（江苏专用）2020高考生物二轮复习 第一部分 22个常考点专攻 专题六 实验 主攻点之（三） 练习

1专题六主攻点之（三）1．(2019·扬州一模)微核是真核生物细胞中的一种异常结构，直径一般为细胞核的1/20～1/3，通常认为是在有丝分裂后期由丧失着丝粒的染色体片段产生的。科学家根据蚕豆根尖分生区细胞(经镉处理后)的微核率[微核率＝(微核细胞数/观测细胞数)×100%]，研究水中不同浓度氯化镉的毒性，得到下面的结果。请据图分析回答下列问题：注：细胞分裂指数是指视野内分裂期细胞数占细胞总数的比例。(1)将蚕豆种子合理分组分别浸泡在不同浓度的氯化镉溶液中，让其萌发生根，下列不属于该实验需要控制的因素是________。A.每组蚕豆的数量B.温度C.培养时间D.根的长度(2)微核的化学成分主要是_______________，形成微核的变异来源是_____________。(3)统计蚕豆根尖细胞的微核率，需要观察蚕豆根尖细胞的有丝分裂情况，制作蚕豆根尖有丝分裂临时装片的实验步骤为______________________。为了使统计数据更准确，计数时应采用的措施是______________________________________。(4)据图2分析，当镉离子相对浓度达到100μmol·L－1时，细胞的微核率反而下降的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)一定浓度的镉离子可能诱发基因突变，能否通过光学显微镜的观察进一步确定？______，理由是______________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)将蚕豆种子分别浸泡在不同浓度的氯化镉溶液中，让其萌发生根，自变量是氯化镉的浓度，无关变量是每组蚕豆的数量、温度及培养时间，属于该实验需要控制的因素，根的长度是因变量，不是实验需要控制的。(2)微核由丧失着丝粒的染色体片段产生，染色体的化学成分主要是DNA和蛋白质，染色体(结构)变异中的缺失是形成微核的变异来源。(3)制作根尖有丝分裂临时装片的实验步骤为解离、漂洗、染色、制片。每组装片观察多个视野，求平均值可以使统计数据更准确。(4)由图2可知，当镉离子浓度达到100μmol·L－1时，细胞分裂指数低，有丝分裂被抑制，而微核形成于有丝分裂后期，所以形成的微核2会减少，细胞的微核率下降。(5)基因突变是DNA分子水平的变化，在光学显微镜下不可见，不能通过光学显微镜观察。答案：(1)D(2)DNA和蛋白质染色体(结构)变异(3)解离、漂洗、染色、制片每组装片观察多个视野，求平均值(4)当镉离子浓度达到100μmol·L－1时，细胞的有丝分裂被抑制，由于微核形成于有丝分裂后期，故形成的微核会减少(5)不能基因突变是分子水平的变化，在光学显微镜下不可见2．(2019·常州一模)捞了十多年的蓝藻为何并未大幅减少？可见我们对湖泊生态系统的复杂性认知不足。某研究团队对蓝藻中的优势种四尾栅藻和铜绿微囊藻进行了培养实验，请结合四尾栅藻和铜绿微囊藻在22℃、26℃、30℃的纯培养和共培养实验，分析并回答相关问题：(1)实验室培养条件下微囊藻均以单细胞形式出现，可以用________法计数藻细胞数目。纯培养实验中3种温度下2种藻类的最大生物量都出现在26℃，说明____________________________。另外两组温度下两种藻类生物量的明显区别是________________________________________________________________________。(2)混合培养实验中22℃和26℃的四尾栅藻无显著差别，而铜绿微囊藻差别显著，说明______________________________________。由此推测，22℃时野外群落中____________还没能成为优势种群。(3)“蓝藻暴发”只是表观现象，到一定阶段藻体常聚集成囊，在上浮聚集之前，生物量已明显增加，且许多蓝藻有固氮能力，而冬春季节的休眠、复苏阶段，其生理特性和主导环境因子我们认知尚浅。请你针对夏季打捞蓝藻的治理模式或污水处理厂严格脱氮处理污水二选一发表自己的观点并提出建设性意见：_________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)单细胞微囊藻数目可以用抽样检测法计数。纯培养实验中2种藻类的最大生物量都出现在26℃，说明两种藻类的最适生长温度都在26℃左右，22℃下四尾栅藻生物量多于30℃而铜绿微囊藻相反。(2)混合培养实验中22℃和26℃的四尾栅藻无显著差别，而26℃的铜绿微囊藻生物量明显比22℃大，说明22℃升至26℃，铜绿微囊藻的竞争优势明显提升，可见22℃时铜绿微囊藻还没能成为优势种群。(3)冬春季节的休眠、复苏阶段，蓝藻的生理特性和主导环境因子我们认知尚浅，应该重点研究冬春季休眠、复苏阶3段的生理特性和相关环境因子，为今后治理提出更多科学依据；许多蓝藻有固氮能力，因此建议污水处理厂放宽脱氮指标，降低污水处理成本，其重点应放在脱磷上。答案：(1)抽样检测两种藻类的最适生长温度在26℃左右22℃下四尾栅藻生物量多于30℃，而铜绿微囊藻相反(2)22℃升至26℃，铜绿微囊藻的竞争优势明显提升铜绿微囊藻(3)应该重点研究冬春季休眠、复苏阶段的生理特性和相关环境因子，为今后治理提出更多科学依据(或建议污水处理厂放宽脱氮指标，降低污水处理成本，其重点应放在脱磷上)3．谷物中淀粉酶活性是影响啤酒发酵产酒的重要因素。某科研小组为寻找啤酒发酵的优良原料，比较了小麦、谷子、绿豆萌发前后淀粉酶活性，其实验过程及结果如下。分析回答下列问题：①谷物的萌发：称取等量小麦、谷子、绿豆三种谷物的干种子，都均分为两份，其中一份浸泡2.5h，放入25℃恒温培养箱，至长出芽体为止。②酶提取液的制备：将三种谷物的干种子和萌发种子分别置于研钵中，加入石英砂和等量蒸馏水研磨、离心，制备酶提取液。③反应进程的控制：分别取②制备的酶提取液1mL置于不同的试管中，加入1mL1%的淀粉溶液，25℃保温5min后，立即将试管放入沸水浴中保温5min。④吸光度的测定：在试管中加入？、摇匀、加热，当溶液由蓝色变为砖红色后，用分光光度计依次测定各试管的吸光度。⑤酶活性的计算：将测定值与标准麦芽糖溶液吸光度比对，计算出淀粉酶活性(U·g－1)，结果如下：名称小麦谷子绿豆未萌发谷物的淀粉酶活性0.02890.00940.0074萌发谷物的淀粉酶活性51.76450.0395(1)本实验研究的自变量是____________、____________。(2)步骤②中加入“石英砂”的目的是__________________________________；步骤③中立即将试管在沸水浴中保温5min的作用是____________________________，避免因吸光度测定先后对实验结果的影响；步骤④“？”加入的试剂是____________。(3)实验结果表明，谷物萌发过程中淀粉酶活性______，其意义是________________________________________________________________________。(4)本实验对生产实践的指导意义是应优先选择____________________作为啤酒发酵的原料。解析：(1)依题意可知：本实验的目的是研究比较小麦、谷子、绿豆三种谷物的种子萌发前后淀粉酶活性，因此本实验研究的自变量是谷物种类和谷物是否萌发。(2)步骤②中加入“石英砂”的目的是使研磨更加充分，便于酶提取液的制备。步骤③中立即将试管在沸水4浴中保温，利用高温快速使酶失活，使反应同时终止。依题意“溶液由蓝色变为砖红色”可推知：步骤④中在试管内加入的是斐林试剂。(3)表中的实验结果显示：萌发谷物的淀粉酶活性高于未萌发谷物的，所以谷物萌发过程中淀粉酶活性升高，可使淀粉迅速水解，为种子萌发提供物质和能量。(4)表中信息显示：萌发的小麦种子中淀粉酶活性最高，因此应优先选择萌发的小麦种子作为啤酒发酵的原料。答案：(1)谷物种类谷物是否萌发(2)使研磨更充分，便于酶提取液的制备快速使酶失活，使反应同时终止斐林试剂(3)升高使淀粉迅速水解，为种子萌发提供物质和能量(4)萌发的小麦种子4．某研究性学习小组利用图1所示装置探究酵母菌能否进行无氧呼吸，操作如下。①配制质量分数为5%的葡萄糖溶液。②活化酵母菌：将干酵母加入20mL质量分数为5%的葡萄糖溶液中进行培养，并用血细胞计数板对培养液中的酵母菌进行计数(见图2)，得到如图3所示的种群数量变化曲线。③按图1实验装置实验：取质量分数为5%的葡萄糖溶液20mL煮沸冷却后注入装置的广口瓶中，向瓶中加入适量活化的酵母菌液，以石蜡油封住瓶中液面。连接广口瓶与装有BTB(溴麝香草酚蓝水)溶液的试管，将装置置于适宜条件下，观察BTB溶液颜色及培养液的温度变化。请回答下列问题：(1)图2是用血细胞计数板对酵母菌进行计数时，血细胞计数板内一个中方格的情况，该中方格内的酵母菌计数的结果是________个，如果某时刻计数的五个中方格的酵母细胞总数为100个，则此刻的酵母菌处于图3中的_________点左右，可选择b点时刻的酵母菌来探究酵母菌能否进行无氧呼吸，其理由是__________________________________________________________________。(2)实验中将葡萄糖溶液进行煮沸的目的是________________________________________________________________________5________________________________________________________________________。(3)酵母菌能进行无氧呼吸，一段时间后，BTB溶液颜色变化为______________，同时培养液中有_______产生。(4)酵母菌能进行无氧呼吸，一段时间后，培养液温度会________，为了排除环境因素对温度的影响，还应该设计对照实验，对照实验与上述实验的主要区别是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)对酵母细胞进行计数时，对于中方格边界上的酵母细胞应该是统计中方格两边及其顶角上的酵母细胞，图中每条边上都是2个酵母菌，所以统计结果唯一，都是24个；如果某时刻计数的五个中方格的酵母细胞总数为100个，根据此数据可推知1mL酵母菌培养液中含有酵母菌5×106个，这个数值对应于图3中的b、e点；图3中b点的酵母菌代谢旺盛，选择此时的酵母菌探究酵母菌能否进行无氧呼吸较好。(2)实验中将葡萄糖溶液进行煮沸的目的是杀灭溶液中的微生物，并去除溶液中的空气(氧气)。(3)酵母菌无氧呼吸产生酒精和CO2，CO2使BTB溶液由蓝变绿再变黄，同时培养液中有酒精产生。(4)酵母菌的无氧呼吸释放热能，使培养液温度升高，但培养过程中环境也会影响温度变化，为了排除环境因素对温度的影响，对照实验应以加热杀死的等量酵母菌代替活酵母菌或广口瓶中不加酵母菌。答案：(1)24b、e图3中b点的酵母菌代谢旺盛，