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题型06 实验设计与探究类
一、单选题
1．某实验小组将小麦种子横切两部分：“含胚半粒”和“无胚半粒”，用清水浸泡后，分
别把两部分及等量缓冲液加入 4 支试管中，并按下表中的操作进行实验。保温一段时间后，
取各试管中等量的上清液，加碘检测，结果见下表。请据表分析下列说法错误的是（ ）
试管
编号
半粒种子（10
粒）
赤霉素（10-6g/
mL）
赤霉素抑制剂（5×10-
4mol/L）
检测结果（蓝色
深浅）
1
有胚
-
-
+
2
无胚
-
-
+++
3
无胚
0.2mL
-
+
4
无胚
0.2mL
0.2mL
+++
注：“－”为不添加相应物质，“＋”为浅蓝色，“＋＋＋”为深蓝色。
A．1、2 组结果可以说明小麦胚可以产生淀粉酶催化淀粉水解
B．3 组与 2、4 组结果不同，说明赤霉素可以促进无胚部分产生淀粉酶
C．1、3 组检测结果相同可能因为有胚部分的赤霉素促进淀粉酶的合成
D．根据表格可推测，小麦种子在成熟过程中赤霉素的含量逐渐增多
【答案】D
【分析】分析表格：淀粉酶能催化淀粉水解，淀粉遇碘液变蓝。1、2 组对照，说明有胚种
子能产生淀粉酶；2、3、4 组对照，说明赤霉素能诱导无胚种子合成淀粉酶。
【详解】A、在其他实验条件相同时，与1 组对比，2 组的半粒种子无胚，加碘后，溶液为
深蓝色；1 组中的半粒种子有胚，加碘后，溶液为浅蓝色，由此说明带胚的半粒种子能产
生淀粉酶，A 正确；
B、3 组和2、4 组比较，3 组加入了赤霉素而未加入赤霉素抑制剂，加碘后溶液为浅蓝色，
可说明赤霉素可以促进无胚部分产生淀粉酶，B 正确；
C、1、3 组比较，1 组半粒种子有胚，3 组半粒种子无胚，但加入了赤霉素，其它实验条件
相同，两组检测结果相同，说明半粒有胚种子可产生赤霉素，赤霉素能促进淀粉酶的合成，
C 正确；
D、根据表格可推测，小麦种子在萌发过程中赤霉素的含量逐渐增多，D 错误。
故选D。
【点睛】本题考查实验设计能力，意在考查具备验证简单生物学事实的能力，并能对实验
现象和结果进行解释、分析和处理能力。
2．某小组同学为延长苹果的储存时间，对不同温度和O2含量条件下新鲜苹果的CO2释放
量进行测量，结果如下表所示（表中数据为相对值）。下列有关叙述错误的是（ ）
温
CO2释放量
1
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度/℃
O2含量
0.1％
O2含量
1％
O2含量
3％
O2含量
10％
O2含量
20％
O2含量
40％
3
6.2
3.6
1.2
4.4
5.4
5.3
10
31.2
27.5
5.9
21.5
33.3
32.9
20
46.4
35.2
6.4
38.9
65.5
66.2
30
59.8
41.4
8.8
56.6
100.0
101.6
A．本实验的自变量为温度和CO2释放量
B．O2含量为1％时释放的CO2来自有氧呼吸和无氧呼吸
C．3℃、O2含量为3％是测试条件下储存苹果的最佳环境条件
D．储存苹果需要控制温度和氧含量的主要目的是抑制细胞呼吸
【答案】A
【分析】分析题表可知：实验的自变量包括氧气浓度和温度，实验的因变量为新鲜苹果的
二氧化碳释放量；要测定植物的呼吸速率，需在黑暗条件下进行，以排除光合作用对实验
结果的影响。
【详解】A、分析题表可知：实验的自变量包括氧气浓度和温度，实验的因变量为新鲜苹
果的二氧化碳释放量，A 错误；
B、O2 含量为1％时释放的CO2 来自有氧呼吸和无氧呼吸，当氧气浓度增加时，二氧化碳
的释放量减少，说明无氧呼吸受到抑制，但无氧呼吸方式依旧存在，B 正确；
C、分析表格数据可知，温度为3℃、O2 含量为3％时，释放的二氧化碳量最少，细胞呼吸
速率最低，此时有机物消耗最少，是储存苹果的最佳环境条件，C 正确；
D、温度通过影响酶的活性来影响呼吸速率，所以储存苹果的温度和氧含量应控制在零上
低温和低氧条件下，从而降低细胞呼吸强度，减少有机物的消耗，D 正确。
故选A。
3．二烷氨基乙醇羧酸酯（DA6）是一种新型的植物生长调节剂；丙二醛是膜脂过氧化产物，
其含量与生物膜受损程度相关。为研究DA6 对不照强度下草莓光合作用的影响，测定了实
验12 天后的相关指标，结果表。下列叙述正确的是（ ）
处理
光合速率
[mmol/（m2·s）]
气孔导度
[mmol/（m2·s）]
RuBP 羧化酶活性
[μmol/（m2·s）]
丙二醛
（μmol/g）
不遮光
+清水
10.1
0.16
38.2
2.12
不遮光
+DA-6
15.2
0.24
42.1
1.93
遮光+清
8.3
0.14
25.3
2.74
2
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水
遮光
+DA-6
13.4
0.23
35.7
2.39
A．DA6 等植物生长调节剂普遍具有原料广泛、合成、效果稳定等特点
B．与不遮光条件下相比，遮光条件下DA6 处理对光合速率的促进效果较弱
C．遮光条件下，光合速率下降的主要原因是气孔导度降低
D．DA6 能通过影响光反应阶段来缓解遮光对光合作用造成的不利影响
【答案】D
【分析】题表分析，本实验研究了光照强度和DA-6 对草莓光合作用的影响，自变量为是
否遮光和是否添加DA6，因变量是光合速率、气孔导度、RuBP 羧化酶活性和丙二醛的含
量。实验结果表明，光照条件和DA-6 可以提高草莓的光合速率。
【详解】A、DA6 作为生长调节剂，具有原料广泛、容易合成、效果稳定等特点，A 错误；
B、不遮光条件和遮光条件下，分别与对照组相比较，DA6 处理都提高了光合作用速率，B
错误；
C、由表分析遮光条件下，RuBP 羧化酶活性降低比较明显，说明光合速率下降的主要原因
是RuBP 羧化酶活性降低，C 错误；
D、A6 处理组丙二醛的含量明显降低，能缓解叶绿体类囊体薄膜的损伤，从而缓解遮光带
来的不利影响，D 正确。
故选D。
4．藜麦是一种耐盐植物，具有非常强的抗逆性和较高的营养品质。科研人员以不同藜麦品
种为材料，探究了不同浓度盐胁迫对藜麦萌发期发芽率的影响，结果如下表所示，对该表
中实验数据的分析不合理的是（ ）
品种
NaCl 溶液浓度/（mmol·L-1）
0
50
100
150
200
250
300
品种A
82%
85．33%
92%
92%
78．67%
78．67%
75%
品种B
85．33%
88．67%
80．67%
78．67%
77．33%
76%
72．67%
品种C
92．67%
90．67%
87．33%
86．67%
86%
85．33%
76%
品种D
96%
98%
90．67%
89．33%
87．33%
84．6%
84%
A．本实验的自变量是NaCl 溶液浓度和藜麦品种
B．不同品种藜麦耐盐能力不同的原因可能与根细胞膜上的蛋白质不同有关
C．四个品种中最适合种植在沿海地区的是品种D
D．不同品种的藜麦耐盐度不同，体现了物种多样性
【答案】D
3
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【分析】1、液泡具有贮存营养物质和维持渗透压的作用。液泡内的细胞液中溶解着多种物
质，储存着糖分、色素等多种物质。液泡还能调节细胞的渗透压。
2、转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型。载体蛋白只容许与自身结合部位相适
应的分子或离子通过，而且每次转运时都会发生自身构象的变化；通道蛋白只容许与自身
通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过。分子或离子通过通道蛋
白时，不需要与通道蛋白结合。
【详解】A、由实验操作和表格可知，本实验的自变量是NaCl 溶液浓度和藜麦品种，A 正
确；
B、不同品种藜麦耐盐能力不同的原因可能与根细胞膜上的蛋白质不同有关，植物吸收无
机盐后，细胞液浓度增大，吸水能力增强，细胞内自由水增多，细胞代谢加强，从而有利
于种子萌发，B 正确；
C、四个品种中品种D 最耐盐，所以最适合种植在沿海地区的是品种D，C 正确；
D、不同品种的藜麦耐盐度不同，体现了基因多样性，D 错误。
故选D。
5．为研究植物生长调节剂多效唑对小麦幼苗的影响，科研小组采用不同浓度的多效唑溶液
对发育状况相同的小麦种子进行浸种处理，待幼苗萌发一段时间后检测相应数据如下表，
其中根系活力的衡量指标是根细胞中还原型辅酶Ⅰ的含量。据表分析，下列分析不合理的
是（ ）
多效唑浓度
（μg·mL-1）
根系活力
（μgTPF/根·h）
叶绿素含量
（mg·L-1）
株高
（cm）
根长
（cm）
0
6.027
1.454
4.8
14.8
50
6.345
1.497
4.2
16.7
100
6.412
1.573
3.8
16.1
200
6.593
1.657
3.5
15.7
A．生产中适当使用一定浓度的多效唑溶液，可以提高植物的抗倒伏能力
B．低浓度多效唑溶液促进根的伸长，高浓度多效唑溶液抑制根的伸长
C．多效唑可提高光合速率和根系的呼吸速率，运往根系的光合产物可能会增加
D．多效唑可能会抑制小麦幼苗中赤霉素的合成，减少细胞的分裂和伸长
【答案】B
【分析】1、由人工合成的，对植物的 生长、发育有调节作用的化学物质，称为植物生长
调节剂。 植物生长调节剂具有原料广泛、容易合成、效果稳定等优点。
2、赤霉素主要合成部位：未成熟的种子、幼根和幼芽；作用：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】A、题表可知，随着多效唑浓度的增加，小麦株高逐渐降低，可见生产中适当使
用一定浓度的多效唑溶液，可以提高植物的抗倒伏能力，A 正确；
4
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B、题表可知，与未用多效唑相比，使用多效唑时小麦根长均高于未使用多效唑的根长，
故不能得出低浓度多效唑溶液促进根的伸长，高浓度多效唑溶液抑制根的伸长，B 错误；
C、题表可知，随着多效唑浓度的增加，根系活力和叶绿素含量均逐渐升高，可见多效唑
可提高光合速率和根系的呼吸速率，运往根系的光合产物可能会增加，C 正确；
D、赤霉素可以引起植株增高，而题表显示随着多效唑浓度的增加，小麦株高逐渐降低，
可见多效唑可能会抑制小麦幼苗中赤霉素的合成，减少细胞的分裂和伸长，D 正确。
故选B。
6．结肠癌是发生于结肠的恶性肿瘤，奥沙利铂是目前针对结肠癌的常用临床药物。某科研
团队为了探究香砂六君子汤对结肠癌的治疗效果，进行相关实验，结果如下表。下列叙述
错误的是（ ）
组别
肿瘤质量/g
肿瘤细胞凋亡率/%
Bcl-2 转录的 mRNA
Bax 转录的 mRNA
模型组
1.58
3.53
1.15
0.42
低剂量组
1.02
18.97
0.93
0.59
中剂量组
0.74
28.56
0.75
0.74
高剂量组
0.50
45.37
0.50
0.96
注：模型组为将小鼠结肠癌细胞接种于免疫缺陷小鼠后获得的肿瘤模型鼠。高、中、低剂
量组所用的小鼠为建模成功的肿瘤模型鼠。
A．据表分析香砂六君子汤对结肠癌细胞具有抑制效果
B．Bcl-2 基因可能是导致正常结肠细胞发生癌变的抑癌基因
C．Bax 基因表达的增强可能促进肿瘤细胞的凋亡
D．为评价该中药的治疗效果，可增设奥沙利铂处理组作对照
【答案】B
【分析】从表格中可以看出，随着香砂六君子汤含量的增加，肿瘤细胞凋亡率升高，Bcl-2
转录的mRNA 降低，Bax 转录的mRNA 升高。
【详解】A、从表格中可以看出，随着香砂六君子汤含量的增加，肿瘤细胞凋亡率升高，
说明香砂六君子汤对结肠癌细胞具有抑制效果，A 正确；
B、Bcl-2 转录的mRNA 降低，细胞凋亡率升高，所以Bcl-2 基因的转录升高可能是导致正
常结肠细胞发生癌变的原癌基因，B 错误；
C、从表格中可以看出，Bax 基因表达的增强，细胞凋亡率升高，所以Bax 基因表达的增强
可能促进肿瘤细胞的凋亡，C 正确；
D、奥沙利铂是目前针对结肠癌的常用临床药物，所以为为评价该中药的效果，可以对模
型组用奥沙利铂处理作对照 ，D 正确。
故选B。
7．科学家将一批莴苣种子交替暴露在红光（R）和红外光（FR）下，处理后置于黑暗处一
段时间后，统计各组种子的萌发率如下表。对这一实验结果，科学家研究发现其机理如下
5
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图。已知光敏色素有Pr 型（吸收红光）和Pfr 型（吸收红外光），Pr 与Pfr 在不同光谱下
可以相互转换，且莴苣种子对红光更敏感。下列分析错误的是（ ）
组
别
光照处理方式
萌发率
1
R
70%
2
R→FR
6%
3
R→FR→R
74%
4
R→FR→R→FR
6%
5
R→FR→R→FR→R
76%
6
R→FR→R→FR→R→FR
7%
A．由表可知，种子的萌发率与最
后一次光照的类型密切相关
B．Pr 在吸收红光后转变为Pfr，而Pfr 吸收远红光后转变为Pr
C．黑暗下生长的莴苣中，光敏色素以非活性的Pr 形式存在于细胞质中
D．如果把经R→FR 处理后的种子置于自然光下，预期结果是多数种子不萌发
【答案】D
【分析】根据题意可知，第一组为单色红光处理组，属于对照组；其余均为实验组。与第
一组（对照组）相比，第二组R-FR 交替处理组种子的萌发率明显降低，说明红光促进莴
苣种子萌发，红外光抑制种子萌发；根据后几组的实验结果可知，红光的促进作用可以被
随后照射的红外光降低。
【详解】A、根据交替处理的几组的实验结果可知，红光的促进作用可以被随后照射的远
红光降低。若用红光和远红光交替多次处理，则种子的萌发率取决于最后一次处理的是哪
种波长的光，若是红外光，则萌发率低，若是红光，则萌发率较高，A 正确；
B、据图分析，红光诱导光敏色素发生空间结构变化，使Pr 转化为Pfr 形式，而Pfr 吸收红
外光后转变为Pr，B 正确；
C、光敏色素蛋白有两种形式，无活性Pr 形式和有活性的Pfr 形式，黑暗条件下以Pfr 形式
6
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存在，光照会促进Pr 转化为Pfr，C 正确；
D、第2 组R→FR 萌发率为6%，如果把经R→FR 处理后的种子置于自然光下，自然光中
既有红光又有远红光，且莴苣种子对红光更敏感，结合第1 组可知，红光有利于萌发，预
期结果是多数种子会萌发，D 错误。
故选D。
8．为研究神经系统部分结构的功能，科研人员进行了如表所示的动物实验，实验结果中
“+”表示能完成，“一”表示不能完成。下列叙述错误的是（ ）
手术前
去大脑两半球
再去间脑
再去中脑
再去掉延髓
①条件反
射
+
—
—
—
—
②体温调
节
+
+
—
—
—
③翻正
+
+
+
—
—
④站立
+
+
+
+
—
⑤膝跳反
射
+
+
+
+
+
A．该实验中有自身对照，还可增加仅手术但不切除的对照组
B．该实验目的是研究完成表中各项活动的神经中枢分布位置
C．条件反射需要大脑皮层参与完成，体温调节的中枢在间脑
D．中脑和延髓可能都与机体的平衡有关，膝跳反射不需要神经中枢
【答案】D
【分析】人的神经系统包括中枢神经系统和外周神经系统两部分，中枢神经系统包括脑(大
脑、脑干和小脑等，位于颅腔内)和脊髓(位于椎管内)；外周神经系统分布在全身各处，包
括与脑相连的脑神经和与脊髓相连的脊神经，它们都含有传入神经(感觉神经)和传出神经
(运动神经)。
【详解】A、分析表格可知，该实验存在对照组，即手术前为对照组，为自身前后对照，
在实际的操作中，需要增加一组做手术但不摘除脑部结构的为对照组，A 正确；
B、该实验的自变量是切除的部位，目的是研究完成表中各项活动的神经中枢分布位置，B
正确；
C、由表中①手术前后对比分析可知，手术前能完成条件反射，切除大脑两半球不能完成
条件反射，说明条件反射的中枢位于大脑皮层，由表中②手术前后对比分析可知，手术前、
切除大脑两半球，体温调节能完成，但再切除间脑体温调节不能完成，说明体温调节与间
脑有关，C 正确；
D、膝跳反射需要低级中枢脊髓的控制，D 错误。
7
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故选D。
9．实验小组探究了不同浓度的2，4-D 对绿豆种子发芽的影响。实验过程如下：在1 号试
管中加入配置好的1g/L2，4-D 溶液10mL，在2~3 号试管中加入9mL 蒸馏水，7 号试管作
为对照，然后用吸管从1 号试管中吸取1mL 溶液注入2 号试管中，依此类推。用7 支试管
对应浓度的2，4-D 溶液分别处理培养皿中生长相似的发芽绿豆，3 天后测定相关指标，结
果如表所示。下列相关叙述正确的是（ ）
编号
根
长
芽长
根数
1 号皿
0.63
0.6
1
2 号皿
0.41
0.81
1
3 号皿
2.32
2.01
3
4 号皿
2.96
1.68
3
5 号皿
1.92
1.38
4
6 号皿
3.41
1.37
3
7 号皿
0.93
0.67
8
A．为确定2，4-D 促进芽长的最适浓度，可先进行预实验，以减小实验误差
B．实验结果表明，促进绿豆根生长较适宜的2，4-D 浓度应为1g/L
C．实验结果表明，2，4-D 对绿豆根长和芽长的作用均表现为“低促高抑”
D．2，4-D 作为生长素类调节剂可不作用于植物细胞的受体而发挥作用
【答案】C
【分析】植物生长素的生理作用具有两重性，即低浓度促进生长，高浓度抑制生长。不同
的植物对生长素的敏感程度不同，同一植物的不同器官对生长素的敏感程度不同。
【详解】A、为确定2，4–D 促进芽生长的最适浓度，可先进行预实验，为正式实验摸索最
佳实验条件等，但不能减少实验误差，A 错误；
B、据实验结果表明，6 号试管中绿豆的根最长，6 号试管中的2，4-D 稀释了105 倍，即较
适宜浓度为0.0000lg/L，B 错误；
C、与7 号对照，2，4-D 溶液对绿豆根长和芽长的作用均表现为“低促高抑”，C 正确；
D、植物激素和植物生长调节剂均通过作用于植物细胞的受体而发挥作用，D 错误。
故选C。
10．冬美人是景天科厚车莲属的多肉植物，多肉植物繁殖一般用叶插法进行。为研究外源
激素对冬美人叶插的影响分别用0.25g/L(A1、B1、C1)0.5g/L(A2、B2、C2)、1g/L(A3、B3、
C3)3 种浓度的
萘乙酸(NAA)、吲哚乙酸(IAA)和2，4-D 这3 种生长素类物质对冬美人叶
片进行沾蘸法处理，结果如下表。
8
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药剂
对照
NAA
IAA
2，4—D
处理
CK
A1
A2
A3
B1
B2
B3
C1
C2
C3
成活率（%）
100.0
100.0
88.9
77.8
100.0
100.0
88.9
61.1
38.9
27.8
平均发芽数
（片）
15.5
17.8
9.6
5.8
19.9
15.8
14.9
1.5
1.2
1.1
平均生根数
（条）
6.6
9.7
6.3
2.1
9.9
6.9
6.3
2.6
1.1
0.9
下列说法正确的是
A．对照组应用等量的蒸馏水对冬美人叶片进行处理
B．3 种物质中，冬美人叶片对IAA 的反应最为敏感
C．0.25g/L 是NAA 促进冬美人叶插发芽的最适浓度
D．由表可知3 种物质对冬美人叶插生根的作用都有两重性
【答案】A
【分析】生长素类似物包括：2，4 一D 溶液、萘乙酸、吲哚丁酸等，它们均能促进生长，
促进扦插的枝条生根。生长素的作用具有两重性，低浓度促进生长，高浓度抑制生长，并
且在最适宜生长素浓度两侧有一个低浓度和一个高浓度，它们的生理作用相同。在设计该
项实验时，应遵循单一变量原则，即不同浓度的植物生长调节剂的浓度；同时要遵循对照
性原则，实验中应设置一组用蒸馏水实验的对照组，以比较生长素类似物对生根、发芽及
成活率的促进作用还是抑制作用。
【详解】A、对照组应用等量的蒸馏水对冬美人叶片进行处理，A 正确；
B、根据表中数据，冬美人叶片对2，4- D 的反应最为敏感，B 错误；
C、在3 种浓度中，0.25 g/L 的NAA 溶液对冬美人叶插发芽的促进效果最好，但不能据此
判断该浓度是NAA 促进冬美人叶插发芽的最适浓度，C 错误；
D、表中结果表明2，4- D 处理对冬美人叶插的成活率、发芽和生根均为抑制作用，未体现
促进作用，D 错误。
故选A。
11．低温胁迫能引起细胞中过氧化物增多而对细胞产生损伤，而超氧化物歧化酶（SOD）
则可以减少细胞中的过氧化物。研究人员将大豆种子分别在常温（25℃）下萌发24h
（T24）和48h（T48）后转移至4℃低温胁迫处理24h，而后转移至常温继续发芽至第5 天，
研究不同浓度褪黑素浸种处理（0μmol·L-1，50μmol·L-1，100μmol·L-1，200μmol·L-1，
400μmol·L-1）对大豆种子萌发和SOD 活性的影响。据图分析，下列说法错误的是（ ）
9
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A．本实验的自变量是不同浓度的褪黑素和低温胁迫前的培养时间
B．萌发大豆种子遭遇低温的时间越晚，使用褪黑素处理的效果越差
C．褪黑素可以通过提高SOD 的活性来缓解低温对种子发芽的影响
D．T48处理组的实验浓度范围内，褪黑素对大豆种子发芽率表现为促进作用
【答案】B
【分析】分析题图：在一定范围内，随着褪黑素浓度的增加，SOD 的活性也随着增加，发
芽率也随着SOD 的活性增加而升高。
【详解】A、题图显示本实验的自变量有两个，一个是褪黑素的浓度，一个是低温胁迫前
的培养时间，A 正确；
B、与T₂₄ 组相比，T₄₈ 组施加褪黑素后发芽率更高，说明萌发的大豆种子遭遇低温的时间
越晚，使用褪黑素处理的效果越好，B 错误；
C、低温胁迫能引起细胞中过氧化物增多而对细胞产生损伤，而SOD 可以减少细胞中的过
氧化物，实验结果表明，使用褪黑素后超氧化物歧化酶(SOD)的活性提高，发芽率也有所
提高，因此，褪黑素可通过提高SOD 的活性缓解低温对种子发芽的影响，C 正确；
D、由图可知，T₄₈ 处理组的实验在一定的浓度范围内，褪黑素对大豆种子发芽率表现为促
进作用，D 正确。
故选B。
12．某研究性学习小组通过资料查找发现：在15℃～35℃范围内，酵母菌种群数量增长较
快。下表是他们进行相关探究实验得到的结果：(单位：×106个/mL)
温
度
(℃)
第1 次
第2 次
第3 次
第4 次
第5 次
第6 次
第7 次
第8 次
0 h
24 h
48 h
72 h
96 h
120 h
144 h
168 h
15
1.2
3.0
3.8
4.6
4.0
3.2
2.8
2.5
20
1.2
5.0
5.3
4.2
2.1
1.2
0.8
0.6
25
1.2
5.2
5.6
4.6
2.9
1.0
0.6
0.2
30
1.2
4.9
5.5
4.8
2.2
1.3
0.7
0.5
35
1.2
1.5
1.8
2.0
2.2
1.3
0.8
0.6
10
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以下分析错误的是（ ）
A．可以用血细胞计数板在显微镜下对酵母菌进行计数
B．据表分析，酵母菌种群数量增长的最适温度约是25℃
C．不同温度条件酵母菌种群数量达到K 值的时间不同
D．每天取样检测一次即可，不需要固定取样的时间
【答案】D
【详解】试题分析：每天取样检测可多次取平均值，需要固定取样的时间，故D 符合题意。
考点：本题考查种群数量变化方面的知识，意在考查考生能独立完成“生物知识内容表”
所列的生物实验，包括理解实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能，并
能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用。
13．下表是探究两种植物根部竞争和茎叶竞争对植物生长影响的实验结果。表中单株干重
的百分比表示在无关变量相同且适宜的情况下，每组单株干重占单独种植时干重的百分比。
下列分析错误的是
A．甲组和乙组均为对照组
B．Z 和W 要求选择同种生长发育状况相同的植株
C．植物受土壤资源限制的程度比受光资源限制的程度更高
D．植物根茎叶竞争时干重的总降低程度接近于根部和茎叶单独竞争时干重下降程度的
乘积
【答案】B
【分析】1、温度对光合作用的影响：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当
温度低于最适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用
强度随温度的增加而减弱。
2、二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加
而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。
3、光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强。
当光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。
【详解】A、根据实验目的“探究两种植物根部竞争和茎叶竞争对植物生长的影响”可知，
甲、乙两组单独种植Z、W 植物均为对照组，A 正确。
B、实验材料为两种植物，因此Z、W 为不同种植株，B 错误；
C、根据丙组Z、W 根部竞争单株于重百分比少于丁组，说明两种植株受土壤资源限制的
程度比受光资源限制的程度更高，C 正确；
11
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D、由表中数据可知，植株根茎叶竞争的单株干重的百分比：Z 植株为59%，接近62% (根
部竞争)与94%(茎叶竞争)的乘积；W 植株为52% ，接近57%(根部竞争)与90%(茎叶竞争)
的乘积，D 正确。
故选B。
14．乙烯利作为一种植物生长调节剂，在农业生产中常用作植物激素乙烯的替代品。研究
发现，在黄瓜幼苗1 心1 叶期施用一定浓度的乙烯利可增加雌花的产生，提高座果率，增
加产量。某研究小组为探究乙烯利促进黄瓜增产的最适浓度进行了相关实验，实验处理及
记录结果如下，据表分析下列说法错误的是（ ）
乙烯利浓度（mg/kg）
150
30
0
450
平均座果率
85
96
63
A．本实验的自变量为乙烯利的浓度
B．乙烯利促进黄瓜增产的作用具有低浓度促进，高浓度抑制的特点
C．仅凭上述实验结果不能确定乙烯利促进黄瓜增产的最适浓度是300mg/kg
D．本实验还需补充清水组作为对照
【答案】B
【分析】乙烯属于气体激素，是由植物体各个部位均可产生，在成熟的果实中含量较多，
能够促进果实的成熟。在农业生产上经常使用乙烯利代替乙烯作为催熟剂使用。
【详解】A、根据表格可以看出，本实验的自变量为乙烯利的浓度，A 正确；
BD、促进和抑制作用必需和空白对照组比较，本实验未做空白对照组， B 错误，D 正确；
C、本实验设计的乙烯利的浓度梯度过大，不能确定乙烯利促进黄瓜增产的最适浓度是
300mg/kg，C 正确。
故选B。
15．为了研究细胞核的作用，一位生物学家研究了100 个细胞，他把每个细胞都分成含有
细胞核和不含细胞核两个部分，然后把这些细胞放在同样的条件下培养，结果如下表，有
关叙述错误的是
时间（天）
1
2
3
4
5
6
细胞无核部分的存活个
数
81
62
20
0
0
0
细胞有核部分的存活个
数
79
78
77
74
67
65
A．可以证明细胞核是细胞生命活动的控制中心
B．表中数据说明细胞核与细胞质相互依存、相互制约
C．有核部分的细胞个别死亡最可能是内外刺激造成的
12
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D．本实验选用100 个细胞使实验偶然性小，实验数据较可靠
【答案】B
【分析】由题表得，有细胞核的细胞存活时间和存活数量明显高于无细胞核的细胞。细胞
核作为遗传物质的贮存场所和生命活动的控制中心，是细胞进行生命活动所必需的。
【详解】实验中，不含细胞核的细胞存活时间短，存活数量少，可以证明细胞核是细胞生
命活动的控制中心，A 选项正确；该实验中变量仅为有无细胞核，没有验证细胞核与细胞
质之间的相互关系，B 选项错误；实验中会存在无可避免的系统误差造成小部分细胞死亡，
可能是由内外刺激引起的，C 选项正确；100 个细胞实验数量多，实验偶然性小，数据可
靠，D 选项正确。因此不正确的选项为B。
16．下列两表为光与温度对某植物茎生长的影响的实验结果。下列相关叙述正确的是（
）
生长性状
红光
远红光
茎长度
60．2cm
98．1cm
茎节数
20．5 节
21．0 节
茎长度
夜温（15 小时）
7℃
17℃
26℃
日温（9 小时）
30℃
75 cm
52 cm
29 cm
23℃
60 cm
50 cm
35 cm
17℃
43 cm
38 cm
35 cm
A．茎的生长与温度有关，与光质（不同波长的光）无关
B．可通过照红光或远红光来调控茎节数
C．理论上若要促进茎的生长，日温30℃、夜温7℃并搭配远红光是最佳的选择
D．日温30℃夜温17℃处理比日温23℃、夜温26℃处理有利于植物生长是因为前者呼
吸作用强，为生命活动提供了更多的能量
【答案】C
【分析】由表格可知，红光条件下，茎的长度为60.2cm，远红光条件下，茎的长度为
98.1cm，由此可见，茎的伸长生长与光质有关；不论夜温还是日温，不同的温度，茎生长
的长度不同，因此，茎的伸长生长还与温度有关。
【详解】A、由表格数据可知，红光条件下，茎的长度为60.2cm，远红光条件下，茎的长
度为98.1cm，可见茎的伸长生长与光质有关；不论夜温还是日温，不同的温度，茎生长的
长度不同，故茎的伸长生长还与温度有关，因此，茎的生长与温度和光质（不同波长的
光）都有关，A 错误；
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B、照红光或远红光不改变茎节数，不能通过照红光或远红光来调控茎节数，B 错误；
C、据表格可知，理论上若要促进茎的生长，日温30℃、夜温7℃，并搭配远红光是最佳
的选择，此时茎的长度最长，C 正确；
D、日温30℃、夜温17℃处理比日温23℃、夜温26℃处理有利于植物生长，是因为前者
夜温低，呼吸作用弱，呼吸消耗的有机物较少，经一昼夜净光合作用积累有机物较多，D
错误。
故选C。
17．氧化锌纳米材料在生物、医药等多领域有重要的应用价值，但在造福人类的同时也会
带来一些影响。研究小组用芦荟叶片为材料进行了相关实验，结果如下，下列描述错误的
是（ ）
ZnO 纳米粒子浓度（mg·L-1）
0
50
100
200
黑暗下溶解氧的浓度变化速率（mg·L-1·h-1）
-21.45
-18.37
-15.84
-12.69
光照下溶解氧的浓度变化速率（mg·L-1·h-1）
52.25
44.65
40.73
35.66
A．该实验的自变量是ZnO 纳米粒子浓度，因变量是黑暗下和光照下溶解氧的浓度变
化速率
B．当Zn0 纳米粒子浓度为50mg·L-1时，该过程产生氧的速率为63.02mg·L-1·h-1
C．据表分析，光照下溶解氧的浓度变化速率表示芦荟叶片的总光合速率
D．据表分析，ZnO 纳米粒子的浓度越高，对芦荟光合作用和呼吸作用的抑制作用越
强
【答案】C
【分析】分析题表可知：该实验是通过改变ZnO 纳米粒子浓度，测定黑暗下和光照下溶解
氧的浓度变化率，来研究不同浓度的ZnO 纳米粒子对芦荟光合作用和呼吸作用的影响。
【详解】A、分析题意，实验的自变量是ZnO 纳米粒子浓度，因变量是黑暗下和光照下溶
解氧的浓度变化率，故该实验探究了不同浓度的ZnO 纳米粒子对芦荟光合作用和呼吸作用
的影响，A 正确；
B、光合作用的光反应过程进行水的光解产生O2 和NADPH，故在叶绿体中通过光反应水
的光解过程产生氧；总光合速率=净光合速率+呼吸速率，当ZnO 纳米粒子浓度为
50mg●L-1 时，芦荟叶片的净光合速率为44.65（mg·L
1·h
1
﹣
﹣），呼吸速率为18.37
（mg·L
1·h
1
﹣
﹣），故该过程产生氧的速率为44.65+18.37=63.02mg·L-1·h-1，B 正确；
C、光照下溶解氧的浓度变化率只能表示芦荟叶片的净光合速率，若要计算芦荟叶片光合
速率，需要芦荟叶片的净光合速率加上呼吸速率，故光照下溶解氧的浓度变化率不能表示
芦荟叶片光合速率的大小，C 错误；
D、结合表格数据进行分析可知，与ZnO 纳米粒子浓度为0 时相比，随ZnO 纳米粒子浓度
增大，黑暗下溶解氧的浓度变化率和光照下溶解氧的浓度变化率都在减小，从而说明不同
14
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浓度的ZnO 纳米粒子对芦荟光合作用和呼吸作用均有抑制作用，且ZnO 纳米粒子的浓度越
高，对芦荟光合作用和呼吸作用的抑制作用越强，D 正确。
故选C。
18．下表是探究温度对纤维素酶活性的影响实验设计及结果，据表分析，以下说法不正确
的是( )
A．该实验的自变量为温度
B．该实验检测的因变量是还原糖的生成量
C．纤维素酶液体积是无关变量
D．该实验结论是纤维素酶的最适温度为40℃
【答案】D
【分析】探究性实验需要遵循单一变量原则、无关变量等量原则、对照原则和平行重复原
则。
【详解】A、实验探究的是温度对纤维素酶活性的影响，据表分析，设置了三组实验，自
变量是温度，A 正确；
B、该实验中检测指标为溶液中砖红色的深浅，检测试剂是斐林试剂，反映出检测的对象
是还原糖的生成量，也就是纤维素分解产物，会随自变量温度的变化而变化，所以还原糖
的生成量为因变量，B 正确；
C、实验探究的是温度对纤维素酶活性的影响，自变量为温度，所以纤维素酶液体积是无
关变量，C 正确；
D、虽然在三组实验中40℃的情况下催化效果最明显，但由于设置的温度梯度过大，所以
无法确定最适温度，还需要缩小温度梯度，进一步实验，才能逐步确定最适温度，D 错误。
19．下表表示肺炎链球菌转化的相关实验资料
实验过程
实验结果
实
验
一
R 型活菌与完整的S 型死菌混合后注射到小鼠体内
小鼠死亡
实
验
R 型活菌与完整的S 型死菌混合在试管中并进行培养
出现活的
S 型菌
15
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二
实
验
三
将提取到的S 型菌荚膜结构与R 型活菌混合在试管中并进行培养，一
定时间后将培养液涂布到固体培养基上
没有出现
S 型菌菌
落
实
验
四
用冷酒精处理S 型菌匀浆液，离心后获得上清液和沉淀两部分，并分
别与R 型活菌混合在试管中并进行培养，一定时间后将培养液涂布到
固体培养基上
？
下列叙述错误的是（ ）
A．实验一和实验二的实验结果不能说明完整的S 型菌是发生转化的必要条件
B．实验二中活的S 型菌遗传信息与死的S 型菌不完全相同
C．实验三可说明组成荚膜结构物质的功能很可能与转化因子不同
D．实验四中最可能出现S 型菌落的是上清液与R 型活菌混合组
【答案】D
【分析】肺炎双球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验：
（1）格里菲思体内转化实验证明：在S 型死细菌中存在某种“转化因子”促使R 型活菌转
化为S 型菌；
（2）艾弗里体外转化实验证明DNA 是遗传物质。
【详解】A、由表格可知，实验一、实验二的自变量是R 型活菌与完整的S 型死菌混合后
的培养方式（体内培养还是体外培养），故不能说明完整的S 型菌是发生转化的必要条件，
A 正确；
B、实验二：“R 型活菌与完整的S 型死菌混合在试管中并进行培养”，试管中出现的活的
S 型菌，是由R 型活菌与S 型死菌的DNA 发生基因重组得到的，故活的S 型菌遗传信息与
死的S 型菌不完全相同，B 正确；
C、实验三：“将提取到的S 型菌荚膜结构与R 型活菌混合在试管中并进行培养，一定时
间后将培养液涂布到固体培养基上，没有出现S 型菌菌落”，说明S 型菌的荚膜结构不能
使R 型活菌转化为S 型菌，而转化因子可使R 型活菌转化为S 型菌，即组成荚膜结构物质
的功能很可能与转化因子不同，C 正确；
D、实验四：用冷酒精（能使DNA 析出）处理S 型菌匀浆液，离心后S 型菌的DNA 在沉
淀中，最可能出现S 型菌落的是沉淀与R 型活菌混合组，D 错误。
故选D。
20．蛙受精卵下部含有一些特殊的蛋白质和mRNA，称为生殖质。用紫外线照射受精卵下
部能够破坏生殖质。某研究小组选择蛙的受精卵进行探究实验，处理方式和实验结果如下
表所示。
组别
处理方式
实验结果
实验一
受精卵未经任何处理
蛙胚生殖腺中有生殖细胞
16
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实验二
用紫外线照射受精卵的下部
蛙胚生殖腺中无生殖细胞
实验三
移植正常的生殖质至受精卵受紫外线照射过的下
部
蛙胚生殖腺中有生殖细胞
下列有关分析不正确的是
A．本实验的目的主要是探究生殖细胞的形成是否与生殖质有关
B．实验一为对照组，可排除其他条件对实验结果造成影响
C．实验二结果产生的直接原因是紫外线破坏了受精卵中的部分基因
D．实验三可以表明生殖质可在不同受精卵之间进行移植且仍能保持活性
【答案】C
【分析】分析题干可知，该实验的自变量是蛙胚下部是否含有生殖质，因变量是蛙胚生殖
腺中是否含有生殖细胞，因此该实验的目的是探究生殖细胞的形成是否与生殖质有关。
【详解】探究实验处理方式是用紫外线照射受精卵，破坏生殖质，说明实验主要是为了探
究生殖细胞的形成是否与生殖质有关，A 正确；实验1 未做任何处理，所以可作为对照组，
可排除其他条件对实验结果造成的影响，B 正确；由于生殖质中只含有一些特殊的蛋白质
和mRNA，没有基因，所以实验2 结果产生的直接原因不是紫外线破坏了受精卵中的部分
基因，C 错误；由于移植正常生殖质至经紫外线照射过的下部，蛙胚生殖腺中有生殖细胞，
说明生殖质可在不同受精卵之间进行移植且仍能保持活性，D 正确。
【点睛】解答本题需要先阅读题干找出自变量和因变量，进而确定实验目的，依据实验目
的对相关知识进行梳理，根据问题提示结合基础知识进行回答，尤其应需注意生殖质中含
有的是蛋白质和mRNA，并没有基因。
二、多选题
21．某实验小组为探究洗衣粉加酶后的洗涤效果，将一种无酶洗衣粉分成三等份，在甲、
乙两组中加入一种或两种酶，丙组不加酶，在不同温度下清洗同种化纤布上的血渍和油渍，
其他实验条件适宜且相同，实验结果见下表。下列关于实验结果的描述正确的是
水温/℃
10
20
30
40
组别
甲
乙
丙
甲
乙
丙
甲
乙
丙
甲
乙
丙
清除血渍时间/ min
67
66
88
5
2
51
83
36
3
4
77
11
12
68
清除油渍时间/ min
93
78
95
8
7
63
91
82
4
6
85
75
27
77
A．甲组在洗衣粉中加入的是蛋白酶，乙组加入的是脂肪酶
B．通过表中的数据可知，实验记录中酶的较适宜温度是40℃
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C．若将温度提升至90℃，则甲、乙、丙的实验结果无明显差别
D．实验结果表明，加酶和适当提高水温均能提高洗衣粉的去污能力
【答案】BCD
【详解】由表格数据可知，甲组去除血渍所需的时间相对较短，而血渍的主要成分是蛋白
质，说明甲组洗衣粉中加入了蛋白酶；乙组去除血渍和油渍的时间都相对较短，说明乙组
洗衣粉中加入了蛋白酶和脂肪酶，A 项错误；就表中数据可知，温度为40℃时甲清除血渍
所用时间和乙组清除血渍和油渍所需时间都明显缩短，说明实验记录中酶的较适宜温度是
40℃，B 项正确；酶的作用条件温和，高温（90℃）变使酶变性失活，因此三组之间没有
差异，C 项正确；由表格分析可知，针对污渍的成分添加相应的酶或一定范围内适当提高
温度，都能缩短清除污渍的时间，D 项正确。
【点睛】本题结合表格，考查酶的特性、探究将有油渍、血渍的衣服洗净的办法，要求考
生识记酶的特性，掌握探究实验的原则，能正确区分实验的变量。解答本题的关键是分析
表格，提取有效信息答题。
22．柳茶多糖是从柳茶中提取的水溶性多糖，可用于消食导滞、疏散风热。欲研究柳茶多
糖对免疫低下小鼠免疫功能的影响，选用低剂量（110mg·kg-1）、中剂量（220mg·kg-1）、
高剂量（440mg·kg-1）的柳茶多糖每天分别灌胃小鼠一次，连续10 天后检测小鼠体内免疫
球蛋白IgM、IgG 的含量，结果如下表所示。下列分析错误的是（ ）
组别
剂量（mg·kg﹣
1）
IgM
IgG
对照组
﹣
456
104
模型组
﹣
203
63
柳茶多糖处理
组
440
255
100
220
193
60
110
167
45
A．表格中的模型组应为免疫低下的小鼠
B．IgM、IgG 由浆细胞合成并分泌的，可体外培养浆细胞获得大量的IgM、IgG
C．对照组和模型组每天的处理应为灌胃等量的柳茶多糖溶剂
D．据表分析，各种剂量的柳茶多糖都能够增强免疫低下小鼠的免疫功能
【答案】BCD
【解析】分析实验表格可知，本实验的自变量为注射量不同，因变量为小鼠体内IgM、lgG
的含量。
【详解】A、根据题意“某研究小组欲研究柳茶多糖对免疫低下小鼠免疫功能的影响”，
模型组应为免疫低下的小鼠，A 正确；
B、浆细胞是高度分化的细胞，失去了分裂增生的能力，体外无法增殖，B 错误；
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C、为控制实验的单一变量，对照组和模型组每天应灌胃等量0.9%的生理盐水，C 错误；
D、由表可知，只有高剂量的柳茶多糖作用下两种抗体都高于模型组，所以高剂量才能够
增强小鼠的免疫功能，D 错误。
故选BCD。
【点睛】
23．油菜素内脂（BR）是一种植物激素，它与IAA 均能促进胚芽鞘的生长。为了研究BR
及其与IAA 之间的关系，科学家以大麦胚芽鞘为材料进行了相关实验，表2 是在进行了预
实验确定了IAA 和BR 最适浓度之后的正式实验，实验结果如表所示，下列叙述不正确的
是（ ）
编号
1
2
3
4
5
6
BR 的浓度/（mg·L-1）
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
胚芽鞘的平均长度/（cm）
16
20
38
51
42
20
表1
组别
1
2
3
4
5
6
处理
蒸馏水
IAA
BR
IAA 1h→BR
IAA+BR
BR 1h→IAA
伸长量/cm
0.71
1.04
1.12
1.15
1.60
1.53
表2
（注：IAA 1h→BR 表示用IAA 处理1h 后用BR 处理：BR lh→IAA 表示用BR 处理1h 后用
IAA 处理。）
A．表中数据显示BR 对株高的调节作用具有两重性
B．促进幼苗生长的最适BR 浓度在0.3-0.4mgL-1 之间
C．表中数据表明激素使用顺序不同对胚芽鞘生长的促进效果不同
D．BR 和IAA 同时处理或先施用BR 时，两者能表现出明显的协同作用
【答案】AB
【分析】植物激素调节在植物的生长发育和对环境的适应过程中发挥着重要作用。预实验
可以检验实验的科学性和可行性。
【详解】A、表中数据显示用不同浓度的BR 处理的实验组，其幼苗平均株高均大于BR 浓
度为0 的对照组，均体现了促进作用，没有体现抑制作用，即没有体现BR 对株高的调节
作用具有两重性，A 错误；
B、当BR 的浓度为0.3mg/L 时，幼苗平均株高最大，说明促进幼苗生长的最适BR 浓度在
0.2~0.4mg/L 之间，B 错误；
C、从表2 组4 与组6 的对比可以得出激素使用顺序不同对胚芽鞘生长的促进效果不同，C
正确；
D、由表格中实验数据可知，与对照组进行对比，可知BR 和IAA 同时处理或先施用BR 时
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胚芽鞘的伸长量比单独处理时高，故两者能表现出协同作用，D 正确；
故选AB。
24．为探究长期摄入高碘及硒对血清中甲状腺激素含量的影响，研究人员进行了如下实验：
将选取的实验小鼠随机分为3 组，进行不同的处理，在相同且适宜环境中饲养4 个月后测
定血清中T4(甲状腺激素的一种活性存在状态)的含量，处理方法及结果如下表。下列叙述
正确的是（）
组别
正常组
高碘组
高碘加硒组
T4（nmol/L）
99．87
60．56
91．15
A．由表中数据可初步判定，高碘会抑制甲状腺激素的合成
B．由表中数据可初步判定，补硒能够缓解高碘的抑制作用
C．为确保实验的严谨性，还需要增加单独补硒的一组实验
D．由表中数据可以推测高碘组甲状腺的重量小于其他两组
【答案】ABC
【分析】分析题表可知，三组进行了不同的实验处理，正常组（对照组）血清中甲状腺激
素含量最高，其次是高碘加硒组，最少的是高碘组，这说明高碘会抑制甲状腺激素的合成，
加硒能缓解高碘的抑制作用。
【详解】A、根据表格数据可知，高碘组小鼠血清中甲状腺激素含量低于正常组，说明高
碘会导致小鼠血清中甲状腺激素含量减少，即高碘抑制甲状腺激素的合成，A 正确；
B、由表中数据可知，高碘加硒组小鼠血清中甲状腺激素含量低于正常组，但高于高碘组，
说明补硒能缓解高碘所致小鼠血清中甲状腺激素含量的减少，即能缓解高碘的抑制作用，
B 正确；
C、本实验共设置三组，正常组为对照组，高碘组和高碘加硒组为实验组，根据实验的单
一变量和对照原则，为确保实验的严谨性，还需要增加单独补硒的实验组，C 正确；
D、由表中数据可知，高碘组小鼠血清中甲状腺激素含量低于正常组，甲状腺激素对下丘
脑、垂体的抑制作用减弱，垂体合成和分泌的促甲状腺激素多于正常组，而促甲状腺激素
的作用除了促进甲状腺分泌甲状腺激素外，还能促进甲状腺的生长，会导致高碘组甲状腺
重量大于正常组，D 错误。
故选ABC。
25．园艺嫁接中根据砧木的选择有根接和枝接两种不同的嫁接方式，下表是利用两种不同
嫁接方式对于某水果三个不耐旱（其耐旱等级均为一个“＋”）品种在同－ －耐旱砧木上
嫁接后在同一条件下栽培所测得的实验数据，下列说法正确的有（ ）
品种1
品种2
品种3
品种1
品种2
品种3
处理方式
根接
根接
根接
枝接
枝接
枝接
产量
＋＋
＋＋＋＋＋
＋＋＋
＋＋＋
＋＋＋
＋
20
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＋
甜度
＋＋
＋＋
＋＋＋＋＋
＋＋＋
＋＋＋
＋
＋＋＋＋＋
挂果期光合强度
＋＋
＋＋＋
＋＋＋＋＋
＋＋＋
＋＋＋
＋
＋＋
耐旱性
＋
＋＋＋＋
＋＋＋＋
＋
＋＋＋
＋＋＋
注: ＋数量越多代表相关数值越大
A．挂果期光合作用强度与产量×甜度之积呈正相关
B．此实验的目的是研究嫁接方式对水果耐旱性的影响
C．除品种1 外，无论根接枝接均提高了水果的耐旱性根接更为明显
D．从表格信息能判断枝接可以提高水果甜度，而根接可以提高水果产量
【答案】AC
【分析】嫁接，植物的人工营养繁殖方法之一。即把一种植物的枝或芽，嫁接到另一种植
物的茎或根上，使接在一起的两个部分长成一个完整的植株。
对照实验︰在探究某种条件对研究对象的影响时，对研究对象进行的除了该条件不同以外，
其他条件都相同的实验。根据变量设置一组对照实验，使实验结果具有说服力。一般来说，
对实验变量进行处理的，就是实验组。没有处理的就是对照组。
【详解】A、由图可知，当产量×甜度之积越大，挂果期光合作用强度越大，可见挂果期光
合作用强度与产量×甜度之积呈正相关，A 正确；
B、此实验的目的是研究嫁接方式、不同品种对水果产量、甜度、挂果期光合作用强度及
耐旱性的影响，B 错误；
C、由表格信息可知，除品种1 外，品种2 和品种3 无论是根接还是枝接都能提高水果的耐
旱性，且根接的耐旱性更明显，C 正确；
D、品种1 根接的产量为+++，品种1 枝接的产量为+++，因此不能得出根接可以提高水果
产量的推论，品种3 根接的甜度为+++++，品种3 枝接的产量为+++++，因此也不能得出枝
接可以提高水果甜度的推论，D 错误。
故选AC。
三、非选择题
26．科研人员通过观察老年（65 岁~79 岁）14 例、高龄（80 岁~89 岁）16 例及长寿老人
（≧90 岁）12 例，肝、脾组织基因组DNA 含量的变化及差异，探讨衰老进程中DNA 含量
变化的规律，并为今后的衰老相关研究提供实验数据。实验的主要操作步骤如下：
一、称取组织100mg 放入-80℃冰箱；
二、将组织放入1.5ml 离心管中，同时加入样品裂解液，并用微量电动匀浆器充分匀浆；
三、加入蛋白酶，56℃消化48h，90℃高温蛋白质变性1h；
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四、加入______酶和缓冲液，37℃水浴锅中放置1h，以去除样品中的RNA；
五、加入等体积的冷乙醇，离心取______；
六、缓冲液溶解DNA，进行DNA 的含量和纯度检测。
实验结果如下表：
组 别
肝组织
脾组织
DNA 含量(mg/mL)
OD260/OD280
DNA 含量(mg/mL)
OD260/OD280
65~79 岁
1.464
1.858
1.723
2.059
80~89 岁
0.310
1.399
0.938
2.028
≧90 岁
1.147
1.795
1.688
1.973
(注：表中OD260 反映溶液中核酸的浓度，OD280 反映溶液中蛋白质或氨基酸的浓度。理
论上，纯DNA 溶液的OD260/OD280 为1.8。若比值大于1.8 表示存在RNA 残留，若小于
1.8 表示存在蛋白质污染)
请据表回答：
（1）推测第二步中样品裂解液的作用是 。
（2）补全实验步骤( )；( )。
（3）与肝组织相比，从脾组织中提取的DNA 中含有的 杂质更多，因此在提取脾组
织中DNA 时，上述实验流程可以怎样改进： 。
（4）无论肝组织还是脾组织中，高龄组DNA 含量总比老年组少，说明在一定年龄范围内，
DNA 含量随着年龄的增长逐渐减少，说明DNA 含量减少可能是 的分子基础。但长
寿老人比高龄组的DNA 含量显著增高，科学家推测可能长寿老人体内存在长寿基因，保
持了对DNA ，减少了DNA 的损伤，从而延缓了细胞的衰老。
（5）本研究可能存在一些不足，请指出其中的一项是 。
【答案】 瓦解组织细胞膜 RNA 沉淀物 RNA 第四步中加大RNA
酶的量（或者延长保温时间） 衰老 修复能力 每一组别的人数偏少（年龄组
别偏少）
【分析】衰老细胞的特征：
（1）细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，但细胞核体积增大，染色质固缩，染色加深；
（2）细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低；
（3）细胞色素随着细胞衰老逐渐累积；
（4）有些酶的活性降低；
（5）呼吸速度减慢，新陈代谢减慢。
【详解】（1）第二步中样品裂解液的作用是瓦解组织细胞膜。
（2）要去除RNA 杂质，所以①应加入RNA 酶；DNA 不溶于酒精中，所以②是沉淀物。
（3）读表可知，肝组织OD260/OD280 有大于1.8 的，也有小于1.8 的，说明RNA 和蛋白
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质都有污染，而脾组织均大于1.8，只有RNA 污染；因为步骤③的作用是去除RNA，因此
可以增加步骤③中RNA 酶的量（或延长保温时间）改进。
（4）无论肝组织还是脾组织中，高龄组DNA 含量总比老年组少，说明在一定年龄范围内，
DNA 含量随着年龄的增长逐渐减少，说明DNA 含量减少可能是衰老的分子基础。但长寿
老人比高龄组的DNA 含量显著增高，科学家推测可能长寿老人体内存在长寿基因，保持
了对DNA 修复能力，减少了DNA 的损伤，从而延缓了细胞的衰老。
（5）本研究可能存在一些不足，每一组别的人数偏少（年龄组别偏少）。
【点睛】本题考查细胞衰老等知识，要求考生识记衰老细胞的主要特征，能结合所学的知
识准确答题。
27．鸡（2N=78，ZW 型）的卷羽与片羽、体型正常和矮小分别受等位基因A/a 和D/d 控制，
卷羽鸡能够较好适应高温环境，矮小鸡对饲料的利用率较高，某养殖场内现有卷羽正常和
片羽矮小雌雄个体若干，研究人员进行相关杂交实验以培育出耐热且节粮型鸡种，从而实
现规模化养殖，主要步骤如下：
步骤一：卷羽正常（♀）×片羽矮小（♂）→F1中半卷羽正常（♂）：半卷羽矮小（♀）
=1：1；
步骤二：卷羽正常（♂）×片羽矮小（♀）→F1中雌雄个体均表现为半卷羽正常；
步骤三：选取步骤一和步骤二的子一代“相关个体”进行杂交，培育获得目的品种鸡。
回答下列问题：
(1)若对鸡的基因组进行测定，应测定 条染色体上DNA 的碱基序列。
(2)结合步骤一、二可知，步骤一的F1 均表现为半卷羽，合理的解释是 。基
因D/d 位于 染色体上
(3)为尽快获得耐热且节粮型鸡种，步骤三“相关个体”中母本应来自 （填
“步骤一”或“步骤二”）的子一代，理由是 。
(4)研究发现基因H 具有较强抗病性，现将抗病基因H 导入由（3）获得的耐热节粮型雌性
个体染色体上。请写出探究基因H 导入到了Z 染色体上还是常染色体上的实验思路：
；若子代出现 的结果，说明基因H 导入到Z 染色体上。
【答案】(1)40
(2) 基因A 对a 不完全显性，基因型为Aa 的个体表现为半卷羽 Z
(3) 步骤一 为获取体型矮小的卷羽鸡（基因型为AAZdZd 和AAZdW），应选择
基因型为ZdW（雌性）与ZDZd（雄性）的个体杂交，而步骤一的子代中雌性个体的基因
型为所需类型
(4) 选择导入了抗病基因H 的耐热节粮型雌性个体与体型矮小雄性个体进行杂交，观
察并统计子代表型及比例 雄性个体表现为抗性，雌性个体未表现抗性
【分析】性别决定的方式：
①性染色体决定性别：性染色体类型 XY 型、ZW 型，前者雄性的染色体组成 常染色体
+XY，后者雄性常染色体+ZZ；前者雌性的染色体组成 常染色体+XX，后者常染色体
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+ZW，人和大部分动物为XY 型；鳞翅目昆虫、鸟类为ZW 型。
②染色体组的倍数决定性别，例如蜜蜂，单倍体的蜜蜂是雄蜂，二倍体的蜜蜂是雌蜂和工
蜂。
③环境因素决定性别等，例如温度影响性别，当温度达23～27℃时，绝大部分稚龟呈雄性；
而当温度在30～33℃时，绝大部分稚龟呈雌性。
【详解】（1）鸡有78 条染色体，性别决定为ZW 型，故对鸡的基因组进行测定，应测定
38+Z+W=40 条染色体上DNA 的碱基序列。
（2）步骤一、二实验结果表明，卷羽与片羽的遗传与性别无关，可知基因A/a 位于常染色
体上，步骤一亲本为卷羽和片羽，F1 均表现为半卷羽，原因最可能是基因A 对a 不完全显
性，基因型为Aa 的个体表现为半卷羽。根据步骤二的结果可知，正常对矮小为显性，步
骤一中矮小雄性个体与正常雌性个体杂交获得的子代中雄性均正常，雌性均矮小，因而可
知控制体型的基因位于Z 染色体上，步骤一中亲本的相关基因型为ZdZd 和ZDW。
（3）据题意可知，需要获取的是体型矮小的卷羽鸡，其基因型为AAZdZd 和AAZdW，欲
尽快获取目的鸡种，则应选择基因型为ZdW（雌性）与ZDZd（雄性）的个体杂交，故应
从步骤一的F1 中选择雌性个体（母本）进行杂交。
（4）研究发现基因H 具有较强抗病性，现将抗病基因H 导入由（3）获得的耐热节粮型雌
性个体染色体上。为探究基因H 导入到了Z 染色体上还是常染色体上，可选择导入了抗病
基因H 的耐热节粮型雌性个体（AAZdW）与体型矮小雄性个体（ZdZd）进行杂交，观察
并统计子代表型及比例，来探究基因H 导入到了Z 染色体上还是常染色体上。若基因H 导
入到Z 染色体上，则亲本的基因型为（AAZHdW）与ZdZd，若子代出现雄性个体表现为
抗性ZHdZd，雌性个体未表现抗性（ZdW）。
28．为了研究小鼠肥胖形成的内在机制，以小鼠为实验材料，进行了一系列的观察和探究
实验。
(1)通过观察发现小鼠脂肪组织里穿插着一些交感神经，这些交感神经末梢会通过 的
方式释放神经递质—去甲肾上腺素。该递质能与脂肪细胞表面的 结合，进而促进细胞
内的脂肪分解，释放能量。
(2)在显微镜下发现交感神经周边存在特殊的巨噬细胞，称为交感神经相关巨噬细胞
（SAM），SAM 具有许多伪足，能包裹住未鞘化的交感神经元轴突。为研究高脂食物投喂
造成的肥胖对小鼠SAM 细胞数量的影响，对两组肥胖小鼠进行投喂。实验组投喂 食
物，对照组投喂 食物。在其他条件适宜的环境中培养一段时间，统计小鼠 。结果
表明高脂食物投喂会促进肥胖小鼠SAM 细胞的增殖。
(3)研究发现SAM 细胞的细胞膜上具有去甲肾上腺素转运载体，为进一步明确SAM 细胞与
小鼠肥胖的关系，对普通小鼠和肥胖小鼠进行如下实验，结果如下表所示
不同处理条件下小鼠细胞脂肪分解速度
组别
实验材
料
实验操作
脂肪细胞脂
肪分解速度
24
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相对值
实验一
肥胖小
鼠
注射生理盐水
70
实验二
肥胖小
鼠
注射生理盐水+去甲肾上腺素载体抑制剂
90
实验三
普通小
鼠
注射生理盐水
100
实验四
普通小
鼠
注射生理盐水+去甲肾上腺素载体抑制剂
110
表中数据显示，注射去甲肾上腺素载体抑制剂能 脂肪细胞脂肪分解速度。综上所述，
小鼠肥胖形成的机制是 。
【答案】(1) 胞吐 受体
(2) 高脂 普通 SAM 细胞数量
(3) 提高 肥胖小鼠交感神经末梢周围SAM 细胞增多，交感神经释放的去甲肾上
腺素通过去甲肾上腺素载体进入SAM 细胞，导致与脂肪细胞结合的去甲肾上腺素减少，
脂肪分解速度减慢，从而造成肥胖
【分析】1、神经递质有兴奋性和抑制性两种，受到刺激以后神经递质由突触小泡运输到突
触前膜与其融合，递质以胞吐的方式排放到突触间隙，作用于突触后膜，引起突触后膜的
兴奋或抑制。
2、分析表格实验数据：注射去甲肾上腺素转运体抑制剂能提高肥胖小鼠和普通小鼠脂肪细
胞的脂肪分解速度。
(1)
神经递质是指神经末梢释放的特殊化学物质，它能作用于支配的神经元或效应器细胞膜上
的受体，从而完成信息传递功能。通过观察发现小鼠脂肪组织里穿插着一些交感神经，这
些交感神经末梢会通过胞吐的方式释放神经递质—去甲肾上腺素。该递质能与脂肪细胞表
面的特异性受体结合，进而促进细胞内的脂肪分解，释放能量。
(2)
为研究高脂食物投喂造成的肥胖对小鼠SAM 细胞数量的影响，其实验变量是食物中的脂
肪含量，因变量是小鼠体内SAM 细胞数量，故对两组肥胖小鼠进行投喂时，实验组投喂
高脂食物，对照组投喂普通食物。在其他条件适宜的环境中培养一段时间，统计小鼠体内
SAM 细胞数量。结果表明高脂食物投喂会促进肥胖小鼠SAM 细胞的增殖。
(3)
对比表中数据可知，注射去甲肾上腺素转运载体抑制剂能提高脂肪细胞脂肪分解速度。高
脂饮食下小鼠肥胖形成的机制是：高脂饮食下肥胖小鼠交感神经周围 SAM 细胞增多，交
感神经释放的去甲肾上腺素通过去甲肾上腺素转运载体进入 SAM 细胞增多，导致与脂肪
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细胞结合的去甲肾上腺素减少，脂肪分解速度减慢，从而造成肥胖。
【点睛】本题主要考查兴奋的产生和传导、去甲肾上腺素对脂肪分解的作用及相关实验设
计，意在考查学生对基础知识的理解掌握，实验设计及分析实验结果的能力，难度适中。
29．稻瘟病菌侵染可导致水稻患稻瘟病，水稻细胞通过合成过氧化氢，启动“免疫”反应，
抵抗稻瘟病菌。
(1)科研人员将纯合稻瘟病抗性突变体M 与表现型为易感病的野生型（WT）植株杂交，F1
均表现为易感病，F1自交，F2的表现型及比例为易感病：抗性=3：1。据此可初步判断，突
变体M 的抗性性状由 性基因控制。
(2)对WT 和抗性突变体M 的R 基因进行测序分析，结果如图1。
据图1 可知，与WT 中R 基因序列相比，抗性突变体M 的R 基因发生了 缺失。
该突变基因控制合成的蛋白质中，氨基酸 发生改变，导致该蛋白质空间结构改
变，生理功能丧失。
(3)WT 和突变体M 均无A 基因。科研人员将A 基因导入WT 中（A 基因与R 基因不在同一
染色体上），筛选得到纯合植株N，表现为抗稻瘟病。
①将植株N 与突变体M 杂交，F1均表现为抗性，F1自交，若F2的表现型及比例为
，则支持“A 基因抑制R 基因的表达”的推测。
②利用现代生物技术可验证上述推测成立，下表为供选的材料、处理和预期结果。
水稻植株材
料
a
WT
b
突变体M
c
植株N
对材料的处
理
d
转入R 基因
e
敲除R 基因
f
转入A 基因
预期结果
g
敲除A 基因
h
R 基因表达
26
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i
R 基因不表达
现有两个不同方案，方案一实验组为bfi，方案二实验组为cgh。请评价哪一方案更为合理，
并阐述理由： 。
(4)研究表明，稻瘟病菌侵染WT 过程中，正常R 蛋白促进过氧化氢酶催化过氧化氢分解，
导致植株感病。请在WT、突变体M 或植株N 三种植株中任选一种植株，描述稻瘟病菌侵
染后，从A 蛋白、R 基因和过氧化氢三个角度分析细胞内发生的“免疫”反应过程：
。
【答案】(1)隐
(2) G-C 碱基对 种类、数目和排序
(3) 抗病：易感病=13：3 方案二更合理；方案二中植株N 具有正常R 基因，敲除
A 基因后能检测R 基因表达情况，可验证A 基因是否抑制R 基因；方案一中突变体M 的R
基因发生突变，无法表达正常R 蛋白，不适合作为实验材料
(4)WT 植株：没有A 基因→R 基因正常表达R 蛋白→促进过氧化氢酶催化过氧化氢分解，
故过氧化氢不积累；
突变体M：没有A 基因→R 基因碱基对缺失，表达异常R 蛋白→无法促进过氧化氢酶催化
过氧化氢分解，导致过氧化氢积累；
植株N：有A 基因→A 基因抑制R 基因，R 基因不能正常表达R 蛋白→无法促进过氧化氢
酶催化过氧化氢分解，导致过氧化氢积累。
【分析】据题意可知，科学家的研究目的是探究稻瘟病抗性性状的遗传特性和突变体M 的
抗稻瘟病机制。图1 表示：与野生型水稻相比，抗性突变体M 的R 基因发生了一个碱基对
（C—G）的缺失。
蛋白质结构多样性的原因：氨基酸的额种类、数目、排列顺序以及肽链盘曲折叠形成的空
间结构不同。
【详解】（1）分析题意可知，F1 均表现为易感病，令其自交，F2 的表现型及比例为易感
病：抗性=3：1，故突变体M 的抗性性状为隐性性状，由隐性基因控制。
（2）据图可知，与WT 相比，突变体M 的碱基对G-C 发生了缺失，即发生了碱基对的缺
失；基因发生碱基对的缺失后，会影响转录之后突变位置和之后的密码子的种类和数量，
进一步影响翻译过程，从而导致该蛋白质中的氨基酸种类、数目和排列顺序发生改变，进
而导致该蛋白质空间结构改变，生理功能丧失。
（3）据题意可知，A 基因与R 基因不在同一染色体上，则两对基因遵循基因的自由组合定
律，将植株N 与突变体M 杂交，F1 均表现为抗性，基因型为AaRr，F1 自交，子代
A_R_：A_rr：aaR_：aarr=9:3:3:1，若A 基因抑制R 基因的表达，则子代抗病︰易感病=13
︰3。
据表格可知，方案二中植株N 具有正常R 基因，敲除A 基因后能检测R 基因表达情况，可
验证A 基因是否抑制R 基因；方案一中突变体M 的R 基因发生突变，无法表达正常R 蛋
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白，不适合作为实验材料，故方案二更合理。
（4）分析题意"稻瘟病菌侵染WT 过程中，正常R 蛋白促进过氧化氢酶催化过氧化氢分解，
导致植株感病"，据此分析：
WT 植株：没有A 基因→R 基因正常表达R 蛋白→促进过氧化氢酶催化过氧化氢分解，故
过氧化氢不积累；
突变体M：没有A 基因→R 基因碱基对缺失，表达异常R 蛋白→无法促进过氧化氢酶催化
过氧化氢分解，导致过氧化氢积累植株；
植株N：有A 基因→A 基因抑制R 基因，R 基因不能正常表达R 蛋白→无法促进过氧化氢
酶催化过氧化氢分解，导致过氧化氢积累。
30．甲状腺是人体重要的内分泌腺，血清中甲状腺激素含量是甲状腺疾病的主要诊断标准，
某医院对两位患者进行了相关测试及诊断。请回答下列问题：
（一）现有甲、乙两名患者，经临床初步诊断发现两者血清甲状腺激素水平明显升高。为
进一步查明病因，医生对这两名患者进行了
131I 摄入率检查，即让患者摄入
131I，24h 后，
测量其体内的相关物质含量，结果如下表：
受检
对象
血清中的
131I
甲状腺内贮存的131I-
甲状腺激素
甲状腺内贮存的无放射性
甲状腺激素
血清
131I-甲状
腺激素
正常
人
低
中等
中等
中等
甲
低
高
高
高
乙
高
低
低
低
据上表分析：
(1)患者甲的甲状腺细胞对
131I 的摄入率 ，进一步检测发现其促甲状腺激素受体抗体
（TRAb）水平明显升高，推测该抗体对甲状腺功能具有 作用。
(2)患者乙的甲状腺激素合成功能减退，推测其血清中总甲状腺激素水平升高的最可能原因
是 。
（二）长期高脂肪膳食会使甲状腺激素分泌减少，使学习能力下降。研究发现，蔬菜水果
中富含槲皮素，槲皮素能缓解高脂膳食的危害。现利用下列材料，设计实验验证上述发现。
实验主要材料：生理状况相同的健康小鼠若干、高脂膳食、正常膳食、水溶性槲皮素、生
理盐水、注射器、相应的检测仪等
(3)实验思路：取生理状况相同的健康小鼠若干，随机分成三组，完善实验分组，并将预期
实验结果填入表格：
槲皮素能缓解高脂膳食危害的实验分组及预期结果记录表
组
别
食物
饲喂物质
实验预期结果
甲
正常膳食
甲状腺激素含量正常
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组
乙
组
生理盐水
丙
组
(4)实验结果分析与讨论：
研究发现：人体大脑中的海马区主要负责学习和记忆，日常生活中的短期记忆都储存在海
马体中。海马区神经营养因子BDNF 可以选择性的促进神经元Na＋通道 ，也可以促
进突触前膜释放 ，增强兴奋的传递，从而促进学习记忆。据此推测：甲状腺激素分
泌减少导致学习能力下降的机理可能是 。
【答案】(1) 高 促进
(2)甲状腺细胞受到炎症破坏，甲状腺内贮存的甲状腺激素释放
(3) 生理盐水 高脂膳食 甲状腺激素含量降低 高脂膳食 水溶性槲
皮素（生理盐水溶解的槲皮素溶液） 甲状腺激素含量正常
(4) 开放 神经递质 甲状腺激素分泌减少导致海马区的BDNF 合成减少，神
经兴奋传递减弱，学习记忆下降
【分析】甲状腺激素是甲状腺所分泌的激素，作用于人体几乎全部细胞。甲状腺激素能促
进生长发育、维持神经系统的兴奋性、促进代谢等等。甲状腺激素的分泌存在分级调节和
反馈调节，当甲状腺激素减少时，甲状腺激素对下丘脑和垂体的反馈抑制作用减弱，使促
甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素分泌增多，从而使甲状腺激素分泌增多。
【详解】（1）据表可知，患者甲血清中放射性碘的含量低，而血清和甲状腺中131I-甲状
腺激素的含量均高，因此患者甲的甲状腺细胞对131I 的摄入率高；甲状腺的功能受促甲状
腺激素的调节，而促甲状腺激素受体抗体也可以和促甲状腺激素受体结合，结合题意可知，
该结合导致甲状腺功能亢进，因此是促进作用。
（2）据表可知，患者乙血清中的131I 含量高，而甲状腺内贮存的131I-甲状腺激素、血清
131I-甲状腺激素含量低，说明患者乙的甲状腺细胞对131I 利用较少，说明患者乙的甲状腺
激素合成功能减退，但是其血清中总甲状腺激素水平升高，推出其原因最可能是甲状腺细
胞受到炎症破坏，原来贮存在甲状腺内的甲状腺激素进入血液。
（3）实验目的是研究榭皮素对高脂膳食危害的影响，为了说明结果，需要有正常膳食的组
作为对照，故表中①横线处的处理为生理盐水；据题干信息“长期高脂肪膳食会使甲状腺
激素分泌减少，使学习能力下降”，则②处为高脂膳食，③处甲状腺激素含量减少；还需
要有高脂膳食并饲喂槲皮素的组，则④处为高脂膳食，⑤处槲皮素，预测结果该组⑥甲状
腺激素含量正常。
（4）动作电位形成时，钠离子内流，形成外负内正的动作电位，则BDNF 可促进神经元
Na＋通道开放。也可以促进突触前膜释放神经递质，增强兴奋的传递过程，从而促进学习
29
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记忆。据此推测，甲状腺激素可能是通过促进海马区的BDNF 合成增强神经系统的兴奋性，
因此，甲状腺激素分泌减少，海马区的BDNF 合成减弱，减弱兴奋的传递，继而学习记忆
能力下降。
31．最近媒体曝光的毒胶囊事件中，问题胶囊铬超标，最高超标90 倍，工业明胶中的六价
铬是一种毒性很大的重金属，容易进入人体细胞，对肝、肾等内脏器官和DNA 造成损伤，
有资料称，给实验小鼠饲喂重铬酸钾（含六价铬）0.1～0.5μg/kg 可使培养的鼠胚胎细胞产
生染色体畸变，从而引起新生个体产生变异。为探究重铬酸钾摄入量的多少对实验小鼠胚
胎产生的危害程度，研究人员进行了如下实验。
（一）实验材料
重铬酸钾晶体，生理状况和年龄相同的实验用雌雄小白鼠若干只，小白鼠饲料，鼠笼10 只。
（二）实验步骤
分组：
（1）将实验小鼠平均分成 组，并置于事前编号的笼中饲养，各个笼中放同样数
量的雌雄鼠。
饲料的配置：
（2）饲喂小鼠的饲料中每公斤分别加入重铬酸钾 μg，
以配成含有不同剂量重铬酸钾的鼠饲料。
饲养：
用以上题中的方法所配置的饲料连续饲喂小白鼠三周后提供不加重铬酸钾的饲料饲喂小白
鼠，每个鼠笼中保持通风和适宜温度，相同的给水量。
实验结果：
（3）对各个鼠笼中产生的鼠仔取相同部位的分生组织细胞，检查 是
否发生变化，将结果填写入相关的记录表中。
（三）讨论与分析
（4）对题中鼠仔的分生组织细胞检查前要染色用的染色剂是 。
（5）本实验中无关变量为 （至少写出2 项）
（6）请设计本实验的数据记录表。
【答案】 10 0、0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45、0.5 细胞的染
色体 醋酸洋红液或龙胆紫溶液 小白鼠的生理状况；饲料的成分和用量；鼠笼的
温度湿度；每日供水量等
组别
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
加入重铬酸钾量（μg/kg）
0
0.1
0.15
0.20
0.25
0.30
0.35
0.40
0.45
0.50
染色体畸变的细胞数
【详解】（1）题中提供的实验用具（鼠笼）10 只，故分为10 组；
（2）把给实验小鼠饲喂重铬酸钾（含六价铬）0.1～0.5μg/kg 分成浓度等差的10 组（0、
0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45、0.5；
30
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（3）对各个鼠笼中产生的鼠仔取相同部位分生组织细胞，检查细胞中染色体结构和数目是
否发生变化。
（4）对染色体需要用碱性染料如醋酸洋红液或龙胆紫溶液进行染色。
（5）本实验中自变量是重铬酸钾的剂量，无关变量为白鼠的生理状况、饲料的成分和用量、
鼠舍的温度湿度、每日供水量等。
（6）根据实验的自变量、因变量设置记录表格如图：
组别
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
加入重铬酸钾量（μg/kg）
0
0.1
0.15
0.20
0.25
0.30
0.35
0.40
0.45
0.50
染色体畸变的细胞数
32．萌发的小麦种子中淀粉酶活性较强，主要有α-淀粉酶和β-淀粉酶．α-淀粉酶不耐酸、
较耐热，在pH 为3.6 以下迅速失活，而β-淀粉酶不耐热，在70℃条件下15min 后失活．某
生物兴趣小组设计了“测定小麦种子中α-淀粉酶催化效率”的实验。
实验材料：萌发3 天的小麦种子（芽长约1cm）．主要试剂及仪器：麦芽糖标准液、5%淀
粉溶液、斐林试剂、蒸馏水、恒温水浴锅等．
实验步骤：
步骤一：制作麦芽糖梯度液．取7 支干净的具刻度试管，编号，按表加入试剂，再将试管
置于60℃水浴中加热2min，取出后按试管号顺序排列。
步骤二：萌发3 天的小麦种子制备淀粉酶溶液。
步骤三：将装有淀粉酶溶液的试管 。
步骤四：另取四支试管，编号A、B、向A 试管中加入2mL 已经处理的酶溶液（忽略其中
含有的少量麦芽糖），向B 试管加入等量蒸馏水，再同时置于40℃恒温水浴中保温
10min，然后将A、B 试管中的溶液分别加入5ml40℃的5%淀粉溶液，摇匀后继续保温
10min．
步骤五：取A、B 试管中反应溶液各2mL 分别加入C、D 试管，然后向C、D 试管分别加
入 ，再置于60℃水浴加热2min 后观察颜色变化．
结果分析：将C 试管中颜色与 进行比较，获得该试管中麦芽糖浓度，并计算出α-淀粉酶
催化效率．
请分析回答：
（1）“步骤三”中补充的内容是 ．
（2）“步骤五”中补充的内容是 ．
（3）“结果分析”中补充的内容是 ．
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（4）步骤一的1、4、7 试管中加入蒸馏水的量（X、Y、Z）分别是 单位：
ML）．
（5）实验中B 试管起 作用，具体是检测实验使用的淀粉溶液是否存
还原性糖。
（6）若要测定另一种淀粉酶的活性，则需要步骤 进行改变。
【答案】 置于70℃水浴中15min，取出后冷却 2mL 斐林试剂 第一步中获
得的麦芽糖显色标准液 2.0mL、1.0mL、0mL 对照 三
【分析】本题以图表的形式考查酶的特性及鉴定实验，旨在考查考生的信息获取的能力与
综合运用能力，解题关键是明确两种淀粉酶的作用特点及失活因素，进而作答。
【详解】（1）因为本实验的目的是“测定小麦种子中α-淀粉酶的催化效率”，β-淀粉酶不
耐热，在70℃条件下15min 后失活，以排除β-淀粉酶对实验结果的干扰；
（2）步骤五：斐林试剂可在水浴加热的条件下鉴定还原糖的存在，所以步骤五的做法中要
补上2mL 斐林试剂；
（3）结果分析：将C 试管中颜色与第一步中获得的麦芽糖显色标准液进行比较，以此获
得该试管中麦芽糖浓度，即可计算出α-淀粉酶催化效率；
（4）实验设计要遵循对照原则和单一变量原则，所以各个试管中液体的总量要相等，则步
骤一的1、4、7 试管中加入蒸馏水的量（X、Y、Z）分别是2mL、1.0mL、0mL；
（5）实验中B 试管起对照作用，具体作用是检测实验使用的淀粉溶液中是否存在还原糖；
（6））若要测定另一种淀粉酶的活性，则需在步骤三进行改变，具体操作可以是将装有淀
粉酶溶液在pH 调至3.6 以下，使α-淀粉酶失活。
【点睛】斐林试剂的使用方法：（1）现配现用；（2）等量混匀；（3）水浴加热。
33．当植物吸收的光能超过其所需时，会导致光合速率下降，这种现象称为光抑制。叶绿
体中的叶绿素与D1 等蛋白结合构成光系统Ⅱ,在光能过剩时活性氧的大量累积可直接破坏
D1 蛋白，且抑制D1 蛋白的合成，从而加剧光抑制。被破坏的D1 降解后，空出相应的位
置，新合成的D1 才能占据相应位置，光系统Ⅱ得以修复。为探究高温胁迫对植物光合速
率的影响机理，研究者进行了如下实验：
实验一：以野生型番茄植株为实验材料进行探究，在实验第3 天时测定相关实验数据如表
所示(R 酶参与暗反应)。
实验二：已知CLH 能促进被破坏的D1 降解。研究者以野生型番茄植株和CLH 基因缺失的
突变体植株为实验材料进行相关实验，测得实验结果如下图曲线所示(注：第1 天之前为
25℃,第1-3 天为40℃,第4-5 天为25℃)。
组
别
温度
气孔导
度
O2释放速率( u mol. m-2s-1
)
胞间CO2浓度
( ppm)
R 酶活性
(U·ml-1)
甲
25℃
99.2
11.8
282
172
乙
40℃
30.8
1.1
403
51
32
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(1)分析实验一
表中数据，乙组番茄植株气孔导度明显降低，但研究者判断CO₂ 浓度不是限制光合速率的
因素，依据是 ,请推测造成其光合速率较低的内部因素可能是 。
(2)表中数据显示，高温胁迫下番茄植株光反应速率减慢，分析其原因是 。
(3)结合实验二曲线图，请从D1 蛋白的角度分析，突变型植株光合速率较低的原因是
。
(4)综合上述信息，从D1 蛋白降解与合成的角度，分析高温胁迫条件下野生型植株光系统
Ⅱ未完全修复的原因是 。
【答案】(1) 胞间CO₂ 浓度较高 酶的活性降低、类囊体结构破坏
(2)高温导致R 酶活性下降，暗反应速率下降，光反应产生的ATP 和NADPH 的剩余量增加，
抑制光反应;同时光能过剩活性氧的大量累积破坏光系统Ⅱ,且抑制其修复
(3)突变型植株无法降解被破坏的D1,光系统Ⅱ难以修复，光合速率较低
(4)新合成D1 蛋白的速率小于被破坏的D1 降解速率
【分析】光合作用的过程十分复杂，它包括一系列化学反应。根据是否需要光能，这些化
学反应可以分为光反应和暗反应两个阶段。光反应阶段必须有光才能进行，这个阶段是在
类囊体的薄膜上进行的，叶绿体中光合色素吸收的光能有两方面用途：一是将水分解为氧
和H+，氧直接以氧分子的形式释放出去，H+与NADP+结合生成NADPH，NADPH 作为活
泼还原剂，参与暗反应阶段的化学反应，同时也储存部分能量供暗反应阶段利用；二是在
有关酶的催化作用下，提供能量促使ADP 与Pi 反应形成ATP，这样光能转化为储存在
ATP 中的化学能。暗反应阶段有光无光都能进行，这一阶段是在叶绿体的基质中进行的，
CO2 被利用，经过一系列反应后生成糖类。
【详解】（1）分析实验一表中数据，乙组番茄植株气孔导度明显降低，但胞间CO2 浓度
较高，说明CO2 浓度不是限制光合速率的因素，造成其光合速率较低的内部因素可能是酶
的活性降低、类囊体结构破坏。
（2）表中数据显示，高温胁迫下番茄植株R 酶活性下降，暗反应速率下降，光反应产生
的ATP 和NADPH 的剩余量增加，抑制光反应；同时光能过剩活性氧的大量累积破坏光系
统Ⅱ，且抑制其修复，故高温胁迫下番茄植株光反应速率减慢。
（3）据题意：被破坏的D1 降解后，空出相应的位置，新合成的D1 才能占据相应位置，
光系统Ⅱ得以修复；CLH 能促进被破坏的D1 降解，CLH 基因缺失的突变型植株光合速率
低，其对应的D1 蛋白量高，说明突变型植株无法降解被破坏的D1，光系统Ⅱ难以修复，
33
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导致光合速率较低。
（4）从D1 蛋白降解与合成的角度，分析高温胁迫条件下野生型植株光系统Ⅱ未完全修复
的原因是新合成D1 蛋白的速率小于被破坏的D1 降解速率。
34．甘薯具有较强的耐旱耐瘠性被称为荒地开发的先锋作物。土壤水分和钾素与甘薯生长
关系极为密切。为探究甘薯生长的水钾耦合效应，科学家进行了水、钾二因子盆栽实验。
水分因子设3 个水平：田间最大持水量的50%(W50)，田间最大持水量的75%(W75)，田间
最大持水量的100%(W100) ；钾肥因子设3 个水平：0 mg/kg(K0)、150 mg/kg(K150) ；300
mg/kg(K300)，实验结果如下表(生育后期)和图，请回答如下问题：
土壤水
分
施钾量
P.[pmol/(m' .0)]
G.[mmol/(m' .s)]
T, mmol/(m' .s)]
W50
KO
7.73
82. 08
2.18
K150
10.05
112.81
2.85
K300
13.68
119.82
3.14
W75
Ko
12.91
100.94
2.95
K150
12.91
134.56
3.30
K300
12.53
160.57
3.71
W100
K0
13. 45
150. 07
3.56
K150
14. 14
165.04
3.87
K300
10.66
194.18
4.33
Pn 表示净光合速率Gs 表示气孔导度(Tr 表示蒸腾速率
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（1）由表可知甘薯受到轻度干旱(W50)胁迫，且不施钾条件下，Pn Gs Tr 三个指标均
，从而可推测出甘薯在此条件下净光合速率下降的主要原因是 。
（2）在施用钾肥后甘薯叶片的Gs、Tr 显著高于不施钾肥，说明施用钾肥可 对
甘薯光合作用的限制
（3）根据表1 数据请描述土壤水分和钾素如何影响甘薯的Gs? 。
（4）图结果表明 条件下水分的利用效率最高。由此可见，在甘薯水钾管理中
要获得较高的水分利用效率，必须考虑到当地水分与钾肥的水平。当土壤水分较低时，应
适当减少施钾量，因为二者在该条件下表现为 (填拮抗效应或协同效应)。
当正常供水(W75)时，可适量 (填“降低”或“提高”)施钾量，从而缓解由于土壤
水分提高而造成的浪费现象。
【答案】 低（较低） 气孔导度低（或气孔部分关闭），CO2 供应不足 减
轻干旱条件下气孔关闭引起的 相同施钾水平下，甘薯Gs 随土壤水分含量增大而升高，
在同样土壤水分条件下，甘薯Gs 随施钾量增大而增大 W75––K150 拮抗效应
提高
【分析】该题属于实验题，实验题的突破思路是首先需要找到实验目的，在题干中表明实
验目的为“探究甘薯生长的水钾耦合效应”，又根据表格中的变量设置可知本实验的自变
量有两个，分别是田间水分持有量的多少和施钾量，因变量为净光合速率、气孔导度、蒸
腾速率。后需要学生根据实验过程中单一变量原则和对照原则的应用去处理实验数据进行
分析。
【详解】（1）由表1（生育后期）可知甘薯受到轻度干旱胁迫（W50），且不施钾（K0）
条件下，Pn、 Gs、Tr 均较低；因为轻度干旱就会引起气孔导度的变化（部分气孔关闭），
从而引起Pn 下降；
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（2）在施用钾肥后甘薯叶片的Gs、Tr 显著高于不施钾肥，显著减弱了气孔限制作用，说
明施用钾肥可减轻干旱条件下气孔因素对甘薯光合作用的限制；
（3）根据表1 数据可知：相同施钾水平下，甘薯Gs 随土壤水分含量增大而升高，在同样
土壤水分条件下，甘薯Gs 随施钾量增大而增大；
（4）在本实验条件下可知：W75––K150 处理的水分利用效率最高，由此可见，在甘薯水
钾管理中要获得较高的水分利用效率，必须考虑到当地水分与钾肥的水平；当土壤水分较
纸时（W50），钾素与土壤水分对水分利用效率表现为拮抗效应（施钾量太高，水分利用
效率反而会下降），因此此条件下就应适当减少施钾量；在正常供水时（W75），可以适
量提高施钾量，缓解由于土壤水分提高而造成的浪费现象。
【点睛】气孔是叶片上的一种结构，其主要参与植物的蒸腾作用排出水分，同时也会参与
气体的交换，因此水分的高低会影响气孔的开放程度，而气孔的开放有影响了二氧化碳吸
收，从而影响了光合作用。
35．糖尿病的治疗是现代医学仍未很好解决的难题。研究人员通过多种实验试图找到治疗
或减轻糖尿病患者症状的方法。
(1)胰岛素降低血糖的作用包括：促进血糖进入组织细胞进行 ，进入肝、
肌肉并合成糖原，进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯；另一方面又能抑制 的分
解和 变为葡萄糖。人体中与胰岛素有拮抗作用的有
。
(2)方法一：研究者用一种金属有机骨架纳米载体（简称U）装载胰岛素，制备成口服胰岛
素，可以有效克服胰岛素口服吸收的多重屏障，调节高血糖动物的血糖水平。
U 的结构
补充说明
设计意图说明
内部多孔
胰岛素可嵌于孔内
A．提高胰岛素的装载量
孔的直径为2.6nm
胃蛋白酶直径约6nm
B．避免胃蛋白酶水解胰岛素
表面可附着转铁蛋
白
小肠上皮细胞表面多转铁蛋白受体
C．便于细胞识别并吸收
耐酸且稳定
在血浆中可分解
D．消除毒性或副作用
表中与U 各结构特点对应的“设计意图说明”正确的有 （填写字母）。
(3)方法二：研究人员人工设计了HEK-β 细胞（图2），在其细胞膜上添加了葡萄糖转运蛋
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白和钙离子通道蛋白，HEK-β 细胞通过实时感知血糖浓度变化产生所需的胰岛素。请结合
图2 信息和已有的知识，描述该细胞有助于精准治疗糖尿病的降糖机制
。
(4)另有研究表明：口服葡萄糖比静脉注射葡萄糖引起更多的胰岛素分泌；进行回肠切除术
的大鼠，细胞表面的葡萄糖转运蛋白的表达量明显下降。据此，有人提出假说，认为小肠
后端的内分泌细胞及其分泌的一种肠源性激素（GLP-1）对血糖的控制至关重要。为验证
该假说，研究者选择生理状况良好的同种大鼠若干，随机平均分为5 组，检测血糖变化，
其中部分进行高糖高脂饮食等诱导制成糖尿病模型鼠。部分实验方案如下。
组别
对照组
实验组
编号
1
2
3
4
5
大鼠种类及处
理
正常大鼠
糖尿病模型鼠
？
正常大鼠＋切回肠术
？
请将上述实验方案补充完整：3 ；5 。若以上五组小
鼠的餐后血糖水平大小顺序为 ，则支持该假说。
【答案】(1) 氧化分解 肝糖原 非糖物质 胰高血糖素和肾上腺素（糖皮
质激素）
(2)ABC
(3)当血液中葡萄糖偏高时，通过葡萄糖转运蛋白进入HEK-β 细胞的葡萄糖增加，引起钙离
子通道打开，钙离子大量内流，活化钙调蛋白，激活NFAT，进而诱导胰岛素基因的表达，
产生所需的胰岛素降糖
(4) 正常大鼠+假手术 正常大鼠+切回肠术+GLP-1 2＞4＞5＞3＝1
【分析】与血糖调节相关的激素主要是胰岛素和胰高血糖素，其中胰岛素是机体内唯一能
够降低血糖的激素，胰岛素能促进全身组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，从而降低
血糖浓度；胰高血糖素能促进糖原分解，并促进一些非糖物质转化为葡萄糖，从而使血糖
浓度升高。
【详解】（1）胰岛素是机体内唯一能够降低血糖的激素，能促进血糖进入组织细胞进行氧
化分解，进入肝、肌肉并合成糖原，进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯；又能抑制肝糖原
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的分解和脂肪等非糖类物质转变为葡萄糖。胰高血糖素和肾上腺素能升高血糖，与胰岛素
有拮抗作用。
（2）胰岛素本质是蛋白质，直接口服会被消化道中的蛋白酶水解，U 装载胰岛素制备成口
服胰岛素，可以有效克服胰岛素口服吸收的多重屏障。
A、U 的内部多孔，胰岛素可嵌于孔内，从而可以提高胰岛素的装载量，A 正确；
B、U 的孔的直径远小于胃蛋白酶直径，所以胃蛋白酶不能进入，避免了胃蛋白酶水解胰
岛素，B 正确；
C、U 的表面可附着转铁蛋白，可以与小肠上皮细胞表面的受体发生特异性结合，以便于
小肠上皮细胞吸收，C 正确；
D、胰岛素口服被吸收后通过血液运输，在血浆中分解会大大降低其作用，D 错误。
故选ABC。
（3）依据图2 可知，当血液中葡萄糖偏高时，通过葡萄糖转运蛋白进入HEK-β 细胞的葡
萄糖增加，在细胞质基质中，葡萄糖分解产生丙酮酸，丙酮酸引起钙离子通道打开，钙离
子大量内流，活化钙调蛋白，激活NFAT，进而诱导胰岛素基因的表达，产生的胰岛素增
多，胰岛素发挥降糖作用，有助于精准治疗糖尿病。
（4）假设认为，小肠后端的内分泌细胞及其分泌的GLP-1 对血糖的控制至关重要，造模
组的GLP-1 含量降低，说明GLP-1 能降低血糖。为了验证这一假说，将生理状况良好的同
种大鼠若干，随机平均分为5 组，1 组做空白对照组，2 组为高糖高脂饮食模型组，3 组为
正常小鼠进行假手术组，4 组为正常大鼠进行切回肠术处理，5 组为正常大鼠进行切回肠术
处理后再注射GLP-1 激素，处理相同时间后，测定各组小鼠的血糖浓度，若GLP-1 能降低
血糖，则第2 组的糖尿病模型小鼠的血糖浓度最高，第4 组切回肠术处理后，GLP-1 激素
的表达量明显下降，则血糖浓度也较高，而第5 组，切回肠术处理后又注射了GLP-1 激素，
能使小鼠血糖浓度降低，但是作用效果略低于正常大鼠，1 组和3 组均为正常大鼠，则血
糖浓度正常，即测定的各组小鼠的血糖浓度为2>4>5>3=1，则支持该假说。
38
