高中生物专题11 实验与探究（解析版）

2020年高考生物冲刺提分必刷题专题11实验与探究1．（2019•山东省济南外国语学校高三月考）下列关于科学研究方法和相关实验的叙述中，不正确的是（）A．模型构建：研究种群数量变化规律和DNA双螺旋结构的发现B．差速离心法：细胞中各种细胞器的分离和叶绿体中色素的分离C．同位素标记法：DNA的复制方式的研究和噬菌体侵染细菌实验D．对比实验：探究酵母菌细胞呼吸的方式和光合作用释放的O2中氧的来源【答案】B【解析】DNA双螺旋结构的发现采用了物理模型构建法，种群数量增长的曲线采用了数学模型构建法，A正确；分离各种细胞器常用差速离心法，而分离叶绿体中色素采用的是纸层析法，B错误；DNA的复制方式是利用15N标记，而噬菌体侵染细菌的实验，用了32P和35S标记，两者都使用了同位素标记的方法，C正确；探究酵母菌细胞的呼吸方式和光合作用释放的O2中氧都采用对比实验法，D正确。2．（2020•新疆月考）下列各项实验中所用的试剂，作用相同的是（）A．“体验制备细胞膜的方法”和“显微镜观察叶绿体”实验中，蒸馏水的作用B．“观察植物细胞有丝分裂”和“低温诱导植物染色体数目变化”实验中，盐酸的作用C．“绿叶中色素的提取”和“检测生物组织中的脂肪”实验中，酒精的作用D．“检测生物组织中的还原糖”和“检测生物组织中的蛋白质”实验中，CuSO4的作用【答案】B【解析】制备细胞膜实验中蒸馏水的作用是使细胞吸水胀破，而显微镜观察叶绿体实验中蒸馏水可以保持细胞的活性，A错误；“观察植物细胞有丝分裂”用到盐酸的作用是配置解离液使细胞分离开来，“低温诱导植物染色体数目变化”实验中，盐酸的作用是杀死细胞，改变细胞通透性，加速染色，两者的作用都是解离，B正确；脂肪检测过程中酒精的作用是洗去浮色，绿叶中色素的提取实验中酒精的作用是溶解色素，C错误；检测生物组织中的还原糖实验用的是新制氢氧化铜，而检测生物组织中的蛋白质用的是铜离子，D错误。3．（2020•吉林省长春十一高高三月考）下列有关实验的叙述，错误的是（）A．除了一个因素之外，其余因素都保持不变的是对照实验B．探究细胞大小与物质运输效率的实验中，自变量为琼脂块表面积与体积比，因变量为NaOH在琼脂块中的扩散体积与琼脂块体积比C．探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度时，可通过预试验减小误差D．采用建立模型的方法可以帮助人们认识人体血糖的调节机制【答案】C【解析】根据以上分析可知，除了一个因素之外，其余因素都保持不变的是对照实验，A正确；根据以上分析可知，在探究细胞大小与物质运输效率关系的实验中，自变量为琼脂块表面积与体积比，因变量为NaOH在琼脂块中的扩散体积与琼脂块体积比，B正确；探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度时，在预实验中需要设置用蒸馏水处理的对照组，这样能大致确定促进生根和抑制生根的浓度范围，但不能减小实验误差，C错误；采用建立模型的方法可以帮助人们认识人体血糖的调节机制，D正确。4．（2020•江苏省高三开学考试）为研究和开发天然食用色素，某研究小组取等量相同品种的红枣，采用溶剂提取红枣中部分红色素，用紫外光谱仪测定不同温度下“提取液的吸光度”，实验结果如图所示。已知吸光度越大，红色素含量越高。下列分析较合理的是（）A．实验的自变量为红枣生长的不同温度B．实验目的是探究温度对红枣中红色素生成的影响C．红色素可能在较高温度下不稳定D．温度越高，提取液中红色素含量越高【答案】C【解析】实验的自变量为红枣提取液的温度，A错误；实验目的是探究红枣提取液温度对红枣中红色素提取量的影响，B错误；由图可以看出，由于生物膜在高温下通透性会增加，因此提取液温度从0℃上升到70℃的过程中，红色素的提取量在不断增加，但是超过70℃后，提取液的吸光度有所下降，可能是红色素在较高温度下易分解，C正确；D错误。5．（2020•山东省高三期末）研究表明，线粒体功能异常与衰老的发生和发展密切相关。科研人员研究中药党参对某种衰老模型小鼠肝细胞线粒体中酶活性的影响，以此了解其对延缓衰老的作用及机制，实验结果如下表。（注：a酶存在于线粒体基质中，b酶存在于线粒体内膜上，二者均与细胞呼吸相关）。相关分析不合理的是（）组別a酶活性相对值b酶活性相对值正常小鼠组11．7652．44模型小鼠组7．7538．57党参提取物低剂量组7．6638．93党参提取物中剂量组9．8143．15党参提取物高剂量组11．0249．63A．本实验中的正常小鼠组和模型小鼠组均为对照组B．实验结果表明党参提取物有延缓衰老的作用C．随着党参提取物剂量的升高，逐渐增强衰老小鼠的线粒体功能D．与a酶相比，党参提取物对b酶的作用更显著【答案】D【解析】本组以正常小组和模型小组中酶的活性不同为对照，A正确；通过实验数据表明，随着党参提取物剂量越高，其细胞内的线粒体中的酶的活性越接近正常细胞，故其有延缓衰老的作用，B正确；根据题干信息可得随着党参提取物剂量提升，两种酶的活性增强，线粒体的功能也增强，C正确；本身b酶相对应的活性就比a酶更高，加入党参提取物之后酶的活性均有提升，从表不能得出党参提取物对b酶作用更显著的结论，D错误。6．（2020•北京人大附中高三月考）为探究影响光合速率的因素，将同一品种玉米苗置于25℃条件下培养，实验结果如图所示。下列有关叙述错误的是（）A．此实验共有两个自变量：光照强度和施肥情况B．D点比B点CO2吸收量高原因是光照强度大C．在土壤含水量为40%~60%的条件下施肥效果明显D．制约C点时光合作用强度的因素主要是土壤含水量【答案】A【解析】本实验有不同光照强度、是否施肥、土壤含水量三个自变量，A错误；D点和B点的自变量为光照强度不同，D点光照强度大于B点，所以CO2吸收量高，B正确；通过图解D点与E点（或B点与F点）的CO2吸收量比较，可看出施肥影响明显是在含水量在40%~60%的条件下，C正确；C点土壤含水量较少，光合作用强度较低，在C点基础上增大土壤含水量，可提高其CO2吸收量，因此C点条件下限制玉米CO2吸收量的主要因素是土壤含水量，D正确。7．（2020•湖南省长沙一中高三月考）下表为适宜浓度的α－萘乙酸（NAA）和赤霉素（GA3）溶液对燕麦胚芽鞘生长的影响，胚芽鞘初始长度2cm，据表分析，下列说法错误的是（）实验分组溶液种类（mg•mL-1）胚芽鞘长度（cm）甲?4乙GA310丙NAA6丁NAA+GA314A．该实验的自变量为溶液种类不同，表中“？”处理方式为清水处理B．若实验用的NAA浓度为m，则改用低于m浓度的NAA时，胚芽鞘长度不一定减少C．NAA与GA3可调节植物基因表达，二者混合使用具有协同作用D．NAA与GA3是由植物产生，由产生部位运输到作用部位且具有微量而高效的特点【答案】D【解析】据表分析，该实验的自变量为溶液种类不同，表中“？”处理方式为清水处理，作为对照组，A正确；若实验用的NAA浓度为m，由于在最适浓度两侧存在浓度不同，但促进生长的效果相同的特点，则用低于m浓度的NAA时，胚芽鞘长度不一定减少，B正确；据表中数据分析，NAA与GA3可调节植物基因表达，二者混合使用具有协同作用，C正确；NAA不是由植物产生的，属于植物生长调节剂，D错误。8．（2020•天津高三期末）生物小组在探究生长素类似物对某种植物根生长的影响时，发现a、b浓度不同，但对根生长的促进效果相同。由此可推知（）A．浓度高于a时，一定会抑制根的生长B．浓度低于b时，一定会抑制根的生长C．分别对a、b加入相同体积的水稀释，两者对根的生长保持相同的促进作用D．分别对a、b加入相同体积的水稀释，根据对根的作用效果可推知a、b浓度的高低【答案】D【解析】a、b浓度不同，对根生长的促进效果相同，但a、b浓度之间的大小关系未知，故浓度高于a时，不一定会抑制根的生长，A错误；a、b浓度不同，对根生长的促进效果相同，但a、b浓度之间的大小关系未知，故浓度低于b时，不一定会抑制根的生长，B错误；分别对a、b加入一定量相同体积的水稀释，浓度较低的生长素类似物促进根生长的作用较弱，浓度较高的生长素类似物促进根生长的作用较强，C错误；分别对a、b加入一定量相同体积的水稀释，浓度较低的生长素类似物促进根生长的作用较弱，浓度较高的生长素类似物促进根生长的作用较强，故根据对根的作用效果可推知a、b浓度的高低，D正确。9．（2019•江西省高三一模）实验小组的同学从小白鼠的体内提取了一种激素，推测可能是胰岛素或甲状腺激素。实验小组为了探究该激素是何种激素，把生理状况相同的小鼠分成四组，编号甲、乙、丙、丁，给甲组小鼠注射一定量的该激素，乙组小鼠注射等量的生理盐水，丙组小鼠饲喂含该激素的饲料，丁组小鼠饲喂不含该激素的饲料，观察现象。下列分析错误的是（）A．如果该激素是胰岛素，则甲组小鼠会出现休克，注射适量的葡萄糖后恢复B．如果该激素是胰岛素，则丙组小鼠会出现休克，注射适最的葡萄糖后恢复C．如果该激素是甲状腺激素，则甲组小鼠比乙组小鼠兴奋、呼吸和代谢加快D．如果该激素是甲状腺激素，则丙组小鼠比丁组小鼠兴奋、呼吸和代谢加快【答案】B【解析】如果该激素是胰岛素，注射能发挥生理作用，出现休克，饲喂会被消化分解，不起作用，A正确，B错误。如果该激素是甲状腺激素，无论是注射还是饲喂都会发挥生理作用，所以C、D都正确。10．（2020•湖北省高三月考）细菌会产生内毒素，高浓度的内毒素进入人体会引发广泛的炎症反应和内毒素血症。研究者测定了不同温度下药物单独或联合处理细菌时内毒素的释放量。下列相关分析或推理错误的是（）分组温度内毒素浓度（µg/mL）对照组溶菌酶A抗生素B溶菌酶A+抗生素B37℃5.45.122.48.240℃5.01.516.82.3A．对照组的处理是培养细菌但不添加药物，结果说明细菌可白发地释放内毒素B．在两种温度下，抗生素B在杀菌的同时均可引起较多的内毒素释放到细菌细胞外C．与单独使用抗生素B相比较，溶菌酶A与其联合处理时可显著降低内毒素的释放量D．若因细菌感染引起高烧，单独使用溶菌酶A进行治疗对缓解内毒素血症的效果最差【答案】D【解析】对照组的处理是培养细菌但不添加药物，结果说明细菌可自发地释放内毒素，A正确；由表格分析可知，在两种温度下，抗生素B在杀菌的同时均可引起较多的内毒素释放到细菌细胞外，B正确；据表格数据可以看出，与单独使用抗生素B相比较，溶菌酶A与其联合处理时可显著降低内毒素的释放量，C正确；若因细菌感染引起高烧，单独使用抗生素B进行治疗对缓解内毒素血症的效果最差，D错误。11．（2020•安徽省高三期末）下列关于生物实验中“对照”及“变量”的相关叙述，不正确的是（）A．“探究酵母菌细胞的呼吸方式”实验中，有氧和无氧均是自变量B．对照实验中，只能设置一个自变量，其余因素要保持相同C．“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中，过氧化氢的分解速率是因变量D．“探究温度对植物光合作用的影响”实验中，温度是自变量，无关变量为光照强度【答案】D【解析】“探究酵母菌细胞的呼吸方式”实验中，有氧和无氧均是自变量，A正确；一组对照实验中，只能设置一个自变量，其余因素要保持相同，排除其他因素的影响，B正确；“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中，过氧化氢的分解速率是因变量，C正确；探究温度对植物光合作用的影响实验中，自变量为温度，光照强度只是无关变量中的一个因素，还有二氧化碳浓度也是无关变量，D错误。12．（2020•山西省高三一模）甲、乙两组同学拟用下面装置探究细胞在有氧和无氧条件下CO2的产生量，为此展开了如下讨论。你认为其中最不合理的观点是（）A．图中A用以除去充入的CO2，以所充气体中是否含氧作为自变量而不是是否充气B．若图中B是酵母菌培养液，因其在不同条件下繁殖速度不同影响实验，可换成苹果小块C．图中C若是溴麝香草酚蓝水溶液，可用变色所用的时间比较CO2的产生量D．若在有氧、无氧条件下产生等量的CO2，说明在两种条件下底物的消耗量相等【答案】D【解析】依题意可知：该实验的自变量是O2的有无，因变量是CO2的产生量，应排除所充气体中含有的CO2对实验结果的干扰，所以图中A用以除去充入的CO2，以所充气体中是否含氧作为自变量而不是是否充气，A正确；酵母菌是单细胞真核生物，其繁殖速度受环境条件的影响，若图中B是酵母菌培养液，因其在不同条件下繁殖速度不同影响实验，可换成苹果小块，B正确；CO2可以使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄，图中C若是溴麝香草酚蓝水溶液，可用变色所用的时间比较CO2的产生量，C正确；在有氧呼吸的过程中，每消耗1mol的葡萄糖就会消耗6molO2，同时产生6molCO2，在无氧呼吸过程中，每消耗1mol的葡萄糖，会产生2molCO2，若在有氧、无氧条件下产生等量的CO2，说明无氧条件下底物的消耗量多于有氧条件下底物的消耗量，D错误。13．（2020•山东省高三一模）某实验小组探究一定浓度的萘乙酸（NAA）溶液和激动素（KT）溶液对棉花主根长度及单株侧根数的影响，结果如下图所示。据此分析，下列叙述正确的是（）A．空白对照中主根长度大于侧根数，说明在生长过程中主根具有顶端优势B．乙、丙分别于甲组比较，说明NAA抑制主根生长和侧根发生，KT则相反C．丙、丁组的实验结果与甲组比较，可以说明KT对侧根的发生具有两重性D．甲、乙、丁组实验结果比较，说明KT能增强NAA对侧根生长的促进作用【答案】D【解析】顶端优势是顶芽（主根）优先生长而侧芽（侧根）受抑制的现象，空白对照中主根长度大于侧根数量而未体现主根长度与侧根长度的关系，因此不能体现主根的顶端优势，A错误；乙、丙分别与甲组比较，说明NAA抑制主根生长和促进侧根发生，KT则相反，B错误；丙、丁组的实验结果与甲组比较，不能说明KT对侧根的发生具有两重性，C错误；甲、乙、丁组对比可知，一定浓度的KT对NAA促进侧根生长的效应具有增强作用，D正确。14．（2019•湖北省高三月考）番薯块根中赤霉素含量增加能够使块根细胞中淀粉酶合成量增加，加速块根出苗。某同学尝试用一定浓度的赤霉素溶液浸泡处理番薯块根，对赤霉素的作用进行实验验证，下列相关叙述不正确的是（）A．赤霉素与番薯块根细胞中的受体结合，促进淀粉酶基因的表达B．可利用淀粉和斐林试剂对处理前后块根中淀粉酶的量进行检测C．在检测块根研磨液中淀粉酶量之前，要去除其中的淀粉和还原糖D．赤霉素与淀粉酶都是微量高效的调节物质，在发挥作用后被灭活【答案】D【解析】赤霉素是一种激素信号分子，它会和靶细胞膜上的受体结合传递调节信息，A正确；淀粉酶可以催化淀粉水解产生可溶性还原糖，斐林试剂遇可溶性还原糖在水浴加热的条件下，可以产生砖红色沉淀，B正确；在检测块根研磨液中淀粉酶量之前，要去除其中的淀粉和还原糖，原因是要排除无关变量对实验结果的干扰，C正确；赤霉素是微量高效的调节物质，在发挥作用后会被灭活；淀粉酶是催化剂，发挥作用后活性不变；D错误。15．2020•北京人大附中高三月考）北京地区的蛙生殖季节是4－6月，在一年中的其他月份，为促进蛙卵的成熟和排放，可人工向已怀卵雌蛙腹腔内注射蛙垂体悬浮液。表中列出了不同月份，制备注射到每只青蛙体内的雌蛙垂体悬浮液所需的垂体个数。关于这个实验的设计与结论分析错误的是（）月份9－12月1－2月3月4月垂体个数5432A．表中数据显示：越接近繁殖季节，所需垂体个数越少B．据此数据可推测：越接近繁殖季节，垂体产生的促性腺激素越少C．据此数据可推测：越接近繁殖季节，蛙卵的成熟程度越高D．若换用雄蛙的垂体，可以获得同样的实验结论【答案】B【解析】由题干可知，北京地区的蛙生殖季节是4-6月，表中数据显示各月份中4月所需垂体数量最少，因此越接近繁殖季节，所需垂体个数越少，A正确；垂体分泌促性腺激素促进卵细胞成熟，越接近繁殖季节所需要的垂体数量越少，是由于垂体分泌促性腺激素更多，以及卵更接近成熟所需激素更少两方面原因共同作用的，B错误；越接近繁殖季节，所需激素更少，说明蛙卵的成熟程度越高，C正确；雄蛙的垂体也能分泌促性腺激素，可以获得和雌蛙同样的实验结论，D正确。16．（2020•浙江省高三月考）某人利用基因工程改变①～⑤功能性区域的酶甲基因，剔除部分区域后，获得酶乙～丁。取等量的酶甲～丁进行酶活性分析，结果如图，下列分析正确的是（）A．直接导致酶乙、丙、丁活性差异的原因是酶甲基因的区域差异B．提供酶丙更高浓度的底物。其活性会持续升高C．若横坐标改为不同的温度，则甲曲线的变化趋势不变D．若获得具有①②③⑤结构的酶戊，则其酶活性变化可用丁曲线表示【答案】D【解析】直接导致酶乙、丙、丁活性差异的原因是酶的结构不同，A错误；因为实验酶量有限制，所以提供酶丙更高浓度的底物，反应速率不变，酶活性不变，B错误；若横坐标改为不同的温度，则甲曲线的变化为先上升后下降，C错误；根据曲线甲、乙、丙分析可知，导致酶有活性的区域是②和④，丁曲线有区域②但酶没有活性，所以可判断导致酶有活性的区域是④，所以若获得具有①②③⑤结构的酶戊，则其酶活性变化可用丁曲线表示，D正确。17．2019•福建省高三期中）为了探究温度、pH对酶活性的影响，某同学进行了下列实验设计，其中最合理的是（）A．探究温度对酶活性的影响时，选用过氧化氢溶液和新鲜的肝脏研磨液，用气球收集B．探究温度对酶活性的影响时，选用淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液，本尼迪特试剂鉴定C．探究pH对酶活性的影响时，选用肝脏研磨液和过氧化氢溶液，观察气泡产生速度D．探究pH对酶活性的影响时，选用新制的蔗糖酶溶液和可溶性淀粉溶液，碘液鉴定【答案】C【解析】过氧化氢在高温条件下易分解，因此不能选择过氧化氢为底物探究温度对酶活性的影响，A错误；用本尼迪特试剂检测还原糖的产生，需要进行水浴加热，在加热过程中对酶的活性会有影响，会影响实验结果，因此探究温度对酶活性的影响时，不能选择本尼迪特试剂鉴定，B错误；探究pH对酶活性的影响时，可选用肝脏研磨液和过氧化氢溶液，过氧化氢分解速度的不同可以通过观察气泡产生速度来判断，C正确；酶具有专一性，蔗糖酶只能分解蔗糖而无法分解淀粉，D错误。18．（2020•宁夏回族自治区银川一中高三月考）某兴趣小组探究乙醇的浓度和铁离子对纤维素酶活性的影响时进行了相关实验，结果如图所示，下列相关叙述正确的是（）A．该实验的自变量是乙醇浓度，有无铁离子是无关变量B．铁离子可使纤维素酶催化纤维素水解时的活化能升高C．乙醇和铁离子对纤维素酶活化的抑制有相互促进作用D．若要验证该酶的专一性，则实验的自变量是底物种类【答案】D【解析】根据该实验的目的可知，该实验的自变量是乙醇浓度和有无铁离子，A错误；乙醇浓度为零时，有铁离子组酶的活性较高，说明铁离子可使纤维素酶催化纤维素水解时的活化能降低，B错误；从图中信息可知，随着乙醇浓度的增大，纤维素酶的活性逐渐降低，可见乙醇对纤维素酶的活性有抑制作用，铁离子对纤维素酶的活性有促进作用，C错误；验证特定酶的专一性，实验的自变量是底物的种类，D正确。19．（2019•河北省高三期中）盐酸甜菜碱（BHE）是一种营养添加剂.某同学研究饲料中添加BHE对幼年刺参消化能力的影响，实验结果见下表。下列关于实验方法或结果的分析，正确的是（）BHE添加量（%）蛋白酶活力（U·mg-1）淀粉酶活力（U·mg-1）30天60天90天30天60天90天017.8627.6139.8884.7662.0951.090.333.1035.1151.9887.2064.0553.350.635.8741.3661.0590.6664.2652.020.933.3037.2252.3290.1062.8851.441.232.6833.7941.0889.2358.9848.11A．实验中可以使用碘液检测来比较淀粉酶活力的大小B．该实验的自变量是BHE的添加量，无关变量是时间C．幼年刺参在发育过程中对植物类和肉类食物的消化能力逐渐增强D．BHE可以提高幼年刺参的消化能力，最适添加比例为0.6%【答案】A【解析】酶活力的大小可以用单位时间内单位体积中底物的减少量或产物的生成量来检测，淀粉遇碘变蓝，根据是否出现蓝色及蓝色的深浅来判断淀粉酶活力的大小，可用碘液进行检测来比较，A正确；该实验的自变量是BHE的添加量和时间，无关变量是底物的浓度、温度、酶的用量等，无关变量需相同且适宜，因变量是酶活力的大小，B错误；由表中的实验数据可知，对照组和实验组的幼年刺参在发育的过程中，蛋白酶活力增加，淀粉酶活力降低，说明幼年刺参在发育过程中对肉类食物的消化能力逐渐增强，C错误；实验结果显示，BHE可以提高幼年刺参的消化能力，添加比例为0.6%时影响较大，但并不能说明0.6%为最适比例，D错误。20．（2020•广东省高三月考）科学家对烟草细胞分别施加适宜浓度的生长素和细胞分裂素，处理后48h内的实验结果如图。叙述正确的是（）A．细胞分裂素处理后12-24h期间淀粉增加量最多B．生长素与细胞分裂素对烟草细胞淀粉积累的调控具有协同作用C．缺少生长素会导致烟草细胞在实验时间内都不能积累淀粉D．若进一步探究这两种激素对烟草细胞淀粉积累的复合影响，可增设“同时添加生长素与细胞分裂素”实验组【答案】D【解析】加细胞分裂素组在36-48h内曲线的斜率最大，说明这段时间淀粉的增加量最多，A错误；总体来看，生长素与细胞分裂素对烟草细胞淀粉积累的作用效果相反，B错误；加入生长素才会导致不能积累淀粉，C错误；探究两种激素对烟草细胞淀粉积累的复合影响时，需同时添加2种激素到同一实验组中，D正确。21．（2020•四川省高三一模）胰岛素抵抗是多因素共同作用所致的一种胰岛素效应缺陷状态，是Ⅱ型糖尿病的重要发病机制，患者多出现肥胖，机体细胞对胰岛素敏感性下降等症状。科研人员发现口服二甲双胍对改善II型糖尿病胰岛素抵抗有较好的疗效。回答下列问题：（1）Ⅱ型糖尿病患者体内细胞对胰岛素的敏感性下降，血糖水平__________（填“升高”、“不变”或“降低”），会使__________细胞分泌的胰岛素含量__________。（2）胰岛素在血糖调节过程中是如何体现反馈调节机制的?__________。（3）胰岛素抵抗水平可以用空腹血糖水平×空腹胰岛素水平/22．5表示。某同学为了验证二甲双胍能够降低胰岛素抵抗水平，以生理状况相同的患有II型糖尿病的小鼠、安慰剂（一种“模拟药物”，不含二甲双胍片的有效成份，其他特性与二甲双胍片相同）、二甲双胍片、血糖检测仪、胰岛素检测仪等材料和用具进行实验。下面是该同学实验的基本思路，请完善其实验思路并预期实验结果。实验思路：将患有II型糖尿病的小鼠平均分成A、B两组（A组为对照组），分别测定两组小鼠空腹时的血糖水平及胰岛素水平，并计算胰岛素抵抗水平：____________________。预期实验结果：_____________________。【答案】（1）升高胰岛B增加（2）胰岛素分泌增加使血糖浓度降低，血糖浓度降低又使胰岛素分泌减少（3）实验思路：A组小鼠给予安慰剂治疗，B组小鼠给予二甲双胍片治疗，一段时间后再分别测定两组小鼠的血糖水平及胰岛素水平，计算并比较胰岛素抵抗水平的变化预期实验结果：A组小鼠胰岛素抵抗水平无明显变化，B组小鼠胰岛素抵抗水平下降【解析】（1）胰岛素为降低血糖的唯一激素，Ⅱ型糖尿病患者体内细胞对胰岛素的敏感性下降，胰岛素不能正常发挥作用，所以血糖水平升高。血糖升高又会刺激胰岛B细胞分泌胰岛素增加。（2）胰岛素在血糖调节过程中的反馈调节机制为：胰岛素分泌增加使血糖浓度降低，血糖浓度降低又使胰岛素分泌减少。（3）本实验目的是为了验证二甲双胍能够降低胰岛素抵抗水平，所用的实验材料应为患有II型糖尿病的个体，实验自变量为是否服用二甲双胍，因变量为实验动物的胰岛素水平和血糖水平，实验中注意单一变量和等量原则，故实验思路为：将患有II型糖尿病的小鼠平均分成A、B两组（A组为对照组），分别测定两组小鼠空腹时的血糖水平及胰岛素水平，并计算胰岛素抵抗水平；A组小鼠给予安慰剂治疗，B组小鼠给予二甲双胍片治疗，一段时间后再分别测定两组小鼠的血糖水平及胰岛素水平，计算并比较胰岛素抵抗水平的变化。由于二甲双胍能够降低胰岛素抵抗水平，故预期实验结果为：A组小鼠胰岛素抵抗水平无明显变化，B组小鼠胰岛素抵抗水平下降。22．（2020•云南省云南师大附中高三月考）硫化氢（H2S）可通过影响脱落酸的作用效果来影响叶片气孔的大小，研究者利用拟南芥的野生型植株和突变型植株，在干旱条件下进行了相关实验，结果如下表。请回答相关问题：（1）植物体内的脱落酸除了诱导气孔的关闭外，还具有的生理作用是__________________。（2）突变体中H2S含量下降会使ABA诱导气孔关闭的作用_______（填“减弱”或“增强”），判断依据是______________________。进一步研究发现H2S影响ABA作用效果的机理是通过影响ABA所作用靶细胞上_______的合成，从而实现对气孔开闭的调控。（3）根据上述实验结果推测_______型植株抗旱性更强。【答案】（1）抑制细胞分裂，促进叶和果实的衰老和脱落（2）减弱ABA处理后，突变型的气孔孔径下降幅度比野生型植株小受体（3）野生【解析】（1）植物体内的脱落酸除了诱导气孔的关闭外，还具有的生理作用是抑制细胞分裂，促进叶和果实的衰老和脱落。（2）根据分析可知，ABA处理后，突变型的气孔孔径下降幅度（5.71-3.9=1.81）比野生型植株（4.23-2=2.23）小，说明突变体中H2S含量下降会使ABA诱导气孔关闭的作用减弱。ABA需要与受体结合才能发挥作用，所以推测H2S影响ABA作用效果的机理是通过影响ABA所作用靶细胞上受体的合成，从而实现对气孔开闭的调控。（3）抗旱性强的植株应该具备气孔开度调节能力强的特点，以防止干旱条件下自身水分通过大量蒸腾作用散失，根据（2）中分析可知，野生型气孔孔径的调节能力更强，所以可推测野生型植株抗旱性更强。23．（2020•黑龙江省双鸭山一中高三期末）研究发现，细胞中分解糖原的糖原磷酸化酶有两种结构形式:活化型的酶a和活化型的酶b，两者能够相互转化（如图1），酶a能够催化糖原分解，酶b不能催化糖原分解，科学家用肝组织匀浆和肝组织匀浆离心后的上清液、沉淀物（细胞质基质在上清液中，细胞膜及各种细胞器在沉淀物中）进行实验，过程如图2所示。回答下列问题。（1）选择肝脏作为实验材料主要是由于肝细胞中富含___________。（2）实验一表明，肾上腺素和胰高血糖素能够增加肝匀浆中___________的相对含量；实验二进一步表明，肾上腺素和胰高血糖素的作用很可能是通过___________来实现的。（3）据实验三和实验四可推测，肾上腺素和胰高血糖素的受体最可能存在于___________（填“上清液”或“沉淀物”）中的某种结构上，这种结构最可能是___________（填“细胞膜”“细胞质”或“细胞核”）。（4）在实验一、二、四中均检测到一种小分子活性物质c，若要证明物质c能够激活上清液中的酶K，则实验组的处理方法为___________。【答案】（1）肝糖原（或糖原磷酸化酶）（2）酶a激活酶K，促使酶b转化为酶a，从而促进肝糖原分解（3）沉淀物细胞膜（4）在上清液中加入物质c，再检测酶a的含量【解析】（1）根据题意可知，酶a能够催化糖原分解，糖原包括肝糖原和肌糖原，只有肝糖原能够分解成葡萄糖，因此选择肝脏作为实验材料，主要原因是由于肝细胞中富含肝糖原。（2）实验一，E+G组与对照组比较，可知肾上腺素和胰高血糖素能够增加肝匀浆中酶a的相对含量。实验一的实验组和实验二的实验组进行对比，自变量为是否加入酶b，由此可知，在激活酶K后，促使酶b转化为酶a，从而促进肝糖原分解。（3）实验三和实验四对比，自变量为是否加入“沉淀”，图中看出，加入沉淀的酶a含量高，从结果可推测肾上腺素和胰高血糖素的受体最可能存在于沉淀物中的某种结构上，这种结构最可能是细胞膜。（4）在实验一、二、四中均检测到一种小分子活性物质c，而实验三中不含，说明上清液中可能不含该物质。因此若要证明物质c能够激活上清液中的酶K，则实验组应选择上清液，并加入物质c，最后检测酶a含量。如果数量增加，证明物质c能够激活上清液中的酶K，否则不能。24．（2019•江苏省高三期中）芍药一般为二倍体（2n=10），是我国的传统花卉。在将二倍体芍药与四倍体芍药（4n=20）杂交获得性状优良的新品种过程中，发现其育性较低。为此，科研人员首先对新品种芍药花粉母细胞的减数分裂进行了进一步研究。请回答问题：（1）将捣碎的花药置于载玻片上，经________、漂洗后，滴加________染色1min，制成临时装片。显微镜下观察细胞中________的形态、数目和位置来判断该细胞所处的分裂时期。（2）花粉母细胞经过________分离和姐妹染色单体分开，最终获得雄配子，将显微镜下观察到的图象（图1）按时间排序为________。（3）新品种芍药的花粉母细胞中具有________个染色体组。结合图2分析，导致其雄配子育性降低的原因可能有________。a．图①染色体因着丝粒异常而未能正常分离，染色体断裂后导致某些基因功能丧失b．图②中落后的染色体在分裂末期丢失，从而导致配子染色体数目减少C．图③减Ⅱ后期有的子细胞的染色体相互靠近未能分离，最终形成三个雄配子d．图④两个次级精母细胞分裂不同步，导致授粉时有些花粉未成熟（4）二倍体芍药与四倍体芍药属于不同物种的原因是________。【答案】（1）解离龙胆紫（醋酸洋红、碱性染料）染色体（2）同源染色体⑤③①②④（3）3abcd（4）它们之间存在生殖隔离【解析】（1）由分析可知，若要观察植物细胞的有丝分裂过程，则需要将花药置于载玻片上，经解离、漂洗后，滴加龙胆紫（醋酸洋红、碱性染料）染色1min，制成临时装片。观察细胞有丝分裂所处的分裂时期是，通常根据染色体的行为变化了做判断，故可知需要在显微镜下观察细胞中染色体的形态、数目和位置来判断该细胞所处的分裂时期。（2）一个花粉母细胞进行减数分裂时，联会形成的四分体经同源染色体分离（减I后期）和姐妹染色单体分开（减后期），最终复制后的遗传物质被平均分配到四个花粉粒当中，获得四个雄配子；由图1可知，①为减数第二次分裂的前期，②为减数第二次分裂后期，③为减数第一次分裂中期，④为减数第二次分裂末期，⑤为减数第一次分裂前期，所以细胞图像按减数分裂的时序进行排序是⑤③①②④。（3）题意显示，新品种是二倍体芍药与四倍体芍药杂交得到的性，故新品种芍药的花粉母细胞中具有3个染色体组。据图2分析可知，导致其雄配子育性降低的原因可能有：图①染色体因着丝粒异常而未能正常分离，染色体断裂后引起某些基因功能丧失，导致雄配子育性降低，符合题意，a正确；图②中落后的染色体在分裂末期丢失，从而发生染色体数目变异，导致配子染色体数目减少，雄配子育性降低，符合题意，b正确；图③减Ⅱ后期有的子细胞的染色体相互靠近未能分离，最终形成三个雄配子，不是正常的生殖细胞，无法产生种子，使雄配子育性降低，符合题意，c错误；图④两个次级精母细胞分裂不同步，导致授粉时有些花粉未成熟，影响花粉正常授精，从而导致雄配子育性降低，符合题意，d项。（4）二倍体芍药与四倍体芍药属于不同物种的原因是它们之间存在生殖隔离。25．（2020•贵州省贵阳一中高三月考）哈密瓜生产于新疆的哈密地区。在哈密地区农作物的生长季节里，雨量适宜、阳光充沛、昼夜温差大，当地盛产的哈密瓜特别甜。回答下列问题：（1）正常生长情况下，哈密瓜植物叶肉细胞中消耗NADH的场所______________，该物质的作用是______________________________________________________。（2）根结线虫病是哈密瓜植株常见病症，其根系各部位产生不规则瘤状物，会出现根变黑腐烂，严重时可导致植株死亡，请简要分析植株染病后死亡的原因____________________________________________。（3））哈密瓜幼苗叶片会出现黄化病症，有人认为是土壤中缺镁引起的，有人认为是土壤中缺钾引起的。请设计实验探究以上猜想哪个正确，简要写出实验思路即可________________________。（提示材料：长势相同的哈密瓜幼苗若干，适宜浓度的完全培养液、缺镁培养液、缺钾培养液）【答案】（1）线粒体内膜与氧气结合生成水和大量能量（2）植株在染病后，根系减弱或停止了无机离子和水分的吸收，使地上叶片光合作用和蒸腾作用减弱或停止，缺乏养分和水分逐渐死亡（3）实验思路：将若干长势相同的哈密瓜幼苗均分为三组，分别栽培在加入等量且适宜浓度的完全培养液、缺镁培养液、缺钾培养液的培养缸中；在其他相同且适宜的条件下培养一段时间，观察幼苗的生长发育状况【解析】（1）正常生长情况下，叶肉细胞中消耗NADH（[H]）属于有氧呼吸的第三阶段，NADH会与氧气在线粒体内膜上反应生长水，同时生成大量能量。（2）植株在染病后，会出现根变黑腐烂，根系减弱或停止了无机离子和水分的吸收，使地上叶片光合作用和蒸腾作用减弱或停止，最终导致植株缺乏养分和水分逐渐死亡。（3）依据题干中哈密瓜幼苗叶片会出现黄化病症的原因可能是土壤中缺镁或缺钾引起的。可将若干长势相同的哈密瓜幼苗均分为三组，分别栽培在加入等量且适宜浓度的完全培养液、缺镁培养液、缺钾培养液的培养缸中，在其他相同且适宜的条件下培养一段时间，观察幼苗的生长发育状况。26．（2018•山西省高三月考）眼压升高会导致视网膜神经节细胞压迫性损伤，进而使人患青光眼。临床上多采用降低眼压的手段治疗青光眼，但眼压恢复正常时，视网膜神经节细胞受损数目增多，使损伤加剧，最终视力锐减。请回答下列相关问题：（1）神经节细胞与其他神经细胞关系如图所示。当感光细胞受到刺激时，其膜内电位变化为__________，其释放的物质到达双极细胞，引起双极细胞产生___________，进而大脑皮层形成视觉。（2）为探究眼压恢复正常时，神经节细胞损伤加剧的原因，科研人员提出猜测“眼压升高可能诱发了T细胞进入视网膜；眼压恢复正常后视网膜内的T细胞使神经节细胞损伤加剧”。科研人员通过实验验证上述猜测。①T细胞在正常情况下不能进入视网膜。将正常小鼠进行__________处理后，在小鼠的视网膜中找到了T细胞，说明了_________________________。②请你利用以下实验材料设计实验，证明眼压恢复正常后T细胞继续发挥作用，使神经节细胞损伤加剧。（写出实验思路、预期结果和结论）实验材料：缺乏T细胞患青光眼的小鼠缺乏B细胞患青光眼的小鼠同时缺乏T细胞、B细胞患青光眼的小鼠。实验思路：______________________________。预期结果和结论：__________________________________________________________。【答案】（1）由负变为正兴奋（神经冲动）（2）升高眼压眼压升高诱发T细胞进入视网膜实验思路：将缺乏T细胞、缺乏B细胞以及同时缺乏T细胞和B细胞且均患青光眼的小鼠的眼压恢复正常，观察神经节细胞损伤的数量预期结果和结论：若缺乏T细胞和同时缺乏T细胞和B细胞的小鼠的神经节细胞损伤的数量无明显差异，但均远小于缺乏B细胞的小鼠，则说明神经节细胞损伤是T细胞进入视网膜造成的【解析】（1）神经元兴奋时膜内电位由静息电位时的负变为动作电位时的正，即由负变为正；神经递质与突触后膜受体结合，引起双极细胞兴奋。（2）①用小鼠模拟实验时，需要先得到眼压升高的小鼠，若在视网膜中能找到T细胞，说明眼压升高确实诱发了T细胞进入视网膜。②接着需要证明是T细胞造成神经节细胞损伤加剧，实验思路：利用缺乏T细胞、缺乏B细胞以及同时缺乏T细胞和B细胞且均患青光眼的小鼠为实验材料，让它们恢复正常眼压，观察神经节细胞损伤的数量。实验结果和结论：缺乏T细胞的小鼠无T细胞有B细胞，缺乏B细胞的小鼠有T细胞无B细胞，同时缺乏T细胞，B细胞即无T细胞也无B细胞。若缺乏T细胞和同时缺乏T细胞和B细胞的小鼠的神经节细胞损伤的数量无明显差异，但均远小于缺乏B细胞的小鼠，则说明神经节细胞损伤是T细胞进人视网膜造成的。27．（2020•云南省高三月考）垂体产生的生长激素（GH）是促进幼年动物生长的重要激素，其合成与分泌受下丘脑分泌的生长激素释放激素（GHRH）的促进和生长抑素（SS，一种环状肽）的抑制。半胱胺盐酸盐（CSH）可解除生长抑素的作用。回答下列问题。（1）研究发现，幼年动物口服CSH后，GH的合成________（填“减少”“不变”或“增加”），CSH不仅能抑制SS基因的表达，还能破坏SS的空间结构，使其失去_______。（2）在水产养殖中，科研人员选用200尾幼年尼罗罗非鱼研究CSH对鱼类生长的调控机制。①作为实验材料的尼罗罗非鱼，体长和体重均无显著差异，目的是_________________。②实验中，对照组腹腔注射适量鱼用生理盐水（PS），实验组腹腔注射_________________。设开始注射的时间为“day0”，隔周注射，共注射4次，分别在day14、28、_________________取样，实验持续8周。③取样后，在个体水平，分别测量记录鱼的______________在分子水平，取垂体组织测生长激素mRNA含量以确定垂体生长激素基因的__________程度。【答案】（1）增加生物活性（或生理作用）（2）排除无关变量对实验结果造成的干扰等量用PS配制的CSH溶液42、56体长、体重表达（或转录）【解析】（1）根据题意可知，垂体产生的生长激素（GH）是促进幼年动物生长的重要激素，其合成与分泌受下丘脑分泌的生长激素释放激素（GHRH）的促进和生长抑素（SS，一种环状肽）的抑制，而半胱胺盐酸盐（CSH）可解除生长抑素的作用，因此幼年动物口服CSH后，解除了生长抑素的作用，在下丘脑分泌的生长激素释放激素（GHRH）的促进作用下，幼小动物的生长激素GH合成增加，由于结构与功能相适应，因此CSH破坏SS的空间结构后导致其生理功能丧失。（2）①实验设计中要遵循单一变量原则，除自变量不同外，其它无关变量要保持相同且适宜，该实验中罗非鱼的体长和体重属于无关变量，需要保持相同，以排除无关变量对实验结果造成的干扰。②根据实验设计的单一变量和等量原则，实验中，对照组腹腔注射适量鱼用生理盐水（PS），实验组腹腔注射等量用PS配制的CSH溶液。设开始注射的时间为“day0”，隔周注射，即每隔14天注射，共注射4次，分别在day14、28、42、56取样，实验持续8周。③实验因变量的统计与分析，在个体水平上分别测量记录鱼的体重和体长，在分子水平，取垂体组织测生长激素mRNA含量，由于生长激素mRNA是转录的产物，因此以确定垂体生长激素基因的表达（转录）的程度。28．（2020•湖南省长沙一中高三月考）研究人员进行了探究不同光照对莴苣种子萌发影响的实验，并分析种子萌发过程中有关的生理变化。请回答下列问题：（l）光的波长对莴苣种子的萌发很有意义，红光和绿光相比，__________更能提高莴苣种子的萌发率。（2）萌发过程中，种子内激素的种类和含量发生了变化，进而通过对_________进行调节，使细胞中蛋白质的含量也发生改变。（3）26℃下，将莴苣种子交替在红光（R：1min）和远红光（FR:4min）下连续曝光处理后，种子萌发率如下表：组别1234光处理RR-FRR-FR-RR-FR-R-FR萌发率70%6%74%6%①本实验__________（填“能”或“不能”）说明红光对种子的萌发起促进作用，原因是______________②分析实验中光处理情况可判断：种子萌发率的高低由____决定。【答案】（1）红光（2）基因的表达（基因组的表达、转录翻译）（3）不能缺少黑暗处理的对照组最后一次光照类型（波长）【解析】（1）由教材可知，莴苣种子萌发率与光的波长的关系，红光区域更有利于莴苣种子萌发。（2）萌发过程中，种子内激素通过对基因组的表达进行调节，使细胞中基因控制合成的蛋白质含量发生改变。（3）由于实验没有设置无光的对照组，所以不能说明红光对种子的萌发有促进作用。分析实验中光处理情况可知，种子萌发率的高低是由最后一次光照类型（波长）决定的。29．（2020•安徽省高三期末）某自然条件下闭花传粉的二倍体植物的花瓣有白色、紫色、红色、粉红色四种，花瓣颜色的形成原理如图所示。回答下列问题：（1）花瓣色素主要存在于花瓣细胞的中。若A基因和B基因在同一条染色体上，则二者为_______________基因