专题20 实验探究与设计（3大题型必刷）（专题专练）（全国通用）2026年高考生物二轮复习讲练测

专题20 实验探究与设计 目录 第一部分 高考新风向 洞察考向，感知前沿 第二部分 分层巧突破 固本培优，精准提分 A组·保分基础练 题型01 实验变量分析 题型02 实验思路与实验步骤 题型03 实验预期结果与结论 B组·增分能力练 第三部分 真题刷进阶 对标高考，感悟考法 1．（2026·陕西咸阳·一模）某生物兴趣小组以秋菊切花为材料，探究KT溶液对鲜切花进行保鲜的适宜浓度，处理方法及结果如表（“+”越多说明切花新鲜程度越高）。下列相关叙述正确的是（　　） 组别 T0 T1 T2 T3 T4 T5 KT浓度（mg/L） ？ 5 10 20 40 80 结果 ++ +++ ++++ ++++ + A．实验使用的切花材料数量是自变量，切花新鲜程度应基本一致 B．T0组是对照组，应用生理盐水溶液进行切花培养 C．可在T1和T4之间设置多个浓度梯度进行进一步探究 D．可用相同时间内每组切花脱落的花瓣数比率衡量其新鲜度 【答案】D 【解析】实验的自变量是KT溶液的浓度（mg/L），切花材料数量和新鲜程度属于无关变量，应保持一致以减少实验误差，A错误。T0组为对照组，通常应使用不含KT的蒸馏水或基础溶液（如缓冲液）进行处理，以排除溶剂对实验结果的影响；生理盐水（0.9% NaCl）主要用于动物实验，在植物实验中可能引起渗透压失衡，导致细胞失水或吸水，不适合作为植物切花保鲜的对照溶液，B错误；实验结果显示：KT浓度在T2（10mg/L）、T3（20mg/L）时保鲜效果最好，因此应在T2（10mg/L）和T3（20mg/L）之间设置多个浓度梯度，进一步探究最适浓度，C错误；切花的新鲜程度可通过“花瓣脱落数量”间接衡量，相同时间内，花瓣脱落数比率越少，说明切花新鲜度越高，D正确。 2．（2025·湖北·二模）某同学为探究血浆对pH变化的调节作用，进行了如下实验。 步骤 1号烧杯 2号烧杯 3号烧杯 4号烧杯 5号烧杯 6号烧杯 ① 等量清水 等量缓冲液 等量X溶液 等量清水 等量缓冲液 等量X溶液 ② 检测各烧杯中溶液的pH ③ 每隔一段时间滴加5滴0.1mol/LHCl 每隔一段时间滴加5滴0.1mol/LNaOH ④ 检测各烧杯中溶液的pH变化 下列叙述正确的是（　　） A．X溶液由新鲜血液离心后的沉淀物制得 B．本实验的自变量为步骤③滴加试剂的种类和滴数 C．预测2、3号与5、6号烧杯内pH变化趋势分别完全相同 D．本实验可说明血浆中pH稳态通过缓冲物质进行调节 【答案】D 【解析】血液由血浆和血细胞组成，由于血细胞密度大，血浆的密度小，新鲜血液离心后沉淀物主要为血细胞，而上清液为血浆；X溶液应代表血浆，故需由上清液制得，A错误；步骤③滴加试剂的种类属于实验的自变量，步骤③滴加试剂的滴数固定，均为5滴，属于无关变量，除此之外自变量还有溶液种类（清水、缓冲液和血浆），B错误；虽然四个烧杯都能维持pH的相对稳定，但2号和3号烧杯加HCl（酸），pH呈下降趋势；5号和6号烧杯加NaOH（碱），pH呈上升趋势，两者变化方向不同，所以趋势不完全相同，C错误；实验通过清水和缓冲液的空白对照和缓冲液与X溶液的标准对照表明血浆中pH稳态通过缓冲物质，即酸碱缓冲对来进行调节的，D正确。 3．（2026·吉林长春·一模）根瘤是根瘤菌接触到适宜的宿主（豆科植物）后，刺激植物根部产生的瘤状物。根瘤菌内的固氮酶能将空气中的氮气转变成氨，但固氮酶对氧气高度敏感，需要在低氧的环境中才能工作。被根瘤菌侵染的植物细胞中能够大量合成豆血红蛋白，其表达调控及作用机理如图所示。回答下列问题： (1)豆科植物与根瘤菌的种间关系是 ，豆科植物吸收氮素，可用于合成光反应产物 （答出2种），进而促进光合作用。 (2)据图分析，豆血红蛋白结合的氧气去向有 、 。NLP2能结合靶基因启动子中的特殊区域，激活靶基因的表达，科学家在对NLP2突变体根瘤进行分析时发现，当植物缺少NLP2后，根瘤的固氮能力显著下降，阐述其可能的原因是 。 (3)小麦植株会因缺氮而导致光合速率下降，作物减产，但是过多施用氮肥又易造成环境污染。为缓解上述问题，科学家将根瘤菌导入小麦根部，得到了具有固氮能力的小麦植株。请设计实验验证导入的根瘤菌能够缓解小麦因缺氮而导致的光合速率下降，写出实验设计思路 （可选用的培养液有含氮的完全培养液、不含氮的完全培养液）。 【答案】(1)互利共生 NADPH、ATP (2)进入线粒体 进入根瘤菌 若缺少NLP2，则豆血红蛋白基因无法表达合成豆血红蛋白，不能为固氮酶创造低氧环境，导致固氮酶活性下降，固氮的能力显著下降 (3)甲组取导入根瘤菌的小麦，乙组取等量且生长状况相同的未导入根瘤菌的小麦（或普通小麦），将甲乙两组置于不含氮的完全培养液中培养，其他条件相同且适宜，一段时间后，分别测定甲乙两组小麦植株的光合速率，再将上述乙组置于含氮的完全培养液中培养，一段时间后，测定小麦植株的光合速率 【解析】（1）豆科植物为根瘤菌提供有机物，根瘤菌为植物固氮，二者种间关系是互利共生，氮素可用于合成光反应产物（含氮元素），光反应的产物中，ATP、NADPH均需要氮素参与合成。 （2）据图分析，豆血红蛋白与氧气结合一部分进入线粒体用于豆科植物自身的细胞呼吸，另一部分则进入根瘤菌（需氧微生物）用于细胞呼吸，若无NLP2，则缺少编码的启动子，不能正常合成豆血红蛋白，不能为固氮酶创造低氧环境，导致固氮酶活性下降，固氮的能力显著下降。 （3）分析题意可知，该实验的自变量为是否导入根瘤菌，因变量为小麦的光合速率。故设置实验如下：甲组取导入根瘤菌的小麦、乙组取等量且生长状况相同的未导入根瘤菌的小麦（或普通小麦），取生长健壮的长势一致的小麦若干，均分为甲乙两组，将甲乙两组置于不含氮的完全培养液中培养，其他条件相同且适宜，一段时间后，分别测定甲乙两组小麦植株的光合速率。再将上述乙组置于含氮的完全培养液中培养，一段时间后，测定其小麦植株的光合速率。 01 实验变量分析 1．科研人员对三种典型土壤进行模拟增温实验，测定其中参与有机磷降解的磷酸酶活性变化，结果如图所示。下列叙述错误的是（　　） A．本实验的自变量是土壤类型和温度 B．图示三种土壤的磷酸酶最适温度相同 C．酸性土壤中的磷酸酶对温度升高更敏感 D．气候变暖可能干扰植物对P元素吸收 【答案】B 【解析】A、本实验研究了土壤类型（酸性、中性、碱性）和温度（常温、高温）两个变量，A正确； B、从柱状图可以看到，三种土壤在常温下的磷酸酶活性都比高温下高，但这并不代表三种土壤的磷酸酶最适温度相同。 实验只设置了 “常温” 和 “高温” 两个温度梯度，无法确定最适温度的具体数值，更不能推断三种土壤的最适温度完全相同，B错误； C、对比酸性土壤在常温与高温下的活性，发现其活性下降幅度最大（从约 60 降至约 40），说明酸性土壤中的磷酸酶对温度升高更敏感，C正确； D、磷酸酶参与有机磷降解，能将有机磷转化为植物可吸收的无机磷。 气候变暖（温度升高）会降低磷酸酶活性，导致土壤中有效磷供应减少，从而干扰植物对 P 元素的吸收，D正确。 2．下列与酶有关的实验分析中，错误的是（　　） A．探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用时，可选用碘液检测实验结果 B．在探究温度对酶活性影响的实验中，酶溶液的用量是无关变量 C．在探究温度对酶活性影响的实验中，不宜选H2O2溶液作实验材料 D．在探究pH对酶活性影响的实验中，不宜选淀粉酶作实验材料 【答案】A 【解析】A、淀粉酶能催化淀粉水解，但不能催化蔗糖水解。碘液只能检测淀粉是否被水解（淀粉遇碘变蓝），无法检测蔗糖是否被水解，因此不能用碘液检测来探究淀粉酶的专一性，A错误； B、探究温度对酶活性影响的实验中，自变量是温度，因变量是酶活性，酶溶液的用量属于无关变量，需保持一致，B正确； C、H2O2在高温下会自行分解，与酶活性无关，导致实验结果无法准确反映温度对酶活性的影响。因此不宜选用H2O2溶液作为该实验的材料，C正确； D、淀粉在酸性条件下会自发水解，即使没有淀粉酶参与也会产生还原糖，干扰pH对酶活性影响的观测。因此不宜选用淀粉酶作为探究pH影响实验的材料，D正确。 故选A。 3．酵母菌可用于面包制作、酿酒等。为了探究酵母菌的发酵过程及其影响因素，某同学设计了如图所示的实验。下列有关叙述错误的是（    ） A．丙组作为空白对照，以排除无关变量对实验结果的影响 B．小气球膨胀的直接原因是酵母菌呼吸作用产生二氧化碳 C．若将甲组装置瓶口连接澄清石灰水，则石灰水出现浑浊 D．乙组中小气球迅速膨胀，说明酵母菌发酵需要能量来源 【答案】D 【解析】A、丙组未加酵母菌，作为空白对照，以排除无关变量对实验结果的影响，A正确； B、酵母菌无氧呼吸会释放 CO2，使小气球膨胀，B正确； C、CO2会使澄清石灰水变浑浊，甲组酵母菌进行细胞呼吸会产生CO2，若将甲组装置瓶口连接澄清石灰水，则石灰水出现浑浊，C正确； D、乙组未加入葡萄糖，缺少能量来源，酵母菌呼吸弱，不会导致小气球迅速膨胀，D错误。 故选D。 4．为探究酒精及沙棘提取液对人体消化功能的影响，研究人员以胰蛋白酶为研究对象，设计了实验，结果如图所示。下列分析错误的是（　　） A．本实验的自变量是酒精和沙棘提取液 B．比较甲、乙组可知，酒精会抑制人胰蛋白酶的活性 C．据图可知，沙棘提取液能增强酒精对胰蛋白酶的作用 D．可进一步探究沙棘提取液对其他消化酶的影响 【答案】C 【解析】A、本实验设置了不同的处理条件，甲组无酒精和沙棘提取液，乙组有5%酒精，丙组有5%酒精和20%沙棘提取液，所以自变量是酒精和沙棘提取液，A正确； B、甲组无酒精，乙组有5%酒精，对比两组胰蛋白酶相对值，乙组相对值低于甲组，说明酒精会抑制人胰蛋白酶的活性，B正确； C、丙组加入了沙棘提取液后，胰蛋白酶相对值比乙组高，说明沙棘提取液能缓解酒精对胰蛋白酶的抑制作用，而不是增强酒精对胰蛋白酶的作用，C错误； D、本实验仅研究了沙棘提取液对胰蛋白酶的影响，为更全面了解沙棘提取液对消化功能的影响，可进一步探究其对其他消化酶的影响，D正确。 02 实验思路与实验步骤 5．猕猴桃果实富含维生素C、糖类等营养成分，果实的生长期约为150天。下图是猕猴桃果实发育过程中，细胞分裂素、生长素、赤霉素、脱落酸的含量变化示意图，请结合图示和相关知识回答下列问题： (1)猕猴桃扦插育苗时，枝条生根困难会影响繁殖效率。若要促进枝条生根，可施加激素A （填激素名称），其在幼果期含量较高的意义是 ；若在果实膨大期喷施过高浓度的该激素，可能会导致的结果是 。激素A的生理作用具有 特点。 (2)曲线B代表的激素最可能是 ，判断依据是 。 (3)植物生长调节剂膨大素（如氯吡脲）可使果实长势加快、个头变大，在果实的发育初期合理、规范使用能增加产量。现需要帮助果农探究“不同浓度膨大素对猕猴桃果实膨大的影响”，请写出实验设计的关键思路： 。 【答案】(1)生长素 促进幼果细胞伸长和果实发育（或促进果实生长），为果实膨大奠定基础 果实脱落 低浓度促进高浓度抑制 (2)脱落酸 脱落酸在果实发育后期（成熟阶段）含量升高，促进果实衰老和脱落，与曲线B在果实发育后期（开花后120天左右）含量上升的趋势一致 (3)选取生长状况相似的猕猴桃植株，在果实发育初期，设置多组不同浓度的膨大素处理组（如低、中、高浓度梯度）和清水对照组；定期喷施对应溶液，在果实成熟后测量并比较各组果实的大小（或重量、直径等指标），分析膨大素浓度与果实膨大效果的关系。 【解析】（1）激素A是生长素（生长素能促进扦插枝条生根）。 生长素在幼果期含量较高的意义是：促进幼果细胞伸长和果实发育（或促进果实生长），为果实膨大奠定基础。 若在果实膨大期喷施过高浓度的生长素，可能导致果实脱落（或抑制果实生长、促进乙烯合成加速果实成熟）（生长素作用具有两重性，高浓度会抑制生长或促进脱落）。 生长素的生理作用具有两重性（低浓度促进生长，高浓度抑制生长；不同器官对生长素的敏感程度不同）的特点。 （2）曲线B代表的激素最可能是脱落酸。 脱落酸在果实发育后期（成熟阶段）含量升高，促进果实衰老和脱落，与曲线B在果实发育后期（开花后120天左右）含量上升的趋势一致。 （3）实验的目的是探究不同浓度膨大素对猕猴桃果实膨大的影响，确定最适施用浓度，为生产提供依据。选取生长状况相似的猕猴桃植株，在果实发育初期，设置多组不同浓度的膨大素处理组（如低、中、高浓度梯度）和清水对照组；定期喷施对应溶液，在果实成熟后测量并比较各组果实的大小（或重量、直径等指标），分析膨大素浓度与果实膨大效果的关系。 6．带鱼加工过程中产生的下脚料富含优质蛋白，随意丢弃不仅浪费资源，还会污染环境。利用木瓜蛋白酶处理，可以变废为宝。回答下列问题： (1)木瓜蛋白酶可将下脚料中的蛋白质分解为多肽，但不能进一步将多肽分解为氨基酸，说明酶具有 性。这种特性是由酶分子特定的 决定的。 (2)为确定木瓜蛋白酶的最适用量和最适pH，研究人员进行了相关实验，结果如下图所示。 注：酶解度是指下脚料中蛋白质的分解程度 据图分析，木瓜蛋白酶添加量应控制在 %，pH应控制在 。 (3)在实际生产中，若将木瓜蛋白酶用于食品加工，需评估其在人体消化道中的稳定性。已知胃液pH约为1.5～2.0。据此推测，口服后该酶 （填“能”或“不能”）在胃中保持活性。原因是 。 (4)若要探究木瓜蛋白酶的最适温度，实验的基本思路是：在适宜的pH和酶用量条件下， ，分别测定下脚料中蛋白质的分解程度。实验中可设置 组以排除非酶因素引起的蛋白质自发水解。 【答案】(1) 专一 空间结构（或活性中心） (2) 0.020 6.5 (3) 不能 过酸环境破坏了酶的空间结构（或使酶变性失活） (4) 设置一系列不同的温度梯度（设置一系列温度梯度） 对照（或空白对照） 【解析】（1）木瓜蛋白酶能将蛋白质分解为多肽，但不能进一步将多肽分解为氨基酸，说明其具有专一性，即一种酶只能催化一种或一类化学反应；这种专一性是由酶分子特定的空间结构（或活性中心）决定的，因为酶的活性部位的形状和化学性质决定了它只能与特定的底物结合。 （2）根据左图，当木瓜蛋白酶添加量相对值为0.020%时，酶解度达到最高，约为68%，因此最适用量应控制在0.020%；根据右图，当pH为6.5时，酶解度达到最高，约为70%，因此最适pH应控制在6.5。 （3）胃液pH约为1.5～2.0，而木瓜蛋白酶的最适pH为6.5，在酸性条件下酶活性会降低甚至失活；口服后该酶不能在胃中保持活性，因为胃液的pH约为1.5～2.0，远低于木瓜蛋白酶的最适pH（6.5），导致酶活性降低甚至失活。 （4）若要探究木瓜蛋白酶的最适温度，实验的基本思路是在适宜的pH和酶用量条件下，设置一系列温度梯度，分别测定下脚料中蛋白质的分解程度；实验中可设置对照组以排除非酶因素引起的蛋白质自发水解，确保实验结果的准确性。 03 实验预期结果与结论 7．近期研究人员开发了一种定向内共生体，在酵母细胞内设计碳同化和糖分泌的蓝细菌内共生体，即酵母—蓝细菌嵌合体。 (1)酵母菌和蓝细菌共有的细胞结构有 （至少写两点）。 (2)蓝细菌吸收光能后进行光反应，为暗反应提供了 。分析图1可知，暗反应阶段的 过程发生在羧酶体中。R酶是蓝细菌光合作用过程中的关键酶，高浓度O2可竞争结合R酶。该酶通常存在于蓝细菌的羧酶体中，如图1所示。结合以上信息分析，蓝细菌具有较高光合效率可能的原因是 ；同时防止O2进入羧酶体，抑制光呼吸。 (3)酵母菌通常利用葡萄糖作为有机碳源，葡萄糖首先通过糖酵解产生 ，在无氧条件下进一步产生的 ，可作为清洁能源。 (4)蓝细菌光合作用合成的大多是留在胞内的蔗糖，野生酵母几乎不能利用蔗糖作为碳源。研究人员利用基因工程改造了蓝细菌获得SynJEC菌株，并将其融合到酵母细胞中，改造后的酵母一蓝细菌嵌合体如图2所示。据图分析可知：蓝细菌中蔗糖经水解产生的 通过 （填结构）运进酵母菌细胞质中被利用，可使嵌合体在没有有机碳源的情况下正常生存。 (5)研究者设计实验验证该嵌合体实现了光合自养，完善实验步骤并预期实验结果。 分组 光照条件 提供碳源 实验处理 嵌合体生长繁殖状况 组1 光照 CO2 适量不含光反应抑制剂的缓冲液 预期结果： 组2 光照 CO2 【答案】(1)细胞膜、核糖体（或其他合理答案） (2) ATP和NADPH CO₂的固定 羧酶体能浓缩CO₂，提高R酶周围CO₂浓度，减少O₂的竞争性抑制，从而降低光呼吸，提高光合效率 (3) 丙酮酸 乙醇 (4) 葡萄糖和果糖（或单糖） 载体蛋白（或转运蛋白） (5) 组1正常生长繁殖，组2不能生长繁殖 等量含光反应抑制剂的缓冲液 【解析】（1）酵母菌是真核生物，蓝细菌是原核生物，二者共有的细胞结构包括核糖体（合成蛋白质的场所）、细胞膜（控制物质进出）、细胞质基质（代谢的主要场所）等。 （2）光反应为暗反应提供ATP和NADPH，图1显示CO₂固定（C₅+CO₂→2C₃）发生在羧酶体中，这是暗反应的CO₂固定阶段；R酶位于羧酶体中，而羧酶体具有浓缩CO₂的作用（通过HCO₃⁻转化为CO₂），从而提高R酶周围CO₂浓度，减少O₂的竞争性抑制，降低光呼吸，提高光合效率。 （3）酵母菌在无氧条件下进行无氧呼吸，葡萄糖经糖酵解产生丙酮酸，丙酮酸进一步分解为乙醇和CO₂，乙醇可作为清洁能源。 （4）蔗糖水解的产物是葡萄糖和果糖，这些单糖需要通过细胞膜上的载体蛋白（转运蛋白）才能运进酵母菌的细胞质中被利用。 （5）该实验的目的是验证嵌合体的光合自养能力。组1为对照组，在有光照、CO₂且无抑制剂的条件下，嵌合体可进行光合作用正常生长；组2为实验组，加入等量的光反应抑制剂缓冲液后，光合作用无法进行，嵌合体就不能生长繁殖。 8．在一个经长期随机交配形成的自然鼠群中，存在的毛色表型与基因型的关系如表（注：基因型为AA的胚胎致死）。 表型 黄色 灰色 黑色 基因型 Aa1 Aa2 a1a1 a1a2 a2a2 (1)若亲本基因型组合为Aa1×Aa2，则其子代可能的表型有 。 (2)两只鼠杂交，后代出现三种表型，则该对亲本的基因型是 ，它们再生一只黑色雄鼠的概率是 。 (3)假设很多Aa2×a1a2组合的亲本，平均每窝生8只小鼠。在同样条件下许多Aa2×Aa2组合的亲本，预期每窝平均生 只小鼠。 (4)现有一只黄色雄鼠和多只其他各色的雌鼠，想通过杂交方法检测出该雄鼠的基因型，通常是选用该黄色雄鼠与多只黑色雌鼠杂交，观察后代的毛色。 结果预测： ①如果后代出现 ，则该黄色雄鼠的基因型为Aa1。 ②如果后代出现 ，则该黄色雄鼠的基因型为Aa2。 【答案】(1)黄色、灰色 (2) Aa2、a1a2 1/8 (3)6 (4)黄色和灰色 黄色和黑色 【解析】（1）若亲本基因型为Aa1×Aa2，则子代的基因型为1AA、1Aa1、1Aa2、1a1a2，AA纯合胚胎致死，子代表现型为黄色、灰色。 （2）两只鼠杂交，后代出现三种表现型，其中包括黑色a2a2，说明双亲均含有a2基因，且一个亲本含有A基因，一个亲本含有a1基因，则该对亲本的基因型是Aa2、a1a2，它们再生一只黑色雄鼠的概率是（1/4）×（1/2）=1/8。 （3）假设进行很多Aa2×a1a2的杂交，平均每窝生8只小鼠。在同样条件下进行许多Aa2×Aa2的杂交，后代中AA占1/4，由于AA纯合胚胎致死，预期每窝平均生8×（3/4）=6只小鼠。 （4）黄色雄鼠基因型为Aa1或Aa2​，与黑色雌鼠（a2a2​）杂交：若为Aa1×a2a2，子代基因型为Aa2​（黄色）、a1​a2（灰色），表型为黄色和灰色；若为Aa2×a2a2，子代基因型为Aa2（黄色）、a2a2​（黑色），表型为黄色和黑色。 1．（2025·云南大理·一模）某兴趣小组为探究小白鼠体内肾上腺素和胰高血糖素对血糖调节的作用效果是否相同，进行了相关实验，结果如图所示。下列相关叙述正确的是（　　） A．该实验的自变量是注射的试剂种类 B．由图可知短时间内使血糖浓度升高更为显著的激素是肾上腺素 C．下丘脑通过垂体分级调节使胰高血糖素和肾上腺素分泌增加 D．血糖含量降低时，下丘脑通过交感神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素增加 【答案】D 【解析】A．该实验有两个自变量：注射的试剂的种类和时间，A错误； B．由图可知，短时间内使血糖浓度升高更为显著的激素是胰高血糖素而非肾上腺素，B错误； C．胰高血糖素和肾上腺素的分泌都不存在分级调节，分级调节的是甲状腺激素、性激素和肾上腺皮质激素的分泌，C错误； D、血糖含量降低时，下丘脑通过交感神经直接支配胰岛A细胞，促使其分泌胰高血糖素增加，进而升高血糖，D正确。 2．（2025·四川遂宁·二模）蔬菜或水果收获后一段时间内细胞仍进行细胞呼吸。某研究小组探究了温度、O2浓度对储存苹果的影响，实验结果如图所示。下列叙述正确的是（　　） A．该实验的自变量是温度，因变量是CO2相对生成量 B．O2浓度大于20%时，影响CO2生成量的主要因素是温度 C．O2浓度为2%时，苹果细胞产生CO2的场所只有细胞质基质 D．低温储存时有机物消耗减少是因为低温破坏呼吸酶的空间结构 【答案】B 【解析】A、该实验的自变量是温度和 O₂浓度，因变量是 CO₂相对生成量（实验同时探究了温度和 O₂浓度的影响），A错误； B、O₂浓度大于 20% 时，再增大O₂浓度对于同一温度情况下CO2相对生成量不变，但不同温度下 CO₂生成量差异显著（30℃生成量远高于 3℃），所以O2浓度大于20%时，影响CO₂生成量的主要因素是温度，B正确； C、O₂浓度为 2% 时，苹果细胞主要进行无氧呼吸，但有氧呼吸也存在，苹果无氧呼吸的产物是酒精和 CO₂，场所是细胞质基质，有氧呼吸产生CO₂的场所是线粒体基质，C错误； D、低温储存时，低温抑制（而非破坏）呼吸酶的活性（酶的空间结构未被破坏，高温才会破坏），从而减少有机物消耗，D错误。 3．（2026·陕西宝鸡·一模）为探究植物之间的信息交流是通过地上信号还是地下信号进行，研究者设计了如下实验。将11株盆栽豌豆等距排列，6~11号植株在根部有管子相通，化学信息可以通过管子进行交流；1~6号的根部不联系，用高渗透压溶液模拟干旱刺激6号植株（如图1），15min后，测定所有植株的气孔开度，发现6~11号植株的气孔大多数都关闭了。下列叙述错误的是（　　） A．实验中的根部是否相通，干旱模拟，气孔开度分别为自变量，无关变量，因变量 B．与实验组相比，无干旱胁迫时对照组各植株的气孔开度无显著差异 C．植物个体之间信息交流效率与个体间距离远近及干旱持续时间有关 D．据图分析可知，植物之间可以通过地下信号进行信息交流 【答案】A 【解析】A 、实验中自变量有两个 ——“根部是否相通”和 “是否干旱刺激”，因变量是 “气孔开度”，无关变量是温度、光照等，A 错误； B 、分析图像可知，与实验组相比，对照组(无干旱胁迫)各植株气孔开度没有显著差异，B 正确； C 、分析图像可知，植物信息交流需通过化学信号传递，距离越远信号浓度可能越低，干旱持续时间越长信号积累可能越多，因此交流效率与个体间距离、干旱持续时间有关，C 正确； D 、6~11 号植株根部相通，6 号受干旱刺激后，6~11 号气孔均关闭；1~6 号根部不联系，1~5 号气孔无明显变化，说明植物通过地下信号（如根部传递的化学物质）进行信息交流，D 正确。 4．（2026·四川攀枝花·一模）家蚕（2m=56）的性别决定方式为ZW型，蚕茧颜色黄色对白色为一对相对性状用B、b表示，幼蚕正常体色和透明体色为另一对相对性状用D、d表示，其中只有一对基因位于Z染色体的非同源区段上，且存在某种配子致死现象（不考虑突变和交叉互换）。用两只黄色茧正常体色的家蚕进行杂交实验，得到的F1表型及数目见下表，回答下列问题： 表型 性别 黄色茧、正常体色 黄色茧、透明体色 白色茧、正常体色 白色茧、透明体色 雄性蚕（只） 239 0 81 0 雌性蚕（只） 42 38 41 39 (1)测定家蚕的基因组需要测定 条染色体上DNA分子的核苷酸序列、雄家蚕处于减数分裂Ⅱ后期的细胞含有 条W染色体， (2)上述两对等位基因中，位于Z染色体上的是 （填“B、b”或“D、d”）基因，亲本产生致死配子的基因型是 。F₁中黄色茧透明体色雌家蚕与白色茧正常体色雄家蚕个体随机交配，理论上子代中黄色茧正常体色雄性个体占 。 (3)现有各种不同表型的该种家蚕可供选择，请你利用这些家蚕设计测交实验，验证亲本产生的致死配子的基因型。（写出实验思路、预期实验结果、得出结论） 实验思路： 。 实验结果及结论： 。 【答案】(1)29 0 (2)D、d BW 1/4 (3)选择基因型为BBZdW的雌蚕和基因型为bbZdZd的白色茧透明体色雄蚕进行测交，观察并统计子代的性别 若子代没有雌性，全为雄性，则说明BW配子致死 【解析】（1）家蚕（2m=56）的性别决定方式为ZW型，测定家蚕的基因组需要测定27条常染色体+Z+W=29条染色体上DNA分子的核苷酸序列，雄家蚕（性染色体组成为ZZ）处于减数分裂Ⅱ后期的细胞含有0条W染色体。 （2）两只黄色茧正常体色的家蚕进行杂交，子代出现白色茧、透明体色，可知黄色茧、正常体色为显性性状，F1中雄性蚕中黄色茧：白色茧=3：1，全为正常体色，雌性蚕中黄色茧：白色茧=1：1，正常体色：透明体色=1：1，可知，雌雄中都有白色茧和黄色茧，但只有雌性中有透明体色，可知B、b位于常染色体，D、d位于Z染色体，两种等位基因遵循基因的自由组合定律，分析F1中的表型及比例可知，黄色茧正常体色：黄色茧透明体色：白色茧正常体色：白色茧透明体色≈7：1：3：1，且分析表格数据可知，雌性家蚕：雄性家蚕=1：2，可知亲本产生致死配子的基因型是BW。F1中黄色茧透明体色雌家蚕的基因型为BbZdW，产生的配子及比例为BZd：bZd：bW=1:1:1；F1中白色茧正常体色雄家蚕的基因型及比例为bbZDZD：bbZDZd=1：1，产生的配子及比例为bZD：bZd=3：1，F₁中黄色茧透明体色雌家蚕与白色茧正常体色雄家蚕个体随机交配，理论上子代中黄色茧正常体色雄性个体（B_ZDZ-）占1/3×3/4=1/4。 （3）致死配子的基因型是BW，因此可选择基因型为BBZdW的雌蚕和基因型为bbZdZd的白色茧透明体色雄蚕进行测交，观察并统计子代的性别，若BW的配子致死，可知后代只有雄蚕，没有雌蚕。 5．（2025·湖北孝感·一模）碳和氮是植物生命活动最基本的两大元素。碳代谢与氮代谢的协调平衡对植物的生长发育至关重要。研究团队以某种玉米幼苗为实验材料，利用水培法探究不同氮浓度对光合作用的影响。实验设置5组氮浓度梯度，于拔节期测定净光合速率与气孔导度（气孔导度与气孔开放程度呈正相关），结果如图所示。请回答下列问题： (1)参与光合作用的很多分子都含有氮。氮与 离子参与组成的叶绿素能够吸收光能，在光反应中将光能转化成化学能储存在 中。 (2)当培养液中氮浓度由12mmol/L增加到16mmol/L时，玉米幼苗的胞间浓度变化趋势是 （填“降低”、“升高”或“不变”），判断依据是 。 (3)有研究表明，缺氮条件下根系会产生一类名为CEP的小肽，它们可以通过木质部运输到地上部分，并被相应受体CEPR识别，进而影响植物的光合作用。 ①推测保卫细胞分布有CEPR，其依据 。 ②研究人员利用WT（野生型）植株和CEPR突变体（CEPR缺失）植株，使用嫁接实验对（3）中观点进行验证： A组：CEPR突变体（接穗/地上部）+WT（砧木/根系） B组：WT（接穗/地上部）+CEPR突变体（砧木/根系） A、B两组均置于 条件下培养，一段时间后，在显微镜下观察 。 预期实验结果是： 。 【答案】(1)镁（或Mg） ATP与NADPH (2)升高 气孔导度不变，但净光合速率下降，CO2消耗速率降低 (3)缺氮条件下气孔导度较低，气孔由保卫细胞构成 缺氮且其他条件相同 A、B两组的气孔开放情况（或气孔导度、气孔大小） A组气孔开放程度大，B组气孔开放程度小（或A组气孔开放程度大于B组） 【解析】（1）叶绿素含有C、H、O、N、Mg。故叶绿素的组成需要氮元素和镁离子，在光反应里，光能被转化为化学能并储存在ATP与NADPH中。 （2）当培养液中氮浓度由12mmol/L增加到16mmol/L时，从图中可知气孔导度不变，但净光合速率下降，意味着CO2的消耗速率降低，所以胞间CO2浓度变化趋势是升高。 （3）①由于缺氮条件下根系产生的CEP小肽能通过木质部运输到地上部分并被相应受体CEPR识别来影响光合作用，而保卫细胞参与气孔开闭从而影响光合作用，所以推测保卫细胞分布有CEPR，依据是缺氮条件下气孔导度较低，气孔由保卫细胞构成。    ②本实验的自变量是CEPR的有无，为排除其他无关变量干扰，A、B两组均置于缺氮且其他条件相同下培养。因为实验与气孔导度有关，所以一段时间后，在显微镜下观察A、B两组的气孔开放情况（或气孔导度、气孔大小）。由于A组中CEPR突变体接穗，WT砧木根系能产生CEP，CEP可通过木质部运输到地上部分并与CEPR结合影响气孔开闭，所以A组气孔开放程度大；B组中WT接穗，CEPR突变体砧木根系不能产生有功能的CEPR识别CEP，所以B组气孔开放程度小。 1．（2025·河南·高考真题）饥饿可以通过肾上腺影响毛发生长。研究人员进行了相关实验，小鼠分组处理情况和实验结果如表所示。下列叙述错误的是（　　） 分组 处理 实验结果 皮质醇水平 毛发 甲 正常饮食 正常 正常 乙 断食 升高 减少 丙 断食+切除肾上腺 无 正常 A．断食处理可通过体液调节使靶细胞发生一系列的代谢变化 B．通过甲乙组对比分析不能证明毛发的生长受肾上腺的调节 C．丙组切除肾上腺处理是采用了自变量控制中的“减法原理” D．根据甲乙丙组实验可以证明饥饿通过皮质醇调节毛发生长 【答案】D 【解析】A、分析三组实验，推测断食通过肾上腺影响毛发生长，肾上腺分泌的激素通过体液调节使靶细胞发生一系列的代谢变化，A正确； B、甲乙组的自变量为是否断食，两组的皮质醇、毛发水平不同，不能证明毛发的生长受肾上腺的调节，B正确； C、在对照实验中，控制自变量可以采用“加法原理”或“减法原理”。 与常态比较，人为去除某种影响因素的称为“减 法原理”。丙组切除肾上腺处理是采用了自变量控制中的“减法原理”，C正确； D、根据甲乙丙组实验不能证明饥饿通过皮质醇来调节毛发生长，还需要给丙组小鼠注射高浓度皮质醇后检测毛发再生是否停滞或增加正常饮食+皮内注射高浓度皮质醇的丁组，检测小鼠毛发是否正常再生，D错误。 2．（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） 【解析】（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。 （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）。 3．（2025·河南·高考真题）光质和土壤中的盐含量是影响作物生理状态的重要因素。为探究不同光质对高盐含量（盐胁迫）下某作物生长的影响，将作物分组处理一段时间后，结果如图所示（光补偿点指当总光合速率等于呼吸速率时的光照强度）。 回答下列问题： (1)光对植物生长发育的作用有 和 两个方面。 (2)上述实验需控制变量，为探究实验光处理是否完全抵消了盐胁迫对该作物生长的影响，至少应选用上述 组（填组别）进行对比分析，该实验中的无关变量有 （答出2点即可）。 (3)在光照强度达到光补偿点之前（CO2消耗量与光照强度视为正比关系），④组的总光合速率 （填“始终大于”“始终小于”“先大于后等于”或“先小于后等于”）③组的总光合速率，判断依据是 。 【答案】(1) 为光合作用提供能量 作为一种信号调节植物生长发育 (2) ①③④ 温度和二氧化碳浓度 (3) 始终大于 ④组呼吸作用强于③组，但是两组光补偿点相同也就是呼吸速率等于总光合速率时的光照强度相等 ，所以④组达到光补偿点之前的总光合速率也大于③组 【解析】（1）光可以为植物光合作用提供光能；同时光可以作为一种光信号调节植物生长发育，故光对植物生长发育的作用有为光合作用提供能量和作为一种信号调节植物生长发育两个方面。 （2）为探究实验光处理是否完全抵消了盐胁迫对该作物生长的影响， 应选择①➂④组，①组和③组对照可说明盐胁迫对植物生长具有一定的影响， ①组、③组和④组对照可说明实验光是否完全抵消了盐胁迫对作物生长的影响。 。实验中除了自变量和因变量，其余变量称为无关变量，该实验中的无关变量有温度和二氧化碳浓度等。 （3）由于④组呼吸作用强于③组，但是两组光补偿点相同也就是呼吸速率等于总光合速率时的光照强度相等，所以④组达到光补偿点之前的总光合速率始终大于③组。 4．（2025·重庆·高考真题）绝大多数哺乳动物生来怕辣，而小型哺乳动物树鼩先天不怕辣，喜食含辣椒素类物质的植物。为探究其原因，我国研究人员进行了系列研究。 (1)研究发现，树鼩的受体蛋白TR1对辣椒素的敏感性低于其他哺乳动物。为研究树鼩和其他哺乳动物TR1蛋白的差异，可设计开展如下实验： ① ； ②将 分别进行酶切并连接； ③将重组DNA分子导入大肠杆菌； ④分离表达的TR1蛋白质测定 ，明确蛋白之间的差异。 (2)树鼩及一些哺乳动物的TR1蛋白存在差异，如图所示。据分析，树鼩对辣椒素的敏感性降低，很可能是由于TR1第579位氨基酸差异造成的，可证实该推测的实验思路是 。 (3)树鼩与其喜食植物的地理分布基本一致，据此可推测树鼩对含辣椒素类物质植物的适应形成的必要条件是 。 【答案】(1) 克隆树鼩和其他哺乳动物的TR1基因 目的基因与载体 氨基酸序列 (2)利用基因编辑技术改变树鼩的TR1基因，使编码的TR1蛋白的第579位氨基酸由M变为T，检测树鼩对辣椒素的敏感性是否提高。 (3)树鼩群体出现可遗传的变异和含辣椒素类植物对树鼩的定向选择 【解析】（1）基因工程的基本操作程序是目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。据此分析①为克隆树鼩和其他哺乳动物TR1蛋白基因。②为将树鼩、其他哺乳动物TR1蛋白基因和载体分别进行酶切并连接构建基因表达载体。由(2)中展示的蛋白质之间的差异推测④为检测树鼩和其他哺乳动物TRI蛋白质的氨基酸序列。 （2）树鼩TRI蛋白第579位氨基酸为M，人和小鼠TR1蛋白第579位氨基酸为T，利用基因编辑技术改变树鼩的TR1基因，使编码的TR1蛋白的第579位氨基酸由M变为T，若替换后树鼩对辣椒素的敏感性升高，则可以证实树鼩对辣椒素的敏感性降低是由TRI蛋白第579位氨基酸序列差异造成的。 （3）适应形成的必要条件是树鼩群体出现可遗传的变异，含辣椒素类物质的植物可以拓宽树嗣的食物来源，环境对树鼩进行定向选择，使得树鼩种群中对辣椒素敏感度低的基因频率升高，让树鼩适应含辣椒素类物质的植物。 5．（2025·安徽·高考真题）稻瘟病是一种真菌病害，水稻叶片某些内生放线菌对该致病菌有抑制作用。科研小组分离筛选出内生放线菌，并开展了相关研究。回答下列问题。 (1)采集有病斑的水稻叶片，经表面消毒、研磨处理，制备研磨液。此后，采用 （填方法）将研磨液接种于不同的选择培养基，分别置于不同温度下培养，目的是 。 (2)经筛选获得一株内生放线菌，该菌株高效合成铁载体小分子，能辅助内生放线菌吸收铁离子。R基因是合成铁载体的关键基因之一。科研小组构建R基因敲除株，探究铁载体的功能。主要步骤如下：首先克隆R基因的上游片段R-U和下游片段R-D；然后构建重组质粒；最后利用重组质粒和内生放线菌DNA片段中同源区段可发生交换的原理，对目标基因进行敲除。如图1所示。 采用PCR技术鉴定R基因的敲除结果。PCR通过变性、复性和延伸三步，反复循环，可实现基因片段的 。R基因敲除过程中，可发生多种形式的同源区段交换，PCR检测结果如图2所示，其中R基因敲除株为菌落 （填序号），出现菌落④的可能原因是 。 (3)内生放线菌和稻瘟病致病菌的生长均需要铁元素。科研小组推测该内生放线菌通过对铁离子的竞争性利用，从而抑制稻瘟病致病菌生长。设计实验验证该推测，简要写出实验思路 。 【答案】(1)稀释涂布平板法 分离不同条件下生长的内生放线菌 (2)指数级扩增 ② 重组质粒通过（单交换）同源重组整合到了内生放线菌的基因组中 (3)设置两组培养实验：对照组在低（或常规）铁浓度的培养基上进行，实验组在高铁浓度的培养基上进行。在两组培养基的相同位置分别接种内生放线菌和稻瘟病致病菌。在相同且适宜的条件下培养一段时间后，观察并比较两组中稻瘟病致病菌菌落的生长情况（如菌落大小或抑制圈大小）。若高铁组的抑制效果明显弱于低铁组，则支持该推测。 【解析】（1） 从含有多种微生物的研磨液中分离出单一菌落，并接种到选择培养基中常用的接种方法是稀释涂布平板法。使用选择培养基和不同的温度条件，目的是为了抑制其他杂菌的生长，分离不同条件下生长的内生放线菌。 （2）PCR技术的核心原理是通过多次循环（变性、复性、延伸），使目标DNA片段的数量以指数形式快速增加，实现体外扩增。PCR鉴定是利用引物1和引物2进行的。 在野生型菌株中，引物1和引物2之间的DNA片段长度为 R-U (500bp) + R基因 (2000bp) + R-D (500bp) = 3000 bp。对应图2中的菌落①和③。 在成功发生双交换的R基因敲除株中，R基因(2000bp)被替换，引物1和引物2之间的DNA片段长度为 R-U (500bp) + R-D (500bp) = 1000 bp。对应图2中的菌落②。 菌落④的PCR产物大小约为7000 bp。这个大小可以通过以下方式解释：发生了单交换同源重组事件。整个重组质粒（大小为3000bp质粒骨架 + 500bp R-U + 500bp R-D = 4000bp）整合到了基因组中。整合后，引物1和引物2之间的区域长度变为原来的长度(3000bp)加上整个质粒的长度(4000bp)，即 3000 + 4000 = 7000 bp。因此，这是单交换同源重组整合的结果。 （3）设置两组培养实验：一组为对照组，在常规（或低铁）浓度的培养基上进行；另一组为实验组，在添加了足量铁离子的培养基上进行。在两组培养基的相同位置分别接种内生放线菌和稻瘟病致病菌。在相同且适宜的条件下培养一段时间后，观察并比较两组中稻瘟病致病菌菌落的生长情况（如菌落大小或抑制圈大小）。预期结果与结论： 如果实验组（高铁培养基）中内生放线菌对稻瘟病致病菌的抑制作用明显减弱或消失，而对照组（低铁培养基）中抑制作用明显，则说明该内生放线菌是通过竞争铁离子来抑制稻瘟病致病菌生长的。 6．（2024·新课标卷·高考真题）某种瓜的性型（雌性株/普通株）和瓜刺（黑刺/白刺）各由1对等位基因控制。雌性株开雌花，经人工诱雄处理可开雄花，能自交；普通株既开雌花又开雄花。回答下列问题。 (1)黑刺普通株和白刺雌性株杂交得，根据的性状不能判断瓜刺性状的显隐性，则瓜刺的表现型及分离比是 。若要判断瓜刺的显隐性，从亲本或中选择材料进行的实验及判断依据是 。 (2)王同学将黑刺雌性株和白刺普通株杂交，均为黑刺雌性株，经诱雄处理后自交得，能够验证“这2对等位基因不位于1对同源染色体上”这一结论的实验结果是 。 (3)白刺瓜受消费者青睐，雌性株的产量高。在王同学实验所得杂交子代中，筛选出白刺雌性株纯合体的杂交实验思路是 。 【答案】(1) 黑刺：白刺=1:1 从亲本或F1中选取普通株表型相同的个体进行自交，若后代发生性状分离，则该个体性状为显性，不发生性状分离，则该性状为隐性（ 选择亲本黑刺普通株个体进行自交，若后代发生性状分离，则黑刺性状为显性，不发生性状分离，则该黑刺性状为隐性） (2)F2中的表型及比例为黑刺雌性株：黑刺普通株：白刺雌性株：白刺普通株=9:3:3:1。 (3)将王同学杂交F2的白刺雌性株单独种植，经诱雄处理后自交，单独收获稳定遗传的白刺雌性株的后代即可得到白刺雌性株 【解析】（1）黑刺普通株和白刺雌性株杂交得F1，根据F1的性状不能判断瓜刺性状的显隐性，说明F1中性状有白刺也有黑刺，则亲本显性性状为杂合子，F1瓜刺的表现型及分离比是黑刺：白刺=1:1。 若要判断瓜刺的显隐性，从亲本或F1中选取普通株表型相同的个体进行自交，若后代发生性状分离，则该个体性状为显性，不发生性状分离，则该性状为隐性或 选择亲本黑刺普通株个体进行自交，若后代发生性状分离，则黑刺性状为显性，不发生性状分离，则该黑刺性状为隐性。 （2）黑刺雌性株和白刺普通株杂交，F1均为黑刺雌性株，说明在瓜刺这对相对性状中黑刺为显性，在性别这对相对性状中雌性株为显性，若控制瓜刺的基因用A/a表示，控制性别的基因用B/b表示，则亲本基因型为AABB和aabb，F1的基因型为AaBb，F1经诱雄处理后自交得F2 ，若这2对等位基因不位于1对同源染色体上，则瓜刺和性型的遗传遵循基因的自由组合定律，即F2中的表型及比例为黑刺雌性株：黑刺普通株：白刺雌性株：白刺普通株=9:3:3:1。 （3）在王同学实验所得杂交子代中，F2中白刺雌性株的基因型为aaBB和aaBb，测交方案只能证明白刺雌性株是否为纯合子，一般的瓜类是一年生的，证明了纯合子还是得不到纯合子。 筛选方案应为：将王同学杂交F2的白刺雌性株单独种植，经诱雄处理后自交，纯合子自交子代均为纯合子，单独收获稳定遗传的白刺雌性株的后代即可得到白刺雌性株。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题20 实验探究与设计 目录 第一部分 高考新风向 洞察考向，感知前沿 第二部分 分层巧突破 固本培优，精准提分 A组·保分基础练 题型01 实验变量分析 题型02 实验思路与实验步骤 题型03 实验预期结果与结论 B组·增分能力练 第三部分 真题刷进阶 对标高考，感悟考法 1．（2026·陕西咸阳·一模）某生物兴趣小组以秋菊切花为材料，探究KT溶液对鲜切花进行保鲜的适宜浓度，处理方法及结果如表（“+”越多说明切花新鲜程度越高）。下列相关叙述正确的是（　　） 组别 T0 T1 T2 T3 T4 T5 KT浓度（mg/L） ？ 5 10 20 40 80 结果 ++ +++ ++++ ++++ + A．实验使用的切花材料数量是自变量，切花新鲜程度应基本一致 B．T0组是对照组，应用生理盐水溶液进行切花培养 C．可在T1和T4之间设置多个浓度梯度进行进一步探究 D．可用相同时间内每组切花脱落的花瓣数比率衡量其新鲜度 2．（2025·湖北·二模）某同学为探究血浆对pH变化的调节作用，进行了如下实验。 步骤 1号烧杯 2号烧杯 3号烧杯 4号烧杯 5号烧杯 6号烧杯 ① 等量清水 等量缓冲液 等量X溶液 等量清水 等量缓冲液 等量X溶液 ② 检测各烧杯中溶液的pH ③ 每隔一段时间滴加5滴0.1mol/LHCl 每隔一段时间滴加5滴0.1mol/LNaOH ④ 检测各烧杯中溶液的pH变化 下列叙述正确的是（　　） A．X溶液由新鲜血液离心后的沉淀物制得 B．本实验的自变量为步骤③滴加试剂的种类和滴数 C．预测2、3号与5、6号烧杯内pH变化趋势分别完全相同 D．本实验可说明血浆中pH稳态通过缓冲物质进行调节 3．（2026·吉林长春·一模）根瘤是根瘤菌接触到适宜的宿主（豆科植物）后，刺激植物根部产生的瘤状物。根瘤菌内的固氮酶能将空气中的氮气转变成氨，但固氮酶对氧气高度敏感，需要在低氧的环境中才能工作。被根瘤菌侵染的植物细胞中能够大量合成豆血红蛋白，其表达调控及作用机理如图所示。回答下列问题： (1)豆科植物与根瘤菌的种间关系是 ，豆科植物吸收氮素，可用于合成光反应产物 （答出2种），进而促进光合作用。 (2)据图分析，豆血红蛋白结合的氧气去向有 、 。NLP2能结合靶基因启动子中的特殊区域，激活靶基因的表达，科学家在对NLP2突变体根瘤进行分析时发现，当植物缺少NLP2后，根瘤的固氮能力显著下降，阐述其可能的原因是 。 (3)小麦植株会因缺氮而导致光合速率下降，作物减产，但是过多施用氮肥又易造成环境污染。为缓解上述问题，科学家将根瘤菌导入小麦根部，得到了具有固氮能力的小麦植株。请设计实验验证导入的根瘤菌能够缓解小麦因缺氮而导致的光合速率下降，写出实验设计思路 （可选用的培养液有含氮的完全培养液、不含氮的完全培养液）。 01 实验变量分析 1．科研人员对三种典型土壤进行模拟增温实验，测定其中参与有机磷降解的磷酸酶活性变化，结果如图所示。下列叙述错误的是（　　） A．本实验的自变量是土壤类型和温度 B．图示三种土壤的磷酸酶最适温度相同 C．酸性土壤中的磷酸酶对温度升高更敏感 D．气候变暖可能干扰植物对P元素吸收 2．下列与酶有关的实验分析中，错误的是（　　） A．探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用时，可选用碘液检测实验结果 B．在探究温度对酶活性影响的实验中，酶溶液的用量是无关变量 C．在探究温度对酶活性影响的实验中，不宜选H2O2溶液作实验材料 D．在探究pH对酶活性影响的实验中，不宜选淀粉酶作实验材料 3．酵母菌可用于面包制作、酿酒等。为了探究酵母菌的发酵过程及其影响因素，某同学设计了如图所示的实验。下列有关叙述错误的是（    ） A．丙组作为空白对照，以排除无关变量对实验结果的影响 B．小气球膨胀的直接原因是酵母菌呼吸作用产生二氧化碳 C．若将甲组装置瓶口连接澄清石灰水，则石灰水出现浑浊 D．乙组中小气球迅速膨胀，说明酵母菌发酵需要能量来源 4．为探究酒精及沙棘提取液对人体消化功能的影响，研究人员以胰蛋白酶为研究对象，设计了实验，结果如图所示。下列分析错误的是（　　） A．本实验的自变量是酒精和沙棘提取液 B．比较甲、乙组可知，酒精会抑制人胰蛋白酶的活性 C．据图可知，沙棘提取液能增强酒精对胰蛋白酶的作用 D．可进一步探究沙棘提取液对其他消化酶的影响 02 实验思路与实验步骤 5．猕猴桃果实富含维生素C、糖类等营养成分，果实的生长期约为150天。下图是猕猴桃果实发育过程中，细胞分裂素、生长素、赤霉素、脱落酸的含量变化示意图，请结合图示和相关知识回答下列问题： (1)猕猴桃扦插育苗时，枝条生根困难会影响繁殖效率。若要促进枝条生根，可施加激素A （填激素名称），其在幼果期含量较高的意义是 ；若在果实膨大期喷施过高浓度的该激素，可能会导致的结果是 。激素A的生理作用具有 特点。 (2)曲线B代表的激素最可能是 ，判断依据是 。 (3)植物生长调节剂膨大素（如氯吡脲）可使果实长势加快、个头变大，在果实的发育初期合理、规范使用能增加产量。现需要帮助果农探究“不同浓度膨大素对猕猴桃果实膨大的影响”，请写出实验设计的关键思路： 。 6．带鱼加工过程中产生的下脚料富含优质蛋白，随意丢弃不仅浪费资源，还会污染环境。利用木瓜蛋白酶处理，可以变废为宝。回答下列问题： (1)木瓜蛋白酶可将下脚料中的蛋白质分解为多肽，但不能进一步将多肽分解为氨基酸，说明酶具有 性。这种特性是由酶分子特定的 决定的。 (2)为确定木瓜蛋白酶的最适用量和最适pH，研究人员进行了相关实验，结果如下图所示。 注：酶解度是指下脚料中蛋白质的分解程度 据图分析，木瓜蛋白酶添加量应控制在 %，pH应控制在 。 (3)在实际生产中，若将木瓜蛋白酶用于食品加工，需评估其在人体消化道中的稳定性。已知胃液pH约为1.5～2.0。据此推测，口服后该酶 （填“能”或“不能”）在胃中保持活性。原因是 。 (4)若要探究木瓜蛋白酶的最适温度，实验的基本思路是：在适宜的pH和酶用量条件下， ，分别测定下脚料中蛋白质的分解程度。实验中可设置 组以排除非酶因素引起的蛋白质自发水解。 03 实验预期结果与结论 7．近期研究人员开发了一种定向内共生体，在酵母细胞内设计碳同化和糖分泌的蓝细菌内共生体，即酵母—蓝细菌嵌合体。 (1)酵母菌和蓝细菌共有的细胞结构有 （至少写两点）。 (2)蓝细菌吸收光能后进行光反应，为暗反应提供了 。分析图1可知，暗反应阶段的 过程发生在羧酶体中。R酶是蓝细菌光合作用过程中的关键酶，高浓度O2可竞争结合R酶。该酶通常存在于蓝细菌的羧酶体中，如图1所示。结合以上信息分析，蓝细菌具有较高光合效率可能的原因是 ；同时防止O2进入羧酶体，抑制光呼吸。 (3)酵母菌通常利用葡萄糖作为有机碳源，葡萄糖首先通过糖酵解产生 ，在无氧条件下进一步产生的 ，可作为清洁能源。 (4)蓝细菌光合作用合成的大多是留在胞内的蔗糖，野生酵母几乎不能利用蔗糖作为碳源。研究人员利用基因工程改造了蓝细菌获得SynJEC菌株，并将其融合到酵母细胞中，改造后的酵母一蓝细菌嵌合体如图2所示。据图分析可知：蓝细菌中蔗糖经水解产生的 通过 （填结构）运进酵母菌细胞质中被利用，可使嵌合体在没有有机碳源的情况下正常生存。 (5)研究者设计实验验证该嵌合体实现了光合自养，完善实验步骤并预期实验结果。 分组 光照条件 提供碳源 实验处理 嵌合体生长繁殖状况 组1 光照 CO2 适量不含光反应抑制剂的缓冲液 预期结果： 组2 光照 CO2 8．在一个经长期随机交配形成的自然鼠群中，存在的毛色表型与基因型的关系如表（注：基因型为AA的胚胎致死）。 表型 黄色 灰色 黑色 基因型 Aa1 Aa2 a1a1 a1a2 a2a2 (1)若亲本基因型组合为Aa1×Aa2，则其子代可能的表型有 。 (2)两只鼠杂交，后代出现三种表型，则该对亲本的基因型是 ，它们再生一只黑色雄鼠的概率是 。 (3)假设很多Aa2×a1a2组合的亲本，平均每窝生8只小鼠。在同样条件下许多Aa2×Aa2组合的亲本，预期每窝平均生 只小鼠。 (4)现有一只黄色雄鼠和多只其他各色的雌鼠，想通过杂交方法检测出该雄鼠的基因型，通常是选用该黄色雄鼠与多只黑色雌鼠杂交，观察后代的毛色。 结果预测： ①如果后代出现 ，则该黄色雄鼠的基因型为Aa1。 ②如果后代出现 ，则该黄色雄鼠的基因型为Aa2。 1．（2025·云南大理·一模）某兴趣小组为探究小白鼠体内肾上腺素和胰高血糖素对血糖调节的作用效果是否相同，进行了相关实验，结果如图所示。下列相关叙述正确的是（　　） A．该实验的自变量是注射的试剂种类 B．由图可知短时间内使血糖浓度升高更为显著的激素是肾上腺素 C．下丘脑通过垂体分级调节使胰高血糖素和肾上腺素分泌增加 D．血糖含量降低时，下丘脑通过交感神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素增加 2．（2025·四川遂宁·二模）蔬菜或水果收获后一段时间内细胞仍进行细胞呼吸。某研究小组探究了温度、O2浓度对储存苹果的影响，实验结果如图所示。下列叙述正确的是（　　） A．该实验的自变量是温度，因变量是CO2相对生成量 B．O2浓度大于20%时，影响CO2生成量的主要因素是温度 C．O2浓度为2%时，苹果细胞产生CO2的场所只有细胞质基质 D．低温储存时有机物消耗减少是因为低温破坏呼吸酶的空间结构 3．（2026·陕西宝鸡·一模）为探究植物之间的信息交流是通过地上信号还是地下信号进行，研究者设计了如下实验。将11株盆栽豌豆等距排列，6~11号植株在根部有管子相通，化学信息可以通过管子进行交流；1~6号的根部不联系，用高渗透压溶液模拟干旱刺激6号植株（如图1），15min后，测定所有植株的气孔开度，发现6~11号植株的气孔大多数都关闭了。下列叙述错误的是（　　） A．实验中的根部是否相通，干旱模拟，气孔开度分别为自变量，无关变量，因变量 B．与实验组相比，无干旱胁迫时对照组各植株的气孔开度无显著差异 C．植物个体之间信息交流效率与个体间距离远近及干旱持续时间有关 D．据图分析可知，植物之间可以通过地下信号进行信息交流 4．（2026·四川攀枝花·一模）家蚕（2m=56）的性别决定方式为ZW型，蚕茧颜色黄色对白色为一对相对性状用B、b表示，幼蚕正常体色和透明体色为另一对相对性状用D、d表示，其中只有一对基因位于Z染色体的非同源区段上，且存在某种配子致死现象（不考虑突变和交叉互换）。用两只黄色茧正常体色的家蚕进行杂交实验，得到的F1表型及数目见下表，回答下列问题： 表型 性别 黄色茧、正常体色 黄色茧、透明体色 白色茧、正常体色 白色茧、透明体色 雄性蚕（只） 239 0 81 0 雌性蚕（只） 42 38 41 39 (1)测定家蚕的基因组需要测定 条染色体上DNA分子的核苷酸序列、雄家蚕处于减数分裂Ⅱ后期的细胞含有 条W染色体， (2)上述两对等位基因中，位于Z染色体上的是 （填“B、b”或“D、d”）基因，亲本产生致死配子的基因型是 。F₁中黄色茧透明体色雌家蚕与白色茧正常体色雄家蚕个体随机交配，理论上子代中黄色茧正常体色雄性个体占 。 (3)现有各种不同表型的该种家蚕可供选择，请你利用这些家蚕设计测交实验，验证亲本产生的致死配子的基因型。（写出实验思路、预期实验结果、得出结论） 实验思路： 。 实验结果及结论： 。 5．（2025·湖北孝感·一模）碳和氮是植物生命活动最基本的两大元素。碳代谢与氮代谢的协调平衡对植物的生长发育至关重要。研究团队以某种玉米幼苗为实验材料，利用水培法探究不同氮浓度对光合作用的影响。实验设置5组氮浓度梯度，于拔节期测定净光合速率与气孔导度（气孔导度与气孔开放程度呈正相关），结果如图所示。请回答下列问题： (1)参与光合作用的很多分子都含有氮。氮与 离子参与组成的叶绿素能够吸收光能，在光反应中将光能转化成化学能储存在 中。 (2)当培养液中氮浓度由12mmol/L增加到16mmol/L时，玉米幼苗的胞间浓度变化趋势是 （填“降低”、“升高”或“不变”），判断依据是 。 (3)有研究表明，缺氮条件下根系会产生一类名为CEP的小肽，它们可以通过木质部运输到地上部分，并被相应受体CEPR识别，进而影响植物的光合作用。 ①推测保卫细胞分布有CEPR，其依据 。 ②研究人员利用WT（野生型）植株和CEPR突变体（CEPR缺失）植株，使用嫁接实验对（3）中观点进行验证： A组：CEPR突变体（接穗/地上部）+WT（砧木/根系） B组：WT（接穗/地上部）+CEPR突变体（砧木/根系） A、B两组均置于 条件下培养，一段时间后，在显微镜下观察 。 预期实验结果是： 。 1．（2025·河南·高考真题）饥饿可以通过肾上腺影响毛发生长。研究人员进行了相关实验，小鼠分组处理情况和实验结果如表所示。下列叙述错误的是（　　） 分组 处理 实验结果 皮质醇水平 毛发 甲 正常饮食 正常 正常 乙 断食 升高 减少 丙 断食+切除肾上腺 无 正常 A．断食处理可通过体液调节使靶细胞发生一系列的代谢变化 B．通过甲乙组对比分析不能证明毛发的生长受肾上腺的调节 C．丙组切除肾上腺处理是采用了自变量控制中的“减法原理” D．根据甲乙丙组实验可以证明饥饿通过皮质醇调节毛发生长 2．（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 。 3．（2025·河南·高考真题）光质和土壤中的盐含量是影响作物生理状态的重要因素。为探究不同光质对高盐含量（盐胁迫）下某作物生长的影响，将作物分组处理一段时间后，结果如图所示（光补偿点指当总光合速率等于呼吸速率时的光照强度）。 回答下列问题： (1)光对植物生长发育的作用有 和 两个方面。 (2)上述实验需控制变量，为探究实验光处理是否完全抵消了盐胁迫对该作物生长的影响，至少应选用上述 组（填组别）进行对比分析，该实验中的无关变量有 （答出2点即可）。 (3)在光照强度达到光补偿点之前（CO2消耗量与光照强度视为正比关系），④组的总光合速率 （填“始终大于”“始终小于”“先大于后等于”或“先小于后等于”）③组的总光合速率，判断依据是 。 4．（2025·重庆·高考真题）绝大多数哺乳动物生来怕辣，而小型哺乳动物树鼩先天不怕辣，喜食含辣椒素类物质的植物。为探究其原因，我国研究人员进行了系列研究。 (1)研究发现，树鼩的受体蛋白TR1对辣椒素的敏感性低于其他哺乳动物。为研究树鼩和其他哺乳动物TR1蛋白的差异，可设计开展如下实验： ① ； ②将 分别进行酶切并连接； ③将重组DNA分子导入大肠杆菌； ④分离表达的TR1蛋白质测定 ，明确蛋白之间的差异。 (2)树鼩及一些哺乳动物的TR1蛋白存在差异，如图所示。据分析，树鼩对辣椒素的敏感性降低，很可能是由于TR1第579位氨基酸差异造成的，可证实该推测的实验思路是 。 (3)树鼩与其喜食植物的地理分布基本一致，据此可推测树鼩对含辣椒素类物质植物的适应形成的必要条件是 。 5．（2025·安徽·高考真题）稻瘟病是一种真菌病害，水稻叶片某些内生放线菌对该致病菌有抑制作用。科研小组分离筛选出内生放线菌，并开展了相关研究。回答下列问题。 (1)采集有病斑的水稻叶片，经表面消毒、研磨处理，制备研磨液。此后，采用 （填方法）将研磨液接种于不同的选择培养基，分别置于不同温度下培养，目的是 。 (2)经筛选获得一株内生放线菌，该菌株高效合成铁载体小分子，能辅助内生放线菌吸收铁离子。R基因是合成铁载体的关键基因之一。科研小组构建R基因敲除株，探究铁载体的功能。主要步骤如下：首先克隆R基因的上游片段R-U和下游片段R-D；然后构建重组质粒；最后利用重组质粒和内生放线菌DNA片段中同源区段可发生交换的原理，对目标基因进行敲除。如图1所示。 采用PCR技术鉴定R基因的敲除结果。PCR通过变性、复性和延伸三步，反复循环，可实现基因片段的 。R基因敲除过程中，可发生多种形式的同源区段交换，PCR检测结果如图2所示，其中R基因敲除株为菌落 （填序号），出现菌落④的可能原因是 。 (3)内生放线菌和稻瘟病致病菌的生长均需要铁元素。科研小组推测该内生放线菌通过对铁离子的竞争性利用，从而抑制稻瘟病致病菌生长。设计实验验证该推测，简要写出实验思路 。 6．（2024·新课标卷·高考真题）某种瓜的性型（雌性株/普通株）和瓜刺（黑刺/白刺）各由1对等位基因控制。雌性株开雌花，经人工诱雄处理可开雄花，能自交；普通株既开雌花又开雄花。回答下列问题。 (1)黑刺普通株和白刺雌性株杂交得，根据的性状不能判断瓜刺性状的显隐性，则瓜刺的表现型及分离比是 。若要判断瓜刺的显隐性，从亲本或中选择材料进行的实验及判断依据是 。 (2)王同学将黑刺雌性株和白刺普通株杂交，均为黑刺雌性株，经诱雄处理后自交得，能够验证“这2对等位基因不位于1对同源染色体上”这一结论的实验结果是 。 (3)白刺瓜受消费者青睐，雌性株的产量高。在王同学实验所得杂交子代中，筛选出白刺雌性株纯合体的杂交实验思路是 。 / 学科网（北京）股份有限公司 $