【考题猜想】专题01 实验设计突破（期末专项训练）（解析版）

专题01实验设计突破猜想1依托影响酶活性的因素的实验考查实验探究题非选择题为主猜想2考查检测生物组织中的物质非选择题为主猜想3依托植物细胞的质壁分离实验测定细胞液浓度非选择题为主猜想4考查绿叶中色素的提取和分离实验的原理和操作和结果选择题为主猜想5依托观察植物分生区细胞的有丝分裂考查有丝分裂中各时期的染色体形态非选择题为主猜想1：依托影响酶活性的因素的实验考查实验探究题1．植酸是植物细胞中磷的主要储存形式，非反刍动物对植物饲料中植酸的利用性较差。将微生物分泌的植酸酶作为畜禽饲料添加剂，可提高饲料中磷的利用率，但pH和蛋白酶等因素会影响植酸酶的活性。科研人员研究了两种细菌产生的两种植酸酶在不同pH条件下的活性，结果如图1所示。回答下列问题：(1)植酸酶是微生物产生的具有催化作用的（填化学本质），该酶分子以为基本骨架，其起催化作用的机理是。(2)据图1分析，该实验的自变量是。该实验中应如何控制温度？。(3)将化学反应的pH由2升至6，则植酸酶B催化的化学反应速率将（填“升高”、“降低”“不变”），原因是。(4)为研究另外两种细菌甲和乙产生的植酸酶对胃蛋白酶的抗性反应，将两种细菌植酸酶分别在含有胃蛋白酶的适宜pH的缓冲液中孵育一段时间，并检测残留的植酸酶活性，结果如图2所示。由此推断细菌（填“甲”或“乙”）产生的植酸酶对胃蛋白酶的抗性更高。【答案】(1)蛋白质碳链降低化学反应的活化能(2)植酸酶的种类和pH控制温度相同且适宜(3)不变（部分）植酸酶B在pH为2的条件下空间结构发生变化而永久失活(4)甲【分析】加热能促进过氧化氢分解，是因为加热使过氧化氢分子得到了能量，从常态转变为容易分解的活跃状态。分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量称为活化能。酶能促进过氧化氢分解，它们没有给过氧化氢分子提供能量，而是降低了过氧化氢分解反应的活化能。【详解】（1）植酸酶是具有催化作用的蛋白质，蛋白质是生物大分子，以碳链为基本骨架。酶的作用机理是降低化学反应的活化能。（2）图1中自变量包括横坐标对应的不同pH以及曲线对应的植酸酶的种类，温度属于无关变量，则在实验中对于温度应控制温度相同且适宜。（3）pH为2时，植酸酶B在酸性条件下空间结构发生变化而永久失活，因此将化学反应的pH由2升至6，则植酸酶B催化的化学反应速率将不变。（4）根据图示曲线信息，孵育1小时后乙菌植酸酶活性迅速降低，而甲菌植酸酶在孵育的4小时中仍保持较高活性，推断甲菌的植酸酶对胃蛋白酶的抗性更高。2．某兴趣小组成员发现新鲜土豆和新鲜猪肝有同样的催化过氧化氢分解的效果。他们利用新鲜土豆完成了一组过氧化氢在不同条件下的分解的实验，材料用具：量筒、试管、滴管、大烧杯、酒精灯等；新鲜的质量分数为30%的土豆研磨液、体积分数为3%的过氧化氢溶液、质量分数为3.5%的FeCl3溶液、蒸馏水。方法步骤：分组步骤1号试管2号试管3号试管4号试管第一步2mLH2O22mLH2O22mLH2O22mLH2O2第二步2滴蒸馏水2滴蒸馏水,90℃水浴加热2滴FeCl3溶液2滴土豆研磨液请回答有关的问题:(1)实验原理：新鲜的土豆研磨液中含有，Fe3+是无机催化剂，它们都可以催化过氧化氢分解为水和氧气。(2)观察实验现象，实验的因变量是，应以作为观测指标。(3)结果预测：①1号试管和2号试管相比，1号试管中有微量气泡产生，2号试管中有少量气泡产生。这一现象说明，其作用原理是。②3号试管和4号试管相比，4号试管中产生的气体量大。这一结果的对比，说明，其根本原因是。【答案】(1)过氧化氢酶(2)过氧化氢的分解速率单位时间产生气泡的数量(3)加热能促进过氧化氢分解加热使过氧化氢分子获得能量，从常态转变成容易分解的活跃状态酶具有高效性酶降低活化能的作用更显著【分析】1、变量：实验过程中可以变化的因素称为变量，包括自变量、因变量和无关变量；自变量是想研究且可人为改变的变量称为自变量；因变量是随着自变量的变化而变化的变量称为因变量；无关变量是在实验中，除了自变量外，实验过程中存在一些可变因素，能对实验结果造成影响，这些变量称为无关变量。2、生物实验中的实验组和对照组：实验组是对自然状态的实验对象施加或减除了某一自变量的组，对照组是对自然状态的实验对象未施加或减除了某一自变量的组。3、分析题干信息：本题是某兴趣小组利用新鲜土豆完成的一组过氧化氢在不同条件下分解的实验，结合实验原理、用具和步骤等条件的分析可知该实验的自变量是过氧化氢所处的条件，因变量是过氧化氢分解速率（通过试管中产生气泡的数量和速度体现出来），1号试管是空白对照组，2号、3号、4号试管均为实验组（分别是加热、加入无机催化剂Fe3+、加入酶）【详解】（1）新鲜的土豆研磨液中含有过氧化氢酶，可以催化过氧化氢分解为水和氧气。（2）因变量是随着自变量的变化而变化的量，该实验的因变量是过氧化氢的分解速率，应以单位时间产生气泡的数量作为观测指标。（3）①1号试管和2号试管相比，2号试管加热可使过氧化氢分子获得能量，从常态转变成容易分解的活跃状态，据此推测1号试管中有微量气泡产生，2号试管中有少量气泡产生，这一现象说明加热能促进过氧化氢分解。②3号试管相比，4号试管中产生的气体量大，3号试管加入的是无机催化剂，4号试管加入的是酶，两者对比说明与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，体现出酶具有高效性。3．胶原蛋白酶在医学美容中应用广泛，为探究“影响胶原蛋白酶活性的因素”，某生物兴趣小组设计了一个实验方案，如表所示。回答下列问题：试管底物和试剂实验条件1蛋白质X+4mL蒸馏水37℃水浴：pH=72蛋白质X+①胶原蛋白酶溶液37℃水浴：pH=73蛋白质X+4mL胶原蛋白酶溶液37℃水浴pH=②4蛋白质X+4mL胶原蛋白酶溶液0℃水浴：pH=2(1)试管1在本实验中的作用是。(2)实验方案中①②处分别为、。(3)为便于观察、记录实验现象，蛋白质X最好为蛋白块，理由是。(4)一段时间后2号试管蛋白块明显减小，1、3、4号试管现象不明显，根据实验结果，胶原蛋白酶活性很高时的条件是、。(5)将第4号试管的温度上升至37℃，一段时间后发现蛋白块大小仍无明显变化，原因是。【答案】(1)对照(2)4mL2(3)蛋白块较容易观察(4)37℃pH＝7(5)强酸条件下胶原蛋白酶已经变性失活【分析】1、探究实验需要遵循对照原则和单一变量原则。2、双缩脲试剂可与蛋白质发生紫色反应。3、影响酶活性的因素有温度、pH等。【详解】（1）试管1底物和试剂分别是蛋白质X+4mL蒸馏水，在本实验中起对照作用。（2）根据单一变量原则，实验方案①②处分别为37°C水浴、7。（3）蛋白块的变化较容易观察，所以记录实验现象，蛋白质X最好为蛋白块。（4）一段时间后2号试管蛋白块明显减小，1、3、4号试管现象不明显，说明37℃水浴：pH=7，的条件下胶原蛋白酶活性最高。（5）强酸条件下胶原蛋白酶已经变性失活，所以将第4号试管的温度上升至37℃，一段时间后发现蛋白块大小仍无明显变化。猜想2：考查检测生物组织中的物质4．根据“检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质”实验，回答下列问题：(1)鉴定成熟梨子果肉中存在还原糖所用的试剂是该试剂与细胞内的还原糖发生作用，形成沉淀。实验材料一般不选用红瓤西瓜汁，原因是已知该试剂极不稳定，所以甲液和乙液需现配现制，使用时再临时混合均匀后加入盛有组织样液的试管中，且之后需要进行但该操作时间不宜过长。(2)在鉴定花生子叶中脂肪的实验中制片步骤时，从培养皿中选取最薄的切片，用毛笔蘸取放在载玻片中央；在花生子叶薄片上滴2~3滴染液，染色3min；用吸水纸吸去染液，再滴加1~2滴体积分数为溶液，洗去浮色；该实验要用到(填“甲”或“乙”，甲4电子显微镜

乙：光学显微镜)。(3)鉴定黄豆组织中存在蛋白质时，向组织样液中加入双缩脲试剂A液(填序号)摇匀，再向样液中加入双缩脲试剂B液(填序号)摇匀。(①质量浓度为0.05g/mL的CuSO₄溶液②质量浓度为0.01g/mL的CuSO₄溶液③质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液)。(4)细胞成分检测、差速离心分离、镜检技术、元素示踪技术等手段的应用，对人类在生物学细胞的认识中发挥越来越重要作用，由此说明：。【答案】(1)斐林试剂砖红色红色西瓜汁对实验结果颜色有干扰水浴加热(2)苏丹Ⅲ50%酒精乙(3)③②(4)科技促进科学不断发展【分析】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。【详解】（1）还原糖鉴定所用的试剂是斐林试剂，与细胞内的还原糖发生作用，形成砖红色沉淀；由于红色西瓜汁对实验结果颜色有干扰，一般不选用红瓤西瓜汁。斐林试剂甲液和乙液需现配现制，混合均匀后加入盛有组织样液的试管中，且之后需要进行水浴加热。（2）脂肪鉴定采用苏丹Ⅲ染液，用50%酒精溶液，洗去浮色；该实验要用到乙，即光学显微镜观察。（3）双缩脲试剂A液③质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液，双缩脲试剂B液②质量浓度为0.01g/mL的CuSO₄溶液。（4）细胞成分检测、差速离心分离、镜检技术、元素示踪技术等手段的应用，对人类在生物学细胞的认识中发挥越来越重要作用，由此说明：科技促进科学不断发展。5．为验证X酶是否为蛋白质，甲、乙同学分别进行了如下实验。分组操作步骤加入X酶的水溶液加入试剂观察实验现象甲同学2mL先加入双缩脲试剂A液，摇匀后再加入B液？乙同学2mL同时加入双缩脲试剂A液、B液？(1)甲、乙同学的实验操作规范的是。该实验设计所用的实验原理。(2)当观察的实验现象是时，证明酶是蛋白质。(3)已知X酶能够催化淀粉的水解，据此丙同学设计了如下实验方案：①在适宜条件下用蛋白酶处理酶一段时间，反应充分；②将处理后的X酶加入淀粉溶液，并置于适宜条件下，反应充分；③一段时间后，用检验，当颜色变化为，则说明X酶是蛋白质。【答案】(1)甲蛋白质与双缩脲试剂反应产生紫色反应(2)出现紫色反应(3)碘液蓝色【分析】1、酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数是蛋白质，少数是RNA。2、生物组织中普遍存在的可溶性糖类较多，有葡萄糖、果糖、麦芽糖和蔗糖。蔗糖分子为非还原糖。实验中所用的斐林试剂，只能鉴定生物组织中可溶性还原糖，而不能鉴定可溶性非还原糖。3、蛋白质与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应。【详解】（1）双缩脲试剂在使用时，一定要先加入A液（即0.1g/mL的NaOH溶液），再加入双缩脲试剂B液（即0.01g/ml的CuSO4溶液），乙同学添加试剂的步骤错误，故甲同学的实验操作为规范操作。该实验设计所用的实验原理是蛋白质与双缩脲发生作用，产生紫色反应。（2）蛋白质+双缩脲试剂会产生紫色反应，故当观察的实验现象是紫色时，便能证明X酶是蛋白质。（3）③由题干信息可知，X酶能够催化淀粉的水解，用蛋白酶处理X酶一段时间，反应充分，若X的化学本质是蛋白质，则该酶已被蛋白酶水解，不再具有活性，无法将淀粉水解，故一段时间后，用碘液检验，当颜色变化为蓝色则说明X酶是蛋白质。6．不同植物种子中所含营养成分有差异，如豆类作物中蛋白质含量较高，玉米种子中淀粉含量较高，花生种子中脂肪含量相对较多。请回答下列问题：(1)下表表示用碘液、苏丹Ⅲ染液和双缩脲试剂测得甲、乙、丙三种植物的干种子中三大类有机物颜色反应，其中“+”的数量代表颜色反应深浅程度，有关说法正确的有____________。试剂种类碘液苏丹III染液双缩脲试剂甲+++++++乙++++++++丙+++++++A．乙种子中含脂肪最多B．碘液、苏丹Ⅲ染液和双缩脲试剂与相应的物质发生的颜色反应分别是蓝色、橘黄色和紫色C．在观察颜色时有可能用到光学显微镜D．这三种试剂使用时均不需要水浴加热(2)某玉米新品种中的蛋白质含量高于普通玉米，请用所学的方法设计实验加以验证。实验原理是。材料用品：新鲜的普通玉米子粒，新鲜的新品种玉米子粒，研钵，试管，漏斗，纱布，吸管，清水，双缩脲试剂A液，双缩脲试剂B液，量筒。(3)方法步骤：①将等量的两种玉米子粒分别进行研磨，制备组织样液。②取A、B两支试管，向A试管中加入，B试管中加入普通玉米组织样液2mL。③向A、B两支试管中分别加入2mL，摇匀，再分别加入3滴双缩脲试剂B液，摇匀。④观察。预期的实验结果与结论：。【答案】(1)ABCD(2)蛋白质与双缩脲试剂发生紫色反应，蛋白质含量越高颜色越深(3)新品种玉米组织样液2mL双缩脲试剂A颜色变化并比较紫色的深浅新品种玉米子粒组织样液（A试管）紫色较深【分析】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、蔗糖）。（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染液鉴定，呈橘黄色。（4）淀粉遇碘液变蓝。【详解】（1）A、脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定，呈橘黄色，乙种子与苏丹Ⅲ染液反应的颜色最深，因此乙种子中含脂肪最多，A正确；B、碘液能将淀粉染成蓝色，苏丹Ⅲ染液能将脂肪染成橘黄色，双缩脲试剂与蛋白质反应呈紫色，B正确；C、若要观察被染色的脂肪滴，则需要用到显微镜，C正确；D、碘液、苏丹III染液和双缩脲试剂这三种试剂使用时均不需要水浴加热，D正确。故选ABCD。（2）鉴定蛋白质的实验原理：蛋白质与双缩脲试剂发生紫色反应，蛋白质含量越高颜色越深。因此可根据紫色深浅判断蛋白质含量。（3）②本实验的自变量为玉米籽粒的类型，因此向A试管中加入新品种玉米组织样液2mL，B试管中加入普通玉米组织样液2mL。③用双缩脲试剂鉴定蛋白质时要先加入1mL双缩脲A液，摇匀，再加入3滴0.01g/mL双缩脲B液，再摇匀。④观察颜色变化并比较紫色的深浅。由于是验证型实验，实验结果应与验证命题一致，所以预期结果是：新品种玉米子粒组织样液（A试管）紫色较深。猜想3：依托植物细胞的质壁分离实验测定细胞液浓度7．撕取生理状态相同的紫色洋葱鳞片叶外表皮，分别放入甲、乙溶液一段时间后，观察到甲溶液中细胞状态如图1所示，测得甲、乙两溶液中细胞总失水量变化如图2所示。(1)洋葱鳞片叶表皮细胞中生物膜的基本支架是。水分子进出细胞膜的方式有和。(2)图1中由(填数字)构成的原生质层相当于半透膜，此外，发生渗透作用还需要的条件是，细胞发生图1所示现象的原因是。(3)图2中，4min时甲组细胞的细胞液浓度(填“>”“=”或“<”)乙组细胞的细胞液浓度。6min后乙组细胞总失水量发生变化的原因是。【答案】(1)磷脂双分子层自由扩散协助扩散(2)2、4、5半透膜两侧溶液存在浓度差一是细胞液的浓度小于甲溶液浓度，细胞失水；二是原生质层的伸缩性比细胞壁大。细胞发生质壁分离(3)＞细胞吸收溶质，细胞质浓度不断升高，细胞持续吸水【分析】1、质壁分离的外因：外界溶液浓度大于细胞液浓度；内因：细胞壁的伸缩性小于原生质层。2、质壁分离复原的外因：外界溶液浓度小于细胞液浓度；内因：细胞壁的伸缩性小于原生质层。【详解】（1）磷脂双分子层构成了洋葱鳞片叶表皮细胞中生物膜。水可以通过自由扩散的方式进出细胞膜，也可以利用水通道蛋白通过协助扩散的方式进出细胞膜。（2）细胞中的结构2细胞膜，4液泡膜和5细胞质合起来称为原生质层。原生质层相当于半透膜，半透膜两侧溶液存在浓度差是发生渗透作用的条件。细胞发生图1所示现象是质壁分离，细胞液的浓度小于甲溶液浓度，细胞失水；原生质层的伸缩性比细胞壁大，所以细胞发生质壁分离。（3）图2中，4min时甲组细胞失水量大于乙，所以min时甲组细胞的细胞液浓度>乙组细胞的细胞液浓度。6min后乙组细胞吸收溶质，细胞质浓度不断升高，细胞持续吸水。8．成熟的植物细胞在较高浓度的外界溶液中，会发生质壁分离现象，如图a是发生质壁分离的洋葱鳞片叶外表皮细胞。请回答下列问题：(1)图a中细胞的质壁分离指的是细胞壁和的分离，后者的结构包括（填编号）。(2)若将正常的洋葱鳞片叶外表皮细胞置于0．3g/mL的蔗糖溶液中，一段时间后发生的现象是；若将其置于1mo1/L的KNO3溶液中，发生的现象是。(3)如图b是某同学在观察植物细胞质壁分离与复原实验时拍下的显微照片，此时细胞液浓度与外界溶液浓度的关系是。(4)将形状、大小相同的红心萝卜A和红心萝卜B幼根各5段，分别放在不同浓度的蔗糖溶液（甲—戊）中，一段时间后，取出红心萝卜的幼根称重，结果如图c所示，据图分析：①红心萝卜A比红心萝卜B的细胞液浓度（填“高”或“低”）。②在甲蔗糖溶液中加入适量的清水，一段时间后红心萝卜A的细胞液浓度会（填“升高”或“降低”）。③甲-戊蔗糖溶液中，浓度最大的是。【答案】(1)原生质层2、4、5(2)质壁分离质壁分离后又自动复原(3)细胞液的浓度大于、等于或小于外界溶液的浓度(4)高降低乙【分析】质壁分离的原因：外因：外界溶液浓度大于细胞液浓度；内因：原生质层相当于一层半透膜，细胞壁的伸缩性小于原生质层；质壁分离的表现：液泡由大变小，细胞液颜色由浅变深，原生质层与细胞壁分离。【详解】（1）图a中细胞的质壁分离指的是细胞壁和原生质层的分离；原生质层的结构包括2细胞膜、4液泡膜以及二者之间的5细胞质。（2）若将正常的洋葱鳞片叶外表皮细胞置于0．3g/mL的蔗糖溶液中，由于蔗糖溶液浓度大于细胞液浓度，细胞失水，而蔗糖不能通过细胞膜进入细胞内，故一段时间后发生的现象是质壁分离；若将其置于ImolL的KNO3溶液中，刚开始由KNO3溶液浓度大于细胞液浓度，细胞失水，发生质壁分离现象，后来由于植物细胞能主动吸收K+和NO3-，一段时间后，细胞液浓度增大，细胞吸水，细胞发生质壁分离后又自动复原的现象。（3）根据题意和图示b分析可知，图b中的细胞可能处于正在发生质壁分离的状态，也可能处于质壁分离平衡状态，还可能处于质壁分离复原状态，所以此时细胞液浓度与外界溶液浓度的关系有小于、等于或大于三种可能。（4）①根据柱状图数据可知，在甲浓度的蔗糖溶液中，红心萝卜A的质量没有变化，甲溶液是红心萝卜A细胞液的等渗溶液，而红心萝卜B的质量减小，说明红心萝卜B细胞失水，所以红心萝卜A的细胞液浓度大于红心萝卜B的细胞液浓度。②在甲蔗糖溶液中加入适量的清水，一段时间后红心萝卜A吸水，其细胞液浓度降低。③据图可知，红心萝卜A和B在乙浓度的蔗糖溶液中质量均为最小，说明在此蔗糖溶液中两者失水均最多，可推测乙蔗糖溶液的浓度最高。9．在生产实践中将引起50%左右细胞发生初始质壁分离的浓度称之为细胞液的等渗浓度。为研究甲地某植物能否移植到乙地生长，某生物科技小组设计了一个测定该地植物细胞液浓度的实验方案，实验结果如下表所示；培养皿1234567蔗糖溶液/（mol·L-1）0.20.30.40.50.60.70.8发生初始质壁分离细胞占观察细胞数目的百分比无无15%40%80%99%100%(1)当细胞液的浓度外界溶液的浓度时，细胞液中的水就透过进入外界环境中，细胞就会发生。(2)该植物细胞的细胞液的等渗浓度为。(3)通过测定，该小组认为乙地适合该植物生长，则乙地土壤溶液浓度的范围大致为。(4)如果再给你4组实验材料，请设计可以更精确地测定出细胞液的等渗浓度的方法。【答案】(1)小于/<原生质层质壁分离(2)0.5～0.6mol/L(3)土壤溶液浓度小于0.4mol/L(4)分别配制浓度为0.52mol/L、0.54mol/L、0.56mol/L、0.58mol/L的4组外界溶液进行重复实验【分析】质壁分离原因分析：（1）外因：外界溶液浓度＞细胞液浓度；（2）内因：原生质层相当于一层半透膜，细胞壁的伸缩性小于原生质层。【详解】（1）根据题意可知，若液泡（细胞液）中的水进入外界环境，即细胞失水，此时细胞液中的浓度小于外界溶液；液泡和细胞膜及以内的部分称为原生质层，故细胞液中的水须透过原生质层才进入外界环境中；细胞壁的伸缩性小于原生质层，细胞就会发生质壁分离。（2）引起50%左右细胞发生初始质壁分离的浓度称之为细胞液的等渗浓度，根据表格数据可知，该植物细胞的细胞液的等渗浓度为0.5～0.6mol/L。（3）由表可知，蔗糖浓度为0.4mol/L时，该植物细胞会发生少量（15%）质壁分离，而浓度为0.3mol/L时，则不会，而乙地适合该植物生长，故乙地土壤溶液浓度应小于0.4mol/L。（4）由（2）分析可知，该植物细胞的细胞液的等渗浓度为0.5～0.6mol/L，为更精确地测定出细胞液的等渗浓度，则需在此范围内设置浓度梯度进行实验，以缩小细胞液等渗浓度的范围，故可分别配制浓度为0.52mol/L、0.54mol/L、0.56mol/L、0.58mol/L的4组外界溶液进行重复实验。猜想4：考查绿叶中色素的提取和分离实验的原理和操作和结果10．某生物兴趣小组选择新鲜菠菜的绿叶和嫩黄叶做“色素提取和分离”实验，色素层析结果如图所示。下列叙述正确的是（）A．可用无水乙醇来分离菠菜叶肉细胞中的光合色素B．图中A、B分别为嫩黄叶、绿叶的色素层析结果C．色素1、2主要吸收蓝紫光，其分布在叶绿体内膜上D．研磨时加入碳酸钙，可以防止研磨过程中色素被破坏【答案】D【详解】A、绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，所以可以用无水乙醇提取绿叶中的色素，A错误；B、滤纸条上，①胡萝卜素、②叶黄素、③叶绿素a、④叶绿素b，色素带的宽窄与色素含量相关，绿色菠菜叶所含叶绿素a和叶绿素b较多，叶绿素a带和叶绿素b带较宽，所以A为新鲜菠菜的“绿叶”，B为“嫩黄叶”，B错误；C、①②主要吸收蓝紫光；③④主要吸收蓝紫光和红光，光合色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上，C错误；D、加入碳酸钙可防止研磨中色素被破坏，D正确。故选D。11．下列关于绿叶中色素的提取和分离实验的叙述，正确的是（

）①提取绿叶中色素的原理是四种色素的溶解度不同②研磨时加入少量碳酸钙，可防止研磨中色素被破坏③可以用无水乙醇作为层析液进行四种色素的分离④滤纸条插入层析液时，层析液不可触及滤液细线A．①④ B．②③ C．②④ D．③④【答案】C【详解】①提取色素的原理是色素溶于有机溶剂（如无水乙醇），①错误；②研磨时加入少量碳酸钙，可防止研磨中色素被破坏，②正确；③无水乙醇不能作为层析液，无水乙醇可用来提取色素，③错误；④滤纸条插入层析液时，层析液不可触及滤液细线，④正确。综上所述，①③错误，②④正确。故选C。12．下列关于“绿叶中色素的提取和分离”实验的叙述正确的是（）A．在色素的提取过程中需向研钵中加入少量二氧化硅，目的是防止叶绿素被破坏B．在滤纸条上划出一条滤液细线后紧接着重复划线2～3次，可使最后形成的色素带更清晰C．叶绿素a在层析液中溶解度最大，分离后在滤纸条上形成的色素带最宽D．若滤纸条上未见明显的色素带，可能是分离时层析液没过了滤液细线【答案】D【详解】A、二氧化硅的作用是使研磨更充分，而防止叶绿素被破坏的是碳酸钙，A错误；B、重复划线需等前一次滤液干燥后进行，否则会导致色素带重叠或扩散，无法清晰分离，B错误；C、叶绿素a含量最高，故其色素带最宽，但叶绿素a的溶解度在层析液中低于类胡萝卜素，C错误；D、若层析液浸没滤液细线，色素会溶解于层析液而无法在滤纸条上分离，导致无色素带，D正确。故选D。13．银杏是我国特有的珍稀植物,其叶片变黄后极具观赏价值。某同学选取银杏绿叶和黄叶进行了光合色素的提取和分离实验,分别得到如图所示的滤纸条甲和乙。下列叙述正确的是（）A．研磨时加入CaCO3有助于研磨充分B．常用无水乙醇进行色素的提取和分离C．光合色素中溶解度最高的是叶黄素D．甲、乙色素带不同的原因可能是叶绿素被分解【答案】D【详解】A、研磨时加入CaCO3是为了保护叶绿素，加入二氧化硅有助于研磨充分，A错误；B、光合色素易溶于有机溶剂，因此常用无水乙醇进行色素的提取，但分离色素需要用层析液，B错误；C、光合色素中溶解度最高的是胡萝卜素，C错误；D、滤纸条上靠下的两条色素带是叶绿素a和叶绿素b，乙中没有叶绿素a和叶绿素b的条带，可能是叶绿素被分解，D正确。故选D。14．下列有关“绿叶中色素的提取和分离”操作的叙述，正确的是（

）A．将叶片剪碎充分研磨后加入碳酸钙可防止叶绿素在酸性条件下分解B．画滤液细线时需要连续重复几次以增加色素的含量C．滤纸条上相邻且距离最远的两条色素带呈黄绿色和蓝绿色D．实验结束后，将含色素的滤纸条夹在课本中保存，以减缓色素的分解【答案】D【详解】A、碳酸钙应在研磨前加入，以中和细胞液中的有机酸，防止叶绿素分解。若研磨后再加，部分叶绿素可能已被破坏，A错误；B、画滤液细线需待前一次干燥后再重复，避免色素带过宽导致重叠，连续重复未干燥会降低分离效果，B错误；C、相邻色素带间距离最远的是胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素（黄色），C错误；D、避光保存可减少光照对色素的分解，夹在课本中能有效避光，D正确。故选D。15．在“绿叶中色素的提取和分离”的实验中，下列滤纸条上色素带的分布情况正确的是（

）A． B．C． D．【答案】A【详解】叶绿体色素的提取和分离实验：①提取色素原理：色素能溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中，所以可用无水酒精等提取色素。②分离色素原理：各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素，溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢。滤纸条从上到下依次是：胡萝卜素（橙黄色最窄）、叶黄素（黄色）、叶绿素a（蓝绿色、最宽）、叶绿素b（黄绿色、第2宽），即胡萝卜素在层析液中溶解度最高，叶绿素b在层析液中溶解度最小，A正确。故选A。16．某同学提取和分离了绿叶中的色素，下图为纸层析结果示意图。下列叙述错误的是（

）

A．加入SiO2有利于研磨充分B．层析液的液面要高于点样线C．条带Ⅰ的色素在层析液中的溶解度最大D．条带Ⅲ的色素为叶绿素a【答案】B【详解】A、提取绿叶中色素时，加入SiO2可使研磨更充分，A正确；B、层析时，层析液的液面不能高于点样线，否则色素会溶解在层析液中，无法在滤纸条上分离色素，B错误；C、纸层析法分离色素的原理是不同色素在层析液中溶解度不同，溶解度越大，随层析液在滤纸条上扩散速度越快。条带I扩散最远，说明其对应的色素在层析液中的溶解度最大，C正确；D、滤纸条上由上至下分别是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b，条带III对应的色素是叶绿素a，D正确。故选B。17．某同学用如图1所示的方法分离叶绿体中的光合色素：即在圆心a处滴加适量滤液，待干燥后向培养皿中倒入层析液（一定比例的石油醚、丙酮、苯混合液）进行层析，结果会出现不同颜色的4个同心圆（如图2）。下列叙述正确的（

）A．研磨时若未加碳酸钙，一定导致①②两圈色素带缺失B．也可以用上述层析液分离枫叶液泡中的色素C．提取叶绿体中色素的原理是不同色素在层析液中的溶解度不同D．层析完毕后应迅速记录结果，否则色素带久置颜色会变浅【答案】D【详解】A、若研磨时未加碳酸钙，导致叶绿素被破坏，可能导致③④两圈色素带缺失，A错误；B、枫叶液泡中的色素不溶于有机溶剂，不能用此方法分离，B错误；C、提取叶绿体中色素的原理是四种色素能溶解在有机溶剂中，在层析液中的溶解度不同可分离色素，C错误；D、层析完毕后应迅速记录结果，由于色素会被分解，色素带久置颜色会变浅，D正确。故选D。18．如图是光合色素甲、乙、丙的吸收光谱。某同学使用纸层析法对上述几种色素进行分离，并分别计算Rf值(Rf值=)，Rf值由大到小排序为（

）

A．甲、乙、丙 B．甲、丙、乙C．丙、乙、甲 D．乙、丙、甲【答案】D【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。2、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。【详解】ABCD、甲、乙、丙分别为叶绿素b、类胡萝卜素、叶绿素a。类胡萝卜素在展开液中溶解度最大，因而上升的距离最大，Rf值最大；其次为叶绿素a，再次为叶绿素b，所以Rf值由大到小依次为乙、丙、甲，ABC错误，D正确。故选D。猜想5：依托观察植物分生区细胞的有丝分裂考查有丝分裂中各时期的染色体形态19．某生物兴趣小组利用洋葱（2n=16）根尖制作装片，观察植物细胞有丝分裂过程。图甲表示洋葱根尖的不同区域，图乙是用高倍显微镜观察到的有丝分裂图像，图丙表示洋葱根尖细胞有丝分裂不同时期每条染色体上的DNA含量。回答下列问题：(1)图乙是该兴趣小组同学选择图甲中（填图中字母）区域细胞观察的结果，该区域细胞形态结构的主要特点是。图甲中不同区域细胞的形态、结构和功能差异很大，根本原因是。(2)该兴趣小组的同学判断图乙中的3代表有丝分裂中期图像，其依据是。图乙中1~5所示细胞在一个细胞周期中出现的先后顺序是（用数字和“→”表示）。(3)图丙中CD段发生的原因是，对应图乙中的图像（填序号），动植物细胞有丝分裂末期细胞质的分裂方式不同，具体体现在。(4)该生物兴趣小组的同学尝试着以柱形图的形式表示细胞3中的染色体、染色单体和核DNA数量，请在图丁方框中绘图（进行必要的标注）。【答案】(1)b细胞呈正方形，排列紧密基因的选择性表达(2)染色体的着丝粒整齐地排列在赤道板上2→1→3→4→5(3)分裂后期着丝粒的分裂，姐妹染色单体分离5动物细胞从细胞膜的中部向内凹陷，把细胞质缢裂成两部分，植物细胞在赤道板位置出现细胞板，细胞板逐渐扩展，形成新的细胞壁，把细胞质分裂成两部分(4)【分析】分析甲图：图中a表示根冠区，b表示分生区，c表示伸长区，d表示成熟区，其中只有分生区的细胞具有细胞分裂的能力；图中①表示细胞生长，②表示细胞的分裂，③④表示细胞的分化；分析乙图：2可表示分裂间期的细胞，3细胞中染色体排列在细胞中央的赤道板上，处于有丝分裂中期；4细胞中染色体正移向细胞两极，处于有丝分裂后期；5细胞中赤道板的部位出现细胞板，进而分裂成两个细胞。分析丙图：AB段形成的原因是DNA复制，表示分裂间期；BC段表示有丝分裂的前中期；CD段形成的原因是着丝粒分裂，DE段表示有丝分裂的后末期。【详解】（1）图乙是该同学选择图甲中b区域，即分生区细胞观察的结果，该区域细胞形态结构表现为细胞呈正方形，排列紧密，有的细胞处于分裂期。图甲中不同区域细胞的形态、结构和功能差异很大，这是细胞分化的结果，细胞分化的根本原因是基因的选择性表达。（2）该兴趣小组的同学判断图乙中的3代表有丝分裂中期图像，其依据是细胞中染色体排列在细胞中央的赤道板上。图乙中1可表示分裂间期，2可表示分裂间期的细胞，3细胞中染色体排列在细胞中央的赤道板上，处于有丝分裂中期；4细胞中染色体正移向细胞两极，处于有丝分裂后期；5细胞中赤道板的部位出现细胞板，进而分裂成两个细胞。图乙中1~5所示细胞在一个细胞周期中出现的先后顺序是2→1→3→4→5。（3）CD段由于着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，染色体数目加倍，每条染色体在纺锤丝的牵拉下移向两极，一条染色体上的DNA数量由2个变为1个。对应图乙中的图像5，动植物细胞有丝分裂末期细胞质的分裂方式不同，具体体现在动物细胞从细胞膜的中部向内凹陷，把细胞质缢裂成两部分，植物细胞在赤道板位置出现细胞板，细胞板逐渐扩展，形成新的细胞壁，把细胞质分裂成两部分。（4）3细胞中染色体排列在细胞中央的赤道板上，处于有丝分裂中期，此时细胞中的染色体数：染色单体：核DNA数=1:2:2，绘柱状图如下：。20．洋葱根尖是观察有丝分裂常用的实验材料。该实验涉及洋葱根尖的培养、临时装片制作、显微观察及数据统计等实验步骤。回答下列问题：(1)请完善表1中序号代表的实验操作。表1

根尖分生区组织有丝分裂实验步骤及操作表实验步骤简要操作过程a.洋葱根尖的培养将洋葱底部接触清水面，在25℃下培养3～4d，待根长约5cm时，即可取生长健壮的根尖制成临时装片观察。b.制作装片①→漂洗→染色→制片c.显微镜观察先在低倍镜下找到分生区细胞：细胞②（答出2点），然后再换成高倍镜观察。(2)某研究小组根据以上实验步骤观察洋葱根尖分生区组织细胞的有丝分裂，并对多个视野中各时期细胞数目进行统计，结果如表2所示。图1为小组某成员在高倍镜视野中看到的细胞。表2

根尖分生区组织有丝分裂实验结果统计表（单位：个）细胞周期样本1样本2……总数分裂间期4049228分裂期前期027中期115后期004末期206计数细胞的总数4352250①在高倍镜视野中可通过观察细胞中的来区分处于有丝分裂前期、中期、后期及末期的细胞。实验过程中，不能看到图中所示细胞甲、乙进入下一个分裂时期的过程，理由是。②据表2的统计结果，可计算洋葱根尖分生区细胞有丝分裂中期在细胞周期中的时长占比为。③由表中数据可知，大多数细胞处在细胞周期的分裂间期，若根尖培养过程中用DNA合成抑制剂处理，该时期细胞所占比例会（填“升高”或“降低”）。【答案】(1)解离呈正方形、排列紧密(2)染色体形态和分布经过解离液处理，细胞甲、乙已失去活性，不会进入下一个分裂时期1/50升高【分析】观察植物细胞有丝分裂实验中，需要制作临时装片，制片的过程：解离、漂洗、染色和制片，其中解离的目的是使组织中的细胞分开，便于观察；漂洗的目的是洗去解离液，便于染色体着色；压片的目的是为了将根尖细胞分散开，便于观察。细胞分裂过程中纺锤体的形成被抑制，则后期染色体不能被平均的移向两极，细胞中染色体数目会加倍。【详解】（1）制作洋葱根尖细胞有丝分裂装片的流程为：解离→漂洗→染色→制片。使用显微镜观察时，先在低倍镜下找到分生区细胞，分生区细胞呈正方形、排列紧密。（2）①有丝分裂不同时期染色体形态和分布不同，所以在高倍镜视野中可通过观察细胞中的染色体的形态和分布来区分前期、中期、后期及末期。实验中，细胞在解离步骤时，解离液（盐酸和酒精混合液）已使细胞死亡，细胞形态固定在某一时期，所以经过解离液处理，细胞甲、乙已失去活性，不会进入下一个分裂时期。②细胞周期中某时期时长占比=该时期细胞数÷计数细胞总数。由表2，分裂中期细胞总数是5，计数细胞总数是250，所以中期在细胞周期中的时长占比为5÷250=1/50。③分裂间期进行DNA复制，若用DNA合成抑制剂处理，会抑制DNA复制，使细胞停滞在分裂间期，导致分裂间期细胞所占比例升高（因为细胞无法进入分裂期，间期细胞数相对增加）。21．图甲为某同学做洋葱根尖细胞有丝分裂实验时观察到的图像，其分裂过程中核DNA与染色体的数目比如图乙。(1)制作根尖细胞有丝分裂装片时，用盐酸和酒精混合液将根尖解离处理后，需用漂洗，目的是。(2)洋葱根尖细胞有丝分裂的顺序依次是（用图甲中的序号和箭头表示），观察染色体的最佳时期是（用图甲中的序号表示）。(3)图甲1～5中处于图乙DE段的有，此时细胞内染色体、核DNA、染色单体的数目之比为。(4)细胞有丝分裂的意义是。【答案】(1)清水洗去药液，防止解离过度(2)2→1→3→4→53(3)4、51∶1∶0(4)亲代细胞的染色体经过复制后，精确地平均分配到两个子细胞中，使细胞的亲代和子代之间保持了遗传的稳定性【分析】分析图甲：细胞1处于有丝分裂前期，细胞2处于分裂间期，细胞3处于有丝分裂中期，细胞4处于有丝分裂后期，细胞5处于有丝分裂末期。分析图乙：AB段核DNA与染色体的数目比由1增至2，即每条染色体的DNA含量增倍，说明发生了DNA（染色体）复制，形成了姐妹染色单体；CD段核DNA与染色体的数目比由2减至1，即每条染色体的DNA含量减半，说明姐妹染色单体消失，形成的原因是着丝粒分裂，所以BC段存在染色单体。【详解】（1）制作根尖细胞有丝分裂装片的流程为：解离→漂洗→染色→制片，用盐酸和酒精混合液将根尖解离处理后，需用清水漂洗，其目的是：洗去药液，防止解离过度。（2）在图甲中，细胞1处于有丝分裂前期，细胞2处于分裂间期，细胞3处于有丝分裂中期，细胞4处于有丝分裂后期，细胞5处于有丝分裂末期，所以洋葱根尖细胞有丝分裂的顺序依次是2→1→3→4→5。在有丝分裂中期，染色体的形态比较稳定，数目比较清晰，是观察辨认染色体的最佳时期，即观察染色体的最佳时期是3。（3）在图乙中，CD段核DNA与染色体的数目比由2减至1，说明姐妹染色单体消失，形成的原因是着丝粒分裂，而着丝粒分裂发生在有丝分裂后期，处于图乙DE段的细胞包括处于有丝分裂后期和末期的细胞，分别对应于图甲中的4、5，此时细胞内染色体、核DNA、染色单体的数目之比为1∶1∶0。（4）细胞有丝分裂的意义是：亲代细胞的染色体经复制后，精确地平均分配到两个子细胞中。因染色体上有遗传物质DNA，因此在细胞的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性，对生物的遗传有重要意义。一、单选题1．（重庆市长寿区2024-2025学年高一下学期期末考试生物试题（B卷））下图表示三个生理状态相同的洋葱鳞片叶外表皮细胞，置于不同浓度糖溶液中相同较长时间后出现的现象。下列分析错误的是（）A．甲乙细胞处于质壁分离状态，丙细胞处于质壁分离复原状态B．此时丙图细胞中m、n之间水分子进出可能达到动态平衡C．此时图中细胞液浓度的大小关系是：丙>甲>乙D．原蔗糖溶液浓度的大小关系是：甲>乙【答案】A【分析】图甲中角落处开始发生质壁分离，乙未发生质壁分离，丙质壁分离最为明显。三个洋葱鳞片叶外表皮细胞生理状态相同，说明所处的外界溶液浓度不同。【详解】A、甲乙丙细胞生理状态相同，均可能处于质壁分离状态，若处于蔗糖溶液中，细胞不会发生质壁分离复原，A错误；B、此时丙图细胞可能处于渗透平衡状态，其中m、n之间水分子进出可能达到动态平衡，B正确；C、置于不同浓度糖溶液中相同较长时间后，根据液泡大小可以判断丙细胞失水最多，糖溶液浓度最大，达到渗透平衡状态时，细胞液浓度最大，同理，乙细胞液浓度最小，此时图中细胞液浓度的大小关系是：丙>甲>乙，C正确；D、乙细胞失水最少，糖溶液浓度最小，原蔗糖溶液浓度的大小关系是：甲>乙，D正确。故选A。2．（广东省梅州市2024-2025学年高一上学期1月期末生物试题）用同一打孔器在一根白萝卜上打出若干萝卜条，切成相同长度，均分为三组，分别置于等体积的I、Ⅱ、Ⅲ三种溶液中一段时间，c点时将三组实验的萝卜条同时放回相应溶液的低浓度溶液中一段时间。实验结果如图所示，下列相关叙述正确的是（）A．I溶液和Ⅱ溶液中的溶质都能进入细胞，Ⅲ溶液中的溶质不能进入细胞B．I溶液中萝卜条的吸水能力先下降后上升，然后稳定不变C．bc段Ⅱ溶液的浓度等于该溶液中萝卜条细胞液的浓度D．c点时I、Ⅲ溶液萝卜条的相对体积不变是因为没有水分子进出细胞【答案】C【分析】分析题图可知，图示中Ⅰ溶液内的细胞先发生质壁分离，但随后复原，说明开始时的外界溶液浓度大于细胞液浓度，且溶质能进入细胞；Ⅱ溶液内的细胞也发生了质壁分离，但需要将细胞置于低渗溶液中才能复原，说明开始时的外界溶液浓度大于细胞液浓度，但溶质不能进入细胞；Ⅲ溶液中的细胞只发生了质壁分离，置于低渗溶液中也没有发生复原，说明细胞过度失水而死亡了。【详解】A、由于Ⅰ溶液中萝卜条能发生质壁分离后自动复原，说明Ⅰ溶液的溶质能进入萝卜条细胞，而Ⅱ溶液中萝卜条能发生质壁分离但没有发生自动复原，因此说明Ⅱ溶液中的溶质不能进入萝卜条细胞，Ⅲ溶液中的细胞只发生了质壁分离，置于低渗溶液中也没有发生复原，说明细胞过度失水而死亡了，无法判断溶质能不能进入细胞，A错误；B、Ⅰ溶液内的细胞先发生质壁分离，随后复原，发生质壁分离时细胞失水，吸水能力上升，质壁分离复原时，细胞吸水，吸水能力下降，B错误；C、bc段时Ⅱ溶液内的细胞处于平衡状态，且将细胞置于低渗溶液中能复原说明未死亡，故bc段Ⅱ溶液的浓度等于该溶液中萝卜条细胞液的浓度，C正确；D、c点时I溶液萝卜条体积不变是因为溶质进入细胞后，细胞液浓度与外界溶液浓度达到动态平衡，水分子进出速率相等（非“没有”水分子进出）。Ⅲ溶液萝卜条体积不变是因为细胞已死亡（持续失水导致质壁分离过度），细胞膜失去选择透过性，水分子进出停止（但这是特殊情况，且题目未明确说明细胞死亡），D错误。故选C。3．（贵州省黔西南布依族苗族自治州2024-2025学年高一上学期1月期末生物试题）某同学用新鲜菠菜叶进行色素的提取和分离实验。下列叙述错误的是（）A．将叶片剪碎后研磨有利于快速提取色素B．研磨时加入CaCO3能够防止色素被破坏C．色素分离时滤液细线要浸没在层析液中D．叶绿素b随层析液在滤纸条上扩散速度最慢【答案】C【详解】A、将叶片剪碎后研磨，可以增大菠菜叶与研磨液的接触面积，使细胞破裂更充分，有利于色素更快地释放出来，从而快速提取色素，A正确；B、在研磨时加入CaCO3，CaCO3可中和细胞破碎后释放的有机酸，防止色素被破坏，B正确；C、色素分离时，滤液细线不能浸没在层析液中。如果滤液细线浸没在层析液中，滤液细线中的色素就会溶解到层析液中，导致无法在滤纸条上分离出不同的色素带，C错误；D、不同色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的色素随层析液在滤纸条上扩散得快，溶解度低的色素随层析液在滤纸条上扩散得慢。叶绿素b在层析液中的溶解度最低，所以它随层析液在滤纸条上扩散速度最慢，在滤纸条的最下端，D正确。故选C。4．（江苏省镇江市2024-2025学年高一上学期1月期末生物试题）下列关于教材“观察植物根尖细胞有丝分裂”实验的叙述，正确的是（）A．若解离时间不充分，显微观察视野中的细胞会重叠B．应在高倍镜下先找到间期的细胞观察染色体的行为C．持续观察能看到两极发出纺锤丝构成纺锤体的过程D．高倍镜下根尖细胞有丝分裂末期的赤道板清晰可见【答案】A【详解】A、解离的目的是用药液（盐酸和酒精混合液）使细胞分离开。若解离时间不足，细胞未完全分离，制片时细胞会重叠，导致观察困难，A正确；B、显微镜观察需先用低倍镜找到分生区细胞（排列紧密、呈正方形），再换高倍镜观察具体分裂时期。间期细胞染色体呈染色质状态，无明显“染色体行为”，且高倍镜视野小，直接寻找困难，B错误；C、解离步骤已杀死细胞，细胞分裂过程终止，无法观察到动态变化（如纺锤丝形成），C错误；D、赤道板是染色体排列的虚拟平面，实际不可见；末期可见细胞板逐渐扩展为细胞壁，但赤道板并非真实结构，D错误。故选A。5．（辽宁省鞍山市普通高中2024-2025学年高一上学期期末质量监测生物试题）有关绿叶中色素的提取和分离实验的叙述，正确的是（

）A．使用95%乙醇提取色素 B．使用层析液分离色素C．使用二氧化硅保护色素 D．使用碳酸钙促进研磨【答案】B【详解】A、提取色素需使用无水乙醇，因色素易溶于有机溶剂，A错误；B、分离色素的原理是各色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的扩散更快，B正确；C、二氧化硅的作用是使研磨更充分，破碎细胞释放色素；保护色素的是碳酸钙，其可中和细胞液中的有机酸，防止色素分解，C错误；D、碳酸钙用于保护色素，而促进研磨的是二氧化硅，D错误。故选B。6．（辽宁省鞍山市普通高中2024-2025学年高一上学期期末质量监测生物试题）下列试剂与待测样品、实验结果匹配正确的一组是（

）A．双缩脲试剂——豆浆——紫色B．碘液——花生子叶——橘黄色C．苏丹Ⅲ染液——淀粉溶液——蓝色D．斐林试剂——蔗糖溶液——砖红色沉淀【答案】A【详解】A、双缩脲试剂用于检测蛋白质，与豆浆中的蛋白质结合后呈现紫色，无需水浴，A正确；B、碘液用于检测淀粉，遇淀粉变蓝色，而花生子叶富含脂肪，检测脂肪需用苏丹Ⅲ染液（显示橘红色），B错误；C、苏丹Ⅲ染液用于检测脂肪，与脂肪结合呈橘红色，而淀粉需用碘液检测（变蓝色），C错误；D、斐林试剂用于鉴定还原糖，需在沸水浴条件下与还原糖反应生成砖红色沉淀，但蔗糖是非还原糖，无法直接反应，D错误。故选A。7．（贵州省六盘水市2024-2025学年高一上学期期末统考考前模拟生物试卷）如图为显微镜下观察到的植物根尖分生区图像，下列对此图像分析正确的是（）A．通过解离—染色—漂洗—制片完成临时装片的制作B．图中①时期核仁开始逐渐解体，核膜逐渐消失C．图中②时期是观察染色体形态和数目的最佳时期D．图中③是末期，在赤道板的位置会出现细胞板【答案】C【详解】A、临时装片的制作步骤是解离—漂洗—染色—制片，A错误；B、核仁开始逐渐解体，核膜逐渐消失处于分裂前期，而图中①时期为分裂后期，B错误；C、②时期为分裂中期，是观察染色体形态和数目的最佳时期，C正确；D、图中③核膜、核仁消失，处于分裂前期，细胞板的出现发生在分裂末期，D错误。故选C。8．（贵州省安顺市2024-2025学年高一上学期期末教学质量监测生物试题）下列与酶相关的实验，操作错误的是（

）A．验证酶的专一性时自变量可以是底物的种类B．探究酶的最适温度时可将酶和底物混合后再调节温度C．探究pH对酶活性的影响时可用过氧化氢做底物D．利用淀粉做底物探究温度对酶活性的影响时，可用碘液检测结果【答案】B【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA；酶的特性：专一性、高效性、作用条件温和；酶促反应的原理：酶能降低化学反应所需的活化能。【详解】A、验证酶的专一性的对照实验的设计中，自变量可以是底物的种类或酶的种类，A正确；B、探究酶的最适温度时将酶和底物分别调节温度后，再混合，B错误；C、过氧化氢的分解不受pH值影响，因此探究pH对酶活性的影响时可用过氧化氢做底物，C正确；D、淀粉遇碘液变蓝，所以利用淀粉做底物探究温度对酶活性的影响时，可用碘液检测结果，D正确。故选B。9．（天津市滨海生态城一中2025-2026学年高一上学期第一次月考生物试卷）关于食品检测方法、现象和结论，下列叙述正确的是（）A．使用双缩脲试剂检测“高蛋白奶片”，出现紫色，说明一定含乳清蛋白B．使用斐林试剂检测“无糖雪碧”，出现砖红色，说明一定含有葡萄糖C．使用碘液检测“无淀粉火腿肠”，出现蓝色，说明含有淀粉D．使用苏丹Ⅲ检测“脱脂奶粉”，出现红色，说明含有脂肪【答案】C【详解】A、双缩脲试剂检测的是蛋白质中的肽键，显紫色仅能说明含有蛋白质，但无法确定具体是乳清蛋白还是其他蛋白质，结论不严谨，A错误；B、斐林试剂检测还原糖，出现砖红色，不一定含有葡萄糖，可以是其他还原糖，B错误；C、碘液与淀粉结合显蓝色，若检测“无淀粉火腿肠”出现蓝色，可直接说明含淀粉，C正确；D、苏丹Ⅲ与脂肪结合显橘黄色，D错误。故选C。10．（安徽省宣城市2024—2025学年高一上学期期末调研考试生物试题）切开的苹果一会儿就变黄甚至变褐色是因为苹果白色果肉中的酚类物质在空气中被酚氧化酶加速氧化成黄褐色的醌类物质。为探究不同温度对两种酚氧化酶的活性的影响，某研究小组设计了实验，结果如下图。下列叙述正确的是（）A．本实验的自变量只有温度，因变量是酚剩余量B．据图分析，相同温度条件下酶A的活性更高C．由图可知，切开的苹果放在冰箱冷藏条件下可减缓变色D．若要探究酶B的最适温度，可在20℃～30℃之间设置多个温度梯度【答案】C【详解】A、本实验的目的是探究不同温度对两种酚氧化酶的活性的影响，因此本实验的自变量为温度和酶种类，因变量为酶活性，相应的衡量指标为酚剩余量，A错误；B、根据图示结果可知，相同温度条件下酶B的活性更高，因为酶B催化下酚剩余量均少于酶A催化条件下的反应，B错误；C、由图可知，在低温条件下，两种酶催化情况下的酚剩余量较多，因而推测，切开的苹果放在冰箱冷藏条件下可减缓变色，C正确；D、结合图示可知，若要探究酶B的最适温度，可在30℃～50℃之间设置多个温度梯度，重复实验，D错误。故选C。二、解答题11．（云南省昭通市永善、绥江县2021-2022学年高一上学期期末生物试题）某同学为探究萝卜细胞的细胞液浓度，设计了如下实验：将萝卜切成长度和宽度相同的细条，将其分为a、b、c、d、e和f六组（每组的条数相等）。取上述6组细条分别置于不同浓度的蔗糖溶液中浸泡，相同时间后测量各组萝卜条的长度并记录，结果如图所示：(1)当外界溶液浓度（填“大于”“小于”或“等于”）细胞液浓度时，细胞失水。(2)本实验的自变量是。(3)根据实验结果可知，（填字母）组的萝卜细胞处于失水状态，将这些萝卜细胞制成临时装片，用显微镜可观察到的现象。若将萝卜细胞放入蒸馏水中，细胞吸水后不会涨破，是因为细胞壁有的作用。(4)根据实验结果，该萝卜细胞的细胞液浓度相当于实验中之间的蔗糖溶液浓度。【答案】(1)大于(2)不同浓度的蔗糖溶液（或蔗糖浓度）(3)d、e、f质壁分离（或原生质层和细胞壁分离）支持和保护(4)0.4～0.5【分析】由图可知，a、b、c三组萝卜条长度变长，说明所处的溶液浓度低于细胞液浓度；d、e、f三组萝卜条长度变短，说明所处的溶液浓度高于细胞液浓度。【详解】（1）水分主要是以被动运输的方式通过细胞膜进出细胞，当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水，会发生质壁分离。（2）由题意“取上述6组细条分别置于不同浓度的蔗糖溶液中浸泡”可知：本实验的自变量是不同浓度的蔗糖溶液，因变量是萝卜条的长度。（3）通过图示可以看出，d、e、f组的实验前长度/实验后长度的值都大于1，表明萝卜细胞处于失水状态，导致萝卜条变短；若将这些萝卜细胞制成临时装片，则用显微镜可观察到质壁分离（或原生质层和细胞壁分离）现象。由于细胞壁有支持和保护细胞的作用，因此将萝卜细胞放入蒸馏水中，细胞吸水后不会涨破。（4）a、b、c三组的实验前长度与实验后长度之比均小于1，表明细胞吸水，且比值越小，萝卜细胞吸水越多；d、e、f三组的实验前长度与实验后长度之比均大于1，表明细胞失水，且比值越大，萝卜细胞失水越多。综上分析可知，该萝卜细胞的细胞液浓度相当于实验中0.4～0.5mol﹒L-1的蔗糖溶液的浓度。【点睛】本题易错点在于没理解纵坐标的含义：实验前长度/实验后长度的比值，若为1，则水分进出细胞达到平衡；若小于1，则表明细胞吸水，且比值越小，细胞吸水越多；若大于1，则表明细胞失水，且比值越大，细胞失水越多。正确理解后，各组细胞所处状态就显而易见。另外，（4）题涉及了测定细胞液浓度的方法：配制一系列浓度梯度的蔗糖溶液，将同等条件下的材料放入蔗糖溶液中浸泡一段时间，细胞液的浓度就介于使植物细胞刚刚发生质壁分离和细胞稍微膨胀时的蔗糖溶液浓度之间。12．（山西省太原市2022~2023学年高一上学期期末生物试题）中国的饮食讲究色、香、味俱全。小李同学拟研发“绿色”食用色素，他以生长速度较快的水葫芦为材料进行如下实验：I、获取叶绿素粗产品：Ⅱ、探究pH对叶绿素稳定性的影响（提示：叶绿素被破坏后变成黄褐色），取适量叶绿素粗产品，配制成一定浓度的溶液，在室温25℃下进行实验，结果如下表所示。结合所学知识和实验结果，请回答：实验组编号叶绿素溶液（mL）pH处理时间（min）溶液颜色①3Y10绿色②37.010绿色③36.010黄绿色④35.010黄褐色(1)提取食用叶绿素的溶剂X为，才尽可能对人体不产生危害。(2)表中Y应该为；由实验Ⅱ的结论可以得出：天然叶绿素作食用色素不适用于性食品。(3)小李同学想进一步了解粗产品中是否含有其它色素，继而用层析液对其进行了分离，结果如下图所示。由结果可知叶绿素粗产品中含有种其它色素，条带③是否属于杂质（填“是”或“否”）。(4)条带①②主要吸收光。【答案】(1)食用酒精（可食用的有机溶剂）(2)8.0酸(3)2否(4)蓝紫光【分析】光合色素易溶于有机溶剂，一般用无水乙醇提取光合色素，光合色素有胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a和为叶绿素b，胡萝卜素、叶黄素主要吸收蓝紫光，叶绿素a和为叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光。【详解】（1）叶绿素易溶于有机溶剂，一般用无水乙醇提取叶绿素，为了尽可能不对人体产生危害，所以选择食用酒精（可食用的有机溶剂）；（2）由表中可知，该实验以1为pH梯度进行实验，所以Y为8.0；由表格可知，叶绿素在酸性条件下变为黄褐色，所以天然叶绿素作食用色素不适用于酸性食品（3）由图可知条带①为胡萝卜素，②为叶黄素，③为叶绿素a，④为叶绿素b。叶绿素粗产品中含有2种其它色素，条带③不属于杂质。（4）条带①为胡萝卜素，②为叶黄素，主要吸收蓝紫光。13．（广东省广州市广外、铁一、广附三校2022-2023学年高一上学期期末联考生物试题）下表是某同学在做几个实验时所列举的实验材料、实验条件和观察内容。回答问题：组别材料实验条件观察内容A苹果匀浆斐林试剂、水浴加热颜色反应B浸泡过的花生种子清水、苏丹Ⅲ染液、50%的酒精溶液细胞中着色的小颗粒C豆浆双缩脲试剂A液和B液颜色反应(1)上述实验中，需要使用显微镜进行观察的是（填实验组别字母）。(2)A组实验观察到的颜色反应是。B组实验中50%的酒精的作用是。(3)在C组实验操作中双缩脲试剂的组成及质量浓度为：A液为，B液为。(4)检验淀粉用，颜色呈色。【答案】(1)B(2)砖红色洗去浮色(3)氢氧化钠溶液（0.1g•mL-1）硫酸铜溶液（0.01g•mL-1）(4)碘液蓝【分析】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染液鉴定，呈橘黄色。【详解】（1）只有脂肪鉴定实验中需要使用显微镜进行观察，故选B。（2）A组实验利用斐林试剂鉴定还原糖会产生砖红色（沉淀）。B组脂肪鉴定实验中50%的酒精的作用是洗去浮色。（3）在C组实验操作中双缩脲试剂A液为0.1g•mL-1的NaOH，B液为0