【考前冲刺】专题二 第7练 光合作用与细胞呼吸的实验探究 专项集训（含解析）

中小学教育资源及组卷应用平台
专题二 第7练 光合和呼吸的实验探究 专项集训
选择题
1．（2022·重庆）从如图中选取装置，用于探究酵母菌细胞呼吸方式，正确的组合是（　　）
注：箭头表示气流方向
A．⑤→⑧→⑦和⑥→③ B．⑧→①→③和②→③
C．⑤→⑧→③和④→⑦ D．⑧→⑤→③和⑥→⑦
2．（2023·浙江）为探究酵母菌的细胞呼吸方式，可利用酵母菌、葡萄糖溶液等材料进行实验。下列关于该实验的叙述，正确的是（　　）
A．酵母菌用量和葡萄糖溶液浓度是本实验的自变量
B．酵母菌可利用的氧气量是本实验的无关变量
C．可选用酒精和CO2生成量作为因变量的检测指标
D．不同方式的细胞呼吸消耗等量葡萄糖所释放的能量相等
3．（2023·广东模拟）下列关于实验中颜色的叙述，正确的是（　　）
A．在新鲜的梨汁中加入斐林试剂，混匀后会生成砖红色沉淀
B．将酸性重铬酸钾溶液加入密封的酵母菌培养液中，溶液颜色由蓝变绿再变黄
C．用纸层析法分离绿叶中的色素时，滤纸条最上方的颜色为橙黄色
D．将二苯胺试剂加入溶解有DNA的溶液后，呈现蓝色
4．（2023·佛山模拟）小明同学对“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验进行了改进，装置如下图所示。下列叙述不恰当的是（　　）
A．装置1中土豆片含过氧化氢酶，可以持续不断地提供氧气
B．装置2应静置一段时间后再将软管插入溴麝香草酚蓝溶液中
C．装置1和装置2中溴麝香草酚蓝溶液都会由蓝变绿再变黄
D．在实验过程中还要注意对温度等其他条件的控制
5．（2023高三下·湖南模拟）某中学教师在“探究酵母菌细胞呼吸方式”的“有氧呼吸组”的实验装置设置时，尝试进行了如图所示的实验改进（阀门A适时打开，阀门B、C均打开），下列叙述错误的是（　　）
A．可先关闭A阀使1号注射器充分反应后再开始实验
B．实验开始时，2号和3号注射器的推进器均不移动
C．4号注射器内的溶液将会迅速由橙色变成灰绿色
D．2号注射器内酵母菌的线粒体基质会消耗水产生CO2
6．（2023·九龙坡模拟）酵母菌是研究细胞呼吸的好材料，关于酵母菌，下列说法错误的是（　　）
A．酵母菌与好氧细菌参与消耗氧气的酶附着部位相同
B．酵母菌单位时间内消耗O2与产生CO2的体积比为3：4，则两种呼吸方式消耗的葡萄糖一样多
C．检测酵母菌产生CO2的量可以用溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄的时间长短来确定
D．在探究酵母菌呼吸方式的实验时要适当延长培养时间以耗尽葡萄糖，避免干扰显色反应
7．（2023·宁波模拟）某兴趣小组利用注射器开展“探究酵母菌的呼吸方式”实验，将2mL、4mL、6mLO2分别加到甲、乙、丙组的反应室内，丁组反应小室不加O2，每隔2min进行检测，实验结果见下表。下列叙述错误的是（　　）
时间/min 气体变化量/mL
甲 乙 丙 丁
2 0 0 0 0
4 0.07 0 0 0
6 0.15 0.03 0 0
8 0.22 0.1 0 0.1
10 0.27 0.12 0 0.17
12 0.35 0.2 0.02 0.25
14 0.45 0.28 0.07 0.37
A．甲组在4min时，酵母菌的线粒体仍能产生CO2
B．乙组、丙组气体增量不会超过丁组
C．丁组在8min时，其反应液能使酸性重铬酸钾变灰绿色
D．一段时间内，O2供量越大，无氧呼吸速率越低
8．（2023·浙江模拟）某同学设置如图所示实验装置，探究酵母菌细胞呼吸方式。下列叙述正确的是（　　）
A．甲瓶中需加入植物油，乙瓶中可加入澄清石灰水
B．反应结束后取甲瓶中样液加入重铬酸钾溶液，出现黄色
C．甲瓶中添加葡萄糖浓度越高，越有利于酵母菌的生长繁殖
D．若向甲瓶中插管通入无菌空气，可用来探究酵母菌是否存在需氧呼吸方式
9．（2023高三下·浙江月考）生物研究小组利用自制的纤维素水解液（含5%葡萄糖）培养酵母菌并研究其细胞呼吸（如图）。下列叙述正确的是（　　）
A．增加甲瓶的酵母菌数量可提高乙醇最大产量
B．乙瓶的溶液由蓝色变绿再变黄，表明酵母菌产生了CO2
C．乙瓶中有气泡产生时即可向甲瓶加入重铬酸钾溶液以检测乙醇生成
D．若增加需氧呼吸的对照实验，除插入通气管外其他处理与本组相同
10．（2023·全国乙卷）植物叶片中的色素对植物的生长发育有重要作用。下列有关叶绿体中色素的叙述，错误的是 （　　）
A．氮元素和镁元素是构成叶绿素分子的重要元素
B．叶绿素和类胡萝卜素存在于叶绿体中类囊体的薄膜上
C．用不同波长的光照射类胡萝卜素溶液，其吸收光谱在蓝紫光区有吸收峰
D．叶绿体中的色素在层析液中的溶解度越高，随层析液在滤纸上扩散得越慢
11．（2023高三上·长春模拟） NCYRC先将羽衣甘蓝叶片色素提取液在滤纸上进行点样，后置于层析液和蒸馏水中进行层析和分离，过程及结果如图，1、2、3、4、5代表不同的色素。下列有关叙述，正确的是（　　）
A．色素4在层析液中的溶解度最大
B．色素1、2、3、4均易溶于蒸馏水和无水乙醇
C．色素5可能是藻蓝素
D．缺Mg会影响色素3和4的含量
12．（2023高三上·福田模拟）以新鲜菠菜叶为材料进行绿叶中色素的提取和分离实验，某小组得到如图1所示结果。下列关于该结果的分析，正确的是（　　）
A．是正确操作后得到的理想结果 B．可能研磨时未加入CaCO3导致
C．可能研磨时未加入SiO2导致 D．可能提取时加入过量的层析液
13．（2023高三上·中山模拟）下列有关“分离”的叙述，正确的是（　　）
A．处于质壁分离过程中细胞的细胞液浓度小于外界溶液浓度
B．分离绿叶中的色素时可用清水替代层析液
C．植物根尖细胞有丝分裂实验中，可观察到姐妹染色单体彼此分离的过程
D．等位基因分离的同时，非等位基因自由组合
14．（2023高三上·潮州模拟）实验是生物科学研究的重要手段之一。下列关于实验分析叙述错误的是（　　）
A．梅塞尔森等科学家采用假说-演绎法证明DNA的复制方式
B．质壁分离过程中，细胞液与外界溶液浓度差变小，细胞失水能力变弱
C．叶绿体中色素分离时，滤液画线应干燥后再重复画线一到两次
D．有丝分裂观察实验中，其制片操作流程为：解离→染色→漂洗→制片
15．某科研人员为了研究石油醚、苯、丙酮在色素分离中的各自功能，分别用标准层析液（石油醚：丙酮：苯=20：2：1）、石油醚、苯、丙酮等4种液体来分离菠菜叶中的色素．分离时间为140秒，实验结果如图所示．下列分析有误的是（　　）
A．标准层析液组为对照组，其他三组为实验组
B．层析液中石油醚的功能是分离菠菜叶中的胡萝卜素
C．层析液中丙酮的功能是分离菠菜叶中的叶黄素
D．层析液中苯的功能是分离菠菜叶中的类胡萝卜素、叶绿素a和叶绿素b
16．（2023高三上·武威）下列关于绿叶中色素的提取和分离实验的分析，正确的是（　　）
A．无水乙醇和层析液分别用于分离色素、提取色素
B．CaCO3和SiO2均有利于防止色素分子被酸破坏
C．画滤液细线要细、匀，画线后应立即重复画线1次
D．在滤纸条上扩散速度最快的色素主要吸收蓝紫光
17．（2023·岳阳模拟）关于真核细胞结构与功能的叙述，错误的是（　　）
A．叶绿体只存在于能进行光合作用的细胞中
B．植物细胞液泡中含有无机盐、氨基酸和光合色素等
C．用3H标记氨基酸的羧基不能获取分泌蛋白的形成路径
D．取洋葱的根尖细胞进行组织培养可获得含叶绿体的新植株
18．（2023高三下·海淀模拟）下列实验中，操作不当与导致的实验现象不符的是（　　）
选项 实验操作 实验现象
A 鉴定苹果汁中还原糖时，加入斐林试剂后未水浴加热 未出现砖红色沉淀
B 分离菠菜叶中色素时，滤液细线浸入层析液 滤纸条上无清晰色素带
C 制作泡菜时，消毒不到位，未密封 泡菜坛内有杂菌污染
D 观察洋葱根尖细胞有丝分裂装片时，漂洗时间过短 显微镜下细胞重叠
A．A B．B C．C D．D
19．（2023·深圳模拟）某研究小组用四种不同的方法对欧李叶片中的光合色素进行提取，实验结果如图所示。
下列分析错误的是（　　）
A．研磨法提取时使用碳酸钙可以防止色素被破坏
B．不同提取剂的提取效果会受到提取方法的影响
C．丙酮和乙醇的混合液提取光合色素的效果最佳
D．四种提取色素的方法都涉及细胞膜结构的破坏
20．（2023·海南模拟）叶是植物进行光合作用的主要器官，某生物兴趣小组选择三种类型的玉来幼苗（正常苗、白化苗、黄化苗）的叶片进行色素的提取和分离，下列有关叙述正确的是（　　）
A．叶片中的光合色素易溶解于水中
B．叶片中的光合色素均主要吸收红光
C．三种叶片中的色素分离后，各滤纸条上色素带的数量可能不同
D．利用层析液对叶片中的色素进行分离时，振荡可加快分离速度
答案解析部分
1．【答案】B
【解析】【解答】酵母菌有氧呼吸探究装置需要首先过滤空气中的二氧化碳，避免对结果造成干扰。故首先应该通入⑧装置去除空气中二氧化碳，接下来再通入酵母菌培养瓶①，最后将呼吸气体产物通入澄清石灰水③检测。而无氧呼吸探究装置只需要将酵母菌培养瓶⑥气体排空，直接通入澄清石灰水③检测产物即可。
故答案为：B。
【分析】酵母菌是兼性厌氧菌，既可以在有氧条件下进行有氧呼吸，产生二氧化碳和水；也可以在缺氧条件下进行无氧呼吸，产物有酒精和二氧化碳。
2．【答案】C
【解析】【解答】AB、 酵母菌用量和葡萄糖溶液是无关变量，氧气的有无是自变量，AB不符合题意；
C、有氧呼吸不产生酒精，无氧呼吸产生酒精和CO2且比值为1：1，因此可选用酒精和CO2生成量作为因变量的检测指标，C符合题意；
D、消耗等量的葡萄糖有氧呼吸氧化分解彻底，释放能量多，无氧呼吸氧化分解不彻底，大部分能量还储存在酒精中，释放能量少，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】1、探究酵母菌细胞呼吸的方式的实验原理：
①酵母菌是单细胞真菌属于兼性厌氧菌。进行有氧呼吸产生水和CO2 ，无氧呼吸产生酒精和CO2 。
②CO2的检测方法：CO2使澄清石灰水变浑浊，CO2使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄
③酒精的检测：橙色的重酪酸钾溶液在酸性下与酒精发生反应，变成灰绿色。
2、有氧呼吸和无氧呼吸的比较：
　 有氧呼吸 无氧呼吸
不
同 场所 细胞质基质和线粒体 细胞质基质
是否需氧 需要O2 不需要O2
分解产物 CO2和H2O 酒精和CO2或乳酸
释放能量 释放大量能量，形成大量ATP 释放少量能量，形成少陵ATP
相同点 第一阶段完全相同，均有丙酮酸这一中间产物，都能释放能量，都需要酶
3．【答案】C
【解析】【解答】A、斐林试剂在检测还原糖时需要水浴加热才会生成砖红色沉淀，A错误；
B、检测酒精时用到试剂酸性重铬酸钾溶液，颜色变化为由橙色变灰绿色，B错误；
C、用纸层析法分离绿叶中的色素时，滤纸条最上方的色素为胡萝卜素，颜色为橙黄色，C正确；
D、用二苯胺试剂检测DNA需要水浴加热才会呈现蓝色，D错误。
故答案为：C。
【分析】高中生物学实验中颜色反应及实验原理：
颜色 实验原理
红 ①还原糖＋斐林试剂在水浴加热条件下生成砖红色沉淀；②染色体(质)＋醋酸洋红液→紫红色
黄 ①脂肪＋苏丹Ⅲ染液→橘黄色；②叶绿体中色素分离的滤纸条中：胡萝卜素→橙黄色，叶黄素→黄色；③CO2＋溴麝香草酚蓝溶液→由蓝变绿再变黄
绿 ①酒精＋重铬酸钾溶液在酸性条件下变为灰绿色；②叶绿体中色素分离的滤纸条中：叶绿素b→黄绿色，叶绿素a→蓝绿色
蓝 ①淀粉＋碘液→蓝色；
②DNA＋二苯胺试剂在沸水浴加热条件下出现蓝色；
③死细胞＋台盼蓝染液→蓝色
紫 ①染色体(质)＋甲紫溶液→紫色；
②蛋白质＋双缩脲试剂→紫色
4．【答案】A
【解析】【解答】A、当装置1中的H2O2消耗完，将不再产生氧气，因此不能持续不断地提供氧气，A错误；
B、装置2应静置一段时间，酵母菌将装置中的氧气消耗完，再将软管插入溴麝香草酚蓝溶液中，确保通入溴麝香草酚蓝溶液的二氧化碳是酵母菌无氧呼吸产生的，B正确；
C、酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都会产生二氧化碳，因此装置1和装置2中溴麝香草酚蓝溶液都会由蓝变绿再变黄，C正确；
D、在实验过程中需要对温度等无关变量进行控制，D正确。
故答案为：A。
【分析】酵母菌细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸。 （1）有氧呼吸： 第一阶段：在细胞质基质中进行，葡萄糖丙酮酸+[H]+少量ATP。 第二阶段：在线粒体基质中进行，丙酮酸+H2OCO2+[H]+少量ATP。 第三阶段：在线粒体内膜上进行，[H]+O2H2O+大量ATP。 （2）无氧呼吸：在细胞质基质中进行。 第一阶段：葡萄糖丙酮酸+[H]+少量ATP。 第二阶段：丙酮酸+[H]酒精+CO2。
5．【答案】C
【解析】【解答】A、在1号注射器中，Fe3+会催化H2O2分解产生氧气，若先关闭A阀可使注射器中氧气含量升高，有利于实验的进行，A正确；
B、实验开始时，2号注射器内酵母菌会发生有氧呼吸，有氧呼吸吸收的氧气等于放出的CO2，因而注射器的压强不变，其推进器不发生移动；没有CO2进入3号注射器，则3号注射器的推进器也不移动，B正确；
C、细胞呼吸产生的CO2会与4号注射器内的溴麝香草酚蓝溶液反应，其颜色会由蓝变绿再变黄，C错误；
D、线粒体基质进行有氧呼吸第二阶段时，会消耗水产生CO2，D正确。
故答案为：C。
【分析】1、有氧呼吸： 第一阶段：在细胞质基质中进行，葡萄糖丙酮酸+[H]+少量ATP。 第二阶段：在线粒体基质中进行，丙酮酸+H2OCO2+[H]+少量ATP。 第三阶段：在线粒体内膜上进行，[H]+O2H2O+大量ATP。
2、 细胞呼吸产物的检测： （1）二氧化碳的检测：①使澄清的石灰水变浑浊。②使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄。 （2）酒精的检测：在酸性条件下，橙色的重铬酸钾溶液与酒精发生反应，变成灰绿色。
6．【答案】A
【解析】【解答】A、酵母菌属于真核生物，其消耗氧气的过程是有氧呼吸第三阶段，场所是线粒体内膜，而好氧细菌无线粒体，与酵母菌消耗氧气的部位不同，A错误；
B、酵母菌有氧呼吸的反应式是C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量，无氧呼吸的反应式是C6H12O62CO2+2C2H5OH+能量，若酵母菌单位时间内消耗O2与产生CO2的体积比为3：4，则有氧呼吸消耗的氧气与二氧化碳均为3，消耗的葡萄糖1/2，无氧呼吸产生的二氧化碳是1，消耗的葡萄糖是1/2，即两种呼吸方式消耗的葡萄糖一样多，B正确；
C、检测酵母菌产生CO2的量可以用溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄的时间长短来确定：二氧化碳产生的量多，则颜色变化时间变短，C正确；
D、由于葡萄糖也能与酸性重铬酸钾发生反应，故在探究酵母菌呼吸方式的实验时要适当延长培养时间以耗尽葡萄糖，避免干扰显色反应，D正确。
故答案为：A。
【分析】1、探究酵母菌细胞呼吸方式实验的原理是：
（1）酵母菌是兼性厌氧型生物；
（2）酵母菌呼吸产生的CO2可用溴麝香草酚蓝水溶液或澄清石灰水鉴定，因为CO2可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄，或使澄清石灰水变浑浊；
（3）酵母菌无氧呼吸产生的酒精可用重铬酸钾鉴定，由橙色变成灰绿色。
2、有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一 阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP。
7．【答案】B
【解析】【解答】A、甲组在4min时，气体变化量是增加0.07mL，此时酵母菌刚刚进无氧呼吸，反应室内还有少量O2，酵母菌也能进行有氧呼吸，酵母菌的线粒体仍能产生CO2 ，A正确；
B、丁组没有氧气，酵母菌进行无氧呼吸，如果葡萄糖供应充足，乙组、丙组由于进行了有氧呼吸酵母菌繁殖速度快，消耗完氧气进行无氧呼吸，由于乙、丙组酵母菌数量多，进行无氧呼吸的气体增量可能超过丁组 ，B错误；
C、丁组在8min时，气体增量是0.1mL，此时细胞中已经开始无氧呼吸，将葡萄糖分解成酒精和CO2，酒精能和酸性重铬酸钾反应生成灰绿色物质，C正确；
D、据表，一段时间内，甲、乙、丙组O2供量越大，无氧呼吸速率越低 ，D正确。
故答案为：B。
【分析】1、有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一 阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP。
2、无氧呼吸的场所是细胞质基质，无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同。无氧呼吸由于不同生物体中相关的酶不同，在植物细胞和酵母菌中产生酒精和二氧化碳，在动物细胞和乳酸菌中产生乳酸。
3、实验探究：酵母菌是兼性厌氧菌，在有氧和无氧条件下均可以进行细胞呼吸。二氧化碳及其含量的检测：①澄清石灰水，根据产生碳酸钙沉淀的多少判断二氧化碳的产生量。②溴麝香草酚蓝，其由蓝变绿再变黄所经历的时间越短，则二氧化碳的产生量越多。题中甲乙组为对比实验，没有对照组和实验组之分，都是实验组，也可以称为相互对照实验。
8．【答案】A
【解析】【解答】A、探究酵母菌的无氧呼吸时，甲瓶中需加入植物油，以营造无氧环境，乙瓶中可加入澄清石灰水，用于检测二氧化碳的产生，A正确；
B、反应结束后甲瓶中有酒精，加入酸性的重铬酸钾，两者反应呈灰绿色，B错误；
C、实验中需控制葡萄糖溶液的浓度以保证酵母菌正常的活性，避免因浓度过高，导致失水过多死亡，C错误；
D、由于酵母菌需氧呼吸（有氧呼吸）和无氧呼吸均可产生二氧化碳，故若向甲瓶中插管通入无菌空气，不能证明是否存在需氧呼吸，D错误。
故答案为：A。
【分析】（1）酵母菌在有氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生大量的二氧化碳和水 。在无氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生酒精和少量的二氧化碳 。
（2）检测酵母菌的呼吸产物一般采用溴麝香草酚蓝水溶液因为实验过程中后续通入的CO2会和刚产生的碳酸钙沉淀反应，形成了碳酸氢钙，因而石灰水变浑浊后，很快又变澄清，如用溴麝香草酚蓝水溶液检测就可避免这种现象。
9．【答案】B
【解析】【解答】A、乙醇的最大产量与容器中的葡萄糖量有关，与酵母菌数量无关，A错误；
B、CO2通入溴麝香草酚蓝水溶液中，颜色变化为蓝→绿→黄，B正确；
C、用重铬酸钾检测酒精时，应该待实验结束后从甲瓶取出部分液体进行鉴定，C错误；
D、若增加需氧呼吸的对照实验，将通气管先通入澄清石灰水，再通入酵母菌培养液，其他处理与本组相同，D错误。
故答案为：B。
【分析】探究酵母菌细胞呼吸方式实验的原理是：
（1）酵母菌是兼性厌氧型生物；
（2）酵母菌呼吸产生的CO2可用溴麝香草酚蓝水溶液或澄清石灰水鉴定，因为CO2可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄，或使澄清石灰水变浑浊；
（3）酵母菌无氧呼吸产生的酒精可用重铬酸钾鉴定，由橙色变成灰绿色。
10．【答案】D
【解析】【解答】A、叶绿素的组成元素包括C、H、O、N、Mg，所以氮元素和镁元素是构成叶绿素分子的重要元素，A正确；
B、叶绿素和类胡萝卜素属于光合色素，存在于叶绿体中类囊体的薄膜上，B正确；
C、类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，其吸收光谱在蓝紫光区有吸收峰，C正确；
D、叶绿体中的色素在层析液中的溶解度越高，随层析液在滤纸上扩散得越快，距离滤液细线越远，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、叶绿素主要吸收蓝紫光和红光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，但对其他光也有吸收，只是吸收量少。
2、不同的色素在层析液中溶解度不同，溶解度高的色素分子随层析液在滤纸条上扩散得快，溶解度低的色素分子随层析液在滤纸条上扩散得慢，因而可用层析液将不同色素分离。从色素带的位置可知色素在层析夜中溶解度大小依次是：胡萝卜素>叶黄素>叶绿素 a >叶绿素 b。
11．【答案】D
【解析】【解答】A、色素在层析液中的溶解度越大，其在滤纸上扩散的速度越快，因此色素1在层析液中的溶解度最大，A错误；
B、旋转90°蒸馏水分离时，色素5被分离出，而色素1、2、3、4位置不发生变化，说明色素5易溶于蒸馏水而不易溶于无水乙醇，色素1、2、3、4易溶于无水乙醇而不易溶于蒸馏水，B错误；
C、色素5易溶于蒸馏水而不易溶于层析液，说明其为水溶性色素，可能是花青素，C错误；
D、色素3、4分别为叶绿素a和叶绿素b，Mg是合成叶绿素的重要原料，缺Mg会影响色素3和4的含量，D正确。
故答案为：D。
【分析】分析题图：点样后，现在层析液中层析，出现了4个色素点，根据色素在层析液中的溶解度越大，其在滤纸上扩散的速度越快可知，1为胡萝卜素、2为叶黄素、3为叶绿素a、4为叶绿素b。接着旋转90°蒸馏水分离时，色素5被分离出，说明色素5为水溶性色素，可能是花青素。
12．【答案】B
【解析】【解答】A、图中滤纸条上距离点样处由近到远的条带分别代表叶绿素b、叶绿素a、叶黄素、胡萝卜素，绿叶中叶绿素含量高于类胡萝卜素，而图中类胡萝卜素含量高于叶绿素，不是操作后得到的理想结果，A错误；
B、可能是研磨时未加入碳酸钙导致叶绿素被破坏，类胡萝卜素含量高于叶绿素，B正确；
C、研磨时未加入SiO2导致研磨不充分，色素含量均下降，但叶绿素含量应始终高于类胡萝卜素，C错误；
D、提取时加入过量的无水乙醇使色素浓度下降，但叶绿素浓度应始终高于类胡萝卜素，D错误。
故答案为：B。
【分析】绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，所以可以用无水乙醇提取绿色中的色素。绿叶中的色素不只有一种，它们能够溶解在层析液中，但不同色素溶解度不同。溶解度高的随层析液在滤纸上扩散的快，反之则慢。研磨绿叶时，加入二氧化硅有助于研磨得更充分，加入碳酸钙可防止研磨中叶绿素被破坏。色素含量：叶绿素a>叶绿素b>叶黄素>胡萝卜素。溶解速度为胡萝卜素>叶黄素>叶绿素a>叶绿素b。
13．【答案】A
【解析】【解答】A、植物细胞的原生质层相当于半透膜，当细胞液浓度小于外界溶液浓度时，细胞发生质壁分离，A符合题意；
B、 分离绿叶中的色素要用层析液层析，原理是不同色素在层析液中的溶解度不同，B不符合题意；
C、 植物根尖细胞有丝分裂实验中， 在解离时细胞已经死亡，观察不到动态过程，C不符合题意；
D、 等位基因分离的同时， 非同源染色体上的 非等位基因自由组合 ，同一对同源染色体上的非等位基因不能自由组合，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】自由组合定律：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。
14．【答案】D
【解析】【解答】A、梅塞尔森和斯塔尔运用同位素标记法和离心技术，采用假说-演绎法证明了DNA的复制是半保留复制，A正确；
B、质壁分离过程中，由于细胞失水，细胞液与外界溶液浓度差变小，细胞失水能力变弱，B正确；
C、叶绿体中色素分离时，滤液画线应风干后重复数次，以增加色素的含量，使实验现象更加明显，C正确；
D、有丝分裂观察实验中，其制片操作流程为解离→漂洗→染色→制片，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞就通过渗透作用失水，植物细胞就发生质壁分离的现象。将已经发生质壁分离的植物细胞放到清水中，此时细胞液的浓度高于外界清水，植物细胞吸水，发生质壁分离复原现象。
2、叶绿体色素的提取与分离： （1）提取色素：①研磨：绿叶剪碎加二氧化硅（研磨充分）、碳酸钙（保护叶绿素）、无水乙醇（溶解色素）；②过滤；③收集滤液。 （2）制备滤纸条：一端剪去两角，使扩散均匀。 （3）画滤液细线：直、细、浓（风干后重复数次）。 （4）色素分离：滤纸条插入层析液中，层析液不能没及滤液细线，防止色素溶于层析液中。
3、观察根尖分生区组织细胞有丝分裂：
过程 方法 时间 目的
解离 剪洋葱根尖2~3mm，立即放入盛有酒精和盐酸混合液（1：1）的玻璃皿中，在室温下解离。 3~5min 用药液使组织中的细胞相互分离开来
漂洗 待根尖软化后，用镊子取出，放入盛有清水的玻璃器皿中漂洗。 约10min 洗去药液，防止解离过度
染色 把根尖放入盛有质量分数为0.01g/mL或0.02g/mL的甲紫溶液（醋酸洋红溶液）的玻璃器皿中染色。 3~5min 甲紫溶液或醋酸洋红溶液能使染色体着色
制片 用镊子将这段根尖取出来，放在载玻片上，加一滴清水，并用镊子尖把根尖弄碎，盖上盖玻片。然后，用拇指轻轻地按压盖玻片。 使细胞分散开来，有利于观察
15．【答案】C
【解析】【解答】A、根据实验目的可知，标准层析液组为对照组，其他三组为实验组，A正确；
B、石油醚分离出的橙黄色的胡萝卜素，而其他色素还分布在起始线附近，可见其他色素在石油醚中的溶解度很低，石油醚难以将其分离，B正确；
C、与对照组相比，丙酮不能将菠菜叶中的4种色素较好的分离出来，3条色素带混在一起，离起始线较远而且起始线处几乎没有任何色素，这些现象可以得出菠菜叶中的4种色素在丙酮中溶解度都很大，而且相差很小，即丙酮的功能是溶解滤纸条上滤液细线中的4种色素，C错误；
D、与对照组相比，苯分离出的3条色素带从上向下依次是类胡萝卜素（叶黄素和胡萝卜素），叶绿素a和叶绿素b，但是不能将类胡萝卜素中的两种色素分离，D正确．
故选：C．
【分析】1、叶绿体中的色素都能溶解于有机溶剂中，如：丙酮、无水乙醇等．所以可以用无水乙醇提取叶绿体中的色素．
2、分离色素原理：各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素．溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢．滤纸条从上到下依次是：胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b．
16．【答案】D
【解析】【解答】A、无水乙醇和层析液分别用于提取色素、分离色素，A不符合题意；
B、CaCO3有利于防止色素分子被酸破坏，SiO2有利于研磨的更充分，尽可能地得到较多的色素，B不符合题意；
C、画滤液细线要细、匀，画线后应当等滤液干燥以后，再重复画1～2次，C不符合题意；
D、在滤纸条上扩散速度最快的色素是胡萝卜素，胡萝卜素最主要吸收蓝紫光，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】色素提取与分离
①提取：叶绿体中的色素不溶于水，溶于有机溶剂，因此一般用无水乙醇进行提取，如果没有无水乙醇，也可以用95%的乙醇代替，但需要加入适量的无水碳酸钠排除水分；
②分离：一般采用纸层析法对色素进行分离，原理是叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同，色素随层析液在滤纸条上的扩散速度不同，扩散速度越快，说明其溶解度越大，就会出现在滤纸条的最上方。滤纸条从上到下的色素依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b，其中胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光，叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光。
③在对新鲜绿叶研磨的过程中，通常需要加入二氧化硅，使其充分研磨；加入碳酸钙，防止色素被破坏。
17．【答案】B
【解析】【解答】A、真核生物中，叶绿体只存在于能进行光合作用的细胞中，根尖细胞等非光合部位不含叶绿体，A正确；
B、液泡主要存在于成熟植物细胞中，液泡内有细胞液，细胞液中含有无机盐和氨基酸等物质，但不含光合色素，B错误；
C、如果用3H标记羧基，氨基酸在脱水缩合过程中会脱掉—OH，无法追踪获取分泌蛋白的形成路径，C正确；
D、由于根尖细胞也含有洋葱的全部遗传物质，故取洋葱的根尖细胞进行组织培养可获得含叶绿体的新植株，D正确。
故答案为：B。
【分析】1、叶绿体存在于植物细胞叶肉细胞中，作用是植物细胞进行光合作用的场所；植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”。
2、液泡存在于成熟的植物细胞中，内含细胞液（有机酸、糖类、无机盐、色素和蛋白质等），作用是调节植物细胞内的环境，充盈的液泡使植物细胞保持坚挺。
3、分泌蛋白合成与分泌过程：核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽“形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽“形成囊泡→细胞膜，整个过程还需要线粒体提供能量。
4、植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。植物组织培养的流程为：外植体经过脱分化形成愈伤组织，愈伤组织再分化形成胚状体，长出芽和根，进而发育成完整的植株。
18．【答案】D
【解析】【解答】A、斐林试剂检测还原糖时需要水浴加热才能生成砖红色沉淀，故鉴定苹果汁中还原糖时，加入斐林试剂后未水浴加热，会导致不出现砖红色沉淀，A正确；
B、层析液是由有机溶剂组成，分离菠菜叶中色素时，滤液细线浸入层析液，色素会溶解在层析液中，导致滤纸条上无清晰色素带，B正确；
C、制作泡菜用到的菌种为乳酸菌，乳酸菌为异养厌氧型细菌，操作时需要消毒和密封处理，若制作泡菜时，消毒不到位，未密封，则会导致泡菜坛内有杂菌污染，影响泡菜的成功制作，C正确；
D、观察洋葱根尖细胞有丝分裂装片时，解离时间过短，会导致显微镜下细胞重叠；而观察洋葱根尖细胞有丝分裂装片时，漂洗时间过短会影响染色体的着色，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、还原糖的检测：
①取材：还原糖含量高、颜色为白色或浅色的植物组织；
②制备组织样液：制浆——纱布过滤——取液；
③颜色反应：取2mL组织样液加入现配制的斐林试剂，于50~60℃水浴加热后生成砖红色沉淀.
2、叶绿体色素的提取与分离： （1）提取色素：①研磨：绿叶剪碎加二氧化硅（研磨充分）、碳酸钙（保护叶绿素）、无水乙醇（溶解色素）；②过滤；③收集滤液。 （2）制备滤纸条：一端剪去两角，使扩散均匀。 （3）画滤液细线：直、细、浓（风干后重复数次）。 （4）色素分离：滤纸条插入层析液中，层析液不能没及滤液细线，防止色素溶于层析液中。
3、泡菜的制作： （1）原理：乳酸菌将糖转化成乳酸。 （2）过程：配置质量浓度为5%~20%的盐水，煮沸消毒，冷却待用。将新鲜蔬菜洗净切块，晾干装半坛，放入调味料。再装菜料至八分满。冷却盐水倒入坛中，盐水没过全部菜料，盖好坛盖，向坛盖边沿水槽注水，创造无氧环境进行发酵。
4、观察根尖分生区组织细胞有丝分裂：
过程 方法 时间 目的
解离 剪洋葱根尖2~3mm，立即放入盛有酒精和盐酸混合液（1：1）的玻璃皿中，在室温下解离。 3~5min 用药液使组织中的细胞相互分离开来
漂洗 待根尖软化后，用镊子取出，放入盛有清水的玻璃器皿中漂洗。 约10min 洗去药液，防止解离过度
染色 把根尖放入盛有质量分数为0.01g/mL或0.02g/mL的甲紫溶液（醋酸洋红溶液）的玻璃器皿中染色。 3~5min 甲紫溶液或醋酸洋红溶液能使染色体着色
制片 用镊子将这段根尖取出来，放在载玻片上，加一滴清水，并用镊子尖把根尖弄碎，盖上盖玻片。然后，用拇指轻轻地按压盖玻片。 使细胞分散开来，有利于观察
19．【答案】C
【解析】【解答】A、研磨法提取色素加入碳酸钙可以保护叶绿素，防止叶绿素被破坏，A正确；
B、由实验结果的柱形图可知，不同提取剂的提取效果跟提取方法也有关系，B正确；
C、由图示可知，丙酮和乙醇的混合液提取光合色素的效果是否最佳与提取方法有关，C错误；
D、提取光合色素都需要破坏细胞膜结合，D正确；
故答案为：C
【分析】试剂及药品作用
①无水乙醇作用：溶解、提取色素；②层析液作用：分离色素；
③SiO2作用：破坏细胞结构，使叶片研磨更充分；④CaCO3作用：保护叶绿素/防止研磨中叶绿素被破坏。
20．【答案】C
【解析】【解答】A、光合色素易溶于有机溶剂，不易溶于水，A错误；
B、叶片中的光合色素包括叶绿素和类胡萝卜素，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，B错误；
C、白化苗不含叶绿素，正常苗含有四种光合色素，因此三种叶片中的色素分离后，各滤纸条上色素带的数量可能不同，C正确；
D、分离绿叶中色素时，滤纸条插入层析液后不能振荡，不能让滤纸条上的色素带接触层析液，D错误。
故答案为：C。
【分析】1、叶绿体中色素提取的原理是：由于光合色素位于叶绿体中的片层结构上，要把它提取出来必须破坏叶表皮、细胞壁和细胞膜、叶绿体的双层膜，所以要剪碎后加二氧化硅研磨，同时还要加入丙酮使色素溶解，来提取各种色素，另外还要加碳酸钙以保护叶绿体中的色素，原因是加碳酸钙以调节液体的pH，防止叶绿素被破坏。叶绿体中的色素溶解于有机溶剂如酒精或丙酮（相似相溶），形成色素液。
2、分离的原理是：四种色素在层析液中溶解度不同，因而随层析液在滤纸上扩散的速度不同，四种色素随层析液在滤纸条上的扩散速度不同，其中胡萝卜素在丙酮中的溶解度最高，扩散速度最快，叶黄素和叶绿素a次之，叶绿素b溶解度最低，扩散得最慢，根据此原理使各色素分离开来。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)