Question

7．选取合适的实验材料是实验能否成功的关键条件之一．某校甲、乙两个生物兴趣小组的同学为了探究教材中的相关实验，从市场上买了白色洋葱和几包某品牌的高活性干酵母．
（1）甲组选用白色洋葱进行如下实验：
①为了验证洋葱根尖伸长区细胞中含有较少的脂肪：取新鲜的洋葱根尖并作徒手切片，选取2-3片最薄切片放置在载玻片的中央，滴加苏丹Ⅲ染色，并用50%的酒精洗去浮色后，在显微镜下观察，结果几乎观察不到被染成橘黄色的颗粒，最可能的原因是洋葱根尖细胞中脂肪的含量很少且不集中．
②取其鳞片叶外表皮进行“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验时，在盖玻片的一侧滴入含有伊红（植物细胞不吸收的红色染料）的O．3g/L的蔗糖溶液，则在显微镜下观察到原生质层内外的颜色分别是无色、红色；细胞能够发生质壁分离的内因是细胞壁和原生质层的伸缩性不同（原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性）．
③为了从鳞片叶的叶肉细胞中提取DNA，他们撕去鳞片叶的内表皮和外表皮，剪碎后放入研钵内，在进行研磨前，还需要加入食盐、洗涤剂等物质．
（2）乙组选用酵母菌作材料进行如下实验：
①用活化后的酵母菌来探究呼吸方式，若用澄清的石灰水作为检测试剂，则观测的指标是石灰水的浑浊程度．
②为了探究酵母菌种群增长的最适温度，在已知15～35℃温度范围内继续实验，如图为视野中观察的实际结果，表为实验过程记录表 （单位：×10⁶个/mL）：

温度 （℃）	第1次	第2次	第3次	第4次	第5次	第6次	第7次	第8次
	0h	24h	48h	72h	96h	120h	144h	168h
15	1.2	3.0	3.8	4.6	4.0	3.2	2.8	2.5
20	1.2	5.0	5.3	4.2	2.1	1.2	0.8	0.6
25	1.2	5.2	5.6	4.6	2.9	1.0	0.6	0.2
30	1.2	4.9	5.5	4.8	2.2	1.3	0.7	0.5
35	1.2	1.5	1.8	2.0	2.2	1.3	0.8	0.6

则：a．若使用的血球计数板的计数室长和宽各为1mm，深度为0.1mm，按如图来估计每ml活化液中含酵母菌的数目为6×10⁶个（不考虑死活）．
b．请在答题卡的相应位置，画出上述实验过程中不同温度条件下培养液中酵母菌种群数量达到K值时的柱形图．
c．若其他条件保持不变，适当提高培养液的浓度，则该组别的K值将增加（选填“增加”“减小”或“保持不变”）．

Answer 1

分析 1、探究酵母菌呼吸方式的实验中，实验变量是氧气的有无，温度、PH等属于无关变量；可通过检测澄清石灰水变浑浊的程度来判断酵母菌的呼吸方式．
2、DNA的溶解性：DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同；DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精；DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性．如果含有DNA的生物材料是植物细胞，需要先用洗涤剂溶解细胞膜．例如，提取洋葱的DNA时，在切碎的洋葱中加入一定的洗涤剂和食盐，进行充分的搅拌和研磨，过滤后收集研磨液．
3、利用血球计数板在显微镜下直接计数是一种常用的细胞计数法，这种方法可以直接测定样品中全部的细胞数目，所以一般用于单细胞微生物数量的测定，由于血球计数板上的计数室盖上盖玻片后的容积是一定的，所以可根据在显微镜下观察到的细胞数目来计算单位体积的细胞的总数目．酵母菌在计数时，计数原则为“计上不计下，计左不计右”，因此计数相邻两边．

解答 解：（1）洋葱根尖细胞中脂肪的含量很少且不集中，因此在显微镜下观察，结果几乎观察不到被染成橘黄色的颗粒．
②细胞能够发生质壁分离的内因是细胞壁和原生质层的伸缩性不同（原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性）．伊红是植物细胞不吸收的红色染料，细胞壁具有全透性，因此在原生质层外侧有红色，但是原生质层内侧没有红色．
③提取植物细胞DNA时需在研钵中加入洗涤剂和氯化钠等试剂，其中洗涤剂可能瓦解细胞膜，氯化钠可溶解DNA．
（2）①可通过检测澄清石灰水变浑浊的程度来判断酵母菌的呼吸方式，有氧呼吸产生的二氧化碳含量较多，浑浊程度较高；无氧呼吸产生二氧化碳较少，浑浊程度较轻．
②a、酵母菌在计数时，计数原则为“计上不计下，计左不计右”，因此计数相邻两边+中方格中数目，计数结果中方格中酵母菌有20+4=24个．每个小方格中酵母菌数为$\frac{24}{16}$个，则1mL培养液中酵母菌的总数=$\frac{24}{16}×400×1{0}^{4}=6×1{0}^{6}个$．
b、K值是指环境不受破坏的情况下，酵母菌种群数量的最大值，不同温度下K值不同．该柱形图的横坐标是温度，纵坐标是K值．如图所示：
c、根据表格中的数据和柱形图显示，可以推断出：若其他条件保持不变，适当提高培养液的浓度，则该组别的K值将增加．
故答案为：
（1）①洋葱根尖细胞中脂肪的含量很少且不集中
②无色、红色
细胞壁和原生质层的伸缩性不同（原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性）
③食盐、洗涤剂
（2）①石灰水的浑浊程度
②a.6×10⁶
b．
c．增加

点评 本题考查脂肪鉴定、观察植物细胞的质壁分离和复原、提取和鉴定DNA以及酵母菌种群数量的变化等相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力．难度中等，要求学生具备对实验现象和结果进行解释、分析和处理的能力．