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专题06 实验与探究
考点概览
考点01 教材实验和科学史
考点02 探究实验
教材实验和科学史
1、(湖南省“一起考”2025 届高三二模)科学技术和科学方法推动了生物学的研究与发展。下列有关同
位素示踪技术的描述,正确的是( )
A.科学家用同位素
标记亮氨酸的羧基,追踪并研究分泌蛋白的合成和分泌过程
B.鲁宾和卡门利用放射性同位素
18O 进行标记,证明了光合作用释放的氧气来自水
C.梅塞尔森和斯塔尔用含
的大肠杆菌,证明了DNA 的复制以半保留方式进行
D.辛格和尼科尔森依据放射性同位素标记法提出了细胞膜的流动镶嵌模型
2、(2025 届湖南省常德市高三二模)生物学实验中常需要配制一定浓度的溶液,下列叙述错误的是(
)
A.pH=7 的缓冲液可以由0.1mol/L 的HCl 和0.1mol/L 的NaOH 等体积混合而成
B.体积分数为95%的乙醇加入无水碳酸钠可在绿叶色素提取实验中代替无水乙醇
C.精确配制的1mol/L 的
溶液和1mol/L 的葡萄糖溶液,渗透压是不相等的
D.取1ml 充分摇匀的土壤样液加入盛有9ml 无菌水的试管中,可等比稀释10 倍
3、(2025·湖南邵阳·二模)下列相关实验叙述正确的是( )
A.搅拌不充分不影响
32P 标记的噬菌体侵染细菌实验中放射性物质的分布情况
B.制作酸奶时,牛奶需经过高压蒸汽灭菌后再接种乳酸菌
C.植物组织培养过程中,培养基中生长素与细胞分裂素比例较高时,有助于芽的分化
D.在探究植物细胞的失水和吸水实验中,用吸水纸引流,将清水替换成0.3g/mL 蔗糖溶液,可先后观
察到质壁分离和复原现象
考点01
4、(2025·湖南永州·二模)下列有关生物学实验的叙述正确的是( )
A.DNA 的粗提取与鉴定实验,在常温下DNA 遇二苯胺试剂呈现蓝色
B.拜尔实验证明尖端产生的生长素在其下部分布不均匀造成胚芽鞘弯曲生长
C.
32P 标记的T2 噬菌体侵染
35S 标记的大肠杆菌后,子代噬菌体的蛋白质外壳均会被标记
D.电泳鉴定PCR 产物时,将电泳缓冲液加入电泳槽要没过凝胶1cm
5、(2025 届湖南省新高考教学教研联盟高三二模)生物科学发现史上有很多以狗为实验材料的经典实验,
下列有关叙述不正确的是( )
A.科学家手术摘除成年狗的甲状腺,会出现行动呆笨迟缓、精神萎靡等症状,证明甲状腺与神经系统
的兴奋性有关
B.班廷和贝斯特将狗的胰腺导管结扎至胰脏萎缩后制成滤液,将滤液注射给切除胰脏的狗,结果狗不
出现糖尿病症状,发现了胰岛素通过导管分泌后降低血糖
C.沃泰默直接将稀盐酸注入狗的血液,未引起胰液的分泌,说明促进胰液分泌的化学物质不是稀盐酸
D.斯他林将狗的小肠黏膜与稀盐酸混合磨碎,制成提取液注射到同一只狗的血液中,结果引起了胰液
的分泌,命名提取液中的化学物质为促胰液素,进而发现激素调节
探究实验
1、(2025 届湖南省常德市高三二模)科学家利用3 日龄意大利蜜蜂的雌性幼虫做实验,实验处理和结果
如下表所示。随后,测定6 日龄幼虫头部细胞内发育关键基因dynactin p62 的甲基化水平,实验组为
63%、对照组为79%,且最终实验组中72%的幼虫发育成蜂王,对照组中77%的幼虫发育成工蜂,另23%
的幼虫具有蜂王特征但卵巢发育不完全。下列叙述错误的是( )
实验分
组
实验处理
检测指标
24h
48h
72h
实验组
注射适量DNA 甲基化转移酶
3siRNA(DNMT3siRNA)
DNMT3mRNA 相对含
量
28.299
15.386
5.669
DNMT3 活性/
(mmol·min-1)
0.264
0.113
0.024
对照组
注射等量生理盐水
DNMT3mRNA 相对含
量
35.336
33.299
30.157
DNMT3 活性/
0.398
0.378
0.357
考点02
(mmol·min-1)
A.DNMT3 siRNA 不利于提高DNMT3 基因的表达水平
B.高活性的DNMT3 有利于提高dynactin p62 基因的甲基化水平
C.实验表明甲基化水平的高低与幼虫发育成蜂王的概率呈正相关
D.其他表观遗传修饰方式也可能参与蜜蜂幼虫的发育调控
2、(2025 届湖南省常德市高三二模)1964 年科学家找到了一种高效破译密码子的方法,操作步骤如下
表,其中三核苷酸分子是长度为3 个碱基的RNA,且能与核糖体结合,不同氨基酸能与各自的tRNA 结合
形成氨酰-tRNA.下列叙述错误的是( )
步骤\编号
l
2
……
20
一(构建20 种无
细胞反应体系)
a
加入除去了DNA 和mRNA 的大肠杆菌细胞提取液
b
14C 标记的甘氨酸+19 种
其他未标记的氨基酸
14C 标记的赖氨酸+19 种
其他未标记的氨基酸
……
14C 标记的缬氨酸+19 种
其他未标记的氨基酸
c
先后加入各种tRNA 分子和核糖体
二
加入某种三核苷酸分子,适宜条件下维持一段时间
三
用醋酸纤维膜过滤后,检测醋酸纤维膜上是否有放射性
A.除去DNA 和mRNA 的大肠杆菌细胞提取液中无法进行蛋白质的合成
B.实验中添加的三核苷酸分子上的三个碱基相当于mRNA 中的某种密码子
C.推测氨酰-tRNA 可透过醋酸纤维膜,而氨酰-tRNA 与核糖体结合形成的复合物无法透过
D.20 种氨基酸无细胞反应体系中,均有一组实验结果能观察到醋酸纤维膜上有放射性
3、(2025 届湖南省新高考教学教研联盟高三二模)乳酸循环是人体重要的代谢途径。在剧烈运动时,骨
骼肌细胞因氧气供应不足进行无氧呼吸产生乳酸,乳酸通过血液运输至肝脏。在肝细胞中,乳酸可经糖异
生作用转化为葡萄糖,葡萄糖又通过血液被运输回骨骼肌等组织细胞被利用。下列说法正确的是( )
注:糖异生是指生物体将非糖物质转变为葡萄糖的过程;PGC-1 是糖异生途径的关键因子;K9 是转录激
活因子;GC 是糖皮质激素,调节糖异生过程。
A.肝细胞中糖异生是放能反应,有利于维持血糖平衡
B.骨骼肌细胞在酶2 的作用下生成乳酸时合成少量ATP
C.图2 实验结果说明,糖皮质激素(GC)促进糖异生依赖于转录激活因子K9
D.血糖浓度过高将促进糖异生,这属于正反馈调节,可维持血糖含量的相对稳定
4、(湖南省“一起考”2025 届高三二模)玉米是我国重要的粮食作物之一,其产量受诸多因素影响。为
研究秸秆还田和氮肥配施对玉米光合特性及产量的影响,研究者分别以连续玉米秸杆还田(SR)和秸秆不
还田(NSR)为主因素,氮肥用量为辅因素﹐进行分区试验。并于玉米灌浆期测定各光合指标(如图
1),玉米成熟后按区收获,测定玉米产量(如图2)。回答下列问题:
(1)捕光复合物主要由叶绿素、类胡萝卜素和蛋白质组成,推测其功能是 。
(2)氮肥用量会影响咧噪乙酸的生物合成,据图1 判断,呼噪乙酸由光合作用暗反应阶段的产物转化而来,
该阶段主要的物质变化包括 (填序号)。
ADP+Pi→ATP
①
NAD
②
++H++2e-→NADH
ATP→ADP+Pi
③
NADH→NADP
④
++ H++2 e-
H
⑤
2O→O2+ H++ e-
CO
⑥
2+五碳化合物→三碳化合物→糖类和五碳化合物
(3)据图可知叶绿素含量受氮肥用量影响显著,呈 (填“正相关”或“负相关”)关系。
(4)由以上分析可知玉米农业生产上提高产量的最佳措施为SR+N2,该措施使玉米产量达到最大的原因是
(答出2 点)。
(5)为研究脱落酸对种子萌发的影响,某生物小组利用以下实验材料进行实验,通过测量种子的活力指数和
种子内α—淀粉酶的活性分析该激素对种子萌发的影响。
实验材料:品种、生理状态等相同的饱满玉米种子、蒸馏水、人工合成的脱落酸、脱落酸合成抑制剂,烧
杯、量筒等。请根据所给实验材料,简述实验思路(注:具体测量操作不作要求)。 。
5、(湖南省“一起考”2025 届高三二模)水稻矮缩病毒(RDV)可借助叶蝉侵染水稻。研究者对三种生
物的互作关系进行了研究。
(1)RDV 与水稻的种间关系是 ;叶蝉通过取食水稻获得水稻同化的物质和能量,故其在生态系统营养
结构中处于第 营养级。
(2)用不携带RDV 的叶蝉(不带毒叶蝉)取食水稻后移除叶蝉,获得对照组水稻;利用 取食水稻后移
除叶蝉,获得带毒水稻作为实验组。将15 头饥饿处理的叶蝉接入图1 装置两株水稻的中心点,统计对照组
和实验组水稻上的叶蝉数量,结果如图2。
图2 体现出带毒、不带毒叶蝉对水稻的取食偏好分别是 。
(3)研究发现,RDV 感染使水稻释放挥发性物质E。将两种叶蝉置于图3 所示的四臂嗅觉仪的中心,其中一
臂连接气味源,统计一段时间内叶蝉在四个区域停留的时间,结果如下。
●、△的多少分别代表不带毒、带毒叶蝉在该区域停留时间的长短。
①据图3 分析,E 对两种叶蝉的作用分别是 。
②现有无法合成E 的突变体。利用图1 装置设计实验验证“RDV 通过诱导水稻产生挥发性物质E 影响叶蝉
的取食偏好”。组别如下:
组
别
左侧水稻
右侧水稻
不带毒叶蝉的实验结
果
带毒叶蝉的实验结
果
1
野生型
突变体
Ⅰ
Ⅱ
2
带毒野生
型
带毒突变体
甲
Ⅲ
Ⅳ
预期Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ对应的实验结果依次为 (填字母)。
a、左侧水稻上的叶蝉数量与右侧水稻的基本相同
b、左侧水稻上的叶蝉数量多于右侧水稻
c、左侧水稻上的叶蝉数量少于右侧水稻
6、(2025·湖南邵阳·二模)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神经递质浓度异常导致其损伤或死亡。下图是由多
巴胺能神经元构成的突触,回答下列问题:
(1)上图中神经递质是一种 (填“兴奋性”或“抑制性”)神经递质,发挥作用后产生愉悦感的部
位是 。据图分析正常人体避免多巴胺能神经元突触前膜两侧神经递质浓度异常的机制是
。
(2)科研人员为研究药物A 是否对帕金森有治疗效果,用M 物质制备了PD 模型大鼠并分组处理,设计了如
下实验:
实验一
实验
二
实验三
M
物
质
-
+
+
药
物
A
-
-
+
检
测
指
标
★★★★★
★
★★
★★★★
注意:“+”表示给予该处理,“-”表示未给予该处理注,“★”数量代表检测指标的数量
①上述实验的检测指标是 。
②实验结论是: 。
(3)进一步研究发现A 药物通过作用于星形胶质细胞发挥作用,可能通过以下两条途径。途径一:通过产生
神经营养因子C 与多巴胺能神经元上的C 受体结合发挥保护作用,途径二:通过P 蛋白与多巴胺能神经元
之间形成连接发挥保护作用。现提供PD 模型大鼠、C 受体的抗体、P 蛋白的抑制剂、生理盐水等实验材料,
设计实验探究A 药物发挥作用的通路机制。
①实验思路:将生理状态相同的PD 模型大鼠随机均分为三组,甲、乙组分别用 处理,丙组用
5mL 药物A 和等量生理盐水处理,在相同且适宜的条件下,培养一段时间后,检测相应指标。
②实验结果与结论:若 ,则药物A 通过途径一和途径二起作用。
7、(2025 届湖南省新高考教学教研联盟高三二模)阿尔茨海默病(AD)是一种神经退行性疾病,其诱
因是β-淀粉样蛋白(Aβ)在脑中沉积。AD 患者常伴有肠道菌群失衡现象,为探究肠道微生物与AD 病理
之间的关系,研究人员用AD 模型鼠(5xFAD)和野生型小鼠(WT)做了相关实验,部分结果见图。回答
下列问题:
(1)5xFAD 小鼠在行为学测试中表现出学习能力下降、易焦虑等症状。据图a 推测,该现象可能与5xFAD
小鼠肠道微生物群落的优势种变为 ,从而导致Aβ 沉积而对大脑皮层细胞造成了损伤有关。
(2)摄入较多含磷脂酰胆碱(PC)的食物能有效改善AD 的症状。但静脉注射PC 溶液并未降低5xFAD 小鼠
的Aβ 沉积量。为探究其原因,研究人员做了如图b 所示实验,结合图a 分析,“X 菌”应为 。
(3)PC 水解可得到LPC。研究人员认为,X 菌的PLA2 酶在PC 代谢中发挥关键作用。为验证该推测,将X
菌编码PLA2 酶的基因导入大肠杆菌中得到转基因菌株E.coli-PLA2,然后对5xFAD 小鼠进行 操作,
实验期间提供含PC 的饮食。一段时间后检测到血浆中的 含量升高,脑中Aβ 沉积量减少。
(4)神经元铁死亡是由脂质过氧化诱导的细胞程序性死亡方式。该途径的激活会导致Aβ 沉积。用5xFAD 小
鼠的脑神经元进行体外实验,相关处理后实验结果如下图。综上所有研究推测,X 菌改善5xFAD 小鼠AD
病理的具体机制为: 。基于X 菌作用的角度,提出研制AD 药物的新思路(答出两种): 。
注:-表示未添加,+表示添加。