资源简介 (共183张PPT)专题六 实验考点1 教材基础实验 1．观察类实验(1)一般操作流程(2)具体实验中的几项比较分析实验名称 细胞的状态 观察对象 染色剂 生物材料(及特殊要求)观察蝗虫精母细胞减数分裂装片 死细胞 染色体 无(为固定装片) 蝗虫精母细胞观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 死细胞 甲紫溶液或醋酸洋红液 洋葱根尖分生区细胞 染色前需漂洗干净实验名称 细胞的状态 观察对象 染色剂 生物材料(及特殊要求)使用高倍显微镜观察几种细胞 活或死细胞 细胞 无(不用染色) 酵母菌细胞、水绵细胞、叶的保卫细胞、鱼的红细胞等用高倍显微镜观察叶绿体 活细胞 叶绿体 新鲜的藓类的叶(或菠菜叶、黑藻叶等)(3)教材实验中的“一材多用”——洋葱2．鉴定和提取类实验(1)鉴定实验的操作流程(2)具体实验中的几项比较分析实验名称 试剂 颜色 生物材料 备注淀粉的鉴定 碘液 蓝色 脱色的叶片等 若材料有颜色，需先脱色还原糖的鉴定 斐林试剂 蓝色→棕色→砖红色沉淀 苹果或梨匀浆等 斐林试剂现配现用，水浴加热脂肪的鉴定 苏丹Ⅲ染液 橘黄色 花生种子切片 需用高倍显微镜观察实验名称 试剂 颜色 生物材料 备注蛋白质的鉴定 双缩脲试剂 紫色 豆浆、稀蛋清等 先加A液，后加B液，摇匀使用酒精的鉴定 重铬酸钾溶液 橙色→灰绿色 酵母菌 酸性条件CO2的鉴定 溴麝香草酚蓝溶液 蓝→绿→黄 酵母菌 常温条件实验名称 试剂 颜色 生物材料 备注绿叶中色素的提取和分离 提取液：无水乙醇；分离液：层析液 ①胡萝卜素：橙黄色；②叶黄素：黄色；③叶绿素a：蓝绿色；④叶绿素b：黄绿色 新鲜的绿叶(如菠菜叶) 加入二氧化硅有助于研磨得充分；碳酸钙可防止研磨中色素被破坏DNA的粗提取与鉴定 二苯胺试剂 蓝色 新鲜洋葱等 沸水浴加热5 min3．探究类实验(1)一般操作流程模板(2)具体实验中的变量分析实验名称 自变量 因变量 无关变量探究植物细胞的吸水和失水 外界溶液浓度 植物细胞的状态(中央液泡的大小、原生质层的位置及细胞大小) 植物细胞的种类、发育程度、温度等探究温度对淀粉酶活性的影响 不同温度 酶的活性(加碘液后溶液颜色的变化) pH、底物量、酶量、试管的洁净程度、反应时间、操作程序等实验名称 自变量 因变量 无关变量探究pH对过氧化氢酶活性的影响 不同pH 酶的活性(气泡的数量或点燃的卫生香燃烧的猛烈程度) 温度、底物量、酶量、试管的洁净程度、反应时间、操作程序等探究酵母菌细胞呼吸的方式 氧气的有无 CO2生成量(澄清石灰水的浑浊程度或溴麝香草酚蓝溶液变成黄色的时间长短)；酒精的产生(用酸性重铬酸钾溶液检测) 葡萄糖溶液的量和浓度、澄清石灰水的量、温度、pH、锥形瓶的洁净程度等实验名称 自变量 因变量 无关变量探究光照强度对光合作用强度的影响 光照强度(烧杯与光源的距离) 同一时间段内各烧杯中圆形小叶片浮起的数量 圆形小叶片的种类、大小、数量、温度、烧杯大小、烧杯中水的体积等探究抗生素对细菌的选择作用 抗生素的有无 抑菌圈的直径 培养基的成分、初始细菌的数量与种类、圆形滤纸片的大小、培养时间等实验名称 自变量 因变量 无关变量探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度 不同浓度的生长素类调节剂 插条的生根数量或长度 实验材料的一致性、处理时间的一致性等探究培养液中酵母菌种群数量的变化 时间 酵母菌种群数量 培养液的成分、培养条件、空间等探究土壤微生物对淀粉的分解作用 土壤微生物的有无 淀粉溶液加碘液、斐林试剂后的颜色变化 淀粉溶液的体积、反应体系的体积、反应的时间等4．调查类实验(1)一般操作流程模板(2)具体实验的调查对象、统计方法和计算方法分析调查类实验课题 调查对象 统计方法 计算方法调查人群中的遗传病的发病率 人群 汇总法 发病率＝患病人数÷被调查人数×100%调查人群中的遗传病的遗传方式 患者家系 汇总法 绘制图表或系谱图进行分析种群密度的取样调查 活动能力强、活动范围大的动物 标记重捕法 个体总数(N)＝初次捕获个体数(n)×再次捕获个体数(M)÷重捕的标记个体数(m)，以此来估计种群密度调查类实验课题 调查对象 统计方法 计算方法种群密度的取样调查 植物或活动能力弱的动物 样方法 种群密度＝所有样方种群密度的平均值研究土壤中小动物类群的丰富度 土壤中小动物 记名计算法或目测估计法 —5．辨析有关颜色反应类实验的五种颜色颜色 原理红黄 ①脂肪＋苏丹Ⅲ染液→橘黄色②叶绿体中色素分离的滤纸条中：胡萝卜素→橙黄色，叶黄素→黄色③CO2＋溴麝香草酚蓝溶液→由蓝变绿再变黄颜色 原理绿蓝紫 ①染色体(质)＋甲紫溶液→紫色②蛋白质＋双缩脲试剂→紫色6．酒精在教材实验中的作用酒精浓度 用途体积分数为50% 在脂肪的检测中用于洗去浮色体积分数为70% 在菊花组织培养中用于对外植体和操作台消毒体积分数为95% 与质量分数为15%的盐酸1∶1混合，用于观察植物细胞有丝分裂实验中的解离酒精浓度 用途体积分数为95% 低温诱导染色体加倍实验中，用于冲洗卡诺氏液及解离液的制备DNA的粗提取与鉴定中，粗提取DNA的过程要用体积分数为95%的冷酒精，以析出DNA光合色素的提取中，体积分数为95%的乙醇加适量无水碳酸钠可代替无水乙醇提取色素无水乙醇 叶绿体中色素的提取实验中，用于提取色素1．(2024·安徽卷)下列关于“DNA 粗提取与鉴定”实验的叙述，错误的是( )A．实验中如果将研磨液更换为蒸馏水，DNA提取的效率会降低B．利用DNA和蛋白质在酒精中的溶解度差异，可初步分离DNAC．DNA在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同，该原理可用于纯化DNA粗提物D．将溶解的DNA粗提物与二苯胺试剂反应，可检测溶液中是否含有蛋白质杂质√D [研磨液有利于DNA的溶解，换为蒸馏水，DNA提取的效率会降低，A正确；DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精，可初步分离DNA，B正确；DNA在NaCl溶液中的溶解度随着NaCl溶液浓度的变化而改变，因此可用于纯化DNA粗提物，C正确；在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色，二苯胺试剂用于鉴定DNA，无法检测蛋白质，D错误。]2．(2024·黑、吉、辽卷)关于采用琼脂糖凝胶电泳鉴定PCR产物的实验，下列叙述正确的是( )A．琼脂糖凝胶浓度的选择需考虑待分离DNA片段的大小B．凝胶载样缓冲液中指示剂的作用是指示DNA分子的具体位置C．在同一电场作用下，DNA片段越长，向负极迁移速率越快D．琼脂糖凝胶中的DNA分子可在紫光灯下被检测出来√A [琼脂糖凝胶的浓度会影响DNA分子在凝胶中的迁移速率和分辨率，琼脂糖凝胶的浓度通常是根据所需分离的DNA片段大小来选择的，A正确。凝胶载样缓冲液中指示剂的作用是指示电泳的进度，而不是指示DNA分子的具体位置，B错误。在琼脂糖凝胶电泳中，当电场作用时，DNA片段实际上是向正极迁移的，而不是向负极迁移；同时，DNA片段的迁移速率与其大小成反比，即DNA片段越长，迁移速率越慢，C错误。琼脂糖凝胶中的DNA分子需染色后，才可在波长为300 nm的紫外灯下被检测出来，D错误。]判断1．用纸层析法探究银杏绿叶和黄叶的色素差别，在研磨时可用水补充损失的提取液。(2024·广东卷T3) ( )提示：研磨时用无水乙醇补充损失的提取液。2．利用添加核酸染料的凝胶对PCR产物进行电泳后，在紫外灯下观察结果。(2024·河北卷T13) ( )3．以黑藻为材料探究影响细胞质流动速率的因素，材料的新鲜程度、适宜的温度和光照强度是实验成功的关键。(2024·湖南卷T8) ( )×√√4．“DNA粗提取与鉴定”实验中，鉴定DNA时加入二苯胺试剂后即呈现蓝色。(2023·广东卷T11) ( )提示：将DNA溶解于NaCl溶液，加入二苯胺试剂，沸水浴5分钟，待冷却后，能呈现蓝色。5．DNA片段的扩增及电泳鉴定实验中，PCR实验所需的移液器、枪头、蒸馏水等必须进行高压灭菌处理。(2023·福建卷T4) ( )提示：PCR实验时使用的微量离心管、枪头和蒸馏水等在使用前必须进行高压灭菌处理，但移液器不需要。××6．DNA片段的扩增及电泳鉴定实验中，将扩增得到的PCR产物进行凝胶电泳，加样前应先接通电源。(2023·福建卷T4) ( )提示：在将扩增得到的PCR产物进行凝胶电泳时，应先加样，然后接通电源。7．在目标个体集中分布的区域划定样方调查种群密度。(2023·北京卷T13) ( )提示：采用样方法调查种群密度时，应该做到随机取样，而不是在目标个体集中分布的区域划定样方调查种群密度。××8．用有机溶剂提取色素时，加入碳酸钙是为了防止类胡萝卜素被破坏。(2023·江苏卷T12) ( )提示：用有机溶剂提取色素时，加入碳酸钙是为了防止叶绿素被破坏。9．观察细胞质流动时，黑藻叶肉细胞呈正方形，叶绿体围绕细胞核运动。(2023·江苏卷T15) ( )提示：观察细胞质流动时，黑藻叶肉细胞呈长条形或不规则形，在显微镜下可观察到叶绿体围绕大液泡运动。××2413题号题组1 观察类实验1．(2024·湖南长郡中学期中)显微镜观察法在生物学研究中发挥着重要作用。下列：①观察多种多样的细胞；②生物组织细胞中脂肪的鉴定(苏丹Ⅲ染色)；③观察叶绿体和细胞质流动；④探究植物细胞的吸水和失水等实验，将有关生物材料直接制成临时装片，并进行相关处理后使用显微镜观察。下列叙述正确的是( )A．①中用高倍显微镜可观察到大肠杆菌中有核糖体分布B．②中高倍镜下可观察到花生子叶中被染成橘黄色的脂肪颗粒C．③中可观察到黑藻的细胞质环流方向与实际流动方向相反D．④中可观察到水分子从洋葱鳞片叶表皮细胞的液泡进入高渗蔗糖溶液567√B [高倍显微镜不能观察到核糖体，A错误；脂肪被苏丹Ⅲ染成橘黄色，②中高倍镜下可观察到花生子叶中被染成橘黄色的脂肪颗粒，B正确；显微镜成像的特点是上下颠倒，左右相反，显微镜观察到黑藻的细胞质环流方向与实际流动方向相同的，C错误；光学显微镜无法观察到水分子的运动，D错误。]2413题号5672．(2024·湖南长郡中学月考)用洋葱根尖制作临时装片以观察细胞有丝分裂，如图为光学显微镜下观察到的视野。下列叙述正确的是( )A．根尖解离后立即用甲紫溶液染色，以防解离过度B．图中a为分裂后期细胞，同源染色体发生了分离C．随着细胞分裂的完成，亲代细胞的遗传物质精确地平均分配到两个子细胞中D．根尖培养过程中用DNA合成抑制剂处理后，分裂间期细胞所占比例升高2413题号567√D [根尖解离后应先用清水漂洗再染色，A错误；图示细胞为洋葱根尖细胞的分裂图，根尖细胞只能进行有丝分裂，有丝分裂过程中无同源染色体的分离现象，B错误；随着细胞分裂的完成，亲代细胞的染色体被精确地平均分配到两个子细胞中，但细胞质中的细胞器含有少量遗传物质DNA无法实现精确均分，C错误；间期进行DNA分子复制，若根尖培养过程中用DNA合成抑制剂处理，细胞停滞在间期，故分裂间期细胞所占比例升高，D正确。]2413题号567题组2 鉴定类实验3．(2024·湖南长郡中学检测)关于绿叶中色素的提取和分离实验，下列叙述正确的是( )A．将菠菜叶片40～50 ℃烘干后，再加入SiO2、CaCO3和无水乙醇充分研磨，效果可能更佳B．把新鲜滤液放在光源和分光镜之间，观察到最强吸光区是红外光和蓝紫光C．溶解度大的色素与滤纸结合能力更强D．分离色素时需充分层析30 min后，方可取出滤纸条观察色素带2413题号567√A [在提取菠菜叶绿体色素的实验中，取新鲜叶片的干粉，加入SiO2、CaCO3和无水乙醇后，迅速、充分研磨成匀浆，过滤后得到色素滤液，A正确；叶绿体中的色素主要为叶绿素和类胡萝卜素，其中叶绿素主要吸收蓝紫光和红光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，所以把新鲜滤液放在光源与分光镜之间，可以看到光谱中吸收最强的是红光与蓝紫光，B错误；提取色素后，利用色素在层析液中的溶解度不同可将色素分离，色素在层析液中溶解度越高，层析时与滤纸的结合能力越低，在滤纸上扩散得快，反之则慢，C错误；分离色素时层析10 min后，取出，风干，观察色素带，D错误。]2413题号5674．(2024·山东日照一模)下列关于“DNA的粗提取与鉴定”实验的叙述，错误的是( )A．可选用在液体培养基中培养的大肠杆菌作为实验材料B．向含DNA的滤液中加入2 mol/L的NaCl溶液，有利于去除杂质C．将过滤液放入4 ℃冰箱或加入预冷的酒精都可抑制DNA酶的活性D．鉴定DNA时，将二苯胺试剂加入含DNA的溶液中即可出现蓝色2413题号567√D [大肠杆菌是细菌，含有拟核和质粒，DNA含量也较多，适合提取DNA，故可选用在液体培养基中培养的大肠杆菌作为实验材料，A正确；DNA在2 mol/L的NaCl溶液中DNA的溶解度较高，搅拌过滤后，DNA存在于滤液中，有利于去除杂质，B正确；酶活性的发挥需要适宜的温度等条件，将过滤液放入4 ℃冰箱或加入预冷的酒精的目的是抑制DNA酶的活性，避免DNA被水解，C正确；向DNA溶液中加入二苯胺试剂后还需要沸水浴加热才可出现蓝色，D错误。]2413题号567题组3 探究类实验5．(2024·湖南长郡中学检测)下列探究实验有关自变量和因变量的分析正确的是( )选项 实验名称 自变量 因变量A 探究光合作用中氧气的来源 为植物分别提供含18O的水和二氧化碳 检测氧气的放射性强度B 探究酵母菌细胞的呼吸方式 氧气的有无 是否产生二氧化碳2413题号567选项 实验名称 自变量 因变量C 探究镁是否为植物生长必需元素 镁的有无 植物是否能正常生长D 探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用 温度、pH、溶液的量 淀粉和蔗糖是否被水解2413题号567√C [18O是稳定同位素，没有放射性，A错误；酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸均有CO2产生，故不能通过检测CO2来判断酵母菌的呼吸方式，B错误；探究镁是否为植物生长的必需元素，自变量应设为镁的有无，因变量检测植物是否能正常生长，C正确；实验是探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用，自变量是底物的种类，因变量是淀粉和蔗糖是否被水解，D错误。]2413题号5676．(2024·山东淄博一模)生物学实验常用对照原则，通过设置对照实验，可增加实验结果的可信度和说服力。下列说法错误的是( )A．“探究酵母菌细胞呼吸方式”的实验是对比实验，也叫相互对照实验B．“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验中，实验组中添加肝脏研磨液，体现了“加法原理”C.“探究生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度”的正式实验，必须设置空白对照D．“探究培养液中酵母菌种群数量变化”的实验中，在时间上形成了自身前后对照2413题号567√C [“探究酵母菌细胞呼吸方式”的实验是对比实验，也叫相互对照实验，A正确；“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中，实验组中添加肝脏研磨液，体现了“加法原理”，B正确；“探究生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度”，预实验需要设置空白对照，以初步确定促进或抑制的生长素浓度范围，正式实验时不需设置空白对照，C错误；“探究培养液中酵母菌种群数量变化”的实验中，在时间上形成了自身前后对照，D正确。]2413题号567题组4 调查类实验7．(2024·广东广州模拟)调查法是生态学常用的研究方法，下列相关叙述正确的是( )A．用标记重捕法调查种群密度时，部分被标记个体的标记物脱落，将会导致调查结果较实际值偏小B．调查培养液中酵母菌种群数量变化时，将样液滴入血球计数板后盖上盖玻片，显微镜下用高倍镜观察C．调查土壤中小动物类群丰富度时，用取样器取样法，样品中肉眼难以分辨类群的小动物可以不做统计D．用样方法调查种群密度时，处在样方边线上的个体，只计数相邻两边及其夹角上的个体2413题号567√D [用标记重捕法调查种群密度时，部分被标记个体的标记物脱落，将会导致调查结果较实际值偏大，A错误；调查培养液中酵母菌种群数量变化时，先盖上盖玻片，后将样液滴入血球计数板，显微镜下用高倍镜观察，B错误；调查土壤中小动物类群丰富度时，用取样器取样法，样品中肉眼难以分辨类群的小动物应借助于放大镜或低倍显微镜进行统计，C错误；用样方法调查种群密度时，处在样方边线上的个体，只计数相邻两边及其夹角上的个体，D正确。]2413题号567考点2 生物学实验方法及技术手段1．常见的实验方法教材经典实验 实验方法构建细胞亚显微结构模型、制作DNA双螺旋结构模型 构建物理模型法种群数量增长模型 构建数学模型法分离各种细胞器 差速离心法教材经典实验 实验方法证明DNA进行半保留复制 稳定性同位素标记法和离心技术细胞融合实验 荧光标记法分离绿叶中的色素 纸层析法观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 染色法探究酵母菌细胞呼吸的方式 对比实验法教材经典实验 实验方法赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验、分泌蛋白合成与运输 放射性同位素标记法孟德尔两大遗传定律发现、摩尔根证明基因在染色体上、证明DNA进行半保留复制 假说—演绎法探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度、探索影响酶活性的最适温度和最适pH 设置梯度实验估算种群密度(趋光性的昆虫) 黑光灯诱捕法教材经典实验 实验方法调查种群密度(个体大、数量少的生物) 逐个计数法估算种群密度(活动能力强、活动范围大的动物) 标记重捕法估算种群密度(植物或活动能力弱的动物) 样方法探究培养液中酵母菌种群数量的变化 抽样检测法研究土壤中小动物类群的丰富度 取样器取样法2．同位素标记法的应用(1)放射性同位素标记在高中生物学实验中的应用实验目的 标记物 标记物转移情况 实验结论研究分泌蛋白的合成和分泌过程 用3H标记的亮氨酸 核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜 各种细胞器既有明确的分工，相互之间又协调配合实验目的 标记物 标记物转移情况 实验结论探究生物的遗传物质 亲代噬菌体中的32P(DNA)、35S(蛋白质) 子代噬菌体检测到32P，未检测到35S DNA是遗传物质(2)稳定同位素标记在高中生物学实验中的应用实验目的 标记物 标记物的检测 实验结论研究光合作用中O2的来源 检测小球藻释放O2的密度 光合作用释放的O2来自H2O证明DNA分子半保留复制方式 亲代DNA双链用15N标记，以14N为原料进行复制 分别检测亲代、子一代、子二代DNA分子的密度 DNA的复制方式为半保留复制1．(2024·广东卷)关于技术进步与科学发现之间的促进关系，下列叙述正确的是( )A．电子显微镜的发明促进细胞学说的提出B．差速离心法的应用促进对细胞器的认识C．光合作用的解析促进花期控制技术的成熟D．RNA聚合酶的发现促进PCR技术的发明√B [电子显微镜的发明是在细胞学说提出之后，细胞学说的提出主要基于光学显微镜的观察和研究，A 错误；差速离心法可以通过不同的离心速度将细胞内大小、密度不同的细胞器分离开来，促进对细胞器的认识，B正确；光合作用的解析主要是对植物的光合作用机制进行研究，而花期控制技术更多地涉及植物激素、环境因素等方面的知识，光合作用的解析与花期控制技术的成熟关系不大，C 错误；PCR 技术的发明并非直接由于 RNA 聚合酶的发现，PCR 技术的关键在于耐高温的DNA聚合酶的应用，D 错误。]2．(2023·福建卷)生物学研究常运用特定的科学方法来阐释生命现象及规律。下列科学方法与对应的应用不相符的是( )选项 科学方法 应用A 完全归纳法 细胞学说的建立B 假说—演绎法 孟德尔两大遗传定律的发现C 建构模型 研究种群数量的变化规律D 预实验 探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度√A [细胞学说的建立运用了不完全归纳法，A错误；孟德尔遗传定律的发现运用了假说—演绎法，B正确；研究种群数量的变化规律运用了建构数学模型的方法，C正确；在探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度的实验中，通过开展预实验摸索实验条件，D正确。]判断1．稀释涂布平板法既可分离菌株又可用于计数。(2024·贵州卷T13) ( )2．建立物理模型研究DNA结构与研究减数分裂染色体变化所用的科学方法相同。(2023·天津卷T5) ( )3．运用同位素标记法研究卡尔文循环与研究酵母菌呼吸方式所用的科学方法相同。(2023·天津卷T5) ( )提示：卡尔文循环用14C进行标记探究，但探究酵母菌呼吸方式时用的是对比实验法。√√×4．运用减法原理研究遗传物质与研究抗生素对细菌选择作用所用的科学方法相同。(2023·天津卷T5) ( )5．孟德尔用假说演绎法验证分离定律与摩尔根研究伴性遗传所用的科学方法相同。(2023·天津卷T5) ( )6．温特(F. W. Went)采用同位素标记法证明胚芽鞘产生促进生长的化学物质。(2020·江苏卷T20) ( )提示：温特证明胚芽鞘产生促进生长的化学物质的实验中未采用同位素标记法。√√×2413题号56题组1 生物学科学史实验1．(2024·广东广州一模)沃泰默发现切除实验动物通向上段小肠的神经后，向小肠内注入稀盐酸，仍能促进胰液分泌。斯他林和贝利斯就此提出假设：这是一种化学调节。下列能用于直接支持该假设的是( )A．将稀盐酸直接注入实验动物的静脉B．切除实验动物的上段小肠，再将稀盐酸直接注入静脉C．将受稀盐酸刺激过的小肠黏膜制成提取液，再注入静脉D．切除实验动物体内连接胰腺的神经，再将稀盐酸注入上段小肠肠腔√C [分析题意，沃泰默发现切除实验动物通向上段小肠的神经后，向小肠内注入稀盐酸，仍能促进胰液分泌，斯他林和贝利斯实验目的是要证明这是一种化学调节，则应该彻底排除神经调节(应将小肠黏膜进行研磨处理，彻底破坏神经，制作提取液)的作用，但应保留盐酸刺激，故采取的适宜措施是将受稀盐酸刺激过的小肠黏膜制成提取液，再注入静脉，C符合题意，A、B、D不符合题意。]2413题号562．(2024·辽宁沈阳模拟)下面有关于生命科学史的描述错误的是( )A．希尔在离体叶绿体悬浮液中加入铁盐(悬浮液中有H2O，没有CO2)，在光照下可以释放出氧气，铁盐的作用与NADP＋相同B．沃森和克里克共同建立了DNA双螺旋结构模型，并提出了遗传物质自我复制的假说C．拜尔在黑暗条件下通过对比实验证明，胚芽鞘的弯曲生长是因为尖端产生的生长素在其下部分布不均匀D．欧文顿通过多种化学物质对植物细胞的通透性实验，发现脂溶性的物质容易穿过细胞膜，推测细胞膜的主要组成成分中有脂质2413题号56√C [希尔在离体叶绿体悬浮液中加入铁盐(悬浮液中有H2O，没有CO2)，在光照下可以释放出氧气，铁盐的作用是起氧化作用，与NADP＋作用相同，A正确；沃森和克里克利用DNA衍射图谱推算出DNA分子呈双螺旋结构，进而提出了DNA半保留复制的假说，B正确；拜尔在黑暗条件下通过对比实验证明，胚芽鞘的弯曲生长是因为尖端产生的影响在其下部分布不均匀，当时还不知道这种影响是生长素，C错误；欧文顿通过多种化学物质对植物细胞的通透性实验，发现脂溶性的物质容易穿过细胞膜，根据相似相溶的原理，推测细胞膜的主要组成成分中有脂质，D正确。]2413题号56题组2 生物学实验方法3．(2024·湖北武汉模拟)科学技术和科学方法推动生物学的研究和发展。下列关于科学史及科学研究方法的叙述，错误的是( )A．孟德尔在总结遗传规律时，也运用了归纳法这一科学方法B．细胞膜结构模型的探索过程，运用了提出假说这一科学方法C．探究酵母菌细胞呼吸的方式时，运用了对比实验这一科学方法D．艾弗里肺炎链球菌转化实验，实验组分别加蛋白酶等酶，运用了“加法原理”2413题号56√D [孟德尔在总结遗传规律时运用了归纳法这一科学方法，A正确；细胞膜结构模型的探索过程中，都是前辈科学家根据现象提出推测，后辈科学家利用实验验证推测，然后得到结论，这一探索过程运用了提出假说这一科学方法，B正确；探究酵母菌细胞呼吸方式的实验属于对比实验，有氧和无氧组均属于实验组，C正确；艾弗里肺炎链球菌转化实验，实验组分别加蛋白酶等酶，运用了“减法原理”，D错误。]2413题号564．(2024·湖南九校联考)假说—演绎法是现代科学研究的一种常用方法，孟德尔对两大遗传定律的发现就是依此取得的重大成果，他的运用可分为以下四个基本步骤：2413题号56A．以上四个步骤的正确顺序是②③①④B．孟德尔豌豆杂交实验中，测交实验及其结果的统计与分析属于这四个基本步骤中的“演绎推理验证假说”C．孟德尔的豌豆杂交实验没有对照，但经过了很多次的重复D．假说—演绎法运用于科学研究具有很强的严谨性，这是对传统归纳法的巨大挑战2413题号56√D [假说—演绎法的正确顺序应为②③①④，A正确；孟德尔豌豆杂交实验中，测交实验及其结果的统计与分析，属于假说—演绎法中的“演绎推理验证假说”，B正确；孟德尔的豌豆杂交实验没有对照，只需通过重复实验，检验其实验结果的一致性即可，C正确；归纳总结法是实例很多，往往无法一一验证的情况下，根据大量事实，归纳概括，得出具有普遍性的结论的研究方法，两者在不同情况下适用，不相矛盾，假说—演绎法不会对传统归纳法产生挑战，D错误。]2413题号56题组3 同位素标记法及应用5．(2024·湖北八市联考)同位素标记可用于示踪物质的运行和变化规律。下列同位素标记法的应用实例，正确的是( )A．用18O分别标记H2O和CO2，研究光合作用中O2的来源B．用3H标记胸腺嘧啶脱氧核苷酸，研究真核细胞转录的场所C．用32P标记亮氨酸，追踪分泌蛋白的合成和运输过程D．用15N标记DNA，通过检测放射性强度变化证明DNA半保留复制2413题号56√A [可用18O分别标记H2O和CO2来研究光合作用中O2的来源，A正确；转录的过程(产生RNA)不需要胸腺嘧啶脱氧核苷酸(需要核糖核苷酸)，所以不可用3H标记胸腺嘧啶脱氧核苷酸，研究真核细胞转录的场所，B错误；亮氨酸中不含有P，所以不能用32P标记亮氨酸，追踪分泌蛋白的合成和运输过程，C错误；15N是稳定性元素，没有放射性，不可通过检测15N的放射性强度来探究DNA分子复制的方式，D错误。]2413题号566．(2024·江苏盐城模拟)用同位素作为示踪元素标记的化合物化学性质不变，人们可以据此对有关的一系列生命活动进行追踪观测。下列有关此类实验的叙述，错误的是( )A．给玉米叶片提供C18O2，玉米的根细胞中可能会产生含18O的酒精B．给小球藻提供14CO2一段时间后，14C可出现在C3 、(CH2O)等化合物中C．用35S标记甲硫氨酸，附着在内质网上的核糖体与游离的核糖体都可能出现放射性D．用含15N标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的营养液培养仅含14N的大肠杆菌，一次细胞分裂后所获得的DNA单链均含有15N2413题号56√D [给玉米叶片提供C18O2，形成的有机物中含18O，所以玉米根细胞中可能会产生含18O的酒精，A正确；给小球藻提供14CO2，14C在光合作用中的转移途径是14CO2→14C3→(14CH2O)，B正确；分泌蛋白先在游离的核糖体上合成，当合成了一段肽链后，这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程，然后先后进入内质网、高尔基体内进行加工，最后分泌到细胞外，甲硫氨酸是蛋白质合成的原料，因此用35S标记甲硫氨酸，附着在内质网上的核糖体与游离的核糖体都可能出现放射性，C正确；用含15N标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的营养液培养仅含14N的大肠杆菌，一次细胞分裂后所获得的DNA单链中一半含有15N，D错误。]2413题号56考点3 实验探究与分析1．牢固掌握实验设计的程序2．探究性实验操作步骤3．实验思路与实验步骤书写技巧的比较4．实验结果与结论的分析与归纳实验结果是指通过观察或测量得到的实验现象，是实验实际出现的情况。实验结论是根据对实验因变量与自变量关系的分析得出的具有普遍意义的理论性结论。结论的得出必须依据实验结果。归纳实验结论的一般思路：(1)通过实验目的或步骤(根据单一因素不同)找出实验变量，将实验分为多个对照组。(2)由因找果，分析实验变量与结果间的逻辑关系，先得出正确结论(分结论)。(3)再根据各对照组中得出的“分结论”，综合为“全面结论(总)”。(4)在验证性实验中，如果实验目的已知，可直接作为正确结论，但全面性要因对照组而定。5．“五看法”评价实验设计的方案1．(2024·湖北卷)植物甲的花产量、品质(与叶黄素含量呈正相关)与光照长短密切相关。研究人员用不同光照处理植物甲幼苗，实验结果如下表所示。下列叙述正确的是( )组别 光照处理 首次开花时间 茎粗(mm) 花的叶黄素含量(g/kg) 鲜花累计平均产量(kg/hm2)① 光照8 h/黑暗16 h 7月4日 9.5 2.3 13 000组别 光照处理 首次开花时间 茎粗(mm) 花的叶黄素含量(g/kg) 鲜花累计平均产量(kg/hm2)② 光照12 h/黑暗12 h 7月18日 10.6 4.4 21 800③ 光照16 h/黑暗8 h 7月26日 11.5 2.4 22 500A．第①组处理有利于诱导植物甲提前开花，且产量最高B．植物甲花的品质与光照处理中的黑暗时长呈负相关C．综合考虑花的产量和品质，应该选择第②组处理D．植物甲花的叶黄素含量与花的产量呈正相关√C [由表中数据分析可知，三组中，第①组首次开花时间最早，说明第①组处理有利于诱导植物甲提前开花，但在三组中产量最低，A错误；由题干信息可知，植物甲的花品质与叶黄素含量呈正相关，根据表格数据分析，第①组光照处理中的黑暗时长最长，花的叶黄素含量最低，而第③组光照处理中的黑暗时长最短，但花的叶黄素含量却不是最高的，说明植物甲花的品质与光照处理中的黑暗时长不是呈负相关的，B错误；由表中信息可知，第②组光照处理，花的叶黄素含量最高，植物甲的花品质最好，第③组光照处理，鲜花累计平均产量最高，说明植物甲的花产量最高，综合考虑花的产量和品质，应该选择第②组处理，C正确；由表中数据分析可知，第②组光照处理，花的叶黄素含量最高，但鲜花累计平均产量却不是最高，说明植物甲花的产量不是最高，所以植物甲花的叶黄素含量与花的产量不呈正相关，D错误。]2．(2023·福建卷)饮食和运动会影响机体血糖平衡，胰岛素是调节血糖的重要激素。NF-kB蛋白磷酸化水平异常会影响葡萄糖转运蛋白4(GLUT4)的表达水平，导致小鼠的胰岛素敏感性降低。为研究有氧运动方式对高脂高糖饮食小鼠血糖的影响，科研人员对小鼠进行分组实验，9 周后测定血液和肝脏中相关指标，结果如下表所示。组别 葡萄糖(mmol·L-1) 胰岛素(mIU·L-1) NF-kB相对磷酸化水平a组： 正常喂养 7.29 9.69 0.3b组： 高脂高糖喂养 9.85 21.94 0.9c组：高脂高糖喂养＋连续有氧运动 8.62 16.21 0.7组别 葡萄糖(mmol·L-1) 胰岛素(mIU·L-1) NF-kB相对磷酸化水平d组：高脂高糖喂养＋间歇有氧运动 8.03 14.52 0.5下列相关叙述正确的是( )A．长期高脂高糖饮食导致小鼠肝脏细胞对葡萄糖的摄取量减少B．高胰岛素的作用结果刺激了胰岛A细胞，导致 b组小鼠血糖浓度变高C．小鼠NF-kB磷酸化水平下降会减弱肝脏中GLUT4转运葡萄糖的能力D．实验结果提示，1型糖尿病患者较好的运动方式是间歇有氧运动√A [由题干和表格信息可知，高脂高糖喂养会导致NF-kB蛋白磷酸化水平上升，进而影响葡萄糖转运蛋白4(GLUT4)的表达水平，导致小鼠的胰岛素敏感性降低，因此，长期高脂高糖饮食导致小鼠肝脏细胞对葡萄糖的摄取量减少，A正确；导致b组小鼠血糖浓度变高的原因是NF-kB蛋白磷酸化水平上升，胰岛素敏感性下降，B错误；小鼠NF-kB蛋白磷酸化水平下降会导致血糖含量下降，说明是增强肝脏中GLUT4转运葡萄糖的能力，C错误；实验主要描述的是高糖高脂引发胰岛素耐受现象，符合 2型糖尿病类型，D错误。]填空1．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_____________。(2023·北京卷T14改编)提示：吗啡减缓伤口愈合2．为研究中医名方——柴胡疏肝散对功能性消化不良大鼠胃排空(胃内容物进入小肠)的作用，科研人员设置4组实验，测得大鼠胃排空率见下表。(2022·辽宁卷T6改编)组别 状态 胃排空率(%)正常组 健康大鼠 55.80模型组 患病大鼠未给药 38.65柴胡疏肝散组 患病大鼠＋柴胡疏肝散 51.12药物A组 患病大鼠＋药物A 49.92注：药物A为治疗功能性消化不良的常用药物。与正常组相比，模型组大鼠胃排空率________，________组能对比反映出给药组大鼠恢复胃排空的程度，柴胡疏肝散与药物A对患病大鼠促进胃排空的效果________。提示：明显降低 正常 相似2413题号56题组1 实验方案的设计1．(2024·湖南师大附中月考)如图所示，MHC(主要组织相容性复合体)是可以将抗原片段呈递至细胞表面供免疫细胞识别的蛋白质分子，按功能 MHC 可以分为 MHCⅠ和MHCⅡ两类，MHCⅠ广泛分布于组织细胞表面，MHCⅡ则分布于部分免疫细胞表面。据图回答下列问题：2413题号56(1)图1中的细胞②的名称是________________，图2中的细胞②的名称是______________。细胞毒性T细胞辅助性T细胞(2)免疫逃逸是指病原体通过各种手段来逃避免疫系统攻击的现象。研究发现，新冠病毒和肿瘤细胞都可以引起MHCⅠ基因的表达________(填“增强”或“减弱”)，从而引起免疫逃逸。(3)为了研究肿瘤细胞免疫逃逸的机制，科学家发现了一种NLRC5基因对于提高肿瘤患者存活率具有明显作用(如图3)。据图分析，若肿瘤患者体内NLRC5基因________(填“高表达”或“低表达”)，则可能引起免疫逃逸。2413题号56减弱低表达(4)进一步研究发现，免疫逃逸是由于NLRC5基因影响MHCⅠ基因的表达造成的。这可通过对肿瘤细胞采用基因敲除技术(具体操作不作要求)来予以验证。请写出简要的实验思路和预期实验结果。实验思路：______________________________________________________________________________________________________________________________________________________。预期实验结果：____________________________________________________。2413题号56将肿瘤细胞(平均)分成2组，一组敲除NLRC5基因，另一组不敲除，两组细胞(置于相同且适宜的条件下)培养一段时间后，检验两组肿瘤细胞表面 MHCⅠ的含量敲除NLRC5基因组MHCⅠ的含量较不敲除组明显下降[解析] (1)图1中细胞②能识别被抗原感染的细胞，为细胞毒性T细胞；图2中细胞①能吞噬病原体，并能将抗原处理为抗原片段，与MHCⅡ结合移动到细胞膜表面，被细胞②识别，则细胞①为抗原呈递细胞，细胞②为辅助性T细胞。(2)由图1、2可知，MHCⅠ基因表达形成的MHCⅠ可与细胞内的抗原片段结合，从而移动到细胞膜上被细胞毒性T细胞识别，若MHCⅠ基因表达减弱，则细胞毒性T细胞不易识别被抗原侵染的细胞，造成免疫逃逸。因此新冠病毒和肿瘤细胞都可以引起MHCⅠ基因的表达减弱，从而引起免疫逃逸。(3)据图3可知，术后10月，NLRC5基因低表达组最先表现总生存率降低，且随着术后随访时间延长，NLRC5基因高表达组的总生存率一直大于NLRC5基因低表达组。因此可推测肿瘤患者体内NLRC5基因低表达，则可能引起免疫逃逸。2413题号56(4)实验目的是验证免疫逃逸是由于NLRC5基因影响MHCⅠ基因的表达造成的。因此自变量为是否含有NLRC5基因，因变量为肿瘤细胞表面MHCⅠ的含量，因此实验设计思路：将肿瘤细胞(平均)分成2组，一组敲除NLRC5基因，另一组不敲除，两组细胞(置于相同且适宜的条件下)培养一段时间后，检验两组肿瘤细胞表面MHCⅠ的含量。若免疫逃逸是由于NLRC5基因影响MHCⅠ基因的表达造成的，则敲除NLRC5基因的组MHCⅠ的含量降低，因此预期实验结果：敲除NLRC5基因组MHCⅠ的含量较不敲除组明显下降。2413题号562．(2024·湖北武汉模拟)微生物—肠—脑轴是一种将脑和肠道之间的神经、激素和免疫信号整合在一起的通信系统，它的发现为功能性胃肠病的治疗提供了新思路。回答下列问题：(1)神经系统可通过微生物—肠—脑轴影响肠道微生物的组成及数量。当中枢神经系统感受到肠道内外的环境变化后，将信号通过________系统传至胃肠道效应细胞来调节平滑肌、腺体和血管，其中________神经促进胃肠蠕动，影响营养物质向肠道微生物的转移速度。2413题号56神经副交感(2)通过比较无菌小鼠和正常小鼠在束缚应激时的生理变化，可知肠道微生物会影响下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴，据图分析，判断依据为____________________________________________________________________________。2413题号56束缚应激时，相比正常小鼠，无菌小鼠分泌促肾上腺皮质激素和皮质酮的速度快(3)被溶血链球菌感染的小鼠会产生特异性抗体，表现出重复饲养动作等异常行为，表明肠道微生物还可以通过_________(填“细胞免疫”或“体液免疫”)影响小鼠行为。(4)研究发现，益生菌长双歧杆菌可以改善小鼠由于慢性结肠炎引起的焦虑样行为，且需要通过迷走神经发挥作用。以跳台试验检测小鼠的焦虑程度，即测量小鼠从高台跳下前在高台上停留的时间，焦虑程度与停留时间呈正相关。请用下列材料用具设计实验进行验证。2413题号56体液免疫实验思路：___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。预期结果：__________________________________________。2413题号56将慢性结肠炎模型鼠若干只随机均分成甲、乙、丙3组，甲组灌胃适量的安慰剂，乙组灌胃含有长双歧杆菌的培养基，丙组切断迷走神经并灌胃含有长双歧杆菌的培养基，培养适宜的时间，进行跳台实验，测量每组小鼠从高台跳下前在高台上停留的时间在高台上停留的时间，甲组＝丙组＞乙组[解析] (1)中枢神经系统感受到肠道内外的环境变化后，将信号通过神经系统传至胃肠道效应细胞来调节平滑肌、腺体和血管，其中副交感神经促进胃肠蠕动，影响营养物质向肠道微生物的转移速度。(2)据图分析，束缚应激时，相比正常小鼠，无菌小鼠分泌促肾上腺皮质激素和皮质酮的速度快，说明肠道微生物可以影响垂体分泌促肾上腺皮质激素，进而影响肾上腺皮质分泌皮质醇。(3)被溶血链球菌感染的小鼠会产生特异性抗体，抗体是体液免疫过程中浆细胞合成并分泌的，因此表明肠道微生物还可以通过体液免疫影响小鼠行为。2413题号56(4)实验目的是验证益生菌长双歧杆菌可以改善小鼠由于慢性结肠炎引起的焦虑样行为，且需要通过迷走神经发挥作用。实验自变量为是否服用益生菌长双歧杆菌、是否阻断迷走神经，检测指标是高台上停留的时间。因此实验思路是将慢性结肠炎模型鼠若干只随机均分成甲、乙、丙3组，甲组灌胃适量的安慰剂，乙组灌胃含有长双歧杆菌的培养基，丙组切断迷走神经并灌胃含有长双歧杆菌的培养基，培养适宜的时间，进行跳台实验，测量每组小鼠从高台跳下前在高台上停留的时间。由于焦虑程度与停留时间呈正相关，益生菌长双歧杆菌可以改善小鼠由于慢性结肠炎引起的焦虑样行为，且需要通过迷走神经发挥作用，因此甲组小鼠焦虑程度最大，在高台停留时间最长，乙组服用了益生菌长双歧杆菌，焦虑程度减轻，在高台停留时间最短，丙组虽然服用了益生菌长双歧杆菌，但阻断了迷走神经，因此没有起作用，在高台停留时间等于甲组。2413题号56题组2 实验结果的分析3．(2024·湖南长沙一中检测)间歇性断食(简称IF饮食)是现今在健身或减肥人群中流行的间断性的饮食策略，如5∶2断食法，即每周选定2天不进食或少吃，其他5天正常进食。研究人员为研究IF饮食对血糖的影响，以1型及2型糖尿病模型小鼠为实验材料进行如下实验。2413题号56实验分组 实验处理 实验结果1型糖尿病模型小鼠 对照组 正常饮食 与对照组相比，采取IF饮食的两种糖尿病模型小鼠的空腹血糖值均明显降低，1型糖尿病小鼠胰岛B细胞数量明显增多，2型糖尿病小鼠对胰岛素的敏感性提高实验组 按照IF饮食进食8周2型糖尿病模型小鼠 对照组 正常饮食实验组 按照IF饮食进食8周2413题号561型糖尿病模型小鼠的制备：用药物破坏小鼠的胰岛B细胞；2型糖尿病模型小鼠的制备：在限制小鼠活动的情况下让其过量进食，导致严重肥胖。以下相关分析正确的是( )A．本实验的自变量为不同的饮食策略B．两种模型小鼠的胰岛素水平均低于正常小鼠C．实验结果说明IF饮食对人类糖尿病有治愈效果D．据实验结果推测，IF饮食或许能重设机体的葡萄糖代谢2413题号56√2413题号56D [本实验自变量为不同类型的糖尿病模型小鼠和不同的饮食策略，A错误；2型糖尿病的患者体内胰岛素水平不低于正常值，但机体对胰岛素的敏感性降低，导致胰岛素不能正常发挥功能，B错误；IF饮食目前大部分研究只限于动物实验，尚未有证明IF饮食对于糖尿病有治愈效果的人体实验，C错误；与对照组相比，采取IF饮食的两种糖尿病模型小鼠的空腹血糖值均明显降低，1型糖尿病小鼠胰岛B细胞数量明显增多，2型糖尿病小鼠对胰岛素的敏感性提高，推测IF饮食或许能重设机体的葡萄糖代谢，D正确。]4．(2024·广东四校联考)抑郁症是一种精神疾病，以显著而持久的心境低落为主要临床特征，严重困扰患者的生活和工作。研究表明抑郁症的发生与单胺类神经递质如5-羟色胺(5-HT)的含量减少有关。已知单胺氧化酶A(Maoa)是5-HT的降解酶。回答下列问题：(1)释放5-HT的神经元主要聚集在大脑的中缝核部位，为进一步探究抑郁症患者突触间隙中的5-HT含量下降的原因，研究人员利用抑郁症模型大鼠进行了实验，结果如下表所示：2413题号562413题号56注：SERT是一种回收突触间隙中的5-HT的转运蛋白。由表中的结果分析抑郁症患者突触间隙中的5-HT含量下降的原因是___________________________________________________________________________________。组别 数量 中缝核SERT相对含量对照组 10只 0.59模型组 10只 0.99抑郁症患者中缝核SERT相对含量高，5-HT的回收量增加，造成突触间隙中5-HT含量下降临床上常采用氟西汀来治疗，推测氟西汀能_______(填“促进”或“抑制”)突触间隙5-HT的回收。单胺类氧化酶抑制剂也可作为抗抑郁症药物，其作用机理与氟西汀________(填“相同”或“不同”)。2413题号56抑制不同(2)研究发现黑色素瘤小鼠的细胞毒性T细胞中Maoa基因异常高表达。为探明Maoa基因表达与细胞毒性T细胞活性的关系，进行了如图实验，结果如图，说明Maoa基因表达会________(填“促进”或“抑制”)细胞毒性T细胞的活性。2413题号56抑制(3)适量有氧运动可以治疗抑郁症，可设计以下实验验证该结论：取生理状态相同抑郁症模型大鼠随机均等分为三组，一组不进行处理，一组用适宜剂量的氟西汀处理，还有一组处理方式为__________________________；另取不进行处理的相同数量正常大鼠作为对照，在适宜条件下饲养相同时间，定期检测并计算每组大鼠__________________含量的平均值。2413题号56给予适量有氧运动干预突触间隙内5-HT(4)《神农本草经》中提到人参有“安精神，定魂魄之功效”。研究者展开了人参有效成分人参皂苷(Rg)能否抗抑郁的研究，采用慢性温和不可预见性刺激(CUMS)的方法建立大鼠抑郁症模型，将氟西汀和Rg分别溶于双蒸水制成溶液进行灌胃，用强迫游泳的行为学方法来检测大鼠的抑郁行为学变化。结果如下表所示：组别 处理 动物在水中的不动时间/s1 不用CUMS处理 82±152 CUMS 123±112413题号56注：动物在水中的不动时间可评价抑郁程度。根据实验结果推测在已有氟西汀的情况下，Rg________(填“有”或“没有”)作为抗抑郁中药的研究前景，并说明理由：_________________________________________________________________________________________。组别 处理 动物在水中的不动时间/s3 CUMS＋氟西汀10 mg/kg 92±284 CUMS＋Rg 10 mg/kg 63±292413题号56有4组与2组比较说明人参皂苷可抗抑郁，4组与3组比较说明人参皂苷比氟西汀抗抑郁效果还要好[解析] (1)由表中的结果可知，抑郁症患者突触间隙中缝核SERT相对含量高，5-HT的回收量增加，造成突触间隙中5-HT含量下降，进而导致兴奋在突触间的传递受到影响，表现为抑郁。临床上常采用氟西汀来治疗，推测氟西汀可能抑制突触间隙5-HT的回收，进而可以增加突触间隙中5-HT的含量，起到缓解抑郁的作用。若单胺类氧化酶抑制剂也可作为抗抑郁症药物，其作用机理与氟西汀不同，即单胺类氧化酶抑制剂通过抑制5-HT的分解实现了突触间隙中5-HT的增加，起到了缓解抑郁症的作用。2413题号56(2)题目信息显示，单胺氧化酶A(Maoa)是5-HT的降解酶，实验结果显示Maoa基因敲除小鼠的肿瘤体积显著小于野生型小鼠，说明Maoa基因表达会抑制细胞毒性T细胞的活性，可见黑色素瘤小鼠的细胞毒性T细胞的免疫作用被抑制，从而减弱免疫系统的免疫监视功能。(3)为了验证适量有氧运动可以治疗抑郁症，实验的自变量为是否进行有氧运动：可选取生理状态相同的抑郁症模型大鼠随机均等分为三组，一组不进行处理，一组用适宜剂量的氟西汀处理(作为条件对照)，还有一组处理方式为给予适量有氧运动干预(实验组)；另取不进行处理的相同数量正常大鼠作为对照，在适宜条件下饲养相同时间，定期检测并计算每组大鼠突触间隙内5-HT含量的平均值，上述结论支配下的实验结果应该是进行有氧运动的实验组中5-HT含量高于不进行处理的模型组，且与氟西汀处理组含量相近，但都低于正常大鼠组。2413题号56(4) 本实验目的是研究人参有效成分人参皂苷(Rg)能否抗抑郁，则实验的自变量是有无Rg，故该实验的对照组是1、2、3；实验设计应遵循对照与单一变量原则，故第1组应为空白对照，具体处理是不用慢性温和不可预见性刺激的方法处理，每天灌胃等量的双蒸水排除溶剂的影响。分析实验结果显示，3、4组与2组相比，大鼠不动时间明显缩短，说明人参皂苷可抗抑郁，且比氟西汀抗抑郁效果还要好，故Rg有作为抗抑郁中药的研究前景。2413题号56题组3 实验方案的补充完善与评价修订5．(2024·山东菏泽期中)某科研小组设计以下实验来验证中药A与药物B具有相似的抗心律异常功能：先将健康小鼠用ACh-CaCl2处理成心律异常模型小鼠，然后随机均分为A、B两组，分别注射中药A和药物B进行治疗。实验的其他无关变量适宜且相同，一段时间后检测两组小鼠的心律情况。该实验操作不足以验证结论，下列补充操作错误的是( )A．实验应增加空白对照组，即健康小鼠注射等量生理盐水B．模型小鼠应添加一组注射生理盐水C．模型小鼠应添加一组同时注射中药A和药物BD．实验前需检测小鼠的心律情况2413题号56√C [实验设计应符合对照原则，设置空白对照，即健康小鼠注射等量生理盐水，测定正常情况下心率，A正确；模型小鼠应添加一组注射生理盐水，作为条件对照，用以验证A和B两种药物的作用，B正确；实验是为了验证中药A与药物B具有相似的抗心律异常功能，比较二者处理后心律是否相同可得出结论，不需要二者同时作用，C错误；实验前检测小鼠的心律情况，可形成前后对照，D正确。]2413题号566．(2024·山东潍坊期中)随着人们生活方式的改变，2型糖尿病(T2DM)的发病率逐年升高。研究发现，从裙带菜中提取的褐藻糖胶对高血糖模型小鼠具有降血糖的作用，可有效改善T2DM。回答下列问题：(1)胰岛素在血糖调节过程中的促进作用有____________________________________________________________________________________________________________________(答出三点)。T2DM患者往往出现胰岛素抵抗，即靶细胞对胰岛素不敏感，胰岛B细胞分泌胰岛素的量将________，易造成该细胞受损。2413题号56促进血糖进入组织细胞进行氧化分解；促进血糖进入肝、肌肉并合成糖原；促进血糖进入脂肪细胞和肝细胞转变为甘油三酯等增加(2)为探究不同浓度的褐藻糖胶对高血糖小鼠的降糖效果，某同学设计如下实验：①用生理盐水配制出高、低两种不同浓度的褐藻糖胶溶液，并将若干只生理状态一致的正常小鼠平均分成甲、乙、丙三组；②甲组每天灌胃适量的清水，乙组每天灌胃等量低浓度褐藻糖胶溶液，丙组每天灌胃等量高浓度褐藻糖胶溶液；③相同且适宜的条件饲养，一段时间后测定三组小鼠的血糖含量，通过比较三组小鼠血糖含量的高低得出结论。2413题号56上述实验设计欠科学合理，请予以修正：______________________________________________________________________________________________________________________ (答出三点即可)。2413题号56应选择高血糖模型小鼠作为实验对象；甲组小鼠应每天灌胃适量的生理盐水；应通过比较三组小鼠的血糖含量变化值得出结论(3)研究发现，失调的肠道菌群能够导致有益菌的减少，从而引起小鼠的血糖代谢异常。通过检测发现，T2DM模型小鼠肠道菌群的物种丰富度与正常小鼠相比明显降低，但经褐藻糖胶干预后的模型小鼠肠道菌群的物种丰富度恢复并与正常小鼠在相似水平。据此推测褐藻糖胶可以改善T2DM的机制是_________________________________________________________________________________________________。2413题号56褐藻糖胶通过增加肠道菌群的物种丰富度，促进有益菌的生长，恢复肠道菌群平衡，从而改善T2DM上述研究对T2DM预防和治疗的应用意义有_____________________________________________________________________________________________________。2413题号56以肠道菌群为靶点，通过合理调节膳食结构，促进健康肠道菌群的恢复，有望成为预防和干预T2DM的新思路[解析] (1)胰岛素在血糖调节过程中主要作用为降低血糖，作用过程为促进血糖进入组织细胞进行氧化分解；促进血糖进入肝、肌肉并合成糖原；促进血糖进入脂肪细胞和肝细胞转变为甘油三酯等；T2DM患者靶细胞对胰岛素不敏感，导致血糖含量不能降低，机体通过调节，使胰岛B细胞分泌胰岛素的量增加。(2)为探究不同浓度的褐藻糖胶对高血糖小鼠的降糖效果，其自变量为不同浓度的褐藻糖胶，因变量为高血糖小鼠中血糖浓度含量。应选择高血糖模型小鼠作为实验对象；甲组小鼠应每天灌胃适量的生理盐水(维持细胞形态，不能用清水)；观察指标应通过比较三组小鼠的血糖含量变化值得出结论(而不是比较三组小鼠血糖含量的高低，因为要探究不同浓度的褐藻糖胶对高血糖小鼠的降糖效果)。2413题号56(3)根据题干，T2DM模型小鼠肠道菌群的物种丰富度与正常小鼠相比明显降低，但经褐藻糖胶干预后的模型小鼠肠道菌群的物种丰富度恢复并与正常小鼠在相似水平可知，褐藻糖胶可以改善T2DM的机制是通过增加肠道菌群的物种丰富度，促进有益菌的生长，恢复肠道菌群平衡，从而改善T2DM；通过上述研究可知，以肠道菌群为靶点，通过合理调节膳食结构，促进健康肠道菌群的恢复，有望成为预防和干预T2DM的新思路。2413题号56专题限时集训(六) 实验题号13524687910111213(建议用时：40分钟)一、选择题1．(2024·广东四校联考)生物学是一门以实验为基础的学科，实验的选材是否恰当直接影响实验结果。现有以下实验材料：①菠菜叶②小球藻③黑藻④藓类叶片⑤水绵。下列有关实验材料或相关实验的说法，正确的是( )141516A．用①提取绿叶中的色素时可用体积分数为95%的乙醇和无水碳酸钠提取B．用③观察植物细胞失水和吸水时，叶绿体会干扰实验现象的观察C．①④均可观察叶绿体，要在载玻片上滴生理盐水以保持细胞的正常形态D．②⑤的细胞中有叶绿体，卡尔文用②证明叶绿体能吸收光能并释放氧题号13524687910111213141516√A [用①提取绿叶中的色素时，如用体积分数为95%的乙醇作为溶剂时，需要加入适量的无水碳酸钠，以除去乙醇中的水分，A正确；质壁分离是原生质层与细胞壁分离，叶绿体呈绿色，可作为观测的指标，B错误；①④均可观察叶绿体，植物细胞有细胞壁，不会吸水涨破，因此不需要用生理盐水保持细胞的正常形态，C错误；②⑤的细胞中有叶绿体，恩格尔曼用⑤证明叶绿体能吸收光能并释放氧，D错误。]题号135246879101112131415162．(2024·辽宁沈阳模拟)酒精是生物学实验中的常用试剂，下列有关酒精使用的描述不正确的是( )A．利用色素在无水乙醇中溶解度不同的原理可以分离绿叶中的色素B．低温诱导染色体数目加倍的实验中，有2步实验操作需要使用体积分数95%的酒精C．DNA粗提取与鉴定实验中，需要使用体积分数95%的冷酒精D．植物组织培养过程中需要用酒精对外植体进行消毒题号13524687910111213141516√A [利用色素在层析液中溶解度不同的原理可以分离绿叶中的色素，A错误；低温诱导染色体数目加倍的实验中，使用体积分数95%的酒精冲洗卡诺氏液和配制解离液，B正确；DNA粗提取与鉴定实验中，需要使用体积分数95%的冷酒精析出DNA，C正确；植物组织培养过程中需要用体积分数为70%的酒精对外植体进行消毒，D正确。]题号135246879101112131415163．(2024·湖北武汉调研)设置对照是生物学实验中常用的方法，下列有关的对照设置错误的是( )A．探究植物细胞的吸水和失水时，通过自身前后对照达到实验目的B．探究生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度时，需要空白对照组C．研究细胞核的功能时，将蝾螈的受精卵横缢成有核和无核的两部分D．探究酵母菌呼吸方式实验中的两组实验为对比实验，没有对照题号13524687910111213141516√D [探究植物细胞的吸水和失水时，通过自身前后对照达到实验目的，主要是通过初始细胞形态、加入蔗糖后质壁分离及加入清水后质壁分离复原的对照实现的，A正确；探究生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度时，预实验需要设置空白对照，以初步确定促进或抑制的生长素浓度范围，B正确；研究细胞核功能时，将蝾螈的受精卵横缢成有核和无核两部分，实验的自变量是细胞核的有无，C正确；探究酵母菌呼吸方式实验中的两组实验分别是有氧组和无氧组，为对比实验，是对照实验的一种，D错误。]题号135246879101112131415164．(2024·河北衡水中学检测)下列关于生物学科学史相关的叙述，错误的是( )A．梅塞尔森和斯塔尔以大肠杆菌为实验材料，证明了DNA复制方式是半保留复制B．科学家用“差速离心法”最先分离出来的是较大的细胞器C．毕希纳认为引起发酵的是酵母菌细胞中的某些物质，但要在细胞死亡裂解后才发挥作用D．由格里菲思的肺炎链球菌的转化实验可推断S型细菌中存在某种“转化因子”题号13524687910111213141516√C [梅塞尔森和斯塔尔用15N和14N标记大肠杆菌，由于前者比后者分子质量大，导致相应的DNA分子密度大，通过离心可记录DNA在试管中的不同位置，从而证明了DNA的半保留复制方式，A正确；由于各种细胞器的质量大小不同，故可用差速离心法分离各种细胞器，最先分离出来的是较大的细胞器，B正确；李比希认为引起发酵的是酵母菌细胞中的某些物质，但要在细胞死亡裂解后才发挥作用，C错误；格里菲思利用肺炎链球菌的体内转化实验证明了S型细菌体内含有转化R型细菌的转化因子，D正确。]题号135246879101112131415165．(2024·山东卷)关于“DNA的粗提取与鉴定”实验，下列说法正确的是( )A．整个提取过程中可以不使用离心机B．研磨液在4 ℃冰箱中放置几分钟后，应充分摇匀再倒入烧杯中C．鉴定过程中DNA双螺旋结构不发生改变D．仅设置一个对照组不能排除二苯胺加热后可能变蓝的干扰题号13524687910111213141516√A [在“DNA的粗提取与鉴定”实验中，可将获得的研磨液用纱布过滤后，在4 ℃的冰箱中放置几分钟，再取上清液，也可以直接将研磨液用离心机进行离心后取上清液，A正确；研磨液在4 ℃冰箱中放置几分钟后，DNA在上清液中，应取上清液倒入烧杯中，B错误；鉴定过程中用沸水浴加热，DNA双螺旋结构会发生改变，C错误；仅设置一个对照组可以排除二苯胺加热后可能变蓝的干扰，D错误。]题号135246879101112131415166．(2024·广东茂名调研)家兔的减压反射对维持血压的相对稳定有重要意义，该反射弧中连接减压神经中枢的有减压神经和迷走神经。某同学对已麻醉的家兔进行手术，并用电流刺激神经中枢后测定其血压变化，以区分传入神经和传出神经，手术处理和结果如表。下列对该实验的分析正确的是( )组别 减压神经 迷走神经 血压甲组 ＋ ＋ 下降题号13524687910111213141516注：“＋”表示该神经完好，“－”表示剪断该神经。A．手术离体部位要用蒸馏水浸润以维持反射弧活性B．减压反射需要中枢神经的参与，属于条件反射C．该实验证明减压反射中减压神经是传出神经D．减压反射可以缓解血压突然升高带来的变化组别 减压神经 迷走神经 血压乙组 — ＋ 下降丙组 ＋ — 不变题号13524687910111213141516√D [手术离体部位要用生理盐水浸润以维持反射弧活性，A错误；反射的完成需要经过完整的反射弧，分析题意可知，本实验中对已麻醉的家兔进行手术，并用电流刺激神经中枢后测定其血压变化，该过程中反射弧不完整，不属于反射，B错误；分析表格可知，用电流刺激神经中枢后，迷走神经完好时血压下降，而减压神经完好时血压不变，据此推测，减压反射中迷走神经是传出神经，C错误；对已麻醉的家兔进行手术，并用电流刺激神经中枢后测定其血压变化，结果显示迷走神经完好时血压可以下降，说明减压反射可以缓解血压突然升高带来的变化，D正确。]题号135246879101112131415167．(2024·广东广州模拟)某兴趣小组取去除淀粉的某植物叶片打成大小相等的圆片，将相同数量的叶圆片分别放入a～d四组烧杯中，在25 ℃环境中进行实验，实验内容与结果如下表。组别 烧杯中液体成分 处理条件 检测结果a 富含CO2的水 光照 ＋b 富含CO2的水 黑暗 －c ① 光照 ＋＋d 富含CO2的葡萄糖溶液 黑暗 ＋注：“＋”表示检出淀粉，“＋＋”表示检出淀粉含量较高，“－”表示未检出淀粉。题号13524687910111213141516根据上述信息分析，错误的是( )A．本实验的自变量是有无光照和葡萄糖溶液B．①中的液体成分是富含CO2的葡萄糖溶液C．a、c和d组可将CO2作为光合作用原料D．叶圆片中的细胞可以利用葡萄糖合成淀粉题号13524687910111213141516√C [据表分析可知，该实验的自变量为是否光照、是否含有葡萄糖，即烧杯中液体成分和处理条件，A正确；据表可知，a、b组相互对照，c、d组相互对照，为了保持无关变量相同，则c组①中的液体成分是富含CO2的葡萄糖溶液，B正确；据表分析，处于黑暗环境中的b、d组的自变量是富含CO2的溶液中是否含有葡萄糖，a、b组和c、d组的自变量都是有无光照，结果处于黑暗环境中的d组与处于光照条件下的a、c组均检测出淀粉，而且c组检测出的淀粉含量高于a、d组，由此说明，将CO2作为光合作用原料的是a、c组，C错误；d组加入葡萄糖溶液，在黑暗条件下也能合成淀粉，说明叶圆片中的细胞可以利用葡萄糖合成淀粉，D正确。]题号135246879101112131415168．(2024·湖南雅礼中学月考)水杨酸(SA)对植物抗逆性有一定作用。为研究SA作用机制，科研人员用适宜浓度的SA喷洒小麦叶片后，测定两种光照条件下的D1蛋白(D1是促进光合作用活性的关键蛋白)含量，结果如图甲所示(实验一、二为重复实验)。科研人员继续在较强光照强度下进行了相关实验，以探究SA对小麦作用的适宜浓度，结果如图乙所示。下列叙述正确的是( )题号13524687910111213141516A．SA通过减少较强光照造成的D1蛋白含量降低程度，降低抗逆性B．图甲重复实验的目的是为进一步实验摸索条件C．为确定SA作用的最适浓度，应在0.1～0.3 μmol/L之间进一步实验D．较强光照下，特定浓度NaCl与SA对小麦光合作用存在协同作用题号13524687910111213141516√C [SA处理后D1蛋白相对含量上升，以应对较强光照，抗逆性增强，A错误；重复实验的目的是减少误差，B错误；由图乙可知，最适浓度在0.1～0.3 μmol/L之间，C正确；较强光照下，特定浓度NaCl处理光合作用强度下降，SA处理的NaCl组光合作用强度相对要高，说明SA能缓解特定浓度NaCl的干扰，D错误。]题号135246879101112131415169．(不定项)(2024·湖南长沙一中检测)生物学实验中操作不规范会导致结果异常，下列结果与不规范操作对应的是( )选项 实验名称 部分操作步骤 实验结果A 检测生物组织细胞中的还原糖 向待测样液中注入1 mL斐林试剂后直接观察 试管中溶液的颜色为无色B 探究植物细胞的吸水和失水 取洋葱根尖分生区细胞用0.3 g/mL蔗糖溶液处理后在显微镜下观察 无法观察到质壁分离现象题号13524687910111213141516选项 实验名称 部分操作步骤 实验结果C 绿叶中色素的提取和分离 向绿叶中加入少量二氧化硅和适量无水乙醇研磨 滤纸条上的色素带均变窄且颜色均变淡D 探究培养液中酵母菌种群数量的变化 从静置的试管中取样进行计数 计数结果偏大或偏小题号13524687910111213141516BD [在还原糖的鉴定实验中，向待测样液中注入1 mL斐林试剂后直接观察，未进行水浴加热，试管中溶液的颜色为斐林试剂的颜色，依然是蓝色，A不符合题意；在探究植物细胞的失水和吸水实验中所选的材料一般为洋葱鳞片叶外表皮，其含有中央大液泡，当使用0.3 g/mL蔗糖溶液处理后在低倍显微镜下可以观察到质壁分离现象，而选择根尖分生区细胞时，则不能观察到相应的现象，B符合题意；提取绿叶中色素时，加入无水乙醇的目的是提取、溶解色素，加入二氧化硅有助于研磨更充分，由于没有加入碳酸钙，会使叶绿素被破坏，所以使用纸层析法分离色素后，滤纸条上的叶绿素a和叶绿素b变窄且颜色变淡，C不符合题意；探究培养液中酵母菌种群数量的变化时，取样前需要将试管摇匀，如果从静置的试管上层取样进行计数会使计数结果偏小，如果从静置的试管下层取样进行计数会使计数结果偏大，D符合题意。]题号1352468791011121314151610．(不定项)(2024·山东省实验中学检测)紫杉醇为脂溶性抗肿瘤药物，可影响纺锤体的正常形成。传统游离紫杉醇药物的注射液采用蓖麻油和乙醇作为溶剂，易引起严重过敏反应。科研人员制备出一种紫杉醇脂质体药物，利用肝肿瘤模型鼠开展研究，结果如下表。下列分析正确的是( )组别 对照组 脂质体药物组 游离药物组药物浓度(mg·kg-1) 0 20 35 20 35题号13524687910111213141516A．紫杉醇能够通过抑制细胞的有丝分裂来实现抗肿瘤作用B．紫杉醇不能通过包在脂质体的两层磷脂分子之间进行运输C．浓度为35 mg·kg-1的紫杉醇脂质体药物抗肿瘤效果明显D．与游离紫杉醇药物相比，紫杉醇脂质体药物对小鼠的副作用小组别 对照组 脂质体药物组 游离药物组肿瘤重量(g) 1.379 0.696 0.391 0.631 死亡肿瘤抑制率(%) / 49.4 71.6 50.1 死亡题号13524687910111213141516√√√ACD [有丝分裂后期在纺锤体的牵引下姐妹染色单体正常分离移向细胞两极，而紫杉醇影响纺锤体的正常形成，影响有丝分裂后期，进而抑制细胞的有丝分裂，实现抗肿瘤的作用，A正确；脂质体的内部和外部都是磷脂分子亲水的头部，药物紫杉醇存于脂质体内部，该药物可借助脂质体与细胞膜融合，通过胞吞方式进入细胞内发挥作用，紫杉醇能通过包在脂质体的两层磷脂分子之间进行运输，B错误；据表中数据，药物浓度为35 mg·kg-1的脂质体药物组肿瘤重量最小，且肿瘤抑制率最大，所以浓度为35 mg·kg-1的紫杉醇脂质体药物抗肿瘤效果明显，C正确；药物浓度都是35 mg·kg-1，脂质体药物组有明显抗肿瘤效果，但是游离紫杉醇药物组小鼠死亡，说明紫杉醇脂质体药物对小鼠的副作用小，D正确。]题号1352468791011121314151611．(不定项)(2024·江苏连云港期中)为研究激素对植物根生长的调控机制，研究人员用碱蓬突变体和NAA、赤霉素(GA)进行了根伸长实验，结果如图1所示；用野生型碱蓬的侧枝和NAA进行了生根实验，结果如图2所示。下列相关叙述错误的是( )题号13524687910111213141516A．由图1可推测，本实验选用的碱蓬是GA不敏感型B．NAA和GA在促进细胞伸长方面存在协同作用C．由图2可知，相对浓度4是促进碱蓬侧枝生根的最适浓度D．插条内缺乏相应酶分解NAA，因此NAA作用时间更持久题号13524687910111213141516√√AC [为了排除植物自身产生的GA对实验的干扰，本实验选用的碱蓬是GA合成缺陷型突变体，A错误；顶芽可以产生生长素，由图1中去顶芽组可以推知：GA可以促进根伸长，再由去顶芽＋NAA组可知，同时使用GA和NAA，根的长度远高于去顶芽GA组，说明NAA和GA在促进细胞伸长方面存在协同作用，B正确；根据图2，可知促进碱蓬侧枝生根最适的NAA相对浓度应为2～6，相对浓度4不一定是促进碱蓬侧枝生根的最适浓度，C错误；NAA是植物生长调节剂，由于插条内缺乏相应酶分解NAA，因此NAA作用时间更持久，D正确。]题号1352468791011121314151612．(不定项)(2024·湖南长沙联考)咪唑喹啉衍生物(BEZ)和长春花碱(VLB)可用于治疗肾癌，为探究两者对肾癌的治疗效果，科研人员进行了2组实验。其中GAPDH是一种细胞呼吸酶，在不同细胞中的表达量相对稳定，Caspase-3是细胞内促凋亡蛋白，Mcl-1是Caspase-3基因表达的调控因子。下列分析正确的是( )注：GAPDH作为细胞内部参照物，排除实验操作、检测方法等干扰。题号13524687910111213141516A．实验1中的自变量是BEZ的浓度、VLB的浓度及两者不同浓度的组合B．实验1表明单独使用BEZ和VLB对癌细胞凋亡无明显影响C．由实验推测Mcl-1可能对Caspase-3蛋白的合成有抑制作用D．实验显示VLB和BEZ组合施用促进了Mcl-1 mRNA的翻译题号13524687910111213141516√√√ABC [由图1可知，实验1中的自变量是BEZ的浓度、VLB的浓度及两者不同浓度的组合，A正确；从图1可以看出，单独使用BEZ和VLB对癌细胞凋亡无明显影响，B正确；由实验可知，VLB和BEZ组合施用，Mcl-1 mRNA含量不变，但是Mcl-1蛋白含量减少，细胞凋亡增加，而Caspase-3是细胞内促凋亡蛋白，故据此推测Mcl-1可能对Caspase-3蛋白的合成有抑制作用，C正确，D错误。]题号13524687910111213141516二、非选择题13．(2024·山东日照一模)小鼠是群居性动物，可通过胡须感知周围事物帮助其社交。研究人员将发育早期的小鼠剪去胡须作为实验组，对照组不作处理，用图1装置观察小鼠成年后的行为变化，记录两组小鼠与笼中两侧熟悉和陌生小鼠的交往时间，结果如图2。回答下列问题：题号13524687910111213141516(1)小鼠胡须是小鼠精密的触觉终端，会以不同频率的速度震动并刷过事物表面，引起胡须毛囊中的神经末梢兴奋，兴奋过程中神经元膜内电位的变化是________。(2)由图2可知，________________________________________________________________________________________，这说明实验组小鼠成年后交往兴趣降低，出现社交障碍，但无明显的社交偏好。题号13524687910111213141516由负变正实验组小鼠的交往总时间明显小于对照组，但实验组小鼠与陌生小鼠和熟悉小鼠的交往时间相同(3)研究人员推测小鼠社交障碍的产生与体内催产素及脑部海马体C区神经元有关。为此，他们检测了两组小鼠在社交活动时体内催产素含量及脑部海马体C区神经元的激活情况。结果显示：与对照组相比，实验组小鼠体内的催产素含量较低，海马体C区有更多的神经元被激活。由此推测，催产素是一种能________(填“促进”或“抑制”)社交的激素；海马体C区神经元的激活对小鼠社交产生________(填“促进”或“抑制”)作用。题号13524687910111213141516促进抑制(4)研究人员敲除海马体C区神经元的催产素受体基因后，结果显示该神经元神经活动增强，基因敲除鼠有社交障碍。根据以上信息，推测实验组小鼠成年后社交障碍的原因是_______________________________________________________________________________。题号13524687910111213141516实验组小鼠催产素分泌减少，对海马体C区神经元的抑制作用减弱，C区神经元过度激活[解析] (1)兴奋时，钠离子通道开放，钠离子内流，神经元膜内电位的变化是由负变正。(2)图2中横坐标是不同的组别，纵坐标是交往时间，变量之一是小鼠类型，结合图示可知，实验组小鼠的交往总时间明显小于对照组，但实验组小鼠与陌生小鼠和熟悉小鼠的交往时间相同，这说明实验组小鼠成年后交往兴趣降低，出现社交障碍，但无明显的社交偏好。(3)分析题意，与对照组相比，实验组小鼠体内的催产素含量较低，结合(2)可知实验组小鼠的交往时间少，说明催产素是一种能促进社交的激素；实验组海马体C区有更多的神经元被激活，社交减少，说明海马体C区神经元的激活对小鼠社交产生抑制作用。题号13524687910111213141516(4)敲除海马体C区神经元的催产素受体基因后，结果显示该神经元神经活动增强，基因敲除鼠有社交障碍，结合上述信息，推测实验组小鼠成年后社交障碍的原因是催产素分泌减少，对海马体C区神经元的抑制作用减弱，C区神经元过度激活。题号1352468791011121314151614．(2024·广东四校联考)糖尿病性外周神经病变(DPN)是临床上糖尿病较为常见的一种并发症，主要表现为肢体乏力、运动异常、对物理刺激反应迟钝，常累及坐骨神经等，严重影响患者下肢功能。回答下列问题：(1)人体血糖的平衡可受神经系统调节，当血糖含量降低时，下丘脑通过________(填“交感神经”或“副交感神经”)调节________细胞分泌胰高血糖素，使血糖含量上升。题号13524687910111213141516交感神经胰岛A(2)运动神经传导速度(MNCV)的测定是外周神经病变诊断过程中一种有效指标。科研人员分别对DPN模型鼠(模型组)和健康鼠(空白对照组)的MNCV进行在体(非离体)测定(如图)，测定原理为刺激电极(S1)置于左侧坐骨切迹处的坐骨神经传出部位，记录电极(S2)置于同侧踝关节坐骨神经经过部位。运动神经传导速度(MNCV)＝刺激电极与记录电极间的距离/传导时间。可推断模型组的MNCV________(填“高于”或“低于”)空白对照组的MNCV。据图所示，若刺激电极位置不变，将记录电极放至R处，测得的MNCV________(填“增大”“减小”或“不变”)。题号13524687910111213141516低于减小(3)临床上，常用甲钴胺治疗DPN。科研人员以研发的新型药物G进行了如下表所示的实验：组别 实验处理 检测指标 预期实验结果1 空白对照组＋生理盐水 实验疗程为4周，4周后检测各组MNCV MNCV大小： 1＞3＞4＞22 DPN模型组＋生理盐水题号13524687910111213141516①实验处理添加的各种试剂的量要相等，理由是___________________________________。与组别1比较，组别2的作用是_______________________。组别 实验处理 检测指标 预期实验结果3 DPN模型组＋药物G 实验疗程为4周，4周后检测各组MNCV MNCV大小： 1＞3＞4＞24 DPN模型组＋甲钴胺题号13524687910111213141516剂量相同，实验结果的比较才有意义判断模型是否构建成功②请据表并结合本实验的结果为本实验拟定一个课题名称：____________________________________________________。[解析] (1)人体血糖的平衡可受神经系统调节，当血糖含量降低时，下丘脑通过交感神经支配胰岛A细胞的分泌活动，促进胰高血糖素的分泌，进而促进肝糖原的分解和非糖物质的转化，使血糖含量上升。题号13524687910111213141516探究新型药物G是否(和甲钴胺一样)也能用于治疗DPN(2)DPN对物理刺激反应迟钝，分别对DPN模型鼠(模型组)和健康鼠(空白对照组)的MNCV进行在体(非离体)测定，测定原理为刺激电极(S1)置于左侧坐骨切迹处的坐骨神经传出部位，记录电极(S2)置于同侧踝关节坐骨神经经过部位，运动神经传导速度(MNCV)＝刺激电极与记录电极间的距离/传导时间。可推断模型组的MNCV低于空白对照组的MNCV。若刺激电极位置不变，将记录电极放至R处，测得的MNCV减小，原因是电位从S1传递到R，需要经过突触，突触处的兴奋传递需要通过化学信号的转换，即电位从S1传递到R过程，需要经过突触，在突触处发生突触延搁，消耗更多的时间。题号13524687910111213141516(3)①实验设计中应该遵循等量原则，且无关变量的处理应该相同且适宜，因此，实验处理添加的各种试剂的量要相等，这样处理获得的结果才能进行比较，进而可得出相应的结论。与组别1比较，组别2的作用是判断模型是否构建成功，这里也是作为一个对照组设计的。②结合本实验的结果以及实验设计中的自变量可知，本实验的目的是探究新型药物G是否(和甲钴胺一样)也能用于治疗DPN。题号1352468791011121314151615．(2024·湖南师大附中二模)为研究睡眠在应对社交压力中的作用，研究人员把一些实验小鼠放入其他攻击性极强的小鼠的领地，新进入领地的实验小鼠体内应激激素——肾上腺皮质激素水平升高，出现“社交挫败应激(SDS)”。回答下列问题：(1)实验小鼠在新领地中受到攻击(SDS刺激)后，下丘脑分泌________________________作用于垂体，进而促进肾上腺皮质激素的合成和分泌。题号13524687910111213141516促肾上腺皮质激素释放激素(2)研究人员检测SDS小鼠睡眠时间和肾上腺皮质激素水平，结果如图。研究结果表明，SDS小鼠睡眠时间的提高能够帮助其缓解社交压力，判断依据是SDS小鼠睡眠时间显著________对照组；与睡眠剥夺的SDS小鼠相比，___________________________________________________________________。题号13524687910111213141516长于未剥夺睡眠的SDS小鼠肾上腺皮质激素水平下降速度快，最终接近对照组(3)研究人员发现，SDS刺激后小鼠脑内腹侧被盖区(VTA)GABA能神经元活性显著增强，推测SDS刺激通过激活VTA区GABA能神经元促进小鼠睡眠并缓解社交压力。为进一步验证该推测，将SDS小鼠分为两组，实验组注射特异性激活VTA区GABA能神经元的药物，对照组注射等量生理盐水，检测小鼠睡眠时间及肾上腺皮质激素水平。①请修正上述实验方案的不当之处：________________________________________________________。题号13524687910111213141516实验组应该注射特异性抑制VTA区GABA能神经元的药物②支持该推测的结果：实验组小鼠的睡眠时间________对照组，肾上腺皮质激素水平________对照组。(4)该研究对我们健康生活的启示是：____________________________________________________________________。题号13524687910111213141516少于高于改善睡眠质量、获得充足的睡眠能够帮助我们应对压力产生的负面影响[解析] (1)肾上腺皮质激素的分泌存在下丘脑—垂体—肾上腺的分级调节轴线，实验小鼠在新领地中受到攻击(SDS刺激)后，下丘脑分泌促肾上腺皮质激素释放激素作用于垂体，垂体合成并分泌促肾上腺皮质激素，进而促进肾上腺皮质激素的合成和分泌。(2)据图可知，SDS小鼠睡眠时间大约为4 h，显著长于对照组(2.5 h左右)；与睡眠剥夺的SDS小鼠相比，未剥夺睡眠的 SDS小鼠肾上腺皮质激素水平下降速度快，最终接近对照组，说明SDS小鼠睡眠时间的提高能够帮助其缓解社交压力。题号13524687910111213141516(3)①本实验是验证SDS刺激通过激活VTA区GABA能神经元促进小鼠睡眠并缓解社交压力，自变量为脑内腹侧被盖区(VTA)GABA能神经元活性是否被抑制，因此实验组应该注射特异性抑制 VTA区GABA能神经元的药物。②因为SDS小鼠睡眠时间的提高能够帮助其缓解社交压力，SDS刺激通过激活VTA区GABA能神经元促进小鼠睡眠并缓解社交压力，实验组注射特异性抑制 VTA 区 GABA 能神经元的药物，因此实验组小鼠的睡眠时间少于对照组；与睡眠剥夺的SDS小鼠相比，未剥夺睡眠的 SDS小鼠肾上腺皮质激素水平较低，实验组睡眠剥夺，因此实验组肾上腺皮质激素水平高于对照组。题号13524687910111213141516(4)研究结果表明，SDS小鼠睡眠时间的提高能够帮助其缓解社交压力，则该研究对我们健康生活的启示是改善睡眠质量、获得充足的睡眠能够帮助我们应对压力产生的负面影响。题号1352468791011121314151616．(2024·湖南师大附中模拟)糖尿病是一种常见病，患者常表现出高血糖、多尿、多食等症状，若患病时间较长，可出现一系列并发症，严重危害机体健康，因此对糖尿病的研究成为社会热点。请分析回答下列问题：(1)人体中血糖的来源有________________________________________________________ (至少答出2点)。相较于正常人，糖尿病患者往往会出现身体消瘦，从胰岛素的功能方面思考其原因是_______________________________________________________________________________________________________________________________________________。题号13524687910111213141516食物中糖类的消化吸收、肝糖原的分解、非糖物质的转化糖尿病患者胰岛素分泌不足，一方面使细胞难以摄取、利用葡萄糖，机体需要消耗脂肪供能，另一方面细胞内葡萄糖转化为脂肪的量也减少，导致身体消瘦(2)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。为了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，以小鼠为材料进行以下实验，配制含有5 mmol/L葡萄糖的培养液模拟正常小鼠的体液环境。①请在表中横线上选填编号完成以下实验设计。A．正常小鼠的海马神经元；B．敲除cPKCγ基因小鼠的海马神经元；C．1 mL 5 mmol/L葡萄糖的培养液；D．1 mL 75 mmol/L葡萄糖的培养液；E.细胞自噬水平；F.细胞所处环境的葡萄糖浓度；G.过度磷酸化的蛋白Tau数量。题号13524687910111213141516组别 实验对象 处理方式 实验结果检测指标对照组 A C E实验组1 ________ C实验组2 ________ ________实验组3 B ________题号13524687910111213141516BADD②实验结果见下图，该实验结果说明______________________________________________________________________________________________________________________________________________。题号13524687910111213141516高糖降低海马神经元的自噬水平；蛋白激酶cPKCγ在葡萄糖浓度正常时对海马神经元自噬水平无明显影响，在高浓度葡萄糖条件下，促进海马神经元自噬[解析] (1)人体中血糖可通过食物中的糖类消化吸收、肝糖原的分解、脂肪等非糖物质的转化进行提供，这样达到血糖的动态平衡；相较于正常人，糖尿病患者往往会出现身体消瘦，从胰岛素的功能方面思考其原因是糖尿病患者胰岛素分泌不足，一方面使细胞难以摄取、利用葡萄糖，机体需要消耗脂肪供能，另一方面细胞内葡萄糖转化为脂肪的量也减少，导致身体消瘦。题号13524687910111213141516(2)①本实验要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，自变量为是否高糖环境、是否有蛋白激酶cPKCγ，因变量为细胞自噬水平，对照组和实验组1都用C．1 mL 5 mmol/L葡萄糖的培养液，即都不是高糖环境，那么它们之间的变量应该为是否有蛋白激酶cPKCγ，对照组若用A．正常小鼠的海马神经元，那么实验组1是用B．敲除cPKCγ基因小鼠的海马神经元；实验组2和3应该是高糖环境，处理方式都是D．1 mL 75 mmol/L葡萄糖的培养液，实验组3是用B．敲除cPKCγ基因小鼠的海马神经元，那么实验组2应该用A．正常小鼠的海马神经元；本实验因变量为细胞自噬水平，因此实验结果检测指标为E.细胞自噬水平。题号13524687910111213141516②图中的实验结果说明：高糖环境对海马神经元的自噬水平有一定影响，高糖降低海马神经元的自噬水平；在葡萄糖浓度正常时，蛋白激酶cPKCγ对海马神经元自噬水平无明显影响，但是在高浓度葡萄糖条件下，蛋白激酶cPKCγ促进海马神经元自噬。题号13524687910111213141516考点1 教材基础实验1．观察类实验(1)一般操作流程(2)具体实验中的几项比较分析实验名称 细胞的状态 观察对象 染色剂 生物材料(及特殊要求)观察蝗虫精母细胞减数分裂装片 死细胞 染色体 无(为固定装片) 蝗虫精 母细胞观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 死细胞 甲紫溶液或醋酸洋红液 洋葱根 尖分生 区细胞 染色前需漂洗干净使用高倍显微镜观察几种细胞 活或死细胞 细胞 无(不用染色) 酵母菌细胞、水绵细胞、叶的保卫细胞、鱼的红细胞等用高倍显微镜观察叶绿体 活细胞 叶绿体 新鲜的藓类的叶(或菠菜叶、黑藻叶等)(3)教材实验中的“一材多用”——洋葱2．鉴定和提取类实验(1)鉴定实验的操作流程(2)具体实验中的几项比较分析实验名称 试剂 颜色 生物材料 备注淀粉的鉴定 碘液 蓝色 脱色的叶片等 若材料有颜色，需先脱色还原糖的鉴定 斐林试剂 蓝色→棕色→砖红色沉淀 苹果或梨匀浆等 斐林试剂现配现用，水浴加热脂肪的鉴定 苏丹Ⅲ染液 橘黄色 花生种子切片 需用高倍显微镜观察蛋白质的鉴定 双缩脲试剂 紫色 豆浆、稀蛋清等 先加A液，后加B液，摇匀使用酒精的鉴定 重铬酸钾溶液 橙色→灰绿色 酵母菌 酸性条件CO2的鉴定 溴麝香草酚蓝溶液 蓝→绿→黄 酵母菌 常温条件绿叶中色素的提取和分离 提取液：无水乙醇；分离液：层析液 ①胡萝卜素：橙黄色； ②叶黄素：黄色； ③叶绿素a：蓝绿色； ④叶绿素b：黄绿色 新鲜的绿叶(如菠菜叶) 加入二氧化硅有助于研磨得充分；碳酸钙可防止研磨中色素被破坏DNA的粗提取与鉴定 二苯胺试剂 蓝色 新鲜洋葱等 沸水浴加热5 min3．探究类实验(1)一般操作流程模板(2)具体实验中的变量分析实验名称 自变量 因变量 无关变量探究植物细胞的吸水和失水 外界溶液浓度 植物细胞的状态(中央液泡的大小、原生质层的位置及细胞大小) 植物细胞的种类、发育程度、温度等探究温度对淀粉酶活性的影响 不同温度 酶的活性(加碘液后溶液颜色的变化) pH、底物量、酶量、试管的洁净程度、反应时间、操作程序等探究pH对过氧化氢酶活性的影响 不同pH 酶的活性(气泡的数量或点燃的卫生香燃烧的猛烈程度) 温度、底物量、酶量、试管的洁净程度、反应时间、操作程序等探究酵母菌细胞呼吸的方式 氧气的有无 CO2生成量(澄清石灰水的浑浊程度或溴麝香草酚蓝溶液变成黄色的时间长短)；酒精的产生(用酸性重铬酸钾溶液检测) 葡萄糖溶液的量和浓度、澄清石灰水的量、温度、pH、锥形瓶的洁净程度等探究光照强度对光合作用强度的影响 光照强度(烧杯与光源的距离) 同一时间段内各烧杯中圆形小叶片浮起的数量 圆形小叶片的种类、大小、数量、温度、烧杯大小、烧杯中水的体积等探究抗生素对细菌的选择作用 抗生素的有无 抑菌圈的直径 培养基的成分、初始细菌的数量与种类、圆形滤纸片的大小、培养时间等探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度 不同浓度的生长素类调节剂 插条的生根数量或长度 实验材料的一致性、处理时间的一致性等探究培养液中酵母菌种群数量的变化 时间 酵母菌种群数量 培养液的成分、培养条件、空间等探究土壤微生物对淀粉的分解作用 土壤微生物的有无 淀粉溶液加碘液、斐林试剂后的颜色变化 淀粉溶液的体积、反应体系的体积、反应的时间等4．调查类实验(1)一般操作流程模板(2)具体实验的调查对象、统计方法和计算方法分析调查类实验课题 调查对象 统计方法 计算方法调查人群中的遗传病的发病率 人群 汇总法 发病率＝患病人数÷被调查人数×100%调查人群中的遗传病的遗传方式 患者家系 汇总法 绘制图表或系谱图进行分析种群密度的取样调查 活动能力强、活动范围大的动物 标记重捕法 个体总数(N)＝初次捕获个体数(n)×再次捕获个体数(M)÷重捕的标记个体数(m)，以此来估计种群密度植物或活动能力弱的动物 样方法 种群密度＝所有样方种群密度的平均值研究土壤中小动物类群的丰富度 土壤中小动物 记名计算法或目测估计法 —5．辨析有关颜色反应类实验的五种颜色颜色 原理红 ①还原糖＋斐林试剂砖红色沉淀 ②染色体(质)＋醋酸洋红液→红色黄 ①脂肪＋苏丹Ⅲ染液→橘黄色 ②叶绿体中色素分离的滤纸条中：胡萝卜素→橙黄色，叶黄素→黄色 ③CO2＋溴麝香草酚蓝溶液→由蓝变绿再变黄绿 ①酒精＋橙色的重铬酸钾溶液灰绿色 ②叶绿体中色素分离的滤纸条中：叶绿素b→黄绿色，叶绿素a→蓝绿色蓝 ①淀粉＋碘液→蓝色 ②DNA＋二苯胺试剂蓝色紫 ①染色体(质)＋甲紫溶液→紫色 ②蛋白质＋双缩脲试剂→紫色6．酒精在教材实验中的作用酒精浓度 用途体积分数为50% 在脂肪的检测中用于洗去浮色体积分数为70% 在菊花组织培养中用于对外植体和操作台消毒体积分数为95% 与质量分数为15%的盐酸1∶1混合，用于观察植物细胞有丝分裂实验中的解离低温诱导染色体加倍实验中，用于冲洗卡诺氏液及解离液的制备DNA的粗提取与鉴定中，粗提取DNA的过程要用体积分数为95%的冷酒精，以析出DNA光合色素的提取中，体积分数为95%的乙醇加适量无水碳酸钠可代替无水乙醇提取色素无水乙醇 叶绿体中色素的提取实验中，用于提取色素1．(2024·安徽卷)下列关于“DNA 粗提取与鉴定”实验的叙述，错误的是( )A．实验中如果将研磨液更换为蒸馏水，DNA提取的效率会降低B．利用DNA和蛋白质在酒精中的溶解度差异，可初步分离DNAC．DNA在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同，该原理可用于纯化DNA粗提物D．将溶解的DNA粗提物与二苯胺试剂反应，可检测溶液中是否含有蛋白质杂质D [研磨液有利于DNA的溶解，换为蒸馏水，DNA提取的效率会降低，A正确；DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精，可初步分离DNA，B正确；DNA在NaCl溶液中的溶解度随着NaCl溶液浓度的变化而改变，因此可用于纯化DNA粗提物，C正确；在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色，二苯胺试剂用于鉴定DNA，无法检测蛋白质，D错误。]2．(2024·黑、吉、辽卷)关于采用琼脂糖凝胶电泳鉴定PCR产物的实验，下列叙述正确的是( )A．琼脂糖凝胶浓度的选择需考虑待分离DNA片段的大小B．凝胶载样缓冲液中指示剂的作用是指示DNA分子的具体位置C．在同一电场作用下，DNA片段越长，向负极迁移速率越快D．琼脂糖凝胶中的DNA分子可在紫光灯下被检测出来A [琼脂糖凝胶的浓度会影响DNA分子在凝胶中的迁移速率和分辨率，琼脂糖凝胶的浓度通常是根据所需分离的DNA片段大小来选择的，A正确。凝胶载样缓冲液中指示剂的作用是指示电泳的进度，而不是指示DNA分子的具体位置，B错误。在琼脂糖凝胶电泳中，当电场作用时，DNA片段实际上是向正极迁移的，而不是向负极迁移；同时，DNA片段的迁移速率与其大小成反比，即DNA片段越长，迁移速率越慢，C错误。琼脂糖凝胶中的DNA分子需染色后，才可在波长为300 nm的紫外灯下被检测出来，D错误。]判断1．用纸层析法探究银杏绿叶和黄叶的色素差别，在研磨时可用水补充损失的提取液。(2024·广东卷T3) (×)提示：研磨时用无水乙醇补充损失的提取液。2．利用添加核酸染料的凝胶对PCR产物进行电泳后，在紫外灯下观察结果。(2024·河北卷T13) (√)3．以黑藻为材料探究影响细胞质流动速率的因素，材料的新鲜程度、适宜的温度和光照强度是实验成功的关键。(2024·湖南卷T8) (√)4．“DNA粗提取与鉴定”实验中，鉴定DNA时加入二苯胺试剂后即呈现蓝色。(2023·广东卷T11) (×)提示：将DNA溶解于NaCl溶液，加入二苯胺试剂，沸水浴5分钟，待冷却后，能呈现蓝色。5．DNA片段的扩增及电泳鉴定实验中，PCR实验所需的移液器、枪头、蒸馏水等必须进行高压灭菌处理。(2023·福建卷T4) (×)提示：PCR实验时使用的微量离心管、枪头和蒸馏水等在使用前必须进行高压灭菌处理，但移液器不需要。6．DNA片段的扩增及电泳鉴定实验中，将扩增得到的PCR产物进行凝胶电泳，加样前应先接通电源。(2023·福建卷T4) (×)提示：在将扩增得到的PCR产物进行凝胶电泳时，应先加样，然后接通电源。7．在目标个体集中分布的区域划定样方调查种群密度。(2023·北京卷T13) (×)提示：采用样方法调查种群密度时，应该做到随机取样，而不是在目标个体集中分布的区域划定样方调查种群密度。8．用有机溶剂提取色素时，加入碳酸钙是为了防止类胡萝卜素被破坏。(2023·江苏卷T12) (×)提示：用有机溶剂提取色素时，加入碳酸钙是为了防止叶绿素被破坏。9．观察细胞质流动时，黑藻叶肉细胞呈正方形，叶绿体围绕细胞核运动。(2023·江苏卷T15) (×)提示：观察细胞质流动时，黑藻叶肉细胞呈长条形或不规则形，在显微镜下可观察到叶绿体围绕大液泡运动。观察类实验1．(2024·湖南长郡中学期中)显微镜观察法在生物学研究中发挥着重要作用。下列：①观察多种多样的细胞；②生物组织细胞中脂肪的鉴定(苏丹Ⅲ染色)；③观察叶绿体和细胞质流动；④探究植物细胞的吸水和失水等实验，将有关生物材料直接制成临时装片，并进行相关处理后使用显微镜观察。下列叙述正确的是( )A．①中用高倍显微镜可观察到大肠杆菌中有核糖体分布B．②中高倍镜下可观察到花生子叶中被染成橘黄色的脂肪颗粒C．③中可观察到黑藻的细胞质环流方向与实际流动方向相反D．④中可观察到水分子从洋葱鳞片叶表皮细胞的液泡进入高渗蔗糖溶液B [高倍显微镜不能观察到核糖体，A错误；脂肪被苏丹Ⅲ染成橘黄色，②中高倍镜下可观察到花生子叶中被染成橘黄色的脂肪颗粒，B正确；显微镜成像的特点是上下颠倒，左右相反，显微镜观察到黑藻的细胞质环流方向与实际流动方向相同的，C错误；光学显微镜无法观察到水分子的运动，D错误。]2．(2024·湖南长郡中学月考)用洋葱根尖制作临时装片以观察细胞有丝分裂，如图为光学显微镜下观察到的视野。下列叙述正确的是( )A．根尖解离后立即用甲紫溶液染色，以防解离过度B．图中a为分裂后期细胞，同源染色体发生了分离C．随着细胞分裂的完成，亲代细胞的遗传物质精确地平均分配到两个子细胞中D．根尖培养过程中用DNA合成抑制剂处理后，分裂间期细胞所占比例升高D [根尖解离后应先用清水漂洗再染色，A错误；图示细胞为洋葱根尖细胞的分裂图，根尖细胞只能进行有丝分裂，有丝分裂过程中无同源染色体的分离现象，B错误；随着细胞分裂的完成，亲代细胞的染色体被精确地平均分配到两个子细胞中，但细胞质中的细胞器含有少量遗传物质DNA无法实现精确均分，C错误；间期进行DNA分子复制，若根尖培养过程中用DNA合成抑制剂处理，细胞停滞在间期，故分裂间期细胞所占比例升高，D正确。]鉴定类实验3．(2024·湖南长郡中学检测)关于绿叶中色素的提取和分离实验，下列叙述正确的是( )A．将菠菜叶片40～50 ℃烘干后，再加入SiO2、CaCO3和无水乙醇充分研磨，效果可能更佳B．把新鲜滤液放在光源和分光镜之间，观察到最强吸光区是红外光和蓝紫光C．溶解度大的色素与滤纸结合能力更强D．分离色素时需充分层析30 min后，方可取出滤纸条观察色素带A [在提取菠菜叶绿体色素的实验中，取新鲜叶片的干粉，加入SiO2、CaCO3和无水乙醇后，迅速、充分研磨成匀浆，过滤后得到色素滤液，A正确；叶绿体中的色素主要为叶绿素和类胡萝卜素，其中叶绿素主要吸收蓝紫光和红光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，所以把新鲜滤液放在光源与分光镜之间，可以看到光谱中吸收最强的是红光与蓝紫光，B错误；提取色素后，利用色素在层析液中的溶解度不同可将色素分离，色素在层析液中溶解度越高，层析时与滤纸的结合能力越低，在滤纸上扩散得快，反之则慢，C错误；分离色素时层析10 min后，取出，风干，观察色素带，D错误。]4．(2024·山东日照一模)下列关于“DNA的粗提取与鉴定”实验的叙述，错误的是( )A．可选用在液体培养基中培养的大肠杆菌作为实验材料B．向含DNA的滤液中加入2 mol/L的NaCl溶液，有利于去除杂质C．将过滤液放入4 ℃冰箱或加入预冷的酒精都可抑制DNA酶的活性D．鉴定DNA时，将二苯胺试剂加入含DNA的溶液中即可出现蓝色D [大肠杆菌是细菌，含有拟核和质粒，DNA含量也较多，适合提取DNA，故可选用在液体培养基中培养的大肠杆菌作为实验材料，A正确；DNA在2 mol/L的NaCl溶液中DNA的溶解度较高，搅拌过滤后，DNA存在于滤液中，有利于去除杂质，B正确；酶活性的发挥需要适宜的温度等条件，将过滤液放入4 ℃冰箱或加入预冷的酒精的目的是抑制DNA酶的活性，避免DNA被水解，C正确；向DNA溶液中加入二苯胺试剂后还需要沸水浴加热才可出现蓝色，D错误。]探究类实验5．(2024·湖南长郡中学检测)下列探究实验有关自变量和因变量的分析正确的是( )选项 实验名称 自变量 因变量A 探究光合作用中氧气的来源 为植物分别提供含18O的水和二氧化碳 检测氧气的放射性强度B 探究酵母菌细胞的呼吸方式 氧气的有无 是否产生二氧化碳C 探究镁是否为植物生长必需元素 镁的有无 植物是否能正常生长D 探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用 温度、pH、溶液的量 淀粉和蔗糖是否被水解C [18O是稳定同位素，没有放射性，A错误；酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸均有CO2产生，故不能通过检测CO2来判断酵母菌的呼吸方式，B错误；探究镁是否为植物生长的必需元素，自变量应设为镁的有无，因变量检测植物是否能正常生长，C正确；实验是探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用，自变量是底物的种类，因变量是淀粉和蔗糖是否被水解，D错误。]6．(2024·山东淄博一模)生物学实验常用对照原则，通过设置对照实验，可增加实验结果的可信度和说服力。下列说法错误的是( )A．“探究酵母菌细胞呼吸方式”的实验是对比实验，也叫相互对照实验B．“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验中，实验组中添加肝脏研磨液，体现了“加法原理”C.“探究生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度”的正式实验，必须设置空白对照D．“探究培养液中酵母菌种群数量变化”的实验中，在时间上形成了自身前后对照C [“探究酵母菌细胞呼吸方式”的实验是对比实验，也叫相互对照实验，A正确；“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中，实验组中添加肝脏研磨液，体现了“加法原理”，B正确；“探究生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度”，预实验需要设置空白对照，以初步确定促进或抑制的生长素浓度范围，正式实验时不需设置空白对照，C错误；“探究培养液中酵母菌种群数量变化”的实验中，在时间上形成了自身前后对照，D正确。]调查类实验7．(2024·广东广州模拟)调查法是生态学常用的研究方法，下列相关叙述正确的是( )A．用标记重捕法调查种群密度时，部分被标记个体的标记物脱落，将会导致调查结果较实际值偏小B．调查培养液中酵母菌种群数量变化时，将样液滴入血球计数板后盖上盖玻片，显微镜下用高倍镜观察C．调查土壤中小动物类群丰富度时，用取样器取样法，样品中肉眼难以分辨类群的小动物可以不做统计D．用样方法调查种群密度时，处在样方边线上的个体，只计数相邻两边及其夹角上的个体D [用标记重捕法调查种群密度时，部分被标记个体的标记物脱落，将会导致调查结果较实际值偏大，A错误；调查培养液中酵母菌种群数量变化时，先盖上盖玻片，后将样液滴入血球计数板，显微镜下用高倍镜观察，B错误；调查土壤中小动物类群丰富度时，用取样器取样法，样品中肉眼难以分辨类群的小动物应借助于放大镜或低倍显微镜进行统计，C错误；用样方法调查种群密度时，处在样方边线上的个体，只计数相邻两边及其夹角上的个体，D正确。]考点2 生物学实验方法及技术手段1．常见的实验方法教材经典实验 实验方法构建细胞亚显微结构模型、制作DNA双螺旋结构模型 构建物理模型法种群数量增长模型 构建数学模型法分离各种细胞器 差速离心法证明DNA进行半保留复制 稳定性同位素标记法和离心技术细胞融合实验 荧光标记法分离绿叶中的色素 纸层析法观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 染色法探究酵母菌细胞呼吸的方式 对比实验法赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验、分泌蛋白合成与运输 放射性同位素标记法孟德尔两大遗传定律发现、摩尔根证明基因在染色体上、证明DNA进行半保留复制 假说—演绎法探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度、探索影响酶活性的最适温度和最适pH 设置梯度实验估算种群密度(趋光性的昆虫) 黑光灯诱捕法调查种群密度(个体大、数量少的生物) 逐个计数法估算种群密度(活动能力强、活动范围大的动物) 标记重捕法估算种群密度(植物或活动能力弱的动物) 样方法探究培养液中酵母菌种群数量的变化 抽样检测法研究土壤中小动物类群的丰富度 取样器取样法2．同位素标记法的应用(1)放射性同位素标记在高中生物学实验中的应用实验目的 标记物 标记物转移情况 实验结论研究分泌蛋白的合成和分泌过程 用3H标记的亮氨酸 核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜 各种细胞器既有明确的分工，相互之间又协调配合研究光合作用中如何转变为糖类 14C 14C 光合作用过程中首先固定在C3中探究生物的遗传物质 亲代噬菌体中的32P(DNA)、35S(蛋白质) 子代噬菌体检测到32P，未检测到35S DNA是遗传物质(2)稳定同位素标记在高中生物学实验中的应用实验目的 标记物 标记物的检测 实验结论研究光合作用中O2的来源 分别给小球藻提供H2O、和O、 检测小球藻释放O2的密度 光合作用释放的O2来自H2O证明DNA分子半保留复制方式 亲代DNA双链用15N标记，以14N为原料进行复制 分别检测亲代、子一代、子二代DNA分子的密度 DNA的复制方式为半保留复制1．(2024·广东卷)关于技术进步与科学发现之间的促进关系，下列叙述正确的是( )A．电子显微镜的发明促进细胞学说的提出B．差速离心法的应用促进对细胞器的认识C．光合作用的解析促进花期控制技术的成熟D．RNA聚合酶的发现促进PCR技术的发明B [电子显微镜的发明是在细胞学说提出之后，细胞学说的提出主要基于光学显微镜的观察和研究，A 错误；差速离心法可以通过不同的离心速度将细胞内大小、密度不同的细胞器分离开来，促进对细胞器的认识，B正确；光合作用的解析主要是对植物的光合作用机制进行研究，而花期控制技术更多地涉及植物激素、环境因素等方面的知识，光合作用的解析与花期控制技术的成熟关系不大，C 错误；PCR 技术的发明并非直接由于 RNA 聚合酶的发现，PCR 技术的关键在于耐高温的DNA聚合酶的应用，D 错误。]2．(2023·福建卷)生物学研究常运用特定的科学方法来阐释生命现象及规律。下列科学方法与对应的应用不相符的是( )选项 科学方法 应用A 完全归纳法 细胞学说的建立B 假说—演绎法 孟德尔两大遗传定律的发现C 建构模型 研究种群数量的变化规律D 预实验 探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度A [细胞学说的建立运用了不完全归纳法，A错误；孟德尔遗传定律的发现运用了假说—演绎法，B正确；研究种群数量的变化规律运用了建构数学模型的方法，C正确；在探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度的实验中，通过开展预实验摸索实验条件，D正确。]判断1．稀释涂布平板法既可分离菌株又可用于计数。(2024·贵州卷T13) (√)2．建立物理模型研究DNA结构与研究减数分裂染色体变化所用的科学方法相同。(2023·天津卷T5) (√)3．运用同位素标记法研究卡尔文循环与研究酵母菌呼吸方式所用的科学方法相同。(2023·天津卷T5) (×)提示：卡尔文循环用14C进行标记探究，但探究酵母菌呼吸方式时用的是对比实验法。4．运用减法原理研究遗传物质与研究抗生素对细菌选择作用所用的科学方法相同。(2023·天津卷T5) (√)5．孟德尔用假说演绎法验证分离定律与摩尔根研究伴性遗传所用的科学方法相同。(2023·天津卷T5) (√)6．温特(F. W. Went)采用同位素标记法证明胚芽鞘产生促进生长的化学物质。(2020·江苏卷T20) (×)提示：温特证明胚芽鞘产生促进生长的化学物质的实验中未采用同位素标记法。生物学科学史实验1．(2024·广东广州一模)沃泰默发现切除实验动物通向上段小肠的神经后，向小肠内注入稀盐酸，仍能促进胰液分泌。斯他林和贝利斯就此提出假设：这是一种化学调节。下列能用于直接支持该假设的是( )A．将稀盐酸直接注入实验动物的静脉B．切除实验动物的上段小肠，再将稀盐酸直接注入静脉C．将受稀盐酸刺激过的小肠黏膜制成提取液，再注入静脉D．切除实验动物体内连接胰腺的神经，再将稀盐酸注入上段小肠肠腔C [分析题意，沃泰默发现切除实验动物通向上段小肠的神经后，向小肠内注入稀盐酸，仍能促进胰液分泌，斯他林和贝利斯实验目的是要证明这是一种化学调节，则应该彻底排除神经调节(应将小肠黏膜进行研磨处理，彻底破坏神经，制作提取液)的作用，但应保留盐酸刺激，故采取的适宜措施是将受稀盐酸刺激过的小肠黏膜制成提取液，再注入静脉，C符合题意，A、B、D不符合题意。]2．(2024·辽宁沈阳模拟)下面有关于生命科学史的描述错误的是( )A．希尔在离体叶绿体悬浮液中加入铁盐(悬浮液中有H2O，没有CO2)，在光照下可以释放出氧气，铁盐的作用与NADP＋相同B．沃森和克里克共同建立了DNA双螺旋结构模型，并提出了遗传物质自我复制的假说C．拜尔在黑暗条件下通过对比实验证明，胚芽鞘的弯曲生长是因为尖端产生的生长素在其下部分布不均匀D．欧文顿通过多种化学物质对植物细胞的通透性实验，发现脂溶性的物质容易穿过细胞膜，推测细胞膜的主要组成成分中有脂质C [希尔在离体叶绿体悬浮液中加入铁盐(悬浮液中有H2O，没有CO2)，在光照下可以释放出氧气，铁盐的作用是起氧化作用，与NADP＋作用相同，A正确；沃森和克里克利用DNA衍射图谱推算出DNA分子呈双螺旋结构，进而提出了DNA半保留复制的假说，B正确；拜尔在黑暗条件下通过对比实验证明，胚芽鞘的弯曲生长是因为尖端产生的影响在其下部分布不均匀，当时还不知道这种影响是生长素，C错误；欧文顿通过多种化学物质对植物细胞的通透性实验，发现脂溶性的物质容易穿过细胞膜，根据相似相溶的原理，推测细胞膜的主要组成成分中有脂质，D正确。]生物学实验方法3．(2024·湖北武汉模拟)科学技术和科学方法推动生物学的研究和发展。下列关于科学史及科学研究方法的叙述，错误的是( )A．孟德尔在总结遗传规律时，也运用了归纳法这一科学方法B．细胞膜结构模型的探索过程，运用了提出假说这一科学方法C．探究酵母菌细胞呼吸的方式时，运用了对比实验这一科学方法D．艾弗里肺炎链球菌转化实验，实验组分别加蛋白酶等酶，运用了“加法原理”D [孟德尔在总结遗传规律时运用了归纳法这一科学方法，A正确；细胞膜结构模型的探索过程中，都是前辈科学家根据现象提出推测，后辈科学家利用实验验证推测，然后得到结论，这一探索过程运用了提出假说这一科学方法，B正确；探究酵母菌细胞呼吸方式的实验属于对比实验，有氧和无氧组均属于实验组，C正确；艾弗里肺炎链球菌转化实验，实验组分别加蛋白酶等酶，运用了“减法原理”，D错误。]4．(2024·湖南九校联考)假说—演绎法是现代科学研究的一种常用方法，孟德尔对两大遗传定律的发现就是依此取得的重大成果，他的运用可分为以下四个基本步骤：下列有关说法错误的是( )A．以上四个步骤的正确顺序是②③①④B．孟德尔豌豆杂交实验中，测交实验及其结果的统计与分析属于这四个基本步骤中的“演绎推理验证假说”C．孟德尔的豌豆杂交实验没有对照，但经过了很多次的重复D．假说—演绎法运用于科学研究具有很强的严谨性，这是对传统归纳法的巨大挑战D [假说—演绎法的正确顺序应为②③①④，A正确；孟德尔豌豆杂交实验中，测交实验及其结果的统计与分析，属于假说—演绎法中的“演绎推理验证假说”，B正确；孟德尔的豌豆杂交实验没有对照，只需通过重复实验，检验其实验结果的一致性即可，C正确；归纳总结法是实例很多，往往无法一一验证的情况下，根据大量事实，归纳概括，得出具有普遍性的结论的研究方法，两者在不同情况下适用，不相矛盾，假说—演绎法不会对传统归纳法产生挑战，D错误。]同位素标记法及应用5．(2024·湖北八市联考)同位素标记可用于示踪物质的运行和变化规律。下列同位素标记法的应用实例，正确的是( )A．用18O分别标记H2O和CO2，研究光合作用中O2的来源B．用3H标记胸腺嘧啶脱氧核苷酸，研究真核细胞转录的场所C．用32P标记亮氨酸，追踪分泌蛋白的合成和运输过程D．用15N标记DNA，通过检测放射性强度变化证明DNA半保留复制A [可用18O分别标记H2O和CO2来研究光合作用中O2的来源，A正确；转录的过程(产生RNA)不需要胸腺嘧啶脱氧核苷酸(需要核糖核苷酸)，所以不可用3H标记胸腺嘧啶脱氧核苷酸，研究真核细胞转录的场所，B错误；亮氨酸中不含有P，所以不能用32P标记亮氨酸，追踪分泌蛋白的合成和运输过程，C错误；15N是稳定性元素，没有放射性，不可通过检测15N的放射性强度来探究DNA分子复制的方式，D错误。]6．(2024·江苏盐城模拟)用同位素作为示踪元素标记的化合物化学性质不变，人们可以据此对有关的一系列生命活动进行追踪观测。下列有关此类实验的叙述，错误的是( )A．给玉米叶片提供C18O2，玉米的根细胞中可能会产生含18O的酒精B．给小球藻提供14CO2一段时间后，14C可出现在C3 、(CH2O)等化合物中C．用35S标记甲硫氨酸，附着在内质网上的核糖体与游离的核糖体都可能出现放射性D．用含15N标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的营养液培养仅含14N的大肠杆菌，一次细胞分裂后所获得的DNA单链均含有15ND [给玉米叶片提供C18O2，形成的有机物中含18O，所以玉米根细胞中可能会产生含18O的酒精，A正确；给小球藻提供14CO2，14C在光合作用中的转移途径是14CO2→14C3→(14CH2O)，B正确；分泌蛋白先在游离的核糖体上合成，当合成了一段肽链后，这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程，然后先后进入内质网、高尔基体内进行加工，最后分泌到细胞外，甲硫氨酸是蛋白质合成的原料，因此用35S标记甲硫氨酸，附着在内质网上的核糖体与游离的核糖体都可能出现放射性，C正确；用含15N标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的营养液培养仅含14N的大肠杆菌，一次细胞分裂后所获得的DNA单链中一半含有15N，D错误。]考点3 实验探究与分析1．牢固掌握实验设计的程序2．探究性实验操作步骤3．实验思路与实验步骤书写技巧的比较4．实验结果与结论的分析与归纳实验结果是指通过观察或测量得到的实验现象，是实验实际出现的情况。实验结论是根据对实验因变量与自变量关系的分析得出的具有普遍意义的理论性结论。结论的得出必须依据实验结果。归纳实验结论的一般思路：(1)通过实验目的或步骤(根据单一因素不同)找出实验变量，将实验分为多个对照组。(2)由因找果，分析实验变量与结果间的逻辑关系，先得出正确结论(分结论)。(3)再根据各对照组中得出的“分结论”，综合为“全面结论(总)”。(4)在验证性实验中，如果实验目的已知，可直接作为正确结论，但全面性要因对照组而定。5．“五看法”评价实验设计的方案1．(2024·湖北卷)植物甲的花产量、品质(与叶黄素含量呈正相关)与光照长短密切相关。研究人员用不同光照处理植物甲幼苗，实验结果如下表所示。下列叙述正确的是( )组别 光照处理 首次开花时间 茎粗(mm) 花的叶黄素含量(g/kg) 鲜花累计平均产量(kg/hm2)① 光照8 h/黑暗16 h 7月4日 9.5 2.3 13 000② 光照12 h/黑暗12 h 7月18日 10.6 4.4 21 800③ 光照16 h/黑暗8 h 7月26日 11.5 2.4 22 500A．第①组处理有利于诱导植物甲提前开花，且产量最高B．植物甲花的品质与光照处理中的黑暗时长呈负相关C．综合考虑花的产量和品质，应该选择第②组处理D．植物甲花的叶黄素含量与花的产量呈正相关C [由表中数据分析可知，三组中，第①组首次开花时间最早，说明第①组处理有利于诱导植物甲提前开花，但在三组中产量最低，A错误；由题干信息可知，植物甲的花品质与叶黄素含量呈正相关，根据表格数据分析，第①组光照处理中的黑暗时长最长，花的叶黄素含量最低，而第③组光照处理中的黑暗时长最短，但花的叶黄素含量却不是最高的，说明植物甲花的品质与光照处理中的黑暗时长不是呈负相关的，B错误；由表中信息可知，第②组光照处理，花的叶黄素含量最高，植物甲的花品质最好，第③组光照处理，鲜花累计平均产量最高，说明植物甲的花产量最高，综合考虑花的产量和品质，应该选择第②组处理，C正确；由表中数据分析可知，第②组光照处理，花的叶黄素含量最高，但鲜花累计平均产量却不是最高，说明植物甲花的产量不是最高，所以植物甲花的叶黄素含量与花的产量不呈正相关，D错误。]2．(2023·福建卷)饮食和运动会影响机体血糖平衡，胰岛素是调节血糖的重要激素。NF-kB蛋白磷酸化水平异常会影响葡萄糖转运蛋白4(GLUT4)的表达水平，导致小鼠的胰岛素敏感性降低。为研究有氧运动方式对高脂高糖饮食小鼠血糖的影响，科研人员对小鼠进行分组实验，9 周后测定血液和肝脏中相关指标，结果如下表所示。组别 葡萄糖(mmol·L-1) 胰岛素(mIU·L-1) NF-kB相对磷酸化水平a组： 正常喂养 7.29 9.69 0.3b组： 高脂高糖喂养 9.85 21.94 0.9c组：高脂高糖喂养＋连续有氧运动 8.62 16.21 0.7d组：高脂高糖喂养＋间歇有氧运动 8.03 14.52 0.5下列相关叙述正确的是( )A．长期高脂高糖饮食导致小鼠肝脏细胞对葡萄糖的摄取量减少B．高胰岛素的作用结果刺激了胰岛A细胞，导致 b组小鼠血糖浓度变高C．小鼠NF-kB磷酸化水平下降会减弱肝脏中GLUT4转运葡萄糖的能力D．实验结果提示，1型糖尿病患者较好的运动方式是间歇有氧运动A [由题干和表格信息可知，高脂高糖喂养会导致NF-kB蛋白磷酸化水平上升，进而影响葡萄糖转运蛋白4(GLUT4)的表达水平，导致小鼠的胰岛素敏感性降低，因此，长期高脂高糖饮食导致小鼠肝脏细胞对葡萄糖的摄取量减少，A正确；导致b组小鼠血糖浓度变高的原因是NF-kB蛋白磷酸化水平上升，胰岛素敏感性下降，B错误；小鼠NF-kB蛋白磷酸化水平下降会导致血糖含量下降，说明是增强肝脏中GLUT4转运葡萄糖的能力，C错误；实验主要描述的是高糖高脂引发胰岛素耐受现象，符合 2型糖尿病类型，D错误。]填空1．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________________________。(2023·北京卷T14改编)提示：吗啡减缓伤口愈合2．为研究中医名方——柴胡疏肝散对功能性消化不良大鼠胃排空(胃内容物进入小肠)的作用，科研人员设置4组实验，测得大鼠胃排空率见下表。(2022·辽宁卷T6改编)组别 状态 胃排空率(%)正常组 健康大鼠 55.80模型组 患病大鼠未给药 38.65柴胡疏肝散组 患病大鼠＋柴胡疏肝散 51.12药物A组 患病大鼠＋药物A 49.92注：药物A为治疗功能性消化不良的常用药物。与正常组相比，模型组大鼠胃排空率________，________组能对比反映出给药组大鼠恢复胃排空的程度，柴胡疏肝散与药物A对患病大鼠促进胃排空的效果________。提示：明显降低 正常 相似实验方案的设计1．(2024·湖南师大附中月考)如图所示，MHC(主要组织相容性复合体)是可以将抗原片段呈递至细胞表面供免疫细胞识别的蛋白质分子，按功能 MHC 可以分为 MHCⅠ和MHCⅡ两类，MHCⅠ广泛分布于组织细胞表面，MHCⅡ则分布于部分免疫细胞表面。据图回答下列问题：(1)图1中的细胞②的名称是________________，图2中的细胞②的名称是______________。(2)免疫逃逸是指病原体通过各种手段来逃避免疫系统攻击的现象。研究发现，新冠病毒和肿瘤细胞都可以引起MHCⅠ基因的表达________(填“增强”或“减弱”)，从而引起免疫逃逸。(3)为了研究肿瘤细胞免疫逃逸的机制，科学家发现了一种NLRC5基因对于提高肿瘤患者存活率具有明显作用(如图3)。据图分析，若肿瘤患者体内NLRC5基因________(填“高表达”或“低表达”)，则可能引起免疫逃逸。(4)进一步研究发现，免疫逃逸是由于NLRC5基因影响MHCⅠ基因的表达造成的。这可通过对肿瘤细胞采用基因敲除技术(具体操作不作要求)来予以验证。请写出简要的实验思路和预期实验结果。实验思路：____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。预期实验结果：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。[解析] (1)图1中细胞②能识别被抗原感染的细胞，为细胞毒性T细胞；图2中细胞①能吞噬病原体，并能将抗原处理为抗原片段，与MHCⅡ结合移动到细胞膜表面， 被细胞②识别，则细胞①为抗原呈递细胞，细胞②为辅助性T细胞。(2)由图1、2可知，MHCⅠ基因表达形成的MHCⅠ可与细胞内的抗原片段结合，从而移动到细胞膜上被细胞毒性T细胞识别，若MHCⅠ基因表达减弱，则细胞毒性T细胞不易识别被抗原侵染的细胞，造成免疫逃逸。因此新冠病毒和肿瘤细胞都可以引起MHCⅠ基因的表达减弱，从而引起免疫逃逸。(3)据图3可知，术后10月，NLRC5基因低表达组最先表现总生存率降低，且随着术后随访时间延长，NLRC5基因高表达组的总生存率一直大于NLRC5基因低表达组。因此可推测肿瘤患者体内NLRC5基因低表达，则可能引起免疫逃逸。(4)实验目的是验证免疫逃逸是由于NLRC5基因影响MHCⅠ基因的表达造成的。因此自变量为是否含有NLRC5基因，因变量为肿瘤细胞表面MHCⅠ的含量，因此实验设计思路：将肿瘤细胞(平均)分成2组，一组敲除NLRC5基因，另一组不敲除，两组细胞(置于相同且适宜的条件下)培养一段时间后，检验两组肿瘤细胞表面MHCⅠ的含量。若免疫逃逸是由于NLRC5基因影响MHCⅠ基因的表达造成的，则敲除NLRC5基因的组MHCⅠ的含量降低，因此预期实验结果：敲除NLRC5基因组MHCⅠ的含量较不敲除组明显下降。[答案] (1)细胞毒性T细胞 辅助性T细胞 (2)减弱 (3)低表达 (4)将肿瘤细胞(平均)分成2组，一组敲除NLRC5基因，另一组不敲除，两组细胞(置于相同且适宜的条件下)培养一段时间后，检验两组肿瘤细胞表面 MHCⅠ的含量 敲除NLRC5基因组MHCⅠ的含量较不敲除组明显下降2．(2024·湖北武汉模拟)微生物—肠—脑轴是一种将脑和肠道之间的神经、激素和免疫信号整合在一起的通信系统，它的发现为功能性胃肠病的治疗提供了新思路。回答下列问题：(1)神经系统可通过微生物—肠—脑轴影响肠道微生物的组成及数量。当中枢神经系统感受到肠道内外的环境变化后，将信号通过________系统传至胃肠道效应细胞来调节平滑肌、腺体和血管，其中________神经促进胃肠蠕动，影响营养物质向肠道微生物的转移速度。(2)通过比较无菌小鼠和正常小鼠在束缚应激时的生理变化，可知肠道微生物会影响下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴，据图分析，判断依据为__________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)被溶血链球菌感染的小鼠会产生特异性抗体，表现出重复饲养动作等异常行为，表明肠道微生物还可以通过________(填“细胞免疫”或“体液免疫”)影响小鼠行为。(4)研究发现，益生菌长双歧杆菌可以改善小鼠由于慢性结肠炎引起的焦虑样行为，且需要通过迷走神经发挥作用。以跳台试验检测小鼠的焦虑程度，即测量小鼠从高台跳下前在高台上停留的时间，焦虑程度与停留时间呈正相关。请用下列材料用具设计实验进行验证。材料用具：慢性结肠炎模型鼠若干只，含有长双歧杆菌的培养基(可灌胃)，安慰剂(不含任何药理成分的制剂)，手术器材。实验思路：______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。预期结果：________________________________________________________________________________________________________________________________。[解析] (1)中枢神经系统感受到肠道内外的环境变化后，将信号通过神经系统传至胃肠道效应细胞来调节平滑肌、腺体和血管，其中副交感神经促进胃肠蠕动，影响营养物质向肠道微生物的转移速度。(2)据图分析，束缚应激时，相比正常小鼠，无菌小鼠分泌促肾上腺皮质激素和皮质酮的速度快，说明肠道微生物可以影响垂体分泌促肾上腺皮质激素，进而影响肾上腺皮质分泌皮质醇。(3)被溶血链球菌感染的小鼠会产生特异性抗体，抗体是体液免疫过程中浆细胞合成并分泌的，因此表明肠道微生物还可以通过体液免疫影响小鼠行为。(4)实验目的是验证益生菌长双歧杆菌可以改善小鼠由于慢性结肠炎引起的焦虑样行为，且需要通过迷走神经发挥作用。实验自变量为是否服用益生菌长双歧杆菌、是否阻断迷走神经，检测指标是高台上停留的时间。因此实验思路是将慢性结肠炎模型鼠若干只随机均分成甲、乙、丙3组，甲组灌胃适量的安慰剂，乙组灌胃含有长双歧杆菌的培养基，丙组切断迷走神经并灌胃含有长双歧杆菌的培养基，培养适宜的时间，进行跳台实验，测量每组小鼠从高台跳下前在高台上停留的时间。由于焦虑程度与停留时间呈正相关，益生菌长双歧杆菌可以改善小鼠由于慢性结肠炎引起的焦虑样行为，且需要通过迷走神经发挥作用，因此甲组小鼠焦虑程度最大，在高台停留时间最长，乙组服用了益生菌长双歧杆菌，焦虑程度减轻，在高台停留时间最短，丙组虽然服用了益生菌长双歧杆菌，但阻断了迷走神经，因此没有起作用，在高台停留时间等于甲组。[答案] (1)神经 副交感 (2)束缚应激时，相比正常小鼠，无菌小鼠分泌促肾上腺皮质激素和皮质酮的速度快 (3)体液免疫 (4) 将慢性结肠炎模型鼠若干只随机均分成甲、乙、丙3组，甲组灌胃适量的安慰剂，乙组灌胃含有长双歧杆菌的培养基，丙组切断迷走神经并灌胃含有长双歧杆菌的培养基，培养适宜的时间，进行跳台实验，测量每组小鼠从高台跳下前在高台上停留的时间 在高台上停留的时间，甲组＝丙组＞乙组实验结果的分析3．(2024·湖南长沙一中检测)间歇性断食(简称IF饮食)是现今在健身或减肥人群中流行的间断性的饮食策略，如5∶2断食法，即每周选定2天不进食或少吃，其他5天正常进食。研究人员为研究IF饮食对血糖的影响，以1型及2型糖尿病模型小鼠为实验材料进行如下实验。实验分组 实验处理 实验结果1型糖尿病模型小鼠 对照组 正常饮食 与对照组相比，采取IF饮食的两种糖尿病模型小鼠的空腹血糖值均明显降低，1型糖尿病小鼠胰岛B细胞数量明显增多，2型糖尿病小鼠对胰岛素的敏感性提高实验组 按照IF饮食进食8周2型糖尿病模型小鼠 对照组 正常饮食实验组 按照IF饮食进食8周1型糖尿病模型小鼠的制备：用药物破坏小鼠的胰岛B细胞；2型糖尿病模型小鼠的制备：在限制小鼠活动的情况下让其过量进食，导致严重肥胖。以下相关分析正确的是( )A．本实验的自变量为不同的饮食策略B．两种模型小鼠的胰岛素水平均低于正常小鼠C．实验结果说明IF饮食对人类糖尿病有治愈效果D．据实验结果推测，IF饮食或许能重设机体的葡萄糖代谢D [本实验自变量为不同类型的糖尿病模型小鼠和不同的饮食策略，A错误；2型糖尿病的患者体内胰岛素水平不低于正常值，但机体对胰岛素的敏感性降低，导致胰岛素不能正常发挥功能，B错误；IF饮食目前大部分研究只限于动物实验，尚未有证明IF饮食对于糖尿病有治愈效果的人体实验，C错误；与对照组相比，采取IF饮食的两种糖尿病模型小鼠的空腹血糖值均明显降低，1型糖尿病小鼠胰岛B细胞数量明显增多，2型糖尿病小鼠对胰岛素的敏感性提高，推测IF饮食或许能重设机体的葡萄糖代谢，D正确。]4．(2024·广东四校联考)抑郁症是一种精神疾病，以显著而持久的心境低落为主要临床特征，严重困扰患者的生活和工作。研究表明抑郁症的发生与单胺类神经递质如5-羟色胺(5-HT)的含量减少有关。已知单胺氧化酶A(Maoa)是5-HT的降解酶。回答下列问题：(1)释放5-HT的神经元主要聚集在大脑的中缝核部位，为进一步探究抑郁症患者突触间隙中的5-HT含量下降的原因，研究人员利用抑郁症模型大鼠进行了实验，结果如下表所示：组别 数量 中缝核SERT相对含量对照组 10只 0.59模型组 10只 0.99注：SERT是一种回收突触间隙中的5-HT的转运蛋白。由表中的结果分析抑郁症患者突触间隙中的5-HT含量下降的原因是__________________________________________________________________________________________________________________________________________。临床上常采用氟西汀来治疗，推测氟西汀能_______________________________(填“促进”或“抑制”)突触间隙5-HT的回收。单胺类氧化酶抑制剂也可作为抗抑郁症药物，其作用机理与氟西汀________(填“相同”或“不同”)。(2)研究发现黑色素瘤小鼠的细胞毒性T细胞中Maoa基因异常高表达。为探明Maoa基因表达与细胞毒性T细胞活性的关系，进行了如图实验，结果如图，说明Maoa基因表达会________(填“促进”或“抑制”)细胞毒性T细胞的活性。(3)适量有氧运动可以治疗抑郁症，可设计以下实验验证该结论：取生理状态相同抑郁症模型大鼠随机均等分为三组，一组不进行处理，一组用适宜剂量的氟西汀处理，还有一组处理方式为__________________________；另取不进行处理的相同数量正常大鼠作为对照，在适宜条件下饲养相同时间，定期检测并计算每组大鼠________________含量的平均值。(4)《神农本草经》中提到人参有“安精神，定魂魄之功效”。研究者展开了人参有效成分人参皂苷(Rg)能否抗抑郁的研究，采用慢性温和不可预见性刺激(CUMS)的方法建立大鼠抑郁症模型，将氟西汀和Rg分别溶于双蒸水制成溶液进行灌胃，用强迫游泳的行为学方法来检测大鼠的抑郁行为学变化。结果如下表所示：组别 处理 动物在水中的不动时间/s1 不用CUMS处理 82±152 CUMS 123±113 CUMS＋氟西汀10 mg/kg 92±284 CUMS＋Rg 10 mg/kg 63±29注：动物在水中的不动时间可评价抑郁程度。根据实验结果推测在已有氟西汀的情况下，Rg________(填“有”或“没有”)作为抗抑郁中药的研究前景，并说明理由：_______________________________________________________________________________________________________。[解析] (1)由表中的结果可知，抑郁症患者突触间隙中缝核SERT相对含量高，5-HT的回收量增加，造成突触间隙中5-HT含量下降，进而导致兴奋在突触间的传递受到影响，表现为抑郁。临床上常采用氟西汀来治疗，推测氟西汀可能抑制突触间隙5-HT的回收，进而可以增加突触间隙中5-HT的含量，起到缓解抑郁的作用。若单胺类氧化酶抑制剂也可作为抗抑郁症药物，其作用机理与氟西汀不同，即单胺类氧化酶抑制剂通过抑制5-HT的分解实现了突触间隙中5-HT的增加，起到了缓解抑郁症的作用。(2)题目信息显示，单胺氧化酶A(Maoa)是5-HT的降解酶，实验结果显示Maoa基因敲除小鼠的肿瘤体积显著小于野生型小鼠，说明Maoa基因表达会抑制细胞毒性T细胞的活性，可见黑色素瘤小鼠的细胞毒性T细胞的免疫作用被抑制，从而减弱免疫系统的免疫监视功能。(3)为了验证适量有氧运动可以治疗抑郁症，实验的自变量为是否进行有氧运动：可选取生理状态相同的抑郁症模型大鼠随机均等分为三组，一组不进行处理，一组用适宜剂量的氟西汀处理(作为条件对照)，还有一组处理方式为给予适量有氧运动干预(实验组)；另取不进行处理的相同数量正常大鼠作为对照，在适宜条件下饲养相同时间，定期检测并计算每组大鼠突触间隙内5-HT含量的平均值，上述结论支配下的实验结果应该是进行有氧运动的实验组中5-HT含量高于不进行处理的模型组，且与氟西汀处理组含量相近，但都低于正常大鼠组。(4) 本实验目的是研究人参有效成分人参皂苷(Rg)能否抗抑郁，则实验的自变量是有无Rg，故该实验的对照组是1、2、3；实验设计应遵循对照与单一变量原则，故第1组应为空白对照，具体处理是不用慢性温和不可预见性刺激的方法处理，每天灌胃等量的双蒸水排除溶剂的影响。分析实验结果显示，3、4组与2组相比，大鼠不动时间明显缩短，说明人参皂苷可抗抑郁，且比氟西汀抗抑郁效果还要好，故Rg有作为抗抑郁中药的研究前景。[答案] (1)抑郁症患者中缝核SERT相对含量高，5-HT的回收量增加，造成突触间隙中5-HT含量下降 抑制 不同 (2)抑制 (3)给予适量有氧运动干预 突触间隙内5-HT (4)有 4组与2组比较说明人参皂苷可抗抑郁，4组与3组比较说明人参皂苷比氟西汀抗抑郁效果还要好实验方案的补充完善与评价修订5．(2024·山东菏泽期中)某科研小组设计以下实验来验证中药A与药物B具有相似的抗心律异常功能：先将健康小鼠用ACh-CaCl2处理成心律异常模型小鼠，然后随机均分为A、B两组，分别注射中药A和药物B进行治疗。实验的其他无关变量适宜且相同，一段时间后检测两组小鼠的心律情况。该实验操作不足以验证结论，下列补充操作错误的是( )A．实验应增加空白对照组，即健康小鼠注射等量生理盐水B．模型小鼠应添加一组注射生理盐水C．模型小鼠应添加一组同时注射中药A和药物BD．实验前需检测小鼠的心律情况C [实验设计应符合对照原则，设置空白对照，即健康小鼠注射等量生理盐水，测定正常情况下心率，A正确；模型小鼠应添加一组注射生理盐水，作为条件对照，用以验证A和B两种药物的作用，B正确；实验是为了验证中药A与药物B具有相似的抗心律异常功能，比较二者处理后心律是否相同可得出结论，不需要二者同时作用，C错误；实验前检测小鼠的心律情况，可形成前后对照，D正确。]6．(2024·山东潍坊期中)随着人们生活方式的改变，2型糖尿病(T2DM)的发病率逐年升高。研究发现，从裙带菜中提取的褐藻糖胶对高血糖模型小鼠具有降血糖的作用，可有效改善T2DM。回答下列问题：(1)胰岛素在血糖调节过程中的促进作用有_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(答出三点)。T2DM患者往往出现胰岛素抵抗，即靶细胞对胰岛素不敏感，胰岛B细胞分泌胰岛素的量将________，易造成该细胞受损。(2)为探究不同浓度的褐藻糖胶对高血糖小鼠的降糖效果，某同学设计如下实验：①用生理盐水配制出高、低两种不同浓度的褐藻糖胶溶液，并将若干只生理状态一致的正常小鼠平均分成甲、乙、丙三组；②甲组每天灌胃适量的清水，乙组每天灌胃等量低浓度褐藻糖胶溶液，丙组每天灌胃等量高浓度褐藻糖胶溶液；③相同且适宜的条件饲养，一段时间后测定三组小鼠的血糖含量，通过比较三组小鼠血糖含量的高低得出结论。上述实验设计欠科学合理，请予以修正：____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(答出三点即可)。(3)研究发现，失调的肠道菌群能够导致有益菌的减少，从而引起小鼠的血糖代谢异常。通过检测发现，T2DM模型小鼠肠道菌群的物种丰富度与正常小鼠相比明显降低，但经褐藻糖胶干预后的模型小鼠肠道菌群的物种丰富度恢复并与正常小鼠在相似水平。据此推测褐藻糖胶可以改善T2DM的机制是______________________________________________________________________________________________________________________________________________________。上述研究对T2DM预防和治疗的应用意义有________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。[解析] (1)胰岛素在血糖调节过程中主要作用为降低血糖，作用过程为促进血糖进入组织细胞进行氧化分解；促进血糖进入肝、肌肉并合成糖原；促进血糖进入脂肪细胞和肝细胞转变为甘油三酯等；T2DM患者靶细胞对胰岛素不敏感，导致血糖含量不能降低，机体通过调节，使胰岛B细胞分泌胰岛素的量增加。(2)为探究不同浓度的褐藻糖胶对高血糖小鼠的降糖效果，其自变量为不同浓度的褐藻糖胶，因变量为高血糖小鼠中血糖浓度含量。应选择高血糖模型小鼠作为实验对象；甲组小鼠应每天灌胃适量的生理盐水(维持细胞形态，不能用清水)；观察指标应通过比较三组小鼠的血糖含量变化值得出结论(而不是比较三组小鼠血糖含量的高低，因为要探究不同浓度的褐藻糖胶对高血糖小鼠的降糖效果)。(3)根据题干，T2DM模型小鼠肠道菌群的物种丰富度与正常小鼠相比明显降低，但经褐藻糖胶干预后的模型小鼠肠道菌群的物种丰富度恢复并与正常小鼠在相似水平可知，褐藻糖胶可以改善T2DM的机制是通过增加肠道菌群的物种丰富度，促进有益菌的生长，恢复肠道菌群平衡，从而改善T2DM；通过上述研究可知，以肠道菌群为靶点，通过合理调节膳食结构，促进健康肠道菌群的恢复，有望成为预防和干预T2DM的新思路。[答案] (1)促进血糖进入组织细胞进行氧化分解；促进血糖进入肝、肌肉并合成糖原；促进血糖进入脂肪细胞和肝细胞转变为甘油三酯等 增加 (2)应选择高血糖模型小鼠作为实验对象；甲组小鼠应每天灌胃适量的生理盐水；应通过比较三组小鼠的血糖含量变化值得出结论 (3)褐藻糖胶通过增加肠道菌群的物种丰富度，促进有益菌的生长，恢复肠道菌群平衡，从而改善T2DM 以肠道菌群为靶点，通过合理调节膳食结构，促进健康肠道菌群的恢复，有望成为预防和干预T2DM的新思路专题限时集训(六) 实验(建议用时：40分钟)一、选择题1．(2024·广东四校联考)生物学是一门以实验为基础的学科，实验的选材是否恰当直接影响实验结果。现有以下实验材料：①菠菜叶②小球藻③黑藻④藓类叶片⑤水绵。下列有关实验材料或相关实验的说法，正确的是( )A．用①提取绿叶中的色素时可用体积分数为95%的乙醇和无水碳酸钠提取B．用③观察植物细胞失水和吸水时，叶绿体会干扰实验现象的观察C．①④均可观察叶绿体，要在载玻片上滴生理盐水以保持细胞的正常形态D．②⑤的细胞中有叶绿体，卡尔文用②证明叶绿体能吸收光能并释放氧A [用①提取绿叶中的色素时，如用体积分数为95%的乙醇作为溶剂时，需要加入适量的无水碳酸钠，以除去乙醇中的水分，A正确；质壁分离是原生质层与细胞壁分离，叶绿体呈绿色，可作为观测的指标，B错误；①④均可观察叶绿体，植物细胞有细胞壁，不会吸水涨破，因此不需要用生理盐水保持细胞的正常形态，C错误；②⑤的细胞中有叶绿体，恩格尔曼用⑤证明叶绿体能吸收光能并释放氧，D错误。]2．(2024·辽宁沈阳模拟)酒精是生物学实验中的常用试剂，下列有关酒精使用的描述不正确的是( )A．利用色素在无水乙醇中溶解度不同的原理可以分离绿叶中的色素B．低温诱导染色体数目加倍的实验中，有2步实验操作需要使用体积分数95%的酒精C．DNA粗提取与鉴定实验中，需要使用体积分数95%的冷酒精D．植物组织培养过程中需要用酒精对外植体进行消毒A [利用色素在层析液中溶解度不同的原理可以分离绿叶中的色素，A错误；低温诱导染色体数目加倍的实验中，使用体积分数95%的酒精冲洗卡诺氏液和配制解离液，B正确；DNA粗提取与鉴定实验中，需要使用体积分数95%的冷酒精析出DNA，C正确；植物组织培养过程中需要用体积分数为70%的酒精对外植体进行消毒，D正确。]3．(2024·湖北武汉调研)设置对照是生物学实验中常用的方法，下列有关的对照设置错误的是( )A．探究植物细胞的吸水和失水时，通过自身前后对照达到实验目的B．探究生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度时，需要空白对照组C．研究细胞核的功能时，将蝾螈的受精卵横缢成有核和无核的两部分D．探究酵母菌呼吸方式实验中的两组实验为对比实验，没有对照D [探究植物细胞的吸水和失水时，通过自身前后对照达到实验目的，主要是通过初始细胞形态、加入蔗糖后质壁分离及加入清水后质壁分离复原的对照实现的，A正确；探究生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度时，预实验需要设置空白对照，以初步确定促进或抑制的生长素浓度范围，B正确；研究细胞核功能时，将蝾螈的受精卵横缢成有核和无核两部分，实验的自变量是细胞核的有无，C正确；探究酵母菌呼吸方式实验中的两组实验分别是有氧组和无氧组，为对比实验，是对照实验的一种，D错误。]4．(2024·河北衡水中学检测)下列关于生物学科学史相关的叙述，错误的是( )A．梅塞尔森和斯塔尔以大肠杆菌为实验材料，证明了DNA复制方式是半保留复制B．科学家用“差速离心法”最先分离出来的是较大的细胞器C．毕希纳认为引起发酵的是酵母菌细胞中的某些物质，但要在细胞死亡裂解后才发挥作用D．由格里菲思的肺炎链球菌的转化实验可推断S型细菌中存在某种“转化因子”C [梅塞尔森和斯塔尔用15N和14N标记大肠杆菌，由于前者比后者分子质量大，导致相应的DNA分子密度大，通过离心可记录DNA在试管中的不同位置，从而证明了DNA的半保留复制方式，A正确；由于各种细胞器的质量大小不同，故可用差速离心法分离各种细胞器，最先分离出来的是较大的细胞器，B正确；李比希认为引起发酵的是酵母菌细胞中的某些物质，但要在细胞死亡裂解后才发挥作用，C错误；格里菲思利用肺炎链球菌的体内转化实验证明了S型细菌体内含有转化R型细菌的转化因子，D正确。]5．(2024·山东卷)关于“DNA的粗提取与鉴定”实验，下列说法正确的是( )A．整个提取过程中可以不使用离心机B．研磨液在4 ℃冰箱中放置几分钟后，应充分摇匀再倒入烧杯中C．鉴定过程中DNA双螺旋结构不发生改变D．仅设置一个对照组不能排除二苯胺加热后可能变蓝的干扰A [在“DNA的粗提取与鉴定”实验中，可将获得的研磨液用纱布过滤后，在4 ℃的冰箱中放置几分钟，再取上清液，也可以直接将研磨液用离心机进行离心后取上清液，A正确；研磨液在4 ℃冰箱中放置几分钟后，DNA在上清液中，应取上清液倒入烧杯中，B错误；鉴定过程中用沸水浴加热，DNA双螺旋结构会发生改变，C错误；仅设置一个对照组可以排除二苯胺加热后可能变蓝的干扰，D错误。]6．(2024·广东茂名调研)家兔的减压反射对维持血压的相对稳定有重要意义，该反射弧中连接减压神经中枢的有减压神经和迷走神经。某同学对已麻醉的家兔进行手术，并用电流刺激神经中枢后测定其血压变化，以区分传入神经和传出神经，手术处理和结果如表。下列对该实验的分析正确的是( )组别 减压神经 迷走神经 血压甲组 ＋ ＋ 下降乙组 — ＋ 下降丙组 ＋ — 不变注：“＋”表示该神经完好，“－”表示剪断该神经。A．手术离体部位要用蒸馏水浸润以维持反射弧活性B．减压反射需要中枢神经的参与，属于条件反射C．该实验证明减压反射中减压神经是传出神经D．减压反射可以缓解血压突然升高带来的变化D [手术离体部位要用生理盐水浸润以维持反射弧活性，A错误；反射的完成需要经过完整的反射弧，分析题意可知，本实验中对已麻醉的家兔进行手术，并用电流刺激神经中枢后测定其血压变化，该过程中反射弧不完整，不属于反射，B错误；分析表格可知，用电流刺激神经中枢后，迷走神经完好时血压下降，而减压神经完好时血压不变，据此推测，减压反射中迷走神经是传出神经，C错误；对已麻醉的家兔进行手术，并用电流刺激神经中枢后测定其血压变化，结果显示迷走神经完好时血压可以下降，说明减压反射可以缓解血压突然升高带来的变化，D正确。]7．(2024·广东广州模拟)某兴趣小组取去除淀粉的某植物叶片打成大小相等的圆片，将相同数量的叶圆片分别放入a～d四组烧杯中，在25 ℃环境中进行实验，实验内容与结果如下表。组别 烧杯中液体成分 处理条件 检测结果a 富含CO2的水 光照 ＋b 富含CO2的水 黑暗 －c ① 光照 ＋＋d 富含CO2的葡萄糖溶液 黑暗 ＋注：“＋”表示检出淀粉，“＋＋”表示检出淀粉含量较高，“－”表示未检出淀粉。根据上述信息分析，错误的是( )A．本实验的自变量是有无光照和葡萄糖溶液B．①中的液体成分是富含CO2的葡萄糖溶液C．a、c和d组可将CO2作为光合作用原料D．叶圆片中的细胞可以利用葡萄糖合成淀粉C [据表分析可知，该实验的自变量为是否光照、是否含有葡萄糖，即烧杯中液体成分和处理条件，A正确；据表可知，a、b组相互对照，c、d组相互对照，为了保持无关变量相同，则c组①中的液体成分是富含CO2的葡萄糖溶液，B正确；据表分析，处于黑暗环境中的b、d组的自变量是富含CO2的溶液中是否含有葡萄糖，a、b组和c、d组的自变量都是有无光照，结果处于黑暗环境中的d组与处于光照条件下的a、c组均检测出淀粉，而且c组检测出的淀粉含量高于a、d组，由此说明，将CO2作为光合作用原料的是a、c组，C错误；d组加入葡萄糖溶液，在黑暗条件下也能合成淀粉，说明叶圆片中的细胞可以利用葡萄糖合成淀粉，D正确。]8．(2024·湖南雅礼中学月考)水杨酸(SA)对植物抗逆性有一定作用。为研究SA作用机制，科研人员用适宜浓度的SA喷洒小麦叶片后，测定两种光照条件下的D1蛋白(D1是促进光合作用活性的关键蛋白)含量，结果如图甲所示(实验一、二为重复实验)。科研人员继续在较强光照强度下进行了相关实验，以探究SA对小麦作用的适宜浓度，结果如图乙所示。下列叙述正确的是( )A．SA通过减少较强光照造成的D1蛋白含量降低程度，降低抗逆性B．图甲重复实验的目的是为进一步实验摸索条件C．为确定SA作用的最适浓度，应在0.1～0.3 μmol/L之间进一步实验D．较强光照下，特定浓度NaCl与SA对小麦光合作用存在协同作用C [SA处理后D1蛋白相对含量上升，以应对较强光照，抗逆性增强，A错误；重复实验的目的是减少误差，B错误；由图乙可知，最适浓度在0.1～0.3 μmol/L之间，C正确；较强光照下，特定浓度NaCl处理光合作用强度下降，SA处理的NaCl组光合作用强度相对要高，说明SA能缓解特定浓度NaCl的干扰，D错误。]9．(不定项)(2024·湖南长沙一中检测)生物学实验中操作不规范会导致结果异常，下列结果与不规范操作对应的是( )选项 实验名称 部分操作步骤 实验结果A 检测生物组织细胞中的还原糖 向待测样液中注入1 mL斐林试剂后直接观察 试管中溶液的颜色为无色B 探究植物细胞的吸水和失水 取洋葱根尖分生区细胞用0.3 g/mL蔗糖溶液处理后在显微镜下观察 无法观察到质壁分离现象C 绿叶中色素的提取和分离 向绿叶中加入少量二氧化硅和适量无水乙醇研磨 滤纸条上的色素带均变窄且颜色均变淡D 探究培养液中酵母菌种群数量的变化 从静置的试管中取样进行计数 计数结果偏大或偏小BD [在还原糖的鉴定实验中，向待测样液中注入1 mL斐林试剂后直接观察，未进行水浴加热，试管中溶液的颜色为斐林试剂的颜色，依然是蓝色，A不符合题意；在探究植物细胞的失水和吸水实验中所选的材料一般为洋葱鳞片叶外表皮，其含有中央大液泡，当使用0.3 g/mL蔗糖溶液处理后在低倍显微镜下可以观察到质壁分离现象，而选择根尖分生区细胞时，则不能观察到相应的现象，B符合题意；提取绿叶中色素时，加入无水乙醇的目的是提取、溶解色素，加入二氧化硅有助于研磨更充分，由于没有加入碳酸钙，会使叶绿素被破坏，所以使用纸层析法分离色素后，滤纸条上的叶绿素a和叶绿素b变窄且颜色变淡，C不符合题意；探究培养液中酵母菌种群数量的变化时，取样前需要将试管摇匀，如果从静置的试管上层取样进行计数会使计数结果偏小，如果从静置的试管下层取样进行计数会使计数结果偏大，D符合题意。]10．(不定项)(2024·山东省实验中学检测)紫杉醇为脂溶性抗肿瘤药物，可影响纺锤体的正常形成。传统游离紫杉醇药物的注射液采用蓖麻油和乙醇作为溶剂，易引起严重过敏反应。科研人员制备出一种紫杉醇脂质体药物，利用肝肿瘤模型鼠开展研究，结果如下表。下列分析正确的是( )组别 对照组 脂质体药物组 游离药物组药物浓度(mg·kg-1) 0 20 35 20 35肿瘤重量(g) 1.379 0.696 0.391 0.631 死亡肿瘤抑制率(%) / 49.4 71.6 50.1 死亡A．紫杉醇能够通过抑制细胞的有丝分裂来实现抗肿瘤作用B．紫杉醇不能通过包在脂质体的两层磷脂分子之间进行运输C．浓度为35 mg·kg-1的紫杉醇脂质体药物抗肿瘤效果明显D．与游离紫杉醇药物相比，紫杉醇脂质体药物对小鼠的副作用小ACD [有丝分裂后期在纺锤体的牵引下姐妹染色单体正常分离移向细胞两极，而紫杉醇影响纺锤体的正常形成，影响有丝分裂后期，进而抑制细胞的有丝分裂，实现抗肿瘤的作用，A正确；脂质体的内部和外部都是磷脂分子亲水的头部，药物紫杉醇存于脂质体内部，该药物可借助脂质体与细胞膜融合，通过胞吞方式进入细胞内发挥作用，紫杉醇能通过包在脂质体的两层磷脂分子之间进行运输，B错误；据表中数据，药物浓度为35 mg·kg-1的脂质体药物组肿瘤重量最小，且肿瘤抑制率最大，所以浓度为35 mg·kg-1的紫杉醇脂质体药物抗肿瘤效果明显，C正确；药物浓度都是35 mg·kg-1，脂质体药物组有明显抗肿瘤效果，但是游离紫杉醇药物组小鼠死亡，说明紫杉醇脂质体药物对小鼠的副作用小，D正确。]11．(不定项)(2024·江苏连云港期中)为研究激素对植物根生长的调控机制，研究人员用碱蓬突变体和NAA、赤霉素(GA)进行了根伸长实验，结果如图1所示；用野生型碱蓬的侧枝和NAA进行了生根实验，结果如图2所示。下列相关叙述错误的是( )A．由图1可推测，本实验选用的碱蓬是GA不敏感型B．NAA和GA在促进细胞伸长方面存在协同作用C．由图2可知，相对浓度4是促进碱蓬侧枝生根的最适浓度D．插条内缺乏相应酶分解NAA，因此NAA作用时间更持久AC [为了排除植物自身产生的GA对实验的干扰，本实验选用的碱蓬是GA合成缺陷型突变体，A错误；顶芽可以产生生长素，由图1中去顶芽组可以推知：GA可以促进根伸长，再由去顶芽＋NAA组可知，同时使用GA和NAA，根的长度远高于去顶芽GA组，说明NAA和GA在促进细胞伸长方面存在协同作用，B正确；根据图2，可知促进碱蓬侧枝生根最适的NAA相对浓度应为2～6，相对浓度4不一定是促进碱蓬侧枝生根的最适浓度，C错误；NAA是植物生长调节剂，由于插条内缺乏相应酶分解NAA，因此NAA作用时间更持久，D正确。]12．(不定项)(2024·湖南长沙联考)咪唑喹啉衍生物(BEZ)和长春花碱(VLB)可用于治疗肾癌，为探究两者对肾癌的治疗效果，科研人员进行了2组实验。其中GAPDH是一种细胞呼吸酶，在不同细胞中的表达量相对稳定，Caspase-3是细胞内促凋亡蛋白，Mcl-1是Caspase-3基因表达的调控因子。下列分析正确的是( )注：GAPDH作为细胞内部参照物，排除实验操作、检测方法等干扰。A．实验1中的自变量是BEZ的浓度、VLB的浓度及两者不同浓度的组合B．实验1表明单独使用BEZ和VLB对癌细胞凋亡无明显影响C．由实验推测Mcl-1可能对Caspase-3蛋白的合成有抑制作用D．实验显示VLB和BEZ组合施用促进了Mcl-1 mRNA的翻译ABC [由图1可知，实验1中的自变量是BEZ的浓度、VLB的浓度及两者不同浓度的组合，A正确；从图1可以看出，单独使用BEZ和VLB对癌细胞凋亡无明显影响，B正确；由实验可知，VLB和BEZ组合施用，Mcl-1 mRNA含量不变，但是Mcl-1蛋白含量减少，细胞凋亡增加，而Caspase-3是细胞内促凋亡蛋白，故据此推测Mcl-1可能对Caspase-3蛋白的合成有抑制作用，C正确，D错误。]二、非选择题13．(2024·山东日照一模)小鼠是群居性动物，可通过胡须感知周围事物帮助其社交。研究人员将发育早期的小鼠剪去胡须作为实验组，对照组不作处理，用图1装置观察小鼠成年后的行为变化，记录两组小鼠与笼中两侧熟悉和陌生小鼠的交往时间，结果如图2。回答下列问题：(1)小鼠胡须是小鼠精密的触觉终端，会以不同频率的速度震动并刷过事物表面，引起胡须毛囊中的神经末梢兴奋，兴奋过程中神经元膜内电位的变化是________。(2)由图2可知，____________________________________________________________________________________________________________________________，这说明实验组小鼠成年后交往兴趣降低，出现社交障碍，但无明显的社交偏好。(3)研究人员推测小鼠社交障碍的产生与体内催产素及脑部海马体C区神经元有关。为此，他们检测了两组小鼠在社交活动时体内催产素含量及脑部海马体C区神经元的激活情况。结果显示：与对照组相比，实验组小鼠体内的催产素含量较低，海马体C区有更多的神经元被激活。由此推测，催产素是一种能________(填“促进”或“抑制”)社交的激素；海马体C区神经元的激活对小鼠社交产生________(填“促进”或“抑制”)作用。(4)研究人员敲除海马体C区神经元的催产素受体基因后，结果显示该神经元神经活动增强，基因敲除鼠有社交障碍。根据以上信息，推测实验组小鼠成年后社交障碍的原因是__________________________________________________________________________________________________________________________。[解析] (1)兴奋时，钠离子通道开放，钠离子内流，神经元膜内电位的变化是由负变正。(2)图2中横坐标是不同的组别，纵坐标是交往时间，变量之一是小鼠类型，结合图示可知，实验组小鼠的交往总时间明显小于对照组，但实验组小鼠与陌生小鼠和熟悉小鼠的交往时间相同，这说明实验组小鼠成年后交往兴趣降低，出现社交障碍，但无明显的社交偏好。(3)分析题意，与对照组相比，实验组小鼠体内的催产素含量较低，结合(2)可知实验组小鼠的交往时间少，说明催产素是一种能促进社交的激素；实验组海马体C区有更多的神经元被激活，社交减少，说明海马体C区神经元的激活对小鼠社交产生抑制作用。(4)敲除海马体C区神经元的催产素受体基因后，结果显示该神经元神经活动增强，基因敲除鼠有社交障碍，结合上述信息，推测实验组小鼠成年后社交障碍的原因是催产素分泌减少，对海马体C区神经元的抑制作用减弱，C区神经元过度激活。[答案] (1)由负变正 (2)实验组小鼠的交往总时间明显小于对照组，但实验组小鼠与陌生小鼠和熟悉小鼠的交往时间相同 (3)促进 抑制(4)实验组小鼠催产素分泌减少，对海马体C区神经元的抑制作用减弱，C区神经元过度激活14．(2024·广东四校联考)糖尿病性外周神经病变(DPN)是临床上糖尿病较为常见的一种并发症，主要表现为肢体乏力、运动异常、对物理刺激反应迟钝，常累及坐骨神经等，严重影响患者下肢功能。回答下列问题：(1)人体血糖的平衡可受神经系统调节，当血糖含量降低时，下丘脑通过________(填“交感神经”或“副交感神经”)调节________细胞分泌胰高血糖素，使血糖含量上升。(2)运动神经传导速度(MNCV)的测定是外周神经病变诊断过程中一种有效指标。科研人员分别对DPN模型鼠(模型组)和健康鼠(空白对照组)的MNCV进行在体(非离体)测定(如图)，测定原理为刺激电极(S1)置于左侧坐骨切迹处的坐骨神经传出部位，记录电极(S2)置于同侧踝关节坐骨神经经过部位。运动神经传导速度(MNCV)＝刺激电极与记录电极间的距离/传导时间。可推断模型组的MNCV________(填“高于”或“低于”)空白对照组的MNCV。据图所示，若刺激电极位置不变，将记录电极放至R处，测得的MNCV________(填“增大”“减小”或“不变”)。(3)临床上，常用甲钴胺治疗DPN。科研人员以研发的新型药物G进行了如下表所示的实验：组别 实验处理 检测指标 预期实验结果1 空白对照组＋生理盐水 实验疗程为4周，4周后检测各组MNCV MNCV大小： 1＞3＞4＞22 DPN模型组＋生理盐水3 DPN模型组＋药物G4 DPN模型组＋甲钴胺①实验处理添加的各种试剂的量要相等，理由是______________________________。与组别1比较，组别2的作用是__________________________________________________________________________________________________________________________________________。②请据表并结合本实验的结果为本实验拟定一个课题名称：__________________________________________________________________________________________________________________________________________。[解析] (1)人体血糖的平衡可受神经系统调节，当血糖含量降低时，下丘脑通过交感神经支配胰岛A细胞的分泌活动，促进胰高血糖素的分泌，进而促进肝糖原的分解和非糖物质的转化，使血糖含量上升。(2)DPN对物理刺激反应迟钝，分别对DPN模型鼠(模型组)和健康鼠(空白对照组)的MNCV进行在体(非离体)测定，测定原理为刺激电极(S1)置于左侧坐骨切迹处的坐骨神经传出部位，记录电极(S2)置于同侧踝关节坐骨神经经过部位，运动神经传导速度(MNCV)＝刺激电极与记录电极间的距离/传导时间。可推断模型组的MNCV低于空白对照组的MNCV。若刺激电极位置不变，将记录电极放至R处，测得的MNCV减小，原因是电位从S1传递到R，需要经过突触，突触处的兴奋传递需要通过化学信号的转换，即电位从S1传递到R过程，需要经过突触，在突触处发生突触延搁，消耗更多的时间。(3)①实验设计中应该遵循等量原则，且无关变量的处理应该相同且适宜，因此，实验处理添加的各种试剂的量要相等，这样处理获得的结果才能进行比较，进而可得出相应的结论。与组别1比较，组别2的作用是判断模型是否构建成功，这里也是作为一个对照组设计的。②结合本实验的结果以及实验设计中的自变量可知，本实验的目的是探究新型药物G是否(和甲钴胺一样)也能用于治疗DPN。[答案] (1)交感神经 胰岛A (2)低于 减小(3)①剂量相同，实验结果的比较才有意义 判断模型是否构建成功 ②探究新型药物G是否(和甲钴胺一样)也能用于治疗DPN15．(2024·湖南师大附中二模)为研究睡眠在应对社交压力中的作用，研究人员把一些实验小鼠放入其他攻击性极强的小鼠的领地，新进入领地的实验小鼠体内应激激素——肾上腺皮质激素水平升高，出现“社交挫败应激(SDS)”。回答下列问题：(1)实验小鼠在新领地中受到攻击(SDS刺激)后，下丘脑分泌________________________作用于垂体，进而促进肾上腺皮质激素的合成和分泌。(2)研究人员检测SDS小鼠睡眠时间和肾上腺皮质激素水平，结果如图。研究结果表明，SDS小鼠睡眠时间的提高能够帮助其缓解社交压力，判断依据是SDS小鼠睡眠时间显著________对照组；与睡眠剥夺的SDS小鼠相比，__________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)研究人员发现，SDS刺激后小鼠脑内腹侧被盖区(VTA)GABA能神经元活性显著增强，推测SDS刺激通过激活VTA区GABA能神经元促进小鼠睡眠并缓解社交压力。为进一步验证该推测，将SDS小鼠分为两组，实验组注射特异性激活VTA区GABA能神经元的药物，对照组注射等量生理盐水，检测小鼠睡眠时间及肾上腺皮质激素水平。①请修正上述实验方案的不当之处：_________________________________________________________________________________________________________。②支持该推测的结果：实验组小鼠的睡眠时间________对照组，肾上腺皮质激素水平________对照组。(4)该研究对我们健康生活的启示是：_________________________________________________________________________________________________________。[解析] (1)肾上腺皮质激素的分泌存在下丘脑—垂体—肾上腺的分级调节轴线，实验小鼠在新领地中受到攻击(SDS刺激)后，下丘脑分泌促肾上腺皮质激素释放激素作用于垂体，垂体合成并分泌促肾上腺皮质激素，进而促进肾上腺皮质激素的合成和分泌。(2)据图可知，SDS小鼠睡眠时间大约为4 h，显著长于对照组(2.5 h左右)；与睡眠剥夺的SDS小鼠相比，未剥夺睡眠的 SDS小鼠肾上腺皮质激素水平下降速度快，最终接近对照组，说明SDS小鼠睡眠时间的提高能够帮助其缓解社交压力。(3)①本实验是验证SDS刺激通过激活VTA区GABA能神经元促进小鼠睡眠并缓解社交压力，自变量为脑内腹侧被盖区(VTA)GABA能神经元活性是否被抑制，因此实验组应该注射特异性抑制 VTA区GABA能神经元的药物。②因为SDS小鼠睡眠时间的提高能够帮助其缓解社交压力，SDS刺激通过激活VTA区GABA能神经元促进小鼠睡眠并缓解社交压力，实验组注射特异性抑制 VTA 区 GABA 能神经元的药物，因此实验组小鼠的睡眠时间少于对照组；与睡眠剥夺的SDS小鼠相比，未剥夺睡眠的 SDS小鼠肾上腺皮质激素水平较低，实验组睡眠剥夺，因此实验组肾上腺皮质激素水平高于对照组。(4)研究结果表明，SDS小鼠睡眠时间的提高能够帮助其缓解社交压力，则该研究对我们健康生活的启示是改善睡眠质量、获得充足的睡眠能够帮助我们应对压力产生的负面影响。[答案] (1)促肾上腺皮质激素释放激素 (2)长于 未剥夺睡眠的SDS小鼠肾上腺皮质激素水平下降速度快，最终接近对照组 (3)①实验组应该注射特异性抑制VTA区GABA能神经元的药物 ②少于 高于 (4)改善睡眠质量、获得充足的睡眠能够帮助我们应对压力产生的负面影响16．(2024·湖南师大附中模拟)糖尿病是一种常见病，患者常表现出高血糖、多尿、多食等症状，若患病时间较长，可出现一系列并发症，严重危害机体健康，因此对糖尿病的研究成为社会热点。请分析回答下列问题：(1)人体中血糖的来源有_______________________________________________________________________________________________________________________(至少答出2点)。相较于正常人，糖尿病患者往往会出现身体消瘦，从胰岛素的功能方面思考其原因是__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)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。为了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，以小鼠为材料进行以下实验，配制含有5 mmol/L葡萄糖的培养液模拟正常小鼠的体液环境。①请在表中横线上选填编号完成以下实验设计。A．正常小鼠的海马神经元；B.敲除cPKCγ基因小鼠的海马神经元；C.1 mL 5 mmol/L葡萄糖的培养液；D.1 mL 75 mmol/L葡萄糖的培养液；E.细胞自噬水平；F.细胞所处环境的葡萄糖浓度；G.过度磷酸化的蛋白Tau数量。组别 实验对象 处理方式 实验结果检测指标对照组 A C E实验组1 ________ C实验组2 ________ ________实验组3 B ________②实验结果见下图，该实验结果说明_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。[解析] (1)人体中血糖可通过食物中的糖类消化吸收、肝糖原的分解、脂肪等非糖物质的转化进行提供，这样达到血糖的动态平衡；相较于正常人，糖尿病患者往往会出现身体消瘦，从胰岛素的功能方面思考其原因是糖尿病患者胰岛素分泌不足，一方面使细胞难以摄取、利用葡萄糖，机体需要消耗脂肪供能，另一方面细胞内葡萄糖转化为脂肪的量也减少，导致身体消瘦。(2)①本实验要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，自变量为是否高糖环境、是否有蛋白激酶cPKCγ，因变量为细胞自噬水平，对照组和实验组1都用C.1 mL 5 mmol/L葡萄糖的培养液，即都不是高糖环境，那么它们之间的变量应该为是否有蛋白激酶cPKCγ，对照组若用A.正常小鼠的海马神经元，那么实验组1是用B.敲除cPKCγ基因小鼠的海马神经元；实验组2和3应该是高糖环境，处理方式都是D.1 mL 75 mmol/L葡萄糖的培养液，实验组3是用B.敲除cPKCγ基因小鼠的海马神经元，那么实验组2应该用A.正常小鼠的海马神经元；本实验因变量为细胞自噬水平，因此实验结果检测指标为E.细胞自噬水平。②图中的实验结果说明：高糖环境对海马神经元的自噬水平有一定影响，高糖降低海马神经元的自噬水平；在葡萄糖浓度正常时，蛋白激酶cPKCγ对海马神经元自噬水平无明显影响，但是在高浓度葡萄糖条件下，蛋白激酶cPKCγ促进海马神经元自噬。[答案] (1)食物中糖类的消化吸收、肝糖原的分解、非糖物质的转化 糖尿病患者胰岛素分泌不足，一方面使细胞难以摄取、利用葡萄糖，机体需要消耗脂肪供能，另一方面细胞内葡萄糖转化为脂肪的量也减少，导致身体消瘦 (2)①B A D D ②高糖降低海马神经元的自噬水平；蛋白激酶cPKCγ在葡萄糖浓度正常时对海马神经元自噬水平无明显影响，在高浓度葡萄糖条件下，促进海马神经元自噬21世纪教育网(www.21cnjy.com)考点1 教材基础实验1．观察类实验(1)一般操作流程(2)具体实验中的几项比较分析实验名称 细胞的状态 观察对象 染色剂 生物材料(及特殊要求)观察蝗虫精母细胞减数分裂装片 死细胞 染色体 无(为固定装片) 蝗虫精 母细胞观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 死细胞 甲紫溶液或醋酸洋红液 洋葱根 尖分生 区细胞 染色前需漂洗干净使用高倍显微镜观察几种细胞 活或死细胞 细胞 无(不用染色) 酵母菌细胞、水绵细胞、叶的保卫细胞、鱼的红细胞等用高倍显微镜观察叶绿体 活细胞 叶绿体 新鲜的藓类的叶(或菠菜叶、黑藻叶等)(3)教材实验中的“一材多用”——洋葱2．鉴定和提取类实验(1)鉴定实验的操作流程(2)具体实验中的几项比较分析实验名称 试剂 颜色 生物材料 备注淀粉的鉴定 碘液 蓝色 脱色的叶片等 若材料有颜色，需先脱色还原糖的鉴定 斐林试剂 蓝色→棕色→砖红色沉淀 苹果或梨匀浆等 斐林试剂现配现用，水浴加热脂肪的鉴定 苏丹Ⅲ染液 橘黄色 花生种子切片 需用高倍显微镜观察蛋白质的鉴定 双缩脲试剂 紫色 豆浆、稀蛋清等 先加A液，后加B液，摇匀使用酒精的鉴定 重铬酸钾溶液 橙色→灰绿色 酵母菌 酸性条件CO2的鉴定 溴麝香草酚蓝溶液 蓝→绿→黄 酵母菌 常温条件绿叶中色素的提取和分离 提取液：无水乙醇；分离液：层析液 ①胡萝卜素：橙黄色； ②叶黄素：黄色； ③叶绿素a：蓝绿色； ④叶绿素b：黄绿色 新鲜的绿叶(如菠菜叶) 加入二氧化硅有助于研磨得充分；碳酸钙可防止研磨中色素被破坏DNA的粗提取与鉴定 二苯胺试剂 蓝色 新鲜洋葱等 沸水浴加热5 min3．探究类实验(1)一般操作流程模板(2)具体实验中的变量分析实验名称 自变量 因变量 无关变量探究植物细胞的吸水和失水 外界溶液浓度 植物细胞的状态(中央液泡的大小、原生质层的位置及细胞大小) 植物细胞的种类、发育程度、温度等探究温度对淀粉酶活性的影响 不同温度 酶的活性(加碘液后溶液颜色的变化) pH、底物量、酶量、试管的洁净程度、反应时间、操作程序等探究pH对过氧化氢酶活性的影响 不同pH 酶的活性(气泡的数量或点燃的卫生香燃烧的猛烈程度) 温度、底物量、酶量、试管的洁净程度、反应时间、操作程序等探究酵母菌细胞呼吸的方式 氧气的有无 CO2生成量(澄清石灰水的浑浊程度或溴麝香草酚蓝溶液变成黄色的时间长短)；酒精的产生(用酸性重铬酸钾溶液检测) 葡萄糖溶液的量和浓度、澄清石灰水的量、温度、pH、锥形瓶的洁净程度等探究光照强度对光合作用强度的影响 光照强度(烧杯与光源的距离) 同一时间段内各烧杯中圆形小叶片浮起的数量 圆形小叶片的种类、大小、数量、温度、烧杯大小、烧杯中水的体积等探究抗生素对细菌的选择作用 抗生素的有无 抑菌圈的直径 培养基的成分、初始细菌的数量与种类、圆形滤纸片的大小、培养时间等探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度 不同浓度的生长素类调节剂 插条的生根数量或长度 实验材料的一致性、处理时间的一致性等探究培养液中酵母菌种群数量的变化 时间 酵母菌种群数量 培养液的成分、培养条件、空间等探究土壤微生物对淀粉的分解作用 土壤微生物的有无 淀粉溶液加碘液、斐林试剂后的颜色变化 淀粉溶液的体积、反应体系的体积、反应的时间等4．调查类实验(1)一般操作流程模板(2)具体实验的调查对象、统计方法和计算方法分析调查类实验课题 调查对象 统计方法 计算方法调查人群中的遗传病的发病率 人群 汇总法 发病率＝患病人数÷被调查人数×100%调查人群中的遗传病的遗传方式 患者家系 汇总法 绘制图表或系谱图进行分析种群密度的取样调查 活动能力强、活动范围大的动物 标记重捕法 个体总数(N)＝初次捕获个体数(n)×再次捕获个体数(M)÷重捕的标记个体数(m)，以此来估计种群密度植物或活动能力弱的动物 样方法 种群密度＝所有样方种群密度的平均值研究土壤中小动物类群的丰富度 土壤中小动物 记名计算法或目测估计法 —5．辨析有关颜色反应类实验的五种颜色颜色 原理红 ①还原糖＋斐林试剂砖红色沉淀 ②染色体(质)＋醋酸洋红液→红色黄 ①脂肪＋苏丹Ⅲ染液→橘黄色 ②叶绿体中色素分离的滤纸条中：胡萝卜素→橙黄色，叶黄素→黄色 ③CO2＋溴麝香草酚蓝溶液→由蓝变绿再变黄绿 ①酒精＋橙色的重铬酸钾溶液灰绿色 ②叶绿体中色素分离的滤纸条中：叶绿素b→黄绿色，叶绿素a→蓝绿色蓝 ①淀粉＋碘液→蓝色 ②DNA＋二苯胺试剂蓝色紫 ①染色体(质)＋甲紫溶液→紫色 ②蛋白质＋双缩脲试剂→紫色6．酒精在教材实验中的作用酒精浓度 用途体积分数为50% 在脂肪的检测中用于洗去浮色体积分数为70% 在菊花组织培养中用于对外植体和操作台消毒体积分数为95% 与质量分数为15%的盐酸1∶1混合，用于观察植物细胞有丝分裂实验中的解离低温诱导染色体加倍实验中，用于冲洗卡诺氏液及解离液的制备DNA的粗提取与鉴定中，粗提取DNA的过程要用体积分数为95%的冷酒精，以析出DNA光合色素的提取中，体积分数为95%的乙醇加适量无水碳酸钠可代替无水乙醇提取色素无水乙醇 叶绿体中色素的提取实验中，用于提取色素1．(2024·安徽卷)下列关于“DNA 粗提取与鉴定”实验的叙述，错误的是( )A．实验中如果将研磨液更换为蒸馏水，DNA提取的效率会降低B．利用DNA和蛋白质在酒精中的溶解度差异，可初步分离DNAC．DNA在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同，该原理可用于纯化DNA粗提物D．将溶解的DNA粗提物与二苯胺试剂反应，可检测溶液中是否含有蛋白质杂质2．(2024·黑、吉、辽卷)关于采用琼脂糖凝胶电泳鉴定PCR产物的实验，下列叙述正确的是( )A．琼脂糖凝胶浓度的选择需考虑待分离DNA片段的大小B．凝胶载样缓冲液中指示剂的作用是指示DNA分子的具体位置C．在同一电场作用下，DNA片段越长，向负极迁移速率越快D．琼脂糖凝胶中的DNA分子可在紫光灯下被检测出来判断1．用纸层析法探究银杏绿叶和黄叶的色素差别，在研磨时可用水补充损失的提取液。(2024·广东卷T3) ( )2．利用添加核酸染料的凝胶对PCR产物进行电泳后，在紫外灯下观察结果。(2024·河北卷T13) ( )3．以黑藻为材料探究影响细胞质流动速率的因素，材料的新鲜程度、适宜的温度和光照强度是实验成功的关键。(2024·湖南卷T8) ( )4．“DNA粗提取与鉴定”实验中，鉴定DNA时加入二苯胺试剂后即呈现蓝色。(2023·广东卷T11) ( )5．DNA片段的扩增及电泳鉴定实验中，PCR实验所需的移液器、枪头、蒸馏水等必须进行高压灭菌处理。(2023·福建卷T4) ( )6．DNA片段的扩增及电泳鉴定实验中，将扩增得到的PCR产物进行凝胶电泳，加样前应先接通电源。(2023·福建卷T4) ( )7．在目标个体集中分布的区域划定样方调查种群密度。(2023·北京卷T13) ( )8．用有机溶剂提取色素时，加入碳酸钙是为了防止类胡萝卜素被破坏。(2023·江苏卷T12) ( )9．观察细胞质流动时，黑藻叶肉细胞呈正方形，叶绿体围绕细胞核运动。(2023·江苏卷T15) ( )观察类实验1．(2024·湖南长郡中学期中)显微镜观察法在生物学研究中发挥着重要作用。下列：①观察多种多样的细胞；②生物组织细胞中脂肪的鉴定(苏丹Ⅲ染色)；③观察叶绿体和细胞质流动；④探究植物细胞的吸水和失水等实验，将有关生物材料直接制成临时装片，并进行相关处理后使用显微镜观察。下列叙述正确的是( )A．①中用高倍显微镜可观察到大肠杆菌中有核糖体分布B．②中高倍镜下可观察到花生子叶中被染成橘黄色的脂肪颗粒C．③中可观察到黑藻的细胞质环流方向与实际流动方向相反D．④中可观察到水分子从洋葱鳞片叶表皮细胞的液泡进入高渗蔗糖溶液2．(2024·湖南长郡中学月考)用洋葱根尖制作临时装片以观察细胞有丝分裂，如图为光学显微镜下观察到的视野。下列叙述正确的是( )A．根尖解离后立即用甲紫溶液染色，以防解离过度B．图中a为分裂后期细胞，同源染色体发生了分离C．随着细胞分裂的完成，亲代细胞的遗传物质精确地平均分配到两个子细胞中D．根尖培养过程中用DNA合成抑制剂处理后，分裂间期细胞所占比例升高鉴定类实验3．(2024·湖南长郡中学检测)关于绿叶中色素的提取和分离实验，下列叙述正确的是( )A．将菠菜叶片40～50 ℃烘干后，再加入SiO2、CaCO3和无水乙醇充分研磨，效果可能更佳B．把新鲜滤液放在光源和分光镜之间，观察到最强吸光区是红外光和蓝紫光C．溶解度大的色素与滤纸结合能力更强D．分离色素时需充分层析30 min后，方可取出滤纸条观察色素带4．(2024·山东日照一模)下列关于“DNA的粗提取与鉴定”实验的叙述，错误的是( )A．可选用在液体培养基中培养的大肠杆菌作为实验材料B．向含DNA的滤液中加入2 mol/L的NaCl溶液，有利于去除杂质C．将过滤液放入4 ℃冰箱或加入预冷的酒精都可抑制DNA酶的活性D．鉴定DNA时，将二苯胺试剂加入含DNA的溶液中即可出现蓝色探究类实验5．(2024·湖南长郡中学检测)下列探究实验有关自变量和因变量的分析正确的是( )选项 实验名称 自变量 因变量A 探究光合作用中氧气的来源 为植物分别提供含18O的水和二氧化碳 检测氧气的放射性强度B 探究酵母菌细胞的呼吸方式 氧气的有无 是否产生二氧化碳C 探究镁是否为植物生长必需元素 镁的有无 植物是否能正常生长D 探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用 温度、pH、溶液的量 淀粉和蔗糖是否被水解6．(2024·山东淄博一模)生物学实验常用对照原则，通过设置对照实验，可增加实验结果的可信度和说服力。下列说法错误的是( )A．“探究酵母菌细胞呼吸方式”的实验是对比实验，也叫相互对照实验B．“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验中，实验组中添加肝脏研磨液，体现了“加法原理”C．“探究生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度”的正式实验，必须设置空白对照D．“探究培养液中酵母菌种群数量变化”的实验中，在时间上形成了自身前后对照调查类实验7．(2024·广东广州模拟)调查法是生态学常用的研究方法，下列相关叙述正确的是( )A．用标记重捕法调查种群密度时，部分被标记个体的标记物脱落，将会导致调查结果较实际值偏小B．调查培养液中酵母菌种群数量变化时，将样液滴入血球计数板后盖上盖玻片，显微镜下用高倍镜观察C．调查土壤中小动物类群丰富度时，用取样器取样法，样品中肉眼难以分辨类群的小动物可以不做统计D．用样方法调查种群密度时，处在样方边线上的个体，只计数相邻两边及其夹角上的个体考点2 生物学实验方法及技术手段1．常见的实验方法教材经典实验 实验方法构建细胞亚显微结构模型、制作DNA双螺旋结构模型 构建物理模型法种群数量增长模型 构建数学模型法分离各种细胞器 差速离心法证明DNA进行半保留复制 稳定性同位素标记法和离心技术细胞融合实验 荧光标记法分离绿叶中的色素 纸层析法观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 染色法探究酵母菌细胞呼吸的方式 对比实验法赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验、分泌蛋白合成与运输 放射性同位素标记法孟德尔两大遗传定律发现、摩尔根证明基因在染色体上、证明DNA进行半保留复制 假说—演绎法探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度、探索影响酶活性的最适温度和最适pH 设置梯度实验估算种群密度(趋光性的昆虫) 黑光灯诱捕法调查种群密度(个体大、数量少的生物) 逐个计数法估算种群密度(活动能力强、活动范围大的动物) 标记重捕法估算种群密度(植物或活动能力弱的动物) 样方法探究培养液中酵母菌种群数量的变化 抽样检测法研究土壤中小动物类群的丰富度 取样器取样法2．同位素标记法的应用(1)放射性同位素标记在高中生物学实验中的应用实验目的 标记物 标记物转移情况 实验结论研究分泌蛋白的合成和分泌过程 用3H标记的亮氨酸 核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜 各种细胞器既有明确的分工，相互之间又协调配合研究光合作用中如何转变为糖类 14C 14C 光合作用过程中首先固定在C3中探究生物的遗传物质 亲代噬菌体中的32P(DNA)、35S(蛋白质) 子代噬菌体检测到32P，未检测到35S DNA是遗传物质(2)稳定同位素标记在高中生物学实验中的应用实验目的 标记物 标记物的检测 实验结论研究光合作用中O2的来源 分别给小球藻提供H2O、和O、 检测小球藻释放O2的密度 光合作用释放的O2来自H2O证明DNA分子半保留复制方式 亲代DNA双链用15N标记，以14N为原料进行复制 分别检测亲代、子一代、子二代DNA分子的密度 DNA的复制方式为半保留复制1．(2024·广东卷)关于技术进步与科学发现之间的促进关系，下列叙述正确的是( )A．电子显微镜的发明促进细胞学说的提出B．差速离心法的应用促进对细胞器的认识C．光合作用的解析促进花期控制技术的成熟D．RNA聚合酶的发现促进PCR技术的发明2．(2023·福建卷)生物学研究常运用特定的科学方法来阐释生命现象及规律。下列科学方法与对应的应用不相符的是( )选项 科学方法 应用A 完全归纳法 细胞学说的建立B 假说—演绎法 孟德尔两大遗传定律的发现C 建构模型 研究种群数量的变化规律D 预实验 探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度判断1．稀释涂布平板法既可分离菌株又可用于计数。(2024·贵州卷T13) ( )2．建立物理模型研究DNA结构与研究减数分裂染色体变化所用的科学方法相同。(2023·天津卷T5) ( )3．运用同位素标记法研究卡尔文循环与研究酵母菌呼吸方式所用的科学方法相同。(2023·天津卷T5) ( )4．运用减法原理研究遗传物质与研究抗生素对细菌选择作用所用的科学方法相同。(2023·天津卷T5) ( )5．孟德尔用假说演绎法验证分离定律与摩尔根研究伴性遗传所用的科学方法相同。(2023·天津卷T5) ( )6．温特(F. W. Went)采用同位素标记法证明胚芽鞘产生促进生长的化学物质。(2020·江苏卷T20) ( )生物学科学史实验1．(2024·广东广州一模)沃泰默发现切除实验动物通向上段小肠的神经后，向小肠内注入稀盐酸，仍能促进胰液分泌。斯他林和贝利斯就此提出假设：这是一种化学调节。下列能用于直接支持该假设的是( )A．将稀盐酸直接注入实验动物的静脉B．切除实验动物的上段小肠，再将稀盐酸直接注入静脉C．将受稀盐酸刺激过的小肠黏膜制成提取液，再注入静脉D．切除实验动物体内连接胰腺的神经，再将稀盐酸注入上段小肠肠腔2．(2024·辽宁沈阳模拟)下面有关于生命科学史的描述错误的是( )A．希尔在离体叶绿体悬浮液中加入铁盐(悬浮液中有H2O，没有CO2)，在光照下可以释放出氧气，铁盐的作用与NADP＋相同B．沃森和克里克共同建立了DNA双螺旋结构模型，并提出了遗传物质自我复制的假说C．拜尔在黑暗条件下通过对比实验证明，胚芽鞘的弯曲生长是因为尖端产生的生长素在其下部分布不均匀D．欧文顿通过多种化学物质对植物细胞的通透性实验，发现脂溶性的物质容易穿过细胞膜，推测细胞膜的主要组成成分中有脂质生物学实验方法3．(2024·湖北武汉模拟)科学技术和科学方法推动生物学的研究和发展。下列关于科学史及科学研究方法的叙述，错误的是( )A．孟德尔在总结遗传规律时，也运用了归纳法这一科学方法B．细胞膜结构模型的探索过程，运用了提出假说这一科学方法C．探究酵母菌细胞呼吸的方式时，运用了对比实验这一科学方法D．艾弗里肺炎链球菌转化实验，实验组分别加蛋白酶等酶，运用了“加法原理”4．(2024·湖南九校联考)假说—演绎法是现代科学研究的一种常用方法，孟德尔对两大遗传定律的发现就是依此取得的重大成果，他的运用可分为以下四个基本步骤：下列有关说法错误的是( )A．以上四个步骤的正确顺序是②③①④B．孟德尔豌豆杂交实验中，测交实验及其结果的统计与分析属于这四个基本步骤中的“演绎推理验证假说”C．孟德尔的豌豆杂交实验没有对照，但经过了很多次的重复D．假说—演绎法运用于科学研究具有很强的严谨性，这是对传统归纳法的巨大挑战同位素标记法及应用5．(2024·湖北八市联考)同位素标记可用于示踪物质的运行和变化规律。下列同位素标记法的应用实例，正确的是( )A．用18O分别标记H2O和CO2，研究光合作用中O2的来源B．用3H标记胸腺嘧啶脱氧核苷酸，研究真核细胞转录的场所C．用32P标记亮氨酸，追踪分泌蛋白的合成和运输过程D．用15N标记DNA，通过检测放射性强度变化证明DNA半保留复制6．(2024·江苏盐城模拟)用同位素作为示踪元素标记的化合物化学性质不变，人们可以据此对有关的一系列生命活动进行追踪观测。下列有关此类实验的叙述，错误的是( )A．给玉米叶片提供C18O2，玉米的根细胞中可能会产生含18O的酒精B．给小球藻提供14CO2一段时间后，14C可出现在C3 、(CH2O)等化合物中C．用35S标记甲硫氨酸，附着在内质网上的核糖体与游离的核糖体都可能出现放射性D．用含15N标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的营养液培养仅含14N的大肠杆菌，一次细胞分裂后所获得的DNA单链均含有15N考点3 实验探究与分析1．牢固掌握实验设计的程序2．探究性实验操作步骤3．实验思路与实验步骤书写技巧的比较4．实验结果与结论的分析与归纳实验结果是指通过观察或测量得到的实验现象，是实验实际出现的情况。实验结论是根据对实验因变量与自变量关系的分析得出的具有普遍意义的理论性结论。结论的得出必须依据实验结果。归纳实验结论的一般思路：(1)通过实验目的或步骤(根据单一因素不同)找出实验变量，将实验分为多个对照组。(2)由因找果，分析实验变量与结果间的逻辑关系，先得出正确结论(分结论)。(3)再根据各对照组中得出的“分结论”，综合为“全面结论(总)”。(4)在验证性实验中，如果实验目的已知，可直接作为正确结论，但全面性要因对照组而定。5．“五看法”评价实验设计的方案1．(2024·湖北卷)植物甲的花产量、品质(与叶黄素含量呈正相关)与光照长短密切相关。研究人员用不同光照处理植物甲幼苗，实验结果如下表所示。下列叙述正确的是( )组别 光照处理 首次开花时间 茎粗(mm) 花的叶黄素含量(g/kg) 鲜花累计平均产量(kg/hm2)① 光照8 h/黑暗16 h 7月4日 9.5 2.3 13 000② 光照12 h/黑暗12 h 7月18日 10.6 4.4 21 800③ 光照16 h/黑暗8 h 7月26日 11.5 2.4 22 500A．第①组处理有利于诱导植物甲提前开花，且产量最高B．植物甲花的品质与光照处理中的黑暗时长呈负相关C．综合考虑花的产量和品质，应该选择第②组处理D．植物甲花的叶黄素含量与花的产量呈正相关2．(2023·福建卷)饮食和运动会影响机体血糖平衡，胰岛素是调节血糖的重要激素。NF-kB蛋白磷酸化水平异常会影响葡萄糖转运蛋白4(GLUT4)的表达水平，导致小鼠的胰岛素敏感性降低。为研究有氧运动方式对高脂高糖饮食小鼠血糖的影响，科研人员对小鼠进行分组实验，9 周后测定血液和肝脏中相关指标，结果如下表所示。组别 葡萄糖(mmol·L-1) 胰岛素(mIU·L-1) NF-kB相对磷酸化水平a组：正常喂养 7.29 9.69 0.3b组：高脂高糖喂养 9.85 21.94 0.9c组：高脂高糖喂养＋连续有氧运动 8.62 16.21 0.7d组：高脂高糖喂养＋间歇有氧运动 8.03 14.52 0.5下列相关叙述正确的是( )A．长期高脂高糖饮食导致小鼠肝脏细胞对葡萄糖的摄取量减少B．高胰岛素的作用结果刺激了胰岛A细胞，导致 b组小鼠血糖浓度变高C．小鼠NF-kB磷酸化水平下降会减弱肝脏中GLUT4转运葡萄糖的能力D．实验结果提示，1型糖尿病患者较好的运动方式是间歇有氧运动填空1．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________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2023·北京卷T14改编)2．为研究中医名方——柴胡疏肝散对功能性消化不良大鼠胃排空(胃内容物进入小肠)的作用，科研人员设置4组实验，测得大鼠胃排空率见下表。(2022·辽宁卷T6改编)组别 状态 胃排空率(%)正常组 健康大鼠 55.80模型组 患病大鼠未给药 38.65柴胡疏肝散组 患病大鼠＋柴胡疏肝散 51.12药物A组 患病大鼠＋药物A 49.92注：药物A为治疗功能性消化不良的常用药物。与正常组相比，模型组大鼠胃排空率________，________组能对比反映出给药组大鼠恢复胃排空的程度，柴胡疏肝散与药物A对患病大鼠促进胃排空的效果________。实验方案的设计1．(2024·湖南师大附中月考)如图所示，MHC(主要组织相容性复合体)是可以将抗原片段呈递至细胞表面供免疫细胞识别的蛋白质分子，按功能 MHC 可以分为 MHCⅠ和MHCⅡ两类，MHCⅠ广泛分布于组织细胞表面，MHCⅡ则分布于部分免疫细胞表面。据图回答下列问题：(1)图1中的细胞②的名称是______________________，图2中的细胞②的名称是____________________。(2)免疫逃逸是指病原体通过各种手段来逃避免疫系统攻击的现象。研究发现，新冠病毒和肿瘤细胞都可以引起MHCⅠ基因的表达________(填“增强”或“减弱”)，从而引起免疫逃逸。(3)为了研究肿瘤细胞免疫逃逸的机制，科学家发现了一种NLRC5基因对于提高肿瘤患者存活率具有明显作用(如图3)。据图分析，若肿瘤患者体内NLRC5基因________(填“高表达”或“低表达”)，则可能引起免疫逃逸。(4)进一步研究发现，免疫逃逸是由于NLRC5基因影响MHCⅠ基因的表达造成的。这可通过对肿瘤细胞采用基因敲除技术(具体操作不作要求)来予以验证。请写出简要的实验思路和预期实验结果。实验思路：_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。预期实验结果：_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。2．(2024·湖北武汉模拟)微生物—肠—脑轴是一种将脑和肠道之间的神经、激素和免疫信号整合在一起的通信系统，它的发现为功能性胃肠病的治疗提供了新思路。回答下列问题：(1)神经系统可通过微生物—肠—脑轴影响肠道微生物的组成及数量。当中枢神经系统感受到肠道内外的环境变化后，将信号通过____________系统传至胃肠道效应细胞来调节平滑肌、腺体和血管，其中____________神经促进胃肠蠕动，影响营养物质向肠道微生物的转移速度。(2)通过比较无菌小鼠和正常小鼠在束缚应激时的生理变化，可知肠道微生物会影响下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴，据图分析，判断依据为_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)被溶血链球菌感染的小鼠会产生特异性抗体，表现出重复饲养动作等异常行为，表明肠道微生物还可以通过________(填“细胞免疫”或“体液免疫”)影响小鼠行为。(4)研究发现，益生菌长双歧杆菌可以改善小鼠由于慢性结肠炎引起的焦虑样行为，且需要通过迷走神经发挥作用。以跳台试验检测小鼠的焦虑程度，即测量小鼠从高台跳下前在高台上停留的时间，焦虑程度与停留时间呈正相关。请用下列材料用具设计实验进行验证。材料用具：慢性结肠炎模型鼠若干只，含有长双歧杆菌的培养基(可灌胃)，安慰剂(不含任何药理成分的制剂)，手术器材。实验思路：_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。预期结果：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。实验结果的分析3．(2024·湖南长沙一中检测)间歇性断食(简称IF饮食)是现今在健身或减肥人群中流行的间断性的饮食策略，如5∶2断食法，即每周选定2天不进食或少吃，其他5天正常进食。研究人员为研究IF饮食对血糖的影响，以1型及2型糖尿病模型小鼠为实验材料进行如下实验。实验分组 实验处理 实验结果1型糖尿病模型小鼠 对照组 正常饮食 与对照组相比，采取IF饮食的两种糖尿病模型小鼠的空腹血糖值均明显降低，1型糖尿病小鼠胰岛B细胞数量明显增多，2型糖尿病小鼠对胰岛素的敏感性提高实验组 按照IF饮食进食8周2型糖尿病模型小鼠 对照组 正常饮食实验组 按照IF饮食进食8周1型糖尿病模型小鼠的制备：用药物破坏小鼠的胰岛B细胞；2型糖尿病模型小鼠的制备：在限制小鼠活动的情况下让其过量进食，导致严重肥胖。以下相关分析正确的是( )A．本实验的自变量为不同的饮食策略B．两种模型小鼠的胰岛素水平均低于正常小鼠C．实验结果说明IF饮食对人类糖尿病有治愈效果D．据实验结果推测，IF饮食或许能重设机体的葡萄糖代谢4．(2024·广东四校联考)抑郁症是一种精神疾病，以显著而持久的心境低落为主要临床特征，严重困扰患者的生活和工作。研究表明抑郁症的发生与单胺类神经递质如5-羟色胺(5-HT)的含量减少有关。已知单胺氧化酶A(Maoa)是5-HT的降解酶。回答下列问题：(1)释放5-HT的神经元主要聚集在大脑的中缝核部位，为进一步探究抑郁症患者突触间隙中的5-HT含量下降的原因，研究人员利用抑郁症模型大鼠进行了实验，结果如下表所示：组别 数量 中缝核SERT相对含量对照组 10只 0.59模型组 10只 0.99注：SERT是一种回收突触间隙中的5-HT的转运蛋白。由表中的结果分析抑郁症患者突触间隙中的5-HT含量下降的原因是__________________________________________________________________________________________________________________________________________。临床上常采用氟西汀来治疗，推测氟西汀能________(填“促进”或“抑制”)突触间隙5-HT的回收。单胺类氧化酶抑制剂也可作为抗抑郁症药物，其作用机理与氟西汀________(填“相同”或“不同”)。(2)研究发现黑色素瘤小鼠的细胞毒性T细胞中Maoa基因异常高表达。为探明Maoa基因表达与细胞毒性T细胞活性的关系，进行了如图实验，结果如图，说明Maoa基因表达会________(填“促进”或“抑制”)细胞毒性T细胞的活性。(3)适量有氧运动可以治疗抑郁症，可设计以下实验验证该结论：取生理状态相同抑郁症模型大鼠随机均等分为三组，一组不进行处理，一组用适宜剂量的氟西汀处理，还有一组处理方式为__________________________；另取不进行处理的相同数量正常大鼠作为对照，在适宜条件下饲养相同时间，定期检测并计算每组大鼠________________含量的平均值。(4)《神农本草经》中提到人参有“安精神，定魂魄之功效”。研究者展开了人参有效成分人参皂苷(Rg)能否抗抑郁的研究，采用慢性温和不可预见性刺激(CUMS)的方法建立大鼠抑郁症模型，将氟西汀和Rg分别溶于双蒸水制成溶液进行灌胃，用强迫游泳的行为学方法来检测大鼠的抑郁行为学变化。结果如下表所示：组别 处理 动物在水中的不动时间/s1 不用CUMS处理 82±152 CUMS 123±113 CUMS＋氟西汀10 mg/kg 92±284 CUMS＋Rg 10 mg/kg 63±29注：动物在水中的不动时间可评价抑郁程度。根据实验结果推测在已有氟西汀的情况下，Rg________(填“有”或“没有”)作为抗抑郁中药的研究前景，并说明理由：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。实验方案的补充完善与评价修订5．(2024·山东菏泽期中)某科研小组设计以下实验来验证中药A与药物B具有相似的抗心律异常功能：先将健康小鼠用ACh-CaCl2处理成心律异常模型小鼠，然后随机均分为A、B两组，分别注射中药A和药物B进行治疗。实验的其他无关变量适宜且相同，一段时间后检测两组小鼠的心律情况。该实验操作不足以验证结论，下列补充操作错误的是( )A．实验应增加空白对照组，即健康小鼠注射等量生理盐水B．模型小鼠应添加一组注射生理盐水C．模型小鼠应添加一组同时注射中药A和药物BD．实验前需检测小鼠的心律情况6．(2024·山东潍坊期中)随着人们生活方式的改变，2型糖尿病(T2DM)的发病率逐年升高。研究发现，从裙带菜中提取的褐藻糖胶对高血糖模型小鼠具有降血糖的作用，可有效改善T2DM。回答下列问题：(1)胰岛素在血糖调节过程中的促进作用有_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(答出三点)。T2DM患者往往出现胰岛素抵抗，即靶细胞对胰岛素不敏感，胰岛B细胞分泌胰岛素的量将________，易造成该细胞受损。(2)为探究不同浓度的褐藻糖胶对高血糖小鼠的降糖效果，某同学设计如下实验：①用生理盐水配制出高、低两种不同浓度的褐藻糖胶溶液，并将若干只生理状态一致的正常小鼠平均分成甲、乙、丙三组；②甲组每天灌胃适量的清水，乙组每天灌胃等量低浓度褐藻糖胶溶液，丙组每天灌胃等量高浓度褐藻糖胶溶液；③相同且适宜的条件饲养，一段时间后测定三组小鼠的血糖含量，通过比较三组小鼠血糖含量的高低得出结论。上述实验设计欠科学合理，请予以修正：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(答出三点即可)。(3)研究发现，失调的肠道菌群能够导致有益菌的减少，从而引起小鼠的血糖代谢异常。通过检测发现，T2DM模型小鼠肠道菌群的物种丰富度与正常小鼠相比明显降低，但经褐藻糖胶干预后的模型小鼠肠道菌群的物种丰富度恢复并与正常小鼠在相似水平。据此推测褐藻糖胶可以改善T2DM的机制是_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。上述研究对T2DM预防和治疗的应用意义有_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。21世纪教育网(www.21cnjy.com) 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