个甲基的酯类化合物有_____种。
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【题目】下图为马铃薯—番茄植株的培育过程示意图。请据图回答:
(1)步骤①②应使用______和果胶酶处理细胞,去除植物细胞的细胞壁,获得______。
(2)步骤③常用的化学试剂是____,步骤④的完成相关的细胞器有____(写出2种)。
(3)步骤⑤应用的技术名称是______。该过程需要______两种植物激素共同作用。
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【题目】下列是“肝脏细胞DNA粗提取”实验的两个关键操作步骤,相关叙述错误的是
A. 步骤1中,加入柠檬酸钠缓冲液的目的是维持pH的稳定
B. 步骤1中,冰浴处理的主要原理是低温下DNA水解酶容易变性
C. 步骤2中,异戊醇的作用可能是使与DNA结合的蛋白质因变性而沉淀
D. 步骤2中,离心后应取上清液,因为DNA在2mol,L-1NaCl溶液中溶解度比较大
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【题目】图表示植物叶肉细胞中光合作用和细胞呼吸的相关过程,字母代表有关物质,数字代表代谢过程,相关叙述正确的是( )
A.过程①③⑤在生物膜上进行
B.过程①②③⑤都需要ADP和Pi
C.物质C、D、E中都含H元素
D.物质A中的元素只来自于水
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【题目】稳态是生命系统的重要特征,在各个层次中普遍存在,请分析下列有关问题。
(1)氨基酸、核苷酸等是细胞代谢所产生、自身生长所必需的物质,由于细胞膜具有________,它们不会轻易的排到细胞外,但也不会在细胞内大量积累,是因为细胞存在一种________机制(如图所示)。
(2)艾滋病患者最终可能死于各种器官的恶性肿瘤,原因是其免疫系统的_______________功能已被破坏。科学研究表明:HIV能识别T细胞膜上的CD4受体进而入侵T细胞。人成熟的红细胞用CD4修饰后,也会被HIV识别、入侵,因而被称为HIV的“陷阱细胞”,可用来清除HIV,其原理是______________。
(3)某条河流污染后引发水华现象,现对其进行修复,甲提出引进水葫芦与藻类竞争,抑制藻类的大量繁殖;乙认为可投放捕食藻类的杂食性鱼类非洲鲫鱼,来降低藻类的密度。你认为甲乙两位的方案是否可行?并说明理由。_____________________。
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【题目】将洋葱表皮细胞放入一定浓度的物质A溶液中,细胞失水量的变化情况如下图。下列分析错误的是( )
A.物质A能够通过细胞膜进入细胞内
B.a点时,细胞的失水量最大,细胞的吸水能力最强
C.t1~t2时,物质A溶液的渗透压小于细胞液渗透压
D.与0min时相比,t2时细胞液的浓度未发生变化
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【题目】Ⅰ.腐乳是我国古代劳动人民创造的一种经过微生物发酵的大豆食品,一直受到人们的喜爱。回答下列相关问题:
(1)腐乳制作是利用毛霉等微生物产生的_____将豆腐中的营养成分分解成小分子的物质。传统的腐乳制作和现代的腐乳生产中菌种分别来源于_____。
(2)腐乳制作可分为前期发酵和后期发酵。前期发酵:将豆腐块平放在笼屉内,温度控制在15~18℃,并保持一定的湿度,完成前期发酵的判断依据是_____。后期发酵:加盐腌制、加卤汤装瓶、密封腌制,在后期发酵操作中_____(填“需要”或“不需要”)应用无菌技术,其目的是_____。
Ⅱ.某同学利用所学知识进行生物技术实践,按如图所示的流程进行果酒和果醋的制作:
(3)该同学在材料的处理上存在两处错误,请改正:①_____;②_____。
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【题目】2016年,“三亲试管婴儿”在英国出生,所谓的“三亲婴儿”,是为了避免夫妻把生理缺陷遗传给孩子,医生去除女性捐赠者的卵子中的细胞核,接着用母亲卵细胞中对应的遗传基因取而代之,最后再按照标准的试管婴儿技术进行培育。这样诞生的孩子将会继承一位父亲和两位“母亲”的遗传基因。下图表示“三亲试管婴儿”的培育过程。请回答下列问题:
(1)正常情况下,哺乳动物的受精过程主要包括:_____________、进入卵细胞膜、原核形成和融合。试管婴儿技术首先要完成体外受精,要顺利完成体外受精必须满足的两个条件是_________________________________________。
(2)该婴儿的孕育过程中除了体外受精、胚胎培养外,还使用的生物技术是_______,“三亲试管婴儿”技术能避免母亲的________________遗传病基因传递给后代。
(3)在体外对胚胎进行培养时,需要满足_____________、营养、温度、PH以及气体等条件。胚胎能在受体子宫中存活的理论基础是___________________________________________。
(4)试管动物应用于畜牧业生产,其优势在于___________________________________________。
(5)“基因编辑婴儿”是指通过基因编辑技术修改人体胚胎、精子或卵细胞细胞核中的DNA后生下的婴儿。基因编辑是应对遗传性疾病的一个潜在办法,但它极具争议性,因为这些修改将遗传给后代,最终有可能影响整个人类的_________________。
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