重难11 实验探究的设计与分析难点（3大考向突破+提分必刷）（重难专练）2026年高考生物二轮复习讲练测

重难11 实验探究的设计与分析难点 内容导航 重难突破 技巧掌握 速度提升 重难考向聚焦 锁定目标 精准打击：快速掌握重难考向核心靶点，明确主攻方向 重难要点剖析 授予利器 瓦解难点：深入剖析知识要点，链接核心，学透重难知识 重难技巧突破 授予利器 瓦解难点：总结瓦解重难考向的核心方法论与实战技巧 重难提分必刷 模拟实战 挑战顶尖：挑战高考压轴题，养成稳定攻克难题的“题感” 重难考向 高考考情 变量控制与实验设计完善 1.自变量控制需遵循加法原理（添加影响因素）与减法原理（去除干扰因素），二者常结合应用。​ 2.因变量需设定可观测、可量化的指标，避免 “现象描述模糊” 的误区。​ 3.无关变量需采用 “等量且适宜” 原则控制，跨代谢、遗传模块实验中需结合具体情境分析（如温度对酶活性与细胞分裂的双重影响）。 2025 年：四川卷 中胚轴生长调节实验（变量控制与原理分析）、河南卷 饥饿与毛发生长实验（减法原理应用）2024 年：重庆卷酶活性探究实验（自变量梯度设置）​ 2023 年：北京卷光合作用影响因素实验（无关变量控制） 实验结果分析与结论推导 1. 曲线类结果需关注起点、拐点、终点含义，结合教材原理（如光合曲线中光补偿点与呼吸作用的关联）。​ 2. 表格数据需对比实验组与对照组差异，排除偶然误差，结论需限定 “实验条件内” 的范围。​ 3. 异常结果分析需从变量控制不当、操作误差、材料问题三方面追溯原因（如遗传实验中性状分离比异常可能源于样本量不足） 2025 年：甘肃卷糖尿病机理实验（数据对比与结论推导）、陕晋青宁卷保卫细胞 G 酶实验（曲线结果解读）2024 年：北京卷神经调节实验（异常收缩频率分析）​ 2023 年：山东卷微生物培养实验（菌落异常原因探究）（2023北京卷）兴奋在神经纤维上的传导 膜电位的变化及相关曲线； 对照实验类型与原则应用 1. 空白对照、相互对照、自身对照需根据实验目的选择（如验证药物疗效需设空白对照与阳性对照） 2. 重复原则可通过增加样本量、多次实验减少误差，在生态与微生物实验中尤为重要。​ 3. 平行重复与对照原则结合是实验科学性的核心，跨免疫、生态模块均需严格遵循。 2025 年：四川卷干细胞分化实验（相互对照设计）​ 2024 年：天津卷免疫应答实验（自身对照设置）​ 2023 年：湖南卷植物激素调节实验（空白对照与条件对照） 长难句剖析 1.归纳法是指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（必修 1 P5） 2.实验变量（也称自变量）是研究者主动操纵的条件和因子；反应变量（也称因变量）是随自变量变化而产生反应或发生变化的变量。除实验变量外，其他可能影响实验结果的因素称为无关变量。在实验设计中，要尽可能控制无关变量相同且适宜，以确保实验结果是由实验变量引起的。”（必修 1 P79，“控制变量法” ） 3.对照实验是指除了一个因素以外，其余因素都保持不变的实验（必修 1 P79）​ 4.“在探究温度对酶活性的影响实验中，温度是自变量，过氧化氢的分解速率是因变量，而反应物浓度、反应时间等则属于无关变量，需要保持一致。”（必修 1 P84，“探究温度对酶活性的影响” 实验设计思路）​ 5.“在‘探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度’实验中，生长素类似物的浓度是自变量，插条的生根数和生根长度是因变量，插条的种类、生长状况、处理时间等无关变量需严格控制。”（必修 3 P51，“探究・实践” 栏目变量分析） ​ 考向突破01 变量控制与实验设计完善 解题技巧点拨 解题核心遵循 “三步定位法”：①明目的定类型：探究类需预设多种结果，验证类需紧扣已知结论。②拆变量建框架：自变量明确 “处理方式”（如 “添加 IAA” vs“添加 IAA+DPI”），因变量锁定 “可测指标”（如 “中胚轴长度” 而非 “生长情况”），无关变量罗列 “温度、pH、材料生理状态” 等共性因素与实验特有因素（如微生物实验中的接种量）。③补步骤强逻辑：按 “取材分组→变量处理→条件培养→观测记录” 书写，确保 “等量”“随机”“适宜” 等关键词，避免步骤断层（如植物实验需注明 “选取长势一致的幼苗”）。同时用加法 / 减法原理验证变量控制合理性，如切除肾上腺属于减法原理，添加激素属于加法原理。 1．呼吸道合胞病毒（RSV）是一种常见的高度传染性RNA病毒，常导致婴幼儿和老年人发生毛细支气管炎、肺炎等下呼吸道感染，且存在反复感染现象。研究表明，小分子药物NA能抑制RSV的增殖，此过程与病毒复制所必需的W酶有关。为探究NA的作用机制，科研人员进行了实验，结果如图所示。下列相关叙述错误的是（    ） A．反复感染可能是该病毒易变异或机体相应抗体浓度下降较快造成 B．培养RSV时需要利用特定的宿主细胞，并提供适宜的营养 C．实验结果显示，溶解NA的溶剂对RSV的增殖几乎没有影响 D．可推测药物NA通过影响W酶的合成和分解抑制RSV的增殖 2．2024年8月 14日，世卫组织宣布猴痘疫情构成“国际关注的突发公共卫生事件”。猴痘病毒由蛋白质和一种核酸组成，其侵染宿主细胞方式与噬菌体类似。为了探究猴痘病毒的遗传物质是DNA、RNA还是蛋白质，实验员做了三组实验，A 组用14C标记宿主细胞的氨基酸，B组用15N标记宿主细胞的胸腺嘧啶，C组用3H标记宿主细胞的尿嘧啶，用上述宿主细胞培养猴痘病毒，检测每组子代病毒中含有的同位素。每组培养得到的猴痘病毒分别侵染未标记的宿主细胞，短时间保温后，搅拌并离心，检测上清液和沉淀中含有的同位素。下列相关叙述正确的是（    ） A．为让操作更简便，可用同位素标记的培养基直接培养猴痘病毒 B．若子代病毒中都未检测出3H，可确定猴痘病毒的遗传物质不是RNA C．若B组沉淀物中检测出大量15N，不能确定猴痘病毒的遗传物质只有 DNA D．该实验可通过检测放射性强度测出是否有对应的同位素 3．生长素（IAA）和乙烯都参与水稻幼苗根生长发育过程的调控。为研究其机理，研究者用乙烯、IAA和NPA（生长素受体抑制剂）处理水稻幼苗的根进行了相关实验，结果见图。下列叙述错误的是（    ） 注：—表示未添加，+表示添加 A．在该实验中，控制自变量采用了加法原理和减法原理 B．第⑤组既可作实验组与③对比，又可作⑥组的对照组 C．乙烯通过影响生长素受体的功能而抑制水稻根的生长 D．若另设IAA运输抑制剂+乙烯组，根长度应与④相近 考向突破02 实验结果分析与结论推导 解题技巧点拨 采用 “数据→原理→结论” 三级解读法：①处理数据：表格需计算平均值，曲线需标注特殊点（如最适温度、饱和点），排除异常值（如偏离趋势的数据可能源于操作失误）。②关联原理：将结果与教材核心知识对接，如 “血糖升高伴随胰岛素升高” 关联胰岛素抵抗机理，“菌落大小差异” 关联微生物代谢强度。③推导结论：遵循 “因→果” 逻辑，限定实验条件（如 “在本实验浓度范围内”），避免绝对化表述（如 “可能”“显著” 等词汇）。异常结果分析可反向排查：若因变量未达预期，先查自变量处理是否到位（如药物浓度不足），再查无关变量是否干扰（如培养温度偏离最适值），最后考虑材料本身问题（如细胞活性低） 1．药物阿莫西林能消炎杀菌，是常用的抗生素。共生放线菌产生的次生代谢产物亦能帮助宿主抵御病原菌侵染，为探究其次生代谢产物乙酸乙酯和正丁醇对S菌是否具有抑菌活性，进行了相关实验，结果如图所示。下列叙述正确的是（    ） A．实验所用的培养基和培养皿需经干热灭菌 B．上述实验设计了对照组和实验组 C．乙酸乙酯是放线菌生存所必需的代谢产物 D．逐代挑选抑菌圈边缘细菌进行实验，抑菌圈逐渐缩小 2．电影《长安的荔枝》有这样一幕令人印象深刻：主人翁为将岭南荔枝送达长安，用快马、移动“冰窖”搭建起跨越数千里的运输网，却仍挡不住荔枝“一日而色变，二日而香变，三日而味变”的特性。回答下列问题： (1)荔枝果肉清甜可口，其糖分主要储存在细胞的 中。为了延长荔枝保鲜时间，主人翁采用了低温保鲜法、盐洗隔水法等，其中盐洗的作用是 。 (2)多酚氧化酶（PPO）是引发荔枝色变的关键酶，PPO发挥作用需要氧气参与，但不建议在无氧条件下储存和运输荔枝，理由是 。 (3)为找到延长荔枝保鲜时间的有效方法，某研究团队分别用不同浓度褪黑素处理荔枝，并测定其贮藏不同天数的相对导电率（细胞膜的完整率越高，相对导电率越低）和PPO活性，结果如图所示。 据图分析，褪黑素处理可以延长荔枝保鲜时间的原因是 。用浓度为 的褪黑素处理时，荔枝保鲜效果更好。 (4)荔枝果肉中含有次甘氨酸A和α-亚甲环丙基甘氨酸两种成分，空腹食用大量荔枝可能引发低血糖，俗称“荔枝病”。已知空腹时机体可将脂肪等非糖物质转化为糖类物质来补充血糖。推测出现“荔枝病”的原因可能是 。若出现“荔枝病”，可采取的缓解措施是 。 3．醛固酮分泌异常会引发高血压，主要途径有三种：①通过改变渗透压，提高血容量引发血压上升；②血浆中血管收缩物质与血管平滑肌上受体结合能力增强，进而增加外周血管阻力；③通过影响相关自主神经的活性进而影响血管收缩。请回答下列问题： (1)据题意，引发高血压的醛固酮分泌异常是指其分泌量 （填“增加”或“减少”）。途径①中，醛固酮所起的作用主要是 ；途径②主要体现了细胞膜的 功能；途径③中的相关自主神经应该是 （填“交感”或“副交感”）神经。 (2)科研团队为治疗醛固酮异常引发的高血压研发多种药物，如依普利酮 （EPL）、新型醛固酮合成酶抑制剂Baxdrostat（Bax24）等。这些药物作用机制多是通过抑制醛固酮的合成来调节其含量进而治疗疾病，但给药量不好把控。从激素调节的特点分析，给药量不好把控的主要原因是 。兴趣小组为比较上述药物的治疗效果做实验，请补充实验思路。（提供材料：正常鼠、醛固酮异常分泌且高血压模型鼠、生理盐水、由生理盐水配置的EPL、Bax24等） 实验思路： ①将模型鼠分成 组，编号，测量各组模型鼠醛固酮含量，并进行数据统计； ②对上述各组模型鼠分别注射 ； ③其他条件相同且适宜饲养一段时间，测量各组模型鼠的醛固酮含量，并进行数据统计和比较。为更准确地比较药物治疗效果，还需要设置一个正常鼠组别做空白对照，此时正常鼠组别的实验操作是 。 考向突破03 对照实验类型与原则应用解题技巧点拨 践行 “对照类型匹配 + 原则验证” 双核查：①选对照类型：验证新药物疗效时，设 “正常组（空白对照）、模型组（阴性对照）、阳性药组（阳性对照）”；探究不同浓度激素影响时，设相互对照（无空白对照）。②验原则落实：对照原则核查 “各组除自变量外是否一致”，如饥饿实验中甲乙组均不切除肾上腺，仅处理饮食变量；重复原则核查 “样本量是否充足”（如动物实验每组≥3 只）；单一变量原则核查 “是否存在隐藏变量”（如培养皿材质差异可能干扰微生物生长）。答题时需明确标注对照类型，如 “设置不加 X 酶的对照组，以排除缓冲液对反应的影响”，增强实验说服力。 7．果园杂草消耗肥力，易生虫害，给种植户带来很多烦恼，拔除杂草费工费时、投入成本较大。为此，推出立体农业模式，通过林下养鸡防治果园杂草虫害，让杂草生“财”，实现资源循环利用；通过鸡粪还田，提升土壤肥力促进果树根系生长，让果园产“金”，提升亩均产出效益。回答下列问题： (1)所谓立体农业，就是 ，进行立体种植、立体养殖或立体复合种养的生产模式。立体农业需要找出合理搭配模式，如板栗—茶树搭配，板栗为深根性树种，茶树较浅根系，两种根系深浅搭配的意义是 。 (2)上述果园防治虫害的方式属于 ，林下养鸡的“立体农业”主要遵循了生态工程的 原理。 (3)为确定出枇杷林下养鸡的最佳密度，试验按照场地情况面积大小，按土鸡每公顷（）饲养密度750、1500和3000只随机分为试验组1、试验组2和试验组3，另设对照组。结果如下表所示（以下数据为各组平均值）。 组别名称 单果重/g 可食部分占比/% 可溶性糖含量/% 试验组1 18.15 74.6 9.25 试验组2 18.71 75.2 9.39 试验组3 17.74 72.4 10.25 对照组 19.10 66.2 9.89 ①对照组处理方式为 ，据表建议饲养密度为1500只/公顷，得出该建议的理由是 。 ②有同学认为仅上述数据，还是比较局限，建议增设测定 （答1点）。 (4)科研人员对果林各营养级能量进行相关测定，结果如表所示。 营养级 自身呼吸消耗的能量 甲 未被利用的能量 流入下一营养级的能量 有机物输入的能量 第一营养级 605 128 1466 434 － 第二营养级 126 44 282 A 96 第三营养级 32 13 B 9 34 ①果林中第一营养级和第二营养级数量金字塔呈 。 ②表中A的值为 ，第二、三营养级之间能量传递效率为 。 8．油茶树是一种重要的经济作物，从其种子中提取的茶油具有很高的营养价值和广泛的用途。为研究6-BA对油茶树花粉萌发的影响，某小组进行了相关实验，测得三个油茶树品种的花粉萌发率如下图所示。回答下列问题： (1)6-BA是一种植物生长调节剂。与植物激素相比，植物生长调节剂的优点有 （答出2点）。 (2)该实验的自变量是 。据图可知，不同浓度的6-BA对于不同品种的油茶树花粉萌发不都表现为促进作用，判断依据是 。 (3)研究表明，组合使用NAA和6-BA对油茶树插条生根的促进效应高于单独使用的促进效应。为验证该结论，需设置3组实验，分别为单独使用NAA组、 ，一段时间后检测 。 9．谷子孕穗期是营养生长与生殖生长并行的关键阶段，对水分的需求急剧增加，水分亏缺会造成产量下降。某科研团队进行了“油菜素内酯（BR）调控谷子抗旱性的生理机制研究”，以期为BR应用于抗旱性研究提供生理学依据。实验设置如下表： 组别 处理 处理时间 培养 培养时间 CK 叶面喷施清水 培养前连续喷施2d 霍格兰营养液 2d DS 叶面喷施清水 培养前连续喷施2d 含有15%聚乙二醇-6000（PEG-6000）的霍格兰营养液 2d DBR 叶面喷施0.1μmol/LBR 培养前连续喷施2d 含有15%聚乙二醇-6000（PEG-6000）的霍格兰营养液 2d 注：霍格兰营养液是一种完全无机营养液 回答下列问题： (1)本实验的自变量是 。霍格兰营养液与MS培养基相比，缺少 成分。霍格兰营养液中加入15%PEG-6000的目的是 。 (2)2天培养结束，测定光合作用相关指标： ①叶绿素相对含量（SPAD值）测定：用叶绿素仪（SPAD）进行无损测定，其测定原理是用 光照射叶片，一部分光被叶绿素吸收，剩余的光透过叶片被传感器接受，显示的值即为SPAD值。与通过纸层析法分离光合色素相比，此法的优点有 。（答出一点即可） ②Rubisco酶活性的测定：Rubisco酶是植物光合作用中的关键酶，存在于 。Rubisco酶能催化CO2与 的反应，产物三碳酸被NADPH还原成 ，用仪器测定NADPH的氧化速率，可反应Rubisco酶活性。 (3)光合作用部分相关指标检测结果如下图： 据图分析，BR能显著缓解孕穗期干旱胁迫对谷子光合作用的抑制作用，主要通过 （答出两点）等途径，从而缓解谷子产量降低。 (4)请指出本实验的不足之处 （答出一点即可）。 一、单选题 1．（2025·海南·高考真题）为探究脱落酸对某作物受低温胁迫的缓解效应，研究人员用不同浓度（浓度1~3依次增加）的脱落酸处理该作物一定时间后，置于低温下培养5天，测定生物量和细胞膜受损程度，结果如图。下列有关叙述错误的是（    ） A．与对照1相比，对照2的结果说明低温对该作物造成了胁迫 B．与对照 2相比，脱落酸可增加该作物在低温下有机物的积累 C．与对照 2相比，脱落酸可降低该作物在低温下细胞膜的稳定性 D．3个浓度中，浓度1的脱落酸最有利于缓解低温对该作物造成的胁迫 2．（2025·贵州·高考真题）肾脏通过肾小球与肾小囊之间的滤过膜形成原尿，科研人员以健康大鼠为实验对象，将非甾体抗炎药和药物A分别溶解于生理盐水进行相关实验，结果如下。下列叙述错误的是（　　） 分组 处理① 尿液中蛋白含量 处理② 尿液中蛋白含量 甲 生理盐水 微量 生理盐水 微量 乙 高浓度非甾体抗炎药 大量 生理盐水 大量 丙 高浓度非甾体抗炎药 大量 适宜浓度药物A 少量 注：处理①、处理②表示灌胃给药（灌胃量相同）先后顺序，且间隔适宜时间 A．设置甲组可以排除生理盐水对实验的干扰 B．乙组大鼠血浆渗透压降低可引起组织液减少 C．滥用非甾体抗炎药可能导致肾脏滤过膜损伤 D．适宜浓度的药物A具有降尿蛋白的作用 3．（2025·贵州·高考真题）科研人员筛选得到某种可参与降解塑料的酶，并探究了温度对该酶催化反应速率的影响，实验结果如下图所示。下列叙述错误的是（　　） A．该实验中，酶的用量、pH、处理时间和初始底物浓度相同且适宜 B．该实验中，温度高于60℃后酶变性导致反应速率下降 C．该实验条件下，底物充足时增加酶的用量对反应速率无影响 D．进一步探究该酶最适温度时，宜在50~60℃之间设置更小温度梯度 二、多选题 4．（2025·江西·高考真题）为高效检测抗菌剂的抗菌效果，研究人员构建了能够表达外源荧光素酶的重组菌Q，将其接种到有足量荧光素的液体培养基中，一段时间后添加待测抗菌剂，定时检测培养液的荧光强度。下列有关该实验的叙述，正确的是（　　） A．需要设置一个对照组保证检测结果的准确性 B．实验过程中所用的培养基是一种选择培养基 C．在重组菌Q胞内的荧光素酶可催化荧光素水解 D．培养液的荧光强度变化可作为抗菌效果的判断依据 三、实验题 5．（2025·海南·高考真题）我国利用航天优势开展玉米诱变育种，获得多个雄性不育突变体和矮秆突变体。回答下列问题。 (1)研究人员将玉米种子随机分为两份，一份送到太空，另一份保存在地面种子站，其目的是 。太空诱变可导致一个基因发生不同的突变获得相关突变体，这说明基因突变具有的特点是 。 (2)将雄性不育植株P1（aa）与可育植株P2（AA）杂交得到F1，F1自交得到F2。利用PCR技术分别扩增植株P1和P2的SSR（染色体上特定DNA序列），分别获得100 bp和135 bp的产物。若同样扩增F2，则F2中同时获得100 bp和135 bp的植株比例为 。 (3)甲是太空诱变获得的雄性不育株，乙是同群体某一可育株。某团队开展以下2个实验： 实验① 甲与乙杂交 实验② 乙自交 根据实验①和②的结果，得出雄性不育性状是隐性性状的结论，支持这一结论的实验结果是 。 (4)已知玉米株高和育性这两对性状独立遗传，可育对不育为显性，但高秆和矮秆的显隐性未知。现有纯合的高秆可育、高秆不育和矮秆可育品系，合理选用这些材料，通过育种技术培育纯合矮秆不育品系的实验思路是 。 6．（2025·天津·高考真题）脊髓损伤是一种严重的中枢神经系统损伤，会进一步引发炎症等免疫反应，加剧神经功能的丧失。为探究程序性细胞死亡配体（P蛋白）及其抗体（P抗体）通过调节免疫反应在脊髓损伤中的作用，进行如下实验。 (1)脊髓是 与躯干、内脏之间的联系通路。用小鼠建立脊髓损伤模型，实验分组及操作见下表（“+”表示施加，“-”表示不施加），请补充空白处的操作。 组别实施操作 基本手术操作 挫伤脊髓 P蛋白 P抗体 假手术组 + - - - 脊髓损伤组 + + - - P蛋白组 + + - P抗体组 + - + 其中，P抗体组以 组为对照，能检测P抗体对脊髓损伤的作用。 (2)处理一段时间后，检测各组脊髓处辅助性T细胞（Th细胞）不同亚群的水平，见右图。其中，Th1细胞可活化巨噬细胞和细胞毒性T细胞，Th2细胞可诱导B细胞增殖、分化并分泌抗体。与假手术组相比，脊髓损伤组的 免疫会增强， 免疫会减弱。已知Th1细胞为促炎性T细胞，Th2细胞为抗炎性T细胞。与脊髓损伤组相比，P蛋白组炎症水平 ，说明P蛋白具有 作用。 7．（2025·广西·高考真题）CAR-T是指通过基因工程技术表达CAR基因的T细胞。CAR-T能更好地识别肿瘤细胞表面特定抗原，在肿瘤治疗中疗效显著。构建CAR-T过程见图，回答下列问题： (1)构建含CAR基因的重组质粒，选用的限制酶组合是 。 (2)将连接产物导入Ca2+处理后的大肠杆菌，使用添加氨苄青霉素的固体培养基培养。使用固体培养基的原因是 。 (3)将获得的重组质粒导入T细胞并成功表达后，为了研究CAR-T识别肿瘤细胞的特异性及抗肿瘤效果，除了有CAR-T与肿瘤细胞共同培养的实验组，还需设置的对照组有 ，肿瘤细胞凋亡率的检测指标有 （至少写出2点）。 (4)研究发现，肿瘤细胞高表达的PD-L1与CAR-T表达的PD-1结合会启动免疫抑制。为了阻断免疫抑制，可采取的策略有抑制PD-1与PD-L1的结合以及 。同时，肿瘤周围组织过于致密会使CAR-T难以接触肿瘤细胞，也会影响疗效。可通过设计减弱原有PD-1启动的抑制通路和降解肿瘤胞外基质的途径解决上述两个问题。已知溶解酶可以降解细胞外基质，多种酶同时作用可提高降解效率；与PD-1连接的生物开关，在该PD-1与PD-L1结合后会被打开，释放P因子激活P启动子。依据上述特性构建新的重组质粒并使其在T细胞中表达。该新的重组质粒部分结构见图，其中①是 ，②是 ，③是 ，④是 。 8．（2025·贵州·高考真题）心脏通过节律性的搏动（收缩和舒张）完成泵血功能，心脏每分钟搏动的次数称为心率。在正常生理范围内，心率的变动范围较大，如人的心率一般为60~100次/分。心率快慢主要受自主神经系统的调节。回答下列问题： (1)自主神经系统由 两部分组成，它们对心脏的调节作用 （选填“相同”或“相反”）。 (2)心室肌细胞受刺激产生动作电位的过程如下图所示，a点膜内电位为负，原因是 。受到足够强度刺激后，引起ab段电位变化的离子主要是 ，该离子的通道有静息、激活和失活三种功能状态。在bc段，无论心室肌受到多强刺激都不能引发新的动作电位，也不会发生新的收缩和舒张，此时该离子通道的状态是 。 (3)为探究在一次心脏搏动中bc段持续的时长，现以蛙心为实验材料，写出实验思路。 。 9．（2025·江西·高考真题）辣椒的生长会受到低温弱光等逆境的影响。为比较不同辣椒品种的抗逆性，研究人员将辣椒1号和辣椒2号幼苗在人工低温弱光条件下处理6天后，转入正常光照的温室中培养4天，这期间定时检测辣椒叶片的气孔导度和总叶绿素含量等指标(如图)。 回答下列问题： (1)在低温弱光处理的6天内，辣椒1号和辣椒2号的光合速率变化趋势均为 ，据图甲分析其原因是 。 (2)检测发现，长时间的低温弱光处理对辣椒幼苗的叶绿体结构造成了损伤，结合图乙，推测第6天时，辣椒2号的叶绿体比辣椒1号的受损程度更高。为验证上述推测，研究人员以叶绿体的光反应功能为衡量指标，利用试剂D在捕获叶绿体光反应中生成的电子后，会从蓝色氧化态变为无色还原态这一原理开展实验。完善下列实验过程： ①分别取 叶片； ②分别制作等体积的 悬浮液； ③向各悬浮液中分别滴加 的D溶液； ④将悬浮液置于适宜光照条件下反应一段时间； ⑤定量测定并计算各悬浮液中生成的还原态D的含量。预测实验结果为 。 (3)综合上述信息，初步判断辣椒 号的抗逆性更强。 10．（2025·江西·高考真题）流行病学调查在传染病防治中具有重要意义。AB基因编码的AB蛋白是致病菌W的一种特异性分泌蛋白。为构建快速检测致病菌W感染的血清学诊断技术(一种抗原抗体特异性反应技术)，研究人员从致病菌W中克隆AB基因，构建表达载体，导入原核宿主E，诱导后，分析表达情况(如表)。 细胞 AB基因的mRNA AB蛋白 致病菌W 十 十 宿主E — — 工程菌 十 — 注：“十”表示有检出，“—”表示未检出 回答下列问题： (1)根据中心法则，结合表中数据判断，AB基因在工程菌中能进行 ，但不能进行有效的 。 (2)分析发现，致病菌W合成AB蛋白时，某些氨基酸使用的部分密码子在宿主E中的使用频率低(称为该物种的稀有密码子，如表中密码子CGG在宿主E中为稀有密码子)。从蛋白质合成条件的角度分析，形成这一现象的原因是宿主E中缺乏 。 精氨酸的密码子 密码子使用频率(10-3) 致病菌W 宿主E CGA 7.2 4.3 CGC 28.5 26.0 CGG 24.7 4.1 CGU 8.5 21.1 AGA 1.3 1.4 AGG 3.2 1.6 (3)进一步分析发现，宿主E缺乏高效表达GC含量过高的外源基因所需要的机制。已知AB基因的GC含量较高，为在宿主E中实现AB蛋白的高效表达，可将精氨酸密码子CGG的使用进行优化，从第(2)题表中选择最佳密码子为 。 (4)现有一位体内未检测到致病菌W的人。为了解此人是否有致病菌W感染史，设计一个直接利用AB蛋白的血清学诊断实验。①简要写出实验思路： ；②预测实验结果： ；③分析实验结果： 。 11．（2025·江西·高考真题）机体受到压力时，会通过促进下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴(HPA轴)分泌糖皮质激素(GC)进行调节(图甲)。调查发现，压力刺激下，男性和女性的血清GC含量存在差异。为探究压力刺激下性激素对GC分泌的影响，研究人员以小鼠为实验对象，检测了某种压力(M)刺激下的血清GC含量(图乙)。    回答下列问题： (1)GC的分泌受HPA轴的 调节，GC含量达到一定程度时可通过 机制调节CRH和ACTH分泌。 (2)据图乙推测，M刺激下雄激素对GC的分泌具有 作用。为验证上述推测，研究人员检测了M刺激下正常雄性、摘除睾丸和摘除睾丸后补充雄激素的小鼠血清GC含量，分别为A、B和C，其中最低的为 ，A和C的关系为 (选填序号，①A=C；②A>C；③A<C；④无法确定)。 (3)已知小鼠下丘脑中CRH神经元上存在雄激素受体(AR)。为进一步探究M刺激下雄激素影响GC分泌的机制，研究人员选择正常雄性小鼠，随机分为四组，分别注射等量vehicle(对照)、ENZA(AR拮抗剂)、DHT(雄激素)和DHT十ENZA后，检测M刺激下各组小鼠CRH神经元的兴奋性(图丙)。结合图甲分析，M刺激下雄激素影响GC分泌的机制是 。 (4)已知较高含量的GC会促进免疫细胞凋亡。综合以上信息推测，人在长期压力下，免疫力会 ，分析其可能原因是 。 12．（2025·浙江·高考真题）某同学欲开展验证药物W有促进巨噬细胞吞噬作用的实验。已知一个巨噬细胞可吞噬多个鸡红细胞(有细胞核)。根据提供的材料与用具，以巨噬细胞吞噬率和吞噬指数为指标，完善实验思路，预测实验结果，并进行分析与讨论。 材料与用具：药物W、鸡红细胞、显色液、显微镜等。 (说明与要求：实验条件适宜，不考虑实验分组和离体培养条件对巨噬细胞的影响。细胞培养过程中，每天取样1次，共3次) 吞噬率=，吞噬指数=。 (1)完善实验思路 ①给豚鼠注射抗原溶液后，经处理，取豚鼠巨噬细胞悬液，少量置于含生理盐水的试管中，加入鸡红细胞，一段时间后取混合液涂于玻片上并染色，镜检并记录。 ②其余巨噬细胞悬液置于若干个含培养液的培养瓶中， ，进行离体培养。 ③一天后取培养液中的巨噬细胞悬液，置于含有生理盐水的试管中，加入鸡红细胞，一段时间后取混合液涂于玻片上并染色，镜检并记录。 ④ 。 ⑤将所得数据进行统计与分析。 (2)用表格的形式预测实验结果。(表格预测结果用+的多少表示) (3)分析与讨论 ①为了显示巨噬细胞中的细胞核，可选用 显色液染色。 ②与不具有吞噬功能的细胞相比，巨噬细胞内通常含有较多的细胞器是 。 ③巨噬细胞在免疫中的作用有 (答出两点即可)。 ④若相继多次注射同种抗原，豚鼠体内的记忆B淋巴细胞种类 ，抗体数量 。 实验组别 时间(天) 吞噬率 吞噬指数 生理盐水组 第0天 + + 实验组(药物W) 第1天 ++ ++ 实验组(药物W) 第2天 +++ +++ 实验组(药物W) 第3天 ++++ ++++ 实验组别 时间(天) 吞噬率 吞噬指数 生理盐水组 第0天 + + 实验组(药物W)   第1天 ++ ++ 实验组(药物W)   第2天 +++ +++ 实验组(药物W)   第3天 ++++ ++++ 13．（2025·全国二卷·高考真题）为研究全球变暖对生态系统功能的影响，科研人员进行了系列实验。 (1)生态系统中能量的 、传递、转化和 的过程，称为生态系统的能量流动。 (2)科研人员设置了20个1m3的人工池塘，其中10个池塘始终比环境温度高4℃。经历了七年的“变暖”之后，对20个池塘进行15N同位素标记实验，将微量15N标记的硝酸钾添加到池塘中，56天内追踪浮游动植物体内15N含量，如图。15N转移效率可代表能量传递效率。 ①图显示，与常温组相比，加温组浮游动植物体内15N相对含量 。 ②对实验中的15N相对含量进行计算，得到第n天时，浮游动物体内15N相关数据。计算公式和结果如下表。据表可知，第n天加温组浮游动物N转移效率 常温组，由此可推测气候变暖对能量传递效率的潜在影响。 项目 常温组 加温组 体内15N含量 0.0837 0.0143 常数·15N流失率·（1-e15N吸收率） 0.2203 0.4418 15N转移效率计算公式为体内15N含量/常数15N流失率。（1-e15N吸收率） (3)已知变暖会提高浮游动物的细胞代谢速率。结合上述研究结果，请从浮游动物这一营养级同化量去向的角度，预测并分析变暖与能量传递效率之间的关系。 。 (4)综合上述研究，下列关于全球变暖影响的预测合理的是 （多选）。 a.喜冷磷虾的环境容纳量会提高 b.陆生生物的生态位可能扩张或收缩 c.海洋中最高营养级的生物量将下降 d.生态系统的抵抗力稳定性将会升高 14．（2025·甘肃·高考真题）糖尿病严重危害人类的健康。受环境和生活方式变化的影响，糖尿病的发病率近年来呈上升趋势。科学家研究发现，其发病机理与血糖调节直接相关，而胰岛素是调节血糖最重要的激素之一。回答下列问题。 (1)胰岛素能 肌细胞和肝细胞的糖原合成， 非糖物质转化成葡萄糖。 (2)血糖水平是调节胰岛B细胞分泌胰岛素的最主要因素，机制如下图所示，其中膜去极化的原因是ATP/ADP比例的升高使钾离子通道的开放概率 。图中呈现的物质跨膜运输方式共有 种。 (3)科学家在早期的研究中将胰脏研磨并制备提取物，注射到由胰腺受损诱发糖尿病的实验狗体内，血糖没有明显下降，最可能的原因是 。 (4)胰岛素受体功能异常也可以影响血糖的调节。利用基因工程方法制备的MKR小鼠的胰岛素受体功能受损，导致胰岛素靶细胞对胰岛素敏感性下降。某研究小组拟通过实验探究胰岛素受体功能在血糖调节中的作用，部分实验步骤和结果如下。完善实验步骤并预测结果。 ①实验分两组，A组：MKR小鼠5只，B组：正常小鼠5只； ②两组小鼠均禁食10小时，取少量血液，测定 和 ，结果表明，两组间没有显著差异； ③分别给两组小鼠静脉注射葡萄糖溶液，30分钟后取少量血液，测定以上两项指标，预期实验结果为 。 四、解答题 15．（2025·重庆·高考真题）草地生态系统是全球分布最广阔的生态系统之一，随着生物入侵的日益增加，草地生态系统的保护和恢复迫在眉睫。 (1)加拿大一枝黄花是草地生态系统的一级危害入侵植物。入侵后会造成________。 ①草地物种多样性下降 ②草地原来的食物链、食物网结构发生改变 ③草地生态系统中本地植物生态位变窄 ④草地生态系统抵抗力稳定性增强 A．①②④ B．①③④ C．②③④ D．①②③ (2)为探究草地生态系统对抗生物入侵的机制，我国科研人员开展如图1所示试验，结果见图2。 ①该实验的自变量是 和 。 ②根据无菌土壤中入侵植物生物量的变化可推出本地植物品种。数量的变化会导致 发生改变，从而促进入侵植物的生长。新鲜土壤中，入侵植物生物量随本地植物品种数量的增加而下降。导致该结果的主要因素是 。 ③结果表明，草地生态系统可通过土壤的 调节机制抑制入侵植物生长，维持草地生态系统的稳定性。为对抗入侵植物对生态系统的干扰，可采取的措施是 。 16．（2024·上海·高考真题）水稻是重要的粮食作物，高温会引起水稻减产。科学家对抗高温能力弱的水稻W进行改良。获得了水稻S。如图显示了高温条件下水稻W和水稻S响应高温的部分机制。其中T1和T2为不同蛋白，T2在液泡中被降解。箭头的粗细代表物质的量。    (1)要对比高温条件下水稻W和水稻S的产量，必须保持相同的实验条件______。 A．地上部分生长量 B．高温处理时间 C．水稻幼苗数量 D．水稻种植时间 (2)据图，水稻感受高温信号的是 （T1/T2）；被T2破坏的细胞器是 。 (3)据图可知，相同高温条件下，与水稻W相比，水稻S增产的原因是______。 A．进入液泡内的T1更多 B．细胞质基质内T1更少 C．进入液泡内的T2更多 D．细胞质基质内T2更少 (4)据图，相同高温条件下，与水稻W相比，推测水稻S的细胞______。 A．净光合速率较高 B．呼吸作用产生ATP的量较少 C．糖类输出量较少 D．转换光能效率较高 (5)据图，水稻W改良为水稻S时，所采取的措施是 ，若要进一步提高水稻S的抗高温能力，可采取的策略是 。（编号选填） ①提高T1的量        ②提高T2的量            ③降低T1的量 ④降低T2的量        ⑤改变T1的结构            ⑥改变T2的结构 学科网（北京）股份有限公司 $ 重难11 实验探究的设计与分析难点 内容导航 重难突破 技巧掌握 速度提升 重难考向聚焦 锁定目标 精准打击：快速掌握重难考向核心靶点，明确主攻方向 重难要点剖析 授予利器 瓦解难点：深入剖析知识要点，链接核心，学透重难知识 重难技巧突破 授予利器 瓦解难点：总结瓦解重难考向的核心方法论与实战技巧 重难提分必刷 模拟实战 挑战顶尖：挑战高考压轴题，养成稳定攻克难题的“题感” 重难考向 高考考情 变量控制与实验设计完善 1.自变量控制需遵循加法原理（添加影响因素）与减法原理（去除干扰因素），二者常结合应用。​ 2.因变量需设定可观测、可量化的指标，避免 “现象描述模糊” 的误区。​ 3.无关变量需采用 “等量且适宜” 原则控制，跨代谢、遗传模块实验中需结合具体情境分析（如温度对酶活性与细胞分裂的双重影响）。 2025 年：四川卷 中胚轴生长调节实验（变量控制与原理分析）、河南卷 饥饿与毛发生长实验（减法原理应用）2024 年：重庆卷酶活性探究实验（自变量梯度设置）​ 2023 年：北京卷光合作用影响因素实验（无关变量控制） 实验结果分析与结论推导 1. 曲线类结果需关注起点、拐点、终点含义，结合教材原理（如光合曲线中光补偿点与呼吸作用的关联）。​ 2. 表格数据需对比实验组与对照组差异，排除偶然误差，结论需限定 “实验条件内” 的范围。​ 3. 异常结果分析需从变量控制不当、操作误差、材料问题三方面追溯原因（如遗传实验中性状分离比异常可能源于样本量不足） 2025 年：甘肃卷糖尿病机理实验（数据对比与结论推导）、陕晋青宁卷保卫细胞 G 酶实验（曲线结果解读）2024 年：北京卷神经调节实验（异常收缩频率分析）​ 2023 年：山东卷微生物培养实验（菌落异常原因探究）（2023北京卷）兴奋在神经纤维上的传导 膜电位的变化及相关曲线； 对照实验类型与原则应用 1. 空白对照、相互对照、自身对照需根据实验目的选择（如验证药物疗效需设空白对照与阳性对照） 2. 重复原则可通过增加样本量、多次实验减少误差，在生态与微生物实验中尤为重要。​ 3. 平行重复与对照原则结合是实验科学性的核心，跨免疫、生态模块均需严格遵循。 2025 年：四川卷干细胞分化实验（相互对照设计）​ 2024 年：天津卷免疫应答实验（自身对照设置）​ 2023 年：湖南卷植物激素调节实验（空白对照与条件对照） 长难句剖析 1.归纳法是指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（必修 1 P5） 2.实验变量（也称自变量）是研究者主动操纵的条件和因子；反应变量（也称因变量）是随自变量变化而产生反应或发生变化的变量。除实验变量外，其他可能影响实验结果的因素称为无关变量。在实验设计中，要尽可能控制无关变量相同且适宜，以确保实验结果是由实验变量引起的。”（必修 1 P79，“控制变量法” ） 3.对照实验是指除了一个因素以外，其余因素都保持不变的实验（必修 1 P79）​ 4.“在探究温度对酶活性的影响实验中，温度是自变量，过氧化氢的分解速率是因变量，而反应物浓度、反应时间等则属于无关变量，需要保持一致。”（必修 1 P84，“探究温度对酶活性的影响” 实验设计思路）​ 5.“在‘探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度’实验中，生长素类似物的浓度是自变量，插条的生根数和生根长度是因变量，插条的种类、生长状况、处理时间等无关变量需严格控制。”（必修 3 P51，“探究・实践” 栏目变量分析） ​ 考向突破01 变量控制与实验设计完善 解题技巧点拨 解题核心遵循 “三步定位法”：①明目的定类型：探究类需预设多种结果，验证类需紧扣已知结论。②拆变量建框架：自变量明确 “处理方式”（如 “添加 IAA” vs“添加 IAA+DPI”），因变量锁定 “可测指标”（如 “中胚轴长度” 而非 “生长情况”），无关变量罗列 “温度、pH、材料生理状态” 等共性因素与实验特有因素（如微生物实验中的接种量）。③补步骤强逻辑：按 “取材分组→变量处理→条件培养→观测记录” 书写，确保 “等量”“随机”“适宜” 等关键词，避免步骤断层（如植物实验需注明 “选取长势一致的幼苗”）。同时用加法 / 减法原理验证变量控制合理性，如切除肾上腺属于减法原理，添加激素属于加法原理。 1．呼吸道合胞病毒（RSV）是一种常见的高度传染性RNA病毒，常导致婴幼儿和老年人发生毛细支气管炎、肺炎等下呼吸道感染，且存在反复感染现象。研究表明，小分子药物NA能抑制RSV的增殖，此过程与病毒复制所必需的W酶有关。为探究NA的作用机制，科研人员进行了实验，结果如图所示。下列相关叙述错误的是（    ） A．反复感染可能是该病毒易变异或机体相应抗体浓度下降较快造成 B．培养RSV时需要利用特定的宿主细胞，并提供适宜的营养 C．实验结果显示，溶解NA的溶剂对RSV的增殖几乎没有影响 D．可推测药物NA通过影响W酶的合成和分解抑制RSV的增殖 【答案】D 【详解】A、RNA病毒易变异、机体相应抗体浓度下降快，导致机体免疫力下降，造成机体反复感染，A 正确； B、病毒需宿主细胞才能增殖，培养时需要加入宿主细胞和宿主细胞所需的营养物质共同培养，B 正确； C、图中溶剂对照组与空白对照组病毒数量相近，说明溶剂对实验结果无影响，C 正确； D、图2第3组W 酶表达量下降，可判断 NA 影响W 酶的“合成”，但是否同时影响W 酶的“分解”无法判断，D 错误。 故选D。 2．2024年8月 14日，世卫组织宣布猴痘疫情构成“国际关注的突发公共卫生事件”。猴痘病毒由蛋白质和一种核酸组成，其侵染宿主细胞方式与噬菌体类似。为了探究猴痘病毒的遗传物质是DNA、RNA还是蛋白质，实验员做了三组实验，A 组用14C标记宿主细胞的氨基酸，B组用15N标记宿主细胞的胸腺嘧啶，C组用3H标记宿主细胞的尿嘧啶，用上述宿主细胞培养猴痘病毒，检测每组子代病毒中含有的同位素。每组培养得到的猴痘病毒分别侵染未标记的宿主细胞，短时间保温后，搅拌并离心，检测上清液和沉淀中含有的同位素。下列相关叙述正确的是（    ） A．为让操作更简便，可用同位素标记的培养基直接培养猴痘病毒 B．若子代病毒中都未检测出3H，可确定猴痘病毒的遗传物质不是RNA C．若B组沉淀物中检测出大量15N，不能确定猴痘病毒的遗传物质只有 DNA D．该实验可通过检测放射性强度测出是否有对应的同位素 【答案】B 【分析】病毒是一类没有细胞结构的特殊生物，只有蛋白质外壳和内部的遗传物质构成，不能独立的生活和繁殖，只有寄生在其他生物的活细胞内才能生活和繁殖。 【详解】A、病毒无细胞结构，培养病毒不能直接培养，需要先在含有同位素的培养基中培养宿主细胞，再用宿主细胞培养猴痘病毒，A错误； B、在病毒复制过程中，若猴痘病毒的遗传物质为RNA，无论是RNA直接复制，还是先逆转录成DNA然后再转录成RNA，都需要3H标记的尿嘧啶，若子代病毒中都未检测出3H，说明猴痘病毒的遗传物质不是RNA，B正确； C、15N标记的胸腺嘧啶只参与DNA组成，若B组沉淀物中检测出大量15N，可确定猴痘病毒的遗传物质只有 DNA，C错误； D、15N为稳定同位素不具有放射性，因此B组不可通过检测放射性强度测出是否有对应的同位素，D错误。 故选B。 3．生长素（IAA）和乙烯都参与水稻幼苗根生长发育过程的调控。为研究其机理，研究者用乙烯、IAA和NPA（生长素受体抑制剂）处理水稻幼苗的根进行了相关实验，结果见图。下列叙述错误的是（    ） 注：—表示未添加，+表示添加 A．在该实验中，控制自变量采用了加法原理和减法原理 B．第⑤组既可作实验组与③对比，又可作⑥组的对照组 C．乙烯通过影响生长素受体的功能而抑制水稻根的生长 D．若另设IAA运输抑制剂+乙烯组，根长度应与④相近 【答案】D 【详解】A、加法原理是通过添加某种因素（如IAA）来观察其影响；减法原理是通过去除某种因素（如加入抑制剂消除某因素）来观察其影响。因此，本实验中，控制自变量采用了加法原理和减法原理，A正确； B、第⑤组既可作实验组与③对比，研究IAA作用；又可作⑥组的对照组，研究乙烯作用，B正确； C、NPA是生长素受体抑制剂，由图可知，添加NPA后乙烯的抑制效应被缓解，说明乙烯通过影响生长素受体的功能而抑制水稻根的生长，C正确； D、IAA运输抑制剂仅阻断IAA运输，未阻断生长素受体，乙烯仍可能通过影响生长素受体的功能而抑制根生长，所以根长度应与②相近，D错误。 故选D。 考向突破02 实验结果分析与结论推导 解题技巧点拨 采用 “数据→原理→结论” 三级解读法：①处理数据：表格需计算平均值，曲线需标注特殊点（如最适温度、饱和点），排除异常值（如偏离趋势的数据可能源于操作失误）。②关联原理：将结果与教材核心知识对接，如 “血糖升高伴随胰岛素升高” 关联胰岛素抵抗机理，“菌落大小差异” 关联微生物代谢强度。③推导结论：遵循 “因→果” 逻辑，限定实验条件（如 “在本实验浓度范围内”），避免绝对化表述（如 “可能”“显著” 等词汇）。异常结果分析可反向排查：若因变量未达预期，先查自变量处理是否到位（如药物浓度不足），再查无关变量是否干扰（如培养温度偏离最适值），最后考虑材料本身问题（如细胞活性低） 1．药物阿莫西林能消炎杀菌，是常用的抗生素。共生放线菌产生的次生代谢产物亦能帮助宿主抵御病原菌侵染，为探究其次生代谢产物乙酸乙酯和正丁醇对S菌是否具有抑菌活性，进行了相关实验，结果如图所示。下列叙述正确的是（    ） A．实验所用的培养基和培养皿需经干热灭菌 B．上述实验设计了对照组和实验组 C．乙酸乙酯是放线菌生存所必需的代谢产物 D．逐代挑选抑菌圈边缘细菌进行实验，抑菌圈逐渐缩小 【答案】BD 【详解】A、培养基使用湿热灭菌法，A错误； B、上述实验有两组对照组（一组空白对照组、一组阳性对照组）与两组实验组，B正确； C、乙酸乙酯属于次生代谢产物，不是放线菌生存所必需的代谢产物，C错误； D、逐代挑选抑菌圈边缘细菌相当于逐代筛选耐药菌，抑菌圈会逐渐缩小，D正确。 故选BD。 2．电影《长安的荔枝》有这样一幕令人印象深刻：主人翁为将岭南荔枝送达长安，用快马、移动“冰窖”搭建起跨越数千里的运输网，却仍挡不住荔枝“一日而色变，二日而香变，三日而味变”的特性。回答下列问题： (1)荔枝果肉清甜可口，其糖分主要储存在细胞的 中。为了延长荔枝保鲜时间，主人翁采用了低温保鲜法、盐洗隔水法等，其中盐洗的作用是 。 (2)多酚氧化酶（PPO）是引发荔枝色变的关键酶，PPO发挥作用需要氧气参与，但不建议在无氧条件下储存和运输荔枝，理由是 。 (3)为找到延长荔枝保鲜时间的有效方法，某研究团队分别用不同浓度褪黑素处理荔枝，并测定其贮藏不同天数的相对导电率（细胞膜的完整率越高，相对导电率越低）和PPO活性，结果如图所示。 据图分析，褪黑素处理可以延长荔枝保鲜时间的原因是 。用浓度为 的褪黑素处理时，荔枝保鲜效果更好。 (4)荔枝果肉中含有次甘氨酸A和α-亚甲环丙基甘氨酸两种成分，空腹食用大量荔枝可能引发低血糖，俗称“荔枝病”。已知空腹时机体可将脂肪等非糖物质转化为糖类物质来补充血糖。推测出现“荔枝病”的原因可能是 。若出现“荔枝病”，可采取的缓解措施是 。 【答案】(1) 液泡 消毒杀菌，以延缓果实腐败 (2)无氧条件下，荔枝果实细胞无氧呼吸旺盛，产生并积累酒精，对细胞有毒害作用，引起果实腐烂 (3) 褪黑素处理可以保持荔枝果皮细胞膜的完整性，减缓果实变质；褪黑素可以降低PPO活性，减轻果实色变程度 50μmol/L (4) 次甘氨酸A和α－亚甲环丙基甘氨酸可阻止脂肪等非糖物质转化为糖类 及时补充易吸收的糖类（如口服葡萄糖水、白糖水、蜂蜜、糖果或含糖饮料等） 【分析】1、植物细胞的液泡内储存有糖类、无机盐、氨基酸、色素等物质。食盐具有消毒杀菌的作用。 2、血糖的来源有：食物中糖类的消化吸收、肝糖原的分解、脂肪等非糖物质的转化；血糖的去路有：血糖的氧化分解、转化为肝糖原和肌糖原、转化为非糖物质。 3、分析实验曲线时要注意分析纵横坐标的关系、曲线的走势、曲线的关键点。 【详解】（1）结合细胞器的结构与功能，可判断出，糖分主要储存在植物细胞的液泡中。盐洗可利用盐分对荔枝进行消毒杀菌，以延缓果实腐败。 （2）植物细胞在无氧条件下会进行无氧呼吸，产物是酒精和二氧化碳。所以在无氧条件下储存和运输荔枝，荔枝果实细胞无氧呼吸旺盛，产生并积累酒精，对细胞有毒害作用，引起果实腐烂。 （3）分析题图可知，添加褪黑素后，细胞膜的相对导电率和PPO活性均比对照组（褪黑素浓度为0）低。结合题干信息：多酚氧化酶（PPO）是引发荔枝色变的关键酶；细胞膜的完整率越高，相对导电率越低。可以推测出褪黑素处理可以延长荔枝保鲜时间的原因是：①褪黑素处理可以保持荔枝果皮细胞膜的完整性，减缓果实变质；②褪黑素可以降低PPO活性，减轻果实色变程度。分析题图可知，褪黑素浓度为50μmol/L时，荔枝细胞的细胞膜的相对导电率和PPO活性均最低，所以用浓度为50μmol/L的褪黑素处理时，荔枝保鲜效果更好。 （4）根据题干信息可知荔枝果肉中含有次甘氨酸A和α-亚甲环丙基甘氨酸两种成分，空腹食用大量荔枝可能引发低血糖，俗称“荔枝病”；空腹时血糖来源为脂肪等非糖物质转化为糖类。结合这些信息可推测“荔枝病”的原因可能是次甘氨酸A和α－亚甲环丙基甘氨酸可阻止脂肪等非糖物质转化为糖类。要想缓解“荔枝病”的低血糖现象，需要增加血糖的来源，血糖的主要来源是食物中糖类的消化吸收，所以缓解措施可以是及时补充易吸收的糖类。 3．醛固酮分泌异常会引发高血压，主要途径有三种：①通过改变渗透压，提高血容量引发血压上升；②血浆中血管收缩物质与血管平滑肌上受体结合能力增强，进而增加外周血管阻力；③通过影响相关自主神经的活性进而影响血管收缩。请回答下列问题： (1)据题意，引发高血压的醛固酮分泌异常是指其分泌量 （填“增加”或“减少”）。途径①中，醛固酮所起的作用主要是 ；途径②主要体现了细胞膜的 功能；途径③中的相关自主神经应该是 （填“交感”或“副交感”）神经。 (2)科研团队为治疗醛固酮异常引发的高血压研发多种药物，如依普利酮 （EPL）、新型醛固酮合成酶抑制剂Baxdrostat（Bax24）等。这些药物作用机制多是通过抑制醛固酮的合成来调节其含量进而治疗疾病，但给药量不好把控。从激素调节的特点分析，给药量不好把控的主要原因是 。兴趣小组为比较上述药物的治疗效果做实验，请补充实验思路。（提供材料：正常鼠、醛固酮异常分泌且高血压模型鼠、生理盐水、由生理盐水配置的EPL、Bax24等） 实验思路： ①将模型鼠分成 组，编号，测量各组模型鼠醛固酮含量，并进行数据统计； ②对上述各组模型鼠分别注射 ； ③其他条件相同且适宜饲养一段时间，测量各组模型鼠的醛固酮含量，并进行数据统计和比较。为更准确地比较药物治疗效果，还需要设置一个正常鼠组别做空白对照，此时正常鼠组别的实验操作是 。 【答案】(1) 增加 促进肾小管和集合管对的重吸收 进行细胞间信息交流 交感 (2) 激素的作用具有微量、高效的特点 三 等量的生理盐水、由生理盐水配制的EPL、由生理盐水配制的Bax24 先测量正常鼠醛固酮含量并记录数据，注射等量生理盐水后在相同条件下饲养相同时间，再测醛固酮含量，并进行数据记录和比较 【分析】激素调节的特点：通过体液进行运输，微量和高效，作用于靶器官、靶细胞，作为信使传递信息，反应速度慢，作用范围广，作用时间长。醛固酮分泌异常会引发高血压，主要途径有三种：①通过改变渗透压，提高血容量引发血压上升；②血浆中血管收缩物质与血管平滑肌上受体结合能力增强，进而增加外周血管阻力；③通过影响相关自主神经的活性进而影响血管收缩。 【详解】（1）根据题目中三个途径，尤其是途径①，通过改变渗透压，使得血容量上升，说明体内水钠潴留，而水钠潴留极有可能是肾脏加大了对钠和水的重吸收，而醛固酮的作用是促进肾小管和集合管对的重吸收，因此醛固酮分泌量应该是增加了。途径②描述了血管平滑肌对体液中的物质的应答敏感变化，属于体液调节，此时细胞膜上受体接收信号，因此体现了细胞膜进行细胞间信息交流的功能。途径③中，自主神经中主要对血管起作用的是交感神经而非副交感神经。 （2）这些药物作用机制多是通过抑制醛固酮的合成调节其含量进而治疗疾病，但给药量不好把控，是因为激素具有微量、高效的特点。 据题意可判断不同药物为自变量，高血压模型鼠、各药物的用量等为无关变量，醛固酮变化为因变量。因此，将模型鼠等分成三组，对上述各组模型鼠分别注射等量的生理盐水、由生理盐水配制的EPL、由生理盐水配制的Bax24。为更精确比较药物效果，还需要正常鼠做空白对照，此时正常鼠组别的实验操作是注射等量生理盐水后在相同条件下饲养相同时间，再测醛固酮含量，并进行数据记录和比较。 考向突破03 对照实验类型与原则应用解题技巧点拨 践行 “对照类型匹配 + 原则验证” 双核查：①选对照类型：验证新药物疗效时，设 “正常组（空白对照）、模型组（阴性对照）、阳性药组（阳性对照）”；探究不同浓度激素影响时，设相互对照（无空白对照）。②验原则落实：对照原则核查 “各组除自变量外是否一致”，如饥饿实验中甲乙组均不切除肾上腺，仅处理饮食变量；重复原则核查 “样本量是否充足”（如动物实验每组≥3 只）；单一变量原则核查 “是否存在隐藏变量”（如培养皿材质差异可能干扰微生物生长）。答题时需明确标注对照类型，如 “设置不加 X 酶的对照组，以排除缓冲液对反应的影响”，增强实验说服力。 1．果园杂草消耗肥力，易生虫害，给种植户带来很多烦恼，拔除杂草费工费时、投入成本较大。为此，推出立体农业模式，通过林下养鸡防治果园杂草虫害，让杂草生“财”，实现资源循环利用；通过鸡粪还田，提升土壤肥力促进果树根系生长，让果园产“金”，提升亩均产出效益。回答下列问题： (1)所谓立体农业，就是 ，进行立体种植、立体养殖或立体复合种养的生产模式。立体农业需要找出合理搭配模式，如板栗—茶树搭配，板栗为深根性树种，茶树较浅根系，两种根系深浅搭配的意义是 。 (2)上述果园防治虫害的方式属于 ，林下养鸡的“立体农业”主要遵循了生态工程的 原理。 (3)为确定出枇杷林下养鸡的最佳密度，试验按照场地情况面积大小，按土鸡每公顷（）饲养密度750、1500和3000只随机分为试验组1、试验组2和试验组3，另设对照组。结果如下表所示（以下数据为各组平均值）。 组别名称 单果重/g 可食部分占比/% 可溶性糖含量/% 试验组1 18.15 74.6 9.25 试验组2 18.71 75.2 9.39 试验组3 17.74 72.4 10.25 对照组 19.10 66.2 9.89 ①对照组处理方式为 ，据表建议饲养密度为1500只/公顷，得出该建议的理由是 。 ②有同学认为仅上述数据，还是比较局限，建议增设测定 （答1点）。 (4)科研人员对果林各营养级能量进行相关测定，结果如表所示。 营养级 自身呼吸消耗的能量 甲 未被利用的能量 流入下一营养级的能量 有机物输入的能量 第一营养级 605 128 1466 434 － 第二营养级 126 44 282 A 96 第三营养级 32 13 B 9 34 ①果林中第一营养级和第二营养级数量金字塔呈 。 ②表中A的值为 ，第二、三营养级之间能量传递效率为 。 【答案】(1) 充分利用群落的空间结构和季节性 合理地利用不同层次土壤中的水分和无机盐，减少竞争 (2) 生物防治 循环 (3) 不养鸡 该养殖密度下果树的单果重和可食用比例均较高 不同养殖密度对鸡肉品质的影响；不同养殖密度对土壤肥力的影响（合理即可） (4) 倒金字塔 78 14.7% 【分析】1、立体农业指利用生物的种间关系，在空间、时间、层次上进行合理组合，多层次、多物种的进行农业种植、养殖的综合生产模式。 2、有害生物的防治方法主要为物理（机械）防治、化学防治、生物防治。 3、生态系统的能量主要分为4部分：一部分通过呼吸作用以热能形式散失。一部分流向分解者，一部分流向下一营养级，还有一部分未被利用。 4、能量传递效率为相邻两个营养级同化量的比值×100%。 【详解】（1）立体农业主要是提高资源利用率，主要表现为空间资源和土地利用，所以要充分利用群落的空间结构和群落的季节性。两种不同层次的根系可以充分利用土壤中的无机盐，还能减少种间竞争。 （2）养鸡防治害虫，属于借助生物种间关系防治，属于生物防治。林下养鸡，鸡粪还田，属于生态工程中的循环原理。 （3）为确定林下养鸡的最佳密度对枇杷林的影响，对照组应为空白对照，即不养鸡。养鸡的目的是为提高果园产量，所以应选择单果质量较高，且可食用占比较高的养殖密度。除此之外因为林下养鸡主要以杂草和害虫为食，且鸡粪还田，还可以检测不同养殖密度下鸡肉的品质和土壤肥力。 （4）果树的数量较少，以果树为食的初级消费者的数量多于果树，所以数量金字塔为倒金字塔。由表可知甲为流向分解者的能量，流向第二营养级的能量包括有机物输入的能量和第一营养级流向第二营养级的能量，即96+434=530，所以A=530-126-44-282=78。第二营养级到第三营养级的能量传递效率为78÷530×100%=14.7% 2．油茶树是一种重要的经济作物，从其种子中提取的茶油具有很高的营养价值和广泛的用途。为研究6-BA对油茶树花粉萌发的影响，某小组进行了相关实验，测得三个油茶树品种的花粉萌发率如下图所示。回答下列问题： (1)6-BA是一种植物生长调节剂。与植物激素相比，植物生长调节剂的优点有 （答出2点）。 (2)该实验的自变量是 。据图可知，不同浓度的6-BA对于不同品种的油茶树花粉萌发不都表现为促进作用，判断依据是 。 (3)研究表明，组合使用NAA和6-BA对油茶树插条生根的促进效应高于单独使用的促进效应。为验证该结论，需设置3组实验，分别为单独使用NAA组、 ，一段时间后检测 。 【答案】(1)原料广泛、容易合成、效果稳定（答出2点即可） (2) 6-BA浓度和油茶树品种 15mg/L的6-BA对品种C的花粉萌发表现为抑制作用 (3) 单独使用6-BA组，组合使用NAA和6-BA组 油茶树插条的生根情况 【分析】分析题意，本实验目的是研究不同浓度的6-BA对三种油茶花粉萌发的影响，实验的自变量是油茶类型和6-BA浓度，因变量是花粉萌发率。 【详解】（1）植物生长调节剂具有原料广泛、容易合成、效果稳定等优点，在农林园艺生产上得到广泛的应用。 （2）根据柱形图可知，该实验的自变量有6-BA浓度和油茶树品种。若要判断不同浓度的6-BA对于不同品种的油茶树花粉萌发表现为促进作用还是抑制作用，则需与6-BA浓度为0时的对应组别进行比较。据图可知，用15mg/L的6-BA对品种C进行处理后，其花粉萌发率低于6-BA浓度为0时，因此该浓度的6-BA对品种C的花粉萌发表现为抑制作用。 （3）若要验证组合使用NAA和6-BA对油茶树插条生根的促进效应高于单独使用的促进效应，则实验的自变量为激素的种类，因变量为油茶树插条的生根情况，实验设计应遵循对照原则与单一变量原则，故应设计3组实验，分别为单独使用NAA组、单独使用6-BA组、组合使用NAA和6-BA组。 3．谷子孕穗期是营养生长与生殖生长并行的关键阶段，对水分的需求急剧增加，水分亏缺会造成产量下降。某科研团队进行了“油菜素内酯（BR）调控谷子抗旱性的生理机制研究”，以期为BR应用于抗旱性研究提供生理学依据。实验设置如下表： 组别 处理 处理时间 培养 培养时间 CK 叶面喷施清水 培养前连续喷施2d 霍格兰营养液 2d DS 叶面喷施清水 培养前连续喷施2d 含有15%聚乙二醇-6000（PEG-6000）的霍格兰营养液 2d DBR 叶面喷施0.1μmol/LBR 培养前连续喷施2d 含有15%聚乙二醇-6000（PEG-6000）的霍格兰营养液 2d 注：霍格兰营养液是一种完全无机营养液 回答下列问题： (1)本实验的自变量是 。霍格兰营养液与MS培养基相比，缺少 成分。霍格兰营养液中加入15%PEG-6000的目的是 。 (2)2天培养结束，测定光合作用相关指标： ①叶绿素相对含量（SPAD值）测定：用叶绿素仪（SPAD）进行无损测定，其测定原理是用 光照射叶片，一部分光被叶绿素吸收，剩余的光透过叶片被传感器接受，显示的值即为SPAD值。与通过纸层析法分离光合色素相比，此法的优点有 。（答出一点即可） ②Rubisco酶活性的测定：Rubisco酶是植物光合作用中的关键酶，存在于 。Rubisco酶能催化CO2与 的反应，产物三碳酸被NADPH还原成 ，用仪器测定NADPH的氧化速率，可反应Rubisco酶活性。 (3)光合作用部分相关指标检测结果如下图： 据图分析，BR能显著缓解孕穗期干旱胁迫对谷子光合作用的抑制作用，主要通过 （答出两点）等途径，从而缓解谷子产量降低。 (4)请指出本实验的不足之处 （答出一点即可）。 【答案】(1) 是否喷施BR 有机/有机物/有机营养成分/蔗糖、维生素和氨基酸 提高营养液的渗透压/浓度，模拟干旱环境 (2) 红 操作简单/速度快/无毒 叶绿体基质 五碳糖（RuBP） 三碳糖 (3)提升叶绿素含量、提高Rubisco酶活性、促进气孔开放 (4)未考虑干旱时的高温/强光对植物的影响/只设置了一组BR浓度/干旱时间不够长 【分析】光合作用：①光反应场所在叶绿体类囊体薄膜，发生水的光解、ATP和NADPH的生成；②暗反应场所在叶绿体的基质，发生CO2的固定和C3的还原，消耗ATP和NADPH。 【详解】（1）本实验的自变量是BR的有无；霍格兰营养液是培养植物的，由大量元素和微量元素组成，MS培养基主要用于植物组织培养，由大量元素、微量元素和有机营养成分组成，由因此霍格兰营养液与MS培养基相比，缺少有机营养成分（蔗糖）； PEG-6000是大分子物质，不会被植物吸收，霍格兰营养液中加入15%PEG-6000的目的是提高营养液的渗透压，模拟干旱环境。 （2）叶绿素吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素吸收蓝紫光，检测叶绿素含量需用红光；用SPAD测量叶绿素含量，操作简单、速度快、无毒；Rubisco酶存在于叶绿体基质，能催化CO2与五碳糖反应，生成三碳酸，三碳酸在NADPH的还原下会生成三碳糖。 （3）BR能显著缓解孕穗期干旱胁迫对谷子光合性能的抑制作用，主要通过提升叶绿素含量、提高Rubisco酶活性、促进气孔开放等途径，从而缓解谷子产量降低。 （4）本实验的不足之处有未考虑干旱时的高温、强光对植物的影响、只设置了一组BR浓度、干旱时间不够长等。 一、单选题 1．（2025·海南·高考真题）为探究脱落酸对某作物受低温胁迫的缓解效应，研究人员用不同浓度（浓度1~3依次增加）的脱落酸处理该作物一定时间后，置于低温下培养5天，测定生物量和细胞膜受损程度，结果如图。下列有关叙述错误的是（    ） A．与对照1相比，对照2的结果说明低温对该作物造成了胁迫 B．与对照 2相比，脱落酸可增加该作物在低温下有机物的积累 C．与对照 2相比，脱落酸可降低该作物在低温下细胞膜的稳定性 D．3个浓度中，浓度1的脱落酸最有利于缓解低温对该作物造成的胁迫 【答案】C 【详解】A、对照1是常温处理，对照2是低温处理，与对照1相比，对照2的生物量减少、细胞膜受损程度升高，说明低温对作物造成了胁迫，A正确； B、与对照2（低温无脱落酸处理）相比，脱落酸处理组的生物量更高，说明脱落酸可增加低温下有机物的积累，B正确； C、与对照2相比，脱落酸处理组的细胞膜受损程度降低，说明脱落酸提高了细胞膜的稳定性（而非降低），C错误； D、3个浓度中，浓度1处理组的生物量最高、细胞膜受损程度最低，说明浓度1的脱落酸最有利于缓解低温胁迫，D正确。 故选C。 2．（2025·贵州·高考真题）肾脏通过肾小球与肾小囊之间的滤过膜形成原尿，科研人员以健康大鼠为实验对象，将非甾体抗炎药和药物A分别溶解于生理盐水进行相关实验，结果如下。下列叙述错误的是（　　） 分组 处理① 尿液中蛋白含量 处理② 尿液中蛋白含量 甲 生理盐水 微量 生理盐水 微量 乙 高浓度非甾体抗炎药 大量 生理盐水 大量 丙 高浓度非甾体抗炎药 大量 适宜浓度药物A 少量 注：处理①、处理②表示灌胃给药（灌胃量相同）先后顺序，且间隔适宜时间 A．设置甲组可以排除生理盐水对实验的干扰 B．乙组大鼠血浆渗透压降低可引起组织液减少 C．滥用非甾体抗炎药可能导致肾脏滤过膜损伤 D．适宜浓度的药物A具有降尿蛋白的作用 【答案】B 【分析】根据实验的目的、单一变量原则和对照性原则，该实验的自变量为有无药物A，因变量为尿液中的蛋白含量，甲组为空白对照组，乙组为模型对照组，丙组为实验组。 【详解】A、甲组两次处理均使用生理盐水，尿液蛋白含量始终微量，说明生理盐水本身不影响实验结果，因此设置甲组可以排除生理盐水对实验的干扰，A正确； B、乙组处理①后尿液蛋白大量，表明肾小球滤过膜受损，血浆蛋白流失导致血浆渗透压下降，此时水分会从血浆进入组织液，导致组织液增多而非减少，B错误； C、乙组使用高浓度非甾体抗炎药后出现大量蛋白尿，说明该药物可能破坏滤过膜结构，滥用会导致肾脏损伤，C正确； D、丙组处理②使用药物A后尿液中蛋白含量减少，与乙组对比可知药物A能缓解滤过膜损伤，降低尿蛋白，D正确。 故选B。 3．（2025·贵州·高考真题）科研人员筛选得到某种可参与降解塑料的酶，并探究了温度对该酶催化反应速率的影响，实验结果如下图所示。下列叙述错误的是（　　） A．该实验中，酶的用量、pH、处理时间和初始底物浓度相同且适宜 B．该实验中，温度高于60℃后酶变性导致反应速率下降 C．该实验条件下，底物充足时增加酶的用量对反应速率无影响 D．进一步探究该酶最适温度时，宜在50~60℃之间设置更小温度梯度 【答案】C 【详解】A、探究温度对该酶催化反应速率的影响应遵循单一变量原则，酶的用量、pH、处理时间和初始底物浓度都是无关变量，无关变量相同且适宜，A正确； B、酶在高温条件下会变性失活，从图中可以看出，温度高于60℃后，反应速率下降，是因为高温使酶的空间结构遭到破坏，酶发生变性，B正确； C、在底物充足的情况下，酶促反应速率与酶的浓度呈正相关，增加酶的用量会使反应速率加快，C错误； D、由图可知，该酶的最适温度在50~60℃之间，所以进一步探究该酶最适温度时，宜在50~60℃之间设置更小温度梯度，D正确。 故选C。 二、多选题 4．（2025·江西·高考真题）为高效检测抗菌剂的抗菌效果，研究人员构建了能够表达外源荧光素酶的重组菌Q，将其接种到有足量荧光素的液体培养基中，一段时间后添加待测抗菌剂，定时检测培养液的荧光强度。下列有关该实验的叙述，正确的是（　　） A．需要设置一个对照组保证检测结果的准确性 B．实验过程中所用的培养基是一种选择培养基 C．在重组菌Q胞内的荧光素酶可催化荧光素水解 D．培养液的荧光强度变化可作为抗菌效果的判断依据 【答案】AD 【详解】A、实验中需设置不加抗菌剂的对照组，以排除菌体自然裂解等因素的影响，确保荧光强度变化由抗菌剂引起，A正确；   B、重组菌Q已构建成功，实验目的是检测抗菌效果，所用培养基含足量荧光素，属于鉴定培养基，B错误；   C、荧光素位于胞外，荧光素酶在胞内，两者无法直接接触反应。只有当菌体裂解后酶释放至胞外，才能催化荧光素发光，C错误；   D、抗菌剂有效时，菌体死亡裂解，荧光素酶释放催化荧光素，荧光强度显著增加；无效时，菌体存活，酶滞留胞内，荧光强度变化小。因此，荧光强度变化可直接反映抗菌效果，D正确。 故选AD。 三、实验题 5．（2025·海南·高考真题）我国利用航天优势开展玉米诱变育种，获得多个雄性不育突变体和矮秆突变体。回答下列问题。 (1)研究人员将玉米种子随机分为两份，一份送到太空，另一份保存在地面种子站，其目的是 。太空诱变可导致一个基因发生不同的突变获得相关突变体，这说明基因突变具有的特点是 。 (2)将雄性不育植株P1（aa）与可育植株P2（AA）杂交得到F1，F1自交得到F2。利用PCR技术分别扩增植株P1和P2的SSR（染色体上特定DNA序列），分别获得100 bp和135 bp的产物。若同样扩增F2，则F2中同时获得100 bp和135 bp的植株比例为 。 (3)甲是太空诱变获得的雄性不育株，乙是同群体某一可育株。某团队开展以下2个实验： 实验① 甲与乙杂交 实验② 乙自交 根据实验①和②的结果，得出雄性不育性状是隐性性状的结论，支持这一结论的实验结果是 。 (4)已知玉米株高和育性这两对性状独立遗传，可育对不育为显性，但高秆和矮秆的显隐性未知。现有纯合的高秆可育、高秆不育和矮秆可育品系，合理选用这些材料，通过育种技术培育纯合矮秆不育品系的实验思路是 。 【答案】(1) 设置对照实验 不定向性 (2)1/2 (3)实验①和实验②后代都为雄性可育；或实验①后代为雄性可育：雄性不育=1:1，实验②后代为雄性可育：雄性不育=3:1 (4)将纯合的高秆不育和矮秆可育植株杂交，若F1表现为高秆可育，则将F1自交得到F2，F2中出现的矮秆不育植株即为目标品系；若F1表型为矮秆可育，则将进行花药离体培养，获得单倍体幼苗，然后用秋水仙素或低温处理幼苗使染色体数目加倍，出现的矮秆不育植株即为目标品系 【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂形成配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。 【详解】（1）将种子分为太空组和地面组，目的是设置对照（排除其他因素干扰，验证太空诱变的效果）；基因突变的‌不定向性‌指的是一个基因可以向多个不同的方向发生突变，而太空诱变可导致一个基因发生不同的突变获得多个突变体，说明基因突变具有不定向性的特点。 （2）F1基因型为 Aa，自交后 F2 基因型及比例为 AA:Aa:aa=1:2:1。利用PCR技术分别扩增植株P1和P2的SSR（染色体上特定DNA序列），分别获得100 bp （对应雄性不育植株P1（aa）两条染色体上的SSR都为100 bp ）和135 bp的产物（对应可育植株P2（AA）两条染色体上的SSR都为135 bp）。（100 bp与 a 基因，135 bp与 A 基因的行为存在平行关系，为方便计算和理解，假设 100 bp对应 a 基因，假设135 bp对应 A 基因）所以若同样扩增F2，则F2中同时获得 100 bp和 135 bp的植株比例（可以理解为F2中出现植株基因型为 Aa的概率）为1/2。 （3）若雄性不育是隐性性状，则甲为隐性纯合子，则乙可育株为显性性状，其可为杂合子，也可为纯合子，若乙为杂合子，则实验①甲与乙杂交（杂合子测交）的后代为雄性可育：雄性不育=1：1，实验②乙自交（杂合子自交）的后代为雄性可育：雄性不育=3：1；若乙为纯合子，实验①甲与乙杂交（纯合子测交）和实验②乙自交（纯合子自交）后代都为雄性可育。 （4）欲获得纯合矮秆不育品系，可将纯合的高秆不育和矮秆可育植株杂交，若F1表现为高秆可育，说明高秆为显性，矮秆为隐性，则将F1自交得到F2，F2中出现的矮秆不育植株即为目标品系；若F1表型为矮秆可育，说明矮秆为显性，高秆为隐性，为培育纯合矮秆不育品系，不能将F1自交得到F2，因为F2中出现的矮秆不育植株为杂合子，所以将进行花药离体培养，获得单倍体幼苗，然后用秋水仙素或低温处理幼苗使染色体数目加倍，出现的矮秆不育植株即为目标品系。 6．（2025·天津·高考真题）脊髓损伤是一种严重的中枢神经系统损伤，会进一步引发炎症等免疫反应，加剧神经功能的丧失。为探究程序性细胞死亡配体（P蛋白）及其抗体（P抗体）通过调节免疫反应在脊髓损伤中的作用，进行如下实验。 (1)脊髓是 与躯干、内脏之间的联系通路。用小鼠建立脊髓损伤模型，实验分组及操作见下表（“+”表示施加，“-”表示不施加），请补充空白处的操作。 组别实施操作 基本手术操作 挫伤脊髓 P蛋白 P抗体 假手术组 + - - - 脊髓损伤组 + + - - P蛋白组 + + - P抗体组 + - + 其中，P抗体组以 组为对照，能检测P抗体对脊髓损伤的作用。 (2)处理一段时间后，检测各组脊髓处辅助性T细胞（Th细胞）不同亚群的水平，见右图。其中，Th1细胞可活化巨噬细胞和细胞毒性T细胞，Th2细胞可诱导B细胞增殖、分化并分泌抗体。与假手术组相比，脊髓损伤组的 免疫会增强， 免疫会减弱。已知Th1细胞为促炎性T细胞，Th2细胞为抗炎性T细胞。与脊髓损伤组相比，P蛋白组炎症水平 ，说明P蛋白具有 作用。 【答案】(1) 脑 + + 脊髓损伤 (2) 非特异性免疫和细胞 体液 降低 减少脊髓损伤后的炎症反应，促进组织修复 【分析】在特异性免疫中，B细胞激活后可以产生抗体，由于抗体存在于体液中，所以这种主要靠抗体“作战”的方式称为体液免疫。一旦病原体进入细胞，抗体对它们就无能为力了，这就要靠T细胞直接接触靶细胞来“作战”，这种方式称为细胞免疫。 【详解】（1）脊髓是脑与躯干、内脏之间的联系通路。为探究程序性细胞死亡配体（P蛋白）及其抗体（P抗体）通过调节免疫反应在脊髓损伤中的作用，自变量为脊髓是否损伤、是否施加某种治疗措施，可将实验分组为： 假手术组：不施加任何脊髓损伤的操作，作为正常小鼠的对照； 脊髓损伤组：施加脊髓损伤的操作，但不进行任何治疗干预，作为施加某种治疗的对照； 治疗组：即表中的P蛋白组和P抗体组，施加脊髓损伤的操作，并施加某种治疗措施。 综上分析，表中空白处都应施加“挫伤脊髓”的操作，即用“+”表示。其中，P抗体组以脊髓损伤组为对照，能检测P抗体对脊髓损伤的作用。 （2）Th1细胞可活化巨噬细胞和细胞毒性T细胞，巨噬细胞可在非特异性免疫中发挥作用，细胞毒性T细胞在细胞免疫中可以识别并接触、裂解靶细胞。Th2细胞可诱导B细胞增殖、分化并分泌抗体，而B细胞增殖、分化并分泌抗体发生在体液免疫中。由图可知：与假手术组相比，脊髓损伤组的Th1细胞相对含量明显增多，而Th2细胞相对含量明显减少，说明脊髓损伤组的非特异性免疫和细胞免疫会增强，体液免疫会减弱。已知Th1细胞为促炎性T细胞，Th2细胞为抗炎性T细胞。与脊髓损伤组相比，P蛋白组的Th1细胞相对含量明显减少，而Th2细胞相对含量明显增多，因此P蛋白组炎症水平降低，说明P蛋白对免疫反应产生了调节作用，可能通过调节Th1和Th2细胞的比例，减少了脊髓损伤后的炎症反应，促进组织修复。 7．（2025·广西·高考真题）CAR-T是指通过基因工程技术表达CAR基因的T细胞。CAR-T能更好地识别肿瘤细胞表面特定抗原，在肿瘤治疗中疗效显著。构建CAR-T过程见图，回答下列问题： (1)构建含CAR基因的重组质粒，选用的限制酶组合是 。 (2)将连接产物导入Ca2+处理后的大肠杆菌，使用添加氨苄青霉素的固体培养基培养。使用固体培养基的原因是 。 (3)将获得的重组质粒导入T细胞并成功表达后，为了研究CAR-T识别肿瘤细胞的特异性及抗肿瘤效果，除了有CAR-T与肿瘤细胞共同培养的实验组，还需设置的对照组有 ，肿瘤细胞凋亡率的检测指标有 （至少写出2点）。 (4)研究发现，肿瘤细胞高表达的PD-L1与CAR-T表达的PD-1结合会启动免疫抑制。为了阻断免疫抑制，可采取的策略有抑制PD-1与PD-L1的结合以及 。同时，肿瘤周围组织过于致密会使CAR-T难以接触肿瘤细胞，也会影响疗效。可通过设计减弱原有PD-1启动的抑制通路和降解肿瘤胞外基质的途径解决上述两个问题。已知溶解酶可以降解细胞外基质，多种酶同时作用可提高降解效率；与PD-1连接的生物开关，在该PD-1与PD-L1结合后会被打开，释放P因子激活P启动子。依据上述特性构建新的重组质粒并使其在T细胞中表达。该新的重组质粒部分结构见图，其中①是 ，②是 ，③是 ，④是 。 【答案】(1)EcoR Ⅰ、Not Ⅰ (2)便于含有质粒的大肠杆菌形成单菌落 (3) 肿瘤细胞单独培养、不含CAR基因的T细胞（正常T细胞）与肿瘤细胞共同培养 肿瘤细胞的体积、肿瘤细胞死亡数和存活数等 (4) 减少CAR-T细胞表面PD-1的表达 CAR序列 终止子 溶解酶1基因序列 溶解酶2基因序列 【分析】1、基因工程的工具：①限制酶，能识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂；②DNA连接酶，连接两个核苷酸之间的磷酸二酯键；③运载体，质粒是最常用的运载体，除此之外，还有λ噬菌体衍生物、动植物病毒。 2、基因工程技术的基本步骤： （1）目的基因的获取：方法有利用PCR技术扩增和人工合成等。 （2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。 （3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法和花粉管通道法等；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。 （4）目的基因的检测与鉴定： 分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。 个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。 【详解】（1）构建含CAR基因的重组质粒，为了避免质粒和目的基因自连、目的基因反向插入，常采用双酶切法；目的基因CAR基因需要插入质粒的启动子和终止子区域，而限制酶Cla Ⅰ和Hind Ⅲ位于启动子和终止子区域之外，且CAR基因片段中间含有BamH Ⅰ识别序列，故应该选用EcoR Ⅰ和Not Ⅰ分别切割CAR基因和质粒。 （2）固体培养基通常是在液体培养基中添加一定量的凝固剂制成的。在固体培养基上，人们可以清楚地观察到在培养基表面由单个细胞生长繁殖成的菌落，质粒上含有氨苄青霉素抗性基因，将连接产物导入Ca2+处理后的大肠杆菌，使用添加氨苄青霉素的固体培养基培养的目的是便于含有质粒的大肠杆菌形成单菌落，方便后续筛选出重组质粒。 （3）研究目的是探究CAR-T识别肿瘤细胞的特异性及抗肿瘤效果，自变量为是否含有CAR基因的T细胞，而因变量抗肿瘤效果，即肿瘤细胞凋亡率的检测指标为肿瘤细胞的体积、肿瘤细胞死亡数和存活数等；实验组为CAR-T与肿瘤细胞共同培养，对照组为肿瘤细胞单独培养、不含CAR基因的T细胞（正常T细胞）与肿瘤细胞共同培养。 （4）肿瘤细胞高表达的PD-L1与CAR-T表达的PD-1结合会启动免疫抑制，为了阻断免疫抑制，可采取的策略有抑制PD-1与PD-L1的结合，使用PD-1抗体、PD-L1抗体分别与PD-1、PD-L1的结合，或减少CAR-T细胞表面PD-1的表达；根据题干信息：与PD-1连接的生物开关，在该PD-1与PD-L1结合后会被打开，释放P因子激活P启动子，且需要减弱原有PD-1启动的抑制通路，表达CAR基因的T细胞能更好地识别肿瘤细胞表面特定抗原，可知新的重组质粒中①是CAR序列；溶解酶可以降解细胞外基质，多种酶同时作用可提高降解效率，且P启动子是双向启动子，可知②是终止子，③是溶解酶1基因序列，④是溶解酶2基因序列。 8．（2025·贵州·高考真题）心脏通过节律性的搏动（收缩和舒张）完成泵血功能，心脏每分钟搏动的次数称为心率。在正常生理范围内，心率的变动范围较大，如人的心率一般为60~100次/分。心率快慢主要受自主神经系统的调节。回答下列问题： (1)自主神经系统由 两部分组成，它们对心脏的调节作用 （选填“相同”或“相反”）。 (2)心室肌细胞受刺激产生动作电位的过程如下图所示，a点膜内电位为负，原因是 。受到足够强度刺激后，引起ab段电位变化的离子主要是 ，该离子的通道有静息、激活和失活三种功能状态。在bc段，无论心室肌受到多强刺激都不能引发新的动作电位，也不会发生新的收缩和舒张，此时该离子通道的状态是 。 (3)为探究在一次心脏搏动中bc段持续的时长，现以蛙心为实验材料，写出实验思路。 。 【答案】(1) 交感神经和副交感神经 相反 (2) 静息时细胞膜对 K⁺的通透性较大，K⁺外流 Na⁺ 失活 (3)①取活蛙，破坏其脑和脊髓后暴露心脏，用任氏液持续灌流以维持蛙心体外节律性搏动；②将蛙心与记录装置连接，记录正常搏动曲线，确定心室收缩的起始时间；③在一次心室收缩开始后，每隔一定时间给予一次阈上刺激，观察是否引发额外收缩；④重复实验 3~5 次，统计从心室收缩起始到第一次引发额外收缩的最短时间，即为 bc 段持续时长 【分析】静息电位时，神经细胞膜对钾离子的通透性大，钾离子大量外流，形成内负外正的静息电位；受到刺激后，神经细胞膜的通透性发生改变，对钠离子的通透性增大，钠离子内流，形成内正外负的动作电位。兴奋部位和非兴奋部位形成电位差，产生局部电流。 【详解】（1）交感神经兴奋时，会使心率加快、心肌收缩力增强；副交感神经（如迷走神经）兴奋时，会使心率减慢、心肌收缩力减弱。二者对心脏的调节作用相反，共同维持心率的稳定。 （2）a点为静息电位，此时细胞膜对K⁺的通透性远大于其他离子，K⁺顺浓度梯度从膜内流向膜外，导致膜内正电荷流失，最终膜内电位低于膜外，表现为负电位。受到足够强度刺激后，细胞膜上的Na⁺通道迅速激活开放，Na⁺顺浓度梯度大量内流，使膜内电位快速由负变正，因此，引起ab段电位变化的离子主要是Na⁺。在bc段Na⁺通道已进入失活状态（无法被刺激再次激活），即使给予更强的刺激，也无法引发新的Na⁺内流和动作电位，因此不会发生新的收缩和舒张。 （3）bc段是心室肌细胞的绝对不应期，此阶段细胞对任何强度的刺激均无反应；度过绝对不应期后，细胞可对刺激产生反应（引发额外收缩）。通过在心脏搏动的不同时刻给予阈上刺激（能引发正常动作电位的最小刺激强度），记录 “从心室收缩开始到第一次能引发额外收缩的时间”，即为bc段的持续时长。实验思路：（1）制备蛙心标本：取活蛙，破坏脑和脊髓后暴露心脏，剪开心包，用任氏液（维持蛙心活性的生理溶液）持续灌流蛙心，确保心脏在体外保持节律性搏动；（2）记录基础搏动：将蛙心与张力换能器（或记录装置）连接，记录蛙心正常的搏动曲线（明确心室收缩、舒张的时间节点，如以收缩起始点为计时零点）；（3）给予梯度时间刺激：在一次心室收缩（对应bc段起点）开始后，每隔一定时间给予一次阈上刺激（强度固定，需提前确定能引发额外收缩的最小刺激强度），观察每次刺激是否能在搏动曲线上引发 “额外收缩峰”；（4）确定绝对不应期时长：重复上述实验3~5次，统计 “从心室收缩起始到第一次出现额外收缩峰的最短时间”，该时间即为 bc 段（绝对不应期）的持续时长。 9．（2025·江西·高考真题）辣椒的生长会受到低温弱光等逆境的影响。为比较不同辣椒品种的抗逆性，研究人员将辣椒1号和辣椒2号幼苗在人工低温弱光条件下处理6天后，转入正常光照的温室中培养4天，这期间定时检测辣椒叶片的气孔导度和总叶绿素含量等指标(如图)。 回答下列问题： (1)在低温弱光处理的6天内，辣椒1号和辣椒2号的光合速率变化趋势均为 ，据图甲分析其原因是 。 (2)检测发现，长时间的低温弱光处理对辣椒幼苗的叶绿体结构造成了损伤，结合图乙，推测第6天时，辣椒2号的叶绿体比辣椒1号的受损程度更高。为验证上述推测，研究人员以叶绿体的光反应功能为衡量指标，利用试剂D在捕获叶绿体光反应中生成的电子后，会从蓝色氧化态变为无色还原态这一原理开展实验。完善下列实验过程： ①分别取 叶片； ②分别制作等体积的 悬浮液； ③向各悬浮液中分别滴加 的D溶液； ④将悬浮液置于适宜光照条件下反应一段时间； ⑤定量测定并计算各悬浮液中生成的还原态D的含量。预测实验结果为 。 (3)综合上述信息，初步判断辣椒 号的抗逆性更强。 【答案】(1) 下降 叶片气孔导度下降，引起胞间CO2浓度下降，导致光合速率下降 (2) 等量的第0天和处理后第6天的辣椒1号、辣椒2号 离体叶绿体 足量且等量 同一辣椒品种第0天的样品生成的还原态D比第6天的多，且辣椒2号的差异更大。 (3)1 【分析】分析图甲可知，将辣椒1号和辣椒2号幼苗在人工低温弱光条件下处理6天后，辣椒1号的气孔导度和总叶绿素含量均高于辣椒2号，与辣椒1号相比，辣椒2号的叶片的气孔导度和总叶绿素含量等指标下降幅度较大，说明辣椒2号的抗逆性不如辣椒1号。 【详解】（1）根据图示信息可知，在低温弱光处理的6天内，辣椒1号和辣椒2号的叶片气孔导度均下降，叶片气孔导度下降，引起胞间CO2浓度下降，导致光合速率下降。因此两者的光合速率变化趋势均为下降。 （2）根据题意信息可知，长时间的低温弱光处理对辣椒幼苗的叶绿体结构造成了损伤，结合图乙，推测第6天时，辣椒2号的叶绿体比辣椒1号的受损程度更高。现在想要利用试剂D在捕获叶绿体光反应中生成的电子后，会从蓝色氧化态变为无色还原态这一原理来检验辣椒2号和辣椒1号的叶绿体的光反应功能。首先分别取等量的第0天和处理后第6天的辣椒1号、辣椒2号的叶片，制作对应的等体积的离体叶绿体悬浮液；向各悬浮液中分别滴加足量且等量的试剂D溶液，让其反应一段时间后，测定悬浮液中无色还原态的试剂D的含量，根据推测“长时间的低温弱光处理对辣椒幼苗的叶绿体结构造成了损伤，且辣椒2号的叶绿体比辣椒1号的受损程度更高”，预期实验结果应是：同一辣椒品种在第0天的样品生成的还原态D比第6天的多，且辣椒2号的差异更大。 （3）根据小问（1）（2）可知，辣椒2号的叶片气孔导度和总叶绿素含量下降幅度更大，且辣椒2号的叶绿体比辣椒1号的受损程度更高，初步判断辣椒1号的抗逆性更强。 10．（2025·江西·高考真题）流行病学调查在传染病防治中具有重要意义。AB基因编码的AB蛋白是致病菌W的一种特异性分泌蛋白。为构建快速检测致病菌W感染的血清学诊断技术(一种抗原抗体特异性反应技术)，研究人员从致病菌W中克隆AB基因，构建表达载体，导入原核宿主E，诱导后，分析表达情况(如表)。 细胞 AB基因的mRNA AB蛋白 致病菌W 十 十 宿主E — — 工程菌 十 — 注：“十”表示有检出，“—”表示未检出 回答下列问题： (1)根据中心法则，结合表中数据判断，AB基因在工程菌中能进行 ，但不能进行有效的 。 (2)分析发现，致病菌W合成AB蛋白时，某些氨基酸使用的部分密码子在宿主E中的使用频率低(称为该物种的稀有密码子，如表中密码子CGG在宿主E中为稀有密码子)。从蛋白质合成条件的角度分析，形成这一现象的原因是宿主E中缺乏 。 精氨酸的密码子 密码子使用频率(10-3) 致病菌W 宿主E CGA 7.2 4.3 CGC 28.5 26.0 CGG 24.7 4.1 CGU 8.5 21.1 AGA 1.3 1.4 AGG 3.2 1.6 (3)进一步分析发现，宿主E缺乏高效表达GC含量过高的外源基因所需要的机制。已知AB基因的GC含量较高，为在宿主E中实现AB蛋白的高效表达，可将精氨酸密码子CGG的使用进行优化，从第(2)题表中选择最佳密码子为 。 (4)现有一位体内未检测到致病菌W的人。为了解此人是否有致病菌W感染史，设计一个直接利用AB蛋白的血清学诊断实验。①简要写出实验思路： ；②预测实验结果： ；③分析实验结果： 。 【答案】(1) 转录 翻译 (2)该密码子所对应的tRNA (3)CGU (4) 取此人血清，与AB蛋白混合， 观察是否发生抗原-抗体反应（或是否出现沉淀现象） 若发生抗原-抗体反应（出现沉淀），此人有致病菌W感染史；若不发生抗原-抗体反应（不出现沉淀），此人没有致病菌W感染史 若此人有致病菌W感染史，血清中存在AB蛋白的相应抗体，AB蛋白能与抗体反应形成沉淀。若此人无致病菌W感染史，血清中不存在AB蛋白的相应抗体，不会形成沉淀 【分析】转录过程以四种核糖核苷酸为原料，以DNA分子的一条链为模板，在RNA聚合酶的作用下消耗能量，合成RNA。翻译过程以氨基酸为原料，以转录过程产生的mRNA为模板，在酶的作用下，消耗能量产生多肽链。 【详解】（1）结合表中数据可知，工程菌中含有AB基因的mRNA，说明AB基因在工程菌中能进行转录。工程菌中没有AB蛋白，说明该基因不能进行有效的翻译。 （2）蛋白质合成过程中，需要tRNA搬运氨基酸，致病菌W合成AB蛋白时，某些氨基酸使用的部分密码子在宿主E中的使用频率低，形成这一现象的原因是宿主E中缺乏该密码子所对应的tRNA。 （3）进一步分析发现，宿主E缺乏高效表达GC含量过高的外源基因所需要的机制，AB基因的GC含量较高，精氨酸密码子CGG的GC含量高，精氨酸密码子还有CGU（GC含量降低，可使该基因在在宿主E中高效表达），要对精氨酸密码子CGG的使用进行优化，选择最佳密码子为CGU。 （4）血清学诊断是利用抗原-抗体反应，AB蛋白可作为抗原，若有病菌W感染史，体内会产生相应抗体，能与AB蛋白发生特性结合，并形成沉淀，故实验思路为：取此人血清，与AB蛋白混合， 观察是否发生抗原-抗体反应（是否出现沉淀）。若此人有致病菌W感染史，血清中存在AB蛋白的相应抗体，AB蛋白能与抗体反应形成沉淀。若此人无致病菌W感染史，血清中不存在AB蛋白的相应抗体，不会形成沉淀。 11．（2025·江西·高考真题）机体受到压力时，会通过促进下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴(HPA轴)分泌糖皮质激素(GC)进行调节(图甲)。调查发现，压力刺激下，男性和女性的血清GC含量存在差异。为探究压力刺激下性激素对GC分泌的影响，研究人员以小鼠为实验对象，检测了某种压力(M)刺激下的血清GC含量(图乙)。    回答下列问题： (1)GC的分泌受HPA轴的 调节，GC含量达到一定程度时可通过 机制调节CRH和ACTH分泌。 (2)据图乙推测，M刺激下雄激素对GC的分泌具有 作用。为验证上述推测，研究人员检测了M刺激下正常雄性、摘除睾丸和摘除睾丸后补充雄激素的小鼠血清GC含量，分别为A、B和C，其中最低的为 ，A和C的关系为 (选填序号，①A=C；②A>C；③A<C；④无法确定)。 (3)已知小鼠下丘脑中CRH神经元上存在雄激素受体(AR)。为进一步探究M刺激下雄激素影响GC分泌的机制，研究人员选择正常雄性小鼠，随机分为四组，分别注射等量vehicle(对照)、ENZA(AR拮抗剂)、DHT(雄激素)和DHT十ENZA后，检测M刺激下各组小鼠CRH神经元的兴奋性(图丙)。结合图甲分析，M刺激下雄激素影响GC分泌的机制是 。 (4)已知较高含量的GC会促进免疫细胞凋亡。综合以上信息推测，人在长期压力下，免疫力会 ，分析其可能原因是 。 【答案】(1) 分级 反馈/负反馈 (2) 促进 B ④ (3)雄激素与CRH神经元上的AR结合后，CRH神经元兴奋性增加，CRH分泌增多，促进ACTH分泌，最终促进GC分泌 (4) 降低 长期压力刺激下，人体GC分泌增加，持续较高水平的GC促进免疫细胞凋亡，抑制免疫功能，导致免疫力降低 【分析】将下丘脑、垂体和靶腺体之间的这种分层调控，称为分级调节。分级调节可以放大激素的调节效应，形成多级反馈调节，有利于精准调控，从而维持机体的稳态。 在一个系统中，系统本身工作的效果，反过来又作为信息调节该系统的工作，这种调节方式叫做反馈调节。反馈调节是生命系统中非常普遍的调节机制，它对于机体维持稳态具有重要意义。 【详解】（1）从图甲可以看出，GC的分泌是通过下丘脑分泌CRH作用于垂体，垂体分泌ACTH作用于肾上腺皮质，进而促进GC分泌，这属于分级调节。当GC含量达到一定程度时，会反过来抑制下丘脑和垂体分泌CRH和ACTH，这种调节机制是负反馈调节。 （2）图乙中，与正常状态相比，M刺激下雄性血清GC含量高于雌性，推测M刺激下雄激素对GC的分泌具有促进作用。实验目的：验证M刺激下雄激素对GC的分泌具有促进作用。自变量是有无雄激素。睾丸分泌雄激素，通过摘除睾丸，雄激素缺乏，GC分泌减少（B），与M刺激下正常雄性的小鼠血清GC含量（A）相比，A ＞B，摘除睾丸后补充雄激素的小鼠血清GC含量会比补充雄激素增加，因此C＞B，因此B含量最低，但是A与C的关系无法确定。 （3）已知小鼠下丘脑中CRH神经元上存在雄激素受体(AR)。为探究M刺激下雄激素影响GC分泌的机制。结合图甲和图丙，注射ENZA（AR拮抗剂）后，CRH神经元兴奋性降低；注射DHT（雄激素）后，CRH神经元兴奋性升高；注射DHT + ENZA后，CRH神经元兴奋性与对照组相近，低于注射DHT组，但高于注射ENZA组。由此可知，M刺激下雄激素影响GC分泌的机制是：雄激素与CRH神经元上的AR结合后，CRH神经元兴奋性增加，CRH分泌增多，促进ACTH分泌，最终促进GC分泌。 （4）因为较高含量的GC会促进免疫细胞凋亡，长期压力刺激下，人体GC分泌增加，持续较高水平的GC促进免疫细胞凋亡，抑制免疫功能，导致免疫力降低 12．（2025·浙江·高考真题）某同学欲开展验证药物W有促进巨噬细胞吞噬作用的实验。已知一个巨噬细胞可吞噬多个鸡红细胞(有细胞核)。根据提供的材料与用具，以巨噬细胞吞噬率和吞噬指数为指标，完善实验思路，预测实验结果，并进行分析与讨论。 材料与用具：药物W、鸡红细胞、显色液、显微镜等。 (说明与要求：实验条件适宜，不考虑实验分组和离体培养条件对巨噬细胞的影响。细胞培养过程中，每天取样1次，共3次) 吞噬率=，吞噬指数=。 (1)完善实验思路 ①给豚鼠注射抗原溶液后，经处理，取豚鼠巨噬细胞悬液，少量置于含生理盐水的试管中，加入鸡红细胞，一段时间后取混合液涂于玻片上并染色，镜检并记录。 ②其余巨噬细胞悬液置于若干个含培养液的培养瓶中， ，进行离体培养。 ③一天后取培养液中的巨噬细胞悬液，置于含有生理盐水的试管中，加入鸡红细胞，一段时间后取混合液涂于玻片上并染色，镜检并记录。 ④ 。 ⑤将所得数据进行统计与分析。 (2)用表格的形式预测实验结果。(表格预测结果用+的多少表示) (3)分析与讨论 ①为了显示巨噬细胞中的细胞核，可选用 显色液染色。 ②与不具有吞噬功能的细胞相比，巨噬细胞内通常含有较多的细胞器是 。 ③巨噬细胞在免疫中的作用有 (答出两点即可)。 ④若相继多次注射同种抗原，豚鼠体内的记忆B淋巴细胞种类 ，抗体数量 。 【答案】(1) 每个培养瓶中加入药物W 每天重复③，共2次 (2)验证药物W有促进巨噬细胞吞噬作用实验结果记录表 实验组别 时间(天) 吞噬率 吞噬指数 生理盐水组 第0天 + + 实验组(药物W) 第1天 ++ ++ 实验组(药物W) 第2天 +++ +++ 实验组(药物W) 第3天 ++++ ++++ (3) 甲紫/醋酸洋红 溶酶体 吞噬抗原，处理及呈递抗原-MHC复合物 不变 增多 【分析】实验目的：验证药物W有促进巨噬细胞吞噬的作用。 实验材料：药物W、鸡红细胞、显色液、显微镜等，还有经抗原刺激后获取的豚鼠巨噬细胞悬液。 实验指标：吞噬率（反映吞噬巨噬细胞的比例）和吞噬指数（反映单个巨噬细胞吞噬鸡红细胞的数量）。 实验要求：细胞培养过程中每天取样1次，共3次。 【详解】（1）①给豚鼠注射抗原溶液是为了刺激机体产生巨噬细胞。取巨噬细胞悬液进行初步处理和观察作为对照。 ②其余巨噬细胞悬液置于含培养液的培养瓶中，每个培养瓶中加入药物W，进行离体培养。 ③一天后对培养液中的巨噬细胞进行处理和观察。 ④按照上述③的操作，在接下来的两天，每天重复③，共2次，因为题目要求细胞培养过程中每天取样 1 次，共 3 次 。 ⑤将所得数据进行统计与分析。 （2）因为要验证药物W有促进巨噬细胞吞噬作用，所以随着时间推移，实验组的吞噬率和吞噬指数应比对照组高，且逐渐升高。 实验组别 时间(天) 吞噬率 吞噬指数 生理盐水组 第0天 + + 实验组(药物W)   第1天 ++ ++ 实验组(药物W)   第2天 +++ +++ 实验组(药物W)   第3天 ++++ ++++ （3）①为了显示巨噬细胞中的细胞核，甲紫/醋酸洋红显色液染色，碱性染料能使染色体（存在于细胞核中）着色。 ②与不具有吞噬功能的细胞相比，巨噬细胞内通常含有较多的溶酶体，因为溶酶体中含有多种水解酶，可分解吞噬进来的物质。 ③巨噬细胞在免疫中的作用有：吞噬抗原，处理及呈递抗原-MHC复合物。 ④若相继多次注射同种抗原，豚鼠体内的记忆B淋巴细胞种类不变（因为是同种抗原刺激），抗体数量增加（因为二次免疫反应更快、更强，能产生更多抗体）。 13．（2025·全国二卷·高考真题）为研究全球变暖对生态系统功能的影响，科研人员进行了系列实验。 (1)生态系统中能量的 、传递、转化和 的过程，称为生态系统的能量流动。 (2)科研人员设置了20个1m3的人工池塘，其中10个池塘始终比环境温度高4℃。经历了七年的“变暖”之后，对20个池塘进行15N同位素标记实验，将微量15N标记的硝酸钾添加到池塘中，56天内追踪浮游动植物体内15N含量，如图。15N转移效率可代表能量传递效率。 ①图显示，与常温组相比，加温组浮游动植物体内15N相对含量 。 ②对实验中的15N相对含量进行计算，得到第n天时，浮游动物体内15N相关数据。计算公式和结果如下表。据表可知，第n天加温组浮游动物N转移效率 常温组，由此可推测气候变暖对能量传递效率的潜在影响。 项目 常温组 加温组 体内15N含量 0.0837 0.0143 常数·15N流失率·（1-e15N吸收率） 0.2203 0.4418 15N转移效率计算公式为体内15N含量/常数15N流失率。（1-e15N吸收率） (3)已知变暖会提高浮游动物的细胞代谢速率。结合上述研究结果，请从浮游动物这一营养级同化量去向的角度，预测并分析变暖与能量传递效率之间的关系。 。 (4)综合上述研究，下列关于全球变暖影响的预测合理的是 （多选）。 a.喜冷磷虾的环境容纳量会提高 b.陆生生物的生态位可能扩张或收缩 c.海洋中最高营养级的生物量将下降 d.生态系统的抵抗力稳定性将会升高 【答案】(1) 输入 散失 (2) 低 低于 (3)变暖会提高浮游动物的细胞代谢速率，呼吸作用以热能形式散失的能量营养级用于自身生长、发育和繁殖等生命活动的能量可能有所下降，导致级的能量减少，能量传递效率降低 (4)b、c 【分析】1、生态系统的能量流动指的是生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。 2、一般来说，某个营养级的同化量包括四个去向：呼吸消耗、分解者分解、下一营养级以及未利用的。 【详解】（1）生态系统的能量流动指的是生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。 （2）①结合图1分析，无论是浮游植物还是浮游动物，与常温组相比，加温组浮游动植物体内15N相对含量低。 ②根据15N转移效率计算公式，常温组浮游动物N转移效率0.0837/0.2203=0.38，加温组浮游动物N转移效率0.0143/0.4418=0.032，加温组浮游动物N转移效率低于常温组，由此可推测气候变暖对能量传递效率的潜在影响。 （3）上述研究结果表明加温组浮游动物的N转移效率低于常温组，物质是能量的载体，说明变暖会导致能量传递效率降低，因此预测变暖会提高浮游动物的细胞代谢速率，呼吸作用以热能形式散失的能量会增加，该营养级用于自身生长、发育和繁殖等生命活动的能量可能有所下降，导致流向下一营养级的能量减少，能量传递效率降低。 （4）a、磷虾喜冷，全球变暖会导致磷虾的环境容纳量降低，a错误； b、全球气候变暖，冰川融化，海平面上升，陆生生物生存环境变差，为了适应新的环境，生态位可能扩张也可能收缩，b正确； c、全球变暖，能量传递效率降低，因此海洋中最高营养级所能获得的能量减少，生物量将下降，c正确； d、全球变暖，能量传递效率降低，生物种类、数量将会降低，营养结构复杂程度降低，抵抗力稳定性将会下降，d错误。 故选bc。 14．（2025·甘肃·高考真题）糖尿病严重危害人类的健康。受环境和生活方式变化的影响，糖尿病的发病率近年来呈上升趋势。科学家研究发现，其发病机理与血糖调节直接相关，而胰岛素是调节血糖最重要的激素之一。回答下列问题。 (1)胰岛素能 肌细胞和肝细胞的糖原合成， 非糖物质转化成葡萄糖。 (2)血糖水平是调节胰岛B细胞分泌胰岛素的最主要因素，机制如下图所示，其中膜去极化的原因是ATP/ADP比例的升高使钾离子通道的开放概率 。图中呈现的物质跨膜运输方式共有 种。 (3)科学家在早期的研究中将胰脏研磨并制备提取物，注射到由胰腺受损诱发糖尿病的实验狗体内，血糖没有明显下降，最可能的原因是 。 (4)胰岛素受体功能异常也可以影响血糖的调节。利用基因工程方法制备的MKR小鼠的胰岛素受体功能受损，导致胰岛素靶细胞对胰岛素敏感性下降。某研究小组拟通过实验探究胰岛素受体功能在血糖调节中的作用，部分实验步骤和结果如下。完善实验步骤并预测结果。 ①实验分两组，A组：MKR小鼠5只，B组：正常小鼠5只； ②两组小鼠均禁食10小时，取少量血液，测定 和 ，结果表明，两组间没有显著差异； ③分别给两组小鼠静脉注射葡萄糖溶液，30分钟后取少量血液，测定以上两项指标，预期实验结果为 。 【答案】(1) 促进 抑制 (2) 降低 2/二 (3)胰岛素被胰蛋白酶分解 (4) 血糖浓度 胰岛素浓度 A组血糖浓度高于B组，胰岛素浓度也高于B组 【分析】胰岛素是唯一能够降低血糖浓度的激素，体内胰岛素水平的上升，一方面促进血糖进入组织细胞进行氧化分解，进入肝、肌肉并合成糖原，进入脂肪细胞和肝细胞转变为甘油三酯等；另一方面又能抑制肝糖原的分解和非糖物质转变成葡萄糖。这样既增加了血糖的去向，又减少了血糖的来源，使血糖浓度恢复到正常水平。 【详解】（1）胰岛素是唯一降血糖的激素，作用是促进肌细胞、肝细胞合成糖原，抑制非糖物质（如氨基酸、脂肪 ）转化为葡萄糖从而降低血糖浓度。 （2）血糖升高→葡萄糖进入细胞→ 氧化分解使ATP/ADP比例上升→钾离子通道关闭（开放概率降低→ K+外流减少→细胞膜去极化。葡萄糖（协助扩散 ）、K+（协助扩散 ）、Ca2+（协助扩散 ）、胰岛素（胞吐）→ 跨膜方式为协助扩散和胞吐，共2种。 （3）胰腺受损（如切除）的实验狗，注射胰腺研磨提取物（含胰岛素）但血糖未降→ 原因是研磨液中胰岛素被胰蛋白酶分解（胰腺含胰蛋白酶，会分解胰岛素 ）。 （4）实验目的：探究胰岛素受体功能对血糖调节的影响（MKR 小鼠受体功能受损 ）。步骤②：禁食后测血糖浓度和胰岛素浓度→ 验证基础状态下两组小鼠无差异。步骤③：注射葡萄糖后，预期结果：A组（MKR小鼠，受体功能受损）→ 胰岛素不能有效发挥作用→ 血糖浓度较高，胰岛素浓度也较高（因血糖高刺激胰岛B细胞分泌，但受体不敏感，血糖难降）。B组（正常小鼠 ）→胰岛素正常作用→血糖浓度较低，胰岛素浓度正常→ 预期：A组血糖浓度高于B组，胰岛素浓度也高于B组。 四、解答题 15．（2025·重庆·高考真题）草地生态系统是全球分布最广阔的生态系统之一，随着生物入侵的日益增加，草地生态系统的保护和恢复迫在眉睫。 (1)加拿大一枝黄花是草地生态系统的一级危害入侵植物。入侵后会造成________。 ①草地物种多样性下降 ②草地原来的食物链、食物网结构发生改变 ③草地生态系统中本地植物生态位变窄 ④草地生态系统抵抗力稳定性增强 A．①②④ B．①③④ C．②③④ D．①②③ (2)为探究草地生态系统对抗生物入侵的机制，我国科研人员开展如图1所示试验，结果见图2。 ①该实验的自变量是 和 。 ②根据无菌土壤中入侵植物生物量的变化可推出本地植物品种。数量的变化会导致 发生改变，从而促进入侵植物的生长。新鲜土壤中，入侵植物生物量随本地植物品种数量的增加而下降。导致该结果的主要因素是 。 ③结果表明，草地生态系统可通过土壤的 调节机制抑制入侵植物生长，维持草地生态系统的稳定性。为对抗入侵植物对生态系统的干扰，可采取的措施是 。 【答案】(1)D (2) 本地植物的品种数量 土壤是否灭菌（土壤处理） 土壤的理化性质 土壤微生物/土壤生物 负反馈 增加本地植物品种多样性（改变本地土壤微生物或土壤生物） 【分析】引入外来物种可能因为缺乏天敌，环境适宜而引起其数量疯长，破坏当地生态系统的稳定性；也可能增加当地生物多样性，提高当地生态系统的稳定性，具有两面性。 【详解】（1）加拿大一枝黄花作为入侵植物，其竞争能力强，会挤占本地植物的生存空间，导致以下后果： ①入侵植物占据优势，本地物种减少，①正确； ②草入侵植物可能不被本地消费者利用，或成为新的食物来源，②正确； ③本地植物被迫适应更狭窄的生态位以生存，③正确； ④入侵通常降低稳定性，因生物多样性下降和结构简化，④错误。 综上所述，①②③正确，④错误。 故选D。 （2）根据实验目的（探究草地生态系统对抗入侵的机制），自变量应为本地植物的品种数量和土壤是否灭菌（土壤处理）。 根据无菌土壤中入侵植物生物量的变化可推出本地植物品种数量的变化会导致土壤的理化性质发生改变，从而促进入侵植物的生长。新鲜土壤中，入侵植物生物量随本地植物品种数量的增加而下降。导致该结果的主要因素是土壤微生物/土壤生物。 草地生态系统通过土壤的负反馈（如微生物介导的抑制作用）调节机制抑制入侵植物生长，维持草地生态系统的稳定性。为对抗入侵植物对生态系统的干扰，可采取的措施是增加本地植物品种多样性（改变本地土壤微生物或土壤生物）。 16．（2024·上海·高考真题）水稻是重要的粮食作物，高温会引起水稻减产。科学家对抗高温能力弱的水稻W进行改良。获得了水稻S。如图显示了高温条件下水稻W和水稻S响应高温的部分机制。其中T1和T2为不同蛋白，T2在液泡中被降解。箭头的粗细代表物质的量。    (1)要对比高温条件下水稻W和水稻S的产量，必须保持相同的实验条件______。 A．地上部分生长量 B．高温处理时间 C．水稻幼苗数量 D．水稻种植时间 (2)据图，水稻感受高温信号的是 （T1/T2）；被T2破坏的细胞器是 。 (3)据图可知，相同高温条件下，与水稻W相比，水稻S增产的原因是______。 A．进入液泡内的T1更多 B．细胞质基质内T1更少 C．进入液泡内的T2更多 D．细胞质基质内T2更少 (4)据图，相同高温条件下，与水稻W相比，推测水稻S的细胞______。 A．净光合速率较高 B．呼吸作用产生ATP的量较少 C．糖类输出量较少 D．转换光能效率较高 (5)据图，水稻W改良为水稻S时，所采取的措施是 ，若要进一步提高水稻S的抗高温能力，可采取的策略是 。（编号选填） ①提高T1的量        ②提高T2的量            ③降低T1的量 ④降低T2的量        ⑤改变T1的结构            ⑥改变T2的结构 【答案】(1)BCD (2) T1 叶绿体 (3)C (4)AD (5) ⑤ ①④⑤⑥ 【分析】光合作用概括地分为光反应和暗（碳）反应两个阶段，光反应中会发生水的分解和ATP、NADPH的合成，发生在类囊体（薄）膜上，暗（碳）反应中会发生二氧化碳的固定和三碳化合物的还原，发生在叶绿体基质。 【详解】（1）在对比高温条件下水稻 W 和水稻 S 产量时，需遵循单一变量原则，除水稻品种不同外，其他可能影响产量的因素都要保持一致。高温处理时间、水稻幼苗数量、水稻种植时间均会对水稻最终产量产生影响，所以都应相同。地上部分生长量为本实验的因变量，不需保持相同。 （2）从图中能看到，高温信号首先作用于 T1，所以水稻感受高温信号的是 T1 ；同时，图中呈现 T2 作用的目标细胞器是叶绿体，即被 T2 破坏的细胞器是叶绿体。 （3）观察图可知，在相同高温条件下，水稻 S 与水稻 W 相比，进入液泡内的 T2 更多。T2 在液泡中被降解，使得细胞质基质内 T2 减少，减轻了 T2 对叶绿体的破坏，保障光合作用正常进行，进而实现增产，C正确，ABD错误。 （4）A、水稻 S 中更多 T2 进入液泡被降解，对叶绿体破坏小，光合作用能较好进行，所以净光合速率较高，A正确； B、图中未体现呼吸作用产生 ATP 量的差异，B错误； C、水稻 S 光合作用受影响小，糖类输出量应较多，C错误； D、水稻 S 叶绿体受 T2 破坏小，能更好地进行光合作用，转换光能效率较高 ，D正确。 故选AD。 （5）对比水稻 W 和水稻 S 的机制图，水稻 S 中 T1 和 T2 结合后进入液泡的量更多，且 T2 对叶绿体破坏小，推测可能是改变了 T1 的结构（⑤），让 T1 能更有效地结合 T2 并转运至液泡降解。要进一步提升水稻 S 抗高温能力，可降低 T2 的量（④），减少其对叶绿体的潜在破坏；改变 T2 的结构（⑥），使其失去破坏叶绿体的能力；还能提高 T1 的量（①），促进更多 T2 转运到液泡降解；也可以继续改变优化T1 的结构（⑤），让 T1 能更有效地结合 T2 并转运至液泡降解。 学科网（北京）股份有限公司 $