文档内容
第 20 讲 实验探究与设计
目录
01 题型突破练
【题型一】实验目的书写
【题型二】实验思路、步骤的完善
【题型三】实验结果、结论
02 重难创新练
03 真题实战练
题型一 实验目的书写
1．[新考法]花生是重要的油料作物，某学生社团利用花生种子为实验材料，进行了一系列生物学实验。请
回答下列问题。
(1)如图是花生种子细胞中有关元素或化合物所占比例的示意图：
①如果图甲表示组成花生种子活细胞的主要组成元素的相对比例示意图，则 A 表示 。
②如果图甲表示组成花生种子活细胞内的化合物的相对比例示意图，则A表示 。如果图甲表示
其完全脱水处理后的细胞内化合物的相对比例示意图，则A表示 。
(2)甲、乙两同学利用花生作为实验材料，进行如下的实验：
①甲同学滴加了 1~2滴体积分数为50%的酒精的目的是 。
②甲、乙同学的实验目的 (填“相同”或“不相同”)，理由是 。【答案】(1) O 水 蛋白质
(2) 洗去浮色 不相同 苏丹Ⅳ染液是用来鉴定脂肪的试剂，而斐林试剂是用来检测还原糖的试剂
【解析】（1）①活细胞中含量最多的元素是O。
②活细胞中含量最多的化合物是A是水。脱水处理后的细胞中含量最多的化合物是A是蛋白质。
（2）①50%的酒精可以洗去染色之后的浮色。
②甲同学用苏丹IV 染液进行实验，目的是鉴定花生中的脂肪，乙同学实验目的是鉴定还原糖，还原糖可
以与斐林试剂反应生成砖红色沉淀，所以两同学的实验目的不相同，理由是苏丹IV染液是用来鉴定脂肪的
试剂，而斐林试剂是用来检测还原糖的试剂。
2．[改编题]近年来，减肥成为健康时尚，但科学减肥才有利健康。减肥的方法有很多，包括运动燃脂、饮
食控制、药物治疗、针灸治疗、手术治疗等。请回答下列问题。
(1)肥胖原因众多，研究人员推测A、B小鼠肥胖的原因分别是缺“食欲抑制因子”的受体和缺乏“食欲抑
制因子”。若证明前述原因推测是正确的，将A、B小鼠采用相同方式相连，测定小鼠的摄食量，出现的实
验结果是 。
(2)司美格鲁肽的适应症是治疗糖尿病，其与体内GLP-1结构类似(GLP-1作用机理见图2)。经研究，司美
格鲁肽也可作为“减肥神药”。图中激素X是 ，司美格鲁肽 (填“能”或者“不
能”)用于治疗胰岛B细胞受损引起的糖尿病。司美格鲁肽可促进 (填“交感”或“副交感”)
神经兴奋延缓消化道蠕动。司美格鲁肽也可通过中枢性食欲抑制减少进食量，说明其使 产生
饱腹感，从而抑制食欲。(3)司美格鲁肽具有天然GLP-1生物活性，但作用时间较长，每周只需给药一次，原因可能是 。
ATP 可为细胞生命活动提供能量，据图分析，ATP 还具有什么功能？ 。
(4)科研人员探究针刺穴位对肥胖者下丘脑食欲中枢的影响，发现连续一段时间每天针刺“足三里”、
“内庭”两穴适当时间，能抑制摄食中枢的兴奋性和提高饱食中枢的兴奋性，从而使肥胖者体重减轻。请
完善下表并开展实验。
实验目的 简单操作过程
实验动物的选择及 选取① 大鼠若干只随机均分为甲、乙两组；甲组作为
处理 实验组，每天② ；乙组作为对照组，不做处理；
实验检测 针刺一段时间后，检测③
实验组大鼠针刺后摄食中枢放电频率低于对照组，饱食中枢放电
④
频率高于对照组，且体重低于对照组。
【答案】(1)A鼠摄食量无明显变化，B鼠摄食量明显减少
(2) 胰岛素 不能 交感 大脑皮层
(3) 司美格鲁肽可被GLP-1靶细胞的受体识别，人体内没有降解司美格鲁肽的酶 促进钾离子
通道关闭（或抑制钾离子外流）、为信号分子cAMP生成提供原材料
(4) 生理状态、体重相同的肥胖 针刺“后三里”“内庭”两穴适当时间 两组大鼠摄食中枢、
饱食中枢放电频率，并在相同条件下饲养一段时间，测量大鼠的体重
预期结果
【分析】当血糖浓度升高到一定程度时，胰岛B细胞的活动增强，胰岛素的分泌量明显增加。体内胰岛素
水平的上升，一方面促进血糖进入组织细胞进行氧化分解，进入肝、肌肉并合成糖原，进入脂肪细胞和肝
细胞转变为甘油三酯等；另一方面又能抑制肝糖原的分解和非糖物质转变成葡萄糖，这样既增加了血糖的去向，又减少了血糖的来源，使血糖浓度恢复到正常水平。当血糖浓度降低时，胰岛A细胞的活动增强，
胰高血糖素的分泌量增加。胰高血糖素主要作用于肝，促进肝糖原分解成葡萄糖进入血液，促进非糖物质
转变成糖，使血糖浓度回升到正常水平。
【解析】（1）推测A、B小鼠肥胖的原因分别是缺“食欲抑制因子”的受体和缺乏“食欲抑制因子”，若
推测正确，将A、B小鼠采用相同方式相连，A缺乏“食欲抑制因子”的受体，摄食量不会有明显变化，B
有相应的受体，可接受A鼠血液中“食欲抑制因子”的作用，摄食量会明显减少。
（2）根据题意可知，激素X能促进血糖进入靶细胞进行氧化分解从而降低血糖浓度，因此激素X是胰岛素，
司美格鲁肽可以促进胰岛B细胞产生胰岛素，因此司美格鲁肽不能用于治疗胰岛B细胞受损引起的糖尿病。
副交感神经是自主神经系统的一部分，它一般在安静状态下活动相对占优势，可以使胃肠蠕动和消化腺分
泌增加，有利于营养物质的吸收和储存，因此司美格鲁肽可促进交感神经兴奋延缓消化道蠕动，其可通过
中枢性食欲抑制减少进食量，说明其使大脑皮层产生饱腹感，从而抑制食欲。
（3）司美格鲁肽是GLP-1的类似物，结构相似，说明司美格鲁肽可被GLP-1靶细胞的受体识别，人体内的
激素起作用后被灭活，而不能长久发挥作用，司美格鲁肽作用时间更持久，因为人体内没有降解司美格鲁
肽的酶。分析图中信息ATP浓度升高使ATP敏感的K+通道关闭，K+无法外流促进Ca2+通道打开，Ca2+内流促
进胰岛素分泌，GLP-1与GLP-1受体结合后，主要通过激活G蛋白，进而激活腺苷酸环化酶，催化ATP生成
cAMP，使cAMP生成量增加，促进线粒体释放Ca2+，进而促进激素X分泌。可知，ATP具有促进钾离子通道
关闭（或抑制钾离子外流）、为信号分子cAMP生成提供原材料功能。
（4）由题意可知，本实验是为了验证“连续一段时间每天针刺“后三里”、“内庭”两穴适当时间，能
抑制摄食中枢的兴奋性和提高饱食中枢的兴奋性，从而使肥胖者体重减轻”，自变量为是否每天针刺“后
三里”、“内庭”两穴，因变量是摄食中枢、饱食中枢放电频率和体重变化，因此本实验的实验设计思路
为：
实验动物的选择及处理：选取生理状态、体重相同的肥胖大鼠若干只随机均分为甲、乙两组；
甲组为实验组，处理方式为每天针刺“后三里”“内庭”两穴适当时间；乙组作为对照组，不做处理；
实验检测：针刺一段时间后，检测两组大鼠摄食中枢、饱食中枢放电频率，并在相同条件下饲养一段时间，
测量大鼠的体重。
预期实验结果：实验组大鼠针刺后摄食中枢放电频率低于对照组，饱食中枢放电频率高于对照组，且体重
低于对照组。
3．[新考法]下丘脑通过整合来自循环系统的激素和消化系统的信号调节食欲，是食欲调节控制中心。下丘
脑的食欲调节中枢能调节A神经元直接促进食欲。A神经元还能分泌神经递质GABA，从而调节B神经元，
GABA的作用机制如图所示。回答下列问题：(1)A神经元中，储存在 （填结构名称）内的GABA释放说明细胞膜的结构特点是 ，与GABA分
泌有关的细胞器有 （答出2个）。
(2)据图分析，GABA属于 （填“兴奋性”或“抑制性”）神经递质，理由是 。
(3)科研人员推测B神经元具有抑制食欲的功能，为此进行了如表1所示的实验：把小鼠的A神经元剔除，
将GABA受体激动剂（可代替GABA直接激活相应受体）注射至小鼠的B神经元区域。若结果为 ，则
可证实上述推测。
表1
①组 A神经元剔除 生理盐水
②组 A神经元剔除 GABA受体激动剂
(4)科研人员用不同剂量的GABA对小鼠灌胃，发现30mg·kg-1GABA能有效促进小鼠的食欲，表明外源的
GABA被肠道吸收后也能调节食欲。科研人员在上述实验的基础上另设4个组别，实验如下：将生理状态相
同的小鼠随机均分成4组，连续处理一段时间后，测定并比较各组小鼠的摄食量。
表2
实验结果（小鼠摄食
组别 处理方式
量）
A 组灌胃生理盐水 正常
B 组假手术+灌胃生理盐水 正常
C 组假手术+灌胃30mg·kg-1GABA 较高
组切断迷走神经+灌胃
D 低于C组
30mg·kg-1GABA
说明：假手术是指暴露小鼠腹腔后再缝合。手术后的小鼠均需恢复后再与其他组同时处理。
结合以上实验数据和题干，请你为以上实验设置一个实验目的： 。
【答案】(1) 突触小泡 具有一定的流动性 高尔基体、线粒体
(2) 抑制性 GABA与突触后膜上的受体结合后，引起Cl-内流，静息电位的绝对值增大，使下一个
神经元受到抑制(3)②组摄食量高于①组
(4)探究外源GABA信号是否通过肠道的迷走神经上传到下丘脑，从而调节小鼠的食欲
【分析】1、下丘脑的功能：（1）感受：渗透压感受器感受渗透压升降，维持水分代谢平衡。（2）传导：
可将渗透压感受器产生的兴奋传导至大脑皮层，使之产生渴觉。（3）分泌：分泌促激素释放激素，作用
于垂体，使之分泌相应的促激素。在外界环境温度低时分泌促甲状腺激素释放激素，在细胞外波渗透压升
高时促使垂体分泌抗利尿激素。（4）调节，下丘脑中有体温调节中枢、血糖调节中枢、渗透压调节中枢。
2、兴奋在神经纤维上的传导形式是电信号，兴奋在神经元之间的传递是电信号-化学信号-电信号；兴奋
在神经纤维上的传导是双向的，在神经元之间的传递是单向的
【解析】（1）题图可知，GABA储存在突触小泡内，突触小泡移动到突触前膜以胞吐的方式释放GABA，
GABA的释放说明了细胞膜具有一定的流动性；高尔基体主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包
装的“车间”及“发送站”；线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，是细胞的“动力车间”；与GABA分
泌有关的细胞器有高尔基体、线粒体。
（2）神经递质分为兴奋性神经递质和抑制性神经递质；据图分析，GABA属于抑制性神经递质，理由是
GABA与突触后膜上的受体结合后，引起Cl-内流，静息电位的绝对值增大。
（3）若在A神经元被剔除的情况下，②组GABA受体激动剂作用于B神经元，导致其摄食量高于①组，则B
神经元具有抑制食欲的功能。
（4）根据实验分析，自变量为是否切断迷走神经以及是否进行灌胃30mg·kg-1GABA处理，因变量为小鼠
的摄食量，所以实验目的总结为探究外源GABA信号是否通过肠道的迷走神经上传到下丘脑，从而调节小鼠
的食欲。
4．[新情境]为研究降水量影响草原小型啮齿动物种群密度的机制，科研人员以田鼠幼鼠为材料进行了一系
列实验。其中，野外实验在内蒙古半干旱草原开展，将相同体重的幼鼠放入不同样地中，5个月后测定相
关指标，部分结果见下图。
(1)由图1可知， 组田鼠体重增幅更大。田鼠体重增加有利于个体存活、育龄个体增多，影响田鼠种群的出生率和死亡率，从而导致种群最基本的数量特征 增加。
(2)由图2可知，增加降水有利于 生长，其在田鼠食谱中所占比例增加，田鼠食谱发生变化。
(3)随后在室内模拟野外半干旱和增加降水组的食谱，分别对两组田鼠幼鼠进行饲喂，一段时间后，比较
两组田鼠体重增幅。该实验目的为 。
(4)当草原返青时，“绿色”为田鼠提供采食信息；田鼠通过植物的气味来辨别和摄取食物，体现信息传
递具有 作用。
(5)增加降水引起田鼠食谱变化后，田鼠肠道微生物组成也发生变化，其中能利用草中的纤维素等物质合
成并分泌短链脂肪酸（田鼠的能量来源之一）的微生物比例显著增加。请在图中用箭头标示三类生物之间
的能量流动方向 。
【答案】(1) 增加降水 种群密度
(2)羊草
(3)检验增加降水组田鼠体重增幅大是否由食谱变化引
(4)调节种间关系，维持生态系统的相对稳定
(5)
【分析】种群的数量特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成和性别比例。其中
种群密度是最基本的数量特征，出生率和死亡率、迁入率和迁出率决定种群密度的大小，性别比例直接影
响种群的出生率，年龄组成预测种群密度变化。
【解析】（1）分析图1可知，增加降水组田鼠体重增幅更大。田鼠体重增加有利于个体存活，可以降低死
亡率，育龄个体增多可以提高出生率，即通过影响种群的出生率和死亡率，从而直接导致种群密度增加。
（2）分析图2可知，增加降水组羊草的相对生物量明显增加，即有利于羊草的生长。
（3）室内模拟野外半干旱和增加降水组的食谱进行实验，可以排除食谱外其他因素对实验结果的影响，
目的是检验增加降水组田鼠体重增幅大是否由食谱变化引起。
（4）“绿色”为田鼠提供采食信息；田鼠通过植物的气味来辨别和摄取食物，体现信息传递具有调节种间关系，维持生态系统的相对稳定的作用。
（5）分析题意可知，田鼠肠道微生物可以为田鼠提供短链脂肪酸，则田鼠与这类微生物的种间关系为互
利共生，同时田鼠和肠道微生物可获取草中相应的能量。三类生物之间的能量流动方向如图：
。
5．[新情境]三位科学家因“发现端粒和端粒酶对染色体的保护机制”而获得诺贝尔医学和生理学奖。染色
体的两端各含有一个端粒，会随着细胞分裂次数增多而缩短，端粒酶（TERT）可以修复加长端粒。研究者
对调节端粒酶活性的分子进行了筛选和研究。请回答下列问题：
(1)在正常情况下，处于有丝分裂后期的一个小鼠（2N＝40）肾脏细胞有 个端粒。研究发现，随着细
胞不断增殖，细胞中端粒酶活性逐渐 （填“升高”或“降低”），端粒逐渐缩短。当端粒缩至一定程
度时，会损伤染色体上正常基因的DNA序列，使细胞停止分裂，从而引发细胞 （填“凋亡”或“坏
死”）。(2)研究者筛选出TERT的调节物质TAC，研究TAC对端粒的影响。图1显示对小鼠注射TAC后4小时，成纤
维细胞中TERT含量。其中对照组的处理为 ，结果显示TAC处理组小鼠的TERT蛋白含量 （填“增
加”或“减少”），说明TAC可以 （填“促进”或“抑制”）TERT基因的表达。
(3)研究者进一步做图2实验，该实验目的为 ，请在图2中补充TAC处理组预期的实验结果 （用空
白柱子表示出高度即可，不用涂黑）。
(4)为进一步探究TAC对小鼠衰老的影响机制，研究人员构建了TERT基因敲除模型鼠（老年）与野生型小
鼠（老年）对照，在用TAC治疗前和治疗一周后，分别对不同器官进行相关指标的检测（如图3），综合
前面的信息，推测TAC影响小鼠个体衰老的机制是 。
【答案】(1) 160 降低 凋亡
(2)注射等量DMSO（或注射等量生理盐水） 增加 促进
(3) 探究TAC处理对端粒长度的影响
(4)TAC促进TERT基因的表达，使TERT蛋白数量增加，促进端粒酶活性，修复加长端粒，使p16的数量减
少，延缓小鼠个体的衰老
【分析】每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA-蛋白质复合体，称为端粒。端粒DNA序列在每次细胞
分裂后会缩短一截。随着细胞分裂次数的增加，截短的部分会逐渐向内延伸。在端粒DNA序列被“截”短
后，端粒内侧的正常基因的DNA序列就会受到损伤，结果使细胞活动渐趋异常。
【解析】（1）染色体的两端各含有一个端粒，处于有丝分裂后期的一个小鼠（2N＝40）肾脏细胞有80条
染色体，共160个端粒，端粒酶（TERT）可以修复加长端粒，研究发现，随着细胞不断增殖，细胞中端粒
酶活性逐渐降低，端粒逐渐缩短，当端粒缩至一定程度时，会损伤染色体上正常基因的DNA序列，使细胞
停止分裂，结果使细胞活动渐趋异常，从而引发细胞凋亡；
（2）研究者筛选出TERT的调节物质TAC，研究TAC对端粒的影响。图1显示对小鼠注射TAC后4小时，成
纤维细胞中TERT含量。其中对照组作为对照，处理为注射等量生理盐水（注射等量DMSO）即可，根据实
验数据，结果显示TAC处理组小鼠的TERT蛋白含量增加，说明TAC可以促进TERT基因的表达，使得相关
蛋白质增多；
（3）研究者进一步做图2实验，题干中“端粒酶（TERT）可以修复加长端粒”，TAC是TERT的调节物质。题中实验目的为“探究TAC对端粒长度的影响”，故应该设置2组实验：对照组（生理盐水处理），实验
组（TAC处理）。分析图乙可知，TAC处理组中小鼠的TERT蛋白含量增加，故TAC可以促进TERT基因的表
达，而TERT又可以修复加长端粒，所以实验组端粒相对长度比对照组要长，结果如下图：
（4）分析图3可知，TAC处理野生型小鼠，不同器官中p16mRNA的相对水平均下降；TAC处理TERT基
因敲除模型鼠，不同器官中p16mRNA的相对水平下降不明显，故推测TAC影响小鼠个体衰老的机制是
TAC促进TERT基因的表达，TERT基因的表达产物端粒酶可以抑制p16mRNA的合成，导致促进细胞衰老
的物质p16的含量下降，从而延缓小鼠个体的衰老。总结来说，TAC促进TERT基因的表达，使TERT蛋
白数量增加，促进端粒酶活性，修复加长端粒，使p16的数量减少，延缓小鼠个体的衰老。
题型二 实验思路、步骤的完善
6．黄瓜有雌花、雄花与两性花之分。基因A和B是控制黄瓜枝条茎端赤霉素和脱落酸合成的关键基因，对
黄瓜花的性别决定有重要作用，可使黄瓜植株出现雄株、雌株和雌雄同株（两性花）三种情况。当A基因
存在时可使赤霉素浓度较高，B基因存在时可使脱落酸浓度较高，脱落酸与赤霉素的比值较高，有利于分
化形成雌花。将基因型为AABB与aabb的植株杂交，结果如下：
(1)基因A/a、B/b在遗传过程中遵循 定律，基因型为 的个体表现为雌株。将F
2
中的雌株和雄株杂交，后代雌雄同株的比例为 。
(2)若从F 中筛选基因型为aabb的个体，应从表现为 的个体中进行筛选（同植株其他枝条可
2
持续进行花的分化）。筛选时可对该表现的黄瓜植株部分枝条茎端用一定量的 （“赤霉素”或“赤
霉素抑制剂”）处理，处理后的枝条花表现为 ③ 的是该基因型个体。
(3)设计杂交实验鉴定一株雄株（未经任何处理，正常发育而来）是否为纯合子，简要说明实验设计思路，并写出预期结果及结论。 。
【答案】(1) 自由组合 aaBB、aaBb 5/9
(2) 雌雄同株 赤霉素抑制剂 雌花
(3)方案：将该雄株与已知基因型为aaBB的雌株杂交，观察后代表现型
结论：若全都表现为雌雄同株，则该雄株基因型是AAbb；若子代表现为雌雄同株∶雌株=1∶1，则该雄株
基因型是Aabb
【分析】基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；
在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【解析】（1）分析题意，基因型为AABB的植株与aabb的植株杂交，F 代基因型为AaBb，表现为雌雄同
₁
株，F 代基因型分离比为10∶3∶3，是9：3：3：1的变式，故基因A/a、B/b在遗传过程中遵循自由组合
₂
定律；又因为A基因存在时赤霉素浓度较高，B基因存在时脱落酸浓度较高，且脱落酸与赤霉素的比值较
高时有利于分化形成雌花，故基因型为aaB_（aaBB或aaBb）的个体表现为雌株，基因型为A_bb（AAbb或
Aabb）的个体表现为雄株，基因型为A_B_（AABB、AaBB、AABb、AaBb）的个体表现为雌雄同株；将F 中
₂
的雌株（1/3aaBB、2/3aaBb）和雄株（1/3AAbb、2/3Aabb）杂交，其中雌配子及比例是1/3ab、2/3aB，雄
配子及比例是2/3Ab、1/3ab，两者杂交后代雌雄同株（A-B-＋aabb）=（2/3×2/3）＋（1/3×1/3）
=5/9。
（2）结合（1）可知，基因型为aabb的个体表现为雌雄同株，故筛选aabb个体应从表现为雌雄同株的个
体中进行；赤霉素抑制剂可降低赤霉素浓度，因此处理时应使用赤霉素抑制剂，筛选时可对该表现的黄瓜
植株部分枝条茎端用一定量的赤霉素抑制剂处理，处理后脱落酸与赤霉素比值升高，故处理后的枝条花表
现为雌花的是该基因型个体。
（3）雄株的基因型有AAbb和Aabb，设计杂交实验鉴定一株雄株（未经任何处理，正常发育而来）是否为
纯合子，可令其与纯合子雌株aaBB杂交，观察并统计子代表型及比例。
若该雄株基因型是AAbb，与aaBB杂交，子代是AaBb，全都表现为雌雄同株；若该雄株基因型是Aabb，与
aaBB杂交，子代AaBb∶aaBb=1∶1，表现为雌雄同株∶雌株=1∶1。
7．某兴趣小组用生长素类调节剂2，4-D对某植物进行了两次实验并得到甲、乙两图所示结果，图甲中两
条曲线分别表示不同浓度2，4-D对该植物茎和根生长的影响；图乙是用不同浓度的2，4-D溶液处理该植
物的扦插枝条生根的情况。回答下列问题：(1)与植物激素相比，植物生长调节剂具有 等优点，图甲中的曲线显示2，4-D对该植物具有
的作用，曲线①表示2，4-D对 （填“根”或“茎”）生长的影响。
(2)据图乙分析，该小组的同学认为12ppm并不一定是促进该植物生根的最适2，4-D浓度，理由是
。欲探究促进该植物生根的最适浓度，可在该实验的基础上进行实验。实验思路： 。
【答案】(1) 原料广泛、容易合成、效果稳定 低浓度促进生长高浓度抑制生长 根
(2) 该实验过程2，4-D浓度梯度范围大，8～16ppm范围内均有可能出现最适浓度（或对该植物生根
的影响是外源2，4-D和植物内源生长素共同发挥作用的结果） 在2，4-D溶液浓度为8～16ppm范围
内设置更小的浓度梯度，分别处理该植物的扦插枝条，统计并比较每组插条生根情况，生根数目最多组对
应浓度即为最适浓度
【分析】植物激素指的是在植物体内一定部位合成，从产生部位运输到作用部位，并且对植物体的生命活
动产生显著调节作用的微量有机物。植物生长调节剂是指人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学
物质。
【解析】（1）植物生长调节剂具有原料广泛、容易合成、效果稳定等优点。图甲中的曲线显示2，4-D对
该植物根、茎具有低浓度促进生长高浓度抑制生长的作用，曲线①表示2，4-D对根生长的影响，判断的依
据是根对生长素更敏感。
（2）12ppm并不是促进该植物生根的最适浓度，该实验过程2，4-D浓度梯度范围大，8～16ppm范围内均
有可能出现最适浓度（或对该植物生根的影响是外源2，4-D和植物内源生长素共同发挥作用的结果），所
以无法确定。若想要探究促进该植物生根的最适浓度，可在2，4-D溶液浓度为8~16ppm范围内设置更小的
浓度梯度，分别处理该植物的扦插枝条，统计并比较每组插条生根情况，生根数目最多组对应浓度即为最
适浓度。
8．在一个经长期随机交配形成的自然鼠群中，存在的毛色表现型与基因型的关系如下表（注：AA纯合胚
胎致死）。请分析回答
表现
黄色 灰色 黑色
型基因 Aa Aa aa aa
1 1 aa
型 2 2
1 2 1 2
(1)亲本基因型为Aa×Aa，则其子代的表现型可能为 。
1 2
(2)两只鼠杂交，后代出现三种表现型，则该对亲本的基因型是 ，它们再生一只黑色雄鼠的概率
是 。
(3)现有一只黄色雄鼠和其他各色的雌鼠（每种都有多只），请利用杂交方法检测出该雄鼠的基因型，写
出实验思路并预期实验结果和结论。（注：AA纯合胚胎致死）
实验思路：让该黄色雄鼠与多只 雌鼠交配，观察并统计后代的毛色。（填颜色）
预期实验结果和结论，如果后代出现 ，则该黄色雄鼠的基因型为Aa；如果后代出
1
现 ，则该黄色雄鼠的基因型为Aa
2。
【答案】(1)黄色、灰色
(2) Aa×aa 1/8
2 1 2
(3) 选用该黄色雄鼠与多只黑色雌鼠杂交观察并统计后代的毛色 如果后代出现黄色和灰色，则
该黄色雄鼠的基因型为Aa 如果后代出现黄色和黑色，则该黄色雄鼠的基因型为Aa
1 2
【分析】由表中信息可知：鼠的毛色由复等位基因控制，因此毛色的遗传遵循基因的分离定律。
【解析】（1）由题表可知，鼠的毛色由对复等位基因控制，因此控制毛色基因的遗传遵循基因的分离定
律。亲本基因型为Aa 和Aa，其子代的基因型可能为AA、Aa、Aa、aa；因AA纯合胚胎致死，所以其子
1 2 1 2 1 2
代的表现型可能为黄色（Aa 与Aa）灰色（aa）。
1 2 1 2
（2）两只鼠杂交，后代出现黄色（A_）、灰色（a_）和黑色（aa）三种表现型，说明双亲中均有a 基
1 1 2 2
因，进而推知该对亲本的基因型是Aa 和aa。它们再生一只黑色雄鼠的概率为 × × = 。
2 1 2
（3）一只黄色雄鼠的基因型为Aa 或Aa。欲利用杂交方法检测出该雄鼠的基因型，可以采用测交方案，
1 2
其实验思路为选用该黄色雄鼠与多只黑色雌鼠（aa）杂交，观察并统计后代的毛色。预期实验结果和结
2 2
论：如果该黄色雄鼠的基因型为Aa：则其与黑色雌鼠杂交，后代的基因型为Aa、aa，表现为黄色和灰
1 2 1 2
色如果该黄色雄鼠的基因型为Aa，则其与黑色雌鼠杂交，后代的基因型为Aa、aa，表现为黄色和黑色。
2 2 2 2
9．[新考法]T细胞表面存在着一类负调节分子，其被激活后能下调T细胞的免疫能力。如T细胞表面存在
一种名为程序性细胞死亡蛋白（PD-1）受体分子，癌症患者体内的肿瘤细胞正是利用这类受体分子逃脱免
疫系统的攻击，目前免疫疗法在肿瘤的治疗中具有重要意义。请分析回答：(1)肿瘤的产生表明免疫的 功能缺失，负调节分子可以防止自身免疫病等免疫过激现象发生。
(2)研究发现，肿瘤细胞高度表达PD-L1的配体分子，该分子可被PD-1识别并结合，现常利用单克隆抗体
来打破肿瘤的细胞免疫逃逸机制，其可能的作用机理是 。
(3)T细胞按照表面受体分子 和 的不同分别分为 细胞和 细胞。 细胞主要是
分泌细胞因子增强免疫应答，则它为辅助性T细胞。推测清除肿瘤细胞的主要免疫细胞是 （填“
细胞”或“ 细胞”）
(4)为了验证（3）中清除肿瘤细胞的主要免疫细胞类型，实验人员的操作手段包括利用PD-1抑制剂联合
粒子植入对癌症进行治疗，进行T细胞耗竭实验（人为操作消耗某种T细胞），请结合上述技术手段利
用下列材料简要写明实验设计思路和预期实验结果。实验材料：若干肺腺癌模型小鼠、抗 抗体、抗
抗体、缓冲液、PD-1抑制剂联合 粒子（简称为PD-1抑制剂+ 治疗）。
实验思路： 。
预期实验结果： 。
【答案】(1)监视
(2)单克隆抗体特异性与PD-1（或PD-L1）结合，阻止PD-1与PD-L1结合，激活T细胞对癌细胞的杀伤能
力
(3) 细胞
(4) 实验思路：将若干肺腺癌模型小鼠随机均分为3组，编号为第一、二、三组，第一组利用PD-1抑
制剂 治疗模型小鼠，注射等量抗 抗体；第二组利用PD-1抑制剂 治疗模型小鼠，注射等量抗
抗体；第三组利用PD-1抑制剂 治疗模型小鼠，注射等量缓冲液，3组小鼠置入相同适宜环境中
一段时间后，测量各组小鼠肿瘤的平均体积（或测定各组小鼠死亡率，或检查各组的治疗效果）（合理即
可） 预期实验结果：小鼠肿瘤平均体积大小依次为第一组>第二组>第三组（或小鼠死亡率第一组>第
二组>第三组，或小鼠治疗效果第三组>第二组>第一组）
【分析】1、细胞免疫：细胞毒性T细胞识别到被感染的宿主细胞后，增殖分化形成新的细胞毒性T细胞和记忆细胞，细胞毒性T细胞和靶细胞接触，将靶细胞裂解。
2、体液免疫：病原体可以直接和B细胞接触，树突状细胞作为抗原呈递细胞，可对抗原进行加工、处理后
呈递至辅助性T淋巴细胞，随后在抗原、激活的辅助性T细胞表面的特定分子双信号刺激下，B淋巴细胞
活化，再接受细胞因子刺激后增殖分化成记忆细胞和浆细胞，浆细胞产生抗体，和病原体结合。
【解析】（1）肿瘤的产生说明机体免疫系统不能及时识别和清除肿瘤细胞，这表明免疫系统的监控功能
缺失。
（2）肿瘤细胞高度表达PD - L1配体分子，该分子可被PD - 1识别并结合，从而使T细胞活性受抑制。
单克隆抗体可与PD - 1或PD - L1特异性结合，阻断它们的识别和结合，解激活T细胞对癌细胞的杀伤能
力
（3）CD8+T细胞能识别并杀伤靶细胞，在清除肿瘤细胞方面发挥主要作用，而CD4+T细胞主要是辅助性T
细胞，分泌细胞因子增强免疫应答。
（4）实验思路：将若干肺腺癌模型小鼠随机均分为3组，编号为第一、二、三组，第一组利用PD-1抑制
剂 治疗模型小鼠，注射等量抗 抗体；第二组利用PD-1抑制剂 治疗模型小鼠，注射等量抗
抗体；第三组利用PD-1抑制剂 治疗模型小鼠，注射等量缓冲液，3组小鼠置入相同适宜环境中
一段时间后，测量各组小鼠肿瘤的平均体积（或测定各组小鼠死亡率，或检查各组的治疗效果）。
预期实验结果：小鼠肿瘤平均体积大小依次为第一组>第二组>第三组（或小鼠死亡率第一组>第二组>第三
组，或小鼠治疗效果第三组>第二组>第一组）。
10．下图是噬菌体侵染细菌实验的部分实验步骤示意图，回答此实验的相关问题。
(1)本实验所使用的被标记的噬菌体获得方法： 本实验选用噬菌体做实验材料的原因之一是其结构成
分较为简单，由 构成。
(2)搅拌的目的是 ，该实验与艾弗里的实验共同设计思路是 。
(3)在上清液中检测到35S说明 。
【答案】(1) 先在含有35S的培养基中培养大肠杆菌，再用上述大肠杆菌培养噬菌体 蛋白质和
DNA
(2) 使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离 设法将DNA和蛋白质分开，单独地研究它们各自的作用
(3)噬菌体蛋白质外壳没有进入到细菌体内【分析】T2噬菌体侵染细菌的实验：①研究者：1952年，赫尔希和蔡斯．②实验材料：T2噬菌体和大肠
杆菌等．③实验方法：放射性同位素标记法．④实验思路：S是蛋白质的特有元素，DNA分子中含有P，蛋
白质中几乎不含有，用放射性同位素32P和放射性同位素35S分别标记DNA和蛋白质，直接单独去观察它们
的作用． ⑤实验过程：吸附→注入（注入噬菌体的DNA）→合成（控制者：噬菌体的DNA；原料：细菌的
化学成分）→组装→释放．⑥实验结论：DNA是遗传物质。
【解析】（1）由于病毒没有细胞结构，不能独立完成生命活动，因此标记噬菌体的方法是先在含有35S的
培养基中培养大肠杆菌，再用上述大肠杆菌培养噬菌体。噬菌体是由蛋白质外壳和遗传物质DNA构成的，
这是选择噬菌体作为实验材料的原因之一。
（2）噬菌体侵染细菌实验时搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离，艾弗里的实验是将活的
肺炎链球菌的DNA、蛋白质和多糖等成分分离开，分别和活的R型菌混合，观察是否出现活的S型菌。该
实验与艾弗里的实验共同设计思路是设法将DNA和蛋白质分开，单独地研究它们各自的作用。
（3）噬菌体完成侵染细菌后，充分搅拌离心，在上清液中检测到35S说明噬菌体蛋白质外壳没有进入到细
菌体内。
题型三 实验结果、结论
11．[新考法]胰液是消化道内最重要的消化液，由胰腺外分泌部产生。进食后，胰液开始分泌或分泌增加，
其分泌受神经、体液调节。下图为调节胰液分泌的示意图。
回答下列问题：
(1)食物的颜色、香味对感觉器官的刺激，从而引起胰液分泌的反射活动属于 （填“条件反射”或
“非条件反射”）；食物的直接刺激能引起胰液分泌增加，该反射活动的传出神经是迷走神经，推测该反
射弧中的迷走神经属于自主神经系统中的 。(2)从图中可以得出，作用于胰腺的信号分子具体有 种。据图，食物进入胃后，促进胰液分泌有神
经调节、体液调节和神经—体液调节三种途径。请简要写出其中神经——体液调节的途径 。（用
图中的文字和箭头表示）
(3)缩胆囊素（CCK）是一种多肽，以多种形式存在，包括CCK58、CCK33、CCK8，发挥着多种调节作用。研
究发现长期注射某种CCK抗体或CCK受体拮抗剂，可导致体重上升，推测该CCK具有 （填“促进”
或“抑制”）摄食的作用。某兴趣小组想进一步探究该CCK的类型，以某种成体模型动物为实验对象，设
置了4组实验，如表所示。
预期结果（自身前后对
组别 处理方式
照）
对照
1
组
长期注射CCK58抗
2
体
实验 长期注射CCK33抗
3
组 体
4 长期注射CCK8抗体
对照组的处理方式是： 。若实验结论为该CCK是CCK8，请写出支持上述结论的所有组别的预期结
果： 。
【答案】(1) 条件反射 副交感神经
(2) 4 食物引起的扩张→胃体 中枢神经 胃窦 胰腺
(3) 抑制 长期注射（等量）生理盐水（或溶剂） 与实验前相比，第 4 组体重上升，其他
组体重不上升（或基本不变）
【分析】在中枢神经系统的参与下，机体对内外刺激所产生的规律性应答反应，叫做反射，反射是神经调
节的基本方式，完成反射的结构基础是反射弧，反射活动需要经过完整的反射弧来实现，如果反射弧中任
何环节在结构、功能上受损，反射就不能完成。反射分为条件反射和非条件反射。
【解析】（1）食物的颜色、香味对感觉器官的刺激，引起胰液的分泌，是出生后在生活过程中通过学习
和训练而形成的反射，属于条件反射。支配内脏、血管和腺体的传出神经，它们的活动不受意识支配，称
为自主神经系统，由交感神经和副交感神经组成，引起胰液分泌增加的迷走神经是副交感神经。
（2）从图中可以得出，作用于胰腺的信号分子有4种：神经递质、胃泌素、缩胆囊素和促胰液素；食物进入胃后，促进胰液分泌有三种途径：①神经调节：食物引起的扩张→胃体 中枢神经
胰腺；②体液调节：蛋白质分解产物→胃窦 胰腺；③神经—体液调节：食物引起的扩张→胃体
中枢神经 胃窦 胰腺。
（3）长期注射某种CCK抗体或CCK受体拮抗剂，CCK抗体与CCK结合或CCK受体拮抗剂与CCK受体结合，
都会使该CCK不能发挥作用，CCK不发挥作用时体重上升，推测该CCK具有抑制摄食作用。本实验的自变
量是注射抗体的种类，设置了对照组和实验组，对照组处理应为注射生理盐水（或溶剂），相同条件下观
察并记录各组成体模型动物的实验前后的体重变化，若实验结论为该CCK是CCK8，由题干分析可知与实验
前相比，第4组体重上升，其他组体重不上升（或基本不变）。
12．果蝇性别决定方式为XY型，研究发现果蝇的体色受两对等位基因控制，其体色形成途径如图1所示。
现有纯合黑色雌蝇与纯合黄色雄蝇杂交得F，F 中灰色雌蝇：黑色雄蝇=1：1，F 雌雄个体间再相互交配得
1 1 1
F，请回答下列问题：
2
(1)根据以上实验数据， （是或否）可以判断A/a、B/b这两对等位基因遵循自由组合定律，原因是
。
(2)若A/a、B/b这两对等位基因独立遗传，则F 中黑色雄蝇的基因型为 ，F 中黑色雄蝇与灰色雌蝇杂
2 2
交，子代中杂合子占比 。
(3)已知导入某条件致死基因（D）的果蝇在持续低温 （如10℃）条件下培养会死亡。现欲利用该致死基
因的特性，选育出雌果蝇，现有成功导入一个条件致死基因（D）的雌、雄果蝇和正常雌、雄果蝇，请利
用一次杂交实验判断致死基因（D）插入的染色体并从中选育出雌果蝇。
设计实验： 。
预测实验结果及结论：
①若子代 ，则表明D基因插入常染色体上；
②若子代 ，则表明D基因插入X染色体上；
③若子代 ，则表明D基因插入Y染色体上。
综上所述，符合生产要求的“种果蝇”应将D基因插入 中。【答案】(1) 否 仅从F 的表现型及比例不能确定这两对等位基因在染色体上的位置关系
1
(2) AAXbY、AaXbY 13/18
(3) 将导入条件致死基因（D）的雌果蝇与正常雄果蝇在10℃条件下进行杂交，观察子代的表型
雌、雄果蝇都有死亡个体 只有雄果蝇死亡 雄果蝇全部死亡 Y染色体
【分析】1、基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干
扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由
组合；
2、伴性遗传是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制，这种由性染色体上的基因所控
制性状的遗传上总是和性别相关，这种与性别相关联的性状遗传方式就称为伴性遗传。
【解析】（1）仅根据“纯合黑色雌蝇与纯合黄色雄蝇杂交得F，F 中灰色雌蝇：黑色雄蝇 = 1:1”这一实
1 1
验数据，无法判断A/a、B/b这两对等位基因是否遵循自由组合定律。因为仅从F 的表现型及比例，不能
1
确定这两对等位基因在染色体上的位置关系，有可能是位于一对同源染色体上发生交叉互换等情况导致的
结果，也有可能是位于两对同源染色体上遵循自由组合定律，所以答案为否，原因是仅从F 的表现型及比
1
例不能确定这两对等位基因在染色体上的位置关系；
（2）已知果蝇性别决定方式为XY型，纯合黑色雌蝇与纯合黄色雄蝇杂交得F，F 中灰色雌蝇：黑色雄蝇
1 1
= 1:1，若A/a、B/b这两对等位基因独立遗传，由体色形成途径可知黑色为A bb，灰色为A B ，黄色
- - -
为aa 。设A/a位于常染色体，B/b位于X染色体上，纯合黑色雌蝇基因型为AAXbXb，纯合黄色雄蝇基因
- -
型为aaXBY，F 基因型为AaXBXb（灰色雌蝇）、AaXbY（黑色雄蝇）。F 雌雄个体相互交配，F 中黑色雄蝇的
1 1 2
基因型为AAXbY、AaXbY； F 中黑色雄蝇的基因型为1/3AAXbY、2/3AaXbY，灰色雌蝇的基因型为1/6AAXBXB、
2
1/6AAXBXb、1/3AaXBXB、1/3AaBXb。F 中黑色雄蝇与灰色雌蝇杂交，先分析A/a基因：1/3AA、2/3Aa与
2
1/3AA、2/3Aa杂交，得AA：Aa：aa=4:4:1，纯合子为AA、aa占5/9，杂合子占4/9；再分析B/b基因：XbY
与1/2XBXB、1/2XBXb杂交，子代为3/8XBXb、3/8XBY、1/8XbXb、1/8XbY，纯合子占1/2，杂合子占1/2。因此
F 中黑色雄蝇与灰色雌蝇杂交，子代中纯合子占比5/9×1/2=5/18，所以杂合子占比为1-5/18=13/18；
2
（3）设计实验：将导入条件致死基因（D）的雌果蝇与正常雄果蝇在10℃条件下进行杂交，观察子代的表
型。
预测实验结果及结论：
①若子代雌、雄果蝇都有死亡个体，则表明D基因插入常染色体上；因为常染色体上的基因遗传与性别无
关，所以无论雌雄都会出现死亡个体；
②若子代只有雄果蝇死亡，则表明D基因插入X染色体上；因为如果D基因插入X染色体上，导入D基因
的雌果蝇（XDXd）与正常雄果蝇（XdY）杂交，子代雄果蝇（XDY）会死亡；③若子代雄果蝇全部死亡，则表明D基因插入Y染色体上；因为Y染色体只存在于雄果蝇中，所以当D基
因插入Y染色体上时，子代雄果蝇都会死亡；
因为要选育出雌果蝇，将D基因插入Y染色体上，子代雄果蝇全部死亡，就可以得到雌果蝇，即将D基因
插入Y染色体上就能得到符合生产要求的“种果蝇”。
13．许多女性在怀孕时会发生妊娠期恶心和呕吐（NVP）。相关证据表明，NVP与一种作用于脑干的激素
GDF15有关。回答下列问题：
(1)肠道受到刺激后引发人体呕吐的部分调节过程如下图所示。据图分析，迷走神经在此处按功能分类属
于 神经，肠嗜铬细胞与迷走神经之间 （选填“有”或者“没有”）形成突触。5-HT（五羟色
胺）是肠嗜铬细胞中合成的信号分子，当敲除肠嗜铬细胞中5-HT合成的关键酶基因后，呕吐反应
。
(2)在非妊娠状态下，GDF15是细胞应激时广泛表达的一种多肽分子，其能激活位于于脑干细胞的
（填细胞结构）的受体，引发恶心和呕吐反应。最新研究表明，妊娠状态下孕妇的胎盘组织大量合成
GDF15，可通过测定胎盘细胞中的 含量来间接证明，同时发生NVP的孕妇的血浆中GDF15浓度明显
增大。
(3)CDF15有H型和D型两类，它们的区别只在于第202号氨基酸不同，这表明控制H型合成和控制D型合
成的基因之间的关系是 。研究人员指出，NVP孕妇的血浆中的GDF15绝大部分来自于胎盘。已知小鼠
体内也存在CDF15基因，现提供纯种HH型（体内只含有H型CDF15）、纯种DD型（体内只含有D型
CDF15）、杂合HD型（体内含有等量的H型和D型CDF15）的成年、生育能力正常的雌雄小鼠若干，设计实
验验证研究人员的说法。
实验材料用具：小鼠、采血针、质谱分析仪（通过质谱分析可以区分不同大小和结构的分子）等。
I、实验思路：
①选择 型小鼠 ，等待母鼠怀孕。
②母鼠怀孕一段时间以后，抽取母鼠血液加入抗凝剂，然后 得到血浆，分离纯化后，得到GDF15蛋
白。
③ 。
Ⅱ、预期实验结果： 。
【答案】(1) 传入 没有 大大减轻(2) 细胞膜上 GDF15mRNA
(3) 互为等位基因 HH型雄鼠和DD型雌鼠 杂交 沉淀、离心 用质谱分析仪进行质
谱分析 母鼠血液中H型GDF15含量略低于总量的50%，D型GDF1S含量略高于50%
【分析】神经调节的基本方式是反射，反射活动的结构基础是反射弧，反射弧包括感受器、传入神经、神
经中枢、传出神经和效应器，人体在完成一项反射活动时，必须保持反射弧结构的完整，任何一个环节出
现障碍，反射活动就不能正常进行。
【解析】（1）据图分析，迷走神经可将刺激传导至脑干，因此迷走神经在此处按功能分类属于传入神经；
肠嗜铬细胞是一类肠道内分泌细胞，与迷走神经之间没有形成突触；5-HT（五羟色胺）是肠嗜铬细胞中合
成的信号分子，当敲除肠嗜铬细胞中5-HT合成的关键酶基因后，信号分子的作用减弱，呕吐反应大大减轻
（减弱、消失）。
（2）GDF15是细胞应激时广泛表达的一种多肽分子，其受体位于细胞膜上；GDF15通过转录可形成对应的
mRNA，故妊娠状态下孕妇的胎盘组织大量合成GDF15，可通过测定胎盘细胞中的GDF15mRNA含量来间接证
明。
（3）等位基因是位于同源染色体相同位置控制相对性状的基因，CDF15有H型和D型两类，它们的区别只
在于第202号氨基酸不同，这表明控制H型合成和控制D型合成的基因之间的关系是互为等位基因；
本实验目的是验证NVP孕妇的血浆中的GDF15绝大部分来自于胎盘，则应通过选择不同基因型的父本和母
本杂交来验证，据所给实验材料可知，实验步骤如下：①选择HH型雄鼠和DD型雌鼠（或者HH型雌鼠和DD
型雄鼠）型小鼠杂交，等待母鼠怀孕。②母鼠怀孕一段时间以后，抽取母鼠血液加入抗凝剂，然后沉淀离
心得到血浆，分离纯化后，得到GDF15蛋白。③用质谱分析仪进行质谱分析。由于本实验是验证实验，实
验结果应与假设一致，故预期结果为：母鼠血液中H型GDF15含量略低于总量的50%，D型GDF1S含量略高
于50%（父母本对调则反过来）。
14．[新情境]肠易激综合征（IBS）是一种常见的功能性胃肠疾病，与长时间压力过大有关。涉及的部分发
病机制如下：①自主神经系统功能异常，胃肠蠕动紊乱；②下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴过度活跃，糖皮质
激素分泌增加，抑制免疫应答，增加胃肠道感染的风险。回答下列问题。
(1)自主神经系统由 两部分组成，这两部分对同一器官的作用通常是相反的，其意义是 。
(2)机制②中下丘脑分泌 激素作用于垂体，进而影响肾上腺皮质。下丘脑、垂体和肾上腺皮质三
者之间存在的这种分层调控，称为 调节。
(3)研究表明，注射某药物可一定程度缓解IBS引起的腹泻症状。请以压力模型大鼠（利用反复精神刺激的
方法使动物出现腹泻症状）为材料设计实验验证该药物的作用，简要写出实验思路及预期结果 。
【答案】(1)交感神经和副交感神经 使机体对外界刺激作出更精准的反应，从而更好地适应环境的变化
(2)促肾上腺皮质激素释放 分级
(3)实验思路:将压力模型大鼠分为两组，实验组注射适量的该药物，对照组注射等量的生理盐水（或该药
物的溶剂），观察腹泻症状是否减轻。预期结果：对照组大鼠腹泻症状未改变，实验组大鼠腹泻症状减轻
或消失
【分析】1、分级调节是一种分层控制的方式，比如下丘脑能够控制垂体，再由垂体控制相关腺体。
2、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。
【解析】（1）自主神经系统由交感神经系统和副交感神经系统两部分组成。这两部分对同一器官的作用
通常是相反的，其意义在于使机体对外界刺激作出更精准的反应，从而更好地适应环境的变化。
（2）在机制②中，下丘脑分泌促肾上腺皮质激素释放激素，作用于垂体，促使垂体分泌促肾上腺皮质激
素，进而促进肾上腺皮质分泌糖皮质激素。下丘脑、垂体和肾上腺皮质三者之间存在的这种分层调控，称
为分级调节。
（3）依据实验目的可知，该实验的自变量为是否使用某药物处理实验对象，因变量为腹泻症状是否缓解。
该实验设计中，为了排除药物溶剂对实验对象可能产生的影响，对照组应注射药物的溶剂，一般情况下，
药物常用生理盐水作溶剂，所以对照组也可选择注射生理盐水。故设计对照实验为将压力模型大鼠分为两
组，实验组注射适量的该药物，对照组注射等量的生理盐水（或该药物的溶剂），观察腹泻症状是否减轻。
因该实验的性质为验证性实验，即某药物确定可一定程度缓解IBS引起的腹泻症状，所以实验结果为：对
照组大鼠腹泻症状未改变，实验组大鼠腹泻症状减轻或消失。
15．胰高糖素样肽-1（GLP-1）是一种新型降糖药。GLP-1通过激活GLP-1受体，增加胰岛素分泌，抑制胰
高血糖素分泌，并能够延缓胃排空，通过中枢性的食欲抑制减少进食量、从而达到降低血糖的作用。回答
下列问题。
(1)GLP-1 （填“能”或“不能”）口服，理由是 。
(2)GLP-1通过增加胰岛素分泌来促进 （至少答出2点），抑制肝糖原分解和非糖物质转变为葡萄糖，
最终实现降低血糖的作用。胰岛素的作用结果会反过来影响胰岛素的分泌，这种调节方式叫 调节。
(3)用糖尿病模型鼠为实验材料设计实验验证GLP-1具有降糖作用。简要写出实验思路井预期结果。
实验思路： ；预期结果： 。
【答案】(1) 不能 GLP - 1是肽类物质，口服会在消化道内被蛋白酶水解而失去作用
(2) 组织细胞摄取、利用和储存葡萄糖 反馈
(3) 若干糖尿病模型鼠随机均分为两组，分别注射适量的GLP - 1溶液和等量的生理盐水，测定并比
较注射前后两组小鼠的血糖浓度 实验组小鼠血糖浓度低于对照组小鼠【分析】糖尿病是一组以高血糖为特征的代谢性疾病。高血糖则是由于胰岛素分泌缺陷或其生物作用受损，
或两者兼有引起。胰岛素是由胰脏内的胰岛B细胞受内源性或外源性物质如葡萄糖、乳糖、核糖、精氨酸、
胰高血糖素等的刺激而分泌的一种蛋白质激素。胰岛素是机体内唯一降低血糖的激素，同时促进糖原、脂
肪、蛋白质合成。外源性胰岛素主要用来治疗糖尿病。
【解析】（1）因为GLP - 1是一种肽类物质，属于蛋白质类。蛋白质在消化道中会被各种蛋白酶分解。
所以如果口服，GLP - 1在消化道内会被蛋白酶水解而失去作用，故不能口服。
（2）胰岛素能促进组织细胞摄取、利用和储存葡萄糖，从而使血糖水平降低，所以GLP - 1通过增加胰岛
素分泌来促进组织细胞摄取、利用和储存葡萄糖。 对于调节方式，在一个系统中，系统本身工作的效果，
反过来又作为信息调节该系统的工作，这种调节方式叫做反馈调节。胰岛素的作用结果（血糖降低等）会
反过来影响胰岛素的分泌，这符合反馈调节。
（3）实验思路：要验证GLP - 1具有降糖作用，需要设置对照实验。将若干糖尿病模型鼠随机均分为两组，
一组作为实验组注射适量的GLP - 1溶液，另一组作为对照组注射等量的生理盐水（保证单一变量，只有
是否注射GLP - 1这一个变量不同），然后测定并比较注射前后两组小鼠的血糖浓度（通过测定血糖浓度
来观察GLP - 1的作用效果）。
预期结果：因为GLP - 1具有降糖作用，所以实验组小鼠注射后血糖浓度会下降，而对照组小鼠注射生理
盐水后血糖浓度基本不变，即实验组小鼠血糖浓度低于对照组小鼠。
1．（2025·安徽·一模）C 植物通过卡尔文循环完成碳的固定和还原，C 植物碳的固定多了C 途径，其光
3 4 4
合作用由叶肉细胞和维管束鞘细胞共同完成（如图1），且叶肉细胞中的PEP羧化酶比维管束鞘细胞中的
Rubisco对CO 有更强的亲和力，叶肉细胞的叶绿体含有发达的基粒，而维管束鞘细胞较大，且含有几乎无
2
基粒的叶绿体。回答下列问题：(1)白天时C 植物细胞中能产生ATP的场所有 ，此时叶肉细胞能为维管束鞘细胞叶绿体内的暗反应
4
提供 （答出3点）。
(2)高温、干旱导致气孔关闭，C 植物仍能保持较高光合速率的原因是 。
4
(3)现有C 植物A、C 植物B两种植物、请设计实验验证C 植物比C 植物具有更强的固定低浓度CO 的能力，
3 4 4 3 2
请写出实验思路，并在图2中用曲线图表示出实验结果 。
实验思路： 。
【答案】(1) 细胞质基质、线粒体和叶绿体 ATP、NADPH和CO（苹果酸）
2
(2)当气孔关闭时，C 植物叶肉细胞内的PEP羧化酶能固定细胞间隙中低浓度的CO 形成苹果酸，苹果酸能
4 2
分解产生CO 供维管束鞘细胞内的暗反应正常进行
2
(3) （最终B植物曲线低于A植物曲线，曲线变化趋势合理即可）取A、B两种植物中大小且生长状
况相同的两植株分别放置到初始CO 浓度相同的大小一致的密闭小室中，在相同且适宜的温度下给予充足
2
的光照，每隔一段时间测定一次小室中的CO 浓度
2
【分析】分析图：①叶肉细胞的叶绿体有类囊体，能够完成光反应，但没有Rubisco酶，不能完成暗反应
的全过程，只能在PEP酶的催化下将CO 整合到C 化合物中。C 化合物进入维管束鞘细胞中后释放出的CO
2 4 4 2
参与暗反应（卡尔文循环）。②维管束鞘细胞的叶绿体没有类囊体，不能进行光反应。在Rubisco酶的催
化下，C 化合物释放出的CO 被固定为C 化合物，进而被还原为糖类。
4 2 3
【详解】（1）细胞呼吸可以产生ATP场所是细胞质基质和线粒体，光合作用的光反应阶段也会产生ATP，
场所是叶肉细胞的叶绿体。叶肉细胞中叶绿体进行光反应阶段为暗反应提供ATP、NADPH和CO（苹果酸）。
2
（2）当气孔关闭时，C 植物叶肉细胞内的PEP羧化酶能固定细胞间隙中低浓度的CO 形成苹果酸，苹果酸
4 2
能分解产生CO 供维管束鞘细胞内的暗反应正常进行，因此C 植物仍能保持较高光合速率。
2 4
（3）实验自变量是植物种类C 植物A和C 植物B，因变量是固定CO 的能力大小，其实验设计思路是取
3 4 2
A、B两种植物中大小且生长状况相同的两植株分别放置到初始CO 浓度相同的大小一致的密闭小室中，在
2
相同且适宜的温度下给予充足的光照，每隔一段时间测定一次小室中的CO 浓度，若植物B的密闭小室中
2
CO 浓度降低更快，在CO 浓度很低的情况下仍能生长，说明C 植物比C 植物具有更强的CO 固定能力。结
2 2 4 3 2
果如图。
2．（2025·黑龙江哈尔滨·一模）观赏植物矮牵牛（2n）为两性花，其花色由A/a和B/b两对等位基因控
制，A基因控制红色素的合成，B基因控制蓝色素的合成，含A、B基因的植株开紫花，不含A、B基因的植物开白花。现将红花与蓝花植株杂交，F 全为紫花，F 自交，F 中紫花：红花：蓝花：白花=33：15：15：
1 1 2
1.不考虑基因突变和致死，回答下列问题。
(1)控制花色的基因A/a、B/b的遗传 （填“是”或“否”）遵循基因的自由组合定律。
(2)假设在形成配子时，初级精母细胞与初级卵母细胞互换的情况相同，根据F 表型比可推断F 形成花粉
2 1
时， （百分数）的初级精母细胞发生了互换。其中在F 中与F 基因型且基因位置相同的个体占 。
2 1
利用F 的红花与蓝花杂交，子代中白花植株占 。
2
(3)阔叶和窄叶是矮牵牛的另一对相对性状，受位于3号染色体上的一对等位基因控制，其中阔叶对窄叶是
显性。科研人员先用纯合阔叶花和窄叶花进行杂交得到F，然后通过基因工程将一个能表达抗虫特性的基
1
因R转入F 植株中一条染色体上且不破坏叶形基因，得到抗虫的矮牵牛植株，欲探究基因R是否转入3号
1
染色体，请设计一个最简单的实验，实验思路为 。
①若后代的表型及比例为 ，则基因R没有转入3号染色体：
②若后代的表型及比例为 ，则基因R转入了3号染色体。（没有R基因表现为不抗虫性状）
【答案】(1)否
(2) 50% 9/32 1/25
(3) 选择转入了基因R的F 植株进行自交，统计后代的表型及比例 抗虫阔叶：抗虫窄叶：非抗
1
虫阔叶：非抗虫窄叶=9：3：3：1 抗虫阔叶：非抗虫窄叶=3：1或抗虫阔叶：抗虫窄叶：非抗虫阔叶
=2：1：1
【分析】1、基因自由组合定律的实质：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰
的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组
合。
2、由题干信息可知，紫花的基因型为A_B_，红花的基因型为A_bb，蓝花的基因型为aaB_，白花的基因型
为aabb。
【详解】（1）F 中表型及比例为紫花：红花：蓝花：白花=33：15：15：1，不符合9：3：3：1及其变式，
2
因此控制花色的基因A/a、B/b的遗传不遵循基因的自由组合定律。
（2）F 中白花的比例为aabb=1/64，因此可知F 产的是ab配子所占比例为1/8，由于ab=AB，Ab=aB，因
2 1
此可知，F 产生的配子及比例为AB：Ab：aB：ab=1：3：3：1，ab和AB是交叉互换产生的，若设发生了互
1
换的初级精母细胞占比为x，则有以下比例关系：x×1/4=1/8，则x=1/2，即F 形成花粉时50%的初级精母
1
细胞发生了互换。亲本的基因型为AAbb和aaBB，F 的基因型为AaBb，且A、b在一条染色体上，a、B在一
1
条染色体上，F 产生aB和Ab配子的比例都是3/8，因此在F 中与F 基因型且基因位置相同的个体占
1 2 1
3/8×3/8×2=9/32。红花的基因型为A_bb，F2中AAbb=3/8×3/8=9/64，Aabb=3/8×1/8×2=6/64，因此F
2中红花的基因型及比例AAbb：Aabb=3：2，红花产生ab配子的概率为1/5，同理，F 中蓝花aaBB：
2
aaBb=3：2，蓝花产生ab配子的概率为1/5，则F 的红花与蓝花杂交，子代中白花植株aabb占
2
1/5×1/5=1/25。
（3）若D/d表示控制叶形的基因，阔叶花和窄叶花进行杂交得到F，F 的基因型为Dd，将一个抗虫基因R
1 1
导入F 的一条染色体上，则F 的基因型为DdRr（r表示不具有抗虫特性的基因）。矮牵牛为两性花，自然
1 1
状态下可自交，因此最简单的实验为自交。即实验思路为选择转入了基因R的F 植株进行自交，统计后代
1
的表型及比例。若基因R没有转入3号染色体，则遵循基因的自由组合定律，后代的表型及比例为抗虫阔
叶：抗虫窄叶：非抗虫阔叶：非抗虫窄叶=9：3：3：1。若基因R转入了3号染色体，存在两种情况，①R
和D在一条染色体上，则F 会产生两种配子比例为DR：dr=1：1，则F 自交，后代出现抗虫阔叶：非抗虫
1 1
窄叶=3：1；②R和d在一条染色体上，则F 会产生两种配子比例为Dr：dR=1：1，则F 自交，后代出现抗
1 1
虫阔叶：抗虫窄叶：非抗虫阔叶=2：1：1。
3．（2025·湖北武汉·一模）胰腺是消化系统中重要的分泌腺,兼有内分泌和外分泌双重功能。胰液是由
胰腺分泌到小肠的消化液,其分泌受到多种方式的调节。回答下列问题:
(1)胰腺的腺泡细胞能分泌胰液,因此腺泡细胞属于 (填“内分泌腺”或“外分泌腺”)。内分泌
腺和外分泌腺在分泌物输送方式上的主要区别是 。
(2)胰液中有大量的NaHCO ,NaHCO、可甲和进入小肠的胃酸。该中和反应发挥的主要作用有:一方面使肠黏
₃
膜免受强酸的侵蚀,另一方面 。
(3)食物尚未进入胃和小肠时就可以引起人体胰液的分泌,调节过程如下图所示。迷走神经活动增强时,腺
泡细胞分泌胰液增多,因此从功能上判断,迷走神经属于 (填“交感神经”或“副交感神经”)。
图中通过①和②对胰液分泌实施调节的方式称为 。
(4)食物经胃消化产生的混合物进入小肠后,会刺激小肠黏膜细胞产生促胰液素,进一步促进胰液的分泌。
为探究混合物中的糖类能否单独促进胰液的分泌,请以实验狗及其小肠黏膜为材料,设计一个自身对照实验。
实验思路是 。【答案】(1)外分泌腺 内分泌腺通过血液循环(或体液)输送分泌物，外分泌腺通过导管输送分泌物
(2)为小肠中的消化酶提供适宜的pH值
(3) 副交感神经 神经-体液调节
(4)测量实验处理前实验狗胰液的分泌量(前测)。将混合物中的糖类加入小肠黏膜磨碎制成提取液(研磨
法)，将提取液注射到实验狗的静脉中(注射静脉)，再次测量胰液的分泌量(后测)，比较两次测量结果
【分析】支配内脏、血管和腺体的传出神经，它们的活动不受意识支配，称为自主神经系统。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。
【详解】（1）外分泌腺是一类有导管的腺体，分泌物通过导管排出；内分泌腺没有导管，分泌物直接进
入腺体内的毛细血管。胰腺泡细胞分泌的胰液通过导管排到小肠，所以胰腺泡细胞属于外分泌腺。内分泌
腺和外分泌腺在分泌物输送方式上的主要区别：内分泌腺的分泌物（激素）直接进入血液，通过血液循环
运输到全身各处；外分泌腺的分泌物通过导管排出到特定的部位，所以区别是内分泌腺无导管，分泌物直
接进入血液，外分泌腺有导管，分泌物通过导管排出 。
（2）胰液中的 NaHCO 中和胃酸除了使肠黏膜免受强酸的侵蚀外，还为小肠内多种消化酶提供适宜的弱碱
3
性环境，因为小肠内的消化酶在弱碱性环境下活性较高，有利于对食物的消化。
（3）副交感神经兴奋时，会使心跳减慢，消化腺分泌活动增强等。迷走神经活动增强时，腺泡细胞分泌
胰液增多，所以从功能上判断，迷走神经属于副交感神经。 分析调节方式：图中通过①（神经调节，味
觉咀嚼吞咽等刺激引起迷走神经兴奋）和②（体液调节，胃泌素这种激素对胰腺的调节 ）对胰液分泌实
施调节的方式称为神经 - 体液调节。
（4）要探究混合物中的糖类能否单独促进胰液的分泌，自身对照实验的设计思路为：
测量实验处理前实验狗胰液的分泌量(前测)。将混合物中的糖类加入小肠黏膜磨碎制成提取液(研磨法)，
将提取液注射到实验狗的静脉中(注射静脉)，再次测量胰液的分泌量(后测)，比较两次测量结果。
4．（2025·河北石家庄·一模）水稻花粉是否可育受细胞质基因(S、N)和细胞核基因R(R、R)共同控制。
1 2
其中S、N分别表示不育基因和可育基因；R、R 表示细胞核中可恢复育性的基因，其等位基因r、r 无此
1 2 1 2
功能，通常基因型可表示为“细胞质基因(细胞核基因型)”。只有当细胞质中含有S基因、细胞核中r、
1
r 基因都纯合时，植株才表现出雄性不育性状。如图表示杂交实验过程，请回答下列问题：
2(1)袁隆平院士和他的助手在海南发现的几株野生的雄性不育水稻，使水稻杂交育种的进程进入了快车道，
这是因为用这种水稻作 本，可以避免 的繁琐工作。
(2)杂交实验中，亲本中雄性不育株的基因型可表示为 ，恢复株的基因型为 ，F 中
2
出现部分花粉可育类型是 的结果，F 中雄性可育性状且能稳定遗传的个体所占比例约为 。
2
(3)“海稻86”是一种能在沿海滩涂和盐碱地生长的水稻新品种。培育耐盐水稻品种是提高盐碱土地的利
用率和经济效益、缓解世界粮食危机的有效方案之一。有研究者提出假设：水稻植株的耐盐性是由位于非
同源染色体上的两对等位基因A/a和B/b控制的，其抗盐碱性和基因型的对应关系分别为基因型为A_B_的
植株为耐盐植株，而不耐盐植株的基因型为A_bb、aaB_、aabb。现有不耐盐纯种水稻植株若干，请简要写
出验证该假设的实验思路与预期结果： 。
【答案】(1) 母 人工去雄
(2) S(rrrr) N(RRRR)或S(RRRR) 基因重组 1/16
1 1 2 2 1 1 2 2 1 1 2 2
(3)实验思路：让不耐盐的水稻植株相互传粉，选择F 中耐盐的水稻植株自交，鉴定并统计F 的表现型及
1 2
比例；预期结果：F 的表现型及比例为耐盐植株∶不耐盐植株＝9∶7
2
【分析】由题意分析可知，水稻花粉是否可育受细胞质基因(S、N)和细胞核基因R(R、R)共同控制。S、N
1 2
分别表示不育基因和可育基因；R、R 表示细胞核中可恢复育性的基因，其等位基因r、r 无此功能，所
1 2 1 2
以雄性不育系的基因型为S（rrrr），根据杂交组合一可知，F 中出现9∶6∶1，说明F 基因型为S
1 1 2 2 2 1
（RrRr），则亲本恢复系的基因型为S（RRRR）或N（RRRR）。根据F 表现型分离比可知，S（R
1 1 2 2 1 1 2 2 1 1 2 2 2 1-
R ）为雄性可育，S（R rr）和S（rrR ）为部分花粉可育。
2- 1- 2 2 1 1 2-
【详解】（1）雄性不育水稻不能产生可育的花粉，用雄性不育水稻作母本可免去人工去雄的繁琐工作；
（2）根据分析可知，杂交一的实验，亲本中雄性不育系的基因型可表示为S(rrrr)，恢复系的基因型有
1 1 2 2
N(RRRR)或S(RRRR)，F 基因型为S（RrRr），由于减数分裂时，非同源染色体上的非等位基因自由
1 1 2 2 1 1 2 2 1 1 1 2 2
组合（即发生了基因重组），产生了四种数量相等的配子，因此F 中出现部分花粉可育类型，即S（R
2 1-
rr）和S（rrR ），F 中雄性可育性状能稳定遗传的个体，即S（RRRR）占子二代的比例为1/16；
2 2 1 1 2- 2 1 1 2 2（3）实验思路：选择两株基因型不同的不耐盐纯种水稻植株进行杂交，比如选择基因型为AAbb和aaBB的
植株杂交，得到F。因为AAbb和aaBB杂交，根据基因分离和自由组合定律，F 的基因型为AaBb。
1 1
让F 进行自交得到F。F(AaBb)自交，按照自由组合定律，F 会出现AB（耐盐）、A_bb（不耐盐）、
1 2 1 2 - -
aaB_（不耐盐）、aabb（不耐盐）四种表现型。 统计F 中耐盐植株和不耐盐植株的数量及比例；
2
预期结果：若F 中耐盐植株（A_B_）与不耐盐植株（A_bb + aaB_ + aabb）的比例为9:7，则说明水稻植
2
株的耐盐性是由位于非同源染色体上的两对等位基因A/a和B/b控制的，符合研究者提出的假设。因为
F(AaBb)自交，根据自由组合定律，F 中A_B_：A_bb：aaB_：aabb = 9：3：3：1，其中A_B_为耐盐，
1 2
A_bb + aaB_ + aabb为不耐盐，所以耐盐与不耐盐比例为9：(3 + 3 + 1)=9：7。
5．（2025·四川巴中·一模）GLP-1是肠道L细胞在食物刺激后分泌的一种多肽类激素，可调节胰岛细胞
的分泌能力，参与人体内血糖平衡调节。药物研发人员对GLP-1结构进行改造，开发了一系列与天然
GLP-1有相同生物学作用的GLP-1受体激动剂。司美格鲁肽是我国已上市的GLP-1受体激动剂类的新型降
糖药物，有口服片剂和一周注射一次的周制剂。请回答下列问题：
(1)人在进食后小肠L细胞分泌的GLP-1通过 运输到全身，并与胰岛细胞上的 结合，
进而促进 细胞分泌激素，抑制 细胞分泌激素。
(2)司美格鲁肽口服片剂在胃中被吸收，在制药过程中要实现GLP-1受体激动剂药物的口服有效性，需要克
服的困难有 (答出一点即可)，请提出一个解决该困难的思路 。
(3)药物研发人员通过对GLP-1进行如图所示的改造来延长药物作用时间。由图可推出GLP-1与白蛋白结合
使其与 的结合位点结构改变，不易被水解，且 (填“提高”或“降低”)了肾脏对
GLP-1的过滤，进而延长药物作用时间。
(4)血浆白蛋白中含有大量的疏水空间，为了增强GLP-1与白蛋白的亲和力，药物研发人员给GLP-1引入不
同的脂肪二酸，并检测GLP-1与白蛋白的相对亲和强度，结果如图所示。据下图分析，引入 后
GLP-1持续作用时间最长，但药物研发人员最终并未选择该种脂肪二酸引入GLP-1，结合题意做出合理解释
，推测司美格鲁肽中引入的脂肪二酸最可能是 。【答案】(1) 体液 GLP-1受体 胰岛B 胰岛A
(2) 胃中是酸性环境，会使多肽变性(或胃中存在蛋白酶，会分解多肽。合理即可) 利用脂质体
将药物包裹保护(合理即可)
(3) 二肽基肽酶 降低
(4) +C 烷二酸 引入+C 烷二酸会导致GLP-1不易与白蛋白分离，不能较好发挥降低血糖的作用
20 20
+C 烷二酸酸
18
【分析】与血糖调节相关的激素主要是胰岛素和胰高血糖素，其中胰岛素的作用是机体内唯一降低血糖的
激素，胰岛素能促进全身组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，从而降低血糖浓度。胰高血糖素能促进
糖原分解，并促进一些非糖物质转化为葡萄糖，从而使血糖水平升高。
【详解】（1）GLP-1是肠道L细胞在食物刺激后分泌的一种多肽类激素，激素通过体液运输到全身，并与
胰岛细胞上的GLP-1受体结合，进而促进胰岛B细胞分泌激素，抑制胰岛A细胞分泌激素。从而调节血糖。
（2）在制药过程中要实现GLP-1受体激动剂药物的口服有效性，需要克服的困难有，胃中是酸性环境，会
使多肽变性(或胃中存在蛋白酶，会分解多肽）。可以利用脂质体将药物包裹保护，到达指定部位再发挥
作用。
（3）由图可推出GLP-1与白蛋白结合使其与二肽基肽酶的结合位点结构改变，不易被水解，且降低了肾脏
对GLP-1的过滤，进而延长药物作用时间。因为由图可以看出，水解后会通过肾脏过滤排出体外。
（4）由图可以看出，引入+C 烷二酸后GLP-1持续作用时间最长，但药物研发人员最终并未选择该种脂肪
20
二酸引入GLP-1，因为引入+C 烷二酸会导致GLP-1不易与白蛋白分离，不能较好发挥降低血糖的作用，推
20
测司美格鲁肽中引入的脂肪二酸最可能是+C 烷二酸酸。既有效果，GLP-1也与白蛋白分离。
18
6．鹦鹉（ZW型性别决定）的毛色有白色、蓝色、黄色和绿色，由A/a和B/b两对等位基因共同决定，其
中仅有一对等位基因位于Z染色体上，W染色体上无相关基因，作用机理如图所示。不考虑基因突变，回
答下列问题：(1)毛色为白色、蓝色、黄色和绿色几种鹦鹉中，基因型种类最多的是 色鹦鹉，共有 种基
因型。在四种毛色的鹦鹉中， 色鹦鹉相互交配后子代不会发生性状分离，原因是 。
(2)杂交实验一中，亲本的基因型是 ，F 雌雄鹦鹉随机交配，得到F，中纯合黄色雄鹦鹉所占的比
1
例是 。
(3)请选用杂交实验二中的一些个体设计实验，验证A/a和B/b遵循基因的自由组合定律（要求写出实验思
路、实验结果）： 。
【答案】(1) 绿 6 白 白色雌雄鹦鹉个体的基因型分别是bbZaW、bbZaZa，相互交配后代
只有白色鹦鹉
(2) bbZAW和BBZaZa 1/16
(3)F 随机交配，统计后代的表型及其比例；后代的表型及其比例为绿色：蓝色：黄色：白色=9：3：3：1
1
【分析】1、基因与性状的关系是：①基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状；
②基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状③基因与性状的关系并不都是简单的线性关系。
2、基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在
减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】（1）据图可知，基因A可控制酶1的合成，从而使白色物质变为蓝色，基因B可控制酶2的合成，
从而使白色物质变为黄色，若蓝色物质和黄色物质同时存在，则为绿色。因此，若鹦鹉体内同时含有A和
B基因，毛色为绿色；若鹦鹉体内含A基因，但不含B基因，毛色为蓝色；若鹦鹉体内含B基因，但不含A
基因，毛色为黄色。根据杂交实验一和二可判断，A和a基因在Z染色体上，B和b基因在常染色体上。绿
色鹦鹉的基因型最多，共有BBZAZA、BbZAZA、BBZAZa、BbZAZa、BBZAW、BbZAW6种。由于白色鹦鹉的基因型是
bbZaZa、bbZaW，所以白色鹦鹉交配产生的后代中基因只有a和b，其毛色只有白色，所以不会发生性状分离的现象。
（2）杂交实验一中，亲本为bbZAW×BBZaZa，F 雌性鹦鹉的基因型是BbZaW，F 雄性鹦鹉的基因型是
1 1
BbZAZa，所以F 雌雄鹦鹉随机交配，得到F 中纯合黄色雄鹦鹉所占的比例为 。
1 2
（3）杂交实验二中，亲本为BBZaW×bbZAZA，F 雌雄鹦鹉的基因型分别是BbZAW和BbZAZa，选用F 雌雄个体
1 1
作为实验材料使之随机交配，统计后代的表型及其比例，若后代的表型及其比例为绿色：蓝色：黄色：白
色=9：3：3：1，可验证两对等位基因遵循基因的自由组合定律。
7．（2025·吉林延边·一模）某性别决定为XY型的雌雄异体植物，花色有紫色、红色和白色三种表型。
花瓣的颜色由花青素（酚类化合物）决定，花青素的形成由两对等位基因（A、a和B、b）控制，已知A、
a基因位于常染色体上。某生物小组以纯合红花和纯合白花为亲本，分别进行实验一和实验二的杂交实验。
（不考虑XY染色体同源区段）请回答下列问题。
实验 亲本 F F
1 2
雌、雄植株均为紫 雌株中紫花：红花=3:1
实验一 红花（♀）×白花（♂）
花 雄株中紫花：白花：红花=3:3:2
雌株均为紫花 雌株中紫花：白花：红花=3:3:2
实验二 白花（♀）×红花（♂）
雄株均为白花 雄株中紫花：白花：红花=3:3:2
(1)分析实验结果，可知控制花色性状的两对等位基因的遗传 （填“符合”或“不符合”）自由组
合定律。该性状在F 雌株、雄株中表现不同，原因是 。
2
(2)花色性状由基因控制，从基因表达产物与性状的关系角度，说明基因通过控制 ，进而控制生物
体的性状。
(3)实验一中，F 紫花雄株的基因型为 。实验二亲本的基因型为 。
2
(4)请设计通过一次杂交实验来判断实验一F 中某白花个体的基因型。
2
①设计思路： 。
②结果与结论：若子代 ，则该白花植株的基因型为 ；若子代 ，则该白花植株的基因型
为 。
【答案】(1) 符合 B、b基因位于X染色体
(2)酶的合成控制生物代谢
(3) AAXBY、AaXBY AAXbXb aaXBY
、
(4) 选择红花雌株与该白花雄株杂交，观察子代表型 出现红花植株 AaXbY 不出现红花
植株 AAXbY【分析】基因自由组合定律：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂
过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】（1）分析题意，实验一的F 为9：3：3：1的变式，可知控制花色性状的两对等位基因的遗传符
2
合自由组合定律；实验一和实验二是正反交关系，正反交结果不同，说明该性状与性别有关，从题干信息
可知，A、a位于常染色体上，从而说明B、b基因位于X染色体，位于性染色体的基因表现为伴性遗传，
故该性状在F 雌株、雄株中表现不同。
2
（2）上述性状的遗传花色与花青素有关，说明基因通过控制酶的合成控制代谢，进而控制生物体的性状。
（3）实验验一的F 为9：3：3：1的变式，说明F 为双杂合子，且雌株和雄株的表现型相同均为紫花，即
2 1
F 雌株基因型为AaXBXb，雄株基因型为AaXBY。进而推断出同时含A、B基因的表现为紫花，只含A不含B基
1
因的表现为白花，只含B不含A基因的表现为红花。所以实验一母本红花基因型为aaXBXB，父本白花的基
因型为AAXbY，实验一和实验二是正反交关系，则实验二母本白花的基因型为AAXbXb，父本红花基因型为
aaXBY，则F 紫花雌株基因型为AaXBXb，白花雄株基因型为AaXbY。F 紫花雄株的基因型有AAXBY、AaXBY两
1 2
种。
（4）①实验一F 中某白花的基因型可能为AAXbY或AaXbY，因此为了通过一次杂交实验来判断实验一F 中
2 2
某白花的基因型，应选择红花雌株与该白花雄株杂交，观察子代表型。
②若子代出现红花植株，则该白花植株的基因型为AaXbY（即AaXbY×aaXBXB→子代有aaXBXb红花出现）；若
子代不出现红花植株，则该白花植株的基因型为AAXbY（即AAXbY×aaXBXB→子代无aa红花出现）。
8．（2024·山东·一模）小型黄瓜（也叫“水果黄瓜”）是经济效益颇高的温室栽培蔬菜品种，为科学
施肥提质增产，某大棚生产基地研究了黄瓜开花结果期镁胁迫对生长和光合特性的影响机制：利用不同浓
度的硫酸镁，分别设置适镁A1（2.5mol/L）、多镁A2（5mol/L）、缺镁A3（0mol/L）三组实验，营养液
中其它元素按照黄瓜生长需求配置。幼苗期每2d浇营养液0.25L/株，开花结果期每2d浇营养液0.5L/株，
每隔10d浇1次清水洗盐，其他条件相同。在开花结果期进行相关数据检测，结果如下表所示（羧化效率
指植物叶片在单位时间单位面积固定的最大CO 摩尔数；光补偿点指当光合速率等于呼吸速率时的光照强
2
度；光饱和点指光合速率达到最大时的最低光照强度）。
羧化效率 光饱和点 光补偿点
处 叶绿素a 叶绿素b 类胡萝卜素
理 mg·g-1 mg·g-1 mg·g-1 umol·m-2·s- umol·m-2·s- umol·m-2·s-
1 1 1
A1 2.159 0.539 0.421 0.0734 910.0 53.08
A2 2.259 0.548 0.363 0.0748 952.5 50.51
A3 1.746 0.406 0.353 0.0678 827.5 58.55(1)叶绿素a、b分布在叶绿体的 上。为比较黄瓜幼苗叶片色素含量的差异，需用无水乙醇提取黄瓜
幼苗叶片色素，提取的原理是 ，研磨时加碳酸钙的目的是 ，最后再测定其含量。
(2)A3处理下的光饱和点低于A1的原因是 ，结合实验结果归纳Mg2+的功能是 （答出2点）。
(3)CO 是光合作用的重要原料，从光能利用和适应的角度分析，CO 浓度升高时植物光补偿点和光饱和点发
2 2
生的变化及所具有的生物学意义是 。
(4)利用以下实验材料：足量生理状态基本相同的正常黄瓜幼苗、含适宜浓度Mg2+的培养液、细胞呼吸抑制
剂、蒸馏水等，进一步探究黄瓜吸收Mg2+是主动运输还是被动运输。简要写出实验思路： 。
【答案】(1) 类囊体薄膜 绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中 防止研磨中叶绿素
被破坏
(2) 缺镁导致叶绿素含量降低，吸收和利用的光能减少；另外缺镁导致羧化效率降低，导致暗反应需
要的能量减少 合成叶绿素的原料；调节酶的活性
(3)CO 浓度升高，植物光补偿点降低，光饱和点提高，使植物叶片对光能的利用范围增大，提高了对光照
2
强度变化的适应能力
(4)将生理状态基本相同的正常黄瓜幼苗随机均分为两组，分别置于等量含适宜浓度Mg2+的培养液中培养，
其中一组给予正常的细胞呼吸条件，另一组添加适量细胞呼吸抑制剂（或不通入氧气等），一段时间后测
定两组植株对Mg2+的吸收速率（或两组培养液中Mg2+的浓度等）
【分析】光合作用的光反应阶段，场所是叶绿体的类囊体膜上，产生氧气、ATP和NADPH；光合作用的暗反
应阶段，场所是叶绿体的基质中，CO 被C 固定形成C，C 在光反应提供的ATP和NADPH的作用下还原生成
2 5 3 3
糖类等有机物。
【详解】（1）类胡萝卜素和叶绿素a、b都分布在叶绿体的类囊体薄膜上。由于叶片中的色素易溶于有机
溶剂无水乙醇等，故可用无水乙醇提取黄瓜幼苗叶片色素。绿叶细胞被破坏后液泡中的有机酸释放出来，
如果不进行处理将会破坏叶绿素，故加入碳酸钙能防止研磨中叶绿素被破坏。
（2）A3条件是缺镁的条件，通过表格数据分析可知缺镁导致叶绿素含量降低且羧化效率降低，这可导致
吸收和利用的光能减少，而羧化效率降低会导致暗反应消耗的能量减少，因此植物的光饱和点要低于正常
组。缺镁导致叶绿素含量降低，由此可知Mg2+是合成叶绿素的原料，缺镁导致羧化效率降低，可推测镁离
子可影响酶活性，具有调节酶的活性的功能。
（3）光补偿点反映植物在弱光条件下的光合能力，光饱和点反映植物对强光的利用能力，CO 浓度升高，
2
植物光补偿点降低，光饱和点提高，使植物叶片对光能的利用范围增大，提高了对光照强度变化的适应能
力。
（4）主动运输需要能量，而被动运输不需要能量，故为探究黄瓜吸收Mg2+是主动运输还是被动运输，可将生理状态基本相同的正常黄瓜幼苗随机均分为两组，分别置于等量含适宜浓度Mg2+的培养液中培养，其中
一组给予正常的细胞呼吸条件，另一组添加适量细胞呼吸抑制剂（或不通入氧气等），一段时间后测定两
组植株对Mg2+的吸收速率（或两组培养液中Mg2+的浓度等）。
9．（2025·安徽·一模）心迷走神经为支配心脏的传出神经之一。以蛙心为实验材料，刺激心迷走神经
节后纤维，可以引起心脏活动的抑制，表现为心率减慢等现象。回答下列问题：
(1)题中所述心迷走神经为 （填“交感神经”或“副交感神经”）。心迷走神经与引起心跳加速的
神经作用相反，它们对同一器官具有不同的调节作用，其意义是 ，使机体更好地适应
环境的变化。
(2)有研究者提出“在神经元和心肌细胞之间传递的信号是化学信号”。现提供培养于任氏液（相当于蛙
的组织液）中的离体蛙心A、B（均保留心迷走神经）、胶头滴管、心率检测仪等。设计实验验证这一假说：
实验思路： 。
实验结果： 。
(3)中枢神经系统对心血管活动的调节是通过各级神经反射来实现的。其中，脑干是脊髓向上延伸的部分，
自下而上分为延髓、脑桥和中脑。实验表明：横断延髓上缘，则实验动物血压正常，横断延髓下缘，则血
压大幅降低，说明维持血压正常的中枢位于 （填“延髓”、“脑桥”或“中脑”）。
【答案】(1) 副交感神经 使机体对外界刺激作出更精确的反应
(2) 实验思路：去除蛙心B的心迷走神经，取适量培养蛙心A的心迷走神经，刺激蛙心A的任氏液注
入蛙心B的任氏液中，观察蛙心B的心率 实验结果：蛙心B心率减慢
(3)延髓
【分析】延髓的功能：延髓是脑干的一部分，负责调节心搏、血压、呼吸、消化等重要功能。迷走神经的
作用：属于副交感神经，控制内脏运动，作用缓慢、持久。
【详解】（1）心迷走神经能引起心脏活动的抑制，表现为心率减慢等现象，它属于副交感神经。 交感神
经和副交感神经对同一器官的作用相反，这种拮抗作用可以使机体对外界刺激作出更精确的反应，从而更
好地适应环境变化。
（2）实验思路：要验证在神经元和心肌细胞之间传递的信号是化学信号，可去除蛙心B的心迷走神经，取
适量培养蛙心A的心迷走神经，刺激蛙心A，然后将蛙心A的任氏液注入蛙心B的任氏液中，观察蛙心B的
心率。这样设计的原因是如果信号是化学信号，那么刺激蛙心A后其任氏液中会含有相关化学物质，注入
蛙心B的任氏液中后会对蛙心B产生影响。
实验结果：因为心迷走神经会引起心率减慢，若信号是化学信号，那么注入含有相关化学物质的任氏液后，
蛙心B心率会减慢。（3）横断延髓上缘血压正常，说明血压调节中枢不在延髓上缘以上部分；横断延髓下缘血压大幅降低，
说明血压调节中枢在延髓，因为切断延髓下缘后影响了血压调节功能。
10．（2025·安徽滁州·一模）草莓富含维生素、膳食纤维及多种矿物质，营养价值高，是众多人心中的
水果珍品。回答下列问题。
(1)草莓的叶绿素可以使用 （方法）进行分离，其主要吸收 光。
(2)如图表示草莓叶肉细胞中发生的物质代谢过程。该图所示过程称为 循环，其中②过程需要光反
应提供 。
(3)为了研究草莓在不同温度下的光合作用与呼吸作用，科学家选取了大小相似的草莓叶片，并将它们分
组进行实验。已知所有叶片在实验前的干重均相等，实验过程如下：首先，在不同温度下对叶片进行1小
时的暗处理，然后测量其干重变化；接着，立即对所有叶片进行1小时的光照（光照强度相同），并再次
测量其干重变化。实验结果如下图所示（注：干重变化均是与暗处理前相比较）。据图分析，光照时，
30℃草莓合成有机物总量为 mg。研究者认为，由图中的数据不能得出该草莓呼吸作用酶的最适温度，
理由是 。
(4)合理灌溉的基本要求是利用最少量的水取得最好的效果，但不同的灌溉方法对植物所起的作用可能不
同，如滴灌技术是通过在地下或土壤表面安装精密的管道网络，将水分输送到作物的根系附近，实现精准灌溉；喷灌技术则是利用先进的喷灌设备，将水加压喷洒至作物上空，形成细小雾状水滴，随后均匀降落
到作物或土壤中，满足作物的水分需求。请设计实验探究种植草莓更适用以上哪一种灌溉技术。（写出实
验思路即可） 。
【答案】(1) 纸层析法 红光和蓝紫
(2) 卡尔文（或碳） ATP和NADPH
(3) 10 四组实验中呼吸作用强度随着温度的升高而增强，所以无法确定该草莓呼吸作用酶的最
适温度（答案合理即可）
(4)选取生长状况相同且良好的草莓若干随机均分为甲、乙组；先对它们进行干旱处理，然后每隔一段时
间定量灌溉，甲组采用喷灌技术，乙组采用滴灌技术，在其他条件相同且适宜的情况下培养一段时间后，
比较两组草莓的生长状况（答案合理即可）
【分析】光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生[H]与氧气，以及ATP的形
成。光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO 被C 固定形成C，C 在光反应提供的ATP和
2 5 3 3
[H]的作用下还原生成有机物。
【详解】（1）草莓的叶绿素可以使用纸层析法进行分离，该操作的原理是根据叶绿体色素在层析液中的
溶解度不同实现的，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光。
（2）如图表示草莓叶肉细胞中发生的物质代谢过程。该图所示过程称为卡尔文（或碳）循环，包括二氧
化碳的固定和C 的还原，其中②过程为C 的还原，该过程需要光反应提供的ATP和[H]。
3 3
（3）为了研究草莓在不同温度下的光合作用与呼吸作用，科学家选取了大小相似的草莓叶片，并将它们
分组进行实验。已知所有叶片在实验前的干重均相等，实验过程如下：首先，在不同温度下对叶片进行1
小时的暗处理，然后测量其干重变化；接着，立即对所有叶片进行1小时的光照（光照强度相同），并再
次测量其干重变化。实验结果如下图所示，由于干重变化均是与暗处理前相比较，暗处理后的干重变化意
味着呼吸消耗，而光照后的干重变化表示的是净光合速率，根据图中数据可计算，光照时，30℃草莓的净
光合为2+4=6，则此时合成有机物总量为6+4=10mg。研究者认为，由图中的数据不能得出该草莓呼吸作用
酶的最适温度，这是因为四组实验中呼吸作用强度随着温度的升高而增强，基没有出现拐点，所以无法确
定该草莓呼吸作用酶的最适温度。
（4）合理灌溉的基本要求是利用最少量的水取得最好的效果，但不同的灌溉方法对植物所起的作用可能
不同，如滴灌技术是通过在地下或土壤表面安装精密的管道网络，将水分输送到作物的根系附近，实现精
准灌溉；喷灌技术则是利用先进的喷灌设备，将水加压喷洒至作物上空，形成细小雾状水滴，随后均匀降
落到作物或土壤中，满足作物的水分需求。本实验的目的是探究种植草莓更适用以上哪一种灌溉技术，即
实验的自变量为灌溉方式，因变量为草莓的生长状况，因此实验的设计思路为：选取生长状况相同且良好的草莓若干随机均分为甲、乙组；先对它们进行干旱处理，然后每隔一段时间定
量灌溉，甲组采用喷灌技术，乙组采用滴灌技术，在其他条件相同且适宜的情况下培养一段时间后，比较
两组草莓的生长状况。
1．（2025·浙江·高考真题）为研究药物D对机体生理功能的影响和药物Z对细胞增殖的影响，某同学进
行以下实验并提出一个实验方案。回答下列问题：
给一组大鼠隔日注射药物D，每隔一定时间，测定该组大鼠的血糖浓度和尿糖浓度。
实验结果：血糖浓度增加，出现尿糖且其浓度增加。
(1)①由上述实验结果推测，药物D损伤了大鼠的 细胞，大鼠肾小管中葡萄糖含量增加，会使其
尿量 。同时大鼠的进食量增加，体重下降，原因是 。
②检测尿中是否有葡萄糖，可选用的试剂是 。
(2)为验证药物Z对肝癌细胞增殖有抑制作用，但对肝细胞增殖无抑制作用，根据以下材料和用具，完善实
验思路，预测实验结果。
材料和用具：若干份细胞数为N的大鼠肝癌细胞悬液和肝细胞悬液、细胞培养液、药物Z、细胞培养瓶、
CO 培养箱、显微镜等。
2
（说明与要求：细胞的具体计数方法不作要求，不考虑加入药物Z对培养液体积的影响，实验条件适
宜。）
①完善实验思路。
i．取细胞培养瓶，分为A、B、C、D四组，分别加入细胞培养液。
i i． 。
i i i． 。
i i i i． 。
②预测实验结果 （设计一个坐标，用柱形图表示最后一次检测结果）。
【答案】(1) 胰岛B 增加 由于大量的葡萄糖随尿排出，为补充能量，需增加食物的摄取，
同时加速脂肪等非糖物质的转化与分解 斐林试剂
(2) A 、B组加入肝癌细胞悬液，C 、D组加入肝细胞悬液 A、C组不加药物Z，B 、D 组加药物
Z 将上述细胞培养瓶置于CO 培养箱，培养一段时间后，在显微镜下观察并计数细胞数，记录并处理
2所得数据
【详解】（1）①注射药物D后，血糖浓度增加，说明药物D损伤了胰岛B细胞，导致胰岛素分泌减少。大
鼠肾小管中葡萄糖含量增加，外环境渗透压升高，相当于内环境渗透压降低，会使下丘脑合成、垂体释放
的抗利尿激素减少，肾小管和集合管对水的重吸收减弱，尿量增加。由于大量的葡萄糖随尿排出，为补充
能量，需增加食物的摄取，同时加速脂肪等非糖物质的转化与分解，从而导致大鼠的进食量增加，体重下
降。
②葡萄糖为还原糖，可用斐林试剂检测。
（2）①该实验中自变量是药物Z处理的细胞类型和是否使用药物Z，因变量是细胞的增殖情况。所以可细
胞培养瓶，分为A、B、C、D四组，分别加入细胞培养液；A 、B组加入肝癌细胞悬液，C 、D组加入肝细
胞悬液；A、C组不加药物Z，B 、D 组加药物Z；将上述细胞培养瓶置于CO 培养箱，培养一段时间后，在
2
显微镜下观察并计数细胞数，记录并处理所得数据。
②据题意可知，药物Z对肝癌细胞增殖有抑制作用，但对肝细胞增殖无抑制作用，所以CD组细胞正常增殖，
而B组细胞受到抑制，A组（肝癌细胞+无药培养液）细胞数量较多，B组（肝癌细胞+含药培养液）细胞数
量明显少于A组，C组（肝细胞+无药培养液）和D组（肝细胞+含药培养液）细胞数量相近且较多，大致
呈现出B组柱形图高度最低，A组较高，C、D组高度相当且高于B组低于A组的情况：
2.（2024·江苏·高考真题）科研人员对蓝细菌的光合放氧、呼吸耗氧和叶绿素a含量等进行了系列研究。
图1是蓝细菌光合作用部分过程示意图，图2是温度对蓝细菌光合放氧和呼吸耗氧影响的曲线图。请回答
下列问题：(1)图1中H+从类囊体膜内侧到外侧只能通过ATP合酶，而O 能自由通过类囊体膜，说明类囊体膜具有的特
2
性是 。碳反应中C 在 的作用下转变为（CHO），此过程发生的区域位于蓝细菌的
3 2
中。
(2)图2中蓝细菌光合放氧的曲线是 （从“甲”“乙”中选填），理由为 。
(3)在一定条件下，测定样液中蓝细菌密度和叶绿素a含量，建立叶绿素a含量与蓝细菌密度的相关曲线，
用于估算水体中蓝细菌密度。请完成下表：
实验目的 简要操作步骤
测定样液蓝细菌数 按一定浓度梯度稀释样液，分别用血细胞计数板计数，取样前需
量 ①
浓缩蓝细菌 ②
③ 将浓缩的蓝细菌用一定量的乙醇重新悬浮
④ 用锡箔纸包裹装有悬浮液的试管，避光存放
建立相关曲线 用分光光度计测定叶绿素a含量，计算
【答案】(1) 选择透过性 ATP、NADPH和酶 细胞质基质
(2) 乙 常温下光合作用产生氧气的量大于呼吸作用消耗氧气的量，这样植物才能积累有机物，
正常生长
(3) 摇匀 稀释样液离心，取下层沉淀物 提取叶绿素 防止叶绿素降解
【详解】（1）类囊体膜允许某些物质通过，而限制另一些物质通过，这体现了类囊体膜具有选择透过性。
碳反应中，C 在ATP、NADPH和酶的作用下，三碳化合物被还原为糖类等有机物，蓝细菌是原核生物，此过
3
程发生在蓝细菌的细胞质基质中。
（2）光合作用产生氧气，而呼吸作用消耗氧气。一般来说，光合作用在一定温度范围内随温度升高而增
强，产生的氧气增多；呼吸作用在一定温度范围内随温度升高而增强，消耗的氧气增多。但通常光合作用
产生氧气的量大于呼吸作用消耗氧气的量，这样 植物才能积累有机物，正常生长，所以图2中蓝细菌光合放氧的曲线是乙。
（3）第一步：测定样液蓝细菌密度时，取样前需摇匀，以保证计数的准确性。
第二步：浓缩蓝细菌，将稀释样液离心，取下层沉淀物。
第三步：将浓缩的蓝细菌用一定量的乙醇重新悬浮，是为了提取叶绿素 。
第四步：用锡箔纸包裹装有悬浮液的试管，避光存放，以防止叶绿素降解。
3．（2024·福建·高考真题）脂肪酸和甘油合成脂肪存储于脂滴中。糖类代谢异常时，脂肪可分解为脂
肪酸为机体供能。为研究脂肪酸供能的转运路径，科研人员让小鼠成纤维细胞摄入红色荧光标记的外源脂
肪酸后，分别置于细胞培养液和无机盐缓冲液中培养，用绿色荧光、蓝色荧光分别标记细胞的脂滴和线粒
体，分析荧光重合程度，结果如图所示。
回答下列问题：
(1)用无机盐缓冲液培养的目的是使细胞处于营养匮乏状态，动员 为细胞供能。
(2)据图分析，标记的脂肪酸能被细胞吸收并存储于脂滴中，依据是 ；在无机盐缓冲液培养的细胞
中，脂肪酸的转运路径是 。
(3)实验结果发现，在一定时间内，无机盐缓冲液培养的细胞中脂滴的数量增加。推测脂滴中的脂肪酸来
源与溶酶体参与的细胞自噬有关，理由是 。欲为该推测提供实验证据，利用小鼠成纤维细胞和3-MA
（一种自噬抑制剂）为材料设计实验，完善实验思路并写出支持推测的预期结果。
①实验思路：对照组的小鼠成纤维细胞置于 中培养；实验组的小鼠成纤维细胞置于 中培养。
一段时间后，观察并比较两组 。
②预期结果： 。
(4)在营养匮乏状态下，有些细胞的细胞质基质中会出现游离脂肪酸的过量堆积，导致脂毒性的发生。从
脂肪酸转运路径的角度推测，细胞出现脂毒性的原因是 （答出1点）。
【答案】(1)脂肪
(2) 红色荧光与绿色荧光重合程度高 从脂滴转运到线粒体
(3) 在营养匮乏时，溶酶体可降解受损或功能退化的细胞结构释放脂肪酸 不含有3-MA的无机盐缓冲液 含有3-MA的无机盐缓冲液 细胞中脂滴的数量 实验组细胞中脂滴的数量少于对照组
(4)脂肪酸无法及时转运到脂滴（或脂肪酸无法及时转运到线粒体）
【详解】（1）在无机盐缓冲液中培养的目的是使细胞处于营养匮乏状态，此时细胞需要动员自身储存的
物质来供能。因为糖类代谢异常时，脂肪可分解为脂肪酸供能，所以这里动员的是脂肪为细胞供能。
（2）据图分析，标记的脂肪酸能被细胞吸收并存储于脂滴中，依据是在0h时就有红绿荧光重合，这表明
标记的脂肪酸能被细胞吸收并存储于脂滴中，因为绿色荧光标记脂滴，红色荧光标记外源脂肪酸，两者重
合说明脂肪酸进入了脂滴。在无机盐缓冲液培养的细胞中，从图中可以看出红蓝荧光重合度随时间增加，
红绿荧光重合度随时间降低，所以脂肪酸的转运路径是从脂滴转运到线粒体。
（3）溶酶体参与细胞自噬，可分解细胞内的受损或功能退化的细胞结构，若脂滴中的脂肪酸来源与溶酶
体参与的细胞自噬有关，那么在无机盐缓冲液培养下，营养匮乏时，细胞自噬过程中溶酶体分解细胞内受
损或功能退化的细胞结构产生脂肪酸，从而使脂滴数量增加。欲为该推测提供实验证据，利用小鼠成纤维
细胞和3-MA（一种自噬抑制剂）为材料设计实验，实验的自变量是是否添加3-MA，因变量是细胞中脂滴的
数量。
①实验思路：对照组的小鼠成纤维细胞置于不含有3-MA的无机盐缓冲液中培养，实验组的小鼠成纤维细胞
置于含有3-MA的无机盐缓冲液中培养。一段时间后，观察并比较两组脂滴的数量。
②预期结果：实验组细胞中脂滴的数量少于对照组。因为如果脂滴中的脂肪酸来源与溶酶体参与的细胞自
噬有关，那么抑制自噬后，脂滴数量就不会增加或者增加很少。
（4）从脂肪酸转运路径的角度推测，细胞出现脂毒性的原因可能是脂肪酸无法及时转运到脂滴（或脂肪
酸无法及时转运到线粒体），导致细胞质基质中游离脂肪酸不能及时被转运到线粒体供能而过量堆积，从
而发生脂毒性。
4．（2024·新课标卷·高考真题）某种瓜的性型（雌性株/普通株）和瓜刺（黑刺/白刺）各由1对等位基
因控制。雌性株开雌花，经人工诱雄处理可开雄花，能自交；普通株既开雌花又开雄花。回答下列问题。
(1)黑刺普通株和白刺雌性株杂交得 ，根据 的性状不能判断瓜刺性状的显隐性，则 瓜刺的表现型及
分离比是 。若要判断瓜刺的显隐性，从亲本或 中选择材料进行的实验及判断依据是 。
(2)王同学将黑刺雌性株和白刺普通株杂交， 均为黑刺雌性株， 经诱雄处理后自交得 ，能够验证
“这2对等位基因不位于1对同源染色体上”这一结论的实验结果是 。
(3)白刺瓜受消费者青睐，雌性株的产量高。在王同学实验所得杂交子代中，筛选出白刺雌性株纯合体的
杂交实验思路是 。【答案】(1) 黑刺：白刺=1:1 从亲本或F 中选取表型相同的个体进行自交，若后代发生性状分
1
离，则该个体性状为显性，不发生性状分离，则该性状为隐性
(2)F 中的表型及比例为黑刺雌性株：黑刺普通株：白刺雌性株：白刺普通株=9:3:3:1。
2
(3)将王同学杂交F 的白刺雌性株单独种植，经诱雄处理后自交，单独收获稳定遗传的白刺雌性株的后代
2
即可得到白刺雌性株。
【详解】（1）黑刺普通株和白刺雌性株杂交得F，根据F 的性状不能判断瓜刺性状的显隐性，说明F 中
1 1 1
性状有白刺也有黑刺，则亲本显性性状为杂合子，F 瓜刺的表现型及分离比是黑刺：白刺=1:1。
1
若要判断瓜刺的显隐性，从亲本或F 中选择材料进行的实验，即从亲本或F 中选取表型相同的个体进行自
1 1
交，若后代发生性状分离，则该个体性状为显性，不发生性状分离，则该性状为隐性。
（2）黑刺雌性株和白刺普通株杂交，F 均为黑刺雌性株，说明在瓜刺这对相对性状中黑刺为显性，在性别
1
这对相对性状中雌性株为显性，若控制瓜刺的基因用A/a表示，控制性别的基因用B/b表示，则亲本基因
型为AABB和aabb，F 的基因型为AaBb，F 经诱雄处理后自交得F ，若这2对等位基因不位于1对同源染
1 1 2
色体上，则瓜刺和性型的遗传遵循基因的自由组合定律，即F 中的表型及比例为黑刺雌性株：黑刺普通株：
2
白刺雌性株：白刺普通株=9:3:3:1。
（3）在王同学实验所得杂交子代中，F 中白刺雌性株的基因型为aaBB和aaBb，测交方案只能证明白刺雌
2
性株是否为纯合子，一般的瓜类是一年生的，证明了纯合子还是得不到纯合子。 筛选方案应为：将王同
学杂交F 的白刺雌性株单独种植，经诱雄处理后自交，纯合子自交子代均为纯合子，单独收获稳定遗传的
2
白刺雌性株的后代即可得到白刺雌性株。
5．（2024·福建·高考真题）海马是与记忆相关的脑区。雌鼠在老年期会出现海马萎缩，为研究这一现
象与雌激素分泌减少的关系，科研人员利用正常雌鼠和性成熟时切除卵巢的雌鼠（GDX雌鼠）进行相关实
验，部分结果如图所示。
回答下列问题：
(1)小鼠雌激素的分泌受到 轴的分级调节。(2)据图分析，影响雌鼠海马中突触数量和海马体积的因素是 ；推测GDX雌鼠中年期会出现记忆障碍，
依据是 。
(3)进一步的实验证实雌激素调控海马萎缩的靶细胞是海马星形胶质细胞。已知激素与受体结合后，可通
过特定基因影响靶细胞的生物学效应。为确定雌激素调控的特定基因，对敲除雌激素受体基因的海马星形
胶质细胞进行 （填“基因组”或“mRNA”）测序，将测序数据与 细胞相应的测序数据进行比
对分析，并结合其他实验最终确认雌激素调控海马体积的基因为Enol。
(4)根据上述结果，除补充雌激素外，提出一种治疗雌鼠海马萎缩的思路 。
【答案】(1)下丘脑—垂体—卵巢
(2) 年龄、卵巢 GDX雌鼠中年期海马体积减小，突触数量减少
(3) mRNA 正常的海马星形胶质
(4)调控海马星形胶质细胞中Enol的表达量/调节海马星形胶质细胞中Enol蛋白活性
【详解】（1）下丘脑分泌促性腺激素释放激素，促性腺激素释放激素作用于垂体，垂体合成和分泌促性
腺激素，促性腺激素作用于卵巢，其分泌雌激素，小鼠雌激素的分泌受到下丘脑—垂体—卵巢轴的分级调
节。
（2）据图分析，青年和中年的正常雌鼠的海马中突触相对数量比老年正常雌鼠更多，青年和中年正常雌
鼠的海马体积比老年正常雌鼠更大；性成熟时切除卵巢后，中年GDX雌鼠的海马中突触相对数量（以及海
马体积）与老年GDX雌鼠相同，中年正常雌鼠的海马中突触相对数量比中年GDX雌鼠的更少，中年正常雌
鼠的海马体积比中年GDX雌鼠的更大，因此，影响雌鼠海马中突触数量和海马体积的因素是年龄、卵巢。
GDX雌鼠中年期会出现记忆障碍，依据是相比正常雌鼠中年期，GDX雌鼠中年期海马体积减小，突触数量减
少。
（3）由题意可知，雌激素与海马星形胶质细胞的受体结合后，会引起海马星形胶质细胞中的特定基因转
录产生特定的mRNA，从而翻译出特定的蛋白质，敲除雌激素受体基因的海马星形胶质细胞不会产生该特定
的mRNA，而正常的海马星形胶质细胞能产生该mRNA，因此，为确定雌激素调控的特定基因，对敲除雌激素
受体基因的海马星形胶质细胞进行mRNA测序，将测序数据与正常的海马星形胶质细胞相应的测序数据进行
比对分析，得出相关结论。
（4）已经确认雌激素调控海马体积的基因为海马星形胶质细胞中的Enol，可推测雌鼠在老年期会出现海
马萎缩，这与海马星形胶质细胞中Enol的表达量（减少）以及Enol的表达的蛋白质（活性降低）有关，
因此除补充雌激素外，治疗雌鼠海马萎缩的另外措施可以调控海马星形胶质细胞中Enol的表达量或调节海
马星形胶质细胞中Enol蛋白活性。
6．（2024·贵州·高考真题）每当中午放学时、同学们结伴而行，有说有笑走进食堂排队就餐。回答下列问题。
(1)同学们看到喜欢吃的食物时、唾液的分泌就会增加，这一现象属于 （选填“条件”或“非
条件”）反射。完成反射的条件有 。
(2)食糜进入小肠后，可刺激小肠黏膜释放的激素是 ，使胰液大量分泌。为验证该激素能促进
胰腺大量分泌胰液，以健康狗为实验对象设计实验。写出实验思路 。
【答案】(1) 条件 需要完整的反射弧和适宜的刺激
(2) 促胰液素 将多只生理状态相近的健康狗平均分为两组，标记为甲组和乙组，分别测定两组
狗的胰液分泌量，向甲组狗的静脉中注射一定量的促胰液素，向乙组狗的静脉中注射等量的生理盐水，将
两组狗同时置于相同且适宜的环境条件下，一段时间后分别测定两组狗的胰液分泌量，比较两组狗实验前
后胰液分泌量的变化
【详解】（1）同学们看到喜欢吃的食物时，唾液的分泌就会增加，这一现象属于条件反射，是后天形成
的，完成反射的条件有需要经过完整的反射弧，不经过完整的反射弧引起的生理过程不认为是反射，还有
是要有适宜的刺激，当刺激达到一定的强度时，才会引起反射；
（2）食糜进入小肠后，可刺激小肠黏膜释放的激素是促胰液素，该物质通过体液运输作用于胰腺，引起
胰腺分泌胰液，这属于激素调节。为验证该激素能促进胰腺大量分泌胰液，以健康狗为实验对象设计实验，
遵循对照原则，写出实验思路如下：将多只生理状态相近的健康狗平均分为两组，标记为甲组和乙组，分
别测定两组狗的胰液分泌量，向甲组狗的静脉中注射一定量的促胰液素，向乙组狗的静脉中注射等量的生
理盐水，将两组狗同时置于相同且适宜的环境条件下，一段时间后分别测定两组狗的胰液分泌量，比较两
组狗实验前后胰液分泌量的变化。
7．（2024·安徽·高考真题）丁二醇广泛应用于化妆品和食品等领域。兴趣小组在已改造的大肠杆菌中
引入合成丁二醇的关键基因X，以提高丁二醇的产量。回答下列问题。
(1)扩增X基因时，PCR反应中需要使用Taq DNA聚合酶，原因是 。
(2)使用BamH I和 SalI限制酶处理质粒和X基因，连接后转化大肠杆菌，并涂布在无抗生素平板上（如
图）。在此基础上，进一步筛选含目的基因菌株的实验思路是 。、
(3)研究表明，碳源和氮源的种类、浓度及其比例会影响微生物生长和发酵产物积累。如果培养基中碳源
相对过多，容易使其氧化不彻底，形成较多的 ，引起发酵液pH值下降。兴趣小组通
过单因子实验确定了木薯淀粉和酵母粉的最适浓度分别为100g.L-1和15 g.L-1。在此基础上，设置不同浓
度的木薯淀粉（90 g.L-1、100 g.L-1、110 g.L-1）和酵母粉（12 g.L-1、15g.L-1、18 g.L-1）筛选碳源和氮
源浓度的最佳组合，以获得较高发酵产量，理论上应设置 （填数字）组实验（重复组不计算在内）。
(4)大肠杆菌在发酵罐内进行高密度发酵时，温度会升高，其原因是 。
(5)发酵工业中通过菌种选育、扩大培养和发酵后，再经 ，最终获得发酵产品。
【答案】(1)在 PCR 反应中，需要利用高温使 DNA 双链解旋，普通的 DNA聚合酶在高温下会变性失活，
而 Tag DNA 聚合酶能够耐高温,在高温条件下依然具有活性
(2)在平板中添加氯霉素，再将在含氯霉素的培养基中生长的菌落利用影印法影印到添加四环素的培养基
中，在含有四环素的培养基中不能正常生长的菌落由导入目的基因的菌株形成
(3) 乳酸或有机酸 9
(4)大肠杆菌进行细胞呼吸时会释放大量热量
(5)提取、分离、纯化
【详解】（1）在 PCR 反应中，变性的温度需要90℃以上，需要利用高温使 DNA 双链解旋，普通的 DNA
聚合酶在高温下会变性失活，而 Tag DNA 聚合酶能够耐高温，在高温条件下依然具有活性，因此扩增X基
因时，PCR反应中需要使用Taq DNA聚合酶。
（2）据图可知，使用BamH I和 Sal I限制酶处理质粒和X基因，四环素抗性基因被破坏，氯霉素抗性基
因保留，因此能在氯霉素培养基上生存，不能在四环素培养基上生存的大肠杆菌即是含目的基因菌株，因
此实验思路为：在平板中添加氯霉素，再将在含氯霉素的培养基中生长的菌落利用影印法影印到添加四环
素的培养基中，在含有四环素的培养基中不能正常生长的菌落由导入目的基因的菌株形成。
（3）碳源是微生物生长所需的主要能量来源，而氮源则是构成细胞物质和合成蛋白质、核酸等生物大分子的基本原料。当培养基中碳源相对过多时，微生物可能会优先利用碳源进行能量代谢，而氮源的消耗相
对较慢。这会导致碳源氧化不完全，形成较多的乳酸或有机酸。这些乳酸或有机酸会在溶液中解离，使发
酵液的pH值下降。因为要筛选碳源和氮源浓度的最佳组合，木薯淀粉浓度有3种，酵母粉浓度也有3种，
因此理论上应设置3×3=9组实验。
（4）大肠杆菌进行细胞呼吸时会释放大量能量，绝大多数以热能形式释放，因此大肠杆菌在发酵罐内进
行高密度发酵时，温度会升高。
（5）发酵工程一般包括菌种的选育，扩大培养，培养基的配制、灭菌，接种，发酵，产品分离、提纯等
方面，因此发酵工业中通过菌种选育、扩大培养和发酵后，再经提取、分离、纯化，最终获得发酵产品。
8．（2024·全国甲卷·高考真题）某种病原体的蛋白质A可被吞噬细胞摄入和处理，诱导特异性免疫。回
答下列问题。
(1)病原体感染诱导产生浆细胞的特异性免疫方式属于 。
(2)溶酶体中的蛋白酶可将蛋白质A的一条肽链水解成多个片段，蛋白酶切断的化学键是 。
(3)不采用荧光素标记蛋白质A，设计实验验证蛋白质A的片段可出现在吞噬细胞的溶酶体中，简要写出实
验思路和预期结果 。
【答案】(1)体液免疫
(2)肽键
(3)实验思路：以蛋白质A的片段为抗原，制备单克隆抗体，利用差速离心法将吞噬细胞中的溶酶体分离，
并提取溶酶体中的蛋白质，利用抗原抗体杂交技术进行检测
预期结果：出现杂交带，表明蛋白质A的片段可出现在吞噬细胞的溶酶体中
【详解】（1）特异性免疫包括体液免疫和细胞免疫。病原体感染诱导产生浆细胞的特异性免疫方式属于
体液免疫。
（2）蛋白酶可将蛋白质A的一条肽链水解成多个片段，因此蛋白酶切断的是肽键。
（3）为验证蛋白质A的片段可出现在吞噬细胞的溶酶体中，可以蛋白质A的片段为抗原，制备单克隆抗体，
利用差速离心法将吞噬细胞中的溶酶体分离，并提取溶酶体中的蛋白质，利用抗原抗体杂交技术进行检测，
若出现杂交带，则表明蛋白质A的片段可出现在吞噬细胞的溶酶体中。
