新人教高考生物（不定项版）二轮专题复习：专题8 实验与探究 考点2 实验探究(课件共149张PPT)
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| 名称 | 新人教高考生物（不定项版）二轮专题复习：专题8 实验与探究 考点2 实验探究(课件共149张PPT) |  | |
| 格式 | ppt | ||
| 文件大小 | 7.9MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2023-12-03 22:45:10 | ||
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文档简介
(共149张PPT)
专题八 实验与探究
考点2 实验探究
新人教高考生物(不定项版)二轮专题复习
综上，建议对照组的分组是：
①空白组；②模型对照组；③治疗对照组
实验组的分组是：a.模型＋低剂量受试药物；b.模型＋中剂量受试药物；c.模型＋高剂量受试药物。
注：①如果实验对象是不需要疾病状态，则可不设立模型组；②并非每一个实验都能找到治疗对照组，因此，也不是每一个实验都需要设置治疗对照组。
例如：已知罗格列酮能降低血糖，研究某种药物A的降血糖作用。实验对象为糖尿病小鼠，给药方式为灌胃，预期结果是血糖下降。空白对照组；模型对照组；治疗对照组；实验组分别如何设置？
空白对照：给正常小鼠灌生理盐水。
模型对照：给模型小鼠(患糖尿病小鼠)灌生理盐水。
治疗对照：给模型小鼠(患糖尿病小鼠)服用罗格列酮。
实验组：给模型小鼠(患糖尿病小鼠)服用某种药物A。
(2)相互对照：实验中不单独设对照组，而是几个实验组相互对照。
例如：要确定噬菌体的遗传物质是DNA还是蛋白质，如何设计实验？你的判断标准是什么？
(3)自身对照：指对照组和实验组都在同一研究对象上进行。
例如：质壁分离和复原实验。实验处理前后的细胞状态分别为对照组和实验组，通过比较二者差异分析得出实验结论。
(2)实验步骤规范表达
①共性处理——取材、分组、编号
[方法] 将若干生长状况、大小等相同的材料均分为若干组，并用A、B、C……或甲、乙、丙……进行标号；
[语言描述] a．若实验材料为植物，可描述为“选择长势相同、大小相似的同种植物随机等量分组，分别编号为A、B、C……”；
b．若实验材料为动物，可描述为“选择年龄、体重、健康状况相同的某种动物随机等量分组，分别编号为1、2、3……”；
c．若实验材料为溶液，可描述为“取两支(或多支)试管，分别编号为甲、乙(或甲、乙、丙……)，各加入等量的某溶液”。
②变量控制——相同处理和不同处理(主要是描述“自变量”，平衡“无关变量”)
[方法] 第一，不施加实验变量(自然条件或模拟自然条件)的设为对照组；施加实验变量的设为实验组(或是相互对照组)。第二，控制无关变量，即其他条件相同且适宜，试剂等量且适量；
[语言描述] 可通过“适量”和“等量”表达出来，如“在A、B两组均加入等量的(或相同的)……”；A组加适量的……(实验处理)，B组加等量的……(对照处理)；其他条件相同且适宜(实验组进行处理——主要是描述“自变量”，平衡“无关变量”)。
③检测、观察、统计、比较——结果处理
[方法] 反应(生化鉴定类)或培养(生理实验类)相同时间后，观察指标(颜色变化、沉淀反应；形态结构、生理特征变化等)或测定指标(生长发育速度、生化反应速度等)并记录数据；
[语言描述] 将两套(或多套)装置放在相同且适宜的环境中培养(或用相应方法处理，如振荡、加热等)一段时间后，观察(或测定)……记录数据并进行相关处理(求平均值等)。实验结果处理——主要描述因变量，如：A组中出现了……现象，B组中出现了……现象。
4 分析实验结果，归纳实验结论
实验结果是通过观察或测量得到的实验现象，是实验实际出现的情况。实验结论是根据实验现象，对实验因变量与自变量关系进行分析，得出的具有普遍意义的理论性结论。实验结论的得出必须依据实验结果。要掌握分析实验结果，归纳实验结论的一般方法：
(1)通过实验目的、实验的对照组设置或步骤，根据单一因素不同，找出实验自变量。
(2)由果找因，分析实验结果(因变量)与实验控制的单一因素(自变量)之间的逻辑关系，得出正确结论。
(3)在有些实验中，还要根据各对照组中得出的“分结论”，综合为“全面结论(总)”。
(4)在验证性实验中，预期实验结果应该是符合题目要求的。在探究实验中，因为实验结果是未知的，可能出现的实验结果有多种，因此对应的实验结论也有多种，不同的结果对应不同的结论。
典例分析
A．乙组加入了药物X后再进行培养
B．丙组先加入药物X，培养一段时间后加入药物D，继续培养
C．乙组先加入药物D，培养一段时间后加入药物X，继续培养
D．若药物X为蛋白质，则药物D可能改变了药物X的空间结构
答案 C
解析 根据图示，相同时间内，乙和丙两组中的细胞数目都大于甲组，由于甲组未加药物，且药物X对细胞增殖有促进作用，所以甲组为对照组，乙组和丙组为加入药物X组，丙组后半段的细胞数目低于乙组，药物D可抑制药物X的作用，说明丙组培养一段时间后又加入了药物D，A、B正确，C错误；若药物X为蛋白质，药物D可抑制药物X的作用，因此D可能改变了药物X的空间结构，使得药物X失去活性，D正确。
[例2] (2022·北京海淀一模)关于性激素在胚胎生殖系统发育中的作用有两种假说。
假说一：发育出雄性器官需要来自睾丸提供的激素信号，该信号缺失，胚胎发育出雌性器官；
假说二：发育出雌性器官需要来自卵巢提供的激素信号，该信号缺失，胚胎发育出雄性器官。
为验证哪种假说成立，科研人员设计实验：在家兔胚胎生殖系统分化之前，通过手术摘除即将发育为卵巢或睾丸的组织。幼兔出生后，观察其性染色体组成及外生殖器的表现，实验结果如下表。下列相关分析，合理的是( )
答案 D
解析 本实验XY(或XX型)手术前后形成前后自身对照，XY和XX型形成相互对照，A错误；分析表格数据可知性染色体组成为XX的胚胎，将卵巢切除后，并不会发育为雄性，表格数据不支持假说二，B错误；本实验自变量控制遵循减法原理，C错误；分析表格数据可知，性激素有无并未改变性染色体的组成，D正确。
根据实验下列说法不正确的是( )
A．A处的处理应该是切除垂体，同时定期注射等量生理盐水
B．组别1不做处理，是对照组，可以排除自变量对实验结果的影响
C．根据实验可知：促性腺激素可以促进睾丸发育和分泌雄性激素，从而增强肌肉力量
D．根据实验可知：下丘脑通过垂体控制睾丸分泌雄性激素
答案 BD
解析 对照组的作用是排除无关变量干扰，B错误；实验未能体现出下丘脑的作用，D错误。
[例4] (2022·山东潍坊高三上学期期末)琥珀酸脱氢酶是线粒体的一种标志酶，能催化琥珀酸(由丙酮酸转化而来)发生脱氢作用，脱下的氢可使蓝色的甲烯蓝还原为无色的甲烯白。丙二酸与琥珀酸分子结构相似，能与琥珀酸竞争琥珀酸脱氢酶的活性中心，但不发生脱氢作用。现欲设计实验验证丙二酸对琥珀酸脱氢反应有抑制作用，有关说法错误的是( )
A．可以从小白鼠心肌细胞研磨液中提取琥珀酸脱氢酶
B．对照组加琥珀酸，实验组加等量的丙二酸，两组都加入琥珀酸脱氢酶和甲烯蓝
C．可将蓝色甲烯蓝还原成无色甲烯白时间的长短作为该实验的观测指标
D．增大琥珀酸的浓度，可以减弱丙二酸的抑制作用
答案 B
解析 线粒体中的琥珀酸脱氢酶催化琥珀酸脱氢，小白鼠心肌细胞含有较多的线粒体，可从其研磨液中提取琥珀酸脱氢酶，A正确；实验的自变量是有无丙二酸，对照组加琥珀酸、甲烯蓝和琥珀酸脱氢酶，实验组加琥珀酸、丙二酸，甲烯蓝和琥珀酸脱氢酶，B错误；此实验目的为验证丙二酸对琥珀酸脱氢反应有抑制作用，因为琥珀酸脱氢酶能催化琥珀酸发生脱氢作用，脱下的氢可使蓝色的甲烯蓝还原为无色的甲烯白，故可将蓝色甲烯蓝还原成无色甲烯白时间的长短作为该实验的观测指标，C正确；因为丙二酸与琥珀酸分子结构相似，能与琥珀酸竞争琥珀酸脱氢酶的活性中心，故增大琥珀酸的浓度可增大琥珀酸的竞争力，以此减弱丙二酸的抑制作用，D正确。
(1)完善实验：①___________________________________________ ___________________________；②________。
不做处理(清水、蒸馏水，或溶解二甲双胍的溶剂，等量不做要求)
解析 据题意可知：本实验利用2型糖尿病模型小鼠研究二甲双胍对糖尿病早期的疗效，自变量为是否二甲双胍溶液处理，因变量为空腹血糖、空腹胰岛素和胰岛素抵抗指数，其他无关变量要相同且适宜。
(1)本实验自变量为是否二甲双胍溶液处理，实验组用适量二甲双胍溶液处理，对照组不做处理或者清水、蒸馏水，或溶解二甲双胍的溶剂处理，因此①是不做处理。随后观察适量二甲双胍溶液作用效果，因此要用普通饲料饲喂小鼠，因此②是普通饲料。
普通饲料
(2)据结果分析，第8周时，因饲喂不同饲料，导致实验组出现高血糖，说明______________________________________________________ ______________________________________，该类型糖尿病产生的原因可能是______________________________________________________。
高脂饮食可以加快模型动物糖尿病症状的出现(或过多摄入脂肪可以在体内转变成糖类，导致血糖升高)
解析 (2)据结果分析，第8周时，饲喂普通饲料与饲喂高脂饲料相比，实验组(饲喂高脂饲料)出现高血糖，说明高脂饮食可以加快模型动物糖尿病症状的出现(或过多摄入脂肪可以在体内转变成糖类，导致血糖升高)；糖尿病产生的原因常见的是胰岛B细胞受损导致胰岛素分泌不足或者胰岛素受体缺乏，从表中可看出实验组空腹胰岛素高于对照组，所以饲喂高脂饲料导致高血糖，可能是胰岛素受体缺乏等因素，导致胰岛素不能降低血糖。
胰岛素受体缺乏等因素，导致胰岛素不能降低血糖
(3)胰岛素抵抗指数＝空腹血糖×空腹胰岛素/22.5，实验结果表明二甲双胍主要通过________________，从而降低胰岛素抵抗指数，实现一定的疗效。
降低空腹血糖
解析 (3)胰岛素抵抗指数与空腹血糖和空腹胰岛素有关，据实验结果可知，二甲双胍处理后空腹血糖降低，但空腹胰岛素基本不变，据此推测，二甲双胍主要通过降低空腹血糖，从而降低胰岛素抵抗指数，实现一定的疗效。
(4)科研小组拟研究新药物X的降糖效果，仿照上述研究设计一组实验，试写出实验思路
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
将第6周的糖尿病模型小鼠用高脂饲料喂养2周；第9周开始饲喂普通饲料并灌胃药物X，持续8周。分别测量第8周和第16周的空腹血糖、空腹胰岛素、胰岛素抵抗指数等生理指标
解析 (4)研究新药物X的降糖效果，自变量为是否含有新药物X，因变量为空腹血糖、空腹胰岛素、胰岛素抵抗指数等生理指标。据此实验思路为：将第6周的糖尿病模型小鼠用高脂饲料喂养2周；第9周开始饲喂普通饲料并灌胃药物X，持续8周。分别测量第8周和第16周的空腹血糖、空腹胰岛素、胰岛素抵抗指数等生理指标。
回答下列问题：
(1)本实验的自变量是_______________________________________ _____________________________________________________。
小鼠是否感染A型流感病毒、处理时间、药物的种类
解析 (1)为研究MXSGD防治流感的机制，使用了正常小鼠和感染了A型流感病毒的模型小鼠，且注射的药物也不同，不同处理时间后，测定CCL5的含量，故本实验的自变量是小鼠是否感染A型流感病毒、处理时间、药物的种类。
(2)趋化因子CCL5是引起流感的重要炎症因子，能促使炎症细胞向病灶部位聚集，与流感病毒感染引起的炎症损伤程度呈正相关。CCL5属于免疫系统组成中的______________。图中的实验结果显示，麻杏石甘汤________(填“能”或“不能”)有效缓解流感病毒引起的炎症损伤，判断依据是_______________________________________________ ____________________________________________________________。
免疫活性物质
能
与模型组相比，MXSGD治疗后，小鼠体内的趋化因子CCL5的水平显著降低，与奥司他韦组相近，且接近于正常组水平
解析 (2)趋化因子CCL5是引起流感的重要炎症因子，能促使炎症细胞向病灶部位聚集，该物质起到免疫作用，故CCL5属于免疫系统组成中的免疫活性物质。
表中的实验结果说明________属的细菌与肠道炎症损伤呈正相关。通过上表结果可以推测，MXSGD缓解流感病毒感染所致的免疫炎症损伤的机制是____________________________________________________ ____________________________________________________________。
埃希菌
解析 (3)与正常组＋生理盐水组相比，模型组＋生理盐水组的粪球菌属、乳杆菌属和普雷沃菌属的细菌相对丰富度降低，与肠道炎症损伤不呈正相关，而埃希菌属的细菌相对丰富度升高，与肠道炎症损伤呈正相关，因此表中的实验结果说明埃希菌属的细菌与肠道炎症损伤呈正相关。
MXSGD通过调节小鼠体内的肠道菌群结构，维持肠道黏膜屏障功能，避免肠上皮细胞过度表达炎症因子，从而缓解炎症损伤
[例7] (2022·北京海淀高三上学期期中)强光最先损伤植株顶端的幼叶，导致其光合速率降低，并可能引起植物死亡，科研人员以拟南芥为材料研究幼叶应对强光影响的机制。
(1)叶绿素分布于叶绿体的________________上，它通常与D1等蛋白结合，构成光合复合体PSⅡ。叶绿素酶(CLH)的________作用使叶绿素降解，导致叶片褪绿。
类囊体的薄膜
催化
解析 (1)叶绿素属于光合色素，分布于叶绿体的类囊体的薄膜上，与D1等蛋白结合后构成光合复合体PSⅡ。酶具有催化作用，叶绿素酶(CLH)能够催化叶绿素降解，导致叶绿素含量降低，进而使叶片褪绿。
①据图1可知，CLH可以________拟南芥在强光照射后的生存能力。
②D1极易受到强光破坏，被破坏的D1降解后，空出相应的位置，新合成的D1才能占据相应位置，PSⅡ得以修复。请据图2结果分析，图1中clh－2生存率较高，原因是___________________________________ ________________________________；而clh－1中D1含量虽然也较高，但生存率发生变化的原因可能是_______________________________。
提高
CLH基因过表达，CLH含量高，同时D1含量高，有利于PSⅡ的修复
PSⅡ无法修复，生存率下降
解析 (2)①图1曲线显示野生型拟南芥(WT)在强光照射时间超过一天后，生存率开始降低；CLH基因缺失的突变型拟南芥(clh－1)在强光照射时间超过一天后，生存率也开始降低，且降低幅度大于野生型拟南芥；CLH基因过表达的突变型拟南芥(clh－2)在强光照射时间超过一天后，生存率不变，可以推测CLH基因可以提高拟南芥在强光照射后的生存能力。
②突变型拟南芥(clh－2)，由于CLH基因过表达，CLH含量高，图2显示随强光照射时间延长，clh－2的D1含量发生波动，最后D1含量甚至超过未被强光照射时，由此推测CLH基因过表达，同时D1含量高，有利于PSⅡ的修复，故生存率较高。
c
h
c
f
c．F蛋白和CLH均缺失的突变植株的叶肉细胞提取物
d．只添加CLH
e．只添加F蛋白
f．添加CLH和F蛋白
g．D1含量下降
h．D1含量未下降
(1)GC作用的靶器官有_______________________________，它的分泌存在分级调节，其生物学意义是________________________________ __________________________________________________________。
(2)运动干预可通过_________________________________________ ______________________________________________________________降低CRH的分泌从而改善HPA轴的过度激活状态，据此推测Glu可以________(填“抑制”或“促进”)CRH的分泌。
海马区、下丘脑、垂体
可以放大激素的调节效应，形成多级反馈调节，有利于精细调控，从而维持机体的稳态
降低Glu的浓度、抑制下丘脑区内Glu受体的表达，同时提高GABA的浓度、促进下丘脑GABA受体的表达
促进
(3)利用以下实验材料及用具，设计实验验证8周的有氧运动干预可以作为药物治疗抑郁症的良好替代手段，简写出实验设计思路。
实验材料及用具：生理状态相同的抑郁大鼠若干只、生理状态相同的正常大鼠若干只、治疗抑郁症的药物、CRH定量测量仪、注射器。
答案 (3)实验思路：取生理状况相同的抑郁大鼠若干只，随机均分为A、B、C三组，A组大鼠不作处理；B组大鼠用一定剂量的药物处理8周；C组大鼠进行8周的有氧运动干预；D组另取相同数量的生理状态相同的正常大鼠不作处理，其他条件相同且适宜。8周后检测4组大鼠中CRH阳性表达情况。
[例9] (2022·山东实验中学高三第三次诊断)为改善某湖泊因水体污染导致的“富营养化”现象，科研人员进行了相关调查研究和生态修复工程。
(1)据调查，污染前该湖泊中的植物包括各种挺水植物、浮水植物和沉水植物，群落中植物的这种垂直分层的生态学意义是____________ ______________________________。在受到轻微污染时，湖泊可以表现出一定的抵抗力稳定性，即______________________________________ ___________________________________。
显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力
生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状的能力
①图1结果说明：___________________________________________ __________________________________________________________。
②水体中的叶绿素a含量可代表浮游藻类(单细胞藻类和蓝细菌)的密度。由图2可推测两种植物可对“水华”的爆发起到________(填“促进”或“抑制”)作用，请结合图2以及植物代谢和“水华”相关知识说出推测该作用的理由(写出两点即可)：____________________________ __________________________________________________________________________________________________________________________。
种植菹草、苦草均能有效降低水体中的总氮和总磷(TN和TP)
抑制
两种植物吸收了水体中部分N、P；两种植物光合作用为初级消费者提供氧气，使其正常生活繁殖，吃掉更多的浮游藻类
实验中对照组的操作是________，出现图3、图4所示实验结果的原因是__________________________________________________________ _____________________________________________________________________________。
无河蚬
河蚬可以滤食浮游藻类，降低了浮游藻类浓度；同时改善了水体光照条件，进而促进了底栖藻类的生长和繁殖，降低了水体富营养化程度
(4)在前两项研究的基础上，研究人员尝试利用河蚬改善水体光照条件，促进沉水植被扩张或恢复。研究表明：苦草的相对生长率随河蚬密度的增加而显著升高。请参照(3)实验，简要写出实验步骤。(实验所用容器为聚乙烯桶，注入湖水70 L)
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
取四只注入湖水70 L的聚乙烯桶分别编号为1、2、3、4；在四个桶内种植等量的苦草幼苗，1号桶不放入河蚬，然后2、3、4号桶依次分别放入低、中、高密度的河蚬；定期(一段时间后)，记录苦草的生长状况并计算苦草的相对生长率
[例10] 微核是染色体的断裂片段，不能随有丝分裂进入子细胞核，成为存在于细胞质中的圆形结构。通过染色显微镜下可观察到微核。多种理化因子可导致细胞染色体断裂，形成微核。某研究性学习小组为了探究一定浓度的EDTA和氯化钠溶液对蚕豆根尖细胞造成染色体断裂的影响，设计实验步骤如下。(EDTA是最常见的化学诱变剂之一)：
第一步 蚕豆的发芽及处理：选取籽粒饱满的蚕豆浸泡培养至根长到0.5 cm，将生长状况相同的根尖均分为A、B、C、D 4组，分别置于等量0.13 mmol/L EDTA、0.54 mmol/L EDTA、0.86 mmol/L NaCl、3.42 mmol/L NaCl溶液，处理72 h。
第二步 制作临时装片：每组各取10个根尖剪取尖端3 mm，置于4个培养皿中，各加入适量且等量的胰蛋白酶溶液，室温下解离15 min，然后进行染色并压片，制成临时装片。
第三步 观察和统计：将临时装片置于显微镜下观察，每个根尖观察约200个细胞，统计具有微核的细胞数，计算具有微核的细胞数占全部观察细胞数的百分比。
请回答下列问题：
(1)指出实验步骤中三处明显错误，并纠正。
答案 (1)①无空白对照，再设一组将根尖置于等量蒸馏水，其他操作相同；②解离不能用胰蛋白酶处理，改用质量分数为15%的盐酸与体积分数为95%的酒精1∶1混合制成的解离液；③未漂洗就进行染色，改为漂洗后染色。
(2)实验所依据的原理是：
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
多种理化因子造成细胞染色体断裂，形成微核。EDTA和氯化钠可能导致蚕豆根尖细胞染色体断裂(或EDTA和氯化钠可能导致蚕豆根尖细胞染色体断裂，形成微核)，根据处理后具有微核的细胞数占全部细胞数的百分比判断一定浓度的EDTA和氯化钠是否导致蚕豆根尖细胞染色体断裂
(1)实验中使用的HBS是由转入了乙肝病毒表面抗原基因的酵母菌分泌产生的。与传统疫苗(灭活的乙肝病毒)相比，该疫苗只含有________成分。
(2)表中数据显示的实验结果是_______________________________ ___________________________。第42天检测的抗体水平很高的原因是____________________________________________________________。
蛋白质
与HBS组相比，DOPAT包埋组能显著提高抗体水平
二次免疫时记忆细胞迅速增殖分化，分化后快速产生大量抗体
(3)该实验说明包埋乙肝疫苗能显著提高________免疫的水平。据图推测其原因：________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________。
(4)本实验还有不足之处，请指出并改进：
____________________________________________________________________________________________________________________。
体液
表面带阳离子的脂质体复合物更容易被带负电荷的细胞膜吸引，促进吞噬细胞吞噬疫苗，从而诱导激活体液免疫；疫苗被脂质体包裹，保存时间长
缺对照，增加磷酸缓冲液、空白脂质体对照组；未检测细胞免疫的效果，还应增加细胞毒性T细胞活性检测
专题双练 分层突破
答案 B
2．(2022·广东高三11月联考)下列关于生物学实验的叙述，正确的是( )
A．花生子叶中的脂肪颗粒能被苏丹Ⅲ染液染成红色
B．向梨匀浆样液中加入斐林试剂并进行水浴加热后，混合液由无色生成砖红色沉淀
C．用细胞融合的方法探究细胞膜的流动性时，可用荧光染料标记膜蛋白
D．质壁分离过程中，黑藻细胞绿色变浅、吸水能力增强
答案 C
解析 花生子叶中的脂肪颗粒能被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色，A错误；向梨匀浆样液中加入斐林试剂后，混合溶液呈现蓝色，水浴加热后生成砖红色沉淀，B错误；细胞膜主要由磷脂和蛋白质组成，用两种荧光染料分别标记两种细胞的膜蛋白分子，经过细胞融合后，两种颜色的荧光均匀分布，可以证明细胞膜具有流动性，C正确；质壁分离过程中，黑藻细胞绿色变深、吸水能力增强，D错误。
3．(2022·山东实验中学年高三第二次诊断)下列化学试剂在两个实验中具有相同作用的是( )
A．酒精在“DNA的粗提取与鉴定”和“检测生物组织中的脂肪”中的作用
B．甲紫溶液在“观察植物细胞有丝分裂”和“低温诱导植物细胞染色体数目变化”中的作用
C．CuSO4在“检测生物组织中的还原糖”和“检测生物组织中的蛋白质”中的作用
D．盐酸在“低温诱导植物细胞染色体数目变化”和“探究pH对酶活性的影响”中的作用
答案 B
解析 酒精在“DNA的粗提取和鉴定”中的作用是纯化DNA，而在“检测生物组织中的脂肪”中的作用是洗去浮色，A错误；CuSO4在“检测生物组织中的还原糖”中的作用是与NaOH反应生成Cu(OH)2，而在“检测生物组织中的蛋白质”中的作用是与和肽键相连的碳氧双键结合，C错误；盐酸在“低温诱导植物细胞染色体数目变化”中的作用是与酒精1∶1混合对组织进行解离，而在“探究pH对酶活性的影响”中的作用是创造酸性环境，D错误。
A．图1紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞正发生质壁分离，A处浓度小于C处
B．用洋葱根尖做有丝分裂实验，图2中细胞D与E的染色体数之比为1∶1
C．图1是低倍镜下观察到的图像，转动转换器换到高倍镜可观察到图2的图像
D．图3是分离洋葱绿叶中色素得到的滤纸条，可观察到条带3的颜色为蓝绿色
答案 D
解析 图1紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞正发生质壁分离或质壁分离复原，A处浓度和C处浓度大小无法确定，A错误；根据图像判断，D为中期，E为后期，所以细胞D与E的染色体数之比为1∶2，核DNA数之比为1∶1，B错误；能发生图1现象的细胞为成熟细胞，而能发生图2现象的细胞为能进行分裂的不成熟细胞，因此转动转换器换到高倍镜无法观察到图2的图像，C错误；图3是分离洋葱绿叶中色素得到的滤纸条，滤纸条1、2、3、4分别是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a(蓝绿色)、叶绿素b，D正确。
5．(2022·山东中学联盟高三12月大联考)下列实验中涉及“分离”的叙述，正确的是( )
A．“绿叶中色素的提取和分离”实验中，色素分离利用的是其在无水乙醇中溶解度不同
B．“模拟性状分离比”实验中，桶内两种球的数量必须相等，即D、d的小球数目必须为1∶1
C．“观察植物细胞质壁分离”实验中，质壁分离的原因是液泡膜具有选择透过性
D．“T2噬菌体侵染细菌”实验中，离心的目的是将噬菌体的DNA与蛋白质分离
答案 B
解析 绿叶中色素的提取和分离实验中，色素分离是因其在层析液中的溶解度不同，A错误；质壁分离是指细胞壁和原生质层的分离，由于原生质层具有选择透过性，且细胞壁的伸缩性小于原生质层，因此在高浓度溶液中会发生质壁分离，C错误；“T2噬菌体侵染细菌”实验中，离心的目的是将噬菌体的蛋白质外壳与细菌分离，D错误。
6．(2022·山东烟台高三上学期期中)下列有关遗传学经典实验的叙述，不正确的是( )
A．孟德尔在豌豆一对相对性状杂交实验中，预期测交实验结果即为演绎过程
B．摩尔根通过“假说—演绎法”证明基因在染色体上，该实验也说明基因在染色体上呈线性排列
C．沃森和克里克发现了DNA双螺旋结构，提出了DNA半保留复制方式的假说
D．噬菌体侵染大肠杆菌实验中，用32P标记的实验组保温时间过长或过短都会使上清液中的放射性偏高
答案 B
解析 孟德尔在豌豆一对相对性状杂交实验中，预期测交实验结果即为演绎过程，之后还要进行实验验证，A正确；摩尔根通过“假说—演绎法”证明基因在染色体上，但该实验没有说明基因在染色体上呈线性排列，B错误；噬菌体侵染大肠杆菌实验中，用32P标记的实验组保温时间过长(大肠杆菌裂解，子代噬菌体释放)或过短(部分亲代噬菌体还未侵染大肠杆菌)都会使上清液中的放射性偏高，D正确。
7．(2022·北京海淀期中)对所用材料进行实验处理后，在实验中细胞已失去生命活性的是( )
A．观察叶绿体随细胞质流动
B．观察洋葱鳞片叶细胞发生质壁分离和复原
C．探究酵母菌的呼吸方式
D．观察根尖分生区细胞不同分裂时期的特征
答案 D
8．下列关于生物学实验的相关叙述，正确的是( )
A．伞藻嫁接实验可证明细胞核能够控制伞藻帽的形状
B．利用同位素标记技术进行人鼠细胞融合实验来研究细胞膜的特性
C．运用放射性同位素标记和离心等技术研究DNA是否为半保留复制
D．研究生态系统的反馈调节可以采用构建概念模型的方法
答案 D
解析 伞藻嫁接实验只能证明伞藻帽的形状由假根决定，进一步进行的伞藻核移植实验才能证明是细胞核的作用，A错误；人鼠细胞融合实验研究细胞膜的特性，采用的是荧光标记技术，B错误；运用同位素标记和离心等技术手段研究DNA是否为半保留复制，所用的同位素不具有放射性，C错误。
A．本实验中，温度、NaHCO3浓度和光照都属于自变量
B．叶圆片上浮所需时长主要取决于叶圆片光合作用释放氧气的速率
C．四组实验中，0.5% NaHCO3溶液中叶圆片光合速率最高
D．若在4 ℃条件下进行本实验，则各组叶圆片上浮所需时长均会缩短
答案 B
解析 本实验的目的是探究适宜温度下CO2浓度对光合作用的影响，自变量是CO2浓度(通过等体积不同浓度的NaHCO3溶液来实现)，温度、光照等属于无关变量，应相同且适宜，A错误；实验中所用的菠菜叶圆片已进行排气处理，叶圆片通过光合作用释放氧气的速率越大，叶圆片上浮所需时间越短，B正确；四组实验中，0.5% NaHCO3溶液中叶圆片上浮平均时长最长，表明其光合速率最低，C错误；若从适宜温度降低到4 ℃，与光合作用相关的酶的活性降低，导致光合速率降低，则各组叶圆片上浮所需时长均会延长，D错误。
A.耐药率升高与抗生素用量有关
B．细菌M的基因频率发生了改变
C．后续治疗应该加大抗生素用量
D．抗生素决定细菌M进化的方向
答案 C
解析 2016～2019年，细菌M对亚胺培南的耐药率逐渐升高，而对应的抗生素人均用量也在增加，因此推测耐药率升高与抗生素用量有关，A正确；由于细菌的耐药率逐年升高，说明细菌中耐药的个体的比例增大，因此细菌中耐药基因的基因频率变大，B正确；加大抗生素用量，会让细菌耐药性继续增加，C错误；抗生素起到了选择作用，决定了细菌M进化的方向，D正确。
A．A浓度为促进月季茎段侧芽生长的最适浓度
B．不同浓度的生长素类调节剂均提高了月季茎段侧芽生长量
C．由实验结果可知，该生长素类调节剂的作用具有低浓度促进，浓度过高抑制的特点
D．比较A、B浓度下月季茎段侧芽生长量可知，A浓度＞B浓度
答案 ABD
解析 A浓度只是相对于B浓度和C浓度促进作用更强，并不能证明A浓度就是最适浓度，可能有其他浓度比A浓度促进作用更强，A错误；图中C浓度使得月季茎段侧芽生长量低于未施加生长素类调节剂的一组，则C浓度的生长素类调节剂起到了抑制作用，B错误；由实验结果可知，A浓度和B浓度促进了月季茎段侧芽生长，C浓度抑制了月季茎段侧芽生长，证明该生长素类调节剂的作用具有低浓度促进，过高浓度抑制的特点，C正确；A浓度的生长素类调节剂促进作用虽然高于B浓度的生长素类调节剂，但是A浓度并不一定高于B浓度，因为随着生长素浓度的增加，促进效果先增加后减少，当生长素浓度过高时甚至会抑制生长，D错误。
A.叶绿素可用无水乙醇提取
B．该实验设置了四个实验组，是一个对比实验
C．该实验说明叶绿素在酸性条件下不稳定，在碱性条件下稳定
D．由该实验结果推测，酸雨可能会造成藻类植物光合作用能力下降
答案 C
解析 该实验有四组实验，自变量是pH，四组实验之间形成相互对照，所以四组实验均为实验组，是一个对比实验，B正确；该实验结果显示出叶绿素在酸性条件下被破坏，但由于pH不够高，不能说明叶绿素在碱性条件下是稳定的，C错误；由于叶绿素在弱酸性条件下即可被部分破坏，而酸雨的pH要低于5.6，所以酸雨可能会造成藻类植物光合作用能力的下降，D正确。
A．实验中所用的试剂是双缩脲试剂
B．实验的因变量是试管中颜色的变化
C．若两试管均为紫色，则证明脲酶化学本质是蛋白质
D．本实验在常温下进行即可，不需要水浴加热
答案 ABCD
解析 双缩脲试剂与蛋白质反应产生紫色物质，本实验可以用双缩脲试剂来鉴定脲酶的化学本质，实验的因变量为试管中颜色的变化，A、B正确；若两试管均为紫色，则证明脲酶化学本质是蛋白质，C正确；本实验在常温下进行即可，不需要水浴加热，D正确。
三、非选择题
14．(2017·全国卷Ⅰ)根据遗传物质的化学组成，可将病毒分为RNA病毒和DNA病毒两种类型。有些病毒对人类健康会造成很大危害。通常，一种新病毒出现后需要确定该病毒的类型。
假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换。请利用放射性同位素标记的方法，以体外培养的宿主细胞等为材料，设计实验以确定一种新病毒的类型。简要写出(1)实验思路，(2)预期实验结果及结论即可。(要求：实验包含可相互印证的甲、乙两个组)
答案 (1)思路
甲组：将宿主细胞培养在含有放射性标记尿嘧啶的培养基中，之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。
乙组：将宿主细胞培养在含有放射性标记胸腺嘧啶的培养基中，之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。
(2)结果及结论
若甲组收集的病毒有放射性，乙组无，即为RNA病毒；反之为DNA病毒。
解析 该实验的目的是鉴定一种病毒的遗传物质是DNA还是RNA，要求使用的实验方法是放射性同位素标记法。DNA和RNA的元素组成相同，都含有C、H、O、N、P，因此只标记化学元素是不可行的，而DNA和RNA的不同之处在于含氮碱基和五碳糖不同，因此可在培养基中分别加入含有放射性标记的胸腺嘧啶和含有放射性标记的尿嘧啶，看病毒的增殖是利用了含有放射性标记的胸腺嘧啶来合成DNA，还是利用含有放射性标记的尿嘧啶来合成RNA。
15．有资料显示，进入生殖发育期后，身高不会明显增加。为研究雄性家兔体内睾酮(ST，一种雄性激素)与生长激素(GH)含量的关系，某研究小组进行了以下实验(手术过程不影响结果)，请补充完成研究方案并回答问题。
研究课题：雄性家兔ST含量对GH含量的影响
(1)根据题中信息，最可能提出的实验假设为：
______________________________________________________。
ST含量的增加能使GH含量下降
解析 (1)本实验研究的课题为：雄性家兔ST含量对GH含量的影响，根据资料中“进入生殖发育期后，身高不会明显增加”以及生长激素主要促进动物体的生长，可提出“ST含量的增加能使GH含量下降”的假设。
(2)实验步骤：
①将1月龄体重相同的健康雄性家兔分为甲、乙两组，每组6只。测定和记录每只家兔血液中ST和GH的浓度。
②甲组兔切除性腺，乙组兔_______________________________。
③在相同且适宜的条件下饲养1个月，测定和记录
____________________________________________。
做手术，但不切除性腺
解析 (2)实验的自变量为是否有性腺分泌的雄性激素，故甲组兔切除性腺，乙组兔应做手术，但不切除性腺。在相同且适宜的条件下饲养1个月后，测定和记录每只家兔血液中ST和GH的浓度。
每只家兔血液中ST和GH的浓度
(4)分析与讨论：
①要使实验更严谨，在上述步骤之后，还应给甲组家兔注射______________，乙组家兔注射____________，然后测定和记录每只家兔血液中的GH浓度，并求各组的平均值。
②与实验后测得的结果比较，进一步实验处理后甲组GH浓度________，乙组GH浓度不变。
适量ST溶液
等量生理盐水
下降
解析 (4)①要使实验更严谨，可再给甲组家兔注射适量ST溶液，乙组家兔注射等量生理盐水，然后测定和记录每只家兔血液中的GH浓度，求各组的平均值。②由(3)数据可知，切除性腺的甲组GH浓度大于不切除性腺的乙组，可推测性腺分泌的雄性激素可抑制GH的分泌，由此可得进一步实验处理后的结果：甲组GH浓度下降，乙组GH浓度不变。
双练二 能力提升
一、单项选择题(每题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的)
1．(2022·山东中学联盟高三12月大联考)纳洛酮是一种有效的类吗啡拮抗剂，通过竞争受体而起作用。科学家从小鼠大脑中提取蛋白质混合物，同时逐滴加入一定量放射性标记的纳洛酮和不同类型的试剂，如下表。将混合液置于特殊介质上用缓冲液冲洗，如果纳洛酮能和蛋白质混合物中的成分结合，则会从介质上检测出稳定的放射性。下列叙述不正确的是( )
答案 A
解析 根据表中数据分析可知，通过与对照组数据比较，加入左啡诺的一组与对照组的试剂浓度相比最低，说明与纳洛酮竞争作用最明显的试剂是左啡诺，A错误；由于加入麻醉剂后导致纳洛酮与蛋白质混合物中的成分结合减少，放射性降低，推测麻醉剂与纳洛酮竞争相同位点，B正确；根据题干如果纳洛酮能和蛋白质混合物中的成分结合，则会从介质上检测出放射性，结合纳洛酮是一种有效的类吗啡拮抗剂，通过竞争受体而起作用，故蛋白质混合物中存在着吗啡类物质的受体，C正确；该实验的目的是研究不同麻醉剂对纳洛酮作用的影响，因此该实验的自变量是麻醉剂的种类和有无，故实验中加入苯巴比妥的目的是作为对照组，D正确。
A．0.6 mg/L的草甘膦对单种与混种白茅净光合速率的下降量相同
B．P组白茅产生ATP的场所有叶绿体、线粒体和细胞质基质
C．实验中，受草甘膦影响较小的是混种的加拿大一枝黄花
D.据实验结果推测，草甘膦可能会降低这两种植物的光饱和点
答案 A
解析 据图分析，左纵坐标轴代表单种净光合速率，每小格为4，而右纵坐标轴代表混种净光合速率，每小格为2，0.6 mg/L的草甘膦对本地白茅单种与混种净光合速率的下降量不同，单种时下降量更大一些，A错误；P组白茅光合作用与呼吸作用都可以产生ATP，产生ATP的场所有叶绿体、线粒体和细胞质基质，B正确。
A．紫菀的成年植株和幼苗高低错落体现了群落的垂直结构
B．随着与须芒草距离增大两种植物生态位重叠程度减弱
C．在竞争关系中制约紫菀生长的非生物因素为土壤中的水分
D．此弃耕农田一定能演替为森林群落
答案 B
解析 紫菀属于种群，而垂直结构是群落的空间特征，A错误；分析题图，随着与须芒草距离增大两种植物的干重和土壤水分增加，说明生态位重叠程度减弱，B正确；紫菀不耐荫，因此在竞争关系中制约紫菀生长的非生物因素为阳光，C错误；在气候条件适宜的情况下，弃耕的农田经若干年后能演替成森林，D错误。
A.对照组的处理是培养细菌但不添加药物，结果说明细菌可自发地释放内毒素
B．在两种温度下，抗生素B在杀菌的同时均可引起较多的内毒素释放到细菌细胞外
C．与单独使用抗生素B相比较，溶菌酶A与其联合处理时可显著降低内毒素的释放量
D．若因细菌感染引起高烧，单独使用溶菌酶A进行治疗对缓解内毒素血症的效果最差
答案 ABC
解析 对照组的设置是为了和施加药物后的实验组作比较得出施加药物后的作用效果，所以对照组为在不加任何药物的条件下培养细菌，则表格中内毒素为细菌在自然条件下释放的内毒素，A正确；通过表中数据显示，抗生素B虽然能够杀菌，但它的加入会使培养液中的内毒素含量增加，说明抗生素B在杀菌的同时促进了细菌内毒素的释放，B正确；表中数据显示的结果明显表示出与单独使用抗生素B相比，溶菌酶A与抗生素B联合使用能有效地减少内毒素的释放量，C正确；通过表中数据的比较，单独使用溶菌酶A治疗细菌感染对缓解内毒素的释放效果是最好的，D错误。
A．光敏色素存在于植物体的各个部位，可将光信息传递到细胞核内影响特定基因的表达
B．环境温度较低时，光照抑制烟草种子的萌发
C．播种烟草时遇到低温应适当遮阴处理，高温条件下则应增强光照促进种子萌发
D．光通过光敏色素基因PHYB1传递的信息可以促进烟草种子萌发
答案 D
解析 光敏色素是光和温度的受体，存在于植物体的各个部位，可感受光信息，将光信息传递到细胞核内影响特定基因的表达，从而调控植物的生命活动，A正确；据图可知，环境温度较低时，持续光照处理组的种子萌发率低于持续黑暗组，说明环境温度较低时，光照抑制烟草种子的萌发，B正确；据图可知，低温时持续黑暗处理的种子萌发率高于持续光照时，高温时持续光照处理的种子萌发率高于持续黑暗时，说明播种烟草时遇到低温应适当遮阴处理，高温条件下则应增强光照促进种子萌发，C正确；据图可知，在12 h光照和12 h黑暗处理、持续光照处理时，PHYB1表达抑制组种子的萌发率高于PHYB1超量表达组，说明此时光通过光敏色素基因PHYB1传递的信息可以抑制烟草种子萌发，D错误。
三、非选择题
6．(2022·湖南师范大学附属中学月考)血管性痴呆(VD)是因脑血管阻塞导致脑缺血、缺氧，引起脑神经损伤所致的严重认知功能障碍综合征。常伴随记忆力减退、语言障碍、大小便失禁等症状。
(1)某VD患者不能说话，但能听懂别人讲话，原因可能是位于大脑皮层的____________(填“听觉中枢”或“语言中枢”)受损。VD患者大小便失禁的原因是____________(中枢)不能对排尿进行有效控制。
语言中枢
大脑皮层
①逃生训练前对A组的处理是________________________________ ____________________________________。
②图1所示的结果为_________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________。
③综合图1、图2所示结果，可以得出的结论是
________________________________________________________________________________________________________________。
不用药、只进行不结扎颈动脉的手术
随着训练时间延长，各组的逃脱时间均缩短；从训练第2天开始，在相同的训练时间下，A、C组的逃脱时间接近且均低于B组
白藜芦醇可以在一定程度上预防或减缓大鼠脑缺血对脑部认知功能的损伤
(3)白藜芦醇对血管性痴呆有一定预防作用，其机理是白藜芦醇能提高大脑皮层神经细胞中PSD95的表达量。nNOS(NO合成酶)与PSD95结合，催化NO产生。NO促进血管扩张，增加脑血流量，从而缓解脑缺血对脑部神经元的损伤。请利用分组的实验大鼠，写出验证上述机理的实验思路及预期结果：
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
实验思路：测量上述A、B、C三组大鼠的PSD95含量、NO含量及血管扩张程度。
预期结果：A、C组的PSD95含量、NO含量及血管扩张程度接近且均高于B组
(1)由图1可知，G CSF刺激骨髓中的伤害性感受神经元，促进神经纤维末梢中____________________的融合，释放神经肽(CGRP)，CGRP作为一种_____________________，可作用于_____________________，促进HSC迁移至血管中。
突触小泡与突触前膜
神经递质(或信号分子)
(HSC细胞膜上)CGRP受体
①图2结果表明R蛋白是受体响应CGRP信号所必需的，依据是____________________________________________________________。
②图3结果说明___________________________________________。
③综合图2和图3实验数据可知，G CSF刺激后，野生型小鼠体内HSC总量明显高于敲除组，推测原因是____________________________ _________________________________________________________。
注射G CSF刺激后，敲除组外周血中HSC数量明显低于野生型
HSC动员(注射G CSF)对骨髓中HSC的存储量无影响
HSC迁移至外周血导致骨髓中HSC增殖，维持骨髓中HSC的储存量，从而使体内HSC总量增加
(3)辣椒中富含辣椒素，辣椒素也可作用于伤害性感受神经元。为探究其能否增强由G CSF刺激引起的HSC动员，研究人员给野生型小鼠分别喂食含辣椒素的辛辣食物及普通食物，检测并比较两组小鼠体内CGRP含量。请从以下两方面补充完善上述实验方案。
①实验处理：______________________________________________ ___________________________________________________________。
②检测指标：________________________________________。
需要对喂食辛辣食物与普通食物的野生型小鼠分别注射G CSF
需要检测两组小鼠外周血中HSC的数量
(1)等位基因之间的根本区别：__________________________。
脱氧核苷酸的序列不同
解析 (1)等位基因是指位于一对同源染色体相同位置上控制相对性状的基因。等位基因之间的根本区别是脱氧核苷酸的序列不同。
(2)若亲本基因型为Aa1×Aa2，则其子代的表型可能为_______________。
黄色、灰色
解析 (2)若亲本基因型为Aa1和Aa2，则其子代的基因型和表型为1AA(死亡)、1Aa1(黄色)、1Aa2(黄色)、1a1a2(灰色)，即子代表型有黄色、灰色，且比例为2∶1。
(3)两只鼠杂交，后代出现3种表型。则该对亲本的基因型是________，它们再生一只黑色雄鼠的概率是________。
解析 (3)两中鼠杂交，后代出现3种表型，即黄色、灰色和黑色，由后代有黑色(a2a2)可推知其父母均有a2，且子代有黄色，则亲本应含有A，子代有灰色，亲代应含有a1，所以亲本的基因型为Aa2和a1a2，它们再生一只黑色鼠(a2a2)的概率为1/4，雄性概率为1/2，所以再生一只黑色雄鼠的概率为1/8。
Aa2、a1a2
1/8
(4)假设进行多对Aa2×a1a2的杂交，平均每窝生8只小鼠。在同样条件下进行多对Aa2×Aa2的杂交，预期每窝平均生________只鼠。
6
解析 (4)在同样条件下进行多对Aa2×Aa2的杂交，后代中有1/4AA致死型出现，因此可预期平均每窝生6只鼠。
(5)现有一只黄色雄鼠和多只其他各色的雌鼠，如何利用杂交方法检测出该雄鼠的基因型？
实验思路：
①选用该黄色雄鼠与多只________色雌鼠杂交。
②______________________。
结果预测：
①如果后代出现_______________，则该黄色雄鼠的基因型为Aa1。
②如果后代出现_______________，则该黄色雄鼠的基因型为Aa2。
黑
观察后代的毛色
黄色和灰色
黄色和黑色
解析 (5)黄色雄鼠的基因型为Aa1或Aa2。欲利用杂交方法检测出该雄鼠的基因型可采用测交法，实验思路：①选用该黄色雄鼠与多只黑色雌鼠(a2a2)杂交；②观察后代的毛色。结果预测：①如果该黄色雄鼠的基因型为Aa1，则其与黑色雌鼠杂交，后代的基因型为Aa2、a1a2，表型为黄色和灰色。②如果该黄色雄鼠的基因型为Aa2，则其与黑色雌鼠杂交，后代的基因型为Aa2、a2a2，表型为黄色和黑色。
专题八 实验与探究
考点2 实验探究
新人教高考生物(不定项版)二轮专题复习
综上，建议对照组的分组是：
①空白组；②模型对照组；③治疗对照组
实验组的分组是：a.模型＋低剂量受试药物；b.模型＋中剂量受试药物；c.模型＋高剂量受试药物。
注：①如果实验对象是不需要疾病状态，则可不设立模型组；②并非每一个实验都能找到治疗对照组，因此，也不是每一个实验都需要设置治疗对照组。
例如：已知罗格列酮能降低血糖，研究某种药物A的降血糖作用。实验对象为糖尿病小鼠，给药方式为灌胃，预期结果是血糖下降。空白对照组；模型对照组；治疗对照组；实验组分别如何设置？
空白对照：给正常小鼠灌生理盐水。
模型对照：给模型小鼠(患糖尿病小鼠)灌生理盐水。
治疗对照：给模型小鼠(患糖尿病小鼠)服用罗格列酮。
实验组：给模型小鼠(患糖尿病小鼠)服用某种药物A。
(2)相互对照：实验中不单独设对照组，而是几个实验组相互对照。
例如：要确定噬菌体的遗传物质是DNA还是蛋白质，如何设计实验？你的判断标准是什么？
(3)自身对照：指对照组和实验组都在同一研究对象上进行。
例如：质壁分离和复原实验。实验处理前后的细胞状态分别为对照组和实验组，通过比较二者差异分析得出实验结论。
(2)实验步骤规范表达
①共性处理——取材、分组、编号
[方法] 将若干生长状况、大小等相同的材料均分为若干组，并用A、B、C……或甲、乙、丙……进行标号；
[语言描述] a．若实验材料为植物，可描述为“选择长势相同、大小相似的同种植物随机等量分组，分别编号为A、B、C……”；
b．若实验材料为动物，可描述为“选择年龄、体重、健康状况相同的某种动物随机等量分组，分别编号为1、2、3……”；
c．若实验材料为溶液，可描述为“取两支(或多支)试管，分别编号为甲、乙(或甲、乙、丙……)，各加入等量的某溶液”。
②变量控制——相同处理和不同处理(主要是描述“自变量”，平衡“无关变量”)
[方法] 第一，不施加实验变量(自然条件或模拟自然条件)的设为对照组；施加实验变量的设为实验组(或是相互对照组)。第二，控制无关变量，即其他条件相同且适宜，试剂等量且适量；
[语言描述] 可通过“适量”和“等量”表达出来，如“在A、B两组均加入等量的(或相同的)……”；A组加适量的……(实验处理)，B组加等量的……(对照处理)；其他条件相同且适宜(实验组进行处理——主要是描述“自变量”，平衡“无关变量”)。
③检测、观察、统计、比较——结果处理
[方法] 反应(生化鉴定类)或培养(生理实验类)相同时间后，观察指标(颜色变化、沉淀反应；形态结构、生理特征变化等)或测定指标(生长发育速度、生化反应速度等)并记录数据；
[语言描述] 将两套(或多套)装置放在相同且适宜的环境中培养(或用相应方法处理，如振荡、加热等)一段时间后，观察(或测定)……记录数据并进行相关处理(求平均值等)。实验结果处理——主要描述因变量，如：A组中出现了……现象，B组中出现了……现象。
4 分析实验结果，归纳实验结论
实验结果是通过观察或测量得到的实验现象，是实验实际出现的情况。实验结论是根据实验现象，对实验因变量与自变量关系进行分析，得出的具有普遍意义的理论性结论。实验结论的得出必须依据实验结果。要掌握分析实验结果，归纳实验结论的一般方法：
(1)通过实验目的、实验的对照组设置或步骤，根据单一因素不同，找出实验自变量。
(2)由果找因，分析实验结果(因变量)与实验控制的单一因素(自变量)之间的逻辑关系，得出正确结论。
(3)在有些实验中，还要根据各对照组中得出的“分结论”，综合为“全面结论(总)”。
(4)在验证性实验中，预期实验结果应该是符合题目要求的。在探究实验中，因为实验结果是未知的，可能出现的实验结果有多种，因此对应的实验结论也有多种，不同的结果对应不同的结论。
典例分析
A．乙组加入了药物X后再进行培养
B．丙组先加入药物X，培养一段时间后加入药物D，继续培养
C．乙组先加入药物D，培养一段时间后加入药物X，继续培养
D．若药物X为蛋白质，则药物D可能改变了药物X的空间结构
答案 C
解析 根据图示，相同时间内，乙和丙两组中的细胞数目都大于甲组，由于甲组未加药物，且药物X对细胞增殖有促进作用，所以甲组为对照组，乙组和丙组为加入药物X组，丙组后半段的细胞数目低于乙组，药物D可抑制药物X的作用，说明丙组培养一段时间后又加入了药物D，A、B正确，C错误；若药物X为蛋白质，药物D可抑制药物X的作用，因此D可能改变了药物X的空间结构，使得药物X失去活性，D正确。
[例2] (2022·北京海淀一模)关于性激素在胚胎生殖系统发育中的作用有两种假说。
假说一：发育出雄性器官需要来自睾丸提供的激素信号，该信号缺失，胚胎发育出雌性器官；
假说二：发育出雌性器官需要来自卵巢提供的激素信号，该信号缺失，胚胎发育出雄性器官。
为验证哪种假说成立，科研人员设计实验：在家兔胚胎生殖系统分化之前，通过手术摘除即将发育为卵巢或睾丸的组织。幼兔出生后，观察其性染色体组成及外生殖器的表现，实验结果如下表。下列相关分析，合理的是( )
答案 D
解析 本实验XY(或XX型)手术前后形成前后自身对照，XY和XX型形成相互对照，A错误；分析表格数据可知性染色体组成为XX的胚胎，将卵巢切除后，并不会发育为雄性，表格数据不支持假说二，B错误；本实验自变量控制遵循减法原理，C错误；分析表格数据可知，性激素有无并未改变性染色体的组成，D正确。
根据实验下列说法不正确的是( )
A．A处的处理应该是切除垂体，同时定期注射等量生理盐水
B．组别1不做处理，是对照组，可以排除自变量对实验结果的影响
C．根据实验可知：促性腺激素可以促进睾丸发育和分泌雄性激素，从而增强肌肉力量
D．根据实验可知：下丘脑通过垂体控制睾丸分泌雄性激素
答案 BD
解析 对照组的作用是排除无关变量干扰，B错误；实验未能体现出下丘脑的作用，D错误。
[例4] (2022·山东潍坊高三上学期期末)琥珀酸脱氢酶是线粒体的一种标志酶，能催化琥珀酸(由丙酮酸转化而来)发生脱氢作用，脱下的氢可使蓝色的甲烯蓝还原为无色的甲烯白。丙二酸与琥珀酸分子结构相似，能与琥珀酸竞争琥珀酸脱氢酶的活性中心，但不发生脱氢作用。现欲设计实验验证丙二酸对琥珀酸脱氢反应有抑制作用，有关说法错误的是( )
A．可以从小白鼠心肌细胞研磨液中提取琥珀酸脱氢酶
B．对照组加琥珀酸，实验组加等量的丙二酸，两组都加入琥珀酸脱氢酶和甲烯蓝
C．可将蓝色甲烯蓝还原成无色甲烯白时间的长短作为该实验的观测指标
D．增大琥珀酸的浓度，可以减弱丙二酸的抑制作用
答案 B
解析 线粒体中的琥珀酸脱氢酶催化琥珀酸脱氢，小白鼠心肌细胞含有较多的线粒体，可从其研磨液中提取琥珀酸脱氢酶，A正确；实验的自变量是有无丙二酸，对照组加琥珀酸、甲烯蓝和琥珀酸脱氢酶，实验组加琥珀酸、丙二酸，甲烯蓝和琥珀酸脱氢酶，B错误；此实验目的为验证丙二酸对琥珀酸脱氢反应有抑制作用，因为琥珀酸脱氢酶能催化琥珀酸发生脱氢作用，脱下的氢可使蓝色的甲烯蓝还原为无色的甲烯白，故可将蓝色甲烯蓝还原成无色甲烯白时间的长短作为该实验的观测指标，C正确；因为丙二酸与琥珀酸分子结构相似，能与琥珀酸竞争琥珀酸脱氢酶的活性中心，故增大琥珀酸的浓度可增大琥珀酸的竞争力，以此减弱丙二酸的抑制作用，D正确。
(1)完善实验：①___________________________________________ ___________________________；②________。
不做处理(清水、蒸馏水，或溶解二甲双胍的溶剂，等量不做要求)
解析 据题意可知：本实验利用2型糖尿病模型小鼠研究二甲双胍对糖尿病早期的疗效，自变量为是否二甲双胍溶液处理，因变量为空腹血糖、空腹胰岛素和胰岛素抵抗指数，其他无关变量要相同且适宜。
(1)本实验自变量为是否二甲双胍溶液处理，实验组用适量二甲双胍溶液处理，对照组不做处理或者清水、蒸馏水，或溶解二甲双胍的溶剂处理，因此①是不做处理。随后观察适量二甲双胍溶液作用效果，因此要用普通饲料饲喂小鼠，因此②是普通饲料。
普通饲料
(2)据结果分析，第8周时，因饲喂不同饲料，导致实验组出现高血糖，说明______________________________________________________ ______________________________________，该类型糖尿病产生的原因可能是______________________________________________________。
高脂饮食可以加快模型动物糖尿病症状的出现(或过多摄入脂肪可以在体内转变成糖类，导致血糖升高)
解析 (2)据结果分析，第8周时，饲喂普通饲料与饲喂高脂饲料相比，实验组(饲喂高脂饲料)出现高血糖，说明高脂饮食可以加快模型动物糖尿病症状的出现(或过多摄入脂肪可以在体内转变成糖类，导致血糖升高)；糖尿病产生的原因常见的是胰岛B细胞受损导致胰岛素分泌不足或者胰岛素受体缺乏，从表中可看出实验组空腹胰岛素高于对照组，所以饲喂高脂饲料导致高血糖，可能是胰岛素受体缺乏等因素，导致胰岛素不能降低血糖。
胰岛素受体缺乏等因素，导致胰岛素不能降低血糖
(3)胰岛素抵抗指数＝空腹血糖×空腹胰岛素/22.5，实验结果表明二甲双胍主要通过________________，从而降低胰岛素抵抗指数，实现一定的疗效。
降低空腹血糖
解析 (3)胰岛素抵抗指数与空腹血糖和空腹胰岛素有关，据实验结果可知，二甲双胍处理后空腹血糖降低，但空腹胰岛素基本不变，据此推测，二甲双胍主要通过降低空腹血糖，从而降低胰岛素抵抗指数，实现一定的疗效。
(4)科研小组拟研究新药物X的降糖效果，仿照上述研究设计一组实验，试写出实验思路
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
将第6周的糖尿病模型小鼠用高脂饲料喂养2周；第9周开始饲喂普通饲料并灌胃药物X，持续8周。分别测量第8周和第16周的空腹血糖、空腹胰岛素、胰岛素抵抗指数等生理指标
解析 (4)研究新药物X的降糖效果，自变量为是否含有新药物X，因变量为空腹血糖、空腹胰岛素、胰岛素抵抗指数等生理指标。据此实验思路为：将第6周的糖尿病模型小鼠用高脂饲料喂养2周；第9周开始饲喂普通饲料并灌胃药物X，持续8周。分别测量第8周和第16周的空腹血糖、空腹胰岛素、胰岛素抵抗指数等生理指标。
回答下列问题：
(1)本实验的自变量是_______________________________________ _____________________________________________________。
小鼠是否感染A型流感病毒、处理时间、药物的种类
解析 (1)为研究MXSGD防治流感的机制，使用了正常小鼠和感染了A型流感病毒的模型小鼠，且注射的药物也不同，不同处理时间后，测定CCL5的含量，故本实验的自变量是小鼠是否感染A型流感病毒、处理时间、药物的种类。
(2)趋化因子CCL5是引起流感的重要炎症因子，能促使炎症细胞向病灶部位聚集，与流感病毒感染引起的炎症损伤程度呈正相关。CCL5属于免疫系统组成中的______________。图中的实验结果显示，麻杏石甘汤________(填“能”或“不能”)有效缓解流感病毒引起的炎症损伤，判断依据是_______________________________________________ ____________________________________________________________。
免疫活性物质
能
与模型组相比，MXSGD治疗后，小鼠体内的趋化因子CCL5的水平显著降低，与奥司他韦组相近，且接近于正常组水平
解析 (2)趋化因子CCL5是引起流感的重要炎症因子，能促使炎症细胞向病灶部位聚集，该物质起到免疫作用，故CCL5属于免疫系统组成中的免疫活性物质。
表中的实验结果说明________属的细菌与肠道炎症损伤呈正相关。通过上表结果可以推测，MXSGD缓解流感病毒感染所致的免疫炎症损伤的机制是____________________________________________________ ____________________________________________________________。
埃希菌
解析 (3)与正常组＋生理盐水组相比，模型组＋生理盐水组的粪球菌属、乳杆菌属和普雷沃菌属的细菌相对丰富度降低，与肠道炎症损伤不呈正相关，而埃希菌属的细菌相对丰富度升高，与肠道炎症损伤呈正相关，因此表中的实验结果说明埃希菌属的细菌与肠道炎症损伤呈正相关。
MXSGD通过调节小鼠体内的肠道菌群结构，维持肠道黏膜屏障功能，避免肠上皮细胞过度表达炎症因子，从而缓解炎症损伤
[例7] (2022·北京海淀高三上学期期中)强光最先损伤植株顶端的幼叶，导致其光合速率降低，并可能引起植物死亡，科研人员以拟南芥为材料研究幼叶应对强光影响的机制。
(1)叶绿素分布于叶绿体的________________上，它通常与D1等蛋白结合，构成光合复合体PSⅡ。叶绿素酶(CLH)的________作用使叶绿素降解，导致叶片褪绿。
类囊体的薄膜
催化
解析 (1)叶绿素属于光合色素，分布于叶绿体的类囊体的薄膜上，与D1等蛋白结合后构成光合复合体PSⅡ。酶具有催化作用，叶绿素酶(CLH)能够催化叶绿素降解，导致叶绿素含量降低，进而使叶片褪绿。
①据图1可知，CLH可以________拟南芥在强光照射后的生存能力。
②D1极易受到强光破坏，被破坏的D1降解后，空出相应的位置，新合成的D1才能占据相应位置，PSⅡ得以修复。请据图2结果分析，图1中clh－2生存率较高，原因是___________________________________ ________________________________；而clh－1中D1含量虽然也较高，但生存率发生变化的原因可能是_______________________________。
提高
CLH基因过表达，CLH含量高，同时D1含量高，有利于PSⅡ的修复
PSⅡ无法修复，生存率下降
解析 (2)①图1曲线显示野生型拟南芥(WT)在强光照射时间超过一天后，生存率开始降低；CLH基因缺失的突变型拟南芥(clh－1)在强光照射时间超过一天后，生存率也开始降低，且降低幅度大于野生型拟南芥；CLH基因过表达的突变型拟南芥(clh－2)在强光照射时间超过一天后，生存率不变，可以推测CLH基因可以提高拟南芥在强光照射后的生存能力。
②突变型拟南芥(clh－2)，由于CLH基因过表达，CLH含量高，图2显示随强光照射时间延长，clh－2的D1含量发生波动，最后D1含量甚至超过未被强光照射时，由此推测CLH基因过表达，同时D1含量高，有利于PSⅡ的修复，故生存率较高。
c
h
c
f
c．F蛋白和CLH均缺失的突变植株的叶肉细胞提取物
d．只添加CLH
e．只添加F蛋白
f．添加CLH和F蛋白
g．D1含量下降
h．D1含量未下降
(1)GC作用的靶器官有_______________________________，它的分泌存在分级调节，其生物学意义是________________________________ __________________________________________________________。
(2)运动干预可通过_________________________________________ ______________________________________________________________降低CRH的分泌从而改善HPA轴的过度激活状态，据此推测Glu可以________(填“抑制”或“促进”)CRH的分泌。
海马区、下丘脑、垂体
可以放大激素的调节效应，形成多级反馈调节，有利于精细调控，从而维持机体的稳态
降低Glu的浓度、抑制下丘脑区内Glu受体的表达，同时提高GABA的浓度、促进下丘脑GABA受体的表达
促进
(3)利用以下实验材料及用具，设计实验验证8周的有氧运动干预可以作为药物治疗抑郁症的良好替代手段，简写出实验设计思路。
实验材料及用具：生理状态相同的抑郁大鼠若干只、生理状态相同的正常大鼠若干只、治疗抑郁症的药物、CRH定量测量仪、注射器。
答案 (3)实验思路：取生理状况相同的抑郁大鼠若干只，随机均分为A、B、C三组，A组大鼠不作处理；B组大鼠用一定剂量的药物处理8周；C组大鼠进行8周的有氧运动干预；D组另取相同数量的生理状态相同的正常大鼠不作处理，其他条件相同且适宜。8周后检测4组大鼠中CRH阳性表达情况。
[例9] (2022·山东实验中学高三第三次诊断)为改善某湖泊因水体污染导致的“富营养化”现象，科研人员进行了相关调查研究和生态修复工程。
(1)据调查，污染前该湖泊中的植物包括各种挺水植物、浮水植物和沉水植物，群落中植物的这种垂直分层的生态学意义是____________ ______________________________。在受到轻微污染时，湖泊可以表现出一定的抵抗力稳定性，即______________________________________ ___________________________________。
显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力
生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状的能力
①图1结果说明：___________________________________________ __________________________________________________________。
②水体中的叶绿素a含量可代表浮游藻类(单细胞藻类和蓝细菌)的密度。由图2可推测两种植物可对“水华”的爆发起到________(填“促进”或“抑制”)作用，请结合图2以及植物代谢和“水华”相关知识说出推测该作用的理由(写出两点即可)：____________________________ __________________________________________________________________________________________________________________________。
种植菹草、苦草均能有效降低水体中的总氮和总磷(TN和TP)
抑制
两种植物吸收了水体中部分N、P；两种植物光合作用为初级消费者提供氧气，使其正常生活繁殖，吃掉更多的浮游藻类
实验中对照组的操作是________，出现图3、图4所示实验结果的原因是__________________________________________________________ _____________________________________________________________________________。
无河蚬
河蚬可以滤食浮游藻类，降低了浮游藻类浓度；同时改善了水体光照条件，进而促进了底栖藻类的生长和繁殖，降低了水体富营养化程度
(4)在前两项研究的基础上，研究人员尝试利用河蚬改善水体光照条件，促进沉水植被扩张或恢复。研究表明：苦草的相对生长率随河蚬密度的增加而显著升高。请参照(3)实验，简要写出实验步骤。(实验所用容器为聚乙烯桶，注入湖水70 L)
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
取四只注入湖水70 L的聚乙烯桶分别编号为1、2、3、4；在四个桶内种植等量的苦草幼苗，1号桶不放入河蚬，然后2、3、4号桶依次分别放入低、中、高密度的河蚬；定期(一段时间后)，记录苦草的生长状况并计算苦草的相对生长率
[例10] 微核是染色体的断裂片段，不能随有丝分裂进入子细胞核，成为存在于细胞质中的圆形结构。通过染色显微镜下可观察到微核。多种理化因子可导致细胞染色体断裂，形成微核。某研究性学习小组为了探究一定浓度的EDTA和氯化钠溶液对蚕豆根尖细胞造成染色体断裂的影响，设计实验步骤如下。(EDTA是最常见的化学诱变剂之一)：
第一步 蚕豆的发芽及处理：选取籽粒饱满的蚕豆浸泡培养至根长到0.5 cm，将生长状况相同的根尖均分为A、B、C、D 4组，分别置于等量0.13 mmol/L EDTA、0.54 mmol/L EDTA、0.86 mmol/L NaCl、3.42 mmol/L NaCl溶液，处理72 h。
第二步 制作临时装片：每组各取10个根尖剪取尖端3 mm，置于4个培养皿中，各加入适量且等量的胰蛋白酶溶液，室温下解离15 min，然后进行染色并压片，制成临时装片。
第三步 观察和统计：将临时装片置于显微镜下观察，每个根尖观察约200个细胞，统计具有微核的细胞数，计算具有微核的细胞数占全部观察细胞数的百分比。
请回答下列问题：
(1)指出实验步骤中三处明显错误，并纠正。
答案 (1)①无空白对照，再设一组将根尖置于等量蒸馏水，其他操作相同；②解离不能用胰蛋白酶处理，改用质量分数为15%的盐酸与体积分数为95%的酒精1∶1混合制成的解离液；③未漂洗就进行染色，改为漂洗后染色。
(2)实验所依据的原理是：
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
多种理化因子造成细胞染色体断裂，形成微核。EDTA和氯化钠可能导致蚕豆根尖细胞染色体断裂(或EDTA和氯化钠可能导致蚕豆根尖细胞染色体断裂，形成微核)，根据处理后具有微核的细胞数占全部细胞数的百分比判断一定浓度的EDTA和氯化钠是否导致蚕豆根尖细胞染色体断裂
(1)实验中使用的HBS是由转入了乙肝病毒表面抗原基因的酵母菌分泌产生的。与传统疫苗(灭活的乙肝病毒)相比，该疫苗只含有________成分。
(2)表中数据显示的实验结果是_______________________________ ___________________________。第42天检测的抗体水平很高的原因是____________________________________________________________。
蛋白质
与HBS组相比，DOPAT包埋组能显著提高抗体水平
二次免疫时记忆细胞迅速增殖分化，分化后快速产生大量抗体
(3)该实验说明包埋乙肝疫苗能显著提高________免疫的水平。据图推测其原因：________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________。
(4)本实验还有不足之处，请指出并改进：
____________________________________________________________________________________________________________________。
体液
表面带阳离子的脂质体复合物更容易被带负电荷的细胞膜吸引，促进吞噬细胞吞噬疫苗，从而诱导激活体液免疫；疫苗被脂质体包裹，保存时间长
缺对照，增加磷酸缓冲液、空白脂质体对照组；未检测细胞免疫的效果，还应增加细胞毒性T细胞活性检测
专题双练 分层突破
答案 B
2．(2022·广东高三11月联考)下列关于生物学实验的叙述，正确的是( )
A．花生子叶中的脂肪颗粒能被苏丹Ⅲ染液染成红色
B．向梨匀浆样液中加入斐林试剂并进行水浴加热后，混合液由无色生成砖红色沉淀
C．用细胞融合的方法探究细胞膜的流动性时，可用荧光染料标记膜蛋白
D．质壁分离过程中，黑藻细胞绿色变浅、吸水能力增强
答案 C
解析 花生子叶中的脂肪颗粒能被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色，A错误；向梨匀浆样液中加入斐林试剂后，混合溶液呈现蓝色，水浴加热后生成砖红色沉淀，B错误；细胞膜主要由磷脂和蛋白质组成，用两种荧光染料分别标记两种细胞的膜蛋白分子，经过细胞融合后，两种颜色的荧光均匀分布，可以证明细胞膜具有流动性，C正确；质壁分离过程中，黑藻细胞绿色变深、吸水能力增强，D错误。
3．(2022·山东实验中学年高三第二次诊断)下列化学试剂在两个实验中具有相同作用的是( )
A．酒精在“DNA的粗提取与鉴定”和“检测生物组织中的脂肪”中的作用
B．甲紫溶液在“观察植物细胞有丝分裂”和“低温诱导植物细胞染色体数目变化”中的作用
C．CuSO4在“检测生物组织中的还原糖”和“检测生物组织中的蛋白质”中的作用
D．盐酸在“低温诱导植物细胞染色体数目变化”和“探究pH对酶活性的影响”中的作用
答案 B
解析 酒精在“DNA的粗提取和鉴定”中的作用是纯化DNA，而在“检测生物组织中的脂肪”中的作用是洗去浮色，A错误；CuSO4在“检测生物组织中的还原糖”中的作用是与NaOH反应生成Cu(OH)2，而在“检测生物组织中的蛋白质”中的作用是与和肽键相连的碳氧双键结合，C错误；盐酸在“低温诱导植物细胞染色体数目变化”中的作用是与酒精1∶1混合对组织进行解离，而在“探究pH对酶活性的影响”中的作用是创造酸性环境，D错误。
A．图1紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞正发生质壁分离，A处浓度小于C处
B．用洋葱根尖做有丝分裂实验，图2中细胞D与E的染色体数之比为1∶1
C．图1是低倍镜下观察到的图像，转动转换器换到高倍镜可观察到图2的图像
D．图3是分离洋葱绿叶中色素得到的滤纸条，可观察到条带3的颜色为蓝绿色
答案 D
解析 图1紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞正发生质壁分离或质壁分离复原，A处浓度和C处浓度大小无法确定，A错误；根据图像判断，D为中期，E为后期，所以细胞D与E的染色体数之比为1∶2，核DNA数之比为1∶1，B错误；能发生图1现象的细胞为成熟细胞，而能发生图2现象的细胞为能进行分裂的不成熟细胞，因此转动转换器换到高倍镜无法观察到图2的图像，C错误；图3是分离洋葱绿叶中色素得到的滤纸条，滤纸条1、2、3、4分别是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a(蓝绿色)、叶绿素b，D正确。
5．(2022·山东中学联盟高三12月大联考)下列实验中涉及“分离”的叙述，正确的是( )
A．“绿叶中色素的提取和分离”实验中，色素分离利用的是其在无水乙醇中溶解度不同
B．“模拟性状分离比”实验中，桶内两种球的数量必须相等，即D、d的小球数目必须为1∶1
C．“观察植物细胞质壁分离”实验中，质壁分离的原因是液泡膜具有选择透过性
D．“T2噬菌体侵染细菌”实验中，离心的目的是将噬菌体的DNA与蛋白质分离
答案 B
解析 绿叶中色素的提取和分离实验中，色素分离是因其在层析液中的溶解度不同，A错误；质壁分离是指细胞壁和原生质层的分离，由于原生质层具有选择透过性，且细胞壁的伸缩性小于原生质层，因此在高浓度溶液中会发生质壁分离，C错误；“T2噬菌体侵染细菌”实验中，离心的目的是将噬菌体的蛋白质外壳与细菌分离，D错误。
6．(2022·山东烟台高三上学期期中)下列有关遗传学经典实验的叙述，不正确的是( )
A．孟德尔在豌豆一对相对性状杂交实验中，预期测交实验结果即为演绎过程
B．摩尔根通过“假说—演绎法”证明基因在染色体上，该实验也说明基因在染色体上呈线性排列
C．沃森和克里克发现了DNA双螺旋结构，提出了DNA半保留复制方式的假说
D．噬菌体侵染大肠杆菌实验中，用32P标记的实验组保温时间过长或过短都会使上清液中的放射性偏高
答案 B
解析 孟德尔在豌豆一对相对性状杂交实验中，预期测交实验结果即为演绎过程，之后还要进行实验验证，A正确；摩尔根通过“假说—演绎法”证明基因在染色体上，但该实验没有说明基因在染色体上呈线性排列，B错误；噬菌体侵染大肠杆菌实验中，用32P标记的实验组保温时间过长(大肠杆菌裂解，子代噬菌体释放)或过短(部分亲代噬菌体还未侵染大肠杆菌)都会使上清液中的放射性偏高，D正确。
7．(2022·北京海淀期中)对所用材料进行实验处理后，在实验中细胞已失去生命活性的是( )
A．观察叶绿体随细胞质流动
B．观察洋葱鳞片叶细胞发生质壁分离和复原
C．探究酵母菌的呼吸方式
D．观察根尖分生区细胞不同分裂时期的特征
答案 D
8．下列关于生物学实验的相关叙述，正确的是( )
A．伞藻嫁接实验可证明细胞核能够控制伞藻帽的形状
B．利用同位素标记技术进行人鼠细胞融合实验来研究细胞膜的特性
C．运用放射性同位素标记和离心等技术研究DNA是否为半保留复制
D．研究生态系统的反馈调节可以采用构建概念模型的方法
答案 D
解析 伞藻嫁接实验只能证明伞藻帽的形状由假根决定，进一步进行的伞藻核移植实验才能证明是细胞核的作用，A错误；人鼠细胞融合实验研究细胞膜的特性，采用的是荧光标记技术，B错误；运用同位素标记和离心等技术手段研究DNA是否为半保留复制，所用的同位素不具有放射性，C错误。
A．本实验中，温度、NaHCO3浓度和光照都属于自变量
B．叶圆片上浮所需时长主要取决于叶圆片光合作用释放氧气的速率
C．四组实验中，0.5% NaHCO3溶液中叶圆片光合速率最高
D．若在4 ℃条件下进行本实验，则各组叶圆片上浮所需时长均会缩短
答案 B
解析 本实验的目的是探究适宜温度下CO2浓度对光合作用的影响，自变量是CO2浓度(通过等体积不同浓度的NaHCO3溶液来实现)，温度、光照等属于无关变量，应相同且适宜，A错误；实验中所用的菠菜叶圆片已进行排气处理，叶圆片通过光合作用释放氧气的速率越大，叶圆片上浮所需时间越短，B正确；四组实验中，0.5% NaHCO3溶液中叶圆片上浮平均时长最长，表明其光合速率最低，C错误；若从适宜温度降低到4 ℃，与光合作用相关的酶的活性降低，导致光合速率降低，则各组叶圆片上浮所需时长均会延长，D错误。
A.耐药率升高与抗生素用量有关
B．细菌M的基因频率发生了改变
C．后续治疗应该加大抗生素用量
D．抗生素决定细菌M进化的方向
答案 C
解析 2016～2019年，细菌M对亚胺培南的耐药率逐渐升高，而对应的抗生素人均用量也在增加，因此推测耐药率升高与抗生素用量有关，A正确；由于细菌的耐药率逐年升高，说明细菌中耐药的个体的比例增大，因此细菌中耐药基因的基因频率变大，B正确；加大抗生素用量，会让细菌耐药性继续增加，C错误；抗生素起到了选择作用，决定了细菌M进化的方向，D正确。
A．A浓度为促进月季茎段侧芽生长的最适浓度
B．不同浓度的生长素类调节剂均提高了月季茎段侧芽生长量
C．由实验结果可知，该生长素类调节剂的作用具有低浓度促进，浓度过高抑制的特点
D．比较A、B浓度下月季茎段侧芽生长量可知，A浓度＞B浓度
答案 ABD
解析 A浓度只是相对于B浓度和C浓度促进作用更强，并不能证明A浓度就是最适浓度，可能有其他浓度比A浓度促进作用更强，A错误；图中C浓度使得月季茎段侧芽生长量低于未施加生长素类调节剂的一组，则C浓度的生长素类调节剂起到了抑制作用，B错误；由实验结果可知，A浓度和B浓度促进了月季茎段侧芽生长，C浓度抑制了月季茎段侧芽生长，证明该生长素类调节剂的作用具有低浓度促进，过高浓度抑制的特点，C正确；A浓度的生长素类调节剂促进作用虽然高于B浓度的生长素类调节剂，但是A浓度并不一定高于B浓度，因为随着生长素浓度的增加，促进效果先增加后减少，当生长素浓度过高时甚至会抑制生长，D错误。
A.叶绿素可用无水乙醇提取
B．该实验设置了四个实验组，是一个对比实验
C．该实验说明叶绿素在酸性条件下不稳定，在碱性条件下稳定
D．由该实验结果推测，酸雨可能会造成藻类植物光合作用能力下降
答案 C
解析 该实验有四组实验，自变量是pH，四组实验之间形成相互对照，所以四组实验均为实验组，是一个对比实验，B正确；该实验结果显示出叶绿素在酸性条件下被破坏，但由于pH不够高，不能说明叶绿素在碱性条件下是稳定的，C错误；由于叶绿素在弱酸性条件下即可被部分破坏，而酸雨的pH要低于5.6，所以酸雨可能会造成藻类植物光合作用能力的下降，D正确。
A．实验中所用的试剂是双缩脲试剂
B．实验的因变量是试管中颜色的变化
C．若两试管均为紫色，则证明脲酶化学本质是蛋白质
D．本实验在常温下进行即可，不需要水浴加热
答案 ABCD
解析 双缩脲试剂与蛋白质反应产生紫色物质，本实验可以用双缩脲试剂来鉴定脲酶的化学本质，实验的因变量为试管中颜色的变化，A、B正确；若两试管均为紫色，则证明脲酶化学本质是蛋白质，C正确；本实验在常温下进行即可，不需要水浴加热，D正确。
三、非选择题
14．(2017·全国卷Ⅰ)根据遗传物质的化学组成，可将病毒分为RNA病毒和DNA病毒两种类型。有些病毒对人类健康会造成很大危害。通常，一种新病毒出现后需要确定该病毒的类型。
假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换。请利用放射性同位素标记的方法，以体外培养的宿主细胞等为材料，设计实验以确定一种新病毒的类型。简要写出(1)实验思路，(2)预期实验结果及结论即可。(要求：实验包含可相互印证的甲、乙两个组)
答案 (1)思路
甲组：将宿主细胞培养在含有放射性标记尿嘧啶的培养基中，之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。
乙组：将宿主细胞培养在含有放射性标记胸腺嘧啶的培养基中，之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。
(2)结果及结论
若甲组收集的病毒有放射性，乙组无，即为RNA病毒；反之为DNA病毒。
解析 该实验的目的是鉴定一种病毒的遗传物质是DNA还是RNA，要求使用的实验方法是放射性同位素标记法。DNA和RNA的元素组成相同，都含有C、H、O、N、P，因此只标记化学元素是不可行的，而DNA和RNA的不同之处在于含氮碱基和五碳糖不同，因此可在培养基中分别加入含有放射性标记的胸腺嘧啶和含有放射性标记的尿嘧啶，看病毒的增殖是利用了含有放射性标记的胸腺嘧啶来合成DNA，还是利用含有放射性标记的尿嘧啶来合成RNA。
15．有资料显示，进入生殖发育期后，身高不会明显增加。为研究雄性家兔体内睾酮(ST，一种雄性激素)与生长激素(GH)含量的关系，某研究小组进行了以下实验(手术过程不影响结果)，请补充完成研究方案并回答问题。
研究课题：雄性家兔ST含量对GH含量的影响
(1)根据题中信息，最可能提出的实验假设为：
______________________________________________________。
ST含量的增加能使GH含量下降
解析 (1)本实验研究的课题为：雄性家兔ST含量对GH含量的影响，根据资料中“进入生殖发育期后，身高不会明显增加”以及生长激素主要促进动物体的生长，可提出“ST含量的增加能使GH含量下降”的假设。
(2)实验步骤：
①将1月龄体重相同的健康雄性家兔分为甲、乙两组，每组6只。测定和记录每只家兔血液中ST和GH的浓度。
②甲组兔切除性腺，乙组兔_______________________________。
③在相同且适宜的条件下饲养1个月，测定和记录
____________________________________________。
做手术，但不切除性腺
解析 (2)实验的自变量为是否有性腺分泌的雄性激素，故甲组兔切除性腺，乙组兔应做手术，但不切除性腺。在相同且适宜的条件下饲养1个月后，测定和记录每只家兔血液中ST和GH的浓度。
每只家兔血液中ST和GH的浓度
(4)分析与讨论：
①要使实验更严谨，在上述步骤之后，还应给甲组家兔注射______________，乙组家兔注射____________，然后测定和记录每只家兔血液中的GH浓度，并求各组的平均值。
②与实验后测得的结果比较，进一步实验处理后甲组GH浓度________，乙组GH浓度不变。
适量ST溶液
等量生理盐水
下降
解析 (4)①要使实验更严谨，可再给甲组家兔注射适量ST溶液，乙组家兔注射等量生理盐水，然后测定和记录每只家兔血液中的GH浓度，求各组的平均值。②由(3)数据可知，切除性腺的甲组GH浓度大于不切除性腺的乙组，可推测性腺分泌的雄性激素可抑制GH的分泌，由此可得进一步实验处理后的结果：甲组GH浓度下降，乙组GH浓度不变。
双练二 能力提升
一、单项选择题(每题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的)
1．(2022·山东中学联盟高三12月大联考)纳洛酮是一种有效的类吗啡拮抗剂，通过竞争受体而起作用。科学家从小鼠大脑中提取蛋白质混合物，同时逐滴加入一定量放射性标记的纳洛酮和不同类型的试剂，如下表。将混合液置于特殊介质上用缓冲液冲洗，如果纳洛酮能和蛋白质混合物中的成分结合，则会从介质上检测出稳定的放射性。下列叙述不正确的是( )
答案 A
解析 根据表中数据分析可知，通过与对照组数据比较，加入左啡诺的一组与对照组的试剂浓度相比最低，说明与纳洛酮竞争作用最明显的试剂是左啡诺，A错误；由于加入麻醉剂后导致纳洛酮与蛋白质混合物中的成分结合减少，放射性降低，推测麻醉剂与纳洛酮竞争相同位点，B正确；根据题干如果纳洛酮能和蛋白质混合物中的成分结合，则会从介质上检测出放射性，结合纳洛酮是一种有效的类吗啡拮抗剂，通过竞争受体而起作用，故蛋白质混合物中存在着吗啡类物质的受体，C正确；该实验的目的是研究不同麻醉剂对纳洛酮作用的影响，因此该实验的自变量是麻醉剂的种类和有无，故实验中加入苯巴比妥的目的是作为对照组，D正确。
A．0.6 mg/L的草甘膦对单种与混种白茅净光合速率的下降量相同
B．P组白茅产生ATP的场所有叶绿体、线粒体和细胞质基质
C．实验中，受草甘膦影响较小的是混种的加拿大一枝黄花
D.据实验结果推测，草甘膦可能会降低这两种植物的光饱和点
答案 A
解析 据图分析，左纵坐标轴代表单种净光合速率，每小格为4，而右纵坐标轴代表混种净光合速率，每小格为2，0.6 mg/L的草甘膦对本地白茅单种与混种净光合速率的下降量不同，单种时下降量更大一些，A错误；P组白茅光合作用与呼吸作用都可以产生ATP，产生ATP的场所有叶绿体、线粒体和细胞质基质，B正确。
A．紫菀的成年植株和幼苗高低错落体现了群落的垂直结构
B．随着与须芒草距离增大两种植物生态位重叠程度减弱
C．在竞争关系中制约紫菀生长的非生物因素为土壤中的水分
D．此弃耕农田一定能演替为森林群落
答案 B
解析 紫菀属于种群，而垂直结构是群落的空间特征，A错误；分析题图，随着与须芒草距离增大两种植物的干重和土壤水分增加，说明生态位重叠程度减弱，B正确；紫菀不耐荫，因此在竞争关系中制约紫菀生长的非生物因素为阳光，C错误；在气候条件适宜的情况下，弃耕的农田经若干年后能演替成森林，D错误。
A.对照组的处理是培养细菌但不添加药物，结果说明细菌可自发地释放内毒素
B．在两种温度下，抗生素B在杀菌的同时均可引起较多的内毒素释放到细菌细胞外
C．与单独使用抗生素B相比较，溶菌酶A与其联合处理时可显著降低内毒素的释放量
D．若因细菌感染引起高烧，单独使用溶菌酶A进行治疗对缓解内毒素血症的效果最差
答案 ABC
解析 对照组的设置是为了和施加药物后的实验组作比较得出施加药物后的作用效果，所以对照组为在不加任何药物的条件下培养细菌，则表格中内毒素为细菌在自然条件下释放的内毒素，A正确；通过表中数据显示，抗生素B虽然能够杀菌，但它的加入会使培养液中的内毒素含量增加，说明抗生素B在杀菌的同时促进了细菌内毒素的释放，B正确；表中数据显示的结果明显表示出与单独使用抗生素B相比，溶菌酶A与抗生素B联合使用能有效地减少内毒素的释放量，C正确；通过表中数据的比较，单独使用溶菌酶A治疗细菌感染对缓解内毒素的释放效果是最好的，D错误。
A．光敏色素存在于植物体的各个部位，可将光信息传递到细胞核内影响特定基因的表达
B．环境温度较低时，光照抑制烟草种子的萌发
C．播种烟草时遇到低温应适当遮阴处理，高温条件下则应增强光照促进种子萌发
D．光通过光敏色素基因PHYB1传递的信息可以促进烟草种子萌发
答案 D
解析 光敏色素是光和温度的受体，存在于植物体的各个部位，可感受光信息，将光信息传递到细胞核内影响特定基因的表达，从而调控植物的生命活动，A正确；据图可知，环境温度较低时，持续光照处理组的种子萌发率低于持续黑暗组，说明环境温度较低时，光照抑制烟草种子的萌发，B正确；据图可知，低温时持续黑暗处理的种子萌发率高于持续光照时，高温时持续光照处理的种子萌发率高于持续黑暗时，说明播种烟草时遇到低温应适当遮阴处理，高温条件下则应增强光照促进种子萌发，C正确；据图可知，在12 h光照和12 h黑暗处理、持续光照处理时，PHYB1表达抑制组种子的萌发率高于PHYB1超量表达组，说明此时光通过光敏色素基因PHYB1传递的信息可以抑制烟草种子萌发，D错误。
三、非选择题
6．(2022·湖南师范大学附属中学月考)血管性痴呆(VD)是因脑血管阻塞导致脑缺血、缺氧，引起脑神经损伤所致的严重认知功能障碍综合征。常伴随记忆力减退、语言障碍、大小便失禁等症状。
(1)某VD患者不能说话，但能听懂别人讲话，原因可能是位于大脑皮层的____________(填“听觉中枢”或“语言中枢”)受损。VD患者大小便失禁的原因是____________(中枢)不能对排尿进行有效控制。
语言中枢
大脑皮层
①逃生训练前对A组的处理是________________________________ ____________________________________。
②图1所示的结果为_________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________。
③综合图1、图2所示结果，可以得出的结论是
________________________________________________________________________________________________________________。
不用药、只进行不结扎颈动脉的手术
随着训练时间延长，各组的逃脱时间均缩短；从训练第2天开始，在相同的训练时间下，A、C组的逃脱时间接近且均低于B组
白藜芦醇可以在一定程度上预防或减缓大鼠脑缺血对脑部认知功能的损伤
(3)白藜芦醇对血管性痴呆有一定预防作用，其机理是白藜芦醇能提高大脑皮层神经细胞中PSD95的表达量。nNOS(NO合成酶)与PSD95结合，催化NO产生。NO促进血管扩张，增加脑血流量，从而缓解脑缺血对脑部神经元的损伤。请利用分组的实验大鼠，写出验证上述机理的实验思路及预期结果：
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
实验思路：测量上述A、B、C三组大鼠的PSD95含量、NO含量及血管扩张程度。
预期结果：A、C组的PSD95含量、NO含量及血管扩张程度接近且均高于B组
(1)由图1可知，G CSF刺激骨髓中的伤害性感受神经元，促进神经纤维末梢中____________________的融合，释放神经肽(CGRP)，CGRP作为一种_____________________，可作用于_____________________，促进HSC迁移至血管中。
突触小泡与突触前膜
神经递质(或信号分子)
(HSC细胞膜上)CGRP受体
①图2结果表明R蛋白是受体响应CGRP信号所必需的，依据是____________________________________________________________。
②图3结果说明___________________________________________。
③综合图2和图3实验数据可知，G CSF刺激后，野生型小鼠体内HSC总量明显高于敲除组，推测原因是____________________________ _________________________________________________________。
注射G CSF刺激后，敲除组外周血中HSC数量明显低于野生型
HSC动员(注射G CSF)对骨髓中HSC的存储量无影响
HSC迁移至外周血导致骨髓中HSC增殖，维持骨髓中HSC的储存量，从而使体内HSC总量增加
(3)辣椒中富含辣椒素，辣椒素也可作用于伤害性感受神经元。为探究其能否增强由G CSF刺激引起的HSC动员，研究人员给野生型小鼠分别喂食含辣椒素的辛辣食物及普通食物，检测并比较两组小鼠体内CGRP含量。请从以下两方面补充完善上述实验方案。
①实验处理：______________________________________________ ___________________________________________________________。
②检测指标：________________________________________。
需要对喂食辛辣食物与普通食物的野生型小鼠分别注射G CSF
需要检测两组小鼠外周血中HSC的数量
(1)等位基因之间的根本区别：__________________________。
脱氧核苷酸的序列不同
解析 (1)等位基因是指位于一对同源染色体相同位置上控制相对性状的基因。等位基因之间的根本区别是脱氧核苷酸的序列不同。
(2)若亲本基因型为Aa1×Aa2，则其子代的表型可能为_______________。
黄色、灰色
解析 (2)若亲本基因型为Aa1和Aa2，则其子代的基因型和表型为1AA(死亡)、1Aa1(黄色)、1Aa2(黄色)、1a1a2(灰色)，即子代表型有黄色、灰色，且比例为2∶1。
(3)两只鼠杂交，后代出现3种表型。则该对亲本的基因型是________，它们再生一只黑色雄鼠的概率是________。
解析 (3)两中鼠杂交，后代出现3种表型，即黄色、灰色和黑色，由后代有黑色(a2a2)可推知其父母均有a2，且子代有黄色，则亲本应含有A，子代有灰色，亲代应含有a1，所以亲本的基因型为Aa2和a1a2，它们再生一只黑色鼠(a2a2)的概率为1/4，雄性概率为1/2，所以再生一只黑色雄鼠的概率为1/8。
Aa2、a1a2
1/8
(4)假设进行多对Aa2×a1a2的杂交，平均每窝生8只小鼠。在同样条件下进行多对Aa2×Aa2的杂交，预期每窝平均生________只鼠。
6
解析 (4)在同样条件下进行多对Aa2×Aa2的杂交，后代中有1/4AA致死型出现，因此可预期平均每窝生6只鼠。
(5)现有一只黄色雄鼠和多只其他各色的雌鼠，如何利用杂交方法检测出该雄鼠的基因型？
实验思路：
①选用该黄色雄鼠与多只________色雌鼠杂交。
②______________________。
结果预测：
①如果后代出现_______________，则该黄色雄鼠的基因型为Aa1。
②如果后代出现_______________，则该黄色雄鼠的基因型为Aa2。
黑
观察后代的毛色
黄色和灰色
黄色和黑色
解析 (5)黄色雄鼠的基因型为Aa1或Aa2。欲利用杂交方法检测出该雄鼠的基因型可采用测交法，实验思路：①选用该黄色雄鼠与多只黑色雌鼠(a2a2)杂交；②观察后代的毛色。结果预测：①如果该黄色雄鼠的基因型为Aa1，则其与黑色雌鼠杂交，后代的基因型为Aa2、a1a2，表型为黄色和灰色。②如果该黄色雄鼠的基因型为Aa2，则其与黑色雌鼠杂交，后代的基因型为Aa2、a2a2，表型为黄色和黑色。
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