文档文本内容
专题五 评价改进型实验——方案评析与缺陷纠错精练
考情速递——命题规律深挖
考点
考题统计
命题规律
趋势预测
光合作用
类实验评
价
2024·北京
2025·全国二卷
1. 考点聚焦核心生理模块，紧扣教
材实验延伸
高频考点集中在 光合作用与细胞代
谢、神经 - 体液 - 免疫调节、稳态
调节（血糖 / 体温 / 渗透压）、细
胞生命活动（凋亡 / 分化） 四大
核心模块
2. 题型结构固定，侧重实验逻辑与
细节考查
题型以 非选择题为主（占比 80%
以上），选择题为辅，设问层次清
晰：从基础的 “实验变量识别”
到进阶的 “实验设计错误指出”，
再到高阶的 “方案完善与结论论
证”，梯度分明，符合高考 “分层
考查” 原则。
3. 核心聚焦实验设计的科学性，强
化变量与对照控制
高频考查 变量控制能力，对照设置
是必考点
4. 依托真实科研情境，强调知识应
用与探究结合
命题背景均来自真实科研场景，实
验材料贴近实际
5. 注重图表解读与数据处理，关联
实验结果与结论
图表类型多样化数据处理能力隐性
考查
1. 考点范围适度拓展，核心模块仍
是重点，新增交叉模块考查
核心模块（光合作用、调节、代
谢）持续占主导，但可能拓展至 遗
传实验（如杂交实验设计缺陷纠
错）、生态实验（如种群密度调查
的误差分析与改进），文档中已出
现种群密度调查的实验评价（样方
法、标记重捕法），未来可能进一
步强化。
2. 核心素养导向强化，突出科学探
究与逻辑思维
更侧重科学探究素养：要求学生独
立完成 “实验设计缺陷识别→方案
完善→结果预测→结论论证” 的完
整逻辑链。科学思维（逻辑推理、
批判性思维）成为考查核心
3. 情境更具实践性与前沿性，关联
医疗、农业等实际应用
医疗健康类情境持续升温，农业生
产类情境增多
4. 实验设计细节考查更精准，缺陷
纠错要求更具体
聚焦 “隐性错误” 的识别：如无
关变量控制不当、实验方法错误、
对照组设置不全，未来可能要求
“写出具体改进措施” 而非仅指出
错误。
动物生命
活动调节
类实验评
价
2025·江苏
2025·山东
2025·广东
真题溯源——解题思路拆解
考点01 光合作用类实验评价
1．（2024·北京·高考真题）五彩缤纷的月季装点着美丽的京城，其中变色月季“光谱”备受青睐。“光
谱”月季变色的主要原因是光照引起花瓣细胞液泡中花青素的变化。下列利用“光谱”月季进行的实验，
难以达成目的的是（ ）
A．用花瓣细胞观察质壁分离现象
B．用花瓣大量提取叶绿素
C．探索生长素促进其插条生根的最适浓度
D．利用幼嫩茎段进行植物组织培养
2．（2025·全国卷·高考真题）自然界中的光强常在短时间内剧烈变化，影响植物的光合作用效率。科研人
员对拟南芥的叶绿体响应光强变化的机理进行了探究。
(1)类囊体膜上的蛋白复合物PSⅡ催化水在光下分解，变化的光强会影响这一过程，从而影响光反应产生
，最终影响暗反应过程有机物的合成。
(2)PSⅡ复合物的主要部分延伸到类囊体腔中，科研人员推测类囊体腔中的蛋白参与PSⅡ的组装。为此，利
用农杆菌转化拟南芥，由于农杆菌的 会随机整合到拟南芥的核基因组中，因而可得到类囊体腔内蛋
白基因发生突变的突变体。
(3)科研人员在所得突变体中观察到，B 基因突变体无法编码类囊体腔内的蛋白B，该突变体表现为缺乏
PSⅡ复合物。科研人员进行实验，处理及结果如图1。
①据图分析，本实验的自变量是 。
②依据实验结果推测，PSⅡ复合物的功能是 对变化光强的适应。
(4)进一步将b 组植株的叶肉细胞置于电镜下观察，结果如图2。
基于本实验结果推断，B 基因参与PSⅡ复合物的组装，PSⅡ复合物帮助植物适应变化的光强。请对观察结
果能否证实该推断作出判断，并阐明理由 。
3.（2025·全国卷·高考真题）BAT（褐色脂肪组织）细胞含有大量线粒体，具有分解脂肪和产热的功能，其
数量及代谢异常与肥胖、衰老等现象相关。
(1)图1 示有氧呼吸第三阶段，H+通过复合体I、Ⅲ、Ⅳ运至线粒体膜间隙，并顺浓度梯度通过 （细
胞结构）上的ATP 合酶，生成大量ATP。
(2)图2 为BAT 细胞在寒冷刺激下增加产热的机制：产热复合体提高线粒体中Ca2+浓度→促进有氧呼吸第二
阶段（三羧酸循环）→提高H+跨膜浓度梯度→ → 、产热增加。
(3)产热复合体包含E、M 和UCP1 三种蛋白质。为研究三者的互作情况，构建了三种质粒，分别表达
UCPI-HA 融合蛋白、E-FLAG 融合蛋白、M-FLAG 融合蛋白，并获得了转入不同质粒组合的细胞。先利用
抗HA 抗体偶联磁珠对各组总蛋白进行收集，将收集的蛋白电泳，再分别用抗FLAG 抗体与抗HA 抗体进
行检测，结果如图3。分析图2 产热复合体中的A、B 分别为 蛋白。
(4)BAT 细胞在凋亡过程中会释放肌苷，与相关细胞膜上受体结合发挥作用。用肌苷处理健康BAT 和WAT
（白色脂肪细胞，主要储存脂肪），发现二者UCPI 基因的表达量均显著提高。阐释BAT 凋亡时释放肌苷
的意义。
(5)ENT1 是肌苷转运蛋白，在BAT 细胞高表达。研究表明，抑制ENT1 可以增加胞外肌苷水平，增强细胞
产热能力。有人提出可通过抑制ENT1 治疗肥胖，从稳态与平衡的角度评价该方案并说明理由。
解题技巧归纳
一、先明确实验评价的核心维度
光合作用实验的评价与改进，本质是从实验设计科学性和逻辑严谨性两大角度拆解，需重点关注以下 5 个环节：
评价
维度
核心考点
常见错误示例
实验
材料
材料是否符合实验原理
与目的
用月季花瓣提取叶绿素（花瓣含花青素不含叶绿素，如 2024 北京卷第 1 题）；
用衰老叶片做光合实验（色素含量低、光合速率弱）
变量
控制
自变量是否唯一、无关
变量是否恒定
探究光强对光合速率的影响时，温度 / CO₂ 浓度未统一；光强梯度设置过少（仅
2 组，无法确定最适值）
实验
步骤
对照设计、操作逻辑是
否严谨
探究光的作用时，仅设光照组无黑暗对照组；提取色素时未加 CaCO₃ 导致叶绿素
被破坏
检测
指标
指标是否能精准反映因
变量
用 “叶片上浮数量” 反映光合速率，但未控制叶圆片大小 / 数量一致；用淀粉
染色定性观察代替定量测量
结果
分析
因果逻辑是否直接、结
论是否严谨
仅通过 “突变体淀粉颗粒少” 直接推出 “B 蛋白参与 PSⅡ 组装”（如 2025
全国二卷第 2 题），忽略间接影响的可能
二、解题步骤：“拆解→评价→改进” 三步法
第一步：精准拆解实验设计
先通读题干，圈出实验目的（如 “探究 PSⅡ 复合物对变化光强的适应作用”），再拆解实验的 “材料→变
量→步骤→检测→结果” 五大环节，明确每个环节的设计意图。
以 2025 全国二卷第 2 题为例：
实验目的：探究拟南芥 PSⅡ 复合物在适应变化光强中的作用
材料：野生型拟南芥、B 基因突变体（缺乏 PSⅡ 复合物）
变量：自变量（光强类型：恒定 / 自然波动 / 阶梯式 / 脉冲式；植株类型：野生型 / 突变体）；因变量（植
株生长状况 “+” 的数量）
步骤：分组处理不同光强，观察生长状况
检测：目测生长状况（“+” 数量）
结果：突变体在变化光强下生长差，野生型生长好
解题技巧归纳（接上页）
第二步：逐一环节评价漏洞
针对拆解的每个环节，结合 “实验设计原则”（对照、单一变量、平行重复、科学性）排查问题：
1. 实验材料评价
【2025 全国二卷】B 基因突变体的选择：需确认突变体为纯合子，且实验前植株长势、生理状态一致（题干
未明确，存在漏洞）。
【2024 北京卷】月季花瓣提取叶绿素：花瓣含花青素，不含叶绿素，材料选择完全错误。
2. 变量控制评价
【2025 全国二卷】光强处理的无关变量：不同光强组的温度、CO₂ 浓度是否恒定？题干未说明，可能干扰实验
结果。
【真题】探究光质对光合速率的影响：用不同颜色的灯，但灯的功率不同（无关变量不统一，导致光强也不
同）。
3. 实验步骤评价
【2025 全国二卷】是否设置预实验？光强梯度的设置是否经过预实验确定范围？题干未提及，梯度合理性存
疑。
【真题】光合速率测定：未进行黑暗处理校正呼吸作用，导致测得的是 “表观光合速率” 而非 “真正光合速
率”。
4. 检测指标评价
【2025 全国二卷】用 “+” 数量反映生长状况：定性描述，误差大，无法精准量化光合速率（改进：用鲜重 /
干重、光合速率仪测 O₂ 释放量）。
【真题】用叶片上浮数量反映光合速率：未控制叶圆片的大小、数量、初始气孔状态，指标可靠性差。
5. 结果分析评价
【2025 全国二卷】“突变体生长差→PSⅡ 复合物帮助适应变化光强”：逻辑不严谨，需补充 “过表达 B 基
因看是否恢复 PSⅡ 功能” 或 “直接检测 PSⅡ 复合物含量” 的验证实验，排除其他间接影响。
【真题】“光照组淀粉多→光促进光合”：未排除 “植株原有淀粉” 的干扰，需增加 “实验前黑暗处理耗尽
淀粉” 的步骤。
第三步：针对性提出改进方案
根据评价出的漏洞，对应给出可操作的改进措施，需体现 “科学性” 和 “严谨性”：
漏洞类
型
改进示例
材料错
误
【2024 北京卷】将 “月季花瓣” 改为 “新鲜菠菜叶 / 韭菜叶”，研磨时加 SiO₂（研磨充分）、
CaCO₃（保护叶绿素）、无水乙醇（溶解色素）
变量不
严
【2025 全国二卷】实验全程控制温度、CO₂ 浓度恒定；每组设置 3 个平行重复组，取生长状况的平均
值；增加光强梯度数量（如设置 5-6 组梯度）
缺少对
照
【经典真题】探究光的作用时，补充 “黑暗处理的空白对照组”；探究激素作用时，补充 “蒸馏水处
理的空白对照”
步骤缺
陷
【经典真题】光合速率测定前，先黑暗处理 12h 耗尽叶片原有淀粉；提取色素时，增加 “过滤研磨
液” 的步骤，去除杂质
指标粗
糙
【2025 全国二卷】将 “+” 数量改为 “植株干重增长量”“光合速率仪测定的 O₂ 释放速率”；用分光
光度计定量检测叶绿素含量
分析片
面
【2025 全国二卷】补充 “回补实验”：将 B 基因导入突变体，观察 PSⅡ 复合物是否恢复、植株是否
适应变化光强；或直接用免疫荧光技术检测 PSⅡ 复合物的含量
三、高频考点与命题趋势
从近年高考真题看，这类题的命题趋势有 3 个特点：
1.
结合突变体 / 基因编辑技术：如 2025 全国二卷用拟南芥突变体，考查 “基因 - 蛋白 - 性状” 的逻辑链，
需关注分子层面的验证实验（如回补实验、过表达实验）。
2.
强调定量与精准检测：定性描述（如 “+” 数量）逐渐被定量指标（如光合速率、色素含量、淀粉含量的数
值）取代，需掌握分光光度计、氧电极等仪器的应用。
3.
聚焦实验逻辑的严谨性：结果分析常考 “因果关系的直接性”，需区分 “相关性” 和 “因果性”，如 “突
变体淀粉少”≠“B 蛋白直接参与 PSⅡ 组装”，需补充验证实验。
考点02 动物生命活动调节类实验评价
1．（2025·广东·高考真题）为探索神经活动调节体液免疫反应机理，我国科学家以实验小鼠为对象，对实
验组小鼠进行手术并用药物处理以去除脾神经（交感神经纤维进入脾脏的分支），对照组小鼠进行同样手
术但不去除脾神经。术后恢复6 周，腹腔注射抗原NP-KLH 免疫小鼠。回答下列问题：
(1)对小鼠注射NP-KLH 后，通过抗原呈递，激活 细胞为B 细胞增殖分化提供第二个信号。
(2)免疫后第7、13 天，采用荧光标记的特定抗体与细胞膜上相应 结合进行识别的方法，对B 细胞和
浆细胞分类计数，计算浆细胞占总B 细胞的百分比（如图）。由第13 天的数据可得出的结论是 。
在免疫后第7 天，实验组脾脏浆细胞数量平均值低于对照组平均值，但研究者并不能依据该数据得出上述
结论，原因是 。
注：图中圆圈表示小鼠不同个体的数据：黑色短横线表示平均值：上方值为统计分析所得概率值，p<0.05
时表示两组数据有显著差异。
(3)研究发现，脾神经末梢与脾脏T 细胞形成突触样结构，释放去甲肾上腺素促进T 细胞合成并释放乙酰胆
碱（ACh），基于ACh 可与ACh 受体（AChR）结合的事实，结合上述研究，研究者推测：ACh 通过直接
以实现脾神经兴奋对体液免疫反应的调节作用。
为证实该推测，首先需要确认脾脏B 细胞是否存在AChR。由于小鼠体内存在多种类型的AChR，研究者
采用PCR 检测各类型AChR 的mRNA，结果见表。根据该结果，首选AChR-α9 进行研究，理由是 。
细胞样本
AChR 类型
AChR-β1
AChR-β4
AChR-α9
总B 细胞
+++
-
+
生发中心B 细胞
++
-
+++
浆细胞
+++
++
++
注：生发中心是B 细胞活化后增殖分化为浆细胞的场所，+表示有检出，+越多表示检出量越多；-表示未
检出。
研究者将小鼠AChR-α9 基因敲除，然后对 进行处理并免疫小鼠，再检测各实验组与对照组小鼠脾脏
浆细胞和抗体生成量，从而验证以上推测是否合理。
2．（2025·山东·高考真题）机体内环境发生变化时，心血管活动的部分反射调节如图所示。
(1)调节心血管活动的基本神经中枢位于 （填“大脑”“脑干”或“下丘脑”）。当血压突然升高时，
机体可通过图示调节引起心率减慢、血管舒张，从而使血压下降并恢复正常，该调节过程中， （填
“交感神经”或“副交感神经”）的活动减弱。
(2)血压调节过程中，压力感受器和化学感受器产生的兴奋在传入神经上都以 信号的形式向前传导；
兴奋只能由传出神经末梢向心肌细胞单向传递的原因是 。
(3)已知血CO2浓度升高时，通过图示调节影响心率变化。化学感受器分为中枢和外周化学感受器2 种类型，
其中外周化学感受器位于头部以下，中枢化学感受器分布在脑内。注射药物X 仅增加血CO2浓度，不影响
其他生理功能。
实验目的：探究外周和中枢化学感受器是否均参与血CO2浓度对心率的调节。
实验步骤：①麻醉大鼠A 和B；
②将大鼠A 的头部血管与大鼠B 的相应血管连接，使大鼠A 头部的血液只与大鼠B 循环，大鼠A 头部以
下血液循环以及大鼠B 血液循环不变，大鼠A、B 的其他部位保持不变，术后生理状态均正常；
③测量注射药物X 前后的心率。
结果及结论：向大鼠B 尾部静脉注射药物X，大鼠A 心率升高，可得出的结论是 （填“中枢”或
“外周”）化学感受器参与了血CO2浓度对心率的调节。依据实验目的，还需要探究另1 类化学感受器是
否参与调节，在实验步骤①、②的基础上，需要继续进行的操作是 。
3．（2025·江苏·高考真题）人体具有自我防御能力，能抵御病原体的侵袭。干扰素基因刺激因子
（STING）是人体免疫功能的关键参与者，细胞中STING 转运到高尔基体后，可激活STING 信号通路，
促进免疫相关基因的表达，如图1 所示。请回答下列问题：
(1)有病毒入侵时，囊泡将STING 转运进入高尔基体，体现囊泡和高尔基体的膜具有 性。到达高尔
基体的STING 与蛋白激酶TBK1 结合形成蛋白复合物，水解 直接提供能量，磷酸化激活干扰素调控
因子IRF3。
(2)激活的IRF3 进入细胞核，促进细胞表达干扰素，抑制病毒增殖，这种免疫类型为 。
(3)STING 蛋白复合物还可以激活转录因子NFκB，促进细胞表达抗原呈递相关蛋白，进而可将入侵病毒的
抗原呈递在细胞表面，有利于T 细胞通过 识别到病毒抗原后活化，裂解被病毒感染的靶细胞，这种
免疫方式为 。
(4)我国科学家研究发现，有些2 型糖尿病患者的胰岛B 细胞中STING 信号通路异常。
①健康状态下，胰岛B 细胞分泌的胰岛素作用于靶细胞，促进血糖进入细胞进行氧化分解，促进 ，
与胰岛A 细胞分泌的 共同维持血糖稳态。
②为探究胰岛B 细胞中STING 缺失与胰岛B 细胞功能异常的关系，研究人员以正常小鼠和胰岛B 细胞中
STING 基因敲除的小鼠为研究对象，分别分离了胰岛B 细胞，开展两组实验：一组检测细胞中胰岛素基因
的表达量，结果见图2；另一组用高糖溶液刺激，检测培养液中胰岛素的含量，结果见图3。根据图2、图
3 可得出结论： 。
③依据上述研究，研发治疗血糖异常相关的新药物，还需探明胰岛B 细胞中STING 信号通路作用的分子机
制。为筛选出STING 基因敲除小鼠胰岛B 细胞中表达量显著变化的基因，研究人员用小鼠开展了实验研究。
请选出3 个关键步骤，并按照实验流程排序： （填字母）。
a．提取正常组和STING 基因敲除组小鼠胰岛B 细胞的DNA
b．提取正常组和STING 基因敲除组小鼠胰岛B 细胞的RNA
c．逆转录成cDNA 后，扩增、测序分析
d．PCR 扩增，测序分析
e．确定差异表达基因，进行实验验证
解题技巧归纳
一、评价实验的「三步拆解法」
拿到题目先按这三步拆解，快速定位实验缺陷。
步骤 1：审实验目的→抓 “自变量 + 因变量”
先明确实验要探究的问题，比如：
2025 广东题 1：探究 “脾神经对体液免疫的调节作用”→ 自变量：脾神经是否切除；因变量：浆细胞比例、
抗体量
2025 山东题 2：探究 “外周 / 中枢化学感受器对 CO₂ 调节心率的作用”→ 自变量：化学感受器类型；因变
量：心率变化
步骤 2：析实验设计→从「分组 - 处理 - 检测」找漏洞
环
节
常见缺陷
真题对应例子
分
组
无对照 / 对照类型错误；未随机分组；样本量不足
2025 广东题 1：第 7 天样本量不足导致
p>0.05
处
理
无关变量未控制（如小鼠年龄 / 性别不一致）；处理顺序错
误；自变量设置不唯一
2025 山东题 2：若只测 1 只大鼠，无法
排除个体差异
检
测
指标不可量化 / 不能反映因变量；检测时间点不合理
若仅 “观察小鼠状态”，不如 “检测抗
体浓度” 科学
步骤 3：评缺陷→精准定位问题类型
常见缺陷话术：
“缺少假手术对照，无法排除手术操作对实验结果的干扰”
“样本量不足 / 未随机分组，导致实验误差大，结果无统计显著性（p>0.05）”
“检测指标单一，仅检测 X 无法全面反映 Y 的变化”
二、改进实验的「四补优化法」
针对缺陷逐一修正，让实验设计更严谨。
1.
补对照：根据实验目的增设对照（如假手术对照、空白对照）
o
例：2025 广东题 1 中，若仅设置 “切除脾神经” 组，需增设 “假手术（仅手术不去除神经）” 组，排除
手术影响。
2.
补样本：增加样本量、随机分组，重复实验以提高结果可靠性
o
例：2025 广东题 1 中 “第 7 天数据差异不显著”，改进为 “增加小鼠数量至每组≥10 只，重复实验并统
计 p 值”。
3.
控变量：明确无关变量并统一（如小鼠品系、年龄、免疫剂量一致）
o
例：实验中所有小鼠需 “同品系、同龄、雌雄各半”，避免无关变量干扰。
4.
调指标：优化检测指标，确保可量化、能直接反映因变量
o
例：将 “观察小鼠免疫状态” 改为 “检测血浆抗体浓度、脾细胞中浆细胞比例”。
三、结合真题的「典型场景技巧」
场景 1：神经 - 免疫调节实验（如 2025 广东题 1）
评价重点：假手术对照是否设置？时间点选择是否合理？统计显著性是否达标？
改进技巧：增设假手术组，扩大样本量，延长观测时间（如第 7、13 天对比），用 p 值判断差异是否显著。
场景 2：心血管调节实验（如 2025 山东题 2）
评价重点：对照是否能区分不同感受器？处理是否能排除交叉干扰？
改进技巧：设计 “交叉对照”（如 A、B 大鼠分别处理头部和躯体），确保单一变量（如仅让中枢 / 外周感
受器暴露于高 CO₂）。
场景 3：免疫 - 代谢调节实验（如 2025 江苏题 3）
评价重点：基因敲除后的对照是否合理？检测是否覆盖 “合成 - 分泌 - 功能” 全环节？
改进技巧：设置野生型对照，同时检测 mRNA（合成）和蛋白 / 分泌量（功能），确保结论全面。
对点特训——题型能力突破
一、单选题
1．植株上的芽能合成生长素，防止叶柄脱落。“幼叶是否也能合成生长素?”为了探究这一问题，某同学进
行了如下实验：①选取同种生长状况相同的植株若干，均分为3 组，分别编号甲，乙、丙；②将3 组植株
全部去掉顶芽；③将甲，乙去掉叶片，保留叶柄，并在乙植株的叶柄横断面上涂上一定浓度的生长素，丙
植株保留幼叶；④观察3 组植株叶柄脱落情况。下列有关实验设计的说法，错误的是（ ）
A．该实验设计很合理，没有漏洞
B．不需要设计不做任何处理的一组作为对照
C．实验中甲、乙、丙三组之间形成相互对照
D．甲、乙两组植株叶柄脱落的时间可能相差不大
2．为对“绿叶中色素的提取和分离”的实验进行深入探究，某兴趣小组选用酒精水浴加热的方法来提取
色素，并探究了水浴温度对实验的影响。以下是色素提取的相关实验步骤：
a.取四支大试管并编号，每组称取2 g 新鲜菠菜叶，用剪刀剪碎后放入大试管底部。
b.取不同水浴锅，将温度设定在30℃、50℃、70℃、90℃。
c.向四支大试管中各加入2 mL 无水乙醇和少量碳酸钙，塞好棉塞，用试管夹夹住大试管分别放入上述水浴
锅中，保温4 min 后取出试管，过滤。
d.每支试管取适量滤液在分光光度计上依次在波长为663 nm、646 nm 和470 nm 光下测定光度。根据所测
得的吸光度值计算出提取液中叶绿素a、叶绿素b 和类胡萝卜素的浓度及含量，
温度
单位鲜重的菠菜绿叶中各色素含量
(mg/g)
叶绿素a
叶绿素b
类胡萝卜素
30℃
1.658
1.137
0.305
50℃
2.192
1.206
0.355
70℃
2.418
1.302
0.426
90℃
2.395
1.247
0.385
所得实验数据如下表。请分析回答下列问题：
(1)30℃时无水乙醇进入菠菜叶肉细胞的方式是 。该兴趣小组选用酒精水浴加热法提取色素，最
可能是受了下列哪个相关实验内容的启发 。
A．萨克斯的天竺葵实验中利用酒精对叶片脱色
B．脂肪鉴定实验中酒精用来洗去浮色
C．观察细胞有丝分裂的实验中酒精作为解离液的成分之一
D．70%的酒精可以迅速渗入细菌内部起到消毒的作用
(2)若实验中吸光度的测定数值过大，反而增大了实验误差，则改进措施是 。
(3)由实验数据可知，在 温度条件下提取到的色素含量相对较高。分析原因，可能是在该温度条件
下，一方面叶肉细胞中的色素释放比较彻底，另一方面 。
(4)该兴趣小组利用下图所示的改进装置进行色素的分离实验，则离试管口最近的色素带为 (填色
素名称)，该改进装置的优点 有 、 等。
3．帕金森病（简称PD）是一种影响中枢神经系统的慢性神经退行性疾病，主要影响运动神经系统。它的
症状通常随年龄增长缓慢出现，早期症状为静止性震颤、肌肉僵直、运动迟缓和步态异常等。引起PD 的
原因主要是多巴胺能神经元内外多巴胺浓度异常导致其损伤或死亡。回答下列问题。
(1)由多巴胺能神经元构成的突触如图所示，多巴胺与突触后膜上的 结合，引起 ，从而产生动作
电位。PD 出现前人体内避免多巴胺能神经元内外多巴胺浓度异常的机制是 。
(2)研究表明，多巴胺代谢异常会产生含氧自由基，从而引起多巴胺能神经元损伤或死亡，人参皂苷Rg1 具
有抗衰老、抗氧化、提高免疫力等作用。临床试验发现，人参皂苷Rg1 可以显著改善帕金森病患者的运动
症状和生活质量。为探究人参皂苷Rg1 治疗PD 的机理，研究小组以小鼠为实验材料设计了如下实验方案。
实验步骤
模型组
人参皂苷Rg1 治疗组
1
注射1mL 溶于生理盐水的MPTP，
注射4 次，每次间隔2h
注射1mL 生理盐水，注射4
次，每次间隔2h
2
每天注射1mL 生理盐水，连续3d
注射1mL 溶于生理盐水的人参
皂苷Rg1，连续3d
检测指标
注：MPTP 能诱导多巴胺能神经元死亡，使患者出现帕金森病症状。可用MPTP 诱导帕金森动物模型。
①从细胞水平设计的检测指标为 。
②这个实验设计存在两个明显的错误，请指出来。
错误一： ；
错误二： 。
③根据临床试验结果推测本实验的结果是 。
4．应激刺激可影响肾上腺相关激素的分泌，响应应急反应或应激反应。下图是肾上腺相关激素分泌的调
节过程。请回答下列问题：
(1)当发生应急反应时，交感神经兴奋可使心率 ，支气管扩张呼吸频率加快；肾上腺素分泌增多使血糖
含量 ；这两种变化分别有利于增加 供应，从而使机体更好地适应环境的变化。
(2)应激反应主要通过糖皮质激素发挥作用。据图分析，应激反应和应急反应在反应速度上的区别最可能是
。
(3)在1889 年到1920 年的几十年里，科学家通过制备胰腺提取物的方式来提取胰岛素，然后注射给糖尿病
模型动物，但降糖效果甚微的原因是 。如果某人的胰岛素含量并不低，但却出现了典型的糖尿病症状，
你认为可能的原因是 。
(4)下丘脑除具有体温调节中枢、血糖调节中枢外，还具有渗透压调节中枢等。为验证下丘脑在渗透压调节
中的作用，某科研 工作者进行了如下实验。请将实验补充完整：
实验步骤：
步骤1：将大小不同的20 只家鼠均分成两组，并编号甲组和乙组；
步骤2：甲组小鼠切除下丘脑，乙组小鼠正常手术但不切除下丘脑。
步骤3：同时给甲组和乙组小鼠静脉注射100mL1.5%的NaCl 溶液，一段时间观察小鼠的尿量变化。
实验评价：
①请指出实验中一处不妥之处 ，并说明该操作会产生的实验后果是 。
②改进实验操作后，该实验的预期结果：甲组尿量 （填“多于”“等于”或“小于”）乙组。该实验
除尿量外， 还可以作为观测指标。
5．胸腺是重要的免疫器官，能分泌胸腺素。胸腺素是一类多肽﹐能促进淋巴细胞分化，成熟及大脑发育。
细菌毒素（LPS）能损伤脑部海马区神经干细胞和新生神经元，使其数量减少。为研究胸腺素与大脑早期
发育的关系，以新生小鼠为对象开展了研究。
(1)除胸腺外，免疫器官还有 （至少举2 例）。先天胸腺缺失的小鼠，其特异性免疫功能
（填“会”或“不会”）全部丧失，原因是 。
(2)为研究胸腺分泌的胸腺素能否预防LPS 的损伤作用，设计如下实验方案。
实验材料：新生小鼠若干、LPS 溶液、胸腺素溶液、无菌生理盐水。
实验设计思路：将实验组小鼠在出生后连续四天注射一定量的LPS 溶液，对照组注射等量无菌生理盐水。
第九天时，对实验组半数小鼠饲喂适量的胸腺素溶液，另外半数的实验组小鼠和对照组全部小鼠饲喂等量
的无菌生理盐水。第三周对小鼠脑组织进行细胞学检测，比较各组小鼠脑部海马区神经干细胞、新生神经
元的数量。请指出该实验设计中的两处错误： 。
6．位于铜梁区的中国农业科学院蔬菜花卉研究所西南研发中心的玻璃温室大棚内，色彩艳丽、个头饱满
的小番茄挂满枝头。在温室中种植小番茄，光照强度和CO2浓度是制约产量的主要因素。铜梁冬季温室的
平均光照强度约为200μmol•m-2•s-1，CO2浓度约为400μmol•m-2•s-1。为提高温室小番茄产量，有人测定了补
充光照和CO2后小番茄植株相关生理指标，结果见下表。回答下列问题。
组别
光照强度
CO2浓度
净光合速率
气孔导度
叶绿素含
μmol•m⁻2•s⁻1
μmol•mol⁻¹
μmol•m⁻²•s⁻¹
mol•m⁻²•s⁻1
量 mg•g⁻¹
对照
240
360
6.5
0.08
45.8
甲
480
360
13.0
0.15
65.6
乙
240
720
10.0
0.08
55.3
(1)小番茄植株叶肉细胞的光合色素分布在 上，该场所实现的能量转化是
。色素对特定波长光的吸收量可反映色素的含量，为减少类胡萝卜素的干扰，应选择 光来测定叶绿
素含量。
(2)与对照组相比，甲组净光合速率更高，结合表中数据，分析原因可能是
，若要获得各组小番茄植株的真正光合作用速率，还应 (填简要思路)。
(3)根据本研究结果，在冬季温室种植小番茄的过程中，若只能从(CO₂ 浓度加倍或光照强度加倍中选择一种
措施来提高小番茄产量，应选择 。依据是 。
7．糖尿病是一种以高血糖为特征的代谢性疾病，其核心病理机制之一是胰岛素分泌不足或胰岛素抵抗。
研究人员研发了一种新型的治疗糖尿病药物M。研究人员利用AI 辅助分析系统，设计实验方案，探究药
物M 是否具有增强胰岛素降血糖的效果，AI 辅助分析系统初步的实验探究方案如下。
实验目的：探究药物M 是否具有增强胰岛素降血糖的效果。
实验思路：选择一批生理状况相似的糖尿病模型小鼠（不形成内源胰岛素），随机均分为A、B 两组。A
组每日注射胰岛素，B 组每日同时注射等剂量的胰岛素和药物M。连续给药一周后，测量并比较两组小鼠
的空腹血糖值。
回答下列问题：
(1)胰岛素由 （填细胞名称）分泌，通过 （填途径）降低血糖。
(2)该初步实验方案存在缺陷，无法得出实验结论。实验人员在初步实验方案的基础上，完善了实验方案，
请将实验方案补充完整。
组别
实验处理
设置目的
甲组
注射等量的生理盐水
①
乙组
②
检测胰岛素本身的降糖效果
丙组
注射等量的药物M
③
丁组
④
验证药物M 与胰岛素联合使用的效果
(3)完善实验后，若 ，则说明药物M 能增强胰岛素的降糖效果。若需要进一步验证药物M 的作
用机制是提高靶细胞对胰岛素的敏感性，而非促进胰岛素分泌，还应检测 的含量。
(4)若选用“胰岛素抵抗”模型小鼠进行相同实验，对本实验目的来说，可能存在什么局限性？请说明理由：
。
(5)本研究中，AI 辅助生成了初步实验方案，但研究者必须对其进行批判性思考和优化。这体现了在科学探
究中，__________是核心因素。
A．先进的实验设 B．严谨的逻辑思维
C．大量的资金支持
D．快速的运算能力
8．现利用如图所示装置设置A、B 两组实验，探究特定条件下酵母菌细胞呼吸方式。A 组烧杯中装入足量
的NaHCO3溶液，B 组烧杯中装入清水，两组酵母菌培养液中加入等量的活酵母菌(酵母菌培养液为葡萄糖
溶液)，其他条件均相同。一定时间后，观察红色液滴移动情况。回答下列问题。
(1)实验前对装置进行了灭菌处理，目的是 。A 组烧杯中装入足量的NaHCO3溶液的目的是
。
(2)若只进行A 组实验，一段时间后观察到红色液滴左移，推测该条件下酵母菌的细胞呼吸方式是
。若只进行B 组实验，一段时间后观察到红色液滴右移，推测该条件下酵母菌的细胞呼吸方式是
。
(3)同时进行A 组和B 组实验，一段时间后A 组红色液滴左移2cm，B 组红色液滴未发生移动，推测该条件
下酵母菌的细胞呼吸方式是 。实验小组认为该实验设计存在缺陷，故增设C、D 两组，重复了
上述实验：C 组在酵母菌培养液中加入了加热杀死的酵母菌，其他与A 组一致；D 组在酵母菌培养液中加
入了加热杀死的酵母菌，其他与B 组一致。最终实验结果为一定时间后C 和D 组红色液滴左移2cm，A 和
B 组实验结果与改进前实验结果一致，此结果说明该条件下酵母菌的细胞呼吸方式是 。
9．I 图1 为种群数量特征的概念图。在调查某林场松鼠的种群数量时，计算当年种群数量与一年前种群数
量的比值（λ），并得到如图2 所示的曲线。请回答：
(1)图1 中c 表示 ，a 表示 ，b 表示 。图1 中预测种群数量未来变化的主要依据是
（填“a”、“b”或“c”）。
(2)分析图2，前4 年该林场松鼠种群数量 （填“增大”“减小”或“基本不变”）。第 年松
鼠的种群密度最低。第16~20 年松鼠种群数量最可能呈 型曲线增长。
(3)调查植物种群密度的常用的方法是之一是样方法，取样的关键是做到 ；计数时，应以所有样方种
群密度的 作为该种群的种群密度估算值。
(4)在用标记重捕法调查某动物种群密度时，若经捕获后的动物更易被捕获，则调查的结果要比实际数量
（填“大”或“小”）。
II 某生物兴趣小组利用酵母菌开展相关探究实验。在500mL 的已煮沸、冷却的质量分数为5%的葡萄糖溶
液中接种一定量的酵母菌，在适宜的条件下培养，探究酵母菌种群大小的动态变化。
(5)本实验对酵母菌计数采用的方法为 法。某学生的部分实验操作过程是这样的：
①把酵母菌培养液放置在适宜的环境中培养，连续7 天取样计数；
②用无菌吸管从静置试管底部吸取酵母菌培养液少许；
③滴入血细胞计数板计数室，再盖上盖玻片，并用滤纸吸去多余菌液。
请纠正该同学实验操作中的2 个错误：① ；② 。
(6)该实验中酵母菌数量估算值见下表：（注：该实验中使用的血球计数板规格为：1mm×1mm×0.1mm，16
中方格×25 小方格）
时间（天）
1
2
3
4
5
6
7
酵母菌数量（万
个/mL）
3
2
？
762
82
4
819
821
820
第2 天观察计数时，发现计数室四个角上的4 个中方格中共有36 个酵母菌，其中被台盼蓝染液染成蓝色的
有4 个，计数时应选择 （填“无色”或“蓝色”）的酵母菌。若观察时发现所有中方格中酵母菌分
布均匀，则表中第2 天酵母菌数量约为 万个/mL。
(7)在调查某地区大熊猫种群密度时，采用粪便特征分析的方法。第一次收集到65 份粪便，经检测来自42
只个体。一段时间后，再次收集到60 份粪便，经检测其中21 份来自与第一次相同的14 只个体，其余39
份来自其他25 只个体，据此估算该地区大熊猫种群数量为 只。
