专题19 实验必刷题-2025年高考生物二轮热点题型归纳与变式演练（新高考通用）

专题19 实验必刷题 题型归纳 【题型1】 教材基础实验 【题型2】 实验设计与探究 【题型1】 教材基础实验 1．(2023·北京联考)某同学为探究去除淀粉的马铃薯提取液中是否含有催化磷酸葡萄糖转化成淀粉的酶，进行了如下实验设计，下列相关叙述错误的是(　　) 试管 磷酸葡萄糖溶液/mL 蒸馏水/mL 去除淀粉的马铃薯提取液/mL 煮沸后的去除淀粉的马铃薯提取液/mL 1 1 1 — — 2 1 — 1 — 3 1 — — 1 A.实验前可用碘液检测马铃薯提取液中的淀粉是否完全去除，以保证实验结果的准确 B．若用碘液检测，只有试管2出现蓝色，则说明提取液中含有催化磷酸葡萄糖转化成淀粉的酶 C．若用斐林试剂检测，3支试管均出现砖红色沉淀，则说明提取液中无催化磷酸葡萄糖转化成淀粉的酶 D．试管3为对照组，高温使酶失活，可进一步说明马铃薯提取液中是否含有催化磷酸葡萄糖转化成淀粉的酶 2．(2023·南京高三调研)如表是某学生设计的有关实验方案。据表分析，下列说法正确的是(　) 组别 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 质量分数为3%的淀粉溶液(mL) 2 － 2 － 2 － 质量分数为3%的蔗糖溶液(mL) － 2 － 2 － 2 质量分数为2%的α－淀粉酶溶液(mL) 1 1 1 1 1 1 反应温度(℃) 0 0 X X 100 100 检测试剂Y 2滴 2滴 2滴 2滴 2滴 2滴 注：表中“－”表示没有添加。 A．本实验的“检测试剂Y”的种类对实验结果没有影响 B．③④两组实验可用于验证酶的专一性，反应温度X为37 ℃ C．若X、Y的设置正确，则1 mL α－淀粉酶溶液的用量是无关变量 D．若X、Y的设置正确，则②④⑥三组可说明温度能影响酶活性 3．(2023·湛江高三调研)下列实验都需要使用光学显微镜进行观察，下列有关实验现象描述合理的是(　　) 选项 实验名称 观察到的实验现象 A 观察植物细胞细胞质流动 叶绿体随细胞质在细胞中无规律的运动 B 观察花生子叶中脂肪 橘黄色脂肪颗粒只存在于子叶细胞中 C 观察多种多样的细胞 菠菜叶表皮细胞由细胞膜、细胞质、细胞壁、 核糖体、细胞核组成 D 探究酵母菌种群数量的 动态变化 酵母细胞呈球形或椭圆形 4．(2023·宿迁模拟)下列关于“培养液中酵母菌种群数量的变化”实验叙述，错误的是(　) A．用显微镜观察、计数活酵母时，可将视野适当调暗 B．统计菌体数量时，不需要统计酵母菌芽体的数量 C．视野中细胞数目过多，应用无菌水适当稀释后再观察计数 D．血细胞计数板清洗后，若未吹干表面水分可能会导致统计结果偏小 5．(2023·鄂州模拟)下列关于实验操作的叙述，正确的有(　　) 选项 实验名称 实验操作 A 探究植物细胞的吸水和失水 用紫色洋葱鳞片叶制作临时装片，用低倍镜观察洋葱鳞片叶内表皮细胞中紫色的中央液泡的大小 B 低温诱导植物细胞染色体 数目的变化 先将大蒜根尖制成装片后再进行低温处理 C 用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 先用低倍镜找到需要观察的叶绿体，再换用高倍镜，仔细观察叶绿体的形态和分布情况 D 研究土壤中小动物类群的 丰富度 将加入金属网的无底花盆放在吸虫器上，打开电灯，利用避光性、避热性采集土壤小动物 6．(2023·江苏镇江一中调研)在生物学实验研究中，常常涉及“分离”。下列有关叙述正确的是(　　) 选项 实验课题 “分离”的叙述 A 绿叶中色素的提取和分离 依据吸收光谱的差异对绿叶中的色素进行纸层析分离 B T2噬菌体侵染细菌实验 离心的目的是将吸附在细菌上的噬菌体和大肠杆菌分离开来 C 分离细胞中的不同细胞器 分离细胞器，起始离心速率较高，较大颗粒先沉降 D DNA的粗提取与鉴定 DNA不溶于酒精，但某些蛋白质溶于酒精，可以初步分离DNA与蛋白质 7．（2024·浙江·余姚调研）为探究温度对细胞膜流动性的影响，有人做了下述实验，分别用红色和绿色荧光物质标记人和鼠细胞膜上的蛋白质，然后让两个细胞在37 ℃条件下融合，发现40 min后，融合细胞膜上的红色和绿色荧光物质均匀相间分布。 （1）请分析： ①该探究实验的设计严密吗？为什么？___________________________________。  ②如果你认为不严密，请作出补充。 再次分别用红色和绿色荧光物质标记人和鼠细胞膜上的蛋白质，并分成两组，然后___________，观察并记录____________________的时间。 （2）本实验除通过经相同时间后观察红色和绿色荧光物质在细胞膜上的分布情况来判断温度对膜流动性的影响外，还可以通过哪种方式来比较说明这种影响？__________________。  （3）实验预测及相应结论（在你纠正的基础上进行）_______ 实验预测内容项目 (一) (二) (三) 40 ℃条件下荧光物质分布均匀所用时间 ①______40 min 大于40 min ④______40 min 10 ℃条件下荧光物质分布均匀所用时间 ②______40 min 小于40 min ⑤______40 min 相应结论 升高温度，细胞膜流动性③______ 升高温度，细胞膜流动性减慢减弱 温度变化对细胞膜的流动性⑥______ 注：①②④⑤中填写大于、小于或等于。 8．（2024·安徽池州模拟·）图1和图2表示的是两种生物体内的生物大分子的部分结构模式图；图3是物质鉴定实验，在1、3、5号试管中分别加入2mL蒸馏水，2、4、6号试管中分别加入2mL发芽的小麦种子匀浆样液，然后在1～4号试管中滴加适量斐林试剂，5、6号试管中合理滴加双缩脲试剂，摇匀。据图回答下列问题： (1)构成图1所示分子的基本单位是_____________________，其结构通式是_____________________。图1中含有该基本单位的数量和种类分别是_____________________。将图1所示的分子完全水解需要_____________________个水分子。 (2)图2中的三种大分子物质中，属于能源物质的是_____________________。高等生物体内的糖类中不属于能源物质包括图2中的_____________________，以及构成核酸的_____________________。 (3)图3所示的6只试管中，会产生砖红色沉淀的是_____________________，小麦种子主要的糖类是淀粉，而该试管产生砖红色沉淀的原因是_____________________。其中丙组的_____________________号试管会产生紫色反应，为以上产生砖红色沉淀的原因提供证据。 9．（2023·广东·金山调研）图甲是某同学观察植物细胞质壁分离与复原的基本操作步骤。图乙是将该实验中观察到的某个细胞的原生质体大小变化情况绘制成的曲线(原生质体的初始大小相对值记为1)。回答下列问题： (1)本实验的实验材料最好选用__________________________________________，图甲所示的实验只有一组，但并不违反对照原则，该对照方法是____。 (2)若图甲中的③和⑤环节时间充足，则在④环节中，显微镜下看到的细胞应处于图乙中的____段(用字母表示)。图乙曲线中ab段下降和cd段上升的原因分别是_____________________。 (3)如果图甲中所用的蔗糖溶液浓度过高，请在图乙中画出观察到的一个细胞的原生质体大小变化情况。 (4)如果用适宜浓度的KNO3溶液替代蔗糖溶液，则可以省略图甲中的____(用图中序号表示)环节，仍可看到与图乙一致的实验结果，其原因是__________________。 10.（2024·福建龙岩调研·）20世纪初，生理学家勒维用电流刺激蛙心脏的迷走神经时，蛙的心脏跳动减慢。为研究迷走神经控制心脏活动时，在神经元与心肌之间传递的是电信号还是化学信号，设计如下实验。 实验器材：带有神经的离体蛙心脏、连接管、对蛙心脏跳动无影响的液体X等。 回答下列问题： （1）请完善下面的实验步骤： ①取甲、乙两个具有正常收缩能力的蛙心脏，用插管把它们连接起来，同时剪去乙蛙心脏的迷走神经； ②向甲蛙心脏中注入液体X，使两蛙心脏中的血液被液体X替代； ③________________________________________，观察甲、乙两蛙心脏的跳动变化。 （2）实验结果是甲蛙心脏的跳动先减缓，随后乙蛙心脏的跳动也减缓。 （3）实验分析：实验前剪去乙蛙心脏的迷走神经是为了__________________________。 （4）对实验结果的解释：由于电流刺激不可能是______________________的直接原因，其影响只可能来自____________________________________。该影响先作用于______心脏，而后作用于______心脏。 （5）实验结论：___________________________________。 11．（2024·广东湛江调研·）某生物实验小组将酵母菌接种到装有10mL液体培养基的试管中，通气培养并定时取样计数，然后绘制增长曲线。图1是小组成员用血细胞计数板观察到的培养结果（样液稀释10倍，血细胞计数板规格1，图2曲线a、b是两批次酵母菌培养的结果。分析回答问题： (1)取样时应先振荡试管，原因是_________。制片时应该在盖盖玻片___________（填“前”或“后”）滴加样液。 (2)在计数前常采用台盼蓝染液染色，若细胞被染成蓝色，则___________（填“需要”或”不需要”）计数。计数时若图1双边线内有4个细胞为蓝色，此时试管中酵母菌数量约为___________个。 (3)比较图2中t1时两批次培养的种群增长速率、种内斗争的强度以及t2时两批次培养液中营养物质的剩余量依次是___________、___________、___________。 (4)若在t2后继续培养，最终发现种群的数量均会下降，可能的原因有______________________ 【题型2】 实验设计与探究 1．(2023·贵阳调研)科学工作者为研究兴奋在神经纤维上传导及突触间传递的情况，设计如图所示实验。图中c点位于灵敏电流计①两条接线的中点，且X＝Y(指针偏转方向为电流方向)。下列说法错误的是(　　) A．在a点未受刺激时，膜外电位为正电位；受到刺激产生动作电位时，其电位变化主要是由Na＋的跨膜运输引起的 B．若刺激b点，电流计①指针将先向左偏转再向右偏转；若刺激c点，电流计①指针将不偏转 C．利用电流计②验证兴奋在突触间只能单向传递，刺激d点，若电流计②指针发生2次方向相反的偏转，说明兴奋可以从A传到B；刺激e点，若电流计②指针偏转1次，说明兴奋不能从B传到A D．刺激d点，观察电流计①、②指针发生第一次偏转的先后顺序，能证明兴奋在神经纤维上的传导速度大于其在突触间的传递速度 2．(2023·江苏扬州中学调研)科学家用红光和红外光依次照射的方法，对一批莴苣种子进行处理，然后置于暗处。一段时间后，这些莴苣种子的发芽情况如表所示。莴苣种子对红光的反应远比红外光敏感。下列分析错误的是(　　) 组别 光照射处理方式 发芽情况 对照组 X 不发芽 组一 红光 发芽 组二 红光→红外光 不发芽 组三 红光→红外光→红光 发芽 组四 红光→红外光→红光→红外光 不发芽 组五 红光→红外光→红光→红外光→自然光 Y A.对照组处理方式“X”应该为“无光照” B．组五发芽情况“Y”应该为“发芽” C．为防止草食性鸟类吃掉莴苣种子，农业生产中应该把莴苣种子深播 D．植物生长发育的调控是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的 3．(2024·江苏南京、盐城调研)用含4种不同浓度生长素(m1～m4)的琼脂块分别放在4个相同的去顶胚芽鞘的一侧，一段时间后，测量并记录胚芽鞘弯曲角度(如图)，其中α1>α2>α3>α4。下列相关叙述正确的是(　　) A．生长素浓度大小关系是m1<m2<m3<m4 B．该实验不能说明生长素作用具有两重性 C．促进胚芽鞘生长的最适浓度位于m3、m4之间 D．若α1和α2相同，则琼脂块中的m1与m2也相同 4．(2024·新乡模拟)高温诱导细胞产生的自由基会攻击磷脂和蛋白质分子而损伤细胞膜。某小组分别在正常温度、中度高温和极端高温条件下处理组织细胞，细胞内的自由基产生速率情况如下图所示，下列分析错误的是(　　) A．若组织细胞长期处于高温环境中，细胞衰老可能会加快 B．在实验过程中，极端高温组细胞内的自由基产生速率逐渐加快 C．中度高温组细胞内的自由基产生速率与对照组的基本相同 D．与中度高温组相比，极端高温组细胞的细胞膜通透性较大 解析　高温诱导细胞产生的自由基会攻击磷脂和蛋白质分子，使蛋白质的活性下降，导致细胞衰老加快，A正确；在实验过程中，极端高温组细胞内的自由基产生速率逐渐加快，B正确；与对照组相比，中度高温组细胞内的自由基产生速率在第5 d及之前无明显差异，但在第5 d后明显高于对照组，C错误；与中度高温组相比，极端高温组细胞内的自由基产生速率较快，导致细胞膜的受损程度更大，因而其通透性增大，D正确。 答案　C5．（2024·黑龙江调研）鸟的性别决定方式为ZW型。某种观赏鸟的羽色有红色、粉色和白色，由两对独立遗传的等位基因D、d和H、h控制，其中D、d位于Z染色体上，H基因决定红色素的合成，h基因不控制色素合成，且H对h为完全显性，d基因纯合会淡化色素。请回答下列问题： （1）表现型为白色的该种鸟的基因型有______________种。 （2）若让纯合红羽雌鸟与纯合白羽雄鸟杂交，所得F1中只有红羽鸟和粉羽鸟出现，粉羽鸟的性别为_____________（雌、雄）性。 （3）若让两只红羽鸟相互随机交配，所得F1中只有红羽鸟和粉羽鸟，则雌性亲本基因型可能是________________________。请设计一代杂交实验进一步探究该雌性亲本的基因型。 杂交组合：____________________________________________________________。 现象及结论：___________________________________________________________。 6．（2024·湖北仙桃调研·）下面为基因与性状的关系示意图，据图回答： （1）通过①过程合成mRNA，在遗传学上称为___，与合成DNA不同，这一过程的特点是___、___。 （2）镰刀型细胞贫血症是由基因编码的血红蛋白结构异常所致，这属于基因对性状的_______（填“直接”或“间接”）控制。 （3）某人欲探究“抗生素对细菌蛋白质合成的影响”这一课题，并作出了“抗生素能阻断细菌转运RNA的功能”这一假设。设计实验的基本思路如下： ①设置甲、乙两组实验，进行体外模拟细菌的翻译过程． 甲组：加入___处理后的各种细菌的转运RNA， 乙组：加入___处理的各种细菌的转运RNA，其余条件相同且适宜. ②最后检测两组实验中___的合成量。 ③预期实验结果并得出结论： a.若___，则抗生素不能阻断细菌转运RNA的功能， b.若___，则抗生素能阻断细菌转运RNA的功能。 7．（2024·四川省内调研）下面是从蛙体内剥离出的某反射弧结构的模式图，其中甲表示神经中枢，乙、丙未知。神经元A、B上的1、2、3、4为四个实验位点。现欲探究神经元A是传出神经还是传入神经，结合所给器材完成以下内容： 材料：从蛙体内剥离出的某反射弧(反射弧结构未被破坏)。 供选择仪器：剪刀、电刺激仪、微电流计。 （1）突触小体兴奋后，突触小泡将依次产生的反应是___________。兴奋传递到突触前膜处涉及的信号转化为____________；神经细胞产生动作电位时，膜外发生的电位变化为_________。释放神经递质的结构是神经元的_____（填“树突末梢”或“轴突末梢”） （2）如果该反射弧的效应器为传出神经末梢及其连接的肌肉，探究神经元A是传出神经还是传入神经的方法步骤(只在神经元A上完成)如下： ①先用剪刀在神经元A的__________将其剪断； ②再用电刺激仪刺激神经元A上的实验位点___，若_____________________________________，则神经元A为传入神经，反之则为传出神经。 （3）如果在实验过程中要保证神经元A和神经元B的完整性，探究神经元A是传出神经还是传入神经的方法步骤(每个实验位点只能用一次)如下： ①将微电流计的两个电极分别搭在实验位点2和实验位点3的神经纤维膜外； ②用电刺激仪刺激实验位点___，若微电流计的指针偏转___次，则神经元A为传出神经；若微电流计的指针偏转____________次，则神经元A为传入神经。该实验结果表明兴奋在神经元间传递的特点为__________，具有这种特点的原因是____________________________。 8．（2024·浙江·温州市调研）已知药物二甲双胍具有明显的降血糖效果，但其降糖机制尚有不同见解。为探究不同浓度的二甲双胍对降低血糖的作用和对胰岛素分泌的影响，研究者提出了以下实验思路，请完善实验思路并回答下列问题。 (1)实验思路： ①取生理状况相似的高血糖症小鼠若干只，随机均分为A、B、C、D4组。 ②_______________________________________________。 ③向A、B、C三组分别饲喂等量的含高、中、低三种不同浓度二甲双胍的饲料；D组饲喂______________。 ④将四组小鼠置于_____________________的条件下饲养。一段时间后，重复步骤②。 ⑤_____________________，得出结论。 (2)若实验结果为_______________________，则说明二甲双胍不是通过胰岛素的分泌而降低血糖的，且血糖浓度和二甲双胍浓度成负相关。请据此绘制实验结果（以坐标柱形图形式表示）。 (3)胰岛素是已知的唯一能降低血糖的激素，若要验证胰岛素的作用，实验设计时，以小鼠状况为观察指标，注射胰岛素溶液和葡萄糖溶液的顺序应是_____________________________________。 9.（2024·山东菏泽调研·）排斥反应是指移植物作为"非已"成分被免疫系统识别、破坏和清除的免疫反应。某同学以A品系（基因型相同，移植皮肤不会引起免疫排斥反应）和B 品系（基因型相同，移植皮肤不会引起免疫排斥反应）大鼠为实验材料，来研究大鼠皮肤移植后的皮肤存活率，（移植存活的皮肤片数占总移植皮肤片数的百分比）预测实验结果并进行分析。实验分组与处理∶ 组1∶取 A系大鼠的皮肤片移植到自身的另一部位。 组 2∶取A 系大鼠的皮肤片移植到B系大鼠。 组 3∶取与组2相同处理并出现排斥反应后的 B系大鼠的T淋巴细胞，注射到未处理的 B系大鼠并将 A系大鼠的皮肤片移植到该大鼠。 饲养、观测并记录∶ 将上述各组若干只处理后的大鼠进行饲养，每隔一定时间观测皮肤片的存活状况并记录，计算皮肤存活率。回答下列问题∶ (1)该同学对组1和组2进行了预期，预测的实验结果如下图所示，在图中绘出组3预期的曲线________。 (2)上述实验思路中，受体大鼠是________；组3中注射的T淋巴细胞中直接对抗移植器官的细胞名称是_______。 (3)为了进一步验证大鼠对移植皮肤起排斥反应的主要是T淋巴细胞。还需要设置组4，其处理是给予大鼠适量的环孢霉素<免疫抑制剂），再移植皮肤片。用免疫抑制剂处理的原因是_________；若再设置组5对小鼠的腺体进行摘除来进一步的做出研究，则摘除腺体的名称是_______，你做出判断的依据是_______。 10．（2024·山东德州调研·）脱落酸（ABA）常被称为胁迫激素，在各种逆境下植物体内脱落酸水平都会上升，诱导植物产生对不良生长环境的抗性。研究发现脱落酸可以通过调节代谢作用来改变膜系统以提高植物的抗逆能力。图1为脱落酸对盐渍黄瓜幼苗子叶电解质相对渗漏率的影响，图2为经过盐渍预处理后的水稻幼苗在寒冷环境（新的逆境）下电解质相对渗漏率的变化。 (1)脱落酸在植物体内的合成部位是___________，该激素能_____________（填：“促进”或“抑制”）水稻种子发芽。 (2)电解质相对渗漏率越高，说明细胞膜的受损伤程度越__________。根据图1分析，可得出结论有________。 (3)根据图2推测，盐渍预处理能__________（填：“提高”或“降低”）水稻幼苗抵抗寒冷的能力。科研人员分析其原因可能是盐渍预处理诱导了植物体内脱落酸的合成，进而降低了寒冷对细胞膜造成的损伤，请利用以下实验材料设计实验来验证上述推测。 实验材料：长势旺盛且生理状态相同的水稻幼苗若干，0．1mol／L的NaCl溶液，清水，脱落酸合成抑制剂，电导仪（测电解质的相对渗透率）等。 实验思路：_____________________________________________________________________________ 11．（2023·通州模拟·）有的植物能否开花与日照时间长短有密切关系。唐菖蒲必须在每日14小时以上的长日照环境下才能分化出花芽,因此叫作长日照植物。一品红和菊花在夏季长日照环境下只生长,不能分化出花芽;入秋以后每天的日照时间缩短到12个小时以内才能分化出花芽,因此叫作短日照植物。科学家用菊花做实验,来探究植物感受光周期刺激和产生开花激素的器官。实验方案:去掉菊花顶端的全部叶子,第一、二组植株分别接受长日照、短日照处理,第三组植株的顶端和下部带叶的部位分别接受长日照和短日照处理,第四组植株的顶端和下部带叶的部位分别接受短日照和长日照处理(如下图)。请回答下列问题。 (1)植物具有能接受_________的分子——光敏色素。据图分析,感受光周期刺激和产生开花激素的器官是_________。 (2)根据实验,请提出一条让菊花在夏天开花的方法:__________________。 (3)请模拟荷兰科学家温特“生长素的发现”的科学实验方法,利用琼脂块设计一个简单的实验方案,来证明第二组植株产生的开花激素会对第一组植株产生影响,并预测实验结果。 实验设计思路: ___________________________________________________。   预测实验结果:___________________________________________________ 。 12．（2024·山东潍坊·高三期末）曾经有报道称，小型饮水机中的水易受到病原微生物的污染。为验证这一报道的真实性，某校科研小组随机选取学校内正在使用的小型饮水机展开研究。 (1)水样采集：先用75%的酒精对饮水机的冷热出水口及采样人员手部进行擦拭处理，这一做法称为_____。处理后将出水口打开各流出约50mL水后，用经_____处理的锥形瓶分别从出水口取样100mL。 (2)水样稀释：科研小组认为所取水样可直接培养，无需进行梯度稀释，原因是_____。 (3)制作平板：用移液枪吸取0．1mL水样，滴加到培养基表面。用涂布器将水样均匀涂抹在培养基表面，每个水样制作3个平板。将上述各组平板及1个空白平板倒置放于恒温箱中进行培养，放置空白平板的目的是_____。待_____后，对涂抹水样的平板中的菌落计数，取三个平板菌落数的平均值。 (4)该科研小组分别从水样温度、饮水机水位、饮水机位置三个条件开展了对比研究，下表为他们的实验结果。 水样温度 菌落数 饮水机水位 菌落数 饮水机位置 菌落数 开水98℃ 0 100%水位 65 靠窗阳台处饮水机 8 热水60℃ 35 50%水位 165 室内中间饮水机 32 温水25℃ 189 10%水位 328 门口角落饮水机 289 ①在实验设计时，控制无关变量非常关键。在研究某一条件对水样污染情况影响时，饮水机的其他条件应该_____。 ②请据该科研小组的实验结果，对学校饮水机的使用及饮水习惯提出两条合理建议：_____。 13．（2024·锦州模拟）全球新冠疫情盛行，研究发现，新冠病毒是一种新型RNA冠状病毒。科研人员利用基因工程技术，以病毒表面S蛋白作为主要的病毒抗原，研制疫苗用于接种预防，设计过程如图所示。回答下列问题： (1)新冠病毒是RNA病毒，在提取新冠病毒的RNA后，可在_____________酶的作用下，合成一段DNA分子。以新冠病毒的RNA为模板合成的DNA分子中含有编码新冠病毒表面刺突蛋白（简称为“S蛋白”）的S基因，可用特定的_________酶将该基因从DNA分子上切割下来。 (2)基因表达载体的构建是基因工程的核心，一个基因表达载体的组成包括____________________（答出三个）。复制原点和标记基因等，其中标记基因的作用是____________________。 (3)进行步骤③时，常用____________处理大肠杆菌，一般不能直接用未处理的大肠杆菌作为受体细胞，原因是_____________________。 (4)为了验证表达的S蛋白与病毒S蛋白有相同的免疫反应特性，请从分子水平设计一个简单的检测方案并預期检测结果。 方案：______________________。 结果：______________________。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题19 实验必刷题 题型归纳 【题型1】 教材基础实验 【题型2】 实验设计与探究 【题型1】 教材基础实验 1．(2023·北京联考)某同学为探究去除淀粉的马铃薯提取液中是否含有催化磷酸葡萄糖转化成淀粉的酶，进行了如下实验设计，下列相关叙述错误的是(　　) 试管 磷酸葡萄糖溶液/mL 蒸馏水/mL 去除淀粉的马铃薯提取液/mL 煮沸后的去除淀粉的马铃薯提取液/mL 1 1 1 — — 2 1 — 1 — 3 1 — — 1 A.实验前可用碘液检测马铃薯提取液中的淀粉是否完全去除，以保证实验结果的准确 B．若用碘液检测，只有试管2出现蓝色，则说明提取液中含有催化磷酸葡萄糖转化成淀粉的酶 C．若用斐林试剂检测，3支试管均出现砖红色沉淀，则说明提取液中无催化磷酸葡萄糖转化成淀粉的酶 D．试管3为对照组，高温使酶失活，可进一步说明马铃薯提取液中是否含有催化磷酸葡萄糖转化成淀粉的酶 解析　本实验的材料是去除淀粉的马铃薯提取液，则可用碘液检测马铃薯提取液中的淀粉是否完全去除，以保证实验结果的准确，A正确；若用碘液检测，只有试管2出现蓝色，说明产生了淀粉，则说明提取液中含有催化磷酸葡萄糖转化成淀粉的酶，B正确；若用斐林试剂检测，3支试管均出现砖红色沉淀，则说明提取液中含有还原糖，不能证明没有催化磷酸葡萄糖转化成淀粉的酶，C错误；煮沸后的去除淀粉的马铃薯提取液中的酶失活，作为对照组，可进一步说明马铃薯提取液中是否含有催化磷酸葡萄糖转化成淀粉的酶，D正确。 答案　C 2．(2023·南京高三调研)如表是某学生设计的有关实验方案。据表分析，下列说法正确的是(　) 组别 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 质量分数为3%的淀粉溶液(mL) 2 － 2 － 2 － 质量分数为3%的蔗糖溶液(mL) － 2 － 2 － 2 质量分数为2%的α－淀粉酶溶液(mL) 1 1 1 1 1 1 反应温度(℃) 0 0 X X 100 100 检测试剂Y 2滴 2滴 2滴 2滴 2滴 2滴 注：表中“－”表示没有添加。 A．本实验的“检测试剂Y”的种类对实验结果没有影响 B．③④两组实验可用于验证酶的专一性，反应温度X为37 ℃ C．若X、Y的设置正确，则1 mL α－淀粉酶溶液的用量是无关变量 D．若X、Y的设置正确，则②④⑥三组可说明温度能影响酶活性 解析　若Y为斐林试剂，使用时需水浴加热，本实验自变量是温度，所以会对探究温度对于酶活性的实验有影响，该实验的检测试剂Y不能使用斐林试剂，A错误；验证酶的专一性时无关变量应相同且适宜，α－淀粉酶为工业用酶，最适的催化温度为60 ℃，不是37 ℃，B错误；该实验的自变量是底物的种类和温度，因此实验中α－淀粉酶溶液的用量是无关变量，C正确；②④⑥组中的α－淀粉酶不能催化蔗糖水解，②④⑥三组实验不能说明温度能影响酶活性，D错误。 答案　C 3．(2023·湛江高三调研)下列实验都需要使用光学显微镜进行观察，下列有关实验现象描述合理的是(　　) 选项 实验名称 观察到的实验现象 A 观察植物细胞细胞质流动 叶绿体随细胞质在细胞中无规律的运动 B 观察花生子叶中脂肪 橘黄色脂肪颗粒只存在于子叶细胞中 C 观察多种多样的细胞 菠菜叶表皮细胞由细胞膜、细胞质、细胞壁、 核糖体、细胞核组成 D 探究酵母菌种群数量的 动态变化 酵母细胞呈球形或椭圆形 解析　叶绿体运动一般是沿液泡边缘顺时针或逆时针转动，不是无规律的，A不符合题意；橘黄色脂肪颗粒不仅存在于子叶细胞中，B不符合题意；光学显微镜下不能观察到核糖体，C不符合题意。 .答案　D 4．(2023·宿迁模拟)下列关于“培养液中酵母菌种群数量的变化”实验叙述，错误的是(　) A．用显微镜观察、计数活酵母时，可将视野适当调暗 B．统计菌体数量时，不需要统计酵母菌芽体的数量 C．视野中细胞数目过多，应用无菌水适当稀释后再观察计数 D．血细胞计数板清洗后，若未吹干表面水分可能会导致统计结果偏小 解析　在用显微镜观察活酵母菌时，由于未被染色的酵母菌是无色的、较透明的，所以要将显微镜的光线调得暗一些，视野太亮不易观察，A正确；酵母菌产生的芽体是新个体，所以统计菌体数量时，需要统计酵母菌芽体的数量，B错误；使用清洗后未烘干(晾干)处理的血细胞计数板计数，会导致菌液浓度降低，统计结果偏小，D正确。 答案　B 5．(2023·鄂州模拟)下列关于实验操作的叙述，正确的有(　　) 选项 实验名称 实验操作 A 探究植物细胞的吸水和失水 用紫色洋葱鳞片叶制作临时装片，用低倍镜观察洋葱鳞片叶内表皮细胞中紫色的中央液泡的大小 B 低温诱导植物细胞染色体 数目的变化 先将大蒜根尖制成装片后再进行低温处理 C 用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 先用低倍镜找到需要观察的叶绿体，再换用高倍镜，仔细观察叶绿体的形态和分布情况 D 研究土壤中小动物类群的 丰富度 将加入金属网的无底花盆放在吸虫器上，打开电灯，利用避光性、避热性采集土壤小动物 解析　在低温诱导植物细胞染色体数目的变化的实验中，先进行低温处理，诱导根尖细胞染色体数目加倍，再将大蒜根尖制成装片进行观察，B错误；研究土壤中小动物类群的丰富度，将加入金属网的无底花盆放在诱虫器上，打开电灯，利用避光性、避热性采集土壤小动物，D错误。 答案　C 6．(2023·江苏镇江一中调研)在生物学实验研究中，常常涉及“分离”。下列有关叙述正确的是(　　) 选项 实验课题 “分离”的叙述 A 绿叶中色素的提取和分离 依据吸收光谱的差异对绿叶中的色素进行纸层析分离 B T2噬菌体侵染细菌实验 离心的目的是将吸附在细菌上的噬菌体和大肠杆菌分离开来 C 分离细胞中的不同细胞器 分离细胞器，起始离心速率较高，较大颗粒先沉降 D DNA的粗提取与鉴定 DNA不溶于酒精，但某些蛋白质溶于酒精，可以初步分离DNA与蛋白质 解析　用纸层析法分离光合色素的原理是依据色素在层析液中溶解度不同，从而在滤纸上的扩散速率不同，A错误；T2噬菌体侵染大肠杆菌时，搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离，离心的目的是让上清液中析出质量较轻的T2噬菌体颗粒，而离心管的沉淀物中留下被侵染的大肠杆菌，B错误；差速离心主要是采取逐渐提高离心速度的方法分离不同大小的细胞器，起始的离心速率较低，让较大的颗粒沉降到管底，小的颗粒仍然悬浮在上清液中，C错误；DNA的粗提取是利用DNA不溶于酒精，但某些蛋白质溶于酒精的原理，初步分离DNA与蛋白质，D正确。 答案　D 7．（2024·浙江·余姚调研）为探究温度对细胞膜流动性的影响，有人做了下述实验，分别用红色和绿色荧光物质标记人和鼠细胞膜上的蛋白质，然后让两个细胞在37 ℃条件下融合，发现40 min后，融合细胞膜上的红色和绿色荧光物质均匀相间分布。 （1）请分析： ①该探究实验的设计严密吗？为什么？___________________________________。  ②如果你认为不严密，请作出补充。 再次分别用红色和绿色荧光物质标记人和鼠细胞膜上的蛋白质，并分成两组，然后___________，观察并记录____________________的时间。 （2）本实验除通过经相同时间后观察红色和绿色荧光物质在细胞膜上的分布情况来判断温度对膜流动性的影响外，还可以通过哪种方式来比较说明这种影响？__________________。  （3）实验预测及相应结论（在你纠正的基础上进行）_______ 实验预测内容项目 (一) (二) (三) 40 ℃条件下荧光物质分布均匀所用时间 ①______40 min 大于40 min ④______40 min 10 ℃条件下荧光物质分布均匀所用时间 ②______40 min 小于40 min ⑤______40 min 相应结论 升高温度，细胞膜流动性③______ 升高温度，细胞膜流动性减慢减弱 温度变化对细胞膜的流动性⑥______ 注：①②④⑤中填写大于、小于或等于。 解析：本实验是探究温度对细胞膜流动性的影响，故该实验的自变量是温度，除了温度以外，其他无关变量应该相同且适宜，探究性实验的结果不唯一，有多种可能，各组实验组的比较对象都是正常体温操作性的对照组，可根据表格中相应的结论推导出个实验组的结果。 （1）该实验的自变量是温度，现有操作中只有正常体温37℃条件下的一组，缺乏低于和高于正常体温的操作，故实验设计不严谨，应该添加两组分别在10℃和40℃条件下融合的实验组，观察并记录细胞膜上的红色和绿色荧光物质均匀镶嵌分布的时间。 （2）本实验除通过经相同时间后观察红色和绿色荧光物质在细胞膜上的分布情况来判断温度对膜流动性的影响外，还可以通过两种荧光物质在细胞膜上分布均匀所用的时间。 （3）探究性实验的结果不唯一，有多种可能，可以根据表格中相应的结论推导出个实验组的结果： 若升高温度，细胞膜流动性加快加强，则40℃条件下荧光物质分布均匀所用时间<40min，10℃条件下荧光物质分布均匀所用时间>40min；若温度变化对细胞膜的流动性不影响，则40℃条件下荧光物质分布均匀所用时间=40min，10℃条件下荧光物质分布均匀所用时间=40min。 答案： 不严密。缺少对照实验 让两组细胞分别在10 ℃、40 ℃条件下融合并培养 融合的细胞膜上红色、绿色荧光物质分布均匀所用 两种荧光物质在细胞膜上分布均匀所用的时间 ①小于；②大于；③加快、加强；④等于；⑤等于；⑥没有影响 8．（2024·安徽池州模拟·）图1和图2表示的是两种生物体内的生物大分子的部分结构模式图；图3是物质鉴定实验，在1、3、5号试管中分别加入2mL蒸馏水，2、4、6号试管中分别加入2mL发芽的小麦种子匀浆样液，然后在1～4号试管中滴加适量斐林试剂，5、6号试管中合理滴加双缩脲试剂，摇匀。据图回答下列问题： (1)构成图1所示分子的基本单位是_____________________，其结构通式是_____________________。图1中含有该基本单位的数量和种类分别是_____________________。将图1所示的分子完全水解需要_____________________个水分子。 (2)图2中的三种大分子物质中，属于能源物质的是_____________________。高等生物体内的糖类中不属于能源物质包括图2中的_____________________，以及构成核酸的_____________________。 (3)图3所示的6只试管中，会产生砖红色沉淀的是_____________________，小麦种子主要的糖类是淀粉，而该试管产生砖红色沉淀的原因是_____________________。其中丙组的_____________________号试管会产生紫色反应，为以上产生砖红色沉淀的原因提供证据。 解析： 1、糖类由C、H、O三种元素组成的，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。 2、构成蛋白质的基本单位是氨基酸，其结构特点是：每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，氨基酸的不同在于R基的不同。由于组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列次序不同，肽链的空间结构千差万别，因此蛋白质分子的结构具有多样性。 (1) 图1所示的物质是蛋白质，蛋白质的基本单位是氯基酸，其结构通式是 ，图1中的肽键有3个，R基有3种，所以该多肽含有4个氨基酸，有3种氨基酸。水解蛋白质或多肽时，有几个肽键就需要消耗几个水分子，所以将图1所示的分子完全水解需要3个水分子。 (2) 图2所示的是三种多糖，高等生物体内的多糖中属于能源物质的是淀粉和糖原，其中纤维素不属于能源物质，是构成细胞壁的主要成分。另外不属于能源的糖类还有构成核酸的核糖和脱氧核糖。 (3) 6只试管中，加入发芽的小麦种子匀浆样液的是2、4、6号，且1～4号试管中滴加适量斐林试剂，且4号给予了水浴加热，所以只有4号试管产生砖红色沉淀。虽然小麦种子的主要成分是淀粉，但由于在萌发过程中，淀粉在淀粉酶的作用下会水解产生还原糖，所以4号试管加入斐林试剂并水浴加热时产生砖红色沉淀。由于6号加入了发芽的小麦种子匀浆样液，其中含有的淀粉酶等多种酶及属于蛋白质，所以加入双缩脲试剂后产生紫色反应。 答案：(1) 氨基酸 4 3 3 (2) 淀粉和糖原 纤维素 核糖和脱氧核糖 (3) 4 小麦种子萌发时，淀粉酶将淀粉分解成还原糖 6 9．（2023·广东·金山调研）图甲是某同学观察植物细胞质壁分离与复原的基本操作步骤。图乙是将该实验中观察到的某个细胞的原生质体大小变化情况绘制成的曲线(原生质体的初始大小相对值记为1)。回答下列问题： (1)本实验的实验材料最好选用__________________________________________，图甲所示的实验只有一组，但并不违反对照原则，该对照方法是____。 (2)若图甲中的③和⑤环节时间充足，则在④环节中，显微镜下看到的细胞应处于图乙中的____段(用字母表示)。图乙曲线中ab段下降和cd段上升的原因分别是_____________________。 (3)如果图甲中所用的蔗糖溶液浓度过高，请在图乙中画出观察到的一个细胞的原生质体大小变化情况。 (4)如果用适宜浓度的KNO3溶液替代蔗糖溶液，则可以省略图甲中的____(用图中序号表示)环节，仍可看到与图乙一致的实验结果，其原因是__________________。 解析： 1、图甲为某同学利用紫色洋葱鳞片叶作为实验材料，观察植物细胞质壁分离与复原的基本操作步骤。②第一次观察的是正常细胞，④第二次观察的是质壁分离的细胞，⑥第三次观察的是质壁分离复原的细胞。 2、图乙中，曲线a～c原生质体大小的相对值减少，说明细胞失水，发生质壁分离；曲线c〜d段，原生质体大小的相对值增加，细胞吸水，发生质壁分离的复原；曲线d〜e段，原生质体大小的相对值大于细胞的初始大小，说明细胞吸水，但是由于细胞壁的存在细胞的体积不能无限增加。 (1) 该实验选择的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞作为实验材料，紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞是成熟的植物细胞，具有紫色中央大液泡，便于观察质壁分离和质壁分离复原情况。图甲所示的实验只有一组，但并不违反对照原则，该对照方法是自身前后对照。 (2) 若甲图中的③和⑤环节时间充足，说明细胞已完全发生了质壁分离，则在④观察质壁分离的细胞环节中，显微镜下看到的细胞应处于图乙中的bc段；图乙曲线中ab段下降原因是细胞失水，发生质壁分离；cd段上升的原因是细胞吸水，发生质壁分离的复原。 (3) 如果蔗糖溶液浓度过高，则图乙中的ab段失水更多，且因为过度失水导致细胞死亡，因此再经过清水处理后也不会再发生质壁分离复原的现象，如图所示： 。 (4) 如果用适宜浓度的KNO3溶液替代图甲中的蔗糖溶液，则可以省略⑤步骤也可以看到图乙中的cd时间段所发生的变化，省略该步骤还能发生这种变化的原因是细胞在失水的同时，吸收KNO3溶液中的K＋和NO3-，导致细胞液浓度升高，当大于外界溶液时细胞吸水，细胞吸水，发生质壁分离自动复原。 答案：(1) 紫色洋葱鳞片叶外表皮 自身前后对照 (2) bc ab段植物细胞失水，cd段植物细胞吸水 (3) (4) ⑤(⑥) 植物细胞在失水的同时吸收KNO3溶液中的K＋和NO3-，细胞液浓度逐渐升高，当大于外界溶液浓度时，植物细胞吸水 10.（2024·福建龙岩调研·）20世纪初，生理学家勒维用电流刺激蛙心脏的迷走神经时，蛙的心脏跳动减慢。为研究迷走神经控制心脏活动时，在神经元与心肌之间传递的是电信号还是化学信号，设计如下实验。 实验器材：带有神经的离体蛙心脏、连接管、对蛙心脏跳动无影响的液体X等。 回答下列问题： （1）请完善下面的实验步骤： ①取甲、乙两个具有正常收缩能力的蛙心脏，用插管把它们连接起来，同时剪去乙蛙心脏的迷走神经； ②向甲蛙心脏中注入液体X，使两蛙心脏中的血液被液体X替代； ③________________________________________，观察甲、乙两蛙心脏的跳动变化。 （2）实验结果是甲蛙心脏的跳动先减缓，随后乙蛙心脏的跳动也减缓。 （3）实验分析：实验前剪去乙蛙心脏的迷走神经是为了__________________________。 （4）对实验结果的解释：由于电流刺激不可能是______________________的直接原因，其影响只可能来自____________________________________。该影响先作用于______心脏，而后作用于______心脏。 （5）实验结论：___________________________________。 解析： 据图可知，甲蛙和乙蛙的心脏用插管进行连接，液体X对蛙心脏跳动无影响，则电刺激甲蛙心脏的迷走神经，观察乙蛙心脏跳动是否变慢，据此可判断在神经元与心肌之间传递的是电信号还是化学信号。 （1）③电刺激甲蛙的迷走神经，兴奋在神经纤维上以局部电流的形式传导，会导致甲蛙的心跳减慢，甲蛙和乙蛙的心脏用插管进行连接，液体X对蛙心脏跳动无影响，观察乙蛙心脏跳动是否变慢，可判断在神经元与心肌之间传递的是电信号还是化学信号。 （3）根据题意可知，迷走神经可直接支配心脏跳动，实验前剪去乙蛙心脏的迷走神经是为了排除迷走神经对乙蛙心跳产生的影响。 （4）甲蛙和乙蛙的心脏之间没有神经纤维直接相连，则电信号不可能通过插管中的X液体直接作用于乙心脏，因此电流刺激不可能是乙蛙心脏跳动减慢的直接原因。乙蛙心脏跳动减慢的原因是：甲蛙心脏迷走神经受电流刺激后释放某种化学物质，该物质先作用于甲蛙心脏，而后通过插管中的液体X作用于乙心脏，使乙蛙心脏跳动减慢。 （5）该实验证实：神经元与心肌之间传递的是化学信号而不是电信号。（迷走神经释放了某种化学物质，该物质使心跳变慢）。 答案：     用适宜强度的电流刺激甲蛙心脏的迷走神经     排除迷走神经对乙蛙心跳产生的影响     乙蛙心脏跳动减慢     甲蛙心脏迷走神经受电流刺激后释放的某种化学物质     甲蛙     乙蛙     神经元与心肌之间传递的是化学信号（迷走神经释放了某种化学物质，该物质使心跳变慢） 11．（2024·广东湛江调研·）某生物实验小组将酵母菌接种到装有10mL液体培养基的试管中，通气培养并定时取样计数，然后绘制增长曲线。图1是小组成员用血细胞计数板观察到的培养结果（样液稀释10倍，血细胞计数板规格1，图2曲线a、b是两批次酵母菌培养的结果。分析回答问题： (1)取样时应先振荡试管，原因是_________。制片时应该在盖盖玻片___________（填“前”或“后”）滴加样液。 (2)在计数前常采用台盼蓝染液染色，若细胞被染成蓝色，则___________（填“需要”或”不需要”）计数。计数时若图1双边线内有4个细胞为蓝色，此时试管中酵母菌数量约为___________个。 (3)比较图2中t1时两批次培养的种群增长速率、种内斗争的强度以及t2时两批次培养液中营养物质的剩余量依次是___________、___________、___________。 (4)若在t2后继续培养，最终发现种群的数量均会下降，可能的原因有______________________ 解析： (1) 据分析可知，为使酵母菌分布均匀，取样时应先振荡试管。制片时应该在盖盖玻片后滴加样液，让培养液从边缘处自行渗入计数室。 (2) 活细胞的膜具有选择透过性，台盼蓝不能进入活细胞。在计数前常采用台盼蓝染液染色，若细胞被染成蓝色，则该细胞是死细胞，不需要计数。计数时若图1双线边内有4个细胞为蓝色，识图分析可知，图1中双边线内16个小方格中共有酵母菌24个（左边和上边线上4个+线内16个小方格中的20个），活酵母菌为24-20=20个，则此时试管中（装有10ml，样液稀释10倍）酵母菌数量约为20÷16×400÷0.1×1000×10×10=5×108个。（计数室的容积为0.1mm3，1ml=1000mm3） (3) 分析图2可知，曲线a、b均为S型增长曲线，在t1时两批次培养的种群增长曲线中，a正处于K/2时，此时增长速率最大，而b曲线此时种群数量大于K/2，因此其增长速率已经小于K/2时的增长速率，故种群增长速率a＞b；此时a的种群数量小于b，故种内斗争的强度此时a＜b；由图2可知，曲线b达到K值较快，而a曲线达到K值需要的时间较长，即增长过程缓慢，因此t2时b曲线剩余的营养物质少于a，即营养物质剩余量a＞b。 (4) 由于营养物质过度消耗，有害代谢产物大量积累，pH不适宜，故若在t2后继续培养，最终发现种群的数量均会下降。 答案：(1)     使酵母菌分布均匀     后 (2)     不需要     5×108 (3)     a>b     a<b     a>b (4)营养物质过度消耗，有害代谢产物大量积累，pH不适宜 【题型2】 实验设计与探究 1．(2023·贵阳调研)科学工作者为研究兴奋在神经纤维上传导及突触间传递的情况，设计如图所示实验。图中c点位于灵敏电流计①两条接线的中点，且X＝Y(指针偏转方向为电流方向)。下列说法错误的是(　　) A．在a点未受刺激时，膜外电位为正电位；受到刺激产生动作电位时，其电位变化主要是由Na＋的跨膜运输引起的 B．若刺激b点，电流计①指针将先向左偏转再向右偏转；若刺激c点，电流计①指针将不偏转 C．利用电流计②验证兴奋在突触间只能单向传递，刺激d点，若电流计②指针发生2次方向相反的偏转，说明兴奋可以从A传到B；刺激e点，若电流计②指针偏转1次，说明兴奋不能从B传到A D．刺激d点，观察电流计①、②指针发生第一次偏转的先后顺序，能证明兴奋在神经纤维上的传导速度大于其在突触间的传递速度 解析　在a点未受刺激时，主要是K＋外流，膜外电位为正电位；受到刺激时，膜对Na＋的通透性增加，使得Na＋跨膜内流，导致膜外电位变为负电位，A正确。刺激b点，产生的兴奋先传到左接线点，此时左接线点膜外为负电位，右接线点膜外为正电位，所以左右接线点间会产生电流，电流由正电位流向负电位，电流计指针会向左偏转；当兴奋传递到右接线点时，右接线点膜外变为负电位，左接线点膜外已恢复为正电位，所以左右接线点之间又会产生电流，电流计指针会向右偏转；c点位于灵敏电流计①两条接线的中点，刺激c点，产生的兴奋会同时到达左右接线点，因此电流计①将不偏转，B正确。利用电流计②验证兴奋在突触间只能单向传递，则需分别刺激电流计②的左右接线点所在的神经纤维上的实验位点，观察电流计②指针的偏转方向和次数。因该实验是验证性实验，结论是已知的，即兴奋只能由突触前膜所在的神经元A传递到突触后膜所在的神经元B。因此，当刺激d(或a或b或c)点时，产生的兴奋先后传到电流计②的左右接线点，电流计②指针发生两次方向相反的偏转，说明兴奋可以从A传到B；当刺激e点时，产生的兴奋只能到达右接线点，不能到达左接线点，电流计②指针偏转1次，说明兴奋不能从B传到A，C正确。刺激d点，电流计①发生第二次偏转的时间早于电流计②，则可证明兴奋在神经纤维上的传导速度大于其在突触间的传递速度，D错误。 答案　D 2．(2023·江苏扬州中学调研)科学家用红光和红外光依次照射的方法，对一批莴苣种子进行处理，然后置于暗处。一段时间后，这些莴苣种子的发芽情况如表所示。莴苣种子对红光的反应远比红外光敏感。下列分析错误的是(　　) 组别 光照射处理方式 发芽情况 对照组 X 不发芽 组一 红光 发芽 组二 红光→红外光 不发芽 组三 红光→红外光→红光 发芽 组四 红光→红外光→红光→红外光 不发芽 组五 红光→红外光→红光→红外光→自然光 Y A.对照组处理方式“X”应该为“无光照” B．组五发芽情况“Y”应该为“发芽” C．为防止草食性鸟类吃掉莴苣种子，农业生产中应该把莴苣种子深播 D．植物生长发育的调控是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的 解析　组一为对照组，组二～五都为实验组，实验组光处理后置于暗处，所以组一应设计为无光照，A正确；组二和组四最后照射的为红外光，实验结果为不发芽，组三最后照射的为红光，实验结果为发芽，组五最后照射的为自然光，实验结果应为发芽，因为自然光中含有红光，所以“Y”应该为“发芽”，B正确。 答案　C 3．(2024·江苏南京、盐城调研)用含4种不同浓度生长素(m1～m4)的琼脂块分别放在4个相同的去顶胚芽鞘的一侧，一段时间后，测量并记录胚芽鞘弯曲角度(如图)，其中α1>α2>α3>α4。下列相关叙述正确的是(　　) A．生长素浓度大小关系是m1<m2<m3<m4 B．该实验不能说明生长素作用具有两重性 C．促进胚芽鞘生长的最适浓度位于m3、m4之间 D．若α1和α2相同，则琼脂块中的m1与m2也相同 解析　在最适生长素浓度的两侧，存在促进生长素的促进效果相同的点，只根据胚芽鞘的弯曲角度，不能证明生长素浓度的大小，不一定弯曲角度越小，生长素的浓度就越大，A错误；根据实验分析，该实验只能说明生长素促进胚芽鞘的生长，不能说明生长素作用具有两重性，B正确；促进胚芽鞘生长的最适浓度不一定位于m3、m4之间，比如，当4种浓度都低于最适浓度，或都高于最适浓度时，则最适浓度一定不在m3、m4之间，C错误；在最适生长素浓度的两侧，存在不同浓度的生长素，促进效果相同的点，若α1和α2相同，则琼脂块中的m1与m2也可以不相同，D错误。 答案　B 4．(2024·新乡模拟)高温诱导细胞产生的自由基会攻击磷脂和蛋白质分子而损伤细胞膜。某小组分别在正常温度、中度高温和极端高温条件下处理组织细胞，细胞内的自由基产生速率情况如下图所示，下列分析错误的是(　　) A．若组织细胞长期处于高温环境中，细胞衰老可能会加快 B．在实验过程中，极端高温组细胞内的自由基产生速率逐渐加快 C．中度高温组细胞内的自由基产生速率与对照组的基本相同 D．与中度高温组相比，极端高温组细胞的细胞膜通透性较大 解析　高温诱导细胞产生的自由基会攻击磷脂和蛋白质分子，使蛋白质的活性下降，导致细胞衰老加快，A正确；在实验过程中，极端高温组细胞内的自由基产生速率逐渐加快，B正确；与对照组相比，中度高温组细胞内的自由基产生速率在第5 d及之前无明显差异，但在第5 d后明显高于对照组，C错误；与中度高温组相比，极端高温组细胞内的自由基产生速率较快，导致细胞膜的受损程度更大，因而其通透性增大，D正确。 答案　C 5．（2024·黑龙江调研）鸟的性别决定方式为ZW型。某种观赏鸟的羽色有红色、粉色和白色，由两对独立遗传的等位基因D、d和H、h控制，其中D、d位于Z染色体上，H基因决定红色素的合成，h基因不控制色素合成，且H对h为完全显性，d基因纯合会淡化色素。请回答下列问题： （1）表现型为白色的该种鸟的基因型有______________种。 （2）若让纯合红羽雌鸟与纯合白羽雄鸟杂交，所得F1中只有红羽鸟和粉羽鸟出现，粉羽鸟的性别为_____________（雌、雄）性。 （3）若让两只红羽鸟相互随机交配，所得F1中只有红羽鸟和粉羽鸟，则雌性亲本基因型可能是________________________。请设计一代杂交实验进一步探究该雌性亲本的基因型。 杂交组合：____________________________________________________________。 现象及结论：___________________________________________________________。 解析：（1）据分析可知，该种鸟表现为白羽时的基因型有5种，分别是hhZDZD、hhZDZd、hhZdZd、hhZDW、hhZdW。 （2）纯合的红羽雌的基因型是HHZDW，纯合的白羽雄的基因型是hhZDZD或hhZdZd，杂交后代只有红羽鸟和粉羽鸟出现，则纯合的白羽雄的基因型只能是hhZdZd，杂交后代的份羽的基因型是HhZdW，性别表现为雌性。 （3）若让两只红羽鸟相互交配，即H_ZDW×H_ZDZ_，所得F1中只有红羽鸟和粉羽鸟（H_ZD_、H_Zd_），则雌性亲本的基因型可能是HHZDW或HhZDW。要探究该雌性亲本的基因型，让该雌性亲本（HH或Hh）与多只白羽雄鸟（hh）杂交，若子代中不出现白羽鸟，则该雌性亲本的基因型为HHZDW，若子代中出现白羽鸟，则该雌性亲本的基因型为HhZDW。 答案：     5     雌性     HHZDW或HhZDW     让该雌性亲本与白羽雄性个体交配     若后代出现白羽，则该雌性亲本基因型为HhZDW；若后代不出现白羽，则该雌性亲本基因型为HHZDW 6．（2024·湖北仙桃调研·）下面为基因与性状的关系示意图，据图回答： （1）通过①过程合成mRNA，在遗传学上称为___，与合成DNA不同，这一过程的特点是___、___。 （2）镰刀型细胞贫血症是由基因编码的血红蛋白结构异常所致，这属于基因对性状的_______（填“直接”或“间接”）控制。 （3）某人欲探究“抗生素对细菌蛋白质合成的影响”这一课题，并作出了“抗生素能阻断细菌转运RNA的功能”这一假设。设计实验的基本思路如下： ①设置甲、乙两组实验，进行体外模拟细菌的翻译过程． 甲组：加入___处理后的各种细菌的转运RNA， 乙组：加入___处理的各种细菌的转运RNA，其余条件相同且适宜. ②最后检测两组实验中___的合成量。 ③预期实验结果并得出结论： a.若___，则抗生素不能阻断细菌转运RNA的功能， b.若___，则抗生素能阻断细菌转运RNA的功能。 解析： （1）根据以上分析已知，①过程代表的是转录；与DNA合成（DNA复制）相比，转录只以DNA的一条链为模板，且碱基互补配对原则不完全相同，其以U替代T与A配对。 （2）根据题意分析，镰刀型细胞贫血症是由基因编码的血红蛋白结构异常所致，说明基因是通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状的。 （3）①该实验的自变量是抗生素的有无，根据单一变量和对照性原则，甲组加入抗生素处理后的各种细菌的转运RNA，而乙组应该加入等量未用抗生素处理的各种细菌的转运RNA，其余条件相同且适宜。 ②该实验的因变量是蛋白质的合成量，因此实验最后应该检测两组实验中的蛋白质合成量。 ③a.若抗生素不能阻断细菌转运RNA的功能，则甲、乙两组中蛋白质的合成量相等； b.若抗生素能阻断细菌转运RNA的功能，则甲组中蛋白质的合成量少于乙组中蛋白质的合成量。 答案：     转录     以DNA的一条链为模板     以U替代T与A配对（合成的是RNA）     直接     ①抗生素     等量未用抗生素     ②蛋白质     ③a甲、乙两组中蛋白质的合成量相等     b.甲组中蛋白质的合成量少于乙组中蛋白质的合成量 7．（2024·四川省内调研）下面是从蛙体内剥离出的某反射弧结构的模式图，其中甲表示神经中枢，乙、丙未知。神经元A、B上的1、2、3、4为四个实验位点。现欲探究神经元A是传出神经还是传入神经，结合所给器材完成以下内容： 材料：从蛙体内剥离出的某反射弧(反射弧结构未被破坏)。 供选择仪器：剪刀、电刺激仪、微电流计。 （1）突触小体兴奋后，突触小泡将依次产生的反应是___________。兴奋传递到突触前膜处涉及的信号转化为____________；神经细胞产生动作电位时，膜外发生的电位变化为_________。释放神经递质的结构是神经元的_____（填“树突末梢”或“轴突末梢”） （2）如果该反射弧的效应器为传出神经末梢及其连接的肌肉，探究神经元A是传出神经还是传入神经的方法步骤(只在神经元A上完成)如下： ①先用剪刀在神经元A的__________将其剪断； ②再用电刺激仪刺激神经元A上的实验位点___，若_____________________________________，则神经元A为传入神经，反之则为传出神经。 （3）如果在实验过程中要保证神经元A和神经元B的完整性，探究神经元A是传出神经还是传入神经的方法步骤(每个实验位点只能用一次)如下： ①将微电流计的两个电极分别搭在实验位点2和实验位点3的神经纤维膜外； ②用电刺激仪刺激实验位点___，若微电流计的指针偏转___次，则神经元A为传出神经；若微电流计的指针偏转____________次，则神经元A为传入神经。该实验结果表明兴奋在神经元间传递的特点为__________，具有这种特点的原因是____________________________。 解析：（1）突触小体兴奋后，突触小泡将依次产生的反应是突触小泡向突触前膜移动，与突触前膜融合释放神经递质。兴奋传递到突触前膜处涉及的信号转化为电信号→化学信号；神经细胞产生动作电位时，膜外发生的电位变化为由正电位变为负电位。释放神经递质的结构是神经元的轴突末梢。 （2）①实验要求只能在神经A上完成，操作时，先用剪刀将神经A的1、2之间剪断。 ②若A是传入神经，乙是感受器，则刺激神经A上的实验点1，兴奋无法传至效应器，所以肌肉无收缩现象；若A是传出神经，乙是效应器，则刺激神经A上的实验点1，兴奋仍可传至效应器，所以肌肉有收缩现象。 （3）①实验要求保证神经A和神经B的完整性，而且每个实验位点只能用一次。实验操作时将微电流计的两个电极分别搭在实验位点2和实验位点3的神经纤维膜外。 ②若神经A传入神经，刺激实验位点1，兴奋可传导到实验位点2和3，则微电流计的指针偏转2次；若神经A传出神经，刺激实验位点1，兴奋可传导到实验位点2，但不能传递到实验位点3，则微电流计的指针只偏转1次。由于神经递质只能由突触前膜释放，作用于突触后膜上，故兴奋在神经元间是单向传递的。 答案：     突触小泡向突触前膜移动，与突触前膜融合释放神经递质     电信号→化学信号     由正电位变为负电位     轴突末梢     1、2之间     1     无肌肉收缩现象     1     1     2     单向传递     神经递质只能由突触前膜释放，作用于突触后膜 8．（2024·浙江·温州市调研）已知药物二甲双胍具有明显的降血糖效果，但其降糖机制尚有不同见解。为探究不同浓度的二甲双胍对降低血糖的作用和对胰岛素分泌的影响，研究者提出了以下实验思路，请完善实验思路并回答下列问题。 (1)实验思路： ①取生理状况相似的高血糖症小鼠若干只，随机均分为A、B、C、D4组。 ②_______________________________________________。 ③向A、B、C三组分别饲喂等量的含高、中、低三种不同浓度二甲双胍的饲料；D组饲喂______________。 ④将四组小鼠置于_____________________的条件下饲养。一段时间后，重复步骤②。 ⑤_____________________，得出结论。 (2)若实验结果为_______________________，则说明二甲双胍不是通过胰岛素的分泌而降低血糖的，且血糖浓度和二甲双胍浓度成负相关。请据此绘制实验结果（以坐标柱形图形式表示）。 (3)胰岛素是已知的唯一能降低血糖的激素，若要验证胰岛素的作用，实验设计时，以小鼠状况为观察指标，注射胰岛素溶液和葡萄糖溶液的顺序应是_____________________________________。 解析： 根据题意可知，该实验探究的题目是不同浓度二甲双胍对降低血糖的作用和对胰岛素分泌的影响，所以的自变量是不同浓度二甲双胍，因变量是血糖变化情况和胰岛素的分泌情况。 (1) 结合分析可知，实验的自变量是不同浓度二甲双胍，因变量是血糖变化情况和胰岛素的分泌情况，实验设计应遵循对照原则和单一变量原则，故可设计实验如下： ①取生理状况相似的高血糖症小鼠若干只，随机均分为A、B、C、D4组。 ②测量4组小鼠的血糖浓度和胰岛素分泌量，并计算平均值。 ③向A、B、C三组分别饲喂高、中、低三个不同浓度的含二甲双胍的饲料：D组饲喂等量不含二甲双胍的饲料。（单一变量原则） ④将四组小鼠置于相同且适宜的环境下饲养，重复步骤②。 ⑤统计分析所得的数据，得出结论。 (2) 若实验结果为血糖降低显著而胰岛素的量没有显著差异，且二甲双胍浓度越高，血糖浓度越低，则说明二甲双胍不是通过胰岛素的分泌而降低血糖的，且血糖浓度与二甲双胍浓度成负相关，实验结果绘制如下： (3) 在验证胰岛素具有降低血糖浓度作用的实验设计中，若以正常小鼠活动状况为观察指标，注射胰岛素溶液和葡萄糖溶液的顺序应是先注射胰岛素溶液，使小鼠血糖降低出现低血糖症状，然后注射葡萄糖溶液，观察小鼠低血糖症状是否恢复。 答案：(1)     测量4组小鼠的血糖浓度和胰岛素分泌量，并计算平均值     等量不含二甲双胍的饲料     相同且适宜     统计分析所得的数据 (2)血糖降低显著而胰岛素的量没有显著差异，且二甲双胍浓度越高，血糖浓度越低 (3)先注射胰岛素溶液，后注射葡萄糖溶液 9.（2024·山东菏泽调研·）排斥反应是指移植物作为"非已"成分被免疫系统识别、破坏和清除的免疫反应。某同学以A品系（基因型相同，移植皮肤不会引起免疫排斥反应）和B 品系（基因型相同，移植皮肤不会引起免疫排斥反应）大鼠为实验材料，来研究大鼠皮肤移植后的皮肤存活率，（移植存活的皮肤片数占总移植皮肤片数的百分比）预测实验结果并进行分析。实验分组与处理∶ 组1∶取 A系大鼠的皮肤片移植到自身的另一部位。 组 2∶取A 系大鼠的皮肤片移植到B系大鼠。 组 3∶取与组2相同处理并出现排斥反应后的 B系大鼠的T淋巴细胞，注射到未处理的 B系大鼠并将 A系大鼠的皮肤片移植到该大鼠。 饲养、观测并记录∶ 将上述各组若干只处理后的大鼠进行饲养，每隔一定时间观测皮肤片的存活状况并记录，计算皮肤存活率。回答下列问题∶ (1)该同学对组1和组2进行了预期，预测的实验结果如下图所示，在图中绘出组3预期的曲线________。 (2)上述实验思路中，受体大鼠是________；组3中注射的T淋巴细胞中直接对抗移植器官的细胞名称是_______。 (3)为了进一步验证大鼠对移植皮肤起排斥反应的主要是T淋巴细胞。还需要设置组4，其处理是给予大鼠适量的环孢霉素<免疫抑制剂），再移植皮肤片。用免疫抑制剂处理的原因是_________；若再设置组5对小鼠的腺体进行摘除来进一步的做出研究，则摘除腺体的名称是_______，你做出判断的依据是_______。 解析： 分析题意可知：组1取A系大鼠的皮肤片移植到自身的另一部位，不发生排斥反应，移植后皮肤存活率100%；组2取A系大鼠的皮肤片移植到B系大鼠，会发生排斥反应，移植后皮肤存活率降低；组3取与组2相同处理并出现排斥反应后的B系大鼠的T淋巴细胞，注射到未处理的B系大鼠并将A系大鼠的皮肤片移植到该大鼠，发生的排斥反应更强，移植后皮肤存活率明显降低。 (1) 根据分析可知，组1移植后皮肤存活率100%，组2移植后皮肤存活率降低，组3移植后皮肤存活率明显降低。以坐标曲线图形式表示实验结果，其中横坐标为皮肤移植后时间，纵坐标表示皮肤存活率，具体曲线图如下： 。 (2) 上述实验思路中，移植皮肤的受体大鼠是A、B系大鼠；细胞免疫过程中可以直接对抗移植器官的细胞是细胞毒性T细胞。 (3) 为了进一步验证大鼠对移植皮肤起排斥反应的主要是T淋巴细胞，在实验思路的分组和处理中，若设置组4，其处理是给予大鼠免疫抑制剂，再移植皮肤片，用免疫抑制剂处理的理由是抑制T淋巴细胞的增殖及功能，延长移植皮肤的存活时间；胸腺是T淋巴细胞分化、发育和成熟的场所，切除胸腺后，T淋巴细胞数量减少，可以延长移植皮肤的存活时间，因此还可设置组5，其处理是切除大鼠的胸腺，再移植皮肤。 答案：(1) (2)     A、B品系大鼠     细胞毒性T细胞 (3)     抑制T淋巴细胞的增殖与分化，延长移植皮肤的存活时间     胸腺     胸腺是T淋巴细胞分化、发育和成熟的场所，切除胸腺后，T淋巴细胞数量减少，会延长移植皮肤的存活时间 10．（2024·山东德州调研·）脱落酸（ABA）常被称为胁迫激素，在各种逆境下植物体内脱落酸水平都会上升，诱导植物产生对不良生长环境的抗性。研究发现脱落酸可以通过调节代谢作用来改变膜系统以提高植物的抗逆能力。图1为脱落酸对盐渍黄瓜幼苗子叶电解质相对渗漏率的影响，图2为经过盐渍预处理后的水稻幼苗在寒冷环境（新的逆境）下电解质相对渗漏率的变化。 (1)脱落酸在植物体内的合成部位是___________，该激素能_____________（填：“促进”或“抑制”）水稻种子发芽。 (2)电解质相对渗漏率越高，说明细胞膜的受损伤程度越__________。根据图1分析，可得出结论有________。 (3)根据图2推测，盐渍预处理能__________（填：“提高”或“降低”）水稻幼苗抵抗寒冷的能力。科研人员分析其原因可能是盐渍预处理诱导了植物体内脱落酸的合成，进而降低了寒冷对细胞膜造成的损伤，请利用以下实验材料设计实验来验证上述推测。 实验材料：长势旺盛且生理状态相同的水稻幼苗若干，0．1mol／L的NaCl溶液，清水，脱落酸合成抑制剂，电导仪（测电解质的相对渗透率）等。 实验思路：_____________________________________________________________________________ 解析： 分析题图：分析图1可知，在盐渍时间相同时，用脱落酸处理能降低盐渍黄瓜幼苗子叶电解质相对渗漏率，且10-4mol／L的脱落酸溶液比10-6mol／L的脱落酸溶液处理后的电解质相对渗漏率低；在一定的时间内，随盐渍时间延长，盐渍黄瓜幼苗子叶电解质相对渗漏率越高。分析图2可知，在寒冷环境中，盐渍预处理后的水稻幼苗的电解质相对渗漏率会降低。 (1) 脱落酸的合成部位主要是根冠、萎蔫的叶片等，能抑制细胞分裂，促进叶和果实的衰老、脱落，抑制水稻种子发芽。 (2) 细胞膜具有选择透过性，细胞膜的受损伤程度越大，电解质相对渗漏率越高。分析图1可知，在一定的时间内，随盐渍时间延长，盐渍黄瓜幼苗子叶电解质相对渗漏率越高，说明随着盐渍时间越长，对细胞膜的损伤程度越大；在盐渍时间相同时，用脱落酸处理能降低盐渍黄瓜幼苗子叶电解质相对渗漏率，且10-4mol／L的脱落酸溶液比10-6mol／L处理后的电解质相对渗漏率低，说明脱落酸可减少盐渍对细胞膜造成的损伤，且10-4mol／L的脱落酸溶液比10-6mol／L的效果更佳。 (3) 分析图2可知，在寒冷环境中，盐渍预处理后的水稻幼苗的电解质相对渗漏率会降低，由此推测盐渍预处理能提高水稻幼苗抵抗寒冷的能力。 实验目的是验证盐渍预处理诱导了植物体内脱落酸的合成，进而降低了寒冷对细胞膜造成的损伤，自变量是盐渍预处理后植物体内脱落酸的含量，因变量是电解质的相对渗透率，实验应遵循对照实验原则、单一变量原则和等量性原则。结合所给实验材料可知，实验思路为：①将长势旺盛且生理状态相同的水稻幼苗平均分为甲、乙两组（遵循等量性原则），甲组加入一定量清水，乙组加入等量的脱落酸合成抑制剂（控制自变量）；②将甲、乙两组放在等量的0．1mol／L NaCl溶液中培养一段时间（盐渍预处理），然后再将两组水稻幼苗转移到相同的低温环境下培养；③每隔一段时间，检测两组水稻幼苗的电解质相对渗漏率（检测因变量）。 答案：(1)     根冠、萎蔫的叶片等     抑制 (2)     大     在一定的时间内，随着盐渍时间越长，对细胞膜的损伤程度越大；脱落酸可减少盐渍对细胞膜造成的损伤，且10—4mol／L的脱落酸溶液比10—6mol／L的效果更佳 (3)     提高     ①将长势旺盛且生理状态相同的水稻幼苗平均分为甲、乙两组，甲组加入一定量清水，乙组加入等量的脱落酸合成抑制剂。 ②将甲、乙两组放在等量的0．1mol／L NaCl溶液中培养一段时间，然后再将两组水稻幼苗转移到相同的低温环境下培养。 ③每隔一段时间，检测两组水稻幼苗的电解质相对渗漏率 11．（2023·通州模拟·）有的植物能否开花与日照时间长短有密切关系。唐菖蒲必须在每日14小时以上的长日照环境下才能分化出花芽,因此叫作长日照植物。一品红和菊花在夏季长日照环境下只生长,不能分化出花芽;入秋以后每天的日照时间缩短到12个小时以内才能分化出花芽,因此叫作短日照植物。科学家用菊花做实验,来探究植物感受光周期刺激和产生开花激素的器官。实验方案:去掉菊花顶端的全部叶子,第一、二组植株分别接受长日照、短日照处理,第三组植株的顶端和下部带叶的部位分别接受长日照和短日照处理,第四组植株的顶端和下部带叶的部位分别接受短日照和长日照处理(如下图)。请回答下列问题。 (1)植物具有能接受_________的分子——光敏色素。据图分析,感受光周期刺激和产生开花激素的器官是_________。 (2)根据实验,请提出一条让菊花在夏天开花的方法:__________________。 (3)请模拟荷兰科学家温特“生长素的发现”的科学实验方法,利用琼脂块设计一个简单的实验方案,来证明第二组植株产生的开花激素会对第一组植株产生影响,并预测实验结果。 实验设计思路: ___________________________________________________。   预测实验结果:___________________________________________________ 。 解析： 分析图示可知，第一组植株接受长日照不开花，第二组植株受短日照开花，可说明菊花是短日照植物。第三组植株下部的叶子接受短日照开花，第四组植株的顶端接受短日照不开花，这表明短日照和长日照对花芽的分化不产生直接的影响，只有通过叶子才能影响芽的分化，是叶子接受了短日照刺激后产生了开花激素，从叶运输到芽而使芽分化为花芽，结果第三组株开了花。 (1) 植物体叶片内存在色素，色素可吸收传递转化光能，所以植物具有接受光信号分子的光敏色素。对比第三组和第四组实验，开花植物上短日照作用的部位可知，菊花感受光周期刺激和产生开花激素的器官是叶。 (2) 菊花是短日照植物，所以若想菊花在夏天开花，需要减少光照时间，故可以遮光，使日照时间变短。 (3) 本实验的设计思路就是以琼脂块为载体，将叶片产生的激素转移到琼脂块中，再将琼脂块置于没接收短日照刺激的植株上，观察是否开花。实验设计思路：光照条件不变，剪掉第二组植株的部分枝条，将其放置在琼脂块(标号为1)上一段时间，取另一块空白琼脂块(标号为2)作对照；将1号琼脂块放在第一组某植株叶腋切口处，将2号琼脂块放在第一组另一植株叶腋切口处。预期实验结果：放置1号琼脂块的植株开花，放置2号琼脂块的植株不开花。 答案：(1)     光信号（光、光照）     叶（叶片） (2)遮光，使日照时间变短 (3)     实验设计思路：光照条件不变,剪掉第二组植株的部分枝条,将其放置在琼脂块(标号为1)上一段时间，取另一块空白琼脂块(标号为2)作对照；将1号琼脂块放在第一组某植株叶腋切口处，将2号琼脂块放在第一组另一植株叶腋切口处     预期实验结果：放置1号琼脂块的植株开花，放置2号琼脂块的植株不开花 12．（2024·山东潍坊·高三期末）曾经有报道称，小型饮水机中的水易受到病原微生物的污染。为验证这一报道的真实性，某校科研小组随机选取学校内正在使用的小型饮水机展开研究。 (1)水样采集：先用75%的酒精对饮水机的冷热出水口及采样人员手部进行擦拭处理，这一做法称为_____。处理后将出水口打开各流出约50mL水后，用经_____处理的锥形瓶分别从出水口取样100mL。 (2)水样稀释：科研小组认为所取水样可直接培养，无需进行梯度稀释，原因是_____。 (3)制作平板：用移液枪吸取0．1mL水样，滴加到培养基表面。用涂布器将水样均匀涂抹在培养基表面，每个水样制作3个平板。将上述各组平板及1个空白平板倒置放于恒温箱中进行培养，放置空白平板的目的是_____。待_____后，对涂抹水样的平板中的菌落计数，取三个平板菌落数的平均值。 (4)该科研小组分别从水样温度、饮水机水位、饮水机位置三个条件开展了对比研究，下表为他们的实验结果。 水样温度 菌落数 饮水机水位 菌落数 饮水机位置 菌落数 开水98℃ 0 100%水位 65 靠窗阳台处饮水机 8 热水60℃ 35 50%水位 165 室内中间饮水机 32 温水25℃ 189 10%水位 328 门口角落饮水机 289 ①在实验设计时，控制无关变量非常关键。在研究某一条件对水样污染情况影响时，饮水机的其他条件应该_____。 ②请据该科研小组的实验结果，对学校饮水机的使用及饮水习惯提出两条合理建议：_____。 解析： (1) 消毒指对病原微生物的繁殖体的致死作用，但不能杀死芽孢等全部微生物，因此消毒是不彻底的，灭菌指杀灭物体中所有活的微生物（含芽孢）的作用，灭菌是采用强烈的理化因素使任何物体内外部的一切微生物永远丧失其生长繁殖能力的措施。故采样人员手部用消毒，锥形瓶用灭菌。 (2) 纯净水的微生物数量是非常少的，假如进行再梯度稀释，最后培养出来的菌落数可能太少，不在计数需求范围内，从而导致结果误差大。 (3) 空白平板属于对照组，排除培养基对实验的影响，等到平板上的菌落稳定时在计数，减小实验误差。 (4) 在设计实验时必须遵循单一变量原则，有自变量，因变量，还有无关变量，无关变量应相同且适宜，结合表中菌落数据要使菌落数较少应把饮水机放置于室内阳光充足的位置，使用小容量包装水，尽量饮用烧开过的水。 答案：(1)     消毒     灭菌 (2)纯净水的微生物数目应该是非常少的，如果进行梯度稀释，最后培养出来的菌落数可能不在计数需求范围内，从而导致结果误差大 (3)     进行对照     平板上的菌落稳定 (4)     相同且适宜     将饮水机放置于室内阳光充足的位置;尽量使用小容量包装水;尽量饮用烧开过的水。 13．（2024·锦州模拟）全球新冠疫情盛行，研究发现，新冠病毒是一种新型RNA冠状病毒。科研人员利用基因工程技术，以病毒表面S蛋白作为主要的病毒抗原，研制疫苗用于接种预防，设计过程如图所示。回答下列问题： (1)新冠病毒是RNA病毒，在提取新冠病毒的RNA后，可在_____________酶的作用下，合成一段DNA分子。以新冠病毒的RNA为模板合成的DNA分子中含有编码新冠病毒表面刺突蛋白（简称为“S蛋白”）的S基因，可用特定的_________酶将该基因从DNA分子上切割下来。 (2)基因表达载体的构建是基因工程的核心，一个基因表达载体的组成包括____________________（答出三个）。复制原点和标记基因等，其中标记基因的作用是____________________。 (3)进行步骤③时，常用____________处理大肠杆菌，一般不能直接用未处理的大肠杆菌作为受体细胞，原因是_____________________。 (4)为了验证表达的S蛋白与病毒S蛋白有相同的免疫反应特性，请从分子水平设计一个简单的检测方案并預期检测结果。 方案：______________________。 结果：______________________。 解析：(1) 新冠病毒是RNA病毒，在提取新冠病毒的RNA后，可在逆转录酶的作用下，合成一段DNA分子。将S蛋白的S基因从DNA分子上切割下来需要用限制性内切酶。 (2) 基因表达载体的构建是基因工程的核心，该过程需要用到的酶有限制酶和DNA连接酶。一个基因表达载体的组成包括目的基因、启动子、终止子、复制原点和标记基因等，其中标记基因的作用是鉴别受体细胞中是否含有目的基因。 (3) 步骤③是将目的基因导入受体细胞，常用氯化钙处理大肠杆菌，一般不能直接用未处理的大肠杆菌作为受体细胞，原因是未处理的大肠杆菌吸收质粒（外源DNA）的能力弱。 (4) 为了检验表达的S蛋白是否与病毒S蛋白有相同的免疫反应特性，可用表达的S蛋白与新冠病毒肺炎康复患者血清进行抗原—抗体杂交实验来进行检测，结果会出现杂交带。 答案：(1)     逆转录     限制性内切 (2)     目的基因（S蛋白基因）、启动子、终止子     鉴别受体细胞中是否含有目的基因 (3)     氯化钙     未 处理的大肠杆菌吸收质粒（外源DNA）的能力弱。 (4)     方案：用表达的S蛋白与新冠病毒肺炎康复患者血清进行抗原一抗体杂交     实验结果：出现杂交带 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$