专题14 实验与探究(山东专用)2026年高考生物二模分类汇编
2026-05-26
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3份
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36页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | 基因工程 |
| 使用场景 | 高考复习-二模 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 山东省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.39 MB |
| 发布时间 | 2026-05-26 |
| 更新时间 | 2026-05-26 |
| 作者 | 榴城宏峄 |
| 品牌系列 | 好题汇编·二模分类汇编 |
| 审核时间 | 2026-05-26 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58045968.html |
| 价格 | 2.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
汇编山东各地2026届二模生物实验与探究专题试题,聚焦实验技能与科学探究,涵盖PCR、电泳等核心实验及跨模块综合探究。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|单选题|15题|实验方法(对比实验、纸层析)、技术操作(PCR、离心)、材料选择(黑藻)|结合具体实验情境,考查操作细节与原理辨析|
|多选题|3题|微生物培养、DNA提取与鉴定|设置实验变量分析,强化科学思维与数据解读|
|解答题|8题|神经调节、激素调节、光合作用等实验设计|以真实科研情境为载体,突出探究实践与实验方案设计能力|
内容正文:
专题14 实验与探究
一、单选题
1.(2026·山东淄博·二模)下列关于高中生物学实验的说法正确的是( )
A.探究酵母菌呼吸方式、植物细胞的吸水和失水实验中,均采用对比实验的方法
B.纸层析法分离光合色素、电泳分离 DNA 片段时,物质迁移速率均由分子大小决定
C.DNA 的粗提取与鉴定、观察根尖细胞有丝分裂的实验中,均需使用95%的酒精
D.低温诱导植物细胞染色体数目变化实验中,卡诺氏液和解离液处理后,均需用清水漂洗
2.(2026·山东青岛·二模)关于“DNA片段的扩增及电泳鉴定”的实验,下列说法正确的是( )
A.PCR所需的试剂从冰箱取出后需在室温下缓慢融化后使用
B.PCR循环程序最后一次复性的时长设置可与之前循环相同
C.待分离的DNA片段较小时,应适当降低琼脂糖溶液的浓度
D.用滴管将PCR产物与凝胶载样缓冲液的混合液滴入加样孔中
3.(2026·山东泰安·二模)下列有关实验目的或实验方法的说法,正确的是( )
A.探究温度对酶活性的影响时,将酶和底物混匀后调至设定温度反应
B.纸层析法提取和分离绿叶中的色素,可初步判断叶绿体中色素的种类
C.利用取样器取样的方法调查土壤小动物的种类和数量,可推测土壤动物的丰富度
D.DNA粗提取时,通过离心研磨液可以加速DNA沉淀
4.(2026·山东济南·二模)下列有关生物“融合”的过程、方法的叙述正确的是( )
A.由于染色体易位所形成的融合基因的遗传不遵循孟德尔遗传定律
B.自然状态下的受精作用属于细胞融合现象
C.细胞核间的融合是植物体细胞融合过程中的一个关键环节和首要条件
D.灭活病毒可促进浆细胞与骨髓瘤细胞融合为杂交瘤细胞,进而生产单克隆抗体
5.(2026·山东济宁·二模)下列关于DNA的粗提取、鉴定、扩增与电泳的叙述,正确的是( )
A.提取到的白色丝状物直接与二苯胺试剂混合,沸水浴加热后变蓝
B.DNA电泳后,被染色的DNA需置于波长为300nm的紫外灯下观察
C.凝胶载样缓冲液中加入的指示剂能与DNA分子结合,用于观察电泳进程
D.PCR扩增时a个DNA模板分子完成30轮循环共需要a×(230-2)个引物
6.(2026·山东德州·二模)种群调查的具体方法因生物种类而异。下列叙述正确的是( )
A.利用红外触发相机自动拍摄技术,能对野外动物种群数量进行精准调查
B.调查土壤小动物丰富度时,体型较大、数量有限的物种用记名计数法计数
C.采用样方法调查某草地蒲公英数量,需要统计线上和线内所有个体数量
D.抽样检测法调查培养液中酵母菌种群数量,应先滴加培养液再盖盖玻片
7.(2026·山东潍坊·二模)下列关于以黑藻为实验材料进行生物学实验的说法,正确的是( )
A.黑藻成熟叶肉细胞不适合作为观察染色体形态的材料
B.显微镜下黑藻叶绿体顺时针运动,其实际流动方向为逆时针
C.黑藻液泡无色素,不适合作为观察质壁分离及复原的材料
D.黑藻在光照下释放气体的速率,即表示其光合作用强度
8.(2026·山东东营·二模)下列说法正确的是( )
A.在“绿叶中色素的提取和分离”实验中,无水乙醇用于分离色素
B.在“DNA的粗提取与鉴定”实验中,95%的乙醇溶液用于溶解DNA
C.在“研究土壤小动物类群丰富度”实验中,70%的乙醇溶液可用于保存动物样本
D.在“检测生物组织中的脂肪”实验中,50%的乙醇溶液有利于脂肪颗粒充分染色
9.(2026·山东聊城·二模)“筛选”是分离和培养生物新类型常用的手段,下列有关技术筛选成功率较低的是( )
A.以尿素为唯一氮源从土壤中筛选能够分解尿素的微生物
B.用不含有机氮源的培养基筛选土壤中能够固氮的微生物
C.从云南腾冲热泉的极端环境中筛选耐热的微生物
D.在培养基中加入较高浓度的氯化钠筛选耐盐的细菌突变体
10.(2026·山东菏泽·二模)关于DNA片段的扩增及电泳鉴定的实验,下列说法错误的是( )
A.缓冲液中添加Mg2+以激活热稳定DNA聚合酶
B.电泳缓冲液在电泳过程中能维持合适的pH,并具有一定的导电性
C.待指示剂前沿迁移到达凝胶加样孔边缘时,需停止电泳以防DNA跑出凝胶
D.在凝胶中添加核酸染料有利于在紫外灯下观察PCR产物的电泳结果
11.(2026·山东滨州·二模)离心技术有着广泛应用,不同离心操作的目的因实验场景不同而有差异。下列说法错误的是( )
A.DNA粗提取实验中,将酒精加入DNA提取液后离心以获取沉淀并进一步提纯
B.PCR实验中,将各组分加入离心管后离心以保证反应液集中在底部
C.动物细胞培养实验中,将悬浮细胞培养液进行离心以分离并收集悬浮细胞
D.在植物体细胞杂交实验中,对植物细胞进行消毒处理后离心以获得融合细胞
12.(2026·山东枣庄·模拟预测)下列有关生物学实验的说法错误的是( )
A.可以使用醋酸溶液配制的碱性染料对解离和漂洗后的洋葱根尖细胞进行染色
B.观察细胞质壁分离后,将临时装片取下添加清水可观察质壁分离复原现象
C.使用花生子叶鉴定脂肪时需使用50%酒精洗去浮色
D.使用黑藻叶片观察细胞质流动需使用高倍镜
13.(2026·山东枣庄·模拟预测)海兔第一次接触未通电电线时无反应,经多次电击后,无论电线是否通电,接触后就会摆出防御姿势,并持续40秒左右。科研人员提取了训练过的海兔全部RNA,将这些RNA注入未受训练的海兔体内。24小时后,面对电线试探,接受RNA注射的海兔也摆出了40秒的防御姿势。下列相关说法正确的是( )
A.海兔遭受电击作出反应属于条件反射
B.该实验需要针对RNA的来源设置一个对照组
C.海兔训练过程中只有无关刺激,没有非条件刺激参与
D.该实验说明RNA直接决定了动物记忆的形成
14.(2026·山东枣庄·模拟预测)某科学家通过摘除家兔胚胎生殖系统分化前的性腺组织,观察幼兔的外生殖器表现,实验结果如下表。下列相关叙述错误的是( )
性染色体组成
外生殖器表现
未做手术
手术后
XY
雄性
雌性
XX
雌性
雌性
A.睾酮具有促进雄性生殖器官的发育、精子生成和雄性第二性征出现的作用
B.实验结果说明,在缺乏性腺信号的情况下,家兔胚胎默认向雌性方向发育
C.若给手术后的XX型家兔胚胎注射适量的睾酮,其外生殖器将发育为雄性
D.该实验证明了家兔外生殖器的发育仅由性染色体组成决定,与激素无关
15.(2026·山东枣庄·模拟预测)在探究“培养液中酵母菌种群数量的变化”实验中,某同学吸取酵母菌培养液5ml进行了三次稀释操作(将1mL菌液加入9mL无菌水中),然后将稀释后液体与等体积台盼蓝染液混合染色后,采用血细胞计数板(规格为1mm×1mm×0.1mm)进行计数,观察到如图所示视野。下列叙述错误的是( )
A.吸取培养液前需要轻轻振荡试管几次
B.将培养液滴于盖玻片边缘让其自行渗入
C.所观察到计数室中活菌数约为175个
D.所吸取的培养液中共有活菌约个
二、多选题
16.(2026·山东济南·二模)下列关于“酵母菌的纯培养”和“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”实验的叙述,正确的是( )
A.两个实验中的目标微生物生长所需的温度、pH和氮源种类不同
B.两个实验都涉及培养基灭菌、接种环灼烧灭菌、超净工作台操作等无菌技术
C.都将灭菌后的培养基冷却至50℃左右倒平板,避免高温烫死微生物
D.接种后都需要将培养皿倒置培养,可防止冷凝水滴落冲散菌落
17.(2026·山东德州·二模)称取等量新鲜的花菜、辣椒和蒜黄剪碎后分别均分成两组,一组置于20℃、另一组置于-20℃条件下,两组均保存24h后,将各组的DNA的粗提取物溶于2mol/L的NaCl溶液中,用相关试剂进行鉴定,结果如表所示。下列叙述错误的是( )
材料保存温度
花菜
辣椒
蒜黄
20℃
++
+
+++
-20℃
+++
++
++++
注:“+”越多表示蓝色越深。
A.该实验可用于探究不同材料和不同温度对DNA粗提取量影响
B.若采用离心法对DNA进行粗提取,2次离心后DNA都分布在上清液中
C.等质量的不同实验材料,在相同保存温度下,辣椒中提取DNA量最少
D.低温下保存时DNA提取量更多,可能是低温抑制了蛋白酶的活性所致
18.(2026·山东日照·二模)为研究细菌耐药性突变的产生时间,某同学开展了如图所示的实验,测量抑菌圈直径并计算大、小试管的抑菌圈直径方差,结果分别为c、d,且c<d。方差可反映数据的波动程度,方差越大,数据波动越大。下列叙述错误的是( )
A.本实验采用平板划线法将细菌接种到培养基上
B.配制培养基时先高压蒸汽灭菌后调pH再倒平板
C.Ⅱ组中三个平板细菌耐药性强弱顺序为②>③>①
D.实验结果说明细菌耐药性突变发生在接触抗生素前
三、解答题
19.(2026·山东济南·二模)诺如病毒感染后引起的发热症状与前列腺素E2(PGE2)有关,其机制为:诺如病毒感染→致热原释放→作用于脑血管内皮细胞→激活环氧酶(COX)通路→PGE2合成并进入脑室→PGE2作用于下丘脑→体温调定点上调→发热。脑室是指容纳脑的腔室,被感染者还会出现腹泻、疼痛等症状。
(1)腹泻引起患者血糖降低时,下丘脑兴奋,通过________(填“交感神经”或“副交感神经”)使胰岛A细胞分泌的胰高血糖素增多。这一调节过程属于________调节(填“神经”或“体液”或“神经一体液”)。
(2)高烧患者体温暂时恒定时,机体的散热量________(填“大于”“等于”或“小于”)正常体温时的散热量。
(3)为探究退热药物M的功效是作用于外周信号通路(脑血管内皮细胞参与),进而影响下丘脑,还是直接作用于中枢(下丘脑)引起的,科研人员进行了以下实验。药物M与PGE2及其他中枢之间无相互作用。
实验材料:发热家兔模型、药物M溶液(用生理盐水配制)、生理盐水、相关手术设备、体温测量设备
实验分组与处理:将发热家兔随机分为3组,每组至少5只,按以下方式处理
组别
实验处理
处理A:?
处理B:静脉注射
1组
生理盐水
生理盐水
2组
生理盐水
药物M
3组
药物M
C
注:A处理对脑组织造成损伤忽略不计,实验中所用试剂用量相等。
观测指标:给药后每隔15分钟测量体温。
①A处理是指________,C为________。设置1组的目的是________。
②若实验结果为________,可推断出药物M直接作用于下丘脑,而不是通过外周信号通路发挥作用。
20.(2026·山东潍坊·二模)芳樟醇可通过鼻腔嗅觉通路调控中枢神经系统,发挥情绪调节作用,嗅感觉神经元内气味信号转导的分子通路如图所示,其中CNG通道是Na+、Ca2+通道,Ca2+门控的Cl-通道离子通过效率约为CNG通道的30倍。
(1)嗅感觉神经元属于___________(填“外周”或“中枢”)神经系统,其上感受芳樟醇的结构在反射弧中被称为___________。
(2)芳樟醇与嗅觉受体结合后,激活AC3将ATP转化为cAMP,促使Na+和Ca2+外流,继而激活Ca2+门控的Cl-通道,形成电信号。结合图像可知,cAMP作用是___________。该过程中,多种离子协同产生电信号的生理意义是___________。
(3)GABA是抑制性神经递质,具有抗焦虑、镇静等作用。GABA转氨酶位于突触前神经元,可将GABA转化为谷氨酸。为验证“芳樟醇可以抑制GABA转氨酶活性,从而提升GABA水平”,根据提供的实验材料,完成实验设计。
实验材料:①大鼠的GABA转氨酶 ②底物GABA ③反应缓冲液 ④适宜浓度的溶于溶剂Y的芳樟醇 ⑤溶剂Y ⑥生理盐水
实验分组与选材,请选择合适的实验材料对应的数字编号。
对照组:___________;实验组:___________。检测指标为___________。
21.(2026·山东临沂·二模)血压是指血液在血管内流动时作用于单位面积血管壁的侧压力,其大小与血容量和外周血管收缩引起的外周血管阻力增大等有关。肾性高血压是一种常见的继发性高血压,肾脏实质性病变是引起肾性高血压的主要原因。如图为肾性高血压发生的部分机制示意图,其中肾素是一种蛋白水解酶,能催化血管紧张素原生成血管紧张素Ⅰ,再经血管紧张素转化酶作用生成血管紧张素Ⅱ。
注:“+”表示促进
(1)图示肾脏实质性病变引起交感神经兴奋,进而使得球旁细胞分泌肾素增加的调节方式是________调节,与躯体运动神经支配活动相比较,这一调节的主要特点是_________。
(2)在临床上可通过B超检查肾上腺皮质是否增生,来分析是否患肾性高血压,是因为肾上腺皮质增生会导致_______(填激素)分泌量增加,促进____________,使血浆渗透压升高,从而使血容量增大,引起血压升高。临床上常用卡托普利(一种血管紧张素转化酶抑制剂)治疗高血压,据图分析其降压机理是_________。
(3)血管收缩素Ⅱ能引起血管收缩,升高血压。白细胞介素-22(IL-22)是一种重要的炎症细胞因子,参与多种心血管疾病的病理过程。某团队研究了IL-22对小鼠血压的影响。请完善下列实验步骤。
将生理状态相同的小鼠随机均分成对照组、模型组和抗IL-22抗体组。________组小鼠通过微型渗透泵持续微量输入血管收缩素Ⅱ,对照组小鼠用同样的方法输入________。另外,抗IL-22抗体组小鼠每天腹腔注射抗IL-22抗体。分别于注射前1天和注射后定期检测小鼠的血压变化。
22.(2026·山东德州·二模)催产素(OT)参与早期触觉感受调控动物行为的调节,其合成、释放过程与抗利尿激素类似。回答下列问题。
(1)轻柔温和的抚摸可激活幼鼠外周感觉神经末梢,产生_____并传至脊髓,进一步传导至____,促使其催产素神经元合成并分泌OT;OT促进多巴胺神经元释放多巴胺,进而使机体产生愉悦感。该过程涉及的信息分子有____。
(2)小鼠社交行为包括社交接近(向同类移动)和社交探究(用鼻、须接触同类)等。研究人员选取发育早期小鼠随机分组,进行抚摸模拟实验(用棉球匀速轻拂小鼠背部,见表),检测结果如图1。
组别
处理方式
结果检测
甲
不抚摸
检测小鼠成年后社交行为时长
乙
3cm/s的速度模拟
丙
10cm/s的速度模拟
①据实验结果判断,_____处理属于可以激发小鼠社交行为变化的抚摸。
②甲乙组结果表明_____。
(3)随后研究者又进行了多项实验,结果如图2所示。该实验希望验证的假说是_____。
23.(2026·山东潍坊·二模)脱落酸(ABA)可通过影响光反应相关过程调节光合作用。下图为拟南芥叶绿体类囊体薄膜上电子传递链示意图,虚线代表电子传递途径,PSⅠ和PSⅡ是光合色素与蛋白质构成的复合物。
(1)ABA有“逆境激素”之称,其在拟南芥中的主要合成部位是___________。ABA合成缺陷的拟南芥突变体在干旱条件下比野生型更易萎蔫,请从ABA功能的角度解释原因___________。
(2)PSI和PSII反应中心含有叶绿素a,该色素主要吸收的光的颜色是___________。当植物缺镁时,PSⅠ和PSⅡ的形成受阻,其直接原因是___________。
(3)据图分析,若某种药物引起类囊体膜两侧的H+浓度差减小,则短时间内叶绿体中可能发生的变化有___________。
A.ATP合成速率下降 B.(CH2O)合成速率下降
C.含量升高 D.含量升高
(4)研究发现,DCPIP可替代NADP+接受电子,被还原后由蓝色变为无色;某电子供体X可不经过PSⅡ直接向电子传递链提供电子。为探究ABA作用位点是PSⅡ还是PSⅠ,研究人员进行了如下实验:
甲组:向叶绿体悬浮液中加入适量的DCPIP;
乙组:向ABA处理后的叶绿体悬浮液中加入等量DCPIP;
丙组:向ABA处理后的叶绿体悬浮液中加入等量DCPIP、适量电子供体X。
在相同且适宜的光照下培养,检测并比较三组悬浮液褪色所需时间。
已知ABA处理会抑制光反应,则乙组悬浮液褪色时间显著___________(填“长于”“短于”或“等于”)甲组。若丙组褪色时间显著短于乙组,则ABA影响光反应的位点主要位于___________。
24.(2026·山东东营·二模)人体肠道内栖息着海量微生物,它们与中枢神经系统(CNS)、肠神经系统(ENS)、内分泌系统及免疫系统共同构成了错综复杂的“脑—肠—微生物轴”(如下图)。研究发现,长期慢性应激(如极度焦虑)会影响“脑—肠—微生物轴”,引起肠道蠕动异常,导致肠黏膜损伤。回答下列问题。
(1)在长期慢性应激下,下丘脑分泌的___________增加,通过分级调节最终引起激素甲(糖皮质激素)增多。分级调节机制在机体维持稳态中的重要生物学意义是___________。
(2)激素甲作用于ENS最终引起肠道蠕动异常,进而引起相关感受器兴奋,通过图中a神经传回脑,该神经___________(填“属于”或“不属于”)交感神经或副交感神经,并最终在___________形成痛觉。
(3)为验证图中所示“慢性应激引起的5-HT分泌增多,促进Th17分化进而加重肠黏膜损伤”这一过程,现利用野生型(WT)小鼠、抗5-HT抗体、生理盐水及必要的试剂和仪器进行初步实验。将表格补充完整。
实验步骤
操作要点
动物分组
选取健康、发育成熟、生理状态一致的野生型(WT)小鼠若干只,随机均分为三组,编号为甲、乙、丙。
预处理
①___________。
实验处理,测量
甲组小鼠腹腔注射②___________,乙、丙组小鼠腹腔注射③___________。持续一段时间后,分别检测三组小鼠Th17的比例以及肠黏膜损伤程度。
实验结果
三组小鼠Th17的比例及肠黏膜损伤程度由高到低依次为乙、甲、丙。
(4)长期焦虑人群,适量补充益生菌可缓解焦虑造成的肠黏膜损伤,据图分析其机制是___________。
25.(2026·山东日照·二模)慢性瘙痒是一种严重影响生活质量的病理状态,其发生机制与皮肤感觉神经的异常调控密切相关。下图为正常生理条件与慢性瘙痒条件下,皮肤触觉—痒觉信号的传导机制示意图。
(1)皮肤中的M细胞可感知机械刺激(如抓挠),其细胞膜上的Piezo2是一种机械门控阳离子通道。当机械刺激作用于M细胞时,Piezo2通道开放,Ca2+内流,M细胞膜外电位变化为______,从而将机械信号转化为电信号,最终在______形成触觉。
(2)与正常生理条件下相比,慢性瘙痒时Aβ神经纤维的放电频率______(填“升高”或“降低”),C神经纤维放电情况是______,最终形成痒觉。
(3)有专家提出,Aβ神经纤维能通过中间神经元X抑制C神经纤维的放电频率。为验证观点是否成立,某同学制备了慢性瘙痒症模型鼠并进行实验,实验分组处理及结果如表所示。实验过程操作规范,实验数据在误差范围内。表中“+”越多表示放电频率越高。
组别
Aβ神经纤维
中间神经元X
C神经纤维放电频率
甲
不处理
不处理
++
乙
切断
不处理
+++++
丙
不处理
损伤
++++
丁
切断
电刺激
+++
由表可知,丙组实验结果与预期实验结果不同,最可能的解释是______,为进一步验证该解释是否正确,还需增设一组实验,该组处理是______。
(4)结合上述研究可推知,简要阐述炎症因子加重慢性瘙痒的机制:炎症因子可增强Piezo2通道的通透性,且会损伤M细胞与Aβ神经纤维之间的突触连接,从而使______,痒觉信号传递增强,慢性瘙痒加重。
26.(2026·山东菏泽·二模)高血压被称为“慢病之王”,是中风、心梗、心衰竭及外周动脉疾病的主要危险因素。下图为肾性高血压发生的部分机制示意图。
(1)肾脏病变引起交感神经兴奋,促使球旁细胞分泌肾素,该过程属于__________调节。图中涉及到促进外周血管收缩的信息分子有__________。肾性高血压患者血浆中Na+含量__________正常值。
(2)在临床上,高血压病的治疗不能注射抗利尿激素,理由是__________。
(3)卡托普利是一种降压药,为验证其降压效果并初步研究其作用机制,设计了以下实验:
步骤一:将60只小鼠均分为甲、乙、丙三组。甲组为血压正常鼠,乙组、丙组均为高血压模型鼠。对三组小鼠测量体重、血压、血管紧张素Ⅰ(AⅠ)含量和血管紧张素Ⅱ(AⅡ)含量。
步骤二:对甲组和乙组小鼠按40mg/kg用生理盐水进行灌胃处理;对丙组小鼠的处理是 __________。
步骤三:持续处理四周后,再次测量三组小鼠血压、AⅠ含量、AⅡ含量,并进行比较。
实验结果是,血压:乙组>甲组≈丙组;AⅠ含量:丙组>乙组>甲组;AⅡ含量:乙组>甲组>丙组。这说明卡托普利具有较好的降压效果,其作用机制可能是__________,引起机体一系列变化,从而降低血压。
(4)夏天,有的患者会在医生指导下将卡托普利用药量减半,分析其原因是__________。
学科网(北京)股份有限公司第 1 页 共 15 页
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专题14 实验与探究
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
B
C
B
B
B
A
C
B
C
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
答案
D
B
B
D
D
AD
BD
ABC
19.【答案】(1) 交感神经 神经
(2)大于
(3) 脑室注射/下丘脑注射 生理盐水 验证发热模型是否成功,排除非实验因素干扰 3组体温(显著)下降(或“退烧”),1、2组无明显变化(或“不退烧”/“持续发热”)
20.【答案】(1) 外周 感受器
(2) 激活细胞膜上的CNG通道 放大电位变化,增强兴奋信号
(3) ①②③⑤ ①②③④ GABA的含量(谷氨酸的含量)
21.【答案】(1) 神经 不受意识支配
(2) 醛固酮 肾小管和集合管对Na+的重吸收 使血管紧张素Ⅱ含量减少,减少醛固酮的分泌,并使外周血管舒张,从而降低血压
(3) 模型组和抗IL-22抗体组 等量的生理盐水
22.【答案】(1) 兴奋/神经冲动 下丘脑 神经递质、催产素
(2) 3cm/s的棉球抚摸 早期接受过抚摸的小鼠,成年后会表现出更多的社会交往行为
(3)早期抚摸通过提高催产素神经元的兴奋程度,促进催产素合成,进而促进小鼠成年后的社会交往
23.【答案】(1) 根冠、萎蔫的叶片 突变体无法合成ABA、气孔不能正常关闭,蒸腾失水过快
(2) 红色和蓝紫色 缺镁导致叶绿素a合成减少
(3)ABC
(4) 长于 PSⅡ
24.【答案】(1) 促肾上腺皮质激素释放激素(CRH) 可以放大激素的调节效应,形成多级反馈调节,有利于精细调控,从而维持机体的稳态
(2) 不属于 大脑皮层
(3) 甲、乙两组进行慢性应激处理,丙组不进行处理 适量的抗5-HT抗体 等量的生理盐水
(4)益生菌增加短链脂肪酸(SCFA)的量,SCFA可以抑制辅助性T细胞(Th17)的分化,从而减轻焦虑对肠黏膜的损伤
25.【答案】(1) 由正电位到负电位 大脑皮层
(2) 降低 升高
(3) 中间神经元X未完全损伤,仍保留部分抑制功能 保留Aβ神经纤维,完全损伤中间神经元X,检测C神经纤维放电频率
(4)Aβ放电频率降低,经中间神经元X对C神经纤维的抑制作用减弱,最终C神经纤维放电频率升高
26.【答案】(1) 神经 神经递质、血管紧张素Ⅱ 高于(大于)
(2)抗利尿激素促进肾小管和集合管对水进行重吸收,进而使血容量上升,导致高血压加重
(3) 按40mg/kg用含卡托普利的生理盐水进行灌胃处理 抑制血管紧张素转化酶的活性,使血管紧张素Ⅱ含量下降
(4)夏季气温高导致人体血管舒张,卡托普利通过舒张血管降压,相同剂量的药物可能导致血压过低
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专题14 实验与探究
一、单选题
1.(2026·山东淄博·二模)下列关于高中生物学实验的说法正确的是( )
A.探究酵母菌呼吸方式、植物细胞的吸水和失水实验中,均采用对比实验的方法
B.纸层析法分离光合色素、电泳分离 DNA 片段时,物质迁移速率均由分子大小决定
C.DNA 的粗提取与鉴定、观察根尖细胞有丝分裂的实验中,均需使用95%的酒精
D.低温诱导植物细胞染色体数目变化实验中,卡诺氏液和解离液处理后,均需用清水漂洗
【答案】C
【详解】A、探究酵母菌呼吸方式设置有氧、无氧两组进行相互对照,属于对比实验;植物细胞的吸水和失水实验为同一细胞的自身前后对照,不属于对比实验,A错误;
B、纸层析法分离光合色素时,色素迁移速率由其在层析液中的溶解度决定,而非分子大小;电泳分离DNA片段时迁移速率主要由分子大小等决定,B错误;
C、DNA粗提取与鉴定实验中,95%的冷酒精用于析出DNA;观察根尖细胞有丝分裂实验中,95%的酒精是解离液的组成成分之一,两个实验均需使用95%的酒精,C正确;
D、低温诱导植物细胞染色体数目变化实验中,卡诺氏液处理后需用体积分数为95%的酒精冲洗,而非清水漂洗;仅解离后需用清水漂洗,D错误。
2.(2026·山东青岛·二模)关于“DNA片段的扩增及电泳鉴定”的实验,下列说法正确的是( )
A.PCR所需的试剂从冰箱取出后需在室温下缓慢融化后使用
B.PCR循环程序最后一次复性的时长设置可与之前循环相同
C.待分离的DNA片段较小时,应适当降低琼脂糖溶液的浓度
D.用滴管将PCR产物与凝胶载样缓冲液的混合液滴入加样孔中
【答案】B
【详解】A、PCR相关试剂(尤其是Taq酶等活性物质)从冰箱取出后需置于冰上融化,避免室温下酶活性下降、试剂降解,A错误;
B、PCR循环中复性时长由引物结合的需求决定,各次循环的复性时长通常保持一致,仅最后一次循环后的终延伸时长需适当延长,因此最后一次复性的时长可与之前循环相同,B正确;
C、琼脂糖浓度越高,凝胶孔径越小,更适配小分子DNA的分离;待分离DNA片段较小时,应适当提高琼脂糖溶液浓度,C错误;
D、加样时需用微量移液器将混合液缓慢注入加样孔,避免戳破凝胶,D错误。
3.(2026·山东泰安·二模)下列有关实验目的或实验方法的说法,正确的是( )
A.探究温度对酶活性的影响时,将酶和底物混匀后调至设定温度反应
B.纸层析法提取和分离绿叶中的色素,可初步判断叶绿体中色素的种类
C.利用取样器取样的方法调查土壤小动物的种类和数量,可推测土壤动物的丰富度
D.DNA粗提取时,通过离心研磨液可以加速DNA沉淀
【答案】C
【详解】A、探究温度对酶活性的影响时,需先将酶和底物分别置于设定温度下保温一段时间后再混合,若先混匀再调温,在达到设定温度前酶已催化底物反应,会干扰实验结果,A错误;
B、纸层析法是分离绿叶中色素的方法,提取绿叶中色素需用无水乙醇等有机溶剂,不能用纸层析法提取色素,B错误;
C.土壤小动物身体微小、活动能力强,适合用取样器取样法调查其种类和数量,物种丰富度指群落中物种数目的多少,通过统计获得的物种种类可推测土壤动物的丰富度,C正确;
D、DNA粗提取时,离心研磨液的目的是使细胞碎片等不溶性杂质沉淀,此时DNA溶解在上清液中,该操作不会加速DNA沉淀,后续加入冷却的酒精才能使DNA析出沉淀,D错误。
4.(2026·山东济南·二模)下列有关生物“融合”的过程、方法的叙述正确的是( )
A.由于染色体易位所形成的融合基因的遗传不遵循孟德尔遗传定律
B.自然状态下的受精作用属于细胞融合现象
C.细胞核间的融合是植物体细胞融合过程中的一个关键环节和首要条件
D.灭活病毒可促进浆细胞与骨髓瘤细胞融合为杂交瘤细胞,进而生产单克隆抗体
【答案】B
【详解】A、孟德尔遗传定律适用于真核生物有性生殖的核基因遗传,染色体易位形成的融合基因仍位于核染色体上,且通过生殖细胞进行有性生殖遗传,遵循孟德尔遗传定律,A错误;
B、受精作用是精子和卵细胞相互识别并融合形成受精卵的过程,精子和卵细胞的融合属于细胞融合现象,B正确;
C、植物体细胞融合的关键环节和首要条件是去除细胞壁并诱导原生质体融合,而细胞核融合并非首要条件,C错误;
D、单克隆抗体制备过程中,常用灭活的病毒诱导B细胞与骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞,但是杂交瘤细胞还需要经过特定的选择培养基筛选、克隆化培养和抗体检测等过程,才能获得能产生特定抗体的杂交瘤细胞,进而生产单克隆抗体,D错误。
5.(2026·山东济宁·二模)下列关于DNA的粗提取、鉴定、扩增与电泳的叙述,正确的是( )
A.提取到的白色丝状物直接与二苯胺试剂混合,沸水浴加热后变蓝
B.DNA电泳后,被染色的DNA需置于波长为300nm的紫外灯下观察
C.凝胶载样缓冲液中加入的指示剂能与DNA分子结合,用于观察电泳进程
D.PCR扩增时a个DNA模板分子完成30轮循环共需要a×(230-2)个引物
【答案】B
【详解】A、提取到的白色丝状物需要溶解后,再与二苯胺试剂混合,沸水浴加热后变蓝,A错误;
B、DNA进行琼脂糖凝胶电泳后,电泳被染色的DNA在波长为300nm的紫外灯下可观察到对应的条带,B正确;
C、凝胶载样缓冲液中的指示剂不会与DNA分子结合,其迁移速率固定,仅通过自身位置指示电泳的进程,C错误;
D、PCR扩增时,1个DNA模板完成n轮循环需要的引物总数为2×(2ⁿ-1),因此a个模板完成30轮循环共需要a×(2³¹-2)个引物,D错误。
6.(2026·山东德州·二模)种群调查的具体方法因生物种类而异。下列叙述正确的是( )
A.利用红外触发相机自动拍摄技术,能对野外动物种群数量进行精准调查
B.调查土壤小动物丰富度时,体型较大、数量有限的物种用记名计数法计数
C.采用样方法调查某草地蒲公英数量,需要统计线上和线内所有个体数量
D.抽样检测法调查培养液中酵母菌种群数量,应先滴加培养液再盖盖玻片
【答案】B
【详解】A、红外触发相机自动拍摄技术只能对野外动物种群数量进行估算,存在拍摄遗漏、重复识别等误差,无法实现精准调查,A错误;
B、调查土壤小动物丰富度的统计方法包括记名计算法和目测估计法,其中记名计数法适用于体型较大、种群数量有限的物种,统计结果准确度高,B正确;
C、采用样方法计数时遵循“计相邻两边及其夹角上的个体”的原则,若统计所有线上的个体,会导致重复计数,使调查结果偏大,C错误;
D、抽样检测法调查培养液中酵母菌种群数量时,应先盖盖玻片,再将培养液滴于盖玻片边缘使其自行渗入计数室,若先滴培养液再盖盖玻片,会因液面张力导致计数室实际体积偏大,最终结果偏高,D错误。
7.(2026·山东潍坊·二模)下列关于以黑藻为实验材料进行生物学实验的说法,正确的是( )
A.黑藻成熟叶肉细胞不适合作为观察染色体形态的材料
B.显微镜下黑藻叶绿体顺时针运动,其实际流动方向为逆时针
C.黑藻液泡无色素,不适合作为观察质壁分离及复原的材料
D.黑藻在光照下释放气体的速率,即表示其光合作用强度
【答案】A
【详解】A、观察染色体形态需要选择能进行有丝分裂,且分裂旺盛的细胞,黑藻成熟叶肉细胞是高度分化的细胞,不再进行细胞分裂,染色体以染色质丝的状态存在,无法观察到染色体形态,因此不适合作为该实验的材料,A正确;
B、显微镜下的物像是上下、左右均颠倒的倒像,相当于将实物旋转180°得到的像,若视野中叶绿体顺时针运动,旋转180°后运动方向仍为顺时针,即实际流动方向为顺时针,B错误;
C、黑藻叶肉细胞的液泡无色素,但细胞质中含有大量呈绿色的叶绿体,质壁分离时绿色的原生质层与细胞壁边界清晰,可作为观察质壁分离及复原的材料,C错误;
D、黑藻在光照下释放气体的速率是净光合作用速率,总光合作用强度(真正光合速率)等于净光合速率加上呼吸作用速率,因此该速率不能表示其光合作用强度,D错误。
8.(2026·山东东营·二模)下列说法正确的是( )
A.在“绿叶中色素的提取和分离”实验中,无水乙醇用于分离色素
B.在“DNA的粗提取与鉴定”实验中,95%的乙醇溶液用于溶解DNA
C.在“研究土壤小动物类群丰富度”实验中,70%的乙醇溶液可用于保存动物样本
D.在“检测生物组织中的脂肪”实验中,50%的乙醇溶液有利于脂肪颗粒充分染色
【答案】C
【详解】A、在“绿叶中色素的提取和分离”实验中,无水乙醇的作用是提取光合色素,分离色素使用的是层析液,A错误;
B、在“DNA的粗提取与鉴定”实验中,DNA不溶于95%的冷乙醇,该试剂的作用是析出DNA,去除溶于乙醇的杂质,B错误;
C、在“研究土壤小动物类群丰富度”实验中,70%的乙醇溶液可以固定小动物形态、防腐,能够用于保存采集到的动物样本,C正确;
D、在“检测生物组织中的脂肪”实验中,50%的乙醇溶液的作用是洗去苏丹Ⅲ染液的浮色,D错误。
9.(2026·山东聊城·二模)“筛选”是分离和培养生物新类型常用的手段,下列有关技术筛选成功率较低的是( )
A.以尿素为唯一氮源从土壤中筛选能够分解尿素的微生物
B.用不含有机氮源的培养基筛选土壤中能够固氮的微生物
C.从云南腾冲热泉的极端环境中筛选耐热的微生物
D.在培养基中加入较高浓度的氯化钠筛选耐盐的细菌突变体
【答案】B
【详解】A、以尿素为唯一氮源的培养基,只有能分解尿素获得氮源的微生物可以生长,不能分解尿素的微生物因缺氮无法生长,筛选成功率高,A不符合题意。
B、筛选固氮微生物需要使用不含任何氮源的培养基,原理是只有固氮微生物能利用空气中的氮气作为氮源生长,非固氮微生物因缺氮无法生长。该选项仅去除了有机氮源,培养基仍可存在无机氮源,非固氮微生物也可以利用无机氮源生长,无法有效筛选,筛选成功率低,B符合题意。
C、热泉本身是高温极端环境,其中天然存活的微生物多为耐热类群,筛选耐热微生物成功率高,C不符合题意。
D、高浓度氯化钠会抑制不耐盐微生物生长,只有耐盐的细菌突变体可以存活,筛选成功率高,D不符合题意。
10.(2026·山东菏泽·二模)关于DNA片段的扩增及电泳鉴定的实验,下列说法错误的是( )
A.缓冲液中添加Mg2+以激活热稳定DNA聚合酶
B.电泳缓冲液在电泳过程中能维持合适的pH,并具有一定的导电性
C.待指示剂前沿迁移到达凝胶加样孔边缘时,需停止电泳以防DNA跑出凝胶
D.在凝胶中添加核酸染料有利于在紫外灯下观察PCR产物的电泳结果
【答案】C
【详解】A、热稳定DNA聚合酶(Taq酶)的催化活性需要Mg2+作为激活剂,因此PCR缓冲液中需要添加Mg2+,A正确;
B、电泳缓冲液含有带电离子,具备导电性,同时可维持电泳过程中体系的pH处于合适范围,保障电泳正常进行,B正确;
C、指示剂(如溴酚蓝)的迁移速率快于DNA片段,电泳时需待指示剂前沿迁移至远离加样孔的凝胶边缘时停止电泳,避免DNA跑出凝胶;指示剂初始就位于加样孔中,若仅迁移到加样孔边缘说明电泳尚未开始,C错误;
D、核酸染料可与DNA结合,在紫外灯照射下会发出荧光,因此凝胶中添加核酸染料便于观察PCR产物的电泳条带,D正确。
11.(2026·山东滨州·二模)离心技术有着广泛应用,不同离心操作的目的因实验场景不同而有差异。下列说法错误的是( )
A.DNA粗提取实验中,将酒精加入DNA提取液后离心以获取沉淀并进一步提纯
B.PCR实验中,将各组分加入离心管后离心以保证反应液集中在底部
C.动物细胞培养实验中,将悬浮细胞培养液进行离心以分离并收集悬浮细胞
D.在植物体细胞杂交实验中,对植物细胞进行消毒处理后离心以获得融合细胞
【答案】D
【详解】A、DNA不溶于酒精,DNA粗提取实验中加入酒精后DNA会析出,离心可使析出的DNA聚集在沉淀中,便于进一步提纯,A正确;
B、PCR反应的体系体积较小,加样后组分易附着在离心管管壁、管盖上,离心可使所有反应液集中在管底,保证反应正常进行,B正确;
C、动物悬浮细胞培养液中,细胞密度大于培养液,离心可使悬浮细胞沉降到管底,进而分离收集细胞,C正确;
D、植物体细胞杂交实验中,需先使用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞壁获得原生质体,再诱导原生质体融合才能得到融合细胞;仅对细胞消毒后离心,植物细胞存在细胞壁无法融合,不能获得融合细胞,D错误。
12.(2026·山东枣庄·模拟预测)下列有关生物学实验的说法错误的是( )
A.可以使用醋酸溶液配制的碱性染料对解离和漂洗后的洋葱根尖细胞进行染色
B.观察细胞质壁分离后,将临时装片取下添加清水可观察质壁分离复原现象
C.使用花生子叶鉴定脂肪时需使用50%酒精洗去浮色
D.使用黑藻叶片观察细胞质流动需使用高倍镜
【答案】B
【详解】A、观察根尖分生组织细胞有丝分裂实验中,醋酸洋红等碱性染料可由醋酸溶液配制,可使解离、漂洗后的根尖细胞内的染色体着色,A正确;
B、观察质壁分离复原时,无需取下临时装片,应直接在载物台的装片上,从盖玻片一侧滴加清水,另一侧用吸水纸引流,若取下装片添加清水易导致目标细胞流失,无法观察到对应细胞的复原现象,B错误;
C、花生子叶脂肪鉴定实验中,苏丹Ⅲ染液属于脂溶性染料,使用50%酒精可洗去子叶表面多余的染液浮色,避免对观察造成干扰,C正确;
D、观察黑藻细胞质流动时,需先在低倍镜下定位叶肉细胞,再换高倍镜观察叶绿体的运动,以此判断细胞质流动状态,该实验需要使用高倍镜,D正确。
13.(2026·山东枣庄·模拟预测)海兔第一次接触未通电电线时无反应,经多次电击后,无论电线是否通电,接触后就会摆出防御姿势,并持续40秒左右。科研人员提取了训练过的海兔全部RNA,将这些RNA注入未受训练的海兔体内。24小时后,面对电线试探,接受RNA注射的海兔也摆出了40秒的防御姿势。下列相关说法正确的是( )
A.海兔遭受电击作出反应属于条件反射
B.该实验需要针对RNA的来源设置一个对照组
C.海兔训练过程中只有无关刺激,没有非条件刺激参与
D.该实验说明RNA直接决定了动物记忆的形成
【答案】B
【详解】A、海兔遭受电击作出反应是生来就有的先天性反射,无需后天训练,属于非条件反射,A错误;
B、该实验自变量为注射的RNA是否来自训练过的海兔,为排除注射操作、未训练海兔的普通RNA等变量的干扰,需要设置注射未受训练海兔RNA的对照组,保证实验结果的科学性,B正确;
C、海兔训练过程中,电击属于非条件刺激,电线原本是无关刺激,经多次与非条件刺激(电击)结合后才转变为条件刺激,训练过程有非条件刺激参与,C错误;
D、该实验仅能说明RNA与动物记忆的形成有关,记忆的形成还与突触形态功能改变、新突触建立、蛋白质合成等多个过程相关,无法得出RNA直接决定记忆形成的结论,D错误。
14.(2026·山东枣庄·模拟预测)某科学家通过摘除家兔胚胎生殖系统分化前的性腺组织,观察幼兔的外生殖器表现,实验结果如下表。下列相关叙述错误的是( )
性染色体组成
外生殖器表现
未做手术
手术后
XY
雄性
雌性
XX
雌性
雌性
A.睾酮具有促进雄性生殖器官的发育、精子生成和雄性第二性征出现的作用
B.实验结果说明,在缺乏性腺信号的情况下,家兔胚胎默认向雌性方向发育
C.若给手术后的XX型家兔胚胎注射适量的睾酮,其外生殖器将发育为雄性
D.该实验证明了家兔外生殖器的发育仅由性染色体组成决定,与激素无关
【答案】D
【详解】A、睾酮是雄性激素,作用是促进雄性生殖器官的发育、精子生成和雄性第二性征出现,A正确;
B、实验结果显示,无论性染色体为XX还是XY,摘除性腺、缺乏性腺信号后,外生殖器均表现为雌性,说明家兔胚胎默认向雌性方向发育,B正确;
C、XY个体依靠性腺分泌睾酮发育为雄性,因此给手术后的XX型家兔胚胎注射适量睾酮,其外生殖器会发育为雄性,C正确;
D、XY型家兔性染色体组成未发生改变,但摘除性腺后外生殖器表现为雌性,说明外生殖器的发育不仅与性染色体有关,还与性腺分泌的激素有关,D错误。
15.(2026·山东枣庄·模拟预测)在探究“培养液中酵母菌种群数量的变化”实验中,某同学吸取酵母菌培养液5ml进行了三次稀释操作(将1mL菌液加入9mL无菌水中),然后将稀释后液体与等体积台盼蓝染液混合染色后,采用血细胞计数板(规格为1mm×1mm×0.1mm)进行计数,观察到如图所示视野。下列叙述错误的是( )
A.吸取培养液前需要轻轻振荡试管几次
B.将培养液滴于盖玻片边缘让其自行渗入
C.所观察到计数室中活菌数约为175个
D.所吸取的培养液中共有活菌约个
【答案】D
【详解】A、吸取培养液前轻轻振荡试管几次,是为了让酵母菌均匀分布,保证计数准确,A正确;
B、使用血细胞计数板时,正确操作是先盖盖玻片,再将培养液滴于盖玻片边缘,让其自行渗入计数室,B正确;
C、图中为一个中方格(含16小格),其中无色菌体(活菌)共7个。计数室共25个中方格 ,总活菌数=7×25=175个,C正确;
D、血细胞计数板规格为1mm×1mm×0.1mm,三次稀释操作是将1mL菌液加入9mL无菌水中,即稀释了103倍,与等体积台盼蓝染液混合,总体积变为原来的2倍,所以稀释倍数为2×103倍。计数室中活菌数约为175个,那么所吸取的培养液中共有活菌约175×10000×2×103=3.5×109个,D错误。
二、多选题
16.(2026·山东济南·二模)下列关于“酵母菌的纯培养”和“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”实验的叙述,正确的是( )
A.两个实验中的目标微生物生长所需的温度、pH和氮源种类不同
B.两个实验都涉及培养基灭菌、接种环灼烧灭菌、超净工作台操作等无菌技术
C.都将灭菌后的培养基冷却至50℃左右倒平板,避免高温烫死微生物
D.接种后都需要将培养皿倒置培养,可防止冷凝水滴落冲散菌落
【答案】AD
【详解】A、酵母菌是异养型微生物,氮源可以是蛋白胨等含氮有机物;土壤中分解尿素的细菌以尿素为唯一氮源。酵母菌生长的温度约 28℃,分解尿素的细菌约 37℃;酵母菌偏酸性,分解尿素的细菌偏中性或弱碱性,A正确;
B、“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”这一实验用到的接种工具是涂布器,涂布器进行灼烧灭菌,B错误;
C、倒平板时将灭菌后的培养基冷却至 50℃左右,目的是防止温度过低导致培养基凝固,而温度过高容易烫伤操作者,C错误;
D、接种后将培养皿倒置培养,能够防止冷凝水滴落冲散菌落,D正确。
17.(2026·山东德州·二模)称取等量新鲜的花菜、辣椒和蒜黄剪碎后分别均分成两组,一组置于20℃、另一组置于-20℃条件下,两组均保存24h后,将各组的DNA的粗提取物溶于2mol/L的NaCl溶液中,用相关试剂进行鉴定,结果如表所示。下列叙述错误的是( )
材料保存温度
花菜
辣椒
蒜黄
20℃
++
+
+++
-20℃
+++
++
++++
注:“+”越多表示蓝色越深。
A.该实验可用于探究不同材料和不同温度对DNA粗提取量影响
B.若采用离心法对DNA进行粗提取,2次离心后DNA都分布在上清液中
C.等质量的不同实验材料,在相同保存温度下,辣椒中提取DNA量最少
D.低温下保存时DNA提取量更多,可能是低温抑制了蛋白酶的活性所致
【答案】BD
【详解】A、实验的自变量是材料种类(花菜 / 辣椒 / 蒜黄)和保存温度(20℃/-20℃),因变量是 DNA 粗提取量(用蓝色深浅表示),因此该实验可用于探究不同材料和不同温度对 DNA 粗提取量的影响,A正确;
B、DNA 粗提取过程中,两次离心的 DNA 分布情况不同: 第一次离心(破碎细胞后):DNA 溶解在 2mol/L 的 NaCl 溶液中,分布在上清液中; 第二次离心(加入酒精后):DNA 不溶于酒精,会析出并沉淀在离心管底部,而非分布在上清液中。 因此 “2 次离心后 DNA 都分布在上清液中” 的说法错误,B错误;
C、等质量的材料,在相同温度下,辣椒组的 “+” 最少(20℃时为 +,-20℃时为 ++),说明蓝色最浅,提取的 DNA量最少,C正确;
D、低温(-20℃)下DNA提取量更多,可能是因为低温抑制了核酸酶的活性,减少了DNA的降解,从而提高了提取量,D错误。
18.(2026·山东日照·二模)为研究细菌耐药性突变的产生时间,某同学开展了如图所示的实验,测量抑菌圈直径并计算大、小试管的抑菌圈直径方差,结果分别为c、d,且c<d。方差可反映数据的波动程度,方差越大,数据波动越大。下列叙述错误的是( )
A.本实验采用平板划线法将细菌接种到培养基上
B.配制培养基时先高压蒸汽灭菌后调pH再倒平板
C.Ⅱ组中三个平板细菌耐药性强弱顺序为②>③>①
D.实验结果说明细菌耐药性突变发生在接触抗生素前
【答案】ABC
【详解】A、实验要求细菌在培养基上均匀分布以形成菌苔(由无数菌落生长、连接、融合形成的一片连续、均匀的密集型细菌群落或菌体层)并测量抑菌圈,应采用稀释涂布平板法。平板划线法用于分离单菌落,不适用于本实验,A错误;
B、根据微生物培养基的制备流程,应先计算、称量、溶解,然后调节pH,再进行高压蒸汽灭菌,最后倒平板。如果先灭菌后调pH,可能会引入杂菌污染,B错误;
C、抑菌圈直径越小,说明细菌对抗生素耐受能力越强。 Ⅱ组中:①抑菌圈<③抑菌圈<②抑菌圈,故耐药性强弱为:① > ③ > ②,C错误;
D、分析可知,Ⅰ组(大试管)数据波动小 , 细菌群体耐药性较一致; Ⅱ组(多小试管)数据波动大 ,各试管内细菌耐药性差异显著。 说明在接触抗生素前,各小试管中的细菌已独立发生不同频率或程度的耐药突变,D正确。
三、解答题
19.(2026·山东济南·二模)诺如病毒感染后引起的发热症状与前列腺素E2(PGE2)有关,其机制为:诺如病毒感染→致热原释放→作用于脑血管内皮细胞→激活环氧酶(COX)通路→PGE2合成并进入脑室→PGE2作用于下丘脑→体温调定点上调→发热。脑室是指容纳脑的腔室,被感染者还会出现腹泻、疼痛等症状。
(1)腹泻引起患者血糖降低时,下丘脑兴奋,通过________(填“交感神经”或“副交感神经”)使胰岛A细胞分泌的胰高血糖素增多。这一调节过程属于________调节(填“神经”或“体液”或“神经一体液”)。
(2)高烧患者体温暂时恒定时,机体的散热量________(填“大于”“等于”或“小于”)正常体温时的散热量。
(3)为探究退热药物M的功效是作用于外周信号通路(脑血管内皮细胞参与),进而影响下丘脑,还是直接作用于中枢(下丘脑)引起的,科研人员进行了以下实验。药物M与PGE2及其他中枢之间无相互作用。
实验材料:发热家兔模型、药物M溶液(用生理盐水配制)、生理盐水、相关手术设备、体温测量设备
实验分组与处理:将发热家兔随机分为3组,每组至少5只,按以下方式处理
组别
实验处理
处理A:?
处理B:静脉注射
1组
生理盐水
生理盐水
2组
生理盐水
药物M
3组
药物M
C
注:A处理对脑组织造成损伤忽略不计,实验中所用试剂用量相等。
观测指标:给药后每隔15分钟测量体温。
①A处理是指________,C为________。设置1组的目的是________。
②若实验结果为________,可推断出药物M直接作用于下丘脑,而不是通过外周信号通路发挥作用。
【答案】(1) 交感神经 神经
(2)大于
(3) 脑室注射/下丘脑注射 生理盐水 验证发热模型是否成功,排除非实验因素干扰 3组体温(显著)下降(或“退烧”),1、2组无明显变化(或“不退烧”/“持续发热”)
【详解】(1)血糖降低时,下丘脑兴奋,通过交感神经支配胰岛A细胞分泌胰高血糖素,该过程属于神经调节。
(2)高烧患者体温暂时恒定,说明产热量=散热量;此时体温高于正常体温,与环境的温差更大,因此散热量大于正常体温时的散热量。
(3)要探究药物M是作用于外周还是直接作用于中枢(下丘脑),需设置脑室注射/下丘脑注射(A处理),阻断外周信号对下丘脑的作用,则B处理(静脉注射)需为生理盐水(C为生理盐水),排除外周给药的干扰;1组为空白对照组,目的是作为对照,验证发热模型是否成功,排除非实验因素干扰,因此A处理是脑室注射/下丘脑注射;C为生理盐水;设置1组的目的是做对照,排除无关变量对实验结果的干扰。若实验结果为3组体温(显著)下降(或“退烧”),1、2组无明显变化(或“不退烧”/“持续发热”),可推断出药物M直接作用于下丘脑,而不是通过外周信号通路发挥作用。
20.(2026·山东潍坊·二模)芳樟醇可通过鼻腔嗅觉通路调控中枢神经系统,发挥情绪调节作用,嗅感觉神经元内气味信号转导的分子通路如图所示,其中CNG通道是Na+、Ca2+通道,Ca2+门控的Cl-通道离子通过效率约为CNG通道的30倍。
(1)嗅感觉神经元属于___________(填“外周”或“中枢”)神经系统,其上感受芳樟醇的结构在反射弧中被称为___________。
(2)芳樟醇与嗅觉受体结合后,激活AC3将ATP转化为cAMP,促使Na+和Ca2+外流,继而激活Ca2+门控的Cl-通道,形成电信号。结合图像可知,cAMP作用是___________。该过程中,多种离子协同产生电信号的生理意义是___________。
(3)GABA是抑制性神经递质,具有抗焦虑、镇静等作用。GABA转氨酶位于突触前神经元,可将GABA转化为谷氨酸。为验证“芳樟醇可以抑制GABA转氨酶活性,从而提升GABA水平”,根据提供的实验材料,完成实验设计。
实验材料:①大鼠的GABA转氨酶 ②底物GABA ③反应缓冲液 ④适宜浓度的溶于溶剂Y的芳樟醇 ⑤溶剂Y ⑥生理盐水
实验分组与选材,请选择合适的实验材料对应的数字编号。
对照组:___________;实验组:___________。检测指标为___________。
【答案】(1) 外周 感受器
(2) 激活细胞膜上的CNG通道 放大电位变化,增强兴奋信号
(3) ①②③⑤ ①②③④ GABA的含量(谷氨酸的含量)
【详解】(1)中枢神经系统包括脑和脊髓。外周神经系统分布在全身各处,包括脑神经和脊神经。嗅感觉神经元分布于鼻腔内,属于外周神经系统。嗅感觉神经元上感受芳樟醇的结构可将感受到的刺激信息传递到神经中枢,在反射弧中被称为感受器。
(2)由题意和图可知:CNG通道是Na+、Ca2+通道。芳樟醇与嗅觉受体结合后,激活AC3将ATP转化为cAMP,促使Na+和Ca2+外流,继而激活Ca2+门控的Cl-通道,形成电信号。在此过程中,cAMP作用是激活细胞膜上的CNG通道,多种离子协同产生电信号的生理意义是:放大电位变化,增强兴奋信号。
(3)GABA在GABA转氨酶的作用下可以转化为谷氨酸,而酶的活性受pH等因素的影响。为验证“芳樟醇可以抑制GABA转氨酶活性,从而提升GABA水平”,实验的自变量为芳樟醇的有无,因变量为GABA的含量或谷氨酸的含量,其他对实验结果有影响的无关变量应控制相同且适宜。根据提供的实验材料及实验设计遵循的对照原则等,实验设计的对照组应为①大鼠的GABA转氨酶、②底物GABA、③反应缓冲液(维持pH稳定)、 ⑤溶剂Y;实验组应为①大鼠的GABA转氨酶、②底物GABA、③反应缓冲液、④适宜浓度的溶于溶剂Y的芳樟醇。检测指标为GABA的含量或谷氨酸的含量。
21.(2026·山东临沂·二模)血压是指血液在血管内流动时作用于单位面积血管壁的侧压力,其大小与血容量和外周血管收缩引起的外周血管阻力增大等有关。肾性高血压是一种常见的继发性高血压,肾脏实质性病变是引起肾性高血压的主要原因。如图为肾性高血压发生的部分机制示意图,其中肾素是一种蛋白水解酶,能催化血管紧张素原生成血管紧张素Ⅰ,再经血管紧张素转化酶作用生成血管紧张素Ⅱ。
注:“+”表示促进
(1)图示肾脏实质性病变引起交感神经兴奋,进而使得球旁细胞分泌肾素增加的调节方式是________调节,与躯体运动神经支配活动相比较,这一调节的主要特点是_________。
(2)在临床上可通过B超检查肾上腺皮质是否增生,来分析是否患肾性高血压,是因为肾上腺皮质增生会导致_______(填激素)分泌量增加,促进____________,使血浆渗透压升高,从而使血容量增大,引起血压升高。临床上常用卡托普利(一种血管紧张素转化酶抑制剂)治疗高血压,据图分析其降压机理是_________。
(3)血管收缩素Ⅱ能引起血管收缩,升高血压。白细胞介素-22(IL-22)是一种重要的炎症细胞因子,参与多种心血管疾病的病理过程。某团队研究了IL-22对小鼠血压的影响。请完善下列实验步骤。
将生理状态相同的小鼠随机均分成对照组、模型组和抗IL-22抗体组。________组小鼠通过微型渗透泵持续微量输入血管收缩素Ⅱ,对照组小鼠用同样的方法输入________。另外,抗IL-22抗体组小鼠每天腹腔注射抗IL-22抗体。分别于注射前1天和注射后定期检测小鼠的血压变化。
【答案】(1) 神经 不受意识支配
(2) 醛固酮 肾小管和集合管对Na+的重吸收 使血管紧张素Ⅱ含量减少,减少醛固酮的分泌,并使外周血管舒张,从而降低血压
(3) 模型组和抗IL-22抗体组 等量的生理盐水
【详解】(1)图示肾脏实质性病变引起交感神经兴奋进而使得球旁细胞分泌肾素增加的调节方式是神经调节;与躯体运动神经支配活动相比较,自主神经系统这一调节主要特点是不受意识支配。
(2)在临床上可通过B超检查肾上腺皮质是否增生,来分析是否患肾性高血压,是因为肾上腺皮质增生会导致醛固酮的含量增加,促进肾小管、集合管对 Na+的重吸收,导致血容量增加,血压升高。
临床上常用卡托普利(一种血管紧张素转化酶抑制剂)治疗高血压,这是因为血管紧张素II促进肾上腺皮质分泌醛固酮增加,促进肾小管、集合管对 Na+的重吸收,导致血容量增加,血压升高,而使用卡托普利使得使血管紧张素Ⅱ含量减少,减少醛固酮的分泌,并使外周血管舒张,从而降低血压。
(3)某团队研究了IL-22对小鼠血压的影响,实验的自变量是否患有高血压,以及是否使用抗IL-22抗体,因变量是小鼠的血压变化。将生理状态相同的小鼠随机均分成对照组、模型组和抗IL-22抗体组,模型组和抗IL-22抗体组小鼠通过微型渗透泵持续微量输入血管收缩素Ⅱ,对照组小鼠用同样的方法输入等量的生理盐水。另外,抗IL-22抗体组小鼠每天腹腔注射抗IL-22抗体。分别于注射前1天和注射后定期检测小鼠的血压变化。
22.(2026·山东德州·二模)催产素(OT)参与早期触觉感受调控动物行为的调节,其合成、释放过程与抗利尿激素类似。回答下列问题。
(1)轻柔温和的抚摸可激活幼鼠外周感觉神经末梢,产生_____并传至脊髓,进一步传导至____,促使其催产素神经元合成并分泌OT;OT促进多巴胺神经元释放多巴胺,进而使机体产生愉悦感。该过程涉及的信息分子有____。
(2)小鼠社交行为包括社交接近(向同类移动)和社交探究(用鼻、须接触同类)等。研究人员选取发育早期小鼠随机分组,进行抚摸模拟实验(用棉球匀速轻拂小鼠背部,见表),检测结果如图1。
组别
处理方式
结果检测
甲
不抚摸
检测小鼠成年后社交行为时长
乙
3cm/s的速度模拟
丙
10cm/s的速度模拟
①据实验结果判断,_____处理属于可以激发小鼠社交行为变化的抚摸。
②甲乙组结果表明_____。
(3)随后研究者又进行了多项实验,结果如图2所示。该实验希望验证的假说是_____。
【答案】(1) 兴奋/神经冲动 下丘脑 神经递质、催产素
(2) 3cm/s的棉球抚摸 早期接受过抚摸的小鼠,成年后会表现出更多的社会交往行为
(3)早期抚摸通过提高催产素神经元的兴奋程度,促进催产素合成,进而促进小鼠成年后的社会交往
【详解】(1)外周感觉神经末梢受刺激后,会产生兴奋(神经冲动 / 动作电位),并沿传入神经传至脊髓。催产素(OT)的合成、释放过程与抗利尿激素类似,而抗利尿激素由下丘脑的神经分泌细胞合成,经垂体释放。因此这里的信号会进一步传导至下丘脑,促使催产素神经元活动。该过程涉及两种调节方式: 神经调节:神经元之间传递信号的神经递质(如突触处的递质,包括后续释放的多巴胺);体液调节:分泌的催产素(OT) 作为激素参与调节。
(2)①从图 1 可以看出: 社交接近行为中,乙组(3cm/s)时长远高于甲、丙组; 社交探究行为中,三组差异不大。说明3cm/s 的棉球抚摸处理能显著增加小鼠的社交接近行为,是可激发小鼠社交行为变化的抚摸。
②甲(不抚摸)和乙(3cm/s 抚摸)组对比: 乙组社交接近时长显著高于甲组,说明早期接受过抚摸的小鼠,成年后会表现出更多的社会交往行为(社交接近行为显著增加)。
(3)图2中,野生型鼠(有催产素基因)在抚摸后,催产素神经元放电率(兴奋程度)和催产素mRNA(合成水平)均升高,且社交行为时长增加;而催产素基因敲除鼠(无法合成催产素)在抚摸后无上述变化。由此可推断,研究者希望验证的假说是早期抚摸通过激活催产素神经元的兴奋程度,促进催产素合成,进而促进小鼠成年后的社会交往。
23.(2026·山东潍坊·二模)脱落酸(ABA)可通过影响光反应相关过程调节光合作用。下图为拟南芥叶绿体类囊体薄膜上电子传递链示意图,虚线代表电子传递途径,PSⅠ和PSⅡ是光合色素与蛋白质构成的复合物。
(1)ABA有“逆境激素”之称,其在拟南芥中的主要合成部位是___________。ABA合成缺陷的拟南芥突变体在干旱条件下比野生型更易萎蔫,请从ABA功能的角度解释原因___________。
(2)PSI和PSII反应中心含有叶绿素a,该色素主要吸收的光的颜色是___________。当植物缺镁时,PSⅠ和PSⅡ的形成受阻,其直接原因是___________。
(3)据图分析,若某种药物引起类囊体膜两侧的H+浓度差减小,则短时间内叶绿体中可能发生的变化有___________。
A.ATP合成速率下降 B.(CH2O)合成速率下降
C.含量升高 D.含量升高
(4)研究发现,DCPIP可替代NADP+接受电子,被还原后由蓝色变为无色;某电子供体X可不经过PSⅡ直接向电子传递链提供电子。为探究ABA作用位点是PSⅡ还是PSⅠ,研究人员进行了如下实验:
甲组:向叶绿体悬浮液中加入适量的DCPIP;
乙组:向ABA处理后的叶绿体悬浮液中加入等量DCPIP;
丙组:向ABA处理后的叶绿体悬浮液中加入等量DCPIP、适量电子供体X。
在相同且适宜的光照下培养,检测并比较三组悬浮液褪色所需时间。
已知ABA处理会抑制光反应,则乙组悬浮液褪色时间显著___________(填“长于”“短于”或“等于”)甲组。若丙组褪色时间显著短于乙组,则ABA影响光反应的位点主要位于___________。
【答案】(1) 根冠、萎蔫的叶片 突变体无法合成ABA、气孔不能正常关闭,蒸腾失水过快
(2) 红色和蓝紫色 缺镁导致叶绿素a合成减少
(3)ABC
(4) 长于 PSⅡ
【详解】(1)ABA主要在根冠、萎蔫的叶片等部位合成。ABA的功能包括促进气孔关闭以减少水分蒸腾。在干旱条件下,野生型植物能合成ABA,使气孔关闭,减少水分散失;而ABA合成缺陷突变体无法有效关闭气孔,导致水分大量散失,更容易萎蔫。
(2)叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光。 镁是叶绿素分子的核心元素,缺镁会导致叶绿素合成受阻,由于PSI和PSII是光合色素与蛋白质构成的复合物,叶绿素a是其关键组分,因此缺镁会直接影响这两个复合物的形成。
(3)A、根据图示,H+浓度差驱动ATP合成酶合成ATP,若H+浓度差减小,ATP合成减少, A正确;
BCD、 ATP减少导致暗反应中C3还原受阻,导致(CH2O)合成速率下降,而CO2固定仍在进行,故C3含量增加 ,C5含量减少 , (CH2O)减少 ,D错误,BC正确。
(4)甲组为正常光反应,电子传递快,DCPIP还原快,褪色快;乙组经ABA处理,光反应受抑制,电子传递减慢,褪色变慢 ,乙组褪色时间“长于”甲组; 丙组加入电子供体X,绕过PSII直接供电子,如果ABA作用于PSII,则丙组因绕过PSII而恢复电子传递,褪色加快(短于乙组);如果ABA作用于PSI,则即使绕过PSII,PSI仍被抑制,丙组与乙组褪色时间应相近。
24.(2026·山东东营·二模)人体肠道内栖息着海量微生物,它们与中枢神经系统(CNS)、肠神经系统(ENS)、内分泌系统及免疫系统共同构成了错综复杂的“脑—肠—微生物轴”(如下图)。研究发现,长期慢性应激(如极度焦虑)会影响“脑—肠—微生物轴”,引起肠道蠕动异常,导致肠黏膜损伤。回答下列问题。
(1)在长期慢性应激下,下丘脑分泌的___________增加,通过分级调节最终引起激素甲(糖皮质激素)增多。分级调节机制在机体维持稳态中的重要生物学意义是___________。
(2)激素甲作用于ENS最终引起肠道蠕动异常,进而引起相关感受器兴奋,通过图中a神经传回脑,该神经___________(填“属于”或“不属于”)交感神经或副交感神经,并最终在___________形成痛觉。
(3)为验证图中所示“慢性应激引起的5-HT分泌增多,促进Th17分化进而加重肠黏膜损伤”这一过程,现利用野生型(WT)小鼠、抗5-HT抗体、生理盐水及必要的试剂和仪器进行初步实验。将表格补充完整。
实验步骤
操作要点
动物分组
选取健康、发育成熟、生理状态一致的野生型(WT)小鼠若干只,随机均分为三组,编号为甲、乙、丙。
预处理
①___________。
实验处理,测量
甲组小鼠腹腔注射②___________,乙、丙组小鼠腹腔注射③___________。持续一段时间后,分别检测三组小鼠Th17的比例以及肠黏膜损伤程度。
实验结果
三组小鼠Th17的比例及肠黏膜损伤程度由高到低依次为乙、甲、丙。
(4)长期焦虑人群,适量补充益生菌可缓解焦虑造成的肠黏膜损伤,据图分析其机制是___________。
【答案】(1) 促肾上腺皮质激素释放激素(CRH) 可以放大激素的调节效应,形成多级反馈调节,有利于精细调控,从而维持机体的稳态
(2) 不属于 大脑皮层
(3) 甲、乙两组进行慢性应激处理,丙组不进行处理 适量的抗5-HT抗体 等量的生理盐水
(4)益生菌增加短链脂肪酸(SCFA)的量,SCFA可以抑制辅助性T细胞(Th17)的分化,从而减轻焦虑对肠黏膜的损伤
【详解】(1)下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴的分级调节中,下丘脑分泌促肾上腺皮质激素释放激素,作用于垂体,促使垂体分泌促肾上腺皮质激素,进而促进肾上腺皮质分泌糖皮质激素。分级调节的核心意义是可以放大激素的调节效应,形成多级反馈调节,有利于精细调控,从而维持机体的稳态。
(2)交感神经和副交感神经均属于自主神经系统的传出神经,而图中a神经是将肠道感受器的兴奋传回脑的传入神经,因此不属于交感或副交感神经;所有的感觉(包括痛觉)均在大脑皮层形成。
(3)实验目的是验证“慢性应激引起的5-HT分泌增多,促进Th17分化进而加重肠黏膜损伤”,需设置三组对照:甲、乙两组进行慢性应激处理,丙组不进行处理。甲组小鼠腹腔注射适量的抗5-HT抗体,乙、丙组小鼠腹腔注射等量的生理盐水,持续一段时间后,分别检测三组小鼠Th17的比例以及肠黏膜损伤程度。乙组:慢性应激+生理盐水,5-HT正常发挥作用,Th17比例最高、肠黏膜损伤最重;甲组:慢性应激+抗5-HT抗体,5-HT被抗体中和,Th17分化被抑制,损伤程度中等;丙组(空白对照组):无慢性应激+生理盐水,无5-HT异常升高,Th17比例最低、损伤最轻;最终结果符合“乙>甲>丙”的实验预期。
(4)益生菌增加短链脂肪酸(SCFA)的量,SCFA可以抑制辅助性T细胞(Th17)的分化,减少Th17介导的肠黏膜损伤,最终缓解焦虑造成的肠黏膜损伤。
25.(2026·山东日照·二模)慢性瘙痒是一种严重影响生活质量的病理状态,其发生机制与皮肤感觉神经的异常调控密切相关。下图为正常生理条件与慢性瘙痒条件下,皮肤触觉—痒觉信号的传导机制示意图。
(1)皮肤中的M细胞可感知机械刺激(如抓挠),其细胞膜上的Piezo2是一种机械门控阳离子通道。当机械刺激作用于M细胞时,Piezo2通道开放,Ca2+内流,M细胞膜外电位变化为______,从而将机械信号转化为电信号,最终在______形成触觉。
(2)与正常生理条件下相比,慢性瘙痒时Aβ神经纤维的放电频率______(填“升高”或“降低”),C神经纤维放电情况是______,最终形成痒觉。
(3)有专家提出,Aβ神经纤维能通过中间神经元X抑制C神经纤维的放电频率。为验证观点是否成立,某同学制备了慢性瘙痒症模型鼠并进行实验,实验分组处理及结果如表所示。实验过程操作规范,实验数据在误差范围内。表中“+”越多表示放电频率越高。
组别
Aβ神经纤维
中间神经元X
C神经纤维放电频率
甲
不处理
不处理
++
乙
切断
不处理
+++++
丙
不处理
损伤
++++
丁
切断
电刺激
+++
由表可知,丙组实验结果与预期实验结果不同,最可能的解释是______,为进一步验证该解释是否正确,还需增设一组实验,该组处理是______。
(4)结合上述研究可推知,简要阐述炎症因子加重慢性瘙痒的机制:炎症因子可增强Piezo2通道的通透性,且会损伤M细胞与Aβ神经纤维之间的突触连接,从而使______,痒觉信号传递增强,慢性瘙痒加重。
【答案】(1) 由正电位到负电位 大脑皮层
(2) 降低 升高
(3) 中间神经元X未完全损伤,仍保留部分抑制功能 保留Aβ神经纤维,完全损伤中间神经元X,检测C神经纤维放电频率
(4)Aβ放电频率降低,经中间神经元X对C神经纤维的抑制作用减弱,最终C神经纤维放电频率升高
【详解】(1)静息状态下神经细胞膜外为正电位,当Ca²+(阳离子)内流时,膜外正电位消失,发生由正电位到负电位的变化,产生动作电位,将机械信号转化为电信号;所有感觉(包括触觉)都在大脑皮层形成。
(2)对比图示可知,和正常生理条件相比,慢性瘙痒条件下Aβ神经纤维放电频率降低,对C神经纤维的抑制作用减弱,C神经纤维放电频率升高,最终产生痒觉。
(3)根据实验假设"Aβ神经纤维能通过中间神经元X抑制C神经纤维放电",预期损伤X后抑制完全消失,C放电频率应接近乙组,但丙组C放电频率低于乙组,最可能的原因是中间神经元X未完全损伤,仍保留部分抑制功能;要验证该解释,需要增设实验组:保留Aβ神经纤维,完全损伤中间神经元X,检测C神经纤维放电频率,若结果接近乙组则证明解释正确。
(4)炎症因子损伤M细胞与Aβ神经纤维的突触连接后,M细胞的信号不能正常传递给Aβ,使Aβ放电频率降低,经中间神经元X对C神经纤维的抑制作用减弱,最终C神经纤维放电频率升高,痒觉信号传递增强,慢性瘙痒加重。
26.(2026·山东菏泽·二模)高血压被称为“慢病之王”,是中风、心梗、心衰竭及外周动脉疾病的主要危险因素。下图为肾性高血压发生的部分机制示意图。
(1)肾脏病变引起交感神经兴奋,促使球旁细胞分泌肾素,该过程属于__________调节。图中涉及到促进外周血管收缩的信息分子有__________。肾性高血压患者血浆中Na+含量__________正常值。
(2)在临床上,高血压病的治疗不能注射抗利尿激素,理由是__________。
(3)卡托普利是一种降压药,为验证其降压效果并初步研究其作用机制,设计了以下实验:
步骤一:将60只小鼠均分为甲、乙、丙三组。甲组为血压正常鼠,乙组、丙组均为高血压模型鼠。对三组小鼠测量体重、血压、血管紧张素Ⅰ(AⅠ)含量和血管紧张素Ⅱ(AⅡ)含量。
步骤二:对甲组和乙组小鼠按40mg/kg用生理盐水进行灌胃处理;对丙组小鼠的处理是 __________。
步骤三:持续处理四周后,再次测量三组小鼠血压、AⅠ含量、AⅡ含量,并进行比较。
实验结果是,血压:乙组>甲组≈丙组;AⅠ含量:丙组>乙组>甲组;AⅡ含量:乙组>甲组>丙组。这说明卡托普利具有较好的降压效果,其作用机制可能是__________,引起机体一系列变化,从而降低血压。
(4)夏天,有的患者会在医生指导下将卡托普利用药量减半,分析其原因是__________。
【答案】(1) 神经 神经递质、血管紧张素Ⅱ 高于(大于)
(2)抗利尿激素促进肾小管和集合管对水进行重吸收,进而使血容量上升,导致高血压加重
(3) 按40mg/kg用含卡托普利的生理盐水进行灌胃处理 抑制血管紧张素转化酶的活性,使血管紧张素Ⅱ含量下降
(4)夏季气温高导致人体血管舒张,卡托普利通过舒张血管降压,相同剂量的药物可能导致血压过低
【详解】(1)该过程由交感神经系统直接支配球旁细胞分泌肾素,属于神经调节。根据图示,交感神经可释放神经递质促进外周血管收缩,同时血管紧张素Ⅱ也可以促进外周血管收缩,二者都是相关信息分子;醛固酮的作用是促进肾小管重吸收Na+,患者醛固酮含量升高,因此血浆Na+含量高于正常值。
(2)抗利尿激素的生理作用是促进肾小管和集合管对水的重吸收,会使血容量增加,进一步升高血压,加重高血压病情,因此不能注射。
(3)实验目的是验证卡托普利的降压效果,自变量为高血压模型鼠是否使用卡托普利,遵循单一变量原则,丙组需要按相同剂量用卡托普利(生理盐水配制)灌胃处理,即按40mg/kg用含卡托普利的生理盐水进行灌胃处理。根据实验结果“丙组血管紧张素Ⅰ含量高于乙组,血管紧张素Ⅱ含量低于乙组”,可推测卡托普利的作用机制是:抑制血管紧张素转化酶活性,减少血管紧张素Ⅱ的生成,使其含量下降,进而降低血压。
(4)夏季温度高,人体为散热会使皮肤血管舒张,外周阻力降低,血压自然下降;同时夏季出汗多,Na+随汗液流失增多,血容量降低也会使血压降低,而卡托普利通过舒张血管降压,相同剂量的药物可能导致血压过低,因此需要减半药量,避免血压过低。
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