专题01 实验分析类（解析版）

专题01实验分析类生物学的学科属性是生物学课程性质的重要决定因素。生物学是自然科学中的一门基础学科，是研究生命现象和生命活动规律的科学。它既要让学生获得基础的生物学知识，又要让学生领悟生物学家在研究过程中所持有的观点以及解决问题的思路和方法。生物学课程要求学生主动地参与学习，在亲历提出问题、获取信息、寻找证据、检验假设、发现规律等过程中习得生物学知识，养成科学思维的习惯，形成积极的科学态度，发展终身学习及创新实践能力。实验探究类试题在高考生物试题的权重稳步攀升，每套试题都有实验探究类为素材的选择题，非选择题都至少有一道实验与探究试题。包括实验观察、实验探究、实验分析、实验设计、实验与探究结果分析等。高考注重考查学生对实验与实验探究能力的理解和应用，对实验与探究能力的要求一般分为四个层次：1.独立完成“课程标准课程内容”（包括学建议和学业要求）所列实验与探究，理解实验与探究的目的、原理，实验与探究的方法和操作步骤，找我相关的操作技能，并将所涉及的方法和技能进行运用。2.具备验证简单生物学事实的能力，能对实验或探究现象和结果进行分析、解释，并对收集到的数据进行处理。3.具有对一些生物学问题进行初步探究的能力，包括运用观察、实验与调查、假说演绎、建立模型与系统分析等科学研究方法。4.能对一些简单的实验与探究方案做出恰当的评价和修订。各地高考均对实验与探究有较大力度的考察，其中考查最多的是实验分析类题目。这类题目涉及知识点多、涉及情景面宽，涉及立意点多，知识点琐碎，是各地高考试题的难点之一。实验分析类题目常结合新情境考查实验与探究材料的选择，实验与探究的原理和实验操作技能；通过简述实验与探究思路，补充、完善或设计实验与探究步骤，分析实验与探究数据得出实验结论等。分析类实验题目的背景信息取材十分广泛，主要考查对实验本身的理解能力和对实验结果、结论的分析能力，有以下几种：1.课程标准实验分析：以课标要求的实验为切入点，考查实验与探究材料的选择、试剂的选择、关键实验操作技能。如酶促反应、光合作用、呼吸作用、遗传与育种、稳态调节、植物激素等。2.生命科学科学史情境分析：结合生命科学发展史中科学家的探究历程、科研方法等考查实验分析能力、实验探究能力。如分泌蛋白的合成和运输、摩尔根果蝇杂交、促胰液素的发现、高斯草履虫培养、生长素的发现、单克隆抗体技术等。2.实验情境分析：以社会热点、科研进展、诺贝尔奖等为试题情境，考查实验或探究结果分析、实验或探究设计及实验与探究结果的预测能力。分析类实验试题命题角度众多，解题方法往往存在差异。但解答实验分析类试题都有相对固定的程序，这个程序是解答分析类实验题的“牛鼻子”。抓住这个“牛鼻子”就把我了分析类实验题的整体和大局，在备考复习时，熟练掌握解答分析类实验题的解答程序，解答试题时从程序入手，解答试题就能够做到“事半功倍”，大大提升解题的速度和准确率。解题的程序一般包括一下几个关键步骤：1.找准实验目的：实验目的决定实验设计思路和实验材料选择，是判断实验达成情况的重要依据。2.根据实验目的分析实验变量，依据实验目的确定实验的自变量、因变量和无关变量，根据自变量确定实验分组，根据因变量确定检测指标，确保无关变量适宜且相同。3.结合自变量，根据实验的单一变量原则和对照原则确定实验分组，确定是否需要设置对照组、及设置几个实验组，并确定控制自变量的方法和措施。4.按照实验结果、结论与实验目的相呼应的原则，依据因变量的检测指标预测实验结果，归纳、总结得出实验结论。1．（2023·北京·统考高考真题）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【解题思路】实验目的是探究“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”，因此实验的自变量是注射的药剂是吗啡还是生理盐水，实验的因变量小鼠的伤口愈合情况、检测指标应选择伤口愈合的时间，实验材料应选择阿片受体正常的野生鼠。按照实验的单一变量原则和对照原则，应分析野生型鼠、注射生理盐水和野生型鼠、注射吗啡两组手上后的愈合情况得出实验结论。【答案】A【解析】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；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；生理条件下体内没有吗啡产生，C不符合题意；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。2.（2021·湖南高考真题）质壁分离和质壁分离复原是某些生物细胞响应外界水分变化而发生的渗透调节过程。下列叙述错误的是（）A．施肥过多引起的“烧苗”现象与质壁分离有关B．质壁分离过程中，细胞膜可局部或全部脱离细胞壁C．质壁分离复原过程中，细胞的吸水能力逐渐降低D．1mol/LNaCl溶液和1mol/L蔗糖溶液的渗透压大小相等【解题思路】实验目的是探究“质壁分离和质壁分离复原是某些生物细胞响应外界水分变化而发生的渗透调节过程”，因此实验的自变量是质壁分离的细胞、发生质壁分离复原的细胞及不发生质壁分离、不发生质壁分离复原的细胞，实验的因变量是渗透调节的过程，检测指标是是否能够观察到渗透调节。实验材料应选择正在发生质壁分离的细胞、质壁分离的细胞、正在发生质壁分离复原的细胞，根据这些细胞是否发生渗透作用得出实验结论。【答案】D【解析】施肥过多使外界溶液浓度过高，大于细胞液的浓度，细胞发生质壁分离导致植物过度失水而死亡，引起“烧苗”现象，A正确；发生质壁分离的内因是细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性，而原生质层包括细胞膜、液泡膜以及之间的细胞质，质壁分离过程中，细胞膜可局部或全部与细胞壁分开，B正确；植物细胞在发生质壁分离复原的过程中，因不断吸水导致细胞液的浓度逐渐降低，与外界溶液浓度差减小，细胞的吸水能力逐渐降低，C正确；溶液渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目，1mol/L的NaCl溶液和1mol/L的葡萄糖溶液的渗透压不相同，因NaCl溶液中含有钠离子和氯离子，故其渗透压高于葡萄糖溶液，D错误。3.(2022·北京高考)13.下列高中生物学实验中，对实验结果不要求精确定量的是（）A.探究光照强度对光合作用强度的影响B.DNA的粗提取与鉴定C.探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度D.模拟生物体维持pH的稳定【解题思路】题目要求是“对实验结果不要求精确定量”。A选项的实验目的探究光照强度对光合作用强度的影响，自变量是光照强度，因变量是光合作用强度，需要精确定量；B选项的实验目的是DNA的粗提取和鉴定，实验的自变量是有或无DNA，因变量是是否出现相应颜色反应，不需要精确定量；C选项的实验目的是探究生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度，自变量生长素类调节剂的浓度，应变量插条生根的情况，检测指标根的生长情况，需要精确定量；D选项的实验目的是模拟生物体维持pH的稳定，自变量是滴加酸或碱的滴数，因变量pH变化，需要精确定量。【答案】B【解析】探究光照强度对光合作用强度的影响，需要测定不同光照强度下光合作用强度，要求精确定量，A错误；DNA的粗提取与鉴定属于物质提取与鉴定类的实验，只需观察是否有相关现象，不需要定量，故对实验结果不要求精确定量，B正确；探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度，需要明确不同生长素类调节剂浓度下根的生长情况，要求定量，C错误；模拟生物体维持pH的稳定，需要用pH试纸测定溶液pH值，需要定量，D错误。4.（2023·天津·统考高考真题）某种蜂将幼虫生产在某种寄主动物的身体里，研究人员发现幼虫羽化成功率与寄主肠道菌群有关，得到如下表结论菌种123456醋酸杆菌A+-++++芽孢杆菌B+--+--菌C+---+-菌D+----+注：+代表存在这种菌，-代表不存在这种菌

(1)根据第列，在有菌A的情况下，菌会进一步促进提高幼蜂羽化率。(2)研究人员对幼蜂寄生可能造成的影响进行研究。（i）研究发现幼蜂会分泌一种物质，类似于人体内胰岛素的作用，则其作用可以是促进物质转化为脂质。（ii）研究还发现，幼蜂的存在会导致寄主体内脂肪酶活性降低，这是通过的方式使寄主积累脂质。（iii）研究还需要知道幼蜂是否对寄主体内脂质合成量有影响，结合以上实验结果，请设计实验探究：【解题思路】实验目的是探究“幼虫羽化成功率与寄主肠道菌群有关”，因此实验的自变量是寄主肠道菌群的种类，实验的因变量是某种蜂幼虫羽化的成功率。（1）有菌A的情况下，菌A属于无关变量，应选择分析1、3、4、5、6列数据；（2）（ⅲ）研究“幼蜂是否是否对寄主体内脂质合成有影响”，实验的自变量应为寄主是否被寄生，实验应分为两组-一组被幼蜂寄生、一组不做处理（未被幼蜂寄生）；实验的因变量是脂质合成量，检测指标实验前后寄主脂质含量的变化；根据两组寄主动物实验前后的脂质变化得出实验结论。【答案】(1)1、3、4、5、6B(2)（ⅰ）糖类（ⅱ）减少脂肪的分解（ⅲ）将生长状况相同的寄主动物随机分为两组，一组让幼蜂寄生，一组不做处理，并分别检测脂质含量；一段时间后，检测、比较两组寄主动物处理前后脂质含量的变化【解析】（1）结合题意可知，菌A是醋酸杆菌，表中第1、3、4、5和6列中均有A存在，与第3列对比，结合羽化率数据可知，在有菌A的情况下，菌B会进一步促进提高幼蜂羽化率。（2）（i）研究发现幼蜂会分泌一种物质，类似于人体内胰岛素的作用，由于胰岛素具有降血糖作用，则其作用可以是促进糖类物质转化为脂质。（ii）研究还发现，幼蜂的存在会导致寄主体内脂肪酶活性降低，这是通过减少脂肪的分解的方式使寄主积累脂质。（iii）研究幼蜂是否对寄主体内脂质合成量有影响，自变量应为是否有幼蜂寄生，因变量为寄主体内脂质含量变化，可将生长状况相同的寄主动物随机分为两组，一组让幼蜂寄生，一组不做处理，并分别检测脂质含量；一段时间后，检测、比较两组寄主动物处理前后脂质含量的变化。5.（2023·山东·高考真题）当植物吸收的光能过多时，过剩的光能会对光反应阶段的PSⅡ复合体（PSⅡ）造成损伤，使PSⅡ活性降低，进而导致光合作用强度减弱。细胞可通过非光化学淬灭（NPQ）将过剩的光能耗散，减少多余光能对PSⅡ的损伤。已知拟南芥的H蛋白有2个功能：①修复损伤的PSⅡ；②参与NPQ的调节。科研人员以拟南芥的野生型和H基因缺失突变体为材料进行了相关实验，结果如图所示。实验中强光照射时对野生型和突变体光照的强度相同，且强光对二者的PSⅡ均造成了损伤。

(1)该实验的自变量为。该实验的无关变量中，影响光合作用强度的主要环境因素有（答出2个因素即可）。(2)根据本实验，（填“能”或“不能”）比较出强光照射下突变体与野生型的PSⅡ活性强弱，理由是。(3)据图分析，与野生型相比，强光照射下突变体中流向光合作用的能量（填“多”或“少”）。若测得突变体的暗反应强度高于野生型，根据本实验推测，原因是。【解题思路】根据科研人员以拟南芥的野生型和H基因缺失突变体为材料进行了相关实验结果图，可以确定实验的目的是探究强光、黑暗条件下野生型和H基因缺失突变体对NPQ强度相对值的影响，因此可确定实验的自变量是光照和H蛋白，应变量是NPQ强度，温度、CO2浓度、空气湿度等都是无关变量。【答案】(1)光、H蛋白CO2浓度、温度(2)不能突变体PS11系统光损伤小但不能修复，野生型光PS11系统损伤大但能修复(3)少突变体PNQ高，PS11系统损伤小，虽然损伤不能修复，但是PS11活性高，光反应产物多【解析】（1）据题意拟南芥的野生型和H基因缺失突变体为材料进行了相关实验，实验中强光照射时对野生型和突变体光照的强度相同，结合题图分析实验的自变量有光照、H蛋白；影响光合作用强度的主要环境因素有CO2浓度、温度、水分等。（2）据图分析，强光照射下突变体的NPQ/相对值比野生型的NPQ/相对值高，能减少强光对PSⅡ复合体造成损伤。但是野生型含有H蛋白，能对损伤后的PSⅡ进行修复，故不能确定强光照射下突变体与野生型的PSⅡ活性强弱。（3）据图分析，强光照射下突变体中NPQ/相对值，而NPQ能将过剩的光能耗散，从而使流向光合作用的能量减少；突变体的NPQ强度大，能够减少强光对PSII的损伤且减少作用大于野生型H蛋白的修复作用，这样导致突变体的PSⅡ活性高，能为暗反应提供较多的NADPH和ATP促进暗反应进行，因此突变体的暗反应强度高于野生型。一、选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。1．研究叶肉细胞的结构和功能时，取匀浆或上清液依次离心将不同的结构分开，其过程和结果如图所示，P1～P4表示四次离心后的沉淀物，S1～S4表示四次离心后的上清液。据此分析，下列叙述正确的是（）A．图中分离细胞器的方法为密度梯度离心B．DNA仅存在于P1、P2和P3中C．S1、S2、S3和S4中均有多种酶D．P1、P2、P3和P4中均有膜结构【答案】C【解析】分离真核细胞各种细胞器的方法是差速离心法，A错误；DNA主要分布在细胞核中，此外在线粒体和叶绿体中也有少量分布，因此DNA存在于S1、S2、P1、P2和P3中，B错误；细胞质基质中可以进行多种代谢反应，内含多种酶，S1、S2、S3和S4中均含有细胞质基质，因此含有多种酶，C正确；P4中只有核糖体一种无膜结构，D错误。2.下列科学方法与实验目的不匹配的组合是（）选项科学研究方法实验目的A同位素示踪法研究细胞内物质变化的一系列过程B建立模型法探究细胞大小与物质交换效率的关系C显微观察法分离细胞核、线粒体、叶绿体等细胞结构D透析法研究某种物质分子的大小和渗透作用A．A B．B C．C D．D【答案】C【解析】同位素示踪法是追踪某种物质的踪迹的一种技术，故可以用同位素示踪法，研究细胞内物质变化的一系列过程，A正确；生物中涉及到概念模型，物理模型，数学模型，通过不同大小的琼脂块模拟不同的细胞，探究细胞大小与物质交换效率的关系，B正确；分离细胞核、线粒体、叶绿体等细胞结构采用差速离心法，C错误；通过透析法，研究某种物质分子的大小和渗透作用，D正确。3.生物学实验中常常遇到筛选问题，以下筛选不能够成功的是（

）A．用同位素示踪技术筛选融合的原生质体B．用抗原—抗体杂交技术筛选特定的杂交瘤细胞C．含高浓度盐的培养基培养愈伤组织筛选耐盐突变体D．利用纤维素为唯一碳源的培养基筛选纤维素分解菌【答案】A【解析】同位素示踪技术是从外面加入与生物体内的元素或物质完全共同运行的示踪物，用以追踪生物体内某元素或某物质的运行或变化的一种方法，不能起筛选作用，A符合题意；单克隆抗体的制备过程中，可用抗原—抗体杂交技术筛选能产生特异性抗体的杂交瘤细胞，B不符合题意；在高浓度盐的培养基上能生长的细胞是耐盐的细胞，所以可用含高浓度盐的培养基培养愈伤组织筛选耐盐突变体，C不符合题意；在以纤维素为唯一碳源的培养基上，能产生纤维素酶分解纤维素的细菌能正常生长和增殖，不能产生纤维素酶的细菌不能存活，因此可以用于筛选纤维素分解菌，D不符合题意。4．下列关于实验方法的叙述，不正确的是（

）A．光合作用中C的转移途径和证明DNA半保留复制实验的观察指标都是检测同位素放射性B．DNA双螺旋结构的发现和种群“J”型增长的研究都采用模型建构的方法C．探究酵母菌呼吸方式和探究酶的最适温度都采用了对比实验的探究方法D．人鼠细胞的融合实验和基因在染色体上的定位实验均可采用荧光标记的方法【答案】A【解析】用14C标记的CO2探明了光合作用中碳的转移途径，用含15N的培养液培养大肠杆菌证明了DNA的半保留复制方式，15N不具有放射性，不能检测同位素放射性，A错误；DNA双螺旋结构的发现和研究某种群“J”型增长规律都采用了模型建构法，前者构建的是物理模型，后者构建的是数学模型，B正确；在探究酵母菌呼吸方式时，利用了有氧和无氧的两组实验装置进行对比实验，常用“梯度法”来探究酶的最适温度(或pH)，设计实验时需设置一系列不同温度(或pH)的实验组进行相互对比，C正确；采用荧光标记法标记细胞膜上的蛋白质分子，让小鼠细胞和人细胞融合，表明细胞膜具有流动性；现代分子生物学技术通过荧光标记确定基因在染色体上的位置，D正确。5．在小鼠的大脑中，尿刊酸可转变成谷氨酸，谷氨酸可以作为兴奋性神经递质增强小鼠的神经活动（如学习和记忆能力）。某科研小组研究适量紫外线照射对正常小鼠体内尿刊酸含量的影响，结果如图。下列相关叙述不正确的是（）A．谷氨酸属于非必需氨基酸B．120min后，紫外线照射不再对甲组小鼠产生影响C．实验的自变量为是否用紫外线照射D．适量紫外线照射可能会提高小鼠的记忆能力【答案】B【解析】由题干信息分析可知，谷氨酸是体内合成的氨基酸属于非必需氨基酸，A正确；由曲线图分析可知，120min后，甲组紫外线照射的尿刊酸的相对含量明显高于乙组未用紫外线照射的尿刊酸相对含量，这说明120min后，紫外线照射仍然再对甲组小鼠产生影响，B错误；本实验的实验目的是研究适量紫外线照射对正常小鼠体内尿刊酸含量的影响，故自变量为是否用紫外线照射，C正确；尿刊酸可转变成谷氨酸，而谷氨酸可以作为兴奋性神经递质增强小鼠的神经活动，结合实验结果可以推知适量紫外线照射可能会提高小鼠的记忆能力，D正确。6.在证明DNA是遗传物质的过程中，T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验发挥了重要作用。下列相关叙述正确的是（）A．该实验利用了同位素标记法和差速离心法B．32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌时间过长或过短都会使上清液放射性偏高C．人体免疫缺陷病毒与T2噬菌体的核酸类型和增殖过程相同D．噬菌体能在宿主细胞内以二分裂方式增殖，使宿主细菌裂解【答案】B【解析】该实验运用了同位素标记法（分别用35S或32P标记噬菌体）和密度梯度离心法，A错误；培养时间过长，噬菌体大量繁殖使部分大肠杆菌裂解，释放出子代噬菌体，32P标记的子代T2噬菌体进入上清液。过短，部分噬菌体还未吸附、侵染至大肠杆菌细胞，离心后未吸附至大肠杆菌细胞的32P标记的噬菌体分布在上清液，导致上清液中的放射性偏高，B正确；C人体免疫缺陷病病毒遗传物质是RNA，T2噬菌体的遗传物质是DNA，核酸种类不同，增殖方式不同，C错误；D噬菌体是病毒，不能进行二分裂增殖，D错误。7.将小麦幼苗在缺少无机盐X的“完全培养液”中培养一段时间后，出现了叶片发黄的现象。下列有关叙述错误的是（）A．与正常幼苗相比，该幼苗叶绿体内的NADPH的合成速率增加B．对照实验应使用含无机盐X的完全培养液培养小麦幼苗C．据实验结果推测，无机盐X可能是一种含镁元素的无机盐D．实验结束时，培养液中某些无机盐离子的浓度可能会增加【答案】A【解析】将小麦幼苗在缺少无机盐X的“完全培养液”中培养一段时间后，出现了叶片发黄的现象，根据现象推测此无机盐X可能是镁元素，当植物缺镁，叶绿素减少，光反应减弱，叶绿体内的NADPH的合成速率减少，A错误，C正确。本实验的自变量是无机盐X，实验组缺乏X，则对照组应使用含无机盐X的完全培养液培养小麦幼苗，B正确。植物吸收无机盐具有选择性，当植物吸水大于吸收某种元素时，实验结束时，培养液中某些无机盐离子的浓度可能会增加，D正确。8.甘薯在储藏过程中，淀粉在淀粉酶的作用下生成还原糖，还原糖含量越高甘薯越甜。下列推测不合理的是（）A．储藏温度会影响甘薯的甜度B．储藏时间会影响甘薯的甜度C．甘薯提取液与斐林试剂共热可出现砖红色D．甘薯只含有淀粉、还原糖等糖类物质【答案】D【解析】温度能影响淀粉酶的活性，从而影响还原糖的含量，使甘薯的甜度发生变化，A正确；储藏的时间不同，产生的还原糖的量不同，进而影响甘薯的甜度，B正确；甘薯在储藏过程中，淀粉在淀粉酶的作用下生成还原糖，甘薯提取液中的还原糖与斐林试剂共热可出现砖红色沉淀，C正确；甘薯的组成成分有糖类、脂质、蛋白质、核酸等有机物和水、无机盐等无机物，其有机物中糖类物质含量较多，D错误。9.小鼠常染色体上的A基因能控制合成某种生长因子，a基因无此功能，小鼠不能合成该生长因子时表现为体型矮小。雌性个体产生的卵细胞内A、a基因均发生甲基化，丧失原基因的功能，记作A*、a*。雄性个体产生的精子中A、a基因全部去甲基化。一正常鼠与一矮小型鼠杂交，子一代相互交配得到子二代。下列叙述正确的是（

）A．Aa与A*a具有不同的表型是由于A与A*具有不同的碱基序列B．种群中正常鼠的基因型有AA*、Aa*，矮小鼠基因型有A*a、aa*和aaC．若子一代全为正常鼠，则子二代中正常鼠所占比例为3/4D．若子一代全为矮小型鼠，则雄性亲本为矮小型鼠【答案】D【解析】发生甲基化后基因的碱基序列保持不变，因此A与A*具有相同的碱基序列，A错误；卵细胞中的相关基因（A、a）甲基化，精子中的相关基因去甲基化，因此正常鼠的基因型为AA*、Aa*，矮小鼠基因型只有A*a、aa*2种，B错误；若子一代全为正常鼠，则雄性亲本的基因型为AA*（正常鼠），雌性亲本（矮小型鼠）的基因型为A*a或aa*，则杂交结果如下表所示：亲本杂交组合AA*（雄性）×A*a（雌性）AA*（雄性）×aa*（雌性）配子雄配子：A雌配子：A*、a*雄配子：A雌配子：a*F1AA*、Aa*Aa*配子雄配子：3/4A、

1/4a雌配子：3/4A*、1/4a*雄配子：1/2A、1/2a雌配子：1/2A*、1/2a*F29/16AA*、3/16Aa*、3/16A*a、1/16aa*1/4AA*、1/4Aa*、1/4A*a、1/4aa*子二代中正常鼠所占比例为3/4或1/2，C错误。亲本中，正常鼠的基因组成为AA*或Aa*，矮小型鼠的基因组成为A*a或aa*，若子一代全为矮小型鼠，则雄性亲本为矮小鼠，基因型必然为aa*，D正确。10．某生物兴趣小组研究土壤微生物在适宜湿度下的分解作用，以带有落叶的表层土壤（深5cm左右）为实验材料，对土壤的处理情况见下表。下列叙述不正确的是（

）1组2组3组4组土壤处理灭菌不灭菌灭菌不灭菌湿润湿润较干燥较干燥A．该实验的目的之一是探究土壤微生物分解落叶时与土壤湿度的关系B．表中1组和4组可作为对照实验，自变量是土壤中是否含微生物C．为了控制实验中的无关变量，作为实验材料的落叶也应进行灭菌处理D．预期结果是1、3组的落叶不被分解，2、4组的落叶被不同程度分解【答案】B【解析】2组和4组可以形成对照，变量是土壤的湿润程度，探究不同土壤湿度条件下，土壤微生物对落叶的分解作用，A正确；该实验的自变量有2个：是否含微生物和湿度情况，以是否含微生物为自变量的对照试验有：1和2、3和4，其中对照组为1和3；以不同湿度为自变量的对照实验有：1和3、2和4，表中1组和4组中含有两个自变量，不能作为对照，B错误；作为实验材料的落叶也应进行灭菌处理，防止落叶中的微生物影响实验结果，C正确；1和3组土壤灭菌，没有微生物分解落叶，2和4组没有灭菌，土壤中有微生物分解落叶，只是在湿润和较干燥的环境中分解程度不同，D正确。二、选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求，全部选对得5分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。11.栅藻是一种可产油脂的真核微藻，常用带微孔的滤膜进行吸附式培养，滤膜置于BG11琼脂培养基上，通过改变琼脂浓度控制透过膜的水量，如图1。科研人员为提高栅藻的培养效率和油脂产量，探究不同含水量对栅藻培养的影响，结果如图2。下列叙述错误的是（）

A．装置应给予相同且适宜的光照强度、温度、接种量B．装置中琼脂培养基浓度为自变量，琼脂浓度越高透过膜的水量越高C．分离各组细胞中光合色素，滤纸条上扩散距离最远的色素带宽度逐渐变窄D．该实验中2％琼脂浓度培养基培养栅藻更利于提高油脂产量【答案】BC【解析】本实验的目的是探究不同含水量对栅藻培养的影响，因此实验的自变量为含水量的不同，其他无关变量应该相同且适宜，即装置应给予相同且适宜的光照强度、温度、接种量，A正确；结合图2可知，装置中琼脂培养基浓度为自变量，琼脂浓度越高透过膜的水量越低，B错误；分离各组细胞中光合色素，滤纸条上扩散距离最远的色素带为胡萝卜素，其宽度逐渐变宽，因为在叶绿素含量下降的情况下，栅藻生物量产量并未大幅度下降，C错误；比较图2可知，2%琼脂浓度培养基培养的栅藻油脂产率最高，所以建议选择膜培养基中的琼脂浓度为2%的培养方式，D正确。12.某科研团队开发出了无细胞蛋白质合成体系，发现其中存在一些小RNA，为研究其功能进行了实验。实验一：将大量的14C亮氨酸加入到一种无细胞体系中，一段时间后分离出小RNA并进行检测，结果如图甲所示；实验二：将14C亮氨酸—小RNA复合物与附着有核糖体的内质网提取物混合，在不同时间检测分离出的新合成的蛋白质和小RNA的放射性，结果如图乙所示。下列有关说法正确的是（

）A．实验一中使用的无细胞体系中应含有核糖体和mRNAB．两个实验中均存在亮氨酸与小RNA结合和分离的过程C．与亮氨酸结合的小RNA中含有亮氨酸的密码子D．根据实验结果推测，无细胞蛋白质合成体系的小RNA应为tRNA【答案】D【解析】由图乙，实验二中使用的无细胞体系中应含有核糖体和mRNA，因为图中有新合成的蛋白质，实验一应该和实验二是对照实验，则实验一中使用的无细胞体系中应不含核糖体和mRNA，A错误；甲图实验一中，随着加入的亮氨酸的量增加，结合RNA的亮氨酸的量也一直增加，因此实验一亮氨酸和RNA没有分离，B错误；翻译时，与亮氨酸结合的小RNA应该是tRNA,中含有亮氨酸的反密码子，密码子是mRNA上三个相邻碱基，C错误；翻译时，与亮氨酸结合的小RNA应该是tRNA，无细胞蛋白质合成体系的小RNA应为tRNA，D正确。13.疫苗佐剂又称免疫调节剂，其本身无抗原性，但添加到疫苗中可有效提高免疫效果。为评价多西紫杉醇能否作为HIN1流感疫苗的佐剂，科研小组进行了相关实验，结果如下表所示，下列关于该实验的说法正确的是（

）组别处理方式相应抗体含量的相对值A注射生理盐水0B注射H1N1疫苗8.5C注射H1N1疫苗+多西紫杉醇13.8A．注射H1N1流感疫苗后可刺激机体产生相应抗体和记忆细胞B．自变量为多西紫杉醇，因变量为相应抗体的含量C．实验结果表明添加多西紫杉醇可提高免疫效果D．实验中应再增设单独注射多西紫杉醇的对照组【答案】ACD【解析】HINI的疫苗是利用HINI的抗原制成的，可刺激机体发生体液免疫，产生相应的抗体和记忆细胞，A正确；自变量是是否加入多西紫杉醇和是否注射疫苗，因变量为相应抗体的含量，B错误；B、C组的实验结果表明添加多西紫杉醇可提高抗体的量，提高免疫效果，C正确；实验中应再增设单独注射多西紫杉醇的对照组，排除多西紫杉醇自身的作用，D正确。三、非选择题：本题共3小题，共55分。14（21分）．适当的昼夜温差有利于植物体内有机物的积累。为探究温度对西瓜幼苗呼吸作用强度的影响，某学习小组利用图甲所示的装置进行实验，实验结果如图乙所示。回答下列问题：(1)为保证实验的顺利进行，图甲的实验装置需要置于条件下，红色小液滴向左移动的距离表示装置内的减少量。(2)西瓜幼苗细胞中，与有氧呼吸有关的酶的具体分布部位是。据图乙分析，西瓜幼苗在20℃时比在10℃时呼吸作用强度高的原因是。(3)西瓜幼苗细胞在无氧条件不产生乳酸。在20℃、t₁条件下，西瓜幼苗细胞质基质中丙酮酸的去向是；在20℃、t₃条件下，西瓜幼苗细胞质基质中丙酮酸的去向是。(4)已知西瓜根细胞在O2充足时几乎不产生酒精，有人认为是因为O2的存在会抑制无氧呼吸第二阶段中乙醇脱氢酶的活性而导致无酒精产生。学习小组欲通过实验验证该假说，请写出实验思路并预期实验结果。。【答案】（除特殊说明外，每空2分）(1)黑暗O₂(氧气)或有机物(2)细胞质基质、线粒体的内膜上和基质中（3分）20℃时西瓜幼苗细胞与呼吸作用有关的酶活性较高，有利于呼吸作用的进行（4分）(3)进入线粒体基质与H₂O反应生成CO₂和[H]在细胞质基质中被[H]还原生成酒精和CO₂(4)将根破碎后高速离心，取上清液均分为甲、乙两组；甲、乙两支试管加入等量的葡萄糖溶液，立即再向甲试管中通入O₂，乙组处于无氧环境；一段时间后，分别向甲、乙两试管中加入等量的酸性重铬酸钾溶液进行检测，如果观察到甲、乙两试管由橙色变成灰绿色，说明假说不成立。若甲试管不变色，乙试管由橙色变成灰绿色，说明假说成立(合理即可.6分)【解析】（1）为保证实验的顺利进行，图甲的实验装置需要避免进行光合作用，即置于黑暗条件下；置于黑暗条件下，植物只进行呼吸作用，即红色小液滴向左移动的距离表示装置内O₂(氧气)或有机物的减少量。（2）有氧呼吸第一阶段发生的场所为细胞质基质，葡萄糖分解生成丙酮酸和还原氢，生成少量ATP；第二阶段发生在线粒体基质，丙酮酸与水反应生成二氧化碳和还原氢，生成少量ATP；第三阶段发生在线粒体内膜，还原氢与氧气生成水，生成大量ATP，故西瓜幼苗细胞中，与有氧呼吸有关的酶的具体分布部位是细胞质基质、线粒体的内膜上和基质中。据图乙分析，西瓜幼苗在20℃时比在10℃时呼吸作用强度高的原因是20℃时西瓜幼苗细胞与呼吸作用有关的酶活性较高，有利于呼吸作用的进行。（3）在20℃、t₁条件下，氧气较为充足，西瓜幼苗细胞质基质中丙酮酸的去向是进入线粒体基质与H₂O反应生成CO₂和[H]；在20℃、t₃条件下，容器内氧气含量较低且西瓜幼苗细胞在无氧条件不产生乳酸，故在20℃、t₃条件下，西瓜幼苗细胞质基质中丙酮酸的去向是在细胞质基质中被[H]还原生成酒精和CO₂。（4）实验遵循对照和单一变量原则，结合题干“已知西瓜根细胞在O2充足时几乎不产生酒精，有人认为是因为O2的存在会抑制无氧呼吸第二阶段中乙醇脱氢酶的活性而导致无酒精产生”可知实验的自变量为氧气的有无，因变量为产物酒精的有无，实验思路为：将根破碎后高速离心，取上清液均分为甲、乙两组；甲、乙两支试管加入等量的葡萄糖溶液，立即再向甲试管中通入O₂，乙组处于无氧环境；一段时间后，分别向甲、乙两试管中加入等量的酸性重铬酸钾溶液进行检测；预期实验结果为：如果观察到甲、乙两试管由橙色变成灰绿色，说明假说不成立。若甲试管不变色，乙试管由橙色变成灰绿色，说明假说成立。15（18分）.野生型果蝇为灰体，研究人员偶然发现了一只黄体雄蝇突变体，已确定该相对性状由一对等位基因（B/b）控制。研究人员利用该黄体雄蝇与野生型雌蝇杂交，F₁雌蝇和雄蝇均表现为灰体。F1雌、雄蝇杂交，F2雌蝇全部表现为灰体，雄蝇一半表现为灰体另一半表现为黄体。请回答下列问题：(1)生物体的性状是由基因与基因、以及基因与环境之间的相互作用，精确调控的结果。果蝇体色基因B与b功能不同，根本原因是。(2)在果蝇体色这对相对性状中，显性性状是，根据杂交结果可以排除基因B、b位于常染色体上，依据是。(3)为确定基因B、b位于X染色体上还是位于X染色体和Y染色体的同源区段上，请你利用已有的实验材料，设计一个杂交组合方案，并预期结果，形成实验结论。杂交组合方案：结果预期与结论：【答案】（除特殊说明外，每空2分）(1)基因与基因产物碱基（碱基对）的排列顺序不同(2)灰体F2中只有雄蝇出现黄色(3)让野生型雄蝇与F1中雌蝇杂交若子代雌蝇均表现为灰体，雄蝇中既有灰体又有黄体，则基因B、b位于X染色体上（4分）若子代雌、雄蝇均表现为灰体，则基因B、b位于X染色体与Y染色体的同源区段上（4分）【解析】（1）生物体的性状是由基因与基因、基因与基因产物以及基因与环境之间的相互作用；B与b基因碱基对的排列顺序不同，因而携带的遗传信息不同，决定了其功能不同。（2）由黄体雄蝇与野生型雌蝇杂交，F1雌、雄蝇