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专题 15 实验与探究
一、单选题
1．(2022·广东)下列关于遗传学史上重要探究活动的叙述，错误的是( )
A．孟德尔用统计学方法分析实验结果发现了遗传规律
B．摩尔根等基于性状与性别的关联证明基因在染色体上
C．赫尔希和蔡斯用对比实验证明DNA是遗传物质
D．沃森和克里克用DNA衍射图谱得出碱基配对方式
【答案】D
【解析】
【分析】
1、孟德尔发现遗传定律用了假说演绎法，其基本步骤:提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证(测交实
验) →得出结论。
2、 萨顿运用类比推理的方法提出基因在染色体的假说，摩尔根运用假说演绎法证明基因在染色体上。
3、赫尔希和蔡斯进行了T2噬菌体侵染细菌的实验，实验步骤:分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体侵染未
被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质，证明了DNA是遗传
物质。
4、沃森和克里克用建构物理模型的方法研究DNA的结构。
【详解】
A、孟德尔用统计学方法分析杂合子自交子代的表现型及比例，发现了遗传规律，A正确；
B、摩尔根等基于果蝇眼色与性别的关联，证明了基因在染色体上，B正确；
C、赫尔希和蔡斯分别用32P和35S标记T2噬菌体DNA和蛋白质，通过对比两组实验结果，证明了DNA是
遗传物质，C正确；
D、沃森和克里克用DNA衍射图谱得出了DNA的螺旋结构，D错误。
故选D。
2．(2022·广东)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
实验操作正确的是( )A．根尖解离后立即用龙胆紫溶液染色，以防解离过度
B．根尖染色后置于载玻片上捣碎，加上盖玻片后镜检
C．找到分生区细胞后换高倍镜并使用细准焦螺旋调焦
D．向右下方移动装片可将分裂中期细胞移至视野中央
【答案】C
【解析】
【分析】
观察细胞有丝分裂实验的步骤：解离(解离液由盐酸和酒精组成，目的是使细胞分散开来)、漂洗(洗去解离
液，便于染色)、染色(用碱性染料)、制片(该过程中压片是为了将根尖细胞压成薄层，使之不相互重叠影响
观察)和观察(先低倍镜观察，后高倍镜观察)。
【详解】
A、 根尖解离后需要先漂洗，洗去解离液后再进行染色，A错误；
B、 将已经染色的根尖置于载玻片上，加一滴清水后 ，用镊子将根尖弄碎，盖上盖玻片后再加一个载玻
片，需要用拇指轻轻按压载玻片，使细胞分散开，再进行观察，B错误；
C、 在低倍镜下找到分生区细胞(呈正方形，排列紧密)后，再换用高倍镜进行观察，此时为使视野清晰，
需要用细准焦螺旋进行调焦，C正确；
D、 分裂中期的染色体着丝点整齐排列在赤道板上，据图可知，图示中期细胞位于左上方，故需要向左上
方移动装片将分裂中期的细胞移至视野中央，D错误。
故选C。
3．(2022·湖南)洋葱根尖细胞染色体数为8对，细胞周期约12小时。观察洋葱根尖细胞有丝分裂，拍摄照
片如图所示。下列分析正确的是( )
A．a为分裂后期细胞，同源染色体发生分离
B．b为分裂中期细胞，含染色体16条，核DNA分子32个C．根据图中中期细胞数的比例，可计算出洋葱根尖细胞分裂中期时长
D．根尖培养过程中用DNA合成抑制剂处理，分裂间期细胞所占比例降低
【答案】B
【解析】
【分析】
据图分析，图示为洋葱根尖细胞的有丝分裂图示，其中a细胞处于有丝分裂后期，b细胞处于有丝分裂中
期，据此分析作答。
【详解】
A、图示细胞为洋葱根尖细胞的分裂图，有丝分裂过程中无同源染色体的分离现象，A错误；
B、b细胞着丝点整齐排列在赤道板上，细胞处于有丝分裂中期，且洋葱根尖细胞染色体数为8对(16条)，
有丝分裂中期染色体数目与体细胞相同，但核DNA分子加倍，故b细胞含染色体16条，核DNA分子32
个，B正确；
C、各期细胞数目所占比例与其分裂周期所占时间成正相关，故已知细胞周期时间，根据各时期细胞数目
所占比例可计算各时期的时间，但应统计多个视野中的比例，图中只有一个视野，无法准确推算，C错误；
D、间期时的S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错误。
故选B。
4．(2022·湖南)洗涤剂中的碱性蛋白酶受到其他成分的影响而改变构象，部分解折叠后可被正常碱性蛋白
酶特异性识别并降解(自溶)失活。此外，加热也能使碱性蛋白酶失活，如图所示。下列叙述错误的是( )
A．碱性蛋白酶在一定条件下可发生自溶失活
B．加热导致碱性蛋白酶构象改变是不可逆的
C．添加酶稳定剂可提高加碱性蛋白酶洗涤剂的去污效果
D．添加碱性蛋白酶可降低洗涤剂使用量，减少环境污染
【答案】B
【解析】
【分析】碱性蛋白酶能使蛋白质水解成可溶于水的多肽和氨基酸。衣物上附着的血渍、汗渍、奶渍、酱油渍等污物，
都会在碱性蛋白酶的作用下，结构松弛、膨胀解体，起到去污的效果。
【详解】
A、由题“部分解折叠后可被正常碱性蛋白酶特异性识别并降解(自溶)失活”可知，碱性蛋白酶在一定条件
下可发生自溶失活，A正确；
B、由图可知，加热导致碱性蛋白酶由天然状态变为部分解折叠，部分解折叠的碱性蛋白酶降温后可恢复
到天然状态，因此加热导致碱性蛋白酶构象改变是可逆的 ，B错误；
C、碱性蛋白酶受到其他成分的影响而改变构象，而且加热也能使碱性蛋白酶失活，会降低碱性蛋白酶的
洗涤剂去污效果，添加酶稳定剂可提高加碱性蛋白酶洗涤剂的去污效果，C正确；
D、酶具有高效性，碱性蛋白酶能使蛋白质水解成多肽和氨基酸，具有很强的分解蛋白质的能力，可有效
地清除汗渍、奶渍、酱油渍等污渍，添加碱性蛋白酶可降低洗涤剂使用量，减少环境污染，D正确。
故选B。
5．(2022·山东)石蒜地下鳞茎的产量与鳞茎内淀粉的积累量呈正相关。为研究植物生长调节剂对石蒜鳞茎
产量的影响，将适量赤霉素和植物生长调节剂多效唑的粉末分别溶于少量甲醇后用清水稀释，处理长势相
同的石蒜幼苗，鳞茎中合成淀粉的关键酶AGPase的活性如图。下列说法正确的是( )
A．多效唑通过增强AGPase活性直接参与细胞代谢
B．对照组应使用等量清水处理与实验组长势相同的石蒜幼苗
C．喷施赤霉素能促进石蒜植株的生长，提高鳞茎产量
D．该实验设计遵循了实验变量控制中的“加法原理”
【答案】D
【解析】
【分析】
由图可知，与对照组比较，多效唑可提高鳞茎中合成淀粉的关键酶AGPase的活性，赤霉素降低AGPase的
活性。
【详解】A、由图可知，多效唑可以增强AGPase活性，促进鳞茎中淀粉的合成，间接参与细胞代谢，A错误；
B、由题“适量赤霉素和植物生长调节剂多效唑的粉末分别溶于少量甲醇后用清水稀释”可知，对照组应
使用等量的甲醇-清水稀释液处理，B错误；
C、由题可知，赤霉素降低AGPase的活性，进而抑制鳞茎中淀粉的积累，根据石蒜地下鳞茎的产量与鳞茎
内淀粉的积累量呈正相关，喷施赤霉素不能提高鳞茎产量，反而使得鳞茎产量减少，C错误；
D、与常态比较，人为增加某种影响因素的称为“加法原理”，用外源激素赤霉素和植物生长调节剂多效
唑处理遵循了实验变量控制中的“加法原理”，D正确。
故选D。
6．(2022·浙江)以黑藻为材料进行“观察叶绿体”活动。下列叙述正确的是( )
A．基部成熟叶片是最佳观察材料 B．叶绿体均匀分布于叶肉细胞中心
C．叶绿体形态呈扁平的椭球形或球形 D．不同条件下叶绿体的位置不变
【答案】C
【解析】
【分析】
观察叶绿体
(1)制片：在洁净的载玻片中央滴一滴清水，用镊子取一片藓类的小叶或取菠菜叶稍带些叶肉的下表皮，放
入水滴中，盖上盖玻片。
(2)低倍镜观察：在低倍镜下找到叶片细胞，然后换用高倍镜。
(3)高倍镜观察：调清晰物像，仔细观察叶片细胞内叶绿体的形态和分布情况。
【详解】
A、黑藻基部成熟叶片含有的叶绿体多，不易观察叶绿体的形态，应选用黑藻的幼嫩的小叶，A错误；
B、叶绿体呈扁平的椭球形或球形，围绕液泡沿细胞边缘分布，B错误；
C、观察到的叶绿体呈扁平的椭球形或球形，C正确；
D、叶绿体的形态和分布可随光照强度和方向的改变而改变，D错误。
故选C。
7．(2022年6月·浙江)“观察洋葱表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原”实验中，用显微镜观察到的结果如
图所示。下列叙述正确的是( )
A．由实验结果推知，甲图细胞是有活性的B．与甲图细胞相比，乙图细胞的细胞液浓度较低
C．丙图细胞的体积将持续增大，最终胀破
D．若选用根尖分生区细胞为材料，质壁分离现象更明显
【答案】A
【解析】
【分析】
分析题图：甲到乙的过程中，细胞发生质壁分离，乙到丙的过程细胞发生质壁分离的复原，据此分析解答。
【详解】
A、 能发生质壁分离细胞应为活的植物细胞，据图分析，从甲到乙发生了质壁分离现象，说明甲细胞是活
细胞，A正确；
B、 乙图所示细胞发生质壁分离，该过程中细胞失水，故与甲图相比，乙图细胞的细胞液浓度较高，B错
误；
C、 由于有细胞壁的限制，丙图细胞体积不会持续增大，且不会涨破，C错误；
D、 根尖分生区细胞无中央大液泡，不能发生质壁分离现象，D错误。
故选A。
8．(2022年6月·浙江)下列关于研究淀粉酶的催化作用及特性实验的叙述，正确的是( )
A．低温主要通过改变淀粉酶的氨基酸组成，导致酶变性失活
B．稀释100万倍的淀粉酶仍有催化能力，是因为酶的作用具高效性
C．淀粉酶在一定pH范围内起作用，酶活性随pH升高而不断升高
D．若在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶，会加快淀粉的水解速率
【答案】B
【解析】
【分析】
大部分酶是蛋白质，少部分酶的本质是RNA，蛋白质的基本单位是氨基酸，RNA的基本单位是核糖核苷
酸。
【详解】
A、 低温可以抑制酶的活性，不会改变淀粉酶的氨基酸组成，也不会导致酶变性失活，A错误；
B、 酶具有高效性，故稀释100万倍的淀粉酶仍有催化能力，B正确；
C、 酶活性的发挥需要适宜条件，在一定pH范围内，随着pH升高，酶活性升高，超过最适pH后，随
pH增加，酶活性降低甚至失活，C错误；
D、 淀粉酶的本质是蛋白质，若在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶，会将淀粉酶水解，则淀粉的水解速率会变慢，D错误。
故选B。
9．(2022·湖南)原生质体(细胞除细胞壁以外的部分)表面积大小的变化可作为质壁分离实验的检测指标。用
葡萄糖基本培养基和NaCl溶液交替处理某假单孢菌，其原生质体表面积的测定结果如图所示。下列叙述
错误的是( )
A．甲组NaCl处理不能引起细胞发生质壁分离，表明细胞中NaCl浓度≥0.3 mol/L
B．乙、丙组NaCl处理皆使细胞质壁分离，处理解除后细胞即可发生质壁分离复原
C．该菌的正常生长和吸水都可导致原生质体表面积增加
D．若将该菌先65℃水浴灭活后，再用 NaCl溶液处理，原生质体表面积无变化
【答案】A
【解析】
【分析】
假单孢菌属于真菌，真菌具有细胞壁和液泡，当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，原生质体中的水分
就透过细胞膜进入到外界溶液中，由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，当细胞不断失水时，原生质层逐渐
缩小，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来，即发生了质壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，
外界溶液中的水分就透过细胞膜进入到原生质体中，原生质体逐渐变大，导致原生质体表面积增加。
【详解】
A、分析甲组结果可知，随着培养时间延长，与0时(原生质体表面积大约为0.5μm2)相比，原生质体表面积
增加逐渐增大，甲组NaCl处理不能引起细胞发生质壁分离，说明细胞吸水，表明细胞中浓度>0.3 mol/L
，但不一定是细胞内NaCl浓度≥0.3 mol/L，A错误；
B、分析乙、丙组结果可知，与0时(原生质体表面积大约分别为0.6μm2、0.75μm2)相比乙丙组原生质体略
有下降，说明乙、丙组NaCl处理皆使细胞质壁分离，处理解除后细胞即可发生质壁分离复原，B正确；
C、该菌的正常生长，细胞由小变大可导致原生质体表面积增加，该菌吸水也会导致原生质体表面积增加，
C正确；D、若将该菌先65℃水浴灭活，细胞死亡，原生质层失去选择透过性，再用 NaCl溶液处理，原生质体表
面积无变化，D正确。
故选A。
10．(2022·山东)迷走神经是与脑干相连的脑神经，对胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动起促进作用，还可通
过一系列过程产生抗炎效应，如图所示。
分
处理 TNF-α浓度
组
甲 腹腔注射生理盐水 +
乙 腹腔注射LPS ++++
丙 腹腔注射LPS+A处理 ++
注：“+”越多表示浓度越高
(1)迷走神经中促进胃肠蠕动的神经属于______(填“交感神经”或“副交感神经”)。交感神经和副交感神
经对同一器官的作用通常是相反的，其意义是______。
(2)消化液中的盐酸在促进消化方面的作用有______、______、______。(答出3种作用即可)
(3)研究人员对图中抗炎过程进行了相关实验，实验分组及结果见表。通过腹腔注射脂多糖(LPS)可使大鼠
出现炎症，检测TNF-α浓度可评估炎症程度。据图分析，若丙组的A处理仅在肠巨噬细胞内起作用，推测
A处理的3种可能的作用机制：______；______；______。
【答案】(1) 副交感神经 可以使机体对外界刺激作出更精确的反应，使机体更好地适应环境的
变化。
(2) 使蛋白质变性，有利于蛋白酶与之结合 提供胃蛋白酶发挥催化作用的适宜pH 刺激小肠
黏膜产生促胰液素，促进胰液分泌，进而促进消化
(3) A抑制TNF-α分泌过程中内质网、高尔基体形成囊泡 A抑制肠巨噬细胞中TNF-α基因的转
录 A抑制肠巨噬细胞中TNF-α基因的翻译
【解析】【分析】
外周神经系统包括脑神经和脊神经，它们都含有传入神经(感觉神经)和传出神经(运动神经)。传出神经又可
分为支配躯体运动的神经(躯体运动神经)和支配内脏器官的神经(内脏运动神经)，其中内脏运动神经的活动
不受意识支配，称为 自主神经系统。
(1)
当人处于安静状态时，副交感神经活动占据优势，此时，心跳减慢，但胃肠的蠕动和消化液的分泌会加强，
有利于食物的消化和营养物质的吸收；自主神经系统自主神经系统由交感神经和 副交感神经两部分组成。
它们的作用通常是相反的，可以使机体对外界刺激作出更精确的反应，使机体更好地适应环境的变化。
(2)
盐酸在促进消化方面可以有以下作用：使蛋白质变性，有利于蛋白酶与之结合；提供胃蛋白酶发挥催化作
用的适宜pH；刺激小肠黏膜产生促胰液素，促进胰液分泌，进而促进消化。
(3)
结合图示可知，丙组的TNF-α浓度低，炎症程度低于乙组，TNF-α作为一种细胞因子，化学成分是一种蛋
白质，仅考虑A在肠巨噬细胞内起作用，可能的原因是A抑制TNF-α分泌过程中内质网、高尔基体形成囊
泡，或A抑制肠巨噬细胞中TNF-α基因的转录，或A抑制肠巨噬细胞中TNF-α基因的翻译。
11．(2022年6月·浙江)通过研究遮阴对花生光合作用的影响，为花生的合理间种提供依据。研究人员从开
花至果实成熟，每天定时对花生植株进行遮阴处理。实验结果如表所示。
指标
处 单株叶 单株果
光饱 光补 单株光
理 低于5klx光合曲线的斜率 叶绿素含量 光合产 实光合
和点 偿点 合产量(g
(mgCO ．dm-2．hr-1．klx-1) (mg·dm-2) 量(g干 产量(g
(klx) (lx) 2 干重)
重) 干重)
不
遮 40 550 1.22 2.09 18.92 3.25 8.25
阴
遮
阴2
35 515 1.23 2.66 18.84 3.05 8.21
小
时
遮
阴4
30 500 1.46 3.03 16.64 3.05 6.13
小
时
注：光补偿点指当光合速率等于呼吸速率时的光强度。光合曲线指光强度与光合速率关系的曲线。
回答下列问题：(1)从实验结果可知，花生可适应弱光环境，原因是在遮阴条件下，植株通过增加___________，提高吸收
光的能力；结合光饱和点的变化趋势，说明植株在较低光强度下也能达到最大的___________；结合光补
偿点的变化趋势，说明植株通过降低___________，使其在较低的光强度下就开始了有机物的积累。根据
表中___________的指标可以判断，实验范围内，遮阴时间越长，植株利用弱光的效率越高。
(2)植物的光合产物主要以___________形式提供给各器官。根据相关指标的分析，表明较长遮阴处理下，
植株优先将光合产物分配至___________中。
(3)与不遮阴相比，两种遮阴处理的光合产量均___________。根据实验结果推测，在花生与其他高秆作物
进行间种时，高秆作物一天内对花生的遮阴时间为___________(A．<2小时 B．2小时
C．4小时 D．>4小时)，才能获得较高的花生产量。
【答案】(1) 叶绿素含量 光合速率 呼吸速率 低于5klx光合曲线的斜率
(2) 蔗糖 叶
(3) 下降 A
【解析】
【分析】
实验条件下，植物处于弱光条件，据表分析，植物的叶绿素含量上升、低于5klx光合曲线的斜率增大、光
补偿点和饱和点都下降，植物的光合产量都下降。
(1)
从表中数据可以看出，遮阴一段时间后，花生植株的叶绿素含量在升高，提高了对光的吸收能力。光饱和
点在下降，说明植株为适应低光照强度条件，可在弱光条件下达到饱和点。光补偿点也在降低，说明植物
的光合作用下降的同时呼吸速率也在下降，以保证植物在较低的光强下就能达到净光合大于0的积累效果。
低于5klx光合曲线的斜率体现弱光条件下与光合速率的提高幅度变化，在实验范围内随遮阴时间增长，光
合速率提高幅度加快，故说明植物对弱光的利用效率变高。
(2)
植物的光合产物主要是以有机物(蔗糖)形式储存并提供给各个器官。结合表中数据看出，较长(4小时)遮阴
处理下，整株植物的光合产量下降，但叶片的光合产量没有明显下降，从比例上看反而有所上升，说明植
株优先将光合产物分配给了叶。
(3)
与对照组相比，遮阴处理的两组光合产量有不同程度的下降。若将花生与其他高秆作物间种，则应尽量减
少其他作物对花生的遮阴时间，才能获得较高花生产量。
【点睛】
本题以遮阴条件下对花生植株的光合速率、光饱和点、补偿点及叶绿素含量等的影响实验为情境，考查了光合作用、呼吸作用、植物体内的物质变化和运输，旨在考查学生的阅读审题能力、实验谈及能力，以及
科学思维科学探究的核心素养。
12．(2022·全国甲卷)玉米是我国重要的粮食作物。玉米通常是雌雄同株异花植物(顶端长雄花序，叶腋长雌
花序)，但也有的是雌雄异株植物。玉米的性别受两对独立遗传的等位基因控制，雌花花序由显性基因B控
制，雄花花序由显性基因T控制，基因型bbtt个体为雌株。现有甲(雌雄同株)、乙(雌株)、丙(雌株)、丁(雄
株)4种纯合体玉米植株。回答下列问题。
(1)若以甲为母本、丁为父本进行杂交育种，需进行人工传粉，具体做法是_____________。
(2)乙和丁杂交，F 全部表现为雌雄同株；F 自交，F 中雌株所占比例为_____________，F 中雄株的基因
1 1 2 2
型是_____________；在F 的雌株中，与丙基因型相同的植株所占比例是_____________。
2
(3)已知玉米籽粒的糯和非糯是由1对等位基因控制的相对性状。为了确定这对相对性状的显隐性，某研究
人员将糯玉米纯合体与非糯玉米纯合体(两种玉米均为雌雄同株)间行种植进行实验，果穗成熟后依据果穗
上籽粒的性状，可判断糯与非糯的显隐性。若糯是显性，则实验结果是_____________；若非糯是显性，
则实验结果是_____________。
【答案】(1)对母本甲的雌花花序进行套袋，待雌蕊成熟时，采集丁的成熟花粉，撒在甲的雌蕊柱头上，再
套上纸袋。
(2) 1/4 bbTT、bbTt 1/4
(3) 糯性植株上全为糯性籽粒，非糯植株上既有糯性籽粒又有非糯籽粒 非糯性植株上只有非糯
籽粒，糯性植株上既有糯性籽粒又有非糯籽粒
【解析】
【分析】
雌花花序由显性基因B控制，雄花花序由显性基因T控制，基因型bbtt个体为雌株、甲(雌雄同株)、乙(雌
株)、丙(雌株)、丁(雄株)，可推断出甲的基因型为BBTT，乙、丙基因型可能为BBtt或bbtt，丁的基因型为
bbTT。
(1)
杂交育种的原理是基因重组，若甲为母本，丁为父本杂交，因为甲为雌雄同株异花植物，所以在花粉未成
熟时需对甲植株雌花花序套袋隔离，等丁的花粉成熟后再通过人工授粉把丁的花粉传到甲的雌蕊柱头后，
再套袋隔离。
(2)
根据分析及题干信息“乙和丁杂交，F 全部表现为雌雄同株”，可知乙基因型为BBtt，丁的基因型为
1
bbTT，F 基因型为BbTt，F 自交F 基因型及比例为9B＿T＿(雌雄同株)：3B＿tt(雌株)：3bbT＿(雄株)：
1 1 2
1bbtt(雌株)，故F 中雌株所占比例为1/4，雄株的基因型为bbTT、bbTt，雌株中与丙基因型相同的比例为
21/4。
(3)
假设糯和非糯这对相对性状受A/a基因控制，因为两种玉米均为雌雄同株植物，间行种植时，既有自交又
有杂交。若糯性为显性，基因型为AA，非糯基因型为aa，则糯性植株无论自交还是杂交，糯性植株上全
为糯性籽粒，非糯植株杂交子代为糯性籽粒，自交子代为非糯籽粒，所以非糯植株上既有糯性籽粒又有非
糯籽粒。同理，非糯为显性时，非糯性植株上只有非糯籽粒，糯性植株上既有糯性籽粒又有非糯籽粒。
13．(2022·全国乙卷)甲状腺激素在促进机体新陈代谢和生长发育过程中发挥重要作用。为了研究动物体内
甲状腺激素的合成和调节机制，某研究小组进行了下列相关实验。
实验一：将一定量的放射性碘溶液经腹腔注射到家兔体内，一定时间后测定家兔甲状腺的放射性强度。
实验二：给甲、乙、丙三组家兔分别经静脉注射一定量的生理盐水、甲状腺激素溶液、促甲状腺激素溶液。
一定时间后分别测定三组家兔血中甲状腺激素的含量，发现注射的甲状腺激素和促甲状腺激素都起到了相
应的调节作用。
回答下列问题。
(1)实验一中，家兔甲状腺中检测到碘的放射性，出现这一现象的原因是______。
(2)根据实验二推测，丙组甲状腺激素的合成量______(填“大于”或“小于”)甲组。乙组和丙组甲状腺激
素的合成量______(填“相同”或“不相同”)，原因是______。
【答案】(1)甲状腺吸收碘合成甲状腺激素
(2) 大于 不相同 乙组注射外源甲状腺激素，使甲状腺激素合成减少，丙组注射促甲
状腺激素会促进甲状腺激素的合成
【解析】
【分析】
下丘脑通过释放促甲状腺激素释放激素(TRH)，来促进垂体合成和分泌促甲状腺激素(TSH)，TSH可以促进
甲状腺合成和释放甲状腺激素；当甲状腺激素达到一定浓度后，又会反馈给下丘脑和垂体，从而抑制两者
的活动。
(1)
碘是合成甲状腺激素的原料，将放射性碘溶液注射到兔体内，碘首先进入组织液，后进入血浆或淋巴运输
到甲状腺滤泡上皮细胞被吸收，参与甲状腺激素的合成。
(2)
甲组注射生理盐水，对甲状腺的活动没有明显的影响，甲状腺激素的合成与释放维持原来的水平；乙组注
射外源甲状腺激素，使机体甲状腺激素含量超过正常水平，会反馈给下丘脑和垂体，从而抑制两者的活动，
使机体甲状腺激素合成减少；丙组注射促甲状腺激素，可以促进甲状腺合成和分泌甲状腺激素，导致甲状腺激素合成增加，故三种情况下，丙组甲状腺激素的合成量大于甲组，乙组和丙组甲状腺激素的合成量不
相同。
一、单选题
1．(2022·内蒙古·海拉尔第二中学模拟预测)广谱抗肿瘤药阿霉素可嵌入DNA而抑制核酸的合成，对各种生
长周期的肿瘤细胞都有杀灭作用，但有可能诱发心肌细胞凋亡导致心律失常。药物福达平对老年人心脏健
康有很好的保健作用。科研人员提出一种假设：福达平对心肌细胞凋亡具有抑制作用，并进行了如下实验：
第1组：心肌细胞+适宜培养液
第2组：心肌细胞+适宜培养液+阿霉素
第3组：心肌细胞+适宜培养液+阿霉素+福达平
第4组：心肌细胞+适宜培养液+福达平
相同且适宜条件培养一段时间后，统计心肌细胞凋亡率。下列分析错误的是( )
A．第1组和第2组对照可验证阿霉素是否可以诱导心肌细胞凋亡
B．第2组和第3组对照可验证福达平是否能抑制阿霉素诱导凋亡的作用
C．第1组和第4组对照可以验证福达平是否可抑制心肌细胞凋亡
D．若心肌细胞凋亡率第2组>第3组>第4组>第1组，则假设成立
【答案】D
【解析】
【分析】
本实验的自变量为是否添加阿霉素和福达平，因变量是心肌细胞的凋亡情况。
【详解】
A、第1组和第2组对比，自变量为是否添加阿霉素，两组对照可验证阿霉素是否可以诱导心肌细胞凋亡，
A正确；
B、第2组和第3组对比，两组均添加了阿霉素，自变量为是否添加福达平，两组对照可验证福达平是否
能抑制阿霉素诱导凋亡的作用，B正确；
C、第1组和第4组，自变量为是否添加福达平，两组对照可以验证福达平是否可抑制心肌细胞凋亡，C正
确；
D、若心肌细胞凋亡率第2组>第3组>第1组>第4组，则假设成立，D错误。
故选D。
2．(2022·重庆一中模拟预测)已知植物合成叶绿素和Rubisco酶(暗反应中催化CO 固定的关键酶)都需要消
2
耗氮元素。某植物突变体中叶绿素含量仅为野生型的49%，研究人员探究了不同氮肥水平对该植物野生型和突变体叶片中Rubisco酶含量影响，结果如图所示。下列说法正确的是( )
A．相比野生型，突变体更倾向于将氮元素用于合成Rubisco酶
B．本实验的自变量是不同氮肥水平，因变量是类囊体薄膜上Rubisco酶的含量
C．对野生型和突变型光合色素分别提取与分离，滤纸条上色素带的宽度与位置存在差异
D．Rubisco酶在植物细胞内仅起催化作用，能利用ATP与[H]提供能量将CO 固定为C
2 3
【答案】A
【解析】
【分析】
光合作用的过程：①光反应阶段(场所是叶绿体的类囊体薄膜)：水的光解产生[H]与O，以及ATP的形成；
2
②暗反应阶段(场所是叶绿体的基质)：CO 被C 固定形成C ，C 在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原
2 5 3 3
生成C 和糖类等有机物。
5
【详解】
A、由图可知，在每一个氮浓度下，突变体的Rubisco酶含量均高于野生型，A正确；
B、本实验的自变量是不同氮肥水平和植物种类，因变量是叶绿体基质中Rubisco酶的含量，B错误；
C、色素带的宽度与色素含量有关，滤纸条上仅色素带的宽度存在差异，色素带的位置不存在差异，C错
误；
D、Rubisco酶催化C 固定CO 不需要利用ATP，D错误。
5 2
故选A。
3．(2022·江苏淮安·模拟预测)研究人员以成本低廉、生根迅速，同时插条易存活的碰碰香作为实验材料，
通过预实验探索碰碰香插条生根的最适2，4-D浓度范围，实验结果如下表。下列叙述正确的是( )
第5d 第10d 第15d
2，4-D浓度 插穗总数
(g/L) (株) 成活总数 平均生根 成活总数 平均生根 成活总数 平均生根
(株) 数(条) (株) 数(条) (株) 数(条)
A 0 24 24 0 22 1 19 8B 2.5×10-7 24 24 0 24 10 24 18
C 2.5×10-6 24 24 1 24 11 24 19
D 2.5×10-5 24 24 3 24 22 24 33
E 2.5×10-4 24 24 0 22 8 22 16
F 2.5×10-3 24 24 0 5 0 0 0
A．已知2，4-D粉剂难溶于水，故应将其溶于无水乙醇中，再用蒸馏水分步稀释至预定浓度
B．用于实验的碰碰香长度和枝条粗细程度要基本相似，且均需去除所有叶片和芽
C．A~D组枝条用浸泡法处理其基部24小时，E、F两组则用沾蘸法处理枝条基部
D．E与B的结果表明，2，4-D促进碰碰香插条生根具有两重性
【答案】A
【解析】
【分析】
本实验的自变量为2，4-D浓度，因变量为生根效果。
实验应讲究控制无关变量相同且适宜，自变量单一的原则。
【详解】
A、由于2，4-D粉剂难溶于水，故应将其溶于无水乙醇中，再用蒸馏水分步稀释至预定浓度，以达到梯度
稀释的目的，A正确；
B、可以保留部分叶片和芽，提高存活率，只是保存的叶片和芽要一致，B错误；
C、应控制无关变量相同，如处理方法，应统一用浸泡法处理或统一用蘸沾法处理，C错误；
D、E与B的结果较对照组而言都是促进作用，未体现抑制，不具有两重性，D错误。
故选A。
4．(2022·山东·一模)为研究气候变暖对农田生态系统的影响，研究者对某区域甲、乙农田进行实验，对照
组保持环境温度，实验组增温，检测田间增温对小麦麦蚜天敌的影响。 与对照组相比，增温组相关指标
如下表所示。下列说法错误的是( )
区 禾谷缢管蚜发生
小麦生物量(干重) 麦长管蚜发生量 瓢虫数量
域 量
甲 + ++ ++ -
乙 + ++ NS NS
(注：+表示相对值增加，-表示相对值减少，NS表示无显著差异)A．增温有利于小麦生物量的积累，可抵消麦蚜种群增加导致的小麦减产
B．气候变暖背景下，该区域农田可适当减少农药的使用，以减少环境污染
C．甲地增温降低了天敌对麦蚜的控制力是造成麦蚜发生量上升的原因之一
D．为维持该农田生态系统的稳定性，麦蚜同化的能量不超过小麦同化量的20%即可
【答案】D
【解析】
【分析】
通过题干和图表分析可知，增温使得小麦干重增加，说明适当增温有利于生物量积累，同时可看出增温使
得麦长管蚜发生量增加，则使小麦减产。
【详解】
A、据表可知，增温使麦长管蚜发生量增加，从而导致小麦减产，而增温使得小麦干重增加，可抵消麦蚜
种群增加导致的小麦减产，A正确；
B、据表可知，气温变暖背景下，瓢虫数量减少了，则可以适当减少农药的使用，以减少环境污染，B正
确；
C、据表可知，甲地增温使麦蚜的天敌瓢虫的数量减少，造成麦蚜发生量上升，即甲地增温降低了天敌对
麦蚜的控制力是造成麦蚜发生量上升的原因之一，C正确；
D、该农田生态系统中的每个营养级可能都包含了多种生物，无法得出“为维持该农田生态系统的稳定性，
麦蚜同化的能量不超过小麦同化量的20%即可”这个结论，D错误。
故选D。
5．(2022·湖北·襄阳四中模拟预测)西北农林科技大学对某甜瓜品种进行“低温锻炼对冷胁迫下幼苗超氧化
物歧化酶(SOD，该酶能减缓植株的衰老)活性与叶绿素含量的影响”实验。设置了如下三组实验：T(昼夜
1
15～10℃)，T(昼夜10～5℃)和CK(昼夜25～15℃)。低温锻炼十天后，将三组幼苗同时进行低温胁迫处理，
2
测定各项生化指标，结果如下。下列相关分析不正确的是( )
A．低温锻炼不能防止甜瓜幼苗在冷胁迫下叶绿素的分解
B．在冷胁迫下，经低温锻炼的处理组SOD活性逐渐下降，但仍高于未经低温锻炼的CK组C．幼苗经过低温锻炼后使清除自由基的机制起作用，增强其对冷胁迫环境下的适应能力
D．未锻炼的CK组冷胁迫后SOD活性降低是由于其空间结构发生了改变
【答案】D
【解析】
【分析】
分析图示：从曲线图表示的意义可知，无论是胁迫前还是胁迫后，锻炼过的甜瓜幼苗的SOD活性均比未锻
炼的要高。
【详解】
A、在低温胁迫下，T 和T 组甜瓜幼苗细胞中叶绿素含量均低于CK组，说明低温锻炼不能防止甜瓜幼苗
1 2
在冷胁迫下叶绿素的分解，A正确；
B、据左图可知，在冷胁迫下，经低温锻炼的处理组SOD活性逐渐下降，但仍高于未经低温锻炼的CK组，
B正确；
C、由题干可知，SOD能减缓植株的衰老，幼苗经过低温锻炼后，SOD活性提高，故低温锻炼可使清除自
由基的机制起作用，增强其对冷胁迫环境下的适应能力，C正确；
D、低温会使酶的活性降低，但空间结构不改变，故未锻炼的CK组冷胁迫后SOD活性降低，不是其空间
结构发生改变导致的，D错误。
故选D。
二、非选择题
6．(2022·山东潍坊·模拟预测)某闭花传粉植物的花色有红色和白色两种，由基因A、a控制；茎干有刺和无
刺由基因B、b控制。研究人员进行了以下两个实验：
实验一 红花无刺植株与白花有刺植株杂交，F 有红花无刺植株、红花有刺植株两种类型，F 中红花
1 1
无刺植株自花受粉，F 表型之比为红花无刺∶红花有刺∶白花无刺∶白花有刺＝6∶3∶2∶1。
2
实验二 从F 两种表型中各选取一个植株，对它们和两个亲本的两对基因(A、a和B、b)进行PCR扩
1
增，然后进行电泳分离，结果如图。回答下列问题：
(1)两对相对性状中，显性性状分别是______________。
(2)红花无刺植株亲本与F 红花有刺植株的电泳结果分别对应图谱_____________。
1(3)A(a)和B(b)基因表现为_____________(填写“独立遗传”或“连锁遗传”)。F 表型出现6∶3∶2∶1的
2
特殊比，对此合理的解释是_______________。欲对该假说进行验证，请利用题目已涉及到的实验技术手
段，设计实验并预测结果、结论。
实验思路：__________________________。
实验结论：若______________，则假说成立；若______________，则假说不成立。
【答案】(1)红花、无刺
(2)二、四
(3) 独立遗传 F 产生了AB、Ab、aB和ab四种等量配子，雌雄配子随机结合，基因型为BB的
1
合子约占1/4，不能完成正常的胚胎发育 通过PCR扩增F 中多个无刺植株的B和b基因并进行电
2
泳分离 电泳结果都出现条带3 有的只出现条带4
【解析】
【分析】
1、基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子时，位于同源染
色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于
非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
2、由遗传图可知，子一代红花有毛植株自交，子二代的表现型比例是红花有毛：红花无毛：白花有毛：
白花无毛=6：3：2：1=(3红花；1白花)(2有毛：1无毛)，因此2对相对性状的遗传遵循自由组合定律，且
有毛对无毛是显性、红花对白花是显性，不存在有毛纯合个体。
(1)
(1)F 中红花无刺植株自交，F 表现型及其比例表现为红花：白花为3： 1，无刺：有刺为2： 1，说明红
1 2
花对白花为显性，无刺对有刺为显性。
(2)
根据杂交结果，可以推出两个亲本红花无刺植株与白花有刺植株的基因型分别AABb、aabb，F 中红花无
1
刺植株与红花有刺植株的基因型分别为AaBb，Aabb。以上四个(种)个体中，白花有刺植株只有a、b两种
基因，F 红花无刺植株含有A、a、B、b四种基因，而亲本红花无刺植株、F 中有红花有刺植株各含三种
1 1
基因。因此，可以断定图谱一、三分别为白花有刺植株亲本和F 红花无刺植株的电泳结果，且条带1和3
1
对应基因a和b，条带2和4对应基因B和b，亲本红花无刺和F 红花有刺各有三个条带，它们的电泳结果
1
是图谱二或四。F 中红花有刺植株与白花有刺亲本相比，两者都有基因a和b基因，前者比前者多基因
1
A，由此可以判定图谱四为F 中红花有刺植株的电泳结果，条带2对应基因A。红花无刺亲本的电泳结果
1
为图谱二，它与F 中红花无刺植株相比，都有基因A、B、b，前者比后者只少基因a，由此可以判定条带
1
1对应基因a。综合以上分析，图谱一、二、三、四分别为亲本白花有刺、红花无刺、F1中红花无刺、红花有刺植株的电泳结果，条带1、2、3、4 分别对应基因a、A、b、B。
(3)
F 中红花无刺植株自花受粉，F 表型之比为红花无刺∶红花有刺∶白花无刺∶白花有刺＝6∶3∶2∶1。6：
1 2
3：2： 1为(3： 1)(2： 1)的展开形式，说明这两等位基因位于非同源染色体上，独立遗传，符合基因的
自由组合定律。F 中无刺与有刺之比为2：1，最可能的原因是显性基因B纯合致死。
2
欲对“BB个体致死”这一假设进行验证，必须从F 中选择多个无刺个体(B_)植株，对基因进行PCR扩增，
2
然后进行电泳分离，观察电泳结果。若电泳结果都出现了条带3，即可说明存活个体中的基因型都为Bb，
没有基因型为BB的个体，说明假说成立；若电泳结果有的只出现条带4，则说明存活个体中的基因型有的
为BB，说明假说不成立。
7．(2022·山东·德州市教育科学研究院三模)针灸是我国传统文化的重要组成部分。电针刺小鼠后肢的足三
里(ST36)穴位，可激活迷走神经和下丘脑—垂体—肾，上腺轴，在细菌多糖(LPS)引起的炎症反应中发挥抗
炎作用。
(1)迷走神经是从脑干发出的___________(填“躯体运动”或“内脏运动”)神经，可参与调节内脏活动。
(2)科学家以LPS诱发的炎症小鼠为实验对象，用适宜强度电针刺ST36，对照组不作任何处理，检测血清
中去甲肾上腺素(NA)和炎症因子(1L—6)的含量，结果如下图所示。电针刺ST36对抗LPS诱发的炎症的机
理可能是________________。
(3)位于ST36深层的PROKR2神经元可能是激活迷走神经和下丘脑—垂体—肾上腺轴的关键神经元。科研
人员通过遗传学手段获得在PROKR2神经元中特异性表达光敏蛋白C的小鼠，用蓝光刺激ST36可激活
PROKR2神经元并产生兴奋。请以LPS诱发了炎症的上述小鼠为材料，设计实验探究PROKR2神经元是否
是激活迷走神经和下丘脑—垂体—肾上腺轴的关键神经元，简要写出实验设计思路并预期实验结果及结论。
实验思路：______________________________________。
预期结果及结论：_________________________________。
【答案】(1)内脏运动
(2)适宜强度电针刺ST36可激活迷走神经和下丘脑—垂体—肾上腺轴，促进NA的释放，降低IL-6的含量进而发挥抗炎作用
(3) 实验思路：将小鼠均分为甲乙两组，甲组去除PROKR2神经元，乙组不去除，两组都用适宜强度的
蓝光刺激ST36，相同时间后检测血清中NA和1L—6的含量 若甲组血清中NA含量低于乙组，
1L—6含量高于乙组，则PROKR2神经元是激活迷走神经和下丘脑—垂体—肾上腺轴的关键神经元
若甲组血清中NA和1L—6含量与乙组接近，则PROKR2神经元不是激活迷走神经和下丘脑—垂体—肾上
腺轴的关键神经元
【解析】
【分析】
迷走神经在颈、胸、腹均发出多个分支，支配颈部、胸腔内器官及腹腔内大部分脏器，通过传导器官和脏
器的感觉冲动及控制心肌、平滑肌和腺体活动来调节循环、呼吸、消化三个系统。
(1)
迷走神经是从脑干发出的可参与调节内脏活动的神经，属于神经系统中的外周神经系统。
(2)
由图可知，实验组小鼠血清中NA的含量多于对照组，而炎症因子(1L—6)的含量少于对照组；可推知电针
刺ST36可激活迷走神经和下丘脑—垂体—肾上腺轴，促进NA的释放，降低IL-6的含量进而发挥抗炎作
用。
(3)
实验的目的是探究PROKR2神经元是否是激活迷走神经和下丘脑—垂体—肾上腺轴的关键神经元，可设计
一组对照实验，即将小鼠均分为甲乙两组，甲组去除PROKR2神经元，乙组不去除，两组都用适宜强度的
蓝光刺激ST36，相同时间后检测血清中NA和1L—6的含量。若甲组血清中NA含量低于乙组，1L—6含
量高于乙组，则PROKR2神经元是激活迷走神经和下丘脑—垂体—肾上腺轴的关键神经元；若甲组血清中
NA和1L—6含量与乙组接近，则PROKR2神经元不是激活迷走神经和下丘脑—垂体—肾上腺轴的关键神
经元。
【点睛】
本题考查神经调节相关知识，意在考查获取信息并应用所学知识解决问题的能力。
8．(2022·广东·华南师大附中三模)在无土栽培生产实践中，氧不足已成为困扰无土栽培技术大规模应用于
生产的限制因子，科研人员拟从优化无土栽培营养液配方入手进行改进。钾是植物光合作用必需的矿质元
素，他们以南瓜植株为实验材料，采用营养液水培法进行了实验研究，结果如下表所示。请回答下列相关
问题：
净光合速率 光补偿点
气孔导度[mol/
胞间 CO 浓度
处理 2
[umol/(m2·s)] [umol/(m2·s)] (m2·s)] (μmol/mol)通气对照 19.58 20.9 0.34 266
低氧胁迫 13.17 25.3 0.29 248
低氧缺钾 8.96 28.7 0.24 226
低氧高钾 19.06 22.5 0.37 270
(1)在无土栽培生产中，植物根系主要以______的方式吸收矿质元素，低氧主要抑制了根系的_____(生理过
程)，导致矿质元素吸收降低，而矿质元素如 Mg 参与________ 形成，导致光合作用受到抑制。
(2)根据实验结果，在无土栽培生产中若要维持南瓜植株的光合作用与呼吸作用的平衡，需要的光照强度
________(“较高”或“较低”)。与其他组对比分析，低氧缺钾组南瓜植株净光合速率下降的主要原因是
________。据此研究可采取________措施来缓解低氧胁迫造成的影响。
(3)研究表明，钾离子还能促进叶肉细胞中光合产物的运出，说明光合产物积累也是低氧缺钾组净光合速率
的限制因素。为验证光合产物积累会导致净光合速率下降，某兴趣小组同学查阅文献得知蔗糖是光合作用
的主要末端产物，而基因 M 能指导细胞膜上蔗糖转运蛋白的合成。据此小组拟定实验设计思路：将生理
状态相同南瓜幼苗均分成两组，对照组不做处理，实验组做________处理，在适宜的条件下培养一段时间
后测定并比较________。
【答案】(1) 主动运输 呼吸作用(有氧呼吸) 叶绿素
(2) 较高 气孔导度下降，胞间 CO 浓度降低 在营养液中适当增加 K+的浓度
2
(3) 敲除M 基因(或抑制 M 基因表达) 植株的光合速率(CO 的吸收速率/O 的释放速率)
2 2
【解析】
【分析】
分析题表可知，与通气对照相比，低氧状态下植株的光补偿点较高。低氧和缺钾均可使南瓜植株的净光合
速率下降，高钾可使气孔导度、胞间 CO 浓度均有所升高，缓解低氧胁迫对经光合速率的影响。
2
(1)
由题意分析可知，低氧抑制了植株根系的有氧呼吸，产生的能量减少，导致矿质元素吸收降低，故植物根
系主要以主动运输的方式吸收矿质元素。Mg 参与叶绿素的合成，缺少Mg会导致光反应速率下降，光合
作用受到抑制。
(2)
光补偿点为光合速率与呼吸速率相等时所对应的光照强度，由题表可知，在无土栽培生产中若要维持南瓜
植株的光合作用与呼吸作用的平衡，需要的光照强度较高。与其他组对比分析，低氧缺钾组南瓜植株气孔
导度降低，胞间 CO 浓度降低，使得暗反应速率降低，净光合速率降低。据此研究可在营养液中适当增
2
加 K+的浓度来缓解低氧胁迫造成的影响。(3)
根据单一变量原则设计实验，为验证光合产物积累会导致净光合速率下降，对照组不做处理，实验组敲除
M基因，其余无关变量均相同，在适宜的条件下培养一段时间后测定并比较两组植物的光合速率。
【点睛】
本题主要考查光合、呼吸作用，旨在考查考生对相关知识的理解及信息转化能力。
9．(2022·山东·胜利一中模拟预测)肥胖的发生发展与肠道菌群关系密切，辣椒的活性成分辣椒素能够减肥。
研究者探究辣椒素对肠道菌群的影响及作用机制。
(1)人肠道内存在着主要由细菌组成的肠道菌群，与人体细胞相比，这些细菌不具有____________(写出两
项)结构。
(2)研究者用小鼠进行分组实验，实验处理及检测结果如下表。
组别 实验处理 实验增重(g) 总采食量(g) 肠道菌群丰度
甲 饲喂标准脂肪含量饲料 8.92 274.47 258
乙 饲喂高脂肪含量饲料 19.16 443.16 239
丙 饲喂高脂肪含量饲料+辣椒素 13.43 343.42 255
据表可知，____________。
(3)进一步研究发现，与乙组小鼠相比，丙组小鼠肠道菌群中产生短链脂肪酸的类群(菌群a)显著增多，而
产生脂多糖的类群(菌群b)显著减少。
①GLP-1和PYY是与食欲控制相关的两种多肽类激素，以__________的方式分泌出细胞。菌群a产生的短
链脂肪酸可促进肠道细胞对GLP-1和PYY的合成及释放。GLP-1刺激迷走神经的__________神经元，产生
的兴奋沿迷走神经传至下丘脑；PYY通过________传送的方式运输至下丘脑。研究者测定了(2)中三组小鼠的下丘脑中与食欲调节相关神经元的活性，结果如图1。
结合(2)的实验结果推测，下丘脑中抑制采食的神经元是__________；GLP-1和PYY通过__________，从
而增加小鼠饱腹感，降低食欲。
②菌群b产生的脂多糖损伤肠道屏障进入内环境，与下丘脑中的受体结合诱发下丘脑炎症，改变胰岛素信
号转导，导致机体稳态失衡，这是引起肥胖的重要原因之一。为验证辣椒素还可通过促进肠道细胞膜蛋白
的表达来修复肠道屏障进而降低炎症反应，研究者对(2)中三组小鼠进行肠组织切片观察，结果如图2。
图2结果__________(能/不能)充分证明辣椒素可通过修复肠道屏障功能来降低炎症反应，理由是
__________。
【答案】(1)核膜、染色体、除核糖体以外的其他细胞器
(2)辣椒素通过提高肠道菌群丰度、减少采食量在一定程度上缓解了高脂饮食引起的肥胖
(3) 胞吐 传入/感觉 体液/血液 POMC、CART 使促进采食神经元 NPY、
AgRP 的活性降低，同时使抑制采食神经元 POMC、CART 的活性增强 不能 图 2 结
果显示辣椒素对肠道屏障功能有一定程度的修复，但是还应检测并比较三小鼠肠道细胞膜蛋白的表达量以
及血液中脂多糖和炎症细胞因子的含量(如胰岛素含量、血糖水平等)
【解析】
【分析】
本实验目的是探究辣椒素对肠道菌群的影响及作用，分析表格可知，本实验的变量是饲料种类及是否灌喂
辣椒素，因变量是实验增重、 肠道菌群丰度等，据此分析作答。
(1)
细菌为原核生物，与人体细胞(真核生物)相比，原核生物无核膜、染色体，也无除核糖体以外的其他细胞
器。
(2)
分析表格数据，与乙组相比，丙组在饲喂高脂肪含量饲料+灌胃辣椒素条件下，实验增重较少，但肠道菌
群丰度较高，说明辣椒素通过提高肠道菌群丰度、减少采食量在一定程度上缓解了高脂饮食引起的肥胖。
(3)
①多肽属于大分子物质，GLP-1和PYY是与食欲控制相关的两种多肽类激素，故两者以胞吐的方式分泌出细胞；
根据反射弧的结构可知，兴奋产生时迷走神经属于传入神经元；
PYY属于激素，激素通过体液运输；
分析图1，与乙组相比，丙组的POMC、CART神经元活性较高，而NPY、AgRP活性较低，故推测下丘脑
中抑制采食的神经元是POMC、CART，促进采食的是NPY、AgRP；
据此推测GLP-1和PYY通过使促进采食神经元 NPY、AgRP 的活性降低，同时使抑制采食神经元
POMC、CART 的活性增强，从而增加小鼠饱腹感，降低食欲。
②分析图2，丙组的小肠绒毛比乙组密集，故推测辣椒素对肠道屏障功能有一定程度的修复，但据此不能
充分证明辣椒素可通过修复肠道屏障功能来降低炎症反应；还应检测并比较三小鼠肠道细胞膜蛋白的表达
量以及血液中脂多糖和炎症细胞因子的含量。
10．(2022·湖南师大附中三模)研究人员研究糖尿病小鼠对流感病毒的易感性及灭活疫苗诱导的免疫反应，
进行了相关实验。根据下列实验材料补充完善实验思路并分析实验结果。
实验材料：SPF小鼠(无特定的微生物和寄生虫存在的小鼠)、H5N1流感病毒毒株悬液、H5N1流感病毒灭
活疫苗、柠檬酸缓冲液溶解的STZ(一种特异性破坏胰岛B细胞的药物)等。
(1)实验思路：
实验一：制备糖尿病小鼠：随机取_____的SPF小鼠空腹至少12h后，注射经灭菌处理的柠檬酸缓冲液溶
解的STZ，2周后，取血测定血糖浓度。若小鼠血糖浓度稳定在20mmol/L以上，并且小鼠尿液与斐林试剂
反应出现_____，则成功建立糖尿病小鼠模型。
实验二：病毒感染性实验：取等量的糖尿病小鼠和健康小鼠，分别接种等量的_____，3d后，将小鼠麻醉，
取肺洗液测肺部病毒量。
实验三：免疫实验：_____，28天后，从尾部采血测血液中抗体浓度。
(2)实验中用SPF小鼠做实验材料的目的是_____。
(3)研究发现糖尿病患者免疫功能受损，其更容易感染病毒且产生抗体的能力也较弱。请将实验二与实验三
的预测结果以柱形图的形式绘制在下图中。
_____(4)在流感季节，可采用_____方法提升糖尿病患者对流感的免疫力。
【答案】(1) 生长状况相同且健康 砖红色沉淀 H5N1病毒毒株悬液 取等量
的糖尿病小鼠和健康小鼠，分别注射等量的H5N1流感病毒灭活疫苗
(2)排除其他病原体对实验结果的影响
(3)
(4)注射疫苗或注射含相应抗体的血清或使用免疫增强剂
【解析】
【分析】
该实验的目的是探究糖尿病小鼠对流感病毒的易感性及灭活疫苗诱导的免疫反应，自变量是是否为糖尿病
小鼠，因变量是接种H5N1流感病毒毒株后肺部的病毒量以及注入H5N1流感病毒灭活疫苗后血清中抗体
的浓度。
(1)
实验一：要制备糖尿病小鼠，为了排除无关变量的影响，应随机取生长状况相同且健康的小鼠进行实验，
STZ是一种特异性破坏胰岛B细胞的药物，注射经灭菌处理的柠檬酸缓冲液溶解的STZ后的小鼠血糖浓度
偏高，尿液中也会含较多葡萄糖。实验二：病毒感染性实验：该实验是要用糖尿病小鼠和正常小鼠比较对
流感病毒的易感程度，故应该要取等量的糖尿病小鼠和健康小鼠，分别接种等量的H5N1病毒毒株悬液。
实验三：免疫实验：该实验还要比较糖尿病小鼠和正常小鼠对灭活疫苗诱导的免疫反应，故取等量的糖尿
病小鼠和健康小鼠，分别注入等量H5N1流感病毒灭活疫苗，28天后，从尾部采血测血液中抗体浓度。
(2)
SPF是无特定的微生物和寄生虫存在的动物，实验中用SPF小鼠做实验材料的目的是排除其他病原体对实
验结果的影响。
(3)
研究发现糖尿病患者免疫功能受损，其更容易感染病毒且产生抗体的能力也较弱，故与健康小鼠比较，糖
尿病小鼠肺部病毒数更多，血清中抗体浓度更少，故实验二与实验三的预测结果如图所示：。
(4)
在流感季节，可采用注射疫苗或注射含相应抗体的血清或使用免疫增强剂方法提升糖尿病患者对流感的免
疫力。
