文档文本内容
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板块六 实验专题
专题十五 实验与探究
1.能够恰当选用并熟练运用工具展开观察。 2.针对日常生活的真
实情境提出清晰的、有价值的、可探究的生命科学问题或可达成的工程学需求。
3.基于对相关资料的查阅，设计并实施恰当可行的方案。 4.运用多种方法如实
记录，并创造性地运用数学方法分析实验结果。 5.能够在团队中起组织和引领
作用，运用科学术语精确阐明实验结果，并展开交流。
大概念整合·一览纵横
命题点1 教材基础和经典实验
知识整合 融会贯通
1．教材实验中的“一材多用”——洋葱
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【答案】旺盛
2．盐酸在教材实验中的作用
【答案】空间结构； 相互分离开来
3．乙醇在教材实验中的作用
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【答案】无水乙醇； 70 %
4．与“洗”有关的实验操作
【答案】50 %； 95 %
5．有关颜色反应类实验
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【答案】重铬酸钾； 二苯胺
6.生物学实验常用的方法技术
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真题研究 体验领悟
【最新考情】
1．[2024·江苏选择考]某同学进行下列实验时，相关操作合理的是（ ）
A. 从试管取菌种前，先在火焰旁拔棉塞，再将试管口迅速通过火焰以灭菌
B. 观察黑藻的细胞质流动时，在高倍镜下先调粗准焦螺旋，再调细准焦螺旋
C. 探究温度对酶活性的影响时，先将酶与底物混合，然后在不同温度下水浴处
理
D. 鉴定脂肪时，子叶临时切片先用体积分数为50 %的乙醇浸泡，再用苏丹Ⅲ染
色液染色
【答案】A
【解析】选A。从试管取菌种前，先在火焰旁拔棉塞，再将试管口迅速通过火
焰，这样可以避免菌种被污染，A 合理；在高倍镜下观察时，只能调节细准焦
螺旋，B 不合理；探究温度对酶活性的影响时，应先将酶和底物分别在不同温
度下处理，然后再混合，若先将酶与底物混合，再在不同温度下水浴处理，会
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在达到设定温度前就发生反应，影响实验结果，C 不合理；鉴定脂肪时，子叶
临时切片先用苏丹Ⅲ染色液染色，然后用体积分数为50 % 的乙醇洗去浮色，D
不合理。
2．[2023·江苏选择考]某生物社团利用洋葱进行实验。下列相关叙述正确的是
（ ）
A. 洋葱鳞片叶内表皮可代替半透膜探究细胞质膜的透性
B. 洋葱匀浆中加入新配制的斐林试剂，溶液即呈砖红色
C. 制作根尖有丝分裂装片时，解离、漂洗、按压盖玻片都能更好地将细胞分散
开
D. 粗提取的DNA溶于2 mol/ L NaCl溶液中，加入二苯胺试剂后显蓝色
【答案】A
【解析】选A。洋葱鳞片叶内表皮的原生质层具有选择透过性，可代替半透膜
探究细胞质膜的透性，A 正确；洋葱匀浆中加入新配制的斐林试剂，需要水浴
加热才可能出现砖红色沉淀，B 错误；制作根尖有丝分裂装片时，解离、按压
盖玻片的目的都是获得单层细胞，即这些操作均能更好地将细胞分散开，漂洗
的目的是洗去解离液，防止解离过度，C 错误；粗提取的DNA
溶于
2 mol / L NaCl 溶液中，加入二苯胺试剂后经过沸水浴加热可显蓝色，D 错误。
3．[2023·江苏选择考]（多选）下列中学实验需要使用显微镜观察，相关叙述
错误的有（ ）
A. 观察细胞中脂肪时，脂肪颗粒被苏丹Ⅲ染色液染成橘黄色
B. 观察酵母菌时，细胞核、液泡和核糖体清晰可见
C. 观察细胞质流动时，黑藻叶肉细胞呈正方形，叶绿体围绕细胞核运动
D. 观察植物细胞质壁分离时，在低倍镜下无法观察到质壁分离现象
【答案】BCD
【解析】选BCD。观察细胞中脂肪时，脂肪颗粒被苏丹Ⅲ染色液染成橘黄色，
可借助显微镜观察到，A 正确；观察酵母菌时，细胞核、液泡清晰可见，但核
糖体观察不到，B 错误；观察细胞质流动时，黑藻叶肉细胞呈长条形或不规则
形，在显微镜下可观察到叶绿体围绕液泡运动，C 错误；观察植物细胞质壁分
离时，在低倍镜下能看到质壁分离和质壁分离复原现象，D 错误。
［把脉高考］ 该知识点为高考的热点。针对不同的实验目的，需要设计不同的
实验装置，而这些精巧的设计往往是教材中经典实验装置的变形。近几年高考
对该部分的考查主要从实验事实方面展开，强调实验如何选材、实验步骤如何
优化、如何正确科学地得出结论，需要考生明确掌握实验的科学原理和方法等。
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【历年考情】
辩正误
（1） [2023·广东T11]可反复多次利用冷却的酒精进行沉淀以提高DNA的纯
度。（ ）
（2） [2022·江苏T7]培养获得二倍体和四倍体洋葱根尖后，分别制作有丝分
裂装片，镜检、观察。下图为二倍体根尖细胞的照片。
四倍体中期细胞中的染色体数与①的相等，是②的4 倍，③的2 倍。（ ）
（3） [2022·山东T13]在一定温度下，DNA遇二苯胺试剂呈现蓝色。（ ）
（4） [2022·浙江1 月T20]S型肺炎链球菌的某种“转化因子”可使R型菌转
化为S型菌。研究“转化因子”化学本质的部分实验流程如图所示。
步骤⑤中，通过涂布分离后观察菌落或鉴定细胞形态得到实验结果。（ ）
（5） [2021·江苏T12]采用紫色洋葱鳞片叶外表皮进行质壁分离实验，为尽
快观察到质壁分离现象，应在盖玻片四周均匀滴加蔗糖溶液。（ ）
（6） [2020·山东T3]观察植物细胞的有丝分裂不宜选用黑藻成熟叶片。
（ ）
（7） [2021·重庆T20]在相同条件下，分别用不同浓度的蔗糖溶液处理洋葱
鳞片叶表皮细胞，观察其质壁分离，再用清水处理后观察其质壁分离复原，实
验结果如图。各组蔗糖溶液中，水分子不能从蔗糖溶液进入细胞液。（ ）
【答案】（1） √
（2） ×
（3） √
（4） √
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（5） ×
（6） √
（7） ×
练表达
[2020·浙江T27（3）]（8）在洋葱根尖细胞分裂旺盛时段，切取根尖制作植
物细胞有丝分裂临时装片时，经染色后，____________________有利于根尖细
胞的分散。制作染色体组型图时，通常选用处于有丝分裂__期细胞的染色体，
原因是______________________________________________________________。
提示：轻压盖玻片； 中； 中期的染色体缩短到了最小的程度，最便于观察和
研究
题组模拟 素养提升
突破1 教材基础实验分析与评价
1．[2024·苏锡常镇四市高三二模]下列关于实验操作或现象的叙述错误的是（
）
A. 用菠菜叶进行观察叶绿体实验时，因上表皮与栅栏组织相连而更容易被撕取
B. 用成熟黑藻叶观察质壁分离时，因细胞质中含叶绿体而使原生质层易于分辨
C. 天竺葵叶片经光照和脱绿处理后，叶肉细胞中的叶绿体能够被碘液染成蓝色
D. 紫色月季叶中色素用有机溶剂层析，紫色花青素因溶解度低而离滤液细线最
近
【答案】A
【解析】选A。用菠菜叶进行实验，应撕取稍带叶肉的下表皮制作玻片标本，
A 错误；用成熟黑藻叶观察质壁分离时，因细胞质中含叶绿体而使原生质层易
于分辨，B 正确；天竺葵叶片经光照（积累淀粉）和脱绿（以免造成干扰）处
理后，叶肉细胞中的叶绿体能够被碘液染成蓝色，C 正确；层析法的原理是色
素随滤纸条的扩散速度与其在层析液中的溶解度呈正相关，花青素是水溶性色
素，在有机溶剂中溶解度较低，所以其离滤液细线最近，D 正确。
2．[2024·南通高三调研]下列有关生物学实验的部分操作过程和实验现象的叙
述，错误的是（ ）
选项
实验操作过程
实验现象
A
将核桃种子子叶切片用苏丹Ⅲ染色液染
色并洗去浮色后，在显微镜下观察
脂肪颗粒被染成橘黄色
B
从尚未开放的蚕豆花蕾中挑取花药经染
色后制片，在显微镜下观察
减数第一次分裂前期四
分体排列在赤道面上
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C
用幼嫩的黑藻小叶制作临时玻片标本，
在显微镜下观察
叶绿体按一定方向运动
D
用台盼蓝染液染色的酵母菌制作临时玻
片标本，在显微镜下观察
死细胞被染成蓝色
【答案】B
【解析】选B。核桃种子子叶富含脂肪，脂肪可以被苏丹Ⅲ染色液染成橘黄色，
A正确；减数第一次分裂中期同源染色体成对排列在赤道面的位置上，B错误；
在显微镜下可观察到叶绿体沿着一定的方向运动，C正确；死细胞失去选择透
过性，会被台盼蓝染成蓝色，D正确。
突破2 教材经典实验分析与评价
3．[2024·盐城六校高三联考]下列关于遗传科学史的叙述，正确的是（ ）
A. 艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验说明了只有DNA能使S型细菌转化为R型
细菌
B. 沃森和克里克提出DNA双螺旋结构模型，运用了模型构建法
C. 赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验中，用玻璃棒搅拌以促进噬菌体外壳
与细菌充分接触
D. 米西尔森和斯塔尔证明DNA的复制方式，采用了放射性同位素标记和差速离
心等技术
【答案】B
【解析】选B。艾弗里肺炎链球菌体外转化实验说明了只有DNA
能使R 型细菌
转化为S 型细菌，A 错误；沃森和克里克利用建立物理模型的方法构建了DNA
双螺旋结构模型，B 正确；赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验中，用玻璃
棒搅拌是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离，C 错误；米西尔森和斯塔尔利
用同位素标记技术和密度梯度离心法证明了DNA
的半保留复制方式，D 错误。
4．[2024·宿迁高三调研]（多选）下列关于生物科学史的叙述，正确的是
（ ）
A. 恩格尔曼用水绵进行实验证明了叶绿体能吸收光能用于光合作用放氧
B. 赫尔希和蔡斯用放射性同位素标记技术证明了DNA是主要的遗传物质
C. 斯他林和贝利斯的实验证明了胰腺分泌促胰液素并促进胰腺分泌胰液
D. 列文虎克通过显微镜观察发现“细胞”，并建立了细胞学说
【答案】AD
【解析】选AD。恩格尔曼的实验通过观察好氧细菌在水绵表面的分布，直接证
明了叶绿体能吸收光能用于光合作用放氧，A 正确；赫尔希和蔡斯用放射性同
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位素标记技术证明了DNA
是遗传物质，不能证明DNA 是主要的遗传物质，B 错
误；促胰液素是由小肠黏膜合成并分泌的，C 错误；施莱登和施旺创建了细胞
学说，D 正确。
命题点2 实验设计、分析与评价
知识整合 融会贯通
1.掌握分析实验设计题的程序
2．描述实验设计步骤的“四步曲”
【答案】等量； 随机性； 单一； 相同
在书写实验步骤时应注意以下几点：
（1）步骤设计一般不宜连续描述，而是分段叙述，并加以编号。
（2）为使叙述更简洁，对试管、烧杯等实验器材一般要加以分组、编号，如A、
B或甲、乙等。
（3）叙述中尽量用规范的实验术语，不能使用含糊的口语，如“等量”不宜说
成“一样多”等。
（4）一般在时间、温度、物质的量上难以做到准确的量化表达，尽可能用“相
同”“适宜”或“适量”等“定性”的语言表达。
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（5）实验设计中适时出现“其他培养条件相同”或“培养相同一段时间后”等
都是很好的得分点。
（6）题目给出的实验材料和试剂一般应充分利用，除非题目条件允许，否则不
能自己随意增减实验材料和试剂。
3.“五看法”评价实验设计
真题研究 体验领悟
【最新考情】
1．[2024·广东选择考]乙烯参与水稻幼苗根生长发育过程的调控。为研究其机
理，我国科学家用乙烯处理萌发的水稻种子3 天，观察到野生型(WT )幼苗根的
伸长受到抑制，同时发现突变体m2，其根伸长不受乙烯影响；推测植物激素X
参与乙烯抑制水稻幼苗根伸长的调控，设计并开展相关实验，其中K试剂抑制
激素X的合成，A 试剂抑制激素X受体的功能，部分结果见图。
回答下列问题：
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（1） 为验证该推测进行了实验一，结果表明，乙烯抑制WT根伸长需要植物激
素X，推测X可能是________。
（2） 为进一步探究X如何参与乙烯对根伸长的调控，设计并开展了实验二、
三和四。
① 实验二的目的是检测m2的突变基因是否与____________有关。
② 实验三中使用了可自由扩散进入细胞的NAA，目的是利用NAA的生理效应，
初步判断乙烯抑制根伸长是否与____________有关。若要进一步验证该结论并
检验m2的突变基因是否与此有关，可检测________________________的表达情
况。
③ 实验四中有3 组空气处理组，其中设置★所示组的目的是
_____________________________________________________________________
___________________。
（3） 分析上述结果，推测乙烯对水稻幼苗根伸长的抑制可能是通过影响
__________________________________________实现的。
【答案】（1） 生长素
（2） ① 生长素合成
② 生长素运输；生长素载体蛋白基因
③ 作为实验组检测A 试剂和NAA是否影响根伸长，作为乙烯处理的对照组
（3） 生长素信号转导（或生长素受体功能）
2．[2023·江苏选择考]糖尿病显著增加认知障碍发生的风险。研究团队发现在
胰岛素抵抗( IR)状态下，脂肪组织释放的外泌囊泡( AT - EV )中有高含量的
miR -9-3 p（一种miRNA），使神经细胞结构功能改变，导致认知水平降低。
图1 是IR鼠脂肪组织与大脑信息交流机制。请回答下列问题：
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图1
（1） 当神经冲动传导至①时，轴突末梢内的__________移至突触前膜处释放
神经递质，与突触后膜的受体结合，使________________打开，突触后膜电位
升高。若突触间隙K
+浓度升高，则突触后膜静息电位绝对值____。
（2） 脂肪组织参与体内血糖调节，在胰岛素调控作用下可以通过
__________________________降低血糖浓度，IR状态下由于脂肪细胞的胰岛素
受体________________________，降血糖作用被削弱。图1 中由②释放的③经
体液运输至脑部，miR -9-3 p进入神经细胞，抑制细胞内________________。
（3） 为研究miR -9-3 p对突触的影响，采集正常鼠和IR鼠的AT - EV 置于缓冲
液中，分别注入b、c组实验鼠，a组的处理是
________________________________________。2 周后检测实验鼠海马突触数
量，结果如图2。分析图中数据并给出结论：
__________________________________________________________________。
图2
（4） 为研究抑制miR -9-3 p可否改善IR引起的认知障碍症状，运用腺病毒载
体将miR -9-3 p抑制剂导入实验鼠。导入该抑制剂后，需测定对照和实验组
miR -9-3 p含量，还需通过实验检测__________________________。
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【答案】（1） 突触小泡；Na
+通道；变小
（2） 促进葡萄糖转化为脂肪；数量减少或结构异常；相关基因表达
（3） 注入等量的不含AT - EV 的缓冲液；IR状态下高含量的miR -9-3 p会导致
突触数量减少
（4） 对照和实验组突触数量
【解析】
（1） 当神经冲动传导至①时，轴突末梢内的突触小泡移至突触前膜处释放神
经递质，与突触后膜的受体结合，引发Na
+
通道开放，Na
+内流，突触后膜电位
升高。神经细胞质膜内的K
+
浓度高于细胞质膜外，静息时K
+
外流，若突触间隙
K
+
浓度升高，则细胞内外K
+
浓度差变小，K
+外流减少，突触后膜静息电位绝对
值变小。
（2） 胰岛素是机体中唯一具有降低血糖浓度功能的激素，该过程中脂肪组织
参与体内血糖调节，在胰岛素调控作用下可以通过促进葡萄糖转化为脂肪降低
血糖浓度；胰岛素属于激素，需要与相应受体结合后发挥作用，胰岛素抵抗
( IR)
状态下，脂肪组织细胞的认知水平降低，胰岛素受体数量减少或结构异常
会导致胰岛素无法与其结合而发挥作用，降血糖作用被削弱。翻译是以mRNA
为模板合成蛋白质的过程，miR -9-3 p是一种miRNA，能够与mRNA
结合导致
mRNA
不能作为模板起翻译作用，从而抑制相关基因的表达。
（3） 本实验的目的是研究miR -9-3 p 对突触的影响，则实验的自变量是小鼠
类型及miR -9-3 p 的有无，实验设计应遵循对照与单一变量原则，据题图2 可
知，a是对照组，b、c组注射AT - EV ，则a
对照组应是注射等量的不含AT - EV
的缓冲液；与对照组相比，IR鼠AT - EV
组的突触相对数量最少，而正常鼠
AT - EV
组突触相对数量无明显变化，说明IR
状态下高含量的miR -9-3 p
会导
致突触数量减少。
（4） 结合（3）可知，IR状态下突触数量等均会改变，故为研究抑制
miR -9-3 p
可否改善IR
引起的认知障碍症状，需测定对照和实验组miR -9-3 p
含量，还需通过实验检测对照和实验组突触数量。
［把脉高考］该知识点为高频考点，难度较大。试题背景大多来自教材经典实
验的拓展、生物学理论、与人体健康生活实践相关的知识及科研材料等，通过
验证或探究或补充完善或分析实验现象及结果，考查考生的科学思维和科学探
究能力。
题组模拟 素养提升
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1．[2024·南通高三一模]下图1 为胰岛素与组织细胞结合并发挥作用的示意图，
胰岛素受体介导的信号转导异常可引起细胞对胰岛素敏感性下降，甚至引发Ⅱ
型糖尿病。请回答下列问题：
图1
（1） 据图1，胰岛素是在胰岛B 细胞内的__________________合成。
（2） 当胰岛素与受体结合后可激活酪氨酸激酶，引起受体底物IRS -l磷酸化，
一方面促进过程①中储存葡萄糖转运蛋白的囊泡与__________融合，通过
__________（跨膜运输方式）增加对葡萄糖的摄取，另一方面促进②过程中葡
萄糖的__________以及合成____和转化为非糖物质，从而降低血糖。
（3） 据图2，传统烟草产生的有害物质或气溶胶一方面可以刺激肥大细胞释
放炎症因子，炎症因子能引起胰岛素受体功能异常，诱发细胞对胰岛素的敏感
性下降，引发Ⅱ型糖尿病。肥大细胞释放的炎症因子对生命活动进行的调节属
于____调节。炎性因子还可以促进________细胞产生肾上腺素导致血脂异常。
图2
（4） 在人体内，体液调节和神经调节是不可分割的。部分内分泌腺直接或间
接地受中枢神经系统的调节，体液调节可以看作是__________的一个环节；内
分泌腺分泌的激素影响神经系统的____________。
（5） 某研究小组为探究电子烟是否会与传统香烟一样导致血脂异常，现利用
ApoE基因（某载脂蛋白基因E）敲除的雄鼠进行了如下实验，请完成下表。
实验步骤
操作流程
动物分组
将生长状况一致的ApoE基因敲除的雄鼠①__________为4 组：
空白对照组、传统香烟组、不含尼古丁的电子烟组、含尼古丁的
电子烟组
__________
②
空白对照组进行了18 周的生理盐水喷雾处理；各实验组在相同
条件下进行烟气毒染处理
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实验数据测定腹腔静脉采血后，分离出③________________，通过全自动生化
分析仪测定其含有的总胆固醇、甘油三酯、脂肪酸等浓度
【答案】（1） 核糖体和内质网
（2） 细胞质膜；协助扩散；氧化分解；糖原
（3） 体液；肾上腺
（4） 神经调节；发育和功能
（5） 随机均分；实验处理；血清（或血浆）
【解析】
（1） 胰岛素属于蛋白质，分泌蛋白合成与分泌过程：核糖体合成蛋白质→ 内
质网继续合成→ 内质网“出芽”形成囊泡→ 高尔基体进一步加工形成成熟的
蛋白质→ 高尔基体突起形成小泡→ 细胞质膜，整个过程还需要线粒体提供能
量。
（2） 结合图1 可知，胰岛素作用的机理是一方面通过促进细胞内携带葡萄糖
转运蛋白的囊泡与细胞质膜融合，增加细胞质膜上葡萄糖转运蛋白的数量，从
而促进组织细胞摄取葡萄糖，葡萄糖通过载体蛋白的协助，顺浓度梯度进入组
织细胞，运输方式为协助扩散；另一方面促进细胞内的葡萄糖通过②过程中葡
萄糖的氧化分解、以及合成糖原和转化为非糖物质，从而降低血糖浓度。
（3） 结合图2 可知，传统烟草产生的有害物质或气溶胶作用的靶细胞有肥大
细胞（促进其释放炎症因子，引发血糖异常）、肾上腺（分泌肾上腺素导致血
脂异常）等，肥大细胞释放的炎症因子对生命活动进行的调节属于体液调节。
（4） 体液调节可以看作是神经调节的一个环节；内分泌腺分泌的激素也可以
影响神经系统的发育和功能。
（5） 分析题意，本实验的目的是探究电子烟是否会与传统香烟一样导致血脂
异常，则实验的自变量是电子烟或传统香烟的有无，因变量是血脂，实验设计
应遵循对照与单一变量原则，故可设计实验如下：动物分组：将生长状况一致
的ApoE 基因敲除的雄鼠随机均分为4 组：空白对照组、传统香烟组、不含尼古
丁的电子烟组、含尼古丁的电子烟组。实验处理：各实验组进行了18 周的烟气
毒染处理；空白对照组在相同条件下使用等量的生理盐水喷雾处理。实验数据
测定：腹腔静脉采血后，分离出血清，通过全自动生化分析仪测定其含有的总
胆固醇、甘油三酯、脂肪酸等浓度。
2．我国科研人员初步揭示了生物体摄入受毒素污染的食物后，机体恶心、呕吐
等防御反应的神经机制，如下图所示。小鼠肠道上皮中存在着一类肠道内分泌
细胞——肠嗜铬细胞，这种细胞合成了占机体90 %的5-羟色胺(5- HT )。在肠嗜
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铬细胞周围分布着具有5- HT受体的迷走神经元末梢，5- HT诱发了迷走神经元
的突触后膜产生兴奋，接收迷走神经传入兴奋的是脑干DVC区，DVC区的有关
神经元传递信息到邻近的rVRG区和LPB区。研究者特异性激活或抑制
DVC — rVRG环路，将分别诱发或抑制小鼠呕吐现象，特异性激活或抑制
DVC — LPB环路，则分别诱发或抑制小鼠“恶心”样行为。请回答下列问题：
（1） 科研人员先前研究发现：先给小鼠品尝樱桃味糖精溶液后，随即在肠道
内注射金黄色葡萄球菌肠毒素，小鼠出现呕吐现象。多次重复后，小鼠出现味
觉回避反应，即饮用樱桃味糖精溶液的次数和用量显著减少，表现出“恶心”
样行为。
① 根据以上内容，完成下表：
现
象
反射类型
相
同
点
不同点
小
鼠
摄
入
樱
桃
味
糖
精
溶
液
时
，
糖
精
溶
a.____________
c.
__
__
__
__
__
d._____
_______
_______
_______
______
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液
引
起
小
鼠
分
泌
唾
液
小
鼠
多
次
摄
入
有
肠
毒
素
的
樱
桃
味
糖
精
溶
液
后
，
产
生
味
觉
b.________________________________________________________
_________________________________________________________
_________________________________________________________
_________________________________________________________
_____________________________________
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回
避
反
应
② 动物在一定条件下，形成味觉回避反应的生物学意义是
_____________________________________________________________________
___________________________________________________________。
（2） 含肠毒素的饮料诱发小鼠出现呕吐反应过程中，rVRG区细胞的兴奋经
________（填“交感”或“副交感”）神经传导至消化道平滑肌，导致呕吐现
象。
（3） 小鼠出现“恶心”样行为的调节机制：肠毒素进入消化道→
__________________________________→ 迷走神经将信息传递到DVC区→
________________________→ 出现“恶心”样行为。
（4） 下列实验结果都发现小鼠对含毒素饮料的呕吐反应大大下降，其中可为
上述神经调节机制提供证据的是____。
①敲除肠嗜铬细胞中合成5- HT的关键酶基因
②给小鼠注射大剂量的胰岛素
③切断肠嗜铬细胞周围的相关迷走神经
④用药物抑制脑干DVC区的神经元活动
（5） 癌症患者化疗时，药物会使癌症患者产生强烈的恶心、呕吐反应，基于
上述调节机制，请写出一种止吐药物的作用机理：
_____________________________________________________________________
_________________________________________________。
【答案】① 非条件反射；条件反射；反射的结构基础都是反射弧；非条件反射
是生来就有的，条件反射是通过后天学习和训练形成的；非条件反射是通过遗
传获得的，不会消退，条件反射是后天建立的，可能会减弱甚至消退；非条件
反射可以由低级中枢完成，条件反射由高级中枢完成（答出一点即可）
② 通过建立条件反射，使机体能识别有害物质并预先作出反应，增强了动物对
复杂环境的适应能力，有利于个体生存
（2） 副交感
（3） 肠嗜铬细胞释放5- HT增加；激活DVC — LPB环路
（4） ①③④
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（5） 特异性抑制DVC — rVRG环路（或抑制肠嗜铬细胞合成或释放5- HT；或
特异性阻断5- HT的作用）
【解析】
① 小鼠生来就具有的反射属于非条件反射，经多次摄入有肠毒素的樱桃味糖精
溶液后形成的反射属于条件反射，非条件反射和条件反射都需要通过反射弧来
完成，不同点是非条件反射是生来就有的，条件反射是通过后天学习和训练形
成的；非条件反射是通过遗传获得的，不会消退，条件反射是后天建立的，可
能会减弱甚至消退；非条件反射可以由低级中枢完成，条件反射由高级中枢完
成。
② 动物通过建立条件反射，使机体能识别有害物质并预先作出反应，扩展了动
物对复杂环境的适应范围，有利于个体生存。
（2） 交感神经兴奋使消化系统活动减弱，副交感神经兴奋使消化系统活动增
强，则rVRG
区细胞的兴奋经副交感神经传导至消化道平滑肌，导致小鼠呕吐反
应。（3）小鼠出现“恶心”样行为的机制是通过反射弧进行的反射活动，反射
过程为肠毒素进入消化道→ 肠嗜铬细胞释放5- HT
增加→ 迷走神经将信息传
递到DVC
区→ 激活DVC — LPB 环路→ 出现“恶心”样行为。（4）呕吐反应
是一个反射活动，只要阻断了反射弧中的任意一个环节就可以防止呕吐，所以
①敲除肠嗜铬细胞中合成5- HT
的关键酶基因，会抑制肠嗜铬细胞合成5- HT；
③切断肠嗜铬细胞周围的相关迷走神经，能特异性抑制DVC — rVRG
环路；④
用药物抑制脑干DVC
区的神经元活动等均可止吐。②给小鼠注射大剂量的胰岛
素不影响反射活动，不能为题述神经调节机制提供证据，①③④符合题意。
（5） 只要阻断反射弧中的任意一个环节就可以防止呕吐，所以特异性抑制
DVC — rVRG
环路；抑制肠嗜铬细胞合成或释放5- HT；特异性阻断5- HT
的作
用均可止吐。
3．[2024·南通高三二模]甲流病毒( IAV )是一种RNA包膜病毒。其表面存在血
凝素( HA )和神经氨酸酶( NA )2种糖蛋白，血凝素帮助病毒识别宿主细胞表面的
特定受体，而神经氨酸酶促进病毒的包膜（类脂膜）与宿主细胞质膜融合，过
程如下图所示。请回答下列问题：
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（1） IAV 进入细胞的方式与T 2噬菌体侵染大肠杆菌不同，IAV 通过____方式
整体进入细胞，噬菌体侵染大肠杆菌时，只有________进入细胞。
（2） 甲流病毒进入机体后，能被__________等细胞加工处理，将抗原信息暴
露在细胞表面，以便提呈给其他细胞。当IAV 进入宿主细胞后，需要通过细胞
免疫将宿主细胞破裂，释放出病原体，该过程中，细胞毒性T细胞的活化过程
需要____________________________等参与。
（3） 图中IAV 繁殖过程中产生早期蛋白质和晚期蛋白质的场所是
____________________。早期蛋白质的功能主要与____的合成有关。
（4） 研究者通过体外实验统计不同NA抗体对病毒侵染细胞的抑制作用，实验
过程如下表所示。请补充完成相关内容。
实
验
步
骤
具体操作
易
感
细
胞
的
培
养
从犬肾脏组织中分离培养获得一种上皮样细胞，对流感病毒易感
获
取
抗
体
提取感染流感病毒后63 天、21 天的两位康复者体内的抗体（分别为D63、
D21）和①____________________________________________________体内的
抗体作为对照抗体，分别配制成 0.08、0.26、0.79、2.37、7.11、21.3、64、
192 μ g/mL溶液
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分
组
将培养的易感细胞随机分成②__组，每组设3 个重复实验
实
验
处
理
将抗体分别与流感病毒混合，再感染易感细胞
实
验
结
果
的
检
测
检测③__________________________
实
验
结
果
记
录
和
处
理
实
验
结
果
分
析
实验结果表明：
④__________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
______
【答案】（1） 胞吞；DNA
（2） 吞噬细胞；宿主细胞、辅助T细胞
（3） 宿主细胞的核糖体；核酸
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（4） 从未感染过流感病毒也未接种过相关疫苗的人；24；被病毒感染的细胞
数量；NA抗体能抑制病毒侵染细胞，且在一定浓度范围内浓度越高抑制越强
（或低浓度时，影响不大，超过一定浓度，浓度越高抑制越强），D63对病毒
侵染细胞的抑制作用强于D21
【解析】
（1） 由题图可知，IAV 通过胞吞的方式整体进入细胞，噬菌体侵染大肠杆菌
时只是头部的DNA
注入细胞，蛋白质外壳留在外面。
（2） 甲流病毒进入机体后，能被抗原提呈细胞如吞噬细胞等加工处理，将抗
原信息暴露在细胞表面供辅助T
细胞识别。细胞毒性T
细胞的活化需要宿主细胞、
辅助T
细胞等参与。
（3） IAV
的核酸通过核孔进入细胞核，以宿主细胞的原料直接合成mRNA，在
宿主细胞的核糖体上合成早期蛋白质和晚期蛋白质，早期蛋白质进入细胞核中
参与RNA
的复制，说明这些早期蛋白质主要与核酸的合成有关。
（4） 实验中使用的对照抗体最可能来自从未感染过流感病毒也未接种过相关
疫苗的人。实验分为三组，分别为感染流感病毒后63 天的康复者的NA
抗体、
感染流感病毒后21 天的康复者的NA
抗体、对照抗体，将这些抗体分别配制成
0.08、0.26、0.79、2.37、7.11、21.3、64、192 μ g/mL溶液，因此将培养的易
感细胞随机分成3×8=24（组）。该实验的目的是探究不同NA
抗体对病毒侵染
细胞的抑制作用，因变量为被病毒感染的细胞数量，即可通过检测被病毒感染
的细胞数量来对实验结果进行分析。题图中实验结果表明，NA抗体能抑制病毒
侵染细胞，在一定浓度范围内，浓度越高抑制越强，且D63
对病毒侵染细胞的
抑制作用强于D21。
专题强化训练
一、单项选择题
1．[2024·泰州高三一模]下列有关实验操作的叙述，正确的是（ ）
A. 换高倍镜前，必须先将观察目标移至视野中央，再转动转换器
B. 斐林试剂必须放置数天才可用于还原糖的检测
C. 在进行叶绿体中色素提取实验的时候使用含水乙醇提取不到色素
D. 用血球计数板对酵母菌进行计数前必须对酵母菌培养液进行稀释
【答案】A
【解析】选A。换高倍镜前，必须先将观察目标移至视野中央，再转动转换器，
A 正确；斐林试剂需要现配现用，不能放置数天，B 错误；在进行叶绿体中色
素提取实验的时候使用含水乙醇提取的色素较少，C 错误；用血球计数板对酵
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母菌进行计数可能需要对酵母菌培养液进行稀释，但不是必须稀释，需要根据
培养过程中酵母菌的数量来确定，D 错误。
2．[2024·宿迁高三调研]下列关于生物学实验操作或现象的描述，正确的是（
）
A. 观察紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离时，原生质层颜色会逐渐变深
B. 可以根据溴麝香草酚蓝溶液是否变色来判断酵母菌的细胞呼吸方式
C. 植物组织培养过程中，外植体分别用酒精和氯化汞均消毒30 秒
D. 观察有丝分裂玻片标本时，发现只有部分细胞被染色，可能原因是漂洗不充
分
【答案】D
【解析】选D。紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的原生质层无色，A 错误；酵母菌
有氧呼吸和无氧呼吸都可以产生二氧化碳，但有氧呼吸产生的二氧化碳更多，
因此可根据溴麝香草酚蓝溶液变色时间长短来判断酵母菌的细胞呼吸方式，B
错误；植物组织培养过程中，外植体用酒精消毒10 秒，氯化汞消毒约5 min，
C 错误；观察有丝分裂玻片标本时，若解离后漂洗不充分，由于盐酸与碱性染
料发生酸碱中和反应，可能使部分细胞被染色，D 正确。
3．[2024·南京、盐城高三一模]下列关于观察洋葱根尖分生组织细胞有丝分裂
实验的叙述，正确的是（ ）
①解离的目的是使组织细胞彼此分离开来 ②压片之前要通过漂洗洗去染料，便
于显微镜下观察 ③压片是为了将根尖细胞分散开，使之不相互重叠影响观察
④视野中处于分裂期的细胞数最多
A. ①③
B. ②③
C. ①②③
D. ①③④
【答案】A
【解析】选A。解离的目的是使组织细胞彼此分离开来，①正确；压片之前需
要通过漂洗洗去解离液，再用碱性染料染色，用吸水纸吸去浮色，便于显微镜
下观察，②错误；压片是为了将根尖细胞分散开，使之不相互重叠影响观察，
③正确；分裂间期的时间远远大于分裂期，视野中处于分裂间期的细胞数量最
多，④错误。故选A。
4．[2024·南通高三二模]高中生物学实验中，下列实验操作能达到所述目标的
是（ ）
A. 对外植体进行消毒以杜绝接种过程中的微生物污染
B. 在目标个体集中分布的区域划定样方调查种群密度
C. 向血球计数板上滴加培养液后盖盖玻片可避免调查结果偏大
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D. 用高浓度的蔗糖溶液处理洋葱鳞片叶内表皮细胞观察质壁分离
【答案】D
【解析】选D。只对外植体消毒不能杜绝接种过程中的微生物污染，A 不符合
题意；划定样方调查种群密度要随机取样，不能在目标个体集中分布的区域划
定样方，B 不符合题意；向血球计数板上滴加培养液后盖盖玻片会使样液偏多，
会导致调查结果偏大，C 不符合题意；洋葱鳞片叶内表皮细胞有中央大液泡，
用高浓度蔗糖溶液处理，细胞会失水，细胞能发生质壁分离，因此可以用高浓
度的蔗糖溶液处理洋葱鳞片叶内表皮细胞观察质壁分离，D 符合题意。
5．[2024·苏锡常镇四市高三二模]下列关于实验安全的叙述错误的是（ ）
A. 若实验者皮肤沾染了苏丹Ⅲ染色液，应立即用体积分数为50 %的乙醇冲洗
B. 在观察植物根尖细胞有丝分裂的实验过程中，要注意实验室的通风
C. 蘸有酒精的涂布器在火焰上燃烧时，手持涂布器的部位应低于火焰
D. 进行DNA片段扩增及电泳鉴定实验操作时，必须戴一次性手套
【答案】C
【解析】选C。苏丹Ⅲ染色液有毒，易溶于体积分数为50 % 的乙醇，所以若实
验者皮肤沾染了苏丹Ⅲ染色液，应立即用体积分数为50 % 的乙醇冲洗，A 正确；
在观察植物根尖细胞有丝分裂的实验过程中，会用到盐酸、酒精等化学试剂，
可能会污染环境，所以要注意实验室的通风，B 正确；蘸有酒精的涂布器在火
焰上燃烧时，手持涂布器的部位应高于火焰，防止燃烧的酒精滴落伤及实验者，
C 错误；进行DNA
片段扩增及电泳鉴定实验操作时，必须戴一次性手套，以防
止污染，D 正确。
6．[2024·连云港高三一模]高中生物学相关实验操作和观察到的现象如下表所
示，不合理的是（ ）
选项
实验名称
相关操作
实验现象
A
使用高倍镜观
察叶绿体
用镊子撕取黑藻叶略带叶肉细胞的下表
皮
叶绿体沿液泡顺
时针运动
B
观察植物细胞
的质壁分离和
复原现象
在盖玻片一侧滴加质量浓度为
0.3 g/mL的蔗糖溶液，另一侧用吸水
纸吸引，重复多次
原生质层与细胞
壁在角隅处发生
分离
C
探究酵母菌种
群数量变化
用台盼蓝溶液染色
活细胞无色，死
细胞蓝色
D
天竺葵的组织
炼苗时，间断揭开瓶盖，并用流水清洗试管苗逐渐适应
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培养
试管苗除去培养基，再移植到蛭石培养
基上生活一段时间
环境，便于大田
移栽
【答案】A
【解析】选A。选择黑藻作为实验材料观察叶绿体，可以直接将幼嫩的小叶做
成临时玻片标本，实验现象可以观察细胞质的流动，以叶绿体的运动作为标志，
A不合理；观察植物细胞的质壁分离和复原现象，在盖玻片一侧滴加质量浓度
为0.3 g/mL
的蔗糖溶液，另一侧用吸水纸吸引，重复多次，可以观察到原生
质层与细胞壁在角隅处发生分离，B合理；细胞质膜具有控制物质进出的功能，
用台盼蓝溶液染色，活细胞会显示无色，死细胞显示蓝色，C合理；在组织培
养的炼苗中，间断揭开瓶盖，并用流水清洗试管苗除去培养基，再移植到蛭石
培养基上生活一段时间，这样试管苗才能逐渐适应环境，便于大田移栽，D合
理。
7．非洲爪蟾是一种原生于南非的水生青蛙，其蝌蚪在5 天左右后肢开始发育并
逐渐进入变态期，到两个月时完成变态。以发育良好、大小相同的非洲爪蟾蝌
蚪为材料，利用下图所示的玻璃缸甲、乙、丙进行实验，探究外源甲状腺激素
(TH )对蝌蚪生长发育的影响。能够达到实验目的的实验方案是（ ）
A. 将蝌蚪先在甲缸中饲养3 周，再在乙缸中饲养3 周，观察、记录生长发育情
况
B. 将蝌蚪先在甲缸中饲养3 周，再在丙缸中饲养3 周，观察、记录生长发育情
况
C. 将蝌蚪均分为两组，分别在甲缸、乙缸中饲养3 周，观察、记录生长发育情
况
D. 将蝌蚪均分为两组，分别在甲缸、丙缸中饲养3 周，观察、记录生长发育情
况
【答案】C
【解析】选C。由于蝌蚪在不同阶段的生长发育情况存在差异，故采用前后两
个时间段即生长阶段进行对照实验，容易产生实验误差，不能达到实验目的，
A、B 不符合题意；将一组蝌蚪置于含有适量TH
的水体中，作为实验组，另一
组置于不含TH
的水体中，作为对照组，能达到实验目的，因此将蝌蚪均分为两
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组，分别在甲缸、乙缸中饲养3 周，观察、记录生长发育情况，可探究外源甲
状腺激素(TH )
对蝌蚪生长发育的影响，C 符合题意；甲缸和丙缸中自变量为甲
状腺激素抑制剂的有无，不能用于探究外源甲状腺激素(TH )
对蝌蚪生长发育的
影响，D 不符合题意。
8．为验证干旱胁迫对马尾松幼苗的生长有抑制作用，兴趣小组设计了下图所示
的实验方案。下列分析错误的是（ ）
A. 根据实验方案可知，第5 次测量干重的时间是第60 天
B. 光合产物可以蔗糖形式运输，可能与蔗糖的稳定性和渗透压有关
C. 若叶片制造的有机物量大于呼吸消耗量，则幼苗就能正常生长
D. 分析本实验的测量指标，推测干旱胁迫可导致叶片中MDA含量增加
【答案】C
【解析】选C。根据实验对照和单一变量原则，0、15、30、45、60 天都需测量
干重，第5 次测量的时间是第60 天，A 正确；蔗糖稳定且溶解度高，光合产物
可以蔗糖形式运输，可能与蔗糖的稳定性和渗透压有关，B 正确；植株制造的
有机物量大于呼吸消耗量幼苗才能生长，叶片制造的有机物量大于呼吸消耗量
时未必整个植株制造的有机物量大于呼吸消耗量，C 错误；MDA是细胞质膜脂
过氧化的重要产物，也能加剧膜系统的损伤，推测干旱胁迫可导致叶片中MDA
含量增加，D 正确。
二、多项选择题
9．在生物学实验中,操作不规范会导致出现异常结果。下列对应关系正确的是
（ ）
选项
实验名称
部分操作步骤
实验结果
A
探究培养液中某种滴加培养液后立即计数酵母菌酵母菌计数结果偏小
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酵母菌种群数量的
动态变化
数量
B
天竺葵的组织培养将消过毒的幼嫩茎段倒着插入
诱导愈伤组织的培养基
茎段形态学上端和下
端生根都很少甚至不
生根
C
测定土壤动物的物
种丰富度
自制吸虫器,在吸气管的一侧
用塑料膜扎紧
吸虫器可以采集到更
多微型土壤动物
D
观察植物根尖细胞
有丝分裂
取紫色洋葱外表皮细胞在显微
镜下观察
观察到染色体整齐排
列在赤道面上
【答案】AB
【解析】选AB。应待酵母菌沉降到计数室底部后再进行计数，否则计数结果会
偏小，A正确；由于生长素运输具有极性运输的特点，枝条倒插时仍在枝条的
生态学下端生根，插入的是“诱导愈伤组织的培养基”，该培养基中生长素和
细胞分裂素配制比例相当，有利于细胞的脱分化，故茎段形态学上端和下端生
根都很少甚至不生根，B正确；自制吸虫器，在吸气管的一侧应用纱布扎紧，
如果用塑料膜扎紧，由于塑料膜不通气，当在吸气管一端吸气时无法将小动物
从有橡皮管的一侧吸入收集管中，无法采集到微型土壤动物，C错误；紫色洋
葱外表皮细胞为高度分化的细胞，不分裂，无法观察到染色体整齐排列在赤道
面上，D错误。
10．[2024·南通高三一模]高中生物学实验中，下列实验操作能达成所述目标
的是（ ）
A. 用沸水浴可缩短斐林试剂检测还原糖所需时间
B. 蒜根长约1 cm时放入冰箱低温室培养诱导染色体数目加倍
C. 配制好双缩脲试剂后加入牛奶中检测蛋白质
D. 微生物培养基制备时，待培养基冷却至室温时在酒精灯火焰附近倒平板
【答案】AB
【解析】选AB。斐林试剂与还原糖在常温下也可反应生成砖红色沉淀，只是时
间相对较长。沸水浴加热可以缩短反应所需的时间，A 符合题意。待蒜长出约
1 cm 长的根时，将整个装置放入冰箱低温室内培养，诱导染色体数目加倍，B
符合题意。应先加NaOH
溶液，摇匀后，再加CuSO4
溶液来检测牛奶中的蛋白
质，C 不符合题意。待培养基冷却至50 ℃
左右时，在酒精灯火焰附近倒平板，
D 不符合题意。
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11．[2024·苏锡常镇四市高三二模]为了在实验室条件下更加快速高效提取真
菌DNA，某团队研究出了一种利用NaOH裂解细胞并快速提取DNA的方法，主
要操作步骤如下图所示。相关叙述正确的是（ ）
A. 将真菌经液氮冷冻后进行研磨，可以获得已经充分破碎细胞的真菌粉末
B. 利用NaOH溶液提取DNA，可省去低温下冷藏静置和用冷却酒精析出等步骤
C. NaOH溶液提取DNA的时间不宜过长且不能剧烈振荡，以免造成DNA损伤断
裂
D. 缓冲液除了中和碱性物质之外，还具有维持DNA酶活性、促进微生物生长等
功能
【答案】ABC
【解析】选ABC。将真菌经液氮冷冻后进行研磨，可以获得已经充分破碎细胞
的真菌粉末，有利于提取DNA，A 正确；NaOH呈碱性，碱溶液可以破坏细胞
质膜和细胞壁进而快速提取DNA，可省去低温下冷藏静置和用冷却酒精析出等
步骤，B 正确；NaOH溶液提取DNA
的时间不宜过长且不能剧烈振荡，否则会
造成DNA
损伤断裂，C 正确；缓冲液除了中和碱性物质之外，还具有使DNA
酶
失活、抑制微生物生长等功能，D 错误。
12．锶(Sr
2+)污染对蚕豆根尖细胞有一定毒性，科研人员以蚕豆为材料，通过急
性毒性实验、微核实验探究不同锶处理浓度(mmol / L)对蚕豆生长的影响，结果
如图1 所示。微核由染色体的断片或整条染色体形成，真核细胞中的一种异常
结构，呈圆形或椭圆形，游离于主核之外，如图2 中箭头处所示。下列叙述正
确的是（ ）
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A. 随机选取各组已萌发的种子10 粒，称取新鲜根、茎重量，求平均值并记录
数据
B. 本实验中，锶浓度为0.05 mmol⋅L
-1时可促进蚕豆苗的生长，浓度为
10.00 mmol⋅L
-1时生物量降低最多
C. 观察蚕豆根尖细胞单微核和双微核的最佳时期是有丝分裂中期
D. 图2 中单微核和双微核的形成可能与不同锶处理浓度有关
【答案】BD
【解析】选BD。鲜重中含有大量的水，本实验要测量全苗、根、茎的生物量，
因此要随机选取各组已萌发的种子10 粒，将根、茎烘干，然后测定其生物量，
求平均值并记录数据，A 错误；据题图1 可知，与对照组（锶浓度为0）相比，
锶浓度为0.05 mmol⋅L
-1
时，全苗的平均生物量更高，说明此浓度可促进蚕豆
苗的生长，随着浓度升高，平均生物量逐渐降低，浓度为10.00 mmol⋅L
-1
时，
全苗、根、茎平均生物量最低，因此生物量降低最多，B 正确；染色体若在有
丝分裂后期丢失着丝粒，则这些染色体片段不能在分裂末期进入细胞核，最后
会浓缩成游离于细胞核之外的小核，称为微核，因此有丝分裂中期不是观察微
核的最佳时期，C 错误；题图2 中左侧表示出现单微核，右侧表示出现双微核，
这是不同锶处理浓度后观察到的现象，推测单微核和双微核的形成可能与不同
锶处理浓度有关，D 正确。
三、非选择题
13．草本、木本植物体内含有大量的纤维素，耐高温纤维素酶可以加速催化纤
维素的水解，为酵母菌进行酒精发酵提供大量廉价原料。某研究小组将纤维素
分解菌通过诱变和高温处理获得新菌株（甲），制作出菌株甲培养基的滤液，
进行了下列实验：
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试管
A
B
步骤1
加入适量缓冲液
加入用①配制的菌株甲滤液
步骤2
在80 ℃条件下水浴保温30 min
步骤3
加入适量的②，80 ℃水浴保温10 min
步骤4
加入适量的③，60 ℃热水浴加热2 min，观察溶液颜色
实验预期
预期实验结果及结论：④
回答下列问题：
（1） 该实验小组的实验目的是
____________________________________________________________。
（2） 该实验步骤1∼4中，①②③处加入的物质分别是________________、
__________、__________。
（3） 对该实验结果及结论作出预期：若
________________________________________________，则表明该纤维素酶能
耐受80 ℃高温；若________________________________________，则表明该
纤维素酶不能耐受80 ℃高温。
（4） 食草动物不能分泌纤维素酶，却能吸收大量糖类，主要原因是
_____________________________________________________________________
_______________________________________________。
【答案】（1） 探究菌株甲分泌的纤维素酶能否耐受80 ℃高温
（2） 等量的缓冲液；纤维素液；斐林试剂
（3） 试管A 中呈蓝色，试管B 中呈砖红色；试管A 和试管B 中均呈蓝色
（4） 食草动物肠道内的微生物分泌纤维素酶，能将食物中的纤维素分解成可
被食草动物吸收的小分子糖类
14．神经细胞外的Ca
2+能竞争性结合Na
+载体，对Na
+内流具有抑制作用，称为
膜屏障作用。适宜的血钙浓度对保持神经系统的正常兴奋性发挥着重要作用，
当血钙浓度低于2.25 mmol / L时，机体会发生抽搐或肌肉痉挛（俗称抽筋）；
当高于2.75 mmol / L时会患高钙血症，患者表现出肌无力等症状。
（1） 在血钙浓度过低时，肌肉发生抽筋的原因是
_____________________________________________________________________
___________________________________________________；
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高钙血症患者表现出肌无力的原因是
_____________________________________________________________________
_______________________________________________。
由此可见，维持内环境稳态的意义是__________________________________。
（2） 为验证膜屏障作用，请简要写出实验思路，并预测实验结果。
实验材料及试剂：正常Ca
2+浓度任氏液（含有Na
+、K
+、Ca
2+、Cl
-等）浸润中
的蛙坐骨神经—腓肠肌标本，生物信号采集仪（能记录电极处的电位变化）等。
可根据实验需要对任氏液中相关离子浓度进行调整。
实验思路：．
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_______________。
实验结果．（绘制膜电位变化的大致曲线图）。
（3） 为使实验结果更可靠、更准确，实验中还需测定
________________________________进一步验证。
【答案】（1） 血钙浓度过低时，对Na
+内流的抑制作用减弱，神经细胞容易产
生兴奋而使肌肉持续收缩表现出抽筋；血钙浓度过高时，对Na
+内流的抑制作用
增强，神经细胞不易产生兴奋，无法完成肌肉的正常收缩；保证机体进行正常
的生命活动
（2） 实验思路： 连接正常Ca
2+浓度任氏液中的神经纤维与生物信号采集仪，
对坐骨神经施加一定刺激，记录采集仪所显示的电位变化；然后降低任氏液中
Ca
2+浓度，其他条件不变，重复实验（合理即可）
实验结果
（3） 膜内外Na
+含量的变化
15．糖皮质激素(GC )是由肾上腺皮质分泌的类固醇激素。下图为GC分泌调节
及作用机制示意图，其中CRH和ACTH分别为下丘脑和腺垂体分泌的相应激素，
GR为GC的受体，HSP为抑制蛋白复合物，GRE为DNA分子上GR结合的DNA序
列。据图回答下列问题：
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（1） CRH表示的激素名称为________________________________，在GC的调
节过程中，既存在__________以放大激素的调节效应，也存在负反馈调节使GC
含量维持正常生理水平。
（2） GC通过____运输，以简单扩散方式进入细胞，当GC与GR结合后，
____________________发生改变，导致HSP与GR解离，暴露出GR上的DNA结
合域，GC — GR复合物与________结合，通过对____的调控，表达新的蛋白质，
引起靶细胞的生物学效应。
（3） 泼尼松龙片是一种GC类药物，具有抗炎、抗过敏等作用，甲巯咪唑片是
治疗甲状腺功能亢进的一线用药。下表是科研工作者使用泼尼松龙片辅助治疗
甲亢的研究过程，完善下表内容。
研究过程
方法要点
选择研究
对象并分
组
某医院以收治的70 例甲状腺功能亢进症患者为研究对象，分成人数
相同，性别比例、年龄、病程无明显差异的 Ⅰ、Ⅱ 两组
治疗方案Ⅰ组：服用适量甲巯咪唑片；Ⅱ组：服用
____________________________________________。连续治疗2 个月
测定指标测定两组患者
________________________________________________________
研究结果组别/结
果
游离甲状腺激素水平/
(mmol / L)
相关抗体水平/( IU /mL)
FT 3
FT 4
TMAb
TRAb
TGAb
Ⅰ
组
治疗
前
8.78
41.25
55.71
28.31
55.24
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治疗
后
5.29
33.19
40.16
23.85
43.38
Ⅱ
组
治疗
前
8.72
41.18
55.34
28.67
55.47
治疗
后
3.47
20.64
28.23
19.13
33.26
研究结论GC辅助治疗甲状腺功能亢进症时，患者的游离甲状腺激素水平、甲
状腺相关抗体水平均下降，患者的免疫功能__________________
注：三种甲状腺相关抗体TMAb、TRAb和TGAb的水平越高，代表患者自身的免
疫功能受损越严重。
【答案】（1） 促肾上腺皮质激素释放激素；分级调节
（2） 体液；GR的空间结构；GRE；转录
（3） 等量的甲巯咪唑片和适量的泼尼松龙片；治疗前后的游离甲状腺激素水
平和相关抗体水平；受损减轻（增强）
16．下图是轮叶黑藻细胞光合作用相关过程示意图。研究表明：水中CO2浓度
降低能诱导轮叶黑藻（一种沉水植物）光合途径由C3向C4途径转变，C4途径可
使轮叶黑藻适应低CO2浓度的环境，而且两条途径在同一细胞中进行。请据图
回答下列问题：
（1） 当轮叶黑藻等沉水植物大量繁殖后，部分浮游植物的数量下降，大型底
栖动物的数量有所增加，这是在____（填“种群”“群落”或“生态系统”）
水平上研究的结果。
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（2） 为图中物质A 的还原提供能量的是____________________。图中催化
CO2固定的两种酶( PEP羧化酶、Rubisco)中，与CO2亲和力较高的是PEP羧化酶，
这是__________的结果，意义是
_____________________________________________________________________
___。
（3） 在光照条件下，轮叶黑藻细胞叶绿体的类囊体腔中的H
+浓度____（填
“高于”或“低于”）叶绿体基质；轮叶黑藻细胞中丙酮酸产生的场所有
____________________________。
（4） 黑藻是一种常见的沉水高等植物，某实验小组利用黑藻进行如下实验，
请完成下表并回答问题：
实验步骤
主要实验步骤
材料准备
取若干盛有一定量浓度为1%的
①____________________________溶液的玻璃瓶，将玻璃
瓶均分为甲、乙、丙、丁四组，每个玻璃瓶中均放入等
量、新鲜的黑藻叶片，用橡胶塞密封
________________
②
甲、乙、丙三组玻璃瓶双侧各等距离放置1 个18 W的
LED灯，分别控制灯距为10 cm、15 cm、20 cm。作为
对照组，对丁组玻璃瓶进行遮光处理，其他条件相同且适
宜，培养一段时间
实验数据记录
实验结果分析
甲瓶到丙瓶内氧气的释放速率可以表示这段时间内黑藻的
③____________。丁瓶内氧气的变化速率可以表示这段时
间内黑藻的呼吸速率
该实验的目的是④__________________________________________；
该实验得出的结论是
⑤________________________________________________________________。
【答案】（1） 群落
（2） [ H ]和ATP；自然选择；使轮叶黑藻能适应水中低CO2浓度的环境，提高
其光合强度
（3） 高于；叶绿体基质、细胞质基质
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（4） NaHCO3（碳酸氢钠）；设置对照实验；净光合速率；探究光照强度对
光合作用强度的影响；在一定范围内，随光照强度增加，光合作用速率逐渐增
强
【解析】
（1） 当轮叶黑藻等沉水植物大量繁殖后，部分浮游植物的数量下降，大型底
栖动物的数量有所增加，这是在群落水平上研究的结果（种间关系）。
（2） 题图中物质A
为C3，C3的还原需要能量，光反应的产物ATP 和[ H ] 中储存
着化学能，二者均可为C3
的还原提供能量。由题干“水中CO2
浓度降低能诱导
轮叶黑藻（一种沉水植物）光合途径由C3
向C4
途径转变，C4途径可使轮叶黑藻
适应低CO2
浓度的环境”可知，C4循环中PEP
羧化酶与CO2
的亲和力高于C3
循
环中的Rubisco，这是自然选择的结果，使轮叶黑藻能适应水中低CO2
浓度的环
境，提高其光合强度，利于其生长。
（3） 在光照条件下，在类囊体膜上进行的光反应过程中，将水分解为氧和H
+,
H
+与NADP
+
结合，形成NADPH，NADPH作为活泼的还原剂，参与暗反应阶段
的化学反应，因此类囊体腔内的H
+
浓度高于叶绿体基质；题图中苹果酸分解成
丙酮酸和CO2
的场所是叶绿体基质，细胞中丙酮酸产生的场所还可能有细胞质
基质（细胞呼吸第一阶段的产物），故轮叶黑藻细胞中丙酮酸产生的场所有叶
绿体基质、细胞质基质。
（4） ①植物进行光合作用需要的条件有光照、CO2等，由题表中“甲、乙、
丙三组玻璃瓶双侧各等距离放置1 个18 W
的LED 灯，分别控制灯距为10 cm、
15 cm、20 cm”可知，实验的自变量为光照强度，其他无关变量保持一致且
适宜，故实验需要保证正常的CO2
原料供应，即材料准备中应取若干盛有一定
量浓度为1%
的NaHCO3
溶液（分解释放CO2，维持玻璃瓶中CO2
浓度稳定）的玻
璃瓶；②“甲、乙、丙三组玻璃瓶双侧各等距离放置1 个18 W
的LED 灯，分
别控制灯距为10 cm、15 cm、20 cm。作为对照组，对丁组玻璃瓶进行遮光
处理，其他条件相同且适宜，培养一段时间”体现的是实验组和对照组的设置，
故该操作的目的为设置对照实验；③甲瓶、乙瓶和丙瓶中的黑藻同时进行了光
合作用和有氧呼吸，光合作用速率大于呼吸速率时，黑藻向外释放氧气，故甲
瓶到丙瓶内氧气的释放速率表示这段时间内黑藻的净光合速率；④⑤由题表数
据可知，甲瓶到丙瓶，灯距逐渐增大，光合作用逐渐减弱，氧气释放速率随之
下降，故实验结论为在一定范围内，随光照强度增加，光合作用速率逐渐增强，
可以推测，该实验的实验目的是探究光照强度对光合作用强度的影响。
