专题16 实验与探究-2025年高考生物【热点·重点·难点】专练（天津专用）

专题16 实验与探究 目录 1.命题趋势：明考情知方向 2.重难诠释：知重难、掌技巧、攻薄弱 3.创新情境练：知情境练突破 4.限时提升练：（30min）综合能力提升 三年考情分析 2025命题预测 2024天津卷T14 验证性实验与探究性实验 2023天津卷T5 教材实验 2023天津卷T14 验证性实验与探究性实验 2022天津卷T3 教材实验 2022天津卷T14 验证性实验与探究性实验 1.基础实验部分常考查实验中的材料选择、实验步骤、原理和注意事项。 2.实验技能方面常结合一些核心考点考查学生的实验探究能力，包括实验设计、评价与分析。 高分解题技巧： 考点一　显微观察类实验 1.列表比较六个显微观察类实验 实验名称 观察方式 观察对象 细胞的状态 染色剂 常用实验材料 观察叶绿体 原色观察 叶绿体 ①　活  细胞  无 菠菜叶或藓类的叶 紫色大 液泡 ②　活  细胞  观察植物细胞质壁 分离与复原 紫色洋葱③　鳞片叶外表皮细胞  观察DNA、RNA在细 胞中的分布 染色观察 DNA、RNA 死细胞 ④　吡罗  红甲基绿 染色剂  人口腔上皮细胞或 ⑤　洋葱鳞片叶内表皮细胞 观察线粒体 线粒体 活细胞 ⑥　健那绿染液  人口腔上皮细胞 观察根尖分生组织细胞 的有丝分裂 染色体 ⑦　死细胞  ⑧　龙胆紫染液  或醋酸洋红液 洋葱根尖 低温诱导染色体数目 变化 染色体 死细胞 ⑨　改良苯酚品红染液  洋葱根尖 2.观察类实验的操作流程归纳 图14-1 3.关注洋葱在实验中的“一材多用” 取材部位 实验名称 取材原因 叶 鳞片叶 探究植物细胞吸水与失水 外表皮细胞含　紫色大液泡　  观察DNA和RNA在细胞中的分布 内表皮细胞近于　无　色  管状叶 叶绿体中色素的提取与分离 色素含量多 根 观察根尖分生组织细胞的有丝分裂 　材料易得,且分生区细胞　分裂能力强　,　染色体　数目少,易于观察  低温诱导植物染色体数目的变化 　材料易得,且低温下根尖也能分裂生长,诱导染色体变异率较高 考点二　物质提取和鉴定类实验 1.列表比较六种物质提取和鉴定类实验 实验名称 试剂 颜色 生物材料 备注 淀粉的鉴定 碘液 蓝色 　脱色的叶片 无 还原糖的鉴定 ①　斐林试剂  ②　砖红色沉淀  　苹果或梨的匀浆等 　试剂现用现配,水浴加热 脂肪的鉴定 苏丹Ⅲ(或苏丹Ⅳ)染液 ③　橘黄色(或红色)  　花生种子 　组织样液用肉眼观察;切片法需用高倍镜观察 蛋白质的鉴定 ④　双缩脲试剂  ⑤　紫色　  　豆浆、稀蛋清等 　先加A液,摇匀后加B液,B液不能过量 模拟尿糖的检测 葡萄糖 试纸 有色 　水、葡萄糖溶液、三份模拟“尿样” 无 叶绿体中色素的提取和分离 　提取液:⑥　无水乙醇　  　分离液:⑦　 层析液　  　胡萝卜素呈橙黄色;叶黄素呈黄色;叶绿素a呈⑧　蓝绿色　;叶绿素b呈黄绿色  　新鲜的绿叶(如菠菜叶) 　加入二氧化硅是为了⑨　研磨得更充分　;加入碳酸钙是为了⑩　防止色素在研磨过程中被破坏　  2.鉴定类实验的操作流程归纳 图14-2 3.酒精与盐酸在实验中的应用 试剂 实验名称 作用 酒 精 50%的酒精 检测生物组织中的脂肪 ①　洗去浮色　  70%的酒精 　土壤中小动物类群丰富度的研究 　②　固定形态,  防止腐烂  ③　95%的酒精  　观察植物细胞的有丝分裂 　与盐酸混合,使组织细胞分离 　低温诱导植物染色体数目的变化 　④　洗去卡诺氏液　;与盐酸混合,使组织细胞分离  ⑤　无水乙醇  　绿叶中色素的提取和分离 　溶解并提取色素 盐 酸 8%的盐酸 　观察DNA、RNA在细胞中的分布 　⑥　改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞　;使染色质中的DNA和蛋白质分开,便于染色剂与DNA结合  ⑦　15%的盐酸  　观察植物细胞的有丝分裂 　与酒精混合,使组织细胞分离 　低温诱导植物染色体数目的变化 考点三　模拟调查类实验 1.列表比较三个模拟调查类实验 研究性课题 调查对象 调查方法 计算方法 种群密度的调查 　活动能力强、活动范围大的动物 ①　标志重捕法  　= 　植物或活动能力弱、活动范围小的动物 ②　样方法  　 调查人群中的遗传病 发病率 汇总法 　发病率=×100% 遗传方式 家系分析法 — 土壤中小动物类 群丰富度的调查 土壤小动物 ③　取样器取样法  记名计算法、④　目测估计法　  2.模拟调查类实验的操作流程归纳 图14-3 3.辨析四种调查方法的适用范围 调查方法 适用范围 标志重捕法 活动能力强、活动范围大的动物 样方法 　植物或活动能力弱、活动范围小的动物和虫卵 抽样检测法(显微计数法) 　肉眼看不见的细菌、酵母菌等 取样器取样法 　活动能力较强、身体微小的土壤小动物 考点四　验证和探究设计类实验 1.自变量、因变量、无关变量 图14-4 2.探究类实验的变量分析 实验名称 自变量 因变量 无关变量 　通过模拟实验探究膜的透性 　半透膜两侧溶液浓度差 　漏斗玻璃管液面的上升高度 　半透膜的种类、开始时液面的高度、温度等 　探究温度对淀粉酶活性的影响 不同温度 　酶的活性(加碘液后溶液颜色的变化) 　pH、底物量、酶量、试管的洁净程度、反应时间、操作程序等 　探究pH对过氧化氢酶活性的影响 不同pH　 　酶的活性(单位时间产生气泡的数量或带火星的卫生香燃烧的猛烈程度) 　温度、底物量、酶量、试管的洁净程度、反应时间、操作程序等 　探究酵母菌细胞呼吸的方式 　氧的有无　 　CO2生成量(澄清石灰水的混浊程度);酒精的产生(用酸性重铬酸钾溶液检测) 　葡萄糖溶液的量、石灰水的量、温度、pH、锥形瓶的洁净程度、连接的导管的大小等 　模拟探究细胞大小与物质运输的关系 　琼脂块 体积的大小 　物质运输的效率 　琼脂块的一致性、NaOH溶液的量、浸泡的时间、测量的准确性等 　探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度 　不同浓度的 生长素类似物 　扦插枝条的生根数量或长度 　实验材料的一致性、激素浓度的准确性、处理时间等 　探究培养液中酵母菌种群数量的变化 时间 　酵母菌种群数量 　培养液的成分、培养条件、空间等 　探究水族箱中群落的演替 时间 群落的演替 　水族箱中的培养条件和环境等 3.常见实验结果的检测指标 (1)净光合速率:O2释放量、CO2吸收量或淀粉积累量。 (2)呼吸速率:O2吸收量、CO2释放量或淀粉减少量。 (3)原子转移途径:放射性。 (4)细胞液浓度大小:质壁分离程度。 (5)细胞是否死亡:是否发生质壁分离或质壁分离复原、能否被台盼蓝溶液染色。 (6)甲状腺激素作用:动物耗氧量、发育速度等。 (7)生长激素作用:生长速度(体重变化、身高变化)。 (8)胰岛素作用:动物活动状态。 高分解题技巧： 1.厘清实验设计的思路 图15-1 2.描述实验设计步骤的“三步曲” 图15-2 3.实验结果与结论的分析与归纳 实验结果是指通过观察或测量得到的实验现象,是实验实际出现的情况。实验结论是根据对实验因变量与自变量关系的分析得出的具有普遍意义的理论性结论。结论的得出必须依据实验结果。归纳实验结论的一般思路: (1)通过实验目的或步骤(根据单一因素不同)找出实验变量,将实验分为多个对照组。 (2)由因找果,分析实验变量与结果间的逻辑关系,先得出正确结论(分结论)。 (3)再根据各对照组中得出的“分结论”,综合为“全面结论(总)”。 (4)在验证性实验中,如果实验目的已知,可直接作为正确结论,但全面性要因对照组而定。 4.“五看法”评价实验设计 （建议用时：10分钟） 1．科学的方法及正确的操作是实验成功的关键。下列有关生物学实验方法、实验操作及实验结果的叙述，正确的是（    ） A．鉴定花生种子中的脂肪时，先用50%的酒精去浮色后用苏丹Ⅲ染液染色 B．用淀粉酶水解淀粉和蔗糖探究酶的专一性时，可用碘液来检测结果 C．用差速离心法可分离伊乐藻叶肉细胞中叶绿体、线粒体、核糖体等细胞器 D．观察洋葱根尖分生区细胞有丝分裂时，直接用高倍镜观察染色体的形态 2．在探究“温度对唾液淀粉酶活性影响”的实验中，某同学设计了如表所示的实验操作。下列叙述错误的是（    ） 实验步骤 实验操作 甲组 乙组 丙组 ① 向各试管中加入唾液淀粉酶溶液 1Ml 1mL 1mL ② 向各试管中加入可溶性淀粉溶液 2mL 2mL 2mL ③ 控制温度 0℃ 37℃ 74℃ ④ 将唾液淀粉酶溶液和淀粉溶液混合振荡后，分别保温5min ⑤ 检测 ⑥ 观察现象 A．该实验操作至少需要使用6支试管 B．步骤⑤中可用斐林试剂检测反应产物 C．该实验是控制温度的相互对照实验 D．若将丙组温度重新调至37℃后也检测不到还原糖 3．为了探究交感神经在情绪应激中的免疫调节作用，实验人员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失活 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 4．为研究高盐胁迫下不同浓度油菜素内酯类似物（EBR）对西瓜种子萌发的影响，进行了相关实验。T1—T6组先用不同浓度的EBR浸种处理，再用NaCl溶液作高盐胁迫处理，CK为对照组。在相同且适宜的条件下催芽并统计种子的发芽率，结果如下表。下列叙述错误的是（    ） 组别 CK T1 T2 T3 T4 T5 T6 EBR浓度（mg/L） 0 0 0.025 0.050 0.100 0.200 0.400 NaCl（150mmol/L） — + + + + + + 发芽率 97.3% 86.2% 89.9% 96.9% 95.1% 93.2% 86.4% A．该实验的自变量是有无NaCl处理、EBR的浓度 B．高盐胁迫会抑制种子对水分的吸收从而抑制种子萌发 C．浓度为0.050mg/L的EBR浸种可有效抵抗高盐胁迫对西瓜种子的毒害 D．高盐胁迫下EBR对西瓜种子发芽率的影响表现为低浓度促进，高浓度抑制 5．铝（Al）是地壳中含量最多的金属元素，在酸性土壤中对植物根的生长有影响。通过外源施加生长素合成抑制剂（yucasin）、生长素极性运输抑制剂（NPA），探究生长素在番茄铝胁迫过程中的作用机制，实验结果如图。下列有关说法错误的是（    ）    注：CK为对照组。 A．两组实验中对空白对照组的处理应保持相同且适宜 B．两图中Al组番茄根长不一样，可能是因为施加的Al浓度不同 C．铝胁迫可能是通过积累根尖的生长素来抑制根的生长的 D．对番茄生长发育的调控是由基因表达、激素和环境因素共同调节完成的 6．研究人员以某地典型的阴坡、滩地和阳坡坡向作为研究对象，探究坡向对高寒草地植被分布的影响，得到如表所示结果。下列叙述正确的是（    ） 调查指示 坡向 阴坡 滩地 阳坡 禾草地上生物量相对值 56.29 50.49 18.01 莎草地上生物量相对值 71.07 114.69 10.59 杂草类地上生物量相对值 134.96 134.84 112.02 地上总生物量相对值 262.32 300.02 140.62 A．不同坡度植被分布有所差异属于群落的垂直结构 B．莎草的生长对水分的需求量较小 C．阴坡更适宜草地植被的生长 D．坡向对莎草地上生物量的影响大于杂草类 （建议用时：30分钟） 一、单选题 1．某些饮料宣传为“无糖饮料”，要判断其是否含有还原糖，应该选择下列哪种试剂（    ） A．碘液 B．双缩脲试剂 C．斐林试剂 D．苏丹Ⅲ试剂 2．下列化学试剂在实验中具有相同作用的是（    ） A．酒精在“微生物培养”和“叶绿体中色素的提取和分离”中的作用 B．盐酸在“观察植物细胞有丝分裂”和“探究pH对酶活性的影响”中的作用 C．聚乙二醇在“制备杂交瘤细胞”和“植物体细胞杂交”中的作用 D．NaOH在“检测生物组织中的还原糖”和“检测生物组织中的蛋白质”中的作用 3．生物实验中选择合适的实验材料可以让实验事半功倍，下列实验中材料选择合适的是（　　） A．西瓜中含糖多且易榨汁，是用来鉴定还原糖的好材料 B．紫色洋葱鳞片叶外表皮易取材，可用于观察DNA和RNA在细胞中的分布 C．藓类叶片薄，易透光，可用于观察细胞中的叶绿体 D．鸡血易获得，适合用于分离并提取较纯净的细胞膜 4．下列实验操作能达到相应目的的是（    ） 选项 实验操作 目的 A 在装有蛋清的试管中加入蛋白酶， 然后滴加双缩脲试剂 证明蛋白酶能催化蛋白质彻底水解 B 在体积分数为95%的乙醇中加入适量的无水碳酸钠 提高对绿叶中色素的溶解度 C 制作发菜临时装片 观察叶绿体的形态和分布 D 制作洋葱根尖临时装片 观察并统计四分体的数目 A．A B．B C．C D．D 5．下列有关生物学实验的部分操作过程和实验现象的叙述，正确的是（　　） 选项 实验操作过程 实验现象 A 用高倍镜观察蝗虫精母细胞减数分裂装片 减数分裂Ⅰ前期四分体排列在赤道板上 B 将花生子叶切片用苏丹Ⅲ染液染色并洗去浮色后，在显微镜下观察 脂肪颗粒被染成红色 C 用幼嫩的黑藻小叶制作临时装片，在显微镜下观察 叶绿体按一定方向运动 D 用0.3g/ml的蔗糖溶液处理紫色洋葱鳞片叶外表皮后，低倍镜观察 紫色部分逐渐变大 A．A B．B C．C D．D 6．下列关于高中生物学实验操作或现象的描述，正确的是（    ） A．模拟生物体维持pH的实验中，向烧杯中每次加1滴0.1mol/L的HCl后测pH并记录 B．观察植物细胞质壁分离和复原现象时，只用低倍镜即可观察到 C．研究土壤中小动物类群的丰富度时，可用抽样检测的方法调查 D．可以用溴麝香草酚蓝溶液检测酵母菌是否进行无氧呼吸产生酒精 7．实验中操作不当往往会导致实验结果出现异常，下列操作不当与实验结果不符的是（　　） 选项 实验操作 实验结果 A 用血球计数板对酵母菌进行计数时，先滴加培养液再盖盖玻片 计数结果偏大 B DNA的粗提取和鉴定中，在研磨过滤得到的上清液中加入95%的冷酒精，离心后取上清液，加入二苯胺后水浴加热 溶液迅速变蓝 C 观察质壁分离时，在盖玻片一侧滴0.3g/ml的蔗糖溶液，在同一侧用吸水纸吸 细胞未发生质壁分离 D 观察洋葱根尖细胞有丝分裂装片时，解离时间过短 显微镜下细胞重叠 A．A B．B C．C D．D 8．洋葱是生物实验的好材料，其植株的地上部分是绿色的管状叶，地下部分是鳞片叶和不定根。下列有关实验中，叙述正确的是（    ） A．用紫色洋葱鳞片叶的外表皮制作临时装片，在高倍镜下才能观察到质壁分离现象 B．用无水乙醇分离管状叶中的色素，可探究绿叶中色素的种类 C．用鳞片叶外表皮为材料，可观察有丝分裂过程中染色体的形态变化 D．低温（4℃）处理洋葱长出的 1cm 左右不定根，能诱导染色体数目加倍 9．关于生物学实验中“对照”及“变量”的相关叙述，正确的是（    ） A．探究温度对淀粉酶活性影响实验中，无关变量有淀粉酶的浓度、加入的溶液量、pH等，因变量是不同温度条件下酶的活性 B．探究生长素类似物对扦插枝条生根的最适浓度实验中，可通过预实验减小误差，预实验中需设空白对照 C．观察紫色洋葱鳞片叶外表皮发生质壁分离并复原实验中，原生质层的形态和位置变化为因变量，该实验不存在对照 D．探究酵母菌细胞呼吸的方式实验中，自变量是氧气的有无，因变量是澄清石灰水是否浑浊 10．下列为高中生物学中的部分实验，相关叙述正确的是（    ） ①DNA的粗提取与鉴定②绿叶中色素的提取和分离③探究植物细胞的吸水和失水④生物组织中脂肪的鉴定⑤调查草地中某双子叶植物的种群密度⑥研究土壤中小动物类群的丰富度 A．①②实验原理都有物质的溶解度不同 B．①②④均必须使用相同浓度的乙醇 C．③④均必须使用高倍显微镜才能观察到 D．⑥⑥均可以用样方法进行调查 11．下列高中生物学实验中，对实验结果不要求精确定量的是（    ） A．DNA的粗提取与鉴定 B．模拟生物体维持pH的稳定 C．探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度 D．探究光照强度对光合作用强度的影响 12．将Oct3/4、Sox2、c-Myc和Klf4基因通过逆转录病毒转入小鼠成纤维细胞后。置于培养胚胎干细胞（ES细胞）的培养基上培养。2~3周后，细胞会呈现出与ES细胞类似的形态和活跃分裂能力，这样的细胞称为诱导多能干细胞（iPS细胞）。下列说法错误的是（　　） A．逆转录病毒充当了将目的基因导入成纤维细胞的载体 B．从获取途径看，iPS细胞的应用前景优于胚胎干细胞 C．体细胞经诱导产生iPS细胞后，细胞的全能性下降 D．欲验证iPS细胞的产生是由于外源基因的作用，应设置不转入外源基因的对照组 13．随着工业发展，铯（Cs）污染严重的土壤已严重影响植物的生长和发育。菠菜在修复重金属Cs污染的土壤方面有重要的价值。为研究外源赤霉素（GA）对菠菜吸收和积累Cs的影响，研究人员将菠菜种植在Cs胁迫的营养液中，定期喷洒等量不同浓度的赤霉素（CK组喷洒等量的清水），观察长势并测量第35天菠菜地上部生物量和地上部Cs的富集量，结果如下图，所示。据此分析，下列说法正确的是（    ） A．GA可能可以调节运输Cs的载体蛋白或影响ATP酶活性 B．不同浓度GA对Cs胁迫下菠菜地上部生物量的作用相反 C．实验说明Cs胁迫对菠菜地上部生物量的增长具有抑制作用 D．GA促进菠菜对培养液中Cs吸收的最适浓度是500g/kg 阅读资料，回答下列小题： 叶绿体与线粒体间信号交流调控植物程序性细胞死亡 程序性细胞死亡（PCD）是生物体受遗传调控的自主细胞死亡现象，在植物生长发育和抵抗环境胁迫中起重要作用。植物在遭受各种生物或非生物胁迫时，体内ROS增加，ROS作为信号分子会增加线粒体膜的通透性，诱导细胞发生程序性死亡。 中国科学院遗传与发育生物学研究所李家洋研究组筛选出1个拟南芥细胞死亡突变体mod1，该突变体中存在明显的ROS积累，暗示ROS的过量积累与该突变体的细胞死亡表型相关。通过modl突变体克隆鉴定出MODI基因，该基因编码叶绿体中的脂肪酸合酶，负调控植物PCD。 近年来的研究表明，线粒体在PCD中起核心作用。一个有趣的问题是，叶绿体中导致ROS产生的信号是否可传递到线粒体中激发ROS产生并最终诱导PCD?为探明其中的作用机制，他们针对modl突变体构建了其T-DNA插入突变体库，从中筛选出能够抑制modl细胞死亡和ROS积累表型的抑制突变体，并克隆了这些抑制突变体对应的抑制基因，该基因与线粒体电子传递链复合体I（mETC复合体I）的组装及活性有关。modl是叶绿体中脂肪酸合酶的突变体，其PCD表型却能被线粒体中mETC复合体I的功能缺失所恢复，由此暗示植物细胞中存在叶绿体与线粒体之间的信号交流调控PCD。 最近，研究组通过大规模筛选modl突变体的抑制突变体，克隆了3个新的抑制基因pINAD-MDH、DiT l和mMDH 1。此3个基因分别编码质体定位的NAD+依赖的苹果酸脱氢酶、叶绿体被膜定位的二羧酸转运蛋白1和线粒体定位的苹果酸脱氢酶1，突变后都可抑制mod1中ROS的积累及PCD的发生。通过对这些基因进行深入的功能分析，他们论证了苹果酸从叶绿体到线粒体的转运，对线粒体中ROS的产生及随后PCD的诱导起重要作用（如图）。 该研究拓展了我们对植物细胞中细胞器间交流的认识，为我们深入理解植物PCD发生机制提供了新线索，是该领域的一项突破性进展。 14．根据上述图文信息，下列关于植物细胞中叶绿体与线粒体之间的信号交流调控PCD机制的叙述，错误的是（    ） A．叶绿体中MOD1功能缺失导致NADH/H+在叶绿体中大量积累，草酰乙酸在pINAD-MDH作用下被氧化为苹果酸 B．苹果酸通过DiT1转运到细胞质中，并进一步转移到线粒体 C．在线粒体中，mMDH1将苹果酸转化为草酰乙酸，同时NADH/H+水平升高 D．mETC复合体I活性增加，产生过量ROS，引发PCD 15．根据文中信息，下列证据中能够支持上述机制的是（    ） A．拟南芥细胞死亡突变体mod1中存在明显的ROS积累，暗示ROS的过量积累与该突变体的细胞死亡表型相关 B．mod1是叶绿体中脂肪酸合酶的突变体，其PCD表型却能被线粒体中mETC复合体1所恢复 C．抑制突变体的三个抑制基因突变后均可抑制MOD1发生PCD D．苹果酸也可以由线粒体运输到叶绿体 ①炎症是一种正常的保护性生理防御过程，但过度的炎症反应会造成组织损伤和功能障碍。炎症反应时，炎症信号通过传入迷走神经传至神经中枢，再经传出迷走神经，引起脾神经释放去甲肾上腺素（NE）。NE激活脾脏中特殊的T细胞，使其释放乙酰胆碱（ACh）作用于巨噬细胞表面的受体AChR，激活免疫细胞内的信号通路，减少炎症因子释放，发挥抗炎作用，部分作用机理如图。 ②某研究团队发现，尼古丁（Nic．）也能激活AChR受体，显著影响脂多糖（LPS）诱导的巨噬细胞中炎症因子IL-6和TNF-a的表达，如下图所示。 阅读材料完成下列小题： 16．炎症作为正常的保护性生理防御过程，相关说法正确的是（　　） A．巨噬细胞属于免疫细胞中的淋巴细胞，只在人体第二道防线发挥重要作用 B．传出迷走神经释放的神经递质与脾神经上的受体结合，该突触后膜发生阴离子内流 C．炎症反应中出现的NE、ACh、炎症因子及AChR均属于内环境成分 D．炎症信号引起抗炎作用的过程为神经-体液-免疫调节 17．尼古丁（Nic．）对炎症因子IL-6和TNF-α表达的影响及作用机制，叙述错误的是（　　） A．图a结果表明，尼古丁可提高IL-6蛋白的水平 B．LPS诱导下，尼古丁抑制了巨噬细胞中炎症因子IL-6和TNF-a的表达 C．LPS诱导下，尼古丁抑制了巨噬细胞中IL-6相应基因的转录过程 D．LPS诱导下，尼古丁可能是抑制了TNF-α相应基因的翻译过程 二、非选择题 18．在某些特殊情况下，人体的免疫系统会对自身成分发生免疫反应。类风湿性关节炎（RA）是因免疫反应引起的关节受损，进而导致关节功能障碍和残疾。 (1)类风湿性关节炎（RA）是一种慢性 病。 (2)TNF-α等细胞因子作为细胞间信号分子，与淋巴细胞表面的特异性受体结合后调节免疫应答。其中一类细胞因子（甲类）促进B细胞增殖分化为 ，促进免疫炎症反应，另一类细胞因子（乙类）则可抑制免疫炎症反应，这两类细胞因子相互作用，共同维持免疫应答的稳态。研究人员为研究RA的发生与上述两类细胞因子的关系，分别测定了多例健康志愿者和RA患者血清中四种细胞因子的平均含量。结果如下图。通过实验结果分析，属于甲类细胞因子的有 ，属于乙类细胞因子的有 。    (3)糖皮质激素（GC）属于肾上腺皮质激素，正常机体通过下图所示的途径调节GC的分泌。GC具有免疫抑制作用，是治疗RA的药物之一。RA患者最好在治疗过程中，间断补充ACTH，因为长期大剂量使用GC，会导致患者 ，引起严重后果。    (4)GC具有较强的毒副作用且临床效果并不理想。研究人员为探索中药姜黄提取物姜黄素对RA的干预作用，做了如下研究。将体重相同的大鼠随机分为正常对照组、造模组进行如下处理，造模组前期处理需完成RA病动物模型的制备，前期处理完成后再分别进行后期处理。请完成实验方案（选填选项前的符号）。 组别 前期处理 前期处理后关节情况 后期处理 正常对照组 ① 关节不肿胀 注射生理盐水 造模组 注射弗氏完全佐剂 ② 模型组：③ 姜黄素组：④ a.注射弗氏完全佐剂 b.注射生理盐水 c.注射姜黄素 d.关节肿胀 e.关节不肿胀 后期处理15天后，测定各组大鼠血清中两类细胞因子水平相对值。若结果为甲类细胞因子水平，姜黄素组 （低于/高于）模型组，乙类细胞因子结果与之相反，表明姜黄素具有一定的抗RA作用。 19．褪黑素是松果体分泌的具有昼夜节律的胺类激素，在调节睡眠质量、生殖系统发育等方面均有重要作用。图1为褪黑素的分泌规律，图2为褪黑素调节生殖系统发育的作用机制。    (1)在哺乳动物中，光照信息刺激视网膜沿传入神经通过下丘脑视交叉上核和交感神经系统传输到松果体影响褪黑素的分泌进而对人体的睡眠进行调控，该过程的调节方式是 ，视网膜在此过程中相当于 。人体的褪黑素含量能够保持相对稳定，体现了机体的调节机制。 (2)松果体萎缩的中老年人每日仅需补充0.1—5mg的褪黑素就能明显改善睡眠，说明褪黑素具有的特点是 。 (3)人体与生物节律相关的中枢位于 ，除此之外，该部位还具有 的功能（列举一点即可）。 (4)研究发现，儿童夜间开灯睡觉或夜间长时间受到过强光照刺激（如电视、手机屏幕灯光等）可能导致出现性早熟的现象。某科研团队为证明该现象与褪黑素有关，实施了如下实验。 步骤一：取78只均为20日龄且 的雌性小鼠随机均分为甲、乙两组； 步骤二：从22日龄开始甲组每天下午16：00（由于下午褪黑素受体的敏感性增加）按体重比例皮下注射适量褪黑素，乙组 。 步骤三：在小鼠青春期启动前选取32日龄为取材点，两组分别处理13只小鼠；青春期启动时选取37日龄、42日龄为取材点，两组分别处理13只小鼠。处理后迅速剥离子宫和卵巢进行称重，结果如下表： 卵巢湿重（mg） 子宫湿重（mg） 日龄 32 37 42 32 37 42 甲组 7.63±1.96 7.85±3.11 9.86±1.71 32.12±5.55 57.05±13.62 56.39±11.41 乙组 7.91±3.16 42.65±2.77 44.09±1.77 74.17±14.84 81.35±6.34 106.28±15.15 根据实验结果分析，可以得出的结论是 。 (5)结合以上信息分析可知，儿童夜间开灯睡觉或夜间长时间受到过强光照刺激可能导致出现性早熟的现象，原因可能是：夜间开灯睡觉或长时间强光刺激下， ，进而促进性腺和第二性征的发育。 20．光合作用依据是否需要光能分为光反应和暗反应，ATP和NADPH的再生与消耗是连接这两个阶段的关键。研究人员发现蓝细菌光反应所产生的ATP和NADPH的比值为2.57：2，而暗反应消耗的ATP和NADPH的比值为3：2，这种供需不平衡可能是影响光合作用速率的因素之一。为了提高光合作用速率，科研人员在蓝细菌中引入异丙醇合成途径，代谢过程如图。据图回答问题（图中A、B、C代表物质，→表示蓝细菌本身不存在的代谢途径）：    (1) 图中的C代表 。蓝细菌产生的ATP和NADPH的比 （填“高于”或“低于”）消耗的ATP和NADPH的比，引入异丙醇合成途径可解除因NADPH积累而造成的 反应速率下降，从而提高光合作用速率。 (2)研究人员在野生蓝细菌的基础上成功构建了重组蓝细菌A、B（具体的基因导入情况如下表所示），并分别测定了三者的光合作用曲线，部分结果如图所示： 野生蓝细菌 未导入任何外源基因 重组蓝细菌A 导入酶a、酶b、酶c基因 重组蓝细菌B 导入酶a、酶b基因    ①实验步骤：将若干重组蓝细菌A、B和野生蓝细菌各自均分为 组，分别放置于如图所示的0、100、200、300lux等光照强度下，在相同且适宜的环境中培养相同的一段时间，最后测定各组蓝细菌氧气的释放速率。 ②重组蓝细菌B的实验结果应与 （填蓝细菌类型）相似。除此之外，研究人员将酶c基因导入野生蓝细菌中构建了重组蓝细菌C，将该重组菌放置于含有 的培养基中并测定其光合作用曲线，发现结果与重组蓝细菌A相似。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题16 实验与探究 目录 1.命题趋势：明考情知方向 2.重难诠释：知重难、掌技巧、攻薄弱 3.创新情境练：知情境练突破 4.限时提升练：（30min）综合能力提升 三年考情分析 2025命题预测 2024天津卷T14 验证性实验与探究性实验 2023天津卷T5 教材实验 2023天津卷T14 验证性实验与探究性实验 2022天津卷T3 教材实验 2022天津卷T14 验证性实验与探究性实验 1.基础实验部分常考查实验中的材料选择、实验步骤、原理和注意事项。 2.实验技能方面常结合一些核心考点考查学生的实验探究能力，包括实验设计、评价与分析。 高分解题技巧： 考点一　显微观察类实验 1.列表比较六个显微观察类实验 实验名称 观察方式 观察对象 细胞的状态 染色剂 常用实验材料 观察叶绿体 原色观察 叶绿体 ①　活  细胞  无 菠菜叶或藓类的叶 紫色大 液泡 ②　活  细胞  观察植物细胞质壁 分离与复原 紫色洋葱③　鳞片叶外表皮细胞  观察DNA、RNA在细 胞中的分布 染色观察 DNA、RNA 死细胞 ④　吡罗  红甲基绿 染色剂  人口腔上皮细胞或 ⑤　洋葱鳞片叶内表皮细胞 观察线粒体 线粒体 活细胞 ⑥　健那绿染液  人口腔上皮细胞 观察根尖分生组织细胞 的有丝分裂 染色体 ⑦　死细胞  ⑧　龙胆紫染液  或醋酸洋红液 洋葱根尖 低温诱导染色体数目 变化 染色体 死细胞 ⑨　改良苯酚品红染液  洋葱根尖 2.观察类实验的操作流程归纳 图14-1 3.关注洋葱在实验中的“一材多用” 取材部位 实验名称 取材原因 叶 鳞片叶 探究植物细胞吸水与失水 外表皮细胞含　紫色大液泡　  观察DNA和RNA在细胞中的分布 内表皮细胞近于　无　色  管状叶 叶绿体中色素的提取与分离 色素含量多 根 观察根尖分生组织细胞的有丝分裂 　材料易得,且分生区细胞　分裂能力强　,　染色体　数目少,易于观察  低温诱导植物染色体数目的变化 　材料易得,且低温下根尖也能分裂生长,诱导染色体变异率较高 考点二　物质提取和鉴定类实验 1.列表比较六种物质提取和鉴定类实验 实验名称 试剂 颜色 生物材料 备注 淀粉的鉴定 碘液 蓝色 　脱色的叶片 无 还原糖的鉴定 ①　斐林试剂  ②　砖红色沉淀  　苹果或梨的匀浆等 　试剂现用现配,水浴加热 脂肪的鉴定 苏丹Ⅲ(或苏丹Ⅳ)染液 ③　橘黄色(或红色)  　花生种子 　组织样液用肉眼观察;切片法需用高倍镜观察 蛋白质的鉴定 ④　双缩脲试剂  ⑤　紫色　  　豆浆、稀蛋清等 　先加A液,摇匀后加B液,B液不能过量 模拟尿糖的检测 葡萄糖 试纸 有色 　水、葡萄糖溶液、三份模拟“尿样” 无 叶绿体中色素的提取和分离 　提取液:⑥　无水乙醇　  　分离液:⑦　 层析液　  　胡萝卜素呈橙黄色;叶黄素呈黄色;叶绿素a呈⑧　蓝绿色　;叶绿素b呈黄绿色  　新鲜的绿叶(如菠菜叶) 　加入二氧化硅是为了⑨　研磨得更充分　;加入碳酸钙是为了⑩　防止色素在研磨过程中被破坏　  2.鉴定类实验的操作流程归纳 图14-2 3.酒精与盐酸在实验中的应用 试剂 实验名称 作用 酒 精 50%的酒精 检测生物组织中的脂肪 ①　洗去浮色　  70%的酒精 　土壤中小动物类群丰富度的研究 　②　固定形态,  防止腐烂  ③　95%的酒精  　观察植物细胞的有丝分裂 　与盐酸混合,使组织细胞分离 　低温诱导植物染色体数目的变化 　④　洗去卡诺氏液　;与盐酸混合,使组织细胞分离  ⑤　无水乙醇  　绿叶中色素的提取和分离 　溶解并提取色素 盐 酸 8%的盐酸 　观察DNA、RNA在细胞中的分布 　⑥　改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞　;使染色质中的DNA和蛋白质分开,便于染色剂与DNA结合  ⑦　15%的盐酸  　观察植物细胞的有丝分裂 　与酒精混合,使组织细胞分离 　低温诱导植物染色体数目的变化 考点三　模拟调查类实验 1.列表比较三个模拟调查类实验 研究性课题 调查对象 调查方法 计算方法 种群密度的调查 　活动能力强、活动范围大的动物 ①　标志重捕法  　= 　植物或活动能力弱、活动范围小的动物 ②　样方法  　 调查人群中的遗传病 发病率 汇总法 　发病率=×100% 遗传方式 家系分析法 — 土壤中小动物类 群丰富度的调查 土壤小动物 ③　取样器取样法  记名计算法、④　目测估计法　  2.模拟调查类实验的操作流程归纳 图14-3 3.辨析四种调查方法的适用范围 调查方法 适用范围 标志重捕法 活动能力强、活动范围大的动物 样方法 　植物或活动能力弱、活动范围小的动物和虫卵 抽样检测法(显微计数法) 　肉眼看不见的细菌、酵母菌等 取样器取样法 　活动能力较强、身体微小的土壤小动物 考点四　验证和探究设计类实验 1.自变量、因变量、无关变量 图14-4 2.探究类实验的变量分析 实验名称 自变量 因变量 无关变量 　通过模拟实验探究膜的透性 　半透膜两侧溶液浓度差 　漏斗玻璃管液面的上升高度 　半透膜的种类、开始时液面的高度、温度等 　探究温度对淀粉酶活性的影响 不同温度 　酶的活性(加碘液后溶液颜色的变化) 　pH、底物量、酶量、试管的洁净程度、反应时间、操作程序等 　探究pH对过氧化氢酶活性的影响 不同pH　 　酶的活性(单位时间产生气泡的数量或带火星的卫生香燃烧的猛烈程度) 　温度、底物量、酶量、试管的洁净程度、反应时间、操作程序等 　探究酵母菌细胞呼吸的方式 　氧的有无　 　CO2生成量(澄清石灰水的混浊程度);酒精的产生(用酸性重铬酸钾溶液检测) 　葡萄糖溶液的量、石灰水的量、温度、pH、锥形瓶的洁净程度、连接的导管的大小等 　模拟探究细胞大小与物质运输的关系 　琼脂块 体积的大小 　物质运输的效率 　琼脂块的一致性、NaOH溶液的量、浸泡的时间、测量的准确性等 　探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度 　不同浓度的 生长素类似物 　扦插枝条的生根数量或长度 　实验材料的一致性、激素浓度的准确性、处理时间等 　探究培养液中酵母菌种群数量的变化 时间 　酵母菌种群数量 　培养液的成分、培养条件、空间等 　探究水族箱中群落的演替 时间 群落的演替 　水族箱中的培养条件和环境等 3.常见实验结果的检测指标 (1)净光合速率:O2释放量、CO2吸收量或淀粉积累量。 (2)呼吸速率:O2吸收量、CO2释放量或淀粉减少量。 (3)原子转移途径:放射性。 (4)细胞液浓度大小:质壁分离程度。 (5)细胞是否死亡:是否发生质壁分离或质壁分离复原、能否被台盼蓝溶液染色。 (6)甲状腺激素作用:动物耗氧量、发育速度等。 (7)生长激素作用:生长速度(体重变化、身高变化)。 (8)胰岛素作用:动物活动状态。 高分解题技巧： 1.厘清实验设计的思路 图15-1 2.描述实验设计步骤的“三步曲” 图15-2 3.实验结果与结论的分析与归纳 实验结果是指通过观察或测量得到的实验现象,是实验实际出现的情况。实验结论是根据对实验因变量与自变量关系的分析得出的具有普遍意义的理论性结论。结论的得出必须依据实验结果。归纳实验结论的一般思路: (1)通过实验目的或步骤(根据单一因素不同)找出实验变量,将实验分为多个对照组。 (2)由因找果,分析实验变量与结果间的逻辑关系,先得出正确结论(分结论)。 (3)再根据各对照组中得出的“分结论”,综合为“全面结论(总)”。 (4)在验证性实验中,如果实验目的已知,可直接作为正确结论,但全面性要因对照组而定。 4.“五看法”评价实验设计 （建议用时：10分钟） 1．科学的方法及正确的操作是实验成功的关键。下列有关生物学实验方法、实验操作及实验结果的叙述，正确的是（    ） A．鉴定花生种子中的脂肪时，先用50%的酒精去浮色后用苏丹Ⅲ染液染色 B．用淀粉酶水解淀粉和蔗糖探究酶的专一性时，可用碘液来检测结果 C．用差速离心法可分离伊乐藻叶肉细胞中叶绿体、线粒体、核糖体等细胞器 D．观察洋葱根尖分生区细胞有丝分裂时，直接用高倍镜观察染色体的形态 【答案】C 【分析】脂肪需要使用苏丹Ⅲ染色，使用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。 【详解】A、鉴定花生种子中的脂肪时，先用苏丹Ⅲ染液染色，后再使用50%的酒精去浮色，A错误； B、碘液可用来检测淀粉，不能用来检测蔗糖以及蔗糖水解产物，因此，用淀粉酶水解淀粉和蔗糖来探究酶的专一性，不宜用碘液检测，B错误; C、伊乐藻叶肉细胞中含有叶绿体、线粒体、核糖体等细胞器，可用差速离心法分离该细胞中各种细胞器，C正确； D、观察洋葱根尖分生区细胞有丝分裂时，先要用低倍镜观察染色体的形态，再换用高倍镜观察，D错误。 故选C。 2．在探究“温度对唾液淀粉酶活性影响”的实验中，某同学设计了如表所示的实验操作。下列叙述错误的是（    ） 实验步骤 实验操作 甲组 乙组 丙组 ① 向各试管中加入唾液淀粉酶溶液 1Ml 1mL 1mL ② 向各试管中加入可溶性淀粉溶液 2mL 2mL 2mL ③ 控制温度 0℃ 37℃ 74℃ ④ 将唾液淀粉酶溶液和淀粉溶液混合振荡后，分别保温5min ⑤ 检测 ⑥ 观察现象 A．该实验操作至少需要使用6支试管 B．步骤⑤中可用斐林试剂检测反应产物 C．该实验是控制温度的相互对照实验 D．若将丙组温度重新调至37℃后也检测不到还原糖 【答案】B 【分析】1、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。 2、酶的特性：高效性、专一性和作用条件温和的特性。 3、分析表格：本实验是以淀粉酶和淀粉为材料探究温度对酶活性影响的实验，自变量是温度，因变量是淀粉酶的活性（淀粉是否被分解），通过各组滴加碘液后是否变蓝来体现；乙组中的淀粉酶所处的温度适宜可将淀粉催化水解，甲组中的淀粉酶因温度低其活性受到抑制而不能将淀粉催化水解，丙组中的淀粉酶因温度过高而失活不能将淀粉催化水解，所以最后滴加碘液后乙组不变蓝色，甲组和丙组均变蓝色。 【详解】A、实验操作中，为保证温度在实验过程保持稳定，应将酶和底物分别保温后再混合，继续原温度下保温反应，用3支试管加入酶溶液，3支试管加入底物溶液，共6支试管，A正确； B、该实验自变量为温度，斐林试剂检测还原糖需要50～65℃水浴加热，改变了原来的预设的温度，应用碘液检测反应物淀粉的有无，B错误； C、该实验通过控制温度，比较分析实验结果，得出温度对唾液淀粉酶活性的影响，属于对比实验（相互对照实验），C正确； D、丙组唾液淀粉酶在温度74℃保温时空间结构改变，酶活性丧失，温度降低酶活性不能恢复，D正确。 故选B。 3．为了探究交感神经在情绪应激中的免疫调节作用，实验人员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失活 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 【答案】C 【分析】糖皮质激素（GC）是机体内极为重要的一类调节分子，它对机体的发育、生长、代谢以及 免疫功能等起着重要调节作用，是机体应激反应最重要的调节激素，也是临床上使用最为广泛而有效的抗炎和免疫抑制剂。在紧急或危重情况下，糖皮质激素往往为首选。 【详解】A、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； B、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； C、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； D、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。 故选C。 4．为研究高盐胁迫下不同浓度油菜素内酯类似物（EBR）对西瓜种子萌发的影响，进行了相关实验。T1—T6组先用不同浓度的EBR浸种处理，再用NaCl溶液作高盐胁迫处理，CK为对照组。在相同且适宜的条件下催芽并统计种子的发芽率，结果如下表。下列叙述错误的是（    ） 组别 CK T1 T2 T3 T4 T5 T6 EBR浓度（mg/L） 0 0 0.025 0.050 0.100 0.200 0.400 NaCl（150mmol/L） — + + + + + + 发芽率 97.3% 86.2% 89.9% 96.9% 95.1% 93.2% 86.4% A．该实验的自变量是有无NaCl处理、EBR的浓度 B．高盐胁迫会抑制种子对水分的吸收从而抑制种子萌发 C．浓度为0.050mg/L的EBR浸种可有效抵抗高盐胁迫对西瓜种子的毒害 D．高盐胁迫下EBR对西瓜种子发芽率的影响表现为低浓度促进，高浓度抑制 【答案】D 【分析】由图可知，本题中油菜素内酯的浓度和盐胁迫为实验的自变量，因变量是发芽率；油菜素内脂浓度为0时对应的组别，也就是1和2都为对照组。 【详解】A、具表可知，本实验中CK组和T1组的自变量为有无NaCl处理，T1~T6组自变量为EBR的浓度，A正确； B、高盐胁迫会引起种子细胞失水而影响萌发，即高盐胁迫会抑制种子对水分的吸收从而抑制种子萌发，B正确； C、高盐胁迫下T2-T6组种子的发芽率在不同浓度的油菜素内酯处理后，种子发芽率低于CK对照组高于T1有高盐胁迫单无EBR处理的组别，且在浓度为0.050mg/L的EBR浸种条件下种子的发芽率高于其它组，说明油菜素内酯可有效抵抗高盐胁迫对西瓜种子的毒害，但不能使其恢复至正常水平，C正确； D、由表格信息可知，相较于T1组只有高盐胁迫无EBR处理，T2~T6组在高盐胁迫的前提下使用不同浓度的EBR，T2~T6组种子发芽率均高于T1组，可见高盐胁迫下EBR对西瓜种子发芽率的影响表现促进，并未表现出抑制现象，D错误。 故选D。 5．铝（Al）是地壳中含量最多的金属元素，在酸性土壤中对植物根的生长有影响。通过外源施加生长素合成抑制剂（yucasin）、生长素极性运输抑制剂（NPA），探究生长素在番茄铝胁迫过程中的作用机制，实验结果如图。下列有关说法错误的是（    ）    注：CK为对照组。 A．两组实验中对空白对照组的处理应保持相同且适宜 B．两图中Al组番茄根长不一样，可能是因为施加的Al浓度不同 C．铝胁迫可能是通过积累根尖的生长素来抑制根的生长的 D．对番茄生长发育的调控是由基因表达、激素和环境因素共同调节完成的 【答案】B 【分析】生长素的生理作用表现为：①细胞水平：促进细胞伸长，诱导细胞分化；②器官水平：影响器官的生长，发育，如促进侧根和不定根的发生，影响花、叶和果实的发育。低浓度的生长素促进生长，高浓度的生长素抑制生长。 【详解】A、该实验是探究生长素在番茄铝胁迫过程中的作用机制，对照组的处理应适宜且相同，A正确； B、由两图可知，Al组番茄的根长均为60mm，根长一样，B错误； C、由分析可推测铝胁迫可能是通过积累根尖的生长素来抑制根的生长的，C正确； D、对番茄生长发育的调控是由基因表达、激素和环境因素共同调节完成的，D正确。 故选B。 6．研究人员以某地典型的阴坡、滩地和阳坡坡向作为研究对象，探究坡向对高寒草地植被分布的影响，得到如表所示结果。下列叙述正确的是（    ） 调查指示 坡向 阴坡 滩地 阳坡 禾草地上生物量相对值 56.29 50.49 18.01 莎草地上生物量相对值 71.07 114.69 10.59 杂草类地上生物量相对值 134.96 134.84 112.02 地上总生物量相对值 262.32 300.02 140.62 A．不同坡度植被分布有所差异属于群落的垂直结构 B．莎草的生长对水分的需求量较小 C．阴坡更适宜草地植被的生长 D．坡向对莎草地上生物量的影响大于杂草类 【答案】D 【分析】在群落中，各个生物群落分别占据了不同的空间，使群落形成一定的空间结构。群落的空间结构包括垂直结构和水平结构。 【详解】A、不同坡度植被分布有所差异属于群落的水平结构，A错误； B、分析表格可知，莎草地上生物量相对值在滩地上要显著高于阴坡和阳坡，故莎草的生长对水分的需求量较大，B错误； C、分析表格可知，滩地的地上总生物量相对值大于阴坡和阳坡，故滩地更适宜草地植被的生长，C错误； D、分析表格可知，莎草地上生物量相对值在不同坡向上具有显著差异，而杂草类地上生物量相对值在不同坡向上差异不明显，故坡向对莎草地上生物量的影响大于杂草类，D正确。 故选D。 （建议用时：30分钟） 一、单选题 1．某些饮料宣传为“无糖饮料”，要判断其是否含有还原糖，应该选择下列哪种试剂（    ） A．碘液 B．双缩脲试剂 C．斐林试剂 D．苏丹Ⅲ试剂 【答案】C 【来源】2024届天津市红桥区天津市第五中学高三模拟预测生物试题 【分析】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，溶液的颜色变化为砖红色（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。 （4）淀粉可与碘液产生蓝色反应。 【详解】A、碘液用于淀粉的检测，淀粉属于非还原糖，A错误； B、双缩脲试剂用于蛋白质的检测，B错误； C、斐林试剂用于还原性糖的检测，C正确； D、苏丹Ⅲ试剂用于脂肪的检测，D错误。 故选C。 2．下列化学试剂在实验中具有相同作用的是（    ） A．酒精在“微生物培养”和“叶绿体中色素的提取和分离”中的作用 B．盐酸在“观察植物细胞有丝分裂”和“探究pH对酶活性的影响”中的作用 C．聚乙二醇在“制备杂交瘤细胞”和“植物体细胞杂交”中的作用 D．NaOH在“检测生物组织中的还原糖”和“检测生物组织中的蛋白质”中的作用 【答案】C 【来源】天津市南开中学2023—2024学年高三下学期5月模拟生物试题 【分析】1、酒精是生物实验常用试剂之一，如检测脂肪实验中需用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色；观察植物细胞有丝分裂实验和低温诱导染色体数目加倍实验中都需用体积分数为95%的酒精对材料进行解离；绿叶中色素的提取和分离实验中需用无水酒精来提取色素；果酒和果醋制作实验中可用体积分数为70%的酒精进行消毒；DNA的粗提取和鉴定中可以体积分数为95%的冷酒精进一步纯化DNA等。 2、斐林试剂是由甲液（质量浓度为0.1g/mL氢氧化钠溶液）和乙液（质量浓度为0.05g/mL硫酸铜溶液）组成，用于鉴定还原糖，使用时要将甲液和乙液混合均匀后再加入含样品的试管中，且需水浴加热；双缩脲试剂由A液（质量浓度为0.1g/mL氢氧化钠溶液）和B液（质量浓度为0.01g/mL硫酸铜溶液）组成，用于鉴定蛋白质，使用时要先加A液后再加入B液。 【详解】A、酒精在“微生物培养”的作用是消毒，而在“叶绿体中色素的提取和分离”中的作用是溶解色素，A不符合题意； B、盐酸在“观察植物细胞有丝分裂”的作用是对组织进行解离，而在“探究pH对酶的活性”中的作用是调节pH值，B不符合题意； C、聚乙二醇在“制备杂交瘤细胞”和“植物体细胞杂交”中的作用都是诱导细胞融合，C符合题意； D、NaOH在“检测生物组织中的还原糖”的作用是与硫酸铜反应生成Cu(OH)2，而在“检测生物组织中的蛋白质”中的作用是用于形成碱性条件，D不符合题意。 故选C。 3．生物实验中选择合适的实验材料可以让实验事半功倍，下列实验中材料选择合适的是（　　） A．西瓜中含糖多且易榨汁，是用来鉴定还原糖的好材料 B．紫色洋葱鳞片叶外表皮易取材，可用于观察DNA和RNA在细胞中的分布 C．藓类叶片薄，易透光，可用于观察细胞中的叶绿体 D．鸡血易获得，适合用于分离并提取较纯净的细胞膜 【答案】C 【来源】生物（天津卷01）-2024年高考押题预测卷 【分析】1、进行显示反应时，所选实验材料应该无色或接近白色； 2、观察叶绿体实验中，可选藓类叶片作为实验材料，因为藓类叶片为单层细胞，可直接用于观察细胞中的叶绿体； 3、提取较纯净的细胞膜实验中，应该选择哺乳动物成熟的红细胞作为实验材料，因为哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和细胞器，不存在内膜系统。 【详解】A.西瓜中含糖多且易榨汁，但是汁为红色，会干扰实验结果的观察，不是用来鉴定还原糖的好材料，A错误； B.紫色洋葱鳞片叶外表皮虽易取材，但由于大液泡含有紫色素，不易观察染色后的DNA和RNA在细胞中的分布，B错误； C.藓类叶片薄，易透光，可用于观察细胞中的叶绿体，C正确； D.鸡血易获得，但由于红细胞中含有细胞核和具膜的细胞器，故不适合用于分离并提取较纯净的细胞膜，D错误。 故选C。 4．下列实验操作能达到相应目的的是（    ） 选项 实验操作 目的 A 在装有蛋清的试管中加入蛋白酶， 然后滴加双缩脲试剂 证明蛋白酶能催化蛋白质彻底水解 B 在体积分数为95%的乙醇中加入适量的无水碳酸钠 提高对绿叶中色素的溶解度 C 制作发菜临时装片 观察叶绿体的形态和分布 D 制作洋葱根尖临时装片 观察并统计四分体的数目 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【来源】2024届天津市十二区县重点校高三下学期第一次模拟考试生物试题 【分析】绿叶中色素的提取和分离实验，提取色素时需要加入无水乙醇（溶解色素）、石英砂（使研磨更充分）和碳酸钙（防止色素被破坏）；分离色素时采用纸层析法，原理是色素在层析液中的溶解度不同，随着层析液扩散的速度不同，最后的结果是观察到四条色素带，从上到下依次是胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素（黄色）、叶绿素a（蓝绿色）、叶绿素b（黄绿色）。 【详解】A．检测生物组织中的蛋白质时，使用的试剂是双缩脲试剂，在装有蛋清的试管中加入蛋白酶，蛋白质分解前后均可与双缩脲试剂发生颜色反应，因为蛋白酶本事就是蛋白质，因而不能达到实验目的，A错误； B．色素能够溶解到有机溶剂中，在体积分数为95%的乙醇中加入适量的无水碳酸钠，则乙醇的纯度更高，因而能提高对绿叶中色素的溶解度，B正确； C．发菜是原核生物，细胞中没有叶绿体，C错误； D．洋葱根尖细胞进行的是有丝分裂，不会出现四分体，D错误。 故答案为B。 5．下列有关生物学实验的部分操作过程和实验现象的叙述，正确的是（　　） 选项 实验操作过程 实验现象 A 用高倍镜观察蝗虫精母细胞减数分裂装片 减数分裂Ⅰ前期四分体排列在赤道板上 B 将花生子叶切片用苏丹Ⅲ染液染色并洗去浮色后，在显微镜下观察 脂肪颗粒被染成红色 C 用幼嫩的黑藻小叶制作临时装片，在显微镜下观察 叶绿体按一定方向运动 D 用0.3g/ml的蔗糖溶液处理紫色洋葱鳞片叶外表皮后，低倍镜观察 紫色部分逐渐变大 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【来源】天津市红桥区2023-2024学年高三下学期第一次模拟考试生物试题 【分析】检测生物组织中的脂肪：取花生种子去皮；用刀片切下薄片；选最薄的切片，滴上苏丹Ⅲ染液，用吸水纸吸去染液，再滴加50%酒精洗去浮色，滴上蒸馏水，制成临时装片；在低倍镜下找到最薄处，调节清楚，换高倍镜观察。 【详解】A、四分体排列在赤道板的时间是减数分裂I中期，且赤道板是假想的平面，无法在显微镜下观察到，A错误； B、将花生子叶切片用苏丹Ⅲ染液染色并洗去浮色后，在显微镜下观察，可观察到脂肪颗粒被染成橘黄色，B错误； C、用幼嫩的黑藻小叶制作临时装片，在显微镜下观察可观察到叶绿体围绕大液泡运动，C正确； D、用0.3g/ml的蔗糖溶液处理紫色洋葱鳞片叶外表皮后，低倍镜观察，由于细胞失水，液泡变小，紫色部分逐渐变小，D错误。 故选C。 6．下列关于高中生物学实验操作或现象的描述，正确的是（    ） A．模拟生物体维持pH的实验中，向烧杯中每次加1滴0.1mol/L的HCl后测pH并记录 B．观察植物细胞质壁分离和复原现象时，只用低倍镜即可观察到 C．研究土壤中小动物类群的丰富度时，可用抽样检测的方法调查 D．可以用溴麝香草酚蓝溶液检测酵母菌是否进行无氧呼吸产生酒精 【答案】B 【来源】2024届天津市河东区高三下学期高中学业水平等级性考试第二次模拟考试生物试题 【分析】许多土壤动物有较强的活动能力，而且身体微小，因此不适于用样方法或标记重捕法进行调查。在进行这类研究时，常用取样器取样的方法进行采集、调查。 【详解】A、模拟生物体维持pH的实验中，实验自变量为加入不同数量液滴的酸或碱，而非向烧杯中每次加1滴0.1mol/L的HCl，A错误； B、由于成熟的植物细胞个体较大，因此观察植物细胞质壁分离和复原现象时，只用低倍镜即可观察到，B正确； C、研究土壤中小动物类群的丰富度时，采用的是取样器取样法进行调查，C错误； D、重铬酸钾能在酸性条件下与酒精反应变成灰绿色，溴麝香草酚蓝溶液可用来检测二氧化碳的生成，D错误。 故选B。 7．实验中操作不当往往会导致实验结果出现异常，下列操作不当与实验结果不符的是（　　） 选项 实验操作 实验结果 A 用血球计数板对酵母菌进行计数时，先滴加培养液再盖盖玻片 计数结果偏大 B DNA的粗提取和鉴定中，在研磨过滤得到的上清液中加入95%的冷酒精，离心后取上清液，加入二苯胺后水浴加热 溶液迅速变蓝 C 观察质壁分离时，在盖玻片一侧滴0.3g/ml的蔗糖溶液，在同一侧用吸水纸吸 细胞未发生质壁分离 D 观察洋葱根尖细胞有丝分裂装片时，解离时间过短 显微镜下细胞重叠 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【来源】2024届天津市十二区重点学校高三二模生物试题 【分析】观察细胞有丝分裂实验的步骤：解离（用药液使组织中的细胞相互分离开来）→漂洗（洗去药液，防止解离过度，便于染色）→染色（醋酸洋红液等能使染色体着色）→制片（使细胞分散开来，有利于观察）。 【详解】A、用血球计数板对酵母菌进行计数时，应选盖盖玻片后滴培养液，若先滴加培养液再盖盖玻片，则计数结果偏大，A正确； B、DNA的粗提取和鉴定中，在研磨过滤得到的上清液中加入95%的冷酒精，离心后取丝状物溶于2mol/LNaC l溶液中，加入二苯胺后水浴加热5分钟后冷却，溶液呈现蓝色，B错误； C、观察质壁分离时，在盖玻片一侧滴0.3g/mL的蔗糖溶液，在另一侧用吸水纸吸，在同一侧用吸水纸吸，则蔗糖溶液不能被引流到盖玻片下，细胞不会发生质壁分离，C正确； D、观察洋葱根尖细胞有丝分裂装片时，解离可使根细胞相互分离开，解离时间过短会导致显微镜下细胞重叠，D正确。 故选B。 8．洋葱是生物实验的好材料，其植株的地上部分是绿色的管状叶，地下部分是鳞片叶和不定根。下列有关实验中，叙述正确的是（    ） A．用紫色洋葱鳞片叶的外表皮制作临时装片，在高倍镜下才能观察到质壁分离现象 B．用无水乙醇分离管状叶中的色素，可探究绿叶中色素的种类 C．用鳞片叶外表皮为材料，可观察有丝分裂过程中染色体的形态变化 D．低温（4℃）处理洋葱长出的 1cm 左右不定根，能诱导染色体数目加倍 【答案】D 【来源】天津市宁河区芦台第一中学2023-2024学年高三下学期第一次模拟考试生物试卷 【分析】观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂：实验室培养洋葱根尖直到根长约5cm，接着进行装片制作：解离（使组织中的细胞相互分离开来）-漂洗（防止解离过度）-染色（用龙胆紫或醋酸洋红使染色体染色）-制片（使细胞分散，有利于观察），最后进行观察：先在低倍镜找到分生区细胞再换到高倍镜下观察。 【详解】A、用紫色鳞片叶外表皮细胞制作临时装片，在低倍镜下就能观察到细胞的质壁分离，A错误； B、用无水乙醇提取管状叶中的色素，但没有进行分离，不能探究绿叶中色素的种类，B错误； C、在制片过程中，细胞已经死亡，不能观察有丝分裂过程中染色体的形态变化，C错误； D、待洋葱长出约1cm长的不定根时，将整个装置放入冰箱中冷藏室内（4℃），诱导培养48~72h，可在视野中观察到正常的二倍体细胞，也有染色体数目加倍的细胞，由此得出低温可以诱导植物染色体数目发生变化，D正确。 故选D。 9．关于生物学实验中“对照”及“变量”的相关叙述，正确的是（    ） A．探究温度对淀粉酶活性影响实验中，无关变量有淀粉酶的浓度、加入的溶液量、pH等，因变量是不同温度条件下酶的活性 B．探究生长素类似物对扦插枝条生根的最适浓度实验中，可通过预实验减小误差，预实验中需设空白对照 C．观察紫色洋葱鳞片叶外表皮发生质壁分离并复原实验中，原生质层的形态和位置变化为因变量，该实验不存在对照 D．探究酵母菌细胞呼吸的方式实验中，自变量是氧气的有无，因变量是澄清石灰水是否浑浊 【答案】A 【来源】天津市南开中学2023-2024学年高三下学期第四次检测生物试题 【分析】实验过程中可以变化的因素称为变量。其中人为改变的变量称做自变量；随着自变量的变化而变化的变量称做因变量。除自变量外，实验过程中可能还会存在一些可变因素，对实验结果造成影响，这些变量称为无关变量。 【详解】A、探究温度对淀粉酶活性影响实验中，不同的温度为自变量，无关变量有淀粉酶的浓度、加入的溶液量、pH等，因变量是不同温度条件下酶的活性，A正确； B、探究生长素类似物对扦插枝条生根的最适浓度实验中，可通过预实验摸索条件，不能减小实验误差，预实验中需设空白对照，B错误； C、观察紫色洋葱鳞片叶外表皮发生质壁分离并复原实验中，原生质层的形态和位置变化为因变量，该实验形成前后对照，C错误； D、探究酵母菌细胞呼吸的方式实验中，自变量是氧气的有无，因变量是澄清石灰水的浑浊程度，D错误。 故选A。 10．下列为高中生物学中的部分实验，相关叙述正确的是（    ） ①DNA的粗提取与鉴定②绿叶中色素的提取和分离③探究植物细胞的吸水和失水④生物组织中脂肪的鉴定⑤调查草地中某双子叶植物的种群密度⑥研究土壤中小动物类群的丰富度 A．①②实验原理都有物质的溶解度不同 B．①②④均必须使用相同浓度的乙醇 C．③④均必须使用高倍显微镜才能观察到 D．⑥⑥均可以用样方法进行调查 【答案】A 【来源】天津市河西区2023-2024学年高三二模考试生物试题 【分析】酒精在不同实验中作用不同，浓度也不同，如：色素提取中用无水乙醇、脂肪鉴定中用50％的酒精， DNA 的粗提取中用95％的酒精等。 【详解】A、① DNA 的粗提取与鉴定中原理是蛋白质和 DNA 的溶解度不同，②绿叶中色素的提取和分离原理是色素在层析液中的溶解度不同，A正确； B、① DNA 的粗提取与鉴定用到95％的酒精，②绿叶中色素的提取和分离用到无水乙醇，④生物组织中脂肪的鉴定用到体积分数50％的酒精，B错误； C、③探究植物细胞的吸水和失水需要用到低倍显微镜，④ 生物组织中脂肪的鉴定需要先用低倍镜再用高倍镜观察， C错误； D 、⑤调查草地中某双子叶植物的种群密度采用样方法，需要随机取样；而⑥研究土壤中小动物类群的丰富度需要用取样器取样法， D错误。 故选A。 11．下列高中生物学实验中，对实验结果不要求精确定量的是（    ） A．DNA的粗提取与鉴定 B．模拟生物体维持pH的稳定 C．探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度 D．探究光照强度对光合作用强度的影响 【答案】A 【来源】2024届天津市南开区高三质量监测（二）生物试题 【分析】定量实验的目的是要测出某研究对象的具体数值，或求出对象与数量之间的经验公式。定性试验是为了判断因素是否存在，某些因素间是否存在联系等。 【详解】A、DNA的粗提取与鉴定属于物质提取与鉴定类的实验，只需观察是否有相关现象，不需要定量，故对实验结果不要求精确定量，A正确； B、模拟生物体维持pH的稳定，需要用pH试纸测定溶液pH值，需要定量，B错误； C、探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度，需要明确不同生长素类调节剂浓度下根的生长情况，要求定量，C错误； D、探究光照强度对光合作用强度的影响，需要测定不同光照强度下光合作用强度，要求精确定量，D错误。 故选A。 12．将Oct3/4、Sox2、c-Myc和Klf4基因通过逆转录病毒转入小鼠成纤维细胞后。置于培养胚胎干细胞（ES细胞）的培养基上培养。2~3周后，细胞会呈现出与ES细胞类似的形态和活跃分裂能力，这样的细胞称为诱导多能干细胞（iPS细胞）。下列说法错误的是（　　） A．逆转录病毒充当了将目的基因导入成纤维细胞的载体 B．从获取途径看，iPS细胞的应用前景优于胚胎干细胞 C．体细胞经诱导产生iPS细胞后，细胞的全能性下降 D．欲验证iPS细胞的产生是由于外源基因的作用，应设置不转入外源基因的对照组 【答案】C 【来源】2023届天津市和平区高三第三次教学质量调查生物试题 【分析】胚胎干细胞具有胚胎细胞的特性，在形态上表现为体积小，细胞核大，核仁明显；在功能上，具有发育的全能性，可分化为成年动物体内任何一种组织细胞。另外，在体外培养的条件下，可以增殖而不发生分化，可进行冷冻保存，也可进行遗传改造。 【详解】A、由题意可知，Oct3/4、Sox2、c-Myc和Klf4基因能通过逆转录病毒转入小鼠成纤维细胞，说明逆转录病毒充当了将目的基因导入成纤维细胞的载体，A正确； B、由于iPS细胞具有活跃的分裂能力，故iPS细胞的应用前景优于胚胎干细胞，B正确； C、体细胞分化程度高，全能性低，体细胞被诱导为iPS细胞后，可重新分化为其他细胞，故体细胞经诱导产生iPS细胞后，细胞的全能性升高，C错误； D、欲验证iPS细胞的产生是由于外源基因的作用，自变量为是否含有外源基因，应设置不转入外源基因的对照组，D正确。 故选C。 13．随着工业发展，铯（Cs）污染严重的土壤已严重影响植物的生长和发育。菠菜在修复重金属Cs污染的土壤方面有重要的价值。为研究外源赤霉素（GA）对菠菜吸收和积累Cs的影响，研究人员将菠菜种植在Cs胁迫的营养液中，定期喷洒等量不同浓度的赤霉素（CK组喷洒等量的清水），观察长势并测量第35天菠菜地上部生物量和地上部Cs的富集量，结果如下图，所示。据此分析，下列说法正确的是（    ） A．GA可能可以调节运输Cs的载体蛋白或影响ATP酶活性 B．不同浓度GA对Cs胁迫下菠菜地上部生物量的作用相反 C．实验说明Cs胁迫对菠菜地上部生物量的增长具有抑制作用 D．GA促进菠菜对培养液中Cs吸收的最适浓度是500g/kg 【答案】A 【来源】2022届天津市南开区高三二模生物试题 【分析】本实验是研究外源赤霉素（GA）对菠菜吸收和积累Cs的影响，研究人员将菠菜种植在Cs胁迫的营养液中，定期喷洒等量不同浓度的赤霉素（CK组喷洒等量的清水），观察长势并测量第35天菠菜地上部生物量和地上部Cs的富集量，因此自变量是不同浓度的赤霉素，因变量是菠菜地上部生物量和地上部Cs的富集量。 【详解】A、由图可知，喷洒GA会使菠菜主动吸收金属铯增加，而主动运输需要载体蛋白和能量，调节载体蛋白的功能或影响ATP酶活性都可以影响主动运输，A正确； B、喷洒GA后地上部的生物量都比CK组高，不同浓度GA对Cs胁迫下菠菜地上部生物量都起促进作用，B错误； C、如果要说明Cs胁迫对菠菜地上部生物量的增长有抑制作用，需要与种植在没有Cs胁迫的营养液的菠菜进行对比，而该实验没有设置这组实验，C错误； D、3个浓度的GA中促进Cs吸收最多的浓度是500g/kg，但不能说这个浓度就是最适浓度，还需要缩小浓度梯度进一步实验才能确定最适浓度，D错误。 故选A。 阅读资料，回答下列小题： 叶绿体与线粒体间信号交流调控植物程序性细胞死亡 程序性细胞死亡（PCD）是生物体受遗传调控的自主细胞死亡现象，在植物生长发育和抵抗环境胁迫中起重要作用。植物在遭受各种生物或非生物胁迫时，体内ROS增加，ROS作为信号分子会增加线粒体膜的通透性，诱导细胞发生程序性死亡。 中国科学院遗传与发育生物学研究所李家洋研究组筛选出1个拟南芥细胞死亡突变体mod1，该突变体中存在明显的ROS积累，暗示ROS的过量积累与该突变体的细胞死亡表型相关。通过modl突变体克隆鉴定出MODI基因，该基因编码叶绿体中的脂肪酸合酶，负调控植物PCD。 近年来的研究表明，线粒体在PCD中起核心作用。一个有趣的问题是，叶绿体中导致ROS产生的信号是否可传递到线粒体中激发ROS产生并最终诱导PCD?为探明其中的作用机制，他们针对modl突变体构建了其T-DNA插入突变体库，从中筛选出能够抑制modl细胞死亡和ROS积累表型的抑制突变体，并克隆了这些抑制突变体对应的抑制基因，该基因与线粒体电子传递链复合体I（mETC复合体I）的组装及活性有关。modl是叶绿体中脂肪酸合酶的突变体，其PCD表型却能被线粒体中mETC复合体I的功能缺失所恢复，由此暗示植物细胞中存在叶绿体与线粒体之间的信号交流调控PCD。 最近，研究组通过大规模筛选modl突变体的抑制突变体，克隆了3个新的抑制基因pINAD-MDH、DiT l和mMDH 1。此3个基因分别编码质体定位的NAD+依赖的苹果酸脱氢酶、叶绿体被膜定位的二羧酸转运蛋白1和线粒体定位的苹果酸脱氢酶1，突变后都可抑制mod1中ROS的积累及PCD的发生。通过对这些基因进行深入的功能分析，他们论证了苹果酸从叶绿体到线粒体的转运，对线粒体中ROS的产生及随后PCD的诱导起重要作用（如图）。 该研究拓展了我们对植物细胞中细胞器间交流的认识，为我们深入理解植物PCD发生机制提供了新线索，是该领域的一项突破性进展。 14．根据上述图文信息，下列关于植物细胞中叶绿体与线粒体之间的信号交流调控PCD机制的叙述，错误的是（    ） A．叶绿体中MOD1功能缺失导致NADH/H+在叶绿体中大量积累，草酰乙酸在pINAD-MDH作用下被氧化为苹果酸 B．苹果酸通过DiT1转运到细胞质中，并进一步转移到线粒体 C．在线粒体中，mMDH1将苹果酸转化为草酰乙酸，同时NADH/H+水平升高 D．mETC复合体I活性增加，产生过量ROS，引发PCD 15．根据文中信息，下列证据中能够支持上述机制的是（    ） A．拟南芥细胞死亡突变体mod1中存在明显的ROS积累，暗示ROS的过量积累与该突变体的细胞死亡表型相关 B．mod1是叶绿体中脂肪酸合酶的突变体，其PCD表型却能被线粒体中mETC复合体1所恢复 C．抑制突变体的三个抑制基因突变后均可抑制MOD1发生PCD D．苹果酸也可以由线粒体运输到叶绿体 【答案】14．A 15．C 【来源】天津市南开中学2023—2024学年高三下学期5月模拟生物试题 【分析】根据题干信息和图示可知： （1）ROS作为信号分子会增加线粒体膜的通透性，诱导细胞发生程序性死亡。 （2）针对mod1突变体构建了其T-DNA插入突变体库，从中筛选出能够抑制mod1细胞死亡和ROS积累表型的抑制突变体，并克隆了这些抑制突变体对应的抑制基因，该基因与线粒体电子传递链复合体I(mETC复合体I）的组装及活性有关。modl是叶绿体中脂肪酸合酶的突变体，其PCD表型却能被线粒体中mETC复合体I的功能缺失所恢复，由此暗示植物细胞中存在叶绿体与线粒体之间的信号交流调控PCD。 （3）抑制突变体3个抑制基因plNAD-MDH、DiT1和mMDH1分别编码质体定位的NAD+依赖的苹果酸脱氢酶、叶绿体被膜定位的二羧酸转运蛋白1和线粒体定位的苹果酸脱氢酶1，突变后都可抑制modl中ROS的积累及PCD的发生”。 14．据图中的信息，叶绿体中MOD1的功能是运输和催化，能催化NADH/H+转变成NAD+，若其功能缺失，则NADH/H+在叶绿体中就会大量积累→草酰乙酸在plNAD-MDH作用下被还原为苹果酸→通过DIT1转运到细胞质中，并进一步转移到线粒体→在线粒体中，mMDH1将苹果酸转化为草酰乙酸，同时NADH/H+水平升高→mETC复合体I活性增加，产生过量ROS，引发PCD，A错误，BCD正确。 故选A。 15．据题干的信息可知，能够支持叶绿体与线粒体间信号交流调控植物程序性细胞死亡机制的有： （1）modl是叶绿体中脂肪酸合酶的突变体，其PCD表型却能被线粒体中mETC复合体I的功能缺失所恢复，由此暗示植物细胞中存在叶绿体与线粒体之间的信号交流调控PCD；（2）抑制突变体3个抑制基因plNAD-MDH、DiT1和mMDH1分别编码质体定位的NAD+依赖的苹果酸脱氢酶、叶绿体被膜定位的二羧酸转运蛋白1和线粒体定位的苹果酸脱氢酶1，突变后都可抑制modl中ROS的积累及PCD的发生；C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 ①炎症是一种正常的保护性生理防御过程，但过度的炎症反应会造成组织损伤和功能障碍。炎症反应时，炎症信号通过传入迷走神经传至神经中枢，再经传出迷走神经，引起脾神经释放去甲肾上腺素（NE）。NE激活脾脏中特殊的T细胞，使其释放乙酰胆碱（ACh）作用于巨噬细胞表面的受体AChR，激活免疫细胞内的信号通路，减少炎症因子释放，发挥抗炎作用，部分作用机理如图。 ②某研究团队发现，尼古丁（Nic．）也能激活AChR受体，显著影响脂多糖（LPS）诱导的巨噬细胞中炎症因子IL-6和TNF-a的表达，如下图所示。 阅读材料完成下列小题： 16．炎症作为正常的保护性生理防御过程，相关说法正确的是（　　） A．巨噬细胞属于免疫细胞中的淋巴细胞，只在人体第二道防线发挥重要作用 B．传出迷走神经释放的神经递质与脾神经上的受体结合，该突触后膜发生阴离子内流 C．炎症反应中出现的NE、ACh、炎症因子及AChR均属于内环境成分 D．炎症信号引起抗炎作用的过程为神经-体液-免疫调节 17．尼古丁（Nic．）对炎症因子IL-6和TNF-α表达的影响及作用机制，叙述错误的是（　　） A．图a结果表明，尼古丁可提高IL-6蛋白的水平 B．LPS诱导下，尼古丁抑制了巨噬细胞中炎症因子IL-6和TNF-a的表达 C．LPS诱导下，尼古丁抑制了巨噬细胞中IL-6相应基因的转录过程 D．LPS诱导下，尼古丁可能是抑制了TNF-α相应基因的翻译过程 【答案】16．D 17．A 【来源】2024届天津市耀华中学高三下学期第一次模拟考试生物试卷 【分析】1、人体的三道防线分别为：第一道防线是皮肤、黏膜；第二道防线是吞噬细胞和体液中的杀菌物质；第三道防线是细胞免疫和体液免疫，其中，第一道防线和第二道防线是非特异性免疫的物质基础；第三道防线是特异性免疫的物质基础2、图示结果显示，在LPS诱导条件下，尼古丁处理组的IL-6和TNF-α蛋白水平均显著低于未添加尼古丁组。故尼古丁（Nic.）抑制了炎症因子IL-6和TNF-α的表达。图（c）中在LPS诱导条件下，尼古丁处理组的IL-6蛋白相关的mRNA相对水平显著低于未添加尼古丁组，说明尼古丁抑制了IL-6相应基因的转录过程。而尼古丁处理组的TNF-α蛋白相关的mRNA相对水平与未添加尼古丁组无显著性差异，说明尼古丁处理不能抑制TNF-α相应基因的转录过程，因此可能是抑制了翻译过程，进而导致相应的蛋白质TNF-α含量下降。 16．A、巨噬细胞属于免疫细胞中的吞噬细胞，吞噬细胞还包括树突状细胞，其能在机体免疫的第二道防线第三道防线中发挥重要作用，A错误； B、传出迷走神经释放的神经递质与脾神经上的受体结合后使脾神经释放去甲肾上腺素，因此突触后膜发生阳离子，即钠离子内流，进而产生外负内正的动作电位，即此时膜内电位的变化是由负变正电位，B错误； C、炎症反应中出现的NE、ACh、炎症因子均属于内环境成分，而AChR在细胞膜上不属于内环境成分，C错误； D、 在炎症反应中，炎症信号炎症反应时，炎症信号通过传入迷走神经传至神经中枢，再经传出迷走神经，引起脾神经释放去甲肾上腺素（NE），该过程属于神经调节；炎症物质通过一系列过程激活免疫细胞发挥抗炎作用（图示过程）的过程为神经-体液-免疫调节，D正确。 故选D。 17．AB、图示结果显示，在LPS诱导条件下，尼古丁处理组的IL-6和TNF-α蛋白水平均显著低于未添加尼古丁组。故尼古丁（Nic.）抑制了炎症因子IL-6和TNF-α的表达，A错误，B正确； C、图（c）中在LPS诱导条件下，尼古丁处理组的IL-6蛋白相关的mRNA相对水平显著低于未添加尼古丁组，说明尼古丁抑制了IL-6相应基因的转录过程，C正确； D、尼古丁处理组的TNF-α蛋白相关的mRNA相对水平与未添加尼古丁组无显著性差异，说明尼古丁处理不能抑制TNF-α相应基因的转录过程，因此可能是抑制了翻译过程，D正确。 故选A。 二、非选择题 18．在某些特殊情况下，人体的免疫系统会对自身成分发生免疫反应。类风湿性关节炎（RA）是因免疫反应引起的关节受损，进而导致关节功能障碍和残疾。 (1)类风湿性关节炎（RA）是一种慢性 病。 (2)TNF-α等细胞因子作为细胞间信号分子，与淋巴细胞表面的特异性受体结合后调节免疫应答。其中一类细胞因子（甲类）促进B细胞增殖分化为 ，促进免疫炎症反应，另一类细胞因子（乙类）则可抑制免疫炎症反应，这两类细胞因子相互作用，共同维持免疫应答的稳态。研究人员为研究RA的发生与上述两类细胞因子的关系，分别测定了多例健康志愿者和RA患者血清中四种细胞因子的平均含量。结果如下图。通过实验结果分析，属于甲类细胞因子的有 ，属于乙类细胞因子的有 。    (3)糖皮质激素（GC）属于肾上腺皮质激素，正常机体通过下图所示的途径调节GC的分泌。GC具有免疫抑制作用，是治疗RA的药物之一。RA患者最好在治疗过程中，间断补充ACTH，因为长期大剂量使用GC，会导致患者 ，引起严重后果。    (4)GC具有较强的毒副作用且临床效果并不理想。研究人员为探索中药姜黄提取物姜黄素对RA的干预作用，做了如下研究。将体重相同的大鼠随机分为正常对照组、造模组进行如下处理，造模组前期处理需完成RA病动物模型的制备，前期处理完成后再分别进行后期处理。请完成实验方案（选填选项前的符号）。 组别 前期处理 前期处理后关节情况 后期处理 正常对照组 ① 关节不肿胀 注射生理盐水 造模组 注射弗氏完全佐剂 ② 模型组：③ 姜黄素组：④ a.注射弗氏完全佐剂 b.注射生理盐水 c.注射姜黄素 d.关节肿胀 e.关节不肿胀 后期处理15天后，测定各组大鼠血清中两类细胞因子水平相对值。若结果为甲类细胞因子水平，姜黄素组 （低于/高于）模型组，乙类细胞因子结果与之相反，表明姜黄素具有一定的抗RA作用。 【答案】(1)自身免疫病 (2) 浆细胞和记忆细胞 TNF-α和IL-6 IL-4和IL-10 (3)肾上腺皮质分泌功能减退（或GC会抑制下丘脑和垂体的作用） (4) b d b c 低于 【来源】2024届天津市和平区高三三模生物试卷 【分析】1、自身免疫病：是指机体对自身抗原发生免疫反应而导致自身组织损害所引起的疾病。举例：风湿性心脏病、类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮等。 2、根据题干可知：甲类细胞因子促进B细胞增殖分化为浆细胞和记忆细胞，促进免疫炎症反应，乙类细胞因子则可抑制免疫炎症反应。柱形图测定了多例健康志愿者和RA患者血清中四种细胞因子的平均含量，分析可知：健康人的TNF-α和IL-6含量较低，IL-4和IL-10的含量较高，而RA患者刚好相反，说明属于甲类细胞因子的有TNF-α和IL-6，属于乙类细胞因子的有IL-4和IL-10。 【详解】（1）类风湿性关节炎（RA）是因免疫炎症反应引起的关节受损进而导致关节功能障碍和残疾，因此类风湿性关节炎（RA）是一种慢性自身免疫病。 （2）TNF-α等细胞因子作为细胞间信号分子，与淋巴细胞表面的特异性受体结合后调节免疫应答。在体液免疫过程中，细胞因子（甲类）可促进B细胞增殖分化形成浆细胞和记忆细胞。根据题干可知，甲类细胞因子促进B细胞增殖分化为浆细胞和记忆细胞，促进免疫炎症反应，乙类细胞因子则可抑制免疫炎症反应。柱形图测定了多例健康志愿者和RA患者血清中四种细胞因子的平均含量，分析可知：健康人的TNF-α和IL-6含量较低，IL-4和IL-10的含量较高，而RA患者刚好相反，说明属于甲类细胞因子的有TNF-α和IL-6，属于乙类细胞因子的有IL-4和IL-10。 （3）根据图示信息可知，RA患者长期大剂量使用GC，GC会反过来抑制下丘脑和垂体的作用，会导致患者肾上腺皮质分泌功能减退（或GC会抑制下丘脑和垂体的作用），因此最好在治疗过程中间断补充促肾上腺皮质激素（ACTH），以防止肾上腺皮质萎缩，引起严重后果。 （4）实验需要遵循单一变量和对照性原则。根据题意可知，“造模组前期需完成RA病动物模型的制备”，因此正常对照组注射生理盐水，而造模组注射等量的弗氏完全佐剂，因此两组前期处理后关节情况分别为关节不肿胀和关节肿胀。后期处理仍然遵循单一变量原则，即正常对照组仍注射生理盐水，模型组同样注射等量的生理盐水，而姜黄素组需要注射等量的姜黄素，依次对应b、d、b、c。处理15天后，测定各组大鼠血清中两类细胞因子水平相对值，若结果为甲类细胞因子水平姜黄素组高于对照组低于模型组，乙类细胞因子结果与之相反，表明姜黄素具有一定的抗RA作用。 19．褪黑素是松果体分泌的具有昼夜节律的胺类激素，在调节睡眠质量、生殖系统发育等方面均有重要作用。图1为褪黑素的分泌规律，图2为褪黑素调节生殖系统发育的作用机制。    (1)在哺乳动物中，光照信息刺激视网膜沿传入神经通过下丘脑视交叉上核和交感神经系统传输到松果体影响褪黑素的分泌进而对人体的睡眠进行调控，该过程的调节方式是 ，视网膜在此过程中相当于 。人体的褪黑素含量能够保持相对稳定，体现了机体的调节机制。 (2)松果体萎缩的中老年人每日仅需补充0.1—5mg的褪黑素就能明显改善睡眠，说明褪黑素具有的特点是 。 (3)人体与生物节律相关的中枢位于 ，除此之外，该部位还具有 的功能（列举一点即可）。 (4)研究发现，儿童夜间开灯睡觉或夜间长时间受到过强光照刺激（如电视、手机屏幕灯光等）可能导致出现性早熟的现象。某科研团队为证明该现象与褪黑素有关，实施了如下实验。 步骤一：取78只均为20日龄且 的雌性小鼠随机均分为甲、乙两组； 步骤二：从22日龄开始甲组每天下午16：00（由于下午褪黑素受体的敏感性增加）按体重比例皮下注射适量褪黑素，乙组 。 步骤三：在小鼠青春期启动前选取32日龄为取材点，两组分别处理13只小鼠；青春期启动时选取37日龄、42日龄为取材点，两组分别处理13只小鼠。处理后迅速剥离子宫和卵巢进行称重，结果如下表： 卵巢湿重（mg） 子宫湿重（mg） 日龄 32 37 42 32 37 42 甲组 7.63±1.96 7.85±3.11 9.86±1.71 32.12±5.55 57.05±13.62 56.39±11.41 乙组 7.91±3.16 42.65±2.77 44.09±1.77 74.17±14.84 81.35±6.34 106.28±15.15 根据实验结果分析，可以得出的结论是 。 (5)结合以上信息分析可知，儿童夜间开灯睡觉或夜间长时间受到过强光照刺激可能导致出现性早熟的现象，原因可能是：夜间开灯睡觉或长时间强光刺激下， ，进而促进性腺和第二性征的发育。 【答案】(1) 神经——体液调节 感受器 (2)微量和高效 (3) 下丘脑 分泌激素、渗透压感受器、体温、血糖、渗透压等调节中枢 (4) 生长状况良好、基本一致 按体重比例皮下注射等量的生理盐水 褪黑素可以抑制小鼠子宫和卵巢的发育，从而抑制出现性早熟 (5)松果体分泌的褪黑素减少，对下丘脑—垂体—性腺（性激素分泌）的抑制作用减弱，导致性激素分泌增加 【来源】2024届天津市实验中学高三热身练生物试题 【分析】据图分析：褪黑素能够抑制下丘脑、垂体、性腺的活动。性激素的分泌存在分级调节和反馈调节。 【详解】（1）光照信息刺激视网膜通过下丘脑视交叉上核（SCN）和交感神经系统传输到松果体影响褪黑素分泌（神经调节），进而对人体的睡眠进行调控（体液调节），故该过程的调节方式为神经-体液调节。视网膜在此过程中相当于感受器。 （2）依据信息，每日补充褪黑素的量为0.1—5mg，效果是明显改善睡眠，说明褪黑素作为激素具有微量、高效的特点。 （3）与人体生物节律相关的中枢在下丘脑，除此之外，该部位还具有分泌激素、渗透压感受器、体温、血糖、渗透压等调节中枢的功能。 （4）若证明儿童夜间开灯睡觉或夜间长时间受到过强光照刺激（如电视、手机屏幕灯光等）可能导致出现性早熟的现象与褪黑素有关，则实验自变量为褪黑素含量不同，因变量为生殖器官质量变化，其它无关变量相同且适宜，故实验思路为： 步骤一 ：取78只均为20日龄且生长状况良好、基本一致的雌性小鼠随机均分为甲、乙两组； 步骤二：从22日龄开始甲组每天下午16：00（由于下午褪黑素受体的敏感性增加）按体重比例皮下注射适量褪黑素，乙组按体重比例皮下注射等量的生理盐水。 根据步骤三检测的实验结果可知，甲组卵巢和子宫的湿重明显小于乙组，说明褪黑素可以抑制小鼠子宫和卵巢的发育，从而抑制出现性早熟。 （5）据题干信息可知，儿童夜间开灯睡觉或夜间长时间受到过强光照刺激，褪黑素分泌减少，对下丘脑—垂体—性腺轴的抑制作用减弱，导致性激素分泌增加，促进性腺和第二性征的发育，则儿童夜间开灯睡觉或夜间长时间受到过强光照刺激（如电视、手机屏幕灯光等）可能导致出现性早熟的现象。 20．光合作用依据是否需要光能分为光反应和暗反应，ATP和NADPH的再生与消耗是连接这两个阶段的关键。研究人员发现蓝细菌光反应所产生的ATP和NADPH的比值为2.57：2，而暗反应消耗的ATP和NADPH的比值为3：2，这种供需不平衡可能是影响光合作用速率的因素之一。为了提高光合作用速率，科研人员在蓝细菌中引入异丙醇合成途径，代谢过程如图。据图回答问题（图中A、B、C代表物质，→表示蓝细菌本身不存在的代谢途径）：    (1) 图中的C代表 。蓝细菌产生的ATP和NADPH的比 （填“高于”或“低于”）消耗的ATP和NADPH的比，引入异丙醇合成途径可解除因NADPH积累而造成的 反应速率下降，从而提高光合作用速率。 (2)研究人员在野生蓝细菌的基础上成功构建了重组蓝细菌A、B（具体的基因导入情况如下表所示），并分别测定了三者的光合作用曲线，部分结果如图所示： 野生蓝细菌 未导入任何外源基因 重组蓝细菌A 导入酶a、酶b、酶c基因 重组蓝细菌B 导入酶a、酶b基因    ①实验步骤：将若干重组蓝细菌A、B和野生蓝细菌各自均分为 组，分别放置于如图所示的0、100、200、300lux等光照强度下，在相同且适宜的环境中培养相同的一段时间，最后测定各组蓝细菌氧气的释放速率。 ②重组蓝细菌B的实验结果应与 （填蓝细菌类型）相似。除此之外，研究人员将酶c基因导入野生蓝细菌中构建了重组蓝细菌C，将该重组菌放置于含有 的培养基中并测定其光合作用曲线，发现结果与重组蓝细菌A相似。 【答案】(1) C3（三碳化合物） 低于 光 (2) 11 野生蓝细菌 丙酮 【来源】天津市河北区2023-2024学年高三下学期质量检测（二）生物试卷 【分析】1、蓝细菌属于原核生物，细胞内含有光合色素（藻蓝素、叶绿素），是能进行光合作用的自养型生物。 2、光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段。光反应阶段的特征是在光驱动下生成氧气、ATP和NADPH的过程。暗反应阶段是利用光反应生成NADPH和ATP进行碳的同化作用，使气体二氧化碳还原为糖。由于这阶段基本上不直接依赖于光，而只是依赖于NADPH和ATP的提供，故称为暗反应阶段。 【详解】（1）水的光解产物包括H+、O2和e-，则A为O2。二氧化碳的固定为CO2+C5→2C3，则C为C3（三碳化合物）。蓝细菌光反应所产生的ATP和NADPH的比值为2.57：2，而暗反应消耗的ATP：NADPH为3：2。故蓝细菌产生的ATP和NADPH的比低于消耗的ATP和NADPH的比，光反应产生的NADPH过剩，无法及时氧化为NADP+，会限制光反应的进行从而影响光合作用速率。研究人员引入异丙醇途径消耗光反应过剩的NADPH，使光反应和暗反应的ATP和NADPH供需达到平衡从而提高光合作用速率。 （2）①上述实验为测定野生蓝细菌、重组蓝细菌A和重组蓝细菌B在不同光照强度下氧气的释放速率。具体的实验操作步骤为将若干重组蓝细菌A、B和野生蓝细菌各自均分为11组（由折线图可知），分别放置于0、100、200、300lux等光照强度下，在相同且适宜的环境中培养相同的一段时间，最后测定各组蓝细菌氧气的释放速率。 ②重组蓝细菌B仅导入酶a、b基因，上述两个步骤未消耗NADPH，所以光合作用速率未提高，与野生蓝细菌相同；重组蓝细菌C仅导入酶c基因，所以细胞中不生成丙酮，若其光合作用速率与重组蓝细菌A相同，则其消耗了光反应多余的NADPH，所以需要在培养基中额外加入丙酮。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$