实验题03实验数据结果分析类

实验题03实验数据结果分析类考点考点考题统计考情分析01物质跨膜运输2023·湖南卷·14T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。表格、曲线、柱状图等数据通过以上方式展现，考查学生科学思维、总结归纳能力，信息多样化给学生做题制造了一定的难度命题预测：从试题分布来看非选择题主要考查内容为：物质跨膜运输、细胞代谢、植物生命活动调节、动物生命活动调节、生物与环境、遗传与变异。02细胞代谢2023·全国乙卷·3T2023·全国乙卷·29T2023·北京卷·2T2023·北京卷·3T2023·北京卷·18T2023·海南卷·16T03植物生命活动调节2023·北京卷·82023·海南卷·14T2023·湖南卷·16T2023·山东卷·10T2023·天津卷·15T04动物生命活动调节2023·全国甲卷·30T2023·北京卷·8T2023·北京卷·17T2023·湖南卷·18T2023·海南卷·9T05生物与环境2023·海南卷·19T2023·山东卷·13T2023·山东卷·19T06遗传与变异2023·山东卷·22T2023·山东卷·23T2023·浙江卷·3T2023·湖南卷·15T07微生物的培养2023·北京卷·16T2023·湖南卷·21T考点01物质跨膜运输1.（2023·湖南卷·14T）盐碱化是农业生产的主要障碍之一。植物可通过质膜H+泵把Na+排出细胞，也可通过液泡膜H+泵和液泡膜NHX载体把Na+转入液泡内，以维持细胞质基质Na+稳态。下图是NaCl处理模拟盐胁迫，钒酸钠（质膜H+泵的专一抑制剂）和甘氨酸甜菜碱（GB）影响玉米Na+的转运和相关载体活性的结果。下列叙述正确的是（）A.溶质的跨膜转运都会引起细胞膜两侧渗透压的变化B.GB可能通过调控质膜H+泵活性增强Na+外排，从而减少细胞内Na+的积累C.GB引起盐胁迫下液泡中Na+浓度的显著变化，与液泡膜H+泵活性有关D.盐胁迫下细胞质基质Na+排出细胞或转入液泡都能增强植物的耐盐性【答案】BD【解析】分析上两个题图可知，NaCl胁迫时，加GB使Na+外排显著增加，钒酸钠处理抑制了质膜H+泵后，NaCl胁迫时，加GB使Na+外排略微增加；分析下两个题图可知，NaCl胁迫时，加GB使液泡膜NHX载体活性明显增强，而液泡膜H+泵活性几乎无变化，所以GB引起盐胁迫时液泡中Na+浓度的显著变化，与液泡膜NHX载体活性有关，而与液泡膜H+泵活性无关。A.溶质的跨膜转运不一定都会引起细胞膜两侧的渗透压变化，如正常细胞为维持渗透压一直在进行的跨膜转运，再如单细胞生物在跨膜转运时，细胞外侧渗透压几乎很难改变，A错误；B.对比分析上两个题图可知，NaCl胁迫时，加GB使Na+外排显著增加，钒酸钠处理抑制了质膜H+泵后，NaCl胁迫时，加GB使Na+外排略微增加，说明GB可能通过调控质膜H+泵活性来增强Na+外排，从而减少细胞内Na+的积累，B正确；C.对比分析下两个题图可知，NaCl胁迫时，加GB使液泡膜NHX载体活性明显增强，而液泡膜H+泵活性几乎无变化，所以GB引起盐胁迫时液泡中Na+浓度的显著变化，与液泡膜NHX载体活性有关，而与液泡膜H+泵活性无关，C错误；D.由题意可知，植物通过质膜H+泵把Na+排出细胞，也可通过液泡膜NHX载体和液泡膜H+泵把Na+转入液泡内，以维持细胞质基质Na+稳态，增强植物的耐盐性，D正确。故选BD。解题技巧物质进出细胞的方式比较方式被动运输主动运输胞吞胞吐自由扩散协助扩散运输方向高浓度→低浓度低浓度→高浓度细胞外→细胞内细胞内→细胞外是否蛋白质不需要需要需要需要需要能量不消耗不消耗消耗消耗消耗模型举例O2、CO2、甘油、乙醇、苯人的红细胞吸收葡萄糖、H2O通过通道蛋白的运输小肠上皮细胞吸收葡萄糖、无机盐、氨基酸等白细胞吞噬病菌分泌蛋白的分泌影响因素浓度差浓度差；转运蛋白的种类和数量载体蛋白种类和数量；能量温度；能量通过三看辨析跨膜运输方式考点02细胞代谢2.（2023·全国乙卷·3T）植物可通过呼吸代谢途径的改变来适应缺氧环境。在无氧条件下，某种植物幼苗的根细胞经呼吸作用释放CO2的速率随时间的变化趋势如图所示。下列相关叙述错误的是（）A.在时间a之前，植物根细胞无CO2释放，只进行无氧呼吸产生乳酸B.a~b时间内植物根细胞存在经无氧呼吸产生酒精和CO2的过程C.每分子葡萄糖经无氧呼吸产生酒精时生成的ATP比产生乳酸时的多D.植物根细胞无氧呼吸产生的酒精跨膜运输的过程不需要消耗ATP【答案】C【解析】无氧呼吸分为两个阶段：第一阶段：葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，并释放少量能量；第二阶段丙酮酸在不同酶的作用下转化成乳酸或酒精和二氧化碳，不释放能量。整个过程都发生在细胞质基质。A.a之前，植物根细胞无CO2释放，所以不可能是产生酒精的无氧呼吸过程，只能是产生乳酸的无氧呼吸，A正确；B.a阶段无二氧化碳产生，b阶段二氧化碳释放较多，a~b时间内植物根细胞存在经无氧呼吸产生酒精和CO2的过程，是植物通过呼吸途径改变来适应缺氧环境的体现，B正确；C.无论是产生酒精还是产生乳酸的无氧呼吸，都只在第一阶段释放少量能量，第二阶段无能量释放，故每分子葡萄糖经无氧呼吸产生酒精时生成的ATP和产生乳酸时相同，C错误；D.酒精跨膜运输方式是自由扩散，该过程不需要消耗ATP，D正确。3、（2023·全国乙卷·29T）植物的气孔由叶表皮上两个具有特定结构的保卫细胞构成。保卫细胞吸水体积膨大时气孔打开，反之关闭，保卫细胞含有叶绿体，在光下可进行光合作用。已知蓝光可作为一种信号促进保卫细胞逆浓度梯度吸收K⁺．有研究发现，用饱和红光（只用红光照射时，植物达到最大光合速率所需的红光强度）照射某植物叶片时，气孔开度可达最大开度的60%左右。回答下列问题。（1）气孔的开闭会影响植物叶片的蒸腾作用、_______（答出2点即可）等生理过程。（2）红光可通过光合作用促进气孔开放，其原因是_______。（3）某研究小组发现在饱和红光的基础上补加蓝光照射叶片，气孔开度可进一步增大，因此他们认为气孔开度进一步增大的原因是，蓝光促进保卫细胞逆浓度梯度吸收K＋。请推测该研究小组得出这一结论的依据是_______。（4）已知某种除草剂能阻断光合作用的光反应，用该除草剂处理的叶片在阳光照射下气孔_______（填“能”或“不能”）维持一定的开度。【答案】（1）光合作用和呼吸作用（2）叶绿体中的叶绿素对红光有较高的吸收峰值，红光照射下保卫细胞进行光合作用制造有机物，使保卫细胞的渗透压上升，细胞吸水膨胀，气孔开放（3）蓝光作为信号能促进保卫细胞逆浓度梯度吸收K＋，使保卫细胞渗透压上升，细胞吸水膨胀，气孔张开（4）不能【解析】1、叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。2、气孔既是CO2进出的场所，也是蒸腾作用的通道，气孔张开既能增加蒸腾作用强度，又能保障CO2供应，使光合作用正常进行。气孔是植物体与外界气体交换的通道，光合作用、呼吸作用与蒸腾作用中氧气、二氧化碳和水蒸气都是经过气孔进出植物叶肉细胞的，故气孔开闭影响植物的光合作用、呼吸作用和蒸腾作用等生理过程。叶绿素主要吸收红光和蓝紫光。红光照射下保卫细胞进行光合作用制造的有机物，使细胞的渗透压，促进保卫细胞吸水，细胞体积膨胀，气孔开放。题中显示，蓝光可作为一种信号促进保卫细胞逆浓度梯度吸收K+，提高了细胞的渗透压，保卫细胞吸水能力增强，体积膨大，气孔开放，因此，在饱和红光的基础上补加蓝光照射叶片，气孔开度可进一步增大。光反应可为暗反应的进行提供ATP和还原性氢，某种除草剂能阻断光合作用的光反应，暗反应因缺少能量和还原性氢不能进行，导致光合速率下降，合成的有机物减少，导致保卫细胞渗透压下降，吸水能力下降，气孔开度减小，故在使用除草剂的条件下，给予光照不能使气孔维持一定的开度。4.（2023·北京卷·2T）运动强度越低，骨骼肌的耗氧量越少。如图显示在不同强度体育运动时，骨骼肌消耗的糖类和脂类的相对量。对这一结果正确的理解是（）A.低强度运动时，主要利用脂肪酸供能B.中等强度运动时，主要供能物质是血糖C.高强度运动时，糖类中的能量全部转变为ATPD.肌糖原在有氧条件下才能氧化分解提供能量【答案】A【解析】A、由图可知，当运动强度较低时，主要利用脂肪酸供能，A正确；B、由图可知，中等强度运动时，主要供能物质是肌糖原，其次是脂肪酸，B错误；C、高强度运动时，糖类中的能量大部分以热能的形式散失，少部分转变为ATP，C错误；D、高强度运动时，机体同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，肌糖原在有氧条件和无氧条件均能氧化分解提供能量，D错误。故选A。【知识链接】1、有氧呼吸的过程：1）第一阶段①反应场所：细胞质基质；②过程：在细胞质的基质中，一分子葡萄糖分解成两分子丙酮酸，同时脱下4个[H]，在葡萄糖分解的过程中释放出少量能量，其中一部分能量用于合成ATP。这一阶段不需要氧的参与。2）第二阶段①反应场所：线粒体基质；②过程：丙酮酸进入线粒体基质中，两分子丙酮酸和6分子水中的氢全部脱下，共脱下20个[H]，丙酮酸被氧化分解成二氧化碳；在此过程释放少量的能量，其中一部分用于合成ATP。这一阶段不需要氧的参与。3）第三阶段①反应场所：线粒体；②过程：在线粒体内膜上，前两个阶段脱下的共24个[H]与6个O2结合成水；在此过程中释放大量的能量，其中一部分能量用于合成ATP，这一阶段需要氧的参与。2、无氧呼吸的场所和过程：1）场所：细胞质基质2）过程：第一阶段与有氧呼吸第一阶段完全相同。第二阶段将第一阶段产生的2分子丙酮酸和4个[H]进一步氧化分解，产生2分子乳酸或者2分子酒精和2分子CO2，第二阶段不释放能量。5.（2023·北京卷·3T）在两种光照强度下，不同温度对某植物CO2吸收速率的影响如图。对此图理解错误的是（）A.在低光强下，CO2吸收速率随叶温升高而下降的原因是呼吸速率上升B.在高光强下，M点左侧CO2吸收速率升高与光合酶活性增强相关C.在图中两个CP点处，植物均不能进行光合作用D.图中M点处光合速率与呼吸速率的差值最大【命题意图】本题考查①影响光合作用的因素②总、净光合与呼吸，意在考查学生分析、推理、数学模型中的信息获取分析的能力。【答案】C【解析】A、CO2吸收速率代表净光合速率，低光强下，CO2吸收速率随叶温升高而下降的原因是呼吸速率上升，需要从外界吸收的CO2减少，A正确；B、在高光强下，M点左侧CO2吸收速率升高主要原因是光合酶的活性增强，B正确；C、CP点代表呼吸速率等于光合速率，植物可以进行光合作用，C错误；D、图中M点处CO2吸收速率最大，即净光合速率最大，也就是光合速率与呼吸速率的差值最大，D正确。故选C。【知识链接】影响光合作用速率的因素1、内部因素（1）同一植物的不同生长发育阶段。（2）同一叶片的不同生长发育时期。2、外界因素的影响（1）光照强度（2）CO2浓度（3）矿质元素（4）温度。植物的净光合速率=总光合速率呼吸速率。6.（2023·北京卷·18T）为了研究城市人工光照对节肢动物群落的影响，研究者在城市森林边缘进行了延长光照时间的实验（此实验中人工光源对植物的影响可以忽略；实验期间，天气等环境因素基本稳定）。实验持续15天：1～5天，无人工光照；6～10天，每日黄昏后和次日太阳升起前人为增加光照时间；11～15天，无人工光照。在此期间，每日黄昏前特定时间段，通过多个调查点的装置捕获节肢动物，按食性将其归入三种生态功能团，即植食动物（如蛾类幼虫）、肉食动物（如蜘蛛）和腐食动物（如蚂蚁），结果如图。（1）动物捕获量直接反映动物的活跃程度。本研究说明人为增加光照时间会影响节肢动物的活跃程度，依据是：与1～5、11～15天相比，______________。（2）光是生态系统中的非生物成分。在本研究中，人工光照最可能作为___________对节肢动物产生影响，从而在生态系统中发挥作用。（3）增加人工光照会对生物群落结构产生多方面的影响，如：肉食动物在黄昏前活动加强，有限的食物资源导致___________加剧；群落空间结构在___________两个维度发生改变。（4）有人认为本实验只需进行10天研究即可，没有必要收集11～15天的数据。相比于10天方案，15天方案除了增加对照组数量以降低随机因素影响外，另一个主要优点是________________。（5）城市是人类构筑的大型聚集地，在进行城市小型绿地生态景观设计时应__________。A.不仅满足市民的审美需求，还需考虑对其他生物的影响B.设置严密围栏，防止动物进入和植物扩散C.以整体和平衡的观点进行设计，追求生态系统的可持续发展D.选择长时间景观照明光源时，以有利于植物生长作为唯一标准【答案】（1）6—10天肉食动物和腐食动物的平均捕获量显著增加，植食动物平均捕获量明显减少（2）信息（或信号）（3）①.种间竞争②.垂直和水平（4）排除人工光照以外的无关变量的影响（或用于分析人工光照是否会对节肢动物群落产生不可逆影响）（5）AC【解析】（1）分析题意可知，本实验中动物的活跃程度是通过动物捕获量进行测定的，结合图示可知，与1～5、11～15天相比，6—10天肉食动物和腐食动物的平均捕获量显著增加，植食动物平均捕获量明显减少，据此推测人为增加光照时间会影响节肢动物的活跃程度。（2）生态系统的组成包括非生物的物质和能量，该研究中人工光照最可能作为信息（物理信息）对节肢动物产生影响，从而在生态系统中发挥作用。（3）不同生物生活在一定的空间中，由于环境资源有限会形成种间竞争，故肉食动物在黄昏前活动加强，有限的食物资源导致种间竞争加剧；群落的空间结构包括垂直结构和水平结构，光照的改变可能通过影响生物的分布而影响两个维度。（4）分析题意可知，1～5天无人工光照，6～10天每日黄昏后和次日太阳升起前人为增加光照时间，11～15天无人工光照，该实验中的光照条件改变可形成前后对照，故相比于10天方案，15天方案除了增加对照组数量以降低随机因素影响外，另一个主要优点是排除人工光照以外的无关变量的影响，用于分析人工光照是否会对节肢动物群落产生不可逆影响：通过观察去除光照因素后的分布情况进行比较。（5）A、进行城市小型绿地生态景观设计时应充分考虑人与自然的协调关系，故不仅满足市民的审美需求，还需考虑对其他生物的影响，A正确；B、若设置严密围栏，防止动物进入和植物扩散，可能会影响生态系统间正常的物质交换和信息交流，B错误；C、进行城市小型绿地生态景观设计时应以整体和平衡的观点进行设计，追求生态系统的可持续发展，而不应仅满足短期发展，C正确；D、选择长时间景观照明光源时，除有利于植物生长外，还应考虑对于其他生物的影响及美观性，D错误。故选AC。7．（2023·海南卷·16T）海南是我国火龙果的主要种植区之一、由于火龙果是长日照植物，冬季日照时间不足导致其不能正常开花，在生产实践中需要夜间补光，使火龙果提前开花，提早上市。某团队研究了同一光照强度下，不同补光光源和补光时间对火龙果成花的影响，结果如图。回答下列问题。（1）光合作用时，火龙果植株能同时吸收红光和蓝光的光合色素是_____；用纸层析法分离叶绿体色素获得的4条色素带中，以滤液细线为基准，按照自下而上的次序，该光合色素的色素带位于第_____条。（2）本次实验结果表明，三种补光光源中最佳的是_____，该光源的最佳补光时间是_____小时/天，判断该光源是最佳补光光源的依据是_____。（3）现有可促进火龙果增产的三种不同光照强度的白色光源，设计实验方案探究成花诱导完成后提高火龙果产量的最适光照强度（简要写出实验思路）。_____【答案】(1）叶绿素（或叶绿素a和叶绿素b）一和二（2）红光+蓝光6不同的补光时间条件下，红光+蓝光光源组平均花朵数均最多（3）将生长状况相同的火龙果分三组，分别用三种不同光照强度的白色光源对火龙果进行夜间补光6小时，其他条件相同且适宜，一段时间后观察记录每组平均花朵数1、光合色素的提取和分离实验中，用纸层析法分离叶绿体色素的原理为，不同的色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢，分离后获得4条色素带，由下到上分别为叶绿素b（黄绿色）、叶绿素a（蓝绿色）、叶黄素（黄色）、胡萝卜素（橙黄色），其中叶绿素a和叶绿素b统称为叶绿素，主要吸收蓝紫光和红光，胡萝卜素和叶黄素统称为类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。2、分析题图，补光时间为6小时/天，且红光+蓝光组平均花朵数最多，即在此条件下最有利于火龙果成花。（1）火龙果植株能同时吸收红光和蓝光的光合色素是叶绿素a和叶绿素b，二者统称为叶绿素。用纸层析法分离叶绿体色素获得的4条色素带中，以滤液细线为基准，按照自下而上的次序，该光合色素的色素带位于第一条和第二条。（2）根据实验结果，三种补光光源中最佳的是红光+蓝光，因为在不同补光时间条件下，红光+蓝光组平均花朵数都最多，该光源的补光时间是6小时/天时，平均花朵数最多，所以最佳补光时间是6小时/天。（3）本实验要求对三种不同光照强度的白色光源，探究成花诱导完成后提高火龙果产量的最适光照强度，所以将生长状况相同的火龙果分三组，分别用三种不同光照强度的白色光源对火龙果进行夜间补光6小时，其他条件相同且适宜，一段时间后观察记录每组平均花朵数。解题技巧有氧呼吸的过程有氧呼吸和无氧呼吸的比较有氧呼吸无氧呼吸区别场所细胞质基质和线粒体细胞质基质条件氧气，多种酶无氧气，多种酶物质变化葡萄糖彻底氧化分解，生成CO2和H2O葡萄糖分解不彻底，生成乳酸或酒精和CO2能量变化释放大量能量，产生大量ATP释放少量能量，产生少量ATP特点受O2和温度等因素的影响有氧气存在时，无氧呼吸受抑制联系二者第一阶段反应完全相同，并且都在细胞质基质中进行；本质都是氧化分解有机物、释放能量，产生ATP细胞呼吸的应用①中耕松土促进植物根部有氧呼吸。②无氧发酵过程需要严格控制无氧环境。③低氧储存粮食、水果和蔬菜。④选用透气的消毒纱布包扎伤口。⑤提倡慢跑，防止肌细胞无氧呼吸产生乳酸。⑥稻田定期排水，防止酒精中毒，烂根死亡。氧气浓度对呼吸的影响考点03植物生命活动调节8.（2023·北京卷·8T）水稻种子萌发后不久，主根生长速率开始下降直至停止。此过程中乙烯含量逐渐升高，赤霉素含量逐渐下降。外源乙烯和赤霉素对主根生长的影响如图。以下关于乙烯和赤霉素作用的叙述，不正确的是（）A乙烯抑制主根生长B.赤霉素促进主根生长C.赤霉素和乙烯可能通过不同途径调节主根生长D.乙烯增强赤霉素对主根生长的促进作用【答案】D【解析】A、与对照相比，外源施加乙烯主根长度反而减少，说明乙烯可以抑制主根生长，A正确；B、与对照相比，外源施加赤霉素，主根长度增长，说明赤霉素可以促进主根生长，B正确；C、乙烯可以抑制主根生长，赤霉素可以促进主根生长，说明赤霉素和乙烯可能通过不同途径调节主根生长，C正确；D、同时施加赤霉素和乙烯，主根长度与对照相比减少，与单独施加赤霉素相比也是减少，说明乙烯抑制赤霉素对主根生长的促进作用，D错误。故选D。9．（2023·海南卷·14T）禾谷类种子萌发过程中，糊粉层细胞合成蛋白酶以降解其自身贮藏蛋白质，为幼苗生长提供营养。为探究赤霉素在某种禾谷类种子萌发过程中的作用，某团队设计并实施了A、B、C三组实验，结果如图。下列有关叙述正确的是（

）A．本实验中只有A组是对照组B．赤霉素导致糊粉层细胞中贮藏蛋白质的降解速率下降C．赤霉素合成抑制剂具有促进种子萌发的作用D．三组实验中，蛋白酶活性由高到低依次为B组、A组、C组【答案】D分析题图，实验的自变量包括处理时间和处理方式，用蒸馏水处理组属于空白对照组，而当研究处理时间时，处理时间为0的ABC组都是对照组。A.本实验的自变量是处理方式及时间，A组属于空白对照组，但当自变量为时间时，处理时间为0的B组和C组也是对照组，A错误；B.添加赤霉素的B组，蛋白质总含量低于未加入赤霉素的A组，更低于用赤霉素合成抑制剂处理的C组，说明赤霉素导致糊粉层细胞中贮藏蛋白质的降解速率增加，B错误；C.赤霉素可促进蛋白质的分解，为幼苗生长提供营养，促进萌发，而赤霉素合成抑制剂抑制蛋白质的降解，抑制种子萌发，C错误；D.随着时间变化，蛋白质总含量C组大于A组大于B组，说明B组蛋白质最少，酶的活性最高，即蛋白酶活性由高到低依次为B组、A组、C组，D正确。故选D。10.（2023·湖南卷·16T）番茄果实发育历时约53天达到完熟期，该过程受脱落酸和乙烯的调控，且果实发育过程中种子的脱落酸和乙烯含量达到峰值时间均早于果肉。基因NCEDI和AC01分别是脱落酸和乙烯合成的关键基因。NDGA抑制NCED1酶活性，1MCP抑制乙烯合成。花后40天果实经不同处理后果实中脱落酸和乙烯含量的结果如图所示。下列叙述正确的是（）A.番茄种子的成熟期早于果肉，这种发育模式有利于种群的繁衍B.果实发育过程中脱落酸生成时，果实中必须有NCEDI酶的合成C.NCED1酶失活，ACO1基因的表达可能延迟D.脱落酸诱导了乙烯的合成，其诱导效应可被1MCP消除【答案】ACD【解析】脱落酸能抑制植物细胞的分裂和种子的萌发；促进植物进入休眠；促进叶和果实的衰老、脱落。乙烯可促进果实成熟；促进器官的脱落。A.种子的成熟期早于果肉，能确保果实成熟后被传播时的种子也是成熟的，有利于种群的繁衍，A正确；B.由题干信息可知，基因NCED1是脱落酸合成的关键基因，且由左题图分析可知，NCED1酶活性被抑制时几乎没有脱落酸，所以只能说明脱落酸的生成必须有NCED1酶的作用，但不能说明脱落酸合成的同时就必须有NCED1酶的合成，B错误；C.基因ACOI是乙烯合成的关键基因，由右题图分析可知，NDGA组（抑制NCEDI酶）前10天乙烯含量都很少，第10—12天乙烯含量略有一点增加，后面时间乙烯含量未知，因此，NCED1酶失活，ACOI基因的表达可能延迟，C正确；D.由右图分析可知，脱落酸组乙烯含量更多，所以可推测脱落酸诱导了乙烯合成，但脱落酸+1MCP组乙烯含量极少，说明其诱导效应可被1MCP消除，D正确。故选ACD。11.（2023·山东卷·10T）拟南芥的向光性是由生长素分布不均引起的，以其幼苗为实验材料进行向光性实验，处理方式及处理后4组幼苗的生长、向光弯曲情况如图表所示。由该实验结果不能得出的是（）分组处理生长情况弯曲情况甲不切断正常弯曲乙在①处切断慢弯曲丙在②处切断不生长不弯曲丁在③处切断不生长不弯曲A.结构Ⅰ中有产生生长素的部位 B.①②之间有感受单侧光刺激的部位C.甲组的①②之间有生长素分布不均的部位 D.②③之间无感受单侧光刺激的部位【答案】D【解析】据表格和题图可知，不切断任何部位，该幼苗正常弯曲生长，但在①处切断，即去除结构Ⅰ，生长变慢，推测结构Ⅰ中有产生生长素的部位，A不符合题意；据表格可知，在①处切断，该幼苗缓慢生长且弯曲，而在②处切断后，该幼苗不能生长，推测①②之间含有生长素，且具有感光部位；推测可能是受到单侧光照射后，①②之间生长素分布不均，最终导致生长不均匀，出现弯曲生长，B、C不符合题意；在②处切断和在③处切断，两组实验结果相同：幼苗都不生长、不弯曲，说明此时不能产生生长素，也无法得出有无感受单侧光刺激的部位，D符合题意。12．（2023·天津卷·15T）研究人员探究植物根部生长素运输情况，得到了生长素运输方向示意图（图1）（1）生长素从根尖分生区运输到伸长区的运输类型是_____。（2）图2是正常植物和某蛋白N对应基因缺失型的植物根部大小对比及生长素分布对比，据此回答：（i）N蛋白基因缺失，会导致根部变短，并导致生长素在根部_____处（填“表皮”或“中央”）运输受阻。（ii）如图3，在正常植物细胞中，PIN2蛋白是一种主要分布在植物顶膜的蛋白，推测其功能是将生长素从细胞_____运输到细胞_____，根据图3，N蛋白缺失型的植物细胞中，PIN2蛋白分布特点为：_____。（3）根据上述研究，推测N蛋白的作用是：_____，从而促进了伸长区细胞伸长。【答案】(1）极性运输（主动运输）（2）中央顶膜侧膜和底膜顶膜处最多，侧膜和细胞质中也有分布（3）促进生长素从细胞质和侧膜等部位向伸长区细胞顶膜集中【解析】（1）据图可知，生长素从根尖分生区运输到伸长区的运输是从形态学的上端向形态学的下端运输，属于极性运输，运输方式是主动运输。（2）（i）分析图2，N蛋白缺失型个体的根部明显缩短，且据生长素的分布情况可知，伸长区中央部分的生长素较少，据此可推测生长素在根部中央运输受阻。（ii）据图3可知，正常型个体和N蛋白缺失型个体顶膜的PIN2蛋白含量相同，侧膜和细胞质中没有分布，结合图1推测，推测其功能是将生长素从细胞顶膜运输至侧膜和底膜；而N蛋白缺失型的植物细胞中，PIN2蛋白分布特点为：顶膜处最多，侧膜和细胞质中也有分布，但是相对较少，其中细胞质中含量最少。（3）根据上述研究，正常型个体只有顶膜有PIN蛋白分布，而N蛋白缺失型个体则在多处都有分布，推测N蛋白的作用是：促进生长素从细胞质和侧膜等部位向伸长区细胞顶膜集中，从而促进了伸长区细胞伸长。解题技巧1.1.预处理所用材料本身也回产生激素，因此需要预实验排出内源激素对实验结果的干扰，2.分组编号实验材料生理状况相同，每组数量相同，一般需要设置空白对照组和实验组。3.实验条件施加将人工控制的自变量施加在不同组别的实验材料上，要遵循单一变量的原则。4.培养除自变量外，其他条件应相同且适宜，不能对植物的生长早晨影响。5.观察记录实验结果，分析并得出结论分清观察指标，合理使用测量工具，对数据进行合理处理结合实验目的和原理得出结论。考点04动物生命活动调节13．（2023·全国甲卷·30T）某研究小组以某种哺乳动物（动物甲）为对象研究水盐平衡调节，发现动物达到一定程度时，尿量明显减少并出现主动饮水行为；而大量饮用清水后，尿量增加。回答下列问题。（1）哺乳动物水盐平衡的调节中枢位于_____。（2）动物甲大量失水后，其单位体积细胞外液中溶质微粒的数目会_____，信息被机体内的某种感受器感受后，动物甲便会产生一种感觉即_____，进而主动饮水。（3）请从水盐平衡调节的角度分析，动物甲大量饮水后尿量增加的原因是_____。【答案】(1）下丘脑（2）升高渴觉（3）动物甲大量饮水→细胞外液渗透压降低→下丘脑渗透压感受器兴奋→下丘脑水平衡调节中枢兴奋→垂体释放抗利尿激素减少→肾小管、集合管重吸收减少→尿量增加【解析】1、水盐平衡的调节∶体内水少或吃的食物过咸时→细胞外液渗透压升高→下丘脑感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素多一肾小管、集合管重吸收增加→尿量减少，同时大脑皮层产生渴觉（主动饮水）﹔大量饮水→体内水多→细胞外液渗透压降低→下丘脑感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素少→肾小管、集合管重吸收减少→尿量增加。2、下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素能促进垂体分泌促甲状腺激素，垂体分泌促甲状腺激素能促进甲状腺分泌甲状腺激素。当血液中甲状腺激素的含量降低时，对下丘脑和垂体的抑制作用减弱，使促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素的合成和分泌增加，从而使血液中甲状腺激素不致过少。（1）哺乳动物水盐平衡的调节中枢位于下丘脑。（2）动物大量失水后，细胞外液中溶质微粒数量不变，水减少，单位体积内溶质微粒数会升高，渗透压上升，同时大脑皮层产生渴觉，进而主动饮水。（3）动物大量饮水，细胞外液渗透压下降，下丘脑渗透压感受器兴奋，传至下丘脑，下丘脑水平衡调节中枢兴奋，传出神经，传至肾脏，肾脏重吸收水分减少，尿量增加。14.（2023·北京卷·14T）研究者检测了长期注射吗啡的小鼠和注射生理盐水的小鼠伤口愈合情况，结果如图。由图可以得出的结论是（）A.吗啡减缓伤口愈合 B.阿片受体促进伤口愈合C生理条件下体内也有吗啡产生 D.阿片受体与吗啡成瘾有关【答案】A【解析】A、通过野生型鼠注射生理盐水组和注射吗啡组对比，发现注射吗啡组创伤面积相对大小愈合较慢，故得出吗啡减缓伤口愈合的结论，A符合题意；B、通过野生型鼠注射生理盐水组和阿片受体缺失鼠注射生理盐水组对比，阿片受体缺失鼠与正常鼠创伤面积相对大小愈合相比，阿片受体缺失鼠愈合更快一些，因此阿片受体不能促进伤口愈合，B不符合题意；C、生理条件下体内没有吗啡产生，C不符合题意；D、通过阿片受体鼠注射吗啡和阿片受体缺失鼠注射吗啡组对比，阿片受体缺失鼠注射吗啡创伤愈合较快，但不能得出阿片受体与吗啡成瘾有关，D不符合题意。故选A。解题技巧15.（2023·北京卷·17T）细胞膜的选择透过性与细胞膜的静息电位密切相关。科学家以哺乳动物骨骼肌细胞为材料，研究了静息电位形成的机制。（1）骨骼肌细胞膜的主要成分是___________，膜的基本支架是___________。（2）假设初始状态下，膜两侧正负电荷均相等，且膜内K+浓度高于膜外。在静息电位形成过程中，当膜仅对K+具有通透性时，K+顺浓度梯度向膜外流动，膜外正电荷和膜内负电荷数量逐步增加，对K+进一步外流起阻碍作用，最终K+跨膜流动达到平衡，形成稳定的跨膜静电场，此时膜两侧的电位表现是___________。K+静电场强度只能通过公式“K+静电场强度（mV）”计算得出。（3）骨骼肌细胞处于静息状态时，实验测得膜的静息电位为90mV，膜内、外K+浓度依次为155mmoL/L和4mmoL/L（），此时没有K+跨膜净流动。①静息状态下，K+静电场强度为___________mV，与静息电位实测值接近，推测K+外流形成的静电场可能是构成静息电位的主要因素。②为证明①中的推测，研究者梯度增加细胞外K+浓度并测量静息电位。如果所测静息电位的值___________，则可验证此假设。【答案】（1）①.蛋白质和脂质②.磷脂双分子层（2）外正内负（3）①.95.4②.梯度增大【解析】（1）肌细胞膜的主要成分是蛋白质和脂质，细胞膜的基本支架是磷脂双分子层。（2）静息状态下，膜仅对K+具有通透性时，K+顺浓度梯度向膜外流动，膜外正电荷和膜内负电荷数量逐步增加，对K+进一步外流起阻碍作用，最终K+跨膜流动达到平衡，形成稳定的跨膜静电场，此时膜两侧的电位表现是外正内负。（3）①静息状态下，K+静电场强度为95.4mV，与静息电位实测值接近，推测K+外流形成的静电场可能是构成静息电位的主要因素。②为证明①中的推测，研究者梯度增加细胞外K+浓度并测量静息电位。如果所测静息电位的值梯度增大，则可验证此假设。16.（2023·湖南卷·18T）长时程增强（LTP）是突触前纤维受到高频刺激后，突触传递强度增强且能持续数小时至几天的电现象，与人的长时记忆有关。下图是海马区某侧支LTP产生机制示意图，回答下列问题：（1）依据以上机制示意图，LTP的发生属于______（填“正”或“负”）反馈调节。（2）若阻断NMDA受体作用，再高频刺激突触前膜，未诱发LTP，但出现了突触后膜电现象。据图推断，该电现象与_______内流有关。（3）为了探讨L蛋白的自身磷酸化位点（图中α位和β位）对L蛋白自我激活的影响，研究人员构建了四种突变小鼠甲、乙、丙和丁，并开展了相关实验，结果如表所示：正常小鼠甲乙丙丁α位突变为缬氨酸，该位点不发生自身磷酸化α位突变为天冬氨酸，阻断Ca2+/钙调蛋白复合体与L蛋白结合β位突变为丙氨酸，该位点不发生自身磷酸化L蛋白编码基因确缺失L蛋白活性++++++++++高频刺激有LTP有LTP?无LTP无LTP注：“+”多少表示活性强弱，“－”表示无活性。据此分析：①小鼠乙在高频刺激后______（填“有”或“无”）LTP现象，原因是___________;②α位的自身磷酸化可能对L蛋白活性具有________作用。③在甲、乙和丁实验组中，无L蛋白β位自身磷酸化的组是__________。【答案】（1）正（2）Na+（3）①.无②.小鼠乙L蛋白突变后阻断了Ca2+/钙调蛋白复合体与L蛋白结合，则无法促进NO合成酶生成NO，进而无法形成LTP③.抑制④.丁【解析】兴奋传导和传递的过程：1、静息时，神经细胞膜对钾离子的通透性大，钾离子大量外流，形成内负外正的静息电位；受到刺激后，神经细胞膜的通透性发生改变，对钠离子的通透性增大，钠离子内流，形成内正外负的动作电位。兴奋部位和非兴奋部位形成电位差，产生局部电流，兴奋就以电信号的形式传递下去。2、兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递，突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜，具体的传递过程为：兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时，突触小泡释放递质（化学信号），递质作用于突触后膜，引起突触后膜产生膜电位（电信号），从而将兴奋传递到下一个神经元。由题图可以看出，突触前膜释放谷氨酸后，经过一系列的信号变化，会促进NO合成酶生成NO，进一步促进突触前膜释放更多谷氨酸，该过程属于正反馈调节。阻断NMDA受体的作用，不能促进Ca2+内流，从而不能形成Ca2+/钙调蛋白复合体，不能促进NO合成酶合成NO，从而不能产生LTP，但是谷氨酸还可以与AMPA受体结合，促进Na+内流，从而引发电位变化。①由题表数据可以看出，小鼠乙L蛋白突变后，阻断了Ca2+/钙调蛋白复合体与L蛋白结合，则无法促进NO合成酶生成NO，进而无法形成LTP。②小鼠甲L蛋白的α位突变为缬氨酸以后，该位点不能发生自身磷酸化，与正常小鼠相比（α位可以发生自身磷酸化），L蛋白活性增强，说明α位发生自身磷酸化可能会对L蛋白的活性起到抑制作用。③丁组小鼠L蛋白编码基因缺失，则不能形成L蛋白，无法发生L蛋白β位自身磷酸化。17．（2023·海南卷·9T）药物W可激活脑内某种抑制性神经递质的受体，增强该神经递质的抑制作用，可用于治疗癫痫。下列有关叙述错误的是（

）A．该神经递质可从突触前膜以胞吐方式释放出来B．该神经递质与其受体结合后，可改变突触后膜对离子的通透性C．药物W阻断了突触前膜对该神经递质的重吸收而增强抑制作用D．药物W可用于治疗因脑内神经元过度兴奋而引起的疾病【答案】C兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时，突触小泡释放递质（化学信号），递质作用于突触后膜，引起突触后膜产生膜电位（电信号），从而将兴奋传递到下一个神经元。A.该神经递质可从突触前膜以胞吐方式释放出来，胞吐过程依赖膜的流动性实现，A正确；B.该神经递质与其受体结合后，可改变突触后膜对离子的通透性，导致阴离子内流，进而使静息电位的绝对值更大，表现为抑制作用，B正确；C.药物W可激活脑内某种抑制性神经递质的受体，进而增强了该神经递质的抑制作用，即药物W不是通过阻断突触前膜对该神经递质的重吸收而增强抑制作用的，C错误；D.药物W可激活脑内某种抑制性神经递质的受体，增强该神经递质的抑制作用，因此，药物W可用于治疗因脑内神经元过度兴奋而引起的疾病，D正确。故选C。解题技巧考点05生物与环境18．（2023·海南卷·19T）海洋牧场是一种海洋人工生态系统，通过在特定海域投放人工鱼礁等措施，构建或修复海洋生物生长、繁殖、索饵或避敌所需的场所，以实现海洋生态保护和渔业资源持续高效产出，是海洋低碳经济的典型代表。回答下列问题。（1）海洋牧场改善了海洋生物的生存环境，可使某些经济鱼类种群的环境容纳量_____；海洋牧场实现了渔业资源持续高效产出，这体现了生物多样性的_____价值。（2）人工渔礁投放海底一段时间后，礁体表面会附着大量的藻类等生物。藻类在生态系统组成成分中属于_____，能有效降低大气中CO2含量，其主要原因是_____。（3）在同一片海域中，投放人工鱼礁的区域和未投放人工鱼礁的区域出现环境差异，从而引起海洋生物呈现镶嵌分布，这体现出海洋生物群落的_____结构。（4）三亚蜈支洲岛海洋牧场是海南省首个国家级海洋牧场示范区。该牧场某年度重要经济鱼类（A鱼和B鱼）资源量的三次调查结果如图。据图分析，12月没有调查到A鱼的原因可能与其_____的生活习性有关，4月、8月和12月B鱼的平均资源量密度呈_____趋势。（5）三亚蜈支洲岛海洋牧场与邻近海域主要消费者的群落结构指标见表。与邻近海域相比，该牧场的生态系统稳定性较高，据表分析其原因是_____。营养级长度（NR）摄食来源多样性水平（CR）平均营养级多样性（CD）三亚蜈支洲岛7．606．361．92南海中西部4．913．491．20陵水湾4．664．451．49南沙群岛西南部4．303．401．00【答案】(1）增大直接（2）生产者藻类能进行光合作用将CO2转变为有机物（3）水平（4）喜欢较高温度上升（5）营养级多样性高，食物网复杂生物多样性的价值：（1）直接价值：对人类有食用、药用和工业原料等实用意义，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的。（2）间接价值：对生态系统起重要调节作用的价值（生态功能）。（3）潜在价值：目前人类不清楚的价值。（1）海洋牧场改善了海洋生物的生存环境，为生物提供更多的资源和空间，使得环境容纳量增大；渔业资源持续高效产出，这体现了生物多样性的直接价值。（2）藻类可以进行光合作用，将无机物转变为有机物，在生态系统组成成分中属于生产者；藻类能将CO2转变为有机物，能有效降低大气中CO2含量。（3）海洋生物呈现镶嵌分布，这是水平方向上的差异，为群落的水平结构。（4）12月气温低，12月没有调查到A鱼的原因可能与其喜欢较高温度的生活习性有关；结合图示可知，4月、8月和12月B鱼的平均资源量密度呈上升趋势。（5）三亚蜈支洲岛的平均营养级多样性最高，生物种类多，食物网复杂，生态系统稳定性较高。19.（2023·山东卷·13T）某浅水泉微型生态系统中能量情况如表所示，该生态系统中的初级消费者以生产者和来自陆地的植物残体为食。下列说法正确的是（）生产者固定来自陆地的植物残体初级消费者摄入初级消费者同化初级消费者呼吸消耗能量［105J/（m2•a）］90428413.53A.流经该生态系统的总能量为90×105J/（m2·a）B.该生态系统的生产者有15%的能量流入下一营养级C.初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量为10.5×105J/（m2•a）D.初级消费者粪便中的能量为70.5×105J/（m2·a），该能量由初级消费者流向分解者【答案】C【解析】该生态系统中的初级消费者以生产者和来自陆地的植物残体为食，因此可知，流经该生态系统的总能量为生产者固定的太阳能和来自陆地的植物残体中的能量，即90+42=132×105J/（m2·a），A错误；表格中没有显示生产者流入到初级消费者的能量，因此无法计算有多少能量流入下一营养级，B错误；初级消费者同化量为13.5×105J/（m2•a），初级消费者呼吸消耗能量为3×105J/（m2•a），因此初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量=同化量呼吸消耗能量=10.5×105J/（m2•a），C正确；初级消费者摄入量包括粪便量和次级消费者同化量，同化量又包括呼吸作用以热能形式散失的量和用于生长、发育和繁殖的量，生长、发育和繁殖的量又分为流向下一营养级的量和被分解者利用的量，因此初级消费者粪便中的能量不会由初级消费者流向分解者，D错误。20.（2023·山东卷·19T）某种动物的种群具有阿利效应，该动物的种群初始密度与种群增长速率之间的对应关系如图所示。其中种群增长速率表示单位时间增加的个体数。下列分析正确的是（）A.初始密度介于0~a时，种群数量最终会降为0B.初始密度介于a~c时，种群出生率大于死亡率C.将种群保持在初始密度c所对应的种群数量，有利于持续获得较大的捕获量D.若自然状态下该动物种群雌雄数量相等，人为提高雄性占比会使b点左移20【答案】AC【解析】初始密度介于0~a时，即种群密度小于种群生长的最适密度，对种群的生长起到阻止作用，因而种群数量最终会降为0，A正确；初始密度介于a~c时，应分两段来分析。在种群数量小于b时，其死亡率大于出生率，当种群数量大于b时，其出生率大于死亡率，表现为种群数量上升，B错误；将种群保持在初始密度c所对应的种群数量，此时种群增长率最大，同时在种群密度高于c时进行捕获并保留在c，有利于持续获得较大的捕获量，C正确；自然状态下雌雄数量相等，从性别比例上看最有利于种群繁殖，此时人为提高雄性比例，会造成一定程度上的性别比例失调，不利于种群密度增长，使种群增长速率减小；即人为提高雄性比例时，需要更大的种群密度才能弥补，使种群增长率维持到0而不为负，即此时b点右移，D错误。解题技巧考点06遗传与变异21.（2023·山东卷·22T）研究显示，糖尿病患者由于大脑海马神经元中蛋白Tau过度磷酸化，导致记忆力减退。细胞自噬能促进过度磷酸化的蛋白Tau降解，该过程受蛋白激酶cPKCγ的调控。为探究相关机理，以小鼠等为材料进行了以下实验。实验I：探究高糖环境和蛋白激酶cPKCγ对离体小鼠海马神经元自噬的影响。配制含有5mmol/L葡萄糖的培养液模拟正常小鼠的体液环境。将各组细胞分别置于等量培养液中，A组培养液不处理，B组培养液中加入75mmol/L的X试剂1mL，C组培养液中加入75mmolL葡萄糖溶液1mL。实验结果见图甲。实验Ⅱ：通过水迷宫实验检测小鼠的记忆能力，连续5天测量4组小鼠的逃避潜伏期，结果见图乙。逃避潜伏期与记忆能力呈负相关，实验中的糖尿病记忆力减退模型小鼠（TD小鼠）通过注射药物STZ制备。（1）人体中血糖的来源有________（答出2个方面的来源即可）。已知STZ是通过破坏某种细胞引起了小鼠血糖升高，据此推测，这种细胞是__________。（2）实验I的C组中，在含5mmol/L葡萄糖的培养液中加入75mmo/L葡萄糖溶液后，细胞吸水、体积变大、说明加入该浓度葡萄糖溶液后培养液的渗透压__________（填“升高”或“降低”），B组实验结果可说明渗透压的变化对C组结果__________（填“有”或“没有”）干扰。图甲中、A组和C组的实验结果说明蛋白激酶cPKCγ对海马神经元自噬水平的影响是___________（3）图乙中a、b两条曲线所对应的实验动物分别是____________（填标号）。①正常小鼠②敲除cPKCγ基因的小鼠③TD小鼠④敲除cPKCγ基因的TD小鼠（4）对TD小鼠进行干预后，小鼠的记忆能力得到显著提高。基于本研究，写出2种可能的干预思路：______。【答案】（1）①.进食、肝糖原水解、脂肪等非糖物质转化为葡萄糖②.胰岛B细胞（2）①.升高②.没有③.蛋白激酶cPKCγ促进海马神经元自噬（3）①③（4）①注射胰岛素；②使cPKCγ基因过量表达【解析】（1）人体中血糖可通过进食、肝糖原水解、脂肪等非糖物质转化为葡萄糖提供。某种细胞破坏而导致血糖升高，说明胰岛素分泌不足，推测这种细胞为胰岛B细胞。（2）加入该浓度葡萄糖溶液后培养液的渗透压升高，从而使细胞吸水，体积变大。B组渗透压也升高了，但较A组而言，自噬水平相对值不变，说明渗透压的变化对C组结果没有干扰。由题意可知，细胞自噬能促进过度磷酸化的蛋白Tau降解，该过程受蛋白激酶cPKCγ的调控，A组和C组的实验结果说明蛋白激酶cPKCγ促进海马神经元自噬。（3）由（2）可知，蛋白激酶cPKCγ促进海马神经元自噬，所以敲除cPKCγ基因后，无论是正常小鼠还是TD小鼠，其均会患糖尿病而导致记忆力减退，对应cd，图中a曲线变化平缓，应对应正常小鼠，b曲线变化相对快些，应对应TD小鼠，但cPKCγ基因正常，所以缓于cd两曲线。（4）由题意可知，由于糖尿病导致小鼠记忆力减退，所以可通过降低血糖使小鼠记忆力得到提高，即通过注射胰岛素或使cPKCγ基因过量表达，使血糖降低从而达到提升记忆力的作用。22.（2023·山东卷·23T）单个精子的DNA提取技术可解决人类遗传学研究中因家系规模小而难以收集足够数据的问题。为研究4对等位基因在染色体上的相对位置关系，以某志愿者的若干精子为材料，用以上4对等位基因的引物，以单个精子的DNA为模板进行PCR后，检测产物中的相关基因，检测结果如表所示。已知表中该志愿者12个精子的基因组成种类和比例与该志愿者理论上产生的配子的基因组成种类和比例相同；本研究中不存在致死现象，所有个体的染色体均正常，各种配子活力相同。等位基因AaBbDdEe单个精子编号1+++2++++3+++4++++5+++6++++7+++8++++9+++10++++11+++12++++注“+”表示有；空白表示无（1）表中等位基因A、a和B、b的遗传_______（填“遵循”或“不遵循”）自由组合定律，依据是_____。据表分析，________（填“能”或“不能”）排除等位基因A、a位于X、Y染色体同源区段上。（2）已知人类个体中，同源染色体的非姐妹染色单体之间互换而形成的重组型配子的比例小于非重组型配子的比例。某遗传病受等位基因B、b和D、d控制，且只要有1个显性基因就不患该病。该志愿者与某女性婚配，预期生一个正常孩子的概率为17/18，据此画出该女性的这2对等位基因在染色体上的相对位置关系图：_________。（注：用“”形式表示，其中横线表示染色体，圆点表示基因在染色体上的位置）。（3）本研究中，另有一个精子的检测结果是：基因A、a，B、b和D、d都能检测到。已知在该精子形成过程中，未发生非姐妹染色单体互换和染色体结构变异。从配子形成过程分析，导致该精子中同时含有上述6个基因的原因是__________。（4）据表推断，该志愿者的基因e位于__________染色体上。现有男、女志愿者的精子和卵细胞各一个可供选用，请用本研究的实验方法及基因E和e的引物，设计实验探究你的推断。①应选用的配子为：___________；②实验过程：略；③预期结果及结论：_______。【答案】（1）①.不遵循②.结合表中信息可以看出，基因型为aB∶Ab=1∶1，因而可推测，等位基因A、a和B、b位于一对同源染色体上。③.能（2）（3）形成该精子的减数第一次分裂后期这三对等位基因所在的染色体没有正常分离而是进入到同一个次级精母细胞中，此后该次级精母细胞进行正常的减数第二次分裂导致的（4）①.X或Y②.卵细胞③.若检测的卵细胞中有E或e基因，则可得出基因Ee位于X染色体上；若检测的卵细胞中无E或e基因，则可得出基因Ee位于Y染色体上【解析】（1）题中显示，表中该志愿者12个精子的基因组成种类和比例与该志愿者理论上产生的配子的基因组成种类和比例相同，结合表中信息可以看出，基因型为aB∶Ab=1∶1，因而可推测，等位基因A、a和B、b位于一对同源染色体上，因而其遗传“不遵循”自由组合定律。表中显示含有e的配子和不含e的配子的比例表现为1∶1，因而可推测e基因位于X或Y染色体上，根据表中精子类型和比例可以看出，A、a与E、e这两对等位基因表现为自由组合，因而能排除等位基因A、a位于X、Y染色体同源区段上。（2）统计结果显示，该志愿者关于B、b和D、d的配子比例为Bd∶bD∶BD∶bd=2∶2∶1∶1，某遗传病受等位基因B、b和D、d控制，且只要有1个显性基因就不患该病。该志愿者与某女性婚配，预期生一个正常孩子的概率为17/18，即生出患病孩子bbdd的概率为1/18=1/6×1/3，说明该女性产生bd的卵细胞的比例为1/3，该比例小于1/2，因而属于重组配子，说明该女性体内的相关基因处于连锁关系，即应该为B和d连锁，b和D连锁，据此画出该女性的这2对等位基因在染色体上的相对位置关系图如下：【小问3详解】（3）根据表中的精子种类和比例可知，等位基因型A/a，B/b和D/d为连锁关系，而异常精子的形成过程中，未发生非姐妹染色单体互换和染色体结构变异。则从配子形成过程分析，导致该精子中同时含有上述6个基因的原因是形成该精子的减数分裂中，减数第一次分裂后期这三对等位基因所在的染色体没有正常分离而是进入到同一个次级精母细胞中，此后该次级精母细胞进行正常的减数第二次分裂导致的。（4）根据题（1）分析，该志愿者的基因e位于X或Y染色体上。现有男、女志愿者的精子和卵细胞各一个可供选用，由于要用本研究的实验方法，且选用男性的精子无法确定等位基因位于X染色体还是Y染色体，因此应该选择女志愿者的卵细胞进行实验。用E和e的引物，以卵细胞的DNA为模板进行PCR后，检测产物中的相关基因。③若检测的卵细胞中有E或e基因，则可得出基因E/e位于X染色体上；若检测的卵细胞中无E或e基因，则可得出基因E/e位于Y染色体上。23.（2023·浙江卷·3T）不同物种体内会存在相同功能的蛋白质，编码该类蛋白质的DNA序列以大致恒定的速率发生变异。猩猩、大猩猩、黑猩猩和人体内编码某种蛋白质的同源DNA序列比对结果如下表，表中数据表示DNA序列比对碱基相同的百分率。（）大猩猩黑猩猩人猩猩96.61%96.58%96.70%大猩猩98.18%98.31%黑猩猩98.44%下列叙述错误的是（）A.表中数据为生物进化提供了分子水平证据B.猩猩出现的时间早于大猩猩、黑猩猩C.人类、黑猩猩、大猩猩和猩猩具有共同祖先D.黑猩猩和大猩猩的亲缘关系比黑猩猩与猩猩的亲缘关系远【答案】D【解析】生物进化的证据有化石证据、比较解剖学上的证据、胚胎学上的证据等，化石是指保存在岩层中的古生物遗物和生活遗迹；比较解剖学是对各类脊椎动物的器官和系统进行解剖和比较研究的科学，比较解剖学为生物进化论提供的最重要的证据是同源器官；胚胎学是研究动植物的胚胎形成和发育过程的科学，也为生物进化论提供了很重要的证据。A.表中数据研究的是DNA中碱基的排列顺序，属于生物进化方面的分子水平证据，A正确；B.表中数据显示，猩猩与人类同种蛋白质相关的DNA片段中碱基序列的相同度低于大猩猩和黑猩猩，因而推测，猩猩出现的时间早于大猩猩、黑猩猩，B正确；C.表中结果显示的是猩猩、大猩猩、黑猩猩和人体内编码某种蛋白质的同源DNA序列比，该结果说明人类、黑猩猩、大猩猩和猩猩具有共同的祖先，C正确；D.表中数据显示黑猩猩和大猩猩同种蛋白质相关DNA片段的相似度高于黑猩猩与猩猩，因而说明黑猩猩和大猩猩的亲缘关系比黑猩猩与猩猩的亲缘关系近，D错误。故选D。24.（2023·湖南卷·15T）为精细定位水稻4号染色体上的抗虫基因，用纯合抗虫水稻与纯合易感水稻的杂交后代多次自交，得到一系列抗虫或易感水稻单株。对亲本及后代单株4号染色体上的多个不连续位点进行测序，部分结果按碱基位点顺序排列如下表。据表推测水稻同源染色体发生了随机互换，下列叙述正确的是（）…位点1…位点2…位点3…位点4…位点5…位点6…测序结果A/AA/AA/AA/AA/AA/A纯合抗虫水稻亲本G/GG/GG/GG/GG/GG/G纯合易感水稻亲本G/GG/GA/AA/AA/AA/A抗虫水稻1A/GA/GA/GA/GA/GG/G抗虫水稻2A/GG/GG/GG/GG/GA/A易感水稻1A.抗虫水稻1的位点23之间发生过交换B.易感水稻1的位点23及56之间发生过交换C.抗虫基因可能与位点3、4、5有关D.抗虫基因位于位点26之间【答案】CD【解析】同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生互换，这会导致基因重组。AB、根据表格分析，纯合抗虫水稻亲本6个位点都是A/A，纯合易感水稻亲本6个位点都是G/G，抗虫水稻1的位点1和2都变成了G/G，则位点23之间可能发生过交换，也可能是位点13之间发生交换，易感水稻1的位点6变为A/A，则位点23之间未发生交换，56之间可能发生过交换，A、B错误；CD、由题表分析可知，抗虫水稻的相同点为在位点35中都至少有一条DNA有AT碱基对，即位点26之间没有发生变化则表现为抗虫，所以抗虫基因可能位于26之间，或者说与位点3、4、5有关，C、D正确。故选CD。考点07微生物的培养25.（2023·北京卷·16T）自然界中不同微生物之间存在着复杂的相互作用。有些细菌具有溶菌特性，能够破坏其他细菌的结构使细胞内容物释出。科学家试图从某湖泊水样中分离出有溶菌特性的细菌。（1）用于分离细菌的固体培养基包含水、葡萄糖、蛋白胨和琼脂等成分，其中蛋白胨主要为细菌提供___________和维生素等。（2）A菌通常被用作溶菌对象。研究者将含有一定浓度A菌的少量培养基倾倒在固体培养平板上，凝固形成薄层。培养一段时间后，薄层变浑浊（如图），表明______________________。（3）为分离出具有溶菌作用的细菌，需要合适的菌落密度，因此应将含菌量较高的湖泊水样___________后，依次分别涂布于不同的浑浊薄层上。培养一段时间后，能溶解A菌的菌落周围会出现___________。采用这种方法，研究者分离、培养并鉴定出P菌。（4）为探究P菌溶解破坏A菌的方式，请提出一个假设，该假设能用以下材料和设备加以验证（主要实验材料和设备：P菌、A菌、培养基、圆形滤纸小片、离心机和细菌培养箱）___________。【答案】（1）氮源、碳源（2）A菌能在培养平板中生长繁殖（3）①.稀释②.溶菌圈（4）假设P菌通过分泌某种化学物质使A菌溶解破裂【解析】（1）蛋白胨主要为细菌提供氮源、碳源和维生素等。（2）将含有一定浓度A菌的少量培养基倾倒在固体培养平板上，凝固形成薄层。培养一段时间后，薄层变浑浊，表明A菌能在培养平板中生长繁殖。（3）将含菌量较高的湖泊水样稀释后，依次分别涂布于不同的浑浊薄层上。培养一段时间后，能溶解A菌的菌落周围会出现溶菌圈。（4）根据实验材料和设备，圆形滤纸小片可用于吸收某种物质，离心机可用于分离菌体和细菌分泌物，为探究P菌溶解破坏A菌的方式，可假设P菌通过分泌某种化学物质使A菌溶解破裂。【知识链接】微生物的营养成分主要有碳源、氮源、水和无机盐等。微生物的培养基按其特殊用途可分为选择性培养基和鉴别培养基，培养基按其物理状态可分为固体培养基、液体培养基和半固体培养基三类。26.（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。解题技巧表格是生物学中记录信息的常用手段，可以体现探究的思想方法，可以全面考察对数据的分析能力和概括能力表格信息的提取—读表格比图形抽象，读题时一定要明确变量，才能找准解题方向。注意度表顺序，由一个信息到多个信息，对题目问题进行单因素分析，有效减少信息干扰。1．某生物兴趣小组探究不同浓度的2，4D溶液对迎春花和富贵竹插条生根的影响，记录了平均生根数量，结果如下表。下列叙述正确的是（

）2，4D浓度/（mol·L1）01010108106104102迎春花插条生根数/条182438292515富贵竹插条生根数/条182028362922A．本实验的自变量是2，4D浓度和植物的种类，因变量是插条生根数B．分析两组数据可知，与富贵竹相比，迎春花插条对2，4D的敏感性更强C．表中数据说明低浓度2，4D促进富贵竹插条生根，高浓度2，4D抑制富贵竹插条生根D．该实验中处理插条时，2，4D浓度为10—10mol·L1、10—2mol·L1时分别采用浸泡法、沾蘸法【答案】AB【解析】2，4D是植物生长调节剂，其作用效果与生长素类似，且其生理作用与其浓度具有很大的关系。如适当浓度的2，4D可以促进插条生根，浓度过高时会抑制生根，高浓度的2，4D甚至会杀死双子叶植物。在农业生产上应用这些调节剂时，寻找最佳的浓度范围就非常有意义。A.自变量是人为控制的、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。本实验的自变量是2，4D的浓度和植物的种类，因变量是插条生根数，A正确；B.随2，4D浓度变化，迎春花插条生根数目变化更为明显，且2，4D浓度为102时会抑制迎春花插条生根，而促进富贵竹插条生根，所以与富贵竹相比，迎春花插条对2，4D的敏感性更强，B正确；C.2，4D促进还是抑制插条生根，是与2，4D浓度为0时相比的。表中数据能说明低浓度2，4D促进迎春花插条生根，高浓度2，4D抑制迎春花插条生根，但不能说明高浓度2，4D抑制富贵竹插条生根，因为在该实验中，不同浓度的2，4D对富贵竹插条生根都起促进作用，C错误；D.该实验中，处理插条的方式是无关变量，无关变量应相同且一致，枝条只能选择同一种处理方法，D错误。故选AB。2．某同学设计了“探究2，4D对黄豆芽胚轴伸长作用的实验”，其实验结果如下表所示。下列分析正确的是（

）观察项目组别第1组（清水）第2组（2．5×10—7g/L）第3组（2．5×10—5g/L）第4组（2．5×10—3g/L）处理前胚轴的平均长度（cm）3.273．163．403．20处理5天后胚轴的平均长度（cm）3．964．525．114．15A．实验的自变量是不同浓度的2，4D，观察指标是胚轴伸长量B．每组设置重复实验求胚轴平均长度的目的是降低偶然性，减少误差C．分析实验数据可发现2，4D对黄豆芽胚轴伸长的作用具有两重性D．探究最适浓度需在2．5×10—7g/L～2．5×10—5g/L间设置更小浓度梯度的系列溶液进一步实验【答案】AB【解析】分析图表可知，自变量是不同浓度的2，4D，因变量是胚轴的伸长量，1组清水为对照组，其余是实验组，其中2、3、4组伸长量均大于1组，表示2，4D能促进胚轴的伸长。A.本实验是“探究2，4D对黄豆芽胚轴伸长作用的实验”，故该实验的自变量是2，4D的浓度，观察指标是胚轴伸长量，A正确；B.每组设置重复实验求胚轴平均长度的目的是降低偶然性，减小随机误差，B正确；C.分析实验数据可知：2、3、4组胚轴伸长量均大于1组，只能表明2，4D能促进胚轴的伸长，不能说明两重性，C错误；D.由于浓度梯度较大，故仅根据上述实验数据不能确定最适浓度，预探究最适浓度需在2.5×10—7g/L～2.5×10—3g/L间设置更小浓度梯度的系列溶液进一步实验，D错误。故选AB。3．如表所示是糖类、脂肪主要组成元素的质量分数。分析数据得出的下列结论中，不正确的是（

）种类质量分数/%CHO脂肪73～7711～12.59.0～12糖类52～5840～457.0～8.0A．脂肪是生物体进行生命活动的主要能源物质B．质量相同的脂肪和糖类被彻底分解时，糖类耗氧少C．脂肪、糖类在体内代谢的共同终产物是CO2和H2OD．质量相同的脂肪和糖类被彻底分解时，脂肪产生的能量多【答案】A【解析】糖类由C、H、O三种元素组成的，分为单糖、二糖和多糖，是主要的能源物质；常见的单糖有葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖和脱氧核糖等，植物细胞中常见的二糖是蔗糖和麦芽糖，动物细胞中常见的二糖是乳糖，植物细胞中常见的多糖是纤维素和淀粉，动物细胞中常见的多糖是糖原。A.糖类是生物体进行生命活动的主要能源物质，脂肪是生物体内良好的能源物质，A错误；BD、脂肪含有的H多，质量相同的脂肪和糖类被彻底分解时，糖类耗氧少，形成的水少，释放能量少，BD正确；C.脂肪和糖类都主要由C、H、O构成，故脂肪、糖类的代谢产物是CO2和H2O，C正确。故选A。4．箭竹是大熊猫的主食竹，其根系较浅，土壤干旱会严重影响其生长发育，导致箭竹出笋率降低并引起竹叶脱落甚至死亡，造成大熊猫食物短缺。土壤中施加磷肥，可以缓解干旱对箭竹生长发育的影响，科研人员为研究其机理，进行如下实验。（1）前期研究发现干旱情况下箭竹根细胞有氧呼吸速率降低，因而供给细胞生命活动的直接能源物质减少，导致箭竹生长发育减缓。（2）分析图1数据可知：①未施加磷肥的情况下，干旱导致葡萄糖分解的丙酮酸减少，进而丙酮酸进入分解产生的CO2减少。②干旱导致根细胞中H2O2的含量。H2O2会破坏生物膜上的脂质分子，导致膜的完整性受损，减少大量能量释放。(3)H酶为有氧呼吸第一阶段的关键酶，S酶可以清除H2O2，图2为两种酶活力测量的结果，据图可知，正常情况下施加磷肥对H酶及S酶的活力的影响。（4）综合上述实验结果，施加磷肥能延缓干旱对根细胞造成伤害的原因：是提高，加快有氧呼吸；二是提高