内容正文:
专题16 实验
10年汇编1年模拟
考点分类
浙江考情
命题规律
考点1 教材实验
2025浙江(1题)、2023浙江(3题)、2022浙江(4题)、2021浙江(3题)、2020浙江(4题)、2019浙江(2题)、2018浙江(3题)、2017浙江(5题)、2016浙江(3题)
· 情境设置:依托教材经典实验,涉及细胞观察、酶、质壁分离、呼吸和遗传物质探究。
· 考查重点:突出材料选择、试剂作用、操作步骤、实验原理及结果判断。
· 命题趋势:强化实验细节与原理融合,注重比较辨析、误差分析和教材实验迁移。
考点2 实验分析与探究
2026浙江(3题)、2025浙江(3题)、2024浙江(2题)、2023浙江(1题)、2022浙江(3题)、2021浙江(2题)、2020浙江(2题)、2019浙江(1题)、2018浙江(1题)、2017浙江(2题)、2016浙江(1题)
· 情境设置:多联系疾病、药物、运动、光合作用和神经调节等真实问题。
· 考查重点:围绕变量控制、实验分组、指标选择、结果预测及分析讨论设问。
· 命题趋势:由单一验证转向综合探究,突出实验方案评价、数据解释和迁移应用。
考点1 教材实验
1.(2025·浙江·1月高考真题)某同学利用幼嫩的黑藻叶片完成“观察叶绿体和细胞质流动”实验后,继续进行“质壁分离”实验,示意图如下。
下列叙述正确的是( )
A.实验过程中叶肉细胞处于失活状态
B.①与②的分离,与①的选择透过性无关
C.与图甲相比,图乙细胞吸水能力更强
D.与图甲相比,图乙细胞体积明显变小
2.(2023·浙江·6月高考真题)为筛选观察有丝分裂的合适材料,某研究小组选用不同植物的根尖,制作并观察根尖细胞的临时装片。下列关于选材依据的叙述,不合理的是( )
A.选用易获取且易大量生根的材料
B.选用染色体数目少易观察的材料
C.选用解离时间短分散性好的材料
D.选用分裂间期细胞占比高的材料
3.(2023·浙江·6月高考真题)为探究酶的催化效率,某同学采用如图所示装置进行实验,实验分组、处理及结果如下表所示下列叙述错误的是( )
组别
甲中溶液
(2mL)
乙中溶液
(2mL)
不同时间测定的相对压强(kpa)
0s
50s
100s
150s
200s
250s
I
肝脏研磨液
H2O2溶液
0
9.0
9.6
9.8
10.0
10.0
II
FeCl3
H2O2溶液
0
0
0.1
0.3
0.5
0.9
III
蒸馏水
H2O2溶液
0
0
0
0
0.1
0.1
A.H2O2分解生成O2导致压强改变
B.从甲中溶液与乙中溶液混合时开始计时
C.250s时I组和III组反应已结束而II组仍在进行
D.实验结果说明酶的催化作用具有高效性
4.(2023·浙江·1月高考真题)为探究酵母菌的细胞呼吸方式,可利用酵母菌、葡萄糖溶液等材料进行实验。下列关于该实验的叙述,正确的是( )
A.酵母菌用量和葡萄糖溶液浓度是本实验的自变量
B.酵母菌可利用的氧气量是本实验的无关变量
C.可选用酒精和CO2生成量作为因变量的检测指标
D.不同方式的细胞呼吸消耗等量葡萄糖所释放的能量相等
5.(2022·浙江·6月高考真题)某同学欲制作DNA双螺旋结构模型,已准备了足够的相关材料,下列叙述正确的是( )
A.在制作脱氧核苷酸时,需在磷酸上连接脱氧核糖和碱基
B.制作模型时,鸟嘌呤与胞嘧啶之间用2个氢键连接物相连
C.制成的模型中,腺嘌呤与胞嘧啶之和等于鸟嘌呤和胸腺嘧啶之和
D.制成的模型中,磷酸和脱氧核糖交替连接位于主链的内侧
6.(2022·浙江·6月高考真题)“观察洋葱表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原”实验中,用显微镜观察到的结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.由实验结果推知,甲图细胞是有活性的
B.与甲图细胞相比,乙图细胞的细胞液浓度较低
C.丙图细胞的体积将持续增大,最终涨破
D.若选用根尖分生区细胞为材料,质壁分离现象更明显
7.(2022·浙江·1月高考真题)S型肺炎双球菌的某种“转化因子”可使R型菌转化为S型菌。研究“转化因子”化学本质的部分实验流程如图所示
下列叙述正确的是( )
A.步骤①中,酶处理时间不宜过长,以免底物完全水解
B.步骤②中,甲或乙的加入量不影响实验结果
C.步骤④中,固体培养基比液体培养基更有利于细菌转化
D.步骤⑤中,通过涂布分离后观察菌落或鉴定细胞形态得到实验结果
8.(2022·浙江·1月高考真题)以黑藻为材料进行“观察叶绿体”活动。下列叙述正确的是( )
A.基部成熟叶片是最佳观察材料 B.叶绿体均匀分布于叶肉细胞中心
C.叶绿体形态呈扁平的椭球形或球形 D.不同条件下叶绿体的位置不变
9.(2021·浙江·6月高考真题)某同学用红色豆子(代表基因B)和白色豆子(代表基因b)建立人群中某显性遗传病的遗传模型,向甲乙两个容器均放入10颗红色豆子和40颗白色豆子,随机从每个容器内取出一颗豆子放在一起并记录,再将豆子放回各自的容器中并摇匀,重复100次。下列叙述正确的是( )
A.该实验模拟基因自由组合的过程
B.重复100次实验后,Bb组合约为16%
C.甲容器模拟的可能是该病占36%的男性群体
D.乙容器中的豆子数模拟亲代的等位基因数
10.(2021·浙江·6月高考真题)下列关于酶的特性及其影响因素相关实验的叙述,正确的是( )
A.“酶的催化效率”实验中,若以熟马铃薯块茎代替生马铃薯块茎,实验结果相同
B.“探究pH对过氧化氧酶的影响”实验中,分别加入不同pH的缓冲液后再加入底物
C.“探究酶的专一性”实验中,设置1、2号试管的目的是检验酶液中是否混有还原糖
D.设计温度对蛋白酶活性影响的实验方案时,可选择本尼迪特试剂检测反应产物
11.(2021·浙江·1月高考真题)在进行“观察叶绿体”的活动中,先将黑藻放在光照、温度等适宜条件下预处理培养,然后进行观察。下列叙述正确的是( )
A.制作临时装片时,实验材料不需要染色
B.黑藻是一种单细胞藻类,制作临时装片时不需切片
C.预处理可减少黑藻细胞中叶绿体的数量,便于观察
D.在高倍镜下可观察到叶绿体中的基粒由类囊体堆叠而成
12.(2020·浙江·7月高考真题)为研究酶作用的影响因素,进行了“探究pH对过氧化氢酶的影响”的活动。下列叙述错误的是( )
A.反应小室应保持在适宜水温的托盘中
B.加入各组反应小室中含有酶的滤纸片的大小和数量应一致
C.将H2O2加到反应小室中的滤纸片上后需迅速加入pH缓冲液
D.比较一定时间内各组量筒中收集的气体量可判断过氧化氢酶作用的适宜pH范围
13.(2020·浙江·7月高考真题)下列关于“肺炎双球菌转化实验”的叙述,正确的是( )
A.活体转化实验中,R型菌转化成的S型菌不能稳定遗传
B.活体转化实验中,S型菌的荚膜物质使R型菌转化成有荚膜的S型菌
C.离体转化实验中,蛋白质也能使部分R型菌转化成S型菌且可实现稳定遗传
D.离体转化实验中,经DNA酶处理的S型菌提取物不能使R型菌转化成S型菌
14.(2020·浙江·1月高考真题)为检测生物组织中的还原糖,制备了某苹果的两种提取液:①浅红色混浊的匀浆;②浅黄色澄清的匀浆。下列叙述正确的是
A.提取液②加入本尼迪特试剂并加热产生红黄色沉淀,说明②中含有还原糖
B.与提取液②相比,①更适合用于检测苹果中的还原糖
C.提取液中含有淀粉、少量的麦芽糖和蔗糖等还原糖
D.检测还原糖时,先加入双缩脲试剂A液再加入B液
15.(2019·浙江·4月高考真题)为研究酶的特性,进行了实验,基本过程如下表所示:
步骤
基本过程
试管A
试管B
1
加入2%过氧化氢溶液
3mL
3mL
2
加入马铃薯匀浆
少许
-
3
加入二氧化锰
-
少许
4
检测
据此分析,下列叙述错误的是
A.实验的可变因素是催化剂的种类
B.可用产生气泡的速率作检测指标
C.该实验能说明酶的作用具有高效性
D.不能用鸡肝匀浆代替马铃薯匀浆进行实验
16.(2019·浙江·4月高考真题)在“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”活动中,观察到不同分裂时期的细胞如图所示:
下列叙述错误的是
A.装片制作过程中需用清水漂洗已解离的根尖便于染色
B.观察过程中先用低倍镜找到分生区细胞再换用高倍镜
C.图甲细胞所处时期发生DNA复制及相关蛋白质的合成
D.图丙细胞中的染色体数目比图乙细胞中的增加了一倍
17.(2018·浙江·11月高考真题)下列关于糖类及“检测生物组织中的糖类“活动的叙述,错误的是( )
A.细胞呼吸的底物通常是葡萄糖
B.叶绿体基质和细胞液中都含有蔗糖
C.用本尼迪特试剂检测果糖时需在热水浴中加热
D.淀粉、纤维素和糖原都是由多个葡萄糖结合而成
18.(2018·浙江·4月高考真题)以酵母菌和葡萄糖为材料进行“乙醇发酵实验”,装置图如下。下列关于该实验过程与结果的叙述,错误的是
A.将温水化开的酵母菌悬液加入盛有葡萄糖液的甲试管后需振荡混匀
B.在甲试管内的混合液表面需滴加一薄层液体石蜡以制造富氧环境
C.乙试管中澄清的石灰水变浑浊可推知酵母菌细胞呼吸产生了CO2
D.拔掉装有酵母菌与葡萄糖混合液的甲试管塞子后可闻到酒精的气味
19.(2018·浙江·4月高考真题)在观察某植物细胞的质壁分离及质壁分离复原实验中,依次观察到的结果示意图如下,其中①、②指细胞结构。下列叙述正确的是( )
A.甲状态时不存在水分子跨膜运输进出细胞的现象
B.甲→乙变化的原因之一是结构①的伸缩性比②的要大
C.乙→丙的变化是由于外界溶液浓度小于细胞液浓度所致
D.细胞发生渗透作用至丙状态,一段时间后该细胞会破裂
20.(2017·浙江·11月高考真题)为验证酶的特性,进行了实验,基本过程如下表所示,据表分析,下列叙述正确的是
单位:mL
A.试管1和2的作用是检测淀粉和蔗糖中是否含有还原糖
B.试管3-6需在沸水浴中保温2-3min以利于酶的催化作用
C.试管3和6的实验结果说明酶的作用具有专一性
D.若试管5中出现阳性反应说明蔗糖酶也能分解淀粉
21.(2017·浙江·11月高考真题)噬菌体侵染细菌的实验证明了DNA是遗传物质。下列关于该实验的叙述,正确的( )
A.噬菌体内可以合成mRNA
B.搅拌的目的是使噬菌体与细菌充分混合
C.噬菌体与细菌混合培养的时间越长,实验效果越好
D.噬菌体侵染细菌后,产生许多遗传信息相同的子代噬菌体
22.(2017·浙江·4月高考真题)以玉米籽粒为实验材料进行“验证活细胞吸收物质的选择性”活动。下列叙述错误的是( )
A.实验前将玉米籽粒放在20~25℃温水中浸泡适当时间
B.先用红墨水染色玉米籽粒,然后纵切并观察其颜色变化
C.未煮熟的玉米胚比煮熟过的染色浅,说明活细胞吸收物质具有选择性
D.若煮过的玉米胚乳与未煮过的均被染成红色,说明胚乳细胞是死细胞
23.(2017·浙江·4月高考真题)下列关于“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”活动的叙述,错误的是( )
A.盐酸使植物细胞间的果胶质层松散
B.实验选用的醋酸洋红溶液属于碱性染料
C.装片制作的步骤是解离→漂洗→染色→制片
D.显微镜下观察中期细胞可看到完整的染色体组型
24.(2016·浙江·10月高考真题)某同学进行有关酶的实验:
组1:1%淀粉溶液+新鲜唾液+本尼迪特试剂→红黄色沉淀
组2:2%蔗糖溶液+新鲜唾液+本尼迪特试剂→无红黄色沉淀
组3:2%蔗糖溶液+蔗糖酶溶液+本尼迪特试剂→
下列叙述错误的是
A.自变量是底物和酶 B.组3的结果是红黄色沉淀
C.指示剂可用碘-碘化钾溶液替代 D.实验结果证明酶具有专一性
25.(2016·浙江·10月高考真题)在“探究2,4-D对插枝生根的作用”的活动中,将某种植物枝条分成两组进行实验。下列叙述错误的是
A.两组应选用长势相同的枝条
B.根的数目和长度作用观测指标
C.一组用蒸馏水处理,另一组用等量的2,4-D 溶液处理
D.实验结论是2,4-D浓度越高,促进生根的作用超强
26.(2016·浙江·10月高考真题)下列关于“观察洋葱表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原”活动的叙述,正确的是
A.制作洋葱表皮细胞装片需经解离、压片等操作才能将细胞分散
B.从低倍镜换成高倍镜时,需转动光圈才能换上高倍物镜
C.质壁分离过程中,水分子从胞内单向运动到胞外导致液泡变小
D.质壁分离复原过程中,细胞吸水速度逐步减慢
27.(2020·浙江·7月高考真题)以洋葱和新鲜菠菜为材料进行实验。回答下列问题:
(1)欲判断临时装片中的洋葱外表皮细胞是否为活细胞,可在盖玻片的一侧滴入质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液,用吸水纸从另一侧吸水,重复几次后,可根据是否发生__________现象来判断。
(2)取新鲜菠菜叶片烘干粉碎,提取光合色素时,若甲组未加入碳酸钙,与加入碳酸钙的乙组相比,甲组的提取液会偏__________色。分离光合色素时,由于不同色素在层析液中的溶解度不同及在滤纸上的吸附能力不同,导致4种色素随层析液在滤纸条上的__________不同而出现色素带分层的现象。若用不同波长的光照射叶绿素a提取液,测量并计算叶绿素a对不同波长光的吸收率,可绘制出该色素的__________。
(3)在洋葱根尖细胞分裂旺盛时段,切取根尖制作植物细胞有丝分裂临时装片时,经染色后,__________有利于根尖细胞的分散。制作染色体组型图时,通常选用处于有丝分裂__________期细胞的染色体,原因是__________。
28.(2017·浙江·4月高考真题)为探究不同环境因素对某植物叶片中叶绿素含量的影响,进行了相关实验,结果如图
回答下列问题:
(1)本实验的因变量是________。由图中曲线对比可知,经________处理的该植物叶片中叶绿素含量下降最为明显,这将直接导致光反应中叶绿素吸收的________光减少而降低了光合速率。由此推知,若遇到较低温天气,除升温方法外,可对植物进行________处理以减少叶绿素的损失。
(2)提取上述四组该植物叶片中的色素时,为防止色素被破坏,研磨时可加入适量的________。对上述四组色素提取液分别进行纸层析分离,结果发现,第4组得到的色素带中,从上到下的第________条色素带均明显变窄。
(3)若用不同波长的光照射叶绿素a 提取液并测定________,可得到叶绿素a 的吸收光谱。
考点2 实验分析与探究
1.(2026·浙江·1月高考真题)为探究不同环境因素对光合作用的影响,某同学选择金鱼藻、冰块、溶液、台灯、烧杯、氧传感器、米尺等材料和用具进行实验。下列叙述错误的是( )
A.可探究的环境因素有光照强度、温度、浓度等
B.实验中可用单位时间的释放量表示光合速率
C.将室温下的实验装置移至冰水中,光合速率持续上升
D.可通过调节台灯与烧杯之间的距离来改变光照强度
2.(2025·浙江·1月高考真题)取鸡蛋清,加入蒸馏水,混匀并加热一段时间后,过滤得到浑浊的滤液。以该滤液为反应物,探究不同温度对某种蛋白酶活性的影响,实验结果如表所示。
组别
1
2
3
4
5
温度(℃)
27
37
47
57
67
滤液变澄清时间(min)
16
9
4
6
50min未澄清
据表分析,下列叙述正确的是( )
A.滤液变澄清的时间与该蛋白酶活性呈正相关
B.组3滤液变澄清时间最短,酶促反应速率最快
C.若实验温度为52℃,则滤液变澄清时间为4~6min
D.若实验后再将组5放置在57℃,则滤液变澄清时间为6min
3.(2024·浙江·1月高考真题)红豆杉细胞内的苯丙氨酸解氨酶(PAL)能催化苯丙氨酸生成桂皮酸,进而促进紫杉醇的合成。低温条件下提取 PAL 酶液,测定 PAL 的活性,测定过程如下表。
下列叙述错误的是( )
A.低温提取以避免PAL 失活 B.30℃水浴1小时使苯丙氨酸完全消耗
C.④加H2O补齐反应体系体积 D.⑤加入HCl溶液是为了终止酶促反应
4.(2026·浙江·6月高考真题)研究发现,坐姿提踵(SPU)能在低强度运动下激活骨骼肌代谢,使餐后血糖更快恢复正常。现开展SPU运动对血糖调节影响的实验,根据提供的材料与用具,完善实验思路,进行分析与讨论。
材料与用具:血糖与胰岛素检测仪、葡萄糖溶液等。
(要求与说明:SPU运动指在静息端坐时保持脚趾着地,节律性提起、放下脚后跟;实验条件适宜。)
(1)完善实验思路
①志愿者分成2组,测定每位志愿者在空腹状态下的血糖和胰岛素浓度,记录数据。
②每位志愿者______开始计时。
③对照组志愿者______,实验组志愿者全程进行SPU运动,持续3 h。
④每隔30 min测定每位志愿者的血糖和胰岛素浓度,记录数据。
⑤将所得数据进行统计与分析。
(2)结果、分析与讨论
实验结果如图所示。
①实验开始时,志愿者需保持空腹的原因是______。由图可知,与对照组相比,实验组血糖浓度上升幅度______,且胰岛素浓度达到峰值的时刻______。对照组在1 h后血糖浓度开始下降,而胰岛素分泌仍在增加,原因是______。
②SPU运动既通过______兴奋,抑制______细胞分泌胰岛素,又可提高骨骼肌对胰岛素的敏感性,从而在较低胰岛素水平下,使血糖浓度更快恢复正常。此外,SPU运动也有助于下肢血液回流,避免因久坐引起的______积累导致水肿。
③后续研究表明,虽然低强度的运动通常不会消耗脂肪,但长期坚持适度的SPU运动仍可有效降低血脂水平,原因是______。
5.(2026·浙江·1月高考真题)小鼠感染某流感病毒后会产生免疫应答,一定时间后绝大多数个体可自愈。若要开展小鼠被该流感病毒感染并恢复的实验,根据提供的材料与用具,以病毒数量和相应抗体浓度为指标,完善实验思路,预测实验结果,并进行分析与讨论。
材料与用具:小鼠若干只,流感病毒,检测病毒数量与抗体浓度的仪器等。
(要求与说明:实验不分组。实验条件适宜。)
(1)完善实验思路:
①取每只小鼠的血液,经离心,得到的上清液即为_________。
②测定上清液中病毒数量与相应抗体浓度。记录数据。
③_________。
④每隔一定时间,重复①和②。
⑤将所得数据进行统计与分析。
(2)预测实验结果:(用曲线形式表示实验结果,并完善坐标系)_________
(3)分析与讨论:
①小鼠感染该病毒后,其细胞毒性T细胞经分裂、分化后,可_________靶细胞,靶细胞释放出的病毒与相应抗体结合,最终被_________清除,该过程体现了体液免疫和细胞免疫的协同作用。
②若小鼠再次感染该病毒,小鼠体内相应抗体的浓度会更_________,原因是_________。
③接种流感疫苗是预防流感的有效措施。针对免疫力较弱的人群,建议每年都接种流感疫苗,一方面是由于其体内抗体浓度降低,另一方面从抗原的角度分析,原因是_________。
6.(2025·浙江·6月高考真题)某同学欲开展验证药物W有促进巨噬细胞吞噬作用的实验。已知一个巨噬细胞可吞噬多个鸡红细胞(有细胞核)。根据提供的材料与用具,以巨噬细胞吞噬率和吞噬指数为指标,完善实验思路,预测实验结果,并进行分析与讨论。
材料与用具:药物W、鸡红细胞、显色液、显微镜等。
(说明与要求:实验条件适宜,不考虑实验分组和离体培养条件对巨噬细胞的影响。细胞培养过程中,每天取样1次,共3次)
吞噬率=,吞噬指数=。
(1)完善实验思路
①给豚鼠注射抗原溶液后,经处理,取豚鼠巨噬细胞悬液,少量置于含生理盐水的试管中,加入鸡红细胞,一段时间后取混合液涂于玻片上并染色,镜检并记录。
②其余巨噬细胞悬液置于若干个含培养液的培养瓶中,___________,进行离体培养。
③一天后取培养液中的巨噬细胞悬液,置于含有生理盐水的试管中,加入鸡红细胞,一段时间后取混合液涂于玻片上并染色,镜检并记录。
④___________。
⑤将所得数据进行统计与分析。
(3)用表格的形式预测实验结果。(表格预测结果用+的多少表示)
(3)分析与讨论
①为了显示巨噬细胞中的细胞核,可选用___________显色液染色。
②与不具有吞噬功能的细胞相比,巨噬细胞内通常含有较多的细胞器是___________。
③巨噬细胞在免疫中的作用有___________(答出两点即可)。
④若相继多次注射同种抗原,豚鼠体内的记忆B淋巴细胞种类___________,抗体数量___________。
7.(2025·浙江·1月高考真题)为研究药物D对机体生理功能的影响和药物Z对细胞增殖的影响,某同学进行以下实验并提出一个实验方案。回答下列问题:
给一组大鼠隔日注射药物D,每隔一定时间,测定该组大鼠的血糖浓度和尿糖浓度。
实验结果:血糖浓度增加,出现尿糖且其浓度增加。
(1)①由上述实验结果推测,药物D损伤了大鼠的__________细胞,大鼠肾小管中葡萄糖含量增加,会使其尿量__________。同时大鼠的进食量增加,体重下降,原因是__________。
②检测尿中是否有葡萄糖,可选用的试剂是__________。
(2)为验证药物Z对肝癌细胞增殖有抑制作用,但对肝细胞增殖无抑制作用,根据以下材料和用具,完善实验思路,预测实验结果。
材料和用具:若干份细胞数为N的大鼠肝癌细胞悬液和肝细胞悬液、细胞培养液、药物Z、细胞培养瓶、CO2培养箱、显微镜等。
(说明与要求:细胞的具体计数方法不作要求,不考虑加入药物Z对培养液体积的影响,实验条件适宜。)
①完善实验思路。
i.取细胞培养瓶,分为A、B、C、D四组,分别加入细胞培养液。
i i._______。
i i i._______。
i i i i._______。
②预测实验结果_______(设计一个坐标,用柱形图表示最后一次检测结果)。
8.(2024·浙江·1月高考真题)不经意间观察到一些自然现象,细究之下,其实有内在的逻辑。回答下列问题:
(1)随着春天的来临,内蒙古草原绿意渐浓,久违的动物们纷纷现身,这种场景的出现体现了生态系统的______功能;成群的牛、羊一起在草原上觅食,他们之间虽然食性相似但是竞争不明显,可以用______来解释;草原群落的演替结果在几年内并不容易观察到,其原因是:植物每年的生长季短,且常遭食草动物啃食,导致______不易。近年来,随着生物多样性保护理念的不断深入,人们不再主动猎狼,但狼也只是偶见于内蒙古草原地区。从狼在食物链中所处营养级的角度分析,他无法在牧区立足的原因有______。为了畜牧业的兴旺,牧民们对草原生态系统进行一定的干预,例如对牛羊取食之余牧草及时收割、打包,从生态系统功能的角度分析,这项干预措施的意义有______。
(2)学者在野外考察中发现了一些现象,生活在寒冷地带的木本植物,多数体表颜色较深,如叶为墨绿色,茎或枝条为黑褐色;而生活在炎热地带的木本植物,往往体表颜色较浅,如叶为浅绿色,茎或枝条为浅绿色。有些学者对此现象的解释是:在寒冷环境下,深色体表的植物能吸收较多的太阳能,有利于维持细胞内酶的活性。
Ⅰ.某同学设计了实验方案以验证学者们的解释是否正确。在①②④各环节的选项中,分别选择1-2项,填入方案中的空格,完善一套实验方案,使之简单,可行。
①实验材料或器材的选择预处理:______;
A.两组等容量的烧杯,烧杯内盛满水
B.两种生长状态类似且体表颜色深浅有明显差异的灌木
C.一组烧杯的外壁均涂上油漆,另一组不涂
D.所有植物根植于相同条件的土壤中
②选定正确的监测指标:______;
A.植物生物量的增加值 B.温度
C.植物根长的增加值 D.植物高度的增加值
③实验处理和过程:仿照寒冷地带的自然光照条件,将两组材料置于低温条件下(4℃),每次光照5小时。记录处理前后指标的量值。实验重复3次。
④预测实验结果和得出实验结论。若______,则学者们的说法成立;否则无法成立。
A.深色组水体的温度值高于浅色组
B.深色组植物体表的温度值高于浅色组
C.深色组植物高度的增加值大于浅色组
D.深色组与浅色组测得的指标差异显著
Ⅱ.上述实验环节中,选定此监测指标的理由是:ⅰ______,ⅱ监测便捷。
Ⅲ.结合本实验的研究结果,植物吸收的太阳能既能用于______,又能用于______。
Ⅳ.基于本实验,为了让耐寒性较弱的行道树安全越冬,可采取的合理有效措施有______(答出一点即可)。
9.(2023·浙江·1月高考真题)叶片是给植物其他器官提供有机物的“源”,果实是储存有机物的“库”。现以某植物为材料研究不同库源比(以果实数量与叶片数量比值表示)对叶片光合作用和光合产物分配的影响,实验结果见表1。
表1
项目
甲组
乙组
丙组
处理
库源比
1/2
1/4
1/6
单位叶面积叶绿素相对含量
78.7
75.5
75.0
净光合速率(μmol·m-2·s-1)
9.31
8.99
8.75
果实中含13C光合产物(mg)
21.96
37.38
66.06
单果重(g)
11.81
12.21
19.59
注:①甲、乙、丙组均保留枝条顶部1个果实并分别保留大小基本一致的2、4、6片成熟叶,用13CO2供应给各组保留的叶片进行光合作用。②净光合速率:单位时间单位叶面积从外界环境吸收的13CO2量。
回答下列问题:
(1)叶片叶绿素含量测定时,可先提取叶绿体色素,再进行测定。提取叶绿体色素时,选择乙醇作为提取液的依据是__________。
(2)研究光合产物从源分配到库时,给叶片供应13CO2,13CO2先与叶绿体内的__________结合而被固定,形成的产物还原为糖需接受光反应合成的__________中的化学能。合成的糖分子运输到果实等库中。在本实验中,选用13CO2的原因有__________(答出2点即可)。
(3)分析实验甲、乙、丙组结果可知,随着该植物库源比降低,叶净光合速率__________(填“升高”或“降低”)、果实中含13C光合产物的量__________(填“增加”或“减少”)。库源比降低导致果实单果重变化的原因是__________。
(4)为进一步研究叶片光合产物的分配原则进行了实验,库源处理如图所示,用13CO2供应给保留的叶片进行光合作用,结果见表2。
果实位置
果实中含13C光合产物(mg)
单果重(g)
第1果
26.91
12.31
第2果
18.00
10.43
第3果
2.14
8.19
根据表2实验结果,从库与源的距离分析,叶片光合产物分配给果实的特点是__________。
(5)综合上述实验结果,从调整库源比分析,下列措施中能提高单枝的合格果实产量(单果重10g以上为合格)的是哪一项?__________
A.除草 B.遮光 C.疏果 D.松土
10.(2022·浙江·6月高考真题)通过研究遮阴对花生光合作用的影响,为花生的合理间种提供依据。研究人员从开花至果实成熟,每天定时对花生植株进行遮阴处理。实验结果如表所示。
处理
指标
光饱和点(klx)
光补偿点(lx)
低于5klx光合曲线的斜率(mgCO2.dm-2.hr-1.klx-1)
叶绿素含量(mg·dm-2)
单株光合产量(g干重)
单株叶光合产量(g干重)
单株果实光合产量(g干重)
不遮阴
40
550
1.22
2.09
18.92
3.25
8.25
遮阴2小时
35
515
1.23
2.66
18.84
3.05
8.21
遮阴4小时
30
500
1.46
3.03
16.64
3.05
6.13
注:光补偿点指当光合速率等于呼吸速率时的光强度。光合曲线指光强度与光合速率关系的曲线。
回答下列问题:
(1)从实验结果可知,花生可适应弱光环境,原因是在遮阴条件下,植株通过增加___________,提高吸收光的能力;结合光饱和点的变化趋势,说明植株在较低光强度下也能达到最大的___________;结合光补偿点的变化趋势,说明植株通过降低___________,使其在较低的光强度下就开始了有机物的积累。根据表中___________的指标可以判断,实验范围内,遮阴时间越长,植株利用弱光的效率越高。
(2)植物的光合产物主要以___________形式提供给各器官。根据相关指标的分析,表明较长遮阴处理下,植株优先将光合产物分配至___________中。
(3)与不遮阴相比,两种遮阴处理的光合产量均___________。根据实验结果推测,在花生与其他高秆作物进行间种时,高秆作物一天内对花生的遮阴时间为___________(A.<2小时 B.2小时 C.4小时 D.>4小时),才能获得较高的花生产量。
11.(2022·浙江·6月高考真题)为研究物质X对高血糖症状的缓解作用,根据提供的实验材料,完善实验思路,预测实验结果,并进行分析与讨论。
实验材料:适龄、血糖正常的健康雄性小鼠若干只,药物S(用生理盐水配制),物质X(用生理盐水配制),生理盐水等。(要求与说明:实验中涉及的剂量不作具体要求。小鼠血糖值>11.1mmol/L,定为高血糖模型小鼠。饲养条件适宜)
回答下列问题:
(1)完善实验思路:
①适应性饲养:选取小鼠若干只,随机均分成甲、乙、丙3组。正常饲养数天,每天测量小鼠的血糖,计算平均值。
②药物S处理:
甲组:每天每只小鼠腹腔注射一定量生理盐水
乙组:每天每只小鼠腹腔注射一定量药物S
丙组:___________
连续处理数天,每天测量小鼠的血糖,计算平均值,直至建成高血糖模型小鼠。
③物质X处理:
甲组:___________
乙组:每天每只小鼠灌胃一定量生理盐水
丙组:___________
连续处理若干天,每天测量小鼠的血糖,计算平均值。
(2)预测实验结果:
设计一张表格,并将实验各阶段的预期实验结果填入表中。
(3)分析与讨论:
已知药物S的给药途径有腹腔注射和灌胃等,药物S的浓度和给药途径都会影响高血糖模型小鼠的建模。若要研究使用药物S快速建成高血糖模型小鼠,则可通过___________,以确定快速建模所需药物S的适宜浓度和给药途径的组合。
12.(2022·浙江·1月高考真题)坐骨神经由多种神经纤维组成,不同神经纤维的兴奋性和传导速率均有差异,多根神经纤维同步兴奋时,其动作电位幅值(即大小变化幅度)可以叠加;单根神经纤维的动作电位存在“全或无”现象。
欲研究神经的电生理特性,请完善实验思路,分析和预测结果(说明:生物信号采集仪能显示记录电极处的电位变化,仪器使用方法不要求;实验中标本需用任氏液浸润)。
(1)实验思路:
①连接坐骨神经与生物信号采集仪等(简图如下,a、b为坐骨神经上相距较远的两个点)。
②刺激电极依次施加由弱到强的电刺激,显示屏1上出现第一个动作电位时的刺激强度即阈刺激,记为Smin。
③____________,当动作电位幅值不再随刺激增强而增大时,刺激强度即为最大刺激,记为Smax。
(2)结果预测和分析:
①当刺激强度范围为____________时,坐骨神经中仅有部分神经纤维发生兴奋。
②实验中,每次施加电刺激的几乎同时,在显示屏上都会出现一次快速的电位变化,称为伪迹,其幅值与电刺激强度成正比,不影响动作电位(见图)。伪迹的幅值可以作为___________的量化指标;伪迹与动作电位起点的时间差,可估测施加刺激到记录点神经纤维膜上__________所需的时间。伪迹是电刺激通过________传导到记录电极上而引发的。
③在单根神经纤维上,动作电位不会因传导距离的增加而减小,即具有__________性。而上述实验中a、b处的动作电位有明显差异(如图),原因是不同神经纤维上动作电位的__________不同导致b处电位叠加量减小。
④以坐骨神经和单根神经纤维为材料,分别测得两者的Smin和Smax。将坐标系补充完整,并用柱形图表示两者的Smin和Smax相对值。__________
13.(2021·浙江·6月高考真题)为探究酒精对动物行为的影响,某中学生物兴趣小组进行了以下系列实验。
实验材料:蟾蜍坐骨神经-腓肠肌标本,间脑蟾蜍,小滤纸片,任氏液,0.1% 、0.2%和 1%酒精,去甲肾上腺素(noradrenaline,NA),酚妥拉明(phentolamine,PT),1%硫酸溶液等。
(要求与说明:间脑蟾蜍是指切除了大脑和部分间脑、相关机能正常的蟾蜍;任氏液为两栖类的生理盐水;3 种酒精浓度分别对应人血液中轻度、中度和重度酒精中毒的浓度;酒精、NA和 PT均用任氏液配制;NA是一种神经递质;PT是NA受体的抑制剂。实验条件适宜)
实验过程与结果或结论:
过程
结果或结论
实验1
①取蟾蜍坐骨神经-胖肠肌标本,分别检测动作电位大小、动作电位传导速率和肌肉收缩张力;②以1%酒精连续滴加标本5min 后,再分别检测上述指标。
结果:
结论:________________________。
实验2
①用1%硫酸刺激间脑蟾蜍一侧后肢的中趾趾端,测定屈反射时长,然后用任氏液清洗后肢和间脑断面;②分别用含有50 μL的任氏液、不同浓度酒精的小滤纸片处理间脑断面,每次处理后重复①。
结果的记录表格:________________。
结论:酒精会显著延长屈反射时长,其数值随酒精浓度升高而变大。
为了进一步研究酒精延长屈反射时长的机理,选取实验2中某一浓度的酒精用于实验3。
实验3
①取5组间脑蟾蜍,用任氏液、NA、PT 和酒精等处理;②用1%硫酸刺激间脑蟾蜍一侧后肢的中趾趾端,测定屈反射时长
结论:NA 与其受体结合,显著延长间脑蟾蜍的屈反射时长;酒精通过NA受体参与的途径,显著延长间脑蟾蜍的屈反射时长。
回答下列问题:
(1)实验1结果可得出的结论是_________________。
(2)设计用于记录实验2 结果的表格______________________
(3)依据实验2、3 的结论,实验3 的分组应为;
A组:任氏液;
B组:_____________________;
C组:_________________________;
D组:______________________;
E组:________________________。
(4)酒后驾车属于危险的驾驶行为,由本实验结果推测其可能的生物学机理是__________。
14.(2021·浙江·1月高考真题)1897年德国科学家毕希纳发现,利用无细胞的酵母汁可以进行乙醇发酵;还有研究发现,乙醇发酵的酶发挥催化作用需要小分子和离子辅助。某研究小组为验证上述结论,利用下列材料和试剂进行了实验。
材料和试剂:酵母菌、酵母汁、A溶液(含有酵母汁中的各类生物大分子)、B溶液(含有酵母汁中的各类小分子和离子)、葡萄糖溶液、无菌水。
实验共分6组,其中4组的实验处理和结果如下表。
组别
实验处理
实验结果
①
葡萄糖溶液+无菌水
-
②
葡萄糖溶液+酵母菌
+
③
葡萄糖溶液+A溶液
-
④
葡萄糖溶液+B溶液
-
注:“+”表示有乙醇生成,“-”表示无乙醇生成
回答下列问题:
(1)除表中4组外,其它2组的实验处理分别是:___________;__________。本实验中,这些起辅助作用的小分子和离子存在于酵母菌、___________。
(2)若为了确定B溶液中是否含有多肽,可用___________试剂来检测。若为了研究B溶液中离子M对乙醇发酵是否是必需的,可增加一组实验,该组的处理是___________。
(3)制备无细胞的酵母汁,酵母菌细胞破碎处理时需加入缓冲液,缓冲液的作用是___________,以确保酶的活性。
(4)如何检测酵母汁中是否含有活细胞?(写出2项原理不同的方法及相应原理)_____________________
15.(2020·浙江·7月高考真题)欲研究生理溶液中K+浓度升高对蛙坐骨神经纤维静息电位的影响和Na+浓度升高对其动作电位的影响。请完善以下实验思路,预测实验结果,并进行分析与讨论。
(要求与说明:已知蛙坐骨神经纤维的静息电位为-70 mV,兴奋时动作电位从去极化到反极化达+30 mV。测量的是膜内外的电位变化。K+、Na+浓度在一定范围内提高。实验条件适宜)
回答下列问题:
(1)完善实验思路:
组1:将神经纤维置于适宜的生理溶液a中,测定其静息电位和刺激后的动作电位,并记录。
组2:__________。
组3:将神经纤维分别置于Na+浓度依次提高的生理溶液d、e中,测定其刺激后的动作电位,并记录。
对上述所得的实验数据进行分析与处理。
(2)预测实验结果____(设计一个坐标,以柱形图形式表示实验结果):
(3)分析与讨论
①简要解释组3的实验结果:____。
②用放射性同位素24Na+注入静息的神经细胞内,不久在生理溶液中测量到放射性,24Na+的这种转运方式属于__________。用抑制酶活性的药物处理神经细胞,会使24Na+外流量__________。
③刺激脊蛙的坐骨神经,除了在反射中枢测量到动作电位外,还观察到腓肠肌收缩,说明坐骨神经中含有__________神经。
16.(2020·浙江·1月高考真题)欲研究大鼠皮肤移植后的皮肤存活率,某同学提出了下面的实验思路。请以皮肤存活率为指标,预测实验结果并进行分析。
(要求与说明:A、B系大鼠即为A、B品系大鼠。实验条件适宜。皮肤存活率是指移植存活的皮肤片数占总移植皮肤片数的百分比。排斥反应指移植物作为“非己”成分被免疫系统识别、破坏和清除的免疫反应)
实验思路:
(1)实验分组与处理:
组1:取A系大鼠的皮肤片移植到自身的另一部位。
组2:取A系大鼠的皮肤片移植到B系大鼠。
组3:取与组2相同处理并出现排斥反应后的B系大鼠的T淋巴细胞,注射到未处理的B系大鼠并将A系大鼠的皮肤片移植到该大鼠。
(2)将上述各组若干只处理后的大鼠进行饲养,每隔一定时间观测皮肤片的存活状况并记录,计算皮肤存活率。
回答下列问题:
(1)预测实验结果(以坐标曲线图形式 表示实验结果,其中横坐标为皮肤移植后时间):
______________________________
(2)分析与讨论:
①上述实验思路中,移植皮肤的受体大鼠是_____________________。
②为了进一步验证大鼠对移植皮肤起排斥反应的主要是T淋巴细胞,在实验思路的分组和处理中,若设置组4,其处理是给予大鼠免疫抑制剂,再移植皮肤片,用免疫抑制剂处理的理由是____________________,还可设置组5,其处理是_____________,理由是_____________________________________。
③效应细胞毒性T细胞的生物学功能有___________________________________________。
17.(2019·浙江·4月高考真题)欲验证胰岛素的生理作用,根据以下提供的实验材料与用具,提出实验思路,预测实验结果并进行分析。
材料与用具:小鼠若干只,胰岛素溶液,葡萄糖溶液,生理盐水,注射器等。
(要求与说明:血糖浓度的具体测定方法及过程不作要求,实验条件适宜)
(1)实验思路:
①_______
(2)预测实验结果(设计一个坐标,用柱形图表示至少3次的检测结果)_______:
(2)分析与讨论
①正常人尿液中检测不到葡萄糖,其原因是______。
②当机体血糖水平升高时,胰岛中的内分泌细胞及其分泌的激素变化是______。此时,机体细胞一方面增加对葡萄糖的摄取、贮存和利用,另一方面______。
18.(2018·浙江·4月高考真题)对下列生物学实验进行结果顶测或分析与讨论。
(1)在用血细胞计数板计数兔红细胞时,见到压在方格线上的细胞只计左线和上线上的细胞,以避免_______,减少误差。
(2)①在验证胰岛素具有降低血糖浓度作用的实验设计中,若以小鼠活动状况为观察指标,注射胰岛素溶液和葡萄糖溶液的顺序应是_______。
②人体血液中胰岛素与胰高血糖素的摩尔比值,在不同生理状况下是不同的,当机体处于_______状况时,该比值明显下降,此时机体物质代谢的变化是_____(答出2点即可)。
(3)某同学进行切除甲状腺对小鼠体长影响的实验,观测到切除甲状腺的幼年组小鼠体长增加明显低于未切除组,其机理是_______。
(4)以某种实验小鼠为材料制备抗血清。
①欲获得某一种较高浓度的抗体,在你的实验思路中,关键是需对小鼠进行_______。为什么?_______。
②预测实验结果(以坐标曲线图形式表示实验结果):________
19.(2017·浙江·11月高考真题)为探究环境因素对光合作用的影响,进行了相关实验。取去除淀粉的某植物叶片打成大小相等的圆片,并将相同数量的叶圆片分别放入A~D四组烧杯中,在25℃环境中进行实验,实验内容与结果见下表。
注:“+”表示检出淀粉,“++”表示检出淀粉含量较高,“-”表示未检出淀粉
回答下列问题:
(1)本实验的可变因素是__________。
(2)如何去除植物叶片中的淀粉?__________
(3)据表分析,将CO2作为光合作用原料的是__________组。在植物体内,CO2转变为有机物的途径为__________循环,其产物可运至叶绿体外转变成__________,并运到植物体其他部位供细胞利用。
(4)检测结果表明离体叶肉细胞可直接利用葡萄糖合成淀粉。叶肉细胞合成淀粉的场所是__________。而在块茎中,淀粉长期储存在__________中
20.(2017·浙江·4月高考真题)欲研究药物乙对海拉细胞增殖的抑制作用,请根据以下提供的材料与用具,以海拉细胞的细胞数变化为测定指标,完善实验分组设计和实验思路,预测实验结果并进行分析与讨论。
材料与用具:海拉细胞悬液,药物甲溶液(对细胞增殖有影响),药物乙溶液,培养液、培养瓶,血细胞计数板,显微镜等。
(要求与说明:细胞计数的具体操作过程不做要求,不考虑加入溶液对体积的影响,实验条件适宜)
回答下列问题:
(1)实验分组设计:
A组:海拉细胞悬液+培养液
B组:海拉细胞悬液+培养液+药物甲溶液
C组:海拉细胞悬液+培养液+药物甲溶液,培养一段时间后,加入_______________。
(2)完善实验思路:___________________
(3)预测实验结果(以坐标曲线图形表示实验结果,并标出加入药物的时间):
_______________
(3)分析与讨论:
药物甲的作用是________________。
21.(2016·浙江·10月高考真题)设水稻细胞与染色剂甲反应呈红色,小麦细胞与染色剂乙反应呈黄色,大麦细胞与染色剂丙反应呈绿色。现有A、B、C三瓶不同的细胞悬液,每瓶中可能含有一种或多种上述细胞。欲用染色剂甲、乙、丙鉴别这三瓶细胞悬液中有几种细胞。请根据以下提供的实验材料,提出实验思路,预测实验结果和结论。
材料与用具:染色剂甲、乙、丙溶液各1瓶,A、B、C细胞悬液各1瓶,试管若干支,显微镜。(要求与说明:一种染色剂只与一种细胞产生反应;每支试管中只能加一种染色剂;装片的具体制作过程不做要求;实验条件适宜)
请回答:
(1)实验思路(其中实验分组用表格形式表示):
①
(2)预测实验结果与结论:
试卷第1页,共3页
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专题16 实验
考点1 教材实验
1.【答案】C
2.【答案】D
3.【答案】C
4.【答案】C
5.【答案】C
6.【答案】A
7.【答案】D
8.【答案】C
9.【答案】C
10.【答案】B
11.【答案】A
12.【答案】C
13.【答案】D
14.【答案】A
15.【答案】D
16.【答案】C
17.【答案】B
18.【答案】B
19.【答案】C
20.【答案】A
21.【答案】D
22.【答案】B
23.【答案】D
24.【答案】C
25.【答案】D
26.【答案】D
27.【答案】 质壁分离 黄 移动速率 吸收光谱 轻压盖玻片 中 中期的染色体缩短到最小的程度,最便于观察和研究
28.【答案】 叶绿素含量 光+0℃ 红光和蓝紫光 遮光 碳酸钙 三、四 吸光率
考点2 实验分析与探究
1.【答案】C
2.【答案】B
3.【答案】B
4.【答案】(1)口服葡萄糖溶液 静心端坐(静坐),不进行 SPU 运动
(2)避免进食使血糖升高影响实验 变小 提前 血糖浓度较高 交感神经 胰岛B 组织液 促进血糖消耗;减少血糖转化成血脂
5.【答案】(1)血浆 每只小鼠注射流感病毒
(2)
(3)结合并裂解/识别并裂解 吞噬细胞/巨噬细胞 高/上升 记忆B细胞大量增殖分化为浆细胞,浆细胞分泌大量抗体 流感病毒易发生变异
6.【答案】(1)每个培养瓶中加入药物W 每天重复③,共2次
(2)验证药物W有促进巨噬细胞吞噬作用实验结果记录表
(3)甲紫/醋酸洋红 溶酶体 吞噬抗原,处理及呈递抗原-MHC复合物 不变 增多
7.【答案】(1)胰岛B 增加 胰岛素分泌不足,机体对血糖的利用减弱,供能不足,为补充能量,需增加食物的摄取,同时加速脂肪等非糖物质的转化与分解 斐林试剂
(2)A 、B组加入肝癌细胞悬液,C 、D组加入肝细胞悬液 A、C组不加药物Z,B 、D 组加药物Z 将上述细胞培养瓶置于CO2培养箱,培养一段时间后,在显微镜下观察并计数细胞数,记录并处理所得数据
8.【答案】(1)信息传递 生态位分化 优势种替代 捕获第二营养级生物不易;能利用的生物量不足 最大程度收获初级生产量,使能量更多地流向家畜/对人类有益的方向
(2)AC(BD) B AD(BD) 能反映植物吸收能量 光合作用 植物体温度的维持 覆盖较深颜色的薄膜
9.【答案】(1)叶绿体中的色素易溶于无水乙醇
(2)ATP和NADPH CO2是光合作用的原料;13C可被仪器检测
(3)降低 增加 库源比降低,植株总的叶片光合作用制造的有机物增多,运输到单个果实的有机物量增多,因此单果重量增加。
(4)离叶片越近的果实分配到的有机物越多,即库与源距离越近,库得到的有机物越多
(5)C
10.【答案】(1)叶绿素含量 光合速率 呼吸速率 低于5klx光合曲线的斜率
(2)蔗糖 叶
(3)下降 A
11.【答案】(1)每天每只小鼠腹腔注射一定量药物S 每天每只小鼠灌胃一定量生理盐水 每天每只小鼠灌胃一定量物质X
(2)
(3)设置一系列浓度梯度的药物S,每个浓度进行不同的给药途径,比较不同组合建模成功所需的时间
12.【答案】(1)在阈刺激的基础上依次施加由弱到强的电刺激
(2)小于Smax且不小于Smin 电刺激强度 Na+通道开放 任氏液 不衰减 传导速率
13.【答案】 离体条件下,施加1%酒精,对神经肌肉接点、肌肉收缩功能没有显著影响 表 不同浓度酒精对间脑蟾蜍屈反射时长的影响
NA PT NA +PT 酒精+ PT 酒精显著延长屈反射时长,酒后驾车导致司机反应迟钝
14.【答案】 葡萄糖溶液+酵母汁 葡萄糖溶液+A溶液+B溶液 酵母汁和B溶液 双缩脲 葡萄糖溶液+A溶液+去除了离子M的B溶液 保护酶分子空间结构和提供酶促反应的适宜pH 染色后镜检,原理是细胞膜具有选择透性;酵母汁接种培养观察,原理是酵母菌可以繁殖。
15.【答案】 将神经纤维分别置于K+浓度依次提高的生理溶液b、c中,测定其静息电位,并记录 溶液K*、Na*浓度升高对膜电位影响示意图 细胞外Na+浓度提高,膜内外的浓度差增大,兴奋时,Na+通过Na+通道内流加快,导致动作电位增大 主动转运 减少 传入和传出
16.【答案】 A、B系大鼠 抑制T淋巴细胞的增殖及功能,延长移植皮肤的存活时间 切除大鼠的胸腺,再移植皮肤 切除胸腺后,T淋巴细胞数量减少,延长移植皮肤的存活时间 对抗被病原体感染的细胞和癌细胞,对抗移植器官的异体细胞
17.【答案】 ①分别测定每只小鼠的血糖浓度,并记录 ②将小鼠分为A、B两组,A组注射胰岛素,B组注射生理盐水。每隔一段时间,分别测定两组小鼠的血糖浓度,并记录 ③当出现低血糖症状后,A组注射葡萄糖溶液,B组注射生理盐水。每隔一段时间,分别测定两组小鼠的血糖浓度,并记录 ④对每组所得数据进行统计分析 胰岛素促进肾小管对过滤液中葡萄糖的吸收 胰岛β细胞分泌胰岛素增加,胰岛α细胞分泌胰高血糖素减少 抑制氨基酸等物质转化为葡萄糖
18.【答案】 重复计数 先注射胰岛素溶液,后注射葡萄糖溶液 低血糖 肝糖原(糖原)分解加强、脂肪分解加速 切除甲状腺后,甲状腺激素浓度下降,导致物质代谢与能量转换下降 两次或多次注射相同抗原 因第二次或更多次注射相同抗原,会使小鼠产生更多的浆细胞,从而产生更多的抗体
19.【答案】 葡萄糖和光照 暗处理 A、C 卡尔文 蔗糖 叶绿体基质 白色体
20.【答案】 药物乙溶液 ①取细胞悬液加入到含培养液的培养瓶中,用血细胞计数板在显微镜下计数并记录。 ②将细胞悬液分别加入到A、B、C三组培养瓶中进行培养。 ③每隔一段时间分别测定三组培养瓶中的细胞数并记录 ④当细胞增殖达到一定数量时,向C组加入药物乙溶液 ⑤重复③。统计并分析所得数据。 促进海拉细胞的增殖
21.【答案】 ① 取试管9只,进行编号。 ②实验分组: 表:不同染色剂鉴别不同细胞悬液的实验分组
③按上述分组,在各试管中分别加入等量细胞悬液和染色剂溶液,摇匀。 ④一段时间后,制作装片,显微镜下观察各试管中细胞的颜色,并记录。 ①若某瓶细胞悬液的分组试管中只有一支显色,则说明该瓶有一种细胞。 ②若某瓶细胞悬液的分组试管中只有两支显色,则说明该瓶有两种细胞。 ③若某瓶细胞悬液的分组试管中三支均显色,则说明该瓶有三种细胞。
试卷第1页,共3页
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专题16 实验
10年汇编1年模拟
考点分类
浙江考情
命题规律
考点1 教材实验
2025浙江(1题)、2023浙江(3题)、2022浙江(4题)、2021浙江(3题)、2020浙江(4题)、2019浙江(2题)、2018浙江(3题)、2017浙江(5题)、2016浙江(3题)
· 情境设置:依托教材经典实验,涉及细胞观察、酶、质壁分离、呼吸和遗传物质探究。
· 考查重点:突出材料选择、试剂作用、操作步骤、实验原理及结果判断。
· 命题趋势:强化实验细节与原理融合,注重比较辨析、误差分析和教材实验迁移。
考点2 实验分析与探究
2026浙江(3题)、2025浙江(3题)、2024浙江(2题)、2023浙江(1题)、2022浙江(3题)、2021浙江(2题)、2020浙江(2题)、2019浙江(1题)、2018浙江(1题)、2017浙江(2题)、2016浙江(1题)
· 情境设置:多联系疾病、药物、运动、光合作用和神经调节等真实问题。
· 考查重点:围绕变量控制、实验分组、指标选择、结果预测及分析讨论设问。
· 命题趋势:由单一验证转向综合探究,突出实验方案评价、数据解释和迁移应用。
考点1 教材实验
1.(2025·浙江·1月高考真题)某同学利用幼嫩的黑藻叶片完成“观察叶绿体和细胞质流动”实验后,继续进行“质壁分离”实验,示意图如下。
下列叙述正确的是( )
A.实验过程中叶肉细胞处于失活状态
B.①与②的分离,与①的选择透过性无关
C.与图甲相比,图乙细胞吸水能力更强
D.与图甲相比,图乙细胞体积明显变小
【答案】C
【解析】在逐渐发生质壁分离的过程中,细胞液的浓度增加,细胞液的渗透压升高,细胞的吸水能力逐渐增强。
A、“观察叶绿体和细胞质流动”和“观察质壁分离”,均需保持细胞活性,A错误;
B、①与②的分离,与①的选择透过性有关,其原因就是因为蔗糖可通过全透性的细胞壁,但不能通过具有选择透过性的细胞膜,B错误;
C、与图甲相比,图乙细胞处于失水状态,细胞液渗透压升高,吸水能力更强,C正确;
D、与图甲相比,图乙细胞体积几乎不变(植物细胞体积是看细胞壁),D错误。
故选C。
2.(2023·浙江·6月高考真题)为筛选观察有丝分裂的合适材料,某研究小组选用不同植物的根尖,制作并观察根尖细胞的临时装片。下列关于选材依据的叙述,不合理的是( )
A.选用易获取且易大量生根的材料
B.选用染色体数目少易观察的材料
C.选用解离时间短分散性好的材料
D.选用分裂间期细胞占比高的材料
【答案】D
【解析】制作有丝分裂装片时,应经历取材-解离-漂洗-染色-制片等环节,漂洗常用清水,染色可用龙胆紫或醋酸洋红。
A、根尖分生区的细胞分裂能力较强,故观察有丝分裂时选用易获取且易大量生根的材料,A正确;
B、选用染色体数目少易观察的材料有利于观察有丝分裂每一个时期的特点,B正确;
C、选用解离时间短分散性好的材料,更利于观察细胞的染色体变化,C正确;
D、细胞周期中,分裂间期比分裂期占比更大,应该选用分裂间期细胞占比低的材料观察有丝分裂,D错误。
故选D。s
3.(2023·浙江·6月高考真题)为探究酶的催化效率,某同学采用如图所示装置进行实验,实验分组、处理及结果如下表所示下列叙述错误的是( )
组别
甲中溶液
(2mL)
乙中溶液
(2mL)
不同时间测定的相对压强(kpa)
0s
50s
100s
150s
200s
250s
I
肝脏研磨液
H2O2溶液
0
9.0
9.6
9.8
10.0
10.0
II
FeCl3
H2O2溶液
0
0
0.1
0.3
0.5
0.9
III
蒸馏水
H2O2溶液
0
0
0
0
0.1
0.1
A.H2O2分解生成O2导致压强改变
B.从甲中溶液与乙中溶液混合时开始计时
C.250s时I组和III组反应已结束而II组仍在进行
D.实验结果说明酶的催化作用具有高效性
【答案】C
【解析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物,大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA;酶的特性:专一性、高效性、作用条件温和;酶促反应的原理:酶能降低化学反应所需的活化能。
A、H2O2分解产物是H2O和O2,其中O2属于气体,会导致压强改变,A正确;
B、据表分析可知,甲中溶液酶或无机催化剂等,乙中是底物,应从甲中溶液与乙中溶液混合时开始计时,B正确;
C、三组中的H2O2溶液均为2ml,则最终产生的相对压强应相同,据表可知,250s时I组反应已结束,但II组和III组压强仍未达到I组的终止压强10.0,故250s时Ⅱ组和Ⅲ组反应仍在进行,C错误;
D、酶的高效性是指与无机催化剂相比,酶降低化学反应活化能的作用更显著,对比I、II组可知,在相同时间内I组(含过氧化氢酶)相对压强变化更快,说明酶的催化作用具有高效性,D正确。
故选C。
4.(2023·浙江·1月高考真题)为探究酵母菌的细胞呼吸方式,可利用酵母菌、葡萄糖溶液等材料进行实验。下列关于该实验的叙述,正确的是( )
A.酵母菌用量和葡萄糖溶液浓度是本实验的自变量
B.酵母菌可利用的氧气量是本实验的无关变量
C.可选用酒精和CO2生成量作为因变量的检测指标
D.不同方式的细胞呼吸消耗等量葡萄糖所释放的能量相等
【答案】C
【解析】探究酵母菌的细胞呼吸方式的实验中,酵母菌用量和葡萄糖溶液是无关变量;氧气的有无是自变量;需氧呼吸比厌氧呼吸释放的能量多。
A、酵母菌用量和葡萄糖溶液是无关变量,A错误;
B、氧气的有无是自变量,B错误;
C、有氧呼吸不产生酒精,无氧呼吸产生酒精和CO2且比值为1:1,因此可选用酒精和CO2生成量作为因变量的检测指标,C正确;
D、等量的葡萄糖有氧呼吸氧化分解彻底,释放能量多;无氧呼吸氧化分解不彻底,大部分能量还储存在酒精中,释放能量少,D错误。
故选C。
5.(2022·浙江·6月高考真题)某同学欲制作DNA双螺旋结构模型,已准备了足够的相关材料,下列叙述正确的是( )
A.在制作脱氧核苷酸时,需在磷酸上连接脱氧核糖和碱基
B.制作模型时,鸟嘌呤与胞嘧啶之间用2个氢键连接物相连
C.制成的模型中,腺嘌呤与胞嘧啶之和等于鸟嘌呤和胸腺嘧啶之和
D.制成的模型中,磷酸和脱氧核糖交替连接位于主链的内侧
【答案】C
【解析】DNA的双螺旋结构:①DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的;②DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,碱基在内侧;③两条链上的碱基通过氢键连接起来,形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。
A、在制作脱氧核苷酸时,需在脱氧核糖上连接磷酸和碱基,A错误;
B、鸟嘌呤和胞嘧啶之间由3个氢键连接,B错误;
C、DNA的两条链之间遵循碱基互补配对原则,即A=T、C=G,故在制作的模型中A+C=G+T,C正确;
D、DNA分子中脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,碱基在内侧,D错误。
故选C。
6.(2022·浙江·6月高考真题)“观察洋葱表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原”实验中,用显微镜观察到的结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.由实验结果推知,甲图细胞是有活性的
B.与甲图细胞相比,乙图细胞的细胞液浓度较低
C.丙图细胞的体积将持续增大,最终涨破
D.若选用根尖分生区细胞为材料,质壁分离现象更明显
【答案】A
【解析】分析题图:甲到乙的过程中,细胞发生质壁分离,乙到丙的过程细胞发生质壁分离的复原,据此分析解答。
A、 能发生质壁分离细胞应为活的植物细胞,据图分析,从甲到乙发生了质壁分离现象,说明甲细胞是活细胞,A正确;
B、 乙图所示细胞发生质壁分离,该过程中细胞失水,故与甲图相比,乙图细胞的细胞液浓度较高,B错误;
C、 由于有细胞壁的限制,丙图细胞体积不会持续增大,且不会涨破,C错误;
D、 根尖分生区细胞无中央大液泡,不能发生质壁分离现象,D错误。
故选A。
7.(2022·浙江·1月高考真题)S型肺炎双球菌的某种“转化因子”可使R型菌转化为S型菌。研究“转化因子”化学本质的部分实验流程如图所示
下列叙述正确的是( )
A.步骤①中,酶处理时间不宜过长,以免底物完全水解
B.步骤②中,甲或乙的加入量不影响实验结果
C.步骤④中,固体培养基比液体培养基更有利于细菌转化
D.步骤⑤中,通过涂布分离后观察菌落或鉴定细胞形态得到实验结果
【答案】D
【解析】艾弗里实验将提纯的DNA、蛋白质和多糖等物质分别加入到培养了R型细菌的培养基中,结果发现:只有加入DNA,R型细菌才能够转化为S型细菌,并且DNA的纯度越高,转化就越有效;如果用DNA酶分解从S型活细菌中提取的DNA,就不能使R型细菌发生转化。说明转化因子是DNA。题干中利用酶的专一性,研究“转化因子”的化学本质。
A、步骤①中、酶处理时间要足够长,以使底物完全水解,A错误;
B、步骤②中,甲或乙的加入量属于无关变量,应相同,否则会影响实验结果,B错误;
C、步骤④中,液体培养基比固体培养基更有利于细菌转化,C错误;
D、S型细菌有荚膜,菌落光滑,R型细菌无荚膜,菌落粗糙。步骤⑤中,通过涂布分离后观察菌落或鉴定细胞形态,判断是否出现S型细菌,D正确。
故选D。
8.(2022·浙江·1月高考真题)以黑藻为材料进行“观察叶绿体”活动。下列叙述正确的是( )
A.基部成熟叶片是最佳观察材料 B.叶绿体均匀分布于叶肉细胞中心
C.叶绿体形态呈扁平的椭球形或球形 D.不同条件下叶绿体的位置不变
【答案】C
【解析】观察叶绿体
(1)制片:在洁净的载玻片中央滴一滴清水,用镊子取一片藓类的小叶或取菠菜叶稍带些叶肉的下表皮,放入水滴中,盖上盖玻片。
(2)低倍镜观察:在低倍镜下找到叶片细胞,然后换用高倍镜。
(3)高倍镜观察:调清晰物像,仔细观察叶片细胞内叶绿体的形态和分布情况。
A、黑藻基部成熟叶片含有的叶绿体多,不易观察叶绿体的形态,应选用黑藻的幼嫩的小叶,A错误;
B、叶绿体呈扁平的椭球形或球形,围绕液泡沿细胞边缘分布,B错误;
C、观察到的叶绿体呈扁平的椭球形或球形,C正确;
D、叶绿体的形态和分布可随光照强度和方向的改变而改变,D错误。
故选C。
9.(2021·浙江·6月高考真题)某同学用红色豆子(代表基因B)和白色豆子(代表基因b)建立人群中某显性遗传病的遗传模型,向甲乙两个容器均放入10颗红色豆子和40颗白色豆子,随机从每个容器内取出一颗豆子放在一起并记录,再将豆子放回各自的容器中并摇匀,重复100次。下列叙述正确的是( )
A.该实验模拟基因自由组合的过程
B.重复100次实验后,Bb组合约为16%
C.甲容器模拟的可能是该病占36%的男性群体
D.乙容器中的豆子数模拟亲代的等位基因数
【答案】C
【解析】分析题意可知,本实验用甲、乙两个容器代表雌、雄生殖器官,甲、乙两个容器内的豆子分别代表雌、雄配子,用豆子的随机组合,模拟生物在生殖过程中,等位基因的分离和雌雄配子的随机结合。其中红色豆子代表某显性病的致病基因B,白色豆子代表正常基因b,甲、乙两个容器均放入10颗红色豆子和40颗白色豆子,即表示雌雄配子均为B=20%、b=80%。
A、由分析可知,该实验模拟的是生物在生殖过程中,雌雄配子的产生和随机结合,A错误;
B、重复100 次实验后,Bb的组合约为20%×80%×2=32%,B错误;
C、若甲容器模拟的是该病(B_)占36%的男性群体,则该群体中正常人(bb)占64%,即b=80%,B=20%,与题意相符,C正确;
D、由分析可知,乙容器中的豆子数模拟的是雌性或雄性亲本产生的配子种类及比例,D错误。
故选C。
10.(2021·浙江·6月高考真题)下列关于酶的特性及其影响因素相关实验的叙述,正确的是( )
A.“酶的催化效率”实验中,若以熟马铃薯块茎代替生马铃薯块茎,实验结果相同
B.“探究pH对过氧化氧酶的影响”实验中,分别加入不同pH的缓冲液后再加入底物
C.“探究酶的专一性”实验中,设置1、2号试管的目的是检验酶液中是否混有还原糖
D.设计温度对蛋白酶活性影响的实验方案时,可选择本尼迪特试剂检测反应产物
【答案】B
【解析】1、酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物,其中大部分是蛋白质、少量是RNA。
2、酶的特性:
①高效性:酶的催化效率大约是无机催化剂的107~1013倍。
②专一性:每一种酶只能催化一种或者一类化学反应。
③酶的作用条件较温和:在最适宜的温度和pH条件下,酶的活性最高;温度和pH偏高或偏低,酶的活性都会明显降低。
A、熟马铃薯块茎中酶已经失活,用其代替生马铃薯块茎,实验结果不相同,A错误;
B、“探究pH对过氧化氧酶的影响”实验中,不同pH为自变量,在酶溶液中分别加入不同pH的缓冲液后,再与底物混合,以保证反应pH为预设pH,B正确;
C、“探究酶的专一性”实验中,设置1、2号试管的目的是检验淀粉溶液和蔗糖溶液中是否混有还原糖,C错误;
D、探究温度对蛋白酶活性影响的实验中,温度作为自变量,而本尼迪特试剂检验还原糖需要水浴加热,会改变实验温度,影响实验结果,故不能选择本尼迪特试剂检测反应产物,D错误。
故选B。
11.(2021·浙江·1月高考真题)在进行“观察叶绿体”的活动中,先将黑藻放在光照、温度等适宜条件下预处理培养,然后进行观察。下列叙述正确的是( )
A.制作临时装片时,实验材料不需要染色
B.黑藻是一种单细胞藻类,制作临时装片时不需切片
C.预处理可减少黑藻细胞中叶绿体的数量,便于观察
D.在高倍镜下可观察到叶绿体中的基粒由类囊体堆叠而成
【答案】A
【解析】观察叶绿体步骤:
(1)制片:在洁净的载玻片中央滴一滴清水,用镊子取一片藓类的小叶或取菠菜叶稍带些叶肉的下表皮,放入水滴中,盖上盖玻片。
(2)低倍镜观察:在低倍镜下找到叶片细胞,然后换用高倍镜。
(3)高倍镜观察:调清晰物像,仔细观察叶片细胞内叶绿体的形态和分布情况。
A、叶绿体呈现绿色,用显微镜可以直接观察到,因此制作临时装片时,实验材料不需要染色,A正确;
B、黑藻是一种多细胞藻类,其叶片可由单层细胞组成,可以直接用叶片制作成临时装片,B错误;
C、先将黑藻放在光照、温度等适宜条件下预处理培养,有利于叶绿体进行光合作用,保持细胞的活性,更有利于观察叶绿体的形态,C错误;
D、叶绿体中的基粒和类囊体,属于亚显微结构,只有在电子显微镜下才能观察到,光学显微镜下观察不到,D错误。
故选A。
12.(2020·浙江·7月高考真题)为研究酶作用的影响因素,进行了“探究pH对过氧化氢酶的影响”的活动。下列叙述错误的是( )
A.反应小室应保持在适宜水温的托盘中
B.加入各组反应小室中含有酶的滤纸片的大小和数量应一致
C.将H2O2加到反应小室中的滤纸片上后需迅速加入pH缓冲液
D.比较一定时间内各组量筒中收集的气体量可判断过氧化氢酶作用的适宜pH范围
【答案】C
【解析】探究pH对过氧化氢酶的影响实验中,自变量是过氧化氢酶所处环境的pH,因变量是过氧化氢酶的活性,通过相同时间内过氧化氢酶催化反应释放的气体量反映,其他条件为无关变量,应保持相同且适宜。
A、温度也会影响酶的活性,且该实验中温度为无关变量,应保持相同且适宜,则反应小室应保持在适宜水温的托盘中,A正确;
B、各组的滤纸片大小和数量属于无关变量,应保持一致,B正确;
C、应将反应小室稍立起,使有滤纸片的一侧在上面,然后依次小心加入pH缓冲液和H2O2溶液,此时混合液不能与滤纸片接触,C错误;
D、比较一定时间内各组量筒中收集的气体量,可以反映在不同pH条件下过氧化氢酶的活性大小,从而判断过氧化氢酶的适宜pH范围,D正确。
故选C。
13.(2020·浙江·7月高考真题)下列关于“肺炎双球菌转化实验”的叙述,正确的是( )
A.活体转化实验中,R型菌转化成的S型菌不能稳定遗传
B.活体转化实验中,S型菌的荚膜物质使R型菌转化成有荚膜的S型菌
C.离体转化实验中,蛋白质也能使部分R型菌转化成S型菌且可实现稳定遗传
D.离体转化实验中,经DNA酶处理的S型菌提取物不能使R型菌转化成S型菌
【答案】D
【解析】活体转化实验是以R型和S型菌株作为实验材料进行遗传物质的实验,将活的、无毒的R型(无荚膜,菌落粗糙型)肺炎双球菌或加热杀死的有毒的S型肺炎双球菌注入小白鼠体内,结果小白鼠安然无恙;将活的、有毒的S型(有荚膜,菌落光滑型)肺炎双球菌或将大量经加热杀死的有毒的S型肺炎双球菌和少量无毒、活的R型肺炎双球菌混合后分别注射到小白鼠体内,结果小白鼠患病死亡,并从小白鼠体内分离出活的S型菌。格里菲思称这一现象为转化作用,实验表明,S型死菌体内有一种物质能引起R型活菌转化产生S型菌。离体转化实验是艾弗里等人从S型活菌体内提取DNA、RNA、蛋白质和荚膜多糖,将它们分别和R型活菌混合培养,结果只有S型菌DNA和R型活菌的混合培养的培养基中既有R型菌,也有S型菌,这就是是一部分R型菌转化产生有毒的、有荚膜的S型菌所致,并且它们的后代都是有毒、有荚膜的。
A、 活体转化实验中,小鼠体内有大量 S型菌,说明R型菌转化成的S型菌能稳定遗传,A错误;
B、活体转化实验中,无法说明是哪种物质使R型菌转化成有荚膜的S型菌,B错误;
C、离体转化实验中,只有S型菌的DNA才能使部分R型菌转化成S型菌且可实现稳定遗传,C错误;
D、离体转化实验中,经DNA酶处理的S型菌提取物,其DNA被水解,故不能使R型菌转化成 S型菌,D正确。
故选D。
14.(2020·浙江·1月高考真题)为检测生物组织中的还原糖,制备了某苹果的两种提取液:①浅红色混浊的匀浆;②浅黄色澄清的匀浆。下列叙述正确的是
A.提取液②加入本尼迪特试剂并加热产生红黄色沉淀,说明②中含有还原糖
B.与提取液②相比,①更适合用于检测苹果中的还原糖
C.提取液中含有淀粉、少量的麦芽糖和蔗糖等还原糖
D.检测还原糖时,先加入双缩脲试剂A液再加入B液
【答案】A
【解析】检测生物组织中的还原糖,可用本尼迪特试剂,本尼迪特试剂与还原糖在热水浴条件下反应生成红黄色沉淀,检测还原糖通常选用苹果或梨等这些白色或近白色的材料。
A、本尼迪特试剂与还原糖在热水浴条件下反应生成红黄色沉淀。所以提取液②加入本尼迪特试剂并加热产生红黄色沉淀,说明②中含有还原糖,A正确;
B、由于②较澄清,①为浅红色混浊的匀浆,所以与提取液①相比,②更适合用于检测苹果中的还原糖,B错误;
C、淀粉和蔗糖不是还原糖,C错误;
D、双缩脲试剂是用来检测蛋白质的,不能检测还原糖,D错误。
故选A。
15.(2019·浙江·4月高考真题)为研究酶的特性,进行了实验,基本过程如下表所示:
步骤
基本过程
试管A
试管B
1
加入2%过氧化氢溶液
3mL
3mL
2
加入马铃薯匀浆
少许
-
3
加入二氧化锰
-
少许
4
检测
据此分析,下列叙述错误的是
A.实验的可变因素是催化剂的种类
B.可用产生气泡的速率作检测指标
C.该实验能说明酶的作用具有高效性
D.不能用鸡肝匀浆代替马铃薯匀浆进行实验
【答案】D
【解析】根据表格分析,该实验是通过与二氧化锰比较催化过氧化氢的分解,以探究酶的高效性。试管A与试管B为平行对照实验组。
实验中的可改变的自变量为催化剂的种类,A选项正确;过氧化氢分解产生水和氧气,故可以通过产生气泡的速率作为判断反应速率的指标,B选项正确;该实验通过比较酶的催化速率和二氧化锰的催化速率来验证酶的高效性,C选项正确;鸡肝匀浆和马铃薯匀浆中均含有过氧化氢酶,均可用作过氧化氢酶的性质的探究实验,D选项错误。故错误的选项选择D。
16.(2019·浙江·4月高考真题)在“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”活动中,观察到不同分裂时期的细胞如图所示:
下列叙述错误的是
A.装片制作过程中需用清水漂洗已解离的根尖便于染色
B.观察过程中先用低倍镜找到分生区细胞再换用高倍镜
C.图甲细胞所处时期发生DNA复制及相关蛋白质的合成
D.图丙细胞中的染色体数目比图乙细胞中的增加了一倍
【答案】C
【解析】分析题图可得,甲图为植物有丝分裂前期的细胞,乙图为植物有丝分裂中期的细胞,丙图为植物有丝分裂后期的细胞,丁图为植物有丝分裂末期的细胞。
A.装片在制作时需要先用盐酸和酒精混合液解离,在染色前需要用清水漂洗的目的是洗去解离液,防止解离过度便于染色,A正确;
B.观察过程需要从低倍镜开始,找到分生区细胞后再换高倍镜观察,B正确;
C.图甲为有丝分裂前期的细胞,正在处于核膜消失,形成染色体的阶段,而间期已经完成了DNA的复制和相关蛋白质的合成,C错误;
D.图乙为有丝分裂中期的细胞,染色体数与普通体细胞相等,图丙为有丝分裂后期的细胞,由于着丝粒分裂,使染色体暂时加倍,故图丙细胞中的染色体数目比图乙细胞中的增加了一倍,D正确。
故选C。
17.(2018·浙江·11月高考真题)下列关于糖类及“检测生物组织中的糖类“活动的叙述,错误的是( )
A.细胞呼吸的底物通常是葡萄糖
B.叶绿体基质和细胞液中都含有蔗糖
C.用本尼迪特试剂检测果糖时需在热水浴中加热
D.淀粉、纤维素和糖原都是由多个葡萄糖结合而成
【答案】B
【解析】糖类的分类,分布及功能:
种类
分布
功能
单糖
五碳糖
核糖
(C5H10O4)
细胞中都有
组成RNA的成分
脱氧核糖(C5H10O5)
细胞中都有
组成DNA的成分
六碳糖
(C6H12O6)
葡萄糖
细胞中都有
主要的能源物质
果糖
植物细胞中
提供能量
半乳糖
动物细胞中
提供能量
二糖
(C12H22O11)
麦芽糖
发芽的小麦中含量丰富
都能提供能量
蔗糖
甘蔗、甜菜中含量丰富
乳糖
人和动物的乳汁中含量丰富
多糖
(C6H10O5)n
淀粉
植物粮食作物的种子、变态根或茎等储藏器官中
储存能量
纤维素
植物细胞的细胞壁中
支持保护细胞
肝糖原
肌糖原
动物的肝脏中
动物的肌肉组织中
储存能量调节血糖
储存能量
【解析】细胞呼吸的底物可以是葡萄糖、脂肪等,但通常是葡萄糖,A正确;
光合细胞中参与蔗糖生物合成的所有酶在细胞质内,因此蔗糖的合成是在细胞质内进行,叶绿体基质和细胞液中均不含蔗糖,B错误;
用本尼迪特试剂检测还原糖时需在热水浴中加热,C正确;
淀粉、纤维素和糖原都是由多个葡萄糖脱水缩合而成的多糖,D正确。
故选B。
18.(2018·浙江·4月高考真题)以酵母菌和葡萄糖为材料进行“乙醇发酵实验”,装置图如下。下列关于该实验过程与结果的叙述,错误的是
A.将温水化开的酵母菌悬液加入盛有葡萄糖液的甲试管后需振荡混匀
B.在甲试管内的混合液表面需滴加一薄层液体石蜡以制造富氧环境
C.乙试管中澄清的石灰水变浑浊可推知酵母菌细胞呼吸产生了CO2
D.拔掉装有酵母菌与葡萄糖混合液的甲试管塞子后可闻到酒精的气味
【答案】B
【解析】将温水化开的酵母菌悬液加入盛有葡萄糖液的甲试管后需振荡混匀,以便使酵母菌在混合液中均匀分布,A正确;酵母菌在无氧条件下才能将葡萄糖分解为乙醇,因此应在甲试管内的混合液表面滴加一薄层液体石蜡以制造无氧环境,B错误;CO2可使澄清石灰水变混浊,乙试管中澄清的石灰水变浑浊,说明酵母菌细胞呼吸产生了CO2,C正确;甲试管中的酵母菌进行无氧呼吸将葡萄糖分解为乙醇和CO2,因此拔掉装有酵母菌与葡萄糖混合液的甲试管塞子后可闻到酒精的气味,D正确。
【点睛】酵母菌是兼性厌氧菌,在无氧条件下进行无氧呼吸将葡萄糖分解为乙醇和CO2,而产生乙醇的无氧呼吸叫做乙醇发酵。据此,结合题意并从装置图中提取有效信息分析各选项。
19.(2018·浙江·4月高考真题)在观察某植物细胞的质壁分离及质壁分离复原实验中,依次观察到的结果示意图如下,其中①、②指细胞结构。下列叙述正确的是( )
A.甲状态时不存在水分子跨膜运输进出细胞的现象
B.甲→乙变化的原因之一是结构①的伸缩性比②的要大
C.乙→丙的变化是由于外界溶液浓度小于细胞液浓度所致
D.细胞发生渗透作用至丙状态,一段时间后该细胞会破裂
【答案】C
【解析】甲状态时,水分子仍然通过跨膜运输进出细胞,A错误;
甲→乙变化表明,细胞正在发生质壁分离,其内在的原因是:结构①所示的细胞壁的伸缩性比②所示的原生质层的伸缩性要小,B错误;
乙→丙表示细胞在发生质壁分离复原,其变化的原因是外界溶液浓度小于细胞液浓度,细胞吸水所致,C正确;
细胞发生渗透作用至丙状态,因细胞壁的支持和保护作用,一段时间后该细胞不会破裂,D错误。
【点睛】正确解答本题的关键是理清脉络,形成清晰的知识网络。
20.(2017·浙江·11月高考真题)为验证酶的特性,进行了实验,基本过程如下表所示,据表分析,下列叙述正确的是
单位:mL
A.试管1和2的作用是检测淀粉和蔗糖中是否含有还原糖
B.试管3-6需在沸水浴中保温2-3min以利于酶的催化作用
C.试管3和6的实验结果说明酶的作用具有专一性
D.若试管5中出现阳性反应说明蔗糖酶也能分解淀粉
【答案】A
【解析】根据表格数据分析,该实验的自变量是底物的种类及酶的种类,唾液中的酶能分解淀粉为还原糖,不能分解蔗糖,实验目的是验证酶的专一性,检测指标是颜色的变化,据此解答。
试管1和试管2是对照组,作用是检测淀粉和蔗糖溶液中是否含有还原糖,A正确;试管3-6需要放置在温水浴中进行反应,检测的时候需要在沸水浴中检测,B错误;试管3和试管6有两个变量,不能进行对照,C错误;试管⑤中出现阳性反应说明试管中有还原糖,不能直接说明蔗糖酶能水解淀粉,D错误。
【点睛】本题结合唾液淀粉酶对淀粉和蔗糖的分解作用的实验过程及结果,考查实验设计和酶的知识,识记酶的特性、明确实验中的不同变量是解题的关键。
21.(2017·浙江·11月高考真题)噬菌体侵染细菌的实验证明了DNA是遗传物质。下列关于该实验的叙述,正确的( )
A.噬菌体内可以合成mRNA
B.搅拌的目的是使噬菌体与细菌充分混合
C.噬菌体与细菌混合培养的时间越长,实验效果越好
D.噬菌体侵染细菌后,产生许多遗传信息相同的子代噬菌体
【答案】D
【解析】噬菌体是病毒,没有细胞结构,不能独立生存,其合成mRNA的过程发生在宿主细胞中,A错误;搅拌的目的是使噬菌体与细菌充分分离,B错误;若标记噬菌体的DNA,噬菌体与细菌混合培养的时间过长,大肠杆菌裂解会导致沉淀物放射性降低、上清液放射性增加,C错误;噬菌体侵染细菌后,产生许多遗传信息相同的子代噬菌体,D正确。
22.(2017·浙江·4月高考真题)以玉米籽粒为实验材料进行“验证活细胞吸收物质的选择性”活动。下列叙述错误的是( )
A.实验前将玉米籽粒放在20~25℃温水中浸泡适当时间
B.先用红墨水染色玉米籽粒,然后纵切并观察其颜色变化
C.未煮熟的玉米胚比煮熟过的染色浅,说明活细胞吸收物质具有选择性
D.若煮过的玉米胚乳与未煮过的均被染成红色,说明胚乳细胞是死细胞
【答案】B
【解析】胚的活细胞具有细胞膜,细胞膜具有选择透过性,红墨水无法通过细胞膜,细胞未被染色。而煮熟的细胞膜失去选择透性,红墨水可通过细胞膜,细胞被染成红色。
A、实验前将玉米籽粒放在20~25℃温水中浸泡适当时间,可增强种子胚的呼吸作用,使实验结果更清楚,A正确;
B、应纵切玉米籽粒,再用红墨水染色,然后观察其颜色变化,B错误;
C、未煮熟的玉米胚比煮熟过的染色浅,玉米的胚细胞是活细胞,说明活细胞吸收物质具有选择性,C正确;
D、若煮过的玉米胚乳与未煮过的均被染成红色,说明胚乳细胞是死细胞,D正确。
故选B。
【点睛】识记“验证活细胞吸收物质的选择性的活动”的实验原理和实验步骤是解答本题的关键。
23.(2017·浙江·4月高考真题)下列关于“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”活动的叙述,错误的是( )
A.盐酸使植物细胞间的果胶质层松散
B.实验选用的醋酸洋红溶液属于碱性染料
C.装片制作的步骤是解离→漂洗→染色→制片
D.显微镜下观察中期细胞可看到完整的染色体组型
【答案】D
【解析】染色体组型指一个生物体内所有染色体的大小、形状和数量信息;当细胞处于有丝分裂中期时,染色体排列在细胞中央,是观察它们的最好时机,对这些细胞染色,通过显微镜拍照获得它们的影像,根据它们的大小,条纹以及着丝点所在的位置进行排列整理,就可以得到该细胞的染色体组型图。
A、用质量分数10%盐酸解离可使植物细胞间的果胶质层松散,A正确;
B、染色体染色可选用碱性染料醋酸洋红,B正确;
C、装片制作的实验流程是解离→漂洗→染色→制片,C正确;
D、染色体组型是观察后再经过排列后形成的,不是可以直接看到的, D错误。
24.(2016·浙江·10月高考真题)某同学进行有关酶的实验:
组1:1%淀粉溶液+新鲜唾液+本尼迪特试剂→红黄色沉淀
组2:2%蔗糖溶液+新鲜唾液+本尼迪特试剂→无红黄色沉淀
组3:2%蔗糖溶液+蔗糖酶溶液+本尼迪特试剂→
下列叙述错误的是
A.自变量是底物和酶 B.组3的结果是红黄色沉淀
C.指示剂可用碘-碘化钾溶液替代 D.实验结果证明酶具有专一性
【答案】C
【解析】本题结合唾液淀粉酶对淀粉和蔗糖的分解作用的实验过程及结果,考查实验设计和酶的知识。
该实验1和实验2的自变量是底物的种类,该实验2和实验3的自变量是酶的种类,A正确;蔗糖酶溶液将2%蔗糖溶液分解成还原性糖,遇到本尼迪特试剂出现红黄色沉淀, B正确;碘-碘化钾溶液只能检测淀粉是否分解,而不能检测蔗糖是否被水解,C错误;实验中淀粉酶能分解淀粉,不能分解蔗糖,而蔗糖只能被蔗糖酶分解,证明酶有专一性,D正确.故选C。
【点睛】明确实验中的不同变量是解题的关键。
25.(2016·浙江·10月高考真题)在“探究2,4-D对插枝生根的作用”的活动中,将某种植物枝条分成两组进行实验。下列叙述错误的是
A.两组应选用长势相同的枝条
B.根的数目和长度作用观测指标
C.一组用蒸馏水处理,另一组用等量的2,4-D 溶液处理
D.实验结论是2,4-D浓度越高,促进生根的作用超强
【答案】D
【解析】本题主要考查探究植物生长调节剂对扦插枝条生根作用的实验,学生要能够通过实验分析确定实验的自变量,并且无关变量包括:侧芽的数目、溶液处理的时间等,无关变量会影响实验的结果,因此应保持相同且适宜。
探究2,4-D对插枝生根的作用,枝条的长势属于无关变量,两组实验应相同,A正确;实验的因变量是根的数目和长度,B正确;实验的自变量是2,4-D溶液的浓度,C正确;2,4-D对插枝生根的作用具有两重性,超过一定浓度,促进生根的作用减弱,甚至会抑制生根,D错误,所以选D。
【点睛】生长素的生理作用具有两重性,在一定浓度范围内,随着生长素浓度的升高,其促进作用是先增强后减弱;超过一定的浓度范围,随着生长素浓度的升高,抑制作用越来越明显。
26.(2016·浙江·10月高考真题)下列关于“观察洋葱表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原”活动的叙述,正确的是
A.制作洋葱表皮细胞装片需经解离、压片等操作才能将细胞分散
B.从低倍镜换成高倍镜时,需转动光圈才能换上高倍物镜
C.质壁分离过程中,水分子从胞内单向运动到胞外导致液泡变小
D.质壁分离复原过程中,细胞吸水速度逐步减慢
【答案】D
【解析】本题主要考查观察植物细胞的质壁分离和复原的相关知识。成熟的植物细胞有一大液泡。当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞液中的水分就透过原生质层进入到外界溶液中,由于原生质层比细胞壁的伸缩性大,当细胞不断失水时,液泡逐渐缩小,原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来,即发生了质壁分离;当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时,外界溶液中的水分就透过原生质层进入到细胞液中,液泡逐渐变大,整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态,即发生了质壁分离复原。
制作洋葱表皮细胞装片不需要将细胞分散,直接撕去洋葱表皮即可,A错误;从低倍镜换成高倍镜时,需转动转换器才能换上高倍物镜,B错误;质壁分离过程中水分子进行双向扩散,只是从胞内运动到胞外的水分子较多,C错误;质壁分离复原过程中,细胞液浓度逐渐减小,细胞吸水速度逐步减慢,D正确,所以选D。
【点睛】学生要注意课本实验的原理、实验选用的材料、实验采用的试剂及试剂的作用、实验现象等,在平时的学习过程中注意积累。
27.(2020·浙江·7月高考真题)以洋葱和新鲜菠菜为材料进行实验。回答下列问题:
(1)欲判断临时装片中的洋葱外表皮细胞是否为活细胞,可在盖玻片的一侧滴入质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液,用吸水纸从另一侧吸水,重复几次后,可根据是否发生__________现象来判断。
(2)取新鲜菠菜叶片烘干粉碎,提取光合色素时,若甲组未加入碳酸钙,与加入碳酸钙的乙组相比,甲组的提取液会偏__________色。分离光合色素时,由于不同色素在层析液中的溶解度不同及在滤纸上的吸附能力不同,导致4种色素随层析液在滤纸条上的__________不同而出现色素带分层的现象。若用不同波长的光照射叶绿素a提取液,测量并计算叶绿素a对不同波长光的吸收率,可绘制出该色素的__________。
(3)在洋葱根尖细胞分裂旺盛时段,切取根尖制作植物细胞有丝分裂临时装片时,经染色后,__________有利于根尖细胞的分散。制作染色体组型图时,通常选用处于有丝分裂__________期细胞的染色体,原因是__________。
【答案】 质壁分离 黄 移动速率 吸收光谱 轻压盖玻片 中 中期的染色体缩短到最小的程度,最便于观察和研究
【解析】质壁分离为植物细胞常有的现象,质壁分离是指植物的细胞壁和原生质层(细胞膜、液泡膜及两层膜之间的成分)分开。质壁分离的原理为:①浓度差的存在,引起细胞失水,②细胞壁的伸缩性小于原生质层,因此细胞发生质壁分离。色素是光合作用中吸收和转化光能的重要物质,色素的提取常采用菠菜为原料,光合色素是脂溶性的,因此色素的提取和分离都采用有机溶剂。色素提取和分离的主要步骤为:研磨、过滤、画滤液细线、纸层析分离。分离出来的色素在滤纸条上从上到下的顺序依次为:胡萝卜素(橙黄色)、叶黄素(黄色)、叶绿素a(蓝绿色)、叶绿素b(黄绿色)。
(1)活的植物细胞能发生质壁分离,而死的植物细胞由于原生质层失去选择透性不会发生质壁分离,因此常用质壁分离能否发生来判断植物细胞的死活。洋葱外表皮细胞因为含紫色大液泡,质壁分离现象明显,常用于进行质壁分离实验。
(2)碳酸钙有保护叶绿素的作用,未加碳酸钙,叶绿素被破坏,呈现类胡萝卜素的颜色,类胡萝卜素偏黄,故甲的提取液偏黄。溶于酒精的四种光合色素,被附着在滤纸条的同一条线上(滤液细线),随着层析液在滤纸条上的扩散而被扩散,且溶解度大的色素扩散得最快。因此可以利用四种色素的移动速率(扩散速率)而将四种色素分离开来。以某种物质对不同波长光的吸收率为纵坐标,以波长为横坐标作图,所得的曲线,就是该物质的吸收光谱。
(3)观察细胞中的染色体,需要将细胞分散开来,因此用10%盐酸对根尖进行解离,为了进一步使细胞分散开来,染色后,用拇指轻压盖玻片。染色体组型图是将某种生物体细胞内的全部染色体,按大小和形态特征进行配对、分组和排列所构成的图像,由于中期的染色体缩短到最小的程度,最便于观察和研究,因此常用有丝分裂中期的染色体进行显微摄影,制作染色体组型图。
【点睛】本题以实验为基础,从实验材料(洋葱和菠菜)出发,考查学生对质壁分离、光合色素的提取和分离以及有丝分裂实验的理解和掌握,要求学生理解实验原理,合理选择实验材料,在此基础上提升学生设计实验、创新选材的能力。
28.(2017·浙江·4月高考真题)为探究不同环境因素对某植物叶片中叶绿素含量的影响,进行了相关实验,结果如图
回答下列问题:
(1)本实验的因变量是________。由图中曲线对比可知,经________处理的该植物叶片中叶绿素含量下降最为明显,这将直接导致光反应中叶绿素吸收的________光减少而降低了光合速率。由此推知,若遇到较低温天气,除升温方法外,可对植物进行________处理以减少叶绿素的损失。
(2)提取上述四组该植物叶片中的色素时,为防止色素被破坏,研磨时可加入适量的________。对上述四组色素提取液分别进行纸层析分离,结果发现,第4组得到的色素带中,从上到下的第________条色素带均明显变窄。
(3)若用不同波长的光照射叶绿素a 提取液并测定________,可得到叶绿素a 的吸收光谱。
【答案】 叶绿素含量 光+0℃ 红光和蓝紫光 遮光 碳酸钙 三、四 吸光率
【解析】色素带在滤纸条上的分布, 从上到下依次是:胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a(最宽)、叶绿素b(第2宽),色素带的宽窄与色素含量相关。根据曲线图分析可知:自变量为光照强度、温度,因变量为叶绿素相对含量。由图中曲线对比可知,4曲线(经低温和光照处理)的植物叶片中叶绿素含量下降最为明显。
(1)根据曲线图分析可知:自变量为光照强度、温度,因变量为叶绿素相对含量。由图中曲线对比可知,4曲线(经低温0℃+光照处理)的植物叶片中叶绿素含量下降最为明显。这将导致叶绿素吸收的蓝紫光和红光减少而降低了光合速率。由此推知,若遇到较低温天气,适度升温或遮光处理均可减少该植物叶片中叶绿素损失。
(2)为防止色素被破坏,研磨时可加入适量的碳酸钙。第4组得到的色素带中,叶绿素含量较少,因此从上到下的第3、4条色素带(叶绿素a、叶绿素b)均明显变窄。
(3)若用不同波长的光照射叶绿素a提取液并测定吸光率,可得到叶绿素a的吸收光谱。
【点睛】本题考查了影响光合作用的环境因素以及色素的提取和分离的实验,要求学生能够结合曲线的分析,确定实验的自变量和因变量,同时判断光照和温度对叶绿素含量的影响,掌握色素提取和分离的实验原理、方法和结果等。
考点2 实验分析与探究
1.(2026·浙江·1月高考真题)为探究不同环境因素对光合作用的影响,某同学选择金鱼藻、冰块、溶液、台灯、烧杯、氧传感器、米尺等材料和用具进行实验。下列叙述错误的是( )
A.可探究的环境因素有光照强度、温度、浓度等
B.实验中可用单位时间的释放量表示光合速率
C.将室温下的实验装置移至冰水中,光合速率持续上升
D.可通过调节台灯与烧杯之间的距离来改变光照强度
【答案】C
【解析】A、实验材料中台灯(调节光照强度)、冰块(调节温度)、NaHCO₃溶液(提供CO₂),可探究光照强度、温度、CO₂浓度等环境因素,A正确;
B、氧传感器直接检测O₂释放量,单位时间内O₂释放量可反映净光合速率,B正确;
C、冰水使温度骤降,酶活性降低,光反应和暗反应速率均下降,光合速率不会持续上升(实际下降),C错误;
D、光照强度与光源距离呈反比,调节台灯与烧杯距离可改变光照强度,D正确。
故选C。
2.(2025·浙江·1月高考真题)取鸡蛋清,加入蒸馏水,混匀并加热一段时间后,过滤得到浑浊的滤液。以该滤液为反应物,探究不同温度对某种蛋白酶活性的影响,实验结果如表所示。
组别
1
2
3
4
5
温度(℃)
27
37
47
57
67
滤液变澄清时间(min)
16
9
4
6
50min未澄清
据表分析,下列叙述正确的是( )
A.滤液变澄清的时间与该蛋白酶活性呈正相关
B.组3滤液变澄清时间最短,酶促反应速率最快
C.若实验温度为52℃,则滤液变澄清时间为4~6min
D.若实验后再将组5放置在57℃,则滤液变澄清时间为6min
【答案】B
【解析】由题意可知,浑浊的滤液为变性的蛋白质液体,该实验是通过蛋白酶水解变性后蛋白质是液体变澄清,变澄清时间越短,说明酶活性越强。
A、浑浊的滤液为变性的蛋白质液体,滤液变澄清的时间与该蛋白酶活性呈负相关,即蛋白酶活性越强,蛋白质水解越快,澄清时间越短,A错误;
B、组3滤液变澄清时间最短,说明酶活性最高,酶促反应速率最快,B正确;
C、若实验温度为52℃,可能酶活性大于第3、4组,时间可能小于4min,C错误;
D、组5蛋白酶已经失活,实验后再将组5放置在57℃,滤液也不会澄清,D错误。
故选B。
3.(2024·浙江·1月高考真题)红豆杉细胞内的苯丙氨酸解氨酶(PAL)能催化苯丙氨酸生成桂皮酸,进而促进紫杉醇的合成。低温条件下提取 PAL 酶液,测定 PAL 的活性,测定过程如下表。
下列叙述错误的是( )
A.低温提取以避免PAL 失活 B.30℃水浴1小时使苯丙氨酸完全消耗
C.④加H2O补齐反应体系体积 D.⑤加入HCl溶液是为了终止酶促反应
【答案】B
【解析】1、酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大多数酶是蛋白质,极少数酶是RNA.
2、酶的特性:高效性、专一性和作用条件温和的特性.
3、影响酶活性的因素主要是温度和pH,在最适温度(pH)前,随着温度(pH)的升高,酶活性增强;到达最适温度(pH)时,酶活性最强;超过最适温度(pH)后,随着温度(pH)的升高,酶活性降低.另外低温酶不会变性失活,但高温、pH过高或过低都会使酶变性失活.
A、温度过高,酶失活,因此本实验采用低温提取,以避免PAL 失活,A正确;
B、本实验是测定酶活性的实验,需要根据单位时间内产物生成量来计算酶活性,所以不能在 1h 内将试管里的苯丙氨酸消耗完,否则产物量由实验开始时的底物量决定,而与酶活性无关,无法达到实验目的,B错误;
C、④加H2O,补齐了②试管1没有加入的液体的体积,即补齐反应体系体积,保存无关变量相同,C正确;
D、pH过低或过高酶均会失活,⑤加入HCl溶液是为了终止酶促反应,D正确。
故选B。
4.(2026·浙江·6月高考真题)研究发现,坐姿提踵(SPU)能在低强度运动下激活骨骼肌代谢,使餐后血糖更快恢复正常。现开展SPU运动对血糖调节影响的实验,根据提供的材料与用具,完善实验思路,进行分析与讨论。
材料与用具:血糖与胰岛素检测仪、葡萄糖溶液等。
(要求与说明:SPU运动指在静息端坐时保持脚趾着地,节律性提起、放下脚后跟;实验条件适宜。)
(1)完善实验思路
①志愿者分成2组,测定每位志愿者在空腹状态下的血糖和胰岛素浓度,记录数据。
②每位志愿者______开始计时。
③对照组志愿者______,实验组志愿者全程进行SPU运动,持续3 h。
④每隔30 min测定每位志愿者的血糖和胰岛素浓度,记录数据。
⑤将所得数据进行统计与分析。
(2)结果、分析与讨论
实验结果如图所示。
①实验开始时,志愿者需保持空腹的原因是______。由图可知,与对照组相比,实验组血糖浓度上升幅度______,且胰岛素浓度达到峰值的时刻______。对照组在1 h后血糖浓度开始下降,而胰岛素分泌仍在增加,原因是______。
②SPU运动既通过______兴奋,抑制______细胞分泌胰岛素,又可提高骨骼肌对胰岛素的敏感性,从而在较低胰岛素水平下,使血糖浓度更快恢复正常。此外,SPU运动也有助于下肢血液回流,避免因久坐引起的______积累导致水肿。
③后续研究表明,虽然低强度的运动通常不会消耗脂肪,但长期坚持适度的SPU运动仍可有效降低血脂水平,原因是______。
【答案】(1)口服葡萄糖溶液 静心端坐(静坐),不进行 SPU 运动
(2)避免进食使血糖升高影响实验 变小 提前 血糖浓度较高 交感神经 胰岛B 组织液 促进血糖消耗;减少血糖转化成血脂
【解析】(1)实验目的是开展SPU运动对血糖调节影响的实验,因此实验思路是每位志愿者口服葡萄糖溶液后开始计时,对照组志愿者保持静息端坐、不进行 SPU 运动。
(2)①实验开始时,志愿者需保持空腹的原因是排除进食后原有血糖和胰岛素对实验结果的干扰。由图可知,与对照组相比,实验组血糖浓度上升幅度更小,且胰岛素浓度达到峰值的时刻更早。对照组在 1 h 后血糖浓度开始下降,而胰岛素分泌仍在增加,原因是血糖下降是胰岛素作用的结果,胰岛素的分泌调节需要一定时间,因此胰岛素分泌仍在增加,原因是血糖浓度较高,还需要分泌胰岛素降血糖。
②交感神经抑制胰岛 B 细胞分泌胰岛素;副交感促进,SPU 运动既通过交感神经兴奋,抑制胰岛 B细胞分泌胰岛素,又可提高骨骼肌对胰岛素的敏感性。此外,SPU 运动也有助于下肢血液回流,避免因久坐引起的组织液积累导致水肿。
③后续研究表明,虽然低强度的运动通常不会消耗脂肪,但长期坚持适度的 SPU 运动仍可有效降低血脂水平,原因是促进血糖消耗;减少血糖转化成血脂。
5.(2026·浙江·1月高考真题)小鼠感染某流感病毒后会产生免疫应答,一定时间后绝大多数个体可自愈。若要开展小鼠被该流感病毒感染并恢复的实验,根据提供的材料与用具,以病毒数量和相应抗体浓度为指标,完善实验思路,预测实验结果,并进行分析与讨论。
材料与用具:小鼠若干只,流感病毒,检测病毒数量与抗体浓度的仪器等。
(要求与说明:实验不分组。实验条件适宜。)
(1)完善实验思路:
①取每只小鼠的血液,经离心,得到的上清液即为_________。
②测定上清液中病毒数量与相应抗体浓度。记录数据。
③_________。
④每隔一定时间,重复①和②。
⑤将所得数据进行统计与分析。
(2)预测实验结果:(用曲线形式表示实验结果,并完善坐标系)_________
(3)分析与讨论:
①小鼠感染该病毒后,其细胞毒性T细胞经分裂、分化后,可_________靶细胞,靶细胞释放出的病毒与相应抗体结合,最终被_________清除,该过程体现了体液免疫和细胞免疫的协同作用。
②若小鼠再次感染该病毒,小鼠体内相应抗体的浓度会更_________,原因是_________。
③接种流感疫苗是预防流感的有效措施。针对免疫力较弱的人群,建议每年都接种流感疫苗,一方面是由于其体内抗体浓度降低,另一方面从抗原的角度分析,原因是_________。
【答案】(1)血浆 每只小鼠注射流感病毒
(2)
(3)结合并裂解/识别并裂解 吞噬细胞/巨噬细胞 高/上升 记忆B细胞大量增殖分化为浆细胞,浆细胞分泌大量抗体 流感病毒易发生变异
【解析】实验过程中可以变化的因素称为变量,其中人为改变的变量称作自变量,随着自变量的变化而变化的变量称作因变量,除自变量外,实验过程中可能还会存在一些可变因素,对实验结果造成影响,这些变量称作无关变量。实验设计时要遵循对照原则和单一变量原则,要注意无关变量应该相同且适宜。
(1)完善实验思路:
①取每只小鼠的血液,经离心,血液离心后,上层的淡黄色液体即为血浆,其中含有抗体。
②测定上清液中病毒数量与相应抗体浓度。记录数据。
③实验目的是观察小鼠感染病毒后的免疫应答,因此需要先对每只小鼠注射流感病毒。
④每隔一定时间,重复①和②。
⑤将所得数据进行统计与分析。
(2)横坐标是上清液中检测指标的变化结果,左侧纵坐标是病毒数量,右侧纵坐标是相应抗体浓度。病毒数量(虚线):感染初期,病毒在体内快速增殖,数量上升,随着抗体产生和免疫细胞作用,病毒数量逐渐下降。抗体浓度(实线):感染后一段时间(潜伏期),抗体开始产生并逐渐升高,在病毒数量达到峰值后继续上升,随后不变,维持一定水平,结果如图:。
(3)分析与讨论:
①小鼠感染该病毒后,其细胞毒性T细胞经分裂、分化后,细胞毒性T细胞可识别并裂解靶细胞,使病毒释放到细胞外,释放的病毒与抗体结合形成免疫复合物,最终被吞噬细胞吞噬、清除,这体现了体液免疫与细胞免疫的协同作用。
②初次感染后,免疫系统会产生记忆细胞,若小鼠再次感染该病毒,记忆B细胞大量增殖分化为浆细胞,浆细胞分泌大量抗体,产生更快、更强的二次免疫应答,因此抗体浓度会更高且上升更快。
③流感病毒是RNA病毒,易发生变异,导致其表面抗原结构改变,每年流行的病毒毒株发生变异,原有疫苗诱导的抗体无法有效识别新毒株,因此需要每年接种。
6.(2025·浙江·6月高考真题)某同学欲开展验证药物W有促进巨噬细胞吞噬作用的实验。已知一个巨噬细胞可吞噬多个鸡红细胞(有细胞核)。根据提供的材料与用具,以巨噬细胞吞噬率和吞噬指数为指标,完善实验思路,预测实验结果,并进行分析与讨论。
材料与用具:药物W、鸡红细胞、显色液、显微镜等。
(说明与要求:实验条件适宜,不考虑实验分组和离体培养条件对巨噬细胞的影响。细胞培养过程中,每天取样1次,共3次)
吞噬率=,吞噬指数=。
(1)完善实验思路
①给豚鼠注射抗原溶液后,经处理,取豚鼠巨噬细胞悬液,少量置于含生理盐水的试管中,加入鸡红细胞,一段时间后取混合液涂于玻片上并染色,镜检并记录。
②其余巨噬细胞悬液置于若干个含培养液的培养瓶中,___________,进行离体培养。
③一天后取培养液中的巨噬细胞悬液,置于含有生理盐水的试管中,加入鸡红细胞,一段时间后取混合液涂于玻片上并染色,镜检并记录。
④___________。
⑤将所得数据进行统计与分析。
(3)用表格的形式预测实验结果。(表格预测结果用+的多少表示)
(3)分析与讨论
①为了显示巨噬细胞中的细胞核,可选用___________显色液染色。
②与不具有吞噬功能的细胞相比,巨噬细胞内通常含有较多的细胞器是___________。
③巨噬细胞在免疫中的作用有___________(答出两点即可)。
④若相继多次注射同种抗原,豚鼠体内的记忆B淋巴细胞种类___________,抗体数量___________。
【答案】(1)每个培养瓶中加入药物W 每天重复③,共2次
(2)验证药物W有促进巨噬细胞吞噬作用实验结果记录表
实验组别
时间(天)
吞噬率
吞噬指数
生理盐水组
第0天
+
+
实验组(药物W)
第1天
++
++
实验组(药物W)
第2天
+++
+++
实验组(药物W)
第3天
++++
++++
(3)甲紫/醋酸洋红 溶酶体 吞噬抗原,处理及呈递抗原-MHC复合物 不变 增多
【解析】实验目的:验证药物W有促进巨噬细胞吞噬的作用。 实验材料:药物W、鸡红细胞、显色液、显微镜等,还有经抗原刺激后获取的豚鼠巨噬细胞悬液。 实验指标:吞噬率(反映吞噬巨噬细胞的比例)和吞噬指数(反映单个巨噬细胞吞噬鸡红细胞的数量)。 实验要求:细胞培养过程中每天取样1次,共3次。
(1)①给豚鼠注射抗原溶液是为了刺激机体产生巨噬细胞。取巨噬细胞悬液进行初步处理和观察作为对照。
②其余巨噬细胞悬液置于含培养液的培养瓶中,每个培养瓶中加入药物W,进行离体培养。
③一天后对培养液中的巨噬细胞进行处理和观察。
④按照上述③的操作,在接下来的两天,每天重复③,共2次,因为题目要求细胞培养过程中每天取样 1 次,共 3 次 。
⑤将所得数据进行统计与分析。
(2)因为要验证药物W有促进巨噬细胞吞噬作用,所以随着时间推移,实验组的吞噬率和吞噬指数应比对照组高,且逐渐升高。
实验组别
时间(天)
吞噬率
吞噬指数
生理盐水组
第0天
+
+
实验组(药物W)
第1天
++
++
实验组(药物W)
第2天
+++
+++
实验组(药物W)
第3天
++++
++++
(3)①为了显示巨噬细胞中的细胞核,甲紫/醋酸洋红显色液染色,碱性染料能使染色体(存在于细胞核中)着色。
②与不具有吞噬功能的细胞相比,巨噬细胞内通常含有较多的溶酶体,因为溶酶体中含有多种水解酶,可分解吞噬进来的物质。
③巨噬细胞在免疫中的作用有:吞噬抗原,处理及呈递抗原-MHC复合物。
④若相继多次注射同种抗原,豚鼠体内的记忆B淋巴细胞种类不变(因为是同种抗原刺激),抗体数量增加(因为二次免疫反应更快、更强,能产生更多抗体)。
7.(2025·浙江·1月高考真题)为研究药物D对机体生理功能的影响和药物Z对细胞增殖的影响,某同学进行以下实验并提出一个实验方案。回答下列问题:
给一组大鼠隔日注射药物D,每隔一定时间,测定该组大鼠的血糖浓度和尿糖浓度。
实验结果:血糖浓度增加,出现尿糖且其浓度增加。
(1)①由上述实验结果推测,药物D损伤了大鼠的__________细胞,大鼠肾小管中葡萄糖含量增加,会使其尿量__________。同时大鼠的进食量增加,体重下降,原因是__________。
②检测尿中是否有葡萄糖,可选用的试剂是__________。
(2)为验证药物Z对肝癌细胞增殖有抑制作用,但对肝细胞增殖无抑制作用,根据以下材料和用具,完善实验思路,预测实验结果。
材料和用具:若干份细胞数为N的大鼠肝癌细胞悬液和肝细胞悬液、细胞培养液、药物Z、细胞培养瓶、CO2培养箱、显微镜等。
(说明与要求:细胞的具体计数方法不作要求,不考虑加入药物Z对培养液体积的影响,实验条件适宜。)
①完善实验思路。
i.取细胞培养瓶,分为A、B、C、D四组,分别加入细胞培养液。
i i._______。
i i i._______。
i i i i._______。
②预测实验结果_______(设计一个坐标,用柱形图表示最后一次检测结果)。
【答案】(1)胰岛B 增加 胰岛素分泌不足,机体对血糖的利用减弱,供能不足,为补充能量,需增加食物的摄取,同时加速脂肪等非糖物质的转化与分解 斐林试剂
(2)A 、B组加入肝癌细胞悬液,C 、D组加入肝细胞悬液 A、C组不加药物Z,B 、D 组加药物Z 将上述细胞培养瓶置于CO2培养箱,培养一段时间后,在显微镜下观察并计数细胞数,记录并处理所得数据
【解析】1、一般在探究实验中,要遵循单一变量原则和对照原则。
2、胰岛B细胞分泌的胰岛素具有降血糖的作用,胰岛A细胞分泌的胰高血糖素具有升血糖的作用。
3、该实验中自变量是药物Z处理的细胞类型和是否使用药物Z,因变量是细胞的增殖情况。
(1)①注射药物D后,血糖浓度增加,说明药物D损伤了胰岛B细胞,导致胰岛素分泌减少。大鼠肾小管中葡萄糖含量增加,外环境渗透压升高,相当于内环境渗透压降低,会使下丘脑合成、垂体释放的抗利尿激素减少,肾小管和集合管对水的重吸收减弱,尿量增加。由于胰岛素分泌不足,机体对血糖的利用减弱,大量的葡萄糖随尿排出,供能不足,为补充能量,需增加食物的摄取,同时加速脂肪等非糖物质的转化与分解,从而导致大鼠的进食量增加,体重下降。
②葡萄糖为还原糖,可用斐林试剂检测。
(2)①该实验中自变量是药物Z处理的细胞类型和是否使用药物Z,因变量是细胞的增殖情况。所以可细胞培养瓶,分为A、B、C、D四组,分别加入细胞培养液;A 、B组加入肝癌细胞悬液,C 、D组加入肝细胞悬液;A、C组不加药物Z,B 、D 组加药物Z;将上述细胞培养瓶置于CO2培养箱,培养一段时间后,在显微镜下观察并计数细胞数,记录并处理所得数据。
②据题意可知,药物Z对肝癌细胞增殖有抑制作用,但对肝细胞增殖无抑制作用,所以CD组细胞正常增殖,而B组细胞受到抑制,A组(肝癌细胞+无药培养液)细胞数量较多,B组(肝癌细胞+含药培养液)细胞数量明显少于A组,C组(肝细胞+无药培养液)和D组(肝细胞+含药培养液)细胞数量相近且较多,大致呈现出B组柱形图高度最低,A组较高,C、D组高度相当且高于B组低于A组的情况:
8.(2024·浙江·1月高考真题)不经意间观察到一些自然现象,细究之下,其实有内在的逻辑。回答下列问题:
(1)随着春天的来临,内蒙古草原绿意渐浓,久违的动物们纷纷现身,这种场景的出现体现了生态系统的______功能;成群的牛、羊一起在草原上觅食,他们之间虽然食性相似但是竞争不明显,可以用______来解释;草原群落的演替结果在几年内并不容易观察到,其原因是:植物每年的生长季短,且常遭食草动物啃食,导致______不易。近年来,随着生物多样性保护理念的不断深入,人们不再主动猎狼,但狼也只是偶见于内蒙古草原地区。从狼在食物链中所处营养级的角度分析,他无法在牧区立足的原因有______。为了畜牧业的兴旺,牧民们对草原生态系统进行一定的干预,例如对牛羊取食之余牧草及时收割、打包,从生态系统功能的角度分析,这项干预措施的意义有______。
(2)学者在野外考察中发现了一些现象,生活在寒冷地带的木本植物,多数体表颜色较深,如叶为墨绿色,茎或枝条为黑褐色;而生活在炎热地带的木本植物,往往体表颜色较浅,如叶为浅绿色,茎或枝条为浅绿色。有些学者对此现象的解释是:在寒冷环境下,深色体表的植物能吸收较多的太阳能,有利于维持细胞内酶的活性。
Ⅰ.某同学设计了实验方案以验证学者们的解释是否正确。在①②④各环节的选项中,分别选择1-2项,填入方案中的空格,完善一套实验方案,使之简单,可行。
①实验材料或器材的选择预处理:______;
A.两组等容量的烧杯,烧杯内盛满水
B.两种生长状态类似且体表颜色深浅有明显差异的灌木
C.一组烧杯的外壁均涂上油漆,另一组不涂
D.所有植物根植于相同条件的土壤中
②选定正确的监测指标:______;
A.植物生物量的增加值 B.温度
C.植物根长的增加值 D.植物高度的增加值
③实验处理和过程:仿照寒冷地带的自然光照条件,将两组材料置于低温条件下(4℃),每次光照5小时。记录处理前后指标的量值。实验重复3次。
④预测实验结果和得出实验结论。若______,则学者们的说法成立;否则无法成立。
A.深色组水体的温度值高于浅色组
B.深色组植物体表的温度值高于浅色组
C.深色组植物高度的增加值大于浅色组
D.深色组与浅色组测得的指标差异显著
Ⅱ.上述实验环节中,选定此监测指标的理由是:ⅰ______,ⅱ监测便捷。
Ⅲ.结合本实验的研究结果,植物吸收的太阳能既能用于______,又能用于______。
Ⅳ.基于本实验,为了让耐寒性较弱的行道树安全越冬,可采取的合理有效措施有______(答出一点即可)。
【答案】(1)信息传递 生态位分化 优势种替代 捕获第二营养级生物不易;能利用的生物量不足 最大程度收获初级生产量,使能量更多地流向家畜/对人类有益的方向
(2)AC(BD) B AD(BD) 能反映植物吸收能量 光合作用 植物体温度的维持 覆盖较深颜色的薄膜
【解析】1、生态系统是指一定空间和时间内,由群落和非生物环境构成的一个生态学功能系统。物质循环、信息传递和能量流动是生态系统的三大基本功能。
2、自然群落中,生态位有重叠的物种会发生生态位分化。当两个物种的生态位有重叠时,往往通过自然选择作用使各自的生态位发生变化,从而减少或排除竞争,使得它们共同生存下来,这种现象称为生态位分化。
(1)①物质循环、信息传递和能量流动是生态系统的三大基本功能,春天的来临,内蒙古草原绿意渐浓,久违的动物们纷纷现身,这种场景的出现体现了生态系统的信息传递功能。
②当两个物种的生态位有重叠时,往往通过自然选择作用使各自的生态位发生变化,从而减少或排除竞争,使得它们共同生存下来,这种现象称为生态位分化,因此可以用生态位分化来解释成群的牛、羊一起在草原上觅食,他们之间虽然食性相似但是竞争不明显的现象。
③在草原生态系统,由于植物常遭食草动物的啃食,导致物种取代不容易发生,从而导致演替在短时间内不明显。
④能量传递的特点是逐级递减,由于狼所处的营养级高,则归属该营养级的能量少,该营养级的个体数量相对较少,因此即使人们不再主动猎狼,但狼也只是偶见于内蒙古草原地区。
⑤从生态系统能量流动的功能解释,对牛羊取食之余牧草及时收割、打包,可以使能量更多地流向对人类有意的方向。
(2)① 要验证在寒冷环境下,深色体表的植物能吸收较多的太阳能,该实验自变量是颜色深浅,因变量是吸收能量值。要达到上述实验目的,既可以选择生物材料,也可以选择非生物材料。因此第①空可以选AC,也可以选BD。
②检测指标必须要能从实验设计的角度出发,反映实验目的,不能单纯从操作便捷角度考虑,况且便捷的角度,题干中已经有所反映,不能再从此角度作答。选定温度作为监测指标,一方面是温度值能反映植物吸收能最值的高低,另一方面是检测便捷,因此第②空选B。
④因 鉴于第Ⅰ小问第①空的答案有两种选择,第④小问也有两种,分别与第①小问对应,若第①小问选择生物材料即BD,则第④小问也应监测生物指标,即B,若第①小问选择非生物材料即AC,则第④小问也应监测非生物指标,即A,此外,深色浅色两组结果应有显著性差异,方能证明学者们说法成立,因此第④小问无论指标选择哪种,答案都还应有D。
上述实验环节中,选定此监测指标的理由是:一方面是温度值能反映植物吸收能最值的高低,另一方面是检测便捷。
结合本实验的研究结果,植物吸收的太阳能可以用于光合作用。植物吸收的太阳能又能用于维持植物体的温度,保证酶的活性。
基于本实验,为了让耐寒性较弱的行道树安全越冬,可采取的合理有效措施有覆盖较深颜色的薄膜,可以提高植物对太阳能的吸收。
9.(2023·浙江·1月高考真题)叶片是给植物其他器官提供有机物的“源”,果实是储存有机物的“库”。现以某植物为材料研究不同库源比(以果实数量与叶片数量比值表示)对叶片光合作用和光合产物分配的影响,实验结果见表1。
表1
项目
甲组
乙组
丙组
处理
库源比
1/2
1/4
1/6
单位叶面积叶绿素相对含量
78.7
75.5
75.0
净光合速率(μmol·m-2·s-1)
9.31
8.99
8.75
果实中含13C光合产物(mg)
21.96
37.38
66.06
单果重(g)
11.81
12.21
19.59
注:①甲、乙、丙组均保留枝条顶部1个果实并分别保留大小基本一致的2、4、6片成熟叶,用13CO2供应给各组保留的叶片进行光合作用。②净光合速率:单位时间单位叶面积从外界环境吸收的13CO2量。
回答下列问题:
(1)叶片叶绿素含量测定时,可先提取叶绿体色素,再进行测定。提取叶绿体色素时,选择乙醇作为提取液的依据是__________。
(2)研究光合产物从源分配到库时,给叶片供应13CO2,13CO2先与叶绿体内的__________结合而被固定,形成的产物还原为糖需接受光反应合成的__________中的化学能。合成的糖分子运输到果实等库中。在本实验中,选用13CO2的原因有__________(答出2点即可)。
(3)分析实验甲、乙、丙组结果可知,随着该植物库源比降低,叶净光合速率__________(填“升高”或“降低”)、果实中含13C光合产物的量__________(填“增加”或“减少”)。库源比降低导致果实单果重变化的原因是__________。
(4)为进一步研究叶片光合产物的分配原则进行了实验,库源处理如图所示,用13CO2供应给保留的叶片进行光合作用,结果见表2。
果实位置
果实中含13C光合产物(mg)
单果重(g)
第1果
26.91
12.31
第2果
18.00
10.43
第3果
2.14
8.19
根据表2实验结果,从库与源的距离分析,叶片光合产物分配给果实的特点是__________。
(5)综合上述实验结果,从调整库源比分析,下列措施中能提高单枝的合格果实产量(单果重10g以上为合格)的是哪一项?__________
A.除草 B.遮光 C.疏果 D.松土
【答案】(1)叶绿体中的色素易溶于无水乙醇
(2)ATP和NADPH CO2是光合作用的原料;13C可被仪器检测
(3)降低 增加 库源比降低,植株总的叶片光合作用制造的有机物增多,运输到单个果实的有机物量增多,因此单果重量增加。
(4)离叶片越近的果实分配到的有机物越多,即库与源距离越近,库得到的有机物越多
(5)C
【解析】本题研究研究不同库源比(以果实数量与叶片数量比值表示)对叶片光合作用和光合产物分配的影响,自变量为库源比,即以果实数量与叶片数量比值;因变量为光合作用以及光合产物分配情况。
(1)叶绿体中的色素易溶于无水乙醇,因此用乙醇作为提取液;
(2)研究光合产物从源分配到库时,给叶片供应13,13先与叶绿体内的结合而被固定,形成的产物还原为糖需接受光反应合成的ATP和NADPH中的化学能,合成的糖分子运输到果实等库中。
在本实验中,选用13的原因是CO2是光合作用的原料;13C可被仪器检测 。
(3)分析实验甲、乙、丙组结果可知,随着该植物库源比降低,叶净光合速率降低;
果实中含光合产物的量增多;
库源比降低导致果实单果重变化的原因是植株总的叶片光合作用制造的有机物增多,运输到单个果实的有机物量增多,因此单果重量增加。
(4)根据表2实验结果,从库与源的距离分析,叶片光合产物分配给果实的特点是离叶片越近的果实分配到的有机物越多,即库与源距离越近,库得到的有机物越多。
(5)综合上述实验结果,从调整库源比分析,能提高单枝的合格果实产量的是疏果,减小库和源的比值,能提高果实产量,故选C。
10.(2022·浙江·6月高考真题)通过研究遮阴对花生光合作用的影响,为花生的合理间种提供依据。研究人员从开花至果实成熟,每天定时对花生植株进行遮阴处理。实验结果如表所示。
处理
指标
光饱和点(klx)
光补偿点(lx)
低于5klx光合曲线的斜率(mgCO2.dm-2.hr-1.klx-1)
叶绿素含量(mg·dm-2)
单株光合产量(g干重)
单株叶光合产量(g干重)
单株果实光合产量(g干重)
不遮阴
40
550
1.22
2.09
18.92
3.25
8.25
遮阴2小时
35
515
1.23
2.66
18.84
3.05
8.21
遮阴4小时
30
500
1.46
3.03
16.64
3.05
6.13
注:光补偿点指当光合速率等于呼吸速率时的光强度。光合曲线指光强度与光合速率关系的曲线。
回答下列问题:
(1)从实验结果可知,花生可适应弱光环境,原因是在遮阴条件下,植株通过增加___________,提高吸收光的能力;结合光饱和点的变化趋势,说明植株在较低光强度下也能达到最大的___________;结合光补偿点的变化趋势,说明植株通过降低___________,使其在较低的光强度下就开始了有机物的积累。根据表中___________的指标可以判断,实验范围内,遮阴时间越长,植株利用弱光的效率越高。
(2)植物的光合产物主要以___________形式提供给各器官。根据相关指标的分析,表明较长遮阴处理下,植株优先将光合产物分配至___________中。
(3)与不遮阴相比,两种遮阴处理的光合产量均___________。根据实验结果推测,在花生与其他高秆作物进行间种时,高秆作物一天内对花生的遮阴时间为___________(A.<2小时 B.2小时 C.4小时 D.>4小时),才能获得较高的花生产量。
【答案】(1)叶绿素含量 光合速率 呼吸速率 低于5klx光合曲线的斜率
(2)蔗糖 叶
(3)下降 A
【解析】实验条件下,植物处于弱光条件,据表分析,植物的叶绿素含量上升、低于5klx光合曲线的斜率增大、光补偿点和饱和点都下降,植物的光合产量都下降。
(1)从表中数据可以看出,遮阴一段时间后,花生植株的叶绿素含量在升高,提高了对光的吸收能力。光饱和点在下降,说明植株为适应低光照强度条件,可在弱光条件下达到饱和点。光补偿点也在降低,说明植物的光合作用下降的同时呼吸速率也在下降,以保证植物在较低的光强下就能达到净光合大于0的积累效果。
低于5klx光合曲线的斜率体现弱光条件下与光合速率的提高幅度变化,在实验范围内随遮阴时间增长,光合速率提高幅度加快,故说明植物对弱光的利用效率变高。
(2)植物的光合产物主要是以有机物(蔗糖)形式储存并提供给各个器官。结合表中数据看出,较长(4小时)遮阴处理下,整株植物的光合产量下降,但叶片的光合产量没有明显下降,从比例上看反而有所上升,说明植株优先将光合产物分配给了叶。
(3)与对照组相比,遮阴处理的两组光合产量有不同程度的下降。若将花生与其他高秆作物间种,则应尽量减少其他作物对花生的遮阴时间,才能获得较高花生产量。
【点睛】本题以遮阴条件下对花生植株的光合速率、光饱和点、补偿点及叶绿素含量等的影响实验为情境,考查了光合作用、呼吸作用、植物体内的物质变化和运输,旨在考查学生的阅读审题能力、实验谈及能力,以及科学思维科学探究的核心素养。
11.(2022·浙江·6月高考真题)为研究物质X对高血糖症状的缓解作用,根据提供的实验材料,完善实验思路,预测实验结果,并进行分析与讨论。
实验材料:适龄、血糖正常的健康雄性小鼠若干只,药物S(用生理盐水配制),物质X(用生理盐水配制),生理盐水等。(要求与说明:实验中涉及的剂量不作具体要求。小鼠血糖值>11.1mmol/L,定为高血糖模型小鼠。饲养条件适宜)
回答下列问题:
(1)完善实验思路:
①适应性饲养:选取小鼠若干只,随机均分成甲、乙、丙3组。正常饲养数天,每天测量小鼠的血糖,计算平均值。
②药物S处理:
甲组:每天每只小鼠腹腔注射一定量生理盐水
乙组:每天每只小鼠腹腔注射一定量药物S
丙组:___________
连续处理数天,每天测量小鼠的血糖,计算平均值,直至建成高血糖模型小鼠。
③物质X处理:
甲组:___________
乙组:每天每只小鼠灌胃一定量生理盐水
丙组:___________
连续处理若干天,每天测量小鼠的血糖,计算平均值。
(2)预测实验结果:
设计一张表格,并将实验各阶段的预期实验结果填入表中。
(3)分析与讨论:
已知药物S的给药途径有腹腔注射和灌胃等,药物S的浓度和给药途径都会影响高血糖模型小鼠的建模。若要研究使用药物S快速建成高血糖模型小鼠,则可通过___________,以确定快速建模所需药物S的适宜浓度和给药途径的组合。
【答案】(1)每天每只小鼠腹腔注射一定量药物S 每天每只小鼠灌胃一定量生理盐水 每天每只小鼠灌胃一定量物质X
(2)
组别
实验阶段
适应性饲养
药物S处理
物质X处理
甲组
正常
正常
正常
乙组
正常
逐渐升高至>11.1mmol/L
>11.1mmol/L
丙组
正常
逐渐升高至>11.1mmol/L
逐渐下降,但高于正常水平
(3)设置一系列浓度梯度的药物S,每个浓度进行不同的给药途径,比较不同组合建模成功所需的时间
【解析】根据实验的目的、单一变量原则和对照性原则,该实验的自变量为物质X,因变量为血糖值,甲组为空白对照组,乙组为模型对照组、丙组为实验组。
(1)适应性饲养使小鼠适应实验环境,正常饲养小鼠数天,甲乙丙三组的血糖值正常。药物S处理时甲组:每天每只小鼠腹腔注射一定量生理盐水,则甲组作为对照组。该实验的目的是研究物质X对高血糖症状的缓解作用,需要药物处理乙组和丙组使小鼠出现高血糖症状,因此药物S处理时乙组和丙组:每天每只小鼠腹腔注射一定量药物S。在物质X处理时乙组作为对照组,丙组作为实验组,一组给物质X,一组没有物质X,以探究物质X对高血糖症状的缓解作用。物质X处理时,遵循实验单一变量,乙组给药途径是灌胃,则甲组作为空白对照,甲组每天每只小鼠灌胃一定量生理盐水;乙组:每天每只小鼠灌胃一定量生理盐水;丙组:每天每只小鼠灌胃一定量物质X。
(2)该实验将小鼠分为甲、乙、丙3组,进行三个阶段实验,即适应性饲养阶段、药物S处理、物质X处理,记录血糖值变化。正常饲养数天,甲乙丙三组的血糖值正常。甲组作为对照组,均是生理盐水处理,因此甲组在药物S处理和物质X处理时所测得的血糖值正常;小鼠血糖值>11.1mmol/L,定为高血糖模型小鼠,药物S处理阶段,乙组小鼠腹腔注射一定量药物S,会使血糖升高,逐渐升高至>11.1mmol/L;物质X处理阶段乙组小鼠灌胃一定量生理盐水,不会缓解高血糖症状,血糖值依然>11.1mmol/L;药物S处理阶段,丙组小鼠腹腔注射一定量药物S,会使血糖升高,逐渐升高至>11.1mmol/L;如果物质X对高血糖症状的缓解作用,则物质X处理阶段丙组小鼠在血糖值逐渐下降,但高于正常水平。实验各阶段的预期实验结果如表所示:
实验各阶段的小鼠血糖值变化
组别
实验阶段
适应性饲养
药物S处理
物质X处理
甲组
正常
正常
正常
乙组
正常
逐渐升高至>11.1mmol/L
>11.1mmol/L
丙组
正常
逐渐升高至>11.1mmol/L
逐渐下降,但高于正常水平
(3)要使用药物S快速建成高血糖模型小鼠,需要明确建模成功所需的时间快时的药物S浓度,同时也需要确定哪种给药途径建模成功所需的时间快,因此将具体的药物S浓度和给药途径组合起来以确定建模成功所需的时间,可通过设置一系列浓度梯度的药物S,每个浓度进行不同的给药途径,比较不同组合建模成功所需的时间,以确定快速建模所需药物S的适宜浓度和给药途径的组合。
12.(2022·浙江·1月高考真题)坐骨神经由多种神经纤维组成,不同神经纤维的兴奋性和传导速率均有差异,多根神经纤维同步兴奋时,其动作电位幅值(即大小变化幅度)可以叠加;单根神经纤维的动作电位存在“全或无”现象。
欲研究神经的电生理特性,请完善实验思路,分析和预测结果(说明:生物信号采集仪能显示记录电极处的电位变化,仪器使用方法不要求;实验中标本需用任氏液浸润)。
(1)实验思路:
①连接坐骨神经与生物信号采集仪等(简图如下,a、b为坐骨神经上相距较远的两个点)。
②刺激电极依次施加由弱到强的电刺激,显示屏1上出现第一个动作电位时的刺激强度即阈刺激,记为Smin。
③____________,当动作电位幅值不再随刺激增强而增大时,刺激强度即为最大刺激,记为Smax。
(2)结果预测和分析:
①当刺激强度范围为____________时,坐骨神经中仅有部分神经纤维发生兴奋。
②实验中,每次施加电刺激的几乎同时,在显示屏上都会出现一次快速的电位变化,称为伪迹,其幅值与电刺激强度成正比,不影响动作电位(见图)。伪迹的幅值可以作为___________的量化指标;伪迹与动作电位起点的时间差,可估测施加刺激到记录点神经纤维膜上__________所需的时间。伪迹是电刺激通过________传导到记录电极上而引发的。
③在单根神经纤维上,动作电位不会因传导距离的增加而减小,即具有__________性。而上述实验中a、b处的动作电位有明显差异(如图),原因是不同神经纤维上动作电位的__________不同导致b处电位叠加量减小。
④以坐骨神经和单根神经纤维为材料,分别测得两者的Smin和Smax。将坐标系补充完整,并用柱形图表示两者的Smin和Smax相对值。__________
【答案】(1)在阈刺激的基础上依次施加由弱到强的电刺激
(2)小于Smax且不小于Smin 电刺激强度 Na+通道开放 任氏液 不衰减 传导速率
【解析】1、神经干是多根神经纤维组成的神经纤维束,神经干细胞的动作电位是多个细胞电变化的代数叠加。而每根神经纤维的兴奋性不同,引起它们兴奋所需的阈强度不同,刺激强度较小时兴奋性高的神经首先被兴奋,随着刺激强度的增大兴奋性较低的神经也逐渐被兴奋,在一定范围内改变刺激强度会改变被兴奋的神经根数,它们叠加到一起的动作电位幅值就会改变。
2、单根神经纤维所产生的动作电位,反映出"全或无"定律,即动作电位不论以何种刺激方式产生,但刺激必须达到一定的阈值方能出现;阈下刺激不能引起任何反应——"无",而阈上刺激则不论强度如何,一律引起同样的最大反应——"全"。
(1)据题意可知,本实验要研究神经的电生理特性,坐骨神经由多种神经纤维组成,在一定范围内改变刺激强度会改变被兴奋的神经根数,它们叠加到一起的动作电位幅值就会改变,因此在阈刺激的基础上依次施加由弱到强的电刺激,当动作电位幅值不再随刺激增强而增大时,刺激强度即为最大刺激,记为Smax。
(2)①是出现第一个动作电位时的刺激强度即阈刺激,当动作电位幅值不再随刺激增强而增大时,刺激强度即为最大刺激,记为Smax,因此当刺激强度范围为小于Smax且不小于Smin时,坐骨神经中仅有部分神经纤维发生兴奋。
②实验中,每次施加电刺激的几乎同时,在显示屏上都会出现一次快速的电位变化,称为伪迹,伪迹的幅值可以作为电刺激强度的量化指标。受到刺激时,神经纤维膜上钠离子的通道开放,会出现动作电位,伪迹与动作电位起点的时间差,可估测施加刺激到记录点神经纤维膜上钠离子通道开放所需的时间。实验中的标本需要任氏液浸润,因此伪迹是电刺激通过任氏液传导到记录电极上而引发的。
③在单根神经纤维上,动作电位不会因传导距离的增加而减小,即具有不衰减性。不同神经纤维的兴奋性和传导速率均有差异,上述实验中a、b处的动作电位有明显差异,原因是不同神经纤维上动作电位的传导速率不同导致b处电位叠加量减小。
④坐骨神经是由多种神经纤维组成,不同神经纤维的兴奋性和传导速率均有差异,多根神经纤维同步兴奋时,其动作电位幅值(即大小变化幅度)可以叠加;单根神经纤维的动作电位存在“全或无”现象。因此坐骨神经的Smin和Smax不同,单根神经纤维的Smin和Smax相同,即:
【点睛】本题考查兴奋传导的实验的相关知识,意在考查学生能从题干中提取有效信息并结合这些信息,运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理的判断或得出正确结论的能力。
13.(2021·浙江·6月高考真题)为探究酒精对动物行为的影响,某中学生物兴趣小组进行了以下系列实验。
实验材料:蟾蜍坐骨神经-腓肠肌标本,间脑蟾蜍,小滤纸片,任氏液,0.1% 、0.2%和 1%酒精,去甲肾上腺素(noradrenaline,NA),酚妥拉明(phentolamine,PT),1%硫酸溶液等。
(要求与说明:间脑蟾蜍是指切除了大脑和部分间脑、相关机能正常的蟾蜍;任氏液为两栖类的生理盐水;3 种酒精浓度分别对应人血液中轻度、中度和重度酒精中毒的浓度;酒精、NA和 PT均用任氏液配制;NA是一种神经递质;PT是NA受体的抑制剂。实验条件适宜)
实验过程与结果或结论:
过程
结果或结论
实验1
①取蟾蜍坐骨神经-胖肠肌标本,分别检测动作电位大小、动作电位传导速率和肌肉收缩张力;②以1%酒精连续滴加标本5min 后,再分别检测上述指标。
结果:
结论:________________________。
实验2
①用1%硫酸刺激间脑蟾蜍一侧后肢的中趾趾端,测定屈反射时长,然后用任氏液清洗后肢和间脑断面;②分别用含有50 μL的任氏液、不同浓度酒精的小滤纸片处理间脑断面,每次处理后重复①。
结果的记录表格:________________。
结论:酒精会显著延长屈反射时长,其数值随酒精浓度升高而变大。
为了进一步研究酒精延长屈反射时长的机理,选取实验2中某一浓度的酒精用于实验3。
实验3
①取5组间脑蟾蜍,用任氏液、NA、PT 和酒精等处理;②用1%硫酸刺激间脑蟾蜍一侧后肢的中趾趾端,测定屈反射时长
结论:NA 与其受体结合,显著延长间脑蟾蜍的屈反射时长;酒精通过NA受体参与的途径,显著延长间脑蟾蜍的屈反射时长。
回答下列问题:
(1)实验1结果可得出的结论是_________________。
(2)设计用于记录实验2 结果的表格______________________
(3)依据实验2、3 的结论,实验3 的分组应为;
A组:任氏液;
B组:_____________________;
C组:_________________________;
D组:______________________;
E组:________________________。
(4)酒后驾车属于危险的驾驶行为,由本实验结果推测其可能的生物学机理是__________。
【答案】 离体条件下,施加1%酒精,对神经肌肉接点、肌肉收缩功能没有显著影响 表 不同浓度酒精对间脑蟾蜍屈反射时长的影响
处理因素
空白对照
任氏液
0.1%酒精
0.2%酒精
1% 酒精
屈反射时长
NA PT NA +PT 酒精+ PT 酒精显著延长屈反射时长,酒后驾车导致司机反应迟钝
【解析】蛙的坐骨神经-腓肠肌标本维持其离体组织正常活动所需的理化条件比较简单,易于建立和控制。因此,在实验中常用蟾蜍或蛙的坐骨神经-腓肠肌标本来观察兴奋与兴奋性、刺激与肌肉收缩等基本生命现象和过程。
(1)从实验1的结果直方图中可以看出,对蟾蜍坐骨神经-腓肠肌标本使用1%酒精连续滴加标本5min处理后,动作电位大小、动作电位传导速率、肌肉收缩张力的相对值与处理前的相对值基本相同。说明在离体条件下,施加1%酒精,对神经肌肉接点、肌肉收缩功能没有显著影响。
(2)根据实验2的结论“酒精会显著延长屈反射时长,其数值随酒精浓度升高而变大”,可以推导出实验2的自变量是不同浓度酒精,因变量是间脑蟾蜍屈反射的时长。由于题干明确3种浓度的酒精均用任氏液配置,所以除空白对照外,还应增加一组使用任氏液的实验,以排除任氏液的影响。表格设计如下:
(3)因为酒精、NA和PT均用任氏液配制,所以实验应设置只使用任氏液作为对照组,屈反射时间短;同时还要设置使用NA(神经递质)、PT(NA受体抑制剂)和NA+PT的三个实验组,当实验结果为NA组屈反射时间长,PT组屈反射时间短。而NA、PT同时使用屈反射时间也较短,可能是由于PT是NA受体的抑制剂,会导致PT与NA受体结合,使NA无法起到作用。这样才能得出“NA与其受体结合,显著延长间脑蟾蜍的屈反射时长”的结论。还要再设置酒精+PT的实验组,若实验结果与NA+PT组相同,这才能说明酒精具有类似NA的作用,进而才能得出“酒精通过NA受体参与的途径,显著延长间脑蟾蜍的屈反射时长”的结论。
(4)根据实验3的结论“酒精通过NA受体参与的途径,显著延长间脑蟾蜍的屈反射时长”所以酒后驾车会导致司机反应迟钝,属于危险的驾驶行为。
【点睛】动物生理的实验设计最能够考查考生的生物学素养,要通过对比分析实验结果(因变量)的差距,分析自变量的作用。不光要具备由“结果推导出结论的能力”,同时还要具备逆推的能力,能够“由结论反推实验的设计”。
14.(2021·浙江·1月高考真题)1897年德国科学家毕希纳发现,利用无细胞的酵母汁可以进行乙醇发酵;还有研究发现,乙醇发酵的酶发挥催化作用需要小分子和离子辅助。某研究小组为验证上述结论,利用下列材料和试剂进行了实验。
材料和试剂:酵母菌、酵母汁、A溶液(含有酵母汁中的各类生物大分子)、B溶液(含有酵母汁中的各类小分子和离子)、葡萄糖溶液、无菌水。
实验共分6组,其中4组的实验处理和结果如下表。
组别
实验处理
实验结果
①
葡萄糖溶液+无菌水
-
②
葡萄糖溶液+酵母菌
+
③
葡萄糖溶液+A溶液
-
④
葡萄糖溶液+B溶液
-
注:“+”表示有乙醇生成,“-”表示无乙醇生成
回答下列问题:
(1)除表中4组外,其它2组的实验处理分别是:___________;__________。本实验中,这些起辅助作用的小分子和离子存在于酵母菌、___________。
(2)若为了确定B溶液中是否含有多肽,可用___________试剂来检测。若为了研究B溶液中离子M对乙醇发酵是否是必需的,可增加一组实验,该组的处理是___________。
(3)制备无细胞的酵母汁,酵母菌细胞破碎处理时需加入缓冲液,缓冲液的作用是___________,以确保酶的活性。
(4)如何检测酵母汁中是否含有活细胞?(写出2项原理不同的方法及相应原理)_____________________
【答案】 葡萄糖溶液+酵母汁 葡萄糖溶液+A溶液+B溶液 酵母汁和B溶液 双缩脲 葡萄糖溶液+A溶液+去除了离子M的B溶液 保护酶分子空间结构和提供酶促反应的适宜pH 染色后镜检,原理是细胞膜具有选择透性;酵母汁接种培养观察,原理是酵母菌可以繁殖。
【解析】1、酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物,其中大部分是蛋白质、少量是RNA。
2、酶促反应的原理:酶能降低化学反应的活化能。
3、分析题干信息可知:本实验的目的是为验证“无细胞的酵母汁可以进行乙醇发酵”及“乙醇发酵的酶发挥催化作用需要小分子和离子辅助”,所给实验材料中,葡萄糖溶液为反应的底物,在此实验中为无关变量,其用量应一致;酵母菌为细胞生物,与其对应的酵母汁无细胞结构,可用以验证“无细胞的酵母汁可以进行乙醇发酵”;而A溶液和B溶液分别含有大分子和各类小分子、离子。
(1)结合分析可知:为验证上述无细胞的酵母汁可以进行“乙醇发酵”及“乙醇发酵的酶发挥催化作用需要小分子和离子辅助”的结论,还需要加设两组实验,一组为葡萄糖溶液+酵母汁(预期实验结果为有乙醇生成),另外一组为葡萄糖溶液+A溶液(含有酵母汁中的各类生物大分子,包括相关酶)+B溶液(含有酵母汁中的各类小分子和离子),此组预期结果为有乙醇生成;本实验中,起辅助作用的小分子和离子可在酵母菌(细胞中含有各类物质)、酵母汁和B溶液(含有酵母汁中的各类小分子和离子)中存在。
(2)多肽用双缩脲试剂进行检测;据题干信息可知,M离子存在于B溶液中,故为验证M对乙醇发酵的是否为必需的,则应加设一组实验,即葡萄糖溶液+A溶液+去除了离子M的B溶液:若有乙醇生成,则证明B不是必须的,若无乙醇生成,则证明B是必须的。
(3)酶的作用条件温和,需要适宜的温度和PH等条件,实验中缓冲液的作用是保护酶分子空间结构和提供酶促反应的适宜pH。
(4)检测酵母汁中是否含有活细胞的方法有:染色后镜检,原理是细胞膜具有选择透性:若为死细胞,则能被染色;酵母汁接种培养观察,原理是酵母菌可以繁殖:一段时间后若酵母菌数量增加,则为活细胞。
【点睛】本题考查酶的相关知识,要求考生掌握酶的特性及酶促反应的原理,能结合所学的知识准确答题。
15.(2020·浙江·7月高考真题)欲研究生理溶液中K+浓度升高对蛙坐骨神经纤维静息电位的影响和Na+浓度升高对其动作电位的影响。请完善以下实验思路,预测实验结果,并进行分析与讨论。
(要求与说明:已知蛙坐骨神经纤维的静息电位为-70 mV,兴奋时动作电位从去极化到反极化达+30 mV。测量的是膜内外的电位变化。K+、Na+浓度在一定范围内提高。实验条件适宜)
回答下列问题:
(1)完善实验思路:
组1:将神经纤维置于适宜的生理溶液a中,测定其静息电位和刺激后的动作电位,并记录。
组2:__________。
组3:将神经纤维分别置于Na+浓度依次提高的生理溶液d、e中,测定其刺激后的动作电位,并记录。
对上述所得的实验数据进行分析与处理。
(2)预测实验结果____(设计一个坐标,以柱形图形式表示实验结果):
(3)分析与讨论
①简要解释组3的实验结果:____。
②用放射性同位素24Na+注入静息的神经细胞内,不久在生理溶液中测量到放射性,24Na+的这种转运方式属于__________。用抑制酶活性的药物处理神经细胞,会使24Na+外流量__________。
③刺激脊蛙的坐骨神经,除了在反射中枢测量到动作电位外,还观察到腓肠肌收缩,说明坐骨神经中含有__________神经。
【答案】 将神经纤维分别置于K+浓度依次提高的生理溶液b、c中,测定其静息电位,并记录 溶液K*、Na*浓度升高对膜电位影响示意图 细胞外Na+浓度提高,膜内外的浓度差增大,兴奋时,Na+通过Na+通道内流加快,导致动作电位增大 主动转运 减少 传入和传出
【解析】静息电位是指细胞膜未受刺激时,存在于细胞膜内外两侧的外正内负的电位差。动作电位是指可兴奋细胞受到刺激时在静息电位的基础上产生的可扩布的电位变化过程。动作电位的形成条件:①细胞膜两侧存在离子浓度差,细胞膜内钾离子浓度高于细胞膜外,而细胞外钠离子、钙离子、氯离子高于细胞内,这种浓度差的维持依靠离子泵的主动转运。(主要是钠-钾泵(每3个Na+流出细胞, 就有2个K+流入细胞内。即:Na+∶K+ =3∶1)的转运)。②细胞膜在不同状态下对不同离子的通透性不同,例如,安静时主要允许钾离子通透,而去极化到阈电位水平时又主要允许钠离子通透。
(1)本实验的自变量是钾离子和钠离子的浓度,因变量是静息电位和动作电位的影响,因此,本实验需要有前测(如组1),组2:将神经纤维分别置于钾离子浓度依次提高的生理溶液b、c中,测定其静息电位,并记录。组3:将神经纤维置于钠离子浓度依次提高的生理溶液d、e中,测动作电位,并记录。
(2)实验结果要求以柱状图的形式呈现。画图要求:注意横纵坐标的标识,横坐标为离子浓度,纵坐标为膜电位(mV),柱状图应该有图的名称和图例,另外注意标注组别(a、b、c、d、e)。结果分析:溶液中钾离子浓度提高,静息电位的绝对值下降,溶液中钠离子浓度提高,动作电位的峰值上升,结果如图所示。
(3)①组3的结果分析:细胞外钠离子浓度提高,膜内外的浓度差增大,兴奋时,钠离子通过钠离子通道内流加快,导致动作电位增大。
②神经细胞在兴奋时钠离子内流(易化扩散),能够产生动作电位,因此,神经细胞始终要维持膜外钠离子浓度高、膜内钠离子浓度低的状态,现将放射性24Na+注入静息的神经细胞内,在生理溶液中检测到放射性,因此,这种转运方式属于主动转运。用抑制酶活性的药物处理神经细胞,会抑制细胞中载体蛋白的合成和能量的释放,因此会使24Na+外流量减少。
③刺激蛙的坐骨神经,在反射中枢检测到动作电位,观察到腓肠肌收缩,说明坐骨神经中含有传入神经和传出神经,传至腓肠肌引起肌肉收缩。
【点睛】本题要求学生在理解静息电位和动作电位产生原理的基础上进行实验设计,要求学生有一定的实验设计能力,并能预测、分析实验结果,意在培养学生严密的科学思维和严谨的科学态度。
16.(2020·浙江·1月高考真题)欲研究大鼠皮肤移植后的皮肤存活率,某同学提出了下面的实验思路。请以皮肤存活率为指标,预测实验结果并进行分析。
(要求与说明:A、B系大鼠即为A、B品系大鼠。实验条件适宜。皮肤存活率是指移植存活的皮肤片数占总移植皮肤片数的百分比。排斥反应指移植物作为“非己”成分被免疫系统识别、破坏和清除的免疫反应)
实验思路:
(1)实验分组与处理:
组1:取A系大鼠的皮肤片移植到自身的另一部位。
组2:取A系大鼠的皮肤片移植到B系大鼠。
组3:取与组2相同处理并出现排斥反应后的B系大鼠的T淋巴细胞,注射到未处理的B系大鼠并将A系大鼠的皮肤片移植到该大鼠。
(2)将上述各组若干只处理后的大鼠进行饲养,每隔一定时间观测皮肤片的存活状况并记录,计算皮肤存活率。
回答下列问题:
(1)预测实验结果(以坐标曲线图形式 表示实验结果,其中横坐标为皮肤移植后时间):
______________________________
(2)分析与讨论:
①上述实验思路中,移植皮肤的受体大鼠是_____________________。
②为了进一步验证大鼠对移植皮肤起排斥反应的主要是T淋巴细胞,在实验思路的分组和处理中,若设置组4,其处理是给予大鼠免疫抑制剂,再移植皮肤片,用免疫抑制剂处理的理由是____________________,还可设置组5,其处理是_____________,理由是_____________________________________。
③效应细胞毒性T细胞的生物学功能有___________________________________________。
【答案】 A、B系大鼠 抑制T淋巴细胞的增殖及功能,延长移植皮肤的存活时间 切除大鼠的胸腺,再移植皮肤 切除胸腺后,T淋巴细胞数量减少,延长移植皮肤的存活时间 对抗被病原体感染的细胞和癌细胞,对抗移植器官的异体细胞
【解析】1、排斥反应指移植物作为“非己”成分被免疫系统识别、破坏和清除的免疫反应,此时细胞免疫发挥作用。
2、本实验的实验目的是研究大鼠皮肤移植后的皮肤存活率,自变量为两种品系的大鼠皮肤,因变量为皮肤存活率,即移植存活的皮肤片数占总移植皮肤片数的百分比。
(1)分析实验分组和处理可知,组1的皮肤移植属于自体移植,所以不会发生免疫排斥反应,皮肤存活率最高,随时间延长存活率不变;组2将A系大鼠的皮肤片移植到B系大鼠,会发生免疫排斥反应,皮肤存活率随时间延长而下降;组3,由于已免疫的T淋巴细胞注射到B系大鼠并将A系大鼠的皮肤片移植到该大鼠,免疫排斥反应增强,所以组3皮肤存活率比组2低,且出现免疫排斥的时间更短。绘制曲线如下图:
(2). ①A、B系大鼠的细胞表面含有不同的MHC,若进行两者间的皮肤移植时,会发生免疫排斥反应。
②抑制T淋巴细胞的增殖及功能,延长移植皮肤的存活时间。需要切除大鼠的胸腺,再移植皮肤,切除胸腺后,T淋巴细胞数量减少,可延长移植皮肤的存活时间。
③T淋巴细胞能够对抗被病原体感染的细胞和癌细胞,对抗移植器官的异体细胞。
【点睛】本实验的要求是在已给实验思路的前提下,让考生分析实验并预期实验结果,这就要求考生具有一定的生物学实验探究能力,在分析实验时紧抓以下几点:实验目的、实验自变量、因变量、自变量相对应的实验处理,分析实验时,要紧扣实验目的。
17.(2019·浙江·4月高考真题)欲验证胰岛素的生理作用,根据以下提供的实验材料与用具,提出实验思路,预测实验结果并进行分析。
材料与用具:小鼠若干只,胰岛素溶液,葡萄糖溶液,生理盐水,注射器等。
(要求与说明:血糖浓度的具体测定方法及过程不作要求,实验条件适宜)
(1)实验思路:
①_______
(2)预测实验结果(设计一个坐标,用柱形图表示至少3次的检测结果)_______:
(2)分析与讨论
①正常人尿液中检测不到葡萄糖,其原因是______。
②当机体血糖水平升高时,胰岛中的内分泌细胞及其分泌的激素变化是______。此时,机体细胞一方面增加对葡萄糖的摄取、贮存和利用,另一方面______。
【答案】 ①分别测定每只小鼠的血糖浓度,并记录 ②将小鼠分为A、B两组,A组注射胰岛素,B组注射生理盐水。每隔一段时间,分别测定两组小鼠的血糖浓度,并记录 ③当出现低血糖症状后,A组注射葡萄糖溶液,B组注射生理盐水。每隔一段时间,分别测定两组小鼠的血糖浓度,并记录 ④对每组所得数据进行统计分析 胰岛素促进肾小管对过滤液中葡萄糖的吸收 胰岛β细胞分泌胰岛素增加,胰岛α细胞分泌胰高血糖素减少 抑制氨基酸等物质转化为葡萄糖
【解析】胰岛素能促进全身组织细胞对葡萄糖的摄取和利用,并抑制糖原的分解和糖原异生,因此,胰岛素有降低血糖的作用。与胰岛素的作用相反,胰高血糖素是一种促进分解代谢的激素。胰高血糖素具有很强的促进糖原分解和糖异生作用,使血糖明显升高。
(1)实验需要遵循对照原则和单一变量原则。要验证胰岛素的生理作用,胰岛素的生理作用为降低血糖浓度。实验前需要测定各处理组的小鼠的血糖浓度,作为实验前后的对照数据。实验分组遵循单一变量原则,分为两组,一组注射胰岛素,另一组注射生理盐水,固定时间检测小鼠的血糖浓度。待小鼠出现低血糖症状后,给低血糖组小鼠注射葡萄糖溶液,空白对照组小鼠注射生理盐水,固定时间检测小鼠的血糖浓度,即
①分别测定每只小鼠的血糖浓度,并记录;
②将小鼠分为A、B两组,A组注射胰岛素,B组注射生理盐水。每隔一段时间,分别测定两组小鼠的血糖浓度,并记录;
③当出现低血糖症状后,A组注射葡萄糖溶液,B组注射生理盐水。每隔一段时间,分别测定两组小鼠的血糖浓度,并记录;
④对每组所得数据进行统计分析
(2)AB两组小鼠的初始血糖浓度差别不大;胰岛素有降低血糖的作用,故A组注射胰岛素后血糖浓度应有一定程度下降,B组小鼠血糖浓度应在正常范围内波动平衡;A组小鼠注射葡萄糖后血糖浓度会上升,但与B组小鼠相比可能还会偏低,故预测的实验结果如下
(3)①正常人尿液中检测不到葡萄糖是人体正常分泌胰岛素能够促进肾小管对过滤液中葡萄糖的吸收;②机体血糖水平升高时,会刺激胰岛β细胞分泌胰岛素,并抑制胰岛α细胞分泌胰高血糖素;机体细胞一方面增加对葡萄糖的摄取、贮存和利用,另一方面抑制其他非糖物质转化为葡萄糖。
【点睛】本题考查激素调节血糖浓度的相关内容,考查学生对实验设计的全面性和严谨性,同时要求学生掌握相关激素的功能和作用原理。在实验设计时要遵循对照原则,不仅有平行实验组对照还有实验前后对照。在给小鼠注射胰岛素后,需要再注射葡萄糖比较胰岛素的生理作用。
18.(2018·浙江·4月高考真题)对下列生物学实验进行结果顶测或分析与讨论。
(1)在用血细胞计数板计数兔红细胞时,见到压在方格线上的细胞只计左线和上线上的细胞,以避免_______,减少误差。
(2)①在验证胰岛素具有降低血糖浓度作用的实验设计中,若以小鼠活动状况为观察指标,注射胰岛素溶液和葡萄糖溶液的顺序应是_______。
②人体血液中胰岛素与胰高血糖素的摩尔比值,在不同生理状况下是不同的,当机体处于_______状况时,该比值明显下降,此时机体物质代谢的变化是_____(答出2点即可)。
(3)某同学进行切除甲状腺对小鼠体长影响的实验,观测到切除甲状腺的幼年组小鼠体长增加明显低于未切除组,其机理是_______。
(4)以某种实验小鼠为材料制备抗血清。
①欲获得某一种较高浓度的抗体,在你的实验思路中,关键是需对小鼠进行_______。为什么?_______。
②预测实验结果(以坐标曲线图形式表示实验结果):________
【答案】 重复计数 先注射胰岛素溶液,后注射葡萄糖溶液 低血糖 肝糖原(糖原)分解加强、脂肪分解加速 切除甲状腺后,甲状腺激素浓度下降,导致物质代谢与能量转换下降 两次或多次注射相同抗原 因第二次或更多次注射相同抗原,会使小鼠产生更多的浆细胞,从而产生更多的抗体
【解析】试题分析:理清血糖平衡调节、甲状腺激素的生理作用、体液免疫等相关知识,据此,从题意中提取关键信息,以此作为解题的突破点,对各问题情境进行分析作答。
(1)在用血细胞计数板计数兔红细胞时,见到压在方格线上的细胞只计左线和上线上的细胞,以避免重复计数,减少误差。
(2)①在验证胰岛素具有降低血糖浓度作用的实验设计中,若以小鼠活动状况为观察指标,应先注射胰岛素溶液,当小鼠出现低血糖症状时,再注射葡萄糖溶液。
②当血糖浓度降低时,对胰岛A细胞的刺激增强,对胰岛B细胞的刺激减弱,导致胰高血糖素的分泌量增加、胰岛素的分泌量减少。可见,当机体处于低血糖状况时,人体血液中胰岛素与胰高血糖素的摩尔比值明显下降,此时机体的肝糖原(糖原)分解加强、脂肪分解加速,从而使血糖浓度升高。
(3)甲状腺分泌的甲状腺激素具有促进细胞代谢、促进幼小动物体生长发育等作用。切除甲状腺后,甲状腺激素浓度下降,导致物质代谢与能量转换下降,进而导致小鼠的生长发育变缓,因此切除甲状腺的幼年组小鼠体长增加明显低于未切除组。
(4)①机体在抗原的刺激下才能产生抗体。初次接受抗原刺激,会使机体产生抗体和记忆细胞;如果有相同的抗原再次刺激机体时,记忆细胞会快速增殖分化,产生更多的浆细胞,进而产生更多的抗体。可见,欲获得某一种较高浓度的抗体,其关键是需对小鼠进行两次或多次注射相同抗原,其原因在于:因第二次或更多次注射相同抗原,会使小鼠产生更多的浆细胞,从而产生更多的抗体。
②结合对①的分析可知:与初次免疫反应相比,再次免疫反应快而强,产生抗体的浓度高,作用时间持久,据此以纵坐标表示抗体浓度,以横坐标表示时间并在横坐标上注明初次和再次注射抗原的时间,如图:
、
【点睛】本题考查了动物生命活动的相关知识,要求考生能够识记胰岛素、胰高血糖素、甲状腺激素的生理作用,考生要能够结合选项中的过程的结果进行相关判断。
19.(2017·浙江·11月高考真题)为探究环境因素对光合作用的影响,进行了相关实验。取去除淀粉的某植物叶片打成大小相等的圆片,并将相同数量的叶圆片分别放入A~D四组烧杯中,在25℃环境中进行实验,实验内容与结果见下表。
注:“+”表示检出淀粉,“++”表示检出淀粉含量较高,“-”表示未检出淀粉
回答下列问题:
(1)本实验的可变因素是__________。
(2)如何去除植物叶片中的淀粉?__________
(3)据表分析,将CO2作为光合作用原料的是__________组。在植物体内,CO2转变为有机物的途径为__________循环,其产物可运至叶绿体外转变成__________,并运到植物体其他部位供细胞利用。
(4)检测结果表明离体叶肉细胞可直接利用葡萄糖合成淀粉。叶肉细胞合成淀粉的场所是__________。而在块茎中,淀粉长期储存在__________中
【答案】 葡萄糖和光照 暗处理 A、C 卡尔文 蔗糖 叶绿体基质 白色体
【解析】试题分析:本题通过探究实验为背景,考查了光合作用的过程,意在考查对光合作用的理解和探究实验的分析能力。
(1)本实验是为了探究环境因素对光合作用的影响,自变量应该是植物体在实验中所处的环境,根据表格分析应该是液体成分和处理条件,即葡萄糖和光照。
(2)淀粉是植物在光下制造的有机物,植物的呼吸作用会消耗有机物,所以可以暗处理。
(3)据表分析,将CO2作为光合作用原料的是A、C组,因为只有A、C组有光照,可以进行光合作用。在植物体内,CO2转变为有机物的途径为卡尔文循环,其产物可运至叶绿体外转变成蔗糖,并运到植物体其他部位供细胞利用。
(4)检测结果表明离体叶肉细胞可直接利用葡萄糖合成淀粉。叶肉细胞合成淀粉是光合作用的暗反应阶段,其场所是叶绿体基质。而在块茎中,淀粉长期储存在白色体中。
20.(2017·浙江·4月高考真题)欲研究药物乙对海拉细胞增殖的抑制作用,请根据以下提供的材料与用具,以海拉细胞的细胞数变化为测定指标,完善实验分组设计和实验思路,预测实验结果并进行分析与讨论。
材料与用具:海拉细胞悬液,药物甲溶液(对细胞增殖有影响),药物乙溶液,培养液、培养瓶,血细胞计数板,显微镜等。
(要求与说明:细胞计数的具体操作过程不做要求,不考虑加入溶液对体积的影响,实验条件适宜)
回答下列问题:
(1)实验分组设计:
A组:海拉细胞悬液+培养液
B组:海拉细胞悬液+培养液+药物甲溶液
C组:海拉细胞悬液+培养液+药物甲溶液,培养一段时间后,加入_______________。
(2)完善实验思路:___________________
(3)预测实验结果(以坐标曲线图形表示实验结果,并标出加入药物的时间):
_______________
(3)分析与讨论:
药物甲的作用是________________。
【答案】 药物乙溶液 ①取细胞悬液加入到含培养液的培养瓶中,用血细胞计数板在显微镜下计数并记录。 ②将细胞悬液分别加入到A、B、C三组培养瓶中进行培养。 ③每隔一段时间分别测定三组培养瓶中的细胞数并记录 ④当细胞增殖达到一定数量时,向C组加入药物乙溶液 ⑤重复③。统计并分析所得数据。 促进海拉细胞的增殖
【解析】该实验探究药物乙对海拉细胞增殖的抑制作用,自变量是药物乙和培养时间,因变量是海拉细胞的数目,无关变量应该相同且适宜,实验设计遵循对照原则和单一变量原则
(1)取细胞培养瓶3个并编号A、B、C,A组培养瓶中加入海拉细胞悬液+培养液,作为对照组;B组培养瓶中加入海拉细胞悬液+培养液+药物甲溶液,C组培养瓶中加入培养一段时间的B组培养液,再加入药物乙溶液。
(2)在加药物之前,先让各组在细胞培养液中培养一段时间,测量细胞数。培养一段时间之后再向B组和C组分别加入适量药物甲,观察细胞增长数目,再培养一段时间后,再向C组添加适量的药物乙,观察细胞增长数目。要想让实验结果更准确,药物甲必须是促进细胞分裂的药物,这样才能更好的观察细胞乙的抑制作用。三组在适应条件下进行培养相同时间。每隔一段时间分别测定三组培养瓶中的细胞数并记录,统计并分析所得数据。
(3)预测实验结果:药物甲溶液具有促进细胞增殖作用,故B组海拉细胞数目增长最快,C组中,药物乙对海拉细胞数目增长有抑制作用,细胞数目将减少,因此曲线如下:
(4)药物甲的作用是促进海拉细胞的增殖。
21.(2016·浙江·10月高考真题)设水稻细胞与染色剂甲反应呈红色,小麦细胞与染色剂乙反应呈黄色,大麦细胞与染色剂丙反应呈绿色。现有A、B、C三瓶不同的细胞悬液,每瓶中可能含有一种或多种上述细胞。欲用染色剂甲、乙、丙鉴别这三瓶细胞悬液中有几种细胞。请根据以下提供的实验材料,提出实验思路,预测实验结果和结论。
材料与用具:染色剂甲、乙、丙溶液各1瓶,A、B、C细胞悬液各1瓶,试管若干支,显微镜。(要求与说明:一种染色剂只与一种细胞产生反应;每支试管中只能加一种染色剂;装片的具体制作过程不做要求;实验条件适宜)
请回答:
(1)实验思路(其中实验分组用表格形式表示):
①
(2)预测实验结果与结论:
【答案】 ① 取试管9只,进行编号。 ②实验分组: 表:不同染色剂鉴别不同细胞悬液的实验分组
染色剂甲
染色剂乙
染色剂丙
细胞悬液A
1.A+甲
2.A+乙
3.A+丙
细胞悬液B
4.B+甲
5.B+乙
6.B+丙
细胞悬液C
7.C+甲
8.C+乙
9.C+丙
③按上述分组,在各试管中分别加入等量细胞悬液和染色剂溶液,摇匀。 ④一段时间后,制作装片,显微镜下观察各试管中细胞的颜色,并记录。 ①若某瓶细胞悬液的分组试管中只有一支显色,则说明该瓶有一种细胞。 ②若某瓶细胞悬液的分组试管中只有两支显色,则说明该瓶有两种细胞。 ③若某瓶细胞悬液的分组试管中三支均显色,则说明该瓶有三种细胞。
【解析】本题主要考查实验设计、实验结果预测及分析的有关知识。据题干信息分析,水稻细胞与染色剂甲反应呈红色,小麦细胞与染色剂乙反应呈黄色,大麦细胞与染色剂丙反应呈绿色,可以设计实验,根据不同染色剂后的颜色变化确定细胞的类型。要注意等量原则、对照原则等。
(1)根据实验设计的单一变量和对照原则设计实验,步骤为:
①取9只试管进行编号;
②按下表对实验分组
染色剂甲
染色剂乙
染色剂丙
细胞悬液A
1.A+甲
2.A+乙
3.A+丙
细胞悬液B
4.B+甲
5.B+乙
6.B+丙
细胞悬液C
7.C+甲
8.C+乙
9.C+丙
③在各试管中分别加入细胞悬液和染色剂溶液,摇匀;
④一段时间后,制作装片,显微镜下观察各试管中细胞的颜色,并记录。
(2)根据以上实验步骤,预测实验结果与结论:
①若某瓶细胞悬液的分组试管中只有一支显色,则说明该瓶有一种细胞。
②若某瓶细胞悬液的分组试管中只有两支显色,则说明该瓶有两种细胞。
③若某瓶细胞悬液的分组试管中三支均显色,则说明该瓶有三种细胞。
【点睛】据题意一种染色剂只与一种细胞产生反应;每支试管中只能加一种染色剂,可以从A瓶中取4份等量细胞悬液,分别加入1、2、3、4号试管,然后在1、2、3号三只试管中分别加入等量且适量的甲、乙、丙三种染色剂,4号试管作为空白对照,一段时间后取细胞悬液制作临时装片,在显微镜中观察细胞颜色,B、C瓶只需重复以上步骤即可。
试卷第1页,共3页
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