1、专题跟踪训练(十三)1(2015重庆卷)小麦穗发芽影响其产量和品质。某地引种的红粒小麦的穗发芽率明显低于当地白粒小麦。为探究淀粉酶活性与穗发芽率的关系,进行了如下实验。(1)取穗发芽时间相同、质量相等的红、白粒小麦种子,分别加蒸馏水研磨、制成提取液(去淀粉),并在适宜条件下进行实验。实验分组、步骤及结果如下:注:“”数目越多表示蓝色越深步骤中加入的C是_,步骤中加缓冲液的目的是_。显色结果表明:淀粉酶活性较低的品种是_;据此推测:淀粉酶活性越低,穗发芽率越_。若步骤中的淀粉溶液浓度适当减小,为保持显色结果不变,则保温时间应为_。(2)小麦淀粉酶包括淀粉酶和淀粉酶,为进一步探究其活性在穗发芽率差
2、异中的作用,设计了如下实验方案:X处理的作用是使_。若中两管显色结果无明显差异,且中的显色结果为红粒管颜色显著_白粒管(填“深于”或“浅于”),则表明淀粉酶活性是引起这两种小麦穗发芽率差异的主要原因。解析(1)对照管中应加入0.5 mL的蒸馏水。加入缓冲液的目的是维持溶液的pH不发生变化。淀粉酶能使淀粉分解形成麦芽糖和葡萄糖,只有淀粉遇碘液才变蓝色,红粒管中的蓝色较白粒管深,说明红粒管中加入的淀粉被淀粉酶分解的数量少,即说明红粒小麦种子中淀粉酶的活性较低。红粒小麦的穗发芽率低,原因就是由于它含有的淀粉酶的活性较低。若步骤中的淀粉溶液浓度适当减小,保温时间不变化,则有可能红粒管和白粒管中的淀粉都
3、会被淀粉酶完全水解,这样用碘液检测后,两组实验的显色现象会一样,这样就不能确定淀粉酶的活性大小情况,因此,若步骤中的淀粉溶液浓度适当减小,则保温时间应缩短,红粒管中所加入的淀粉就不会被完全水解。(2)若实验中使淀粉酶失活,则实验中应使淀粉酶失活,二者形成对照。如果淀粉酶是引起两种小麦穗发芽率差异的主要原因,则实验两管中的淀粉酶对淀粉的水解基本不起作用,故两管中都显相同深浅的蓝色,同时实验因红粒小麦淀粉酶活性降低,红粒管中的蓝色深于白粒管。答案(1)0.5 mL蒸馏水控制pH红粒小麦低缩短(2)淀粉酶失活深于2(2015福建卷)为了研究从植物中提取的可可碱是否可以作为除草剂,某科研小组开展了可可
4、碱对鬼针草根尖细胞有丝分裂和种子萌发影响的实验研究,结果如下表。请回答:注:有丝分裂指数分裂期细胞数/观察细胞的总数100%(1)本实验需要制作根尖细胞有丝分裂装片,制片过程中根尖解离需要用到的试剂是_。右图为显微镜下观察到的部分细胞图像,箭头所指的细胞处于分裂期的_期。(2)实验结果显示,与对照组相比,当可可碱浓度到达1.0 mmolL1时,在分裂期的细胞中,后期和末期的细胞数目相对_。产生这种结果的原因可能是_,导致染色体无法移向细胞两极。(3)实验结果表明,随着可可碱浓度的升高,种子发芽率_。为探究可可碱影响种子发芽率的可能原因,某同学提出假设:可可碱会降低种子中赤霉素的水平。现欲通过实
5、验检验上述假设,请写出实验设计的基本思路:_ _。解析(1)分析题意可知,在制作根尖细胞有丝分裂的装片时,在解离中需用到解离液,即盐酸或盐酸和酒精的混合物;如图箭号所指的细胞中的染色体处于细胞中央,因此所处的时期为细胞有丝分裂中期。(2)分析题意和表格信息可知,与对照组相比,当可可碱浓度达到1.0 mmol/L时,在分裂后期和末期的细胞占比为0.24,低于可可碱浓度为0的细胞占比0.69,因此其细胞数目是相对减少;产生此结果的原因可能是可可碱抑制了纺锤体的形成,导致染色体无法移向两极。(3)分析题意可知,随着可可碱浓度的升高,种子发芽率是降低的;为探究可可碱会降低种子中赤霉素的水平,其实验的自
6、变量为可可碱的浓度,因变量为赤霉素的含量,因此可用不同浓度的可可碱处理鬼针草种子,一段时间后测定各组种子中赤霉素的含量,来分析可可碱浓度与赤霉素的含量的关系。答案(1)盐酸(或盐酸和酒精)中(2)减少可可碱能够抑制纺锤体的形成(3)降低以不同浓度的可可碱处理鬼针草种子,一段时间后测定各组种子中赤霉素的含量,分析可可碱浓度与赤霉素含量的关系3(2015衡水月考)保卫细胞的吸水膨胀、失水收缩引起气孔的开和闭。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:()实验分组:甲组:蚕豆叶片100 mL pH为7的KCl溶液太阳光照乙组:蚕豆叶片100 mL pH为7的KCl溶液黑暗处理丙组
7、:蚕豆叶片100 mL pH为4.5的KCl溶液太阳光照丁组:蚕豆叶片100 mL pH为7的NaCl溶液太阳光照每组设置若干个重复样品。()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:组别完全开放(%)半开放(%)关闭(%)甲组40.042.018.0乙组1.011.088.0丙组21.042.037.0丁组15.025.060.0请回答:(1)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_。(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Ca2对蚕豆叶片气孔开放的复合影响,请补充设计思路。在上面实验的基础上
8、,再取三个烧杯编号,分别加入100 mL的_、_和蒸馏水。在暗处理的同一蚕豆叶片上撕取下表皮若干,分别置于上述三个烧杯中。将烧杯置于适宜光照和pH条件下光照4 h左右。_,记录并统计实验结果。解析本题是一个探究性实验题,分析时要遵循探究性实验的设计步骤。即阅读题干,明确实验目的、实验原理,再根据题干分组找出自变量,结合实验的原则和问题进行分析。(1)由预实验的甲、乙两组对比,可知是探究光照对气孔开闭的影响;甲、丙两组对比,可知是探究pH对气孔开闭的影响;甲、丁两组对比,可知是探究K(或Na)对气孔开闭的影响。(2)由题干信息“保卫细胞的吸水膨胀、失水收缩引起气孔的开和闭”可以推测离子进入细胞可
9、以改变细胞液的浓度,从而引起细胞吸水或失水,所以与其调节过程密切相关的细胞器有液泡和线粒体。(3)作图时要注意纵横坐标的确定以及数值的对应关系。(4)由预实验的设置可知,探究Na和Ca2对蚕豆叶片气孔开闭的复合影响,自变量应是Na、Ca2,在原实验的基础上,再取的三个烧杯中分别加入的是CaCl2溶液、CaCl2溶液和NaCl溶液、蒸馏水;因变量是气孔的开度,实验结果需要借助显微镜观察。答案(1)探究K(或Na)、光照、pH等因素对气孔开闭的影响(2)液泡、线粒体(3)如图所示(4)CaCl2溶液CaCl2溶液和NaCl溶液分别在显微镜下观察气孔的开度4(2015石家庄月考)现有两种淀粉酶A与B
10、,某生物兴趣小组为探究不同温度条件下这两种淀粉酶的活性,设计如下实验。实验原理:温度等条件可以影响酶的活性;淀粉在淀粉酶的催化作用下分解成麦芽糖;用分光光度计测量溶液的吸光度时,物质含量越多,其吸光度越大,因此可测出物质的相对含量。实验材料:一定浓度的淀粉溶液、相同浓度的淀粉酶A和淀粉酶B溶液、水浴缸、温度计等。实验过程如表所示:实验结果:用分光光度计对各组淀粉含量进行检测,结果如图所示。(1)该实验的自变量是_,无关变量有_(至少写出2种)。(2)根据实验结果分析,下列叙述正确的是()A酶A在20 条件时活性较高B酶A的活性一定小于酶B的活性C酶B在40 条件时活性较高D大于50 条件时,酶
11、A部分失活(3)此实验用分光光度计检测底物淀粉的剩余量来表示酶的活性,能不能用斐林试剂检测生成物麦芽糖的含量来表示酶的活性?_。原因是_ _。(4)若要进一步探究酶B的最适温度,实验设计的主要思路应是_。解析(1)自变量是在实验过程中可以变化的量,根据表格可以看出本实验有两个自变量,即酶的种类和温度。因变量是在实验过程中随自变量变化而变化的量。其他为无关变量。(2)用分光光度计测量溶液的吸光度时,物质含量越多,其吸光度越大。酶A在20 条件时淀粉含量较多,因此酶活性相对其他温度时的较低,A错误。由图可知,在2050 范围内,酶A的活性在增强,酶B的活性先增强后减弱,但不能说明在任何温度条件下酶
12、A的活性一定小于酶B的活性,B错误。酶B在40 时测量相对值最低,活性较高,C正确。在2050 范围内,酶A活性在增强,但不能判断50 以后酶A活性的变化趋势,D错误。(3)斐林试剂需水浴加热才能发生显色反应,温度的变化会对酶的活性产生影响,使实验结果不可靠。(4)由图示实验结果可知,在3040 范围内随温度的升高酶B的活性升高,在4050 范围内随温度的升高酶B的活性降低,在预实验的基础上要进一步探究酶的最适温度,可在3050 之间设置温度梯度进行研究。答案(1)温度、酶的种类溶液的量、反应时间、pH等(任写2种即可)(2)C(3)不能斐林试剂检测时需水浴加热,会导致反应体系温度发生改变,影
13、响实验结果(4)在3050 之间设立较小温度梯度的分组实验,按上述步骤进行实验,分析结果得出结论。5(2015天津卷)白粉菌和条锈菌能分别导致小麦感白粉病和条锈病,引起减产。采用适宜播种方式可控制感病程度。下表是株高和株型相近的小麦A、B两品种在不同播种方式下的实验结果注:“”的数目表示感染程度或产量高低;“”表示未感染。据表回答:(1) 抗白粉病的小麦品种是_,判断依据是_。(2)设计、两组实验,可探究_。(3)、三组相比,第组产量最高,原因是_。(4)小麦抗条锈病性状由基因T/t控制,抗白粉病性状由基因R/r控制,两对等位基因位于非同源染色体上,以A、B品种的植株为亲本,取其F2中的甲、乙
14、、丙单植自交,收获籽粒并分别播种于不同处理的实验小区中,统计各区F3中的无病植株比例,结果如下表。据表推测,甲的基因型是_,乙的基因型是_,双菌感染后丙的子代中无病植株的比例为_。解析(1)表格中A品种单独种植的、组均不得白粉病。(2)、V组为B品种不同种植密度,结果感病程度不同。(3)、组为单独种植,组为混合种植,混合种植有利于减轻两病的感染程度。(4)由甲自交抗条锈菌为1/4,则抗条锈菌的基因型为tt(隐性);由乙自交抗白粉菌为3/4,则抗白粉菌的基因型为R_(显性),故甲的基因型为Ttrr,乙的基因型为ttRr。丙植株的后代中1/4为抗条锈病,3/4为抗白粉病,说明丙的基因型为TtRr,
15、具有双抗性的后代(ttR_)占3/16,即18.75%。答案(1)A、两组小麦未感染白粉病(2)植株密度对B品种小麦感病程度及产量的影响(3)混播后小麦感病程度下降(4)TtrrttRr18.75%(或3/16)6(2015浙江卷)现有一种细菌M,能够合成某种酶,并能分泌到细胞外。为了研究其培养时间与细胞数、细胞外酶浓度和总酶浓度的变化关系,请根据以下提供的实验材料写出实验思路,并预测实验结果。实验材料:若干个培养瓶、培养液、细菌M(要求与说明:实验仅设一组;实验仪器、试剂、用具及操作不作具体要求;实验条件适宜)请回答:(1)实验思路:(2)预测实验结果(设计一个坐标系,并绘制预测的细胞数、细
16、胞外酶浓度和总酶浓度的变化曲线):(3)测定总酶浓度时,应对细胞做_处理。解析(1)本实验的实验目的是研究某细菌培养时间和细菌的细胞数、细胞外酶浓度和总酶浓度的变化关系,因为酶是由细菌在细胞内产生并分泌到细胞外的,所以总酶浓度指的是细胞内和细胞外的酶浓度之和。根据实验目的、题干中提供的实验材料和题干信息可设计实验如下:在无菌条件下,利用无菌操作将细菌接种到培养液中并培养,在培养过程中每隔一定时间取等量且适量的培养液进行细胞数、细胞外酶浓度和总酶浓度的测定。(2)细菌可利用培养液进行大量繁殖,所以随着时间的延长,细菌细胞数量在不断增加,由于实验室条件下都是在固定溶液的液体培养基中培养细胞,因此曲线呈“S”型,因为细菌数量的不断增加,所以细胞外酶浓度和总酶浓度也不断增加,但总酶浓度指的是细胞内和细胞外的酶浓度之和,所以在相同时间内总酶浓度要大于细胞外酶浓度,绘制的曲线横坐标为时间,纵坐标为数值,且要有图注。(3)总酶浓度指的是细胞内和细胞外的酶浓度之和,所以在测定总酶浓度时应对细胞做破碎处理。答案(1)取细菌M,稀释后,分别等量接种于若干个含等量培养液的培养瓶中。取其中的培养瓶,分别测定细胞数、细胞外酶浓度和总酶浓度,并记录。在培养过程中,每隔一段时间,重复。对所得实验数据进行分析和处理。(2)如图(3)破碎