福建省龙岩市上杭县2023-2024高三上学期暑期考试生物学试题（原卷版+解析版）

上杭县2023-2024学年高三上学期暑期考试
生物试卷
一、单项选择题：本题共15小题，其中，1～10小题，每题2分；11～15小题，每题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。
1. 下列关于细胞中化合物的叙述，不正确的是（ ）
A. 蛋白质是生命活动的主要承担者，是由许多单体连接而成的
B. 水是生化反应的介质，也为细胞提供生存的液体环境，所以没有水就没有生命
C. 核酸能贮存遗传信息，但在最基本的生命系统中，DNA是遗传物质，RNA不是
D. 糖类是细胞中主要的能源物质，主要原因是糖类在活细胞中的含量比脂质高
2. 生物大分子通常都有一定的分子结构规律，即由单体按一定的排列顺序和连接方式形成多聚体。下列表述正确的是（ ）
A. 若该图表示一段RNA结构模式图，则1表示核糖，2表示磷酸基团，3表示碱基
B. 若该图表示一段单链DNA的结构模式图，则1表示磷酸基团，2表示脱氧核糖，3表示碱基
C. 若该图表示一段肽链的结构模式图，则1表示肽键，2表示中心碳原子，3的种类一般是21种
D. 若该模式图用来表示多糖的结构，则淀粉、糖原、纤维素的结构是相同的
3. 2020年1月26日，联合应急攻关团队及时公布了上科大饶子和/杨海涛课题组测定的2019-nCoV新型冠状病毒3CL水解酶（Mpro）的高分率晶体结构，这对药物研发有重要作用。下列有关3CL水解酶叙述正确的是（ ）
A. Mpro、葡萄糖、磷脂、ATP等化合物的元素组成相同
B. Mpro是由脱氧核苷酸脱水缩合形成的有催化功能的有机物
C. Mpro具有特定的空间结构，一旦改变，其活性就会改变或丧失
D. 新冠病毒是RNA病毒，其Mpro是在病毒体内的核糖体中合成的
4. 下列是关于胰岛B细胞内某些物质及其运输途径的叙述，其中不存在的过程是（ ）
A. 胰岛素：核糖体→内质网→高尔基体→细胞外
B. CO2：线粒体基质→细胞质基质→细胞膜→细胞外
C. DNA聚合酶：核糖体→细胞质基质→细胞核
D. RNA聚合酶：核糖体→细胞质基质→细胞核
5. 采用基因工程的方法培育抗虫棉，下列导入目的基因的方法正确的是
①将毒蛋白注射到棉花受精卵中
②将编码毒蛋白的DNA序列注射到棉花受精卵中
③将编码毒蛋白的DNA序列与质粒重组导入农杆菌，用该细菌感染棉花体细胞，再进行组织培养
④将编码毒蛋白的DNA序列与细菌质粒重组，借助花粉管通道进入受精卵
A. ①② B. ③④ C. ②③ D. ①④
6. 下列有关实验操作及颜色变化的叙述，正确的是（　　）
A. 向2mL苹果组织样液中加入1mL的斐林试剂，混匀后呈现蓝色
B. 将花生子叶制成临时切片，直接置于光学显微镜下，可观察到橘黄色脂肪颗粒
C. 用高倍镜观察黑藻叶绿体时，先用粗准焦螺旋调节，再用细准焦螺旋调节
D. 用黑藻叶片观察植物细胞吸水和失水时，叶绿体的存在会干扰实验现象的观察
7. 生物体内的DNA常与蛋白质结合，以DNA—蛋白质复合物的形式存在。下列相关叙述错误的是（　　）
A. 真核细胞染色体和染色质中都存在DNA—蛋白质复合物
B. 真核细胞的核中有DNA—蛋白质复合物，而原核细胞的拟核中没有
C. 若复合物中的某蛋白参与DNA复制，则该蛋白可能是DNA聚合酶
D. 若复合物中正在进行RNA的合成，则该复合物中含有RNA聚合酶
8. 红心柚子在成熟过程中可溶性糖、淀粉、酸性物质的含量变化如图所示，下列叙述错误的是（ ）
A. 可以选用斐林试剂在加热的条件下检测红心柚子中的葡萄糖
B. 该果实中淀粉分解可能不是葡萄糖含量增加的主要原因
C. 据图分析可知，该果实成熟后期口感更佳与酸性物质含量减少、可溶性糖含量增加有关
D. 对红心柚子进行套袋保存有利于避免丢失细胞中的自由水
9. 对下列图示的生物学实验的叙述，不正确的是（ ）
A. 若图①表示将显微镜镜头由a转换成b，则视野中观察到的细胞数目增多
B. 若图②是显微镜下洋葱根尖某视野的图像，则向左移装片能观察清楚c细胞的特点
C. 若图③是在显微镜下观察细胞质流动，发现细胞质的流动是逆时针，则实际上细胞质的流动方向是逆时针
D. 若图④是显微镜放大100倍下看到的图像，则换到400倍的视野中看到4个细胞
10. 下列有关生物体结构与功能的叙述，正确的是（ ）
A. 能引起肺炎的新冠病毒和肺炎链球菌都只含有核糖体一种细胞器
B. 整合了人胰岛素基因的大肠杆菌可分泌具有生物活性的人胰岛素
C. 胡萝卜根尖细胞无叶绿体但利用根尖细胞可培养出含叶绿体的植株
D 硝化细菌等少数原核生物可以利用光能合成糖类等有机物
11. N、P等元素在植物体内形成的化合物往往不稳定，在逆境中可从老叶转移至幼叶，而Ca、Mn等元素形成稳定的化合物不易转移。某植株成熟叶正常，部分幼叶出现病态，用Ca（NO3）2根部施肥后幼叶恢复正常。下面是施肥后根尖成熟区细胞吸收Ca2＋、NO3－和H2O的示意图，正确的是（ ）
A. B.
C. D.
12. 如图为高等动物细胞结构示意图，下列相关叙述错误的是（ ）
A. 结构①的数量倍增发生于分裂前期的细胞中
B. 具有单层生物膜的结构②与细胞分泌活动有关
C. RNA和RNA聚合酶穿过结构③的方向相反
D. ④、⑤处的核糖体均由RNA和蛋白质组成
13. 某科学家对青蛙细胞的线粒体内、外膜及其组成成分进行了离心分离，如图所示。下列叙述正确的是
A. 青蛙细胞进行各项生命活动所需的ATP主要来自线粒体
B. 线粒体外膜先破裂是因为外膜上蛋白质的含量比内膜少
C. 处理线粒体过程中，可能会出现葡萄糖、核苷酸和氨基酸
D. 细胞呼吸产生的ATP均与含F0－F1颗粒的内膜小泡密切相关
14. 下表是某生物兴趣小组在做几个实验时所列举的部分实验试剂、药品以及观察内容。下列相关叙述正确的是（ ）
组别 实验名称 试剂和药品 观察内容
甲 检测花生种子中的脂肪 苏丹Ⅲ染液、50%酒精溶液等 细胞中着色的小颗粒
乙 探究植物细胞的失水和吸水 0．3 g/mL蔗糖溶液、蒸馏水等 细胞的质壁分离和复原
丙 DNA的提取和鉴定 2 mol/L NaCl溶液、二苯胺试剂等 提取物鉴定的现象
丁 绿叶中色素的提取和分离 二氧化硅、碳酸钙、无水乙醇、层析液等 光合色素的种类和颜色
A. 甲组使用50%酒精目的是改变细胞膜的通透性，使染液进入细胞
B. 乙组的实验材料不能选用黑藻叶片，因为黑藻叶片细胞的液泡没有颜色
C. 丙组将提取物溶解2 mol/L NaCl溶液中，滴入二苯胺即可见溶液变蓝色
D. 丁组分离色素的原理是色素在层析液中溶解度不同，在滤纸条上扩散速度不同
15. 初级主动运输直接依赖水解ATP而获取所需能量，次级主动运输依赖于其他物质的顺浓度梯度所提供的电化学势能为动力。小肠上皮细胞吸收葡萄糖和Na+、K+的方式如下图所示。下列有关图示叙述错误的是（ ）
A. 葡萄糖进入小肠上皮细胞与进入红细胞的方式相同
B. 细胞吸收K+、排出Na+的方式是初级主动运输
C. 蛋白1运输葡萄糖的动力是Na+的浓度差
D. 蛋白2能降低化学反应的活化能
二 .非选择题本题共5小题，共60分。
16. 真核细胞的膜结构具有重要功能。请参照表中内容完成下表。
结构名称 突触 高尔基体 （1）_________ 叶绿体的类囊体膜
功能 （2）_________ （3）_________ 控制物质进出细胞 作为能量转换的场所
膜的主要成分 （4）_________
功能举例 在缩手反射中参与兴奋在神经元之间传递 参与豚鼠胰腺腺泡细胞分泌蛋白的形成过程 参与K+从土壤进入植物根细胞的过程 （5）_________
17. 图甲是某细胞的部分结构；图乙表示细胞通过形成囊泡运输物质的过程；图丙是细胞膜的流动镶嵌模型及物质跨膜运输示意图，①～④代表物质运输方式。据图回答问题：
（1）科学家分离各种细胞器的方法是____________，分析图甲可知，含有核酸的结构有__________(填序号)。正常情况下，该细胞中CO2浓度最高的结构是__________(填序号)。
（2）图乙细胞中含有磷脂双分子层的结构有________(填序号)，囊泡Y到达并与⑤融合，若囊泡Y内“货物”为水解酶，可推测结构⑤是__________。
（3）精子和卵细胞结合形成受精卵，首先需要识别对方，该任务主要与图丙细胞膜上的__________(填字母)相关，体现了细胞膜的______________________________功能。
（4）乙醇能以图丙中__________(填序号)的方式进入细胞，②④物质跨膜运输方式所需条件的共同点是________________________________________。
18. 葡萄糖转运体存在于人体各种组织细胞中，它分为两类：一类是钠依赖的葡萄糖转运体（SGLT)，逆浓度梯度转运葡萄糖；另一类是非钠依赖的葡萄糖转运体（GLUT)，顺浓度梯度转运葡萄糖，其转运过程不消耗能量。SGLT和GLUT均有多种类型，其中SGLT1主要存在于小肠上皮细胞的纹状缘，吸收肠腔中葡萄糖的同时伴有Na+的转运（如图所示）。唯一对胰岛素敏感的GLUT4 广泛存在于靶细胞（骨骼肌细胞、脂肪细胞等）细胞质中的囊泡膜上。若胰岛素分泌增加，GLUT4可以促进靶细胞加速摄取葡萄糖。
（1）食物中糖类的消化吸收是血糖的主要来源。小肠上皮细胞膜上的SGLT1逆浓度梯度转运葡萄糖时没有直接消耗ATP，其转运葡萄糖时依赖于肠腔的Na+浓度______（填“低于”或“高于”）小肠上皮细胞内的Na+浓度。若利用药物抑制细胞膜上钠钾泵的功能后，小肠上皮细胞对肠腔中葡萄糖的吸收能力会____（填“不变”、“增强”或“下降”）。膜上GLUT2转运葡萄糖的运输方式是____________。
（2）研究者认为胰岛素调节细胞吸收葡萄糖速率是通过调节GLUT4在细胞中的分布来实现的。现有经过改造的脂肪细胞，其表达出的GLUT4带有绿色荧光。请以胰岛素和改造的脂肪细胞为材料，设计一组实验来验证上述结论_________________________（要求简要写出实验思路和预期结果）
19. 南通某校生物兴趣小组利用“小液流法”估测黑藻叶片细胞的细胞液浓度，实验步骤和结果如下：
实验步骤：
①配制具有一定浓度梯度的蔗糖溶液。
②取12支干燥洁净的带塞试管，分成甲、乙两组，每组试管依次编为1 6号。向甲、乙两组相同编号的试管中加入相同浓度的蔗糖溶液4mL，迅速塞紧试管，备用。
③取大小相似的黑藻叶片60片，随机均分为6组，分别加入甲组的6支试管中，并塞紧试管。放置20min，期间多次摇动试管。再向甲组每支试管中均加入微量甲晞蓝粉末（忽略对蔗糖浓度的影响），充分摇匀。
④将乙组蔗糖溶液摇匀，用弯头毛细吸管从甲组试管中吸取少量蓝色溶液，插入乙组相同编号试管内的溶液中部，从毛细吸管一端轻轻挤出1小滴蓝色溶液（如下图）。观察蓝色小滴的升降情况，并做好记录。
实验结果：
乙组试管编号 1 2 3 4 5 6
加入的蔗糖溶液浓度/mol L-1 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30
蓝色小滴升降情况 ↓ ↓ ↓ ↑ ↑ ↑
请回答下列问题：
（1）步骤②中，装有不同浓度蔗糖溶液的试管要及时塞紧的目的是______________。步骤③不同试管中加入的黑藻叶片的大小和数量要相同，这属于对实验_____________变量的控制。
（2）乙组试管1、2、3中蓝色小滴均下降，原因是_____________，其中下降最慢的是试管_____________中的蓝色小滴。
（3）取出甲组6支试管中的黑藻叶片进行显微观察，可发现试管_____________中的黑藻叶片细胞内叶绿体分布最密集。
（4）根据实验结果可估测黑藻叶片细胞的细胞液浓度介于_____________之间。若要使估测结果更准确，则实验思路是__________________________。
20. 为使水稻获得抗除草剂性状，科研人员将除草剂草甘膦抗性基因转入水稻植株，获得抗草甘膦转基因水稻。
注：GUS基因表达产物经染色能从无色变成蓝色
（1）将草甘膦抗性基因作为________，与Ti质粒用相同的______和DNA连接酶处理构建基因表达载体。
（2）用________处理农杆菌后获得感受态细胞，将其与基因表达载体混合完成转化后，在添加_____的培养基中，经筛选1得到含基因表达载体的农杆菌。
（3）取某品种水稻的幼胚，先进行_______处理，然后接种到培养基中，水稻幼胚细胞发生___________形成愈伤组织。用含基因表达载体的农杆菌侵染该愈伤组织。
（4）PCR扩增时需要根据草甘膦抗性基因序列设计_______种引物，引物是_________________。
（5）利用PCR技术，可以鉴定被侵染愈伤组织中是否含有草甘膦抗性基因。草甘膦抗性基因的部分序列如下：
5’---ATGGCT………AGGAAC---3’
3’---TACCGA………TCCTTG---5’
根据上述序列应选择引物 （填字母）进行PCR
A. 引物：5’-TACCGA-3’ B. 引物：5’-GTTCCT-3’
C. 引物：5’-AUGGCU-3’ D. 引物：5’-ATGGCT-3’
（6）除了鉴定愈伤组织中是否含有目的基因以外，还可以利用GUS基因表达产物的鉴定进行图中的筛选2，以确定目的基因是否____。两次筛选后得到的转基因愈伤组织经过细胞的________过程，获得转基因水稻。
上杭县2023-2024学年高三上学期暑期考试
生物试卷 答案解析
一、单项选择题：本题共15小题，其中，1～10小题，每题2分；11～15小题，每题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。
1. 下列关于细胞中化合物的叙述，不正确的是（ ）
A. 蛋白质是生命活动的主要承担者，是由许多单体连接而成的
B. 水是生化反应的介质，也为细胞提供生存的液体环境，所以没有水就没有生命
C. 核酸能贮存遗传信息，但在最基本的生命系统中，DNA是遗传物质，RNA不是
D. 糖类是细胞中主要的能源物质，主要原因是糖类在活细胞中的含量比脂质高
【答案】D
【解析】
【分析】1.糖类一般由C、H、O三种元素组成，分为单糖、二糖和多糖，是主要的能源物质。常见的单糖有葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖和脱氧核糖等。植物细胞中常见的二糖是蔗糖和麦芽糖，动物细胞中常见的二糖是乳糖。植物细胞中常见的多糖是纤维素和淀粉，动物细胞中常见的多糖是糖原。淀粉是植物细胞中的储能物质，糖原是动物细胞中的储能物质。构成多糖的基本单位是葡萄糖。
2.蛋白质的功能-生命活动的主要承担者。①构成细胞和生物体的重要物质，即结构蛋白，如羽毛、头发、蛛丝、肌动蛋白。②催化作用：如绝大多数酶。③传递信息，即调节作用：如胰岛素、生长激素。④免疫作用：如免疫球蛋白（抗体）。⑤运输作用：如红细胞中的血红蛋白。
3.核酸的功能：（1）细胞内携带遗传物质的物质。（2）在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。
【详解】A、蛋白质是生命活动的主要承担者和体现者，蛋白质的基本组成单位是氨基酸，蛋白质为生物大分子，由许多氨基酸经过脱水缩合形成，A正确；
B、水是生化反应的介质，也为细胞提供生存的液体环境，所以细胞的一切生命活动离不开水，没有水就没有生命，B正确；
C、核酸是遗传信息的携带者，生物体最基本的生命系统是细胞，细胞含有DNA和RNA两种核酸，遗传物质是DNA，其中含有遗传信息，C正确；
D、糖类是细胞中主要的能源物质，是因为细胞生命活动所需的能量主要由糖类提供，与其含量高低无关，D错误。
故选D。
【点睛】
2. 生物大分子通常都有一定的分子结构规律，即由单体按一定的排列顺序和连接方式形成多聚体。下列表述正确的是（ ）
A. 若该图表示一段RNA结构模式图，则1表示核糖，2表示磷酸基团，3表示碱基
B. 若该图表示一段单链DNA的结构模式图，则1表示磷酸基团，2表示脱氧核糖，3表示碱基
C. 若该图表示一段肽链的结构模式图，则1表示肽键，2表示中心碳原子，3的种类一般是21种
D. 若该模式图用来表示多糖的结构，则淀粉、糖原、纤维素的结构是相同的
【答案】A
【解析】
【分析】1、组成蛋白质的基本单位是氨基酸（约有21种），氨基酸通过脱水缩合反应生成肽键，氨基酸间通过肽键连接成蛋白质。
2、DNA的双螺旋结构：
①DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的。
②DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基在内侧。
③两条链上的碱基通过氢键连接起来，形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。
3、淀粉、糖原、纤维素都是由葡萄糖聚合形成的多糖。
【详解】A、若该图表示一段RNA结构模式图，则1表示核糖，2表示磷酸基团，3表示碱基，A正确；
B、若该图表示一段单链DNA的结构模式图，则1表示脱氧核糖，2表示磷酸基团，3表示碱基，B错误；
C、若该图表示一段肽链的结构模式图，则1表示中心碳原子，2表示肽键，3的种类一般是21种，C错误；
D、若该模式图用来表示多糖的结构，虽然多糖的单体均为葡萄糖，但淀粉、糖原、纤维素形成的结构是不相同的，D错误。
故选A。
3. 2020年1月26日，联合应急攻关团队及时公布了上科大饶子和/杨海涛课题组测定的2019-nCoV新型冠状病毒3CL水解酶（Mpro）的高分率晶体结构，这对药物研发有重要作用。下列有关3CL水解酶叙述正确的是（ ）
A. Mpro、葡萄糖、磷脂、ATP等化合物的元素组成相同
B. Mpro是由脱氧核苷酸脱水缩合形成的有催化功能的有机物
C. Mpro具有特定的空间结构，一旦改变，其活性就会改变或丧失
D. 新冠病毒是RNA病毒，其Mpro是在病毒体内的核糖体中合成的
【答案】C
【解析】
【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，极少数酶是RNA。酶具有高效性、专一性和作用条件温和的特点。
【详解】A、Mpro为一种水解酶，化学本质是蛋白质，其组成元素有C、H、O、N等，葡萄糖的组成元素只有C、H、O，磷脂和ATP的组成元素有C、H、O、N、P，A错误；
B、Mpro为一种水解酶，其化学本质是蛋白质，是由氨基酸经脱水缩合形成的大分子物质，B错误；
C、Mpro的化学本质是蛋白质，具有特定的空间结构，结构决定功能，其空间结构一旦改变，催化活性就会丧失或改变，C正确；
D、新冠病毒是RNA病毒，不具有细胞结构，无独立的代谢系统，专性寄生物，其Mpro是在宿主细胞的核糖体中合成的 ，D错误。
故选C。
4. 下列是关于胰岛B细胞内某些物质及其运输途径的叙述，其中不存在的过程是（ ）
A. 胰岛素：核糖体→内质网→高尔基体→细胞外
B. CO2：线粒体基质→细胞质基质→细胞膜→细胞外
C. DNA聚合酶：核糖体→细胞质基质→细胞核
D. RNA聚合酶：核糖体→细胞质基质→细胞核
【答案】C
【解析】
【分析】胰岛B细胞属于高度分化的细胞，其遗传信息传递途径不包括DNA分子的复制。
【详解】A、胰岛B细胞分泌的胰岛素属于分泌蛋白，其合成及运输途径为：核糖体→内质网→高尔基体→细胞外，A正确；
B、胰岛B细胞可进行有氧呼吸，有氧呼吸第二阶段产生CO2，该过程发生在线粒体基质，随后CO2经过自由扩散经过细胞质基质和细胞膜，最终排出细胞外，B正确；
C、DNA聚合酶参与DNA的复制，而胰岛B细胞属于高度分化的细胞，不发生DNA的复制，没有此过程，C错误；
D、胰岛B细胞内可发生转录，转录的主要场所在细胞核，该过程需要RNA聚合酶的催化，RNA聚合酶属于蛋白质，其运输途径为：核糖体→细胞质基质→细胞核，D正确。
故选C。
【点睛】本题考查物质的运输途径，明确分泌蛋白的合成与运输、有氧呼吸的过程、DNA复制及转录的过程等是解答本题的关键。
5. 采用基因工程的方法培育抗虫棉，下列导入目的基因的方法正确的是
①将毒蛋白注射到棉花受精卵中
②将编码毒蛋白的DNA序列注射到棉花受精卵中
③将编码毒蛋白的DNA序列与质粒重组导入农杆菌，用该细菌感染棉花体细胞，再进行组织培养
④将编码毒蛋白的DNA序列与细菌质粒重组，借助花粉管通道进入受精卵
A. ①② B. ③④ C. ②③ D. ①④
【答案】B
【解析】
【分析】基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与鉴定。将目的基因导入植物细胞的方法：（1）农杆菌转化法（约80%的转基因植物都是用这种方法获得的）。（2）基因枪法：是单子叶植物中常用的一种基因转化方法，但是成本较高。（3）花粉管通道法：这是我国科学家独创的一种方法，是一种十分简便经济的方法（我的转基因抗虫棉就是用此种方法获得的）。
【详解】①将毒素蛋白直接注射到棉受精卵中，没有获得目的基因，子代细胞不会有抗虫性状，①错误；
②将编码毒素蛋白DNA序列，直接注射到棉受精卵中而没有将目的基因与运载体结合，这样目的基因是不会被保留下来的，很容易被水解掉，②错误；
③在植物细胞基因工程中，利用农杆菌转化法将目的基因导入受体细胞，然后通过植物组织培养技术将植物细胞培养成完整植株，③正确；
④在植物细胞基因工程中，可以利用花粉管通道法将目的基因导入受精卵中，然后发育为转基因植株，④正确；
综上分析，B正确，ACD错误。
故选B。
6. 下列有关实验操作及颜色变化的叙述，正确的是（　　）
A. 向2mL苹果组织样液中加入1mL的斐林试剂，混匀后呈现蓝色
B. 将花生子叶制成临时切片，直接置于光学显微镜下，可观察到橘黄色脂肪颗粒
C. 用高倍镜观察黑藻叶绿体时，先用粗准焦螺旋调节，再用细准焦螺旋调节
D. 用黑藻叶片观察植物细胞吸水和失水时，叶绿体的存在会干扰实验现象的观察
【答案】A
【解析】
【分析】某些化学试剂能够使生物组织中的有关有机化合物产生特定的颜色反应。
【详解】A、向2mL苹果组织样液中加入1ml的斐林试剂，混匀后呈现硫酸铜的颜色蓝色，需要经水浴加热后才能呈现砖红色沉淀，A正确；
B、用苏丹Ⅲ染液给花生子叶切片染色后，可在显微镜下观察到橘黄色的脂肪颗粒，B错误；
C、用高倍镜观察黑藻叶绿体时，不能用粗准焦螺旋，只能调细准焦螺旋，C错误；
D、用黑藻叶片进行实验，叶绿体可以作为参考，通过绿色范围判断吸水和失水的情况，不但不会干扰实验现象的观察，还有利实验观察，D错误。
故选A
7. 生物体内的DNA常与蛋白质结合，以DNA—蛋白质复合物的形式存在。下列相关叙述错误的是（　　）
A. 真核细胞染色体和染色质中都存在DNA—蛋白质复合物
B. 真核细胞的核中有DNA—蛋白质复合物，而原核细胞的拟核中没有
C. 若复合物中的某蛋白参与DNA复制，则该蛋白可能是DNA聚合酶
D. 若复合物中正在进行RNA的合成，则该复合物中含有RNA聚合酶
【答案】B
【解析】
【详解】【分析】据题干“DNA常与蛋白质结合,以DNA-蛋白质复合物的形式存在”可知，该题是考查染色体（质）的成分以及DNA的复制和转录过程等，都存在DNA-蛋白质复合物，据此回答各个选项。
【详解】真核细胞的染色质和染色体是同一物质在不同时期的两种存在形式，主要是由DNA和蛋白质组成，都存在DNA-蛋白质复合物，A正确；真核细胞的核中含有染色体或染色质，存在DNA-蛋白质复合物，原核细胞的拟核中也可能存在DNA-蛋白质复合物，如拟核DNA进行复制或者转录的过程中都存在DNA与酶（成分为蛋白质）的结合，也能形成DNA-蛋白质复合物，B错误；DNA复制需要DNA聚合酶、解旋酶等，因此复合物中的某蛋白可能是DNA聚合酶，C正确；若复合物中正在进行RNA的合成,属于转录过程，转录需要RNA聚合酶等，因此复合物中的某蛋白可能是RNA聚合酶，D正确。
【点睛】解答此题要理清染色体的成分，明确复制和转录过程中存在酶的催化，酶能结合到DNA模板链上，且相关酶的成分是蛋白质，从而才能正确判断BCD三个选项。
8. 红心柚子在成熟过程中可溶性糖、淀粉、酸性物质的含量变化如图所示，下列叙述错误的是（ ）
A. 可以选用斐林试剂在加热的条件下检测红心柚子中的葡萄糖
B. 该果实中淀粉分解可能不是葡萄糖含量增加的主要原因
C. 据图分析可知，该果实成熟后期口感更佳与酸性物质含量减少、可溶性糖含量增加有关
D. 对红心柚子进行套袋保存有利于避免丢失细胞中的自由水
【答案】A
【解析】
【分析】图示中列举了葡萄糖、果糖、蔗糖、淀粉、酸性物质随时间的变化曲线：
（1）葡萄糖的含量一直在增加；
（2）果糖的含量在10月之前一直在增加，到10月之后保持稳定；且在可溶性糖中，果糖的含量最高；
（3）蔗糖的含量在10月之前一直在增加，10月之后开始下降；
（4）淀粉的含量在6月之前为0，6月—8月淀粉含量增加，8月之后淀粉含量开始减少，到10月下旬减少为0；
（5）酸性物质的含量在6月之前含量增多，6月之后开始下降。
【详解】A、红心柚子的果肉是红色的，斐林试剂在水浴加热条件下与葡萄糖反应呈砖红色，红心柚子的果肉颜色会对葡萄糖的检测造成干扰，A错误；
B、据图分析可知，6月之前，淀粉含量一直为0，而葡萄糖含量逐渐增加，10月 下旬，淀粉含量下降至0，而之后葡萄糖含量仍在增加，因此推测果实中淀粉分解可能不是葡萄糖含量增加的主要原因，B正确；
C、据图分析可知，该果实成熟后期，酸性物质含量明显减少、可溶性糖含量增加，因而口感会更佳，C正确；
D、细胞中的自由水易丢失，对红心柚子进行套袋保存有利于保鲜，D正确。
故选A。
9. 对下列图示的生物学实验的叙述，不正确的是（ ）
A. 若图①表示将显微镜镜头由a转换成b，则视野中观察到的细胞数目增多
B. 若图②是显微镜下洋葱根尖某视野的图像，则向左移装片能观察清楚c细胞的特点
C. 若图③是在显微镜下观察细胞质流动，发现细胞质的流动是逆时针，则实际上细胞质的流动方向是逆时针
D. 若图④是显微镜放大100倍下看到的图像，则换到400倍的视野中看到4个细胞
【答案】A
【解析】
【分析】由题图信息分析可知，图①中b物镜离载玻片的距离比a近，这说明b的放大倍数大于a；③是植物细胞；④放大400倍后，能够观察的细胞个数为64÷42=4个。
【详解】A、若图①表示将显微镜镜头由a转换成b，是低倍镜转换为高倍镜的操作，则视野中观察到的细胞数目减少，A错误；
B、若图②是显微镜下洋葱根尖某视野的图像，c细胞位于视野左方，物像的移动方向与标本的移动方向相反，则向左移动装片能观察清楚c细胞的特点，B正确；
C、由于显微镜下所成的像是倒立放大的虚像，故若图③是在显微镜下观察细胞质流动，发现细胞质的流动方向是逆时针，则实际上细胞质的流动方向是逆时针，C正确；
D、若将显微镜的放大倍数由100×换成400×，能够观察的细胞个数为64÷42=4个，D正确。
故选A。
10. 下列有关生物体结构与功能的叙述，正确的是（ ）
A. 能引起肺炎的新冠病毒和肺炎链球菌都只含有核糖体一种细胞器
B. 整合了人胰岛素基因的大肠杆菌可分泌具有生物活性的人胰岛素
C. 胡萝卜根尖细胞无叶绿体但利用根尖细胞可培养出含叶绿体的植株
D. 硝化细菌等少数原核生物可以利用光能合成糖类等有机物
【答案】C
【解析】
【分析】1、病毒没有细胞结构，必须寄生在活细胞中才能生长繁殖。
2、大肠杆菌是原核生物，没有核膜包被的细胞核，只有核糖体一种细胞器。
【详解】A、病毒没有细胞结构，不含核糖体，A错误；
B、大肠杆菌细胞内没有内质网、高尔基体等细胞器，整合了人胰岛素基因的大肠杆菌分泌的人胰岛素没有生物活性，B错误；
C、胡萝卜根尖细胞中无叶绿体，但细胞中含有合成叶绿体的基因，且植物细胞具有全能性，故可以利用根尖细胞培养出含叶绿体的植株，C正确；
D、硝化细菌不能利用光能，其合成有机物消耗的能量来自无机物氧化释放的能量，D错误。
故选C
11. N、P等元素在植物体内形成的化合物往往不稳定，在逆境中可从老叶转移至幼叶，而Ca、Mn等元素形成稳定的化合物不易转移。某植株成熟叶正常，部分幼叶出现病态，用Ca（NO3）2根部施肥后幼叶恢复正常。下面是施肥后根尖成熟区细胞吸收Ca2＋、NO3－和H2O的示意图，正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据题干信息分析出幼叶出现病态的原因是缺乏Ca2+是解题的关键，其中对于题干隐含条件的挖掘对题目解析至关重要，本题的隐含条件是施肥后土壤溶液浓度升高，影响水分的吸收。
【详解】由题图可知，用Ca(NO3)2根部施肥后幼叶恢复正常说明部分幼叶出现病态可能是缺乏Ca2+或NO3-，又由题干信息知，成熟叶正常，这说明缺乏的是不能再被利用的元素Ca2+；用Ca（NO3）2根部施肥后，土壤溶液浓度升高，根细胞吸水能力下降，吸收Ca2+量增加，吸收NO3-不变，随细胞吸收Ca2+量增加，细胞液浓度升高，细胞吸水的能力又逐渐增强，C正确，ABD错误。
故选C。
12. 如图为高等动物细胞结构示意图，下列相关叙述错误的是（ ）
A. 结构①的数量倍增发生于分裂前期的细胞中
B. 具有单层生物膜的结构②与细胞分泌活动有关
C. RNA和RNA聚合酶穿过结构③的方向相反
D. ④、⑤处的核糖体均由RNA和蛋白质组成
【答案】A
【解析】
【分析】1、图为高等动物细胞结构示意图，①为中心体，②为高尔基体，③为核孔，④、⑤均为核糖体。
2、高尔基体主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”。
3、核孔实现了核质之间频繁的物质交换和信息交流。
【详解】A、结构①为中心体，在间期倍增，前期发出星射线形成纺锤体，A错误；
B、②为高尔基体，是单层膜细胞器，参与分泌蛋白的加工过程，B正确；
C、结构③为核孔，RNA聚合酶为蛋白质，在细胞质核糖体中合成后穿过核孔进入细胞核，参与转录过程，而在细胞核中经转录过程形成的RNA穿过核孔进入细胞质，参与翻译过程，二者穿过核孔的方向不同，C正确；
D、④、⑤处的核糖体主要由RNA和蛋白质组成，D正确。
故选A。
13. 某科学家对青蛙细胞的线粒体内、外膜及其组成成分进行了离心分离，如图所示。下列叙述正确的是
A. 青蛙细胞进行各项生命活动所需的ATP主要来自线粒体
B. 线粒体外膜先破裂是因为外膜上蛋白质的含量比内膜少
C. 处理线粒体过程中，可能会出现葡萄糖、核苷酸和氨基酸
D. 细胞呼吸产生的ATP均与含F0－F1颗粒的内膜小泡密切相关
【答案】A
【解析】
【分析】分析题图：图示是对线粒体的内、外膜及其组成成分进行分离的过程，即先根据渗透原理使外膜破裂并离心，其次利用毛地黄皂苷处理并离心分开出线粒体基质和其他物质。
线粒体形状是短棒状，圆球形；分布在动植物细胞中；内膜向内折叠形成嵴，嵴上有基粒；基质中含有与有氧呼吸有关的酶。
【详解】A、细胞进行各项生命活动所需的ATP主要来自线粒体，A正确；
B、线粒体外膜先破坏是因为外膜的面积比内膜小，B错误；
C、线粒体不能直接利用葡萄糖，所以不会出现葡萄糖，C错误；
D、有氧呼吸第一阶段发生在细胞质基质中，第二阶段在线粒体基质中，而F0-F1颗粒的内膜小泡上有与有氧呼吸第三阶段有关的酶，所以细胞呼吸产生的ATP不是都与该小泡有关，D错误。
故选A。
【点睛】本题结合图解，考查细胞结构和功能，重点考查线粒体的相关知识，要求考生识记线粒体的结构和功能，能结合所学的知识准确判断各选项。
14. 下表是某生物兴趣小组在做几个实验时所列举的部分实验试剂、药品以及观察内容。下列相关叙述正确的是（ ）
组别 实验名称 试剂和药品 观察内容
甲 检测花生种子中的脂肪 苏丹Ⅲ染液、50%酒精溶液等 细胞中着色的小颗粒
乙 探究植物细胞的失水和吸水 0．3 g/mL蔗糖溶液、蒸馏水等 细胞质壁分离和复原
丙 DNA的提取和鉴定 2 mol/L NaCl溶液、二苯胺试剂等 提取物鉴定的现象
丁 绿叶中色素的提取和分离 二氧化硅、碳酸钙、无水乙醇、层析液等 光合色素的种类和颜色
A. 甲组使用50%酒精目的是改变细胞膜的通透性，使染液进入细胞
B. 乙组的实验材料不能选用黑藻叶片，因为黑藻叶片细胞的液泡没有颜色
C. 丙组将提取物溶解在2 mol/L NaCl溶液中，滴入二苯胺即可见溶液变蓝色
D. 丁组分离色素的原理是色素在层析液中溶解度不同，在滤纸条上扩散速度不同
【答案】D
【解析】
【分析】1、各种色素都能溶解在层析液中，但在层析液中的溶解度不同：溶解度大的色素分子随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢，所以不同色素可以在滤纸上因扩散速度不同而分开，各种色素分子在滤纸上可形成不同的色素带。
2、在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色。
【详解】A、苏丹III染液使脂肪染成橘黄色，50%的酒精溶液可以洗去浮色，A错误；
B、选用黑藻叶片作为质壁分离实验材料的优点除其叶片小而薄外，细胞内有大而清晰的叶绿体，B错误；
C、溶有DNA的NaCl溶液中加入二苯胺试剂后需要水浴加热才能变蓝色，C错误；
D、各种色素都能溶解在层析液中，但在层析液中的溶解度不同：溶解度大的色素分子随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢，D正确。
故选D。
15. 初级主动运输直接依赖水解ATP而获取所需能量，次级主动运输依赖于其他物质的顺浓度梯度所提供的电化学势能为动力。小肠上皮细胞吸收葡萄糖和Na+、K+的方式如下图所示。下列有关图示叙述错误的是（ ）
A. 葡萄糖进入小肠上皮细胞与进入红细胞的方式相同
B. 细胞吸收K+、排出Na+的方式是初级主动运输
C. 蛋白1运输葡萄糖的动力是Na+的浓度差
D. 蛋白2能降低化学反应的活化能
【答案】A
【解析】
【分析】自由扩散的方向是从高浓度向低浓度，不需载体和能量，常见的有水、CO2、O2、甘油、苯、酒精等；协助扩散的方向是从高浓度向低浓度，需要载体，不需要能量，如红细胞吸收葡萄糖；主动运输的方向是从低浓度向高浓度，需要载体和能量，常见的如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖，K+等。
【详解】A、根据题干信息“细胞膜上的钠--葡萄糖转运载体把钠离子顺浓度梯度从肠腔转运至小肠上皮细胞内，同时把葡萄糖逆浓度梯度转运至小肠上皮细胞内”可知葡萄糖进入小肠上皮细胞的方式为主动运输，而葡萄糖进入红细胞的方式为协助扩散，二者不同，A错误；
B、初级主动运输直接依赖水解ATP而获取所需能量，图中显示细胞吸收K+、排出Na+的过程中消耗的是ATP水解的能量，显然为初级主动运输，B正确；
C、图中显示细胞膜上的钠--葡萄糖转运载体把钠离子顺浓度梯度从肠腔转运至小肠上皮细胞内产生的势能把葡萄糖逆浓度梯度转运至小肠上皮细胞内，即蛋白1运输葡萄糖的动力是Na+的浓度差，C正确；
D、蛋白2利用ATP水解的能量完成了逆浓度转运钾离子和钠离子的过程，同时蛋白质2能催化ATP的水解过程，作为催化剂能降低ATP水解反应的活化能，D正确。
故选A。
【点睛】
二 .非选择题本题共5小题，共60分。
16. 真核细胞的膜结构具有重要功能。请参照表中内容完成下表。
结构名称 突触 高尔基体 （1）_________ 叶绿体的类囊体膜
功能 （2）_________ （3）_________ 控制物质进出细胞 作为能量转换的场所
膜的主要成分 （4）_________
功能举例 在缩手反射中参与兴奋在神经元之间的传递 参与豚鼠胰腺腺泡细胞分泌蛋白的形成过程 参与K+从土壤进入植物根细胞的过程 （5）_________
【答案】 ①. 细胞膜 ②. 参与信息传递 ③. 对蛋白质进行加工修饰 ④. 脂质和蛋白质 ⑤. 叶肉细胞进行光合作用时，光能转化为化学能的过程发生在类囊体膜上
【解析】
【分析】1、生物膜主要由脂质和蛋白质组成，还有少量的糖类。脂质中磷脂最丰富，功能越复杂的生物膜，蛋白质的种类和数量越多。
2、细胞膜的功能：①将细胞与外界环境分隔开；②控制物质进出；③进行细胞间的信息交流。
3、分泌蛋白的合成与分泌过程：附着在内质网上的核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜，整个过程还需要线粒体提供能量。
【详解】（1）K+进入植物根细胞的过程为主动运输，体现了细胞膜控制物质进出的功能。
（2）兴奋在神经元之间是通过突触传递的，当兴奋传递到突触小体时，突触前膜释放神经递质进入突触间隙，与突触后膜上的受体结合，使突触后膜发生兴奋或抑制，该过程体现了细胞膜参与信息传递的功能。
（3）由分析可知，在分泌蛋白的合成和分泌过程中，高尔基体对来自内质网的蛋白质进行加工修饰后，“出芽”形成囊泡，最终将蛋白质分泌到细胞外。
（4）由分析可知生物膜的主要成分是脂质和蛋白质。
（5）类囊体薄膜上分布着光合色素和多种酶，是绿色植物进行光反应的场所，可以将光能转化为化学能。
【点睛】本题考查生物膜的成分和功能，要求考生能够识记分泌蛋白合成、分泌的过程，掌握各种生物膜的功能，再结合实例具体分析。
17. 图甲是某细胞的部分结构；图乙表示细胞通过形成囊泡运输物质的过程；图丙是细胞膜的流动镶嵌模型及物质跨膜运输示意图，①～④代表物质运输方式。据图回答问题：
（1）科学家分离各种细胞器的方法是____________，分析图甲可知，含有核酸的结构有__________(填序号)。正常情况下，该细胞中CO2浓度最高的结构是__________(填序号)。
（2）图乙细胞中含有磷脂双分子层的结构有________(填序号)，囊泡Y到达并与⑤融合，若囊泡Y内“货物”为水解酶，可推测结构⑤是__________。
（3）精子和卵细胞结合形成受精卵，首先需要识别对方，该任务主要与图丙细胞膜上的__________(填字母)相关，体现了细胞膜的______________________________功能。
（4）乙醇能以图丙中__________(填序号)的方式进入细胞，②④物质跨膜运输方式所需条件的共同点是________________________________________。
【答案】（1） ①. 差速离心法 ②. ①②③⑤⑥ ③. ②
（2） ①. ①③④⑤ ②. 溶酶体
（3） ①. c ②. (进行细胞间的)信息交流
（4） ①. ① ②. 都需要转运蛋白
【解析】
【分析】分析题图：图甲：①是染色质，②是线粒体，③是核糖体，④是内质网，⑤是叶绿体，⑥是细胞质基质；图乙：①是细胞核，②是细胞质基质，③是内质网，④是高尔基体，⑤是囊泡；图丙：小分子物质跨膜运输的方式有自由扩散、协助扩散、主动运输。图中①物质运输不需要载体，不需要消耗能量，属于自由扩散。②③物质运输需要载体，不需要消耗能量，属于协助扩散；④物质运输需要载体和能量，属于主动运输。b是蛋白质，c是糖蛋白。
【小问1详解】
科学家分离各种细胞器的方法是差速离心法，分析图甲可知，含有核酸的结构有①染色质，成分DNA和蛋白质；②线粒体，含有DNA和RNA；③核糖体，组成成分rRNA和蛋白质；⑤叶绿体，含有DNA和RNA；⑥细胞质基质，含有RNA；线粒体基质发生有氧呼吸第二阶段产生二氧化碳，正常情况下，该细胞中CO2浓度最高的结构是线粒体②。
【小问2详解】
图乙细胞中含有磷脂双分子层的结构、既含有膜结构的是①细胞核，③内质网，④高尔基体，⑤囊泡，含有水解酶的结构⑤是溶酶体。
【小问3详解】
精子和卵细胞结合形成受精卵，首先需要识别对方，该任务主要与图丙细胞膜上的糖蛋白c有关。体现了细胞膜的（进行细胞间的）信息交流的功能。
【小问4详解】
乙醇进出细胞的方式是自由扩散①；②协助扩散需要载体、④主动运输需要载体、消耗能量，故二者物质跨膜运输方式所需条件的共同点是：都需要转运蛋白。
18. 葡萄糖转运体存在于人体各种组织细胞中，它分为两类：一类是钠依赖的葡萄糖转运体（SGLT)，逆浓度梯度转运葡萄糖；另一类是非钠依赖的葡萄糖转运体（GLUT)，顺浓度梯度转运葡萄糖，其转运过程不消耗能量。SGLT和GLUT均有多种类型，其中SGLT1主要存在于小肠上皮细胞的纹状缘，吸收肠腔中葡萄糖的同时伴有Na+的转运（如图所示）。唯一对胰岛素敏感的GLUT4 广泛存在于靶细胞（骨骼肌细胞、脂肪细胞等）细胞质中的囊泡膜上。若胰岛素分泌增加，GLUT4可以促进靶细胞加速摄取葡萄糖。
（1）食物中糖类的消化吸收是血糖的主要来源。小肠上皮细胞膜上的SGLT1逆浓度梯度转运葡萄糖时没有直接消耗ATP，其转运葡萄糖时依赖于肠腔的Na+浓度______（填“低于”或“高于”）小肠上皮细胞内的Na+浓度。若利用药物抑制细胞膜上钠钾泵的功能后，小肠上皮细胞对肠腔中葡萄糖的吸收能力会____（填“不变”、“增强”或“下降”）。膜上GLUT2转运葡萄糖的运输方式是____________。
（2）研究者认为胰岛素调节细胞吸收葡萄糖速率是通过调节GLUT4在细胞中的分布来实现的。现有经过改造的脂肪细胞，其表达出的GLUT4带有绿色荧光。请以胰岛素和改造的脂肪细胞为材料，设计一组实验来验证上述结论_________________________（要求简要写出实验思路和预期结果）
【答案】 ①. 高于 ②. 下降 ③. 协助扩散 ④. 实验思路：首次检测脂肪细胞内绿色荧光的分布情况，经一定浓度的胰岛素处理后，第二次检测脂肪细胞内绿色荧光的分布情况。预期结果：首次检测时绿色荧光主要分布在细胞质中的囊泡膜上，第二次检测时绿色荧光主要分布在细胞膜上（实验思路：改造的脂肪细胞经一定浓度的胰岛素处理后，持续检测脂肪细胞内绿色荧光的分布情况。预期结果：绿色荧光的分布逐渐由细胞质中的囊泡膜转移至细胞膜上。
【解析】
【分析】由题可知，小肠上皮细胞膜上有钠依赖的葡萄糖转运体（SGLT)，它可以逆浓度梯度转运葡萄糖，说明SGLT参与主动运输。非钠依赖的葡萄糖转运体（GLUT)，顺浓度梯度转运葡萄糖，其转运过程不消耗能量，说明GLUT参与协助扩散。SGLT1在运输葡萄糖的过程中不直接消耗ATP，推出其主动运输的动力来自细胞内外的钠离子浓度差。
【详解】（1）由题可知，小肠上皮细胞膜上有钠依赖的葡萄糖转运体（SGLT1)，它可以逆浓度梯度转运葡萄糖，但是不直接消耗ATP，其转运葡萄糖时依赖于肠腔的Na+浓度高于小肠上皮细胞内的Na+浓度。若利用药物抑制细胞膜上钠钾泵的功能后，会改变细胞内外的钠离子浓度差，使得小肠上皮细胞葡萄糖转运体（SGLT1)对肠腔中葡萄糖的吸收能力会下降。非钠依赖的葡萄糖转运体（GLUT)，顺浓度梯度转运葡萄糖，其转运过程不消耗能量。所以膜上GLUT2转运葡萄糖的运输方式是协助扩散。
（2）由题可知，经过改造的脂肪细胞，其表达出的GLUT4带有绿色荧光。如果胰岛素调节细胞吸收葡萄糖速率是通过调节GLUT4在细胞中的分布来实现的，则用胰岛素处理脂肪细胞后，脂肪细胞会加速摄取利用葡萄糖，那么脂肪细胞就会合成GLUT4载体蛋白，并逐步运输到细胞膜上，从而加速对葡萄糖的运输。故设计实验如下：
思路一：
实验思路：首次检测脂肪细胞内绿色荧光的分布情况，经一定浓度的胰岛素处理后，第二次检测脂肪细胞内绿色荧光的分布情况。
预期结果：首次检测时绿色荧光主要分布在细胞质中的囊泡膜上，第二次检测时绿色荧光主要分布在细胞膜上。
思路二：
实验思路：改造的脂肪细胞经一定浓度的胰岛素处理后，持续检测脂肪细胞内绿色荧光的分布情况。
预期结果：绿色荧光的分布逐渐由细胞质中的囊泡膜转移至细胞膜上。
【点睛】本题结合物质运输模型考查了学生对物质跨膜运输实例的分析能力，合理分析题干信息，提取有效信息是准确作答的关键。本题难点：实验设计的基本思路及语言表述。
19. 南通某校生物兴趣小组利用“小液流法”估测黑藻叶片细胞的细胞液浓度，实验步骤和结果如下：
实验步骤：
①配制具有一定浓度梯度的蔗糖溶液。
②取12支干燥洁净的带塞试管，分成甲、乙两组，每组试管依次编为1 6号。向甲、乙两组相同编号的试管中加入相同浓度的蔗糖溶液4mL，迅速塞紧试管，备用。
③取大小相似的黑藻叶片60片，随机均分为6组，分别加入甲组的6支试管中，并塞紧试管。放置20min，期间多次摇动试管。再向甲组每支试管中均加入微量甲晞蓝粉末（忽略对蔗糖浓度的影响），充分摇匀。
④将乙组蔗糖溶液摇匀，用弯头毛细吸管从甲组试管中吸取少量蓝色溶液，插入乙组相同编号试管内的溶液中部，从毛细吸管一端轻轻挤出1小滴蓝色溶液（如下图）。观察蓝色小滴的升降情况，并做好记录。
实验结果：
乙组试管编号 1 2 3 4 5 6
加入的蔗糖溶液浓度/mol L-1 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30
蓝色小滴升降情况 ↓ ↓ ↓ ↑ ↑ ↑
请回答下列问题：
（1）步骤②中，装有不同浓度蔗糖溶液的试管要及时塞紧的目的是______________。步骤③不同试管中加入的黑藻叶片的大小和数量要相同，这属于对实验_____________变量的控制。
（2）乙组试管1、2、3中蓝色小滴均下降，原因是_____________，其中下降最慢的是试管_____________中的蓝色小滴。
（3）取出甲组6支试管中的黑藻叶片进行显微观察，可发现试管_____________中的黑藻叶片细胞内叶绿体分布最密集。
（4）根据实验结果可估测黑藻叶片细胞的细胞液浓度介于_____________之间。若要使估测结果更准确，则实验思路是__________________________。
【答案】 ①. 防止因水分蒸发而导致蔗糖溶液浓度发生改变 ②. 无关 ③. 甲组1、2、3试管中黑藻叶片的细胞液浓度大于蔗糖溶液浓度，细胞吸水，导致试管中蔗糖溶液浓度上升，蓝色小滴密度大于乙组相同编号试管内溶液的密度 ④. 3 ⑤. 6 ⑥. 0.15-0.20mol·L-1 ⑦. 在0.15—0.20mol·L-1之间缩小浓度梯度，继续进行上述实验，蓝色小滴不移动时试管中的蔗糖溶液浓度与黑藻叶片细胞液浓度相当
【解析】
【详解】试题分析：本题以“小液流法”估测黑藻叶片细胞的细胞液浓度为背景，考查了有关渗透吸水及实验设计方面的问题。意在考查学生的实验设计能力以及从表格中提取有效信息解决问题的能力。成熟的植物细胞具有原生质层，相当于半透膜，因此当外界溶液的浓度大于细胞液浓度时，植物细胞就会失水，导致细胞液浓度变大，外界溶液浓度变小；反之，会导致细胞液浓度变小，外界溶液浓度变大；实验设计的基本原则有对照原则与单一变量原则，生物实验一般要设置对照组与实验组，其中对照组是指对实验假设而言，不接受实验变量处理的对象组；而实验组是接受实验变量处理的对象组。
（1）本实验的目的是透过渗透失水或吸水估测黑藻叶片细胞的细胞液浓度，因此要控制好无关变量对溶液浓度的影响，因此装有不同浓度蔗糖溶液的试管要及时塞紧的目的是防止因水分蒸发而导致蔗糖溶液浓度发生改变。步骤③不同试管中加入的黑藻叶片的大小和数量要相同，这属于对实验无关变量的控制。
（2）蓝色小滴下降或上升与液滴浓度与蔗糖溶液浓度的大小有关，当蓝色小滴的浓度大于蔗糖溶液的溶度时，蓝色小滴下降，反之蓝色小滴就上升。因此乙组试管1、2、3中蓝色小滴均下降，原因是甲组1、2、3试管中黑藻叶片的细胞液浓度大于蔗糖溶液浓度，细胞吸水，导致试管中蔗糖溶液浓度上升，蓝色小滴密度大于乙组相同编号试管内溶液的密度，且溶度相差越小，下降越慢，故3号下降最慢。
（3）由于乙组4、5、6号试管中的蓝色小滴上升，说明其密度小于乙试管内的蔗糖溶液溶度，进一步可知甲组的4、5、6号试管的黑藻叶片细胞发生了渗透失水，导致蔗糖溶液浓度降低，进而蓝色小滴的密度也降低。由于乙组6号的蔗糖溶液浓度最大，因此对应的甲组刚开始的蔗糖溶液浓度最大，导致其中的黑藻叶片细胞失水最多，其中的叶绿体分布最密集。
（4）分析表格可知，在0.15mol·L-1时，蓝色小滴下降，说明黑藻叶片吸水，此时黑藻叶片细胞液浓度大于外界蔗糖溶液浓度；而在0.20mol·L-1时，蓝色小滴上升，说明黑藻叶片失水，此时黑藻叶片的细胞液浓度小于外界的蔗糖溶液浓度，因此可估测黑藻叶片细胞的细胞液浓度介于0.15-0.20mol·L-1 之间。若要使估测结果更准确，则实验思路是在0.15-0.20mol·L-1之间缩小浓度梯度，继续进行上述实验，蓝色小滴不移动时试管中的蔗糖溶液浓度与黑藻叶片细胞液浓度相当。
【本题】本题设计比较巧妙新颖，把看似不相关的蓝色小滴的上升与下降与植物细胞的渗透失水与吸水紧密的联系在一起，需要学生具备一定的判断、推理能力及分析课外材料解决生物学问题的能力，同时还需要学生具备扎实的基础知识，熟练掌握植物细胞渗透吸水与失水的原理及过程。
20. 为使水稻获得抗除草剂性状，科研人员将除草剂草甘膦抗性基因转入水稻植株，获得抗草甘膦转基因水稻。
注：GUS基因表达产物经染色能从无色变成蓝色
（1）将草甘膦抗性基因作为________，与Ti质粒用相同的______和DNA连接酶处理构建基因表达载体。
（2）用________处理农杆菌后获得感受态细胞，将其与基因表达载体混合完成转化后，在添加_____的培养基中，经筛选1得到含基因表达载体的农杆菌。
（3）取某品种水稻的幼胚，先进行_______处理，然后接种到培养基中，水稻幼胚细胞发生___________形成愈伤组织。用含基因表达载体的农杆菌侵染该愈伤组织。
（4）PCR扩增时需要根据草甘膦抗性基因序列设计_______种引物，引物是_________________。
（5）利用PCR技术，可以鉴定被侵染的愈伤组织中是否含有草甘膦抗性基因。草甘膦抗性基因的部分序列如下：
5’---ATGGCT………AGGAAC---3’
3’---TACCGA………TCCTTG---5’
根据上述序列应选择引物 （填字母）进行PCR。
A. 引物：5’-TACCGA-3’ B. 引物：5’-GTTCCT-3’
C. 引物：5’-AUGGCU-3’ D. 引物：5’-ATGGCT-3’
（6）除了鉴定愈伤组织中是否含有目的基因以外，还可以利用GUS基因表达产物的鉴定进行图中的筛选2，以确定目的基因是否____。两次筛选后得到的转基因愈伤组织经过细胞的________过程，获得转基因水稻。
【答案】（1） ①. 目的基因 ②. 限制性核酸内切酶
（2） ①. CaCL2溶液 ②. 潮霉素
（3） ①. 消毒 ②. 脱分化
（4） ①. 2 ②. 使DNA聚合酶能够从引物的3，端开始连接脱氧核苷酸 （5）BD
（6） ①. 表达 ②. 再分化
【解析】
【分析】基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与表达。
从分子水平上检测目的基因的方法：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因—DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录—mRNA与DNA分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质—抗原-抗体杂交技术。
【小问1详解】
构建的基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子、标记基因、复制原点，目的基因与运载体要用限制酶切割获得相同的末端才能进行连接，本实验中，草苷膦抗性基因为目的基因。
【小问2详解】
细菌最常用的转化方法是：首先用Ca2+处理细胞，使细胞成为感受态细胞，再将重组表达载体DNA分子溶于缓冲液中与感受态细胞混合，在一定的温度下促进感受态细胞吸收DNA分子，完成转化过程。若农杆菌得到含目的基因的表达载体，则也同时含有潮霉素抗性基因，因此可以用加有潮霉素的选择培养基把它筛选出来。
【小问3详解】
外植体脱离了母体，易受微生物感染，在体外培养条件下要消毒处理，再接种。外植体在培养基中发生脱分化，进行细胞分裂，形成愈伤组织。
【小问4详解】
PCR技术要用到两种引物，使DNA聚合酶能够从引物的3，端开始连接脱氧核苷酸。
【小问5详解】
已知草甘膦抗性基因的部分序列，由于PCR技术中，子链合成的方向是从5，到3，，因此应选择引物BD进行PCR技术。
【小问6详解】
SUS基因表达产物经染色能从无色变成蓝色，还可以利用GUS基因表达产物的鉴定进行图中的筛选2，以确定目的基因是否表达。两次筛选后得 到的转基因愈伤组织经过细胞的再分化过程，获得转基因水稻。