高中生物单倍体诱导与利用综合题

如图所示,A为渗透作用装置,B为用显 微镜观察紫色洋葱表皮细胞的临时装片所看到的图像,洋葱表皮已浸入质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液中。请据图回答:

(1)A中④为实验开始时液面，⑤为液柱上升后的液面,液面由④升到⑤根本原因是③内的溶液浓度
                (大于或小于)①,在半透膜处发生了               作用的结果。
(2)B中相当于A中②的是               ,由              、             、            构成。
(3)图B所示细胞处于               状态。⑥处的物质是               。外界溶液中的大小分子均可自由通过⑧,它是               性的。
(4)图中⑦               的颜色与实验初相比,变得较               。
(5)(多选)关于选择透过性膜与半透膜的关系,正确的是               。

A．具有半透性就一定具有选择透过性	B．具有选择透过性就一定具有半透性
C．活的生物膜才具有选择透过性	D．只有活的生物膜才具有半透性

实验室有新配制的蔗糖溶液(0．9 mol／L)和硝酸钾溶液(0．45 mol／L)各一瓶，另有蒸馏水一瓶，因忘记贴标签，仅凭肉眼已无法鉴别。你能以活细胞为材料设计一个鉴别方案，将这三瓶液体区分开吗?
实验材料：3瓶液体、新鲜的紫色洋葱鳞片叶适量、清水。
实验用具：刀片、滴管、载玻片、盖玻片、镊子、显微镜等。
实验步骤：
(1)对三种未知溶液进行编号标记。
(2)                                                                               
(3)                                                                          。
结果预测：(表示在坐标图上并加以说明)

说明图a为滴加                                                             ；
图b为滴加                                                              
图C为滴加                                                             。

某同学在实验室中做“观察植物细胞的质壁分离和复原”这个实验时，在实验室老师的帮助下，进行了一系列的创新实验，实验步骤和现象如下表：

实验组	5分钟的现象	再过5分钟	滴加清水5分钟
①	0.3g·mL^-1蔗糖溶液	x	无变化	质壁分离复原
②	0.5g·mL^-1蔗糖溶液	质壁分离	y	无变化
③	1mol·L^-1KNO3溶液	质壁分离	质壁分离复原	z
④	1mol·L^-1醋酸溶液	无变化	无变化	无变化

（1）上表中x、y、z三处的实验现象分别是            、            、            。
（2）实验组②中，发生质壁分离的细胞滴加清水5分钟后不会出现质壁分离的复原，其原因可能是                                                           。
（3）实验组③中，再过5分钟会出现质壁分离复原的现象，原因是                    。
（4实验组④始终没有现象出现，原因是                                    。
（5植物细胞的质壁分离和复原的内因是                                      ，
外因是_________________________________________。

下图1表示渗透作用装置，一段时间后液面上升的高度为h，其中半透膜为膀胱膜，装置溶液A、a起始浓度分别用M_A、M_a表示；图2表示一个洋葱鳞片叶表皮细胞放在蔗糖溶液后发生质壁分离过程图。请根据图回答问题：

（1）图1中，如果A、a均为蔗糖溶液，且开始时M_a＞M_A，则达到平衡后M_A________M_a（填大于、等于、小于），图1中的半透膜相当于图2中的_______________________________，由________________（填数字）组成。
（2）图2中，如果B、b分别表示蔗糖溶液和细胞液，且起始浓度分别为M_B、M_b，则达到平衡后M_B________M_b（填大于、等于、小于）。
（3）若将图2细胞制成临时装片，并用光学显微镜观察，能观察到染色体吗？________   原因是_____________________________________________。

今年山东省部分地区遭遇百年大旱，随着干旱时间持续，作物叶片开始发黄，光合速率下降，植株生长缓慢，甚至死亡。某研究性学习小组采用盆栽幼苗的方式，探究土壤干旱对叶片光合速率的影响原因。实验开始时土壤水分充足，然后A组停止浇水，B组土壤水分条件保持适宜，根据实验测得的数据，绘制坐标曲线如下。请回答有关问题：

（1）在干旱的环境中，农作物的根系不能从土壤中吸水，这是由于             。
（2）在不破坏叶片结构的前提下，测定光合速率所选用的指标可以是单位时间内单位面积叶片的                       。
（3）据甲乙曲线图，分析植物光合速率下降的原因有：
①干旱初期（2—4天），                      ，此时细胞内C₃化合物的含量          ；
②干旱后期（4—8天），                  ，进而进一步影响暗反应的进行。
（4）研究发现在干旱条件下某种植物激素能够刺激植物体增加脯氨酸、甜菜碱等物质的含量，这些物质是重要的渗透压调节物质，有助于细胞保水。该小组推测这种激素可能是脱落酸，并且在一定浓度范围内随着脱落酸浓度的增加植物抗旱能力不断增强。请完善下面实验设计，以探究上述推测是否正确。
材料用具：生长状态一致且良好的大豆盆栽幼苗若干株，高浓度的脱落酸溶液，蒸馏水、喷壶等。
①实验步骤：
第一步：将盆栽幼苗均分为四组，每组多株，编号1、2、3、4（1号为对照组）；
第二步：                                                    ；
第三步：将盆栽幼苗进行       （条件）处理后，                     ；
第四步：在其他条件相同且适宜的条件下培养一段时间后，测量细胞内的          含量及细胞的                  。
②预期结果及结论：
a．若                                           ，则假设成立；
b．若                                           ，则假设不成立；
c．若                                           ，则假设不成立。

某兴趣小组设计了两套渗透装置来探究关于渗透作用的问题。
（1）图1所示的甲、乙、丙三个渗透装置中，三个漏斗颈的内径相等，漏斗内盛有浓度相同的蔗糖溶液，且漏斗内液面高度相同，漏斗口均封以半透膜，置于同一个水槽的清水中。三个渗透装置半透膜的面积和所盛蔗糖溶液的体积不同，如下表。

装置编号	甲	乙	丙
半透膜面积	S	S／2	S
蔗糖溶液体积	T	T	2T

 
①  出该实验的研究课题：                                                  。

②如果最终结果如图2所示，写出该实验相应的结论                                 
                                                                             。
（2）另一装置如右上图3，A代表清水，B、C代表蔗糖溶液，开始时B溶液浓度大于C溶液，且两个漏斗的体积、半透膜面积及漏斗管内径均相等，过一段时间后漏斗管内液面不再发生变化，分别用H₁、H₂表示B、C漏斗管内液面与清水的高度差。
①试在图3中画出H₁、H₂ 的高度（在答题纸上作答）；
②当液面不再上升时两溶液浓度大小的关系为               （B﹥C；B﹦C；B﹤C）
③在此过程中A中水分子扩散到B的速率       （大于；等于；小于）A中水分子扩散到C的速率

某校学生做完“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验后，想进一步探究酵母菌细胞在有氧和无氧的条件下产生等量CO₂时，哪种条件下消耗葡萄糖较少的问题。他们对实验进行了改进：将等量的无菌葡萄糖溶液及等量的酵母菌混匀后分别加入到A、B两个锥形瓶中并密封（瓶中无氧气），如下图装置实验。一段时间后，当测定甲、乙装置中澄清石灰水变浑浊生成CaCO₃相等时，立刻停止实验，将A、B两锥形瓶溶液分别用滤菌膜过滤，除去酵母菌，分别得到滤液1和滤液2。请分析回答：

（1）甲、乙两组的实验变量是__________，实验中NaOH的作用是__________。
（2）A、B两个锥形瓶中酵母菌产生CO₂的场所分别是__________和__________。
（3）下图曲线中能正确表示B瓶实验结果的是__________。

（4）在此实验中，可以利用___________的原理进行探究。如下图，取等量的滤液1和滤液2分别倒入U形管的A、B两侧并标记，一段时间后观察两侧液面的变化。如果A、B两侧液面高度相同，则有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖一样多；如果___________，则有氧呼吸消耗的葡萄糖少；反之，则有氧呼吸消耗的葡萄糖多。

下面是蚕豆叶的保卫细胞影响气孔开闭的一些生理过程示意图：

请根据上图回答：
（1）从图中可以看出，引起气孔开闭的外界因素主要是            。
（2）保卫细胞与周围的叶表皮细胞相比，在结构上最主要的区别是前者具有      。
（3）保卫细胞吸水膨胀到一定程度时水分出入平衡，制约其继续吸水的细胞结构是         。
（4）夏季中午气孔关闭的直接原因是保卫细胞            （吸水、失水），导致叶肉细胞中3-磷酸甘油酸的含量     （增加、减少）。
（5）将蚕豆叶片放入质量浓度为0．3g/mL的蔗糖溶液中，气孔会    （张开、关闭）；将其放入pH=7的某溶液中（此pH有利于淀粉酶活性增高），气孔会       （张开、关闭）。
（6）影响保卫细胞光合作用的内部因素有       和            的含量等。

下面甲、乙图是渗透装置示意图，丙图是根毛细胞示意图，请根据甲、乙、丙三图回答下列问题：(甲图是发生渗透作用的初始状态，乙图是发生了较长时间的渗透作用之后，漏斗内外的水分子达到平衡时的状态。甲图中①为清水，②为30％的蔗糖溶液)

(1)典型的渗透装置必须具备两个条件：A_________________；B__________________。
(2)比较乙图中①和②处溶液浓度的大小：_______________________。
(3)丙图中④的名称为____________，甲图中③相当于丙图中的________________。
(4)若把根毛细胞放入90％的蔗糖溶液中，它会出现什么变化?___________________，过一段时间再放入清水中，此时根毛细胞与上题中放入清水中的变化一样吗?_________。

保卫细胞的吸水膨胀、失水收缩引起气孔开闭。为了探究影响气孔开闭的因素，研究者预实验的分组和实验结果如下：
（ l ）实验分组：甲组：蚕豆叶片＋ l00mLpH 为7的KCI溶液＋太阳光照
乙组：蚕豆叶片十 l00mLpH 为7的KCI溶液十黑暗处理
丙组：蚕豆叶片十 100mL pH 为4．5的KCI溶液＋太阳光照
丁组：蚕豆叶片十 l00mL pH 为7的NaCI 溶液＋太阳光照
每组设置若干个重复样品。
（ 2 ）制片观察每组烧杯中叶片的下表皮的气孔开闭情况，结果记录如下表：
 
请回答： （l）该预实验的目的是                                 。
（2）与气孔的开闭调节过程密切相关的细胞器有                      （写出2种）。
（3）请根据上表数据用柱形图表示 Na⁺和 K⁺对气孔开闭影响的实验结果。
（4）为进一步探究 Na⁺和Ca⁺对豌豆叶片气孔开放的复合影响，请补充设计思路。
① 在上面实验的基础上，再 取三个烧杯编号，分别加人100ml 的             和蒸馏水。
② 在暗处理的同一蚕豆叶上撕取下表皮若干，分别置于上述三个烧杯中。
③ 将烧杯置于适宜光照和 pH 条件下照光  4h 左右。
④                                    ，记录并统计实验结果。

某校生物兴趣小组在学习了课本实验“探究酵母菌细胞的呼吸方式”后，想进一步探究酵母菌细胞在有氧和无氧的条件下产生等量CO₂时，哪种条件下消耗葡萄糖较少的问题。他们进行了如下实验：将无菌葡萄糖溶液与少许酵母菌混匀后密封（瓶中无氧气），按下图装置实验。当测定甲、乙装置中CaCO₃沉淀相等时，撤去装置，将甲、乙两锥形瓶溶液分别用滤菌膜过滤,除去酵母菌，得到滤液1和滤液2。请分析回答：

（1）甲、乙两组的实验变量是     ，实验需控制的无关变量主要有      （答二点即可）。
（2）酵母菌产生CO₂的场所是                  。
（3）利用提供的U型管(已知滤液中的葡萄糖不能通过U型管底部的半透膜，其余物质能通
过)、滤液1和滤液2等，继续完成探究实验：
实验步骤：

①将      的滤液1和滤液2分别倒入U型管的A、B两侧并标记；
②一段时间后观察         的变化。
实验结果预测和结论：
①                                                           ；
②                                                           ；
③                                                           。

在充满N₂与CO₂的密闭容器中，用水培法栽培几株番茄，CO₂充足。测得系统的呼吸速率和光合速率变化曲线如图所示，请回答问题。

（1）6～8 h间，光合速率         （大于、小于）呼吸速率，容器内的O₂含量       ，CO₂含量          ，植株干重            。
（2）9～10 h间，光合速率迅速下降，推测最可能发生变化的环境因素是       ；10 h时不再产生ATP的细胞器是        ；若此环境因素维持不变，容器内的O₂含量将逐渐下降并完全耗尽，此时另一细胞器即             停止ATP的合成，           成为ATP合成的唯一场所。
（3）若在8 h时，将容器置于冰浴中，请推测呼吸速率会出现的变化及其原因。
                                                                         

仔细观察下列各种结构模式图，据图回答问题：

（1）上述各图结构中共有的有机物是         。A、B、C共有的细胞器是         
（2）A图为置于0.3g/mL的蔗糖溶液中出现质壁分离现象的细胞，这是由于细胞壁与
[    ]         发生分离所致。（[    ]填图中标号）
（3）从B图的染色体行为上可以断定，该细胞正处于         时期，该细胞称为         。

植物根尖成熟区的主要功能是吸收水分和矿质元素离子。下图表示刚施肥后的根尖成熟区表皮细胞在土壤溶液中的状态。请据图回答：

(1)该部位的表皮细胞与功能相适应的结构特点是________________________和
________________________。
(2)图中根表皮细胞此时所处的生理状态是________________________________。此时，还能吸收水分和矿质离子吗？
________________________________________________________________________。
(3)现提供0.3 g/mL的蔗糖溶液、1 mol/L的硝酸钾溶液、1 mol/L的醋酸溶液三种药品(以上溶液的浓度均比一般细胞液浓度大)，紫色洋葱、显微镜。请你选择一种正确的药品及其他必要的仪器用具，设计一个简单的实验，证实你对第(2)题第二问的判断。
实验步骤：①取一干净的载玻片，在中央加入1滴__________________________；②撕取紫色洋葱鳞片叶表皮，平展于液滴中，盖上盖玻片，置于显微镜下观察。
实验现象：细胞先出现__________，后慢慢__________；
实验结论：由此证明了
________________________________________________________________________。

前苏联科学家V．S．Chardakov设计的简单有效的测定植物组织细胞的细胞液浓度(植物组织水势)的方法。(如下图)
说明：

①a、b为一组，同组试管内溶液浓度已知并相等。建立多个组别，并形成浓度梯度。
②a试管溶液中放置植物组织，b试管溶液中加入一粒极小的亚甲蓝结晶(它对溶液浓度影响极小，可忽略不计)。
③从b管中吸一滴蓝色溶液小心地滴到a管中，如果a管溶液浓度上升，蓝色溶液小滴将漂浮在无色溶液上面；如果溶液浓度下降，蓝色溶液小滴将下沉；如果溶液浓度不变，蓝色小滴将均匀扩散。
请分析回答以下问题：
(1)如果某组试管溶液在第一步操作时，植物细胞在溶液中发生       则进行第二步操作时发现蓝色小滴往下沉。
(2)如果溶液浓度最低的一组进行第二步操作，发现蓝色小滴往下沉，实验应该如何进行下去?                                                                 
(3)实验进行第一步操作应在尽量短的时间内(约5-15min) 进行，以减少误差，因时间长而造成的误差主要来自                       、                       。
(4)尽量利用不切伤的组织进行测量，否则也会产生误差。这种误差是由于     而产生的。