高考生物真题分类汇编：25 实验与探究（含解析）

高考生物真题分类汇编
专题25　实验与探究
考点1　教材实验
1.(2023北京,13,2分)高中生物学实验中,下列实验操作能达成所述目标的是 (　　)
A.用高浓度蔗糖溶液处理成熟植物细胞观察质壁分离
B.向泡菜坛盖边沿的水槽中注满水形成内部无菌环境
C.在目标个体集中分布的区域划定样方调查种群密度
D.对外植体进行消毒以杜绝接种过程中的微生物污染
答案　A　成熟的植物细胞具有中央液泡和细胞壁,用高浓度的蔗糖溶液处理,可使植物细胞发生渗透失水,出现质壁分离现象,A正确;向泡菜坛盖边沿的水槽中注满水,目的是形成内部的无氧环境,有利于乳酸菌的繁殖,B错误;样方法调查种群密度的关键是要做到随机取样,C错误;对外植体进行消毒可以防止其本身表面的微生物对外植体的生长带来影响,但无法杜绝接种过程中的微生物污染,D错误。
2.(2022天津,3,4分)如图所示实验方法的应用或原理,不恰当的是 (　　)
实验方法 应用 原理
A.分离绿叶中的色素 B.不同色素在层析液中溶解度不同
C.细菌计数 D.逐步稀释
答案　C　不同的色素在层析液中的溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快,反之则慢,这样,绿叶中的色素就会随着层析液在滤纸上的扩散而分开,A、B恰当;图示中的接种方法为平板划线法,通过接种环在固体培养基表面连续划线的操作,可以将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面,在数次划线后培养,可以分离到由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体,即菌落,通过平板划线法可以获得纯培养物,但平板划线法不能用于细菌计数,因为前几次划线不能得到单菌落,C不恰当,D恰当。
3.(2022江苏,5,2分)下列有关实验方法的描述合理的是 (　　)
A.将一定量胡萝卜切碎,加适量水、石英砂,充分研磨,过滤,获取胡萝卜素提取液
B.适当浓度蔗糖溶液处理新鲜黑藻叶装片,可先后观察到细胞质流动与质壁分离现象
C.检测样品中的蛋白质时,须加热使双缩脲试剂与蛋白质发生显色反应
D.用溴麝香草酚蓝(水)溶液检测发酵液中酒精含量的多少,可判断酵母菌的呼吸方式
答案　B　胡萝卜素属于脂溶性物质,应用有机溶剂提取,而非用水提取,A错误;黑藻叶片含有叶绿体和中央液泡,用适当浓度蔗糖溶液处理,可以叶绿体的运动为标志观察到细胞质的流动,一段时间后可观察到质壁分离现象,B正确;双缩脲试剂与蛋白质发生紫色反应不需要加热,C错误;溴麝香草酚蓝溶液可用来检测CO2,检测酒精可用酸性重铬酸钾溶液,颜色变化为由橙色变为灰绿色,D错误。
4.(2022北京,13,2分)下列高中生物学实验中,对实验结果不要求精确定量的是 (　　)
A.探究光照强度对光合作用强度的影响
B. DNA的粗提取与鉴定
C.探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度
D.模拟生物体维持pH的稳定
答案　B　教材实验中,探究光照强度对光合作用强度的影响需利用盛圆形小叶片的烧杯与光源的距离来调节光照强度,观察并记录同一时间段内各实验装置中圆形小叶片浮起的数量,A不符合题意;利用95%的冷酒精将DNA与蛋白质分离,可粗提取DNA,用二苯胺试剂定性鉴定DNA,B符合题意;探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度需要精确定量生长素类调节剂的浓度,C不符合题意;模拟生物体维持pH的稳定实验中,需准确测定加入酸或碱后不同实验材料pH的变化,D不符合题意。
5.(2022江苏,13,2分)下列物质的鉴定实验中所用试剂与现象对应关系错误的是 (　　)
A.还原糖—斐林试剂—砖红色
B.DNA—台盼蓝染液—蓝色
C.脂肪—苏丹Ⅲ染液—橘黄色
D.淀粉—碘液—蓝色
答案　B　还原糖与斐林试剂水浴加热产生砖红色沉淀,苏丹Ⅲ染液可将脂肪染成橘黄色,淀粉遇碘液变蓝,A、C、D正确;沸水浴条件下,DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色,B错误。
6.(2022河北,3,2分)某兴趣小组的实验设计中,存在错误的是 (　　)
A.采用样方法调查土壤中蚯蚓、鼠妇的种群数量
B.利用醋酸洋红对蝗虫精巢染色,观察减数分裂特征
C.利用斐林试剂检测麦芽、雪梨榨汁中的还原糖
D.利用健那绿染色观察衰老细胞中的线粒体
答案　A　鼠妇有较强的活动能力,且身体微小,不适于用样方法调查其种群密度,可采用取样器取样法进行调查,A错误;蝗虫的染色体数目相对较少,染色体较大,易于观察和计数,故可利用醋酸洋红对蝗虫精巢染色,观察减数分裂特征,B正确;麦芽、雪梨榨汁中含有还原糖且颜色较浅,故可以用斐林试剂检测麦芽、雪梨榨汁中的还原糖,C正确;衰老细胞中的线粒体数目减少、体积增大,可用健那绿染色并观察其形态及分布,D正确。
7.(2022北京,12,2分)实验操作顺序直接影响实验结果。表中实验操作顺序有误的是 (　　)
选项 高中生物学实验内容 操作步骤
A 检测生物组织中的蛋白质 向待测样液中先加双缩脲试剂A液,再加B液
B 观察细胞质流动 先用低倍镜找到特定区域的黑藻叶肉细胞,再换高倍镜观察
C 探究温度对酶活性的影响 室温下将淀粉溶液与淀粉酶溶液混匀后,在设定温度下保温
D 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 将解离后的根尖用清水漂洗后,再用甲紫溶液染色
答案　C　用双缩脲试剂检测生物组织中的蛋白质时,应先向待测液中加A液(0.1 g/mL的NaOH溶液),再加B液(0.01 g/mL的CuSO4溶液),A正确;观察黑藻叶肉细胞的细胞质流动时,常用叶绿体的运动作为标志,观察叶绿体需用高倍显微镜,故需先用低倍镜找到特定区域的黑藻叶肉细胞,再换高倍镜观察,B正确;探究温度对酶活性的影响时,底物(如淀粉溶液)和酶应分别先在预设的温度中保温一段时间再混合,保证反应从一开始就处于预设的温度,C错误;观察根尖分生区细胞有丝分裂实验的制片流程是解离→漂洗→染色(甲紫溶液或醋酸洋红液)→制片,D正确。
8.(2022广东,13,4分)某同学对蛋白酶TSS的最适催化条件开展初步研究,结果见表。下列分析错误的是 (　　)
组别 pH CaCl2 温度(℃) 降解率(%)
① 9 + 90 38
② 9 + 70 88
③ 9 - 70 0
④ 7 + 70 58
⑤ 5 + 40 30
注:+/-分别表示有/无添加,反应物为Ⅰ型胶原蛋白
A.该酶的催化活性依赖于CaCl2
B.结合①、②组的相关变量分析,自变量为温度
C.该酶催化反应的最适温度70 ℃,最适pH 9
D.尚需补充实验才能确定该酶是否能水解其他反应物
答案　C　②、③组进行对照,自变量为有无CaCl2,无CaCl2组的蛋白降解率为0,说明该酶的催化活性依赖于CaCl2,A正确;①、②进行对照,只有温度不同,则温度为自变量,70 ℃比90 ℃条件下酶活性高,②、④进行对照,自变量为pH,pH为9时酶活性高,但不能说明最适温度是70 ℃,最适pH为9,应分别缩小温度梯度、pH梯度再次进行实验以确定最适条件,B正确,C错误;要确定该酶是否能水解其他反应物,需添加自变量为底物种类的实验,D正确。
9.(2021江苏,19,3分)(多选)数据统计和分析是许多实验的重要环节。下列实验中获取数据的方法合理的是 (　　)
编号 实验内容 获取数据的方法
① 调查某自然保护区灰喜鹊的种群密度 使用标志重捕法,尽量不影响标记动物正常活动,个体标记后即释放
② 探究培养液中酵母菌种群数量的变化 摇匀后抽取少量培养物,适当稀释,用台盼蓝染液染色,血细胞计数板计数
③ 调查高度近视(600度以上)在人群中的发病率 在数量足够大的人群中随机调查
④ 探究唾液淀粉酶活性的最适温度 设置0 ℃、37 ℃、100 ℃三个温度进行实验,记录实验数据
A.实验① B.实验② C.实验③ D.实验④
答案　ABC　探究唾液淀粉酶活性的最适温度时,应当选取系列温度梯度进行实验,如10 ℃、20 ℃、30 ℃等,不能仅选择题述3个温度进行实验,D错误。
10.(2021辽宁,5,2分)下列有关中学生物学实验中观察指标的描述,正确的是 (　　)
选项 实验名称 观察指标
A 探究植物细胞的吸水和失水 细胞壁的位置变化
B 绿叶中色素的提取和分离 滤纸条上色素带的颜色、次序和宽窄
C 探究酵母菌细胞呼吸的方式 酵母菌培养液的浑浊程度
D 观察根尖分生组织细胞有丝分裂 纺锤丝牵引染色体的运动
答案　B　探究植物细胞的吸水和失水实验中,应观察原生质层与细胞壁的位置关系,A错误;探究酵母菌细胞呼吸的方式,应检测CO2和酒精,可观察石灰水的浑浊程度,C错误;观察有丝分裂实验,主要观察染色体的形态、数目和位置,观察的细胞是死细胞,看不到纺锤丝牵引染色体的运动,D错误。
11.(2021全国乙,2,6分)选择合适的试剂有助于达到实验目的。下列关于生物学实验所用试剂的叙述,错误的是 (　　)
A.鉴别细胞的死活时,台盼蓝能将代谢旺盛的动物细胞染成蓝色
B.观察根尖细胞有丝分裂中期的染色体,可用龙胆紫(甲紫)溶液使其着色
C.观察RNA在细胞中分布的实验中,盐酸处理可改变细胞膜的通透性
D.观察植物细胞吸水和失水时,可用蔗糖溶液处理紫色洋葱鳞片叶外表皮
答案　A　活细胞的细胞膜结构完整,具有选择透过性,台盼蓝无法通过正常的细胞膜进入活细胞内,而丧失活性或细胞膜不完整的细胞,膜的通透性改变,可被台盼蓝染成蓝色,A错误;染色体易被碱性染料染成深色,实验过程中观察染色体的形态、数目时,可用甲紫溶液、醋酸洋红液等碱性染料染色,便于观察,B正确;盐酸可以改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞,C正确;观察植物细胞吸水和失水时,可用质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液处理紫色洋葱鳞片叶外表皮,可观察到质壁分离现象,D正确。
12.(2021江苏,12,2分)采用紫色洋葱鳞片叶外表皮进行质壁分离实验,下列相关叙述正确的是 (　　)
A.用镊子撕取的外表皮,若带有少量的叶肉细胞仍可用于实验
B.将外表皮平铺在洁净的载玻片上,直接用高倍镜观察细胞状态
C.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
D.实验观察到许多无色细胞,说明紫色外表皮中有大量细胞含无色液泡
答案　A　紫色洋葱外表皮细胞和叶肉细胞都是成熟的植物细胞,它们都有原生质层和中央液泡,放在一定的蔗糖溶液中都可以发生质壁分离,只是紫色洋葱外表皮细胞的细胞液呈紫色,更易观察,所以即使撕取的紫色洋葱鳞片叶外表皮上带有少量的叶肉细胞,也不会影响实验结果,A正确;使用显微镜观察装片时,需先在低倍镜下找到观察目标,再将目标移至视野中央,然后换用高倍镜观察,B错误;在盖玻片四周均匀滴加蔗糖溶液,不一定能尽快观察到质壁分离现象,正确做法是需在盖玻片一侧滴加蔗糖溶液,在另一侧用吸水纸吸引,C错误;紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞有紫色中央液泡,而观察到的无色液泡可能是所撕取的外表皮带有的少量叶肉细胞,而不是紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞,D错误。
13.(2021福建,4,2分)生物科学史蕴含科学研究的思路和方法,下列科学史实验与结论不相符的叙述是(　　)
选项 科学史实验 结论
A 用伞形帽和菊花形帽伞藻进行嫁接和核移植实验 伞藻的帽形建成主要与细胞核有关
B 绿叶暗处理后,一半遮光,另一半曝光,碘蒸气处理后观察叶片颜色变化 淀粉是光合作用的产物
C 用不同颜色荧光染料标记人和小鼠的细胞膜蛋白,进行细胞融合实验 细胞膜具有流动性
D 将狗的小肠黏膜和稀盐酸混合磨碎后制成的提取液注入狗的静脉,检测胰液分泌情况 胰液分泌是神经调节的结果
答案　D　伞藻的嫁接实验中伞藻的帽形和含有细胞核的假根有关,结合核移植实验说明伞藻的帽形建成主要与细胞核有关,A正确;淀粉遇碘变蓝,绿叶的遮光和曝光部分形成对照,遮光部分不变蓝,曝光部分变蓝,说明淀粉是光合作用的产物,B正确;用不同颜色荧光染料标记人和小鼠的细胞膜蛋白,两细胞融合后,不同颜色的荧光染料均匀分布,表明细胞膜具有流动性,C正确;题述实验证明小肠黏膜产生了一种化学物质,这种化学物质可引起胰液的分泌,D错误。
14.(2021河北,3,2分)关于生物学实验的叙述,错误的是 (　　)
A.NaOH与CuSO4配合使用在还原糖和蛋白质检测实验中作用不同
B.染色质中的DNA比裸露的DNA更容易被甲基绿着色
C.纸层析法分离叶绿体色素时,以多种有机溶剂的混合物作为层析液
D.利用取样器取样法调查土壤小动物的种类和数量,推测土壤动物的丰富度
答案　B　NaOH和CuSO4在还原糖检测中的作用是Cu(OH)2具有氧化性,在加热条件下可与具有还原性的糖类发生氧化还原反应,生成砖红色沉淀Cu2O;在蛋白质检测中的作用是Cu2+在碱性条件下可与两个或两个以上的肽键作用生成紫色络合物,两者的作用原理不同,A正确。染色质主要由DNA和蛋白质组成,染色质中DNA与蛋白质结合,比裸露的DNA较不易被甲基绿着色,B错误。分离叶绿体色素所用的层析液是由20份在60~90 ℃下分馏出来的石油醚、2份丙酮和1份苯组成的混合物,C正确。研究土壤小动物的种类和数量时,通常利用取样器取样法进行采集、调查样本中小动物的种类,来推测某一区域内土壤动物的物种数目,可利用记名计算法或目测估计法来统计物种在群落中的相对数量,进而推测土壤小动物的丰富度,D正确。
15.(2021北京,13,2分)关于物质提取、分离或鉴定的高中生物学实验,叙述错误的是 (　　)
A.研磨肝脏以破碎细胞用于获取含过氧化氢酶的粗提液
B.利用不同物质在酒精溶液中溶解性的差异粗提DNA
C.依据吸收光谱的差异对光合色素进行纸层析分离
D.利用与双缩脲试剂发生颜色变化的反应来鉴定蛋白质
答案　C　肝细胞里含过氧化氢酶,A正确;DNA不溶于酒精,但某些蛋白质溶于酒精,B正确;不同色素在层析液中的溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸条上扩散得快,反之则慢,即依据溶解度的差异对光合色素进行纸层析分离,C错误;蛋白质含肽键,与双缩脲试剂反应呈紫色,D正确。
16.(2021天津,6,4分)孟德尔说:“任何实验的价值和效用,取决于所使用材料对于实验目的的适合性。”下列实验材料选择不适合的是 (　　)
A.用洋葱鳞片叶表皮观察细胞的质壁分离和复原现象
B.用洋葱根尖分生区观察细胞有丝分裂
C.用洋葱鳞片叶提取和分离叶绿体中的色素
D.用洋葱鳞片叶粗提取DNA
答案　C　紫色洋葱鳞片叶外表皮可以用来观察细胞的质壁分离和复原现象;洋葱鳞片叶可以用来粗提取DNA;洋葱根尖分生区可以用来观察植物细胞有丝分裂。由于洋葱鳞片叶没有叶绿体,因此不能用来提取和分离叶绿体中的色素,故选C。
17.(2020江苏,25,3分)(多选)某同学用光学显微镜对4种实验材料进行观察并记录,下表实验现象合理的是 (　　)
选项 实验材料 实验现象
A 用苏丹Ⅲ染液染色的花生子叶切片 子叶细胞中有橘黄色颗粒
B 用0.3 g/mL蔗糖溶液处理的紫色洋葱鳞片叶外表皮装片 紫色的液泡逐渐变小,颜色逐渐变深
C 用龙胆紫(甲紫)染液染色的洋葱根尖装片 染色体在细胞中移动并平均分配到两极
D 用台盼蓝染液染色的酵母菌涂片 部分酵母菌被染成蓝色
答案　ABD　花生子叶中的脂肪可以被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色,A正确。0.3 g/mL的蔗糖溶液浓度大于细胞液浓度,导致紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞渗透失水,紫色液泡变小,细胞液浓度增大,液泡颜色变深,B正确。制作洋葱根尖装片的流程为:解离→漂洗→染色→制片,经解离后的细胞已经死亡,不能观察到染色体在细胞中移动的动态变化,C错误。死亡的酵母菌细胞膜失去选择透过性,可被台盼蓝染液染成蓝色;活细胞的细胞膜具有选择透过性(可阻挡台盼蓝染液进入细胞)而不能被染成蓝色,D正确。
考点2　实验探究与设计
1.(2023北京,14,2分)研究者检测了长期注射吗啡的小鼠和注射生理盐水的小鼠伤口愈合情况,结果如图。
由图可以得出的结论是 (　　)
A.吗啡减缓伤口愈合
B.阿片受体促进伤口愈合
C.生理条件下体内也有吗啡产生
D.阿片受体与吗啡成瘾有关
答案　A　相比于注射生理盐水的野生型鼠,注射吗啡的野生型鼠创伤面积减小得更慢,说明吗啡能减缓伤口愈合,A的结论可以得出;阿片受体缺失鼠无论注射生理盐水还是吗啡,都与注射生理盐水的野生型鼠的创伤面积减小速度相近,说明吗啡可能通过作用于阿片受体减缓伤口愈合,但是不能证明阿片受体能促进伤口愈合,也不能证明其与吗啡成瘾有关,同样不能证明生理条件下体内有吗啡产生,B、C、D的结论不能得出。
2.(2023湖北,20,16分)乙烯(C2H4)是一种植物激素,对植物的生长发育起重要作用。为研究乙烯作用机制,进行了如下三个实验。
【实验一】乙烯处理植物叶片2小时后,发现该植物基因组中有2 689个基因的表达水平升高,2 374个基因的表达水平下降。
【实验二】某一稳定遗传的植物突变体甲,失去了对乙烯作用的响应(乙烯不敏感型)。将该突变体与野生型植株杂交,F1植株表型为乙烯不敏感。F1自交产生的F2植株中,乙烯不敏感型与敏感型的植株比例为9∶7。
【实验三】科学家发现基因A与植物对乙烯的响应有关,该基因编码一种膜蛋白,推测该蛋白能与乙烯结合。为验证该推测,研究者先构建含基因A的表达载体,将其转入酵母菌中,筛选出成功表达蛋白A的酵母菌,用放射性同位素14C标记乙烯(14C2H4),再分为对照组和实验组进行实验,其中实验组是用不同浓度的14C2H4与表达有蛋白A的酵母菌混合6小时,通过离心分离酵母菌,再检测酵母菌结合14C2H4的量。结果如图所示。
回答下列问题:
(1)实验一中基因表达水平的变化可通过分析叶肉细胞中的　　　　(填“DNA”或“mRNA”)含量得出。
(2)实验二F2植株出现不敏感型与敏感型比例为9∶7的原因是

　。
(3)实验三的对照组为:用不同浓度的14C2H4与　　　　　　　　　　　　混合6小时,通过离心分离酵母菌,再检测酵母菌结合14C2H4的量。
(4)实验三中随着14C2H4相对浓度升高,实验组曲线上升趋势变缓的原因是　　　　　　　　　　　。
(5)实验三的结论是　　　　　　　　　。
答案　 (1)mRNA　(2)植株对乙烯是否敏感的性状至少受两对等位基因控制,这两对等位基因分别位于两对染色体上,两种显性基因同时存在时表现为乙烯不敏感型,否则为乙烯敏感型　(3)同种的不含基因A的酵母菌　(4)膜蛋白A的数量有限　(5)基因A编码的膜蛋白能够与乙烯结合
解析　(1)基因表达水平的变化可通过分析基因的转录产物mRNA的含量得出。(2)由F2中,乙烯不敏感型∶乙烯敏感型为9∶7[9∶(3+3+1)]可知,植株对乙烯是否敏感的性状至少受两对独立遗传的等位基因控制,两种显性基因同时存在时表现为乙烯不敏感型,否则为乙烯敏感型。(3)对照组与实验组的自变量为酵母菌中有无基因A,故对照组用不同浓度的14C2H4与不含基因A的(同种)酵母菌混合。(4)转基因酵母菌能表达膜蛋白A,进而能与乙烯结合,因为膜蛋白A数量有限,故随14C2H4相对浓度升高,实验组曲线上升趋势变缓。(5)该实验为了验证基因A编码的膜蛋白能与乙烯结合,根据实验结果,可推知实验结论,具体见答案。
3.(2022天津,14,12分)为研究高脂饮食与肠道菌群及糖脂代谢的关系,进行如下试验:
(1)建立糖脂代谢紊乱大鼠模型
　　将20只大鼠随机平分为2组,分别饲喂高脂饲料(HFD组)和普通饲料(ND组)16周。
①检测空腹血相关生理指标,结果如表。
组别 总胆固醇 (mmol/L) 甘油三酯 (mmol/L) 血糖 (mmol/L) 胰岛素 (mIU/L)
ND组 1.56 0.63 5.58 10.02
HFD组 2.59 1.65 7.28 15.11
　　与ND组相比,HFD组　　　　　　　　　　偏高,说明脂代谢紊乱,其他数据说明糖代谢紊乱,提示造模成功。
②检测粪便中4种典型细菌的含量,结果如图。
　　HFD组粪便中乳杆菌、双歧杆菌相对含量　　　　(增加/减少)。
(2)探究肠道菌群对糖脂代谢的影响
　　另取20只大鼠,喂以含　　　　的饮用水杀灭肠道中原有细菌,建立肠道无菌大鼠模型。分别收集(1)试验结束时HFD组和ND组粪便,制备成粪菌液,分别移植到无菌大鼠体内,建立移植HFD肠菌组和移植ND肠菌组,均饲喂高脂饲料8周。检测空腹血相关生理指标,结果如表。
组别 总胆固醇 (mmol/L) 甘油三酯 (mmol/L) 血糖 (mmol/L) 胰岛素 (mIU/L)
移植ND 肠菌组 1.86 0.96 6.48 11.54
移植HFD 肠菌组 2.21 1.28 6.94 13.68
　　该试验的自变量为　　　　　　　,结果显示两组均发生糖脂代谢紊乱,组间差异说明高脂饮食大鼠的肠道菌群可　　　　(加剧/缓解)高脂饮食条件下的糖脂代谢紊乱。
(3)基于本研究的结果,为了缓解糖脂代谢紊乱,请说明可以采取的策略。
　。
答案　(1)①总胆固醇、甘油三酯　②减少　(2)抗生素　移植的肠道菌群　加剧　(3)避免高脂饮食/设法增加肠道乳杆菌、双歧杆菌含量(写出一项即可)
解析　(1)①胆固醇和甘油三酯都属于脂质,可体现脂代谢情况,HFD组的总胆固醇和甘油三酯含量明显高于ND组,可判断HFD组脂代谢紊乱。②比较两组大鼠粪便不同细菌相对含量可知,HFD组粪便中乳杆菌、双歧杆菌相对含量减少。(2)为建立肠道无菌大鼠模型,根据所学知识和已有生活经验可得出“抗生素杀菌”这一处理方案。通过分析可知,两组无菌大鼠植入了不同肠道菌群,均饲喂了8周的高脂饲料,并检测空腹血相关生理指标,因此可知移植的肠道菌群类型为本试验自变量,空腹血相关生理指标为因变量,高脂饲料为无关变量。由试验结果可知,移植HFD肠菌组的糖脂代谢紊乱程度更高,说明高脂饮食大鼠的肠道菌群加剧了高脂饮食条件下的糖脂代谢紊乱。(3)由试验研究可知,高脂饮食易引发体内糖脂代谢紊乱,肠道菌群异常也会加剧这种糖脂代谢紊乱,故可通过避免高脂饮食、改善肠道菌群环境(如增加乳杆菌、双歧杆菌含量)等方法来缓解糖脂代谢紊乱。
4.(2022湖北,23,15分)胃酸由胃壁细胞分泌。已知胃液中的H+浓度大约为150 mmol/L,远高于胃壁细胞中H+浓度,胃液中的Cl-浓度是胃壁细胞中的10倍。
回答下列问题:
(1)胃壁细胞分泌Cl-的方式是　　　　　。食用较多陈醋后,胃壁细胞分泌的H+量将　　　　。
(2)图1是胃蛋白酶的活力随pH变化的曲线。在弥漫性胃黏膜萎缩时,胃壁细胞数量明显减少。此时,胃蛋白酶的活力将　　　　　　。
图1
图2
(3)假饲是指让动物进食后,食物从食管瘘口流出而不能进入胃。常用假饲实验来观察胃液的分泌。假饲动物进食后,用与胃瘘口相连的引流瓶来收集胃液,如图2所示。科学家观察到假饲动物进食后,引流瓶收集到了较多的胃液,且在愉悦环境下给假饲动物喂食时,动物分泌的胃液量明显增加。根据该实验结果,能够推测出胃液分泌的调节方式为　　　　　　。为证实这一推测,下一步实验操作应为　　　　　　　　　　,预期实验现象是　　　　　　　　　　　　。
答案　 (1)主动运输　减少　(2)降低　(3)神经调节　切除通向胃壁细胞的神经　无胃液分泌(收集不到胃液等)
解析　(1)胃壁细胞逆浓度梯度分泌Cl-,说明该过程为主动运输。正常情况下,胃酸由胃壁细胞分泌,当食用较多陈醋后,胃壁细胞分泌的H+量应减少,以维持胃的正常功能。(2)分析图1可知,在最适pH条件下,胃蛋白酶的活力最高,超过最适pH,其活力下降,结合“在弥漫性胃黏膜萎缩时,胃壁细胞数量明显减少”,推断此时胃壁细胞分泌的胃液减少,胃液中H+浓度降低,pH升高,因此胃蛋白酶的活力将降低。(3)根据图2及题中信息分析,“假饲动物进食后,引流瓶收集到了较多的胃液”,说明胃壁细胞分泌胃液并非是食物直接刺激的结果,而是由食物刺激口腔的某些感受器产生的兴奋引起的,由此能够推测出胃液分泌的调节方式为神经调节。为证实这一推测,下一步实验操作应为切除通向胃壁细胞的神经,再让动物如图2所示进食,预期实验现象应是无胃液分泌。
5.(2013四川理综,9,12分)瘦素是动物脂肪细胞分泌的一种蛋白质激素,机体脂肪储存量越大,瘦素分泌越多。下丘脑的某些细胞接受到瘦素信号后,机体能通过复杂的神经内分泌网络调节摄食行为。
(1)脂肪是细胞内良好的　　　　物质;与糖类相比,脂肪分子中氧的含量　　　　。
(2)组成瘦素的基本单位是　　　　。在核糖体中合成的瘦素蛋白,必须通过　　　　　　　　　　进行加工和运输才能分泌到细胞外,随　　　　运送到全身各处。下丘脑中的靶细胞通过　　　　　　　　　　来识别瘦素。
(3)现有两类患肥胖症的小鼠,A类小鼠肥胖是瘦素受体基因缺陷所致,B类小鼠肥胖原因未知。分析以下实验:
组别 处理措施 正常饲喂一段时间后的实验结果
1 正常小鼠与A小鼠连体共生 正常小鼠摄食量明显减少,A小鼠无变化
2 正常小鼠与B小鼠连体共生 正常小鼠无变化,B小鼠摄食量略微减少
3 A小鼠与B小鼠连体共生 A小鼠无变化,B小鼠摄食量明显减少
(注:连体共生即通过手术使两只小鼠的血液循环贯通)
①根据实验结果推测,连体前A小鼠体内瘦素的含量比正常小鼠　　　　,B小鼠肥胖的原因最可能是　　　　　　　　　　。
②为排除手术对实验结果的干扰,可增设一组处理措施为　　　　　　　　　　　　的对照实验。
答案　(12分)
(1)储能(1分)　更少(1分)
(2)氨基酸(1分)　内质网、高尔基体(2分)　血液(1分)
细胞膜上的受体(1分)
(3)①高(2分)　不能正常产生瘦素(2分)
②两只正常小鼠连体共生(1分)
解析　本题考查细胞的分子组成、体液调节的特点及实验结果的分析与处理等知识。(1)脂肪是细胞内良好的储能物质。脂肪与糖类相比,C、H元素所占比例大,O元素所占比例小。(2)瘦素是一种蛋白质激素,其基本组成单位是氨基酸。在核糖体中合成的瘦素蛋白只有经过内质网和高尔基体的加工才具有生物活性,才能被分泌到细胞外。瘦素随血液运输到全身各处,但只有瘦素作用的靶细胞上才有相应的受体识别瘦素。(3)题干中提到机体脂肪储存量越大,瘦素分泌越多。A类小鼠因瘦素受体基因缺陷导致肥胖,A类小鼠体内的瘦素含量应较正常鼠高。分析组别2、3结果得知B类小鼠因不能正常产生瘦素导致肥胖。为排除连体共生手术本身对实验结果的影响,应增设两只正常小鼠连体共生的对照实验。