高三生物二轮专题强化训练（浙科版2019）：专题9 实验与探究(含解析）

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高三生物二轮专题强化训练
专题九　实验与探究
微专题1　教材基础实验
1.(2022·金丽衢一联)下列关于高中生物教材实验的叙述，正确的是(　　)
A.“探究酶的专一性”实验中，自变量只能是底物的种类
B.花生子叶薄片用苏丹Ⅲ染液染色前，需用50%的酒精洗去杂质
C.“光合色素提取”实验中，叶片研磨时应加入二氧化硅以防止色素被破坏
D.“探究果蝇数量的增长”实验中，虽没有专门的对照组，但却有对照
答案　D
解析　探究酶的专一性时，可以有“同酶不同底物”和“同底物不同酶”两种思路，前者自变量是底物种类，后者自变量是酶的种类，A错误；染色后，需用50%的酒精洗去浮色，B错误；研磨时加入二氧化硅是为了使研磨更加充分，C错误；“探究果蝇数量的增长”实验中，不同时间构成自身前后对照，但没有专门的对照组，D正确。
2.(2022·十校联盟)下列有关生物学实验的叙述，正确的是(　　)
A.血细胞计数板的计数室中不同中方格间以粗实线加以区分
B.稀释涂布平板法计数时，需抽取各个稀释度的3个培养基统计菌落数后取平均值
C.同位素标记的小鼠细胞和人细胞融合实验，表明细胞膜具有流动性
D.将一个32P标记的T2噬菌体侵染被35S标记的大肠杆菌，产生的子代噬菌体均含35S，仅2个含32P
答案　D
解析　计数室中用双线区分不同种方格，每一种方格四周的线都是双线，A错误；稀释涂布平板法计数时，在每一个梯度浓度内，至少要涂布3个平板，确定对照组无菌后，选择菌落数在30～300的进行计数，然后取平均值，B错误；荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验，表明细胞膜具有流动性，C错误；由于DNA分子是半保留复制，合成子代噬菌体的原料均由细菌提供，将一个32P标记的T2噬菌体侵染被35S标记的大肠杆菌，产生的子代噬菌体均含35S，仅2个含32P，D正确。
3.(2022·衢州高三质检)如图是观察植物细胞质壁分离及质壁分离后复原过程操作流程图。下列有关叙述正确的是(　　)
A.①制片时材料的选择必须是活的材料，通常选用洋葱鳞片叶的内表皮
B.③→④过程中细胞吸水能力逐渐增大，液泡颜色不变
C.③→④与⑤→⑥过程中水分进出细胞的方向是双向的
D.此实验可以选择黑藻作为实验材料，与③相比⑤的吸水力在上升
答案　C
解析　①制片时材料的选择必须是活的材料，通常选用洋葱鳞片叶的外表皮，内表皮无色不利于观察，外表皮紫色利于观察，A错误；③→④过程中细胞吸水能力逐渐增大，液泡颜色变深，B错误；此实验可以选择黑藻作为实验材料，与③相比⑤的吸水力在下降，D错误。
4.(2022·精诚联盟)如图是提取和分离紫藤叶片中的色素过程的简图。下列叙述正确的是(　　)
A.2、4试管中都能进行光反应
B.这种获得色素的方法为纸层析法
C.给予适宜的条件，在3试管中能进行碳反应
D.紫藤叶片中光合色素存在于紫藤细胞中的类囊体膜和液泡中
答案　C
解析　能检测到光反应的过程是2试管，光反应发生的场所是光合膜，4试管只有光合色素，不能进行光反应，A错误；该过程是利用离心的方法获得色素，B错误；在叶绿体基质中加入NADPH、ATP、CO2等就可以进行碳反应，C正确；光合色素存在于光合膜上，液泡中有花青素等色素，D错误。
5.(2022·北斗星盟)下表为研究pH对过氧化氢酶影响的实验结果，相关叙述正确的是(　　)
缓冲液 pH5.0 pH6.0 pH7.0 pH8.0
收集到的气 体体积/mL 0.5 min 6.5 7.6 8.3 8.0
1.0 min 9.5 11.3 12.3 11.6
A.该实验的因变量是缓冲液的pH
B.过氧化氢也可以用来研究温度对酶活性的影响
C.检测指标也可以选择产生相同体积气体所需的时间长短
D.表中数据就可说明过氧化氢酶的最适pH为7.0
答案　C
解析　分析题意可知，本实验的目的是探究pH对过氧化氢酶的影响，因此自变量是pH，因变量是收集到的气体体积，A错误；过氧化氢在高温下易分解，会干扰实验结果，不宜用其研究温度对酶活性的影响，B错误；检测指标也可以选择产生相同体积气体所需的时间长短，产生相同体积所需时间越短，酶活性越高，C正确；表中数据可以看出pH等于7.0时收集到的气体最多，故过氧化氢酶的最适pH位于该pH两侧，处于6.0～8.0之间，D错误。
6.(2022·稽阳联考)下列关于生物科学研究方法和相关实验的叙述，正确的是(　　)
A.密度梯度离心法：证明DNA分子半保留复制的实验方法和分离细胞器的方法
B.构建物理模型法：构建DNA双螺旋结构的模型和建立减数分裂中染色体变化的模型
C.假说—演绎法：基因分离定律和遗传的染色体学说的提出
D.放射性同位素标记法：证明DNA分子半保留复制实验和T2噬菌体侵染大肠杆菌实验
答案　B
解析　分离细胞器的方法为差速离心，A错误；染色体学说的提出采用了类比推理法，C错误；证明DNA分子半保留复制的实验所用的15N为非放射性同位素，D错误。
微专题2　实验设计、分析及评价
7.(2022·“七彩阳光”)甲、乙、丙三人在一次社区健康日活动中检测出尿糖超标，为进一步弄清是否患糖尿病，依据规范又进行了血液检测。图1、图2所示为空腹及餐后测定的血糖及胰岛素浓度。糖尿病血糖浓度标准为：空腹≥7.0(mmol·L－1)，餐后2 h≥11.1(mmol·L－1)。下列有关叙述错误的是(　　)
A.血糖可直接作用于胰岛以调节胰岛素的分泌
B.胰岛素通过体液运输定向作用于靶细胞
C.甲体内血糖较高的原因可能是自身效应细胞毒性T细胞持续杀伤胰岛β细胞
D.乙体内血糖较高的原因可能是胰岛素无法与细胞内的受体结合
答案　D
解析　据图可知，甲体内血糖较高，但是胰岛素含量较低，其原因可能是自身效应细胞毒性T细胞持续杀伤胰岛β细胞，导致胰岛素分泌异常，C正确；乙体内血糖较高的原因可能为胰岛素无法与细胞膜上的受体结合，D错误。
8.(2022·杭二中仿真)光照、赤霉素和赤霉素合成抑制剂对某种植物茎伸长影响的实验结果如表所示。下列相关叙述中，不正确的是(　　)
1 2 3 4 5 6
光照 8 h/d 8 h/d 8 h/d 16 h/d 16 h/d 16 h/d
激素 无 赤霉素 赤霉素＋赤霉素合成抑制剂 无 赤霉素合成抑制剂 赤霉素＋赤霉素合成抑制剂
茎长度 3 cm 15 cm 11 cm 30 cm 5 cm 24 cm
A.1、2组比较可以说明赤霉素能促进茎的伸长
B.3、6组或1、4组比较说明延长光照时间能促进茎的伸长
C.4、5组比较可以说明该植物还可以合成赤霉素
D.如果使用赤霉素合成抑制剂并给予8 h/d的光照，茎的长度在3 cm和5 cm之间
答案　D
解析　1组为对照组，2组为实验组，自变量是赤霉素，2组的茎长度更长，说明赤霉素能促进茎的伸长，A正确；3、6组或1、4组的自变量是光照时间长短，光照时间更长的6组或4组的茎长度更长，因此可说明延长光照时间能促进茎的伸长，B正确；4、5组的自变量为是否添加赤霉素合成抑制剂，5组的茎长度更短，4组的茎长度更长，说明该植物还可以合成赤霉素，C正确；植物本身可以合成赤霉素，根据第1组实验结果可知：如果使用赤霉素合成抑制剂并给予8 h/d的光照，茎的长度应该小于3 cm，D错误。
9.(2022·湖丽衢质检)胃癌是最常见的恶性肿瘤之一，其发病率和病死率高。研究发现药物Y能有效抑制胃癌细胞活力，且与浓度和时间有关。请根据以下实验材料与用具验证上述结论，并回答下列问题。
实验材料：人胃癌细胞系、生理盐水、1.5(μmol·L－1)药物Y、细胞培养液、培养瓶等。(要求与说明：细胞活力的具体检测方法不作要求。)
(1)请根据实验结果(如下图所示)完善实验思路：
药物Y对胃癌细胞活力的影响图
①__________________________________________________________________；
②___________________________________________________________________；
③分组(用表格形式表示)：
④放在相同且适宜的条件下培养，___________________________________
_____________________________________________________________________。
⑤记录分析实验结果，得出实验结论。
(2)该实验的实验结论是________________________。
(3)分析与讨论
①癌细胞的数量可在显微镜下用________计数。研究发现使用药物Y后，溶酶体活性增强，推测药物Y可能会诱导癌细胞________从而使癌细胞数量减少。
②泛素－蛋白酶体系统(UPS)可以降解细胞内80%以上的蛋白质，对细胞的生长、DNA修复发挥重要作用，肿瘤细胞UPS活性异常增高，由此推测，可通过_____________________________________________________________________
______________________________________________________________________的机理研发治疗癌症的药物。
答案　(1)①将药物Y用生理盐水分别稀释成0.5(μmol·L－1)(低)、1.0(μmol·L－1)(中)的浓度
②取若干培养瓶，均分4组，编号甲、乙、丙、丁，分别放入等量的细胞培养液和人胃癌细胞
③不同浓度药物Y对胃癌细胞活力影响的实验分组表
组别 实验设计处理
甲 适量的生理盐水＋细胞培养液＋人胃癌细胞
乙 等量的0.5(μmol·L－1)的药物Y溶液＋细胞培养液＋人胃癌细胞
丙 等量的1.0(μmol·L－1)的药物Y溶液＋细胞培养液＋人胃癌细胞
丁 等量的1.5(μmol·L－1)的药物Y溶液＋细胞培养液＋人胃癌细胞
④分别在24 h、48 h、72 h测量细胞活力
(2)药物Y能有效抑制胃癌细胞活力，且与浓度和时间呈正相关
(3)①血细胞计数板　凋亡
②降低泛素－蛋白酶体系统(UPS)酶的活性(或抑制与UPS相关基因的表达)
解析　(1)本实验的自变量为药物Y的浓度和时间，属于双自变量的复杂实验设计。首先按药物Y的浓度分组：0、0.5(μmol·L－1)、1.0(μmol·L－1)和1.5(μmol·L－1)，然后选择给药后的24 h、48 h和72 h分别检测4组的细胞活力。
(2)该实验的结果显示，药物Y能有效抑制胃癌细胞的活力，且与浓度和时间呈正相关。
(3)可利用血细胞计数板在显微镜下对癌细胞进行计数；溶酶体活性增强与细胞凋亡有关，据此可推测药物Y可能会诱导癌细胞凋亡从而使癌细胞数量减少。②依据题干中所叙述的UPS活性与肿瘤细胞之间的关联性，可推测，抑制UPS相关基因的表达或降低UPS酶的活性，均可成为研发治疗癌症药物的新思路。
10.(2022·精诚联盟)治癌药物卡铂略溶于水，其水溶液在光下不稳定，溶液中的Cl－也会促进其分解。为研究卡铂引发癌细胞数量减少的具体机理，进行相关实验探究。
材料和用具：宫颈癌细胞悬液、动物细胞培养液、卡铂甘露醇溶液、DNA复制抑制剂、5%葡萄糖溶液、血细胞计数板
(说明：添加药剂后不考虑溶液体积的变化对实验结果的影响)
(1)实验思路：
①用5%葡萄糖溶液和卡铂甘露醇溶液、DNA复制抑制剂，分别配制成实验用卡铂试剂和DNA复制抑制剂试剂；
②实验分组(用表格形式表示)；
③定期检测各组癌细胞数量；
④对所获得的实验数据进行统计分析。
(2)分析讨论：
①本实验的自变量是_________________________________________________。
②配制实验用卡铂试剂不用生理盐水而用5%葡萄糖溶液的原因，除了5%葡萄糖溶液的渗透压约等于生理盐水外，还有_________________________________
_____________________________________________________________________。
③DNA复制抑制剂在本实验中的目的是_________________________________。
④卵巢癌患者在连续使用卡铂甘露醇溶液治疗癌症时，除了要考虑卡铂浓度外，还必须要考虑______________________________________________________(答2点即可)。
答案　(1)实验思路
②卡铂和DNA复制抑制剂对癌细胞数量的影响实验分组记录表
宫颈癌细胞悬液 动物细胞培养液 卡铂试剂 DNA复制抑制剂
A组 ＋ ＋ － －
B组 ＋ ＋ ＋ －
C组 ＋ ＋ － ＋
D组 ＋ ＋ ＋ ＋
(说明：“＋”表示添加，“－”表示不添加)
(2)分析讨论：
①卡铂、DNA复制抑制剂
②生理盐水中的Cl－会促进卡铂的分解，失去疗效
③抑制细胞增殖，排除细胞增殖使细胞数目增多对细胞凋亡引起的细胞数目改变的影响，从而说明卡铂对细胞凋亡是否有影响
④给药的方式、用药次数、两次用药的间隔时间、患者对甘露醇的耐受性(任意2点均可，其他答案合理也可)
解析　(1)结合分析与实验思路可知，实验中需要设置空白对照组，实验组中需要添加卡铂甘露醇溶液、DNA复制抑制剂和二者混合液，因此本实验共分四组，所加试剂如下：
宫颈癌细胞悬液 动物细胞培养液 卡铂试剂 DNA复制抑制剂
A组 ＋ ＋ － －
B组 ＋ ＋ ＋ －
C组 ＋ ＋ － ＋
D组 ＋ ＋ ＋ ＋
(说明：“＋”表示添加，“－”表示不添加)
(2)①由分析可知，本实验的自变量是卡铂、DNA复制抑制剂。
②由题意可知，溶液中的Cl－会促进卡铂分解，而生理盐水中含Cl－，会促进卡铂的分解，失去疗效，因此要用5%葡萄糖溶液配制。
③癌细胞具有不死性，能无限增殖，加入DNA复制抑制剂能抑制细胞增殖，加入此试剂能排除细胞增殖使细胞数目增多对细胞凋亡引起的细胞数目改变的影响，从而说明卡铂对细胞凋亡是否有影响。
④卵巢癌患者在连续使用卡铂甘露醇溶液治疗癌症时，药物卡铂浓度、给药方式、用药次数、两次用药的间隔时间会影响药物的疗效。此外由于使用卡铂甘露醇溶液，患者对甘露醇的耐受性也会影响疗效。
11.(2022·宁波选考适应性考试)脊椎动物的皮肤受到一定强度的伤害性刺激时，同侧肢体出现屈肌收缩、伸肌舒张，引起肢体收缩的反应，称为同侧屈反射；而对侧肢体屈肌舒张、伸肌收缩，引起对侧肢体伸直的反应，称为对侧伸反射。为验证蛙的左、右后肢既有同侧屈反射，也存在对侧伸反射，请根据以下提供的实验材料及用具，完善实验思路，预测实验结果并进行分析与讨论。
材料用具：牛蛙一只，1%硫酸溶液，铁架台，培养皿，捣毁针等。
(1)完善实验思路：
①取牛蛙，剪去头部制成脊蛙并将其悬挂在铁架台上。
②用1%硫酸溶液刺激该脊蛙右后肢的趾端(如图)，________________________
_____________________________________________________________________。
③洗去硫酸，__________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
④用捣毁针破坏该脊蛙的脊髓，重复②③。
(2)完善表格设计，将③中具体的刺激处理、②③的预期结果及相应结论填入表中。
表格名称：___________________________________________________________
硫酸溶液刺激部位 左、右后肢的反应 结论
右后肢趾端 ________ ________
________ ________
(3)分析与讨论：
①实验前剪去蛙的头部，目的是________。思路④中蛙的左、右后肢均无反应，原因是___________________________________________________。
②1%硫酸溶液刺激脊蛙一侧趾端后，同侧伸肌和对侧屈肌肌膜内外的电位分别是________、________。
③测定从1%硫酸溶液刺激趾端到发生同侧屈反射的时间比对侧伸反射的时间短，其主要原因是________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
答案　(1)②观察左、右后肢的收缩和伸直情况　③再用1%硫酸溶液刺激该脊蛙的左后肢的趾端，观察左、右后肢的收缩和伸直情况　(2)验证蛙的同侧屈反射和对侧伸反射的结果预期及相应结论记录表　右后肢收缩、左后肢伸直　蛙的左、右后肢既有同侧屈反射，也存在对侧伸反射　左后肢趾端　左后肢收缩、右后肢伸直　(3)①排除脑对脊髓的控制　反射弧中的神经中枢被破坏　②外正内负　外正内负　③组成同侧屈反射弧的神经元个数比对侧伸反射弧的神经个数要少
解析　(1)为验证蛙的左、右后肢既有同侧屈反射，也存在对侧伸反射，取牛蛙，剪去头部制成脊蛙并将其悬挂在铁架台上。用1%硫酸溶液刺激该脊蛙右后肢的趾端，观察左、右后肢的收缩和伸直情况；洗去硫酸，再用1%硫酸溶液刺激该脊蛙的左后肢的趾端，观察左、右后肢的收缩和伸直情况；用捣毁针破坏该脊蛙的脊髓，重复②、③。(2)由表格可知：此表格是验证蛙的同侧屈反射和对侧伸反射的结果预期及相应结论记录表。若用硫酸溶液刺激右后肢趾端，引起右后肢收缩、左后肢伸直；若用硫酸溶液刺激左后肢趾端，引起左后肢收缩、右后肢伸直；说明蛙的左、右后肢既有同侧屈反射，也存在对侧伸反射。(3)①为了排除脑对脊髓的控制，实验前剪去蛙的头部。思路④中反射弧中的反射中枢被破坏，所以蛙的左、右后肢均无反应。②1%硫酸溶液刺激脊蛙一侧趾端后，同侧伸肌舒张，肌膜内外的电位是外正内负，对侧屈肌舒张，肌膜内外的电位是外正内负。③测定从1%硫酸溶液刺激趾端到发生同侧屈反射的时间比对侧伸反射的时间短，其主要原因是组成同侧屈反射弧的神经元个数比对侧伸反射弧的神经元个数要少，而兴奋在神经元间的传递需要经过突触结构，有突触延搁的特点。
12.(2022·Z20二联)利用HepG2细胞能建立稳定的胰岛素抵抗模型，发生胰岛素抵抗的细胞活力可能会下降，姜黄素对细胞胰岛素抵抗可能有明显的改善作用。为探究上述问题，研究小组进行如下实验：
实验器材：HepG2细胞悬液，细胞培养液，胰岛素，姜黄素，罗格列酮(一种胰岛素增敏剂)、其他测量所需仪器等。
(要求与说明：细胞活力与溶液吸光度成正比；培养液中葡萄糖含量的具体检测方法和吸光度检测方法不做要求。不考虑加入姜黄素和罗格列酮对培养液体积的影响，实验条件适宜。)
实验一：确定建立HepG2细胞胰岛素抵抗模型的最佳胰岛素浓度。
实验过程：将HepG2细胞悬液接种于含0、10－8、10－7、10－6、10－5、10－4(mol·L－1)胰岛素的培养液中，一段时间后测定相关指标。
实验结果：不同浓度体外胰岛素均会导致细胞产生胰岛素抵抗，且0～10－6(mol·L－1)范围内，浓度越大作用效果越明显，10－5(mol·L－1)组、10－4(mol·L－1)组与10－6(mol·L－1)组无明显差异。
实验二：探究胰岛素抵抗细胞的活力变化。
实验过程：将HepG2细胞悬液接种于含适宜胰岛素浓度的培养液中，在不同时间点检测细胞活力。
实验结果如下表所示：
时间 吸光度
12 h 24 h 36 h 48 h 60 h
胰岛素组 1.238 1.484 1.322 0.905 0.602
实验三：探究姜黄素对胰岛素抵抗的改善作用。
实验过程：
①根据实验一、二，用适宜浓度胰岛素培养HepG2细胞适宜时间后，获得胰岛素抵抗HepG2细胞；
②利用以上实验材料进行实验分组；
③按照以上分组分别向培养瓶中加入相应实验材料，测量各组培养液中起始葡萄糖浓度，再分别向各培养瓶中加入________，培养一段时间后再次测量各组培养液中葡萄糖浓度。
实验结论：姜黄素能明显改善HepG2细胞胰岛素抵抗状态。
回答下列问题：
(1)请用柱形图表示实验一的实验结果。
(2)实验二中HepG2细胞培养液中的胰岛素浓度应设置为________，根据实验结果可得出的结论是________________________________。
(3)补充实验三中步骤②的分组处理：
A组：正常HepG2细胞悬液＋细胞培养液；
B组：_______________________________________________________________；
C组：___________________________________________________________；
D组：______________________________________________________________。
步骤③中应加入________________________________。
(4)根据上述实验结论，可推测临床上姜黄素可改善某些糖尿病患者组织细胞对胰岛素的抵抗，提升组织细胞对葡萄糖和________等有机营养素的摄取能力。
答案　(1)
探究不同浓度胰岛素对HepG2细胞胰岛素
抵抗的影响实验结果图
(2)10－6(mol·L－1)
体外胰岛素对HepG2细胞活力有影响，且胰岛素作用24 h后细胞活力开始逐渐下降(细胞活力随时间延长先增加后降低)
(3)B组：胰岛素抵抗HepG2细胞悬液＋细胞培养液
C组：胰岛素抵抗HepG2细胞悬液＋细胞培养液＋姜黄素
D组：胰岛素抵抗HepG2细胞悬液＋细胞培养液＋罗格列酮　等量胰岛素
(4)氨基酸
解析　(1)根据实验结果：不同浓度体外胰岛素均会导致细胞产生胰岛素抵抗，且0～10－6(mol·L－1)范围内，浓度越大作用效果越明显，10－5(mol·L－1)组、10－4(mol·L－1)组与10－6(mol·L－1)组无明显差异，柱形图如答案所示。
(2)根据(1)中实验结果，在胰岛素浓度为10－6(mol·L－1)时，细胞对胰岛素抵抗达到最大，且再提高浓度，抵抗力没有改变，所以选择的胰岛素浓度为10－6(mol·L－1)；分析表格数据，吸光度表示了细胞活力的大小，所以可以得出结论：体外胰岛素对HepG2细胞活力有影响，且胰岛素作用24 h后细胞活力开始逐渐下降(细胞活力随时间延长先增加后降低)。
(3)实验的目的是探究姜黄素对胰岛素抵抗的改善作用，提高细胞对胰岛素的敏感性，同时罗格列酮是一种胰岛素增敏剂，实验设计见答案。
(4)姜黄素可改善某些糖尿病患者组织细胞对胰岛素的抵抗，提升组织细胞对葡萄糖和氨基酸等有机营养素的摄取能力。
练透大题　不留死角(六)　实验设计
(时间：30分钟)
1.(2022·台州质检)高脂血症是指血液中的胆固醇(TG)或甘油三酯(TC)增高，或两者都增高，易造成全身的动脉粥样硬化，进而引发冠心病、脑卒中等严重危及生命的疾病。研究表明纳豆和运动对降血脂有显著效果，且适量的食用纳豆加上合理的运动有更好的降血脂的效果。根据以下提供的实验材料与用具，完善实验思路，预测实验结果并进行分析。
材料与用具：60只8周龄健康小鼠，基础饲料，高脂饲料，纳豆，饮用水等。
(要求与说明：TG和TC的具体测定方法及过程不作要求；实验条件适宜)
(1)完成实验思路：
①将60只8周龄健康小鼠随机分成2组，A组10只，饲喂基础饲料；B组50只，饲喂高脂饲料。2周后从B组随机取10只作为B1组，对A组和B1组的小鼠进行TG和TC浓度的测定。
②将B组剩余的40只小鼠随机均分成B2、B3、B4和B5等4组，并进行不同的处理。
B2组：饲喂高脂饲料；
B3组：饲喂高脂饲料＋运动处理；
B4组：______________________________________________________________；
B5组：______________________________________________________________。
4周后测定4组小鼠的TG和TC浓度，并记录。
③对数据进行统计分析。
(2)预测实验结果(在坐标轴中以柱状图形式预测B2～B5四组小鼠的TG和TC相对浓度)：
(3)分析与讨论：
①对A组和B1组小鼠的TG和TC浓度进行比较是为了验证__________________________________________________________________。
②研究发现运动能提高脂蛋白酯酶的活性，脂蛋白酯酶能够将甘油三酯分解成甘油和________，使甘油三酯含量下降。
③若某高脂血症患者的血浆胰岛素含量高于正常水平，说明其对胰岛素的敏感性________，可能与靶细胞膜上的________数量减少有关。
④从胰高血糖素功能角度，推测运动能降血脂的可能生物学机理是______________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
答案　(1)②B4：饲喂高脂饲料＋纳豆；
B5：饲喂高脂饲料＋纳豆＋运动处理(B4、B5可互换)
(2)
纳豆和运动对小鼠TG和TC浓度的影响
TC浓度变化正确，TG浓度变化正确(饲喂高脂饲料的两个值都最高，饲喂高脂饲料＋纳豆＋运动处理的两个值都最低，饲喂高脂饲料＋纳豆和饲喂高脂饲料＋运动处理的哪个高都正确，TG和TC的值哪个高都正确)
(3)①高脂饮食效果(或高脂组建模成功)　②脂肪酸　③降低　胰岛素受体　④运动使血糖浓度下降，胰高血糖素分泌增加，促使脂肪分解
解析　(1)本实验的目的是验证纳豆和运动对降血脂的显著作用；思路①是在构建高脂组模型小鼠；②中分组时应分为4组，即不接受自变量处理的空白对照组(B2)，接受单自变量处理组(B3)，接受另一单自变量处理组(B4)，接受双自变量处理组(B5)。
(2)预期结果中，空白对照组(B2)的TG和TC浓度较高，两个单自变量处理组(B3和B4)的TG和TC浓度比空白对照组B2均显著下降，双自变量处理组(B5)的TG和TC浓度比两个单自变量处理组(B3和B4)均显著下降。
(3)①对A组和B1组小鼠的TG和TC浓度进行比较，是为了验证高脂饮食的效果，以验证高脂组模型小鼠构建成功。②甘油三酯水解产生甘油和脂肪酸；③若某高血脂患者的血浆胰岛素含量高于正常水平，说明其对胰岛素的敏感性降低，这可能是靶细胞膜上胰岛素受体的数量减少引起的。④运动能降低血糖浓度，引起胰高血糖素分泌增加，促使脂肪分解，从而实现降血脂的目的。
2.(2022·绍兴市诊断)欲研究不同浓度药物W对海拉细胞增殖的抑制效果，以细胞增殖抑制率为实验指标，根据提供的实验材料与用具，完善实验思路，设计实验结果记录统计用表并进行分析讨论。
材料与用具：海拉细胞、药物W、用于溶解药物W的DMSO溶液、HHT溶液(可抑制细胞增殖的杉脂碱)、培养瓶、血细胞计数板、显微镜等。
(要求与说明：细胞增殖抑制率＝1－药物组细胞数/对照组细胞数，营养均满足要求且条件适宜)
(1)实验思路：
①___________________________________________________________________。
②将已知细胞密度的海拉细胞悬液，用移液管加入到各个含等量细胞培养液的1～5组培养瓶中，在第1组培养瓶中加入适量的HHT溶液，____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
③培养后经________，然后用血细胞计数板法测定细胞数目并记录。
④对所得数据进行统计与处理。
(2)绘制一张表格用来记录和统计实验数据。
(3)分析与讨论：
①培养海拉细胞的培养液中需加入________________以补充人工培养液中缺乏的物质。
②设置HHT溶液对照组的目的是_________________________________
_____________________________________________________________________。
③研究表明，药物W作用后细胞内蛋白质含量减少，为进一步确认药物W是否作用在基因表达的转录阶段，可在培养液中加入同位素标记的________，原因是_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
答案　(1)①取三只烧杯，将不同量的药物W溶于DMSO溶液中，配置成一定浓度梯度的药物W溶液　②在第2组培养液中加入等量的DMSO溶液，在第3～5组培养液中分别加入等体积不同浓度的药物W溶液
③摇匀、取样并稀释
(2)不同浓度的药物W对海拉细胞增殖的抑制作用结果记录表
(3)①动物血清　②确定实验组(药物W)抑制海拉细胞增殖的程度　③尿嘧啶核糖核苷　尿嘧啶核糖核苷是RNA合成的原料，其放射性的量可反映转录的水平
解析　(1)根据题意分析可知，该实验的思路为：
①取三只烧杯，将不同量的药物W溶于DMSO溶液中，配置成一定浓度梯度的药物W溶液；②将已知细胞密度的海拉细胞悬液，用移液管加入到各个含等量细胞培养液的1～5组培养瓶中，在第1组培养瓶中加入适量的HHT溶液，在第2组培养液中加入等量的DMSO溶液，在第3～5组培养液中分别加入等体积不同浓度的药物W溶液。③培养后经摇匀、取样并稀释，然后用血细胞计数板法测定细胞数目并记录。
(2)记录表格中应含有实验后各组多次计数的细胞数量，并求平均值，所以记录表格(见答案)。
(3)①培养海拉细胞的培养液中需加入动物血清，以补充人工培养液中缺乏的物质。②HHT溶液是可抑制细胞增殖的杉脂碱，设置HHT溶液对照组的目的是确定实验组(药物W)抑制海拉细胞增殖的程度。③研究表明，药物W作用后细胞内蛋白质含量减少，为进一步确认药物W是否作用在基因表达的转录阶段，可在培养液中加入同位素标记的尿嘧啶核糖核苷，原因是尿嘧啶核糖核苷是RNA合成的原料，其放射性的量可反映转录的水平。
3.(2022·金丽衢一联)某研究小组以小鼠肺癌细胞株为对象进行了实验，实验分组处理和实验结果如下表：
组别 处理方式 细胞增殖抑制率(%) 细胞凋亡率(%)
A组 ________ 0 4.35
B组 阿司匹林药液 42.52 18.32
C组 奥希替尼药液 58.11 31.36
D组 ________ 78.11 53.21
实验材料与药品：实验用小鼠若干只，医用注射器若干，生理盐水溶液，阿司匹林药液，奥希替尼药液等。 (要求与说明：药物的配制方法不作要求；细胞增殖抑制率和细胞凋亡率的具体测量方法不作要求。)
(1)上述实验目的是___________________________________________________。
(2)A组处理方式为________________，D组处理方式为________________，实验结果表明联合用药对肺癌细胞凋亡率大于单独给药组，进一步研究表明：阿司匹林和奥希替尼药液的给药顺序也会对实验结果产生较大影响，为验证以上结论，应另增设几组实验？
_____________________________________________________________________。
(3)凋亡率可以通过凋亡小体数量体现，通过荧光倒置显微镜观察细胞的形态，发现药效显著，联合用药组镜下凋亡小体显著增多。请预测各组凋亡小体相对值(用柱形图表示)。
(4)分析与讨论
①为制备肺癌细胞悬液，需要用________处理小鼠肺癌组织。肺癌细胞在体内容易扩散和转移的直接原因是_____________________________________________。
②前列腺素是一种较强的免疫抑制剂，能抑制免疫细胞的监管作用，并促进癌细胞的增殖，COX－2是控制前列腺素合成的酶，COX－2表达增多是癌组织前列腺素水平增加的重要原因，且经过阿司匹林处理的肺癌细胞的增殖受到抑制，据此推测阿司匹林的作用机理最有可能是_________________________________。
答案　(1)探究阿司匹林和奥希替尼药液对小鼠肺癌细胞株细胞增殖抑制率和细胞凋亡率的影响
(2)A组：生理盐水　D组：阿司匹林和奥希替尼药液混合液　2组(先用阿司匹林药液后用奥希替尼药液； 先用奥希替尼药液后用阿司匹林药液)
(3)
探究阿司匹林和奥希替尼药液对小鼠
肺癌细胞凋亡小体数量的影响
(4)①胰蛋白酶(机械消化和胰蛋白酶)　癌细胞表面粘连蛋白减少，细胞黏着性降低 ②阿司匹林通过抑制COX－2酶的活性(或降低酶的合成量)，进而抑制前列腺素的合成，从而抑制肺癌细胞的增殖
解析　(1)从B组和C组添加药物的情况可以看出，自变量是药物的种类(阿司匹林和奥希替尼药液)，因变量是细胞增殖抑制率和细胞凋亡率，因此实验目的是探究阿司匹林和奥希替尼药液对小鼠肺癌细胞株细胞增殖抑制率和细胞凋亡率的影响。
(2)A组细胞凋亡率低，细胞增殖抑制率低，说明其作为空白对照，因此A组处理方式为生理盐水；根据实验目的可以推测D组添加阿司匹林和奥希替尼药液混合液；要证明阿司匹林和奥希替尼药液的给药顺序也会对实验结果产生较大影响，实验自变量是药物的添加顺序，所以增设2组实验，先用阿司匹林后用奥希替尼药液；先用奥希替尼药液后用阿司匹林。(3)根据表格中的数据，结合“联合用药组镜下凋亡小体显著增多”，凋亡率A、B、C、D依次上升，作图如下：
探究阿司匹林和奥希替尼药液对小鼠肺癌细胞凋亡小体数量的影响
(4)①为制备肺癌细胞悬液，需要用胰蛋白酶处理小鼠肺癌组织。由于癌细胞表面粘连蛋白减少，细胞黏着性降低，所以肺癌细胞在体内容易扩散和转移。
②根据题干信息，可以推测，癌组织中COX－2表达增多，导致前列腺素增加，抑制免疫细胞的监管作用，并促进癌细胞的增殖，而阿司匹林可以抑制癌细胞的增殖，因此阿司匹林的作用机理最有可能是阿司匹林通过抑制COX－2酶的活性(或降低酶的合成量)，进而抑制前列腺素的合成，从而抑制肺癌细胞的增殖。
4.(2022·金华十校高三模拟)为了研究机体对脂肪合成的调控，科学家进行了系列研究。
(1)正常小鼠能够产生某种物质X抑制脂肪的合成，从而保持体型的正常。科学家在实验室中发现了两种不同品系的肥胖小鼠(分别记为A小鼠和B小鼠)，一种小鼠无法正常产生该物质X，另一种小鼠体内无与该物质X特异性结合的受体，因此都会导致脂肪合成过多。为了研究这两种小鼠的肥胖机理，他进行了如下的实验。
实验组1：通过手术，把A小鼠与正常小鼠从肩膀到盆腔之间的皮肤连在一起，并使其血液循环联通(如下图实验1所示)。一段时间之后，A小鼠体型明显减小，正常小鼠体型不变。
实验组2：通过手术，把B小鼠与正常小鼠从肩膀到盆腔之间的皮肤连在一起，并使其血液循环联通(如下图实验2所示)。一段时间之后，B小鼠体型不变，正常小鼠体型明显减小且部分个体死亡。回答下列问题：
(1)实验中选用的A小鼠、B小鼠和正常小鼠的细胞表面抗原需相同，其目的是避免因________(填免疫应答的类型)，导致异体排斥而引起的死亡。
(2)以上实验还需增设一对照实验，该对照实验为：__________________________， 预测该对照实验结果：___________________。
(3)由实验1和实验2推测A小鼠肥胖最可能的原因是_____________________________________________________________________。
(4)血糖浓度持续降低会使体内脂肪含量减少，其原因是____________________________________________________________________。
寒冷刺激能使脂肪代谢加快，其原因有甲状腺激素增加及_____________________________________________________________________。
(5)研究发现物质X属于动物激素，且遵循负反馈调节机制，请你画出实验组1和实验组2中A、B小鼠体内物质X在实验过程中的变化曲线。
答案　(1)细胞免疫　(2)通过手术，把正常小鼠与正常小鼠从肩膀到盆腔之间的皮肤连在一起，并使其血液循环联通　一段时间之后，正常小鼠体型均不变　(3)A小鼠无法正常产生该物质X　(4)血糖含量降低后，胰高血糖素分泌增加，胰高血糖素能促进脂肪的分解　脂肪酶系统被激活，脂肪氧化分解释放能量
(5)
A、B小鼠体内物质X变化曲线图
(说明：A小鼠从0点开始逐渐升高，最后稳定，B小鼠先下降后上升，但总高于A小鼠，不能和A小鼠的曲线相交)
解析　(1)实验中选用的A小鼠、B小鼠和正常小鼠的细胞表面抗原需相同，其目的是避免因细胞免疫导致异体排斥而引起的死亡。(2)上述实验是把两种病变的小鼠通过手术分别与正常鼠相连，还应设置正常小鼠与正常小鼠通过手术相连的对照组，对照组的具体操作应为：通过手术，把正常小鼠与正常小鼠从肩膀到盆腔之间的皮肤连在一起，并使其血液循环联通。由于正常小鼠能够产生某种物质X抑制脂肪的合成，从而保持体型的正常。所以预期对照组实验结果为：一段时间之后，正常小鼠体型均不变。(3)实验1中A小鼠体型明显减小，正常小鼠体型不变，说明正常小鼠产生的物质X能作用于A小鼠，使A小小鼠体型明显减小，即A小鼠无法正常产生该物质X，从而导致肥胖。(4)血糖含量降低后，胰高血糖素分泌增加，可促进脂肪分解供能，所以血糖浓度持续降低会使体内脂肪含量减少。寒冷刺激能使脂肪代谢加快，其原因有甲状腺激素增加，促进物质氧化分解加快以及脂肪酶系统被激活，脂肪氧化分解释放能量。(5)由上述分析可知，A小鼠无法正常产生该物质X，从而导致肥胖，由于实验过程中A小鼠体型明显减小，而物质X抑制脂肪的合成，所以实验过程中，A小鼠体内的物质X应从0开始逐渐增加并保持稳定，而B小鼠体内无与该物质X特异性结合的受体，但能产生物质X，由于物质X不能与受体结合并发挥作用，所以会使B小鼠的体内物质X含量相对较高，当与正常小鼠连接后，物质X发挥作用，所以物质X的含量有所降低，但稳定后由于物质X不能对B小鼠发挥作用，所以B小鼠体内的物质X又有所增加，B小鼠体内的物质X始终高于A小鼠。图像见答案。