第42讲 实验分析与实验探究（培优专练）（26年高考真题+强化训练+限时模拟）（全国通用）2027年高考生物一轮复习高效培优系列

**基本信息** 以高考实验命题为导向，构建"真题感知-进阶演练-限时模拟"三阶训练体系，融合图表分析、逻辑推理等方法，系统培养科学思维与探究实践能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |真题·命题感知|3题（含2026高考真题）|图表信息分析法、逻辑推理法、概念记忆法|植物激素调节→物质跨膜运输→基因编辑技术的递进应用| |进阶·强化演练|情境探究17题/图表分析17题/实验探究7题|对照实验设计、变量控制法、曲线解读技巧|从基础实验操作到复杂实验设计，形成"现象观察-原理分析-结论推导"完整链条| |拔高·限时模拟|15选择+5综合|实验方案评估、结果预测与误差分析|整合细胞代谢、遗传变异、稳态调节等模块，构建跨章节实验探究网络|

第42讲 实验分析与实验探究（一轮培优练） 目 录 真题·命题感知（含2026高考真题） 1 进阶·强化演练（含情景探究、图表分析、实验探究类） 4 拔高·限时模拟（75分钟 100分） 37 真题·命题感知 1．（2026·贵州·高考真题）脱落酸（ABA）能影响植物种子的萌发及叶片气孔的开闭，气孔的开闭与植物的抗旱性相关，细胞膜上的一种转运蛋白E6可以转运ABA．现利用一定浓度的ABA处理水稻种子，结果如图。下列叙述错误的是（     ） A．ABA与赤霉素对水稻种子萌发的作用相抗衡 B．E6蛋白能将水稻种子细胞内的ABA转运至细胞外 C．E6基因过表达型比敲除型的种子对外施ABA更敏感 D．推测E6基因敲除型比野生型的植株更适应干旱条件 命题情境 本题以植物激素脱落酸调控种子萌发、气孔开闭与植物抗旱的科研实验为情境，设置基因过表达、基因敲除的基因工程材料，结合曲线图，探究转运蛋白 E6 对 ABA 作用效果的影响。立足植物激素调节、基因功能研究的科研实际，结合农业抗旱育种背景，依托实验结果图表，考查学生获取图表信息、结合激素功能推理分析的能力，符合高考依托科研实验、图表载体考查生命观念与科学思维的命题特点。 考点解读 核心考点：植物激素（脱落酸、赤霉素）的生理作用；物质跨膜运输；基因突变 / 基因编辑；曲线图信息解读；植物激素与植物抗逆性。 脱落酸抑制种子萌发，赤霉素促进种子萌发，二者作用相互抗衡；E6 基因过表达型种子萌发率最高，说明细胞内 ABA 被转运出细胞，胞内 ABA 含量低，抑制萌发效果弱；E6 敲除型萌发率最低，胞内 ABA 积累，对外源 ABA 更敏感；脱落酸促使气孔关闭，减少水分散失，E6 敲除型胞内 ABA 含量更高，气孔更易关闭，抗旱能力更强。 解题方法 图表信息分析法：对比三条曲线，E6 过表达型萌发率＞野生型＞E6 敲除型，外源 ABA 处理下敲除型萌发被强烈抑制，判断敲除型对 ABA 更敏感，直接判定 C 选项错误。 逻辑推理法：结合萌发率高低推理胞内 ABA 的含量变化，推导出 E6 蛋白转运 ABA 运出细胞；结合 ABA 关闭气孔的功能，推理抗旱能力强弱。 概念记忆法：牢记脱落酸抑制萌发、赤霉素促进萌发，二者拮抗，排除 A；记住 ABA 提高植物抗旱性，推理 D 选项。 答案：C 2.（2026·河南·高考真题）自然界存在着甲、乙两种降解PET塑料（含碳有机物）的细菌。为筛选这两种细菌，并探究两种细菌的协同降解效果，研究人员进行了相关实验。下列叙述错误的是（　　） A．为筛选出目的菌，培养基应以PET塑料为唯一碳源 B．细菌纯培养时，需用涂布器蘸取单个菌落进行涂布 C．利用显微镜直接计数，可估算出菌悬液中细菌的总数 D．探究甲、乙降解效果的协同性，至少需设三个实验组 命题情境 本题以环境治理中降解 PET 塑料的功能细菌筛选为真实情境，紧扣塑料污染治理的社会环境热点，围绕微生物的筛选、计数、实验设计展开命题。把微生物培养技术应用于解决现实污染问题，考查实验操作与实验设计逻辑，体现高考联系生态环境保护，考查科学探究素养的命题导向。 考点解读 核心考点:微生物的选择培养基；平板涂布分离操作；微生物计数方法；对照实验、协同作用的实验设计。 筛选可降解 PET 的细菌，选择培养基需要以 PET 作为唯一碳源，只有可利用 PET 的细菌才能生长；涂布分离操作是蘸取菌悬液涂布平板，不是蘸取单菌落；显微镜直接计数法可以统计总菌体数（包含死菌 + 活菌）；探究协同效应需要设置甲组、乙组、甲 + 乙混合组，至少三组实验。 解题方法 基础直判法：识记涂布平板操作流程，涂布器蘸取稀释后的菌悬液，不是蘸取单个菌落，直接确定 B 错误。 概念辨析法：区分选择培养基原理；区分显微镜直接计数与稀释涂布平板计数的差异。 实验逻辑分析法：协同作用实验，要单独处理和混合处理对照，分析实验组数量，判断 D 表述正确。 答案：B 3．（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 命题情境 本题以农业生产中作物低温伤害、脱落酸缓解低温胁迫的实验为命题背景，设置常温对照组、低温对照组、不同浓度脱落酸处理实验组，双纵坐标柱状图呈现生物量与细胞膜受损程度两项检测指标。结合农作物抗逆栽培实际，依托柱状图表，考查学生处理实验数据、分析植物激素缓解逆境伤害的能力，符合高考结合农业生产、图表分析的命题风格。 考点解读 核心考点：植物激素调节植物抗逆；胁迫实验的对照组设置；双坐标柱状图信息读取；细胞膜稳定性；生物量（有机物积累）。 对照 1 常温，对照 2 低温；对照 2 生物量下降、细胞膜受损程度上升，证明低温产生胁迫；施加脱落酸之后，生物量提升，细胞膜受损程度下降，细胞膜稳定性提高；浓度 1 组生物量最高，细胞膜受损程度最低，缓解低温胁迫效果最好。 解题方法 对照分析法：区分常温对照、低温空白对照、激素处理实验组，对比对照 1、对照 2 得出低温胁迫结论。 图表读取法：看懂双坐标轴，柱状代表生物量，菱形折线代表细胞膜受损程度；脱落酸处理组细胞膜受损程度比对照 2 低，细胞膜稳定性提高，判定 C 选项错误。 结果评价法：生物量越高、细胞膜受损越低，缓解胁迫效果越好，判断浓度 1 效果最优。 答案：C 进阶·强化演练 情境探究类 1．【科技前沿】帝王蝶的幼虫吃一种叫作“乳草”的有毒植物，乳草产生的毒素“强心甾”能够结合并破坏动物细胞钠钾泵，帝王蝶的幼虫能将“强心甾"储存在体内以防御捕食者。研究人员发现帝王蝶的钠钾泵的119和122位氨基酸与其他昆虫不同，如果利用基因编辑技术修改果蝇钠钾泵基因，发现122位氨基酸改变使果蝇获得抗“强心甾”能力的同时导致果蝇“瘫痪”，119位氨基酸改变时表现型不变，但能消除因122位氨基酸改变导致的“瘫痪”作用。下列叙述正确的是（    ） A．帝王蝶在进化过程中119、122位氨基酸的改变一定是同时发生的 B．帝王蝶钠钾泵突变基因是由于强心甾与钠钾泵结合后诱发突变形成的 C．通过基因编辑技术研究果蝇钠钾泵基因功能时设置了两个实验组 D．强心甾与钠钾泵结合的普通动物细胞，兴奋传导发生异常 2．【科技前沿】研究发现，T细胞等免疫细胞能直接获取靶细胞的部分细胞膜，可称之为“胞啃作用”。为了探究胞啃作用定向递送生物大分子的潜力，研究人员构建了如图Ⅰ所示的供体细胞（靶细胞）和受体细胞（T细胞），并在图Ⅱ虚线所示的有孔膜两侧培养。有孔膜的孔隙仅允许囊泡通过，不允许细胞穿过。图Ⅲ实验探究了不同类型的供体细胞通过胞啃作用递送生物大分子的能力。根据实验结果，判断下列说法正确的是（　　） A．图Ⅱ说明胞啃作用的效果受供体细胞/受体细胞比例的影响 B．图Ⅲ说明胞啃作用递送蛋白质的能力受蛋白质种类和位置的影响 C．若对供体细胞施用胞吐抑制剂，不能显著降低红色受体细胞的比例 D．若红色受体细胞可分裂增殖，发出红光的特性可在其子细胞中稳定遗传 3．【医学疾病】线粒体脑肌病是一种线粒体代谢异常而导致能量供应严重欠缺的疾病，该病患者肌肉组织内成纤维细胞生长因子21（FGF21）表达显著升高。研究者用FGF21处理正常成肌细胞48h后，检测结果如图1、图2所示。下列叙述正确的是（    ） A．正常成肌细胞内的线粒体，既产生NADPH又消耗NADPH B．FGF21会导致线粒体无法正常发挥功能，进而导致能量供应减少 C．线粒体脑肌病患者的成肌细胞需合成FGF21来代偿线粒体能量代谢的异常 D．若需进一步探究，最好是敲除正常成肌细胞内的FGF21基因，再进行相关检测 4．【医药科研】长期高糖高脂环境会损伤胰岛B细胞（β细胞），降低其对葡萄糖的敏感度。这种损伤在恢复正常饮食后仍会持续进展一段时间。研究人员构建模型鼠，以服用定量葡萄糖后的胰岛素水平变化为观测指标，探究巴瑞替尼（口服药物）对β细胞的修复效果，结果见图1.下列推测错误的是（　　） A．应持续给予高糖高脂饮食以获得模型鼠 B．对照组处理是模型鼠灌胃等量生理盐水 C．①②对照说明巴瑞替尼有一定修复作用 D．4周后对照组因病程进展β细胞损伤加重 5．【农业生产】研究人员发现，压实栽培幼苗的土壤后会导致根部的脱落酸（ABA）浓度升高抑制根系生长。已知施加外源ABA可导致根系中与生长素合成有关的基因表达增强。某同学提出了“ABA通过影响生长素含量变化，从而引发根系生长变化”的观点，为验证该观点，该同学做了相关实验并得到如图所示实验结果。下列叙述正确的是（    ） A．图中的缺陷株应为脱落酸合成缺陷株 B．图中检测指标是植株中生长素的含量 C．图中甲、乙的处理都是土壤压实、施加外源ABA D．土壤压实能间接导致生长素浓度升高从而抑制根的生长 6．【人体生理】味觉细胞感受甜味分子信息的过程如图所示。味传导蛋白由α、β和γ三个亚基构成，当α亚基与鸟苷二磷酸（GDP）结合时，该蛋白无活性，与鸟苷三磷酸（GTP）结合时被激活，裂解为和两部分，能够使腺苷酸环化酶（AC）磷酸化而被激活。激活态的蛋白激酶A（PKA）可作用于通道蛋白，最终引起神经递质的释放。下列说法错误的是（    ） A．Ga-GTP改变了AC的空间结构，使其能催化cAMP合成 B．激活态PKA能降低K+通道蛋白磷酸化过程的活化能 C．K+通道蛋白的磷酸化会导致味觉细胞膜内的电位降低 D．该过程体现了细胞膜信息交流和控制物质进出的功能 7．【教材实验】下列有关生物学实验及研究的叙述正确的是 ①盐酸在“低温诱导染色体数目变化”和“观察植物细胞有丝分裂”中的作用相同 ②经健那绿染液处理，可以使活细胞中的线粒体呈蓝绿色 ③用溴麝香草酚蓝水溶液能鉴定乳酸菌细胞呼吸的产物 ④探索淀粉酶对淀粉和蔗糖作用的专一性时，可用碘液替代斐林试剂进行鉴定 ⑤孟德尔的豌豆杂交试验中将母本去雄的目的是防止自花授粉 ⑥以人的成熟红细胞为观察材料可以诊断镰刀型细胞贫血症 ⑦紫色洋葱鳞片叶外表皮可用作观察DNA和RNA在细胞中分布的实验材料 ⑧调查血友病的遗传方式，可在学校内对同学进行随机抽样调查 A．一项 B．两项 C．三项 D．四项 8．【医药科研】蛋白Synapsin-1调控神经递质的释放，蛋白PSD95对突触后膜结构的稳定有重要作用，蛋白BDNF作为神经营养因子，保护突触完整。脑部辐射会损伤海马突触，造成记忆衰退。为探究电针处理对脑部辐射损伤的疗效，研究者用1月龄雄性小鼠进行实验，分别检测海马区三种突触相关蛋白的表达，结果如下图。下列叙述错误的是（     ） A．穴位电针可从多方面修复辐射损伤、改善兴奋传递 B．非穴位电针不能修复辐射造成的突触损伤可能与BDNF低表达有关 C．X射线辐射处理的目的是探究X射线辐射处理对小鼠兴奋传递的影响 D．③④⑤组Synapsin-1和BDNF表达逐步升高，但不能说明电针干预时间越长修复效果越好 9．【教材实验】同学们利用萌发和煮熟的种子，探究植物的呼吸作用，实验过程如下图，一段时间后，甲组温度计示数高于乙组。下列相关叙述正确的是（     ） A．该实验说明萌发的和煮熟的种子都能进行呼吸作用 B．甲、乙两组所用种子的大小和数量可以不相同 C．该实验中萌发的种子进行呼吸作用释放了热量 D．甲组蜡烛熄灭，说明萌发的种子呼吸作用产生二氧化碳 10．【教材实验】小明在“观察小鱼尾鳍内的血管及血液的流动”实验过程中，在显微镜中看到了如图1所示血液流动情况（箭头表示血流方向），图2为显微镜视野下的动脉和静脉横切面图。下列总结与分析中，不正确的是（     ） A．用湿纱布包住鱼的鳃盖和躯干部，利于其呼吸 B．图1中的①和图2中a所表示的血管均为动脉 C．图1中的②为毛细血管，红细胞只能单行通过 D．图1中血管②的特点是管壁只由一层上皮细胞构成 11．【医学疾病】阿尔茨海默症（AD）是一种中枢神经系统退行性疾病，主要与β-淀粉样蛋白（Aβ）在脑组织中异常聚集有关。图1为神经元之间谷氨酸释放示意图，图2为Aβ影响胰岛素信号通路的示意图。据此回答下列问题： (1)图1所示结构称为______，谷氨酸在该处以______方式释放，它属于______（填“兴奋性”或“抑制性”）神经递质。 (2)AD患者体内Aβ与海马区细胞膜上N受体结合后，会______（填“增加”或“降低”）海马区细胞兴奋性；同时Aβ多肽聚合会破坏由微管蛋白组成的______，导致神经纤维缠结，无法维持细胞正常形态。 (3)根据图2，Aβ竞争性作用于大脑神经细胞的胰岛素受体后，会抑制胰岛素作用；①信号转导______、②Aβ含量______、③ATP合成______、④含葡萄糖转运载体的囊泡向细胞膜转移______。（均从“上升”或“下降”中选填） (4)已知大蒜中的生物活性成分大蒜素具有保护大脑神经元的作用。为研究大蒜素（溶于玉米油）对AD发病进程的影响，科研小组构建AD模型小鼠进行如下实验： ①实验分组： A组：健康小鼠+玉米油灌胃； B组：AD模型小鼠+玉米油灌胃； C组：AD模型小鼠+大蒜素灌胃。 ②水迷宫实验：在水中放置平台，训练小鼠记忆平台位置，之后隐藏平台，观察并记录小鼠找到隐藏平台的时间。 ③实验结果：找到隐藏平台的时间：B组>C组>A组。 请根据实验结果回答： a．该实验的自变量是______，因变量是______。 b．C组与B组比较，说明大蒜素具有______的作用。 c．若进一步研究大蒜素的作用机制，可检测各组小鼠脑组织中的______（写出一种合理指标即可）。 12．【科技前沿】按照图示1→2→3→4进行实验，本实验验证了朊病毒是蛋白质侵染因子，它是一种只含蛋白质而不含核酸的病原微生物，题中所用牛脑组织细胞为无任何标记的活体细胞。据图回答下列问题： (1)本实验采用的方法是______________________________________。 (2)从理论上讲，离心后上清液中几乎不能检测到32P，沉淀物中也几乎不能检测到32P，出现上述结果的原因是____________________________________________。 (3)如果添加试管5，从试管2中提取朊病毒后先加入试管5，同时添加35S标记的SO4，连续培养一段时间后，再提取朊病毒加入试管3，培养适宜时间后离心，检测放射性应主要位于________中，原因是__________________________________；少量位于________中，原因是 ___________________________________________。 (4)一般病毒同朊病毒之间的最主要区别是：病毒侵入细胞是向宿主细胞提供________(物质)，利用宿主细胞的______________进行_____________________________。 13．【农业生产】土壤盐碱化影响农作物的生长，某实验小组欲探究NaCl浓度对农作物生长发育的影响，进行了如下实验： 实验材料：有活力的小麦种子300颗、NaCl、体积分数为70%的酒精、复合肥营养液、蒸馏水、量筒、天平、刻度尺等。实验目的及操作步骤如下表： 实验目的 简要操作步骤 小麦种子消毒 选用有活力的小麦种子在体积分数为70%的酒精溶液中浸泡30-60秒，用蒸馏水洗涤3-5次。 小麦种子萌发 将消毒处理的小麦种子置于温水（约25℃）中浸泡12h，于25℃环境下培养，直至萌发，注意保持种子湿润。 分组处理并培养 将上述萌发的种子①______为3组，标为A、B、C，配制含NaCl浓度为② mmol/L的复合肥营养液，分别对三组种子进行水培，培养过程中光照、温度等条件要保证③_____。 观察小麦幼苗生长 每隔④_____天测定各组植株高度，每次每组测量不少于15株。 (1)完成上表①-④：①_______；②_______；③______；④______。 (2)选用小麦种子作实验材料的原因是__________（写出1点即可），每次每组测量不少于15株的原因是___________。 (3)实验结果如图1，据图分析NaCl浓度对农作物生长发育的影响是_____。 (4)该实验小组进一步研究了盐离子进出植物细胞的机制，如图2所示。H+通过转运蛋白a、c的运输方式分别是______、______。高钠盐条件下，Na+通过Na+离子通道进入根部表皮细胞，表皮细胞的耐盐机制表现为：一方面是通过转运蛋白b将钠离子运入液泡；另一方面___________。 14．【医学疾病】糖尿病是以多饮、多尿、多食及消瘦、疲乏、尿糖为主要表现的代谢综合征，临床上表现为血糖浓度偏高，严重者会出现肾病、视网膜病变、糖尿病足等并发症。回答下列问题： (1)糖尿病是由于人体和胰岛素相关的代谢异常导致的，该激素由人体的__________细胞分泌，其降低血糖的机制是：一方面促进血糖进入组织细胞__________，进入肝、肌肉合成糖原，进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯；另一方面抑制__________和非糖物质转变为葡萄糖。 (2)糖尿病分为1型和2型两种。2型糖尿病患者的典型特征是出现胰岛素抵抗，即胰岛素功效降低，进而导致血糖水平居高不下。据此推测，2型糖尿病患者体内的胰岛素浓度较正常人偏__________，原因是__________。图1是胰岛素作用机理的部分内容，据图分析，2型糖尿病患者的病因可能有__________（填序号）。 ①胰岛素的受体数量减少②胰岛素的受体受损等原因导致功能异常③胰岛素与受体结合后的信号转导过程出现障碍④高尔基体合成的GLUT4减少⑤含有GLUT4的囊泡与细胞膜的融合出现障碍    (3)科研人员发现了一种新型血糖调节因子—成纤维细胞生长因子（FGF1），并利用胰岛素抵抗模型鼠和正常鼠开展了相关研究。图2中FGF1的浓度均为1单位，图3为健康鼠和注射不同浓度FGF1模型鼠体内胰岛素含量的测定结果。    ①图2的实验结果说明__________。 ②图3中随着FGF1浓度的增加，胰岛素抵抗模型鼠的胰岛素含量逐渐降低，推测可能的原因是__________。 15．【医药科研】连续分裂的细胞染色体呈周期性变化（如图甲），处于不同细胞周期的DNA含量也不同（如图乙）；为探究中药地黄（Rg）对肝癌细胞增殖的影响，用含不同浓度Rg的培养液培养肝癌细胞，结果如图丙所示。 (1)肝癌细胞的细胞周期包括两个阶段：________。图甲中染色体呈e状态的细胞存在于图乙所示的____部分细胞中，此时细胞中的染色体、染色单体、核DNA数目比为____。 (2)据图丙分析可得，地黄（Rg）对肝癌细胞增殖的影响是：一定范围内，____________。 (3)科研工作者发现W蛋白是细胞有丝分裂的调控的关键蛋白，地黄（Rg）可通过影响其活性来影响细胞周期。研究人员将经同步化处理的某动物正常细胞群（该细胞群处于同一细胞分裂时期）和W蛋白基因敲除的细胞群放入正常培养液中培养，一段时间后采用特定方法对两组细胞的有丝分裂期过程进行图像采集，部分结果如图所示： 由图可知W蛋白对细胞周期的调控作用是_________。综合上述研究成果可得，地黄（Rg）影响细胞周期的机制是_________。 16．【科技前沿】蛋白质是生命活动的主要承担者。科研人员利用细胞内已有蛋白质L创建出一种能被更精准调控的蛋白模块，为疾病治疗提供新的方向。 (1)正常细胞内，L蛋白的功能在不同条件下会发生动态的变化。L蛋白与连接的X（可变蛋白质组分）构成蛋白模块。在25℃下，L蛋白的_______________发生改变，定位到细胞膜上，进而活化Ⅹ蛋白，激活下游信号通路，如图1。 (2)科研人员构建编码L-X蛋白模块的基因表达载体，导入到动物细胞中。利用PCR技术筛选成功构建的基因表达载体，最佳引物组合是图2中的_______________。 (3)诱导上述细胞表达L-X蛋白模块，进行25℃/37℃温度转换，检测蛋白模块与细胞膜的结合情况。结果显示，经过多次温度转换，L-X蛋白模块响应模式始终相似，表明该蛋白模块的优点是具有_______________。 (4)活化的C蛋白可启动细胞凋亡通路，诱导细胞凋亡。X选用C蛋白，组成L-C蛋白模块。向小鼠左侧后腿注射肿瘤细胞，右侧注射表达L-C蛋白模块的同种肿瘤细胞，并对右侧后腿进行局部冷却处理。与对照组相比，一周后左侧肿瘤体积显著减小。请结合免疫学原理，补充左侧肿瘤被抑制的途径：_________右侧后腿局部冷却处理→①→释放肿瘤抗原→②→左侧后腿肿瘤被抑制。 (5)目前，主要采用光激活蛋白G组成G-C蛋白模块治疗癌症，但是治疗深层组织癌症的 效果不佳。L-C蛋白模块比G-C蛋白模块更具有临床应用优势，利用下列材料和设备验 证该推测，请写出实验设计思路_________。 主要实验材料和设备：琼脂（模拟人体组织）、L细胞（表达L-TEV蛋白模块和荧光蛋白的细胞）、G细胞（表达G-TEV蛋白模块和荧光蛋白的细胞）、光源、冷却装置、荧光检测系统。 注：活化的TEV蛋白可诱导荧光蛋白发出荧光，荧光不会激活L或G蛋白。 17．【农业生产】植物生长在高盐环境下，受到高渗透势的影响称为盐胁迫。矮壮素是一种优良的植物生长调节剂，能使植株变矮、茎秆变粗、叶色变绿，可使作物耐旱、耐涝、抗盐碱，防止作物徒长和倒伏。为探究盐胁迫条件下外源矮壮素对水稻叶片光合作用的影响，科研人员进行了相关实验，部分结果如图所示。请回答下列问题：                (1)欲探究正常土壤中喷施蒸馏水和喷施矮壮素的叶片叶绿素含量是否存在差异，可分别对喷施蒸馏水和喷施矮壮素的叶片的光合色素进行提取与分离，观察滤纸条上从上到下第______条色素带的宽度；也可利用分光光度计在某一特定波长测定光合色素提取液的吸光度，用公式计算出提取液中各色素的含量，检测叶绿素含量时选择红光区域而不是蓝紫光区域波长的目的是________________________。 (2)分析图1，对水稻叶片喷施适宜浓度的矮壮素能减弱盐胁迫的影响吗？______，依据是________________________。 (3)结合图2和图3分析，盐胁迫土壤中水稻净光合速率的降低主要是气孔导度降低导致的吗？______，依据是________________________。 (4)为了指导农业生产，请设计实验探究同时施用适宜浓度的矮壮素和适量的氮肥提高水稻光合作用速率的效果是否好于各自单独施用的效果，简要写出实验思路________________________。 图表分析类 1．【对照、重复原则的实验探究分析】研究人员一直试图找到治疗或减轻糖尿病患者症状的新方法。为探究生物碱NB 和黄酮CH对降血糖的效果，现将溶于生理盐水的药物和淀粉同时灌胃小鼠后，在不同时间检测其血糖水平，实验结果见表1。另有研究显示，糖尿病患者神经元中蛋白异常，导致记忆力减退。细胞自噬能促进异常蛋白降解，该过程受蛋白激酶 cPKCγ调控。将离体小鼠神经元细胞分别置于等量的 5mmol/L 葡萄糖溶液中（可模拟正常小鼠的体液环境），A 组培养液不处理，C组培养液中加入高浓度葡萄糖溶液1mL，B组培养液中加入等浓度的 X 试剂1mL（已知X对细胞自噬无影响），图2为实验结果。下列说法正确的是（　　） 表 1 组别（10只/组） 给药量（mg/kg） 餐后血糖水平（nmol/L） 0h 0.5h 1h 2h 生理盐水 - 4.37 11.03 7.88 5.04 NB 4.0 4.19 7.15 6.82 5.20 CH 4.0 4.24 7.62 7.20 5.12 NB+CH 4.0+4.0 4.36 6.37 5.49 5.03 A．表 1中，每组设置 10只小鼠是遵循实验设计的对照原则 B．图2中，B组实验结果可排除渗透压的变化对 C组的干扰 C．表1中，NB 和 CH 在降血糖方面表现为协同作用，作用时间越长二者降血糖的效果越好 D．图2中，高糖环境下蛋白激酶 cPKCγ能降低细胞自噬水平，可使糖尿病小鼠记忆力提升 2．【细胞周期与细胞凋亡实验数据分析】某科研小组分别测定了肝癌细胞在HBX和HBXIP两种蛋白不同表达量下的细胞凋亡率和处于细胞周期各时期细胞数量百分比，结果如下图所示。下列相关叙述正确的是 A．用HBX表达量最低、HBXIP表达量最高的肝癌细胞作对照组 B．HBXIP低表达促使S期细胞数量增加的同时促进肝癌细胞凋亡 C．根据HBX高表达使S期细胞数量减少推测该蛋白可能抑制细胞增殖 D．肝癌患者治疗中使用HBX表达促进药物可通过促进肝癌细胞凋亡增强疗效 3．【基因诱导表达实验结果分析】大肠杆菌一般是将葡萄糖作为碳元素的来源，但是，当大肠杆菌生活的环境中没有葡萄糖而有乳糖时，乳糖会诱导它迅速合成半乳糖苷酶，将乳糖分解成葡萄糖和半乳糖加以利用。某科学家以不同细菌数量（以细菌细胞干重表示）在乳糖及IPTG（一种细胞中的乳糖衍生物）等两种诱导物作用下，检测半乳糖苷酶的活力（酶活力的大小即酶量的大小），获得结果如图，根据实验结果，下列推论最合理的是 ①诱导物愈多，每一细菌中的半乳糖苷酶数量随着增加 ②在此两种诱导物刺激下，半乳糖苷酶活力都与细菌量成正比关系 ③诱导物愈多，每一细菌中的半乳糖苷酶基因数量随着增加 ④IPTG诱导半乳糖苷酶基因表达的能力比乳糖强 A．①③ B．②④ C．③④ D．②③ 4．【探究培养液酵母菌种群数量变化】科研人员在不同的土豆培养基中添加不同浓度的葡萄糖溶液，在不同培养温度条件下培养酵母菌，研究其种群数量变化，并将7天的实验数据绘制成曲线，如下图所示。下列对实验的相关分析不合理的是 。 A．温度、培养基中的土豆和葡萄糖含量对酵母菌种群数量变化均有影响 B．根据上述实验结果，不足以分析得出酵母菌种群生长繁殖的最适温度 C．酵母菌在20℃，8%葡萄糖和40%土豆培养基条件下，种群呈现“S”形增长 D．相同温度下酵母菌在葡萄糖一土豆培养基中的增殖状况优于单一土豆培养基 5．【植物激素功能探究实验】独脚金内酯（SL）是一种新发现的植物激素，有抑制植物侧枝生长等功能。为研究SL的功能，实验小组利用6-BA（细胞分裂素类似物）和GR24（SL类似物），以SL受体不敏感突变体和SL合成缺陷型突变体豌豆植株为材料进行实验，结果如图所示。下列叙述错误的是（     ） A．独脚金内酯是植物体内特定的腺体合成并分泌的 B．在侧枝生长方面，GR24与6-BA发挥的作用相反 C．施加6-BA能一定程度上解除GR24对侧枝的抑制 D．突变体1、2分别为SL合成缺陷型和SL受体不敏感型 6．【基因工程载体构建实验分析】双向启动子可同时结合两个RNA聚合酶来驱动下游基因的表达，研究人员构建了下图所示的表达载体，以检测双向启动子作用效果。下列分析错误的是（     ） A．为排除载体干扰，对照组应设置不含双向启动子的质粒转化相同受体细胞 B．为连入GUS基因，需用SalⅠ和SphⅠ酶切已整合了双向启动子及LUC基因的质粒 C．在培养基中添加壮观霉素可筛选出成功导入载体的微生物受体细胞 D．可通过观察是否出现荧光和蓝色物质确认双向启动子的作用 7．【抗原‑抗体结合竞争实验分析】细胞壁外的脂多糖（LPS）是伤寒沙门氏菌的重要致病因子之一，研发疫苗时常用多肽作为LPS的模拟抗原。研究人员利用抗LPS单克隆抗体检测并比较多肽A、多肽B与LPS抗原的相似性，部分实验流程和结果如图1、2所示。下列叙述错误的是（     ） A．步骤Ⅰ将LPS固定在检测板上便于检测其与抗体的结合量 B．为探究多肽与LPS是否竞争结合抗体，步骤Ⅱ的操作顺序应为先②后① C．操作③的主要目的是清除检测板上未与LPS结合的抗LPS单克隆抗体 D．该实验最终结果表明多肽B与LPS抗原的相似性低于多肽A 8．【菌根与植物矿质营养实验探究】乔木主要与丛枝菌根（AM）或外生菌根（ECM）真菌共生（图a）来利用土壤中复杂有机磷。科学家做相关实验结果如图b来探究两种真菌对宿主植物磷元素吸收的作用，其中Na3PO4（无机磷）、腺苷酸（简单有机磷）、植酸（复杂有机磷）和水（空白对照）。下列分析错误的是（　　） A．推测AM对植物利用复杂有机磷的作用不如ECM B．图a可推测母树利用菌丝网络给幼苗输送光能和有机物 C．图b可推树种可能与ECM真菌共生 D．AM与ECM树种在土壤磷利用上发生生态位分化 9．【神经‑免疫调节实验数据分析】迷走神经C和T神经元可激活小鼠脑干N区。抑制N区使促炎因子IL-6显著增加、抗炎因子IL-10显著减少。科研人员用细菌脂多糖（LPS）分别刺激野生型小鼠（WT）和免疫细胞LPS受体缺失小鼠（KO）发生炎症反应，检测N区神经元的兴奋性见图1。炎症信号可激活迷走神经而LPS不能直接激活迷走神经，且切断迷走神经后N区对LPS的反应消失。为探究迷走神经C和T激活N区机制，分别给3组小鼠注射LPS进行实验相关数据见图2。下列分析正确的是（　　） A．LPS再次进入小鼠体内一定引发过敏反应 B．免疫细胞通过LPS受体接受LPS后激活N区促进炎症反应 C．推测C神经元激活N区后主要抑制IL-6分泌发挥作用 D．推测T神经元激活N区后抑制IL-10的分泌 10．【植物激素相互作用探究实验】用赤霉素（GA）和水杨酸（SA，一种植物激素）分别及联合处理拟南芥，其下胚轴长度如图1。用SA处理野生型、nprl突变型（不能合成NPR1蛋白）拟南芥，其下胚轴生长情况如图2。NPR1蛋白与某物质结合形成的复合物可促进GA受体降解。下列叙述错误的是（　　） A．GA可通过促进细胞伸长，从而引起植株增高 B．SA可抑制GA对拟南芥下胚轴伸长的促进作用 C．SA对GA作用的调控，可能依赖NPR1蛋白 D．SA处理后，npr1突变体中GA受体数量会减少 11．【基因工程重组载体构建与功能验证实验】p53基因是一种重要的抑癌基因。研究人员按图示流程构建双拷贝p53目的基因片段，再将其与腺病毒穿梭质粒pShuttle连接，构建重组质粒pShuttle-du-p53并对其进行酶切，将酶切产物与复制缺陷型腺病毒载体pAdEasy-1一起，经电穿孔法共转染大肠杆菌，以进行同源重组，然后筛选并提取双拷贝人p53基因重组腺病毒载体（prAd5-du-p53)，用PacI对其进行酶切使其线性化，转化真核细胞HEK293并获得病毒颗粒（rAd5-du-p53)。该病毒颗粒可为各类肿瘤的治疗提供可能的新途径。回答下列问题： (1)图示人cDNA由人体白细胞中mRNA经逆转录获得，该过程需使用____酶；该过程所需原料是____。 (2)Pcmv是一种强启动子。对Pcmv进行PCR的过程中，需要在缓冲溶液中添加Mg2+，其作用是____；该过程中所选择的引物序列不能太短，且两种引物间不能发生____。构建双拷贝p53目的基因片段时，两个p53基因分别连接Pcmv的优点有____（答出一点即可）。 (3)实验时，可使用T4DNA连接酶相的原因是____。复制缺陷型腺病毒载体pAdEasy—1是经过一定处理的，包括去除编码病毒复制蛋白的区段和编码对抗宿主的抗病毒防御蛋白的区段，进行上述加工的理由是____。 (4)PacI酶切使prAd5-du-p53线性化的过程中，片段____会被去除。若以肝癌细胞株为材料，以细胞生长抑制率为指标，比较双拷贝人p53基因重组腺病毒颗粒对癌细胞的抑制效果，简要写出实验思路：____。 12．【自由基与细胞衰老的对照探究实验】电离辐射会使人体细胞产生活性氧自由基（ROS），从而对细胞造成伤害。褪黑素是由脑松果体分泌的激素，经研究证明有促进机体清除ROS的能力。肝细胞的SOD（超氧化物歧化酶）可清除细胞内ROS，研究人员设计了实验，并检测了四组不同培养条件下离体肝细胞中SOD活性随处理时间变化的曲线，如下图。 注：甲组不进行电离辐射，也不添加褪黑素；乙组进行一定强度的电离辐射，不添加褪黑素；丁组不进行电离辐射，添加一定量的褪黑素。 (1)该实验的自变量为______，ROS产生后会攻击______，从而引起基因突变和导致细胞衰老。 (2)该实验中对丙组所做的处理为______，乙、丙两组实验结果可以说明______。 (3)通过该实验可以得出SOD与ROS的关系为______。 (4)上述实验活性氧（ROS）产生过程伴有H2O2产生，经不同处理后，请你预测乙、丙两组在一段时间内，H2O2含量的变化趋势是______。 13．【基因敲除动物实验、激素信号调节探究】瘦素是一种由脂肪组织分泌的蛋白质类激素，能够调节机体代谢，促进能量消耗和减轻体重。 (1)下丘脑特定脑区细胞中酪氨酸激酶JAK2的激活是瘦素信号转导所必需的，而S蛋白作为信号分子依赖其特定的____________与JAK2结合，增强JAK2激酶的活性，研究人员对S在瘦素信号通路中的调控作用开展研究。 (2)研究人员计划利用Cre酶（可以特异性识别并切割loxp序列）获得在所有表达瘦素受体（LepR）的神经元中特异性敲除S基因的小鼠.为实现此目的，一方面需要将____________与Cre酶基因连接获得第一种转基因小鼠，另一方面需要得到在____________基因两端分别插入loxp序列的第二种转基因小鼠.再将两种小鼠杂交，让子一代相互交配，再从子二代筛选得到S基因敲除小鼠（LepR-S-ko小鼠），以下结果能说明LepR-S-ko小鼠构建成功的有：____________。 A．小鼠脑组织提取DNA经PCR检测到cre基因 B．小鼠脑组织中LepR的mRNA含量显著下降 C．小鼠脑中应用抗原-抗体杂交技术检测到S蛋白含量显著降低 D．小鼠的体重显著增加 E.小鼠皮下脂肪细胞体积显著增大 (3)科研人员检测了LepR-S-ko小鼠和对照小鼠的体温变化情况，图1结果表明LepR神经元中的S蛋白____________。    研究人员据此推测S是下丘脑-交感神经-棕色脂肪组织细胞产热轴的关键组分并进行了相关检测，检测部位及实验结果如下表，请据此补充完成瘦素的体温调节机制： 检测部位 实验结果 下丘脑特定脑区   注：pStat3代表被磷酸化的Stat3，其含量与神经元的兴奋性正相关 交感神经      ______ (4)请根据以上研究，提出一个关于S蛋白的值得进一步研究的问题：____________。 14．【受体介导胞吞作用实验分析】血浆中胆固醇含量过高是导致动脉粥样硬化和冠状动脉疾病的一种重要原因。胆固醇主要在肝细胞中合成，在血液中是通过与磷脂和蛋白质结合形成低密度脂蛋白（LDL）颗粒形式运输到其他组织细胞（靶细胞）中，以满足这些细胞对胆固醇的需要，同时降低血浆中胆固醇含量。下图是LDL通过受体介导的胞吞作用进入细胞的途径。 (1)胆固醇参与人体血液中脂质的运输，还参与构成________。据图分析，LDL表面有________层磷脂分子包裹。 (2)胞内体膜上的H＋-ATP酶是一种转运H＋的载体蛋白，能催化ATP水解，利用ATP水解释放的能量将H＋泵入胞内体，此过程中，H＋________（需要/不需要）与质子泵结合，H＋-ATP酶作为载体蛋白在转运H＋时发生的变化是________。 (3)LDL受体的化学本质是蛋白质，据此推测，与LDL受体加工、修饰有关的细胞器有________（填3种），该过程体现了生物膜的________的结构特点。 (4)人体血液中高水平的LDL会诱发高胆固醇血脂症。PCSK9蛋白是能与LDL受体结合的蛋白质，研究人员发现，当利用PCSK9基因的某种突变体，使PCSK9蛋白活性增强时，会增加LDL受体在溶酶体中的降解，导致细胞表面LDL受体减少，根据这个实验现象，请设计一种治疗高胆固醇血脂症的思路。________。 15．【特异性免疫调节的实验验证】调节性T细胞（Treg）在维持免疫系统稳态中发挥着关键作用，Treg发挥免疫调节作用的部分机理如下图，请回答下列问题。 (1)Treg的起源、成熟离不开__________（免疫器官）的参与，细胞毒性T细胞的免疫应答表现为__________。 (2)图中Treg抑制初始细胞毒性T细胞活化的原因之一是其高表达__________，竞争性阻止__________，从而切断了激活信号，Treg可通过分泌IL-10等细胞因子抑制__________过程，进而抑制免疫。 (3)当人体内Treg的数量不足时，会直接导致__________患者的病情加重。 a．猫叫综合征  b．过敏性鼻炎  c．系统性红斑狼疮 (4)研究发现Treg的作用可能与Foxp3基因的特异性表达有关。为验证上述推测，研究人员利用肿瘤小鼠、Foxp3基因敲除的肿瘤小鼠、生理盐水、纯化的健康小鼠Treg细胞进行了相关实验。 ①完善以下实验步骤： 组别 简要操作步骤 A 对肿瘤小鼠注射适量生理盐水 B ____________________ C ____________________ ②在相同且适宜条件下饲养一段时间后检测肿瘤体积，预测三组小鼠肿瘤体积大小的关系为__________。 (5)肿瘤免疫治疗具有重要的应用价值。综上所述，抗肿瘤药物的作用机制可能有__________。 a．与APC细胞上的B7结合 b．与Treg膜上的CD39结合 c．促进Treg中Foxp3基因表达 d．干扰Treg中Gz的合成通路 16．【植物激素协同作用探究实验】Ⅰ.油菜素甾醇（BR）是植物体内产生的固醇类激素，与其他植物激素一起参与植物生命活动的调节。研究表明低浓度 BR 能诱导侧根的形成，为进一步研究 BR 和生长素对于侧根的形成是否具有协同作用，某团队用油菜素内酯（BL，是植物体中分布最广且活性最高的 BR）做了如下实验： (1)第一步：取生长状况相同的拟南芥幼苗若干，随机均分为____组。 第二步：配置含 0nmol・L-1、 1nmol・L-1、5nmol·L-1、20nmol・L-1 及 50nmol・L-1 的 IAA 琼脂培养基各 2份，其中一份中均加入 1nmol・L-1BL，另一份中均不加； 第三步；将拟南芥幼苗放入上述各培养基，在相同且适宜的条件下培养； 第四步：8 天后，统计各组拟南芥幼苗的每厘米初生根上侧根的数目并计算百分比（100%，水平虚线），得到图 1 所示的实验结果。 (2)该实验的自变量有____。 (3)图中 AB 两点对照可得出的结论是____。 (4)分析图 1 可以确定，与 1nmol・L-1BL 在促进拟南芥侧根形成上具有协同作用的 IAA 浓度有____（填字母） A．5.1nmol・L-1 B．5 nmol・L-1 C．20 nmol・L-1 D．50 nmol・L-1 Ⅱ.乙烯调节植物种子的萌发、衰老等生理过程。 (5)现将拟南芥野生型和 eto 1 突变体分别置于 22 ℃和 4 ℃，定时检测植株体内的乙烯合成量，结果如图 2。 据图 2 判断，eto 1 突变体的乙烯合成能力____（填“提高”“不变”或“降低”）。 (6)已知拟南芥在 0 ℃以上的低温下能生长存活。为探究乙烯对植物抗冻能力的影响，将拟南芥 22 ℃培养两周后，以 0 ℃为起点，用每 1 h 降低 1 ℃的梯度降温法，降温至－5 ℃后持续 0.5h，取出置于 22 ℃培养 3 天后统计。采用梯度降温法的目的是____。存活率的统计结果是：生长于正常培养基上野生型拟南芥的存活率为 55%，添加 10 μM 浓度的ACC（乙烯前体物质）培养基上野生型拟南芥存活率为18%，这说明____。据此实验，判断 eto 1 突变体抗冻能力____野生型拟南芥。 17．【诱变育种、遗传杂交探究实验】我国科研工作者以某品种野生型水稻的幼胚为材料，通过化学诱变方法，筛选获得了两个表型均为大穗大粒的突变体 h1 和 h2, 为探究这两个突变体的遗传机制，科研人员分别将h1、h2突变体与野生型水稻杂交得到 F₁，F₁自交后获得F₂，并对子代的表型进行统计，结果如下表： 杂交组合 F₁表型 F₂表型 突变型 野生型 突变型 野生型 h1（♀） ×野生型 （♂） 0 11株 54株 175株 h2（♀）×野生型 （♂） 0 15株 81株 256株 回答下列问题 (1)诱变育种是利用适当的物理或化学诱变措施，提高水稻细胞的____（填变异类型）的发生率。在诱变时选择幼胚为材料的优点有____。诱变后更易培养获得变异植株，由于变异具有__的特点，需要对诱变后的材料进行筛选和鉴定。为便于后期的研究和实验，可利用_____技术途径对筛选获得的目标突变体进行扩大培养，以期获得较多的植株。 (2)在杂交实验过程需要控制好无关变量，如在相同的土壤、营养、光照、温度等条件中进行，原因是______。 (3)由上表结果可以推测，h1和 h2突变体表型是单个核基因______（填“显性”或“隐性”）突变造成的。F₂中出现突变型的原因是 F₁的相应基因发生______所致。 (4)为确定上述两种突变株系中大穗大粒的基因是否为同一基因突变，研究人员以h1和h2为亲本进行正反交实验。发现子代的表型均为突变型，说明控制 h1、h2大穗大粒的基因______（填“是”或“不是”）同一基因突变，这两个突变基因互为______基因。 (5)科研人员还选取突变体和野生型幼穗的同部位组织进行显微观察和分析，结果如图。由图推测科研人员是基于______的假设开展该项观察的。进一步推测在突变体内可能存在______（填激素名称）的降解基因表达减弱现象。 (6)穗的大小和籽粒大小等影响水稻的单株产量，若将上述突变体用于农田实际生产，可通过优化种植条件和采取______的种植措施，提高单位土地面积的产量。 实验探究类 1．【肿瘤相关分子机制的实验数据分析】宫颈癌复发转移严重威胁女性健康。为探究调控宫颈癌恶性发展的相关分子机制，科研团队开展了系列实验。 实验1：科研人员以100例宫颈癌患者为研究对象，统计了VASH2基因高表达和低表达患者的总生存率，结果如下图。 实验2：为理清调控细胞增殖信号通路中关键蛋白质（VASH2、YAP等）之间的作用机制，科研人员以宫颈癌细胞为材料，检测了VASH2基因过表达组、敲除组和YAP通路阻断组的YAP蛋白相对表达量，结果如下图。 回答下列问题： (1)VASH2为分泌蛋白，其合成、加工、分泌依次经过的具膜细胞器是____________。 (2)由实验1结果可推测，VASH2基因的表达量与癌细胞凋亡率之间呈____________（填“正”或“负”）相关，依据是____________。 (3)仅由实验1____________（填“能”或“不能”）得出结论：VASH2基因高表达导致患者生存率低，理由是____________。 (4)根据实验2结果推测，VASH2可能是通过促进YAP来发挥作用的，依据是____________。 (5)根据以上研究，提出一种靶向治疗宫颈癌的可行性思路____________。 2．【免疫‑血糖调节对照实验探究】调节性T细胞（Treg细胞）能参与并维持着机体免疫功能的相对稳定。研究人员发现某些Ⅱ型糖尿病患者产生的炎症与体内的Treg细胞比例下降有关。回答下列问题： (1)正常人进食后，随血糖浓度升高，胰岛素的分泌量会相应增加。胰岛素一方面可以增加血糖的去向，另一方面能抑制___________分解和非糖物质转化为葡萄糖，从而减少血糖的来源，使血糖恢复到正常水平。 (2)Treg细胞和Th17细胞（一种辅助性T细胞）均由CD4+T细胞分化而来，F因子和R因子是决定CD4+T细胞向不同方向分化的转录因子，分化后的细胞会产生不同的细胞因子，如IL-X和IL-Y，研究人员利用正常小鼠（A组）和胰腺产生炎症的Ⅱ型糖尿病模型鼠（B组）开展相关研究，结果如图所示。 据图1可知，糖尿病模型鼠的CD4+T细胞通过_______________________，使其分化为Treg细胞的比例减少。由实验结果可推测___________________________（填“IL-X”或“IL-Y”）为Treg细胞分泌的抗炎因子。 (3)二甲双胍（Met）是治疗Ⅱ型糖尿病的常见药物。研究人员进一步发现Met通过影响CCL2信号分子的表达来缓解胰腺受损。为探究Met的作用机制，研究小组在上述实验的基础上增设实验。 ①将实验补充完整： A组：正常小鼠；B组：胰腺产生炎症的Ⅱ型糖尿病模型鼠 C组：___________________；D组：糖尿病模型鼠+Met+CCL2过表达质粒。 检测实验组的F因子、R因子、IL-X和IL-Y的mRNA相对表达量。 实验结果：相关数据对比，C组与A组基本一致；D组与B组基本一致。 ②结合研究结果，完善Met和CCL2的作用机制，在Ⅰ处填写上调或下调，Ⅱ-Ⅲ处填写促进或抑制：Ⅰ、__________________；Ⅱ、__________________；Ⅲ、__________________。 3．【运动干预妊娠期血糖的实验设计与评价】妊娠期糖尿病（GDM）的病因是机体对胰岛素的敏感性降低，导致血糖水平偏高，但患者体内胰岛素的含量可能正常甚至偏高。为研究不同运动方案下，妊娠期糖尿病患者血糖水平的控制效果，研究人员设置了AT（有氧运动）组、RT（抗阻运动）组和AT+RT组，部分实验结果如下表。回答下列问题： 各组不同时间空腹血糖、餐后2小时血糖水平比较 组别 空腹血糖 餐后2小时血糖 孕28w 孕32w 孕36w 分娩前 孕28w 孕32w 孕36w 分娩前 AT组 5.11±0.30 5.02±0.19 5.00±0.16 4.87±0.18 6.37±0.36 6.21±0.25 6.20±0.31 6.19±0.32 RT组 5.06±0.33 4.95±0.21 4.81±0.17 4.66±0.21 6.25±0.41 6.16±0.24 5.75±0.32 6.25±0.32 AT+RT组 5.06±0.33 4.99±0.21 4.95±0.16 4.95±0.21 6.29±0.36 6.17±0.26 6.16±0.29 5.86±0.35 (1)可通过抽血检测孕妇胰岛素分泌功能是否异常，这是因为激素调节具有______的特点。结合胰岛素的作用解释GDM患者的病因，胰岛素与特异性受体结合减少，血糖进入组织细胞进行氧化分解受阻，____________及非糖物质转化为葡萄糖过程相对增强等原因，共同导致了血糖水平的升高。 (2)该数据表采用“”的形式，这种表示方法是为了描述数据的______特征。研究人员在孕28周、32周、36周及分娩前多次测量血糖指标，其目的是____________。比较AT组和AT+RT组从孕28周至分娩前餐后2小时血糖的变化趋势，这一差异说明了____________。 (3)甲同学认为该实验的结论是“随着孕周增加，不运动血糖也可自行下降”，根据以上实验设计，是否能证明甲同学的观点，并说明理由。________________________________________________ 4．【植物激素（ABA、IAA）调控根系构型探究实验】根系构型（RSA）从浅根到陡根的转变有利于植物适应干旱。与正常条件下生长相比，在干旱条件下生长的野生型水稻（WT）根系表现出更陡的RSA及更小的侧根与主根夹角（\theta）。研究人员通过施加外源聚乙二醇（PEG）模拟干旱条件，选用野生型水稻（WT）和脱落酸（ABA）合成缺陷突变体（mhz5），以及激素进行下列实验。实验结果见下图。 回答下列问题： (1)WT能正常在根系的______细胞中合成脱落酸，干旱______（选填“提高”或“降低”）了WT水稻根系中的ABA含量。 (2)使用突变体（mhz5）是通过利用______（填“加法”或“减法”）原理控制自变量；相比WT植株，mhz5植株在干旱和PEG处理条件下的θ______（选填“更大”或“更小”）。 (3)生长素（IAA）可调节根的向地性。实验三的目的是探究ABA______响应干旱胁迫。结合实验二、实验三的结果，实验的结论是______，使根系表现出更陡的RSA和更小的侧根与主根夹角。 5．【细胞膜、细胞核结构与核定位序列探究实验】图1为研究人员在流动镶嵌模型基础上提出的脂筏模型，脂筏是膜脂双层内含有特殊脂质和蛋白质的微区，主要由鞘磷脂、胆固醇和蛋白质组成，其中的胆固醇就像胶水一样，对鞘磷脂亲和力很高。脂筏可以参与信号转导和蛋白质转运，细菌及其毒素等可利用细胞表面的锚定蛋白等受体进入宿主细胞；图2表示真核生物细胞核的结构。据图回答下列问题：     (1)脂筏的存在________（填“会”或“不会”）影响膜的流动性，据图1可以判断细菌与该细胞受体的结合会发生在________（填图中字母）侧，该过程体现的细胞膜功能是________，该模型表明脂质分子在膜上的分布是________（填“均匀”或“不均匀”）的。 (2)图2中细胞核的边界是[  ]________（[ ]填数字，横线上填文字），细胞核中的[4]与细胞中_________的形成有关。 (3)亲核蛋白是在细胞质中合成，输入细胞核内发挥作用的一类蛋白质。亲核蛋白一般含有核定位序列（NLS），NLS能与核孔上的载体相互作用，使亲核蛋白被运进细胞核。为探究NLS位于亲核蛋白的头部还是尾部，某实验小组以非洲爪蟾卵母细胞的亲核蛋白为材料进行实验，实验过程及结果如图3所示。该实验运用了_________技术，设置甲组实验的目的是_______________。该实验可以得出的结论是________________________。 6．【动物抑郁模型的实验与神经‑体液调节分析】当小鼠持续被更大更强壮的大鼠攻击后，会出现社交回避、快感缺失和抑郁情绪，即社交挫败应激反应，该现象可用于构建抑郁模型小鼠。啮齿类动物天生偏好甜食，而抑郁小鼠则不再表现此偏好，因而常在饲养笼中用糖水偏爱实验，检测小鼠抑郁模型（实验鼠）构建是否成功，该实验操作流程如下。 适应性训练阶段 两个外观一致的水瓶分别盛清水和1%蔗糖水，12h后，调换水瓶位置 禁食禁水阶段 剥夺所有食物和水 测试阶段 同适应性训练阶段 (1)在适应性训练阶段，更换水瓶位置的原因_________。 (2)下图为小鼠受到社交挫败刺激后，通过改变睡眠时间和激素分泌缓解抑郁情绪的相关调节机制。 ①受到社交挫败刺激后，下丘脑PVH区合成的促肾上腺皮质激素释放激素________（填“增多”或“减少”），该过程属于________调节。 ②若抑制VTA|K神经元的活性，则对小鼠的抑郁情绪可能起________（填“促进”或“抑制”）作用。③糖皮质激素是肾上腺皮质激素的一种，愉悦情绪的产生与5-羟色胺这一兴奋性神经递质有关，其作用途径如下图。据图分析，糖皮质激素分泌增加，会导致突触间隙5-羟色胺含量________（填“上升”或“下降”），从而导致情绪低落。氟西汀作为抗抑郁药物，能缓解抑郁情绪的作用机理是________。 7．【植物激素调控花青素合成的分子探究实验】苹果果皮颜色的深浅主要由花青苷的含量决定。研究者以“红富士”苹果为材料，探究植物激素茉莉酸（JA）和赤霉素（GA）影响花青苷生物合成的分子机制。 (1)JA和GA通过影响花青苷合成基因的表达，进而对花青苷的合成起到_____作用。 (2)已知B蛋白促进花青苷合成基因的转录，A蛋白可以与B蛋白结合。利用基因工程技术，在苹果果皮细胞中过表达A蛋白和抑制B蛋白表达，检测果皮花青苷含量，结果如图1。将一定浓度B蛋白与系列浓度A蛋白混合后，再加入花青苷合成基因的启动子DNA片段，一段时间后，电泳检测DNA所在位置，结果如图2。 据图1可知，_____。图2结果表明，A蛋白可以增强B蛋白的作用，且作用效果与浓度呈正相关。请补充图2中4、5、6组泳道的条带。_____ (3)Z蛋白和L蛋白分别是JA和GA信号转导过程的关键因子。Z蛋白通过与A蛋白结合抑制其发挥作用。将黄色荧光蛋白基因（YFP）分为两段（YFPN与YFPC），分别与A蛋白基因和Z蛋白基因融合构建表达载体，转入烟草叶片表皮细胞中表达，同时转入L蛋白基因，并用GA处理，检测荧光，结果如图3。 荧光强度相对值对照组的处理是_____。分析图3可得出GA影响Z蛋白功能的机制是_____。 (4)综合以上研究，能否得出“JA和GA在影响花青苷生物合成方面具有协同作用”的结论，请阐述理由：_____。 拔高·限时模拟 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。 1．木糖醇在食品、医药、轻工业等领域具有广泛用途，目前主要利用热带假丝酵母生产木糖醇，其细胞内的相关代谢途径如图1所示。实验人员获得了XDH基因突变的热带假丝酵母甲和乙，测定的XDH酶活性如图2所示。下列相关叙述正确的是（    ） A．XR能为木糖的还原提供活化能 B．推测XR和XDH位于线粒体内膜上 C．不同组别的pH及加入的木糖醇的量要相同且适宜 D．选择突变体甲更有利于木糖醇的积累 2．某农业研究团队为探究不同光质对温室栽培草莓光合特性的影响，设置了红光、蓝光、红蓝混合光（红光：蓝光=1：1）三组光质处理，其他条件相同且适宜，培养一段时间后，测定各组叶片的相关参数如下表： 光质处理 叶绿素a的含量 气孔导度 净光合速率 红光 2.1 0.25 10.2 蓝光 2.8 0.18 9.8 红蓝混合光 2.5 0.28 12.6 根据上述实验结果，下列分析错误的是（　　） A．蓝光处理下叶绿素a含量最高，可能与光受体对蓝光的响应有关 B．若将红蓝混合光的红光：蓝光变为2：1，净光合速率一定会高于12.6 C．红蓝混合光在气孔导度和净光合速率上均表现最优，体现了不同光质间的协同效应 D．本实验说明可通过优化光质配比提高温室作物的产量 3．细胞外囊泡（sEV）是由细胞释放的具膜囊泡结构｡将年轻小鼠血浆中提取的sEV注射到年老小鼠体内，后者体力显著改善｡为探究机理，以3月龄年轻小鼠和20月龄年老小鼠为实验材料按图甲进行分组实验，结果如图乙.，图丙｡已知线粒体是细胞衰老过程中受损最频繁的细胞器，线粒体DNA含量反映线粒体数量｡下列相关说法不正确的是（　　） A．已受损的线粒体可通过细胞自噬被降解，该过程与溶酶体有关 B．图甲第2组操作为年老小鼠的sEV注入到年轻小鼠体内 C．sEV可促进P蛋白表达使线粒体数量增加进而促进ATP合成 D．线粒体受损后，其内部呼吸酶.，DNA聚合酶等多种酶活性下降 4．科学家为了探究细胞膜损伤修复机制，在含有荧光葡聚糖的缓冲液中，用海胆卵细胞进行下表所示实验，已知荧光葡聚糖不会诱导细胞死亡。下列叙述错误的是（    ） 组别 1 2 3 4 操作 加入Ca2+ 否 是 否 是 针刺卵细胞 否 否 是 是 结果 荧光葡聚糖流入细胞 否 否 是 否 卵细胞正常受精并开始卵裂 是 是 否 是 卵细胞死亡 否 否 是 否 A．该实验的自变量是缓冲液中是否存在Ca2+ B．荧光葡聚糖用来指示细胞膜是否受到损伤 C．Ca2+在海胆卵细胞膜的修复中有重要作用 D．细胞维持正常的生命活动依赖完整的结构 5．氧化应激是中枢神经系统损伤后产生的继发性损伤之一，过多的活性氧使神经元中高尔基体结构不稳定，表现为长度增加，从而影响其功能。Src蛋白分布于高尔基体等处，参与细胞内信号传导。科研人员使用H2O2构建氧化应激神经元（神经细胞）模型进行相关实验，结果如图所示。下列叙述正确的是（    ） A．神经元中的高尔基体可直接对来自核糖体的蛋白质进行加工、分类和包装 B．高尔基体膜可形成囊泡，修补神经元的断端细胞膜，这体现了高尔基体膜的选择透过性 C．激活Src可以解除氧化应激造成的高尔基体结构不稳定 D．H2O2能增加高尔基体的平均长度，从而增强神经元的功能 6．研究人员观察并统计了不同浓度锶（Sr2+）溶液处理48h后根尖分生区细胞有丝分裂指数（有丝分裂细胞数/观察统计的细胞总数×100%）、出现微核细胞和染色体畸变的细胞占统计细胞总数的比例，结果如下图所示。相关叙述正确的是（    ）    A．计算有丝分裂指数、染色体畸变率和微核率均需统计处于分裂期的细胞数 B．Sr2+可诱导根尖分生区细胞出现程度不同的染色体断裂，进而形成微核细胞 C．Sr2+能抑制细胞分裂，且Sr2+的浓度与其对细胞分裂的抑制作用呈正相关 D．剪取根尖放入卡诺氏液浸泡后用75%酒精冲洗，以延长根尖保存时间 7．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”，人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。下列实验中，采用“加法原理”的是（ ） A．“探究性激素对高等动物第二性征的影响”的实验中，对实验组公鸡切除睾丸 B．“探究甲状腺激素对高等动物生长发育的影响”的实验中，给实验组饲喂含甲状腺激素的饲料 C．“探究某种新病毒遗传物质种类”的实验中，实验组分别用DNA酶和RNA酶处理 D．“探究某种物质的运输方式”的实验中，向实验组中加入适量的呼吸酶抑制剂 8．为研究酵母细胞壁（YCW）对肉鸡生长性能、免疫功能及肠道微生物的影响，科学家选用1日龄科宝肉鸡200只，随机分为4个组。对照组A饲喂基础日粮，实验组B、C和D在基础日粮中添加250、500和1000g/tYCw，试验期42d，结果如下表。下列叙述错误的是（    ） 组别 出栏重/kg 抗体相对含量 回肠菌群数量 盲肠菌群数量 大肠杆菌 沙门氏菌 大肠杆菌 沙门氏菌 A 2.06±0.04 5.24±0.82 8.89 7.21 7.82 7.54 B 2.16±0.08 5.95±0.68 7.23 5.47 7.50 5.56 C 2.34±0.15 6.40±0.71 5.12 5.36 7.14 5.48 D 2.09±0.11 6.87±0.72 6.69 6.46 7.35 7.06 A．酵母细胞壁可能能够吸附肠道病原菌，阻碍病原菌在肠壁上的黏附，降低菌群数量 B．酵母细胞壁成分纤维素被分解为葡萄糖，通过主动运输进入小肠上皮细胞 C．实验组抗体相对含量明显高于对照组，可能的原因是酵母细胞壁能促进脾脏的发育 D．建议养鸡场选用500g/t的YCW去饲喂肉鸡，从而获得较好的生长性能 9．某科学小组用紫外线对野生型酵母菌进行诱变，获得线粒体不能合成和吸收NADH的缺陷型酵母菌。利用两种酵母菌进行如下两组实验：（已知呈白色的TTC显色剂能与O2竞争结合NADH，从而形成红色物质）甲组：野生型酵母菌+葡萄糖溶液+TTC显色剂→显微镜下观察线粒体的显色情况；乙组：缺陷型酵母菌+葡萄糖溶液+TTC显色剂→显微镜下观察线粒体的显色情况。下列叙述错误的是（　　） A．野生型酵母菌的细胞质基质和线粒体基质都能合成NADH B．葡萄糖进入野生型酵母菌的线粒体内后可产生大量能量 C．缺陷型酵母菌比野生型酵母菌更适用于酒精发酵 D．观察两组酵母菌的线粒体，甲组、乙组分别呈现红色、白色 10．黄芩苷是从黄芩的干燥根中提取的一种黄酮类化合物，研究表明黄芩苷具有抗肿瘤的作用。某研究小组为研究黄芩苷对胃癌细胞增殖的影响，用不同浓度的黄芩苷分别处理胃癌细胞不同时间后，检测胃癌细胞的增殖程度，结果如下图。下列叙述正确的是（　　） A．该实验的自变量是黄芩苷浓度，胃癌细胞的培养温度属于无关变量 B．正常细胞发生基因突变产生原癌基因和抑癌基因，使细胞发生癌变 C．由图可知，用160μmol/L的黄芩苷处理胃癌细胞96小时，抑制效果可达最佳 D．该实验结果可直接用于胃癌患者的临床治疗 11．植物具有“周期共鸣”的特点，即植物内在的生物节律与外界昼夜的时间变化（正常昼夜周期为24h）相互匹配。科研人员检测了某野生型植物在T20（光照和黑暗各10h）、T24（光照和黑暗各12h）和T28（光照和黑暗各14h）条件下叶片的叶绿素含量，结果如图所示。科研人员又使用化学诱变剂处理该种野生型植物，诱导其发生基因突变，筛选得到周期节律改变的纯合突变体Z（周期节律比野生型短）和T（周期节律比野生型长）。为了探究植物生物钟周期与环境昼夜周期之间匹配程度是否通过影响叶绿素含量来影响光合作用，应设置的实验组数是（    ） A．3 B．4 C．5 D．6 12．国家卫健委印发新型冠状病毒肺炎诊疗方案试行第六版中增加“磷酸氯喹”作为治疗药物。其实早在新冠肺炎之前，科研人员对“磷酸氯喹”进行了治疗艾滋病的研究。科研人员将艾滋病患者分为两组，一组使用磷酸氯喹（实验组），一组使用没有治疗效果的“模拟药剂”（对照组）。下表为部分实验数据。结合实验数据及所学知识，下列说法中错误的是（    ） 处理前血浆中HIV 相对含量 1月后血浆中HIV 相对含量 2月后血浆中HIV 相对含量 实验组 4．62 4．52 4．31 对照组 4．62 4．62 4．65 A．HIV病毒逆转录所需模板、原料、能量均由宿主细胞提供 B．HIV病毒最初入侵人体时，免疫系统可以摧毁大多数病毒 C．处理前测定血浆中HIV相对含量是与药物处理后形成对照 D．实验数据初步说明磷酸氯喹的干预能够抑制HIV病毒的增殖 13．蜂毒素是工蜂毒腺分泌的多肽，具有抗菌、抗病毒及抗肿瘤等广泛的生物学效应。下图表示胃癌细胞在不同浓度的蜂毒素培养液中培养一定时间后，胃癌细胞的凋亡率和凋亡基因Bax、Bel的表达率。推测下列说法不正确的是（    ） A．工蜂毒腺细胞合成蜂毒素与胃癌细胞凋亡基因有关 B．癌细胞无限增殖时其细胞周期较正常细胞明显缩短 C．一定浓度的蜂毒素能诱导胃癌细胞凋亡，并随浓度增大诱导效应增强 D．蜂毒素通过促进Bax蛋白产生和抑制Bel-2蛋白产生诱导胃癌细胞凋亡 14．用不同浓度的药物X处理洋葱根尖分生区细胞若干天后，分别制片观察统计有丝分裂指数(%)＝分裂期细胞数/观察细胞数×100%]，结果如下图所示，相关叙述正确的是(　　) A．药物X浓度为0时有丝分裂指数只有10%，是由于大多数细胞没有进入细胞周期 B．制作装片过程中使用解离液的主要目的是固定细胞的形态 C．高浓度的药物X严重抑制根尖分生区细胞有丝分裂 D．细胞分裂间期开始时与分裂结束时相比，物质运输效率相同 15．研究小组探究不同浓度的多效唑对小麦植株内源激素和叶绿素含量的影响，实验结果如下表。下列推断不合理的是 A．多效唑能改变内源激素水平，使叶绿素含量增加 B．CTK可能促进叶绿素合成，GA可能抑制叶绿素合成 C．多效唑在影响叶绿素的合成上具有两重性 D．植物的生长发育是多种激素共同作用的结果 二、非选择题：本题共5题，共55分。 16．（除标注外，每空1分，共10分）尿酸是人和猿类嘌呤代谢的最终产物，具有抗氧化功能。人体内的嘌呤80%来源于自身代谢产生，还有20%来源于食物，嘌呤在肝脏中被代谢转化为尿酸进入内环境。尿酸主要通过肾脏排泄，其次是通过消化道排出。成人男性血尿酸正常值为149～416μmol/L。当人体尿酸生成过多，或通过肾脏排出尿酸出现障碍，可导致高尿酸血症。回答下列问题： (1)人体自身代谢产生的嘌呤主要来源于______等生物大分子的分解。高尿酸血症患者应减少______的摄入，以控制尿酸来源；增加______的摄入，以增加尿酸排泄。 (2)高尿酸血症可导致尿酸盐结晶沉积于肾脏，引起内环境尿酸水平进一步升高，导致______，代谢废物无法排出，出现尿毒症。该过程______（填“属于”或“不属于”）负反馈调节。 (3)除人和猿类外，其他哺乳动物的尿酸可在尿酸酶的催化下生成更容易排除出体外的尿囊素。为建立高尿酸血症大鼠模型，研究人员分3组进行相关实验，并测定血清中的尿酸、肌酐（一种反映肾功能的代谢废物）等指标。实验分组和结果如下表所示： 分组 处理 处理时间 肌酐（μmol/L） 尿酸（μmol/L） A 羧甲基纤维素钠溶液灌胃 10天 29.5 78.5 20天 39.4 71.9 B 溶解在羧甲基纤维素钠溶液的氧嗪酸灌胃 10天 28.5 114.3 20天 48.9 145.4 C 溶解在羧甲基纤维素钠溶液的腺嘌呤灌胃 10天 57.9 79.6 20天 86.4 95.4 ①A组的作用是排除______对实验结果的影响。 ②氧嗪酸是一种尿酸酶抑制剂。实验结果表明氧嗪酸有助于建立高尿酸血症大鼠模型，其导致大鼠血尿酸水平升高的机制是______。 ③腺嘌呤也能导致大鼠的血尿酸水平升高，根据实验结果分析，其原因可能是______。 17．（除标注外，每空1分，共11分）为研究赤霉素（GA）和脱落酸（ABA）在植物正常生长和盐碱、干旱等逆境条件下生长所起的调控作用，研究者向野生型拟南芥中转入基因E（突变体），该基因可使其细胞中GA含量降低，结果如下图。请回答下列问题： (1)由图甲可知，一定浓度的盐溶液处理和干旱处理后，______（填“野生型”或“突变体”）拟南芥的存活率更高，由此可知，GA含量______（填“高”或“低”）更有利于拟南芥在逆境中生长发育。 (2)研究者发现，成熟种子中高含量的ABA使种子休眠；萌发的种子释放大量GA会降解ABA，同时能抑制ABA的作用，促进种子萌发，由此可知GA和ABA在调控种子萌发和休眠中的作用______。由图乙可知，野生型拟南芥对ABA的敏感性______（填“高于”或“低于”）突变体拟南芥。与野生型相比，突变体拟南芥中GA和ABA的含量分别为______。 (3)欲研究细胞分裂素的生理作用，研究者将某植物幼苗制成插条，制备时除去根系和幼芽的主要目的是______。 (4)在“探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度”实验中，配制一系列浓度梯度不同的生长素类似物溶液时，要考虑______。为了进一步摸索实验条件可进行______。生长素类似物溶液浓度较低时，可用______法处理插条。 18．（除标注外，每空1分，共12分）内蒙古白音锡勒牧场是著名的草原自然保护区，牧草繁茂、牛羊遍地。但上个世纪六七十年代由于长期过度放牧导致该地区羊草草原群落退化为冷蒿群落，中国科学院研究人员从1983年到2012年间研究了退化羊草草原围栏耙地处理后植物群落恢复演替的过程。下表显示退化羊草草原围栏耙地处理后各恢复演替阶段五种植物的相对密度及相对生物量的综合值。回答下列问题： 恢复演替 阶段 相对密度及相对生物量的综合值 羊草 冰草 大针茅 冷蒿 猪毛菜 第一阶段 23 27 19 43 5 第二阶段 65-72 17-32 10-11 15-19 14-47 第三阶段 50-134 8-69 1-43 1-19 0-5 第四阶段 22-104 2-35 11-149 4-26 0-13 （1）研究人员调查羊草草原植物种群密度采用的方法是________，该群落发生的演替类型是________。 （2）由表可知，与第一阶段相比，第二阶段由于围栏耙地处理使________迅速成为明显的优势种，冷蒿急剧下降，其他物种也有相应的变化；到了第三阶段，猪毛菜由于________而明显下降。第四阶段末，植物经过激烈竞争后，达到一个与群落所处环境相适应的相对稳定的状态，这是群落中物种之间及生物与环境间________的结果。 （3）为探究不同治理方式对退化羊草草原土壤微生物数量的影响，1983年科研人员除围栏耙地外，另取两块类似样地，分别进行围栏封育（自然恢复）和不围栏的继续放牧。2008年分别取上述3种处理方式的0-10厘米和10-30厘米的土样，测定土壤微生物的数量，实验结果如下图所示。 ①“不围栏的继续放牧”在本实验中的作用是________。 ②分析图中的数据可知：围栏封育处理后，细菌数量在________厘米的土层增长率较高，真菌数量在________厘米的土层增长率较高。 ③根据图中的数据推测：浅土层中围栏封育的细菌和真菌数量均高于不围栏的原因是________；浅土层中围栏耙地的细菌和真菌数量均高于围栏封育的原因是________。 （4）不同治理措施对退化草原恢复的效果不同，说明人类活动会使群落演替按照不同于自然演替的________和________进行。 19．（除标注外，每1分，共9分）禾谷缢管蚜（简称蚜虫）是一种全球性害虫，研究人员对其取食行为与植物防御反应进行了研究，为科学防治蚜虫提供依据。回答下列问题： (1)种群的________可预测其种群数量的变化趋势，监测蚜虫种群数量变化，可定期用________法进行调查。 (2)蚜虫取食时会释放唾液效应因子（C）。在探究C的作用时，研究人员为构建沉默C基因的蚜虫，将人工合成的与C基因mRNA互补配对的小段RNA导入蚜虫细胞，通过影响________的过程干扰基因的表达。蚜虫接种小麦的实验结果如图1、2，实验结果显示接种24h后________，说明C对蚜虫在小麦上的繁殖存在重要作用。 (3)已有研究发现蚜虫在夜晚取食量高，且C在夜晚分泌量达到峰值，推测蚜虫通过改变C的分泌量以应对植物防御反应。将蚜虫接种在小麦上培养或用人工饲料喂养，实验结果（如图3、4）支持了上述推测。请在图4中补充人工饲料饲喂条件下C基因沉默组的实验结果。 (4)请基于上述研究内容，概述夜晚蚜虫取食行为、植物防御反应和C之间的动态变化关系________。 20．（除标注外，每空1分，共13分） 糖尿病是一种以高血糖为特征的代谢性疾病，其核心病理机制之一是胰岛素分泌不足或胰岛素抵抗。研究人员研发了一种新型的治疗糖尿病药物M。研究人员利用AI辅助分析系统，设计实验方案，探究药物M是否具有增强胰岛素降血糖的效果，AI辅助分析系统初步的实验探究方案如下。 实验目的：探究药物M是否具有增强胰岛素降血糖的效果。 实验思路：选择一批生理状况相似的糖尿病模型小鼠（不形成内源胰岛素），随机均分为A、B两组。A组每日注射胰岛素，B组每日同时注射等剂量的胰岛素和药物M。连续给药一周后，测量并比较两组小鼠的空腹血糖值。 回答下列问题： (1)胰岛素由__________（填细胞名称）分泌，通过__________（填途径）降低血糖。 (2)该初步实验方案存在缺陷，无法得出实验结论。实验人员在初步实验方案的基础上，完善了实验方案，请将实验方案补充完整。 组别 实验处理 设置目的 甲组 注射等量的生理盐水 ①_________ 乙组 ②___________ 检测胰岛素本身的降糖效果 丙组 注射等量的药物M ③_____________ 丁组 ④_________ 验证药物M与胰岛素联合使用的效果 (3)完善实验后，若__________，则说明药物M能增强胰岛素的降糖效果。若需要进一步验证药物M的作用机制是提高靶细胞对胰岛素的敏感性，而非促进胰岛素分泌，还应检测__________的含量。 (4)若选用“胰岛素抵抗”模型小鼠进行相同实验，对本实验目的来说，可能存在什么局限性？请说明理由：__________。 (5)本研究中，AI辅助生成了初步实验方案，但研究者必须对其进行批判性思考和优化。这体现了在科学探究中，__________是核心因素。 A．先进的实验设备 B．严谨的逻辑思维 C．大量的资金支持 D．快速的运算能力 第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $ 第42讲 实验分析与实验探究（一轮培优练）参考答案 真题·命题感知 题号 1 2 3 答案 C B C 进阶·强化演练 情境探究类 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D C C C D C D C C B 11.(1) 突触 胞吐 兴奋性 (2) 降低 细胞骨架 (3) 下降 上升 下降 下降 (4) 是否为AD模型小鼠、是否用大蒜素灌胃 小鼠找到隐藏平台的时间 改善AD引起的记忆障碍（或改善学习记忆能力） Aβ含量（或胰岛素受体活性、GSK-3β活性、ATP含量等） 12. 同位素标记法 朊病毒不含核酸只含蛋白质，蛋白质中磷含量极低，故离心后上清液和沉淀物中几乎不含32P 沉淀物 35S随朊病毒侵入到牛脑组织细胞中，离心后位于沉淀物中 上清液 会有少量的朊病毒不能成功侵入牛脑组织细胞，离心后位于上清液中 核酸 核苷酸和氨基酸(原料) 自身核酸的复制和蛋白质的合成 13.(1) 随机均分 0、80、120 相同且适宜 3 (2) 材料易得（小麦为常见农作物）；适合实验室中培养；小麦的生长速率是适合观察和评价生长状况的指标； 避免偶然的原因导致的误差 (3)在一定浓度范围内NaCI浓度越高对小麦生长的抑制作用越大 (4) 协助扩散 主动运输 通过转运蛋白a将钠离子转出细胞 14.(1) 胰岛B 氧化分解 肝糖原的分解 (2) 高 （由于负反馈调节机制，）高浓度的血糖会刺激机体产生更多的胰岛素 ①②③⑤ (3) 使用FGF1可使胰岛素抵抗模型鼠的血糖浓度降低，且FGF1发挥降血糖作用时必须依赖胰岛素 FGF1发挥降血糖作用时必须依赖胰岛素，随着FGF1浓度的增加，胰岛素消耗量逐渐增多，含量逐渐降低 15(1) 分裂间期和分裂期（有丝分裂） c 1：2：2 (2)地黄（Rg）的浓度越高、处理时间越长，对肝癌细胞增殖的抑制作用越强 (3) 明显缩短前期到中期的时间 地黄（Rg）能抑制W蛋白活性，进而抑制细胞从分裂前期进入中期，从而抑制细胞增殖 16.(1)空间结构（或构象） (2)引物2和引物4 (3)可逆性/稳定性 (4)①L-C蛋白模块定位到细胞膜上→启动细胞凋亡通路，诱导肿瘤细胞凋亡；②：APC摄取、加工和呈递肿瘤抗原→活化的细胞毒性T细胞识别并裂解肿瘤细胞 (5)①将L细胞和G细胞包埋于不同厚度的琼脂块中，用以模拟人体不同组织深度 ②利用冷却装置控制温度在25℃/37℃之间转换处理L细胞，利用光源控制光照处G细胞 ③利用荧光检测系统，分别检测L细胞和G细胞的荧光强度 17.(1) 3、4 排除类胡萝卜素的干扰 (2) 能 与正常土壤相比，盐胁迫下适宜浓度矮壮素处理的水稻净光合速率比蒸馏水处理的高 (3) 不是 与正常土壤相比，盐胁迫土壤中水稻叶片的气孔导度显著下降，但胞间CO2浓度显著升高 (4)取若干长势良好且生理状态相同的水稻随机均分为甲、乙、丙、丁四组；甲组喷施蒸馏水（作为对照组），乙组喷施适宜浓度的矮壮素，丙组施用适量的氮肥，丁组喷施等浓度的矮壮素+施用等量的氮肥，各组在相同且适宜条件下种植；一段时间后测量并记录各组水稻的光合作用速率。（实验分组1分，各组处理2分，因变量指标测定1分，共4分） 图表分析类 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B C B C A B D B C D 11.(1) 逆转录（或反转录） （4种）脱氧核苷酸 (2) 激活耐高温DNA聚合酶（或激活Taq酶） 碱基互补配对（形成二聚物） 增加p53基因的表达量 (3) 既能连接黏性末端又能连接平末端 使病毒失去在细胞内复制的能力，降低宿主针对该腺病毒的免疫反应 (4) Ori和Kan 将生理状况相同的肝癌细胞株均分为两组，一组注射双拷贝人p53基因重组腺病毒颗粒，另一组注射复制缺陷型腺病毒空载体颗粒，在相同且适宜的条件下培养一段时间，期间分别测定细胞活性多次，计算细胞生长抑制率的平均值并比较分析 12.(1) 电离辐射、褪黑素（处理时间） DNA和蛋白质 (2) 进行与乙组相同强度的电离辐射，并添加与丁组等量的褪黑素 褪黑素能降低电离辐射对SOD活性的影响，可促进机体清除细胞内ROS。 (3)SOD为超氧化物歧化酶，可清除细胞内ROS，其活性也可能被ROS降低。 (4)乙组中H2O2含量显著上升，而丙组H2O2含量仅在初期略有升高，随后趋于稳定。 13.(1)受体 (2) 启动子 S DE (3) 能升高体温 兴奋性增强，增强。 (4)S蛋白发挥作用后的去向。 14．(1) 动物细胞膜 单 (2) 需要 载体蛋白发生磷酸化，导致其空间结构改变 (3) 内质网、高尔基体、线粒体 流动性 (4)开发一种PCSK9蛋白活性抑制剂类药物 15.(1) 骨髓、胸腺 识别并裂解靶细胞 (2) CTLA-4 初始细胞毒性T细胞表面CD28与抗原呈递细胞表面B7结合 初始细胞毒性T细胞的分裂分化和细胞毒性T细胞的免疫应答 (3)b、c (4) 对Foxp3基因敲除的肿瘤小鼠注射等量生理盐水 对Foxp3基因敲除的肿瘤小鼠注射适量纯化的健康小鼠Treg细胞（顺序可互换） A=C（B）>B（C）（需与设置的组别对应） (5)b、d 16(1)10 (2)IAA的浓度、1nmol・L-1BL的有无 (3)1nmol・L-1BL对侧根的形成有促进作用 (4)BCD (5)提高 (6) 避免快速降温至－5 ℃导致拟南芥死亡率过高（或对拟南芥进行抗冻锻炼） （外源）乙烯降低植物的抗冻能力 低于 17(1) 基因突变 细胞分裂旺盛，易发生基因突变 不定向性 植物组织培养 (2)避免无关变量对实验结果产生干扰，保证实验结果的准确性，使实验结果的差异仅由自变量引起 (3) 隐性 F₁形成配子时等位基因分离 (4) 是 等位 (5) 大穗大粒由细胞数量增多引起 细胞分裂素 (6)合理密植 实验探究类 1(1)内质网、高尔基体 (2) 负 VASH2基因高表达患者的总生存率低于低表达患者，说明VASH2表达量越高，癌细胞凋亡率就越低，二者呈负相关 (3) 不能 该实验只体现相关性，不能确定因果关系，可能存在其他因素影响患者的VASH2表达量和生存率 (4)和空白对照组相比，敲除VASH2基因后YAP蛋白表达量下降，过表达VASH2基因后YAP蛋白表达量上升，说明VASH2可促进YAP蛋白的表达 (5)抑制癌细胞中VASH2基因的表达/阻断YAP蛋白表达通路 2.(1)肝糖原 (2) 促进R因子基因的表达，抑制F因子基因的表达 IL-Y (3) 糖尿病模型鼠+Met 下调 抑制 促进 3. (1) 通过体液进行运输 肝糖原分解 (2) 稳定性 要更准确的反映孕期血糖的动态变化规律，提高实验结果的可靠性 有氧的抗阻运动对妊娠期糖尿病患者餐后血糖的控制效果优于单一的有氧运动 (3)不能证明甲同学的观点； 因为该实验没有设置“不运动”的对照组，无法直接推断“不运动时血糖也会自行下降” 4. (1) 根冠 提高 (2) 减法 更大 (3) 是否通过IAA（生长素）的作用 干旱诱导根系ABA含量增多，ABA通过促进IAA合成增加IAA的含量 5.(1) 会 B 进行细胞间的信息交流 不均匀 (2) 5核膜 某些RNA和核糖体 (3) 放射性同位素标记 起到对照作用，说明整个亲核蛋白中有部分物质可以被运进细胞核 NLS位于亲核蛋白的尾部 6.(1)消除小鼠的位置偏好对实验结果的影响 (2) 减少 神经 促进 下降 抑制5-羟色胺转运体，阻断突触前膜对5-羟色胺的回收，使得突触间隙中5-羟色胺的浓度增加，从而延长和增加5-羟色胺的作用，产生抗抑郁的作用 7.(1)调节 (2) A蛋白促进花青苷生物合成依赖于B蛋白 (3) 导入含有A-YFPN、Z-YFPC融合基因的质粒，以及不含L蛋白基因的空质粒 L蛋白干扰A蛋白与Z蛋白的相互作用，GA可部分阻遏L蛋白的作用 (4)不能。GA通过信号转导过程抑制花青苷的合成；Z蛋白对花青苷合成起抑制作用，但JA对Z蛋白的作用并不清楚，JA不一定抑制花青苷的合成 拔高·限时模拟 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C B B A C B B B B C 题号 11 12 13 14 15 答案 D A A C C 16．（除标注外，每空1分，共10分） (1) 核酸 高嘌呤食物 水 (2) 肾功能衰竭 不属于 (3) 羧甲基纤维素钠溶液 氧嗪酸抑制了尿酸酶的活性导致尿酸转化为尿囊素减少，使血尿酸水平升高（2分） 腺嘌呤灌胃处理使大鼠肾功能受损尿酸排泄减少，从而使血尿酸水平升高（2分） 17．（除标注外，每空1分，共11分） (1) 突变体 低 (2) 相反（或相抗衡） 低于 GA含量低，ABA含量高（2分） (3)减少内源激素的干扰 (4) 浓度范围和浓度梯度（2分） 预实验 浸泡 18．（除标注外，每空1分，共12分） （1） 样方法 次生演替 （2） 羊草 种间竞争能力弱 协同进化 （3） 对照 0-10 10-30 不放牧提高了土壤表层的有机物含量，进而提高了细菌和真菌的繁殖速度 耙地提高了土壤的通气性，进而提高了细菌和真菌的繁殖速度（2分） （4） 方向 速度 19．（除标注外，每1分，共9分） (1) 年龄结构 样方 (2) 翻译 基因沉默组蚜虫的存活率和繁殖力均低于对照组（2分） (3)（2分） (4)蚜虫在夜晚取食增加，植物防御反应增强，蚜虫释放C增加，应对植物防御反应，保证了取食量（2分） 20．（除标注外，每空1分，共13分） (1) 胰岛B细胞 促进组织细胞摄取、利用葡萄糖，并抑制肝糖原分解和非糖物质转化（2分） (2) 作为空白对照，获取初始（基准）数据 注射等量的胰岛素溶液 排除药物M自身的降血糖效果 注射等量的胰岛素和药物M混合溶液（2分） (3) 丁组小鼠的血糖值显著低于乙组 血液中胰岛素 (4)为实现本实验目的，应选用胰岛素敏感性正常的模型或会造成多变量（如胰岛素抵抗因素）的干扰（2分） (5)B 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $ 第42讲 实验分析与实验探究（一轮培优练） 目 录 真题·命题感知（含2026高考真题） 1 进阶·强化演练（含情景探究、图表分析、实验探究类） 4 拔高·限时模拟（75分钟 100分） 62 真题·命题感知 1．（2026·贵州·高考真题）脱落酸（ABA）能影响植物种子的萌发及叶片气孔的开闭，气孔的开闭与植物的抗旱性相关，细胞膜上的一种转运蛋白E6可以转运ABA．现利用一定浓度的ABA处理水稻种子，结果如图。下列叙述错误的是（     ） A．ABA与赤霉素对水稻种子萌发的作用相抗衡 B．E6蛋白能将水稻种子细胞内的ABA转运至细胞外 C．E6基因过表达型比敲除型的种子对外施ABA更敏感 D．推测E6基因敲除型比野生型的植株更适应干旱条件 命题情境 本题以植物激素脱落酸调控种子萌发、气孔开闭与植物抗旱的科研实验为情境，设置基因过表达、基因敲除的基因工程材料，结合曲线图，探究转运蛋白 E6 对 ABA 作用效果的影响。立足植物激素调节、基因功能研究的科研实际，结合农业抗旱育种背景，依托实验结果图表，考查学生获取图表信息、结合激素功能推理分析的能力，符合高考依托科研实验、图表载体考查生命观念与科学思维的命题特点。 考点解读 核心考点：植物激素（脱落酸、赤霉素）的生理作用；物质跨膜运输；基因突变 / 基因编辑；曲线图信息解读；植物激素与植物抗逆性。 脱落酸抑制种子萌发，赤霉素促进种子萌发，二者作用相互抗衡；E6 基因过表达型种子萌发率最高，说明细胞内 ABA 被转运出细胞，胞内 ABA 含量低，抑制萌发效果弱；E6 敲除型萌发率最低，胞内 ABA 积累，对外源 ABA 更敏感；脱落酸促使气孔关闭，减少水分散失，E6 敲除型胞内 ABA 含量更高，气孔更易关闭，抗旱能力更强。 解题方法 图表信息分析法：对比三条曲线，E6 过表达型萌发率＞野生型＞E6 敲除型，外源 ABA 处理下敲除型萌发被强烈抑制，判断敲除型对 ABA 更敏感，直接判定 C 选项错误。 逻辑推理法：结合萌发率高低推理胞内 ABA 的含量变化，推导出 E6 蛋白转运 ABA 运出细胞；结合 ABA 关闭气孔的功能，推理抗旱能力强弱。 概念记忆法：牢记脱落酸抑制萌发、赤霉素促进萌发，二者拮抗，排除 A；记住 ABA 提高植物抗旱性，推理 D 选项。 答案：C 2.（2026·河南·高考真题）自然界存在着甲、乙两种降解PET塑料（含碳有机物）的细菌。为筛选这两种细菌，并探究两种细菌的协同降解效果，研究人员进行了相关实验。下列叙述错误的是（　　） A．为筛选出目的菌，培养基应以PET塑料为唯一碳源 B．细菌纯培养时，需用涂布器蘸取单个菌落进行涂布 C．利用显微镜直接计数，可估算出菌悬液中细菌的总数 D．探究甲、乙降解效果的协同性，至少需设三个实验组 命题情境 本题以环境治理中降解 PET 塑料的功能细菌筛选为真实情境，紧扣塑料污染治理的社会环境热点，围绕微生物的筛选、计数、实验设计展开命题。把微生物培养技术应用于解决现实污染问题，考查实验操作与实验设计逻辑，体现高考联系生态环境保护，考查科学探究素养的命题导向。 考点解读 核心考点:微生物的选择培养基；平板涂布分离操作；微生物计数方法；对照实验、协同作用的实验设计。 筛选可降解 PET 的细菌，选择培养基需要以 PET 作为唯一碳源，只有可利用 PET 的细菌才能生长；涂布分离操作是蘸取菌悬液涂布平板，不是蘸取单菌落；显微镜直接计数法可以统计总菌体数（包含死菌 + 活菌）；探究协同效应需要设置甲组、乙组、甲 + 乙混合组，至少三组实验。 解题方法 基础直判法：识记涂布平板操作流程，涂布器蘸取稀释后的菌悬液，不是蘸取单个菌落，直接确定 B 错误。 概念辨析法：区分选择培养基原理；区分显微镜直接计数与稀释涂布平板计数的差异。 实验逻辑分析法：协同作用实验，要单独处理和混合处理对照，分析实验组数量，判断 D 表述正确。 答案：B 3．（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 命题情境 本题以农业生产中作物低温伤害、脱落酸缓解低温胁迫的实验为命题背景，设置常温对照组、低温对照组、不同浓度脱落酸处理实验组，双纵坐标柱状图呈现生物量与细胞膜受损程度两项检测指标。结合农作物抗逆栽培实际，依托柱状图表，考查学生处理实验数据、分析植物激素缓解逆境伤害的能力，符合高考结合农业生产、图表分析的命题风格。 考点解读 核心考点：植物激素调节植物抗逆；胁迫实验的对照组设置；双坐标柱状图信息读取；细胞膜稳定性；生物量（有机物积累）。 对照 1 常温，对照 2 低温；对照 2 生物量下降、细胞膜受损程度上升，证明低温产生胁迫；施加脱落酸之后，生物量提升，细胞膜受损程度下降，细胞膜稳定性提高；浓度 1 组生物量最高，细胞膜受损程度最低，缓解低温胁迫效果最好。 解题方法 对照分析法：区分常温对照、低温空白对照、激素处理实验组，对比对照 1、对照 2 得出低温胁迫结论。 图表读取法：看懂双坐标轴，柱状代表生物量，菱形折线代表细胞膜受损程度；脱落酸处理组细胞膜受损程度比对照 2 低，细胞膜稳定性提高，判定 C 选项错误。 结果评价法：生物量越高、细胞膜受损越低，缓解胁迫效果越好，判断浓度 1 效果最优。 答案：C 进阶·强化演练 情境探究类 1．【科技前沿】帝王蝶的幼虫吃一种叫作“乳草”的有毒植物，乳草产生的毒素“强心甾”能够结合并破坏动物细胞钠钾泵，帝王蝶的幼虫能将“强心甾"储存在体内以防御捕食者。研究人员发现帝王蝶的钠钾泵的119和122位氨基酸与其他昆虫不同，如果利用基因编辑技术修改果蝇钠钾泵基因，发现122位氨基酸改变使果蝇获得抗“强心甾”能力的同时导致果蝇“瘫痪”，119位氨基酸改变时表现型不变，但能消除因122位氨基酸改变导致的“瘫痪”作用。下列叙述正确的是（    ） A．帝王蝶在进化过程中119、122位氨基酸的改变一定是同时发生的 B．帝王蝶钠钾泵突变基因是由于强心甾与钠钾泵结合后诱发突变形成的 C．通过基因编辑技术研究果蝇钠钾泵基因功能时设置了两个实验组 D．强心甾与钠钾泵结合的普通动物细胞，兴奋传导发生异常 【答案】D 【分析】根据题意分析，本实验中的基因编辑技术修改果蝇钠钾泵基因设置了三组实验，分别是改变122位氨基酸的基因，改变119位氨基酸的基因，119和122位氨基酸的基因均改变。 【详解】A、生物进化的实质是基因频率的改变，但基因的改变不一定是同时进行的，A错误； B、基因突变是不定向的，“强心甾”能够结合并破坏动物细胞钠钾泵，起选择作用，B错误； C、由分析可知，该实验设置了三个实验组，C错误； D、在兴奋传导过程中，钠钾泵需要将钠离子运出细胞外，将钾离子运入细胞内，以便细胞能再次产生兴奋；强心甾与钠钾泵结合，会破坏动物细胞钠钾泵，会影响钠离子和钾离子的运输，兴奋传导发生异常，D正确。 故选D。 2．【科技前沿】研究发现，T细胞等免疫细胞能直接获取靶细胞的部分细胞膜，可称之为“胞啃作用”。为了探究胞啃作用定向递送生物大分子的潜力，研究人员构建了如图Ⅰ所示的供体细胞（靶细胞）和受体细胞（T细胞），并在图Ⅱ虚线所示的有孔膜两侧培养。有孔膜的孔隙仅允许囊泡通过，不允许细胞穿过。图Ⅲ实验探究了不同类型的供体细胞通过胞啃作用递送生物大分子的能力。根据实验结果，判断下列说法正确的是（　　） A．图Ⅱ说明胞啃作用的效果受供体细胞/受体细胞比例的影响 B．图Ⅲ说明胞啃作用递送蛋白质的能力受蛋白质种类和位置的影响 C．若对供体细胞施用胞吐抑制剂，不能显著降低红色受体细胞的比例 D．若红色受体细胞可分裂增殖，发出红光的特性可在其子细胞中稳定遗传 【答案】C 【详解】A、图Ⅱ的自变量是供体细胞和受体细胞能否直接接触，结果仅证明胞啃作用需要细胞直接接触，该实验并未探究供体细胞/受体细胞比例的影响，A错误； B、图Ⅲ中三种供体细胞的待递送物质都是红色荧光蛋白，蛋白质种类相同，仅蛋白质的位置不同，实验结果只能说明递送能力受蛋白质位置的影响，B错误； C、胞啃作用依赖供受体直接接触，由受体直接摄取供体细胞膜，不依赖供体的胞吐过程，因此施用胞吐抑制剂不会显著降低红色受体细胞的比例，C正确； D、胞啃作用仅让受体细胞获得了红色荧光蛋白，并未改变受体细胞的遗传物质，该性状无法遗传给子代，分裂后子细胞不能稳定遗传发出红光的特性，D错误。 3．【医学疾病】线粒体脑肌病是一种线粒体代谢异常而导致能量供应严重欠缺的疾病，该病患者肌肉组织内成纤维细胞生长因子21（FGF21）表达显著升高。研究者用FGF21处理正常成肌细胞48h后，检测结果如图1、图2所示。下列叙述正确的是（    ） A．正常成肌细胞内的线粒体，既产生NADPH又消耗NADPH B．FGF21会导致线粒体无法正常发挥功能，进而导致能量供应减少 C．线粒体脑肌病患者的成肌细胞需合成FGF21来代偿线粒体能量代谢的异常 D．若需进一步探究，最好是敲除正常成肌细胞内的FGF21基因，再进行相关检测 【答案】C 【详解】A、NADPH是光合作用光反应产生的，用于暗反应中三碳化合物的还原，在正常成肌细胞的线粒体中，进行有氧呼吸的第二阶段会产生NADH（还原型辅酶Ⅰ），第三阶段消耗NADH，A错误； B、从图2可知，用FGF21处理正常成肌细胞48h后，ATP含量明显高于对照组，说明FGF21不会导致线粒体无法正常发挥功能，反而可能有助于能量供应，B错误； C、已知线粒体脑肌病患者肌肉组织内成纤维细胞生长因子21（FGF21）表达显著升高，结合图2中FGF21处理正常成肌细胞后ATP含量升高，可推测线粒体脑肌病患者的成肌细胞合成FGF21来代偿线粒体能量代谢的异常，以增加能量供应，C正确； D、若要进一步探究，仅敲除FGF21基因（功能缺失实验），只能证明“缺了FGF21会怎样”，无法直接验证FGF21的正常功能，D错误。 4．【医药科研】长期高糖高脂环境会损伤胰岛B细胞（β细胞），降低其对葡萄糖的敏感度。这种损伤在恢复正常饮食后仍会持续进展一段时间。研究人员构建模型鼠，以服用定量葡萄糖后的胰岛素水平变化为观测指标，探究巴瑞替尼（口服药物）对β细胞的修复效果，结果见图1.下列推测错误的是（　　） A．应持续给予高糖高脂饮食以获得模型鼠 B．对照组处理是模型鼠灌胃等量生理盐水 C．①②对照说明巴瑞替尼有一定修复作用 D．4周后对照组因病程进展β细胞损伤加重 【答案】C 【详解】A、本实验的目的是探究巴瑞替尼对β细胞的修复效果，实验的前提是构建β细胞损伤的模型鼠。已知长期高糖高脂环境会损伤胰岛B细胞（β细胞），所以可通过持续给予高糖高脂饮食以获得模型鼠，A正确； B、实验设计需要遵循对照原则，探究药物的作用时，对照组通常使用不含药物的溶剂处理，所以对照组处理是模型鼠灌胃等量生理盐水，B正确； C、图示①是实验前（未给药处理）的胰岛素水平，②是给药4周后的实验组结果，①②对照只能说明给药后实验组胰岛素水平仍低于实验前，无法说明巴瑞替尼的修复作用；要证明巴瑞替尼有修复效果，需要②（实验组）和③（对照组）对照，②胰岛素含量显著高于③，才能说明巴瑞替尼的修复作用，C错误；D、据题意可知，“高糖高脂造成的β细胞损伤，在恢复正常饮食后仍会持续进展”，对照组不用药，因此4周后对照组β细胞损伤随病程进展加重，胰岛素分泌进一步减少，符合图中③对照组的结果，D正确。 故选C。 5．【农业生产】研究人员发现，压实栽培幼苗的土壤后会导致根部的脱落酸（ABA）浓度升高抑制根系生长。已知施加外源ABA可导致根系中与生长素合成有关的基因表达增强。某同学提出了“ABA通过影响生长素含量变化，从而引发根系生长变化”的观点，为验证该观点，该同学做了相关实验并得到如图所示实验结果。下列叙述正确的是（    ） A．图中的缺陷株应为脱落酸合成缺陷株 B．图中检测指标是植株中生长素的含量 C．图中甲、乙的处理都是土壤压实、施加外源ABA D．土壤压实能间接导致生长素浓度升高从而抑制根的生长 【答案】D 【详解】A、本实验目的是验证“ABA通过影响生长素含量抑制根系生长”，且已知施加外源ABA可导致根系中与生长素合成有关的基因表达增强，若缺陷株是脱落酸合成缺陷株，则施加外源ABA和不施加的结果应出现明显差异，但图中缺陷株的两组检测结果相近，说明缺陷株应为生长素合成缺陷株（无论是否添加ABA，都无法合成生长素，因此结果无明显差异），A错误； B、根据题意分析，压实栽培幼苗的土壤后会导致根部的脱落酸（ABA）浓度升高抑制根系生长，故检测指标应是根系生长变化，即检测指标可以是根系的长度，B错误； C、分析题意，该实验的目的是验证ABA通过生长素引发根系生长变化，根据实验的单一变量原则，野生型和缺陷株都应是土壤不压实，甲组和乙组均为施加外源ABA，C错误； D、据题干信息分析，土壤压实导致根系ABA浓度升高，而ABA浓度升高会导致生长素合成基因表达增强，由图可知，野生型能合成生长素，外源施加ABA后该组检测指标少于未施加ABA组，缺陷株不能合成生长素，外施ABA后，与未施加ABA组相比，检测指标无变化，因此推测土壤压实能间接导致生长素浓度升高从而抑制根的生长，D正确。 故选D。 6．【人体生理】味觉细胞感受甜味分子信息的过程如图所示。味传导蛋白由α、β和γ三个亚基构成，当α亚基与鸟苷二磷酸（GDP）结合时，该蛋白无活性，与鸟苷三磷酸（GTP）结合时被激活，裂解为和两部分，能够使腺苷酸环化酶（AC）磷酸化而被激活。激活态的蛋白激酶A（PKA）可作用于通道蛋白，最终引起神经递质的释放。下列说法错误的是（    ） A．Ga-GTP改变了AC的空间结构，使其能催化cAMP合成 B．激活态PKA能降低K+通道蛋白磷酸化过程的活化能 C．K+通道蛋白的磷酸化会导致味觉细胞膜内的电位降低 D．该过程体现了细胞膜信息交流和控制物质进出的功能 【答案】C 【分析】细胞膜的功能：将细胞与外界环境分开；控制物质进出细胞；进行细胞间的信息交流。 【详解】A、由图可知，Ga-GTP能够使AC磷酸化而被激活，改变了AC的空间结构，使其能催化ATP形成cAMP，A正确； B、K+通道蛋白磷酸化后通道关闭，不能运输K+通过细胞膜，激活态PKA可作用于 K+ 通道蛋白，降低K+通道蛋白磷酸化过程的活化能，最终引起神经递质的释放，B正确； C、K+通道蛋白磷酸化后通道关闭，不能运输K+通过细胞膜，膜内的负电位被抵消一部分，故K+通道蛋白的磷酸化会导致味觉细胞膜内的电位上升，C错误； D、味传导蛋白与细胞膜上的受体结合，引起一系列的生理变化等，体现了细胞膜信息交流和控制物质进出的功能，D正确。 故选C。 7．【教材实验】下列有关生物学实验及研究的叙述正确的是 ①盐酸在“低温诱导染色体数目变化”和“观察植物细胞有丝分裂”中的作用相同 ②经健那绿染液处理，可以使活细胞中的线粒体呈蓝绿色 ③用溴麝香草酚蓝水溶液能鉴定乳酸菌细胞呼吸的产物 ④探索淀粉酶对淀粉和蔗糖作用的专一性时，可用碘液替代斐林试剂进行鉴定 ⑤孟德尔的豌豆杂交试验中将母本去雄的目的是防止自花授粉 ⑥以人的成熟红细胞为观察材料可以诊断镰刀型细胞贫血症 ⑦紫色洋葱鳞片叶外表皮可用作观察DNA和RNA在细胞中分布的实验材料 ⑧调查血友病的遗传方式，可在学校内对同学进行随机抽样调查 A．一项 B．两项 C．三项 D．四项 【答案】D 【分析】高中教材中相关实验或调查要求考生能理解相关实验的原理，同时正确选择实验材料和试剂，并能对相关操作进行分析和判断，例如溴麝香草酚蓝水溶液能鉴定二氧化碳，健那绿能对活细胞的线粒体染色等。 【详解】①盐酸在“低温诱导染色体数目变化”和“观察植物细胞有丝分裂”中的作用相同，都是组成解离液，作用是组织中的细胞相互分离开，①正确； ②健那绿能对线粒体染色，经健那绿染液处理，可以使活细胞中的线粒体呈蓝绿色，②正确； ③用溴麝香草酚蓝水溶液能鉴定二氧化碳，乳酸菌细胞呼吸的产物中没有二氧化碳，③错误； ④探索淀粉酶对淀粉和蔗糖作用的专一性时，不可用碘液替代斐林试剂进行鉴定，④错误； ⑤孟德尔的豌豆杂交试验中将母本去雄的目的是防止自花授粉，以实现杂交，⑤正确； ⑥镰刀型细胞贫血症患者的红细胞呈镰刀状，以人的成熟红细胞为观察材料可以诊断镰刀型细胞贫血症，⑥正确； ⑦紫色洋葱鳞片叶外表皮不可用作观察DNA和RNA在细胞中分布的实验材料，会存在颜色干扰，⑦错误； ⑧调查血友病的遗传方式应在患者家系中进行调查，调查血友病的发病率应在随机人群中进行调查，⑧错误。综上分析，ABC错误，D正确。 故选D。 8．【医药科研】蛋白Synapsin-1调控神经递质的释放，蛋白PSD95对突触后膜结构的稳定有重要作用，蛋白BDNF作为神经营养因子，保护突触完整。脑部辐射会损伤海马突触，造成记忆衰退。为探究电针处理对脑部辐射损伤的疗效，研究者用1月龄雄性小鼠进行实验，分别检测海马区三种突触相关蛋白的表达，结果如下图。下列叙述错误的是（     ） A．穴位电针可从多方面修复辐射损伤、改善兴奋传递 B．非穴位电针不能修复辐射造成的突触损伤可能与BDNF低表达有关 C．X射线辐射处理的目的是探究X射线辐射处理对小鼠兴奋传递的影响 D．③④⑤组Synapsin-1和BDNF表达逐步升高，但不能说明电针干预时间越长修复效果越好 【答案】C 【详解】A、与对照组相比，穴位电针后蛋白Synapsin-1、PSD95和BDNF的表达量均增加，说明穴位电针可从多方面修复辐射损伤、改善兴奋传递，A正确； B、由⑥可知，非穴位电针后蛋白BDNF的表达量偏低，而蛋白BDNF作为神经营养因子，可保护突触完整，由此可推测非穴位电针不能修复辐射造成的突触损伤可能与BDNF低表达有关，B正确； C、X射线辐射处理小鼠的目的是构建突触损伤的小鼠模型，便于后面的实验，C错误； D、题中只统计了3周的实验结果，因此不能说明电针干预时间越长修复效果越好，D正确。 9．【教材实验】同学们利用萌发和煮熟的种子，探究植物的呼吸作用，实验过程如下图，一段时间后，甲组温度计示数高于乙组。下列相关叙述正确的是（     ） A．该实验说明萌发的和煮熟的种子都能进行呼吸作用 B．甲、乙两组所用种子的大小和数量可以不相同 C．该实验中萌发的种子进行呼吸作用释放了热量 D．甲组蜡烛熄灭，说明萌发的种子呼吸作用产生二氧化碳 【答案】C 【详解】A、呼吸作用是活细胞的生理活动，煮熟的种子细胞已经死亡，不能进行呼吸作用，只有萌发的活种子可以进行呼吸作用，A错误； B、该实验是对照实验，必须遵循单一变量原则，除种子活性这个变量外，种子的大小、数量等无关变量都要保持一致，B错误； C、甲组（萌发种子）温度计示数高于乙组（煮熟种子），说明萌发的种子进行呼吸作用释放了热量，使瓶内温度升高，C正确； D、甲组蜡烛熄灭，是因为萌发种子呼吸作用消耗了瓶内的氧气，氧气不足导致蜡烛熄灭，该现象不能证明呼吸作用产生了二氧化碳，D错误。 10．【教材实验】小明在“观察小鱼尾鳍内的血管及血液的流动”实验过程中，在显微镜中看到了如图1所示血液流动情况（箭头表示血流方向），图2为显微镜视野下的动脉和静脉横切面图。下列总结与分析中，不正确的是（     ） A．用湿纱布包住鱼的鳃盖和躯干部，利于其呼吸 B．图1中的①和图2中a所表示的血管均为动脉 C．图1中的②为毛细血管，红细胞只能单行通过 D．图1中血管②的特点是管壁只由一层上皮细胞构成 【答案】B 【详解】A、小鱼用鳃呼吸，需要水中的溶解氧，用湿纱布包住鳃盖和躯干部，能保持鳃湿润，维持小鱼正常呼吸，A正确； B、图1中①的血液从主干流向分支，是动脉；图2里，动脉的管壁厚、管腔小，静脉管壁薄、管腔大，所以b是动脉、a是静脉，B错误； C、图1中②红细胞只能单行通过，是毛细血管，C正确； D、毛细血管②的管壁非常薄，只由一层上皮细胞构成，利于物质交换，D正确。 11．【医学疾病】阿尔茨海默症（AD）是一种中枢神经系统退行性疾病，主要与β-淀粉样蛋白（Aβ）在脑组织中异常聚集有关。图1为神经元之间谷氨酸释放示意图，图2为Aβ影响胰岛素信号通路的示意图。据此回答下列问题： (1)图1所示结构称为______，谷氨酸在该处以______方式释放，它属于______（填“兴奋性”或“抑制性”）神经递质。 (2)AD患者体内Aβ与海马区细胞膜上N受体结合后，会______（填“增加”或“降低”）海马区细胞兴奋性；同时Aβ多肽聚合会破坏由微管蛋白组成的______，导致神经纤维缠结，无法维持细胞正常形态。 (3)根据图2，Aβ竞争性作用于大脑神经细胞的胰岛素受体后，会抑制胰岛素作用；①信号转导______、②Aβ含量______、③ATP合成______、④含葡萄糖转运载体的囊泡向细胞膜转移______。（均从“上升”或“下降”中选填） (4)已知大蒜中的生物活性成分大蒜素具有保护大脑神经元的作用。为研究大蒜素（溶于玉米油）对AD发病进程的影响，科研小组构建AD模型小鼠进行如下实验： ①实验分组： A组：健康小鼠+玉米油灌胃； B组：AD模型小鼠+玉米油灌胃； C组：AD模型小鼠+大蒜素灌胃。 ②水迷宫实验：在水中放置平台，训练小鼠记忆平台位置，之后隐藏平台，观察并记录小鼠找到隐藏平台的时间。 ③实验结果：找到隐藏平台的时间：B组>C组>A组。 请根据实验结果回答： a．该实验的自变量是______，因变量是______。 b．C组与B组比较，说明大蒜素具有______的作用。 c．若进一步研究大蒜素的作用机制，可检测各组小鼠脑组织中的______（写出一种合理指标即可）。 【答案】(1) 突触 胞吐 兴奋性 (2) 降低 细胞骨架 (3) 下降 上升 下降 下降 (4) 是否为AD模型小鼠、是否用大蒜素灌胃 小鼠找到隐藏平台的时间 改善AD引起的记忆障碍（或改善学习记忆能力） Aβ含量（或胰岛素受体活性、GSK-3β活性、ATP含量等） 【分析】突触的结构，突触是神经元之间或神经元与效应细胞之间传递信号的结构，主要由三部分组成，突触前膜：突触小体的细胞膜，内含有突触小泡，小泡中储存着神经递质。 突触间隙：突触前膜与突触后膜之间的间隙，充满组织液，神经递质会通过这里扩散到突触后膜。突触后膜：下一个神经元的树突或细胞体的细胞膜，上面有能与神经递质特异性结合的受体。神经递质的释放   神经递质的释放过程属于胞吐。 【详解】（1） 图1所示结构称为突触，这是神经元之间传递信号的结构,谷氨酸作为神经递质，以胞吐的方式释放，它属于兴奋性神经递质，因为谷氨酸与A受体结合后，促进Na⁺内流，使突触后膜产生兴奋。 （2） 分析Aβ与N受体结合的效应，从图1可知，Aβ与N受体结合后，会抑制Ca²⁺内流（图中显示Ca²⁺通道被阻断），导致C酶无法被激活，膜上A受体减少，从而降低海马区细胞的兴奋性。  微管蛋白是构成细胞骨架（或具体答"微管"）的主要成分。Aβ多肽聚合会破坏细胞骨架中的微管结构，导致神经纤维缠结，使神经细胞无法维持正常形态。 （3） Aβ竞争性作用于胰岛素受体，阻碍胰岛素与受体结合，导致胰岛素信号转导下降。从图2可知，胰岛素信号转导正常时会通过Akt抑制GSK3β，而GSK3β能促进Aβ产生。当胰岛素信号被抑制时，Akt活性降低，对GSK3β的抑制作用减弱，GSK3β活性增强，导致Aβ产生增加，即Aβ含量上升。 图2显示Aβ会导致线粒体损伤，线粒体是有氧呼吸的主要场所，线粒体损伤会使ATP合成下降。含葡萄糖转运载体的囊泡向细胞膜转移。胰岛素信号转导正常时，会促进含葡萄糖转运载体的囊泡向细胞膜转移，增加细胞对葡萄糖的摄取。当胰岛素信号被抑制时，该过程下降。 （4）自变量是实验中人为控制的条件，本题中包括小鼠类型(健康/AD模型)和灌胃物质(玉米油/大蒜素)。因变量是随自变量变化而变化的观测指标，即水迷宫实验中小鼠找到平台的时间。B组为AD模型小鼠，未接受大蒜素治疗，其找到平台时间最长，说明记忆受损最严重；C组为AD模型小鼠但接受大蒜素治疗，找到平台时间短于B组，说明大蒜素在一定程度上改善了AD引起的记忆障碍。根据图2及相关研究，AD发病与Aβ聚集、胰岛素信号通路异常等有关，因此可检测这些指标来探究大蒜素是否通过减少Aβ积累或调节相关信号通路发挥神经保护作用。 12．【科技前沿】按照图示1→2→3→4进行实验，本实验验证了朊病毒是蛋白质侵染因子，它是一种只含蛋白质而不含核酸的病原微生物，题中所用牛脑组织细胞为无任何标记的活体细胞。据图回答下列问题： (1)本实验采用的方法是______________________________________。 (2)从理论上讲，离心后上清液中几乎不能检测到32P，沉淀物中也几乎不能检测到32P，出现上述结果的原因是____________________________________________。 (3)如果添加试管5，从试管2中提取朊病毒后先加入试管5，同时添加35S标记的SO4，连续培养一段时间后，再提取朊病毒加入试管3，培养适宜时间后离心，检测放射性应主要位于________中，原因是__________________________________；少量位于________中，原因是 ___________________________________________。 (4)一般病毒同朊病毒之间的最主要区别是：病毒侵入细胞是向宿主细胞提供________(物质)，利用宿主细胞的______________进行_____________________________。 【答案】 同位素标记法 朊病毒不含核酸只含蛋白质，蛋白质中磷含量极低，故离心后上清液和沉淀物中几乎不含32P 沉淀物 35S随朊病毒侵入到牛脑组织细胞中，离心后位于沉淀物中 上清液 会有少量的朊病毒不能成功侵入牛脑组织细胞，离心后位于上清液中 核酸 核苷酸和氨基酸(原料) 自身核酸的复制和蛋白质的合成 【分析】解答本题时需要紧扣“朊病毒是蛋白质侵染因子，它是一种只含蛋白质而不含核酸的病原微生物”，再将噬菌体侵染细菌实验的相关知识进行迁移应用。 【详解】（1）由图可知，本实验采用了同位素标记法； （2）由于朊病毒不含核酸只含蛋白质，蛋白质中磷含量极低，故试管2中提取的朊病毒几乎不含32P。因此，从理论上讲，离心后上清液中几乎不能检测到32P，沉淀物中几乎不能检测到32P。 （3）朊病毒的蛋白质中含有S元素，如果添加试管5，从试管2中提取朊病毒后先加入试管5，同时添加35S标记的（NH4）235SO4，连续培养一段时间后，朊病毒的蛋白质中含有35S；再提取朊病毒加入试管3，培养适宜时间后离心，由于朊病毒的蛋白质是侵染因子，因此检测放射性应主要位于沉淀物中，由于少量的朊病毒不能成功侵入牛脑组织细胞，故放射性少量位于上清液中。 （4）一般病毒同朊病毒之间的最主要区别是：病毒侵入细胞是向宿主细胞提供核酸，利用宿主细胞的核苷酸和氨基酸（原料）进行自身核酸的复制和蛋白质的合成。 【点睛】本题结合实验图解，应用噬菌体侵染细菌实验的思想解答此题，对于此类试题，需要考生注意的细节较多，如实验的原理、实验采用的方法、实验现象及结论。 13．【农业生产】土壤盐碱化影响农作物的生长，某实验小组欲探究NaCl浓度对农作物生长发育的影响，进行了如下实验： 实验材料：有活力的小麦种子300颗、NaCl、体积分数为70%的酒精、复合肥营养液、蒸馏水、量筒、天平、刻度尺等。实验目的及操作步骤如下表： 实验目的 简要操作步骤 小麦种子消毒 选用有活力的小麦种子在体积分数为70%的酒精溶液中浸泡30-60秒，用蒸馏水洗涤3-5次。 小麦种子萌发 将消毒处理的小麦种子置于温水（约25℃）中浸泡12h，于25℃环境下培养，直至萌发，注意保持种子湿润。 分组处理并培养 将上述萌发的种子①______为3组，标为A、B、C，配制含NaCl浓度为② mmol/L的复合肥营养液，分别对三组种子进行水培，培养过程中光照、温度等条件要保证③_____。 观察小麦幼苗生长 每隔④_____天测定各组植株高度，每次每组测量不少于15株。 (1)完成上表①-④：①_______；②_______；③______；④______。 (2)选用小麦种子作实验材料的原因是__________（写出1点即可），每次每组测量不少于15株的原因是___________。 (3)实验结果如图1，据图分析NaCl浓度对农作物生长发育的影响是_____。 (4)该实验小组进一步研究了盐离子进出植物细胞的机制，如图2所示。H+通过转运蛋白a、c的运输方式分别是______、______。高钠盐条件下，Na+通过Na+离子通道进入根部表皮细胞，表皮细胞的耐盐机制表现为：一方面是通过转运蛋白b将钠离子运入液泡；另一方面___________。 【答案】(1) 随机均分 0、80、120 相同且适宜 3 (2) 材料易得（小麦为常见农作物）；适合实验室中培养；小麦的生长速率是适合观察和评价生长状况的指标； 避免偶然的原因导致的误差 (3)在一定浓度范围内NaCI浓度越高对小麦生长的抑制作用越大 (4) 协助扩散 主动运输 通过转运蛋白a将钠离子转出细胞 【分析】1、被动运输：简单来说就是小分子物质从高浓度运输到低浓度，是最简单的跨膜运输方式，不需能量。被动运输又分为两种方式：自由扩散：不需要载体蛋白协助，如：氧气，二氧化碳，脂肪，协助扩散：需要载体蛋白协助，如：氨基酸，核苷酸等。 2、主动运输：小分子物质从低浓度运输到高浓度，如：离子，小分子等，需要能量和载体蛋白。 3、胞吞胞吐：非跨膜运输，且需能量。 【详解】（1）选用有活力的小麦种子在体积分数为70%的酒精中浸泡30-60秒，进行消毒处理；将上述萌发的种子随机均分为3组，标号A、B、C；欲探究NaCl浓度对农作物生长发育的影响，将上述三组种子置于0、80、120mmol/L（图1）的NaCl溶液中；培养过程中光照、温度等条件属于无关变量，要保证相同且适宜；结合图1横坐标可知，每隔3天测定各组植株高度，作为检测指标。 （2）选用小麦种子作实验材料的原因是材料易得（小麦为常见农作物）；适合实验室中培养；小麦的生长速率是适合观察和评价生长状况的指标；每次每组测量不少于15株的原因是避免偶然的原因导致的误差（减小实验误差）。 （3）结合图1可知，与空白对照相比（在一定浓度范围内）NaCI浓度越高对小麦生长的抑制作用越大。 （4）H+通过转运蛋白a未消耗ATP，为协助扩散；H+通过转运蛋白c，消耗ATP，为主动运输；结合图2可知，表皮细胞一方面通过转运蛋白b将钠离子运入液泡，一方面通过转运蛋白a将钠离子转出细胞，以调节细胞中钠离子的平衡。 14．【医学疾病】糖尿病是以多饮、多尿、多食及消瘦、疲乏、尿糖为主要表现的代谢综合征，临床上表现为血糖浓度偏高，严重者会出现肾病、视网膜病变、糖尿病足等并发症。回答下列问题： (1)糖尿病是由于人体和胰岛素相关的代谢异常导致的，该激素由人体的__________细胞分泌，其降低血糖的机制是：一方面促进血糖进入组织细胞__________，进入肝、肌肉合成糖原，进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯；另一方面抑制__________和非糖物质转变为葡萄糖。 (2)糖尿病分为1型和2型两种。2型糖尿病患者的典型特征是出现胰岛素抵抗，即胰岛素功效降低，进而导致血糖水平居高不下。据此推测，2型糖尿病患者体内的胰岛素浓度较正常人偏__________，原因是__________。图1是胰岛素作用机理的部分内容，据图分析，2型糖尿病患者的病因可能有__________（填序号）。 ①胰岛素的受体数量减少②胰岛素的受体受损等原因导致功能异常③胰岛素与受体结合后的信号转导过程出现障碍④高尔基体合成的GLUT4减少⑤含有GLUT4的囊泡与细胞膜的融合出现障碍    (3)科研人员发现了一种新型血糖调节因子—成纤维细胞生长因子（FGF1），并利用胰岛素抵抗模型鼠和正常鼠开展了相关研究。图2中FGF1的浓度均为1单位，图3为健康鼠和注射不同浓度FGF1模型鼠体内胰岛素含量的测定结果。    ①图2的实验结果说明__________。 ②图3中随着FGF1浓度的增加，胰岛素抵抗模型鼠的胰岛素含量逐渐降低，推测可能的原因是__________。 【答案】(1) 胰岛B 氧化分解 肝糖原的分解 (2) 高 （由于负反馈调节机制，）高浓度的血糖会刺激机体产生更多的胰岛素 ①②③⑤ (3) 使用FGF1可使胰岛素抵抗模型鼠的血糖浓度降低，且FGF1发挥降血糖作用时必须依赖胰岛素 FGF1发挥降血糖作用时必须依赖胰岛素，随着FGF1浓度的增加，胰岛素消耗量逐渐增多，含量逐渐降低 【分析】1、人体血糖的三个来源：食物、肝糖原的分解、非糖物质的转化；三个去处：氧化分解、合成肝糖原 和肌糖原、转化成脂肪蛋白质等。 2、机体内血糖平衡调节过程如下：当血糖浓度升高时，血糖会直接刺激胰岛B细胞引起胰岛素的合成并释放，同时也会引起下丘脑的某区域的兴奋发出神经支配胰岛B细胞的活动，使胰岛B细胞合成并释放胰岛素，胰岛素促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和贮存，从而使血糖下降；当血糖下降时，血糖会直接刺激胰岛A细胞引起胰高血糖素的合成和释放，同时也会引起下丘脑的另一区域的兴奋发出神经支配胰岛A细胞的活动，使胰高血糖素合成并分泌，胰高血糖素通过促进肝糖原的分解和非糖物质的转化从而使血糖上升，并且下丘脑在这种情况下也会发出神经支配肾上腺的活动，使肾上腺素分泌增强，肾上腺素也能促进血糖上升。 3、题图分析，胰岛素与相应的靶细胞膜上的受体结合后，会促使葡萄糖转运蛋白向细胞膜上的转运过程，进而促进靶细胞对葡萄糖的摄取、利用和储存过程。 【详解】（1）糖尿病是由于人体和胰岛素相关的代谢异常导致的，该激素由人体的胰岛B细胞分泌的，其降低血糖的机制是：一方面促进血糖进入组织细胞氧化分解，进入肝、肌肉合成糖原，进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯；另一方面抑制肝糖原的分解和非糖物质转变为葡萄糖。 （2）2型糖尿病患者的典型特征是出现胰岛素抵抗，即胰岛素功效降低，进而导致血糖水平居高不下。据此推测，2型糖尿病患者体内的胰岛素浓度较正常人偏高，原因是高浓度的血糖会刺激机体产生更多的胰岛素。 2型糖尿病患者的病因可能有胰岛素的受体数量减少、胰岛素的受体受损等原因导致功能异常、胰岛素与受体结合后的信号转导过程出现障碍、含有GLUT4的囊泡与细胞膜的融合出现障碍。 （3）图2中使用FGF1之后血糖浓度降低，加上胰岛素抑制剂后血糖含量升高，所以使用FGF1可使胰岛素抵抗模型鼠的血糖浓度降低，且FGF1发挥降血糖作用时必须依赖胰岛素。图3中随着FGF1浓度的增加，胰岛素抵抗模型鼠的胰岛素含量逐渐降低，推测可能的原因是FGF1发挥降血糖作用时必须依赖胰岛素，随着FGF1浓度的增加，胰岛素消耗量逐渐增多，含量逐渐降低 15．【医药科研】连续分裂的细胞染色体呈周期性变化（如图甲），处于不同细胞周期的DNA含量也不同（如图乙）；为探究中药地黄（Rg）对肝癌细胞增殖的影响，用含不同浓度Rg的培养液培养肝癌细胞，结果如图丙所示。 (1)肝癌细胞的细胞周期包括两个阶段：________。图甲中染色体呈e状态的细胞存在于图乙所示的____部分细胞中，此时细胞中的染色体、染色单体、核DNA数目比为____。 (2)据图丙分析可得，地黄（Rg）对肝癌细胞增殖的影响是：一定范围内，____________。 (3)科研工作者发现W蛋白是细胞有丝分裂的调控的关键蛋白，地黄（Rg）可通过影响其活性来影响细胞周期。研究人员将经同步化处理的某动物正常细胞群（该细胞群处于同一细胞分裂时期）和W蛋白基因敲除的细胞群放入正常培养液中培养，一段时间后采用特定方法对两组细胞的有丝分裂期过程进行图像采集，部分结果如图所示： 由图可知W蛋白对细胞周期的调控作用是_________。综合上述研究成果可得，地黄（Rg）影响细胞周期的机制是_________。 【答案】(1) 分裂间期和分裂期（有丝分裂） c 1：2：2 (2)地黄（Rg）的浓度越高、处理时间越长，对肝癌细胞增殖的抑制作用越强 (3) 明显缩短前期到中期的时间 地黄（Rg）能抑制W蛋白活性，进而抑制细胞从分裂前期进入中期，从而抑制细胞增殖 【分析】细胞周期分为两个阶段：分裂间期和分裂期。 （1）分裂间期：①概念：从一次分裂完成时开始，到下一次分裂前。②主要变化：DNA复制、蛋白质合成。 （2）分裂期：主要变化：1）前期：①出现染色体：染色质螺旋变粗变短的结果；②核仁逐渐解体，核膜逐渐消失；③纺锤丝形成纺锤体。2）中期：染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上，染色体形态、数目清晰，便于观察。3）后期：着丝粒分裂，两条姐妹染色单体分开成为两条子染色体，纺锤丝牵引分别移向两极。4）末期：纺锤体解体消失、核膜、核仁重新形成、染色体解旋成染色质形态；细胞质分裂，形成两个子细胞（植物形成细胞壁，动物直接从中部凹陷）。 【详解】（1）细胞周期分为两个阶段：分裂间期和分裂期。图甲中c表示间期、d表示前期、e表示中期、、a表示后期、b表示末期（或间期）。图乙的a时期表示DNA未复制的细胞，b表示DNA正在复制的细胞，对应间期，c表示分裂期的细胞。图甲中呈e状态的细胞出现在分裂前期与中期，所以发生在图乙的c所表示时期中的部分细胞（前期、中期）；此时每条染色体上都含有姐妹染色单体，所以染色体、染色单体、DNA数目比为1：2：2。 （2）分析数据可知：随着地黄（Rg）的浓度增加和培养时间增加，肝癌细胞增殖率降低，抑制了癌细胞的增殖，所以药物M的浓度、培养时间与其对癌细胞生长的抑制作用呈正相关。 （3）对照组从核膜破裂开始到中期时间为40min,中期到后期时长为10min,实验组即W蛋白缺失细胞组从核膜破裂开始到中期时间为110min,中期到后期时长为10min,故可推知W蛋白对细胞周期的调控作用是明显缩短前期到中期的时间，综合上述研究成果可得，地黄（Rg）影响细胞周期的机制是地黄（Rg）能抑制W蛋白活性，进而抑制细胞从分裂前期进入中期，从而抑制细胞增殖。 16．【科技前沿】蛋白质是生命活动的主要承担者。科研人员利用细胞内已有蛋白质L创建出一种能被更精准调控的蛋白模块，为疾病治疗提供新的方向。 (1)正常细胞内，L蛋白的功能在不同条件下会发生动态的变化。L蛋白与连接的X（可变蛋白质组分）构成蛋白模块。在25℃下，L蛋白的_______________发生改变，定位到细胞膜上，进而活化Ⅹ蛋白，激活下游信号通路，如图1。 (2)科研人员构建编码L-X蛋白模块的基因表达载体，导入到动物细胞中。利用PCR技术筛选成功构建的基因表达载体，最佳引物组合是图2中的_______________。 (3)诱导上述细胞表达L-X蛋白模块，进行25℃/37℃温度转换，检测蛋白模块与细胞膜的结合情况。结果显示，经过多次温度转换，L-X蛋白模块响应模式始终相似，表明该蛋白模块的优点是具有_______________。 (4)活化的C蛋白可启动细胞凋亡通路，诱导细胞凋亡。X选用C蛋白，组成L-C蛋白模块。向小鼠左侧后腿注射肿瘤细胞，右侧注射表达L-C蛋白模块的同种肿瘤细胞，并对右侧后腿进行局部冷却处理。与对照组相比，一周后左侧肿瘤体积显著减小。请结合免疫学原理，补充左侧肿瘤被抑制的途径：_________右侧后腿局部冷却处理→①→释放肿瘤抗原→②→左侧后腿肿瘤被抑制。 (5)目前，主要采用光激活蛋白G组成G-C蛋白模块治疗癌症，但是治疗深层组织癌症的 效果不佳。L-C蛋白模块比G-C蛋白模块更具有临床应用优势，利用下列材料和设备验 证该推测，请写出实验设计思路_________。 主要实验材料和设备：琼脂（模拟人体组织）、L细胞（表达L-TEV蛋白模块和荧光蛋白的细胞）、G细胞（表达G-TEV蛋白模块和荧光蛋白的细胞）、光源、冷却装置、荧光检测系统。 注：活化的TEV蛋白可诱导荧光蛋白发出荧光，荧光不会激活L或G蛋白。 【答案】(1)空间结构（或构象） (2)引物2和引物4 (3)可逆性/稳定性 (4)①L-C蛋白模块定位到细胞膜上→启动细胞凋亡通路，诱导肿瘤细胞凋亡；②：APC摄取、加工和呈递肿瘤抗原→活化的细胞毒性T细胞识别并裂解肿瘤细胞 (5)①将L细胞和G细胞包埋于不同厚度的琼脂块中，用以模拟人体不同组织深度 ②利用冷却装置控制温度在25°C/ 37°C之间转换处理L细胞，利用光源控制光照处G细胞 ③利用荧光检测系统，分别检测L细胞和G细胞的荧光强度 【分析】1、根据图2，引物1和引物2位于启动子之后，可能用于扩增L基因和X基因的连接区域。正确的引物组合应确保扩增出完整的L-X融合基因。 2、右侧注射L-C蛋白模块的肿瘤细胞，并局部冷却可能激活L-C，释放肿瘤抗原，引发免疫应答。左侧肿瘤体积减小可能因为免疫系统识别抗原后，产生特异性T细胞攻击左侧肿瘤。需要补充步骤：①L-C蛋白模块激活，诱导肿瘤细胞凋亡；②抗原呈递细胞处理抗原并激活T细胞，后者迁移至左侧肿瘤处发挥作用。 3、实验设计比较L-C和G-C在深层组织的效果。需使用琼脂模拟组织，L细胞和G细胞分别置于不同深度，使用冷却装置激活L-C，光源激活G-C，检测荧光强度。预期L-C在深层组织荧光更强，显示其优势。 【详解】（1）L蛋白在25℃下通过空间结构改变（如暴露疏水区域或膜定位信号），使其锚定到细胞膜，进而活化X蛋白。温度变化诱导的构象变化是蛋白质定位调控的常见机制。 （2）基因表达载体的筛选需扩增完整的L-X融合基因。引物2位于启动子下游，引物4位于X基因下游（图2），两者组合可扩增包含L基因和X基因的连接区域，验证载体是否成功构建。因此最佳引物组合是图2中的引物2和引物4。 （3）多次温度转换后响应模式相似，表明L-X蛋白模块在温度变化中能稳定结合细胞膜并恢复初始状态，具有一定的稳定性。 （4）局部冷却激活L-C模块，导致右侧肿瘤凋亡并释放抗原，激活系统性免疫应答，T细胞对左侧肿瘤产生特异性杀伤。分析题意：整个途径应该为右侧后腿局部冷却处理→L-C蛋白模块定位到细胞膜上→启动细胞凋亡通路，诱导肿瘤细胞凋亡→释放肿瘤抗原→APC摄取、加工和呈递肿瘤抗原→活化的细胞毒性T细胞识别并裂解肿瘤细胞→左侧后腿肿瘤被抑制。 （5）L-C优势：冷却可通过热传导作用于深层组织，而光在深层组织衰减严重，L-C模块激活效率更高。实验思路： ①将L细胞和G细胞包埋于不同厚度的琼脂块中，用以模拟人体不同组织深度。 ②利用冷却装置控制温度在25°C/ 37°C之间转换处理L细胞，利用光源控制光照处G细胞。 ③利用荧光检测系统，分别检测L细胞和G细胞的荧光强度。 17．【农业生产】植物生长在高盐环境下，受到高渗透势的影响称为盐胁迫。矮壮素是一种优良的植物生长调节剂，能使植株变矮、茎秆变粗、叶色变绿，可使作物耐旱、耐涝、抗盐碱，防止作物徒长倒伏。为探究盐胁迫条件下外源矮壮素对水稻叶片光合作用的影响，科研人员进行了相关实验，部分结果如图所示。请回答下列问题：                (1)欲探究正常土壤中喷施蒸馏水和喷施矮壮素的叶片叶绿素含量是否存在差异，可分别对喷施蒸馏水和喷施矮壮素的叶片的光合色素进行提取与分离，观察滤纸条上从上到下第______条色素带的宽度；也可利用分光光度计在某一特定波长测定光合色素提取液的吸光度，用公式计算出提取液中各色素的含量，检测叶绿素含量时选择红光区域而不是蓝紫光区域波长的目的是________________________。 (2)分析图1，对水稻叶片喷施适宜浓度的矮壮素能减弱盐胁迫的影响吗？______，依据是________________________。 (3)结合图2和图3分析，盐胁迫土壤中水稻净光合速率的降低主要是气孔导度降低导致的吗？______，依据是________________________。 (4)为了指导农业生产，请设计实验探究同时施用适宜浓度的矮壮素和适量的氮肥提高水稻光合作用速率的效果是否好于各自单独施用的效果，简要写出实验思路________________________。 【答案】(1) 3、4 排除类胡萝卜素的干扰 (2) 能 与正常土壤相比，盐胁迫下适宜浓度矮壮素处理的水稻净光合速率比蒸馏水处理的高 (3) 不是 与正常土壤相比，盐胁迫土壤中水稻叶片的气孔导度显著下降，但胞间CO2浓度显著升高 (4)取若干长势良好且生理状态相同的水稻随机均分为甲、乙、丙、丁四组；甲组喷施蒸馏水（作为对照组），乙组喷施适宜浓度的矮壮素，丙组施用适量的氮肥，丁组喷施等浓度的矮壮素+施用等量的氮肥，各组在相同且适宜条件下种植；一段时间后测量并记录各组水稻的光合作用速率。（实验分组1分，各组处理2分，因变量指标测定1分，共4分） 【分析】由图1可知，自变量为土壤是否有盐胁迫、叶面是否喷施适宜浓度的矮壮素，因变量检测了水稻净光合速率，由结果可知，盐胁迫会抑制净光合速率，但适宜浓度的矮壮素可以在一定程度上缓解盐胁迫的抑制作用；图2中自变量为土壤是否有盐胁迫、叶面是否喷施适宜浓度的矮壮素，因变量检测了叶片胞间二氧化碳浓度，由结果可知，盐胁迫会增加胞间二氧化碳浓度，适宜浓度的矮壮素可以在一定程度上抑制盐胁迫的增加作用；图3中自变量为土壤是否有盐胁迫、叶面是否喷施适宜浓度的矮壮素，因变量检测了叶片气孔导度，由结果可知，盐胁迫会降低叶片气孔导度，适宜浓度的矮壮素可以在一定程度上缓解盐胁迫的降低作用。 【详解】（1）对光合色素进行提取与分离后，滤纸条上从上到下分别是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b；对光合色素进行提取与分离后，滤纸条上从上到下分别是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b。叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，检测叶绿素含量时选择在红光区域而不是蓝紫光区域波长测量吸光度的目的是排除类胡萝卜素的干扰。 （2）由图1可知，盐胁迫下适宜浓度的矮壮素处理的水稻净光合速率比蒸馏水处理的高，说明喷施适宜浓度的矮壮素能减弱盐胁迫的影响。 （3）结合图2和图3分析，与正常土壤相比，盐胁迫土壤中水稻叶片气孔导度显著下降，但胞间CO2浓度显著升高，说明盐胁迫土壤中水稻净光合速率降低不是气孔导度降低导致的。 （4）本实验目的是探究同时施用适宜浓度的矮壮素和适量的氮肥对提高水稻光合作用速率的效果是否好于各自单独施用的效果，经分析可知，自变量为是否施用矮壮素和氮肥以及是否同时施用，因变量为水稻光合作用速率，由此可得出实验思路：取若干长势良好且生理状态相同的水稻，随机均分为甲、乙、丙、丁四组;甲组喷施蒸馏水（作为对照组），乙组喷施适宜浓度的矮壮素,丙组施用适量的氮肥，丁组喷施等浓度的矮壮素+施用等量的氮肥;一段时间后测量并记录各组水稻的光合作用速率。 图表分析类 1．【对照、重复原则的实验探究分析】研究人员一直试图找到治疗或减轻糖尿病患者症状的新方法。为探究生物碱NB 和黄酮CH对降血糖的效果，现将溶于生理盐水的药物和淀粉同时灌胃小鼠后，在不同时间检测其血糖水平，实验结果见表1。另有研究显示，糖尿病患者神经元中蛋白异常，导致记忆力减退。细胞自噬能促进异常蛋白降解，该过程受蛋白激酶 cPKCγ调控。将离体小鼠神经元细胞分别置于等量的 5mmol/L 葡萄糖溶液中（可模拟正常小鼠的体液环境），A 组培养液不处理，C组培养液中加入高浓度葡萄糖溶液1mL，B组培养液中加入等浓度的 X 试剂1mL（已知X对细胞自噬无影响），图2为实验结果。下列说法正确的是（　　） 表 1 组别（10只/组） 给药量（mg/kg） 餐后血糖水平（nmol/L） 0h 0.5h 1h 2h 生理盐水 - 4.37 11.03 7.88 5.04 NB 4.0 4.19 7.15 6.82 5.20 CH 4.0 4.24 7.62 7.20 5.12 NB+CH 4.0+4.0 4.36 6.37 5.49 5.03 A．表 1中，每组设置 10只小鼠是遵循实验设计的对照原则 B．图2中，B组实验结果可排除渗透压的变化对 C组的干扰 C．表1中，NB 和 CH 在降血糖方面表现为协同作用，作用时间越长二者降血糖的效果越好 D．图2中，高糖环境下蛋白激酶 cPKCγ能降低细胞自噬水平，可使糖尿病小鼠记忆力提升 【答案】B 【分析】1、胰岛A细胞分泌胰高血糖素，能升高血糖，只有促进效果没有抑制作用，即促进肝糖原的分解和非糖类物质转化；胰岛B细胞分泌胰岛素是唯一能降低血糖的激素，其作用分为两个方面：促进血糖氧化分解、合成糖原、转化成非糖类物质；抑制肝糖原的分解和非糖类物质转化。 2、生物实验要遵循的一般原则主要有对照原则、等量原则、单一变量原则和控制无关变量原则。分析题图可知，实验每组设置10只小鼠遵循的是实验设计的平行重复原则，设置生理盐水组遵循的是对照原则。 【详解】A、每组设置10只小鼠遵循的是实验设计的平行重复原则，设置生理盐水组遵循的是对照原则，A错误； B、在B组培养液中加入与C组等浓度的X试剂，使A组和B组培养液的渗透压不同，但由图可知两组细胞自噬水平一样，说明渗透压变化对细胞自噬水平无影响，可排除渗透压的变化对 C组的干扰，B正确； C、由题表信息可知，NB和CH在降血糖方面表现为协同作用，但并未表现出作用时间越长，降血糖的效果越好，C错误； D、图2中，正常小鼠组相对于敲除 cPKCγ基因组细胞自噬水平较高，说明高糖环境下蛋白激酶 cPKCγ能提高细胞自噬水平，可使糖尿病小鼠记忆力提升，D错误。 故选B。 2．【细胞周期与细胞凋亡实验数据分析】某科研小组分别测定了肝癌细胞在HBX和HBXIP两种蛋白不同表达量下的细胞凋亡率和处于细胞周期各时期细胞数量百分比，结果如下图所示。下列相关叙述正确的是 A．用HBX表达量最低、HBXIP表达量最高的肝癌细胞作对照组 B．HBXIP低表达促使S期细胞数量增加的同时促进肝癌细胞凋亡 C．根据HBX高表达使S期细胞数量减少推测该蛋白可能抑制细胞增殖 D．肝癌患者治疗中使用HBX表达促进药物可通过促进肝癌细胞凋亡增强疗效 【答案】C 【分析】由图可知，HBX高表达量能导致G0/G1期细胞数量增加，S、G2/M、凋亡期细胞数量减少；HBXIP低表达量能导致S期细胞数量增多，G0/G1、G2/M、凋亡期细胞数量稍减少。 【详解】A、根据题意，该实验的自变量为肝癌细胞HBX和HBXIP两种蛋白的表达量，其中已设置HBX高表达量和HBXIP低表达量两个实验组，对照组应设置为HBX和HBXIP两种蛋白都正常表达的肝癌细胞，A错误； B、据图分析，与HBXIP正常表达的对照组相比，HBXIP低表达才能使S期的细胞数量增多，同时减少肝癌细胞凋亡，反之，HBXIP正常表达既能使S期的细胞数量减少，同时促进了肝癌细胞凋亡，B错误； C、图中显示，HBX高表达能使S期细胞数量减少和G0/G1期细胞数量增多，据此推测该蛋白可能会阻碍细胞DNA复制的作用，导致部分细胞阻滞于G0/G1期，不能进入S期，进而抑制细胞增殖，C正确； D、图中显示，HBX高表达会降低肝癌细胞凋亡率，肝癌患者在治疗中若使用HBX表达抑制药物，在一定程度上能够促进肝癌细胞凋亡，以达到增强治疗效果的目的，D错误。 故选C。 3．【基因诱导表达实验结果分析】大肠杆菌一般是将葡萄糖作为碳元素的来源，但是，当大肠杆菌生活的环境中没有葡萄糖而有乳糖时，乳糖会诱导它迅速合成半乳糖苷酶，将乳糖分解成葡萄糖和半乳糖加以利用。某科学家以不同细菌数量（以细菌细胞干重表示）在乳糖及IPTG（一种细胞中的乳糖衍生物）等两种诱导物作用下，检测半乳糖苷酶的活力（酶活力的大小即酶量的大小），获得结果如图，根据实验结果，下列推论最合理的是 ①诱导物愈多，每一细菌中的半乳糖苷酶数量随着增加 ②在此两种诱导物刺激下，半乳糖苷酶活力都与细菌量成正比关系 ③诱导物愈多，每一细菌中的半乳糖苷酶基因数量随着增加 ④IPTG诱导半乳糖苷酶基因表达的能力比乳糖强 A．①③ B．②④ C．③④ D．②③ 【答案】B 【分析】据图分析：该实验的自变量是细菌细胞的干重和诱导物的种类，即乳糖和IPTG；因变量是半乳糖苷酶活力的相对值。图示表明，随着细胞干重和诱导物的增加，半乳糖苷酶的活力相对值增加．据此分析作答。 【详解】①诱导物愈多，每一细菌中的半乳糖苷酶的活力相对值增加，但其数量不一定增加，①错误； ②图示表明，在此两种诱导物刺激下，半乳糖苷酶活力都与细菌量成正比关系，②正确； ③图中，随着诱导物的量的增加每一细菌中的半乳糖苷酶活力相对值增加，但基因的数量在图中不能显示，③错误； ④图示表明，细菌干重相等时，IPTG诱导半乳糖苷酶基因表达的能力比乳糖强，故其活力相对值较高，④正确。 所以，②④正确。 故选B。 4．【探究培养液酵母菌种群数量变化】科研人员在不同的土豆培养基中添加不同浓度的葡萄糖溶液，在不同培养温度条件下培养酵母菌，研究其种群数量变化，并将7天的实验数据绘制成曲线，如下图所示。下列对实验的相关分析不合理的是 。 A．温度、培养基中的土豆和葡萄糖含量对酵母菌种群数量变化均有影响 B．根据上述实验结果，不足以分析得出酵母菌种群生长繁殖的最适温度 C．酵母菌在20℃，8%葡萄糖和40%土豆培养基条件下，种群呈现“S”形增长 D．相同温度下酵母菌在葡萄糖一土豆培养基中的增殖状况优于单一土豆培养基 【答案】C 【详解】A．由坐标图中曲线变化可知，相同温度下不同葡萄糖浓度和培养基中不同土豆含量条件下，酵母菌种群数量变化均有差异，相同葡萄糖浓度时，不同温度和培养基中不同土豆含量条件下，酵母菌种群数量变化均有差异，培养基中土豆含量相同时，不同温度和不同葡萄糖浓度条件下，酵母菌种群数量变化均有差异，说明温度、培养基中的土豆和葡萄糖含量对酵母菌种群数量变化均有影响，A正确； B．据A项分析可知，培养基中的土豆和葡萄糖含量对酵母菌种群数量变化均有影响，且实验中的温度梯度较大且少，不足以分析得出酵母菌种群生长繁殖的最适温度，B正确； C．酵母菌在20℃，8%葡萄糖和40%土豆培养基条件下，种群数量先增加到一定值后减少，而“S”形曲线表示种群的增长趋势，不包括种群数量的下降，C错误； D．据图中曲线变化可知，相同温度时，葡萄糖含量分别为2%+不同含量土豆、5%+不同含量土豆、8%+不同含量土豆三组的酵母菌种群数量均大于葡萄糖含量为0%+不同含量土豆组，D正确； 答案选C。 5．【植物激素功能探究实验】独脚金内酯（SL）是一种新发现的植物激素，有抑制植物侧枝生长等功能。为研究SL的功能，实验小组利用6-BA（细胞分裂素类似物）和GR24（SL类似物），以SL受体不敏感突变体和SL合成缺陷型突变体豌豆植株为材料进行实验，结果如图所示。下列叙述错误的是（     ） A．独脚金内酯是植物体内特定的腺体合成并分泌的 B．在侧枝生长方面，GR24与6-BA发挥的作用相反 C．施加6-BA能一定程度上解除GR24对侧枝的抑制 D．突变体1、2分别为SL合成缺陷型和SL受体不敏感型 【答案】A 【详解】A、独脚金内酯是植物激素，而植物激素是指植物体内一定部位产生，没有分泌的腺体，A错误； B、结合题图可知，6-BA能促进侧枝生长，GR24能抑制侧枝生长，两者作用相反，B正确； C、通过比较3类植株，可得出施加6-BA能一定程度上解除GR24对侧枝的抑制的结论，C正确； D、突变体1植株施加6-BA+GR24组侧枝长度比单独施加6-BA组的短，且比突变体2短的幅度大，在外源条件相同的情况下，突变体2的6-BA解除抑制效果好，因此可推测出突变体2施加GR24的抑制作用小，即其为SL受体不敏感型，突变体1为SL合成缺陷型，D正确。 6．【基因工程载体构建实验分析】双向启动子可同时结合两个RNA聚合酶来驱动下游基因的表达，研究人员构建了下图所示的表达载体，以检测双向启动子作用效果。下列分析错误的是（     ） A．为排除载体干扰，对照组应设置不含双向启动子的质粒转化相同受体细胞 B．为连入GUS基因，需用SalⅠ和SphⅠ酶切已整合了双向启动子及LUC基因的质粒 C．在培养基中添加壮观霉素可筛选出成功导入载体的微生物受体细胞 D．可通过观察是否出现荧光和蓝色物质确认双向启动子的作用 【答案】B 【详解】A、本实验目的是检测双向启动子的作用，自变量为是否含有双向启动子，设置不含双向启动子的对照组可以排除载体本身其他序列对实验结果的干扰，A正确； B、据图可知，若对已整合双向启动子和 LUC基因的质粒用 SalⅠ和SphⅠ酶切，会同时切割两个 SphⅠ位点，导致 LUC基因被切除，因此不能选择这两种酶，B错误； C、如果成功导入含有壮观霉素抗性基因的基因表达载体，受体细胞就具有抗壮观霉素的能力，在含有壮观霉素的培养基上能生存，因此可以筛选出成功导入表达载体的微生物受体细胞，C正确； D、双向启动子如果正常表达，就会合成荧光素酶和β-葡萄糖苷酶，催化底物分别产生荧光或生成蓝色物质，从而确定双向启动子的作用，D正确。 7．【抗原‑抗体结合竞争实验分析】细胞壁外的脂多糖（LPS）是伤寒沙门氏菌的重要致病因子之一，研发疫苗时常用多肽作为LPS的模拟抗原。研究人员利用抗LPS单克隆抗体检测并比较多肽A、多肽B与LPS抗原的相似性，部分实验流程和结果如图1、2所示。下列叙述错误的是（     ） A．步骤Ⅰ将LPS固定在检测板上便于检测其与抗体的结合量 B．为探究多肽与LPS是否竞争结合抗体，步骤Ⅱ的操作顺序应为先②后① C．操作③的主要目的是清除检测板上未与LPS结合的抗LPS单克隆抗体 D．该实验最终结果表明多肽B与LPS抗原的相似性低于多肽A 【答案】D 【详解】A、步骤Ⅰ将LPS固定在检测板上，后续可以通过洗去未结合的物质，方便检测与LPS结合的抗体量，A正确； B、若要让多肽与LPS竞争结合抗体，需要先加入多肽（操作②），再加入抗体（操作①）；若反过来先加抗体，抗体会先结合检测板上的LPS，多肽无法再竞争，因此顺序应为②①，B正确； C、操作③洗去溶液，目的是清除未结合在LPS上的游离抗体，避免干扰后续抗体含量的检测，C正确； D、由图2可知，多肽B组检测板上剩余的抗体量比多肽A组更少，说明多肽B结合了更多抗LPS抗体，证明多肽B与LPS抗原的相似性高于多肽A，D错误。 8．【菌根与植物矿质营养实验探究】乔木主要与丛枝菌根（AM）或外生菌根（ECM）真菌共生（图a）来利用土壤中复杂有机磷。科学家做相关实验结果如图b来探究两种真菌对宿主植物磷元素吸收的作用，其中Na3PO4（无机磷）、腺苷酸（简单有机磷）、植酸（复杂有机磷）和水（空白对照）。下列分析错误的是（　　） A．推测AM对植物利用复杂有机磷的作用不如ECM B．图a可推测母树利用菌丝网络给幼苗输送光能和有机物 C．图b可推树种可能与ECM真菌共生 D．AM与ECM树种在土壤磷利用上发生生态位分化 【答案】B 【详解】A、植酸属于复杂有机磷，由图b可知：AM树种添加植酸后的相对生物量略低于空白对照（水），而ECM树种添加植酸后相对生物量远高于空白对照，可推测AM对植物利用复杂有机磷的作用不如ECM，A正确； B、光能是植物叶片光合作用捕获转化的能量，母树无法通过地下菌丝网络为幼苗直接输送光能，只能运输储存化学能的有机物，B错误； C、图b显示与ECM真菌共生的树种可以有效利用复杂有机磷，因此可以推测适应低磷、富复杂有机磷土壤的树种更可能与ECM真菌共生，C正确； D、AM树种更适合利用无机磷、简单有机磷，ECM树种可有效利用复杂有机磷，二者对土壤不同形态磷的利用偏好不同，存在磷利用的生态位分化，D正确。 9．【神经‑免疫调节实验数据分析】迷走神经C和T神经元可激活小鼠脑干N区。抑制N区使促炎因子IL-6显著增加、抗炎因子IL-10显著减少。科研人员用细菌脂多糖（LPS）分别刺激野生型小鼠（WT）和免疫细胞LPS受体缺失小鼠（KO）发生炎症反应，检测N区神经元的兴奋性见图1。炎症信号可激活迷走神经而LPS不能直接激活迷走神经，且切断迷走神经后N区对LPS的反应消失。为探究迷走神经C和T激活N区机制，分别给3组小鼠注射LPS进行实验相关数据见图2。下列分析正确的是（　　） A．LPS再次进入小鼠体内一定引发过敏反应 B．免疫细胞通过LPS受体接受LPS后激活N区促进炎症反应 C．推测C神经元激活N区后主要抑制IL-6分泌发挥作用 D．推测T神经元激活N区后抑制IL-10的分泌 【答案】C 【详解】 A、过敏反应是已免疫的机体再次接受相同过敏原刺激时发生的组织损伤或功能紊乱，而 LPS 是细菌脂多糖，属于抗原，题干未提及小鼠之前对 LPS 有免疫反应，因此 “一定引发过敏反应” 的结论不成立，A错误； B、从图 1 看，野生型（WT）小鼠用 LPS 处理后 N 区神经元兴奋性高，而免疫细胞 LPS 受体缺失（KO）小鼠用 LPS 处理后 N 区神经元兴奋性低，结合 “抑制 N 区使促炎因子 IL-6 显著增加”，说明 N 区是抑制炎症反应，而非促进，因此 “激活 N 区促进炎症反应” 错误，B错误； C、图 2 中，1 组（不处理）IL-6 含量高，2 组（激活 C）IL-6 含量明显下降，IL-10 含量变化不大。结合 “抑制 N 区使促炎因子 IL-6 显著增加”，可推测 C 神经元激活 N 区后主要抑制 IL-6 的分泌，从而发挥抑制炎症的作用，C正确； D、图 2 中，3 组（激活 T）IL-10 含量比 1 组高，说明 T 神经元激活 N 区后是促进 IL-10 的分泌，而非抑制，D错误。 10．【植物激素相互作用探究实验】用赤霉素（GA）和水杨酸（SA，一种植物激素）分别及联合处理拟南芥，其下胚轴长度如图1。用SA处理野生型、npr1突变型（不能合成NPR1蛋白）拟南芥，其下胚轴生长情况如图2。NPR1蛋白与某物质结合形成的复合物可促进GA受体降解。下列叙述错误的是（　　） A．GA可通过促进细胞伸长，从而引起植株增高 B．SA可抑制GA对拟南芥下胚轴伸长的促进作用 C．SA对GA作用的调控，可能依赖NPR1蛋白 D．SA处理后，npr1突变体中GA受体数量会减少 【答案】D 【详解】A、赤霉素的作用就通过促进细胞伸长，使植株增高，A正确； B、分析图1可知，GA单独处理下胚轴长度大于对照组，说明GA促进下胚轴伸长，GA+SA处理组下胚轴长度明显短于GA单独处理组，说明SA抑制GA对下胚轴伸长的促进作用，B正确； C、分析图2可知，能合成NPR1蛋白的野生型拟南芥加SA后下胚轴明显缩短，不能合成NPR1蛋白的npr1突变型，加不加SA下胚轴长度没有明显差异，说明SA对GA作用的调控依赖NPR1蛋白，C正确； D、NPR1蛋白形成的复合物可促进GA受体降解，npr1突变体不能合成NPR1，无法形成促进GA受体降解的复合物，因此SA处理后，突变体的GA受体数量不会减少，D错误。 11．【基因工程重组载体构建与功能验证实验】p53基因是一种重要的抑癌基因。研究人员按图示流程构建双拷贝p53目的基因片段，再将其与腺病毒穿梭质粒pShuttle连接，构建重组质粒pShuttle-du-p53并对其进行酶切，将酶切产物与复制缺陷型腺病毒载体pAdEasy-1一起，经电穿孔法共转染大肠杆菌，以进行同源重组，然后筛选并提取双拷贝人p53基因重组腺病毒载体（prAd5-du-p53)，用PacI对其进行酶切使其线性化，转化真核细胞HEK293并获得病毒颗粒（rAd5-du-p53)。该病毒颗粒可为各类肿瘤的治疗提供可能的新途径。回答下列问题： (1)图示人cDNA由人体白细胞中mRNA经逆转录获得，该过程需使用____酶；该过程所需原料是____。 (2)Pcmv是一种强启动子。对Pcmv进行PCR的过程中，需要在缓冲溶液中添加Mg2+，其作用是____；该过程中所选择的引物序列不能太短，且两种引物间不能发生____。构建双拷贝p53目的基因片段时，两个p53基因分别连接Pcmv的优点有____（答出一点即可）。 (3)实验时，可使用T4 DNA连接酶的原因是____。复制缺陷型腺病毒载体pAdEasy—1是经过一定处理的，包括去除编码病毒复制蛋白的区段和编码对抗宿主的抗病毒防御蛋白的区段，进行上述加工的理由是____。 (4)PacI酶切使prAd5-du-p53线性化的过程中，片段____会被去除。若以肝癌细胞株为材料，以细胞生长抑制率为指标，比较双拷贝人p53基因重组腺病毒颗粒对癌细胞的抑制效果，简要写出实验思路：____。 【答案】(1) 逆转录（或反转录） （4种）脱氧核苷酸 (2) 激活耐高温DNA聚合酶（或激活Taq酶） 碱基互补配对（形成二聚物） 增加p53基因的表达量 (3) 既能连接黏性末端又能连接平末端 使病毒失去在细胞内复制的能力，降低宿主针对该腺病毒的免疫反应 (4) Ori和Kan 将生理状况相同的肝癌细胞株均分为两组，一组注射双拷贝人p53基因重组腺病毒颗粒，另一组注射复制缺陷型腺病毒空载体颗粒，在相同且适宜的条件下培养一段时间，其间分别测定细胞活性多次，计算细胞生长抑制率的平均值并比较分析 【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。（4）目的基因的检测与鉴定。 【详解】（1）逆转录过程需要逆转录酶的催化。逆转录过程所需原料是4种脱氧核苷酸。 （2）进行PCR的过程中，在缓冲溶液中添加的Mg2+的作用是激活耐高温DNA聚合酶（或激活Taq酶）；进行PCR的过程中，所选择的引物序列不能太短，且两种引物间不能发生碱基互补配对形成二聚物。构建双拷贝p53目的基因片段时，两个p53基因分别连接Pemv可以增加p53基因的表达量。 （3）T4DNA连接酶既能连接黏性末端又能连接平末端，因此可使用T4DNA连接酶。去除E1区（编码病毒复制蛋白）是为了使病毒失去在细胞内复制的能力，而去除E3区（编码对抗宿主的抗病毒防御蛋白）是为了降低宿主针对该腺病毒的免疫反应。 （4）PacI酶切使prAd5-du-p53线性化的过程中，片段Ori和Kan会因此被去除。以肝癌细胞株为材料，以细胞生长抑制率为指标，比较双拷贝人p53基因重组腺病毒颗粒对癌细胞的抑制效果，简要的实验思路是：将生理状况相同的肝癌细胞株均分为两组，一组注射双拷贝人p53基因重组腺病毒颗粒，另一组注射复制缺陷型腺病毒空载体颗粒，在相同且适宜的条件下培养一段时间，期间测定细胞活性多次，计算细胞生长抑制率的平均值并比较分析。 12．【自由基与细胞衰老的对照探究实验】电离辐射会使人体细胞产生活性氧自由基（ROS），从而对细胞造成伤害。褪黑素是由脑松果体分泌的激素，经研究证明有促进机体清除ROS的能力。肝细胞的SOD（超氧化物歧化酶）可清除细胞内ROS，研究人员设计了实验，并检测了四组不同培养条件下离体肝细胞中SOD活性随处理时间变化的曲线，如下图。 注：甲组不进行电离辐射，也不添加褪黑素；乙组进行一定强度的电离辐射，不添加褪黑素；丁组不进行电离辐射，添加一定量的褪黑素。 (1)该实验的自变量为______，ROS产生后会攻击______，从而引起基因突变和导致细胞衰老。 (2)该实验中对丙组所做的处理为______，乙、丙两组实验结果可以说明______。 (3)通过该实验可以得出SOD与ROS的关系为______。 (4)上述实验活性氧（ROS）产生过程伴有H2O2产生，经不同处理后，请你预测乙、丙两组在一段时间内，H2O2含量的变化趋势是______。 【答案】(1) 电离辐射、褪黑素（处理时间） DNA和蛋白质 (2) 进行与乙组相同强度的电离辐射，并添加与丁组等量的褪黑素 褪黑素能降低电离辐射对SOD活性的影响，可促进机体清除细胞内ROS (3)SOD为超氧化物歧化酶，可清除细胞内ROS，其活性也可能被ROS降低 (4)乙组中H2O2含量显著上升，而丙组H2O2含量仅在初期略有升高，随后趋于稳定 【分析】自由基是指异常活泼的带电分子或基团。自由基含有未配对电子，表现出高度的反应活泼性。在生命活动中，细胞不断进行的各种氧化反应中很容易产生自由基，辐射以及有害物质入侵也会刺激细胞产生自由基。自由基产生后，即攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子。当自由基攻击生物膜的组成成分磷脂分子时，产物同样是自由基。这些新产生的自由基又会去攻击别的分子，由此引发雪崩式的反应，对生物膜损伤比较大。自由基还会攻击DNA，可能引起基因突变；攻击蛋白质，使蛋白质活性下降，导致细胞衰老。 【详解】（1）根据题意分析可知本实验的自变量有3个，一个是处理时间，一个是否进行电离辐射，一个是是否添加褪黑素。ROS是活性氧自由基，能攻击正常的分子，如DNA和蛋白质，导致其活性下降，导致细胞衰老 （2）甲组实验属于对照组，乙、丙、丁属于实验组。丙组应进行与乙组相同强度的电离辐射，并添加与丁组等量的褪黑素，根据乙、丙两组的实验结果可知乙组中的SOD活性低于丙组中的，说明褪黑素能降低电离辐射对SOD活性的影响，可促进机体清除细胞内ROS。 （3）实验甲与实验乙组对比，乙组的SOD活性低，甲组的SOD活性高，又因为电离辐射会使人体细胞产生活性氧自由基（ROS），因此乙组中活性氧自由基（ROS）含量较高，所以SOD与ROS的关系有两种可能，SOD可能清除细胞内ROS或者SOD活性可能被ROS降低。 （4）SOD是超氧化物歧化酶，乙组的活性氧自由基（ROS）含量较高，SOD活性低，所以可推测乙组中H2O2含量显著上升，而丙组的SOD活性在初期较高，3天后降低，所以可以推测丙组H2O2含量仅在初期略有升高，随后趋于稳定。 13．【基因敲除动物实验、激素信号调节探究】瘦素是一种由脂肪组织分泌的蛋白质类激素，能够调节机体代谢，促进能量消耗和减轻体重。 (1)下丘脑特定脑区细胞中酪氨酸激酶JAK2的激活是瘦素信号转导所必需的，而S蛋白作为信号分子依赖其特定的____________与JAK2结合，增强JAK2激酶的活性，研究人员对S在瘦素信号通路中的调控作用开展研究。 (2)研究人员计划利用Cre酶（可以特异性识别并切割loxp序列）获得在所有表达瘦素受体（LepR）的神经元中特异性敲除S基因的小鼠.为实现此目的，一方面需要将____________与Cre酶基因连接获得第一种转基因小鼠，另一方面需要得到在____________基因两端分别插入loxp序列的第二种转基因小鼠.再将两种小鼠杂交后子一代相互交配，再从子二代筛选得到S基因敲除小鼠（LepR-S-ko小鼠），以下结果能说明LepR-S-ko小鼠构建成功的有：____________。 A．小鼠脑组织提取DNA经PCR检测到cre基因 B．小鼠脑组织中LepR的mRNA含量显著下降 C．小鼠脑中应用抗原-抗体杂交技术检测到S蛋白含量显著降低 D．小鼠的体重显著增加 E.小鼠皮下脂肪细胞体积显著增大 (3)科研人员检测了LepR-S-ko小鼠和对照小鼠的体温变化情况，图1结果表明LepR神经元中的S蛋白____________。    研究人员据此推测S是下丘脑-交感神经-棕色脂肪组织细胞产热轴的关键组分并进行了相关检测，检测部位及实验结果如下表，请据此补充完成瘦素的体温调节机制： 检测部位 实验结果 下丘脑特定脑区   注：pStat3代表被磷酸化的Stat3，其含量与神经元的兴奋性正相关 交感神经      ______ (4)请根据以上研究，提出一个关于S蛋白的值得进一步研究的问题：____________。 【答案】(1)受体 (2) 启动子 S DE (3) 能升高体温 兴奋性增强；增强 (4)S蛋白发挥作用后的去向 【分析】信号分子包括神经递质，激素，细胞因子等，都需要与特定的受体结合才能发挥作用。 【详解】（1）下丘脑特定脑区细胞中酪氨酸激酶JAK2的激活是瘦素信号转导所必需的，而S蛋白作为信号分子依赖其特定的受体与JAK2结合，增强JAK2激酶的活性。 （2）利用Cre酶（可以特异性识别并切割loxp序列）获得在所有表达瘦素受体（LepR）的神经元中特异性敲除S基因的小鼠.为实现此目的，一方面需要将只在神经元中特异性表达的启动子与Cre酶基因连接获得第一种转基因小鼠，另一方面需要得到在S基因两端分别插入loxp序列（这样才能实现特异性敲除S基因）的第二种转基因小鼠，再将两种小鼠杂交后子一代相互交配，再从子二代筛选得到S基因敲除小鼠（LepR-S-ko小鼠），如果LepR-S-ko小鼠构建成功，该小鼠的脑组织提取DNA经PCR检测到cre基因，说明该基因已经成功导入，但无法确定能正常表达；小鼠脑组织中LepR的mRNA含量显著下降，从转录水平上可以推测出该基因被敲除；小鼠脑中应用抗原-抗体杂交技术检测到S蛋白含量显著降低，从翻译水平上可以推测出该基因被敲除；小鼠的体重显著增加和小鼠皮下脂肪细胞体积显著增大，从个体生物学水平可以推测出LepR-S-ko小鼠构建成功，故选DE。 （3）由题图分析可知：无论是夜晚还是白天，LepR-S-ko小鼠（不能合成S蛋白）的体温均低于对照组，说明S蛋白能够升高体温。 从题图分析可知：瘦素的体温调节机制是：瘦素作用于下丘脑特定的脑区神经元的特异性受体通过S蛋白增强JAK2活性，使这部分神经元兴奋性增强（对照组小鼠pStat3含量高，说明神经元兴奋性强）S蛋白的存在增强了交感神经兴奋性（对照组小鼠交感神经兴奋性更强）促进棕色脂肪组织产热。 （4）还可以研究S蛋白发挥作用后的去向等，合理即可。 14．【受体介导胞吞作用实验分析】血浆中胆固醇含量过高是导致动脉粥样硬化和冠状动脉疾病的一种重要原因。胆固醇主要在肝细胞中合成，在血液中是通过与磷脂和蛋白质结合形成低密度脂蛋白（LDL）颗粒形式运输到其他组织细胞（靶细胞）中，以满足这些细胞对胆固醇的需要，同时减低血浆中胆固醇含量。下图是LDL通过受体介导的胞吞作用进入细胞的途径。 (1)胆固醇参与人体血液中脂质的运输，还参与构成________。据图分析，LDL表面有________层磷脂分子包裹。 (2)胞内体膜上的H＋-ATP酶是一种转运H＋的载体蛋白，能催化ATP水解，利用ATP水解释放的能量将H＋泵入胞内体，此过程中，H＋________（需要/不需要）与质子泵结合，H＋-ATP酶作为载体蛋白在转运H＋时发生的变化是________。 (3)LDL受体的化学本质是蛋白质，据此推测，与LDL受体加工、修饰有关的细胞器有________（填3种），该过程体现了生物膜的________的结构特点。 (4)人体血液中高水平的LDL会诱发高胆固醇血脂症。PCSK9蛋白是能与LDL受体结合的蛋白质，研究人员发现，当利用PCSK9基因的某种突变体，使PCSK9蛋白活性增强时，会增加LDL受体在溶酶体中的降解，导致细胞表面LDL受体减少，根据这个实验现象，请设计一种治疗高胆固醇血脂症的思路。________。 【答案】(1) 动物细胞膜 单 (2) 需要 载体蛋白发生磷酸化，导致其空间结构改变 (3) 内质网、高尔基体、线粒体 流动性 (4)开发一种PCSK9蛋白活性抑制剂类药物 【分析】分泌蛋白是在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的蛋白质，分泌蛋白的合成、加工和运输过程：最初是在内质网上的核糖体中由氨基酸形成肽链，肽链进入内质网进行加工，形成有一定空间结构的蛋白质，由囊泡包裹着到达高尔基体，高尔基体对其进行进一步加工，然后形成囊泡经细胞膜分泌到细胞外，该过程消耗的能量由线粒体提供。 【详解】（1）胆固醇是动物细胞膜的重要成分，胆固醇除了参与人体血液中脂质的运输，还参与构成人体细胞膜。 由题意可知，胆固醇在血液中是通过与磷脂和蛋白质结合形成低密度脂蛋白（LDL）颗粒形式运输到其他组织细胞（靶细胞）中，胆固醇与磷脂分子均属于脂质，磷脂分子的亲脂的尾部向内，可推测LDL表面有单层磷脂分子包裹。 （2）胞内体膜上的H＋-ATP酶是一种转运H＋的载体蛋白，能催化ATP水解，利用ATP水解释放的能量将H＋泵入细胞内，将 H＋ 泵进胞内体腔中的方式为主动运输，此过程中，H＋需要与质子泵结合，H＋-ATP酶在转运H＋时发生的变化是载体蛋白发生磷酸化，导致其空间结构改变，从而将H＋泵入细胞内。 （3）LDL 受体的化学本质是蛋白质，核糖体是合成蛋白质的场所，合成的蛋白质需要经过内质网、高尔基体的进一步加工后才能转移到细胞膜上，同时需要线粒体供能，因此，与LDL受体加工、修饰有关的细胞器有内质网、高尔基体、线粒体。该过程体现了生物膜的结构特点——具有一定的流动性。 （4）PCSK9蛋白是能与 LDL 受体结合的蛋白质，研究人员发现，当利用PCSK9基因的某种突变体，使PCSK9蛋白活性增强时，会增加 LDL 受体在溶酶体中的降解，导致细胞表面 LDL 受体减少，进而表现高胆固醇血症，根据上述机理设计治疗高胆固醇血脂症的核心是设法抑制PCSK9蛋白的活性，或让该蛋白质含量减少，进而增加 LDL 受体的数量，从而减少血液中的 LDL 的含量，因此治疗思路为：开发PCSK9蛋白活性抑制类药物，最终使PCSK9蛋白减少或活性减弱，进而达到治疗的目的。 15．【特异性免疫调节的实验验证】调节性T细胞（Treg）在维持免疫系统稳态中发挥着关键作用，Treg发挥免疫调节作用的部分机理如下图，请回答下列问题。 (1)Treg的起源、成熟离不开__________（免疫器官）的参与，细胞毒性T细胞的免疫应答表现为__________。 (2)图中Treg抑制初始细胞毒性T细胞活化的原因之一是其高表达__________，竞争性阻止__________，从而切断了激活信号，Treg可通过分泌IL-10等细胞因子抑制__________过程，进而抑制免疫。 (3)当人体内Treg的数量不足时，会直接导致__________患者的病情加重。 a．猫叫综合征  b．过敏性鼻炎  c．系统性红斑狼疮 (4)研究发现Treg的作用可能与Foxp3基因的特异性表达有关。为验证上述推测，研究人员利用肿瘤小鼠、Foxp3基因敲除的肿瘤小鼠、生理盐水、纯化的健康小鼠Treg细胞进行了相关实验。 ①完善以下实验步骤： 组别 简要操作步骤 A 对肿瘤小鼠注射适量生理盐水 B ____________________ C ____________________ ②在相同且适宜条件下饲养一段时间后检测肿瘤体积，预测三组小鼠肿瘤体积大小的关系为__________。 (5)肿瘤免疫治疗具有重要的应用价值。综上所述，抗肿瘤药物的作用机制可能有__________。 a．与APC细胞上的B7结合 b．与Treg膜上的CD39结合 c．促进Treg中Foxp3基因表达 d．干扰Treg中Gz的合成通路 【答案】(1) 骨髓、胸腺 识别并裂解靶细胞 (2) CTLA-4 初始细胞毒性T细胞表面CD28与抗原呈递细胞表面B7结合 初始细胞毒性T细胞的分裂分化和细胞毒性T细胞的免疫应答 (3)b、c (4) 对Foxp3基因敲除的肿瘤小鼠注射等量生理盐水 对Foxp3基因敲除的肿瘤小鼠注射适量纯化的健康小鼠Treg细胞（顺序可互换） A=C（B）>B（C）（需与设置的组别对应） (5)b、d 【详解】（1）T细胞（包含Treg调节性T细胞）起源于骨髓造血干细胞，迁移至胸腺完成分化、成熟，二者是T细胞发育成熟必需的免疫器官。活化的细胞毒性T细胞可特异性识别被病原体感染 / 癌变的靶细胞，释放穿孔素、颗粒酶，诱导靶细胞裂解凋亡，完成细胞免疫应答。 （2）Treg细胞膜高表达CTLA-4，CTLA-4与APC表面B7蛋白亲和力远高于CD28；会抢占B7结合位点。初始细胞毒性T细胞活化必须B7-CD28结合，CTLA-4竞争性结合B7后，该激活信号无法形成，阻断T细胞活化。图中IL-10、TGF-β细胞因子有抑制箭头，既能抑制初始细胞毒性T细胞分裂分化，也能抑制活化后细胞毒性T细胞发挥免疫杀伤作用。 （3）a猫叫综合征是染色体结构变异遗传病，和免疫调节无关。b过敏性鼻炎属于过敏反应，免疫反应过强；Treg不足，免疫抑制能力下降，过敏加剧。c系统性红斑狼疮属于自身免疫病，免疫系统攻击自身组织；Treg缺乏无法抑制异常免疫，病情加重。 （4）首先明确实验目的是验证Treg的功能与Foxp3基因的表达有关，再确定实验思路需要通过“减法原理”和“加法原理”进行验证。所以3组操作如下：A组（对照组）使用正常的肿瘤小鼠，注射生理盐水，作为基准对照。B组（减法原理）使用Foxp3基因敲除的肿瘤小鼠，注射等量生理盐水。如果Foxp3基因对Treg功能至关重要，敲除后Treg功能丧失，免疫抑制作用减弱，抗肿瘤免疫增强，肿瘤体积应小于A组。C组（加法/回补原理）在B组的基础上，注射纯化的健康小鼠Treg细胞。如果肿瘤体积恢复到与A组相似的水平，则证明是Treg细胞（其功能依赖Foxp3基因）发挥了免疫抑制作用。因此，肿瘤体积大小关系为A = C > B。 （5）抗肿瘤免疫治疗的目标是增强机体对肿瘤细胞的免疫杀伤能力。根据题干信息，Treg细胞会抑制免疫应答，不利于抗肿瘤。因此，抗肿瘤药物应致力于削弱Treg的免疫抑制功能。 a、与APC细胞上的B7结合会阻断B7与CD28的结合，抑制T细胞活化，从而抑制免疫应答，不利于抗肿瘤，a错误； b、CD39是Treg发挥抑制功能的分子之一，与其结合可能干扰其功能，从而削弱Treg的抑制作用，有利于抗肿瘤，b正确； c、Foxp3是Treg功能的关键基因，促进其表达会增强Treg的免疫抑制功能，不利于抗肿瘤，c错误； d、Gz（颗粒酶）是细胞毒性分子，如果Treg也利用类似通路抑制其他免疫细胞，干扰该通路可以削弱Treg的抑制功能，有利于抗肿瘤，d正确。 16．【植物激素协同作用探究实验】Ⅰ.油菜素甾醇（BR）是植物体内产生的固醇类激素，与其他植物激素一起参与植物生命活动的调节。研究表明低浓度 BR 能诱导侧根的形成，为进一步研究 BR 和生长素对于侧根的形成是否具有协同作用，某团队用油菜素内酯（BL，是植物体中分布最广且活性最高的 BR）做了如下实验： (1)第一步：取生长状况相同的拟南芥幼苗若干，随机均分为____组。 第二步：配置含 0nmol・L-1、 1nmol・L-1、5nmol·L-1、20nmol・L-1 及 50nmol・L-1 的 IAA 琼脂培养基各 2份，其中一份中均加入 1nmol・L-1BL，另一份中均不加； 第三步；将拟南芥幼苗放入上述各培养基，在相同且适宜的条件下培养； 第四步：8 天后，统计各组拟南芥幼苗的每厘米初生根上侧根的数目并计算百分比（100%，水平虚线），得到图 1 所示的实验结果。 (2)该实验的自变量有____。 (3)图中 AB 两点对照可得出的结论是____。 (4)分析图 1 可以确定，与 1nmol・L-1BL 在促进拟南芥侧根形成上具有协同作用的 IAA 浓度有____（填字母） A．5.1nmol・L-1 B．5 nmol・L-1 C．20 nmol・L-1 D．50 nmol・L-1 Ⅱ.乙烯调节植物种子的萌发、衰老等生理过程。 (5)现将拟南芥野生型和 eto 1 突变体分别置于 22 ℃和 4 ℃，定时检测植株体内的乙烯合成量，结果如图 2。 据图 2 判断，eto 1 突变体的乙烯合成能力____（填“提高”“不变”或“降低”）。 (6)已知拟南芥在 0 ℃以上的低温下能生长存活。为探究乙烯对植物抗冻能力的影响，将拟南芥 22 ℃培养两周后，以 0 ℃为起点，用每 1 h 降低 1 ℃的梯度降温法，降温至－5 ℃后持续 0.5h，取出置于 22 ℃培养 3 天后统计。采用梯度降温法的目的是____。存活率的统计结果是：生长于正常培养基上野生型拟南芥的存活率为 55%，添加 10 μM 浓度的ACC（乙烯前体物质）培养基上野生型拟南芥存活率为18%，这说明____。据此实验，判断 eto 1 突变体抗冻能力____野生型拟南芥。 【答案】(1)10 (2)IAA的浓度、1nmol・L-1BL的有无 (3)1nmol・L-1BL对侧根的形成有促进作用 (4)BCD (5)提高 (6) 避免快速降温至－5 ℃导致拟南芥死亡率过高（或对拟南芥进行抗冻锻炼） （外源）乙烯降低植物的抗冻能力 低于 【分析】分析图1，该实验的自变量是IAA的浓度、1nmol・L-1BL的有无，因变量是侧根的形成/百分比； 分析图2，拟南芥野生型和 eto 1 突变体分别置于 22 ℃和 4 ℃，分别检测定时检测植株体内的乙烯合成量，发现低温乙烯的合成会降低， eto 1 突变体比野生型的乙烯合成能力强。 【详解】（1）由图1可知，该实验的自变量是IAA的浓度（5种浓度）、1nmol・L-1BL的有无，由第二步培养基的制备可知，第一步应取生长状况相同的拟南芥幼苗若干，随机均分为10组，分别放入10组IAA琼脂培养基中，在相同且适宜的条件下培养。 （2）由图2可知，该实验的自变量是IAA的浓度、1nmol・L-1BL的有无。 （3）图中AB两点培养基中都不含IAA，A含1nmol・L-1BL，B不含BL，可以形成对照，自变量是BL的有无。从图2的实验结果可知，A点侧根形成的百分比高于B点，AB两点对照可得出的结论是：1nmol・L-1BL对侧根的形成有促进作用。 （4）分析图2中不含BL的曲线可知：与B点比较，当IAA浓度为1 nmol・L -1时，侧根形成的百分比低于B点，说明当IAA浓度为1 nmol・L -1时，抑制侧根形成。当IAA浓度为5 nmol・L -1、 20nmol・L -1、 50nmol・L -1时，侧根形成的百分比高于B点，说明这三种浓度的IAA能促进侧根形成，与1nmol・L-1BL在促进拟南芥侧根形成上具有协同作用。 故选BCD。 （5）据图可知，22 ℃条件下，野生型的乙烯的相对含量在0.8~1之间，突变型的乙烯的相对含量在2~3之间；4 ℃条件下，野生型的乙烯的相对含量在0.2以下，突变型的乙烯的相对含量在0.2~0.5之间，因此野生型比eto1突变体的乙烯合成能力低。 （6）采用梯度降温法的目的是避免快速降温至-5 ℃导致拟南芥死亡率过高(或对拟南芥进行抗冻锻炼)。生长于正常培养基上野生型拟南芥的存活率为55%，添加10μm浓度的ACC培养基上野生型拟南芥存活率为18%，这说明ACC降低植物的抗冻能力，ACC是合成乙烯的原料，因此乙烯降低植物的抗冻能力。eto1突变体乙烯合成能力提高，因此eto1突变体抗冻能力低于野生型拟南芥。 17．【诱变育种、遗传杂交探究实验】我国科研工作者以某品种野生型水稻的幼胚为材料，通过化学诱变方法，筛选获得了两个表型均为大穗大粒的突变体 h1 和 h2, 为探究这两个突变体的遗传机制，科研人员分别将h1、h2突变体与野生型水稻杂交得到 F₁，F₁自交后获得F₂，并对子代的表型进行统计，结果如下表： 杂交组合 F₁表型 F₂表型 突变型 野生型 突变型 野生型 h1（♀） ×野生型 （♂） 0 11株 54株 175株 h2（♀）×野生型 （♂） 0 15株 81株 256株 回答下列问题 (1)诱变育种是利用适当的物理或化学诱变措施，提高水稻细胞的____（填变异类型）的发生率。在诱变时选择幼胚为材料的优点有____。诱变后更易培养获得变异植株，由于变异具有__的特点，需要对诱变后的材料进行筛选和鉴定。为便于后期的研究和实验，可利用_____技术途径对筛选获得的目标突变体进行扩大培养，以期获得较多的植株。 (2)在杂交实验过程需要控制好无关变量，如在相同的土壤、营养、光照、温度等条件中进行，原因是______。 (3)由上表结果可以推测，h1和 h2突变体表型是单个核基因______（填“显性”或“隐性”）突变造成的。F₂中出现突变型的原因是 F₁的相应基因发生______所致。 (4)为确定上述两种突变株系中大穗大粒的基因是否为同一基因突变，研究人员以h1和h2为亲本进行正反交实验。发现子代的表型均为突变型，说明控制 h1、h2大穗大粒的基因______（填“是”或“不是”）同一基因突变，这两个突变基因互为______基因。 (5)科研人员还选取突变体和野生型幼穗的同部位组织进行显微观察和分析，结果如图。由图推测科研人员是基于______的假设开展该项观察的。进一步推测在突变体内可能存在______（填激素名称）的降解基因表达减弱现象。 (6)穗的大小和籽粒大小等影响水稻的单株产量，若将上述突变体用于农田实际生产，可通过优化种植条件和采取______的种植措施，提高单位土地面积的产量。 【答案】(1) 基因突变 细胞分裂旺盛，易发生基因突变 不定向性 植物组织培养 (2)避免无关变量对实验结果产生干扰，保证实验结果的准确性，使实验结果的差异仅由自变量引起 (3) 隐性 F₁形成配子时等位基因分离 (4) 是 等位 (5) 大穗大粒由细胞数量增多引起 细胞分裂素 (6)合理密植 【详解】（1）诱变育种的原理是基因突变，利用适当的物理或化学诱变措施，能提高水稻细胞基因突变的发生率。幼胚细胞分裂旺盛，在分裂间期DNA复制时，易发生基因突变，所以选择幼胚为材料进行诱变育种。基因突变具有不定向性，所以诱变后得到的变异类型多样，需要对诱变后的材料进行筛选和鉴定，以获得符合要求的变异植株。植物组织培养技术可以在短时间内大量繁殖植物，所以可利用植物组织培养技术途径对筛选获得的目标突变体进行扩大培养，获得较多的植株。 （2）为了探究实验变量对实验结果的影响，需要控制好无关变量，以避免无关变量对实验结果产生干扰，保证实验结果的差异仅由实验变量引起，从而使实验结果更准确、可靠，更能准确反映实验变量与实验结果之间的关系。 （3）分析表格数据，h1与野生型杂交，F2中突变型：野生型≈1：3，h2与野生型杂交，F2中突变型：野生型≈1：3，这符合一对等位基因的隐性突变性状分离比，说明h1和h2都是由单个核基因发生隐性突变造成的。F1表型为野生型，F2出现突变型，是由于F1进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入不同的配子中。这样，含有隐性基因的配子相互结合，就会在F₂中出现隐性性状。 （4）若控制 h1、h2大穗大粒的基因是同一基因突变，假设野生型等位基因为H（显性），突变等位基因分别为 h1和h2，则h1和h2为亲本进行正反交，h1h1× h2h2→h1h2，子代均为突变型，且这两个突变基因互为等位基因。 （5）分析题图，图中的因变量为细胞数量，突变体细胞数＞野生型，说明突变体幼穗细胞数量增多导致穗大粒大，由此推测科研人员是基于“大穗大粒由细胞数量增多引起”的假设开展该项观察的。细胞分裂素的主要作用是促进细胞分裂，如果在突变体内存在细胞分裂素的降解基因表达减弱现象，那么细胞分裂素的含量就会相对升高，从而促进细胞分裂，导致细胞数量增多。 （6）合理密植可以充分利用土地、光照、水分等资源，使水稻群体能够协调生长，从而提高单位土地面积的产量。 实验探究类 1．【肿瘤相关分子机制的实验数据分析】宫颈癌复发转移严重威胁女性健康。为探究调控宫颈癌恶性发展的相关分子机制，科研团队开展了系列实验。 实验1：科研人员以100例宫颈癌患者为研究对象，统计了VASH2基因高表达和低表达患者的总生存率，结果如下图。 实验2：为理清调控细胞增殖信号通路中关键蛋白质（VASH2、YAP等）之间的作用机制，科研人员以宫颈癌细胞为材料，检测了VASH2基因过表达组、敲除组和YAP通路阻断组的YAP蛋白相对表达量，结果如下图。 回答下列问题： (1)VASH2为分泌蛋白，其合成、加工、分泌依次经过的具膜细胞器是____________。 (2)由实验1结果可推测，VASH2基因的表达量与癌细胞凋亡率之间呈____________（填“正”或“负”）相关，依据是____________。 (3)仅由实验1____________（填“能”或“不能”）得出结论：VASH2基因高表达导致患者生存率低，理由是____________。 (4)根据实验2结果推测，VASH2可能是通过促进YAP来发挥作用的，依据是____________。 (5)根据以上研究，提出一种靶向治疗宫颈癌的可行性思路____________。 【答案】(1)内质网、高尔基体 (2) 负 VASH2基因高表达患者的总生存率低于低表达患者，说明VASH2表达量越高，癌细胞凋亡率就越低，二者呈负相关 (3) 不能 该实验只体现相关性，不能确定因果关系，可能存在其他因素影响患者的VASH2表达量和生存率 (4)和空白对照组相比，敲除VASH2基因后YAP蛋白表达量下降，过表达VASH2基因后YAP蛋白表达量上升，说明VASH2可促进YAP蛋白的表达 (5)抑制癌细胞中VASH2基因的表达/阻断YAP蛋白表达通路 【详解】（1）分泌蛋白在核糖体上合成，之后进入内质网进行加工，经囊泡转运到高尔基体进一步修饰加工，再通过囊泡运输到细胞膜分泌出去，该过程依次经过的具膜细胞器为内质网、高尔基体，核糖体无膜结构，不属于具膜细胞器。 （2）癌细胞凋亡率越高，患者的总生存率就越高。实验1显示VASH2高表达组患者总生存率低于低表达组，说明VASH2表达量越高，癌细胞凋亡率就越低，因此二者呈负相关。 （3）实验1仅显示VASH2表达量和患者的生存率存在相关性，未控制其他变量，没有证明二者的因果关系。VASH2高表达可能是结果而不是原因，可能存在其他因素同时影响患者的VASH2表达量和生存率， （4）实验2中，VASH2的表达量与YAP蛋白的相对表达量呈正相关：和空白对照组相比，敲除VASH2后YAP蛋白表达量下降，过表达VASH2后YAP蛋白表达量上升，说明VASH2可促进YAP蛋白的表达。 （5）研究表明VASH2基因过表达会促进YAP蛋白的表达，进而影响细胞增殖信号通路。为了达到治疗效果，可特异性地抑制VASH2基因的表达，降低VASH2蛋白的含量，或阻断YAP蛋白表达通路，从而降低YAP蛋白的表达水平，抑制宫颈癌细胞的增殖。 2．【免疫‑血糖调节对照实验探究】调节性T细胞（Treg细胞）能参与并维持着机体免疫功能的相对稳定。研究人员发现某些Ⅱ型糖尿病患者产生的炎症与体内的Treg细胞比例下降有关。回答下列问题： (1)正常人进食后，随血糖浓度升高，胰岛素的分泌量会相应增加。胰岛素一方面可以增加血糖的去向，另一方面能抑制___________分解和非糖物质转化为葡萄糖，从而减少血糖的来源，使血糖恢复到正常水平。 (2)Treg细胞和Th17细胞（一种辅助性T细胞）均由CD4+T细胞分化而来，F因子和R因子是决定CD4+T细胞向不同方向分化的转录因子，分化后的细胞会产生不同的细胞因子，如IL-X和IL-Y，研究人员利用正常小鼠（A组）和胰腺产生炎症的Ⅱ型糖尿病模型鼠（B组）开展相关研究，结果如图所示。 据图1可知，糖尿病模型鼠的CD4+T细胞通过_______________________，使其分化为Treg细胞的比例减少。由实验结果可推测___________________________（填“IL-X”或“IL-Y”）为Treg细胞分泌的抗炎因子。 (3)二甲双胍（Met）是治疗Ⅱ型糖尿病的常见药物。研究人员进一步发现Met通过影响CCL2信号分子的表达来缓解胰腺受损。为探究Met的作用机制，研究小组在上述实验的基础上增设实验。 ①将实验补充完整： A组：正常小鼠；B组：胰腺产生炎症的Ⅱ型糖尿病模型鼠 C组：___________________；D组：糖尿病模型鼠+Met+CCL2过表达质粒。 检测实验组的F因子、R因子、IL-X和IL-Y的mRNA相对表达量。 实验结果：相关数据对比，C组与A组基本一致；D组与B组基本一致。 ②结合研究结果，完善Met和CCL2的作用机制，在Ⅰ处填写上调或下调，Ⅱ-Ⅲ处填写促进或抑制：Ⅰ、__________________；Ⅱ、__________________；Ⅲ、__________________。 【答案】(1)肝糖原 (2) 促进R因子基因的表达，抑制F因子基因的表达 IL-Y (3) 糖尿病模型鼠+Met 下调 抑制 促进 【分析】血糖的来源：食物中糖类的消化、吸收（最主要来源）；肝糖原分解；脂肪、氨基酸等非糖物质转化。血糖的去向：氧化分解供能（最主要去向）→CO₂+H₂O+能量；合成肝糖原、肌糖原；转化为脂肪和某些氨基酸（非必需氨基酸）。 【详解】（1）胰岛素的作用是一方面促进血糖进入组织细胞进行氧化分解，进入肝、肌肉并合成糖原，进入脂肪细胞和肝细胞转变为甘油三酯等；另一方面又能抑制肝糖原的分解和非糖物质转变成葡萄糖。这样既增加了血糖的去向，又减少了血糖的来源，使血糖 浓度恢复到正常水平。 （2）由图1可知：糖尿病模型鼠（B组）的R因子mRNA相对表达量远高于正常鼠（A组），F因子mRNA相对表达量低于A组；F因子和R因子决定CD4⁺T细胞分化方向，B组Treg细胞比例减少，说明糖尿病模型鼠通过促进R因子基因的表达，抑制F因子基因的表达，使Treg分化减少。已知Treg比例下降对应炎症发生，抗炎因子由Treg分泌，因此B组（Treg少）抗炎因子含量更低；由图2可知，B组IL-Y的表达量远低于A组，因此IL-Y是Treg分泌的抗炎因子。 （3）①实验目的是探究Met通过影响CCL2表达缓解胰腺受损，已知D组为“糖尿病模型鼠+Met+CCL2过表达质粒”，遵循单一变量原则，C组应为只加Met的糖尿病模型鼠，即糖尿病模型鼠+Met。②根据实验结果“C组（糖尿病模型鼠+Met）与A组（正常）基本一致，D组（+CCL2过表达）与B组（模型）基本一致”，可推知：Met会下调CCL2的表达；CCL2过量表达时会得到患病结果，说明CCL2会抑制CD4⁺T细胞向Treg分化、促进向Th17分化，最终导致炎症发生。 3．【运动干预妊娠期血糖的实验设计与评价】妊娠期糖尿病（GDM）的病因是机体对胰岛素的敏感性降低，导致血糖水平偏高，但患者体内胰岛素的含量可能正常甚至偏高。为研究不同运动方案下，妊娠期糖尿病患者血糖水平的控制效果，研究人员设置了AT（有氧运动）组、RT（抗阻运动）组和AT+RT组，部分实验结果如下表。回答下列问题： 各组不同时间空腹血糖、餐后2小时血糖水平比较 组别 空腹血糖 餐后2小时血糖 孕28w 孕32w 孕36w 分娩前 孕28w 孕32w 孕36w 分娩前 AT组 5.11±0.30 5.02±0.19 5.00±0.16 4.87±0.18 6.37±0.36 6.21±0.25 6.20±0.31 6.19±0.32 RT组 5.06±0.33 4.95±0.21 4.81±0.17 4.66±0.21 6.25±0.41 6.16±0.24 5.75±0.32 6.25±0.32 AT+RT组 5.06±0.33 4.99±0.21 4.95±0.16 4.95±0.21 6.29±0.36 6.17±0.26 6.16±0.29 5.86±0.35 (1)可通过抽血检测孕妇胰岛素分泌功能是否异常，这是因为激素调节具有______的特点。结合胰岛素的作用解释GDM患者的病因，胰岛素与特异性受体结合减少，血糖进入组织细胞进行氧化分解受阻，____________及非糖物质转化为葡萄糖过程相对增强等原因，共同导致了血糖水平的升高。 (2)该数据表采用“”的形式，这种表示方法是为了描述数据的______特征。研究人员在孕28周、32周、36周及分娩前多次测量血糖指标，其目的是____________。比较AT组和AT+RT组从孕28周至分娩前餐后2小时血糖的变化趋势，这一差异说明了____________。 (3)甲同学认为该实验的结论是“随着孕周增加，不运动血糖也可自行下降”，根据以上实验设计，是否证明甲同学的观点，并说明理由。________________________________________________ 【答案】(1) 通过体液进行运输 肝糖原分解 (2) 稳定性 要更准确的反映孕期血糖的动态变化规律，提高实验结果的可靠性 有氧的抗阻运动对妊娠期糖尿病患者餐后血糖的控制效果优于单一的有氧运动 (3)不能证明甲同学的观点； 因为该实验没有设置“不运动”的对照组，无法直接推断“不运动时血糖也会自行下降” 【分析】人体血糖的调节以体液的调节为主，同时又受到神经的调节。当血糖发生变化后，一方面直接作用于胰岛A细胞或胰岛B细胞，另一方面作用于下丘脑的血糖调节中枢，当血糖含量升高的时候，下丘脑的相关区域兴奋，通过副交感神经直接刺激胰岛B细胞释放胰岛素，并同时抑制胰岛A细胞分泌胰高血糖素，从而使血糖降低；当血糖含量降低时，下丘脑的另一区域兴奋，通过交感神经作用于胰岛A细胞分泌胰高血糖素，并促进胰岛A细胞分泌胰高血糖素，使得血糖含量上升。因此下丘脑通过胰腺调节血糖平衡的方式是神经—体液调节。 【详解】（1）激素是通过体液进行运输，这是因为内分泌腺没有导管，内分泌细胞产生的激素弥散到体液中，随血液流到全身，传递着各种信息，因此可通过抽血检测孕妇胰岛素分泌功能是否异常，是因为激素调节具有通过体液进行运输的特点。胰岛素可促进血糖进入细胞内氧化分解、合成糖原（肝糖原和肌糖原）或转变为非糖物质，并抑制肝糖原分解及非糖物质转化为葡萄糖，若胰岛素与特异性受体结合减少，血糖进入组织细胞进行氧化分解受阻，肝糖原分解及非糖物质转化为葡萄糖过程就会相对增强，导致血糖水平升高。 （2）“”表示离散程度，该数据表采用“”的形式，这种表示方法是为了描述数据的稳定性特征。研究人员在孕28周、32周、36周及分娩前多次测量血糖指标，其目的是要更准确地反映孕期血糖的动态变化规律，提高实验结果的可靠性。AT代表有氧运动组、RT代表抗阻运动组，比较AT组和AT+RT组从孕28周至分娩前餐后2小时血糖的变化趋势，这一差异说明了有氧的抗阻运动对妊娠期糖尿病患者餐后血糖的控制效果优于单一的有氧运动。 （3）根据题中实验设计不能证明甲同学的观点， 因为该实验没有设置“不运动”的对照组，无法直接推断“不运动时血糖也会自行下降”。实验中各组血糖的下降可能是运动干预的结果，而非孕周增加的自然变化。 4.【植物激素（ABA、IAA）调控根系构型探究实验】根系构型（RSA）从浅根到陡根的转变有利于植物适应干旱。与正常条件下生长相比，在干旱条件下生长的野生型水稻（WT）根系表现出更陡的RSA及更小的侧根与主根夹角（theta）。研究人员通过施加外源聚乙二醇（PEG）模拟干旱条件，选用野生型水稻（WT）和脱落酸（ABA）合成缺陷突变体（mhz5），以及激素进行下列实验。实验结果见下图。 回答下列问题： (1)WT能正常在根系的______细胞中合成脱落酸，干旱______（选填“提高”或“降低”）了WT水稻根系中的ABA含量。 (2)使用突变体（mhz5）是通过利用______（填“加法”或“减法”）原理控制自变量；相比WT植株，mhz5植株在干旱和PEG处理条件下的θ______（选填“更大”或“更小”）。 (3)生长素（IAA）可调节根的向地性。实验三的目的是探究ABA______响应干旱胁迫。结合实验二、实验三的结果，实验的结论是______，使根系表现出更陡的RSA和更小的侧根与主根夹角。 【答案】(1) 根冠 提高 (2) 减法 更大 (3) 是否通过IAA（生长素）的作用 干旱诱导根系ABA含量增多，ABA通过促进IAA合成增加IAA的含量 【分析】本实验考查了不同条件下不同的激素对水稻幼苗根系构型以及夹角的影响，分析实验一可知：干旱和PEG处理条件下，水稻幼苗根系呈现更陡的根系构型（RSA）和更小的夹角；分析实验二可知：WT能正常合成脱落酸，干旱提高正常水稻根系中的ABA含量，WT的ABA含量高，表现出更陡的RSA，并且侧根与主根的夹角更小；分析实验三可知：本实验的目的是探究ABA是否通过IAA的作用响应干旱胁迫，通过实验结果可知ABA通过促进IAA合成来增加IAA的含量。 【详解】（1）ABA主要在根系的根冠中合成，可促进气孔关闭调节植物响应干旱环境。干旱和PEG处理条件下，分析实验二可知：WT能正常合成脱落酸，干旱提高WT水稻根系中的ABA含量。 （2）选用野生型水稻（WT）和脱落酸（ABA）合成缺陷突变体（mhz5），mhz5是脱落酸合成缺陷突变体，植物脱落酸含量低。所以使用突变体（mhz5）是通过利用减法原理控制自变量。分析实验二可知，相比WT植株，mhz5植株在干旱和PEG处理条件下的θ更大。 （3）生长素（IAA）可调节根的向地性。实验三检测了IAA的含量和合成酶基因的表达量。目的是探究ABA是否通过IAA的作用响应干旱胁迫。实验二说明干旱诱导根系ABA含量增多，实验三说明ABA通过促进IAA合成增加IAA的含量，所以实验的结论是干旱诱导根系ABA含量增多，ABA通过促进IAA合成增加IAA的含量，使根系表现出更陡的RSA和降低侧根与主根的夹角大小。 5．【细胞膜、细胞核结构与核定位序列探究实验】图1为研究人员在流动镶嵌模型基础上提出的脂筏模型，脂筏是膜脂双层内含有特殊脂质和蛋白质的微区，主要由鞘磷脂、胆固醇和蛋白质组成，其中的胆固醇就像胶水一样，对鞘磷脂亲和力很高。脂筏可以参与信号转导和蛋白质转运，细菌及其毒素等可利用细胞表面的锚定蛋白等受体进入宿主细胞；图2表示真核生物细胞核的结构。据图回答下列问题：     (1)脂筏的存在________（填“会”或“不会”）影响膜的流动性，据图1可以判断细菌与该细胞受体的结合会发生在________（填图中字母）侧，该过程体现的细胞膜功能是________，该模型表明脂质分子在膜上的分布是________（填“均匀”或“不均匀”）的。 (2)图2中细胞核的边界是[  ]________（[ ]填数字，横线上填文字），细胞核中的[4]与细胞中_________的形成有关。 (3)亲核蛋白是在细胞质中合成，输入细胞核内发挥作用的一类蛋白质。亲核蛋白一般含有核定位序列（NLS），NLS能与核孔上的载体相互作用，使亲核蛋白被运进细胞核。为探究NLS位于亲核蛋白的头部还是尾部，某实验小组以非洲爪蟾卵母细胞的亲核蛋白为材料进行实验，实验过程及结果如图3所示。该实验运用了_________技术，设置甲组实验的目的是_______________。该实验可以得出的结论是________________________。 【答案】(1) 会 B 进行细胞间的信息交流 不均匀 (2) 5核膜 某些RNA和核糖体 (3) 放射性同位素标记 起到对照作用，说明整个亲核蛋白中有部分物质可以被运进细胞核 NLS位于亲核蛋白的尾部 【分析】图1中A侧为细胞内侧、B侧为细胞外侧；图2中1-5依次表示内质网、核孔、染色质、核仁、核膜。 【详解】（1）由题干信息可知，脂筏是膜脂双层内含有特殊脂质和蛋白质的微区，改变了膜的组成结构，从而影响膜的流动性；据图1的“脂筏模型”及题意可知，锚定蛋白位于细胞膜外侧（即B侧），故细菌与该细胞受体的结合会发生在B侧；该过程体现了细胞膜能进行细胞间的信息交流的功能；该模型表明脂质分子在膜上的分布是不均匀的。 （2）图2中细胞核的边界是5核膜，细胞核中的4核仁与细胞中某些RNA和核糖体的形成有关。 （3）由图3可知，该实验运用了放射性同位素标记技术，实验的自变量是放射性标记的位置，因变量是细胞核中是否出现放射性。甲组把整个放射性亲核蛋白注入细胞质，起到对照作用，说明整个亲核蛋白中有部分物质可以被运进细胞核。乙组用放射性物质标记亲核蛋白的尾部，使细胞核内有放射性。丙组用放射性物质标记亲核蛋白的头部，细胞核内没有放射性，说明NLS位于亲核蛋白的尾部。 6．【动物抑郁模型的实验与神经‑体液调节分析】当小鼠持续被更大更强壮的大鼠攻击后，会出现社交回避、快感缺失和抑郁情绪，即社交挫败应激反应，该现象可用于构建抑郁模型小鼠。啮齿类动物天生偏好甜食，而抑郁小鼠则不再表现此偏好，因而常在饲养笼中用糖水偏爱实验，检测小鼠抑郁模型（实验鼠）构建是否成功，该实验操作流程如下。 适应性训练阶段 两个外观一致的水瓶分别盛清水和1%蔗糖水，12h后，调换水瓶位置 禁食禁水阶段 剥夺所有食物和水 测试阶段 同适应性训练阶段 (1)在适应性训练阶段，更换水瓶位置的原因_________。 (2)下图为小鼠受到社交挫败刺激后，通过改变睡眠时间和激素分泌缓解抑郁情绪的相关调节机制。 ①受到社交挫败刺激后，下丘脑PVH区合成的促肾上腺皮质激素释放激素________（填“增多”或“减少”），该过程属于________调节。 ②若抑制VTA|K神经元的活性，则对小鼠的抑郁情绪可能起________（填“促进”或“抑制”）作用。③糖皮质激素是肾上腺皮质激素的一种，愉悦情绪的产生与5-羟色胺这一兴奋性神经递质有关，其作用途径如下图。据图分析，糖皮质激素分泌增加，会导致突触间隙5-羟色胺含量________（填“上升”或“下降”），从而导致情绪低落。氟西汀作为抗抑郁药物，能缓解抑郁情绪的作用机理是________。 【答案】(1)消除小鼠的位置偏好对实验结果的影响 (2) 减少 神经 促进 下降 抑制5-羟色胺转运体，阻断突触前膜对5-羟色胺的回收，使得突触间隙中5-羟色胺的浓度增加，从而延长和增加5-羟色胺的作用，产生抗抑郁的作用 【详解】（1）实验中更换水瓶位置可以消除小鼠的位置偏好对实验结果的影响，使实验结果更有说服力。 （2） ①结合图示可知，受到社交挫败刺激后，会促进中脑VTA区对下丘脑PVH区的抑制作用，所以合成的促肾上腺皮质激素释放激素减少，该过程属于神经调节。 ②若抑制VTA|K神经元的活性，则会解除对下丘脑LH区神经元的活性的抑制，因而会促进小鼠睡眠，对小鼠的抑郁情绪可能起促进作用。 ③糖皮质激素是肾上腺皮质激素的一种，愉悦情绪的产生与5-羟色胺这一兴奋性神经递质有关，其作用途径如下图。据图分析，糖皮质激素分泌增加，会促进5-羟色胺转运体的功能，进而导致突触间隙5-羟色胺含量“下降”，从而导致情绪低落。氟西汀作为抗抑郁药物，能缓解抑郁情绪的作用机理是抑制5-羟色胺转运体，阻断突触前膜对5-羟色胺的回收，使得突触间隙中5-羟色胺的浓度增加，从而延长和增加5-羟色胺的作用，进而起到缓解抑郁的作用。 7．【植物激素调控花青素合成的分子探究实验】苹果果皮颜色的深浅主要由花青苷的含量决定。研究者以“红富士”苹果为材料，探究植物激素茉莉酸（JA）和赤霉素（GA）影响花青苷生物合成的分子机制。 (1)JA和GA通过影响花青苷合成基因的表达，进而对花青苷的合成起到_____作用。 (2)已知B蛋白促进花青苷合成基因的转录，A蛋白可以与B蛋白结合。利用基因工程技术，在苹果果皮细胞中过表达A蛋白和抑制B蛋白表达，检测果皮花青苷含量，结果如图1。将一定浓度B蛋白与系列浓度A蛋白混合后，再加入花青苷合成基因的启动子DNA片段，一段时间后，电泳检测DNA所在位置，结果如图2。 据图1可知，_____。图2结果表明，A蛋白可以增强B蛋白的作用，且作用效果与浓度呈正相关。请补充图2中4、5、6组泳道的条带。_____ (3)Z蛋白和L蛋白分别是JA和GA信号转导过程的关键因子。Z蛋白通过与A蛋白结合抑制其发挥作用。将黄色荧光蛋白基因（YFP）分为两段（YFPN与YFPC），分别与A蛋白基因和Z蛋白基因融合构建表达载体，转入烟草叶片表皮细胞中表达，同时转入L蛋白基因，并用GA处理，检测荧光，结果如图3。 荧光强度相对值对照组的处理是_____。分析图3可得出GA影响Z蛋白功能的机制是_____。 (4)综合以上研究，能否得出“JA和GA在影响花青苷生物合成方面具有协同作用”的结论，请阐述理由：_____。 【答案】(1)调节 (2) A蛋白促进花青苷生物合成依赖于B蛋白 (3) 导入含有A-YFPN、Z-YFPC融合基因的质粒，以及不含L蛋白基因的空质粒 L蛋白干扰A蛋白与Z蛋白的相互作用，GA可部分阻遏L蛋白的作用 (4)不能。GA通过信号转导过程抑制花青苷的合成；Z蛋白对花青苷合成起抑制作用，但JA对Z蛋白的作用并不清楚，JA不一定抑制花青苷的合成 【分析】在植物体内，各种激素不是孤立的，它们共同调控着植物的生长发育。一种植物激素可影响植物生长发育的多个过程，而某一生理过程往往是多种激素共同作用的结果，不同的植物激素对同一生理过程可能存在协同作用或拮抗作用。本题主要探究植物激素茉莉酸（JA）和赤霉素（GA）影响花青苷生物合成的分子机制。 【详解】（1）植物激素通过影响基因表达来调节生理过程，JA和GA通过影响花青苷合成基因的表达，进而对花青苷的合成起到调节作用。 （2）①由图1看，“过表达A蛋白”组花青苷含量显著高于对照组，但在抑制B蛋白表达的情况下过表达 A蛋白花青苷的含量虽仍然高于对照组但明显下降，故A蛋白促进花青苷生物合成依赖于B蛋白。 ②根据“A蛋白可以增强B蛋白的作用，且作用效果与浓度呈正相关”，A蛋白浓度越高，B蛋白与花青苷合成基因启动子DNA片段结合越强，因此“与蛋白结合的DNA片段”条带宽度变宽，“游离DNA片段”条带宽度变窄。实验中④⑤⑥组A蛋白浓度依次升高，故补充图2中4、5、6组泳道的条带后的图像如下： （3）①对照组需排除无关变量，所以荧光强度相对值对照组的处理是导入含有A-YFPN、Z-YFPC融合基因的质粒，以及不含L蛋白基因的空质粒。 ②图3中，“L蛋白”组荧光强度低于对照组，说明L蛋白干扰A蛋白与Z蛋白的相互作用；“L蛋白 + GA”组荧光强度高于“L蛋白”组，说明GA可部分阻遏L蛋白的作用。故分析图3可得出GA影响Z蛋白功能的机制是L蛋白干扰A蛋白与Z蛋白的相互作用，GA可部分阻遏L蛋白的作用。 （4）综合以上研究，GA通过信号转导过程抑制花青苷的合成；Z蛋白对花青苷合成起抑制作用，但JA对Z蛋白的作用并不清楚，JA不一定抑制花青苷的合成，所以不得出“JA和GA在影响花青苷生物合成方面具有协同作用”的结论。 拔高·限时模拟 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。 1．木糖醇在食品、医药、轻工业等领域具有广泛用途，目前主要利用热带假丝酵母生产木糖醇，其细胞内的相关代谢途径如图1所示。实验人员获得了XDH基因突变的热带假丝酵母甲和乙，测定的XDH酶活性如图2所示。下列相关叙述正确的是（    ） A．XR能为木糖的还原提供活化能 B．推测XR和XDH位于线粒体内膜上 C．不同组别的pH及加入的木糖醇的量要相同且适宜 D．选择突变体甲更有利于木糖醇的积累 【答案】C 【详解】A、酶的作用机理是降低化学反应的活化能，不能为化学反应提供活化能，XR是木糖还原酶，属于酶类，因此不能为木糖还原提供活化能，A错误； B、该代谢途径最终产物包含乙醇，乙醇是无氧呼吸的产物，无氧呼吸的场所为细胞质基质，因此推测XR和XDH位于细胞质基质中，并非线粒体内膜，B错误； C、测定不同组别XDH酶活性的实验中，自变量为温度和菌种类型，pH、木糖醇添加量属于无关变量，无关变量需要保持相同且适宜，符合实验设计的单一变量原则，C正确； D、XDH的作用是催化木糖醇分解为D-木糖，若要积累木糖醇，需要选择XDH酶活性更低的突变体，突变体甲的XDH活性高于野生型，会加速木糖醇分解，不利于木糖醇积累，突变体乙更适合，D错误。 2．某农业研究团队为探究不同光质对温室栽培草莓光合特性的影响，设置了红光、蓝光、红蓝混合光（红光：蓝光=1：1）三组光质处理，其他条件相同且适宜，培养一段时间后，测定各组叶片的相关参数如下表： 光质处理 叶绿素a的含量 气孔导度 净光合速率 红光 2.1 0.25 10.2 蓝光 2.8 0.18 9.8 红蓝混合光 2.5 0.28 12.6 根据上述实验结果，下列分析错误的是（　　） A．蓝光处理下叶绿素a含量最高，可能与光受体对蓝光的响应有关 B．若将红蓝混合光的红光：蓝光变为2：1，净光合速率一定会高于12.6 C．红蓝混合光在气孔导度和净光合速率上均表现最优，体现了不同光质间的协同效应 D．本实验说明可通过优化光质配比提高温室作物的产量 【答案】B 【详解】A、由表格数据可知，蓝光组叶绿素a含量最高，植物细胞存在光受体可响应不同光质信号调控相关物质合成，因此该现象可能与光受体对蓝光的响应有关，A正确； B、本实验仅探究了红光：蓝光=1：1的混合光效果，未探究2：1比例的混合光的作用效果，无法确定其净光合速率一定高于12.6，B错误； C、红蓝混合光组的气孔导度、净光合速率均高于单独红光和单独蓝光组，说明红光和蓝光共同作用时效果优于单独作用，体现了不同光质的协同效应，C正确； D、实验结果显示不同光质下草莓净光合速率存在差异，合理配比的混合光能提高净光合速率，因此可通过优化光质配比提高温室作物有机物积累量，进而提高产量，D正确。 3．细胞外囊泡（sEV）是由细胞释放的具膜囊泡结构｡将年轻小鼠血浆中提取的sEV注射到年老小鼠体内，后者体力显著改善｡为探究机理，以3月龄年轻小鼠和20月龄年老小鼠为实验材料按图甲进行分组实验，结果如图乙.，图丙｡已知线粒体是细胞衰老过程中受损最频繁的细胞器，线粒体DNA含量反映线粒体数量｡下列相关说法不正确的是（　　） A．已受损的线粒体可通过细胞自噬被降解，该过程与溶酶体有关 B．图甲第2组操作为年老小鼠的sEV注入到年轻小鼠体内 C．sEV可促进P蛋白表达使线粒体数量增加进而促进ATP合成 D．线粒体受损后，其内部呼吸酶.，DNA聚合酶等多种酶活性下降 【答案】B 【详解】A、细胞自噬降解受损线粒体时，溶酶体中的水解酶会发挥作用，该过程与溶酶体相关，A 正确； B、图甲中1组为空白对照，3组注射的年轻小鼠的sEV，为排除无关变量的影响，可以通过向年老小鼠体内注入年老小鼠的sEV排除干扰，不是向年轻小鼠体内注入，B错误； C、注射的年轻小鼠的sEV后，图乙中显示小鼠体内的P蛋白增多，图丙中显示线粒体DNA含量（线粒体数量）增多，因此可以推测sEV可促进P蛋白表达使线粒体数量增加进而促进ATP合成，C正确； D、线粒体是有氧呼吸主要场所，也参与自身 DNA 复制，受损后内部呼吸酶（有氧呼吸）、DNA 聚合酶（DNA 复制）等酶活性会下降，D正确。 故选B。 4．科学家为了探究细胞膜损伤修复机制，在含有荧光葡聚糖的缓冲液中，用海胆卵细胞进行下表所示实验，已知荧光葡聚糖不会诱导细胞死亡。下列叙述错误的是（    ） 组别 1 2 3 4 操作 加入Ca2+ 否 是 否 是 针刺卵细胞 否 否 是 是 结果 荧光葡聚糖流入细胞 否 否 是 否 卵细胞正常受精并开始卵裂 是 是 否 是 卵细胞死亡 否 否 是 否 A．该实验的自变量是缓冲液中是否存在Ca2+ B．荧光葡聚糖用来指示细胞膜是否受到损伤 C．Ca2+在海胆卵细胞膜的修复中有重要作用 D．细胞维持正常的生命活动依赖完整的结构 【答案】A 【分析】实验中使用了海胆卵细胞，并且在含有荧光葡聚糖的缓冲液中进行实验。荧光葡聚糖的作用是帮助观察细胞膜是否受损，因为如果细胞膜受损，荧光葡聚糖会流入细胞内。实验中还加入了钙离子( Ca2+) 作为变量之一，观察其对细胞膜修复的影响。 实验设计了四个组别，分别测试了不同条件下细胞膜的修复情况，包括是否加入钙离子和是否针刺卵细胞。实验结果表明，钙离子的存在与否以及细胞膜是否受损，都会影响卵细胞的存活和后续的卵裂过程。 【详解】A、该实验的自变量不仅有缓冲液中是否存在钙离子，还有是否针刺卵细胞，A错误； B、从第3组实验结果看，当细胞膜受损(针刺卵细胞)时，荧光葡聚糖会流入细胞，所以荧光葡聚糖可用来指示细胞膜是否受到损伤，B正确； C、对比组别3和4(都针刺卵细胞，一组无钙离子，一组有钙离子)，无钙离子时卵细胞死亡，说明钙离子在海胆卵细胞膜的修复中有重要作用，有钙离子时卵细胞正常受精并开始卵裂且不死亡，可以说明Ca2+在海胆卵细胞膜的修复中有重要作用，C正确； D、从第3组实验结果可知，当细胞膜受损(针刺且无钙离子修复)时，卵细胞死亡，不能正常受精和卵裂，说明细胞维持正常的生命活动依赖完整的结构，D正确。 故选A。 5．氧化应激是中枢神经系统损伤后产生的继发性损伤之一，过多的活性氧使神经元中高尔基体结构不稳定，表现为长度增加，从而影响其功能。Src蛋白分布于高尔基体等处，参与细胞内信号传导。科研人员使用H2O2构建氧化应激神经元（神经细胞）模型进行相关实验，结果如图所示。下列叙述正确的是（    ） A．神经元中的高尔基体可直接对来自核糖体的蛋白质进行加工、分类和包装 B．高尔基体膜可形成囊泡，修补神经元的断端细胞膜，这体现了高尔基体膜的选择透过性 C．激活Src可以解除氧化应激造成的高尔基体结构不稳定 D．H2O2能增加高尔基体的平均长度，从而增强神经元的功能 【答案】C 【分析】高尔基体主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”。 【详解】A、神经元中的高尔基体可对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装，不能直接加工对来自核糖体的蛋白质，A错误； B、高尔基体膜可形成囊泡，修补神经元的断端细胞膜，这体现了高尔基体膜具有一定的流动性，B错误； C、图中②H2O2氧化神经元中的高尔基体平均长度大于①正常神经元，③用SA处理H2O2氧化神经元，SA激活了Src蛋白，使神经元中高尔基体平均长度小于②，说明激活Src可以解除氧化应激造成的高尔基体平均长度较长、结构不稳定的现象，C正确； D、H2O2能增加高尔基体的平均长度，这会导致高尔基体结构不稳定，从而影响高尔基体的功能，神经元的功能也会受到影响，D错误。 故选C。 6．研究人员观察并统计了不同浓度锶（Sr2+）溶液处理48h后根尖分生区细胞有丝分裂指数（有丝分裂细胞数/观察统计的细胞总数×100%）、出现微核细胞和染色体畸变的细胞占统计细胞总数的比例，结果如下图所示。相关叙述正确的是（    ）    A．计算有丝分裂指数、染色体畸变率和微核率均需统计处于分裂期的细胞数 B．Sr2+可诱导根尖分生区细胞出现程度不同的染色体断裂，进而形成微核细胞 C．Sr2+能抑制细胞分裂，且Sr2+的浓度与其对细胞分裂的抑制作用呈正相关 D．剪取根尖放入卡诺氏液浸泡后用75%酒精冲洗，以延长根尖保存时间 【答案】B 【分析】由图1可知，随着铬离子浓度的提高，细胞的分裂指数越来越低，并且下降率越来越大；图2中，一定铬离子浓度范围内，随着铬离子相对浓度的提高，微核率不断升高，但是铬离子相对浓度过高后，微核率反而下降，这可能与分裂指数下降有关。 【详解】A、计算有丝分裂指数确实需要统计处于分裂期的细胞数，但染色体畸变率和微核率的统计并不一定需要，A错误； B、根据图二，我们可以看到染色体畸变率和微核率随着锶离子浓度的增加而升高，这可能表明锶离子可以诱导根尖分生区细胞出现程度不同的染色体断裂，进而形成微核细胞，B正确； C、虽然图一表明有丝分裂指数随着锶离子浓度的增加先上升后下降，因此锶离子的浓度与其对细胞分裂的抑制作用不是正相关，C错误； D、剪取根尖放入卡诺氏液浸泡后是为了固定细胞形态，用95%酒精冲洗，是为了洗掉卡诺氏液，D错误。 故选B。 7．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”，人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。下列实验中，采用“加法原理”的是（ ） A．“探究性激素对高等动物第二性征的影响”的实验中，对实验组公鸡切除睾丸 B．“探究甲状腺激素对高等动物生长发育的影响”的实验中，给实验组饲喂含甲状腺激素的饲料 C．“探究某种新病毒遗传物质种类”的实验中，实验组分别用DNA酶和RNA酶处理 D．“探究某种物质的运输方式”的实验中，向实验组中加入适量的呼吸酶抑制剂 【答案】B 【分析】1、加法原理是绐研究对象施加自变量进行干预。也就是说，实验的目的是探求某一变量会产生什么结果，即知道自变量，不知道因变量。2、减法原理是排除自变量对研究对象的干扰，同时尽量保持被研究对象的稳定。具体而言，结果已知，但不知道此结果是由什么原因导致的，实验的目的是探求确切的原因变量。 【详解】A、“探究性激素对高等动物第二性征的影响”的实验中，对实验组公鸡切除睾丸，属于减法原理，A错误； B、“探究甲状腺激素对高等动物生长发育的影响”的实验中，给实验组饲喂含甲状腺激素的饲料是对处理对象进行干预，属于加法原理，B正确； C、“探究某种新病毒遗传物质种类”的实验中，实验组分别用DNA酶和RNA酶处理是将DNA和RNA水解，属于减法原理，C错误； D、“探究某种物质的运输方式”的实验中，向实验组中加入适量的呼吸酶抑制剂是抑制呼吸，属于减法原理，D错误。 故选B。 8．为研究酵母细胞壁（YCW）对肉鸡生长性能、免疫功能及肠道微生物的影响，科学家选用1日龄科宝肉鸡200只，随机分为4个组。对照组A饲喂基础日粮，实验组B、C和D在基础日粮中添加250、500和1000g/tYCw，试验期42d，结果如下表。下列叙述错误的是（    ） 组别 出栏重/kg 抗体相对含量 回肠菌群数量 盲肠菌群数量 大肠杆菌 沙门氏菌 大肠杆菌 沙门氏菌 A 2.06±0.04 5.24±0.82 8.89 7.21 7.82 7.54 B 2.16±0.08 5.95±0.68 7.23 5.47 7.50 5.56 C 2.34±0.15 6.40±0.71 5.12 5.36 7.14 5.48 D 2.09±0.11 6.87±0.72 6.69 6.46 7.35 7.06 A．酵母细胞壁可能能够吸附肠道病原菌，阻碍病原菌在肠壁上的黏附，降低菌群数量 B．酵母细胞壁成分纤维素被分解为葡萄糖，通过主动运输进入小肠上皮细胞 C．实验组抗体相对含量明显高于对照组，可能的原因是酵母细胞壁能促进脾脏的发育 D．建议养鸡场选用500g/t的YCW去饲喂肉鸡，从而获得较好的生长性能 【答案】B 【分析】对照实验：在探究某种条件对研究对象的影响时，对研究对象进行的除了该条件不同以外，其他条件都相同的实验。根据变量设置一组对照实验，使实验结果具有说服力。一般来说，对实验变量进行处理的，就是实验组，没有处理的就是对照组。 【详解】A、分析表格知，添加酵母细胞壁组大肠杆菌和沙门氏菌含量都有所下降，所以推测酵母细胞壁可能能够吸附肠道病原菌，阻碍病原菌在肠壁上的黏附，降低菌群数量，A正确； B、酵母属于真菌，细胞壁成分是几丁质，B错误； C、分析图表，可知BCD组抗体水平都高于对照组，可能的原因是酵母细胞壁能促进脾脏的发育，C正确； D、用500g/t的YCW去饲喂肉鸡，肠道致病菌含量最低，出栏重最高，养鸡场选用500g/t的YCW去饲喂肉鸡，D正确。 故选B。 9．某科学小组用紫外线对野生型酵母菌进行诱变，获得线粒体不能合成和吸收NADH的缺陷型酵母菌。利用两种酵母菌进行如下两组实验：（已知呈白色的TTC显色剂能与O2竞争结合NADH，从而形成红色物质）甲组：野生型酵母菌+葡萄糖溶液+TTC显色剂→显微镜下观察线粒体的显色情况；乙组：缺陷型酵母菌+葡萄糖溶液+TTC显色剂→显微镜下观察线粒体的显色情况。下列叙述错误的是（　　） A．野生型酵母菌的细胞质基质和线粒体基质都能合成NADH B．葡萄糖进入野生型酵母菌的线粒体内后可产生大量能量 C．缺陷型酵母菌比野生型酵母菌更适用于酒精发酵 D．观察两组酵母菌的线粒体，甲组、乙组分别呈现红色、白色 【答案】B 【分析】有氧呼吸：细胞在有氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等的有机物彻底氧化分解产生二氧化碳和水，释放能量，产生大量ATP的过程。分为三个阶段，第一阶段在细胞质基质，第二阶段在线粒体基质，第三阶段在线粒体内膜。 无氧呼吸：细胞在无氧条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解为不彻底的氧化产物，同时释放出少量能量的过程。两种类型：乳酸式无氧呼吸、酒精式无氧呼吸。 【详解】A、野生型酵母菌能进行正常的有氧呼吸，其第一阶段和第二阶段分别在细胞质基质和线粒体基质合成NADH，A项正确； B、葡萄糖不能直接进入线粒体，需要分解成丙酮酸后才能进入野生型酵母菌的线粒体内，B项错误； C、呼吸缺陷型酵母菌在线粒体中不能合成和吸收NADH，说明该缺陷型酵母菌有氧呼吸的第二阶段和第三阶段均无法正常进行。其呼吸过程只能发生在细胞质基质中，因而比野生型酵母菌更适用于酒精发酵，C项正确； D、野生型酵母菌的线粒体中能合成NADH，TTC显色剂能与NADH结合而呈现红色，呼吸缺陷型酵母菌的线粒体中不能合成NADH，TTC显色剂不能与NADH结合而呈现白色，所以观察两组酵母菌的线粒体，甲组、乙组分别呈现红色、白色、D项正确。 故选B。 10．黄芩苷是从黄芩的干燥根中提取的一种黄酮类化合物，研究表明黄芩苷具有抗肿瘤的作用。某研究小组为研究黄芩苷对胃癌细胞增殖的影响，用不同浓度的黄芩苷分别处理胃癌细胞不同时间后，检测胃癌细胞的增殖程度，结果如下图。下列叙述正确的是（　　） A．该实验的自变量是黄芩苷浓度，胃癌细胞的培养温度属于无关变量 B．正常细胞发生基因突变产生原癌基因和抑癌基因，使细胞发生癌变 C．由图可知，用160μmol/L的黄芩苷处理胃癌细胞96小时，抑制效果可达最佳 D．该实验结果可直接用于胃癌患者的临床治疗 【答案】C 【解析】1、细胞癌变的定义：细胞受到致癌因子的作用，细胞中遗传物质发生变化变成的不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞，这种细胞就是癌细胞。 2、癌细胞的主要特征：①无限分裂增殖：永生不死细胞；②形态结构变化；③细胞物质改变：如癌细胞膜糖蛋白减少，细胞黏着性降低，易转移扩散；④正常功能丧失；⑤新陈代谢异常：如线粒体功能障碍，无氧供能；⑥引发免疫反应：主要是细胞免疫。 3、致癌因子：①物理致癌因子；②化学致癌因子；③病毒致癌因子。 【详解】A、该实验的自变量是黄芩苷的浓度和处理时间，因变量是细胞增殖的程度，胃癌细胞的培养温度属于无关变量，A错误； B、正常细胞中有原癌基因和抑癌基因，若原癌基因和抑癌基因发生突变，细胞则发生癌变，B错误； C、据图可知，黄芩苷能抑制胃癌细胞增殖，且在一定范围内浓度越大、处理时间越长抑制作用越明显，图中显示，用160μmol/L的黄芩苷处理胃癌细胞96小时，抑制效果可达最佳，C正确； D、该实验结果不可直接用于胃癌患者的临床治疗，还需要进行进一步的模拟动物实验，D错误。 故选C。 11．植物具有“周期共鸣”的特点，即植物内在的生物节律与外界昼夜的时间变化（正常昼夜周期为24h）相互匹配。科研人员检测了某野生型植物在T20（光照和黑暗各10h）、T24（光照和黑暗各12h）和T28（光照和黑暗各14h）条件下叶片的叶绿素含量，结果如图所示。科研人员又使用化学诱变剂处理该种野生型植物，诱导其发生基因突变，筛选得到周期节律改变的纯合突变体Z（周期节律比野生型短）和T（周期节律比野生型长）。为了探究植物生物钟周期与环境昼夜周期之间匹配程度是否通过影响叶绿素含量来影响光合作用，应设置的实验组数是（    ） A．3 B．4 C．5 D．6 【答案】D 【分析】结合题意以及实验目的进行分析可知，本实验的自变量是突变生物的种类和周期处理的，因变量是各组处理的不同突变类型的叶绿素含量。然后根据实验设计的对照原则、单一变量原则和等量原则进行设计实验。 【详解】探究植物生物钟周期与环境昼夜周期之间匹配程度是否通过影响叶绿素含量而影响光合作用，除设置题中的对照实验外，还需要设置突变体Z（周期节律比野生型短）和T（周期节律比野生型长）分别在T20（光照和黑暗各10h）、T24（光照和黑暗各12h）和T28（光照和黑暗各14h）条件下的实验，测定叶片的叶绿素含量，并进行比较,故需要设置6组实验，即D正确。 故选D。。 12．国家卫健委印发新型冠状病毒肺炎诊疗方案试行第六版中增加“磷酸氯喹”作为治疗药物。其实早在新冠肺炎之前，科研人员对“磷酸氯喹”进行了治疗艾滋病的研究。科研人员将艾滋病患者分为两组，一组使用磷酸氯喹（实验组），一组使用没有治疗效果的“模拟药剂”（对照组）。下表为部分实验数据。结合实验数据及所学知识，下列说法中错误的是（    ） 处理前血浆中HIV 相对含量 1月后血浆中HIV 相对含量 2月后血浆中HIV 相对含量 实验组 4．62 4．52 4．31 对照组 4．62 4．62 4．65 A．HIV病毒逆转录所需模板、原料、能量均由宿主细胞提供 B．HIV病毒最初入侵人体时，免疫系统可以摧毁大多数病毒 C．处理前测定血浆中HIV相对含量是与药物处理后形成对照 D．实验数据初步说明磷酸氯喹的干预能够抑制HIV病毒的增殖 【答案】A 【分析】病毒没有细胞结构，在宿主细胞内，以自身的核酸作为模板、宿主细胞内的氨基酸、核苷酸等作为原料，合成病毒的遗传物质和蛋白质。病毒侵入初期，机体会通过体液免疫和细胞免疫清除大部分病毒。根据表格中实验组和对照组血浆中病毒含量对比可知，磷酸氯喹能抑制HIV病毒的增殖。 【详解】A、HIV逆转录的模板是自身的RNA分子，原料、能量均由宿主细胞提供，A错误； B、HIV病毒最开始侵入人体时，在人体免疫系统的作用下可以摧毁大多数病毒，B正确； C、在药物处理前，测量血浆中HIV含量的目的是与药物处理后形成自身前后对照，排除非测试因素对实验的干扰，提高实验结果的可信度，C正确； D、根据实验结果，磷酸氯喹处理的实验组在1月及2月后血浆中HIV含量下降，“模拟药剂”处理的对照组在1月及2月后血浆中HIV含量基本不变，因此磷酸氯喹的干扰能抑制HIV病毒的增殖，D正确。 故选A。 【点睛】本题为表格信息题，考查学生获取分析信息的能力。理清实验中的自变量是解题关键。 13．蜂毒素是工蜂毒腺分泌的多肽，具有抗菌、抗病毒及抗肿瘤等广泛的生物学效应。下图表示胃癌细胞在不同浓度的蜂毒素培养液中培养一定时间后，胃癌细胞的凋亡率和凋亡基因Bax、Bel的表达率。推测下列说法不正确的是（    ） A．工蜂毒腺细胞合成蜂毒素与胃癌细胞凋亡基因有关 B．癌细胞无限增殖时其细胞周期较正常细胞明显缩短 C．一定浓度的蜂毒素能诱导胃癌细胞凋亡，并随浓度增大诱导效应增强 D．蜂毒素通过促进Bax蛋白产生和抑制Bel-2蛋白产生诱导胃癌细胞凋亡 【答案】A 【分析】分析题图： 图1是胃癌细胞在不同浓度的蜂毒素培养液中培养一定时间后，胃癌细胞的凋亡率随蜂毒素浓度的变化，可知一定浓度的蜂毒素能诱导胃癌细胞凋亡，并随浓度增大诱导效应增强； 图2是胃癌细胞在不同浓度的蜂毒素培养液中培养一定时间后，胃癌细胞中的凋亡基因Bax、Bel的表达率随蜂毒素浓度的变化，可知随蜂毒素浓度的升高，Bax基因表达增强、Bel-2基因表达减弱。 【详解】A、由题图1和题图2可知随蜂毒素浓度的升高，Bax基因表达增强、Bel-2基因表达减弱、胃癌细胞凋亡率升高，题图不能证明工蜂毒腺细胞合成蜂毒素与胃癌细胞凋亡基因是否有关，A错误； B、癌细胞具有无限增殖的能力，其新陈代谢较旺盛，酶的活性较强，其细胞周期较正常细胞缩短，B正确； C、图1表明一定浓度的蜂毒素能诱导胃癌细胞凋亡，并随浓度增大诱导效应增强，C正确； D、分析图2可知，在一定的范围内，蜂毒素能促进Bax基因表达、抑制Bel-2基因表达，且随蛇毒素浓度增加Bax基因表达率升高、Bel-2基因表达率降低，由此可以看出蜂毒素通过促进Bax蛋白产生和抑制Bel-2蛋白产生诱导胃癌细胞凋亡，D正确。 故选A。 14．用不同浓度的药物X处理洋葱根尖分生区细胞若干天后，分别制片观察统计有丝分裂指数(%)＝分裂期细胞数/观察细胞数×100%]，结果如下图所示，相关叙述正确的是(　　) A．药物X浓度为0时有丝分裂指数只有10%，是由于大多数细胞没有进入细胞周期 B．制作装片过程中使用解离液的主要目的是固定细胞的形态 C．高浓度的药物X严重抑制根尖分生区细胞有丝分裂 D．细胞分裂间期开始时与分裂结束时相比，物质运输效率相同 【答案】C 【分析】根据曲线图分析，药物X浓度增加，则有丝分裂指数下降；一个细胞周期=分裂间期（在前，时间长大约占90%～95%，细胞数目多）+分裂期（在后，时间短占5%～10%，细胞数目少）。 【详解】A.药物X浓度为0时，有丝分裂指数只有10%，表明多数细胞处于分裂间期，少数细胞处于分裂期，A错误； B.制作装片过程中使用解离液的目的是使得组织细胞分散开来，B错误； C.据图分析，高浓度的药物X使得细胞有丝分裂指数减少，严重抑制根尖分生区细胞有丝分裂，C正确； D.分裂间期开始，细胞体积略微增大，细胞内开始进行DNA的复制，与分裂间期相比，分裂结束时细胞体积减小，物质运输效率高，D错误。 故选C。 15．研究小组探究不同浓度的多效唑对小麦植株内源激素和叶绿素含量的影响，实验结果如下表。下列推断不合理的是 A．多效唑能改变内源激素水平，使叶绿素含量增加 B．CTK可能促进叶绿素合成，GA可能抑制叶绿素合成 C．多效唑在影响叶绿素的合成上具有两重性 D．植物的生长发育是多种激素共同作用的结果 【答案】C 【分析】根据题意可知，本实验的目的是探究不同浓度的多效唑对小麦植株内源激素和叶绿素含量的影响，根据表中数据可知：多效唑抑制植物体内赤霉素的分泌，使得赤霉素的含量减少；但是对细胞分裂素和叶绿素的合成有促进作用，使得细胞分裂素和叶绿素的含量增加。 【详解】A、根据以上分析可知，多效唑能改变内源激素水平，A正确； B、根据表中数据推测，CTK含量增多，GA含量减少，而叶绿素含量也增加，故CTK可能促进叶绿素合成，GA可能抑制叶绿素合成，B正确； C、三组实验中，不同浓度的多效唑都能促进小麦植株叶绿素的合成，未体现抑制作用，C错误； D、根据表中数据可推测，植物的生长发育是多种激素共同作用的结果，D正确。 故选C。 二、非选择题：本题共5题，共55分。 16．（除标注外，每空1分，共10分）尿酸是人和猿类嘌呤代谢的最终产物，具有抗氧化功能。人体内的嘌呤80%来源于自身代谢产生，还有20%来源于食物，嘌呤在肝脏中被代谢转化为尿酸进入内环境。尿酸主要通过肾脏排泄，其次是通过消化道排出。成人男性血尿酸正常值为149～416μmol/L。当人体尿酸生成过多，或通过肾脏排出尿酸出现障碍，可导致高尿酸血症。回答下列问题： (1)人体自身代谢产生的嘌呤主要来源于______等生物大分子的分解。高尿酸血症患者应减少______的摄入，以控制尿酸来源；增加______的摄入，以增加尿酸排泄。 (2)高尿酸血症可导致尿酸盐结晶沉积于肾脏，引起内环境尿酸水平进一步升高，导致______，代谢废物无法排出，出现尿毒症。该过程______（填“属于”或“不属于”）负反馈调节。 (3)除人和猿类外，其他哺乳动物的尿酸可在尿酸酶的催化下生成更容易排除出体外的尿囊素。为建立高尿酸血症大鼠模型，研究人员分3组进行相关实验，并测定血清中的尿酸、肌酐（一种反映肾功能的代谢废物）等指标。实验分组和结果如下表所示： 分组 处理 处理时间 肌酐（μmol/L） 尿酸（μmol/L） A 羧甲基纤维素钠溶液灌胃 10天 29.5 78.5 20天 39.4 71.9 B 溶解在羧甲基纤维素钠溶液的氧嗪酸灌胃 10天 28.5 114.3 20天 48.9 145.4 C 溶解在羧甲基纤维素钠溶液的腺嘌呤灌胃 10天 57.9 79.6 20天 86.4 95.4 ①A组的作用是排除______对实验结果的影响。 ②氧嗪酸是一种尿酸酶抑制剂。实验结果表明氧嗪酸有助于建立高尿酸血症大鼠模型，其导致大鼠血尿酸水平升高的机制是______。 ③腺嘌呤也能导致大鼠的血尿酸水平升高，根据实验结果分析，其原因可能是______。 【答案】(1) 核酸 高嘌呤食物 水 (2) 肾功能衰竭 不属于 (3) 羧甲基纤维素钠溶液 氧嗪酸抑制了尿酸酶的活性导致尿酸转化为尿囊素减少，使血尿酸水平升高（2分） 腺嘌呤灌胃处理使大鼠肾功能受损尿酸排泄减少，从而使血尿酸水平升高（2分） 【分析】DNA和RNA中含有腺嘌呤和鸟嘌呤，高尿酸患者应减少高嘌呤食物摄入，高尿酸血症可导致尿酸盐结晶沉积于肾脏引起痛风，最终引起肾功能衰竭。 【详解】（1）DNA和RNA中含有腺嘌呤和鸟嘌呤，推测DNA和RNA降解可产生嘌呤，据题意高尿酸患者应减少高嘌呤食物摄入，同时多喝水促进尿酸通过肾脏排出。 （2）高尿酸血症可导致尿酸盐结晶沉积于肾脏引起痛风，最终引起肾功能衰竭，代谢废物无法排出，出现尿毒症；高尿酸导致肾脏损伤，肾脏损伤又影响尿酸排出，进一步使血尿酸水平升高，因此该过程属于正反馈调节。 （3）实验中实验组中的氧嗪酸、腺嘌呤均溶解在羧甲基纤维素钠溶液中，因此A组为对照组，目的是排除羧甲基纤维素钠溶液对实验结果的影响。 实验结果表明氧嗪酸与腺嘌呤相比，建立了更加稳定的高尿酸血症大鼠模型，从表中数据分析B组大鼠10天测得的尿酸水平与对照组相比显著升高，此时肌酐水平与对照组相比基本不变，20天测得的肌酐水平出现升高，说明氧嗪酸先导致尿酸水平升高，进而影响肾功能，因此氧嗪酸做为一种尿酸酶抑制剂，抑制了尿酸酶的活性，导致尿酸转化为尿囊素减少，使血尿酸水平升高。 ③从表中数据分析，C组大鼠10天测得的尿酸水平与对照组相比基本不变，此时肌酐水平与对照组相比显著升高，20天测得的尿酸水平才出现升高，说明腺嘌呤先引起肾脏损伤，进而引起尿酸水平升高。因此腺嘌呤灌胃处理导致大鼠肾脏损伤，尿酸排泄减少，从而使血尿酸水平升高。 【点睛】本题以尿酸的稳态这一生命健康问题为背景，考查稳态等核心概念，侧重考查学生的实验探究能力。考查结构与功能观，稳态与平衡观等生命观念。 17．（除标注外，每空1分，共11分）为研究赤霉素（GA）和脱落酸（ABA）在植物正常生长和盐碱、干旱等逆境条件下生长所起的调控作用，研究者向野生型拟南芥中转入基因E（突变体），该基因可使其细胞中GA含量降低，结果如下图。请回答下列问题： (1)由图甲可知，一定浓度的盐溶液处理和干旱处理后，______（填“野生型”或“突变体”）拟南芥的存活率更高，由此可知，GA含量______（填“高”或“低”）更有利于拟南芥在逆境中生长发育。 (2)研究者发现，成熟种子中高含量的ABA使种子休眠；萌发的种子释放大量GA会降解ABA，同时能抑制ABA的作用，促进种子萌发，由此可知GA和ABA在调控种子萌发和休眠中的作用______。由图乙可知，野生型拟南芥对ABA的敏感性______（填“高于”或“低于”）突变体拟南芥。与野生型相比，突变体拟南芥中GA和ABA的含量分别为______。 (3)欲研究细胞分裂素的生理作用，研究者将某植物幼苗制成插条，制备时除去根系和幼芽的主要目的是______。 (4)在“探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度”实验中，配制一系列浓度梯度不同的生长素类似物溶液时，要考虑______。为了进一步摸索实验条件可进行______。生长素类似物溶液浓度较低时，可用______法处理插条。 【答案】(1) 突变体 低 (2) 相反（或相抗衡） 低于 GA含量低，ABA含量高（2分） (3)减少内源激素的干扰 (4) 浓度范围和浓度梯度（2分） 预实验 浸泡 【分析】据图可知一定浓度的盐溶液处理和干旱处理后，突变体拟南芥的存活率更高；野生型拟南芥对ABA的敏感性低于突变体拟南芥。赤霉素主要作用是促进细胞伸长，从而引起植株增高，促进种子萌发和果实发育；脱落酸的主要作用是抑制细胞分裂，促进叶和果实的衰老和脱落。 【详解】（1）由图甲可知，经盐处理和干旱处理后，突变体拟南芥的存活率更高，突变体GA含量较低，由此可知，GA含量低更有利于拟南芥在逆境中生长发育。 （2）据题意成熟种子中高含量的ABA使种子休眠；萌发的种子释放大量GA会降解ABA，同时能抑制ABA的作用，促进种子萌发，所以GA和ABA在调控种子萌发和休眠中的作用相反，由图乙可知，野生型拟南芥对ABA的敏感性低于突变型拟南芥，突变体拟南芥中GA含量较低，ABA含量高。 （3）细胞分裂素主要由分裂旺盛的组织合成，故研究细胞分裂素的生理作用必须排除内源激素对实验的影响所以需要除去根系和幼芽。 （4）探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度实验时为了避免物质的浪费需先做预实验，要考虑浓度范围和浓度梯度，。生长素类似物溶液浓度较低时，可以选用浸泡法处理插条。 【点睛】本题考查植物激素调节的相关知识，主要考查考生识图能力、利用文字、图表以及数学方式等表达形式准确地描述生物学方面的内容的能力；能够运用所学知识，通过比较、分析与综合进行解释、推理某些生物学问题，并做出合理的判断或得出正确的结论。 18．（除标注外，每空1分，共12分）内蒙古白音锡勒牧场是著名的草原自然保护区，牧草繁茂、牛羊遍地。但上个世纪六七十年代由于长期过度放牧导致该地区羊草草原群落退化为冷蒿群落，中国科学院研究人员从1983年到2012年间研究了退化羊草草原围栏耙地处理后植物群落恢复演替的过程。下表显示退化羊草草原围栏耙地处理后各恢复演替阶段五种植物的相对密度及相对生物量的综合值。回答下列问题： 恢复演替 阶段 相对密度及相对生物量的综合值 羊草 冰草 大针茅 冷蒿 猪毛菜 第一阶段 23 27 19 43 5 第二阶段 65-72 17-32 10-11 15-19 14-47 第三阶段 50-134 8-69 1-43 1-19 0-5 第四阶段 22-104 2-35 11-149 4-26 0-13 （1）研究人员调查羊草草原植物种群密度采用的方法是________，该群落发生的演替类型是________。 （2）由表可知，与第一阶段相比，第二阶段由于围栏耙地处理使________迅速成为明显的优势种，冷蒿急剧下降，其他物种也有相应的变化；到了第三阶段，猪毛菜由于________而明显下降。第四阶段末，植物经过激烈竞争后，达到一个与群落所处环境相适应的相对稳定的状态，这是群落中物种之间及生物与环境间________的结果。 （3）为探究不同治理方式对退化羊草草原土壤微生物数量的影响，1983年科研人员除围栏耙地外，另取两块类似样地，分别进行围栏封育（自然恢复）和不围栏的继续放牧。2008年分别取上述3种处理方式的0-10厘米和10-30厘米的土样，测定土壤微生物的数量，实验结果如下图所示。 ①“不围栏的继续放牧”在本实验中的作用是________。 ②分析图中的数据可知：围栏封育处理后，细菌数量在________厘米的土层增长率较高，真菌数量在________厘米的土层增长率较高。 ③根据图中的数据推测：浅土层中围栏封育的细菌和真菌数量均高于不围栏的原因是________；浅土层中围栏耙地的细菌和真菌数量均高于围栏封育的原因是________。 （4）不同治理措施对退化草原恢复的效果不同，说明人类活动会使群落演替按照不同于自然演替的________和________进行。 【答案】 （1） 样方法 次生演替 （2） 羊草 种间竞争能力弱 协同进化 （3） 对照 0-10 10-30 不放牧提高了土壤表层的有机物含量，进而提高了细菌和真菌的繁殖速度 耙地提高了土壤的通气性，进而提高了细菌和真菌的繁殖速度（2分） （4） 方向 速度 【分析】1、种群密度调查方法：a、样方法，b、标志重捕法，c、黑光灯诱捕法，d、直接计数法。 2、群落演替的类型包括初生演替和次生演替。初生演替是指在一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在植被、但后来被彻底消灭了的地方的演替。如沙丘、火山岩、冰川泥上发生的演替。次生演替是指原来的植物群落由于火灾、洪水、崖崩、风灾、人类活动等原因大部分消失后所发生的演替。 3、本实验目的是探究不同治理方式对退化羊草草原土壤微生物数量的影响，自变量是处理方式（围栏靶地，围栏封育，不围栏）和土样深度（0-10厘米，10-30厘米），因变量时细菌数量和真菌数量。 【详解】（1）植物种群密度的调查方法采样方法，该群落是由于人类活动（过度放牧）的影响消失后进行的演替，土壤条件基本保留，属于次生演替。 （2）由表格可知，第一阶段冷蒿的相对密度及相对生物量的综合值最高，到第二阶段后，羊草最高，此时羊草成为优势种，到第三阶段，猪毛菜在种间竞争中处于弱势，数量明显下降，到第四阶段末，植物经过激烈竞争后，达到一个与群落所处环境相适应的相对稳定的状态，这是生物与生物之间，生物与无机环境之间协同进化的结果。 （3）不围栏的继续放牧属于对照组，在本实验中起对照作用。据表可知，围栏封育处理后，细菌数量在0-10厘米的土层增长率较高，真菌数量在10-30厘米的土层增长率较高。浅土层中围栏封育的细菌和真菌数量均高于不围栏的原因是不放牧提高了土壤表层的有机物含量，进而提高了细菌和真菌的繁殖速度。浅土层中围栏耙地的细菌和真菌数量均高于围栏封育的原因是耙地提高了土壤的通气性，进而提高了细菌和真菌的繁殖速度。 （4）人类活动会使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行。 【点睛】本题考查种群密度的调查方法，演替的类型的相关知识，属于理解层次。第三问属于分析实验，找准自变量，因变量，自变量与因变量的关系是解答本问的关键，难度相对较大。 19．（除标注外，每1分，共9分）禾谷缢管蚜（简称蚜虫）是一种全球性害虫，研究人员对其取食行为与植物防御反应进行了研究，为科学防治蚜虫提供依据。回答下列问题： (1)种群的________可预测其种群数量的变化趋势，监测蚜虫种群数量变化，可定期用________法进行调查。 (2)蚜虫取食时会释放唾液效应因子（C）。在探究C的作用时，研究人员为构建沉默C基因的蚜虫，将人工合成的与C基因mRNA互补配对的小段RNA导入蚜虫细胞，通过影响________的过程干扰基因的表达。蚜虫接种小麦的实验结果如图1、2，实验结果显示接种24h后________，说明C对蚜虫在小麦上的繁殖存在重要作用。 (3)已有研究发现蚜虫在夜晚取食量高，且C在夜晚分泌量达到峰值，推测蚜虫通过改变C的分泌量以应对植物防御反应。将蚜虫接种在小麦上培养或用人工饲料喂养，实验结果（如图3、4）支持了上述推测。请在图4中补充人工饲料饲喂条件下C基因沉默组的实验结果。 (4)请基于上述研究内容，概述夜晚蚜虫取食行为、植物防御反应和C之间的动态变化关系________。 【答案】(1) 年龄结构 样方 (2) 翻译 基因沉默组蚜虫的存活率和繁殖力均低于对照组（2分） (3)（2分） (4)蚜虫在夜晚取食增加，植物防御反应增强，蚜虫释放C增加，应对植物防御反应，保证了取食量（2分） 【详解】（1） 种群的年龄结构(年龄组成)可以预测种群数量的变化趋势(增长型、稳定型、衰退型)。蚜虫活动能力弱、活动范围小，常用样方法调查其种群密度，通过定期取样监测数量变化。 （2）导入与C基因mRNA互补的小RNA片段，会与mRNA结合，阻止核糖体进行翻译过程，从而干扰C基因的表达(这是RNA干扰技术的基本原理)。 从图1、图2可以看出，接种24 h后，基因沉默组的蚜虫数量(或种群数量)明显低于对照组，说明沉默C基因后蚜虫繁殖能力下降，因此C对蚜虫在小麦上的繁殖有重要作用。 （3）根据题干信息，已有研究发现蚜虫在夜晚取食量高，C在夜晚分泌量达到峰值，推测C分泌量的节律性变化是为了应对植物的防御反应。而图4是用人工饲料喂养条件下的实验，人工饲料中没有植物的防御信号诱导，因此C基因沉默与否不影响蚜虫夜晚取食量的增加，故在人工饲料饲喂条件下，C基因沉默组的实验结果应与该条件下的对照组基本一致。 （4）夜晚，蚜虫取食量增加，植物防御反应增强(或启动)；为应对植物的防御反应，蚜虫增加唾液效应因子C的分泌量，抑制植物的防御，从而保证自身取食和繁殖的顺利进行。 20．（除标注外，每空1分，共13分） 糖尿病是一种以高血糖为特征的代谢性疾病，其核心病理机制之一是胰岛素分泌不足或胰岛素抵抗。研究人员研发了一种新型的治疗糖尿病药物M。研究人员利用AI辅助分析系统，设计实验方案，探究药物M是否具有增强胰岛素降血糖的效果，AI辅助分析系统初步的实验探究方案如下。 实验目的：探究药物M是否具有增强胰岛素降血糖的效果。 实验思路：选择一批生理状况相似的糖尿病模型小鼠（不形成内源胰岛素），随机均分为A、B两组。A组每日注射胰岛素，B组每日同时注射等剂量的胰岛素和药物M。连续给药一周后，测量并比较两组小鼠的空腹血糖值。 回答下列问题： (1)胰岛素由__________（填细胞名称）分泌，通过__________（填途径）降低血糖。 (2)该初步实验方案存在缺陷，无法得出实验结论。实验人员在初步实验方案的基础上，完善了实验方案，请将实验方案补充完整。 组别 实验处理 设置目的 甲组 注射等量的生理盐水 ①_________ 乙组 ②___________ 检测胰岛素本身的降糖效果 丙组 注射等量的药物M ③_____________ 丁组 ④_________ 验证药物M与胰岛素联合使用的效果 (3)完善实验后，若__________，则说明药物M能增强胰岛素的降糖效果。若需要进一步验证药物M的作用机制是提高靶细胞对胰岛素的敏感性，而非促进胰岛素分泌，还应检测__________的含量。 (4)若选用“胰岛素抵抗”模型小鼠进行相同实验，对本实验目的来说，可能存在什么局限性？请说明理由：__________。 (5)本研究中，AI辅助生成了初步实验方案，但研究者必须对其进行批判性思考和优化。这体现了在科学探究中，__________是核心因素。 A．先进的实验设备 B．严谨的逻辑思维 C．大量的资金支持 D．快速的运算能力 【答案】(1) 胰岛B细胞 促进组织细胞摄取、利用葡萄糖，并抑制肝糖原分解和非糖物质转化（2分） (2) 作为空白对照，获取初始（基准）数据 注射等量的胰岛素溶液 排除药物M自身的降血糖效果 注射等量的胰岛素和药物M混合溶液（2分） (3) 丁组小鼠的血糖值显著低于乙组 血液中胰岛素 (4)为实现本实验目的，应选用胰岛素敏感性正常的模型[或会造成多变量（如胰岛素抵抗因素）的干扰（2分） (5)B 【分析】胰岛A细胞分泌胰高血糖素，能升高血糖，只有促进效果没有抑制作用，即促进肝糖原的分解和非糖类物质转化；胰岛B细胞分泌胰岛素是唯一能降低血糖的激素，其作用分为两个方面：促进血糖氧化分解、合成糖原、转化成非糖类物质；抑制肝糖原的分解和非糖类物质转化。 【详解】（1）胰腺中的胰岛包含胰岛A细胞和胰岛B细胞，其中胰岛B细胞负责合成和分泌胰岛素，胰岛素作为信号分子，作用于肝脏、肌肉、脂肪等靶组织细胞，通过一系列信号转导，促进这些细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖。 （2）在探究药物M是否具有增强胰岛素降血糖效果的实验中，初步实验方案存在两个主要缺陷。为了完善实 验方案，实验人员进行了如下补充：甲组注射等量的生理盐水，作为空白对照，以获取基准数据；乙组注射等量的胰岛素，以检测胰岛素本身的降糖效果；丙组注射等量的药物M,以检验药物M自身的降糖效果；丁组注射等 量的胰岛素和药物M混合溶液，以验证药物M与胰岛素联合使用的效果。 （3）完善实验后，如果丁组小鼠的血糖值显著低于乙组，那么可以说明药物M能增强胰岛素的降糖效果。为了进一步验证药物M的作用机制是提高靶细胞对胰岛素的敏感性，而非促进胰岛素分泌，实验人员还应检测血液中胰岛素的含量。若血液中胰岛素含量没有显著增加，而血糖值却显著下降，则可以支持药物M是通过提 高靶细胞对胰岛素的敏感性来发挥降糖作用的。 （4）使用胰岛素抵抗模型会引入干扰，因为该类小鼠外周组织对胰岛素不敏感，其血糖水平的变化可能同时受药物M改善胰岛素抵抗和增强胰岛素作用两种机制的共同影响，从而无法准确区分药物M是直接增强了胰岛素降糖效应，还是通过改善胰岛素抵抗间接降低了血糖，这会使实验结论的针对性降低，难以明确药物M对胰岛素本身的“增强效应”。 （5）A、先进的实验设备是工具，但工具需要人来正确使用和解读数据，A不符合题意；   B、严谨的逻辑思维是研究者的核心品质，B符合题意； C、大量的资金支持是条件，但不能保证研究的科学性，C不符合题意； D、快速的运算能力（如AI具备的）可以处理数据、生成初步方案，但它缺乏对科学问题本质的深刻理解、对实验设计内在逻辑的批判性审视，以及根据结果进行推理和创造的能力，D不符合题意。 故选B。 第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $