Question

20．紫色洋葱是生物学中常用的实验材料．它的叶分两种：管状叶伸展于空中，进行光合作用；鳞片叶层层包裹形成鳞茎，富含营养物质．以洋葱为材料进行如下实验：
（1）若分离叶绿体中的色素，所用的实验材料是管状叶．提取叶绿体中的色素要在研钵中加入无水乙醇、碳酸钙、二氧化硅．
（2）观察质壁分离和复原所用的最佳材料是（紫色）鳞片叶外表皮，该实验的自变量是不同浓度的细胞外液（或清水和蔗糖溶液）．
（3）若观察DNA、RNA在细胞中的分布状况，常用的理想材料为鳞片叶内表皮，该材料优于其他部位的原因是颜色浅（由单层细胞构成）．
（4）若观察有丝分裂，所用的理想材料为根尖（分生区细胞），写出装片的制作过程解离→漂洗→染色→制片．

Answer 1

分析 1、叶绿体色素提取的原理：叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂，所以，可以在叶片被磨碎以后用乙醇提取叶绿体中的色素．色素分离原理：叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢．根据这个原理就可以将叶绿体中不同的色素分离开来．
2、观察DNA和RNA在细胞中的分布实验的原理是甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同，其中甲基绿能将DNA染成绿色，吡罗红能将RNA染成红色．利用甲基绿和吡罗红混合染色剂对细胞进行染色，可以显示DNA和RNA在细胞中的分布．该实验的操作步骤是：取口腔上皮细胞→制作装片→用盐酸水解→冲洗装片→用甲基绿和吡罗红混合染色剂进行染色→观察．

解答 解：（1）题干中“管状叶伸展于空中，进行光合作用”说明含有叶绿体，则提取和分离绿叶中的色素，所用的实验材料是管状叶，含有色素较多；提取叶绿体中的色素要在研钵中加入无水乙醇、碳酸钙、二氧化硅．无水乙醇（丙酮）能溶解色素，CaCO₃的目的防止研磨过程中叶绿素遭到破坏，二氧化硅的作用是使研磨更加充分．
（2）观察细胞的质壁分离及复原所用的最佳材料是鳞片叶外表皮，具有紫色液泡，便于观察；该实验的目的是观察质壁分离和复原，则自变量是清水和蔗糖溶液，在蔗糖溶液中细胞失水，发生质壁分离，在清水中，发生质壁分离的复原．
（3）若观察DNA、RNA在细胞中的分布状况，需要用甲基绿和吡罗红染色，使得细胞核成绿色，细胞质成红色，则理想材料为紫色洋葱鳞片叶的内表皮，没有色素，颜色浅．
（4）若观察有丝分裂，所用的理想材料为洋葱根尖分生区细胞，细胞分裂旺盛，成正方形，排列紧密．装片的制作过程为：解离→漂洗→染色→制片．
故答案为：
（1）管状叶         无水乙醇、碳酸钙、二氧化硅 
（2）（紫色）鳞片叶外表皮                 不同浓度的细胞外液（或清水和蔗糖溶液）
（3）鳞片叶内表皮                 颜色浅（由单层细胞构成）
（4）根尖（分生区细胞）             解离→漂洗→染色→制片

点评 本题考查了生物学中的相关实验，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力；能独立完成“生物知识内容表”所列的生物实验，包括理解实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能，并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用．