微专题 4 实验分析与设计
学生用书 P397
时线粒体内膜上的电子传递受阻
A.4℃
与 时相比 时有氧呼吸产热多
1( 广东, , 分)某同学对蛋白酶 的
B. 25℃ ,4℃
.2022 134 TSS
与 时相比 时有氧呼吸消耗葡萄
最适催化条件开展初步研究 结果见表 下
, 。 C. 25℃ ,4℃
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
+
组别 温度 降解率 D.DNP H
pH CaCl2 (℃) (%) 低 生成的 减少
, ATP
① 9 + 90 38 2答案 A
.
② 9 + 70 88 3( 湖南, 节选)钾是植物生长发育的必需
.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 ,
降 使 通过气孔的阻力增大 的
注 :+/- 分别表示有 / 无添加 , 反应物为 Ⅰ 型胶原蛋白 , CO2 ;Rubisco
羧化酶 催化 的固定反应 活性下降 最
该酶的催化活性依赖于
( CO2 ) ,
A. CaCl2
终导致净光合速率下降 回答下列问题
结合 组的相关变量分析 自变量为温度 。 :
B. ①、② ,
现发现该植物群体中有一植株 在正常供
该酶催化反应的最适温度 最适 (3) ,
C. 70℃, pH9
钾条件下 总叶绿素含量正常 但气孔导度等
尚需补充实验才能确定该酶是否能水解其 , ,
D.
其他光合作用相关指标均与缺钾时相近 推
他反应物 ,
测是 的编码基因发生突变所致
1答案 C Rubisco 。
.
由两个基因 包括 个核基因和 个
2( 山东, 改编, 分)在有氧呼吸第三阶 Rubisco ( 1 1
.2022 16 3
叶绿体基因 编码 这两个基因及两端的
段 线粒体基质中的还原型辅酶脱去氢并释 ) ,
,
序列已知 拟以该突变体的叶片组织
放电子 电子经线粒体内膜最终传递给 电 DNA 。
, O2,
为实验材料 以测序的方式确定突变位点
子传递过程中释放的能量驱动 + 从线粒体 , 。
H
写出关键实验步骤
基质移至内外膜间隙中 随后 + 经 合 :①
, H ATP
酶返回线粒体基质并促使 合成 然后与 ;
ATP ,
接受了电子的 结合生成水 为研究短时低 ② ;
O2 。
温对该阶段的影响 将长势相同的黄瓜幼苗在不 ③ ;
,
基因测序
同条件下处理 分组情况及结果如图所示 已知 ④ ;⑤ 。
, 。
3答案 分别提取该叶片组织细胞的细
可使 + 进入线粒体基质时不经过 合 . (3)①
DNP H ATP
胞核 和叶绿体 根据编码
酶 下列相关说法错误的是 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
264 5年高考 3年模拟 A版 生物学
4( 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 265
(E
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)
( 组
E ND 1.56 0.63 5.58 10.02
组
F HFD 2.59 1.65 7.28 15.11
&
与 组相比 组
ND ,HFD
偏高 说明脂代谢紊乱 其他数据说明糖代谢
F K , ,
紊乱 提示造模成功
据图推测 菠萝蜜在贮藏 天内可溶性糖 , 。
(3) , 5
检测粪便中 种典型细菌的含量 结果如图
的含量变化趋势是 为证实上 ② 4 , 。
。
述推测 拟设计实验进行验证 假设菠萝蜜
, 。
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 ,
组粪便中乳杆菌 双歧杆菌相对含量
浴中加热产生棕红色的可溶性物质 等 简 HFD 、
) 。
增加 减少
要描述实验过程 ( / )。
:
探究肠道菌群对糖脂代谢的影响
(2)
①
另取 只大鼠 喂以含 的饮用水杀
分别制作匀浆 取等量匀浆液 20 ,
② ,
灭肠道中原有细菌 建立肠道无菌大鼠模型
, 。
③
分别收集 试验结束时 组和 组粪
分别在沸水浴中加热 (1) HFD ND
④
便 制备成粪菌液 分别移植到无菌大鼠体
, ,
⑤ 内 建立移植 肠菌组和移植 肠菌
综合上述发现 新采摘的菠萝蜜在贮藏过 , HFD ND
(4) ,
组 均饲喂高脂饲料 周 检测空腹血相关
程中释放的乙烯能调控果实的呼吸速率上 , 8 。
生理指标 结果如表
升 其原因是 , 。
,
总胆固醇 甘油三酯 血糖 胰岛素
组别
。
4答案 先增加后减少 在贮藏期 (mmol/L)(mmol/L)(mmol/L)(mIU/L)
. (3) ① 0~5 移植
天分别取等量的长势相同的菠萝蜜 分别 ND
③ 肠菌组 1.86 0.96 6.48 11.54
加入等量 试剂 利用比色仪定量分
DNS ⑤
移植
析各组菠萝蜜匀浆中的葡萄糖的浓度 HFD
(4)
肠菌组 2.21 1.28 6.94 13.68
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 该试验的自变量为 结果显
,
5( 天津, , 分)为研究高脂饮食与肠道 示两组均发生糖脂代谢紊乱 组间差异说明
.2022 1412 ,
菌群及糖脂代谢的关系 进行如下试验 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 制剂
) 。 。
基于本研究的结果 为了缓解糖脂代谢紊 若出现结果
(3) , ④: 。
乱 请说明可以采取的策略 结论 甲为不可逆抑制剂 乙为可逆抑
, 。 ④: ,
制剂
。 。
5答案 总胆固醇 甘油三酯 减少 6答案 甲物质溶液 乙物质溶液和蒸
. (1)① 、 ② . (1)3 、
抗生素 移植的肠道菌群 加剧 避 馏水 与加入蒸馏水的对照组相比 加
(2) (3) (2)( ,
免高脂饮食 设法增加肠道乳杆菌 双歧杆菌 入甲 乙物质的实验组酶的活性降低 透析
/ 、 、 ,)
含量 处理后加入甲 乙物质的实验组酶的活性均
、
恢复 透析处理后加入甲 乙物质的实验组
6( 湖北, , 分)使酶的活性下降或丧失
、
.2021 2113
酶的活性均不能恢复 透析处理后加入甲物
的物质称为酶的抑制剂 酶的抑制剂主要有
。
质的实验组酶的活性能恢复 加入乙物质的
两种类型 一类是可逆抑制剂 与酶可逆结
,
: (
实验组酶的活性不能恢复 透析处理后加入
合 酶的活性能恢复 另一类是不可逆抑制
, );
甲物质的实验组酶的活性不能恢复 加入乙
剂 与酶不可逆结合 酶的活性不能恢复 ,
( , )。
物质的实验组酶的活性能恢复
已知甲 乙两种物质 能通过透析袋 对酶
、 ( ) A
的活性有抑制作用
。
实验材料和用具 蒸馏水 酶 溶液 甲物质 7( 届广东深圳一模, )南瓜苗下胚轴受内
: , A , .2024 13
溶液 乙物质溶液 透析袋 人工合成半透 部和外部环境的双重影响 研究人员为了探
, , ( ,
膜 试管 烧杯等 究暗前远红光处理下外源油菜素内酯 对
), , 。 (BR)
为了探究甲 乙两种物质对酶 的抑制作用 南瓜苗下胚轴伸长生长的影响 进行了如图
、 A ,
类型 现提出以下实验设计思路 请完善该 所示的实验处理 其中 表示油菜素内酯
, 。 , BRZ
实验设计思路 并写出实验预期结果 抑制剂 下列叙述错误的是
, 。 。 ( )
实验设计思路
(1) )0#3#3;#3; #3
取 支试管 每支试管代表一个组 各
( ),
加入等量的酶 溶液 再分别加入等量
A ,
一段时间后 测
, ,
定各试管中酶的活性 然后将各试管中的溶
。
液分别装入透析袋 放入蒸馏水中进行透析
#E3 #E3
,
处理 透析后从透析袋中取出酶液 再测定
。 ,
各自的酶活性
。
实验预期结果与结论
(2)
若出现结果
①: 。
结论 甲 乙均为可逆抑制剂
①: 、 。
若出现结果
②: 。
结论 甲 乙均为不可逆抑制剂
②: 、 。
若出现结果
③: 。
结论 甲为可逆抑制剂 乙为不可逆抑
③: ,
266 5年高考 3年模拟 A版 生物学
ND
JD6
南瓜苗的光敏色素感受暗前远红光后 其
A. ,
空间结构会发生改变
暗前远红光和外源 都可以促进正常南
B. BR
瓜苗下胚轴的伸长生长
暗前远红光处理对南瓜苗下胚轴伸长生长
C.
的影响与 有关
BR
缺失突变体用暗前远红光处理可基本
D.BR
恢复下胚轴伸长生长
7答案 D
.
8( 届四川绵阳三模, 改编)三碘苯甲酸 在心肌细胞收缩过程中 线粒体发挥了重
.2024 30 (2) ,
是一种广泛使用的植物生长调节剂 要作用 原因是
(TIBA) 。 ,
将适宜浓度的 喷施在植物顶芽处 可 功能失调或损伤的线粒体会形
TIBA , 。
以解除顶端优势 某生物兴趣小组提出了 成 自噬体 自噬体 与溶酶体结合形成 自
。 “ ”,“ ” “
能解除顶端优势的甲 乙两种假说 其 噬溶酶体 从而将线粒体分解 该过程体现
TIBA 、 , ”, ,
中假说甲是 抑制了顶芽生长素 溶酶体具有 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胞
; TIBA IAA (3)
运输 该小组选取长势相同 已表现出顶端 再次恢复血液供应时 心肌细胞损伤程度会进
。 、 ,
优势的某植物多株 随机均分为 组 编号为 行性加重的现象 多项研究发现 乙基酰
, 3 , 。 ,5'-N-
对此问题进行探究 实验步骤及 胺基腺苷 能抑制心肌 细胞线粒
①、②、③, 。 (NECA) H9c2
结果见表 注 侧芽处的 浓度的测定方式 体自噬 从而减轻再灌注诱发的心肌损伤 为
( : IAA , 。
不会影响侧芽的生理状况 验证 能抑制线粒体自噬 需要分析溶酶
)。 NECA ,
体与线粒体共定位情况 线粒体和溶酶体可以
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 共同定位于细胞的某一特定区域 现有大鼠
组 处喷施 3cm )。
浓度 枝所需时长
心肌 细胞 缓冲液配制的不同浓度
H9c2 、PBS
溶液 平均值为a 天 线粒体红色荧
① TIBA 7 NECA(10、100、1000nmol/L)、
和生长 光探针和溶酶体绿色荧光探针 荧光显微镜
X 平均值为b 天 、
② 素溶液 7
等充足的实验材料和用具 按步骤简要写出
,
清水 平均值为c 一直未发育 实验过程
③ 。
下列说法错误的是 细胞培养 用含糖类
( ) ① : 、
植物生长调节剂 的来源是人工合成 答出 点即可 等营养物质的培养基在适宜
A. TIBA ( 2 )
由实验结果可以推知 表中 是 溶液 条件下培养大鼠心肌 细胞
B. , X TIBA H9c2 。
浓度平均值abc的大小关系为a 分组操作
C.IAA 、、 ≈ ② :
b c
<
表中实验数据可证明假说甲合理
D.
。
8答案 D 检测线粒体和溶酶体共定位 更换含有荧
. ③ :
9( 届江西南昌摸底, )线粒体稳态是指线 光探针的新培养基继续培养一段时间 用
.2025 21 ,
粒体在细胞内保持稳定的数量和功能状态 缓冲液洗涤后
。 PBS ,
心肌组织富含线粒体 线粒体稳态的维持是
,
心肌细胞发挥正常生理功能所必需的 回答
。 。
下列问题 9答案 差速离心法 高尔基体膜 细胞
。 . (1) 、
心肌细胞中各种细胞器的大小 形态和功 膜 核膜 线粒体为心肌细胞收缩提供大
(1) 、 、 (2)
能不同 分离细胞器常用的方法是 部分能量 分解损伤的细胞器 氨基
, (3)①
心肌细胞中的生物膜系统除线粒体 酸 无机盐 将大鼠心肌 细胞随机均
。 、 ② H9c2
膜 内质网膜 溶酶体膜外 还包括 分为甲 乙 丙 丁四组 甲组用不含 的
、 、 , 、 、 、 , NECA
写出 个 缓冲液处理 乙 丙 丁组分别用等量
( 3 )。 PBS , 、 、 PBS
微专题 4 实验分析与设计 267
缓冲液配制的浓度为 的 激活 细胞需要两个信号 与
10、100、1000nmol/L (1) B ,HBsAg
处理一段时间 将各组细胞分别制 结合 提供了第一个信号 提供第
NECA ③ , ;
成临时装片 置于荧光显微镜下观察红色荧 二个信号的过程是 将以下过程正
, (
光和绿色荧光交汇情况 确排序
)。
10( 届福建福州质检, 节选)慢性乙肝患者 树突状细胞将 抗原信息呈递给辅
.2025 19 A. HBsAg
长期携带乙肝病毒 主要原因是宿主 助性 细胞
(HBV), T
对 的特异性免疫减弱 即免疫耐受 辅助性 细胞与 细胞结合
HBV , 。 B. T B
是乙肝表面的抗原 通过转基因技 辅助性 细胞表面特定分子发生改变
HBsAg , C. T
术获得在新生期就高表达HBsAg基因的小 树突状细胞摄取 处理
D. 、 HBsAg
鼠 鼠 结果发现 鼠不能产生乙肝表 第 组和第 组的实验结果否定了假设
(Tg ), Tg (2) 3 4
面抗原抗体 为解释 鼠为何不 补充这两组的实验处理
(HBsAb)。 Tg ①, 。
能产生 研究人员提出两种假设 第 组
HBsAb, : 3 :
鼠体内缺乏能识别 的 细胞 第 组
①Tg HBsAg B ; 。 4 :
鼠的树突状细胞功能缺陷 为探究哪
②Tg 。 。
种解释正确 研究人员开展体外培养实验 10答案 细胞 鼠的淋
, , . (1)B DACB (2)Tg
分组与结果见表 巴细胞 鼠的树突状细胞 刺
。 +Tg +HBsAg
激 鼠的淋巴细胞 正常鼠的树突状细
组别 实验处理 检测结果
HBsAb Tg +
胞 刺激
正常鼠的淋巴细胞 正常鼠
+ 阳性 +HBsAg
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
268 5年高考 3年模拟 A版 生物学
