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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 。
1
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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
2
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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
处理
选取① 大鼠若干只随机均分为甲、乙两组；甲组作为
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
④
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
组别
处理方式
实验结果（小鼠摄食
量）
3
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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
D
组切断迷走神经+灌胃
30mg·kg-1GABA
低于C 组
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： 。
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 。
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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）。
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(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 。
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F2
中的雌株和雄株杂交，后代雌雄同株的比例为 。
(2)若从F2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
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。 。
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
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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： 。
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
型
黄色
灰色
黑色
基因
型
Aa
1
Aa
2
a1a
1
a1a
2
a2a2
(1)亲本基因型为Aa1×Aa2，则其子代的表现型可能为 。
(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Aa1；如果后代出
现 ，则该黄色雄鼠的基因型为Aa2。
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“
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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： 。
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 。
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。
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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。
组别
处理方式
预期结果（自身前后对
照）
对照
组
1
实验
组
2
长期注射CCK58 抗
体
3
长期注射CCK33 抗
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： 。
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F1，F1中灰色雌蝇：黑色雄蝇=1：1，F1雌雄个体间再相互交配得
F2，请回答下列问题：
(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
。
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(2)若A/a、B/b 这两对等位基因独立遗传，则F2中黑色雄蝇的基因型为 ，F2中黑色雄蝇与灰色雌蝇杂
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。
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。
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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： 。
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 。
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： 。
1．（2025·安徽·一模）C3植物通过卡尔文循环完成碳的固定和还原，C4植物碳的固定多了C4途径，其光
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CO2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
基粒的叶绿体。回答下列问题：
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(1)白天时C4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
提供 （答出3 点）。
(2)高温、干旱导致气孔关闭，C4植物仍能保持较高光合速率的原因是 。
(3)现有C3植物A、C4植物B 两种植物、请设计实验验证C4植物比C3植物具有更强的固定低浓度CO2的能力，
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： 。
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，F1全为紫花，F1自交，F2中紫花：红花：蓝花：白花=33：15：15：
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F2表型比可推断F1形成花粉
时， （百分数）的初级精母细胞发生了互换。其中在F2中与F1基因型且基因位置相同的个体占 。
利用F2的红花与蓝花杂交，子代中白花植株占 。
(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F1，然后通过基因工程将一个能表达抗虫特性的基
因R 转入F1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
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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）
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 ₃,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
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 。
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(R1、R2)共同控制。
其中S、N 分别表示不育基因和可育基因；R1、R2表示细胞核中可恢复育性的基因，其等位基因r1、r2无此
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r1、
r2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：
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(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 ，F2中
出现部分花粉可育类型是 的结果，F2中雄性可育性状且能稳定遗传的个体所占比例约为 。
(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： 。
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。
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(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 。
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
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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 ，F1雌雄鹦鹉随机交配，得到F，中纯合黄色雄鹦鹉所占的比
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）： 。
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
F1
F2
实验一
红花（♀）×白花（♂）
雌、雄植株均为紫
花
雌株中紫花：红花=3:1
雄株中紫花：白花：红花=3:3:2
实验二
白花（♀）×红花（♂）
雌株均为紫花
雄株均为白花
雌株中紫花：白花：红花=3:3:2
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F2雌株、雄株中表现不同，原因是 。
(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，F2紫花雄株的基因型为 。实验二亲本的基因型为 。
(4)请设计通过一次杂交实验来判断实验一F2中某白花个体的基因型。
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 。
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CO2摩尔数；光补偿点指当光合速率等于呼吸速率时的光照强
度；光饱和点指光合速率达到最大时的最低光照强度）。
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处
理
叶绿素a
mg·g-1
叶绿素b
mg·g-1
类胡萝卜素
mg·g-1
羧化效率
umol·m-2·s-
1
光饱和点
umol·m-2·s-
1
光补偿点
umol·m-2·s-
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)CO2是光合作用的重要原料，从光能利用和适应的角度分析，CO2浓度升高时植物光补偿点和光饱和点发
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： 。
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”）。
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 。
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(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） 。
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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、
CO2培养箱、显微镜等。
（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）。
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：
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(1)图1 中H+从类囊体膜内侧到外侧只能通过ATP 合酶，而O2能自由通过类囊体膜，说明类囊体膜具有的特
性是 。碳反应中C3在 的作用下转变为（CH2O），此过程发生的区域位于蓝细菌的
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
量
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
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
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。
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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）。
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 。
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
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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 。
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 。
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 。
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、
(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 。
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