2021年高考生物真题及模拟题专题汇编16实验与探究（附解析）

专题16实验与探究一、单选题1．（2021·全国高考真题）选择合适的试剂有助于达到实验目的。下列关于生物学实验所用试剂的叙述，错误的是（）A．鉴别细胞的死活时，台盼蓝能将代谢旺盛的动物细胞染成蓝色B．观察根尖细胞有丝分裂中期的染色体，可用龙胆紫溶液使其着色C．观察RNA在细胞中分布的实验中，盐酸处理可改变细胞膜的通透性D．观察植物细胞吸水和失水时，可用蔗糖溶液处理紫色洋葱鳞片叶外表皮【答案】A【分析】1、细胞膜具有选择透过性，台盼蓝等不被细胞需要的大分子物质不能进入细胞内。2、染色质（体）主要由蛋白质和DNA组成，易被碱性染料（龙胆紫、醋酸洋红等）染成深色而得名。3、在“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中∶（1）用质量分数为0.9%的NaCl溶液保持细胞原有的形态﹔（2）用质量分数为8%的盐酸改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，将染色体上的DNA和蛋白质分离，便于染色剂与DNA结合；（3）用吡罗红-甲基绿染色剂对DNA和RNA进行染色。4、观察植物细胞吸水和失水时，需要选择有颜色的成熟的植物细胞，紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞符合条件。【详解】A、代谢旺盛的动物细胞是活细胞，细胞膜具有选择透过性，台盼蓝不能进入细胞内，故不能将代谢旺盛的动物细胞染成蓝色，A错误；B、龙胆紫溶液可以将染色体染成深色，故观察根尖细胞有丝分裂中期的染色体，可用龙胆紫溶液使其着色，B正确；C、观察RNA在细胞中分布的实验中，盐酸处理可改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，C正确；D、观察植物细胞吸水和失水时，可用较高浓度的蔗糖溶液处理紫色洋葱鳞片叶外表，使其失水而发生质壁分离，D正确。故选A。2．（2021·全国高考真题）在格里菲思所做的肺炎双球菌转化实验中，无毒性的R型活细菌与被加热杀死的S型细菌混合后注射到小鼠体内，从小鼠体内分离出了有毒性的S型活细菌。某同学根据上述实验，结合现有生物学知识所做的下列推测中，不合理的是（）A．与R型菌相比，S型菌的毒性可能与荚膜多糖有关 B．S型菌的DNA能够进入R型菌细胞指导蛋白质的合成C．加热杀死S型菌使其蛋白质功能丧失而DNA功能可能不受影响D．将S型菌的DNA经DNA酶处理后与R型菌混合，可以得到S型菌【答案】D【分析】肺炎双球菌转化实验包括格里菲斯体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲斯体内转化实验证明S型细菌中存在某种转化因子，能将R型细菌转化为S型细菌，没有证明转化因子是什么物质，而艾弗里体外转化实验，将各种物质分开，单独研究它们在遗传中的作用，并用到了生物实验中的减法原理，最终证明DNA是遗传物质。【详解】A、与R型菌相比，S型菌具有荚膜多糖，S型菌有毒，故可推测S型菌的毒性可能与荚膜多糖有关，A正确；B、S型菌的DNA进入R型菌细胞后使R型菌具有了S型菌的性状，可知S型菌的DNA进入R型菌细胞后指导蛋白质的合成，B正确；C、加热杀死的S型菌不会使小白鼠死亡，说明加热杀死的S型菌的蛋白质功能丧失，而加热杀死的S型菌的DNA可以使R型菌发生转化，可知其DNA功能不受影响，C正确；D、将S型菌的DNA经DNA酶处理后，DNA被水解为小分子物质，故与R型菌混合，不能得到S型菌，D错误。故选D。3．（2021·湖南高考真题）以下生物学实验的部分操作过程，正确的是（）实验名称实验操作A检测生物组织中的还原糖在待测液中先加NaOH溶液，再加CuSO4溶液B观察细胞中DNA和RNA的分布先加甲基绿染色，再加吡罗红染色C观察细胞中的线粒体先用盐酸水解，再用健那绿染色D探究酵母菌种群数量变化先将盖玻片放在计数室上，再在盖玻片边缘滴加培养液A．AB．BC．CD．D【答案】D 【分析】1、斐林试剂是由甲液（0.1g/mL氢氧化钠溶液）和乙液（0.05g/mL硫酸铜溶液）组成，用于鉴定还原糖，使用时要将甲液和乙液混合均匀后再加入含样品的试管中，且需水浴加热；双缩脲试剂由A液（0.1g/mL氢氧化钠溶液）和B液（0.01g/mL硫酸铜溶液）组成，用于鉴定蛋白质，使用时要先加A液后再加入B液。2、健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料，可以使活细胞中线粒体呈现蓝绿色。3、甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同，甲基绿使DNA呈现绿色，吡罗红使RNA呈现红色．利用甲基绿、吡罗红混合染色剂将细胞染色，可显示DNA和RNA在细胞中的分布。4、探究培养液中酵母菌种群数量的变化实验中，使用血细胞计数板记数前，先将盖玻片放在计数室上，用吸管吸取培养液，滴于盖玻片边缘，让其自行渗入。【详解】A、检测生物组织中的还原糖使用斐林试剂。斐林试剂在使用时，需将NaOH溶液和CuSO4溶液混合后再加入到待测样品中，A错误；B、利用甲基绿吡罗红混合染色剂对细胞染色，由于甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同，可显示DNA和RNA在细胞中的分布，B错误；C、健那绿是专一性染线粒体的活细胞染料，因此观察线粒体时不需要用盐酸水解，C错误；D、用抽样检测法调查酵母菌种群数量变化的实验中，应先将盖玻片放在计数室上，将培养液滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入后，吸取多余的培养液后即可镜检开始计数，D正确。故选D。4．（2021·河北高考真题）关于生物学实验的叙述，错误的是（）A．NaOH与CuSO4配合使用在还原糖和蛋白质检测实验中作用不同B．染色质中的DNA比裸露的DNA更容易被甲基绿着色C．纸层析法分离叶绿体色素时，以多种有机溶剂的混合物作为层析液D．利用取样器取样法调查土壤小动物的种类和数量，推测土壤动物的丰富度【答案】B【分析】1、检测还原糖时使用斐林试剂，在水浴加热的条件下，会产生砖红色沉淀，检测蛋白质时使用双缩脲试剂，会产生紫色反应；2、观察DNA和RNA在细胞中的分布实验中，采用甲基绿吡罗红染色剂对细胞进行染色，DNA会被甲基绿染成绿色，RNA会被吡罗红染成红色； 3、在提取和分离绿叶中的色素实验中，采用无水乙醇提取色素，采用纸层析法，利用层析液分离不同的色素；4、土壤小动物具有避光性，可以采用取样器取样法调查。【详解】A、斐林试剂分为甲液和乙液，甲液为质量浓度0.1g/mL的NaOH溶液，乙液为质量浓度0.05g/mL的CuSO4溶液，检测时甲液和乙液等量混合，再与底物混合，在加热条件下与醛基反应，被还原成砖红色的沉淀；双缩脲试剂分为A液和B液，A液为质量浓度0.1g/mL的NaOH溶液，B液为质量浓度0.01g/mL的CuSO4溶液，检测时先加A液，再加B液，目的是为Cu2+创造碱性环境，A正确；B、染色质是由DNA和蛋白质构成的，在用甲基绿对DNA进行染色之前，要用盐酸处理，目的是让蛋白质与DNA分离，有利于DNA与甲基绿结合，裸露的DNA没有与蛋白质结合，更容易被甲基绿着色，B错误；C、分离绿叶中的色素用纸层析法，用到的层析液由20份石油醚、2份丙酮和1份苯酚混合而成，C正确；D、物种丰富度是指群落中物种数目的多少，土壤中的小动物具有较强的活动能力，身体微小，具有避光性，常用取样器取样的方法进行采集，然后统计小动物的种类和数量，推测土壤动物的丰富度，D正确。故选B。5．（2021·全国高考真题）某同学将酵母菌接种在马铃薯培养液中进行实验，不可能得到的结果是（）A．该菌在有氧条件下能够繁殖B．该菌在无氧呼吸的过程中无丙酮酸产生C．该菌在无氧条件下能够产生乙醇D．该菌在有氧和无氧条件下都能产生CO2【答案】B【分析】酵母菌是兼性厌氧生物，有氧呼吸的产物是二氧化碳和水，无氧呼吸产物是酒精和二氧化碳。【详解】A、酵母菌有细胞核，是真菌生物，其代谢类型是异氧兼性厌氧型，与无氧条件相比，在有氧条件下，产生的能量多，酵母菌的增殖速度快，A不符合题意；BC、酵母菌无氧呼吸在细胞质基质中进行，无氧呼吸第一阶段产生丙酮酸、还原性的氢，并释放少量的能量，第二阶段丙酮酸被还原性氢还原成乙醇，并生成二氧化碳，B符合题意，C不符合题意；D、酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都在第二阶段生成CO2，D不符合题意。故选B。 6．（2021·浙江高考真题）下列关于遗传学发展史上4个经典实验的叙述，正确的是（　　）A．孟德尔的单因子杂交实验证明了遗传因子位于染色体上B．摩尔根的果蝇伴性遗传实验证明了基因自由组合定律C．T2噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是大肠杆菌的遗传物质D．肺炎双球菌离体转化实验证明了DNA是肺炎双球菌的遗传物质【答案】D【分析】1、肺炎双球菌转化实验包括活体细菌转化实验和离体细菌转化实验，其中活体细菌转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌；离体细菌转化实验证明DNA是遗传物质。2、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：标记噬菌体→标记的噬菌体与大肠杆菌混合培养→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。该实验证明DNA是遗传物质。3、萨顿提出基因在染色体上的假说，摩尔根通过果蝇伴性遗传实验证明了基因位于染色体上。【详解】A、孟德尔的单因子杂交实验没有证明遗传因子位于染色体上，当时人们还没有认识染色体，A错误；B、摩尔根的果蝇伴性遗传实验只研究了一对等位基因，不能证明基因自由组合定律，B错误；C、T2噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是噬菌体的遗传物质，C错误；D、肺炎双球菌离体转化实验证明了DNA是转化因子，即DNA是肺炎双球菌的遗传物质，D正确。故选D。【点睛】本题考查人体对遗传物质的探究历程，要求考生了解人类对遗传物质的探究历程，识记不同科学家采用的实验方法及得出的实验结论，能结合所学的知识准确判断各选项。7．（2021·浙江高考真题）在进行“观察叶绿体”的活动中，先将黑藻放在光照、温度等适宜条件下预处理培养，然后进行观察。下列叙述正确的是（　　）A．制作临时装片时，实验材料不需要染色B．黑藻是一种单细胞藻类，制作临时装片时不需切片C．预处理可减少黑藻细胞中叶绿体的数量，便于观察D．在高倍镜下可观察到叶绿体中的基粒由类囊体堆叠而成【答案】A【分析】 观察叶绿体步骤：（1）制片：在洁净的载玻片中央滴一滴清水，用镊子取一片藓类的小叶或取菠菜叶稍带些叶肉的下表皮，放入水滴中，盖上盖玻片。（2）低倍镜观察：在低倍镜下找到叶片细胞，然后换用高倍镜。（3）高倍镜观察：调清晰物像，仔细观察叶片细胞内叶绿体的形态和分布情况。【详解】A、叶绿体呈现绿色，用显微镜可以直接观察到，因此制作临时装片时，实验材料不需要染色，A正确；B、黑藻是一种多细胞藻类，其叶片是由单层细胞组成，可以直接用叶片制作成临时装片，B错误；C、先将黑藻放在光照、温度等适宜条件下预处理培养，有利于叶绿体进行光合作用，保持细胞的活性，更有利于观察叶绿体的形态，C错误；D、叶绿体中的基粒和类囊体，属于亚显微结构，只有在电子显微镜下才能观察到，光学显微镜下观察不到，D错误。故选A。8．（2021·广东高考真题）秸杆的纤维素经酶水解后可作为生产生物燃料乙醇的原料，生物兴趣小组利用自制的纤维素水解液（含5%葡萄糖）培养酵母菌并探究细胞呼吸（如图）。下列叙述正确的是（）A．培养开始时向甲瓶中加入重铬酸钾以便检测乙醇生成B．乙瓶的溶液由蓝色变成红色，表明酵母菌已产生了CO2C．用甲基绿溶液染色后可观察到酵母菌中线粒体的分布D．实验中增加甲瓶的酵母菌数量不能提高乙醇最大产量【答案】D【分析】图示为探究酵母菌进行无氧呼吸的装置示意图。酵母菌无氧呼吸的产物是乙醇和CO2。检测乙醇的方法是：橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与乙醇发生化学反应，变成灰绿色。检测CO2的方法是：CO2可以使澄清的石灰水变混浊，也可以使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。【详解】 A、检测乙醇的生成，应取甲瓶中的滤液2mL注入到试管中，再向试管中加入0.5mL溶有0.1g重铬酸钾的浓硫酸溶液，使它们混合均匀，观察试管中溶液颜色的变化，A错误；B、CO2可以使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄，因此乙瓶的溶液不会变成红色，B错误；C、健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料，可使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色，因此用健那绿染液染色后可观察到酵母菌中线粒体的分布，C错误；D、乙醇最大产量与甲瓶中葡萄糖的量有关，因甲瓶中葡萄糖的量是一定，因此实验中增加甲瓶的醇母菌数量不能提高乙醇最大产量，D正确。故选D。9．（2021·广东高考真题）DNA双螺旋结构模型的提出是二十世纪自然科学的伟大成就之一。下列研究成果中，为该模型构建提供主要依据的是（）①赫尔希和蔡斯证明DNA是遗传物质的实验②富兰克林等拍摄的DNA分子X射线衍射图谱③查哥夫发现的DNA中嘌呤含量与嘧啶含量相等④沃森和克里克提出的DNA半保留复制机制A．①②B．②③C．③④D．①④【答案】B【分析】威尔金斯和富兰克林提供了DNA衍射图谱；查哥夫提出碱基A的量总是等于T的量，C的量总是等于G的量；沃森和克里克在以上基础上提出了DNA分子的双螺旋结构模型。【详解】①赫尔希和蔡斯通过噬菌体侵染大肠杆菌的实验，证明了DNA是遗传物质，与构建DNA双螺旋结构模型无关，①错误；②沃森和克里克根据富兰克林等拍摄的DNA分子X射线衍射图谱，推算出DNA分子呈螺旋结构，②正确；③查哥夫发现的DNA中嘌呤含量与嘧啶含量相等，沃森和克里克据此推出碱基的配对方式，③正确；④沃森和克里克提出的DNA半保留复制机制，是在DNA双螺旋结构模型之后提出的，④错误。故选B。10．（2020·北京高考真题）下列高中生物学实验中，用紫色的洋葱鳞片叶和黑藻叶片作为实验材料均可完成的是（）A．观察叶绿体和细胞质流动B．提取和分离叶绿素 C．观察细胞质壁分离及复原D．观察细胞的有丝分裂【答案】C【分析】洋葱是比较好的实验材料，洋葱根尖分生区细胞观察植物细胞的有丝分裂；洋葱鳞片叶外表皮细胞，色素含量较多，用于观察质壁分离和复原；洋葱的绿叶做叶绿体中色素的提取和分离实验，叶肉细胞做细胞质流动实验，观察叶绿体的形态和分布；洋葱的内表皮细胞颜色浅、由单层细胞构成，适合观察DNA、RNA在细胞中的分布状况。【详解】A、紫色洋葱鳞片叶细胞不含叶绿体，不能作为观察叶绿体的实验材料，黑藻的幼嫩叶片中含有大量的叶绿体，细胞质颜色比较深，易于观察叶绿体和细胞质流动，A错误；B、洋葱的管状叶呈绿色，可用于提取和分离叶绿体中的色素，而紫色洋葱鳞片叶细胞不能，B错误；C、洋葱鳞片叶外表皮细胞含有紫色的大液泡，可作为观察细胞质壁分离和复原的材料，黑藻叶片的叶肉细胞中液泡呈无色，叶绿体的存在使原生质层呈绿色，有利于细胞质壁分离及复原实验现象的观察，C正确；D、要作为观察有丝分裂的材料,材料本身必须能发生有丝分裂，洋葱磷片叶、黑藻叶片都不能发生有丝分裂，而洋葱的根尖分生区可作为观察有丝分裂的材料，色浅，无其他色素干扰，D错误。故选C。11．（2020·全国高考真题）为达到实验目的，需要选用合适的实验材料进行实验。下列实验目的与实验材料的对应，不合理的是（）实验材料实验目的A大蒜根尖分生区细胞观察细胞的质壁分离与复原B蝗虫的精巢细胞观察细胞的减数分裂C哺乳动物的红细胞观察细胞的吸水和失水D人口腔上皮细胞观察DNA、RNA在细胞中的分布A．AB．BC．CD．D【答案】A【分析】 细胞质壁分离及复原的原理：把成熟的植物细胞放置在某些对细胞无毒害的物质溶液中，当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水分子就透过原生质层进入到外界溶液中，使原生质层和细胞壁都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来，也就是逐渐发生了质壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，外界溶液中的水分子就通过原生质层进入到细胞液中，发生质壁分离的细胞的整个原生质层会慢慢地恢复成原来的状态，使植物细胞逐渐发生质壁分离复原。【详解】A、根尖分生区无成熟的大液泡，不能用于观察细胞的质壁分离与复原，A符合题意；B、蝗虫的精巢细胞可以发生减数分裂，可以用于观察细胞的减数分裂，B不符合题意；C、哺乳动物的红细胞吸水会膨胀，失水会皱缩，故可以用于观察细胞的吸水和失水，C不符合题意；D、人的口腔上皮细胞无色，且含有DNA和RNA，可以用于观察DNA、RNA在细胞中的分布，D不符合题意。故选A。【点睛】12．（2020·江苏高考真题）某同学在线提交了在家用带盖玻璃瓶制作果酒和果醋的实验报告，他的做法错误的是（）A．选择新鲜的葡萄略加冲洗，除去枝梗后榨汁B．将玻璃瓶用酒精消毒后，装满葡萄汁C．酒精发酵期间，根据发酵进程适时拧松瓶盖放气D．酒精发酵后去除瓶盖，盖一层纱布，再进行醋酸发酵【答案】B【分析】果酒与果醋制作原理与发酵条件的比较：果酒制作果醋制作菌种酵母菌醋酸菌菌种来源附着在葡萄皮上的野生型酵母菌变酸酒表面的菌膜 发酵过程有氧条件下，酵母菌通过有氧呼吸大量繁殖：C6H12O6＋6O2―→6CO2＋6H2O；无氧条件下，酵母菌通过无氧呼吸产生酒精：C6H12O6―→2C2H5OH＋2CO2氧气、糖源充足时：C6H12O6＋2O2―→2CH3COOH＋2CO2＋2H2O；缺少糖源、氧气充足时：C2H5OH＋O2―→CH3COOH＋H2O温度一般酒精发酵18～25 ℃，繁殖最适为20 ℃左右最适为30～35 ℃气体前期：需氧，后期：无氧需要充足的氧气时间10～12天7～8天【详解】A、选择新鲜的葡萄洗1到2次，除去枝梗后榨汁，A正确；B、葡萄汁不能装满，需装至玻璃瓶的2/3空间，B错误；C、酒精发酵期间会产生二氧化碳，故需适时拧松瓶盖，防止发酵瓶爆裂，C正确；D、醋酸菌是好氧菌，故醋酸发酵时应去除瓶盖，加一层纱布，D正确。故选B。13．（2020·江苏高考真题）生物学实验常呈现“五颜六色”的变化。下列实验中溶液颜色变化的叙述正确的是（）A．在新鲜的梨汁中加入斐林试剂，混匀后在加热条件下由无色变成砖红色B．在厌氧发酵的果汁中加入酸性重铬酸钾溶液，混匀后由蓝色变成灰绿色C．在DNA溶液中加入二苯胺试到，混匀后在沸水浴条件下逐渐变成蓝色D．在氨基酸溶液中加入双缩脲试剂，混匀后逐渐变成紫色【答案】C【分析】高中生物学中的颜色反应：1、斐林试剂检测可溶性还原糖：还原糖+斐林试剂→砖红色沉淀。2、苏丹Ⅲ、苏丹Ⅳ检测脂肪：苏丹Ⅲ+脂肪→橘黄色；苏丹Ⅳ+脂肪→红色3、双缩脲试剂检测蛋白质：蛋白质+双缩脲试剂→紫色4、碘液检测淀粉：淀粉+碘液→蓝色 5、DNA的染色与鉴定：DNA+甲基绿→绿色DNA+二苯胺→蓝色6、吡罗红使RNA呈现红色：RNA+吡罗红→红色7、台盼蓝使死细胞染成蓝色8、线粒体的染色：健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料，可以使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色。9、酒精的检测：橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与酒精发生化学反应，变成灰绿色。10、CO2的检测：CO2可以使澄清的石灰水变混浊，也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。11、染色体（或染色质）的染色：染色体容易被碱性染料（如龙胆紫溶液或醋酸洋红溶液）染成深色。【详解】A、斐林试剂为蓝色而非无色，A错误B、重铬酸钾溶液在酸性条件下与酒精发生化学反应，由橙色变成灰绿色，B错误；C、DNA溶液中加入二苯胺在沸水浴条件下变为蓝色，C正确；D、双缩脲试剂检测蛋白质，不能检测氨基酸，D错误。故选C。14．（2020·全国高考真题）下列关于生物学实验的叙述，错误的是（）A．观察活细胞中的线粒体时，可以用健那绿染液进行染色B．探究人体红细胞因失水而发生的形态变化时，可用肉眼直接观察C．观察细胞中RNA和DNA的分布时，可用吡罗红甲基绿染色剂染色D．用细胞融合的方法探究细胞膜流动性时，可用荧光染料标记膜蛋白【答案】B【分析】本题考查教材上多个观察和验证性实验的相关知识，需要考生掌握相关实验的原理和方法，明确所用实验材料和试剂的特性，然后根据选项描述进行判断。【详解】A、健那绿染液是将活细胞中线粒体染色的专一性染料，可以使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色，A正确；B、红细胞体积微小，观察其因失水而发生的形态变化需要利用显微镜，B错误；C、甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同，甲基绿使DNA呈现绿色，吡罗红使RNA呈现红色，利用甲基绿、吡罗红混合染色剂将细胞染色，可以显示DNA和RNA在细胞中的分布，C正确； D、细胞膜主要由磷脂和蛋白质组成，用两种荧光染料分别标记两种细胞的膜蛋白分子，经过细胞融合后，两种颜色的荧光均匀分布，可以证明细胞膜具有流动性，D正确。故选B。15．（2020·海南高考真题）下列关于“DNA的粗提取与鉴定”实验的叙述，错误的是（）A．羊的成熟红细胞可作为提取DNA的材料B．提取植物细胞的DNA时，需要加入一定量的洗涤剂和食盐C．预冷的酒精溶液能抑制核酸水解酶活性，防止DNA水解D．在沸水浴条件下，DNA与二苯胺反应呈现蓝色【答案】A【分析】1.DNA粗提取与鉴定的原理1.DNA的溶解性：（1）DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同（0.14mol/L溶解度最低），利用这一特点，选择适当的盐浓度就能使DNA充分溶解，而使杂质沉淀，或者相反，以达到分离目的；（2）DNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精，利用这一原理，可以将DNA与蛋白质进一步的分离；2.DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性：蛋白酶能水解蛋白质，但是对DNA没有影响。大多数蛋白质不能忍受60-80℃的高温，而DNA在80℃以上才会变性。洗涤剂能够瓦解细胞膜，但对DNA没有影响；3.DNA的鉴定：在沸水浴条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色，因此二苯胺可以作为鉴定DNA的试剂。【详解】A、羊的成熟红细胞没有细胞核，因此不可作为提取DNA的材料，A错误；B、提取植物细胞的DNA时，需要加入一定量的洗涤剂和食盐，洗涤剂的作用是瓦解细胞膜，而食盐的作用是提高DNA的溶解度，B正确；C、预冷的酒精溶液能抑制核酸水解酶活性，防止DNA水解，同时根据DNA蛋白质溶于酒精，而DNA不溶于酒精的特性将其析出，C正确；D、由分析可知，在沸水浴条件下，DNA与二苯胺反应呈现蓝色，据此鉴定DNA的存在，D正确。故选A。【点睛】16．（2020·山东高考真题）黑藻是一种叶片薄且叶绿体较大的水生植物，分布广泛、易于取材，可用作生 物学实验材料。下列说法错误的是（）A．在高倍光学显微镜下，观察不到黑藻叶绿体的双层膜结构B．观察植物细胞的有丝分裂不宜选用黑藻成熟叶片C．质壁分离过程中，黑藻细胞绿色加深、吸水能力减小D．探究黑藻叶片中光合色素的种类时，可用无水乙醇作提取液【答案】C【分析】黑藻叶片细胞含有较多的叶绿体，可以用于观察植物细胞中的叶绿体，也可以用于叶绿体中色素的提取与分离实验。提取色素的原理：色素能溶解在乙醇或丙酮等有机溶剂中，所以可用无水乙醇等提取色素；同时，黑藻叶片细胞是成熟的植物细胞，含有大液泡，可用于观察质壁分离和复原；但黑藻叶片细胞已经高度分化，不再分裂，不能用于观察植物细胞的有丝分裂。【详解】A、黑藻叶绿体的双层膜结构属于亚显微结构，需要用电子显微镜来观察，A正确；B、黑藻成熟叶片为高度分化的细胞，不具有分裂能力，故不能用来观察植物细胞的有丝分裂，B正确；C、质壁分离过程中，植物细胞失水，原生质层体积变小，绿色会加深，而随着不断失水，细胞液的浓度增大，吸水能力增强，C错误；D、叶绿体中的色素易溶于乙醇、丙酮等有机溶剂，提取黑藻叶片中光合色素时，可用无水乙醇作提取液，D正确。故选C。【点睛】本题以黑藻为素材，考查观察植物细胞质壁分离及复原实验、观察细胞有丝分裂实验等，对于此类试题，需要考生注意的细节较多，如实验的原理、实验材料的选择是否合理等，需要考生在平时的学习中注意积累。17．（2020·全国高考真题）取燕麦胚芽鞘切段，随机分成三组，第1组置于一定浓度的蔗糖（Suc）溶液中（蔗糖能进入胚芽鞘细胞），第2组置于适宜浓度的生长素（IAA）溶液中，第3组置于IAA+Suc溶液中，一定时间内测定胚芽鞘长度的变化，结果如图所示。用KCl代替蔗糖进行上述实验可以得到相同的结果。下列说法不合理的是（） A．KCl可进入胚芽鞘细胞中调节细胞的渗透压B．胚芽鞘伸长生长过程中，伴随细胞对水分的吸收C．本实验中Suc是作为能源物质来提高IAA作用效果的D．IAA促进胚芽鞘伸长的效果可因加入Suc或KC1而提高【答案】C【分析】分析图示可知，仅加入蔗糖组胚芽鞘伸长率最低，仅加入IAA组比仅加入蔗糖组胚芽鞘伸长率升高，IAA+Suc组胚芽鞘伸长率明显高于仅加入IAA组，说明蔗糖对IAA促进胚芽鞘伸长的效果有促进作用。【详解】A、K+、Cl－是植物所需要的矿质离子，可被植物细胞主动吸收，进入细胞后能使细胞渗透压上升，A正确；B、水是细胞生命活动所需的重要物质，胚芽鞘伸长生长的过程伴随着细胞的吸水过程，B正确；C、由题干信息可知，用KCl代替蔗糖可得到相同的实验结果，而KCl不能作为能源物质，因此不能说明蔗糖作为能源物质来提高IAA的作用效果，C错误；D、由以上分析可知，IAA+Suc组胚芽鞘伸长率明显高于IAA组，而KCl代替Suc也可达到相同结果，因此说明IAA促进胚芽鞘伸长的效果可因加入Suc或KCl而提高，D正确。故选C。18．（2020·全国高考真题）取某植物的成熟叶片，用打孔器获取叶圆片，等分成两份，分别放入浓度（单位为g/mL）相同的甲糖溶液和乙糖溶液中，得到甲、乙两个实验组（甲糖的相对分子质量约为乙糖的2倍）。水分交换达到平衡时，检测甲、乙两组的溶液浓度，发现甲组中甲糖溶液浓度升高。在此期间叶细胞和溶液之间没有溶质交换。据此判断下列说法错误的是（）A．甲组叶细胞吸收了甲糖溶液中的水使甲糖溶液浓度升高B．若测得乙糖溶液浓度不变，则乙组叶细胞的净吸水量为零C．若测得乙糖溶液浓度降低，则乙组叶肉细胞可能发生了质壁分离D．若测得乙糖溶液浓度升高，则叶细胞的净吸水量乙组大于甲组 【答案】D【分析】渗透作用需要满足的条件是：①半透膜；②膜两侧具有浓度差。浓度差是指单位体积溶质分子数量的差异，即物质的量浓度差异，由题干信息可知，甲糖和乙糖的质量分数相同，但甲糖的相对分子质量约为乙糖的2倍，因此乙糖溶液的物质的量浓度约为甲糖溶液的2倍。【详解】A、由题干信息可知，叶细胞与溶液之间无溶质交换，而甲组的甲糖溶液浓度升高，则可能是由于叶细胞的细胞液浓度大于甲糖溶液物质的量浓度，引起了细胞吸水，A正确；B、若乙糖溶液浓度不变，说明乙糖溶液物质的量浓度与叶细胞的细胞液浓度相等，叶细胞净吸水量为零，B正确；C、若乙糖溶液浓度降低，说明细胞失水，叶肉细胞可能发生了质壁分离，C正确；D、若乙糖溶液浓度升高，说明乙糖溶液物质的量浓度低于叶细胞的细胞液浓度，细胞吸水，而乙糖溶液的物质的量浓度约为甲糖溶液的2倍，因此叶细胞的净吸水量应是乙组小于甲组，D错误。故选D。19．（2020·天津高考真题）某同学居家学习期间，准备洋葱根尖有丝分裂实验材料。在下列方法中（每天换一次水），根尖生长状况最好的是（）A．B．C．D．【答案】C【分析】观察“根尖有丝分裂的实验”中根尖培养的具体操作：洋葱根尖的培养在上实验课之前的3-4天，取洋葱一个，放在广口瓶上。瓶内装满清水，让洋葱的底部接触到瓶内的水面，把这个装置放在温暖的地方培养，待根长约5cm，取生长健壮的根尖制成临时装片观察。【详解】A、洋葱底部没有水分，不能正常生长，A错误；BD、整个洋葱全部放入水中，可能导致根尖缺氧无法正常生长，BD错误；C、洋葱底部接触水，提供水的同时保证了空气的供应，且石子能固定洋葱为根生长提供空间，C正确。 故选C。【点睛】本题需要考生理解根尖生长的条件，水分和空气，结合装置进行解答。20．（2020·北京高考真题）用新鲜制备的含过氧化氢酶的马铃薯悬液进行分解H2O2的实验，两组实验结果如图。第1组曲线是在pH=7．0、20℃条件下，向5mL1%的H2O2溶液中加入0．5mL酶悬液的结果。与第1组相比，第2组实验只做了一个改变。第2组实验提高了（）A．悬液中酶的浓度B．H2O2溶液的浓度C．反应体系的温度D．反应体系的pH【答案】B【分析】影响酶活性的因素主要是温度和pH，在最适温度（pH）前，随着温度（pH）的升高，酶活性增强；到达最适温度（pH）时，酶活性最强；超过最适温度（pH）后，随着温度（pH）的升高，酶活性降低。另外低温酶不会变性失活，但高温、pH过高或过低都会使酶变性失活。由图可知，第2组比第1组生成的氧气的总量高。【详解】A、提高酶的浓度能够提高速率，不能提高氧气的量，A错误；B、提高H2O2溶液的浓度，就是提高底物浓度，产物的量增加，B正确；C、适度的提高温度可以加快反应速率，不能提高产物的量，C错误；D、改变反应体系的pH，可以改变反应速率，不能提高产物的量，D错误。故选B。【点睛】 21．（2020·江苏高考真题）为纯化菌种，在鉴别培养基上划线接种纤维素降解细菌，培养结果如图所示。下列叙述正确的是（）A．倒平板后需间歇晃动，以保证表面平整B．图中Ⅰ、Ⅱ区的细菌数量均太多，应从Ⅲ区挑取单菌落C．该实验结果因单菌落太多，不能达到菌种纯化的目的D．菌落周围的纤维素被降解后，可被刚果红染成红色【答案】B【分析】分析平板结果可知，采用的接种方法为平板划线法，且划线顺序是Ⅰ区、Ⅱ区、Ⅲ区，可以看到Ⅲ区中出现了单菌落。【详解】A、倒平板后无需晃动，A错误；B、Ⅰ区、Ⅱ区没有出现单菌落，说明细菌数量太多，故应从Ⅲ区挑取单菌落，B正确；C、出现单菌落即达到了菌种纯化的目的，C错误；D、刚果红是一种染料，它可以与像纤维素这样的多糖物质形成红色复合物，但并不和水解后的纤维二糖和葡萄糖发生这种反应，D错误。故选B。22．（2020·浙江高考真题）下列关于“肺炎双球菌转化实验”的叙述，正确的是（）A．活体转化实验中，R型菌转化成的S型菌不能稳定遗传B．活体转化实验中，S型菌的荚膜物质使R型菌转化成有荚膜的S型菌C．离体转化实验中，蛋白质也能使部分R型菌转化成S型菌且可实现稳定遗传D．离体转化实验中，经DNA酶处理的S型菌提取物不能使R型菌转化成S型菌【答案】D 【分析】活体转化实验是以R型和S型菌株作为实验材料进行遗传物质的实验，将活的、无毒的R型（无荚膜，菌落粗糙型）肺炎双球菌或加热杀死的有毒的S型肺炎双球菌注入小白鼠体内，结果小白鼠安然无恙；将活的、有毒的S型（有荚膜，菌落光滑型）肺炎双球菌或将大量经加热杀死的有毒的S型肺炎双球菌和少量无毒、活的R型肺炎双球菌混合后分别注射到小白鼠体内，结果小白鼠患病死亡，并从小白鼠体内分离出活的S型菌。格里菲斯称这一现象为转化作用，实验表明，S型死菌体内有一种物质能引起R型活菌转化产生S型菌。离体转化实验是艾弗里等人从S型活菌体内提取DNA、RNA、蛋白质和荚膜多糖，将它们分别和R型活菌混合培养，结果只有S型菌DNA和R型活菌的混合培养的培养基中既有R型菌，也有S型菌，这就是是一部分R型菌转化产生有毒的、有荚膜的S型菌所致，并且它们的后代都是有毒、有荚膜的。【详解】A、活体转化实验中，小鼠体内有大量S型菌，说明R型菌转化成的S型菌能稳定遗传，A错误；B、活体转化实验中，无法说明是哪种物质使R型菌转化成有荚膜的S型菌，B错误；C、离体转化实验中，只有S型菌的DNA才能使部分R型菌转化成S型菌且可实现稳定遗传，C错误；D、离体转化实验中，经DNA酶处理的S型菌提取物，其DNA被水解，故不能使R型菌转化成S型菌，D正确。故选D。23．（2020·全国高考真题）某研究人员以小鼠为材料进行了与甲状腺相关的实验，下列叙述错误的是（）A．切除小鼠垂体，会导致甲状腺激素分泌不足，机体产热减少B．给切除垂体的幼年小鼠注射垂体提取液后，其耗氧量会增加C．给成年小鼠注射甲状腺激素后，其神经系统的兴奋性会增强D．给切除垂体的小鼠注射促甲状腺激素释放激素，其代谢可恢复正常【答案】D【分析】甲状腺可以分泌甲状腺激素，甲状腺激素可以促进神经系统的发育，还可以促进细胞代谢，增加产热。【详解】A、若切除垂体，则垂体分泌的促甲状腺激素减少，会导致甲状腺激素分泌不足，产热减少，A正确；B、给切除垂体的幼年小鼠注射垂体提取液后，该提取液中含有促甲状腺激素，可以促进甲状腺激素的分泌，故小鼠的耗氧量会增加，B正确；C、甲状腺激素可以影响神经系统的功能，故给成年小鼠注射甲状腺激素后，神经系统的兴奋性会增加，C 正确；D、促甲状腺激素释放激素作用的靶器官是垂体，故切除垂体后，注射促甲状腺激素释放激素不能让代谢恢复正常，D错误。故选D。【点睛】24．（2020·江苏高考真题）甲、乙两个实验小组分别进行了“酵母细胞固定化技术”的实验，结果如下图所示。出现乙组实验结果的原因可能为（）A．CaCl2溶液浓度过高B．海藻酸钠溶液浓度过高C．注射器滴加速度过慢D．滴加时注射器出口浸入到CaCl2溶液中【答案】B【分析】一、海藻酸钠溶液固定酵母细胞的步骤：1、酵母细胞的活化2、配制0.05mol/L的CaCl2溶液3、配制海藻酸钠溶液（该实验成败的关键步骤）4、海藻酸钠溶液与酵母细胞混合5、固定化酵母细胞二、固定化细胞制作过程中的注意事项：（1）酵母细胞的活化；（2）配置氯化钙溶液：要用蒸馏水配置；（3）配制海藻酸钠溶液：小火、间断加热、定容，如果加热太快，海藻酸钠会发生焦糊；（4）海藻酸钠溶液与酶母细胞混合：冷却后再混合，注意混合均匀，不要进入气泡；（5）制备固定化酵母细胞：注射器高度适宜，并匀速滴入；（6）刚溶化的海藻酸钠应冷却后再与酵母菌混合，否则温度过高会导致酵母菌死亡。 【详解】A、CaCl2溶液浓度过大，会导致凝胶珠硬度大，易开裂；A错误；B、海藻酸钠溶液浓度过高会导致凝胶珠呈蝌蚪状，B正确；C、注射器滴加速度过快会导致凝胶珠呈蝌蚪状，C错误；D、注射器离液面过近会导致凝胶珠呈蝌蚪状，而非注射器口侵入到CaCl2溶液中，D错误故选B。25．（2020·江苏高考真题）下列关于“探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化”实验的叙述，错误的是（）A．将酵母菌接种到培养液中，并进行第一次计数B．从静置的培养液中取适量上清液，用血细胞计数板计数C．每天定时取样，测定酵母菌细胞数量，绘制种群数量动态变化曲线D．营养条件是影响酵母菌种群数量动态变化的因素之一【答案】B【分析】在探究酵母菌种群数量的动态变化实验中，酵母菌种群数量的动态变化与培养条件密切相关，在营养条件不受限制时，种群数量增长曲线能在较长时间内保持“J”型，随着培养液中营养物质的减少、代谢产物的增加，种群数量增长受到环境的限制，种群增长曲线由“J”型逐渐转变为“S”型。【详解】A、将酵母菌接种到培养液后，需要对酵母菌进行初次计数，以获得酵母菌种群密度初始值，A正确；B、每次计数前，都需要轻缓地将培养液摇匀，使其中的酵母菌分布均匀，再取适量培养液用血细胞计数板计数，B错误；C、需要定时取样和计数，用于绘制酵母菌种群数量的动态变化曲线，C正确；D、酵母菌种群数量的动态变化受营养条件、代谢废物、空间等的影响，D正确。故选B。26．（2020·江苏高考真题）采用新鲜菠菜叶片开展“叶绿体色素的提取和分离”实验，下列叙述错误的是（）A．提取叶绿体色素时可用无水乙醇作为溶剂B．研磨时加入CaCO3可以防止叶绿素被氧化破坏C．研磨时添加石英砂有助于色素提取 D．画滤液细线时应尽量减少样液扩散【答案】B【分析】叶绿素的提取和分离实验的原理：无水乙醇能溶解绿叶中的各种光合色素；不同色素在层析液中的溶解度不同，因而在滤纸上随层析液的扩散速度也有差异。【详解】A、绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，因而可以用无水乙醇提取绿叶中的色素，A正确；B、研磨时需要加入碳酸钙（CaCO3），可防止研磨时色素被破坏，B错误；C、研磨时加入少许石英砂（SiO2）有助于充分研磨，利于破碎细胞使色素释放，C正确；D、画滤液细线时应尽量减少滤液扩散，要求细、直、齐，才有利于色素均匀地分离，D正确。故选B。27．（2019·海南高考真题）以豌豆为材料进行杂交实验。下列说法错误的是（）A．豌豆是自花传粉且闭花受粉的二倍体植物B．进行豌豆杂交时，母本植株需要人工去雄C．杂合子中的等位基因均在形成配子时分离D．非等位基因在形成配子时均能够自由组合【答案】D【分析】豌豆的优点：豌豆是严格的自花闭花传粉植物，自然状态下是纯种；含有多对容易区分的相对性状。【详解】豌豆是自花传粉且闭花受粉的二倍体植物，自然状态下是纯种，A正确；因豌豆雌雄同花，在进行豌豆杂交时，母本植株需要人工去雄，并进行套袋处理，B正确；杂合子中的等位基因在形成配子时随同源染色体的分开而分离，C正确；非同源染色体上的非等位基因在形成配子时能够自由组合，同源染色体上的非等位基因不能自由组合，D错误。故选D。【点睛】易错点：等位基因位于同源染色体上，非等位基因可以位于同源染色体上，也可以位于非同源染色体上，只有非同源染色体上的非等位基因才可以自由组合。28．（2019·江苏高考真题）下列关于微生物实验操作的叙述，错误的是A．培养微生物的试剂和器具都要进行高压蒸汽灭菌 B．接种前后，接种环都要在酒精灯火焰上进行灼烧C．接种后的培养皿要倒置，以防培养污染D．菌种分离和菌落计数都可以使用固体培养基【答案】A【分析】无菌技术指通过一定的物理、化学的手段，防止实验室培养物被外来微生物污染，保持微生物的纯培养的技术，其中包括在微生物的分离、转接、保存等过程中防止其他微生物污染的手段。常见的方法：消毒和灭菌。【详解】接种室、接种箱等常用紫外线消毒法处理，接种环等常用灼烧灭菌法处理，吸管、培养皿等常用干热灭菌法处理，培养基及多种器材用高压蒸汽灭菌法处理，A错误；为了防止杂菌污染，每次接种前后，接种环都要进行灼烧灭菌，B正确；接种后，培养皿需要倒置，以防皿盖上水珠落入培养基造成污染，C正确；分离菌种可以用平板划线法和稀释涂布平板法，后者还可以用于微生物的计数，所用培养基为固体培养基，D正确。故选A。29．（2019·海南高考真题）下列实验及结果中，能作为直接证据说明“核糖核酸是遗传物质”的是（）A．红花植株与白花植株杂交，F1为红花，F2中红花：白花=3:1B．病毒甲的RNA与病毒乙的蛋白质混合后感染烟草只能得到病毒甲C．加热杀死的S型肺炎双球菌与R型活菌混合培养后可分离出S型活菌D．用放射性同位素标记T2噬菌体外壳蛋白，在子代噬菌体中检测不到放射性【答案】B【分析】肺炎双球菌体外转化实验的结论：DNA是遗传物质，其他物质不是；噬菌体侵染细菌实验的结论：DNA是遗传物质。DNA的全称是脱氧核糖核酸，RNA的全称是核糖核酸。【详解】红花植株与白花植株杂交，F1为红花，F2中红花：白花=3:1，属于性状分离现象，不能说明RNA是遗传物质，A错误；病毒甲的RNA与病毒乙的蛋白质混合后感染烟草只能得到病毒甲，说明病毒甲的RNA是遗传物质，B正确；加热杀死的S型肺炎双球菌与R型活菌混合培养后可分离出S型活菌，只能说明加入杀死的S型菌存在转化因子，不能说明RNA是遗传物质，C错误；用放射性同位素标记T2 噬菌体外壳蛋白，在子代噬菌体中检测不到放射性，说明蛋白质未进入大肠杆菌，不能证明RNA是遗传物质，D错误。故选B。30．（2019·浙江高考真题）某雌雄异株植物，叶片形状有细长、圆宽和锯齿等类型。为了研究其遗传机制，进行了杂交实验，结果见下表，下列叙述正确的是()A．选取杂交Ⅰ的F2中所有的圆宽叶植株随机杂交，杂交1代中所有植株均为圆宽叶，雌雄株比例为4:3,其中雌株有2种基因型，比例为1:1B．选取杂交Ⅱ的F2中所有的圆宽叶植株随机杂交，杂交1代中所有植株均为圆宽叶，雌雄株比例为4:3,其中雌株有2种基因型，比例为3:1C．选取杂交I的F1中锯齿叶植株，与杂交ll的圆宽叶亲本杂交，杂交1代中有锯齿叶和细长叶两种，比例为1:1,其中雌株有2种基因型，比例为3:1D．选取杂交ll的F2中所有的锯齿叶植株随机杂交，杂交1代中所有植株均为锯齿叶，雌雄株比例为4:3,其中雌株有2种基因型，比例为1:1【答案】B【分析】根据题中表格的数据可知，正交和反交时，F1中表现型不同，且杂交Ⅰ中以锯齿与圆宽杂交得到的F1代中雌雄个体的表现型不同，说明叶片形状的遗传与X染色体有关。F1随机交配得到F2代，F2中圆宽︰锯齿︰细长＝2︰6︰6，相加等于14。杂交Ⅱ，F1随机交配得到F2代，F2中圆宽︰锯齿︰细长＝3︰3︰9，相加等于15。根据以上推测叶片形状可能由两对等位基因决定的，其中一对等位基因位于X染色体上，且某些基因型的个体无法存活。假设常染色体基因为A/a，伴Ｘ基因为B/b。杂交Ⅰ中，亲本的基因型为AAXbXb（锯齿），aaXBY（圆宽），F1的基因型为AaXBXb（细长），AaXbY（锯齿），F2中圆宽︰锯齿︰细长＝2︰6︰6，其中基因型为aaXbXb、aaXbY的个体无法存活。杂交Ⅱ中，亲本的基因型为AAXbY（锯齿），aaXBXB（圆宽），F1的基因型为AaXBXb（细长），AaXBY（细长），F2中圆宽︰锯齿︰细长＝3︰3︰9，其中基因型为aaXbY的个体无法存活。【详解】杂交Ⅰ的F2中所有的圆宽叶植株的基因型为aaXBXb、aaXBY，F2随机杂交，杂交1代中植株的基因型及其比 例为1aaXBXB︰1aaXBY︰1aaXBXb︰1aaXbY（死亡），因此，雌雄株比例为2:1，A错误；杂交Ⅱ的F2中所有的圆宽叶植株的基因型为aaXBXB、aaXBXb、aaXBY，F2随机杂交，杂交1代中植株的基因型及其比例为3/7aaXBXB︰3/7aaXBY︰1/7aaXBXb。因此，杂交1代中所有植株均为圆宽叶，雌雄株比例为4:3，其中雌株有2种基因型，比例为3:1，B正确；杂交I的F1中锯齿叶植株基因型为AaXbY，杂交Ⅱ的圆宽叶亲本基因型为aaXBXB，二者杂交，杂交1代中基因型为AaXBXb、aaXBXb、AaXBY、aaXBY，因此杂交1代中雌株有2种基因型，比例为1:1，C错误；杂交Ⅱ的F2中锯齿叶植株基因型为AaXbY、AAXbY，全部为雄株，无法随机交配，D错误。故选B。【点睛】能够根据F2代各种表现型的比例推测控制叶片形状的基因和F1代各种表现型推测基因位于Ｘ染色体上是解答本题的关键。31．（2019·江苏高考真题）为探究矮牵牛原生质体的培养条件和植株再生能力，某研究小组的实验过程如下图。下列叙述正确的是A．过程①获得的原生质体需悬浮在30%蔗糖溶液中B．过程②需提高生长素的比例以促进芽的分化C．过程③需用秋水仙素处理诱导细胞壁再生D．原生质体虽无细胞壁但仍保持细胞的全能性【答案】D【分析】由图可知，①表示用纤维素酶和果胶酶处理得到原生质体的过程；②③均表示再分化过程。【详解】原生质体在30%的蔗糖溶液中会失水皱缩，A错误；②诱导芽分化时，需要提高细胞分裂素的比例，B错误；③可以表示诱导根的分化形成幼苗，此时细胞壁已经形成，C错误；原生质体无细胞壁，但由于含有一整套的遗传物质，故具有全能性，D正确。故选D。【点睛】植物组织培养时，生长素与细胞分裂素用量的比例影响植物细胞的发育方向：生长素与细胞分裂素比例适 中时，有利于愈伤组织的形成；生长素/细胞分裂素比例较高时，利于根的分化；生长素/细胞分裂素比例较低时，利于芽的分化。32．（2019·海南高考真题）下列关于实验中使用普通光学显微镜的说法，错误的是（）A．用高倍镜观察菠菜细胞叶绿体形态时，临时装片需要保持有水状态B．需要高倍镜下才能观察到洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离C．在低倍镜下可以观察到洋葱根尖分生区细胞的形态及大小D．用显微镜观察洋葱根尖细胞核时，可用甲基绿进行染色【答案】B【分析】观察线粒体和叶绿体的实验中，需要保持细胞的活性，线粒体需要用健那绿进行染色，叶绿体呈绿色，不需要染色处理。观察洋葱表皮细胞质壁分离和复原的实验中，需要用显微镜前后观察三次，自身前后形成相互对照。观察洋葱根尖细胞的有丝分裂实验中，需要经过取材，解离，漂洗，染色，制片，观察。分生区的细胞排列紧密，呈正方形。【详解】用高倍镜观察菠菜细胞叶绿体形态时，临时装片需要保持有水状态，以保持细胞处于生活状态，A正确；低倍镜即可观察到洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离，B错误；在低倍镜下可以观察到洋葱根尖分生区细胞呈正方形、排列紧密，C正确；DNA主要分布在细胞核中，故用显微镜观察洋葱根尖细胞核时，可用甲基绿对DNA进行染色，绿色主要集中在细胞核，D正确。故选B。33．（2019·江苏高考真题）如图为某次光合作用色素纸层析的实验结果，样品分别为新鲜菠菜叶和一种蓝藻经液氮冷冻研磨后的乙醇提取液。下列叙述正确的是A．研磨时加入CaCO3过量会破坏叶绿素B．层析液可采用生理盐水或磷酸盐缓冲液C．在敞开的烧杯中进行层析时，需通风操作 D．实验验证了该种蓝藻没有叶绿素b【答案】D【分析】绿色植物的叶绿体中含有四种色素，纸层析后，形成的色素带从上到下依次是：胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素（黄色）、叶绿素a（蓝绿色）、叶绿素b（黄绿色）。由图可知，菠菜含有四种色素，蓝藻（原核生物）只含有叶绿素a和胡萝卜素。【详解】A、研磨时加入碳酸钙是为了保护叶绿素，A错误；B、层析液可以由石油醚、丙酮和苯混合而成，也可以用92号汽油代替，生理盐水或磷酸盐缓冲液起不到层析的效果，B错误；C、层析时，为了防止层析液挥发，需要用培养皿盖住小烧杯，C错误；D、绿色植物的叶绿体中含有四种色素，纸层析后，形成的色素带从上到下依次是：胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素（黄色）、叶绿素a（蓝绿色）、叶绿素b（黄绿色）。由图可知，菠菜含有四种色素，蓝藻只有两条色素带，不含有叶黄素和叶绿素b，D正确。故选D。34．（2019·全国高考真题）某种植物的羽裂叶和全缘叶是一对相对性状。某同学用全缘叶植株（植株甲）进行了下列四个实验。①植株甲进行自花传粉，子代出现性状分离②用植株甲给另一全缘叶植株授粉，子代均为全缘叶③用植株甲给羽裂叶植株授粉，子代中全缘叶与羽裂叶的比例为1∶1④用植株甲给另一全缘叶植株授粉，子代中全缘叶与羽裂叶的比例为3∶1其中能够判定植株甲为杂合子的实验是A．①或②B．①或④C．②或③D．③或④【答案】B【分析】 由题干信息可知，羽裂叶和全缘叶是一对相对性状，但未确定显隐性，若要判断全缘叶植株甲为杂合子，即要判断全缘叶为显性性状，羽裂叶为隐性性状。根据子代性状判断显隐性的方法：①不同性状的亲本杂交→子代只出现一种性状→子代所出现的性状为显性性状，双亲均为纯合子；②相同性状的亲本杂交→子代出现不同性状→子代所出现的新的性状为隐性性状，亲本为杂合子。【详解】让全缘叶植株甲进行自花传粉，子代出现性状分离，说明植株甲为杂合子，杂合子表现为显性性状，新出现的性状为隐性性状，①正确；用植株甲给另一全缘叶植株授粉，子代均为全缘叶，说明双亲可能都是纯合子，既可能是显性纯合子，也可能是隐性纯合子，或者是双亲均表现为显性性状，其中之一为杂合子，另一个为显性纯合子，因此不能判断植株甲为杂合子，②错误；用植株甲给羽裂叶植株授粉，子代中全缘叶与羽裂叶的比例为1:1，只能说明一个亲本为杂合子，另一个亲本为隐性纯合子，但谁是杂合子、谁是纯合子无法判断，③错误；用植株甲给另一全缘叶植株授粉，子代中全缘叶与羽裂叶的比例为3:1，说明植株甲与另一全缘叶植株均为杂合子，④正确。综上分析，供选答案组合，B正确，A、C、D均错误。【点睛】解答本题的关键是明确显隐性性状的判断方法，以及常见分离比的应用，测交不能用来判断显隐性，但能检验待测个体的基因组成，因此可用测交法来验证基因的分离定律和基因的自由组合定律。35．（2019·全国高考真题）某种H﹢-ATPase是一种位于膜上的载体蛋白，具有ATP水解酶活性，能够利用水解ATP释放的能量逆浓度梯度跨膜转运H﹢。①将某植物气孔的保卫细胞悬浮在一定pH的溶液中（假设细胞内的pH高于细胞外），置于暗中一段时间后，溶液的pH不变。②再将含有保卫细胞的该溶液分成两组，一组照射蓝光后溶液的pH明显降低；另一组先在溶液中加入H﹢-ATPase的抑制剂（抑制ATP水解），再用蓝光照射，溶液的pH不变。根据上述实验结果，下列推测不合理的是A．H﹢-ATPase位于保卫细胞质膜上，蓝光能够引起细胞内的H﹢转运到细胞外B．蓝光通过保卫细胞质膜上的H﹢-ATPase发挥作用导致H﹢逆浓度梯度跨膜运输C．H﹢-ATPase逆浓度梯度跨膜转运H﹢所需的能量可由蓝光直接提供D．溶液中的H﹢不能通过自由扩散的方式透过细胞质膜进入保卫细胞【答案】C【分析】细胞跨膜运输的方式根据是否需要消耗能量分为主动运输和被动运输，被动运输根据是否需要载体蛋白分为自由扩散和协助扩散。主动运输需要载体蛋白，消耗的能量直接来源于ATP的水解。【详解】载体蛋白位于细胞膜上，根据题意可知，照射蓝光后溶液的pH值明显下降，说明H+ 含量增加，进而推知：蓝光能够引起细胞内H+转运到细胞外，A正确；对比②中两组实验可知，蓝光引起细胞内H+转运到细胞外需要通过H+-ATPase，且原先细胞内pH值高于细胞外，即细胞内H+浓度低于细胞外，因此该H+为逆浓度梯度转运，B正确；由题意可知H+－ATPase具有ATP水解酶活性，利用水解ATP释放的能量逆浓度梯度跨膜转运H+，C错误；由①中的实验可知，最初细胞内pH值高于细胞外，即细胞内H+浓度低于细胞外，但暗处理后溶液浓度没有发生变化，说明溶液中的H+不能通过自由扩散的方式透过细胞质膜进入保卫细胞，D正确。36．（2019·全国高考真题）用体外实验的方法可合成多肽链。已知苯丙氨酸的密码子是UUU，若要在体外合成同位素标记的多肽链，所需的材料组合是①同位素标记的tRNA②蛋白质合成所需的酶③同位素标记的苯丙氨酸④人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸⑤除去了DNA和mRNA的细胞裂解液A．①②④B．②③④C．③④⑤D．①③⑤【答案】C【分析】分析题干信息可知，合成多肽链的过程即翻译过程。翻译过程以mRNA为模板（mRNA上的密码子决定了氨基酸的种类），以游离的氨基酸为原料，以tRNA作为转运氨基酸的运载体，以核糖体为合成车间，在有关酶、能量（ATP供能）及其他适宜条件（温度、pH）作用下合成多肽链。【详解】翻译的原料是氨基酸，要想让多肽链带上放射性标记，应该用同位素标记的氨基酸（苯丙氨酸）作为原料，而tRNA作为转运氨基酸的运载体不需要进行标记，①错误、③正确；合成蛋白质需要模板，由题知苯丙氨酸的密码子是UUU，因此可以用人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸作模板，同时要除去细胞中原有DNA和mRNA的干扰，④、⑤正确；除去了DNA和mRNA的细胞裂解液模拟了细胞中的真实环境，其中含有核糖体、tRNA、催化多肽链合成的酶等，因此不需要再加入蛋白质合成所需的酶，故②错误。综上所述，ABD不符合题意，C符合题意。故选C。37．（2019·江苏高考真题）下列关于观察植物细胞有丝分裂实验的叙述，正确的是 A．只有从新生的根尖上取材，才能观察到有丝分裂B．解离时间要尽量长，以确保根尖组织细胞充分分离C．滴加清水、弄碎根尖以及压片都有利于细胞的分散D．临时装片镜检时，视野中最多的是处于分裂中期的细胞【答案】C【分析】观察细胞有丝分裂过程：（1）解离：剪取根尖2-3mm，立即放入盛有质量分数为15%的氯化氢溶液和体积分数为95%的酒精溶液的混合液（1：1）的玻璃皿中，在室温下解离3-5min；（2）漂洗：待根尖酥软后，用镊子取出，放入盛有清水的玻璃皿中漂洗约10min；（3）染色：把洋葱根尖放进盛有质量浓度为0.01g/mL或0.02g/mL的龙胆紫溶液（或醋酸洋红液）的培养皿中，染色3-5min；（4）制片：取一干净载玻片，在中央滴一滴清水，将染色的根尖用镊子取出，放入载玻片的水滴中，并且用镊子尖把根尖弄碎，盖上盖玻片，在盖玻片再加一载玻片．然后，用拇指轻轻地压载玻片．取下后加上的载玻片，既制成装片；（5）观察：先低倍镜观察，后高倍镜观察。【详解】从生长旺盛的部位取材，包括茎尖、形成层、根尖等部分，均可以观察到有丝分裂，A错误；解离时间一般在3-5min，时间过长，细胞过于酥软，不利于漂洗且染色体易被破环，因此解离的时间不宜过长，B错误；在观察有丝分裂的实验中滴加清水，主要目的是为了更容易将盖玻片盖上，盖好盖玻片后实验材料会充盈在水环境中，处于比较舒展状态，便于使用显微镜观察其结构，弄碎根尖、压片可使细胞分离开，因此三者都有利于细胞的分散，C正确；由于细胞分裂间期的时间最长，因此临时装片镜检时，视野中最多的是处于有丝分裂间期的细胞，D错误。38．（2019·江苏高考真题）赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验证实了DNA是遗传物质，下列关于该实验的叙述正确的是A．实验中可用15N代替32P标记DNAB．噬菌体外壳蛋白是大肠杆菌编码的C．噬菌体DNA的合成原料来自大肠杆菌D．实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA【答案】C【分析】T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32 P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌→用搅拌器搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质分布情况。实验结论：DNA是遗传物质。【详解】N是蛋白质和DNA共有的元素，若用15N代替32P标记噬菌体的DNA，则其蛋白质也会被标记，不能区分噬菌体的蛋白质和DNA，A错误；噬菌体的蛋白质外壳是由噬菌体的DNA做模板，利用大肠杆菌体内的原料编码合成，B错误；子代噬菌体DNA合成的模板来自于亲代噬菌体自身的DNA，而合成的原料来自于大肠杆菌，C正确；该实验证明了噬菌体的遗传物质是DNA，D错误。39．（2019·北京高考真题）筛选淀粉分解菌需使用以淀粉为唯一碳源的培养基。接种培养后，若细菌能分解淀粉，培养平板经稀碘液处理，会出现以菌落为中心的透明圈（如图），实验结果见下表。菌种菌落直径：C（mm）透明圈直径：H（mm）H/C细菌Ⅰ5.111.22.2细菌Ⅱ8.113.01.6有关本实验的叙述，错误的是A．培养基除淀粉外还含有氮源等其他营养物质B．筛选分解淀粉的细菌时，菌液应稀释后涂布C．以上两种细菌均不能将淀粉酶分泌至细胞外D．H/C值反映了两种细菌分解淀粉能力的差异【答案】C【分析】该选择培养基上的唯一碳源是淀粉，只有能利用淀粉的微生物才能存活，微生物分解淀粉后，会产生透明圈。【详解】 培养基一般含有碳源、氮源、水、无机盐和生长因子等成分，A正确；筛选淀粉分解菌时，需要对菌液进行一系列的梯度稀释，再将不同稀释度的菌液分别涂布到固体培养基上进行培养，B正确；由题意可知，以上两种菌均会产生透明圈，说明两种菌均可以产生淀粉酶并分泌到细胞外分解淀粉，C错误；淀粉分解菌的H/C越大，说明其产生的淀粉酶分解的淀粉相对越多，可说明该淀粉分解菌分解淀粉的能力越强，D正确。因此，本题答案选C。40．（2019·北京高考真题）为探究运动对海马脑区发育和学习记忆能力的影响，研究者将实验动物分为运动组和对照组，运动组每天进行适量的有氧运动（跑步/游泳）。数周后，研究人员发现运动组海马脑区发育水平比对照组提高了1.5倍，靠学习记忆找到特定目标的时间缩短了约40%。根据该研究结果可得出A．有氧运动不利于海马脑区的发育B．规律且适量的运动促进学习记忆C．有氧运动会减少神经元间的联系D．不运动利于海马脑区神经元兴奋【答案】B【分析】1、学习和记忆是脑的高级功能之一。学习是神经系统不断地接受刺激，获得新的行为、习惯和积累经验的过程。记忆则是将获得的经验进行贮存和再现。学习和记忆相互联系，不可分割。2、研究发现，学习和记忆涉及脑内神经递质的作用以及某些种类蛋白质的合成。短期记忆主要与神经元的活动及神经元之间的联系有关，尤其是与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关。长期记忆可能与新突触的建立有关。【详解】由题意可知，运动组每天进行适量的有氧运动（跑步/游泳），数周后，研究人员发现运动组海马脑区发育水平比对照组提高了1.5倍，因此，有氧运动有利于海马脑区的发育，A错误；运动组海马脑区发育水平高，且靠学习记忆找到特定目标的时间缩短了约40%，因此，规律且适量的运动促进学习记忆，B正确；有氧运动有利于学习记忆，而短期记忆主要与神经元的活动及神经元之间的联系有关，因此，有氧运动会增加神经元之间的联系，C错误；据题意可知，运动组海马脑区发育水平高，且学习记忆能力增强，不运动不利于海马脑区神经元兴奋，D错误；因此，本题答案选B。【点睛】解答本题的关键是：明确学习记忆与海马区的关系，运动与大脑发育的关系，找出实验的自变量和因变量，再根据题意作答。 41．（2019·浙江高考真题）实验中常用希尔反应来测定除草剂对杂草光合作用的抑制效果。希尔反应基本过程：将黑暗中制备的离体叶绿体加到含有DCIP（氧化型）、蔗糖和pH7.3磷酸缓冲液的溶液中并照光。水在光照下被分解，产生氧气等，溶液中的DCIP被还原，颜色由蓝色变成无色。用不同浓度的某除草剂分别处理品种甲和品种乙杂草的离体叶绿体并进行希尔反应，实验结果如图所示。下列叙述正确的是()A．相同浓度除草剂处理下，单位时间内溶液颜色变化快的品种受除草剂抑制效果更显著B．与品种乙相比，除草剂抑制品种甲类囊体体的功能较强C．除草剂浓度为K时，品种乙的叶绿体能产生三碳糖D．不用除草剂处理时，品种乙的叶绿体放氧速率高于品种甲【答案】B【分析】由“水在光照下被分解，产生氧气等，溶液中的DCIP被还原，颜色由蓝色变成无色。”可知，DCIP被氢还原，可作为氢载体。希尔反应可以测定DCIP溶液的颜色变化或测量生成氧气的释放速率。【详解】相同浓度除草剂处理下，单位时间内溶液颜色变化快的品种生成的氢较多，说明其受除草剂抑制效果较差，A错误；相同浓度除草剂处理下，品种乙的叶绿体放氧速率高于品种甲，说明除草剂抑制品种甲类囊体体的功能较强，B正确；除草剂浓度为K时，品种乙的叶绿体虽能为暗反应阶段提供NADPH和ATP，但缺乏二氧化碳，无法合成三碳糖，C错误；由题图可知，不用除草剂处理时，品种乙的叶绿体放氧速率等于品种甲，D错误。故选B。【点睛】能够根据题干得出希尔反应模拟了光合作用的光反应阶段，理清希尔反应的实验原理，结合题图分析解答本题。42．（2019·浙江高考真题）为研究酶的特性，进行了实验，基本过程如下表所示：步骤基本过程试管A试管B1加入2%过氧化氢溶液3mL3mL 2加入马铃薯匀浆少许－3加入二氧化锰－少许4检测据此分析，下列叙述错误的是A．实验的可变因素是催化剂的种类B．可用产生气泡的速率作检测指标C．该实验能说明酶的作用具有高效性D．不能用鸡肝匀浆代替马铃薯匀浆进行实验【答案】D【分析】根据表格分析，该实验是通过与二氧化锰比较催化过氧化氢的分解，以探究酶的高效性。试管A与试管B为平行对照实验组。【详解】实验中的可改变的自变量为催化剂的种类，A选项正确；过氧化氢分解产生水和氧气，故可以通过产生气泡的速率作为判断反应速率的指标，B选项正确；该实验通过比较酶的催化速率和二氧化锰的催化速率来验证酶的高效性，C选项正确；鸡肝匀浆和马铃薯匀浆中均含有过氧化氢酶，均可用作过氧化氢酶的性质的探究实验，D选项错误。故错误的选项选择D。43．（2019·上海高考真题）高倍镜下目镜测微尺测量细胞的长度，可直接读到正确读数的视野是（）A．B．C．D．【答案】C【分析】目镜测微尺安装于目镜镜筒的光阑上，是直接来测量物体的长度的，但是它的刻度所代表的长度依着显微镜的放大倍数而改变，在不同放大倍数的物镜下观察的测微尺的刻度相同。【详解】A、识图分析可知，图示目镜测微尺不在保卫细胞的测量位置上，A错误；B、识图分析可知，图示目镜测微尺不在植物细胞的测量位置上，B错误； C、识图分析可知，图示目镜测微尺处在细胞的正确测量位置上，且为高倍镜下的图像，可直接读到正确读数，C正确；D、识图分析可知，图示目镜测微尺处在保卫细胞的正确测量位置上，但是为低倍镜下的视野图像，D错误。故选C。44．（2019·海南高考真题）若要观察植物细胞有丝分裂中期的染色体。适宜的材料和染液组合是（）A．大蒜根尖细胞，龙胆紫溶液B．玉米根尖细胞，台盼蓝染液C．菠菜叶肉细胞，碘液D．番茄果肉细胞，吡罗红染色剂【答案】A【分析】有丝分裂间期：主要进行DNA复制和有关蛋白质的合成；前期：核膜、核仁消失，出现染色体和纺锤体，染色体在细胞中散乱分布；中期：着丝点排列在赤道板上；后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开形成的染色体被拉向两极；末期：细胞一分为二。【详解】大蒜根尖细胞可以进行有丝分裂，龙胆紫溶液可以把染色体染成深色，A正确；玉米根尖细胞可以进行有丝分裂，但台盼蓝染液不能对染色体进行染色，B错误；菠菜叶肉细胞不能进行有丝分裂，碘液也不能对染色体进行染色，C错误；番茄果肉细胞不能进行有丝分裂，吡罗红染色剂不能对染色体进行染色，D错误。故选A。45．（2019·海南高考真题）将接种在马铃薯培养液中的酵母菌培养一段时间后，充分混匀并随机分成不等的两组后分别进行培养。下列说法错误的是（）A．酵母菌种群增长所需的能量全部来自于马铃薯培养液B．若要估算培养液中酵母菌的数量，可借助显微镜进行C．培养液被分成上述两组时其中的酵母菌种群密度是不同的D．给营养充足的培养液通入O2有利于酵母菌种群数量的增加【答案】C【分析】酵母菌是兼性厌氧型微生物，在有氧条件下进行有氧呼吸增加数量，无氧条件下进行酒精发酵。可以用血球计数板计数法估算其数量。 【详解】酵母菌种群增长所需的能量来自于有机物的氧化分解，所需的有机物全部来自于马铃薯培养液，A正确；若要估算培养液中酵母菌的数量，可用血球计数板计数法，需要借助显微镜，B正确；培养液与酵母菌充分混匀后被分成不等的两份，其中的酵母菌数量不同，由于是充分混匀的，故酵母菌的种群密度相同，C错误；给营养充足的培养液通入O2有利于酵母菌进行有氧呼吸，种群数量会增加，D正确。故选C。46．（2019·海南高考真题）下列检测生物分子的实验中，关于颜色变化的叙述错误的是（）A．淀粉遇碘液可显蓝色B．葡萄糖与斐林试剂反应呈砖红色C．蛋白质与双缩脲试剂反应显紫色D．脂肪被苏丹IV染液染成橘黄色【答案】D【分析】还原糖遇斐林试剂水浴加热时会呈现砖红色反应；淀粉遇碘变蓝色；蛋白质遇双缩脲试剂会呈现紫色反应。【详解】淀粉遇碘液会出现蓝色，A正确；葡萄糖与斐林试剂经水浴加热，会呈砖红色，B正确；蛋白质与双缩脲试剂反应显紫色，不需要水浴加热，C正确；脂肪被苏丹IV染液染成红色，脂肪被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色，D错误。故选D。47．（2019·江苏高考真题）下列关于DNA粗提取与鉴定的叙述，错误的是A．用同样方法从等体积兔血和鸡血中提取的DNA量相近B．DNA析出过程中，搅拌操作要轻柔以防DNA断裂C．预冷的乙醇可用来进一步纯化粗提的DNAD．用二苯胺试剂鉴定DNA需要进行水浴加热【答案】A【分析】DNA粗提取选材的标准：DNA含量高，并且材料易得．由于哺乳动物成熟的红细胞中没有细胞核和细胞器，因此不采用哺乳动物的血液。DNA粗提取和鉴定的原理：1、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在0.14mol/L的氯化钠中溶解度最低）；DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精。2、DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性不同。3、DNA的鉴定：在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色。 【详解】兔属于哺乳动物，其红细胞没有细胞核及各种细胞器，提取不到DNA，而鸡属于鸟类，其红细胞内含有细胞核与各种细胞器，DNA含量较多，A错误；DNA分子从细胞中被释放出来且除去蛋白后是非常容易断裂的,如果太过剧烈的搅拌，DNA链可能会被破坏，因此轻柔搅拌的目的是为了获得较完整的DNA分子，B正确；在冷的95%酒精溶液中DNA的溶解度最低，DNA的沉淀量最大。如果用热的95%酒精会提高DNA的溶解度,不能完全使DNA沉淀，C正确；将析出的DNA溶解在2mol/L的NaCl溶液中，加入二苯胺试剂后需要水浴加热才会呈现蓝色，D正确。48．（2019·北京高考真题）玉米根尖纵切片经碱性染料染色，用普通光学显微镜观察到的分生区图像如下。对此图像的观察与分析，错误的是A．先用低倍镜再换高倍镜观察符合操作规范B．可观察到箭头所指细胞的细胞核和细胞壁C．在图像中可观察到处于分裂期前期的细胞D．细胞不同结构成分与该染料结合能力不同【答案】B【分析】1、在高等植物体内，有丝分裂常见于根尖、芽尖等分生区细胞。由于各个细胞的分裂是独立进行的，因此在同一分生组织中可以看到处于不同分裂时期的细胞。通过高倍显微镜下观察各个时期细胞内染色体（或染色质）的存在状态，就可以判断这些细胞处于有丝分裂的哪个时期，进而认识有丝分裂的完整过程。染色体容易被碱性染料（如龙胆紫溶液）着色。2、把制成的装片先放在低倍镜下观察，扫视整个装片，找到分生区细胞：细胞呈正方形，排列紧密。再换成高倍镜仔细观察，首先找出分裂中期的细胞，然后再找前期、后期、末期的细胞。注意观察各时期细胞内染色体形态和分布的特点。最后观察分裂间期的细胞。 【详解】用普通光学显微镜观察根尖分生区的装片，要先用低倍镜观察，再用高倍镜观察，A正确；图中箭头所指的细胞处于有丝分裂后期，姐妹染色单体分开，染色体数目加倍，此时观察不到细胞核，因为，细胞核在有丝分裂前期逐渐消失，B错误；有丝分裂前期染色质缩短变粗，成为染色体，核仁逐渐解体，核膜逐渐消失，从细胞的两极发出纺锤丝，形成一个梭形的纺锤体，染色体散乱地分布在纺锤体中央，据以上特点，可以在图像中观察到处于分裂期前期的细胞，C正确；碱性染料易于与染色体结合，而不易与其他结构成分结合，D正确；因此，本题答案选B。【点睛】解答本题的关键是：明确观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂的实验原理，以及有丝分裂各时期的特点，再根据题意作答。49．（2019·天津高考真题）叶色变异是由体细胞突变引起的芽变现象。红叶杨由绿叶杨芽变后选育形成，其叶绿体基粒类囊体减少，光合速率减小，液泡中花青素含量增加。下列叙述正确的是A．红叶杨染色体上的基因突变位点可用普通光学显微镜观察识别B．两种杨树叶绿体基粒类囊体的差异可用普通光学显微镜观察C．两种杨树叶光合速率可通过“探究光照强弱对光合作用强度的影响”实验作比较D．红叶杨细胞中花青素绝对含量可通过“植物细胞的吸水和失水”实验测定【答案】C【分析】1、光学显微镜下能观察到的结构有：细胞壁、叶绿体、大液泡和经染色的细胞核和线粒体；基因突变和基因重组不能在光学显微镜下观察到，但染色体变异（染色体结构变异和染色体数目变异）可以在光学显微镜下观察到。2、影响光合作用强度的外界因素：空气中二氧化碳的浓度，土壤中水分的多少，光照的长短与强弱、光的成分以及温度的高低等，都是影响光合作用强度的外界因素。光合作用强度可以通过测定一定时间内原料消耗量或产物生成的数量来定量地表示。3、植物细胞的吸水和失水实验的观察指标：中央液泡大小、原生质层的位置和细胞大小。【详解】据分析可知，基因突变不可以用普通光学显微镜观察识别，因为基因是有遗传效应的DNA片段，DNA在普通 光学显微镜下观察不到，A错误；叶绿体基粒类囊体由生物膜构成，不可用普通光学显微镜观察，B错误；由题干信息可知，要使红叶杨和绿叶杨的光合作用强度相等，红叶杨需要更强的光照，原因是红叶杨比绿叶杨的叶绿体基粒类囊体少，光合速率小，因此，两种杨树叶光合速率可通过“探究光照强弱对光合作用强度的影响”实验作比较，C正确；红叶杨细胞中花青素的相对含量可通过“植物细胞的吸水和失水”实验测定，若要测定花青素的绝对含量需要进一步实验，D错误；因此，本题答案选C。【点睛】解答本题的关键是：明确光学显微镜下能观察到的细胞结构和可遗传变异类型，影响光合作用强度的外界因素，植物细胞吸水和失水实验的应用，再根据题意作答。50．（2019·全国高考真题）某实验小组用细菌甲（异养生物）作为材料来探究不同条件下种群增长的特点，设计了三个实验组，每组接种相同数量的细菌甲后进行培养，培养过程中定时更新培养基，三组的更新时间间隔分别为3h、10h、23h，得到a、b、c三条种群增长曲线，如图所示。下列叙述错误的是A．细菌甲能够将培养基中的有机物分解成无机物B．培养基更换频率的不同，可用来表示环境资源量的不同C．在培养到23h之前，a组培养基中的营养和空间条件都是充裕的D．培养基更新时间间隔为23h时，种群增长不会出现J型增长阶段【答案】D【分析】分析曲线可知，更新培养基时间间隔越短，细菌甲的种群数量随培养时间延长数量越多。培养基更新时间间隔为3h（对应a曲线）时，种群增长为J型曲线，培养基更新时间间隔为10h（对应b曲线）时，种群增长类似于J型曲线，但增长速度较缓慢，而培养基更新时间间隔为23h（对应c曲线）时，种群增长为S型曲线。【详解】细菌甲是异养生物，通过分解培养基中的有机物获得无机物，给自身提供养分，A正确；更换培养基，为细菌提供了新的营养物质并除去了代谢废物，因此，培养基更换频率的不同，可用来表示环境资源量的不同， B正确；根据题图可知，在23h前，a组细菌甲的生长曲线呈现J型增长，说明a组培养基中资源和空间充足，C正确；由题图曲线可知，培养基更新时间间隔为23h时，种群在早期会出现J型增长阶段，D错误。故选D。51．（2019·浙江高考真题）在“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”活动中，观察到不同分裂时期的细胞如图所示：下列叙述错误的是A．装片制作过程中需用清水漂洗已解离的根尖便于染色B．观察过程中先用低倍镜找到分生区细胞再换用高倍镜C．图甲细胞所处时期发生DNA复制及相关蛋白质的合成D．图丙细胞中的染色体数目比图乙细胞中的增加了一倍【答案】C【分析】分析题图可得，甲图为植物有丝分裂前期的细胞，乙图为植物有丝分裂中期的细胞，丙图为植物有丝分裂后期的细胞，丁图为植物有丝分裂末期的细胞。【详解】A.装片在制作时需要先用盐酸和酒精混合液解离，在染色前需要用清水漂洗的目的是洗去解离液，防止解离过度便于染色，A正确；B.观察过程需要从低倍镜开始，找到分生区细胞后再换高倍镜观察，B正确；C.图甲为有丝分裂前期的细胞，正在处于核膜消失，形成染色体的阶段，而间期已经完成了DNA的复制和相关蛋白质的合成，C错误；D.图乙为有丝分裂中期的细胞，染色体数与普通体细胞相等，图丙为有丝分裂后期的细胞，由于着丝粒分裂，使染色体暂时加倍，故图丙细胞中的染色体数目比图乙细胞中的增加了一倍，D正确。故选C。52．（2019·浙江高考真题）为研究R型肺炎双球菌转化为S型肺炎双球菌的转化物质是DNA还是蛋白质，进行了肺炎双球菌体外转化实验，其基本过程如图所示： 下列叙述正确的是A．甲组培养皿中只有S型菌落，推测加热不会破坏转化物质的活性B．乙组培养皿中有R型及S型菌落，推测转化物质是蛋白质C．丙组培养皿中只有R型菌落，推测转化物质是DNAD．该实验能证明肺炎双球菌的主要遗传物质是DNA【答案】C【分析】艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验中，将S型菌的DNA、蛋白质和荚膜等物质分离开，与R型菌混合培养，观察S型菌各个成分所起的作用。最后再S型菌的DNA与R型菌混合的培养基中发现了新的S型菌，证明了DNA是遗传物质。【详解】甲组中培养一段时间后可发现有极少的R型菌转化成了S型菌，因此甲组培养皿中不仅有S型菌落也有R型菌落，A选项错误；乙组培养皿中加入了蛋白质酶，故在乙组的转化中已经排除了蛋白质的干扰，应当推测转化物质是DNA，B选项错误；丙组培养皿中加入了DNA酶，DNA被水解后R型菌便不发生转化，故可推测是DNA参与了R型菌的转化，C选项正确；该实验只能证明肺炎双球菌的遗传物质是DNA，无法证明还有其他的物质也可做遗传物质，D选项错误。53．（2019·浙江高考真题）哺乳动物细胞在0.9%NaCl溶液中仍能保持其正常形态。将兔红细胞置于不同浓度NaCl溶液中，一段时间后制作临时装片，用显微镜观察并比较其形态变化。下列叙述正确的是A．在高于0.9%NaCl溶液中，红细胞因渗透作用失水皱缩并发生质壁分离B．在0.9%NaCl溶液中，红细胞形态未变是由于此时没有水分子进出细胞C．在低于0.9%NaCl溶液中，红细胞因渗透作用吸水膨胀甚至有的破裂D．渗透作用是指水分子从溶液浓度较高处向溶液浓度较低处进行的扩散【答案】C【分析】 0.9%的生理盐水与人和哺乳动物血浆中无机盐的浓度相同，水分子进出细胞膜达到动态平衡，因此红细胞能保持正常形态。在低浓度的溶液中，红细胞会吸水涨破，在高浓度的溶液中，红细胞会吸水皱缩。【详解】在高于0.9%NaCl溶液中，红细胞因渗透作用失水皱缩，但红细胞无细胞壁结构，故不会发生质壁分离，A选项错误；在0.9%NaCl溶液中，红细胞形态未变是由于水分子进出细胞膜达到动态平衡，而不是没有水分子进出细胞，B选项错误；在低于0.9%NaCl溶液中，红细胞会吸水甚至导致涨破，C选项正确；渗透是指水分子或其它溶剂分子从低浓度的溶液通过半透膜进入高浓度溶液中的扩散，D选项错误。【点睛】当细胞液浓度与外界浓度达到平衡时，水分子的扩散不会停止。由于分子是在不断进行无规则运动的，所以即使细胞膜内外浓度达到平衡状态后，水分子依旧会不断进出细胞，保持一个动态平衡的状态。54．（2019·浙江高考真题）某研究小组对胚芽鞘尖端进行不同条件的实验处理示意图如下。下列关于该实验的叙述，正确的是()A．若用相同厚度无色透明的玻璃片替代云母片，实验结论不同B．光照对生长素合成的影响较小，但可影响生长素分布C．向光侧的生长素在单侧光照射下大部分运输到背光侧D．生长素能促进胚芽鞘尖端向光弯曲生长【答案】B【分析】1、感受光刺激的部位在胚芽鞘尖端，向光弯曲的部位在胚芽鞘尖端下部。2、生长素生理作用：a、促进细胞的生长；b、促进果实的发育；c、促进扦插的枝条生根；d、防止果实和叶片的脱落；【详解】玻璃片和云母片均不透水，因此若用相同厚度无色透明的玻璃片替代云母片，实验结论不变，A错误；由甲和乙可知，光照对生长素合成的影响比较小。由丙和丁可知，单侧光会引起生长素分布不均，B正确；由丙和丁可知，在单侧光照射下，向光侧产生的生长素大部分留在向光侧，小部分运输到背光侧，C错误；生长素能促进胚芽鞘尖端以下的一段向光弯曲生长，D错误。故选B。 55．（2019·浙江高考真题）正常女性体细胞有丝分裂某时期的显微摄影图如下，该图可用于核型分析。下列叙述正确的是()A．该图为女性染色体组型图B．该细胞处于有丝分裂前期C．图中染色体共有23种形态D．核型分析可诊断单基因遗传病【答案】C【分析】染色体组型是指将某种生物体细胞中的全部染色体，按大小和形态特征进行配对、分组和排列所构成的图像。【详解】图中的细胞内的染色体没有经过配对、分组和排队，没有形成染色体组型的图像，A错误；由“该图可用于核型分析”可知，题图中的细胞处于有丝分裂中期，B错误；该细胞为正常女性体细胞，且处于有丝分裂中期，细胞中含有22对常染色体和XX，因此图中染色体共有23种形态，C正确；核型分析可诊断染色体异常遗传病，无法诊断单基因遗传病，D错误。故选C。56．（2019·浙江高考真题）下列关于紫花豌豆与白花豌豆杂交实验的叙述，正确的是()A．豌豆花瓣开放时需对母本去雄以防自花授粉B．完成人工授粉后仍需套上纸袋以防自花授粉C．F1自交，其F2中出现白花的原因是性状分离D．F1全部为紫花是由于紫花基因对白花基因为显性【答案】D【分析】1、豌豆是一种严格的自花授粉植物，而且是闭花授粉，授粉时无外来花粉的干扰，便于形成纯种。2、杂交实验的过程：去雄→套袋→授粉→套袋【详解】 豌豆花瓣开放时，豌豆已经完成授粉，所以应在花粉尚未成熟时对母本去雄以防自花授粉，A错误；完成人工授粉后仍需套上纸袋以防异花授粉，B错误；F1自交，其F2中同时出现白花和紫花，这种现象是性状分离。出现性状分离的原因是等位基因随同源染色体的分开而分离，C错误；紫花和白花杂交，F1全部为紫花，说明紫花为显性性状，白花为隐性性状，则紫花基因对白花基因为显性，D正确。故选D。二、多选题57．（2021·湖南高考真题）独脚金内酯（SL）是近年来新发现的一类植物激素。SL合成受阻或SL不敏感突变体都会出现顶端优势缺失。现有拟南芥SL突变体1（maxl）和SL突变体2（max2），其生长素水平正常，但植株缺失顶端优势，与野生型（W）形成明显区别；在幼苗期进行嫁接试验，培养后植株形态如图所示。据此分析，下列叙述正确的是（）注：R代表根，S代表地上部分，“+”代表嫁接。A．SL不能在产生部位发挥调控作用B．maxl不能合成SL，但对SL敏感C．max2对SL不敏感，但根能产生SLD．推测max2_S+maxl_R表现顶端优势缺失【答案】BCD【分析】1、顶端优势：顶芽产生的生长素通过极性运输积累在侧芽的位置，造成侧芽生长浓度过高，其生长受到抑制。 2、根据题干信息“SL合成受阻或者SL不敏感（相当于激素的受体不正常）顶端优势消失”，可知，SL能够使植株出现顶端优势现象；图①中max1的地上部分和野生型（可以产生Sl）的根结合，恢复了顶端优势，说明max1不能合成SL，②中max2的地上部分和野生型的根结合，没有恢复顶端优势，说明max2对SL不敏感。【详解】A、根据野生型W和③、④的生长情况进行分析，W可以产生SL，且W和③、④地上部分都表现出了顶端优势，说明SL可以在产生部位（地上部位）发挥调节作用，A错误；B、根据分析，max1没有表现出顶端优势，但当其地上部分和W植株的根进行嫁接后（①），就表现出了顶端优势，说明其自身不能产生SL，由于野生型可产生的SL从根运输至地上部分，所以max1接受了SL，表现出顶端优势，因此对SL敏感，B正确；C、根据分析，②中max2的地上部分和野生型的根结合，没有恢复顶端优势，说明max2对SL不敏感，又从⑤中（max1不能产生SL，但当其与max2结合后，表现除了顶端优势）可以看出，max2的根产生了SL，运输至地上部分，使地上部分表现出顶端优势，C正确；D、当max2的地上部分和max1的根结合后由于max2对SL不敏感，因此不会表现出顶端优势，即表现为顶端优势缺失，D正确。故选BCD。58．（2020·江苏高考真题）某同学用光学显微镜对4种实验材料进行观察并记录，下表实验现象合理的是（）选项试验材料试验现象A用苏丹Ⅲ染液染色的花生子叶切片子叶细胞中有橘黄色颗粒B用0．3g/mL蔗糖溶液处理的紫色洋葱鳞片叶外表皮装片紫色的液泡逐渐变小，颜色逐渐变深C用龙胆紫染液染色的洋葱根尖装片染色体在细胞中移动并平均分配到两极D用台盼蓝染液染色的酵母菌涂片部分酵母菌被染成蓝色A．AB．BC．CD．D【答案】ABD 【分析】高中生物学中的颜色反应：1、斐林试剂检测可溶性还原糖：还原糖+斐林试剂→砖红色沉淀。2、苏丹Ⅲ、苏丹Ⅳ检测脂肪：苏丹Ⅲ+脂肪→橘黄色；苏丹Ⅳ+脂肪→红色3、双缩脲试剂检测蛋白质：蛋白质+双缩脲试剂→紫色4、碘液检测淀粉：淀粉+碘液→蓝色5、DNA的染色与鉴定：DNA+甲基绿→绿色DNA+二苯胺→蓝色6、吡罗红使RNA呈现红色：RNA+吡罗红→红色7、台盼蓝使死细胞染成蓝色8、线粒体的染色：健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料，可以使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色。9、酒精的检测：橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与酒精发生化学反应，变成灰绿色。10、CO2的检测：CO2可以使澄清的石灰水变混浊，也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿在变黄。11、染色体（或染色质）的染色：染色体容易被碱性染料（如龙胆紫溶液或醋酸洋红溶液）染成深色。【详解】A、苏丹Ⅲ染液可将脂肪染成橘黄色，A正确；B、在0.3g/mL蔗糖溶液中的紫色洋葱外表皮细胞会失水，液泡逐渐减小，颜色变深，B正确；C、观察植物细胞有丝分裂的实验中，制片后细胞已死亡，不能观察到染色体的动态变化，C错误；D、酵母菌涂片中有部分酵母菌已死亡，故用台盼蓝染色后，部分被染成蓝色，D正确。故选ABD。59．（2019·江苏高考真题）有些实验可以通过染色改进实验效果，下列叙述合理的是A．观察菠菜叶肉细胞时，用甲基绿染色后叶绿体的结构更清晰B．在蔗糖溶液中加入适量红墨水，可用于观察白洋葱鳞片叶表皮细胞的质壁分离C．检测花生子叶中脂肪时，可用龙胆紫溶液对子叶切片进行染色D．探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化时，可用台盼蓝染液区分菌体死活【答案】BD【分析】用高倍显微镜观察叶绿体的实验原理是：叶肉细胞中的叶绿体，散布于细胞质中，呈绿色、扁平的椭球形 或球形，可以在高倍显微镜下观察它的形态和分布。具有中央液泡的成熟的植物细胞，当原生质层两侧的溶液具有浓度差、且外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水，导致细胞壁与原生质层逐渐分离，即发生质壁分离，此时原生质层与细胞壁的间隙充满了外界溶液。检测生物组织中脂肪的实验原理是：脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色或被苏丹Ⅳ染液染成红色。观察根尖分生组织细胞的有丝分裂的实验原理之一是：染色体容易被龙胆紫等碱性染料染成深色。活细胞的细胞膜对物质进出细胞具有选择透过性；细胞死亡后，细胞膜的选择透过性丧失。【详解】甲基绿使DNA呈现绿色，而叶绿体本身呈绿色，其形态为扁平的椭球形或球形，因此用高倍显微镜观察叶绿体不需要染色，A错误；白色洋葱鳞片叶表皮细胞的细胞液无色，以此为实验材料观察细胞的质壁分离时，在蔗糖溶液中加入适量的红墨水使之成为红色，会使观察到的质壁分离现象更明显，B正确；脂肪被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色或被苏丹Ⅳ染液染成红色，龙胆紫等碱性染料可将染色体染成深色，因此检测花生子叶中脂肪时，不能用龙胆紫溶液对子叶切片进行染色，C错误；活细胞的细胞膜对物质进出细胞具有选择透过性，其细胞膜可以阻止活细胞不需要的台盼蓝染色剂进入，因此活细胞不能被台盼蓝染成蓝色，而当细胞死亡后，细胞膜的选择透过性丧失，台盼蓝染色剂才能进入细胞，因此凡被染成蓝色的均为死细胞，D正确。故选BD。三、选择题组（2020·天津高考真题）阅读下列材料，回答下列小题。甜瓣子是豆瓣酱的重要成分，风味受蚕豆蛋白分解产生的氨基酸影响，也受发酵过程中不同微生物的多种代谢产物影响。其生产工艺如下图所示。某研究团队对加盐水后的发酵阶段的传统工艺（盐度15%，温度37℃，发酵30天）进行了改良，改良后甜瓣子风味得以提升。新工艺参数如下表所示。时期时段（天）盐度（%）温度（℃）前期0~12612中期12~16637后期16~301537两种工艺的结果比较见下图。 60．下列关于本研究的实验方法与原理的描述，错误的是（）A．发酵开始阶段的微生物主要来源于制曲过程的积累B．蚕豆瓣可提供微生物生长繁殖所需的碳源和氮源C．温度与盐度都影响微生物的生长繁殖D．定期取样，使用平板划线法统计活细菌总数61．下列对实验结果的分析，错误的是（）A．新工艺中期活霉菌总数下降由温度升高导致B．新工艺后期活细菌总数下降由温度、盐度均升高导致C．新工艺中期氨基酸产生速率较前期末加快，是因为温度升高提高了蛋白酶活性D．新工艺中甜瓣子风味提升，与前、中期活微生物总数高和氨基酸终产量高均有关【答案】60．D61．B【分析】1、微生物常见的接种的方法：①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。2、新工艺前期至中期，盐度不变，温度升高，中期至后期，温度保持不变，盐度增加；传统工艺中盐度和温度一直不变。分析两种工艺的结果，新工艺在前期和中期，活霉菌总数和活细菌总数均高于传统工艺，且最终的氨基酸态氮含量高于传统工艺。60．A、制曲过程中会有微生物的积累，是发酵开始阶段微生物的主要来源，A正确； B、蚕豆瓣中有很多有机物，可以提供微生物生长繁殖所需的碳源和氮源，B正确；C、观察新工艺各个时期的活霉菌总数和活细菌总数的变化，从前期到中期，盐度不变温度升高，活霉菌总数下降，说明温度影响微生物的生长繁殖；从中期到后期，盐度升高温度不变，活细菌总数下降，说明盐度影响微生物的生长繁殖，C正确；D、平板划线法不能用来计数，统计活细菌总数要用稀释涂布平板法，D错误。故选D。61．A、分析新工艺的参数和结果，从前期到中期，盐度不变，温度升高，活霉菌总数下降，说明中期活霉菌总数下降是由温度升高导致，A正确；B、新工艺从中期到后期，盐度升高，温度不变，活细菌总数下降，说明活细菌总数下降是由盐度升高导致的，B错误；C、新工艺从前期到中期，盐度不变，温度升高，因此，中期氨基酸产生速率较前期末加快是由于温度升高提高了蛋白酶的活性，C正确；D、比较两种工艺的结果，新工艺前、中期活微生物总数和氨基酸终产量都比传统工艺高，因此，新工艺中甜瓣子风味有所提升，D正确。故选B。四、综合题62．（2021·全国高考真题）生活在干旱地区的一些植物（如植物甲）具有特殊的CO2固定方式。这类植物晚上气孔打开吸收CO2，吸收的CO2通过生成苹果酸储存在液泡中；白天气孔关闭，液泡中储存的苹果酸脱羧释放的CO2可用于光合作用。回答下列问题：（1）白天叶肉细胞产生ATP的场所有__________。光合作用所需的CO2来源于苹果酸脱羧和______________释放的CO2。（2）气孔白天关闭、晚上打开是这类植物适应干旱环境的一种方式，这种方式既能防止______________，又能保证_____________正常进行。（3）若以pH作为检测指标，请设计实验来验证植物甲在干旱环境中存在这种特殊的CO2固定方式。_____（简要写出实验思路和预期结果）【答案】细胞质基质、线粒体（线粒体基质和线粒体内膜）、叶绿体类囊体薄膜细胞呼吸（或呼吸作用）蒸腾作用过强导致水分散失过多光合作用实验思路：取生长状态相同的植物甲若干株随机均分为A、B两组；A组在（湿度适宜的）正常环境中培养，B组在干旱环境中培养，其他条件相同且适宜，一段时间 后，分别检测两组植株夜晚同一时间液泡中的pH，并求平均值。预期结果：A组pH平均值高于B组。【分析】据题可知，植物甲生活在干旱地区，为降低蒸腾作用减少水分的散失，气孔白天关闭、晚上打开。白天气孔关闭时：液泡中储存的苹果酸脱羧释放的CO2可用于光合作用，光合作用生成的氧气和有机物可用于细胞呼吸，白天能产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体；而晚上虽然气孔打开，但由于无光照，叶肉细胞只能进行呼吸作用，能产生ATP的场所有细胞质基质和线粒体。【详解】（1）白天有光照，叶肉细胞能利用液泡中储存的苹果酸脱羧释放的CO2进行光合作用，也能利用光合作用产生的氧气和有机物进行有氧呼吸，光合作用光反应阶段能将光能转化为化学能储存在ATP中，有氧呼吸三阶段都能产生能量合成ATP，因此叶肉细胞能产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体（线粒体基质和线粒体内膜）、叶绿体类囊体薄膜。光合作用为有氧呼吸提供有机物和氧气，反之，细胞呼吸（呼吸作用）产生的二氧化碳也能用于光合作用暗反应，故光合作用所需的CO2可来源于苹果酸脱羧和细胞呼吸（或呼吸作用）释放的CO2。（2）由于环境干旱，植物吸收的水分较少，为了维持机体的平衡适应这一环境，气孔白天关闭能防止白天因温度较高蒸腾作用较强导致植物体水分散失过多，晚上气孔打开吸收二氧化碳储存固定以保证光合作用等生命活动的正常进行。（3）该实验自变量是植物甲所处的生存环境是否干旱，由于夜间气孔打开吸收二氧化碳，生成苹果酸储存在液泡中，导致液泡pH降低，故可通过检测液泡的pH验证植物甲存在该特殊方式，即因变量检测指标是液泡中的pH值。实验思路：取生长状态相同的植物甲若干株随机均分为A、B两组；A组在（湿度适宜的）正常环境中培养，B组在干旱环境中培养，其他条件相同且适宜，一段时间后，分别检测两组植株夜晚同一时间液泡中的pH，并求平均值。预期结果：A组pH平均值高于B组。【点睛】解答本题的关键是明确实验材料选取的原则，以及因变量的检测方法和无关变量的处理原则。63．（2021·湖南高考真题）生长激素对软骨细胞生长有促进作用，调节过程如图所示。回答下列问题 （1）根据示意图，可以确定软骨细胞具有_________（填“GH受体”“IGF-1受体”或“GH受体和IGF-1受体”）。（2）研究人员将正常小鼠和IGF-1基因缺失小鼠分组饲养后，检测体内GH水平。据图预测，IGF-1基因缺失小鼠体内GH水平应_________（填“低于”“等于”或“高于”）正常小鼠，理由是_________。（3）研究人员拟以无生长激素受体的小鼠软骨细胞为实验材料，在细胞培养液中添加不同物质分组离体培养，验证生长激素可通过IGF-1促进软骨细胞生长。实验设计如表所示，A组为对照组。组别ABCDE培养液中添加物质无GHIGF-1正常小鼠去垂体后的血清？实验结果预测及分析：①与A组比较，在B、C和D组中，软骨细胞生长无明显变化的是_________组。②若E组培养的软骨细胞较A组生长明显加快，结合本实验目的，推测E组培养液中添加物质是_________。【答案】GH受体和IGF-1受体高于IGF-1基因缺失小鼠不能产生IGF-1，不能抑制垂体分泌GHB、D正常小鼠的血清【分析】据图可知，IGF-1的分泌存在着分级调节和反馈调节的特点，GH和IGF-1通过体液运输，运输到全身各处，但只作用于有其受体的靶细胞（如软骨细胞）。【详解】（1）据图可知，生长激素（GH）和胰岛素样生长因子1（IGF-1）均可作用于软骨细胞，可知软骨细胞表面具有GH受体和IGF-1受体。 （2）据图可知，垂体分泌的GH可促进肝脏细胞分泌IGF-1，IGF-1过多时会抑制垂体分泌生长激素，IGF-1基因缺失小鼠不能产生IGF-1，不能抑制垂体分泌GH，故IGF-1基因缺失小鼠体内GH含量高于正常小鼠。（3）以无生长激素受体的小鼠软骨细胞为实验材料，验证生长激素可通过IGF-1促进软骨细胞生长，实验的自变量应为GH的有无以及IGF-1的有无。①以无生长激素受体的小鼠软骨细胞为实验材料，则B组培养液中添加GH，不能促进软骨细胞生长。D组正常小鼠去垂体后，血清中不含GH，则也不含有肝脏细胞分泌的IGF-1，软骨细胞也不能生长。C组培养液中添加IGF-1，可促进软骨细胞生长。综上可知，与A组比较，软骨细胞生长无明显变化的是B、D组。②E组培养的软骨细胞较A组生长明显加快，推测E组培养液中添加的物质中应含有IGF-1，结合D组可知，添加的物质是正常小鼠的血清，通过B、C、D、E4组对照，说明没有垂体分泌的GH或GH不能发挥作用，均不能促进软骨细胞生长，有了IGF-1，软骨细胞才能生长，可验证生长激素可通过IGF-1促进软骨细胞生长。【点睛】本题考查激素的分级调节以及验证激素作用的实验探究，难度适中，需要特别注意的是（3）为验证实验，添加一组IGF-1基因缺失小鼠的血清，可更好的增强实验的说服力。64．（2021·河北高考真题）葡萄酒生产过程中会产生大量的酿酒残渣（皮渣）。目前这些皮渣主要用作饲料或肥料，同时研究者也采取多种措施拓展其利用价值。回答下列问题：（1）皮渣中含有较多的天然食用色素花色苷，可用萃取法提取。萃取前将原料干燥、粉碎的目的分别是__________，萃取效率主要取决于萃取剂的__________。萃取过程需要在适宜温度下进行，温度过高会导致花色苷__________。研究发现，萃取时辅以纤维素酶、果胶酶处理可提高花色苷的提取率，原因是____________________。（2）为了解皮渣中微生物的数量，取10g皮渣加入90mL无菌水，混匀、静置后取上清液，用稀释涂布平板法将0．1mL稀释液接种于培养基上。104倍稀释对应的三个平板中菌落数量分别为78、91和95，则每克皮渣中微生物数量为__________个。（3）皮渣堆积会积累醋酸菌，可从中筛选优良菌株。制备醋酸菌初筛平板时，需要将培养基的pH调至__________性，灭菌后须在未凝固的培养基中加入无菌碳酸钙粉末、充分混匀后倒平板，加入碳酸钙的目的是______________________________。培养筛选得到的醋酸菌时，在缺少糖源的液体培养基中可加入乙醇作为__________。 （4）皮渣堆积过程中也会积累某些兼性厌氧型乳酸菌。初筛醋酸菌时，乳酸菌有可能混入其中，且两者菌落形态相似。请设计一个简单实验，区分筛选平板上的醋酸菌和乳酸菌_________。（简要写出实验步骤和预期结果）【答案】利于萃取剂溶解花色苷、使原料与萃取剂充分接触性质和使用量分解纤维素酶、果胶酶可破坏细胞壁，有利于提高花色苷的提取率8.8×106中性或偏碱使培养基不透明，从而使醋酸菌菌落周围出现透明圈碳源实验步骤：将平板置于无氧环境下继续培养，观察菌落形态和透明圈大小预期结果：若菌落继续生长，且透明圈增大，则为兼性厌氧型的乳酸菌菌落，若菌落不能继续生长，透明圈不再扩大，则为醋酸菌菌落【分析】（1）萃取的效率主要取决于萃取剂的性质和使用量，同时还受到原料颗粒的大小、紧密程度、含水量、草取的温度和时间等条件的影响。一般来说，原料颗粒小，萃取温度高，时间长，需要提取的物质就能够充分溶解，萃取效果就好。（2）区分筛选平板上的醋酸菌和乳酸菌，可根据二者代谢类型的不同，在无氧条件下进行培养，观察菌落生长情况。【详解】（1）天然食用色素花色苷可用萃取法提取，萃取剂与水应不混溶，萃取前将原料干燥，有利于萃取剂溶解花色苷，提高溶解率；粉碎的目的是使原料与萃取剂充分接触；萃取效率主要取决于萃取剂的性质和使用量。萃取过程需要在适宜温度下进行，温度过高会导致花色苷分解。萃取时辅以纤维素酶、果胶酶处理，可破坏细胞壁，有利于提高花色苷的提取率。（2）为了解皮渣中微生物的数量，取10g皮渣加入90mL无菌水，混匀、静置后取上清液，用稀释涂布平板法将0.1mL稀释液接种于培养基上。104倍稀释对应的三个平板中菌落数量分别为78、91和95，则三个平板中平均菌落数为（78+91+95）÷3=88，每克皮渣中微生物数量为88÷0.1×104=8.8×106个。（3）醋酸菌属于细菌，制备醋酸菌初筛平板时，需要将培养基的pH调至中性或弱碱性，灭菌后在未凝固的培养基中加入无菌碳酸钙粉末、充分混匀后倒平板，加入碳酸钙可使培养基不透明，醋酸菌产生的醋酸可分解碳酸钙，产生透明圈，根据这一特点可筛选出醋酸菌，在缺少糖源的液体培养基中醋酸菌以乙醇为碳源，先把乙醇氧化为乙醛，再把乙醛氧化为乙酸。（4）醋酸菌为好氧菌，与兼性厌氧型的乳酸菌菌落形态相似，且二者产生的代谢产物均可使碳酸钙分解，区分筛选平板上的醋酸菌和乳酸菌，可将平板置于无氧环境下继续培养，观察菌落形态和透明圈大小。若菌落继续生长，且透明圈增大，则为兼性厌氧型的乳酸菌菌落，若菌落不能继续生长，透明圈不再扩大，则为醋酸菌菌落。 【点睛】本题考查植物成分的提取和微生物的分离，考查考生对植物成分提取方法和原理、微生物培养、分离、计数方法的理解和识记。解答本题，需充分利用题干信息，如醋酸菌、乳酸菌代谢类型的区别等，才能准确作答。65．（2021·全国高考真题）用一段由放射性同位素标记的DNA片段可以确定基因在染色体上的位置。某研究人员使用放射性同位素32P标记的脱氧腺苷三磷酸(dATP，dA-Pα~Pβ~Pγ，)等材料制备了DNA片段甲（单链），对W基因在染色体上的位置进行了研究，实验流程的示意图如下。回答下列问题：（1）该研究人员在制备32p标记的DNA片段甲时，所用dATP的α位磷酸基团中的磷必须是32p，原因是_______。（2）该研究人员以细胞为材料制备了染色体样品，在混合操作之前去除了样品中的RNA分子，去除RNA分子的目的是_______。（3）为了使片段甲能够通过碱基互补配对与染色体样品中的W基因结合，需要通过某种处理使样品中的染色体DNA_______。（4）该研究人员在完成上述实验的基础上，又对动物细胞内某基因的mRNA进行了检测，在实验过程中用某种酶去除了样品中的DNA，这种酶是_______。【答案】dATP脱去β、γ位上的两个磷酸基团后，则为腺嘌呤脱氧核苷酸，是合成DNA的原料之一防止RNA分子与染色体DNA的W基因片段发生杂交解旋DNA酶【分析】根据题意，通过带32p标记的DNA分子与被测样本中的W基因进行碱基互补配对，形成杂交带，可以推测出W基因在染色体上的位置。【详解】（1）dA-Pα~Pβ~Pγ脱去β、γ位上的两个磷酸基团后，则为腺嘌呤脱氧核苷酸，是合成DNA的原料之一。因此研究人员在制备32p标记的DNA片段甲时，所用dATP的α位磷酸基团中的磷必须是32p。（2）RNA分子也可以与染色体DNA进行碱基互补配对，产生杂交带，从而干扰32p标记的DNA片段甲与染色体DNA的杂交，故去除RNA分子，可以防止RNA分子与染色体DNA的W基因片段发生杂交。 （3）DNA分子解旋后的单链片段才能与32p标记的DNA片段甲进行碱基互补配对，故需要使样品中的染色体DNA解旋。（4）DNA酶可以水解DNA分子从而去除了样品中的DNA。【点睛】本题考查知识点中对DNA探针法的应用，考生需要掌握DNA探针的原理，操作的基本过程才能解题。66．（2021·湖南高考真题）大熊猫是我国特有的珍稀野生动物，每只成年大熊猫每日进食竹子量可达12~38kg。大熊猫可利用竹子中8%的纤维素和27%的半纤维素。研究人员从大熊猫粪便和土壤中筛选纤维素分解菌。回答下列问题：（1）纤维素酶是一种复合酶，一般认为它至少包括三种组分，即_________。为筛选纤维素分解菌，将大熊猫新鲜粪便样品稀释液接种至以_________为唯一碳源的固体培养基上进行培养，该培养基从功能上分类属于_________培养基。（2）配制的培养基必须进行灭菌处理，目的是_________。检测固体培养基灭菌效果的常用方法是_________。（3）简要写出测定大熊猫新鲜粪便中纤维素分解菌活菌数的实验思路_________。（4）为高效降解农业秸秆废弃物，研究人员利用从土壤中筛选获得的3株纤维素分解菌，在37℃条件下进行玉米秸秆降解实验，结果如表所示。在该条件下纤维素酶活力最高的是菌株_________，理由是_________。菌株秸秆总重(g)秸秆残重(g)秸秆失重（%）纤维素降解率（%）A2.001.5124.5016.14B2.001.5323.5014.92C2.001.4229.0023.32【答案】C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶纤维素选择为了杀死培养基中的所有微生物（微生物和芽孢、孢子）不接种培养（或空白培养）将大熊猫新鲜粪便样液稀释适当倍数后，取0.1mL涂布到若干个平板（每个稀释度至少涂布三个平板），对菌落数在30～300的平板进行计数，则可根据公式推测大熊猫新鲜粪便中纤维素分解菌活菌数C接种C菌株后秸秆失重最多，纤维素降解率最大【分析】 1、分解纤维素的微生物分离的实验原理：（1）土壤中存在着大量纤维素分解酶，包括真菌、细菌和放线菌等，它们可以产生纤维素酶。纤维素酶是一种复合酶，可以把纤维素分解为纤维二糖，进一步分解为葡萄糖使微生物加以利用，故在用纤维素作为唯一碳源的培养基中，纤维素分解菌能够很好地生长，其他微生物则不能生长；（2）在培养基中加入刚果红，可与培养基中的纤维素形成红色复合物，当纤维素被分解后，红色复合物不能形成，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，从而可筛选纤维素分解菌。2、消毒和灭菌：消毒灭菌概念使用较为温和的物理或化学方法杀死物体表面或内部的部分微生物（不包芽孢和孢子）使用强烈的理化因素杀死物体内外所用的微生物（包括芽孢和孢子）常用方法煮沸消毒法、巴氏消毒法、化学药剂消毒法、紫外线消毒法灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌适用对象操作空间、某些液体、双手等接种环、接种针、玻璃器皿、培养基等【详解】（1）纤维素酶是一种复合酶，一般认为它至少包括三种组分，即C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶，前两种酶使纤维素分解成纤维二糖，第三种酶将纤维二糖分解成葡萄糖。在用纤维素作为唯一碳源的培养基中，纤维素分解菌能够很好地生长，其他微生物则不能生长。为筛选纤维素分解菌，将大熊猫新鲜粪便样品稀释液接种至以纤维素为唯一碳源的固体培养基上进行培养；培养基从功能上分类可分为选择培养基和鉴别培养基，故该培养基从功能上分类属于选择培养基。（2）配制培养基的常用高压蒸汽灭菌，即将培养基置于压力100kPa、温度121℃条件下维持15～30分钟，目的是为了杀死培养基中的所有微生物（微生物和芽孢、孢子）。为检测灭菌效果可对培养基进行空白培养，即将未接种的培养基在适宜条件下培养一段时间，若在适宜条件下培养无菌落出现，说明培养基灭菌彻底，否则说明培养基灭菌不彻底。（3）为测定大熊猫新鲜粪便中纤维素分解菌活菌数，常采用稀释涂布平板法，在适宜的条件下对大熊猫新鲜粪便中纤维素分解菌进行纯化并计数时，对照组应该涂布等量的无菌水。将大熊猫新鲜粪便样液稀释适当倍数后，取0.1mL涂布到若干个平板（每个稀释度至少涂布三个平板），对菌落数在30～300的平板进行计数，则可根据公式推测大熊猫新鲜粪便中纤维素分解菌活菌数。 （4）测定酶活力时可以用单位时间内、单位体积中反应物的减少量或产物的增加量来表示。由表格可知，在适宜的条件下，C菌株在相同的温度和时间下，秸秆失重最多，纤维素降解率最大，说明该菌株的纤维素分解菌产生的纤维素酶活力最大。【点睛】本题考查微生物的实验室培养，要求考生识记计数微生物的方法；识记培养基的种类及功能；掌握纤维素分解分离和鉴别的原理，能结合所学的知识准确答题。67．（2021·河北高考真题）我国科学家利用栽培稻（H）与野生稻（D）为亲本，通过杂交育种方法并辅以分子检测技术，选育出了L12和L7两个水稻新品系。L12的12号染色体上带有D的染色体片段（含有耐缺氮基因TD），L7的7号染色体上带有D的染色体片段（含有基因SD），两个品系的其他染色体均来自于H（图1）。H的12号和7号染色体相应片段上分别含有基因TH和SH。现将两个品系分别与H杂交，利用分子检测技术对实验一亲本及部分F2的TD/TH基因进行检测，对实验二亲本及部分F2的SD/SH基因进行检测，检测结果以带型表示（图2）。回答下列问题：（1）为建立水稻基因组数据库，科学家完成了水稻__________条染色体的DNA测序。（2）实验一F2中基因型TDTD对应的是带型__________。理论上，F2中产生带型Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ的个体数量比为__________。（3）实验二F2中产生带型α、β和γ的个体数量分别为12、120和108，表明F2群体的基因型比例偏离__________定律。进一步研究发现，F1的雌配子均正常，但部分花粉无活性。已知只有一种基因型的花粉异常，推测无活性的花粉带有__________（填“SD”或“SH”）基因。（4）以L7和L12为材料，选育同时带有来自D的7号和12号染色体片段的纯合品系X（图3）。主要实验步骤包括：①________________________________________；② 对最终获得的所有植株进行分子检测，同时具有带型__________的植株即为目的植株。（5）利用X和H杂交得到F1，若F1产生的无活性花粉所占比例与实验二结果相同，雌配子均有活性，则F2中与X基因型相同的个体所占比例为__________。【答案】12Ⅲ1∶2∶1（基因）分离SD将L7和L12杂交，获得F1后自交α和Ⅲ1/80【分析】分析题意和条带可知：L12的12号染色体上含有耐缺氮基因TD，其基因型为TDTD；L7的7号染色体上含有基因SD，基因型为SDSD；H的12号染色体上的基因为TH，7号染色体上的基因为SH，基因型为SHSHTHTH；TD与TH，SD与SH遵循基因分离和自由组合定律。【详解】（1）水稻为雌雄同株的植物，没有性染色体和常染色体之分，分析题图可知，水稻含有12对同源染色体，即有24条染色体，故对水稻基因组测序，需要完成12条染色体的DNA测序；（2）实验一是将L12（基因型TDTD）与H（基因型THTH）杂交，F1的基因型为TDTH，F2的基因型分别为TDTD∶TDTH∶THTH=1∶2∶1，其中TDTD对应的是带型与亲本L12对应的条带相同，即条带Ⅲ，理论上，F2中产生带型Ⅰ∶Ⅱ∶Ⅲ的个体数量比为1∶2∶1；（3）实验二是将L7（基因型SDSD）与H（基因型SHSH）杂交，F1的基因型为SDSH，理论上F2的基因型分别为SDSD∶SDSH∶SHSH=1∶2∶1，其中SDSD对应的是带型与亲本L7对应的条带相同，即条带α，SDSH对应条带为β，SHSH对应条带为γ，理论上，F2中产生带型Ⅰ∶Ⅱ∶Ⅲ的个体数量比为1∶2∶1。实际上F2中产生带型α、β、γ的个体数量分别为12、120和108，表明F2群体的基因型比例偏离分离定律；进一步研究发现，F1的雌配子均正常，但部分花粉无活性；已知只有一种基因型的花粉异常，而带型α，即SDSD的个体数量很少，可推测无活性的花粉带有SD基因；（4）已知TD与TH，SD与SH两对基因分别位于7号和12号染色体上，两对等位基因遵循自由组合定律，以L7和L12为材料，选育同时带有来自D的7号和12号染色体片段的纯合品系X，基因型为SDSDTDTD；同时考虑两对等位基因，可知L7的基因型为SDSDTHTH，L12的基因型为SHSHTDTD，①将L7和L12杂交，获得F1（SDSHTDTH）后自交，②对最终获得的所有植株进行分子检测，同时具有带型α和Ⅲ的植株即为目的植株；（5）实验二中SDSD∶SDSH∶SHSH=12∶120∶108=1∶10∶9，可知花粉中SD∶SH=1∶9，利用X（基因型为SDSDTDTD）和H（基因型为SHSHTHTH）杂交得到F1，基因型为SDSHTDTH，若F1产生的SD花粉无活性，所占比例与实验二结果相同，即雄配子类型及比例为：SDTD∶SDTH∶SHTD∶SHTH=1∶1∶9∶9，雌配子均有活性，类型及比例为SDTD∶SDTH∶SHTD∶SHTH=1∶1∶1∶1，则F2中基因型为SDSDTDTD 的个体所占比例为1/4×1/20=1/80。【点睛】本题考查基因分离定律和基因自由组合定律的应用的相关知识，意在考查考生把握知识间相互联系，运用所学知识解决生物学实际问题的能力，难度较大。68．（2021·全国高考真题）在自然界中，竞争是一个非常普遍的现象。回答下列问题：（1）竞争排斥原理是指在一个稳定的环境中，两个或两个以上受资源限制的，但具有相同资源利用方式的物种不能长期共存在一起。为了验证竞争排斥原理，某同学选用双小核草履虫和大草履虫为材料进行实验，选择动物所遵循的原则是______________。该实验中需要将两种草履虫放在资源______________（填“有限的”或“无限的”）环境中混合培养。当实验出现______________的结果时即可证实竞争排斥原理。（2）研究发现，以同一棵树上的种子为食物的两种雀科鸟原来存在竞争关系，经进化后通过分别取食大小不同的种子而能长期共存。若仅从取食的角度分析，两种鸟除了因取食的种子大小不同而共存，还可因取食的______________（答出1点即可）不同而共存。（3）根据上述实验和研究，关于生物种间竞争的结果可得出的结论是______________。【答案】形态和习性上很接近（或具有相同的资源利用方式）有限的一方（双小核草履虫）存活，另一方（大草履虫）死亡部位、时间等（合理即可）有相同资源利用方式的物种竞争排斥，有不同资源利用方式的物种竞争共存【分析】竞争指两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等。竞争的结果常表现为相互抑制，有时表现为一方占优势，另一方处于劣势甚至死亡。【详解】（1）为了验证竞争排斥原理，某同学选用双小核草履虫和大草履虫为材料进行实验，选择动物所遵循的原则是形态和习性上很接近，或相同的资源利用方式。竞争排斥原理是指在一个稳定的环境中，两个或两个以上受资源限制的，但具有相同资源利用方式的物种不能长期共存在一起，因此，该实验中需要将两种草履虫放在资源有限的环境中混合培养。当实验出现一方（双小核草履虫）存活，另一方（大草履虫）死亡的结果时即可证实竞争排斥原理。（2）研究发现，以同一棵树上的种子为食物的两种雀科鸟原来存在竞争关系，经进化后通过分别取食大小不同的种子而能长期共存。若仅从取食的角度分析，两种鸟除了因取食的种子大小不同而共存，还可因取食的部位、时间等（合理即可）不同而共存。 （3）根据上述实验和研究，关于生物种间竞争的结果可得出的结论是有相同资源利用方式的物种竞争排斥，有不同资源利用方式的物种竞争共存。【点睛】解答本题的关键是明确种间竞争概念，竞争导致的两种不同结果，以及竞争排斥和竞争共存的区别。69．（2021·湖南高考真题）M基因编码的M蛋白在动物A的肝细胞中特异性表达。现设计实验，将外源DNA片段F插入M基因的特定位置，再通过核移植、胚胎培养和胚胎移植等技术获得M基因失活的转基因克隆动物A，流程如图所示。回答下列问题：（1）在构建含有片段F的重组质粒过程中，切割质粒DNA的工具酶是_________，这类酶能将特定部位的两个核苷酸之间的_________断开。（2）在无菌、无毒等适宜环境中进行动物A成纤维细胞的原代和传代培养时，需要定期更换培养液，目的是_________。（3）与胚胎细胞核移植技术相比，体细胞核移植技术的成功率更低，原因是_________。从早期胚胎中分离获得的胚胎干细胞，在形态上表现为_________（答出两点即可），功能上具有_________。 （4）鉴定转基因动物：以免疫小鼠的_________淋巴细胞与骨髓瘤细胞进行融合，筛选融合杂种细胞，制备M蛋白的单克隆抗体。简要写出利用此抗体确定克隆动物A中M基因是否失活的实验思路_________。【答案】限制性核酸内切酶（限制酶）磷酸二酯键清除代谢产物，防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害动物胚胎细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易，动物体细胞分化程度高，恢复其全能性十分困难细胞体积小，细胞核大，核仁明显（任选两点作答）发育的全能性B用特定抗原刺激小鼠，然后取出已免疫的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，看筛选出杂交瘤细胞能否产生M蛋白的单克隆抗体，如果不能产生，说明M基因在克隆动物A中已失活【分析】1、基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成；（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等；（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法；（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术，个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。2、核移植：（1）概念：将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育成动物个体。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物；（2）原理：动物细胞核的全能性；（3）动物细胞核移植可分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植。体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植。原因：动物胚胎细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易，动物体细胞分化程度高，恢复其全能性十分困难。【详解】（1）基因工程中切割DNA的工具酶是限制性核酸内切酶（限制酶），故在构建含有片段F的重组质粒过程中，切割质粒DNA的工具酶是限制性核酸内切酶（限制酶）。限制性内切核酸内切酶是作用于其所识别序列中两个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键。不同的限制酶可以获得不同的末端，主要分为黏性末端和平末端。 （2）在无菌、无毒等适宜环境中进行动物A成纤维细胞的原代和传代培养时，需要定期更换培养液，目的是清除代谢产物，防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害。（3）由于动物胚胎细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易，动物体细胞分化程度高，恢复其全能性十分困难，故与胚胎细胞核移植技术相比，体细胞核移植技术的成功率低。胚胎干细胞在形态上表现为细胞体积小，细胞核大，核仁明显；在功能上具有发育的全能性，可分化为成年动物体内任何一种组织细胞。另外，在体外培养的条件下，可以增殖而不发生分化，可进行冷冻保存，也可进行遗传改造。（4）先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞，制备M蛋白的单克隆抗体；若要利用此抗体确定克隆动物A中M基因是否失活，如果M基因已经失活，则克隆动物A中无法产生M蛋白的单克隆抗体，则可利用抗原—抗体杂交技术进行检测。用特定抗原刺激小鼠，然后取出已免疫的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，看筛选出杂交瘤细胞能否产生M蛋白的单克隆抗体，如果不能产生，说明M基因在克隆动物A中已失活。【点睛】本题结合图示考查基因工程、核移植、胚胎移植、单克隆抗体的相关知识，涉及知识点较多，但难度不大，要求考生掌握基础知识，属于考纲中识记与理解层次。70．（2021·河北高考真题）为探究水和氮对光合作用的影响，研究者将一批长势相同的玉米植林随机均分成三组，在限制水肥的条件下做如下处理：（1）对照组；（2）施氮组，补充尿素（12g·m-2）（3）水十氮组，补充尿素（12g·m-2）同时补水。检测相关生理指标，结果见下表。生理指标对照组施氮组水+氮组自由水/结合水6．26．87．8气孔导度（mmol·m-2s-1）8565196叶绿素含量（mg·g-1）9．811．812．63RuBP羧化酶活性（μmol·h-1g-1）316640716光合速率（μmol·m-2s-1）6．58．511．4注：气孔导度反映气孔开放的程度回答下列问题： （1）植物细胞中自由水的生理作用包括____________________等（写出两点即可）。补充水分可以促进玉米根系对氮的__________，提高植株氮供应水平。（2）参与光合作用的很多分子都含有氮。氮与__________离子参与组成的环式结构使叶绿素能够吸收光能，用于驱动__________两种物质的合成以及__________的分解；RuBP羧化酶将CO2转变为羧基加到__________分子上，反应形成的产物被还原为糖类。（3）施氮同时补充水分增加了光合速率，这需要足量的CO2供应。据实验结果分析，叶肉细胞CO2供应量增加的原因是______________________________。【答案】细胞内良好的溶剂，能够参与生化反应，能为细胞提供液体环境，还能运送营养物质和代谢废物主动吸收镁ATP和NADPH（或[H]）水C5（或RuBP）气孔导度增加，CO2吸收量增多，同时RuBP羧化酶活性增大，使固定CO2的效率增大【分析】分析题意可知，该实验目的是探究水和氮对光合作用的影响，实验分成三组：对照组、施氮组、水+氮组；分析表格数据可知：自由水与结合水的比值：对照组＜施氮组＜水+氮组；气孔导度：对照组＞施氮组＜水+氮组；叶绿素含量：对照组＜施氮组＜水+氮组；RuBP羧化酶活性：对照组＜施氮组＜水+氮组；光合速率：对照组＜施氮组＜水+氮组。【详解】1）细胞内的水以自由水与结合水的形式存在，结合水是细胞结构的重要组成成分，自由水是细胞内良好的溶剂，能够参与生化反应，能为细胞提供液体环境，还能运送营养物质和代谢废物；根据表格分析，水+氮组的气孔导度大大增加，增强了植物的蒸腾作用，有利于植物根系吸收并向上运输氮，所以补充水分可以促进玉米根系的对氮的主动吸收，提高植株氮供应水平。（2）参与光合作用的很多分子都含有氮，叶绿素的元素组成有C、H、O、N、Mg，其中氮与镁离子参与组成的环式结构使叶绿素能够吸收光能，用于光反应，光反应的场所是叶绿体的类囊体膜，完成的反应是水光解产生NADPH（[H]）和氧气，同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH（[H]）中，其中ATP和NADPH（[H]）两种物质含有氮元素；暗反应包括二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程，其中RuBP羧化酶将CO2转变为羧基加到C5（RuBP）分子上，反应形成的C3被还原为糖类。（3）分析表格数据可知，施氮同时补充水分使气孔导度增加，CO2吸收量增多，同时RuBP羧化酶活性增大，使固定CO2的效率增大，使植物有足量的CO2供应，从而增加了光合速率。【点睛】本题考查水的存在形式和作用、光合作用的过程、影响光合作用的因素等相关知识，意在考查考生把握知识间的相互联系，运用所学知识解决生物学实际问题的能力，难度中等。 71．（2021·全国高考真题）植物的性状有的由1对基因控制，有的由多对基因控制。一种二倍体甜瓜的叶形有缺刻叶和全缘叶，果皮有齿皮和网皮。为了研究叶形和果皮这两个性状的遗传特点，某小组用基因型不同的甲乙丙丁4种甜瓜种子进行实验，其中甲和丙种植后均表现为缺刻叶网皮。杂交实验及结果见下表（实验②中F1自交得F2）。实验亲本F1F2①甲×乙1/4缺刻叶齿皮，1/4缺刻叶网皮1/4全缘叶齿皮，1/4全缘叶网皮/②丙×丁缺刻叶齿皮9/16缺刻叶齿皮，3/16缺刻叶网皮3/16全缘叶齿皮，1/16全缘叶网皮回答下列问题：（1）根据实验①可判断这2对相对性状的遗传均符合分离定律，判断的依据是_____。根据实验②，可判断这2对相对性状中的显性性状是__________。（2）甲乙丙丁中属于杂合体的是__________。（3）实验②的F2中纯合体所占的比例为__________。（4）假如实验②的F2中缺刻叶齿皮∶缺刻叶网皮∶全缘叶齿皮∶全缘叶网皮不是9∶3∶3∶1，而是45∶15∶3∶1，则叶形和果皮这两个性状中由1对等位基因控制的是__________，判断的依据是__________。【答案】基因型不同的两个亲本杂交，F1分别统计，缺刻叶∶全缘叶=1∶1，齿皮∶网皮=1∶1，每对相对性状结果都符合测交的结果，说明这2对相对性状的遗传均符合分离定律缺刻叶和齿皮甲和乙1/4果皮F2中齿皮∶网皮=48∶16=3∶1，说明受一对等位基因控制【分析】分析题表，实验②中F1自交得F2，F1全为缺刻叶齿皮，F2出现全缘叶和网皮，可以推测缺刻叶对全缘叶为显性（相关基因用A和a表示），齿皮对网皮为显性（相关基因用B和b表示），且F2出现9∶3∶3∶1。【详解】（1）实验①中F1表现为1/4缺刻叶齿皮，1/4缺刻叶网皮，1/4全缘叶齿皮，1/4全缘叶网皮，分别统计两对相对性状，缺刻叶∶全缘叶=1∶1，齿皮∶网皮=1∶1，每对相对性状结果都符合测交的结果，说明这2对相对性状的遗传均符合分离定律；根据实验②，F1全为缺刻叶齿皮，F2出现全缘叶和网皮，可以推测缺刻叶对全缘叶为显性，齿皮对网皮为显性；（2）根据已知条件，甲乙丙丁的基因型不同，其中甲和丙种植后均表现为缺刻叶网皮，实验①杂交的F1 结果类似于测交，实验②的F2出现9∶3∶3∶1，则F1的基因型为AaBb，综合推知，甲的基因型为Aabb，乙的基因型为aaBb，丙的基因型为AAbb，丁的基因型为aaBB，甲乙丙丁中属于杂合体的是甲和乙；（3）实验②的F2中纯合体基因型为1/16AABB，1/16AAbb，1/16aaBB，1/16aabb，所有纯合体占的比例为1/4；（4）假如实验②的F2中缺刻叶齿皮∶缺刻叶网皮∶全缘叶齿皮∶全缘叶网皮=45∶15∶3∶1，分别统计两对相对性状，缺刻叶∶全缘叶=60∶4=15∶1，可推知叶形受两对等位基因控制，齿皮∶网皮=48∶16=3∶1，可推知果皮受一对等位基因控制。【点睛】本题考查基因的分离定律和自由组合定律，难度一般，需要根据子代结果分析亲代基因型，并根据杂交结果判断是否符合分离定律和自由组合定律，查考遗传实验中分析与计算能力。72．（2021·广东高考真题）人体缺乏尿酸氧化酶，导致体内嘌呤分解代谢的终产物是尿酸（存在形式为尿酸盐）。尿酸盐经肾小球滤过后，部分被肾小管细胞膜上具有尿酸盐转运功能的蛋白URAT1和GLUT9重吸收，最终回到血液。尿酸盐重吸收过量会导致高尿酸血症或痛风。目前，E是针对上述蛋白治疗高尿酸血症或痛风的常用临床药物。为研发新的药物，研究人员对天然化合物F的降尿酸作用进行了研究。给正常实验大鼠（有尿酸氧化酶）灌服尿酸氧化酶抑制剂，获得了若干只高尿酸血症大鼠，并将其随机分成数量相等的两组，一组设为模型组，另一组灌服F设为治疗组，一段时间后检测相关指标，结果见图。回答下列问题：（1）与分泌蛋白相似，URAT1和GLUT9在细胞内的合成、加工和转运过程需要___________及线粒体等细胞器（答出两种即可）共同参与。肾小管细胞通过上述蛋白重吸收——尿酸盐，体现了细胞膜具有___________的边能特性。原尿中还有许多物质也需借助载体蛋白通过肾小管的细胞膜，这类跨膜运输的具体方式有___________。（2）URAT1分布于肾小管细胞刷状缘（下图示意图），该结构有利于尿酸盐的重吸收，原因是___________。 （3）与空白对照组（灌服生理盐水的正常实验大鼠）相比，模型组的自变量是___________。与其它两组比较，设置模型组的目的是___________。（4）根据尿酸盐转运蛋白检测结果，推测F降低治疗组大鼠血清尿酸盐含量的原因可能是___________，减少尿酸盐重吸收，为进一步评价F的作用效果，本实验需要增设对照组，具体为___________。【答案】核糖体、内质网、高尔基体选择透过性协助扩散、主动运输肾小管细胞刷状缘形成很多突起，增大吸收面积尿酸氧化酶活性低排除血清尿酸盐含量降低的原因是由于大鼠体内尿酸氧化酶的作用（确保血清尿酸盐含量降低是F作用的结果）F抑制转运蛋白URAT1和GLUT9基因的表达高尿酸血症大鼠灌服E【分析】由图可知，模型组（有尿酸氧化酶的正常实验大鼠灌服尿酸氧化酶抑制剂）尿酸盐转运蛋白增多，血清尿酸盐含量增高；治疗组尿酸盐转运蛋白减少，F降低治疗组大鼠血清尿酸盐含量。分泌蛋白的合成与分泌过程：附着在内质网上的核糖体合成蛋白质→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。【详解】（1）分泌蛋白在细胞内的合成、加工和转运过程需要核糖体、内质网、高尔基体及线粒体等细胞器共同参与，由于URAT1和GLUT9与分泌蛋白相似，因此URAT1和GLUT9在细胞内的合成、加工和转运过程需要核糖体、内质网、高尔基体及线粒体等细胞器共同参与。肾小管细胞通过URAT1和GLUT9蛋白重吸收尿酸盐，体现了细胞膜的选择透过性。借助载体蛋白的跨膜运输的方式有协助扩散和主动运输。（2）由图可知，肾小管细胞刷状缘形成很多突起，增大吸收面积，有利于尿酸盐的重吸收。 （3）模型组灌服尿酸氧化酶抑制剂，与空白对照组灌服生理盐水的正常实验大鼠（有尿酸氧化酶）相比，模型组的自变量是尿酸氧化酶活性低，与空白对照组和灌服F的治疗组比较，设置模型组的目的是排除血清尿酸盐含量降低的原因是由于大鼠体内尿酸氧化酶的作用（确保血清尿酸盐含量降低是F作用的结果）。（4）根据尿酸盐转运蛋白检测结果，模型组灌服尿酸氧化酶抑制剂后转运蛋白增加，灌服F的治疗组转运蛋白和空白组相同，可推测F降低治疗组大鼠血清尿酸盐含量的原因可能是F可能抑制转运蛋白URAT1和GLUT9基因的表达，减少尿酸盐重吸收。为进一步评价F的作用效果，本实验需要增设对照组，将高尿酸血症大鼠灌服E与F进行对比，得出两者降尿酸的作用效果。【点睛】本题以高尿酸血症的治疗原理为背景，答题关键在于分析实验结果得出结论，明确分泌蛋白的合成过程、跨膜运输方式及细胞膜功能。73．（2021·全国高考真题）加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉。某同学通过实验比较了几种洗衣粉的去渍效果（“+”越多表示去渍效果越好），实验结果见下表。加酶洗衣粉A加酶洗衣粉B加酶洗衣粉C无酶洗衣粉(对照)血渍++++++++油渍++++++++根据实验结果回答下列问题：（1）加酶洗衣粉A中添加的酶是__________；加酶洗衣粉B中添加的酶是__________；加酶洗衣粉C中添加的酶是__________。（2）表中不宜用于洗涤蚕丝织物的洗衣粉有__________，原因是___________。（3）相对于无酶洗衣粉，加酶洗衣粉去渍效果好的原因是___________。（4）关于酶的应用，除上面提到的加酶洗衣粉外，固定化酶也在生产实践中得到应用，如固定化葡萄糖异构酶已经用于高果糖浆生产。固定化酶技术是指___________。固定化酶在生产实践中应用的优点是_________（答出1点即可）。【答案】蛋白酶脂肪酶蛋白酶和脂肪酶加酶洗衣粉A和加酶洗衣粉C蚕丝织物的主要成分是蛋白质，会被蛋白酶催化水解酶可以将大分子有机物分解为小分子有机物，小分子有机物易溶于水，从而将污渍与洗涤物分开利用物理或化学方法将酶固定在一定空间内的技术固定在载体上的酶可以被反复利用，可降低生产成本（或产物容易分离，可提高产品的产量和质量，或固定化酶稳定性好，可持续发挥作用） 【分析】加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉，目前常用的酶制剂有四类：蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶。其中，应用最广泛、效果最明显的是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶。碱性蛋白酶能将血渍、奶渍等含有大分子蛋白质水解成可溶性的氨基酸或小分子的肽，使污迹容易从衣物上脱落。【详解】（1）从表格中信息可知，加酶洗衣粉A对血渍的洗涤效果比对照组的无酶洗衣粉效果好，而血渍含有大分子蛋白质，因此，加酶洗衣粉A中添加的酶是蛋白酶，同理，加酶洗衣粉B中添加的酶是脂肪酶；加酶洗衣粉C对血渍和油渍的洗涤效果比无酶洗衣粉好，油渍中有脂肪，因此，加酶洗衣粉C中添加的酶是蛋白酶和脂肪酶。（2）蚕丝织物中有蛋白质，因此，表中不宜用于洗涤蚕丝织物的洗衣粉有加酶洗衣粉A、加酶洗衣粉C，原因是蚕丝织物主要成分是蛋白质，会被蛋白酶催化水解。（3）据分析可知，相对于无酶洗衣粉，加酶洗衣粉去渍效果好的原因是：酶可以将大分子有机物分解为小分子有机物，小分子有机物易溶于水，从而将污渍与洗涤物分开。（4）固定化酶技术是指利用物理或化学方法将酶固定在一定空间内的技术，酶既能与反应物接触，又能与产物分离，所以固定在载体上的酶还可以被反复利用。所以固定化酶在生产实践中应用的优点是：降低生产成本（或产物容易分离，可提高产品的产量和质量，或固定化酶稳定性好，可持续发挥作用）。【点睛】本题考查加酶洗衣粉、酶的固定化相关知识点，难度较小，解答本题的关键是明确加酶洗衣粉与普通洗衣粉去污原理的异同，以及固定化酶技术的应用实例和优点。74．（2020·山东高考真题）玉米是雌雄同株异花植物，利用玉米纯合雌雄同株品系M培育出雌株突变品系，该突变品系的产生原因是2号染色体上的基因Ts突变为ts，Ts对ts为完全显性。将抗玉米螟的基因A转入该雌株品系中获得甲、乙两株具有玉米螟抗性的植株，但由于A基因插入的位置不同，甲植株的株高表现正常，乙植株矮小。为研究A基因的插入位置及其产生的影响，进行了以下实验：实验一：品系M（TsTs）×甲（Atsts）→F1中抗螟∶非抗螟约为1∶1实验二：品系M（TsTs）×乙（Atsts）→F1中抗螟矮株∶非抗螟正常株高约为1∶1（1）实验一中作为母本的是______________，实验二的F1中非抗螟植株的性别表现为__________（填：雌雄同株、雌株或雌雄同株和雌株）。（2）选取实验一的F1抗螟植株自交，F2中抗螟雌雄同株∶抗螟雌株∶非抗螟雌雄同株约为2∶1∶1。由此 可知，甲中转入的A基因与ts基因_____________（填：是或不是）位于同一条染色体上，F2中抗螟雌株的基因型是_____________。若将F2中抗螟雌雄同株与抗螟雌株杂交，子代的表现型及比例为_____________。（3）选取实验二的F1抗螟矮株自交，F2中抗螟矮株雌雄同株∶抗螟矮株雌株∶非抗螟正常株高雌雄同株∶非抗螟正常株高雌株约为3∶1∶3∶1，由此可知，乙中转入的A基因_____________（填：位于或不位于）2号染色体上，理由是_____________。F2中抗螟矮株所占比例低于预期值，说明A基因除导致植株矮小外，还对F1的繁殖造成影响，结合实验二的结果推断这一影响最可能是_____________。F2抗螟矮株中ts基因的频率为_____________，为了保存抗螟矮株雌株用于研究，种植F2抗螟矮株使其随机受粉，并仅在雌株上收获籽粒，籽粒种植后发育形成的植株中抗螟矮株雌株所占的比例为_____________。【答案】甲雌雄同株是AAtsts抗螟雌雄同株∶抗螟雌株=1∶1不位于抗螟性状与性别性状间是自由组合的，因此A基因不位于Ts、ts基因所在的2号染色体上含A基因的雄配子不育1/21/6【分析】根据题意可知，基因Ts存在时表现为雌雄同株，当基因突变为ts后表现为雌株，玉米雌雄同株M的基因型为TsTs，则实验中品系M作为父本，品系甲和乙的基因型为tsts，则作为母本。由于基因A只有一个插入到玉米植株中，因此该玉米相当于杂合子，可以看做为AO，没有插入基因A的植株基因型看做为OO，则分析实验如下：实验一：品系M（OOTsTs）×甲（AOtsts）→F1AOTsts抗螟雌雄同株1：OOTsts非抗螟雌雄同株1；让F1AOTsts抗螟雌雄同株自交，若基因A插入到ts所在的一条染色体上，则F1AOTsts抗螟雌雄同株产生的配子为Ats、OTs，那么后代为1AAtsts抗螟雌株：2AOTsts抗螟雌雄同株：1OOTsTs非抗螟雌雄同株，该假设与题意相符合，因此说明实验一中基因A与基因ts插入到同一条染色体上。实验二：品系M（OOTsTs）×乙（AOtsts）→F1AOTsts抗螟矮株雌雄同株1：OOTsts非抗螟正常株高雌雄同株1，选取F1AOTsts抗螟矮株雌雄同株自交，后代中出现抗螟雌雄同株：抗螟雌株：非抗螟雌雄同株：非抗螟雌株=3：1：3：1，其中雌雄同株：雌株=3:1，抗螟：非抗螟=1:1，说明抗螟性状与性别之间发生了自由组合现象，说明基因A与基因ts没有插入到同一条染色体上，则基因A与基因ts位于非同源染色体上，符合基因自由组合定律，其中雌雄同株：雌株=3:1，但是抗螟：非抗螟=1:1不符合理论结果3:1，说明有致死情况出现。【详解】（1）根据题意和实验结果可知，实验一中玉米雌雄同株M的基因型为TsTs，为雌雄同株，而甲品系的基因型为tsts，为雌株，只能做母本，根据以上分析可知，实验二中F1的非抗螟植株基因型为OOTsts，因此为 雌雄同株。（2）根据以上分析可知，实验一的F1AOTsts抗螟雌雄同株自交，后代F2为1AAtsts抗螟雌株：2AOTsts抗螟雌雄同株：1OOTsTs非抗螟雌雄同株，符合基因分离定律的结果，说明实验一中基因A与基因ts插入到同一条染色体上，后代中抗螟雌株的基因型为AAtsts，将F2中AAtsts抗螟雌株与AOTsts抗螟雌雄同株进行杂交，AAtsts抗螟雌株只产生一种配子Ats，AOTsts抗螟雌雄同株作为父本产生两种配子，即Ats、OTs，则后代为AAtsts抗螟雌株：AOTsts抗螟雌雄同株=1:1。（3）根据以上分析可知，实验二中选取F1AOTsts抗螟矮株雌雄同株自交，后代中出现抗螟雌雄同株：抗螟雌株：非抗螟雌雄同株：非抗螟雌株=3：1：3：1，其中雌雄同株：雌株=3:1，抗螟：非抗螟=1:1，说明抗螟性状与性别之间发生了自由组合现象，故乙中基因A不位于基因ts的2号染色体上，且F2中抗螟矮株所占比例小于理论值，说明A基因除导致植株矮小外，还影响了F1的繁殖，根据实验结果可知，在实验二的F1中，后代AOTsts抗螟矮株雌雄同株：OOTsts非抗螟正常株高雌雄同株=1:1，则说明含A基因的卵细胞发育正常，而F2中抗螟矮株所占比例小于理论值，故推测最可能是F1产生的含基因A的雄配子不育导致后代中雄配子只产生了OTs和Ots两种，才导致F2中抗螟矮株所占比例小于理论值的现象。根据以上分析可知，实验二的F2中雌雄同株：雌株=3:1，故F2中抗螟矮植株中ts的基因频率不变，仍然为1/2；根据以上分析可知，F2中抗螟矮株的基因型雌雄同株为1/3AOTsTs、2/3AOTsts，雌株基因型为AOtsts，由于F1含基因A的雄配子不育，则1/3AOTsTs、2/3AOTsts产生的雄配子为2/3OTs、1/3Ots，AOtsts产生的雌配子为1/2Ats、1/2Ots，故雌株上收获的籽粒发育成的后代中抗螟矮植株雌株AOtsts所占比例为1/2×1/3=1/6。【点睛】本题考查基因分离定律和自由组合定律的知识点，要求学生掌握基因分离定律和自由组合定律的实质和常见的分离比，能够根据题意和实验结果分析相关个体的基因型及其比例，充分利用题干中的条件和比例推导导致后代比例异常的原因，这是该题考查的难点，能够利用配子法计算相关个体的比例，这是突破该题的重点。75．（2020·天津高考真题）鬼箭锦鸡儿（灌木）和紫羊茅（草本）是高寒草甸系统的常见植物。科研人员分别模拟了温室效应加剧对两种植物各自生长的影响。研究结果见下图。 据图回答：（1）CO2浓度和温度都会影响光合作用。植物通过光合作用将大气中的CO2转变为有机物，同时将光能转变为有机物中的化学能，体现了植物在生态系统________和________中的重要作用。（2）本研究中，仅CO2浓度升高对两种植物的影响分别为________________________，仅温度升高对两种植物的影响分别为________________________。（3）两个实验的C2T2组研究结果表明温室效应加剧对两种植物各自生长的影响不同。科研人员据此推测，在群落水平，温室效应加剧可能会导致生活在同一高寒草甸中的这两种植物比例发生改变。为验证该推测是否成立，应做进一步实验。请给出简单的实验设计思路：_______________________________________。若推测成立，说明温室效应加剧可能影响群落________的速度与方向。【答案】物质循环能量流动促进两种植物生长抑制鬼箭锦鸡儿生，促进紫羊茅生长将紫羊茅与鬼箭锦鸡儿种在一起，比较温室效应加剧前后相对生物量的变化演替【分析】据图分析，在鬼箭锦鸡儿实验和紫羊茅实验中，无论是在常温还是高温条件下，高CO2浓度组比常态CO2浓度组的相对生物量都高；在鬼箭锦鸡儿实验中，无论是常态CO2浓度还是高CO2浓度条件下，常温组的相对生物量都高于高温组，而在紫羊茅实验中，无论是常态CO2浓度还是高CO2浓度条件下，高温组的相对生物量都高于常温组，据此分析。【详解】（1）生态系统的三大功能分别是能量流动、物质循环、信息传递，植物通过光合作用将大气中CO2转变为有机物，同时将光能转变为有机物中的化学能，体现了植物在生态系统的物质循环和能量流动中起重要作用。（2）据图可知，相同条件下，提高CO2浓度，都可以提高鬼箭锦鸡儿和紫羊茅的相对生物量，故仅CO2 浓度的升高，都可以促进两种植物的生长。若仅提高温度，在鬼箭锦鸡儿实验中，相同条件下常温组的相对生物量都高于高温组，而紫羊茅实验中，相同条件下高温组的相对生物量高于常温组，因此，仅提高温度，会抑制鬼箭锦鸡儿的生长，而促进紫羊茅的生长。（3）根据题意，在群落水平上，温室效应加剧可能导致生活在同一高寒草甸中的鬼箭锦鸡儿和紫羊茅的比例发生变化，即导致群落发生了演替。若要验证该推测，则可将鬼箭锦鸡儿和紫羊茅种植在一起，比较温室效应加剧前后该区域两种植物的相对生物量的变化。若推测成立，说明温室效应加剧可能会对群落演替的速度和方向产生影响。【点睛】本题以温室效应为背景，综合考查了实验分析和设计、群落演替、生态系统功能等相关内容，意在考查考生对相关知识的理解和应用能力。76．（2020·浙江高考真题）以洋葱和新鲜菠菜为材料进行实验。回答下列问题：（1）欲判断临时装片中的洋葱外表皮细胞是否为活细胞，可在盖玻片的一侧滴入质量浓度为0．3g/mL的蔗糖溶液，用吸水纸从另一侧吸水，重复几次后，可根据是否发生__________现象来判断。（2）取新鲜菠菜叶片烘干粉碎，提取光合色素时，若甲组未加入碳酸钙，与加入碳酸钙的乙组相比，甲组的提取液会偏__________色。分离光合色素时，由于不同色素在层析液中的溶解度不同及在滤纸上的吸附能力不同，导致4种色素随层析液在滤纸条上的__________不同而出现色素带分层的现象。若用不同波长的光照射叶绿素a提取液，测量并计算叶绿素a对不同波长光的吸收率，可绘制出该色素的__________。（3）在洋葱根尖细胞分裂旺盛时段，切取根尖制作植物细胞有丝分裂临时装片时，经染色后，__________有利于根尖细胞的分散。制作染色体组型图时，通常选用处于有丝分裂__________期细胞的染色体，原因是__________。【答案】质壁分离黄移动速率吸收光谱轻压盖玻片中中期的染色体缩短到最小的程度，最便于观察和研究【分析】质壁分离为植物细胞常有的现象，质壁分离是指植物的细胞壁和原生质层（细胞膜、液泡膜及两层膜之间的成分）分开。质壁分离的原理为：①浓度差的存在，引起细胞失水，②细胞壁的伸缩性小于原生质层，因此细胞发生质壁分离。色素是光合作用中吸收和转化光能的重要物质，色素的提取常采用菠菜为原料，光合色素是脂溶性的，因此色素的提取和分离都采用有机溶剂。色素提取和分离的主要步骤为：研磨、过滤、画滤液细线、纸层析分离。分离出来的色素在滤纸条上从上到下的顺序依次为：胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素（黄色）、叶绿素a（蓝绿色）、叶绿素b（黄绿色）。【详解】 （1）活的植物细胞能发生质壁分离，而死的植物细胞由于原生质层失去选择透性不会发生质壁分离，因此常用质壁分离能否发生来判断植物细胞的死活。洋葱外表皮细胞因为含紫色大液泡，质壁分离现象明显，常用于进行质壁分离实验。（2）碳酸钙有保护叶绿素的作用，未加碳酸钙，叶绿素被破坏，呈现类胡萝卜素的颜色，类胡萝卜素偏黄，故甲的提取液偏黄。溶于酒精的四种光合色素，被附着在滤纸条的同一条线上（滤液细线），随着层析液在滤纸条上的扩散而被扩散，且溶解度大的色素扩散得最快。因此可以利用四种色素的移动速率（扩散速率）而将四种色素分离开来。以某种物质对不同波长光的吸收率为纵坐标，以波长为横坐标作图，所得的曲线，就是该物质的吸收光谱。（3）观察细胞中的染色体，需要将细胞分散开来，因此用10%盐酸对根尖进行解离，为了进一步使细胞分散开来，染色后，用拇指轻压盖玻片。染色体组型图是将某种生物体细胞内的全部染色体，按大小和形态特征进行配对、分组和排列所构成的图像，由于中期的染色体缩短到最小的程度，最便于观察和研究，因此常用有丝分裂中期的染色体进行显微摄影，制作染色体组型图。【点睛】本题以实验为基础，从实验材料（洋葱和菠菜）出发，考查学生对质壁分离、光合色素的提取和分离以及有丝分裂实验的理解和掌握，要求学生理解实验原理，合理选择实验材料，在此基础上提升学生设计实验、创新选材的能力。77．（2020·全国高考真题）某研究人员用药物W进行了如下实验：给甲组大鼠注射药物W，乙组大鼠注射等量生理盐水，饲养一段时间后，测定两组大鼠的相关生理指标。实验结果表明：乙组大鼠无显著变化；与乙组大鼠相比，甲组大鼠的血糖浓度升高，尿中葡萄糖含量增加，进食量增加，体重下降。回答下列问题：（1）由上述实验结果可推测，药物W破坏了胰腺中的________________细胞，使细胞失去功能，从而导致血糖浓度升高。（2）由上述实验结果还可推测，甲组大鼠肾小管液中的葡萄糖含量增加，导致肾小管液的渗透压比正常时的_____________，从而使该组大鼠的排尿量_____________。（3）实验中测量到甲组大鼠体重下降，推测体重下降的原因是________________。（4）若上述推测都成立，那么该实验的研究意义是________________（答出1点即可）。【答案】胰岛B高增加甲组大鼠胰岛素缺乏，使机体不能充分利用葡萄糖来获得能量，导致机体脂肪和蛋白质的分解增加获得了因胰岛素缺乏而患糖尿病的动物，这种动物可以作为实验材料用于研发治疗这类糖尿病的药物 【分析】1、胰岛B细胞能分泌胰岛素，其作用是促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，从而使血糖水平降低；胰岛A细胞能分泌胰高血糖素，其作用是促进糖原分解，并促进一些非糖物质转化为葡萄糖，从而使血糖水平升高。2、糖尿病的病人由于胰岛B细胞受损，导致胰岛素分泌过少，血糖进入细胞及在细胞内氧化分解发生障碍，而非糖物质转化成糖仍在进行，从而使血糖水平升高，部分糖随尿液排出，而原尿中的葡萄糖又增加了尿液的渗透压，因此导致肾小管、集合管对水分的重吸收减少，进而导致尿量增多。【详解】（1）由于甲组大鼠注射药物W后，血糖浓度升高，可推知药物W破坏了胰腺中的胰岛B细胞，使胰岛素的分泌量减少，从而导致血糖浓度升高。（2）由题干信息可知，甲组大鼠肾小管液中的葡萄糖含量增加，会导致肾小管液的渗透压比正常时的高，因此导致肾小管、集合管对水分的重吸收减少，进而导致尿量增加。（3）甲组大鼠注射药物W后，由于胰岛素分泌不足，使机体不能充分利用葡萄糖来获得能量，导致机体脂肪和蛋白质的分解增加，体重下降。（4）由以上分析可知，药物W破坏了胰腺中的胰岛B细胞，使大鼠因胰岛素缺乏而患糖尿病，这种动物可以作为实验材料用于研发治疗这类糖尿病的药物。【点睛】本题结合药物W的实验，主要考查了糖尿病的病因以及“三多一少”症状出现的原因等相关基础知识，意在考查考生从题中获取信息的能力，并运用所学知识对信息进行分析、推理和解释现象的能力。78．（2020·天津高考真题）某植物有A、B两品种。科研人员在设计品种A组织培养实验时，参照品种B的最佳激素配比（见下表）进行预实验。品种B组织培养阶段细胞分裂素浓度（μmol/L）生长素浓度（μmol/L）Ⅰ诱导形成愈伤组织m1n1Ⅱ诱导形成幼芽m2n2Ⅲ诱导生根m3n3据表回答：（1）Ⅰ阶段时通常选择茎尖、幼叶等作为外植体，原因是________________。 （2）在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ阶段中发生基因选择性表达的是________________阶段。（3）为确定品种A的Ⅰ阶段的最适细胞分裂素浓度，参照品种B的激素配比（m1>2．0），以0．5μmol/L为梯度，设计5个浓度水平的实验，细胞分裂素最高浓度应设为________μmol/L。（4）Ⅲ阶段时，科研人员分别选用浓度低于或高于n3μmol/L的生长素处理品种A幼芽都能达到最佳生根效果，原因是处理幼芽时，选用低浓度生长素时的处理方法为________，选用高浓度生长素时的处理方法为________。（5）在________阶段用秋水仙素对材料进行处理，最易获得由单个细胞形成的多倍体。【答案】细胞分化程度低，容易诱导产生愈伤组织Ⅰ、Ⅱ、Ⅲm1+1.0浸泡法（长时间处理）沾蘸法（短时间处理）Ⅰ【分析】愈伤组织是由一团未分化的细胞组成的，在组织培养中，条件适宜就会分化成各种组织。如果培养基中细胞分裂素和生长素的比例合适，会促进愈伤组织的生长，分化出根和茎叶；细胞分裂素太多时，有利于芽的分化、抑制根的形成；生长素用量太多时，有利于根的分化、抑制芽的形成；而当生长素少，细胞分裂素也不多时，则愈伤组织继续生长，不发生分化。基因的选择性表达是指基因在特定的时间和空间条件下有选择表达的现象，据此分析。【详解】（1）在诱导愈伤组织形成时，通常采用茎尖、幼叶做外植体，因为这些部位的细胞分裂能力强、分化程度低，全能性容易表达，容易诱导产生愈伤组织。（2）Ⅰ过程愈伤组织形成是离体的植物细胞脱分化的结果，脱分化过程中细胞的结构和功能发生的明显改变，成为未分化状态；Ⅱ、Ⅲ过程形成幼芽、根的过程存在细胞的分化，分化和脱分化都存在基因的选择性表达，故Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ阶段都存在基因的选择性表达。（3）根据题意，表中数据为品种B的最佳激素配比，若要确定品种A的Ⅰ阶段最佳细胞分裂素浓度，以0.5μmol/L为梯度，可参考m1为中间值，故实验中细胞分裂素最高浓度可设为m1+1.0μmol/L。（4）实验中用生长素处理插条的方法可选用浸泡法或沾蘸法，浸泡法时间长、所需浓度低，而沾蘸法处理时间短、所需浓度高；因此Ⅲ过程中分别选用浓度低于或高于n3μmol/L的生长素处理品种A的幼苗芽，选用低浓度生长素时的处理方法为浸泡法，时间长，而选用高浓度生长素时处理方法为沾蘸法，时间短，都能达到比较适宜的浓度，达到最佳生根效果。（5）秋水仙素可抑制纺锤体形成，导致染色体加倍形成多倍体，愈伤组织分裂旺盛，故在Ⅰ阶段用秋水仙素处理，最易获得由单个细胞形成的多倍体。 【点睛】本题以植物组织培养为背景，主要考查组织培养过程激素的使用，意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系和分析数据、处理数据的能力。79．（2019·浙江高考真题）光合作用是整个生物圈的物质基础和能量基础。回答下列问题：（1）为研究光合作用中碳的同化与去向，用__________的CO2供给小球藻，每隔一定时间取样，并将样品立即加入到煮沸的甲醇中。甲醇用以杀死小球藻并__________标记化合物。浓缩后再点样进行双向纸层析，使标记化合物________。根据标记化合物出现的时间，最先检测到的是三碳化合物。猜测此三碳化合物是CO2与某一个二碳分子结合生成的，但当__________后，发现RuBP的含量快速升高，由此推知固定CO2的物质不是二碳分子。（2）在“探究环境因素对光合作用的影响”的活动中，选用某植物幼苗，用含有100mmol/LNaCl的完全营养液进行培养，测定其光合作用速率和气孔导度，结果如图所示。本实验可推出的实验结论是____________________。实验中设置了前后自身对照，还可设置__________作为空白对照。测量光合作用速率的指标除本实验采用的之外，还可采用____________________（答出两点即可）。【答案】同位素14C标记提取分离突然降低CO2浓度NaCl处理导致光合作用速率及气孔导度下降，且随处理时间的延长，抑制作用越明显不加NaCl的完全营养液单位时间单位叶面积的O2释放量、单位时间单位叶面积的干物质积累量【分析】1、在探究细胞代谢有关物质的来源与去向时，可采用同位素标记法。2、由题图可知，采用100mmol/LNaCl处理时，植物幼苗的光合作用速率及气孔导度均减小。【详解】（1）为研究光合作用中碳的同化与去向，可以用14C标记CO2，作为小球藻光合作用的原料。然后，每隔一定时间取样，用煮沸的甲醇以杀死小球藻并提取被标记代谢产物。并采用双向纸层析分离被标记的代谢产物。为了判断固定CO2的物质是否为二碳分子，可突然降低CO2浓度，观测哪些化合物的含量升高。发现RuBP的含量快速升高，由此推知固定CO2的物质不是二碳分子，而是RuBP。 （2）由题图可知，在100mmol/LNaCl的完全营养液中，光合作用速率及气孔导度均下降，且随处理时间的延长，抑制作用越明显。本实验中设置了前后自身对照，还可设置不加NaCl的完全营养液作为空白对照。测量光合作用速率的指标可采用单位时间单位叶面积的O2释放量或CO2吸收量、单位时间单位叶面积的干物质积累量等。【点睛】1、解答（1）题的关键是明确探究光合作用碳的同化与去向时采用的方法和操作步骤。2、识记对照的形式、光合作用速率的指标，结合题图进行分析便可解答（2）题。80．（2019·浙江高考真题）以实验动物蛙为材料，开展神经系统结构与功能的研究。（要求与说明：简要写出实验思路，具体实验操作过程不作要求，实验条件适宜）回答下列问题：（1）关于反射弧分析的实验及有关问题如下：为验证脊蛙屈腿反射（属于屈反射）的反射弧是完整的，实验思路是用1％H2SO4溶液刺激蛙一侧后肢的趾尖，出现屈腿，说明反射弧完整。验证刺激感受器与产生屈腿不是同时发生的实验思路是_________________________。刺激感受器与产生屈腿不是同时发生的主要原因有__________、__________。若某反射从刺激感受器到效应器出现反应的时间比屈腿反射的长，其主要原因是____________________。若用5％H2SO4溶液刺激蛙一侧后肢的趾尖后，再用1％H2SO4溶液刺激该趾尖，没有观察到屈腿，其原因是___________。（2）神经细胞和肌肉细胞的细胞内Na+浓度均低于细胞外，K+浓度均高于细胞外，但这两种细胞内的Na+浓度不同，K+浓度也不同。实验证明蛙下肢的一条肌肉直接与该肌肉相连的神经接触，引起该肌肉收缩，其主要原因是___________。若取上述一段神经，用某种药物处理阻断了Na+通道，然后刺激该神经，其动作电位将___________。（3）将蛙坐骨神经纤维置于生理溶液中，测得其静息膜电位为–70mv。若在一定范围内增加溶液中的K+浓度，并测量膜电位变化。预测实验结果（坐标曲线图形式表示实验结果）。___________。【答案】用l%H2SO4溶液剌激该蛙一侧后肢的趾尖，测定刺激感受器开始到出现屈腿的时间，有时间差，说明不是同时发生的兴奋通过突触的传递需要时间兴奋在神经元上的传导需要时间组成该反射弧的神经元级数比屈腿反射的多感受器受损神经和肌肉是两种不同的组织，存在电位差无法 产生【分析】1、兴奋在神经纤维上的传导的过程①静息状态时，Na+通道关闭，K+通道打开，K+外流（导致膜外阳离子多），产生外正内负的膜电位。②兴奋时，Na+通道打开，K+通道关闭，Na+内流（导致膜内阳离子多）产生内正外负的膜电位变化。③神经元的兴奋部位和未兴奋部位之间由于存在电势差而形成局部电流，局部电流又刺激临近未兴奋部位产生一次兴奋。2、兴奋传递的过程兴奋传导至突触小体，使突触前膜内的突触小泡释放神经递质进入突触间隙，神经递质与突触后膜上的特异性受体结合，导致突触后膜产生一次膜电位的变化。【详解】（1）要验证刺激感受器与产生屈腿不是同时，可测定刺激感受器（1％H2SO4溶液剌激该蛙一侧后肢的趾尖）到效应器出现反应（屈腿）的时间，有时间差说明不是同时发生。由于兴奋在神经纤维上的传导以电信号的形式，而兴奋在神经元间的传导通过突触的传递，传递速度相对较慢，兴奋在反射弧中的传递需要时间。因此，从刺激感受器与产生屈腿存在时间差。由上一个问题的分析可知，组成反射弧的神经元数量越多，兴奋传递所需要的时间越长。因此，根据“若某反射从刺激感受器到效应器出现反应的时间比屈腿反射的长”可推测该反射的反射弧的神经元级数比屈腿反射的多。提高H2SO4溶液的浓度，再恢复H2SO4溶液的浓度，不再出现屈腿现象，可推测感受器受损。（2）由“这两种细胞内的Na+浓度不同，K+浓度也不同”可知，神经组织和肌肉组织间存在电位差。用药物处理阻断了Na+通道，刺激该神经时，Na+通道无法打开，阻断了Na+内流，因此无法产生动作电位。（3）静息状态时，Na+通道关闭，K+通道打开，K+外流（导致膜外阳离子多），产生外正内负的膜电位。若在一定范围内增加溶液中的K+浓度，细胞内外的浓度差减小，K+外流减少，静息膜电位绝对值减少。实验结果如下图所示： 【点睛】掌握反射弧的结构、兴奋在神经纤维和神经元间的传导和传递过程，结合题意进行分析解答。81．（2021·四川雅安市·高三三模）石棉黄果柑是当地特色水果，有300多年的种植历史，果实色泽鲜艳。新鲜柑橘皮中含有2%-3%的精油，是食品香精、化妆品香精和香水配料的优质原料。柑橘皮精油中含有多种低分子的抗菌物质和抗氧化成分，作为果蔬类天然保鲜剂，能有效地抑菌防腐。（1）植物芳香油的提取方法有压榨、蒸馏和_______________。柑橘皮精油的制备通常用压榨而不适宜水中蒸馏的原因是________________。（2）研究表明，柑橘皮精油具有抗菌消炎、抗氧化作用。某实验小组为测定柑橘皮精油抑菌情况做了如下实验：①培养基的配制。配制_______________培养基和马铃薯琼脂培养基待用。本实验选用固体培养基的原因是________________。②制备菌体浓度为106-107个/mL的菌悬液，备用。③将各种待测菌悬液各取0.1ml均匀涂布于相应培养基的表面，制成含菌平板。将平板用彩笔平均划分为4个区域，用灭菌后直径为5.5mm的圆形滤纸片蘸取体积分数为100%柑橘皮精油分别轻轻贴于其中两个区域，另外两个区域作为对照，对照组的处理方法是_______________。④接种细菌的平板置于培养箱中37℃下培养24小时，接种霉菌的平板置于培养箱28℃下培养48小时。每种菌涂布3个平板，测定抑菌圈直径，求平均值。结果如下：柑橘皮精油对供试菌的抑菌圈直径（单位：mm）组别供试菌种大肠杆菌白色葡萄球菌青霉菌对照组000柑橘皮精油组34.229.514.1注：表中数据为抑菌圈直径平均值。 ⑤表格中0代表_______________。由表得出的结论是_______________。【答案】萃取水中蒸馏会导致原料焦糊和有效成分水解等问题牛肉膏蛋白胨只有在固体培养基上才能形成抑菌圈用灭菌后直径为5.5mm的圆形滤纸片（或蘸取等量无菌水）分别轻轻贴于另两个区域无抑菌圈形成柑橘皮精油对大肠杆菌、白色葡萄球菌、青霉均有抑制作用，且对大肠杆菌的抑制作用最显著，对青霉的抑制作用最弱【分析】植物芳香油的提取方法有蒸馏、压榨和萃取等。具体采用哪种方法要根据植物原料的特点来决定。【详解】（1）常用蒸馏、压榨和萃取法提取植物芳香油。水中蒸馏会导致原料焦糊和有效成分水解等问题，故柑橘皮精油的制备常用压榨而不适宜水中蒸馏。（2）①要测定柑橘皮精油抑菌情况，首先需要制备牛肉膏蛋白胨培养基和马铃薯琼脂培养基待用；只有固体培养基上才能形成抑菌圈，故制备固体培养基。③对照组用灭菌后直径为5.5mm的圆形滤纸片（或蘸取等量无菌水）分别轻轻贴于另两个区域，排除无关变量的影响。⑤表格中0表示无抑菌圈形成，说明无菌落。根据表格数据可知，各种菌落均有抑菌圈形成，且大肠杆菌的抑菌圈最大，说明柑橘皮精油对大肠杆菌、白色葡萄球菌、青霉均有抑制作用，且对大肠杆菌的抑制作用最显著，对青霉的抑制作用最弱。【点睛】抑菌圈的直径越大，说明对其抑制作用越明显，据此进行分析。82．（2021·河北邯郸市·高三三模）某植物为XY型性别决定的雌雄异株植物（2N=20）。该植物的宽叶与窄叶、抗病与不抗病分别由基因A/a、B/b控制；为研究其遗传机制，某小组进行了杂交实验，结果如下表。请回答下列问题：亲本F1纯合宽叶不抗病（雌）多株杂合窄叶抗病（雄）宽叶抗病（雌）宽叶不抗病（雌）宽叶抗病（雄）宽叶不抗病雄1802株598株600株1789株（1）若要分析该植物的基因组，需要研究________条染色体；根据实验结果可判断________（宽叶/窄叶）为显性性状。 （2）B/b基因位于_____________上（常染色体/X特有区段/Y特有区段/XY同源区）；用荧光标记的B、b基因共有且特有的序列作探针，与__________（雌/雄）性亲本细胞装片中各细胞内染色体上B、b基因杂交，若观察到一个处于有丝分裂后期的细胞中有________个荧光点，可进一步确定基因的位置。亲代雄株（该对基因）的基因型为_________。（3）为进一步判断A/a、B/b是否遵循自由组合定律，请利用F1植株为实验材料进行探究，写出实验思路、结果及结论（不考虑交叉互换等）。_____________________________。（4）遗传学上常用单体法进行基因定位。缺失一条染色体的个体称为单体，而缺失一对同源染色体会导致胚胎无法发育。现已确定控制叶形的基因位于常染色体上，但不知具体在哪一号染色体上。欲确定控制叶形基因的位置，研究人员将各种窄叶单体品系分别与纯合宽叶杂交，得到F1，再让F1植株相互交配，观察并统计后代情况。若___________________且其杂交亲本中的单体为5号染色体单体；则说明A（a）在5号染色体上。【答案】11宽叶XY同源区雄4XBYb、XbYB思路一：取F1雌、雄个体相互交配，观察后代表现型及比例结果及结论：若杂交后代雌、雄个体均为宽叶∶窄叶=3∶1，则两对基因遵循自由组合定律；若杂交后代中，雌株全为宽叶，雄株中宽叶∶窄叶=1∶1；则两对基因不遵循自由组合定律。思路二：取F1宽叶抗病雌株与宽叶抗病雄株进行杂交，观察后代表现型及比例结果及结论：若杂交后代中，宽叶抗病∶宽叶不抗病∶窄叶抗病∶窄叶不抗病为9∶3∶3∶1；则两对基因遵循自由组合定律；若杂交后代中，宽叶抗病∶宽叶不抗病∶窄叶抗病为2∶1∶1；则两对基因不遵循自由组合定律。后代中窄叶个体占1/5（或后代中宽叶个体与窄叶个体之比为4∶1）【分析】亲本中的宽叶雌和窄叶雄杂交，后代无论雌雄都是宽叶，说明宽叶为显性。纯合的抗病雌与多株杂合的窄叶雄杂交，后代中雌性抗病：不抗病=3：1，雄性抗病：不抗病=1：3，出现了性别差异，说明宽叶和窄叶位于性染色体上，若不抗病为显，则后代雌雄中不可能出现抗病，因此亲本雌性的基因型是XbXb，由于亲本雌性只提供一种Xb的卵细胞，再根据雌性抗病：不抗病=3：1，雄性抗病：不抗病=1：3，可推出雄性的配子产生的Xb：XB=1：3，YB：Yb=1：3，即亲本雄性的基因型是XbYB：XBYb=1:3。【详解】 （1）该植物的性染色体组成为XY型，且染色体数为2N=20，则测序时需测定19条常染色体和2条性染色体，共11条。根据亲本中的宽叶和窄叶杂交后代都是宽叶可得出宽叶植株为显性。（2）由分析可知，B/b基因位于XY染色体的同源区段。要用荧光标记的方法证明B、b基因位于XY的同源区段，而不是位于X染色体上非同源区段和Y染色体上的非同源区段，应选择雄性亲本的细胞做装片，有丝分裂后期，着丝点分裂，染色体数目加倍，若观察到荧光点4个，则说明B/b基因位于XY的同源区段，只位于X染色体上或Y染色体上时只有2个荧光点。由分析可知，亲本雄性的基因型是XbYB、XBYb，且比例为1:3。（3）由分析可知，B/b基因已经位于性染色体上，则只要再证明A/a基因所在染色体上的位置，若A/a基因也位于性染色体上则这两对等位基因不遵循基因的自由组合定律，若A/a基因位于常染色体上，则这两对等位基因遵循基因的自由组合定律。亲本纯合宽叶雌与窄叶的雄杂交后代无论雌雄都是宽叶，则可选取F1雌、雄个体相互交配，观察后代表现型及比例，若杂交后代雌、雄个体均为宽叶∶窄叶=3∶1，即为Aa与Aa杂交，A/a等位基因位于常染色体上，则两对基因遵循自由组合定律；若杂交后代中，雌株全为宽叶，雄株中宽叶∶窄叶=1∶1，即杂交组合为XAXa与XAY杂交，A/a等位基因位于性染色体上，则两对基因不遵循自由组合定律。（4）若A/a等位基因位于5号染色体上，则窄叶单体品系分别与纯合宽叶杂交，得到F1，基因型是Aa：A0（0表示染色体缺失）=1：1，F1自由交配后产生的配子是2/4A、1/4a、1/40，自由交配后代基因型及比例是4/16AA、4/161Aa、4/16A0、1/16aa、2/16a0、1/1600（致死），则后代表现性及比例是宽叶：窄叶=4：1。【点睛】本题主要考查基因自由组合定律的应用及伴性遗传，考生需着重理解图表的内容并加以分析，才能正确作答。83．（2021·山东高三二模）交替氧化酶（AOX）广泛分布在植物细胞内，它可以催化O2与[H]生成水，并使细胞呼吸释放的能量更多地转化为热能，导致ATP所占比例下降。科研人员利用以AOX基因突变体（AS-12）、AOX基因超表达突变体（XX-2）及野生型（WT）拟南芥植株为实验材料，研究了低温胁迫（4℃）对3种基因型拟南芥植株主根生长速率结果如下图所示，回答下列问题。 （1）交替氧化酶可能位于线粒体_____上，低温胁迫下该酶的表达的意义是_____。（2）22℃条件，三种植株主根相对生长速率基本相同，说明在该温度下AOX基因表达情况为_____，4℃条件下不同植株的实验结果不同说明_____。（3）低温条件下植物细胞可以产生大量自由基从而破坏细胞结构导致细胞死亡，研究表明AOX可以有效提高SOD（可分解自由基的酶）的活性，降低自由基的含量，从而缓解低温胁迫作用。请设计实验验证该结论。_____（简要写出实验思路和结果）【答案】内膜低温胁迫下，该酶表达可以使植物细胞产生更多的热量，以维持酶的活性，进而使细胞正常进行生命活动AOX基因不表达AOX可以促进主根生长，且AOX量越多促进作用越大将生长状况相同且等量AS-12植株与WT植株在4℃下培养一段时间，检测两种植株细胞内SOD的活性，WT植株中SOD活性明显大于AS-12植株，说明AOX可以有效提高SOD的活性【分析】有氧呼吸全过程：第一阶段：在细胞质基质中，一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量，这一阶段不需要氧的参与。第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。第三阶段：在线粒体的内膜上，[H]和氧气结合，形成水和大量能量，这一阶段需要氧的参与。【详解】（1）交替氧化酶（AOX）可以催化O2与[H]生成水，该过程为有氧呼吸的第三阶段，则交替氧化酶可能位于线粒体的内膜上。低温条件下，植物体内的多种酶活性降低，但交替氧化酶表达会使植物细胞产生更多的热量，以维持酶的活性，进而使细胞正常进行生命活动，有助于植物应对低温胁迫的环境。（2）22℃条件，三种植株主根相对生长速率基本相同，说明AOX基因不表达。4℃条件下，三种植株主根相对生长速率各不相同，以野生型植株为对照，可以得出AOX可以促进主根生长，且AOX量越多促进作用越大。（3）该实验的目的是验证AOX基因可以有效提高SOD酶的活性，实验的自变量是AOX基因是否表达，因变 量是SOD酶的活性，则实验设计思路如下：将生长状况相同且等量AS-12植株与WT植株在4℃下培养一段时间，检测两种植株细胞内SOD的活性，WT植株中SOD活性明显大于AS-12植株，说明AOX可以有效提高SOD的活性。【点睛】本题考查有氧呼吸的过程及基因表达的调控，在此基础上，从题意和图示中提取有效信息，进而对各问题情境进行分析解答。84．（2021·山东高三二模）果蝇的粗眼和残翅是由单基因突变造成的变异类型，现利用纯合的粗眼和残翅突变品系（除突变性状外，其他性状均为野生型）进行如下实验。请回答下列问题：组合亲代表现型F1表现型组合一残翅（♀）×粗眼（♂）野生型（♂）113、野生型（♀）112组合二粗眼（♀）×残翅（♂）粗眼（♂）151、野生型（♀）155（1）粗眼果蝇的出现是由于基因中碱基对_____造成的，该变异具有_____的特点（答出两点）。（2）由实验结果推测，粗眼基因位于_____（填：常、X）染色体上，依据是_____。若验证上述推测是否正确，请从F1中选择果蝇进行杂交，并预期实验结果：杂交组合：_____。预期实验结果：_____。（3）控制粗眼、残翅基因的遗传_____（填：遵循、不遵循）自由组合定律。【答案】增添、缺失和替换不定向性、随机性、普遍性、低频性等（答出两个即可）X对于粗眼和野生型性状，组合一和组合二相当于正交与反交，杂交子代性状表现不同，说明粗眼基因位于X染色体上组合一中F1野生型♀与野生型♂（或组合二中F1野生型♀与组合一中F1野生型♂）雌性均为野生型，雄性一半为野生型、一半为粗眼遵循【分析】1、基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换，这会导致基因结构的改变，进而产生新基因。表现为如下特点：普遍性：基因突变是普遍存在的；随机性：基因突变是随机发生的；不定向性：基因突变是不定向的；低频性：对于一个基因来说，在自然状态下，基因突变的频率是很低的；多害少益性：大多数突变是有害的；可逆性：基因突变可以自我回复(频率低)。2、基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 3、题意分析，组合一和组合二可以看成是正反交，显然正反交的结果不同，说明与粗眼性状相关的基因可能位于X染色体上，且残翅和粗眼为隐性性状，若相关基因分别用A/a、B/b表示，则组合一的亲本基因型为aaXBXB、AAXbY，组合二亲本的相关基因型为AAXbXb、aaXBY。【详解】（1）新基因的出现是基因突变的结果，由基因突变的概念可知，粗眼果蝇的出现是由于基因中碱基对增添、缺失和替换造成的，该变异具有不定向性、随机性、普遍性、低频性等（答出两个即可）的特点。（2）结合分析可知，粗眼基因位于X染色体上，因为对于粗眼和野生型性状，组合一和组合二相当于正交与反交，杂交子代性状表现不同，说明粗眼基因位于X染色体上。为了验证上述推测，可用组合一中的F1的野生型个体（XBXb、XBY）进行自由交配，则后代的基因型为XBXB（野生）、XBY（野生）、XBXb（野生）、XbY（粗眼），即表现为雌性均为野生型，雄性一半为野生型、一半为粗眼。（3）组合一和组合二为正反交，残翅和野生这对相对性状的遗传表现为正反交结果相同，说明控制残翅的相关基因位于常染色体上，而控制粗眼的基因位于X染色体上，显然研究的这两对等位基因为非同源染色体上的非等位基因，即控制粗眼、残翅基因的遗传的遗传遵循自由组合定律。【点睛】熟知自由组合定律的实质与应用是解答本题的关键，掌握基因突变的概念、特点以及结果是解答本题的另一关键，能根据杂交的结果判断基因的位置以及显隐关系并能设计简单的遗传实验验证相关的结论是解答本题的必备能力。85．（2021·河北石家庄市·高三二模）根据遗传学知识，回答以下两小题。I．下图表示来自两个家系的甲、乙两种单基因遗传病的系谱图和各家庭成员基因检测的结恐果。检测过程中用限制酶处理相关基因，将得到的大小不同的片段进行电泳（（电泳可以使不同大小的DNA片段分离），电泳结果中的条带表示检出的特定长度的酶切片段，数字表示碱基对的数目。请回答问题：（1）由系谱图可知，甲病产生的根本原因是_______________（填变异类型），依据甲病家系成员的电泳结果推测甲病致病基因是正常基因结构中发生了___________________。乙病的遗传方式为_______________。（2）根据图中信息可知，Ⅱ4_______________（填“有”或“无”）携带甲病致病基因，Ⅱ8_______________（填“有”或“无”）患乙病，且性别为_________________________________。 （3）若这两对等位基因位于不同的染色体上，且来自不同家系的个体不携带相同致病基因，到则Ⅱ3与Ⅱ7婚配，推测后代患病的几率为_____________。II．果蝇的长翅（B）与残翅（b）为常染色体上的一对等位基因控制的相对性状。长翅果蝇幼虫正常的培养温度为25℃，遗传学家发现：将孵化后的果蝇幼虫放在37℃的环境中处理后，得到的果蝇均为残翅。现取一只37℃条件下得到的残翅雄果蝇，欲通过一次杂交实验鉴定其基因型，简要写出实验思路，并预期实验结果及结论：（1）实验思路：____________________________________________________。（2）预期实验结果及结论：_______________________________________，则该雄果蝇基因型为BB；_______________________________________，则该雄果蝇基因型为bb；_______________________________________，则该雄果蝇基因型为Bb。【答案】基因突变MstⅡ识别序列中碱基对的替换伴X（染色体）显性遗传无有女50%将待测雄果蝇与25°C条件下培养得到的残翅雌果蝇杂交，得到的子代果蝇幼虫置于25°C环境下培养，观察并统计羽化结果（3分，说明：答出亲本25°C培养条件1分，子代幼虫25°C培养条件1分，亲本残翅雌果蝇若子代果蝇全为长翅若子代果蝇全为残翅若子代果蝇长翅：残翅比例约为1：1【分析】1、分析甲病家系图：双亲正常生下患病女儿，说明甲病为常染色体隐性遗传病。分析乙病家系图：结合DNA电泳图可知5号和7号只有一种条带，说明5号只含正常基因，7号只含致病基因，6号和8号有两条条带，说明6号和8号为杂合子，6号表现为患病，则致病基因为显性基因，可知7号的致病基因只来自母亲6号，推测乙病为伴X染色体显性遗传病。2、生物的表现型=基因型（决定）+环境（影响）。【详解】I．（1）由分析可知，甲病为常染色体隐性遗传病，甲病产生的根本原因是正常基因突变为致病基因，即发生了基因突变。根据图中信息可知，Ⅱ3为隐性患者，其基因片段电泳结果只有1350一个条带，说明致病基因大小为1350个碱基对，而正常基因被切割成1150和200两段，1150+200=1350，故推测甲病致病基因是正常基因结构中发生了MstⅡ识别序列中碱基对的替换。（2）Ⅱ4基因片段电泳结果有1150和200两个条带，说明不携带致病基因；Ⅱ8基因片段电泳结果有两条带，为携带者，而乙病为伴X染色体显性遗传病，故Ⅱ8患乙病，且性别为女性。 （3）若这两对等位基因位于不同的染色体上（来自不同家系的个体不携带相同致病基因），假如控制甲、乙两种病的基因分别为（A、a，B、b），则II3个体的基因型为aaXbXb，II7的基因型为AAXBY，二者婚配，后代的基因型为AaXBXb、AaXbY，有1/2的概率会患乙病，即后代患病的几率为50%。II．根据题意，将孵化后的长翅果蝇幼虫（BB、Bb）放在37℃的环境中处理后，会得到残翅果蝇。现有一只37℃条件下得到的残翅雄果蝇，基因型可能为BB、Bb或bb，前两种由于环境的影响而表现出残翅性状，要确定该果蝇的基因型，可将待测雄果蝇与25°C条件下培养得到的残翅雌果蝇（bb）杂交，得到的子代果蝇幼虫置于25°C环境下培养，观察并统计羽化结果。若子代果蝇全为长翅，则该雄果蝇基因型为BB；若子代果蝇全为残翅，则该雄果蝇基因型为bb；若子代果蝇长翅：残翅比例约为1：1，则该雄果蝇基因型为Bb。【点睛】本题结合遗传系谱图和电泳结果图，主要考查人类遗传病的相关知识，解题关键是学生能判断甲、乙两病的遗传方式，能利用基因突变的原理解释乙病产生的原因。同时还考查基因型、表现型与环境之间的关系、伴性遗传等有关知识，解题关键是学生能够识记基因型、表现型及环境之间的关系，能设计简单的遗传实验进行探究。五、实验题86．（2021·浙江高考真题）1897年德国科学家毕希纳发现，利用无细胞的酵母汁可以进行乙醇发酵；还有研究发现，乙醇发酵的酶发挥催化作用需要小分子和离子辅助。某研究小组为验证上述结论，利用下列材料和试剂进行了实验。材料和试剂：酵母菌、酵母汁、A溶液（含有酵母汁中的各类生物大分子）、B溶液（含有酵母汁中的各类小分子和离子）、葡萄糖溶液、无菌水。实验共分6组，其中4组的实验处理和结果如下表。组别实验处理实验结果①葡萄糖溶液＋无菌水－②葡萄糖溶液＋酵母菌＋③葡萄糖溶液＋A溶液－④葡萄糖溶液＋B溶液－ 注：“＋”表示有乙醇生成，“－”表示无乙醇生成回答下列问题：（1）除表中4组外，其它2组的实验处理分别是：___________；__________。本实验中，这些起辅助作用的小分子和离子存在于酵母菌、___________。（2）若为了确定B溶液中是否含有多肽，可用___________试剂来检测。若为了研究B溶液中离子M对乙醇发酵是否是必需的，可增加一组实验，该组的处理是___________。（3）制备无细胞的酵母汁，酵母菌细胞破碎处理时需加入缓冲液，缓冲液的作用是___________，以确保酶的活性。（4）如何检测酵母汁中是否含有活细胞？（写出2项原理不同的方法及相应原理）_____________________【答案】葡萄糖溶液＋酵母汁葡萄糖溶液＋A溶液＋B溶液酵母汁和B溶液双缩脲葡萄糖溶液＋A溶液＋去除了离子M的B溶液保护酶分子空间结构和提供酶促反应的适宜pH染色后镜检，原理是细胞膜具有选择透性；酵母汁接种培养观察，原理是酵母菌可以繁殖。【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物，其中大部分是蛋白质、少量是RNA。2、酶促反应的原理：酶能降低化学反应的活化能。3、分析题干信息可知：本实验的目的是为验证“无细胞的酵母汁可以进行乙醇发酵”及“乙醇发酵的酶发挥催化作用需要小分子和离子辅助”，所给实验材料中，葡萄糖溶液为反应的底物，在此实验中为无关变量，其用量应一致；酵母菌为细胞生物，与其对应的酵母汁无细胞结构，可用以验证“无细胞的酵母汁可以进行乙醇发酵”；而A溶液和B溶液分别含有大分子和各类小分子、离子。【详解】（1）结合分析可知：为验证上述无细胞的酵母汁可以进行“乙醇发酵”及“乙醇发酵的酶发挥催化作用需要小分子和离子辅助”的结论，还需要加设两组实验，一组为葡萄糖溶液＋酵母汁（预期实验结果为有乙醇生成），另外一组为葡萄糖溶液＋A溶液（含有酵母汁中的各类生物大分子，包括相关酶）＋B溶液（含有酵母汁中的各类小分子和离子），此组预期结果为有乙醇生成；本实验中，起辅助作用的小分子和离子可在酵母菌（细胞中含有各类物质）、酵母汁和B溶液（含有酵母汁中的各类小分子和离子）中存在。（2）多肽用双缩脲试剂进行检测；据题干信息可知，M离子存在于B溶液中，故为验证M对乙醇发酵的是否为必需的，则应加设一组实验，即葡萄糖溶液＋A溶液＋去除了离子M的B溶液：若有乙醇生成，则证明B不是必须的，若无乙醇生成，则证明B是必须的。（3）酶的作用条件温和，需要适宜的温度和PH等条件，实验中缓冲液的作用是保护酶分子空间结构和提 供酶促反应的适宜pH。（4）检测酵母汁中是否含有活细胞的方法有：染色后镜检，原理是细胞膜具有选择透性：若为死细胞，则能被染色；酵母汁接种培养观察，原理是酵母菌可以繁殖：一段时间后若酵母菌数量增加，则为活细胞。【点睛】本题考查酶的相关知识，要求考生掌握酶的特性及酶促反应的原理，能结合所学的知识准确答题。87．（2020·北京高考真题）细菌侵入宿主体内生长繁殖引起感染。铜绿假单胞菌（Pa）导致的感染多见于烧伤、创伤等受损部位。在Pa感染部位常可检出大量丝状噬菌体（f）。（1）在感染部位，吞噬细胞会发挥非特异性__________功能。（2）f侵染Pa并随Pa的分裂传递给子细菌，但f的增殖和释放不引起Pa的裂解。为探讨f与细菌感染的关系，研究者将等量的无f侵染的Pa菌株（P）和被f侵染的Pa菌株（P1）分别接种于小鼠伤口，结果如下表。接种菌株接种后不同时间伤口的感染率（%）24h48h72hP183022P1596262由此可知，f能__________Pa引起的伤口感染。（3）在上述研究的基础上，研究者利用f的表面蛋白S进一步展开实验，主要流程及结果见下图。 ①I~III处理所需的实验材料应分别选用__________。（填选项前字母）A．P1B．PC．灭活的fD．SE．生理盐水②另有研究发现，f能抑制吞噬细胞的功能。试从分子与细胞水平解释实验组的感染率低于对照组的原因__________。【答案】免疫增强E、A、A实验组先期注射的S蛋白激发小鼠的特异性免疫，产生了抗f的记忆细胞和抗体，故后续对p1释放的f有较好的免疫效应【分析】丝状噬菌体f寄生于铜绿假单胞菌（Pa）内，属于温和噬菌体，不会造成Pa的裂解；另外分析表格可知，丝状噬菌体会加剧伤口感染的情况。【详解】（1）在感染部位，吞噬细胞会发挥非特异性免疫功能。 （2）据表可知，P感染后伤口感染率会先增大后减小，说明小鼠免疫系统起作用，对抗了细菌感染，机体进行了修复；而P1接种后短时间就达到较大感染率，并持续不变，故f能增强Pa引起的伤口感染。（3）分析可知，该实验验证f在加剧伤口感染上的作用，自变量是是否提前注射S蛋白，因变量是伤口感染程度。故Ⅰ操作为注射生理盐水，ⅡⅢ操作为P1处理，预注射S蛋白属于免疫预防，可激发机体特异性免疫，从而减弱后续的感染情况。【点睛】分析实验时先搞清其实验目的，然后确定其自变量和因变量。88．（2020·山东高考真题）科研人员在转入光敏蛋白基因的小鼠下丘脑中埋置光纤，通过特定的光刺激下丘脑CRH神经元，在脾神经纤维上记录到相应的电信号，从而发现下丘脑CRH神经元与脾脏之间存在神经联系，即脑-脾神经通路。该脑-脾神经通路可调节体液免疫，调节过程如图1所示，图2为该小鼠CRH神经元细胞膜相关结构示意图。（1）图1中，兴奋由下丘脑CRH神经元传递到脾神经元的过程中，兴奋在相邻神经元间传递需要通过的结构是_____________，去甲肾上腺素能作用于T细胞的原因是T细胞膜上有____________。（2）在体液免疫中，T细胞可分泌_____________作用于B细胞。B细胞可增殖分化为_____________。（3）据图2写出光刺激使CRH神经元产生兴奋的过程：__________。（4）已知切断脾神经可以破坏脑-脾神经通路，请利用以下实验材料及用具，设计实验验证破坏脑-脾神经通路可降低小鼠的体液免疫能力。简要写出实验设计思路并预期实验结果。实验材料及用具：生理状态相同的小鼠若干只，N抗原，注射器，抗体定量检测仪器等。实验设计思路：________________。预期实验结果：________________。 【答案】突触去甲肾上腺素受体淋巴因子（或：细胞因子）浆细胞和记忆细胞（或：效应B淋巴细胞和记忆B淋巴细胞）光刺激光敏蛋白导致钠离子通道开放，钠离子内流产生兴奋取生理状态相同的小鼠若干只，随机均分为两组，将其中一组小鼠的脾神经切断作为实验组，另一组作为对照组；分别给两组小鼠注射相同剂量的N抗原；一段时间后，检测两组小鼠抗N抗体的产生量实验组小鼠的抗N抗体产生量低于对照组的产生量【分析】1、神经元间兴奋的传递：兴奋在神经元之间的传递通过突触完成，突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜，突触后膜上有神经递质的特异性受体，当兴奋传至轴突末端时，轴突末端的突触小体释放神经递质，作用于突触后膜上的受体，使突触后膜所在神经元兴奋或抑制。2、动作电位：当某一部位受刺激时，神经纤维膜对钠离子的通透性增加，即钠离子通道开放，Na+内流，使得刺激点处膜两侧的电位表现为内正外负，产生动作电位。3、体液免疫过程为：（1）除少数抗原可以直接刺激B细胞外，大多数抗原被吞噬细胞摄取和处理，并暴露出其抗原决定簇；吞噬细胞将抗原呈递给T细胞，再由T细胞呈递给B细胞；（2）B细胞接受抗原刺激后，开始进行一系列的增殖、分化，形成记忆细胞和浆细胞；（3）浆细胞分泌抗体与相应的抗原特异性结合，发挥免疫效应。【详解】（1）由以上分析可知，兴奋在相邻神经元之间是通过突触进行传递的。由图1可知，T细胞是去甲肾上腺素作用的靶细胞，激素之所以能作用于靶细胞，是因为靶细胞上有特异性受体，因此去甲肾上腺素能作用于T细胞，是因为T细胞膜上有去甲肾上腺素受体。（2）在体液免疫过程中，吞噬细胞处理抗原后呈递给T细胞，T细胞分泌淋巴因子作用于B细胞，B细胞经过增殖、分化，形成记忆细胞和浆细胞。（3）生物膜的功能与蛋白质有关，分析图2，光敏蛋白受到光刺激后导致钠离子通道开放，钠离子内流，从而使CRH神经元产生兴奋。（4）实验目的是验证破坏脑—脾神经通路可降低小鼠的体液免疫能力，因此实验中的自变量为脑—脾神经通路是否被破坏。设计实验时要围绕单一自变量，保证无关变量相同且适宜，最终体液免疫能力的高低可通过产生抗体的量来进行检测。实验设计思路为：取生理状态相同的小鼠若干只，随机均分为两组，将其中一组小鼠的脾神经切断作为实验组，另一组小鼠不作任何处理作为对照组；分别给两组小鼠注射相同剂量的N抗原；一段时间后，检测两组小鼠抗N抗体的产生量。 本题为验证性实验，预期实验结果应该符合题目要求，即破坏脑—脾神经通路可以降低小鼠的体液免疫能力，因此实验组小鼠的抗N抗体产生量低于对照组的产生量。【点睛】本题主要考查了兴奋在神经元之间的传递、动作电位的形成原因、体液免疫过程等知识，需要考生识记相关内容，其中第（4）题，要根据实验题目找出自变量，按照单一自变量、无关变量相同且适宜的原则，根据所给材料进行实验设计。89．（2020·浙江高考真题）欲研究大鼠皮肤移植后的皮肤存活率，某同学提出了下面的实验思路。请以皮肤存活率为指标，预测实验结果并进行分析。（要求与说明：A、B系大鼠即为A、B品系大鼠。实验条件适宜。皮肤存活率是指移植存活的皮肤片数占总移植皮肤片数的百分比。排斥反应指移植物作为“非己”成分被免疫系统识别、破坏和清除的免疫反应）实验思路：（1）实验分组与处理：组1：取A系大鼠的皮肤片移植到自身的另一部位。组2：取A系大鼠的皮肤片移植到B系大鼠。组3：取与组2相同处理并出现排斥反应后的B系大鼠的T淋巴细胞，注射到未处理的B系大鼠并将A系大鼠的皮肤片移植到该大鼠。（2）将上述各组若干只处理后的大鼠进行饲养，每隔一定时间观测皮肤片的存活状况并记录，计算皮肤存活率。回答下列问题：（1）预测实验结果（以坐标曲线图形式表示实验结果，其中横坐标为皮肤移植后时间）:______________________________（2）分析与讨论：①上述实验思路中，移植皮肤的受体大鼠是_____________________。②为了进一步验证大鼠对移植皮肤起排斥反应的主要是T淋巴细胞，在实验思路的分组和处理中，若设置组4，其处理是给予大鼠免疫抑制剂，再移植皮肤片，用免疫抑制剂处理的理由是____________________，还可设置组5，其处理是_____________，理由是_____________________________________。③效应细胞毒性T细胞的生物学功能有___________________________________________。 【答案】A、B系大鼠抑制T淋巴细胞的增殖及功能，延长移植皮肤的存活时间切除大鼠的胸腺，再移植皮肤切除胸腺后，T淋巴细胞数量减少，延长移植皮肤的存活时间对抗被病原体感染的细胞和癌细胞，对抗移植器官的异体细胞【分析】1、排斥反应指移植物作为“非己”成分被免疫系统识别、破坏和清除的免疫反应，此时细胞免疫发挥作用。2、本实验的实验目的是研究大鼠皮肤移植后的皮肤存活率，自变量为两种品系的大鼠皮肤，因变量为皮肤存活率，即移植存活的皮肤片数占总移植皮肤片数的百分比。【详解】(1)分析实验分组和处理可知，组1的皮肤移植属于自体移植，所以不会发生免疫排斥反应，皮肤存活率最高，随时间延长存活率不变；组2将A系大鼠的皮肤片移植到B系大鼠，会发生免疫排斥反应，皮肤存活率随时间延长而下降；组3，由于已免疫的T淋巴细胞注射到B系大鼠并将A系大鼠的皮肤片移植到该大鼠，免疫排斥反应增强，所以组3皮肤存活率比组2低，且出现免疫排斥的时间更短。绘制曲线如下图：(2).①A、B系大鼠的细胞表面含有不同的MHC，若进行两者间的皮肤移植时，会发生免疫排斥反应。②抑制T淋巴细胞的增殖及功能，延长移植皮肤的存活时间。需要切除大鼠的胸腺，再移植皮肤，切除胸腺后，T淋巴细胞数量减少，可延长移植皮肤的存活时间。③T淋巴细胞能够对抗被病原体感染的细胞和癌细胞，对抗移植器官的异体细胞。【点睛】本实验的要求是在已给实验思路的前提下，让考生分析实验并预期实验结果，这就要求考生具有一定的生 物学实验探究能力，在分析实验时紧抓以下几点：实验目的、实验自变量、因变量、自变量相对应的实验处理，分析实验时，要紧扣实验目的。90．（2020·浙江高考真题）某同学进行“探究环境因素对光合作用的影响”的活动，以黑藻、溶液、精密pH试纸、100W聚光灯、大烧杯和不同颜色的玻璃纸等为材料用具。回答下列问题：（1）选用无色、绿色、红色和蓝色的4种玻璃纸分别罩住聚光灯，用于探究_____。在相同时间内，用_____玻璃纸罩住的实验组释放量最少。光合色素主要吸收_____光，吸收的光能在叶绿体内将分解为___。（2）用精密试纸检测溶液pH值来估算光合速率变化，其理由是_____，引起溶液pH的改变。（3）若将烧杯口密封，持续一段时间，直至溶液pH保持稳定，此时和三碳酸的含量与密封前相比分别为______。（4）若将黑藻从适宜温度移到高温的溶液环境，一段时间后，其光合作用的强度和呼吸作用的强度分别将____，其主要原因是______。【答案】光波长对光合作用的影响绿色红光和蓝紫、和黑藻将溶液中的转化为有机物下降、下降减弱、减弱高温导致酶的结构改变，活性下降【分析】本实验的目的为探究环境因素对光合作用的影响，根据所给的实验材料可推知所要探究的环境因素有pH、光波长、光照强度等。【详解】（1）选用无色、绿色、红色和蓝色的4种玻璃纸分别罩住聚光灯，来制造不同波长的光，可以用于探究光波长对光合作用的影响。由于叶绿体中的色素几乎不吸收绿光，所以在相同时间内，用绿色玻璃纸罩住的实验组O2释放量最少。光合色素主要吸收红光和蓝紫光，吸收的光能在叶绿体内将H2O分解为、和。（2）二氧化碳含量可以改变溶液pH，黑藻将溶液中的转化为有机物，所以可以用精密试纸检测溶液pH值来估算光合速率变化。（3）若将烧杯口密封，持续一段时间，会使外界二氧化碳不能及时补充，导致和三碳酸的含量与密封前相比均下降。（4）若将黑藻从适宜温度移到高温的溶液环境，一段时间后，由于高温导致酶的结构改变，酶活性下降，其光合作用的强度和呼吸作用的强度均将减弱。 【点睛】本题考查光合作用，考查对叶绿体中色素种类、颜色、吸收光谱的识记和对光合作用影响因素的理解。91．（2019·江苏高考真题）为探究玉米籽粒发芽过程中一些有机物含量的变化，研究小组利用下列供选材料用具进行了实验。材料用具：玉米籽粒；斐林试剂，双缩脲试剂，碘液，缓冲液，淀粉，淀粉酶等；研钵，水浴锅，天平，试管，滴管，量筒，容量瓶，显微镜，玻片，酒精灯等。请回答下列问题：（1）为了检测玉米籽粒发芽过程中蛋白质（肽类）含量变化，在不同发芽阶段玉米提取液中，分别加入__________试剂，比较颜色变化。该实验需要选用的器具有__________（填序号）。①试管②滴管③量筒④酒精灯⑤显微镜（2）为了检测玉米籽粒发芽过程中淀粉含量变化，将不同发芽阶段的玉米籽粒纵切，滴加__________，进行观察。结果显示，胚乳呈蓝色块状，且随着发芽时间的延长，蓝色块状物变小。由此可得出的结论是__________。（3）为了验证上述蓝色块状物变小是淀粉酶作用的结果，设计了如下实验：在1～4号试管中分别加入相应的提取液和溶液（如下图所示），40℃温育30min后，分别加入斐林试剂并60℃水浴加热，观察试管内颜色变化。请继续以下分析：①设置试管1作为对照，其主要目的是_________。②试管2中应加入的X是__________的提取液。③预测试管3中的颜色变化是_________。若试管4未出现预期结果（其他试管中结果符合预期），则最可能的原因是__________。【答案】双缩脲①②③碘液玉米发芽过程中胚乳的淀粉逐渐减少排除用于实验的淀粉溶液中含有还原性糖发芽前玉米蓝色→砖红色淀粉酶已失活【分析】 根据题干信息分析，本题主要考查玉米籽粒萌发过程中蛋白质、淀粉等化合物的含量变化，蛋白质和多肽可以用双缩脲试剂进行检测，产生紫色反应，而氨基酸不能产生紫色反应；淀粉可以用碘液检测产生蓝色，淀粉水解产生的麦芽糖、葡萄糖属于还原糖，可以用斐林试剂检测，在水浴加热的条件下产生砖红色沉淀。【详解】（1）根据以上分析可知，检测蛋白质或多肽应该用双缩脲试剂；该实验需要用量筒量一定量的蛋白质溶液、双缩脲试剂A液，需要用滴管滴加双缩脲试剂B液，但是该实验不需要加热，也不需要显微镜观察，故选①②③。（2）检测淀粉应该用碘液；胚乳呈现蓝色块状，说明胚乳含有大量的淀粉，而随着时间的延长，蓝色块状变小了，说明玉米发芽的过程中胚乳的淀粉逐渐减少了。（3）①该实验的目的是验证上述蓝色块状物变小是淀粉酶的作用，在淀粉酶的作用下淀粉水解产生了还原糖，还原糖用斐林试剂检测会出现砖红色沉淀。1号试管加的是缓冲液和淀粉，作为对照试验，其可以排除用于实验的淀粉溶液中含有还原糖。②根据单一变量原则，1号试管加的是缓冲液作为对照，3号、4号实验组分别加了发芽玉米提取液、淀粉酶溶液，则2号试管加的X溶液应该是发芽前玉米提取液。③3号试管发芽玉米提取液中含有淀粉酶，催化淀粉水解产生了还原糖，因此其颜色由蓝色变成了砖红色；如4号试管的颜色没有从蓝色变成砖红色，可能是因为淀粉酶已失活，不能催化淀粉水解。【点睛】解答本题的关键是识记细胞中不同的化合物的鉴定原理、所需试剂及其产生的颜色反应，能够根据单一变量原则、对照性原则等设计关于酶的验证实验，并能够根据产生的颜色变化对实验结果进行分析。92．（2019·全国高考真题）玉米是一种二倍体异花传粉作物，可作为研究遗传规律的实验材料。玉米子粒的饱满与凹陷是一对相对性状，受一对等位基因控制。回答下列问题。（1）在一对等位基因控制的相对性状中，杂合子通常表现的性状是___________。（2）现有在自然条件下获得的一些饱满的玉米子粒和一些凹陷的玉米子粒，若要用这两种玉米子粒为材料验证分离定律。写出两种验证思路及预期结果___________。【答案】显性性状思路及预期结果①两种玉米分别自交，若某些玉米自交后，子代出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律。②两种玉米分别自交，在子代中选择两种纯合子进行杂交，F1自交，得到F2，若F2中出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律。③让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交，如果F1都表现一种性状，则用F1自交，得到F2，若F2中出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律。④让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交，如果F1表现两种性状，且表现为1∶ 1的性状分离比，则可验证分离定律。【分析】本题主要考查基因分离定律的相关知识。验证分离定律有两种方法：自交法（杂合子自交后代性状表现为3:1）和测交法（后代性状表现为1:1）【详解】(1)在一对等位基因控制的相对性状中，杂合子中存在控制该性状的一对等位基因，其通常表现的性状是显性性状。(2)玉米是异花传粉作物，茎顶开雄花，叶腋开雌花，因自然条件下，可能自交，也可能杂交，故饱满的和凹陷玉米子粒中可能有杂合的，也可能是纯合的，用这两种玉米子粒为材料验证分离定律，首先要确定饱满和凹陷的显隐性关系，再采用自交法和测交法验证。思路及预期结果：①两种玉米分别自交，若某些玉米自交后，子代出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律。②两种玉米分别自交，在子代中选择两种纯合子进行杂交，F1自交，得到F2，若F2中出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律。③让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交，如果F1都表现一种性状，则用F1自交，得到F2，若F2中出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律。④让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交，如果F1表现两种性状，且表现为1∶1的性状分离比，则可验证分离定律。【点睛】基因分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。93．（2019·全国高考真题）氮元素是植物生长的必需元素，合理施用氮肥可提高农作物的产量。回答下列问题。（1）植物细胞内，在核糖体上合成的含氮有机物是___________，在细胞核中合成的含氮有机物是___________，叶绿体中含氮的光合色素是______。（2）农作物吸收氮元素的主要形式有铵态氮（NH4﹢）和硝态氮（NO3﹣）。已知作物甲对同一种营养液（以硝酸铵为唯一氮源）中NH4﹢和NO3﹣的吸收具有偏好性（NH4﹢和NO3﹣同时存在时，对一种离子的吸收量大于另一种）。请设计实验对这种偏好性进行验证，要求简要写出实验思路、预期结果和结论________。【答案】蛋白质核酸叶绿素 实验思路：配制营养液（以硝酸铵为唯一氮源），用该营养液培养作物甲，一段时间后，检测营养液中NH4﹢和NO3﹣剩余量。预期结果和结论：若营养液中NO3﹣剩余量小于NH4﹢剩余量，则说明作物甲偏好吸收NO3﹣；若营养液中NH4﹢剩余量小于NO3﹣剩余量，则说明作物甲偏好吸收NH4﹢。【分析】本题主要考查细胞中蛋白质和核酸的组成元素及实验设计等有关知识。组成细胞内的化合物主要分为有机物和无机物，无机物有水和无机盐；有机物有蛋白质、糖类、脂质和核酸。蛋白质的组成元素中一定含有C、H、O、N，糖类的组成元素有C、H、O，脂质的组成元素为C、H、O或C、H、O、N、P，核酸的组成元素是C、H、O、N、P。【详解】（1）核糖体是蛋白质的合成场所，故在植物的核糖体上合成的含氮有机物是蛋白质。细胞核内可以进行DNA复制和转录，复制的产物是DNA，转录的产物是RNA，其组成元素均为C、H、O、N、P，故细胞核内合成的含氮化合物是核酸即DNA、RNA。叶绿体中的色素分为叶绿素和类胡萝卜素两大类，前者含有N，后者不含N。（2）要验证作物甲对NH4+和NO3-吸收具有偏好性，可以把甲放在以硝酸铵为唯一氮源的培养液中进行培养，通过测定培养前后铵态氮和硝态氮的含量变化即可以得出结论。因此实验思路为：配制营养液（以硝酸铵为唯一氮源），用该营养液培养作物甲，一段时间后，检测营养液中NH4﹢和NO3﹣剩余量。可用假设法推理，假设作物甲偏好吸收NO3﹣，则营养液中NO3﹣的剩余量较少；假设作物甲偏好吸收NH4﹢，则营养液中NH4﹢的剩余量较少。因此，预期结果和结论为：若营养液中NO3﹣剩余量小于NH4﹢剩余量，则说明作物甲偏好吸收NO3﹣；若营养液中NH4﹢剩余量小于NO3﹣剩余量，则说明作物甲偏好吸收NH4﹢。【点睛】本题的难点是实验设计，需要注意几点：培养液应该以硝酸铵为唯一氮源，避免其他氮源对实验的影响；预期的结果和结论要一一对应。94．（2019·全国高考真题）物质W是一种含氮有机物，会污染土壤。W在培养基中达到一定量时培养基表现为不透明。某研究小组欲从土壤中筛选出能降解W的细菌（目标菌）。回答下列问题。（1）要从土壤中分离目标菌，所用选择培养基中的氮源应该是_________。（2）在从土壤中分离目标菌的过程中，发现培养基上甲、乙两种细菌都能生长并形成菌落（如图所示）。如果要得到目标菌，应该选择________菌落进一步纯化，选择的依据是________。 （3）土壤中的某些微生物可以利用空气中的氮气作为氮源。若要设计实验进一步确定甲、乙菌能否利用空气中的氮气作为氮源，请简要写出实验思路、预期结果和结论，即_______。（4）该小组将人工合成的一段DNA转入大肠杆菌，使大肠杆菌产生能降解W的酶（酶E）。为了比较酶E与天然酶降解W能力的差异，该小组拟进行如下实验，请完善相关内容。①在含有一定浓度W的固体培养基上，A处滴加含有酶E的缓冲液，B处滴加含有相同浓度天然酶的缓冲液，C处滴加_________，三处滴加量相同。②一段时间后，测量透明圈的直径。若C处没有出现透明圈，说明___________；若A、B处形成的透明圈直径大小相近，说明___________。【答案】W乙乙菌落周围出现透明圈，说明乙菌能降解W将甲、乙菌分别接种在无氮源培养基上，若细菌能生长，则说明该细菌能利用空气中的氮气作为氮源缓冲液缓冲液不能降解W酶E与天然酶降解W的能力相近【分析】筛选培养基是指根据某种微生物的特殊营养要求或对某些化学、物理因素的抗性而设计的，能选择性地区分这种微生物的培养基。利用选择培养基，可使混合菌群中的目标菌种变成优势种群，从而提高该种微生物的筛选效率。【详解】（1）该研究小组的目标菌是能够降解物质W的细菌，而物质W是一种含氮有机物，故可作筛选培养基中的氮源。（2）研究小组的目标菌，是能够降解物质W的细菌，培养基中乙菌落的周围出现透明圈，说明乙菌落能够降解物质W，故乙菌落为该小组的目标细菌。（3）目标菌能够利用空气中的氮气作为氮源，故选用的筛选培养基不添加氮源，能够在无氮源的培养基上生存的细菌便是目的细菌，故实验操作为：将甲、乙菌分别接种在无氮源培养基上，若细菌能生长，则说明该细菌能利用空气中的氮气作为氮源。（4）①C处作为空白对照，要排除作为溶剂的缓冲液对实验可能造成的影响，故需要在C处滴加缓冲液， 且保持滴加量相同；②培养基中的透明圈表示物质W被降解的情况，若C处不出现透明圈，则说明缓冲液不能降解物质W；若A、B处形成的透明圈直径大小相近，说明物质W被降解的程度相近，即酶E与天然酶降解物质W的能力相近。【点睛】本题考查筛选培养基的配置和使用，针对不同要求的目标菌种，选择不同物质配制不同筛选作用的培养基。并且要求学生理解识别目标菌种筛选的现象，判断筛选结果。95．（2019·全国高考真题）将生长在水分正常土壤中的某植物通过减少浇水进行干旱处理，该植物根细胞中溶质浓度增大，叶片中的脱落酸(ABA)含量增高，叶片气孔开度减小，回答下列问题。（1）经干旱处理后，该植物根细胞的吸水能力_______________________。（2）与干旱处理前相比，干旱处理后该植物的光合速率会_______________________，出现这种变化的主要原因是_________________。（3）有研究表明：干旱条件下气孔开度减小不是由缺水直接引起的，而是由ABA引起的，请以该种植物的ABA缺失突变体(不能合成ABA)植株为材料，设计实验来验证这一结论，要求简要写出实验思路和预期结果。______【答案】增强降低气孔开度减小使供应给光合作用所需的CO2减少实验思路：取ABA缺失突变体植株在正常条件下测定气孔开度，经干旱处理后，再测定气孔开度。预期结果是干旱处理前后气孔开度不变。将上述干旱处理的ABA缺失突变体植株分成两组，在干旱条件下，一组进行ABA处理，另一组作为对照组，一段时间后，分别测定两组的气孔开度。预期结果是ABA处理组气孔开度减小，对照组气孔开度不变。【分析】本题以干旱处理后植物根细胞中溶质浓度变化、叶片中的脱落酸(ABA)含量变化和叶片气孔开度变化为背景考查渗透作用、光合作用和实验设计等相关知识。当细胞中溶质浓度增大时，细胞渗透压增大，对水分子吸引力也增大；叶片气孔开度变化会影响植物对二氧化碳的吸收，进而影响光合作用的暗反应；实验设计必须遵循单一变量原则、等量原则、对照原则等。【详解】（1）经干旱处理后，根细胞的溶质浓度增大，渗透压增大，对水分子吸引力增大，植物根细胞的吸水能力增强。（2）据题干条件可知干旱处理后该植物的叶片气孔开度减小，导致叶片细胞吸收CO2减少，暗反应减弱，因此光合速率会下降； （3）根据题意分析可知，实验目的为验证干旱条件下气孔开度减小不是由缺水直接引起的，而是由ABA引起的，故实验应分为两部分：①证明干旱条件下植物气孔开度变化不是缺水引起的；②证明干旱条件下植物气孔开度减小是ABA引起的。该实验材料为ABA缺失突变体植株（不能合成ABA），自变量应分别为①正常条件和缺水环境、②植物体中ABA的有无，因变量均为气孔开度变化，据此设计实验。①取ABA缺失突变体植株在正常条件下测定气孔开度，经干旱处理后，再测定气孔开度，预期结果是干旱处理前后气孔开度不变。可说明缺水环境不影响ABA缺失突变体植株气孔开度变化，即干旱条件下植物气孔开度变化不是缺水引起的。②将上述干旱处理的ABA缺失突变体植株分成两组，在干旱条件下，一组进行ABA处理，另一组作为对照组，一段时间后，分别测定两组的气孔开度，预期结果是ABA处理组气孔开度减小，对照组气孔开度不变。可说明干旱条件下植物气孔开度减小是ABA引起的。【点睛】本题的难点是实验设计，要设计验证干旱条件下气孔开度减小不是由缺水直接引起的，而是由ABA引起的实验，既要证明干旱条件下植物气孔开度变化不是缺水引起的，又要证明干旱条件下植物气孔开度减小是ABA引起的，从而增加了题目的难度。96．（2019·北京高考真题）流行性感冒（流感）由流感病毒引起，传播速度快、波及范围广，严重时可致人死亡。（1）流感病毒必须在________内增殖，当侵染人呼吸道上皮细胞时，会经过________、穿入、脱壳、生物合成和成熟释放等几个阶段。（2）流感病毒的抗原刺激人体免疫系统，使B细胞增殖分化为________细胞，后者能产生特异性抗体。（3）HA和NA是流感病毒表面的两种糖蛋白，甲型流感病毒的HA、NA氨基酸序列的变异频率非常高，导致每年流行的病毒毒株可能不同。每年要根据流行预测进行预防接种的免疫学原理是_______。（4）研究者通过实验观察NA抗体对病毒侵染细胞的抑制作用。主要实验材料包括：感染流感病毒后63天、21天的两位康复者的NA抗体（分别为D63、D21）、对照抗体、流感病毒和易感细胞。①实验的主要步骤依次是：培养易感细胞、________（选择并排序）等。 a．将抗体分别与流感病毒混合b．将各混合物加入同一细胞培养瓶c．将各混合物分别加入不同细胞培养瓶d．检测NA抗体与易感细胞的结合率e．检测培养物中病毒的增殖量f．检测细胞对病毒的损伤程度②图中实验结果表明，这两位康复者均产生了抗NA的抗体，其中对流感病毒抑制效果较好的抗体是________。选用的对照抗体应不能与________特异性结合。③依据本实验结果提出疫苗研制的思路_________________。（5）若你已被确诊为流感患者，请例举具体的应对措施__________。【答案】活细胞吸附浆/效应B当HA、NA出现变异的流感病毒入侵机体时，已有的特异性免疫功能难以发挥有效的保护作用，故需每年接种疫苗aceD63流感病毒可选用NA制备流感疫苗包括遵医嘱治疗和避免病毒传播两个方面（合理即可）【分析】本题渗透了生命观念的考查，以流感病毒为材料背景，要求学生能够正确的认识生命现象并作出合理的解释，分析。1、病毒营寄生生活，必须在活细胞内增殖。流感病毒侵入机体后会引起机体产生特异性免疫。2、利用免疫学原理制备流感病毒疫苗，进行预防接种。【详解】（1）病毒营寄生生活，不能独立代谢，必须在活细胞（宿主细胞）内增殖，病毒增殖过程：①吸附：病毒的蛋白质外壳依靠尾部的小勾吸附在细菌等宿主细胞的表面；②穿入：病毒与细胞表面结合后，可通过胞 饮、融合、直接穿入等方式进入细胞；③脱壳：病毒脱去蛋白衣壳后，核酸才能发挥作用。④生物合成：病毒利用宿主细胞提供的环境和物质合成大量病毒核酸和结构蛋白。⑤成熟释放：病毒核酸和蛋白质进行组装，子病毒被释放出来。（2）流感病毒的抗原可以刺激机体的免疫系统，使人体产生特异性免疫，在该过程中B细胞受到淋巴因子和抗原的刺激，会增殖分化形成记忆细胞和浆细胞，浆细胞能产生特异性抗体。（3）抗原与抗体的结合具有特异性，效应T细胞和记忆细胞等对抗原的识别也具有特性。HA和NA是流感病毒表面的糖蛋白即抗原，由于HA、NA的氨基酸序列变异频率非常高，导致抗原的结构也会时随之发生改变。当HA、NA出现变异的流感病毒侵入机体时，机体内已有的特异性免疫功能难以发挥有效的保护作用，所以每年都需要接种疫苗。（4）①抗体和抗原可以特异性结合，进而抑制病原体的繁殖和对人体细胞的黏附。病毒必须侵入细胞才能增殖，因此要观察NA抗体对病毒侵染细胞的抑制作用，首先应该培养易感细胞，然后将抗体分别与流感病毒结合，这种抗体通过抑制病毒进入细胞的能力来对抗流感病毒。再将各混合物分别加入不同的细胞培养瓶进行培养，过一段时间检测病毒的增殖量，即可得到NA抗体对病毒侵染细胞的抑制作用。②由图可知，当抗体浓度大于2.37μg/mL时，D63抗体对病毒的抑制率高于对D21抗体对病毒的抑制率，据此可推知：对流感病毒抑制效果较好的是D63抗体”。选用对照抗体的一组为对照组，所选用的抗体不能与流感病毒特异性结合。③NA抗体是蛋白质，可利用蛋白质工程对抑制效果较好的抗体进行提纯和结构分析，制备疫苗，其实验思路为：可选用NA制备流感疫苗，进行治疗。（5）由题意知，流感病毒传播速度快，波及范围广，严重时可致人死亡，因此对已经被确诊为流感的患者，应采取的具体应对措施有：要遵医嘱进行治疗；做好隔离防护措施（戴口罩），避免病毒传播感染他人；另外还要注意多喝水，多休息等。【点睛】1、病毒增殖过程包括：吸附、穿入、脱壳、生物合成和成熟释放等五个步骤。2、在体液免疫过程中，B细胞受抗原刺激增殖分化形成浆细胞和记忆细胞。只有浆细胞能产生抗体。3、利用蛋白质工程对抗体进行结构分析，可用于疫苗的研制。97．（2019·海南高考真题）在适宜条件下，测得的某植物根细胞对a、b两种物质的吸收速率与外界溶液中这两种物质浓度的关系如图所示（a、b两条曲线分别代表植物根细胞对不同浓度a、b两种物质的吸收速率）。回答下列问题。 （1）根据实验结果发现a是通过自由扩散方式跨膜运输的。自由扩散的含义是___________。（2）实验结果表明：当外界溶液中b的浓度达到一定数值时，再增加b的浓度，根细胞对b的吸收速率不再增加。可能的原因是___________________________。（3）王同学据图认为b的跨膜运输方式是主动运输，李同学认为是协助扩散。请设计实验确定王同学的判断是否正确。要求简要写出实验思路、预期结果和结论____________。【答案】物质通过简单的扩散方式进出细胞载体数量饱和思路：将长势相同的某植物根细胞平均分为两组，甲组放在有氧条件下，乙组放在无氧条件下，将甲乙两组植物根细胞放在相同且适宜的条件下培养一段时间后，分别测定根细胞对b物质的吸收速率。结果及结论：若甲组根细胞对b物质的吸收速率大于乙组，则说明b物质的跨膜运输方式为主动运输；若甲组和乙组根细胞对b物质的吸收速率大致相同，则说明b物质的跨膜运输方式为协助扩散【分析】由图可知，a表示自由扩散，b表示主动运输或协助扩散。【详解】（1）物质通过简单的扩散方式进出细胞即自由扩散，该过程不需要载体和能量，受细胞内外浓度差的影响。（2）由图可知，b可能是协助扩散或主动运输，b需要载体协助，当外界溶液中b的浓度达到一定数值时，载体数目饱和，再增加b的浓度，根细胞对b的吸收速率不再增加。（3）协助扩散与主动运输的区别在于前者不需要消耗能量，后者需要消耗能量。有氧呼吸产生的能量较多，无氧呼吸产生的能量较少，故实验设计的自变量是有无氧气，因变量是细胞对b的吸收速率。设计实验时要注意等量原则和单一变量原则。思路：将长势相同的某植物根细胞平均分为两组，甲组放在有氧条件下，乙组放在无氧条件下，将甲乙两组植物根细胞放在相同且适宜的条件下培养一段时间后，分别测定根细胞对b物质的吸收速率。结果及结论：若甲组根细胞对b物质的吸收速率大于乙组，则说明b物质的跨膜运输方式为主动运输；若甲组和乙组根细胞对b物质的吸收速率大致相同，则说明b物质的跨膜运输方式为协助扩散。【点睛】 自由扩散和协助扩散的区别在于后者需要载体；协助扩散和主动运输的区别在于后者需要消耗能量；主动运输、胞吞、胞吐均需要消耗能量。98．（2019·全国高考真题）回答下列与种群数量有关的问题。（1）将某种单细胞菌接种到装有10mL液体培养基（培养基M）的试管中，培养并定时取样进行计数。计数后发现，试管中该种菌的总数达到a时，种群数量不再增加。由此可知，该种群增长曲线为_________型，且种群数量为_________时，种群增长最快。（2）若将该种菌接种在5mL培养基M中，培养条件同上，则与上述实验结果相比，该种菌的环境容纳量（K值）_________（填“增大”“不变”或“减小”）。若在5mL培养基M中接种该菌的量增加一倍，则与增加前相比，K值_________（填“增大”“不变”或“减小”），原因是_________。【答案】Sa/2减小不变K值是由环境资源量决定的，与接种量无关【分析】种群的数量特征：种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成、性别比例。种群的数量变化曲线有J型曲线和S型曲线，前者需要理想的条件，后者出现的原因是由环境阻力。【详解】（1）J型曲线中种群数量呈指数增长，没有峰值。S型曲线中，由于环境阻力（培养液有限、试管体积有限），种群数量先增加后不变，该单细胞菌数量达到a不变，即为K值，故该种群的增长曲线为S型，种群数量为K/2即a/2时，增长速率最快；达到K值时，增长速率为0。（2）若把上述单细胞菌接种到含5mL培养基的试管中，由于培养液减少，营养物质减少，故该菌的K值会出现下降。若该菌的接种量增大一倍，则会较快达到K值，但由于培养液量不变，K值是由环境资源量决定的，与接种量无关，故K值不变。【点睛】K值指环境条件不受破坏的情况下，一定空间所能维持的种群数量的最大数量。S型曲线中K/2时增长速率最大。99．（2021·山西太原市·高三三模）花瓣的颜色由花青素决定，某科研小组以二倍体野生植物（XY型性别决定）为实验材料，研究基因与花瓣颜色的关系，结果如下图所示。请回答：（1）利用该植物进行杂交实验，应在雌花未成熟时进行套袋处理的目的______________。细胞中花青素存 在的场所是______________。（2）假如色素相关基因（A/a、B/b）、分别位于两对常染色体上，现有纯合的白花、蓝花和紫花植株若干，欲通过一次杂交实验判断控制酶2合成的基因是B还是b，在完全显性的情况下，则需选择_____________进行杂交，然后观察后代的表现型；若后代_____________，则酶2是由基因b控制合成的。（3）假如基因A/a位于常染色体上，酶2是由位于其他染色体上的基因B控制合成的。现有甲（纯合紫花雌株）、乙（纯合蓝花雄株），请设计最佳的实验方案判断基因B/b的位置（不考虑X染色体与Y染色体的同源区段）。①实验设计方案：_________________________；②若_________________，则基因B/b位于X染色体上。【答案】避免外来花粉的干扰液泡蓝花植株和紫花植株均为蓝花选择甲植株和乙植株杂交产生F1，再让F1随机交配产生F2，统计F2的表现型及比例若F2的表现型及比例为紫花：蓝花=3：1，且蓝花植株全为雄株（或F2的表现型及比例为紫花雌株：紫花雄株：蓝花雄株=2：1：1）【分析】据图分析，图中显示基因是通过控制酶的合成来控制代谢进而控制生物性状的，且花瓣的颜色是受两对等位基因A、a和B、b控制，若两对等位基因位于两对同源染色体上，则遵循基因的自由组合定律；图中显示白色素形成蓝色素必须要A基因控制的酶1的催化，而蓝色素形成紫色素需要酶2的催化，酶2可能受B或b基因的控制，据此分析答题。【详解】（1）为了避免外来花粉的干扰，植物杂交实验中，在雌花未成熟时需要进行套袋处理；植物细胞中存在色素的细胞器有叶绿体和液泡，花青素存在于液泡中。（2）根据题意分析，控制花色的两对等位基因分别在两对常染色体上，遵循基因的自由组合定律。现有纯合的白花、蓝花和紫花植株若干，要通过一次杂交实验判断控制酶2合成的基因是B还是b（完全显性），可让纯合的蓝花植株和纯合的紫花植株杂交，观察后代的表现型；若酶2是由基因B控制合成的，则纯合的蓝花植株（AAbb）和纯合的紫花植株（AABB），杂交后代全为紫花植株（AABb）；若酶2是由基因b控制合成的，则纯合的蓝花植株（AABB）和纯合的紫花植株（AAbb），杂交后代全为蓝花植株（AABb）。（3）已知基因A/a位于常染色体上，酶2是由位于其他染色体上的基因B控制合成的，现设计实验验证B/b的位置，可以选择甲植株（纯合紫花雌株）和乙植株（纯合蓝花雄株）杂交产生F1，再让F1随机交配产生F2，统计F2的表现型及比例；若基因B/b位于X染色体上，则亲本基因型为AAXBXB、AAXbY，子一代基因型为AAXBXb、AAXBY，则子二代基因型及其比例为AAXBXB∶AAXBXb∶AAXBY∶AAXbY=1∶1∶1∶1，即紫花∶ 蓝花=3∶1，且蓝花植株全为雄株。【点睛】本题主要考查基因自由定律的实质和应用，考查了考生分析问题和解决的问题的能力，同时具有较强的实验设计逻辑思维能力，题目相对来说较难，对基因组合定律的掌握是解答本题的关键。100．（2021·四川眉山市·高三三模）为了研究不同光照强度对植物光合作用强度的影响，科研人员将三株生长状况相同的天竺葵，分别放入三个相同的密闭透明玻璃容器中，然后置于相同且适宜的条件下培养，定时测定密闭容器中的CO2浓度，结果如下图。回答下列问题：（1）在A组天竺葵的叶肉细胞中，葡萄糖氧化分解释放能量的反应，往往与ATP的____________（填“合成”或“水解”）相联系。细胞中少量的ATP就能及时而持续地满足各种生命活动对能量的需求，原因是____________。（2）实验结果显示，在测定的时间范围内，B组容器中的CO2浓度保持不变，可能的原因是____________。据图分析预测，若不改变所有条件继续测定C组容器中的CO2浓度，接下来最可能的变化趋势是____________。（3）若要利用已有的实验装置和结果，进一步确定在自然条件下，完全光照是否是天竺葵生长的最佳光照强度，实验思路是：_____________。【答案】合成ATP在吸能反应和放能反应之间流通（或ATP与ADP可以随时相互转化）光合作用吸收CO2的速率与呼吸作用产生CO2的速率相等下降到一定浓度后保持稳定在30%光照和完全光照之间，设置多个梯度的光照强度进行实验【分析】1、光合作用与细胞呼吸的计算：进行光合作用吸收CO2的同时，还进行呼吸作用释放CO2，而呼吸作用释放的部分或全部CO2未出植物体又被光合作用利用，这时在光照下测定的CO2的吸收量称为表观光合速率或净光合速率。 2、真正光合速率=表现光合速率+呼吸速率。表观光合速率常用O2释放量、CO2吸收量、有机物积累量等来表示。真正光合速率常用光合作用产生O2量、CO2固定量、有机物的产生量来表示。【详解】（1）葡萄糖氧化分解释放能量的反应为放能反应，细胞中的放能反应一般与ATP的合成反应相联系。细胞中少量的ATP就能及时而持续地满足各种生命活动对能量的需求，原因是ATP在吸能反应和放能反应之间流通（或ATP与ADP可以随时相互转化）。（2）实验结果显示，在测定的时间范围内，B组容器中的CO2浓度保持不变，可能的原因是光合作用吸收CO2的速率与呼吸作用产生CO2的速率相等。据图分析预测，若不改变所有条件继续测定C组容器中的CO2浓度，随着CO2浓度降低，光合速率下降，最终会导致光合速率等于呼吸速率，从而容器中的CO2浓度保持不变，所以C组容器中的CO2浓度最可能的变化趋势是下降到一定浓度后保持稳定。（3）在此条件下，若想确定完全光照是否是天竺葵生长的最适宜光照强度，需要进一步设置光照强度梯度进行实验，实验思路如下：在30%光照和完全光照之间，设置多个梯度的光照强度进行实验，其他条件与原实验相同，测定比较单位时间内各密闭气室的CO2浓度。【点睛】本题意在考查考生的识记能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系，形成知识网络结构的能力；能运用所学知识，准确判断是解答本题的关键。101．（2020·浙江高三一模）研究发现GTSE1基因在原发性肝癌细胞中表达量的明显升高会导致其对化疗药物5-氟尿嘧啶（5-FU）的敏感性下降。为了验证上述结论，某同学进行了如下实验：实验材料：肝癌细胞株Hep-G2，培养液，siRNA（可与GTSE1的mRNA形成双链），5氟尿嘧啶（5-FU）溶液，卡式瓶，比浊计，生理盐水等。（说明：实验条件适宜；每隔24h测定一次，连续培养48h；siRNA转入和相关物质含量测定具体方法不作要求）实验思路：①取卡式瓶若干，_____。②分组处理如下：甲组加入适量生理盐水，_____。③将各组材料置于CO2培养箱中培养48h，测定各组浑浊度和GTSE1蛋白含量。④统计并分析实验数据。请回答：（1）完善实验思路。（2）预测实验结果_____（以柱形图的形式呈现，初始值直接标注于坐标轴上） （3）分析与讨论：①5-FU作为常用的抗癌药物，可直接作为_____的原料，也可转变为氟尿嘧啶脱氧核苷酸，进而影响_____。②siRNA抑制肝癌细胞增殖的机理可能是_____。【答案】平均分为三组，编号甲乙丙，分别加入等量的肝癌细胞株Hep-G2和培养液，同时测定各组中浑浊度和GTSE1蛋白含量乙组加入等量的5-FU溶液，丙组用siRNA转染后再加入等量的5-FU溶液RNA合成（或转录）DNA复制与GTSE1的mRNA结合导致无法翻译出GTSE1蛋白【分析】由题意可知，实验目的是验证GTSE1基因在原发性肝癌细胞中表达量的明显升高会导致其对化疗药物）的敏感性下降。自变量是GTSE1的mRNA的多少；因变量是肝癌细胞对5-氟尿嘧啶（5-FU）的敏感性（用浑浊度表示细胞增殖的多少）。【详解】（1）实验思路：①取卡式瓶若干，平均分为三组，编号甲乙丙，分别加入等量的肝癌细胞株Hep-G2和培养液，同时测定各组中浑浊度和GTSE1蛋白含量。②分组处理如下：甲组加入适量生理盐水，乙组加入等量的5-FU溶液，丙组用siRNA转染后再加入等量的5-FU溶液。③将各组材料置于CO2培养箱中培养48h，测定各组浑浊度和GTSE1蛋白含量。④统计并分析实验数据。（2）预测实验结果：甲组作为对照，GTSE1蛋白含量多，又缺少5-氟尿嘧啶（5-FU）溶液的作用，导致该组浑浊度最高。乙组虽然GTSE1蛋白含量和甲一样多，但是有5-氟尿嘧啶（5-FU）溶液的作用，所以其浑浊度比甲组的低。丙组用siRNA转染后又加入等量的5-FU溶液，GTSE1蛋白含量最少，所以浑浊度最 低。故实验结果如下：3）分析与讨论：①5-FU作为常用的抗癌药物，可直接作为RNA合成（或转录）的原料，从而影响翻译过程，也可转变为氟尿嘧啶脱氧核苷酸，进而影响DNA复制。②siRNA可与GTSE1的mRNA形成双链，siRNA抑制肝癌细胞增殖的机理可能是与GTSE1的mRNA结合，导致GTSE1的mRNA无法翻译出GTSE1蛋白，肝癌细胞对5-氟尿嘧啶（5-FU）敏感，抑制了它的增殖。【点睛】本题考查了有关实验设计，解题关键是分析实验目的、自变量和因变量，及自变量和因变量的关系。