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专题09 实验与探究
一、单选题
1．（2025·安徽马鞍山·二模）科学研究中常设置对照实验来增加实验结果的可信度和说服力。下列有关对
照实验的叙述，正确的是（ ）
A．空白对照组一般不进行特殊处理，所以无需进行任何操作
B．探究酵母菌的细胞呼吸方式时有氧条件为对照组，无氧条件为实验组
C．探究甲状腺激素对蝌蚪生长发育的影响，自变量为甲状腺激素的浓度
D．探究某种抗生素对细菌的选择效果需设置无菌水及已知抗生素阳性对照组
2．（2025·安徽合肥·二模）科研人员将奶山羊的离体组织剪成1mm3组织块，均分为ABC 三组，分别用表
中的三种方法消化后，分离出细胞并测定其细胞密度和细胞活率（具有生理活性的细胞所占的比例）；
将细胞悬液调至相同密度后，在适宜条件下培养并检测细胞增殖能力。相关检测结果如图所示，下列
分析正确的是（ ）
组别（酶消化法）
酶消化处理
A（胰酶消化法）
胰蛋白酶，30min
B（两步酶消化法）
胶原蛋白酶Ⅳ，30min→培养基清洗5min→
胰蛋白酶，15min
C（两步混合酶消化法）
胶原蛋白酶Ⅳ+透明质酸酶Ⅱ，30min→培养
基清洗5min→胰蛋白酶+DNA 酶I，15min
A．消化之后的操作是：离心后弃上清→加入培养基→滤除组织残留→加入培养基
B．向培养基中添加的动物血清和抗生素等物质，能为细胞的生长提供必需的营养
C．A 组处理效果较差，原因可能是胰蛋白酶破坏了细胞膜蛋白，细胞的损伤较大
D．两步酶消化法兼顾效果及操作简便性，所获细胞在传代培养中遗传稳定性最高
3．（2025·安徽安庆·二模）林窗是指森林群落中主林层受人为或自然干扰在林地上形成的不连续林中空隙
地。研究人员在塔里木河中游的非洪水和洪水漫溢区各选取一个大小相似的林窗样地，对林窗内不同
方位的空气温度和湿度进行监测，得到结果如图所示。下列分析正确的是（ ）
A．林窗内植物群落发育的早期以喜阴草本植物为主
B．可采用标记重捕法调查林窗下土壤小动物类群的丰富度
C．非洪水和洪水漫溢区的温度变化趋势存在明显的正相关
D．洪水漫溢区湿度普遍高于非洪水漫溢区与其土壤含水率高有关
4．（2025·安徽合肥·二模）大肠杆菌有AR 菌和AS 菌两种类型，只有AR 菌对氨卞青霉素（Amp）有抗
性。某兴趣小组用CaCl2处理两种菌后，进行了以下实验。
实验1：将AS 菌与煮沸灭活的AR 菌混合后，接种于含Amp 的固体培养基上，获得了少量培养物
实验2：将具有氨卞青霉素抗性基因的质粒加入AS 菌液，一段时间后接种于含Amp 的固体培养基上，
获得了少量培养物
下列对实验方法或现象的分析，正确的是（ ）
A．实验1 和实验2 都发生了细菌转化现象，其转化因子就是质粒DNA
B．实验2 的AS 获得了可稳定遗传的表型变化，推测质粒具有遗传效应
C．两个实验都需增设仅接种AS 菌的对照组，旨在排除杂菌污染的影响
D．将实验中灭活的AR 菌破碎并加入限制酶，则无法再现实验1 的结果
二、实验题
5．（2025·安徽·三模）胰岛素对维持血糖平衡至关重要，下图展示了胰岛素调节葡萄糖进入脂肪细胞的部
分机制。回答下列问题：
(1)血糖调节中枢位于 ，当血糖含量降低时，神经中枢某区域兴奋，通过 使
胰岛A 细胞分泌胰高血糖素，使血糖含量上升。
(2)TNF－alpha 是一种细胞因子，它与TNF－alpha 受体结合后，通过JNK 发生磷酸化，最终
（填“促进”或“抑制”）Akt 蛋白的激活，该过程可能与 （填“1 型”或“2 型”）糖尿病的发
生相关。
(3)请据图分析，运动能降低血糖浓度的原因是 。
(4)已知某药物X 可缓解因TNF－alpha 导致葡萄糖进入脂肪细胞受阻的情况。为探究该药物X 的作用机
制，某科研小组进行了相关实验，请完善实验思路：
①将生理状况相同的脂肪细胞均分为A、B、C 三组；
A
②
组不做处理，B 组加入一定量的TNF－alpha，C 组加入 。
③在相同且适宜的条件下培养一段时间后，检测并比较三组细胞中 （至少写两个检
测指标）。
(5)请从胰岛素作用的角度分析，当人体处于饥饿状态时，血糖浓度降低，此时胰岛素分泌减少的意义
是 。
6．（2025·安徽·三模）水稻是自花授粉植物，常用三系法制备杂交种。雄性不育系（A）是不能产生花粉
的植物品系；保持系（B）是与不育系杂交，使F1保持雄性不育性的植物品系；恢复系（D）是与不育
系杂交，使F1恢复雄性可育的植物品系。
资料Ⅰ细胞核和细胞质中都有控制雄性可育的基因。细胞核中，可育基因用R 表示，不育基因用r 表示，
R 对r 显性；细胞质中，可育基因用N 表示，不育基因用S 表示。只要含一个雄性可育基因，植株即雄
性可育，下图表示杂交种培育的过程，回答下列问题：
(1)水稻雄性可育的个体理论的基因型共有 种，恢复系D 的基因型有 。
(2)一株基因型为S（rr）的雄性不育系水稻，与基因型为N（Rr）的水稻杂交，F1自交，后代可育个体
的基因型及比例为 。
资料Ⅱ 研究发现水稻2 号染色体上的一对等位基因D、d 与水稻的高矮相关，D 基因控制高茎性状，d
基因控制矮茎性状。水稻至少有一条正常的2 号染色体才能存活。研究人员发现一株2 号染色体异常稻
（体细胞2 号染色体如图所示，形成的配子至少含有一条2 号染色体，且均存活），据图分析回答：
已知植株的基因型为DDd，若要确定d 基因位于正常还是异常的2 号染色体上，请设计最简便实验验
证d 基因的位置（请写出杂交组合预期结果）。
(3)实验步骤： ，观察种子种植后的植株高度。
(4)预测实验结果及结论：若子代 ，d 基因在2 号正常染色体上；若子代 ，d 基因在2
号异常染色体上。
7．（2025·安徽合肥·二模）研究人员对免疫系统和内分泌系统的相互关系进行了相关探索。回答下列问题。
(1)淋巴细胞可分为固有淋巴细胞（ILCs）和适应性淋巴细胞，部分差异如下表所示。ILCs 主要通过分
泌细胞因子，作用于巨噬细胞、适应性淋巴细胞等，参与构成保卫人体的第 道防线，抵御病
原体攻击。
比较项
固有淋巴细胞（ILCs）
适应性淋巴细胞
免疫反应速
度
数小时
数天
组织分布
主要驻留于黏膜组织（皮肤、肠道、肺
主要位于淋巴器官和血
等）
液
细胞类型
ILC1、ILC2、ILC3 等
B 细胞、T 细胞等
(2)研究表明淋巴细胞在血糖稳态的调节中也具有重要作用。研究人员利用同一品系小鼠（WT）分别获
得了缺失适应性淋巴细胞的小鼠（M1）、缺失适应性淋巴细胞和ILCs 的小鼠（M2），进行了相关实
验：
实验一：在禁食16h 后检测了相关指标如图1 所示。
①据检测结果，可对ILCs 和适应性淋巴细胞在血糖调节中的作用做出初步推断：
推断a：在禁食条件下，ILCs 能 。
推断b：在禁食条件下，适应性淋巴细胞 。
为进一步探究胰岛素对实验一中血糖含量差异的影响，科研人员又进行了以下实验。实验二：以稳定
速率向禁食6h 的小鼠静脉输注一定浓度的胰岛素；同时从另一条静脉向小鼠输注20%葡萄糖溶液并实
时监测血糖，不断调整葡萄糖输注速率以维持正常的血糖水平；每隔5 分钟记录一次葡萄糖输注速率，
如图2 所示。
②实验二检测指标可用于评估 ，但该实验结果并不支持推断a。从血糖平衡角度分析，还需
要检测M2 和WT 的 ，才能进一步验证推断a。
(3)研究表明，ILCs 中只有ILC2 具有调节血糖功能，利用动物细胞培养和离心技术，在细胞水平证明
ILC2 有调节血糖作用的实验组设计思路为： 。
8．（2025·安徽马鞍山·二模）某科研小组以玉米幼苗为材料，用聚乙二醇(PEG)模拟干旱胁迫，探究NO
对干旱胁迫下玉米幼苗光合作用的影响，实验结果如下表所示。回答下列问题。
项目
气孔导度(mol·m-2·s-1)
根干重(g·plant-1)
光合速率(μmol·m-2·s-1)
①对照组
0.35
3.2
22.9
PEG
②
处理组
0.18
3.6
12.4
PEG+NO
③
处理组
0.25
4.1
18.2
NO
④
处理组
0.45
4.5
22.7
(1)由组①和组④结果表明，未受干旱胁迫时，CO2浓度不是限制玉米幼苗光合速率的主要外界因素，
判断的依据是 。
(2)PEG 是一种高分子聚合物，具有很强的亲水性，它能溶于水形成高浓度溶液。用PEG 处理玉米幼苗
导致根部细胞发生 ，从而模拟出土壤水分亏缺导致的干旱状况。与对照组①相比，组②玉
米幼苗根干重增加的原因是 ，对植物的意义是 。
(3)进一步研究发现NO 有利于稳定类囊体膜的结构，还可调节光合色素的合成和稳定性。科学家测定
发现组①和组②玉米幼苗叶片对光能的吸收率基本相同，说明PEG 处理基本未影响 。推测
PEG 处理使幼苗光能转化效率下降的原因是 。
9．（2025·安徽·模拟预测）中国是世界第一大西瓜生产国和消费国，西瓜栽培面积和产量均居世界首位。
随着温室效应持续增强，西瓜生产已面临高温胁迫的严峻挑战。为探究施加不同浓度外源SA（水杨
酸）对高温胁迫下西瓜幼苗的生长及生理特性的影响，某科研小组进行了相关实验，结果如表所示。
回答下列问题：
处理组
CK
H0
H0.5
H1.0
H1.5
H2.0
SPAD 值
50.10
43.51
46.11
47.23
48.79
47.50
净光合速率/（mmol·m–2·s–
1）
4.55
1.71
2.61
3.38
4.38
3.93
气孔导度/（mmol·m–2·s–
1）
47.07
25.81
39.41
47.42
99.80
75.20
胞间CO2浓
度/（mmol·mol–1）
240
209
251
284
301
339
注：SPAD 值表示单位叶面积内叶绿素的含量；CK 表示常温下无SA 处理；H 表示高温处理（H0为不
施加SA，H0.5、H1.0、H1.5、H2.0分别为高温处理下施加不同浓度的SA，且SA 浓度逐渐增大）。
(1)利用SPAD 仪测定叶绿素含量时，可先用 （填试剂名称）提取西瓜叶片中的光合色素。
SPAD 仪通过测定叶片对可见光中的 （填“红光”或“蓝紫光”）的吸收量来确定叶绿素的
相对含量，选择该可见光的原因是 。
(2)由表分析可知，在高温胁迫的作用下，气孔导度 （填“是”或“不是”）限制西瓜净光合
速率的因素，依据是 。
(3)实验结果表明，不同浓度的外源SA 处理可以有效增强植物抵御高温胁迫的能力，为确定外源SA 作
用的最适浓度，应在 两个组别间设置浓度梯度进一步实验。
(4)高温胁迫会使植物细胞产生氧自由基，对细胞膜及许多生物大分子产生破坏作用，SOD 可清除氧自
由基。如图为检测各组别植物中SOD 活性结果图。
研究发现高温胁迫下随着外源SA 处理浓度增加，氧自由基含量先略有下降后增加，据图分析，其原因
是 。
10．（2025·安徽·模拟预测）仙人掌科植物能在黑暗时开放气孔固定CO2产生苹果酸，光照时苹果酸能脱
羧释放出CO2，其部分过程如图所示。
(1)黑暗时，仙人掌叶肉细胞在 （填场所）固定来源于 的CO2，此时景天科
植物叶肉细胞中无淀粉生成的原因是 。
(2)研究发现催化OAA 生成的PEP 羧化酶的活性具有昼夜差异性，根据图示推测，其在 时活
性更高，其生理意义是 。
(3)有研究表明仙人掌提取物具有降血糖作用，如下为验证实验的部分步骤和预期实验结果，请补充完
整。
①制作仙人掌提取液：将仙人掌全草入药进行提取、除杂质，再用旋转蒸发器蒸干后加蒸馏水配制成
提取液。
②建立糖尿病模型鼠：将 的小鼠随机均分成A、B、C3 组，给A、B 两组小鼠连续4 天腹腔
注射适量四氧嘧啶（能选择性地引起胰岛B 细胞坏死），测量其空腹血糖。
③设置对照组和实验组：A 组小鼠每天每只灌胃适量的仙人掌提取液，B、C 组小鼠 ，
连续处理4 天，在相同且适宜的条件下饲养小鼠，4 天后测定各组小鼠的空腹血糖。
④预期实验结果： 。
11．（2025·安徽·模拟预测）糖皮质激素（GC）是由肾上腺分泌的，是机体内极为重要的一类调节分子。
临床上，GC 对很多炎症性、过敏性、免疫性和恶性疾病的治疗十分重要。回答下列问题：
(1)受到寒冷、精神刺激等作用时，下丘脑会分泌CRH 作用于垂体，促使垂体释放ACTH 作用于肾上
腺，进而促使肾上腺释放GC，此过程为 调节。ACTH 只作用于肾上腺的原因是
。
(2)某患者因自身免疫功能过强而患病，医生为其开了GC 类药物，这利用了GC 的 作用。医
生告知该患者长期服用药物治疗好疾病后，在停药前应逐渐减少GC 类药物的用量，试分析原因：
。
(3)突触间隙中的5-HT（5-羟色胺）浓度过低会引发抑郁症。研究发现，性腺分泌的雌二醇可促进5-
HT 合成，GC 可抑制5-HT 合成。
①有实验表明，艾灸小鼠“百会穴”可通过下丘脑—垂体—性腺轴（及肾上腺皮质轴）调节有关激素
的分泌，从而对抑郁症起到良好的改善作用。请设计实验验证上述实验结论，写出实验思路和预期实
验结果（提供抑郁症模型小鼠若干只） 。
②若发现实验中有一部分抑郁症模型小鼠有性腺增生情况，推测小鼠出现性腺增生可能是雌二醇分泌
引起的 调节导致的。
