微专题2 实验设计、分析与评价
主｜干｜知｜识｜整｜合
1.辨析不同探究类实验的变量
实验名称 自变量 因变量 无关变量
探究温度对淀粉酶活性的影响 （至少设定三个温度） （加碘液后溶液颜色的变化） pH、底物量、酶量、试管的洁净程度、反应时间、操作程序等
探究pH对过氧化氢酶活性的影响 （至少设定三个pH数值） （气泡的数量或带火星的卫生香燃烧的猛烈程度） 温度、底物量、酶量、试管的洁净程度、反应时间、操作程序等
探究酵母菌细胞呼吸的方式 CO2生成量（澄清石灰水的浑浊程度）；酒精产生量（酸性 溶液的颜色变化） 葡萄糖溶液、石灰水的量、温度、pH、锥形瓶的洁净程度等
探究光照强度对光合作用强度的影响 台灯与实验装置间的距离 圆形小叶片在同一时段上浮的数量 CO2浓度、温度、圆形小叶片的活性等
探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度 不同浓度的生长素类调节剂 扦插枝条的 实验材料的一致性、处理时间的一致性等
探究培养液中酵母菌数量的变化 酵母菌种群的数量 培养液的成分、培养条件、空间等
设计制作生态缸，观察其稳定性 时间 生物种类和数量的变化 生态缸的培养条件和环境等
2.实验设计的一般操作方法
（1）牢固掌握实验设计的程序
（2）明确实验步骤书写的“三步曲”
原｜因｜原｜理｜阐｜释
1.有报道说反季节水果中“催熟剂”乙烯利的含量很高，会使食用后的儿童性早熟。某同学为探究这一报道是否科学，以若干健康同龄的幼鼠、普通饲料、当季水果和反季水果为材料进行实验，请写出实验思路：
。
2.传统中药人参中的人参皂苷Rg1可以有效缓解帕金森病。某同学以小鼠作为实验材料，设计了如下方案，最终通过技术手段统计多巴胺能神经元细胞的死亡数目。
模型组 人参皂苷Rg1治疗组
步骤1 注射1 mL溶于生理盐水的MPTP，注射4次，每次间隔2小时 注射1 mL生理盐水，注射4次，每次间隔2小时
步骤2 每天注射1 mL生理盐水，连续3天 每天注射1 mL溶于生理盐水的人参皂苷Rg1，连续3天
注：MPTP能诱导多巴胺能神经元的变性死亡，使患者出现帕金森症状。科学家常用MPTP诱导帕金森动物模型。
（1）该实验方案有两处错误，请你加以修正：（简要写出修正思路即可）
修正一： 。
修正二： 。
（2）本实验的预期实验结果是 。
3.某同学利用若干等长的切段S2、含14C标记的赤霉素的琼脂块及空白琼脂块，设计实验证明赤霉素无极性运输的特点。但其只做了一组实验，请在实验2的方框中补充其对照实验，并写出各自最可能的实验结果。
实验结果： 。
突破点 实验设计的基本原理和方法
依据对象和变量，构建定性和定量实验分组模型
1.（2024·湖北高考6题）研究人员以野生型水稻和突变型水稻（乙烯受体缺失）等作为材料，探究乙烯对水稻根系生长的影响，结果如下表所示。下列叙述正确的是（ ）
实验组别 植物体内生 长素含量 根系 长度
① 野生型水稻 ＋＋＋ ＋＋＋
② 突变型水稻 ＋ ＋
③ 突变型水稻＋NAA ＋ ＋＋＋
④ 乙烯受体功能恢复型水稻 ＋＋＋ ＋＋＋
注：＋越多表示相关指标的量越大。
A.第④组中的水稻只能通过转基因技术获得
B.第②组与第③组对比说明乙烯对根系生长有促进作用
C.第③组与第④组对比说明NAA对根系生长有促进作用
D.实验结果说明乙烯可能影响生长素的合成，进而调控根系的生长
1.单对象单变量实验
单对象单变量实验的分组，若是不考虑实验变量梯度的定性实验，通常将实验对象均分成两组；若是考虑实验变量梯度的定量实验，通常将实验对象均分成三组或多组；其余条件保持相同且适宜，再给予不同的实验变量处理。此类实验的分组情况可以用下表所示模型表示。
实验 对象 定性实验变量处理 分组 定量实验变量处理 分组
单对象 无实验变量处理 组A 无实验变量处理 组1
有实验变量处理 组B 实验变量 梯度1 组2
实验变量 梯度2 组3
…… ……
2.（2024·山东高考23题节选）由肝细胞合成分泌、胆囊储存释放的胆汁属于消化液，其分泌与释放的调节方式如图所示。
为研究下丘脑所在通路胆汁释放量是否受小肠Ⅰ细胞所在通路的影响，据图设计以下实验，已知注射各试剂所用溶剂对实验检测指标无影响。
实验处理：一组小鼠不做注射处理，另一组小鼠注射 （填序号）。
①ACh抑制剂 ②CCK抗体
③ACh抑制剂＋CCK抗体
检测指标：检测两组小鼠的 。
实验结果及结论：若检测指标无差异，则下丘脑所在通路不受影响。
2.多对象单变量实验
多对象单变量实验是指用同一个实验变量处理两个或多个实验对象的类型。应依据实验对象进行分组，即分别对不同的实验对象进行相同的实验变量处理。该类实验分组可以先采用单对象单变量实验分组法，即先对某一实验对象进行实验变量处理，然后对其余实验对象逐个进行相同的实验变量处理；也可以同时分别处理多个实验对象，确保各实验组同时出现实验结果，便于对比。此类实验的分组情况可以用下表所示模型表示（以2个实验对象为例）。
实验 对象 定性实验变量处理 分组 定量实验变量处理 分组
对象1 无实验变量处理 组A 无实验变量处理 组1
有实验变量处理 组B 实验变量梯度1 组2
实验变量梯度2 组3
…… ……
对象2 无实验变量处理 组C 无实验变量处理 组4
有实验 变量处理 组D 实验变量梯度1 组5
实验变量梯度2 组6
…… ……
3.（2023·湖南高考18题节选）长时程增强（LTP）是突触前纤维受到高频刺激后，突触传递强度增强且能持续数小时至几天的电现象，与人的长时记忆有关。下图是海马区某侧支LTP产生机制示意图，回答下列问题：
为了探讨L蛋白的自身磷酸化位点（图中α位和β位）对L蛋白自我激活的影响，研究人员构建了四种突变小鼠甲、乙、丙和丁，并开展了相关实验，结果如表所示：
组别结果项目 正常 小鼠 甲 乙 丙 丁
α位突变为缬氨酸，该位点不发生自身磷酸化 α位突变为天冬氨酸，阻断Ca2＋/钙调蛋白复合体与L蛋白结合 β位突变为丙氨酸，该位点不发生自身磷酸化 L蛋白编码基因缺 失
L蛋白活性 ＋ ＋＋＋＋ ＋＋＋＋ ＋ －
高频刺激 有 LTP 有LTP ？ 无LTP 无 LTP
注：“＋”多少表示活性强弱，“－”表示无活性。
据此分析：
①小鼠乙在高频刺激后 （填“有”或“无”）LTP现象，原因是
。
②α位的自身磷酸化可能对L蛋白活性具有 作用。
③在甲、乙和丁实验组中，无L蛋白β位自身磷酸化的组是 。
3.单（多）对象多变量类型
解答多变量实验题时，采用单因素分析法将多变量实验转化为多个单一变量子实验，这是备考复习的通用方法。多变量实验中各个自变量存在一定的层阶性逻辑关系，主要有并列式、选择式、承接式和递进式等关系。每种类型拆分转化方法略有差异。
（1）并列式多变量实验题
并列式多变量实验指影响实验结果和结论的多个自变量之间没有主次之分，都是并列地组合在一起，同时作用于因变量（如图）。常见描述句式为：探究不同自变量1条件下，自变量2对因变量的影响。例如，探究不同温度条件下pH对唾液淀粉酶活性的影响，探究不同二氧化碳浓度条件下光照强度对植物光合作用的影响。
4.（2024·山东高考10题）拟南芥的基因S与种子萌发有关。对野生型和基因S过表达株系的种子分别进行不同处理，处理方式及种子萌发率（％）如表所示，其中MS为基本培养基，WT为野生型，OX为基因S过表达株系，PAC为赤霉素合成抑制剂。下列说法错误的是（ ）
培养 时间 MS MS＋脱落酸 MS＋PAC MS＋PAC＋赤霉素
WT OX WT OX WT OX WT OX
24小时 0 80 0 36 0 0 0 0
36小时 31 90 5 72 3 3 18 18
A.MS组是为了排除内源脱落酸和赤霉素的影响
B.基因S通过增加赤霉素的活性促进种子萌发
C.基因S过表达减缓脱落酸对种子萌发的抑制
D.脱落酸和赤霉素在拟南芥种子的萌发过程中相互拮抗
（2）选择式多变量实验题
选择式多变量实验是指对实验结果和结论造成影响，存在着多种自变量可能的情况，其中有一种或多种是真正的“因”，需要选择或取舍（如图）。常见描述句式有：
①验证影响因变量的原因是自变量1，而不是自变量2。例如，达尔文实验验证感受光刺激的部位是胚芽鞘尖端而不是尖端下面一段；鲁宾和卡门用同位素示踪法研究光合作用中氧气的来源等。
②探究自变量1和自变量2对因变量的影响。例如，探究Fe3＋和过氧化氢酶对过氧化氢分解速率的影响。
这类实验题的特点是各自变量相对独立，互不干扰。审答时，可直接拆分转化为独立验证每个自变量与因变量关系的子实验，然后再对各子实验进行综合分析而得出结论。
5.（2021·山东高考23题节选）过度紧张、焦虑等刺激不仅会导致毛囊细胞数量减少引起脱发，也会导致黑色素细胞减少引起头发变白。利用黑色小鼠进行研究得出的相关调节机制如图所示。
已知长期束缚会引起小鼠过度紧张、焦虑。请设计实验验证上述调节机制中长期束缚及肾上腺对黑毛小鼠体毛的影响。
实验思路： 。
实验现象： 。
（3）承接式多变量实验题
承接式多变量实验是指前自变量依次影响后自变量，后自变量影响因变量，相继发生后作用于因变量的多变量实验（如图）。常见描述句式为：验证自变量1通过（产生）因变量1（自变量2）作用于因变量2等。例如，验证发育的种子会产生生长素促进植物发育。
6.（2022·湖南高考18题节选）当内外环境变化使体温波动时，皮肤及机体内部的温度感受器将信息传入体温调节中枢，通过产热和散热反应，维持体温相对稳定。回答下列问题：
若下丘脑体温调节中枢损毁，机体体温不能维持稳定。已知药物A作用于下丘脑体温调节中枢调控体温。现获得A的结构类似物M，为探究M是否也具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温，将A、M分别用生理盐水溶解后，用发热家兔模型进行了以下实验，请完善实验方案并写出实验结论。
分组 处理方式 结果
甲 发热家兔模型＋生理盐水 发热
乙 发热家兔模型＋A溶液 退热
丙 发热家兔模型＋M溶液 退热
丁 ① 发热
②由甲、乙、丙三组实验结果，得出结论 。
③由甲、乙、丙、丁四组实验结果，得出结论
。
（4）递进式多变量实验题
递进式多变量实验是指多个自变量中，其中某个自变量会增强或减弱另一个自变量作用效果（如图）。常见描述句式为：①验证自变量2会增强（或减弱）自变量1的作用效果。例如，验证Mg2＋是DNA聚合酶的激活剂；②验证自变量1与自变量2之间的相互拮抗（协同）作用。例如，探究细胞分裂素和脱落酸对叶片衰老有拮抗作用。
7.（2022·海南高考14题）机体内血糖浓度受多种激素共同调节。某实验小组探究了三种激素单独或联合作用调节血糖的效应，实验前血糖浓度为5.0 mmol/L，血糖浓度随激素处理时间的变化如图。下列有关叙述正确的是（ ）
A.激素单独作用时，0.5 h内升高血糖最快的激素是肾上腺素
B.3 h时，三种激素联合作用升高血糖的效应大于各自效应的总和
C.肾上腺素和胰高血糖素对血糖的调节作用表现出相抗衡的关系
D.血糖浓度受肾上腺素、胰高血糖素和皮质醇调节，不受甲状腺激素调节
1.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①②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为70 ℃，最适pH为9
D.尚需补充实验才能确定该酶是否能水解其他反应物
2.肉毒杆菌毒素（BTX）是由肉毒杆菌在繁殖过程中所产生的一种神经毒素蛋白。食用被BTX污染的食物，会导致肌肉麻痹。为了研究BTX引起肌肉麻痹的机制，研究人员分离蛙的腓肠肌及其相连的神经，获得生理状况一致的A、B、C三组腓肠肌标本，各组处理及记录结果如下。回答下列问题：
组别 处理 肌肉的收缩 曲线有无
A 用适宜强度的电流刺激标本A的神经 有
B 在标本B的神经处注射适量的BTX溶液，用相同强度的电流刺激神经 有
C 在标本C的突触间隙处注射等量的BTX溶液，用相同强度的电流刺激神经 无
（1）用适宜强度的电流刺激标本A的神经后，能引起乙酰胆碱与肌细胞膜上受体结合， （填“K＋通道”或“Na＋通道”）开放，此时膜电位的变化情况是
。
（2）分析B、C两组的实验结果，可以得出结论是
。
（3）BTX导致肌肉麻痹的原因可能是BTX抑制乙酰胆碱的释放，也可能是BTX抑制乙酰胆碱与受体结合。为了证明上述猜测，需要增加D组，D组的实验思路是
。
预测D组的实验结果并得出结论：
若标本D （填“记录”或“没有记录”）到肌肉收缩曲线，则BTX抑制突触前膜释放乙酰胆碱；
若标本D （填“记录”或“没有记录”）到肌肉收缩曲线，则BTX抑制乙酰胆碱与突触后膜受体结合。
正确书写实验思路、实验结果和实验结论
（2024·新课标卷32题）机体感染人类免疫缺陷病毒（HIV）可导致艾滋病。回答下列问题。
（1）感染病毒的细胞可发生细胞凋亡。细胞凋亡被认为是一种程序性死亡的理由是
。
（2）HIV会感染辅助性T细胞导致细胞凋亡，使机体抵抗病原体、肿瘤的特异性免疫力下降，特异性免疫力下降的原因是 。
（3）设计实验验证某血液样品中有HIV，简要写出实验思路和预期结果。
（4）接种疫苗是预防传染病的一种有效措施。接种疫苗在免疫应答方面的优点是
（答出2点即可）。
1.实验思路与实验步骤书写技巧的比较
2.预测探究性实验结果与结论的叙写模型
①若“因变量的检测结果……”，则“自变量”对“因变量”有促进作用。
②若“因变量的检测结果……”，则“自变量”对“因变量”有抑制作用。
③若“因变量的检测结果……”，则“自变量”对“因变量”无影响。
3.胰岛素受体被胰岛素激活后会磷酸化，进而使胰岛素信号通路的关键蛋白Akt磷酸化，磷酸化的Akt可促进葡萄糖转运蛋白向膜内转移葡萄糖。Akt的磷酸化受阻是导致机体组织细胞（如脂肪细胞）对胰岛素不敏感的主要原因，表现为胰岛素抵抗，这是2型糖尿病发病机制之一。
（1）正常情况下，胰岛素与脂肪细胞膜上的特异性受体识别并结合，通过促进
过程，从而降低血糖。
（2）研究人员利用人参皂苷进行了改善脂肪细胞对胰岛素抵抗的研究。用1 μmol/L地塞米松（DEX）处理正常脂肪细胞，建立胰岛素抵抗模型。用25、50、100 μmol/L人参皂苷处理胰岛素抵抗细胞，检测脂肪细胞对葡萄糖摄取量及葡萄糖转运蛋白基因（GLUT-4）表达水平。实验结果如图所示。
①根据上述检测结果，推测人参皂苷能降低血糖的原因是
。
②若要进一步确定人参皂苷是通过改善胰岛素抵抗，而非促进胰岛素的分泌来降低血糖，需在上述实验基础上检测 水平和 含量。
（3）人参皂苷能否在生物体内发挥作用，还需要作进一步的研究。请利用以下实验材料及用具，设计实验探究人参皂苷对高血糖小鼠是否有降糖作用。
实验材料及用具：2型糖尿病模型小鼠若干只，生理盐水，人参皂苷稀释液，血糖仪等。
实验思路： 。
预期结果及结论： 。
正确分析评价和完善实验设计方案
某科研小组进行了不同碘摄入水平对Wistar大鼠甲状腺功能影响的实验，步骤如下：
第一步：取Wistar大鼠，随机分为六组。即低碘组，正常碘组，5倍、10倍、50倍、100倍高碘组；
第二步：低碘组饲喂低碘饲料，正常碘组饲喂等量正常饲料，后四组饲喂等量饲料且饲料中碘含量分别为正常组的5倍、10倍、50倍、100倍；
第三步：将六组Wistar大鼠在适宜条件下饲养6、12个月后分别测定各组大鼠的甲状腺激素含量并记录。
回答下列问题：
（1）改正实验步骤中的两处不妥当之处：
① ；
② 。
（2）实验结果：与正常组相比较，低碘组大鼠血清中甲状腺激素水平明显降低，而高碘组大鼠随着饲喂时间的延长和摄入碘量的增加，血清中甲状腺激素水平出现逐渐降低趋势。
实验结论： 。
“五看法”评价实验设计题
4.研究者以小鼠为实验材料，探讨动物脑中VMN区域与血糖调节的关系。回答下列问题：
（1）向正常小鼠VMN区神经元中转入基因表达载体，指导合成的蛋白会被光激活，进而激活氯离子通道蛋白，使氯离子流入细胞内。
①当向VMN区神经元照光后，VMN区神经元 （填“不兴奋”或“兴奋”）。
②研究者用胰岛素处理小鼠，创设低血糖条件，照光一段时间，检测小鼠的血糖含量，发现VMN区神经元参与低血糖条件下血糖含量的恢复。
（2）进一步研究VMN区神经元对血糖含量的影响。向正常小鼠VMN区神经元中转入另一基因表达载体（此类小鼠称为S鼠），指导合成的蛋白可被光激活使得此区神经元产生兴奋。以S鼠为实验材料，验证正常血糖浓度下，若VMN区神经元兴奋，则机体血糖含量会升高这一推测。
①实验方案：对照组用胰岛素处理后的低血糖S鼠，适宜的光照VMN区神经元一段时间；实验组用血糖含量正常的S鼠，适宜的光照VMN区神经元一段时间。随时间推移检测两组鼠的血糖含量。
请指出实验方案不当之处，并作修正： 。
②支持推测的结果是 。
提示：完成课后作业 第一部分 专题九 微专题2
4 / 11专题九 实验与探究
疑点必查
1.叶绿体
2.14C、32P、3H、35S 15N、18O
3.溴麝香草酚蓝 绿 黄 石灰水浑浊程度或溴麝香草酚蓝溶液变成黄色的时间长短
4.设置两个或两个以上的实验组
5.铁盐或其他氧化剂 氧气
6.胰蛋白酶 减法
7.抽样检测 盖玻片
8.取样器取样 记名计算法和目测估计法
微专题1 教材基础实验和实验技术方法
【必备知识·自主落实】
主干知识整合
1.（1） 红 砖红色沉淀 黄 橘黄色 灰绿色 蓝色 碘液 紫红 紫
（2）50％ 95％
（3）无水乙醇 70％
2. 样方 色素 差速离心 密度梯度离心
易错易混辨析
（1）× （2）× （3）× （4）× （5）× （6）× （7）× （8）√ （9）× （10）×
原因原理阐释
1.提示：葡萄糖也能与酸性重铬酸钾发生类似的颜色反应
2.提示：色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中；四种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
3.提示：碘液。用斐林试剂检测时需水浴加热，而该实验中需严格控制温度
4.提示：会。开始时外界溶液浓度较大，细胞发生质壁分离；随着细胞主动吸收K＋和N，细胞液浓度增大，质壁分离后又会自动复原
5.提示：解离过程中细胞已经死亡，观察到的只是一个固定时期 不断移动装片，在不同的视野中寻找
6.提示：为进一步的实验摸索条件，检验实验设计的科学性和可行性
7.提示：标记物影响动物活动，导致更易被捕获；调查期间有较多未标记个体死亡或迁出；误将部分未标记个体统计为标记个体等
【命题前沿·深化拓展】
突破点
命题点1
典例引导
D 脂肪能被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色，花生子叶不同部位细胞中的脂肪含量不同，在观察苏丹Ⅲ染色的花生子叶细胞时，橘黄色颗粒大小不一是由细胞中的脂肪含量不同引起的，A不符合题意；观察黑藻叶肉细胞的胞质流动时，材料中应该含有叶绿体，以此作为参照物来观察细胞质的流动，因此只有部分细胞的叶绿体在运动，不是由取材不当引起的，而是由于部分细胞代谢低，B不符合题意；利用血细胞计数板计数时，有些细胞压在计数室小方格的界线上，可能原因是稀释度不够导致细胞数较多，C不符合题意；观察根尖细胞有丝分裂时，所有细胞均为长方形且处于未分裂状态，可知取材为伸长区细胞，此实验应取分生区细胞进行观察，出现此情况是由取材不当引起的，D符合题意。
针对练习
1.D 适宜的光照时间会加快细胞质流动，观察到细胞内的叶绿体没有移动，可能是因为黑藻没有接受充足光照，A不符合题意；适宜的温度会加快细胞质流动，观察到细胞内的叶绿体没有移动，可能是因为实验时所处的室温过低，B不符合题意；适宜的pH会加快细胞质流动，观察到细胞内的叶绿体没有移动，可能是因为培养黑藻的水未及时更换，pH不适宜，C不符合题意；藓类的小叶与黑藻都是适合观察叶绿体的材料，都能观察到细胞内的叶绿体的移动，故不需要用藓类的小叶片代替黑藻，D符合题意。
2.D 图1细胞发生质壁分离，细胞液浓度因失水而比初始状态高，A错误；图2细胞处于清水中，细胞液浓度因吸水而不断降低，其细胞的吸水能力逐渐减弱，B错误；因蔗糖溶液浓度未知，图1细胞可能会失水过多而死亡，加入清水后，质壁分离可能不复原，C错误；水分子进出细胞是双向的，两组细胞都有水分子透过原生质层进出液泡，D正确。
命题点2
典例引导
A 研磨后，可以将研磨液过滤到烧杯中，在4 ℃冰箱中放置几分钟后，再取上清液，可以不使用离心机，A正确，B错误。鉴定过程中的沸水浴加热可使DNA双螺旋结构发生改变，C错误。该实验中，为排除二苯胺加热后可能变蓝对实验结果造成干扰，可设置加二苯胺不加DNA的对照组，D错误。
针对练习
3.D 光合色素易溶于有机溶剂无水乙醇中，常用无水乙醇提取光合色素，A错误；制备滤纸条时，将干燥的定性滤纸一端剪去两角，并在距此端1 cm处用铅笔画一条细横线，B错误；为保证更多的光合色素沉积在滤液细线处，画滤液细线时，应用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔线均匀画一条直的滤液细线，待滤液干后，再重画一到两次，C错误；色素在层析液中的溶解度不同，随着层析液扩散的速度不同，距离滤液细线最远的为溶解度最大的色素，是橙黄色的胡萝卜素，D正确。
4.A 应根据待分离DNA片段的大小，用电泳缓冲液配制琼脂糖溶液，一般配制质量体积比为0.8％～1.2％的琼脂糖溶液，A正确；凝胶载样缓冲液中指示剂的作用是指示电泳的进度，而不是指示DNA分子的具体位置，B错误；在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关，在同一电场作用下，DNA片段（带负电）越长，DNA向正极迁移的速率越慢，C错误；凝胶中的DNA分子通过染色，可以在波长为300 nm的紫外灯下被检测出来，D错误。
命题点3
典例引导
C 绿豆和黄豆大小不同，被抓取的概率不同，为保证被抓取的概率相同，实验一中不可用绿豆和黄豆代替不同颜色的彩球分别模拟D和d配子，A错误；着丝粒分裂并非纺锤丝牵引所致，B错误；用订书钉将两个纸条片段连接，可模拟核苷酸之间形成磷酸二酯键，C正确；实验一中，需另加一桶，桶内添加代表另一对等位基因的彩球，可模拟两对等位基因的自由组合，D错误。
针对练习
5.D 调查活动能力弱、活动范围小的动物和植物，可用样方法调查其种群密度，青蛙活动范围不大，可用样方法调查其种群密度，A正确；不同动物的粪便具有不同的特征，先区分粪便来自哪种动物，再分析这种动物的粪便来自多少个个体，就可以获得种群的数量信息，调查大熊猫的种群密度可用该方法，B正确；长臂猿个体的声音特征可长期保持稳定，可用基于声音的个体识别技术监测种群数量，这种检测方法对长臂猿的干扰较小，C正确；在调查生活在隐蔽、复杂环境中的动物， 特别是猛禽和猛兽时，不适宜用标记重捕法，应在栖息地布设若干台红外触发相机，自动拍摄照片或视频，来确定东北豹的种群密度，D错误。
6.D 当动物个体较大且种群数量有限时，可用记名计算法进行丰富度统计，若比较小且数目较多，可用目测估计法进行统计，A正确；同一地点不同深度动物种类不同，体现了群落的垂直结构，B正确；土壤中各小动物占据相对稳定的生态位利于充分利用资源，C正确；统计土壤动物丰富度，只是校园土壤群落结构的一个方面，还有空间结构等，D错误。
命题点4
典例引导
B 模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所做的一种简化的概括性的描述，研究DNA结构时构建了DNA双螺旋的物理模型，研究减数分裂时可通过橡皮泥等工具进行物理模型的构建，A不符合题意；卡尔文循环用14C进行标记探究，但探究酵母菌呼吸方式时用的是对比实验法，分别设置有氧组和无氧组进行探究，不涉及同位素标记，B符合题意；在探究DNA是遗传物质的实验中，肺炎链球菌的体外实验中用对应的酶解法去除相应物质，观察其作用，运用到了减法原理，研究抗生素对细菌的选择作用时，可通过去除抗生素后进行观察，也属于减法原理，C不符合题意；孟德尔验证分离定律和摩尔根研究伴性遗传都用到了假说—演绎法，D不符合题意。
针对练习
7.C O的光解产生18O2，O参与有氧呼吸第二阶段产生C18O2，A正确；细胞周期中分裂间期比分裂期占比更大，观察有丝分裂时选用染色体数目少、易观察、分裂间期细胞占比低的材料，有利于观察有丝分裂每一个时期的特点，B正确；32P、35S、14C、3H是放射性同位素，18O、15N是稳定同位素，C错误；DNA不溶于酒精，某些蛋白质溶于酒精，可利用这一原理初步分离DNA与蛋白质，DNA在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同，可用于提取DNA，D正确。
8.B 斯他林和贝利斯用的是小肠黏膜提取物，并未将物质分离提纯，A错误；罗伯特森在电镜下看到细胞膜清晰的暗—亮—暗三层结构，并提出了细胞膜都是由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成，他将细胞膜描述为静态的统一结构，B正确；恩格尔曼在黑暗中用极细的光束照射水绵，发现好氧细菌集中在叶绿体所有被光照射到的地方，而在光下则发现细菌分布在叶绿体所有受光的部位，因而证明了叶绿体进行光合作用释放出氧气，没有使用同位素标记法，C错误；萨顿用蝗虫细胞作材料，研究精子和卵细胞的形成过程，他发现基因的行为与减数分裂中同源染色体的行为存在平行关系，他通过类比推理法提出基因是在染色体上，D错误。
微专题2 实验设计、分析与评价
【必备知识·自主落实】
主干知识整合
1.不同温度 酶的活性 不同pH 酶的活性 O2的有无 重铬酸钾 生根数量或长度 时间
2.（1）对照性 可重复性
原因原理阐释
1.提示：将若干健康同龄小鼠随机均分成两组，一组喂普通饲料和反季水果，另一组喂等量普通饲料和当季水果，一段时间后，观察记录两组小鼠性成熟所需时间
2.提示：（1）设置一组健康鼠作为对照。人参皂苷Rg1治疗组步骤1应与模型组相同
（2）多巴胺能神经元细胞的死亡数目：模型组＞人参皂苷Rg1治疗组＞对照组
3.提示：如图所示
实验1和实验2中的空白琼脂块中都含有一定量的14C标记的赤霉素
【命题前沿·深化拓展】
突破点
命题点1
典例引导
1.D 突变型水稻缺失乙烯受体，导致乙烯不能正常发挥作用，第④组中的乙烯受体功能恢复型水稻可通过基因突变或基因工程实现，A错误；第②组和第③组的区别在于NAA的有无，两组都有乙烯，但是乙烯不能正常发挥作用，实验结果表明NAA对根系生长有促进作用，第②组和第③组对比不能说明乙烯对根系生长有促进作用，第③组和第④组对比不能说明NAA对根系生长有促进作用，B、C错误；对比实验结果可知，乙烯可能影响生长素的合成，进而调控根系的生长，D正确。
2.② 肝细胞分泌胆汁的量
解析：实验目的是研究下丘脑所在通路胆汁释放量是否受小肠Ⅰ细胞所在通路的影响。对照组小鼠不做注射处理（小肠Ⅰ细胞所在通路正常），另一组小鼠注射CCK抗体，CCK抗体可与CCK结合，从而破坏小肠Ⅰ细胞所在通路。根据实验目的可知，实验检测指标为检测两组小鼠的肝细胞分泌胆汁的量。
3.①无 小鼠乙L蛋白突变后阻断了Ca2＋/钙调蛋白复合体与L蛋白结合，则无法促进NO合成酶生成NO，进而无法形成LTP ②抑制 ③丁
解析：①由题表数据可以看出，小鼠乙L蛋白突变后，阻断了Ca2＋/钙调蛋白复合体与L蛋白结合，则无法促进NO合成酶生成NO，进而无法形成LTP。②小鼠甲L蛋白的α位突变为缬氨酸以后，该位点不能发生自身磷酸化，与正常小鼠相比（α位可以发生自身磷酸化），L蛋白活性增强，说明α位发生自身磷酸化可能会对L蛋白活性起到抑制作用。③丁组小鼠L蛋白编码基因缺失，则不能形成L蛋白，无法发生L蛋白β位自身磷酸化。
4.B 由题中信息可知，MS组用的是不含外源激素的基本培养基，该实验涉及的植物激素有赤霉素和脱落酸，设置MS组的目的是排除内源脱落酸和赤霉素的影响，A正确。对比分析MS＋PAC组和MS＋PAC＋赤霉素组可知，培养36小时时，野生型和基因S过表达株系种子萌发率相同，不能说明基因S通过增加赤霉素的活性促进种子萌发，B错误。由MS组和MS＋脱落酸组数据可以直接看出，与野生型相比，加入脱落酸后，基因S过表达株系种子萌发率降低幅度较小，说明基因S过表达能减缓脱落酸对种子萌发的抑制，C正确。综上所述可知，在调节种子萌发方面，赤霉素发挥促进作用，脱落酸发挥抑制作用，D正确。
5.实验思路：取生理状况相同的黑毛小鼠若干只，随机均分为A、B、C、D四组。A组不作处理；B组切除肾上腺；C组束缚；D组切除肾上腺并束缚，其他条件相同且适宜，饲养一段时间后，观察并记录小鼠体毛数量（生长情况）和颜色的变化
实验现象：A组小鼠的体毛无明显变化；
B组小鼠的体毛增多（生长旺盛），不变白；
C组小鼠脱毛且体毛变白；
D组小鼠体毛增多（生长旺盛），变白
（注：上述处理中A组做假手术处理，C组做假手术并束缚也可。）
解析：实验目的：设计实验验证上述调节机制中长期束缚及肾上腺对黑毛小鼠体毛的影响。实验类型为验证性试验，双自变量为长期束缚、肾上腺，因变量为对黑毛小鼠体毛的观察，观察指标为小鼠体毛是否脱毛及是否变白。预期结果的分析，学生需要从题图中读出的是过度紧张、焦虑，下丘脑通过垂体产生G作用于成纤维细胞并最终抑制了HFSC的增殖分化。按照实验设计的对照、等量、单一变量原则可将实验目的分解为两个：①设计实验验证上述调节机制中长期束缚对黑毛小鼠体毛的影响，分不处理组和长期束缚组，②设计实验验证上述调节机制中肾上腺对黑毛小鼠体毛的影响，分不处理组和切除肾上腺组，由于题目要求验证上述长期束缚及肾上腺对黑毛小鼠体毛的影响，再加一组长期束缚及切除肾上腺组。实验思路：取生理状况相同的黑毛小鼠若干只，随机均分为A、B、C、D四组。A组不作处理；B组切除肾上腺；C组束缚；D组切除肾上腺并束缚，其他条件相同且适宜，饲养一段时间后，观察并记录小鼠体毛数量（生长情况）和颜色的变化。实验现象：A组小鼠的体毛无明显变化；B组小鼠的体毛增多（生长旺盛），不变白；C组小鼠脱毛且体毛变白；D组小鼠体毛增多（生长旺盛），变白（注：上述处理中A组做假手术处理，C组做假手术并束缚也可。）
6.①损毁了下丘脑体温调节中枢的发热家兔模型＋M溶液 ②药物A和M均具有解热作用 ③药物A和M均具有解热作用，且M可通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温
解析：该实验的目的是探究M是否也具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温。与甲组相比，乙、丙两组均可退热，证明药物A和M均具有解热作用。若进一步探究M是否通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温，还需要设计丁组；损毁了下丘脑体温调节中枢的发热家兔模型＋M溶液，实验结果为发热，说明M可通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温。
7.B 据图分析，激素单独作用时，0.5 h内升高血糖最快的激素是胰高血糖素，A错误；3 h时，三种激素联合作用升高血糖的效应为12.8－5.0＝7.8（mmol/L），三种激素各自效应的总和为（6.9－5.0）＋（5.7－5.0）＋（5.2－5.0）＝2.8（mmol/L），前者明显大于后者，B正确；肾上腺素和胰高血糖素都能升高血糖，二者在调节血糖方面表现出协同作用，C错误；实验结果可证明血糖浓度受肾上腺素、胰高血糖素和皮质醇调节，但实验结果不能证明血糖浓度不受甲状腺激素调节，D错误。
针对练习
1.C 这类实验题特点是各自变量有多个因素，需拆分为多组子实验进行验证。因此，直接考查实验设计较少见，多以曲线分析或表格设计形式进行考查。该例题中包含3个自变量：pH、是否添加CaCl2和温度，考查获取信息和实验探究的能力。解答该题的关键是准确分析表格数据，pH、CaCl2和温度等多变量对TSS降解率有影响，但属于相对独立的并列式多变量，每一种变量分析都要遵循单因子变量原则。由②③组可知，该酶的催化活性依赖于CaCl2；由①②组可知其单因子变量是温度，即自变量为温度；实验中②组酶活性最高，但70 ℃或pH为9作为单因子变量时，分组太少，不能判断酶催化反应的最适温度为70 ℃，最适pH为9；该酶是否具有专一性需补充实验检验该酶是否能水解其他反应物才能确定。
2.（1）Na＋通道 由外正内负变为外负内正 （2）BTX不影响神经纤维上兴奋的传导，影响突触处兴奋的传递 （3）在腓肠肌标本D的突触处注射等量的BTX后，再注射适量乙酰胆碱，用相同强度的电流刺激神经，记录肌肉的收缩曲线 记录 没有记录
解析：（1）动作电位的产生与Na＋内流有关，静息电位的恢复和维持与K＋外流有关。用适宜强度的电流刺激标本A的神经，轴突末梢释放乙酰胆碱（兴奋性神经递质），与肌细胞膜上受体结合，使肌细胞膜Na＋通道开放，带正电荷的Na＋大量内流，使膜电位由外正内负变为外负内正。（2）分析表格内容可知，标本B的神经处注射适量的BTX溶液，标本C的突触间隙处注射等量的BTX溶液，标本B记录到了肌肉的收缩曲线，而标本C没有记录到肌肉的收缩曲线，说明BTX不影响神经纤维上兴奋的传导，但影响在突触处兴奋的传递。（3）D组的实验思路是在腓肠肌标本D的突触处注射等量的BTX后，再注射适量乙酰胆碱，用相同强度的电流刺激神经，记录肌肉的收缩曲线；预测D组的实验结果并得出结论：若标本D记录到肌肉收缩曲线，则BTX抑制突触前膜释放乙酰胆碱；若标本D没有记录到肌肉收缩曲线，则BTX抑制乙酰胆碱与突触后膜受体结合。
命题点2
典例引导
（1）细胞凋亡是由基因决定的程序性调控过程 （2）辅助性T细胞减少阻碍了浆细胞和细胞毒性T细胞的产生 （3）思路：从样品中提取RNA，逆转录得到DNA，用HIV核酸特异性引物进行PCR，电泳检测PCR产物。结果：有目的条带。 （4）特异性高；免疫保护时间长
解析：（1）由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，就叫细胞凋亡。由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，所以它是一种程序性死亡。（2）一些病原体可以和B细胞接触，这为激活B细胞提供了第一个信号。辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合，这是激活B细胞的第二个信号，辅助性T细胞开始分裂、分化，并分泌细胞因子；B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化，大部分分化为浆细胞，小部分分化为记忆B细胞；随后浆细胞产生并分泌抗体；在多数情况下，抗体与病原体结合后会发生进一步的变化，如形成沉淀等，进而被其他免疫细胞吞噬消化。又知在细胞免疫过程中，辅助性T细胞可参与细胞毒性T细胞的活化过程。故若辅助性T细胞减少，可阻碍浆细胞和细胞毒性T细胞的产生，导致特异性免疫力下降。（3）由题中信息可知，需要设计的实验是验证性实验，验证性实验的结果是已知的。欲验证某血液样品中有HIV，可从样品中提取RNA，通过逆转录获得cDNA，之后用HIV核酸特异性引物进行PCR，电泳检测PCR产物。实验结果为有目的条带。（4）接种疫苗后，人体内可产生相应的抗体，从而对特定传染病具有抵抗力。接种疫苗在免疫应答方面的优点有特异性高，免疫保护时间长等。
针对练习
3.（1）葡萄糖向脂肪细胞的转运（或葡萄糖转化为脂肪） （2）①增加脂肪细胞膜上葡萄糖转运蛋白的数量，加快脂肪细胞对葡萄糖的摄取 ②Akt磷酸化 胰岛素 （3）选取2型糖尿病模型小鼠若干只随机均分为A、B两组，A组灌胃人参皂苷稀释液，B组灌胃等量的生理盐水，一段时间后，检测两组小鼠的血糖含量 若A组小鼠血糖浓度低于B组，则人参皂苷具有降糖作用；若A组小鼠与B组小鼠血糖浓度没有明显差异，则人参皂苷无降糖作用
解析：（1）胰岛素的作用是促进组织细胞加速摄取、利用、储存葡萄糖，抑制非糖物质转化成葡萄糖，对于脂肪细胞来说胰岛素传递信号之后，可以促进葡萄糖向脂肪细胞的转运。（2）①本实验的自变量是人参皂苷的浓度，因变量是用脂肪细胞对葡萄糖摄取量及葡萄糖转运蛋白基因（GLUT-4）表达水平来进行反映。分析实验结果图可知，人参皂苷能够增加脂肪细胞膜上葡萄糖转运蛋白的mRNA相对表达量，从而增加葡萄糖转运蛋白数量，加快脂肪细胞对葡萄糖的摄取，从而降低血糖。②若要进一步确定人参皂苷是通过改善胰岛素抵抗，而非促进胰岛素的分泌来降低血糖，还需要检测Akt磷酸化水平和胰岛素的含量来确认。（3）本实验是探究人参皂苷对高血糖小鼠是否有降糖作用。自变量是人参皂苷的有无，因变量是血糖是否降低，实验思路、预期结果及结论见答案。
命题点3
典例引导
（1）①取性别、年龄、体重和生理状况相同的Wistar大鼠 ②饲养3个月，每周测定各组Wistar大鼠的甲状腺激素含量，记录并计算平均值 （2）碘缺乏或碘过量均可导致大鼠甲状腺功能下降，分泌甲状腺激素减少
解析：（1）改正实验步骤中的两处不妥当之处：①取性别、年龄、体重和生理状况相同的Wistar大鼠；②饲养3个月，每周测定各组Wistar大鼠的甲状腺激素含量，记录并计算平均值。（2）实验结果：与正常组相比较，低碘组大鼠血清中甲状腺激素水平明显降低，而高碘组大鼠随着饲喂时间的延长和摄入碘量的增加，血清中甲状腺激素水平出现逐渐降低趋势。实验结论为碘缺乏或碘过量均可导致大鼠甲状腺功能下降，分泌甲状腺激素减少。
针对练习
4.（1）①不兴奋 （2）①该实验方案的自变量设置不对，对照组应用血糖含量正常的S鼠，VMN区神经元不照光 ②两组鼠初始血糖含量相同，一段时间后，与初始血糖含量相比，对照组无明显差异，实验组显著升高
第二部分 抢分必备篇
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针对练习
1.C 脂肪代谢形成的甘油与脂肪酸，转化为乙酰CoA，进入三羧酸循环，葡萄糖形成的乙酰CoA，也进入三羧酸循环，因此三羧酸循环是葡萄糖和脂肪分解代谢的共同途径之一，A正确；脂肪一般不会大量转化为糖类，因此会造成减肥困难，B正确；三羧酸循环、丙酮酸转变为乙酰CoA的过程发生在线粒体基质，C错误；若乙酰CoA不能进入三羧酸循环，在动物体内被转变为酮体，酮体主要包括乙酰乙酸、丙酮、β-羟丁酸，其过量时导致酮尿症，D正确。
2.B 纤维素转化为淀粉的物质基础是两者的组成单体相同，都是葡萄糖，A正确；酶的高效性是指酶的催化效率与无机催化剂的催化效率相比，故纤维素与淀粉的转化途径不能说明酶具有高效性，B错误；葡萄糖在酵母细胞内须转化为氨基酸，氨基酸才能通过脱水缩合形成蛋白质，C正确；酶的活性受到温度、pH等因素的影响，故调控发酵的温度或pH可改变酶的活性，从而影响产物的生成速率，D正确。
3.B 协助扩散是顺浓度梯度运输，运输物质时需要转运蛋白，A错误；生物膜上的转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两类。载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，而且每次转运时都会发生自身构象的改变，通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过，所以细胞膜上转运蛋白的种类和数量，或转运蛋白空间结构的变化，对许多物质的跨膜运输起着决定性的作用，这是细胞膜具有选择透过性的结构基础，B正确；通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过，分子或离子通过通道蛋白时，不需要和通道蛋白结合，C错误；胞吞、胞吐需要消耗细胞呼吸所释放的能量，D错误。
4.B 图中，ABC外向转运蛋白发挥作用时发生了ATP的水解，分泌蛋白经外向转运蛋白运出大肠杆菌需消耗能量，A正确；内向转运蛋白仅存在于细菌及植物中，而酵母菌属于真菌，B错误；外向转运蛋白存在于所有生物中，抗肿瘤药物可被肿瘤细胞的外向转运蛋白运出而降低化疗效果，C正确；SBP与TMD、TMD与NBD 之间是通过改变构象来完成对底物的摄取、传输和释放，D正确。
5.C 据图可知，在碱性胁迫条件下，植物细胞可能产生更多的H2O2，而H2O2在细胞中积累会使细胞发生氧化应激而死亡，A、B正确；据图1可知，AT1蛋白能够抑制PIP2s蛋白的磷酸化，减少了H2O2从细胞内输出到细胞外的量，导致抗氧化胁迫能力弱，C错误；抑制AT1基因的表达，可以使PIP2s蛋白的磷酸化水平升高，进而促进H2O2排出膜外，能提高碱性胁迫下高粱的存活率与产量，D正确。
6.D 胰高血糖素与肝细胞膜上的胰高血糖素受体结合后，胞内磷酸化酶b被活化，促进磷酸化酶b活化成磷酸化酶a，促进肝糖原分解，葡萄糖通过膜上葡萄糖载体运输到胞外，增加血糖浓度，而胰岛素是降血糖的，所以可能是通过抑制磷酸化酶a的活性来发挥作用的，A正确；饥饿时，胰高血糖素分泌增加，肝细胞中有更多磷酸化酶b被活化成磷酸化酶a，加快肝糖原的分解，以维持血糖浓度相对稳定，B正确；酶的作用机理是降低化学反应所需的活化能，C正确；胰高血糖素属于大分子的信息分子，不会进入肝细胞，需要与膜上特异性受体结合才能发挥作用，D错误。
7.C 希尔反应的结果仅说明了离体的叶绿体在适当的条件下可以发生水的光解，产生氧气，该实验不能排除叶绿体中其他物质的干扰，A错误；光合作用的暗反应过程不直接需要光照，B错误；希尔反应中加入一定浓度的蔗糖溶液，是为了维持叶绿体内外的渗透压平衡，从而维持叶绿体正常的形态和功能，C正确；希尔反应中有H2O，没有CO2，光照条件下也可以释放出O2，说明水的光解和糖的合成不是同一个化学反应，D错误。
8.A 希尔反应中加入蔗糖溶液是为了维持渗透压，A错误；希尔反应模拟了光合作用中光反应阶段的部分变化，该阶段在叶绿体的类囊体膜中进行，溶液中的DCIP被还原，因此氧化剂DCIP在希尔反应中的作用，相当于NADP＋在光反应中的作用，B正确；据题表分析可知：抑制剂处理影响叶绿体放氧速率，说明抑制剂主要抑制光合作用的光反应阶段，光反应阶段发生在类囊体膜上，与品种乙相比，甲的放氧速率较乙品种慢，即除草剂抑制品种甲叶绿体的类囊体膜的功能较强，C正确；除草剂浓度为20％时，若向品种乙的希尔反应溶液中通入二氧化碳，由于该反应中没有NADPH的生成，所以C3不能被还原成糖，在光照条件下不能检测到糖的生成，D正确。
9.D 据图可知，内吞作用会导致细胞膜上的受体蛋白数量减少，但是早期体内可形成囊泡将受体蛋白返回细胞膜，A错误；溶酶体内pH明显低于细胞质基质，故细胞质基质中的H＋浓度显著低于溶酶体，细胞质基质中的H＋进入溶酶体的方式为主动运输，B错误；细胞饥饿时自噬作用会吞噬线粒体，有利于细胞代谢的稳定，C错误；次级溶酶体破裂释放出水解酶，可能会导致细胞损伤，引起细胞凋亡相关基因的表达，进而引起细胞凋亡，D正确。
10.C 自噬是果蝇肠上皮细胞生命历程中的正常过程，是指细胞利用溶酶体选择性清除自身受损、衰老的细胞器，或降解过剩的生物大分子，供细胞回收利用的正常生命过程，A正确；细胞自噬可分解细胞内衰老受损的细胞器，维持细胞内部环境的相对稳定，但细胞自噬过于激烈，可能诱导细胞凋亡，B正确；根据题意可知，自噬发生时，蛋白Atg8a会与待水解细胞器上的自噬受体蛋白结合，启动自噬过程。Parkin和Keap1两种蛋白可分别提高线粒体和内质网上的自噬受体蛋白泛素化水平，进而促进自噬受体蛋白与Atg8a的结合，而不是提高Parkin和Keap1的泛素化水平，C错误；果蝇从幼虫到预蛹的发育过程中，前中肠的肠上皮细胞内会发生线粒体自噬和内质网自噬，上述调节机制说明细胞可选择性地清除某些特定细胞器，D正确。
11.C 细胞毒性T细胞能够识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞，CAR-T疗法的T细胞来源于细胞毒性T细胞，A正确；CAR-T细胞免疫疗法是将从患者体内提取的T细胞（细胞毒性T细胞）通过基因工程改造，利用了细胞免疫和基因重组的基本原理，B正确；CAR-T细胞清除癌细胞的过程属于细胞凋亡，C错误；CAR-T细胞表面有肿瘤嵌合抗原受体（CAR），故可以通过CAR精准识别癌细胞，D正确。
12.B CAR-T细胞疗法的基本原理是利用体外大量培养扩增的CAR-T细胞清除癌细胞，不是药物，A错误；据图分析可知，CAR-T细胞表面有嵌合抗原受体CAR，故可以通过CAR识别相关癌变细胞，B正确；免疫系统清除体内癌变细胞的过程对生物体是有利的，属于细胞凋亡过程，C错误；该免疫疗法利用T细胞清除肿瘤细胞体现了免疫监视功能，D错误。
13.B 年龄结构可以预测种群数量发展的变化趋势，调查某种群的年龄结构，可预测该种群数量的变化趋势，A错误；捕食、种间竞争、寄生等种间关系既属于种群的密度制约因素，也属于生物因素，B正确；当种群的数量达到K值后，种群数量会在K值上下波动，并非稳定不变，C错误；两个种群的生态位不仅仅包括食物的利用情况，还包括所处的空间位置、种间关系等，它们的生态位也可能有部分重叠，D错误。
14.C 生态位不同的黑尾雀与血雉可能被同一种猛禽捕食，可能具有共同的天敌，A错误；血雉、白尾梢虹雉都生活在草本层，但它们的食物、天敌等并不完全相同，所以它们的生态位并不完全相同，B错误；不同季节的环境资源和气候会改变，因此生物的生态位会改变，C正确；丰富度是指群落中物种数目的多少，候鸟迁徙会影响该森林群落的物种丰富度，D错误。
15.C 根据表格可知，鸬鹚处于最高营养级，铅属于重金属，有生物富集现象，图中铅含量最高的生物应是鸬鹚，A错误；沿食物链富集的物质参与物质循环过程，但是铅食物链富集的物质同碳循环过程不同，很难从生物群落返回到无机环境，B错误；结合表格信息可知，在表中生物形成的食物网有小球藻→鳊鱼→鸬鹚和小球藻→水蚤→鳊鱼→鸬鹚，可见鳊鱼占据第二和第三两个营养级，C正确；10％～20％的能量传递效率是指两个营养级之间的能量传递，一只鸬鹚和一只鳊鱼属于个体，鸬鹚捕获一只鳊鱼后，未必最多获得鳊鱼20％的能量，D错误。
16.B 生物富集主要是因为这些物质在生物体内难以排出、难以降解，A正确；物质循环指的是组成生物体的元素从无机环境到生物群落，再从生物群落回到无机环境的过程，DDT 是化合物，不符合物质循环的概念，B错误；参与生物富集的这些物质可通过大气、水和生物迁移等途径扩散到世界各地，所以生物富集也具有全球性，C正确；一般来说，食物链中营养级越高的生物，体内富集的这些物质或元素就越多，D正确。
17.A 发酵工程中所用的菌种大多是单一菌种。一旦有杂菌污染，可能导致产量大大下降。因此，淀粉水解糖装入发酵罐前必须经过严格的灭菌，A错误；在氧气充足和弱碱性的环境中，谷氨酸棒状杆菌可以发酵粮食合成味精，因此培养时需要必需的营养物质和氧气，B正确；谷氨酸棒状杆菌在中性和弱碱性条件下会生产并积累谷氨酸，C正确；谷氨酸是代谢物，可根据性质采取适当的提取、分离和纯化措施来获得产品，D正确。
18.D 青霉素属于次生代谢物，过程①②③都使用液体培养基，过程①②为扩大培养，目的是获得更多菌种，A正确；使用高压蒸汽灭菌锅时，若冷空气没有排除充分，则可能出现压力达到设定要求，而锅内并没有达到相应温度的情况，从而影响灭菌效果，B正确；发酵罐中发酵是发酵工程的中心环节，要随时检测培养液中的微生物数量、产物浓度等，以了解发酵进程，C正确；采用过滤、沉淀等方法将产黄青霉菌分离和干燥，即可得到菌种，青霉素是青霉菌的代谢物，在发酵后应采取适当的提取、分离和纯化措施来获得产品，D错误。
19.B 发酵工程培养微生物的培养基都是液体培养基，可使微生物与营养物质等充分混合，提高发酵效率，A正确；平板划线法只能纯化谷氨酸棒状杆菌，不能计数，B错误；根据图示过程分析，谷氨酸产生过多可抑制谷氨酸脱氢酶活性，导致合成谷氨酸的速率下降，故谷氨酸棒状杆菌体内不会积累很多谷氨酸，与负反馈调节有关，C正确；微生物生长需要适宜的营养和条件，环境条件会影响细菌的生长繁殖和代谢物的形成，D正确。
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