生物实验经典例题选讲

-1-生物实验经典例题选讲【经典例题解析】例题1在许多生物实验中都需要活的细胞作实验材料，否则得不到预期的效果，下列处于活状态的细胞有（）①浸在30％的蔗糖溶液中的洋葱表皮细胞②放在10％的HCl溶液中，浸泡10～15分钟的洋葱根尖生长点细胞③放在0．1％的盐水中的人的红细胞④洋葱根尖浸在0．01％的亚甲基蓝溶液中20分钟A．①②B．①④C．②④D．②③解析这是一道考查高中生物教材上有关实验知识的实验试题。题目的要求是实验中需要活的细胞作实验材料，如果细胞死掉就得不到预期的实验效果。也就是说在提供的4种条件下，必须确保细胞是活的。浸在30％的蔗糖溶液中的洋葱表皮细胞，细胞会发生质壁分离，能发生质壁分离的细胞一定是活细胞。放在10％的HCl溶液中的细胞，HCl的作用是对植物组织进行解离，即使组织中的细胞分散，盐酸是强酸，处在强酸中的细胞肯定会被强酸杀死。放在0．1％的盐水中的红细胞也将会死亡，因为人的红细胞的等渗溶液是0.9％的生理盐水，0．1％的盐水的渗透压与0．9％的生理盐水的渗透压相比较，低得太多，细胞会膨胀破裂。洋葱根尖浸在0．01％的亚甲基蓝溶液中，亚甲基蓝是一种活体染色剂，一般不影响细胞正常的新陈代谢，所以浸在0．01％的亚甲基蓝的溶液中的洋葱很尖细胞还是活细胞。答案B例题2放在30％的蔗糖溶液中会发生质壁分离的细胞是（）A．人的口腔上皮细胞B．洋葱根尖生长点细胞C．洋葱表皮细胞D．干种子细胞解析这是一道认知层次比较低的实验试题，考查的内容是选择实验材料。解答本题必须掌握两个基础知识：一是能够发生质壁分离的细胞应通过渗透作用吸水或失水的活细胞；二是质壁分离是指原生质层与细胞壁之间的分离，即必须是具有细胞壁和液泡的细胞。人的口腔上皮细胞属动物细胞，无细胞壁。干种子细胞和洋葱根尖生长点细胞均无大的液泡，不能发生渗透作用，即便失水也很难观察到原生质层的变化。只有洋葱表皮细胞具有大的液泡，由于渗透作用失水引起原生质层和液泡恢复而发生质壁分离。答案C例题3用纯唾液和用稀释10倍的唾液做唾液淀粉酶的催化实验，其效果完全相同，这说明酶具有（）A．催化性B．专一性C．高效性D．稳定性解析本题是根据实验结果进行分析的实验试题。酶是活细胞产生的具有催化能力的蛋白质，催化性是酶的功能特征。一般来说，在人体37℃和一定的pH值条件下，酶都具有一定的催化能力，酶只要其结构不被破坏，其活性具有相对的稳定性。专一性和高效性是说明酶在稳定的催化作用中的两个催化特点。在实验中“用纯唾液和用稀释10倍的唾液做实验，其效果完全相同”。说明唾液淀粉酶的催化效率非常高，少量的酶即能达到催化的效果。纯唾液中大量的唾液淀粉酶由于底物的限制，催化能力没有得到发挥。答案C例题4有甲、乙、丙、丁4盆长势均匀的植物置于阳光下，甲添加品红色光；乙添加绿色光；丙添加品红色滤光片A；丁添加绿色滤光片B(如图12-7)，经过一段时间，各盆中长势最旺的和长势最差的依次是下列哪一组（）图12-7A.甲和乙B．乙和丙C．甲和丁D．丙和丁解析本实验是研究不同波长的光对光合作用的影响的实验。叶绿素的吸收光谱是红光和蓝紫光，绿色植物的作用光谱与吸收光谱基本是一致的。在同一阳光照射的条件下，甲添加的品红色光，这种光在叶-2-绿素的吸收光谱范围内，比单独在阳光下的光合作用有所增强；乙添加的是绿色光，不在叶绿素的吸收光谱范围内，对植物的光合作用来说属于无效光，对光合作用几乎没有影响；丙添加了品红色滤光片，这种滤光片只能让品红色光通过，其余的光很少或不能通过，特别是蓝紫光不能通过，所以光合作用相对较弱；丁添加的是绿色滤光片，这种滤光片只能让绿色光通过，而绿色光不是叶绿素的吸收光谱，所以丁植物几乎不进行光合作用。答案D例题5在盛有稀葡萄糖液的A、B玻璃管内加入不同的单细胞真核生物，敞口放在光亮处，每隔1小时测定葡萄糖液的浓度和酸碱度(pH值)，前3小时数值变化如图12-8所示。再撤去光照，重复上述测定工作又历经3小时。请回答：图12-8(1)液面呈绿色的是_________管。理由是_______。(2)在最初3小时内，A管中的葡萄糖液浓度不下降的原因是___________。(3)在撤去光照后3小时内，两支玻璃管中葡萄糖浓度和pH值将发生怎样的变化？用画图表示。解析这是一道对实验结果进行预测的实验题。在A、B管中盛有两种不同的单细胞真核生物，可能性有两种，一种是单细胞的绿藻，含有叶绿素，能进行光合作用；另一种是不含叶绿素，不能进行光合作用的单细胞真核生物，如酵母菌、草履虫等。根据题意：A管照光3小时，葡萄糖浓度基本不变，说明该单细胞生物在3小时内未消耗葡萄糖，惟一的原因是它能自己制造葡萄糖；照光3小时，pH值有所上升。其可能的原因是该单细胞生物能吸收溶液中的CO2，导致pH值上升。由此可以推测A管盛的是含有叶绿素的能进行光合作用的单细胞生物，最可能是绿藻，呈绿色。B管照光3小时后，溶液中葡萄糖浓度下降，说明该单细胞生物只消耗葡萄糖，不能制造葡萄糖；照光3小时后pH值下降，可能的原因是该单细胞生物不是吸收CO2，而是释放CO2，溶液因CO2浓度增加而导致pH值下降，所以B管盛的是不含叶绿素的，不能进行光合作用的单细胞生物。撤去光照后，A管内的绿藻也不能进行光合作用，只能进行呼吸作用，释放CO2，所以A管内的pH值下降出管内pH值继续下降。答案(1)A管内有进行光合作用的绿色单细胞藻类，含叶绿素；(2)单细胞藻类进行光合作用制造了葡萄糖；(3)如图12-9。图12-8例题6将4片等重的牛肉分别置于下列等量的不同消化液中，消化速度最快的是（）A．20mL胃液B．10mL胃液和10mL胰液C．20mL胰液D．10mL胆汁和10mL胰液解析这是一道对实验结果进行预测的实验试题。等量的胰液和胃液相比较，两者均有蛋白酶，但胰液中的蛋白酶数量比胃液多，消化能力也比胃液强。胰液是人体内最重要的消化液，所以牛肉在20mL胰液中的消化速度比在20mL胃液中的消化速度快；纯净胃液中的pH值约为2，纯净胰液中的pH值约为8左右，当两者等量混合后pH值将接近胰液的pH值，胃蛋白酶已经失去酶化能力，胰蛋白酶的催化能力几乎没有影响。但胰液中蛋白酶的量比C选项少一半，故消化蛋白质的速率比C选项慢；在D选项中，10mL胆汁与10mL胰液等量混合后，pH值不会有大的变化，由于胆汁中无蛋白酶，所以蛋白酶的总量比D选项的少，对牛肉片的消化速度也就不如D选项快。-3-答案C例题7横向放置的植物，其根向地生长，茎背地生长（见图12-10），原因是什么？图12-10解析这是一道对实验进行分析的实验试题。考查重力对生长素分布的影响。重力对分布的影响是近地侧生长素分布多，背地侧分布少。由于促进茎生长的生长素最适浓度比根高，对茎来说，近地侧生长素浓度高一些正好促进其生长，使近地侧比背地侧生长得快，茎就向上弯曲，故茎的生长是背地性的；根对生长素促进生长的最适浓度要比茎低得多，所以根的近地侧生长素浓度稍微高一些就抑制了其生长，故根的近地侧生长慢，茎向下弯曲生长，故根表现出向地生长的特性。答案见解析。例题8图12-11表示在烧杯中加入一些枯草杆菌，过几天后放入大草履虫，再过几天后放入双小核草履虫，它们都是以枯草杆菌为食的。根据图示结果回答下列问题：图12-11(1)枯草杆菌和草履虫的关系是__________，两种草履虫的关系是_____________。(2)A和B两条曲线分别表示________和_________的数量变化情况。(3)曲线A在ab段下降的原因是______________________________。(4)曲线C在cd段下降的原因是_______________________________。(5)如果在一个池塘生态系统中，大草履虫和双小核草履虫能否共存？试解释其原因？______________________________________________________________________解析这是一道根据实验过程分析实验结果的实验试题。大草履虫和双小核草履虫是两种不同的原生动物，它们都能够以细菌为食，所以草履虫与枯草杆菌之间的关系应属于捕食关系；大草履虫与双小核草履虫的生态需求是基本一致的，都以细菌为食，所以它们之间为争夺食物而进行激烈的种间竞争。但双小核草履虫的繁殖速度比大草履虫快，种群发展迅速，能在较短的时间内迅速占据整个生存空间，双小核草履虫以种群的群体优势，在争夺食物和空间的斗争中获胜，大草履虫则被淘汰出局。答案(1)捕食竞争(2)枯草杆菌双小核草履虫(3)大革履虫加入后大量繁殖，导致枯草杆菌减少(4)双小核草履虫在争夺食物等生态资源方面占有优势，使大革履虫被淘汰（5）能原因是在一个自然的池塘生态系统中，存在着草履虫的捕食者，如栉毛虫等，通过捕食者控制着草履虫的数量，即双小核草履虫在池塘生态系统中的种群数量不可能占有绝对的优势。例题9某生物学家用蜻蜓、蟾蜍、盗虻和黄蜂做实验：a.用线吊一只蜻蜓逗引蟾蜍吃掉蜻蜓。b．用盗虻（身体上有黄蜂样的色斑）代替a中的蜻蜓作实验，盗虻也被吃掉。c．用黄蜂代替a中的蜻蜓，黄蜂刺了蟾蜍一下而逃生。d．再用黄蜂、盗虻逗引蟾蜍，蟾蜍都不吃，但用蜻蜓逗引，蜻蜓被吃掉。请根据上述实验回答下列问题：(1)实验d中，蟾蜍不吃黄蜂，是因为蟾蜍对黄蜂的_______形成了________反射。-4-(2)实验d中，蟾蜍不吃盗虻，是由于盗虻具有__________的缘故。(3)黄蜂和盗虻的色斑是蟾蜍免遭刺伤的______，对于它们自身来说在生物学上分别称为__________和__________。(4)如果在一个自然生态系统中，从来没有过黄蜂的分布，将盗虻引入这个生态系统将会出现___________________。(5)上述实验中，盗虻色斑的形成是_______的结果。以上实验证明：具有________的生物更适应环境。解析这是一道研究警戒色、拟态的生态适应意义的实验试题。具有鲜艳色彩的昆虫，必须具有毒或有恶嗅才有适应意义，如果只有鲜艳的色彩而没有毒，则没有任何适应意义，而且很容易被淘汰。具有拟态特征的动物，如果在该生态系统中没有被模拟的具有警戒色的动物存在，也不会有适应意义。换句话说，如果把盗虻放在一个没有黄蜂的生态环境中，盗虻模拟黄蜂的拟态特征就没有意义，反而容易被捕食者吃掉。所以在进化过程中，警戒色的形成必须具备两个条件：一是动物本身有毒或有恶嗅；二是有它的捕食者。拟态的形成也必须具备两个条件：一是要有被模拟的对象；二要有捕食者，并且拟态必须与被模拟的对象在一个生态系统中同时存在时才有适应意义。答案(1)色斑避开黄蜂的条件(2)黄蜂样的色斑(3)条件刺激警戒色拟态(4)被捕食者吃掉而被淘汰(5)长期自然选择警戒色、拟态例题10图12-12表示将重量相同的小麦幼苗置于3支试管中（试管内装满含有全部矿质元素的培养液）。然后将它们分别放在三种条件下培养若干天。请分析实验结果：图12-12(1)c试管中的小麦幼苗重量与a试管的相比，增加较多。这是因为提高温度能提高____反应中的_________，从而促进光合作用。(2)b试管中的小麦幼苗重量与a试管的相比，增加很少。这是因为其光合作用的_____的产物很少，限制了_______的固定。(3)如果培养液中缺乏镁元素，小麦叶片将逐渐显现出________色素的颜色。解析这是一道根据实验条件和实验过程，对实验结果进行预测的实验试题。根据实验条件进行比较来预测实验结果，一般在多种实验变量的条件下，只有一个变量不同，其余变量必须都相同时才能进行比较，如果同时有两个变量不同，就不能进行比较。如本实验中a试管和c试管之间。b试管和c试管之间是可以进行比较的，但a和b试管之间就不能进行比较了。在第(1)小题中，a试管和c试管比较，光照强度一样，说明光合作用的光反应强度基本是一样的，但温度不同，a试管的温度比c试管低，暗反应进行得相对慢一些，所以实验结果c试管幼苗的重量应比。试管的幼苗重一些。得出的结论是在光照强度相同的条件下，适当