Question

实验开启生物科学的大门，请回答实验的有关问题．
①生物组织中还原性糖的鉴定       ②生物组织中油脂的鉴定      ③生物组织中蛋白质的鉴定
④观察植物细胞的质壁分离和复原   ⑤叶绿体中色素的提取和分离实验
（1）在上述实验中，常用到酒精的实验有

 

（填序号），要用到显微镜的实验有

 

（填序号）．
（2）由于实验材料用品或试剂所限，有时候需要设法替代．下列各项处理中正确的是

 

．
A．做实验①时，可用甘蔗汁代替梨汁，用双缩脲试剂代替本尼迪特试剂
B．做实验②时，可用水稻种子替代花生种子，用苏丹Ⅳ代替苏丹Ⅲ
C．做实验④时，可用黑藻幼嫩叶片代替洋葱鳞片叶，用蒸馏水替代清水
D．做实验⑤时，可用蒸馏水替代乙醇，用枫叶代替菠菜叶
（3）实验④时选用洋葱鳞片叶内表皮细胞滴加质量浓度为0.075g/mL的胭脂红溶液（胭脂红是一种水溶性的大分子食用色素，呈红色），观察质壁分离现象，其实验结果应为图中的

 

，判断理由是

 

．
（4）让该细胞处于0.3mol/L的硝酸钾溶液中，细胞体积将会发生的变化是图1的

 

．原因是

 

（5）同学甲做实验后，绘制了四种色素在滤纸条上分离情况（如图2所示）．据图分析，溶解度最大的色素是

 

，同学乙由于研磨绿叶过程中漏加了某些试剂或药品，导致实验结果不理想（如图3所示），该同学漏加的试剂或药品是

 

．

Answer 1

考点：观察植物细胞的质壁分离和复原,检测还原糖的实验,叶绿体色素的提取和分离实验

专题：

分析：1、生物组织中化合物的鉴定：
（1）斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，溶液的颜色变化为砖红色（沉淀）．斐林试剂只能检验生物组织中还原糖（如葡萄糖、麦芽糖、果糖）存在与否，而不能鉴定非还原性糖（如淀粉）．
（2）蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应．
（3）脂肪可用苏丹Ⅲ染液（或苏丹Ⅳ染液）鉴定，呈橘黄色（或红色）．
2、绿叶中色素的提取和分离实验，提取色素时需要加入无水乙醇（溶解色素）、石英砂（使研磨更充分）和碳酸钙（防止色素被破坏），分离色素时采用纸层析法，原理是色素在层析液中的溶解度不同，随着层析液扩散的速度不同，最后的结果是观察到四条色素带，从上到下依次是胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素（黄色）、叶绿素a（蓝绿色）、叶绿素b（黄绿色）．
3、酒精是生物实验常用试剂之一，如检测脂肪实验中需用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色；观察植物细胞有丝分裂实验和低温诱导染色体数目加倍实验中都需用体积分数为95%的酒精对材料进行解离；绿叶中色素的提取和分离实验中需用无水酒精来提取色素；果酒和果醋制作实验中可用体积分数为70%的酒精进行消毒；DNA的粗提取和鉴定中可以体积分数为95%的冷酒精进一步纯化DNA等．

解答： 解：（1）在上述实验中，常用到酒精的实验有②⑤，其中②脂肪的鉴定实验中用50%的酒精洗去浮色；⑤叶绿体中色素的提取和分离实验中用无水乙醇溶解叶绿体中的色素．在上述实验过程中，②生物组织中脂肪的鉴定、④观察植物细胞的质壁分离和复原必须借助显微镜才能完成．
（2）A、蔗糖是非还原糖，不能用于还原糖的鉴定，而双缩脲试剂用于鉴定蛋白质，A错误；
B、水稻种子主要含有淀粉，所以不能替代花生种子，可用苏丹Ⅳ代替苏丹Ⅲ，B错误；
C．实验④中可用黑藻幼嫩叶片代替洋葱鳞片叶，用蒸馏水替代清水，C正确；
D．做实验⑤时，色素不溶于水，不可用蒸馏水替代乙醇，枫叶不含叶绿素，不能替代菠菜，D错误．
故选：C．
（3）由于胭脂红为大分子物质，能通过全透性的细胞壁，不能透过选择透性的生物膜即原生质层，所以细胞壁和原生质层之间是红色的胭脂红溶液，而无色内表皮呈无色．所以实验④时选用洋葱鳞片叶内表皮细胞滴加质量浓度为0.075g/mL的胭脂红溶液，观察质壁分离现象，其实验结果为图中的①．
（4）将洋葱表皮细胞放到0.3mol/L的硝酸钾溶液中，由于外界溶液的浓度高于细胞液浓度，细胞失水，会产生质壁分离，体积减小．接着硝酸根离子和钾离子以主动运输的方式进入细胞，主动运输的条件需要载体和能量，而能量主要由线粒体提供．细胞液的浓度高于外界溶液，植物细胞吸水，液泡的体积变大，发生质壁分离自动复原的现象，体积增大．
（5）分离色素的原理是色素在层析液中的溶解度不同，随着层析液扩散的速度不同．溶解度最大的色素扩散速度最快，扩散距离最大，所以溶解度最大的色素是丁．根据图2所示，实验结果不理想是缺少叶绿素，说明研磨绿叶过程中漏加了CaCO₃，导致叶绿素被破坏．
故答案为：
（1）②⑤②④
（2）C
（3）①胭脂红为大分子物质，能通过全透性的细胞壁，不能透过选择透性的生物膜即原生质层，所以细胞壁和原生质层之间是红色的胭脂红溶液，而无色内表皮呈无色
（4）先缩小后逐渐恢复   由于外界溶液浓度大于细胞液浓度，细胞体积先因渗透失水而略有减小；由于尿素可以主动转移进入细胞，使细胞液浓度升高，外界溶液浓度降低，因此细胞的体积又会因渗透吸水而逐渐恢复
（5）丁 碳酸钙

点评：本题综合考查生物组织中化合物的鉴定实验、观察质壁分离及复原实验、叶绿体中色素的提取和分离实验等，对于此类试题，需要考生注意的细节较多，如实验的原理、实验采用的试剂及试剂的作用、实验现象等，需要考生在平时的学习生活中注意积累．