安徽省黄山市徽州区第一中学高一生物期末试卷含解析
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安徽省黄山市徽州区第一中学高一生物期末试卷含解析
一、选择题(本题共40小题,每小题1.5分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
)
1. 下面关于生物体内ATP的叙述,正确的
是 ( )
A.ATP中A表示腺嘌呤
B.ATP可以直接为生命活动提供能量
C.ATP化学性质很稳定
D.ATP在细胞中含量很多
参考答案:
B
2. 下列关于人体血糖平衡调节的叙述中,不正确的是( )
A、血糖平衡的调节是在神经、激素的共同调节作用下完成的
B、甲状腺激素促进糖的氧化,因而起到降低血糖的作用
C、胰岛素和胰高血糖素在血糖平衡调节过程中起拮抗作用
D、肾小管对葡萄糖的重吸收是通过载体并消耗ATP完成的
参考答案:
B
3. 下列试剂用于检测生物组织样液中脂肪的是()
A.斐林试剂B.双缩脲试剂C.苏丹Ⅲ染液D.碘液
参考答案:
C
【考点】检测脂肪的实验.
【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(或苏丹Ⅳ染液)鉴定,呈橘黄色(或红色).
【解答】解:A、斐林试剂用于检测还原糖,A错误;
B、双缩脲试剂用于检测蛋白质,B错误;
C、脂肪可用苏丹Ⅲ染液(或苏丹Ⅳ染液)鉴定,呈橘黄色(或红色),C正确;
D、碘液用于检测淀粉,D错误.
故选:C.
4. 下列关于生命系统层次的说法,正确的是 ( )
A、可以认为一所校园内所有的树木是一个群落。
B、可以认为一条河流是一个生态系统。
C、可以认为一只小狗属于种群生命系统层次。
D、不可以认为一只草履虫属于细胞生命系统层次。
参考答案:
B
5. 在DNA分子一条链中A+T/C+G=a,则其互补链中该比值为()
A.a B.1/a
C.1 D.1-1/a
参考答案:
A
6. 关于糖类的叙述,正确的是( )
A.葡萄糖和核糖分子均有还原性
B.葡萄糖和麦芽糖都可以被水解
C.构成纤维素的单体是葡萄糖和果糖
D.蔗糖可以被小肠上皮细胞直接吸收
参考答案:
A
7. 基因型为MmNn的某高等动物细胞,其减数分裂(减数的两次分裂分别用MⅠ、MⅡ表示)某时期的示意图如图所示。
下列叙述错误的是
A. 该细胞分裂后最终形成1种类型卵细胞
B. 基因N与n、n与n分别MⅠ、MⅡ后期分离
C. 与该细胞同时产生的另一个细胞的基因组成可能为mmNN
D. 该细胞为次级卵母细胞,含2对同源染色体
参考答案:
D
【分析】
图中细胞质不均等分裂,且姐妹染色单体分离,说明处于减数第二次分裂后期,细胞中含有4条染色体,两个染色体组,与体细胞中染色体数目相同。
【详解】A.该细胞只能形成一个卵细胞,A正确;
B.基因n与n、N与n的分离分别发生在减数第二次分裂后期和减数第-一次分裂后期,B正确;
C.同源染色体分离的同时同源染色体上的等位基因也彼此分离,所以产生该细胞的同时,产生的另一个细胞的基因组成可能为mmNN,C正确;
D. 该细胞为次级卵母细胞,没有同源染色体,D错误;
故选D。
【点睛】注意:初级卵母细胞存在不均等分裂,形成次级卵母细胞和第一极体,次级卵母细胞发生不均等分裂形成卵细胞和第二极体,卵细胞的形成过程中也存在均等分裂,第一极体形成第二极体时是均等分裂。
8. 图是某生物(2n=4)的细胞分裂示意图,下列叙述错误的是
A. 该细胞含有中心体,该生物属于动物
B. 细胞中每条染色体上的DNA都含有2条链
C. ①与④或②与③之间可能发生了交叉互換
D. 该细胞中有4对同源染色体、8条染色体
参考答案:
C
【分析】
根据题意,图示一个2n=4的生物的一个正在分裂的细胞,由于细胞内染色体上没有染色单体,但每一极上的四条染色体有形态、大小相同的两对同源染色体,由此说明该细胞是一个正在进行有丝分裂到后期的细胞。
由于细胞没有细胞壁但有中心体,说明该细胞是动物细胞。
【详解】由图可知该细胞内含有两个中心体,且由图可知该细胞无细胞壁,属于动物细胞,A正确;DNA是双链结构,图中的每条染色体上均有一个DNA分子,2条DNA单链,B正确;由图可知该细胞为有丝分裂后期的细胞图像,而交叉互换发生在减数第一次分裂的前期,C错误;着丝点分裂后细胞的每一极各有2对同源染色体,所以细胞中共有4对同源染色体,8条染色体,D正确。
【点睛】关键:根据有丝分裂各分裂时期的特征确认该细胞的动物细胞正在发生有丝分裂且处于后期的图像。
9. 催化脂肪酶水解的酶很可能是
A.肽酶
B.蛋白酶
C.脂肪酶
D.淀粉酶
参考答案:
B
酶的催化具有专一性的特点,一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行,脂肪酶的本质是蛋白质,所以催化蛋白质水解的酶应该是蛋白酶,故选B。
【考点定位】酶的特性
10. 在正常情况下进行光合作用的某植物,当突然改变某条件后,发现叶肉内五碳化合
物含量明显升高,改变的条件最可能
是
A.停止光照 B.停止光照并降低二氧化碳的浓度
C.升高二氧化碳的浓度 D.降低二氧化碳的浓度
参考答案:
D
11. 已知某tRNA一端的三个碱基顺序为CUA,它转运的是天冬氨酸,可推知天冬氨酸的密码子是
A. GAU
B. CUA
C. GAT
D. CTA
参考答案:
A
【分析】
密码子位于mRNA上。
每个tRNA分子一端是携带氨基酸的部位,另一端有3
个碱基构成的一个反密
码子,该反密码子能够与它所搬运的氨基酸的密码子互补配对。
【详解】依题意可知:某tRNA一端的反密码子为CUA,它转运的天冬氨酸的密码子是GAU,A正确,B 错误;mRNA上3个相邻的碱基构成一个密码子,mRNA中没有碱基T,C、D错误。
12. 具有两对相对性状的两个纯合亲本杂交,遵循基因的自由组合定律,F1自交产生的F2中,新的性状组合个体数占总数的()
A.10/16 B.6/16或10/16 C.9/16 D.3/16
参考答案:
B
13. 某蛋白质分子有两条多肽链,共由256个氨基酸组成,该分子中肽键的数目是
A.253个B.254个C.255个
D.256个
参考答案:
B
14. 作物育种是生物技术的一项重要内容,其方法手段也日益先进和多样化。
现有一基因型为AaBB的生物,现在要将它转变为基因型为①AABB②aB ③AaBBC④AAaaBBBB的生物,可以采取的相关技术及排列正确的一组是 ()
A.诱变育种、花药离体培养、转基因技术、细胞融合
B.杂交育种、花药离体培养、转基因技术、多倍体育种
C.诱变育种、多倍体育种、花药离体培养、转基因技术
D.花药离体培养、转基因技术、多倍体育种、诱变育种
参考答案:
B
略
15. 假说——演绎法是现代科学研究中常用的一种科学方法,下列属于孟德尔在发现分离定律时的“演绎”过程
是
()
A.生物的性状是由遗传因子决定的
B.由F2中出现的分离比推测,生物体产生配子时,成对的遗传因子彼此分离
C.若F1产生配子时的遗传因子分离,则测交后代的两种性状比接近1:1
D.若F1产生配子时的遗传因子分离,则F2中三种遗传因子组成的个体比接近1:2:1
参考答案:
C
16. 苹果内部腐烂时消耗一定量的葡萄糖可产生A mol的二氧化碳,其植物体叶片在正常生长时消耗同样数量的葡萄糖可产生二氧化碳
A.1A mol B. 2A mol C.3A mol D. 6A mol
参考答案:
C
17. 现有四个实验装置,若要验证绿色开花植物产生O2需要光和验证O2是否由绿色植物释放,则应选用的实验组合分别是()。
A.①②和①③ B.②③和①② C.②④和①③ D.②③和③④
参考答案:
B
18. 生物体中携带遗传信息的物质是()
A.DNA B.RNA C.核酸D.核苷酸
参考答案:
C
19. 动物为保证食物等生存资源而占据的空间叫领域。
如图表示各种鸟类的领域面积与体重、食性的关系,据图分析正确的是
A.图示中三种鸟类组成一条食物链
B.体重决定领域的大小
C.植食性鸟类能量同化效率高于主要食虫的鸟类
D.体重相等的鸟类领域面积越大,可能其营养级越高
参考答案:
D
20. 下列生活中的实例和对应的生物解释(或原理)正确的是
A. 煮熟的鸡蛋容易消化——高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散
B. 矿工职业病硅肺——硅尘破坏肺泡细胞的溶酶体膜,使水解酶释放进而破坏细胞结构
C. 新宰的猪肉放置一段时间再煮更新鲜——这与肌细胞线粒体的活动密切相关
D. 果脯在腌制中变甜——细胞通过主动运输吸收糖分的结果
参考答案:
A
高温可使鸡蛋中的蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散,容易被蛋白酶水解,因此,吃熟鸡蛋容易消化,A项正确;硅肺是肺部吸入硅尘后,硅尘被吞噬细胞吞噬,吞噬细胞中的溶酶体缺乏分解硅尘的酶,而硅尘却能破坏溶酶体膜,使其中的水解酶释放出来,破坏细胞结构,使细胞死亡,最终导致肺功能受损引起,故B项错误;动物体刚死时溶酶体不破裂,一段时间后其中的酶会随其破裂溢出。
溶酶体内含有蛋白酶原,能在细胞死亡后被激活成为蛋白酶,催化肌肉细胞间的胶原蛋白水解,使肌肉变得松软,烹调后更加鲜嫩。
故C项错误;果脯是用蔗糖腌制的。
果脯在腌制中慢慢变甜,是细胞在高浓度蔗糖溶液中脱水死亡,失去选择透过性,蔗糖进入细胞的结果,D项错误。
21. 在下列四种化合物的化学组成中,“○”中所对应的含义是
A.①—腺苷
B.②—腺嘌呤
C.③—腺嘌呤
D.④—腺嘌呤脱氧核苷酸
参考答案:
B
22. 关于在自然条件下,某随机交配种群中等位基因A、a频率的叙述,错误的是( )
A.一般来说,频率高的基因所控制的性状更适应环境
B.持续选择条件下,一种基因的频率可以降为0
C.在某种条件下两种基因的频率可以相等
D.该种群基因频率的变化只与环境的选择作用有关
参考答案:
D
略
23. 两个氨基酸分子脱水缩合成二肽的同时,会生成一分子水,这个水分子中的氢来自
A. 氨基
B. 羧基
C. 肽键
D. 氨基和羧基
参考答案:
D
本题考查氨基酸脱水缩合反应,要求考生掌握氨基酸结构通式,理解氨基酸之间的脱水缩合反应过程。
氨基酸的结构通式是,两个氨基酸分子脱水缩合成二肽时,前一氨基酸的氨基脱去的一个-H和后一氨基酸的羧基脱去的-OH结合生成一分子水,因此这个水分子中的氢来自氨基和羧基,综上分析,D正确,ABC错误。
24. 当人吃了过咸的食物时机体对细胞外液渗透压的调节过程有如下几步,其中正确的是()
①下丘脑渗透压感受器兴奋②大脑皮层兴奋产生渴觉③下丘脑神经细胞分泌抗利尿激素增加④摄水量增加⑤减少尿的排出
A、①→②→③→④→⑤
B、②→①→④→③→⑤
C、①→②→④或①→③→⑤
D、②→①→④或②→①→③→⑤
参考答案:
C
略
25. 下图为人体内两种重要化合物A与B的化学组成关系,相关叙述中正确的是
A.a的种类约有20种,b的种类有8种
B.连接两个a的化学键是“NH-CO”
C.b由含氮碱基、脱氧核糖和磷酸组成
D.B因核糖核苷酸的排列顺序不同而具有多样性
参考答案:
C
26. 某生物的体细胞染色体数为2n,该生物减数第二次分裂与有丝分裂相同之处是()
A. 分裂开始前,都进行染色体的复制
B. 分裂开始时,每个细胞中的染色体数都是2n
C. 分裂过程中,每条染色体的着丝点都分裂成为两个
D. 分裂结束后,每个子细胞的染色体数都是n
参考答案:
C
减数第二次分裂前染色体不再复制,所以A错;减数第二次分裂开始时染色体数是n,有丝分裂产生子细胞染色体数是2n,所以答案C。
27. 据了解,野生扬子鳄种群的雌雄比例一般稳定在5︰1左右,这样的性别比是由孵化时的温度所决定的;繁殖季节雄性扬子鳄发出“轰”、“轰”的声音,雌性扬子鳄则根据声音大小选择巢穴位置。
当声音大时,雌鳄选择将巢穴筑于山凹浓荫潮湿温度较低处,则产生较多的雌鳄。
以上事实说明生态系统中信息传递()
A.能够调节生物种间关系,以维持生态系统的稳定B.影响生物种群的繁衍,维持种群数量的稳定
C.维持生物体正常生命活动,调节生物内环境的稳态
D.对生物进行自然选择,促进生物进化
参考答案:
B
略
28. 下列对实验的相关叙述,错误的是
A. 探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的专一性作用时,可用碘液替代斐林试剂进行鉴定
B. 观察RNA和DNA在细胞中的分布实验步骤:制片→水解→冲洗→染色→观察
C. 观察细胞内线粒体时可用健那绿活体染料染色
D. 质壁分离观察的实验步骤:撕取洋葱鳞片叶外表皮→制片→观察→滴加蔗糖溶液→观察
参考答案:
A
29. 下列哪一项试剂在两个实验中的作用相同( )
A.酒精在“观察植物细胞有丝分裂”和“绿叶中色素的提取”中的作用
B.盐酸在“观察植物细胞有丝分裂”和“观察DNA和RNA在细胞中的分布”中的作用
C.NaOH在“细胞大小与物质运输的关系”和“检测生物组织中的蛋白质”中的作用
D.蒸馏水在“提取纯净的动物细胞膜”和“观察质壁分离复原的实验”中的作用
参考答案:
D
30. 一种生物个体中,如果隐性个体的成体没有繁殖能力,一个杂合子(Aa)自交,得子一代(F1) 个体。
在F1个体只能自交和可以自由交配两种情况下,F2中有繁殖能力的个体分别占F2总数的()
A.2/3、1/9 B.5/6、8/9 C.8/9、
5/6 D.1/9、2/3
参考答案:
B
31. 双缩脲试剂鉴定蛋白质的原理是蛋白质中的肽键与双缩脲试剂发生反应产生紫色的络合物。
参考答案:
D
32. 家兔的毛色黑色(A)对褐色(a)为显性。
要判断一只黑毛兔的遗传因子组成的方法,选用与它交配的兔最好是
A.纯种黑毛兔B.褐毛兔 C.杂种黑毛兔D.前3项都可
参考答案:
B
33. 下图是有关蛋白质分子的简要概念图,对图示分析正确的是 ( )
A.a肯定含有P元素 B.①过程有水生成C.多肽中b的数目一定等于c的数目 D.d表示氨基酸种类的多样性
参考答案:
B
34. 下图示科学家进行的蝾螈受精卵横缢实验。
你认为该图最能说明:
A.细胞质控制着细胞的代谢 B.细胞核控制着细胞的代谢
C.细胞质是细胞遗传特性的控制中心D.细胞核是细胞遗传特性的控制中心
参考答案:D
35. 下图表示科学家进行的蝾螈受精卵横缢实验。
你认为该图最能说明
A.细胞质控制着细胞的代谢 B.细胞核控制着细胞的代谢
C.细胞质是细胞遗传的控制中心 D.细胞核是细胞遗传信息库
参考答案:
B
36. 在下列生理状态下,细胞内自由水与结合水比值增加的是()
A.细胞衰老 B.作物越冬
C.种子萌发 D.动物休眠
参考答案:
C
37. 细胞膜功能的复杂程度,主要取决于膜上的
A.磷脂含量
B.蛋白质的种类和数量
C.糖的种类
D.水含量
参考答案:
B
38. 基因型为AA和aa的水稻进行杂交得F1代,让F1连续自交,F5代中杂合子的比例为()A.1/32 B. 1/16 C.3/4 D.3/8
参考答案:
B
39. 真核细胞和原核细胞最大的区别是()
A. 有没有由膜包被的细胞器
B. 有没有细胞膜
C. 是不是具有由膜包被的细胞核
D. 有没有核糖体
参考答案:
C
试题分析:真核细胞和原核细胞的本质区别是原核细胞无以核膜为界限的细胞核,真核细胞有以核膜为界限的真正的细胞核;常见的真核生物有绿藻、衣藻、真菌(如酵母菌、霉菌、蘑菇)及动、植物。
常见的原核生物有蓝藻、细菌、放线菌、乳酸菌、硝化细菌、支原体。
此外原核细胞只有核糖体一种细胞器,也没有染色体。
故选C。
考点:细胞的结构和功能
点评:本题较容易,要求学生了解细胞的结构和功能的相关知识,考查学生对真核细胞和原核细胞在结构上的区别的理解。
40. 胰岛素是我国科学家首次人工合成的蛋白质,它含有51个氨基酸,由两条肽链构成.以下有关叙述,正确的是()
A.合成该酶所需要的能量直接来自于细胞内的能源物质葡萄糖
B.胰岛素一般以主动运输的方式运出胰岛细胞
C.胰岛素中游离的氨基和羧基至少各2个,氧原子数至少53
D.将胰岛素用高温处理,恢复常温后其功能可以恢复
参考答案:
C
【考点】16:蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合;3E:ATP在生命活动中的作用和意义.
【分析】1、细胞生命活动所需能量的直接来源是ATP.
2、脱水缩合过程中的相关计算:(1)脱去的水分子数=形成的肽键个数=氨基酸个数﹣肽链条数;(2)蛋白质分子至少含有的氨基数或羧基数,应该看肽链的条数,有几条肽链,则至少含有几个氨基或几个羧基;
(3)蛋白质分子量=氨基酸分子量×氨基酸个数﹣水的个数×18;
(4)每个肽键中含有一个氧原子,每条肽链至少含有一个游离的羧基(含有2个氧原子),因此蛋白质分子中至少含有氧原子数=肽键数+2×肽链数;
(5)每个肽键中含有一个氮原子,每条肽链至少含有一个游离的氨基(含有1个N原子),因此蛋白质分子中至少含有氮原子数=肽键数+肽链数.
3、大分子物质进出细胞的方式为胞吞和胞吐.
【解答】解:A、合成该酶所需要的能量直接来自于ATP,A错误;
B、胰岛素是蛋白质,其分泌出细胞的方式为胞吐,B错误;
C、胰岛素含有2条肽链,因此其至少含有氨基数=羧基数=肽链数=2个,至少含有氧原子数=肽键数+肽链数×2=(51﹣2)+2×2=53,C正确;
D、高温会使蛋白质变性失活,因此将胰岛素用高温处理,恢复常温后其功能不可以恢复,D错误.故选:C.
【点评】本题考查蛋白质的相关知识,要求考生识记蛋白质脱水缩合过程中的相关计算,能运用其延伸规律准确答题;识记蛋白质变性的因素;识记ATP的作用等,能结合所学的知识准确答题.
二、非选择题(本题共3小题,共40分。
)41. 取一植物形态、大小、生长发育状况相同的四片叶子按下图进行实验,烧杯中的液体可以保证叶片所需的水与矿质元素的正常供应,气体的变化量可以通过观察油滴的移动来判断。
(不考虑气体在水中的溶解与外界气压的变化和蒸腾作用的影响)
(1)适宜的光照下,装置A中油滴的移动情况是____ ______,适宜的光照下短时间内装置B中油滴的移动情况是______ _____,此时装置B中的净光合量________零(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(2)装置C中的油滴在_____ ___情况下不移动,若考虑气体在水中的溶解与外界气压的变化和蒸腾作用对装置C的影响,对照组的设置是
__ ______ 。
如果将C装置突然从光下移动到黑暗处,短时间内叶肉细胞中的C3物质含量变化是_______________。
(3)能直接证明光合作用需要二氧化碳的装置是______________,实验前应该将叶片作
______________处理,若用B、D装置证明光合作用需要光,需进行改进的是
________ _______ ,要测定叶片细胞呼吸的强度最好选择装置______________。
参考答案:
(每空1分,共10分)
(1)不移动向左移动小于
(2)光合作用强度(速率)等于呼吸作用强度(速率)
叶片换成大小相同的死叶片,其他同装置C 上升
(3)B和C 饥饿处理把NaOH换成CO2缓冲液 D
42. 分析下图,请回答:
(1)I过程的名称是______________,在_______________ 中进行,II过程的名称是___,在
__________ 中进行。
(2)I过程为II过程提供 _______和 _______等物质。
(3)B物质代表 ____________;C物质代表______________ ;D物质代表_________;E物质代表____________。
(4)Ⅲ过程的名称是_______________,写出它的总反应式:___________________ 。
(5)温室大棚作物如果遇到阴雨天,为避免减产,大棚的温度应该适当降低,原因是减少
___________对 _______________的消耗.
参考答案:
(1). 光反应阶段 (2). 叶绿体类囊体薄膜 (3). 暗反应阶段 (4). 叶绿体基质 (5). [H] (6). ATP (7). C3 (8). C5 (9).
(CH2O) (10). 丙酮酸 (11). 有氧呼吸 (12). C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+大量能量 (13). 细胞呼吸 (14). 有机物
【分析】
分析题图可知:?Ⅰ过程进行水的光解和ATP的合成,是光合作用的光反应阶段、Ⅱ过程是二氧化碳的固定和还原形成有机物的过程,是光合作用的暗反应阶段、Ⅲ是葡萄糖分解形成二氧化碳和水的过程,是有氧呼吸过程。
A是[H]、B是C3、C是C5、D是葡萄糖、E是丙酮酸、F是H2O。
【详解】(1)根据图中光合作用过程中的物质变化可以判断,Ⅰ过程的名称是光反应,在叶绿体的类囊体的薄膜中进行。
Ⅱ过程的名称是暗反应,在叶绿体的基质中进行。
(2)图中Ⅰ、Ⅱ分别表示光合作用的光反应阶段和暗反应阶段,暗反应过程需要光反应提供的[H]和ATP。
(3)光反应中水光解产生还原氢和氧气,暗反应中二氧化碳和五碳化合物固定形成三碳化合物,三碳化合物被还原形成有机物,有氧呼吸第一阶段葡萄糖分解形成丙酮酸,第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳,故根据图分析可知B物质代表三碳化合物(C3);C物质代表五碳化合物(C5);D物质代表(CH2O);E物质代表丙酮酸。
(4)Ⅲ过程是葡萄糖分解形成二氧化碳和水的过程,为有氧呼吸。
总反应式为:。
(5)利用大棚种植蔬菜,如果遇上阴雨连绵的天气,为了提高农作物的产量,应适当降低温度,以减少细胞呼吸作用对有机物的消耗。
【点睛】本题主要考查光合作用和细胞呼吸的相关知识,掌握光合作用和有氧呼吸的发生场所、过程是解答本题的关键。
43. 图为研究渗透作用的实验装置,请回答下列问题:(1)漏斗内溶液(S1)和漏斗外溶液(S2)为两种不同浓度的蔗糖溶液,漏斗内外起始液面一致。
渗透平衡时液面差为Δh,此时 S1 和 S2 浓度大小关系为______。
(2)图中半透膜模拟的是成熟植物细胞中的______,它的组成是_____。
(3)为进一步探究两种膜的特性,某兴趣小组做了以下实验。
实验材料:紫色洋葱。
实验器具:如图所示的渗透装置(不含溶液),光学显微镜,载玻片,盖玻片,镊子,刀片,吸水纸,擦镜纸,滴管,记号笔等。
实验试剂:蒸馏水,质量浓度为 0.3g/mL 的蔗糖溶液和与其等渗的 KNO3 溶液。
部分实验步骤和结果如下:
①选两套渗透装置,标上代号 X 和 Y。
在两个烧杯内均加入一定量的蒸馏水,分别在装置 X 和 Y 的漏斗内加入适量的蔗糖溶液和 KNO3 溶液,均调节漏斗内外液面高度一致。
渗透平衡时出现液面差的装置是_____________(填代号)。
选两片洁净的载玻片,_____________,在载玻片中央分别滴加_____________,制作洋葱鱗片叶外表皮临时装片并分别观察装片中细胞的初始状态。
③观察临时装片中浸润在所提供的蔗糖溶液和 KNO3 溶液中的洋葱鳞片叶外表皮细胞发生的变化,两者都能出现的现象是_____________________。
KNO3 溶液中的洋葱鳞片叶外表皮细胞特有的实验现象是______________________。
参考答案:
(1). S1>S2 (2). 原生质层 (3). 细胞膜液泡膜及两层膜间的细胞质 (4).
X (5). 标号 (6). 等量蒸馏水 (7). 质壁分离 (8). 质壁分离自动复原【分析】
本题综合考查渗透装置、植物细胞吸水和失水的条件、质壁分离及复原实验的操作以及生物实验设计的对照原则等知识。
【详解】(1)两侧溶液的浓度并不相等,因为液面高的一侧形成的静水压,会阻止溶剂由低浓度一侧向高浓度一侧扩散,故两者浓度关系仍是S1>S2。
(2)图中半透膜模拟成熟植物细胞的原生质层,由细胞膜、液泡膜和两侧膜之间的细胞质组成。
(3)①蔗糖分子不能通过半透膜,而KNO3能够通过半透膜,渗透平衡时装置X
能出现液面差,装置
Y不能出现液面差。
②洋葱鳞片叶表皮细胞为成熟植物细胞,能够发生质壁分离和复原现象,选洁净的载玻片分别编号,在载玻片中央分别滴加蒸馏水,制作临时装片后观察洋葱表皮细胞的初始状态。
③由于外界溶液浓度高,植物细胞失水,所以都发生质壁分离。
蔗糖分子不能透过原生质层,蔗糖溶液中的细胞质壁分离后不会自动复原,KNO3能被细胞吸收,导致细胞液和外界溶液的浓度差被逆转,从而发生质壁分离自动复原的现象。
【点睛】渗透装置中达到平衡时,半透膜两侧浓度不相等,原来高的一侧仍然高,低的一侧仍然低;当成熟植物细胞放在溶质可以被细胞吸水的溶液中时,若外界溶液大于细胞液浓度,则细胞可以发生质壁分离自动复原现象。