Question

15．高中生物教材中有許多生物學實驗，這些實驗對生物學理論的建立，對科學方法和思想方法的獲得，尤其對中學生探究以及動手能力的培養，具有重要意義．實驗中常常碰到實驗效果不明顯或實驗結果與實際不符的情況，請嘗試分析下列實驗操作不當或出現不符結果的可能原因．
（1）選用含有還原性糖的西瓜汁做還原性糖的鑒定實驗，其不當的之處是西瓜汁中的紅色，干擾顏色變化的觀察；用甘蔗組織樣液做還原性糖的鑒定實驗，未出現磚紅色沉淀的原因是甘蔗中含有的糖類主要是蔗糖，是非還原性糖．
（2）用菠菜葉研磨提取葉綠體中色素時只加無水乙醇和二氧化硅研磨，結果與實際不符的原因是還要加碳酸鈣，防止葉綠素被破壞．用紙層析法分離葉綠體的色素時，把畫好濾液細線的濾紙條放在層析液中未出現任何條帶的原因是層析液沒過濾液細線，色素溶于層析液中．
（3）在質壁分離與復原的實驗中，滴加蔗糖溶液細胞發生質壁分離后，再滴加清水卻不復原的原因是蔗糖溶液濃度過高，細胞因短時間內過度失水而死亡．
（4）在觀察線粒體時，選用黑藻細胞制作裝片并用健那綠染色，其不當的之處是健那綠雖然把線粒體染成藍綠色，但黑藻本身的綠色干擾了對線粒體的觀察．

Answer 1

分析 1、斐林試劑可用于鑒定還原糖，在水浴加熱的條件下，產生磚紅色沉淀．斐林試劑只能檢驗生物組織中還原糖（如葡萄糖、麥芽糖、果糖）存在與否，而不能鑒定非還原性糖（如蔗糖、淀粉）．
2、提取綠葉中色素時，需要加入無水乙醇（丙酮）、SiO₂、CaCO₃，其中無水乙醇（丙酮）的作用是提取色素，SiO₂的作用是使研磨更充分，CaCO₃的作用是防止色素被破壞．
3、健那綠染液是專一性染線粒體的活細胞染料，可以使活細胞中的線粒體呈現藍綠色，而細胞質接近無色．

解答 解：（1）西瓜汁呈紅色，會對試驗結果造成干擾，不適合用于還原糖的檢測．斐林試劑只能檢驗生物組織中還原糖（如葡萄糖、麥芽糖、果糖）存在與否，而不能鑒定非還原性糖，如蔗糖、淀粉等．
（2）提取綠葉中色素時，需要加入無水乙醇（丙酮）、SiO₂、CaCO₃，其中無水乙醇（丙酮）的作用是提取色素，SiO₂的作用是使研磨更充分，CaCO₃的作用是防止色素被破壞．用紙層析法分離葉綠體的色素時，把畫好濾液細線的濾紙條放在層析液中未出現任何條帶的原因是層析液沒過濾液細線，色素溶于層析液中．
（3）在質壁分離與復原的實驗中，滴加蔗糖溶液細胞發生質壁分離后，再滴加清水卻不復原的原因是蔗糖溶液濃度過高，細胞因短時間內過度失水而死亡．
（4）在觀察線粒體時，試驗材料可以選擇口腔上皮細胞，不選用黑藻細胞的原因是健那綠雖然把線粒體染成藍綠色，但黑藻本身的綠色干擾了對線粒體的觀察．
故答案為：
（1）西瓜汁中的紅色，干擾顏色變化的觀察
甘蔗中含有的糖類主要是蔗糖，是非還原性糖
（2）還要加碳酸鈣，防止葉綠素被破壞
層析液沒過濾液細線，色素溶于層析液中
（3）蔗糖溶液濃度過高，細胞因短時間內過度失水而死亡
（4）健那綠雖然把線粒體染成藍綠色，但黑藻本身的綠色干擾了對線粒體的觀察

點評 本題考查了生物學中相關實驗的材料選擇問題，意在考查考生理解所學知識的要點，包括理解實驗目的、原理、方法和操作步驟，掌握相關的操作技能，并能將這些實驗涉及的方法和技能進行綜合運用．