2025年延安生物實驗操作考試題及答案一、顯微鏡操作與細胞觀察【試題1】（10分）延安地區(qū)春季油菜根尖有絲分裂旺盛。請利用提供的洋蔥根尖永久切片，在顯微鏡下找出并拍攝一個處于中期的分裂相，要求：①先在低倍鏡（4×）下找到根尖分生區(qū)，再換高倍鏡（40×）觀察；②視野中染色體形態(tài)清晰、著絲?？杀妫虎墼诖痤}紙指定方框內(nèi)繪制簡圖，標出染色體、紡錘體、細胞壁；④寫出放大倍數(shù)與視野直徑實測值（目鏡測微尺已校準：目鏡刻度100小格=1000μm）。【答案與評分細則】1.圖像得分（4分）：中期圖染色體排列于赤道板，紡錘體呈梭形，細胞壁閉合，三項均標出得4分，缺一項扣1分。2.放大倍數(shù)與視野直徑（2分）：正確寫出“400×，視野直徑450μm”得2分；若寫“40×10”未換算亦給1分。3.操作規(guī)范（4分）：先低后高、輕調(diào)細準焦、光強適中、切片無氣泡，每項1分，由監(jiān)考員現(xiàn)場勾選?！窘馕觥垦影仓袑W(xué)實驗室所用顯微鏡為OlympusCX23，4×、10×、40×物鏡配10×目鏡，視野直徑理論值分別為4500μm、1800μm、450μm?？忌ｅe把“視野半徑”當“直徑”填寫，需提醒測微尺左右兩端讀數(shù)差即為直徑。繪圖時染色體只需畫8～12條即可，不必計數(shù)，但著絲粒位置必須準確，防止畫成“X”形交叉。二、植物組織還原糖鑒定【試題2】（8分）延安蘋果采收后糖分積累高峰在10月中旬?，F(xiàn)提供待測蘋果汁、本尼迪克特試劑、水浴鍋。要求：①設(shè)計空白對照與陽性對照；②記錄加熱后溶液顏色變化及沉淀量等級（0～4級）；③計算還原糖含量（mg/mL），利用預(yù)先繪制的標準曲線：y=0.42A－0.03，其中A為540nm吸光度，y為還原糖濃度?！敬鸢浮?.對照設(shè)置（2分）：空白——蒸餾水2mL+本尼迪克特2mL；陽性——1%葡萄糖2mL+本尼迪克特2mL。2.結(jié)果記錄（2分）：待測管呈磚紅色，沉淀等級3級；空白0級；陽性4級。3.計算（4分）：測得A=0.81，代入y=0.42×0.81－0.03=0.31mg/mL?！窘馕觥勘灸岬峡颂卦噭┖珻u2?，還原糖將其還原為Cu?O磚紅色沉淀。延安蘋果平均含糖約0.30mg/mL，與實測值吻合。若考生忘記“先稀釋再測吸光度”，導(dǎo)致A>1.0，應(yīng)提示重新稀釋，否則按錯誤數(shù)據(jù)處理扣分。沉淀等級以沉淀高度占管高比例劃分：<1/5為1級，1/5～2/5為2級，以此類推。三、DNA粗提取與電泳【試題3】（12分）延安紅棗富含多糖，易與DNA共沉淀干擾實驗?，F(xiàn)有冷凍棗胚0.5g、CTAB提取液、氯仿/異戊醇、RNase、電泳設(shè)備。要求：①寫出去除多糖的關(guān)鍵步驟；②電泳后拍照，測量λHindⅢmarker564bp條帶遷移距離，計算待測樣品條帶大小；③指出DNA條帶模糊的可能原因（至少2條）?！敬鸢浮?.關(guān)鍵步驟（3分）：CTAB65℃溫浴30min，使多糖形成可溶性復(fù)合物；隨后氯仿抽提，離心后棄中間層；最后0.6vol異丙醇沉淀DNA，棄上清。2.電泳計算（5分）：marker564bp遷移15mm，樣品條帶遷移12mm，根據(jù)log(bp)=－0.25x+3.9（x：遷移距離cm），得樣品條帶≈2300bp。3.條帶模糊原因（4分）：①電泳緩沖液過期，離子強度下降；②凝膠濃度偏低，應(yīng)改用1.2%瓊脂糖；③上樣量過大，DNA重疊；④電壓過高，產(chǎn)熱導(dǎo)致條帶擴散?！窘馕觥考t棗多糖為酸性雜多糖，CTAB選擇性沉淀核酸，多糖留在上清。延安實驗室常用0.8%瓊脂糖，但>2kb片段需1.0%～1.2%膠，否則條帶拖尾。若考生用TAE緩沖液反復(fù)使用5次以上，電導(dǎo)率下降，條帶會呈“笑臉”形，應(yīng)提醒及時更換。四、果蠅唾液腺巨大染色體制片【試題4】（10分）延安中學(xué)保存的果蠅品系為OregonR。請?zhí)暨x三齡幼蟲，制備唾液腺染色體，要求：①用生理鹽水與1%醋酸各漂洗一次，解釋目的；②醋酸洋紅染色45s，壓片后鏡檢；③找到5條臂以上，拍照并標注“X、2L、2R、3L、3R”；④寫出唾液腺染色體巨大的本質(zhì)原因?！敬鸢浮?.漂洗目的（2分）：生理鹽水去食物殘渣，維持等滲防細胞破裂；1%醋酸使核膜微孔擴大，便于染料進入。2.標注（4分）：五臂均正確且比例協(xié)調(diào)得4分，若把2L與3L混淆扣1分。3.巨大原因（4分）：細胞周期內(nèi)DNA多次復(fù)制但不分裂，形成多線染色體，可達1024C?！窘馕觥垦影睬锛臼覝?8℃，果蠅發(fā)育慢，三齡幼蟲體長可達4.5mm，唾液腺呈透明“香蕉”狀。壓片時用拇指垂直按壓，避免滑動，否則染色體易斷裂。若染色過深，可用45%醋酸分色5s。巨大染色體橫紋清晰，是基因定位的經(jīng)典材料。五、葉綠體色素提取與層析【試題5】（8分）延安子午嶺山區(qū)青楊葉片為材料。要求：①用丙酮/乙醇（1:1）研磨提取，加入CaCO?目的；②在層析缸中沿壁緩慢注入展開劑（石油醚:丙酮=9:1），液面距點樣線<1cm；③測量Rf值，計算β胡蘿卜素與葉綠素b的相對遷移率；④寫出葉綠素b分子在層析液中移動最慢的原因?！敬鸢浮?.CaCO?作用（2分）：中和細胞液中的草酸，防止葉綠素脫鎂。2.Rf計算（3分）：β胡蘿卜素遷移42mm/溶劑前沿60mm，Rf=0.70；葉綠素b遷移12mm，Rf=0.20。3.移動慢原因（3分）：葉綠素b含極性醛基（CHO），與固定相（濾紙纖維素羥基）形成氫鍵多，故滯留時間長?！窘馕觥垦影睬鄺钊~片厚，需剪碎后液氮研磨，否則色素溶出率低。若層析液含丙酮比例過高，葉綠素bRf可升至0.30，導(dǎo)致與葉黃素重疊，需嚴格控制9:1比例。CaCO?若用MgCO?替代亦可，但中和能力稍弱。六、酵母呼吸方式探究【試題6】（10分）延安冬季室溫低，酵母發(fā)酵慢。現(xiàn)提供5%葡萄糖、酵母粉、BTB溶液、恒溫水浴、氣密注射器。要求：①設(shè)置30℃與0℃兩組，記錄30min內(nèi)注射器活塞移動體積；②計算30℃組CO?產(chǎn)生速率（mL·g?1·min?1）；③用BTB顏色變化證明CO?溶于水生成碳酸；④寫出實驗組與對照組的單一變量?！敬鸢浮?.數(shù)據(jù)記錄（3分）：30℃組活塞移動18mL，0℃組移動3mL。2.速率計算（3分）：酵母干粉0.5g，速率=18mL÷0.5g÷30min=1.2mL·g?1·min?1。3.BTB證據(jù)（2分）：通入CO?后藍色BTB→黃綠色，pH≈6.0，說明生成H?CO?。4.單一變量（2分）：溫度，其余葡萄糖濃度、酵母量、容器體積均相同?！窘馕觥緽TB變色范圍pH6.0～7.6，藍→綠→黃。若用溴酚紅，則變色點pH5.1，不適合弱酸檢測。延安冬季自來水溫約5℃，需提前用30℃水浴平衡，否則初始溫度波動大。注射器需涂凡士林防漏氣，否則CO?體積偏小。七、血型鑒定與遺傳分析【試題7】（8分）延安某中學(xué)志愿者獻血，提供標準抗A、抗B血清及待測血樣。要求：①在雙凹載玻片兩側(cè)各加血清1滴，再分別加血樣1滴，搖動30s；②記錄凝集結(jié)果，判斷血型；③繪制家系圖：已知母親為B型，兒子為O型，父親可能血型；④計算父親為AB型的概率（給出HardyWeinberg條件：p(IB)=0.15，q(IA)=0.10，r(i)=0.75）?！敬鸢浮?.凝集結(jié)果（2分）：抗A側(cè)無凝集，抗B側(cè)凝集，判斷為B型。2.家系圖（2分）：母親IBi，父親必含i，可能基因型IAi、IBi、ii，絕不可能是IAIA。3.概率計算（4分）：父親提供i配子概率：IAi→0.5，IBi→0.5，ii→1；人群中父親表型概率權(quán)重：P(IAi)=2pq=2×0.10×0.75=0.15；P(IBi)=2pr=2×0.15×0.75=0.225；P(ii)=r2=0.5625；則父親為AB型(IAIB)概率=0，因IAIB無法提供i配子?！窘馕觥垦影驳貐^(qū)IA頻率低于全國平均，故計算時p取0.10?？忌缀雎浴案赣H必須提供i配子”這一條件，誤算成IAIB也能生O型，需強調(diào)O型ii必須接受i+i。凝集觀察時若紅細胞懸液過濃，可出現(xiàn)假陽性，需用生理鹽水稀釋至2%。八、生態(tài)調(diào)查——延安西溝濕地浮游生物【試題8】（10分）用25浮游生物網(wǎng)在西溝濕地采集，現(xiàn)場固定于魯哥氏液?；貙嶒炇液螅陲@微鏡下鑒定并計數(shù)。要求：①采用“視野法”計數(shù)，記錄1mL沉降液中藻細胞數(shù)；②計算生物量（以硅藻平均體積50μm3、甲藻300μm3計）；③寫出優(yōu)勢種確定的生態(tài)學(xué)標準（2條）；④提出減少外來入侵種水葫蘆的1條生態(tài)治理措施。【答案】1.計數(shù)（3分）：1mL平均18視野，每視野硅藻42個，甲藻8個，總細胞數(shù)=18×(42+8)=900個/mL。2.生物量（3分）：硅藻體積50μm3，密度1g/cm3，則硅藻生物量=900×(42/50)×50×10?12g=3.78×10??g=3.78μg/L；甲藻同理得4.32μg/L，總計8.10μg/L。3.優(yōu)勢種標準（2分）：①個體數(shù)量占比>10%；②出現(xiàn)頻率>80%樣點。4.治理措施（2分）：投放本土草魚，利用其攝食水葫蘆幼根，控制種群擴張，形成“草—魚—人”共生鏈?！窘馕觥垦影参鳒蠞竦貙冱S河支流，冬季結(jié)冰，水葫蘆難以越冬，但夏季繁殖快。視野法需用0.1mL計數(shù)框，蓋玻片0.5cm×0.5cm，厚度0.17mm，體積=25μL，換算系數(shù)40。若考生誤用“行格法”，需重新校準。草魚每日可攝食水葫蘆鮮重30%，但需控制投放密度，防止過度啃食本土沉水植物。九、綜合設(shè)計題——延安蘋果園測土配方施肥【試題9】（14分）延安南泥灣蘋果園連續(xù)三年產(chǎn)量下降，葉片出現(xiàn)黃化。提供土壤速測儀、NPK測試盒、葉綠素儀、果園地形圖。要求：①設(shè)計五點取樣法，寫出取樣深度與去雜步驟；②測得0～20cm土層堿解氮42mg/kg、速效磷8mg/kg、速效鉀180mg/kg，對照延安蘋果豐產(chǎn)標準（N≥60，P≥20，K≥150），判斷限制因子；③用葉綠素儀測SPAD值，記錄陽面與陰面各10片葉，計算差值，并解釋為何陰面SPAD更高；④提出“有機肥+微生物菌劑”改良方案，寫出菌種名稱、用量及預(yù)期效果；⑤預(yù)測連續(xù)3年按推薦施肥后土壤pH變化趨勢（現(xiàn)pH8.2，目標6.5～7.0）。【答案】1.取樣設(shè)計（3分）：沿對角線設(shè)5點，每點用土鉆垂直取0～20cm、20～40cm兩層，去除石礫根系，四分法混勻，取500g裝袋。2.限制因子（2分）：氮、磷均低于標準，鉀充足，限制因子為N、P。3.SPAD測定（3分）：陽面平均SPAD=28.4，陰面=32.1，差值3.7；陰面受光弱，葉片為捕獲更多光合成葉綠素，故SPAD高。4.改良方案（4分）：秋季溝施羊糞3t/畝+枯草芽孢桿菌（Bacillussubtilis）2kg/畝，菌劑含活菌≥2×101?CFU/g，可解磷固氮，抑