微专题 4 实验分析与设计
学生用书P397
并释放电子 电子经线粒体内膜最终传递给
,
电子传递过程中释放的能量驱动 从
1( 湖南,, 分)以黑藻为材料探究影响细 O2, H +
.2024 82
线粒体基质移至内外膜间隙中 随后 经
胞质流动速率的因素 实验结果表明新叶 老 +
, 、 , H
合酶返回线粒体基质并促使 合成
叶不同区域的细胞质流动速率不同 且新叶
, ATP ATP ,
然后与接受了电子的 结合生成水 为研究
比老叶每个对应区域的细胞质流动速率都
O2 。
短时低温对该阶段的影响 将长势相同的黄瓜幼
高 下列叙述错误的是
,
。 ( )
苗在不同条件下处理 分组情况及结果如图所
该实验的自变量包括黑藻叶龄及同一叶片
,
A.
示 已知 可使 进入线粒体基质时不经
的不同区域 +
。 DNP H
过 合酶 下列相关说法正确的是
细胞内结合水与自由水的比值越高 细胞 ATP 。 ( )
B. ,
质流动速率越快
材料的新鲜程度 适宜的温度和光照强度
C. 、
是实验成功的关键
细胞质中叶绿体的运动速率可作为细胞质
D.
流动速率的指标
时线粒体内膜上的电子传递受阻
A.4℃
1答案 B
. 与 时相比 时有氧呼吸产热多
B. 25℃ ,4℃
2( 广东, , 分)某同学对蛋白酶 的
与 时相比 时有氧呼吸消耗葡萄
.2022 134 TSS
C. 25℃ ,4℃
最适催化条件开展初步研究 结果见表 下
, 。 糖的量多
列分析错误的是
( ) 导致线粒体内外膜间隙中 + 浓度降
D.DNP H
组别 温度 降解率 低 生成的 减少
pH CaCl2 (℃) (%) , ATP
3答案 BCD
① 9 + 90 38
.
4( 湖南, 节选)钾是植物生长发育的必需
② 9 + 70 88
.2024 17
元素 主要生理功能包括参与酶活性调节 渗
③ 9 - 70 0 , 、
透调节以及促进光合产物的运输和转化等
④ 7 + 70 58
。
研究表明 缺钾导致某种植物的气孔导度下
⑤ 5 + 40 30
,
注 分别表示有 无添加 反应物为 型胶原蛋白 降 使 通过气孔的阻力增大 的
:+/- / , Ⅰ , CO2 ;Rubisco
该酶的催化活性依赖于 羧化酶 催化 的固定反应 活性下降 最
A. CaCl2 ( CO2 ) ,
结合 组的相关变量分析 自变量为温度 终导致净光合速率下降 回答下列问题
B. ①、② , 。 :
该酶催化反应的最适温度 最适 现发现该植物群体中有一植株 在正常供
C. 70℃, pH9 (3) ,
尚需补充实验才能确定该酶是否能水解其 钾条件下 总叶绿素含量正常 但气孔导度等
D. , ,
他反应物 其他光合作用相关指标均与缺钾时相近 推
,
2答案 C 测是 的编码基因发生突变所致
. Rubisco 。
3E ( 山东, 改编, 分)在有氧呼吸第 由两个基因 包括 个核基因和 个
. 2022 16 3 Rubisco ( 1 1
三阶段 线粒体基质中的还原型辅酶脱去氢 叶绿体基因 编码 这两个基因及两端的
, ) ,
244 5年高考 3年模拟 A版 高考生物学
序列已知 拟以该突变体的叶片组织
DNA 。
为实验材料 以测序的方式确定突变位点
, 。
写出关键实验步骤
:①
;
② ;
③ ;
基因测序
④ ;⑤ 。
4答案 分别提取该叶片组织细胞的细
. (3)①
胞核 和叶绿体 根据编码
DNA DNA ②
的两个基因的两端 序列设计相
Rubisco DNA
应引物 利用提取的 和设计的引物
③ DNA
分别进行 扩增并电泳 和已知基因
PCR ⑤
序列进行比较
5( 江西, 节选)当某品种菠萝蜜成熟到一
.2024 21
定程度 会出现呼吸速率迅速上升 再迅速下
, ,
降的现象 研究人员以新采摘的该菠萝蜜为
。
实验材料 测定了常温有氧贮藏条件下果实
,
的呼吸速率和乙烯释放速率 变化趋势如图
, 。
回答下列问题
:
F K
微专题 4 实验分析与设计 245
(E
⑤
综合上述发现 新采摘的菠萝蜜在贮藏过
(4) ,
程中释放的乙烯能调控果实的呼吸速率上
升 其原因是
,
。
5答案 先增加后减少 在贮藏期
. (3) ① 0~5
天分别取等量的长势相同的菠萝蜜 分别
③
加入等量 试剂 利用比色仪定量分
DNS ⑤
析各组菠萝蜜匀浆中的葡萄糖的浓度
(4)
乙烯能通过调节可溶性糖的上升来调控果实
呼吸速率的上升
6( 天津, , 分)为研究高脂饮食与肠道
.2022 1412
菌群及糖脂代谢的关系 进行如下试验
, :
建立糖脂代谢紊乱大鼠模型
(1)
将 只大鼠随机平分为 组 分别饲喂高脂
20 2 ,
饲料 组 和普通饲料 组 周
(HFD ) (ND )16 。
检测空腹血相关生理指标 结果如表
① , 。
总胆固醇 甘油三酯 血糖 胰岛素
组别
(
(mmol/L)(mmol/L)(mmol/L) (mIU/L)
E
组
ND 1.56 0.63 5.58 10.02
F
& 组
HFD 2.59 1.65 7.28 15.11
与 组相比 组
F K
ND ,HFD
偏高 说明脂代谢紊乱 其他数据说明糖代谢
据图推测 菠萝蜜在贮藏 天内可溶性糖
, ,
(3) , 5
紊乱 提示造模成功
的含量变化趋势是 为证实上
, 。
。
检测粪便中 种典型细菌的含量 结果如图
述推测 拟设计实验进行验证 假设菠萝蜜
, 。 ② 4 , 。
中的可溶性糖均为葡萄糖 现有充足的新采
,
摘菠萝蜜 仪器设备 如比色仪 可用于定量
、 ( ,
分析溶液中物质的浓度 玻璃器皿和试剂
)、
如 试剂 该试剂能够和葡萄糖在沸水
( DNS ,
浴中加热产生棕红色的可溶性物质 等 简
) 。
要描述实验过程 组粪便中乳杆菌 双歧杆菌相对含量
: HFD 、
增加 减少
① ( / )。
分别制作匀浆 取等量匀浆液 探究肠道菌群对糖脂代谢的影响
② , (2)
另取 只大鼠 喂以含 的饮用水杀
③ 20 ,
分别在沸水浴中加热 灭肠道中原有细菌 建立肠道无菌大鼠模型
④ , 。
分别收集 试验结束时 组和 组粪 取 支试管 每支试管代表一个组 各
(1) HFD ND ( ),
便 制备成粪菌液 分别移植到无菌大鼠体 加入等量的酶 溶液 再分别加入等量
, , A ,
内 建立移植 肠菌组和移植 肠菌 一段时间后 测
, HFD ND , ,
组 均饲喂高脂饲料 周 检测空腹血相关 定各试管中酶的活性 然后将各试管中的溶
, 8 。 。
生理指标 结果如表 液分别装入透析袋 放入蒸馏水中进行透析
, 。 ,
处理 透析后从透析袋中取出酶液 再测定
总胆固醇 甘油三酯 血糖 胰岛素 。 ,
组别
各自的酶活性
(mmol/L)(mmol/L)(mmol/L)(mIU/L) 。
实验预期结果与结论
移植 (2)
ND
肠菌组 1.86 0.96 6.48 11.54 若出现结果
①:
移植
HFD
肠菌组 2.21 1.28 6.94 13.68
。
结论 甲 乙均为可逆抑制剂
该试验的自变量为 结果显
,
①: 、 。
若出现结果
示两组均发生糖脂代谢紊乱 组间差异说明
,
②:
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紊乱
) 。
。
结论 甲 乙均为不可逆抑制剂
基于本研究的结果 为了缓解糖脂代谢紊 ②: 、 。
(3) ,
若出现结果
乱 请说明可以采取的策略 ③:
, 。
。
6答案 总胆固醇 甘油三酯 减少 。
. (1)① 、 ②
结论 甲为可逆抑制剂 乙为不可逆抑制剂
抗生素 移植的肠道菌群 加剧 避 ③: , 。
(2) (3)
若出现结果
免高脂饮食 设法增加肠道乳杆菌 双歧杆菌 ④:
/ 、
含量
7( 湖北, , 分)使酶的活性下降或丧失 。
.2021 2113
结论 甲为不可逆抑制剂 乙为可逆抑制剂
的物质称为酶的抑制剂 酶的抑制剂主要有 ④: , 。
。
7答案 甲物质溶液 乙物质溶液和蒸
两种类型 一类是可逆抑制剂 与酶可逆结 . (1)3 、
: (
馏水 与加入蒸馏水的对照组相比 加
合 酶的活性能恢复 另一类是不可逆抑制 (2)( ,
, );
入甲 乙物质的实验组酶的活性降低 透析
剂 与酶不可逆结合 酶的活性不能恢复 、 ,)
( , )。
处理后加入甲 乙物质的实验组酶的活性均
已知甲 乙两种物质 能通过透析袋 对酶 、
、 ( ) A 恢复 透析处理后加入甲 乙物质的实验组
的活性有抑制作用 、
。
酶的活性均不能恢复 透析处理后加入甲物
实验材料和用具 蒸馏水 酶 溶液 甲物质
: , A , 质的实验组酶的活性能恢复 加入乙物质的
溶液 乙物质溶液 透析袋 人工合成半透 ,
, , (
实验组酶的活性不能恢复 透析处理后加入
膜 试管 烧杯等
), , 。
甲物质的实验组酶的活性不能恢复 加入乙
为了探究甲 乙两种物质对酶 的抑制作用 ,
、 A 物质的实验组酶的活性能恢复
类型 现提出以下实验设计思路 请完善该
, 。
实验设计思路 并写出实验预期结果
, 。
实验设计思路 8( 届四川绵阳三模, 改编)三碘苯甲酸
(1) .2024 30
246 5年高考 3年模拟 A版 高考生物学
是一种广泛使用的植物生长调节剂 功能失调或损伤的线粒体
(TIBA) 。 。
将适宜浓度的 喷施在植物顶芽处 可 会形成 自噬体 自噬体 与溶酶体结合形
TIBA , “ ”,“ ”
以解除顶端优势 某生物兴趣小组提出了 成 自噬溶酶体 从而将线粒体分解 该过
。 “ ”, ,
能解除顶端优势的甲 乙两种假说 其 程体现溶酶体具有
TIBA 、 ,
中假说甲是 抑制了顶芽生长素 的功能
TIBA (IAA) 。
的合成 假说乙是 抑制了 的极性 心肌缺血再灌注损伤是指缺血的心肌细
; TIBA IAA (3)
运输 该小组选取长势相同 已表现出顶端 胞再次恢复血液供应时 心肌细胞损伤程
。 、 ,
优势的某植物多株 随机均分为 组 编号为 度会进行性加重的现象 多项研究发现
, 3 , 。 ,
对此问题进行探究 实验步骤及 乙基酰胺基腺苷 能抑制心肌
①、②、③, 。 5'-N- (NECA)
结果见表 注 侧芽处的 浓度的测定方式
细胞线粒体自噬 从而减轻再灌注诱
( : IAA H9c2 ,
不会影响侧芽的生理状况
发的心肌损伤 为验证 能抑制线粒
)。
。 NECA
体自噬 需要分析溶酶体与线粒体共定位情
天后测定侧 在 天之内 观察
分 在植物顶芽 1 10 , ,
芽处的生长素 侧芽发育为 侧 况 线粒体和溶酶体可以共同定位于细胞的
组 处喷施 3cm (
浓度 枝所需时长
某一特定区域 现有大鼠心肌 细胞
)。 H9c2 、
溶液 平均值为a 天 缓 冲 液 配 制 的 不 同 浓 度
① TIBA 7 PBS NECA(10、
和生长 线粒体红色荧光探针和
X 平均值为b 天 100、1000nmol/L)、
② 素溶液 7
溶酶体绿色荧光探针 荧光显微镜等充足的
、
清水 平均值为c 一直未发育 实验 材 料 和 用 具 按 步 骤 简 要 写 出 实 验
③ ,
过程
下列说法错误的是 。
( )
细胞培养 用含糖类
植物生长调节剂 的来源是人工合成 ① : 、
A. TIBA
答出 点即可 等营养物质的培养基在适宜
由实验结果可以推知 表中 是 溶液 ( 2 )
B. , X TIBA
条件下培养大鼠心肌 细胞
浓度平均值abc的大小关系为a b c H9c2 。
C.IAA 、、 ≈ <
分组操作
表中实验数据可证明假说甲合理
② :
D.
8答案 D
.
9( 届江西南昌摸底, )线粒体稳态是指线
.2025 21
粒体在细胞内保持稳定的数量和功能状态
。
。
检测线粒体和溶酶体共定位 更换含有荧
心肌组织富含线粒体 线粒体稳态的维持是
, ③ :
光探针的新培养基继续培养一段时间 用
心肌细胞发挥正常生理功能所必需的 回答
,
。
下列问题 缓冲液洗涤后
。 PBS ,
心肌细胞中各种细胞器的大小 形态和功
(1) 、
能不同 分离细胞器常用的方法是
,
心肌细胞中的生物膜系统除线粒体
。 。
膜 内质网膜 溶酶体膜外 还包括 9答案 差速离心法 高尔基体膜 细胞
、 、 , . (1) 、
写出 个 膜 核膜 线粒体为心肌细胞收缩提供大
( 3 )。 、 (2)
在心肌细胞收缩过程中 线粒体发挥了 部分能量 分解损伤的细胞器 氨基
(2) , (3)①
重要作用 原因是 酸 无机盐 将大鼠心肌 细胞随机均
, 、 ② H9c2
微专题 4 实验分析与设计 247
分为甲 乙 丙 丁四组 甲组用不含 的 激活 细胞需要两个信号 与
、 、 、 , NECA (1) B ,HBsAg
缓冲液处理 乙 丙 丁组分别用等量 结合 提供了第一个信号 提供第
PBS , 、 、 , ;
缓 冲 液 配 制 的 浓 度 为 二个信号的过程是 将以下过程正
PBS 10、100、 (
的 处 理 一 段 时 间 确排序
1000nmol/L NECA )。
将各组细胞分别制成临时装片 置于荧光 树突状细胞将 抗原信息呈递给辅
③ , A. HBsAg
显微镜下观察红色荧光和绿色荧光交汇情况 助性 细胞
T
10( 届福建福州质检, 节选)慢性乙肝患者 辅助性 细胞与 细胞结合
.2025 19 B. T B
长期携带乙肝病毒 主要原因是宿主 辅助性 细胞表面特定分子发生改变
(HBV), C. T
对 的特异性免疫减弱 即免疫耐受 树突状细胞摄取 处理
HBV , 。 D. 、 HBsAg
是乙肝表面的抗原 通过转基因技 第 组和第 组的实验结果否定了假设
HBsAg , (2) 3 4
术获得在新生期就高表达HBsAg基因的小 补充这两组的实验处理
①, 。
鼠 鼠 结果发现 鼠不能产生乙肝表 第 组
(Tg ), Tg 3 :
面抗原抗体 为解释 鼠为何不
(HBsAb)。 Tg 。
能产生 研究人员提出两种假设 第 组
HBsAb, : 4 :
鼠体内缺乏能识别 的 细胞
①Tg HBsAg B ; 。
鼠的树突状细胞功能缺陷 为探究哪 10答案 细胞 鼠的淋
②Tg 。 . (1)B DACB (2)Tg
种解释正确 研究人员开展体外培养实验 巴细胞 鼠的树突状细胞 刺
, , +Tg +HBsAg
分组与结果见表 激 鼠的淋巴细胞 正常鼠的树突状细
。 Tg +
胞 刺激
组别 实验处理 检测结果
HBsAb +HBsAg
正常鼠的淋巴细胞 正常鼠
+ 阳性
1 的树突状细胞 刺激
+HBsAg
正常鼠的淋巴细胞 鼠
+Tg 阴性
2 的树突状细胞 刺激
+HBsAg
阴性
3
阳性
4
248 5年高考 3年模拟 A版 高考生物学
