(六)数据计算类
[模板概述] 数据计算题考查核心在于通过定量计算考查学生对相关概念、原理和生理过程的理解和掌握程度。取材主要涉及蛋白质、DNA、光合作用与细胞呼吸、细胞分裂、遗传概率、基因频率、种群数量、食物链与能量流动等方面的内容。首先要明确知识体系，找准所依据的生物学原理。其解题思维模板如下：
审数据·获信息 理知识·找依据 依原理·准计算
分析数据，获取题干信息 明确知识体系，找准所依据的生物学原理 依据原理，准确计算
例题 如图表示某植物的非绿色器官在氧浓度为a、b、c、d时，CO2释放量和O2吸收量的变化。下列相关叙述正确的是( )
A．氧浓度为a时，最适于储藏该植物器官
B．氧浓度为b时，无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的5倍
C．氧浓度为c时，不进行无氧呼吸
D．氧浓度为d时，有氧呼吸强度与无氧呼吸强度相等
思维导表 完善如下表格
审数据·获信息 理知识·找依据 依原理·准计算
植物的非绿色器官，______，获得O2吸收量与CO2释放量的关系 明确考查细胞呼吸，写出_________________________ 依据有氧呼吸与无氧呼吸的化学方程式，______________
1．(2023·南通高三摸底考)图中甲、乙、丙为组成生物体的相关化合物，乙为一个由α、β、γ三条多肽链形成的蛋白质分子，共含271个氨基酸，图中每条虚线表示由两个巯基(－SH)脱氢形成的二硫键，下列相关叙述不正确的是( )
A．甲为组成乙的基本单位，且乙中最多含有21种甲
B．由不同的甲形成乙后，相对分子量比原来少了4 832
C．由丙组成的物质主要存在于细胞核中，且在乙的生物合成中具有重要作用
D．如果甲中的R基为—C3H5O2，则由两分子甲形成的化合物中含有16个H
2．(2023·江苏盐城中学高三模拟)酵母菌是高中生物实验中常用的实验材料。在探究培养液中酵母菌种群数量的变化实验中用规格为(1 mm×1 mm×0.1 mm)的血细胞计数板进行计数，将酵母菌培养液稀释1 000倍后，观察到一个中方格中酵母菌的数量如图2所示，下列相关叙述错误的是( )
A．如图1所示的酵母菌细胞中含RNA的结构只有③④⑥
B．酵母菌属于兼性厌氧菌，因此常用来探究细胞呼吸的方式
C．对于培养液中酵母菌逐个计数非常困难，可以采用抽样检测的方法进行计数
D．若仅依照图2结果，则可以估算出培养液中酵母菌的种群密度为4.25×109个/mL
3．人体中的胆固醇是构成细胞膜的重要成分，参与血液中脂质的运输。血浆中胆固醇的含量受LDL(胆固醇含量为45%的脂蛋白)的影响，细胞中胆固醇的来源如图所示。下列有关叙述不正确的是( )
A．LDL受体的化学本质是糖蛋白
B．催化 ① 过程的酶是DNA聚合酶
C．已知mRNA1中有30个碱基，其中A和C共有12个，则其对应基因中至少含G和T共30个
D．当LDL受体出现遗传性缺陷时，将导致血浆中胆固醇含量增加
4．(2023·徐州高三模拟)将全部DNA分子双链被32P标记的雄性动物细胞(染色体数为2n＝10)置于不含32P的培养基中培养。经过连续3次细胞分裂后产生8个子细胞，检测子细胞中的情况。下列推断正确的是( )
A．若只进行有丝分裂，则含32P染色体的子细胞所占比例≤1/2
B．若进行1次有丝分裂后再进行1次减数分裂，则含32P染色体的子细胞所占比例≥1/2
C．若第1次分裂产生的某细胞中有10条染色体且都含32P，则可确定第1次分裂为减数分裂
D．若子细胞中的染色体不都含32P，则一定进行了3次有丝分裂
5．(2023·江苏南通海安中学高三模拟)生态廊道能减小生境破碎化对生物多样性的威胁。研究人员调查了生态廊道开通前后某铁路东、西两侧的田鼠种群的基因型频率(鼠群毛色受等位基因A/a控制，灰色对棕色为显性)，结果如表。下列相关叙述错误的是( )
地点 开通生态廊道前 开通生态走廊后
路东侧 路西侧
基因型 AA 400 100 600
Aa 300 300 600
aa 300 600 800
A.开通生态廊道前，灰色鼠较适合在路东侧生存
B．开通生态廊道前，路西侧a的基因频率为0.75
C．开通生态廊道前后Aa的基因型频率不变，故路两侧的田鼠种群没有进化
D．生态廊道的开通突破了地理隔离，有利于保护基因多样性和物种多样性
6．(2023·江苏盐城中学高三质检)如图为某自然灾害后的人工鱼塘生态系统的能量流动过程中部分环节涉及的能量(单位：103 kg·m－2·a－1)，其中补偿输入是指人工饲喂各个营养级同化的能量。下列说法错误的是( )
A．由图可知，肉食性动物需补偿输入的能量为5×103 kg·m－2·a－1
B．植食性动物用于自身生长、发育和繁殖的能量是1.2×104 kg·m－2·a－1
C．能量在第三营养级与第四营养级之间的传递效率约为3.3%
D．据图中数据可知，较低营养级的生物在这场灾害中受到的影响较大
7．(多选)(2023·镇江高三开学考)某科学兴趣小组以酵母菌作为实验材料，以葡萄糖作为能量来源，在一定条件下，通过控制氧气浓度的变化，得到了酵母菌进行细胞呼吸时CO2产生速率(Ⅰ)、O2消耗速率(Ⅱ)、以及酒精产生速率(Ⅲ)随着时间变化的3条曲线，实验结果如图所示。t1时刻Ⅰ、Ⅱ两条曲线重合，S1、S2、S3、S4分别表示各曲线围成的面积。该兴趣小组还利用乳酸菌作为实验材料进行相同的实验，实验装备和条件不变，得到乳酸产生速率(Ⅳ)的曲线。下列相关叙述正确的是( )
A．在t1时刻，由于O2浓度较高，无氧呼吸消失
B．如果改变温度条件，t1会左移或右移，但是S1和S2的值始终相等
C．若S2∶S3＝2∶1、S4∶S1＝8∶1时，0～t1时间段有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖量的比值为2∶1
D．若曲线Ⅳ和曲线Ⅲ两者完全重合，则0～t1时间段酵母菌和乳酸菌细胞呼吸消耗的葡萄糖量相等
8．(多选)(2023·常州高三联考)如图为甲、乙两种单基因遗传病的遗传家系图，甲病由等位基因A/a控制，乙病由等位基因B/b控制，其中一种病为伴性遗传，Ⅱ5不携带致病基因。甲病在人群中的发病率为1/625。不考虑基因突变和染色体变异，下列叙述错误的是( )
A．人群中乙病患者女性多于男性
B．Ⅰ1的体细胞中基因A最多时为4个
C．Ⅲ6带有来自Ⅰ2的甲病致病基因的概率为1/6
D．若Ⅲ1与正常男性婚配，理论上生育一个只患甲病女孩的概率为1/208
9．(2023·徐州高三模拟)葫芦科中有一种二倍体植物，花色有黄花和白花一对相对性状，性别有雄株、雌株和两性株3种，研究人员对这种植物花色和性别的遗传进行了研究(突变不计)。
(1)这种植物性别是由3个复等位基因gD、g＋、gd决定的，他们之间的关系是gD对g＋、gd为显性，g＋对gd为显性。为确定这组基因对性别控制的关系，科研人员进行了3组杂交实验，结果如表。
组合 亲代表型 子代表型
雄株 雌株 两性株
1 雄株×雌株 22 0 23
2 两性株自交 0 10 30
3 雄株×两性株 21 10 11
①这种植物雌株的基因型是________，雄株的基因型有________种。
②将组合1的子代两性株进行去雄处理，再与组合3的子代雄株杂交，子代的性别比例是________________________________________________________________________________
____________。
(2)研究者进一步研究花色基因的遗传，取一株黄花两性株自交，产生F1的表型及比例是黄花两性株∶白花两性株∶黄花雌株∶白花雌株＝45∶3∶15∶1。
①从自交结果来看，这种植物花色最可能由____对等位基因控制，这些等位基因位于________对同源染色体上。
②F1黄花雌株基因型有________种，其中是杂合子的有________种。
③F1黄花两性株中纯合子所占比例是________；让F1中的黄花两性株自交，F2中白花雌株所占比例是________。
(六)数据计算类
典例剖析
例题 思维导表 只能进行细胞呼吸 有氧呼吸与无氧呼吸的化学方程式 准确计算
答案 B
解析 植物的非绿色器官不能进行光合作用，只能进行细胞呼吸。当氧浓度为a时，O2吸收量为0，无氧呼吸较强，放出的CO2较多，不适于储藏该植物器官，A错误；氧浓度为b时，O2吸收量与CO2释放量之比为3∶8，由于有氧呼吸O2吸收量与CO2释放量相等，故无氧呼吸CO2释放量为5，消耗葡萄糖的量为2.5，而有氧呼吸消耗葡萄糖的量为0.5，B正确；当氧浓度为c时，同时进行无氧呼吸与有氧呼吸，C错误；当氧浓度为d时，只进行有氧呼吸，D错误。
对应训练
1．C [题图中的甲和乙分别是氨基酸和蛋白质，构成蛋白质的氨基酸有21种，所以蛋白质中含有的氨基酸最多有21种，A正确；题图中的甲和乙分别是氨基酸和蛋白质，由氨基酸形成蛋白质(乙)的过程中的脱水数＝氨基酸数－肽链数＝271－3＝268(个)，形成4个二硫键过程中脱去8个H，所以相对分子质量比原来减少268×18＋4×2＝4 832，B正确；题图中的乙和丙分别是蛋白质和核苷酸，由丙(核苷酸)组成的核酸有DNA和RNA两种，其中真核细胞中的DNA主要存在于细胞核中，RNA主要分布在细胞质中，C错误；由氨基酸的结构通式可知氨基酸分子式的通式为C2H4O2N＋R基，如果甲中的R基为—C3H5O2，则该氨基酸分子中含有H的个数是4＋5＝9(个)，由两分子甲形成的化合物中含有的H的个数＝两分子甲中的H原子数－脱去水分子中的H原子数＝9×2－2×1＝16(个)，D正确。]
2．A [酵母菌是真核生物，细胞中含RNA的细胞结构有②细胞核、④核糖体、⑥线粒体和⑧细胞质基质，A错误；酵母菌属于兼性厌氧菌，有氧呼吸时产生水和二氧化碳，无氧呼吸时产生酒精和二氧化碳，常被用来探究细胞呼吸的方式，B正确；可以采用抽样检测的方法对培养液中酵母菌进行计数，C正确；若仅依据图2结果，该中方格中共有17个酵母菌，则每个小方格中平均含有17/16个细胞，共有400个小方格，故1 mL培养液中酵母菌种群密度为：17/16×400÷(0.1×10－3)×103＝4.25×109(个)，D正确。]
3．B [受体的化学本质是糖蛋白，A正确； ① 过程是RNA的合成过程，参与的是RNA聚合酶，B错误；转录mRNA1的DNA链中，与A和C配对的T和G共12个，剩下的碱基为A、C，两者共18个，这18个碱基又与另一条DNA链的T和G配对(共18个)，所以说其对应基因中至少含G和T共30个，C正确；当LDL受体出现遗传性缺陷时，LDL无法行使其运输作用，会导致血浆中的胆固醇含量增加，D正确。]
4．B [若只进行有丝分裂，则DNA要复制3次，由于有丝分裂后期着丝粒一分为二之后，移向细胞两极的染色体是随机的，每个子细胞中都有可能含有32P染色体，即含有32P染色体的子细胞所占最大比例为1，A错误；若进行1次有丝分裂后再进行1次减数分裂，共产生8个细胞，则DNA要复制2次，由于减数分裂Ⅱ后期着丝粒一分为二之后，移向细胞两极的染色体是随机的，因此含32P染色体的子细胞最少有4个，最多有8个，即含32P染色体的子细胞所占比例≥1/2，B正确；若第1次分裂产生的某细胞有10条染色体且都含32P，则可确定第1次分裂是有丝分裂，C错误；若子细胞中的染色体不都含32P，说明DNA分子复制不止1次，可能进行的是1次有丝分裂和1次减数分裂，也可能进行的是3次有丝分裂，D错误。]
5．C [开通生态廊道前，路东侧灰鼠占比为70%，路西侧灰鼠占比为40%，因此灰色鼠较适合在路东侧生存，A正确；开通生态廊道前，路西侧a的基因频率为(600＋300÷2)÷1000＝0.75，B正确；种群进化的标志是基因频率的改变而不是基因型频率的改变，C错误；生态廊道的开通使得两侧的田鼠种群突破了地理隔离，可以进行基因交流，有利于保护基因多样性和物种多样性，D正确。]
6．D [各营养级之内，所有输入的能量等于输出的能量，在植食性动物中，输入(14＋2)＝输出(4＋9＋0.5＋流入肉食动物的能量)，可以计算出流入肉食性动物的能量为2.5×103 kg·m－2·a－1；肉食性动物输入(2.5＋补偿输入的能量)＝输出(2.1＋5.1＋0.05＋0.25)，可以计算出肉食性动物补偿输入的能量为5×103 kg·m－2·a－1，A正确；植食性动物用于自身生长、发育和繁殖的能量＝同化量－热能散失＝(14＋2)－4＝1.2×104 (kg·m－2·a－1)，B正确；第三营养级与第四营养级之间的能量传递效率＝从第三营养级流入第四营养级的能量/第三营养级的同化量≈0.25/(5＋2.5)×100%≈3.3%，C正确；根据图中数据，营养级越高，需要补偿输入的能量越大，在灾害中受到的影响越大，D错误。]
7．ABC [t1时刻，酒精产生速率为0，Ⅰ、Ⅱ两条曲线重合，即只进行有氧呼吸，无氧呼吸消失，A正确；如果改变温度条件，酶的活性会升高或降低，t1会左移或右移，0～t1产生的CO2＝S1＋S2＋S3＋S4，无氧呼吸产生的酒精量与无氧呼吸产生的CO2量相同，即无氧呼吸产生的CO2＝S2＋S3，有氧呼吸消耗的O2量等于有氧呼吸产生的CO2量，即有氧呼吸产生的CO2＝S2＋S4，即S1＋S2＋S3＋S4＝S2＋S3＋S2＋S4，即S1和S2的值始终相等，B正确；由B选项可知，S1＝S2，若S2∶S3＝2∶1、S4∶S1＝8∶1时，则S4∶S2＝8∶1，有氧呼吸产生的CO2＝S2＋S4＝9S2，无氧呼吸产生的CO2＝S2＋S3＝1.5S2，有氧呼吸产生的CO2∶无氧呼吸产生的CO2＝6∶1，有氧呼吸消耗1 mol葡萄糖产生6 mol CO2，无氧呼吸消耗1 mol葡萄糖产生2 mol CO2，因此0～t1时间段有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖量的比值为2∶1，C正确；乳酸菌进行无氧呼吸消耗1 mol葡萄糖产生2 mol乳酸，酵母菌无氧呼吸消耗1 mol葡萄糖产生2 mol酒精，若曲线Ⅳ和曲线Ⅲ两者完全重合，说明酵母菌和乳酸菌都进行无氧呼吸且乳酸和酒精的产生速率相等，但酵母菌同时进行有氧呼吸，则0～t1时间段酵母菌细胞呼吸消耗的葡萄糖量大于乳酸菌，D错误。]
8．BD [根据Ⅰ1和Ⅰ2不患甲病，但生出了患甲病的女儿Ⅱ2，得出甲病为常染色体隐性遗传病，则乙病为伴性遗传病，根据Ⅱ4患乙病，但所生的儿子Ⅲ6正常，则乙病为伴X染色体显性遗传病，女性患者多于男性患者，A正确；根据以上分析，Ⅰ1患乙病，不患甲病，则其基因型为AaXBY，在有丝分裂后期其体细胞中基因A最多，为2个，B错误；对于甲病而言，Ⅱ4的基因型是1/3AA或2/3Aa，其产生a配子的概率为1/3，Ⅱ4的a基因来自Ⅰ2的概率是1/2，则Ⅲ6带有来自Ⅰ2的甲病致病基因的概率为1/6，C正确；Ⅲ1的基因型是1/2AaXBXB或1/2AaXBXb，正常男性的基因型是A_XbY，只考虑乙病，生育正常女孩的概率为1/4×1/2＝1/8；只考虑甲病，正常男性的基因型是Aa或AA，甲病在人群中的发病率为1/625，即aa＝1/625，则a＝1/25，正常人群中Aa的概率为48/624＝1/13，则只患甲病女孩的概率为1/13×1/4×1/8＝1/416，D错误。]
9．(1)①gdgd 2 ②雄株∶雌株∶两性株＝4∶1∶3
(2)①2 2 ②8 5 ③1/15 1/72
解析 (1)根据杂交组合2分析，两性株自交，后代两性株∶雌株＝3∶1，可判断两性株相对于雌株是显性性状；由杂交组合1可知，雄株对两性株和雌株为显性性状，故可知决定雄株的基因为gD，决定两性株的基因为g＋，决定雌株的基因为gd。由此可知，雄株的基因型是gDg＋、gDgd，共有2种，雌株的基因型是gdgd。组合1中雄株×雌株杂交，子代的表型及比例为雄株∶两性株＝1∶1，由此可知亲本的基因型为gDg＋和gdgd，子代两性株的基因型为g＋gd。组合3中雄株×两性株杂交，子代表型及比例为雄株∶雌株∶两性株＝2∶1∶1，则亲代的基因型为gDgd和g＋gd，则子代雄株的基因型为gDg＋和gDgd，将组合1的子代两性株(g＋gd)进行去雄处理，再与组合3的子代雄株(gDg＋和gDgd)杂交，g＋gd和gDg＋杂交，子代基因型及比例为gDg＋∶gDgd∶g＋g＋∶g＋gd＝1∶1∶1∶1；g＋gd和gDgd杂交，子代基因型及比例为gDg＋∶gDgd∶g＋gd∶gdgd＝1∶1∶1∶1；子代的性别比例是雄株∶雌株∶两性株＝4∶1∶3。(2)①一株黄花两性株自交，产生F1的表型及比例为黄花两性株∶白花两性株∶黄花雌株∶白花雌株＝45∶3∶15∶1，则黄色∶白色＝15∶1，由此可知，这种植物花色最可能由2对等位基因(设为A/a、B/b)控制，这些等位基因位于2对同源染色体上。②黄花两性株关于花色的基因型为AaBb，则F1黄花的基因型有3×3－1＝8(种)，其中纯合子有3种(AABB、AAbb和aaBB)，则杂合子有5种。③只考虑花色，F1黄花中纯合子占比为3/15＝1/5；只考虑性别，F1的表型及比例为两性株∶雌株＝3∶1，则亲本的基因型为g＋gd，子代两性株的基因型及比例为g＋g＋∶g＋gd＝1∶2，则F1两性株中纯合子所占比例是1/3。综上所述，F1黄花两性株中纯合子所占比例是1/5×1/3＝1/15。F1中的黄花(4/15AaBb、2/15Aabb、2/15aaBb)自交会出现白花，则F2中白花(aabb)所占比例是4/15×1/16＋2/15×1/4＋2/15×1/4＝1/12；让F1中的两性株(g＋g＋∶g＋gd＝1∶2)自交，F2中雌株(gdgd)所占比例是2/3×1/4＝1/6，则F2中白花雌株所占比例是1/12×1/6＝1/72。(七)实验设计类
[模板概述] 实验探究型试题要求学生根据实验原理，选择实验器材，安排实验步骤，设计实验数据处理的方法及分析实验现象，主要考查学生是否理解实验原理和具备分析实验结果的能力，是否具有灵活运用实验知识的能力，是否具有在不同情景下迁移知识的能力。其解题思维模板如下：
第一步：审准目的、原理和要求 第二步：确定和处理三种变量 第三步：编写步骤，预测结果与结论
(1)明确实验目的，弄清实验类型是验证类还是探究类。 (2)明确实验原理，理解实验依据。 (3)明确实验中的问题要求和实验变量。 确定处理自变量(实验变量)、因变量(反应变量)、无关变量。 (1)编写步骤：①首先分组编号；②其次材料处理——不施加实验变量设为对照组，施加实验变量设为实验组，控制无关变量；③观察或测量并记录实验结果。 (2)预测结果与结论：表述方式因实验类型不同有所区别。
例题 为了验证胰岛素具有降低血糖的作用，以小鼠的活动状况为观察指标设计实验。
实验原理：胰岛素具有降低血糖的作用。体内胰岛素含量过高时，引起血糖水平下降，机体出现活动减少，甚至昏迷等低血糖症状，此症状可以通过补充葡萄糖溶液得到缓解。
材料用具：正常小鼠4只、注射器、胰岛素溶液、葡萄糖溶液、生理盐水。
(1)实验步骤：
①将正常小鼠随机均分成A、B两组，观察并记录_____________________________________。
②给A组小鼠注射适量胰岛素溶液，B组小鼠________________________________________
_______________________________________________________________________________。
一段时间后，A组小鼠会出现四肢无力，活动减少，甚至昏迷等低血糖症状，B组小鼠________________________________________________________________________________
____________。
③A组小鼠出现低血糖症状后，分别给A、B两组小鼠________________________________。一段时间后，A组小鼠低血糖症状得到缓解，B组小鼠__________________________________
_______________________________________________________________________________。
(2)该实验过程可以说明__________________________________________________________。
(3)分析小鼠注射胰岛素溶液后出现低血糖症状的原因：________________________________
_______________________________________________________________________________。
思维导表 完善如下表格
第一步：审准目的、原理和要求 (1)实验目的：________________________________； (2)实验原理：先注射________，出现低血糖症状，再注射______________，低血糖症状得到缓解
第二步：确定和处理三种变量 自变量：____________；因变量：________________；无关变量：所选正常小鼠的____________、____________________________
第三步：编写步骤，预测结果与结论 步骤补充：②给A组小鼠注射____________，B组应注射______________；③分别给A、B两组小鼠注射________________________； 预测结果：②A组小鼠出现________症状，B组小鼠的活动状况________；③A组________________________，B组____________________________
技法链接 解答此类试题时要紧扣题意，仔细结合上下文进行补充。其突破方法是：
(1)补充实验原理类：需深入分析题目中与实验原理有关的内容，如对照组实验、重要实验步骤、重要实验装置、完善实验装置、完善实验所用的实验方法等，在此基础上，联系教材中相关联的原理、知识点进行知识迁移，归纳出其原理。解决这类问题的基点是看我们能否对教材中基础实验的原理深刻理解，能否对其融会贯通、举一反三，是否学会了类比迁移。
(2)补充实验步骤类：需根据实验目的确定实验变量，审读所提供的信息中是否准确控制了实验变量，是否遵循对照原则、单一变量原则等。对此类问题的考查，主要是看学生是否知道实验变量的控制及实验原则的遵循。
(3)预测实验结果类：需认真分析实验目的和相关知识，确定自变量对因变量的影响。一定要辨别实验是属于验证性实验还是探究性实验。验证性实验具有明确的结果；探究性实验的现象和结果是未知的或不确定的，应针对各种可能性分别加以考虑和分析，得到相关结论。无论是哪种情况，文字描述应力求简练、准确、科学。
1．(2023·淮安高三模拟)竹子属于种群同期一次性开花类型(先零星开花，继而同地域内的竹子全部开花后枯死)。为研究开花过程中竹子中内源激素的变化情况，选取不同生长发育阶段的叶片，测定其内源赤霉素(GA)、细胞分裂素(CTK)和脱落酸(ABA)的浓度水平，结果如表。下列分析错误的是( )
生长阶段 GA/(ng·g－1) CTK/(ng·g－1) ABA/(ng·g－1)
营养生长 7.84 284.96 375.46
即将开花 4.81 214.86 382.36
开花 10.291 339.816 563.26
A.GA等内源激素的相对含量调控了竹子的开花过程
B．即将开花阶段，GA浓度显著下降说明其能抑制开花
C．当竹叶内的GA/CTK的比值较大时可以促进竹子开花
D．叶片中的ABA浓度升高可能与竹子的开花后枯死有关
2．(2023·南通高三质检)某同学为探究去除淀粉的马铃薯提取液中是否含有催化磷酸葡萄糖转化成淀粉的酶，进行了如下实验设计，下列相关叙述错误的是( )
试管 磷酸葡萄糖溶液/mL 蒸馏水/mL 去除淀粉的马铃薯提取液/mL 煮沸后的去除淀粉的马铃薯提取液/mL
1 1 1 — —
2 1 — 1 —
3 1 — — 1
A.实验前可用碘液检测马铃薯提取液中的淀粉是否完全去除，以保证实验结果的准确
B．若用碘液检测，只有试管2出现蓝色，则说明提取液中含有催化磷酸葡萄糖转化成淀粉的酶
C．若用斐林试剂检测，3支试管均出现砖红色沉淀，则说明提取液中无催化磷酸葡萄糖转化成淀粉的酶
D．试管3为对照组，高温使酶失活，可进一步说明马铃薯提取液中是否含有催化磷酸葡萄糖转化成淀粉的酶
3．(2023·江苏南京秦淮中学高三开学考)某研究实验小组用小球藻(一种单细胞绿藻)，在适宜温度、光照强度下向小球藻培养液中通入足量14CO2，在不同的时间间隔取出一定量的小球藻杀死，分析放射性物质种类及含量，结果如表。下列有关实验分析不合理的是( )
取样时间(s) 放射性物质种类
2 大量3－磷酸甘油酸(三碳化合物)
15 12种磷酸化糖类
50 除上述12种磷酸化糖类外，还有氨基酸等
A.本实验可用于研究暗反应阶段CO2中碳的转移途径
B．降低温度，获得12种磷酸化糖类的取样间隔时间可能会延长
C．提高14CO2的浓度，获得放射性氨基酸的间隔时间将会明显缩短
D．实验结果可初步判断光合作用产生的有机物还包括氨基酸等
4．(2023·南京高三调研)如表是某学生设计的有关实验方案。据表分析，下列说法正确的是( )
组别 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥
质量分数为3%的淀粉溶液(mL) 2 － 2 － 2 －
质量分数为3%的蔗糖溶液(mL) － 2 － 2 － 2
质量分数为2%的α－淀粉酶溶液(mL) 1 1 1 1 1 1
反应温度(℃) 0 0 X X 100 100
检测试剂Y 2滴 2滴 2滴 2滴 2滴 2滴
注：表中“－”表示没有添加。
A．本实验的“检测试剂Y”的种类对实验结果没有影响
B．③④两组实验可用于验证酶的专一性，反应温度X为37 ℃
C．若X、Y的设置正确，则1 mL α－淀粉酶溶液的用量是无关变量
D．若X、Y的设置正确，则②④⑥三组可说明温度能影响酶活性
5．(2023·江苏扬州中学高三月考)科学工作者为研究兴奋在神经纤维上传导及突触间传递的情况，设计如图所示实验。图中c点位于灵敏电流计①两条接线的中点，且X＝Y(指针偏转方向为电流方向)。下列说法错误的是( )
A．在a点未受刺激时，膜外电位为正电位；受到刺激产生动作电位时，其电位变化主要是由Na＋的跨膜运输引起的
B．若刺激b点，电流计①指针将先向左偏转再向右偏转；若刺激c点，电流计①指针将不偏转
C．利用电流计②验证兴奋在突触间只能单向传递，刺激d点，若电流计②指针发生2次方向相反的偏转，说明兴奋可以从A传到B；刺激e点，若电流计②指针偏转1次，说明兴奋不能从B传到A
D．刺激d点，观察电流计①、②指针发生第一次偏转的先后顺序，能证明兴奋在神经纤维上的传导速度大于其在突触间的传递速度
6．(2023·常州高三调研)胚胎发育的过程需要细胞的增殖与分化。研究发现，SAG分子能激活Hh信号通路，在胚胎发育中起调控作用。在SAG分子上引入NVOC基团，可获得没有活性的NVOC－SAG。NVOC－SAG若被紫外线照射，则可以发挥SAG的作用，改变细胞的基因表达，促进细胞分化。科研人员利用实验动物的胚胎进行了四组实验，检测胚胎中能够表达NKX2.1(一种与神经细胞发育有关的关键蛋白)的细胞所占的比例，结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A．Hh信号通路被激活后，细胞的结构、形态和功能不会发生改变
B．通过比较对照组和SAG组可知，加入SAG可使胚胎细胞获得NKX2.1基因
C．抑制Hh信号通路，有利于胚胎细胞分化成为各种体细胞
D．利用该体系可以通过控制照射紫外线的时间点来调控胚胎的发育
7．(多选)(2023·南通海安中学高三摸底考)为探究干旱时植物之间是否会交流信息、通过地上信号还是地下信号，有研究者设计了如下实验：将11株盆栽豌豆等距排列，其中6～11号植株在根部有管子(可交流化学信息)相通，1～6号的根部不联系；用高浓度的甘露醇浇灌(高渗透压、模拟干旱)来刺激6号植株(如图1)，15 min后测定所有植株的气孔开放度。对照组是用水浇灌6号植株，结果如图2所示。下列分析正确的有( )
A．干旱发生时，植物体内的赤霉素含量显著增加
B．该结果支持“干旱发生时植物通过地下部分交流信息”的观点
C．对照组的结果说明，在不受干旱胁迫时，各植株的气孔开放度有显著差异
D．干旱条件下，6～8号植株的气孔开放度显著低于9～11号，且越远离6号的植株气孔开放度越大
8．(多选)(2023·南通高三联考)为探究pH对草履虫种群数量增长的影响，科研人员用不同pH的稻草培养液培养草履虫，培养的起始密度为5个/mL，培养时间为2 d，结果如表。下列相关叙述正确的是( )
pH 3 4 5 6 7 8 9 10
种群密度/ (个/mL) 0 0 153 160 168 172 133 125
A.必须保证每组的温度、培养液体积等条件相同
B．每组培养液中草履虫的数量都呈“S”形增长
C．增加培养液的量，可改变草履虫种群的K值
D．草履虫适宜生活在弱碱性的环境中
9．(2023·江苏盐城中学高三月考)妊娠糖尿病对母亲和胎儿的巨大危害已引起人们的高度重视，其预防、诊断及治疗已成为当今研究的热点，请分析以下材料并回答问题：
(1)为探讨妊娠期糖尿病(GDM)的病因，研究小组选择GDM孕妇(GDM组)和正常的健康孕妇(对照组)为研究对象，测定相关指标如表所示：
组别 例数 空腹血糖/(mmol/L) 口服葡萄糖后1 h血糖/(mmol/L) 口服葡萄糖后2 h血糖/(mmol/L) 空腹胰岛素/(mmol/L) 胰岛素抵抗指数
GDM组 160 6.42 9.02 7.93 3.04 1.52
对照组 160 4.19 8.49 6.45 3.72 0.69
①实验中可通过抽血检测胰岛素分泌功能是否异常，这是因为激素调节具有_____________
的特点。
②据上表推测，GDM的病因是______________________________________________________
________________________。
(2)胰岛素抵抗是指胰岛素含量正常而靶器官对其敏感性低于正常的一种状态，这是妊娠期一种正常的生理性抵抗，会随孕周增加而加重。为弥补胰岛素敏感性降低而产生的影响，胰岛素的分泌量也相应增加(用“”表示)。尽管所有孕妇在妊娠期都有上述调节过程，但少数人却发生胰岛B细胞分泌功能衰竭而使血糖升高，导致妊娠期糖尿病的发生。
①据图1分析说明血糖调节的方式是________调节。
②据图1可知，孕妇的雌激素水平升高使胰岛素作用的靶器官对胰岛素敏感性下降，表现为组织细胞吸收利用葡萄糖的量________(填“增加”或“减少”)，对肝脏中糖原分解为葡萄糖的抑制作用________(填“增加”或“减弱”)。
(3)研究小组发现GDM与miR－330－3p、LncRNA－SNHG17的表达水平有关，如图2所示。
结合表和图2，研究小组认为：miR－330－3p和LncRNA－SNHG17表达水平异常导致机体血糖和胰岛素指标异常，从而导致GDM。设计实验探究研究小组的观点是否正确，请选择合理的实验设计思路：
①取____________________________________________________________________________
小鼠若干只，均分为A、B两组；
②A组________________(填“促进”或“抑制”)miR－330－3p的表达水平、________(填“促进”或“抑制”)LncRNA－SNHG17的表达水平。B组不作处理；
③其他条件相同且适宜，一段时间后检测两组____________________指标。
(七)实验设计类
典例剖析
例题 思维导表 验证胰岛素具有降低血糖的作用 胰岛素 葡萄糖溶液 胰岛素含量 小鼠的活动情况 生理状态 所使用的溶液的量 适量胰岛素溶液 等量生理盐水 等量葡萄糖溶液 低血糖 无变化 小鼠的低血糖症状得到缓解 小鼠的活动状况仍无变化
答案 (1)①小鼠的活动状况 ②注射等量生理盐水 活动状况无变化 ③注射等量葡萄糖溶液 活动状况无变化 (2)胰岛素具有降低血糖的作用 (3)注射胰岛素溶液后，小鼠体内胰岛素含量过高，引起血糖含量下降，小鼠组织细胞特别是脑组织细胞因血糖供应减少、能量供应不足而发生功能障碍，从而引起低血糖症状
对应训练
1．B [在竹子开花之前GA等内源激素的相对含量发生了变化，说明内源激素调控了竹子的开花过程，A正确；GA在即将开花阶段含量明显下降，而在此前后GA含量都较高，因此不能说明GA能抑制竹子开花，B错误；在开花时，GA与CTK的比值增大，则GA与CTK的比值与竹子开花有关，C正确；ABA可以促进叶片衰老、脱落，所以叶片中的ABA浓度升高可能与竹子的开花后枯死有关，D正确。]
2．C [本实验的材料是去除淀粉的马铃薯提取液，则可用碘液检测马铃薯提取液中的淀粉是否完全去除，以保证实验结果的准确，A正确；若用碘液检测，只有试管2出现蓝色，说明产生了淀粉，则说明提取液中含有催化磷酸葡萄糖转化成淀粉的酶，B正确；若用斐林试剂检测，3支试管均出现砖红色沉淀，则说明提取液中含有还原糖，不能证明没有催化磷酸葡萄糖转化成淀粉的酶，C错误；煮沸后的去除淀粉的马铃薯提取液中的酶失活，作为对照组，可进一步说明马铃薯提取液中是否含有催化磷酸葡萄糖转化成淀粉的酶，D正确。]
3．C [培养液中14CO2的量是足够的，提高14CO2的浓度，获得放射性氨基酸的间隔时间不会有明显变化，C不合理。]
4．C [若Y为斐林试剂，使用时需水浴加热，本实验自变量是温度，所以会对探究温度对于酶活性的实验有影响，该实验的检测试剂Y不能使用斐林试剂，A错误；验证酶的专一性时无关变量应相同且适宜，α－淀粉酶为工业用酶，最适的催化温度为60 ℃，不是37 ℃，B错误；该实验的自变量是底物的种类和温度，因此实验中α－淀粉酶溶液的用量是无关变量，C正确；②④⑥组中的α－淀粉酶不能催化蔗糖水解，②④⑥三组实验不能说明温度能影响酶活性，D错误。]
5．D [在a点未受刺激时，主要是K＋外流，膜外电位为正电位；受到刺激时，膜对Na＋的通透性增加，使得Na＋跨膜内流，导致膜外电位变为负电位，A正确。刺激b点，产生的兴奋先传到左接线点，此时左接线点膜外为负电位，右接线点膜外为正电位，所以左右接线点间会产生电流，电流由正电位流向负电位，电流计指针会向左偏转；当兴奋传递到右接线点时，右接线点膜外变为负电位，左接线点膜外已恢复为正电位，所以左右接线点之间又会产生电流，电流计指针会向右偏转；c点位于灵敏电流计①两条接线的中点，刺激c点，产生的兴奋会同时到达左右接线点，因此电流计①将不偏转，B正确。利用电流计②验证兴奋在突触间只能单向传递，则需分别刺激电流计②的左右接线点所在的神经纤维上的实验位点，观察电流计②指针的偏转方向和次数。因该实验是验证性实验，结论是已知的，即兴奋只能由突触前膜所在的神经元A传递到突触后膜所在的神经元B。因此，当刺激d(或a或b或c)点时，产生的兴奋先后传到电流计②的左右接线点，电流计②指针发生两次方向相反的偏转，说明兴奋可以从A传到B；当刺激e点时，产生的兴奋只能到达右接线点，不能到达左接线点，电流计②指针偏转1次，说明兴奋不能从B传到A，C正确。刺激d点，电流计①发生第二次偏转的时间早于电流计②，则可证明兴奋在神经纤维上的传导速度大于其在突触间的传递速度，D错误。]
6．D [Hh信号通路被激活后，表达NKX2.1的细胞比例增加，则细胞发生了分化，因此细胞的结构、形态和功能会发生改变，A错误；SAG分子能激活Hh信号通路，促进细胞表达NKX2.1，细胞中本来就含有该基因，B错误；抑制Hh信号通路，不利于分化，C错误；分析题意可知，NVOC－SAG若被紫外线照射，则可以发挥SAG的作用，改变细胞的基因表达，促进细胞分化，利用该体系可以通过控制照射紫外线的时间点来调控胚胎的发育，D正确。]
7．BD [干旱发生时，植物体内的脱落酸含量显著增加，促进气孔关闭，A错误；用高浓度的甘露醇浇灌来刺激6号植株，15 min后，与对照组相比，实验组的6～11号植株的气孔开放度均降低，1～2号植株的气孔开放度稍有下降，而3～5号植株的气孔开放度却增大，由实验结果可知，当干旱发生时，植物之间会通过地下部分进行信息交流，B正确；对照组的实验结果说明，在不受干旱胁迫时，各植株的气孔开放度并无显著差异，C错误；实验组6～8号植株的气孔开放度低于9～11号植株，且越远离6号的植株气孔开放度越大，说明随着时间的推移，高浓度的甘露醇在土壤中扩散，使植株失水，离6号越远，则需要的时间越长，所以越远离6号的植株气孔开放度越大，D正确。]
8．ACD [该实验的自变量为稻草培养液的pH，因变量是草履虫种群数量的变化，温度、培养液体积等为无关变量，必须保持相同且适宜，A正确；pH为3、4的两组，草履虫的数量为0，说明并不是每组培养液中草履虫的数量都呈“S”形增长，B错误；增加培养液的量，草履虫的生存条件得到改善，因此可改变草履虫种群的K值，C正确；由表中数据可知，pH为8的一组，草履虫的种群密度最大，说明草履虫适宜生活在弱碱性的环境中，D正确。]
9．(1)①通过体液运输 ②胰岛素抵抗指数增加、胰岛素分泌不足 (2)①神经—体液(神经调节和体液) ②减少 减弱 (3)①健康且生长状况相近的妊娠期 ②促进 抑制 ③血糖和胰岛素
解析 (1)①实验中可通过抽血检测胰岛素分泌功能是否异常，这是因为激素调节具有通过体液运输的特点，激素可以随体液到达全身各处，因而通过分析血液中的胰岛素含量可确定胰岛素分泌是否正常。②据表格推测，与对照组相比，GDM组胰岛素抵抗指数增加、空腹胰岛素水平降低，故推测GDM的病因与胰岛素抵抗指数增加、胰岛素分泌不足有关，即GDM是由胰岛素含量下降，且靶细胞对胰岛素反应不敏感造成的。(2)①图1说明血糖调节的方式是神经－体液调节。②图1显示，孕妇的雌激素水平升高使胰岛素作用的靶器官对胰岛素敏感性下降，进而表现为组织细胞吸收利用葡萄糖的量减少，同时对肝脏中糖原分解为葡萄糖的抑制作用减弱。(3)①实验遵循对照原则和单一变量原则，且研究的是妊娠期，故实验选取健康且生长状况相近的妊娠小鼠若干只，均分为A、B两组；②结合图2可知：GDM组miR－330－3p表达水平较高，LncRNA－SNHG17的表达水平较低，可知A组促进miR－330－3p的表达水平、抑制LncRNA－SNHG17的表达水平。B组不作处理；③其他条件相同且适宜，一段时间后检测两组血糖和胰岛素指标。(五)情景信息类
[模板概述] 情景信息题重点考查运用知识解决实际问题的能力和理解文字、图像、表格等表达的生物学信息的能力，以及搜集信息、加工处理信息、转换信息、交流信息的能力。其特点可概括为“新情景、旧知识”。所以这种题型往往是高起点、低落点。其解题思维模板如下：
阅读题干·发现信息 整合信息·发掘规律 迁移内化·解答问题
阅读题干，联系生物学基本原理，领会题干给出的新信息，理解题干创设新情景中的新知识 结合提出的问题，提炼出有价值的信息，剔除干扰信息，从中找出规律 充分发挥联想，将发现的规律和已有旧知识牵线搭桥，迁移到要解决的问题中来。运用比较、归纳、推理，创造性地解决问题
例题 抗癌药物3－BrPA运输至细胞内需要单羧酸转运蛋白(MCT1)的协助。MCT1是MCT1基因表达的产物。如图表示 3－BrPA作用于癌细胞的机理，表格中数据是用相同剂量3－BrPA处理5种细胞所得的实验结果。据此推断错误的是( )
项目 MCT1基因表达水平 死亡率
正常细胞 0 0
癌细胞1 中 40%
癌细胞2 低 30%
癌细胞3 高 60%
癌细胞4 0 0
A.正常细胞和癌细胞4死亡率为0的原因是MCT1基因没有表达
B．癌细胞3死亡率最高是因为只有它具有控制合成MCT1的基因
C．MCT1可能是载体，3－BrPA主要作用于细胞呼吸的第一阶段
D．细胞中的MCT1含量越高，越有利于3－BrPA进入细胞
思维导表 完善如下表格
阅读题干 · 发现信息 (1)抗癌药物________运输至细胞内需要__________________的协助； (2)MCT1基因表达的产物是________________________； (3)题干图示表示________________________________；表格中数据是用________________________________________所得的实验结果
整合信息 · 发掘规律 (1)MCT1是一种____________蛋白，图示中葡萄糖分解成丙酮酸属于细胞呼吸的______阶段； (2)在一定条件下，需要载体协助的物质出入细胞的速率与载体的数量成_______； (3)MCT1基因在5种细胞中的表达程度________，表中死亡率与表达程度呈____相关
迁移内化 · 解答问题 (1)正常细胞和癌细胞4中MCT1基因________________，所以抗癌药物3－BrPA无法被____________协助进入细胞，所以二者死亡率为____； (2)癌细胞3死亡率最高是因为它具有的MCT1基因的表达水平____； (3)由图可推断MCT1协助3－BrPA进入细胞，可能是________，3－BrPA主要作用于细胞呼吸的第____阶段； (4)表中数据表明细胞中的MCT1基因表达水平越______，越有利于________进入细胞，癌细胞死亡率越____
1．(2023·淮安高三调研)图1、图2表示两种染色体变异类型。图2中的染色体桥是由断裂的两条染色体中含着丝粒的部分拼接而成，在细胞分裂时染色体桥会在两个着丝粒间发生随机的断裂，甲部分会丢失。下列分析错误的是( )
A．图1中的变异发生在非同源染色体间，不会改变两条染色体上基因的总数
B．图2中的染色体变异会改变基因的数目和排列顺序
C．图1、图2两种染色体变异均不会改变染色体的数目
D．图2中变异的程度更大，对生物的影响比图1中的变异更大
2．(2023·徐州高三期末)两种远缘植物的细胞融合后会导致一方的染色体被排出。若其中一个细胞的染色体在融合前由于某种原因断裂，形成的染色体片段在细胞融合后可能不会被全部排出，未排出的染色体片段可以整合到另一个细胞的染色体上而留存在杂种细胞中。依据该原理，将普通小麦与耐盐性强的中间偃麦草进行体细胞杂交获得了耐盐小麦新品种，过程如图甲所示。将得到的普通小麦、中间偃麦草及再生植株1～4的基因组DNA进行PCR扩增，结果如图乙所示，下列叙述错误的是( )
A．过程②紫外线的作用是诱导中间偃麦草发生染色体片段断裂
B．过程③利用了细胞膜的流动性，过程⑤可种植在高盐土壤中筛选
C．过程④中需要更换培养基，适当提高生长素的比例有利于根的分化
D．据图2推断符合要求的耐盐杂种植株为植株1、2、4
3．(2023·徐州高三模拟)亲代链分开及新生DNA开始复制处称为复制子，真核生物的核DNA中包含多个复制子，每个复制子都有自己的起始点(图中1～6)，每个起始点均富含AT序列。通常每个复制子从起始点开始双向复制形成复制泡，在复制泡的相遇处，新生DNA融合成完整的子代DNA。下列叙述中不正确的是( )
A．DNA上不同复制子起始复制的时间不同，据图可知6号起始点是最晚解旋的
B．每个起始点均富含AT序列，可能与A和T间的氢键数比G和C间的少有关
C．复制泡中两个新生DNA中的子代链的碱基序列相同
D．核DNA中包含多个复制子，可以提高DNA复制的效率
4．(2023·无锡高三统考)CO(CONSTANS)基因是监测日照长度、调控植物开花的重要基因，长日照条件下，某植物韧皮部细胞中的CO蛋白会结合在成花素基因靠近RNA聚合酶作用的部位，从而激发该基因表达出成花素，并运输到茎顶端，促进植物开花。下列叙述错误的是( )
A．CO蛋白能促进开花，说明它是一种植物激素
B．植物开花受到外界环境和相关基因共同作用
C．CO蛋白与DNA片段结合，调控基因的转录
D．成花素从产生部位运输到作用部位需要消耗ATP
5．(2023·南京高三联考)免疫PCR是一种微量抗原检测系统，利用该技术可检测牛乳中的微量抗生素。大致检测步骤是将抗体1固定在微板上，冲洗后加入待检的牛乳，再加入DNA标记的抗体2，PCR扩增及产物检测。下列相关叙述错误的是( )
A．图中的抗体1和抗体2均需要与抗生素特异性结合
B．第三次冲洗的目的是除去游离的抗体2以避免出现假阳性
C．在PCR扩增过程中，子链的合成均是从5′－端向3′－端延伸的
D．可用牛乳蛋白基因的DNA片段作为标记DNA与抗体2相连
6．(2023·南通高三期末)Hcrt神经元在睡眠中起关键作用。Hcrt神经元兴奋时，能使小鼠发生从睡眠到觉醒状态的转化，并维持觉醒。而年老小鼠的Hcrt神经元的KCNQ2/3(钾离子通道)表达量下降，导致觉醒时间延长。下列相关说法中正确的是( )
A．Hcrt神经元的轴突接受信息并将其传导到细胞体
B．Hcrt神经元发生Na＋内流时，不利于从觉醒状态转向睡眠状态
C．与年轻小鼠相比，年老小鼠的Hcrt神经元细胞膜对K＋通透性增大
D．阻断Hcrt神经元的KCNQ2/3的基因表达可治疗睡眠障碍
7．(多选)(2023·江苏前黄中学高三模拟)铁是人体内必不可少的微量元素，如图表示铁被小肠吸收和转运至细胞内的过程。图中转铁蛋白(Tf)可运载Fe3＋，以Tf－Fe3＋结合形式进入血液。Tf－Fe3＋与转铁蛋白受体(TfR)结合后进入细胞，并在囊泡的酸性环境中将Fe3＋释放。下列叙述正确的是( )
A．Fe2＋顺浓度梯度通过蛋白1通道的过程属于协助扩散
B．Tf携带Fe3＋与TfR结合后进入细胞的过程属于胞吞
C．蛋白2和转铁蛋白都是细胞膜上的载体蛋白
D．H＋进入囊泡的过程为协助扩散，不消耗能量
8．(多选)(2023·南通高三质检)活化状态的Rubisco能催化CO2固定。黑暗条件下，Rubisco与C5结合呈钝化状态。光照条件下，光激活Rubisco活化酶，使Rubisco构象发生变化释放C5暴露出活性位点，然后Rubisco活性位点与CO2结合后再与类囊体排出的Mg2＋结合，形成活化状态的Rubisco，过程如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A．Rubisco活化酶吸收、传递、转换光能后被激活
B．光能驱动H＋从类囊体薄膜外向类囊体内腔移动
C．类囊体内腔中的pH下降有利于Mg2＋释放到基质
D．CO2和Mg2＋既是Rubisco的活化剂也是Rubisco的催化底物
9．(2023·徐州高三模拟)成熟脂肪细胞根据形态和功能分为褐色脂肪细胞(BAT)、白色脂肪细胞(WAT)等。研究发现，BAT细胞脂滴小而多，线粒体数目多，专门用于分解脂肪以满足机体对热量的需求；WAT细胞脂滴大、线粒体少，用于脂肪的储存需求。图1是BAT细胞产热机理示意图，图2是细胞外脂肪酸增多时WAT细胞代谢调节示意图。请回答下列问题：
(1)寒冷刺激时，下丘脑交感神经末梢分泌______________，激活BAT细胞内的cAMP－PKA信号通路，促进脂肪分解，诱导位于线粒体内膜的蛋白UCP－1的合成。蛋白UCP－1能介导H＋内流至线粒体基质，将电化学势能转化为________，减少线粒体中ATP的合成。下丘脑通过________调节促进甲状腺激素的合成和分泌，甲状腺激素通过_________________，促进BAT细胞产热。
(2)饮食也会影响BAT细胞代谢。食物会诱导肠道分泌多肽类促胰液素，促胰液素与BAT细胞____________(填“细胞膜上”或“细胞内”)的受体结合，激活细胞内的cAMP－PKA信号通路及蛋白UCP－1的表达，增加产热。饮酒能引发大鼠体温降低、血管收缩等症状的低温反应，在乙醇的作用下下丘脑释放________(填“兴奋性”或“抑制性”)神经递质5－HT作用于垂体，通过调控甲状腺激素含量引发低温反应。
(3)瘦素(Leptin)是WAT细胞分泌的一种多肽类激素，通过与________上的受体结合能抑制食欲、增加代谢、抑制脂肪合成，使体重减轻。分析图2，激素X和激素Y对过程①的作用分别是____________。
(4)2型糖尿病具胰岛素抵抗、脂解过度等病理特性。结合图2分析，胰岛素抵抗多发生在WAT细胞的原因可能是WAT细胞合成胰岛素受体的能力____________；患者血液中游离脂肪酸的浓度较高的原因可能是__________________________________________________________
________________________________________________________________________，导致游离脂肪酸增多。
(五)情景信息类
典例剖析
例题 思维导表 3－BrPA 单羧酸转运蛋白(MCT1) 单羧酸转运蛋白(MCT1) 3－BrPA作用于癌细胞的机理 相同剂量3－BrPA处理5种细胞 单羧酸转运 第一 正比 不同 正 没有表达 MCT1 0 高 载体 一 高 3－BrPA 高
答案 B
解析 正常细胞和癌细胞4死亡率为0的原因是它们的MCT1基因没有表达，3－BrPA没有起到作用，A正确；癌细胞3死亡率最高是因为它具有MCT1基因的高表达水平，抗癌药物3－BrPA运输至细胞内，杀死癌细胞，B错误；由图可推断MCT1协助3－BrPA进入细胞，可能是载体，3－BrPA主要作用于细胞呼吸的第一阶段葡萄糖生成丙酮酸的过程，C正确；表中数据表明细胞中的MCT1基因表达水平越高，越有利于3－BrPA进入细胞，癌细胞死亡率越高，D正确。
对应训练
1．D [图1中②③为非同源染色体，③染色体的片段转接到②上，两条染色体上基因的总数不变，A正确；图2染色体桥断裂后会丢失一部分片段，因此会引起基因数目的变化；染色体桥的随机断裂会影响染色体上基因的排列顺序，B正确；染色体桥是由两条染色体形成的，断裂后又形成两条染色体，因此图2中染色体变异后的染色体数目不变，图1也只是染色体结构变异，C正确；无法确定图1和图2哪一种变异对生物造成的影响更大，D错误。]
2．D [过程②紫外线的作用是诱导中间偃麦草的染色体断裂，从而可能实现中间偃麦草的耐盐相关基因整合到小麦染色体上，从而获得高耐盐的小麦，A正确；过程③是诱导融合形成杂种细胞，利用了细胞膜的流动性，过程⑤为筛选耐盐小麦的过程，可种植在高盐土壤中筛选，B正确；过程④为脱分化和再分化形成杂种植株的过程，由于分化形成根或芽所需要的生长素和细胞分裂素的比例不同，因此该过程中需要更换培养基，适当提高生长素的比例有利于根的分化，C正确；根据图2可知，植株1、2、4同时具有普通小麦和中间偃麦草的DNA片段，因此再生植株1～4中一定是杂种植株的为植株1、2、4。若要得到耐盐的小麦，需要将杂种植株种植在高盐的土壤中进一步筛选，即植株1、2、4不一定都是耐盐的杂种植株，D错误。]
3．C [DNA上不同复制泡大小表示不同复制子起始复制的时间不同，复制泡越大，复制的起始时间越早，据图可知6号起始点对应的复制泡最小，因此是最晚解旋的，A正确；每个起始点均富含AT序列，可能与A和T间的氢键数比G和C间的少有关，氢键数越少越容易解旋，B正确；两个新生DNA中的子代链的碱基序列互补，C错误；多起点复制可以提高DNA复制的效率，D正确。]
4．A [CO能调控基因的表达，促进开花，是一种光周期输出因子，并不能证明CO是一种植物激素，A错误；植物开花受到外界环境(光照)和相关基因(CO基因和成花素基因)的共同作用，B正确；由题意可知，CO蛋白会结合在成花素基因靠近RNA聚合酶作用的部位，调控该基因的转录，激发该基因的表达，C正确；成花素是基因表达产物，是一种蛋白质(多肽)，大分子运输需要消耗ATP，故成花素从产生部位运输到作用部位需要消耗ATP，D正确。]
5．D [图中的抗体1和抗体2均需要与抗生素特异性结合，形成抗体1—抗生素—抗体2复合物，A正确；如果第三次冲洗不充分，可能使残留的、呈游离状态的抗体2上的DNA也作为PCR的模板参与扩增，会出现假阳性现象，B正确；DNA的合成方向都是从子链的5′－端向3′－端延伸的，C正确；若图示中的DNA用牛乳基因中的DNA片段，经过PCR扩增后的产物中，不仅有抗体2上的DNA扩增产物，还可能有牛乳中本身含有的牛乳基因片段的扩增产物，使检测结果偏大，D错误。]
6．B [Hcrt神经元的树突接受信息并将其传导到细胞体，而非轴突，A错误；由题意可知，Hcrt神经元兴奋时，能使小鼠发生睡眠到觉醒状态的转化，Na＋内流使神经元兴奋，不利于从觉醒状态向睡眠状态转化，B正确；与年轻小鼠相比，年老小鼠Hcrt神经元的KCNQ2/3(钾离子通道)表达量下降，细胞膜对K＋的通透性降低，导致觉醒状态持续时间延长，阻断Hcrt神经元的KCNQ2/3的基因表达，KCNQ2/3(钾离子通道)减少，会加重睡眠障碍，C、D错误。]
7．AB [通过题图可知，Fe2＋从小肠上皮细胞进入组织液时，是顺浓度梯度且需要蛋白1协助，但不需要消耗能量，属于协助扩散，A正确；胞吞是胞外物质通过细胞膜包裹，细胞膜内陷并形成膜包被的囊泡进入细胞内的生理活动，由题图知细胞膜上的转铁蛋白受体(TfR)具有识别作用，与Tf－Fe3＋识别并结合后通过胞吞进入细胞，B正确；蛋白2是囊泡上的载体蛋白，不在细胞膜上，转铁蛋白(Tf)是血液中运载Fe3＋的蛋白，不在细胞膜上，C错误；由图可知H＋进入囊泡是通过质子泵逆浓度梯度进行的，属于主动运输，需要消耗能量，D错误。]
8．BC [酶只有催化作用，吸收、传递、转化光能的是光合色素，A错误；Mg2＋是Rubisco的活化剂，但不是Rubisco的催化底物，D错误。]
9．(1)去甲肾上腺素 热能 分级 增加去甲肾上腺素受体数量、促进UCP－1基因的表达 (2)细胞膜上 抑制性 (3)下丘脑 促进、抑制 (4)减弱(降低) 胰岛素抵抗多发生在WAT细胞，抑制脂肪分解作用减弱
解析 (1)根据图1可知，寒冷刺激时，下丘脑交感神经末梢分泌去甲肾上腺素，激活BAT细胞内的cAMP－PKA信号通路，促进脂肪分解，诱导位于线粒体内膜的蛋白UCP－1的合成。UCP－1蛋白介导H＋内流至线粒体基质，导致有氧呼吸释放的能量更多地以热能的形式散发，减少线粒体中ATP的合成。(2)激素受体位于细胞膜上。饮酒能通过调控甲状腺激素含量引发低温反应，所以可知在乙醇的作用下，下丘脑释放的5－HT是抑制性神经递质，能够减少甲状腺激素的释放，进而引发低温反应。(3)由图2可知，瘦素(Leptin)能作用于下丘脑的受体，抑制食欲、增加代谢、抑制脂肪合成，使体重减轻。图中的激素X为肾上腺素，能促进脂肪转化为葡萄糖，因此对过程①有促进作用；激素Y为胰岛素，能促进葡萄糖转化为脂肪，因此对过程①有抑制作用。(4)胰岛素能促进葡萄糖转化为脂肪，WAT细胞合成胰岛素受体的能力减弱，抑制血糖转化成脂肪，而表现为胰岛素抵抗。患者WAT细胞合成胰岛素受体的能力减弱，发生胰岛素抵抗，因而抑制脂肪分解作用减弱，脂肪分解产生的游离脂肪酸增多，进入血液。
