内容正文:
专题16 实验
考点分类
考情示例
命题规律
考点1 教材实验
2026北京(1题)、2026贵州(1题)、2026湖南(1题)、2026四川(1题)、2026广东(2题)、2026山东(2题)、2026河南(1题)、2026云南(1题)、2025天津(1题)、2025福建(2题)、2025浙江(1题)、2025四川(1题)、2025湖南(1题)、2025广东(1题)、2025北京(1题)、2025山东(1题)、2025江苏(3题)、2025河北(1题)、2025陕西&山西(1题)、2025黑龙江&吉林(1题)、2025安徽(2题)、2024天津(1题)、2024江苏(3题)、2024贵州(1题)、2024北京(2题)、2024湖南(1题)、2024浙江(1题)、2024安徽(1题)、2024广东(1题)、2024河北(2题)、2024山东(1题)、2024湖北(1题)、2024黑龙江(1题)
· 情境设置:以教材经典实验为基础,融入真实科研、生产情境及材料替代。
· 考查重点:聚焦实验操作规范、试剂作用、现象判读、变量控制与结果分析。
· 命题趋势:由单一操作辨析转向实验原理、科学史与综合探究能力的迁移考查。
考点2 实验分析与探究
2026北京(2题)、2026贵州(1题)、2026湖北(1题)、2026湖南(2题)、2026江西(2题)、2026河北(1题)、2026陕晋青宁(1题)、2026浙江(2题)、2025海南(2题)、2025天津(1题)、2025广西(1题)、2025贵州(2题)、2025江西(3题)、2025浙江(1题)、2025课标卷(1题)、2025重庆(2题)、2025四川(1题)、2025河南(1题)、2025山东(2题)、2025黑龙江&吉林(1题)、2024广西(2题)、2024天津(1题)、2024福建(1题)、2024海南(1题)、2024重庆(1题)、2024贵州(2题)、2024甘肃(2题)、2024全国甲卷(1题)、2024湖北(3题)
· 情境贴近农业生产、健康医疗、生态保护和生物技术,突出真实科学问题。
· 重点考查实验目的、变量与对照、结果分析、曲线表格解读、实验评价及结论推导。
· 命题由单一实验操作转向综合探究,强化机制分析、定量比较、方案设计和迁移应用。
考点1 教材实验
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
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·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
4.(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
5.(2026·广东·高考真题)艾弗里等人将DNA酶加入细胞提取物探究生物的遗传物质。下列科学史实验运用的自变量控制原理与该实验相同的是( )
A. 将胰岛提取物注入被摘除胰腺的狗探究糖尿病的治疗
B. 移植睾丸到被阉割的公鸡探究雄激素的分泌器官
C. 用锡箔罩住金丝雀虉草胚芽鞘尖端探究植物向光性原因
D. 向水稻幼苗喷施赤霉菌培养基滤液探究恶苗病成因
6.(2026·广东·高考真题)“酵母菌的纯培养”实验中,下列操作不规范的是( )
A. 在火焰旁冷却接种环
B. 试管棉塞放超净台上
C. 接种前灼烧试管口
D. 划线时轻柔而迅速
7.(2026·山东·高考真题)关于“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”和“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”两个实验,下列说法正确的是( )
A. 均需要设置对照实验
B. 所用酒精的作用完全相同
C. 都使用卡诺氏液固定细胞形态
D. 均能观察到染色体数目加倍的细胞
8.(2026·山东·高考真题)(多选)刚果红与纤维素可形成红色复合物。在含刚果红和纤维素的培养基中培养细菌时,细菌产生的纤维素酶将纤维素分解,使菌落周围形成透明圈。为获得分解纤维素能力强的菌株,将筛选到的菌株a进行诱变处理得到菌株b、c、d。在相同且适宜的条件下培养,选取大小相近的菌落进行统计,相关数据如下表所示。下列说法正确的是( )
菌株
a
b
c
d
菌落直径与透明圈直径的比值
0.5
0.3
0.5
0.7
A. 筛选菌株a所用培养基应以纤维素为唯一碳源
B. 将菌液接种到培养基进行菌株筛选时必须使用平板划线法
C. 从表中数据可得出,菌株c的纤维素酶合成基因未发生突变
D. 在4种菌株中,菌株b分解纤维素的能力最强
9.(2026·河南·高考真题)为探究酵母菌的呼吸作用,研究人员将注满酵母菌和葡萄糖混合液的小管倒置于大管中,并对大管的液面进行油封处理,装置如图所示,液面高度不再变化时终止实验。下列推断错误的是( )
A. 实验前期,葡萄糖可彻底氧化分解并产生CO2和H2O
B. 实验过程中,液面高度的变化速率和液体温度可发生改变
C. 实验后期,管内液体与酸性重铬酸钾溶液可发生颜色反应
D. 实验结束后,大管内的液面降低,小管内的液面升高
10.(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
11.(2025·天津·高考真题)老师检查同学们的生物实验报告时,发现其中有误的是( )
A. 电泳分离DNA片段时,需用缓冲液配制琼脂糖凝胶
B. 检测酵母是否产生酒精时,需向培养液滤液中加入酸性重铬酸钾
C. 提取和分离菠菜叶中的色素时,用层析液进行提取,用无水乙醇进行分离
D. 为维持有丝分裂样品最佳观察状态,需在分裂旺盛时剪取根尖,用卡诺氏液固定
12.(2025·福建·高考真题)下列高中生物学实验的部分操作,正确的是( )
选项
实验名称
实验操作
A
探究抗生素对细菌的选择作用
涂菌前,需将抗生素均匀涂抹在培养基平板上
B
制作果酒和果醋
当葡萄酒制作完成后,需拧紧瓶盖,促进葡萄醋的发酵
C
土壤中分解尿素的细菌的分离与计数
稀释土壤样品时,每个梯度稀释时都需更换移液器枪头
D
DNA片段的扩增及电泳鉴定
接通电源后,看到DNA条带迁移至凝胶边缘时,停止电泳
A. A
B. B
C. C
D. D
13.(2025·福建·高考真题)关于生物科学史中经典实验对应的实验设计,下列叙述错误的是( )
选项
经典实验
实验设计
A
恩格尔曼探究叶绿体的功能
选择水绵为实验材料、利用需氧细菌指示氧气释放的场所
B
艾弗里证明DNA是遗传物质
利用“减法原理”设法分离DNA和蛋白质等物质。研究它们的作用
C
梅塞尔森和斯塔尔证明DNA的半保留复制
选择大肠杆菌为实验材料,应用同位素标记技术进行探究
D
毕希纳探究发酵是否需要酵母菌活细胞的参与
破碎酵母菌细胞,获得不含细胞的提取液进行发酵
A. A
B. B
C. C
D. D
14.(2025·浙江·高考真题)某同学欲研究酵母菌的细胞呼吸方式,设置有氧组和无氧组,装置如图所示。已知有氧组装置内氧气量仅满足部分葡萄糖氧化分解。下列叙述正确的是( )
A. 装置内有氧气或无氧气可作为实验的无关变量
B. 有氧组和无氧组酵母菌细胞产生CO2的场所均为细胞质基质
C. 若葡萄糖充分反应,有氧组和无氧组均可检测到酒精
D. 若葡萄糖充分反应,有氧组和无氧组产生的CO2比值大于3:1
15.(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
16.(2025·湖南·高考真题)用替代的实验材料或者试剂开展下列实验,不能达成实验目的的是( )
选项
实验内容
替代措施
A
用高倍显微镜观察叶绿体
用“菠菜叶”替代“藓类叶片”
B
DNA的粗提取与鉴定
用“猪成熟红细胞”替代“猪肝细胞”
C
观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
用“醋酸洋红液”替代“甲紫溶液”
D
比较过氧化氢在不同条件下的分解
用“过氧化氢酶溶液”替代“肝脏研磨液”
A. A
B. B
C. C
D. D
17.(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
18.(2025·北京·高考真题)“探究植物细胞的吸水和失水”实验中,在清水和0.3g/mL蔗糖溶液中处于稳定状态的细胞如图。以下叙述错误的是( )
A. 图1,水分子通过渗透作用进出细胞
B. 图1,细胞壁限制过多的水进入细胞
C. 图2,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
19.(2025·山东·高考真题)“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
20.(2025·江苏·高考真题)为探究淀粉酶是否具有专一性,有同学设计了实验方案,主要步骤如表。下列相关叙述合理的是( )
步骤
甲组
乙组
丙组
①
加入2mL淀粉溶液
加入2mL淀粉溶液
加入2mL蔗糖溶液
②
加入2mL淀粉酶溶液
加入2mL蒸馏水
?
③
60℃水浴加热,然后各加入2mL斐林试剂,再60℃水浴加热
A. 丙组步骤②应加入2mL蔗糖酶溶液
B. 两次水浴加热的主要目的都是提高酶活性
C. 根据乙组的实验结果可判断淀粉溶液中是否含有还原糖
D. 甲、丙组的预期实验结果都出现砖红色沉淀
21.(2025·江苏·高考真题)关于“研究土壤中动物类群的丰富度”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. 记名计数法适用于体型小且数量极多的土壤动物
22.(2025·江苏·高考真题)用秋水仙素处理大花葱(2n=16),将其根尖制成有丝分裂装片,图示2个细胞分裂象。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象
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象
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
23.(2025·河北·高考真题)某科创小组将叶绿素合成相关基因转入小麦愈伤组织,获得再生植株,并进行相关检测。下列实验操作错误的是( )
A. 将种子消毒后,取种胚接种到适当的固体培养基诱导愈伤组织
B. 在提取的DNA溶液中加入二苯胺试剂,沸水浴后观察颜色以鉴定DNA
C. 将小麦色素提取液滴加到滤纸条,然后将色素滴加部位浸入层析液进行层析
D. 对叶片抽气处理后,转到富含CO2的清水中,探究不同光照下的光合作用强度
24.(2025·陕西&山西·高考真题)对下列关于中学生物学实验的描述错误的是( )①探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用②观察植物细胞的质壁分离现象③探究培养液中酵母菌种群数量的变化④观察植物细胞的有丝分裂⑤观察叶绿体和细胞质的流动⑥DNA的粗提取与鉴定
A. ①⑥通过观察颜色判断实验结果
B. ③⑥均须进行离心操作
C. ②④均可使用洋葱作为实验材料
D. ②⑤实验过程均须保持细胞活性
25.(2025·黑龙江&吉林·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
26.(2025·安徽·高考真题)关于“探究光照强度对光合作用强度的影响”实验,下列叙述错误的是( )
A. 用打孔器打出叶圆片时,为保证叶圆片相对一致应避开大的叶脉
B. 调节LED灯光源与盛有叶圆片烧杯之间的距离,以进行对比实验
C. 用化学传感器监测光照时O2浓度变化,可计算出实际光合作用强度
D. 同一烧杯中叶圆片浮起的快慢不同,可能与其接受的光照强度不同有关
27.(2025·安徽·高考真题)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
28.(2024·天津·高考真题)实验中常根据菌落外表特征鉴别微生物,进而对实验结果做出判断,下列实验不是根据菌落外表特征做出判断的是( )
A. 艾弗里证明肺炎链球菌的转化因子是DNA
B. 判断分离酵母菌的固体培养基是否被毛霉污染
C. 利用浸有抗生素的滤纸片筛选大肠杆菌中耐药性强的菌株
D. 判断在尿素为唯一氮源的培养基上生长的尿素降解菌是否有不同种类
29.(2024·江苏·高考真题)关于“探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用”的实验,下列叙述正确的是( )
A. 选用没有芽的枝条进行扦插,以消除枝条中原有生长素对生根的影响
B. 扦插枝条应保留多个大叶片,以利用蒸腾作用促进生长调节剂的吸收
C. 对照组的扦插基质用珍珠岩,实验组的扦插基质用等体积的泥炭土
D. 用不同浓度的生长调节剂处理扦插枝条,也能获得相同的生根数
30.(2024·江苏·高考真题)有同学以紫色洋葱为实验材料,进行“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验。下列相关叙述合理的是( )
A. 制作临时装片时,先将撕下的表皮放在载玻片上,再滴一滴清水,盖上盖玻片
B. 用低倍镜观察刚制成的临时装片,可见细胞多呈长条形,细胞核位于细胞中央
C. 用吸水纸引流使0.3g/mL蔗糖溶液替换清水,可先后观察到质壁分离和复原现象
D. 通过观察紫色中央液泡体积大小变化,可推测表皮细胞是处于吸水还是失水状态
31.(2024·江苏·高考真题)某同学进行下列实验时,相关操作合理的是( )
A. 从试管取菌种前,先在火焰旁拔棉塞,再将试管口迅速通过火焰以灭菌
B. 观察黑藻的细胞质流动时,在高倍镜下先调粗准焦螺旋,再调细准焦螺旋
C. 探究温度对酶活性的影响时,先将酶与底物混合,然后在不同温度下水浴处理
D. 鉴定脂肪时,子叶临时切片先用体积分数为50%的乙醇浸泡,再用苏丹Ⅲ染液染色
32.(2024·贵州·高考真题)为探究不同光照强度对叶色的影响,取紫鸭跖草在不同光照强度下,其他条件相同且适宜,分组栽培,一段时间后获取各组光合色素提取液,用分光光度法(一束单色光通过溶液时,溶液的吸光度与吸光物质的浓度成正比)分别测定每组各种光合色素含量。下列叙述错误的是( )
A. 叶片研磨时加入碳酸钙可防止破坏色素
B. 分离提取液中的光合色素可采用纸层析法
C. 光合色素相对含量不同可使叶色出现差异
D. 测定叶绿素的含量时可使用蓝紫光波段
33.(2024·北京·高考真题)高中生物学实验中,利用显微镜观察到下列现象,其中由取材不当引起的是( )
A. 观察苏丹Ⅲ染色的花生子叶细胞时,橘黄色颗粒大小不一
B. 观察黑藻叶肉细胞的胞质流动时,只有部分细胞的叶绿体在运动
C. 利用血细胞计数板计数时,有些细胞压在计数室小方格的界线上
D. 观察根尖细胞有丝分裂时,所有细胞均为长方形且处于未分裂状态
34.(2024·北京·高考真题)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
35.(2024·湖南·高考真题)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
36.(2024·浙江·高考真题)脲酶催化尿素水解,产生的氨可作为细菌的氮源。脲酶被去除镍后失去活性。下列叙述错误的是( )
A. 镍是组成脲酶的重要元素
B. 镍能提高尿素水解反应的活化能
C. 产脲酶细菌可在以NH4Cl为唯一氮源的培养基生长繁殖
D. 以尿素为唯一氮源的培养基可用于筛选产脲酶细菌
37.(2024·安徽·高考真题)下列关于“DNA 粗提取与鉴定”实验的叙述,错误的是( )
A. 实验中如果将研磨液更换为蒸馏水,DNA提取的效率会降低
B. 利用DNA和蛋白质在酒精中的溶解度差异,可初步分离DNA
C. DNA在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同,该原理可用于纯化DNA粗提物
D. 将溶解的DNA粗提物与二苯胺试剂反应,可检测溶液中是否含有蛋白质杂质
38.(2024·广东·高考真题)银杏是我国特有的珍稀植物,其叶片变黄后极具观赏价值。某同学用纸层析法探究银杏绿叶和黄叶的色素差别,下列实验操作正确的是( )
A. 选择新鲜程度不同的叶片混合研磨
B. 研磨时用水补充损失的提取液
C. 将两组滤纸条置于同一烧杯中层析
D. 用过的层析液直接倒入下水道
39.(2024·河北·高考真题)下列相关实验操作正确的是( )
A. 配制PCR反应体系时,加入等量的4种核糖核苷酸溶液作为扩增原料
B. 利用添加核酸染料的凝胶对PCR产物进行电泳后,在紫外灯下观察结果
C. 将配制的酵母培养基煮沸并冷却后,在酒精灯火焰旁倒平板
D. 将接种环烧红,迅速蘸取酵母菌液在培养基上划线培养,获得单菌落
40.(2024·山东·高考真题)关于“DNA的粗提取与鉴定”实验,下列说法正确的是( )
A. 整个提取过程中可以不使用离心机
B. 研磨液在4℃冰箱中放置几分钟后,应充分摇匀再倒入烧杯中
C. 鉴定过程中DNA双螺旋结构不发生改变
D. 仅设置一个对照组不能排除二苯胺加热后可能变蓝的干扰
41.(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
42.(2024·黑龙江·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
43.(2024·河北·高考真题)高原地区蓝光和紫外光较强,常采用覆膜措施辅助林木育苗。为探究不同颜色覆膜对藏川杨幼苗生长的影响,研究者检测了白膜、蓝膜和绿膜对不同光的透过率,以及覆膜后幼苗光合色素的含量,结果如图、表所示。
覆膜处理
叶绿素含量(mg/g)
类胡萝卜素含量(mg/g)
白膜
1.67
0.71
蓝膜
2.20
0.90
绿膜
1.74
0.65
回答下列问题:
(1)如图所示,三种颜色的膜对紫外光、蓝光和绿光的透过率有明显差异,其中 光可被位于叶绿体 上的光合色素高效吸收后用于光反应,进而使暗反应阶段的还原转化为 和 。与白膜覆盖相比,蓝膜和绿膜透过的 较少,可更好地减弱幼苗受到的辐射。
(2)光合色素溶液的浓度与其光吸收值成正比,选择适当波长的光可对色素含量进行测定。提取光合色素时,可利用 作为溶剂。测定叶绿素含量时,应选择红光而不能选择蓝紫光,原因是 。
(3)研究表明,覆盖蓝膜更有利于藏川杨幼苗在高原环境的生长。根据上述检测结果,其原因为 (答出两点即可)。
考点2 实验分析与探究
1.(2026·湖北·高考真题)植物局部组织受病原体侵染后会产生可移动信号分子,诱导未感染部位建立系统获得性抗性(SAR)。为研究N-羟基哌啶酸(NHP)是不是植物建立SAR的可移动信号分子,用野生型和NHP合成缺陷突变体烟草进行嫁接实验,并在砧木上接种烟草花叶病毒(TMV),检测结果如下表。
组别
接穗
砧木
接穗中NHP
接穗SAR
1
野生型
野生型
有
建立
2
突变体
突变体
无
未建立
3
野生型
突变体
无
未建立
4
突变体
野生型
有
建立
下列叙述错误的是( )
A. 若在第3组砧木上添加NHP,接穗也能建立SAR
B. 砧木感染部位的NHP可运输到接穗并诱导建立SAR
C. 若只在第4组的接穗上接种TMV,不会使砧木建立SAR
D. 只要砧木为野生型,即使不接种TMV,接穗也能建立SAR
2.(2026·湖南·高考真题)血管对收缩血管物质的反应性低时,易出现血压下降。兴趣小组探究了物质S和小肠分泌的激素K对兔离体动脉环(ARs)收缩反应的影响,收缩反应检测前需要给各组添加物质F,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
注:收缩反应张力大小与收缩反应性正相关。
A. F是一种收缩血管物质
B. 家兔长时间接触物质S后可能出现低血压
C. 激素K单独使用对离体ARs收缩反应张力无明显影响
D. 若增强S处理组的激素K受体敏感性,则ARs收缩反应张力上升
3.(2026·陕晋青宁·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
4.(2026·浙江·高考真题)为探究不同环境因素对光合作用的影响,某同学选择金鱼藻、冰块、溶液、台灯、烧杯、氧传感器、米尺等材料和用具进行实验。下列叙述错误的是( )
A. 可探究的环境因素有光照强度、温度、浓度等
B. 实验中可用单位时间的释放量表示光合速率
C. 将室温下的实验装置移至冰水中,光合速率持续上升
D. 可通过调节台灯与烧杯之间的距离来改变光照强度
5.(2025·海南·高考真题)为探究脱落酸对某作物受低温胁迫的缓解效应,研究人员用不同浓度(浓度1~3依次增加)的脱落酸处理该作物一定时间后,置于低温下培养5天,测定生物量和细胞膜受损程度,结果如图。下列有关叙述错误的是( )
A. 与对照1相比,对照2的结果说明低温对该作物造成了胁迫
B. 与对照 2相比,脱落酸可增加该作物在低温下有机物的积累
C. 与对照 2相比,脱落酸可降低该作物在低温下细胞膜的稳定性
D. 3个浓度中,浓度1的脱落酸最有利于缓解低温对该作物造成的胁迫
6.(2025·天津·高考真题)为探究高NH4+含量废水的生物处理效果,配制NH4+为唯一氮源的人工模拟废水,均分至3个密闭反应器中,分别添加等量的G1菌、A6菌及两菌等比例混合的菌液,培养后NH4+浓度变化如图所示。分析错误的是( )
A. 人工模拟废水需进行灭菌处理
B. G1菌单独培养时,种群数量不增加
C. A6菌单独培养时,NH4+的去除速率持续降低
D. 两菌混合培养可促进NH4+的去除
7.(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
8.(2025·贵州·高考真题)科研人员筛选得到某种可参与降解塑料的酶,并探究了温度对该酶催化反应速率的影响,实验结果如下图所示。下列叙述错误的是( )
A. 该实验中,酶的用量、pH、处理时间和初始底物浓度相同且适宜
B. 该实验中,温度高于60℃后酶变性导致反应速率下降
C. 该实验条件下,底物充足时增加酶的用量对反应速率无影响
D. 进一步探究该酶最适温度时,宜在50~60℃之间设置更小温度梯度
9.(2025·贵州·高考真题)肾脏通过肾小球与肾小囊之间的滤过膜形成原尿,科研人员以健康大鼠为实验对象,将非甾体抗炎药和药物A分别溶解于生理盐水进行相关实验,结果如下。下列叙述错误的是( )
分组
处理①
尿液中蛋白含量
处理②
尿液中蛋白含量
甲
生理盐水
微量
生理盐水
微量
乙
高浓度非甾体抗炎药
大量
生理盐水
大量
丙
高浓度非甾体抗炎药
大量
适宜浓度药物A
少量
注:处理①、处理②表示灌胃给药(灌胃量相同)先后顺序,且间隔适宜时间
A. 设置甲组可以排除生理盐水对实验的干扰
B. 乙组大鼠血浆渗透压降低可引起组织液减少
C. 滥用非甾体抗炎药可能导致肾脏滤过膜损伤
D. 适宜浓度的药物A具有降尿蛋白的作用
10.(2025·江西·高考真题)(多选)为高效检测抗菌剂的抗菌效果,研究人员构建了能够表达外源荧光素酶的重组菌Q,将其接种到有足量荧光素的液体培养基中,一段时间后添加待测抗菌剂,定时检测培养液的荧光强度。下列有关该实验的叙述,正确的是( )
A. 需要设置一个对照组保证检测结果的准确性
B. 实验过程中所用的培养基是一种选择培养基
C. 在重组菌Q胞内的荧光素酶可催化荧光素水解
D. 培养液的荧光强度变化可作为抗菌效果的判断依据
11.(2025·江西·高考真题)(多选)杜鹃A是一种珍稀濒危植物,种子萌发率低。为了探究杜鹃A种子萌发的影响因素,研究人员将正常种子分别置于蒸馏水和适宜浓度的赤霉素溶液中浸泡,每4h取蒸馏水中浸泡的种子统计吸水率,每12h取赤霉素溶液中浸泡的种子进行培养,统计发芽率,结果如图。下列推测合理的是( )
A. 浸种12h内,种子中赤霉素的含量逐渐升高
B. 浸种24h内,种子细胞中自由水与结合水的比值升高
C. 浸种24—48h,种子内高浓度赤霉素会抑制种子萌发
D. 浸种36—48h,种子细胞的无氧呼吸强度逐渐提高
12.(2025·课标卷·高考真题)琼脂糖凝胶电泳常用于核酸样品的分析,样品1~4的电泳结果如图所示(“+”“-”分别代表电泳槽的阳极和阴极)。已知样品1和2中的DNA分子分别是甲和乙,甲只有限制酶R的一个酶切位点,样品3和4中有一个样品是甲的酶切产物。下列叙述错误的是( )
A. 配制琼脂糖凝胶时需选用适当的缓冲溶液
B. 该实验条件下甲、乙两种DNA分子均带负电荷
C. 甲、乙两种DNA分子所含碱基对的数量可能不同
D. 据图推测样品3可能是甲被酶R完全酶切后的产物
13.(2025·四川·高考真题)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,结果如下图(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
14.(2025·山东·高考真题)深海淤泥中含有某种能降解纤维素的细菌。探究不同压强下,该细菌在以纤维素或淀粉为唯一碳源的培养基上的生长情况。其他条件相同且适宜,实验处理及结果如下表所示。下列说法正确的是( )
组别
压强
纤维素
淀粉
菌落
①
常压
-
+
-
②
常压
+
-
-
③
高压
-
+
-
④
高压
+
-
+
注: “+”表示有;“一”表示无
A. 可用平板划线法对该菌计数
B. 制备培养基的过程中,应先倒平板再进行高压蒸汽灭菌
C. 由②④组可知,在以纤维素为唯一碳源的培养基上,该菌可在常压下生长
D. 由③④组可知,高压下该菌不能在以淀粉为唯一碳源的培养基上生长
15.(2024·广西·高考真题)科研工作者以烟草悬浮细胞为材料,研究不同质量浓度的聚乙二醇(PEG)对细胞膜通透性的影响,结果如图所示。下列说法错误的是( )
A. 高浓度PEG使细胞活力显著下降
B. 随着PEG浓度增加,eATP和iATP总量持续增加
C. iATP相对水平越高,说明细胞膜的通透性越小
D. 在PEG胁迫下,eATP相对水平与iATP相对水平呈负相关
16.(2024·广西·高考真题)百香果具有较高的经济价值,在广西多地种植,赋能乡村振兴。为探究促进百香果健壮枝条生根的最适2,4-D浓度,某兴趣小组提出实验方案,其中不合理的是( )
A. 设置清水组作为空白对照
B. 将2,4-D浓度作为自变量
C. 将枝条生根的数量及生根的长度作为因变量
D. 随机选择生长状况不同的枝条作为实验材料
17.(2024·海南·高考真题)某小组为检测1株粗糙脉孢霉突变株的氨基酸缺陷类型,在相同培养温度和时间的条件下进行实验,结果见表。下列有关叙述错误的是( )
组别
培养条件
实验结果
①
基础培养基
无法生长
②
基础培养基+甲、乙、丙3种氨基酸
正常生长
③
基础培养基+甲、乙2种氨基酸
无法生长
④
基础培养基+甲、丙2种氨基酸
正常生长
⑤
基础培养基+乙、丙2种氨基酸
正常生长
A. 组别①是②③④⑤的对照组
B. 培养温度和时间属于无关变量
C. ①②结果表明,甲、乙、丙3种氨基酸中有该突变株正常生长所必需的氨基酸
D. ①~⑤结果表明,该突变株为氨基酸甲缺陷型
18.(2024·重庆·高考真题)科研小组以某种硬骨鱼为材料在鱼鳍(由不同组织构成)“开窗”研究组织再生的方向性和机制(题图所示),下列叙述不合理的是( )
A. “窗口”愈合过程中,细胞之间的接触会影响细胞增殖
B. 对照组“窗口”远端,细胞不具有增殖和分化的潜能
C. “窗口”再生的方向与两端H酶的活性高低有关,F可抑制远端H酶活性
D. 若要比较尾鳍近、远端的再生能力,则需沿鳍近、远端各开“窗口”观察
19.(2024·贵州·高考真题)研究结果的合理推测或推论,可促进科学实验的进一步探究。下列对研究结果的推测或推论正确的是( )
序号
研究结果
推测或推论
①
水分子通过细胞膜的速率高于人工膜
细胞膜存在特殊的水分子通道
②
人成熟红细胞脂质单分子层面积为表面积的2倍
细胞膜的磷脂分子为两层
③
注射加热致死的S型肺炎链球菌,小鼠不死亡
S型肺炎链球菌的DNA被破坏
④
DNA双螺旋结构
半保留复制
⑤
单侧光照射,胚芽鞘向光弯曲生长
胚芽鞘尖端产生生长素
A. ①②④
B. ②③⑤
C. ①④⑤
D. ②③④
20.(2024·贵州·高考真题)生物学实验中合理选择材料和研究方法是顺利完成实验的前提条件。下列叙述错误的是( )
A. 稀释涂布平板法既可分离菌株又可用于计数
B. 进行胚胎分割时通常是在原肠胚期进行分割
C. 获取马铃薯脱毒苗常选取茎尖进行组织培养
D. 使用不同的限制酶也能产生相同的黏性末端
21.(2024·甘肃·高考真题)土壤镉污染影响粮食生产和食品安全,是人类面临的重要环境问题。种植富集镉的植物可以修复镉污染的土壤。为了筛选这些植物,某科研小组研究了土壤中添加不同浓度镉后植物A和B的生长情况,以不添加镉为对照(镉含量0.82mg·kg-1)。一段时间后,测量植物的地上、地下生物量和植物体镉含量,结果如下表。下列叙述错误的是( )
镉浓度(mg·kg-1)
地上生物量(g·m-2)
地下生物量(g·m-2)
植物体镉含量(mg·kg-1)
植物A
植物B
植物A
植物B
植物A
植物B
对照
120.7
115.1
23.5
18.0
2.5
2.7
2
101.6
42.5
15.2
7.2
10.1
5.5
5
105.2
35.2
14.3
4.1
12.9
7.4
10
97.4
28.3
12.1
2.3
27.4
11.6
A. 在不同浓度的镉处理下,植物A和B都发生了镉的富集
B. 与植物A相比,植物B更适合作为土壤镉污染修复植物
C. 在被镉污染的土壤中,镉对植物B生长的影响更大
D. 若以两种植物作动物饲料,植物A的安全风险更大
22.(2024·湖北·高考真题)研究者探究不同浓度的雌激素甲对牛的卵母细胞和受精卵在体外发育的影响,实验结果如下表所示。根据实验数据,下列叙述错误的是( )
甲的浓度(μg/mL)
卵母细胞(个)
第一极体排出(个)
成熟率(%)
卵裂数(个)
卵裂率(%)
0
106
70
66.0
28
40.0
1
120
79
65.8
46
58.2
10
113
53
46.9
15
28.3
100
112
48
42.8
5
10.4
A. 实验结果说明甲抑制卵裂过程
B. 甲浓度过高抑制第一极体的排出
C. 添加1μg/mL的甲可提高受精后胚胎发育能力
D. 本实验中,以第一极体的排出作为卵母细胞成熟的判断标准
23.(2024·湖北·高考真题)研究人员以野生型水稻和突变型水稻(乙烯受体缺失)等作为材料,探究乙烯对水稻根系生长的影响,结果如下表所示。下列叙述正确的是( )
实验组别
植物体内生长素含量
根系长度
①
野生型水稻
+++
+++
②
突变型水稻
+
+
③
突变型水稻+NAA
+
+++
④
乙烯受体功能恢复型水稻
+++
+++
注:+越多表示相关指标的量越大
A. 第④组中的水稻只能通过转基因技术获得
B. 第②组与第③组对比说明乙烯对根系生长有促进作用
C. 第③组与第④组对比说明NAA对根系生长有促进作用
D. 实验结果说明乙烯可能影响生长素的合成,进而调控根系的生长
24.(2026·北京·高考真题)生长素对植物生长发育起重要调节作用,研究者对其极性运输的机制进行了探索。
(1)生长素能从 部位运输到作用部位,是一类对生长发育有显著影响的微量有机物,因此生长素是一类植物 。
(2)极性运输过程中,生长素需要跨膜运出细胞,再跨膜进入下一个细胞。研究表明,用呼吸抑制剂处理,生长素的极性运输过程受到显著抑制,因此推测生长素的极性运输过程中有 这种跨膜运输方式,细胞膜上存在能运输生长素的载体蛋白。
(3)用生长素极性运输抑制剂处理野生型拟南芥,产生了异常花序,这种表型和PN基因突变体pn类似,据此推测PN蛋白是生长素极性运输所必需的组分。研究者切取野生型和突变体pn的茎段,利用-IAA开展了如图1所示的实验,结果(图2)证明了该推测,并发现pn是功能减弱突变体。
实验中需要将切取茎段的上端或下端插入培养基中。图2中组1使用的茎段来源及插入培养基的部位应为 ,组3应为 。(选填相应字母)A.野生型,下端 B.野生型,上端C.突变体pn,下端 D.突变体pn,上端
(4)根据上述研究,若要确定PN是运输生长素的载体蛋白,还需补充一系列证据。请提出一个需要补充的证据: 。
25.(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。实验分组及结果如下表所示。
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: 。
26.(2026·贵州·高考真题)有氧呼吸过程中NADH在NADH脱氢酶的作用下生成,经过一系列反应释放出大量能量。炎症因子IL-6可以影响细胞中ATP水平。现用IL-6、NR(只作为NAD+的前体物,不考虑其他影响)处理心肌细胞,测定心肌细胞中的ATP水平,结果如图。回答下列问题:
(1)心肌细胞有氧呼吸分解葡萄糖的三个阶段中产生NADH的阶段依次是 ,具体场所分别为 。
(2)据图分析,IL-6处理组ATP水平下降 (选填“是”或“不是”)由NADH脱氢酶合成减少所引起,理由是 。
(3)经过进一步研究,推测IL-6还可能通过促进蛋白质PARP1的合成调控ATP水平,以心肌细胞为材料,设计实验验证上述推测,写出实验思路 。
27.(2026·湖南·高考真题)调节性T细胞(Treg细胞)是一类免疫抑制型T细胞亚群,参与免疫稳态维持。科研人员设计了一种由类转化生长因子-β(TGM1)和白细胞介素-2(IL-2)组成的融合蛋白,利用小鼠模型研究其对Treg细胞介导的肺部过敏性炎症抵抗的作用,部分研究过程和结果如图所示。回答下列问题:
(1)体内Treg细胞分化成熟的主要场所是 。鼻腔滴注OVA的目的是 。
(2)为使静息辅助性T细胞能特异性识别OVA,需在该细胞中预先导入 基因。据图b分析,可以得出的结论是 。
(3)若要证明该研究中融合蛋白构建的必要性,应增加三个实验组,即将体内注射的TGM1-IL-2融合蛋白分别替换为 ,其他处理条件不变。
(4)将TGM1-IL-2融合蛋白进行改造,使其中的IL-2失去向细胞内传递信号的能力,但保留与Treg细胞膜上受体结合的能力。结合图c分析,设计该实验的目的是证明 为TGM1-IL-2融合蛋白抵抗肺部过敏性炎症的关键因素。
28.(2026·江西·高考真题)为探究A基因对水稻种子萌发的影响,研究人员以野生型水稻(WT)和A基因过表达株系(A-OE)的种子为材料开展实验,结果如图。回答下列问题:
(1)本实验设计需要保持温度、水分和空气等环境因素相同且适宜,以 为自变量,比较种子的萌发速率。
(2)据图分析,A基因能 (选填“提高”或“降低”)水稻种子萌发的速率;与WT相比,萌发中的A-OE种子内赤霉素(GA)和脱落酸(ABA)浓度的比值更 。
(3)进一步研究发现,激素合成或降解相关基因B和C的表达水平均受A基因的调控,单一B或C基因表达水平的变化对种子萌发速率的影响不如B和C共同调控的效果显著。结合下表预测C基因的功能。
基因
与WT相比,萌发中的A-OE种子内相关基因表达水平
功能
B
上升
参与GA合成
C
下降
(4)为验证上述预测,研究人员拟采用基因敲除技术在A-OE株系中验证C基因的功能。依据表中信息,完善实验方案:
①实验分组对照组:A-OE株系的种子;实验组: 。
②检测指标:相同且适宜的条件下,萌发中的种子内对应激素的含量。
③预期结果与结论: 。
29.(2026·江西·高考真题)检测食品中维生素B12(VB12)的含量具有重要意义。微生物法是一种检测VB12含量的常用方法,其基本原理是测试菌的生长依赖VB12,培养的生物量与培养基提供的VB12量成对应关系,流程如图(培养物OD值是一种能反映菌体浓度的测量指标,与菌体浓度正相关)。
回答下列问题:
(1)图中液体培养基(b)与(c) (选填“相同”或“不相同”)。
(2)制备测试菌液的“洗涤”和“重悬”操作需使用 溶液,以防止杂菌污染、保证菌体活性。
(3)在“检测食品中的VB12含量”过程中需设计空白(阴性)对照实验,其培养管内包括 [选填序号①液体培养基(c);②测试菌液;③一定浓度的VB12;④待测样品液;⑤用于提取VB12的溶液];同时还需设计“不接种测试菌液”的培养管作为另一组对照实验,具体目的是 。
(4)实验中需每隔一段时间检测培养物OD值。当OD值 时才能用于计算食品中VB12浓度,原因是 。
30.(2026·河北·高考真题)咳嗽是一种反射性防御动作。机体通过咳嗽可清除呼吸道内的异物或分泌物,防止其阻塞呼吸道。回答下列问题:
(1)相关感受器受刺激产生的兴奋传导至脑干咳嗽中枢,立即引发咳嗽,此过程属于 反射。人体也可由大脑皮层通过脑干控制咳嗽,这体现了神经系统的 调节。
(2)花粉过敏能引发咳嗽。花粉过敏者再次吸入的花粉会与吸附在肥大细胞表面的相应 结合,使这些细胞释放组胺,引发咳嗽。如图所示,组胺释放可导致组织液中A因子的增加,A可激活Ca2+通道T。分析图中的A引发咳嗽相关感受器兴奋的机制: 。
(3)科研人员研制出一种可镇咳的新药C,为探究C的药效是否优于常用镇咳药D,现以生理盐水、浓氨水(处理小鼠可引发咳嗽)、镇咳药C、镇咳药D为实验试剂,对健康小鼠进行分组实验。请完善下列分组处理方案:
①生理盐水处理、
② 、
③ 、
④ 。
(4)咳嗽患者伴有咳痰,痰液不易咳出时,需谨慎使用镇咳药,原因是 。
31.(2026·浙江·高考真题)小鼠感染某流感病毒后会产生免疫应答,一定时间后绝大多数个体可自愈。若要开展小鼠被该流感病毒感染并恢复的实验,根据提供的材料与用具,以病毒数量和相应抗体浓度为指标,完善实验思路,预测实验结果,并进行分析与讨论。材料与用具:小鼠若干只,流感病毒,检测病毒数量与抗体浓度的仪器等。(要求与说明:实验不分组。实验条件适宜。)
(1)完善实验思路:
①取每只小鼠的血液,经离心,得到的上清液即为 。
②测定上清液中病毒数量与相应抗体浓度。记录数据。
③ 。
④每隔一定时间,重复①和②。
⑤将所得数据进行统计与分析。
(2)预测实验结果:(用曲线形式表示实验结果,并完善坐标系)
(3)分析与讨论:
①小鼠感染该病毒后,其细胞毒性T细胞经分裂、分化后,可 靶细胞,靶细胞释放出的病毒与相应抗体结合,最终被 清除,该过程体现了体液免疫和细胞免疫的协同作用。
②若小鼠再次感染该病毒,小鼠体内相应抗体的浓度会更 ,原因是 。
③接种流感疫苗是预防流感的有效措施。针对免疫力较弱的人群,建议每年都接种流感疫苗,一方面是由于其体内抗体浓度降低,另一方面从抗原的角度分析,原因是 。
32.(2025·海南·高考真题)三角梅为海南的省花,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① 。
实验组3
②
++
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③ 。
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④ 作用。
33.(2025·江西·高考真题)辣椒的生长会受到低温弱光等逆境的影响。为比较不同辣椒品种的抗逆性,研究人员将辣椒1号和辣椒2号幼苗在人工低温弱光条件下处理6天后,转入正常光照的温室中培养4天,这期间定时检测辣椒叶片的气孔导度和总叶绿素含量等指标(如图)。
回答下列问题:
(1)在低温弱光处理的6天内,辣椒1号和辣椒2号的光合速率变化趋势均为 ,据图甲分析其原因是 。
(2)检测发现,长时间的低温弱光处理对辣椒幼苗的叶绿体结构造成了损伤,结合图乙,推测第6天时,辣椒2号的叶绿体比辣椒1号的受损程度更高。为验证上述推测,研究人员以叶绿体的光反应功能为衡量指标,利用试剂D在捕获叶绿体光反应中生成的电子后,会从蓝色氧化态变为无色还原态这一原理开展实验。完善下列实验过程:
①分别取 叶片;
②分别制作等体积的 悬浮液;
③向各悬浮液中分别滴加 的D溶液;
④将悬浮液置于适宜光照条件下反应一段时间;
⑤定量测定并计算各悬浮液中生成的还原态D的含量。预测实验结果为 。
(3)综合上述信息,初步判断辣椒 号的抗逆性更强。
34.(2025·浙江·高考真题)某同学欲开展验证药物W有促进巨噬细胞吞噬作用的实验。已知一个巨噬细胞可吞噬多个鸡红细胞(有细胞核)。根据提供的材料与用具,以巨噬细胞吞噬率和吞噬指数为指标,完善实验思路,预测实验结果,并进行分析与讨论。材料与用具:药物W、鸡红细胞、显色液、显微镜等。(说明与要求:实验条件适宜,不考虑实验分组和离体培养条件对巨噬细胞的影响。细胞培养过程中,每天取样1次,共3次)吞噬率=,吞噬指数=。
(1)完善实验思路
①给豚鼠注射抗原溶液后,经处理,取豚鼠巨噬细胞悬液,少量置于含生理盐水的试管中,加入鸡红细胞,一段时间后取混合液涂于玻片上并染色,镜检并记录。
②其余巨噬细胞悬液置于若干个含培养液的培养瓶中, ,进行离体培养。
③一天后取培养液中的巨噬细胞悬液,置于含有生理盐水的试管中,加入鸡红细胞,一段时间后取混合液涂于玻片上并染色,镜检并记录。
④ 。
⑤将所得数据进行统计与分析。
(2)用表格的形式预测实验结果。(表格预测结果用+的多少表示)
(3)分析与讨论
①为了显示巨噬细胞中的细胞核,可选用 显色液染色。
②与不具有吞噬功能的细胞相比,巨噬细胞内通常含有较多的细胞器是 。
③巨噬细胞在免疫中的作用有 (答出两点即可)。
④若相继多次注射同种抗原,豚鼠体内的记忆B淋巴细胞种类 ,抗体数量 。
实验组别
时间(天)
吞噬率
吞噬指数
生理盐水组
第0天
+
+
实验组(药物W)
第1天
++
++
实验组(药物W)
第2天
+++
+++
实验组(药物W)
第3天
++++
++++
35.(2025·重庆·高考真题)科研人员以水稻秸秆为原料合成的一种新型纳米材料X,发现其能通过叶面或根部吸收进入植物细胞。
(1)为分析X对植物光能利用的影响,科研人员用添加X的培养液培养水绵,再用通过三棱镜的光照射载有需氧细菌和水绵的临时装片,观察并统计不同光质下需氧细菌数量,结果见下表。
光质处理
蓝光
绿光
黄光
橙光
红光
培养液(对照)
150
12
10
14
89
培养液+X
139
28
7
13
88
结果表明,X能够促进水绵利用 光。在水绵细胞中,X呈现出随机分布的特点,当X分布在叶绿体的 时,水绵光能利用效率最佳。
(2)为进一步探究X对叶绿体功能的影响,开展了下列实验。
①用离体叶绿体、X和Y(可与NADPH发生反应的化合物)进行实验,在相同光照条件下,实时测定并计算Y的变化量。由图可知,X能 (填“促进”或“抑制”)叶绿体合成NADPH。为保证本实验的严谨性,需增设1个处理,即Y+经煮沸的叶绿体。该处理获得的结果最符合图中曲线的 (填“甲”或“乙”或“丙”)。
②将清水和X溶液分别处理后的植物叶片用打孔器打出叶圆片,抽气后,再置于1%的碳酸氢钠溶液中,给予相同的光照,发现X溶液处理的叶圆片先浮出叶面,其原因是 。
(3)研究还发现处理植物的X浓度过高,会出现植物叶片气孔开放度下降的现象,推测与之相关的植物激素及其含量变化是 。
36.(2025·重庆·高考真题)草地生态系统是全球分布最广阔的生态系统之一,随着生物入侵的日益增加,草地生态系统的保护和恢复迫在眉睫。
(1)加拿大一枝黄花是草地生态系统的一级危害入侵植物。入侵后会造成________。
①草地物种多样性下降
②草地原来的食物链、食物网结构发生改变
③草地生态系统中本地植物生态位变窄
④草地生态系统抵抗力稳定性增强
A. ①②④
B. ①③④
C. ②③④
D. ①②③
(2)为探究草地生态系统对抗生物入侵的机制,我国科研人员开展如图1所示试验,结果见图2。
①该实验的自变量是 和 。
②根据无菌土壤中入侵植物生物量的变化可推出本地植物品种。数量的变化会导致 发生改变,从而促进入侵植物的生长。新鲜土壤中,入侵植物生物量随本地植物品种数量的增加而下降。导致该结果的主要因素是 。
③结果表明,草地生态系统可通过土壤的 调节机制抑制入侵植物生长,维持草地生态系统的稳定性。为对抗入侵植物对生态系统的干扰,可采取的措施是 。
37.(2025·河南·高考真题)光质和土壤中的盐含量是影响作物生理状态的重要因素。为探究不同光质对高盐含量(盐胁迫)下某作物生长的影响,将作物分组处理一段时间后,结果如图所示(光补偿点指当总光合速率等于呼吸速率时的光照强度)。
回答下列问题:
(1)光对植物生长发育的作用有 和 两个方面。
(2)上述实验需控制变量,为探究实验光处理是否完全抵消了盐胁迫对该作物生长的影响,至少应选用上述 组(填组别)进行对比分析,该实验中的无关变量有 (答出2点即可)。
(3)在光照强度达到光补偿点之前(CO2消耗量与光照强度视为正比关系),④组的总光合速率 (填“始终大于”“始终小于”“先大于后等于”或“先小于后等于”)③组的总光合速率,判断依据是 。
38.(2025·山东·高考真题)机体内环境发生变化时,心血管活动的部分反射调节如图所示。
(1)调节心血管活动的基本神经中枢位于 (填“大脑”“脑干”或“下丘脑”)。当血压突然升高时,机体可通过图示调节引起心率减慢、血管舒张,从而使血压下降并恢复正常,该调节过程中, (填“交感神经”或“副交感神经”)的活动减弱。
(2)血压调节过程中,压力感受器和化学感受器产生的兴奋在传入神经上都以 信号的形式向前传导;兴奋只能由传出神经末梢向心肌细胞单向传递的原因是 。
(3)已知血CO2浓度升高时,通过图示调节影响心率变化。化学感受器分为中枢和外周化学感受器2种类型,其中外周化学感受器位于头部以下,中枢化学感受器分布在脑内。注射药物X仅增加血CO2浓度,不影响其他生理功能。实验目的:探究外周和中枢化学感受器是否均参与血CO2浓度对心率的调节。实验步骤:
①麻醉大鼠A和B;
②将大鼠A的头部血管与大鼠B的相应血管连接,使大鼠A头部的血液只与大鼠B循环,大鼠A头部以下血液循环以及大鼠B血液循环不变,大鼠A、B的其他部位保持不变,术后生理状态均正常;
③测量注射药物X前后的心率。结果及结论:向大鼠B尾部静脉注射药物X,大鼠A心率升高,可得出的结论是 (填“中枢”或“外周”)化学感受器参与了血CO2浓度对心率的调节。依据实验目的,还需要探究另1类化学感受器是否参与调节,在实验步骤①、②的基础上,需要继续进行的操作是 。
39.(2025·黑龙江&吉林·高考真题)躯干四肢疼痛信息需依次经脊髓背根神经节、脊髓、丘脑三级神经元,传递至大脑躯体感觉皮层产生痛觉(如图1)。回答下列问题。
(1)局部组织损伤时,会释放致痛物质(缓激肽等),使感受器产生电信号。该信号沿图1所示通路传至大脑躯体感觉皮层产生痛觉的过程 (填“是”或“不是”)反射;该信号传递至下一级神经元时,需经过的信号转换是 ;该信号也可以从传入神经纤维分叉处传向另一末梢分支,引起P物质等的释放,加强感受器活动,通过 (填“正反馈”或“负反馈”)调节造成持续疼痛。
(2)电针疗法是用带微弱电流的针灸针刺激特定穴位的镇痛疗法。背根神经节中表达的P2X蛋白在痛觉信号传入中发挥重要作用,为探究电针疗法的镇痛效果及其机制,进行的动物实验处理(表)及结果(图2)如下:
动物模型
分组
治疗处理
对照组:在正常大鼠足掌皮下注射生理盐水
A
不治疗
疼痛模型组:在正常大鼠足掌皮下注射等体积致痛物质诱导剂
B
不治疗
C
电针治疗
设置A组作为对照组的具体目的是 和 。疼痛阈值与痛觉敏感性呈负相关,由结果推测电针疗法可能通过抑制P2X的表达发挥一定的镇痛作用,依据是 。
(3)镇痛药物通常分为麻醉性(长期或超量使用易成瘾)和非麻醉性。从痛觉传入通路的角度分析,药物镇痛可能的作用机理有 、 和抑制突触信息传递。若某人患有反复发作的中轻度颈肩痛,以上镇痛疗法,不宜选择 。
40.(2024·天津·高考真题)磁场刺激是一种调节神经系统生理状态的有效方法,为研究其对神经系统钝化的改善和电生理机制,以小鼠为动物模型进行如下实验。
(1)将小鼠随机分为3组:对照组、神经系统钝化模型(HU)组和磁场刺激(CFS)组,每组8只。其中CFS组应在 组处理的基础上,对小鼠进行适当的磁场刺激。
(2)检测上述3组小鼠的认知功能水平,结果如图1。理论上推测, 或 组可能为对照组。
(3)检测上述3组小鼠海马区神经元的兴奋性。
①检测静息电位,结果如图2。纵坐标数值为0的点应为 (从A-D中选择)。
②检测动作电位峰值,组间无差异。说明 组的 离子内流入神经元的数量最多。以上实验说明,在细胞水平,CFS可改善神经系统钝化时出现的神经元 ;在个体水平,CFS可改善神经系统钝化引起的认知功能下降。
41.(2024·福建·高考真题)脂肪酸和甘油合成脂肪存储于脂滴中。糖类代谢异常时,脂肪可分解为脂肪酸为机体供能。为研究脂肪酸供能的转运路径,科研人员让小鼠成纤维细胞摄入红色荧光标记的外源脂肪酸后,分别置于细胞培养液和无机盐缓冲液中培养,用绿色荧光、蓝色荧光分别标记细胞的脂滴和线粒体,分析荧光重合程度,结果如图所示。
回答下列问题:
(1)用无机盐缓冲液培养的目的是使细胞处于营养匮乏状态,动员 为细胞供能。
(2)据图分析,标记的脂肪酸能被细胞吸收并存储于脂滴中,依据是 ;在无机盐缓冲液培养的细胞中,脂肪酸的转运路径是 。
(3)实验结果发现,在一定时间内,无机盐缓冲液培养的细胞中脂滴的数量增加。推测脂滴中的脂肪酸来源与溶酶体参与的细胞自噬有关,理由是 。欲为该推测提供实验证据,利用小鼠成纤维细胞和3-MA(一种自噬抑制剂)为材料设计实验,完善实验思路并写出支持推测的预期结果。
①实验思路:对照组的小鼠成纤维细胞置于 中培养;实验组的小鼠成纤维细胞置于 中培养。一段时间后,观察并比较两组 。
②预期结果: 。
(4)在营养匮乏状态下,有些细胞的细胞质基质中会出现游离脂肪酸的过量堆积,导致脂毒性的发生。从脂肪酸转运路径的角度推测,细胞出现脂毒性的原因是 (答出1点)。
42.(2024·甘肃·高考真题)类胡萝卜素不仅参与光合作用,还是一些植物激素的合成前体。研究者发现了某作物的一种胎萌突变体,其种子大部分为黄色,少部分呈白色,白色种子未完全成熟即可在母体上萌发。经鉴定,白色种子为某基因的纯合突变体。在正常光照下(400μmol·m-2•s-1),纯合突变体叶片中叶绿体发育异常、类囊体消失。将野生型和纯合突变体种子在黑暗中萌发后转移到正常光和弱光(1μmol·m-2•s-1)下培养一周,提取并测定叶片叶绿素和类胡萝卜素含量,结果如图所示。回答下列问题。
(1)提取叶片中叶绿素和类胡萝卜素常使用的溶剂是 ,加入少许碳酸钙可以 。
(2)野生型植株叶片叶绿素含量在正常光下比弱光下高,其原因是 。
(3)正常光照条件下种植纯合突变体将无法获得种子,因为 。
(4)现已知此突变体与类胡萝卜素合成有关,本研究中支持此结论的证据有:
①纯合体种子为白色;
② 。
(5)纯合突变体中可能存在某种植物激素X的合成缺陷,X最可能是 。若以上推断合理,则干旱处理能够提高野生型中激素X的含量,但不影响纯合突变体中X的含量。为检验上述假设,请完成下面的实验设计:
①植物培养和处理:取野生型和纯合突变体种子,萌发后在 条件下培养一周,然后将野生型植株均分为A、B两组,将突变体植株均分为C、D两组,A、C组为对照,B、D组干旱处理4小时。
②测量指标:每组取3-5株植物的叶片,在显微镜下观察、测量并记录各组的 。
③预期结果: 。
43.(2024·全国甲卷·高考真题)某种病原体的蛋白质A可被吞噬细胞摄入和处理,诱导特异性免疫。回答下列问题。
(1)病原体感染诱导产生浆细胞的特异性免疫方式属于 。
(2)溶酶体中的蛋白酶可将蛋白质A的一条肽链水解成多个片段,蛋白酶切断的化学键是 。
(3)不采用荧光素标记蛋白质A,设计实验验证蛋白质A的片段可出现在吞噬细胞的溶酶体中,简要写出实验思路和预期结果 。
44.(2024·湖北·高考真题)气孔是指植物叶表皮组织上两个保卫细胞之间的孔隙。植物通过调节气孔大小,控制CO2进入和水分的散失,影响光合作用和含水量。科研工作者以拟南芥为实验材料,研究并发现了相关环境因素调控气孔关闭的机理(图1)。已知ht1基因、rhc1基因各编码蛋白甲和乙中的一种,但对应关系未知。研究者利用野生型(wt)、ht1基因功能缺失突变体(h)、rhc1基因功能缺失突变体(r)和ht1/rhc1双基因功能缺失突变体(h/r),进行了相关实验,结果如图2所示。
回答下列问题:
(1)保卫细胞液泡中的溶质转运到胞外,导致保卫细胞 (填“吸水”或“失水”),引起气孔关闭,进而使植物光合作用速率 (填“增大”或“不变”或“减小”)。
(2)图2中的wt组和r组对比,说明高浓度CO2时rhc1基因产物 (填“促进”或“抑制”)气孔关闭。
(3)由图1可知,短暂干旱环境中,植物体内脱落酸含量上升,这对植物的积极意义是 。
(4)根据实验结果判断:编码蛋白甲的基因是 (填“ht1”或“rhc1”)。
试卷第1页,共3页
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专题16 实验
考点1 教材实验
1.【答案】C
2.【答案】A
3.【答案】B
4.【答案】C
5.【答案】C
6.【答案】B
7.【答案】D
8.【答案】AD
9.【答案】D
10.【答案】A
11.【答案】C
12.【答案】C
13.【答案】B
14.【答案】C
15.【答案】A
16.【答案】B
17.【答案】C
18.【答案】D
19.【答案】B
20.【答案】C
21.【答案】D
22.【答案】C
23.【答案】C
24.【答案】B
25.【答案】C
26.【答案】C
27.【答案】D
28.【答案】C
29.【答案】D
30.【答案】D
31.【答案】A
32.【答案】D
33.【答案】D
34.【答案】B
35.【答案】B
36.【答案】B
37.【答案】D
38.【答案】C
39.【答案】B
40.【答案】A
41.【答案】C
42.【答案】A
43.【答案】(1)① 蓝光 ② 类囊体薄膜 ③ C5 ④ 糖类 ⑤ 紫外光 (2)① 无水乙醇 ② 叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光,胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光,选择红光可排除类胡萝卜素的干扰 (3)覆盖蓝膜紫外光透过率低,蓝光透过率高,降低紫外光对幼苗的辐射的同时不影响其光合作用;与覆盖白膜和绿膜比,覆盖蓝膜叶绿素和类胡萝卜素含量都更高,有利幼苗进行光合作用
考点2 实验分析与探究
1.【答案】D
2.【答案】D
3.【答案】D
4.【答案】C
5.【答案】C
6.【答案】C
7.【答案】A
8.【答案】C
9.【答案】B
10.【答案】AD
11.【答案】ABD
12.【答案】D
13.【答案】D
14.【答案】D
15.【答案】B
16.【答案】D
17.【答案】D
18.【答案】B
19.【答案】A
20.【答案】B
21.【答案】B
22.【答案】A
23.【答案】D
24.【答案】(1)① 产生 ② 激素 (2) 主动运输 (3)① B ② D (4)PN 能直接将生长素跨膜运输 / PN 能与生长素直接结合
25.【答案】(1)① 核糖体 ② 高尔基体 (2)③ (3)CB1 蛋白与 L 酶结合,激活 L 酶;L 酶磷酸化 T1,激活 T1 (4)避免单基因突变导致的低钾适应功能丧失
26.【答案】(1)① 第一阶段、第二阶段 ② 细胞质基质、线粒体基质 (2)① 不是 ② NR为NAD+的前体,IL-6单独处理心肌细胞ATP水平低于空白对照组;但IL-6+NR处理组和NR组合成ATP水平相当,说明两组的NADH脱氢酶合成基本一致,IL-6组处理后NAD+的前体不足进而导致ATP水平下降,补充NR后ATP水平恢复 (3)取生理状态相同的心肌细胞均分为甲、乙、丙三组,甲组空白处理,乙组加入适量的IL-6处理,丙组加等量的IL-6和PARP1抑制剂处理,相同且适宜的条件下培养一段时间后,测定并对比各组PARP1含量和ATP的水平。
27.【答案】(1)① 胸腺 ② 诱导小鼠肺部产生过敏性炎症反应 (2)① OVA特异性T细胞受体 ② TGM1-IL-2融合蛋白可以促进静息辅助性T细胞分化为Treg细胞,可以增强Treg细胞介导的肺部过敏性炎症抵抗的作用 (3)等量的TGM1、IL-2、TGM1和IL-2 (4)IL-2向细胞内传递信号的能力
28.【答案】(1)A基因的表达水平(或水稻类型) (2)① 提高 ② 高 (3)参与脱落酸(ABA)的合成(或促进GA降解) (4)① 敲除C基因的A-OE株系的种子 ② 与对照组相比,实验组种子内脱落酸(ABA)含量更低,赤霉素(GA)含量无明显差异,GA与ABA的比值更高,证明C基因功能的预测成立
29.【答案】(1)不相同 (2)无菌等渗 (3) ① ② ⑤ 检测培养基和培养过程是否被杂菌污染,排除杂菌污染对OD值检测结果的干扰 (4)稳定不再变化 VB12是测试菌生长的限制因子,只有当菌体生长达到稳定期,菌体浓度不再改变,OD 值才能稳定,OD值才与VB12浓度形成稳定对应关系,保证计算结果准确
30.【答案】(1)① 非条件 ② 分级 (2)① 抗体 ② A因子激活Ca2+通道T,Ca2+内流;Ca2+进一步激活Na+通道,Na+大量内流,感受器产生动作电位,引发兴奋 (3)① 适量镇咳药C处理+适量浓氨水 ② 适量镇咳药D处理+适量浓氨水 ③ 适量浓氨水刺激 (4)镇咳药抑制咳嗽反射,痰液无法及时排出,堵塞呼吸道,还易滋生细菌,加重呼吸道感染,加重病情
31.【答案】(1)① 血浆 ② 每只小鼠注射流感病毒 (2) (3)① 结合并裂解/识别并裂解 ② 吞噬细胞/巨噬细胞 ③ 高/上升 ④ 记忆B细胞大量增殖分化为浆细胞,浆细胞分泌大量抗体 ⑤ 流感病毒易发生变异
32.【答案】(1)① 扞插、嫁接和压条 ② 植物组织培养 (2)液泡或有色体 (3)① 紫光 ② 三角梅在紫光补光下叶绿素含量高于红光和白光组,叶绿素含量高则光合速率强,产生更多的有机物,引起植物开花更多 (4)① 喷施激素B有利于开花,且开花数比补充光源A更有利于开花 ② 喷施激素B溶液的溶剂+补充光源A ③ 补充光源A和施加激素B能相互促进,开更多的花 ④ 协同
33.【答案】(1)① 下降 ② 叶片气孔导度下降,引起胞间CO2浓度下降,导致光合速率下降 (2)① 等量的第0天和处理后第6天的辣椒1号、辣椒2号 ② 离体叶绿体 ③ 足量且等量 ④ 同一辣椒品种第0天的样品生成的还原态D比第6天的多,且辣椒2号的差异更大。 (3)1
34.【答案】(1)① 每个培养瓶中加入药物W ② 每天重复③ ,共2次 (2)验证药物W有促进巨噬细胞吞噬作用实验结果记录表
实验组别
时间(天)
吞噬率
吞噬指数
生理盐水组
第0天
+
+
实验组(药物W)
第1天
++
++
实验组(药物W)
第2天
+++
+++
实验组(药物W)
第3天
++++
++++
35.【答案】(1)① 绿 ② 类囊体/基粒 (2)① 促进 ② 丙 ③ x溶液处理叶圆片能提高光能利用率,促进光反应速率,产生氧气速率加快 (3)脱落酸含量增加
36.【答案】(1)D (2)① 本地植物的品种数量 ② 土壤是否灭菌(土壤处理) ③ 土壤的理化性质 ④ 土壤微生物/土壤生物 ⑤ 负反馈 ⑥ 增加本地植物品种多样性(改变本地土壤微生物或土壤生物)
37.【答案】(1)① 为光合作用提供能量 ② 作为一种信号调节植物生长发育 (2)① ①③④ ② 温度和二氧化碳浓度 (3)① 始终大于 ② ④ 组呼吸作用强于③ 组,但是两组光补偿点相同也就是呼吸速率等于总光合速率时的光照强度相等 ,所以④ 组达到光补偿点之前的总光合速率也大于③ 组
38.【答案】(1)① 脑干 ② 交感神经 (2)① 电 ② 神经和肌肉之间通过突触联系,且神经递质只能由突触前膜释放并作用于突触后膜 (3)① 中枢 ② 向大鼠A尾部静脉注射药物X,检测A鼠的心率是否升高
39.【答案】(1)① 不是 ② 电信号→化学信号→电信号 ③ 正反馈 (2)① 检验疼痛模型造模是否成功 ② 检验电针治疗的镇痛效果 ③ C组疼痛阈值高于B组,但P2X相对表达水平低于B组 (3)① 抑制痛觉感受器的兴奋产生 ② 阻断痛觉信号的神经传导 ③ 麻醉性镇痛药
40.【答案】(1)HU(或神经系统钝化模型) (2)① 甲(或丙) ② 丙(或甲) (3)① A ② HU(或神经系统钝化模型) ③ 钠 ④ 兴奋性下降(或静息电位绝对值增大)
41.【答案】(1)脂肪 (2)① 红色荧光与绿色荧光重合程度高 ② 从脂滴转运到线粒体 (3)① 在营养匮乏时,溶酶体可降解受损或功能退化的细胞结构释放脂肪酸 ② 不含有3-MA的无机盐缓冲液 ③ 含有3-MA的无机盐缓冲液 ④ 细胞中脂滴的数量 ⑤ 实验组细胞中脂滴的数量少于对照组 (4)脂肪酸无法及时转运到脂滴(或脂肪酸无法及时转运到线粒体)
42.【答案】(1)① 无水乙醇 ② 防止研磨中色素被破坏 (2)叶绿素的形成需要光照,正常光下更有利于叶绿素的形成 (3)纯合突变体叶片中的叶绿素和类胡萝卜素的相对含量都极低,光合作用极弱,无法满足植株生长对有机物的需求, (4)与野生型相比,纯合突变体叶片中类胡萝卜素含量极低(几乎为零)。 (5)① 脱落酸 ② 弱光及其他条件适宜且相同 ③ 气孔开度或气孔大小 ④ 预期结果:B组气孔开度小于A组。CD组气孔开度基本相同,且大于AB组
43.【答案】(1)体液免疫 (2)肽键 (3)实验思路:以蛋白质A的片段为抗原,制备单克隆抗体,利用差速离心法将吞噬细胞中的溶酶体分离,并提取溶酶体中的蛋白质,利用抗原抗体杂交技术进行检测预期结果:出现杂交带,表明蛋白质A的片段可出现在吞噬细胞的溶酶体中
44.【答案】(1)① 失水 ② 减小 (2)促进 (3)干旱条件下脱落酸含量升高,促进叶片脱落,抑制气孔开放,能够减少蒸腾作用,保存植物体内水分,使植物能够在干旱中生存 (4)rhc1
试卷第1页,共3页
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专题16 实验
考点分类
考情示例
命题规律
考点1 教材实验
2026北京(1题)、2026贵州(1题)、2026湖南(1题)、2026四川(1题)、2026广东(2题)、2026山东(2题)、2026河南(1题)、2026云南(1题)、2025天津(1题)、2025福建(2题)、2025浙江(1题)、2025四川(1题)、2025湖南(1题)、2025广东(1题)、2025北京(1题)、2025山东(1题)、2025江苏(3题)、2025河北(1题)、2025陕西&山西(1题)、2025黑龙江&吉林(1题)、2025安徽(2题)、2024天津(1题)、2024江苏(3题)、2024贵州(1题)、2024北京(2题)、2024湖南(1题)、2024浙江(1题)、2024安徽(1题)、2024广东(1题)、2024河北(2题)、2024山东(1题)、2024湖北(1题)、2024黑龙江(1题)
· 情境设置:以教材经典实验为基础,融入真实科研、生产情境及材料替代。
· 考查重点:聚焦实验操作规范、试剂作用、现象判读、变量控制与结果分析。
· 命题趋势:由单一操作辨析转向实验原理、科学史与综合探究能力的迁移考查。
考点2 实验分析与探究
2026北京(2题)、2026贵州(1题)、2026湖北(1题)、2026湖南(2题)、2026江西(2题)、2026河北(1题)、2026陕晋青宁(1题)、2026浙江(2题)、2025海南(2题)、2025天津(1题)、2025广西(1题)、2025贵州(2题)、2025江西(3题)、2025浙江(1题)、2025课标卷(1题)、2025重庆(2题)、2025四川(1题)、2025河南(1题)、2025山东(2题)、2025黑龙江&吉林(1题)、2024广西(2题)、2024天津(1题)、2024福建(1题)、2024海南(1题)、2024重庆(1题)、2024贵州(2题)、2024甘肃(2题)、2024全国甲卷(1题)、2024湖北(3题)
· 情境贴近农业生产、健康医疗、生态保护和生物技术,突出真实科学问题。
· 重点考查实验目的、变量与对照、结果分析、曲线表格解读、实验评价及结论推导。
· 命题由单一实验操作转向综合探究,强化机制分析、定量比较、方案设计和迁移应用。
考点1 教材实验
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】A、高倍物镜下为避免压坏装片、损伤镜头,只能调节细准焦螺旋使物像变清晰,A正确 ;B、生长旺盛的黑藻叶片代谢旺盛,细胞质流动速率快,更易观察到叶绿体的运动,B正确;C、观察植物细胞吸水和失水实验通常选用紫色洋葱鳞片叶外表皮,其液泡本身含紫色色素无需染色,且苏丹III是脂肪染色剂,无法对液泡染色,C错误;D、观察根尖有丝分裂实验中,盐酸和酒精配制的解离液可使根尖组织细胞相互分离开,便于后续制片观察,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·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。
4.(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。
5.(2026·广东·高考真题)艾弗里等人将DNA酶加入细胞提取物探究生物的遗传物质。下列科学史实验运用的自变量控制原理与该实验相同的是( )
A. 将胰岛提取物注入被摘除胰腺的狗探究糖尿病的治疗
B. 移植睾丸到被阉割的公鸡探究雄激素的分泌器官
C. 用锡箔罩住金丝雀虉草胚芽鞘尖端探究植物向光性原因
D. 向水稻幼苗喷施赤霉菌培养基滤液探究恶苗病成因
【答案】C
【解析】A、该实验给摘除胰腺的狗额外注射胰岛提取物,属于人为施加自变量(添加胰岛提取物),运用了自变量控制的加法原理,与题干实验原理不同,A错误;B、该实验给被阉割的公鸡移植睾丸,属于人为施加自变量(补充睾丸),运用了自变量控制的加法原理,与题干实验原理不同,B错误;C、该实验用锡箔罩住胚芽鞘尖端,人为去除了尖端接受单侧光刺激的条件,运用了自变量控制的减法原理,与题干实验原理相同,C正确;D、该实验给水稻幼苗喷施赤霉菌培养基滤液,属于人为施加自变量(添加赤霉菌培养基滤液),运用了自变量控制的加法原理,与题干实验原理不同,D错误。
6.(2026·广东·高考真题)“酵母菌的纯培养”实验中,下列操作不规范的是( )
A. 在火焰旁冷却接种环
B. 试管棉塞放超净台上
C. 接种前灼烧试管口
D. 划线时轻柔而迅速
【答案】B
【解析】A、接种环灼烧灭菌后需在酒精灯火焰旁的无菌区冷却,既可以避免高温烫死待接种的酵母菌,也能防止接种环被环境杂菌污染,操作规范,A不符合题意;B、试管棉塞放在超净台台面上时,会被台面上可能存在的杂菌污染,后续塞回试管时会造成培养基、菌种污染,正确操作应将棉塞夹在手指缝隙中,该操作不规范,B符合题意;C、接种前灼烧试管口可以杀灭试管口附着的杂菌,避免杂菌侵入试管内部污染培养物,属于标准无菌操作,C不符合题意;D、划线时动作轻柔可防止划破固体培养基表面影响菌落分离,动作迅速可减少培养物和空气的接触时间,降低杂菌污染概率,操作规范,D不符合题意。
7.(2026·山东·高考真题)关于“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”和“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”两个实验,下列说法正确的是( )
A. 均需要设置对照实验
B. 所用酒精的作用完全相同
C. 都使用卡诺氏液固定细胞形态
D. 均能观察到染色体数目加倍的细胞
【答案】D
【解析】A、“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验只需观察装片里不同分裂时期的细胞即可达到实验目的,无需设置额外对照实验,并非两个实验均需设置对照,A错误;B、观察有丝分裂实验中,体积分数95%的酒精仅作为解离液成分,作用是使组织细胞分散分离;低温诱导实验中95%的酒精除作为解离液成分外,还可用于洗去卡诺氏液,二者酒精作用不完全相同,B错误;C、卡诺氏液仅在低温诱导染色体数目变化实验中使用,作用是固定细胞形态,观察有丝分裂实验不需要使用卡诺氏液,C错误;D、观察有丝分裂实验中可观察到有丝分裂后期着丝粒分裂、染色体数目暂时加倍的细胞,低温诱导实验中可观察到经诱导后染色体数目加倍的细胞,二者均能观察到染色体数目加倍的细胞,D正确。
8.(2026·山东·高考真题)(多选)刚果红与纤维素可形成红色复合物。在含刚果红和纤维素的培养基中培养细菌时,细菌产生的纤维素酶将纤维素分解,使菌落周围形成透明圈。为获得分解纤维素能力强的菌株,将筛选到的菌株a进行诱变处理得到菌株b、c、d。在相同且适宜的条件下培养,选取大小相近的菌落进行统计,相关数据如下表所示。下列说法正确的是( )
菌株
a
b
c
d
菌落直径与透明圈直径的比值
0.5
0.3
0.5
0.7
A. 筛选菌株a所用培养基应以纤维素为唯一碳源
B. 将菌液接种到培养基进行菌株筛选时必须使用平板划线法
C. 从表中数据可得出,菌株c的纤维素酶合成基因未发生突变
D. 在4种菌株中,菌株b分解纤维素的能力最强
【答案】AD
【解析】A、筛选可分解纤维素的菌株a时,需使用以纤维素为唯一碳源的选择培养基,只有能分解利用纤维素的微生物可在该培养基上存活繁殖,A正确;B、将菌液接种到培养基进行菌株筛选时应使用稀释涂布平板法,B错误;C、菌株c的比值和菌株a相同仅说明二者分解纤维素的能力相近,若发生同义突变、突变未影响纤维素酶的活性或表达量,也会出现该结果,不能判定其纤维素酶合成基因未发生突变,C错误;D、菌落直径与透明圈直径的比值越小,说明同等大小的菌落分解纤维素的范围越大,分解能力越强,菌株b的比值最小,故其分解纤维素的能力最强,D正确。
9.(2026·河南·高考真题)为探究酵母菌的呼吸作用,研究人员将注满酵母菌和葡萄糖混合液的小管倒置于大管中,并对大管的液面进行油封处理,装置如图所示,液面高度不再变化时终止实验。下列推断错误的是( )
A. 实验前期,葡萄糖可彻底氧化分解并产生CO2和H2O
B. 实验过程中,液面高度的变化速率和液体温度可发生改变
C. 实验后期,管内液体与酸性重铬酸钾溶液可发生颜色反应
D. 实验结束后,大管内的液面降低,小管内的液面升高
【答案】D
【解析】A、实验前期小管顶部存在空气,酵母菌可进行有氧呼吸,将葡萄糖彻底氧化分解产生CO2和H2O,A正确;B、实验过程中酵母菌呼吸速率随氧气含量、底物浓度变化而改变,产生CO2的速率改变,因此液面高度变化速率改变,且细胞呼吸会释放热量,可导致液体温度发生改变,B正确;C、实验后期氧气耗尽,酵母菌进行无氧呼吸产生酒精,酒精可与酸性重铬酸钾溶液发生颜色反应(橙色变为灰绿色),C正确;D、有氧呼吸消耗O2的量和产生CO2的量相等,气体体积不变;无氧呼吸不消耗O2但产生CO2,小管内气体量增加、气压增大,会将小管内的液体压入大管,因此大管内液面升高,小管内液面降低,D错误。
10.(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。
11.(2025·天津·高考真题)老师检查同学们的生物实验报告时,发现其中有误的是( )
A. 电泳分离DNA片段时,需用缓冲液配制琼脂糖凝胶
B. 检测酵母是否产生酒精时,需向培养液滤液中加入酸性重铬酸钾
C. 提取和分离菠菜叶中的色素时,用层析液进行提取,用无水乙醇进行分离
D. 为维持有丝分裂样品最佳观察状态,需在分裂旺盛时剪取根尖,用卡诺氏液固定
【答案】C
【解析】A、电泳分离 DNA 片段时,缓冲液可维持电泳环境的 pH 稳定,保证 DNA 片段正常分离,需用缓冲液配制琼脂糖凝胶,A正确;B、酸性重铬酸钾与酒精反应会由橙色变为灰绿色,检测酵母是否产生酒精时,需向抽取的培养液滤液中加入酸性重铬酸钾,B正确;C、提取菠菜叶中的色素时用无水乙醇,分离色素时用层析液,C错误;D、有丝分裂旺盛的根尖细胞便于观察有丝分裂过程,卡诺氏液可固定细胞形态,为维持有丝分裂样品最佳观察状态,需在分裂旺盛时剪取根尖,用卡诺氏液固定,D正确。故选C。
12.(2025·福建·高考真题)下列高中生物学实验的部分操作,正确的是( )
选项
实验名称
实验操作
A
探究抗生素对细菌的选择作用
涂菌前,需将抗生素均匀涂抹在培养基平板上
B
制作果酒和果醋
当葡萄酒制作完成后,需拧紧瓶盖,促进葡萄醋的发酵
C
土壤中分解尿素的细菌的分离与计数
稀释土壤样品时,每个梯度稀释时都需更换移液器枪头
D
DNA片段的扩增及电泳鉴定
接通电源后,看到DNA条带迁移至凝胶边缘时,停止电泳
A. A
B. B
C. C
D. D
【答案】C
【解析】A、抗生素不能涂抹在培养基上,而是将含有少量细菌的培养液均匀涂抹在培养基上,将培养皿分成4个区域,在3个区域放含有抗生素的纸片,在另外一个区域放不含抗生素的纸片,A错误;B、制作果醋需在有氧条件下进行,拧紧瓶盖会抑制醋酸菌(需氧型)的发酵,B错误;C、稀释涂布平板法中,更换枪头可避免不同浓度菌液交叉污染,确保稀释梯度准确,C正确;D、DNA电泳应通过指示剂(如溴酚蓝)判断停止时间,若DNA迁移至凝胶边缘可能已流失,D错误。故选C。
13.(2025·福建·高考真题)关于生物科学史中经典实验对应的实验设计,下列叙述错误的是( )
选项
经典实验
实验设计
A
恩格尔曼探究叶绿体的功能
选择水绵为实验材料、利用需氧细菌指示氧气释放的场所
B
艾弗里证明DNA是遗传物质
利用“减法原理”设法分离DNA和蛋白质等物质。研究它们的作用
C
梅塞尔森和斯塔尔证明DNA的半保留复制
选择大肠杆菌为实验材料,应用同位素标记技术进行探究
D
毕希纳探究发酵是否需要酵母菌活细胞的参与
破碎酵母菌细胞,获得不含细胞的提取液进行发酵
A. A
B. B
C. C
D. D
【答案】B
【解析】A、恩格尔曼探究叶绿体的功能时,选择水绵为实验材料,水绵的叶绿体呈螺旋式带状,便于观察,利用需氧细菌指示氧气释放的场所,因为需氧细菌会向氧气浓度高的部位聚集,A正确;B、艾弗里利用“减法原理”(即通过酶解法分别去除DNA、蛋白质、RNA等成分)去除某种化学成分,研究哪种成分是转化因子(遗传物质),证明DNA是遗传物质,而不是设法分离DNA和蛋白质等物质,B错误;C、梅塞尔森和斯塔尔证明DNA的半保留复制时,选择大肠杆菌为实验材料,应用同位素标记技术(用15N标记)和密度梯度离心,进行探究,C正确;D、毕希纳探究发酵是否需要酵母菌活细胞的参与,是把酵母菌细胞放在石英砂中研磨,加水搅拌,再进行过滤,获得不含酵母菌细胞的提取液,然后进行发酵,D正确。故选B。
14.(2025·浙江·高考真题)某同学欲研究酵母菌的细胞呼吸方式,设置有氧组和无氧组,装置如图所示。已知有氧组装置内氧气量仅满足部分葡萄糖氧化分解。下列叙述正确的是( )
A. 装置内有氧气或无氧气可作为实验的无关变量
B. 有氧组和无氧组酵母菌细胞产生CO2的场所均为细胞质基质
C. 若葡萄糖充分反应,有氧组和无氧组均可检测到酒精
D. 若葡萄糖充分反应,有氧组和无氧组产生的CO2比值大于3:1
【答案】C
【解析】A、本实验研究酵母菌的细胞呼吸方式,有氧气或无氧气是实验的自变量,而不是无关变量,A错误;B、有氧组因为氧气仅满足部分葡萄糖氧化分解,所以既进行有氧呼吸(CO2的场所是线粒体基质),又进行无氧呼吸(产生CO2的场所是细胞质基质);无氧组织进行无氧呼吸,产生CO2的场所是细胞质基质。所以有氧组产生CO2的场所是线粒体基质和细胞质基质,无氧组是细胞质基质,B错误;C、有氧组虽然进行有氧呼吸,但也进行无氧呼吸(因为氧气不足),无氧呼吸会产生酒精;无氧组进行无氧呼吸,也产生酒精。所以有氧组和无氧组均能检测到酒精,C正确;D、有氧呼吸时,1分子葡萄糖产生6分子CO2;无氧呼吸时,1分子葡萄糖产生2分子CO2。由于有氧组同时进行有氧和无氧呼吸,所以有氧组产生的CO2量比仅进行有氧呼吸时少,那么有氧组和无氧组产生CO2的比值会小于6:2=3:1,D错误。故选C。
15.(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】1、生物组织中化合物的鉴定:(1)斐林试剂可用于鉴定还原糖,在水浴加热的条件下,溶液的颜色变化为砖红色(沉淀)。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖(如葡萄糖、麦芽糖、果糖)存在与否,而不能鉴定非还原性糖(如淀粉)。(2)蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。(3)脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定,呈橘黄色。(4)淀粉遇碘液变蓝。2、DNA粗提取和鉴定的原理:(1)DNA的溶解性:DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同;DNA不溶于酒精溶液,但细胞中的某些蛋白质溶于酒精;(2)DNA的鉴定:在沸水浴的条件下,DNA遇二苯胺会被染成蓝色。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。
16.(2025·湖南·高考真题)用替代的实验材料或者试剂开展下列实验,不能达成实验目的的是( )
选项
实验内容
替代措施
A
用高倍显微镜观察叶绿体
用“菠菜叶”替代“藓类叶片”
B
DNA的粗提取与鉴定
用“猪成熟红细胞”替代“猪肝细胞”
C
观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
用“醋酸洋红液”替代“甲紫溶液”
D
比较过氧化氢在不同条件下的分解
用“过氧化氢酶溶液”替代“肝脏研磨液”
A. A
B. B
C. C
D. D
【答案】B
【解析】制作装片流程:解离→漂洗→染色→制片。解离的目的是用药液使组织中的细胞相互分离开来,漂洗的目的是洗去药液,防止解离过度,染色时用甲紫溶液或醋酸洋红液能使染色体着色。A、藓类叶片薄,只有一层细胞,可直接用于观察叶绿体,菠菜叶由多层细胞构成,但可用菠菜叶稍带些叶肉的下表皮细胞来观察叶绿体,因为叶肉细胞中有叶绿体,所以能用“菠菜叶”替代“藓类叶片”进行高倍显微镜观察叶绿体的实验,A正确;B、猪是哺乳动物,猪成熟红细胞没有细胞核和众多细胞器,也就不含DNA,而猪肝细胞含有细胞核和线粒体等含有DNA的结构,所以不能用“猪成熟红细胞”替代“猪肝细胞”进行DNA的粗提取与鉴定实验,B错误;C、醋酸洋红液和甲紫溶液都属于碱性染料,都能使染色体着色,所以在观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂实验中,能用“醋酸洋红液”替代“甲紫溶液”,C正确;D、肝脏研磨液中含有过氧化氢酶,所以在比较过氧化氢在不同条件下的分解实验中,能用“过氧化氢酶溶液”替代“肝脏研磨液”,D正确。故选B。
17.(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】生物组织中化合物的鉴定:(1)斐林试剂可用于鉴定还原糖,在水浴加热的条件下,溶液的颜色变化为砖红色(沉淀)。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖(如葡萄糖、麦芽糖、果糖)存在与否,而不能鉴定非还原性糖(如淀粉)。(2)蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。(3)脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定,呈橘黄色。(4)淀粉遇碘液变蓝。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。故选C。
18.(2025·北京·高考真题)“探究植物细胞的吸水和失水”实验中,在清水和0.3g/mL蔗糖溶液中处于稳定状态的细胞如图。以下叙述错误的是( )
A. 图1,水分子通过渗透作用进出细胞
B. 图1,细胞壁限制过多的水进入细胞
C. 图2,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】质壁分离的原理:当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞就会通过渗透作用而失水,细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中,使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大,当细胞不断失水时,原生质层就会与细胞壁分离。A、图1中,水分子通过渗透作用进出细胞,A正确;B、细胞壁有保护和支撑的作用,所以限制过多的水进入细胞,维持细胞形态,B正确;C、图2,细胞发生质壁分离,此时失去的水分子是自由水,C正确;D、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细胞液浓度更大,D错误。故选D。
19.(2025·山东·高考真题)“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】绿叶中色素的提取和分离实验,提取色素时需要加入无水乙醇或丙酮,目的是溶解色素;研磨后进行过滤(用单层尼龙布过滤研磨液);分离色素时采用纸层析法(用干燥处理过的定性滤纸条),原理是色素在层析液中的溶解度不同,随着层析液扩散的速度不同。A、光合色素分离实验需要使用干燥的定性滤纸,水分会影响层析液在滤纸条上扩散从而影响色素的分离,A正确;B、提取光合色素可以使用新鲜的绿叶,B错误;C、重复画线前需等待滤液细线干燥,否则会导致滤液细线变粗,最终导致分离的色素条带不清晰,C正确;D、提取光合色素一般用无水乙醇,若没有无水乙醇,可以用加入适量无水碳酸钠的95%乙醇替代,D正确。故选B。
20.(2025·江苏·高考真题)为探究淀粉酶是否具有专一性,有同学设计了实验方案,主要步骤如表。下列相关叙述合理的是( )
步骤
甲组
乙组
丙组
①
加入2mL淀粉溶液
加入2mL淀粉溶液
加入2mL蔗糖溶液
②
加入2mL淀粉酶溶液
加入2mL蒸馏水
?
③
60℃水浴加热,然后各加入2mL斐林试剂,再60℃水浴加热
A. 丙组步骤②应加入2mL蔗糖酶溶液
B. 两次水浴加热的主要目的都是提高酶活性
C. 根据乙组的实验结果可判断淀粉溶液中是否含有还原糖
D. 甲、丙组的预期实验结果都出现砖红色沉淀
【答案】C
【解析】淀粉酶的专一性指其仅催化淀粉水解,不能催化其他底物(如蔗糖)。实验需设置不同底物与酶的组合,并通过检测还原糖验证结果。斐林试剂用于检测还原糖,但需在沸水浴条件下显色,而题目中实验步骤的温度设置可能影响结果判断。A、丙组步骤② 应加入2mL淀粉酶溶液,而非蔗糖酶溶液。验证淀粉酶专一性需保持酶相同而底物不同,若加入蔗糖酶则无法证明淀粉酶的作用特性,A错误;B、第一次60℃水浴是为酶提供最适温度以催化反应,第二次水浴是斐林试剂与还原糖反应的条件,B错误;C、乙组(淀粉+蒸馏水)未加酶,若未显色说明淀粉本身不含还原糖,若显色则可能底物被污染或分解,因此乙组结果可用于判断淀粉是否含还原糖,C正确;D、甲组(淀粉+淀粉酶)水解产物为葡萄糖(还原糖),与斐林试剂在水浴条件下呈砖红色;丙组(蔗糖+淀粉酶)无水解产物,故丙组出现蓝色,D错误。故选C。
21.(2025·江苏·高考真题)关于“研究土壤中动物类群的丰富度”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. 记名计数法适用于体型小且数量极多的土壤动物
【答案】D
土壤中的小动物活动能力较强、身体微小,不适合用样方法,而采用取样器取样法,样方法可用于调查植物的种群密度或物种丰富度。观察肉眼难识别的小动物使用放大镜;统计土壤动物丰富度的方法有:记名计算法和目测估计法;调查水中小动物类群丰富度采用取样调查。【解析】A、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;B、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;C、土壤中的小动物活动能力较强、身体微小,不适合用样方法,而采用取样器取样法,C正确;D、记名计数法适用于个体较大、种群数量有限的物种,D错误;故选D。
22.(2025·江苏·高考真题)用秋水仙素处理大花葱(2n=16),将其根尖制成有丝分裂装片,图示2个细胞分裂象。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象
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象
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】1、低温或秋水仙素能抑制纺锤体的形成,使子染色体不能移向细胞两极,从而引起细胞内染色体数目加倍。2、该实验的步骤为选材→固定→解离→漂洗→染色→制片。A、解离时间过长,会使细胞过于酥软,导致细胞结构被破坏,不利于观察到如图甲所示的清晰分裂象,A错误;B、解离后的根尖,应先进行漂洗,洗去解离液,然后染色,再置于载玻片上,滴加清水并压片,B错误;C、图乙中细胞的着丝粒分裂,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;D、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,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,并不是秋水仙素诱导的结果,D错误。故选C。
23.(2025·河北·高考真题)某科创小组将叶绿素合成相关基因转入小麦愈伤组织,获得再生植株,并进行相关检测。下列实验操作错误的是( )
A. 将种子消毒后,取种胚接种到适当的固体培养基诱导愈伤组织
B. 在提取的DNA溶液中加入二苯胺试剂,沸水浴后观察颜色以鉴定DNA
C. 将小麦色素提取液滴加到滤纸条,然后将色素滴加部位浸入层析液进行层析
D. 对叶片抽气处理后,转到富含CO2的清水中,探究不同光照下的光合作用强度
【答案】C
【解析】色素提取的原理:叶绿体中的色素溶解于有机溶剂,如无水乙醇;色素分离的原理:四种色素在层析液中的溶解度不同,因而随层析液在滤纸上扩散的速度不同,溶解度越高,扩散速度越快,溶解度越低,扩散速度越慢。A、将种子消毒后,取种胚接种到适当的固体培养基可以诱导愈伤组织,这是植物组织培养中常用的获取愈伤组织的方法,A正确;B、在提取的DNA溶液中加入二苯胺试剂,沸水浴后会出现蓝色反应,以此来鉴定DNA,B正确;C、在进行色素层析时,色素滴加部位不能浸入层析液,否则色素会溶解在层析液中,无法在滤纸条上进行层析分离,C错误;D、对叶片抽气处理后,转到富含CO2的清水中,通过观察不同光照下叶片上浮的情况等可以探究不同光照下的光合作用强度,D正确。故选C。
24.(2025·陕西&山西·高考真题)对下列关于中学生物学实验的描述错误的是( )①探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用②观察植物细胞的质壁分离现象③探究培养液中酵母菌种群数量的变化④观察植物细胞的有丝分裂⑤观察叶绿体和细胞质的流动⑥DNA的粗提取与鉴定
A. ①⑥通过观察颜色判断实验结果
B. ③⑥均须进行离心操作
C. ②④均可使用洋葱作为实验材料
D. ②⑤实验过程均须保持细胞活性
【答案】B
【解析】探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用的实验中,最后需要用斐林试剂检测,因此需要水浴加热和根据颜色反应来确定。A、淀粉和蔗糖都不是还原糖,不能与斐林试剂反应,淀粉和蔗糖水解产物为还原糖,可以与斐林试剂反应,因此可以用斐林试剂鉴定淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用,若淀粉组出现红黄色,蔗糖组没有出现红黄色,说明淀粉酶可以催化淀粉水解不能催化蔗糖水解;⑥ 中DNA与二苯胺在沸水浴下显蓝色,因此① ⑥ 均通过颜色判断结果,A正确;B、③ 通过血球计数板直接计数酵母菌,无需离心;⑥ 需离心去除杂质以提取DNA,B错误;C、② 可用洋葱紫色外表皮观察质壁分离,④ 可用洋葱根尖分生区观察有丝分裂,C正确;D、② 活的植物细胞原生质体具有选择透性,可以发生质壁分离现象;⑤ 活细胞的叶绿体和细胞质才能流动,因此② ⑤ 实验过程均须保持细胞活性,D正确。故选B。
25.(2025·黑龙江&吉林·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】本题考查了高中生物课本中的相关实验,意在考查考生的识记能力和实验操作能力,难度适中。考生要能够识记实验的原理、实验的相关操作步骤,并能够对实验操作的错误进行原因分析。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。故选C。
26.(2025·安徽·高考真题)关于“探究光照强度对光合作用强度的影响”实验,下列叙述错误的是( )
A. 用打孔器打出叶圆片时,为保证叶圆片相对一致应避开大的叶脉
B. 调节LED灯光源与盛有叶圆片烧杯之间的距离,以进行对比实验
C. 用化学传感器监测光照时O2浓度变化,可计算出实际光合作用强度
D. 同一烧杯中叶圆片浮起的快慢不同,可能与其接受的光照强度不同有关
【答案】C
【解析】该实验的原理是:当叶圆片抽取空气沉入水底后,光合作用大于呼吸作用时产生的氧气在细胞间隙积累,圆叶片的浮力增加,叶片上浮,根据上浮的时间判断出光合作用的强弱。A、用打孔器打出叶圆片的目的是使其进行光合作用产生氧气,依据单一变量原则,为保证叶圆片相对一致应避开大的叶脉,A正确; B、调节LED灯光源与盛有叶圆片烧杯之间的距离,以模拟不同的光照强度,该实验都是实验组,为对比实验,B正确; C、实际光合作用强度=净光合作用强度+呼吸作用强度,用化学传感器监测光照时O2浓度变化,只可计算出净光合作用强度,无法得知呼吸强度,无法计算出实际光合作用强度,C错误; D、同一烧杯中叶圆片浮起的快慢不同,说明光合作用强度不同,可能与其接受的光照强度不同有关,D正确。 故选C。
27.(2025·安徽·高考真题)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】斐林试剂可用于鉴定还原糖,在水浴加热的条件下,溶液的颜色变化为砖红色(沉淀);淀粉的鉴定利用碘液,观察是否产生蓝色;蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应;脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定,呈橘黄色。A、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;B、双缩脲试剂与蛋白质的反应为络合反应,B错误;C、脂肪与苏丹III反应的原理是苏丹III作为脂溶性染色剂,通过亲脂性结合溶解于脂肪并显色,使脂肪呈现橘黄色颗粒。该过程属于物理溶解而非化学反应,C错误;D、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。故选D。
28.(2024·天津·高考真题)实验中常根据菌落外表特征鉴别微生物,进而对实验结果做出判断,下列实验不是根据菌落外表特征做出判断的是( )
A. 艾弗里证明肺炎链球菌的转化因子是DNA
B. 判断分离酵母菌的固体培养基是否被毛霉污染
C. 利用浸有抗生素的滤纸片筛选大肠杆菌中耐药性强的菌株
D. 判断在尿素为唯一氮源的培养基上生长的尿素降解菌是否有不同种类
【答案】C
【解析】1、在艾弗里证明遗传物质是DNA的实验中,艾弗里将S型细菌的DNA、蛋白质、糖类等物质分离开,单独的、直接的观察它们各自的作用。另外还增加了一组对照实验,即DNA酶和S型活菌中提取的DNA与R型菌混合培养。2、培养酵母菌时,在接种前需要检测培养基是否被污染.对于固体培养基应采用的检测方法是将未接种的培养基在适宜的温度下放置适宜的时间,观察培养基上是否有菌落产生。3、抗生素消灭细菌的原理是抑制细菌细胞壁的合成、与细胞膜相互作用、干扰蛋白质的合成以及抑制核酸的复制和转录等。利用浸有抗生素的滤纸片筛选大肠杆菌中耐药性强的菌株可从抑菌圈边缘菌落挑取大肠杆菌,可能获得目的菌株。4、将一定稀释度的样品接种在以尿素为唯一氮源的培养基上,并在适宜的条件下培养。分解尿素的微生物能在该培养基上生长繁殖,而不能利用尿素的微生物不能生长繁殖,这是因为只有能够分解尿素的微生物能够产生脲酶,从中获取氮源。A、艾弗里将S型细菌的DNA、蛋白质、糖类等物质分离开,单独的、直接的观察它们各自的作用进行对比,R型肺炎双球菌没有荚膜(菌落表面粗糙),S型肺炎双球菌有荚膜(菌落表面光滑),该实验是通过观察培养基上形成的不同菌落特征,来判断转化是否成功的,A不符合题意;B、毛霉属于多细胞的真菌,由细胞形成菌丝,可根据毛霉的形态判定固体培养基是不是被毛霉污染了,B不符合题意;C、抗生素可消灭细菌,利用浸有抗生素的滤纸片筛选大肠杆菌中耐药性强的菌株是从抑菌圈边缘菌落挑取大肠杆菌来获得目的菌株,没有依靠菌落外表形态特征做出判断,C符合题意;D、不同尿素降解菌降解尿素的能力不同,因此在分离出的以尿素为唯一氮源的尿素降解菌后,若要验证其中是否有不同种类降解菌,可在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂,接种并培养初步筛选的菌种,若根据菌落周围出现红色环带的大小判定其种类,D不符合题意。故选C。
29.(2024·江苏·高考真题)关于“探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用”的实验,下列叙述正确的是( )
A. 选用没有芽的枝条进行扦插,以消除枝条中原有生长素对生根的影响
B. 扦插枝条应保留多个大叶片,以利用蒸腾作用促进生长调节剂的吸收
C. 对照组的扦插基质用珍珠岩,实验组的扦插基质用等体积的泥炭土
D. 用不同浓度的生长调节剂处理扦插枝条,也能获得相同的生根数
【答案】D
【解析】预实验是在正式实验之前,用标准物质或只用少量样品进行实验,以便摸出最佳的实验条件,为正式实验打下基础;预实验需要设置用蒸馏水处理的对照组。A、本实验的自变量是植物生长调节剂的浓度,选用扦插的枝条长势和带有幼芽数量应大致相同,即保持无关变量相同且适宜,通常不用没有芽的枝条,因为芽能产生生长素促进扦插枝条生根,A错误;B、扦插枝条应不带有叶片,这样可以降低蒸腾作用,避免枝条中水分过快减少,利于生根,B错误;C、对照组的扦插基质用珍珠岩,实验组的扦插基质也应该用等体积的珍珠岩,保证无关变量相同且适宜,C错误;D、用不同浓度的生长调节剂处理扦插枝条,也能获得相同的生根数,因为植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用表现为两重性,D正确。故选D。
30.(2024·江苏·高考真题)有同学以紫色洋葱为实验材料,进行“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验。下列相关叙述合理的是( )
A. 制作临时装片时,先将撕下的表皮放在载玻片上,再滴一滴清水,盖上盖玻片
B. 用低倍镜观察刚制成的临时装片,可见细胞多呈长条形,细胞核位于细胞中央
C. 用吸水纸引流使0.3g/mL蔗糖溶液替换清水,可先后观察到质壁分离和复原现象
D. 通过观察紫色中央液泡体积大小变化,可推测表皮细胞是处于吸水还是失水状态
【答案】D
【解析】“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验原理:原生质层(细胞膜、液泡膜、两层膜之间细胞质)相当于半透膜, 当外界溶液的浓度大于细胞液浓度时,细胞将失水,原生质层和细胞壁都会收缩,但原生质层伸缩性比细胞壁大,所以原生质层就会与细胞壁分开,发生“质壁分离”。反之,当外界溶液的浓度小于细胞液浓度时,细胞将吸水,原生质层会慢慢恢复原来状态,使细胞发生“质壁分离复原”。 材料用具:紫色洋葱表皮,0.3g/ml蔗糖溶液,清水,载玻片,镊子,滴管,显微镜等。方法步骤:(1)制作洋葱表皮临时装片。(2)低倍镜下观察原生质层位置。 (3)在盖玻片一侧滴一滴蔗糖溶液,另一侧用吸水纸吸,重复几次,让洋葱表皮浸润在蔗糖溶液中。(4)低倍镜下观察原生质层位置、细胞大小变化(变小),观察细胞是否发生质壁分离。 (5)在盖玻片一侧滴一滴清水,另一侧用吸水纸吸,重复几次,让洋葱表皮浸润在清水中。 (6)低倍镜下观察原生质层位置、细胞大小变化(变大),观察是否质壁分离复原。 A、制作临时装片时,通常是先滴一滴清水在载玻片上,然后将撕下的表皮放在清水上,再盖上盖玻片,A错误;B、用低倍镜观察刚制成的临时装片时,细胞核通常位于细胞的一侧,而不是中央,B错误;C.、用吸水纸引流蔗糖溶液替换清水,可以观察到质壁分离现象,但要观察复原现象需要重新用清水替换蔗糖溶液,C错误;D、当液泡体积变大,说明细胞吸水,液泡体积变小,说明细胞失水,所以通过观察紫色中央液泡体积大小变化,可推测表皮细胞是处于吸水还是失水状态,D正确。故选D。
31.(2024·江苏·高考真题)某同学进行下列实验时,相关操作合理的是( )
A. 从试管取菌种前,先在火焰旁拔棉塞,再将试管口迅速通过火焰以灭菌
B. 观察黑藻的细胞质流动时,在高倍镜下先调粗准焦螺旋,再调细准焦螺旋
C. 探究温度对酶活性的影响时,先将酶与底物混合,然后在不同温度下水浴处理
D. 鉴定脂肪时,子叶临时切片先用体积分数为50%的乙醇浸泡,再用苏丹Ⅲ染液染色
【答案】A
【解析】在进行实验操作时,需要遵循正确的操作规范和原则,以保证实验的准确性和安全性。 A 、从试管取菌种前,先在火焰旁拔棉塞,再将试管口迅速通过火焰,这样可以避免菌种被污染,A正确;B、在高倍镜下观察时,只能调节细准焦螺旋,B错误;C、探究温度对酶活性的影响时,应先将酶和底物分别在不同温度下处理,然后再混合,若先将酶与底物混合,再在不同温度下水浴处理,会在达到设定温度前就发生反应,影响实验结果,C错误;D、鉴定脂肪时,子叶临时切片先用苏丹Ⅲ染液染色,然后用体积分数为50%的乙醇洗去浮色,D错误。故选A。
32.(2024·贵州·高考真题)为探究不同光照强度对叶色的影响,取紫鸭跖草在不同光照强度下,其他条件相同且适宜,分组栽培,一段时间后获取各组光合色素提取液,用分光光度法(一束单色光通过溶液时,溶液的吸光度与吸光物质的浓度成正比)分别测定每组各种光合色素含量。下列叙述错误的是( )
A. 叶片研磨时加入碳酸钙可防止破坏色素
B. 分离提取液中的光合色素可采用纸层析法
C. 光合色素相对含量不同可使叶色出现差异
D. 测定叶绿素的含量时可使用蓝紫光波段
【答案】D
【解析】叶绿体色素的提取和分离实验:(1)提取色素原理:色素能溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中,所以可用无水酒精等提取色素。(2)分离色素原理:各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同,从而分离色素。溶解度大,扩散速度快;溶解度小,扩散速度慢。(3)各物质作用:无水乙醇或丙酮:提取色素;层析液:分离色素;二氧化硅:使研磨得充分;碳酸钙:防止研磨中色素被破坏。(4)结果:滤纸条从上到下依次是:胡萝卜素(最窄)、叶黄素、叶绿素a(最宽)、叶绿素b(第2宽),色素带的宽窄与色素含量相关。A、提取光合色素加入碳酸钙可以防止色素被破坏,A正确;B、由于不同色素在层析液中溶解度不同,因此在滤纸上的扩散速度不同,从而达到分离的效果,这是纸层析法,B正确;C、不同光合色素颜色不同,因此光合色素相对含量不同可使叶色出现差异 ,叶绿素多使叶片呈现绿色,而秋季类胡萝卜素增多使叶片呈黄色,C正确;D、叶绿素和类胡萝卜素都可以吸收蓝紫光,所以不能用蓝紫光波段测定叶绿素含量,D错误。故选D。
33.(2024·北京·高考真题)高中生物学实验中,利用显微镜观察到下列现象,其中由取材不当引起的是( )
A. 观察苏丹Ⅲ染色的花生子叶细胞时,橘黄色颗粒大小不一
B. 观察黑藻叶肉细胞的胞质流动时,只有部分细胞的叶绿体在运动
C. 利用血细胞计数板计数时,有些细胞压在计数室小方格的界线上
D. 观察根尖细胞有丝分裂时,所有细胞均为长方形且处于未分裂状态
【答案】D
【解析】1、观察洋葱根尖细胞有丝分裂的实验中,盐酸和酒精混合液的作用是解离,是细胞分散开。2、脂肪小颗粒+苏丹Ⅲ染液→橘黄色小颗粒。(用显微镜观察)。A、脂肪能被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色,花生子叶不同部位细胞中的脂肪含量不同,在观察苏丹Ⅲ染色的花生子叶细胞时,橘黄色颗粒大小不一是由细胞中的脂肪含量不同引起的,不是取材不当引起,A不符合题意;B、观察黑藻叶肉细胞的胞质流动时,材料中应该含有叶绿体,以此作为参照物来观察细胞质的流动,因此只有部分细胞的叶绿体在运动,不是取材不当引起的,出现此情况可能是部分细胞代谢低引起的,B不符合题意;C、利用血细胞计数板计数时,有些细胞压在计数室小方格的界线上,不是取材不当,可能因稀释度不够导致细胞数较多引起的,C不符合题意;D、观察根尖细胞有丝分裂时,所有细胞均为长方形且处于未分裂状态,可知取材为伸长区细胞,此实验应取分生区细胞进行观察,出现此情况是由取材不当引起的,D符合题意。故选D。
34.(2024·北京·高考真题)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】当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞液中的水分就透过原生质层进入到外界溶液中,由于原生质层比细胞壁的伸缩性大,当细胞不断失水时,液泡逐渐缩小,原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来,即发生了质壁分离。A、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;B、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;C、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;D、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。故选B。
35.(2024·湖南·高考真题)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】观察细胞质流动选择的材料是黑藻幼嫩的小叶,原因是叶子薄而小,叶绿体较大、数量较少。在适宜的温度和光照强度下,黑藻细胞质的流动速率较快。A、该实验的实验目的是探究新叶、老叶不同区域的细胞质流动速率,因此该实验的自变量有黑藻叶龄、同一叶片的不同区域,A正确;B、新叶比老叶每个对应区域的细胞质流动速率都高,原因新叶比老叶细胞代谢旺盛,而细胞代谢越旺盛,细胞内结合水与自由水的比值越低,B错误;C、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;D、观察细胞质的流动时,常以细胞质基质中叶绿体的运动作为标志,D正确。故选B。
36.(2024·浙江·高考真题)脲酶催化尿素水解,产生的氨可作为细菌的氮源。脲酶被去除镍后失去活性。下列叙述错误的是( )
A. 镍是组成脲酶的重要元素
B. 镍能提高尿素水解反应的活化能
C. 产脲酶细菌可在以NH4Cl为唯一氮源的培养基生长繁殖
D. 以尿素为唯一氮源的培养基可用于筛选产脲酶细菌
【答案】B
【解析】1、在微生物学中,将允许特定种类的微生物生长,同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基,称为选择培养基。2、只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素,利用以尿素作为唯一氮源的选择培养基,可以从土壤中分离出分解尿素的细菌。A、根据题意,脲酶被去除镍后失去活性,说明镍是组成脲酶的重要元素,A正确;B、脲酶催化尿素水解的机理为降低化学反应所需的活化能,镍作为脲酶的重要组成元素,应该与降低尿素水解反应的活化能有关,B错误;C、产脲酶细菌可利用NH4Cl里的氮源进行代谢活动,因此产脲酶细菌可在以NH4Cl为唯一氮源的培养基生长繁殖,C正确;D、产脲酶细菌能利用脲酶催化尿素分解产生NH3,NH3可作为细菌生长的氮源,不能产脲酶的细菌则无法分解尿素获得氮源,因此以尿素为唯一氮源的培养基可用于筛选产脲酶细菌,D正确。故选B。
37.(2024·安徽·高考真题)下列关于“DNA 粗提取与鉴定”实验的叙述,错误的是( )
A. 实验中如果将研磨液更换为蒸馏水,DNA提取的效率会降低
B. 利用DNA和蛋白质在酒精中的溶解度差异,可初步分离DNA
C. DNA在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同,该原理可用于纯化DNA粗提物
D. 将溶解的DNA粗提物与二苯胺试剂反应,可检测溶液中是否含有蛋白质杂质
【答案】D
【解析】DNA粗提取和鉴定的原理:(1)DNA的溶解性:DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同;DNA不溶于酒精溶液,但细胞中的某些蛋白质溶于酒精;DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性。(2)DNA的鉴定:在沸水浴的条件下,DNA遇二苯胺会被染成蓝色。A、研磨液有利于DNA的溶解,换为蒸馏水,DNA提取的效率会降低,A正确;B、DNA不溶于酒精溶液,但细胞中的某些蛋白质溶于酒精,可分离DNA,B正确;C、DNA在NaCl溶液中的溶解度随着NaCl浓度的变化而改变,因此可用不同浓度的NaCl溶液对DNA进行粗提取,C正确;D、在沸水浴的条件下,DNA遇二苯胺会被染成蓝色,二苯胺试剂用于鉴定DNA,D错误。故选D。
38.(2024·广东·高考真题)银杏是我国特有的珍稀植物,其叶片变黄后极具观赏价值。某同学用纸层析法探究银杏绿叶和黄叶的色素差别,下列实验操作正确的是( )
A. 选择新鲜程度不同的叶片混合研磨
B. 研磨时用水补充损失的提取液
C. 将两组滤纸条置于同一烧杯中层析
D. 用过的层析液直接倒入下水道
【答案】C
【解析】叶绿体色素提取的原理:叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂中; 色素分离原理:叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快,溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢。A、本实验目的是用纸层析法探究银杏绿叶和黄叶的色素差别,选择新鲜程度不同的叶片分开研磨,A错误;B、色素溶于有机溶剂,提取液为无水乙醇,光合色素不溶于水,B错误;C、由于滤纸条不会相互影响,层析液的成分相同,两组滤纸条可以置于同一个烧杯中层析,C正确;D、用过的层析液含有石油醚、丙酮和苯,不能直接倒入下水道,D错误。故选C。
39.(2024·河北·高考真题)下列相关实验操作正确的是( )
A. 配制PCR反应体系时,加入等量的4种核糖核苷酸溶液作为扩增原料
B. 利用添加核酸染料的凝胶对PCR产物进行电泳后,在紫外灯下观察结果
C. 将配制的酵母培养基煮沸并冷却后,在酒精灯火焰旁倒平板
D. 将接种环烧红,迅速蘸取酵母菌液在培养基上划线培养,获得单菌落
【答案】B
【解析】PCR的原理是DNA复制,DNA的单体是脱氧核糖核苷酸。琼脂糖凝胶制备中加入的核酸染料能与DNA分子结合,利用添加核酸染料的凝胶对PCR产物进行电泳后,在紫外灯下观察结果。A、PCR的原理是DNA复制,DNA的单体是脱氧核糖核苷酸,配制PCR反应体系时,加入4种脱氧核糖核苷酸的等量混合液作为扩增原料,A错误;B、琼脂糖凝胶制备中加入的核酸染料能与DNA分子结合,凝胶中的DNA分子通过染色,可以在波长为300nm的紫外灯下被检测出来,B正确;C、将配制的酵母培养基高压灭菌并冷却到不烫手(50℃左右)后,在酒精灯火焰旁倒平板,C错误;D、将接种环烧红,待冷却后(避免菌种被烫死),蘸取酵母菌液在培养基上划线培养,获得单菌落,D错误。故选B。
40.(2024·山东·高考真题)关于“DNA的粗提取与鉴定”实验,下列说法正确的是( )
A. 整个提取过程中可以不使用离心机
B. 研磨液在4℃冰箱中放置几分钟后,应充分摇匀再倒入烧杯中
C. 鉴定过程中DNA双螺旋结构不发生改变
D. 仅设置一个对照组不能排除二苯胺加热后可能变蓝的干扰
【答案】A
【解析】DNA的粗提取与鉴定的实验原理是: ① DNA的溶解性,DNA和蛋白质等其他成分在不同 浓度的氯化钠溶液中的溶解度不同,利用这一特点可 以选择适当浓度的盐溶液可以将DNA溶解或析出, 从而达到分离的目的; ② DNA不溶于酒精溶液,细胞中的某些蛋白质可以溶解于酒精,利用这一原理可以将蛋白质和DNA进一步分离; ③ 在沸水浴的条件下DNA遇二苯胺会呈现蓝色。A、在DNA的粗提取与鉴定实验中,可将获得的研磨液用纱布过滤后,在4℃的冰箱中放置几分钟,再取上清液,也可以直接将研磨液用离心机进行离心后取上清液,A正确;B、研磨液在4℃冰箱中放置几分钟后,DNA在上清液中,应取上清液倒入烧杯中,B错误;C、鉴定过程中用沸水浴加热,DNA双螺旋结构会发生改变,C错误;D、加入二苯胺试剂后沸水浴处理的时间要在5分钟以上,且要等到冷却后再观察结果,这样才可以观察到较为明显的显色反应,仅设置一个对照组可以排除二苯胺加热后可能变蓝的干扰,D错误。故选A。
41.(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】用甲乙两个小桶分别代表雌雄生殖器官,甲乙两个小桶内的彩球分别代表雌雄配子,用不同彩球的随机结合,模拟生物在生殖过程中,雌雄配子的随机组合。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。故选C。
42.(2024·黑龙江·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
【解析】琼脂糖凝胶电泳鉴定PCR产物的原理主要基于DNA分子在电场作用下的迁移行为以及琼脂糖凝胶的特性。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。
43.(2024·河北·高考真题)高原地区蓝光和紫外光较强,常采用覆膜措施辅助林木育苗。为探究不同颜色覆膜对藏川杨幼苗生长的影响,研究者检测了白膜、蓝膜和绿膜对不同光的透过率,以及覆膜后幼苗光合色素的含量,结果如图、表所示。
覆膜处理
叶绿素含量(mg/g)
类胡萝卜素含量(mg/g)
白膜
1.67
0.71
蓝膜
2.20
0.90
绿膜
1.74
0.65
回答下列问题:
(1)如图所示,三种颜色的膜对紫外光、蓝光和绿光的透过率有明显差异,其中 光可被位于叶绿体 上的光合色素高效吸收后用于光反应,进而使暗反应阶段的还原转化为 和 。与白膜覆盖相比,蓝膜和绿膜透过的 较少,可更好地减弱幼苗受到的辐射。
(2)光合色素溶液的浓度与其光吸收值成正比,选择适当波长的光可对色素含量进行测定。提取光合色素时,可利用 作为溶剂。测定叶绿素含量时,应选择红光而不能选择蓝紫光,原因是 。
(3)研究表明,覆盖蓝膜更有利于藏川杨幼苗在高原环境的生长。根据上述检测结果,其原因为 (答出两点即可)。
【答案】(1)① 蓝光 ② 类囊体薄膜 ③ C5 ④ 糖类 ⑤ 紫外光 (2)① 无水乙醇 ② 叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光,胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光,选择红光可排除类胡萝卜素的干扰 (3)覆盖蓝膜紫外光透过率低,蓝光透过率高,降低紫外光对幼苗的辐射的同时不影响其光合作用;与覆盖白膜和绿膜比,覆盖蓝膜叶绿素和类胡萝卜素含量都更高,有利于幼苗进行光合作用
【解析】光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能,将二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物,并且释放出氧气的过程。光合作用第一个阶段的化学反应,必须有光才能进行,这个阶段叫作光反应阶段。光反应阶段是在类囊体的薄膜上进行的产物有O2、ATP和NADPH。光合作用第二个阶段中的化学反应,有没有光都能进行,这个阶段叫作暗反应阶段。暗反应阶段的化学反应是在叶绿体的基质中进行的。在这一阶段, CO2被利用,经过一系列的反应后生成糖类。 (1) 叶绿体由双层膜包被,内部有许多基粒。每个基粒都由一个个圆饼状的囊状结构堆叠而成,这些囊状结构称为类囊 体。吸收光能的4种色素就分布在类囊体的薄膜上。其中叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光,胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。这 4种色素吸收的光波长有差别,但是都可以用于光合作用。光合色素吸收的光能用于暗反应阶段,在这一阶段,一些接受能量并被还原的C3,在酶的作用下经过一系列的反应转化为糖类;另一些接受能量并被还原的C3,经过一系列变化,又形成C5。据图可知,与白膜覆盖相比,蓝膜和绿膜透过的紫外光较少,可更好地减弱幼苗受到的辐射。(2) 绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中,所以,可以用无水乙醇提取绿叶中的色素。叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光,胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光,为了排除类胡萝卜素的干扰,测定叶绿素含量时,应选择红光而不能选择蓝紫光。(3) 据图可知,与覆盖其它色的膜相比,覆盖蓝膜的紫外光透过率低,蓝光透过率高,在降低紫外光对幼苗的辐射的同时不影响其光合作用;据表中数据分析,与覆盖白膜和绿膜比,覆盖蓝膜叶绿素和类胡萝卜素含量都更高,有利于幼苗进行光合作用。
考点2 实验分析与探究
1.(2026·湖北·高考真题)植物局部组织受病原体侵染后会产生可移动信号分子,诱导未感染部位建立系统获得性抗性(SAR)。为研究N-羟基哌啶酸(NHP)是不是植物建立SAR的可移动信号分子,用野生型和NHP合成缺陷突变体烟草进行嫁接实验,并在砧木上接种烟草花叶病毒(TMV),检测结果如下表。
组别
接穗
砧木
接穗中NHP
接穗SAR
1
野生型
野生型
有
建立
2
突变体
突变体
无
未建立
3
野生型
突变体
无
未建立
4
突变体
野生型
有
建立
下列叙述错误的是( )
A. 若在第3组砧木上添加NHP,接穗也能建立SAR
B. 砧木感染部位的NHP可运输到接穗并诱导建立SAR
C. 若只在第4组的接穗上接种TMV,不会使砧木建立SAR
D. 只要砧木为野生型,即使不接种TMV,接穗也能建立SAR
【答案】D
【解析】A、从组别3可以看出,接穗本身是野生型,具备建立SAR的能力,只是因为砧木无法合成NHP,导致接穗没有NHP无法建立SAR。如果给砧木添加NHP,NHP可以运输到接穗中,接穗就能建立SAR,A正确;B、从组别4可以看出,接穗是NHP合成缺陷突变体,自身无法合成NHP,但当砧木是野生型时,接穗中出现了NHP并建立了SAR,说明砧木产生的NHP运输到了接穗中并诱导建立SAR,B正确;C、接穗是NHP合成缺陷突变体,即使接种TMV也无法合成NHP,也就无法产生可移动信号分子诱导砧木建立SAR,C正确;D、从实验逻辑来看,植物是在受病原体侵染后才会产生可移动信号分子,进而建立SAR。如果不接种TMV,野生型砧木不会被病原体侵染,也就不会产生NHP,接穗无法获得NHP,不能建立SAR,D错误。
2.(2026·湖南·高考真题)血管对收缩血管物质的反应性低时,易出现血压下降。兴趣小组探究了物质S和小肠分泌的激素K对兔离体动脉环(ARs)收缩反应的影响,收缩反应检测前需要给各组添加物质F,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
注:收缩反应张力大小与收缩反应性正相关。
A. F是一种收缩血管物质
B. 家兔长时间接触物质S后可能出现低血压
C. 激素K单独使用对离体ARs收缩反应张力无明显影响
D. 若增强S处理组的激素K受体敏感性,则ARs收缩反应张力上升
【答案】D
【解析】A、本实验的目的是探究物质S和小肠分泌的激素K对兔离体动脉环收缩反应的影响,那么在收缩反应检测前,应该引起兔离体动脉环产生收缩反应,因此推测物质F是一种收缩血管物质,A正确;B、14h时,S组收缩反应张力显著低于对照组,由于收缩反应张力大小与收缩反应性正相关,而血管对收缩血管物质的反应性低时,易出现血压下降,故推测家兔长时间接触物质S后可能出现低血压,B正确;C、K组在3h、7h、14h时的收缩反应张力均与对照组的接近,可说明激素K单独使用对离体ARs收缩反应张力无明显影响,C正确;D、激素的受体具有特异性,单独使用物质S处理ARs时,即使增强激素K的受体敏感性,不添加激素K也不会改变实验结果,D错误。
3.(2026·陕晋青宁·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。
4.(2026·浙江·高考真题)为探究不同环境因素对光合作用的影响,某同学选择金鱼藻、冰块、溶液、台灯、烧杯、氧传感器、米尺等材料和用具进行实验。下列叙述错误的是( )
A. 可探究的环境因素有光照强度、温度、浓度等
B. 实验中可用单位时间的释放量表示光合速率
C. 将室温下的实验装置移至冰水中,光合速率持续上升
D. 可通过调节台灯与烧杯之间的距离来改变光照强度
【答案】C
【解析】A、实验材料中台灯(调节光照强度)、冰块(调节温度)、NaHCO₃溶液(提供CO₂),可探究光照强度、温度、CO₂浓度等环境因素,A正确;B、氧传感器直接检测O₂释放量,单位时间内O₂释放量可反映净光合速率,B正确;C、冰水使温度骤降,酶活性降低,光反应和暗反应速率均下降,光合速率不会持续上升(实际下降),C错误;D、光照强度与光源距离成反比,调节台灯与烧杯距离可改变光照强度,D正确。故选C。
5.(2025·海南·高考真题)为探究脱落酸对某作物受低温胁迫的缓解效应,研究人员用不同浓度(浓度1~3依次增加)的脱落酸处理该作物一定时间后,置于低温下培养5天,测定生物量和细胞膜受损程度,结果如图。下列有关叙述错误的是( )
A. 与对照1相比,对照2的结果说明低温对该作物造成了胁迫
B. 与对照 2相比,脱落酸可增加该作物在低温下有机物的积累
C. 与对照 2相比,脱落酸可降低该作物在低温下细胞膜的稳定性
D. 3个浓度中,浓度1的脱落酸最有利于缓解低温对该作物造成的胁迫
【答案】C
【解析】A、对照1是常温处理,对照2是低温处理,与对照1相比,对照2的生物量减少、细胞膜受损程度升高,说明低温对作物造成了胁迫,A正确;B、与对照2(低温无脱落酸处理)相比,脱落酸处理组的生物量更高,说明脱落酸可增加低温下有机物的积累,B正确;C、与对照2相比,脱落酸处理组的细胞膜受损程度降低,说明脱落酸提高了细胞膜的稳定性(而非降低),C错误;D、3个浓度中,浓度1处理组的生物量最高、细胞膜受损程度最低,说明浓度1的脱落酸最有利于缓解低温胁迫,D正确。故选C。
6.(2025·天津·高考真题)为探究高NH4+含量废水的生物处理效果,配制NH4+为唯一氮源的人工模拟废水,均分至3个密闭反应器中,分别添加等量的G1菌、A6菌及两菌等比例混合的菌液,培养后NH4+浓度变化如图所示。分析错误的是( )
A. 人工模拟废水需进行灭菌处理
B. G1菌单独培养时,种群数量不增加
C. A6菌单独培养时,NH4+的去除速率持续降低
D. 两菌混合培养可促进NH4+的去除
【答案】C
【解析】A、人工模拟废水需灭菌以避免杂菌干扰实验结果,确保实验变量唯一,A正确;B、G1菌单独培养时,NH₄⁺浓度变化小,说明其无法有效利用NH₄⁺增殖,种群数量未显著增加,B正确;C、A6菌单独培养时,NH₄⁺浓度持续下降,看曲线斜率,去除速率没有明显变化,C错误;D、混合培养时NH₄⁺去除效果优于单独培养,表明两菌可能存在协同作用,D正确;故选C。
7.(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。故选A。
8.(2025·贵州·高考真题)科研人员筛选得到某种可参与降解塑料的酶,并探究了温度对该酶催化反应速率的影响,实验结果如下图所示。下列叙述错误的是( )
A. 该实验中,酶的用量、pH、处理时间和初始底物浓度相同且适宜
B. 该实验中,温度高于60℃后酶变性导致反应速率下降
C. 该实验条件下,底物充足时增加酶的用量对反应速率无影响
D. 进一步探究该酶最适温度时,宜在50~60℃之间设置更小温度梯度
【答案】C
【解析】A、探究温度对该酶催化反应速率的影响应遵循单一变量原则,酶的用量、pH、处理时间和初始底物浓度都是无关变量,无关变量相同且适宜,A正确;B、酶在高温条件下会变性失活,从图中可以看出,温度高于60℃后,反应速率下降,是因为高温使酶的空间结构遭到破坏,酶发生变性,B正确;C、在底物充足的情况下,酶促反应速率与酶的浓度呈正相关,增加酶的用量会使反应速率加快,C错误;D、由图可知,该酶的最适温度在50~60℃之间,所以进一步探究该酶最适温度时,宜在50~60℃之间设置更小温度梯度,D正确。故选C。
9.(2025·贵州·高考真题)肾脏通过肾小球与肾小囊之间的滤过膜形成原尿,科研人员以健康大鼠为实验对象,将非甾体抗炎药和药物A分别溶解于生理盐水进行相关实验,结果如下。下列叙述错误的是( )
分组
处理①
尿液中蛋白含量
处理②
尿液中蛋白含量
甲
生理盐水
微量
生理盐水
微量
乙
高浓度非甾体抗炎药
大量
生理盐水
大量
丙
高浓度非甾体抗炎药
大量
适宜浓度药物A
少量
注:处理①、处理②表示灌胃给药(灌胃量相同)先后顺序,且间隔适宜时间
A. 设置甲组可以排除生理盐水对实验的干扰
B. 乙组大鼠血浆渗透压降低可引起组织液减少
C. 滥用非甾体抗炎药可能导致肾脏滤过膜损伤
D. 适宜浓度的药物A具有降尿蛋白的作用
【答案】B
【解析】根据实验的目的、单一变量原则和对照性原则,该实验的自变量为有无药物A,因变量为尿液中的蛋白含量,甲组为空白对照组,乙组为模型对照组,丙组为实验组。A、甲组两次处理均使用生理盐水,尿液蛋白含量始终微量,说明生理盐水本身不影响实验结果,因此设置甲组可以排除生理盐水对实验的干扰,A正确;B、乙组处理① 后尿液蛋白大量,表明肾小球滤过膜受损,血浆蛋白流失导致血浆渗透压下降,此时水分会从血浆进入组织液,导致组织液增多而非减少,B错误;C、乙组使用高浓度非甾体抗炎药后出现大量蛋白尿,说明该药物可能破坏滤过膜结构,滥用会导致肾脏损伤,C正确;D、丙组处理② 使用药物A后尿液中蛋白含量减少,与乙组对比可知药物A能缓解滤过膜损伤,降低尿蛋白,D正确。故选B。
10.(2025·江西·高考真题)(多选)为高效检测抗菌剂的抗菌效果,研究人员构建了能够表达外源荧光素酶的重组菌Q,将其接种到有足量荧光素的液体培养基中,一段时间后添加待测抗菌剂,定时检测培养液的荧光强度。下列有关该实验的叙述,正确的是( )
A. 需要设置一个对照组保证检测结果的准确性
B. 实验过程中所用的培养基是一种选择培养基
C. 在重组菌Q胞内的荧光素酶可催化荧光素水解
D. 培养液的荧光强度变化可作为抗菌效果的判断依据
【答案】AD
【解析】A、实验中需设置不加抗菌剂的对照组,以排除菌体自然裂解等因素的影响,确保荧光强度变化由抗菌剂引起,A正确; B、重组菌Q已构建成功,实验目的是检测抗菌效果,所用培养基含足量荧光素,属于鉴定培养基,B错误; C、荧光素位于胞外,荧光素酶在胞内,两者无法直接接触反应。只有当菌体裂解后酶释放至胞外,才能催化荧光素与氧气发生化学反应,C错误; D、抗菌剂有效时,菌体死亡裂解,荧光素酶释放催化荧光素,荧光强度显著增加;无效时,菌体存活,酶滞留胞内,荧光强度变化小。因此,荧光强度变化可直接反映抗菌效果,D正确。故选AD。
11.(2025·江西·高考真题)(多选)杜鹃A是一种珍稀濒危植物,种子萌发率低。为了探究杜鹃A种子萌发的影响因素,研究人员将正常种子分别置于蒸馏水和适宜浓度的赤霉素溶液中浸泡,每4h取蒸馏水中浸泡的种子统计吸水率,每12h取赤霉素溶液中浸泡的种子进行培养,统计发芽率,结果如图。下列推测合理的是( )
A. 浸种12h内,种子中赤霉素的含量逐渐升高
B. 浸种24h内,种子细胞中自由水与结合水的比值升高
C. 浸种24—48h,种子内高浓度赤霉素会抑制种子萌发
D. 浸种36—48h,种子细胞的无氧呼吸强度逐渐提高
【答案】ABD
【解析】赤霉素属于植物激素,主要是促进细胞伸长,从而引起植株增高,促进细胞分裂分化,促进种子萌发、开花和果实发育,可用于蔬菜、棉花、葡萄,使之提早成熟,提高产量。从图中可以得知:在一定范围内(0~24h),随着赤霉素浸泡时间的延长,种子的吸水率和发芽率都在上升,超过一定浸泡时间(>24h),吸水率不再增大,发芽率呈小幅下降。A、从图中可以得知,与浸泡蒸馏水组对比,浸种12h内,种子的发芽率在上升,因赤霉素有促进种子萌发的作用,可推知种子中的赤霉素含量在上升,A正确;B、浸种24h内,随赤霉素浸泡时间的延长,种子的吸水率在上升,吸水过程中自由水含量增加,可推出种子细胞中自由水与结合水的比值升高,B正确;C、题目中赤霉素溶液为“适宜浓度”,适宜浓度的赤霉素通常促进种子萌发(赤霉素的生理作用之一是打破种子休眠、促进萌发)。浸种24-48h种子萌发受抑制,应是长时间浸水的缘故,而不是高浓度赤霉素的作用,C错误;D、浸种36—48h,种子长时间浸泡在溶液中,氧气供应不足,导致无氧呼吸增强,D正确。故选ABD。
12.(2025·课标卷·高考真题)琼脂糖凝胶电泳常用于核酸样品的分析,样品1~4的电泳结果如图所示(“+”“-”分别代表电泳槽的阳极和阴极)。已知样品1和2中的DNA分子分别是甲和乙,甲只有限制酶R的一个酶切位点,样品3和4中有一个样品是甲的酶切产物。下列叙述错误的是( )
A. 配制琼脂糖凝胶时需选用适当的缓冲溶液
B. 该实验条件下甲、乙两种DNA分子均带负电荷
C. 甲、乙两种DNA分子所含碱基对的数量可能不同
D. 据图推测样品3可能是甲被酶R完全酶切后的产物
【答案】D
【解析】限制酶酶切其基本原理是利用限制酶对DNA上特定序列的识别,来确定切割位点并实现切割,从而获得所需的特定序列。A、配制琼脂糖凝胶时选用适当缓冲溶液,可维持电泳过程中体系的pH稳定,保证核酸分子正常泳动,A正确;B、电泳时,样品向+极移动,说明在该实验条件下甲、乙两种 DNA 分子均带负电荷,符合核酸分子在电泳中的带电特性,B正确;C、电泳中,DNA分子的迁移速率与分子大小、电荷的多少等多种因素有关。甲、乙电泳条带位置虽然相同,但影响DNA分子的迁移速率的因素很多,所以碱基对的数量可能不同,C正确;D、甲只有限制酶R的一个酶切位点,若被酶R完全酶切,只会得到2种DNA片段(2个条带),这两个条带的碱基数量比甲要少,电泳跑的距离要比甲更远,所以据图推测样品4才是甲被酶R完全酶切后的产物,D 错误。故选D。
13.(2025·四川·高考真题)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,结果如下图(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】在对照实验中,控制自变量可以采用“加法原理”或“减法原理”。与常态比较,人为增加某 种影响因素的称为 “加法原理”。 与常态比较,人为去除某种影响因素的称为“减法原理”A、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;B、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;C、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;D、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。故选D。
14.(2025·山东·高考真题)深海淤泥中含有某种能降解纤维素的细菌。探究不同压强下,该细菌在以纤维素或淀粉为唯一碳源的培养基上的生长情况。其他条件相同且适宜,实验处理及结果如下表所示。下列说法正确的是( )
组别
压强
纤维素
淀粉
菌落
①
常压
-
+
-
②
常压
+
-
-
③
高压
-
+
-
④
高压
+
-
+
注: “+”表示有;“一”表示无
A. 可用平板划线法对该菌计数
B. 制备培养基的过程中,应先倒平板再进行高压蒸汽灭菌
C. 由②④组可知,在以纤维素为唯一碳源的培养基上,该菌可在常压下生长
D. 由③④组可知,高压下该菌不能在以淀粉为唯一碳源的培养基上生长
【答案】D
【解析】选择培养基是将允许特定种类的微生物生长、同时抑制或阻止其他微生物生长的培养基;鉴别培养基是在培养基中加入某种试剂或化学药品,使培养后会发生某种变化,从而区别不同类型的微生物的培养基。A、平板划线法是用来分离和纯化微生物,获得单个菌落的技术,其主要目的是分离而不是计数。用于活菌计数的方法通常是稀释涂布平板法,A错误;B、制备固体培养基(琼脂平板)的正确流程是:先将培养基成分溶解、调整pH值后,分装到三角瓶中,然后进行高压蒸汽灭菌。待培养基冷却至50℃左右时,再在无菌条件下(如超净工作台)倒入无菌的培养皿中(即“倒平板”),B错误;C、组② 为常压 + 纤维素,结果无菌落,而组④ 为高压 + 纤维素,结果是有菌落。 这个对比恰好说明,在以纤维素为碳源的条件下,该菌不能在常压下生长,而能在高压下生长,C错误;D、③ ④ 组形成了一个对照实验,变量是碳源。实验结果表明,在高压条件下,该细菌可以利用纤维素生长(组④ ),但不能利用淀粉生长(组③ ),D正确。故选D。
15.(2024·广西·高考真题)科研工作者以烟草悬浮细胞为材料,研究不同质量浓度的聚乙二醇(PEG)对细胞膜通透性的影响,结果如图所示。下列说法错误的是( )
A. 高浓度PEG使细胞活力显著下降
B. 随着PEG浓度增加,eATP和iATP总量持续增加
C. iATP相对水平越高,说明细胞膜的通透性越小
D. 在PEG胁迫下,eATP相对水平与iATP相对水平呈负相关
【答案】B
【解析】细胞膜的功能:作为细胞边界,将细胞与外界环境分开,保持细胞内部环境的相对稳定;控制物质进出细胞;进行细胞间的信息传递。A、分析题意,吸光值OD值越小,表示细胞膜通透性越小,由图可知,高浓度PEG时,OD值增大,即细胞膜通透性增大,细胞活力下降,A正确;B、据图可知,随着PEG浓度增加,iATP减小,故eATP和iATP总量并非持续增加,B错误;C、吸光值OD值越小,表示细胞膜通透性越小,由图示可知,iATP相对水平越高,OD值越小,说明细胞膜通透性越小,C正确;D、从图中可观察到在PEG胁迫下,eATP相对水平升高,而iATP相对水平降低,故二者呈负相关,D正确。故选B。
16.(2024·广西·高考真题)百香果具有较高的经济价值,在广西多地种植,赋能乡村振兴。为探究促进百香果健壮枝条生根的最适2,4-D浓度,某兴趣小组提出实验方案,其中不合理的是( )
A. 设置清水组作为空白对照
B. 将2,4-D浓度作为自变量
C. 将枝条生根的数量及生根的长度作为因变量
D. 随机选择生长状况不同的枝条作为实验材料
【答案】D
【解析】1、探究实验的原则包括对照原则和单一变量原则;2、该实验的目的是“探究生根的最适2,4-D浓度”,自变量为2,4-D的浓度,因变量为根的数目和长度,其余均为无关变量。A、探究促进百香果健壮枝条生根的最适2,4-D浓度,设置清水组作为空白对照是合理的,这样可以对比出不同浓度的2,4 - D对枝条生根的影响,A正确;B、本实验是探究促进百香果健壮枝条生根的最适2,4 - D浓度,所以将2,4 - D浓度作为自变量是正确的做法,通过设置不同的2,4 - D浓度来观察对生根的影响,B正确;C、枝条生根的数量及生根的长度是我们想要观察的因变量,通过不同浓度的2,4 - D处理后,观察这些因变量的变化从而得出最适浓度,C正确;D、实验中应该随机选取生长状况相同的枝条作为实验材料,这样可以排除枝条本身生长状况不同对实验结果的干扰,如果选取生长状况不同的枝条,会使实验结果不准确,D错误。故选D。
17.(2024·海南·高考真题)某小组为检测1株粗糙脉孢霉突变株的氨基酸缺陷类型,在相同培养温度和时间的条件下进行实验,结果见表。下列有关叙述错误的是( )
组别
培养条件
实验结果
①
基础培养基
无法生长
②
基础培养基+甲、乙、丙3种氨基酸
正常生长
③
基础培养基+甲、乙2种氨基酸
无法生长
④
基础培养基+甲、丙2种氨基酸
正常生长
⑤
基础培养基+乙、丙2种氨基酸
正常生长
A. 组别①是②③④⑤的对照组
B. 培养温度和时间属于无关变量
C. ①②结果表明,甲、乙、丙3种氨基酸中有该突变株正常生长所必需的氨基酸
D. ①~⑤结果表明,该突变株为氨基酸甲缺陷型
【答案】D
【解析】实验的自变量为培养条件(基础培养基中是否添加氨基酸及添加氨基酸的种类),因变量为粗糙脉孢霉突变株的生长状况,其他的培养条件为无关变量,应该保持相同且适宜。A、由表可知:除了组别① 之外,其他组别的基础培养基中都添加了氨基酸,因此组别① 是② ③ ④ ⑤ 的对照组,A正确;B、由题意表中信息可知:实验的自变量为培养条件,各组别的培养温度和时间均相同,说明培养温度和时间均属于无关变量,B正确;C、由① ② 结果可知:粗糙脉孢霉突变株在基础培养基中无法生长,但在添加了甲、乙、丙3种氨基酸的基础培养基中能正常生长,这表明甲、乙、丙3种氨基酸中有该突变株正常生长所必需的氨基酸,C正确;D、与组别① 相比,在基础培养基中,若添加的氨基酸中含有丙种氨基酸,则粗糙脉孢霉突变株都能正常生长,但在只添加甲、乙2种氨基酸的基础培养基中无法生长,说明该突变株为氨基酸丙缺陷型,D错误。故选D。
18.(2024·重庆·高考真题)科研小组以某种硬骨鱼为材料在鱼鳍(由不同组织构成)“开窗”研究组织再生的方向性和机制(题图所示),下列叙述不合理的是( )
A. “窗口”愈合过程中,细胞之间的接触会影响细胞增殖
B. 对照组“窗口”远端,细胞不具有增殖和分化的潜能
C. “窗口”再生的方向与两端H酶的活性高低有关,F可抑制远端H酶活性
D. 若要比较尾鳍近、远端的再生能力,则需沿鳍近、远端各开“窗口”观察
【答案】B
【解析】题图分析,该实验研究的是组织再生的方向和机制,由图可知,组织再生的方向为由H酶活性低向H酶活性高方向延伸,添加F后,能抑制远端H酶的活性,组织延伸方向为两端向中间延伸,据此答题。A、“窗口”愈合过程中存在细胞增殖以增加细胞的数量,正常细胞增殖过程中存在接触抑制,即细胞之间的接触会影响细胞增殖,A正确;B、处理组与对照组比较发现,添加F后,“窗口”远端的细胞继续增殖和分化,说明对照组“窗口”远端的细胞保留了增殖分化的能力,B错误;C、由图可知,“窗口”再生的方向与两端H酶的活性高低有关,由活性低的向活性高的方向再生,添加F后可抑制远端H酶活性,使组织再生的方向往中间延伸,C正确;D、图中的近端和远端为同一个“窗口”,只能判断出再生的方向,若要判断出再生的能力,则需沿鳍近、远端各开“窗口”分别观察,D正确。故选B。
19.(2024·贵州·高考真题)研究结果的合理推测或推论,可促进科学实验的进一步探究。下列对研究结果的推测或推论正确的是( )
序号
研究结果
推测或推论
①
水分子通过细胞膜的速率高于人工膜
细胞膜存在特殊的水分子通道
②
人成熟红细胞脂质单分子层面积为表面积的2倍
细胞膜的磷脂分子为两层
③
注射加热致死的S型肺炎链球菌,小鼠不死亡
S型肺炎链球菌的DNA被破坏
④
DNA双螺旋结构
半保留复制
⑤
单侧光照射,胚芽鞘向光弯曲生长
胚芽鞘尖端产生生长素
A. ①②④
B. ②③⑤
C. ①④⑤
D. ②③④
【答案】A
【解析】1925年,两位荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质,在空气一水界面上铺展成单分子层,测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍。由此他们得出的结论是细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层。① 由于水可以通过水通道蛋白进入细胞,且速度更快,而人工膜缺少水分子通道蛋白,所以水分子通过细胞膜的速率高于人工膜,① 正确;② 人成熟红细胞不含任何细胞器,故可由其脂质单分子层面积为表面积的2倍,推测细胞膜中的磷脂分子为两层,② 正确;③ 如果只是注射加热致死的S型肺炎链球菌,由于缺少R型细菌,所以小鼠不会死亡,不能得出S型肺炎链球菌的DNA被破坏的结论,③ 错误;④ 沃森和克里克根据DNA的双螺旋结构提出了遗传物质自我复制假说,这种复制方式称作半保留复制,④ 正确;⑤ 单侧光照射时,胚芽鞘向光弯曲生长,只能说明胚芽鞘具有向光性,由于缺乏相应对照,无法说明胚芽鞘尖端产生生长素,⑤ 错误。故选A。
20.(2024·贵州·高考真题)生物学实验中合理选择材料和研究方法是顺利完成实验的前提条件。下列叙述错误的是( )
A. 稀释涂布平板法既可分离菌株又可用于计数
B. 进行胚胎分割时通常是在原肠胚期进行分割
C. 获取马铃薯脱毒苗常选取茎尖进行组织培养
D. 使用不同的限制酶也能产生相同的黏性末端
【答案】B
【解析】胚胎分割是指采用机械方法将早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等,经移植获得同卵双胎或多胎的技术。A、稀释涂布平板法除可以用于分离微生物外,也常用来统计样品中活菌的数目。当样品的稀释度足够高时,培养基表面生长的一个单菌落,来源于样品稀释液中的一个活菌,通过统计平板上的菌落数,就能推测出样品中大约含有多少活菌,A正确;B、在进行胚胎分割时,应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚,B错误;C、马铃薯顶端分生区附近(如茎尖)的病毒极少,甚至无病毒,所以可以选取马铃薯茎尖进行组织培养获得脱毒苗,C正确;D、不同的限制酶识别的DNA序列不同,但使用不同的限制酶也能产生相同的黏性末端,D正确。故选B。
21.(2024·甘肃·高考真题)土壤镉污染影响粮食生产和食品安全,是人类面临的重要环境问题。种植富集镉的植物可以修复镉污染的土壤。为了筛选这些植物,某科研小组研究了土壤中添加不同浓度镉后植物A和B的生长情况,以不添加镉为对照(镉含量0.82mg·kg-1)。一段时间后,测量植物的地上、地下生物量和植物体镉含量,结果如下表。下列叙述错误的是( )
镉浓度(mg·kg-1)
地上生物量(g·m-2)
地下生物量(g·m-2)
植物体镉含量(mg·kg-1)
植物A
植物B
植物A
植物B
植物A
植物B
对照
120.7
115.1
23.5
18.0
2.5
2.7
2
101.6
42.5
15.2
7.2
10.1
5.5
5
105.2
35.2
14.3
4.1
12.9
7.4
10
97.4
28.3
12.1
2.3
27.4
11.6
A. 在不同浓度的镉处理下,植物A和B都发生了镉的富集
B. 与植物A相比,植物B更适合作为土壤镉污染修复植物
C. 在被镉污染的土壤中,镉对植物B生长的影响更大
D. 若以两种植物作动物饲料,植物A的安全风险更大
【答案】B
【解析】本实验的目的是筛选可以修复镉污染土壤的植物,自变量为镉的浓度和植物种类,因变量为植物的地上、地下生物量和植物体镉含量。A、由表可知,与对照组相比,不同浓度的镉处理下,植物A和B的植物体镉含量都有所增加,说明植物A和B都发生了镉的富集,A正确;B、由表可知,在不同浓度的镉处理下,植物A的植物体镉含量,地上生物量和地下生物量都高于植物B,所以与植物B相比,植物A更适合作为土壤镉污染修复植物,B错误;C、由表可知,在相同的镉浓度处理下,植物A的地上生物量和地下生物量都高于植物B,说明在被镉污染的土壤中,镉对植物B生长的影响更大,C正确;D、由表可知,在不同浓度的镉处理下,植物A的植物体镉含量高于植物B,说明植物A对镉的富集能力更强,若以植物A作动物饲料,镉会沿着食物链进行富集,安全风险更大,D正确。故选B。
22.(2024·湖北·高考真题)研究者探究不同浓度的雌激素甲对牛的卵母细胞和受精卵在体外发育的影响,实验结果如下表所示。根据实验数据,下列叙述错误的是( )
甲的浓度(μg/mL)
卵母细胞(个)
第一极体排出(个)
成熟率(%)
卵裂数(个)
卵裂率(%)
0
106
70
66.0
28
40.0
1
120
79
65.8
46
58.2
10
113
53
46.9
15
28.3
100
112
48
42.8
5
10.4
A. 实验结果说明甲抑制卵裂过程
B. 甲浓度过高抑制第一极体的排出
C. 添加1μg/mL的甲可提高受精后胚胎发育能力
D. 本实验中,以第一极体的排出作为卵母细胞成熟的判断标准
【答案】A
【解析】据表可知,较对照组(甲浓度为0μg/mL)而言,甲浓度增大均使卵母细胞数量增多,对于第一极体排出个数、成熟率、卵裂数、卵裂率都呈先增加,后下降的趋势。A、由表可知,甲低浓度时促进卵裂,高浓度时抑制卵裂,A错误;B、对照组第一极体排出个数为70个,甲浓度过高(>10μg/mL,第一极体排出个数<70)抑制第一极体的排出,B正确;C、添加1μg/mL的甲,卵裂数增大,即该条件可提高受精后胚胎发育能力,C正确;D、卵母细胞成熟的判断标准是第一极体的排出,D正确。故选A。
23.(2024·湖北·高考真题)研究人员以野生型水稻和突变型水稻(乙烯受体缺失)等作为材料,探究乙烯对水稻根系生长的影响,结果如下表所示。下列叙述正确的是( )
实验组别
植物体内生长素含量
根系长度
①
野生型水稻
+++
+++
②
突变型水稻
+
+
③
突变型水稻+NAA
+
+++
④
乙烯受体功能恢复型水稻
+++
+++
注:+越多表示相关指标的量越大
A. 第④组中的水稻只能通过转基因技术获得
B. 第②组与第③组对比说明乙烯对根系生长有促进作用
C. 第③组与第④组对比说明NAA对根系生长有促进作用
D. 实验结果说明乙烯可能影响生长素的合成,进而调控根系的生长
【答案】D
【解析】生长素的作用为促进植物生长、促进侧根和不定根的发生和促进植物发芽,生长素还能维持植物的生长优势;萘乙酸(NAA)是生长素类似物,作用与生长素相似。A、由题可知,乙烯受体缺失水稻由基因突变得到,基因突变具有回复性,第④ 组中的水稻也能通过诱变育种获得,A错误;B、第②组与第③组对比,自变量为是否含有NAA,只能说明NAA对根系生长有促进作用,不能说明乙烯对根系生长有促进作用,B错误;C、第③组与第④组对比,自变量不唯一,没有遵循单一变量原则,不能说明NAA对根系生长有促进作用,C错误;D、根据第① 组、第② 组和第④ 组的结果可知,野生型水稻和乙烯受体功能恢复型水稻植物体内生长素含量与根系长度的相关指标都比突变型水稻(乙烯受体缺失)组的大,说明乙烯可能影响生长素的合成,进而调控根系的生长,D正确。故选D。
24.(2026·北京·高考真题)生长素对植物生长发育起重要调节作用,研究者对其极性运输的机制进行了探索。
(1)生长素能从 部位运输到作用部位,是一类对生长发育有显著影响的微量有机物,因此生长素是一类植物 。
(2)极性运输过程中,生长素需要跨膜运出细胞,再跨膜进入下一个细胞。研究表明,用呼吸抑制剂处理,生长素的极性运输过程受到显著抑制,因此推测生长素的极性运输过程中有 这种跨膜运输方式,细胞膜上存在能运输生长素的载体蛋白。
(3)用生长素极性运输抑制剂处理野生型拟南芥,产生了异常花序,这种表型和PN基因突变体pn类似,据此推测PN蛋白是生长素极性运输所必需的组分。研究者切取野生型和突变体pn的茎段,利用-IAA开展了如图1所示的实验,结果(图2)证明了该推测,并发现pn是功能减弱突变体。
实验中需要将切取茎段的上端或下端插入培养基中。图2中组1使用的茎段来源及插入培养基的部位应为 ,组3应为 。(选填相应字母)A.野生型,下端 B.野生型,上端C.突变体pn,下端 D.突变体pn,上端
(4)根据上述研究,若要确定PN是运输生长素的载体蛋白,还需补充一系列证据。请提出一个需要补充的证据: 。
【答案】(1)① 产生 ② 激素 (2) 主动运输 (3)① B ② D (4)PN 能直接将生长素跨膜运输 / PN 能与生长素直接结合
【解析】(1) 生长素属于植物激素,只能由植物体内产生(合成)部位,运输到作用部位发挥调节作用。植物激素定义:植物体内产生、能从产生部位运送到作用部位,对植物生长发育有显著影响的微量有机物,生长素符合该定义。(2) 呼吸抑制剂会抑制细胞呼吸,减少ATP合成;生长素极性运输被显著抑制,说明该过程消耗能量,且依赖载体蛋白,符合主动运输的两大特征(载体 + 耗能)。(3) 生长素运输方式为极性运输,只能从形态学上端运到形态学下端。将茎段一端插入含14C-IAA培养基,检测另一端放射性,放射性越高代表向下运输的生长素越多。野生型PN蛋白正常,极性运输能力最强,放射性最高;pn突变体PN蛋白功能减弱,运输能力下降,放射性低;若茎段下端插入培养基无极性运输,上端无放射性。由此得出,组1应为B,组3应为D。(4) 题干仅证明PN蛋白是极性运输必需组分,要直接证明PN是生长素载体蛋白,还需补充直接证据,任选一条作答:① 证明PN蛋白定位在细胞膜上;② 体外实验证明PN蛋白可转运生长素;③ PN蛋白能与生长素特异性结合;④ 回补PN基因后pn突变体运输能力恢复。
25.(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。实验分组及结果如下表所示。
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)① 核糖体 ② 高尔基体 (2)③ (3)CB1 蛋白与 L 酶结合,激活 L 酶;L 酶磷酸化 T1,激活 T1 (4)避免单基因突变导致的低钾适应功能丧失
【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。
26.(2026·贵州·高考真题)有氧呼吸过程中NADH在NADH脱氢酶的作用下生成,经过一系列反应释放出大量能量。炎症因子IL-6可以影响细胞中ATP水平。现用IL-6、NR(只作为NAD+的前体物,不考虑其他影响)处理心肌细胞,测定心肌细胞中的ATP水平,结果如图。回答下列问题:
(1)心肌细胞有氧呼吸分解葡萄糖的三个阶段中产生NADH的阶段依次是 ,具体场所分别为 。
(2)据图分析,IL-6处理组ATP水平下降 (选填“是”或“不是”)由NADH脱氢酶合成减少所引起,理由是 。
(3)经过进一步研究,推测IL-6还可能通过促进蛋白质PARP1的合成调控ATP水平,以心肌细胞为材料,设计实验验证上述推测,写出实验思路 。
【答案】(1)① 第一阶段、第二阶段 ② 细胞质基质、线粒体基质 (2)① 不是 ② NR为NAD+的前体,IL-6单独处理心肌细胞ATP水平低于空白对照组;但IL-6+NR处理组和NR组合成ATP水平相当,说明两组的NADH脱氢酶合成基本一致,IL-6组处理后NAD+的前体不足进而导致ATP水平下降,补充NR后ATP水平恢复 (3)取生理状态相同的心肌细胞均分为甲、乙、丙三组,甲组空白处理,乙组加入适量的IL-6处理,丙组加等量的IL-6和PARP1抑制剂处理,相同且适宜的条件下培养一段时间后,测定并对比各组PARP1含量和ATP的水平。
【解析】有氧呼吸的第一阶段反应场所细胞质基质,葡萄糖分解为丙酮酸产生NADH,释放少量能量;第二阶段反应场所线粒体基质,丙酮酸和水生成CO2和NADH,释放少量能量;第三阶段反应场所线粒体内膜,NADH和O2反应生成水,释放大量能量。与空白对照组相比,IL-6组ATP水平降低,NR组和IL-6+NR处理组的ATP水平相同且与空白对照组一致。为研究IL-6组水平降低的原因设计新实验,考查学生实验设计的能力。(1) 有氧呼吸的第一阶段反应场所细胞质基质,第二阶段反应场所线粒体基质,前两个阶段均生成NADH;第三阶段反应场所线粒体内膜,消耗NADH生成水。(2) NR为NAD+的前体,IL-6单独处理心肌细胞ATP水平低于空白对照组;但IL-6+NR处理组和NR组合成ATP水平相当,说明两组的NADH脱氢酶合成基本一致,IL-6组处理后NAD+的前体不足进而导致ATP水平下降,补充NR后ATP水平恢复。因此IL-6处理组ATP水平下降不是由NADH脱氢酶合成减少所引起。(3) 实验自变量为IL-6和PARP1抑制剂,实验设计需要遵守单一变量、对照、等量原则,因此设计空白对照组、单独IL-6组、IL-6和PARP1抑制剂组,通过测定PARP1含量和ATP水平,证明IL-6还可能通过促进蛋白质PARP1的合成调控ATP水平。
27.(2026·湖南·高考真题)调节性T细胞(Treg细胞)是一类免疫抑制型T细胞亚群,参与免疫稳态维持。科研人员设计了一种由类转化生长因子-β(TGM1)和白细胞介素-2(IL-2)组成的融合蛋白,利用小鼠模型研究其对Treg细胞介导的肺部过敏性炎症抵抗的作用,部分研究过程和结果如图所示。回答下列问题:
(1)体内Treg细胞分化成熟的主要场所是 。鼻腔滴注OVA的目的是 。
(2)为使静息辅助性T细胞能特异性识别OVA,需在该细胞中预先导入 基因。据图b分析,可以得出的结论是 。
(3)若要证明该研究中融合蛋白构建的必要性,应增加三个实验组,即将体内注射的TGM1-IL-2融合蛋白分别替换为 ,其他处理条件不变。
(4)将TGM1-IL-2融合蛋白进行改造,使其中的IL-2失去向细胞内传递信号的能力,但保留与Treg细胞膜上受体结合的能力。结合图c分析,设计该实验的目的是证明 为TGM1-IL-2融合蛋白抵抗肺部过敏性炎症的关键因素。
【答案】(1)① 胸腺 ② 诱导小鼠肺部产生过敏性炎症反应 (2)① OVA特异性T细胞受体 ② TGM1-IL-2融合蛋白可以促进静息辅助性T细胞分化为Treg细胞,可以增强Treg细胞介导的肺部过敏性炎症抵抗的作用 (3)等量的TGM1、IL-2、TGM1和IL-2 (4)IL-2向细胞内传递信号的能力
【解析】(1) 体内的Treg细胞属于T细胞,故其分化成熟的主要场所是胸腺。先注射静息辅助性T细胞,再注射OVA使小鼠免疫,产生相应的抗体和记忆细胞,最后通过鼻腔滴注OVA,诱导小鼠肺部产生过敏性炎症反应。(2) T细胞依靠抗原受体(OVA特异性T细胞受体)识别抗原OVA,为使静息辅助性T细胞特异性识别OVA,要预先导入OVA特异性T细胞受体基因。据图b分析可知,注射TGM1-IL-2融合蛋白组肺中Treg细胞数量大于注射磷酸缓冲液组,注射磷酸缓冲液组的肺中特异性抗体浓度大于注射TGM1-IL-2融合蛋白组,即TGM1-IL-2融合蛋白可以促进静息辅助性T细胞分化为Treg细胞,可以增强Treg细胞介导的肺部过敏性炎症抵抗的作用。(3) 要证明该研究中融合蛋白构建的必要性,自变量是蛋白种类的不同,要增加三个实验组,将体内注射的TGM1-IL-2融合蛋白分别替换为注射等量的TGM1、IL-2、TGM1和IL-2,其他处理条件不变。(4) 结合图c可知,改造的TGM1-IL-2融合蛋白组炎症水平高于TGM1-IL-2融合蛋白组,改造后融合蛋白中的IL-2失去向细胞内传递信号的能力,但保留与Treg细胞膜上受体结合的能力,因此可以推断,IL-2向细胞内传递信号的能力,是融合蛋白抵抗肺部过敏性炎症的关键因素。
28.(2026·江西·高考真题)为探究A基因对水稻种子萌发的影响,研究人员以野生型水稻(WT)和A基因过表达株系(A-OE)的种子为材料开展实验,结果如图。回答下列问题:
(1)本实验设计需要保持温度、水分和空气等环境因素相同且适宜,以 为自变量,比较种子的萌发速率。
(2)据图分析,A基因能 (选填“提高”或“降低”)水稻种子萌发的速率;与WT相比,萌发中的A-OE种子内赤霉素(GA)和脱落酸(ABA)浓度的比值更 。
(3)进一步研究发现,激素合成或降解相关基因B和C的表达水平均受A基因的调控,单一B或C基因表达水平的变化对种子萌发速率的影响不如B和C共同调控的效果显著。结合下表预测C基因的功能。
基因
与WT相比,萌发中的A-OE种子内相关基因表达水平
功能
B
上升
参与GA合成
C
下降
(4)为验证上述预测,研究人员拟采用基因敲除技术在A-OE株系中验证C基因的功能。依据表中信息,完善实验方案:
①实验分组对照组:A-OE株系的种子;实验组: 。
②检测指标:相同且适宜的条件下,萌发中的种子内对应激素的含量。
③预期结果与结论: 。
【答案】(1)A基因的表达水平(或水稻类型) (2)① 提高 ② 高 (3)参与脱落酸(ABA)的合成(或促进GA降解) (4)① 敲除C基因的A-OE株系的种子 ② 与对照组相比,实验组种子内脱落酸(ABA)含量更低,赤霉素(GA)含量无明显差异,GA与ABA的比值更高,证明C基因功能的预测成立
【解析】(1) 本实验探究A基因对水稻种子萌发的影响,以野生型水稻(WT)和A基因过表达株系(A-OE)的种子为材料开展实验,温度等为无关变量,需要保持一致,自变量为A基因的表达情况(水稻类型),因变量是种子萌发速率。(2) 由曲线可知,相同萌发时间下,A基因过表达株系(A-OE)发芽率高于野生型(WT),说明A基因提高水稻种子萌发速率;赤霉素(GA)促进萌发,脱落酸(ABA)抑制萌发,萌发更快的A-OE种子GA更多、ABA更少,因此GA和ABA的比值更高。(3) A-OE中B基因表达上升,功能为参与GA合成,使GA增加;C基因表达下降后,共同作用让GA/ABA进一步升高,可推知C基因功能为参与ABA合成或促进GA降解:C表达量下降后ABA合成减少,或GA降解减少,共同提高GA/ABA比值,促进萌发。(4) 本实验在A-OE株系背景下验证C基因功能,自变量为C基因的有无:对照组为普通A-OE种子,实验组为敲除C基因的A-OE种子;若C参与ABA合成,则敲除C后ABA合成减少,预期结果为实验组ABA含量低于对照组、GA无明显变化,GA/ABA比值高于对照组,证明预测成立。
29.(2026·江西·高考真题)检测食品中维生素B12(VB12)的含量具有重要意义。微生物法是一种检测VB12含量的常用方法,其基本原理是测试菌的生长依赖VB12,培养的生物量与培养基提供的VB12量成对应关系,流程如图(培养物OD值是一种能反映菌体浓度的测量指标,与菌体浓度正相关)。
回答下列问题:
(1)图中液体培养基(b)与(c) (选填“相同”或“不相同”)。
(2)制备测试菌液的“洗涤”和“重悬”操作需使用 溶液,以防止杂菌污染、保证菌体活性。
(3)在“检测食品中的VB12含量”过程中需设计空白(阴性)对照实验,其培养管内包括 [选填序号①液体培养基(c);②测试菌液;③一定浓度的VB12;④待测样品液;⑤用于提取VB12的溶液];同时还需设计“不接种测试菌液”的培养管作为另一组对照实验,具体目的是 。
(4)实验中需每隔一段时间检测培养物OD值。当OD值 时才能用于计算食品中VB12浓度,原因是 。
【答案】(1)不相同 (2)无菌等渗 (3) ① ② ⑤ 检测培养基和培养过程是否被杂菌污染,排除杂菌污染对OD值检测结果的干扰 (4) 稳定不再变化 VB12是测试菌生长的限制因子,只有当菌体生长达到稳定期,菌体浓度不再改变,OD 值才能稳定,OD值才能与VB12浓度形成稳定对应关系,保证计算结果准确
【解析】(1) 液体培养基(b)用于培养活化测试菌,需要含有VB12才能供测试菌生长繁殖;液体培养基(c)用于检测样品中VB12含量,本身不含VB12,因此二者成分不相同。(2) 无菌的等渗溶液,可维持菌体正常形态和活性,同时无菌条件能防止杂菌污染,符合操作要求。(3) 阴性空白对照的目的是排除提取VB12的溶剂本身对实验的影响,因此需要保留液体培养基(c)、测试菌液,用提取VB12的溶液代替待测样品液,故选① ② ⑤。不接种测试菌的对照,可通过OD值变化判断培养体系是否被杂菌污染,排除杂菌对结果的干扰。(4) 该方法依靠最终菌体生物量反映初始VB12浓度,VB12是测试菌生长的限制因子,只有当菌体生长达到稳定期,菌体浓度不再改变,OD 值才能稳定,OD值才与VB12浓度形成稳定对应关系,保证计算结果准确。
30.(2026·河北·高考真题)咳嗽是一种反射性防御动作。机体通过咳嗽可清除呼吸道内的异物或分泌物,防止其阻塞呼吸道。回答下列问题:
(1)相关感受器受刺激产生的兴奋传导至脑干咳嗽中枢,立即引发咳嗽,此过程属于 反射。人体也可由大脑皮层通过脑干控制咳嗽,这体现了神经系统的 调节。
(2)花粉过敏能引发咳嗽。花粉过敏者再次吸入的花粉会与吸附在肥大细胞表面的相应 结合,使这些细胞释放组胺,引发咳嗽。如图所示,组胺释放可导致组织液中A因子的增加,A可激活Ca2+通道T。分析图中的A引发咳嗽相关感受器兴奋的机制: 。
(3)科研人员研制出一种可镇咳的新药C,为探究C的药效是否优于常用镇咳药D,现以生理盐水、浓氨水(处理小鼠可引发咳嗽)、镇咳药C、镇咳药D为实验试剂,对健康小鼠进行分组实验。请完善下列分组处理方案:
①生理盐水处理、
② 、
③ 、
④ 。
(4)咳嗽患者伴有咳痰,痰液不易咳出时,需谨慎使用镇咳药,原因是 。
【答案】(1)① 非条件 ② 分级 (2)① 抗体 ② A因子激活Ca2+通道T,Ca2+内流;Ca2+进一步激活Na+通道,Na+大量内流,感受器产生动作电位,引发兴奋 (3)① 适量镇咳药C处理+适量浓氨水 ② 适量镇咳药D处理+适量浓氨水 ③ 适量浓氨水刺激 (4)镇咳药抑制咳嗽反射,痰液无法及时排出,堵塞呼吸道,还易滋生细菌,加重呼吸道感染,加重病情
【解析】(1) 相关感受器受刺激产生的兴奋传导至脑干咳嗽中枢,立即引发咳嗽,该过程脑干为较低级神经中枢,生来就有,不需要大脑皮层参与,属于非条件反射;高级神经中枢(大脑皮层)可以调控较低级中枢(脑干),体现神经系统的分级调节。(2) 过敏反应中,初次接触花粉后机体产生抗体,该抗体吸附在肥大细胞表面,再次接触相同花粉,花粉与肥大细胞表面的抗体结合,触发肥大细胞释放组胺,引发咳嗽。分析题图可知,A因子激活Ca2+通道T,Ca2+内流;Ca2+进一步激活Na+通道,Na+大量内流,感受器细胞膜电位由外正内负为外负内正,产生动作电位,感受器兴奋。(3) 实验目的:探究C的药效是否优于常用镇咳药D,自变量为是否添加药物C及药物类别,实验需要遵循对照原则,单一变量原则和控制无关变量原则;具体方案:① 生理盐水处理(空白对照,排除生理盐水本身对咳嗽的影响)、② 适量镇咳药C处理+适量浓氨水(实验组)、③ 适量镇咳药D处理+适量浓氨水(阳性对照)、④ 适量浓氨水刺激(模型对照,验证浓氨水可诱发咳嗽,获取无镇咳药时的咳嗽基准数据)(② ③ ④ 顺序可互换),通过比较② ③ ④ 组的咳嗽次数/程度,可判断C是否优于D。(4) 镇咳药会抑制咳嗽反射,若痰液无法通过咳嗽排出,痰液会堵塞呼吸道,还易滋生细菌,加重呼吸道感染,加重病情。
31.(2026·浙江·高考真题)小鼠感染某流感病毒后会产生免疫应答,一定时间后绝大多数个体可自愈。若要开展小鼠被该流感病毒感染并恢复的实验,根据提供的材料与用具,以病毒数量和相应抗体浓度为指标,完善实验思路,预测实验结果,并进行分析与讨论。材料与用具:小鼠若干只,流感病毒,检测病毒数量与抗体浓度的仪器等。(要求与说明:实验不分组。实验条件适宜。)
(1)完善实验思路:
①取每只小鼠的血液,经离心,得到的上清液即为 。
②测定上清液中病毒数量与相应抗体浓度。记录数据。
③ 。
④每隔一定时间,重复①和②。
⑤将所得数据进行统计与分析。
(2)预测实验结果:(用曲线形式表示实验结果,并完善坐标系)
(3)分析与讨论:
①小鼠感染该病毒后,其细胞毒性T细胞经分裂、分化后,可 靶细胞,靶细胞释放出的病毒与相应抗体结合,最终被 清除,该过程体现了体液免疫和细胞免疫的协同作用。
②若小鼠再次感染该病毒,小鼠体内相应抗体的浓度会更 ,原因是 。
③接种流感疫苗是预防流感的有效措施。针对免疫力较弱的人群,建议每年都接种流感疫苗,一方面是由于其体内抗体浓度降低,另一方面从抗原的角度分析,原因是 。
【答案】(1)① 血浆 ② 每只小鼠注射流感病毒 (2) (3)① 结合并裂解/识别并裂解 ② 吞噬细胞/巨噬细胞 ③ 高/上升 ④ 记忆B细胞大量增殖分化为浆细胞,浆细胞分泌大量抗体 ⑤ 流感病毒易发生变异
【解析】实验过程中可以变化的因素称为变量,其中人为改变的变量称作自变量,随着自变量的变化而变化的变量称作因变量,除自变量外,实验过程中可能还会存在一些可变因素,对实验结果造成影响,这些变量称作无关变量。实验设计时要遵循对照原则和单一变量原则,要注意无关变量应该相同且适宜。(1) 完善实验思路:① 取每只小鼠的血液,经离心,血液离心后,上层的淡黄色液体即为血浆,其中含有抗体。② 测定上清液中病毒数量与相应抗体浓度。记录数据。③ 实验目的是观察小鼠感染病毒后的免疫应答,因此需要先对每只小鼠注射流感病毒。④ 每隔一定时间,重复① 和② 。⑤ 将所得数据进行统计与分析。(2) 横坐标是上清液中检测指标的变化结果,左侧纵坐标是病毒数量,右侧纵坐标是相应抗体浓度。病毒数量(虚线):感染初期,病毒在体内快速增殖,数量上升,随着抗体产生和免疫细胞作用,病毒数量逐渐下降。抗体浓度(实线):感染后一段时间(潜伏期),抗体开始产生并逐渐升高,在病毒数量达到峰值后继续上升,随后不变,维持一定水平,结果如图:。(3) 分析与讨论:①小鼠感染该病毒后,其细胞毒性T细胞经分裂、分化后,细胞毒性T细胞可识别并裂解靶细胞,使病毒释放到细胞外,释放的病毒与抗体结合形成免疫复合物,最终被吞噬细胞吞噬、清除,这体现了体液免疫与细胞免疫的协同作用。② 初次感染后,免疫系统会产生记忆细胞,若小鼠再次感染该病毒,记忆B细胞大量增殖分化为浆细胞,浆细胞分泌大量抗体,产生更快、更强的二次免疫应答,因此抗体浓度会更高且上升更快。③流感病毒是RNA病毒,易发生变异,导致其表面抗原结构改变,每年流行的病毒毒株发生变异,原有疫苗诱导的抗体无法有效识别新毒株,因此需要每年接种。
32.(2025·海南·高考真题)三角梅为海南的省花,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① 。
实验组3
②
++
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③ 。
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④ 作用。
【答案】(1)① 扞插、嫁接和压条 ② 植物组织培养 (2)液泡或有色体 (3)① 紫光 ② 三角梅在紫光补光下叶绿素含量高于红光和白光组,叶绿素含量高则光合速率强,产生更多的有机物,引起植物开花更多 (4)① 喷施激素B有利于开花,且开花数比补充光源A更有利于开花 ② 喷施激素B溶液的溶剂+补充光源A ③ 补充光源A和施加激素B能相互促进,开更多的花 ④ 协同
【解析】光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段,光反应阶段发生在叶绿体类囊体薄膜,完成水的光解和ATP的合成,暗反应发生在叶绿体基质,完成二氧化碳的固定和三碳化合物的合成。(1) 人工培育三角梅通常采用无性繁殖技术,其中传统技术有扞插、嫁接和压条,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,叶绿素含量高则光合速率强,产生更多的有机物,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溶液组有利于开花,且开花数比补充光源A更有利于开花;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。
33.(2025·江西·高考真题)辣椒的生长会受到低温弱光等逆境的影响。为比较不同辣椒品种的抗逆性,研究人员将辣椒1号和辣椒2号幼苗在人工低温弱光条件下处理6天后,转入正常光照的温室中培养4天,这期间定时检测辣椒叶片的气孔导度和总叶绿素含量等指标(如图)。
回答下列问题:
(1)在低温弱光处理的6天内,辣椒1号和辣椒2号的光合速率变化趋势均为 ,据图甲分析其原因是 。
(2)检测发现,长时间的低温弱光处理对辣椒幼苗的叶绿体结构造成了损伤,结合图乙,推测第6天时,辣椒2号的叶绿体比辣椒1号的受损程度更高。为验证上述推测,研究人员以叶绿体的光反应功能为衡量指标,利用试剂D在捕获叶绿体光反应中生成的电子后,会从蓝色氧化态变为无色还原态这一原理开展实验。完善下列实验过程:
①分别取 叶片;
②分别制作等体积的 悬浮液;
③向各悬浮液中分别滴加 的D溶液;
④将悬浮液置于适宜光照条件下反应一段时间;
⑤定量测定并计算各悬浮液中生成的还原态D的含量。预测实验结果为 。
(3)综合上述信息,初步判断辣椒 号的抗逆性更强。
【答案】(1)① 下降 ② 叶片气孔导度下降,引起胞间CO2浓度下降,导致光合速率下降 (2)① 等量的第0天和处理后第6天的辣椒1号、辣椒2号 ② 离体叶绿体 ③ 足量且等量 ④ 同一辣椒品种第0天的样品生成的还原态D比第6天的多,且辣椒2号的差异更大。 (3)1
【解析】分析图甲可知,将辣椒1号和辣椒2号幼苗在人工低温弱光条件下处理6天后,辣椒1号的气孔导度和总叶绿素含量均高于辣椒2号,与辣椒1号相比,辣椒2号的叶片的气孔导度和总叶绿素含量等指标下降幅度较大,说明辣椒2号的抗逆性不如辣椒1号。(1) 根据图示信息可知,在低温弱光处理的6天内,辣椒1号和辣椒2号的叶片气孔导度均下降,叶片气孔导度下降,引起胞间CO2浓度下降,导致光合速率下降。因此两者的光合速率变化趋势均为下降。(2) 根据题意信息可知,长时间的低温弱光处理对辣椒幼苗的叶绿体结构造成了损伤,结合图乙,推测第6天时,辣椒2号的叶绿体比辣椒1号的受损程度更高。现在想要利用试剂D在捕获叶绿体光反应中生成的电子后,会从蓝色氧化态变为无色还原态这一原理来检验辣椒2号和辣椒1号的叶绿体的光反应功能。首先分别取等量的第0天和处理后第6天的辣椒1号、辣椒2号的叶片,制作对应的等体积的离体叶绿体悬浮液;向各悬浮液中分别滴加足量且等量的试剂D溶液,让其反应一段时间后,测定悬浮液中无色还原态的试剂D的含量,根据推测“长时间的低温弱光处理对辣椒幼苗的叶绿体结构造成了损伤,且辣椒2号的叶绿体比辣椒1号的受损程度更高”,预期实验结果应是:同一辣椒品种在第0天的样品生成的还原态D比第6天的多,且辣椒2号的差异更大。(3) 根据小问(1)(2)可知,辣椒2号的叶片气孔导度和总叶绿素含量下降幅度更大,且辣椒2号的叶绿体比辣椒1号的受损程度更高,初步判断辣椒1号的抗逆性更强。
34.(2025·浙江·高考真题)某同学欲开展验证药物W有促进巨噬细胞吞噬作用的实验。已知一个巨噬细胞可吞噬多个鸡红细胞(有细胞核)。根据提供的材料与用具,以巨噬细胞吞噬率和吞噬指数为指标,完善实验思路,预测实验结果,并进行分析与讨论。材料与用具:药物W、鸡红细胞、显色液、显微镜等。(说明与要求:实验条件适宜,不考虑实验分组和离体培养条件对巨噬细胞的影响。细胞培养过程中,每天取样1次,共3次)吞噬率=,吞噬指数=。
(1)完善实验思路
①给豚鼠注射抗原溶液后,经处理,取豚鼠巨噬细胞悬液,少量置于含生理盐水的试管中,加入鸡红细胞,一段时间后取混合液涂于玻片上并染色,镜检并记录。
②其余巨噬细胞悬液置于若干个含培养液的培养瓶中, ,进行离体培养。
③一天后取培养液中的巨噬细胞悬液,置于含有生理盐水的试管中,加入鸡红细胞,一段时间后取混合液涂于玻片上并染色,镜检并记录。
④ 。
⑤将所得数据进行统计与分析。
(2)用表格的形式预测实验结果。(表格预测结果用+的多少表示)
(3)分析与讨论
①为了显示巨噬细胞中的细胞核,可选用 显色液染色。
②与不具有吞噬功能的细胞相比,巨噬细胞内通常含有较多的细胞器是 。
③巨噬细胞在免疫中的作用有 (答出两点即可)。
④若相继多次注射同种抗原,豚鼠体内的记忆B淋巴细胞种类 ,抗体数量 。
【答案】(1)① 每个培养瓶中加入药物W ② 每天重复③ ,共2次 (2)验证药物W有促进巨噬细胞吞噬作用实验结果记录表
实验组别
时间(天)
吞噬率
吞噬指数
生理盐水组
第0天
+
+
实验组(药物W)
第1天
++
++
实验组(药物W)
第2天
+++
+++
实验组(药物W)
第3天
++++
++++
【解析】 (3)① 甲紫/醋酸洋红 ② 溶酶体 ③ 吞噬抗原,处理及呈递抗原-MHC复合物 ④ 不变 ⑤ 增多 实验目的:验证药物W有促进巨噬细胞吞噬的作用。 实验材料:药物W、鸡红细胞、显色液、显微镜等,还有经抗原刺激后获取的豚鼠巨噬细胞悬液。 实验指标:吞噬率(反映吞噬巨噬细胞的比例)和吞噬指数(反映单个巨噬细胞吞噬鸡红细胞的数量)。 实验要求:细胞培养过程中每天取样1次,共3次。(1) ① 给豚鼠注射抗原溶液是为了刺激机体产生巨噬细胞。取巨噬细胞悬液进行初步处理和观察作为对照。 ② 其余巨噬细胞悬液置于含培养液的培养瓶中,每个培养瓶中加入药物W,进行离体培养。 ③ 一天后对培养液中的巨噬细胞进行处理和观察。④ 按照上述③ 的操作,在接下来的两天,每天重复③ ,共2次,因为题目要求细胞培养过程中每天取样 1 次,共 3 次 。⑤ 将所得数据进行统计与分析。 (2) 因为要验证药物W有促进巨噬细胞吞噬作用,所以随着时间推移,实验组的吞噬率和吞噬指数应比对照组高,且逐渐升高。 (3)① 为了显示巨噬细胞中的细胞核,甲紫/醋酸洋红显色液染色,碱性染料能使染色体(存在于细胞核中)着色。 ② 与不具有吞噬功能的细胞相比,巨噬细胞内通常含有较多的溶酶体,因为溶酶体中含有多种水解酶,可分解吞噬进来的物质。③ 巨噬细胞在免疫中的作用有:吞噬抗原,处理及呈递抗原-MHC复合物。④ 若相继多次注射同种抗原,豚鼠体内的记忆B淋巴细胞种类不变(因为是同种抗原刺激),抗体数量增加(因为二次免疫反应更快、更强,能产生更多抗体)。
实验组别
时间(天)
吞噬率
吞噬指数
生理盐水组
第0天
+
+
实验组(药物W)
第1天
++
++
实验组(药物W)
第2天
+++
+++
实验组(药物W)
第3天
++++
++++
35.(2025·重庆·高考真题)科研人员以水稻秸秆为原料合成的一种新型纳米材料X,发现其能通过叶面或根部吸收进入植物细胞。
(1)为分析X对植物光能利用的影响,科研人员用添加X的培养液培养水绵,再用通过三棱镜的光照射载有需氧细菌和水绵的临时装片,观察并统计不同光质下需氧细菌数量,结果见下表。
光质处理
蓝光
绿光
黄光
橙光
红光
培养液(对照)
150
12
10
14
89
培养液+X
139
28
7
13
88
结果表明,X能够促进水绵利用 光。在水绵细胞中,X呈现出随机分布的特点,当X分布在叶绿体的 时,水绵光能利用效率最佳。
(2)为进一步探究X对叶绿体功能的影响,开展了下列实验。
①用离体叶绿体、X和Y(可与NADPH发生反应的化合物)进行实验,在相同光照条件下,实时测定并计算Y的变化量。由图可知,X能 (填“促进”或“抑制”)叶绿体合成NADPH。为保证本实验的严谨性,需增设1个处理,即Y+经煮沸的叶绿体。该处理获得的结果最符合图中曲线的 (填“甲”或“乙”或“丙”)。
②将清水和X溶液分别处理后的植物叶片用打孔器打出叶圆片,抽气后,再置于1%的碳酸氢钠溶液中,给予相同的光照,发现X溶液处理的叶圆片先浮出叶面,其原因是 。
(3)研究还发现处理植物的X浓度过高,会出现植物叶片气孔开放度下降的现象,推测与之相关的植物激素及其含量变化是 。
【答案】(1)① 绿 ② 类囊体/基粒 (2)① 促进 ② 丙 ③ x溶液处理叶圆片能提高光能利用率,促进光反应速率,产生氧气速率加快 (3)脱落酸含量增加
【解析】1、光反应的场所是类囊体薄膜,包括水的光解和ATP的合成。暗反应的场所是叶绿体基质,包括CO2的固定和C3的还原。2、脱落酸的作用:抑制细胞分裂;促进气孔关闭;促进叶和果实的衰老和脱落;维持种子休眠。(1) 分析表格数据可知,与对照组相比,添加X的培养液中,绿光下需氧细菌数量增加最为明显。由于需氧细菌会聚集在氧气释放多的部位,而氧气是光合作用光反应的产物,所以X能够促进水绵利用绿光。叶绿体中类囊体薄膜是光反应的场所,能吸收、传递和转化光能,当X分布在叶绿体的类囊体(基粒)时,能更好地促进光能的吸收和利用,使水绵光能利用效率最佳。(2) 由图可知,与没有添加X的组相比,添加X的组中Y的变化量更大,说明X能促进叶绿体合成NADPH。经煮沸的叶绿体已经失去活性,不能进行光合作用,也就不能合成NADPH,Y的量基本不变,所以该处理获得的结果最符合图中曲线的丙。将清水和X溶液分别处理后的植物叶片用打孔器打出叶圆片,抽气后,再置于1%的碳酸氢钠溶液中,给予相同的光照,发现X溶液处理的叶圆片先浮出叶面,其原因是x溶液处理叶圆片能提高光能利用率,促进光反应速率,产生氧气速率加快。(3) 脱落酸能促进气孔关闭,当处理植物的X浓度过高时,植物叶片气孔开放度下降,推测与之相关的植物激素是脱落酸,且其含量增加。
36.(2025·重庆·高考真题)草地生态系统是全球分布最广阔的生态系统之一,随着生物入侵的日益增加,草地生态系统的保护和恢复迫在眉睫。
(1)加拿大一枝黄花是草地生态系统的一级危害入侵植物。入侵后会造成________。
①草地物种多样性下降
②草地原来的食物链、食物网结构发生改变
③草地生态系统中本地植物生态位变窄
④草地生态系统抵抗力稳定性增强
A. ①②④
B. ①③④
C. ②③④
D. ①②③
(2)为探究草地生态系统对抗生物入侵的机制,我国科研人员开展如图1所示试验,结果见图2。
①该实验的自变量是 和 。
②根据无菌土壤中入侵植物生物量的变化可推出本地植物品种。数量的变化会导致 发生改变,从而促进入侵植物的生长。新鲜土壤中,入侵植物生物量随本地植物品种数量的增加而下降。导致该结果的主要因素是 。
③结果表明,草地生态系统可通过土壤的 调节机制抑制入侵植物生长,维持草地生态系统的稳定性。为对抗入侵植物对生态系统的干扰,可采取的措施是 。
【答案】(1)D (2)① 本地植物的品种数量 ② 土壤是否灭菌(土壤处理) ③ 土壤的理化性质 ④ 土壤微生物/土壤生物 ⑤ 负反馈 ⑥ 增加本地植物品种多样性(改变本地土壤微生物或土壤生物)
【解析】引入外来物种可能因为缺乏天敌,环境适宜而引起其数量疯长,破坏当地生态系统的稳定性;也可能增加当地生物多样性,提高当地生态系统的稳定性,具有两面性。(1) 加拿大一枝黄花作为入侵植物,其竞争能力强,会挤占本地植物的生存空间,导致以下后果:① 入侵植物占据优势,本地物种减少,① 正确;② 入侵植物可能不被本地消费者利用,或成为新的食物来源,② 正确;③ 本地植物被迫适应更狭窄的生态位以生存,③ 正确;④ 入侵通常降低稳定性,因生物多样性下降和结构简化,④ 错误。综上所述,① ② ③ 正确,④ 错误。故选D。(2) 根据实验目的(探究草地生态系统对抗入侵的机制),自变量应为本地植物的品种数量和土壤是否灭菌(土壤处理)。根据无菌土壤中入侵植物生物量的变化可推出本地植物品种数量的变化会导致土壤的理化性质发生改变,从而促进入侵植物的生长。新鲜土壤中,入侵植物生物量随本地植物品种数量的增加而下降。导致该结果的主要因素是土壤微生物/土壤生物。草地生态系统通过土壤的负反馈(如微生物介导的抑制作用)调节机制抑制入侵植物生长,维持草地生态系统的稳定性。为对抗入侵植物对生态系统的干扰,可采取的措施是增加本地植物品种多样性(改变本地土壤微生物或土壤生物)。
37.(2025·河南·高考真题)光质和土壤中的盐含量是影响作物生理状态的重要因素。为探究不同光质对高盐含量(盐胁迫)下某作物生长的影响,将作物分组处理一段时间后,结果如图所示(光补偿点指当总光合速率等于呼吸速率时的光照强度)。
回答下列问题:
(1)光对植物生长发育的作用有 和 两个方面。
(2)上述实验需控制变量,为探究实验光处理是否完全抵消了盐胁迫对该作物生长的影响,至少应选用上述 组(填组别)进行对比分析,该实验中的无关变量有 (答出2点即可)。
(3)在光照强度达到光补偿点之前(CO2消耗量与光照强度视为正比关系),④组的总光合速率 (填“始终大于”“始终小于”“先大于后等于”或“先小于后等于”)③组的总光合速率,判断依据是 。
【答案】(1)① 为光合作用提供能量 ② 作为一种信号调节植物生长发育 (2)① ①③④ ② 温度和二氧化碳浓度 (3)① 始终大于 ② ④ 组呼吸作用强于③ 组,但是两组光补偿点相同也就是呼吸速率等于总光合速率时的光照强度相等 ,所以④ 组达到光补偿点之前的总光合速率也大于③ 组
【解析】光补偿点时呼吸作用速率等于光合作用速率,光饱和点以后时影响各种植物的光合作用速率的因素不再是光照强度,影响作物光合作用的因素有光照强度、温度或二氧化碳浓度等。(1) 光可以为植物光合作用提供光能;同时光可以作为一种光信号调节植物生长发育,故光对植物生长发育的作用有为光合作用提供能量和作为一种信号调节植物生长发育两个方面。(2) 为探究实验光处理是否完全抵消了盐胁迫对该作物生长的影响, 应选择① ➂④ 组,① 组和③ 组对照可说明盐胁迫对植物生长具有一定的影响, ① 组、③ 组和④ 组对照可说明实验光是否完全抵消了盐胁迫对作物生长的影响。。实验中除了自变量和因变量,其余变量称为无关变量,该实验中的无关变量有温度和二氧化碳浓度等。(3) 由于④ 组呼吸作用强于③ 组,但是两组光补偿点相同也就是呼吸速率等于总光合速率时的光照强度相等,所以④ 组达到光补偿点之前的总光合速率始终大于③ 组。
38.(2025·山东·高考真题)机体内环境发生变化时,心血管活动的部分反射调节如图所示。
(1)调节心血管活动的基本神经中枢位于 (填“大脑”“脑干”或“下丘脑”)。当血压突然升高时,机体可通过图示调节引起心率减慢、血管舒张,从而使血压下降并恢复正常,该调节过程中, (填“交感神经”或“副交感神经”)的活动减弱。
(2)血压调节过程中,压力感受器和化学感受器产生的兴奋在传入神经上都以 信号的形式向前传导;兴奋只能由传出神经末梢向心肌细胞单向传递的原因是 。
(3)已知血CO2浓度升高时,通过图示调节影响心率变化。化学感受器分为中枢和外周化学感受器2种类型,其中外周化学感受器位于头部以下,中枢化学感受器分布在脑内。注射药物X仅增加血CO2浓度,不影响其他生理功能。实验目的:探究外周和中枢化学感受器是否均参与血CO2浓度对心率的调节。实验步骤:
①麻醉大鼠A和B;
②将大鼠A的头部血管与大鼠B的相应血管连接,使大鼠A头部的血液只与大鼠B循环,大鼠A头部以下血液循环以及大鼠B血液循环不变,大鼠A、B的其他部位保持不变,术后生理状态均正常;
③测量注射药物X前后的心率。结果及结论:向大鼠B尾部静脉注射药物X,大鼠A心率升高,可得出的结论是 (填“中枢”或“外周”)化学感受器参与了血CO2浓度对心率的调节。依据实验目的,还需要探究另1类化学感受器是否参与调节,在实验步骤①、②的基础上,需要继续进行的操作是 。
【答案】(1)① 脑干 ② 交感神经 (2)① 电 ② 神经和肌肉之间通过突触联系,且神经递质只能由突触前膜释放并作用于突触后膜 (3)① 中枢 ② 向大鼠A尾部静脉注射药物X,检测A鼠的心率是否升高
【解析】交感神经和副交感神经对同一个内脏器官的作用往往是相反的,交感神经可以使心跳加快、加强,副交感神经使心跳减慢、减弱。交感神经对胃肠运动主要具有抑制作用,即降低胃肠平滑肌的紧张性及胃肠蠕动的频率。(1) 脑干中有许多重要的调节内脏活动的基本中枢,如调节呼吸运动的中枢,调节心血管活动的中枢等,因此调节心血管活动的基本神经中枢位于脑干。交感神经兴奋时,血管收缩、心跳加快,而副交感神经兴奋时,心跳减慢,当血压突然升高时,机体可通过图示调节引起心率减慢、血管舒张,从而使血压下降并恢复正常,说明该过程中交感神经的活动减弱,副交感神经的活动增强。(2) 兴奋在神经纤维上以电信号的形式传导,因此血压调节过程中,压力感受器和化学感受器产生的兴奋在传入神经上都以电信号的形式向前传导;传出神经末梢和心肌细胞之间通过突触进行联系,由于神经递质储存在突触前膜内的突触小泡中,只能由突触前膜释放并作用于突触后膜上的受体,因此兴奋只能由传出神经末梢向心肌细胞单向传递。(3) 注射药物X仅增加血CO2浓度,不影响其他生理功能。向大鼠B尾部静脉注射药物X后,大鼠B的血CO2升高,此血液流入大鼠A头部,由于中枢化学感受器位于脑内,因此A鼠可感受到头部CO2的变化,所以若检测到大鼠A心率升高,可说明中枢化学感受器参与了血CO2浓度对心率的调节。若要探究外周化学感受器参与血CO2浓度对心率的调节,则需要在实验步骤① 、② 的基础上,向大鼠A的尾部静脉注射药物X,使大鼠A的血CO2升高,由于大鼠A的头部血液只与大鼠B循环,而大鼠B的血CO2浓度不变,即A鼠的中枢化学感受器不受影响,若检测到大鼠A的心率升高,则说明外周化学感受器参与了调节,若A鼠心率不变,则说明外周化学感受器不参与心率变化的调节。即依据实验目的,还需要探究外周化学感受器是否参与调节,在实验步骤① 、② 的基础上,需要继续进行的操作是:向大鼠A尾部静脉注射药物X,检测A鼠的心率是否升高。
39.(2025·黑龙江&吉林·高考真题)躯干四肢疼痛信息需依次经脊髓背根神经节、脊髓、丘脑三级神经元,传递至大脑躯体感觉皮层产生痛觉(如图1)。回答下列问题。
(1)局部组织损伤时,会释放致痛物质(缓激肽等),使感受器产生电信号。该信号沿图1所示通路传至大脑躯体感觉皮层产生痛觉的过程 (填“是”或“不是”)反射;该信号传递至下一级神经元时,需经过的信号转换是 ;该信号也可以从传入神经纤维分叉处传向另一末梢分支,引起P物质等的释放,加强感受器活动,通过 (填“正反馈”或“负反馈”)调节造成持续疼痛。
(2)电针疗法是用带微弱电流的针灸针刺激特定穴位的镇痛疗法。背根神经节中表达的P2X蛋白在痛觉信号传入中发挥重要作用,为探究电针疗法的镇痛效果及其机制,进行的动物实验处理(表)及结果(图2)如下:
动物模型
分组
治疗处理
对照组:在正常大鼠足掌皮下注射生理盐水
A
不治疗
疼痛模型组:在正常大鼠足掌皮下注射等体积致痛物质诱导剂
B
不治疗
C
电针治疗
设置A组作为对照组的具体目的是 和 。疼痛阈值与痛觉敏感性呈负相关,由结果推测电针疗法可能通过抑制P2X的表达发挥一定的镇痛作用,依据是 。
(3)镇痛药物通常分为麻醉性(长期或超量使用易成瘾)和非麻醉性。从痛觉传入通路的角度分析,药物镇痛可能的作用机理有 、 和抑制突触信息传递。若某人患有反复发作的中轻度颈肩痛,以上镇痛疗法,不宜选择 。
【答案】(1)① 不是 ② 电信号→化学信号→电信号 ③ 正反馈 (2)① 检验疼痛模型造模是否成功 ② 检验电针治疗的镇痛效果 ③ C组疼痛阈值高于B组,但P2X相对表达水平低于B组 (3)① 抑制痛觉感受器的兴奋产生 ② 阻断痛觉信号的神经传导 ③ 麻醉性镇痛药
【解析】兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递,突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜,其具体的传递过程为:兴奋以电信号的形式传导到轴突末梢时,突触小泡释放递质(化学信号),递质作用于突触后膜,引起突触后膜产生膜电位(电信号),从而将兴奋传递到下一个神经元。(1) 反射需要完整反射弧(感受器→传入神经→神经中枢→传出神经→效应器 )。痛觉产生仅到大脑躯体感觉皮层(神经中枢部分环节 ),无传出神经和效应器参与,所以躯体感觉皮层产生痛觉的过程不是反射;神经元间信号转换 神经元间通过突触传递信号,电信号传到突触前膜,引发神经递质释放(化学信号),作用于突触后膜再转为电信号,因此该信号传递至下一级神经元时,需经过的信号转换是电信号→化学信号→电信号;该信号从传入神经纤维分叉处传向另一末梢分支,释放 P 物质等加强感受器活动,使疼痛持续且加剧,是正反馈调节(正反馈是使生理过程不断加强、偏离原有平衡状态 )。(2) 实验有正常大鼠(对照组 )和疼痛模型大鼠(疼痛模型组 ),A 组(正常大鼠不治疗 )一是检验疼痛模型造模是否成功,二是检验电针治疗的镇痛效果;由题意可知,疼痛阈值与痛觉敏感性负相关(疼痛阈值越高,痛觉越不敏感 )。C组(电针治疗疼痛模型大鼠 )与B组(未治疗疼痛模型大鼠 )相比,C组疼痛阈值高于B组,但P2X相对表达水平低于B组,说明电针疗法可能通过抑制P2X表达,提高疼痛阈值,发挥镇痛作用。(3) 从痛觉传入通路(感受器→传入神经→神经中枢 )的角度看,药物镇痛可能的作用机理有抑制痛觉感受器的兴奋产生 、阻断痛觉信号的神经传导 、抑制突触信息传递;麻醉性镇痛药长期或超量用易成瘾,对于反复发作轻中度肩痛,不宜选择麻醉性镇痛药 ,避免成瘾风险。
40.(2024·天津·高考真题)磁场刺激是一种调节神经系统生理状态的有效方法,为研究其对神经系统钝化的改善和电生理机制,以小鼠为动物模型进行如下实验。
(1)将小鼠随机分为3组:对照组、神经系统钝化模型(HU)组和磁场刺激(CFS)组,每组8只。其中CFS组应在 组处理的基础上,对小鼠进行适当的磁场刺激。
(2)检测上述3组小鼠的认知功能水平,结果如图1。理论上推测, 或 组可能为对照组。
(3)检测上述3组小鼠海马区神经元的兴奋性。
①检测静息电位,结果如图2。纵坐标数值为0的点应为 (从A-D中选择)。
②检测动作电位峰值,组间无差异。说明 组的 离子内流入神经元的数量最多。以上实验说明,在细胞水平,CFS可改善神经系统钝化时出现的神经元 ;在个体水平,CFS可改善神经系统钝化引起的认知功能下降。
【答案】(1)HU(或神经系统钝化模型) (2)① 甲(或丙) ② 丙(或甲) (3)① A ② HU(或神经系统钝化模型) ③ 钠 ④ 兴奋性下降(或静息电位绝对值增大)
【解析】【关键能力】(1)信息获取与加工 (2)逻辑推理与论证(1) 依据实验目的和题干信息可知,CFS组应在HU(即神经系统钝化模型)的基础上进行,对小鼠进行适当的磁场刺激。(2) 依据图1和实验目的(研究磁场刺激对神经系统钝化的改善和电生理机制),神经系统钝化的应为乙组,磁场刺激可改善神经系统钝化,甲组或丙组为对照组。(3) ① 检测静息电位,一般规定膜外为生理0点位,所以纵坐标数值为O的点应为A。② 依据信息:检测动作电位峰值,组间无差异,动作电位与Na+内流有关,依据图2可知,HU组的静息电位最大,而各组的动作电位峰值不变,所以在受到刺激时,要想产生相同的动作电位峰值,HU组的钠离子内流入神经元的数量最多。依据图1可知,乙组(HU组)的认知功能最低,CFS组(丙组)的认知功能高于乙组,说明在个体水平,CFS可改善神经系统钝化引起的认知功能下降;依据图2可知,HU组的静息电位最大,CFS组的静息电位低于HU组,说明在细胞水平,CFS可改善神经系统钝化时出现的神经元静息电位绝对值最大(兴奋性下降)。
题干关键信息
所学知识
信息加工
CFS组处理方式
实验设计遵循对照原则和单一变量原则
实验目的是研究磁场刺激对神经系统钝化的改善和电生理机制,实验鼠应经神经系统钝化处理后的鼠
根据实验结果判断对照组
不经人工处理或与正常状态下相同的组为对照组
HU组应是三种实验中认知能力最差的一组,磁场刺激能改善神经系统的钝化,则其认知水平要高于HU组
图2中纵坐标数值为0的点的判断
静息状态的神经细胞膜外带正电荷,膜内带负电荷,通常把膜外电位当成0电位,静息电位为负值
当A点为O点时,静息电位为负值
判断三组实验中钠离子流入细胞最多的组
神经细胞兴奋时,钠离子内流,形成动作电位
三组实验的动作电位峰值无差异,但静息电位HU组最大,最难兴奋
41.(2024·福建·高考真题)脂肪酸和甘油合成脂肪存储于脂滴中。糖类代谢异常时,脂肪可分解为脂肪酸为机体供能。为研究脂肪酸供能的转运路径,科研人员让小鼠成纤维细胞摄入红色荧光标记的外源脂肪酸后,分别置于细胞培养液和无机盐缓冲液中培养,用绿色荧光、蓝色荧光分别标记细胞的脂滴和线粒体,分析荧光重合程度,结果如图所示。
回答下列问题:
(1)用无机盐缓冲液培养的目的是使细胞处于营养匮乏状态,动员 为细胞供能。
(2)据图分析,标记的脂肪酸能被细胞吸收并存储于脂滴中,依据是 ;在无机盐缓冲液培养的细胞中,脂肪酸的转运路径是 。
(3)实验结果发现,在一定时间内,无机盐缓冲液培养的细胞中脂滴的数量增加。推测脂滴中的脂肪酸来源与溶酶体参与的细胞自噬有关,理由是 。欲为该推测提供实验证据,利用小鼠成纤维细胞和3-MA(一种自噬抑制剂)为材料设计实验,完善实验思路并写出支持推测的预期结果。
①实验思路:对照组的小鼠成纤维细胞置于 中培养;实验组的小鼠成纤维细胞置于 中培养。一段时间后,观察并比较两组 。
②预期结果: 。
(4)在营养匮乏状态下,有些细胞的细胞质基质中会出现游离脂肪酸的过量堆积,导致脂毒性的发生。从脂肪酸转运路径的角度推测,细胞出现脂毒性的原因是 (答出1点)。
【答案】(1)脂肪 (2)① 红色荧光与绿色荧光重合程度高 ② 从脂滴转运到线粒体 (3)① 在营养匮乏时,溶酶体可降解受损或功能退化的细胞结构释放脂肪酸 ② 不含有3-MA的无机盐缓冲液 ③ 含有3-MA的无机盐缓冲液 ④ 细胞中脂滴的数量 ⑤ 实验组细胞中脂滴的数量少于对照组 (4)脂肪酸无法及时转运到脂滴(或脂肪酸无法及时转运到线粒体)
【解析】【关键能力】(1)信息获取与加工 (2)逻辑推理与论证:(1) 在无机盐缓冲液中培养的目的是使细胞处于营养匮乏状态,此时细胞需要动员自身储存的物质来供能。因为糖类代谢异常时,脂肪可分解为脂肪酸供能,所以这里动员的是脂肪为细胞供能。 (2) 据图分析,标记的脂肪酸能被细胞吸收并存储于脂滴中,依据是在0h时就有红绿荧光重合,这表明标记的脂肪酸能被细胞吸收并存储于脂滴中,因为绿色荧光标记脂滴,红色荧光标记外源脂肪酸,两者重合说明脂肪酸进入了脂滴。在无机盐缓冲液培养的细胞中,从图中可以看出红蓝荧光重合度随时间增加,红绿荧光重合度随时间降低,所以脂肪酸的转运路径是从脂滴转运到线粒体。(3) 溶酶体参与细胞自噬,可分解细胞内的受损或功能退化的细胞结构,若脂滴中的脂肪酸来源与溶酶体参与的细胞自噬有关,那么在无机盐缓冲液培养下,营养匮乏时,细胞自噬过程中溶酶体分解细胞内受损或功能退化的细胞结构产生脂肪酸,从而使脂滴数量增加。欲为该推测提供实验证据,利用小鼠成纤维细胞和3-MA(一种自噬抑制剂)为材料设计实验,实验的自变量是是否添加3-MA,因变量是细胞中脂滴的数量。① 实验思路:对照组的小鼠成纤维细胞置于不含有3-MA的无机盐缓冲液中培养,实验组的小鼠成纤维细胞置于含有3-MA的无机盐缓冲液中培养。一段时间后,观察并比较两组脂滴的数量。② 预期结果:实验组细胞中脂滴的数量少于对照组。因为如果脂滴中的脂肪酸来源与溶酶体参与的细胞自噬有关,那么抑制自噬后,脂滴数量就不会增加或者增加很少。(4) 从脂肪酸转运路径的角度推测,细胞出现脂毒性的原因可能是脂肪酸无法及时转运到脂滴(或脂肪酸无法及时转运到线粒体),导致细胞质基质中游离脂肪酸不能及时被转运到线粒体供能而过量堆积,从而发生脂毒性。
题干关键信息
所学知识
信息加工
细胞能量来源
脂肪是细胞中良好的储能物质,但糖代谢供能异常或供能不足时,脂肪可通过氧化分解供能
细胞处于营养匮乏状态,启动储能物质供能。营养物质足够时,细胞把脂肪酸和甘油合成脂肪存储于脂滴
溶酶体与细胞自噬
溶酶体可分解细胞内受损或功能退化的细胞结构,参与细胞自噬。处于营养缺乏条件下的细胞,通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和能量
营养缺乏的条件下(无机缓冲液),细胞启动细胞自噬产生脂肪酸,使细胞中脂滴的数量增加
实验设计
实验设计遵循对照原则、单一变量原则
实验目的是验证脂滴中的脂肪酸来源与溶酶体参与的细胞自噬有关的推测
脂毒性的原因
脂肪储存在脂滴中,在线粒体中彻底氧化分解
脂肪酸的转运路径是从脂滴转运到线粒体,细胞质基质中会出现游离脂肪酸的过量堆积,说明脂肪酸无法及时转运到脂滴(或脂肪酸无法及时转运到线粒体)
42.(2024·甘肃·高考真题)类胡萝卜素不仅参与光合作用,还是一些植物激素的合成前体。研究者发现了某作物的一种胎萌突变体,其种子大部分为黄色,少部分呈白色,白色种子未完全成熟即可在母体上萌发。经鉴定,白色种子为某基因的纯合突变体。在正常光照下(400μmol·m-2•s-1),纯合突变体叶片中叶绿体发育异常、类囊体消失。将野生型和纯合突变体种子在黑暗中萌发后转移到正常光和弱光(1μmol·m-2•s-1)下培养一周,提取并测定叶片叶绿素和类胡萝卜素含量,结果如图所示。回答下列问题。
(1)提取叶片中叶绿素和类胡萝卜素常使用的溶剂是 ,加入少许碳酸钙可以 。
(2)野生型植株叶片叶绿素含量在正常光下比弱光下高,其原因是 。
(3)正常光照条件下种植纯合突变体将无法获得种子,因为 。
(4)现已知此突变体与类胡萝卜素合成有关,本研究中支持此结论的证据有:
①纯合体种子为白色;
② 。
(5)纯合突变体中可能存在某种植物激素X的合成缺陷,X最可能是 。若以上推断合理,则干旱处理能够提高野生型中激素X的含量,但不影响纯合突变体中X的含量。为检验上述假设,请完成下面的实验设计:
①植物培养和处理:取野生型和纯合突变体种子,萌发后在 条件下培养一周,然后将野生型植株均分为A、B两组,将突变体植株均分为C、D两组,A、C组为对照,B、D组干旱处理4小时。
②测量指标:每组取3-5株植物的叶片,在显微镜下观察、测量并记录各组的 。
③预期结果: 。
【答案】(1)① 无水乙醇 ② 防止研磨中色素被破坏 (2)叶绿素的形成需要光照,正常光下更有利于叶绿素的形成 (3)纯合突变体叶片中的叶绿素和类胡萝卜素的相对含量都极低,光合作用极弱,无法满足植株生长对有机物的需求, (4)与野生型相比,纯合突变体叶片中类胡萝卜素含量极低(几乎为零)。 (5)① 脱落酸 ② 弱光及其他条件适宜且相同 ③ 气孔开度或气孔大小 ④ 预期结果:B组气孔开度小于A组。CD组气孔开度基本相同,且大于AB组
【解析】影响植物光合作用的因素有光合色素的含量、光照、水等。细胞分裂素能够促进叶绿素的合成。(1) 叶片中的叶绿素和类胡萝卜素都能溶解在有机溶剂中,所以常使用无水乙醇提取。加入少许碳酸钙可以防止研磨中色素被破坏。(2) 叶绿素的形成需要光照,正常光下更有利于叶绿素的形成,所以野生型植株叶片叶绿素含量在正常光下比弱光下高。(3) 在正常光照下(400μmol·m-2•s-1),纯合突变体叶片中叶绿体发育异常、类囊体消失,叶绿素和类胡萝卜素的相对含量都极低,分别为0.3和0.1,说明纯合突变体的光合作用极弱,无法满足植株生长对有机物的需求,使得植株难以生长,因此正常光照条件下种植纯合突变体将无法获得种子。(4) 由图可知:与野生型相比,纯合突变体叶片中类胡萝卜素含量极低(几乎为零),说明此突变体与类胡萝卜素合成有关。(5) 纯合突变体中可能存在某种植物激素X的合成缺陷,白色种子未完全成熟即可在母体上萌发, 脱落酸具有抑制种子萌发的作用,据此可推知:X最可能是脱落酸。若以上推断合理,则干旱处理能够提高野生型中激素X的含量,但不影响纯合突变体中X的含量。为检验上述假设,并结合题意“在正常光照下,纯合突变体叶片中叶绿体发育异常、类囊体消失”可知:该实验的自变量是植株的种类和培养条件,因变量是气孔开度或气孔大小,而在实验过程中对植株的生长有影响的无关变量应控制相同且适宜。据此,依据实验设计遵循的对照原则和单一变量原则和题干中给出的不完善的实验设计可推知,补充完善的实验设计如下:① 植物培养和处理:取野生型和纯合突变体种子,萌发后在弱光及其他条件适宜且相同的条件下培养培养一周,然后将野生型植株均分为A、B两组,将突变体植株均分为C、D两组,A、C组为对照,B、D组干旱处理4小时。② 测量指标:每组取3-5株植物的叶片,在显微镜下观察、测量并记录各组的气孔开度或气孔大小,取其平均值。③ 预期结果:本实验为验证性实验,其结论是已知的,即干旱处理能够提高野生型中激素X的含量,但不影响纯合突变体中X的含量,所以预期的结果是:B组气孔开度小于A组。CD组气孔开度基本相同,且大于AB组。
43.(2024·全国甲卷·高考真题)某种病原体的蛋白质A可被吞噬细胞摄入和处理,诱导特异性免疫。回答下列问题。
(1)病原体感染诱导产生浆细胞的特异性免疫方式属于 。
(2)溶酶体中的蛋白酶可将蛋白质A的一条肽链水解成多个片段,蛋白酶切断的化学键是 。
(3)不采用荧光素标记蛋白质A,设计实验验证蛋白质A的片段可出现在吞噬细胞的溶酶体中,简要写出实验思路和预期结果 。
【答案】(1)体液免疫 (2)肽键 (3)实验思路:以蛋白质A的片段为抗原,制备单克隆抗体,利用差速离心法将吞噬细胞中的溶酶体分离,并提取溶酶体中的蛋白质,利用抗原抗体杂交技术进行检测预期结果:出现杂交带,表明蛋白质A的片段可出现在吞噬细胞的溶酶体中
【解析】非特异性免疫(先天性免疫):第一道防线:皮肤、黏膜等;第二道防线:体液中的杀菌物质和吞噬细胞;特异性免疫(获得性免疫)第三道防线:由免疫器官和免疫细胞借助血液循环和淋巴循环组成。(1) 特异性免疫包括体液免疫和细胞免疫。病原体感染诱导产生浆细胞的特异性免疫方式属于体液免疫。(2) 蛋白酶可将蛋白质A的一条肽链水解成多个片段,因此蛋白酶切断的是肽键。(3) 为验证蛋白质A的片段可出现在吞噬细胞的溶酶体中,可以蛋白质A的片段为抗原,制备单克隆抗体,利用差速离心法将吞噬细胞中的溶酶体分离,并提取溶酶体中的蛋白质,利用抗原抗体杂交技术进行检测,若出现杂交带,则表明蛋白质A的片段可出现在吞噬细胞的溶酶体中。
44.(2024·湖北·高考真题)气孔是指植物叶表皮组织上两个保卫细胞之间的孔隙。植物通过调节气孔大小,控制CO2进入和水分的散失,影响光合作用和含水量。科研工作者以拟南芥为实验材料,研究并发现了相关环境因素调控气孔关闭的机理(图1)。已知ht1基因、rhc1基因各编码蛋白甲和乙中的一种,但对应关系未知。研究者利用野生型(wt)、ht1基因功能缺失突变体(h)、rhc1基因功能缺失突变体(r)和ht1/rhc1双基因功能缺失突变体(h/r),进行了相关实验,结果如图2所示。
回答下列问题:
(1)保卫细胞液泡中的溶质转运到胞外,导致保卫细胞 (填“吸水”或“失水”),引起气孔关闭,进而使植物光合作用速率 (填“增大”或“不变”或“减小”)。
(2)图2中的wt组和r组对比,说明高浓度CO2时rhc1基因产物 (填“促进”或“抑制”)气孔关闭。
(3)由图1可知,短暂干旱环境中,植物体内脱落酸含量上升,这对植物的积极意义是 。
(4)根据实验结果判断:编码蛋白甲的基因是 (填“ht1”或“rhc1”)。
【答案】(1)① 失水 ② 减小 (2)促进 (3)干旱条件下脱落酸含量升高,促进叶片脱落,抑制气孔开放,能够减少蒸腾作用,保存植物体内水分,使植物能够在干旱中生存 (4)rhc1
【解析】【关键能力】(1)信息获取与加工 (2)逻辑推理与论证(1) 保卫细胞液泡中的溶质转运到胞外,导致细胞液的渗透压降低,保卫细胞失水引起气孔关闭。气孔关闭后,CO2吸收减少,光合速率减小。(2) r组为rhc1基因功能缺失,不能正常表达rhc1基因产物,其在高CO2浓度下,气孔开放程度更高,说明无rhc1基因产物有利气孔开放,rhc1基因产物促进气孔关闭。(或者看对照组wt,其能表达rhc1基因产物,在高CO2浓度下,气孔开放程度更低,说明rhc1基因产物会促进气孔关闭)。(3) 脱落酸是植物生长抑制剂,它能够抑制细胞的分裂和种子的萌发,还有促进叶和果实的衰老和脱落。干旱条件下脱落酸含量升高,促进叶片脱落,抑制气孔开放,能够减少蒸腾作用,保存植物体内水分,使植物能够在干旱中生存。(4) 根据图1可知,蛋白甲、乙作用的上下游关系为蛋白甲在上游、蛋白乙在下游,即缺失蛋白甲,蛋白乙仍然能够发挥调控作用,而若缺失蛋白乙,则蛋白甲即使存在也不能发挥调控作用,因蛋白甲必须通过蛋白乙发挥作用。根据图2,h组、h/r组气孔开度相同,可知在缺失h的前提下,r存在与否都不影响气孔开度,即r不能单独发挥调控作用,必须通过h进行调控,即r在h上游;r组、h/r组气孔开度不同,可知在缺失r的前提下,h仍然能够发挥调控作用,h在r下游。综上,蛋白甲、乙关系为甲→乙,h和r关系为r→h,可知甲对应r,即蛋白甲由rhc1编码。
题干关键信息
所学知识
信息加工
气孔关闭对光合作用速率
光合作用的影响因素
气孔关闭导致二氧化碳吸收减少,暗反应减弱光合作用减弱
干旱环境中脱落酸含量上升对植物的积极意义
脱落酸的作用
脱落酸是植物激素,它能够抑制细胞的分裂和种子的萌发,还有促进叶和果实的衰老和脱落,干旱条件下脱落酸含量升高,促进叶片脱落,抑制气孔开放,能够减少蒸腾作用,保存植物体内水分,使植物能够在干旱中生存。
试卷第1页,共3页
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