2023北京高三一模生物汇编：稳态与调节（实验题） (一)

2023北京高三一模生物汇编

稳态与调节(实验题)

一、实验题

1.(2023•北京东城•统考一模)动物可通过学习将条件刺激(CS)与非刍

反射，能够建立条件反射的CS和US间的最长时间间隔称为“一致性时

用果蝇的“气味-电击”学习模型开展研究。

(1)果蝇对气味甲、乙的偏好无差异。利用下图1装置进行实验，探究气।

隔对果蝇建立气味与电击关联的影响。先向训练臂通入气味甲并施加电i

乙，训练后将果蝇转移至测试管进行测试。

测试：果蝇可在左右

训练：果蝇全部位于训练臂之间自由移动

①电击会引发果蝇的躲避反应，属于反射。实验中作为条件刺激。

②检测并计算左右测试臂果蝇数量差值占果蝇总数的比例(PD,绘制曲线如图2.时间间隔为20s时野生型

果蝇在测试臂的分布情况为,表示所有果蝇的学习均失败。以PI=0.5时的对应时间为果蝇将气味

与电击建立关联的Tm,实验结果显示，说明5-羟色胺(5-HT)水平能够影响Tm。

---------A组：野生型果蝇

............B组：饲喂SSR1的果蝇

---------C组：5-HT合成缺陷果蝇

注：SSR1为突触前神经元回收5-HT的抑制剂

图2

(2)气味和电击的感受器不同，位于果蝇脑区学习记忆中枢的K细胞可以同时获得这两种信息，释放乙酰胆

碱(Ach)作用于传出神经元。利用转基因技术，在果蝇K细胞的细胞膜上特异性表达荧光探针，该探针

结合Ach可产生荧光，实验证实建立气味一电击条件反射前后，气味信号使K细胞的乙酰胆碱释放量发生

改变。实验的正确操作顺序为：①______(选填下列序号)。

①气味甲刺激②气味乙刺激-10s间隔-电击刺激③气味甲刺激-10s间隔-电击刺激④检测果蝇脑区荧光强度

⑤检测果蝇脑区5-HT释放量

(3)果蝇脑区的神经元DPM可以释放5-HT,电镜观察发现K细胞与DPM存在突触。实验研究K细胞与

DPM之间的功能关系，结果如下图3。

DPM上Ach受体K细胞上5-HT受体

抑制剂处理组对照组抑制剂处理组对照组

>

5

，

H

T

注：A5-HT表示DPM释放的5-HT变化量相对值

△Ach表示K细胞释放的Ach变化最相对值

图3

综合上述信息，用适当的文字和箭头完善果蝇建立气味-电击关联后的反射弧及其调控机制的示意图

A效应器

(4)自然界中，CS与US之间的间隔是多变的，受5-HT机制调节的Tm是影响条件反射建立的重要因素,

请分析动物Tm过短对其适应环境的影响

2.(2023•北京海淀•一模)植物生长发育与光信号密切相关。农业生产中，高低作物间作模式会导致“荫蔽

胁迫”，低位作物主要通过光敏色素B(phyB)感知该环境中红光与远红光比值(R：FR)的降低，从而引

发一系列生物学效应，降低了作物产量和品质。下图为光调控幼苗下胚轴伸长的反应机制部分示意图，回

答下列问题:

(荫蔽胁迫)*|

O>HlARF6|

下胚轴伸长

注：PIFs是一类具有调控基因转录作用的蛋白质，ROT3、BZR1和ARF6均为基因

(1)图中四种激素在调控下胚轴伸长方面表现为作用，在植物体内，赤霉素与生长素主要生理作

用的相同点是（答出两点）等作用。

（2）已知phyB存在非活化（Pr）和活化（Pfr）两种形式。荫蔽胁迫下，phyB主要以形式存在，

由此（填“减弱”或"增强”）对PIFs的抑制作用，导致幼苗下胚轴过度伸长。已知“荫蔽胁迫”导

致了萌发后生长阶段的下胚轴、叶柄及茎秆的过度伸长，这有利于植物，以适应“荫蔽胁迫”环

境。

（3）科学家以水稻为实验材料进行研究，揭示了生长素与细胞分裂素影响植物根系生长的机制。如图所示：

研究发现A基因可能是合成细胞分裂素氧化酶的关键基因，进而影响水稻根系的生长。为了验证上述推

测，科研人员构建了敲除A基因的水稻突变体，继续进行实验。

组别水稻种类检测指标

1ab

2普通水稻（野生型）同上

①请补充上表中a、b处的内容，完善实验方案。a；b。

②实验的检测结果为,说明A基因是合成细胞分裂素氧化酶的关键基因。

3.（2023・北京海淀•一模）独脚金内酯是近年新发现的一类植物激素。为了研究独脚金内酯类调节剂GR24

对侧枝生长发育的影响，科研人员进行了有关实验。

（1）植物激素是植物细胞之间传递的分子。

（2）据图1实验结果推测，GR24的作用是侧枝产生，突变型可能出现了独脚金内酯

（选填“合成”或“信息传递”）缺陷。

(

啜

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域|固体培养用A

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0固体培养基B

慈

爱图1图2

藁6。对照

24GR24

W♦NAA（生长索类似物）

)

迪4NAA+GR24

4

亚

把

辜

O

‘96,'144

培养时间（小时）

图

（3）为了进一步探究GR24的作用机理，科研人员利用GR24和生长素类似物（NAA）处理野生型拟南

芥植株切段，进行了图2所示实验结果如图3°进行实验处理时，NAA应加入固体培养基A中，原因是

。实验结果表明，单独使用GR24对侧枝生长的作用效果不显著，进一步推测GR24的

作用机理是________________

（4）据图3的结果，科研人员提出了一个假设：在顶芽产生的生长素沿主茎极性运输时，GR24会抑制侧芽

的生长素向外运输。为验证该假设，采用与图2相同的切段进行实验。请在下表中的空白处填写相应处理

内容，完成实验方案。若检测结果为,则支持科研人员提出的假设。

组别处理检测

实验组在主茎上端施加NAA在侧芽处施加在固体培养基中

主茎下端的放射性标记含量

对照组—同上在固体培养基中

4.（2023•北京海淀•一模）海马体和前额叶是大脑皮层的两个不同区域。为探究两者如何参与注意力的集

中，研究者进行了相关实验。

图1图2

研究者设计了一个实验装置（图1所示）以判断小鼠注意力是否集中。小鼠面前设置五盏灯，随机亮起一

盏，若小鼠在规定时间内触碰该灯对应按钮，可获得食物；若小鼠触碰其他灯的按钮，或没有在规定时间

内触碰按钮，均不能获得食物•小鼠识别灯光信号并在规定时间内触碰正确按钮是注意力集中的表现。

(1)小鼠经训练后可熟练使用该装置获取食物，这一学习过程属于反射，构成此反射的结构

基础是。

(2)研究者将微电极分别植入小鼠的前额叶及海马体中检测神经元膜电位变化频率(图2所示)，实验结果

如下表所示。

小鼠反是否关注到灯光信是否在规定时间触碰按前额叶神经元膜电海马体神经元膜电

应号钮位位

正确是是膜电位变化频率一致

错误是否膜电位变化频率不一致

错误否否膜电位变化频率不一致

小鼠在该装置中看到灯光时，前额叶的神经元兴奋，其膜电位变化为。该实验结果推测小

鼠注意力集中需要。

(3)EB4是前额叶和海马体神经元细胞膜上的受体，与小鼠注意力集中有关。

①研究者在实验组中将含EB4抑制剂的溶液分别注射到小鼠的海马体及前额叶，检测对照组和实验组的两

个脑区神经元膜电位变化频率的一致性，结果如图3和图4。

薪

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对照组的处理为在海马体和前额叶分别注射1____________,o比较图3和图4结果，说明

②海马体和前额叶的神经元通过中间神经元联系，大脑中神经调节蛋白N1促进神经元发育，其与EB4结

合可调控神经元末梢/氨基丁酸(GABA,一种抑制性神经递质)的释放。研究者在海马体注射EB4抑制

剂后，检测GABA作用的中间神经元的膜电位变化，结果如图5。

据图5可知，注射EB4抑制剂后，GABA作用的神经元兴奋性升高，依据是。据此推测,

N1与EB4结合GABA的释放，进而调节中间神经元的兴奋性。

(4)综合上述研究结果，推测小鼠注意力集中的制：,促进小鼠注意力的集中。

5.(2023•北京海淀•一模)为探究不同光对其苣种子萌发的影响，科学家共设了5组实验，不同处理后

(各处理总时长相同)将种子在黑暗中放置2天，之后测种子的萌发率(如下表)，请回答下列问题：

处理种子的萌发率(％)

无(黑暗处理)8.5

红光98

红光一远红光54

红光一远红光一红光100

红光一远红光一红光一远红光43

(1)本实验设计黑暗组处理的目的是，请根据上述实验推导出不同种类的光对种子萌发的影

响是.

(2)根据实验结果可以推测，当反复照射红光和红外光时，种子的萌发率取决于最后照射的哪种光，随着研

究的深入，发现植物体内存在吸收红光的色素蛋白(Pr)和吸收远红光的色素蛋白(Pfr),科学家研究萌

据图分析可知，Pr和Pfr之间可以在光的影响下相互转化，即；另外这种转化还受

的影响，科学家进而将这种色素蛋白命名为光敏色素.

(3)研究发现，Pfr/Pr的比值还会影响植物的开花，连续的黑暗中，该比值会逐渐降低，到一定程度就会触

发短日照植物成花物质的形成而促进开花，由此可推知短日照植物必须接受一定时长的处

理才能开花。

(4)若要在夏季让某短日照植物开花以用于花卉展览，请根据以上信息提出一条可行的措施：

6.(2023•北京海淀•一模)某生物兴趣小组为研究某植物生长发育过程中植物激素及植物生长调节剂对其

生长的影响，进行了相关实验，结果如图所示。

XE)

u

8<

6赵

4土

球

25

O

生长素类调节剂浓度

中乙

(1)农业生产中用一定浓度的生长素类调节剂作为除草剂，可以除去单子叶农作物田间的双子叶杂草，图甲

中可表示单子叶农作物受不同浓度生长素类调节剂影响的是曲线,可选用图中浓度的生长素类

调节剂作为除草剂。

(2)如图乙为去掉其顶芽前后，侧芽部位生长素和细胞分裂素的浓度变化及侧芽长度变化坐标曲线图，据图

分析：

①植物激素是植物细胞之间传递的分子。

②激素甲代表的是o

③高浓度的生长素和细胞分裂素对侧芽萌动分别起的作用是,。说明二者在对侧芽萌动的作用

上存在的关系。

(3)为研究根的向地生长与生长素和乙烯的关系，该兴趣小组又做了这样的实验：将该植物的根尖放在含不

同浓度的生长素的培养液中，并加入少量蔗糖作为能源。发现在这些培养液中出现了乙烯，且生长素浓度

越高，乙烯的浓度也越高，根尖生长所受的抑制也越强。该实验的因变量是和根的生长情况，为使

实验更严谨，还需将另一些等量的根尖放在____中，作为对照组。此实验还说明了不同激素在代谢上存

在着相互作用。

(4)科研人员利用某些植物，研究植物生长的不同阶段体内各种激素的作用，列举部分结果如下：

细胞分裂

生长阶段生长素赤霉素脱落酸乙烯

素

种子发芽++-+

花芽形成4-++++

果实生长++++

器官脱落---++

衰老---++

（注："+”表示促进；表示抑制。）

由表可以看出，植物生长的不同阶段都是受。

7.（2023・北京朝阳•统考一模）应激指机体对内外环境刺激做出的适应性反应。过度应激可引起海马脑区

（H区）损伤，进而表现出抑郁症状。

（1）大脑中枢接受刺激后，信号传至下丘脑，其产生的促肾上腺皮质激素释放激素（CRH）经运输作

用于垂体，最终促进肾上腺分泌糖皮质激素（GC）。高浓度GC与H区中的受体结合，通过一定途径抑制

下丘脑中CRH的产生，H区通过这种机制调控下丘脑-垂体-肾上腺轴（HPA轴）的活性。

（2）过度应激可引起HPA轴持续激活进而影响H区结构及功能，研究者以大鼠为实验材料进行相关研究。

①用CRH处理H区，检测兴奋性突触后膜的电流产生情况（如图1）。

对照组CRH处理组

Y.k▼|L**Li*，-尸l-f"---7-一7•♦.一

50pAL

1、

图1

图1结果显示，与对照组相比，CRH处理组电流产生频率和幅度均,可能的原因是。

②SYN-I与PSD95分别为突触前膜和突触后膜标志性蛋白。研究者用CRH处理H区，检测SYN-I与

PSD95表达量，发现，说明CRH抑制H区突触形成。

胶质细胞与神经元共存于H区，胶质细胞分泌的细胞因子LIX可促进SYN-I和PSD95的表达。研究者对

胶质细胞进行不同处理并收集上清液，检测LIX含量（如图2）。

14-I

注：RI和R2是两种CRH受体;拮抗剂抑制受体功能

图2

图2结果表明，o

(3)长期应激状态下，大鼠H区GC受体表达量明显下降。综上可知，过度应激引发抑郁症状的原因是

(4)甲基苯丙胺(MA)滥用已成为国际公共卫生难题，焦虑、抑郁是MA滥用者最常见的精神症状，为验

证MA通过过度激活HPA轴引发上述症状，提出研究思路。

8.(2023•北京朝阳•统考一模)研究者改造与肠道共生的大肠杆菌，口服该工程菌后激活机体特异性免

疫，实现肿瘤的预防和治疗。

(1)部分肠道细菌能够分泌外膜囊泡(OMV),如图1.OMV能穿越肠道上皮屏障活化肠黏膜内丰富的免疫

细胞。细菌溶素A(ClyA)是外膜囊泡上含量较高的特异蛋白。

启动子(在阿拉伯

糖存在时启动下游

基因的表达)

―----

融合基因(OV\为黑色素

假细胞表面特异性抗原)

图1图2

研究者利用含图2所示元件的表达载体转化大肠杆菌制备工程菌，ClyA基因的作用是；Fc表达产物

能够与树突状细胞表面的特异性受体结合，提高树突状细胞OMV的能力。

(2)为研究上述工程菌在人为可控条件下引发特异性免疫反应的效果，研究者用健康小鼠进行如下实验：

组第0、3、8天每次服用工程菌12小时结果检测

别口服工程菌后，饮用含阿拉伯糖的水

第1

空载体+

组

第2

ClyA-Fc+

组

第3第12天，每组随机取5只小鼠等量的脾脏细胞与

ClyA-OVA+

组黑色素瘤细胞共培养，检测杀伤率，结果如图3.

第4

组

第5

组

注：代表是否饮用；

口服工程菌12小时后其在肠道内存在数量较多。

图3

①第4、5组的操作是o图3结果说明工程菌在人为可控条件下引发特异性免疫反应，理由是

②为进一步验证上述结论，研究者进行如下实验：先加入（填选项前字母）保温后漂洗，再加入

（填选项前字母）保温后漂洗，检测荧光细胞的数目，若第5组为最大值，则上述结论成立。

A.带有红色荧光标记的OVA抗原肽复合物

B.带有绿色荧光标记的细胞毒性T细胞特异性抗体

C.第1-5组小鼠脾脏细胞

③肿瘤患者术后极易复发，研究者重复上表实验，并在第3次口服工程菌后第50天给小鼠注射黑色素瘤

细胞。目的是«

（3）该工程菌的研发为不同肿瘤的精准治疗和预防提供了可能。依据本研究，设计针对肺癌治疗的工程菌表

达载体元件：。

9.(2023•北京房山・统考一模)肿瘤细胞可通过大量表达PD-L1,与T细胞表面的PD-1结合，抑制T细胞

活化，发生免疫逃逸，临床上常使用PD-1阻断剂进行治疗，但对某些患者疗效不显著，科研人员对此进

行研究。

(1)癌细胞具有特点，机体通过免疫系统对其清除体现了免疫系统的功能。

(2)研究发现，使用PD-1阻断剂效果显著的患者在联合使用抗生素时治疗效果减弱。由此推测PD-1阻断剂

疗效与肠道菌群有关。为验证此推测，研究者操作如表。

未治疗

甲取PD-1阻断剂无效病人的

进行阻断剂

组粪便PD-1

治疗

将粪便移植给用n：_____处理的小鼠后接

种肿瘤

未治疗

乙

I：_____

组进行PD-1阻断剂

治疗

①补充实验过程：I：:II：

②检测肿瘤大小结果如图1,实验结果表明治疗效果显著患者的肠道菌群提高了PD-1阻断剂的疗效，依据

是。

③请从下列选项中选择合适的实验操作和预期结果，为上述结论补充新证据。()

A.从PD-1阻断剂有效病人的肠道中提取主要细菌AKK

B.从PD-1阻断剂无效病人的肠道中提取主要细菌AKK

C.用肠道菌AKK灌胃甲组小鼠

D.用肠道菌AKK灌胃乙组小鼠

E.该组小鼠接受PD-1阻断剂治疗后肿瘤大小不变

F.该组小鼠接受PD-1阻断剂治疗后肿瘤大小明显减小

(3)为进一步研究肠道菌AKK的作用机理，检测肿瘤部位的免疫细胞数量，结果如图2

记301

忆

T

细

胞

比

例

%

+

-

-

AKK

图2

。

：

机理

效的

断剂疗

D-1阻

提高P

菌群

肠道

阐述

结果

图2

息及

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