專題12實驗設(shè)計與分析

目錄

一、基礎(chǔ)知識解讀

二、基礎(chǔ)知識分類歸納

【基礎(chǔ)知識1】細胞結(jié)構(gòu)與結(jié)構(gòu)

【基礎(chǔ)知識2】細胞代謝

【基礎(chǔ)知識3】細胞的生命歷程

【基礎(chǔ)知識4】遺傳規(guī)律與基因表達

【基礎(chǔ)知識5】生物的變異與進化

【基礎(chǔ)知識6】內(nèi)環(huán)境與穩(wěn)態(tài)

【基礎(chǔ)知識7】植物激素的調(diào)節(jié)

【基礎(chǔ)知識8】生態(tài)系統(tǒng)

【基礎(chǔ)知識9】生物技術(shù)與工程

三、最新模考題組練

mRTi實麴設(shè)詰分析解讀

高中生物實驗設(shè)計主要考查學(xué)生對生物學(xué)知識的理解和實驗探究能力，以下從實驗設(shè)計的關(guān)鍵要素等方面

進行分析解讀：

1、實驗?zāi)康?/p>

(1)明確研究方向：是實驗的核心和出發(fā)點，通常題干會直接或間接給出，如“探究XX對XX的影響”，

明確目的才能確定實驗的變量和大致思路。

(2)限定實驗范圍：決定了實驗中要觀察和測量的內(nèi)容，以及需要控制的因素，避免實驗設(shè)計過于寬泛

或偏離主題。

2、實驗變量

(1)自變量：是實驗中人為控制改變的因素，如探究溫度對酶活性的影響，溫度就是自變量，一般只有

一個，以便清晰地研究其對實驗結(jié)果的影響。

(2)因變量：是隨自變量變化而變化的變量，通常是實驗觀察和測量的對象，如上述實驗中酶的活性就是

因變量，可通過檢測底物的分解速率等指標來體現(xiàn)。

(3)無關(guān)變量：指除自變量外可能影響實驗結(jié)果的其他因素，如實驗中的試劑用量、反應(yīng)時間等，需保

持一致且適宜，以排除其對實驗結(jié)果的干擾。

3、實驗原理

(1)理論依據(jù)：是實驗設(shè)計的科學(xué)基礎(chǔ)，基于生物學(xué)的概念、規(guī)律等，如驗證光合作用需要葉綠體，其原

理是葉綠體是光合作用的場所，含有光合色素和相關(guān)酶。

(2)方法基礎(chǔ)：為實驗方法的選擇提供依據(jù)，如利用淀粉遇碘變藍的原理來檢測光合作用是否產(chǎn)生淀粉。

4、實驗步驟

(1)材料準備：選擇合適的實驗材料，確保其數(shù)量、生理狀態(tài)等符合實驗要求，如探究植物細胞的質(zhì)壁分

離和復(fù)原，選擇紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞。

(2)分組處理：合理設(shè)置實驗組和對照組，對實驗組施加自變量處理，對照組不施加或施加等量的無關(guān)

變量，如探究某種激素對植物生長的影響，實驗組添加激素，對照組添加等量的溶劑。

(3)觀察記錄：確定觀察指標和記錄方法，如觀察細胞有絲分裂，可通過顯微鏡觀察不同時期細胞的形態(tài)

變化并記錄各時期細胞數(shù)目。

5、實驗結(jié)果與結(jié)論

(1)結(jié)果預(yù)測：根據(jù)實驗?zāi)康暮驮?，推測可能出現(xiàn)的實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，一般有多種情況，如驗證性實驗

結(jié)果唯一，探究性實驗結(jié)果有多種可能。

(2)得出結(jié)論：根據(jù)實驗結(jié)果進行分析、歸納，得出與實驗?zāi)康南嚓P(guān)的結(jié)論，結(jié)論要與實驗?zāi)康囊恢拢?/p>

語言簡潔準確，如實驗結(jié)果是在不同溫度下酶活性不同，結(jié)論可表述為“溫度對酶活性有影響”。

PART2基硼如謖分類白納

【基礎(chǔ)知識1】細胞的結(jié)構(gòu)與功能

【典例分析1T】(2024.湖南洞口模擬)使用染色劑染色是生物學(xué)實驗常用的方法，某同學(xué)對有關(guān)實驗做

了如下歸納:

實驗觀察對象染色劑實驗結(jié)果

①花生子葉細胞的脂肪顆粒蘇丹III脂肪顆粒被染成橘黃色

人口腔上皮細胞中的DNA和RNA分毗羅紅細胞內(nèi)染成綠色的面積顯著大于染成

②

布甲基綠紅色的面積

③人口腔上皮細胞中的線粒體健那綠線粒體呈現(xiàn)藍綠色

分裂間期細胞染色體不著色，分裂期

④洋蔥根尖分生組織細胞的有絲分裂龍膽紫

細胞染色體著色

(1)上述實驗結(jié)果的歸納，正確的是(填序號)。

(2)實驗②和實驗④在染色之前，都使用了一定濃度的鹽酸處理，其中，實驗②用鹽酸處理

可改變的通透性，加速染色劑進入細胞；實驗④用鹽酸與酒精混合，對材料進行解離。在這兩

個實驗操作中，都要注意鹽酸濃度、處理材料時的溫度和。

(3)健那綠使線粒體著色與線粒體內(nèi)膜的酶系統(tǒng)有關(guān)。線粒體內(nèi)膜上的酶主要催化有氧呼吸的第階

段反應(yīng)，該反應(yīng)變化是。

【典例分析1-2](2024.湖北鐘祥模擬)利用紫色洋蔥、蔗糖、蒸儲水及必要的工具，設(shè)計一個測定紫色

洋蔥鱗片葉外表皮細胞液濃度范圍的實驗方案。

(1)實驗原理：水分子的作用，紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞在高于細胞液濃度的外界溶液

中，在低于細胞液濃度的外界溶液中。

(2)實驗過程：

①配制的蔗糖溶液-

②制作的洋蔥表皮細胞裝片O

③用按順序逐個觀察裝片。

④記錄。

(3)實驗結(jié)論：該洋蔥表皮細胞液的濃度介于。

【典例分析1-3](2024.河南孟州模擬)下面的表格分別是某興趣小組探究溫度對酶活性影響的實驗步驟

和探究過氧化氫酶作用的最適PH的實驗結(jié)果。據(jù)此回答下列問題：

探究溫度對酶活性影響的實驗(實驗一)

分組甲組乙組丙組

①a-淀粉酶溶液1mL1mL1mL

實

驗②可溶性淀粉溶液5mL5mL5mL

步③控制溫度0℃60℃90℃

驟

④將新鮮a-淀粉酶溶液與可溶性淀粉溶液混合后分別恒溫

⑤測定單位時間內(nèi)淀粉的_____________

探究過氧化氫酶作用的最適pH的實驗(實驗二)

組別A組B組C組D組E組

pH56789

H2O2完全分解所需時間(秒)30018090192284

(l)pH在實驗一中屬于變量，而在實驗二中屬于變量。

(2)實驗一中的對照組為組。

⑶實驗一的①②③步驟順序錯誤，正確的操作應(yīng)該是o

實驗一的第⑤步最好選用(試劑)測定單位時間內(nèi)。

(4)如將實驗一的新鮮a-淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液換為新鮮肝臟研磨液和H202溶液，你認為是否科

學(xué)?o為什么？o

(5)分析實驗二的結(jié)果，可得到的結(jié)論是：；在該預(yù)實驗

的基礎(chǔ)上要進一步探究該過氧化氫酶的最適pH,可在pH為一之間設(shè)置梯度。

【提分秘籍】

1.人工膜W生物膜：生物膜具有選擇透過性，人工膜為半透性膜，物質(zhì)能否通過取決于孔徑大小。

2.溶液濃度指物質(zhì)的量濃度而非質(zhì)量濃度。

3.滲透平衡W濃度相等：達到滲透平衡時，半透膜兩側(cè)水分子移動達到動態(tài)平衡，此時膜兩側(cè)溶液的濃

度未必相等，如透析袋內(nèi)蔗糖溶液與透析袋外的清水可達滲透平衡，但濃度總不會相等。

【基礎(chǔ)知識2】細胞代謝

【典例分析2-1］（2024.廣東三水模擬）為了探究某地夏日晴天中午時氣溫和相對濕度對A品種小麥光合

作用的影響,某研究小組將生長狀態(tài)一致的A品種小麥植株分為5組,1組在田間生長作為對照組,另4組在

人工氣候室中生長作為實驗組,并保持其光照和CO2濃度等條件與對照組相同,于中午12:30測定各組葉片

的光合速率,各組實驗處理及結(jié)果如表所示：

回答下列問題：

實驗實驗實驗實驗

對照組

⑴根據(jù)本實驗結(jié)果,可以推測中

組一組二組三組四

午時對小麥光合速率影響較大的

實驗溫度（℃）3636363125

環(huán)境因素是，其依據(jù)是

處理相對濕度（股1727525252

實驗光合速率

11.115.122.123.720.7

結(jié)果(mgC02?dm-2?h-l)

并可推測_______（填“增加”或

“降低”）麥田環(huán)境的相對濕度可降低小麥光合作用“午休”的程度。

（2）在實驗組中,若適當(dāng)提高第組的環(huán)境溫度能提高小麥的光合速率,其原因

是o

⑶小麥葉片氣孔開放時,C02進入葉肉細胞的過程（填“需要”或“不需要”）載體蛋白,（填

“需要”或“不需要”）消耗ATP。

【典例分析2-2］（2024.湖北洪湖模擬）利用以下裝置可探究某綠色植物的生理作用。假如該植物的光合

作用的產(chǎn)物和呼吸作用的底物均為葡萄糖,且不能進行產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸?；卮鹣铝袉栴}:

⑴實驗前,應(yīng)（填“打

開”或“關(guān)閉”）活塞,記錄有

裝置甲裝置乙裝置丙

色液滴的位置。

⑵忽略裝置內(nèi)其他微生物的干擾,可利用裝置甲胞呼吸類型,此時應(yīng)對實驗裝置進行處理，

若,則該植物在進行有氧呼吸的同時也進行產(chǎn)生酒精和C02

的無氧呼吸;該植物的根尖細胞內(nèi)，能產(chǎn)生C02,但不伴隨ATP合成的生理過程是o

(3)忽略裝置內(nèi)其他微生物的干擾,最好選擇裝置______來驗證C02是植物進行光合作用的必需原料。在暗

反應(yīng)階段中,C02需要轉(zhuǎn)化成才能被[用還原。

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

這類植物晚上氣孔打開吸收C02,吸收的C02通過生成蘋果酸儲存在液泡中；白天氣孔關(guān)閉，液泡中儲存的

蘋果酸脫竣釋放的C02可用于光合作用。回答下列問題：

⑴白天葉肉細胞產(chǎn)生ATP的場所有,光合作用所需的CO2來源于蘋果酸脫

竣和釋放的C02o

(2)氣孔白天關(guān)閉、晚上打開是這類植物適應(yīng)干旱環(huán)境的一種方式，這種方式既能防止

__________________________________________________,又能保證____________正常進行。

(3)若以pH作為檢測指標，請設(shè)計實驗來驗證植物甲在干旱環(huán)境中存在這種特殊的CO2固定方式。(簡要寫

出實驗思路和預(yù)期結(jié)果)

【提分秘籍】

1、作物栽培時，要有適當(dāng)措施保證根的正常呼吸，如疏松土壤等。

2、糧油種子貯藏時，要風(fēng)干、降溫，降低氧氣含量，則能抑制呼吸作用，減少有機物消耗。

3、水果、蔬菜保鮮時，要低溫或降低氧氣含量及增加二氧化碳濃度，抑制呼吸作用。

八、檢測C02：1澄清的石灰水變渾濁

2澳麝香草酚藍溶液由藍變綠再變黃

檢測酒精：酸性條件下橙色的重格酸鉀與酒精發(fā)生反應(yīng)，變成灰綠色

【典例分析2-4](2024.樟樹調(diào)研)將生長在水分正常土壤中的某植物通過減少澆水進行干旱處理，該植

物根細胞中溶質(zhì)濃度增大，葉片中的脫落酸(ABA)含量增高，葉片氣孔開度減小。回答下列問題。

(1)經(jīng)干旱處理后，該植物根細胞的吸水能力o

(2)與干旱處理前相比，干旱處理后該植物的光合速率會,出現(xiàn)這種變化的主要原因是

(3)有研究表明：干旱條件下氣孔開度減小不是由缺水直接引起的，而是由ABA引起的。請以該種植物的ABA

缺失突變體（不能合成ABA）植株為材料，設(shè)計實驗來驗證這一結(jié)論。要求簡要寫出實驗思路和預(yù)期結(jié)果。

【基礎(chǔ)知識3】細胞的生命歷程

【典例分析3-1]（2024.福建古田調(diào)研）為了研究從植物中提取的可可堿是否可以作為除草劑，某科研小

組開展了可可堿對鬼針草根尖細胞有絲分裂和種子萌發(fā)影響的實驗探究，結(jié)果如下表。請回答：

可可堿濃度根尖細胞有絲分裂種子發(fā)

（mmol?有絲分裂分裂期細胞占比（%）芽率

（%）

IL）指數(shù)（％）前期和中期后期和末期

03.733.040.6981.5

0.12.902.160.7468.1

0.52.101.720.3818.6

1.01.961.720.242.3

注：有絲分裂指數(shù)=分裂期細胞數(shù)/觀察細胞的總數(shù)X100虬

⑴本實驗需要制作根尖細胞有絲分裂裝片，制片過程中根尖解離需要用到的試劑是

o如圖為顯微鏡下觀察到的部分細胞圖像，箭頭所指的細胞處于分裂期的

________期。

⑵實驗結(jié)果顯示，與對照組相比，當(dāng)可可堿濃度達到1.0mmol?L—1時，在分裂期的細胞中，后期和末

期的細胞數(shù)目相對。產(chǎn)生這種結(jié)果的原因可能是

導(dǎo)致染色體無法移向細胞兩極。

（3）實驗結(jié)果表明，隨著可可堿濃度的升高，種子發(fā)芽率o為探究可可堿影響種子發(fā)芽率的可能原

因，某同學(xué)提出假設(shè)：可可堿會降低種子中赤霉素的水平?，F(xiàn)欲通過實驗檢驗上述假設(shè)，請寫出實驗設(shè)計

的基本思路：

【基礎(chǔ)知識4】遺傳規(guī)律與基因表達

【典例分析4-1]（2023.泰州調(diào)研）金魚的體色透明和不透明受常染色體上的一對等位基因（A、a）控制，

已知在含有基因A、a的同源染色體上，有一條染色體帶有致死基因，但致死基因的表達會受到性激素的影

響。根據(jù)下列實驗結(jié)果回答問題：

雜交親本子代

組合類型雌雄

不透明（&）

甲不透明111,透明110不透明112,透明113

X透明（卒）

甲組F1中體色不

乙不透明358,透明121不透明243,透明119

透明的個體自交

⑴體色的透明與不透明這對相對性狀中，顯性性狀是什么？說出你的判斷依據(jù)。

（2）針對乙組的子代中導(dǎo)致雌雄中不透明與透明比例差異的可能原因，提出你的假說并設(shè)計方案驗證它。（寫

出實驗思路、預(yù)期實驗結(jié)果及結(jié)論）

【典例分析4-2]（2023?廣東模擬）CIB品系果蠅具有一條正常的X染色體（X+）和一條含CIB區(qū)段的X

染色體（XCIB）,其中C表示染色體上的倒位區(qū)，可抑制X染色體間交叉互換；1為雄性果蠅胚胎致死的隱

性基因；B為顯性棒眼基因。CIB品系可用于隱性突變和致死突變的檢測?；卮鹣铝袉栴}（不考慮雜交過程

中的交叉互換）：

（1）CIB區(qū)段是X染色體倒位的結(jié)構(gòu)，這種變異屬于可遺傳變異中的0

（2）自然界中不存在基因型為XCIBXCIB的棒眼雌果蠅，原因

是。下圖兩只果蠅雜交，則后代中棒眼雌果

蠅所占比例為。

（3）某只正常眼雄果蠅經(jīng)X射線誘變處理，現(xiàn)對其是否發(fā)生了X染色體隱性突變（非C、1、B基因）進行

鑒定。方法如下：將該誘變處理后的正常眼雄果蠅與C1B品系棒眼雌果蠅雜交，然后在F1中選取表現(xiàn)型為

的兩只果蠅雜交，觀察F2的表現(xiàn)型及比例：

①若雜交后代中正常眼雌果蠅：正常眼雄果蠅=1：1,則說明X染色體上沒有發(fā)生突變；

②若雜交后代中,則說明X染色體上發(fā)生了隱

性突變；

③若雜交后代中,則說明X染色體上發(fā)生了隱性致死突變。

【典例分析4-3]（2024.宿松模擬）玉米是我國重要的糧食作物。玉米通常是雌雄同株異花植物（頂端

長雄花序，葉腋長雌花序），但也有的是雌雄異株植物。玉米的性別受兩對獨立遺傳的等位基因控制，雌

花花序由顯性基因B控制，雄花花序由顯性基因T控制，基因型bbtt個體為雌株?，F(xiàn)有甲（雌雄同株）、

乙（雌株）、丙（雌株）、丁（雄株）4種純合體玉米植株?；卮鹣铝袉栴}。

（1）若以甲為母本、丁為父本進行雜交育種，需進行人工傳粉，具體做法是o

（2）乙和丁雜交，F(xiàn)1全部表現(xiàn)為雌雄同株；F1自交，F(xiàn)2中雌株所占比例為,F2中雄株的基因

型是;在F2的雌株中，與丙基因型相同的植株所占比例是。

（3）已知玉米籽粒的糯和非糯是由1對等位基因控制的相對性狀。為了確定這對相對性狀的顯隱性，某研

究人員將糯玉米純合體與非糯玉米純合體（兩種玉米均為雌雄同株）間行種植進行實驗，果穗成熟后依據(jù)

果穗上籽粒的性狀，可判斷糯與非糯的顯隱性。若糯是顯性，則實驗結(jié)果

是;若非糯是顯性，則實驗結(jié)果

是O

【基礎(chǔ)知識5】生物的變異與進化

【典例分析5-1]（2024.同江模擬）果蠅體細胞有4對染色體，其中2、3、4號為常染色體。已知控制長

翅/殘翅性狀的基因位于2號染色體上，控制灰體/黑檀體性狀的基因位于3號染色體上。某小組用一只無

眼灰體長翅雌蠅與一只有眼灰體長翅雄蠅雜交，雜交子代的表現(xiàn)型及其比例如下：

灰體長翅：灰體殘翅：黑檀體長

眼性別

翅：黑檀體殘翅

1/2雌9：3：3：1

1/2有眼

1/2雄9：3：3：1

1/2雌9：3：3：1

1/2無眼

1/2雄9：3：3：1

回答下列問題:

⑴根據(jù)雜交結(jié)果，（填“能”或“不能”）判斷控制果蠅有眼/無眼性狀的基因是位于X染色體還

是常染色體上，若控制有眼/無眼性狀的基因位于X染色體上，根據(jù)上述親本雜交組合和雜交結(jié)果判斷，顯

性性狀是,判斷依據(jù)是O

（2）若控制有眼/無眼性狀的基因位于常染色體上，請用上表中雜交子代果蠅為材料設(shè)計一個雜交實驗來確

定無眼性狀的顯隱性（要求：寫出雜交組合和預(yù)期結(jié)果）。

（3）若控制有眼/無眼性狀的基因位于4號染色體上，用灰體長翅有眼純合體和黑檀體殘翅無眼純合體果蠅

雜交，F(xiàn)1相互交配后，F(xiàn)2中雌雄均有種表現(xiàn)型，其中黑檀體長翅無眼所占比例為3/64時，則說

明無眼性狀為（填“顯性”或“隱性”）o

【基礎(chǔ)知識6］內(nèi)環(huán)境與穩(wěn)態(tài)

【典例分析6-1］（2024.東港調(diào)研）流行性感冒（流感）由流感病毒引起，傳播速度快、波及范圍廣，嚴重

時可致人死亡。

⑴流感病毒必須在________內(nèi)增殖，當(dāng)侵染人呼吸道上皮細胞時，會經(jīng)過、穿入、脫殼、生物合

成和成熟釋放等幾個階段。

（2）流感病毒的抗原刺激人體免疫系統(tǒng)，使B細胞增殖分化為細胞，后者能產(chǎn)生特異性抗

體。

（3）HA和NA是流感病毒表面的兩種糖蛋白，甲型流感病毒的HA、NA氨基酸序列的變異頻率非常高，導(dǎo)致每

年流行的病毒毒株可能不同。每年要根據(jù)流行預(yù)測進行預(yù)防接種的免疫學(xué)原理是

（4）研究者通過實驗觀察NA抗體對病毒侵染細胞的抑制作用。主要實驗材料包括：感染流感病毒后63天、

21天的兩位康復(fù)者的NA抗體（分別為D63、D21）、對照抗體、流感病毒和易感細胞。

①實驗的主要步驟依次是：培養(yǎng)易感細胞、（選擇并排序）等。

抑

制

率

(%

抗體濃度Og/mL）

a.將抗體分別與流感病毒混合

b.將各混合物加入同一細胞培養(yǎng)瓶

c.將各混合物分別加入不同細胞培養(yǎng)瓶

d.檢測NA抗體與易感細胞的結(jié)合率

e.檢測培養(yǎng)物中病毒的增殖量

f.檢測細胞對病毒的損傷程度

②圖中實驗結(jié)果表明，這兩位康復(fù)者均產(chǎn)生了抗NA的抗體，其中對流感病毒抑制效果較好的抗體是

o選用的對照抗體應(yīng)不能與特異性結(jié)合。

③依據(jù)本實驗結(jié)果提出疫苗研制的思路。

⑸若你已被確診為流感患者，請例舉具體的應(yīng)對措施。

【提分秘籍】

免疫防御：針對外來抗原起作用。

免疫自穩(wěn)：清除衰老、損傷的細胞，維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)。此功能異常易發(fā)生自身免疫病。

免疫監(jiān)視：識別清除突變的細胞，防止腫瘤發(fā)生。此功能異常易發(fā)生腫瘤或持續(xù)的病毒感染

免疫系統(tǒng)對病原體的識別：在人體所有細胞膜的表面都有作為分子標簽來起作用的一組蛋白質(zhì),病原體也帶

有各自的身份標簽，免疫系統(tǒng)靠細胞表面的受體來辨認它們的。

【典例分析6-2](2024.鐵嶺模擬)某科學(xué)小組探究香煙白酒浸出液對大鼠肝功能的影響，進行了如下

實驗：

藥品與試劑：取100支香煙的煙絲用1250mL52度白酒浸泡，制備香煙白酒浸出液。

實驗動物：將身體健康、發(fā)育正常、體重相近的大鼠30只，隨機均分為3組，每組10只，雌雄各半。

實驗方法：

①將各籠中每只大鼠分別編號、稱重并記錄初始體重，鼠籠上貼上標簽，注明組別、性別及日期等。

②每天下午6時，對照組按1.0mL/100g體重灌胃生理鹽水，小劑量組按0.5mL/100g體重灌胃香煙白

酒浸出液，中劑量組按L0mL/100g體重灌胃香煙白酒浸出液。

③連續(xù)給予受試大鼠處理45d后，取血送醫(yī)院檢測，所獲得血液生化指標如下表。

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

對照組1.46+0.250.37±0.0435.46+3.57109.53+8.17

小劑量組1.45+0.320.35±0.0374.57±5.96184.53+8.74

中劑量組1.43+0.280.34±0.0699.49±7.49211.63±11.49

注：TC—膽固醇；TG一甘油三酯；ALT一谷丙轉(zhuǎn)氨酶；AST一谷草轉(zhuǎn)氨酶。

請回答下列問題：

⑴該實驗的自變量為,實驗中的無關(guān)變量有(請列舉兩例)o

(2)實驗中按單位體重(100g)計算灌胃液的體積，這是因為大鼠的胃容量與體重之間有一定的比例，從而

保證各大鼠對灌胃液的吸收速度相對較為穩(wěn)定，達到身體各部位的。

(3)ALT和AST是檢測肝功能的敏感指標。正常情況下，ALT和AST存在于細胞內(nèi)，當(dāng)肝細胞發(fā)生________(填

“細胞壞死”或“細胞凋亡”)時，血液中就能檢測到，從而體現(xiàn)了活細胞的細胞膜具有

的功能。

⑷結(jié)合表格數(shù)據(jù)，該實驗可得出的結(jié)論是。

【提分秘籍】

研究內(nèi)分泌腺及激素作用的方法

(1)切除與正常作對比。

(2)切除一再植入與正常作對比。

(3)切除一注射提取物與正常作對比。

(4)過量注射激素、加入內(nèi)分泌腺抑制劑與正常作對比。

（5）臨床觀察分泌失調(diào)癥（過多、過少）與正常作對比。

【典例分析6-3］（2024.洪湖模擬）為證明甲狀腺激素能增強哺乳動物的物質(zhì)代謝強度，某科研小組選擇

40只生理狀況相同的健康成年小白鼠，并設(shè)計以下實驗思路：

①將40只小白鼠隨機均分為甲、乙兩組。

②甲乙兩組都切除甲狀腺。5天后，連續(xù)給乙組小白鼠注射一定量溶于某種溶劑中的甲狀腺激素。

③在適宜條件下培養(yǎng)，10天后測定小白鼠耗氧量（單位時間內(nèi)單位體重的氧消耗量），計算平均值，以代表

小白鼠的物質(zhì)代謝強度。

回答下列問題：

⑴每組小白鼠不用1只，用20只的目的是o

⑵10天后，甲組小白鼠的平均代謝強度（填“大于”“等于”或“小于”）乙組，原因是。

（3）有同學(xué)認為還需要增加1組小白鼠才能使本實驗設(shè)計更為完善，你認為對該組小白鼠最有必要的處理是

什么？。

（4）5-羥色胺是一種神經(jīng)遞質(zhì)。實驗結(jié)束后科研人員測定5-羥色胺含量，發(fā)現(xiàn)甲組明顯高于乙組。由此推斷

5-羥色胺對下丘腦釋放促甲狀腺激素釋放激素有作用。

【提分秘籍】

1、激素不組成細胞結(jié)構(gòu)、不提供能量、不起催化作用，屬于信息分子，只起調(diào)節(jié)作用。

2、激素運輸無特異性，通過體液運輸?shù)饺砀魈?，與特定受體結(jié)合后才發(fā)揮作用。

3、激素分子只能識別特定靶細胞，因為只有靶細胞具有能和激素分子結(jié)合的特異性受體。

4、激素作用的部位有細胞膜表面和細胞內(nèi)部。

【典例分析6-4］（2024.谷城調(diào)研）為探究不同因素對尿量的影響，某同學(xué)用麻醉后的實驗兔進行不同的

實驗，實驗內(nèi)容如下：

a.記錄實驗兔的尿量（單位：滴/分鐘）。

b.耳緣靜脈注射垂體提取液0.5mL,記錄尿量。

c.待尿量恢復(fù)后，耳緣靜脈注射20%葡萄糖溶液15mL,記錄尿量，取尿液做尿糖定性實驗。

回答下列問題：

⑴該同學(xué)發(fā)現(xiàn)，與a相比，b處理后實驗兔尿量減少，其主要原因是o

（2）c處理后，腎小管腔內(nèi)液體的滲透壓會升高，實驗兔的尿量會。取尿液加入斐林試劑做尿糖定

性實驗出現(xiàn)磚紅色，說明尿液中含有=

（3）若某實驗兔出現(xiàn)腹瀉、尿量減少現(xiàn)象，導(dǎo)致尿量減少的主要原因是血漿滲透壓升高，刺激了存在于

的滲透壓感受器，從而引起尿量減少。

【基礎(chǔ)知識7】植物激素調(diào)節(jié)

【典例分析7-1](2024?唐山二模)為研究生長素(IAA)和赤霉素(GA)調(diào)控植物根生長的機制，研究人員進

行了實驗。

(l)IAA可在植物頂芽內(nèi)合成，并運輸?shù)礁浚{(diào)控植物根生長。植物體內(nèi)GA的合成部位主要是

⑵研究者推測在細胞內(nèi)，IAA通過GA調(diào)控根的生長，為證實上述推測，研究者進行了如下實驗。

①以擬南芥(填“GA合成缺陷型”或“GA不敏感型”)突變體為實驗材料進行如圖所示處

理，測定初生根長度。圖中結(jié)果表明IAA能夠擬南芥初生根的生長，去除頂芽后，突變體對赤霉

素的反應(yīng)________(填“增強”或“減弱”兀

仞

l20

16

fKH)84

度

|n

n

n

水赤霉素水赤霉素水赤霉素

完整植株去頂芽去頂芽+IAA

②RGA是一種具有抑制生長作用的蛋白質(zhì)，該蛋白的降解可受GA調(diào)控，擬南芥幼苗的根尖細胞中存在該蛋

白。

(3)綜合上述實驗，推測頂芽合成的生長素調(diào)節(jié)根生長的作用機理：

3

【典例分析7-2](2023?河北衡水調(diào)研)從某植物幼苗上切取一段幼莖，縱切至約I處，浸沒在蒸儲水中，

觀察到半邊莖向外彎曲生長。若該莖段中的生長素濃度都是促進生長的，且放入水中后半邊莖內(nèi)、外兩側(cè)

細胞中的生長素濃度都無明顯變化。

⑴推測出現(xiàn)該現(xiàn)象的三種可能原因

a.內(nèi)側(cè)細胞中的生長素濃度比外側(cè)高，且其促進生長作用更明顯，所以內(nèi)側(cè)細胞生長較快。

b.,但其促進生長作用更明顯，所以內(nèi)側(cè)細胞生長較快。

c.內(nèi)外兩側(cè)細胞中的生長素濃度相同，但內(nèi)外側(cè)細胞對生長素的不同，該濃度的生長素更有利于

內(nèi)側(cè)細胞的生長。

(2)進一步的研究表明，c是正確的，某同學(xué)設(shè)計如下實驗對此進行驗證。

I.實驗器材：某植物長勢一致的等長幼莖段、大小相同的瓊脂塊、、刀片、測量角度的

工具。

n.實驗步驟

AB

圖2

3

①將幼莖段對半縱切，再將所有半邊莖自下向上對稱縱切至約I處。

②取半邊莖切段，在其底端的,外側(cè)的瓊脂小塊標記為A,內(nèi)側(cè)的瓊脂小塊標

記為Bo

③一段時間后，將瓊脂小塊A、B分別放置在______________的頂端左側(cè)，在適宜條件下培養(yǎng)。

④待胚芽鞘出現(xiàn)明顯的現(xiàn)象后，測出每個胚芽鞘的彎曲度并記錄。

III.預(yù)期實驗結(jié)果：O

【提分秘籍】

生長素的作用特點一一兩重性：在濃度較低時促進生長，在濃度過高時抑制生長

(1)作用表現(xiàn)：既能促進生長，也能抑制生長；既能促進發(fā)芽，也能抑制發(fā)芽；

既能防止落花落果，也能疏花疏果。

(2)影響生長素生理作用的因素：①濃度②成熟程度③器官

敏感程度：根>芽>莖；幼嫩細胞〉衰老細胞

【基礎(chǔ)知識8】生態(tài)系統(tǒng)

【典例分析8-1](2023?湖南長沙模擬)a、為研究生長素類似物2,4-D對某植物插條生根的影響,

實驗小組按下表進行了實驗:

ABDEF

組組C組組組組

400m

200mgL2,gL2,600mgL2,1000mgL2,

蒸儲水?

配制溶液4-D溶液4-D4-D溶液4-D溶液

溶液

選擇插條選取該植物生長時期、帶芽數(shù)目等相同的事宜插條若干支，隨機分成六等分，并編號

浸泡插條分別用等量蒸儲水、相應(yīng)濃度2,4-D溶液浸泡插條12小時

桿插及培養(yǎng)浸泡后的插條桿插在潮濕沙土中，培養(yǎng)時間及其他條件均一且相同

生

根一—

數(shù)

―—

實驗結(jié)果

門

ABCDEF組別

請分析回答：

(1)E組實驗配制的2,4-D溶液濃度是。

(2)設(shè)置A組實驗的目的是。

⑶實驗結(jié)果說明=

⑷該實驗還可以用作為實驗觀察的指標。

⑸若要進一步探究2,4-D促進該植物插條生根的最適濃度，請簡要寫出實驗的主要思路。

b、酵母菌是探究細胞呼吸方式、種群數(shù)量變化的理想實驗材料。血球計數(shù)板是酵母菌計數(shù)的常用工具。結(jié)

合所學(xué)知識，回答下列問題:

⑹某類型血球計數(shù)板的計數(shù)室中以雙線等分成25個中方格(上圖1為一個中方格)，一般計數(shù)時選取計數(shù)

的中方格應(yīng)位于計數(shù)室的，這種計數(shù)方法相當(dāng)于種群密度調(diào)查中的法，對

酵母菌進行取樣時應(yīng)先將酵母菌培養(yǎng)液輕輕搖晃，目的是。統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)血球計數(shù)板

每個小方格內(nèi)酵母菌數(shù)量的平均值是4個，那么10mL培養(yǎng)液中酵母菌的個數(shù)約為。

⑺如果一個小方格內(nèi)酵母菌太多難以數(shù)清，則應(yīng)采取的措施為。

【提分秘籍】

1.種群密度的調(diào)查方法及各自適用的范圍分別是什么？

提示：種群密度的調(diào)查方法：樣方法和標志重捕法。樣方法適用范圍：植物以及昆蟲卵、作物植株上的蠣

蟲、跳蛹等活動能力弱、活動范圍小的動物；標志重捕法適用范圍：活動能力強、活動范圍大的動物；對

于有趨光性的昆蟲可采用黑光燈誘捕法；微生物可以采用抽樣檢測法。【基礎(chǔ)知識9]生物技術(shù)與

工程

【典例分析9-1](2024.恩施模擬)為生產(chǎn)具有特定性能的a—淀粉酶，研究人員從某種海洋細菌中克隆

了a—淀粉酶基因(1656個堿基對)，利用基因工程大量制備a—淀粉酶，實驗流程如圖。請回答下列問題:

⑴利用PCR技術(shù)擴增a—淀粉酶基因前，需先獲得細菌的0

(2)為了便于擴增的DNA片段與表達載體連接，需在引物的端加上限制性酶切位點，且常在兩條引

物上設(shè)計加入不同的限制性酶切位點，主要目的是。

(3)進行擴增時，反應(yīng)的溫度和時間需根據(jù)具體情況進行設(shè)定，下列選項中的設(shè)定與引物有關(guān)，

的設(shè)定與擴增片段的長度有關(guān)。(填序號)

①變性溫度②退火溫度③延伸溫度④變性時間

⑤退火時間⑥延伸時間

⑷下圖表示篩選獲得的工程菌中編碼a—淀粉酶的mRNA的部分堿基序列：

5，一|AUGCCAUCAACAAAUACUAACACU|U...-3Z

圖中虛線框內(nèi)mRNA片段包含個密碼子，如虛線框后的序列未知，預(yù)測虛線框后的第一個密碼子最

多有種。

(5)獲得工程菌表達的a—淀粉酶后，為探究影響酶活性的因素，以濃度為1%的可溶性淀粉為底物測定酶活

性，結(jié)果如下：

50mmol/L50mmol/L50mmol/L

緩沖液

NaaHPOrKH,POiTris-HClGly-NaOH

pH6.06.57.07.57.58.08.59.09.09.510.010.5

酶相對

25.440.249.863.270.195.599.585.368.163.741.520.8

活性%

J

根據(jù)上述實驗結(jié)果，初步判斷該a—淀粉酶活性最高的條件為

【典例分析9-2](2023.益陽調(diào)研)如圖為“DNA的粗提取與鑒定”實驗的相關(guān)操作。分析回答:

(1)圖中實驗材料A可以是等，研磨前加入的B應(yīng)該是=

(2)通過上述所示步驟得到濾液C后，再向濾液中加入2mol/L的NaCl溶液的目的是

,再過濾得到濾液D,向濾液D中加入蒸儲水的目的是

(3)在“DNA的粗提取與鑒定”實驗中，將含有一定雜質(zhì)的DNA絲狀物分別放入體積為2mL的4種溶液中,

經(jīng)攪拌后過濾，獲得如表所示的4種濾液，含DNA最少的是濾液。

1B液中攪拌、研磨后過濾濾液E

22mol/L的NaCl溶液攪拌后過濾濾液F

30.14mol/L的NaCl溶液中攪拌后過濾濾液G

4冷卻的95%的酒精溶液中攪拌后過濾濾液H

【典例分析9-2](2023?湖北省武漢市調(diào)研)紫杉醇是紅豆杉細胞中產(chǎn)生的一種高效抗癌物質(zhì)，在植物體中

含量極低。為取代從天然植株中提取紫杉醇的方式，可通過植物組織培養(yǎng)和細胞培養(yǎng)技術(shù)來獲取，其過程

為：獲取紅豆杉外植體一消毒一誘導(dǎo)愈傷組織一細胞培養(yǎng)一提取紫杉醇?；卮鹣铝袉栴}：

(1)獲取的外植體首先要通過過程培養(yǎng)出愈傷組織。下表為四種不同外植體在相同培養(yǎng)條件下誘導(dǎo)

愈傷組織的實驗結(jié)果，由表中結(jié)果可知誘導(dǎo)愈傷組織較適宜的兩種外植體分別是。

外植體愈傷組織體積誘導(dǎo)率（%）

不帶葉莖段很大99.5

帶葉莖段很小90

葉片很小20

成熟胚較大80

7

注：誘導(dǎo)率（%）=（形成的愈傷組織數(shù)量/接種的外植體數(shù)量）X100%

（2）將愈傷組織接種到適宜培養(yǎng)液中進行細胞培養(yǎng)，細胞培養(yǎng)的過程（填“體現(xiàn)”或“未體現(xiàn)”）細

胞的全能性，理由是o據(jù)下圖分析2,4—D對細胞生長和紫杉醇合成的作用分

別是，為獲得最大紫杉醇總產(chǎn)量，最適合的2,4—D濃度應(yīng)為

（填“0.5”“1.0”或“2.0"）mg/Lo

?O

紫單

生

長

杉位

醇重

速0.03

含

量

率

量

g(0.02細

集

L胞

，

)中

「0.01

一

)的

0

培養(yǎng)液中2.4-D濃度（mg/L）

注：生長速率=每天每升培養(yǎng)基中增加的細胞干重克數(shù)

（3）與從天然植株中提取相比，利用上述技術(shù)生產(chǎn)紫杉醇的重要意義是

________________________________________________（答出兩點）。

【提分秘籍】

1、條件：無菌、離體、一定營養(yǎng)物質(zhì)、激素。

2、培養(yǎng)基組成：無機營養(yǎng)、有機營養(yǎng)、激素、瓊脂。

3、植物組織培養(yǎng)中添加蔗糖的目的是提供營養(yǎng)和調(diào)節(jié)滲透壓。

4、植物組織培養(yǎng)的目的不同，培養(yǎng)到的階段也就不同：

（1）若生產(chǎn)人工種子，則培養(yǎng)到胚狀體階段。

（2）若提取細胞產(chǎn)品，則一般培養(yǎng)到愈傷組織階段。

（3）若培育新個體，則應(yīng)培養(yǎng)到試管苗階段。

1、（2024.汝城調(diào)研）BTB是一種酸堿指示劑,BTB的弱堿性溶液顏色可隨其中C02濃度的增高而由藍變綠

再變黃。某同學(xué)為研究某種水草的光合作用和呼吸作用，進行了如下實驗:用少量的NaHC03和BTB加水配制

成藍色溶液,并向溶液中通入一定量的C02使溶液變成淺綠色,之后將等量的淺綠色溶液分別加入到7支試

管中,其中6支加入生長狀況一致的等量水草,另一支不加水草,密閉所有試管。各試管的實驗處理和結(jié)果見

下表。

若不考慮其他生物因素對實驗結(jié)果的影響，回答下列問題：

（*遮光是指用黑紙將試管包裹起來，并放在距日光燈100cm的地方。）

試管編號1234567

水草無有有有有有有

距日光燈遮

2010080604020

的距離（cm）光*

50min后試管淺綠淺黃黃綠淺綠淺藍藍

X

中溶液的顏色色色色色色色

⑴本實驗中,50min后1號試管的溶液是淺綠色,則說明2至7號試管的實驗結(jié)果是由

引起的;若1號試管的溶液是藍色,則說明2至7號試管的實驗結(jié)果是（填“可靠的”或“不可

靠的”）。

⑵表中X代表的顏色應(yīng)為（填“淺綠色”“黃色”或“藍色”），判斷依據(jù)

是O

（3）5號試管中的溶液顏色在照光前后沒有變化,說明在此條件下水

草o

2.（2024.安鄉(xiāng)調(diào)研）紫色洋蔥是生物學(xué)中常用的實驗材料.它的葉分為兩種：

管狀葉伸展于空中，進行光合作用；鱗片葉層層包裹形成鱗莖，富含營養(yǎng)物質(zhì).

請根據(jù)所學(xué)知識，選擇洋蔥的不同部位作為實驗材料，完善下面的實驗設(shè)計，并回答相關(guān)問題.

（1）若分離葉綠體中的色素，所用的實驗材料是,提取葉綠體中的色素使用的試劑

是,分離葉綠體色素依據(jù)的實驗原理是

（2）若觀察植物細胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原，選用的最佳材料

是.該實驗的自變量是

（3）若觀察DNA、RNA在細胞中的分布，選用的理想材料為,該材料優(yōu)于其他部

位材料的原因是.

（4）若觀察細胞的有絲分裂，所用的理想材料為,主要的操作流程

是.

（5）在“觀察DNA、RNA在細胞中的分布”和“觀察細胞的有絲分裂”兩個實驗中，都用到了鹽酸，它在

兩個實驗中的作用（相同、不同）.

卜

（A片葉

卷，根

3.（2024.寧遠模擬）某課外活動小組用淀粉酶探究pH對酶活性的影響，得到如圖所示的實驗結(jié)果，請回

答相關(guān)問題：

（1）酶活性是指，該實驗的自變量是，以

作為檢測因變量的指標.

（2）如圖所示的實驗結(jié)果與預(yù)期不符，于是活動小組又進行（填“對照”、“對比”或‘重復(fù)

“）實驗，得到與圖無顯著差異的結(jié)果.查閱資料后發(fā)