专题14 实验与探究（5大串讲+2大题型）（复习讲义）（黑吉辽蒙专用）2026年高考生物二轮复习讲练测

专题14 实验与探究 ( 目录 第一部分 知识网络构建 思维导航，融会贯通 第二部分 高考风向解读 洞察考向，感知前沿 第三部分 核心知识串讲 核心串讲 串讲1 观察类实验 串讲2 鉴定和提取类实验 串讲3 探究类实验 串讲 4 调查类实验 串讲 5 高中生物实验中实验试剂、实验方法、实验条件控制方法、高中生物教材科学史汇总 能力进阶 能力1实验设计与探究 第四部分 分层精准突破 固本培优，精准提分 A组·保分基础练 题型01 教材基础实验 题型02 实验探究与设计 B组· 增分能力练 第五部分 真题 实战进阶 对标高考，感悟考法 ) 考情解读 核心要点 高考考情 高考新风向 教材基础实验  （2025辽宁卷）选择题： 种群密度的调查方法及应用  群落的物种组成以及丰富度的相关探究实验 电泳鉴定 （2024辽宁卷）选择题： 教材实验电泳鉴定 微生物的接种方法  其他微生物的分离与计数 （2023辽宁卷）选择题：   基因表达载体的构建 （2023辽宁卷）选择题： 酶促反应的因素及实验 1. 光合作用 / 呼吸 / 酶探究（最热、最稳定） -结合基因编辑/转基因改良光合酶 -结合环境胁迫（东北盐碱/低温） -数字化传感器（溶解氧、CO₂浓度）数据 2. 遗传实验设计（难度最大、压轴常客） - 基因位置（常/X/Y/细胞质/连锁） - 突变类型（显/隐、碱基替换/缺失） - 分离/自由组合定律验证 - 伴性遗传、致死、不育、三体/缺体 - 分子标记（PCR/电泳）验证基因型 3. 动物/植物生命活动调节（稳态类） - 自变量：激素浓度、注射部位、温度、光照 - 因变量：株高、根长、开花时间、血糖浓度、体温、抗体效价 - 实验思路：分组→处理→培养→检测→结论 4. 生态调查与修复（东北卷独有特色） -考向定位：地方情境必考，结合扎龙湿地/东北生态 - 扎龙湿地丹顶鹤、水生生物调查 - 东北林区/草原/矿区生态修复 - 入侵物种、种群密度、群落演替 - 农田生态、秸秆还田、生物防治、低碳农业 5. 生物技术与工程（分子/细胞/微生物） 考向定位：逐年加重，2026重点（高频) - 东北土壤微生物筛选（降解农药/重金属） - 寒地作物转基因育种、马铃薯脱毒 - 发酵工程（酸菜、白酒、饲料发酵） 实验设计与探究 （2025辽宁卷）选择题和非选择题： 验证性实验与探究性实验 （2024辽宁卷）选择题： 验证性实验与探究性实验 （2023辽宁卷）选择题： 验证性实验与探究性实验 新风向演练 1．【新情境·微生物培养与鉴定】（2025·黑龙江高三·模拟）我国科考船在南海采集到深海冷泉沉积物，从中分离培养微生物，过程如下图所示。将步骤I得到的菌液与步骤Ⅱ所用的培养基混合注入充满N2的密闭试管中，培养一段时间后可在试管壁的薄层培养基上获得单菌落。下列叙述错误的是（    ） A．步骤I培养基添加DNA是为微生物生长提供碳源和氮源 B．与步骤I相比，步骤Ⅱ所用的培养基中还需要添加琼脂 C．步骤Ⅱ应将试管在冰水混合物中迅速滚动模拟冷泉环境 D．步骤Ⅲ从群落、个体和分子水平对微生物种类进行鉴定 【答案】D 【解析】A、微生物培养所需的培养基成分通常有水、碳源、氮源和无机盐，而DNA的元素组成为C、H、O、N、P，深海沉积物中富含胞外DNA，推测这些DNA可以作为微生物生存所需的碳源和氮源，故在培养基中添加了DNA，A正确； B、据图可知，在Ⅱ培养基上培养后的菌落需要进行菌落特征观察，故应为固体培养基，故与I相比，Ⅱ所用培养基中还需要添加的是凝固剂琼脂，B正确； C、该微生物采集于深海冷泉，所以步骤Ⅱ应将试管在冰水混合物中迅速滚动模拟冷泉环境，C正确； D、据图可知，Ⅲ鉴定是从菌落特征、电子显微镜、基因鉴定等方面进行的分析和鉴定，分别是种群、细胞和分子水平，D错误。 故选D。 2.【新考法·探究实验】（2025·大连模拟）为探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化，某研究小组在不同条件下定期对相同容积的培养罐中的酵母菌进行计数，数据如表所示。下列叙述正确的是（　　） 酵母菌数/(×103个) 培养时间 20 h 40 h 60 h 80 h 100 h 培养条件 a组：每3 h换一次培养液 30 150 750 … … b组：每12 h 换一次培养液 5 40 110 200 270 c组：每24 h换一次培养液 2 40 75 110 150 d组：不换培养液 1 25 50 50 50 A．a组酵母菌种群数量是按“J”形曲线增长的，不受环境条件制约 B．随着更换培养液的时间间隔的延长，推测酵母菌的K值将下降 C．在任意时间段内不同组的酵母菌数量都不相同 D．在20~60 h，d组酵母菌的增长速率一直下降 【答案】B 【解析】a组每3h换一次培养液，资源接近无限，类似“J”形曲线增长，但空间有限，依然受环境条件制约，A错误；K值（环境容纳量）取决于资源空间条件。换液间隔延长意味着营养物质补充减少，代谢废物积累增多，环境阻力增大。表格中d组（不换液）K值最小（稳定在50×10³），a组（频繁换液）K值最大（持续增长），符合“随着换液间隔延长，K值下降”的规律，B正确；对比表格数据：40h时b组（40×10³）与c组（40×10³）相同。因此“任意时间段数量都不相同”不成立，C错误；d组（不换液）在20~60h的增长速率：20h→40h（1→25，增长24×10³），40h→60h（25→50，增长25×10³），增长速率上升；60h后稳定（80h、100h均为50），增长速率降为0。因此20~60h增长速率并非“一直下降”，D错误。 3.【新载体·引物PCR扩增】（2025·大庆模拟）生长素(IAA)和H2O2都参与中胚轴生长的调节。有人切取玉米幼苗的中胚轴，将其培养在含有不同外源物质的培养液中，一段时间后测定中胚轴长度，结果如图(DPI可以抑制植物中H2O2的生成)。下列叙述错误的是(　　) A．本实验运用了实验设计的加法原理和减法原理 B．切去芽可以减少内源生长素对本实验结果的影响 C．IAA通过细胞中H2O2含量的增加促进中胚轴生长 D．若另设IAA抑制剂＋H2O2组，中胚轴长度应与④相近 【答案】　D 【解析】　在实验中，向培养液中添加IAA、H2O2等物质运用了加法原理，切去芽减少内源生长素的干扰运用了减法原理，A正确；芽能产生生长素，切去芽可以减少内源生长素对本实验结果的影响，从而更准确地探究外源物质对中胚轴生长的调节作用，B正确；对比②和④组，④组加入DPI抑制H2O2生成后中胚轴长度比②组短，再结合②和③组，可推测IAA通过细胞中H2O2含量的增加促进中胚轴生长，C正确；IAA抑制剂会抑制IAA的作用，而H2O2能促进中胚轴生长，与④组(IAA作用被抑制，H2O2生成被抑制)相比，IAA抑制剂＋H2O2组中胚轴长度应比④组长，D错误。 4.【新载体·科学实验】（2025·辽宁模拟）关于“DNA粗提取与鉴定”、“琼脂糖凝胶电泳”、“PCR扩增”实验，下列说法正确的是（　　） A．将洋葱切碎、研磨、过滤，滤液放置4℃冰箱中静置几分钟后，取沉淀物再溶解 B．在DNA鉴定和PCR扩增过程中，DNA双螺旋结构都会改变 C．凝胶载样缓冲液中加入的核酸染料能与DNA分子结合，便于在紫外灯下观察 D．a个DNA模板分子完成第20轮循环需要a×（220-2）个引物 【答案】B 【解析】A、将洋葱切碎、研磨、过滤，滤液放置4℃冰箱中静置几分钟后，DNA 主要存在于上清液中，应取上清液进行后续操作，而不是沉淀物，A 错误； B、在 DNA 鉴定实验中，在沸水浴条件下，DNA 与二苯胺反应呈现蓝色，此过程中 DNA 双螺旋结构被破坏；在 PCR 扩增过程中，高温变性使 DNA 双螺旋结构解开，B 正确； C、核酸染料是在制备凝胶时加入到凝胶中的，而不是在凝胶载样缓冲液中加入，C 错误； D、PCR技术中，DNA复制遵循半保留复制原则。一个双链DNA分子经过n次循环后得到2ⁿ个DNA分子，需要的引物数量为（2ⁿ⁺¹ - 2）×a个（因为最初的2个DNA分子各有2条模板链，不需要引物）。n-1次循环共需引物（2ⁿ - 2）×a，第n次循环共需引物a2n个，D错误。 故选B。 核心串讲1 观察类实验 1.一般操作流程 2. 观察类实验比较分析 实验名称 细胞的状态 观察对象 染色剂 生物材料(及特殊要求) 观察蝗虫精母细胞减数分裂装片 死细胞 染色体 无(为固定装片) 蝗虫精母细胞 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 死细胞 甲紫溶液或醋酸洋红液 洋葱根尖分生区细胞 解离→漂洗→染色→制片（染色前需漂洗干净） 低温诱导植物细胞染色体数目的变化 死细胞 蒜或洋葱 使用高倍显微镜观察几种细胞 活或死细胞 细胞 无(不用染色) 酵母菌细胞、水绵细胞、叶的保卫细胞、鱼的红细胞等 用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 活细胞 叶绿体 新鲜的藓类的叶(或菠菜稍带叶肉的下表皮、黑藻叶等) 观察植物细胞的吸水和失水 活细胞 细胞壁与原生质层 无（不用染色，观察紫色大液泡） 成熟植物细胞，如紫色洋葱鳞片叶 始终用低倍镜观察 3.教材实验中的“一材多用”——洋葱 【易错易混】 1. 显微观察类实验要先制片，不同材料用不同的制片方法 （1） 装片法：把整个实验材料制成装片，如用藓类叶观察叶绿体 （2） 切片法：把材料切成薄片，以便观察，如脂肪的鉴定。 （3） 压片法：把材料压成薄层，以便观察，如观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 2. 鉴定类实验中的“脂肪的切片法鉴定”，探究类实验中的“培养液中酵母菌种群数量的变化”都需要用显微镜观察 【典例1】以黑藻为材料探究影响细胞质流动速率的因素，实验结果表明新叶、老叶不同区域的细胞质流动速率不同，且新叶比老叶每个对应区域的细胞质流动速率都高。下列叙述错误的是(　　) A.该实验的自变量包括黑藻叶龄及同一叶片的不同区域 B.细胞内结合水与自由水的比值越高，细胞质流动速率越快 C.材料的新鲜程度、适宜的温度和光照强度是实验成功的关键 D.细胞质中叶绿体的运动速率可作为细胞质流动速率的指标 【答案】　B 【解析】　根据题意分析，该实验的自变量有黑藻叶龄、同一叶片的不同区域，A正确；通常来说，细胞内自由水所占的比例越大，细胞的代谢就越旺盛，因此，细胞内自由水与结合水的比值越高，细胞质流动速率越快，B错误；选择新鲜的叶片，在适宜的温度和光照强度下，黑藻细胞质的流动速率较快，实验容易取得成功，C正确；观察细胞质的流动时，常以细胞质中叶绿体的运动作为标志，D正确。 核心串讲2 鉴定和提取类实验 1.一般操作流程 2.辨析鉴定和提取类实验中的5种颜色 颜色 原理 红 ①还原糖＋斐林试剂砖红色沉淀（现配现用，甲、乙液等量混合均匀后使用）； ②染色体(质)＋醋酸洋红液→红色 黄 ①脂肪＋苏丹Ⅲ染液→橘黄色； ②叶绿体中色素分离的滤纸条中：胡萝卜素→橙黄色，叶黄素→黄色； ③CO2＋溴麝香草酚蓝溶液→由蓝变绿再变黄 绿 ①酒精＋橙色的重铬酸钾溶液灰绿色； ②叶绿体中色素分离的滤纸条中：叶绿素b→黄绿色，叶绿素a→蓝绿色 蓝 ①淀粉＋碘液→蓝色； ②DNA＋二苯胺试剂蓝色 ③台盼蓝鉴别死细胞和活细胞，死细胞会被染成蓝色，活细胞不着色。 紫 ①染色体(质)＋甲紫溶液→紫色； ②蛋白质＋双缩脲试剂→紫色（先加A液1 mL摇匀，创造碱性环境，再加B液4滴，摇匀） 【易错警示】 1. 在显色实验(如物质检测)中，材料最好不带颜色或颜色较浅，也可在实验时对有色材料进行脱色处理 2. 物质鉴定实验中，一般不设置对照实验。若需要设置对照实验，对照组应加入成分已知的物质，如验证唾液淀粉酶是蛋白质的实验中，对照组可加入稀释的鸡蛋清 3. 可溶性还原糖的检测实验不宜选择甜菜、甘蔗等作为实验材料，因为这些材料中含大量蔗糖(非还原糖)，还原糖含量低 【典例1】解钾菌能将土壤中难溶性含钾化合物分解，转变为可溶性化合物。下表是研究人员从餐厨垃圾废液中筛选解钾细菌的培养基配方，相关叙述正确的是（　　） 成分 钾长石粉 蔗糖 Na2HPO4 CaCO3 (NH4)2SO4 NaCl 酵母膏 MgSO4·7H20 含量/g·L-1 10 10 2 1 1 0.1 0.5 0.5 A．培养基中的钾长石粉属于可溶性钾，为目的菌提供无机盐 B．按表中配方配制好的培养基应先灭菌再将pH调至弱碱性 C．餐厨垃圾废液梯度稀释后涂布于选择培养基表面倒置培养 D．应选择透明圈直径与菌落直径比值较小的菌落进一步进行纯化 【答案】C 【解析】A、解钾菌能将土壤中难溶性含钾化合物分解，转变为可溶性化合物。培养基中的钾长石粉属于不溶性钾，钾长石粉为唯一钾源，目的是筛选出解钾菌，A错误； B、按表中配方配制好的培养基应先将pH调至弱碱性再灭菌，B错误； C、餐厨垃圾废液梯度稀释后涂布于选择培养基表面倒置培养，培养基皿底有标记，C正确； D、应选择透明圈直径与菌落直径比值较大的菌落，进一步进行纯化，比值较大，解钾细菌分解能力越强，D错误。 故选C。 核心串讲3 探究类实验 1.一般操作流程 2.具体实验中的变量分析 实验名称 自变量 因变量 无关变量 探究植物细胞的吸水和失水 外界溶液浓度 植物细胞的状态(中央液泡的大小、原生质层的位置及细胞大小) 植物细胞的种类、发育程度、温度等 探究温度对淀粉酶活性的影响 不同温度 酶的活性(加碘液后溶液颜色的变化) pH、底物量、酶量、试管的洁净程度、反应时间、操作程序等 探究pH对过氧化氢酶活性的影响 不同pH 酶的活性(气泡的数量或带火星的卫生香燃烧的猛烈程度) 温度、底物量、酶量、试管的洁净程度、反应时间、操作程序等 探究酵母菌细胞呼吸的方式 氧气的 有无 CO2生成量(澄清石灰水的浑浊程度或溴麝香草酚蓝溶液变成黄色的时间长短)；酒精的产生(用酸性重铬酸钾溶液检测) 葡萄糖溶液的量和浓度、澄清石灰水的量、温度、pH、锥形瓶的洁净程度等 探究光照强度对光合作用强度的影响 光照强度(烧杯与光源的距离) 同一时间段内各烧杯中圆形小叶片浮起的数量 圆形小叶片的种类、大小、数量、温度、烧杯大小、烧杯中水的体积等 探究抗生素对细菌的选择作用 抗生素的有无 抑菌圈的直径 培养基的成分、初始细菌数量与种类、圆形滤纸片的大小、培养时间等 探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度 生长素类调节剂的浓度 插条的生根数量或长度 实验材料的一致性、处理时间的一致性等 探究培养液中酵母菌种群数量的变化 时间 酵母菌种群数量 培养液的成分、培养条件、空间等 探究土壤微生物对淀粉的分解作用 土壤微生物的有无 淀粉溶液加碘液、斐林试剂后的颜色变化 淀粉溶液的体积、反应体系的体积、反应的时间等 【典例1】“探究植物细胞的吸水和失水”实验中，在清水和0.3 g/mL蔗糖溶液中处于稳定状态的细胞如图。下列叙述错误的是(　　) A．图1中，水分子通过渗透作用进出细胞 B．图1中，细胞壁限制过多的水进入细胞 C．图2中，细胞失去的水分子是自由水 D．与图1相比，图2中细胞液浓度小 【答案】　D 【解析】　细胞壁有保护和支撑的作用，能限制过多的水进入细胞，维持细胞形态，B正确；图2中，细胞发生质壁分离，此时失去的水分子是自由水，C正确；与图1相比，图2中细胞发生质壁分离，此时细胞失去了水，所以图2中细胞液浓度更大，D错误。 核心串讲4 调查类实验 1. 一般操作流程 2.具体实验的调查对象、统计方法和计算方法分析 调查类实验课题 调查对象 统计方法 计算方法 调查人群中某种遗传病的发病率 人群 汇总法 发病率＝患病人数÷被调查人数×100% 调查某种遗传病的遗传方式 患者家系 绘制图表或系谱图进行分析 种群密度的取样调查 活动能力强、活动范围大的动物 标记重捕法 个体总数(N)＝初次捕获个体数(n)×再次捕获个体数(M)÷重捕的标记个体数(m)，以此来估算种群密度 植物或活动能力弱的动物 样方法 种群密度＝所有样方种群密度的平均值 土壤中小动物类群丰富度的研究 土壤中小动物 记名计算法或目测估计法 计数 【易错警示】 1. 取样调查法。可根据不同的调查目的和对象选用不同的取样方法 2. 为使实验获得成功，常选用一些容易调查的对象，如调查植物种群密度，选择容易辨别的双子叶植物 3. 调查的随机性决定了调查的准确性，所以应做到无区别对待调查对象，以确保调查的准确性 4. 性状分离比模拟实验统计的次数必须足够多，方能出现1∶2∶1这一比例，若统计次数少，很难出现特定的分离比；因绝大多数生物产生雌配子的数量少于雄配子的数量，故此实验中两小桶中的小球数可以不相等，但每个小桶内两种颜色的小球数必须相等 5. 建立减数分裂过程中染色体数目变化的模型实验中，两种颜色分别代表来自父方和母方的染色体，互换发生在同源染色体中的非姐妹染色单体之间 【典例1】关于“研究土壤中小动物类群的丰富度”实验，下列叙述错误的是(　　) A．设计统计表格时应将物种数和个体数纳入其中 B．可用采集罐采集土壤动物 C．不宜采用样方法调查活动能力强的土壤动物 D．记名计算法适用于体型小且数量极多的土壤动物 【答案】　D 【解析】　统计土壤动物类群丰富度时，需记录物种数目(类群数)和各物种的个体数量，因此表格中需包含物种数和个体数，A正确；采集土壤动物常用取样器取样法，采集罐可通过趋暗、避高温等习性收集动物，B正确；土壤中的小动物活动能力较强、身体微小，不适合用样方法，C正确；记名计算法适用于个体较大、种群数量有限的物种，D错误。 核心串讲5 高中生物实验中实验试剂、实验方法、实验条件控制方法汇总 1.高中生物实验试剂用途整合 试剂 内容 NaOH 质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液用作斐林试剂甲液(乙液为0.05 g/mL的CuSO4溶液)。 质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液用作双缩脲试剂A液(B液为0.01 g/mL的CuSO4溶液)。 物质的量浓度为0.01 mol/L的NaOH溶液用于调节pH，探究pH对酶活性的影响。 质量分数为10%的NaOH溶液用于除去空气中的CO2，以排除空气中CO2对酵母菌有氧呼吸产物的干扰。 HCl 物质的量浓度为0.01 mol/L的盐酸用于调节pH，探究pH对酶活性的影响。 质量分数为15%的盐酸与体积分数为95%的酒精混合(1∶1)作为解离液使植物组织中的细胞相互分离开来，用于观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂、低温诱导植物染色体数目的变化实验。 Ca(OH)2 探究酵母菌呼吸方式中用于检验CO2 NaHCO3 作为CO2缓冲液用于研究光合作用 蔗糖 质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液，用于观察质壁分离 蒸馏水 用于植物激素外源补充的空白对照 用于试剂或溶液的稀释 质量分数为0.9%的NaCl溶液(生理盐水) 人体细胞的等渗溶液，用于输液时作药物溶剂，有利于维持细胞正常形态、功能。 动物生理实验，用于空白对照组。 酒精浓度 用途 体积分数为50% 在脂肪的检测中用于洗去浮色 体积分数为70% 杀死、固定土壤小动物 在菊花组织培养中用于对外植体和操作台的消毒 体积分数为95% 与质量分数为15%的盐酸1∶1混合，用于观察植物细胞有丝分裂实验中的解离 低温诱导植物细胞染色体数目的变化实验中，用于冲洗卡诺氏液及解离液的制备 DNA的粗提取与鉴定实验中，粗提取DNA的过程要用体积分数为95%的冷酒精，以析出DNA 绿叶中色素的提取和分离实验中，体积分数为95%的酒精加入适量无水碳酸钠可代替无水乙醇提取色素 无水乙醇 绿叶中色素的提取和分离实验中，用于提取绿叶中的色素 2.实验条件的常用控制方法 (1)物理方法类 实验条件 常用控制方法 增加水中的氧气 泵入空气或放入绿色植物 减少水中的氧气 容器密封或油膜覆盖或用凉开水 除去光合作用对细胞呼吸的干扰 植株遮光 得到单色光 棱镜色散或彩色薄膜滤光 线粒体提取 细胞匀浆离心 除去叶片中的叶绿素 于酒精中隔水加热 (2)化学药剂类 实验条件 常用试剂 提供CO2 NaHCO3溶液 除去容器中的CO2 NaOH溶液 (3）消毒和灭菌的主要方法及应用范围 项目 主要方法 应用范围 消毒 巴氏消毒法 63～65 ℃消毒30 min或72～76 ℃处理15 s或80～85 ℃处理10～15 s 牛奶、啤酒等不耐高温的液体 煮沸消毒法 100 ℃煮沸5～6 min 家庭餐具等生活用品 紫外线消毒 紫外线照射30 min 接种室、接种箱或超净工作台 化学药物消毒 用体积分数为70%～75%的酒精、氯气、苯酚或煤酚皂溶液等处理 皮肤、伤口、动植物组织表面消毒和空气、水消毒 灭菌 灼烧灭菌 直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧 涂布器、接种环、接种针或其他金属用具、试管口或瓶口等 干热灭菌 160～170 ℃的热空气中维持1～2 h 耐高温的和需要保持干燥的物品，如玻璃器皿、金属用具等 高压蒸汽灭菌 (湿热灭菌) 100 kPa、121 ℃维持15～30 min 培养基及多种器材、物品 3.常见的实验方法 实验方法 教材经典实验 模型构建法 构建物理模型法 构建细胞亚显微结构模型、制作DNA双螺旋结构模型 构建概念模型法 细胞呼吸和光合作用过程 构建数学模型法 种群数量增长模型 离心法 差速离心法 分离各种细胞器 密度梯度离心法 证明DNA是半保留复制 同位素标记法 ①用3H标记的亮氨酸，探究分泌蛋白的合成与运输 ②用14C标记的CO2，探究光合作用过程CO2中C的转移途径 ③用18O分别标记H2O和CO2，探究光合作用释放的氧气来自水还是二氧化碳 ④噬菌体侵染细菌实验中用35S和32P分别标记噬菌体的外壳和DNA，探究噬菌体的遗传物质 ⑤用15N标记NH4CI，探究DNA复制的方式 ⑥用32P标记的探针进行目的基因的检测 其他实验 ①探究生长素的极性运输，14C标记的生长素放在形态学上端，在形态学下端能检测到14C标记的生长素 ②可通过15N标记碱基T、U，探究某病毒的遗传物质是DNA还是RNA 放射性同位素标记法 赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验、分泌蛋白的合成和运输 荧光标记法 细胞融合实验 纸层析法 绿叶中色素的提取和分离 染色法 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 对比实验法 探究酵母菌细胞呼吸的方式 提出假说 膜的成分和结构的初步阐明、达尔文提出植物向光性的假说 假说—演绎法 孟德尔两大遗传定律发现、摩尔根证明基因在染色体上、证明DNA进行半保留复制 设置梯度实验 探究生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度、探究影响酶活性的最适温度和最适pH 种群密度调查方法 黑光灯诱捕法 估算种群密度(趋光性的昆虫) 逐个计数法 调查种群密度(个体大、数量少的生物) 标记重捕法 估算种群密度(活动能力强、活动范围大的动物) 样方法 估算种群密度(植物或活动能力弱的动物) 抽样检测法 探究培养液中酵母菌种群数量的变化 取样器取样法 土壤中小动物类群丰富度的研究 【典例1】五彩缤纷的月季装点着美丽的京城，其中变色月季“光谱”备受青睐。“光谱”月季变色的主要原因是光照引起花瓣细胞液泡中花青素的变化。下列利用“光谱”月季进行的实验，难以达成目的的是(　　) A.用花瓣细胞观察质壁分离现象 B.用花瓣大量提取叶绿素 C.探索生长素促进其插条生根的最适浓度 D.利用幼嫩茎段进行植物组织培养 【答案】　B 【解析】　花瓣细胞含有中央大液泡，液泡中含有花青素，因此可用花瓣细胞观察质壁分离现象，A不符合题意；花瓣含花青素，而不含叶绿素，因此不能用花瓣提取叶绿素， B符合题意；生长素能促进月季的茎段生根，可利用月季的茎段为材料来探索生长素促进其插条生根的最适浓度，C不符合题意；月季的幼嫩茎段能分裂，能利用幼嫩茎段的外植体进行植物组织培养，D不符合题意 能力1 实验设计与探究 1.实验思路和步骤的书写 2.实验变量的分析 （1）单自变量实验 单自变量实验的分组：若是不考虑实验变量梯度的定性实验，通常将实验对象均分成两组；若是考虑实验变量梯度的定量实验，通常将实验对象均分成三组或多组；其余条件保持相同且适宜，再给予不同的实验变量处理。此类实验的分组情况可以用下表所示模型表示。 实验对象 定性实验变量处理(不考虑实验变量梯度) 分组 定量实验变量处理(考虑实验变量梯度) 分组 单对象 无实验变量处理 组A 无实验变量处理 组1 有实验变量处理 组B 实验变量梯度1 组2 实验变量梯度2 组3 …… …… （2） 双自变量 ①非自变量A即自变量B类 造成因变量的原因不是自变量A，就是自变量B，且自变量A和自变量B是相互独立、互不干扰的。这类实验可以拆分成两个实验：实验一：自变量 A→因变量；实验二：自变量B→因变量。这两个实验组之间形成相互对照。 ②自变量A即自变量B相互作用类 从自变量A和自变量B分别对因变量的作用效果来看，自变量A和自变量B存在协同、抗衡或其他的相互作用。 ③自变量A→自变量B→因变量类 实验设计流程： 在此基础上，需要根据实验的具体情况来修正实验分组。 3.实验评价及完善 【典例1】神经肌肉接头是神经控制骨骼肌收缩的关键结构,其形成机制见下图。神经末梢 释放的蛋白A与肌细胞膜蛋白Ⅰ结合形成复合物,该复合物与膜蛋白M结合触发肌细胞内信号转导,使神经递质乙酰胆碱(ACh)的受体(AChR)在突触后膜成簇组装,最终形成成熟的神经肌肉接头。回答下列问题。 (1)兴奋传至神经末梢,神经肌肉接头突触前膜　 　内流,随后Ca2+内流使神经递质ACh以 　　 　的方式释放,ACh结合AChR使骨骼肌细胞兴奋,产生收缩效应。  (2)重症肌无力是一种神经肌肉接头功能异常的自身免疫疾病,研究者采用抗原抗体结合方法检测患者AChR抗体,大部分呈阳性,少部分呈阴性。为何AChR抗体阴性患者仍表现出肌无力症状?为探究该问题,研究者作出假设并进行探究。 ①假设一:此类型患者AChR基因突变,不能产生　 　,使神经肌肉接头功能丧失,导致肌无力。  为验证该假设,以健康人为对照,检测患者AChR基因,结果显示基因未突变,在此基础上作出假设二。 ②假设二:此类型患者存在　 　的抗体,造成　 　，从而不能形成成熟的神经肌肉接头,导致肌无力。  为验证该假设,以健康人为对照,对此类型患者进行抗体检测,抗体检测结果符合预期。 ③若想采用实验动物验证假设二提出的致病机制,你的研究思路是　 　 　 答案：（1）Na+ 胞吐 （2）①AChR ②A A不能与肌细胞膜蛋白Ⅰ结合形成复合物,从而无法与膜蛋白M结合触发肌细胞内信号转导,使AChR不能在突触后膜成簇组装 ③将患病动物随机分为甲、乙两组,甲组动物定期肌肉注射过量蛋白A,乙组动物注射等量生理盐水,一段时间后,甲组肌无力症状有所缓解,乙组无变化。 解析 (1)动作电位产生的离子基础是Na+内流,兴奋以电信号的形式传至神经末梢后,突触前膜Na+内流产生兴奋,随后Ca2+内流使神经递质ACh以胞吐的形式释放至突触间隙,与突触后膜上的AChR结合,使骨骼肌细胞兴奋,产生收缩效应。 (2)自身免疫病是自身产生的抗体攻击正常的组织结构,造成损伤导致功能异常。AChR抗体阳性患者是抗体攻击AChR所致,AChR抗体阴性患者体内不存在攻击AChR的抗体,可能是其体内没有AChR,也可能是AChR不能在突触后膜成簇组装,不能形成成熟的神经肌肉接头等。 ①若患者AChR基因突变,不能合成AChR,也就不能在突触后膜成簇组装,从而使神经肌肉接头功能丧失,导致肌无力。 ②若患者AChR基因未突变,即能合成AChR,但又不能形成成熟的神经肌肉接头,很可能是存在A抗体,造成A不能与肌细胞膜蛋白Ⅰ结合形成复合物,从而无法与膜蛋白M结合触发肌细胞内信号转导,使AChR不能在突触后膜成簇组装。 ③若通过动物实验进行验证,即患病动物蛋白A的抗体与蛋白A结合,阻断了信号转导,使AChR不能在突触后膜成簇组装。则不能重复②中的实验,应注射过量的蛋白A以中和相应抗体,促进AChR在突触后膜成簇组装。 01教材基础实验 1．（2025·辽宁大连·模拟预测）“绿叶中色素的提取和分离”实验操作中要注意“干燥”，下列说法错误的是(　　) A．应使用干燥的定性滤纸 B．绿叶需烘干后再提取色素 C．重复画线前需等待滤液细线干燥 D．无水乙醇可用加入适量无水碳酸钠的95%乙醇替代 【答案】　B 【解析】　本实验中，滤纸条是进行色素层析的载体，实验台上的水分、手上的水分、潮湿的空气等都会影响滤纸的含水量，如果滤纸条不干燥，会影响层析速度和效果，故应使用干燥的定性滤纸，A正确。实验中一般用新鲜的绿叶直接提取光合色素，而不用干燥的绿叶，因为绿叶干燥过程中可能会影响叶绿素的结构，导致层析条带异常，B错误。为了去除光合色素提取液中的少量水分，避免水分影响层析效果，画滤液细线时常用吹风机吹干或待自然晾干后再重画1～2次；同时吹干后再重画细线可以避免画线条带太宽，影响层析分离效果，C正确。实验室没有无水乙醇时，可以用95%乙醇加入适量无水碳酸钠来代替，无水碳酸钠可以吸收95%乙醇中的水分，D正确。 2.（2026·吉林长春·模拟）下列各项实验中所用试剂，作用相同的是（　　） A．“体验制备细胞膜的方法”和“显微镜观察叶绿体”实验中，蒸馏水的作用 B．“绿叶中色素的提取”和“检测生物组织中的脂肪”实验中，酒精的作用 C．“低温诱导植物染色体数目变化”和“菊花的组织培养”实验中，酒精的作用 D．“观察植物细胞有丝分裂”和“低温诱导植物染色体数目变化”实验中，盐酸的作用 【答案】D 【解析】A、“体验制备细胞膜的方法”实验中，蒸馏水使哺乳动物成熟红细胞吸水涨破，释放内容物以获取细胞膜；“显微镜观察叶绿体”实验中，蒸馏水用于保持临时装片中细胞活性并维持叶绿体形态。二者作用不同（前者为细胞破裂，后者为维持细胞活性），A不符合题意； B、“绿叶中色素的提取”实验中，酒精（或无水乙醇）作为有机溶剂溶解并提取色素；“检测生物组织中的脂肪”实验中，酒精用于洗去苏丹Ⅲ染液浮色，便于观察。二者作用不同（前者为提取，后者为漂洗），B不符合题意； C、“低温诱导植物染色体数目变化”实验中，酒精用于冲洗卡诺氏固定液后配制解离液（与盐酸混合），参与解离过程；“菊花的组织培养”实验中，酒精用于外植体表面消毒（如70%酒精）。二者作用不同（前者为解离成分，后者为消毒），C不符合题意； D、“观察植物细胞有丝分裂”和“低温诱导植物染色体数目变化”实验中，盐酸均用于解离（与酒精混合），破坏细胞间质使组织细胞分离，便于染色和观察染色体。二者作用相同（均为解离），D符合题意。 3.（2026·辽宁·模拟）某生物兴趣小组为探究植物细胞质壁分离与复原现象， 选用三种不同的植物材料进行实验并记录相关数据， 结果如表所示。下列相关说法正确的是（　　） 实验材料 细胞液初始浓度（mol/L） 蔗糖溶液浓度（mol/L） 质壁分离现象 质壁分离复原情况 紫色洋葱鳞片叶外表皮 0.3 0.45 明显 滴加清水后能复原 紫色洋葱鳞片叶内表皮 0.25 0.35 较不明显 菠菜叶肉细胞 0.2 0.3 有 A．三种材料中， 紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离速度最快 B．蔗糖溶液浓度为0.3 mol/L时菠菜叶肉细胞不发生渗透作用 C．可用台盼蓝染液染色后观察紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞的质壁分离现象 D．若质壁分离后滴加清水不能复原说明细胞液浓度大于外界溶液浓度 【答案】A 【解析】A、紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液初始浓度（0.3mol/L）与蔗糖溶液浓度（0.45mol/L）的差值为0.15mol/L，是三种材料中浓度差最大的，浓度差越大，渗透失水速度越快，质壁分离现象越明显，因此其分离速度最快，A正确； B、菠菜叶肉细胞的细胞液浓度为0.2 mol/L，蔗糖溶液浓度为0.3 mol/L时，细胞液浓度小于外界溶液浓度，仍会发生渗透作用（细胞失水），B错误； C、台盼蓝染液用于鉴别死细胞（被染成蓝色），而质壁分离的细胞是活细胞，台盼蓝无法进入，无法显示质壁分离现象，C错误； D、质壁分离后滴加清水不能复原，说明细胞可能因过度失水死亡，细胞膜失去选择透过性，D错误。 故选A。 4（2026·辽宁·模拟）运用某些化学试剂可以检测生物组织中的物质或相关代谢物。下列叙述正确的是(　　) A．蔗糖溶液与淀粉酶混合后温水浴，加入斐林试剂可反应生成砖红色沉淀 B．淡蓝色的双缩脲试剂可与豆浆中的蛋白质结合，通过吸附作用显示紫色 C．苏丹Ⅲ染液可与花生子叶中的脂肪结合，通过化学反应形成橘黄色 D．橙色的酸性重铬酸钾溶液可与酒精或葡萄糖发生反应，变成灰绿色 【答案】　D 【解析】　蔗糖为非还原糖，蔗糖溶液与淀粉酶混合后不能生成还原糖，温水浴加入斐林试剂不能生成砖红色沉淀，A错误；双缩脲试剂的两种溶液不能混合使用，其中NaOH溶液为无色，CuSO4溶液为淡蓝色，其检测蛋白质的原理是Cu2＋在碱性条件下发生双缩脲反应显示紫色，而不是吸附作用，B错误；苏丹Ⅲ染液检测脂肪的核心原理是基于染料与脂肪的物理溶解特性(萃取原理)，通过亲脂性结合脂肪并显色，使脂肪呈现橘黄色，该过程属于物理溶解而非化学反应，C错误；酒精和葡萄糖均能与橙色的酸性重铬酸钾溶液发生反应，变成灰绿色，D正确。 02 实验设计与探究 1．（2025·辽宁沈阳·模拟）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。 2.（2025·黑龙江·模拟）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。 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。 1．（2026高三·辽宁·开学考试）用秋水仙素处理大花葱(2n＝16)，将其根尖制成有丝分裂装片，如图为2个细胞分裂相。下列相关叙述正确的是(　　) A．解离时间越长，越有利于获得图甲所示的分裂相 B．取解离后的根尖，置于载玻片上，滴加清水并压片 C．图乙是有丝分裂后期的细胞分裂相 D．由于秋水仙素的诱导，图甲和图乙细胞的染色体数目都加倍 【答案】　C 【解析】　解离时间过长，会使细胞过于酥软，导致细胞结构被破坏，不利于观察到图甲所示的清晰分裂相，A错误；根尖解离后要漂洗、染色才能制片，B错误；图乙细胞的着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为两条子染色体，分别向细胞两极移动，符合有丝分裂后期的特征，C正确；图甲细胞不处于有丝分裂后期，且明显看出染色体数目多于16条，故可能是秋水仙素诱导染色体数目加倍的结果，而图乙细胞处于正常的有丝分裂后期，着丝粒分裂导致其染色体数目加倍，D错误。 2．（2026高三·哈尔滨·开学考试）水熊虫在干燥条件刺激下，细胞会大量合成海藻糖（一种非还原性二糖）和特异性无序蛋白，这些分子会替代水分子，在细胞内大分子和细胞器周围形成一个无定形的、玻璃状的固态基质，从而保护细胞。下列有关叙述错误的是（    ） A．在海藻糖溶液中加入斐林试剂并加热，不会生成砖红色沉淀 B．海藻糖合成过程，体现了基因对生物性状的间接控制 C．特异性无序蛋白的合成需要内质网、高尔基体参与 D．固态基质形成后细胞代谢减弱，可减少自由基对DNA的攻击 【答案】C 【解析】A、海藻糖是非还原性二糖，无法与斐林试剂发生氧化还原反应生成砖红色沉淀，A正确； B、海藻糖的合成需酶催化，而酶的合成由基因控制，该过程通过代谢产物间接影响性状，体现了基因对性状的间接控制，B正确； C、特异性无序蛋白（如题干所述）为胞内蛋白，其合成只需核糖体参与，无需内质网和高尔基体加工（二者主要参与分泌蛋白的修饰），C错误； D、干燥环境下形成的固态基质可降低细胞代谢速率，减少自由基产生，从而减轻自由基对DNA的损伤，D正确。 3．（2026高三·辽宁·模拟）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。 4．（2025高三·大庆·模拟）科学探究是生物学科核心素养之一。下列有关教材实验探究的说法正确的是（    ） A．“探究pH对酶活性的影响”实验，实验温度属于无关变量，实验过程中无需控制 B．“探究酵母菌细胞的呼吸方式”实验需要设置有氧和无氧两种条件，其中有氧的为实验组，无氧的为对照组 C．设计预实验是为了避免实验偶然性，排除其他干扰因素对实验结果的影响 D．“探究土壤微生物的分解作用”实验，实验后观察落叶分解情况，对照组现象比实验组要明显 【答案】D 【详解】A、探究pH对酶活性影响的实验，实验的自变量是pH，温度属于无关变量，应保持等量且适宜，并不是无需控制的，A错误； B、“探究酵母菌细胞的呼吸方式”实验，通过设置有氧和无氧两种条件探究酵母菌细胞的呼吸方式，运用对比实验法，有氧条件和无氧条件都是实验组，B错误； C、进行预实验的目的是为正式实验摸索实验条件，检验实验设计的科学性与可行性，减少浪费，C错误； D、在“探究自然状态下土壤微生物对落叶的分解作用”的实验中，对照组的土壤不做处理（自然状态），实验组的土壤要进行处理，以尽可能排除土壤微生物的作用，实验组中落叶的分解速度明显低于对照组的分解速度，D正确。 故选D。 6．（2025高三·辽宁·模拟）图1是显微镜下观察到的某一时刻的细胞图像。图2表示一种渗透作用装置。图3是另一种渗透装置，一段时间后液面上升的高度为h。这两个装置所用的半透膜都不能让蔗糖分子通过，但可以让葡萄糖分子和水分子通过。下列叙述错误的是（    ） A．若图1是某同学观察植物细胞质壁分离与复原实验时拍下的显微照片，则此时细胞液浓度大于或等于或小于外界溶液浓度 B．图2中，若A为0.3g/mL葡萄糖溶液，B为清水，则平衡后A 侧液面与B侧液面一样高 C．图3中，若每次平衡后都将产生的水柱h移走，那么随着时间的推移，h将会越来越小 D．图3中，如果A、a均为蔗糖溶液，则开始时浓度大小关系为 Ma>MA，达到平衡后 Ma<MA 【答案】D 【详解】A、若图1是某同学观察植物细胞质壁分离与复原实验时拍下的显微照片，由于不知道该细胞是正在继续发生质壁分离还是复原，还是达到了动态平衡，因此不能确定此时细胞液浓度与外界溶液浓度的关系，细胞液浓度大于、小于或等于外界溶液浓度都有可能，A正确； B、图2中，若A为0.3g/mL葡萄糖溶液，B为清水，由于葡萄糖分子能透过半透膜，则液面会出现左侧先升高，然后右侧液面升高，最后两侧液面相平，B正确； C、图3中，若每次平衡后都将产生的水柱h移走，则半透膜两侧的浓度差会逐渐减少，随着时间的推移，h将会越来越小，C正确； D、图3中开始时漏斗内液面上升，可推测Ma＞MA，但由于漏斗内液柱压力的作用，当液面不再上升时，由于浓度差和液柱压力的作用相等，水分进出平衡，因此MA小于Ma，D错误。 故选D。 7．（2025高三·吉林·模拟）自生固氮菌是土壤中能独立进行固氮的细菌。科研人员进行了土壤中自生固氮菌的分离和固氮能力测定的研究，部分实验流程如图。已知步骤④获得的三个平板的菌落数分别为90、95、100，对照组平板为0。下列相关叙述正确的是（    ） A．步骤②振荡 20 min的目的是扩大菌种数量，属于选择培养 B．步骤④使用接种环划线接种，使用前需要灼烧灭菌 C．1g 土壤中平均自生固氮菌数约为9.5×10⁴个 D．④所用培养基应加入碳源、无机盐、水和琼脂 【答案】D 【解析】A、由题图可知，步骤②振荡20min的目的是让样品中的微生物充分释放到无菌水中并均匀分布，A错误； B、由题图可知，步骤④获得的菌落分散在平板上，利用的是稀释涂布平板法，使用的接种工具是涂布器，使用前需要灼烧灭菌，B错误； C、1g土壤中平均自生固氮菌数约为（90+95＋100）÷3÷0.1×104＝9.5×106个，C错误； D、该实验的目的是分离土壤中自生固氮菌和固氮能力的测定，自生固氮菌能够利用空气中的氮作为氮源，故④培养基中不需要加入氮源，D正确。 故选D。 8.用物质的量浓度为2mol·L-1的乙二醇溶液和2mol·L-1的蔗糖溶液分别处理紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞，观察细胞的质壁分离现象，得到其原生质体体积变化情况如图1所示（实验过程中，细胞始终处于活性状态）。下列叙述正确的是（　　） A．紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞中的细胞液属于原生质层的一部分 B．在A→D的过程中，水主要通过自由扩散进出细胞 C．在180s时，若处于乙二醇溶液中的某细胞状态如图2所示，则三处溶液浓度大小关系是a>b>c D．在60～240s的过程中，处于2mol·L-1蔗糖溶液中的细胞液浓度将缓慢变小后趋于稳定 【答案】C 【解析】A、原生质层由细胞膜、液泡膜以及两者之间的细胞质组成，不包括细胞液，A错误； B、在A→D的过程中，水主要通过协助扩散的方式进出细胞，B错误； C、据图1可知在180s时，处于乙二醇溶液中的该细胞处于质壁分离复原状态，持续进行吸水过程，说明a、b、c三处的溶液浓度大小关系是a>b>c，C正确； D、由图可知，处于2mol·L-1蔗糖溶液中的细胞原生质体在60s以后相对体积减小幅度变缓，最后几乎保持不变，且小于初始状态时的体积，说明此时细胞的失水即将达到最大限度，此后细胞液浓度将不变，故在60～240s的过程中，细胞液浓度缓慢增大后趋于稳定，D错误。 故选C。 9．（2025高三·大庆·模拟）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。 10．（2025·高三哈尔滨·模拟）候鸟在迁徙中保持正确的前进方向是非常重要的，为了研究城市人工光照对我国典型候鸟定向能力（包括定向角度、定向强烈程度）和活跃度的影响，研究者利用候鸟黄喉进行以下室内研究。下列分析错误的是（    ） 注：箭头方向表示定向角度，箭头长度表示定向强烈程度，黑点表示脚印数量，代表活跃度 A．天然光照和人工光照都是物理信息，影响候鸟黄喉迁徙的方向 B．图1、4自变量是光的颜色，绿光下候鸟黄喉鸱能保持正确的迁徙方向 C．图4、6说明随绿光光照强度增加，候鸟黄喉定向强烈程度越来越小 D．候鸟迁徙期间活跃度如果过高，不利于候鸟迁徙的顺利完成 【答案】B 【解析】A、生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等，通过物理过程传递的信息，称为物理信息，天然光照和人工光照都是物理信息，影响候鸟黄喉鹀迁徙的方向，A正确； B、据图分析，图1、4的自变量是光的颜色以及辐射度，发现当给予适宜辐射度的天然光和绿光时，鸟类的定向强烈程度很高，说明可以保持正确方向，B错误； C、分析图4、6，发现随着光照强度增加，定向强烈程度越来越小，而且定向角度越来越偏，说明鸟类越来越迷失方向，候鸟黄喉鹀定向强烈程度越来越小，不能保持正确方向，C正确； D、图示箭头长度表示定向强烈程度，黑点表示脚印数量，代表活跃度，结合图示可知，候鸟迁徙期间活跃度如果过高，不利于候鸟迁徙的顺利完成，D正确。 故选B。 11．（2025·哈尔滨·模拟）从小鼠胚胎中分离获取胚胎成纤维细胞进行贴壁培养，在传代后的不同时间点检测细胞数目，结果如图。下列叙述正确的是（    ） A．传代培养时，培养皿需密封防止污染 B．选取①的细胞进行传代培养比②更合理 C．直接用离心法收集细胞进行传代培养 D．细胞增长进入平台期可能与细胞密度过大有关 【答案】D 【解析】A、传代培养时培养器皿容许内部气体和培养箱中的气体进行交换，A错误； B、选取②的细胞进行传代培养比①更合理，②时细胞增长开始变得缓慢，B错误； C、对于贴壁生长的细胞进行传代培养时，先需要用胰蛋白酶等处理，使之分散为单个细胞，然后再用离心法收集，C错误； D、细胞增长进入平台期可能与细胞密度过大、细胞间产生接触抑制有关，D正确。 故选D。 12．（2025·高三吉林·模拟）为研究短日照诱导苍耳开花的原理，研究者将5株苍耳相互嫁接在一起（如图所示），使其中一株的一片叶接受适宜的短日照诱导，其他植株均处在长日照条件下，最后所有植株都能开花。下列说法正确的是（    ） A．苍耳感受光信号的物质是光敏色素，主要分布在叶细胞膜上 B．短日照条件下，苍耳产生了诱导开花的物质 C．光敏色素是色素一蛋白复合体，主要吸收红光和蓝紫光 D．影响开花的物质不可以从嫁接部位传递给其他植株 【答案】B 【解析】A、光敏色素分布在植物的各个部位，其中在分生组织的细胞内比较丰富，A错误； B、本实验中只有第一株植株的一片叶片受短日照诱导，其余4株植株均处于长日照条件下生长，结果5株苍耳均能开花，说明短日照条件下，苍耳产生了诱导开花的物质，B正确； C、光敏色素是色素-蛋白复合体，主要吸收红光和远红光；光合色素主要吸收红光和蓝紫光，C错误； D、本实验中只有第一株植株的一片叶片受短日照诱导，其余4株植株均处于长日照条件下生长，结果4株苍耳均能开花，说明该物质可以从嫁接部位进行传递，传递给其余四株植株，促使它们开花，故最终植物都能开花，D错误。 故选B。 13．（2025·高三吉林·模拟）气味分子与小鼠嗅细胞膜上特定受体结合，激活嗅细胞，嗅觉神经通路兴奋，产生嗅觉。激活小鼠LDT脑区细胞，奖赏神经通路兴奋，可使其愉快；而激活LHb脑区细胞，惩罚神经通路兴奋，可使其痛苦。实验小鼠的嗅细胞、LDT和LHb脑区细胞可被特殊光源激活。A和C是两种气味完全不同的物品，小鼠嗅细胞M、嗅细胞X分别识别A、C中的气味分子。研究人员通过以下实验探讨脑的某些高级功能，实验如表。回答下列问题： 组别 处理 处理24h后放入观测盒中，记录小鼠在两侧的停留时间 足部反复电击 特殊光源反复刺激 嗅细胞M LDT LHb 对照 - - - - 无差异 Ⅰ √ √ - - 较长时间停留在有C的一侧 Ⅱ - √ - - 无差异 Ⅲ - - √ - 无差异 Ⅳ - √ √ - 较长时间停留在有A的一侧 Ⅴ - - - √ 无差异 Ⅵ - √ - √ ______？ 注：观测盒内正中间用带小孔的隔板分为左右两侧，分别放置物品A和C，小鼠可通过小孔在盒内自由移动。“-”表示未处理，“√”表示处理，两个“√”表示同时实施两种处理。 (1)当观测盒中Ⅳ组小鼠接触物品A时，产生兴奋的神经通路是 和 。该组小鼠在建立条件反射的过程中，条件刺激的靶细胞是 。 (2)推测Ⅵ组的结果是 。 (3)Ⅰ和Ⅳ组小鼠的行为特点存在差异，从脑的高级功能角度分析，这与小鼠脑内储存的 不同有关。若要实现实验小鼠偏爱物品C，写出处理措施 （不考虑使用任何有气味的物品）。 【答案】(1) 嗅觉神经通路 奖赏神经通路 嗅细胞M (2)较长时间停留在有C的一侧 (3) 记忆 在24小时内，用特殊光源反复同时刺激嗅细胞X和LDT脑区细胞 【详解】（1）由题意和表中信息可知：嗅细胞是一种化学感受器。第Ⅳ组实验小鼠的嗅细胞M和LDT 脑区细胞被特殊光源激活，处理24h后放入观测盒中，该组小鼠较长时间停留在有A的一侧，说明当观测盒中Ⅳ组小鼠接触物品A时，产生兴奋的神经通路是嗅觉神经通路和奖赏神经通路。该组小鼠在建立条件反射的过程中，条件刺激的靶细胞是嗅细胞M。 （2）激活LHb脑区细胞，惩罚神经通路兴奋，可使其痛苦，对比第Ⅰ组（足部反复电击和激活嗅细胞M）的观测结果，可推测：同时激活第Ⅵ组实验小鼠的嗅细胞M和LHb 脑区细胞，小鼠会较长时间停留在有C的一侧。 （3）Ⅰ和Ⅳ组小鼠的行为特点存在差异，从脑的高级功能角度分析，是由小鼠脑内产生和储存的记忆不同引起的。小鼠嗅细胞X识别C中的气味分子，激活小鼠LDT脑区细胞，奖赏神经通路兴奋，可使其愉快，若要实现实验小鼠偏爱物品C，可对小鼠用特殊光源反复同时刺激嗅细胞X和LDT脑区细胞。 14．（2026·高三辽宁·模拟）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。 1．（2024·吉林·高考真题）为研究土壤中重金属砷抑制拟南芥生长的原因，研究者检测了高浓度砷酸盐处理后拟南芥根的部分指标。据图分析，下列推测错误的是（    ） A．砷处理6h，根中细胞分裂素的含量会减少 B．砷处理抑制根的生长可能与生长素含量过高有关 C．增强LOG2蛋白活性可能缓解砷对根的毒害作用 D．抑制根生长后，植物因吸收水和无机盐的能力下降而影响生长 【答案】A 【详解】A、分析图1可知，砷处理6h，细胞分裂素水解酶基因相对表达量远低于细胞分裂素合成酶基因相对表达量，根中细胞分裂素的含量会增加，A错误； B、结合图2、3推测，与空白对照组相比，砷处理组生长素含量高但是根长度短，砷处理抑制根的生长可能与生长素含量过高有关，B正确； C、结合图1，随着砷处理时间的延长，LOG2基因相对表达量减少，推测增强LOG2蛋白活性可能缓解砷对根的毒害作用，C正确； D、根可吸收水和无机盐，抑制根生长后，植物因吸收水和无机盐的能力下降而影响生长，D正确。 故选A。 2．（2024·吉林·高考真题）关于采用琼脂糖凝胶电泳鉴定PCR产物的实验，下列叙述正确的是（    ） A．琼脂糖凝胶浓度的选择需考虑待分离DNA片段的大小 B．凝胶载样缓冲液中指示剂的作用是指示DNA分子的具体位置 C．在同一电场作用下，DNA片段越长，向负极迁移速率越快 D．琼脂糖凝胶中的DNA分子可在紫光灯下被检测出来 【答案】A 【详解】A、琼脂糖凝胶的浓度会影响DNA分子在凝胶中的迁移率和分辨率，琼脂糖凝胶的浓度通常是根据所需分离的DNA片段大小来选择的。对于较大的DNA片段，比如基因组DNA或质粒DNA，通常选择较低浓度的琼脂糖凝胶，因为它们需要更大的孔径来有效迁移。而对于较小的DNA片段，比如PCR产物或酶切片段，则需要选择较高浓度的琼脂糖凝胶，以提供更好的分辨率和分离效果，A正确； B、 凝胶载样缓冲液指示剂通常是一种颜色较深的染料，可以作为电泳进度的指示分子， 当溴酚蓝到凝胶2/3处时(可看蓝色条带)，则停止电泳，B错误； C、在琼脂糖凝胶电泳中，当电场作用时，DNA片段实际上是向正极迁移的，而不是向负极迁移。同时，DNA片段的迁移速率与其大小成反比，即DNA片段越长，迁移速率越慢，C错误； D、琼脂糖凝胶中的DNA分子需染色后，才可在波长为300nm的紫外灯下被检测出来，D错误。 故选A。 3．（2023·辽宁·高考真题）科学家根据对部分植物细胞观察的结果，得出“植物细胞都有细胞核”的结论。下列叙述错误的是（    ） A．早期的细胞研究主要运用了观察法 B．上述结论的得出运用了归纳法 C．运用假说—演绎法将上述结论推演至原核细胞也成立 D．利用同位素标记法可研究细胞核内的物质变化 【答案】C 【详解】A、细胞研究需要使用显微镜、放大镜、等工具，一般使用显微镜；观察早期的细胞研究主要运用了观察法，A正确； B、根据部分植物细胞都有细胞核，得出植物细胞都有细胞核这一结论，运用的是不完全归纳法，B正确； C、原核细胞没有成形的细胞核，C错误； D、同位素标记法可以示踪物质的运行和变化规律，故可利用同位素标记法研究细胞核内的物质变化，D正确； 故选C。 4．（2023·辽宁·高考真题）用含有不同植物生长调节剂配比的培养基诱导草莓茎尖形成不定芽，研究结果如下表。下列叙述错误的是（    ） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 6-BA（mg·L-1） 1 NAA（mg·L-1） 0．05 0．1 0．2 0．3 0．5 - - - - - 2，4-D（mg·L-1） - - - - - 0．05 0．1 0．2 0．3 0．5 不定芽诱导率（%） 68 75 77 69 59 81 92 83 70 61 注：诱导率=出不定芽的外植体数/接种的外植体数×100% A．培养基中NAA/6-BA比例过高，不利于不定芽的诱导 B．推断6-BA应为细胞分裂素类植物生长调节剂 C．该研究的结果可指导草莓脱毒苗的生产 D．相同条件下，NAA诱导草莓茎尖形成不定芽的效果优于2，4-D 【答案】D 【详解】A、由题表可知，培养基中NAA/6-BA比例逐渐增大时，不定芽诱导率先上升后降低，且当NAA/6-BA比例为0.5/1时，不定芽诱导率最低；故培养基中NAA/6-BA比例过高，不利于不定芽的诱导，A正确； B、不定芽的形成需要细胞分裂素和生长素，题表中NAA和2，4-D属于生长素类植物生长调节剂，故推断6-BA应为细胞分裂素类植物生长调节剂，B正确； C、草莓脱毒苗的生产过程中需要诱导形成不定芽，故该研究的结果可指导草莓脱毒苗的生产，C正确； D、由题表相关数据可知：相同条件下，2，4-D诱导草莓茎尖形成不定芽的效果优于NAA，D错误。 故选D。 5．（2023·辽宁·高考真题）尾悬吊（后肢悬空）的大鼠常被用作骨骼肌萎缩研究的实验模型。将实验大鼠随机均分为3组：甲组不悬吊；乙组悬吊；丙组悬吊+电针插入骨骼肌刺激。4周后结果显示：与甲组相比，乙组大鼠后肢小腿骨骼肌出现重量降低、肌纤维横截面积减小等肌萎缩症状；丙组的肌萎缩症状比乙组有一定程度的减轻。据此分析，下列叙述错误的是（    ） A．尾悬吊使大鼠骨骼肌的肌蛋白降解速度大于合成速度 B．乙组大鼠后肢骨骼肌萎缩与神经—肌肉突触传递减弱有关 C．对丙组大鼠施加的电刺激信号经反射弧调控骨骼肌收缩 D．长期卧床病人通过适当的电刺激可能缓解骨骼肌萎缩 【答案】C 【详解】A、尾悬吊小鼠后肢小腿骨骼肌出现重量降低、肌纤维横截面积减小等肌萎缩症状，因此尾悬吊使大鼠骨骼肌的肌蛋白降解速度大于合成速度，A正确； B、乙组大鼠后肢骨骼肌萎缩与神经对肌肉失去了支配或者是支配的能力减弱有关，因此乙组大鼠后肢骨骼肌萎缩与神经—肌肉突触传递减弱有关，B正确； C、对丙组大鼠施加的电刺激信号调控骨骼肌收缩没有经过完整的反射弧，C错误； D、据题干分析，丙组悬吊+电针插入骨骼肌刺激，丙组的肌萎缩症状比乙组有一定程度的减轻，因此长期卧床病人通过适当的电刺激可能缓解骨骼肌萎缩，D正确。 故选C。 6．（2022·全国乙卷·高考真题）某种酶P由RNA和蛋白质组成，可催化底物转化为相应的产物。为探究该酶不同组分催化反应所需的条件。某同学进行了下列5组实验（表中“+”表示有，“－”表示无）。 实验组 ① ② ③ ④ ⑤ 底物 + + + + + RNA组分 + + － + － 蛋白质组分 + － + － + 低浓度Mg2+ + + + － － 高浓度Mg2+ － － － + + 产物 + － － + － 根据实验结果可以得出的结论是（　　） A．酶P必须在高浓度Mg2+条件下才具有催化活性 B．蛋白质组分的催化活性随Mg2+浓度升高而升高 C．在高浓度Mg2+条件下RNA组分具有催化活性 D．在高浓度Mg2+条件下蛋白质组分具有催化活性 【答案】C 【详解】A、第①组中，酶P在低浓度Mg2+条件，有产物生成，说明酶P在该条件下具有催化活性，A错误； BD、 第③组和第⑤组对照，无关变量是底物和蛋白质组分，自变量是Mg2+浓度，无论是高浓度Mg2+条件下还是低浓度Mg2+条件下，两组均没有产物生成，说明蛋白质组分无催化活性，BD错误； C、第②组和第④组对照，无关变量是底物和RNA组分，自变量是Mg2+浓度，第④组在高浓度Mg2+条件下有产物生成，第②组在低浓度Mg2+条件下，没有产物生成，说明在高浓度Mg2+条件下RNA组分具有催化活性，C正确。 故选C。 7．（2025·全国卷·高考真题）蛋白质是结构和功能多样的生物大分子。下列叙述错误的是（    ） A．二硫键的断裂不会改变蛋白质的空间结构 B．改变蛋白质的空间结构可能会影响其功能 C．用乙醇等有机溶剂处理可使蛋白质发生变性 D．利用蛋白质工程可获得氨基酸序列改变的蛋白质 【答案】A 【详解】A、二硫键是连接不同半胱氨酸残基的化学键，属于蛋白质一级结构的一部分。若二硫键断裂，会破坏蛋白质的空间结构，导致其功能丧失，A错误； B、蛋白质的功能依赖其特定的空间结构，若空间结构改变（如高温、强酸强碱导致的变性），其功能通常也会受到影响，B正确； C、乙醇等有机溶剂可破坏蛋白质分子中的氢键，导致其空间结构改变而变性，C正确； D、蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过改造或合成基因，来改造现有蛋白质，或合成一种新的蛋白质，因此利用蛋白质工程可获得氨基酸序列改变的蛋白质，D正确。 故选A。 8．（2025·全国卷·高考真题）某同学在甲、乙两个植物群落中设置样方调查其特征，样方中植物的物种数随样方面积扩大而逐渐增加，但样方面积扩大到一定程度后物种数的变化明显趋缓（如图所示），此时对应的样方面积（a和b）通常称为最小面积。下列叙述错误的是（    ） A．最小面积样方中应包含群落中绝大多数的物种 B．与甲相比，乙群落的物种丰富度较高，调查时最小面积更大 C．调查甲群落的物种丰富度时，设置的样方面积应不小于a D．调查乙群落中植物的种群密度时，针对每种植物设置的样方面积应不小于b 【答案】D 【详解】A、最小面积的定义就是能包含群落中绝大多数物种的样方面积，此时再扩大样方面积，新增物种极少，A正确； B、乙群落的最小面积b大于甲群落的a，说明乙群落物种更丰富（需要更大样方面积才能包含绝大多数物种），物种丰富度越高，调查所需的最小面积越大，B正确； C、调查甲群落的物种丰富度时，需至少使用最小面积a的样方，才能保证涵盖绝大多数物种，避免漏测，若样方面积小于a，可能无法反映群落真实物种组成，C正确； D、最小面积b是针对乙群落物种丰富度调查的标准，而种群密度调查需根据不同物种的分布特征设置合适样方面积，并非所有物种都需不小于b的样方面积，D错误。 故选D。 9．（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）（不定项）T细胞通过T细胞受体（TCR）识别肿瘤抗原，为研究TCR与抗原结合的亲和力对肿瘤生长的影响，将高、低两种亲和力的特异性T细胞输入至肿瘤模型小鼠，检测肿瘤生长情况（图1）及评估T细胞耗竭程度（图2）。T细胞耗竭指T细胞功能下降和增殖能力减弱，表达耗竭标志物的T细胞比例与其耗竭程度正相关。下列叙述正确的是（    ） A．T细胞的抗肿瘤作用体现了免疫自稳功能 B．T细胞在抗肿瘤免疫中不需要抗原呈递细胞参与 C．低亲和力T细胞能够抑制肿瘤生长 D．高亲和力T细胞更易耗竭且能抑制小鼠的免疫 【答案】CD 【详解】A、T细胞的抗肿瘤作用体现了免疫监视功能，A错误； B、T细胞在抗肿瘤免疫中的增殖分化需要抗原呈递细胞的参与，B错误； C、依据图1可知，低亲和力T细胞组与对照组相比较，肿瘤体积偏小，说明低亲和力T细胞能够抑制肿瘤生长，C正确； D、依据图2可知，低亲和力组与高亲和力组相比较，表达耗竭标志物的T细胞比例明显偏低，T细胞耗竭指T细胞功能下降和增殖能力减弱，表达耗竭标志物的T细胞比例与其耗竭程度正相关，说明低亲和力组的T细胞功能大于高亲和力组，增殖能力强于高亲和力组，高亲和力T细胞更易耗竭，依据图1可知，高亲和力组肿瘤体积大于对照组，说明其能抑制小鼠的免疫，D正确。 故选CD。 10．（2024·吉林·高考真题（不定项））某些香蕉植株组织中存在的内生菌可防治香蕉枯萎病，其筛选流程及抗性检测如图。下列操作正确的是（    ） A．在大量感染香蕉枯萎病的香蕉种植园内，从感病植株上采集样品 B．将采集的样品充分消毒后，用蒸馏水冲洗，收集冲洗液进行无菌检测 C．将无菌检测合格的样品研磨，经稀释涂布平板法分离得到内生菌的单菌落 D．判断内生菌的抗性效果需比较有无接种内生菌的平板上的病原菌菌斑大小 【答案】CD 【详解】A、题干信息：某些香蕉植株组织中存在的内生菌可防治香蕉枯萎病，故在大量感染香蕉枯萎病的香蕉种植园内，从未感病植株上采集样品，A错误； B、获得纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌污染；将采集的样品充分消毒后，用无菌水冲洗，收集冲洗液进行无菌检测，B错误； C、题图可知，样品研磨后进行了稀释涂布，可见将无菌检测合格的样品研磨，经稀释涂布平板法分离得到内生菌的单菌落，C正确； D、题图抗性检测可知，判断内生菌的抗性效果需设置对照组和实验组，对照组不接种内生菌得到病原菌菌斑，实验组接种内生菌得到病原菌菌斑，然后比较对照组和实验组的菌斑大小，实验组病原菌菌斑越小表明内生菌抗性效果越好，D正确。 故选CD。 11．（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）Rubisco是光合作用暗反应中的关键酶。科研人员将Rubisco基因转入某作物的野生型（WT）获得该酶含量增加的转基因品系（S），并做了相关研究。实验结果表明，这一改良提高了该作物的光合速率（如下图）和产量潜力。回答下列问题。 (1)Rubisco在叶绿体的________中催化________与CO2结合。部分产物经过一系列反应形成（CH2O），这一过程中能量转换是________。 (2)据图分析，当胞间CO2浓度高于B点时，曲线②与③重合是由于________不足。A点之前曲线①和②重合的最主要限制因素是________。胞间CO2浓度为300μmol·mol-1时，曲线①比②的光合速率高的具体原因是________。 (3)研究发现，在饱和光照和适宜CO2浓度条件下，S植株固定CO2生成C3的速率比WT更快。使用同位素标记的方法设计实验直接加以验证，简要写出实验思路。________ 【答案】(1) 基质 C5 ATP和NADPH中活跃的化学能转化为有机物（CH2O）中稳定的化学能 (2) 光照强度 CO2浓度 曲线①光照强度高，光反应速率快，产生更多的ATP和NADPH，使暗反应速率加快，光合速率高。 (3)用14C标记CO2，分别将S植株与WT植株置于相同的饱和光照和适宜14CO2浓度条件下，定时检测C3放射性强度，比较S植株与WT的C3生成速率。 【详解】（1）Rubisco是光合作用暗反应中的关键酶，暗反应的场所是叶绿体基质，因此Rubisco在叶绿体基质中催化C5与CO2结合生成C3。在C3的还原过程中需要ATP和NADPH提供能量，部分产物经过一系列反应形成（CH2O），这一过程中能量转换是ATP和NADPH中活跃的化学能转化为有机物（CH2O）中稳定的化学能。 （2）①②曲线的自变量是有无补光（光照强度），②③曲线的自变量是有无转入Rubisco基因（Rubisco的含量）。据图分析，当胞间CO2浓度低于B点时，曲线②高于③，是因为②中Rubisco的含量多，固定CO2的能力强，当胞间CO2浓度高于于B点时，曲线②与③重合，说明Rubisco的量已经不是限制光合速率的因素，而曲线①的光合速率高于曲线②③，曲线①的有较高的光照强度，因此曲线②与③重合是由于光照强度不足。曲线①的光照强度高于②，但是A点之前曲线①和②重合，光照强度不是限制因素，此时最主要限制因素是CO2浓度。胞间CO2浓度为300μmol·mol-1时，曲线①比②的光合速率高的具体原因是曲线①光照强度高，光反应速率快，产生更多的ATP和NADPH，使暗反应速率加快，光合速率高。 （3）研究发现，在饱和光照和适宜CO2浓度条件下，S植株固定CO2生成C3的速率比WT更快。要验证此结论，实验思路为：用14C标记CO2，分别将S植株与WT植株置于相同的饱和光照和适宜14CO2浓度条件下，定时检测C3放射性强度，比较S植株与WT的C3生成速率。 12．（2025·全国卷·高考真题）为在大肠杆菌中表达酶X，某同学将编码酶X的基因（目的基因）插入质粒P0，构建重组质粒Px，并转入大肠杆菌。该同学设计引物用PCR方法验证重组质粒构建成功（引物1~4结合位置如图所示，→表示引物5＇→3＇方向）。回答下列问题： (1)PCR是根据DNA复制原理在体外扩增DNA的技术。在细胞中DNA复制时解开双链的酶是________，而PCR过程中解开双链的方法是________。 (2)PCR过程中，因参与合成反应、不断消耗而浓度下降的组分有________。 (3)该同学进行PCR实验时，所用模板与引物见下表。实验中①和④的作用是：________；②无扩增产物，原因是________；③、⑤和⑥有扩增产物，扩增出的DNA产物分别是________。 管号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 模板 无 P0 Px 无 P0 Px 引物对 引物1和引物2 引物3和引物4 (4)设计实验验证大肠杆菌表达的酶X有活性，简要写出实验思路和预期结果________。 【答案】(1) 解旋酶 高温变性 (2)引物、脱氧核苷三磷酸 (3) 作为对照（或答:鉴定反应体系是否有模板污染） P0不含与引物1和引物2互补的碱基序列 目的基因、质粒片段、含目的基因和部分质粒序列的片段 (4)提取酶X，催化相应底物（反应物）的反应，检测是否有产物生成。有产物生成，则证明酶X有活性 【详解】（1）在细胞中，DNA 复制时解开双链的酶是解旋酶。而在 PCR 过程中，是通过高温变性（加热至 90 - 95℃）的方法使 DNA 双链解开。 （2）PCR 过程中，参与合成反应且不断消耗的组分有引物和 dNTP（脱氧核苷三磷酸）。引物用于引导 DNA 聚合酶合成新的 DNA 链，dNTP 脱去两分子磷酸，产生dAMP，进而为合成新的 DNA 链提供原料。 （3）实验中①和④的作用是作为对照。①无模板且引物对与②③相同，④无模板且引物对与⑤⑥相同，可对比说明模板对扩增的影响。②之所以无扩增产物，是因为P0不含与引物1和引物2互补的碱基序列，无法扩增出子链DNA序列。③以Px为模板，引物1和引物2扩增出的是含目的基因的 DNA 片段；⑤以P0为模板，引物3和引物4扩增出的是质粒P0上一段 DNA 片段；⑥以Px为模板，引物3和引物4扩增出的是含目的基因和部分质粒序列的 DNA 片段。 （4）实验思路：将大肠杆菌培养后，提取酶X，设置一组含有酶X的反应体系和一组不含酶X的反应体系（作为对照），在适宜条件下，加入酶X的底物，检测底物的消耗情况或产物的生成情况。 预期结果：含有酶X的反应体系中底物减少或有产物生成，而不含酶X的反应体系中底物无明显变化或无产物生成。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题14 实验与探究 ( 目录 第一部分 知识网络构建 思维导航，融会贯通 第二部分 高考风向解读 洞察考向，感知前沿 第三部分 核心知识串讲 核心串讲 串讲1 观察类实验 串讲2 鉴定和提取类实验 串讲3 探究类实验 串讲 4 调查类实验 串讲 5 高中生物实验中实验试剂、实验方法、实验条件控制方法、高中生物教材科学史汇总 能力进阶 能力1实验设计与探究 第四部分 分层精准突破 固本培优，精准提分 A组·保分基础练 题型01 教材基础实验 题型02 实验探究与设计 B组· 增分能力练 第五部分 真题 实战进阶 对标高考，感悟考法 ) 考情解读 核心要点 高考考情 高考新风向 教材基础实验  （2025辽宁卷）选择题： 种群密度的调查方法及应用  群落的物种组成以及丰富度的相关探究实验 电泳鉴定 （2024辽宁卷）选择题： 教材实验电泳鉴定 微生物的接种方法  其他微生物的分离与计数 （2023辽宁卷）选择题：   基因表达载体的构建 （2023辽宁卷）选择题： 酶促反应的因素及实验 1. 光合作用 / 呼吸 / 酶探究（最热、最稳定） -结合基因编辑/转基因改良光合酶 -结合环境胁迫（东北盐碱/低温） -数字化传感器（溶解氧、CO₂浓度）数据 2. 遗传实验设计（难度最大、压轴常客） - 基因位置（常/X/Y/细胞质/连锁） - 突变类型（显/隐、碱基替换/缺失） - 分离/自由组合定律验证 - 伴性遗传、致死、不育、三体/缺体 - 分子标记（PCR/电泳）验证基因型 3. 动物/植物生命活动调节（稳态类） - 自变量：激素浓度、注射部位、温度、光照 - 因变量：株高、根长、开花时间、血糖浓度、体温、抗体效价 - 实验思路：分组→处理→培养→检测→结论 4. 生态调查与修复（东北卷独有特色） -考向定位：地方情境必考，结合扎龙湿地/东北生态 - 扎龙湿地丹顶鹤、水生生物调查 - 东北林区/草原/矿区生态修复 - 入侵物种、种群密度、群落演替 - 农田生态、秸秆还田、生物防治、低碳农业 5. 生物技术与工程（分子/细胞/微生物） 考向定位：逐年加重，2026重点（高频) - 东北土壤微生物筛选（降解农药/重金属） - 寒地作物转基因育种、马铃薯脱毒 - 发酵工程（酸菜、白酒、饲料发酵） 实验设计与探究 （2025辽宁卷）选择题和非选择题： 验证性实验与探究性实验 （2024辽宁卷）选择题： 验证性实验与探究性实验 （2023辽宁卷）选择题： 验证性实验与探究性实验 新风向演练 1．【新情境·微生物培养与鉴定】（2025·黑龙江高三·模拟）我国科考船在南海采集到深海冷泉沉积物，从中分离培养微生物，过程如下图所示。将步骤I得到的菌液与步骤Ⅱ所用的培养基混合注入充满N2的密闭试管中，培养一段时间后可在试管壁的薄层培养基上获得单菌落。下列叙述错误的是（    ） A．步骤I培养基添加DNA是为微生物生长提供碳源和氮源 B．与步骤I相比，步骤Ⅱ所用的培养基中还需要添加琼脂 C．步骤Ⅱ应将试管在冰水混合物中迅速滚动模拟冷泉环境 D．步骤Ⅲ从群落、个体和分子水平对微生物种类进行鉴定 2.【新考法·探究实验】（2025·大连模拟）为探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化，某研究小组在不同条件下定期对相同容积的培养罐中的酵母菌进行计数，数据如表所示。下列叙述正确的是（　　） 酵母菌数/(×103个) 培养时间 20 h 40 h 60 h 80 h 100 h 培养条件 a组：每3 h换一次培养液 30 150 750 … … b组：每12 h 换一次培养液 5 40 110 200 270 c组：每24 h换一次培养液 2 40 75 110 150 d组：不换培养液 1 25 50 50 50 A．a组酵母菌种群数量是按“J”形曲线增长的，不受环境条件制约 B．随着更换培养液的时间间隔的延长，推测酵母菌的K值将下降 C．在任意时间段内不同组的酵母菌数量都不相同 D．在20~60 h，d组酵母菌的增长速率一直下降 3.【新载体·引物PCR扩增】（2025·大庆模拟）生长素(IAA)和H2O2都参与中胚轴生长的调节。有人切取玉米幼苗的中胚轴，将其培养在含有不同外源物质的培养液中，一段时间后测定中胚轴长度，结果如图(DPI可以抑制植物中H2O2的生成)。下列叙述错误的是(　　) A．本实验运用了实验设计的加法原理和减法原理 B．切去芽可以减少内源生长素对本实验结果的影响 C．IAA通过细胞中H2O2含量的增加促进中胚轴生长 D．若另设IAA抑制剂＋H2O2组，中胚轴长度应与④相近 4.【新载体·科学实验】（2025·辽宁模拟）关于“DNA粗提取与鉴定”、“琼脂糖凝胶电泳”、“PCR扩增”实验，下列说法正确的是（　　） A．将洋葱切碎、研磨、过滤，滤液放置4℃冰箱中静置几分钟后，取沉淀物再溶解 B．在DNA鉴定和PCR扩增过程中，DNA双螺旋结构都会改变 C．凝胶载样缓冲液中加入的核酸染料能与DNA分子结合，便于在紫外灯下观察 D．a个DNA模板分子完成第20轮循环需要a×（220-2）个引物 核心串讲1 观察类实验 1.一般操作流程 2. 观察类实验比较分析 实验名称 细胞的状态 观察对象 染色剂 生物材料(及特殊要求) 观察蝗虫精母细胞减数分裂装片 死细胞 染色体 无(为固定装片) 蝗虫精母细胞 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 死细胞 甲紫溶液或醋酸洋红液 洋葱根尖分生区细胞 解离→漂洗→染色→制片（染色前需漂洗干净） 低温诱导植物细胞染色体数目的变化 死细胞 蒜或洋葱 使用高倍显微镜观察几种细胞 活或死细胞 细胞 无(不用染色) 酵母菌细胞、水绵细胞、叶的保卫细胞、鱼的红细胞等 用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 活细胞 叶绿体 新鲜的藓类的叶(或菠菜稍带叶肉的下表皮、黑藻叶等) 观察植物细胞的吸水和失水 活细胞 细胞壁与原生质层 无（不用染色，观察紫色大液泡） 成熟植物细胞，如紫色洋葱鳞片叶 始终用低倍镜观察 3.教材实验中的“一材多用”——洋葱 【易错易混】 1. 显微观察类实验要先制片，不同材料用不同的制片方法 （1） 装片法：把整个实验材料制成装片，如用藓类叶观察叶绿体 （2） 切片法：把材料切成薄片，以便观察，如脂肪的鉴定。 （3） 压片法：把材料压成薄层，以便观察，如观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 2. 鉴定类实验中的“脂肪的切片法鉴定”，探究类实验中的“培养液中酵母菌种群数量的变化”都需要用显微镜观察 【典例1】以黑藻为材料探究影响细胞质流动速率的因素，实验结果表明新叶、老叶不同区域的细胞质流动速率不同，且新叶比老叶每个对应区域的细胞质流动速率都高。下列叙述错误的是(　　) A.该实验的自变量包括黑藻叶龄及同一叶片的不同区域 B.细胞内结合水与自由水的比值越高，细胞质流动速率越快 C.材料的新鲜程度、适宜的温度和光照强度是实验成功的关键 D.细胞质中叶绿体的运动速率可作为细胞质流动速率的指标 核心串讲2 鉴定和提取类实验 1.一般操作流程 2.辨析鉴定和提取类实验中的5种颜色 颜色 原理 红 ①还原糖＋斐林试剂砖红色沉淀（现配现用，甲、乙液等量混合均匀后使用）； ②染色体(质)＋醋酸洋红液→红色 黄 ①脂肪＋苏丹Ⅲ染液→橘黄色； ②叶绿体中色素分离的滤纸条中：胡萝卜素→橙黄色，叶黄素→黄色； ③CO2＋溴麝香草酚蓝溶液→由蓝变绿再变黄 绿 ①酒精＋橙色的重铬酸钾溶液灰绿色； ②叶绿体中色素分离的滤纸条中：叶绿素b→黄绿色，叶绿素a→蓝绿色 蓝 ①淀粉＋碘液→蓝色； ②DNA＋二苯胺试剂蓝色 ③台盼蓝鉴别死细胞和活细胞，死细胞会被染成蓝色，活细胞不着色。 紫 ①染色体(质)＋甲紫溶液→紫色； ②蛋白质＋双缩脲试剂→紫色（先加A液1 mL摇匀，创造碱性环境，再加B液4滴，摇匀） 【易错警示】 1. 在显色实验(如物质检测)中，材料最好不带颜色或颜色较浅，也可在实验时对有色材料进行脱色处理 2. 物质鉴定实验中，一般不设置对照实验。若需要设置对照实验，对照组应加入成分已知的物质，如验证唾液淀粉酶是蛋白质的实验中，对照组可加入稀释的鸡蛋清 3. 可溶性还原糖的检测实验不宜选择甜菜、甘蔗等作为实验材料，因为这些材料中含大量蔗糖(非还原糖)，还原糖含量低 【典例1】解钾菌能将土壤中难溶性含钾化合物分解，转变为可溶性化合物。下表是研究人员从餐厨垃圾废液中筛选解钾细菌的培养基配方，相关叙述正确的是（　　） 成分 钾长石粉 蔗糖 Na2HPO4 CaCO3 (NH4)2SO4 NaCl 酵母膏 MgSO4·7H20 含量/g·L-1 10 10 2 1 1 0.1 0.5 0.5 A．培养基中的钾长石粉属于可溶性钾，为目的菌提供无机盐 B．按表中配方配制好的培养基应先灭菌再将pH调至弱碱性 C．餐厨垃圾废液梯度稀释后涂布于选择培养基表面倒置培养 D．应选择透明圈直径与菌落直径比值较小的菌落进一步进行纯化 核心串讲3 探究类实验 1.一般操作流程 2.具体实验中的变量分析 实验名称 自变量 因变量 无关变量 探究植物细胞的吸水和失水 外界溶液浓度 植物细胞的状态(中央液泡的大小、原生质层的位置及细胞大小) 植物细胞的种类、发育程度、温度等 探究温度对淀粉酶活性的影响 不同温度 酶的活性(加碘液后溶液颜色的变化) pH、底物量、酶量、试管的洁净程度、反应时间、操作程序等 探究pH对过氧化氢酶活性的影响 不同pH 酶的活性(气泡的数量或带火星的卫生香燃烧的猛烈程度) 温度、底物量、酶量、试管的洁净程度、反应时间、操作程序等 探究酵母菌细胞呼吸的方式 氧气的 有无 CO2生成量(澄清石灰水的浑浊程度或溴麝香草酚蓝溶液变成黄色的时间长短)；酒精的产生(用酸性重铬酸钾溶液检测) 葡萄糖溶液的量和浓度、澄清石灰水的量、温度、pH、锥形瓶的洁净程度等 探究光照强度对光合作用强度的影响 光照强度(烧杯与光源的距离) 同一时间段内各烧杯中圆形小叶片浮起的数量 圆形小叶片的种类、大小、数量、温度、烧杯大小、烧杯中水的体积等 探究抗生素对细菌的选择作用 抗生素的有无 抑菌圈的直径 培养基的成分、初始细菌数量与种类、圆形滤纸片的大小、培养时间等 探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度 生长素类调节剂的浓度 插条的生根数量或长度 实验材料的一致性、处理时间的一致性等 探究培养液中酵母菌种群数量的变化 时间 酵母菌种群数量 培养液的成分、培养条件、空间等 探究土壤微生物对淀粉的分解作用 土壤微生物的有无 淀粉溶液加碘液、斐林试剂后的颜色变化 淀粉溶液的体积、反应体系的体积、反应的时间等 【典例1】“探究植物细胞的吸水和失水”实验中，在清水和0.3 g/mL蔗糖溶液中处于稳定状态的细胞如图。下列叙述错误的是(　　) A．图1中，水分子通过渗透作用进出细胞 B．图1中，细胞壁限制过多的水进入细胞 C．图2中，细胞失去的水分子是自由水 D．与图1相比，图2中细胞液浓度小 核心串讲4 调查类实验 1. 一般操作流程 2.具体实验的调查对象、统计方法和计算方法分析 调查类实验课题 调查对象 统计方法 计算方法 调查人群中某种遗传病的发病率 人群 汇总法 发病率＝患病人数÷被调查人数×100% 调查某种遗传病的遗传方式 患者家系 绘制图表或系谱图进行分析 种群密度的取样调查 活动能力强、活动范围大的动物 标记重捕法 个体总数(N)＝初次捕获个体数(n)×再次捕获个体数(M)÷重捕的标记个体数(m)，以此来估算种群密度 植物或活动能力弱的动物 样方法 种群密度＝所有样方种群密度的平均值 土壤中小动物类群丰富度的研究 土壤中小动物 记名计算法或目测估计法 计数 【易错警示】 1. 取样调查法。可根据不同的调查目的和对象选用不同的取样方法 2. 为使实验获得成功，常选用一些容易调查的对象，如调查植物种群密度，选择容易辨别的双子叶植物 3. 调查的随机性决定了调查的准确性，所以应做到无区别对待调查对象，以确保调查的准确性 4. 性状分离比模拟实验统计的次数必须足够多，方能出现1∶2∶1这一比例，若统计次数少，很难出现特定的分离比；因绝大多数生物产生雌配子的数量少于雄配子的数量，故此实验中两小桶中的小球数可以不相等，但每个小桶内两种颜色的小球数必须相等 5. 建立减数分裂过程中染色体数目变化的模型实验中，两种颜色分别代表来自父方和母方的染色体，互换发生在同源染色体中的非姐妹染色单体之间 【典例1】关于“研究土壤中小动物类群的丰富度”实验，下列叙述错误的是(　　) A．设计统计表格时应将物种数和个体数纳入其中 B．可用采集罐采集土壤动物 C．不宜采用样方法调查活动能力强的土壤动物 D．记名计算法适用于体型小且数量极多的土壤动物 核心串讲5 高中生物实验中实验试剂、实验方法、实验条件控制方法汇总 1.高中生物实验试剂用途整合 试剂 内容 NaOH 质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液用作斐林试剂甲液(乙液为0.05 g/mL的CuSO4溶液)。 质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液用作双缩脲试剂A液(B液为0.01 g/mL的CuSO4溶液)。 物质的量浓度为0.01 mol/L的NaOH溶液用于调节pH，探究pH对酶活性的影响。 质量分数为10%的NaOH溶液用于除去空气中的CO2，以排除空气中CO2对酵母菌有氧呼吸产物的干扰。 HCl 物质的量浓度为0.01 mol/L的盐酸用于调节pH，探究pH对酶活性的影响。 质量分数为15%的盐酸与体积分数为95%的酒精混合(1∶1)作为解离液使植物组织中的细胞相互分离开来，用于观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂、低温诱导植物染色体数目的变化实验。 Ca(OH)2 探究酵母菌呼吸方式中用于检验CO2 NaHCO3 作为CO2缓冲液用于研究光合作用 蔗糖 质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液，用于观察质壁分离 蒸馏水 用于植物激素外源补充的空白对照 用于试剂或溶液的稀释 质量分数为0.9%的NaCl溶液(生理盐水) 人体细胞的等渗溶液，用于输液时作药物溶剂，有利于维持细胞正常形态、功能。 动物生理实验，用于空白对照组。 酒精浓度 用途 体积分数为50% 在脂肪的检测中用于洗去浮色 体积分数为70% 杀死、固定土壤小动物 在菊花组织培养中用于对外植体和操作台的消毒 体积分数为95% 与质量分数为15%的盐酸1∶1混合，用于观察植物细胞有丝分裂实验中的解离 低温诱导植物细胞染色体数目的变化实验中，用于冲洗卡诺氏液及解离液的制备 DNA的粗提取与鉴定实验中，粗提取DNA的过程要用体积分数为95%的冷酒精，以析出DNA 绿叶中色素的提取和分离实验中，体积分数为95%的酒精加入适量无水碳酸钠可代替无水乙醇提取色素 无水乙醇 绿叶中色素的提取和分离实验中，用于提取绿叶中的色素 2.实验条件的常用控制方法 (1)物理方法类 实验条件 常用控制方法 增加水中的氧气 泵入空气或放入绿色植物 减少水中的氧气 容器密封或油膜覆盖或用凉开水 除去光合作用对细胞呼吸的干扰 植株遮光 得到单色光 棱镜色散或彩色薄膜滤光 线粒体提取 细胞匀浆离心 除去叶片中的叶绿素 于酒精中隔水加热 (2)化学药剂类 实验条件 常用试剂 提供CO2 NaHCO3溶液 除去容器中的CO2 NaOH溶液 (3）消毒和灭菌的主要方法及应用范围 项目 主要方法 应用范围 消毒 巴氏消毒法 63～65 ℃消毒30 min或72～76 ℃处理15 s或80～85 ℃处理10～15 s 牛奶、啤酒等不耐高温的液体 煮沸消毒法 100 ℃煮沸5～6 min 家庭餐具等生活用品 紫外线消毒 紫外线照射30 min 接种室、接种箱或超净工作台 化学药物消毒 用体积分数为70%～75%的酒精、氯气、苯酚或煤酚皂溶液等处理 皮肤、伤口、动植物组织表面消毒和空气、水消毒 灭菌 灼烧灭菌 直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧 涂布器、接种环、接种针或其他金属用具、试管口或瓶口等 干热灭菌 160～170 ℃的热空气中维持1～2 h 耐高温的和需要保持干燥的物品，如玻璃器皿、金属用具等 高压蒸汽灭菌 (湿热灭菌) 100 kPa、121 ℃维持15～30 min 培养基及多种器材、物品 3.常见的实验方法 实验方法 教材经典实验 模型构建法 构建物理模型法 构建细胞亚显微结构模型、制作DNA双螺旋结构模型 构建概念模型法 细胞呼吸和光合作用过程 构建数学模型法 种群数量增长模型 离心法 差速离心法 分离各种细胞器 密度梯度离心法 证明DNA是半保留复制 同位素标记法 ①用3H标记的亮氨酸，探究分泌蛋白的合成与运输 ②用14C标记的CO2，探究光合作用过程CO2中C的转移途径 ③用18O分别标记H2O和CO2，探究光合作用释放的氧气来自水还是二氧化碳 ④噬菌体侵染细菌实验中用35S和32P分别标记噬菌体的外壳和DNA，探究噬菌体的遗传物质 ⑤用15N标记NH4CI，探究DNA复制的方式 ⑥用32P标记的探针进行目的基因的检测 其他实验 ①探究生长素的极性运输，14C标记的生长素放在形态学上端，在形态学下端能检测到14C标记的生长素 ②可通过15N标记碱基T、U，探究某病毒的遗传物质是DNA还是RNA 放射性同位素标记法 赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验、分泌蛋白的合成和运输 荧光标记法 细胞融合实验 纸层析法 绿叶中色素的提取和分离 染色法 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 对比实验法 探究酵母菌细胞呼吸的方式 提出假说 膜的成分和结构的初步阐明、达尔文提出植物向光性的假说 假说—演绎法 孟德尔两大遗传定律发现、摩尔根证明基因在染色体上、证明DNA进行半保留复制 设置梯度实验 探究生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度、探究影响酶活性的最适温度和最适pH 种群密度调查方法 黑光灯诱捕法 估算种群密度(趋光性的昆虫) 逐个计数法 调查种群密度(个体大、数量少的生物) 标记重捕法 估算种群密度(活动能力强、活动范围大的动物) 样方法 估算种群密度(植物或活动能力弱的动物) 抽样检测法 探究培养液中酵母菌种群数量的变化 取样器取样法 土壤中小动物类群丰富度的研究 【典例1】五彩缤纷的月季装点着美丽的京城，其中变色月季“光谱”备受青睐。“光谱”月季变色的主要原因是光照引起花瓣细胞液泡中花青素的变化。下列利用“光谱”月季进行的实验，难以达成目的的是(　　) A.用花瓣细胞观察质壁分离现象 B.用花瓣大量提取叶绿素 C.探索生长素促进其插条生根的最适浓度 D.利用幼嫩茎段进行植物组织培养 能力1 实验设计与探究 1.实验思路和步骤的书写 2.实验变量的分析 （1）单自变量实验 单自变量实验的分组：若是不考虑实验变量梯度的定性实验，通常将实验对象均分成两组；若是考虑实验变量梯度的定量实验，通常将实验对象均分成三组或多组；其余条件保持相同且适宜，再给予不同的实验变量处理。此类实验的分组情况可以用下表所示模型表示。 实验对象 定性实验变量处理(不考虑实验变量梯度) 分组 定量实验变量处理(考虑实验变量梯度) 分组 单对象 无实验变量处理 组A 无实验变量处理 组1 有实验变量处理 组B 实验变量梯度1 组2 实验变量梯度2 组3 …… …… （2） 双自变量 ①非自变量A即自变量B类 造成因变量的原因不是自变量A，就是自变量B，且自变量A和自变量B是相互独立、互不干扰的。这类实验可以拆分成两个实验：实验一：自变量 A→因变量；实验二：自变量B→因变量。这两个实验组之间形成相互对照。 ②自变量A即自变量B相互作用类 从自变量A和自变量B分别对因变量的作用效果来看，自变量A和自变量B存在协同、抗衡或其他的相互作用。 ③自变量A→自变量B→因变量类 实验设计流程： 在此基础上，需要根据实验的具体情况来修正实验分组。 3.实验评价及完善 【典例1】神经肌肉接头是神经控制骨骼肌收缩的关键结构,其形成机制见下图。神经末梢 释放的蛋白A与肌细胞膜蛋白Ⅰ结合形成复合物,该复合物与膜蛋白M结合触发肌细胞内信号转导,使神经递质乙酰胆碱(ACh)的受体(AChR)在突触后膜成簇组装,最终形成成熟的神经肌肉接头。回答下列问题。 (1)兴奋传至神经末梢,神经肌肉接头突触前膜　 　内流,随后Ca2+内流使神经递质ACh以 　　 　的方式释放,ACh结合AChR使骨骼肌细胞兴奋,产生收缩效应。  (2)重症肌无力是一种神经肌肉接头功能异常的自身免疫疾病,研究者采用抗原抗体结合方法检测患者AChR抗体,大部分呈阳性,少部分呈阴性。为何AChR抗体阴性患者仍表现出肌无力症状?为探究该问题,研究者作出假设并进行探究。 ①假设一:此类型患者AChR基因突变,不能产生　 　,使神经肌肉接头功能丧失,导致肌无力。  为验证该假设,以健康人为对照,检测患者AChR基因,结果显示基因未突变,在此基础上作出假设二。 ②假设二:此类型患者存在　 　的抗体,造成　 　，从而不能形成成熟的神经肌肉接头,导致肌无力。  为验证该假设,以健康人为对照,对此类型患者进行抗体检测,抗体检测结果符合预期。 ③若想采用实验动物验证假设二提出的致病机制,你的研究思路是　 　 　 01教材基础实验 1．（2025·辽宁大连·模拟预测）“绿叶中色素的提取和分离”实验操作中要注意“干燥”，下列说法错误的是(　　) A．应使用干燥的定性滤纸 B．绿叶需烘干后再提取色素 C．重复画线前需等待滤液细线干燥 D．无水乙醇可用加入适量无水碳酸钠的95%乙醇替代 2.（2026·吉林长春·模拟）下列各项实验中所用试剂，作用相同的是（　　） A．“体验制备细胞膜的方法”和“显微镜观察叶绿体”实验中，蒸馏水的作用 B．“绿叶中色素的提取”和“检测生物组织中的脂肪”实验中，酒精的作用 C．“低温诱导植物染色体数目变化”和“菊花的组织培养”实验中，酒精的作用 D．“观察植物细胞有丝分裂”和“低温诱导植物染色体数目变化”实验中，盐酸的作用 3.（2026·辽宁·模拟）某生物兴趣小组为探究植物细胞质壁分离与复原现象， 选用三种不同的植物材料进行实验并记录相关数据， 结果如表所示。下列相关说法正确的是（　　） 实验材料 细胞液初始浓度（mol/L） 蔗糖溶液浓度（mol/L） 质壁分离现象 质壁分离复原情况 紫色洋葱鳞片叶外表皮 0.3 0.45 明显 滴加清水后能复原 紫色洋葱鳞片叶内表皮 0.25 0.35 较不明显 菠菜叶肉细胞 0.2 0.3 有 A．三种材料中， 紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离速度最快 B．蔗糖溶液浓度为0.3 mol/L时菠菜叶肉细胞不发生渗透作用 C．可用台盼蓝染液染色后观察紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞的质壁分离现象 D．若质壁分离后滴加清水不能复原说明细胞液浓度大于外界溶液浓度 4（2026·辽宁·模拟）运用某些化学试剂可以检测生物组织中的物质或相关代谢物。下列叙述正确的是(　　) A．蔗糖溶液与淀粉酶混合后温水浴，加入斐林试剂可反应生成砖红色沉淀 B．淡蓝色的双缩脲试剂可与豆浆中的蛋白质结合，通过吸附作用显示紫色 C．苏丹Ⅲ染液可与花生子叶中的脂肪结合，通过化学反应形成橘黄色 D．橙色的酸性重铬酸钾溶液可与酒精或葡萄糖发生反应，变成灰绿色 02 实验设计与探究 1．（2025·辽宁沈阳·模拟）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 2.（2025·黑龙江·模拟）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 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）。 1．（2026高三·辽宁·开学考试）用秋水仙素处理大花葱(2n＝16)，将其根尖制成有丝分裂装片，如图为2个细胞分裂相。下列相关叙述正确的是(　　) A．解离时间越长，越有利于获得图甲所示的分裂相 B．取解离后的根尖，置于载玻片上，滴加清水并压片 C．图乙是有丝分裂后期的细胞分裂相 D．由于秋水仙素的诱导，图甲和图乙细胞的染色体数目都加倍 2．（2026高三·哈尔滨·开学考试）水熊虫在干燥条件刺激下，细胞会大量合成海藻糖（一种非还原性二糖）和特异性无序蛋白，这些分子会替代水分子，在细胞内大分子和细胞器周围形成一个无定形的、玻璃状的固态基质，从而保护细胞。下列有关叙述错误的是（    ） A．在海藻糖溶液中加入斐林试剂并加热，不会生成砖红色沉淀 B．海藻糖合成过程，体现了基因对生物性状的间接控制 C．特异性无序蛋白的合成需要内质网、高尔基体参与 D．固态基质形成后细胞代谢减弱，可减少自由基对DNA的攻击 3．（2026高三·辽宁·模拟）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 4．（2025高三·大庆·模拟）科学探究是生物学科核心素养之一。下列有关教材实验探究的说法正确的是（    ） A．“探究pH对酶活性的影响”实验，实验温度属于无关变量，实验过程中无需控制 B．“探究酵母菌细胞的呼吸方式”实验需要设置有氧和无氧两种条件，其中有氧的为实验组，无氧的为对照组 C．设计预实验是为了避免实验偶然性，排除其他干扰因素对实验结果的影响 D．“探究土壤微生物的分解作用”实验，实验后观察落叶分解情况，对照组现象比实验组要明显 6．（2025高三·辽宁·模拟）图1是显微镜下观察到的某一时刻的细胞图像。图2表示一种渗透作用装置。图3是另一种渗透装置，一段时间后液面上升的高度为h。这两个装置所用的半透膜都不能让蔗糖分子通过，但可以让葡萄糖分子和水分子通过。下列叙述错误的是（    ） A．若图1是某同学观察植物细胞质壁分离与复原实验时拍下的显微照片，则此时细胞液浓度大于或等于或小于外界溶液浓度 B．图2中，若A为0.3g/mL葡萄糖溶液，B为清水，则平衡后A 侧液面与B侧液面一样高 C．图3中，若每次平衡后都将产生的水柱h移走，那么随着时间的推移，h将会越来越小 D．图3中，如果A、a均为蔗糖溶液，则开始时浓度大小关系为 Ma>MA，达到平衡后 Ma<MA 7．（2025高三·吉林·模拟）自生固氮菌是土壤中能独立进行固氮的细菌。科研人员进行了土壤中自生固氮菌的分离和固氮能力测定的研究，部分实验流程如图。已知步骤④获得的三个平板的菌落数分别为90、95、100，对照组平板为0。下列相关叙述正确的是（    ） A．步骤②振荡 20 min的目的是扩大菌种数量，属于选择培养 B．步骤④使用接种环划线接种，使用前需要灼烧灭菌 C．1g 土壤中平均自生固氮菌数约为9.5×10⁴个 D．④所用培养基应加入碳源、无机盐、水和琼脂 8.用物质的量浓度为2mol·L-1的乙二醇溶液和2mol·L-1的蔗糖溶液分别处理紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞，观察细胞的质壁分离现象，得到其原生质体体积变化情况如图1所示（实验过程中，细胞始终处于活性状态）。下列叙述正确的是（　　） A．紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞中的细胞液属于原生质层的一部分 B．在A→D的过程中，水主要通过自由扩散进出细胞 C．在180s时，若处于乙二醇溶液中的某细胞状态如图2所示，则三处溶液浓度大小关系是a>b>c D．在60～240s的过程中，处于2mol·L-1蔗糖溶液中的细胞液浓度将缓慢变小后趋于稳定 9．（2025高三·大庆·模拟）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 10．（2025·高三哈尔滨·模拟）候鸟在迁徙中保持正确的前进方向是非常重要的，为了研究城市人工光照对我国典型候鸟定向能力（包括定向角度、定向强烈程度）和活跃度的影响，研究者利用候鸟黄喉进行以下室内研究。下列分析错误的是（    ） 注：箭头方向表示定向角度，箭头长度表示定向强烈程度，黑点表示脚印数量，代表活跃度 A．天然光照和人工光照都是物理信息，影响候鸟黄喉迁徙的方向 B．图1、4自变量是光的颜色，绿光下候鸟黄喉鸱能保持正确的迁徙方向 C．图4、6说明随绿光光照强度增加，候鸟黄喉定向强烈程度越来越小 D．候鸟迁徙期间活跃度如果过高，不利于候鸟迁徙的顺利完成 11．（2025·哈尔滨·模拟）从小鼠胚胎中分离获取胚胎成纤维细胞进行贴壁培养，在传代后的不同时间点检测细胞数目，结果如图。下列叙述正确的是（    ） A．传代培养时，培养皿需密封防止污染 B．选取①的细胞进行传代培养比②更合理 C．直接用离心法收集细胞进行传代培养 D．细胞增长进入平台期可能与细胞密度过大有关 12．（2025·高三吉林·模拟）为研究短日照诱导苍耳开花的原理，研究者将5株苍耳相互嫁接在一起（如图所示），使其中一株的一片叶接受适宜的短日照诱导，其他植株均处在长日照条件下，最后所有植株都能开花。下列说法正确的是（    ） A．苍耳感受光信号的物质是光敏色素，主要分布在叶细胞膜上 B．短日照条件下，苍耳产生了诱导开花的物质 C．光敏色素是色素一蛋白复合体，主要吸收红光和蓝紫光 D．影响开花的物质不可以从嫁接部位传递给其他植株 13．（2025·高三吉林·模拟）气味分子与小鼠嗅细胞膜上特定受体结合，激活嗅细胞，嗅觉神经通路兴奋，产生嗅觉。激活小鼠LDT脑区细胞，奖赏神经通路兴奋，可使其愉快；而激活LHb脑区细胞，惩罚神经通路兴奋，可使其痛苦。实验小鼠的嗅细胞、LDT和LHb脑区细胞可被特殊光源激活。A和C是两种气味完全不同的物品，小鼠嗅细胞M、嗅细胞X分别识别A、C中的气味分子。研究人员通过以下实验探讨脑的某些高级功能，实验如表。回答下列问题： 组别 处理 处理24h后放入观测盒中，记录小鼠在两侧的停留时间 足部反复电击 特殊光源反复刺激 嗅细胞M LDT LHb 对照 - - - - 无差异 Ⅰ √ √ - - 较长时间停留在有C的一侧 Ⅱ - √ - - 无差异 Ⅲ - - √ - 无差异 Ⅳ - √ √ - 较长时间停留在有A的一侧 Ⅴ - - - √ 无差异 Ⅵ - √ - √ ______？ 注：观测盒内正中间用带小孔的隔板分为左右两侧，分别放置物品A和C，小鼠可通过小孔在盒内自由移动。“-”表示未处理，“√”表示处理，两个“√”表示同时实施两种处理。 (1)当观测盒中Ⅳ组小鼠接触物品A时，产生兴奋的神经通路是 和 。该组小鼠在建立条件反射的过程中，条件刺激的靶细胞是 。 (2)推测Ⅵ组的结果是 。 (3)Ⅰ和Ⅳ组小鼠的行为特点存在差异，从脑的高级功能角度分析，这与小鼠脑内储存的 不同有关。若要实现实验小鼠偏爱物品C，写出处理措施 （不考虑使用任何有气味的物品）。 14．（2026·高三辽宁·模拟）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： 。 1．（2024·吉林·高考真题）为研究土壤中重金属砷抑制拟南芥生长的原因，研究者检测了高浓度砷酸盐处理后拟南芥根的部分指标。据图分析，下列推测错误的是（    ） A．砷处理6h，根中细胞分裂素的含量会减少 B．砷处理抑制根的生长可能与生长素含量过高有关 C．增强LOG2蛋白活性可能缓解砷对根的毒害作用 D．抑制根生长后，植物因吸收水和无机盐的能力下降而影响生长 2．（2024·吉林·高考真题）关于采用琼脂糖凝胶电泳鉴定PCR产物的实验，下列叙述正确的是（    ） A．琼脂糖凝胶浓度的选择需考虑待分离DNA片段的大小 B．凝胶载样缓冲液中指示剂的作用是指示DNA分子的具体位置 C．在同一电场作用下，DNA片段越长，向负极迁移速率越快 D．琼脂糖凝胶中的DNA分子可在紫光灯下被检测出来 3．（2023·辽宁·高考真题）科学家根据对部分植物细胞观察的结果，得出“植物细胞都有细胞核”的结论。下列叙述错误的是（    ） A．早期的细胞研究主要运用了观察法 B．上述结论的得出运用了归纳法 C．运用假说—演绎法将上述结论推演至原核细胞也成立 D．利用同位素标记法可研究细胞核内的物质变化 4．（2023·辽宁·高考真题）用含有不同植物生长调节剂配比的培养基诱导草莓茎尖形成不定芽，研究结果如下表。下列叙述错误的是（    ） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 6-BA（mg·L-1） 1 NAA（mg·L-1） 0．05 0．1 0．2 0．3 0．5 - - - - - 2，4-D（mg·L-1） - - - - - 0．05 0．1 0．2 0．3 0．5 不定芽诱导率（%） 68 75 77 69 59 81 92 83 70 61 注：诱导率=出不定芽的外植体数/接种的外植体数×100% A．培养基中NAA/6-BA比例过高，不利于不定芽的诱导 B．推断6-BA应为细胞分裂素类植物生长调节剂 C．该研究的结果可指导草莓脱毒苗的生产 D．相同条件下，NAA诱导草莓茎尖形成不定芽的效果优于2，4-D 5．（2023·辽宁·高考真题）尾悬吊（后肢悬空）的大鼠常被用作骨骼肌萎缩研究的实验模型。将实验大鼠随机均分为3组：甲组不悬吊；乙组悬吊；丙组悬吊+电针插入骨骼肌刺激。4周后结果显示：与甲组相比，乙组大鼠后肢小腿骨骼肌出现重量降低、肌纤维横截面积减小等肌萎缩症状；丙组的肌萎缩症状比乙组有一定程度的减轻。据此分析，下列叙述错误的是（    ） A．尾悬吊使大鼠骨骼肌的肌蛋白降解速度大于合成速度 B．乙组大鼠后肢骨骼肌萎缩与神经—肌肉突触传递减弱有关 C．对丙组大鼠施加的电刺激信号经反射弧调控骨骼肌收缩 D．长期卧床病人通过适当的电刺激可能缓解骨骼肌萎缩 6．（2022·全国乙卷·高考真题）某种酶P由RNA和蛋白质组成，可催化底物转化为相应的产物。为探究该酶不同组分催化反应所需的条件。某同学进行了下列5组实验（表中“+”表示有，“－”表示无）。 实验组 ① ② ③ ④ ⑤ 底物 + + + + + RNA组分 + + － + － 蛋白质组分 + － + － + 低浓度Mg2+ + + + － － 高浓度Mg2+ － － － + + 产物 + － － + － 根据实验结果可以得出的结论是（　　） A．酶P必须在高浓度Mg2+条件下才具有催化活性 B．蛋白质组分的催化活性随Mg2+浓度升高而升高 C．在高浓度Mg2+条件下RNA组分具有催化活性 D．在高浓度Mg2+条件下蛋白质组分具有催化活性 7．（2025·全国卷·高考真题）蛋白质是结构和功能多样的生物大分子。下列叙述错误的是（    ） A．二硫键的断裂不会改变蛋白质的空间结构 B．改变蛋白质的空间结构可能会影响其功能 C．用乙醇等有机溶剂处理可使蛋白质发生变性 D．利用蛋白质工程可获得氨基酸序列改变的蛋白质 8．（2025·全国卷·高考真题）某同学在甲、乙两个植物群落中设置样方调查其特征，样方中植物的物种数随样方面积扩大而逐渐增加，但样方面积扩大到一定程度后物种数的变化明显趋缓（如图所示），此时对应的样方面积（a和b）通常称为最小面积。下列叙述错误的是（    ） A．最小面积样方中应包含群落中绝大多数的物种 B．与甲相比，乙群落的物种丰富度较高，调查时最小面积更大 C．调查甲群落的物种丰富度时，设置的样方面积应不小于a D．调查乙群落中植物的种群密度时，针对每种植物设置的样方面积应不小于b 9．（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）（不定项）T细胞通过T细胞受体（TCR）识别肿瘤抗原，为研究TCR与抗原结合的亲和力对肿瘤生长的影响，将高、低两种亲和力的特异性T细胞输入至肿瘤模型小鼠，检测肿瘤生长情况（图1）及评估T细胞耗竭程度（图2）。T细胞耗竭指T细胞功能下降和增殖能力减弱，表达耗竭标志物的T细胞比例与其耗竭程度正相关。下列叙述正确的是（    ） A．T细胞的抗肿瘤作用体现了免疫自稳功能 B．T细胞在抗肿瘤免疫中不需要抗原呈递细胞参与 C．低亲和力T细胞能够抑制肿瘤生长 D．高亲和力T细胞更易耗竭且能抑制小鼠的免疫 10．（2024·吉林·高考真题（不定项））某些香蕉植株组织中存在的内生菌可防治香蕉枯萎病，其筛选流程及抗性检测如图。下列操作正确的是（    ） A．在大量感染香蕉枯萎病的香蕉种植园内，从感病植株上采集样品 B．将采集的样品充分消毒后，用蒸馏水冲洗，收集冲洗液进行无菌检测 C．将无菌检测合格的样品研磨，经稀释涂布平板法分离得到内生菌的单菌落 D．判断内生菌的抗性效果需比较有无接种内生菌的平板上的病原菌菌斑大小 11．（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）Rubisco是光合作用暗反应中的关键酶。科研人员将Rubisco基因转入某作物的野生型（WT）获得该酶含量增加的转基因品系（S），并做了相关研究。实验结果表明，这一改良提高了该作物的光合速率（如下图）和产量潜力。回答下列问题。 (1)Rubisco在叶绿体的________中催化________与CO2结合。部分产物经过一系列反应形成（CH2O），这一过程中能量转换是________。 (2)据图分析，当胞间CO2浓度高于B点时，曲线②与③重合是由于________不足。A点之前曲线①和②重合的最主要限制因素是________。胞间CO2浓度为300μmol·mol-1时，曲线①比②的光合速率高的具体原因是________。 (3)研究发现，在饱和光照和适宜CO2浓度条件下，S植株固定CO2生成C3的速率比WT更快。使用同位素标记的方法设计实验直接加以验证，简要写出实验思路。________ 12．（2025·全国卷·高考真题）为在大肠杆菌中表达酶X，某同学将编码酶X的基因（目的基因）插入质粒P0，构建重组质粒Px，并转入大肠杆菌。该同学设计引物用PCR方法验证重组质粒构建成功（引物1~4结合位置如图所示，→表示引物5＇→3＇方向）。回答下列问题： (1)PCR是根据DNA复制原理在体外扩增DNA的技术。在细胞中DNA复制时解开双链的酶是________，而PCR过程中解开双链的方法是________。 (2)PCR过程中，因参与合成反应、不断消耗而浓度下降的组分有________。 (3)该同学进行PCR实验时，所用模板与引物见下表。实验中①和④的作用是：________；②无扩增产物，原因是________；③、⑤和⑥有扩增产物，扩增出的DNA产物分别是________。 管号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 模板 无 P0 Px 无 P0 Px 引物对 引物1和引物2 引物3和引物4 (4)设计实验验证大肠杆菌表达的酶X有活性，简要写出实验思路和预期结果________。 / 学科网（北京）股份有限公司 $