实验题05实验补充完善类

实验题05实验补充完善类考点考点考题统计考情分析01微生物的培养2023·湖南卷·21T2023·新课标·35T命题规律：与历年相比2023年实验题数量逐渐上升，主旨在考查学生的科学思维能力，以具体实验为考查载体，通过实验进行选拔考试。因实验更能考查学生的科学思维和科学探究能力。命题预测：从试题分布来看非选择题主要考查内容为：动物生命活动相关实验、发酵工程、基因工程。选择题主要考察为实验方法及鉴定、物质的输入与输出。02遗传定律的应用2023·北京卷·19T考点01微生物的培养1.（2023·湖南卷·21T）某些植物根际促生菌具有生物固氮、分解淀粉和抑制病原菌等作用。回答下列问题：（1）若从植物根际土壤中筛选分解淀粉的固氮细菌，培养基的主要营养物质包括水和____。（2）现从植物根际土壤中筛选出一株解淀粉芽孢杆菌H，其产生的抗菌肽抑菌效果见表。据表推测该抗菌肽对_________________的抑制效果较好，若要确定其有抑菌效果的最低浓度，需在__________μg·mL1浓度区间进一步实验。测试菌抗菌肽浓度/（µg•mL1）55.2027.6013.806.903.451.730.86金黄色葡萄球菌++枯草芽孢杆菌++禾谷镰孢菌++++++假丝酵母++++++注：“+”表示长菌，“”表示未长菌。（3）研究人员利用解淀粉芽孢杆菌H的淀粉酶编码基因M构建高效表达质粒载体，转入大肠杆菌成功构建基因工程菌A。在利用A菌株发酵生产淀粉酶M过程中，传代多次后，生产条件未变，但某子代菌株不再产生淀粉酶M。分析可能的原因是______（答出两点即可）。（4）研究人员通过肺上皮干细胞诱导生成肺类器官，可自组装或与成熟细胞组装成肺类装配体，如图所示。肺类装配体培养需要满足适宜的营养、温度、渗透压、pH以及_____（答出两点）等基本条件。肺类装配体形成过程中是否运用了动物细胞融合技术___（填“是”或“否”）。

（5）耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）是一种耐药菌，严重危害人类健康。科研人员拟用MRSA感染肺类装配体建立感染模型，来探究解淀粉芽孢杆菌H抗菌肽是否对MRSA引起的肺炎有治疗潜力。以下实验材料中必备的是______。①金黄色葡萄球菌感染的肺类装配体②MRSA感染的肺类装配体③解淀粉芽孢杆菌H抗菌肽④生理盐水⑤青霉素（抗金黄色葡萄球菌的药物）⑥万古霉素（抗MRSA的药物）【答案】（1）无机盐、碳源（2）①.金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌②.1.73~3.45（3）淀粉酶编码基因M发生突变；能产生淀粉酶M个体产生后代时发生性状分离（4）①.无菌、无毒环境，含95%O2和5%CO2的气体环境②.否（5）③④⑥【解析】动物培养的条件：1、营养：在使用合成培养基时，通常需要加入血清等一些天然成分。2、无菌、无毒的环境：对培养液和所有培养用具进行灭菌处理以及在无菌环境下进行操作:定期更换培养液，以便清除代谢产物，防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害。3、适宜温度、pH和渗透压：哺乳动物细胞培养的温度多为(36.5±0.5)℃；pH多为7.2~7.4；动物细胞培养还需要考虑渗透压。4、气体环境：O2：细胞代谢所必需的；CO2：维持培养液pH。由题意可知，根际促生菌具有固氮作用，可利用空气中的氮气作为氮源，因此用于筛选根际促生菌的培养基的主要营养物质包括水、无机盐和碳源。由题表可知，在抗菌肽浓度为3.4555.20μg·mL1范围内，金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌均不能生长，表明该抗菌肽对它们的抑菌效果较好；因为抗菌肽的浓度为1.73μg·mL1时，它们均能生长，所以要确定抗菌肽抑菌效果的最低浓度，应在1.73~3.45μg·mL1的浓度区间进一步实验。在利用A菌株发酵生产淀粉酶M过程中，传代多次后，生产条件未变，但某子代菌株不再产生淀粉酶M，可能的原因是淀粉酶编码基因M发生突变；或者是能产生淀粉酶M的个体在产生后代时发生性状分离。肺类装配体培养需要满足适宜的营养、温度、渗透压、pH以及无菌、无毒环境，含95%O2和5%CO2的气体环境等基本条件；由图示可知，肺类装配体形成的过程中没有运用动物细胞融合技术，只涉及了细胞的分裂和分化等内容。科研人员拟用MRSA感染肺类装配体建立感染模型，来探究解淀粉芽孢杆菌H抗菌肽是否对MRSA引起的肺炎有治疗潜力，必备实验材料为：③解淀粉芽孢杆菌H抗菌肽、④生理盐水（设置对照实验使用）、⑥万古霉素（抗MRSA的药物），故选③④⑥。2．（2023·新课标·35T）根瘤菌与豆科植物之间是互利共生关系，根瘤菌侵入豆科植物根内可引起根瘤的形成，根瘤中的根瘤菌具有固氮能力。为了寻找抗逆性强的根瘤菌，某研究小组做了如下实验：从盐碱地生长的野生草本豆科植物中分离根瘤菌；选取该植物的茎尖为材料，通过组织培养获得试管苗（生根试管苗）；在实验室中探究试管苗根瘤中所含根瘤菌的固氮能力。回答下列问题。(1)从豆科植物的根瘤中分离根瘤菌进行培养，可以获得纯培养物，此实验中的纯培养物是__________。(2)取豆科植物的茎尖作为外植体，通过植物组织培养可以获得豆科植物的试管苗。外植体经诱导形成试管苗的流程是：外植体愈伤组织试管苗。其中①表示的过程是__________，②表示的过程是__________。由外植体最终获得完整的植株，这一过程说明植物细胞具有全能性。细胞的全能性是指__________。(3)研究小组用上述获得的纯培养物和试管苗为材料，研究接种到试管苗上的根瘤菌是否具有固氮能力，其做法是将生长在培养液中的试管苗分成甲、乙两组，甲组中滴加根瘤菌菌液，让试管苗长出根瘤。然后将甲、乙两组的试管苗分别转入__________的培养液中培养，观察两组试管苗的生长状况，若甲组的生长状况好于乙组，则说明____________________(4)若实验获得一种具有良好固氮能力的根瘤菌，可通过发酵工程获得大量根瘤菌，用于生产根瘤菌肥。根瘤菌肥是一种微生物肥料，在农业生产中使用微生物肥料的作用是__________（答出2点即可）。【答案】(1)由根瘤菌繁殖形成的单菌落(2)脱分化再分化细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。(3)无氮源接种到试管苗上的根瘤菌具有固氮能力(4)①促讲植物生长，增加作物产量②能够减少化肥使用，改良土壤，减少污染，保护生态环境【解析】在微生物学中，将接种于培养基内，在合适条件下形成的含特定种类微生物的群体称为培养物。由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物。获得纯培养物的过程称纯培养，包括配制培养基、灭菌、接种、分离和培养等步骤。细胞全能性是指细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。植物组织培养是指在无菌和人工控制的环境条件下，利用人工培养基对离体的植物器官、组织、细胞及原生质体等进行培养，使其再生细胞或完整植株的技术。（1）在微生物学中将接种于培养基内，在合适条件下形成的含特定种类微生物的群体成为纯培养物。由单一个体繁殖所获得的微生物群体。对于本实验来说就是根瘤菌繁殖得到的单菌落。（2）植物组织培养的过程先是脱分化形成愈伤组织，后再分化形成试管苗。细胞全能性是指细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。（3）控制变量，因为甲组和乙组的区别是固氮菌，所以要保证培养液中没有氮源，探究的是接种到试管菌上的根瘤菌是否具有固氮能力，如果甲长得好，说明接种到试管菌上的根瘤能具有固氮能力。（4）微生物肥料除了能够促进植物生长，起到肥料的作用之外，能够减少化肥的使用，改良土壤，保护环境。解题技巧补充完善类实验一般给出了具体的材料及条件，要求对已有的实验设计进行补充和完善。常让学生补充实验假设、实验原理、实验思路、实验步骤、预期实验结果或结论。解答此类题时要紧扣题意，仔细结合上下文进行补充。其突破方法如下：考点补充实验原理类：需要深入分析题目中与实验原理有关的内容，如对照组实验、重要实验步骤、重要实验装置、完善实验装置、完善实验所用的实验方法等，在此基础上，联系教材中相关联的原理、知识点进行知识迁移，归纳其原理。解决这类问题的关键是看我们能否对教材中基础实验的原理深刻理解，能否对其融会贯通，举一反三，是否学会了类比迁移。补充实验步骤类：需根据实验目的确定实验变量，审读所提供的信息中是否准确控制了实验变量，是否遵循对照原则、单一变量原则等。对此类问题的考查，主要是看学生是否知道实验变量的控制及实验原则的遵循。预测实验结果类：需认真分析实验目的和相关知识，确定自变量对因变量的影响。一定要辨别实验是属于验证性实验还是探究性实验。验证性实验具有明确的结果；探究性实验的现象和结果是未知的或不确定的，应针对各种可能性分别加以考虑和分析，得到相关结论。无论是哪种情况，文字描述应力求简练、准确、科学。例如：（2023·新课标·35T）根瘤菌与豆科植物之间是互利共生关系，根瘤菌侵入豆科植物根内可引起根瘤的形成，根瘤中的根瘤菌具有固氮能力。为了寻找抗逆性强的根瘤菌，某研究小组做了如下实验：从盐碱地生长的野生草本豆科植物中分离根瘤菌；选取该植物的茎尖为材料，通过组织培养获得试管苗（生根试管苗）；在实验室中探究试管苗根瘤中所含根瘤菌的固氮能力。回答下列问题。(3)研究小组用上述获得的纯培养物和试管苗为材料，研究接种到试管苗上的根瘤菌是否具有固氮能力，其做法是将生长在培养液中的试管苗分成甲、乙两组，甲组中滴加根瘤菌菌液，让试管苗长出根瘤。然后将甲、乙两组的试管苗分别转入__________的培养液中培养，观察两组试管苗的生长状况，若甲组的生长状况好于乙组，则说明____________________。02遗传定律的应用3.（2023·北京卷·19T）二十大报告提出“种业振兴行动”。油菜是重要的油料作物，筛选具有优良性状的育种材料并探究相应遗传机制，对创制高产优质新品种意义重大。（1）我国科学家用诱变剂处理野生型油菜（绿叶），获得了新生叶黄化突变体（黄化叶）。突变体与野生型杂交，结果如图甲，其中隐性性状是___________。（2）科学家克隆出导致新生叶黄化的基因，与野生型相比，它在DNA序列上有一个碱基对改变，导致突变基因上出现了一个限制酶B的酶切位点（如图乙）。据此，检测F2基因型的实验步骤为：提取基因组DNA→PCR→回收扩增产物→___________→电泳。F2中杂合子电泳条带数目应为___________条。（3）油菜雄性不育品系A作为母本与可育品系R杂交，获得杂交油菜种子S（杂合子），使杂交油菜的大规模种植成为可能。品系A1育性正常，其他性状与A相同，A与A1杂交，子一代仍为品系A，由此可大量繁殖A。在大量繁殖A的过程中，会因其他品系花粉的污染而导致A不纯，进而影响种子S的纯度，导致油菜籽减产。油菜新生叶黄化表型易辨识，且对产量没有显著影响。科学家设想利用新生叶黄化性状来提高种子S的纯度。育种过程中首先通过一系列操作，获得了新生叶黄化的A1，利用黄化A1生产种子S的育种流程见图丙。①图丙中，A植株的绿叶雄性不育子代与黄化A1杂交，筛选出的黄化A植株占子一代总数的比例约为_______________。②为减少因花粉污染导致的种子S纯度下降，简单易行的田间操作用____________________________。【答案】（1）黄化叶（2）①.用限制酶B处理②.3（3）①.50%②.在开花前把田间出现的绿叶植株除去【解析】解题技巧基因定律的分析运用比较项目完全显性不完全显性共显性杂合子表型显性性状中间性状显性＋隐性杂合子自交子代的性状分离比显性∶隐性＝3∶1显性∶中间性状∶隐性＝1∶2∶1显性∶(显性＋隐性)∶隐性＝1∶2∶11．Rubisco是光合作用的关键酶之一，在光下O2和CO2竞争与其结合，分别催化C3的氧化与羧化。C3氧化产生乙醇酸（C2），C2在过氧化物酶体和线粒体协同下，完成光呼吸碳氧化循环；C3羧化则固定CO2合成糖；异戊二烯能清除活性氧，降低高温、强光等环境因素对类囊体膜造成的伤害。高温下呼吸链受抑制，异戊二烯合成量增加。请据图回各下列问题：(1)图1中，类囊体膜直接参与的代谢途径有（填序号），三碳糖GAP产生的场所有。(2)将叶片置于一个密闭小室内，分别在CO2浓度为0和0．03%的条件下测定小室内CO2浓度的变化，获得曲线a、b（图2）。①曲线a，0~t1时段释放的CO2源于呼吸作用；t1~t2时段，CO2的释放速度有所增加，此阶段的CO2源于。②曲线b，当时间到达t2点后，室内CO2浓度不再改变，其原因是。(3)为进一步验证验证高温使呼吸链抑制，导致异戊二烯合成增多，设计实验证明结论，需包含实验步骤，过程，现象与结论【答案】(1)①⑥⑩叶绿体和细胞质基质(2)光呼吸和呼吸作用光合作用强度等于呼吸作用和光呼吸强度(3)实验步骤：（1）、切取生长健壮的长势一致的叶片，分为3组，将叶片的叶柄浸入相应的完全营养液中；（2）、第1组加入呼吸抑制剂、常温处理；第2组不加呼吸抑制剂、高温处理；第三组不加呼吸抑制剂、常温处理；（3）、一段时间后，测定3组叶片的异戊二烯的含量。预期结果：第1、2组异戊二烯的合成含量相当，高于第3组。实验结论：高温使呼吸链抑制，导致异戊二烯合成增多。【解析】光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生NADPH与氧气，以及ATP的形成。光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和NADPH的作用下还原生成有机物。（1）类囊体薄膜上发生的反应有：H2O在光下分解为氧和H+，氧直接以分子（O2）形式释放出去，H+与NADP+结合形成NADPH，以及ATP的形成，即①⑥⑩；结合图示可知，图中三碳糖GAP可在叶绿体内产生（通过暗反应产生），也可以在细胞质基质产生（通过呼吸作用第一阶段产生），故三碳糖GAP产生的场所有叶绿体和细胞质基质。（2）①曲线a，0~t1时段处于黑暗条件下，释放的CO2源于呼吸作用；t1~t2时段，有光照，在光下O2和CO2竞争与Rubisco结合，分别催化C3的氧化与羧化，故此期间CO2的释放速度有所增加，此阶段的CO2源于光呼吸和呼吸作用。②曲线b，当时间到达t2点后，光合作用强度等于呼吸作用和光呼吸强度，室内CO2浓度不再改变。（3）分析题干信息可知，高温下呼吸链受抑制，异戊二烯合成量增加，该实验的自变量是温度，因变量是3组叶片的异戊二烯的含量，为了使实验更有说服力，高温使呼吸链受到抑制，那么加入呼吸抑制剂并进行常温处理（1组），和不加呼吸抑制剂并进行高温处理（2组）产生相同的效果，即聚戊二烯合成量增加，高于不加呼吸抑制剂并进行常温处理（3组）的一组。具体的实验步骤、预期结果和结论如下：实验步骤：（1）切取生长健壮的长势一致的叶片，分为3组，将叶片的叶柄浸入相应的完全营养液中；（2）第1组加入呼吸抑制剂、常温处理；第2组不加呼吸抑制剂、高温处理；第三组不加呼吸抑制剂、常温处理；（3）一段时间后，测定3组叶片的异戊二烯的含量。预期结果：第1、2组异戊二烯的合成含量相当，高于第3组。实验结论：高温使呼吸链抑制，导致异戊二烯合成增多。2．某兴趣小组利用如图所示的装置进行一系列实验来研究酶的特性。回答下列问题：(1)甲、乙装置中两组实验进行对照可以证明：。两组实验中的无关变量需保持。(2)该实验的因变量是实验过程中量筒收集到的水的体积所代表的。(3)某同学想设计多组温度梯度，并利用多组装置乙探究温度对酶活性的影响，该同学的想法（填“合理”或“不合理”），原因是。(4)已知α淀粉酶的最适温度在55℃左右。下表是某同学为此进行的验证实验，但因各组结果相同而不能达到实验目的。请提出一条改进措施：。组别实验温度3%淀粉溶液1%α淀粉酶溶液1min后碘液（棕黄色）检测现象150℃2mL1mL溶液呈棕黄色255℃2mL1mL溶液呈棕黄色360℃2mL1mL溶液呈棕黄色【答案】(1)酶具有高效性相同且适宜(2)O2的产生量(3)不合理温度会影响H2O2的分解速率，对实验结果造成干扰(4)缩短反应时间/增加淀粉溶液的量/减少α淀粉酶的用量【解析】1、酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质。酶的特性是：高效性、专一性、作用条件较温和。2、实验过程中的变化因素称为变量。其中人为控制的对实验对象进行处理的因素叫作自变量，如甲、乙装置两组实验中的催化剂的种类；因自变量改变而变化的变量叫作因变量，该实验中H2O2分解产生O2的量就是因变量，可通过量筒I、II中的水的体积来判断O2的产生量；除自变量外，实验过程中还存在一些对实验结果造成影响的可变因素，叫作无关变量，如H2O2的浓度、反应的温度等。（1）甲、乙两装置的自变量是催化剂的种类，甲装置中所用催化剂为无机催化剂FeCl3，乙装置中所用的催化剂是H2O2酶，所以甲、乙装置中两组实验进行对照可以证明酶具有高效性。无关变量也会对实验结果造成影响，两组实验中的无关变量需保持相同且适宜。（2）该实验中的因变量是H2O2分解产生O2的量。将注射器中的H2O2溶液注入含有催化剂的锥形瓶中后，H2O2分解产生O2进入含有水的瓶中，含有水的瓶中压强增大，使水进入量筒中，所以量筒I、II收集到的水的体积可代表H2O2分解产生O2的量。（3）由于H2O2不稳定，利用H2O2探究温度对酶活性的影响的想法不合理，因为温度会影响H2O2的分解速率，对实验结果造成干扰。（4）该同学的3组实验的自变量是温度，实验目的是探究不同温度对α淀粉酶活性的影响，但检测现象溶液都呈棕黄色（碘液的颜色），说明在1min后3组实验中的淀粉均已被酶分解完了，所以可以对实验进行改进，如缩短反应时间、增加淀粉溶液的量、增加淀粉溶液的浓度、减少1%α淀粉酶溶液的用量等。3．2023年世界防治糖尿病日的宣传主题是“了解风险、了解应对”。糖尿病是一种常见的内分泌代谢失调性疾病，人体胰岛素缺乏和胰岛素抵抗分别导致1型糖尿病和2型糖尿病。回答下列问题：(1)实验表明，口服葡萄糖后，肥胖者往往比体型正常者分泌更多的胰岛素才能调节血糖至正常水平，故肥胖者患（填“1型”或“2型”）糖尿病的风险较大。(2)研究发现，受遗传因素和病毒感染的影响，人体血液中可出现多种自身免疫抗体，导致人患1型糖尿病，从免疫学上分析，1型糖尿病的患病原因可能是。(3)胰岛素受体被胰岛素激活后会磷酸化，进而使胰岛素信号通路的关键蛋白Akt磷酸化，磷酸化的Akt可促进葡萄糖转运蛋白（GLUT4）向膜转移。Akt的磷酸化受阻是导致机体组织细胞（如脂肪细胞）对胰岛素不敏感的主要原因，表现为胰岛素抵抗。研究人员利用人参皂苷进行了改善脂肪细胞胰岛素抵抗的研究。用1μmoL·L⁻¹．地塞米松（DEX）处理正常脂肪细胞,建立胰岛素抵抗模型。用25、50、100μmoL·L⁻¹,人参皂苷处理胰岛素抵抗细胞，检测脂肪细胞对葡萄糖摄取量及葡萄糖转运蛋白基因表达水平。实验结果如下图所示。①根据上述检测结果，推测人参皂苷能降低血糖的原因是。②若要进一步确定人参皂苷是通过改善胰岛素抵抗，而非促进胰岛素的分泌来降低血糖，需在上述实验基础上检测水平和含量。【答案】(1)2型(2)免疫失调或受病毒感染引发免疫反应，抗体攻击胰岛B细胞，导致胰岛素分泌异常(3)（促进了GLUT4基因的表达，）增加脂肪细胞膜上葡萄糖转运蛋白的数量，加快脂肪细胞对葡萄糖的摄取从而降低血糖（胰岛素受体和）Akt磷酸化胰岛素【解析】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。（1）已知人体胰岛素缺乏和胰岛素抵抗分别导致1型糖尿病和2型糖尿病，肥胖者往往比体型正常者分泌更多的胰岛素才能调节血糖至正常水平，故肥胖者患2型糖尿病的风险较大。（2）自身免疫病是指机体对自身抗原发生免疫反应而导致自身组织损害所引起的疾病，1型糖尿病从免疫学上分析，可能是因为免疫失调或受病毒感染引发免疫反应，产生的抗体攻击胰岛B细胞，进而使胰岛素分泌异常。（3）①本实验的自变量是人参皂苷的浓度，因变量是脂肪细胞对葡萄糖摄取量及葡萄糖转运蛋白（GLUT4）基因的表达水平，分析实验结果图像可知，人参皂苷能够增加脂肪细胞膜上葡萄糖转运蛋白的数量，加快脂肪细胞对葡萄糖的摄取从而降低血糖。②分析题意可知，胰岛素受体被胰岛素激活后会磷酸化，进而使胰岛素信号通路的关键蛋白Akt磷酸化，而Akt的磷酸化受阻是导致机体组织细胞（如脂肪细胞）对胰岛素不敏感的主要原因，表现为胰岛素抵抗，若要进一步确定人参皂苷是通过改善胰岛素抵抗，而非促进胰岛素的分泌来降低血糖，还需要检测Akt磷酸化水平和胰岛素的含量。4．恶性肿瘤往往先向淋巴结初始转移形成淋巴结转移瘤，再经淋巴结实现远端转移。科学家开展实验探索肿瘤初始转移的机制以及淋巴结转移对远端转移的影响。(1)正常情况下，原位瘤细胞转移至淋巴结会激活NK细胞和细胞毒性T细胞，前者非特异性杀伤瘤细胞，后者则在辅助T细胞分泌的的作用下，经过程产生新的细胞毒性T细胞裂解瘤细胞。(2)将原位瘤细胞FO和淋巴结转移的瘤细胞LN6等量接种于同一健康小鼠体内进行研究，过程如图。①已知FO和LN6的增殖能力无显著差异，图中结果说明向淋巴结转移的能力更强。②红绿荧光蛋白检测可能存在差异，为排除这一因素对实验结果的干扰，需增设一组实验，大致思路为。(3)原位瘤细胞发生淋巴结转移后诱导机体释放的TGFβ增多，TCFβ能促进调节性T细胞的增殖，加强后者对辅助T细胞的抑制作用。科研人员将不同类型的瘤细胞混合DT毒素（可清除调节性T细胞）接种于小鼠体内，检测瘤细胞的远端转移率为0。综合上述相关信息，请推测淋巴结转移可（促进/抑制）远端转移。【答案】(1)细胞因子分裂（增殖）分化(2)LN6对FO转入红色荧光蛋白基因，对LN6转入绿色荧光蛋白基因，重复上述实验(3)促进【解析】细胞免疫过程为，被病原体（如病毒）感染的宿主细胞（靶细胞）膜表面的某些分子发生变化，细胞毒性T细胞识别变化的信号。被病原体（如病毒）感染的宿主细胞（靶细胞）膜表面的某些分子发生变化，细胞毒性T细胞识别变化的信号。细胞毒性T细胞分裂并分化，形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞。同时辅助性T细胞分泌细胞因子加速细胞毒性T细胞的分裂、分化。新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环，识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞，靶细胞裂解、死亡后，病原体暴露出来，抗体可以与之结合，或被其他细胞吞噬掉。（1）辅助性T细胞能分泌细胞因子，加强免疫效应，细胞毒性T细胞在辅助性T细胞分泌的细胞因子的作用下，经分裂（增殖)分化过程产生新的细胞毒性T细胞裂解肿瘤细胞。（2）①由图可知，每组小鼠的红色荧光细胞的百分比都比绿色荧光蛋白细胞的百分比高，FO和LN6的增殖能力无显著差异，图1结果说明LN6向淋巴结转移的能力更强。②为排除红绿荧光蛋白可能存在的检测差异干扰实验结果，需增设一组实验，大致思路为对FO转入红色荧光蛋白基因，对LN6转入绿色荧光蛋白基因，重复上述实验。（3）据题意“原位瘤细胞发生淋巴结转移后诱导机体释放的TGFβ增多，TCFβ能促进调节性T细胞的增殖，加强后者对辅助T细胞的抑制作用”可知调节性T细胞抑制辅助T细胞的作用。又根据“将不同类型的瘤细胞混合DT毒素（可清除调节性T细胞）接种于小鼠体内，检测瘤细胞的远端转移率为0”可推测，没有调节性T细胞时，辅助性T细胞可以抑制住瘤细胞的远端转移率。综合以上分析，瘤细胞发生淋巴结转移后，调节性T细胞作用加强，抑制辅助性T细胞的作用，从而促进瘤细胞远端转移。5．某科研人员探究了生长素类物质对莴苣幼苗侧根根原基形成的影响，结果如下表所示。回答下列问题：浓度（ρ/mg·L1）根原基数（个/株）生长素类物质0.0050.0500.500500010.000H2O（CK）0.8±0.3NAA1.1±0.23.9±0.49.4±1.021.8±1.822.3±2.5IBA1.4±0.14.3±0.510.2±0.820.0±1.621.2±2.1IAA0.8±0.22.1±0.36.4±.510.2±1.410.9±1.52,4D0.5±0.52.9±0.46.4±0.64.5±0.54.8±0.5(1)内源生长素主要的合成场所是。2，4D为人工合成的植物生长调节剂，其对莴苣幼苗发挥作用需先依赖于细胞的对其进行识别。(2)该实验之前可先进行预实验，其作用是。该实验各种生长素类物质的用量需相同，目的是。(3)由实验结果可知，促进侧根根原基形成效果较好的生长素类物质是，其作用是否表现出“低促高抑”的特点，并请说明理由。。若要探究IAA对莴苣幼苗侧根根原基的形成具有“低促高抑”的特点，请在该实验的基础上设计实验，实验思路是。【答案】(1)幼嫩的芽、叶和发育中的种子（特异性）受体(2)为正式实验摸索条件，检验实验设计的科学性和可行性控制无关变量对实验结果的影响，使实验结果更可靠(3)NAA、IBA否，该实验中不同浓度下的NAA、IBA均表现为促进莴苣幼苗侧根根原基的形成在IAA浓度为10.000mg·L1左右，设置一系列的浓度梯度，分别处理莴苣幼苗，一段时间后观察统计并比较莴苣幼苗侧根根原基形成的数量【解析】1、植物生长调节剂是指由人工合成的，对植物生长、发育有调节作用的化学物质。2、根据实验数据判断促进还是抑制作用，要和对照组进行对比。（1）植物体内生长素主要在幼嫩的芽、叶和发育中的种子中合成。2，4D为人工合成的植物生长调节剂其作用原理和生长素相同，都是作为信息分子与特异性受体结合传递信息。（2）预实验的作用是：为正式实验摸索条件，检验实验设计的科学性和可行性。该实验各种生长素类物质的用量属于无关变量，为了控制无关变量对实验结果的影响，使实验结果更可靠，要设置无关变量相同且适宜。（3）分析实验数据可知：促进侧根根原基形成效果较好的生长素类物质是NAA、IBA。该实验中不同浓度下的NAA、IBA均表现为促进莴苣幼苗侧根根原基的形成，没有体现抑制作用。若要探究IAA对莴苣幼苗侧根根原基的形成具有“低促高抑”的特点，要继续在IAA浓度为10.000mg·L1左右，设置一系列的浓度梯度，分别处理莴苣幼苗，一段时间后观察统计并比较莴苣幼苗侧根根原基形成的数量。6．下图是以洋葱为实验材料的实验现象或结果，请据图回答下列问题：(1)图1是利用紫色洋葱的绿色叶肉细胞进行的质壁分离实验现象，实验时外界溶液是滴入少量红墨水的0.3g/ml的蔗糖溶液，那么图中A、C两处的颜色分别是、。(2)图2是利用洋葱根尖进行的有丝分裂实验现象，实验中装片制作的流程为。(3)某同学在秋天做色素提取分离实验时，提取和分离过程操作正确，而实验结果只出现了图3中色素带1和2，最可能的原因是。(4)有同学用洋葱鳞片叶内表皮细胞进行图1所示实验，为清晰观察到实验现象，需对光学显微镜的光圈进行的操作是。【答案】(1)红色无色(2)解离→漂洗→染色→制片(3)叶绿素被破坏(4)缩小光圈【解析】分析图形：图1：表示发生质壁分离的紫色洋葱叶肉细胞，A、B、C分别表示细胞外液、细胞质、细胞液；图2：洋葱根尖有丝分裂，E、D分别是中期和后期；图3：滤纸条1、2、3、4分别是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b。（1）紫色洋葱叶肉细胞的液泡中细胞液是无色的，生物膜具有选择透过性，红墨水不是细胞生命活动必需物质，且其中红色物质分子相对较大，只能通过植物细胞的细胞壁，不能进入细胞，图中A、C两处的颜色分别是红色和无色。（2）“观察根尖细胞有丝分裂过程”实验时装片制作的流程具体是：解离→漂洗→染色→制片。（3）分离色素的原理是各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素．溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢。正常情况下，滤纸条从上到下依次是：胡萝卜素（最窄）、叶黄素、叶绿素a（最宽）、叶绿素b（第2宽），由于叶绿素被破坏，所以滤纸条上只出现了图3中色素带l和2。（4）洋葱鳞片叶内表皮细胞没有颜色，因此可以缩小光圈，使视野变暗，有利于该同学用洋葱鳞片叶内表皮细胞进行图1所示实验，能清晰观察到实验现象。7．科研小组为比较艾草叶片提取液和X洗手液对大肠杆菌的抑菌效果，进行了如下实验：①制备牛肉膏蛋白胨固体培养基。②将大肠杆菌菌液接种到固体培养基上，制成含菌平板。③按下表配制不同浓度的艾草叶片提取液和X洗手液。第1组第2组第3组艾草叶片提取液原液原液的50%稀释液原液的25%稀释液X洗手液原液原液的50%稀释液原液的25%稀释液④取直径相同的圆形灭菌滤纸片放入上述溶液中浸泡。⑤将浸泡过的滤纸片，按如图所示贴于含菌平板上，1号为艾草叶片提取液浸泡的滤纸片、2号为X洗手液浸泡的滤纸片、3号为未浸泡的滤纸片；每组贴3个平板。⑥在适宜的条件下培养一段时间后，测量抑菌圈的直径，比较抑菌效果。实验结果见下表：第1组第2组第3组1号滤纸片抑菌圈直径平均值16.3014.1011.852号滤纸片抑菌圈直径平均值12.5510.208.453号滤纸片抑菌圈直径平均值———注：“—”表示无抑菌圈回答下列问题：(1)牛肉膏蛋白胨培养基中，蛋白胨能为大肠杆菌提供的主要营养物质是（答出2点即可）。实验中，需设置一个不接种大肠杆菌的平板，并与其他平板放置在相同环境中培养，设置该平板的目的是。(2)②过程中接种大肠杆菌时所使用的工具是。每组接种三个平板的目的是。(3)根据实验结果，可以得出的实验结论有。(4)从人体健康的角度考虑，洗手液应当具备抑菌能力强、（答出1点即可）等特点。【答案】(1)碳源、氮源、维生素用于判断培养基灭菌是否合格(2)涂布器避免偶然性对实验结果造成影响，并减小实验误差(3)艾草叶片提取液和X洗手液均能抑制大肠杆菌的生长；相同浓度下，艾草叶片提取液对大肠杆菌的抑制作用比X洗手液强；艾草叶片提取液和X洗手液对大肠杆菌的抑制作用随浓度的升高而增强(4)抑菌时间长、对人体无毒害【解析】1.培养基一般含有水、碳源、氮源、无机盐等，牛肉膏蛋白胨培养基属于细菌培养基，麦芽汁琼脂培养基适合培养真菌。2.常用的接种方法：平板划线法和稀释涂布平板法。常用的灭菌方法：干热灭菌法、灼烧灭菌法、高压蒸汽灭菌法。3.微生物常见的接种的方法①平板划线法：将已经融化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养．在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落；②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。（1）蛋白胨含有C、N元素，主要提供碳源、氮源、维生素等。为了判断培养基灭菌是否合格，需要需设置一个不接种大肠杆菌的平板，并与其他平板放置在相同环境中培养。（2）据图可知，接种的方法为涂布平板法，因此②过程中接种大肠杆菌时所使用的工具是涂布器。每组接种三个平板的目的是避免偶然性对实验结果造成影响，并减小实验误差。（3）与3号为未浸泡的滤纸片相比，1号为艾草叶片提取液浸泡的滤纸片和2号为X洗手液浸泡的滤纸片均出现抑菌圈；1号抑菌圈直径大于2号；且随着浓度升高，1号和2号抑菌圈逐渐增大。说明艾草叶片提取液和X洗手液均能抑制大肠杆菌的生长；相同浓度下，艾草叶片提取液对大肠杆菌的抑制作用比X洗手液强；艾草叶片提取液和X洗手液对大肠杆菌的抑制作用随浓度的升高而增强。（4）从人体健康的角度考虑，洗手液应当具备抑菌能力强、抑菌时间长、对人体无毒害等特点。8．图甲表示几种类型的细胞呼吸的部分物质变化示意图，图乙和丙分别是温度和O2浓度对细胞呼吸速率的影响曲线。请据图回答下列问题：(1)图甲中酵母菌细胞可进行的过程是（填序号），图甲中过程④产生的ATP的去向是。(2)从图乙中可以看出，细胞呼吸的最适温度是点对应的温度。AB段说明。某同学以植物绿色叶片为材料，探究不同温度对细胞呼吸速率的影响，该实验需要在条件下设置不同温度进行实验。(3)若图丙表示酵母菌的呼吸情况，则曲线Ⅰ表示呼吸。(4)由乙、丙两图可知，贮存水果时应选择（选填“低温”“室温”“高温”“无氧”“低氧”“高氧”）的条件。【答案】(1)①③④用于各项需能的生命活动(2)B在一定温度范围内，细胞呼吸速率随温度升高而升高黑暗/无光(3)无氧(4)低温、低氧【解析】根据题意和图示分析可知：图甲中①表示有氧呼吸，②表示产物为乳酸的无氧呼吸，③表示产物为酒精和二所化碳的无氧呼吸，④表示ATP与ADP相互转化。图乙和丙表示温度、氧气浓度对细胞呼吸的影响。图乙中B点细胞呼吸速率最高，所以B点对应的温度是细胞呼吸的最适宜温度；AB段说明表示在一定的范围内随温度升高，细胞呼吸的速率升高。丙图中，随着氧气浓度的增加，Ⅰ曲线不断下降，代表无氧呼吸，而Ⅱ不断上升，代表有氧呼吸。（1）图甲中①表示有氧呼吸，②表示产物为乳酸的无氧呼吸，③表示产物为酒精和二所化碳的无氧呼吸，④表示ATP与ADP相互转化。酵母菌是兼性厌氧性微生物，既可以进行有氧呼吸，也可以进行产生酒精的无氧呼吸，且呼吸作用过程中可以产生ATP，因此其可以进行甲图中的①③④过程，甲图中过程④产生的ATP是直接能源物质，为各项需能的生命活动供能。（2）据图分析，乙图中B点细胞呼吸速率最大，对应的温度为最适宜温度；AB段说明表示在一定的范围内随温度升高，细胞呼吸的速率升高。某同学以植物绿色叶片为材料，探究不同温度对细胞呼吸速率的影响，由于植物绿色叶片在有光的条件下进行细胞呼吸的同时可以进行光合作用，光合作用产生氧气，消耗二氧化碳，会影响实验结果，因此该实验需要在黑暗无光的条件下设置不同温度进行实验。（3）分析丙图可知，丙图中，随着氧气浓度的增加，Ⅰ曲线不断下降，代表无氧呼吸，而Ⅱ不断上升，代表有氧呼吸。（4）根据乙、丙两图可知，细胞呼吸在低温、低氧时细胞呼吸速率较低，因此贮存水果时应选择低温、低氧的条件。9．小球藻是一种单细胞真核藻类，直径3~8微米。某生物兴趣小组开展了“探究小球藻种群增长的最适pH”的实验，结果见下表（密度单位：×106个/mL)。回答下列问题：pH起始第1天第2天第3天第4天第5天第6天第7天61.03.03.84.63.02.21.81.571.04.65.34.22.11.20.80.681.05.25.6?2.91.00.60.291.03.75.13.82.21.30.70.5101.01.51.82.02.31.30.80.1(1)实验过程中需要控制的无关变量有（至少写两项）。在上述实验条件下，小球藻种群数量随时间变化的情况是。(2)本实验未设置空白对照，原因是。(3)据上表分析，小球藻种群数量增长的最适pH约是。(4)该实验中需每天对小球藻进行取样计数，在取样前需要对试管。①取出的样液需立即加入固定液，其目的是。②在计数前通常需要将样液稀释，这是因为。③采用血球计数板（规格为1mm×lmm×0.lmm）计数。pH为8的实验组，第3天取样观察到的计数室中某中方格小球藻分布如下图所示，据此推算培养液中小球藻的密度是个/mL。【答案】(1)营养物质的浓度、温度、光照强度、光照时间等先增加后减少(2)各组之间形成相互对照，无需空白对照(3)8(4)定时振荡摇匀维持小球藻细胞数量不变小球藻密度过大4.5×106【解析】实验过程中的变化因素称为变量。其中人为控制的对实验对象进行处理的因素叫作自变量，因自变量改变而变化的变量叫作因变量，除自变量外，实验过程中还存在一些对实验结果造成影响的可变因素，叫作无关变量。（1）本实验的自变量是pH值和培养时间，因变量是小球藻的数量，无关变量有：营养物质的浓度、温度、光照强度、光照时间等。在上述实验条件下，不论pH为多少，小球藻种群数量随时间变化的情况都是先增加后减少。（2）本实验是对比实验，不需要设置空白对照，原因是：各组之间形成相互对照，无需空白对照。（3）由表格数据分析可知，当pH为8条件下，小球藻数量增长最快，说明此条件是小球藻生长的最适pH。（4）在统计小球藻的数量时，需每天定时对小球藻进行取样计数，为了使计数更准确，在取样前需要对试管进行振荡，使小球藻在培养液中分布均匀。①取出的样液需立即加入固定液，其目的是杀死细胞，以维持藻类细胞数目不变；②由于样液中小球藻体密度过大，在计数前通常需要将样液稀释，便于计数；③题图中的血球计数板的中方格是由16个小方格组成，可知本实验所用血球计数板的计数室是由25个中方格组成；在计数时，应统计中方格中的小球藻和中方格相邻两边及其夹角之间的小球藻，图的中方格中有18个小球藻；所以血球计数板计数区共有18×25=450个小球藻，计数区体积=1mm×lmm×0.lmm=0.1mm3=1×104mL，据此推算培养液中小球藻的密度是450÷104=4.5×106个/mL。10．碳青霉烯类抗生素具有抗菌谱广、抗菌活性强、效果稳定以及毒性低等优点，已经成为治疗严重细菌感染最主要的抗菌药物之一。随着碳青霉烯类抗菌药物的广泛应用，细菌对碳青霉烯类抗生素的耐药率逐年升高。请回答下列问题：(1)用进化的观点分析，细菌耐药性变异最可能产生于碳青霉烯类抗菌药物广泛使用（填“前”或“后”)，细菌耐药率逐年提高是抗生素对细菌的结果，细菌耐药率逐渐升高的实质是。(2)某学生为研究碳青霉烯类抗生素对细菌的选择作用，做了如下实验：①取大肠杆菌菌液均匀涂布在已灭菌的培养基平板上，并将平板划分为三个大小一致的区域，各放入一个经碳青霉烯类抗生素处理的相同圆形滤纸片(如下图)。在适宜条件下培养1216h，观察结果，测量各抑菌圈的直径，并取平均值N。为使实验更严谨、达到研究目的，该实验操作需做一个重要改进：。②挑取该平板上位于（填“圆纸片上”、“抑菌圈上”或“抑菌圈边缘”）的菌落，配成菌液，重复上述实验，培养多代，测量并记录每一代培养物抑菌圈的直径平均值。③预期实验结果：根据抑菌圈大小可判定碳青霉烯类抗生素的抑菌效果，抑菌圈越小，抑菌作用越。随着培养代数的增加，抑菌圈直径会（填“变大”或“变小”）。(3)科研人员从第五代开始（第五代的抑菌圈的直径平均值为Ns)，换含有卡那霉素的滤纸片重复培养5代，然后第十一代开始恢复使用含有碳青霉烯类抗生素的滤纸片，测得抑菌圈直径平均值为N11，结果发现N11>N5，这一结果为医学部门防止“超级细菌"的出现提供的思路是：。【答案】(1)前选择种群基因频率的改变(2)平板需增加一个区域，在该区域放入一个不用碳青霉烯类抗生素处理的圆纸片抑菌圈边缘弱变小(3)建立细菌耐药预警机制，当细菌耐药率超过一定值时，及时更换新的抗生素类药物，将细菌耐药率控制在较低水平【解析】1、突变和基因重组为生物进化提供原材料，自然选择决定生物进化的方向，生物进化的实质是种群基因频率的改变。2、抑菌圈的大小可以反映测试菌对药物的敏感程度。抑菌圈越大，说明该菌对此药敏感性越大，反之越小，若无抑菌圈，则说明该菌对此药具有耐药性。透明圈直径大小与药物浓度、细菌浓度有直接关系。（1）细菌的耐药性变异产生于碳青霉烯类抗菌药物广泛使用前，后经过碳青霉烯类抗菌药物的选择作用，细菌耐药率逐渐升高，其实质种群基因频率的改变。（2）①题目缺少空白对照组，为使实验更严谨、达到研究目的，应该在平板上增加一个区域，放入不用碳青霉烯类抗生素处理的空白圆纸片。②根据抑菌圈的大小，可以判断抗生素的抑菌效果，靠近抑菌圈的菌落具有一定的耐药性，因此挑选平板上靠近抑菌圈的菌落，配成菌液培养多代。③抑菌效果越明显，抑菌圈越大，抑菌圈越小，说明抑菌作用越弱；随着培养代数的增加，碳青霉烯类抗生素的抑菌效果会减弱，故抑菌圈的直径会逐渐变小。（3）根据所给实验结果可知，中途换用抗生素可以提高抑菌效果，降低细菌的耐药率，因此可以建立细菌耐药预警机制，当细菌耐药率超过一定值时，及时更换新的抗生素类药物，将细菌耐药率控制在较低水平。11．做生物组织中可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定实验时，需根据实验要求选择合适的实验材料。请根据表中所列各种材料回答问题：各种可供实验的材料柑橘西瓜黑豆黄豆花生种子大米苹果血红蛋白(1)可根据有机物与某些化学试剂所产生的，检测生物组织中某种化合物的存在；可根据有机物与某些化学试剂所产生的，估测不同生物组织中某种化合物含量的多少。(2)表中适合于鉴定可溶性还原糖的最理想材料是；脂肪鉴定时需将材料切片、染色，用体积分数为50%的酒精溶液的目的是。(3)某同学提出大豆种子的蛋白质含量高于玉米种子，请用所学的方法设计实验加以探究。材料用品：新鲜的玉米子粒，新鲜的大豆子粒，研钵，试管，漏斗，纱布，吸管，清水，斐林试剂甲液，斐林试剂乙液，双缩腺试剂A液，双缩试剂B液，量筒。方法步骤：①两种子粒分别进行研磨，制备组织样液。②取甲、乙两支试管，向甲中加入大豆组织样液2mL，乙中加入玉米组织样液2mL。③。④观察颜色变化并比较紫色的深浅。预期结果和结论：。(4)某同学在做还原糖鉴定实验中，进行如下操作：取一支试管，向试管内加入2mL苹果组织样液，再向试管内加入2mL质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液，再滴入4~5滴质量浓度为0.05g/mL的CuSO4溶液，振荡试管，使溶液混合均匀，而后静止2min，发现试管中并没有出现砖红色沉淀。上述操作有两处需更正：一是组织样液中加入鉴定试剂后要在50~65℃下水浴加热约2min；另一是。【答案】(1)颜色反应颜色反应的深浅程度(2)苹果洗去浮色(3)向甲、乙两支试管中分别加入1mL双缩脲A液，摇匀，再分别加入4滴双缩脲B液，摇匀若甲试管紫色较深，则大豆种子中蛋白质含量较高；若乙试管紫色较深，则玉米种子中蛋白质含量较高(4)NaOH溶液和CuSO4溶液先要等量混合，配制成斐林试剂，再向试管内加入1mL斐林试剂【解析】生物组织中相关化合物的鉴定：（1）蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应，大豆种子蛋白质含量高，是进行蛋白质的理想材料；（2）脂肪检测需要使用苏丹III（Ⅳ染色，由于苏丹III（Ⅳ）本身存在颜色，为了便于观察需要使用酒精洗去浮色，在显微镜下观察到橘黄色（红色）的脂肪颗粒；（3）鉴定还原糖需要使用斐林试剂在水浴加热的条件下，产生砖红色沉淀。还原糖鉴定实验材料要求：①浅色：不能用绿色叶片、西瓜等材料，防止颜色的干扰；②还原糖含量高：不能用马铃薯（含淀粉）、甘蔗（含蔗糖）。（1）检测生物组织中化学物质的实验原理是：可根据有机物与某些化学试剂所产生的颜色反应，检测生物组织中某种化合物的存在。估测不同生物组织中某种化合物含量的多少，可以根据有机物与某些化学试剂所产生的颜色反应的深浅程度。（2）表中苹果中含有还原糖且颜色接近白色，适合于鉴定可溶性还原糖；表中适合于鉴定脂肪的最理想材料是花生种子，鉴定时需将材料切片，并制成临时装片，其过程中要用到酒精，因为苏丹Ⅲ能溶于酒精，故酒精的作用是洗去浮色。（3）鉴定蛋白质的实验原理：蛋白质与双缩脲试剂发生紫色反应，蛋白质含量越高颜色越深。方法步骤：①将两种子粒分别进行研磨，制备组织样液；②取甲、乙两支试管，向甲中加入大豆组织样液2mL，乙中加入玉米组织样液2mL；③向甲、乙两支试管中分别加入1mL双缩脲试剂A液，摇匀，再分别加入4滴双缩脲试剂B液，摇匀；④观察颜色变化并比较紫色的深浅。预期结果：若甲试管紫色较深，则大豆种子中蛋白质含量较高；若乙试管紫色较深，则玉米种子中蛋白质含量较高。（4）斐林试剂的使用要注意混合均匀，现配现用，要使用水浴加热。因此上述操作有两处需更正：一是组织样液中加入鉴定试剂后要在50~65℃下水浴加热约2min；另一是NaOH溶液和CuSO4溶液先要等量混合，配制成斐林试剂，再向试管内加入1mL斐林试剂。12．(12分)柑橘在我市也有大面积种植，氮肥是农业生产中使用得非常普遍的一种肥料。为验证氮元素是柑橘生长所必需的元素。三位同学进行了实验设计，下列是实验的基本设计思路，请分别指出实验一和实验二两个实验设计思路为什么不能达到实验目的？并完善实验三的实验设计。(1)实验一：取生长状况一致的柑橘幼苗随机均分为两组，用符合实验要求的容器培养。对照组容器内只盛有蒸馏水，实验组容器内盛有用蒸馏水配制的氮盐溶液。将两组置于相同且适宜的条件下培养并对溶液通气，观察并比较两组柑橘幼苗的生长发育情况。。(2)实验二：取生长状况一致的柑橘幼苗均随机分为两组，栽培在盛有沙性土壤的容器中（沙性土壤含有植物生长所需要的所有营养，容器符合实验要求），对照组浇以含有植物必需的各种元素的完全培养液，实验组浇以不含N的完全培养液，将两组置于相同且适宜的条件下培养观察，并比较两组柑橘幼苗的生长发育情况。。(3)实验三:①方法步骤:a.将生长状况一致的柑橘幼苗随机均分为两组。b.将一组柑橘幼苗放在盛有缺N的完全培养液的乙容器中培养，另一组柑橘幼苗放在。c.将两组幼苗置于相同且适宜的条件下培养，并对培养液通气，观察并比较两组柑橘幼苗的生长发育情况。②预期结果及结论:a.实验结果:甲容器中柑橘幼苗；乙容器中柑橘幼苗。b.结论：N是柑橘正常生长的必需元素。③欲使上述实验更加严谨，需如何改进?。【答案】(1)因为蒸馏水和用蒸馏水配制的N盐溶液均缺乏植物正常生长必需的矿质元素而的使两组柑橘幼苗生长均不正常(2)因为两组容器内的沙性土壤中都可能含有N，从而影响实验结果(3)等量的盛有完全培养液的甲容器中培养正常生长生长异常在缺N的完全培养液乙中加入一定量的含N的无机盐，一段时间后，观察原来生长异常的柑橘幼苗能否恢复正常生长或病症是否消失【解析】1、要确定某种矿质元素是否是植物生活的必需元素，必须进行缺素培养，即把植物置于缺乏该元素的完全培养液中培养，对照置完全培养液中培养，观察其生长发育情况，进行比较，当对照组正常而实验组因缺乏该元素而出现病症，又不能以其他元素代替时，即可确定该元素是植物的必需元素，为保证实验结果的精确，一般采用溶液培养，排除土壤中无机盐的干扰。2、根据题意，实验验证氮元素是植物生活的必须元素，则自变量是否含有氮元素，因变量是植物的生长发育状况，排除无关变量对实验结果的影响。（1）实验一中实验组蒸馏水和以蒸馏水配制的氮盐溶液，缺乏植物生活所必需的各种矿质元素，对照组容器内只盛有蒸馏水，因而两组植物均生长发育不正常，从而无法比较，不能确定氮元素是否是必需元素。（2）沙性土壤含有氮盐等各种矿质元素，不能保证缺氮素培养的严格性，在这种情况下，不能保证实验组一定是不含氮元素。（3）该实验首先培养必需采用培养液培养排除土壤中无机盐的干扰，对照组需要用完全培养液保证其他无机盐的需求。实验方法步骤:a.将生长状况一致的柑橘幼苗随机均分为两组。b.将一组柑橘幼苗放在盛有缺N的完全培养液的乙容器中培养，另一组柑橘幼苗放在等量的盛有完全培养液的甲容器中培养。c.将两组幼苗置于相同且适宜的条件下培养，并对培养液通气，观察并比较两组柑橘幼苗的生长发育情况。预期结果及结论:a.实验结果:甲容器中柑橘幼苗正常生长；乙容器中柑橘幼苗生长异常。但该设计并不严谨，改进措施是在缺N的完全培养液乙中加入一定量的含N的无机盐，一段时间后，观察原来生长异常的柑橘幼苗能否恢复正常生长或病症是否消失。13．做生物组织中可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定实验时，需根据实验要求选择合适的实验材料。请根据表中所列各种材料回答问题：各种可供实验的材料柑橘西瓜黑豆黄豆花生种子大米苹果血红蛋白(1)可根据，检测生物组织中某种化合物的存在；可根据，估测不同生物组织中某种化合物含量的多少。(2)表中适合于鉴定可溶性还原糖的最理想材料是，理由是该材料组织细胞；脂肪鉴定时需将材料切片、染色，用体积分数为50%的酒精溶液的目的是。(3)某同学提出大豆种子的蛋白质含量高于玉米种子，请用所学的方法设计实验加以探究。材料用品：新鲜的玉米子粒，新鲜的大豆子粒，研钵，试管，漏斗，纱布，吸管，清水，斐林试剂甲液，斐林试剂乙液，双缩脲试剂A液，双缩脲试剂B液，量筒。方法步骤：①两种子粒分别进行研磨，制备组织样液。②取甲、乙两支试管，向甲中加入大豆组织样液2mL，乙中加入玉米组织样液2mL。③。④观察。预期结果和结论：。(4)表中适合于鉴定蛋白质的最理想材料是；鉴定过程：先向试管内注入2mL组织样液；然后向试管内加入2mL双缩脲试剂A液，摇匀，再向试管内加入3～4滴加双缩脲试剂B液，摇匀。只加3～4滴双缩脲试剂B液而不能过量的原因是。【答案】(1)有机物与某些化学试剂所产生的颜色反应有机物与某些化学试剂所产生的颜色反应的深浅程度(2)苹果富含还原糖且颜色接近白色洗去浮色(3)向甲、乙两支试管中分别加入1mL双缩脲A液，摇匀，再分别加入4滴双缩脲B液，摇匀颜色变化并比较紫色的深浅若甲试管紫色较深，则大豆种子中蛋白质含量较高；若乙试管紫色较深，则玉米种子中蛋白质含量较高(4)黄豆加入双缩脲试剂B液过多，蓝色会掩盖紫色【解析】生物组织中相关化合物的鉴定：（1）蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应，大豆种子蛋白质含量高，是进行蛋白质的理想材料；（2）脂肪检测需要使用苏丹III染色，由于苏丹III本身存在颜色，为了便于观察需要使用酒精洗去浮色，在显微镜下观察到橘黄色的脂肪颗粒；（3）鉴定还原糖需要使用斐林试剂在水浴加热的条件下，产生砖红色沉淀。还原糖鉴定实验材料要求：①浅色：不能用绿色叶片、西瓜等材料，防止颜色的干扰；②还原糖含量高：不能用马铃薯（含淀粉）、甘蔗（含蔗糖）。（1）检测生物组织中化学物质的实验原理是：可根据有机物与某些化学试剂所产生的颜色反应，检测生物组织中某种化合物的存在。估测不同生物组织中某种化合物含量的多少，可以根据有机物与某些化学试剂所产生的颜色反应的深浅程度。（2）表中苹果中含有还原糖且颜色接近白色，适合于鉴定可溶性还原糖；表中适合于鉴定脂肪的最理想材料是花生种子，鉴定时需将材料切片，并制成临时装片，其过程中要用到酒精，因为苏丹Ⅲ能溶于酒精，故酒精的作用是洗去浮色。（3）鉴定蛋白质的实验原理：蛋白质与双缩脲试剂发生紫色反应，蛋白质含量越高颜色越深。方法步骤：①将两种子粒分别进行研磨，制备组织样液；②取甲、乙两支试管，向甲中加入大豆组织样液2mL，乙中加入玉米组织样液2mL；③向甲、乙两支试管中分别加入1mL双缩脲试剂A液，摇匀，再分别加入4滴双缩脲试剂B液，摇匀；④观察颜色变化并比较紫色的深浅。预期结果：若甲试管紫色较深，则大豆种子中蛋白质含量较高；若乙试管紫色较深，则玉米种子中蛋白质含量较高。（4）黄豆含有较多的蛋白质，因此表中适合于鉴定蛋白质的最理想材料是黄豆；鉴定过程：先向试管内注入2mL组织样液；然后向试管内加入2mL双缩脲试剂A液，摇匀，再向试管内加入3～4滴双缩脲试剂B液，摇匀，只加3～4滴双缩脲试剂B液而不能过量的原因是加入双缩脲试剂B液过多，蓝色会掩盖紫色。14．I．根据以下实验内容回答问题：①生物组织中淀粉的检测；②生物组织中蛋白质的检测；③检测花生子叶细胞内的脂肪颗粒；④生物组织中还原糖的检测。(1)在上述实验过程中，需借助显微镜才能完成的是（填序号）；必须经水浴加热的是（填序号）。(2)请选择在实验②中所用的试剂和方法：（填序号）。①质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液②质量浓度为0.1g/mL的NaCl溶液③质量浓度为0.01g/mL的CuSO4溶液④质量浓度为0.05g/mL的CuSO4溶液

⑤分别使用⑥混合后再使用(3)实验③要使用，其作用是洗去浮色。II．植物甲块茎和植物乙块茎都富含淀粉，但甲块茎吃起来比乙块茎甜。为探究其原因，某兴趣小组以甲块茎和乙块茎为材料，测定其还原糖的含量，结果表明乙块茎不含还原糖，甲块茎含有还原糖。有观点认为：乙块茎不含还原糖是因其不含淀粉酶；而甲块茎含有淀粉酶（除淀粉酶这种蛋白质外，甲块茎还有其他多种蛋白质)，淀粉酶可以将淀粉水解成还原糖（淀粉酶的作用具有专一性，只水解淀粉），所以甲块茎含还原糖。为验证该观点是否正确，设计如下实验，请填空。(4)实验原理：_____。(选择下列ABCD中的一项）①淀粉酶水解淀粉产生还原糖②淀粉酶的化学本质是蛋白质，与双缩脲试剂反应呈现紫色③还原糖与斐林试剂反应，生成砖红色沉淀A．②①③ B．①②③ C．①② D．①③备选材料与用具：甲块茎提取液（已去淀粉和还原糖，用于排除块茎本身的淀粉和还原糖对实验结果的影响，同时如果观点正确，该块茎提取液中就有淀粉酶）,乙块茎提取液（已去淀粉），斐林试剂，双缩脲试剂，质量分数为3％的淀粉溶液等。(5)实验步骤：第一步：取A、B两支试管，在A试管中加入甲块茎提取液，B试管中加入等量的乙块茎提取液。第二步：A、B两支试管中各加入等量淀粉溶液。第三步：A、B两支试管中再各加入。第四步：将A、B两支试管进行观察颜色变化。(6)实验结果：,表明该观点正确。【答案】(1)③④(2)①③⑤(3)体积分数为50％的酒精(4)D(5)等量斐林试剂50~65℃水浴加热(6)A试管出现砖红色沉淀，B试管呈蓝色【解析】1、生物组织中化合物的鉴定：（1）斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，溶液的颜色变化为砖红色（沉淀），斐林试剂只能检验生物组织中还原糖（如葡萄糖、麦芽糖、果糖）存在与否，而不能鉴定非还原性糖（如淀粉）；（2）蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应；（3）脂肪可用苏丹Ⅲ染液（或苏丹Ⅳ染液）鉴定，呈橘黄色（或红色）。2、斐林试剂是由甲液（质量浓度为0.1g/mL氢氧化钠溶液）和乙液（质量浓度为0.05g/mL硫酸铜溶液）组成，用于鉴定还原糖，使用时要将甲液和乙液混合均匀后再加入含样品的试管中，且需水浴加热。（1）在上述实验过程中，③检测花生子叶细胞内的脂肪颗粒实验必须借助显微镜才能完成；④还原糖鉴定必须经水浴加热才能产生砖红色沉淀。（2）检测实验②生物组织中蛋白质所用的试剂是双缩脲试剂，由①质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液和③质量浓度为0.01g/mL的CuSO4溶液组成，使用时应该分别使用，故选①③⑤。（3）实验③检测花生子叶细胞内的脂肪颗粒过程中需要用体积分数为50％的酒精洗去浮色。（4）该实验的目的是验证：乙块茎不含还原糖是因其不含淀粉酶；而甲块茎含有淀粉酶，淀粉酶可以将淀粉水解成还原糖，所以甲块茎含还原糖。因此，实验原理：①淀粉酶水解淀粉产生还原糖；③还原糖与斐林试剂反应，产生砖红色沉淀，①③正确。故选D。（5）实验步骤：第一步：取A、B两支试管，在A试管中加入甲块茎提取液，B试管中加入等量的乙块茎提取液；第二步：在A、B两支试管中各加入等量淀粉溶液；第三步：在A、B两支试管中再各加入等量斐林试剂；第四步：A、B两支试管放入50~65℃水浴加热2min，观察颜色变化。（6）实验结果：（若该观点正确，A试管中会出现还原糖，而B试管没有还原糖）A试管出现砖红色沉淀，B试管呈蓝色，因此表明该观点正确。15．鳗弧菌是感染斑马鱼的一种致病菌、科研人员采用基因工程技术敲除鳗弧菌的致病基因，使其丧失感染能力但保留菌体活性，从而获得鳗弧菌疫苗，科研人员针对该鳗弧菌疫苗的免疫效果，开展了以下两个实验。实验过程与结果或结论如下：实验1过程结果A．给免疫组和对照组斑马鱼注射致病性的鳗弧菌。B．统计注射后14天内免疫组和对照组的死亡率，计算相对免疫保护力。C．通过预实验初步确定鳗弧菌疫苗的安全注射剂量。D．以安全剂量给斑马鱼注射鳗弧菌疫苗，在相同且适宜的条件下饲养28天。实验2将斑马鱼分成四组：加强免疫0次组（BO×0）、加强免疫1次组（BO×1）、加强免疫2次组（BO×2）和对照组，并以14天为间隔进行加强免疫，实验设计如下：时间0天14天28天56天实验处理初次免疫第一次加强免疫第二次加强免疫野生型鳗弧菌进行感染组别BO×0组+?+BO×1组+?+BO×2组+?++对照组?+注：“+”表示施加相应处理，“”表示未施加相应处理回答下列问题：(1)现有疫苗主要有三种类型，本实验中的疫苗属于类。通过接种疫苗获得对某种疾病的免疫保护的方式属于免疫。(2)实验1过程的正确排序是（用字母表示）。已知相对免疫保护力=（1免疫组累计死亡率/对照组累计死亡率）×100%，则鳗弧菌疫苗的相对免疫保护力为%（保留一位小数）。在实验1的D过程中，从第0天开始直至第28天，每隔7天对两组斑马鱼体内的鳗弧菌特异性抗体水平进行检测，请设计一个柱形图表示该过程的预测结果。(3)为研究加强免疫是否能增强疫苗的保护作用，科研人员另取一些斑马鱼进行了实验2，其中第14天需进行第一次加强免疫处理的组别是。在第56天处理后，统计各组的，可用于判断加强免疫是否能够增强相对免疫保护力。在第59天时，对各组鳗弧菌特异性抗体水平进行检测，结果表明BO×2组的血浆中抗体含量最高，原因是：两次接种可以使机体产生更多的和，进而产生更多的抗体，并为机体提供长期保护。(4)下列关于实验2的分析，错误的是______________A．接种疫苗后，当机体遇到相同抗原时，记忆细胞会迅速分泌大量抗体B．接种该种鳗弧菌疫苗后，可以产生多种特异性抗体C．注射该疫苗后，辅助性Т细胞能够分裂分化形成效应细胞毒性Т细胞和记忆细胞毒性Т细胞D．血浆中的抗体中有部分来源于未致敏的B细胞【答案】(1)减毒活疫苗/减毒微生物主动(2)CDAB88.9%(3)BO×1，BO×2累计死亡率/存活率效应B细胞记忆B细胞(4)ACD【解析】根据图1分析可知：随着时间延长，免疫组死亡率很低（10%左右）并且基本不变，而对照组在5天之内死亡率迅速升高，最后处于大约90%高死亡率。（1）疫苗类型分三种：灭活的微生物、减毒的微生物、分离的微生物成分或其产物；根据题干“科研人员采用基因工程技术敲除鳗弧菌的致病基因，使其丧失感染能力但保留活性，从而获得鳗弧菌疫苗”可知：本实验中的疫苗属于减毒活疫苗（减毒微生物）。通过接种疫苗而获得的免疫保护方式为主动免疫。（2）为获得相对免疫保护力的值，根据表格中提供的实验处理，正确的顺序应是：C通过预实验确定鳗弧菌减毒活疫苗的安全注射剂量，以此确定减毒活疫苗安全的注射剂量→D在获得安全的注射剂量后，以安全剂量给斑马鱼注射鳗弧菌减毒活疫苗，再饲养28天，该实验的自变量为是否注射了鳗弧菌减毒活疫苗，该组为实验组→A给免疫组和对照组斑马鱼注射致病性的野生型鳗弧菌，从而引起机体产生免疫反应→B统计注射后14天内免疫组和对照组的死亡率，根据公式计算相对免疫保护力。相对免疫保护力=（1免疫组累计死亡率/对照组累计死亡率）×100%=(110/90)×100%=88.9%。（3）分析实验3中0～56天的处理情况，结合实验对照原则，根据题意，加强免疫1次组（BO×1）、加强免疫2次组（BO×2），即这两组在第一次加强免疫中均需进行加强免疫处理，确定第14天的处理组别是BO×1、BO×2。该实验的因变量是累计死亡率，所以在第56天用野生型鳗弧菌对各组进行感染处理后，统计各组的累计死亡率，可以证明加强免疫是否能够增强相对免疫保护力。两次接种，相当与二次免疫，可以使机体产生更多的效应B细胞和记忆B细胞，从而增强免疫力。（4）A、接种疫苗后，机体会产生记忆细胞，当机体遇到相同抗原时，记忆细胞会迅速分泌大量抗体，A正确；B、接种该种鳗弧菌疫苗后，只能产生一种特异性抗体，B错误；C、注射该疫苗后，辅助性Т细胞能够分裂分化形成效应细胞毒性Т细胞和记忆细胞毒性Т细胞，即发生细胞免疫，C正确；D、抗体主要由致敏B细胞分化产生的浆细胞，少部分来源于未致敏的B细胞，D正确。故选ACD。16．Bax和Bd2基因为细胞凋亡的相关基因。研究人员利用siRNA干扰技术降低TRPM7基因的表达，研究其对细胞凋亡的影响，结果如图所示。(1)TRPM7基因通过酶以DNA的一条链为模板合成mRNA，siRNA能与mRNA结合，抑制其过程。(2)实验组siRNA干扰TRPM7基因表达，用到的是（填“加法”或“减法”）原理。实验中需设置无功能siRNA干扰对照组的目的是。(3)据实验结果分析，Bax和Bd2基因的表达产物与细胞凋亡的关系是。(4)根据以上信息，除了特异性抑制癌细胞中TRPM7基因的表达以外，试提出一个治疗相关癌症的新思路：。【答案】(1)RNA聚合翻译(2)减法排除siRNA自身对Bax和Bd2基因表达的影响(3)Bax基因的表达产物促进细胞凋亡，Bd2基因的表达产物抑制细胞凋亡(4)促进Bax基因表达，提高癌细胞凋亡率（或抑制Bd2基因表达，提高癌细胞凋亡率）【解析】在对照实