实验设计与分析（解题技巧+分类归纳+模考题组练）-2025年高考生物复习热点题型专项训练 （原卷版）

专题12实验设计与分析

目录

一、基础知识解读

二、基础知识分类归纳

【基础知识1】细胞结构与结构

【基础知识2】细胞代谢

【基础知识3】细胞的生命历程

【基础知识4】遗传规律与基因表达

【基础知识5】生物的变异与进化

【基础知识6】内环境与稳态

【基础知识7】植物激素的调节

【基础知识8】生态系统

【基础知识9】生物技术与工程

三、最新模考题组练

mRTi实麴设诘分析解读

高中生物实验设计主要考查学生对生物学知识的理解和实验探究能力，以下从实验设计的关键要素等方面

进行分析解读：

1、实验目的

(1)明确研究方向：是实验的核心和出发点，通常题干会直接或间接给出，如“探究XX对XX的影响”，

明确目的才能确定实验的变量和大致思路。

(2)限定实验范围：决定了实验中要观察和测量的内容，以及需要控制的因素，避免实验设计过于宽泛

或偏离主题。

2、实验变量

(1)自变量：是实验中人为控制改变的因素，如探究温度对酶活性的影响，温度就是自变量，一般只有

一个，以便清晰地研究其对实验结果的影响。

(2)因变量：是随自变量变化而变化的变量，通常是实验观察和测量的对象，如上述实验中酶的活性就是

因变量，可通过检测底物的分解速率等指标来体现。

(3)无关变量：指除自变量外可能影响实验结果的其他因素，如实验中的试剂用量、反应时间等，需保

持一致且适宜，以排除其对实验结果的干扰。

3、实验原理

(1)理论依据：是实验设计的科学基础，基于生物学的概念、规律等，如验证光合作用需要叶绿体，其原

理是叶绿体是光合作用的场所，含有光合色素和相关酶。

(2)方法基础：为实验方法的选择提供依据，如利用淀粉遇碘变蓝的原理来检测光合作用是否产生淀粉。

4、实验步骤

(1)材料准备：选择合适的实验材料，确保其数量、生理状态等符合实验要求，如探究植物细胞的质壁分

离和复原，选择紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞。

(2)分组处理：合理设置实验组和对照组，对实验组施加自变量处理，对照组不施加或施加等量的无关

变量，如探究某种激素对植物生长的影响，实验组添加激素，对照组添加等量的溶剂。

(3)观察记录：确定观察指标和记录方法，如观察细胞有丝分裂，可通过显微镜观察不同时期细胞的形态

变化并记录各时期细胞数目。

5、实验结果与结论

(1)结果预测：根据实验目的和原理，推测可能出现的实验现象和数据，一般有多种情况，如验证性实验

结果唯一，探究性实验结果有多种可能。

(2)得出结论：根据实验结果进行分析、归纳，得出与实验目的相关的结论，结论要与实验目的一致，

语言简洁准确，如实验结果是在不同温度下酶活性不同，结论可表述为“温度对酶活性有影响”。

PART2基硼如谡分类白纳

【基础知识1】细胞的结构与功能

【典例分析1T】(2024.湖南洞口模拟)使用染色剂染色是生物学实验常用的方法，某同学对有关实验做

了如下归纳:

实验观察对象染色剂实验结果

①花生子叶细胞的脂肪颗粒苏丹III脂肪颗粒被染成橘黄色

人口腔上皮细胞中的DNA和RNA分毗罗红细胞内染成绿色的面积显著大于染成

②

布甲基绿红色的面积

③人口腔上皮细胞中的线粒体健那绿线粒体呈现蓝绿色

分裂间期细胞染色体不着色，分裂期

④洋葱根尖分生组织细胞的有丝分裂龙胆紫

细胞染色体着色

(1)上述实验结果的归纳，正确的是(填序号)。

(2)实验②和实验④在染色之前，都使用了一定浓度的盐酸处理，其中，实验②用盐酸处理

可改变的通透性，加速染色剂进入细胞；实验④用盐酸与酒精混合，对材料进行解离。在这两

个实验操作中，都要注意盐酸浓度、处理材料时的温度和。

(3)健那绿使线粒体着色与线粒体内膜的酶系统有关。线粒体内膜上的酶主要催化有氧呼吸的第阶

段反应，该反应变化是。

【典例分析1-2](2024.湖北钟祥模拟)利用紫色洋葱、蔗糖、蒸储水及必要的工具，设计一个测定紫色

洋葱鳞片叶外表皮细胞液浓度范围的实验方案。

(1)实验原理：水分子的作用，紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞在高于细胞液浓度的外界溶液

中，在低于细胞液浓度的外界溶液中。

(2)实验过程：

①配制的蔗糖溶液-

②制作的洋葱表皮细胞装片O

③用按顺序逐个观察装片。

④记录。

(3)实验结论：该洋葱表皮细胞液的浓度介于。

【典例分析1-3](2024.河南孟州模拟)下面的表格分别是某兴趣小组探究温度对酶活性影响的实验步骤

和探究过氧化氢酶作用的最适PH的实验结果。据此回答下列问题：

探究温度对酶活性影响的实验(实验一)

分组甲组乙组丙组

①a-淀粉酶溶液1mL1mL1mL

实

验②可溶性淀粉溶液5mL5mL5mL

步③控制温度0℃60℃90℃

骤

④将新鲜a-淀粉酶溶液与可溶性淀粉溶液混合后分别恒温

⑤测定单位时间内淀粉的_____________

探究过氧化氢酶作用的最适pH的实验(实验二)

组别A组B组C组D组E组

pH56789

H2O2完全分解所需时间(秒)30018090192284

(l)pH在实验一中属于变量，而在实验二中属于变量。

(2)实验一中的对照组为组。

⑶实验一的①②③步骤顺序错误，正确的操作应该是o

实验一的第⑤步最好选用(试剂)测定单位时间内。

(4)如将实验一的新鲜a-淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液换为新鲜肝脏研磨液和H202溶液，你认为是否科

学?o为什么？o

(5)分析实验二的结果，可得到的结论是：；在该预实验

的基础上要进一步探究该过氧化氢酶的最适pH,可在pH为一之间设置梯度。

【提分秘籍】

1.人工膜W生物膜：生物膜具有选择透过性，人工膜为半透性膜，物质能否通过取决于孔径大小。

2.溶液浓度指物质的量浓度而非质量浓度。

3.渗透平衡W浓度相等：达到渗透平衡时，半透膜两侧水分子移动达到动态平衡，此时膜两侧溶液的浓

度未必相等，如透析袋内蔗糖溶液与透析袋外的清水可达渗透平衡，但浓度总不会相等。

【基础知识2】细胞代谢

【典例分析2-1］（2024.广东三水模拟）为了探究某地夏日晴天中午时气温和相对湿度对A品种小麦光合

作用的影响,某研究小组将生长状态一致的A品种小麦植株分为5组,1组在田间生长作为对照组,另4组在

人工气候室中生长作为实验组,并保持其光照和CO2浓度等条件与对照组相同,于中午12:30测定各组叶片

的光合速率,各组实验处理及结果如表所示：

回答下列问题：

实验实验实验实验

对照组

⑴根据本实验结果,可以推测中

组一组二组三组四

午时对小麦光合速率影响较大的

实验温度（℃）3636363125

环境因素是，其依据是

处理相对湿度（股1727525252

实验光合速率

11.115.122.123.720.7

结果(mgC02•dm-2•h-l)

并可推测_______（填“增加”或

“降低”）麦田环境的相对湿度可降低小麦光合作用“午休”的程度。

（2）在实验组中,若适当提高第组的环境温度能提高小麦的光合速率,其原因

是o

⑶小麦叶片气孔开放时,C02进入叶肉细胞的过程（填“需要”或“不需要”）载体蛋白,（填

“需要”或“不需要”）消耗ATP。

【典例分析2-2］（2024.湖北洪湖模拟）利用以下装置可探究某绿色植物的生理作用。假如该植物的光合

作用的产物和呼吸作用的底物均为葡萄糖,且不能进行产生乳酸的无氧呼吸。回答下列问题:

⑴实验前,应（填“打

开”或“关闭”）活塞,记录有

装置甲装置乙装置丙

色液滴的位置。

⑵忽略装置内其他微生物的干扰,可利用装置甲胞呼吸类型,此时应对实验装置进行处理，

若,则该植物在进行有氧呼吸的同时也进行产生酒精和C02

的无氧呼吸;该植物的根尖细胞内，能产生C02,但不伴随ATP合成的生理过程是o

(3)忽略装置内其他微生物的干扰,最好选择装置______来验证C02是植物进行光合作用的必需原料。在暗

反应阶段中,C02需要转化成才能被[用还原。

【典例分析2-3](2024.江西吉安模拟)生活在干旱地区的一些植物(如植物甲)具有特殊的C02固定方式。

这类植物晚上气孔打开吸收C02,吸收的C02通过生成苹果酸储存在液泡中；白天气孔关闭，液泡中储存的

苹果酸脱竣释放的C02可用于光合作用。回答下列问题：

⑴白天叶肉细胞产生ATP的场所有,光合作用所需的CO2来源于苹果酸脱

竣和释放的C02o

(2)气孔白天关闭、晚上打开是这类植物适应干旱环境的一种方式，这种方式既能防止

__________________________________________________,又能保证____________正常进行。

(3)若以pH作为检测指标，请设计实验来验证植物甲在干旱环境中存在这种特殊的CO2固定方式。(简要写

出实验思路和预期结果)

【提分秘籍】

1、作物栽培时，要有适当措施保证根的正常呼吸，如疏松土壤等。

2、粮油种子贮藏时，要风干、降温，降低氧气含量，则能抑制呼吸作用，减少有机物消耗。

3、水果、蔬菜保鲜时，要低温或降低氧气含量及增加二氧化碳浓度，抑制呼吸作用。

八、检测C02：1澄清的石灰水变浑浊

2澳麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄

检测酒精：酸性条件下橙色的重格酸钾与酒精发生反应，变成灰绿色

【典例分析2-4](2024.樟树调研)将生长在水分正常土壤中的某植物通过减少浇水进行干旱处理，该植

物根细胞中溶质浓度增大，叶片中的脱落酸(ABA)含量增高，叶片气孔开度减小。回答下列问题。

(1)经干旱处理后，该植物根细胞的吸水能力o

(2)与干旱处理前相比，干旱处理后该植物的光合速率会,出现这种变化的主要原因是

(3)有研究表明：干旱条件下气孔开度减小不是由缺水直接引起的，而是由ABA引起的。请以该种植物的ABA

缺失突变体（不能合成ABA）植株为材料，设计实验来验证这一结论。要求简要写出实验思路和预期结果。

【基础知识3】细胞的生命历程

【典例分析3-1]（2024.福建古田调研）为了研究从植物中提取的可可碱是否可以作为除草剂，某科研小

组开展了可可碱对鬼针草根尖细胞有丝分裂和种子萌发影响的实验探究，结果如下表。请回答：

可可碱浓度根尖细胞有丝分裂种子发

（mmol•有丝分裂分裂期细胞占比（%）芽率

（%）

IL）指数（％）前期和中期后期和末期

03.733.040.6981.5

0.12.902.160.7468.1

0.52.101.720.3818.6

1.01.961.720.242.3

注：有丝分裂指数=分裂期细胞数/观察细胞的总数X100虬

⑴本实验需要制作根尖细胞有丝分裂装片，制片过程中根尖解离需要用到的试剂是

o如图为显微镜下观察到的部分细胞图像，箭头所指的细胞处于分裂期的

________期。

⑵实验结果显示，与对照组相比，当可可碱浓度达到1.0mmol・L—1时，在分裂期的细胞中，后期和末

期的细胞数目相对。产生这种结果的原因可能是

导致染色体无法移向细胞两极。

（3）实验结果表明，随着可可碱浓度的升高，种子发芽率o为探究可可碱影响种子发芽率的可能原

因，某同学提出假设：可可碱会降低种子中赤霉素的水平。现欲通过实验检验上述假设，请写出实验设计

的基本思路：

【基础知识4】遗传规律与基因表达

【典例分析4-1]（2023.泰州调研）金鱼的体色透明和不透明受常染色体上的一对等位基因（A、a）控制，

已知在含有基因A、a的同源染色体上，有一条染色体带有致死基因，但致死基因的表达会受到性激素的影

响。根据下列实验结果回答问题：

杂交亲本子代

组合类型雌雄

不透明（&）

甲不透明111,透明110不透明112,透明113

X透明（卒）

甲组F1中体色不

乙不透明358,透明121不透明243,透明119

透明的个体自交

⑴体色的透明与不透明这对相对性状中，显性性状是什么？说出你的判断依据。

（2）针对乙组的子代中导致雌雄中不透明与透明比例差异的可能原因，提出你的假说并设计方案验证它。（写

出实验思路、预期实验结果及结论）

【典例分析4-2]（2023•广东模拟）CIB品系果蝇具有一条正常的X染色体（X+）和一条含CIB区段的X

染色体（XCIB）,其中C表示染色体上的倒位区，可抑制X染色体间交叉互换；1为雄性果蝇胚胎致死的隐

性基因；B为显性棒眼基因。CIB品系可用于隐性突变和致死突变的检测。回答下列问题（不考虑杂交过程

中的交叉互换）：

（1）CIB区段是X染色体倒位的结构，这种变异属于可遗传变异中的0

（2）自然界中不存在基因型为XCIBXCIB的棒眼雌果蝇，原因

是。下图两只果蝇杂交，则后代中棒眼雌果

蝇所占比例为。

（3）某只正常眼雄果蝇经X射线诱变处理，现对其是否发生了X染色体隐性突变（非C、1、B基因）进行

鉴定。方法如下：将该诱变处理后的正常眼雄果蝇与C1B品系棒眼雌果蝇杂交，然后在F1中选取表现型为

的两只果蝇杂交，观察F2的表现型及比例：

①若杂交后代中正常眼雌果蝇：正常眼雄果蝇=1：1,则说明X染色体上没有发生突变；

②若杂交后代中,则说明X染色体上发生了隐

性突变；

③若杂交后代中,则说明X染色体上发生了隐性致死突变。

【典例分析4-3]（2024.宿松模拟）玉米是我国重要的粮食作物。玉米通常是雌雄同株异花植物（顶端

长雄花序，叶腋长雌花序），但也有的是雌雄异株植物。玉米的性别受两对独立遗传的等位基因控制，雌

花花序由显性基因B控制，雄花花序由显性基因T控制，基因型bbtt个体为雌株。现有甲（雌雄同株）、

乙（雌株）、丙（雌株）、丁（雄株）4种纯合体玉米植株。回答下列问题。

（1）若以甲为母本、丁为父本进行杂交育种，需进行人工传粉，具体做法是o

（2）乙和丁杂交，F1全部表现为雌雄同株；F1自交，F2中雌株所占比例为,F2中雄株的基因

型是;在F2的雌株中，与丙基因型相同的植株所占比例是。

（3）已知玉米籽粒的糯和非糯是由1对等位基因控制的相对性状。为了确定这对相对性状的显隐性，某研

究人员将糯玉米纯合体与非糯玉米纯合体（两种玉米均为雌雄同株）间行种植进行实验，果穗成熟后依据

果穗上籽粒的性状，可判断糯与非糯的显隐性。若糯是显性，则实验结果

是;若非糯是显性，则实验结果

是O

【基础知识5】生物的变异与进化

【典例分析5-1]（2024.同江模拟）果蝇体细胞有4对染色体，其中2、3、4号为常染色体。已知控制长

翅/残翅性状的基因位于2号染色体上，控制灰体/黑檀体性状的基因位于3号染色体上。某小组用一只无

眼灰体长翅雌蝇与一只有眼灰体长翅雄蝇杂交，杂交子代的表现型及其比例如下：

灰体长翅：灰体残翅：黑檀体长

眼性别

翅：黑檀体残翅

1/2雌9：3：3：1

1/2有眼

1/2雄9：3：3：1

1/2雌9：3：3：1

1/2无眼

1/2雄9：3：3：1

回答下列问题:

⑴根据杂交结果，（填“能”或“不能”）判断控制果蝇有眼/无眼性状的基因是位于X染色体还

是常染色体上，若控制有眼/无眼性状的基因位于X染色体上，根据上述亲本杂交组合和杂交结果判断，显

性性状是,判断依据是O

（2）若控制有眼/无眼性状的基因位于常染色体上，请用上表中杂交子代果蝇为材料设计一个杂交实验来确

定无眼性状的显隐性（要求：写出杂交组合和预期结果）。

（3）若控制有眼/无眼性状的基因位于4号染色体上，用灰体长翅有眼纯合体和黑檀体残翅无眼纯合体果蝇

杂交，F1相互交配后，F2中雌雄均有种表现型，其中黑檀体长翅无眼所占比例为3/64时，则说

明无眼性状为（填“显性”或“隐性”）o

【基础知识6］内环境与稳态

【典例分析6-1］（2024.东港调研）流行性感冒（流感）由流感病毒引起，传播速度快、波及范围广，严重

时可致人死亡。

⑴流感病毒必须在________内增殖，当侵染人呼吸道上皮细胞时，会经过、穿入、脱壳、生物合

成和成熟释放等几个阶段。

（2）流感病毒的抗原刺激人体免疫系统，使B细胞增殖分化为细胞，后者能产生特异性抗

体。

（3）HA和NA是流感病毒表面的两种糖蛋白，甲型流感病毒的HA、NA氨基酸序列的变异频率非常高，导致每

年流行的病毒毒株可能不同。每年要根据流行预测进行预防接种的免疫学原理是

（4）研究者通过实验观察NA抗体对病毒侵染细胞的抑制作用。主要实验材料包括：感染流感病毒后63天、

21天的两位康复者的NA抗体（分别为D63、D21）、对照抗体、流感病毒和易感细胞。

①实验的主要步骤依次是：培养易感细胞、（选择并排序）等。

抑

制

率

(%

抗体浓度Og/mL）

a.将抗体分别与流感病毒混合

b.将各混合物加入同一细胞培养瓶

c.将各混合物分别加入不同细胞培养瓶

d.检测NA抗体与易感细胞的结合率

e.检测培养物中病毒的增殖量

f.检测细胞对病毒的损伤程度

②图中实验结果表明，这两位康复者均产生了抗NA的抗体，其中对流感病毒抑制效果较好的抗体是

o选用的对照抗体应不能与特异性结合。

③依据本实验结果提出疫苗研制的思路。

⑸若你已被确诊为流感患者，请例举具体的应对措施。

【提分秘籍】

免疫防御：针对外来抗原起作用。

免疫自稳：清除衰老、损伤的细胞，维持内环境稳态。此功能异常易发生自身免疫病。

免疫监视：识别清除突变的细胞，防止肿瘤发生。此功能异常易发生肿瘤或持续的病毒感染

免疫系统对病原体的识别：在人体所有细胞膜的表面都有作为分子标签来起作用的一组蛋白质,病原体也带

有各自的身份标签，免疫系统靠细胞表面的受体来辨认它们的。

【典例分析6-2](2024.铁岭模拟)某科学小组探究香烟白酒浸出液对大鼠肝功能的影响，进行了如下

实验：

药品与试剂：取100支香烟的烟丝用1250mL52度白酒浸泡，制备香烟白酒浸出液。

实验动物：将身体健康、发育正常、体重相近的大鼠30只，随机均分为3组，每组10只，雌雄各半。

实验方法：

①将各笼中每只大鼠分别编号、称重并记录初始体重，鼠笼上贴上标签，注明组别、性别及日期等。

②每天下午6时，对照组按1.0mL/100g体重灌胃生理盐水，小剂量组按0.5mL/100g体重灌胃香烟白

酒浸出液，中剂量组按L0mL/100g体重灌胃香烟白酒浸出液。

③连续给予受试大鼠处理45d后，取血送医院检测，所获得血液生化指标如下表。

组别TC(mmol/L)TG(mmol/L)ALT(U/L)AST(U/L)

对照组1.46+0.250.37±0.0435.46+3.57109.53+8.17

小剂量组1.45+0.320.35±0.0374.57±5.96184.53+8.74

中剂量组1.43+0.280.34±0.0699.49±7.49211.63±11.49

注：TC—胆固醇；TG一甘油三酯；ALT一谷丙转氨酶；AST一谷草转氨酶。

请回答下列问题：

⑴该实验的自变量为,实验中的无关变量有(请列举两例)o

(2)实验中按单位体重(100g)计算灌胃液的体积，这是因为大鼠的胃容量与体重之间有一定的比例，从而

保证各大鼠对灌胃液的吸收速度相对较为稳定，达到身体各部位的。

(3)ALT和AST是检测肝功能的敏感指标。正常情况下，ALT和AST存在于细胞内，当肝细胞发生________(填

“细胞坏死”或“细胞凋亡”)时，血液中就能检测到，从而体现了活细胞的细胞膜具有

的功能。

⑷结合表格数据，该实验可得出的结论是。

【提分秘籍】

研究内分泌腺及激素作用的方法

(1)切除与正常作对比。

(2)切除一再植入与正常作对比。

(3)切除一注射提取物与正常作对比。

(4)过量注射激素、加入内分泌腺抑制剂与正常作对比。

（5）临床观察分泌失调症（过多、过少）与正常作对比。

【典例分析6-3］（2024.洪湖模拟）为证明甲状腺激素能增强哺乳动物的物质代谢强度，某科研小组选择

40只生理状况相同的健康成年小白鼠，并设计以下实验思路：

①将40只小白鼠随机均分为甲、乙两组。

②甲乙两组都切除甲状腺。5天后，连续给乙组小白鼠注射一定量溶于某种溶剂中的甲状腺激素。

③在适宜条件下培养，10天后测定小白鼠耗氧量（单位时间内单位体重的氧消耗量），计算平均值，以代表

小白鼠的物质代谢强度。

回答下列问题：

⑴每组小白鼠不用1只，用20只的目的是o

⑵10天后，甲组小白鼠的平均代谢强度（填“大于”“等于”或“小于”）乙组，原因是。

（3）有同学认为还需要增加1组小白鼠才能使本实验设计更为完善，你认为对该组小白鼠最有必要的处理是

什么？。

（4）5-羟色胺是一种神经递质。实验结束后科研人员测定5-羟色胺含量，发现甲组明显高于乙组。由此推断

5-羟色胺对下丘脑释放促甲状腺激素释放激素有作用。

【提分秘籍】

1、激素不组成细胞结构、不提供能量、不起催化作用，属于信息分子，只起调节作用。

2、激素运输无特异性，通过体液运输到全身各处，与特定受体结合后才发挥作用。

3、激素分子只能识别特定靶细胞，因为只有靶细胞具有能和激素分子结合的特异性受体。

4、激素作用的部位有细胞膜表面和细胞内部。

【典例分析6-4］（2024.谷城调研）为探究不同因素对尿量的影响，某同学用麻醉后的实验兔进行不同的

实验，实验内容如下：

a.记录实验兔的尿量（单位：滴/分钟）。

b.耳缘静脉注射垂体提取液0.5mL,记录尿量。

c.待尿量恢复后，耳缘静脉注射20%葡萄糖溶液15mL,记录尿量，取尿液做尿糖定性实验。

回答下列问题：

⑴该同学发现，与a相比，b处理后实验兔尿量减少，其主要原因是o

（2）c处理后，肾小管腔内液体的渗透压会升高，实验兔的尿量会。取尿液加入斐林试剂做尿糖定

性实验出现砖红色，说明尿液中含有=

（3）若某实验兔出现腹泻、尿量减少现象，导致尿量减少的主要原因是血浆渗透压升高，刺激了存在于

的渗透压感受器，从而引起尿量减少。

【基础知识7】植物激素调节

【典例分析7-1](2024•唐山二模)为研究生长素(IAA)和赤霉素(GA)调控植物根生长的机制，研究人员进

行了实验。

(l)IAA可在植物顶芽内合成，并运输到根部，调控植物根生长。植物体内GA的合成部位主要是

⑵研究者推测在细胞内，IAA通过GA调控根的生长，为证实上述推测，研究者进行了如下实验。

①以拟南芥(填“GA合成缺陷型”或“GA不敏感型”)突变体为实验材料进行如图所示处

理，测定初生根长度。图中结果表明IAA能够拟南芥初生根的生长，去除顶芽后，突变体对赤霉

素的反应________(填“增强”或“减弱”兀

仞

l20

16

fKH)84

度

|n

n

n

水赤霉素水赤霉素水赤霉素

完整植株去顶芽去顶芽+IAA

②RGA是一种具有抑制生长作用的蛋白质，该蛋白的降解可受GA调控，拟南芥幼苗的根尖细胞中存在该蛋

白。

(3)综合上述实验，推测顶芽合成的生长素调节根生长的作用机理：

3

【典例分析7-2](2023•河北衡水调研)从某植物幼苗上切取一段幼茎，纵切至约I处，浸没在蒸储水中，

观察到半边茎向外弯曲生长。若该茎段中的生长素浓度都是促进生长的，且放入水中后半边茎内、外两侧

细胞中的生长素浓度都无明显变化。

⑴推测出现该现象的三种可能原因

a.内侧细胞中的生长素浓度比外侧高，且其促进生长作用更明显，所以内侧细胞生长较快。

b.,但其促进生长作用更明显，所以内侧细胞生长较快。

c.内外两侧细胞中的生长素浓度相同，但内外侧细胞对生长素的不同，该浓度的生长素更有利于

内侧细胞的生长。

(2)进一步的研究表明，c是正确的，某同学设计如下实验对此进行验证。

I.实验器材：某植物长势一致的等长幼茎段、大小相同的琼脂块、、刀片、测量角度的

工具。

n.实验步骤

AB

图2

3

①将幼茎段对半纵切，再将所有半边茎自下向上对称纵切至约I处。

②取半边茎切段，在其底端的,外侧的琼脂小块标记为A,内侧的琼脂小块标

记为Bo

③一段时间后，将琼脂小块A、B分别放置在______________的顶端左侧，在适宜条件下培养。

④待胚芽鞘出现明显的现象后，测出每个胚芽鞘的弯曲度并记录。

III.预期实验结果：O

【提分秘籍】

生长素的作用特点一一两重性：在浓度较低时促进生长，在浓度过高时抑制生长

(1)作用表现：既能促进生长，也能抑制生长；既能促进发芽，也能抑制发芽；

既能防止落花落果，也能疏花疏果。

(2)影响生长素生理作用的因素：①浓度②成熟程度③器官

敏感程度：根>芽>茎；幼嫩细胞〉衰老细胞

【基础知识8】生态系统

【典例分析8-1](2023•湖南长沙模拟)a、为研究生长素类似物2,4-D对某植物插条生根的影响,

实验小组按下表进行了实验:

ABDEF

组组C组组组组

400m

200mgL2,gL2,600mgL2,1000mgL2,

蒸储水?

配制溶液4-D溶液4-D4-D溶液4-D溶液

溶液

选择插条选取该植物生长时期、带芽数目等相同的事宜插条若干支，随机分成六等分，并编号

浸泡插条分别用等量蒸储水、相应浓度2,4-D溶液浸泡插条12小时

杆插及培养浸泡后的插条杆插在潮湿沙土中，培养时间及其他条件均一且相同

生

根一—

数

―—

实验结果

门

ABCDEF组别

请分析回答：

(1)E组实验配制的2,4-D溶液浓度是。

(2)设置A组实验的目的是。

⑶实验结果说明=

⑷该实验还可以用作为实验观察的指标。

⑸若要进一步探究2,4-D促进该植物插条生根的最适浓度，请简要写出实验的主要思路。

b、酵母菌是探究细胞呼吸方式、种群数量变化的理想实验材料。血球计数板是酵母菌计数的常用工具。结

合所学知识，回答下列问题:

⑹某类型血球计数板的计数室中以双线等分成25个中方格(上图1为一个中方格)，一般计数时选取计数

的中方格应位于计数室的，这种计数方法相当于种群密度调查中的法，对

酵母菌进行取样时应先将酵母菌培养液轻轻摇晃，目的是。统计发现血球计数板

每个小方格内酵母菌数量的平均值是4个，那么10mL培养液中酵母菌的个数约为。

⑺如果一个小方格内酵母菌太多难以数清，则应采取的措施为。

【提分秘籍】

1.种群密度的调查方法及各自适用的范围分别是什么？

提示：种群密度的调查方法：样方法和标志重捕法。样方法适用范围：植物以及昆虫卵、作物植株上的蛎

虫、跳蛹等活动能力弱、活动范围小的动物；标志重捕法适用范围：活动能力强、活动范围大的动物；对

于有趋光性的昆虫可采用黑光灯诱捕法；微生物可以采用抽样检测法。【基础知识9]生物技术与

工程

【典例分析9-1](2024.恩施模拟)为生产具有特定性能的a—淀粉酶，研究人员从某种海洋细菌中克隆

了a—淀粉酶基因(1656个碱基对)，利用基因工程大量制备a—淀粉酶，实验流程如图。请回答下列问题:

⑴利用PCR技术扩增a—淀粉酶基因前，需先获得细菌的0

(2)为了便于扩增的DNA片段与表达载体连接，需在引物的端加上限制性酶切位点，且常在两条引

物上设计加入不同的限制性酶切位点，主要目的是。

(3)进行扩增时，反应的温度和时间需根据具体情况进行设定，下列选项中的设定与引物有关，

的设定与扩增片段的长度有关。(填序号)

①变性温度②退火温度③延伸温度④变性时间

⑤退火时间⑥延伸时间

⑷下图表示筛选获得的工程菌中编码a—淀粉酶的mRNA的部分碱基序列：

5，一|AUGCCAUCAACAAAUACUAACACU|U...-3Z

图中虚线框内mRNA片段包含个密码子，如虚线框后的序列未知，预测虚线框后的第一个密码子最

多有种。

(5)获得工程菌表达的a—淀粉酶后，为探究影响酶活性的因素，以浓度为1%的可溶性淀粉为底物测定酶活

性，结果如下：

50mmol/L50mmol/L50mmol/L

缓冲液

NaaHPOrKH,POiTris-HClGly-NaOH

pH6.06.57.07.57.58.08.59.09.09.510.010.5

酶相对

25.440.249.863.270.195.599.585.368.163.741.520.8

活性%

J

根据上述实验结果，初步判断该a—淀粉酶活性最高的条件为

【典例分析9-2](2023.益阳调研)如图为“DNA的粗提取与鉴定”实验的相关操作。分析回答:

(1)图中实验材料A可以是等，研磨前加入的B应该是=

(2)通过上述所示步骤得到滤液C后，再向滤液中加入2mol/L的NaCl溶液的目的是

,再过滤得到滤液D,向滤液D中加入蒸储水的目的是

(3)在“DNA的粗提取与鉴定”实验中，将含有一定杂质的DNA丝状物分别放入体积为2mL的4种溶液中,

经搅拌后过滤，获得如表所示的4种滤液，含DNA最少的是滤液。

1B液中搅拌、研磨后过滤滤液E

22mol/L的NaCl溶液搅拌后过滤滤液F

30.14mol/L的NaCl溶液中搅拌后过滤滤液G

4冷却的95%的酒精溶液中搅拌后过滤滤液H

【典例分析9-2](2023•湖北省武汉市调研)紫杉醇是红豆杉细胞中产生的一种高效抗癌物质，在植物体中

含量极低。为取代从天然植株中提取紫杉醇的方式，可通过植物组织培养和细胞培养技术来获取，其过程

为：获取红豆杉外植体一消毒一诱导愈伤组织一细胞培养一提取紫杉醇。回答下列问题：

(1)获取的外植体首先要通过过程培养出愈伤组织。下表为四种不同外植体在相同培养条件下诱导

愈伤组织的实验结果，由表中结果可知诱导愈伤组织较适宜的两种外植体分别是。

外植体愈伤组织体积诱导率（%）

不带叶茎段很大99.5

带叶茎段很小90

叶片很小20

成熟胚较大80

7

注：诱导率（%）=（形成的愈伤组织数量/接种的外植体数量）X100%

（2）将愈伤组织接种到适宜培养液中进行细胞培养，细胞培养的过程（填“体现”或“未体现”）细

胞的全能性，理由是o据下图分析2,4—D对细胞生长和紫杉醇合成的作用分

别是，为获得最大紫杉醇总产量，最适合的2,4—D浓度应为

（填“0.5”“1.0”或“2.0"）mg/Lo

・O

紫单

生

长

杉位

醇重

速0.03

含

量

率

量

g(0.02细

集

L胞

，

)中

「0.01

一

)的

0

培养液中2.4-D浓度（mg/L）

注：生长速率=每天每升培养基中增加的细胞干重克数

（3）与从天然植株中提取相比，利用上述技术生产紫杉醇的重要意义是

________________________________________________（答出两点）。

【提分秘籍】

1、条件：无菌、离体、一定营养物质、激素。

2、培养基组成：无机营养、有机营养、激素、琼脂。

3、植物组织培养中添加蔗糖的目的是提供营养和调节渗透压。

4、植物组织培养的目的不同，培养到的阶段也就不同：

（1）若生产人工种子，则培养到胚状体阶段。

（2）若提取细胞产品，则一般培养到愈伤组织阶段。

（3）若培育新个体，则应培养到试管苗阶段。

1、（2024.汝城调研）BTB是一种酸碱指示剂,BTB的弱碱性溶液颜色可随其中C02浓度的增高而由蓝变绿

再变黄。某同学为研究某种水草的光合作用和呼吸作用，进行了如下实验:用少量的NaHC03和BTB加水配制

成蓝色溶液,并向溶液中通入一定量的C02使溶液变成浅绿色,之后将等量的浅绿色溶液分别加入到7支试

管中,其中6支加入生长状况一致的等量水草,另一支不加水草,密闭所有试管。各试管的实验处理和结果见

下表。

若不考虑其他生物因素对实验结果的影响，回答下列问题：

（*遮光是指用黑纸将试管包裹起来，并放在距日光灯100cm的地方。）

试管编号1234567

水草无有有有有有有

距日光灯遮

2010080604020

的距离（cm）光*

50min后试管浅绿浅黄黄绿浅绿浅蓝蓝

X

中溶液的颜色色色色色色色

⑴本实验中,50min后1号试管的溶液是浅绿色,则说明2至7号试管的实验结果是由

引起的;若1号试管的溶液是蓝色,则说明2至7号试管的实验结果是（填“可靠的”或“不可

靠的”）。

⑵表中X代表的颜色应为（填“浅绿色”“黄色”或“蓝色”），判断依据

是O

（3）5号试管中的溶液颜色在照光前后没有变化,说明在此条件下水

草o

2.（2024.安乡调研）紫色洋葱是生物学中常用的实验材料.它的叶分为两种：

管状叶伸展于空中，进行光合作用；鳞片叶层层包裹形成鳞茎，富含营养物质.

请根据所学知识，选择洋葱的不同部位作为实验材料，完善下面的实验设计，并回答相关问题.

（1）若分离叶绿体中的色素，所用的实验材料是,提取叶绿体中的色素使用的试剂

是,分离叶绿体色素依据的实验原理是

（2）若观察植物细胞的质壁分离和复原，选用的最佳材料

是.该实验的自变量是

（3）若观察DNA、RNA在细胞中的分布，选用的理想材料为,该材料优于其他部

位材料的原因是.

（4）若观察细胞的有丝分裂，所用的理想材料为,主要的操作流程

是.

（5）在“观察DNA、RNA在细胞中的分布”和“观察细胞的有丝分裂”两个实验中，都用到了盐酸，它在

两个实验中的作用（相同、不同）.

卜

（A片叶

卷，根

3.（2024.宁远模拟）某课外活动小组用淀粉酶探究pH对酶活性的影响，得到如图所示的实验结果，请回

答相关问题：

（1）酶活性是指，该实验的自变量是，以

作为检测因变量的指标.

（2）如图所示的实验结果与预期不符，于是活动小组又进行（填“对照”、“对比”或‘重复

“）实验，得到与图无显著差异的结果.查阅资料后发