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第十一单元 实验探究与设计精编
A卷 新题基础练
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
B A C D A C C C B A
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
B A B C B AB ABD BC AD AC
一、单项选择题：本题共15个小题，每小题2分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符
合题目要求的。
1．关于“DNA的粗提取与鉴定”实验，下列说法错误的是（）
A．过滤液沉淀过程在4℃冰箱中进行是为了防止DNA降解
B．离心研磨液是为了加速DNA的沉淀
C．在一定温度下，DNA遇二苯胺试剂呈现蓝色
D．粗提取的DNA中可能含有蛋白质
【答案】B
【解析】A、细胞破碎之后内容物不仅有DNA也有DNA酶，低温时DNA酶的活性较低，过滤液沉淀过程
在4℃冰箱中进行是为了防止DNA酶将DNA降解，A正确;B、离心是为了加速细胞碎片的沉淀，促进
DNA分子的析出，B错误;C、DNA遇二苯胺试剂沸水中加热5min呈现蓝色，C正确;D、DNA去提取的原
理是DNA不溶于酒精而蛋白质溶于酒精，但有些蛋白质分子也不溶于酒精很难与DNA分子区分来，所以
粗提取的DNA中可能会含有蛋白质杂质，D正确。
故答案为：B。
2．“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】A、由图可知，图甲的细胞可以发生质壁分离，有活性的细胞才能发生质壁分离，故有实验结果
可知，图甲中的细胞是有活性的，A正确;B、图甲细胞质壁分离后成为了乙细胞，质壁分离过程细胞失水
细胞液浓度升高，则与甲图细胞相比，乙图细胞的细胞液浓度较高，B错误;C、乙图中的细胞吸水之后成
为丙图中的细胞，由于植物细胞具有细胞壁，所以细胞体积不会持续增大，也不会涨破，C错误;D、根尖
分生区细胞中央大液泡，不适合作为观察质壁分离的材料，D错误。故答案为：A。
3．为进行杂交模拟实验，用四个桶分别代表四个亲本的生殖器官，每桶内有20个乒乓球（如图所示，乒
乓球数量以所给数值为准），每个球代表一个配子，D和d表示一对等位基因。某同学从两个桶内各抓取
一球组合记录并多次重复。下列叙述错误的是（ ）
A．从桶①和桶③中各取一球组合可模拟孟德尔单因子杂交实验中亲本间的杂交
B．若要模拟孟德尔实验F 自交还需一个桶，桶中所装小球情况可与桶②一致
1
C．可用桶③与桶④进行模拟测交实验以确定桶④中配子的类型及比例
D．桶④代表的生殖器官所对应的个体可能为四倍体
【答案】C
【解析】A、孟德尔单因子杂交实验中亲本为纯合子，各产生单一类型的配子，桶①和桶③中都只有一种
配子，故从桶①和桶③中各取一球组合可模拟孟德尔单因子杂交实验中亲本间的杂交，A正确；B、孟德
尔实验F 的基因型为杂合子，能产生两种配子且比例为1：1，因此若要模拟孟德尔实验F 自交还需一个
1 1
桶，桶中所装小球情况可与桶②一致，B正确；C、桶④中的每个乒乓球的基因型为DD或Dd，从桶④中
抓取一球，配子均含有显性基因，从桶③与桶④内各抓取一球组合，都是显性性状，所以用桶③与桶④进
行模拟测交实验不能确定桶④中配子的类型及比例，C错误；D、桶④中的每个乒乓球的基因型为DD或
Dd，可代表其配子中含有2个染色体组，故桶④代表的生殖器官所对应的个体可能为四倍体，D正确。故
选C。
4．下列关于利用黑藻进行相关实验的叙述，正确的是（ ）
A．黑藻是观察中心体的适宜材料
B．制作临时装片观察叶绿体时需要切片
C．在高倍镜下可观察到黑藻细胞的核糖体
D．叶绿体的存在有利于观察黑藻的质壁分离
2
原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！【答案】D
【解析】A、黑藻是高等植物，没有中心体，A错误；B、黑藻是单层细胞，制作临时装片观察叶绿体时不
需要切片，B错误；C、光学显微镜下观察不到核糖体，C错误；D、叶绿体的存在使得原生质体有颜色，
能够观察到植物细胞在高浓度的外界溶液下细胞壁与原生质体的分离，D正确。故答案为：D。
5．为了验证“发育中的种子能产生生长素并促进果实发育”，某兴趣小组利用某种异花传粉的高等植物
进行对照实验，甲组植物正常授粉后套袋处理，乙组植物在开花前套袋处理，实验结果如图所示。下列说
法正确的是（ ）
A．甲组子房直径增大可能是因为生长素促进了子房发育
B．套袋处理目的是避免单侧光引起生长素分布不均匀
C．该实验证明了发育中的种子能产生促进果实发育的生长素
D．乙组子房逐渐萎缩是因为发育后期产生了大量乙烯抑制其生长
【答案】A
【解析】A、甲组果实正常授粉，发育中的种子可能正常产生生长素，可以促进子房发育，故直径增大，
A正确；B、子房套袋的目的是防止授粉产生种子，以免干扰实验结果，B错误；C、根据该实验的过程和
结果能够证明授粉与果实发育之间的关系，种子可能产生了促进果实发育的生长素，但要进一步证明是生
长素的作用，还需继续进行其他实验验证，C错误；D、由题干信息可知，乙组植物在开花前进行了套袋
处理，导致其不能授粉产生种子，所以没有生长素的产生，从而导致子房不能发育而萎缩，D错误。
故答案为：A。
6．下列关于“光合色素的提取与分离”活动的叙述，正确的是（ ）
A．提取色素时，研磨应充分、细致而缓慢，力求提取更多色素
B．将研磨液倒入小玻璃漏斗时，应在漏斗基部放一块单层纱布
C．若收集的滤液呈淡绿色，原因可能是未加碳酸钙、使用放置数天的菠菜叶
D．色素分离后，滤纸条最上方是胡萝卜素，说明其在层析液中的溶解度最小
【答案】C
【解析】解：A、提取色素时，应快速研磨，以免叶绿素见光被破坏，A不符合题意;B、提取光合色素时需要用尼龙布来过滤研磨液，B不符合题意;C、若收集的滤液呈淡绿色，原因可能是未加碳酸钙、使用放
置数天的菠菜叶，叶绿素含量较少，C符合题意;D、四种色素在层析液中的溶解度不同，溶解度越大，随
着层析液扩散的速度越快，否则越慢，D不符合题意。故答案为：C。
7．下列关于孟德尔杂交实验的叙述，正确的是（ ）
A．豌豆自交实验要在花蕾期对母本进行去雄处理
B．基因的自由组合定律发生在雌雄配子随机结合时
C．测交结果不能反映F1产生的雌雄配子的比例
D．孟德尔定律适用于真核生物基因的遗传
【答案】C
【解析】解：A、豌豆是自花传粉，闭花授粉，故豌豆自交实验不需要在花蕾期对母本进行去雄处理，A
不符合题意;B、基因的自由组合定律发生在雌雄配子形成过程中，B不符合题意;C、测交实验可以反映F1
产生配子的种类及比例，但不能反映F 雌雄配子数目的比例，C符合题意;D、孟德尔分离定律适用于真核
1
生物细胞核基因的遗传，D不符合题意。故答案为：C。
8．下列关于“泡菜的腌制和亚硝酸盐的测定”实验的叙述，错误的是（ ）
A．用热水冲洗泡菜坛以达到消毒的目的
B．用开水浸泡蔬菜利于胞内营养物流出
C．用蒸馏水冲洗待测泡菜以去除蛋白质
D．用容量瓶进行定容有利于后续的计算
【答案】C
【解析】A、家庭泡菜制作是以乳酸菌作为主要菌种进行厌氧呼吸产生乳酸的过程，为避免杂菌感染，常
用热水冲洗泡菜坛，A正确；B、用开水浸泡蔬菜可以破坏细胞膜，使其失去选择透性，而利于胞内营养
物流出，B正确；C、测定泡菜中的亚硝酸盐时，将腌制的泡菜和少量的泡菜汤直接打成匀浆即可，不需
要用蒸馏水冲洗待测泡菜，以免影响泡菜中亚硝酸盐的含量，C错误；D、用容量瓶进行定容可以定量地
知道每种物质的比例，有利于后续的计算，D正确。故答案为：C。
9．为研究治疗性克隆技术能否用于帕金森病的治疗，科研人员利用帕金森病模型鼠进行如图实验，相关
叙述错误的是（ ）
4
原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！A．过程①中选择MⅡ期的卵母细胞有利于细胞核全能性恢复
B．过程②重构胚培养需对细胞进行一次脱分化和两次胰蛋白酶处理
C．过程③的关键是利用特定条件诱导胚胎干细胞相关基因表达
D．过程④对受体小鼠无需注射免疫抑制剂来抑制其细胞免疫功能
【答案】B
【解析】A、卵母细胞中含激发细胞核全能性的物质，核移植过程中选择M II中期的卵母细胞有利于细胞
核全能性恢复，A正确；B、过程②重组细胞培养经历了卵裂、桑椹胚、囊胚和原肠胚等胚胎发育过程，
不需要进行脱分化和胰蛋白酶处理，B错误；C、过程③是诱导分化过程，其关键是利用特定条件诱导胚
胎干细胞相关基因表达，C正确；D、过程④移植的神经元细胞是取自该小鼠自身细胞诱导分化而来，不
会发生免疫排斥反应，D正确。故答案为：B。
10．下列生理过程和实验中，不需要依赖细胞膜的流动性的是（ ）
A．利用差速离心法分离各种细胞器
B．乙酰胆碱从神经细胞中释放
C．蝾螈受精卵的横缢实验
D．红细胞的吸水膨胀和失水皱缩
【答案】A
【解析】A、差速离心法主要是采取逐渐提高离心速度的方法分离不同大小的细胞器，不需要依赖细胞膜
的流动性，A符合题意；B、乙酰胆碱属于神经递质，其释放方式为胞吐，该过程依赖细胞膜的流动性完
成，B不符合题意；C、将蝾螈的受精卵横缢成有核和无核两部分，这两部分具有完整的细胞膜，该过程
依赖细胞膜的流动性完成，C不符合题意；D、红细胞的吸水膨胀和失水皱缩过程中细胞体积发生变化，
该过程依赖细胞膜的流动性完成，D不符合题意。故答案为：A。
11．北大医学部的研究人员将小鼠第 8 号染色体短臂上的一个长约 30kb 的 DNA 片段进行了敲除，结
果发现培育出的小鼠血甘油三酯极高，具有动脉硬化的倾向，并可以遗传给后代。该项研究最能说明（）
A．该 DNA 片段控制甘油三酯的合成
B．该 DNA 片段具有遗传效应
C．该 DNA 片段中嘌呤数等于嘧啶数
D．动脉硬化是单基因遗传病
【答案】B
【解析】A、将小鼠第8号染色体短臂上的一个长约30kb的DNA片段进行了敲除，结果发现培育出的小
鼠血甘油三酯极高，说明该DNA片段抑制甘油三酯合成，A不符合题意；B、据题意可知，该DNA片段
和抑制甘油三酯含量有关，具有遗传效应，B符合题意；C、DNA是规则的双螺旋结构，严格按照碱基互
补配对原则配对，所以该 DNA 片段中嘌呤数等于嘧啶数，但是题干信息最能说明的还是该 DNA 片段具
有遗传效应，能抑制甘油三酯的合成，C不符合题意；D、根据题意不能确定引起动脉硬化的具体原因，
也不能确定动脉硬化是由一对等位基因控制的遗传病，可能还有其他影响因素，D不符合题意。故答案
为： B。
12．研究者以多名肥胖志愿者为研究对象，将其随机均分为2组，一组为营养干预减肥组，另一组为运动
干预减肥组，结果如下表。下列叙述错误的是（ ）
参数 营养干预 营养干预3 营养干预停止后 运动干预 运动干预3 运动干预停止后
前 个月 1个月 前 个月 1个月
体重/kg 90.3 80.2 86.5 90.4 81.7 82.8
骨骼肌/kg 28.2 27.0 26.9 28.3 34.5 34.4
内脏脂肪 12.2 10.8 12.6 12.3 8.6 9.0
等级
A．实验全程中营养干预组减肥效果更明显
B．运动干预在减少内脏脂肪方面效果更好
C．骨骼肌增重有利于体内能源物质的消耗
D．营养干预组比运动干预组体重容易反弹
【答案】A
【解析】A、实验全程应包含干预停止后1个月的变化，由表可知运动干预停止后1个月后体重与最初体
重的差异更大，效果更明显，A符合题意; B、由表可知运动干预在减少内脏脂肪方面效果更好，B不符合
题意; C、运动时骨骼肌要消耗大量能量，故骨骼肌增重有利于体内能源物质的消耗，C不符合题意; D、
由表可知营养干预组比运动干预组体重容易反弹，D不符合题意。故答案为：A。
13．显微镜观察由低倍镜换用高倍镜时，无需的操作是（ ）
A．将需放大的物像移至视野中央 B．提升镜筒或下降载物台
6
原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！C．低倍镜下调节物像达到最清晰 D．转动转换器
【答案】B
【解析】AC、由于高倍镜下的视野会变小，需要在在低倍镜下调节物像达到最清晰，然后把需要放大观察
的部分移动到视野中央，AC不符合题意；BD、若要使用高倍镜，直接转动转换器即可，不能提升镜筒或
下降载物台，B符合题意，D不符合题意。故答案为：B。
14．下列关于检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质实验操作步骤的叙述中，正确的是（ ）
A．脂肪鉴定实验中，加入50%的酒精是为了溶解组织中的油脂
B．利用甲基绿可以鉴定细胞中的遗传物质是DNA
C．鉴定可溶性还原糖时，要加入斐林试剂（甲液和乙液要混合均匀再加入）
D．用双缩脉试剂鉴定蛋白质时，需水浴加热2min才能看到紫色
【答案】C
【解析】A、脂肪鉴定中50%的酒精主要作用是洗去浮色，A错误；B、利用甲基绿可以观察细胞中DNA
的分布，但不能鉴定细胞中的遗传物质是DNA，B错误；C、鉴定可溶性还原糖时，要加入斐林试剂（甲
液和乙液等量混合均匀再加入），并在进行水浴加热条件下出现砖红色沉淀，C正确；D、用双缩脲试剂
鉴定蛋白质时，不需要水浴加热，D错误。故答案为：C。
15．斯他林等在发现了促胰液素之后，继续进行研究：把一条狗的小肠黏膜刮下来，加入稀盐酸研磨后将
滤液注射给另一条狗，后者在胰液分泌明显增加的同时，血压还骤然下降。下列推测或叙述合理的是（
）
A．本实验对照组应注射等量的生理盐水
B．胰液的增加是小肠分泌促胰液素的结果
C．该研究说明促胰液素还具有降血压的作用
D．滤液中物质的作用效果多样说明激素不具有专一性
【答案】B
【解析】A、本实验的对照组应注射等量的稀盐酸，控制单一变量原则，A错误；B、促胰液素是人由小肠
粘膜产生的，进入血液，由血液传送到胰腺，使胰腺分泌胰液，故第二条狗的胰液分泌明显增加可能是小
肠分泌促胰液素的结果，B正确；C、小肠黏膜除了能分泌促胰液素，还有多种酶和其他物质，故第二条
狗的血压下降不能得出促胰液素具有降血压的作用，C错误；D、滤液中物质的作用效果多样，可能是多
种物质的作用结果，故不能说明激素不具有专一性，D错误。故选B。
二、多选题，每个小题3分，共15分。少选得1分，多选、错选0分。
16．下图装置中，甲、乙、丙中分别放置了相等物质的量浓度的蔗糖溶液、麦芽糖溶液和乳糖溶液（溶液
体积关系：V =V 甲=丙
B．若向乙中加入一定量麦芽糖酶溶液，稳定后液面高度：乙<甲=丙，并且三者中乙中单糖的含量最高
C．若向丙中加入一定量的半乳糖后，稳定后液面高度：甲=乙=丙，并且甲、乙、丙中半乳糖含量相同
D．本实验中半乳糖等单糖分子从浓度高的一侧向浓度低的一侧通过半透膜的扩散称为渗透作用
【答案】AB
【解析】A、向甲、丙中分别加入等体积相同物质的量浓度的蔗糖酶和乳糖酶，甲中的蔗糖水解成两分子
单糖，丙中的乳糖分解为两分子单糖，都可通过半透膜进入乙中，引起乙液面升高，稳定后液面高度乙＞
甲=丙，A正确；B、向乙中加入一定量麦芽糖酶溶液后，乙中的麦芽糖水解为两分子的葡萄糖，会通过半
透膜分别进入甲和丙，稳定后液面高度乙＜甲=丙，但由于甲丙高度差阻止乙中的葡萄糖进一步进入甲
丙，因此乙中单糖的含量最高，B正确；C、向丙中加入一定量的半乳糖后，由于半乳糖可以通过半透
膜，因此稳定后液面高度甲=乙=丙，但因为乙体积最大，所以乙中半乳糖含量最多，C错误；D、渗透作
用是指水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散过程，本实验中水分子是溶剂分子，故本实验中半乳糖等
单糖分子从浓度高的一侧向浓度低的一侧通过半透膜的扩散，不能称为渗透作用，D错误。故答案为：
AB。
17．生物学实验常呈现“五颜六色”的变化。下列实验中溶液颜色变化的叙述不正确的是（ ）
A．在新鲜的梨汁中加入斐林试剂，混匀后在加热条件下由无色变成砖红色
B．在厌氧发酵的果汁中加入酸性重铬酸钾溶液，混匀后由蓝色变成灰绿色
C．观察活细胞中的线粒体时，用健那绿染液进行染色，线粒体呈蓝绿色
D．在氨基酸溶液中加入双缩脲试剂，混匀后逐渐变成紫色
【答案】ABD
【解析】A、斐林试剂是蓝色的，与新鲜的梨汁混合均匀后，在加热的条件下溶液的颜色由蓝色变成砖红
色，A错误；B、在厌氧发酵的果汁（产生了酒精）中加入酸性重铬酸钾溶液，混匀后由橙色变成灰绿
色，B错误；C、健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料，可以使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色，C正
确；D、双缩脲试剂检测蛋白质出现紫色反应，但是不能检测氨基酸，D错误。故答案为：ABD。
18．下列关于植物细胞质壁分离及复原实验的说法，正确的是（ ）
8
原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！A．植物根尖分生区细胞有大液泡但不能发生质壁分离
B．洋葱表皮细胞质壁分离实验所用蔗糖溶液浓度不宜过高
C．质壁分离过程中，植物细胞失水导致细胞内渗透压升高
D．用黑藻叶片观察质壁分离时，叶绿体的存在会干扰实验观察
【答案】BC
【解析】A、根尖分生区细胞属于幼嫩的细胞，不具有大液泡，A错误；B、洋葱表皮细胞质壁分离实验所
用蔗糖溶液浓度不宜过高，浓度过高会导致细胞过度失水而死亡不能发生质壁分离的复原现象，B正确；
C、质壁分离过程中，随着植物细胞不断失水导致细胞内渗透压升高，C正确；D、黑藻叶片叶肉细胞的液
泡无色，观察质壁分离时，叶绿体的存在使原生质层呈绿色，有利于实验现象的观察，D错误。故答案
为：BC。
19．下列关于“DNA的粗提取与鉴定”实验的叙述，正确的是（ ）
A．洗涤红细胞时，使用生理盐水可防止红细胞破裂
B．向鸡血溶液中加蒸馏水搅拌，可见玻棒上有白色絮状物
C．DNA在2moL的NaCl溶液中溶解度较低
D．DNA溶液加入二苯胺试剂沸水浴加热后变蓝
【答案】AD
【解析】解：A.生理盐水与细胞内的液体是等渗溶液，因此洗涤红细胞时，使用生理盐水可防止红细胞破
裂，A正确；B.向鸡血细胞液中加蒸馏水搅拌，可使破裂细胞，释放DNA，但不会观察到玻璃棒上有白色
絮状物，B错误；C.DNA在2mol/L的NaCl溶液中溶解度较高，在0.14mol/L的NaCl溶液中溶解度较低，
C错误；D.由分析可知，DNA溶液加入二苯胺试剂沸水浴加热后变蓝，D正确。故答案为：AD
20．嗜冷细菌在－15～20 ℃温度下最宜生长，其产生的大量胞外耐高温的脂肪酶和蛋白酶会分解脂肪和蛋
白质，从而造成牛奶腐败变质。为测定某牛奶样品中嗜冷细菌的数目，某生物小组做了如图所示实验，下
列有关说法错误的是（ ）注：培养皿旁的数字代表菌落数目。
A．牛奶样品中含有嗜冷细菌生长繁殖所需的所有营养成分
B．估算1 mL牛奶样品中嗜冷细菌的活菌数为3.9×105个
C．刚挤出的鲜牛奶冷藏一段时间后进行高温杀菌处理，牛奶就不会腐败变质了
D．可从嗜冷细菌中获得抗冻基因用于抗冻作物品种的培育
【答案】AC
【解析】A、嗜冷细菌在－15～20 ℃温度下最宜生长，牛奶样品中主要含有碳源、氮源等，但不一定含有
嗜冷细菌生长繁殖所需的所有营养成分，如生长因子等，A错误；B、计数时应选择30-300的菌落数进行
计算，故据图可知1mL牛奶样品中嗜冷菌的活菌数为（36+39+42）÷3×103÷0.1=3.9×105个，B正确；C、
牛奶等液体制品的消毒常采用巴氏消毒法，采用煮沸法对牛奶进行消毒处理时会破坏牛奶的营养物质，C
错误；D、可从嗜冷细菌中获得抗冻基因，将其作为目的基因导入到作物体内，用于抗冻作物品种的培
育，D正确。故答案为：AC。
三、非选择题，4个大题，共40分。
21．（10分）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。
10
原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！分组 处理 TNF-α浓度
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】（1）副交感神经活动占据优势时，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。交感神经和剧交感神经对同一器官的作用，犹如汽车的油门和刹车，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。
故答案为：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）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。
故答案为：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）通过实验表格分析可知，甲组腹腔生理盐水处理时，炎症较轻；乙组腹腔LPS处理时，腹腔炎症较
严重；丙组腹腔注射LPS+A处理时，炎症缓解，则有图分子可知，A可能抑制了肠巨噬细胞中的TNF-α
的合成，则可能的途径包括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。
故答案为：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。
22．（10分）为研究物质X对高血糖症状的缓解作用，根据提供的实验材料，完善实验思路，预测实验结
果，并进行分析与讨论。
实验材料：适龄、血糖正常的健康雄性小鼠若干只，药物S（用生理盐水配制），物质X（用生理盐水
配制），生理盐水等。
（要求与说明：实验中涉及的剂量不作具体要求。小鼠血糖值>11.1mmo/L，定为高血糖模型小鼠。饲
养条件适宜）
回答下列问题：
（1）完善实验思路：
①适应性饲养：选取小鼠若干只，随机均分成甲、乙、丙3组。正常饲养数天，每天测量小鼠的血糖，
计算平均值。
②药物S处理：
甲组：每天每只小鼠腹腔注射一定量生理盐水
乙组：每天每只小鼠腹腔注射一定量药物S
丙组：
连续处理数天，每天测量小鼠的血糖，计算平均值，直至建成高血糖模型小鼠。
③物质X处理：
甲组：
乙组：每天每只小鼠灌胃一定量生理盐水
丙组：
连续处理若干天，每天测量小鼠的血糖，计算平均值。
（2）预测实验结果：
设计一张表格，并将实验各阶段的预期实验结果填入表中。
（3）分析与讨论：
已知药物S的给药途径有腹腔注射和灌胃等，药物S的浓度和给药途径都会影响高血糖模型小鼠的建
模。若要研究使用药物S快速建成高血糖模型小鼠，则可通过
，以确定快速建模所需药物S的适宜浓度和给药途径的组合。
【答案】（1）每天每只小鼠腹腔注射一定量药物S；每天每只小鼠灌胃一定量生理盐水；每天每只小鼠灌
胃一定量物质X
12
原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！（2）
组别 实验阶段
适应性饲养 药物S处理 物质X处理
甲组 正常 正常 正常
乙组 正常 逐渐升高至＞11.1mmol/L ＞11.1mmol/L
丙组 正常 逐渐升高至＞11.1mmol/L 逐渐下降，但高于正常水平
（3）设置一系列浓度梯度的药物S，每个浓度进行不同的给药途径，比较不同组合建模成功所需的时间
【解析】（1）由题意可知，该实验是为研究物质X对高血糖症状的缓解作用进行设计的，生物实验设计
应该遵循对照原则、单一变量原则，无关变量应该保持一致且适宜。小鼠血糖值>11.1mmo/L，定为高血糖
模型小鼠，药物S（用生理盐水配制），物质X（用生理盐水配制）。
①适应性饲养使小鼠适应实验环境，正常饲养小鼠数天，甲乙丙三组的血糖值正常。
②药物S处理：
甲组：每天每只小鼠腹腔注射一定量生理盐水。即甲组作为对照组。该实验是研究物质X对高血糖症状
的缓解作用，需要药物处理乙组和丙组使小鼠出现高血糖症状，则实验组乙组和丙组药物S处理升高血
糖。
乙组：每天每只小鼠腹腔注射一定量药物S。
丙组：每天每只小鼠腹腔注射一定量药物S。
出现高血糖症状后，为探究物质X对高血糖症状的缓解作用，利用物质X处理，此时同为高血糖症状的
乙组应进行对比，即乙作为对照组，丙组作为实验组。
甲组：甲组作为空白对照，甲组每天每只小鼠灌胃一定量生理盐水; 乙组：每天每只小鼠灌胃一定量生理
盐水; 丙组：每天每只小鼠灌胃一定量物质X。
故答案为：每天每只小鼠腹腔注射一定量药物S；每天每只小鼠灌胃一定量生理盐水；每天每只小鼠灌胃
一定量物质X。
（2）预测实验结果：由题意可知，小鼠血糖值>11.1mmo/L，定为高血糖模型小鼠。由于药物S是用来提
高血糖的，则药物S处理的乙组和丙组血糖升高血糖值>11.1mmo/L，甲组血糖正常；高血糖的小鼠用物质
X处理之后血糖应该下降，而未处理的乙组血糖仍较高血糖值>11.1mmo/L，甲组为空白对照血糖正常。
故答案为：
组别 实验阶段
适应性饲养 药物S处理 物质X处理
甲组 正常 正常 正常乙组 正常 逐渐升高至＞11.1mmol/L ＞11.1mmol/L
丙组 正常 逐渐升高至＞11.1mmol/L 逐渐下降，但高于正常水平
（3）已知药物S的给药途径有腹腔注射和灌胃等，药物S的浓度和给药途径都会影响高血糖模型小鼠的
建模。若要研究使用药物S快速建成高血糖模型小鼠，可通过设置一系列浓度梯度的药物S，每个浓度进
行不同的给药途径，比较不同组合建模成功所需的时间，以确定快速建模所需药物S的适宜浓度和给药途
径的组合。
故答案为：设置一系列浓度梯度的药物S，每个浓度进行不同的给药途径，比较不同组合建模成功所需的
时间。
23．（10分）研究者将玉米幼苗置于三种条件下培养10天后（图a），测定相关指标（图b），探究遮阴
比例对植物的影响。
回答下列问题：
（1）结果显示，与A组相比，C组叶片叶绿素含量 ，原因可能是
。
（2）比较图10b中B1与A组指标的差异，并结合B2相关数据，推测B组的玉米植株可能会积累更多
的 ，因而生长更快。
（3）某兴趣小组基于上述B组条件下玉米生长更快的研究结果，作出该条件可能会提高作物产量的推
测，由此设计了初步实验方案进行探究：
实验材料：选择前期 一致、生长状态相似的某玉米品种幼苗90株。
实验方法：按图10a所示的条件，分A、B、C三组培养玉米幼苗，每组30株；其中以 为对
照，并保证除 外其他环境条件一致。收获后分别测量各组玉米的籽粒重量。
结果统计：比较各组玉米的平均单株产量。
分析讨论：如果提高玉米产量的结论成立，下一步探究实验的思路是
。
【答案】（1）高；遮阴条件下植物合成较多的叶绿素
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原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！（2）糖类等有机物
（3）光照条件；A组；遮光程度；探究能提高作物产量的具体的最适遮光比例是多少
【解析】（1）由图可知，比较b中数据可知与A组相比，C组的叶片中叶绿素含量较高，可能是由于遮光
条件下光合速率低，为了充分地利用光照提高光合速率，C组叶片合成了较多的叶绿素。
故答案为：高；遮阴条件下植物合成较多的叶绿素。
（2）由图可知，通过比较b中的数据，B组玉米的净光合速率最大，可以积累更多的有机物，如糖类等，
生长的更快。
故答案为：糖类等有机物。
（3）某兴趣小组基于上述B组条件下玉米生长更快的研究结果，作出该条件可能会提高作物产量的推
测，由此设计了初步实验方案进行探究，由题意可知，该实验探究时为了验证玉米在不同程度遮光条件下
的产量，则实验的变量为遮光程度，因变量为不同遮光程度下玉米的产量，其余均为无关变量，则无光变
量相同且适宜。
实验材料：选择前期光照条件一致、生长状态相似的某玉米品种幼苗90株。
实验方法：按图10a所示的条件，分A、B、C三组培养玉米幼苗，每组30株；其中以A组（不遮光）为
对照，保证除了遮光程度外其他环境条件一致。收获后分别测量各组玉米的籽粒重量。
结果统计：比较各组玉米的平均单株产量。
分析讨论：如果提高玉米产量的结论成立，下一步探究实验的思路是更进一步探究提高作物产量的最适遮
光比例。
故答案为：光照条件；A组；遮光程度；探究能提高作物产量的具体的最适遮光比例是多少。
24．（10分）化合物S被广泛应用于医药、食品和化工工业、用菌株C可生产S，S的产量与菌株C培养
所利用的碳源关系密切。为此，某小组通过实验比较不同碳源对菌体生长和S产量的影响，结果见表。
碳源 细胞干重（g/L） S产量（g/L）
葡萄糖 3.12 0.15
淀粉 0.01 0.00
制糖废液 2.30 0.18
回答下列问题。
（1）通常在实验室培养微生物时，需要对所需的玻璃器皿进行灭菌，灭菌的方法有
（答出2点即可）。
（2）由实验结果可知，菌株C生长的最适碳源是 ；用菌株C生产S的最适碳源是
。菌株C的生长除需要碳源外，还需要 （答出2点即可）等营养物质。（3）由实验结果可知，碳源为淀粉时菌株C不能生长，其原因是 。
（4）若以制糖废液作为碳源，为进一步确定生产S的最适碳源浓度，某同学进行了相关实验。请简要
写出实验思路：
。
（5）利用制糖废液生产S可以实验废物利用，其意义是 （答
出1点即可）。
【答案】（1）高压蒸汽灭菌、干热灭菌
（2）葡萄糖；制糖废液；氮源、无机盐、水
（3）缺少淀粉酶
（4）分别配制一系列不同浓度梯度的以制糖废液为唯一碳源的培养基，培养菌株C，其他条件相同且适
宜，一段时间后，测定并比较不同浓度制糖废液中的S的产量，S产量最高时对应的制糖废液浓度
（5）减少污染、节省原料、降低生产成本
【解析】（1）实验室常用的灭菌方法有灼烧灭菌（接种工具）、干热灭菌（玻璃器皿、金属用具）、高
压蒸汽灭菌（培养基及容器）。适合对玻璃器皿进行灭菌的方法有干热灭菌、高压蒸汽灭菌。
故答案为： 干热灭菌、高压蒸汽灭菌。
（2）由表可知，在葡萄糖为碳源的培养基中培养时，菌株C的细胞干重最大，在制糖废液作为碳源的培
养基中培养时，菌株C的S产量最高，故菌株C生长的最适碳源是葡萄糖，用菌株C生产S的最适碳源是
制糖废液，培养基 为微生物提供的营养物质除了碳源，还有氨源、无机盐和水。
故答案为：葡萄糖；制糖废液；氮源、无机盐、水。
（3）由表可知，菌株C在淀粉为碳源的培养基中不能生长也不能产生化合物S，菌株C不能利用淀粉作为
碳源，不能分解淀粉，菌株C可能缺少分解淀粉所需的酶，即淀粉酶。
故答案为：缺少淀粉酶。
（4）若以制糖废液作为碳源，为进一步确定生产S的最适碳源浓度，则配制一系列不同浓度梯度的以制
糖废液为唯一碳源的培养基，培养菌株C，且实验应遵循单一变量原则和等量原则，各实验组之间除培养
基中制糖废液的浓度不同，其他的无关变量相同且适宜，培养一段时间后检测不同浓度制糖废液中的S的
产量，S产量最高时对应的制糖废液浓度。
故答案为：分别配制一系列不同浓度梯度的以制糖废液为唯一碳源的培养基，培养菌株C，其他条件相同
且适宜，一段时间后，测定并比较不同浓度制糖废液中的S的产量，S产量最高时对应的制糖废液浓度。
（5）以制糖废液作为碳源培养菌株C，生产化合物S，可以实现制糖废液的重复利用，减少废物排放，减
少了污染，并且废物循环利用减低成本、节省原料，同时提高了产量。
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