题目内容

14．下列有关生物实验的相关叙述，正确的是（　　）
A．在探究温度对淀粉酶活性的实验中，最好不用斐林试剂来检验实验结果
B．菠菜叶肉细胞因存在叶绿体，不可用于观察质壁分离实验
C．低温诱导染色体数目加倍的实验中，加入卡诺氏液的目的是固定细胞形态促进根尖细胞解离
D．制作生态缸时，应将生态缸密封避光

分析 1、观察植物细胞的质壁分离和复原实验，最常用的实验材料是紫色洋葱鳞片叶，紫色大液泡十分明显，能方便地观察到质壁分离及复原的过程．
选择无色植物细胞作材料，实验效果差，原因是由于细胞液无颜色，因此分辨不清，并不是不会发生质壁分离和复原．另外，新鲜的水绵、黑藻叶、紫鸭跖草等也是经常使用的材料．
2、卡诺氏固定液的作用：杀死细胞，固定根尖形态，维持染色体结构的完整性，使细胞分裂固定在某一个时期．

解答 解：A、由于斐林试剂使用时需要水浴加热，因此在探究温度对淀粉酶活性的实验中，最好不用斐林试剂来检验实验结果，否则会改变实验的自变量，A正确；
B、菠菜叶肉细胞因存在叶绿体，可用于观察质壁分离实验，B错误；
C、低温诱导染色体数目加倍的实验中，加入卡诺氏液的目的是固定细胞形态，不具有解离作用，C错误；
D、制作生态缸时，应将生态缸密封，并避免阳光直射，D错误．
故选：A．

点评 本题考查了生物学实验的有关知识，对于此类试题，需要考生注意的细节较多，如实验的原理、实验采用的试剂及试剂的使用方法、实验现象等，需要考生在平时的学习过程中注意积累．

练习册系列答案
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4．现有4个小麦纯合品种，即抗锈病无芒、抗锈病有芒、感锈病无芒和感锈病有芒．已知抗锈病对感锈病为显性，无芒对有芒为显性，且这两对相对性状各由一对等位基因控制．若用上述4个品种组成两个杂交组合，使其F1均为抗锈病无芒，且这两个杂交组合的F2的表现型及其数量比完全一致．回答问题．
为实现上述目的，理论上，必须满足的条件有：在亲本中控制这两对相对性状的两对等位基因必须位于非同源染色体上，在形成配子时非同源染色体上的非等位基因要自由组合，在受精时雌雄配子要随机结合，而且每种合子（受精卵）的存活率也要相等．那么，这两个杂交组合分别是抗锈病无芒×感锈病有芒和抗锈病有芒×感锈病无芒．
5．土壤中含有大量的难溶性磷酸盐，为了从土壤中筛选出能够将难溶性磷酸盐转化为能被植物吸收的可溶性磷的优良解磷菌株，科研人员进行了如下实验：
实验原理：固体培养基中难溶性磷酸盐在微生物的作用下溶解，会在菌落周围形成透明圈（如图2），透明圈直径（D）与菌落直径（d）的比值（D/d）代表微生物溶解磷的能力大小．

实验步骤：
步骤1：取某地区土样10g制得土壤溶液并进行一定浓度梯度的稀释，取稀释液1mL接种到基础培养基A上，在适宜温度下培养72h．
步骤2：在基础培养基A上用接种环挑取代表性菌落再次接种，培养3～4d后观察菌落的特征和透明圈的大小，初步筛选出三种优良解磷菌株（如表）．
菌株透明圈直径（D）菌落直径（d）D/d
M-3-0118.812.31.5
B3-5-620.78.02.6
T1-4-019.16.51.4
（1）步骤1采用的是稀释涂布平板法分离解磷菌株；在统计菌落数目时，需按照菌落计数的要求计数，图1中应选择105倍稀释度的菌液计数，结果才准确可靠．据图可得出每克土样中解磷菌株的活菌数为3.6×l06．
（2）图2中，依次进行的划线的四个区域的面积要求为A＜B＜C＜D，D区面积最大的原因是使该区出现大量的单个菌落以便挑选纯化（或便于菌种分散），注意D区划线，不要与A（或A、B）（填字母）区相连．
（3）为了筛选出所需菌株，培养基中唯一的磷源应该是难溶性磷酸盐．培养基上出现的单一菌落可以看作一个种群（填“种群”“群落”或“生态系统”．）根据实验结果可以确定熔解磷能力最强的菌株是B3-5-6．
2．基因编辑技术指对目标基因进行“编辑”，实现对特定DNA片段的敲除、加入等．继CRSPRI/Cas9系统基因编辑技术风靡全球实验至后，我国韩春雨研究团队提出了NgAgo-gDNA基因编辑工具，但却引起了科学界的质疑．为了探究NgAgo-gDNA系统能否引发斑马鱼的Fabplla基因发生突变导致其眼睛发育缺陷，复旦大学和南通大学联合进行了研究．请回答下列问题．
（1）探究一：NgAgo-gDNA系统能否使斑马鱼眼睛缺陷？
方法：首先推测构成NgAgo蛋白的氨基酸序列，在试管中合成mRNA，并将其与单链gDNA混合后注射到斑马鱼胚胎细胞中，进行胚胎培养．培养液需含有葡萄糖、氨基酸、核苷酸、无机盐、有机盐、维生素和动物血清（或动物血浆）等．小斑马鱼的形成不需要（填“需要，或“不需要”）进行胚胎移植．单链gDNA与Fabplla基因的碱基互补配对与Fabplla基因转录时的碱基互补配对相比，区别是前者碱基A-T配对，后者碱基A-U配对．
结果：实验组斑马鱼胚胎出现了严重的眼睛缺陷．
（2）探究二：斑马鱼眼睛缺陷是否是由Fabplla基因发生突变引起的？
方法：从异常眼部表现型的斑马鱼胚胎细胞中提取Fabplla基因，对其使用PCR技术进行扩增，并研究该基因在斑马鱼胚胎发育中的功能．PCR技术扩增Fabplla基因时，需要提供模板、原料、热稳定DNA聚合酶（或Taq酶）、引物等条件．将模板DNA加热至90～95℃，该处理的目的是使目的基因DNA受热变性后解旋为单链．
结果：NgAgo-gDNA系统引发的眼睛缺陷可通过外源添加Fabplla基因的mRNA来恢复，而且对Fabplla基因测序结果发现其序列与对照组相同．
初步结论：斑马鱼眼睛缺陷是由Fabplla基因转录受阻导致的，而非基因突变引起的．
（3）转基因技术是一把双刃剑，引发了人们在食物安全、生物安全和环境安全三个方面发生激烈的争论．在食物安全方面，绝大多数科学家都能遵守科学道德，如对外源DNA进行选择，避免产生对人体有毒害或过敏的蛋白质．
9．阅读材料，分析回答有关问题：
I．随着我国“全面二胎”政策的实施，一些高龄夫妇借助试管婴儿技术实现了自己的愿望．
（1）体外受精主要包括卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能和受精等几个主要步骤．
（2）受精后形成的受精卵要移入发育培养液中继续培养一段时间再移植到母体内，早期胚胎发育到囊胚阶段的某一时刻，会冲破透明带，称之为“卵化”．
II．某地开展以甜高粱种植为核心的生态农业建设，取得了良好的经济效益和环境效益．由于甜高梁植株高大，田间湿度大，为套种食用菌创造了条件．甜高梁叶片不仅含3%～5%的糖，而且蛋白质的含量也很高，是鱼和牛的优良饲料．利用甜高梁茎秆发酵制酒，酒糟喂牛，牛粪为沼气池提供原料，沼气池不仅对牲畜粪便进行无害化处理，沼渣肥田，产生的沼气可在温室中用于点灯、燃烧，提高了蔬菜的产量．
（3）上述生物种群之间的相互关系类型是竞争、捕食．
（4）沼气能用于提高温室产量的原因是光照强度、适当提高温度和提高CO2浓度．
（5）该生态系统取得良好效益的原因是能量多级利用和物质循环再生，请各举一例：能量多级流动如利用牛粪生产沼气等，物质循环再生如沼渣肥田等．
19．科学家通过利用PCR定点突变技术改造Rubisco酶基因，提高了光合作用过程中Rubisco酶对CO2的亲和力，从而显著提高了植物的光合作用速率．请回答下列问题：
（1）PCR过程所依据的原理是DNA双链复制，利用PCR技术扩增目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根据这一序列合成引物；扩增过程需要加入耐高温的DNA聚合酶（或Taq酶）酶．
（2）启动子是一段有特殊结构的DNA片段，其作用是RNA聚合酶识别和结合部位，驱动转录出mRNA．PCR定点突变技术属于蛋白质工程的范畴．
（3）可利用定点突变的DNA构建基因表达载体．常用农杆菌转化法将基因表达载体导入植物细胞，还需用到植物细胞工程中的植物组织培养技术，才能最终获得转基因植物，该技术利用的原理是全能性．
6．研究人员为获得用于烟气脱硫的脱硫细菌，进行了如下操作．请回答：
（1）取样与筛选：在某热电厂烟囱周围区域采集土样，取样用的小铁铲和盛装土样的信封在使用前都需要
灭菌．为确保能够从土样中分离到目的菌，可以进行选择培养，目的是增加（烟气）脱硫细菌的浓度．
（2）驯化：将目的菌转移到含少量无菌水的锥形瓶中，边搅拌边持续通入SO2气体，驯化几分钟后接种到固体培养基上，待长出菌落后再重复上述步骤，并逐步延长通SO2的时间，与此同时逐步降低培养基的pH．由此分化获得具有耐（受）SO2和耐（受）（适应）酸（性环境）能力的烟气脱硫细菌．
（3）培养与观察：培养一段时间后，当脱硫细菌菌落特征稳定时，即可作为菌种用于继续研究与生产．
（4）培养大量的目的菌用于生产，研究人员需连续取样进行计数，计数方法一般有稀释涂布平板法和显微镜直接计数
法．当用前者进行计数时，培养基表面生长的一个菌落来源于样品稀释液中的一个活菌．统计平板上的菌落数即可推测出样品中含有的活菌数目．通常情况下，用此计数方法统计的菌落数往往比活菌的实际数目低．
3．与无性生殖相比，通过有性生殖产生子代可表现出的优越性是（　　）
A．可增加遗传物质重组的机会B．可保持亲、子代遗传性状的一致
C．产生的子代都是二倍体D．可在短时间内迅速增加子代数量
4．如图所示某湖泊的食物网，其中鱼a、鱼b为两种小型土著鱼，括号内前一数值表示一年内该生物摄取的总能量，后一数值表示一年内该生物同化的总能量，单位为J/（cm2•a）．若引入一种以中小型鱼类为食的鲈鱼，请回答以下问题：
（1）图中有4条食物链，鱼b和小型浮游动物的关系是捕食、竞争．
（2）若引入鲈鱼，则鲈鱼在该食物网中处于第三、第四营养级．鲈鱼的引入，短时间内将导致浮游植物的数量变化是减少．在短时期内，鲈鱼的种群增长方式为指数型增长．

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