专题十六 实验与探究——高考生物学三年(2022-2024)真题精编卷（答案）

高考生物学三年（2022-2024）真题精编卷 A.在不同浓度的镉处理下，植物A和B都发生了镉的富集
B.与植物A相比植物B更适合作为土壤镉污染修复植物
专题十六 实验与探究
C.在被镉污染的土壤中，镉对植物B生长的影响更大
一、单项选择题：在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
D.若以两种植物作动物饲料，植物A的安全风险更大
1.【2024·北京卷】高中生物学实验中，利用显微镜观察到下列现象，其中由取材不当引起的是
4.【2024·河北卷】下列相关实验操作正确的是（ ）
（ ）
A.配制 PCR 反应体系时，加入等量的 4 种核糖核苷酸溶液作为扩增原料
A.观察苏丹Ⅲ染色的花生子叶细胞时，橘黄色颗粒大小不一
B.利用添加核酸染料的凝胶对 PCR 产物进行电泳后，在紫外灯下观察结果
B.观察黑藻叶肉细胞的胞质流动时，只有部分细胞的叶绿体在运动
C.将配制的酵母培养基煮沸并冷却后，在酒精灯火焰旁倒平板
C.利用血细胞计数板计数时，有些细胞压在计数室小方格的界线上
D.将接种环烧红，迅速蘸取酵母菌液在培养基上划线培养，获得单菌落
D.观察根尖细胞有丝分裂时，所有细胞均为长方形且处于未分裂状态
5.【2024·贵州卷】生物学实验中合理选择材料和研究方法是顺利完成实验的前提条件。下列叙
2.【2024·甘肃卷】科学家发现染色体主要是由蛋白质和DNA组成。关于证明蛋白质和核酸哪一
述错误的是（ ）
种是遗传物质的系列实验，下列叙述正确的是（ ）
A.稀释涂布平板法既可分离菌株又可用于计数
A.肺炎链球菌体内转化实验中，加热致死的S型菌株的DNA分子在小鼠体内可使R型活菌的相对性
B.进行胚胎分割时通常是在原肠胚期进行分割
状从无致病性转化为有致病性
C.获取马铃薯脱毒苗常选取茎尖进行组织培养
B.肺炎链球菌体外转化实验中，利用自变量控制的“加法原理”，将“S型菌DNA+DNA酶”加入
D.使用不同的限制酶也能产生相同的黏性末端
R型活菌的培养基中，结果证明DNA是转化因子
6.【2024·江西卷】某些病原微生物的感染会引起机体产生急性炎症反应（造成机体组织损伤）。
C.噬菌体侵染实验中，用放射性同位素分别标记了噬菌体的蛋白质外壳和DNA，发现其DNA进入
为研究化合物 Y 的抗炎效果，研究人员以细菌脂多糖（LPS）诱导的急性炎症小鼠为空白对照，
宿主细胞后，利用自身原料和酶完成自我复制
以中药复方制剂 H 为阳性对照，用相关淋巴细胞的增殖率表示炎症反应程度，进行相关实验，结
D.烟草花叶病毒实验中，以病毒颗粒的RNA和蛋白质互为对照进行侵染，结果发现自变量RNA分
果如图。下列说法错误的是（ ）
子可使烟草出现花叶病斑性状
3.【2024·甘肃卷】土壤镉污染影响粮食生产和食品安全，是人类面临的重要环境问题。种植富
集镉的植物可以修复镉污染的土壤。为了筛选这些植物、某科研小组研究了土壤中添加不同浓度
镉后植物A和B的生长情况，以不添加镉为对照（镉含量0.82mg·kg-1）。一段时间后，测量植物
的地上、地下生物量和植物体镉含量，结果如下表。下列叙述错误的是（ ）
镉浓度
地上生物量（g·m-2） 地下生物量（g·m-2） 植物体镉含量（mg·kg-1）
（mg·kg-1）
A.LPS 诱导的急性炎症是一种特异性免疫失调所引起的机体反应
植物 A 植物 B 植物 A 植物 B 植物 A 植物 B
B.中药复方制剂 H 可以缓解 LPS 诱导的小鼠急性炎症
对照 120.7 115.1 23.5 18.0 2.5 2.7
C.化合物 Y 可以增强急性炎症小鼠的特异性免疫反应
2 101.6 42.5 15.2 7.2 10.1 5.5
D.中药复方制剂 H 比化合物 Y 具有更好的抗炎效果
5 105.2 35.2 14.3 4.1 12.9 7.4 7.下列关于生物实验的叙述，错误的是（ ）
10 97.4 28.3 12.1 2.3 27.4 11.6 A.性状分离比的模拟实验中，两个小桶内彩球的总数必须相同
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B.调查遗传病时，选发病率较高的单基因遗传病更容易推断其遗传方式 转化因子 作用
C.利用抗生素对大肠杆菌逐代选择培养过程中，平板上抑菌圈可能逐渐变小 D 孟德尔用统计分析法研究豌豆遗传规律 调查人群中的遗传病
D.用酸性重铬酸钾溶液检测酵母菌无氧呼吸产生的酒精，应先耗尽培养液中的葡萄糖 A.A B.B C.C D.D
8.【2024·广东卷】银杏是我国特有的珍稀植物，其叶片变黄后极具观赏价值。某同学用纸层析 12.【2022·湖南卷】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
法探究银杏绿叶和黄叶的色素差别，下列实验操作正确的是（ ） 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胞菌，其原生质体表面积的测定
A.选择新鲜程度不同的叶片混合研磨 结果如图所示。下列叙述错误的是（ ）
B.研磨时用水补充损失的提取液
C.将两组滤纸条置于同一烧杯中层析
D.用过的层析液直接倒入下水道
9.【2024·湖北卷】模拟实验是根据相似性原理，用模型来替代研究对象的实验。比如“性状分离
比的模拟实验”（实验一）中用小桶甲和乙分别代表植物的雌雄生殖器官，用不同颜色的彩球代
表 D、d 雌雄配子；“建立减数分裂中染色体变化的模型”模拟实验（实验二）中可用橡皮泥制
作染色体模型，细绳代表纺锤丝；DNA 分子的重组模拟实验（实验三）中可利用剪刀、订书钉和
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≥0.3mol/L
写有 DNA 序列的纸条等模拟 DNA 分子重组的过程。下列实验中模拟正确的是（ ）
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
A.实验一中可用绿豆和黄豆代替不同颜色的彩球分别模拟 D 和 d 配子
C.该菌的正常生长和吸水都可导致原生质体表面积增加
B.实验二中牵拉细绳使橡皮泥分开，可模拟纺锤丝牵引使着丝粒分裂
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
C.实验三中用订书钉将两个纸条片段连接，可模拟核苷酸之间形成磷酸二酯键
13.【2023·北京卷】高中生物学实验中，下列实验操作能达成所述目标的是（ ）
D.向实验一桶内添加代表另一对等位基因的彩球可模拟两对等位基因的自由组合
A.用高浓度蔗糖溶液处理成熟植物细胞观察质壁分离
10.【2022·北京卷】下列高中生物学实验中，对实验结果不要求精确定量的是（ ）
B.向泡菜坛盖边沿的水槽中注满水形成内部无菌环境
A.探究光照强度对光合作用强度的影响
C.在目标个体集中分布的区域划定样方调查种群密度
B.DNA 的粗提取与鉴定
D.对外植体进行消毒以杜绝接种过程中的微生物污染
C.探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度
14.【2022·江苏卷】下列有关实验方法的描述合理的是（ ）
D.模拟生物体维持 pH 的稳定
A.将一定量胡萝卜切碎，加适量水、石英砂，充分研磨，过滤，获取胡萝卜素提取液
11.【2023·天津卷】科学发现中蕴含着值得后人借鉴的方法或原理。下列探究实践与科学发现运
B.适当浓度蔗糖溶液处理新鲜黑藻叶装片，可先后观察到细胞质流动与质壁分离现象
用的方法或原理不一致的是（ ）
C.检测样品中的蛋白质时，须加热使双缩脲试剂与蛋白质发生显色反应
选项 科学发现 探究实践
D.用溴麝香草酚蓝水溶液检测发酵液中酒精含量的多少，可判断酵母菌的呼吸方式
沃森和克里克用建构物理模型的方法研究 建立减数分裂中染色体化
A 15.【2022·浙江卷】S 型肺炎双球菌的某种“转化因子”可使 R 型菌转化为 S 型菌。研究“转化
DNA 的结构 的模型
因子”化学本质的部分实验流程如图所示。
鲁宾和卡门用对比实验证明光合作用中氧气的 探究酵母菌细胞呼吸的方
B
来源是水 式
C 艾弗里用减法原理证明 DNA 是肺炎链球菌的 探究抗生素对细菌的选择
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进化研究中的主要优势。
17.【2024·甘肃卷】类胡萝卜素不仅参与光合作用，还是一些植物激素的合成前体。研究者发现
了某作物的一种胎萌突变体，其种子大部分为黄色，少部分呈白色，白色种子未完全成熟即可在
母体上萌发。经鉴定，白色种子为某基因的纯合突变体。在正常光照下（400μmol·m-2·s-1），
纯合突变体叶片中叶绿体发育异常、类囊体消失。将野生型和纯合突变体种子在黑暗中萌发后转
下列叙述正确的是（ ）
移到正常光和弱光（1μmol·m-2·s-1）下培养一周，提取并测定叶片叶绿素和类胡萝卜素含量，
A.步骤①中，酶处理时间不宜过长，以免底物完全水解
结果如图所示。回答下列问题。
B.步骤②中，甲或乙的加入量不影响实验结果
C.步骤④中，固体培养基比液体培养基更有利于细菌转化
D.步骤⑤中，通过涂布分离后观察菌落或鉴定细胞形态得到实验结果
二、非选择题
16.【2024·北京卷】花葵的花是两性花，在大陆上观察到只有昆虫为它传粉。在某个远离大陆的
小岛上，研究者选择花葵集中分布的区域，在整个花期进行持续观察。
（1）小岛上的生物与非生物环境共同构成一个 。 （1）提取叶片中叶绿素和类胡萝卜素常使用的溶剂是 ，加入少许碳酸钙可
（2）观察发现：有 20 种昆虫会进入花葵的花中，有 3 种鸟会将喙伸入花中，这些昆虫和鸟都与 以 。
雌、雄蕊发生了接触（访花），其中鸟类访花频次明显多于昆虫；鸟类以花粉或花蜜作为补充食 （2）野生型植株叶片叶绿素含量在正常光下比弱光下高，其原因是 。
物。研究者随机选取若干健康生长的花葵花蕾分为两组，一组保持自然状态，一组用疏网屏蔽鸟 （3）正常光照条件下种植纯合突变体将无法获得种子，因为 。
类访花，统计相对传粉率（如图）。 （4）现已知此突变体与类胡萝卜素合成有关，本研究中支持此结论的证据有：①纯合体种子为白
色；② 。
（5）纯合突变体中可能存在某种植物激素X的合成缺陷，X最可能是 。若以上推断合理，
则干旱处理能够提高野生型中激素X的含量，但不影响纯合突变体中X的含量。为检验上述假设，
请完成下面的实验设计：
①植物培养和处理：取野生型和纯合突变体种子，萌发后在 条件下培养一周，然后将野
结果说明 。
生型植株均分为A、B两组，将突变体植株均分为C、D两组，A、C组为对照，B、D组干旱处理4
由此可知，鸟和花葵的种间关系最可能是 （单选）。
小时。
A.原始合作 B.互利共生 C.种间竞争 D.寄生
②测量指标：每组取3-5株植物的叶片，在显微镜下观察、测量并记录各组的 。
（3）研究者增加了一组实验，将花葵花蕾进行套袋处理并统计传粉率。该实验的目的是探
③预期结果： 。
究 。
18.【2024·河北卷】高原地区蓝光和紫外光较强，常采用覆膜措施辅助林木育苗。为探究不同颜
（4）该研究之所以能够揭示一些不常见的种间相互作用，是因为“小岛”在生态学研究中具有独
色覆膜对藏川杨幼苗生长的影响，研究者检测了白膜、蓝膜和绿膜对不同光的透过率，以及覆膜
特优势。“小岛”在进化研究中也有独特优势，正如达尔文在日记中写道：“……加拉帕戈斯群
后幼苗光合色素的含量，结果如图、表所示。
岛上物种的特征一直深深地触动影响着我。这些事实勾起了我所有的想法。”请写出“小岛”在
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覆膜处理 叶绿素含量（mg/g） 类胡萝卜素含量（mg/g）
白膜 1.67 0.71
蓝膜 2.20 0.90
绿膜 1.74 0.65
回答下列问题：
（1）如图所示，三种颜色的膜对紫外光、蓝光和绿光的透过率有明显差异，其中 光可被
位于叶绿体 上的光合色素高效吸收后用于光反应，进而使暗反应阶段的 C3 还原转化为
和 。与白膜覆盖相比，蓝膜和绿膜透过的 较少，可更好地减弱幼苗受
到的辐射。
（2）光合色素溶液的浓度与其光吸收值成正比，选择适当波长的光可对色素含量进行测定。提取
光合色素时，可利用 作为溶剂。测定叶绿素含量时，应选择红光而不能选择蓝紫光，原
因 。
（3）研究表明，覆盖蓝膜更有利于藏川杨幼苗在高原环境的生长。根据上述检测结果，其原因为
（答出两点即可）。
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专题十六 参考答案
1.答案：D
解析：脂肪能被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色，花生子叶不同部位细胞中的脂肪含量不
同，在观察苏丹Ⅲ染色的花生子叶细胞时，橘黄色颗粒大小不一是由细胞中的脂
肪含量不同引起的，不是取材不当引起，A 不符合题意；观察黑藻叶肉细胞的胞
质流动时，材料中应该含有叶绿体，以此作为参照物来观察细胞质的流动，因此
只有部分细胞的叶绿体在运动，不是取材不当引起的，出现此情况可能是部分细
胞代谢低引起的，B 不符合题意；利用血细胞计数板计数时，有些细胞压在计数
室小方格的界线上，不是取材不当，可能因稀释度不够导致细胞数较多引起的，
C 不符合题意；观察根尖细胞有丝分裂时，所有细胞均为长方形且处于未分裂状
态，可知取材为伸长区细胞，此实验应取分生区细胞进行观察，出现此情况是由
取材不当引起的，D 符合题意。
2.答案：D
解析：格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验未单独研究每种物质的作用，在艾弗
里的肺炎链球菌体外转化实验中，加热致死的 S 型菌株的 DNA 分子在小鼠体内
可使 R 型活菌的相对性状从无致病性转化为有致病性，A 错误；在肺炎链球菌
的体外转化实验中，利用自变量控制中的“减法原理”设置对照实验，通过观察
只有某种物质存在或只有某种物质不存在时，R 型菌的转化情况，最终证明了
DNA 是遗传物质，例如“S 型菌 DNA+DNA 酶”组除去了 DNA，B 错误；噬菌
体为 DNA 病毒，其 DNA 进入宿主细胞后，利用宿主细胞的原料和酶完成自我
复制，C 错误；烟草花叶病毒的遗传物质是 RNA，以病毒颗粒的 RNA 和蛋白质
互为对照进行侵染，结果发现 RNA 分子可使烟草出现花叶病斑性状，而蛋白质
不能使烟草出现花叶病斑性状，D 正确。
3.答案：B
解析：由表可知，与对照组相比，不同浓度的镉处理下，植物 A 和 B 的植物体
镉含量都有所增加，说明植物 A 和 B 都发生了镉的富集，A 正确；由表可知，
在不同浓度的镉处理下，植物 A 的植物体镉含量，地上生物量和地下生物量都
高于植物 B，所以与植物 B 相比，植物 A 更适合作为土壤镉污染修复植物，B
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错误；由表可知，在相同的镉浓度处理下，植物 A 的地上生物量和地下生物量
都高于植物 B，说明在被镉污染的土壤中，镉对植物 B 生长的影响更大，C 正确；
由表可知，在不同浓度的镉处理下，植物 A 的植物体镉含量高于植物 B，说明
植物 A 对镉的富集能力更强，若以植物 A 作为动物饲料，镉会沿着食物链进行
富集，安全风险更大，D 正确。
4.答案：B
解析：生物实验配制 PCR 反应体系时，应加入 4 种脱氧核糖核苷酸溶液作为扩
增原料，A 错误；凝胶中的 DNA 分子通过染色，可以在波长为 300nm 的紫外灯
下被检测出来，B 正确；配制的酵母培养基先进行高压蒸汽灭菌处理，然后再倒
平板，C 错误；烧红的接种环需在酒精灯火焰旁冷却后才能蘸取菌液，否则会杀
死菌种，D 错误。
5.答案：B
解析：稀释涂布平板法除可以用于分离微生物外，也常用来统计样品中活菌的数
目。当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个单菌落，来源于样品稀释
液中的一个活菌，通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活
菌，A 正确；在进行胚胎分割时，应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚，
B 错误；马铃薯顶端分生区附近（如茎尖）的病毒极少，甚至无病毒，所以可以
选取马铃薯茎尖进行组织培养获得脱毒苗，C 正确；不同的限制酶识别的 DNA
序列不同，但使用不同的限制酶也能产生相同的黏性末端，D 正确。
6.答案：C
解析：以细菌脂多糖（LPS）诱导的急性炎症是一种特异性免疫失调所引起的机
体反应，A 正确；据图所示，使用中药复方制剂 H，淋巴细胞的增殖率明显降低，
淋巴细胞的增殖率越高说明炎症反应程度越大，因此表明中药复方制剂 H 可以
缓解 LPS 诱导的小鼠急性炎症，B 正确；使用化合物 Y 后，淋巴细胞的增殖率
降低，特异性免疫反应需要淋巴细胞的参与，因此化合物 Y 会减弱急性炎症小
鼠的特异性免疫反应，C 错误；使用中药复方制剂 H 淋巴细胞增殖率小于使用
化合物 Y，而淋巴细胞的增殖率越高说明炎症反应程度越大，因此说明中药复方
制剂 H 比化合物 Y 具有更好的抗炎效果，D 正确。
7.答案：A
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解析：在性状分离比的模拟实验中，同一小桶中放置的两种不同颜色的彩球的数
量必须相同，但两个小桶内彩球的总数可以不同，A 错误；调查遗传病时，最好
选取群体中发病率较高的单基因遗传病，如红绿色盲、白化病等，这样更容易推
断其遗传方式，B 正确；利用抗生素对大肠杆菌逐代选择培养过程中，随着培养
代数的增加，大肠杆菌耐药性逐渐增强，平板上抑菌圈可能逐渐变小，C 正确；
葡萄糖也能与酸性重铬酸钾溶液反应，使溶液呈现灰绿色，因此，用酸性重铬酸
钾溶液检测酵母菌无氧呼吸产生的酒精，应先耗尽培养液中的葡萄糖，D 正确。
8.答案：C
解析：本实验目的是用纸层析法探究银杏绿叶和黄叶的色素差别，选择新鲜程度
不同的叶片分开研磨，A 错误；色素溶于有机溶剂，提取液为无水乙醇，光合色
素不溶于水，B 错误；由于滤纸条不会相互影响，层析液从成分相同，两组滤纸
条可以置于同一个烧杯中层析，C 正确；用过的层析液含有石油醚、丙酮和苯，
不能直接倒入下水道，D 错误。
9.答案：C
解析：遗传实验绿豆和黄豆大小不同，被抓取的概率不同，为保证被抓取的概率
相同，实验一中不可用绿豆和黄豆代替不同颜色的彩球分别模拟 D 和 d 配子，A
错误；着丝粒分裂并非纺锤丝牵引所致，B 错误；用订书钉将两个纸条片段连接，
可模拟核苷酸之间形成磷酸二酯键，C 正确；实验一中，需另加一桶，桶内添加
代表另一对等位基因的彩球，可模拟两对等位基因的自由组合，D 错误。
10.答案：B
解析：探究光照强度对光合作用强度的影响时，需要测定不同光照强度下的光合
作用速率，对实验结果要求精确定量，A 不符合题意；做 DNA 的粗提取与鉴定
实验时，只需要观察是否有相关现象即可，对实验结果不要求精确定量，B 符合
题意；探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度时，需要明确不同生长素类
调节剂浓度下根的生长情况，对实验结果要求精确定量，C 不符合题意；做模拟
生物体维持 pH 的稳定实验时，需要用 pH 计或 pH 试纸测定溶液 pH，对实验结
果要求精确定量，D 不符合题意。
11.答案：C
解析：“沃森和克里克用建构物理模型的方法研究 DNA 的结构”和“建立减数
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分裂中染色体变化的模型”均是运用模型建构的方法探究和揭示生物学现象和规
律，A 正确；鲁宾和卡门采用同位素标记法，通过对比实验证明了光合作用中氧
气的来源；探究酵母菌细胞呼吸的方式时，对比分析了酵母菌在有氧和无氧条件
下细胞呼吸的异同，二者均利用了对比实验，B 正确；艾弗里的肺炎链球菌转化
实验，通过去除相应物质证明 DNA 是肺炎链球菌的转化因子，利用的是减法原
理：“探究抗生素对细菌的选择作用”实验是利用含抗生素的滤纸片反复筛选获
得耐药细菌，利用的是加法原理，C 错误；“孟德尔研究豌豆遗传规律”和“调
查人群中的遗传病”均是利用统计分析的方法，D 正确。
12.答案：A
解析：甲组 NaCl 处理不能引起细胞发生质壁分离，说明假单胞菌细胞内液的渗
透压大于外界 NaCl 溶液的渗透压，而细胞内液的渗透压不仅仅是由 NaCl 引起，
A 错误；乙、丙组中，用 NaCl 处理时原生质体表面积均低于初始值，说明细胞
发生质壁分离，而处理解除后原生质体表面积均高于初始值，说明细胞发生质壁
分离复原，B 正确；由题意及题图可知，细胞在吸水和正常生长时原生质体表面
积都会增加，C 正确；细菌灭活后，细胞膜失去选择透过性，再用 NaCl 溶液处
理，原生质体表面积将不发生变化，D 正确。
13.答案：A
解析：成熟植物细胞具有中央大液泡，用高浓度蔗糖溶液处理成熟植物细胞能观
察到质壁分离，A 符合题意；向泡菜坛坛盖边沿的水槽中注满水可以防止外界空
气进入，形成内部无氧环境，而不是内部无菌环境，B 不符合题意；采用样方法
调查种群密度时需要随机取样，C 不符合题意：对外植体进行消毒不能杜绝接种
过程中的微生物污染，D 不符合题意。
14.答案：B
解析：提取胡萝卜素的实验流程：胡萝卜→粉碎→干燥→萃取→过滤→浓缩→胡
萝卜素，A 错误；黑藻叶片含有叶绿体，用适当浓度蔗糖溶液处理新鲜黑藻叶装
片，可先观察到细胞质的流动，然后观察到质壁分离现象，B 正确；用双缩脲试
剂检测样品中的蛋白质时不需要加热，C 错误；酵母菌细胞呼吸产生的二氧化碳
可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄，溴麝香草酚蓝水溶液不能用来检测酒
精含量，D 错误。
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15.答案：D
解析：步骤①中，酶处理时间要足够长，以使底物完全水解，A 错误；步骤②中，
甲或乙的加入量属于无关变量，应相同，否则会影响实验结果，B 错误；液体培
养基比固体培养基更有利于营养物质和细菌充分接触，加快物质交换的速度，有
利于细菌转化，C 错误；S 型细菌有荚膜，菌落光滑，R 型细菌无荚膜，菌落粗
糙，通过涂布分离后观察菌落或鉴定细胞形态，判断是否出现 S 型细菌，D 正确。
16.答案：（1）生态系统
（2）疏网屏蔽鸟类访花组与自然状态组相比，缺少鸟类参与传粉，只依赖昆虫
传粉，减少了花葵与花葵之间的传粉过程，导致相对传粉率与自然状态组相比显
著降低，即鸟类也可以参与花葵的传粉并发挥重要作用；A
（3）无昆虫和鸟类传粉，花葵能否完成自花传粉，及花葵自花传粉与异花传粉
哪个传粉效率更高
（4）小岛的自然环境与陆地不同，对生物的选择作用不同，生物能够进化出与
陆地生物不同的物种特征；岛屿环境资源有限，物种之间竞争激烈，为了更好地
适应环境，生物的进化速度更快
解析：（1）生态系统属于生命系统结构层次，即在一定空间内，由生物群落与
它的非生物环境相互作用而形成的统一整体，故小岛上的生物与非生物环境共同
构成一个生态系统。（2）自然状态下，昆虫和鸟类都可以访花，图中的结果表
明，疏网屏蔽鸟类访花组与自然状态组相比，相对传粉率显著降低，这说明用疏
网屏蔽鸟类访花后，鸟类无法对花葵进行传粉，花葵只能依赖能通过网孔的昆虫
进行传粉，减少了花葵与花葵之间的传粉过程，导致相对传粉率与自然状态组相
比显著降低，即鸟类也可以参与花葵的传粉过程并发挥重要作用。本题中的鸟类
可以帮助花葵传粉，花葵能为鸟类提供花粉或花蜜作为补充食物，鸟和花葵分开
后，各自也能独立生活，不影响生存，所以两者是原始合作关系，故选 A。（3）
将花葵花蕾进行套袋处理后花葵无法进行异花传粉，因此该实验的目的是探究没
有昆虫和鸟类传粉时，花葵能否完成自花传粉，并通过计算自花传粉的传粉率来
比较花葵自花传粉与异花传粉哪个传粉效率更高。（4）与陆地相比，小岛的自
然环境不同，则对生物的选择作用不同，生物能够进化出与陆地生物不同的物种
特征，这是“小岛”在进化研究中的主要优势之一；此外，岛屿环境资源有限，
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不同物种之间竞争激烈，生物为了更好地适应环境，进化速度更快。
17.答案：（1）无水乙醇；防止研磨中色素被破坏
（2）适宜的光照强度有利于叶绿素合成
（3）正常光照下突变体无叶绿素，无法光合作用制造有机物，白化苗无法存活
（4）在正常光和弱光下，纯合突变体叶片中类胡萝卜素含量极低
（5）脱落酸；①弱光；②气孔大小；③B 组气孔大小明显小于 A 组，D 两组气
孔大小基本相同
解析：（1）叶片中的叶绿素和类胡萝卜素都能溶解在有机溶剂中，所以常使用
无水乙醇提取。加入少许碳酸钙可以防止研磨中色素被破坏。（2）叶绿素的形
成需要光照，正常光下更有利于叶绿素的形成，所以野生型植株叶片叶绿素含量
在正常光下比弱光下高。（3）在正常光照下（400μmol·m-2·s-1），纯合突变体叶
片中叶绿体发育异常、类囊体消失，叶绿素和类胡萝卜素的相对含量都极低，分
别为 0.3 和 0.1，说明纯合突变体的光合作用极弱，无法满足植株生长对有机物
的需求，使得植株难以生长，因此正常光照条件下种植纯合突变体将无法获得种
子。（4）由图可知：与野生型相比，纯合突变体叶片中类胡萝卜素含量极低（几
乎为零），说明此突变体与类胡萝卜素合成有关。（5）纯合突变体中可能存在
某种植物激素 X 的合成缺陷。由图可知：纯合突变体叶片中的叶绿素和类胡萝
卜素的相对含量都极低，而细胞分裂素能促进叶绿素的合成，据此可推知：X 最
可能是细胞分裂素。若以上推断合理，则干旱处理能够提高野生型中激素 X 的
含量，但不影响纯合突变体中 X 的含量。为检验上述假设，并结合题意“在正
常光照下，纯合突变体叶片中叶绿体发育异常、类囊体消失”可知：该实验的自
变量是植株的种类和培养条件，因变量是叶绿体的大小及数量，而在实验过程中
对植株的生长有影响的无关变量应控制相同且适宜。据此，依据实验设计遵循的
对照原则和单一变量原则和题干中给出的不完善的实验设计可推知，补充完善的
实验设计如下：①植物培养和处理：取野生型和纯合突变体种子，萌发后在含水
量等适宜条件下培养一周，然后将野生型植株均分为 B 两组，将突变体植株均
分为 D 两组，C 组为对照，D 组干旱处理 4 小时。②测量指标：每组取 3-5 株植
物的叶片，在显微镜下观察、测量并记录各组的叶绿体的大小及数量，取其平均
值。③预期结果：本实验为验证性实验，其结论是已知的，即干旱处理能够提高
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野生型中激素 X 的含量，但不影响纯合突变体中 X 的含量，所以预期的结果是：
B 组叶绿体的大小及数量高于 A 组，D 两组叶绿体的大小及数量无差异且均明
显低于 B 两组。
18.答案：（1）蓝；类囊体薄膜；（CH2O）（或糖类）；C5；紫外光
（2）无水乙醇；叶绿素和类胡萝卜素都能吸收蓝紫光，选择红光可以避免类胡
萝卜素对实验的干扰
（3）蓝膜覆盖下蓝光透过率高于白膜和绿膜，有利于藏川杨幼苗进行光合作用；
蓝膜覆盖下叶绿素含量和类胡萝卜素的含量均高于白膜和绿膜，藏川杨幼苗光合
速率较强；蓝膜覆盖下紫外光的透过率低于白膜和绿膜，减弱了对幼苗的伤害
解析：（1）位于叶绿体类囊体薄膜上的光合色素主要吸收红光和蓝紫光。光反
应产生的 NADPH 和 ATP 参与暗反应的 C3 还原过程，使 C3转化为（CH2O）和
C5。分析图形，蓝膜与绿膜对紫外光的透过率低于白膜，减弱了紫外光对幼苗的
辐射。（2）无水乙醇可作为提取光合色素的试剂。类胡萝卜素和叶绿素都能吸
收蓝紫光，而叶绿素还能吸收红光，因此测定叶绿素含量时应选择红光，以避免
类胡萝卜素对实验的干扰。（3）分析表格，蓝膜覆盖下藏川杨幼苗的叶绿素含
量和类胡萝卜素含量均高于白膜和绿膜，光合色素含量高，吸收的光能较多，藏
川杨幼苗的光合速率较强。分析柱形图，蓝膜覆盖下蓝光透过率高于白膜和绿膜，
有利于植物进行光合作用；蓝膜覆盖下紫外光的透过率低于白膜和绿膜，减弱了
对幼苗的伤害，有利于幼苗生长。故覆盖蓝膜更有利于藏川杨幼苗在高原环境的
生长。
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