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单元检测卷(十一)　实验探究与设计
(时间:75分钟　分值:100分)
一、选择题:每小题3分,16小题,共48分。在所给出的四个选项中,只有一个选项最符合题目要求。
1.(2025·湖南长沙联考)下列关于高中生物学实验中变化的叙述,正确的是(　　)
A.利用溴麝香草酚蓝溶液鉴定CO2时,出现蓝色→黄色→绿色的颜色变化
B.常温下向蛋白质溶液中加入适量的双缩脲试剂,能够观察到紫色现象
C.在DNA溶液中加入二苯胺试剂,混匀后溶液立即变成蓝色
D.在细胞培养液中加入台盼蓝染液,活细胞被染成蓝色
2.(2025·四川绵阳联考)在生物学实验中,特定颜色的出现成为鉴定某种物质的重要依据。下列相关的实验分析中正确的是(　　)
A.利用西瓜组织样液与斐林试剂在水浴加热条件下的颜色可确定是否含有还原糖
B.向DNA提取液中加入二苯胺试剂后可观察到溶液颜色变成蓝色
C.向添加了氨基酸的培养液中加入双缩脲试剂后,可根据紫色深浅情况确定氨基酸含量
D.用显微镜观察被苏丹Ⅲ染液染色的花生子叶临时装片可在细胞内看到橘黄色脂肪颗粒
3.(2025 ·甘肃兰州开学考)科学探究是生物学科核心素养之一。下列有关教材中探究实验的说法错误的是(　　)
①“探究植物细胞的吸水和失水”实验,用低倍镜观察中央液泡的大小和原生质层位置的变化
②“探究光照强度对光合作用强度的影响”实验,可用LED灯作为光源,利用小烧杯与光源的距离来调节光照强度
③“探究温度对酶活性的影响”实验,pH属于无关变量,实验过程中无需控制
④“探究酵母菌细胞的呼吸方式”实验需要设置有氧和无氧两种条件,其中有氧条件为对照组,无氧条件为实验组
A.①② B.③④
C.②③ D.①④
4.(2025·黑龙江伊春开学考)观察实验是生物学中的重要实验操作内容,下列关于用光学显微镜观察叶绿体和细胞质流动实验的叙述,错误的是(　　)
A.选择黑藻作为观察材料的原因是其叶片薄,含有的叶绿体多且体积大
B.观察黑藻之前,应将其放于光照、室温条件培养
C.全程用低倍镜进行观察,不需要转换为高倍镜
D.视野中可观察到叶绿体随细胞质流动
5.(2025 ·山西晋城摸底)为研究光合色素提取实验中二氧化硅颗粒大小(目值越大,表示颗粒越细)对叶绿素提取量的影响,某研究小组利用新鲜的菠菜叶片进行了一系列的色素提取与定量测定实验,实验结果如图所示。测定光合色素含量时采用的是分光光度法(一束单色光通过溶液时,溶液的吸光度与吸光物质的浓度成正比)。下列有关叙述正确的是(　　)
A.利用纸层析法提取色素
B.加入二氧化硅对叶绿素a和叶绿素b的提取均有益
C.据图可知,用50目的二氧化硅提取得到的叶绿素总量最多
D.用分光光度法测定叶绿素a和叶绿素b的含量时,可使用蓝紫光波段
6.(2025·山西吕梁开学考)实验小组分别将酵母菌置于密封和通氧两种条件下进行实验,两组的培养液等量,其他条件保持相同且适宜,结果如图所示。下列说法正确的是(　　)
A.装置Ⅰ表示密封条件,装置Ⅱ表示通氧条件
B.前12小时,两装置中的酵母菌都进行“J”形增长
C.可以采用抽样检测法对酵母菌的数量进行计数
D.0到18小时期间种群的增长速率逐渐升高
7.(2024·山东日照开学考)一批在相同条件下培养的盆栽黄瓜幼苗表现出叶片发黄的缺素症状。现取若干株该盆栽黄瓜幼苗随机均分为甲、乙、丙三组,分别施用等量适宜浓度的NH4NO3溶液、MgSO4溶液和Mg(NO3)2溶液,一段时间后观察并比较盆栽黄瓜幼苗叶片的颜色变化。下列叙述错误的是(　　)
A.本实验的目的是探究导致黄瓜幼苗叶片发黄的元素种类
B.若甲、丙两组变绿,乙组发黄,说明叶片发黄是由于缺N所致
C.若甲组发黄,乙、丙两组变绿,说明叶片发黄是由于缺Mg所致
D.若甲、乙两组发黄,丙组变绿,说明叶片发黄是由于缺N或缺Mg所致
8.(2025·河北石家庄期末)实验法是生物学研究的重要方法,下列有关教材实验的叙述,错误的是(　　)
A.在探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度时,预实验的目的是为正式实验打下基础
B.斐林试剂由NaOH溶液与CuSO4溶液配制而成,可检测待测样液中是否含有还原糖
C.先将酶和底物分开放置,再做不同温度的保温处理,最后混合,可探究温度对酶活性的影响
D.用盐酸与酒精的混合液解离洋葱根尖后,即可观察到处于有丝分裂不同时期的细胞
9.(2025·云南昆明联考)某学校生物兴趣小组,利用课外时间进行了“土壤中小动物类群丰富度的研究”的探究活动,不同地块中获得的部分实验数据如下表所示(种群数量的单位为只)。下列有关分析不合理的是(　　)
蚯蚓 马陆 蜘蛛 鼠妇 蜈蚣 线虫 蜗牛 …… 物种数
甲地 9 5 4 17 2 28 7 …… 47(种)
乙地 3 1 6 5 0 8 2 …… 38(种)
丙地 14 8 3 16 5 37 9 …… 54(种)
A.常采用样方法调查土壤中小动物类群丰富度
B.本实验利用诱虫器采集土壤小动物时利用其避光和避热的特点
C.该小组用记名计算法统计了不同物种数量
D.调查结果表明丙地土壤中小动物类群丰富度最高
10.(2024·河北衡水模拟)很多大学生物专业的学生需要在学习期间进行“生物学综合野外实习”,实习期间有一项任务是调查某种草本植物的种群密度,如图为其中一个样方的示意图。下列相关叙述正确的是(　　)
A.图中样方计数,甲同学记作10株,乙同学记作9株,他们的数据都是合理的
B.若该草本植物分布不均匀,可以选择其分布相对丰富的地段设置样方进行调查
C.统计出每个样方内的该草本植株的数量,然后取平均值就是该草本植物的种群密度
D.若该样方内的植株数量少于其他样方内的数量,则求平均值时应该舍去这个样方的数量
11.(2024·湖北一模)某生物兴趣小组设计了一个生态缸,来观察该人工生态系统的稳定性,下列有关该生态系统叙述正确的是(　　)
A.应将该生态缸开盖,置于室内通风、光线良好的地方,但要避免阳光直射
B.流入分解者的有机物中的能量都直接或间接来自第一营养级固定的能量
C.一定时间内,全部生产者固定的能量等于全部消费者和分解者获得的能量之和
D.该生态系统中的物质循环、能量流动、信息传递都是沿食物链进行的
12.(2025·江西宜春开学考)浒苔是一种固着在岩石上,生活在潮间带的大型藻类,细胞中叶绿体呈片状。酶Y在浒苔细胞中参与CO2的转运,是其进行光合作用的必需酶之一。取一定量的浒苔甲和浒苔乙,加入预冷的缓冲液研磨,制备不同光照强度下样品的酶Y提取液。取一定量的提取液进行活性检测,结果如下图。以下叙述错误的是(　　)
A.该实验的自变量为光照强度、浒苔种类,因变量为酶Y的活性
B.影响酶Y活性的因素有温度、光照强度、叶绿体的数量、浒苔种类等
C.当光照强度为1 800 μmol·m-2·s-1左右时浒苔甲的酶Y活性最高
D.生活在同一片海域潮间带的浒苔甲、乙会出现生态位的分化
13.(2024·黑龙江大庆一模)下列有关“DNA粗提取与鉴定”“琼脂糖凝胶电泳”实验的相关叙述,错误的是(　　)
A.DNA粗提取实验中利用“DNA不溶于酒精,某些蛋白质溶于酒精”的原理提纯DNA
B.“在一定温度下,DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色”,可利用此原理对DNA进行鉴定
C.凝胶中DNA的迁移速率与凝胶的浓度、电压的大小、DNA分子的大小等有关
D.凝胶载样缓冲液中加入的核酸染料能与DNA分子结合,便于在紫外灯下观察
14.(2025·广东茂名摸底)实验小组为了探究交感神经在情绪应激中的免疫调节作用,建立情绪应激的动物模型组和用化学制剂6-OHDA选择性损毁外周交感神经组,并检测了各组小鼠血清中糖皮质激素(一种具有免疫抑制作用的激素)的浓度,实验结果如图所示。下列叙述正确的是(　　)
A.糖皮质激素发挥免疫抑制作用后不会被酶水解
B.单独损毁交感神经会导致机体的免疫功能被抑制
C.交感神经损毁能减弱应激对免疫功能的抑制作用
D.长期的情绪应激易诱发机体发生自身免疫病
15.(2024·重庆模拟)褪黑素(MEL)是哺乳动物松果体产生和分泌的一种激素。MEL在体内可被代谢为AMK,药物N可抑制该代谢过程。为探究MEL对长时记忆的确切影响和机理,科研人员将生理状态相同的小鼠随机均分为甲、乙、丙三组,按以下步骤进行实验。①每组实验前检测一次鉴别指数(表征长时记忆强度的数据,用DI表示,DI值越大,长时记忆能力越强);②给甲组注射1 mL溶解在溶剂Q中的MEL,乙组注射1 mL溶解在溶剂Q中的AMK,丙组作为对照组,一段时间后检测第二次鉴别指数;③接着给每组小鼠注射等量溶解于Q溶剂中的药物N,一段时间后检测第三次鉴别指数,结果如图所示。下列相关叙述合理的是(　　)
A.MEL在小鼠体内可代谢为AMK,AMK能增强小鼠的长时记忆
B.注射药物N后,甲组小鼠MEL代谢速率加快,长时记忆强度降低
C.注射药物N后,乙组小鼠内源性MEL减少,长时记忆强度略有下降
D.为使实验结果更具说服力,应在步骤②中给丙组小鼠注射1 mL生理盐水
16.(2024·贵州贵阳一模)携带病毒的蚊子叮咬人时,会将含有病毒的唾液注入人体皮肤,随后病毒感染叮咬处的皮下树突状细胞、巨噬细胞等免疫细胞,病毒在这些细胞中扩增后释放入血液,引起全身性感染。研究人员分别评估了伊蚊唾液中32种唾液蛋白对寨卡病毒增殖的影响,发现其中唾液AaVA-1蛋白可以显著地促进寨卡病毒感染哺乳动物。课题组利用“小鼠蚊”传播模型对AaVA-1蛋白的功能进行实验探究,机理如下:AaVA-1蛋白能够与抑制免疫细胞自噬的LRPPRC蛋白结合→激活免疫细胞的自噬过程→促进病毒感染机体。下列叙述错误的是(　　)
A.在研究AaVA-1蛋白作用的过程中,需将伊蚊32种唾液蛋白分别与寨卡病毒混合注入小鼠观察其感染情况
B.LRPPRC蛋白激活免疫细胞自噬的过程,与细胞毒性T细胞识别并裂解靶细胞的过程相同
C.树突状细胞和巨噬细胞具有摄取、加工处理抗原的功能,并将抗原信息暴露呈递给其他免疫细胞
D.课题组揭示了宿主—媒介—病毒之间的关系,阐明了伊蚊通过唾液影响相关病毒传播的分子机制
二、非选择题:共4小题,52分。
17.(8分)(2025·广东珠海联考)供体细胞的分化状态和表观遗传修饰模式是影响体细胞核移植胚胎发育的重要因素。为研究供体细胞RNAm6A修饰(即RNA某位点的甲基化)水平对猪核移植胚胎发育的影响,研究者进行了系列实验。
(1)(4分)动物体细胞核移植通常将　　　　　　移入去核卵母细胞中,发育的早期胚胎中可分离获得具有自我更新和分化潜能的　　　　　　　　可用于医学研究。
(2)(2分)RNAm6A修饰可通过提高mRNA结构稳定性来影响早期胚胎发育。猪骨髓间充质干细胞(甲组)属于多能干细胞,猪胎儿成纤维细胞(乙组)则是处于分化终端的体细胞。研究者比较了两细胞内RNAm6A修饰水平及其作为核供体时重构胚的发育效率,结果如图1、2。
结果表明,核供体细胞的分化程度越高,　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)(2分)研究发现甲组细胞内甲基化转移酶M(催化RNAm6A修饰)的表达水平高于乙组。为验证RNAm6A修饰水平与核移植胚胎发育能力的关系,研究者进行如下实验:
组别 对核供体细胞 的处理方法 核移植胚胎发育能力的检测结果
胚胎总数 胚胎卵裂率 囊胚率
对照组 导入空载体 187 59. 4% 16. 8%
实验组 导入M基因 过表达载体 185
请推测实验组的检测结果(与对照组对比):　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
18.(14分)(2024·广东清远一模)薯蓣皂苷是一种可从百合科、薯蓣科等植物的根茎中提取到的物质。研究人员针对薯蓣皂苷对肝癌细胞增殖及凋亡的影响进行了相关实验。回答下列问题:
(1)(4分)与正常肝细胞相比,肝癌细胞的结构与功能都发生了变化,导致这些变化发生的根本原因是细胞的　　　　　　　　基因发生了突变。体外培养肝癌细胞的过程中,CO2培养箱中CO2的主要作用是　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)(3分)研究人员使用不同浓度的薯蓣皂苷处理肝癌细胞一定时间后,计算薯蓣皂苷对肝癌细胞增殖的抑制率(如图1所示),可得出的结论为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)(4分)通过显微镜观察还发现1 μmol·L-1薯蓣皂苷组处理的肝癌细胞贴附能力减弱,少部分细胞变圆脱落死亡;在2 μmol·L-1薯蓣皂苷组出现了大量细胞皱缩、体积变小等凋亡现象。为进一步探究薯蓣皂苷对肝癌细胞凋亡的机理,使用不同浓度的薯蓣皂苷处理肝癌细胞一定时间后,测定肝癌细胞中与细胞凋亡相关的两种基因(Bcl-2、Bax)的表达量(如图2所示)。
①研究人员在设置薯蓣皂苷的浓度时,最高浓度选择了2 μmol·L-1,而不是8 μmol·L-1,这样设置的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
②根据实验结果,推测薯蓣皂苷导致肝癌细胞凋亡的机制可能是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)(3分)有研究人员认为,还需培养正常的肝细胞进行相同的实验。这样做的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
19.(12分)(2024·广东深圳模拟)肥胖型2型糖尿病是一种因胰岛素抵抗或其他因素引起的疾病。为了探究大黄黄连泻心汤对肥胖型2型糖尿病小鼠的影响,连续高脂饮食饲喂构建模型小鼠。为评估模型是否构建成功,以正常小鼠为对照进行检测。图1和图2分别表示灌胃葡萄糖和腹腔注射胰岛素后的相关指标。对模型小鼠用3种不同剂量的大黄黄连泻心汤进行实验,胰岛素抵抗指数如表。
普通小鼠 肥胖型2型糖尿病模型小鼠
A B C D E F
处理 蒸馏水 蒸馏水 罗格利 酮片 低剂量 中剂量 高剂量
胰岛素抵 抗指数 2.2 11.3 5.1 8.2 6.4 4.8
回答下列问题:
(1)(4分)胰岛素抵抗是指组织细胞对胰岛素的敏感性下降,表现为胰岛素很难与组织细胞表面的　　　　　　　　结合,使组织细胞对葡萄糖的转运摄取能力　　　　　　　　,导致患2型糖尿病。
(2)(4分)图1和图2是模型小鼠构建成功的相关指标,模型小鼠对应的是　　　　　　曲线,据图分析,成功构建的模型小鼠应具备的生理特征是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)(4分)罗格利酮片是一种常用的治疗糖尿病的药物,对模型小鼠处理时,设置B、C组分别与大黄黄连泻心汤作对照,B组的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;C组的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　。
20.(18分)(2025·湖南长沙联考)对水稻品种“淮稻7号”诱变,获得白叶枯病“类病变”突变体1mp2(基因型aa),它在没有病原菌侵染的情况下能自发形成类似白叶枯病表型。从突变体中克隆出位于9号染色体上的关键基因a(本题中如涉及更多的基因,名称依次按照B/b、C/c、D/d…命名)。回答下列问题。
(1)(4分)将突变体与表现正常的野生型水稻1(基因型AA)杂交,F1表型均为野生型,其基因型为　　　　　　;F1自交,F2中野生型与突变体比例为　　　　　　。
(2)(2分)分析突变体的a基因全序列及其编码产物发现,突变体的a基因是野生型水稻1的A基因内部插入654 bp(碱基对)片段形成的,其编码的肽链长度比野生型A基因编码的肽链短,其原因是　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)(2分)比对水稻基因组发现,野生型水稻(WT)的3号染色体上也存在上述654 bp序列。为探究突变体产生的原因,在野生型水稻的3号染色体和突变体水稻的9号染色体上654 bp序列外侧各设计一对引物,对野生型、突变体基因组DNA进行PCR,产物的凝胶电泳结果如图(M为核酸分子量大小的标准参照物)。据图分析突变体1mp2产生的原因是　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)(8分)若用该突变体与野生型水稻2杂交,F1全为野生型,F1自交,F2野生型和突变体比例为15∶1,则该突变体与野生型水稻1、2杂交结果存在差异的原因是　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　, 突变体、野生型水稻1和野生型水稻2的基因型依次为　　　　　　和　　　　　　　　、　　　　　　　。
(5)(2分)为了解A蛋白(由基因A编码)在自然界的起源和进化,研究人员比较了生物甲、乙、丙……的A蛋白序列与水稻A蛋白序列的差异氨基酸个数,并成功解析了各物种间的亲缘关系,结果如下表。如果水稻与上述各种生物的亲缘关系由近而远依次为甲、乙、丙,在下表中填写最合理的数字。
生物名称 甲 乙 丙 丁 戊 …
差异氨基酸个数 2 4 6 8 …
单元检测卷(十一)　实验探究与设计
1.B　[利用溴麝香草酚蓝溶液鉴定CO2时,出现蓝色→绿色→黄色的颜色变化,A错误;蛋白质和双缩脲试剂反应生成紫色,常温下向蛋白质溶液中加入适量的双缩脲试剂,能够观察到紫色现象,B正确;在DNA溶液中加入二苯胺试剂,混匀后在沸水浴条件下才逐渐变成蓝色,C错误;细胞膜具有控制物质进出的功能,在细胞培养液中加入台盼蓝染液,死细胞被染成蓝色,活细胞不会被染色,D错误。]
2.D　[斐林试剂与还原糖在水浴加热条件下会生成砖红色沉淀,西瓜组织样液本身有颜色会对实验结果造成干扰,因此不能利用西瓜组织样液检测还原糖,A错误;向DNA提取液中加入二苯胺试剂后需要在沸水浴条件下才可观察到溶液颜色变成蓝色,B错误;氨基酸不能与双缩脲试剂发生紫色颜色反应,C错误;花生富含脂肪,脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定,呈橘黄色,因此用显微镜观察被苏丹Ⅲ染液染色的花生子叶临时装片可在细胞内看到橘黄色脂肪颗粒,D正确。]
3.B　[“探究温度对酶活性的影响”实验,pH属于无关变量,实验过程中需控制各组pH保持一致且适宜,③错误;“探究酵母菌细胞的呼吸方式”实验需要设置有氧和无氧两种条件,其中有氧条件和无氧条件均为实验组,④错误,故选B。]
4.C　[实验过程中选择黑藻作为观察材料的原因是其叶片薄,含有的叶绿体多且体积大,因而更容易观察到实验结果,A正确;观察黑藻之前,应将其放于光照、室温条件培养,因为在该条件下黑藻代谢旺盛,细胞质流动速度较快,便于观察,B正确;本实验中先用低倍镜进行观察找到观察目标,而后转换为高倍镜仔细观察,C错误;视野中可观察到叶绿体随细胞质流动,此时叶绿体是观察细胞质流动的标志物,D正确。]
5.C　[色素提取的原理是叶绿素可以溶于有机溶剂,可使用无水乙醇提取色素,纸层析法是分离色素时用的方法,A错误;分析实验结果数据可知加入二氧化硅会使叶绿素b的含量减少,故对叶绿素b的提取无益,加入二氧化硅使叶绿素a的含量增加,对叶绿素a的提取有益,B错误;分析数据可知,二氧化硅为20目时,叶绿素总量约为0.53+0.08=0.61(mg·g-1);二氧化硅为50目时,叶绿素总量约为0.61+0.09=0.70(mg·g-1);二氧化硅为100目时,叶绿素总量约为0.48+0.11=0.59(mg·g-1),二氧化硅为200目时,叶绿素总量约为0.48+0.12=0.60(mg·g-1),对比可知二氧化硅为50目时叶绿素总量最高,C正确;叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光,胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光,为了排除类胡萝卜素的干扰,测定叶绿素含量时,应选择红光而不能选择蓝紫光,D错误。]
6.C　[酵母菌在有氧条件下能快速繁殖,故曲线Ⅰ为通氧条件下的种群数量变化,Ⅱ为密封条件下的种群数量变化,A错误;“J”形增长是在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌和其他竞争物种等条件下的增长模式,前12小时,密封条件下酵母菌的增长不属于“J”形,B错误;可以采用定时抽样检测法对酵母菌的数量进行计数,C正确;0到18小时期间种群的增长速率先升高后降低,D错误。]
7.D　[依题意,甲、丙组的自变量为有无Mg元素,乙、丙组的自变量是有无N元素,故可推断本实验的目的是探究盆栽黄瓜幼苗叶片发黄是由缺N还是缺Mg引起叶绿素合成不足导致的,A正确;甲、丙两组溶液中都含有N元素,而乙组溶液中无N元素,若甲、丙两组叶片变绿,乙组叶片发黄,说明该批盆栽黄瓜幼苗叶片发黄是由于缺N造成的,B正确;乙、丙两组溶液中都含有Mg元素,甲组溶液中无Mg元素,若甲组叶片发黄,乙、丙两组叶片变绿,说明该批盆栽黄瓜幼苗叶片发黄是由于缺Mg造成的,C正确;甲组没有提供Mg元素,乙组没有提供N元素,若甲、乙两组叶片发黄,丙组叶片变绿,说明该批盆栽黄瓜幼苗叶片发黄可能是由于同时缺少N和Mg造成的,D错误。]
8.D　[预实验是在正式实验之前,用标准物质或只用少量样品进行实验,在探究生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度时,预实验的目的是为正式实验打下基础(缩小最适浓度的范围),减少人力、财力、物力的损失,A正确;斐林试剂由质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液和质量浓度为0.05 g/mL的CuSO4溶液配制而成,可检测待测样液中是否含有还原糖,两者在水浴条件下产生砖红色沉淀,B正确;由于酶具有高效性,应将酶与底物分开放置在不同的试管中,然后做不同温度的保温处理,再混合,可探究温度对酶活性的影响,C正确;用盐酸与酒精的混合液解离洋葱根尖后,再经漂洗、染色和制片才可观察到有丝分裂不同时期的细胞,D错误。]
9.A　[大多数土壤动物身体微小,不适于用“样方法”或“标记重捕法”进行调查,在调查土壤中小动物类群丰富度时,常采用取样器取样的方法,A错误;“土壤中小动物类群丰富度的调查”实验中,利用了土壤小动物趋暗、避高温、趋湿的特点,B正确;据表可知,表中分别具体统计了甲、乙、丙三地的各种物种数目,故用记名计算法统计了不同物种数量,C正确;据表可知,甲、乙、丙土壤中小动物类群丰富度分别为47种、38种和54种,故丙地土壤中小动物类群丰富度最高,D正确。]
10.A　[利用样方法计数时,需要统计位于样方内的个体数加上相邻两边及其夹角上的个体数,所以统计不同的两边会得到不同的数目,所以10株、9株都是合理的数据,A正确;样方法的取样原则是随机取样,选择其分布相对丰富的地段设置样方违背了随机取样的原则,B错误;统计出每个样方内的该草本植株的数量,然后取平均值,再除以样方的面积,才是该草本植物的种群密度估算值,C错误;随机所选的样方所得的数据一起取平均值,D错误。]
11.B　[生态缸密封后应放置在通风、光线良好的地方,但要避免阳光直射,以免温度过高杀死生态缸内的生物,A错误;流入分解者的有机物中的能量属于某一营养级或其上一营养级同化量的一部分,都直接或间接来自第一营养级固定的能量,B正确;因每个营养级都有一部分能量因呼吸作用散失,所以一定时间内,全部生产者固定的能量应大于全部消费者和分解者获得的能量之和,C错误;该生态系统中的物质循环、能量流动都是沿食物链进行的,但信息传递发生在生物与生物之间和生物与环境之间,D错误。]
12.B　[由题干信息“取一定量的浒苔甲和浒苔乙,加入预冷的缓冲液研磨,制备不同光照强度下样品的酶Y提取液。取一定量的提取液进行活性检测”,再结合题图可知,该实验的自变量为光照强度、浒苔种类,因变量为酶Y的活性,A正确;影响酶Y活性的因素有温度、pH,通过题图可知,影响酶Y活性的因素还有光照强度和浒苔种类等,但是叶绿体的数量不影响酶Y活性,B错误;分析题图数据,在图中,不考虑其他因素的影响,浒苔甲酶Y活性最高时的光照强度在1 800 μmol·m-2·s-1左右,C正确;由题图可知,不同浒苔在不同光照强度下,酶Y活性不同,表明生活在同一片海域潮间带的浒苔甲、乙会出现生态位的分化,这样有利于不同生物充分利用环境资源,D正确。]
13.D　[利用“DNA不溶于酒精,某些蛋白质溶于酒精”的原理可以初步分离得到DNA,A正确;在沸水浴条件下,DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色,可利用此原理对DNA进行鉴定,B正确;DNA分子在凝胶中的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子大小、电荷数和构象、电压的大小等有关,据此可对DNA做出鉴定,C正确;凝胶制备中加入核酸染料能与DNA分子结合,在波长为300 nm的紫外灯下可以被检测出来,D错误。]
14.C　[糖皮质激素是一种动物激素,其发挥作用后会被内环境中的酶水解,A错误;根据图示结果,对比C、D两组可知,单独损毁交感神经不会改变血清中的糖皮质激素的含量,因此不会导致机体的免疫功能被抑制,B错误;对比A组和B组可知,情绪应激会降低机体的免疫功能,而损毁交感神经后其作用效果会被大大减弱,因此交感神经损毁能减弱应激对免疫功能的抑制作用,C正确;长期的情绪应激会降低机体的免疫功能,而自身免疫病和免疫功能过强有关,D错误。]
15.A　[根据题干信息和题图可知,在小鼠体内MEL经过一系列变化可代谢为AMK,AMK能增强小鼠的长时记忆,A正确;注射药物N后甲组小鼠长时记忆强度降低,原因是MEL不能代谢为AMK,B错误;注射药物N后乙组小鼠长时记忆强度略有下降,原因是其抑制了小鼠内源性MEL代谢为AMK的过程,小鼠产生的内源性MEL并未减少,C错误;为使实验结果更具说服力,应在步骤②中给丙组小鼠注射1 mL溶剂Q,实验设计应遵循单一变量原则,D错误。]
16.B　[为验证是AaVA-1蛋白发挥作用,可分别将32种唾液蛋白与病毒一同注射到小鼠体内,预期结果为AaVA-1蛋白组的小鼠出现相应病症,A正确;AaVA-1蛋白能够与抑制免疫细胞自噬的LRPPRC蛋白结合,从而激活免疫细胞的自噬过程,而细胞毒性细胞毒性T细胞识别并裂解靶细胞,是因为靶细胞表面的特定分子发生变化,二者过程不相同,B错误;树突状细胞和巨噬细胞是抗原呈递细胞,具有摄取、加工处理抗原的功能,并将抗原信息暴露呈递给其他免疫细胞,C正确。]
17.(1)完整的供体细胞　胚胎干细胞　(2)RNAm6A修饰水平和作为核供体时重构胚的发育效率越低 (3)实验组胚胎卵裂率和囊胚率均高于对照组
解析　(1)动物体细胞核移植通常将完整的供体细胞移入去核卵母细胞中,从早期胚胎中分离获得的胚胎干细胞,由于具有自我更新和分化潜能,可用于医学研究。(2)图1中,甲组(猪骨髓间充质干细胞)RNAm6A修饰水平高于乙组(猪胎儿成纤维细胞),说明细胞分化程度越高,RNAm6A修饰水平越低。图2中,作为核供体时重构胚的发育效率卵裂期远高于囊胚期,并且甲组在两个时期都高于乙组,说明细胞分化程度越高,作为核供体时重构胚的发育效率越低。综上所述,核供体细胞的分化程度越高,RNAm6A修饰水平和作为核供体时重构胚的发育效率越低。(3)为了实验中排除载体对实验结果的影响,对照组应导入空载体。由题意可知,甲基化转移酶M的表达水平越高,胚胎发育边率越高,故实验组导入M基因过表达载体胚胎卵裂率、囊胚率都有提高。
18.(1)原癌基因和抑癌　维持肝癌细胞培养液的pH　(2)薯蓣皂苷可抑制肝癌细胞的增殖;较高浓度的薯蓣皂苷对肝癌细胞的增殖的抑制效果较好
(3)①2 μmol·L-1薯蓣皂苷组处理的肝癌细胞已经出现了明显的细胞凋亡现象,可以作为研究细胞凋亡机理的材料　②薯蓣皂苷抑制了Bcl-2基因的表达,促进了Bax基因的表达,进而促进了肝癌细胞的凋亡　(4)探究薯蓣皂苷对正常肝细胞是否有副作用,为体内实验做准备
解析　(1)细胞中的原癌基因或抑癌基因发生了突变可导致细胞癌变,所以与正常肝细胞相比,肝癌细胞的结构与功能都发生了变化,导致这些变化发生的根本原因是细胞的原癌基因或抑癌基因发生了突变。在细胞培养过程中,CO2培养箱中CO2的主要作用是维持培养液的pH。(2)根据研究人员使用不同浓度的薯蓣皂苷处理肝癌细胞一定时间后的图可知,薯蓣皂苷浓度低于1.00 μmol·L-1时,对肝癌细胞增殖的抑制率很低,甚至不抑制;浓度超过1.00 μmol·L-1后,在一定范围内,随薯蓣皂苷浓度的提高,对肝癌细胞增殖的抑制率不断增大,因此可以得出:薯蓣皂苷可抑制肝癌细胞的增殖;较高浓度的薯蓣皂苷对肝癌细胞的增殖的抑制效果较好。(3)①薯蓣皂苷浓度为1.00 μmol·L-1时,少部分细胞变圆脱落死亡,薯蓣皂苷浓度为2.00 μmol·L-1时,出现了大量细胞皱缩、体积变小等凋亡现象。癌细胞能无限增殖,正常细胞则不能。根据图1可知,薯蓣皂苷浓度为2.00 μmol·L-1时,对肝癌细胞的增殖抑制率低于浓度为8.00 μmol·L-1时,肝癌细胞仍可增殖,薯蓣皂苷浓度最高选择为2.00 μmol·L-1,能更好研究薯蓣皂苷引起肝癌细胞凋亡的机理。②根据图2可知,薯蓣皂苷浓度为0、1、2 μmol·L-1时的比较,可知随薯蓣皂苷浓度的提高,Bcl-2的表达量减少,Bax的表达量增加,则薯蓣皂苷导致肝癌细胞凋亡的机制是:抑制了Bcl-2基因的表达,促进了Bax基因表达,从而促进了肝癌细胞的凋亡。(4)为了说明问题,最好还要设置正常的肝细胞进行相同实验,这样可以看出薯蓣皂苷对癌细胞凋亡有影响,而对正常细胞凋亡是否有影响,是否有副作用,以作为对照,为体内实验做准备。
19.(1)胰岛素受体　下降　(2)b　血糖浓度升高后很难下降恢复正常、注射胰岛素后血糖很难下降恢复正常
(3)B组是为了探究大黄黄连泻心汤是否有作用　C组是为了探究大黄黄连泻心汤的作用效果
解析　(1)胰岛素是信息分子,需要与组织细胞表面相应的受体,即胰岛素受体特异性结合,如果胰岛素抵抗,可能受体的敏感性降低,则会使组织细胞对葡萄糖的转运摄取能力下降,降血糖的效果减弱,进而导致患2型糖尿病。(2)分析图1,曲线b的血糖高于曲线a,说明灌胃葡萄糖后b组小鼠的血糖值更高,且升高后很难下降到正常值。分析图2,发现腹腔注射胰岛素后,a组小鼠血糖下降比b组小鼠更明显,而构建的模型小鼠患有肥胖型2型糖尿病,降血糖的能力较弱,对应的是曲线b。结合以上分析可知,该模型小鼠具备血糖浓度升高后很难下降恢复正常、注射胰岛素后血糖很难下降恢复正常的特点。(3)B组对模型小鼠用蒸馏水处理,为空白对照,便于观察没有使用大黄黄连泻心汤的条件下小鼠的胰岛素抵抗指数,与D、E、F对比,有助于探究大黄黄连泻心汤是否有作用。C组用罗格利酮片处理,罗格利酮片是一种常用的治疗糖尿病的药物,能够明显降低胰岛素抵抗指数,可用于比较大黄黄连泻心汤与罗格列酮降血糖效果的差异,探究大黄黄连泻心汤的作用效果。
20.(1)Aa　3∶1　(2)终止密码子提前出现,导致翻译提前终止,肽链变短　(3)3号染色体上的654 bp序列移接到了9号染色体上,形成了突变体　(4)野生型水稻1的3号染色体上的654 bp序列从3号染色体移除,但没有插入9号染色体上　aabb　AAbb　AABB　(5)3
解析　(1)突变体的基因型为aa,野生型水稻1的基因型为AA,F1表型均为野生型,其基因型为Aa,F1自交,F2中野生型(AA和Aa)与突变体(aa)比例为3∶1。(2)突变体的a基因是野生型水稻1的A基因内插入654 bp(碱基对)片段形成的,其编码的肽链长度比野生型A基因编码的肽链短,说明翻译提前终止了,可能是654 bp片段的插入产生了新的终止密码子,终止密码子提前出现,导致翻译提前终止,肽链变短。(3)根据电泳图谱可知,野生型3号染色体上的片段为754 bp,突变体3号染色体上的片段为100 bp,减少了654 bp,野生型9号染色体上的片段为200 bp,突变体9号染色体上的片段为854 bp,增加了654 bp,由此推测3号染色体上的654 bp序列移接到了9号染色体上,形成了突变体。(4)若用该突变体与野生型水稻2杂交,F1全为野生型,F1自交,F2野生型和突变体比例为15∶1,为9∶3∶3∶1的变式,说明野生型与突变型至少受两对等位基因控制且遵循自由组合定律,则突变体的基因型为aabb,野生型水稻2的基因型应为AABB,由于突变体与野生型水稻1杂交,F1自交,F2中野生型水稻1与突变体比例为3∶1,说明野生型水稻1的基因型为AAbb,可推测该突变体与野生型水稻1、2杂交结果存在差异的原因是野生型水稻1的3号染色体上的654 bp序列从3号染色体移除,但没有插入9号染色体上。(5)如果水稻与上述各种生物的亲缘关系由近而远依次为甲、乙、丙,说明氨基酸差异个数越小亲缘关系越近,则水稻与乙的氨基酸相差个数应介于甲和丙之间,所以水稻与乙氨基酸差异个数为3。

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