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第十一单元 实验探究与设计精编
B卷 能力提升练
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
A B C D D C B C A B
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
D C D D A AD BCD AD BD ACD
一、单项选择题：本题共15个小题，每小题2分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符
合题目要求的。
1．原生质体（细胞除细胞壁以外的部分）表面积大小的变化可作为质壁分离实验的检测指标。用葡萄糖
基本培养基和NaCl溶液交替处理某假单孢菌，其原生质体表面积的测定结果如图所示。下列叙述错误的
是（ ）
A．甲组NaCl处理不能引起细胞发生质壁分离，表明细胞中NaCl浓度≥0.3 mol/L
B．乙、丙组NaCl处理皆使细胞质壁分离，处理解除后细胞即可发生质壁分离复原
C．该菌的正常生长和吸水都可导致原生质体表面积增加
D．若将该菌先65℃水浴灭活后，再用 NaCl溶液处理，原生质体表面积无变化
【答案】A
【解析】A、由题意可知，甲组处理处理过程中原生质体的相对表面积与0时相比一直在增加，即细胞一
直在吸水，则细胞液渗透压大于葡萄糖和NaCl溶液，但细胞中NaCl浓度≥0.3 mol/L不能确定，A错
误;B、由图可知，乙、丙两组细胞的原生质体在NaCl溶液中相对表面积都有下降，即乙、丙组NaCl处理
皆使细胞质壁分离，处理解除后细胞即可发生质壁分离复原，B正确;C、该假单胞菌的正常生长细胞会长
大，则原生质体相对表面积会增加，吸水膨胀也会导致原生质体表面积增加，C正确;D、65℃水浴灭活处
理细胞死亡，只有活细胞才会发生质壁分离，灭活后再用 NaCl溶液处理，原生质体表面积无变化，D正
确。故答案为：A。
2．下列关于研究淀粉酶的催化作用及特性实验的叙述，正确的是（ ）
A．低温主要通过改变淀粉酶的氨基酸组成，导致酶变性失活
B．稀释100万倍的淀粉酶仍有催化能力，是因为酶的作用具高效性
C．淀粉酶在一定pH范围内起作用，酶活性随pH升高而不断升高
D．若在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶，会加快淀粉的水解速率
【答案】B
【解析】A、低温会抑制酶的活性，不会改变酶的氨基酸组成，不会使酶失活，A错误;B、酶作为催化剂
具有高效性，稀释100万倍的淀粉酶仍有催化能力，B正确;C、酶的催化作用需要一定pH范围，过酸、过
碱会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活，C错误;D、没具有专一性，在在淀粉和淀粉酶混合液中加
入蛋白酶，不会加快淀粉的水解速率，反而会因为淀粉酶被蛋白酶水解而导致淀粉水解缓慢，D错误。
故答案为：B。
3．用洋葱根尖制作临时装片以观察细胞有丝分裂，如图为光学显微镜下观察到的视野。下列实验操作正
确的是（）
A．根尖解离后立即用龙胆紫溶液染色，以防解离过度
B．根尖染色后置于载玻片上捣碎，加上盖玻片后镜检
C．找到分生区细胞后换高倍镜并使用细准焦螺旋调焦
D．向右下方移动装片可将分裂中期细胞移至视野中央
【答案】C
【解析】A、根尖解离之后在清水中漂洗之后再用龙胆溶液进行染色，A错误;B、根尖染色后将染色的根
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，盖上盖玻片镜检，B错误;C、进行观察
时把制成的洋葱根尖装片先放在低倍镜下观察，找到分生区的细胞，把低倍镜移走，直接换上高倍镜，用
细准焦螺旋和反光镜把视野调整的既清晰又较亮，直到看清细胞物象为止，C正确;D、显微镜观察的是倒
立的虚像，物体欲移到中央，则偏哪儿往哪儿移，由于分裂中期的细胞位于左上方，则向左上方移动装片
可将分裂中期细胞移至视野中央，D错误。故答案为：C。
4．某同学将一株生长正常的小麦置于密闭容器中，在适宜且恒定的温度和光照条件下培养，发现容器内
CO 含量初期逐渐降低，之后保持相对稳定。关于这一实验现象，下列解释合理的是（ ）
2
2
原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！A．初期光合速率逐渐升高，之后光合速率等于呼吸速率
B．初期光合速率和呼吸速率均降低，之后呼吸速率保持稳定
C．初期呼吸速率大于光合速率，之后呼吸速率等于光合速率
D．初期光合速率大于呼吸速率，之后光合速率等于呼吸速率
【答案】D
【解析】由题意可知，在适宜且恒定的温度和光照条件下培养，发现容器内CO 含量初期逐渐降低，之后
2
保持相对稳定，由净光合速率=真正光合速率-呼吸作用速率，净光合作用用CO 的吸收量表示，初期CO
2 2
含量逐渐降低表明CO 大于0，光合速率大于呼吸速率，之后CO 保持相对稳定，则光合速率等于呼吸作
2 2
用速率，故D正确，A、B、C错误。故答案为：D。
5．稻蝗属的三个近缘物种①日本稻蝗、②中华稻蝗台湾亚种和③小翅稻蝗中，①与②、①与③的分布区
域有重叠，②与③的分布区域不重叠。为探究它们之间的生殖隔离机制，进行了种间交配实验，结果如表
所示。下列叙述错误的是（ ）
交配（♀×♂） ①×② ②×① ①×③ ③×① ②×③ ③×②
交配率（%） 0 8 16 2 46 18
精子传送率（%） 0 0 0 0 100 100
注：精子传送率是指受精囊中有精子的雌虫占确认交配雌虫的百分比
A．实验结果表明近缘物种之间也可进行交配
B．生殖隔离与物种的分布区域是否重叠无关
C．隔离是物种形成的必要条件
D．②和③之间可进行基因交流
【答案】D
【解析】A、由题意可知，题中的三个物种为近缘物种，其中②与③可以交配成功，实验结果表明近缘物
种之间也可进行交配，A正确;B、由题意可知，三个近缘物种①与②、①与③的分布区域有重叠，②与③
的分布区域不重叠，其中②与③可以交配成功，①与②、①与③交配不成功，说明生殖隔离与物种的分布
区域是否重叠无关，B正确;C、一般先经过长期的地理隔离，然后形成生殖隔离，从而形成不同物种，隔
离是物种形成的必要条件，C正确;D、题中的三个物种近缘物种，②与③的分布区域不重叠，既存在地理
隔离也存在生殖隔离，即使能够受精成功也不能发生基因交流，D错误。
故答案为：D。
6．下列关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述，正确的是（ ）
A．需用同时含有32P和35S的噬菌体侵染大肠杆菌
B．搅拌是为了使大肠杆菌内的噬菌体释放出来C．离心是为了沉淀培养液中的大肠杆菌
D．该实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA
【答案】C
【解析】A、噬菌体侵染实验需用噬菌体分侵染别被35S或32P标记的大肠杆菌，A错误;B、搅拌是为了使
附着在大肠杆菌上的噬菌体外壳分离下来，B错误;C、离心的目的是为了使大肠杆菌沉淀，C正确;D、该
实验证明了噬菌体的遗传物质是DNA，D错误。故答案为：C。
7．“摩尔根的果蝇伴性遗传实验”证实了遗传的染色体学说的准确性。下列叙述正确的是（ ）
A．遗传的染色体学说指的是染色体行为与基因行为的一致性
B．“摩尔根的果蝇伴性遗传实验”同时证明了分离定律的正确性
C．真核生物基因的遗传规律都可以用染色体学说来解释
D．染色体学说不能解释ABO血型的遗传规律
【答案】B
【解析】A、根据基因的行为和染色体行为的一致性， 科学家提出了细胞核内的染色体可能是基因载体的
学说， 即遗传的染色体学说，A错误；B、摩尔根对果蝇伴性遗传的研究又一次用实验证实了孟德尔定律
的正确性，同时他也是人类历史上第一个将一个特定基因—白眼基因w定位在一条特定染色体—X染色体
上的科学家，为发展遗传的染色体学说作出了卓越的贡献，B正确；C、真核生物位于染色体上的基因的
遗传规律都可以用染色体学说来解释，C错误；D、控制ABO血型的基因位于染色体 上，因而染色体学
说能解释ABO血型的遗传规律，D错误。故答案为：B。
8．研究人员用某种饲料饲喂三只年龄、生理状态等均相同的同种实验鼠，一个月之后，测定实验鼠血液
中的甲状腺激素和促甲状腺激素的含量，结果甲状腺激素仅为对照鼠的一半，促甲状腺激素却比对照鼠
多。下列推测不合理的是（ ）
A．实验鼠下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素多于对照鼠
B．该种饲料中可能缺乏碘元素，影响实验鼠甲状腺激素的合成
C．实验鼠体内促甲状腺激素含量高于对照鼠是正反馈调节的结果
D．实验鼠在实验的一个月内食欲逐渐下降，行动趋向迟缓
【答案】C
【解析】A、实验鼠的促甲状腺激素比对照鼠多说明实验鼠体内促甲状腺激素释放激素的含量比对照鼠
多，A正确；B、碘是合成甲状腺激素的重要元素，该种饲料中可能缺乏碘元素，使实验鼠甲状腺激素的
合成减少，B正确；C、实验鼠甲状腺激素的合成减少，通过负反馈调节使促甲状腺激素增加，C错误；
D、甲状腺激素能促进新陈代谢，提高神经系统的兴奋性，实验鼠甲状腺激素少，会引起食欲逐渐下降，
行动趋向迟缓，D正确。故答案为：C。
4
原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！9．某科研小组对玉米地进行了研究，有关分析正确的是（ ）
A．调查玉米地范围内物种的丰富度，属于群落水平上的研究
B．坡上与坡下玉米地的生物存在差异， 体现了群落的垂直结构
C．玉米地里不同的玉米品种体现了物种的多样性
D．玉米地里杂草的产生、蚜虫的迁入，说明群落发生了演替
【答案】A
【解析】A、丰富度是指群落中物种数目的多少，这属于群落水平上研究的问题，A正确；B、坡上与坡下
地势起伏造成的生物差异属于群落的水平结构，B错误；C、不同品种的玉米仍然是同一物种，它们仍然
可以自由交配并产生可育后代，之所以为不同的品种，是因为它们的基因型不同，这体现了基因多样性，
C错误；D、群落的演替是指随着时间的推移，一种群落被另一种群落代替，玉米地内生出杂草、迁入蚜
虫，仍然是玉米地，优势物种并没有被替换，因此没有发生演替，D错误。故答案为：A。
10．下列关于实验的叙述，错误的是（ ）
A．可用无水乙醇提取绿叶中的色素
B．用吡罗红甲基绿染色后观察到细胞核呈红色，可说明DNA分布在细胞核中
C．若要观察处于细胞分裂中期的染色体，可用龙胆紫溶液染色
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
【解析】A、色素能溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中，所以可用无水乙醇等提取色素，A正确；B、用吡罗
红甲基绿染色后可观察到细胞核部分被染成绿色，细胞质部分被染成红色，可说明DNA主要分布在细胞
核中，RNA主要分布在细胞质中，B错误；C、若要观察处于细胞分裂中期的染色体可用龙胆紫溶液（碱
性染料）染色，C正确；D、可用取样器取样法调查土样中小动物的种类和数量来推测该区域土壤动物的
丰富度，D正确。故答案为：B。
11．涂布分离法可用于微生物的技术，下列叙述正确的是（ ）
A．选取具有最少菌落数的稀释倍数进行计数
B．严格厌氧微生物的计数宜采用涂布分离法
C．涂布培养基上的菌落数代表样品中的全部菌数
D．样品中待测菌数量多而稀释倍数太小时计数结果会偏小
【答案】D
【解析】A、一般选取平板上菌落数30-300内的平板进行计数，需要合适的稀释度，A错误；
B、稀释涂布平板法会接触到空气，不适宜用于严格厌氧微生物的计数，B错误；C、涂布培养基上的菌落
数代表样品中的全部活菌数，不包括死的菌 ，C错误；D、样品中待测菌数量多而稀释倍数太小时会有细菌重叠在一起形成一个菌落，计数结果会偏小，D正确。故答案为：D。
12．光电比色法是常用的物质含量检测方法，如可以通过光电比色法测定并计算出泡菜中的亚硝酸盐含
量，与国家标准对比分析，确定是否亚硝酸盐超标。下列相关叙述，正确的是（ ）
A．测定OD值时，需要往比色杯中加入蒸馏水作空白对照
B．测样品液与标准溶液的OD值时选用的光波长必须相同，光程可以不同
C．从泡菜中溶解出的亚硝酸盐需要进行显色反应，定容后再测定OD值
D．对亚硝酸盐的吸收光谱进行分析，发现550m是亚硝酸盐吸光率最大的光波长
【答案】C
【解析】A、测定OD值时，需要以蒸馏水组作对照，往比色杯中加入的是蒸馏水和显色剂并定容后的液
体，A错误；B、测样品液与标准溶液OD值时选用的光波长必须相同，光程也必须相同，B错误；C、从
泡菜中溶解出的亚硝酸盐需要进行显色反应，定容后再测定OD值，以便于计算其含量，C正确；D、选
用550nm波长的光测定亚硝酸盐含量是因为亚硝酸盐显色后的物质对550nm波长的光有最大的吸光率，D
错误。故选C。
13．下列关于“分离以尿素为氮源的微生物”实验的叙述，正确的是（ ）
A．在尿素固体培养基上生长的细菌都是以尿素为氮源的细菌
B．液体培养基振荡培养的目的是使微生物均匀分布以便涂布
C．对含有尿素的培养基进行灭菌时，需降低高压蒸汽灭菌的压力与温度
D．称取土壤、稀释土壤溶液、涂布平板这些操作都需要在酒精灯火焰旁进行
【答案】D
【解析】解：A、在尿素固体培养基上生长的细菌，不一定都是以尿素为氮源的，可能利用空气中的氮
气，A不符合题意;B、振荡培养可以提高培养液中溶解氧的含量，同时可使菌体与培养液充分接触，提高
了营养物质的利用率，所以振荡培养条件下细菌生长速度加快，B不符合题意;C、对含有尿素的培养基进
行灭菌时，不能降低高压蒸汽灭菌的压力与温度，否则达不到灭菌的效果，C不符合题意;D、为防止杂菌
污染，称取土壤、稀释土壤溶液、涂布平板都要在火焰旁进行，D符合题意。故答案为：D。
14．为研制抗冠状病毒A的单克隆抗体，研究人员以小鼠甲为实验材料设计了以下实验流程。
下列有关叙述中正确的是（ ）
6
原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！A．须通过鼻喷冠状病毒A诱导小鼠甲产生相应的效应B细胞
B．制备单细胞悬液必须使用胰酶消化小鼠甲的脾组织
C．B淋巴细胞与骨髓瘤细胞的融合不可采用聚乙二醇介导的方法
D．筛选2依据了抗原与抗体的特异性反应原理，需要进行多次
【答案】D
【解析】A、研制抗冠状病毒A的单克隆抗体，可以将喷冠状病毒A的抗原注射至小鼠内，诱导小鼠甲产
生相应的效应B细胞，A错误；B、制备单细胞悬液可以使用胰酶或胶原蛋白酶消化小鼠甲的脾组织，B
错误；C、B淋巴细胞与骨髓瘤细胞的融合可采用聚乙二醇介导、电刺激、灭活的仙台病毒诱导等方法，C
错误；D、筛选2是使用特定的抗原（抗原决定簇）进行筛选，依据了抗原与抗体的特异性反应原理，需
要进行多次才能获得能产生单克隆抗体的杂交瘤细胞，D正确。故答案为：D。
15．研究人员用物理、化学方法制备了 4 种结构完整性不同的某植物叶绿体，叶绿体 A 双层膜结构完
整，叶绿体 B 双层膜局部受损且类囊体略有损伤，叶绿体 C 双层膜瓦解且类囊体松散但未断裂，叶绿体
D 所有膜结构解体破裂成颗粒或片段。在离体条件下培养在含 Fecy 或 DCIP 的反应液中（Fecy 或
DCIP 可替代 NADP+作为电子受体），相同光照下实验结果如表所示。下列叙述错误的是（ ）
叶绿体类型 叶绿体A 叶绿体B 叶绿体C 叶绿体D
以Fecy为电子受体时放氧量相对值 100 167.0 425.1 281.3
以DCIP为电子受体时放氧量相对值 100 106.7 471.1 109.6
A．比较叶绿体 A 和 B 的实验结果，表明双层膜不能阻碍以 Fecy 为电子受体的光反应
B．比较叶绿体 C 和 D 的实验结果，表明类囊体破裂会降低光反应速率
C．实验结果表明无双层膜阻碍且类囊体松散的条件有利于提高光反应速率
D．膜结构受损的叶绿体光反应速率较高，并不代表其光合速率较高
【答案】A
【解析】A、比较叶绿体A和B的实验结果，说明叶绿体B双层膜局部受损时，放氧量明显大于双层膜完
整时，可推知叶绿体双层膜对以Fecy为电子受体的光反应有明显阻碍作用，A不符合题意。B、叶绿体C
和D比较，D类囊体破裂后放氧相对值比C低，所以类囊体破裂会降低光反应速率，B符合题意；C、该
实验中，叶绿体C的光反应速率最高（放氧量最高），说明无双层膜阻碍、类囊体松散的条件，更有利于
类囊体上的色素吸收、转化光能，从而提高光反应速率，C符合题意；D、光合作用包括光反应阶段和碳
反应（暗反应）阶段，光反应速率较高，并不代表其光合速率较高，D符合题意；故答案为：A。
二、多选题，每个小题3分，共15分。少选得1分，多选、错选0分。
16．角蛋白酶是一种特异性降解角质蛋白的分泌蛋白。该酶在60℃下高效降解角蛋白底物，在低温条件下催化活性极低。科研人品利用定点诱变方法使枯草芽孢杆菌的角蛋白酶（Ker-Z1）发生三个氨基酸改变，
从而构建了Ker-Z1突变体（T210SN211S/T212G），以探究其是否能提高酶催化温度的灵活性，实验结果
如下图所示。下列分析错误的是（ ）
A．Ker-Z1在核糖体中合成后需经内质网和高尔基体加工
B．Ker-Z1的功能与其氨基酸种类、数目、序列及其形成的空间结构有关
C．T210S/N211S/T212G的产生是基因发生了定向变异的结果
D．突变体T210SN211S/T212G提升了20～75℃间的催化活性
【答案】AD
【解析】A、枯草芽孢杆菌是细菌，没有内质网和高尔基体，A错误；B、Ker-Z1是角蛋白酶，是蛋白
质，其功能与其氨基酸种类、数目、序列及其形成的空间结构有关，B正确；C、科研人品利用定点诱变
方法使枯草芽孢杆菌的角蛋白酶（Ker-Z1）发生三个氨基酸改变，从而构建了Ker-Z1突变体
（T210SN211S/T212G），因此T210S/N211S/T212G的产生是基因发生了定向变异的结果，C正确；D、结
合图示可知，突变体T210SN211S/T212G提升了20～80℃间的催化活性，D错误。故答案为：AD。
17．下列研究课题中，实验材料与试剂选择不合理的是（ ）
选
研究课题 选用材料与试剂
项
验证pH对酶活性 新制3%的HO 溶液、肝脏研磨液、质量分数为5%的盐酸和NaOH
A 2 2
的影响 溶液、蒸馏水、带火星的卫生香
探究温度对酶活性
B 新制的淀粉酶溶液、淀粉溶液、蒸馏水、斐林试剂
的影响
探究Cu2＋对酶活性
C 新制的淀粉酶溶液、淀粉溶液、Cu2＋溶液、蒸馏水、斐林试剂
的影响
D 验证酶的专一性 新制3%的HO 溶液、FeCl 溶液、土豆研磨液、蒸馏水
2 2 3
【答案】BCD
【解析】A、可用新制3%的HO 溶液、肝脏研磨液、 质量分数为5%的盐酸和NaOH溶液、蒸馏水 为实
2 2
8
原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！验材料验证pH对酶活性的影响，A正确；B、用新制的淀粉酶溶液、淀粉溶液、蒸馏水、斐林试剂为材料
探究温度对酶活性影响时，水浴加热过程中会对实验的结果造成干扰，B错误；C、斐林试剂与还原糖反
应的实质是还原糖将Cu2+还原为Cu O而呈砖红色沉淀，探究的Cu2+有颜色，会对实验的结果造成干扰，
2
且探究Cu2＋对酶活性影响的实验中斐林试剂的使用会改变实验的Cu2+浓度，会对实验的结果造成干扰，C
错误；D、用新制3%的HO 溶液、FeCl 溶液、土豆研磨液、蒸馏水为材料能验证酶的高效性，不能验证
2 2 3
酶的专一性，D错误。故答案为：BCD。
18．为研究兴奋的传导，某研究小组以枪乌贼的粗大神经纤维为材料进行了相关实验，甲、乙是实验材料
和电表连接方式的示意图，在两组神经纤维的左侧分别给予适当强度的刺激，其中一组测得的实验结果如
图丙。下列相关叙述正确的是（ ）
A．受刺激后，甲、乙中的电表均能记录到电位变化
B．丙图是乙接受刺激后所测得的实验结果
C．甲、乙均能测出神经纤维的静息电位大小
D．电信号能在甲、乙中的神经纤维上传导离不开递质的作用
【答案】AB
【解析】A、受刺激后，甲、乙中的电表均偏转，能记录到电位变化，A正确；B、图乙在静息状态下电表
指针偏转，有示数，图甲静息状态下电表指针不偏转，示数为0，故丙图是乙接受刺激后所测得的实验结
果，B正确；C、静息电位是指神经纤维在静息状态下细胞膜内外具有浓度差，故只有一电极置于膜内，
一电极置于膜外才能测得膜内外的电位差，故图甲不能测出神经纤维的静息电位大小，C错误；D、电信
号的传导过程不需要递质的参与，细胞间的传递才需要，故电信号在甲、乙中的神经纤维上传导不需要神
经递质的作用，D错误。故答案为：AB。
19．下列实验及其结果能作为直接证据说明“DNA是遗传物质”的是（ ）
A．从烟草花叶病毒中提取出来的RNA，能使烟草患病
B．从S型活细菌中提取的DNA能使R型细菌转化为S型细菌C．红眼雄果蝇与杂合红眼雌果蝇杂交，F 中雌蝇全为红眼，雄蝇中有红眼和白眼
1
D．用32P标记的T 噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，新形成的噬菌体可检测到放射性
2
【答案】BD
【解析】A、从烟草花叶病毒中提取出来的RNA能使烟草感染患病，说明RNA是遗传物质，A错误；B、
从S型活细菌中提取的DNA能使R型细菌转化为S型细菌，说明DNA是遗传物质，B正确；C、红眼雄
果蝇与杂合红眼雌果蝇杂交，F 中雌蝇全为红眼，雄蝇中有红眼和白眼，只能说明果蝇眼色的遗传与性别
1
相关联，无法作为“DNA是遗传物质”的证据，C错误；D、用32Р标记的T 噬菌体侵染未标记的大肠杆
2
菌，在新形成的噬菌体中可检测到放射性，说明32P标记的DNA可以传递给子代，即DNA能在亲子代间
传递，说明DNA是遗传物质，D正确。故答案为：BD。
20．营养缺陷型菌株就是在人工诱变或自发突变后，微生物细胞代谢调节机制中的某些酶被破坏，使代谢
过程中的某些合成反应不能进行的菌株。这种菌株能积累正常菌株不能积累的某些代谢中间产物，为工业
生产提供大量的原料产物。以下是实验人员利用影印法初检氨基酸缺陷型菌株的过程。下列说法不合理的
是（ ）
A．过程①的接种方法为稀释涂布平板法，过程②两种培养基的成分相同
B．进行过程②培养时必须先将丝绒布转印至基本培养基上顺序不能颠倒
C．统计菌落种类和数量时要每隔24h观察统计一次，直到各类菌落数目稳定，以防止培养时间不足导
致菌落数目偏大
D．营养缺陷型菌株细胞代谢调节机制中的某些酶被破坏，可能与核孔复合体的蛋白质空间结构发生改
变有关
10
原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！【答案】ACD
【解析】A、过程①得到的菌落均匀分布，接种方法为稀释涂布平板法，过程②两种培养基的成分不同，
基本培养基中缺乏某种氨基酸，A错误；B、进行过程②培养时先将丝绒布转印至完全培养基上，可能会
携带某种氨基酸进入基本培养基，因此顺序不能颠倒，B正确；C、统计菌落种类和数量时要每隔24h观
察统计一次，直到各类菌落数目稳定，以防止培养时间不足导致菌落数目偏小，C错误；D、若该菌株为
原核细胞，则不存在核孔复合体，营养缺陷型菌株细胞代谢调节机制中的某些酶被破坏，应是控制该酶合
成的基因发生突变，D错误。故答案为：ACD。
三、非选择题，4个大题，共40分。
21．（10分）作物光合作用的速率，直接决定作物的产量。叶绿体中的光合产物多以蔗糖的形式不断运
出，如以淀粉形式在叶绿体积累，则不利于暗反应的继续进行。持续低温胁迫会破坏叶绿体类囊体薄膜，
同时使淀粉在叶绿体中积累。下图表示在低温（4℃）处理12h后，一定光照强度下两种类型的番茄净光
合速率随大气CO 浓度的变化曲线。回答下列问题：
2
（1）据图分析，该实验的自变量有 。持续的低温天气会导致番茄减产，从光
合作用过程的两个阶段分析，其原因是：
。
（2）研究表明，A酶催化叶绿体中淀粉的合成，B酶催化叶绿体中淀粉的降解。耐低温番茄细胞中可
产生Y蛋白，该蛋白可分别与A酶和B酶基因的特定部位结合，调控它们的转录过程，从而降低叶绿体中
淀粉的积累。推测其具体的调控机制可能是
。
（3）低温条件下，植物细胞膜会发生相变，从流动的液晶态转变为固化的凝胶态，影响A酶和B酶合成的数量，从细胞膜结构特点的角度分析；低温时细胞膜发生的变化为 。已知
不饱和脂肪酸的熔点较低。由此推测，细胞膜中不饱和脂肪酸含量越高，细胞膜的相变温度
（填“越高”“越低”）。
（4）研究发现植物对低温有一定适应性，不同植物品种耐寒性各有差异。柑橘抗寒锻炼过程中，抗寒
柑橘品种细胞内线粒体数量增多，体积增大， 内嵴增多，而不抗寒品种不发生这种变化。从结构与功能
相适应的角度分析，这种变化的意义是
。
（5）研究发现，不耐寒的植物在严寒袭来时，细胞内质网及高尔基体小泡液泡化，粗面内质网上的核
糖体脱落。这对植物生命活动的直接危害是
。
【答案】（1）CO 浓度和番茄品种；低温破坏类囊体结构，影响光反应进行，淀粉在叶绿体积累使暗反应
2
受阻，同时酶活性降低
（2）Y蛋白与A酶基因结合，抑制其转录，淀粉的合成减少；Y蛋白与B酶基因结合，促进其转录，B酶
增加，淀粉的分解增加
（3）细胞膜的流动性减弱；越低
（4）线粒体是细胞呼吸的主要场所，其数量多，体积大，内嵴多，细胞呼吸强度提高，细胞的热量和能
量供应增加，以抵抗低温的影响
（5）影响分泌蛋白的合成、加工、运输过程，从而危害生命活动
【解析】(1)由图可知，该实验的自变量有CO 浓度和番茄品种，因变量为净光合速率。依据题干信息分析
2
可知，低温会破坏叶绿体类囊体薄膜，进而影响光反应进行，同时淀粉在叶绿体积累使暗反应受阻，此外
低温使时酶活性降低，因此低温胁迫会导致番茄减产。
(2)根据题意，A酶促使淀粉的合成，B酶促使淀粉降解，一方面Y蛋白与A酶基因的特定部位结合，抑制
其转录，减少淀粉的合成，另一方面，Y蛋白与B酶基因的特定部位结合，促进其转录，增加淀粉的分
解，这样叶绿体中淀粉的含量就会减少。
(3)低温条件下，植物细胞膜会发生相变，从流动的液晶态转变为固化的凝胶态，结合细胞膜的结构特点为
细胞膜具有一定的流动性，可知低温时细胞膜的流动性减弱。已知不饱和脂肪酸的熔点较低，说明不饱和
脂肪酸易溶，由此推测，细胞膜中不饱和脂肪酸含量越高，细胞膜的相变温度越低。
(4)线粒体是细胞呼吸的主要场所，抗寒品种中线粒体数量多，体积大，内嵴多，则细胞呼吸强度提高，细
胞的热量和能量供应增加，从而更好地抵抗低温的影响。
(5)粗面内质网上的核糖体参与分泌蛋白的合成，内质网和高尔基体参与分泌蛋白的加工，因此细胞内质网
及高尔基体小泡液泡化，粗面内质网上的核糖体脱落，这对植物生命活动的直接危害是影响分泌蛋白的合
12
原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！成、加工、运输过程，从而危害生命活动。
22．（10分）佛手雌雄异花同株，果实在成熟时各心皮分离，形成细长弯曲的果瓣，状如手指，故名佛
手。一般情况下佛手为指状，但在特定环境下也可诱导得到拳状佛手。欲研究温度对佛手果形建成机制的
影响，某研究小组利用下列材料进行了实验。
实验材料：青皮佛手、培养箱、液氮、超低温冰箱、解剖工具、显微镜等。
（1）完善实验思路：
①挑选20盆青皮佛手，
② ，其余条件相同的情况下培养60d；③60d后置于
昼温25℃、夜温18℃的培养箱培养，分别取7个花发育时期（雄蕊分化期、雌蕊分化期、开花前6d、开
花当天、开花后3d、开花后6d、开花后9d）的花器官样本，在 中速冻后于-80℃的超低温冰箱
保存备用；④用解剖工具，在显微镜下观察 。
（2）分析：
通过对 、 的佛手早期花芽的解剖比较，发现在开花前6d，
甲乙两组花芽的内外两层心皮出现了差异。甲组花芽内外心皮未出现明显分离，乙组花芽内外心皮之间界
限清晰。由此推测，佛手出现指状和拳状的原因是
。
（3）该实验中，研究小组还发现CRC基因与心皮的发育调控有关，分别测定了两种形态的佛手中CRC
基因在7个花发育时期的表达量，结果如下图。
上述结果表明，CRC基因在指佛手和拳佛手中的表达模式中 （填“有”或“无”）明显差
异，理由是 、
，开花后3d CRC 基因的表达量均下降，开花后6d几乎都不再表达。【答案】（1）随机均分成两组，编号为甲、乙；甲组置于20°C培养箱，乙组置于4°C培养箱；液氮；佛
手心皮的离合(或分离)情况
（2）不同温度处理；处于相同发育时期；温度不同引起心皮的融合程度(或分离程度)不一致
（3）有；开花前6d及雌雄蕊分化期拳佛手CRC基因的表达量均低于指佛手；开花当天拳佛手CRC基因
的表达量显著高于指佛手
【解析】解：（1）根据分析可知，实验自变量为温度，因变量为佛手心皮的离合（或分离）情况，实验
材料的生长状况等为无关变量，无关变量应相同，因此①挑选20盆青皮佛手，随机均分成两组，编号为
甲、乙；②甲组置于20℃培养箱，乙组置于4℃培养箱，其余条件相同的情况下培养60d；③60d后置于
昼温25℃、夜温18℃的培养箱培养，分别取7个花发育时期（雄蕊分化期、雌蕊分化期、开花前6d、开
花当天、开花后3d、开花后6d、开花后9d）的花器官样本，在液氮中速冻后于-80℃的超低温冰箱保存备
用，目的是保证花器官样本停留在取样时；④用解剖工具，在显微镜下观察佛手心皮的离合（或分离）情
况。
（2）由于温度为自变量，因此发育时期为无关变量，故应对不同温度处理、处于相同发育时期的佛手早
期花芽的解剖比较，发现在开花前6d，甲乙两组花芽的内外两层心皮出现了差异。甲组花芽内外心皮未出
现明显分离，乙组花芽内外心皮之间界限清晰。由此推测，佛手出现指状和拳状的原因是温度不同引起心
皮的融合程度（或分离程度）不一致。
（3）根据（2）分析可知，在开花前6d，甲乙两组花芽的内外两层心皮出现了差异，说明佛手出现指状和
拳状的原因是温度不同引起心皮的融合程度（或分离程度）不一致。据图可知，开花前6d及雌雄蕊分化期
拳佛手CRC基因的表达量均低于指佛手，开花当天拳佛手CRC基因的表达量显著高于指佛手，开花后3d
CRC基因的表达量均下降，开花后6d几乎都不再表达，因此可说明CRC基因在指佛手和拳佛手中的表达
模式中有明显差异。
23．（10分）胰岛β细胞是可兴奋细胞，动作电位的形成是β细胞分泌胰岛素必不可少的条件。科学家发
现多巴胺（DA）能抑制β细胞分泌胰岛素，胰岛β细胞质膜上具有DA的两种受体D 受体和D 受体。为
1 2
研究两种受体在多巴胺（DA）抑制β细胞分泌胰岛素中的作用，进行了如下实验。
材料和试剂：适宜浓度的DA，含胰岛β细胞的无糖培养液（β-cell），基础浓度葡萄糖溶液（2.8G），
高浓度葡萄糖溶液（16.7G），D 受体激动剂（SKF），D 受体激动剂（Quin）和D 受体阻断剂（Eti）
1 2 2
（注：激动剂是指能与受体特异性结合，并发挥受体功能的物质，阻断剂是指能与受体特异性结合，并阻
止受体发挥功能的物质）
实验分组和结果：
组别 处理 胰岛素浓度 差异性
14
原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 β-cell+2.8G 20.63±1.96 -
2 β-cell+16.7G 81.15±6.34 与组1有差异
3 β-cell+16.7G+DA 39.21±3.03 与组2有差异
4 β-cell+16.7G+SKF 72.39±6.87 与组2有差异
5 β-cell+16.7G+Quin 42.79±5.21 与组3有差异
回答下列问题：
（1）组1和组2的对照说明 。组4和组5的目的是
研究 在多巴胺抑制β细胞分泌胰岛素中的作用，由实验结果可知，DA抑制β细胞分
泌胰岛素与DA的 受体结合有关。
（2）若采用D 受体阻断剂进行实验（β-cell+16.7G+DA+Eti），胰岛素分泌量与组2和组3的差异性如
2
何? 。
（3）对β细胞膜电位研究发现，胞内葡萄糖含量上升，会刺激细胞打开Na+通道，引起 和反
极化，从而使β细胞以 方式释放胰岛素。DA能引起β细胞膜上K+通道大量开放，请参照组2的
膜电位变化曲线（图1），在图2中画出顺序添加16.7G和DA后β细胞膜电位的变化情况曲线。
（4）根据上述实验，阐述DA抑制β细胞分泌胰岛素的具体机制。
【答案】（1）较高葡萄糖浓度可促进胰岛β细胞分泌胰岛素；D 受体和D 受体；D
1 2 2
（2）胰岛素分泌量与组2相近，与组3有差异
（3）去极化；胞吐；
（4）DA与胰岛β细胞膜上的D 受体结合，膜上K+通道打开，使β细胞的动作电位提前恢复，从而抑制
2胰岛素的释放
【解析】(1)组1为胰岛β细胞和基础浓度葡萄糖溶液（2.8G），组2为胰岛β细胞和高浓度葡萄糖溶液
（16.7G），结合表格可知，组2的胰岛素浓度比组1高很多，说明较高葡萄糖浓度可促进胰岛β细胞分泌
胰岛素；组4和组5的差别在于D 受体激动剂（SKF）和D 受体激动剂（Quin），D 受体和D 受体是DA
1 2 1 2
的两种受体，因此可以研究D 受体和D 受体在多巴胺抑制β细胞分泌胰岛素中的作用；结合表格可知，
1 2
组5的胰岛素分泌比组4少，说明DA抑制β细胞分泌胰岛素与DA的D 受体结合有关。
2
(2)DA抑制β细胞分泌胰岛素与DA的D 受体结合有关，因此若采用D 受体阻断剂进行实验，胰岛素分泌
2 2
不会被抑制，胰岛素分泌量与组2相近，与组3有差异。
(3)Na+通道打开，Na+内流，引起去极化甚至反极化；从而使β细胞兴奋，以胞吐的方式释放胰岛素；DA
能引起β细胞膜上K+通道大量开放，使复极化发生，膜电位恢复静息状态，从而抑制胰岛素的释放，电位
变化曲线如下。
(4)结合分析可知，DA与胰岛β细胞膜上的D 受体结合，膜上K+通道打开，使β细胞的动作电位提前恢
2
复，从而抑制胰岛素的释放。
24．（10分）心脏移植是挽救终末期心脏病患者生命唯一有效的手段，然而心脏移植过程中会发生缺血再
灌注损伤（IRI），可能导致心脏坏死。研究发现，IRI通过促进Caspase 8等一系列凋亡基因的表达，导致
细胞凋亡坏死最终引起器官损伤。根据Caspase 8基因合成的小干扰RNA（siRNA）可以使Gaspase 8基因
沉默，有效抑制IRI所致的器官损伤。图是利用猪的心肌细胞开展siRNA作用研究的示意图。
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原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！回答下列问题：
（1）图中步骤②构建重组质粒需要使用 等工具酶。与直接将sRNA导入猪的
心肌细胞相比，通过重组质粒将siRNA对应的DNA序列导入心肌细胞，其优点是
（答出一点）。
（2）siRNA对应DNA序列在心肌细胞中表达产生的si RNA，与RISC组装形成基因沉默复合物，通过
抑制基因表达的 过程，使Caspase 8基因沉默，从而降低IRI引起的细胞凋亡。
（3）研究人员根据Caspase 8基因的碱基序列，设计了三种序列分别导入猪的心肌细胞，通过测定靶基
因Caspase 8的mRNA含量来确定最优序列。测定mRNA含量时，需提取心肌细胞的总RNA，经过
过程得到cDNA，再进行PGR扩增，测定PCR产物量，结果如图所示。据此判断最优序列是 。
（4）选用猪的心肌细胞做受体细胞是因为猪在基因、解剖结构、生理生化和免疫反应等方面与人类极为相似。为了解决心脏移植供体短缺问题，许多科学家正在研究用猪心脏代替人的心脏。你认为将猪心脏
移植到人体面临的最大挑战是 ，请说出一种解决这一问题的思路：
。
【答案】（1）限制酶、DNA连接酶；可持续产生siRNA，使靶基因长时间沉默（或：可以使质粒只在特
定的组织中表达；或：可构建某基因永久沉默的实验动物模型）
（2）翻译
（3）逆转录；序列2
（4）免疫排斥反应；可以利用基因工程技术将猪与免疫排斥有关的抗原基因敲除；转入一些人类特有蛋
白的基因，将猪细胞伪装人的细胞
【解析】(1)限制酶、DNA连接酶是构建重组质粒需要的工具酶。与直接将sRNA导入猪的心肌细胞相
比，通过重组质粒将siRNA对应的DNA序列导入心肌细胞，siRNA可随重组质粒增殖而持续产生，从而
使靶基因长时间沉默。
(2)据图可知，基因沉默复合物作用于Gaspase 8 mRNA，抑制了基因表达的翻译过程，使Caspase 8基因沉
默。
(3)测定mRNA含量时，需提取细胞总RNA，经过逆转录过程得到cDNA，再进行PCR扩增，通过PCR产
物的量间接反映细胞中相关基因的mRNA含量。根据小题图示可知，在序列2作用下，Caspase 8的
mRNA含量最低，表明其抑制效果最好，是最优序列。
(4)免疫排斥反应是将猪心脏移植到人体面临的最大挑战。利用基因工程技术将猪与免疫排斥有关的抗原基
因敲除，转入一些人类特有蛋白的基因，将猪细胞伪装人的细胞等方面可能解决这一问题。
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