一、選擇題
1. [2022江蘇，2分]下列物質(zhì)的鑒定實驗中所用試劑與現(xiàn)象對應(yīng)關(guān)系錯誤的是( B )
A. 還原糖-斐林試劑-磚紅色B. DNA? 臺盼藍(lán)染液-藍(lán)色
C. 脂肪-蘇丹Ⅲ染液-橘黃色D. 淀粉-碘液-藍(lán)色
[解析]還原糖與斐林試劑在水浴加熱的條件下產(chǎn)生磚紅色沉淀，A 正確；在沸水浴條件下，DNA 遇二苯胺呈藍(lán)色，B 錯誤；蘇丹Ⅲ染液可將脂肪染成橘黃色，C 正確；淀粉遇碘變藍(lán)，D 正確。
【高分必備】 區(qū)分斐林試劑與雙縮脲試劑的“一同三不同”
2. [2022遼寧，2分]選用合適的實驗材料對生物科學(xué)研究至關(guān)重要。下表對教材中相關(guān)研究的敘述，錯誤的是( B )
[解析]教材中探究DNA 復(fù)制方式時用到的實驗材料是大腸桿菌，而不是肺炎鏈球菌，B 錯誤。
3. [2022天津，4分]下圖所示實驗方法的應(yīng)用或原理，不恰當(dāng)?shù)氖? C )
[解析]根據(jù)不同色素在層析液中溶解度不同的原理，可利用紙層析法分離綠葉中的色素，A 、B 恰當(dāng)。平板劃線法是通過接種環(huán)在固體培養(yǎng)基表面連續(xù)劃線的操作，將聚集的菌種逐步稀釋分散到培養(yǎng)基的表面，平板劃線法不能用于細(xì)菌計數(shù)，C 不恰當(dāng)，D 恰當(dāng)。
4. [2022廣東，2分]下列關(guān)于遺傳學(xué)史上重要探究活動的敘述，錯誤的是( D )
A. 孟德爾用統(tǒng)計學(xué)方法分析實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)了遺傳規(guī)律
B. 摩爾根等基于性狀與性別的關(guān)聯(lián)證明基因在染色體上
C. 赫爾希和蔡斯用對比實驗證明DNA 是遺傳物質(zhì)
D. 沃森和克里克用DNA 衍射圖譜得出堿基配對方式
[解析]沃森和克里克結(jié)合查哥夫的實驗結(jié)果構(gòu)建了DNA 雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，得出了堿基配對方式，D 錯誤。
5. [2021天津，4分]孟德爾說:“任何實驗的價值和效用，取決于所使用材料對于實驗?zāi)康牡倪m合性。”下列實驗材料選擇不適合的是( C )
A. 用洋蔥鱗片葉表皮觀察細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原現(xiàn)象
B. 用洋蔥根尖分生區(qū)觀察細(xì)胞有絲分裂
C. 用洋蔥鱗片葉提取和分離葉綠體中的色素
D. 用洋蔥鱗片葉粗提取DNA
[解析]洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞的液泡中含有色素，便于觀察細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原現(xiàn)象，A 項不符合題意；洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞分裂旺盛，可用洋蔥根尖分生區(qū)來觀察細(xì)胞的有絲分裂，B 項不符合題意；洋蔥鱗片葉細(xì)胞中不含葉綠體，不能用洋蔥鱗片葉提取和分離葉綠體中的色素，C 項符合題意；洋蔥鱗片葉細(xì)胞中有細(xì)胞核，可用洋蔥鱗片葉作為粗提取DNA 的實驗材料,D 項不符合題意。
6. [2021北京，2分]關(guān)于物質(zhì)提取、分離或鑒定的高中生物學(xué)相關(guān)實驗，敘述錯誤的是( C )
A. 研磨肝臟以破碎細(xì)胞用于獲取含過氧化氫酶的粗提液
B. 利用不同物質(zhì)在酒精中溶解性的差異粗提DNA
C. 依據(jù)吸收光譜的差異對光合色素進(jìn)行紙層析分離
D. 利用與雙縮脲試劑發(fā)生顏色變化的反應(yīng)來鑒定蛋白質(zhì)
[解析]肝臟細(xì)胞內(nèi)含有過氧化氫酶，故可通過研磨肝臟將細(xì)胞破碎，以獲取含有過氧化氫酶的粗提液，A 項正確；DNA 不溶于酒精，某些蛋白質(zhì)溶于酒精，故可利用不同物質(zhì)在酒精中溶解性的差異粗提DNA ，B 項正確；可根據(jù)類胡蘿卜素和葉綠素在層析液中的溶解度差異對光合色素進(jìn)行分離，C 項錯誤；蛋白質(zhì)可與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)，故常用雙縮脲試劑鑒定蛋白質(zhì)，D 項正確。
7. [2020山東，2分]黑藻是一種葉片薄且葉綠體較大的水生植物，分布廣泛、易于取材，可用作生物學(xué)實驗材料。下列說法錯誤的是( C )
A. 在高倍光學(xué)顯微鏡下，觀察不到黑藻葉綠體的雙層膜結(jié)構(gòu)
B. 觀察植物細(xì)胞的有絲分裂不宜選用黑藻成熟葉片
C. 質(zhì)壁分離過程中，黑藻細(xì)胞綠色加深、吸水能力減小
D. 探究黑藻葉片中光合色素的種類時，可用無水乙醇作提取液
[解析]葉綠體的雙層膜結(jié)構(gòu)屬于亞顯微結(jié)構(gòu)，必須在電子顯微鏡下才能看到，A 正確；黑藻成熟葉片細(xì)胞不進(jìn)行有絲分裂，不能用來觀察植物細(xì)胞的有絲分裂，B 正確；質(zhì)壁分離過程中，由于原生質(zhì)體失水縮小，故黑藻細(xì)胞綠色加深、吸水能力增強(qiáng)，C 錯誤；光合色素能溶解在無水乙醇等有機(jī)溶劑中，所以可用無水乙醇來提取黑藻葉片中的光合色素，D 正確。
二、非選擇題
8. [2022天津，10分]為研究高脂飲食與腸道菌群及糖脂代謝的關(guān)系，進(jìn)行如下實驗:
（1） 建立糖脂代謝紊亂大鼠模型
將20只大鼠隨機(jī)平分為2組，分別飼喂高脂飼料（HFD 組）和普通飼料（ND 組）16周。
① 檢測空腹血相關(guān)生理指標(biāo)，結(jié)果如表。
與ND 組相比，HFD 組總膽固醇、甘油三酯偏高，說明脂代謝紊亂，其他數(shù)據(jù)說明糖代謝紊亂，提示造模成功。
[解析]膽固醇和甘油三酯都屬于脂質(zhì)，二者的含量可反映脂代謝情況，而血糖與胰島素的含量可反映糖代謝情況，與ND 組相比,HFD 組總膽固醇和甘油三酯偏高,說明脂代謝紊亂。
② 檢測糞便中4種典型細(xì)菌的含量，結(jié)果如圖。
HFD 組糞便中乳桿菌、雙歧桿菌相對含量減少（1分）（增加/減少）。
[解析]比較兩組大鼠糞便中不同菌種的相對含量可知，HFD 組糞便中乳桿菌、雙歧桿菌相對含量減少。
（2） 探究腸道菌群對糖脂代謝的影響
另取20只大鼠，喂以含抗生素的飲用水殺滅腸道中原有細(xì)菌，建立腸道無菌大鼠模型。分別收集（1）實驗結(jié)束時HFD 組和ND 組糞便，制備成糞菌液，分別移植到無菌大鼠體內(nèi)，建立移植HFD 腸菌組和移植ND 腸菌組，均飼喂高脂飼料8周。檢測空腹血相關(guān)生理指標(biāo)，結(jié)果如表。
該實驗的自變量為移植的腸道菌群類型,結(jié)果顯示兩組均發(fā)生糖脂代謝紊亂，組間差異說明高脂飲食大鼠的腸道菌群可加劇（1分）（加劇/緩解）高脂飲食條件下的糖脂代謝紊亂。
[解析]分析可知，實驗材料是腸道無菌大鼠，給兩組腸道無菌大鼠分別移植不同的腸道菌，均飼喂高脂飼料8周，由此可知,移植的腸道菌群類型為本實驗的自變量。由表可知,移植HFD 腸菌組糖脂代謝紊亂程度更高，進(jìn)一步可得出高脂飲食大鼠的腸道菌群可加劇高脂飲食條件下的糖脂代謝紊亂。
（3） 基于本研究的結(jié)果，為了緩解糖脂代謝紊亂，請說明可以采取的策略。避免高脂飲食或設(shè)法增加腸道乳桿菌、雙歧桿菌含量。
[解析]綜合分析可知，高脂飲食易引發(fā)體內(nèi)糖脂代謝紊亂以及腸道菌群異常,腸道菌群異常會加劇高脂飲食條件下的糖脂代謝紊亂。因此為了緩解糖脂代謝紊亂,應(yīng)避免高脂飲食，設(shè)法改善腸道菌群環(huán)境（如增加腸道乳桿菌、雙歧桿菌含量）等。
9. [2020浙江7月選考，7分]以洋蔥和新鮮菠菜為材料進(jìn)行實驗?；卮鹣铝袉栴}：
（1） 欲判斷臨時裝片中的洋蔥外表皮細(xì)胞是否為活細(xì)胞，可在蓋玻片的一側(cè)滴入質(zhì)量濃度為0.3g/mL 的蔗糖溶液，用吸水紙從另一側(cè)吸水，重復(fù)幾次后，可根據(jù)是否發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象來判斷。
[解析]質(zhì)壁分離實驗的應(yīng)用有：①判斷植物細(xì)胞是否為活細(xì)胞；②判斷植物細(xì)胞液的濃度范圍等。
（2） 取新鮮菠菜葉片烘干粉碎，提取光合色素時，若甲組未加入碳酸鈣，與加入碳酸鈣的乙組相比，甲組的提取液會偏黃色。分離光合色素時，由于不同色素在層析液中的溶解度不同及在濾紙上的吸附能力不同，導(dǎo)致4種色素隨層析液在濾紙條上的移動速率不同而出現(xiàn)色素帶分層的現(xiàn)象。若用不同波長的光照射葉綠素a 提取液，測量并計算葉綠素a 對不同波長光的吸收率，可繪制出該色素的吸收光譜。
[解析]提取光合色素的實驗中，添加的碳酸鈣的作用是保護(hù)葉綠素，因此未加碳酸鈣組（甲組）中葉綠素含量相對較少，類胡蘿卜素含量相對較多，提取液偏黃色。4種色素在層析液中的溶解度和在濾紙上的吸附力不同，導(dǎo)致其在濾紙條上移動的速率不同而分離開，最終在濾紙條上出現(xiàn)4條色素帶，由上至下依次為胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a 、葉綠素b 。利用不同波長的光照射葉綠素a 提取液可測得并計算葉綠素a 對不同波長光的吸收率，從而繪制出該色素的吸收光譜。
（3） 在洋蔥根尖細(xì)胞分裂旺盛時段，切取根尖制作植物細(xì)胞有絲分裂臨時裝片時，經(jīng)染色后，輕壓蓋玻片有利于根尖細(xì)胞的分散。制作染色體組型圖時，通常選用處于有絲分裂中期細(xì)胞的染色體，原因是中期的染色體縮短到最小的程度，最便于觀察和研究。
[解析]利于根尖細(xì)胞分散的操作有：①解離（利用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10% 的HCl 使果膠質(zhì)層松散）；②制片時，用手指輕壓蓋玻片后，再覆蓋上濾紙，然后用橡皮或筆端輕輕敲擊蓋玻片。因裝片制作的流程是解離→ 漂洗→ 染色→ 制片，題中設(shè)問為“染色后”，故回答的應(yīng)是輕壓蓋玻片。制作染色體組型圖時應(yīng)選用處于有絲分裂中期的細(xì)胞進(jìn)行顯微攝影→ 測量→ 剪貼（配對、分組和排隊），因為有絲分裂中期時，染色體縮短到最小程度，最便于觀察和研究。
題組二
一、選擇題
1. [2022北京，2分]下列高中生物學(xué)實驗中，對實驗結(jié)果不要求精確定量的是( B )
A. 探究光照強(qiáng)度對光合作用強(qiáng)度的影響
B. DNA 的粗提取與鑒定
C. 探索生長素類調(diào)節(jié)劑促進(jìn)插條生根的最適濃度
D. 模擬生物體維持pH 的穩(wěn)定
[解析]探究光照強(qiáng)度對光合作用強(qiáng)度的影響時，需要測定不同光照強(qiáng)度下的光合作用速率，對實驗結(jié)果要求精確定量，A 不符合題意;做DNA 的粗提取與鑒定實驗時,只需要觀察是否有相關(guān)現(xiàn)象即可，對實驗結(jié)果不要求精確定量，B 符合題意;探索生長素類調(diào)節(jié)劑促進(jìn)插條生根的最適濃度時，需要明確不同生長素類調(diào)節(jié)劑濃度下根的生長情況，對實驗結(jié)果要求精確定量，C 不符合題意;做模擬生物體維持pH 的穩(wěn)定實驗時，需要用pH 計或pH 試紙測定溶液pH ，對實驗結(jié)果要求精確定量，D 不符合題意。
2. [2022遼寧，2分]為研究中醫(yī)名方——柴胡疏肝散對功能性消化不良大鼠胃排空（胃內(nèi)容物進(jìn)入小腸）的作用，科研人員設(shè)置4組實驗，測得大鼠胃排空率見下表。下列敘述錯誤的是( C )
注:藥物A為治療功能性消化不良的常用藥物
A. 與正常組相比，模型組大鼠胃排空率明顯降低
B. 正常組能對比反映出給藥組大鼠恢復(fù)胃排空的程度
C. 與正常組相比，柴胡疏肝散具有促進(jìn)胃排空的作用
D. 柴胡疏肝散與藥物A對患病大鼠促進(jìn)胃排空的效果相似
[解析]
給藥組大鼠與正常組對比可反映出給藥組大鼠恢復(fù)胃排空的程度，B 正確。與模型組相比，柴胡疏肝散具有促進(jìn)胃排空的作用，C 錯誤。
3. [2021江蘇，2分]分析黑斑蛙的核型,需制備染色體標(biāo)本，流程如下。相關(guān)敘述正確的是( D )
A. 可用蛙紅細(xì)胞替代骨髓細(xì)胞制備染色體標(biāo)本
B. 秋水仙素處理的目的是誘導(dǎo)染色體數(shù)加倍
C. 低滲處理的目的是防止細(xì)胞過度失水而死亡
D. 染色時常選用易使染色體著色的堿性染料
[解析]蛙紅細(xì)胞不能進(jìn)行有絲分裂，無染色體形成，A 項錯誤；制備染色體標(biāo)本過程中，用秋水仙素處理的目的是使細(xì)胞停滯于有絲分裂中期,便于觀察染色體，B 項錯誤；低滲處理的目的是使細(xì)胞吸水漲破，C 項錯誤。
4. [2021遼寧，2分]下列有關(guān)中學(xué)生物學(xué)實驗中觀察指標(biāo)的描述，正確的是( B )
[解析]在探究植物細(xì)胞的吸水和失水實驗中，觀察指標(biāo)是中央液泡的大小以及原生質(zhì)層的位置，A 錯誤；在綠葉中色素的提取和分離實驗中，觀察濾紙條上色素帶的顏色、次序和寬窄，可以判斷色素的種類、溶解度大小和含量，B 正確；在探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式實驗中，應(yīng)檢測產(chǎn)物的種類及含量，C 錯誤；在觀察根尖分生組織細(xì)胞有絲分裂實驗中，細(xì)胞經(jīng)解離過程已死亡，不能觀察到紡錘絲牽引染色體運(yùn)動，D 錯誤。
5. [2021福建，2分]下列關(guān)于“探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式”（實驗Ⅰ）和“培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化”（實驗Ⅱ）的敘述，正確的是( C )
A. 實驗Ⅰ、Ⅱ都要將實驗結(jié)果轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)模型進(jìn)行分析
B. 實驗Ⅰ、Ⅱ通氣前都必須用NaOH 去除空氣中的CO2
C. 實驗Ⅰ中，有氧組和無氧組都能使澄清石灰水變混濁
D. 實驗Ⅱ中，可用濾紙在蓋玻片另一側(cè)吸引培養(yǎng)液進(jìn)入計數(shù)室
[解析]根據(jù)實驗Ⅰ的結(jié)果可推測出細(xì)胞呼吸的方式，不需要將實驗結(jié)果轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)模型進(jìn)行分析；實驗Ⅱ要將實驗結(jié)果轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)模型進(jìn)行分析，A 錯誤。實驗Ⅰ為排除空氣中的CO2 干擾，通氣前必須用NaOH 處理，而實驗Ⅱ不需要用NaOH 處理，B 錯誤。酵母菌有氧呼吸和無氧呼吸都能產(chǎn)生CO2 ，使澄清的石灰水變混濁，C 正確。實驗Ⅱ中，應(yīng)先將蓋玻片放在計數(shù)室上，用滴管吸取培養(yǎng)液，滴于蓋玻片邊緣，讓培養(yǎng)液自行滲入，D 錯誤。
6. [2021江蘇，3分]（多選）數(shù)據(jù)統(tǒng)計和分析是許多實驗的重要環(huán)節(jié),下列實驗中獲取數(shù)據(jù)的方法合理的是( ABC )
A. 實驗①B. 實驗②C. 實驗③D. 實驗④
[解析]灰喜鵲的活動范圍廣、活動能力強(qiáng)，應(yīng)使用標(biāo)記重捕法調(diào)查其種群密度，且標(biāo)記盡量不影響標(biāo)記動物正常活動，個體標(biāo)記后即釋放，A 項符合題意；探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化時，搖勻后抽取少量培養(yǎng)物，適當(dāng)稀釋，用臺盼藍(lán)染液染色，血細(xì)胞計數(shù)板計數(shù)，被染成藍(lán)色的酵母菌為死細(xì)胞，在計數(shù)時只統(tǒng)計不被染成藍(lán)色的酵母菌，B 項符合題意；調(diào)查高度近視（600度以上）在人群中的發(fā)病率時，應(yīng)在人群中隨機(jī)調(diào)查，且要保證調(diào)查群體的數(shù)量足夠多，C 項符合題意；探究唾液淀粉酶活性的最適溫度時，應(yīng)在37℃ 左右設(shè)置更小的梯度，D 項不符合題意。
二、非選擇題
7. [2023湖北，16分]乙烯C2H4 是一種植物激素,對植物的生長發(fā)育起重要作用。為研究乙烯作用機(jī)制，進(jìn)行了如下三個實驗。
【實驗一】乙烯處理植物葉片2小時后，發(fā)現(xiàn)該植物基因組中有2 689個基因的表達(dá)水平升高，2374 個基因的表達(dá)水平下降。
【實驗二】某一穩(wěn)定遺傳的植物突變體甲,失去了對乙烯作用的響應(yīng)（乙烯不敏感型）。將該突變體與野生型植株雜交，F(xiàn)1 植株表型為乙烯不敏感。F1 自交產(chǎn)生的F2 植株中，乙烯不敏感型與敏感型的植株比例為9:7 。
【實驗三】科學(xué)家發(fā)現(xiàn)基因A與植物對乙烯的響應(yīng)有關(guān)，該基因編碼一種膜蛋白，推測該蛋白能與乙烯結(jié)合。為驗證該推測，研究者先構(gòu)建含基因A的表達(dá)載體，將其轉(zhuǎn)入到酵母菌中，篩選出成功表達(dá)蛋白A的酵母菌，用放射性同位素?14C 標(biāo)記乙烯?14C2H4 ,再分為對照組和實驗組進(jìn)行實驗，其中實驗組是用不同濃度的?14C2H4 與表達(dá)有蛋白A的酵母菌混合6小時，通過離心分離酵母菌，再檢測酵母菌結(jié)合?14C2H4 的量。結(jié)果如圖所示。
回答下列問題:
（1） 實驗一中基因表達(dá)水平的變化可通過分析葉肉細(xì)胞中的mRNA （填“DNA ”或“mRNA ”）含量得出。
[解析]基因表達(dá)包括轉(zhuǎn)錄和翻譯過程；mRNA 是轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物，肽鏈?zhǔn)欠g的產(chǎn)物。
（2） 實驗二F2 植株出現(xiàn)不敏感型與敏感型比例為9:7 的原因是控制對乙烯敏感度的基因有兩對，且這兩對基因位于兩對同源染色體上，乙烯不敏感型由兩種顯性基因控制。
[解析]實驗二中出現(xiàn)的9:7 為9:3:3:1 的變式，由此可以推出乙烯不敏感突變體中存在兩種顯性基因，且有關(guān)基因的遺傳遵循自由組合定律，這兩對基因位于兩對同源染色體上。
（3） 實驗三的對照組為:用不同濃度的?14C2H4 與含不含基因A 的表達(dá)載體（或不能表達(dá)蛋白A ）的酵母菌混合6小時，通過離心分離酵母菌，再檢測酵母菌結(jié)合?14C2H4 的量。
[解析]由實驗結(jié)果可以看出，對照組中，隨著?14C2H4 濃度的升高，酵母菌結(jié)合?14C2H4 的量一直為0，再結(jié)合實驗?zāi)康募皩嶒灲M的設(shè)置可知，對照組是用不同濃度的?14C2H4 與含不含基因A 的表達(dá)載體（或不能表達(dá)蛋白A ）的酵母菌混合。
（4） 實驗三中隨著?14C2H4 相對濃度升高，實驗組曲線上升趨勢變緩的原因是蛋白A 的表達(dá)量有限。
[解析]實驗組中，在曲線上升趨勢變緩階段，?14C2H4 的濃度一直在增加，推測導(dǎo)致實驗組曲線上升趨勢變緩的原因是酵母菌中蛋白A 的表達(dá)量有限。
（5） 實驗三的結(jié)論是基因A 表達(dá)產(chǎn)生的膜蛋白能與乙烯結(jié)合（4分）。
[解析]由實驗結(jié)果可以看出，成功表達(dá)蛋白A 的酵母菌，在不同濃度（一定范圍）的?14C2H4 條件下，隨著?14C2H4 濃度的升高，酵母菌結(jié)合?14C2H4 的量增加；含不含基因A 的表達(dá)載體（或不能表達(dá)蛋白A ）的酵母菌，在不同濃度（一定范圍）的?14C2H4 條件下，隨著?14C2H4 濃度的升高，酵母菌結(jié)合?14C2H4 的量一直為0，再結(jié)合實驗?zāi)康目赏浦搶嶒灥慕Y(jié)論是基因A 表達(dá)產(chǎn)生的膜蛋白能與乙烯結(jié)合。
【考情速遞】
探索實驗考查新方式
該題第（3）小題要求考生從實驗結(jié)果推出實驗的對照組應(yīng)該怎樣設(shè)計，較靈活地考查了考生的邏輯思維能力。第（4）小題讓分析實驗組曲線上升趨勢變緩的原因，需要考生厘清多變量因素對生理過程的影響，熟練掌握基本實驗方法是正確解答該空的前提。
8. [2021湖南，12分]生長激素對軟骨細(xì)胞生長有促進(jìn)作用，調(diào)節(jié)過程如圖所示。回答下列問題：
（1） 根據(jù)示意圖，可以確定軟骨細(xì)胞具有GH 受體和IGF?1 受體（填“GH 受體”“IGF?1 受體”或“GH 受體和IGF?1 受體”）。
[解析]由圖可以看出，生長激素GH 和胰島素樣生長因子1IGF?1 都能促進(jìn)軟骨細(xì)胞的生長，可推出軟骨細(xì)胞具有GH 受體和IGF?1 受體。
（2） 研究人員將正常小鼠和IGF? 1基因缺失小鼠分組飼養(yǎng)后，檢測體內(nèi)GH 水平。據(jù)圖預(yù)測,IGF?1 基因缺失小鼠體內(nèi)GH 水平應(yīng)高于（填“低于”“等于”或“高于”）正常小鼠，理由是IGF? 1基因缺失小鼠體內(nèi)不能合成IGF?1 ，對垂體的抑制作用解除，垂體分泌的GH 增多（3分）。
[解析]由圖可以看出，IGF?1 可以抑制垂體分泌GH ，IGF? 1基因缺失小鼠體內(nèi)IGF?1 合成受阻，對垂體的抑制作用解除，垂體分泌的GH 增多，故IGF? 1基因缺失小鼠體內(nèi)GH 水平應(yīng)高于正常小鼠。
（3） 研究人員擬以無生長激素受體的小鼠軟骨細(xì)胞為實驗材料，在細(xì)胞培養(yǎng)液中添加不同物質(zhì)分組離體培養(yǎng)，驗證生長激素可通過IGF?1 促進(jìn)軟骨細(xì)胞生長。實驗設(shè)計如表所示，A組為對照組。
實驗結(jié)果預(yù)測及分析：
① 與A組比較，在B、C和D組中，軟骨細(xì)胞生長無明顯變化的是B 和D 組。
[解析]無生長激素受體的小鼠軟骨細(xì)胞對GH 不敏感，B 組軟骨細(xì)胞生長無明顯變化；正常小鼠去除垂體后，無GH 產(chǎn)生，IGF?1 也不能正常合成，D 組軟骨細(xì)胞生長也無明顯變化。
② 若E 組培養(yǎng)的軟骨細(xì)胞較A組生長明顯加快，結(jié)合本實驗?zāi)康?，推測E 組培養(yǎng)液中添加物質(zhì)是正常小鼠去垂體并注射GH 一段時間后的血清（3分）。
[解析]若E 組培養(yǎng)的軟骨細(xì)胞較A 組生長明顯加快，要證明生長激素可通過IGF?1 促進(jìn)軟骨細(xì)胞生長，則根據(jù)實驗分析可知，E 組培養(yǎng)液中加入的物質(zhì)應(yīng)該是正常小鼠去垂體并注射GH 一段時間后的血清。
題組三
一、選擇題
1. [2022北京，2分]實驗操作順序直接影響實驗結(jié)果。表中實驗操作順序有誤的是( C )
[解析]鑒定蛋白質(zhì)時，要先向待測樣液中加入雙縮脲試劑A 液，再加入雙縮脲試劑B 液，A 正確；在觀察細(xì)胞質(zhì)流動時，應(yīng)先用低倍鏡找到特定區(qū)域的黑藻葉肉細(xì)胞，再換高倍鏡觀察，B 正確;酶具有高效性，探究溫度對酶活性的影響時，應(yīng)先將淀粉溶液與淀粉酶溶液在設(shè)定溫度下保溫，再進(jìn)行混合，C 錯誤;觀察根尖分生區(qū)組織細(xì)胞的有絲分裂時，應(yīng)將解離后的根尖用清水漂洗后，再用甲紫溶液染色，D 正確。
2. [2021福建，2分]生物科學(xué)史蘊(yùn)含科學(xué)研究的思路和方法，下列科學(xué)史實驗與結(jié)論不相符的敘述是( D )
[解析]科學(xué)家將狗的一段小腸剪下，刮下黏膜，將黏膜和稀鹽酸混合磨碎后制成的提取液注射到同一條狗的靜脈中，發(fā)現(xiàn)能促進(jìn)胰腺分泌胰液，說明胰液分泌是激素調(diào)節(jié)的結(jié)果，D 錯誤。
3. [2021廣東，4分]乙烯可促進(jìn)香蕉果皮逐漸變黃、果肉逐漸變甜變軟的成熟過程。同學(xué)們?nèi)ハ憬斗N植合作社開展研學(xué)活動，以乙烯利溶液為處理劑，研究乙烯對香蕉的催熟過程，設(shè)計的技術(shù)路線如圖所示。下列分析正確的是( C )
A. 對照組香蕉果實的成熟不會受到乙烯影響
B. 實驗材料應(yīng)選擇已經(jīng)開始成熟的香蕉果實
C. 根據(jù)實驗安排第6次取樣的時間為第10天
D. 處理組3個指標(biāo)的總體變化趨勢基本一致
[解析]對照組香蕉果實的成熟會受到內(nèi)源性乙烯的影響，A 錯誤；本實驗?zāi)康氖茄芯恳蚁ο憬兜拇呤爝^程，因此實驗材料應(yīng)選擇未成熟的香蕉果實，B 錯誤；根據(jù)實驗安排，第一次是實驗開始時即進(jìn)行取樣，每2d 取樣1次，因此第6次取樣的時間為第10天，C 正確；據(jù)題意，乙烯促進(jìn)香蕉果皮逐漸變黃、果肉逐漸變甜變軟，因此處理組3個指標(biāo)中還原糖含量增加，淀粉含量下降，果皮色素發(fā)生變化，3個指標(biāo)的總體變化趨勢不同，D 錯誤。
4. [2020江蘇，2分]同位素可用于追蹤物質(zhì)的運(yùn)行和變化規(guī)律。在生物科學(xué)史中，下列科學(xué)研究未采用同位素標(biāo)記法的是( D )
A. 卡爾文M.Calvin 等探明CO2 中的碳在光合作用中的轉(zhuǎn)化途徑
B. 赫爾希 等利用T2 噬菌體侵染大腸桿菌證明DNA 是遺傳物質(zhì)
C. 梅塞爾森M.Meselsn 等證明DNA 進(jìn)行半保留復(fù)制
D. 溫特 證明胚芽鞘產(chǎn)生促進(jìn)生長的化學(xué)物質(zhì)
[解析]卡爾文等探明CO2 中的碳在光合作用中的轉(zhuǎn)化途徑時，用?14C 標(biāo)記的?14CO2 供小球藻進(jìn)行光合作用，然后追蹤檢測其放射性，該研究采用了同位素標(biāo)記法，A 正確；赫爾希等利用?35S 和?32P 分別標(biāo)記T2 噬菌體，然后用這些噬菌體去侵染未被標(biāo)記的大腸桿菌，保溫一定時間后攪拌、離心，檢測上清液和沉淀物中的放射性，該研究采用了同位素標(biāo)記法，B 正確；梅塞爾森等用?15N 標(biāo)記大腸桿菌的親代DNA ，被標(biāo)記的大腸桿菌在不含?15N 的培養(yǎng)基中分裂增殖后，再取大腸桿菌的DNA 并用密度梯度離心法分離，證實了DNA 的半保留復(fù)制機(jī)制，該研究采用了同位素標(biāo)記法，C 正確；溫特的研究中利用胚芽鞘和瓊脂塊開展實驗，該研究沒有采用同位素標(biāo)記法，D 錯誤。
二、非選擇題
5. [2023浙江6月選考，16分]運(yùn)動員在馬拉松長跑過程中，機(jī)體往往出現(xiàn)心跳加快，呼吸加深，大量出汗，口渴等生理反應(yīng)。馬拉松長跑需要機(jī)體各器官系統(tǒng)共同協(xié)調(diào)完成。回答下列問題：
（1） 聽到發(fā)令槍聲運(yùn)動員立刻起跑，這一過程屬于條件反射。長跑過程中，運(yùn)動員感到口渴的原因是大量出汗導(dǎo)致血漿滲透壓升高，滲透壓感受器產(chǎn)生的興奮傳到大腦皮層，產(chǎn)生渴覺。
[解析]聽到發(fā)令槍聲運(yùn)動員立刻起跑，這一過程為條件反射；渴覺中樞位于大腦皮層。
（2） 長跑結(jié)束后，運(yùn)動員需要補(bǔ)充水分。研究發(fā)現(xiàn)正常人分別一次性飲用1000mL 清水與1000mL 生理鹽水，其排尿速率變化如圖甲所示。
圖甲
圖中表示大量飲用清水后的排尿速率曲線是A ,該曲線的形成原因是大量飲用清水后血漿被稀釋，滲透壓下降，抗利尿激素釋放減少，腎小管和集合管對水分的重吸收減少，尿量增加（2分）。從維持機(jī)體血漿滲透壓穩(wěn)定的角度，建議運(yùn)動員運(yùn)動后飲用淡鹽水或生理鹽水。
[解析]大量飲用清水，使血漿滲透壓下降，導(dǎo)致下丘腦合成并由垂體釋放的抗利尿激素減少，進(jìn)而使腎小管、集合管對水分的重吸收減少，尿量增加，排尿速率加快。從維持機(jī)體血漿滲透壓穩(wěn)定的角度考慮，建議運(yùn)動員運(yùn)動后飲用生理鹽水或淡鹽水。
（3） 長跑過程中，運(yùn)動員會出現(xiàn)血壓升高等機(jī)體反應(yīng)，運(yùn)動結(jié)束后，血壓能快速恢復(fù)正常，這一過程受神經(jīng)—體液共同調(diào)節(jié)，其中減壓反射是調(diào)節(jié)血壓相對穩(wěn)定的重要神經(jīng)調(diào)節(jié)方式。為驗證減壓反射弧的傳入神經(jīng)是減壓神經(jīng)，傳出神經(jīng)是迷走神經(jīng)，根據(jù)提供的實驗材料，完善實驗思路，預(yù)測實驗結(jié)果，并進(jìn)行分析與討論。
材料與用具：成年實驗兔、血壓測定儀、生理鹽水、刺激電極、麻醉劑等。
（要求與說明：答題時對實驗兔的手術(shù)過程不作具體要求）
① 完善實驗思路：
Ⅰ.麻醉和固定實驗兔，分離其頸部一側(cè)的頸總動脈、減壓神經(jīng)和迷走神經(jīng)。頸總動脈經(jīng)動脈插管與血壓測定儀連接，測定血壓，血壓正常。在實驗過程中，隨時用生理鹽水濕潤神經(jīng)。
Ⅱ.用適宜強(qiáng)度電刺激減壓神經(jīng)，測定血壓，血壓下降。再用適宜強(qiáng)度電刺激迷走神經(jīng)，測定血壓，血壓下降。
Ⅲ.對減壓神經(jīng)進(jìn)行雙結(jié)扎固定，并從結(jié)扎中間剪斷神經(jīng)（如圖乙所示）。分別用適宜強(qiáng)度電刺激減壓神經(jīng)的外周端和中樞端（2分），分別測定血壓，并記錄。
圖乙
Ⅳ.對迷走神經(jīng)進(jìn)行重復(fù)Ⅲ的操作。
② 預(yù)測實驗結(jié)果：
設(shè)計用于記錄Ⅲ、Ⅳ實驗結(jié)果的表格，并將預(yù)測的血壓變化填入表中。
[答案]如表所示（4分）
Ⅲ、Ⅳ實驗血壓變化記錄表及預(yù)期結(jié)果
③ 分析與討論：
運(yùn)動員在馬拉松長跑過程中，減壓反射有什么生理意義？
[答案]有利于運(yùn)動員在長跑過程中維持血壓的相對穩(wěn)定，避免長時間較高血壓對血管帶來的不利影響。（2分）
[解析]實驗過程中為確保實驗材料的功能正常，需隨時用生理鹽水濕潤神經(jīng)；同時需要檢查減壓神經(jīng)和迷走神經(jīng)自身功能是否正常。據(jù)圖乙可知，如果傳入神經(jīng)是減壓神經(jīng)，則外周端與感受器相連，中樞端與神經(jīng)中樞相連，從結(jié)扎中間剪斷神經(jīng)，刺激外周端，興奮不能傳到神經(jīng)中樞，血壓不下降；刺激中樞端，產(chǎn)生的興奮可傳導(dǎo)至神經(jīng)中樞，使血壓下降。如果傳出神經(jīng)是迷走神經(jīng)，則外周端與效應(yīng)器相連，中樞端與神經(jīng)中樞相連，從結(jié)扎中間剪斷神經(jīng)，刺激外周端，產(chǎn)生的興奮可傳導(dǎo)至效應(yīng)器，使血壓下降；刺激中樞端，興奮不能傳到效應(yīng)器，血壓不下降。表格的設(shè)計要有標(biāo)題、且包含自變量和觀察指標(biāo)的欄目。長跑運(yùn)動時，減壓反射能使血壓保持相對穩(wěn)定，減少對運(yùn)動員的傷害。
【考情速遞】
重視實驗，強(qiáng)化探究，盡顯生物學(xué)科本質(zhì)
科學(xué)探究素養(yǎng)是生物學(xué)科核心素養(yǎng)的重要組成部分。近幾年的高考試題重視完善實驗思路、預(yù)測實驗結(jié)果等的考查，對學(xué)生的實驗探究能力、邏輯思維能力要求較高。該題以減壓反射為背景，讓驗證減壓反射弧的傳入神經(jīng)是減壓神經(jīng)，傳出神經(jīng)是迷走神經(jīng)。需要完善實驗設(shè)計思路，并以表格形式預(yù)測實驗結(jié)果，設(shè)題方式創(chuàng)新，需要考生擁有縝密的思維過程，體現(xiàn)學(xué)以致用。該題還需要考生分析運(yùn)動員在馬拉松長跑過程中，減壓反射的生理學(xué)意義，將科學(xué)探究的思維和方法融入其中進(jìn)行考查，既培養(yǎng)了科學(xué)探究素養(yǎng)，又盡顯了生物學(xué)的學(xué)科本質(zhì)。選項
實驗材料
生物學(xué)研究
A
小球藻
卡爾文循環(huán)
B
肺炎鏈球菌
DNA 半保留復(fù)制
C
槍烏賊
動作電位原理
D
T2 噬菌體
DNA 是遺傳物質(zhì)
實驗方法
應(yīng)用
原理
A.分離綠葉中的色素
B.不同色素在層析液中溶解度不同
C.細(xì)菌計數(shù)
D.逐步稀釋
組別
總膽固醇/mml/L
甘油三酯/mml/L
血糖/mml/L
胰島素/mIU/L
ND 組
1.56
0.63
5.58
10.02
HFD 組
2.59
1.65
7.28
15.11
組別
總膽固醇/mml/L
甘油三酯/mml/L
血糖/mml/L
胰島素/mIU/L
移植ND 腸菌組
1.86
0.96
6.48
11.54
移植HFD 腸菌組
2.21
1.28
6.94
13.68
組別
狀態(tài)
胃排空率%
正常組
健康大鼠
55.80
模型組
患病大鼠未給藥
38.65
柴胡疏肝散組
患病大鼠+ 柴胡疏肝散
51.12
藥物A組
患病大鼠+ 藥物A
49.92
選項
實驗名稱
觀察指標(biāo)
A
探究植物細(xì)胞的吸水和失水
細(xì)胞壁的位置變化
B
綠葉中色素的提取和分離
濾紙條上色素帶的顏色、次序和寬窄
C
探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式
酵母菌培養(yǎng)液的混濁程度
D
觀察根尖分生組織細(xì)胞有絲分裂
紡錘絲牽引染色體的運(yùn)動
編號
實驗內(nèi)容
獲取數(shù)據(jù)的方法
①
調(diào)查某自然保護(hù)區(qū)灰喜鵲的種群密度
使用標(biāo)記重捕法,盡量不影響標(biāo)記動物正常活動,個體標(biāo)記后即釋放
②
探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化
搖勻后抽取少量培養(yǎng)物,適當(dāng)稀釋,用臺盼藍(lán)染液染色,血細(xì)胞計數(shù)板計數(shù)
③
調(diào)查高度近視（600度以上）在人群中的發(fā)病率
在數(shù)量足夠大的人群中隨機(jī)調(diào)查
④
探究唾液淀粉酶活性的最適溫度
設(shè)置0℃ 、37℃ 、100℃ 三個溫度進(jìn)行實驗，記錄實驗數(shù)據(jù)
組別
A
B
C
D
E
培養(yǎng)液中添加物質(zhì)
無
GH
IGF?1
正常小鼠去垂體后的血清
?
選項
高中生物學(xué)實驗內(nèi)容
操作步驟
A
檢測生物組織中的蛋白質(zhì)
向待測樣液中先加雙縮脲試劑A液，再加B液
B
觀察細(xì)胞質(zhì)流動
先用低倍鏡找到特定區(qū)域的黑藻葉肉細(xì)胞，再換高倍鏡觀察
C
探究溫度對酶活性的影響
室溫下將淀粉溶液與淀粉酶溶液混勻后，在設(shè)定溫度下保溫
D
觀察根尖分生區(qū)組織細(xì)胞的有絲分裂
將解離后的根尖用清水漂洗后，再用甲紫溶液染色
選項
科學(xué)史實驗
結(jié)論
A
用傘形帽和菊花形帽傘藻進(jìn)行嫁接和核移植實驗
傘藻的帽形建成主要與細(xì)胞核有關(guān)
B
綠葉暗處理后，一半遮光，另一半曝光，碘蒸氣處理后觀察葉片顏色變化
淀粉是光合作用的產(chǎn)物
C
用不同顏色熒光染料標(biāo)記人和小鼠的細(xì)胞膜蛋白，進(jìn)行細(xì)胞融合實驗
細(xì)胞膜具有流動性
D
將狗的小腸黏膜和稀鹽酸混合磨碎后制成的提取液注入狗的靜脈，檢測胰液分泌情況
胰液分泌是神經(jīng)調(diào)節(jié)的結(jié)果
刺激部位
血壓變化
減壓神經(jīng)
外周端
不下降
中樞端
下降
迷走神經(jīng)
外周端
下降
中樞端
不下降

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