文档文本内容
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
必刷题型四 实验探究题（含实验思路等）
1．（2022·天津·高考真题）为研究高脂饮食与肠道菌群及糖脂代谢的关系，进行如下
试验：
(1)建立糖脂代谢紊乱大鼠模型
将20 只大鼠随机平分为2 组，分别饲喂高脂饲料（HFD 组）和普通饲料（ND 组）16
周。
①检测空腹血相关生理指标，结果如下表。
组别
总胆固醇
（mmol∕L）
甘油三酯
（mmol∕L）
血糖
（mmol∕L）
胰岛素
（mmol∕L）
ND 组
1.56
0.63
5.58
10.02
HFD
组
2.59
1.65
7.28
15.11
与ND 组相比，HFD 组____________________偏高，说明脂代谢紊乱，其他数据说明
糖代谢紊乱，提示造模成功。
②检测粪便中4 种典型细菌的含量，结果如下图。
HFD 组粪便中乳杆菌、双歧杆菌相对含量__________（增加∕减少）。
(2)探究肠道菌群对糖脂代谢的影响另取20 只大鼠，喂以含_______________的饮用水
杀灭肠道中原有细菌，建立肠道无菌大鼠模型。分别收集（1）试验结束时HFD 组和
ND 组粪便，制备成粪菌液，分别移植到无菌大鼠体内，建立移植HFD 肠菌组和移植
ND 肠菌组，均饲喂高脂饲料8 周。检测空腹血相关生理指标，结果如下表。
组别
总胆固醇
（mmol∕L）
甘油三酯
（mmol∕L）
血糖
（mmol∕L）
胰岛素
（mmol∕L）
移植ND 肠
菌组
1.86
0.96
6.48
11.54
移植HFD
肠菌组
2.21
1.28
6.94
13.68
该试验的自变量为_______________，结果显示两组均发生糖脂代谢紊乱，组间差异说
明高脂饮食大鼠的肠道菌群可__________（加剧∕缓解）高脂饮食条件下的糖脂代谢
1
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
紊乱。
(3)基于本研究的结果，为了缓解糖脂代谢紊乱，请说明可以采取的策略。
_________________________。
【答案】(1) 总胆固醇、甘油三酯 减少
(2) 抗生素 移植的肠道菌群 加剧
(3)避免高脂饮食或者设法增加肠道乳杆菌、双歧杆菌含量
【分析】脂质分为脂肪、磷脂和固醇，固醇包括胆固醇、性激素和维生素D，与糖类
相比，脂肪分子中的氢含量多，氧含量少，氧化分解时产生的能量多，因此是良好的
储能物质，磷脂双分子层构成生物膜的基本骨架，固醇中的胆固醇是动物细胞膜的重
要组成成分，也参与脂质在血液中的运输。
【详解】（1）①脂质包括磷脂、脂肪和固醇类，固醇类包括胆固醇、性激素和维生素
D，总胆固醇和甘油三酯都属于脂类，与ND 组相比，HFD 组总胆固醇、甘油三酯偏
高，说明脂代谢紊乱。
②据图可知，与ND 组相比，HFD 组粪便中乳杆菌、双歧杆菌相对含量减少，大肠杆
菌和肠球菌相对含量增加。
（2）抗生素主要是通过干扰病原微生物的生理功能及生化代谢而产生抗菌作用，因此
要想建立肠道无菌大鼠模型，需喂以含抗生素的饮用水杀灭肠道中原有细菌。据题意
可知，本实验是探究肠道菌群对糖脂代谢的影响，自变量为移植的肠道菌群（移植ND
肠菌组和移植HFD 肠菌组），因变量为总胆固醇、甘油三酯、血糖、胰岛素的含量，
据表格可知，与移植ND 肠菌组相比，移植HFD 肠菌组中总胆固醇、甘油三酯、血糖、
胰岛素的含量均较高，说明高脂饮食大鼠的肠道菌群可加剧高脂饮食条件下的糖脂代
谢紊乱。
（3）据题意可知，高脂饮食大鼠的肠道菌群可加剧高脂饮食条件下的糖脂代谢紊乱，
高脂饮食大鼠的肠道菌群中乳杆菌、双歧杆菌相对含量减少，因此可以通过避免高脂
饮食或者设法增加肠道乳杆菌、双歧杆菌含量来缓解糖脂代谢紊乱。
2．（2022·浙江·高考真题）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>11.1mmol/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：
2
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
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
(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
【分析】根据实验的目的、单一变量原则和对照性原则，该实验的自变量为物质X，
因变量为血糖值，甲组为空白对照组，乙组为模型对照组、丙组为实验组。
3
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
【详解】（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。药物S 处理时甲组：每天每只小鼠腹腔注射一定量生理盐水，则甲组作为
对照组。该实验的目的是研究物质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，因此药物S 处理时乙组和丙组：每天每只小鼠腹腔注射
一定量药物S。在物质X 处理时乙组作为对照组，丙组作为实验组，一组给物质X，
一组没有物质X，以探究物质X 对高血糖症状的缓解作用。物质X 处理时，遵循实验
单一变量，乙组给药途径是灌胃，则甲组作为空白对照，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。
（2）该实验将小鼠分为甲、乙、丙3 组，进行三个阶段实验，即适应性饲养阶段、药
物S 处理、物质X 处理，记录血糖值变化。正常饲养数天，甲乙丙三组的血糖值正常。
甲组作为对照组，均是生理盐水处理，因此甲组在药物S 处理和物质X 处理时所测得
的血糖值正常；小鼠血糖值>11.1mmol/L，定为高血糖模型小鼠，药物S 处理阶段，乙
组小鼠腹腔注射一定量药物S，会使血糖升高，逐渐升高至>11.1mmol/L；物质X 处理
阶段乙组小鼠灌胃一定量生理盐水，不会缓解高血糖症状，血糖值依然>11.1mmol/L；
药物S 处理阶段，丙组小鼠腹腔注射一定量药物S，会使血糖升高，逐渐升高至
>11.1mmol/L；如果物质X 对高血糖症状的缓解作用，则物质X 处理阶段丙组小鼠在
血糖值逐渐下降，但高于正常水平。实验各阶段的预期实验结果如表所示：
实验各阶段的小鼠血糖值变化
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）要使用药物S 快速建成高血糖模型小鼠，需要明确建模成功所需的时间快时的药
物S 浓度，同时也需要确定哪种给药途径建模成功所需的时间快，因此将具体的药物
S 浓度和给药途径组合起来以确定建模成功所需的时间，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。
4
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
3．（2023·北京延庆·北京市延庆区第一中学统考一模）肿瘤患者中有超过1/3 的人会
遭受疼痛折磨。为了研究肿瘤、癌痛及免疫三者之间的关系，研究人员进行了系列实
验研究。
(1)正常情况下，__________细胞能识别肿瘤细胞膜表面的一些信号分子后，分裂并分
化，一部分新形成的细胞可以在体液中循环，它们可以识别并接触、__________所识
别的肿瘤细胞。
(2)研究发现，伤害感受神经元与黑色素肿瘤细胞共培养后，神经元中与癌痛相关基因
表达明显上调。研究人员进而检测了培养液中神经元释放神经肽CGRP 浓度，结果如
下图1。
实验结果说明肿瘤细胞可提高神经元对疼痛的敏感度，并__________，这可能是神经
元接受癌痛信号后调节免疫系统的潜在方式。
(3)研究发现，抗原长期刺激促使细胞毒性T 细胞进入程序性死亡，成为耗竭性T 细胞，
其受体PD-1 高表达。科研人员体外培养野生型、Ramp1 基因（T 细胞表面受体基因）
敲除小鼠的细胞毒性 T 细胞，用CGRP 处理后检测PD-1 阳性细胞毒性T 细胞百分比，
结果如图2。综合以上研究，从T 细胞耗竭角度，解释癌症患者免疫衰退的原因：
__________。
5
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
(4)为了进一步证明癌痛能够抑制细胞免疫促进肿瘤生长，请从a～h 中选择合适字母填
入下表的标号上，并预期实验结果。
a.与甲组生理状况一致 b.敲除痛觉基因Trpv1 c.注射生理盐水 d.注射抗CD-8（细胞
毒性T 细胞表面标志抗原）抗体 e. 注射黑色素瘤细胞 f.肿瘤体积＞400mm3
g.200mm3＜肿瘤体积＜400mm3 h.肿瘤体积＜200mm3
组
别
实验材料
处理1
处理2
12 天后肿瘤体积
甲
组
正常小鼠
①
甲1：注射生理盐水
200mm3＜肿瘤体积＜400mm3
甲2：②
肿瘤体积＞400mm3
乙
组
③
同上
乙1：同甲1 组
肿瘤体积＜200mm3
乙2：同甲2 组
④
①_________；②_________；③_________；④_________。
(5)传统上常用抑制细胞分裂的化学药物来治疗癌症。基于上述研究，请提出肿瘤治疗
新思路__________。
【答案】(1) 细胞毒性T 细胞 裂解
(2)促进活化的神经元释放CGRP
(3)肿瘤细胞可提高神经元对疼痛的敏感度，并促进伤害感受神经元释放CGRP，进而
通过CGRP-RAMP1 信号轴诱导细胞毒性T 细胞耗竭，降低细胞免疫力，从而促进黑
色素肿瘤的生长。
(4) b e d f
(5)PD-1 抗体作为癌症免疫治疗的药物，T 细胞回输逆转T 细胞衰竭，抑制伤害神经元
兴奋，抑制CGRP-RAMP1 结合
【分析】第三道防线的“作战部队”主要是众多的淋巴细胞，其中B 细胞主要靠产生
抗体“作战”，这种方式称为体液免疫，细胞毒性T 细胞主要靠直接接触靶细胞“作
战”，这种方式称为细胞免疫。
【详解】（1）正常体内的肿瘤细胞的识别与清除需要依赖细胞免疫，细胞免疫中发挥
重要作用的是细胞毒性T 细胞，该细胞能识别肿瘤细胞膜表面的一些信号分子，然后
分裂并分化，其中分化产生的细胞毒性T 细胞可以识别并接触、裂解所识别的肿瘤细
胞，以防止肿瘤细胞在体内大量增殖。
（2）分析图1 可知，伤害感受神经元与黑色素肿瘤细胞共培养后，培养液中神经元释
6
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
放神经肽CGRP 浓度明显上升，结合题意“伤害感受神经元与黑色素肿瘤细胞共培养
后，神经元中与癌痛相关基因表达明显上调”可推测，肿瘤细胞可提高神经元对疼痛
的敏感度，并促进活化的神经元释放CGRP。
（3）分析图2 可知，Ramp1 基因（T 细胞表面受体基因）敲除小鼠的PD-1 阳性细胞
毒性T 细胞百分比低于野生型小鼠，结合（2）小问的分析可推测肿瘤细胞可提高神经
元对疼痛的敏感度，并促进伤害感受神经元释放CGRP，进而通过CGRP-RAMP1 信号
轴诱导细胞毒性T 细胞耗竭，而细胞毒性T 细胞数量减少会降低细胞免疫能力，肿瘤
细胞不能及时被清除，从而出现癌症患者免疫衰退、黑色素肿瘤不断生长的现象。
（4）实验目的是验证癌痛能够抑制细胞免疫促进肿瘤生长，观测指标为12 天后肿瘤
体积。甲组实验材料为正常小鼠，将正常小鼠的痛觉基因Trpv1 敲除，使之不能产生
癌痛，将处理后的小鼠分为两组，其中一组（甲1）小鼠注射生理盐水，另一组（甲
2） 注射黑色素瘤细胞，12 天后测定各组小鼠肿瘤体积；乙组实验材料为注射抗CD-8
（细胞毒性T 细胞表面标志抗原）抗体的正常小鼠，将处理后的小鼠分为两组，其中
一组（乙1）小鼠注射生理盐水，另一组（乙2） 注射黑色素瘤细胞，12 天后测定各
组小鼠肿瘤体积。甲2 组肿瘤体积＞400mm3，若乙2 组肿瘤体积＞400mm3，则可证
明癌痛能够抑制细胞免疫促进肿瘤生长。
（5）结合题意可知，抗原长期刺激促使细胞毒性T 细胞进入程序性死亡，成为耗竭性
T 细胞，其受体PD-1 高表达，可推测PD-1 抗体可作为癌症免疫治疗的药物；及时补
充T 细胞，如T 细胞回输逆转T 细胞衰竭，维持T 细胞的正常数量；抑制伤害神经元
兴奋；抑制CGRP-RAMP1 结合等，这些方法均可作为肿瘤治疗的新思路。
4．（2023·山西·校联考模拟预测）检测细胞毒性T 细胞的活性是了解机体免疫功能状
况的重要方法，Calcein-AM 荧光法可用于测定细胞毒性T 细胞的活性，其原理是
Calcein-AM 是一种活细胞荧光染色试剂，其本身无荧光，穿透细胞膜进入细胞质后，
酯酶将其水解为绿色荧光物质。甲组同学利用如图所示流程测定细胞毒性T 细胞的活
性。回答下列问题：
(1)在细胞免疫中，细胞毒性T 细胞能在_______的共同作用下，增殖分化形成_______。
某些抗原刺激不会引发机体产生相应的细胞毒性T 细胞，原因是______。
(2)该实验中，加入用Calcein-AM 染色被LCM 病毒感染的小鼠细胞培养4 小时后，细
7
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
胞培养液中能检测到一定强度的荧光，其原因是_______。
(3)乙组同学每隔2h 取用Calcein-AM 染色被LCM 病毒感染的小鼠细胞的上清液测定其
荧光值，连续检测24h，发现随染色时间延长，上清液中的荧光值逐渐增大，这说明
______；为使甲组同学的实验更严谨，请设计一组对照实验，以排除上述因素对细胞
培养液中荧光强度的影响：_______（简要写出实验思路）。
【答案】(1) 细胞因子和靶细胞（膜表面的某些分子发生变化） （新的）
细胞毒性T 细胞和记忆T 细胞 某些抗原不会侵染宿主细胞，不会引发机体发
生细胞免疫
(2)培养液中的细胞毒性T 细胞能裂解被LCM 病毒感染的小鼠细胞，从而释放小鼠细
胞内的绿色荧光物质
(3) Calcein-AM 染色时间会影响细胞培养液中的荧光强度 从生理状态相同
的未免疫小鼠中分离出淋巴细胞，与用Calcein-AM 染色被LCM 病毒感染的小鼠细胞
共同培养，其他条件均与甲组相同，4h 后检测细胞培养液中的荧光强度
【分析】细胞毒性T 细胞在细胞免疫中起作用，在细胞免疫中细胞毒性T 细胞能在细
胞因子和靶细胞的共同作用下，增殖分化产生新的细胞毒性T 细胞和记忆T 细胞。
【详解】（1）细胞毒性T 细胞在细胞免疫中起作用，在细胞免疫中细胞毒性T 细胞能
在细胞因子和靶细胞的共同作用下，增殖分化产生新的细胞毒性T 细胞和记忆T 细胞。
细胞毒性T 细胞仅在细胞免疫中起作用，某些抗原刺激不会引发机体产生相应的细胞
毒性T 细胞，原因是某些抗原不会侵染宿主细胞，不会引发机体发生细胞免疫。
（2）根据题意“Calcein-AM 荧光法可用于测定细胞毒性T 细胞的活性，其原理是
Calcein-AM 是一种活细胞荧光染色试剂，其本身无荧光，穿透细胞膜进入细胞质后，
酯酶将其水解为绿色荧光物质”可知，加入用Calcein-AM 染色的被LCM 病毒感染的
小鼠细胞培养4 小时后。细胞培养液中能检测到一定强度的荧光，原因是培养液中的
细胞毒性T 细胞能裂解被LCM 病毒感染的小鼠细胞，从而释放小鼠细胞内的绿色荧光
物质。
（3）据题分析可知，随Calcein-AM 染色时间的延长，上清液中的荧光值逐渐增大，
说明随Calcein 染色时间的延长，绿色荧光物质会从小鼠细胞中自发释放，且随染色时
间延长释放增多，即Calcein-AM 染色时间会影响细胞培养液中的荧光强度；为排除染
色时间对细胞培养液中荧光强度的影响，可设计一组对照实验：从生理状态相同的未
免疫小鼠中分离出淋巴细胞，与用Calcein-AM 染色被LCM 病毒感染的小鼠细胞共同
培养，其他条件均与甲组相同，4h 后检测细胞培养液中的荧光强度以进行校正。
5．（2023·湖南·校联考模拟预测）植被的生长状况主要受竞争、压力（如温度、肥力
8
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
等限制因素）和干扰（如放牧、践踏等）的综合影响，植物竞争是决定群落性质的最
主要因素。为研究植物间的竞争机制，某研究小组以白三叶（豆科固氮植物）和黑麦
草（禾本科植物）进行相关实验，实验结果见下表：
组
别
组合
种植
比例
培养
处理
生物量/g
根茎比
叶数/片
叶长/cm
白三
叶
黑
麦
草
白
三
叶
黑
麦
草
白
三
叶
黑
麦
草
白
三
叶
黑
麦
草
1
白三叶
1:0
正常
0.3
-
1.5
-
3
-
8
-
2
白三
叶：黑
麦草
1:3
正常
0.05
1.4
1.5
0.6
2
6
7
38
3
白三
叶：黑
麦草
3:1
正常
0.3
0.6
1.2
0.6
2
8
6
36
4
黑麦草
0:1
正常
-
1.1
-
0.6
-
6
-
34
注：本实验采用水培实验法，其中的“正常”是指使用无土栽培营养液正常用量；生
物量是指清洗根系后烘干植株至质量不再变化，利用电子天平称量的结果；“根茎
比”是指能量投入的比例。
回答下列问题：
(1)该实验的目的是___________，为保证实验结果的可信度，该实验还需控制
__________（答出2 点即可）等无关变量。
(2)由实验结果可知：①在白三叶：黑麦草种植比例为___________时，黑麦草的生物量
优势明显高于白三叶；②与单播相比，混播时，白三叶与黑麦草的生物量无显著变化，
从植物对无机盐的利用的角度分析，原因可能是__________；③混播时，白三叶侧重
于__________（填“地上竞争”或“地下竞争”），黑麦草在利用__________（填写
环境因素）方面具有优势。
(3)研究发现，氮增加会促进植物生物量增加，从而增强某一物种的竞争能力，请设计
实验探究施氮对黑麦草和白三叶两种植物间竞争的影响，写出实验思路：__________。
【答案】(1) 研究白三叶与黑麦草的种植比例对植物的影响 种植的株数、
培养的环境条件、每组设置的组合数、营养液的更换频率等
(2) 1:3 白三叶是豆科植物，能与固氮菌共生，其生长不受培养液中氮的影响，而
黑麦草不能固氮，其生长受氮的影响，因而在对氮的利用上竞争并未对两者产生影响
地下竞争 光照
(3)另设置两组白三叶和黑麦草混播的实验组，白三叶:黑麦草种植比例分别是1:3 和
9
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
3:1，然后在“正常”的基础上施加适量且等量的含氮无机盐，其他操作不变
【分析】生物学实验遵循单一变量原则，重复性原则、科学性原则，等量原则等。
【详解】（1）由表中信息可知，该实验的自变量是白三叶与黑麦草的种植比例，因变
量是生物量、根茎比、叶数、叶长，因而本实验的目的是研究白三叶与黑麦草的种植
比例对植物的生物量、根茎比、叶数、叶长变化的影响。该实验的无关变量有种植的
株数、培养的环境条件、每组设置的组合数、营养液的更换频率等，这些均需控制相
同且适宜，否则会影响实验结果的可信度。
（2）由实验结果可知，①整体上黑麦草的生物量明显高于白三叶生物量，在白三叶：
黑麦草混播比例=1：3 时，黑麦草生物量与总生物量达到最高值。
②与单播相比，混播对白三叶和黑麦草的生物量无显著影响，这说明竞争并未对两者
生物量积累产生影响。从植物对无机盐的利用的角度分析，可能的原因是白三叶是豆
科植物，能与固氮菌共生，其生长不受培养液中氮的影响；而黑麦草不能固氮，其生
长受氮的影响，因而在对氮的利用上竞争并未对两者产生影响，从而使两者得以共存，
对资源的竞争表现的不明显。
③从实验结果可知，白三叶在根茎比上的投入侧重于地下竞争，而黑麦草则在地上与
地下竞争间较均衡。在竞争条件下，黑麦草叶片数量有增加趋势，白三叶则表现出减
少趋势，在白三叶：黑麦草混播比例=3：1 时，黑麦草的叶数显著增加，白三叶变化
较小，此外两者的叶片数均受混播比例的显著影响，由此说明，黑麦草在地上光照资
源竞争过程中占据较大优势，并通过增加叶片数量增加竞争能力，茎叶的竞争抑制了
白三叶茎的生长，可能是由于黑麦草的叶层较高，对白三叶产生了遮蔽作用从而造成
其茎叶生长受抑制，不利于对光的竞争。另外也可看出竞争条件下混播对黑麦草的叶
长存在显著影响，其中白三叶：黑麦草混播比例为1：3 时，黑麦草叶片长显著增加，
此时黑麦草叶片在竞争光照资源上表现出更大的优势，使自身能够获得更多的光照。
（3）由题意可知，增设的实验的自变量是“施氮与否”，原实验没有“施氮”，因而
增设的实验组需在原实验的基础上“施氮”，因此该实验的思路是另设置两组白三叶
和黑麦草混播的实验组，其比例分别是1：3 和3：1，然后在“正常”的基础上施加适
量且等量的含氮无机盐，其他操作不变。
6．（2023·内蒙古包头·一模）蓝光和赤霉素分别作为外部环境信号和内部信号对植物
生命活动进行调节，科研人员利用拟南芥对两者在调节植物生命活动中的相互关系进
行研究。
(1)赤霉素是一种植物激素。它在植物体中的主要合成部位有_____，合成后再被运输到
作用部位，其主要生理功能是______和____。
10
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
(2)赤霉素与其受体结合后，可以起到相应的调节作用。蓝光能够激活蓝光受体，抑制
赤霉素的作用，为探究该机理，科研人员利用野生型拟南芥植株（能产生内源赤霉
素）分二组进行不同处理。一段时间后，将二组拟南芥植株的细胞裂解，在裂解液中
加入表面结合了蓝光受体抗体的微型磁珠，充分孵育后收集磁珠，将磁珠上的蛋白分
离下来，检测其中的蓝光受体和赤霉素受体，植株处理及检测结果见下表。
组别
植株处理
检测结果
对照组
黑暗
只能检测到蓝光受体
实验组
______
能同时检测到蓝光受体和赤霉素受体
实验组的植株处理是______，依据实验结果推测蓝光抑制赤霉素作用的机理是______。
【答案】(1) 未成熟的种子、幼根和幼芽 促进细胞伸长，从而引起植株增
高 促进种子萌发和果实发育
(2) 蓝光 蓝光激活蓝光受体后，蓝光受体与赤霉素受体结合，使赤霉素无
法发挥作用，从而抑制赤霉素的作用
【分析】植物激素是由植物体合成的，能从产生部位运送到作用部位，对植物生长发
育起到显著调节作用的微量有机物；赤霉素的主要合成部位是未成熟的种子、幼根和
幼芽；赤霉素的主要作用是促进细胞伸长，从而引起植株增高、促进种子萌发和果实
发育。
【详解】（1）赤霉素的主要合成部位是未成熟的种子、幼根和幼芽；其主要作用是促
进细胞伸长，从而引起植株增高、促进种子萌发和果实发育。
（2）根据题意“蓝光能够激活蓝光受体，抑制赤霉素的作用”，并结合表格内容，为
探究该机理，对照组的植株处理是黑暗，故实验组的植株处理应为蓝光；微型磁珠的
表面结合了蓝光受体抗体，蓝光受体抗体只能与蓝光受体特异性结合（抗原、抗体的
结合具有特异性），而不能与其他物质结合。检测结果显示，实验组植株经过蓝光处
理后，能同时检测到蓝光受体和赤霉素受体，而对照组只能检测到蓝光受体。可推测
在蓝光的照射下，蓝光受体被激活后与赤霉素受体结合，蓝光受体携带着赤霉素受体
与蓝光受体抗体一同结合在一起。又因“赤霉素与其受体结合后，可以起到相应的调
节作用”，故蓝光抑制赤霉素作用的机理是：蓝光激活蓝光受体后，蓝光受体与赤霉
素受体结合，使赤霉素无法与赤霉素受体结合并发挥其作用，从而抑制赤霉素的作用。
7．（2023·陕西渭南·模拟预测）科学家设计了一个简单有效地测定植物组织细胞的细
胞液浓度的方法，部分步骤如下：
11
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
步骤一：1 号和2 号试管分别加入等量0.125mol/L 的蔗糖溶液；
步骤二：植物叶片打洞，取一定量小圆片放入1 号试管30 分钟，期间摇动数次，加入
一粒极小的亚甲基蓝结晶（它对溶液浓度影响极小，可忽略不计，但溶液浓度变化会
引起它定向扩散）轻轻摇动；
步骤三：用毛细滴管吸一滴1 号试管的蓝色溶液，然后伸入2 号试管中部轻轻放出一
滴蓝色溶液，观察蓝色小液滴移动方向并记录。
以下是预期的实验结果和结论。
预期的实验结果
预期的实验结论
第一
种
下沉
1 号试管中溶液浓度上升
第二
种
上浮
1 号试管中溶液浓度下降
第三
种
蓝色小滴将均匀扩散
1 号试管中溶液浓度不变
(1)在第一种情况中，1 号试管中的植物细胞__________（填“有”或“没有”）发生
质壁分离。
(2)实验中的实验组是__________（填“1”或“2”）号试管。设计该实验的原理是
__________，可通过__________判断溶液浓度的变化情况。
(3)仅靠以上的一组实验不一定就能确定该植物叶细胞的细胞液浓度，还需要增加一定
的操作才能达成“测定该植物叶细胞的细胞液浓度”的目的，请写出相关的操作和结
果分析：___________。
【答案】(1)没有
(2) 1 植物细胞液与外界溶液存在浓度差时会发生渗透作用吸水或失水现
象 蓝色小液滴的移动情况
(3)替换不同浓度的蔗糖溶液，重复以上实验，当获得第三种预期结果的时候，对应的
蔗糖溶液浓度即为该植物叶细胞的细胞液浓度
【分析】 渗透作用：指两种不同浓度的溶液隔以半透膜（允许溶剂分子通过，不允许
溶质分子通过的膜），水分子或其它溶剂分子从低浓度的溶液通过半透膜进入高浓度
溶液中的现象。
【详解】（1）在第一种情况中，1 号试管中溶液浓度上升，说明植物细胞吸水膨胀，
没有发生质壁分离。
（2）实验中进行实验处理的是1 号试管，因此1 号试管是实验组。在1 号试管中植物
12
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
渗透吸水失水会改变1 号试管中溶液的浓度，而亚甲基蓝会因为溶液浓度变化而引起
它定向扩散，因此可根据蓝色小液滴的移动情况判断溶液浓度的变化情况。
（3）仅靠以上的一组实验不一定能确定该植物叶细胞的细胞液浓度，如果是第一、二
种情况，只能判断植物细胞液浓度与蔗糖溶液浓度的大小关系，因此可以替换不同浓
度的蔗糖溶液，重复以上实验，当获得第三种预期结果的时候，对应的蔗糖溶液浓度
即为该植物叶细胞的细胞液浓度。
8．（2022·北京·统考高考真题）人体细胞因表面有可被巨噬细胞识别的“自体”标志
蛋白C，从而免于被吞噬。某些癌细胞表面存在大量的蛋白C，更易逃脱吞噬作用。
研究者以蛋白C 为靶点，构建了可感应群体密度而裂解的细菌菌株，拟用于制备治疗
癌症的“智能炸弹”。
(1)引起群体感应的信号分子A 是一种脂质小分子，通常以_______的方式进出细胞。
细胞内外的A 随细菌密度的增加而增加，A 积累至一定浓度时才与胞内受体结合，调
控特定基因表达，表现出细菌的群体响应。
(2)研究者将A 分子合成酶基因、A 受体基因及可使细菌裂解的L 蛋白基因同时转入大
肠杆菌，制成AL 菌株。培养的AL 菌密度变化如图1。其中，AL 菌密度骤降的原因
是：AL 菌密度增加引起A 积累至临界浓度并与受体结合，_______。
(3)蛋白K 能与蛋白C 特异性结合并阻断其功能。研究者将K 基因转入AL 菌，制成
ALK 菌株，以期用于肿瘤治疗。为验证ALK 菌能产生蛋白K，应以_______菌株裂解
的上清液为对照进行实验。请从下列选项中选取所需材料与试剂的序号，完善实验组
的方案。
实验材料与试剂：①ALK 菌裂解的上清液②带荧光标记的K 的抗体③带荧光标记的C
的抗体④肿瘤细胞
实验步骤：先加入_______保温后漂洗，再加入_______保温后漂洗，检测荧光强度。
(4)研究者向下图2 所示小鼠左侧肿瘤内注射ALK 菌后，发现ALK 菌只存在于该侧瘤
13
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
内，两周内即观察到双侧肿瘤生长均受到明显抑制。而向瘤内单独注射蛋白K 或AL
菌，对肿瘤无明显抑制作用。请应用免疫学原理解释“智能炸弹”ALK 菌能有效抑制
对侧肿瘤生长的原因_______。
【答案】(1)自由扩散
(2)启动L 蛋白表达引起AL 菌短时间内大量裂解
(3) AL ①④ ②/③
(4)注入瘤内的ALK 菌群体裂解后释放的蛋白K 与蛋白C 结合，且释放的细菌产物激
活巨噬细胞，从而增强了巨噬细胞对肿瘤细胞的吞噬作用，巨噬细胞加工呈递肿瘤抗
原，激活细胞免疫，肿瘤细胞被特异性杀伤，因此有效抑制对侧肿瘤生长。
【分析】1、免疫系统对病原体的识别：在人体所有细胞膜的表面，有一组作为分子标
签来起作用的蛋白质，它们能被自身的免疫细胞所识别。病毒、细菌等病原体也带有
各自的身份标签，当它们侵入人体后，能被免疫细胞识别出来。免疫细胞是靠细胞表
面的受体来辨认它们的。
2、体液免疫与细胞免疫的关系：B 细胞和细胞毒性T 细胞的活化离不开辅助性T 细胞
的辅助；体液免疫中产生的抗体，能消灭细胞外液中的病原体；而消灭侵入细胞内的
病原体，要依靠细胞免疫将靶细胞裂解，使病原体失去藏身之所，此时体液免疫又能
发挥作用了。
【详解】（1）引起群体感应的信号分子A 是一种脂质小分子，脂溶性的小分子物质通
常以自由扩散的方式进出细胞。
（2）由图可知，AL 菌密度达到相应的值后会骤降，而L 蛋白可使细菌裂解。可推测
AL 菌密度骤降的原因是，AL 菌密度增加引起A 积累至临界浓度并与受体结合，启动
L 蛋白表达引起AL 菌短时间内大量裂解。
（3）AL 菌株不含K 基因，ALK 菌株含K 基因，因此，为验证ALK 菌能产生蛋白
K，应以AL 菌株裂解的上清液为对照进行实验。某些癌细胞表面存在大量的蛋白C，
蛋白K 能与蛋白C 特异性结合并阻断其功能，为验证ALK 菌能产生蛋白K，可用带荧
14
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
光标记的K 的抗体，如果有K 蛋白生成，则K 蛋白与K 的抗体结合，可发出荧光；由
于蛋白K 能与蛋白C 特异性结合，因此也可用带荧光标记的C 的抗体，如果有蛋白K
生成，对照组与实验组荧光强度会有差异。具体的实验步骤为，先加入①ALK 菌裂解
的上清液和④肿瘤细胞，保温后漂洗，再加入②带荧光标记的K 的抗体或加入③带荧
光标记的C 的抗体，保温后漂洗，检测荧光强度。
（4）“智能炸弹”ALK 菌能有效抑制对侧肿瘤生长是因为注入瘤内的ALK 菌群体裂
解后释放的蛋白K 与蛋白C 结合，且释放的细菌产物激活巨噬细胞，从而增强了巨噬
细胞对肿瘤细胞的吞噬作用，巨噬细胞加工呈递肿瘤抗原，激活细胞免疫，肿瘤细胞
被特异性杀伤，因此有效抑制对侧肿瘤生长。而单独注射蛋白K 不能有效激活细胞免
疫，单独注射AL 菌也无法阻断蛋白C 的功能。
9．（2022·湖南·高考真题）当内外环境变化使体温波动时，皮肤及机体内部的温度感
受器将信息传入体温调节中枢，通过产热和散热反应，维持体温相对稳定。回答下列
问题:
(1)炎热环境下，机体通过体温调节增加散热。写出皮肤增加散热的两种方式
__________________。
(2)机体产热和散热达到平衡时的温度即体温调定点，生理状态下人体调定点为37℃。
病原体感染后，机体体温升高并稳定在38.5℃时，与正常状态相比，调定点____（填
“上移”“下移”或“不变”），机体产热_______。
(3)若下丘脑体温调节中枢损毁，机体体温不能维持稳定。已知药物A 作用于下丘脑体
温调节中枢调控体温。现获得A 的结构类似物M，为探究M 是否也具有解热作用并通
过影响下丘脑体温调节中枢调控体温，将A、M 分别用生理盐水溶解后，用发热家兔
模型进行了以下实验，请完善实验方案并写出实验结论。
分组
处理方式
结果
甲
发热家兔模型+生理盐
水
发热
乙
发热家兔模型+A 溶液
退热
丙
发热家兔模型+M 溶液
退热
丁
①__________________
_
发热
②由甲、乙、丙三组实验结果，得出结论_____________________。
③由甲、乙、丙、丁四组实验结果，得出结论_____________________。
【答案】(1)汗液的蒸发、皮肤中毛细血管舒张
15
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
(2) 上移 增加
(3) 损毁下丘脑的发热家兔模型+M 溶液 M 与药物A 一样也具有解热作
用 M 与药物A 一样具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温
【分析】 1、 体温的恒定对于人体正常的生命活动至关重要，人体热量的来源主要是
细胞中有机物的氧化放能（尤以骨骼肌和肝脏产热为多），热量的散出主要通过汗液
的蒸发、皮肤内毛细血管的散热，其次还有呼气、排尿和排便等。
2、下丘脑是体温调节中枢，人体体温维持相对稳定的原因是产热量和散热量相等。体
温过低或过高都会影响物质代谢的正常进行，使细胞、组织或器官发生功能紊乱，破
坏内环境稳态，严重时会危及生命。
3、“探究M 是否也具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温”要探究
两个问题：①探究M 是否也具有解热作用；②探究M 是否通过影响下丘脑体温调节中
枢调控体温。
【详解】（1）在炎热的环境中时，皮肤中的热觉感受器受到刺激后，将兴奋传递至下
丘脑的体温调节中枢，通过中枢的调节，使皮肤中的毛细血管舒张，皮肤血流量增多，
同时也使汗液的分泌增多等，从而增加散热。
（2）机体产热和散热达到平衡时的温度即体温调定点，此时产热量和散热量相等，生
理状态下人体调定点为37℃。病原体感染后，机体体温升高并稳定在38.5℃时，与正
常状态相比，调定点上移，但机体产热量和散热量仍然相等，因此，产热量和散热量
均增加。
（3）由表格中信息可知，甲组为空白对照，发热家兔模型会出现发热的症状；乙组是
加了等量用生理盐水溶解的A 溶液，已知药物A 作用于下丘脑体温调节中枢调控体温，
因此发热家兔模型会退热；丙组是加了等量生理盐水溶解的M 溶液，也出现退热现象，
说明M 与药物A 一样也具有解热作用；丁组小鼠出现发热症状，由于要探究M 通过
影响下丘脑体温调节中枢调控体温，实验需要遵循单一变量原则，与丙组相比，丁组
的处理是①损毁下丘脑的发热家兔模型+M 溶液，损毁了下丘脑体温调节中枢后，M
不能起到调控体温的作用。②由甲、乙、丙三组实验结果，得出结论：M 与药物A 一
样也具有解热作用。③由甲、乙、丙、丁四组实验结果，得出结论：M 与药物A 一样
具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温。
10．（2021·全国·高考真题）生活在干旱地区的一些植物（如植物甲）具有特殊的CO2
固定方式。这类植物晚上气孔打开吸收CO2，吸收的CO2通过生成苹果酸储存在液泡
中；白天气孔关闭，液泡中储存的苹果酸脱羧释放的CO2可用于光合作用。回答下列
问题：
16
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
（1）白天叶肉细胞产生ATP 的场所有__________。光合作用所需的CO2来源于苹果酸
脱羧和______________释放的CO2。
（2）气孔白天关闭、晚上打开是这类植物适应干旱环境的一种方式，这种方式既能防
止______________，又能保证_____________正常进行。
（3）若以pH 作为检测指标，请设计实验来验证植物甲在干旱环境中存在这种特殊的
CO2固定方式。_____（简要写出实验思路和预期结果）
【答案】 细胞质基质、线粒体、叶绿体（类囊体薄膜） 细胞呼
吸 蒸腾作用丢失大量水分 光合作用（暗反应） 实验思路：
取若干生理状态相同的植物甲，平均分为A、B 两组并于夜晚测定其细胞液pH 值。将
A 组置于干旱条件下培养，B 组置于水分充足的条件下培养，其它条件保持相同且适
宜。一段时间后，分别测定A、B 两组植物夜晚细胞液的pH 值并记录。
预期结果：A 组pH 值小于B 组，且B 组pH 值实验前后变化不大，说明植物甲在干旱
环境中存在这种特殊的CO2 固定方式。
【分析】据题可知，植物甲生活在干旱地区，为降低蒸腾作用减少水分的散失，气孔
白天关闭、晚上打开。白天气孔关闭时：液泡中储存的苹果酸脱羧释放的CO2 可用于
光合作用，光合作用生成的氧气和有机物可用于细胞呼吸，白天能产生ATP 的场所有
细胞质基质、线粒体和叶绿体；而晚上虽然气孔打开，但由于无光照，叶肉细胞只能
进行呼吸作用，能产生ATP 的场所有细胞质基质和线粒体。
【详解】（1）白天有光照，叶肉细胞能利用液泡中储存的苹果酸脱羧释放的CO2 进
行光合作用，也能利用光合作用产生的氧气和有机物进行有氧呼吸，光合作用光反应
阶段能将光能转化为化学能储存在ATP 中，有氧呼吸三阶段都能产生能量合成ATP，
因此叶肉细胞能产生ATP 的场所有细胞质基质、线粒体（线粒体基质和线粒体内膜）、
叶绿体类囊体薄膜。光合作用为有氧呼吸提供有机物和氧气，反之，细胞呼吸（呼吸
作用）产生的二氧化碳也能用于光合作用暗反应，故光合作用所需的CO2 可来源于苹
果酸脱羧和细胞呼吸（或呼吸作用）释放的CO2。
（2）由于环境干旱，植物吸收的水分较少，为了维持机体的平衡适应这一环境，气孔
白天关闭能防止白天因温度较高蒸腾作用较强导致植物体水分散失过多，晚上气孔打
开吸收二氧化碳储存固定以保证光合作用等生命活动的正常进行。
（3）该实验自变量是植物甲所处的生存环境是否干旱，由于夜间气孔打开吸收二氧化
碳，生成苹果酸储存在液泡中，导致液泡pH 降低，故可通过检测液泡的pH 验证植物
甲存在该特殊方式，即因变量检测指标是液泡中的pH 值。
17
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
实验思路：取若干生理状态相同的植物甲，平均分为A、B 两组并于夜晚测定其细胞
液pH 值。将A 组置于干旱条件下培养，B 组置于水分充足的条件下培养，其它条件保
持相同且适宜。一段时间后，分别测定A、B 两组植物夜晚细胞液的pH 值并记录。
预期结果：A 组pH 值小于B 组，且B 组pH 值实验前后变化不大，说明植物甲在干旱
环境中存在这种特殊的CO2 固定方式。
【点睛】解答本题的关键是明确实验材料选取的原则，以及因变量的检测方法和无关
变量的处理原则。
11．（2023·江西九江·二模）农学经典《齐民要术》记载的“闷麦法”是把已经处于萌
动状态的冬小麦种子置于在0℃~5℃的低温下保留数十天，再春天播种，可以达到秋
播一样的效果。科学家把这种植物在生长过程中需要经历一段时间的低温诱导才能开
花的现象称为春化作用。回答下列问题：
(1)经春化处理后的冬小麦种子体内_________（填植物激素名称）含量升高，以促进种
子进一步萌发。萌发过程中需要有氧呼吸提供能址，请以葡萄糖为底物，写出有氧呼
吸反应式_________。
(2)将春化的某植株叶片嫁接到没有春化的同种植物的砧木上，可诱导没有春化的植株
开花，其原因最可能是_________。
(3)科学家推测春化处理冬小麦种子主要通过促进关键基因V1 的表达来抑制基因V2 的
表达进而促进冬小麦的开花。请设计实验加以验证该推测，以蛋白质含量为检测指标，
简要写出实验思路和预期结果（蛋白质含量检测手段不作要求）。
____________________
【答案】(1) 赤霉素 C6H12O6+6O2+6H2O
6CO2+12H2O+能量
(2)已春化的植物叶片中产生某种化学物质促进春化作用的发生（或春化作用可在植株
间传递）
(3)实验思路：将生理状况基本相同的冬小麦种子均分为A、B 两组，A 组低温处理数
十天，B 组不作低温处理，一段时间后分别检测并比较两组种子细胞中V1 蛋白和V2
蛋白含量（或制备两组种子的提取液，检测并比较两组提取液中V1 蛋白和V2 蛋白含
量）
预期结果：A 组V1 蛋白含量高于B 组，A 组V2 蛋白含量低于B 组
【分析】有些植物的种子或幼苗需经过一定的低温处理才会开花结实，此现象叫做春
化作用。其实，春化作用的出现和休眠一样，也是植物应付恶劣环境的一种策略，植
物在开花期是最脆弱的时候，如果不幸遇上低温，则很容易无法抵抗而导致不开花或
18
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
死亡。
【详解】（1）赤霉素可以促进萌发，所以经春化处理后的冬小麦种子体内赤霉素含量
升高，以促进种子进一步萌发。以葡萄糖为底物进行有氧呼吸产生二氧化碳和水，反
应式为C6H12O6+6O2+6H2O
6CO2+12H2O+能量。
（2）由于已春化的植物叶片中产生某种化学物质促进春化作用的发生（或春化作用可
在植株间传递），所以将春化的某植株叶片嫁接到没有春化的同种植物的砧木上，可
诱导没有春化的植株开花。
（3）本实验是验证性实验，则自变量为是否春化处理，因变量是V1 和V2 基因的表
达情况（V1 和V2 蛋白质的含量），则实验设计如下：
实验思路：将生理状况基本相同的冬小麦种子均分为A、B 两组，A 组低温处理数十
天，B 组不作低温处理，一段时间后分别检测并比较两组种子细胞中V1 蛋白和V2 蛋
白含量（或制备两组种子的提取液，检测并比较两组提取液中V1 蛋白和V2 蛋白含
量）。
预期结果：A 组V1 蛋白含量高于B 组，A 组V2 蛋白含量低于B 组。
12．（2023·青海·一模）科研人员以1 型糖尿病（由胰岛功能减退所致）模型小鼠为研
究对象，进行如下相关实验。请回答下列问题：
(1)1 型糖尿病的病因是缺乏________（填激素名称）。1 型糖尿病动物模型的构建通常
是给予实验动物一定量的四氧嘧啶或链脲佐菌素，因其是_______细胞损伤剂。
(2)为研究植物蓝刺头水提物（WET）对1 型糖尿病模型小鼠血糖的影响，科研人员设
计如下实验步骤。
第1 步：取20 只健康（H）小鼠随机分为H 空白组和H 高剂量组，每组10 只，另取造
模成功的糖尿病模型（DM）小鼠40 只，随机分为4 组，分别为DM 空白组和DM 低、
中、高剂量组，每组10 只。灌胃时间为21d，具体情况如表所示。
分组
药品及浓度
剂量/（mL·d-1）
H 空白组
蒸馏水
0．2
H 高剂量组
WET1．0mg·mL-1
0．2
DM 空白组
蒸馏水
0．2
DM 低剂量组
WET0．25mg·mL-l
0．2
DM 中剂量组
WET0．5mg·mL-1
0．2
DM 高剂量组
WET1．0mg·mL-1
0．2
19
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
第2 步：对小鼠禁食12h 后测定血糖，原因是_______。对第21d 小鼠禁食12h 后测定
血糖，结果如图所示。由图可知，WET 对小鼠血糖的影响是_______。
第3 步：各组灌胃21d 相应剂量的WET 后，可以通过采血测定小鼠体内胰岛素的含量，
这体现激素调节的特点是______。
(3)研究表明，PDX-1 基因表达下降的胰岛细胞对凋亡因子的敏感性增强。实验中检测
到DM 高剂量组小鼠胰腺细胞中的PDX-1 基因的mRNA 表达量同空白对照组比，显著
升高，结合以上实验结果及资料分析，WET 的作用机制可能为________。
【答案】(1) 胰岛素 胰岛B
(2) 小鼠饭后血糖会升高，干扰实验结果，禁食可以消耗葡萄糖，使血糖浓度降低，
排除干扰 WET 中、高剂量可以显著降低DM 小鼠的空腹血糖，同时高剂量
的WET 对H 小鼠的空腹血糖几乎无影响 通过体液进行运输
(3)WET 通过增强PDX-1 基因的表达从而抑制胰岛B 细胞的凋亡，胰岛素分泌增多，
从而降低小鼠的血糖
【分析】激素调节的特点： 微量和高效： 激素在血液中含量很低，但却能产生显著
生理效应，这是由于激素的作用被逐级放大的结果；通过体液运输：内分泌腺没有导
管，分泌的激素弥散到血液中，随血液流到全身，传递着各种信息。激素的运输是不
定向的，可以全身运输，但是起作用的细胞各不相同。临床上常通过抽取血样来检测
内分泌系统的疾病；作用于靶器官、靶细胞：激素具有特异性，它有选择性地作用于
靶器官、靶腺体或靶细胞。激素既不组成细胞结构，又不提供能量，也不起催化作用，
只是使靶细胞原有的生理活动发生变化，对靶细胞代谢起调节作用。
【详解】（1）1 型糖尿病是由胰岛功能减退所致，缺乏胰岛素。四氧嘧啶或链脲佐菌
素是胰岛B 细胞损伤剂，可导致胰岛素分泌不足，因此可以用来构建1 型糖尿病动物
模型。
（2）小鼠饭后血糖会升高，干扰实验结果，禁食可以消耗葡萄糖，使血糖浓度降低，
排除干扰。由图可知，DM 组小鼠灌胃不同剂量的WET 后，同DM 空白组比较，21d
20
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
时DM 中、高剂量组血糖显著降低，H 高剂量组同H 空白组比较血糖差异不显著，说
明灌胃WET 中、高剂量可以显著降低DM 小鼠的空腹血糖，同时高剂量的WET 对H
小鼠的空腹血糖不产生影响。胰岛素是机体中唯一能够降低血糖浓度的激素，通过采
血测定小鼠体内胰岛素的含量体现了激素调节的特点是通过体液进行运输。
（3）结合第（1）问，1 型糖尿病动物模型是通过损伤胰岛B 细胞构建的，而使用
WET 可以降低糖水汹员午小鼠的血糖，说明糖尿病模型小鼠体内胰岛素含量上升，再
结合题中信息DM 高剂量组小鼠胰腺细胞中的PDX-1 基因的mRNA 表达量同空白对照
组比较显著升高，故推测WET 的作用机制是通过增强PDX-1 基因的表达，抑制胰岛B
细胞的凋亡，胰岛素分泌增多，从而降低小鼠的血糖。
13．（2023·辽宁辽阳·统考一模）铅（
）是有毒的重金属污染物，城市河流中的
污染主要来源于工业废水以及生活污水。摇蚊幼虫由于具有较强的污染耐受性而广泛
分布于世界各类型水体中。某研究小组对
污染河道中的摇蚊幼虫进行培养，并将其
暴露于含有不同
浓度的水体中，分析摇蚊幼虫对于高浓度
污染环境的生物耐受
性和生物富集能力，研究结果如图所示。回答下列问题：
21
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
(1)
等重金属元素可通过水、生物迁移等途径扩散到世界各地，从物质循环的角度分
析，这些有害物质的循环具有______的特点。生态系统中的消费者可以加快物质循环，
但
等重金属元素却很难快速回到非生物环境中，一般而言，处于食物链顶端的生物
体内的
等重金属元素含量较高，其原因是__________________。
(2)摇蚊幼虫是许多经济鱼类的天然饵料，但摇蚊幼虫的同化量却不能全部流向鱼类，
不考虑未利用的能量，其原因是__________________（答2 点）。
(3)摇蚊幼虫是水体营养类型，环境监测和水质评价的指示生物，对污水自净有一定作
用，据图1 分析，水体中的
浓度升高会导致摇蚊幼虫的死亡率______。因此防治
城市河流
污染时，在
浓度低于3.8
的环境中适合选用摇蚊幼虫，这样做的
好处是__________________（答2 点）。
(4)据图2 分析，在防治城市河流
污染时，为避免二次污染，对打捞的鱼进行处理时，
需要特别注意______（填鱼组织）的处理。
(5)研究人员进一步研究，在不同取样水体中均放入
相同生理状态的摇蚊幼虫，实
验结果如表所示。
实验结束后各处理组中水体及幼虫体内的
含量
组别
D1
D2
D3
实验前取样水体中总
量
60
150
300
实验后取样水体中总
量
4.2
8.3
108.7
实验结束后每克摇蚊幼虫中总
量
0.69
2.43
3.76
22
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
据表分析，实验结束后，摇蚊幼虫体内的
富集率（摇蚊幼虫体内的总
量占取样
水体中
减少量的百分比）最高的组是______，但各组摇蚊幼虫体内的
富集率均
未达到
，说明除了摇蚊幼虫具有富集
的作用外，可能是取样水体中的
____________也能降低水体中的
。
【答案】(1) 全球性 含有Pb 的生物被更高营养级的动物食用，Pb 会沿着
食物链逐渐在生物体内聚集，最终积累在食物链的顶端
(2)摇蚊幼虫的同化量有一部分在呼吸作用中以热能形式散失、摇蚊幼虫的遗体残骸被
分解者所利用
(3) 升高 具有较好的防治效果、能保证摇蚊幼虫的存活率
(4)鱼内脏
(5) D3 微生物
【分析】某一营养级的同化量的去向包括一部分在呼吸作用中以热能形式散失，另一
部分用于自身的生长、发育等生命活动，而用于自身生长发育繁殖的能量中又包括流
向分解者的能量，流向下一营养级的能量（最高营养级除外），暂时未被利用的能量。
【详解】（1）Pb 等重金属元素可通过水、生物迁移等途径扩散到世界各地，和其他
物质循环一样也具有全球性。Pb 等重金属元素在生物体内难以分解，会随着食物链不
断富集，营养级越高的生物体内的Pb 含量一般也越高。
（2）摇蚊幼虫的同化量有一部分在呼吸作用中以热能形式散失，另一部分用于自身的
生长、发育等生命活动，这部分同化量一部分流向鱼类等消费者，一部分随摇蚊幼虫
的死亡而流入分解者。
（3）据图1 分析，随着水体中的Pb2＋浓度升高，摇蚊幼虫的存活率逐渐降低，说明
其死亡率随着水体中的Pb2＋浓度升高而升高。在Pb2＋浓度低于3.8g·L－1 的环境中
利用摇蚊幼虫防治河流Pb 污染时，既可以保证摇蚊幼虫的存活率在50％以上，又能保
证一定的防治效果。
（4）根据图2 可知，摇蚊幼虫被鱼摄食后，在鱼内脏中Pb 含量最高，肌肉和鳃中较
少，因此要注意处理好鱼的内脏，避免二次污染。
（5）每组摇蚊幼虫均为25g，D1 组所有幼虫含有的Pb 为0.69×25＝17.25mg，实验后
Pb 减少量为60－4.2＝55.8mg，即摇蚊幼虫体内的Pb 富集率为
17.25÷55.8×100％≈30.9％，同理可计算D2 组、D3 组摇蚊幼虫体内的Pb 富集率分别
约为42.9％、41.9％。因此实验结束后，摇蚊幼虫体内的Pb 富集率最高的是D3 组。
各组摇蚊幼虫体内的Pb 富集率均未达到100％，说明除了摇蚊幼虫具有富集Pb 的作用
23
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
外，可能取样水体中的微生物也能降低水体中的Pb。
14．（2023·山东聊城·统考一模）植物光合作用速率受多种因素影响，气孔因素是导致
光合速率降低的重要原因之一。研究者获得了某作物的OST1 基因功能缺失突变体，
并利用该作物的野生型和突变体进行了相关实验。
(1)在研究干旱胁迫与气孔导度（气孔张开程度）以及胞间CO2浓度的关系时，发现轻
度胁迫下，野生型的气孔导度和胞间CO2浓度同时下降，原因是______；而重度胁迫
下，气孔导度下降，胞间CO2浓度反而增加，请从CO2的来源和去路的角度分析其原
因______。
(2)在研究光照强度与气孔导度和胞间CO2浓度关系时，得到某光照强度下突变体与野
生型的气孔导度和胞间CO2浓度的数据如下图所示。据图分析，______（填“野生
型”或“突变体”）在单位时间内固定的CO2多，理由是______。
(3)研究表明，野生型植株中OST1 蛋白能够促进气孔打开，提高光合速率。研究人员
推测，OST1 基因表达受到光合作用产物（如蔗糖）的调控，蔗糖浓度升高能降低气孔
开放程度。为了验证上述推测，利用下面给定的实验材料写出实验思路并预测结果
______。
实验材料：传粉后第15 天的该作物野生型和突变体各若干株、蔗糖溶液、蒸馏水等。
【答案】(1) 轻度胁迫下，气孔部分关闭，CO2 供应不足，导致胞间CO2 浓度下降，
所以气孔导度和CO2 浓度都下降 重度胁迫导致代谢功能的破坏，使得CO2
的固定明显减少，胞间CO2 的消耗也减少；干旱可能导致呼吸作用增强，使得胞间二
氧化碳浓度增加
(2) 野生型 野生型的气孔导度大，进入叶片的CO2 多，而胞间CO2 浓度
与突变体相近，说明野生型的光合速率较高，能较快地消耗CO2
(3)实验思路：分别用一定量的蔗糖处理传粉后第15 天的野生型和突变体作物，对照组
24
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
注射等量的蒸馏水，一段时间后检测叶片中气孔的开放程度。预测结果：与对照组相
比，实验组气孔开放程度明显降低
【分析】据图分析，野生型的气孔导度大，进入叶片的CO2 多，而胞间CO2 浓度与突
变体相近。说明野生型的光合速率较高，能较快地消耗CO2，所以野生型在单位时间
内固定的CO2 多。
【详解】（1）轻度胁迫下，主要是气孔因素起作用，此时部分气孔关闭，CO2 供应不
足，导致气孔导度和胞间CO2 浓度下降。
严重胁迫下，主要是非气孔因素起作用，重度胁迫导致代谢功能的破坏，使得暗反应
CO2 的固定减少，对胞间 CO2 的消耗减少；重度胁迫还可能导致呼吸作用增强，使得
胞间CO2 浓度增加。
（2）根据柱形图，野生型气孔导度大，进入叶片的CO2 多，而胞间CO2 浓度与突变
体相近，说明野生型的光合速率较高，能较快地消耗CO2，所以野生型在单位时间内
固定的CO2 更多。
（3）该实验的目的是验证OST1 基因表达受到光合作用产物蔗糖的调控，进而影响气
孔的开放程度。实验材料为OST1 基因功能正常的野生型植株和OST1 缺失突变体，两
种植物均用蔗糖处理，再对叶片气孔的开放程度进行检测。根据上述分析，实验思路
为：分别用一定量的蔗糖处理野生型和突变体作物，对照组注射等量的蒸馏水，一段
时间后检测叶片中气孔的开放程度。蔗糖浓度升高能降低气孔开放程度，所以与对照
组相比，实验组气孔导度明显降低。
15．（2023·福建漳州·统考三模）糖尿病有胰岛素分泌缺陷（1 型糖尿病）和胰岛素抵
抗（2 型糖尿病）两种类型。阿卡波糖可延缓肠道中二糖分解及葡萄糖吸收，进而控
制餐后血糖。其常见的形式有咀嚼片、普通片剂和胶囊三种。为研究不同形式阿卡波
糖效果，研究人员进行了相关实验，并得出图甲、乙所示结果。图甲为健康受试者空
腹服用蔗糖溶液或糖药同服后血糖浓度的变化，图乙表示2 型糖尿病患者服用不同形
式的阿卡波糖后血糖浓度的变化。
回答下列问题：
25
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
(1)图甲中健康受试者空腹服用蔗糖溶液的目的是______；2 型糖尿病患者服用______
在降低血糖幅度上稍有优势，但该优势较健康受试者仍有差距。
(2)血糖调节属于神经一体液调节。1 型糖尿病患者的______细胞受损，该细胞表面有
多种受体，下列物质可被该细胞受体识别的是______。
①胰淀粉酶 ②胰高血糖素 ③促甲状腺激素 ④神经递质
(3)1 型糖尿病______（填“能”或“不能”）通过口服阿卡波糖来治疗，说明理由：
______。
(4)我国科研人员为开发与阿卡波糖同类型的新药，研究了植物来源的生物碱和黄酮联
合使用对餐后血糖的影响。请利用以下实验材料及用具设计实验，探究生物碱和黄酮
联合使用能否用于治疗糖尿病。实验材料及用具：糖尿病模型鼠、生理盐水、阿卡波
糖、生物碱和黄酮联合药物（将生物碱和黄酮按一定比例配制而成）、血糖仪等。
请简述实验思路：______。
【答案】(1) 作为空白对照（合理即可） 咀嚼片
(2) 胰岛B ②④
(3) 能 阿卡波糖通过延缓二糖等的分解，延缓葡萄糖的肠道吸收，进而控
制餐后血糖，这一原理理论上也适用于1 型糖尿病患者
(4)选取糖尿病模型鼠随机均分为A、B、C 三组，检测三组小鼠的血糖水平，A 组灌胃
适量生理盐水，B 组灌胃等量的阿卡波糖，C 组灌胃等量的生物碱和黄酮联合药物，
一段时间后，通过血糖仪定时检测三组小鼠的血糖水平
【分析】糖尿病是一种慢性病，有1 型糖尿病和2 型糖尿病两种类型。1 型糖尿病是由
胰岛功能减退，胰岛素分泌不足引起的；2 型糖尿病的病因有可能是靶细胞膜上的胰
岛素受体被破坏（受体不敏感）。
【详解】（1）图甲中健康受试者空腹服用蔗糖溶液的目的是作空白对照；据图乙分析
2 型糖尿病患者服用咀嚼片在降低血糖幅度上稍有优势，但该优势较健康受试者仍有
26
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
差距。
（2）1 型糖尿病的病因是患者的胰岛B 细胞受损；胰淀粉酶存在于小肠中，作用于淀
粉的水解，不能被胰岛B 细胞受体识别。胰高血糖素能促进胰岛B 细胞分泌胰岛素，
胰岛B 细胞上有胰高血糖素受体。促甲状腺激素作用于甲状腺，不能被胰岛B 细胞受
体识别。胰岛B 细胞能接受神经调节，所以有识别神经递质的特异性受体。
（3）阿卡波糖通过延缓二糖等的分解，延缓葡萄糖的肠道吸收，进而控制餐后血糖，
这一原理理论上也适用于1 型糖尿病患者，同时健康人的实验结果也侧面验证这一假
设。
（4）为研究生物碱与黄酮联合使用对餐后血糖的影响，可设计三组实验分别进行血糖
水平测定，实验思路为：选取糖尿病模型鼠随机均分为A、B、C 三组，检测三组小鼠
的血糖水平，A 组灌胃适量生理盐水，B 组灌胃等量的阿卡波糖，C 组灌胃等量的生物
碱和黄酮联合药物，一段时间后，通过血糖仪定时检测三组小鼠的血糖水平。
16．（2023·山西·一模）非酒精性脂肪肝（NAFLD）患者的肝细胞内脂肪过度沉积会
使肝细胞受损，导致血液中转氨酶水平可由轻至中度增高，辛伐他汀是治疗NAFLD
的常用药物，但对肝脏存在一定的副作用。黄芪多糖是中药材黄芪的主要有效成分，
具有调节血脂、保护肝细胞等作用。为了深入研究黄芪多糖对NAFLD 的作用效果，
某研究小组以生理状况相同的健康大鼠40 只、黄芪多糖提取液、辛伐他汀溶液、生理
盐水等为材料开展了如下实验。
(1)实验步骤：
a．将40 只健康大鼠随机均分为甲、乙、丙、丁四组，每组10 只，其中甲组饲喂普通
饲料，连续饲喂6 周；乙、丙、丁组饲喂高脂饲料，连续饲喂6 周以获得NAFLD 大鼠。
b．甲、乙组大鼠各灌胃生理盐水5mL/d；丙组大鼠灌胃__________，作为对照组；丁
组大鼠灌胃__________。四组大鼠连续灌胃4 周。
c．在7、8、9 和10 周各测一次血脂浓度（mmol/L）和转氨酶浓度（U/L），统计并分
析数据。
(2)实验数据显示，丙、丁两组的血脂浓度明显低于乙组，由此说明__________；乙、
丙两组转氨酶浓度差异不大，且都明显高于丁组，由此说明__________。
(3)若要将黄芪多糖用于NAFLD 的临床治疗，还需进一步探究黄芪多糖对NAFLD 治疗
效果的最佳用量，实验过程中，需用__________分别处理NAFLD 大鼠。
(4)研究表明：适度运动疗法能减轻NAFLD 患者肝脏变性的程度，请结合该研究结果
尝试提出一个相关的研究课题名称：__________。
【答案】(1) 辛伐他汀溶液5mL/d 黄芪多糖提取液5mL/d
(2) 辛伐他汀和黄芪多糖均能降低血脂浓度 辛伐他汀在降低转氨酶浓度方
27
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
面效果不明显，而黄芪多糖能明显降低转氨酶浓度，对肝组织可能有一定的保护作用
(3)一系列等浓度梯度的黄芪多糖提取液
(4)适度运动影响非酒精性脂肪肝的机制；运动疗法减缓非酒精性脂肪肝患病程度的大
小；减轻NAFLD 患者肝脏变性的运动类型（最佳运动强度或运动时间或运动时长）
【分析】实验设计的一般步骤：分组编号→设置对照实验（给与不同的处理）→观察
并记录实验结果（注意保证无关变量的一致性）→得出结论。
【详解】（1）本实验的目的是探究辛伐他汀和黄芪多糖对非酒精性脂肪肝
（NAFLD）的防治效果，非酒精性脂肪肝（NAFLD）的表现为脂肪沉积和血液中转氨
酶含量上升。据此可推测实验的自变量是是否使用相应的药物，因变量是血脂浓度和
转氨酶浓度的变化。
实验步骤：a．将40 只健康大鼠随机均分为甲、乙、丙、丁四组，每组10 只，其中甲
组（对照组）饲喂普通饲料，连续饲喂6 周；乙、丙、丁组饲喂高脂饲料（患病模
型），连续饲喂6 周以获得NAFLD 大鼠。
b．甲（正常组）、乙组（患病对照组）大鼠各灌胃生理盐水5mL/d；丙组大鼠灌胃辛
伐他汀溶液5mL/d，作为（条件）对照组；丁组（实验组）大鼠灌胃黄芪多糖提取液
5mL/d。四组大鼠连续灌胃4 周。
c．在7、8、9 和10 周各测一次血脂浓度（mmol/L）和转氨酶浓度（U/L），统计并分
析数据。
（2）实验数据显示，丙、丁两组的血脂浓度明显低于乙组，该实验结果说明辛伐他汀
和黄芪多糖均能降低血脂浓度；乙、丙两组转氨酶浓度差异不大，且都明显高于丁组，
据此可说明辛伐他汀在降低转氨酶浓度方面效果不明显，而黄芪多糖能明显降低转氨
酶浓度，因而说明黄芪多糖对肝组织可能有一定的保护作用
（3）若要将黄芪多糖用于NAFLD 的临床治疗，还需进一步探究黄芪多糖对NAFLD
治疗效果的最佳用量，即需要探究用于治疗NAFLD 的最佳黄芪多糖的浓度，因此实
验过程中，需设置一系列等浓度梯度的黄芪多糖提取液分别处理NAFLD 大鼠，而后
通过检测相应的数据得出相应的结论，则疗效最好的实验组对应的浓度是黄芪多糖用
于治疗的最适浓度。
（4）研究表明：适度运动疗法能减轻NAFLD 患者肝脏变性的程度，适度运动包括运
动时长的探究、运动类型的探究、治疗机制的探究，因此可进一步研究：适度运动影
响非酒精性脂肪肝的机制；运动疗法减缓非酒精性脂肪肝患病程度的大小；减轻
NAFLD 患者肝脏变性的运动类型（最佳运动强度或运动时间或运动时长）。
17．（2023·陕西·二模）乳酸菌在细胞代谢过程中会分泌细菌素、有机酸等物质，细菌
28
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
素对多种食品中常见的致病菌具有广谱的抑菌活性。实验小组为了检测细菌素的抗菌
活性，将富集培养后的乳酸菌菌株分离纯化，并接种到MRS 液体培养基中。回答下列
问题：
(1)纯化乳酸菌可以用平板划线法，该方法所用的接种工具是__________，对该工具进
行灭菌的方法是___________。
(2)利用平板划线法纯化乳酸菌时，第二次及其后的划线都要从上一次划线的________
开始，目的是_________。平板划线法不能用于微生物的计数，其原因是______。
(3)用打孔法测定乳酸菌分泌的细菌素对指示菌的抑菌效果时，应该先吸取稀释的
_______菌液涂布到平板中，再使用5mm 直径的打孔器打孔，每孔分别注入离心后的
50μLMRS 液体培养基的_____（填“上清液”或“沉淀物”）。培养24h 后测定抑菌
圈的直径，当抑菌圈的直径至少大于________才能判断为具有抑菌活性。
(4)实验小组用经乳酸调节pH 至3.5（与发酵48h 后发酵液的pH 相同）的MRS 液体培
养基作为空白对照组，观察其抑菌情况。设置该组实验的目的是__________。
【答案】(1) 接种环 灼烧灭菌
(2) 末端 使细菌数目随着划线次数的增加而逐步减少，便于获得单菌
落 平板划线法只在划线末端出现单菌落，不能统计出单菌落数
(3) 指示菌 上清液 5mm
(4)排除有机酸对细菌的抑制作用
【分析】1、无菌技术的主要内容：①对实验操作的空间、操作者的衣着和手，进行清
洁和消毒；②将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等器具进行灭菌；③为避
免周围环境中微生物的污染，实验操作应在酒精灯火焰附近进行；④实验操作时应避
免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品相接触。
2、微生物常见的接种的方法：①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平
板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随
着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。②稀释涂布平板法：将待分离
的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。
【详解】（1）平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，
在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数
逐渐减少，最后可能形成单个菌落，该方法所用的接种工具是接种环；灭菌方法有：
湿热灭菌、干热灭菌、灼烧灭菌，对接种环进行灭菌的常用方法为灼烧灭菌。
（2）利用平板划线法纯化乳酸菌时，第二次及其后的划线都要从上一次划线的末端开
始，从而使细菌数目随着划线次数的增加而逐步减少，便于获得单菌落，起到分离菌
29
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
落的作用；但是平板划线法不能用于微生物的计数，因为平板划线法只在划线末端出
现单菌落，而不能统计出单菌落数。
（3）要研究的是乳酸菌分泌的细菌素对指示菌的抑菌效果，应该先吸取稀释的指示菌
菌液涂布到平板中进行培养；在提取抑菌有效成分时，只需要获取细菌素这一物质即
可，乳酸菌菌体主要分布在离心后的液体培养基的沉淀物中，其分泌物细菌素位于上
清液，故需要吸取离心后液体培养基的上清液菌液涂布到平板中；
抑菌圈是指固体培养基表面与试样接触的边界处无菌繁殖的环带区域，利用待测次生
代谢产物在琼脂平板扩散使其周围的细菌生长受到抑制形成的抑菌圈大小，而本实验
用的是5mm 直径的打孔器打孔，故注入相应物质后，培养24h 后测定抑菌圈的直径，
当抑菌圈的直径至少大于5mm 才能判断为具有抑菌活性。
（4）细菌的生命活动会受到环境理化性质的影响，实验小组用经乳酸调节pH 至3.5
（与发酵48h 后发酵液的pH 相同）的MRS 液体培养基作为空白对照组，观察其抑菌
情况，设置该组实验的目的是排除有机酸对细菌的抑制作用。
18．（2022·湖南·高考真题）水蛭是我国的传统中药材，主要药理成分水蛭素为水蛭蛋
白中重要成分之一，具有良好的抗凝血作用。拟通过蛋白质工程改造水蛭素结构，提
高其抗凝血活性。回答下列问题:
(1)蛋白质工程流程如图所示，物质a 是_______，物质b 是_______。在生产过程中，
物质b 可能不同，合成的蛋白质空间构象却相同，原因是_______________________。
(2)蛋白质工程是基因工程的延伸，基因工程中获取目的基因的常用方法有___________、
__________和利用 PCR 技术扩增。PCR 技术遵循的基本原理是
____________________。
(3)将提取的水蛭蛋白经甲、乙两种蛋白酶水解后，分析水解产物中的肽含量及其抗凝
血活性，结果如图所示。推测两种处理后酶解产物的抗凝血活性差异主要与肽的
______（填“种类”或“含量”）有关，导致其活性不同的原因是
______________________________。
30
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
(4)若要比较蛋白质工程改造后的水蛭素、上述水蛭蛋白酶解产物和天然水蛭素的抗凝
血活性差异，简要写出实验设计思路________________________________________。
【答案】(1) 氨基酸序列多肽链 mRNA 密码子的简并性
(2) 从基因文库中获取目的基因 通过DNA 合成仪用化学方法直接人工合
成 DNA 双链复制
(3) 种类 提取的水蛭蛋白的酶解时间和处理的酶的种类不同，导致水蛭蛋
白空间结构有不同程度破坏
(4)取3 支试管，分别加入等量的蛋白质工程改造后的水蛭素、上述水蛭蛋白酶解产物
和天然水蛭素；用酒精消毒，用注射器取同一种动物（如家兔）血液，立即将等量的
血液加入1、2、3 号三支试管中，静置相同时间，统计三支试管中血液凝固时间
【分析】1、蛋白质工程的基本途径是：从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质
的结构→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列；
2、蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基
因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的
生产和生活的需求。也就是说，蛋白质工程是在基因工程的基础上，延伸出来的第二
代基因工程，是包含多学科的综合科技工程领域。
【详解】（1）据分析可知，物质a 是氨基酸序列多肽链，物质b 是mRNA。在生产过
程中，物质b 可能不同，合成的蛋白质空间构象却相同，原因是密码子的简并性，即
一种氨基酸可能有几个密码子。
（2）蛋白质工程是基因工程的延伸，基因工程中获取目的基因的常用方法有从基因文
库中获取目的基因、通过DNA 合成仪用化学方法直接人工合成和利用 PCR 技术扩增。
PCR 技术遵循的基本原理是 DNA 双链复制。
（3）将提取的水蛭蛋白经甲、乙两种蛋白酶水解后，据图可知，水解产物中的肽含量
随着酶解时间的延长均上升，且差别不大；而水解产物中抗凝血活性有差异，经酶甲
处理后，随着酶解时间的延长，抗凝血活性先上升后相对稳定，经酶乙处理后，随着
酶解时间的延长，抗凝血活性先上升后下降，且酶甲处理后的酶解产物的抗凝血活性
最终高于经酶乙处理后的酶解产物的抗凝血活性，差异明显，据此推测两种处理后酶
解产物的抗凝血活性差异主要与肽的种类有关，导致其活性不同的原因是提取的水蛭
蛋白的酶解时间和酶的种类不同，导致水蛭蛋白空间结构有不同程度破坏。
（4）若要比较蛋白质工程改造后的水蛭素、上述水蛭蛋白酶解产物和天然水蛭素的抗
凝血活性差异，实验设计思路为：取3 支试管，分别加入等量的蛋白质工程改造后的
水蛭素、上述水蛭蛋白酶解产物和天然水蛭素；用酒精消毒，用注射器取同一种动物
31
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
（如家兔）血液，立即将等量的血液加入1、2、3 号三支试管中，静置相同时间，统
计三支试管中血液凝固时间。
19．（2023·湖北·统考模拟预测）植物光合作用能产生ATP 和NADPH，为植物细胞内
的物质合成代谢提供充足的能量。研究发现植物在感染病害时，代谢水平受损，ATP
和NADPH 也很难达到最佳浓度。回答下列问题:
(1)光合作用为植物的根细胞主动运输间接提供能量的过程是:植物光合作用将光能转化
为___，再通过呼吸作用转化为___，供植物根系直接利用。
(2)在生命活动中，细胞不断进行各种氧化反应，会积累___，即具有强氧化性的异常活
泼的带电分子或基团。它们会攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物强氧化性的
物质进行清除。构建独立可控的ATP 和NADPH 供给系统(以下简称NTUs)，可以延缓
细胞的衰老。该系统中NADPH 的作用是___。
(3)分离植物完整的___(填“叶肉细胞”、“叶绿体”、“类囊体”)，可以得到
NTUs。骨关节炎是成熟的软骨细胞衰老导致的疾病。科研工作者拟将NTUs 递送进骨
关节炎模型小鼠的成熟的软骨细胞中，通过检测细胞代谢是否改善判断能否起到治疗
作用。为了避免导入的NTUs 被免疫系统清除，应选择___对NTUs 进行包裹，再利用
膜融合技术进行递送。
A．叶绿体内膜 B．叶绿体外膜 C．植物细胞膜 D．动物软骨细胞膜
(4)现提供患有骨关节炎的模型小鼠若干只，请写出上述实验的设计思路______(不含预
期结果和结论)。
【答案】(1) 有机物中稳定的化学能 ATP 中活跃的化学能
(2) 自由基 N 提供能量并作为还原剂
(3) 类囊体 D
(4)将生理状态相同的患有骨关节炎的模型小鼠若干只均分为两组，一组将动物软骨细
胞膜（其内不包含NTUs）递送进骨关节炎模型小鼠的成熟的软骨细胞中，另一组将动
物软骨细胞膜（其内包含NTUs）递送进骨关节炎模型小鼠的成熟的软骨细胞中，对两
组小鼠膝关节进行适宜光照，在相同且适宜的条件下培养一段时间后，检测各组小鼠
成熟的软骨细胞代谢情况
【分析】光合作用的场所为叶绿体，其中光反应发生在类囊体薄膜，反应产物有
ATP、NADPH 以及氧气；ATP 和NADPH 分布于叶绿体基质，能被暗反应C3 的还原
过程所利用；暗反应发生场所为叶绿体基质，包括二氧化碳的固定和C3 的还原，最终
32
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
生成糖类有机物；植物通过光合作用可以将光能转化为有机物中稳定的化学能；
通常把异常活泼的带电分子或基团成为自由基，自由基产生后，即破坏和攻击细胞内
各种执行正常功能的生物分子，如自由基会攻击DNA，可能引起基因突变，攻击蛋白
质，使蛋白质活性下降，导致细胞衰老。
【详解】（1）光合作用的场所为叶绿体，其中光反应发生在类囊体薄膜，反应产物有
ATP、NADPH 以及氧气；ATP 和NADPH 分布于叶绿体基质，能被暗反应C3 的还原
过程所利用；暗反应发生场所为叶绿体基质，包括二氧化碳的固定和C3 的还原，最终
生成糖类等有机物，故植物通过光合作用可以将光能转化为有机物中稳定的化学能；
根部进行呼吸作用，分解有机物，有机物中的能量大部分以热能的形成散失，少部分
用合成ATP，作为直接能源物质提供能量。
（2）通常把异常活泼的带电分子或基团成为自由基，自由基产生后，即破坏和攻击细
胞内各种执行正常功能的生物分子，如自由基会攻击DNA，可能引起基因突变，攻击
蛋白质，使蛋白质活性下降，导致细胞衰老；NADPH 作为活泼的还原剂，结合题干
“具有强氧化性的异常活泼的带电分子或基团（自由基）它们会攻击和破坏细胞内各
种执行正常功能的生物强氧化性的物质进行清除”，可推测：NADPH 作为活泼的还原
剂，能与具有强氧化性的异常活泼的带电分子或基团（自由基）发生反应，从而减弱
自由基对细胞内各种执行正常功能的生物分子的攻击和破坏，从而延缓细胞衰老。
（3）光合作用的场所为叶绿体，其中光反应发生在类囊体薄膜，反应产物有ATP、
NADPH 以及氧气；选择叶绿体的话，NADPH 与ATP 会有一部分用于暗反应而被消耗，
不能提供大量的NADPH，因此只需要类囊体用于光反应产生NADPH。
根据题干“为了避免导入的NTUs 被免疫系统清除”，而受体细胞为骨关节炎模型小
鼠的成熟的软骨细胞，故可以用动物软骨细胞膜对NTUs 进行包裹，同种生物膜表面
的分子标签相同，减少免疫排斥，故选D。
（4）分析实验目的：科研工作者拟将NTUs 递送进骨关节炎模型小鼠的成熟的软骨细
胞中，通过检测细胞代谢是否改善判断能否起到治疗作用；可知实验自变量为：NTUs
的有无，因变量为：细胞代谢情况，其他无关变量均保持相同且适宜，故实验思路为：
将生理状态相同的患有骨关节炎的模型小鼠若干只均分为两组，一组将动物软骨细胞
膜（其内不包含NTUs）递送进骨关节炎模型小鼠的成熟的软骨细胞中，另一组将动物
软骨细胞膜（其内包含NTUs）递送进骨关节炎模型小鼠的成熟的软骨细胞中，对两组
小鼠膝关节进行适宜光照，在相同且适宜的条件下培养一段时间后，检测各组小鼠成
熟的软骨细胞代谢情况。
20．（2021·北京·统考高考真题）北大西洋沿岸某水域生活着多种海藻和以藻类为食的
33
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
一种水虱，以及水虱的天敌隆头鱼。柏桉藻在上世纪末被引入，目前已在该水域广泛
分布，数量巨大，表现出明显的优势。为探究柏桉藻成功入侵的原因，研究者进行了
系列实验。
(1)从生态系统的组成成分划分，柏桉藻属于_________。
(2)用三组水箱模拟该水域的环境。水箱中均放入柏桉藻和甲、乙、丙3 种本地藻各
0．5 克，用纱网分区（见图1）；三组水箱中分别放入0、4、8 只水虱/箱。10 天后对
海藻称重，结果如图2，同时记录水虱的分布。
①图2 结果说明水虱对本地藻有更强的取食作用，作出判断的依据是：与没有水虱相
比，在有水虱的水箱中，_________。
②水虱分布情况记录结果显示，在有水虱的两组中，大部分水虱附着在柏桉藻上，说
明水虱对所栖息的海藻种类具有__________。
(3)为研究不同海藻对隆头鱼捕食水虱的影响，在盛有等量海水的水箱中分别放入相应
的实验材料，一段时间后检测，结果如图3（甲、乙、丙为上述本地藻）。
该实验的对照组放入的有_________。
(4)研究发现，柏桉藻含有一种引起动物不适的化学物质，若隆头鱼吞食水虱时误吞柏
桉藻，会将两者吐出。请综合上述研究结果，阐明柏桉藻成功入侵的原因________。
【答案】(1)生产者
(2) 柏桉藻重量增加值明显提高，而本地藻的变化则相反 选择性/偏好性
(3)隆头鱼和水虱
(4)因柏桉藻含有令动物不适的化学物质，能为水虱提供庇护场所，有利于水虱种群扩
大。水虱偏好取食本地藻，有助于柏桉藻获得竞争优势，因此柏桉藻能够成功入侵。
34
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
【分析】生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构，组成成分又包括非生
物的物质和能量、生产者、消费者和分解者，营养结构就是指食物链和食物网。生产
者主要指绿色植物和化能合成作用的生物，消费者主要指动物，分解者指营腐生生活
的微生物和动物。
【详解】（1）生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解
者，柏桉藻属于植物，能进行光合作用，故其为生产者。
（2）①由图2 可知，与没有水虱相比，有水虱的本地藻甲、乙重量增加值比柏桉藻重
量增加值要低，甚至本地藻丙重量增加值为负值，说明本地藻丙不但没有增加，反而
减少了，故与没有水虱相比，在有水虱的水箱中，柏桉藻重量增加值明显提高，而本
地藻的变化则相反。
②在有水虱的两组中，大部分水虱附着在柏桉藻上，说明水虱更喜爱柏桉藻，体现了
水虱对所栖息的海藻种类具有偏好性。
（3）本实验研究不同海藻对隆头鱼捕食水虱的影响，实验的自变量为海藻的种类，因
变量为水虱的生存率，故实验的对照组应不放海藻，直接放入隆头鱼和水虱，观察统
计水虱的生存率。
（4）物种成功入侵的原因可大致归为食物、空间资源充足，天敌少，物种之间竞争弱。
由于柏桉藻含有一种引起动物不适的化学物质，则隆头鱼对附着在柏桉藻上的水虱捕
食少，导致水虱数量增多。又因为水虱更喜欢取食本地藻，导致本地藻的数量减少，
从而为柏桉藻获得了竞争优势，最终柏桉藻入侵成功。
【点睛】本题考查了生态系统的结构、群落种间关系的相关内容，意在考查考生理解
所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。
35
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
36
