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专题九 实验与探究
（时间：75分钟 满分：100分）
一、选择题（本题共20小题，每小题2分，共40分）
1．关于“土壤中小动物类群丰富度的研究”和“落叶是否在土壤微生物的作用下腐烂的探究”实验中叙
述，正确的是（ ）
A．诱虫器利用土壤小动物的趋光、趋热等特性进行诱捕
B．采集的小动物可以放入体积分数为70%的酒精溶液
C．通过统计土壤小动物的个体数目来估算其丰富度
D．把土壤分成两组，对照组土壤进行接种微生物处理，实验组土壤不做处理
【答案】B
【详解】A、诱虫器利用土壤小动物的趋暗、趋湿、避高温等特性来设计诱虫器，A错误；
B、采集的小动物可以放入体积分数为70%的酒精溶液，B正确；
C、通过统计土壤小动物的种类数目来估算其丰富度，C错误；
D、把土壤分成两组，应将灭菌的土壤设为实验组，不做处理的土壤设为对照组，D错误。故选B。
2．下列有关实验设计的叙述中正确的是（ ）
A．实验材料的数量、温度和时间都可能是实验的变量
B．各种实验中都必须设置空白对照组，确保单一变量
C．数据测量应力求精确，务必一次成功无误差
D．探究实验设计中，实验结果总是与提出的假设一致
【答案】A
【详解】A、变量也就是你所要探究的因素，实验材料的数量、温度和时间都可能是实验的变量，A正确；
B、探究实验一般都需要设置对照，而对照实验必须遵循单一变量原则，并不是必须的，B错误；
C、进行数据测量时，为了减少误差，需多次测量求平均值，C错误；
D、实验数据是不能随便篡改的，尊重实验事实，这是做实验的基本要求．实验的结果与假设出现矛盾，
可能是假设不正确，那么就需要进一步查找资料，重新作出假设，也可能是实验过程中的某一环节出了问
题，那么就需要重新进行实验，D错误。故选A。
3．科学家对烟草细胞分别施加适宜浓度的生长素和细胞分裂素，处理后 48h 内的实验结果如图。叙述正
确的是（ ）A．细胞分裂素处理后 12-24h 期间淀粉增加量最多
B．生长素与细胞分裂素对烟草细胞淀粉积累的调控具有协同作用
C．缺少生长素会导致烟草细胞在实验时间内都不能积累淀粉
D．若进一步探究这两种激素对烟草细胞淀粉积累的复合影响，可增设“同时添加生长素与细胞分裂
素”实验组
【答案】D
【详解】A、加细胞分裂素组在 36-48h 内曲线的斜率最大，说明这段时间淀粉的增加量最多，A错误；
B、总体来看，生长素与细胞分裂素对烟草细胞淀粉积累的作用效果相反，B 错误；
C、加入生长素才会导致不能积累淀粉，C 错误；
D、探究两种激素对烟草细胞淀粉积累的复合影响时，需同时添加 2 种激素到同一实验组中，D 正确。故
选D。
4．研究人员以成本低廉、生根迅速，同时插条易存活的碰碰香作为实验材料，通过预实验探索碰碰香插
条生根的最适2，4-D浓度范围，实验结果如下表。下列叙述正确的是（ ）
第5d 第10d 第15d
2，4-D浓度 插穗总数
（g/L） （株） 成活总数 平均生根 成活总数 平均生根 成活总数 平均生根
（株） 数（条） （株） 数（条） （株） 数（条）
A 0 24 24 0 22 1 19 8
B 2.5×10-7 24 24 0 24 10 24 18
C 2.5×10-6 24 24 1 24 11 24 19
D 2.5×10-5 24 24 3 24 22 24 33
E 2.5×10-4 24 24 0 22 8 22 16
F 2.5×10-3 24 24 0 5 0 0 0
A．已知2，4-D粉剂难溶于水，故应将其溶于无水乙醇中，再用蒸馏水分步稀释至预定浓度B．用于实验的碰碰香长度和枝条粗细程度要基本相似，且均需去除所有叶片和芽
C．A~D组枝条用浸泡法处理其基部24小时，E、F两组则用沾蘸法处理枝条基部
D．E与B的结果表明，2，4-D促进碰碰香插条生根具有两重性
【答案】A
【详解】A、由于2，4-D粉剂难溶于水，故应将其溶于无水乙醇中，再用蒸馏水分步稀释至预定浓度，以
达到梯度稀释的目的，A正确；
B、可以保留部分叶片和芽，提高存活率，只是保存的叶片和芽要一致，B错误；
C、应控制无关变量相同，如处理方法，应统一用浸泡法处理或统一用蘸沾法处理，C错误；
D、E与B的结果较对照组而言都是促进作用，未体现抑制，不具有两重性，D错误。故选A。
5．结构正常的核仁与核糖体对启动早期胚胎发育具有重要作用。某研究团队利用牛的成纤维细胞为核供
体，以羊的去核卵母细胞为受体进行异种核移植，发现异种核移植胚胎存在明显的发育阻滞现象，且核仁
表现出异常结构。下列说法错误的是（ ）
A．核仁与核糖体的形成有关
B．牛和羊的同种核移植可作为上述实验的对照
C．去核卵母细胞将决定异种核移植胚胎的主要性状表现
D．发育阻滞的胚胎中某些蛋白质合成量可能减少
【答案】C
【详解】A、核仁与某种RNA的合成及核糖体的形成有关，A正确；
B、根据对照实验的原则，牛和羊的同种核移植可作为上述实验的对照，B正确；
C、细胞核是细胞的遗传信息库，故牛的成纤维细胞的细胞核决定异种核移植胚胎的主要性状表现，C错
误；
D、发育阻滞的胚胎中核仁异常，影响核糖体的形成，导致某些蛋白质表达量可能减少，D正确。故选
C。
6．下列生物学实验中，采用同位素示踪法的是（ ）
A．肺炎链球菌转化实验
B．果蝇眼色的遗传实验
C．噬菌体侵染细菌的实验
D．观察植物细胞的减数分裂
【答案】C
【分析】同位素标记法在生物学实验中有广泛的应用，如噬菌体侵染大肠杆菌的实验，探究分泌蛋白的合
成与分泌实验，DNA分子的复制方式的探究实验，卡尔文探究碳原子在光合作用中的转移途径实验，以及鲁宾和卡门探究氧气来源的实验。
【详解】A、肺炎链球菌转化实验，格里菲思是将R型细菌、S型细菌、加热后杀死的S型细菌及其与无
毒R型细菌混合，分别注射到小鼠体内，观察小鼠的生活状况，艾弗里是将S型细菌的各种成分分离并提
纯，分别加入到有R型细菌的培养基中，没有采用同位素示踪法，A错误；
B、果蝇眼色的遗传实验采用的是假说—演绎法，B错误；
C、赫尔希和蔡斯采用放射性同位素标记法，用35S标记一部分噬菌体的蛋白质、用32P标记另一部分噬菌
体的DNA，进行噬菌体侵染细菌的实验，C正确；
D、观察植物细胞的减数分裂没有采用同位素示踪法，D错误。故选C。
7．在光合作用的探究历程中，科学家恩格尔曼利用水绵和好氧细菌等做了如下实验。甲组：把载有水绵
和好氧细菌的临时装片放在无空气的黑暗环境中，再用极细光束照射水绵；乙组：将载有水绵和好氧细菌
的临时装片完全暴露在光下；丙组：用透过三棱镜的光照射载有水绵和好氧细菌的临时装片。下列关于上
述实验的分析，不正确的是（ ）
A．选择水绵和好氧细菌做实验材料的好处是便于观察和确定放出氧气的部位
B．临时装片置于黑暗和没有空气的环境中，其目的是消耗水绵中的有机物
C．丙组的实验结果可以证明光合作用的有效光是红光和蓝紫光
D．设置乙组实验的目的是进一步对甲组实验结果进行验证
【答案】B
【分析】好氧性细菌会集中在氧气产生的部位，恩格尔曼把载有水绵和好氧性细菌的临时装片放在无空气
的黑暗环境里，用极细的光束照射水绵。显微观察发现，好氧性细菌只集中在叶绿体被光束照射到的部位
附近；如将上述装片完全曝光，则好氧性细菌集中在叶绿体所有受光部位周围。可知：好氧细菌只集中在
叶绿体照光部位，说明这些部位释放了氧气，用透过三棱镜的光照射载有水绵和好氧细菌的临时装片。好
氧细菌集中红光和蓝紫光周围，说明这些部位释放了氧气，从而证明植物光合作用主要吸收的光。据此答
题。
【详解】A、好氧性细菌会集中在氧气产生的部位，水绵具有带状叶绿体，选择水绵和好氧细菌做实验材
料的好处是便于观察和确定放出氧气的部位，A正确；
B、临时装片置于黑暗和没有空气的环境中，从而排除了光和氧气对实验的干扰，B错误；
C、丙组的实验，根据好氧细菌集中的部位，可知光合作用的有效光是红光和蓝紫光，C正确；
D、恩格尔曼把载有水绵和好氧性细菌的临时装片放在无空气的黑暗环境里，用极细的光束照射水绵。显
微观察发现，好氧性细菌只集中在叶绿体被光束照射到的部位附近；如将上述装片完全曝光，则好氧性细
菌集中在叶绿体所有受光部位周围，设置乙组实验的目的是进一步对甲组实验结果进行验证：好氧细菌只集中在叶绿体照光部位，说明这些部位释放了氧气，即水绵的这些部位进行了光合作用，从而说明光合作
用的场所是叶绿体。D正确。 故选B。
8．下列关于“低温诱导植物染色体数目的变化”实验的叙述，正确的是( )
A．该实验中用卡诺氏液固定细胞后需用清水漂洗
B．镜检时可观察到视野中大多数细胞染色体数目加倍
C．低温诱导染色体数目变化与秋水仙素诱导的原理相似
D．在高倍显微镜下可以观察到细胞从二倍体变为四倍体的过程
【答案】C
【分析】低温诱导染色体数目加倍实验的原理：低温能抑制纺锤体的形成，使子染色体不能移向细胞两极，
从而引起细胞内染色体数目加倍；该实验的步骤为选材→固定→解离→漂洗→染色→制片；该实验采用的
试剂有卡诺氏液（固定）、改良苯酚品红染液（染色），体积分数为15%的盐酸溶液和体积分数为95%的
酒精溶液（解离）。
【详解】使用卡诺氏液固定细胞形态后，要用体积分数为95%的酒精冲洗2次，A错误；显微镜下可以看
到少数细胞染色体数目加倍，B错误；低温诱导与秋水仙素诱导的原理均是抑制纺锤体的形成，从而使染
色体数目加倍，C正确；在“低温诱导植物染色体数目的变化”的实验中，经过固定、解离步骤后细胞已
经死亡，因此不能观察到细胞的动态变化过程，D错误。
9．在科学探究过程中，提出问题和作出假设是两个重要的环节。下列关于作出假设的描述，不正确的是
（ ）
A．要有一定的相关知识和观察依据 B．要有严谨的推理和一定的想象力
C．要对提出的问题作出尝试性回答 D．要有较强的实验操作和观察能力
【答案】D
【分析】实验假设的正确与否并不影响实验过程和结果，但实验假设的提出是在已有知识的基础上对某种
现象所提出的一种解释，所以需要一定的科学依据。实验假设是依据发现的事实材料或科学原理，通过创
造性思维，对某个问题提出初步假定性解释。
【详解】A、对实验提出假设应有一定的知识与观察依据，A正确；
B、对于某个问题提出假设应该有一定的想象力和严谨的推理，B正确；
C、很多科学发现就是对新问题通过假设，作出尝试性回答，然后验证来实现的，C正确；
D、假设只是对某个问题的一种解释，因此与较强的实验操作能力无关，D错误。故选D。
10．某同学准备通过实验探究洗手液对麦苗生长的影响，他设计了两个实验组，分别在浇灌麦苗的清水中
加入了等量的5％和10％浓度的洗手液（其他条件相同），你认为他的实验应该如何改进？（ ）A．增加两组实验，浓度分别为15％、20％
B．选用不同品牌的洗手液
C．增加浇灌清水组用于对照
D．选用水稻替换麦苗作为实验材料
【答案】C
【详解】该实验是探究洗手液对麦苗生长的影响，自变量为洗手液的有无，该同学设计了两个实验组，分
别在浇灌麦苗的清水中加入了等量的5％和10％浓度的洗手液（其他条件相同），设计的这两组实验均加
入了洗手液，还缺少不含洗手液的对照组，故该实验还应该补充只浇灌清水的组，即C正确，ABD错误。
故选C。
11．研究人员将大麦置于黑暗环境（其他条件适宜）中培养，测定了其发芽过程中赖氨酸、苯丙氨酸和膳
食纤维三种物质含量的变化情况，结果如下表。
发芽天数（d）
组分 未发芽
1 2 3 4 5 6
赖氨酸含量（mg/g） 0.258 0.320 0.322 0.330 0.339 0.341 0.305
苯丙氨酸含量（mg/g） 0.499 0.507 0.521 0.522 0.529 0.556 0.498
膳食纤维含量（%） 17.06 15.40 15.17 14.52 13.80 15.78 15.50
下列有关叙述正确的是（ ）
A．发芽大麦自身不能合成赖氨酸只能从外界吸收
B．大麦发芽的时间越长其营养价值就越高
C．大麦发芽后第5天的干重小于未发芽时的干重
D．发芽前4天中膳食纤维被氧化分解用于供能
【答案】C
【详解】A、发芽大麦中赖氨酸含量增加，是自身合成的，A错误；
B、发芽后第6天赖氨酸和苯丙氨酸的含量开始下降，如果时间再延长，其含量很可能会进一步减少，B错
误；
C、由于在暗处培养，随着细胞呼吸的持续进行，其干重会一直减少，C正确；
D、膳食纤维不能被其自身氧化分解用于供能，D错误。故选C。
12．甲、乙、丙三人，甲患肾小球肾炎（主要病症为蛋白尿）；乙体内含有抗胰岛素受体的抗体；丙健康。
小强用一定浓度的NaOH溶液和CuSO 溶液检测三人尿液中的异常成分，设计如下实验：（“＋”表示添
4加），结果分析不正确的是（ ）
试管号
① ② ③ ④
加入物质
甲尿液 ＋ ＋
乙尿液 ＋
丙尿液 ＋
NaOH和CuSO 的混合液 ＋ ＋ ＋
4
先加NaOH，后加CuSO ＋
4
A．①号试管起对照作用
B．②号试管置于常温下，由蓝色变为紫色
C．③号试管60 ℃水浴加热，由蓝色变为砖红色沉淀
D．利用④号试管能测定甲尿液中主要异常成分
【答案】D
【详解】①号试管添加的是健康人的尿液，起对照作用，A正确；②号试管的尿液中含有蛋白质，与双缩
脲试剂产生紫色反应，B正确；③号试管含有葡萄糖，与斐林试剂在60℃水浴加热的条件下呈现砖红色，
C正确；斐林试剂检测还原糖，不能检测蛋白质，D错误。
13．植物具有“周期共鸣”的特点，即植物内在的生物节律与外界昼夜的时间变化（正常昼夜周期为
24h）相互匹配。科研人员检测了某野生型植物在T （光照和黑暗各10h）、T （光照和黑暗各12h）和
20 24
T （光照和黑暗各14h）条件下叶片的叶绿素含量，结果如图所示。科研人员又使用化学诱变剂处理该种
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野生型植物，诱导其发生基因突变，筛选得到周期节律改变的纯合突变体Z（周期节律比野生型短）和T
（周期节律比野生型长）。为了探究植物生物钟周期与环境昼夜周期之间匹配程度是否通过影响叶绿素含
量来影响光合作用，应设置的实验组数是（ ）A．3 B．4 C．5 D．6
【答案】D
【详解】探究植物生物钟周期与环境昼夜周期之间匹配程度是否通过影响叶绿素含量而影响光合作用，除
设置题中的对照实验外，还需要设置突变体Z（周期节律比野生型短）和T（周期节律比野生型长）分别
在T20（光照和黑暗各10h）、T24（光照和黑暗各12h）和T28（光照和黑暗各14h）条件下的实验，测定
叶片的叶绿素含量，并进行比较,故需要设置6组实验，即D正确。故选D。
14．玉米的根系细胞中有乳酸脱氢酶（ADH）和乙醇脱氢酶（LDH），这两种酶参与不同类型的无氧呼吸。
科研人员为了探究经低氧胁迫处理的不同品系的玉米根系细胞中ADH和LDH活性的变化情况，进行了相
关实验，该实验处理第3天的结果如下表所示。下列相关叙述错误的是（ ）
酶活性变化
玉米根系
ADH活性 LDH活性
甲品系玉米的根系 显著提高 无显著变化
乙品系玉米的根系 变化不大 显著提高
A．低氧胁迫处理前，需要先测定ADH和LDH的活性
B．ADH催化的化学反应是放能反应，伴随ATP的合成
C．低氧胁迫下，甲品系细胞产生的乳酸明显增多、 明显减少
D．低氧胁迫下，乙品系细胞产生的酒精明显增多、乳酸变化不大
【答案】B
【详解】A、低氧胁迫处理玉米第3天的测量结果应该与低氧胁迫处理前的测量结果进行比较，A正确；
B、ADH催化的化学反应属于无氧呼吸第二阶段，该阶段没有能量释放，B错误；
C、低氧胁迫下，甲品系细胞内ADH的活性显著提高、LDH的活性无显著变化，细胞从有氧呼吸主要转变成产生乳酸的无氧呼吸，所以甲品系细胞产生的乳酸明显增多、CO 明显减少，C正确；
2
D、低氧胁迫下，乙品系细胞内ADH的活性变化不大、LDH的活性显著提高，乙品系细胞从有氧呼吸主
要转变成产生酒精和CO 的无氧呼吸，所以乙品系细胞产生的酒精明显增多、乳酸变化不大，D正确。故
2
选B。
15．原产于南美洲的水蕴草是多年生的草本沉水植物，在亚洲地区繁殖已经成为池塘溪河中常见的野草。
某研究小组用水蕴草进行实验，实验装置如下图中的甲和乙，定时记录倒置的试管顶端的气体量。利用该
实验装置适合研究的问题是（ ）
A．环境温度对光合作用速率的影响
B．光的波长对光合作用速率的影响
C．光照强度对呼吸速率的影响
D．二氧化碳浓度对细胞呼吸速率的影响
【答案】A
【详解】A、从实验装置中看出，实验的自变量为温度（15℃、30℃）不同，因变量为产生的气体量，该
气体是由光合作用产生的氧气，故本实验可探究环境温度对光合作用速率的影响，A正确；
B、两装置中的灯泡发出的光的波长相同，不能探究光的波长对光合速率的影响，B错误；
C、两装置中的灯泡与水蕴草的距离相同，即光照强度相同，不能探究光照强度对呼吸速率的影响，C错
误；
D、两装置中没有体现二氧化碳浓度的变化，D错误。故选A。
16．CD47是一种跨膜糖蛋白，它可与巨噬细胞表面的信号调节蛋白结合，从而抑制巨噬细胞的吞噬作用。
肺癌、结肠癌等多种肿瘤细胞表面的CD47含量比正常细胞高1．6~5倍，导致吞噬细胞对肿瘤细胞的清除
效果减弱。科学家推测，抗CD47的单克隆抗体可以解除CD47对巨噬细胞的抑制作用，为此他们按照如
下流程进行了实验。下列说法错误的是（ ）A．多次进行步骤①的目的是获得更多分泌抗CD47抗体的浆细胞
B．步骤②后可筛选出既能产生抗CD47抗体又能大量增殖的细胞
C．实验组中巨噬细胞和肿瘤细胞的共培养体系需放入CO 培养箱
2
D．对照组中吞噬细胞的吞噬指数显著高于实验组可验证上述推测
【答案】D
【分析】单克隆抗体制备流程：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；进行克隆化培养和
抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
【详解】A、多次向免疫动物注射抗原（CD47）的目的是使刺激小鼠特异性免疫，使动物小鼠产生大量的
效应B淋巴细胞即浆细胞，A正确；
B、经步骤②将脾脏中的B细胞和骨髓瘤细胞融合，经选择后可以获得既能产生抗CD47抗体又能大量增
殖的细胞，B正确；
C、动物细胞培养应放在二氧化碳培养箱，C正确；
D、根据单一变量原则可知应设置不加单克隆抗体的巨噬细胞+肿瘤细胞的共培养体系为对照，抗CD47的
单克隆抗体可以解除CD47对巨噬细胞的抑制作用，没有抗体抑制，CD47对巨噬细胞有抑制作用，对照组
中吞噬细胞的吞噬指数显著低于实验组可验证上述推测，D错误。故选D。
17．科学家用小鼠作实验材料，完成生长激素和胰岛素的相关实验，结果如下图所示，下列叙述正确的是
（ ）
A．该实验没有进行实验对照，需要增加空白对照组B．该实验结果不能说明生长激素和胰岛素在促进生长方面作用相同
C．增大生长激素和胰岛素的注射量，实验效果更显著
D．切除垂体及胰腺可减小小鼠自身生长激素和胰岛素对实验的影响
【答案】D
【分析】图示分析：图示为与生长激素和胰岛素相关的实验结果，切除垂体和胰腺后，小鼠的平均体重不
再增加；单独注射生长激素后平均体重有所增加；单独注射胰岛素后平均体重也有所增加；同时注射生长
激素和胰岛素后，小鼠平均体重大幅度增加。
【详解】A、该实验通过前后之间的自身对照来说明这两种激素的功能，不需要再设置空白对照，A错误；
B、在同时注射生长激素和胰岛素时，体重增加最多，说明这两种激素具有协同作用，B错误；
C、实验结果不能说明增大激素的注射量，实验效果更显著，C错误；
D、本实验研究的是生长激素和胰岛素的生理作用，实验前切除垂体和胰腺的目的是减小小鼠自身生长激
素和胰岛素对实验的影响，D正确。故选D。
18．下图是高中生物有关实验操作或实验现象，叙述错误的是
A．图甲是观察根尖细胞有丝分裂的图像，若要看清分裂期的细胞，应将装片适当右移
B．图乙是观察黑藻细胞的细胞质流动的图像，可用叶绿体作为参照物
C．图丙是植物细胞质壁分离及其复原实验，在两次高倍镜观察之间时间不宜停留过长
D．图丙中用低倍镜观察不到紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离和复原过程
【答案】D
【详解】试题分析：观察根尖细胞有丝分裂的图像，主要观察分生区细胞的染色体形态数目等，图甲中3
为分生区，因此将装片向右移，A正确；因叶绿体中含有色素，可直接作为细胞质是否流动的参照物，B
正确；植物细胞质壁分离后时间过长，细胞可能死亡而不能发生复原，C正确；低倍镜下能观察到紫色洋
葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离和复原过程，D错误。
19．CL31是一种新型减肥药，为了研究该药物作用机制，某生物学习小组利用体外培养的小鼠脂肪细胞
进行了实验，各组处理及结果如下图所示。下列有关说法错误的是（ ）
组别 1组 2组 3组 4组
生理盐水 + + + +肾上腺素 - + - -
CL31 - - + +
肾上腺素受体抗体 - - - +
（注：“+”代表加入，“-”代表不加入）
A．本实验中，组1和组2都是对照组，组3和组4是实验组
B．CL31减肥的原理是促进脂肪细胞中脂肪的氧化分解达到减肥目的
C．CL31通过肾上腺素受体作用于脂肪细胞
D．肾上腺素受体抗体能与CL31结合，使CL31不能起作用
【答案】D
【分析】由实验结果推测，CL31的减肥原理可能是促进脂肪细胞分解脂肪，且需要肾上腺素受体参与才
能起作用。
【详解】A、本实验的组1和组2为对照组，组3和组4为实验组，通过对比产热量来分析CL31的减肥原
理，A正确；
B、根据组1、组3可知，CL31的减肥原理是促进脂肪细胞分解脂肪产热，B正确；
C、根据组1、组2可知，肾上腺素能够促进脂肪细胞分解脂肪产热，因此小鼠脂肪细胞存在肾上腺素受体，
使其对肾上腺素产生响应，C正确；
D、对比组2、3、4可知，CL31可能有类似肾上腺素的作用，但不能说明肾上腺素受体抗体是否能与
CL31结合，D错误。故选D。
20．科学家用黑白两种美西螈做实验，将黑色美西螈胚胎细胞的细胞核取出来，移植到白色美西螈的去核
卵细胞中。植入核的卵细胞发育成为黑色美西螈。下列相关叙述错误的是（ ）
A．该实验能说明美西螈的肤色是由细胞核控制的
B．为使实验结论更加准确，应再增加一组对照实验C．该实验没说明生命活动离不开细胞结构的完整性
D．白色美西螈的细胞质在肤色形成中也发挥一定作用
【答案】D
【详解】A、由实验结果可知，美西螈的肤色是由细胞核控制的，A正确；
B、该实验缺少对照实验，为使实验结论更加准确，应增加对照实验将黑色美西螈的去核卵细胞与白色美
西螈胚胎细胞的细胞核结合，形成重组细胞并进行培养，B正确；
C、该实验能说明美西螈的肤色是由细胞核控制的，未能说明生命活动离不开细胞结构完整性的观点，C
正确；
D、细胞质中的线粒体也有DNA，但该实验使用的是白色美西螈的去核卵细胞，植入的是黑色美西螈胚胎
细胞的细胞核，结果是发育成为黑色美西螈，不能说明白色美西螈的细胞质在肤色的形成过程中也发挥一
定作用， D错误。故选D。
二、非选择题（本题共5小题，共60分）
21．（13分）氧化硫硫杆菌（TT03）是一种化能自养细菌，它能将硫单质氧化为硫酸，常用于改良盐碱地，
而盐碱地中的重金属离子会影响改良效果．以下是有关硫酸锌对TT03产酸量影响的研究：
试剂与仪器：蒸馏水，两种浓度的硫酸锌溶液，液体培养基，恒温摇床等。
（1）实验步骤：
①第一步：在液体培养基中先加入等量硫单质、再分别加入等量蒸馏水和两种浓度硫酸锌溶液并标记。
②第二步：对配制好的培养基进行 。
③第三步：各组接种 ．后放入恒温摇床中培养7天。
④第四步：每天测定并记录各组的 ．
⑤实验结果：如图所示。
（2）分析回答：
①TT03将CO 和HO合成有机物所需能量来源于 ．
2 2
②培养TT03的液体培养基与培养大肠杆菌的液体培养基组成成分上最大的区别是
③分析图可知，硫酸锌对TT03产酸的影响是 ．
④研究人员用相同的方法继续研究醋酸铅对TT03产酸量的影响，请完善实验结果记录表．【答案】 灭菌（1分） 等量的TT03 （1分） 硫酸含量（1分） 氧化硫单质时释放的
化学能（2分） 前者（培养TT03的液体培养基）含硫单质而不含有机碳，后者（培养大肠杆菌的液
体培养基）必需含有机碳（2分） 低浓度（100mg/L）的硫酸锌对TTO3产酸无影响（或影响不明
显），而高浓度（1000mg/L）的硫酸锌起抑制作用（且随培养时间的延长抑制作用减弱）（2分） ④硫
酸含量（g/100ml）（1分） 蒸馏水（1分） 100mg/L醋酸铅（1分） 1000mg/L醋酸铅（1分）
【分析】1、由实验题目可知：本实验的自变量为有无磷酸锌和磷酸锌的浓度，因变量为硫酸的含量，无
关变量保持相同且适宜，故在接种该细菌时接种量应该相同。
2、化能合成作用：自然界中少数种类的细菌，虽然细胞内没有叶绿素，不能进行光合作用，但是能够利
用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物，这种合成作用叫做化能合成作用。据题目
可知TT03为自养生物，而大肠杆菌为异养生物，故培养TT03的液体培养基与培养大肠杆菌的液体培养基
组成成分上的最大区别是前者不需要加入含碳有机物，而后者需要。
3、实验结果分析：低浓度（100mg/L）的硫酸锌对TTO3产酸无影响（或影响不明显），而高浓度
（1000mg/L）的硫酸锌起抑制作用（且随培养时间的延长抑制作用减弱）。
【详解】（1）为了防止培养基中的微生物影响实验结果，对于配制好的培养基要进行灭菌处理；菌液的
接种量和培养条件属于无关变量，实验过程中无关变量应保持一致且适宜，因此对实验组和对照组的培养
基要接种等量的TT03后放在恒温摇床中培养7天，并每天测定并记录各组的硫酸含量。
（2）①由题意可知，氧化硫硫杆菌（TT03）是一种化能自养细菌，能将硫单质氧化为硫酸，因此TT03将
CO 和HO合成有机物所需能量来源于氧化硫单质时释放的化学能。
2 2
②由于TT03是化能自养微生物，大肠杆菌是异养微生物，因此二者在培养基成分上的差异是前者（培养
TT03的液体培养基）含硫单质而不含有机碳，后者（培养大肠杆菌的液体培养基）必需含有机碳。
③由题图可知，100mg/L的硫酸锌与对照组实验结果无显著差异，1000mg/L的硫酸锌培养液中相同时间内
硫酸含量降低，这说明低浓度（100mg/L）的硫酸锌对TT03产酸无影响（或影响不明显），而高浓度
（1000mg/L）的硫酸锌起抑制作用（且随培养时间的延长抑制作用减弱）。
④若用相同的方法继续研究醋酸铅对TT03产酸量的影响，设计的表格需包含自变量、因变量和时间，此
时实验中的自变量为蒸馏水、100mg/L醋酸铅和1000mg/L醋酸铅，因变量为硫酸含量（g/100ml），所以题干表格中的①是硫酸含量（g/100ml），②为蒸馏水组，③为100mg/L醋酸铅组，④为1000mg/L醋酸铅
组。
含量酸铅组。
22．（12分）下图甲表示某同学利用轮叶黑藻（一种沉水植物）探究“光照强度对光合速的影响”的实验
装置；图乙表示在一定光强度下轮叶黑藻叶肉细胞的部分代谢过程，其中a、b、c、d代表不同的细胞结构，
①~⑤代表不同的物质；图丙是轮叶黑藻细胞光合作用相关过程示意图（有研究表明，水中CO 浓度降低
2
能诱导轮叶黑藻光合途径由C 途径向C 途径转变，而且两条途径在同一细胞中进行）。请据图回答问题：
3 4
(1)图甲中CO 缓冲液的作用是 ，有色液滴的移动是由装置中 （填某物质）
2
引起的。若要测轮叶黑藻有氧呼吸速率的大小，则应将图甲装置进行 的处理。
(2)图乙所给的结构中，能够产生⑤的结构有 （用字母表示），K+从细胞外进入细胞的跨膜
运输速率受 的限制。
(3)图丙CO 转变为HCO -过程中，生成的H+以 的方式运出细胞；催化过程①和过程④中
2 3
CO 固定的两种酶（PEPC、Rubisco）中，与CO 亲和力较高的是 ；过程②消耗的
2 2
NADPH主要来源于结构A中进行的 过程；丙酮酸产生的场所除了图示③以外还可能有
。
(4)为证明低浓度CO 能诱导轮叶黑藻光合途径的转变，研究人员开展相关实验，请完成下表（提示：实验
2中利用pH-stat法测定轮叶黑藻净光合速率：用缓冲液提取光合酶）。
实验步
骤的目 主要实验步骤
的
制作生 取20只玻璃缸，在缸底铺经处理的底泥并注入适量池水：每只缸中各移栽3株生长健壮、长势
态缸 基本一致的轮叶黑藻，驯化培养10d。
设置对
将20只生态缸随机均分为两组：一组密闭，另一组通入适量CO
照实验 2
控制无 两组生态缸均置于适宜温度和光照等条件下培养14d；每天定时利用pH-stat法测定轮叶黑藻净
关变量 光合速率。
制备酶 取等量的两组黑藻叶片，利用液氮冷冻处理（目的是① ）后迅速研磨：再加入
粗提液 适量冷的缓冲液继续研磨，离心取② （“上清液”或“沉淀物”）。
测定酶
利用合适方法测定两组酶粗提液中PEPC的活性，并比较。
活性
预期实 实验组轮叶黑藻净光合速率和PEPC的活性明显③ （“高于”或“低于”）对
验结果 照组。
【答案】（每空1分）(1) 维持瓶内二氧化碳浓度相对稳定 氧气 黑暗（遮光）处理
(2) a、b、d 能量及载体蛋白数量
(3) 主动运输 PEPC 光反应 细胞质基质
(4) 充分破碎植物细胞 上清液 高于
【分析】1、在适宜光照强度下，装置乙有色小液滴向右移动，说明此时黑藻的光合作用大于呼吸作用，
释放氧气增多，导致瓶内压强增大，液滴向右移动。
2、在乙图中，细胞器a能吸收光能，将①②转变成三碳糖，可推知细胞器a是叶绿体、物质①是水分子、
②是CO；同时可以推知细胞器c具有调节渗透压的功能，是液泡；K+在⑤的协助下进入细胞，可推知⑤
2
是ATP；三碳糖经一系列变化生成④并进入细胞器b与③生成①②，可推知细胞器b是线粒体、③是氧气、
④是丙酮酸。
3、图丙是轮叶黑藻细胞光合作用相关过程示意图（有研究表明，水中CO 浓度降低能诱导轮叶黑藻光合
2
途径由C 途径向C 途径转变，而且两条途径在同一细胞中进行）。
3 4
【详解】（1）图甲中CO 缓冲液的作用是维持瓶内二氧化碳浓度相对稳定，有色液滴的移动是由装置中
2
氧气的变化量引起的。只要有光照，黑藻就会进行光合作用，对呼吸速率的测定产生影响，若要测黑藻有
氧呼吸速率的大小，则应将图甲装置的广口瓶进行黑暗（遮光）处理。（2）图乙中的④代表丙酮酸，在图乙所给的结构中，能够产生⑤ATP的结构有a叶绿体、b线粒体、d细
胞质基质，K+从细胞外进入细胞属于主动运输，其跨膜运输速率受能量及载体蛋白数量的限制。
（3）根据图示，质子H+转运需要相应转运蛋白参与并消耗ATP，属于主动运输；根据题干信息水中CO
2
浓度降低，能诱导其光合途径由C 途径向C 途径转变，说明C 循环中PEPC与CO 的亲和力高于C 循环
3 4 4 2 3
中的Rubisco。 图示结构A为叶绿体类囊体薄膜，是光反应场所，光反应过程需要光照、叶绿素等光合色
素、酶等条件，光反应产生ATP、NADPH、O。细胞中的丙酮酸还可以由葡萄糖在细胞质基质中分解产生，
2
丙酮酸在线粒体基质被彻底氧化分解形成CO
2。
（4）根据实验目的“证明低浓度CO 能诱导黑藻光合途径转变”，确定实验自变量是黑藻培养的CO 浓
2 2
度，因变量为净光合速率。制备酶粗提液步骤中，从植物细胞中提取DNA首先需要破碎细胞，因此步骤
①中苹果组织研磨前先经液氮冷冻处理能够充分破碎植物细胞，叶片研磨并离心后，酶存在上清液中，因
此应该取上清液。根据题干信息“水中CO 浓度降低能诱导轮叶黑藻（一种沉水植物）光合途径由C 途径
2 3
向C 途径转变”，因此预期实验结果是实验组黑藻因低浓度CO 诱导，PEPC活性和净光合速率（C 循
4 2 4
环）明显大于对照组。
23．（15分）果蝇的体色由多对基因控制，野生型果蝇为灰体。现有黄体、黑体和黑檀体三种体色的果蝇
单基因突变体（只有一对基因与野生型果蝇不同，不考虑互换和其他突变）。为探究果蝇体色基因的位置
及显隐性关系，进行了下列实验。
亲本 F 的表型
1
实验一 黄体（雌）×野生型（雄） 雌性均为灰体，雄性均为黄体
实验二 黑体（雌）×黑檀体（雄） 均为灰体
实验三 黄体（雌）×黑檀体（雄） 雌性均为灰体，雄性均为黄体
(1)黄体的遗传方式为 。通过分析三组杂交实验结果可知，相对于灰体，三种突变性状中表现为隐性性
状的有 。野生型果蝇产生三种体色的单基因突变体体现了基因突变的 （填“不定向性”或“随机
性”）。
(2)根据实验三不能确定黑檀体基因的位置，理由是 。若黑檀体基因位于X染色体上，将实验三中的F
1
果蝇相互交配，则F 的表现型及比例是： 。
2
(3)已知基因T、t位于果蝇的常染色体上。当t纯合时对雄果蝇无影响，但会使雌果蝇性反转成不育的雄果
蝇。让一只TT纯合灰体雌果蝇与一只tt黄体雄果蝇杂交，所得F 雌雄果蝇随机交配，F 的表型及比例为
1 2
。从上述亲本和F 中选取材料，设计实验进一步验证t纯合时会使雌果蝇性反转成雄果蝇。请写出实验思
1
路并预期实验结果。 。【答案】(1) 伴X隐性遗传（2分） 黄体、黑檀体、黑体（2分） 随机性（1分）
(2) 无论黑檀体基因是否位于常染色体上，得到F 的表型均相同（2分） 灰体雌蝇∶黄体雌蝇∶
1
黄体雄蝇∶黑檀体雄蝇＝1∶1∶1∶1（2分）
(3) 灰体雌∶灰体雄∶黄体雄＝3∶3∶2（2分） 实验思路：让F 中灰体雌果蝇与亲本黄体雄果蝇交
1
配，观察统计子代的性别比例（2分）
预期结果：子代雌雄果蝇个体数量比例为1∶3（2分）
【分析】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。
【详解】（1）实验一的结果表现为性状表现与性别有关，因而可推测该性状遗传表现为伴性遗传的特征，
且灰体对黄体为显性，相关基因位于X染色体上。根据实验结果二和三判断黄体基因和黑檀体基因的关系。
实验二中F 果蝇均为灰体果蝇，据此可推测控制两种性状的基因为非等位基因，且均为隐性，据此可知三
1
种突变性状表现为隐性性状的为黄体、黑檀体、黑体。题中显示黄体、黑体和黑檀体三种体色的果蝇均为
单基因突变体，且为不同的基因发生突变的结果，因而显示这些性状的出现是基因突变的结果，说明了基
因突变具有随机性。
（2）根据实验三不能确定黑檀体基因的位置，因为无论黑檀体基因是否位于常染色体上，得到F 的表型
1
均相同，即亲本的基因型为AAXbXb或XAbXAb（黄体）、aaXBY或XaBY（黑檀体）。若控制黑檀体的基因
位于X染色体上，则亲本的基因型为XAbXAb（黄体）、XaBY（黑檀体），F 的基因型为XAbXaB、XAbY，二
1
者相互交配产生F 的基因型为XAbXAb、XAbXaB、XAbY、XaBY，即F 的灰体雌蝇∶黄体雌蝇∶黄体雄蝇∶黑
2 2
檀体雄蝇＝1∶1∶1∶1。
（3）已知基因T、t位于果蝇的常染色体上。当t纯合时对雄果蝇无影响，但会使雌果蝇性反转成不育的
雄果蝇，让一只TT纯合灰体雌果蝇与一只tt黄体雄果蝇杂交，亲本的基因型可表示为TTXBXB、ttXbY，
所得F 雌雄果蝇的基因型为TtXBXb、TtXBY，F 随机交配，F 的基因型和表型的比例6T_XBX_（灰体雌）、
1 1 2
3T_XBY（灰体雄）、3T_XbY（黄体雄）、2ttXBX_（灰体雄）、1ttXbY（黄体雄）、1ttXBY（灰体雄），
可见灰体雌∶灰体雄∶黄体雄＝3∶3∶2。为了验证t纯合时会使雌果蝇性反转成雄果蝇。可让F 中灰体雌果
1
蝇（TtXBXb）与亲本黄体雄果蝇（ttXbY）交配，获得足够多的后代，观察统计子代的性别比例。则后代的
基因型和表现型为1TtXBXb（灰体雌）、1TtXbXb（黄体雌）、1TtXBY（灰体雄）、1TtXbY（黄体雄）、
ttXBXb（灰体雄）1ttXbXb（黄体雄）、1ttXBY（灰体雄）、1ttXbY（黄体雄），可见，子代雌雄果蝇个体数
量比例为1∶3，则可证明上述结论。
24．（8分）已知物质X可以诱导运动神经中枢中的多巴胺神经元损伤或死亡，从而导致帕金森病的发生，研究者还发现，机体效应T细胞表面存在A受体时，会导致帕金森病情加重，而在对照组中无此现象。欲
验证以上结论，请根据实验材料，设计实验。
实验材料：正常小鼠、A受体基因敲除小鼠、生理盐水配制的X溶液、生理盐水、注射器
（要求与说明：多巴胺神经元细胞损伤或死亡后，导致血液多巴胺含量下降，具体测定方法不作要求，无
需前测）
(1)请设计实验思路。
(2)将实验结果绘制成柱形图。
(3)实验分析
①研究还表明，注射物质X可激发正常小鼠的 免疫，使之产生了抗多巴胺神经元表面蛋白的抗体，
进一步导致帕金森病情加重。综上所述，帕金森病与神经调节及 异常有关。
②除题干描述外，请你根据材料推测帕金森病的个体症状为： 。
【答案】(1)（3分）①取生长状况相同的正常小鼠随机均分为A、B两组，等量的生长状况相同的A受体
基因敲除小鼠也随机均分为C、D两组。
②A、C组每天定时注射生理盐水，B、D组每天定时注射等量物质X。
③一段时间后，分别测定4组小鼠神经元多巴胺含量。
④分析统计实验数据；（2分）
(2)
(3) 体液（1分） 免疫调节（1分） 肌无力（1分）
【分析】已知物质X可以诱导运动神经中枢中的多巴胺神经元损伤或死亡，从而导致帕金森病的发生，研
究者还发现，机体效应T细胞表面存在A受体时，会导致帕金森病情加重，而在对照组中无此现象。
【详解】（1）该实验需要验证的结论包括：
①物质X可以诱导运动神经中枢中的多巴胺神经元损伤或死亡，从而导致帕金森病的发生；
②机体效应T细胞表面存在A受体时，会导致帕金森病情加重，而在对照组中无此现象。
因此该实验涉及两个自变量，小鼠的生长状况和注射液体量为无关变量，应保持相同且适宜。
应设计四组实验，分别是：①取生长状况相同的正常小鼠随机均分为A、B两组，等量的生长状况相同的A受体基因敲除小鼠也随机均分为C、D两组。②A、C组每天定时注射生理盐水，B、D组每天定时注射
等量物质X。③一段时间后，分别测定4组小鼠神经元多巴胺含量。④分析统计实验数据是否与实验预期
吻合。
（2）根据实验结果绘制柱形图：体现①物质X可以诱导运动神经中枢中的多巴胺神经元损伤或死亡，从
而导致帕金森病的发生；②机体效应T细胞表面存在A受体时，会导致帕金森病情加重，而在对照组中无
此现象。将实验结果绘制成柱形图如图： 。
（3）①注射物质X使之产生了抗多巴胺神经元表面蛋白的抗体，说明激发了小鼠的体液免疫。综上所述，
帕金森病与神经调节及免疫调节异常有关。
②运动神经中枢中的多巴胺神经元损伤或死亡，从而导致帕金森病的发生，多巴胺不能正常发挥作用，推
测帕金森病的个体症状为肌无力。
25．（12分）花生是我国重要的经济作物，在盐碱地种植花生可有效缓解我国粮油争地矛盾现象。针对盐
碱地的花生开花期易遭遇干旱和盐双重胁迫现象，研究人员利用盆栽，模拟大田干旱和盐胁迫环境，做了
如下实验。请回答下列问题：
叶绿素含
处理方式 光合速率 干物质量
量
对照组 土壤含水量75% ++++ ++++ ++++
干旱胁迫组 土壤含水量45% +++ +++ +++
盐胁迫组 土壤含水量75%、NaCl含量0．3% +++ +++ +++
干旱、盐双重胁
？ + + +
迫
(1)该实验的实验目的是 。表中干旱、盐双重胁迫的处理方式为 。为测定叶绿素含量，需要先提
取花生叶片中的色素，提取色素应用的原理是 ，除原理中涉及的物质外，提取的过程中还需要添加
。(2)研究发现，在遭受盐胁迫的过程中，植物体内出现了大量的自由基，这些自由基攻击生物膜的磷脂分子，
膜脂透性改变，导致细胞膜的 功能受到极大影响。
(3)NO作为植物体内的一种小分子信号物质，参与多种植物生理调控的过程，在植物适应逆境胁迫的过程
中发挥重要作用。研究发现，在盐胁迫下，施用外源NO显著提高了花生叶片细胞中的可溶性糖、可溶性
蛋白、脯氨酸等物质的含量，其意义是 。
【答案】(1) 探究干旱、盐胁迫对开花期花生叶绿素含量、光合速率及干物质量的影响（2分）
土壤含水量45%、NaCl含量0．3%（2分） 绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中（2分）
碳酸钙和二氧化硅（碳酸钙和石英砂）（2分）
(2)控制物质进出细胞（物质运输）（2分）
(3)提高细胞的渗透压，增强细胞的吸水能力（2分）
【分析】绿叶中色素的提取和分离实验，提取色素时需要加入无水乙醇（溶解色素）、石英砂（使研磨更
充分）和碳酸钙（防止色素被破坏）；分离色素时采用纸层析法，原理是色素在层析液中的溶解度不同，
随着层析液扩散的速度不同，最后的结果是观察到四条色素带，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）。
【详解】（1）根据表格中的自变量和因变量可知，本实验研究的是盐胁迫和干旱对植物生长的影响，即
本实验的目的可描述为探究干旱、盐胁迫对开花期花生叶绿素含量、光合速率及干物质量的影响。表中干
旱、盐双重胁迫的处理方式为土壤含水量45%、NaCl含量0．3%，本组探究的是干旱和盐胁迫对植物的双
重作用。为测定叶绿素含量，需要先提取花生叶片中的色素，提取色素应用的原理是根据绿叶中的色素能
够溶解在有机溶剂无水乙醇中设计的，因此在研磨时加入了适量的无水乙醇，除原理中涉及的物质外，提
取的过程中还需要添加碳酸钙和二氧化硅，前者的作用是保护色素，后者的作用是充分研磨。
（2）研究发现，在遭受盐胁迫的过程中，植物体内出现了大量的自由基，这些自由基攻击生物膜的磷脂
分子，膜脂透性改变，导致细胞膜的控制物质进出功能受到较大的影响，进而可引起连续的不良反应，导
致植物受到伤害。
（3）研究发现，在盐胁迫下，施用外源NO显著提高了花生叶片细胞中的可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸
等物质的含量，这些物质的增加，使得细胞液浓度上升，进而提高了细胞的渗透压，增强细胞的吸水能力，
有利于抵抗缺水环境。
