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热点07 实验与探究
1、实验基本原理
2、实验基本技术
3、验证性实验与探究性实验
4、研究学习
一、单选题
1．酶催化一定化学反应的能力称为酶活力，温度对某种酶的酶活力影响如图1 所示。在一定条件下，先将酶在不
同的温度下处理一段时间（图2 横轴），然后迅速放在最适温度条件下测定酶活力，可得到酶的热稳定性数据，
如图2 所示。下列分析错误的是（ ）
A．图1 为反应时间相同时，不同温度下测定的酶活力值
B．55℃的两侧存在两个温度对酶的热稳定性影响相同
C．温度较高时，随处理时间的延长，酶活力可能降至零
D．进行工业生产时，将温度控制在60℃比40℃产量更高
2．下列关于生物实验原理或技术的叙述不正确的是（ ）
A．可用无水乙醇提取绿叶中的色素是因为绿叶中的色素能溶解在无水乙醇中
B．噬菌体须在活菌中增殖培养是因其缺乏独立的代谢系统
C．给小白鼠提供
18O2，一段时间后，在其尿液中可能检测到
18O
D．分别用含有
35S 和
32P 的两种培养基培养细菌，再用上述细菌分别培养病毒，检测子代病毒的放射性可区分
是DNA 病毒还是RNA 病毒
3．科研人员探究喷洒不同浓度6-BA（一种植物生长调节剂）对菊花鲜切花的保鲜效果，实验分组及结果如下表。
下列叙述错误的是（ ）
6-BA 浓度/（mg·L-1）
最大花茎/
cm
花平均寿命/d
叶平均寿命/d
0
8.37
12.1
8.3
1
9.42
15.4
12.3
5
9.12
13.6
10.3
1
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10
8.68
11.6
7.8
A．该实验中对菊花鲜切花的保鲜效果最佳浓度是1mg/L
B．低浓度的6-BA 促进保鲜，高浓度的6-BA 促进凋谢
C．茎、花、叶对6-BA 的敏感程度不一样
D．6-BA 的作用与乙烯类植物激素相近
4．运动成绩与许多因素有关。根据图信息，以下建议中可以提高运动成绩的是
A．增加运动时间
B．减少睡眠时间
C．确保正常体重指数和睡眠充足
D．确保较高体重指数和睡眠充足
5．乳酸乳球菌是乳酸菌属中的一种重要模式菌，在食品工业中应用广泛。乳酸乳球菌在特定条件下可进行有氧呼
吸来增加自身数量，这是改善发酵剂生产效率的潜在途径之一。某兴趣小组在不同条件下，利用等量乳酸乳球菌
进行相关实验，一段时间后，测定乳酸乳球菌的数量及培养液中的pH，实验结果如图所示。下列叙述错误的是（
）
A．实验的自变量为氧气的有无、血红素的有无
B．无氧条件下，血红素能促进丙酮酸的彻底氧化分解
C．Ⅱ组中，培养液中葡萄糖氧化分解释放的能量大部分以热能形式散失
D．制作泡菜时，初期加入血红素并通入无菌空气可缩短发酵时间
6．下列关于实验方法的叙述，不正确的是（ ）
A．光合作用中C 的转移途径和证明DNA 半保留复制实验的观察指标都是检测同位素放射性
B．DNA 双螺旋结构的发现和种群“J”型增长的研究都采用模型建构的方法
C．探究酵母菌呼吸方式和探究酶的最适温度都采用了对比实验的探究方法
D．人鼠细胞的融合实验和基因在染色体上的定位实验均可采用荧光标记的方法
7．心肌细胞的收缩与膜上Ca2+通道有关。向离体的蛙心中灌流任氏液（与蛙的细胞外液成分接近）能维持蛙心一
段时间的兴奋和节律性收缩，为研究任氏液中某些成分增多对心肌收缩的影响，科学家向普通任氏液中额外添加
相应成分进行蛙心灌流，检测心肌收缩，结果如下表。下列说法错误的是（ ）
2
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实验组号
蛙心灌流液成分
心肌收缩情况
1
普通任氏液
收缩正常
2
高Ca2+任氏液
收缩增强
3
高 K⁺任氏液
收缩减弱
4
滴加 2 滴肾上腺素的普通任氏液
收缩增强
5
滴加2 滴乙酰胆碱的普通任氏液
收缩减弱
注：每组实验所添加的成分对细胞渗透压的影响忽略不计
A．胞外Ca2+浓度越高，Ca2+内流量越大，心肌细胞的收缩强度越强
B．外源性给予肾上腺素对心肌的作用效果类似于交感神经对心肌的作用效果
C．副交感神经可能通过释放抑制性神经递质乙酰胆碱作用于心肌处的突触后膜上
D．胞外高浓度的K⁺可能与Ca2+竞争性结合Ca2+通道从而抑制了细胞膜对Ca2+的转运
8．下列有关生物学实验及研究的叙述正确的是
①盐酸在“低温诱导染色体数目变化”和“观察植物细胞有丝分裂”中的作用相同
②经健那绿染液处理，可以使活细胞中的线粒体呈蓝绿色
③用溴麝香草酚蓝水溶液能鉴定乳酸菌细胞呼吸的产物
④探索淀粉酶对淀粉和蔗糖作用的专一性时，可用碘液替代斐林试剂进行鉴定
⑤孟德尔的豌豆杂交试验中将母本去雄的目的是防止自花授粉
⑥以人的成熟红细胞为观察材料可以诊断镰刀型细胞贫血症
⑦紫色洋葱鳞片叶外表皮可用作观察DNA 和RNA 在细胞中分布的实验材料
⑧调查血友病的遗传方式，可在学校内对同学进行随机抽样调查
A．一项
B．两项
C．三项
D．四项
9．人和哺乳动物的衰老与组织中NAD+水平下降直接相关。图中甲为生物体内生成NAD+部分代谢途径，图乙为研
究人员研究口服NR 对小鼠血液中与NAD+生成相关的几种代谢物含量的影响，人体过量摄入烟酰胺将导致肝中毒。
下列叙述错误的是（ ）
A．破坏NMNATI 酶和NAMPT 酶将导致细胞加速衰老
B．人体细胞在细胞质基质和线粒体内膜上都可以发生消耗NAD+的反应
C．口服NR 后，大部分NR 并不是转化成NMN，而是被重新代谢成NAM
D．服用NMN 类抗衰老药物比NR 类抗衰老药物更安全
10．科学家常以动物为实验材料研究激素的分泌与功能。下列说法正确的是（ ）
A．沃泰默将稀盐酸注入狗切除神经的小肠内，胰腺仍能分泌胰液，说明胰液分泌不受神经调节
3
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B．斯他林和贝利斯在实验中采用剪下小肠的方法排除化学物质对胰液分泌的影响
C．班廷和贝斯特给糖尿病狗注射萎缩的胰腺提取液，体现了实验设计的“加法原理”
D．研究人员将公鸡睾丸摘除后再移植睾丸以证明睾丸的作用，体现了实验设计的“减法原理”
11．如图表示O2浓度和温度对洋葱根尖细胞有氧呼吸速率的影响，下列叙述错误的是（ ）
A．该实验的因变量是O2浓度和温度
B．C 点影响有氧呼吸速率的主要因素是O2浓度
C．B 点影响有氧呼吸速率的主要因素是温度
D．洋葱根尖细胞有氧呼吸的最适温度介于20
~35
℃
℃之间
12．在小鼠的大脑中，尿刊酸可转变成谷氨酸，谷氨酸可以作为兴奋性神经递质增强小鼠的神经活动（如学习和
记忆能力）。某科研小组研究适量紫外线照射对正常小鼠体内尿刊酸含量的影响，结果如图。下列相关叙述不正
确的是（ ）
A．谷氨酸属于非必需氨基酸
B．120min 后，紫外线照射不再对甲组小鼠产生影响
C．实验的自变量为是否用紫外线照射
D．适量紫外线照射可能会提高小鼠的记忆能力
13．天冬氨酸转氨甲酰酶催化反应的底物是天冬氨酸，ATP 与CTP 都会影响天冬氨酸与该酶的结合。在反应体系中
分别加入一定量的ATP 和CTP，得到的反应速率随底物浓度变化的曲线如图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
4
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A．ATP 可能增强了天冬氨酸转氨甲酰酶与底物的亲和性
B．CTP 可作为天冬氨酸转氨甲酰酶的抑制剂发挥作用
C．底物浓度相同时，与对照组相比，加入CTP 后会使反应产物明显减少
D．同时加入适量ATP 和CTP 有可能削弱CTP 对酶的作用
14．某科研小组为探究乙烯和茉莉酸在盐胁迫下对棉花种子根生长的调节作用及机制，进行了相关实验，Ⅰ组用
蒸馏水处理，Ⅱ组用等量NaCl 溶液处理，Ⅲ组用等量NaCl 溶液+AVG（可抑制乙烯合成）处理，Ⅳ组用等量NaCl
溶液+IBU（可抑制茉莉酸合成）处理，Ⅴ组用等量NaCl 溶液+IBU+AVG 处理，相关实验结果如图。下列有关叙述正
确的是（ ）
A．该实验的自变量是IBU 和AVG 的有无，因变量是棉花种子根的长度
B．Ⅱ组、Ⅳ组结果说明NaCl 溶液处理使棉花种子产生茉莉酸以抑制根的生长
C．Ⅰ组~Ⅳ组对照说明AVG 和IBU 均能完全缓解盐胁迫对棉花种子根生长的抑制
D．该实验结果说明在盐胁迫条件下，茉莉酸和乙烯对棉花种子根的生长均有抑制作用
15．味觉细胞感受甜味分子信息的过程如图所示。味传导蛋白由α、β 和γ 三个亚基构成，当α 亚基与鸟苷二磷酸
（GDP）结合时，该蛋白无活性，与鸟苷三磷酸（GTP）结合时被激活，裂解为
和
两部分，
能够使腺苷酸环化酶（AC）磷酸化而被激活。激活态的蛋白激酶A（PKA）可作用于
通道蛋白，最终
引起神经递质的释放。下列说法错误的是（ ）
A．Ga-GTP 改变了AC 的空间结构，使其能催化cAMP 合成
B．激活态PKA 能降低K+通道蛋白磷酸化过程的活化能
C．K+通道蛋白的磷酸化会导致味觉细胞膜内的电位降低
D．该过程体现了细胞膜信息交流和控制物质进出的功能
16．以海蜗牛为实验材料，某科研小组完成了以下几组实验：
第一组：多次电击海蜗牛，发现海蜗牛学会了利用长时间蜷缩的方式保护自己。
第二组：没有经过电击刺激的海蜗牛则没有类似的防御行为。
研究者提取第一组海蜗牛腹部神经细胞的RNA 注射到第二组海蜗牛颈部，发现原本没有受过电击的海蜗牛也“学
会”了蜷缩，而再设置的对照组则没有此现象。下列叙述错误的是（ ）
A．海蜗牛腹部神经细胞与颈部神经细胞中的基因相同
5
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B．实验中对第二组海蜗牛颈部注射的RNA 可能是mRNA
C．再设置的对照组中海蜗牛需要注射没受过电击的海蜗牛的RNA
D．本实验说明RNA 能够决定海蜗牛能否产生防御行为
17．敲除铁调节蛋白(IRP)基因会明显减弱线粒体的功能，在敲除基因IRP 的小鼠中HIFla 和HIF2a 两种蛋白的含量明
显高于野生型。为探究这两种蛋白的作用，科学家测量了野生型和敲除基因IRP 小鼠线粒体的耗氧速率，结果如图
1 所示；测量LdhA(呼吸作用第一阶段的一种酶)的表达量，结果如图2 所示。已知PX-478 和PT-2385 分别为HIFla 和
HIF2a 的抑制剂。下列说法错误的是（ ）
A．丙酮酸可在细胞质基质和线粒体中被利用
B．HIF2a 蛋白含量的提高抑制了有氧呼吸第三阶段
C．HIFla 蛋白能促进LdhA 的表达，HIF2a 蛋白能抑制LdhA 的表达
D．无法确定HIFla 蛋白和HIF2a 蛋白之间的功能关系
18．染色体数目不稳定是肿瘤标志性特征之一。为探究KLF14 基因在肿瘤形成中的作用，科学家检测了正常小鼠和
KLF14 基因敲除小鼠体内不同染色体数的细胞占有丝分裂细胞的比例，结果如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．KLF14 基因对肿瘤形成起促进作用
B．正常小鼠的一个染色体组包含20 条染色体
C．KLF14 基因缺失可能会引起染色体不均等进入子细胞
D．KLF14 基因表达蛋白可能参与检测和纠正细胞中的DNA 异常
19．实验中常用希尔反应来测定除草剂对杂草光合作用的抑制效果。希尔反应基本过程：将照暗中制备的离体叶
绿体加到含有DCIP(氧化剂) 、蔗糖和缓冲液的溶液中并照光。水在光照下被分解，产生氧气等，溶液中的DCIP 被
还原，颜色由蓝色变成无色，用不同浓度的某除草剂分别处理品种甲杂草和品种乙杂草的离体叶绿体并进行希尔
反应·实验结果如下表所示，下列叙述正确的是（ ）
除草剂相对浓度/%
U
5
10
15
20
25
30
品种甲放氧速率相对
值
5.0
3.7
2.2
1.0
0
0
0
6
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品种乙放氧速率相对
值
5.0
4.4
3.7
3.0
2.2
1.6
1.0
A．希尔应中加入蔗糖溶液为该反应提供能量
B．希尔反应中的DCIP 相当于光反应中的NADPII
C．与品种乙相比，除草剂抑制品种甲叶绿体类囊体膜的功能较强
D．除草剂浓度为20%时，若向品种甲的希尔反应溶液中通入二氧化碳，在光照条件下就能检测到糖的生成
20．山蒿是分布在我国北部干旱半干旱地区的一种野生半灌状草本植物，在局部区域形成优势种。不同程度的干
旱胁迫对山蒿根长及根系活力的影响如下图，进一步研究发现根系的葡萄糖、果糖含量随着旱性程度的加剧而下
降。下列叙述错误的是（ ）
A．干旱胁迫促进山蒿根系伸长，体现山蒿对胁迫的适应
B．干旱胁迫对不同根序的影响不同，对根序3 的影响最大
C．干旱胁迫根系保持较高活力，保障无机盐和水分的吸收
D．干旱胁迫加剧可溶性糖含量降低，可能是糖被大量用于细胞呼吸
二、多选题
21．如图1 是赫尔希和蔡斯“噬菌体侵染细菌实验”的部分实验过程图解，某研究小组在此基础上完成了相关拓
展试验，得出图2 的实验结果，下列叙述正确的是（ ）
A．图1 中细菌是被
32P 标记的大肠杆菌
B．图1 实验中上清液中含有放射性的原因可能是搅拌不充分
C．图2 中纵坐标可表示为
32P 标记的噬菌体在沉淀物中的放射性强度
D．图2 中实验说明保温时间的长短会影响实验结果，属于图1 实验中的无关变量
22．咪唑喹啉衍生物（BEZ）和长春花碱（VLB）可用于治疗肾癌，为探究两者对肾癌的治疗效果，科研人员进行
了2 组实验。其中GAPDH 是一种细胞呼吸酶，在不同细胞中的表达量相对稳定，Caspase -3 是细胞内促凋亡蛋白，
Mcl -1 是Caspase -3 基因表达的调控因子。下列分析正确的是（ ）
7
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注：GAPDH 作为细胞内部参照物，排除实验操作、检测方法等干扰
A．实验1 中的自变量是BEZ 的浓度、VLB 的浓度及两者不同浓度的组合
B．实验1 表明单独使用BEZ 和VLB 对癌细胞凋亡无明显影响
C．由实验推测Mcl-l 可能对Caspase 3 蛋白的合成有抑制作用
D．实验显示VLB 和BEZ 组合施用促进了Mcl -l mRNA 的翻译
23．现有一组对胰岛素不敏感的高血糖小鼠X。为验证阿司匹林能恢复小鼠对胰岛素的敏感性，使血糖恢复正常。
现将小鼠X 随机均分成若干组，下表表示各组处理方法及实验结果。下列叙述不正确的是（ ）
组别
1
2
3
4
处理方法
胰岛素
＋
－
＋
－
阿司匹林
－
＋
＋
－
生理盐水
－
－
－
＋
实验结果（血糖浓
度）
？
高于正常
？
高于正常
注：对胰岛素不敏感是指注射胰岛素后血糖浓度无明显变化：“＋”表示有添加，“－”表示无添加，胰岛素和
阿司匹林均用生理盐水配制
A．第4 组为对照组，该组实验小鼠应选择血糖浓度正常的个体
B．第1、3 组的实验结果（血糖浓度）应分别为：高于正常、正常
C．为了控制无关变量，三种试剂都应同时等量饲喂给小鼠
D．该实验可以同时证明胰岛素是唯一能降低血糖浓度的激素
24．刺激营养液中连接A 蛙心脏的副交感神经，再从该营养液中取部分液体X 注入另一离体B 蛙心脏的营养液中，
测定B 蛙心脏的跳动频率。下列相关叙述正确的是（ ）
A．营养液中含有低浓度的Na+
B．X 中含有神经递质
C．X 会引起B 蛙心脏跳动频率变慢
D．实验开始前需测定B 蛙心脏的跳动频率做对照
25．非洲猪瘟是由非洲猪瘟病毒（ASFV）感染家猪和各种野猪引起的急性、出血性、烈性传染病，被称作养猪业
的“头号杀手”，非洲猪瘟疫情的爆发严重影响到猪肉市场价格，对人民生活水平造成较大影响。ASFV 主要感染
巨噬细胞和单核细胞，也可在树突状细胞中复制。某实验室研制出一款ASFV 疫苗，为判断其效应，该实验室将从
未接触过ASFV 的生理状态良好的家猪随机均分为两组，进行如下表所示实验。下列叙述正确的是（ ）
项目
甲组
乙组
8
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注射
是否发
病
注射
是否发病
第1 次实验
1mLASFV 疫苗
否
？
否
第2 次实验
1mL 含ASFV 的制剂
是
1mL 含ASFV 的制剂
是
A．ASFV 侵入家猪体内后，会在内环境中大量繁殖
B．ASFV 感染巨噬细胞后，会导致家猪的非特异性免疫功能下降
C．甲组注射的ASFV 疫苗可能未引起机体产生相应的抗体和记忆细胞
D．乙组“？”是1mL 生理盐水，乙组第2 次实验时家猪未产生特异性免疫
三、非选择题
26．果蝇的长翅（B）与短翅（b）、红眼（R）与白眼（r）是两对相对性状。亲代雌果蝇与雄果蝇杂交，F1 表型
及数量如下表：
长翅红眼
长翅白眼
短翅红眼
短翅白眼
雌蝇
（只）
151
0
52
0
雄蝇
（只）
77
75
25
26
请回答：
（1）果蝇眼色性状的基因位于 染色体上，其遗传符合 定律，基因B 与b 互为 基
因。
（2）亲本的基因型为父本 、母本 。F1 长翅红眼雌果蝇的基因型有 种，其中杂合子∶纯合
子＝ 。
（3）现有 1 只长翅白眼果蝇与 1 只长翅红眼果蝇杂交，子代雌果蝇中长翅白眼占 3/8，则子代雌果蝇的表型及
比例为 。
（4）为验证杂合红眼雌果蝇（不考虑翅形）产生配子的种类及比例，进行了测交实验，请用遗传图解表示实验过
程。
27．据研究报道，在涝胁迫条件下玉米幼苗根部可同时产生乙醇和乳酸。这说明一种细胞可以有两种无氧呼吸的
方式。微生物一般只有一种无氧呼吸方式，但是通过转基因的方法可以使微生物出现新的代谢途径。例如，科学
家将乳酸脱氢酶基因导入酵母菌细胞(转基因酵母菌)，从而使其具有两条无氧呼吸途径。请据此回答下列问题：
(1)无论哪一种细胞呼吸方式，其细胞呼吸的第一阶段的产物都相同，细胞呼吸第一阶段的场所及产物分别是
、 。
(2)不同的细胞呼吸方式其产物不同的直接原因是 。在涝胁迫条件下玉米幼苗根部可进行无氧呼吸，玉米
幼苗根能否长时间进行无氧呼吸？ 原因是 。
(3)某同学设计实验要证明转基因酵母菌具有两条无氧呼吸途径。他选用普通酵母菌、转基因酵母菌、培养液等材
料，实验如下，请完善该实验设计。
①甲组在无氧条件下培养普通酵母菌，乙组在 下培养
②用酸性重铬酸钾检验培养液中是否含有乙醇，并分别检测培养液的pH
③检验结果：
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实验结论：证明转基因酵母菌产生了乙醇和乳酸，说明转基因酵母菌具有两条无氧呼吸途径。
28．某科研小组在夏季晴天中午对开花后期的番茄植株进行不同程度的遮荫处理（0%遮荫为自然光照），测得光
合速率如下图所示。回答下列问题：
(1)用纸层析法可以分离番茄叶片中的光合16 色素，其原理是 。
(2)影响植物光合作用的主要外界因素有 （答出两点）等。实验结果显示，番茄在75%遮荫下，光合速
率相对较低，推测出现此现象最可能的原因是 。
(3)在遮荫后的3～8d 时间内，40%遮荫条件下番茄光合速率明显 （填“高于”或“低于”）对照组。
若要探究出现该现象的原因，一方面可以通过检测细胞中 的含量来证实叶肉细胞捕获光能的能力；另
一方面，可以通过观察叶片的 （填结构名称）并检测细胞间 的浓度来推断暗反应速度变化
的原因。
29．抑郁症又称抑郁障碍，是常见的一种心理疾病，临床表现为情绪低落、悲观厌世、免疫力弱、认知和睡眠障
碍，严重威胁着人类的身心健康。抑郁症的病因病理较为复杂，研究抑郁症的病因对其治疗起着关键作用。
(1)临床研究发现抑郁症患者常出现HPA（下丘脑 - 垂体 - 肾上腺轴）亢进，过程如下图：
据此分析：
①抑郁症患者体内糖皮质激素含量 ，糖皮质激素会与 上的受体结合，从而改变自身的分泌量。上图所
示的分级调节意义是 。
②受到刺激抑郁症患者体内CRH 含量上升，这是 调节的结果，这种调节的基本方式是 。
(2)长期抑郁往往会使患者免疫能力下降，研究发现某种中药能显著增加抑郁症患者体内T 细胞数量，提升患者免
疫力。请你利用下列材料，设计实验验证上述发现。
实验材料：抑郁模型大鼠、普通大鼠、某中药、A 病毒（毒性较弱）、ANAE 染色剂（成熟T 细胞染色剂）、显微
镜、正常饲料、清水等。
（要求与说明：实验中涉及的剂量不作具体要求；饲养条件适宜；实验时间为10 天）
①完善实验思路：
组
别
实验处理
10
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A
普通大鼠+正常饲料+注射适量A 病毒
B
抑郁模型大鼠+正常饲料+注射适量A 病毒
C
实验分组：
10 天后，观察并记录小鼠的患病程度，并随机取胸腺的特定部位，固定于中性福尔马林，丙酮脱水，石蜡切片，
ANAE 染色后用显微镜对T 细胞进行计数，计算相应区域单位面积中T 细胞数量。
②预测实验结果（实验结果请用柱形图表示）：
③分析与讨论：
在体液免疫中，T 细胞可以分泌 作用于B 细胞。在细胞免疫中，细胞毒性T 细胞不但能使靶细胞死亡，还能
清除体内已经衰老或因其他因素而被破坏的细胞，这些细胞的死亡方式属于 。
11
