2025年实验室试题库及答案

2025年实验室试题库及答案一、选择题（每题2分，共20分）1.实验室使用高压蒸汽灭菌锅时，若需对玻璃器皿（含棉塞）和液体培养基同时灭菌，正确的操作顺序是（）。A.先放玻璃器皿，后放液体培养基，灭菌后同时取出B.玻璃器皿与液体培养基分层放置，灭菌后先取出液体培养基C.液体培养基置于上层，玻璃器皿置于下层，灭菌后自然冷却至压力表归零再取D.玻璃器皿与液体培养基混合放置，灭菌后快速排气取出答案：B解析：液体培养基灭菌后需缓慢降压，避免沸腾喷溅，因此应与玻璃器皿分层放置（玻璃器皿耐高温可稍靠下），且灭菌后需先取出液体培养基防止过度加热；直接快速排气会导致液体暴沸，故D错误。2.某实验需用pH=7.4的磷酸盐缓冲液（PBS），现用0.2mol/LNa₂HPO₄和0.2mol/LNaH₂PO₄溶液配制。已知pKa₂（H₃PO₄）=7.21，若需配制1L缓冲液，两者体积比约为（）。A.1:2B.2:1C.3:1D.1:3答案：B解析：根据Henderson-Hasselbalch方程：pH=pKa+lg([A⁻]/[HA])，代入数据得7.4=7.21+lg([Na₂HPO₄]/[NaH₂PO₄])，计算得lg(比值)=0.19，比值≈1.55，接近2:1（实际计算为1.55:1，选项中最接近的是B）。3.原子吸收光谱法测定水样中Cu²⁺浓度时，若出现校准曲线向上弯曲（高浓度点吸光度低于理论值），最可能的原因是（）。A.灯电流过大导致自吸效应B.燃气流量不足C.背景吸收未校正D.单色器狭缝过宽答案：A解析：高浓度时，光源发射的共振线被灯内基态原子吸收（自吸效应），导致入射光强减弱，吸光度降低，校准曲线弯曲；B会导致灵敏度下降但曲线线性；C会导致整体吸光度偏高；D会引入杂散光，可能使低浓度点偏差。4.微生物实验中，以下操作符合无菌要求的是（）。A.接种环灼烧后立即接触菌种管B.超净工作台开启后直接使用，未预运行C.倒平板时培养基温度冷却至50℃左右D.手消毒后触碰超净工作台内壁答案：C解析：培养基温度过高（>60℃）会杀死部分微生物，过低（<45℃）会凝固无法倒平，50℃左右最佳；A中接种环需冷却后再接触菌种，否则会烫死微生物；B需预运行15-30分钟净化空气；D手消毒后触碰内壁可能污染。5.滴定分析中，用0.1000mol/LNaOH标准溶液滴定20.00mL某未知浓度HCl溶液，滴定至酚酞终点时消耗NaOH22.50mL。若滴定管未用NaOH溶液润洗，实际测得的HCl浓度会（）。A.偏高B.偏低C.无影响D.无法判断答案：B解析：滴定管未润洗会残留蒸馏水，稀释NaOH溶液，导致消耗体积V(NaOH)偏大，根据c(HCl)=[c(NaOH)×V(NaOH)]/V(HCl)，若实际c(NaOH)低于0.1000mol/L，则计算出的c(HCl)会偏低（因公式中使用的是标称浓度）。6.液相色谱分离某含极性和非极性组分的混合样品，若需提高非极性组分的保留时间，应采取的措施是（）。A.增加流动相中水的比例B.降低流动相流速C.提高柱温D.更换为C4色谱柱答案：A解析：反相色谱中，流动相极性越强（水比例高），非极性组分与固定相（C18等）的作用越强，保留时间越长；B会延长所有组分保留时间但不改变选择性；C降低保留；D固定相极性增强，非极性组分保留减弱。7.用分光光度计测定溶液吸光度时，若比色皿外壁有液体残留，测得的吸光度会（）。A.偏高B.偏低C.无变化D.先高后低答案：A解析：液体残留会导致部分入射光被散射或吸收，仪器检测到的透射光减少，吸光度（A=-lgT）偏高。8.以下关于实验室危险化学品管理的说法，错误的是（）。A.乙醚应避光保存于防爆冰箱B.浓硝酸与金属钠分开放置C.甲醛溶液可与氧化剂同柜储存D.氰化物需双人双锁管理答案：C解析：甲醛具有还原性，与氧化剂（如高锰酸钾）混合可能发生氧化还原反应甚至爆炸，需分开放置；A正确，乙醚易挥发、易燃；B正确，金属钠遇酸剧烈反应；D符合剧毒化学品管理要求。9.某实验需配制0.01mol/LEDTA标准溶液，正确的操作是（）。A.用分析天平称取EDTA二钠盐，直接溶解定容B.用台秤称取EDTA二钠盐，溶解后用Zn²⁺标准溶液标定C.用分析天平称取EDTA二钠盐，溶解后用NaOH调节pH至10再定容D.用台秤称取EDTA二钠盐，溶解后过滤去除不溶物答案：B解析：EDTA二钠盐常含结晶水且易吸潮，无法直接配制标准溶液，需用基准物质（如ZnO）标定；A错误，不能直接配制；C调节pH不影响浓度标定；D过滤无必要，因EDTA二钠盐易溶于水。10.植物组织培养中，愈伤组织诱导培养基的关键成分是（）。A.高浓度生长素，低浓度细胞分裂素B.低浓度生长素，高浓度细胞分裂素C.等量生长素和细胞分裂素D.仅含生长素答案：A解析：愈伤组织诱导需促进细胞脱分化，通常生长素（如2,4-D）浓度高于细胞分裂素（如6-BA）；B多用于芽分化；C可能促进生长但不诱导愈伤。二、填空题（每空1分，共15分）1.实验室常用的玻璃仪器干燥方法有______（如试管）、______（如容量瓶）和烘箱烘干（如烧杯）。答案：倒置晾干；自然晾干（或控干）2.气相色谱的检测器中，______对含磷、氮化合物灵敏度高，______对所有有机物响应且线性范围宽。答案：氮磷检测器（NPD）；氢火焰离子化检测器（FID）3.配制0.5mol/LH₂SO₄溶液时，需将浓硫酸缓慢注入水中，原因是______；若不慎将浓硫酸溅到皮肤上，应立即______，再用碳酸氢钠溶液冲洗。答案：浓硫酸稀释时放出大量热，防止局部过热导致液体飞溅；用大量水冲洗4.微生物计数常用的方法有______（如血球计数板）和______（如平板菌落计数法），后者测得的是______（填“总菌数”或“活菌数”）。答案：直接计数法；间接计数法；活菌数5.原子发射光谱中，激发光源的作用是______；电感耦合等离子体（ICP）光源的优点是______（至少答两点）。答案：使样品原子化并激发发光；温度高、稳定性好、干扰少6.滴定管读数时，视线应与______相切；若滴定前仰视读数，滴定后俯视读数，会导致测定结果______（填“偏高”“偏低”或“无影响”）。三、简答题（每题8分，共40分）1.简述实验室用重铬酸钾法测定水样化学需氧量（COD）的主要步骤及注意事项。答案：主要步骤：①取适量水样于回流瓶中，加入HgSO₄消除Cl⁻干扰；②加入过量K₂Cr₂O₇标准溶液、浓硫酸和Ag₂SO₄催化剂；③回流加热2小时，使有机物充分氧化；④冷却后加水稀释，用试亚铁灵作指示剂，以(NH₄)₂Fe(SO₄)₂标准溶液滴定剩余的K₂Cr₂O₇，记录消耗体积。注意事项：①水样Cl⁻浓度>1000mg/L时需增加HgSO₄用量；②回流时冷凝管需通冷却水，防止溶液蒸发损失；③空白实验需与水样同步操作，消除试剂误差；④滴定前需确保溶液冷却至室温，避免Fe²⁺被空气氧化。2.比较革兰氏染色与抗酸染色的原理及操作差异。答案：原理差异：革兰氏染色基于细胞壁结构差异（革兰氏阳性菌肽聚糖层厚，保留结晶紫-碘复合物；阴性菌脂类含量高，乙醇脱色后被沙黄复染）；抗酸染色基于分枝杆菌等细胞壁含大量分枝菌酸，能抵抗盐酸乙醇脱色，保留石碳酸品红颜色。操作差异：①媒染剂：革兰氏染色用碘液，抗酸染色用加热（促进染料渗透）；②脱色剂：革兰氏用95%乙醇，抗酸用3%盐酸乙醇；③复染剂：革兰氏用沙黄，抗酸用亚甲蓝。3.说明高效液相色谱（HPLC）中梯度洗脱的作用及适用场景。答案：作用：通过改变流动相组成（如有机相比例），调节不同极性组分的保留行为，使强保留组分快速洗脱，弱保留组分充分分离，缩短分析时间并提高分离度。适用场景：①样品中组分极性范围宽（如复杂天然产物）；②单一流动相条件下，某些组分保留过强或过弱；③需要同时分析强极性和非极性物质（如药物及其代谢产物）。4.如何用实验验证某未知溶液中含有Fe³⁺和Fe²⁺？答案：①取少量溶液，滴加KSCN溶液，若变血红色，证明有Fe³⁺；②另取少量溶液，加入K₃[Fe(CN)₆]（铁氰化钾）溶液，若提供蓝色沉淀（滕氏蓝），证明有Fe²⁺；或先加酸性KMnO₄溶液，若褪色，说明有Fe²⁺（需排除其他还原性物质干扰），再用KSCN检验Fe³⁺。5.简述实验室用电安全的基本要求（至少5点）。答案：①所有电器设备需接地保护，避免漏电；②湿手不接触电源开关或电器；③长期不用的设备需断电，防止短路；④导线绝缘层破损需及时更换，禁止超负荷用电；⑤使用高压设备（如电泳仪）时需两人在场，一人操作一人监护；⑥实验室需配备漏电保护器和灭火器。四、实验设计题（每题15分，共30分）1.设计实验：测定某土壤样品中铅（Pb）的含量（要求使用原子吸收光谱法，写出原理、步骤及数据处理方法）。答案：原理：土壤中的Pb经酸消解转化为离子态，原子吸收光谱法利用Pb空心阴极灯发射特征谱线（283.3nm），样品在原子化器中被原子化，基态Pb原子吸收特征光，吸光度与Pb浓度成正比，通过校准曲线法定量。步骤：①样品预处理：称取0.5g过100目筛的土壤样品于聚四氟乙烯坩埚，加5mLHNO₃、2mLHClO₄、2mLHF，低温加热至冒白烟，继续消解至近干，用1%HNO₃溶解残渣，定容至50mL，过滤备用。②标准溶液配制：用Pb标准储备液（1000mg/L）配制0.1、0.5、1.0、2.0、3.0mg/L的标准系列（介质为1%HNO₃）。③仪器参数设置：波长283.3nm，灯电流5mA，狭缝宽度0.2nm，乙炔流量1.5L/min，空气流量10L/min，原子化器高度6mm。④测定：依次测定空白、标准系列和样品溶液的吸光度，每个样品测3次取平均。数据处理：以标准溶液浓度为横坐标，吸光度为纵坐标绘制校准曲线，得到方程A=kc+b。样品中Pb含量（mg/kg）=(c样×V定容×稀释倍数)/m样，其中c样由校准曲线查得，V定容=50mL，m样=0.5g（需扣除空白值）。2.设计实验：从大肠杆菌中提取质粒DNA（要求写出主要试剂、步骤及关键注意事项）。答案：主要试剂：溶液Ⅰ（50mmol/L葡萄糖，25mmol/LTris-HClpH8.0，10mmol/LEDTA）；溶液Ⅱ（0.2mol/LNaOH，1%SDS）；溶液Ⅲ（3mol/LKAcpH4.8）；苯酚-氯仿-异戊醇（25:24:1）；无水乙醇；70%乙醇；RNaseA；TE缓冲液（pH8.0）。步骤：①培养菌体：接种大肠杆菌单菌落于5mLLB液体培养基（含抗生素），37℃、200rpm培养12-16小时。②收集菌体：4℃、12000rpm离心1min，弃上清，用100μL溶液Ⅰ重悬。③裂解：加200μL新配制的溶液Ⅱ，温和颠倒混匀，冰浴5min（溶液变澄清）。④中和：加150μL溶液Ⅲ，立即颠倒混匀，冰浴5min（出现白色沉淀）。⑤离心：4℃、12000rpm离心10min，取上清。⑥去蛋白：加等体积苯酚-氯仿-异戊醇，振荡混匀，4℃、12000rpm离心5min，取上层水相。⑦沉淀DNA：加2倍体积无水乙醇（-20℃预冷），混匀后-20℃放置30min，