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专题综合限时练(七)　实验
(时间:60分钟　分值:72分)
选择题第1～16题每题3分;非选择题第17～18题每题12分,除标注外,每空2分。
一、单选题
1.(2025·四川泸州模拟)下列实验中关于溶液颜色变化叙述正确的是(　　)
[A]新鲜梨汁中加入斐林试剂,混匀后在水浴加热条件下由无色变成砖红色
[B]无氧发酵果汁中加入酸性重铬酸钾溶液,混匀后由橙色变成灰绿色
[C]果酒发酵时释放的气体能够使溴麝香草酚蓝溶液由绿变蓝再变黄
[D]DNA溶液中加入二苯胺试剂,混匀后溶液逐渐由无色变成蓝色
2.(2025·江苏南通模拟)在生物学实验中,规范操作是实验成功的前提。下列相关叙述错误的是(　　)
[A]还原糖的鉴定实验中,若加热时间过长,砖红色沉淀颜色会加深甚至变成黑色
[B]观察细胞质流动实验中,若以水绵为材料,观察到叶绿体随细胞质快速流动
[C]探究植物细胞失水和吸水实验中,若蔗糖溶液浓度过大,细胞质壁分离后无法复原
[D]观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂实验中,若漂洗不充分,染色体染色效果不佳
3.(2025·福建福州三模)下列关于生物学实验的操作说法正确的是(　　)
[A]在DNA的粗提取实验中,洋葱研磨液离心后,取上清液进行后续实验
[B]在绿叶中色素的提取和分离实验中,向绿叶中加入二氧化硅和无水乙醇后研磨
[C]低温诱导染色体数目加倍实验中,将大蒜根尖制成装片后再进行低温处理
[D]在用洋葱鳞片叶外表皮做质壁分离实验中,必须用高倍镜才能观察到实验现象
4.下列有关生物学实验的叙述,正确的是(　　)
[A]建立减数分裂中染色体变化的模型实验时,用两种颜色的橡皮泥制作用以区分来自父方和母方的染色体
[B]制作DNA双螺旋结构模型时,连接磷酸和五碳糖之间的材料数量应当与代表磷酸的材料数量一样多
[C]低温诱导蒜的根尖细胞染色体加倍实验中,应当始终将蒜放在低温(4 ℃)环境中培养不定根到1 cm长
[D]在证明DNA半保留复制的实验中,需要检测大肠杆菌子一代和子二代DNA的放射性强弱
5.(2025·河南郑州二模)20世纪70年代,有人重复了温特的实验,发现接触了尖端背光侧的琼脂块,确实比接触了尖端向光侧的琼脂块具有更明显的促进生长的作用,但用物理化学法测定的结果显示两种琼脂块内的生长素含量并无明显差别。有关温特的实验和重复实验的分析正确的是(　　)
[A]温特的实验没有排除琼脂块本身对胚芽鞘生长的影响
[B]重复实验表明胚芽鞘弯曲生长的原因是生长素分布不均
[C]推测尖端背光侧产生了抑制生长的物质且多于向光侧
[D]需进一步测定琼脂块中是否含有尖端产生的其他物质
6.(2025·湖南邵阳三模)规范操作是生物实验成功的前提。下列关于生物实验的操作叙述正确的是(　　)
[A]生态缸制作好后,需打开缸盖并放置于室内通风、光线良好的地方
[B]观察细胞质的流动时,黑藻应事先在黑暗条件下培养
[C]探究分离比的模拟实验时,每个小桶中要放入相同数量的大球和小球
[D]DNA的粗提取与鉴定实验中可以不离心
7.(2025·河南郑州三模)洋葱在生物学实验中有着重要的作用,下列相关叙述错误的是(　　)
①常以洋葱鳞片叶外表皮细胞中紫色大液泡的运动为标志,在高倍镜下观察细胞质的流动
②若在显微镜下观察到细胞的原生质层未贴合细胞壁,则细胞正在发生质壁分离
③以洋葱鳞片叶外表皮细胞为材料进行有丝分裂的观察,制片时不需要染色
④用盐酸和酒精的混合液(1∶1)解离洋葱根尖细胞后,需用50%的酒精进行漂洗
⑤观察洋葱根尖分生区组织细胞的有丝分裂时,视野中处于分裂间期的细胞数量最多
⑥用显微镜观察经低温处理后的洋葱根尖分生区组织细胞,视野中仍有细胞的染色体未加倍
[A]①②③④ [B]①②③⑥
[C]①③④⑤ [D]②④⑤⑥
8.(2025·湖北襄阳一模)黑藻是多年生高等植物,它喜欢在光照充足的环境中生长,为很多实验提供良好材料。下列叙述正确的是(　　)
[A]使用高倍镜观察几种细胞时,可以用黑藻成熟叶片为材料做临时装片,制作流程包括解离→漂洗→染色→制片
[B]探究光照强度对光合作用的影响实验中,用一个含NaHCO3溶液的透明容器培养黑藻,不断改变光照强度并测量溶液中溶解氧含量
[C]色素的提取和分离实验,得到4条色素带,其中条带最宽的色素主要吸收红光和蓝紫光
[D]用高倍显微镜观察叶绿体,可观察到大量绿色的基粒结构
9.(2025·湖北襄阳三模)下列有关中学实验的实验操作或现象描述正确的是(　　)
选项 实验名称 实验材料 及用具 实验操作或 现象或处理
[A] 探究土壤微生物的分解作用 带有落叶 的土壤 对照组应尽可能排除土壤微生物作用
[B] 检测生物组织中的脂肪 花生子叶、 苏丹Ⅲ染 液等 在高倍镜下可见细胞中被染成橘黄色的脂肪液滴
[C] 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 洋葱根尖、 甲紫溶 液等 在高倍镜同一视野中,可见分裂前期、中期、后期、末期各时期细胞呈正方形,排列紧密
[D] 探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化 酵母菌、 血细胞计 数板等 在10×目镜、40×物镜下的一个视野中完成对整个计数室中小方格中酵母菌的计数
10.(2025·重庆模拟)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进行了6组实验,其中4组如下表,A溶液只含有酵母汁中的各类生物大分子,B溶液只含有酵母汁中的各类小分子和离子。下列叙述错误的是(　　)
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。
[A]乙醇发酵需拧松瓶盖定期排气,产物乙醇可用酸性重铬酸钾溶液检测
[B]组①和组②都是对照组
[C]除表中4组外,其他2组的实验处理分别是葡萄糖溶液+酵母汁,葡萄糖溶液+A溶液+
B溶液
[D]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,该组的处理是葡萄糖溶液+去除了离子M的B溶液
11.(2025·河南周口三模)控制某动物一对相对性状的显隐性基因(B和b)位于X染色体上,种群(全部为成年雌雄个体)中b基因的频率是20%,现做该种群自由交配产生子代的模拟实验:两个小桶盛有相同数量的小球并用字母做上标记,分别从两个小桶抓取一个小球,记录字母组合情况,下列说法正确的是(　　)
[A]两个小桶中小球的字母标记情况一共有4种
[B]把抓取的小球组合在一起模拟的是基因的自由组合
[C]实验记录的结果中,字母组合情况有三种
[D]实验记录的结果中,Bb组合理论上应占16%
12.(2025·安徽马鞍山二模)科学研究中常设置对照实验来增加实验结果的可信度和说服力。下列有关对照实验的叙述,正确的是(　　)
[A]空白对照组一般不进行特殊处理,所以无须进行任何操作
[B]探究酵母菌的细胞呼吸方式时有氧条件为对照组,无氧条件为实验组
[C]探究甲状腺激素对蝌蚪生长发育的影响,自变量为甲状腺激素的浓度
[D]探究某种抗生素对细菌的选择效果需设置无菌水及已知抗生素阳性对照组
13.(2025·安徽合肥模拟)窄叶芍药原产于新疆,叶形秀美、株型紧凑,且具有一定的药用价值。由于环境变化和人为破坏等因素,窄叶芍药已被列为受威胁物种,科学家拟通过植物组织培养技术对其实施保护。下表是某研究团队开展的不同植物生长调节剂组合对窄叶芍药愈伤组织诱导影响的实验结果。下列有关说法错误的是(　　)
植物生长调节剂组合 诱导率 污染率 褐化率
6BA 1.0 mg/L+NAA 0.5 mg/L 86.8 3.60 15.36
6BA 1.0 mg/L+NAA 1.0 mg/L 88.3 9.71 28.23
6BA 1.5 mg/L+NAA 0.5 mg/L 79.0 7.14 28.87
6BA 1.5 mg/L+NAA 1.0 mg/L 70.3 1.60 45.28
注:褐化率高会干扰愈伤组织的诱导和再生。
[A]分化程度较低且生长幼嫩的部位较容易诱导出愈伤组织
[B]为降低污染率,应增大外植体消毒所用酒精和次氯酸钠的浓度
[C]表中6BA 1.0 mg/L+NAA 0.5 mg/L是诱导愈伤组织效果最佳的组合
[D]利用诱变因素处理愈伤组织,可能获得基因突变或染色体变异的新个体
14.(2025·黑龙江哈尔滨二模)有研究者利用花粉进行植物多样性研究,利用悬挂粘板的方法,对不同区域的两种地形中花粉进行了收集和统计,同时对相应位置植被进行调查获得生物多样性的数据,结果如图所示。下列说法错误的是(　　)
[A]该研究的自变量是区域和地形,因变量是花粉丰富度和生物多样性
[B]两个区域中用花粉丰富度反映生物多样性更准确的是区域2
[C]相同的地形,花粉丰富度与生物多样性呈现正相关
[D]两个区域中森林生态系统的自我调节能力均高于开阔地
15.(2025·甘肃白银三模)一般用琼脂糖凝胶电泳法来对PCR的产物进行鉴定。下列有关说法错误的是(　　)
[A]琼脂糖凝胶电泳利用了DNA分子具有可解离基团的原理
[B]在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶浓度、DNA分子的构象有关
[C]在琼脂糖凝胶电泳中需要加入一定量的缓冲液
[D]在凝胶中DNA分子的迁移速率与DNA分子的大小呈正相关
16.(2025·广东深圳调研)为研究2 mL/支的三合激素使用量(每mL含丙酸睾丸酮25 mg、黄体酮12.5 mg、苯甲酸雌二醇1.5 mg,三者均为性激素)对乏情奶牛(乏情是指家畜在预定发情的时间内不出现发情的一种异常现象)发情率的影响,研究人员进行了相关实验,结果如下表。下列说法正确的是(　　)
剂量 1支 2支 3支 4支 5支
处理牛(头) 17 50 42 17 12
发情牛(头) 5 36 30 8 3
发情率(%) 29.4 72.0 71.4 47.1 25.0
[A]由表格数据分析可知,三合激素诱导奶牛发情的作用具有低用量促进,高用量抑制的特点
[B]此实验需选择乏情奶牛作为实验对象,表格中的五组实验严格遵循了单一变量原则
[C]三合激素只可注射不可口服,注射后可随血液运输至全身各处
[D]性激素进入细胞后既不组成细胞结构,也不直接参与细胞代谢
二、非选择题
17.(12分)(2025·广东梅州一模)类风湿关节炎(RA)是一种自身免疫病,主要病症为关节软组织肿胀、关节骨损伤,属于炎症性疾病。科研人员对RA的发病机制及治疗进行了相关研究。
(1)RA患者关节滑膜中的某些蛋白作为　　　　　　(1分)被树突状细胞摄取并处理,呈递给辅助性T细胞,辅助性T细胞分泌　　　　　　　　(1分)促进巨噬细胞和淋巴细胞聚集到关节部位,同时激活细胞毒性T细胞分裂和分化,并与关节组织细胞结合,引起　　　　　　(1分),释放细胞内容物进而引发更严重的炎症反应。
(2)S5蛋白与炎症性疾病有关,为研究S5蛋白对RA的作用及机制,科研人员构建了RA患病大鼠(RA模型鼠),实验材料、处理及检测指标如下表所示。
组别 实验材料及处理 检测指标
1 正常大鼠,注射适量生理盐水 1.大鼠后爪关节肿胀程度 2.辅助性T细胞占所有T细胞的比例
2 RA模型鼠,注射适量MTX
3 RA模型鼠,注射适量不含S5基因的腺病毒
4
注:MTX是一种可以治疗RA的药物。腺病毒是一种可携带S5基因进入宿主细胞并表达的工具。
实验结果如图1、图2所示。
①据图1结果可知表中第4组的实验材料及处理是
　。
②图1结果表明S5蛋白对大鼠RA的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　。据图2并结合(1)中RA发病机理,推测S5蛋白的作用机制是　

。
(3)研究发现,S5蛋白能去除P蛋白上的SU基团。为验证“S5蛋白通过去除P蛋白上的SU基团,影响T细胞分化与细胞因子释放”这一假设,以体内P蛋白带有过量SU基团的若干突变大鼠为实验材料,注射含S5基因的腺病毒,检测P蛋白上SU基团的数量。请修改并完善该实验方案:
　(3分)(答出2点)。
(2)①RA模型鼠,注射适量含S5基因的腺病毒　②能在一定程度缓解RA症状　通过减少辅助性T细胞的比例,减少细胞因子的释放,减少细胞毒性T细胞的激活,进而减少关节组织细胞的裂解
(3)需设置对照组,检测指标不全。对照组设置:注射不含S5基因的腺病毒到突变大鼠。检测指标:检测两组大鼠中不同类型T细胞的比例及细胞因子释放量
18.(12分)(2025·湖南邵阳三模)研究人员以一种经过基因改良、能适应一定强度宇宙辐射环境的生菜品种为实验材料,在模拟太空环境的实验舱中开展了一系列模拟实验,部分结果如图,图中的应激蛋白是生菜细胞内存在的一种特殊蛋白质,Rubisco酶是催化光合作用暗反应中CO2固定的关键酶,色素吸光率是指光合色素对光能的吸收利用效率。
(1)色素吸光率的变化主要影响光合作用的光反应阶段,该阶段发生的场所是　　　　　　　　(1分),据图推测,应激蛋白可能主要参与保护生菜细胞内的　　　　　　　(1分)(填物质名称)来免受宇宙辐射损伤。
(2)由图可知,当宇宙辐射强度由10Gy升高到20Gy时,实际光合速率会　　　　(1分);若要以O2为检测物测算生菜叶在不同宇宙辐射强度时的实际光合速率,需要测量单位生菜叶面积在单位时间内的　
　。
(3)据图推断,当宇宙辐射强度由20Gy升高到30Gy时,短时间内叶绿体中ATP的含量会
　　　　(1分),ATP含量发生此种变化的原因是　
　 。
(4)研究人员利用基因工程技术,将能编码特殊抗辐射应激蛋白的外源基因导入生菜细胞时,常选用农杆菌转化法,利用农杆菌Ti质粒上的　　　　　　,将目的基因整合到生菜细胞的
　　　　　　　上。
(2)减小　光照条件下O2的释放量、黑暗条件下O2的吸收量
(3)上升　色素吸光率相对稳定,光反应生成ATP的速率基本不变;Rubisco酶活性下降,暗反应消耗ATP的速率减慢
(4)TDNA　染色体DNA专题综合限时练(七)　实验
(时间:60分钟　分值:72分)
选择题第1～16题每题3分;非选择题第17～18题每题12分,除标注外,每空2分。
一、单选题
1.(2025·四川泸州模拟)下列实验中关于溶液颜色变化叙述正确的是(　　)
[A]新鲜梨汁中加入斐林试剂,混匀后在水浴加热条件下由无色变成砖红色
[B]无氧发酵果汁中加入酸性重铬酸钾溶液,混匀后由橙色变成灰绿色
[C]果酒发酵时释放的气体能够使溴麝香草酚蓝溶液由绿变蓝再变黄
[D]DNA溶液中加入二苯胺试剂,混匀后溶液逐渐由无色变成蓝色
【答案】 B
【解析】 斐林试剂溶液本身呈现蓝色,新鲜梨汁中有还原糖,可以与斐林试剂在水浴加热条件下由蓝色变成砖红色;无氧发酵果汁中含有酒精,酒精与酸性重铬酸钾溶液反应,由橙色变成灰绿色;果酒发酵时释放的气体是CO2,能使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄;DNA溶液中加入二苯胺试剂,沸水浴后由无色变成蓝色。
2.(2025·江苏南通模拟)在生物学实验中,规范操作是实验成功的前提。下列相关叙述错误的是(　　)
[A]还原糖的鉴定实验中,若加热时间过长,砖红色沉淀颜色会加深甚至变成黑色
[B]观察细胞质流动实验中,若以水绵为材料,观察到叶绿体随细胞质快速流动
[C]探究植物细胞失水和吸水实验中,若蔗糖溶液浓度过大,细胞质壁分离后无法复原
[D]观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂实验中,若漂洗不充分,染色体染色效果不佳
【答案】 B
【解析】 在还原糖的鉴定实验中,使用斐林试剂并水浴加热会产生砖红色沉淀Cu2O,若加热时间过长,Cu2O会被氧化,颜色会加深甚至变成黑色的CuO;观察细胞质流动实验中,以水绵为材料,由于水绵细胞的叶绿体较大且呈带状,难以随细胞质快速流动;在探究植物细胞失水和吸水实验中,如果蔗糖溶液浓度过大,植物细胞会过度失水,导致细胞死亡,细胞质壁分离后无法复原;观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂实验中,漂洗的目的是洗去解离液,防止解离过度,同时避免解离液影响染色效果,若漂洗不充分,解离液中的盐酸可能会破坏染色体。
3.(2025·福建福州三模)下列关于生物学实验的操作说法正确的是(　　)
[A]在DNA的粗提取实验中,洋葱研磨液离心后,取上清液进行后续实验
[B]在绿叶中色素的提取和分离实验中,向绿叶中加入二氧化硅和无水乙醇后研磨
[C]低温诱导染色体数目加倍实验中,将大蒜根尖制成装片后再进行低温处理
[D]在用洋葱鳞片叶外表皮做质壁分离实验中,必须用高倍镜才能观察到实验现象
【答案】 A
【解析】 在DNA的粗提取实验中,DNA溶解在研磨液中,离心后,杂质沉淀在底部,上清液中含有DNA,所以取上清液进行后续实验;提取绿叶中色素时,除加入无水乙醇和二氧化硅,还要加入碳酸钙,避免叶绿素被破坏;低温诱导染色体数目加倍实验中,应先对大蒜根尖进行低温处理,然后再制成装片,若先制成装片,细胞已经死亡,无法进行染色体加倍的过程;在用洋葱鳞片叶外表皮做质壁分离实验中,在低倍镜下就可以清晰地观察到质壁分离和复原的实验现象,不需要用高倍镜。
4.下列有关生物学实验的叙述,正确的是(　　)
[A]建立减数分裂中染色体变化的模型实验时,用两种颜色的橡皮泥制作用以区分来自父方和母方的染色体
[B]制作DNA双螺旋结构模型时,连接磷酸和五碳糖之间的材料数量应当与代表磷酸的材料数量一样多
[C]低温诱导蒜的根尖细胞染色体加倍实验中,应当始终将蒜放在低温(4 ℃)环境中培养不定根到1 cm长
[D]在证明DNA半保留复制的实验中,需要检测大肠杆菌子一代和子二代DNA的放射性强弱
【答案】 A
【解析】 建立减数分裂中染色体变化的模型实验时,用橡皮泥制作染色体,两种颜色分别代表染色体来自父方和母方;制作DNA双螺旋结构模型时,除游离的磷酸基团外,每条单链中的磷酸通过磷酸二酯键与两个五碳糖连接,因此所需连接物多于代表磷酸的材料;低温诱导蒜的根尖细胞染色体加倍实验中,应先待蒜长出1 cm左右的不定根后再放入低温(4 ℃)环境诱导;在证明DNA半保留复制的实验中,用的是15N,没有放射性。
5.(2025·河南郑州二模)20世纪70年代,有人重复了温特的实验,发现接触了尖端背光侧的琼脂块,确实比接触了尖端向光侧的琼脂块具有更明显的促进生长的作用,但用物理化学法测定的结果显示两种琼脂块内的生长素含量并无明显差别。有关温特的实验和重复实验的分析正确的是(　　)
[A]温特的实验没有排除琼脂块本身对胚芽鞘生长的影响
[B]重复实验表明胚芽鞘弯曲生长的原因是生长素分布不均
[C]推测尖端背光侧产生了抑制生长的物质且多于向光侧
[D]需进一步测定琼脂块中是否含有尖端产生的其他物质
【答案】 D
【解析】 温特实验设置了空白琼脂块(未接触尖端)作为对照,排除了琼脂块本身对胚芽鞘生长的影响;重复实验中两种琼脂块生长素含量无明显差别,但背光侧琼脂块促进生长作用更明显,这说明胚芽鞘弯曲生长不是因为生长素分布不均;若背光侧产生了抑制生长的物质且多于向光侧,则向光侧促进生长的效果比背光侧更明显,而重复实验表明背光侧促进生长作用更明显,故该推测错误;由于出现了两种琼脂块生长素含量无明显差别但促进生长效果不同的情况,所以需要进一步测定琼脂块中是否含有尖端产生的其他物质,如抑制生长的物质。
6.(2025·湖南邵阳三模)规范操作是生物实验成功的前提。下列关于生物实验的操作叙述正确的是(　　)
[A]生态缸制作好后,需打开缸盖并放置于室内通风、光线良好的地方
[B]观察细胞质的流动时,黑藻应事先在黑暗条件下培养
[C]探究分离比的模拟实验时,每个小桶中要放入相同数量的大球和小球
[D]DNA的粗提取与鉴定实验中可以不离心
【答案】 D
【解析】 设计并制作生态缸的实验中,应将密闭的生态缸放置于室内通风、光线良好的地方,但要避免阳光直接照射;观察细胞质的流动时,黑藻应事先在光照条件下培养,以提高细胞代谢活动;探究分离比的模拟实验时,每个小桶中代表不同配子的球大小应该相同;在“DNA的粗提取与鉴定”实验中,对于获得的研磨液,可通过两种处理方式来获取含DNA的液体。一种是用纱布过滤后,将其放在冰箱中放置几分钟,再取上清液;另一种是直接用离心机离心后取上清液。
7.(2025·河南郑州三模)洋葱在生物学实验中有着重要的作用,下列相关叙述错误的是(　　)
①常以洋葱鳞片叶外表皮细胞中紫色大液泡的运动为标志,在高倍镜下观察细胞质的流动
②若在显微镜下观察到细胞的原生质层未贴合细胞壁,则细胞正在发生质壁分离
③以洋葱鳞片叶外表皮细胞为材料进行有丝分裂的观察,制片时不需要染色
④用盐酸和酒精的混合液(1∶1)解离洋葱根尖细胞后,需用50%的酒精进行漂洗
⑤观察洋葱根尖分生区组织细胞的有丝分裂时,视野中处于分裂间期的细胞数量最多
⑥用显微镜观察经低温处理后的洋葱根尖分生区组织细胞,视野中仍有细胞的染色体未加倍
[A]①②③④ [B]①②③⑥
[C]①③④⑤ [D]②④⑤⑥
【答案】 A
【解析】 ①观察细胞质流动通常选用含叶绿体的叶肉细胞(如黑藻或菠菜叶下表皮细胞),叶绿体的运动更易观察;②若在显微镜下观察到细胞的原生质层未贴合细胞壁,则细胞可能正在发生质壁分离或正在发生质壁分离的复原;③洋葱鳞片叶外表皮细胞一般为成熟细胞,已失去分裂能力,无法用于观察有丝分裂;④用盐酸和酒精的混合液(1∶1)解离洋葱根尖细胞后,需用清水漂洗以去除残留的解离液;⑤细胞周期中分裂间期占时最长,因此视野中处于分裂间期的细胞数量最多;⑥低温处理仅抑制纺锤体形成,影响分裂中的细胞,未进入分裂期的细胞染色体数目未加倍,且解离后细胞死亡无法继续分裂,故视野中仍有未加倍的细胞。
8.(2025·湖北襄阳一模)黑藻是多年生高等植物,它喜欢在光照充足的环境中生长,为很多实验提供良好材料。下列叙述正确的是(　　)
[A]使用高倍镜观察几种细胞时,可以用黑藻成熟叶片为材料做临时装片,制作流程包括解离→漂洗→染色→制片
[B]探究光照强度对光合作用的影响实验中,用一个含NaHCO3溶液的透明容器培养黑藻,不断改变光照强度并测量溶液中溶解氧含量
[C]色素的提取和分离实验,得到4条色素带,其中条带最宽的色素主要吸收红光和蓝紫光
[D]用高倍显微镜观察叶绿体,可观察到大量绿色的基粒结构
【答案】 C
【解析】 用黑藻成熟叶片为材料做临时装片时,因为黑藻细胞本身含有的叶绿体可作为观察的标志,无须染色,叶片由单层细胞构成,无须解离;探究光照强度对光合作用的影响时,需控制单一变量,但对同一组黑藻不断改变光照强度并测量溶解氧,会导致改变光照时,溶液中CO2、溶解氧等物质及黑藻生理状态不相同,无法明确因果关系。正确方法是设置不同光照强度的实验组(如通过调整光源距离),每组独立测量溶解氧变化;色素的提取和分离实验,得到4条色素带,其中条带最宽的色素为叶绿素a,叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光;用高倍显微镜观察叶绿体,只能看到叶绿体的形态和分布等,而基粒是叶绿体的亚显微结构,需在电子显微镜下才能观察到。
9.(2025·湖北襄阳三模)下列有关中学实验的实验操作或现象描述正确的是(　　)
选项 实验名称 实验材料 及用具 实验操作或 现象或处理
[A] 探究土壤微生物的分解作用 带有落叶 的土壤 对照组应尽可能排除土壤微生物作用
[B] 检测生物组织中的脂肪 花生子叶、 苏丹Ⅲ染 液等 在高倍镜下可见细胞中被染成橘黄色的脂肪液滴
[C] 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 洋葱根尖、 甲紫溶 液等 在高倍镜同一视野中,可见分裂前期、中期、后期、末期各时期细胞呈正方形,排列紧密
[D] 探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化 酵母菌、 血细胞计 数板等 在10×目镜、40×物镜下的一个视野中完成对整个计数室中小方格中酵母菌的计数
【答案】 B
【解析】 在探究土壤微生物的分解作用实验中,对照组应是自然状态的土壤,不做处理,这样才能与实验组(排除土壤微生物作用的土壤)形成对照;花生子叶富含脂肪,用苏丹Ⅲ染液染色后,在高倍镜下可见细胞中被染成橘黄色的脂肪液滴;在观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂实验中,在高倍镜下同一视野,很难刚好把处于分裂前期、中期、后期、末期各时期的细胞都看到,通常只能看到处于某几个时期的细胞;在利用血细胞计数板对酵母菌进行计数时,应该多次计数,求其平均值,并且是对几个中方格中酵母菌的数目计数,不需要对整个计数室计数。
10.(2025·重庆模拟)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进行了6组实验,其中4组如下表,A溶液只含有酵母汁中的各类生物大分子,B溶液只含有酵母汁中的各类小分子和离子。下列叙述错误的是(　　)
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。
[A]乙醇发酵需拧松瓶盖定期排气,产物乙醇可用酸性重铬酸钾溶液检测
[B]组①和组②都是对照组
[C]除表中4组外,其他2组的实验处理分别是葡萄糖溶液+酵母汁,葡萄糖溶液+A溶液+
B溶液
[D]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,该组的处理是葡萄糖溶液+去除了离子M的B溶液
【答案】 D
【解析】 乙醇发酵产生CO2,需拧松瓶盖定期排气,乙醇可用酸性重铬酸钾溶液检测;组①是空白对照组,酵母菌能用于酿酒是确定的结果,组②是阳性对照组;为验证无细胞的酵母汁可以进行乙醇发酵,以及乙醇发酵的酶发挥催化作用需要小分子和离子辅助,还需要加设两组实验:一组为葡萄糖溶液+酵母汁,预计有乙醇生成;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,包括酶)+B溶液(含有酵母汁中的各类小分子和离子),预期该组有乙醇生成;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,该组的处理是葡萄糖溶液+A溶液+去除了离子M的B溶液。
11.(2025·河南周口三模)控制某动物一对相对性状的显隐性基因(B和b)位于X染色体上,种群(全部为成年雌雄个体)中b基因的频率是20%,现做该种群自由交配产生子代的模拟实验:两个小桶盛有相同数量的小球并用字母做上标记,分别从两个小桶抓取一个小球,记录字母组合情况,下列说法正确的是(　　)
[A]两个小桶中小球的字母标记情况一共有4种
[B]把抓取的小球组合在一起模拟的是基因的自由组合
[C]实验记录的结果中,字母组合情况有三种
[D]实验记录的结果中,Bb组合理论上应占16%
【答案】 D
【解析】 雌性有XB、Xb两种配子,雄性有XB、Xb、Y三种配子,因此标记情况共有5种,用字母组合模拟子代基因型,雌性有3种,雄性有2种,共5种;抓取的小球模拟雌雄配子,组合在一起模拟的是受精作用;基因B和b的基因频率分别是80%和20%,即雌配子XB∶Xb=4∶1,雄配子XB∶Xb∶Y=4∶1∶5,计算可知Bb组合理论上应占(1/5)×(4/10)+(4/5)×(1/10)=16%。
12.(2025·安徽马鞍山二模)科学研究中常设置对照实验来增加实验结果的可信度和说服力。下列有关对照实验的叙述,正确的是(　　)
[A]空白对照组一般不进行特殊处理,所以无须进行任何操作
[B]探究酵母菌的细胞呼吸方式时有氧条件为对照组,无氧条件为实验组
[C]探究甲状腺激素对蝌蚪生长发育的影响,自变量为甲状腺激素的浓度
[D]探究某种抗生素对细菌的选择效果需设置无菌水及已知抗生素阳性对照组
【答案】 D
【解析】 空白对照组一般不进行特殊处理,但不是无须任何操作,如动物药物实验中有时需注射生理盐水;探究酵母菌的细胞呼吸方式时有氧条件和无氧条件均为实验组,采取相互对照原则;探究甲状腺激素对蝌蚪生长发育的影响,自变量为甲状腺激素的有无;实验中肯定出现预期结果的组,为阳性对照组,探究某种抗生素对细菌的选择效果需设置无菌水及已知抗生素阳性对照组。
13.(2025·安徽合肥模拟)窄叶芍药原产于新疆,叶形秀美、株型紧凑,且具有一定的药用价值。由于环境变化和人为破坏等因素,窄叶芍药已被列为受威胁物种,科学家拟通过植物组织培养技术对其实施保护。下表是某研究团队开展的不同植物生长调节剂组合对窄叶芍药愈伤组织诱导影响的实验结果。下列有关说法错误的是(　　)
植物生长调节剂组合 诱导率 污染率 褐化率
6BA 1.0 mg/L+NAA 0.5 mg/L 86.8 3.60 15.36
6BA 1.0 mg/L+NAA 1.0 mg/L 88.3 9.71 28.23
6BA 1.5 mg/L+NAA 0.5 mg/L 79.0 7.14 28.87
6BA 1.5 mg/L+NAA 1.0 mg/L 70.3 1.60 45.28
注:褐化率高会干扰愈伤组织的诱导和再生。
[A]分化程度较低且生长幼嫩的部位较容易诱导出愈伤组织
[B]为降低污染率,应增大外植体消毒所用酒精和次氯酸钠的浓度
[C]表中6BA 1.0 mg/L+NAA 0.5 mg/L是诱导愈伤组织效果最佳的组合
[D]利用诱变因素处理愈伤组织,可能获得基因突变或染色体变异的新个体
【答案】 B
【解析】 分化程度较低且生长幼嫩的部位细胞分裂旺盛,较易诱导出愈伤组织;加大对外植体消毒用的酒精和次氯酸钠浓度可能会杀死外植体细胞,此外消毒用的酒精体积分数为70%,增加其浓度可能降低消毒效果;与表中其他组合相比,6BA 1.0 mg/L+NAA 0.5 mg/L组合的生长调节剂具有较高的诱导率和较低的污染率、褐化率,诱导愈伤组织效果最佳;组织培养过程中,用诱变因素(如射线)处理愈伤组织(此时细胞分裂旺盛),可能获得基因突变或染色体变异的新个体。
14.(2025·黑龙江哈尔滨二模)有研究者利用花粉进行植物多样性研究,利用悬挂粘板的方法,对不同区域的两种地形中花粉进行了收集和统计,同时对相应位置植被进行调查获得生物多样性的数据,结果如图所示。下列说法错误的是(　　)
[A]该研究的自变量是区域和地形,因变量是花粉丰富度和生物多样性
[B]两个区域中用花粉丰富度反映生物多样性更准确的是区域2
[C]相同的地形,花粉丰富度与生物多样性呈现正相关
[D]两个区域中森林生态系统的自我调节能力均高于开阔地
【答案】 D
【解析】 实验中区域(区域1、区域2)和地形(开阔地、森林)是自变量,花粉丰富度和生物多样性是因变量;区域1中,对于森林地形,花粉丰富度低于开阔地,而生物多样性却高于开阔地,区域2中,不同地形的花粉丰富度高,生物多样性也高,因此两个区域中用花粉丰富度反映生物多样性更准确的是区域2;据图可知,相同的地形条件下,生物多样性低、花粉丰富度也低,而生物多样性高、花粉丰富度也高,因此相同的地形,花粉丰富度与生物多样性呈现正相关;区域2中,开阔地的生物多样性大于森林,故开阔地的自我调节能力可能会更高。
15.(2025·甘肃白银三模)一般用琼脂糖凝胶电泳法来对PCR的产物进行鉴定。下列有关说法错误的是(　　)
[A]琼脂糖凝胶电泳利用了DNA分子具有可解离基团的原理
[B]在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶浓度、DNA分子的构象有关
[C]在琼脂糖凝胶电泳中需要加入一定量的缓冲液
[D]在凝胶中DNA分子的迁移速率与DNA分子的大小呈正相关
【答案】 D
【解析】 DNA分子具有可解离的基团,在一定的pH下,这些基团可以带上正电荷或负电荷,在电场的作用下会向着与它所带电荷相反的电极移动;在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶浓度、DNA分子的构象等均有关;在琼脂糖凝胶电泳中需要加入一定量的缓冲液,缓冲液具有维持溶液的pH稳定,使凝胶处于导电环境等作用;在凝胶中DNA分子的迁移速率与DNA分子的大小呈负相关。
16.(2025·广东深圳调研)为研究2 mL/支的三合激素使用量(每mL含丙酸睾丸酮25 mg、黄体酮12.5 mg、苯甲酸雌二醇1.5 mg,三者均为性激素)对乏情奶牛(乏情是指家畜在预定发情的时间内不出现发情的一种异常现象)发情率的影响,研究人员进行了相关实验,结果如下表。下列说法正确的是(　　)
剂量 1支 2支 3支 4支 5支
处理牛(头) 17 50 42 17 12
发情牛(头) 5 36 30 8 3
发情率(%) 29.4 72.0 71.4 47.1 25.0
[A]由表格数据分析可知,三合激素诱导奶牛发情的作用具有低用量促进,高用量抑制的特点
[B]此实验需选择乏情奶牛作为实验对象,表格中的五组实验严格遵循了单一变量原则
[C]三合激素只可注射不可口服,注射后可随血液运输至全身各处
[D]性激素进入细胞后既不组成细胞结构,也不直接参与细胞代谢
【答案】 D
【解析】 表中没有空白对照组,不能得出三合激素诱导奶牛发情的作用具有低用量促进,高用量抑制的特点;表中五组实验没有严格的遵循单一变量原则,变量有两个,一个是三合激素的使用量,还有一个是处理奶牛的数量;三合激素的化学本质是性激素,不会被肠道中的消化酶分解,可以口服;激素既不组成细胞结构,也不直接参与细胞代谢,只起调节作用。
二、非选择题
17.(12分)(2025·广东梅州一模)类风湿关节炎(RA)是一种自身免疫病,主要病症为关节软组织肿胀、关节骨损伤,属于炎症性疾病。科研人员对RA的发病机制及治疗进行了相关研究。
(1)RA患者关节滑膜中的某些蛋白作为　　　　　　(1分)被树突状细胞摄取并处理,呈递给辅助性T细胞,辅助性T细胞分泌　　　　　　　　(1分)促进巨噬细胞和淋巴细胞聚集到关节部位,同时激活细胞毒性T细胞分裂和分化,并与关节组织细胞结合,引起　　　　　　(1分),释放细胞内容物进而引发更严重的炎症反应。
(2)S5蛋白与炎症性疾病有关,为研究S5蛋白对RA的作用及机制,科研人员构建了RA患病大鼠(RA模型鼠),实验材料、处理及检测指标如下表所示。
组别 实验材料及处理 检测指标
1 正常大鼠,注射适量生理盐水 1.大鼠后爪关节肿胀程度 2.辅助性T细胞占所有T细胞的比例
2 RA模型鼠,注射适量MTX
3 RA模型鼠,注射适量不含S5基因的腺病毒
4
注:MTX是一种可以治疗RA的药物。腺病毒是一种可携带S5基因进入宿主细胞并表达的工具。
实验结果如图1、图2所示。
①据图1结果可知表中第4组的实验材料及处理是
　。
②图1结果表明S5蛋白对大鼠RA的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　。据图2并结合(1)中RA发病机理,推测S5蛋白的作用机制是　

。
(3)研究发现,S5蛋白能去除P蛋白上的SU基团。为验证“S5蛋白通过去除P蛋白上的SU基团,影响T细胞分化与细胞因子释放”这一假设,以体内P蛋白带有过量SU基团的若干突变大鼠为实验材料,注射含S5基因的腺病毒,检测P蛋白上SU基团的数量。请修改并完善该实验方案:
　(3分)(答出2点)。
【答案】 (1)抗原　细胞因子　细胞裂解
(2)①RA模型鼠,注射适量含S5基因的腺病毒　②能在一定程度缓解RA症状　通过减少辅助性T细胞的比例,减少细胞因子的释放,减少细胞毒性T细胞的激活,进而减少关节组织细胞的裂解
(3)需设置对照组,检测指标不全。对照组设置:注射不含S5基因的腺病毒到突变大鼠。检测指标:检测两组大鼠中不同类型T细胞的比例及细胞因子释放量
【解析】 (2)实验目的是研究S5蛋白对RA的作用及机制,①根据图1分析,1组的关节肿胀增加体积最小,3组最大,3组是RA模型鼠,注射适量不含S5基因的腺病毒,而1～3组没有S5蛋白或S5基因,故4组应为RA模型鼠,注射适量含S5基因的腺病毒。②4组注射了含有S5基因的腺病毒,与3组相比关节肿胀增加体积减小,表明S5蛋白能在一定程度缓解RA症状;结合图2可知,S5蛋白可能通过减少辅助性T细胞的比例,减少细胞因子的释放,减少细胞毒性T细胞的激活,进而减少关节组织细胞的裂解。
(3)实验目的是验证“S5蛋白通过去除P蛋白上的SU基团,影响T细胞分化与细胞因子释放”,实验自变量是有无S5蛋白,因变量是P蛋白上的SU基团数量、不同类型T细胞的比例、细胞因子的含量。根据单一变量原则,需设置对照组:注射不含S5基因的腺病毒到突变大鼠。检测指标除P蛋白上SU基团的数量,还应包括两组大鼠中不同类型T细胞的比例及细胞因子释放量。
18.(12分)(2025·湖南邵阳三模)研究人员以一种经过基因改良、能适应一定强度宇宙辐射环境的生菜品种为实验材料,在模拟太空环境的实验舱中开展了一系列模拟实验,部分结果如图,图中的应激蛋白是生菜细胞内存在的一种特殊蛋白质,Rubisco酶是催化光合作用暗反应中CO2固定的关键酶,色素吸光率是指光合色素对光能的吸收利用效率。
(1)色素吸光率的变化主要影响光合作用的光反应阶段,该阶段发生的场所是　　　　　　　　(1分),据图推测,应激蛋白可能主要参与保护生菜细胞内的　　　　　　　(1分)(填物质名称)来免受宇宙辐射损伤。
(2)由图可知,当宇宙辐射强度由10Gy升高到20Gy时,实际光合速率会　　　　(1分);若要以O2为检测物测算生菜叶在不同宇宙辐射强度时的实际光合速率,需要测量单位生菜叶面积在单位时间内的　
　。
(3)据图推断,当宇宙辐射强度由20Gy升高到30Gy时,短时间内叶绿体中ATP的含量会
　　　　(1分),ATP含量发生此种变化的原因是　
　 。
(4)研究人员利用基因工程技术,将能编码特殊抗辐射应激蛋白的外源基因导入生菜细胞时,常选用农杆菌转化法,利用农杆菌Ti质粒上的　　　　　　,将目的基因整合到生菜细胞的
　　　　　　　上。
【答案】 (1)类囊体薄膜　光合色素
(2)减小　光照条件下O2的释放量、黑暗条件下O2的吸收量
(3)上升　色素吸光率相对稳定,光反应生成ATP的速率基本不变;Rubisco酶活性下降,暗反应消耗ATP的速率减慢
(4)TDNA　染色体DNA
【解析】 (1)据题图可知,宇宙辐射强度低于20Gy时,应激蛋白的含量无明显变化,色素吸光率逐渐下降,而宇宙辐射强度增加到20Gy后,随着辐射强度的增加,应激蛋白的含量不断增加,而色素吸光率相对值趋于稳定,但是Rubisco酶活性随宇宙辐射强度增加,其活性不断降低,由此可推测应激蛋白可能主要参与保护生菜细胞内的光合色素来免受宇宙辐射损伤。
(2)据题图分析可知,当宇宙辐射强度由10Gy升高到20Gy时,色素吸光率逐渐下降,光反应速率减慢,Rubisco酶活性下降,暗反应速率减慢,导致实际光合速率减小。实际光合速率=净光合速率+呼吸速率,以O2为检测物,要测定生菜叶在不同宇宙辐射强度时的实际光合速率,需要测量的指标有光照条件下单位时间内O2的释放量(净光合速率)和黑暗条件下单位时间内O2的吸收量(呼吸速率)。
(3)据图可知,当宇宙辐射强度由20Gy升高到30Gy时,色素吸光率保持稳定,光反应速率稳定,产生ATP的速率基本不变;Rubisco酶活性下降,暗反应速率减慢,消耗ATP的速率减慢,故叶绿体中ATP含量上升。
(4)研究人员利用基因工程技术,将能编码特殊抗辐射应激蛋白的外源基因导入生菜细胞时,常选用农杆菌转化法,利用农杆菌Ti质粒上的TDNA将目的基因整合到生菜细胞的染色体DNA上。

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