2024年高考生物实验专项训练： 显微镜观察类实验
一、单选题
1．下列有关教材实验的表述，错误的是（ ）
A．“观察植物叶绿体和细胞质的流动”和“观察花生子叶细胞中的脂肪颗粒”两个实验都要使用显微镜
B．酒精在“脂肪的鉴定”和“低温诱导植物染色体数目的变化”中作用不同
C．探究温度对淀粉酶活性影响的实验，斐林试剂不可用来检测实验结果
D．用于观察质壁分离与复原的洋葱的细胞同样可用来观察有丝分裂
2．“观察洋葱表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原”实验中，用显微镜观察到的结果如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．与甲图细胞相比，乙图细胞的细胞液浓度较低
B．丙图细胞的体积将持续增大，最终胀破
C．由实验结果推知，甲图和乙图细胞是有活性的
D．若选用根尖分生区细胞为材料，质壁分离现象更明显
3．生物学是一门以实验为基础的学科，下列有关观察类实验的叙述，错误的是（ ）
A．用苏丹Ⅲ染液检测脂肪的实验中，观察实验结果不一定使用显微镜
B．绿叶中色素的提取与分离实验中，层析后的滤纸条最下面的色素带呈黄绿色
C．用高倍镜观察叶绿体实验中，用碘液染色后的叶绿体的结构更清晰
D．在观察根尖分生区细胞的有丝分裂实验中，解离的目的是使细胞相互分离
4．目前临床上癌症治疗的一般方法是手术切除肿瘤，为防止体内癌细胞残留，会在术后进行化疗。某科研小组从资料上获知：二氯二乙胺能够阻止参与DNA复制的酶与DNA相互作用。他们推测二氯二乙胺能作为一种癌症的化疗药物，并用小鼠的肝部肿瘤组织进行了实验探究。下列叙述错误的是（ ）
A．细胞内参与DNA复制的酶至少包括解旋酶、DNA聚合酶和DNA连接酶三种
B．实验中需将小鼠肝肿瘤组织剪碎并用胃蛋白酶处理，使其分散开来以制成细胞悬液
C．肿瘤细胞培养所需气体主要是O2和CO2，其中CO2可维持培养液的pH
D．该实验可利用血细胞计数板，在显微镜下对癌细胞进行观察、计数
5．实验材料的正确选择是实验成功的第一步，下列相关实验材料的选择不合理的是（ ）
A．检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质的鉴定实验，宜选择没有颜色的实验材料
B．用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动实验中，宜选用新鲜藓类的叶进行观察
C．观察根尖分生组织细胞的有丝分裂实验，宜选择洋葱、葱、蒜等容易生根的材料
D．探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度实验，宜选择生长旺盛的多年生枝条
6．生物学实验是探究生物学结论和定律等的重要手段，下列生物学经典实验中叙述正确的是（ ）
A．恩格尔曼使用黑藻作实验材料，证实了光合作用的发生场所是叶绿体
B．用黑藻叶片开展“用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动”实验，若继续增加显微镜放大倍数，可以观察到叶绿体膜上镶嵌的蛋白质分子
C．验证H2O2酶具有高效性时，设置加酶处理和加热处理的两组
D．研究细胞核的功能时，将蝾螈的受精卵横缢成有核和无核的两部分
7．下图是某同学观察玉米（2N=20）细胞分裂的实验中，在显微镜下看到的几个细胞分裂时期。相关叙述正确的是（ ）
A．该同学选择的实验材料是玉米雌蕊的子房
B．装片制作过程中用碱性染色剂进行染色前需充分漂洗
C．细胞③中可能存在姐妹染色单体之间的互换
D．正在进行等位基因分离的细胞是②和⑤
8．某活动组欲通过质壁分离实验推测植物耐寒的机理。材料和用具：质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液，常温和4℃低温预处理24小时的紫色洋葱鳞片叶、葫芦藓叶片，吸水纸，显微镜等。实验数据如下表，下列说法正确的是（ ）
洋葱鳞片叶外表皮 葫芦藓叶片
常温预处理 4℃预处理 常温预处理 4℃预处理
细胞最早出现质壁分离所需时间/秒 80 166 153 230
相同时间发生质壁分离的细胞所占比例/% 100 35 100 30
相同时间质壁分离的细胞其原生质体长度与细胞长度比值/% 41 80 40 87
A．洋葱鳞片叶外表皮细胞和葫芦藓叶肉细胞的原生质层中都有花青素，便于观察实验现象
B．常温下洋葱鳞片叶外表皮细胞液浓度大于葫芦藓叶肉细胞的细胞液浓度
C．低温预处理后，溶液中的蔗糖分子进入细胞液导致质壁分离时间延长
D．该实验表明植物细胞可通过增加细胞液的浓度来适应低温环境
9．光学显微镜是中学生进行显微观察的重要工具，下列有关光学显微镜在实验中具体应用的叙述，正确的是（ ）
A．已知伞藻属于大型单细胞藻类（高2～7cm），故其细胞嫁接实验必须借助显微镜
B．观察洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离现象时，需用高倍显微镜并调亮视野
C．只有在高倍显微镜下，才能观察到大肠杆菌的核糖体等结构
D．利用显微镜观察黑藻叶片细胞质流动时，无须进行染色
10．下列有关中学生物学实验材料、试剂、过程等方面的叙述，不正确的是（ ）
A．“观察植物细胞质壁分离和复原”实验中，不能用根尖分生区细胞代替表皮细胞
B．“用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体”实验中，线粒体需要用健那绿染液染色
C．观察DNA,RNA的分布实验，可选洋葱内表皮细胞做材料
D．可用溴麝香草酚蓝水溶液检测有无CO2产生来探究酵母菌细胞呼吸作用的类型
11．下列有关生命科学发展过程中重要实验的描述，正确的是（ ）
A．罗伯特森利用电镜观察到细胞膜是由蛋白质—脂质—蛋白质构成的动态结构
B．魏斯曼通过显微镜以蝗虫细胞为实验材料最早观察到了减数分裂过程
C．摩尔根利用F1红眼雌蝇×白眼雄蝇直接证明了控制眼色基因在X染色体上的假说
D．卡尔文、鲁宾和卡门分别利用同位素的不同性质对光合作用中物质的转化进行研究
12．如图表示某实验小组在显微镜下观察大蒜（2n=16）根尖分生区细胞有丝分裂过程中的部分视野，下列有关叙述正确的是（ ）
A．制片过程中解离后要立即用醋酸洋红液进行染色
B．细胞①含32条染色体，此时是观察染色体形态、数目的最佳时期
C．持续观察细胞②,可观察到姐妹染色单体分离向两极移动的过程
D．对多个视野的细胞进行统计，可估算各时期在细胞周期中所占的比例
13．在使用高倍显微镜观察细胞的实验中，下列叙述错误的是（ ）
A．在高倍镜下，能观察到水绵叶绿体的形态颜色，不能观察到它的内部结构
B．在低倍镜下找到需要观察的物像后，不能直接转动转换器换成高倍镜观察
C．观察黑藻细胞质流动时，若叶绿体沿逆时针方向运动，则实际沿顺时针方向运动
D．在高倍镜下观察菠菜叶下表皮细胞时，可能同时看到保卫细胞和叶肉细胞
14．下列中学实验需要使用显微镜观察，相关叙述正确的是（ ）
A．观察细胞中脂肪时，脂肪颗粒被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色
B．观察酵母菌时，细胞核、液泡和核糖体清晰可见
C．观察细胞质流动时，黑藻叶肉细胞呈正方形，叶绿体围绕细胞核运动
D．观察植物细胞质壁分离时，在低倍镜下无法观察到质壁分离现象
15．下列有关生物实验的叙述，正确的是（ ）
A．若用甲基绿染液对口腔上皮细胞染色，可观察到呈蓝绿色的线粒体
B．选取低温诱导处理的洋葱根尖制作临时装片可在显微镜下观察到联会现象
C．观察叶绿体时可以直接用镊子取黑藻幼嫩的小叶制作临时装片再使用显微镜观察
D．观察根尖细胞有丝分裂实验中，能观察到细胞板向四周扩展形成细胞壁的过程
16．在生物学实验中，“分离”与“重组”是常见的研究手段。下列叙述错误的是（ ）
A．探究绿叶中色素的种类，常采用纸层析法分离色素
B．研究细胞器的成分和功能，常用差速离心法将细胞器分离出来
C．利用菠菜叶肉细胞进行质壁分离及复原实验时，需要使用显微镜观察2次
D．用不同荧光标记人与鼠细胞表面的蛋白质，观察重组细胞荧光分布可研究膜的流动性
17．在紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的失水和吸水实验中，显微镜下可依次观察到甲、乙、丙三种细胞状态。下列叙述错误的是（ ）
A．紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡中含有色素，有利于实验现象的观察
B．第二次观察时可以发现细胞质壁分离首先发生在细胞的角隅处
C．与甲相比，乙所示细胞的吸水能力较弱
D．由乙转变为丙的过程中，还存在水分子的进出
18．下面是一些学生在实验中遇到的问题，其中的错误操作或想法是（ ）
①用滴管在花生子叶薄片上滴加苏丹Ⅲ染液，发现满视野都呈现橘黄色，于是滴1 ﹣2滴50%盐酸洗去浮色
②在梨汁中加入斐林试剂，充分摇匀后液体即变为砖红色
③在“高倍显微镜观察线粒体”实验中，健那绿可以使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色
④盐酸解离根尖的同时也为龙胆紫染色创造酸性环境
⑤测定绿色植物的呼吸作用时在暗处进行，可避免光合作用对实验结果的影响
A．①②④ B．①②④⑤ C．②③④⑤ D．①③
19．染色剂或指示剂常用作生物成分的检测和鉴定，请分析下表中相关实验。
实验 实验或观察对象 药品 实验结果
① 花生子叶细胞的脂肪颗粒 苏丹Ⅲ 脂肪颗粒被染成红色
② 检测西瓜汁中的葡萄糖 斐林试剂 产生砖红色沉淀
③ 酵母菌无氧呼吸产生酒精 酸性重铬酸钾 溶液由黄变绿再变蓝
④ DNA粗提取及检测 二苯胺试剂 由无色变成蓝色
⑤ 比较豆浆煮沸前后蛋白质含量 双缩脲试剂 试管内颜色几乎相当
下列有关上述生物实验的叙述，正确的是（ ）
A．上述实验中，完全正确的有③⑤
B．实验中需要水浴加热的有②③④
C．以上实验都可不使用显微镜观察
D．若各实验均正确操作，则各实验结果颜色各不相同
20．下列关于“用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动”实验叙述正确的是（ ）
A．菠菜叶的下表皮含有丰富且体积较大的叶绿体，是观察叶绿体的理想材料
B．用高倍镜观察菠菜细胞叶绿体形态时，临时装片需要保持有水状态
C．转动转换器由低倍镜转到高倍镜后，将待观察目标移至视野中央
D．观察细胞质流动时，若看到细胞质顺时针方向流动，实际流动方向是逆时针
二、多选题
21．下列高中生物学实验中，必须用显微镜观察活细胞的是（ ）
A．脂肪的检测和观察 B．观察细胞的有丝分裂
C．探究酵母菌的呼吸方式 D．观察细胞质壁分离和复原
22．下列中学实验需要使用显微镜观察，相关叙述错误的有（ ）
A．观察细胞中脂肪时，脂肪颗粒被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色
B．观察酵母菌时，细胞核、液泡和核糖体清晰可见
C．观察细胞质流动时，黑藻叶肉细胞呈正方形，叶绿体围绕细胞核运动
D．观察植物细胞质壁分离时，在低倍镜下无法观察到质壁分离现象
23．高中生物实验常借助显微镜观察，下列与显微观察有关的实验中叙述错误的是（ ）
A．用高倍显微镜观察叶绿体时，可用菠菜叶下表皮细胞观察叶绿体的形态和分布
B．探究植物细胞的吸水和失水时，需用低倍镜对洋葱鳞片叶外表皮细胞进行三次观察
C．观察蝗虫精母细胞减数分裂装片时，高倍镜下可观察到染色体的形态、位置和数目
D．低温诱导植物细胞染色体数目变化时，显微观察到的多数细胞染色体数目发生改变
24．洋葱的管状叶伸展于空中，能进行光合作用，鳞片叶层层包裹形成鳞茎，最下面是洋葱的根。下列关于以洋葱为实验材料的实验的叙述，错误的是（ ）
A．洋葱的管状叶中的色素能溶解在层析液中，因此一般使用层析液来提取绿叶中的色素
B．洋葱鳞片叶的内表皮细胞可用作观察DNA和RNA在细胞中分布的实验材料
C．洋葱鳞片叶的外表皮细胞在蔗糖溶液中未发生质壁分离，表明该细胞已死亡
D．低温诱导洋葱根尖分生区染色体数目变化的实验中，显微镜下能看见染色体像两极移动过程
25．下列有关光学显微镜操作的说法，错误的是（ ）
A．在使用显微镜观察细胞的实验中，若在50×的视野中均匀分布有大小一致的20个细胞，则换成100×后，视野中的细胞数目是5个
B．为观察低倍镜视野中位于左上方的细胞，应将装片向右下方移动，再换用高倍镜
C．若高倍镜下细胞质流向是逆时针的，则细胞中细胞质的流向应是逆时针的
D．在显微镜下观察透明材料时，应该增强光照，用较大的光圈
三、非选择题
26．土地盐渍化是一种全球化现象，严重制约着农业生产的发展。我国育种专家用普通小麦（2N=42）与耐盐偃麦草（（2N=70）体细胞杂交获得耐盐新品种山融3号，培育过程如下图所示，图中序号代表过程或结构。回答下列问题：
(1)细胞①表示 。进行原生质体融合之前需要先去除细胞壁，原因是 。PEG的作用是 。某愈伤组织在诱导生芽的培养基上未形成芽，但分化出了根，原因可能是 。
(2)用特异性引物对普通小麦和耐盐偃麦草基因组DNA进行PCR扩增，得到两亲本的差异性条带，可用于杂种植株的鉴定。下图表示用该引物对双亲及再生植株1-6进行PCR扩增的结果。据图判断，再生植株1-6中确定为杂种植株的有 ，判断依据是 。
注：Ⅰ为普通小麦，Ⅱ为耐盐偃麦草
(3)在植物体细胞杂交中，为保证原生质体在制备过程中的完整性，经常需要将原生质体放入适宜浓度的甘露醇中以维持原生质体形态。为探究普通小麦原生质体制备中甘露醇溶液的适宜浓度，进行了如下实验。
实验材料及用具：普通小麦单细胞悬液、浓度为2mol/L的甘露醇溶液、纤维素酶、蒸馏水、培养瓶、血细胞计数板、显微镜（具有测距功能）等。
实验思路： ，处理相同且适宜时间后，用血细胞计数板和显微镜对各个培养瓶中的原生质体计数，测量原生质体的体积并记录。其中原生质体数目最多，且原生质体体积最接近植物细胞体积对应的浓度即是最适宜的甘露醇溶液浓度。
27．以紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞为材料进行相关实验，在显微镜下观察到图甲所示情况。请回答下列问题：
(1)渗透作用的概念是： 。
(2)如果该细胞是放入含有少量红墨水的0.3g/mL蔗糖溶液中所观察到的结果，则图中①、②处的颜色分别为 。
(3)若该细胞正在发生质壁分离的复原过程，请在方框内以坐标曲线的形式画出液泡体积大小随时间变化的情况 。
(4)若将该细胞分别放置在M、N两种溶液中，对细胞的失水量进行测量和统计，得到图乙所示结果。M、N溶液的浓度大小关系是M>N，判断理由是 。试比较m、n点时细胞吸水能力的大小关系是 。
28． 1970年，L. David Frye和Michael Edidin两位科学家进行了人、鼠细胞融合实验。他们用红色和绿色荧光素标记的抗体分别标记人、鼠细胞的膜蛋白，在细胞融合剂的诱导下两种细胞融合成一个细胞，开始时，一半膜发红色荧光，另一半膜发绿色荧光。如果两个细胞在37℃下融合，40分钟后，就形成了两种颜色的荧光点均匀分布的嵌合体。实验过程示意图如下，利用所学知识回答下列有关问题。
(1)该实验结果可以说明细胞膜 ，这是因为 。
(2)如果在0℃下融合，40分钟后，形成的仍然是一半膜发红色荧光，另一半膜发绿色荧光的嵌合体，这说明 。
(3)有同学认为，温度也能影响水分通过细胞膜的速率。准备使用猪红细胞、蒸馏水、生理盐水、显微镜等器材为实验材料对此观点进行探究。请你为该同学提出两个可操作的实验因变量检测指标。 。
29．通过生物实验，不仅能帮助学生理解生物学的概念和规律，真正学好生物学基础知识，而且有利于启发学生积极思维，进行科学方法训练，培养学生的科学素养。根据课本中涉及到的下表中四个实验或实践活动回答下列问题：
实验编号 实验或实践名称 主要目的
1 使用高倍显微镜观察几种细胞 学会高倍镜的使用方法
2 检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质 检测生物组织中的糖类，脂肪和蛋白质
3 用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 观察叶绿体形态、分布：观察细胞质的流动
4 探究植物细胞的吸水和失水 探究植物细胞吸水和失水的条件
(1)这四个实验都需要利用显微镜，在显微镜使用步骤方面，不同于其他三个实验的是实验 （写实验编号），表现在 。
(2)实验1使用显微镜观察玻片标本前，一定要选择 （填“高倍”或“低倍”）物镜对光。当显微镜的目镜为10×，物镜为10×时，在视野范围内看到单层均匀分布的128个细胞。若目镜不变，物镜换成40x则在视野中可看到的细胞数为 个。
(3)在实验3中，必须将材料随时保持在 状态。
(4)科学探究要选择合适的科学方法，有关实验与科学方法对应正确的有（ ）
A．细胞学说的建立——完全归纳法
B．观察叶绿体和细胞质流动——显微观察法
C．罗伯特森利用细胞膜结构的电镜照片研究细胞膜——建构物理模型法
D．分离细胞中的细胞器——差速离心法
30．某生物兴趣小组用小白鼠的睾丸细胞观察染色体的形态和数目，进行相关细胞分裂的研究。具体操作方案如下表：
操作步骤 处理方法 操作目的
材料准备 向雄性小白鼠腹腔内注射秋水仙素溶液，3～4h后再杀死小鼠 秋水仙素可以①___，以获取更多便于观察的细胞
制备细胞悬液 取小鼠睾丸放入0.3%KCl溶液的烧杯中，剪碎并过滤，在KCl溶液中低渗处理30min，然后离心取上层细胞置于培养液中，并固定5min 用低渗的KC1溶液处理，使②___，便于观察
制片 在载玻片中央滴加细胞悬液，轻轻敲打载玻片，同时从一侧轻轻吹气 敲打和吹气可使细胞分散成单层，便于观察
镜检 将载玻片干燥后染色20～30min，并用显微镜观察 获取实验结果
绘图 通过观察，同学们结合所学知识绘制了与细胞分裂相关的图像和曲线（图1和图2） 展示并交流实验结果
请回答下列问题：
(1)完善操作方案表中的空白内容① ；② 。
(2)用低渗的KCl溶液处理时，应注意控制 等因素，否则会导致细胞破裂，使染色体丢失，影响观察效果。
(3)图1中，染色体数和核DNA分子数的比例为1∶2的细胞是 。图2中，发生基因重组的是 区段，HI区段对应于甲、乙、丙、丁中的 细胞。
(4)若该动物基因型为AaXbY，某精原细胞经减数分裂产生了一个只含基因a的精子。从染色体未正常分离的角度分析，与该异常精子形成相关的分裂时期是 。
(5)近年来研究发现，二甲双胍（Met）具有降低肿瘤发生的作用。为探究Met对肝癌细胞增殖的影响，用不同浓度的Met培养液培养肝癌细胞，结果如图3所示。
组别 G1 S G2+M 凋亡率 Bax Bcl2
对照组（%） 55 36 9 5.6 28 53
实验组（%） 67 24 9 32.6 37 38
注：G1、S、G2和M代表细胞周期的不同时期。
①分析图3可得出结论：Met的 与其对癌细胞生长的抑制作用呈正相关。
②将图3中Met浓度为5mM、培养48h的培养液离心，去除上清液后经过一系列的处理及分析，得到各时期的细胞比例、凋亡率及凋亡蛋白基因Bax和Bcl2的表达量，并与对照组相比得到上表所示数据。据此推测，Met使癌细胞的细胞周期阻滞于 期。除此以外，Met能抑制肿瘤生长的内在机理可能是 。
31．日本福岛核污水排放问题引起全世界的高度关注，核辐射会使人群中的癌症、畸变等疾病的发生率增加，影响几代人的健康。请回答下列问题：
(1)细胞癌变是原癌基因和抑癌基因发生突变造成的。其中原癌基因的作用是 。
(2)研究发现，肿瘤细胞会选择性地抑制线粒体膜上丙酮酸载体的活性或使其部分载体缺失，从而抑制有氧呼吸的 阶段，据此可推断此时肿瘤细胞进行的呼吸方式主要是 ，经过该呼吸过程葡萄糖中的能量大部分存留在 中。
(3)开发出能治疗癌症的药物无疑是患者的福音，某生物兴趣小组从资料上获知：二氯二乙胺能够阻止参与DNA 复制的酶与DNA相互作用。他们推测，二氯二乙胺能抑制癌细胞的增殖，能作为一 种癌症的化疗药物，并就此问题设计实验进行了探究。
实验材料：小鼠肝脏肿瘤细胞悬液、二氯二乙胺溶液、生理盐水、含有全部营养物质的细胞培养液，显微镜、试管、吸管等。
①请把实验思路补充完整：先将小鼠肝脏肿瘤细胞悬液均分成两组， 。
②一位同学按照正确的方法进行实验，得到的结果如图所示。根据实验结果，你能得出的结论是 。
32．阿尔茨海默病（AD）是病程不可逆的神经衰退性疾病，是由基因、生活方式和环境因素共同作用的结果，常表现为语言、记忆、注意力等认知功能减退及人格及行为障碍。回答下列问题：
(1)某AD患者不能说话，但能听懂别人讲话，原因可能是损伤了位于大脑皮层的语言中枢的 区。
(2)神经元在未受刺激时，膜电位状态是 ，受到刺激后 内流，导致膜电位发生逆转。
(3)AD患者脑部大多有β-淀粉样蛋白（Aβ）沉积形成的斑块。淀粉样前体蛋白（APP）在细胞中经酶切，形成的片段被分泌到细胞外发挥功能，其中一段会形成Aβ，以往针对Aβ研发的药物在近年均被证明无效。有人研究APP另一个酶切片段APP17mer是否能引起海马回神经细胞的病变，设计了如下实验方案，请将该方案进行完善。
实验步骤 具体操作
实验分组 将同一批正常小鼠① 分为两组，一组为实验组，一组为对照组。
实验处理 给实验组小鼠海马区局部注射APP17mer，给对照组小鼠海马区局部注射② 。
小鼠饲养 将处理过的小鼠置于③ 的条件下饲养一段时间。
④ 将小鼠处死，取脑中的海马回区域制成装片，用显微镜观察神经细胞是否异常。
上述实验中，不能通过口服的方式对实验组小鼠进行给药，原因是⑤ 。
(4)下图表示造血干细胞（HSC）动员的机制。粒细胞集落刺激因子（G-CSF）刺激骨髓中的伤害性感受神经元，促进神经纤维末梢中的 与突触前膜融合，释放神经肽（CGRP），CGRP作为一种 ，可作用于HSC的 （填细胞结构）上的受体，促进HSC迁移至血管中。
33．玉米螟和田间杂草严重影响玉米的生长发育，导致玉米产量和品质下降，科研人员将crylAb、crylF（cry
基因来源于苏云金芽孢杆菌，其编码的杀虫蛋白能抑制玉米螟等玉米害虫）和cp4epsps基因（cp4epsps基因来源于土壤根瘤农杆菌，其编码的蛋白质对除草剂草甘膦不敏感）构建在同一载体上，并利用农杆菌转化到玉米中，获得具有抗虫和耐除草剂性状的转基因玉米株系BFL4-1。回答下列问题：
(1)为实现3种目的基因的扩增，正常情况下需要制备 种引物，引物的作用是 。在构建基因表达载体时，通常需要在目的基因前后引入两种限制酶的切割位点，该方法比用同一种酶进行酶切的优势 。（答出两点）
(2)下表为检测与鉴定含目的基因植株的4种方法。预测同一后代群体中，4种方法检出的含目的基因植株的比例从小到大依次是 。
方法 检测对象 检测目标 检出的含目的基因 植株的比例
PCR扩增 基因组DNA 目的基因 X1
分子杂交 总mRNA 目的基因转录产物 X2
抗原—抗体杂交 总蛋白质 目的基因编码的蛋白质 X3
个体鉴定 幼苗 抗除草剂和抗虫幼苗 X4
(3)在植物体细胞杂交中为保证原生质体在制备过程中的完整性，经常需要将原生质体放入适宜浓度的甘露醇中以维持原生质体形态。为探究玉米原生质体制备中甘露醇溶液的适宜浓度，进行了如下实验：
实验材料及用具：玉米单细胞悬液、浓度为2 mol/L的甘露醇溶液、细胞壁水解酶、蒸馏水、培养瓶、血细胞计数板、显微镜（具有测距功能）等。
请将实验补充完整： ，处理相同且适宜时间后，用血细胞计数板和显微镜对各个培养瓶中的原生质体计数，并测量原生质体的体积，并记录。其中原生质体数目最多，且原生质体体积最接近植物细胞体积对应的浓度即是最适宜的甘露醇溶液浓度。
34．激素调节与人体稳态的维持密切相关。若因为某些因素的影响使激素调节出现障碍，内环境稳态就会遭到破坏，并引起相关疾病的发生。下图是健康人和Graves病人体内相关激素分泌的调节机制示意图，A、B、C表示三种激素。请据图回答下列问题:
(1)从免疫学角度分析，Graves病的发病机理为 ，属于 疾病。
(2)桥本氏病也是机体产生某种抗体，该抗体具有破坏甲状腺细胞合成与分泌甲状腺激素的功能，血清检测B
和C激素水平的高低变化依次是 。故桥本氏病人的甲状腺病变的临床表现是 （填“肿大”或“缩小”）。
(3)另有某甲状腺功能降低患者，其病因不明。TRH兴奋试验可帮助我们探查患病位置是在下丘脑、垂体还是甲状腺。TRH兴奋试验:静脉注射TRH 200~500 μg后，如果血清检测原本TSH浓度低，注射TRH后，TSH浓度有所升高，则病变部位可能在 ；如果血清检测原本TSH基础值就较高，注射TRH后更高，则提示病变部位可能在 。
(4)糖尿病也可由免疫系统异常导致，其发病机理如下图所示。现有一只糖尿病小鼠（与人的患病机理一致），请设计实验判断该糖尿病小鼠的患病原因属于①还是②（实验过程中不喂食物，不考虑其他原因导致的尿糖或糖尿病）。从下列备选材料中选择合适的材料进行实验。（备选材料:胰岛素、甲状腺激素、注射器、饲喂器、显微镜、血糖仪等）
实验思路: 。
预期实验结果及结论: 。2024年高考生物实验专项训练： 显微镜观察类实验
一、单选题
1．下列有关教材实验的表述，错误的是（ ）
A．“观察植物叶绿体和细胞质的流动”和“观察花生子叶细胞中的脂肪颗粒”两个实验都要使用显微镜
B．酒精在“脂肪的鉴定”和“低温诱导植物染色体数目的变化”中作用不同
C．探究温度对淀粉酶活性影响的实验，斐林试剂不可用来检测实验结果
D．用于观察质壁分离与复原的洋葱的细胞同样可用来观察有丝分裂
【答案】D
【分析】1、脂肪需要使用苏丹Ⅲ染色，使用50%酒精洗去浮色以后在显微镜下观察，可以看到橘黄色的脂肪颗粒。
2、洋葱是比较好的实验材料：①洋葱根尖分生区细胞观察植物细胞的有丝分裂；②洋葱鳞片叶外表皮细胞，液泡中色素含量较多，用于观察质壁分离和复原；③洋葱的绿叶做叶绿体中色素的提取和分离实验，叶肉细胞做细胞质流动实验。
【详解】A、叶绿体与脂肪颗粒都需借用显微镜才能观察到，“观察植物叶绿体和细胞质的流动”和“观察花生子叶细胞中的脂肪颗粒”两个实验都要使用显微镜，A正确；
B、酒精在“脂肪的鉴定”中是洗去多余的苏丹Ⅲ染液染色后的浮色，而“低温诱导植物染色体数目的变化”酒精的作用是配置解离液，有解离作用，B正确；
C、斐林试剂需要进行水浴，会改变实验的温度，所以不能用斐林试剂作为“温度对淀粉酶活性影响的实验”的检验试剂，C正确；
D、用于观察质壁分离与复原的洋葱的细胞是洋葱鳞茎外表皮细胞，不能分裂，所以不能用来观察有丝分裂，D错误。
故选D。
2．“观察洋葱表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原”实验中，用显微镜观察到的结果如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．与甲图细胞相比，乙图细胞的细胞液浓度较低
B．丙图细胞的体积将持续增大，最终胀破
C．由实验结果推知，甲图和乙图细胞是有活性的
D．若选用根尖分生区细胞为材料，质壁分离现象更明显
【答案】C
【分析】分析题图：甲到乙的过程中，细胞发生质壁分离，乙到丙的过程细胞发生质壁分离的复原，据此分析解答。
【详解】A、乙图所示细胞发生质壁分离，该过程中细胞失水，故与甲图相比，乙图细胞的细胞液浓度较高，A错误；
B、由于有细胞壁的限制，丙图细胞体积不会持续增大，且不会涨破，B错误；
C、能发生质壁分离及复原的细胞应为活的植物细胞，据图分析，从甲到乙发生了质壁分离及复原现象，说明甲细胞是活细胞，C正确；
D、根尖分生区细胞无中央大液泡，不能发生质壁分离现象，D错误。
故选C。
3．生物学是一门以实验为基础的学科，下列有关观察类实验的叙述，错误的是（ ）
A．用苏丹Ⅲ染液检测脂肪的实验中，观察实验结果不一定使用显微镜
B．绿叶中色素的提取与分离实验中，层析后的滤纸条最下面的色素带呈黄绿色
C．用高倍镜观察叶绿体实验中，用碘液染色后的叶绿体的结构更清晰
D．在观察根尖分生区细胞的有丝分裂实验中，解离的目的是使细胞相互分离
【答案】C
【分析】光学显微镜下放大的倍数较小，可看到较大的结构，如细胞壁，液泡以及绿色的叶绿体，线粒体的内膜等结构需要在电子显微镜下才能看到。
【详解】A、脂肪的检测有两种方法，方法一是使用花生子叶的切片，方法二是使用花生子叶的组织样液，其中方法二不需要在显微镜下观察，A正确；
B、绿叶中色素的提取与分离实验中，滤纸条最下面的色素带中的色素是叶绿素b， 呈黄绿色，B正确；
C、用高倍镜观察叶绿体时，叶绿体不需染色，一般用碘液检测淀粉，C错误；
D、在观察根尖分生区细胞的有丝分裂实验中，用解离液进行解离的目的是使细胞相互分离，D正确。
故选C。
4．目前临床上癌症治疗的一般方法是手术切除肿瘤，为防止体内癌细胞残留，会在术后进行化疗。某科研小组从资料上获知：二氯二乙胺能够阻止参与DNA复制的酶与DNA相互作用。他们推测二氯二乙胺能作为一种癌症的化疗药物，并用小鼠的肝部肿瘤组织进行了实验探究。下列叙述错误的是（ ）
A．细胞内参与DNA复制的酶至少包括解旋酶、DNA聚合酶和DNA连接酶三种
B．实验中需将小鼠肝肿瘤组织剪碎并用胃蛋白酶处理，使其分散开来以制成细胞悬液
C．肿瘤细胞培养所需气体主要是O2和CO2，其中CO2可维持培养液的pH
D．该实验可利用血细胞计数板，在显微镜下对癌细胞进行观察、计数
【答案】B
【分析】动物细胞培养的流程：取动物组织块（动物胚胎或幼龄动物的器官或组织）→剪碎→用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。
【详解】A、DNA复制时，解旋酶解开双螺旋，DNA聚合酶催化子链的延伸，DNA连接酶连接不连续合成的子链，A正确；
B、处理肝组织块获得到肝细胞悬液，应该用胰蛋白酶或胶原蛋白酶，不能用胃蛋白酶，B错误；
C、细胞培养所需的气体主要有O2和CO2，O2是细胞代谢所需的，CO2的主要作用是维持培养液的pH，C正确；
D、该实验可利用血细胞计数板对癌细胞进行计数，也可以利用比色计测定癌细胞培养液的浑浊度，D正确。
故选B。
5．实验材料的正确选择是实验成功的第一步，下列相关实验材料的选择不合理的是（ ）
A．检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质的鉴定实验，宜选择没有颜色的实验材料
B．用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动实验中，宜选用新鲜藓类的叶进行观察
C．观察根尖分生组织细胞的有丝分裂实验，宜选择洋葱、葱、蒜等容易生根的材料
D．探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度实验，宜选择生长旺盛的多年生枝条
【答案】D
【分析】1.检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质的鉴定实验，需要使用鉴定性试剂，出现颜色反应，所以宜选择没有颜色的实验材料；
2.用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动实验中，宜选用新鲜藓类的叶或新鲜的菠菜叶进行观察。
【详解】A、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质的鉴定实验，宜选择没有颜色的实验材料，以免实验材料自身的颜色对实验现象的遮蔽作用，A正确；
B、新鲜藓类的叶片含有叶绿体，而且很薄，是用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动实验的良好材料，B正确；
C、洋葱、葱、蒜等易生根，所以可以先进行培养，然后观察根尖分生组织细胞的有丝分裂，C正确；
D、生长旺盛的一年生枝条容易生根，故实验材料一般选择生长旺盛的一年生枝条，D错误。
故选D。
6．生物学实验是探究生物学结论和定律等的重要手段，下列生物学经典实验中叙述正确的是（ ）
A．恩格尔曼使用黑藻作实验材料，证实了光合作用的发生场所是叶绿体
B．用黑藻叶片开展“用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动”实验，若继续增加显微镜放大倍数，可以观察到叶绿体膜上镶嵌的蛋白质分子
C．验证H2O2酶具有高效性时，设置加酶处理和加热处理的两组
D．研究细胞核的功能时，将蝾螈的受精卵横缢成有核和无核的两部分
【答案】D
【分析】1、生物实验中的变量：实验过程中可以变化的因素称为变量，包括自变量、因变量和无关变量；自变量是想研究且可人为改变的变量称为自变量；因变量是随着自变量的变化而变化的变量称为因变量； 无关变量是在实验中，除了自变量外，实验过程中存在一些可变因素，能对实验结果造成影响，这些变量称为无关变量。
2、对照实验是指在研究一种条件对研究对象的影响时，所进行的除了这种条件不同外，其他条件都相同的实验，根据变量设置一组对照实验，使实验结果具有说服力．一般来说，对实验变量进行处理的，就是实验组，没有处理的就是对照组。
【详解】A．恩格尔曼使用水绵作实验材料，证实了光合作用的发生场所是叶绿体，A错误；
B．用黑藻叶片开展“用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动”实验，使用的光学显微镜，不能观察到叶绿体膜上镶嵌的蛋白质分子，B错误；
C．H2O2加热条件下可分解，验证H2O2酶具有高效性时，应该比较无酶与无机催化剂在相同条件下的催化效率，C错误；
D．研究细胞核的功能时，将蝾螈的受精卵横缢成有核和无核的两部分，形成对比，D正确。
故选D。
7．下图是某同学观察玉米（2N=20）细胞分裂的实验中，在显微镜下看到的几个细胞分裂时期。相关叙述正确的是（ ）
A．该同学选择的实验材料是玉米雌蕊的子房
B．装片制作过程中用碱性染色剂进行染色前需充分漂洗
C．细胞③中可能存在姐妹染色单体之间的互换
D．正在进行等位基因分离的细胞是②和⑤
【答案】B
【分析】分析题图：图示是在光学显微镜下拍到的二倍体百合的减数分裂不同时期的图象。其中①细胞处于减数第一次分裂间期；②细胞处于减数第一次分裂后期；③细胞处于减数第一次分裂前期；④细胞处于减数第二次分裂末期；⑤细胞处于减数第二次分裂后期。
【详解】A、图中④细胞处于减数第二次分裂末期，减数得到的4个体积一样的子代细胞，可知是植物花粉形成的过程，A错误；
B、装片制作过程中用碱性染色剂进行染色前需充分漂洗，因为解离液是酸性，会影响染色，B正确；
C、图③细胞处于减数第一次分裂前期，同源染色体会联会形成四分体，可能发生同源染色体的非姐妹染色单体的互换，C错误；
D、等位基因分离一般位于同源染色体上，发生在②细胞减数第一次分裂后期，D 错误。
故选B。
8．某活动组欲通过质壁分离实验推测植物耐寒的机理。材料和用具：质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液，常温和4℃低温预处理24小时的紫色洋葱鳞片叶、葫芦藓叶片，吸水纸，显微镜等。实验数据如下表，下列说法正确的是（ ）
洋葱鳞片叶外表皮 葫芦藓叶片
常温预处理 4℃预处理 常温预处理 4℃预处理
细胞最早出现质壁分离所需时间/秒 80 166 153 230
相同时间发生质壁分离的细胞所占比例/% 100 35 100 30
相同时间质壁分离的细胞其原生质体长度与细胞长度比值/% 41 80 40 87
A．洋葱鳞片叶外表皮细胞和葫芦藓叶肉细胞的原生质层中都有花青素，便于观察实验现象
B．常温下洋葱鳞片叶外表皮细胞液浓度大于葫芦藓叶肉细胞的细胞液浓度
C．低温预处理后，溶液中的蔗糖分子进入细胞液导致质壁分离时间延长
D．该实验表明植物细胞可通过增加细胞液的浓度来适应低温环境
【答案】D
【分析】渗透作用需具备两个条件：一是具有半透膜，二是半透膜两侧的溶液具有浓度差。质壁分离和质壁分离复原中水分子移动速度主要受膜两侧溶液的浓度差影响。成熟的植物细胞构成渗透系统，可发生渗透作用。质壁分离的原因：外因：外界溶液浓度＞细胞液浓度；内因：原生质层相当于一层半透膜，细胞壁的伸缩性小于原生质层。最早出现质壁分离所需时间越长，说明细胞液浓度相对越大，与外界溶液的浓度差越小。由题干信息可知，低温处理使细胞质壁分离程度变小，质壁分离速度变慢。质壁分离的细胞其原生质体长度与细胞长度的比值表示质壁分离的程度，比值越大，质壁分离程度越小。
【详解】A、花青素存在于液泡中，不在原生质层中，A错误；
B、常温下洋葱鳞片叶外表皮细胞最早出现质壁分离所需时间小于葫芦藓叶肉细胞，说明洋葱鳞片叶外表皮细胞液浓度与外界溶液浓度的浓度差比葫芦藓叶肉细胞液浓度与外界溶液浓度的浓度差大，外界溶液浓度相同，所以，洋葱鳞片叶外表皮细胞液浓度小于芦藓叶肉细胞液浓度，B错误；
C、低温预处理，细胞生物膜的选择透过性并未丧失，蔗糖分子不能通过原生质层进入细胞。低温处理后，细胞液浓度会增大，与外界溶液浓度差变小，使质壁分离时间延长，C错误；
D、根据题意，低温处理，细胞最早出现质壁分离所需时间延长，相同时间发生质壁分离的细胞所占比例减小，质壁分离程度减小，说明低温会导致细胞液浓度增大（比如低温下淀粉分解成可溶性糖增多），使细胞失水减少，以适应低温环境，D正确。
故选D。
9．光学显微镜是中学生进行显微观察的重要工具，下列有关光学显微镜在实验中具体应用的叙述，正确的是（ ）
A．已知伞藻属于大型单细胞藻类（高2～7cm），故其细胞嫁接实验必须借助显微镜
B．观察洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离现象时，需用高倍显微镜并调亮视野
C．只有在高倍显微镜下，才能观察到大肠杆菌的核糖体等结构
D．利用显微镜观察黑藻叶片细胞质流动时，无须进行染色
【答案】D
【分析】（1）显微镜成像的特点：显微镜成像是倒立的虚像，即上下相反，左右相反，物像的移动方向与标本的移动方向相反，若在视野中看到细胞质顺时针流动，则实际上细胞质就是顺时针流动。（2）显微镜观察细胞，放大倍数与观察的细胞数呈反比例关系，放大倍数越大，观察的细胞数越少，视野越暗，反之亦然。
【详解】A、伞藻虽然是单细胞生物，但其个体较大，可达2-7 cm，不需要借助显微镜也可进行细胞嫁接操作，A错误；
B、利用洋葱鳞片叶外表皮细胞进行质壁分离现象观察时，应使用低倍显微镜，不需要用高倍显微镜，B错误；
C、大肠杆菌的核糖体不能在光学显微镜下观察到，需要用电子显微镜，C错误；
D、叶绿体含有色素，呈现绿色，利用显微镜观察黑藻叶片细胞质流动时，可借助叶绿体的移动来观察细胞质流动，无须进行染色，D正确。
故选D。
10．下列有关中学生物学实验材料、试剂、过程等方面的叙述，不正确的是（ ）
A．“观察植物细胞质壁分离和复原”实验中，不能用根尖分生区细胞代替表皮细胞
B．“用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体”实验中，线粒体需要用健那绿染液染色
C．观察DNA,RNA的分布实验，可选洋葱内表皮细胞做材料
D．可用溴麝香草酚蓝水溶液检测有无CO2产生来探究酵母菌细胞呼吸作用的类型
【答案】D
【分析】1、质壁分离指的是原生质层与细胞壁的分离，细胞必须具备大液泡。
2、健那绿是专一性染线粒体的活细胞染料。
3、观察DNA和RNA在细胞中的分布实验的原理是甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同，其中甲基绿能将DNA染成绿色，吡罗红能将RNA染成红色。利用甲基绿和吡罗红混合染色剂对细胞进行染色，可以显示DNA和RNA在细胞中的分布。
4、在探究酵母菌呼吸方式实验中，使用溴麝香草酚蓝水溶液检测是否产生二氧化碳，使用酸性的重铬酸钾溶液检测是否产生酒精。
【详解】A、“观察细胞质壁分离和复原”实验中，不能用根尖分生区细胞代替表皮细胞，因根尖分生区细胞无大液泡，渗透失水和吸水现象不明显，A正确；
B、“用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体”实验中，线粒体需要经过健那绿的染色才能观察到，而叶绿体不需要染色，B正确；
C、洋葱内表皮细胞有DNA和RNA，且颜色浅，所以可选洋葱内表皮细胞做材料，观察DNA、RNA的分布实验，C正确；
D、在探究酵母菌呼吸方式实验中，使用溴麝香草酚蓝水溶液可检测是否产生二氧化碳，但酵母菌的有氧呼吸、无氧呼吸均产生二氧化碳，因此不能用是否产生二氧化碳来确定其呼吸方式，D错误。
故选D。
11．下列有关生命科学发展过程中重要实验的描述，正确的是（ ）
A．罗伯特森利用电镜观察到细胞膜是由蛋白质—脂质—蛋白质构成的动态结构
B．魏斯曼通过显微镜以蝗虫细胞为实验材料最早观察到了减数分裂过程
C．摩尔根利用F1红眼雌蝇×白眼雄蝇直接证明了控制眼色基因在X染色体上的假说
D．卡尔文、鲁宾和卡门分别利用同位素的不同性质对光合作用中物质的转化进行研究
【答案】D
【分析】1、罗伯特森利用电镜观察到细胞膜的“暗-亮-暗”结构，推测它是由蛋白质—脂质—蛋白质构成的静态结构。
2、魏斯曼根据亲子代之间染色体数目的稳定性，从理论上预测了减数分裂的存在。
【详解】A、罗伯特森把细胞膜描述的是静态结构，A错误；
B、魏斯曼从理论上预测了减数分裂的存在，并没有用显微镜观察到，B错误；
C、根据红眼雌蝇和白眼雄蝇杂交的结果无法判定控制眼色的基因在常染色体上还是X染色体上，C错误；
D、卡尔文探明CO2中的碳转化为有机物中的碳的实验利用了同位素的放射性，而鲁宾和卡门研究光合作用中O2来源的实验利用的是同位素之间原子量的差异，D正确。
故选D。
12．如图表示某实验小组在显微镜下观察大蒜（2n=16）根尖分生区细胞有丝分裂过程中的部分视野，下列有关叙述正确的是（ ）
A．制片过程中解离后要立即用醋酸洋红液进行染色
B．细胞①含32条染色体，此时是观察染色体形态、数目的最佳时期
C．持续观察细胞②,可观察到姐妹染色单体分离向两极移动的过程
D．对多个视野的细胞进行统计，可估算各时期在细胞周期中所占的比例
【答案】D
【分析】图中细胞①中染色体位于细胞中央，处于有丝分裂中期，含16条染色体；细胞②中染色体位于细胞两侧，处于有丝分裂后期。
【详解】A、观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂实验中，解离后要用清水进行漂洗，再用醋酸洋红液进行染色，漂洗的目的是防止解离过度，同时便于染色，A错误；
B、细胞①处于有丝分裂中期，含16条染色体，该时期细胞中染色体形态稳定、数目清晰，是观察染色体的最佳时期，B错误；
C、实验中经解离过程后细胞已死亡，故无法观察到细胞②中姐妹染色单体分离向两极移动的过程，C错误；
D、细胞周期中不同时期所占的比例与不同时期的细胞数目呈正相关，对多个视野的细胞进行统计可估算各时期在细胞周期中所占的比例，D正确。
故选D。
13．在使用高倍显微镜观察细胞的实验中，下列叙述错误的是（ ）
A．在高倍镜下，能观察到水绵叶绿体的形态颜色，不能观察到它的内部结构
B．在低倍镜下找到需要观察的物像后，不能直接转动转换器换成高倍镜观察
C．观察黑藻细胞质流动时，若叶绿体沿逆时针方向运动，则实际沿顺时针方向运动
D．在高倍镜下观察菠菜叶下表皮细胞时，可能同时看到保卫细胞和叶肉细胞
【答案】C
【分析】光学显微镜使用时，应先在低倍镜观察，将把要放大观察的物像移至视野中央，再转动转换器换到高倍镜，在高倍镜观察时只能用细准焦螺旋调节。
【详解】A、高倍显微镜可观察到叶绿体的形态颜色和分布，内部结构需要用电子显微镜观察，A正确；
B、在低倍镜下找到需要观察的物像后，观察清楚后，把要放大观察的物像移至视野中央，再转动转换器，B正确；
C、由于在显微镜下看到的物像是上下、左右均颠倒的像，观察黑藻细胞质流动时，若叶绿体沿逆时针方向运动，则实际沿逆时针方向运动，C错误；
D、在高倍镜下观察菠菜叶下表皮细胞时，可能同时看到保卫细胞和叶肉细胞，叶肉细胞具有叶绿体，D正确。
故选C。
14．下列中学实验需要使用显微镜观察，相关叙述正确的是（ ）
A．观察细胞中脂肪时，脂肪颗粒被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色
B．观察酵母菌时，细胞核、液泡和核糖体清晰可见
C．观察细胞质流动时，黑藻叶肉细胞呈正方形，叶绿体围绕细胞核运动
D．观察植物细胞质壁分离时，在低倍镜下无法观察到质壁分离现象
【答案】A
【分析】1.生物组织中化合物的鉴定：（1）斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，产生砖红色沉淀。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖（如葡萄糖、麦芽糖、果糖）存在与否，而不能鉴定非还原性糖（如淀粉）。（2）蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。（3）脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定，呈橘黄色。
2.亚显微结构能看到所有细胞器，显微结构只能看到液泡，叶绿体、线粒体、细胞壁、染色体。相比之下，亚显微结构下对细胞观察更加仔细。
【详解】A、观察细胞中脂肪时，脂肪颗粒被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色，可借助显微镜观察到，A正确；
B、光学显微镜观察酵母菌时，细胞核、液泡清晰可见，但核糖体观察不到，B错误；
C、观察细胞质流动时，黑藻叶肉细胞呈长条形或不规则形，在显微镜下可观察到叶绿体围绕大液泡运动，C错误；
D、观察植物细胞质壁分离时，就是借助低倍显微镜下观察到的，不仅能看到质壁分离现象，也能看到质壁分离复原现象，D错误。
故选A。
15．下列有关生物实验的叙述，正确的是（ ）
A．若用甲基绿染液对口腔上皮细胞染色，可观察到呈蓝绿色的线粒体
B．选取低温诱导处理的洋葱根尖制作临时装片可在显微镜下观察到联会现象
C．观察叶绿体时可以直接用镊子取黑藻幼嫩的小叶制作临时装片再使用显微镜观察
D．观察根尖细胞有丝分裂实验中，能观察到细胞板向四周扩展形成细胞壁的过程
【答案】C
【分析】低温诱导植物细胞染色体数目的变化，实验原理：1、正常进行有丝分裂的组织细胞，在分裂后期着丝点分裂后，子染色体在纺锤丝作用下分别移向两极，进而平均分配到两个子细胞中去；2、低温可抑制前期纺锤体的形成，阻止细胞分裂，导致细胞染色体数目加倍。
【详解】A、甲基绿可以使DNA呈现绿色，健那绿可将生活状态的线粒体染为蓝绿色，A错误；
B、洋葱根尖只能进行有丝分裂，不能进行减数分裂，因此不能观察到联会现象，B错误；
C、黑藻由于其叶片比较薄，可不需切片直接制作成临时装片观察，因此观察叶绿体时可以直接用镊子取黑藻幼嫩的小叶制作临时装片再使用显微镜观察，C正确；
D、观察根尖细胞有丝分裂实验中，经过解离后植物细胞已经死亡，不能观察到细胞板向四周扩展形成细胞壁的过程，D错误。
故选C。
16．在生物学实验中，“分离”与“重组”是常见的研究手段。下列叙述错误的是（ ）
A．探究绿叶中色素的种类，常采用纸层析法分离色素
B．研究细胞器的成分和功能，常用差速离心法将细胞器分离出来
C．利用菠菜叶肉细胞进行质壁分离及复原实验时，需要使用显微镜观察2次
D．用不同荧光标记人与鼠细胞表面的蛋白质，观察重组细胞荧光分布可研究膜的流动性
【答案】C
【分析】1、细胞器差速离心法是交替使用低速和高速离心，用不同强度的离心力使具有不同质量的物质分级分离的方法。
2、叶绿素提取原理：叶绿体色素易溶于无水乙醇（酒精、汽油、苯、石油醚等）等有机溶剂中，可以用无水乙醇提取绿叶中的叶绿体色素。叶绿素的分离：纸层析法不同的叶绿体色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，不同的色素会在扩散过程中分离开来，形成条带。
【详解】A、不同色素在层析液中的溶解度不同，故探究绿叶中色素的种类，常采用纸层析法分离色素，A正确；
B、不同细胞器密度不同，研究细胞器的成分和功能，常用差速离心法将细胞器分离出来，B正确；
C、进行质壁分离及复原实验时，至少要用低倍镜观察3次，依次是观察正常细胞、观察质壁分离的细胞、观察质壁分离复原的细胞，C错误；
D、用不同荧光标记人与鼠细胞表面的蛋白质，观察重组细胞荧光分布可研究膜的流动性，方法是荧光标记法，D正确。
故选C。
17．在紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的失水和吸水实验中，显微镜下可依次观察到甲、乙、丙三种细胞状态。下列叙述错误的是（ ）
A．紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡中含有色素，有利于实验现象的观察
B．第二次观察时可以发现细胞质壁分离首先发生在细胞的角隅处
C．与甲相比，乙所示细胞的吸水能力较弱
D．由乙转变为丙的过程中，还存在水分子的进出
【答案】C
【分析】分析题图：乙的质壁分离状态最明显，丙的质壁分离状态最不明显，因此甲到乙表示细胞发生质壁分离的过程，乙到丙表示细胞发生质壁分离后复原的过程。
【详解】A、紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡中含有色素，有利于质壁分离现象的观察，A正确；
B、质壁分离过程中，首先在细胞的角隅处，细胞膜开始脱离细胞壁，B正确；
C、与甲相比，乙所示细胞发生质壁分离，细胞失水，细胞液浓度增大，吸水能力增强，C错误；
D、由乙转变为丙的过程中，还存在水分子的进出，最终达到平衡状态，D正确。
故选C。
18．下面是一些学生在实验中遇到的问题，其中的错误操作或想法是（ ）
①用滴管在花生子叶薄片上滴加苏丹Ⅲ染液，发现满视野都呈现橘黄色，于是滴1 ﹣2滴50%盐酸洗去浮色
②在梨汁中加入斐林试剂，充分摇匀后液体即变为砖红色
③在“高倍显微镜观察线粒体”实验中，健那绿可以使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色
④盐酸解离根尖的同时也为龙胆紫染色创造酸性环境
⑤测定绿色植物的呼吸作用时在暗处进行，可避免光合作用对实验结果的影响
A．①②④ B．①②④⑤ C．②③④⑤ D．①③
【答案】A
【分析】1、还原糖的检测方法： ①向试管内注入2 mL待测组织样液。 ②向试管内注入1 mL斐林试剂(甲液和乙液等量混合均匀后再注入)。③将试管放入盛有50~65℃温水的大烧杯中加热约2 min 。④观察试管中出现的颜色变化。
2、脂肪的检测方法：取一粒浸泡过的花生种子，去掉种皮。 用刀片在花生子叶的横断面上平行切下若干薄片，放入盛有清水的培养皿中待用。 从培养皿中选取最薄的切片，用毛笔蘸取放在载玻片中央；在花生子叶薄片上滴2~3滴苏丹Ⅲ染液，染色3 min；用吸水纸吸去染液，再滴加1~2滴体积分数为50%的酒精溶液，洗去浮色；用吸水纸吸去花生子叶周围的酒精，滴一滴蒸馏水，盖上盖玻片，制成临时装片。 在低倍显微镜下找到花生子叶的最薄处，移到视野中央，将物像调节清楚；换高倍显微镜观察，视野中被染成橘黄色的脂肪颗粒清晰可见。
3、线粒体普遍存在于植物细胞和动物细胞中，线粒体的形态多样，有短棒状、圆球状、线形、哑铃形等。健那绿染液是将活细胞中线粒体染色的专一性染料，可以使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色。线粒体能在健那绿染液中维持活性数小时，通过染色，可以在高倍显微镜下观察到生活状态的线粒体的形态和分布。
【详解】①、在脂肪鉴定的实验中，应该用50%的酒精去浮色，①错误；
②、用梨汁做实验材料进行鉴定还原糖的实验中，加入斐林试剂后需要水浴加热才能出现砖红色沉淀，②错误；
③、健那绿是活细胞染色剂，可以使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色，③正确；
④、龙胆紫染料属于碱性染料，因此盐酸解离根尖后需要用清水漂洗，以防止影响染色的效果，④错误；
⑤、绿色植物在光照条件下可同时进行光合作用和呼吸作用，所以测定绿色植物的呼吸作用时在暗处进行，可避免光合作用对实验结果的影响，⑤正确。
故选A。
19．染色剂或指示剂常用作生物成分的检测和鉴定，请分析下表中相关实验。
实验 实验或观察对象 药品 实验结果
① 花生子叶细胞的脂肪颗粒 苏丹Ⅲ 脂肪颗粒被染成红色
② 检测西瓜汁中的葡萄糖 斐林试剂 产生砖红色沉淀
③ 酵母菌无氧呼吸产生酒精 酸性重铬酸钾 溶液由黄变绿再变蓝
④ DNA粗提取及检测 二苯胺试剂 由无色变成蓝色
⑤ 比较豆浆煮沸前后蛋白质含量 双缩脲试剂 试管内颜色几乎相当
下列有关上述生物实验的叙述，正确的是（ ）
A．上述实验中，完全正确的有③⑤
B．实验中需要水浴加热的有②③④
C．以上实验都可不使用显微镜观察
D．若各实验均正确操作，则各实验结果颜色各不相同
【答案】D
【分析】常见化合物的鉴定：
（1）斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，产生砖红色沉淀。
（2）蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。
（3）脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定，呈橘黄色。
（4）淀粉遇碘液变蓝。
（5）酒精用酸性重铬酸钾鉴定，溶液由橙色变为灰绿色。
（6）DNA用二苯胺水浴加热鉴定，呈蓝色。
【详解】A、上述实验中，完全正确的有④⑤，①结果应该是橘黄色，②观察对象应该是无色或接近无色、白色的对象，③颜色由橙色变为灰绿色，A错误；
B、实验中需要水浴加热的有②④，①③⑤在常温即可，B错误；
C、①需要显微镜观察，其余都不需要显微镜观察，C错误；
D、若各实验均正确操作，①为橘黄色，②为砖红色，③为灰绿色，④为蓝色，⑤为紫色，D正确。
故选D。
20．下列关于“用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动”实验叙述正确的是（ ）
A．菠菜叶的下表皮含有丰富且体积较大的叶绿体，是观察叶绿体的理想材料
B．用高倍镜观察菠菜细胞叶绿体形态时，临时装片需要保持有水状态
C．转动转换器由低倍镜转到高倍镜后，将待观察目标移至视野中央
D．观察细胞质流动时，若看到细胞质顺时针方向流动，实际流动方向是逆时针
【答案】B
【分析】观察叶绿体时选用：藓类的叶、黑藻的叶，取这些材料的原因是：叶子薄而小，叶绿体清楚，可取整个小叶直接制片，所以作为实验的首选材料，若用菠菜叶做实验材料，要取菠菜叶的下表皮并捎带些叶肉，因为表皮细胞不含叶绿体。
【详解】A、若用菠菜叶做实验材料，要取菠菜叶的下表皮并捎带些叶肉，因为表皮细胞不含叶绿体，A错误；
B、用高倍镜观察菠菜细胞叶绿体形态时，临时装片需要保持有水使细胞保持活性，这样才能进行实验观察，B正确；
C、由低倍镜转到高倍镜前，将待观察目标移至视野中央，C错误；
D、若显微镜视野中细胞质沿顺时针方向流动，显微镜下的环流方向与实际环流方向一致，所以实际流动方向也是顺时针，D错误。
故选B。
二、多选题
21．下列高中生物学实验中，必须用显微镜观察活细胞的是（ ）
A．脂肪的检测和观察 B．观察细胞的有丝分裂
C．探究酵母菌的呼吸方式 D．观察细胞质壁分离和复原
【答案】CD
【分析】高中生物学实验中，有许多实验需要保持细胞活性，如观察细胞中的流动实验、观察质壁分离及复原实验等。
【详解】A、观察花生子叶细胞中的脂肪颗粒无论用哪一种方法细胞都是死的，A错误；
B、观察植物细胞有丝分裂时，细胞经过解离-漂洗-染色-制片，已经是死细胞，B错误；
C、探究酵母菌细胞的呼吸方式，活的酵母菌才能进行有氧呼吸和无氧呼吸，C正确；
D、观察植物细胞的质壁分离和质壁分离复原细胞是活细胞，这样细胞膜才具有选择透过性，才能发生质壁分离和复原，D正确。
故选CD。
22．下列中学实验需要使用显微镜观察，相关叙述错误的有（ ）
A．观察细胞中脂肪时，脂肪颗粒被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色
B．观察酵母菌时，细胞核、液泡和核糖体清晰可见
C．观察细胞质流动时，黑藻叶肉细胞呈正方形，叶绿体围绕细胞核运动
D．观察植物细胞质壁分离时，在低倍镜下无法观察到质壁分离现象
【答案】BCD
【分析】1.生物组织中化合物的鉴定：
（1）斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，产生砖红色沉淀。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖（如葡萄糖、麦芽糖、果塘）存在与否，而不能鉴定非还原性糖（如淀粉）。
（2）蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。
（3）脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定，呈橘黄色。
2.亚显微结构能看到所有细胞器，显微结构只能看到液泡，叶绿体、线粒体、细胞壁、染色体。相比之下，亚显微结构下对细胞观察更加仔细。
【详解】A、观察细胞中脂肪时，脂肪颗粒被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色，可借助显微镜观察到，A正确；
B、观察酵母菌时，细胞核、液泡清晰可见，但核糖体观察不到，B错误；
C、观察细胞质流动时，黑藻叶肉细胞呈长条形或不规则形，在显微镜下可观察到叶绿体围绕大液泡运动，C错误；
D、观察植物细胞质壁分离时，就是借助低倍显微镜下观察到的，不仅能看到质壁分离现象，也能看到质壁分离复原现象，D错误。
故选BCD。
23．高中生物实验常借助显微镜观察，下列与显微观察有关的实验中叙述错误的是（ ）
A．用高倍显微镜观察叶绿体时，可用菠菜叶下表皮细胞观察叶绿体的形态和分布
B．探究植物细胞的吸水和失水时，需用低倍镜对洋葱鳞片叶外表皮细胞进行三次观察
C．观察蝗虫精母细胞减数分裂装片时，高倍镜下可观察到染色体的形态、位置和数目
D．低温诱导植物细胞染色体数目变化时，显微观察到的多数细胞染色体数目发生改变
【答案】AD
【分析】低温诱导染色体数目加倍实验的原理：低温能抑制纺锤体的形成，使子染色体不能移向细胞两极，从而引起细胞内染色体数目加倍。染色体的形态、位置、结构和数目特征是观察细胞分裂的重要依据。
【详解】A、表皮细胞不含叶绿体，用高倍显微镜观察叶绿体时，可用菠菜叶下表皮捎带叶肉细胞观察叶绿体的形态和分布，A错误；
B、探究植物细胞吸水和失水实验中，3次使用低倍镜对洋葱鳞片叶外表皮细胞进行观察，第一次观察的是正常状态下的细胞，第二次观察的是质壁分离状态的细胞，第三次观察到的是质壁分离复原的细胞，形成前后自身对照，B正确；
C、在“观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片”时，先在低倍镜下找到所要观察的细胞，再在高倍镜下仔细观
察染色体的形态、位置和数目，C正确；
D、低温可抑制有丝分裂前期纺锤体的形成，由于大多数细胞处于分裂间期，因此显微镜下可以看到大多数细胞的染色体数目不发生改变，少数细胞染色体数目改变，D错误。
故选AD。
24．洋葱的管状叶伸展于空中，能进行光合作用，鳞片叶层层包裹形成鳞茎，最下面是洋葱的根。下列关于以洋葱为实验材料的实验的叙述，错误的是（ ）
A．洋葱的管状叶中的色素能溶解在层析液中，因此一般使用层析液来提取绿叶中的色素
B．洋葱鳞片叶的内表皮细胞可用作观察DNA和RNA在细胞中分布的实验材料
C．洋葱鳞片叶的外表皮细胞在蔗糖溶液中未发生质壁分离，表明该细胞已死亡
D．低温诱导洋葱根尖分生区染色体数目变化的实验中，显微镜下能看见染色体像两极移动过程
【答案】ACD
【分析】根据题干分析，管状叶伸展于空中，进行光合作用，说明含有叶绿体；鳞片叶层层包裹形成鳞茎，外层表皮细胞含有紫色液泡，可观察质壁分离和复原；内表皮细胞无色素，可观察DNA、RNA在细胞中的分布，根尖分生区细胞分裂能力强，可用于观察有丝分裂。
【详解】A、绿叶中的色素能溶解在层析液中，但通常用无水乙醇提取绿叶中的色素，用层析液分离色素，A错误；
B、观察DNA和RNA在细胞中分布的实验材料可选用紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞，因为内表皮细胞中不含有色素，染色后可观察到DNA和RNA的分布，B正确；
C、观察到洋葱鳞片叶外表皮细胞在蔗糖溶液中未发生质壁分离，不一定表明该细胞已死亡，也有可能是因为蔗糖浓度过低，C错误；
D、经过解离步骤后细胞已经死亡，因此显微镜下进行观察装片不能看见动态的有丝分裂过程，D错误。
故选ACD。
25．下列有关光学显微镜操作的说法，错误的是（ ）
A．在使用显微镜观察细胞的实验中，若在50×的视野中均匀分布有大小一致的20个细胞，则换成100×后，视野中的细胞数目是5个
B．为观察低倍镜视野中位于左上方的细胞，应将装片向右下方移动，再换用高倍镜
C．若高倍镜下细胞质流向是逆时针的，则细胞中细胞质的流向应是逆时针的
D．在显微镜下观察透明材料时，应该增强光照，用较大的光圈
【答案】BD
【分析】高倍显微镜的操作流程：在低倍镜下观察清楚，找到物像→将物像移到视野中央→转动转换器换用高倍镜观察→调节反光镜或光圈使视野变亮，同时转动细准焦螺旋直到物像清晰可见。显微镜的放大倍数是将长或者是宽放大，并且放大倍数=物镜放大倍数×目镜放大倍数。显微镜下观察到的是上下、左右都颠倒的像。
【详解】A、在使用显微镜观察细胞的实验中，若在50×的视野中均匀分布有大小一致的20个细胞，则换用100×后，视野中的细胞数目是20÷22=5个，A正确；
B、显微镜下看到的是倒像，为观察低倍镜视野中位于左上方的细胞，应将装片向左上方移动，B错误；
C、若高倍镜下看到细胞质流向是逆时针的，则细胞质的实际流向还是逆时针的，C正确；
D、在显微镜下观察透明材料时，应该减弱光照，用较小的光圈，D错误。
故选BD。
三、非选择题
26．土地盐渍化是一种全球化现象，严重制约着农业生产的发展。我国育种专家用普通小麦（2N=42）与耐盐偃麦草（（2N=70）体细胞杂交获得耐盐新品种山融3号，培育过程如下图所示，图中序号代表过程或结构。回答下列问题：
(1)细胞①表示 。进行原生质体融合之前需要先去除细胞壁，原因是 。PEG的作用是 。某愈伤组织在诱导生芽的培养基上未形成芽，但分化出了根，原因可能是 。
(2)用特异性引物对普通小麦和耐盐偃麦草基因组DNA进行PCR扩增，得到两亲本的差异性条带，可用于杂种植株的鉴定。下图表示用该引物对双亲及再生植株1-6进行PCR扩增的结果。据图判断，再生植株1-6中确定为杂种植株的有 ，判断依据是 。
注：Ⅰ为普通小麦，Ⅱ为耐盐偃麦草
(3)在植物体细胞杂交中，为保证原生质体在制备过程中的完整性，经常需要将原生质体放入适宜浓度的甘露醇中以维持原生质体形态。为探究普通小麦原生质体制备中甘露醇溶液的适宜浓度，进行了如下实验。
实验材料及用具：普通小麦单细胞悬液、浓度为2mol/L的甘露醇溶液、纤维素酶、蒸馏水、培养瓶、血细胞计数板、显微镜（具有测距功能）等。
实验思路： ，处理相同且适宜时间后，用血细胞计数板和显微镜对各个培养瓶中的原生质体计数，测量原生质体的体积并记录。其中原生质体数目最多，且原生质体体积最接近植物细胞体积对应的浓度即是最适宜的甘露醇溶液浓度。
【答案】(1) 杂种细胞 细胞壁会阻碍细胞间的杂交 诱导原生质体融合 生长素与细胞分裂素用量的比值高
(2) 5和6 只有5和6含有这两种植物的所有电泳条带
(3)用蒸馏水将浓度为2 mol/L的甘露醇溶液稀释为等浓度梯度的溶液，用相应数量的培养瓶编号，加入相同且适量的植物单细胞悬液，再加入相同的细胞壁水解酶，然后将等浓度梯度的甘露醇溶液分别加入各个培养瓶中
【分析】植物体细胞杂交技术：将不同来源的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。
【详解】（1）图中细胞①是普通小麦哈耐盐偃麦草原生质体融合后再生出细胞壁形成的，所以这是杂种细
胞；细胞壁有保护和支撑的作用，会阻碍细胞间的杂交，所以需要先除去细胞壁。PEG可以诱导原生质体融合成杂种细胞。愈伤组织在诱导生根的培养基上未形成芽，但分化出了根，原因可能是培养基中生长素与细胞分裂素用量的比值高。
（2）Ⅰ为普通小麦，Ⅱ为耐盐偃麦草，图中只有5和6含有这两种植物的所有条带，所以5和6为杂种植株。
（3）探究普通小麦原生质体制备中甘露醇溶液的适宜浓度，可用蒸馏水将浓度为2 mol/L的甘露醇溶液稀释为等浓度梯度的溶液，用相应数量的培养瓶编号，加入相同且适量的植物单细胞悬液，再加入相同的细胞壁水解酶，然后将等浓度梯度的甘露醇溶液分别加入各个培养瓶中，处理相同且适宜时间后，用血细胞计数板和显微镜对各个培养瓶中的原生质体计数，并测量原生质体的体积，并记录。其中原生质体数目最多，且原生质体体积最接近植物细胞体积对应的浓度即是最适宜的甘露醇溶液浓度。
27．以紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞为材料进行相关实验，在显微镜下观察到图甲所示情况。请回答下列问题：
(1)渗透作用的概念是： 。
(2)如果该细胞是放入含有少量红墨水的0.3g/mL蔗糖溶液中所观察到的结果，则图中①、②处的颜色分别为 。
(3)若该细胞正在发生质壁分离的复原过程，请在方框内以坐标曲线的形式画出液泡体积大小随时间变化的情况 。
(4)若将该细胞分别放置在M、N两种溶液中，对细胞的失水量进行测量和统计，得到图乙所示结果。M、N溶液的浓度大小关系是M>N，判断理由是 。试比较m、n点时细胞吸水能力的大小关系是 。
【答案】(1)水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散
(2)红色、紫色
(3)
(4) 在开始阶段，M曲线斜率>N曲线斜率，该细胞在M中的失水速率>该细胞在N中的失水速率 m>n
【分析】植物细胞的质壁分离：当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞会通过渗透作用而失水，细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁分离。
【详解】（1）水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散，叫做渗透作用。
（2）图中该细胞为植物细胞，当放入含有少量红墨水的0.3g/mL蔗糖溶液中时，会发生质壁分离，红墨水的红色就会出现在细胞壁和原生质层之间，即图中①处，图中②是液泡，表现为紫色。
（3）细胞正在发生质壁分离的复原过程，细胞吸水，液泡体积增大，但是由于细胞壁的存在，液泡体积不能无限增大，如图：
（4）将该细胞分别放置在M、N两种溶液中，对细胞的失水量进行测量和统计，得到图乙所示结果，在开始阶段，M曲线斜率>N曲线斜率，说明M溶液中细胞失水快，所以M 溶液的浓度大于N溶液的浓度。m点是细胞质壁分离程度最大，m点过后，细胞开始吸水，细胞液浓度降低，吸水能力逐渐减弱，因此m点细胞的吸水能力大于n点时细胞的吸水能力。
28． 1970年，L. David Frye和Michael Edidin两位科学家进行了人、鼠细胞融合实验。他们用红色和绿色荧光素标记的抗体分别标记人、鼠细胞的膜蛋白，在细胞融合剂的诱导下两种细胞融合成一个细胞，开始时，一半膜发红色荧光，另一半膜发绿色荧光。如果两个细胞在37℃下融合，40分钟后，就形成了两种颜色的荧光点均匀分布的嵌合体。实验过程示意图如下，利用所学知识回答下列有关问题。
(1)该实验结果可以说明细胞膜 ，这是因为 。
(2)如果在0℃下融合，40分钟后，形成的仍然是一半膜发红色荧光，另一半膜发绿色荧光的嵌合体，这说明 。
(3)有同学认为，温度也能影响水分通过细胞膜的速率。准备使用猪红细胞、蒸馏水、生理盐水、显微镜等器材为实验材料对此观点进行探究。请你为该同学提出两个可操作的实验因变量检测指标。 。
【答案】(1) 具有一定的流动性 构成膜结构的磷脂分子和蛋白质分子大都可以运动的
(2)细胞膜的流动性特点只有在适宜的条件下才能体现
(3)显微镜下红细胞吸水涨破的时间或者单位时间内红细胞吸水涨破的数目
【分析】细胞膜的结构特点：具有一定的流动性。（1）原因：膜结构中的蛋白质分子和脂质分子是可以运动的。（2）影响因素：主要受温度影响，适当温度范围内，随外界温度升高，膜的流动性增强，但温度超过一定范围，则导致膜的破坏。
【详解】（1）图中用不同颜色的荧光染料标记人细胞和小鼠细胞的抗体，一段时间后，融合细胞表面两类荧光染料最终均匀分布，原因是构成膜结构的磷脂分子和绝大多数的蛋白质分子都可以运动的，这表明细胞膜的结构特点是具有一定的流动性。
（2）低温条件下膜上蛋白质分子均匀分布的时间延长，说明蛋白质分子运动速率随温度的降低逐渐减慢，细胞膜分子的运动与温度有关，若在0℃下培养40min，则发现细胞仍然保持一半发红色荧光，另一半发绿色荧光，则说明细胞膜的流动性特点只有在适宜的条件下才能体现。
（3）要研究温度对水分通过细胞膜的速率的影响，自变量为不同温度，实验材料为猪红细胞，如果水分子通过细胞膜的速率的速率较高，红细胞吸水涨破的时间更短，或者单位时间内细胞吸水涨破的数目更多，因此该实验因变量的检测指标为显微镜下红细胞吸水涨破的时间或者单位时间内红细胞吸水涨破的数目。
29．通过生物实验，不仅能帮助学生理解生物学的概念和规律，真正学好生物学基础知识，而且有利于启发学生积极思维，进行科学方法训练，培养学生的科学素养。根据课本中涉及到的下表中四个实验或实践活动回答下列问题：
实验编号 实验或实践名称 主要目的
1 使用高倍显微镜观察几种细胞 学会高倍镜的使用方法
2 检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质 检测生物组织中的糖类，脂肪和蛋白质
3 用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 观察叶绿体形态、分布：观察细胞质的流动
4 探究植物细胞的吸水和失水 探究植物细胞吸水和失水的条件
(1)这四个实验都需要利用显微镜，在显微镜使用步骤方面，不同于其他三个实验的是实验 （写实验编号），表现在 。
(2)实验1使用显微镜观察玻片标本前，一定要选择 （填“高倍”或“低倍”）物镜对光。当显微镜的目镜为10×，物镜为10×时，在视野范围内看到单层均匀分布的128个细胞。若目镜不变，物镜换成40x则在视野中可看到的细胞数为 个。
(3)在实验3中，必须将材料随时保持在 状态。
(4)科学探究要选择合适的科学方法，有关实验与科学方法对应正确的有（ ）
A．细胞学说的建立——完全归纳法
B．观察叶绿体和细胞质流动——显微观察法
C．罗伯特森利用细胞膜结构的电镜照片研究细胞膜——建构物理模型法
D．分离细胞中的细胞器——差速离心法
【答案】(1) 4 只需要低倍镜即可观察
(2) 低倍 8
(3)有水
(4)BD
【分析】使用显微镜必需低倍物镜对光；蔗糖不属于还原糖，果糖、麦芽糖、葡萄糖都为还原糖；叶绿体的运动标志着细胞质的流动。
【详解】（1） 这四个实验都需要利用显微镜，在显微镜使用步骤方面，不同于其他三个实验的是实验4，本实验全程只需要用低倍镜即可观察到实验现象。
（2） 使用显微镜观察，用显微镜观察玻片标本前，一定要选择低倍物镜对光；当显微镜的目镜为10×，物镜为10×时，此时的放大倍数是100倍，在视野范围内看到单层均匀分布的128个细胞，若目镜不变，物镜换成40×时，此时的放大倍数是400倍，放大倍数是原来的4倍，则在视野中可看到的细胞数为128/（4×4）=8个。
（3）该实验过程中，必须将材料随时保持在有水状态，植物细胞的细胞质处于不断流动的状态，有利于细胞内物质运输和新陈代谢，对于活细胞完成生命活动具有重要的意义。
（4） A、归纳法是指由一定程度的关于个别事物的观点过渡到范围较大的观点，也就是由一系列具体事实推出一般结论的思维方法，分为完全归纳法和不完全归纳法，细胞学说的建立是不完全归纳法，A错误；
B、观察叶绿体和细胞质流动需要借助显微镜观察，故用到显微观察法，B正确；
C、罗伯特森利用细胞膜结构的电镜照片不属于构建模型，C错误；
D、由于各种细胞器密度不同，故分离细胞中的细胞器用到差速离心法，D正确。
故选BD。
30．某生物兴趣小组用小白鼠的睾丸细胞观察染色体的形态和数目，进行相关细胞分裂的研究。具体操作方案如下表：
操作步骤 处理方法 操作目的
材料准备 向雄性小白鼠腹腔内注射秋水仙素溶液，3～4h后再杀死小鼠 秋水仙素可以①___，以获取更多便于观察的细胞
制备细胞悬液 取小鼠睾丸放入0.3%KCl溶液的烧杯中，剪碎并过滤，在KCl溶液中低渗处理30min，然后离心取上层细胞置于培养液中，并固定5min 用低渗的KC1溶液处理，使②___，便于观察
制片 在载玻片中央滴加细胞悬液，轻轻敲打载玻片，同时从一侧轻轻吹气 敲打和吹气可使细胞分散成单层，便于观察
镜检 将载玻片干燥后染色20～30min，并用显微镜观察 获取实验结果
绘图 通过观察，同学们结合所学知识绘制了与细胞分裂相关的图像和曲线（图1和图2） 展示并交流实验结果
请回答下列问题：
(1)完善操作方案表中的空白内容① ；② 。
(2)用低渗的KCl溶液处理时，应注意控制 等因素，否则会导致细胞破裂，使染色体丢失，影响观察效果。
(3)图1中，染色体数和核DNA分子数的比例为1∶2的细胞是 。图2中，发生基因重组的是 区段，HI区段对应于甲、乙、丙、丁中的 细胞。
(4)若该动物基因型为AaXbY，某精原细胞经减数分裂产生了一个只含基因a的精子。从染色体未正常分离的角度分析，与该异常精子形成相关的分裂时期是 。
(5)近年来研究发现，二甲双胍（Met）具有降低肿瘤发生的作用。为探究Met对肝癌细胞增殖的影响，用不同浓度的Met培养液培养肝癌细胞，结果如图3所示。
组别 G1 S G2+M 凋亡率 Bax Bcl2
对照组（%） 55 36 9 5.6 28 53
实验组（%） 67 24 9 32.6 37 38
注：G1、S、G2和M代表细胞周期的不同时期。
①分析图3可得出结论：Met的 与其对癌细胞生长的抑制作用呈正相关。
②将图3中Met浓度为5mM、培养48h的培养液离心，去除上清液后经过一系列的处理及分析，得到各时期的细胞比例、凋亡率及凋亡蛋白基因Bax和Bcl2的表达量，并与对照组相比得到上表所示数据。据此推测，Met使癌细胞的细胞周期阻滞于 期。除此以外，Met能抑制肿瘤生长的内在机理可能是 。
【答案】(1) 抑制纺锤体的形成 细胞吸水膨胀，利于染色体散开
(2)时间（或浓度或温度等，合理即可）
(3) 丙和丁 FG 丁
(4)减数分裂I（后期）或减数分裂Ⅱ（后期）
(5) 浓度和处理时长（或培养时间） G1 通过促进凋亡蛋白基因Bax的表达（和抑制凋亡蛋白基因Bcl2的表达）来诱导细胞凋亡
【分析】秋水仙素作用的机理：人工诱导多倍体的方法很多，如低温处理，目前最常用且最有效的方法是用秋水仙素来处理萌发的种子或幼苗，当秋水仙素作用于正在分裂的细胞时，能够抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极，从而引起细胞内染色体数目加倍，染色体数目加倍的细胞继续进行有丝分裂，将来可能发育成多倍体植株。
图1：甲细胞处于有丝分裂后期，乙细胞是由甲有丝分裂得到的子细胞，丙细胞处于减数第一次分裂后期，丁细胞处于减数第二次分裂中期。
图2：AB表示间、有丝前、中时期，CD表示有丝后期，FE表示末期结束得到两个子细胞；FG表示间、减数第一分裂时期，GH表示减数第一分裂结束，两个子细胞中无同源染色体。
【详解】（1）为获取更多便于观察的细胞，可用秋水仙素处理，秋水仙素能抑制纺锤体的形成，进而使细胞周期同步化，可积累大量处于分裂前期（或中期）的细胞；此后制备单细胞悬液，该过程中利用KCl溶液低渗处理单个细胞使细胞吸水膨涨破裂从而有利于染色体散开，便于观察。
（2）用低渗的KCl溶液处理时，需要合理控制低渗处理的时间（温度）等条件，否则会导致细胞提前破裂染色体丢失或膨胀不足而影响观察，进而影响实验效果。
（3）图1：甲细胞处于有丝分裂后期，乙细胞是由甲有丝分裂得到的子细胞，丙细胞处于减数第一次分裂后期，丁细胞处于减数第二次分裂中期，图1中，染色体数和核DNA分子数的比例为1∶2的细胞是丙和丁细胞。图2：AB表示间、有丝前、中时期，CD表示有丝后期，FE表示末期结束得到两个子细胞；FG表示间、减数第一分裂时期，GH表示减数第一分裂结束，两个子细胞中无同源染色体，图2中，发生基因重组的是FG（减数第一次分裂期）区段，图2HI区段处于减数第二次分裂前、中时期，对应图1的丁细胞。
（4）若该动物的基因型为AaXbY，某精原细胞经减数分裂产生了一个只含基因a的精子，该精子中不会性染色体，说明该精子产生的减数第一次分裂过程中两条性染色体没有发生分离进入同一个次级精母细胞中，因而产生的两个次级精母细胞的基因型可表示为aa和AAXbXbYY，此后经过正常的减数第二次分裂产生了基因型为a的精子；也可能该精子产生过程中减数第一次分裂正常，产生了基因型为AAXbXb和aaYY或aaXbXb和AAYY，而后经过减数第二次分裂时，着丝粒分裂后产生的两条性染色体进入同一个子细胞中，进而产生了基因型为a的精子，即该异常配子形成的原因可能是减数分裂Ⅰ(后期)或减数分裂Ⅱ(后期)分
裂异常。
（5）①分析数据可知：随着药物Met浓度的增加和培养时间的延长，肝癌细胞增殖率降低，凋亡率上升，可见，药物Met能抑制癌细胞的增殖、促进癌细胞凋亡，且表现为药物Met的浓度、培养时间与其对癌细胞生长的抑制作用呈正相关。
②由表格数据可知，实验组G1期的细胞数目比对照组的多，而G2+M期的细胞数目没有区别，可推药物M使癌细胞的细胞周期阻滞于G1期；凋亡蛋白基因Bax表达量增多，而凋亡蛋白基因Bcl2的表达量减少，但凋亡率增大，说明药物Met抑制肿瘤生长的内在机理是促进癌细胞内基因Bax的表达（和抑制凋亡蛋白基因Bcl2的表达）来诱导细胞凋亡的。
31．日本福岛核污水排放问题引起全世界的高度关注，核辐射会使人群中的癌症、畸变等疾病的发生率增加，影响几代人的健康。请回答下列问题：
(1)细胞癌变是原癌基因和抑癌基因发生突变造成的。其中原癌基因的作用是 。
(2)研究发现，肿瘤细胞会选择性地抑制线粒体膜上丙酮酸载体的活性或使其部分载体缺失，从而抑制有氧呼吸的 阶段，据此可推断此时肿瘤细胞进行的呼吸方式主要是 ，经过该呼吸过程葡萄糖中的能量大部分存留在 中。
(3)开发出能治疗癌症的药物无疑是患者的福音，某生物兴趣小组从资料上获知：二氯二乙胺能够阻止参与DNA 复制的酶与DNA相互作用。他们推测，二氯二乙胺能抑制癌细胞的增殖，能作为一 种癌症的化疗药物，并就此问题设计实验进行了探究。
实验材料：小鼠肝脏肿瘤细胞悬液、二氯二乙胺溶液、生理盐水、含有全部营养物质的细胞培养液，显微镜、试管、吸管等。
①请把实验思路补充完整：先将小鼠肝脏肿瘤细胞悬液均分成两组， 。
②一位同学按照正确的方法进行实验，得到的结果如图所示。根据实验结果，你能得出的结论是 。
【答案】(1)调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程
(2) 第二、三阶段 无氧呼吸 乳酸
(3) 一组在含二氯二乙胺的培养液中培养，另一组在含等量生理盐水的培养液中培养，然后将两组细胞放在相同且适宜的环境下培养一段时间后通过显微镜检测癌细胞数目 二氯二乙胺能抑制癌细胞的增殖，在一定范围内，随二氯二胺浓度的增大，抑制作用逐渐增强
【分析】1、癌细胞的主要特征是能够无限增殖，形态结构发生了变化，细胞表面发生了变化；在致癌因子的作用下抑癌基因和原癌基因发生突变，使细胞发生转化而引起癌变；2、实验的自变量是：是有无二氯二乙胺，因变量是细胞的个数，实验设计要遵循等量性原则、单因子变量原则。
【详解】（1）原癌基因主要作用是调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程。
（2）线粒体是有氧呼吸第二、第三阶段的发生场所，抑制线粒体膜上丙酮酸载体的活性或使其部分载体缺失，会抑制有氧呼吸的第二阶段和第三阶段；据此推断，肿瘤细胞无法进行有氧呼吸，所以主要的呼吸方式是无氧呼吸；动物细胞无氧呼吸的产物是乳酸，所以葡萄糖中的能量转化为乳酸中的化学能和热能及少
量ATP中的化学能，大部分能量储存在乳酸中。
（3）①探究二氯二乙胺能否抑制癌细胞的增殖，该实验的自变量是有无二氯二乙胺，因变量是细胞的个数，根据实验材料和用具来看，该实验设计思路为：先将小鼠肝脏肿瘤细胞悬液均分成两组，一组在含二氯二乙胺的培养液中培养，另一组在含等量生理盐水的培养液中培养，然后将两组细胞放在相同且适宜的环境下培养一段时间后利用显微镜检测癌细胞数目。
②通过柱形图分析可知，与对照组相比，含有二氯二乙胺的组别的癌细胞数目更少，而且随二氯二胺浓度的增大，癌细胞数目更少，从而得出的结论为：二氯二乙胺能抑制癌细胞的增殖，在一定范围内，随二氯二胺浓度的增大，抑制作用逐渐增强。
32．阿尔茨海默病（AD）是病程不可逆的神经衰退性疾病，是由基因、生活方式和环境因素共同作用的结果，常表现为语言、记忆、注意力等认知功能减退及人格及行为障碍。回答下列问题：
(1)某AD患者不能说话，但能听懂别人讲话，原因可能是损伤了位于大脑皮层的语言中枢的 区。
(2)神经元在未受刺激时，膜电位状态是 ，受到刺激后 内流，导致膜电位发生逆转。
(3)AD患者脑部大多有β-淀粉样蛋白（Aβ）沉积形成的斑块。淀粉样前体蛋白（APP）在细胞中经酶切，形成的片段被分泌到细胞外发挥功能，其中一段会形成Aβ，以往针对Aβ研发的药物在近年均被证明无效。有人研究APP另一个酶切片段APP17mer是否能引起海马回神经细胞的病变，设计了如下实验方案，请将该方案进行完善。
实验步骤 具体操作
实验分组 将同一批正常小鼠① 分为两组，一组为实验组，一组为对照组。
实验处理 给实验组小鼠海马区局部注射APP17mer，给对照组小鼠海马区局部注射② 。
小鼠饲养 将处理过的小鼠置于③ 的条件下饲养一段时间。
④ 将小鼠处死，取脑中的海马回区域制成装片，用显微镜观察神经细胞是否异常。
上述实验中，不能通过口服的方式对实验组小鼠进行给药，原因是⑤ 。
(4)下图表示造血干细胞（HSC）动员的机制。粒细胞集落刺激因子（G-CSF）刺激骨髓中的伤害性感受神经元，促进神经纤维末梢中的 与突触前膜融合，释放神经肽（CGRP），CGRP作为一种 ，可作用于HSC的 （填细胞结构）上的受体，促进HSC迁移至血管中。
【答案】(1)S
(2) 外正内负 Na+
(3) 随机 等量的生理盐水 相同且适宜 实验结果的观察 APP17mer是多肽类物质，经过小鼠消化道时能被消化酶分解掉
(4) 突触小泡 神经递质（或信号分子） 细胞膜
【分析】动作电位的形成是Na＋内流的结果，细胞内外Na＋的浓度差决定了动作电位的峰值，内外浓度差越大，峰值越大。兴奋在两个神经元之间传递是通过突触进行的。突触由突触前膜、突触间隙和突触后膜三部分组成。神经递质只存在于突触前膜的突触小泡中，只能由突触前膜释放，进入突触间隙，作用于突触后膜上的特异性受体，引起下一个神经元兴奋或抑制，因此兴奋在神经元之间的传递是单向的。
【详解】（1）大脑皮层的语言中枢的S区控制说话，如有损伤，则可能导致人不能说话。
（2）神经元在未受刺激时，属于静息状态，K+通道开放，K+外流，膜电位外正内负；受到刺激后，K+通道关闭，Na+通道开放，Na+内流，引起去极化导致反极化状态，膜电位发生逆转变成外负内正。
（3）为了排除无关变量的影响，将同一批正常小鼠随机分组（实验组和对照组），对照组不应该喂等量清水，而应该对对照组小鼠海马区局部直接给等量生理盐水（或对对照组小鼠海马区局部直接给等量的其它无效多肽），因为动物体内有一定的渗透压，渗透压的改变会使细胞的形状改变，所以要用生理盐水维持渗透压，使细胞形状不变；然后分别观察实验组和对照组小鼠海马神经元是否发生病变。APP17mer是多肽，不能口服，否则会被消化酶消化成氨基酸，不能发挥作用，可以采用注射处理。
（4）神经递质是神经元传递信息的化学物质；神经冲动在突触上的传递过程：突触小体内的突触小泡与突触前膜融合，释放神经递质［神经肽（CGRP）］，神经肽（CGRP）作为一种信号分子可与突触后膜（下一神经元、肌细胞或腺体细胞的细胞膜）上的相应受体特异性结合，从而实现突触后膜膜电位发生变化。
33．玉米螟和田间杂草严重影响玉米的生长发育，导致玉米产量和品质下降，科研人员将crylAb、crylF（cry基因来源于苏云金芽孢杆菌，其编码的杀虫蛋白能抑制玉米螟等玉米害虫）和cp4epsps基因（cp4epsps基因来源于土壤根瘤农杆菌，其编码的蛋白质对除草剂草甘膦不敏感）构建在同一载体上，并利用农杆菌转化到玉米中，获得具有抗虫和耐除草剂性状的转基因玉米株系BFL4-1。回答下列问题：
(1)为实现3种目的基因的扩增，正常情况下需要制备 种引物，引物的作用是 。在构建基因表达载体时，通常需要在目的基因前后引入两种限制酶的切割位点，该方法比用同一种酶进行酶切的优势 。（答出两点）
(2)下表为检测与鉴定含目的基因植株的4种方法。预测同一后代群体中，4种方法检出的含目的基因植株的比例从小到大依次是 。
方法 检测对象 检测目标 检出的含目的基因 植株的比例
PCR扩增 基因组DNA 目的基因 X1
分子杂交 总mRNA 目的基因转录产物 X2
抗原—抗体杂交 总蛋白质 目的基因编码的蛋白质 X3
个体鉴定 幼苗 抗除草剂和抗虫幼苗 X4
(3)在植物体细胞杂交中为保证原生质体在制备过程中的完整性，经常需要将原生质体放入适宜浓度的甘露醇中以维持原生质体形态。为探究玉米原生质体制备中甘露醇溶液的适宜浓度，进行了如下实验：
实验材料及用具：玉米单细胞悬液、浓度为2 mol/L的甘露醇溶液、细胞壁水解酶、蒸馏水、培养瓶、血细胞计数板、显微镜（具有测距功能）等。
请将实验补充完整： ，处理相同且适宜时间后，用血细胞计数板和显微镜对各个培养瓶中的原生质体计数，并测量原生质体的体积，并记录。其中原生质体数目最多，且原生质体体积最接近植物细胞体积对应的浓度即是最适宜的甘露醇溶液浓度。
【答案】(1) 6 /六 使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸 防止目的基因和质粒的自身环化，防止目的基因反向连接等
(2)X4、X3、X2、X1
(3)用蒸馏水将浓度为2 mol/L的甘露醇溶液稀释为等浓度梯度的溶液，用相应数量的培养瓶编号，加入相同且适量的植物单细胞悬液，再加入相同的细胞壁水解酶，然后将等浓度梯度的甘露醇溶液分别加入各个培养瓶中
【分析】PCR原理：在解旋酶作用下，打开DNA双链，每条DNA单链作为母链，以4种游离脱氧核苷酸为原料，合成子链，在引物作用下，DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链，即DNA的合成方向是从子链的5'端自3'端延伸的。实际上就是在体外模拟细胞内DNA的复制过程。DNA的复制需要引物，其主要原因是DNA聚合酶只能从3′端延伸DNA链。
【详解】（1）PCR扩增时，一种目的基因需要一对反向平行的引物进行扩增，故为实现3种目的基因的扩增，正常情况下需要制备6种引物；引物的作用是使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸；基因表达载体构建过程中，为防止目的基因和质粒的自身环化，防止目的基因反向连接等，通常需要在目的基因前后引入两种限制酶的切割位点。
（2）目的基因的检测和鉴定过程包括分子水平的鉴定和个体生物学水平的检测，其中分子水平的检测包括基因组DNA的检测（检测目的基因是否插入到染色体DNA上）、分子杂交（检测是否转录成功）、抗原—抗体杂交（检测翻译产物），四种检测是逐步深入的，故4种方法检出的含目的基因植株的比例从小到大依次是X4、X3、X2、X1。
（3）分析题意，本实验目的是探究玉米原生质体制备中甘露醇溶液的适宜浓度，则实验的自变量是甘露醇的浓度，因变量是原生质体制备情况，实验设计应遵循对照原则与单一变量原则，故补充实验如下：用蒸馏水将浓度为2 mol/L的甘露醇溶液稀释为等浓度梯度的溶液，用相应数量的培养瓶编号，加入相同且适量的植物单细胞悬液，再加入相同的细胞壁水解酶，然后将等浓度梯度的甘露醇溶液分别加入各个培养瓶中，处理相同且适宜时间后，用血细胞计数板和显微镜对各个培养瓶中的原生质体计数，并测量原生质体的体积，并记录。其中原生质体数目最多，且原生质体体积最接近植物细胞体积对应的浓度即是最适宜的甘露醇溶液浓度。
34．激素调节与人体稳态的维持密切相关。若因为某些因素的影响使激素调节出现障碍，内环境稳态就会遭到破坏，并引起相关疾病的发生。下图是健康人和Graves病人体内相关激素分泌的调节机制示意图，A、B、C表示三种激素。请据图回答下列问题:
(1)从免疫学角度分析，Graves病的发病机理为 ，属于 疾病。
(2)桥本氏病也是机体产生某种抗体，该抗体具有破坏甲状腺细胞合成与分泌甲状腺激素的功能，血清检测B和C激素水平的高低变化依次是 。故桥本氏病人的甲状腺病变的临床表现是 （填“肿大”或“缩小”）。
(3)另有某甲状腺功能降低患者，其病因不明。TRH兴奋试验可帮助我们探查患病位置是在下丘脑、垂体还是甲状腺。TRH兴奋试验:静脉注射TRH 200~500 μg后，如果血清检测原本TSH浓度低，注射TRH后，TSH浓度有所升高，则病变部位可能在 ；如果血清检测原本TSH基础值就较高，注射TRH后更高，则提示病变部位可能在 。
(4)糖尿病也可由免疫系统异常导致，其发病机理如下图所示。现有一只糖尿病小鼠（与人的患病机理一致），请设计实验判断该糖尿病小鼠的患病原因属于①还是②（实验过程中不喂食物，不考虑其他原因导致的尿糖或糖尿病）。从下列备选材料中选择合适的材料进行实验。（备选材料:胰岛素、甲状腺激素、注射器、饲喂器、显微镜、血糖仪等）
实验思路: 。
预期实验结果及结论: 。
【答案】(1) 患者产生的某种抗体与促甲状腺激素的受体结合，促使甲状腺细胞产生高水平的甲状腺激素，表现出甲状腺功能亢进 自身免疫
(2) B偏高、C偏低 肿大
(3) 下丘脑 甲状腺
(4) 给实验小鼠用注射器注射适量的胰岛素，用血糖仪检测小鼠注射前后的血糖变化 若小鼠血糖水平下降，则患病原因为①；若小鼠血糖水平基本不变，则患病原因为②
【分析】甲状腺激素的分级调节和反馈调节过程：下丘脑→促甲状腺激素释放激素→垂体→促甲状腺激素→甲状腺→甲状腺激素，同时甲状腺激素还能对下丘脑和垂体进行负反馈调节。
【详解】（1）Graves病是患者产生的某种抗体与B激素受体（促甲状腺激素的受体）结合，使甲状腺细胞持续激发，产生高水平的甲状腺激素所致，病症表现为甲状腺功能亢进。故从免疫学的角度分析，Graves病属于自身免疫病，是机体免疫系统防卫功能过强引起的。
（2）图中A为促甲状腺激素释放激素，B为促甲状腺激素，C为甲状腺激素，甲状腺细胞合成与分泌甲状腺激素的功能被破坏后不能分泌甲状腺激素，所以甲状腺激素含量降低，促甲状腺激素含量升高，而促甲状腺激素含量升高会造成甲状腺肿大。
（3）促甲状腺激素释放激素（TRH）能够促进垂体分泌促甲状腺激素（TSH）。若血清检测原本TSH浓度低，注射TRH后，TSH浓度有所升高，则病变部位可能在下丘脑；若血清检测原本TSH浓度高，注射TRH后，TSH浓度更高，则病变部位可能在甲状腺。
（4）①型糖尿病是胰岛素分泌不足造成的，②型糖尿病可能是胰岛素受体受损造成的。设计实验确定患糖尿病类型需要给患病小鼠注射（使用注射器）适量的一定浓度的胰岛素，一段时间后，检测小鼠血糖变化（用血糖仪）。预期实验结果及结论为若小鼠血糖水平下降，则患病原因为①；若小鼠血糖水平基本不变，则患病原因为②。
