資源簡介

(共74張PPT)
實驗技能解題策略
專題突破1
一、實驗設計遵循的原則
注：單一變量原則和等量原則的目的是完全統一的，只不過強調的側重點不同。
二、實驗設計的基本程序
實驗設計程序：書寫實驗目的→書寫實驗原理→提出假設→設計實驗思路→完善實驗步驟→分析實驗結果和得出結論。
1.書寫實驗目的
(1)驗證性實驗：實驗目的的一般寫法為“驗證……”。
(2)探究性實驗：首先分析實驗的自變量和因變量。此類實驗的實驗目的一般書寫為“探究自變量對因變量的影響”“探究自變量與因變量的關系”“探究自變量的作用”等等。
典例突破1
科學施肥可使作物接近最高產量而又不會造成肥料浪費。實驗表明鋅肥的施用量與番茄的果實產量密切相關，如圖為實驗結果曲線圖，請完善本探究實驗的實驗目的。
實驗目的：____________________________________________________
_________________________。
探究鋅肥施用量對番茄果實產量的影響(或探究種植番茄時施用鋅肥的最佳濃度范圍)
2.書寫實驗原理
實驗原理的確認與書寫：實驗原理就是進行實驗的理論依據，書寫基本思路概括為“已知條件找變量→根據目的提結論→依據材料判結果→結論結果巧聯系→組織語言寫原理”。
典例突破2
為驗證胰島素具有降低血糖的作用，以小鼠活動狀況為觀察指標設計實驗，某同學的實驗方案如下：
(1)將正常小鼠隨機分成A、B兩組，觀察并記錄其活動狀況。
(2)A組小鼠注射適量胰島素溶液，B組小鼠注射等量生理鹽水。一段時間后，A組小鼠會出現活動減少，甚至昏迷等低血糖癥狀，B組小鼠活動狀況無變化。
(3)A組小鼠出現低血糖癥狀后，分別給A、B兩組小鼠注射等量葡萄糖溶液。一段時間后，A組小鼠低血糖癥狀緩解，B組小鼠活動狀況無變化。該實驗方案可以說明胰島素具有降低血糖的作用，則該實驗的原理是_________________________________________________________________________________________________________________。
體內胰島素含量過高時，引起血糖濃度下降，機體出現活動減少，甚至昏迷等低血糖癥狀，此癥狀可以通過注射葡萄糖來緩解
典例突破2
思維導圖
3.提出假設
假設是指用來說明某種現象，但未經證實的論題，是對課題涉及的主要變量之間相互關系的設想，是研究者對研究結果預先賦予的答案，是一種可能的解釋和說明。提出的假設可能正確，也可能錯誤，但必須能解釋題目現象或與題干相符，一般情況下，若是實驗中要求寫出你的假設，我們應根據自己平常積累的知識，寫出認為最可能的一種假設。
典例突破3
當環境中存在一定濃度的某些致突變物時，會導致染色體斷裂，不含著絲粒的斷裂片段在有絲分裂時不能進入子細胞核中，而是在細胞質基質中形成橢圓形異常結構，稱為微核，微核與主核有相同染色效果，但體積較小(如圖所示)。
某研究所在蝴蝶蘭培育的過程中使用
了磷胺殺蟲劑，發現磷胺的污染可能
導致細胞中出現微核，研究人員以蝴
蝶蘭根尖細胞為實驗材料，通過觀測
統計出微核率和微核細胞率的大小，
來探究磷胺對染色體的影響。若右圖
為研究小組在探究過程中某一個實驗方案的實驗結果，則該實驗結果的假設是__________________________________________________________。
磷胺污染程度和污染持續時間與植物細胞的微核細胞率呈正相關
典例突破3
4.設計實驗思路
思路是“想法”，是較為粗線條的思考過程，其要求“言簡意賅”。比如：用某種方法處理某種材料，觀察其對某方面的影響效果。一般須體現“對照思想”，顯示自變量和因變量，對無關變量表述時，應注意體現“相同且適宜”。
注意　自變量的處理方法
(1)“加”或“減”：例如驗證甲狀腺激素的生理作用——“加”即口服或注射該激素；“減”即手術切除甲狀腺法。
(2)“換”：如探究溫度對酶活性的影響實驗，對自變量溫度無法“加”或“減”，就用“換”的方法。
典例突破4
(2019·全國Ⅰ，29節選)將生長在水分正常土壤中的某植物通過減少澆水進行干旱處理，該植物根細胞中溶質濃度增大，葉片中的脫落酸(ABA)含量增高，葉片氣孔開度減小。
有研究表明：干旱條件下氣孔開度減小不是由缺水直接引起的，而是由ABA引起的。請以該種植物的ABA缺失突變體(不能合成ABA)植株為材料，設計實驗來驗證這一結論。要求簡要寫出實驗思路和預期結果。
答案　實驗思路：取ABA缺失突變體植株在正常條件下測定氣孔開度，經干旱處理后，再測定氣孔開度。預期結果是干旱處理前后氣孔開度不變。將上述經干旱處理的ABA缺失突變體植株分成兩組，在干旱條件下，一組進行ABA處理，另一組作為對照組，一段時間后，分別測定兩組的氣孔開度。預期結果是ABA處理組氣孔開度減小，對照組氣孔開度不變。
典例突破4
本實驗需先設計干旱處理與非干旱處理的對照，證明干旱條件下氣孔開度減小不是由缺水直接引起的；再設計在干旱條件下ABA處理組與非ABA處理組的對照，證明干旱條件下氣孔開度減小是由ABA引起的。
典例突破4
5.完善實驗步驟
步驟是“做法”，是更為“細節化”的操作流程，其要求“精確細致”。必須體現“自變量”如何設置，“因變量”如何獲得，“無關變量”如何保證相同且適宜。實驗步驟設計的一般程序：
典例突破5
現有新發現的一種感染人體A細胞的病毒C，請利用所提供的材料用具，設計兩種方法探究病毒C的遺傳物質是DNA還是RNA。
材料用具：一定數量的無放射性的A細胞、無放射性的A細胞培養液，含有32P標記胸腺嘧啶脫氧核苷酸的A細胞的培養液、含有32P標記尿嘧啶核糖核苷酸的A細胞的培養液、無放射性的病毒C等。
實驗步驟：
第一步：取一定數量的A細胞分成等量的甲、乙兩組，用含有32P標記胸腺嘧啶脫氧核苷酸的培養液培養甲組的A細胞，用__________________
___________________培養乙組的A細胞。
第二步：將_________________平均分成兩份，分別感染甲、乙兩組培養的A細胞。
第三步：在其他條件相同且適宜的情況下培養一段時間后，檢測______
___________。
含有32P標記尿嘧啶
核糖核苷酸的培養液
無放射性的病毒C
子代病
毒的放射性
典例突破5
典例突破5
預期結果及結論：
(1)若_________________________________________________________，則病毒C是DNA病毒。
(2)若_________________________________________________________
______，則病毒C是RNA病毒。
甲組產生的子代病毒C有放射性，而乙組產生的子代病毒C無放射性
甲組產生的子代病毒C無放射性，而乙組產生的子代病毒C有放
射性
6.分析實驗結果和得出結論
實驗結果是通過觀察或測量得到的實驗現象。實驗結論是根據實驗現象，對實驗因變量與自變量關系進行分析，得出的具有普遍意義的理論性結論。實驗結論的得出必須依據實驗結果。歸納實驗結論的一般方法：
(1)明確自變量：通過實驗目的、實驗的對照組設置或步驟，根據單一因素不同，找出實驗自變量。
(2)明確自變量和因變量的關系：分析實驗結果(因變量)與實驗控制的單一因素(自變量)之間的邏輯關系，得出正確結論。
(3)在有些實驗中，還要根據各對照組中得出的“分結論”，綜合為“全面(總)結論”。
(4)在驗證性實驗中，因為要驗證的事實是正確的，實驗結果只有一種，實驗結論即是實驗要驗證的事實。在探究實驗中，因為實驗結果是未知的，可能出現的實驗結果有多種，因此對應的實驗結論也有多種，不同的結果對應不同的結論。
典例突破6
褪黑素是一種由松果體分泌的小分子激素，能夠調節機體免疫和睡眠作用。某研究小組采用小鼠口服褪黑素方法對其調節免疫的功能進行研究，結果如表。回答下列問題：
測定 組別 脾淋巴細胞增殖能力(相對值) NK淋巴細胞活性 (相對值) 抗體生成細胞數量(相對值)
對照組 1 1 1
低劑量組 1.31 1.62 1.05
高劑量組 1.05 1.16 1.03
典例突破6
(1)實驗前，小鼠體內的褪黑素經體液運輸至全身各處，調節著小鼠自身免疫功能。據表中信息分析，褪黑素可能作用的細胞有____________
___________________________(答出兩點即可)。
脾淋巴細胞、
NK淋巴細胞、抗體生成細胞
測定 組別 脾淋巴細胞增殖能力(相對值) NK淋巴細胞活性 (相對值) 抗體生成細胞數量(相對值)
對照組 1 1 1
低劑量組 1.31 1.62 1.05
高劑量組 1.05 1.16 1.03
典例突破6
(2)體內的NK淋巴細胞能夠識別并消除腫瘤或病毒感染的細胞，說明NK淋巴細胞能參與______免疫過程。據表結果分析，褪黑素對機體免疫能力的調節作用與其______有關。
細胞
劑量
測定 組別 脾淋巴細胞增殖能力(相對值) NK淋巴細胞活性 (相對值) 抗體生成細胞數量(相對值)
對照組 1 1 1
低劑量組 1.31 1.62 1.05
高劑量組 1.05 1.16 1.03
典例突破6
(3)綜合上述分析，推測褪黑素能夠增強機體免疫能力的機理是_______
___________________________________________________________________________________________________。
通過促進脾淋巴細胞增殖、提高NK淋巴細胞活性和促進抗體生成細胞數量增多來增強機體免疫能力(合理即可)
褪黑素
典例突破6
(4)研究發現，褪黑素還能調節小鼠睡眠時間。請利用以下實驗材料及用具，設計實驗探究褪黑素對小鼠睡眠的影響。簡要寫出實驗設計思路并預期實驗結果。
實驗材料及用具：睡眠情況相同的健康小鼠若干只，一定劑量的褪黑素溶液，生理鹽水，計時器等。
典例突破6
實驗設計思路：________________________________________________
____________________________________________________________________________________。
預期結果及結論：______________________________________________
______________________________________________。
將小鼠隨機均分為甲、乙兩組，甲組口服一定劑量的褪黑素溶液，乙組口服等量的生理鹽水，在相同環境中飼養，記錄兩組小鼠每天的睡眠時長
若甲組小鼠平均睡眠時間比乙組長，則褪黑素能延長小鼠睡眠時間；反之褪黑素能縮短小鼠睡眠時間
三、實驗方案評價與修訂試題的解答思路
典例突破7
研究者以小鼠為實驗材料，探討動物腦中VMN區域與血糖調節的關系。回答下列問題：
(1)向正常小鼠VMN區神經元中轉入基因表達載體，指導合成的蛋白會被光激活，進而激活氯離子通道蛋白，使氯離子流入細胞內。
①當向VMN區神經元照光后，VMN區神經元________(填“不興奮”或“興奮”)。
不興奮
典例突破7
由于向正常小鼠VMN區神經元中轉入基因表達載體，指導合成的蛋白會被光激活，進而激活氯離子通道蛋白，使氯離子流入細胞內，抑制興奮產生，因此當向VMN區神經元照光后，VMN區神經元不興奮。
典例突破7
②研究者用胰島素處理小鼠，創設低血糖條件，照光一段時間，檢測小鼠的血糖含量，發現VMN區神經元參與低血糖條件下血糖含量的恢復。
(2)進一步研究VMN區神經元對血糖含量的影響。向正常小鼠VMN區神經元中轉入另一基因表達載體(此類小鼠稱為S鼠)，指導合成的蛋白可被光激活使得此區神經元產生興奮。以S鼠為實驗材料，驗證正常血糖濃度下，若VMN區神經元興奮，則機體血糖含量會升高這一推測。
典例突破7
①實驗方案：對照組用胰島素處理后的低血糖S鼠，在適宜的光照條件下照射VMN區神經元一段時間；實驗組用血糖含量正常的S鼠，在適宜的光照條件下照射VMN區神經元一段時間。隨時間推移檢測兩組鼠的血糖含量。
請指出實驗方案的不當之處，并做修正：__________________________
________________________________________________________。
該實驗方案的自變量設置不
對，對照組應用血糖含量正常的S鼠，且VMN區神經元不照光
典例突破7
實驗目的為“驗證正常血糖濃度下，若VMN區神經元興奮，則機體血糖含量會升高”，則實驗自變量為VMN區神經元是否興奮，因變量為機體血糖含量，實驗應遵循對照原則與單一變量原則，故該實驗方案的自變量設置不對，對照組應用血糖含量正常的S鼠，且VMN區神經元不照光。
典例突破7
②支持推測的結果是：__________________________________________
__________________________________________________。
兩組鼠初始血糖含量相同，一段時間后，與初始血糖含量相比，對照組無明顯差異，實驗組顯著升高
兩組鼠初始血糖含量相同，一段時間后，與初始血糖含量相比，若對照組S鼠血糖含量無明顯差異，實驗組S鼠血糖含量顯著升高，則支持“正常血糖濃度下，若VMN區神經元興奮，則機體血糖含量會升高”這一推測。
課時精練
一、選擇題
1.實驗者利用猩猩做研究，發現正常猩猩飼喂攜帶諾如病毒的食物后發病。再用其他正常猩猩做同樣的實驗，其目的是遵循實驗設計的
A.控制變量原則 B.完整性原則
C.平行重復原則 D.對照原則
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實驗者用其他正常猩猩做同樣的實驗以避免結果的偶然性，使得出的結論準確、科學，遵循平行重復性原則，C正確。
2.對照原則是科學實驗中的重要原則，下列實驗中對照組的設計，錯誤的是
A.還原糖的鑒定實驗中，可以設置清水組和葡萄糖組作對照
B.血漿對pH的調節實驗中對照組也應該分別滴加相應劑量的HCl和NaOH
C.探究水溫對加酶洗衣粉的效果影響實驗，分別設置0 ℃和100 ℃作對照
D.探究酵母菌細胞呼吸的方式實驗中兩組均為實驗組，相互對照
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還原糖的鑒定實驗中，是否含有葡萄糖(還原糖)是自變量，可以設置清水組和葡萄糖組作對照，A正確；
血漿對pH的調節實驗中，酸性條件和堿性條件為無關變量，故對照組也應該分別滴加相應劑量的HCl和NaOH，B正確；
探究水溫對加酶洗衣粉的效果影響實驗中，高溫、低溫均為實驗組，但設置0 ℃和100 ℃作對照，溫度梯度過大，且實際生活中不用100 ℃水洗衣服，C錯誤；
探究酵母菌細胞呼吸的方式實驗中，兩組均為實驗組(都人為控制了變量，都是實驗組)，相互對照，屬于對比實驗，D正確。
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3.(2024·江蘇基地大聯考高三檢測)為高效分離高質量的椪柑原生質體，科研人員采用組合酶液Ⅰ(2%纖維素酶 R＋2%離析酶)與組合酶液Ⅱ(2%纖維素酶 W＋2%離析酶)進行實驗。實驗過程中加入適量的甘露醇，結果如圖，其中活性氧會影響原生質體的再生。下列相關敘述錯誤的是
A.兩實驗中溫度、pH、酶解時間必須相同
B.纖維素酶催化的實質是降低反應的活化能
C.加入的甘露醇具有維持溶液滲透壓的作用
D.使用組合酶液Ⅱ獲取原生質體的效果較好
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兩種組合酶液中酶的種類不同，為保證單一變量，應控制好無關變量，故應在各自酶的最適溫度和pH下進行實驗，酶的用量和酶解時間必須相同，A錯誤。
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4.“誘導契合”學說解釋酶的專一性時認為酶與底物在空間距離上彼此接近時，酶受底物分子的誘導，其構象發生有利于底物結合的變化，從而互補契合進行反應。蚯蚓蛋白酶Ⅱ能分別與CTH和CU進行反應，某實驗小組為了驗證“誘導契合”進行了如下實驗：
①蚯蚓蛋白酶Ⅱ中加入CTH，待反應結束后，再加入CU，并測定酶活性；
②蚯蚓蛋白酶Ⅱ中加入CTH，待反應結束后，再加入CTH，并測定酶活性。
則支持“誘導契合”的實驗結果應為
A.第①組的酶活性基本不變，第②組的酶活性顯著下降
B.第①組的酶活性顯著下降，第②組的酶活性基本不變
C.第①組的酶活性基本不變，第②組的酶活性也基本不變
D.第①組的酶活性顯著下降，第②組的酶活性也顯著下降
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根據題意可知，“誘導契合”模型中酶受底物分子的誘導，其構象發生有利于底物結合的變化，從而互補契合進行反應。因此第①組中蚯蚓蛋白酶Ⅱ中加入CTH，待反應結束后，由于先加入的CTH會誘導酶的空間結構發生改變而利于和CTH結合，因此加入CU時，酶不易再和CU結合，酶的活性會顯著下降；第②組中蚯蚓蛋白酶Ⅱ中加入CTH，待反應結束后，再加入CTH，此時的酶仍能和CTH結合，因此，酶的活性基本不變，B符合題意。
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5.CL31是一種新型減肥藥，為了研究該藥物作用機制，某生物學習小組利用體外培養的小鼠脂肪細胞進行了實驗，各組處理及結果如圖所示。下列有關說法錯誤的是
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組別 1組 2組 3組 4組
生理鹽水 ＋ ＋ ＋ ＋
腎上腺素 － ＋ － －
CL31 － － ＋ ＋
腎上腺素受體抗體 － － － ＋
(注：“＋”代表加入，“－”
代表不加入)
A.本實驗中，1組和2組都是對照組，3組和4組是實驗組
B.CL31減肥的原理是促進脂肪細胞中脂肪的氧化分解達到減肥目的
C.CL31通過腎上腺素受體作用于脂肪細胞
D.腎上腺素受體抗體能與CL31結合，使CL31不能起作用
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組別 1組 2組 3組 4組
生理鹽水 ＋ ＋ ＋ ＋
腎上腺素 － ＋ － －
CL31 － － ＋ ＋
腎上腺素受體抗體 － － － ＋
對比2、3、4組可知，CL31可能有類似腎上腺素的作用，但不能說明腎上腺素受體抗體能與CL31結合，D錯誤。
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6.為獲得糖尿病小鼠模型并將其應用于疾病和藥物的開發研究，研究人員向甲組健康小鼠注射一定量的W物質，向乙組健康小鼠注射等量的生理鹽水，連續注射多天后，測得甲組小鼠的血糖濃度高于乙組小鼠的。下列關于實驗評價的敘述，正確的是
A.實驗結果說明糖尿病小鼠建模成功
B.實驗過程中，甲、乙兩組小鼠應禁食，以保證檢測結果準確
C.W物質主要破壞了胰島B細胞的分泌功能
D.若W物質破壞了胰島素受體，則可獲得糖尿病小鼠模型
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由題意知，甲組小鼠的血糖濃度高于乙組小鼠的，并不能說明甲組或乙組小鼠是糖尿病小鼠模型，A錯誤；
實驗過程中禁食會使小鼠整體血糖水平偏低，不能使結果更準確，B錯誤；
由兩組實驗可知，W物質使小鼠血糖升高，但其不一定會破壞胰島B細胞的分泌功能，C錯誤；
若W物質破壞了胰島素受體，小鼠體內的胰島素無法發揮作用，不能降低血糖，則可獲得糖尿病小鼠模型，D正確。
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7.某興趣研究小組為研究日照長短對菊花開花的影響，用不同日照長度對菊花頂部花芽和下部葉片作四組不同處理，實驗結果如圖所示。下列敘述錯誤的是
A.該實驗目的是探究菊花感受
光周期刺激的部位是花芽還
是葉片
B.由實驗結果可推知，菊花感受光周期刺激的部位是下部葉片
C.若菊花提前開花，可在夜間進行閃爍光處理或延長日照時間
D.菊花的開花受基因表達、植物激素和環境因素的共同調節
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根據實驗的單一變量原則，自變量是光周期和光周期處理部位，因變量是植物是否開花，故本實驗探究的是菊花感受光周期刺激的部位是頂部的花芽還是下部的葉片，A正確；
從圖中可知，無論是長日照還是短日照處理頂部花芽，只要用短日照處理下部葉片，植物都開花，說明菊花開花感受光周期刺激的部位是植物體的下部葉片，B正確；
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由圖中實驗結果可以推知，菊花是短日照植物，要使其提前開花，應該縮短光照時間，C錯誤；
植物生長發育的調控，是由基因表達調控、激素調節和環境因素調節共同完成的，菊花的開花亦是如此，D正確。
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8.酶a、酶b與酶c是科學家分別從菠菜葉、酵母菌與大腸桿菌中純化出的ATP水解酶。研究人員分別測量其對不同濃度的ATP的水解反應速率，實驗結果如圖。下列說法錯誤的是
A.在同一ATP濃度下，酶a催化產生的最終
ADP和Pi量最多
B.ATP濃度相同時，酶促反應速率大小為酶a
>酶b>酶c
C.各曲線達到最大反應速率一半時，三種酶所需要的ATP濃度相同
D.當反應速率相對值達到400時，酶a所需要的ATP濃度最低
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在相同ATP濃度下，酶a催化的反應速率相
對值最高，但ADP和Pi的生成量與底物ATP
的量有關，A錯誤；
由題圖可知，酶a、酶b和酶c的最大反應速
率相對值分別是1 200、 800和400，各曲線
達到最大反應速率一半時，三種酶需要的ATP濃度相對值均為10，C正確；
當反應速率相對值達到400時，酶a、酶b和酶c所需要的ATP濃度依次增加，即酶a所需要的ATP濃度最低，D正確。
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9.胰脂肪酶抑制劑通過降低胰脂肪酶活性，減少消化器官中膳食脂肪的分解和吸收，進而改善肥胖和高脂血癥等代謝性疾病的癥狀。奧利司他是市售胰脂肪酶抑制劑類減肥藥，但會引起胃腸道不良反應。我國科研工作者從藥食作物苦蕎的麩皮中提取蕎麥黃酮進行了實驗，結果如圖所示。下列相關描述正確的是
A.本實驗的自變量是藥物的濃度
B.在實驗中，一定范圍內的蕎麥黃酮的效果
與濃度呈正相關
C.蕎麥黃酮可以安全替代奧利司他成為新的
減肥藥物
D.蕎麥黃酮使胰脂肪酶為脂肪水解提供的能量減少
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本實驗的自變量是藥物的種類和濃度，
A錯誤；
雖然蕎麥黃酮是從苦蕎的麩皮中提取
的，但是否會引起其他不良反應尚不
明確，此外蕎麥黃酮的抑制效果差于
奧利司他，因此蕎麥黃酮不一定可以安全替代奧利司他成為新的減肥藥物，C錯誤；
酶催化化學反應的原理是降低化學反應的活化能，不是為反應提供能量，D錯誤。
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二、非選擇題
10.洋蔥(2n＝16)是我國主要蔬菜之一，也是常用的實驗材料。請回答下列問題：
(1)洋蔥外表皮細胞可用于觀察質壁分離及其復原的內因是____________
__________________________________________；若觀察到如圖所示狀態，此時細胞液濃度和外界溶液濃度的關系可能是______(填字母)。
a.細胞液濃度大于外界溶液
b.細胞液濃度小于外界溶液
c.細胞液濃度等于外界溶液
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選擇透過性，原生質層的伸縮性大于細胞壁的
原生質層具有
abc
(2)使用洋蔥管狀葉進行“色素的提取和分離”實驗，除向研缽中加入SiO2外，還需加入的試劑有__________________；分離后的最寬色素帶呈______色。
(3)探究植物細胞是否含有脂肪的實驗，宜選取洋蔥鱗片葉的________。
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無水乙醇和CaCO3
藍綠
內表皮
(4)利用洋蔥觀察植物根尖細胞有絲分裂的實驗，制作玻片標本的流程為________________________(用文字和箭頭表示)。如圖為高倍鏡下觀察到的圖像，乙細胞中染色體的數量為_____條。
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解離→漂洗→染色→制片
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(5)下表為研究黑洋蔥多糖對2型糖尿病大鼠降血糖作用的部分實驗步驟，請完成表格。
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實驗目的 方法步驟要點
制備黑洋蔥多糖溶液 將純化后的黑洋蔥多糖配制成濃度為13.5 g/L的溶液
建立模型鼠 取40只生理狀態相近的健康大鼠，腹腔注射適量四氧嘧啶溶液，72 h后將大鼠禁食不禁水12 h，選取空腹血糖濃度大于7.0 mmol/L的大鼠為模型鼠
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實驗目的 方法步驟要點
①_________________ 取模型鼠20只，隨機均分為組1和組2；另取
10只健康大鼠作為組3
灌胃給藥 組1按照200 mg/kg的標準，用生理鹽水灌胃；
組2②_________________________________
________灌胃；
組3③______________________________灌胃；
每天灌胃1次，持續灌胃4周
④_________________ 每周使用血糖儀測定一次
(動物或實驗)分組
按照200 mg/kg的標準，用黑洋蔥多
按照200 mg/kg的標準，用生理鹽水
測定空腹血糖濃度
糖溶液
11.胰島素在細胞內合成后借助囊泡進行分泌。激素的囊泡分泌存在兩條分泌途徑，其一是激素合成后隨即被釋放到細胞外，稱為組成型分泌途徑；其二是激素合成后暫時儲存在細胞內，受到細胞外信號刺激時再釋放到細胞外，稱為調節型分泌途徑。研究者據此做了如下實驗，請回答下列問題：
(1)實驗目的：_______________________。
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探究胰島素的分泌途徑
(2)下列關于實驗原理的分析，正確的是____。
A.參與胰島素合成、分泌的膜結構細胞器包括核糖體、內質網、高爾基
體、線粒體
B.胰島素由胰腺細胞合成
C.在血糖濃度較低時，胰島素分泌較多
D.調節型分泌途徑在短時間內可分泌較多胰島素
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D
(3)實驗分組(培養液中葡萄糖濃度均為 1.5 g/L)：
甲組：培養液＋胰島 B 細胞＋X 物質(蛋白質合成抑制劑，用生理鹽水配制)；
乙組：培養液＋胰島 B 細胞＋______________；
適宜條件下培養一段時間后，檢測________________________。
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等量生理鹽水
各組培養液中胰島素含量
(4)預期實驗結果及結論：
①若____________________________________，則說明胰島素只存在組成型分泌途徑。
②若________________________，則說明胰島素只存在調節型分泌途徑。
③若___________________________________________，則說明胰島素存在兩條分泌途徑。
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甲組檢測無胰島素，乙組檢測有胰島素
甲、乙兩組檢測結果一致
甲組檢測到較少胰島素，乙組檢測到較多胰島素
12.針灸是我國傳承千年的治療疾病的手段，以外源性刺激作用于身體特定的部位(穴位)引發系列生理學調節效應。低強度電針刺激小鼠后肢穴位“足三里”可以激活迷走神經—腎上腺抗炎通路，其過程如圖所示。已知細菌脂多糖可引起炎癥反應，據圖回答下列問題：
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(1)迷走神經是從腦干發出的參與調節內臟活動的神經，屬于_____(填“中樞”或“外周”)神經系統。低強度電針刺激激活迷走神經—腎上腺抗炎通路起到抗炎作用，是通過Prokr2神經元進行傳導的，請完善該調節過程涉及的反射弧：足三里→_________________________________________→腎上腺(使用箭頭和圖中文字表示)。研究發現，在電針刺激“足三里”位置時，會激活一組位于四肢節段的Prokr2感覺神經元，其延伸出去的突起部分可以將興奮以________
____________(信號)的形式傳向大腦
的特定區域，在針灸治療過程中，
興奮在神經纖維上的傳導是_______
(填“單向”或“雙向”)的。
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外周
Prokr2感覺神經元(→脊髓)→延髓→迷走神經
和化學信號
電信號
單向
(2)已知細胞外Ca2＋對Na＋存在“膜屏障作用”。請結合圖示分析，臨床上患者血鈣含量偏高，針灸抗炎療效甚微的原因是___________________
______________________________，導致抗炎功能降低。
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流減少，降低了神經細胞興奮性
血鈣過高使Na＋內
(3)研究人員利用同等強度的電針刺激位于小鼠腹部的天樞穴，并沒有引起相同的抗炎反應，原因是腹部________(填“存在”或“不存在”)迷走神經—腎上腺抗炎通路的Prokr2感覺神經元，這也為針灸抗炎需要在特定穴位刺激提供了解釋。
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不存在
實驗目的 簡要操作過程
①__________________ 選取若干生理狀況相同的小鼠分為A、B兩組
設置實驗組和對照組 A組小鼠②____________________，B組小鼠不作處理
誘發小鼠炎癥 對兩組小鼠用③___________誘發炎癥
檢測兩組小鼠的抗炎癥反應 分別用④________________________________
________，檢測兩組小鼠的促炎細胞因子水平
(4)科研人員以健康小鼠為材料設計實驗，驗證低強度電針刺激激活迷走神經—腎上腺抗炎通路是通過Prokr2感覺神經元進行傳導的。請完成表格：
選擇實驗材料并分組
破壞Prokr2感覺神經元
細菌脂多糖
低強度電針刺激兩組小鼠后肢穴位足三里位置
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12專題突破1　實驗技能解題策略
一、實驗設計遵循的原則
注：單一變量原則和等量原則的目的是完全統一的，只不過強調的側重點不同。
二、實驗設計的基本程序
實驗設計程序：書寫實驗目的→書寫實驗原理→提出假設→設計實驗思路→完善實驗步驟→分析實驗結果和得出結論。
1．書寫實驗目的
(1)驗證性實驗：實驗目的的一般寫法為“驗證……”。
(2)探究性實驗：首先分析實驗的自變量和因變量。此類實驗的實驗目的一般書寫為“探究自變量對因變量的影響”“探究自變量與因變量的關系”“探究自變量的作用”等等。
典例突破1　科學施肥可使作物接近最高產量而又不會造成肥料浪費。實驗表明鋅肥的施用量與番茄的果實產量密切相關，如圖為實驗結果曲線圖，請完善本探究實驗的實驗目的。
實驗目的：_________________________________________________________________。
答案　探究鋅肥施用量對番茄果實產量的影響(或探究種植番茄時施用鋅肥的最佳濃度范圍)
2．書寫實驗原理
實驗原理的確認與書寫：實驗原理就是進行實驗的理論依據，書寫基本思路概括為“已知條件找變量→根據目的提結論→依據材料判結果→結論結果巧聯系→組織語言寫原理”。
典例突破2　為驗證胰島素具有降低血糖的作用，以小鼠活動狀況為觀察指標設計實驗，某同學的實驗方案如下：
(1)將正常小鼠隨機分成A、B兩組，觀察并記錄其活動狀況。
(2)A組小鼠注射適量胰島素溶液，B組小鼠注射等量生理鹽水。一段時間后，A組小鼠會出現活動減少，甚至昏迷等低血糖癥狀，B組小鼠活動狀況無變化。
(3)A組小鼠出現低血糖癥狀后，分別給A、B兩組小鼠注射等量葡萄糖溶液。一段時間后，A組小鼠低血糖癥狀緩解，B組小鼠活動狀況無變化。該實驗方案可以說明胰島素具有降低血糖的作用，則該實驗的原理是__________________________________________________
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________。
答案　體內胰島素含量過高時，引起血糖濃度下降，機體出現活動減少，甚至昏迷等低血糖癥狀，此癥狀可以通過注射葡萄糖來緩解
思維導圖
3．提出假設
假設是指用來說明某種現象，但未經證實的論題，是對課題涉及的主要變量之間相互關系的設想，是研究者對研究結果預先賦予的答案，是一種可能的解釋和說明。提出的假設可能正確，也可能錯誤，但必須能解釋題目現象或與題干相符，一般情況下，若是實驗中要求寫出你的假設，我們應根據自己平常積累的知識，寫出認為最可能的一種假設。
典例突破3　當環境中存在一定濃度的某些致突變物時，會導致染色體斷裂，不含著絲粒的斷裂片段在有絲分裂時不能進入子細胞核中，而是在細胞質基質中形成橢圓形異常結構，稱為微核，微核與主核有相同染色效果，但體積較小(如圖所示)。某研究所在蝴蝶蘭培育的過程中使用了磷胺殺蟲劑，發現磷胺的污染可能導致細胞中出現微核，研究人員以蝴蝶蘭根尖細胞為實驗材料，通過觀測統計出微核率和微核細胞率的大小，來探究磷胺對染色體的影響。若下圖為研究小組在探究過程中某一個實驗方案的實驗結果，則該實驗結果的假設是
______________________________________________________________________________。
答案　磷胺污染程度和污染持續時間與植物細胞的微核細胞率呈正相關
4．設計實驗思路
思路是“想法”，是較為粗線條的思考過程，其要求“言簡意賅”。比如：用某種方法處理某種材料，觀察其對某方面的影響效果。一般須體現“對照思想”，顯示自變量和因變量，對無關變量表述時，應注意體現“相同且適宜”。
注意　自變量的處理方法
(1)“加”或“減”：例如驗證甲狀腺激素的生理作用——“加”即口服或注射該激素；“減”即手術切除甲狀腺法。
(2)“換”：如探究溫度對酶活性的影響實驗，對自變量溫度無法“加”或“減”，就用“換”的方法。
典例突破4　(2019·全國Ⅰ，29節選)將生長在水分正常土壤中的某植物通過減少澆水進行干旱處理，該植物根細胞中溶質濃度增大，葉片中的脫落酸(ABA)含量增高，葉片氣孔開度減小。
有研究表明：干旱條件下氣孔開度減小不是由缺水直接引起的，而是由ABA引起的。請以該種植物的ABA缺失突變體(不能合成ABA)植株為材料，設計實驗來驗證這一結論。要求簡要寫出實驗思路和預期結果。
答案　實驗思路：取ABA缺失突變體植株在正常條件下測定氣孔開度，經干旱處理后，再測定氣孔開度。預期結果是干旱處理前后氣孔開度不變。將上述經干旱處理的ABA缺失突變體植株分成兩組，在干旱條件下，一組進行ABA處理，另一組作為對照組，一段時間后，分別測定兩組的氣孔開度。預期結果是ABA處理組氣孔開度減小，對照組氣孔開度不變。
解析　本實驗需先設計干旱處理與非干旱處理的對照，證明干旱條件下氣孔開度減小不是由缺水直接引起的；再設計在干旱條件下ABA處理組與非ABA處理組的對照，證明干旱條件下氣孔開度減小是由ABA引起的。
5．完善實驗步驟
步驟是“做法”，是更為“細節化”的操作流程，其要求“精確細致”。必須體現“自變量”如何設置，“因變量”如何獲得，“無關變量”如何保證相同且適宜。實驗步驟設計的一般程序：
典例突破5　現有新發現的一種感染人體A細胞的病毒C，請利用所提供的材料用具，設計兩種方法探究病毒C的遺傳物質是DNA還是RNA。
材料用具：一定數量的無放射性的A細胞、無放射性的A細胞培養液，含有32P標記胸腺嘧啶脫氧核苷酸的A細胞的培養液、含有32P標記尿嘧啶核糖核苷酸的A細胞的培養液、無放射性的病毒C等。
實驗步驟：
第一步：取一定數量的A細胞分成等量的甲、乙兩組，用含有32P標記胸腺嘧啶脫氧核苷酸的培養液培養甲組的A細胞，用______________________________________________培養乙組的A細胞。
第二步：將____________________平均分成兩份，分別感染甲、乙兩組培養的A細胞。
第三步：在其他條件相同且適宜的情況下培養一段時間后，檢測_____________________。
預期結果及結論：
(1)若________________________________，則病毒C是DNA病毒。
(2)若________________________________，則病毒C是RNA病毒。
答案　含有32P標記尿嘧啶核糖核苷酸的培養液　無放射性的病毒C　子代病毒的放射性　(1)甲組產生的子代病毒C有放射性，而乙組產生的子代病毒C無放射性　(2)甲組產生的子代病毒C無放射性，而乙組產生的子代病毒C有放射性
6．分析實驗結果和得出結論
實驗結果是通過觀察或測量得到的實驗現象。實驗結論是根據實驗現象，對實驗因變量與自變量關系進行分析，得出的具有普遍意義的理論性結論。實驗結論的得出必須依據實驗結果。歸納實驗結論的一般方法：
(1)明確自變量：通過實驗目的、實驗的對照組設置或步驟，根據單一因素不同，找出實驗自變量。
(2)明確自變量和因變量的關系：分析實驗結果(因變量)與實驗控制的單一因素(自變量)之間的邏輯關系，得出正確結論。
(3)在有些實驗中，還要根據各對照組中得出的“分結論”，綜合為“全面(總)結論”。
(4)在驗證性實驗中，因為要驗證的事實是正確的，實驗結果只有一種，實驗結論即是實驗要驗證的事實。在探究實驗中，因為實驗結果是未知的，可能出現的實驗結果有多種，因此對應的實驗結論也有多種，不同的結果對應不同的結論。
典例突破6　褪黑素是一種由松果體分泌的小分子激素，能夠調節機體免疫和睡眠作用。某研究小組采用小鼠口服褪黑素方法對其調節免疫的功能進行研究，結果如表。回答下列問題：
測定 組別 脾淋巴細胞增殖能力(相對值) NK淋巴細胞活性(相對值) 抗體生成細胞數量(相對值)
對照組 1 1 1
低劑量組 1.31 1.62 1.05
高劑量組 1.05 1.16 1.03
(1)實驗前，小鼠體內的褪黑素經體液運輸至全身各處，調節著小鼠自身免疫功能。據表中信息分析，褪黑素可能作用的細胞有_________________________________(答出兩點即可)。
(2)體內的NK淋巴細胞能夠識別并消除腫瘤或病毒感染的細胞，說明NK淋巴細胞能參與________免疫過程。據表結果分析，褪黑素對機體免疫能力的調節作用與其________有關。
(3)綜合上述分析，推測褪黑素能夠增強機體免疫能力的機理是_______________________。
(4)研究發現，褪黑素還能調節小鼠睡眠時間。請利用以下實驗材料及用具，設計實驗探究褪黑素對小鼠睡眠的影響。簡要寫出實驗設計思路并預期實驗結果。
實驗材料及用具：睡眠情況相同的健康小鼠若干只，一定劑量的褪黑素溶液，生理鹽水，計時器等。
實驗設計思路：______________________________________________________________。
預期結果及結論：____________________________________________________________。
答案　(1)脾淋巴細胞、NK淋巴細胞、抗體生成細胞　(2)細胞　劑量　(3)褪黑素通過促進脾淋巴細胞增殖、提高NK淋巴細胞活性和促進抗體生成細胞數量增多來增強機體免疫能力(合理即可)　(4)將小鼠隨機均分為甲、乙兩組，甲組口服一定劑量的褪黑素溶液，乙組口服等量的生理鹽水，在相同環境中飼養，記錄兩組小鼠每天的睡眠時長　若甲組小鼠平均睡眠時間比乙組長，則褪黑素能延長小鼠睡眠時間；反之褪黑素能縮短小鼠睡眠時間
三、實驗方案評價與修訂試題的解答思路
典例突破7　研究者以小鼠為實驗材料，探討動物腦中VMN區域與血糖調節的關系。回答下列問題：
(1)向正常小鼠VMN區神經元中轉入基因表達載體，指導合成的蛋白會被光激活，進而激活氯離子通道蛋白，使氯離子流入細胞內。
①當向VMN區神經元照光后，VMN區神經元____________(填“不興奮”或“興奮”)。
②研究者用胰島素處理小鼠，創設低血糖條件，照光一段時間，檢測小鼠的血糖含量，發現VMN區神經元參與低血糖條件下血糖含量的恢復。
(2)進一步研究VMN區神經元對血糖含量的影響。向正常小鼠VMN區神經元中轉入另一基因表達載體(此類小鼠稱為S鼠)，指導合成的蛋白可被光激活使得此區神經元產生興奮。以S鼠為實驗材料，驗證正常血糖濃度下，若VMN區神經元興奮，則機體血糖含量會升高這一推測。
①實驗方案：對照組用胰島素處理后的低血糖S鼠，在適宜的光照條件下照射VMN區神經元一段時間；實驗組用血糖含量正常的S鼠，在適宜的光照條件下照射VMN區神經元一段時間。隨時間推移檢測兩組鼠的血糖含量。
請指出實驗方案的不當之處，并做修正：_______________________________________。
②支持推測的結果是：_______________________________________________________。
答案　(1)①不興奮　(2)①該實驗方案的自變量設置不對，對照組應用血糖含量正常的S鼠，且VMN區神經元不照光　②兩組鼠初始血糖含量相同，一段時間后，與初始血糖含量相比，對照組無明顯差異，實驗組顯著升高
解析　(1)①由于向正常小鼠VMN區神經元中轉入基因表達載體，指導合成的蛋白會被光激活，進而激活氯離子通道蛋白，使氯離子流入細胞內，抑制興奮產生，因此當向VMN區神經元照光后，VMN區神經元不興奮。(2)①實驗目的為“驗證正常血糖濃度下，若VMN區神經元興奮，則機體血糖含量會升高”，則實驗自變量為VMN區神經元是否興奮，因變量為機體血糖含量，實驗應遵循對照原則與單一變量原則，故該實驗方案的自變量設置不對，對照組應用血糖含量正常的S鼠，且VMN區神經元不照光。②兩組鼠初始血糖含量相同，一段時間后，與初始血糖含量相比，若對照組S鼠血糖含量無明顯差異，實驗組S鼠血糖含量顯著升高，則支持“正常血糖濃度下，若VMN區神經元興奮，則機體血糖含量會升高”這一推測。
課時精練
一、選擇題
1．實驗者利用猩猩做研究，發現正常猩猩飼喂攜帶諾如病毒的食物后發病。再用其他正常猩猩做同樣的實驗，其目的是遵循實驗設計的(　　)
A．控制變量原則 B．完整性原則
C．平行重復原則 D．對照原則
答案　C
解析　實驗者用其他正常猩猩做同樣的實驗以避免結果的偶然性，使得出的結論準確、科學，遵循平行重復性原則，C正確。
2．對照原則是科學實驗中的重要原則，下列實驗中對照組的設計，錯誤的是(　　)
A．還原糖的鑒定實驗中，可以設置清水組和葡萄糖組作對照
B．血漿對pH的調節實驗中對照組也應該分別滴加相應劑量的HCl和NaOH
C．探究水溫對加酶洗衣粉的效果影響實驗，分別設置0 ℃和100 ℃作對照
D．探究酵母菌細胞呼吸的方式實驗中兩組均為實驗組，相互對照
答案　C
解析　還原糖的鑒定實驗中，是否含有葡萄糖(還原糖)是自變量，可以設置清水組和葡萄糖組作對照，A正確；血漿對pH的調節實驗中，酸性條件和堿性條件為無關變量，故對照組也應該分別滴加相應劑量的HCl和NaOH，B正確；探究水溫對加酶洗衣粉的效果影響實驗中，高溫、低溫均為實驗組，但設置0 ℃和100 ℃作對照，溫度梯度過大，且實際生活中不用100 ℃水洗衣服，C錯誤；探究酵母菌細胞呼吸的方式實驗中，兩組均為實驗組(都人為控制了變量，都是實驗組)，相互對照，屬于對比實驗，D正確。
3．(2024·江蘇基地大聯考高三檢測)為高效分離高質量的椪柑原生質體，科研人員采用組合酶液Ⅰ(2%纖維素酶 R＋2%離析酶)與組合酶液Ⅱ(2%纖維素酶 W＋2%離析酶)進行實驗。實驗過程中加入適量的甘露醇，結果如圖，其中活性氧會影響原生質體的再生。下列相關敘述錯誤的是(　　)
A．兩實驗中溫度、pH、酶解時間必須相同
B．纖維素酶催化的實質是降低反應的活化能
C．加入的甘露醇具有維持溶液滲透壓的作用
D．使用組合酶液Ⅱ獲取原生質體的效果較好
答案　A
解析　兩種組合酶液中酶的種類不同，為保證單一變量，應控制好無關變量，故應在各自酶的最適溫度和pH下進行實驗，酶的用量和酶解時間必須相同，A錯誤。
4．“誘導契合”學說解釋酶的專一性時認為酶與底物在空間距離上彼此接近時，酶受底物分子的誘導，其構象發生有利于底物結合的變化，從而互補契合進行反應。蚯蚓蛋白酶Ⅱ能分別與CTH和CU進行反應，某實驗小組為了驗證“誘導契合”進行了如下實驗：
①蚯蚓蛋白酶Ⅱ中加入CTH，待反應結束后，再加入CU，并測定酶活性；
②蚯蚓蛋白酶Ⅱ中加入CTH，待反應結束后，再加入CTH，并測定酶活性。
則支持“誘導契合”的實驗結果應為(　　)
A．第①組的酶活性基本不變，第②組的酶活性顯著下降
B．第①組的酶活性顯著下降，第②組的酶活性基本不變
C．第①組的酶活性基本不變，第②組的酶活性也基本不變
D．第①組的酶活性顯著下降，第②組的酶活性也顯著下降
答案　B
解析　根據題意可知，“誘導契合”模型中酶受底物分子的誘導，其構象發生有利于底物結合的變化，從而互補契合進行反應。因此第①組中蚯蚓蛋白酶Ⅱ中加入CTH，待反應結束后，由于先加入的CTH會誘導酶的空間結構發生改變而利于和CTH結合，因此加入CU時，酶不易再和CU結合，酶的活性會顯著下降；第②組中蚯蚓蛋白酶Ⅱ中加入CTH，待反應結束后，再加入CTH，此時的酶仍能和CTH結合，因此，酶的活性基本不變，B符合題意。
5．CL31是一種新型減肥藥，為了研究該藥物作用機制，某生物學習小組利用體外培養的小鼠脂肪細胞進行了實驗，各組處理及結果如圖所示。下列有關說法錯誤的是(　　)
組別 1組 2組 3組 4組
生理鹽水 ＋ ＋ ＋ ＋
腎上腺素 － ＋ － －
CL31 － － ＋ ＋
腎上腺素受體抗體 － － － ＋
(注：“＋”代表加入，“－”代表不加入)
A．本實驗中，1組和2組都是對照組，3組和4組是實驗組
B．CL31減肥的原理是促進脂肪細胞中脂肪的氧化分解達到減肥目的
C．CL31通過腎上腺素受體作用于脂肪細胞
D．腎上腺素受體抗體能與CL31結合，使CL31不能起作用
答案　D
解析　對比2、3、4組可知，CL31可能有類似腎上腺素的作用，但不能說明腎上腺素受體抗體能與CL31結合，D錯誤。
6．為獲得糖尿病小鼠模型并將其應用于疾病和藥物的開發研究，研究人員向甲組健康小鼠注射一定量的W物質，向乙組健康小鼠注射等量的生理鹽水，連續注射多天后，測得甲組小鼠的血糖濃度高于乙組小鼠的。下列關于實驗評價的敘述，正確的是(　　)
A．實驗結果說明糖尿病小鼠建模成功
B．實驗過程中，甲、乙兩組小鼠應禁食，以保證檢測結果準確
C．W物質主要破壞了胰島B細胞的分泌功能
D．若W物質破壞了胰島素受體，則可獲得糖尿病小鼠模型
答案　D
解析　由題意知，甲組小鼠的血糖濃度高于乙組小鼠的，并不能說明甲組或乙組小鼠是糖尿病小鼠模型，A錯誤；實驗過程中禁食會使小鼠整體血糖水平偏低，不能使結果更準確，B錯誤；由兩組實驗可知，W物質使小鼠血糖升高，但其不一定會破壞胰島B細胞的分泌功能，C錯誤；若W物質破壞了胰島素受體，小鼠體內的胰島素無法發揮作用，不能降低血糖，則可獲得糖尿病小鼠模型，D正確。
7．某興趣研究小組為研究日照長短對菊花開花的影響，用不同日照長度對菊花頂部花芽和下部葉片作四組不同處理，實驗結果如圖所示。下列敘述錯誤的是(　　)
A．該實驗目的是探究菊花感受光周期刺激的部位是花芽還是葉片
B．由實驗結果可推知，菊花感受光周期刺激的部位是下部葉片
C．若菊花提前開花，可在夜間進行閃爍光處理或延長日照時間
D．菊花的開花受基因表達、植物激素和環境因素的共同調節
答案　C
解析　根據實驗的單一變量原則，自變量是光周期和光周期處理部位，因變量是植物是否開花，故本實驗探究的是菊花感受光周期刺激的部位是頂部的花芽還是下部的葉片，A正確；從圖中可知，無論是長日照還是短日照處理頂部花芽，只要用短日照處理下部葉片，植物都開花，說明菊花開花感受光周期刺激的部位是植物體的下部葉片，B正確；由圖中實驗結果可以推知，菊花是短日照植物，要使其提前開花，應該縮短光照時間，C錯誤；植物生長發育的調控，是由基因表達調控、激素調節和環境因素調節共同完成的，菊花的開花亦是如此，D正確。
8．酶a、酶b與酶c是科學家分別從菠菜葉、酵母菌與大腸桿菌中純化出的ATP水解酶。研究人員分別測量其對不同濃度的ATP的水解反應速率，實驗結果如圖。下列說法錯誤的是(　　)
A．在同一ATP濃度下，酶a催化產生的最終ADP和Pi量最多
B．ATP濃度相同時，酶促反應速率大小為酶a>酶b>酶c
C．各曲線達到最大反應速率一半時，三種酶所需要的ATP濃度相同
D．當反應速率相對值達到400時，酶a所需要的ATP濃度最低
答案　A
解析　在相同ATP濃度下，酶a催化的反應速率相對值最高，但ADP和Pi的生成量與底物ATP的量有關，A錯誤；由題圖可知，酶a、酶b和酶c的最大反應速率相對值分別是1 200、 800和400，各曲線達到最大反應速率一半時，三種酶需要的ATP濃度相對值均為10，C正確；當反應速率相對值達到400時，酶a、酶b和酶c所需要的ATP濃度依次增加，即酶a所需要的ATP濃度最低，D正確。
9．胰脂肪酶抑制劑通過降低胰脂肪酶活性，減少消化器官中膳食脂肪的分解和吸收，進而改善肥胖和高脂血癥等代謝性疾病的癥狀。奧利司他是市售胰脂肪酶抑制劑類減肥藥，但會引起胃腸道不良反應。我國科研工作者從藥食作物苦蕎的麩皮中提取蕎麥黃酮進行了實驗，結果如圖所示。下列相關描述正確的是(　　)
A．本實驗的自變量是藥物的濃度
B．在實驗中，一定范圍內的蕎麥黃酮的效果與濃度呈正相關
C．蕎麥黃酮可以安全替代奧利司他成為新的減肥藥物
D．蕎麥黃酮使胰脂肪酶為脂肪水解提供的能量減少
答案　B
解析　本實驗的自變量是藥物的種類和濃度，A錯誤；雖然蕎麥黃酮是從苦蕎的麩皮中提取的，但是否會引起其他不良反應尚不明確，此外蕎麥黃酮的抑制效果差于奧利司他，因此蕎麥黃酮不一定可以安全替代奧利司他成為新的減肥藥物，C錯誤；酶催化化學反應的原理是降低化學反應的活化能，不是為反應提供能量，D錯誤。
二、非選擇題
10．洋蔥(2n＝16)是我國主要蔬菜之一，也是常用的實驗材料。請回答下列問題：
(1)洋蔥外表皮細胞可用于觀察質壁分離及其復原的內因是___________________________；
若觀察到如圖所示狀態，此時細胞液濃度和外界溶液濃度的關系可能是________________(填字母)。
a．細胞液濃度大于外界溶液
b．細胞液濃度小于外界溶液
c．細胞液濃度等于外界溶液
(2)使用洋蔥管狀葉進行“色素的提取和分離”實驗，除向研缽中加入SiO2外，還需加入的試劑有__________________；分離后的最寬色素帶呈______色。
(3)探究植物細胞是否含有脂肪的實驗，宜選取洋蔥鱗片葉的________________。
(4)利用洋蔥觀察植物根尖細胞有絲分裂的實驗，制作玻片標本的流程為________________(用文字和箭頭表示)。如圖為高倍鏡下觀察到的圖像，乙細胞中染色體的數量為______條。
(5)下表為研究黑洋蔥多糖對2型糖尿病大鼠降血糖作用的部分實驗步驟，請完成表格。
實驗目的 方法步驟要點
制備黑洋蔥多糖溶液 將純化后的黑洋蔥多糖配制成濃度為13.5 g/L的溶液
建立模型鼠 取40只生理狀態相近的健康大鼠，腹腔注射適量四氧嘧啶溶液，72 h后將大鼠禁食不禁水12 h，選取空腹血糖濃度大于7.0 mmol/L的大鼠為模型鼠
①________________________________________________________________________ 取模型鼠20只，隨機均分為組1和組2；另取10只健康大鼠作為組3
灌胃給藥 組1按照200 mg/kg的標準，用生理鹽水灌胃； 組2②________________________________灌胃； 組3③________________________________灌胃； 每天灌胃1次，持續灌胃4周
④________________________________________________ 每周使用血糖儀測定一次
答案　(1)原生質層具有選擇透過性，原生質層的伸縮性大于細胞壁的　abc　(2)無水乙醇和CaCO3　藍綠　(3)內表皮　(4)解離→漂洗→染色→制片　32　(5)①(動物或實驗)分組　②按照200 mg/kg的標準，用黑洋蔥多糖溶液　③按照200 mg/kg的標準，用生理鹽水　④測定空腹血糖濃度
11．胰島素在細胞內合成后借助囊泡進行分泌。激素的囊泡分泌存在兩條分泌途徑， 其一是激素合成后隨即被釋放到細胞外，稱為組成型分泌途徑；其二是激素合成后暫時儲存在細胞內，受到細胞外信號刺激時再釋放到細胞外，稱為調節型分泌途徑。研究者據此做了如下實驗，請回答下列問題：
(1)實驗目的：_______________________________________________________________。
(2)下列關于實驗原理的分析，正確的是_________________________________________。
A．參與胰島素合成、分泌的膜結構細胞器包括核糖體、內質網、高爾基體、線粒體
B．胰島素由胰腺細胞合成
C．在血糖濃度較低時，胰島素分泌較多
D．調節型分泌途徑在短時間內可分泌較多胰島素
(3)實驗分組(培養液中葡萄糖濃度均為 1.5 g/L)：
甲組：培養液＋胰島 B 細胞＋X 物質(蛋白質合成抑制劑，用生理鹽水配制);
乙組：培養液＋胰島 B 細胞＋__________________________________________________；
適宜條件下培養一段時間后，檢測________________________________________________。
(4)預期實驗結果及結論：
①若________________________________，則說明胰島素只存在組成型分泌途徑。
②若________________________________，則說明胰島素只存在調節型分泌途徑。
③若________________________________，則說明胰島素存在兩條分泌途徑。
答案　(1)探究胰島素的分泌途徑　(2)D　(3)等量生理鹽水　各組培養液中胰島素含量　(4)①甲組檢測無胰島素，乙組檢測有胰島素　②甲、乙兩組檢測結果一致　③甲組檢測到較少胰島素，乙組檢測到較多胰島素
12．針灸是我國傳承千年的治療疾病的手段，以外源性刺激作用于身體特定的部位(穴位)引發系列生理學調節效應。低強度電針刺激小鼠后肢穴位“足三里”可以激活迷走神經—腎上腺抗炎通路，其過程如圖所示。已知細菌脂多糖可引起炎癥反應，據圖回答下列問題：
(1)迷走神經是從腦干發出的參與調節內臟活動的神經，屬于________(填“中樞”或“外周”)神經系統。低強度電針刺激激活迷走神經—腎上腺抗炎通路起到抗炎作用，是通過Prokr2神經元進行傳導的，請完善該調節過程涉及的反射弧：足三里→______________________→腎上腺(使用箭頭和圖中文字表示)。研究發現，在電針刺激“足三里”位置時，會激活一組位于四肢節段的Prokr2感覺神經元，其延伸出去的突起部分可以將興奮以____________________(信號)的形式傳向大腦的特定區域，在針灸治療過程中，興奮在神經纖維上的傳導是__________(填“單向”或“雙向”)的。
(2)已知細胞外Ca2＋對Na＋存在“膜屏障作用”。請結合圖示分析，臨床上患者血鈣含量偏高，針灸抗炎療效甚微的原因是_______________________________________________________，導致抗炎功能降低。
(3)研究人員利用同等強度的電針刺激位于小鼠腹部的天樞穴，并沒有引起相同的抗炎反應，原因是腹部________(填“存在”或“不存在”)迷走神經—腎上腺抗炎通路的Prokr2感覺神經元，這也為針灸抗炎需要在特定穴位刺激提供了解釋。
(4)科研人員以健康小鼠為材料設計實驗，驗證低強度電針刺激激活迷走神經—腎上腺抗炎通路是通過Prokr2感覺神經元進行傳導的。請完成表格：
實驗目的 簡要操作過程
①________________________________________________ 選取若干生理狀況相同的小鼠分為A、B兩組
設置實驗組和對照組 A組小鼠②____________________，B組小鼠不作處理
誘發小鼠炎癥 對兩組小鼠用③________________誘發炎癥
檢測兩組小鼠的抗炎癥反應 分別用④______________________________________， 檢測兩組小鼠的促炎細胞因子水平
答案　(1)外周　Prokr2感覺神經元(→脊髓)→延髓→迷走神經　電信號和化學信號　單向　(2)血鈣過高使Na＋內流減少，降低了神經細胞興奮性　(3)不存在
(4)①選擇實驗材料并分組　②破壞Prokr2感覺神經元　③細菌脂多糖　④低強度電針刺激兩組小鼠后肢穴位足三里位置

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