专题16 实验与探究（3大考向）（专项训练）（全国通用）2026年高考生物真题题源解密

**基本信息** 聚焦实验与探究专项，通过考情分析、真题精讲及方法归纳，构建从基础操作到综合设计的系统性训练体系，强化科学思维与探究能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |显微观察类|5道真题+比较分析表|实验材料-染色剂-操作流程比较|从显微镜操作细节到装片制作原理推导| |鉴定提取类|5道真题+颜色辨析表|显色反应条件-试剂选择-误差分析|从物质性质到鉴定原理的应用拓展| |变量探究类|10道真题+变量分析表|自变量控制-因变量检测-无关变量排除|从单一变量逻辑到多因素实验设计|

专题16 实验与探究 内容导览 考情概览：解读近年命题思路和内容要求，统计真题考查情况。 2026年真题研析：探寻常考要点，真题分类精讲，归纳串联解题必备知识。 近3年真题精选：分类精选近年真题，把握命题趋势。 名校模拟探源：精选适量名校模拟题，发掘高考命题之源。 命题解读 考向 题目 1.高频考点： ①教材基础观察类实验：显微观察、染色剂、选材、操作流程； ②物质鉴定提取类实验：光合色素提取分离、DNA 粗提取；试剂原理、显色条件、误差分析； ③变量探究类实验：酶特性、酵母菌呼吸方式、光合呼吸速率、生长素作用、种群数量影响因素；对照设置、实验曲线分析； ④遗传类探究实验：显隐性判断、基因定位、遗传规律验证、变异类型探究、杂交实验设计 2．素养考向 （1）生命观念：结构与功能观、稳态平衡观、物质能量观（物质鉴定、光合呼吸物质转化） （2）科学思维：实验曲线、表格数据推导，实验漏洞修正、单一变量逻辑推理，探究实验结果双向预测 （3）科学探究：完整实验方案设计、对照分组、操作规范、误差成因分析、实验改进思路 （4）社会责任：农业生产实验、食品安全物质检测、环境微生物监测、医药酶制剂开发实验 考向1显微观察类教材基础实验 2026北京T14；2026四川卷，9；2024江苏卷，7；2025湖南卷，2； 考向2鉴定和提取类实验 2026陕甘青宁T5；2025天津卷，5；2025甘肃卷，2；2025四川卷，5； 考向3 探究类实验 2026 湖北 T7；2025广西卷，13；2025贵州卷，2；2025四川卷，10； 2026 年命题特点：选择题必考教材基础实验辨析，综合大题固定一道完整实验探究设计题；选择题侧重染色剂、试剂、选材、操作正误判断；非选择题常给出残缺实验，要求补充分组、完善步骤、预测结果、分析误差。 2027 命题预测：多变量复合探究实验、遗传+生理综合实验、微生物计数误差分析、显微实验异常视野成因、基于真实工业/农业情境的实验设计为热点；实验改进、定量检测计算类设问分值提升。 考向一 显微观察类教材基础实验 1.（2026·北京·高考真题）下列使用显微镜的高中生物学实验中，相应操作与目的不匹配的是（     ） A．为使高倍物镜下观察到的细胞变清晰，调节细准焦螺旋 B．为观察到黑藻叶肉细胞中叶绿体的运动，取用生长旺盛的叶片 C．为清晰观察植物细胞的吸水和失水，用苏丹Ⅲ染料对液泡染色 D．为清晰观察根尖细胞的有丝分裂，用盐酸解离根尖 命题立意 本题以显微镜操作为核心，综合考查四个经典显微观察实验的操作与目的匹配，涵盖高倍镜使用、叶绿体观察、质壁分离、有丝分裂观察，全面辨析实验操作细节，落实科学探究实验操作素养。 A 正确选项 高倍物镜下镜头与装片距离极近，调节粗准焦螺旋易压碎装片、损伤镜头，只能调节细准焦螺旋使物像清晰。 B 正确选项 生长旺盛的黑藻叶片代谢活跃，细胞质流动速率快，叶绿体随细胞质流动更明显，更易观察到叶绿体运动。 C 错误选项 观察质壁分离实验选用紫色洋葱鳞片叶外表皮，液泡本身含紫色色素，无需染色；苏丹 Ⅲ 是脂肪染色剂，无法对液泡染色。 D 正确选项 盐酸与酒精配制的解离液可破坏细胞间果胶层，使根尖组织细胞相互分离开，便于后续压片制片观察。 考向二 鉴定和提取类实验 2．（2026·陕晋青宁卷·高考真题）某同学用苹果制备果醋前欲对果实品质进行检测。下列叙述正确的是（　　） A．检测果实细菌污染状况时，需将稀释液滴到涂布器上再进行涂布 B．测定果实淀粉酶活性时，为保持酶活性需在4℃下进行酶促反应 C．室温下加入斐林试剂测定砖红色沉淀量，以分析果实糖含量 D．探究果实储存状况时，可用CO2和O2传感器测定果实呼吸速率 命题立意 本题以苹果果实品质检测为生活情境，综合考查微生物涂布操作、酶活性测定条件、还原糖鉴定、呼吸速率测定四个实验要点，整合微生物、酶、物质鉴定、细胞呼吸模块知识。 A 错误选项 稀释涂布平板法应先将菌液滴加到固体培养基表面，再用灼烧冷却后的涂布器将菌液均匀涂布；直接滴到涂布器上操作错误。 B 错误选项 测定酶活性应在酶的最适温度下进行；4℃低温会抑制淀粉酶活性，无法准确测定酶活性，低温仅用于酶的保存。 C 错误选项 斐林试剂与还原糖反应生成砖红色沉淀需 50-65℃水浴加热，室温下无法显色；且斐林试剂仅能检测还原糖，不能测定果实总糖含量。 D 正确选项 果实细胞呼吸消耗 O₂、释放 CO₂，可利用 CO₂和 O₂传感器测定单位时间内气体变化量，计算呼吸速率，判断果实储存状况。 考向三 探究类实验 3．（2026·湖北·高考真题）为探究某种酶的活性，某同学在最适温度C条件下，测得不同底物浓度下对应的反应速率，结果如下表。 试管编号 1 2 3 4 5 底物浓度（mol·L-1） 6.3×10-6 7.5×10-5 1.0×10-4 1.0×10-3 1.0×10-2 反应速率（nmol·L-1·min-1） 15 56 60 75 75 下列叙述错误的是（     ） A．若将1号试管的原酶液稀释10倍，其反应速率会下降 B．若3号试管反应温度改为37℃，其反应速率会下降 C．若4号试管多加1倍酶量，其反应速率会升高 D．实验说明底物浓度过高不利于该酶促反应进行 命题立意 本题以底物浓度影响酶促反应速率实验为载体，结合表格数据分析酶浓度、温度、底物浓度等多因素对反应速率的影响，训练图表数据推理与实验变量分析的科学思维。 A 正确选项 1 号试管底物浓度较低，酶液稀释后酶浓度降低，单位时间内可结合的底物分子数减少，反应速率会下降。 B 正确选项 实验在最适温度下进行，将温度改为 37℃偏离最适温度，酶活性降低，反应速率下降。 C 正确选项 4 号试管反应速率已达最大值，说明底物充足，此时限制反应速率的因素是酶浓度；增加酶量后反应速率会进一步升高。 D 错误选项 底物浓度升高到一定程度后反应速率保持不变，并未下降，只能说明底物浓度不再是限制因素，不能说明底物浓度过高不利于酶促反应进行。 一、具体实验中的几项比较分析 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 染色前需漂洗干净 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 活细胞 叶绿体 新鲜的藓类的叶（或菠菜叶、黑藻叶等） 二、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； 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 紫 ①染色体（质）＋甲紫溶液→紫色； ②蛋白质＋双缩脲试剂→紫色 三、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 考向一 显微观察类教材基础实验 1．（2026·云南·高考真题）生物学实验常用到不同体积分数的酒精。下列说法错误的是（　　） A．用95%的酒精洗去苏丹Ⅲ染色后花生子叶薄片上的浮色 B．用无水乙醇提取绿叶中的色素 C．用95%的酒精冲洗经卡诺氏液浸泡的根尖 D．用70%的酒精对植物组织培养的外植体进行消毒 2．（2026·贵州·高考真题）洋葱叶分为真叶和鳞片叶，真叶光合作用制造的有机物运输到鳞片叶储存。某同学以紫色洋葱为材料进行系列实验。下列叙述正确的是（     ） A．用鳞片叶外表皮观察质壁分离时，细胞紫色区域逐渐变小说明其正在失水 B．观察真叶细胞的细胞质流动时，在普通光学显微镜下可观察到叶绿体基粒 C．分离真叶中各种色素时，依据滤纸条上色素带次序可判断色素的含量 D．观察根尖细胞有丝分裂时，染色体排列在赤道板上说明其处于分裂前期 3．（2026·四川·高考真题）在观察洋葱根尖分生区组织细胞的有丝分裂实验中，某同学观察到5个不同视野，每个视野中用箭头标示1个细胞，分别用①~⑤表示。下列叙述正确的是（     ） A．制片需取2~3 cm的洋葱根尖，依次进行解离、染色和漂洗处理 B．在低倍镜下找到分生区细胞后，用手指推转物镜切换到高倍镜 C．将图中的细胞按照分裂顺序排序，依次是④→②→⑤→③→① D．若将洋葱冷藏培养48∼72 h，视野中大多数细胞染色体数目加倍 4．（2024·湖北·高考真题）模拟实验是根据相似性原理，用模型来替代研究对象的实验。比如“性状分离比的模拟实验”（实验一）中用小桶甲和乙分别代表植物的雌雄生殖器官，用不同颜色的彩球代表D、d雌雄配子；“建立减数分裂中染色体变化的模型”模拟实验（实验二）中可用橡皮泥制作染色体模型，细绳代表纺锤丝；DNA分子的重组模拟实验（实验三）中可利用剪刀、订书钉和写有DNA序列的纸条等模拟DNA分子重组的过程。下列实验中模拟正确的是（    ） A．实验一中可用绿豆和黄豆代替不同颜色的彩球分别模拟D和d配子 B．实验二中牵拉细绳使橡皮泥分开，可模拟纺锤丝牵引使着丝粒分裂 C．实验三中用订书钉将两个纸条片段连接，可模拟核苷酸之间形成磷酸二酯键 D．向实验一桶内添加代表另一对等位基因的彩球可模拟两对等位基因的自由组合 5．（2026·湖南·高考真题）关于表中生物学实验的相关叙述，错误的是（     ） 选项 实验名称 相关叙述 A 低温诱导植物细胞染色体数目的变化 低温能抑制洋葱根尖分生区细胞中纺锤体的形成，引起细胞内染色体数目加倍 B 绿叶中色素的提取和DNA的粗提取 绿叶中的色素不溶于无水乙醇，DNA易溶于无水乙醇 C 探究酵母菌细胞呼吸的方式 细胞呼吸产物的产生情况是因变量，温度是无关变量 D 模拟生物体维持pH的稳定 可设置HCO3-/H2CO3缓冲液或HPO42-/H2PO4-缓冲液作为对照组 A．A B．B C．C D．D 考向二 鉴定和提取类实验 6．（2025·天津·高考真题）关于细胞膜组成与功能的探究，推论正确的是（    ） A．细胞膜与双缩脲试剂反应呈紫色，表明细胞膜含有糖类 B．同位素标记的固醇类物质可以穿过细胞膜，表明细胞膜含有胆固醇 C．细胞膜上聚集的荧光标记蛋白能均匀分散开，表明细胞膜具有信息传递功能 D．植物细胞能发生质壁分离和复原，表明细胞膜具有选择透过性 7．（2025·甘肃·高考真题）马铃薯是世界第四大主粮作物。甘肃“定西马铃薯”是中国国家地理标志产品，富含淀粉等营养物质。下列叙述正确的是（　　） A．淀粉是含有C、H、O、N等元素的一类多糖 B．淀粉水解液中加入斐林试剂立刻呈现砖红色 C．淀粉水解为葡萄糖和果糖后可以被人体吸收 D．食用过多淀粉类食物可使人体脂肪含量增加 8．（2025·四川·高考真题）下列以土豆为材料的实验描述，错误的是（    ） A．土豆DNA溶于酒精后，与二苯胺试剂混合呈蓝色 B．向土豆匀浆中加入一定量的碘液后，溶液会呈蓝色 C．利用土豆匀浆制备的培养基，可用于酵母菌的培养 D．土豆中的过氧化氢酶可用于探究pH对酶活性的影响 9．（2025·广东·高考真题）某同学使用双缩脲试剂检测豆浆中的蛋白质。下列做法错误的是（    ） A．用蒸馏水稀释豆浆作样液 B．在常温下检测 C．用未加试剂的样液作对照 D．剩余豆浆不饮用 10．（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）下列关于实验操作和现象的叙述错误的是（    ） A．观察叶绿体的形态和分布，需先用低倍镜找到叶绿体再换用高倍镜 B．用斐林试剂检测梨汁中的还原糖时，需要加热后才能呈现砖红色 C．将染色后的洋葱根尖置于载玻片上，滴清水并盖上盖玻片即可观察染色体 D．分离菠菜叶中的色素时，因层析液有挥发性，需在通风好的条件下进行 考向三 探究类实验 11．（2026·湖南·高考真题）关于过氧化氢酶的叙述，错误的是（     ） A．过氧化氢酶可以降低H2O2分解反应所需的活化能 B．若用过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响，应设置不加酶的对照组 C．持续升高H2O2浓度不一定加快过氧化氢酶的酶促反应速率 D．过氧化氢酶活性随pH降低而降低，随pH升高而升高 12．（2026·陕晋青宁卷·高考真题）某同学用苹果制备果醋前欲对果实品质进行检测。下列叙述正确的是（　　） A．检测果实细菌污染状况时，需将稀释液滴到涂布器上再进行涂布 B．测定果实淀粉酶活性时，为保持酶活性需在4℃下进行酶促反应 C．室温下加入斐林试剂测定砖红色沉淀量，以分析果实糖含量 D．探究果实储存状况时，可用CO2和O2传感器测定果实呼吸速率 13．（2025·广西·高考真题）研究人员探究了不同浓度的油菜蜂花粉多酚（以下简称“多酚”）和药物Q对胰脂肪酶活性的影响（图a）；以及不同pH处理多酚后，多酚对该酶的酶促水解速率的影响（图b）。下列说法正确的是（　　） A．单位时间内甘油的生成量，可作为以上实验的检测指标 B．在催化脂肪水解过程中，胰脂肪酶提供了大量的活化能 C．相同浓度下，药物Q对胰脂肪酶活性的抑制效果强于多酚 D．比较不同pH处理后的多酚，乙组对胰脂肪酶活性的抑制效果最弱 14．（2025·四川·高考真题）D-阿洛酮糖是一种低热量多功能糖，有助于肥胖人群的体重管理。Co2+可协助酶Y催化D-果糖转化为D-阿洛酮糖。有人在相同体积、相同酶量且最适反应条件（含Co2+条件）下，测定不同浓度D-果糖的转化率（转化率=产物量/底物量×100%），其变化趋势如下图。下列叙述正确的是（    ） A．升高反应温度，可进一步提高D-果糖转化率 B．D-果糖的转化率越高，说明酶Y的活性越强 C．若将Co2+的浓度加倍，酶促反应速率也加倍 D．2h时，三组中500g·L-1果糖组产物量最高 15．（2026·北京·高考真题）钾是植物必需的大量元素，缺钾严重影响作物产量，研究植物响应低钾的调控机制对农业生产有重要意义。科学家以拟南芥为材料，对细胞膜上向胞内运输的通道蛋白T1展开了相关研究。 （1）T1基因转录形成的mRNA进入细胞质，首先在游离的__________上开始翻译，多肽链再转移到内质网上继续合成、加工和折叠，之后在__________中进一步加工，最终T1蛋白被包裹在囊泡中，转运到细胞膜上。 （2）T1基因突变体在低钾条件下表现叶片黄化等低钾敏感表型。研究发现L基因突变体表型与T1突变体相似，且基因在低钾条件下表达增强，其编码的酶可以磷酸化T1。将生长7天的野生型、突变体和基因过表达幼苗分别置于含的培养液中进行实验，结果如图所示，证明酶有促进吸收的作用。 图中对应L过表达幼苗的曲线序号应为______________________________。 （3）已有研究证实，L酶的活性依赖CB1蛋白与之结合。非洲爪蟾卵母细胞是研究通道蛋白的理想材料，科学家向卵母细胞注射相应的mRNA，检测内流情况。实验分组及结果如表所示。 组别 mRNA种类 内流 组1 T1 无 组2 T1+L 无 组3 T1+CB1 无 组4 T1+L+CB1 有 综合上述全部信息，推测在低钾条件下T1的激活机制：______________________________。 （4）将表中CB1替换为CB9后，实验结果相同。拟南芥单基因突变体cb1和cb9的表型都与野生型相似，不表现低钾敏感，而双突变体cb1 cb9为低钾敏感表型。说明植物适应低钾条件时，CB1和CB9基因具有功能冗余性，这在适应进化中的意义是：________________________________________。 1．（2026·湖北十堰·三模）科研人员将某植物离体叶片漂浮于适宜浓度的蔗糖溶液中，给予适宜光照和温度条件。一段时间后，将叶片转移至不含蔗糖的缓冲液中，其他条件不变，测定结果如下表： 处理 净光合速率 (μmolO2·m-2·s-1) 叶片淀粉含量 （mg/g鲜重） 叶片蔗糖含量 （mg/g鲜重） 含蔗糖溶液 18.5 45.2 28.7 不含蔗糖缓冲液 24.6 32.8 16.5 已知该实验条件下，呼吸速率保持不变。根据表中信息及所学知识，下列叙述正确的是（　　） A．净光合速率升高，表明光反应速率的提高幅度大于暗反应 B．本实验不需要考虑缓冲液的渗透压，因为叶片自身能快速调节渗透压 C．叶片淀粉含量下降，其分解产物可直接作为暗反应的底物参与卡尔文循环 D．光照、温度是影响光合作用的主要环境因素，控制它们一致属于对无关变量的控制 2．（2026·湖南长沙·一模）CL31是一种新型减肥药，为研究该药物的作用机制，经研究小组利用体外培养的小鼠脂肪细胞进行了相关实验，实验设计如下表，结果如图所示。下列说法错误的是（　　） 组别 ① ② ③ ④ 处理 生理盐水 + + + + 肾上腺素 — + — — CL31 — — 十 + 肾上腺素受体抗体 — — — + 结果 产热量（相对值） 10 92 80 20 注：“十”代表添加相关物质，“一”代表不添加相关物质。已知肾上腺素可以提高产热量。 A．本实验的①②为对照组，③④为实验组 B．图中的无关变量有脂肪细胞的量、药物的浓度和处理的时间等 C．③④的结果证明CL31可以阻断肾上腺素与受体的结合 D．CL31具有类似于肾上腺素的作用，能增强脂肪细胞的代谢速率 3．（2026·河南三门峡·三模）“淀粉—平衡石假说”认为，植物对重力的感受是通过内含“淀粉体”的平衡石细胞实现的。为验证植物根向地性的感受部位在根冠，科学家对水平放置的玉米幼苗的根冠进行了不同处理，记录根的弯曲生长状况，结果如下表。下列分析不合理的是（    ） 甲组 根冠不切除 向下弯曲63° 乙组 根冠全切除 几乎不弯曲 A．比较甲组和乙组的结果可以推断，平衡石细胞位于根冠 B．该实验需要在黑暗条件下进行，目的是排除光对根生长的影响 C．重力信号通过影响生长素的合成和运输来调控根的向地性生长 D．根的向地生长体现了生长素低浓度促进、高浓度抑制的特点 4．（2026·北京大兴·三模）由于基因家族成员的功能冗余，生长素（IAA）生物合成基因家族中的基因突变可能不会影响IAA含量或表型，这使得使用遗传学方法分析生长素的功能变得困难。一些科学家认为可以利用生长素生物合成抑制剂，抑制拟南芥生长素生物合成。 （1）生长素在调节植物______中起核心作用。 （2）IPyA（吲哚-3-丙酮酸）依赖性途径是拟南芥IAA生物合成的主要途径，YUC（一种单加氧酶）催化从IPyA转化为IAA的最后一步反应。研究人员利用YUC过表达转基因拟南芥从大约600种化合物中筛选YUC抑制剂，实验结果见图1。 研究人员选择BBo和PPBo作为候选YUC抑制剂的原因是______。 （3）为了进一步确认BBo和PPBo是否在YUC将IPyA催化为IAA的过程中发挥作用，应检测： ①经适当浓度BBo和PPBo溶液处理后的野生型拟南芥植株的______； ②______处理后，拟南芥植株的生长恢复情况； ③若检测结果为______，说明BBo和PPBo是YUC抑制剂； ④体外实验证明用30μM BBo和PPBo处理，可显著抑制重组YUC的活性。 （4）研究人员检测了BBo和PPBo对重组TAA1酶活性的影响，实验结果见图2。 注：Kyn是TAA1酶的抑制剂。该实验的目的是______。 5．（2026·安徽滁州·三模）I．根据光合作用中CO2固定方式的不同，可将植物分为C3植物（如小麦）和C4植物（如玉米）。C4植物叶肉细胞中的叶绿体有类囊体但没有Rubisco酶，而维管束鞘细胞中有Rubisco酶，其光合作用过程如下图所示。已知PEP羧化酶对CO2的亲和力远高于Rubisco酶。 （1）C4植物光合作用暗反应在_________细胞中进行。图中丙酮酸转化为PEP需要叶绿体的_________（填结构）提供ATP。 （2）C4植物维管束鞘细胞完全被叶肉细胞包被，叶肉细胞可以为维管束鞘细胞叶绿体提供ATP和NADPH，这说明维管束鞘细胞叶绿体在结构上可能具有的特点是_________；同时还有助于从维管束鞘细胞散出的CO2再次被_________酶“捕获”。综上，C3植物和C4植物的光补偿点更高的是_____植物。 Ⅱ．研究者设计了如图甲所示的实验，分析了不同处理条件下苗期玉米的光合生理差异，部分结果如图乙所示，回答下列问题： （3）图甲的实验设计中，对照组玉米处理的具体条件是_________。图乙结果所示，胁迫期C&D组净光合速率小于C组，而恢复期C&D组净光合速率明显大于C组，说明________。 （4）研究表明，玉米幼苗对低温较敏感，单一冷害胁迫会对光系统Ⅰ和光系统Ⅱ造成极大损伤，请结合图丙分析单一冷害胁迫条件下玉米幼苗的净光合速率下降的原因_____________________。 6．（2026·湖南岳阳·三模）关于促胰液素的发现，牵涉到法国学者沃泰默、英国科学家斯他林和贝利斯。我们把法国学者沃泰默的实验简单分成下列三组： 第一组  把稀盐酸注入狗的上段小肠肠腔内，结果：引起胰腺分泌胰液。 第二组  将稀盐酸注入狗的血液中，结果：不引起胰腺分泌胰液。 第三组  切除了通向狗的上段小肠肠腔的神经，只留下血管，再向小肠内注入稀盐酸，结果：仍能促进胰腺分泌胰液。 沃泰默认为是小肠上的神经未剔除干净，这是一个顽固的反射。 英国科学家斯他林和贝利斯读了沃泰默的论文，大胆假设，这不是反射而是化学调节——在盐酸的作用下，小肠黏膜可能产生了一种化学物质。这种物质进入血液后，随血液流到胰腺，引起胰液的分泌。1902年，为了验证这一假说，他们把狗的一段小肠剪下，刮下黏膜，将稀盐酸加入黏膜磨碎，并制成提取液。将提取液注射到同一条狗的静脉中，发现能促进胰液分泌。这一结果证实了他们的假设，他们把这种引起胰腺分泌胰液的物质命名为促胰液素。回答下列问题： （1）沃泰默观察到第一组的结果之后，推测是稀盐酸被________________________________________，刺激胰腺分泌胰液，为证实该推测才进行了第二组实验。 （2）胰液分泌的调节是一个复杂的过程，下图表示胰液分泌调节的部分过程。有人认为沃泰默实验的第一组与第三组对照，可以证明胰腺分泌胰液不是神经调节。由下图分析可知胰腺分泌胰液是存在神经调节的。那么由沃泰默实验的第一组与第三组对照得出的结论，正确的描述应该是_____________________________________________。 （3）你以为沃泰默的三组实验中，是否有实验可成为斯他林和贝利斯实验的对照组？请说明理由。____________________________。 （4）有人认为斯他林和贝利斯的验证实验还要排除________________对结果的影响，你认为应该如何设置实验来排除该因素的影响？__________________________（要求写出能排除该因素的实验结果，对具体的用量不作要求）。 （5）后来研究发现，人进食后，在胃内形成食糜，当大量酸性食糜从胃进入十二指肠时，会刺激小肠黏膜分泌促胰液素。斯他林等在发现促胰液素之后，继续进行研究：把一条狗的小肠黏膜刮下来，过滤后注射给另一条狗，后者的胰液分泌明显增加。推测斯他林继续研究的实验出现胰液分泌明显增加的原因是____________________________________。 7．（2026·山东泰安·三模）正常睡眠可诱导PVN神经元分泌肽类激素Raptin，该激素可抑制食欲，调节过程如图所示。 （1）据图分析，光暗信号调节Raptin分泌的反射活动中，效应器是________。该反射过程体现的神经调节和体液调节的关系是________。 （2）PVN神经元兴奋时细胞膜的膜电位发生的变化为________，能够引起PVN神经元兴奋的信号分子有________。 （3）据图分析，熬夜会导致肥胖的机制是________。 （4）研究发现RCN2基因突变会导致Raptin分泌缺陷。请利用RCN2基因突变小鼠，设计实验证明正常睡眠是通过影响Raptin的分泌来抑制肥胖的，请简要写出实验设计思路：________。 8．（2026·山西大同·三模）某大学研究团队针对米饭与绿茶的饮食组合对餐后血糖代谢的影响开展了一系列研究，相关结果可为糖尿病预防和饮食管理提供重要科学依据。回答下列问题： （1）该研究招募了12名健康女性作为受试者，设置了基础组（单纯150克白米饭）、分食组（先吃150克白米饭，再喝200毫升绿茶）、混食组（150克白米饭与200毫升绿茶混合食用）三组测试餐，测试结果如图所示： ①从实验设计的原则分析，“12名健康受试者”的设置体现了________原则。 ②分析实验结果可知，分食组和混食组餐后60min内血糖水平显著________（填“高于”或“低于”）基础组。已知液体成分在胃内可形成独立通道，优先排入十二指肠，且小肠提前吸收葡萄糖会导致血糖升高。请据此推测绿茶与米饭同食导致餐后血糖升高的原因可能为________________________。 （2）餐后血糖升高时，人体会通过胰岛素调节机制降低血糖。请写出胰岛素降低血糖的两条主要途径：________________________。若受试者餐后血糖持续偏高，可能是________细胞功能异常导致的。糖尿病患者不能口服胰岛素的原因是________________________________。 （3）该研究存在一定局限性，如受试者均为年轻女性、仅测试单一绿茶品种。为进一步完善研究结论，后续可开展的研究方向有________________________________（答2点）。 9．（2026·山西大同·三模）研究人员以长势一致的榧树为材料，设置处理A（郁闭度0.8，重度遮阴）、处理B（郁闭度0.6，适度遮阴）、处理C（全光照，对照组）三组实验，每组设置3个重复，探究遮阴对榧树叶绿素含量及光合特性的影响，实验结果如图和表。回答下列问题： 处理 净光合速率/ (μmol·m-2·s-1) 气孔导度/ (mmol·m-2·s-1) 胞间CO2浓度/ (μL·L-1) 蒸腾速率/ (mmol·m-2·s-1) A 2.45 0.59 382.06 4.63 B 4.28 1.44 378.93 5.85 C 3.09 1.31 383.25 5.66 （1）实验中选择长势一致的榧树，目的是________________________；每组设置3个重复，目的是________________________________。 （2）实验结果显示，叶绿素相对含量大小为________，说明________有利于叶绿素合成。 （3）与处理C相比，处理B的气孔导度上升，胞间CO2浓度反而降低，其原因是_______________________。 （4）若要对榧树的呼吸速率进行测定，实验思路为________________________________。 10．（2026·湖南长沙·一模）肠道是营养物质吸收以及与其他器官之间通信的重要场所。在应激源刺激下机体可能会出现肠易激综合征（IBS），表现出腹痛、腹胀和排便频率改变等症状，其机制如图1所示（“+”表示促进、“一”表示抑制，CORT表示肾上腺皮质激素）。回答下列问题： （1）据图可知，应激源导致 ACTH分泌增加是______（填“神经”“体液”或“神经一体液”）调节的结果；下丘脑分泌CRH 最终引起肾上腺皮质分泌CORT的过程中，具有明显的__________调节机制。 （2）据图分析，促炎细胞因子和CORT在诱导IBS发病方面表现出_________作用，与CORT调节生命活动的方式相比，副交感神经产生乙酰胆碱调节生命活动的方式具有的特点是______________ （答出2点）。 （3）研究表明，长时间禁食也可能诱发或加重IBS。长时间禁食过程中，肝脏可通过___________产生葡萄糖来提供能量。Gml437基因表达的相关产物——肠促生存素（Famsin）在长时间禁食情况下其含量会上升，进而调控机体能量代谢平衡。为确认血浆中 Famsin的重要来源：研究人员构建了肠道组织特异性Gml1437 基因敲除的小鼠 IKO，并对野生型小鼠（WT）和 IKO 鼠血浆中Famsin含量进行检测，结果如图2 所示。图2 中检测 Tubulin.含量的目的是____________。该实验结果表明：__________是Famsin的重要来源，判断依据是___________________。 注：Tubulin是微管蛋白，在细胞中的表达量基本稳定 11．（2026·山东潍坊·三模）心跳加快，血管收缩可以使血压升高。人体心血管活动受自主神经系统的调节如图，其中交感神经和副交感神经释放的递质分别为去甲肾上腺素（NE）和乙酰胆碱（ACh）。人在运动、激动或受到惊吓时血压突然升高，会使血管壁上的压力感受器兴奋，通过心血管中枢调节的降压反射使心率减慢，从而降低血压恢复正常。 （1）降压反射过程中，压力感受器产生兴奋，以_____的形式传向心血管中枢的神经元，该反射中使心率减慢的神经递质是_____。 （2）心脏具有自主节律性，且受自主神经的影响。药物A和B能分别阻断图中两类自主神经的作用，两种药物对心率的影响如表。 分组 对照（安静状态） 药物A 药物B 药物A+药物B 心率（次/分） 65 115 50 100 据表分析，药物B可阻断_____神经的作用。安静状态下两类自主神经中，对心率控制起主导作用的是_____。 （3）静脉注射NE时，会出现血压升高，心率减慢的现象，推测心率减慢的原因是_____。为验证该推测，现将家兔分为三组进行实验：甲组注射一定量的生理盐水；乙组注射等量的含NE的生理盐水；丙组切断降压反射的_____（填“传入”或“传出”）神经，并注射等量的含NE的生理盐水；检测并比较家兔的血压和心率变化。 预期实验结果：与甲组相比，_____。 12．（2026·广东茂名·一模）糖尿病脑病（DE）是2型糖尿病（T2DM）的并发症，常伴随认知功能障碍，其发病与神经炎症、神经损伤等病理有关。研究发现，转录因子EB（TFEB）通过调节细胞自噬水平影响大脑小胶质细胞中NLRP3蛋白的含量，进而影响DE的病理过程。为探究相关机理，科学家以小鼠为材料开展了一系列实验，部分实验处理如下。 实验一：健康小鼠注射药物STZ（破坏胰岛B细胞），并饲喂高脂食物，十周后通过水迷宫实验检测小鼠认知行为，连续5天测量小鼠逃避潜伏期（与记忆力呈负相关），实验结果如图。 实验二：在高糖条件下培养小鼠离体小胶质细胞，通过高表达TFEB基因，使用3-MA干预，实验结果见下表。 组别 指标 自噬水平（L C3Ⅱ/LC3Ⅰ比值） 炎症水平（NLRP3蛋 白相对表达量） 认知功能（目标象 限停留时间/S） 对照组 1.0 1.0 55 T2DM模型组 0.4 3.1 22 T2DM+TFEB 高表达组 0.85 1.6 48 T2DM+TFEB 高表达+3-MA组 0.5 2.7 28 回答下列问题： （1）小鼠小胶质细胞活化后分泌的炎症因子，作为____________参与体液调节，通过体液运输，作用于____________细胞引发炎症。 （2）根据实验结果，分析实验一的目的是______________，图1中a、b组的处理分别是____________。为使实验一更具说服力，根据DE的病理特征，实验一还应补充的检测指标是____________。 （3）由表中数据可知，3-MA的作用是____________。结合“自噬—炎症—认知功能”的关联，阐述TFEB高表达改善DE小鼠认知功能的可能分子机制_____________。 13．（2026·四川绵阳·三模）三角梅为优良的观赏植物，其特化的苞片（变态叶）酷似花瓣，色彩丰富，被广泛用于园林绿化。回答下列问题。 （1）人工培育三角梅通常采用无性繁殖技术，其中传统技术有_______，现代生物技术有_______（各答1种即可）。 （2）三角梅苞片呈现红、粉、白等多种颜色，其原因之一是苞片细胞中含有不同的色素，这些色素主要分布在________（填细胞器名称）。 （3）某团队研究了不同补光光源对三角梅叶片总叶绿素含量及开花数量的影响，补光时间为20:00～24:00，同一光照强度连续补光20天，处理后45天测定相关指标，结果见表。 测定指标 对照 紫光 红光 白光 总叶绿素含量（mg/g） 16.28 29.92 21.56 21.52 开花数（朵/株） 23.83 171.17 104.33 47.83 据表判断，三种补光光源中，最有利于三角梅开花的光源是_______，从光合作用角度分析其原因是_______。 （4）某小组为探究补光光源A和水溶性激素B同时作用对三角梅开花数量的影响，开展了如下实验，请将下列表格补充完整。 组别 处理条件 开花数 实验目的或结论 对照组 无处理 + 作为对照。 实验组1 补充光源A ++ 与对照组相比，表明补充光源A有利于开花。 实验组2 喷施激素B溶液 +++ 与对照组和实验组1相比，表明________。 实验组3 ________ ++ 与实验组1相比，表明喷施激素B溶液的溶剂对开花无影响。 实验组4 补充光源A+喷施激素B溶液 +++++ 与实验组1和实验组2相比，表明补充光源A，同时施加激素B，能促进植株开更多的花。 结论：补光光源A和水溶性激素B对三角梅开花数量的影响具有________作用。 14．（2026·四川绵阳·三模）熬夜时人体交感神经兴奋，褪黑素分泌减少，糖皮质激素分泌增加。长期熬夜导致皮质醇节律紊乱，可能使血糖调节失衡。回答下列问题： （1）研究发现，黑暗中人视杆细胞的静息电位约是-40 mV，已知黑暗中视杆细胞质膜对Na+、K+都有较高的通透性。黑暗中，视杆细胞静息电位绝对值小于神经细胞（-70 mV）的原因可能是________，导致视杆细胞静息电位绝对值变小。 （2）正常情况下，皮质醇的分泌受________轴和生物钟的双重支配。 （3）下丘脑可通过多种方式调节血糖，其中一种方式是当血糖含量降低时通过神经支配胰岛A细胞的分泌活动。该过程反映了体液调节和神经调节的联系是________。1型糖尿病的患者胰岛B细胞分泌的外泌体被树突状细胞错误摄取，其内容物（某种蛋白质）随后被呈递给T细胞；T细胞将这些内容物视作“敌人”，通过细胞膜表面的________识别内容物并对其产生者发起攻击，进而导致胰岛B细胞受损。因免疫失调导致的1型糖尿病属于________病。 （4）某些糖尿病患者的胰岛B细胞中细胞因子STING信号通路异常（该信号通路可促进相关基因的表达）。请以正常小鼠和STING信号通路抑制剂为实验材料，设计实验证明胰岛B细胞中STING信号通路是通过促进胰岛素的翻译过程而不是转录过程来影响血糖调节。 实验思路：_________； 预期结果：_________。 15．（2026·重庆·三模）碳点（CDs）是一类能发荧光的碳基纳米颗粒。研究人员合成了兼具双发射的荧光特性与超氧化物歧化酶（SOD）活性的碳点纳米酶（CDNs），并研究其对玉米光合作用的影响。叶绿素的吸收光谱和CDNs发射的荧光的光谱图如图所示。回答下列问题： （1）叶绿素主要吸收________（填光质）用于光合作用。据图分析CDNs发射的荧光可为光合作用补充光能，依据是________。 （2）研究发现添加一定浓度的CDNs可提高玉米幼苗的叶绿素含量和气孔导度，利于玉米幼苗生长，从光合作用过程分析，其原因是________。 （3）强光胁迫会导致叶绿体产生大量超氧阴离子自由基（），抑制光合作用。为探究CDNs的SOD在缓解强光胁迫中的作用，研究人员设计了相关实验： ①将玉米幼苗均分为甲、乙、丙、丁四组： 甲组：正常光照+喷施清水；乙组：强光光照+喷施清水；丙组：强光光照+喷施CDNs溶液；丁组：________。 ②一段时间后，检测玉米幼苗的________。预期结果和结论：若________，则说明CDNs通过其SOD活性清除，以缓解强光胁迫。 1/11 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题16 实验与探究 内容导览 考情概览：解读近年命题思路和内容要求，统计真题考查情况。 2026年真题研析：探寻常考要点，真题分类精讲，归纳串联解题必备知识。 近3年真题精选：分类精选近年真题，把握命题趋势。 名校模拟探源：精选适量名校模拟题，发掘高考命题之源。 命题解读 考向 题目 1.高频考点： ①教材基础观察类实验：显微观察、染色剂、选材、操作流程； ②物质鉴定提取类实验：光合色素提取分离、DNA 粗提取；试剂原理、显色条件、误差分析； ③变量探究类实验：酶特性、酵母菌呼吸方式、光合呼吸速率、生长素作用、种群数量影响因素；对照设置、实验曲线分析； ④遗传类探究实验：显隐性判断、基因定位、遗传规律验证、变异类型探究、杂交实验设计 2．素养考向 （1）生命观念：结构与功能观、稳态平衡观、物质能量观（物质鉴定、光合呼吸物质转化） （2）科学思维：实验曲线、表格数据推导，实验漏洞修正、单一变量逻辑推理，探究实验结果双向预测 （3）科学探究：完整实验方案设计、对照分组、操作规范、误差成因分析、实验改进思路 （4）社会责任：农业生产实验、食品安全物质检测、环境微生物监测、医药酶制剂开发实验 考向1显微观察类教材基础实验 2026北京T14；2026四川卷，9；2024江苏卷，7；2025湖南卷，2； 考向2鉴定和提取类实验 2026陕甘青宁T5；2025天津卷，5；2025甘肃卷，2；2025四川卷，5； 考向3 探究类实验 2026 湖北 T7；2025广西卷，13；2025贵州卷，2；2025四川卷，10； 2026 年命题特点：选择题必考教材基础实验辨析，综合大题固定一道完整实验探究设计题；选择题侧重染色剂、试剂、选材、操作正误判断；非选择题常给出残缺实验，要求补充分组、完善步骤、预测结果、分析误差。 2027 命题预测：多变量复合探究实验、遗传+生理综合实验、微生物计数误差分析、显微实验异常视野成因、基于真实工业/农业情境的实验设计为热点；实验改进、定量检测计算类设问分值提升。 考向一 显微观察类教材基础实验 1.（2026·北京·高考真题）下列使用显微镜的高中生物学实验中，相应操作与目的不匹配的是（     ） A．为使高倍物镜下观察到的细胞变清晰，调节细准焦螺旋 B．为观察到黑藻叶肉细胞中叶绿体的运动，取用生长旺盛的叶片 C．为清晰观察植物细胞的吸水和失水，用苏丹Ⅲ染料对液泡染色 D．为清晰观察根尖细胞的有丝分裂，用盐酸解离根尖 【答案】C 【解析】 命题立意 本题以显微镜操作为核心，综合考查四个经典显微观察实验的操作与目的匹配，涵盖高倍镜使用、叶绿体观察、质壁分离、有丝分裂观察，全面辨析实验操作细节，落实科学探究实验操作素养。 A 正确选项 高倍物镜下镜头与装片距离极近，调节粗准焦螺旋易压碎装片、损伤镜头，只能调节细准焦螺旋使物像清晰。 B 正确选项 生长旺盛的黑藻叶片代谢活跃，细胞质流动速率快，叶绿体随细胞质流动更明显，更易观察到叶绿体运动。 C 错误选项 观察质壁分离实验选用紫色洋葱鳞片叶外表皮，液泡本身含紫色色素，无需染色；苏丹 Ⅲ 是脂肪染色剂，无法对液泡染色。 D 正确选项 盐酸与酒精配制的解离液可破坏细胞间果胶层，使根尖组织细胞相互分离开，便于后续压片制片观察。 考向二 鉴定和提取类实验 2．（2026·陕晋青宁卷·高考真题）某同学用苹果制备果醋前欲对果实品质进行检测。下列叙述正确的是（　　） A．检测果实细菌污染状况时，需将稀释液滴到涂布器上再进行涂布 B．测定果实淀粉酶活性时，为保持酶活性需在4℃下进行酶促反应 C．室温下加入斐林试剂测定砖红色沉淀量，以分析果实糖含量 D．探究果实储存状况时，可用CO2和O2传感器测定果实呼吸速率 【答案】D 【解析】 命题立意 本题以苹果果实品质检测为生活情境，综合考查微生物涂布操作、酶活性测定条件、还原糖鉴定、呼吸速率测定四个实验要点，整合微生物、酶、物质鉴定、细胞呼吸模块知识。 A 错误选项 稀释涂布平板法应先将菌液滴加到固体培养基表面，再用灼烧冷却后的涂布器将菌液均匀涂布；直接滴到涂布器上操作错误。 B 错误选项 测定酶活性应在酶的最适温度下进行；4℃低温会抑制淀粉酶活性，无法准确测定酶活性，低温仅用于酶的保存。 C 错误选项 斐林试剂与还原糖反应生成砖红色沉淀需 50-65℃水浴加热，室温下无法显色；且斐林试剂仅能检测还原糖，不能测定果实总糖含量。 D 正确选项 果实细胞呼吸消耗 O₂、释放 CO₂，可利用 CO₂和 O₂传感器测定单位时间内气体变化量，计算呼吸速率，判断果实储存状况。 考向三 探究类实验 3．（2026·湖北·高考真题）为探究某种酶的活性，某同学在最适温度C条件下，测得不同底物浓度下对应的反应速率，结果如下表。 试管编号 1 2 3 4 5 底物浓度（mol·L-1） 6.3×10-6 7.5×10-5 1.0×10-4 1.0×10-3 1.0×10-2 反应速率（nmol·L-1·min-1） 15 56 60 75 75 下列叙述错误的是（     ） A．若将1号试管的原酶液稀释10倍，其反应速率会下降 B．若3号试管反应温度改为37℃，其反应速率会下降 C．若4号试管多加1倍酶量，其反应速率会升高 D．实验说明底物浓度过高不利于该酶促反应进行 【答案】D 【解析】 命题立意 本题以底物浓度影响酶促反应速率实验为载体，结合表格数据分析酶浓度、温度、底物浓度等多因素对反应速率的影响，训练图表数据推理与实验变量分析的科学思维。 A 正确选项 1 号试管底物浓度较低，酶液稀释后酶浓度降低，单位时间内可结合的底物分子数减少，反应速率会下降。 B 正确选项 实验在最适温度下进行，将温度改为 37℃偏离最适温度，酶活性降低，反应速率下降。 C 正确选项 4 号试管反应速率已达最大值，说明底物充足，此时限制反应速率的因素是酶浓度；增加酶量后反应速率会进一步升高。 D 错误选项 底物浓度升高到一定程度后反应速率保持不变，并未下降，只能说明底物浓度不再是限制因素，不能说明底物浓度过高不利于酶促反应进行。 一、具体实验中的几项比较分析 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 染色前需漂洗干净 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 活细胞 叶绿体 新鲜的藓类的叶（或菠菜叶、黑藻叶等） 二、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； 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 紫 ①染色体（质）＋甲紫溶液→紫色； ②蛋白质＋双缩脲试剂→紫色 三、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 考向一 显微观察类教材基础实验 1．（2026·云南·高考真题）生物学实验常用到不同体积分数的酒精。下列说法错误的是（　　） A．用95%的酒精洗去苏丹Ⅲ染色后花生子叶薄片上的浮色 B．用无水乙醇提取绿叶中的色素 C．用95%的酒精冲洗经卡诺氏液浸泡的根尖 D．用70%的酒精对植物组织培养的外植体进行消毒 【答案】A 【解析】A、 苏丹Ⅲ染液对花生子叶的脂肪染色后，需用体积分数为50%的酒精洗去浮色，不能用95%的酒精，A错误； B、 绿叶中的色素属于有机物，易溶于无水乙醇等有机溶剂，因此可用无水乙醇提取绿叶中的色素，B正确； C、 低温诱导染色体数目加倍的实验中，卡诺氏液浸泡根尖固定细胞形态后，需用体积分数为95%的酒精冲洗根尖，C正确； D、 体积分数为70%的酒精可使微生物蛋白质变性，消毒效果适宜，可用于植物组织培养过程中外植体的消毒，D正确。 2．（2026·贵州·高考真题）洋葱叶分为真叶和鳞片叶，真叶光合作用制造的有机物运输到鳞片叶储存。某同学以紫色洋葱为材料进行系列实验。下列叙述正确的是（     ） A．用鳞片叶外表皮观察质壁分离时，细胞紫色区域逐渐变小说明其正在失水 B．观察真叶细胞的细胞质流动时，在普通光学显微镜下可观察到叶绿体基粒 C．分离真叶中各种色素时，依据滤纸条上色素带次序可判断色素的含量 D．观察根尖细胞有丝分裂时，染色体排列在赤道板上说明其处于分裂前期 【答案】A 【解析】A、紫色洋葱鳞片叶外表皮的紫色来自液泡中的花青素，细胞失水发生质壁分离时，原生质层收缩，液泡体积减小，因此紫色区域逐渐变小，A正确； B、叶绿体基粒属于亚显微结构，普通光学显微镜的分辨率不足以观察到该结构，仅能观察到叶绿体的整体形态，B错误； C、滤纸条上色素带的次序反映的是色素在层析液中的溶解度，溶解度越高扩散越快、位置越靠上，色素的含量需通过色素带的宽度判断，C错误； D、有丝分裂过程中，染色体排列在赤道板上是分裂中期的特征，分裂前期的特征为染色质螺旋化为染色体、核仁解体、核膜消失、纺锤体形成，D错误。 3．（2026·四川·高考真题）在观察洋葱根尖分生区组织细胞的有丝分裂实验中，某同学观察到5个不同视野，每个视野中用箭头标示1个细胞，分别用①~⑤表示。下列叙述正确的是（     ） A．制片需取2~3 cm的洋葱根尖，依次进行解离、染色和漂洗处理 B．在低倍镜下找到分生区细胞后，用手指推转物镜切换到高倍镜 C．将图中的细胞按照分裂顺序排序，依次是④→②→⑤→③→① D．若将洋葱冷藏培养48∼72 h，视野中大多数细胞染色体数目加倍 【答案】C 【解析】A、制片需取2~3 mm的洋葱根尖，且正确的操作流程为解离、漂洗、染色、制片，选项中取材长度和操作顺序均错误，A错误； B、低倍镜下找到分生区细胞后，应转动转换器切换高倍镜，不可直接推转物镜，避免损坏物镜镜头，B错误； C、结合有丝分裂各时期特征判断：④细胞具有完整细胞核，为分裂间期；②细胞染色体散乱分布，为分裂前期；⑤细胞染色体的着丝粒排列在赤道板上，为分裂中期；③细胞着丝粒分裂，染色体移向细胞两极，为分裂后期；①细胞染色体到达两极，细胞板形成，为分裂末期，因此分裂顺序为④→②→⑤→③→①，C正确； D、低温抑制纺锤体形成，仅会使少数正在分裂的细胞染色体数目加倍；细胞周期中间期时长占比远大于分裂期，视野中大多数细胞都处于间期，染色体数目不会加倍，D错误。 4．（2024·湖北·高考真题）模拟实验是根据相似性原理，用模型来替代研究对象的实验。比如“性状分离比的模拟实验”（实验一）中用小桶甲和乙分别代表植物的雌雄生殖器官，用不同颜色的彩球代表D、d雌雄配子；“建立减数分裂中染色体变化的模型”模拟实验（实验二）中可用橡皮泥制作染色体模型，细绳代表纺锤丝；DNA分子的重组模拟实验（实验三）中可利用剪刀、订书钉和写有DNA序列的纸条等模拟DNA分子重组的过程。下列实验中模拟正确的是（    ） A．实验一中可用绿豆和黄豆代替不同颜色的彩球分别模拟D和d配子 B．实验二中牵拉细绳使橡皮泥分开，可模拟纺锤丝牵引使着丝粒分裂 C．实验三中用订书钉将两个纸条片段连接，可模拟核苷酸之间形成磷酸二酯键 D．向实验一桶内添加代表另一对等位基因的彩球可模拟两对等位基因的自由组合 【答案】C 【解析】A、实验一中小球的大小、质地应该相同，使抓摸时手感一样，以避免人为误差，而绿豆和黄豆的大小、手感不同，A错误； B、实验二中牵拉细绳使橡皮泥分开，可模拟纺锤丝牵引姐妹染色单体分离形成染色体，而着丝粒的分裂不是纺锤丝牵引的，是酶在起作用，B错误； C、DNA连接酶是连接两个DNA片段，形成磷酸二酯键，实验三中用订书钉将两个纸条片段连接，可模拟核苷酸之间形成磷酸二酯键，C正确； D、在实验一中增加一小桶丙，小桶内添加代表另一对等位基因的彩球，甲与丙中各取一小球组合可模拟雌雄配子的自由组合，D错误。 5．（2026·湖南·高考真题）关于表中生物学实验的相关叙述，错误的是（     ） 选项 实验名称 相关叙述 A 低温诱导植物细胞染色体数目的变化 低温能抑制洋葱根尖分生区细胞中纺锤体的形成，引起细胞内染色体数目加倍 B 绿叶中色素的提取和DNA的粗提取 绿叶中的色素不溶于无水乙醇，DNA易溶于无水乙醇 C 探究酵母菌细胞呼吸的方式 细胞呼吸产物的产生情况是因变量，温度是无关变量 D 模拟生物体维持pH的稳定 可设置HCO3-/H2CO3缓冲液或HPO42-/H2PO4-缓冲液作为对照组 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【解析】A、低温诱导植物细胞染色体数目加倍的原理是低温可抑制有丝分裂前期纺锤体的形成，洋葱根尖分生区细胞可进行有丝分裂，纺锤体形成受抑制后，着丝粒分裂产生的子染色体无法移向细胞两极，会引起细胞内染色体数目加倍，A正确； B、绿叶中的色素属于脂溶性有机物，易溶于无水乙醇等有机溶剂，因此无水乙醇可作为该实验的提取液；DNA不溶于无水乙醇，因此DNA粗提取实验中常用体积分数为95%的冷酒精使DNA析出，B错误； C、探究酵母菌细胞呼吸的方式实验中，自变量是氧气的有无，因变量是细胞呼吸产物的产生情况，温度、培养液用量、酵母菌初始数量等均为无关变量，需保持相同且适宜，C正确； D、模拟生物体维持pH的稳定实验中，清水组、HCO3-/H2CO3或HPO42-/H2PO4-缓冲液组均为对照组，生物材料组为实验组，D正确。 考向二 鉴定和提取类实验 6．（2025·天津·高考真题）关于细胞膜组成与功能的探究，推论正确的是（    ） A．细胞膜与双缩脲试剂反应呈紫色，表明细胞膜含有糖类 B．同位素标记的固醇类物质可以穿过细胞膜，表明细胞膜含有胆固醇 C．细胞膜上聚集的荧光标记蛋白能均匀分散开，表明细胞膜具有信息传递功能 D．植物细胞能发生质壁分离和复原，表明细胞膜具有选择透过性 【答案】D 【解析】A、双缩脲试剂与蛋白质反应呈紫色，若细胞膜与双缩脲试剂反应呈紫色，表明细胞膜含有蛋白质，而非糖类，A错误； B、固醇类物质能穿过细胞膜，是因为细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，根据“相似相容”原理，固醇类（脂质）易通过，不能据此表明细胞膜含有胆固醇，B错误； C、荧光标记蛋白均匀分散体现细胞膜的流动性（结构特点），与信息传递功能无关，C错误； D、植物细胞能发生质壁分离和复原，是因为细胞膜允许水分子自由通过，而对蔗糖等物质的通过具有选择性，这表明细胞膜具有选择透过性（功能特性），D正确。 故选D。 7．（2025·甘肃·高考真题）马铃薯是世界第四大主粮作物。甘肃“定西马铃薯”是中国国家地理标志产品，富含淀粉等营养物质。下列叙述正确的是（　　） A．淀粉是含有C、H、O、N等元素的一类多糖 B．淀粉水解液中加入斐林试剂立刻呈现砖红色 C．淀粉水解为葡萄糖和果糖后可以被人体吸收 D．食用过多淀粉类食物可使人体脂肪含量增加 【答案】D 【解析】A、淀粉作为多糖，其组成元素只有C、H、O，并不含N元素，A错误； B、淀粉水解液中含有葡萄糖，葡萄糖是还原糖，但使用斐林试剂检测还原糖时，需要水浴加热才能出现砖红色沉淀，不是立刻呈现砖红色，B错误； C、淀粉水解的最终产物是葡萄糖，而不是葡萄糖和果糖，葡萄糖可以被人体吸收，C错误； D、淀粉在人体内可以转化为葡萄糖，当人体摄入过多的淀粉类食物，葡萄糖会在体内进一步转化为脂肪等物质储存起来，从而使人体脂肪含量增加，D正确。 8．（2025·四川·高考真题）下列以土豆为材料的实验描述，错误的是（    ） A．土豆DNA溶于酒精后，与二苯胺试剂混合呈蓝色 B．向土豆匀浆中加入一定量的碘液后，溶液会呈蓝色 C．利用土豆匀浆制备的培养基，可用于酵母菌的培养 D．土豆中的过氧化氢酶可用于探究pH对酶活性的影响 【答案】A 【解析】A、DNA 不溶于酒精，A错误； B、碘液可以将淀粉染成蓝色，所以向土豆匀浆中加入一定量的碘液后，溶液会呈蓝色，B正确； C、利用土豆匀浆制备的培养基，含有碳源、氮源、水、无机盐和其他酵母菌生长需要的物质，所以可用于酵母菌的培养，C正确； D、过氧化氢酶的活性受到pH的影响，所以土豆中的过氧化氢酶可用于探究pH对酶活性的影响，D正确。 故选A。 9．（2025·广东·高考真题）某同学使用双缩脲试剂检测豆浆中的蛋白质。下列做法错误的是（    ） A．用蒸馏水稀释豆浆作样液 B．在常温下检测 C．用未加试剂的样液作对照 D．剩余豆浆不饮用 【答案】C 【解析】A、豆浆本身为液体，豆浆中蛋白质浓度较高，需要用蒸馏水稀释，A正确； B、蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应在常温下进行，B正确； C、应设置对照组（标准蛋白质溶液+双缩脲试剂）与实验组 （豆浆液+双缩脲试剂），如果两组都出现紫色，说明豆浆中含有蛋白质，C错误； D、实验室中严禁进食、饮水，以免误将危险物质带入口中，造成中毒或其他安全事故，D正确。 10．（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）下列关于实验操作和现象的叙述错误的是（    ） A．观察叶绿体的形态和分布，需先用低倍镜找到叶绿体再换用高倍镜 B．用斐林试剂检测梨汁中的还原糖时，需要加热后才能呈现砖红色 C．将染色后的洋葱根尖置于载玻片上，滴清水并盖上盖玻片即可观察染色体 D．分离菠菜叶中的色素时，因层析液有挥发性，需在通风好的条件下进行 【答案】C 【解析】A、观察叶绿体时，先用低倍镜找到细胞中的叶绿体（因叶绿体较大、颜色深，易观察），再换高倍镜观察形态和分布，操作正确，A正确； B、斐林试剂检测还原糖需在水浴加热（50-65℃）条件下，还原糖与斐林试剂反应生成砖红色沉淀，操作正确，B正确； C、观察染色体需经过压片处理：染色后（如龙胆紫），将根尖置于载玻片，加清水，用镊子轻捣使细胞分散，盖上盖玻片后用拇指垂直轻压盖玻片（或用铅笔橡皮头轻敲），使细胞分离成单层。否则细胞重叠，染色体无法清晰观察，C错误； D、层析液（如石油醚、丙酮等）易挥发且可能有毒，实验需在通风良好的环境中进行（如通风橱），防止吸入有害气体，操作正确，D正确。 考向三 探究类实验 11．（2026·湖南·高考真题）关于过氧化氢酶的叙述，错误的是（     ） A．过氧化氢酶可以降低H2O2分解反应所需的活化能 B．若用过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响，应设置不加酶的对照组 C．持续升高H2O2浓度不一定加快过氧化氢酶的酶促反应速率 D．过氧化氢酶活性随pH降低而降低，随pH升高而升高 【答案】D 【解析】A、酶的作用机理是降低化学反应所需的活化能，过氧化氢酶催化H2O2分解的本质就是降低该反应的活化能，A正确； B、H2O2本身不稳定，温度升高会加快其自发分解速率，因此探究温度对过氧化氢酶活性的影响时，需要设置不加酶的对照组，排除温度对底物自身分解的干扰，保证实验结果是酶活性差异导致的，B正确； C、酶促反应速率受底物浓度、酶浓度等因素共同影响，当酶的数量达到饱和后，继续升高H2O2浓度，酶促反应速率不再加快，因此持续升高H2O2浓度不一定能加快反应速率，C正确； D、过氧化氢酶的活性存在最适pH：在一定pH范围内，低于最适pH时，随pH升高酶活性升高；高于最适pH时，随pH升高酶活性降低；过酸、过碱都会使酶空间结构被破坏，永久失活，D错误。 12．（2026·陕晋青宁卷·高考真题）某同学用苹果制备果醋前欲对果实品质进行检测。下列叙述正确的是（　　） A．检测果实细菌污染状况时，需将稀释液滴到涂布器上再进行涂布 B．测定果实淀粉酶活性时，为保持酶活性需在4℃下进行酶促反应 C．室温下加入斐林试剂测定砖红色沉淀量，以分析果实糖含量 D．探究果实储存状况时，可用CO2和O2传感器测定果实呼吸速率 【答案】D 【解析】A、采用稀释涂布平板法检测细菌污染时，需先将稀释液滴加到固体培养基表面，再用灼烧冷却后的涂布器将菌液涂布均匀，A错误； B、测定酶活性时，酶促反应应在酶的最适温度下进行，4℃会抑制淀粉酶活性，无法准确测定酶活性，该温度一般用于酶的低温保存，B错误； C、斐林试剂与还原糖反应生成砖红色沉淀需要水浴加热的条件，室温下无法发生显色反应；并且，斐林试剂只能检测还原糖的有无及含量，果实中糖也含有非还原糖，C错误； D、果实细胞呼吸过程会消耗O2、释放CO2，因此可利用CO2和O2传感器测定单位时间内CO2释放量或O2吸收量，进而计算果实呼吸速率，判断果实储存状况，D正确。 13．（2025·广西·高考真题）研究人员探究了不同浓度的油菜蜂花粉多酚（以下简称“多酚”）和药物Q对胰脂肪酶活性的影响（图a）；以及不同pH处理多酚后，多酚对该酶的酶促水解速率的影响（图b）。下列说法正确的是（　　） A．单位时间内甘油的生成量，可作为以上实验的检测指标 B．在催化脂肪水解过程中，胰脂肪酶提供了大量的活化能 C．相同浓度下，药物Q对胰脂肪酶活性的抑制效果强于多酚 D．比较不同pH处理后的多酚，乙组对胰脂肪酶活性的抑制效果最弱 【答案】A 【解析】A、脂肪水解后的产物为甘油和脂肪酸，因此可以用单位时间内甘油的生成量，作为胰脂肪酶活性的检测指标，A正确； B、酶的作用机理为降低化学反应的活化能，而不是提供活化能，B错误； C、由图a可知，相同浓度下，药物Q处理后胰脂肪酶的相对活性高于多酚处理，因此药物Q对胰脂肪酶活性的抑制效果弱于多酚，C错误； D、在图b中，乙组酶促水解速率最低，说明乙组对胰脂肪酶活性的抑制作用最强，D错误。 14．（2025·四川·高考真题）D-阿洛酮糖是一种低热量多功能糖，有助于肥胖人群的体重管理。Co2+可协助酶Y催化D-果糖转化为D-阿洛酮糖。有人在相同体积、相同酶量且最适反应条件（含Co2+条件）下，测定不同浓度D-果糖的转化率（转化率=产物量/底物量×100%），其变化趋势如下图。下列叙述正确的是（    ） A．升高反应温度，可进一步提高D-果糖转化率 B．D-果糖的转化率越高，说明酶Y的活性越强 C．若将Co2+的浓度加倍，酶促反应速率也加倍 D．2h时，三组中500g·L-1果糖组产物量最高 【答案】D 【解析】A、题干中实验是在最适反应条件下进行的，升高温度会使酶的活性降低，从而降低D-果糖转化率，A错误； B、D-果糖的转化率不仅与酶Y的活性有关，还与底物（D-果糖）的浓度、反应时间等因素有关，所以不能仅根据转化率高就说明酶Y的活性强，B错误； C、Co2+可协助酶Y催化反应，但Co2+不是酶，将Co2+的浓度加倍，不一定会使酶促反应速率也加倍，酶促反应速率还受到酶的数量、底物浓度等多种因素影响，C错误； D、 转化率=产物量/底物量×100%，2h时，500g·L-1果糖组的转化率不是最高，但底物量是最多的，且转化率也较高，根据产物量=底物量×转化率，可知其产物量最高，D正确。 故选D。 15．（2026·北京·高考真题）钾是植物必需的大量元素，缺钾严重影响作物产量，研究植物响应低钾的调控机制对农业生产有重要意义。科学家以拟南芥为材料，对细胞膜上向胞内运输的通道蛋白T1展开了相关研究。 （1）T1基因转录形成的mRNA进入细胞质，首先在游离的__________上开始翻译，多肽链再转移到内质网上继续合成、加工和折叠，之后在__________中进一步加工，最终T1蛋白被包裹在囊泡中，转运到细胞膜上。 （2）T1基因突变体在低钾条件下表现叶片黄化等低钾敏感表型。研究发现L基因突变体表型与T1突变体相似，且基因在低钾条件下表达增强，其编码的酶可以磷酸化T1。将生长7天的野生型、突变体和基因过表达幼苗分别置于含的培养液中进行实验，结果如图所示，证明酶有促进吸收的作用。 图中对应L过表达幼苗的曲线序号应为______________________________。 （3）已有研究证实，L酶的活性依赖CB1蛋白与之结合。非洲爪蟾卵母细胞是研究通道蛋白的理想材料，科学家向卵母细胞注射相应的mRNA，检测内流情况。实验分组及结果如表所示。 组别 mRNA种类 内流 组1 T1 无 组2 T1+L 无 组3 T1+CB1 无 组4 T1+L+CB1 有 综合上述全部信息，推测在低钾条件下T1的激活机制：______________________________。 （4）将表中CB1替换为CB9后，实验结果相同。拟南芥单基因突变体cb1和cb9的表型都与野生型相似，不表现低钾敏感，而双突变体cb1 cb9为低钾敏感表型。说明植物适应低钾条件时，CB1和CB9基因具有功能冗余性，这在适应进化中的意义是：________________________________________。 【答案】(1) 核糖体 高尔基体 (2)③ （3）低钾条件下，CB1与L酶结合激活L酶；活化的L酶磷酸化T1通道蛋白，使T1具备转运K⁺的活性，介导胞外K⁺内流。 （4）单一基因发生突变时，另一个同源基因可代偿其功能，保证植物在低钾环境下仍能正常吸收钾离子，降低基因突变对植株存活的不利影响，提升植物对低钾逆境的适应能力。 【解析】（1）T1蛋白是细胞膜上的通道蛋白，属于膜蛋白，其合成和运输路径遵循分泌蛋白的机制。mRNA进入细胞质后，首先在游离的核糖体上开始合成一段信号肽。信号肽引导核糖体附着到内质网上，多肽链边合成边进入内质网腔进行初步加工（如折叠、糖基化）。内质网通过“出芽”形成囊泡，将未成熟的蛋白质运输到高尔基体。高尔基体对蛋白质做进一步的修饰、加工和分类。最终通过囊泡运输到细胞膜。 （2）L酶可促进钾吸收；L过表达植株吸收K⁺能力最强，培养液中K⁺浓度下降最快、最终剩余浓度最低。相同培养时间，培养液剩余K⁺浓度：①＞②＞③。曲线③吸收最强为L 过表达（大量 L 酶，吸钾最强，K⁺下降最快） （3）组1（只有T1）、组2（T1+L）、组3（T1+CB1）均无K⁺内流，说明单独存在T1，或者T1仅与L或CB1中的一种共存时，通道都不工作。组4（T1+L+CB1）有K⁺内流，说明只有当T1、L、CB1三者同时存在时，T1通道才被激活。综合推导：在低钾胁迫下，植物为了生存，上调L基因表达。L酶合成后，必须与CB1蛋白结合才能具备活性，活化的L酶进而磷酸化T1蛋白，改变T1的构象使其开放，从而允许K⁺内流。 （4）CB1和CB9功能相似，单突变体（缺一个）表型正常，只有双突变体（两个都缺）才表现出低钾敏感。这说明两者在功能上是“冗余”的，即可以互相替补。进化意义是在自然界中，基因突变是随机且经常发生的。如果只有一个基因负责关键功能，一旦该基因突变，生物体可能死亡。而拥有功能冗余的基因（如CB1和CB9），当一个基因发生突变失效时，另一个基因可以“替补”上来维持正常的生理功能（如适应低钾环境），从而保证个体的生存和繁衍。 1．（2026·湖北十堰·三模）科研人员将某植物离体叶片漂浮于适宜浓度的蔗糖溶液中，给予适宜光照和温度条件。一段时间后，将叶片转移至不含蔗糖的缓冲液中，其他条件不变，测定结果如下表： 处理 净光合速率 (μmolO2·m-2·s-1) 叶片淀粉含量 （mg/g鲜重） 叶片蔗糖含量 （mg/g鲜重） 含蔗糖溶液 18.5 45.2 28.7 不含蔗糖缓冲液 24.6 32.8 16.5 已知该实验条件下，呼吸速率保持不变。根据表中信息及所学知识，下列叙述正确的是（　　） A．净光合速率升高，表明光反应速率的提高幅度大于暗反应 B．本实验不需要考虑缓冲液的渗透压，因为叶片自身能快速调节渗透压 C．叶片淀粉含量下降，其分解产物可直接作为暗反应的底物参与卡尔文循环 D．光照、温度是影响光合作用的主要环境因素，控制它们一致属于对无关变量的控制 【答案】D 【解析】A、净光合速率升高说明总光合速率升高，光反应为暗反应提供ATP和NADPH，暗反应为光反应提供ADP、Pi和NADP+，二者相互制约、速率协同提升，不存在光反应提高幅度大于暗反应的情况，A错误； B、缓冲液的渗透压属于无关变量，若渗透压过高会导致叶片细胞失水，影响细胞正常代谢进而干扰实验结果，实验需要控制缓冲液渗透压适宜，B错误； C、暗反应（卡尔文循环）的底物是CO2，淀粉分解产物为葡萄糖等糖类，无法直接作为卡尔文循环的反应底物，C错误； D、本实验的自变量是处理溶液是否含蔗糖，光照、温度是会影响光合作用的环境因素，属于无关变量，控制二者一致且适宜遵循实验设计的单一变量原则，属于对无关变量的控制，D正确。 2．（2026·湖南长沙·一模）CL31是一种新型减肥药，为研究该药物的作用机制，经研究小组利用体外培养的小鼠脂肪细胞进行了相关实验，实验设计如下表，结果如图所示。下列说法错误的是（　　） 组别 ① ② ③ ④ 处理 生理盐水 + + + + 肾上腺素 — + — — CL31 — — 十 + 肾上腺素受体抗体 — — — + 结果 产热量（相对值） 10 92 80 20 注：“十”代表添加相关物质，“一”代表不添加相关物质。已知肾上腺素可以提高产热量。 A．本实验的①②为对照组，③④为实验组 B．图中的无关变量有脂肪细胞的量、药物的浓度和处理的时间等 C．③④的结果证明CL31可以阻断肾上腺素与受体的结合 D．CL31具有类似于肾上腺素的作用，能增强脂肪细胞的代谢速率 【答案】C 【解析】A、本实验目的是研究CL31的作用机制，①（空白对照，仅加生理盐水）、②（对照，仅加肾上腺素）未添加CL31，属于对照组；③④添加了CL31，属于实验组，A正确； B、本实验自变量是添加的物质种类，脂肪细胞的量、药物浓度、处理时间等均为无关变量，无关变量需保持相同且适宜，B正确； C、③仅加CL31、④加CL31和肾上腺素受体抗体，两组都没有添加肾上腺素，无法证明“CL31阻断肾上腺素与受体结合”；且实验结果显示：加抗体后CL31的促产热作用消失，说明CL31需要结合肾上腺素受体才能发挥作用，并非阻断结合，C错误； D、③仅添加CL31，产热量（80）远高于空白对照组①（10），接近肾上腺素组②（92），说明CL31作用类似于肾上腺素，能增强脂肪细胞代谢、提高产热，D正确。 3．（2026·河南三门峡·三模）“淀粉—平衡石假说”认为，植物对重力的感受是通过内含“淀粉体”的平衡石细胞实现的。为验证植物根向地性的感受部位在根冠，科学家对水平放置的玉米幼苗的根冠进行了不同处理，记录根的弯曲生长状况，结果如下表。下列分析不合理的是（    ） 甲组 根冠不切除 向下弯曲63° 乙组 根冠全切除 几乎不弯曲 A．比较甲组和乙组的结果可以推断，平衡石细胞位于根冠 B．该实验需要在黑暗条件下进行，目的是排除光对根生长的影响 C．重力信号通过影响生长素的合成和运输来调控根的向地性生长 D．根的向地生长体现了生长素低浓度促进、高浓度抑制的特点 【答案】C 【解析】A、甲组保留根冠时根明显向地弯曲，乙组切除根冠后根几乎不弯曲，说明根向地性的感受部位是根冠，结合“淀粉—平衡石假说”可推断平衡石细胞位于根冠，A正确； B、光照会影响生长素的分布，进而改变根的生长方向，为排除光对实验结果的干扰，该实验需要在黑暗条件下进行，B正确； C、重力信号通过影响生长素的横向运输，使生长素在近地侧、远地侧分布不均来调控根的向地性生长，重力不会影响生长素的合成，C错误； D、水平放置的根近地侧生长素浓度高于远地侧，根对生长素敏感，近地侧高浓度生长素抑制生长、远地侧低浓度生长素促进生长，根的向地生长体现了生长素低浓度促进、高浓度抑制的特点，D正确。 4．（2026·北京大兴·三模）由于基因家族成员的功能冗余，生长素（IAA）生物合成基因家族中的基因突变可能不会影响IAA含量或表型，这使得使用遗传学方法分析生长素的功能变得困难。一些科学家认为可以利用生长素生物合成抑制剂，抑制拟南芥生长素生物合成。 （1）生长素在调节植物______中起核心作用。 （2）IPyA（吲哚-3-丙酮酸）依赖性途径是拟南芥IAA生物合成的主要途径，YUC（一种单加氧酶）催化从IPyA转化为IAA的最后一步反应。研究人员利用YUC过表达转基因拟南芥从大约600种化合物中筛选YUC抑制剂，实验结果见图1。 研究人员选择BBo和PPBo作为候选YUC抑制剂的原因是______。 （3）为了进一步确认BBo和PPBo是否在YUC将IPyA催化为IAA的过程中发挥作用，应检测： ①经适当浓度BBo和PPBo溶液处理后的野生型拟南芥植株的______； ②______处理后，拟南芥植株的生长恢复情况； ③若检测结果为______，说明BBo和PPBo是YUC抑制剂； ④体外实验证明用30μM BBo和PPBo处理，可显著抑制重组YUC的活性。 （4）研究人员检测了BBo和PPBo对重组TAA1酶活性的影响，实验结果见图2。 注：Kyn是TAA1酶的抑制剂。该实验的目的是______。 【答案】(1）生长发育 （2）两者可以恢复YUC过表达植株的根系生长（部分解除生长素对YUC过表达植株根系生长的抑制作用） （3） 内源IAA和IPyA水平（浓度） 外源IAA 内源IAA含量降低、IPyA浓度升高、外源IAA处理后拟南芥植株的生长恢复 （4）探究两种抑制剂对YUC酶的作用是否具有特异性 【解析】（1）生长素（IAA）是一种植物激素，主要功能是调节植物的生长发育过程，如细胞伸长、根和芽的生长、顶端优势、向性运动等。 （2）图1显示，在YUC过表达转基因拟南芥中，BBo和PPBo处理后植株表型接近野生型（WT），而其他化合物如MBo处理后仍保持YUC过表达的表型（根短、下胚轴长）。这说明BBo和PPBo可能抑制了YUC活性，两者可以恢复YUC过表达植株的根系生长（部分解除生长素对YUC过表达植株根系生长的抑制作用）。 （3）为了进一步确认BBo和PPBo是否在YUC将IPyA催化为IAA的过程中发挥作用，应检测： ① 检测经适当浓度BBo和PPBo处理后的野生型拟南芥植株的内源IAA和IPyA水平（浓度）。 ② 对处理后的植株进行施加外源IAA处理，观察其生长是否恢复。 ③ 若检测结果为：BBo和PPBo处理后内源IAA含量降低、IPyA浓度升高、外源IAA处理后拟南芥植株的生长恢复，则说明BBo和PPBo是YUC抑制剂。 （4）图2显示，BBo和PPBo处理后TAA1活性与对照组无显著差异，而Kyn（已知TAA1抑制剂）显著降低TAA1活性。这表明BBo和PPBo不抑制TAA1，即它们的作用靶点是YUC而非TAA1。因此，该实验的目的是排除BBo和PPBo通过抑制TAA1来减少IAA合成的可能性，从而确认其特异性作用于YUC。 5．（2026·安徽滁州·三模）I．根据光合作用中CO2固定方式的不同，可将植物分为C3植物（如小麦）和C4植物（如玉米）。C4植物叶肉细胞中的叶绿体有类囊体但没有Rubisco酶，而维管束鞘细胞中有Rubisco酶，其光合作用过程如下图所示。已知PEP羧化酶对CO2的亲和力远高于Rubisco酶。 （1）C4植物光合作用暗反应在_________细胞中进行。图中丙酮酸转化为PEP需要叶绿体的_________（填结构）提供ATP。 （2）C4植物维管束鞘细胞完全被叶肉细胞包被，叶肉细胞可以为维管束鞘细胞叶绿体提供ATP和NADPH，这说明维管束鞘细胞叶绿体在结构上可能具有的特点是_________；同时还有助于从维管束鞘细胞散出的CO2再次被_________酶“捕获”。综上，C3植物和C4植物的光补偿点更高的是_____植物。 Ⅱ．研究者设计了如图甲所示的实验，分析了不同处理条件下苗期玉米的光合生理差异，部分结果如图乙所示，回答下列问题： （3）图甲的实验设计中，对照组玉米处理的具体条件是_________。图乙结果所示，胁迫期C&D组净光合速率小于C组，而恢复期C&D组净光合速率明显大于C组，说明________。 （4）研究表明，玉米幼苗对低温较敏感，单一冷害胁迫会对光系统Ⅰ和光系统Ⅱ造成极大损伤，请结合图丙分析单一冷害胁迫条件下玉米幼苗的净光合速率下降的原因_____________________。 【答案】(1) 维管束鞘 类囊体 （2） 叶绿体中基粒发育不全（没有类囊体/基粒） PEP羧化（酶） C3 （3） 适宜的温度和水分 干旱能够明显缓解冷害胁迫对玉米光合（和生长）等造成的损伤 （4）冷害能够影响光能的吸收、转换与电子的传递，进而减少NADPH与ATP的生成，导致暗反应速率减慢 【解析】（1）对于C4植物，其叶肉细胞中的叶绿体有类囊体但没有Rubisco酶，维管束鞘细胞中的叶绿体有Rubisco酶，而Rubisco酶可催化CO2固定，所以C4植物光合作用暗反应在维管束鞘细胞中进行。光反应在叶绿体类囊体薄膜上进行，产生ATP等，所以图中丙酮酸转化为PEP需要叶绿体的类囊体提供ATP。 （2）因为C4植物维管束鞘细胞叶绿体没有类囊体，无法独立进行光反应产生ATP和NADPH，所以需要叶肉细胞为其提供，这说明维管束鞘细胞叶绿体中基粒发育不全（没有类囊体/基粒）。从维管束鞘细胞散出的CO2会再次被叶肉细胞中的PEP羧化酶“捕获”，重新进入C4途径。C3植物因缺乏CO2浓缩机制，在低CO2浓度下光合效率较低，需要更高的光照强度才能使光合速率等于呼吸速率，所以光补偿点更高的是C3植物。 （3）该实验自变量为胁迫的类型，因变量为玉米的净光合速率，对照组需排除自变量之外的其他因素干扰，所以对照组玉米处理的具体条件是适宜的温度和水分。由图乙结果可知，胁迫期C&D组（干旱+冷害）净光合速率小于C组（单－冷害），而恢复期C&D组净光合速率明显大于C组，这说明干旱能够明显缓解冷害胁迫对玉米光合和生长等造成的损伤。 （4）从图丙可知，光系统Ⅱ中叶绿素的电子受光激发从低能状态进入高能状态，高能电子在传递到光系统Ⅰ的过程中释放的能量可驱动ADP和Pi合成ATP等。单一冷害胁迫会损伤光系统Ⅰ和光系统Ⅱ，影响光能的吸收、转换与电子的传递，进而减少NADPH与ATP的生成，导致暗反应所需的能量和还原剂不足，暗反应速率减慢，最终玉米幼苗净光合速率下降。 6．（2026·湖南岳阳·三模）关于促胰液素的发现，牵涉到法国学者沃泰默、英国科学家斯他林和贝利斯。我们把法国学者沃泰默的实验简单分成下列三组： 第一组  把稀盐酸注入狗的上段小肠肠腔内，结果：引起胰腺分泌胰液。 第二组  将稀盐酸注入狗的血液中，结果：不引起胰腺分泌胰液。 第三组  切除了通向狗的上段小肠肠腔的神经，只留下血管，再向小肠内注入稀盐酸，结果：仍能促进胰腺分泌胰液。 沃泰默认为是小肠上的神经未剔除干净，这是一个顽固的反射。 英国科学家斯他林和贝利斯读了沃泰默的论文，大胆假设，这不是反射而是化学调节——在盐酸的作用下，小肠黏膜可能产生了一种化学物质。这种物质进入血液后，随血液流到胰腺，引起胰液的分泌。1902年，为了验证这一假说，他们把狗的一段小肠剪下，刮下黏膜，将稀盐酸加入黏膜磨碎，并制成提取液。将提取液注射到同一条狗的静脉中，发现能促进胰液分泌。这一结果证实了他们的假设，他们把这种引起胰腺分泌胰液的物质命名为促胰液素。回答下列问题： （1）沃泰默观察到第一组的结果之后，推测是稀盐酸被________________________________________，刺激胰腺分泌胰液，为证实该推测才进行了第二组实验。 （2）胰液分泌的调节是一个复杂的过程，下图表示胰液分泌调节的部分过程。有人认为沃泰默实验的第一组与第三组对照，可以证明胰腺分泌胰液不是神经调节。由下图分析可知胰腺分泌胰液是存在神经调节的。那么由沃泰默实验的第一组与第三组对照得出的结论，正确的描述应该是_____________________________________________。 （3）你以为沃泰默的三组实验中，是否有实验可成为斯他林和贝利斯实验的对照组？请说明理由。____________________________。 （4）有人认为斯他林和贝利斯的验证实验还要排除________________对结果的影响，你认为应该如何设置实验来排除该因素的影响？__________________________（要求写出能排除该因素的实验结果，对具体的用量不作要求）。 （5）后来研究发现，人进食后，在胃内形成食糜，当大量酸性食糜从胃进入十二指肠时，会刺激小肠黏膜分泌促胰液素。斯他林等在发现促胰液素之后，继续进行研究：把一条狗的小肠黏膜刮下来，过滤后注射给另一条狗，后者的胰液分泌明显增加。推测斯他林继续研究的实验出现胰液分泌明显增加的原因是____________________________________。 【答案】(1）吸收进入血液，通过血液循环运输到胰腺 （2）胰液分泌不完全依赖小肠通向胰腺的神经，存在体液（化学）调节途径 （3）第二组可作对照；第二组直接向血液注射稀盐酸，胰腺不分泌胰液，排除盐酸直接通过血液刺激胰腺分泌胰液的可能 （4） 稀盐酸 取等量小肠黏膜加等量生理盐水研磨制提取液，注射到狗静脉，狗胰液分泌无明显增多 （5）小肠黏膜细胞内储存有促胰液素，滤液中的促胰液素随血液运输至胰腺，促进胰腺分泌胰液 【解析】（1）沃泰默最初有两种猜想：①盐酸刺激小肠神经，通过神经调节促胰液分泌；②盐酸吸收进入血液，随血液作用于胰腺。为验证第二种猜想，设计第二组直接向血液注射稀盐酸，结果胰腺不分泌胰液，否定该猜想。 （2）第一组：有完整神经，注盐酸→分泌胰液； 第三组：切除小肠通向胰腺的神经，保留血管，注盐酸→仍分泌胰液；结合题图，迷走神经传出纤维可直接支配胰腺（存在神经调节），因此不能证明 “不存在神经调节”，只能证明胰液分泌不完全依赖小肠通向胰腺的神经，存在体液（化学）调节途径。 （3）斯他林和贝利斯的实验逻辑：盐酸刺激小肠黏膜产生促胰液素，促胰液素入血作用胰腺。沃泰默第二组直接向血液加盐酸无效应，能排除盐酸直接作用胰腺的干扰，作为空白对照。 （4）斯他林实验的提取液含稀盐酸，需排除盐酸随提取液入血直接刺激胰腺的可能性，用清水替代盐酸处理黏膜作对照。设置对照组：取等量小肠黏膜，加入等量生理盐水磨碎制成提取液，注射到同种狗的静脉中； 实验结果：该组狗胰液分泌量无明显增加，证明不是盐酸直接起作用，是盐酸刺激黏膜产生的物质起效。 （5）该实验没有额外加稀盐酸，仅刮取过滤小肠黏膜滤液注射就起效，说明小肠黏膜细胞本身储存促胰液素，滤液中自带促胰液素，随血液作用于靶器官胰腺，促进胰液分泌。 7．（2026·山东泰安·三模）正常睡眠可诱导PVN神经元分泌肽类激素Raptin，该激素可抑制食欲，调节过程如图所示。 （1）据图分析，光暗信号调节Raptin分泌的反射活动中，效应器是________。该反射过程体现的神经调节和体液调节的关系是________。 （2）PVN神经元兴奋时细胞膜的膜电位发生的变化为________，能够引起PVN神经元兴奋的信号分子有________。 （3）据图分析，熬夜会导致肥胖的机制是________。 （4）研究发现RCN2基因突变会导致Raptin分泌缺陷。请利用RCN2基因突变小鼠，设计实验证明正常睡眠是通过影响Raptin的分泌来抑制肥胖的，请简要写出实验设计思路：________。 【答案】(1) 传出神经末梢及其支配的PVN神经元 激素（体液）调节可作为神经调节的一个环节 （2） 由内负外正变为内正外负 神经递质和Raptin （3）熬夜使Raptin分泌减少，进而胃排空加快，然后将信号传到饱食中枢。熬夜使Raptin分泌减少，对PVN神经的促进作用减弱，饱食中枢对摄食行为的抑制力下降，摄食增多。 （4）取RCN2基因突变小鼠若干分为两组，分别注射等量的Raptin和生理盐水，两组小鼠均正常睡眠，一段时间后测量并比较两组小鼠的体重 【解析】（1）据图分析，光信号通过视网膜→下丘脑→PVN神经元，最终由PVN神经元分泌Raptin，所以效应器是传出神经末梢及其支配的PVN神经元。这里光信号先通过神经调节作用于PVN神经元，再通过其分泌的Raptin（激素）进行体液调节，故体现的神经调节和体液调节的关系是激素（体液）调节可作为神经调节的一个环节。 （2）PVN神经元兴奋时，细胞膜的膜电位变化是由外正内负变为外负内正（静息电位为外正内负，兴奋时变为外负内正）。据图可知，能引起PVN神经元兴奋的信号分子有神经递质、Raptin。 （3）熬夜会导致肥胖的机制是熬夜使Raptin分泌减少，进而导致胃排空加快，然后将信号传到饱食中枢。熬夜使Raptin分泌减少，对PVN神经的促进作用减弱，饱食中枢对摄食行为的抑制力下降，摄食增多。 （4）实验为证明正常睡眠是通过影响Raptin的分泌来抑制肥胖的，自变量是是否分泌Raptin，故实验思路是取RCN2基因突变小鼠若干分为两组，分别注射等量的Raptin和生理盐水，两组小鼠均正常睡眠，一段时间后测量并比较两组小鼠的体重。 8．（2026·山西大同·三模）某大学研究团队针对米饭与绿茶的饮食组合对餐后血糖代谢的影响开展了一系列研究，相关结果可为糖尿病预防和饮食管理提供重要科学依据。回答下列问题： （1）该研究招募了12名健康女性作为受试者，设置了基础组（单纯150克白米饭）、分食组（先吃150克白米饭，再喝200毫升绿茶）、混食组（150克白米饭与200毫升绿茶混合食用）三组测试餐，测试结果如图所示： ①从实验设计的原则分析，“12名健康受试者”的设置体现了________原则。 ②分析实验结果可知，分食组和混食组餐后60min内血糖水平显著________（填“高于”或“低于”）基础组。已知液体成分在胃内可形成独立通道，优先排入十二指肠，且小肠提前吸收葡萄糖会导致血糖升高。请据此推测绿茶与米饭同食导致餐后血糖升高的原因可能为________________________。 （2）餐后血糖升高时，人体会通过胰岛素调节机制降低血糖。请写出胰岛素降低血糖的两条主要途径：________________________。若受试者餐后血糖持续偏高，可能是________细胞功能异常导致的。糖尿病患者不能口服胰岛素的原因是________________________________。 （3）该研究存在一定局限性，如受试者均为年轻女性、仅测试单一绿茶品种。为进一步完善研究结论，后续可开展的研究方向有________________________________（答2点）。 【答案】(1) 平行重复 高于 绿茶与米饭同食时，绿茶在胃内形成独立通道，优先排入十二指肠，绿茶可能携带部分已消化的米粥颗粒，使葡萄糖提前进入小肠被吸收，导致餐后血糖快速升高 （2） 一方面促进血糖进入组织细胞进行氧化分解，进入肝、肌肉并合成糖原，进入脂肪细胞和肝细胞转变为甘油三酯等；另一方面又能抑制肝糖原的分解和非糖物质转变成葡萄糖 胰岛B 胰岛素的化学本质是蛋白质，口服后会在胃、小肠中被蛋白酶水解，失去原有功能 （3）开展跨性别、跨年龄的对比研究；探索不同饮品（如柠檬水、牛奶）对餐后血糖代谢的影响；测试不同品种绿茶对餐后血糖代谢的影响；研究不同膳食纤维含量的蔬菜与米饭搭配对餐后血糖的影响等 【解析】（1）设置12名健康受试者，是为了在相同条件下重复实验，避免单次实验的偶然性，让实验结果更可靠，这体现了平行重复原则。从折线图能明显看到，餐后60分钟内，分食组和混食组的血糖浓度变化量都显著高于基础组。根据题干提示“液体成分在胃内可形成独立通道，优先排入十二指肠，且小肠提前吸收葡萄糖会导致血糖升高”，绿茶是液体，和米饭同食时，绿茶在胃内形成的独立通道会携带部分还没消化的米粥颗粒，提前进入十二指肠，让葡萄糖更早被小肠吸收，进而使餐后血糖快速升高。 （2）胰岛素降血糖的两条主要途径，促进作用：促进血糖进入组织细胞进行氧化分解，还能促使血糖进入肝、肌肉合成糖原，也可以让血糖进入脂肪细胞和肝细胞转变为甘油三酯，从而降低血糖含量。 抑制作用：抑制肝糖原分解成葡萄糖，同时抑制非糖物质（比如脂肪、蛋白质）转化为葡萄糖，减少血糖的来源。胰岛素是由胰岛B细胞分泌的，要是受试者餐后血糖持续偏高，很可能是胰岛B细胞功能异常，导致胰岛素分泌不足引起的。胰岛素的化学本质是蛋白质，口服后，在胃和小肠中会被蛋白酶水解，失去它原本降低血糖的功能，所以糖尿病患者不能口服胰岛素，只能注射。 （3）原研究受试者只有年轻女性，且只测试了单一绿茶品种，有很大局限性，后续可以从这些方向完善：  扩大受试者范围：开展跨性别、跨年龄的对比研究，让结论适用于更多人群。 拓展研究对象：探索不同饮品（比如柠檬水、牛奶）对餐后血糖代谢的影响；测试不同品种绿茶对餐后血糖代谢的影响；研究不同膳食纤维含量的蔬菜与米饭搭配对餐后血糖的影响等。 9．（2026·山西大同·三模）研究人员以长势一致的榧树为材料，设置处理A（郁闭度0.8，重度遮阴）、处理B（郁闭度0.6，适度遮阴）、处理C（全光照，对照组）三组实验，每组设置3个重复，探究遮阴对榧树叶绿素含量及光合特性的影响，实验结果如图和表。回答下列问题： 处理 净光合速率/ (μmol·m-2·s-1) 气孔导度/ (mmol·m-2·s-1) 胞间CO2浓度/ (μL·L-1) 蒸腾速率/ (mmol·m-2·s-1) A 2.45 0.59 382.06 4.63 B 4.28 1.44 378.93 5.85 C 3.09 1.31 383.25 5.66 （1）实验中选择长势一致的榧树，目的是________________________；每组设置3个重复，目的是________________________________。 （2）实验结果显示，叶绿素相对含量大小为________，说明________有利于叶绿素合成。 （3）与处理C相比，处理B的气孔导度上升，胞间CO2浓度反而降低，其原因是_______________________。 （4）若要对榧树的呼吸速率进行测定，实验思路为________________________________。 【答案】(1) 排除无关变量干扰，保证单一变量 避免偶然误差，提高实验结果可靠性 (2) B>C>A 适度遮阴 （3）与处理C相比，处理B的气孔导度上升，导致CO2吸收增加，但净光合速率增加的幅度更大，B组叶肉细胞从胞间吸收CO2的量大于外界经气孔进入的CO2量，导致其胞间CO2浓度降低 （4）在黑暗条件下，测量榧树单位时间内O2的消耗量或CO2的释放量 【解析】（1）本实验遵循实验设计的单一变量原则和重复原则。自变量是遮阴程度，长势属于无关变量，保持长势一致是为了控制无关变量，排除无关干扰；设置重复实验的目的是减少偶然因素带来的实验误差，提升结果可靠性。 （2）从柱状图可直接读出叶绿素相对含量：B（适度遮阴）最高，其次是C（全光照），A（重度遮阴）最低，结合结果可知适度遮阴有利于叶绿素合成。 （3）胞间CO2浓度由“气孔进入的CO2量”和“光合作用消耗的CO2量”共同决定，与处理C相比，处理B的气孔导度上升，导致CO2吸收增加，但净光合速率增加的幅度更大，B组叶肉细胞从胞间吸收CO2的量大于外界经气孔进入的CO2量，导致其胞间CO2浓度降低。 （4）光照下植物光合作用会干扰呼吸速率的测定，因此测定呼吸速率需要在黑暗条件下进行，通过测定单位时间单位叶面积的O2的消耗量或CO2的释放量即可得到呼吸速率。 10．（2026·湖南长沙·一模）肠道是营养物质吸收以及与其他器官之间通信的重要场所。在应激源刺激下机体可能会出现肠易激综合征（IBS），表现出腹痛、腹胀和排便频率改变等症状，其机制如图1所示（“+”表示促进、“一”表示抑制，CORT表示肾上腺皮质激素）。回答下列问题： （1）据图可知，应激源导致 ACTH分泌增加是______（填“神经”“体液”或“神经一体液”）调节的结果；下丘脑分泌CRH 最终引起肾上腺皮质分泌CORT的过程中，具有明显的__________调节机制。 （2）据图分析，促炎细胞因子和CORT在诱导IBS发病方面表现出_________作用，与CORT调节生命活动的方式相比，副交感神经产生乙酰胆碱调节生命活动的方式具有的特点是______________ （答出2点）。 （3）研究表明，长时间禁食也可能诱发或加重IBS。长时间禁食过程中，肝脏可通过___________产生葡萄糖来提供能量。Gml437基因表达的相关产物——肠促生存素（Famsin）在长时间禁食情况下其含量会上升，进而调控机体能量代谢平衡。为确认血浆中 Famsin的重要来源：研究人员构建了肠道组织特异性Gml1437 基因敲除的小鼠 IKO，并对野生型小鼠（WT）和 IKO 鼠血浆中Famsin含量进行检测，结果如图2 所示。图2 中检测 Tubulin.含量的目的是____________。该实验结果表明：__________是Famsin的重要来源，判断依据是___________________。 注：Tubulin是微管蛋白，在细胞中的表达量基本稳定 【答案】(1) 神经－体液 分级 （2） 协同 反应速度迅速、作用范围准确（局限）、作用时间短暂 （3） 肝糖原分解和非糖物质转化 作为内参，排除实验操作、蛋白上样量等无关变量对实验结果的干扰 肠道组织 禁食后野生型小鼠血浆 Famsin 含量显著上升，肠道特异性敲除小鼠（IKO）血浆 Famsin 含量无明显变化 【解析】（1）应激源先通过神经通路作用于下丘脑，再通过下丘脑分泌激素CRH调节垂体分泌ACTH，过程同时有神经和体液参与，因此是神经－体液调节；下丘脑→CRH→垂体→ACTH→肾上腺皮质分泌CORT，是下丘脑－垂体－肾上腺皮质轴的调节过程，具有明显的分级调节特点。 （2）促炎细胞因子和CORT都可以促进IBS发病，因此二者表现为协同作用；CORT是激素，属于体液调节，乙酰胆碱参与的是神经调节，神经调节相对体液调节的特点是：反应速度迅速、作用范围准确且局限、作用时间短暂。 （3）长时间禁食血糖降低时，肝脏可通过肝糖原分解和非糖物质转化产生葡萄糖，维持血糖供能。Tubulin表达量稳定，在实验中作为内参蛋白，目的是消除实验操作、蛋白上样量等无关变量对结果的干扰，保证实验准确。对比实验结果可知：禁食后野生型小鼠血浆Famsin含量显著上升，敲除肠道组织的目标基因后，小鼠血浆中Famsin含量无明显变化，说明肠道组织是血浆中Famsin的重要来源。 11．（2026·山东潍坊·三模）心跳加快，血管收缩可以使血压升高。人体心血管活动受自主神经系统的调节如图，其中交感神经和副交感神经释放的递质分别为去甲肾上腺素（NE）和乙酰胆碱（ACh）。人在运动、激动或受到惊吓时血压突然升高，会使血管壁上的压力感受器兴奋，通过心血管中枢调节的降压反射使心率减慢，从而降低血压恢复正常。 （1）降压反射过程中，压力感受器产生兴奋，以_____的形式传向心血管中枢的神经元，该反射中使心率减慢的神经递质是_____。 （2）心脏具有自主节律性，且受自主神经的影响。药物A和B能分别阻断图中两类自主神经的作用，两种药物对心率的影响如表。 分组 对照（安静状态） 药物A 药物B 药物A+药物B 心率（次/分） 65 115 50 100 据表分析，药物B可阻断_____神经的作用。安静状态下两类自主神经中，对心率控制起主导作用的是_____。 （3）静脉注射NE时，会出现血压升高，心率减慢的现象，推测心率减慢的原因是_____。为验证该推测，现将家兔分为三组进行实验：甲组注射一定量的生理盐水；乙组注射等量的含NE的生理盐水；丙组切断降压反射的_____（填“传入”或“传出”）神经，并注射等量的含NE的生理盐水；检测并比较家兔的血压和心率变化。 预期实验结果：与甲组相比，_____。 【答案】(1) 电信号和化学信号 Ach （2） 交感 副交感神经 （3） NE使血压升高，引起降压反射，释放Ach降低心率；Ach降低心率的作用效果大于NE升高心率的作用效果 传入 乙组血压高、心率低，丙组血压高、心率不变 【解析】（1）降压反射过程中，压力感受器产生兴奋，兴奋在神经纤维上以电信号（神经冲动）的形式传导，由感受器传递到心血管中枢神经元，以化学信号（神经递质）形式传向心血管中枢的神经元；由题可知，副交感神经使心率减慢，副交感神经释放的神经递质是乙酰胆碱（ACh）。 （2）交感神经兴奋使心率加快，副交感神经兴奋使心率减慢。药物B处理后心率较对照组降低，说明加快心率的交感神经作用被阻断，因此药物B阻断交感神经。安静状态下，阻断副交感神经（药物A）后心率大幅升高，两种药物共同阻断后心率远高于对照组，说明安静状态下副交感神经对心率的减慢作用占主导。 （3）静脉注射NE后，NE会使血管收缩血压升高，血压升高激活降压反射，最终通过降压反射调节使心率减慢； 为验证该推测，需要切断降压反射的传入神经，若切断传入神经，反射弧不完整，降压反射不能发生。甲组注射一定量的生理盐水，乙组注射等量的含NE的生理盐水，丙组切断降压反射的传入神经，并注射等量的含NE的生理盐水，预期结果为：与甲组（生理盐水）相比，乙组（注射NE）会出现血压升高、心率减慢；丙组（切断传入神经+注射NE）血压升高，但因降压反射无法进行，不会出现心率减慢，心率高于乙组。 12．（2026·广东茂名·一模）糖尿病脑病（DE）是2型糖尿病（T2DM）的并发症，常伴随认知功能障碍，其发病与神经炎症、神经损伤等病理有关。研究发现，转录因子EB（TFEB）通过调节细胞自噬水平影响大脑小胶质细胞中NLRP3蛋白的含量，进而影响DE的病理过程。为探究相关机理，科学家以小鼠为材料开展了一系列实验，部分实验处理如下。 实验一：健康小鼠注射药物STZ（破坏胰岛B细胞），并饲喂高脂食物，十周后通过水迷宫实验检测小鼠认知行为，连续5天测量小鼠逃避潜伏期（与记忆力呈负相关），实验结果如图。 实验二：在高糖条件下培养小鼠离体小胶质细胞，通过高表达TFEB基因，使用3-MA干预，实验结果见下表。 组别 指标 自噬水平（L C3Ⅱ/LC3Ⅰ比值） 炎症水平（NLRP3蛋 白相对表达量） 认知功能（目标象 限停留时间/S） 对照组 1.0 1.0 55 T2DM模型组 0.4 3.1 22 T2DM+TFEB 高表达组 0.85 1.6 48 T2DM+TFEB 高表达+3-MA组 0.5 2.7 28 回答下列问题： （1）小鼠小胶质细胞活化后分泌的炎症因子，作为____________参与体液调节，通过体液运输，作用于____________细胞引发炎症。 （2）根据实验结果，分析实验一的目的是______________，图1中a、b组的处理分别是____________。为使实验一更具说服力，根据DE的病理特征，实验一还应补充的检测指标是____________。 （3）由表中数据可知，3-MA的作用是____________。结合“自噬—炎症—认知功能”的关联，阐述TFEB高表达改善DE小鼠认知功能的可能分子机制_____________。 【答案】(1) 信号分子 靶细胞或靶器官 （2） 构建T2DM 模型小鼠，并检测模型小鼠是否成功构建 a组注射药物 STZ，饲喂高脂食物；b 组注射等量生理盐水，饲喂等量普通食物 观察脑神经的损伤和炎症程度 （3）抑制细胞自噬水平，降低NLRP3蛋白降解效果 TFEB 高表达通过提高LC3Ⅱ/LC3I 比值，来降低 NLRP3 蛋白相对表达量，NLRP3 炎症蛋白降解增多，导致神经炎症减轻，DE小鼠的认知功能恢复 【解析】（1）小鼠小胶质细胞活化后分泌的炎症因子，作为信号分子参与体液调节。已知糖尿病脑病（DE）是2型糖尿病（T2DM）的并发症，常伴随认知功能障碍，其发病与神经炎症、神经损伤等病理有关。因此炎症因子通过体液运输，作用于靶细胞或靶器官引发炎症。 （2）健康小鼠注射药物STZ（破坏胰岛B细胞），胰岛素分泌减少，血糖浓度升高，因此根据实验结果，分析实验一的目的是构建T2DM 模型小鼠，并检测模型小鼠是否成功构建。已知糖尿病脑病（DE）是2型糖尿病（T2DM）的并发症，常伴随认知功能障碍，其发病与神经炎症、神经损伤等病理有关。小鼠逃避潜伏期与记忆力呈负相关，相比曲线a，曲线b的逃避潜伏期时间短，说明记忆力强，因此图1中a、b组的处理分别是a组注射药物 STZ，饲喂高脂食物；b 组注射等量生理盐水，饲喂等量普通食物。为使实验一更具说服力，根据DE的病理特征，实验一还应补充的检测指标是观察脑神经的损伤和炎症程度。 （3）对比T2DM+TFEB高表达组，T2DM+TFEB高表达组+3-MA组自噬水平降低，炎症水平升高，认知功能减弱，说明3-MA的作用是削弱 TFEB 的增强自噬，进而降解 NLRP3 蛋白的效果。结合上述分析，结合“自噬—炎症—认知功能”的关联，TFEB高表达改善DE小鼠认知功能的可能分子机制是TFEB 高表达通过提高LC3Ⅱ/LC3I 比值，来降低 NLRP3 蛋白相对表达量，NLRP3 炎症蛋白降解减少，导致神经炎症减轻，DE小鼠的认知功能恢复。 13．（2026·四川绵阳·三模）三角梅为优良的观赏植物，其特化的苞片（变态叶）酷似花瓣，色彩丰富，被广泛用于园林绿化。回答下列问题。 （1）人工培育三角梅通常采用无性繁殖技术，其中传统技术有_______，现代生物技术有_______（各答1种即可）。 （2）三角梅苞片呈现红、粉、白等多种颜色，其原因之一是苞片细胞中含有不同的色素，这些色素主要分布在________（填细胞器名称）。 （3）某团队研究了不同补光光源对三角梅叶片总叶绿素含量及开花数量的影响，补光时间为20:00～24:00，同一光照强度连续补光20天，处理后45天测定相关指标，结果见表。 测定指标 对照 紫光 红光 白光 总叶绿素含量（mg/g） 16.28 29.92 21.56 21.52 开花数（朵/株） 23.83 171.17 104.33 47.83 据表判断，三种补光光源中，最有利于三角梅开花的光源是_______，从光合作用角度分析其原因是_______。 （4）某小组为探究补光光源A和水溶性激素B同时作用对三角梅开花数量的影响，开展了如下实验，请将下列表格补充完整。 组别 处理条件 开花数 实验目的或结论 对照组 无处理 + 作为对照。 实验组1 补充光源A ++ 与对照组相比，表明补充光源A有利于开花。 实验组2 喷施激素B溶液 +++ 与对照组和实验组1相比，表明________。 实验组3 ________ ++ 与实验组1相比，表明喷施激素B溶液的溶剂对开花无影响。 实验组4 补充光源A+喷施激素B溶液 +++++ 与实验组1和实验组2相比，表明补充光源A，同时施加激素B，能促进植株开更多的花。 结论：补光光源A和水溶性激素B对三角梅开花数量的影响具有________作用。 【答案】(1) 扦插、嫁接、压条和分株（分根） 植物组织培养 （2）液泡 （3） 紫光 三角梅在补充紫光的条件下叶绿素含量高于红光和白光组，光合速率更大，产生的有机物更多，引起植物开花更多 （4） 喷施激素B有利于开花，且比补充光源A效果更好 喷施激素B溶液的溶剂+补充光源A 协同 【解析】（1）人工培育三角梅通常采用无性繁殖技术，其中传统技术有扦插、嫁接、压条和分株（分根），现代生物技术有植物组织培养，植物组织培养技术的原理是植物细胞的全能性。 （2）三角梅苞片呈现红、粉、白等多种颜色，其原因之一是苞片细胞中含有不同的色素，这些色素主要分布在液泡中，液泡与植物细胞形态的维持有关，调控植物细胞的吸水和失水。 （3）据表判断，三种补光光源中，最有利于三角梅开花的光源是紫光，表中信息显示，三角梅在紫光补光下叶绿素含量高于红光和白光组，光合速率更大，产生的有机物更多，引起植物开花更多。 （4）某小组为探究补充光源A和水溶性激素B同时作用对三角梅开花数量的影响，则本实验至少需要设置四组实验，依次为空白对照组、补充光源A组、喷施激素B溶液组和补充光源A+喷施激素B溶液，因变量是三角梅开花数量的不同，根据实验目的可知实验结果为：与对照组和实验组1相比，喷施激素B有利于开花，且比补充光源A效果更好；与实验组1和实验组2相比，实验组4开花数更多，表明补充光源A和施加激素B能相互促进，因而可开更多的花。据此实验结论是补光光源A和水溶性激素B对三角梅开花数量的影响具有协同作用。 14．（2026·四川绵阳·三模）熬夜时人体交感神经兴奋，褪黑素分泌减少，糖皮质激素分泌增加。长期熬夜导致皮质醇节律紊乱，可能使血糖调节失衡。回答下列问题： （1）研究发现，黑暗中人视杆细胞的静息电位约是-40 mV，已知黑暗中视杆细胞质膜对Na+、K+都有较高的通透性。黑暗中，视杆细胞静息电位绝对值小于神经细胞（-70 mV）的原因可能是________，导致视杆细胞静息电位绝对值变小。 （2）正常情况下，皮质醇的分泌受________轴和生物钟的双重支配。 （3）下丘脑可通过多种方式调节血糖，其中一种方式是当血糖含量降低时通过神经支配胰岛A细胞的分泌活动。该过程反映了体液调节和神经调节的联系是________。1型糖尿病的患者胰岛B细胞分泌的外泌体被树突状细胞错误摄取，其内容物（某种蛋白质）随后被呈递给T细胞；T细胞将这些内容物视作“敌人”，通过细胞膜表面的________识别内容物并对其产生者发起攻击，进而导致胰岛B细胞受损。因免疫失调导致的1型糖尿病属于________病。 （4）某些糖尿病患者的胰岛B细胞中细胞因子STING信号通路异常（该信号通路可促进相关基因的表达）。请以正常小鼠和STING信号通路抑制剂为实验材料，设计实验证明胰岛B细胞中STING信号通路是通过促进胰岛素的翻译过程而不是转录过程来影响血糖调节。 实验思路：_________； 预期结果：_________。 【答案】(1）黑暗中视杆细胞质膜对Na+的通透性较高，Na+内流使膜内正电荷增多 （2）下丘脑-垂体-肾上腺皮质 （3） 不少内分泌腺直接或间接地受中枢神经系统的调节，体液调节可以看作神经调节的一个环节 特异性受体 自身免疫 （4） 将生理状况相同的正常小鼠随机分为两组，甲组注射STING信号通路抑制剂，乙组注射等量生理盐水；在相同且适宜条件下培养，检测两组小鼠胰岛B细胞的胰岛素mRNA含量和血清胰岛素含量 两组小鼠胰岛素mRNA含量无显著差异，甲组血清胰岛素含量显著低于乙组 【解析】（1）黑暗中视杆细胞质膜对Na⁺的通透性较高，Na⁺内流使膜内正电荷增多，所以视杆细胞静息电位绝对值小于神经细胞（-70mV）。 （2）正常情况下，皮质醇的分泌受下丘脑－垂体－肾上腺皮质轴的分级调节，同时也受交感神经等神经调节，即受神经调节和体液调节的双重支配。 （3）下丘脑通过神经直接支配胰岛A细胞分泌胰高血糖素，反映了不少内分泌腺直接或间接地受中枢神经系统的调节，体液调节可以看作神经调节的一个环节。T细胞将这些内容物视作“敌人”，通过细胞膜表面的特异性受体识别内容物并对其产生者发起攻击，进而导致胰岛B细胞受损，所以1型糖尿病是自身免疫病。 （4）实验目的是证明“STING通过促进胰岛素翻译影响血糖调节”，核心是区分转录（mRNA水平）和翻译（蛋白质水平）的差异。自变量为“STING信号通路是否被抑制”，因变量为血糖含量、胰岛素含量（翻译产物）、胰岛素mRNA水平（转录产物）。预期结果的关键：抑制STING后，转录不受影响（mRNA 水平不变），但翻译受阻（胰岛素减少），导致血糖升高，符合“翻译水平调控”的实验假设。 实验思路为：将生理状况相同的正常小鼠随机分为两组，甲组注射STING信号通路抑制剂，乙组注射等量生理盐水；在相同且适宜条件下培养，检测两组小鼠胰岛B细胞的胰岛素mRNA含量和血清胰岛素含量。 预期结果：两组小鼠胰岛素mRNA含量无显著差异，甲组血清胰岛素含量显著低于乙组。 15．（2026·重庆·三模）碳点（CDs）是一类能发荧光的碳基纳米颗粒。研究人员合成了兼具双发射的荧光特性与超氧化物歧化酶（SOD）活性的碳点纳米酶（CDNs），并研究其对玉米光合作用的影响。叶绿素的吸收光谱和CDNs发射的荧光的光谱图如图所示。回答下列问题： （1）叶绿素主要吸收________（填光质）用于光合作用。据图分析CDNs发射的荧光可为光合作用补充光能，依据是________。 （2）研究发现添加一定浓度的CDNs可提高玉米幼苗的叶绿素含量和气孔导度，利于玉米幼苗生长，从光合作用过程分析，其原因是________。 （3）强光胁迫会导致叶绿体产生大量超氧阴离子自由基（），抑制光合作用。为探究CDNs的SOD在缓解强光胁迫中的作用，研究人员设计了相关实验： ①将玉米幼苗均分为甲、乙、丙、丁四组： 甲组：正常光照+喷施清水；乙组：强光光照+喷施清水；丙组：强光光照+喷施CDNs溶液；丁组：________。 ②一段时间后，检测玉米幼苗的________。预期结果和结论：若________，则说明CDNs通过其SOD活性清除，以缓解强光胁迫。 【答案】(1) 蓝紫光和红光 CDNs发射的荧光的波长与叶绿素的吸收峰重叠度较高 （2）气孔导度增大，CO2供应充足；叶绿素含量提高，能吸收转化更多光能，为暗反应提供充足的ATP和NADPH （3） 强光光照+喷施SOD失活的CDNs溶液 光合速率和叶绿体内O含量 丙组的净光合速率高于乙组和丁组的、低于甲组的，且O含量低于乙组和丁组的、高于甲组的 【解析】（1）叶绿素主要吸收蓝紫光和红光用于光合作用。从图中可以看出，CDNs发射的荧光的波长与叶绿素的吸收峰重叠度较高，所以CDNs发射的荧光可为光合作用补充光能。 （2）因为叶绿素能吸收光能，添加一定浓度的CDNs可提高玉米幼苗的叶绿素含量，这就会增加光能的吸收量，为暗反应提供充足的ATP和NADPH；同时，添加CDNs气孔导度增大，CO2供应充足，会增加CO2的吸收量，从而利于玉米幼苗生长。 （3）①实验目的是探究CDNs的SOD活性在缓解强光胁迫中的作用，自变量是CDNs是否具有SOD活性，因此丁组需要控制为强光光照+喷施SOD失活的CDNs溶液，排除CDNs其他效应的干扰。 ②一段时间后，检测玉米幼苗的光合速率和叶绿体内O含量。若结论成立，则具有活性SOD的丙组可以清除超氧阴离子自由基，缓解强光胁迫，因此丙组的净光合速率高于乙组和丁组的、低于甲组的，且O含量低于乙组和丁组的、高于甲组的。 1/11 学科网（北京）股份有限公司 $