2023届高考生物二轮复习实验与探究课件

这是一份2023届高考生物二轮复习实验与探究课件，共60页。PPT课件主要包含了梳理核心知识，微专题1，微专题2，专题强化练等内容，欢迎下载使用。
专题九　实验与探究
能够恰当选用并熟练运用工具展开观察；针对日常生活的真实情境提出清晰的、有价值的、可探究的生命科学问题或可达成的工程学需求；基于对相关资料的查阅，设计并实施恰当可行的方案；运用多种方法如实记录，并创造性地运用数学方法分析实验结果；能够在团队中起组织和引领作用，运用科学术语精确阐明实验结果，并展开交流。
梳理核心知识
微专题1
微专题2
1
2
3
专题强化练
4
练透大题 不留死角(六)
5
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梳理核心知识
1
1.研究光合作用时，可以利用14CO2进行实验，以追踪碳元素在植物体内的运行和变化，这种技术称为同位素示踪。同位素不仅可用于科学研究，也可用于疾病的诊断和治疗，如碘同位素可用于治疗甲状腺肿大。
2.黑藻叶片小而薄，叶肉细胞的叶绿体大而清晰，是观察叶绿体和胞质环流的好材料。
3.溴麝香草酚蓝溶液是一种酸碱指示剂，碱性溶液中呈蓝色，酸性溶液中呈黄色，可用于检测CO2。当溶液中溶有CO2时，其颜色由蓝色变为绿色再变成黄色。
4.分离土壤动物时，对于体型较大的动物，用镊子拣出后放入贴有标签的试管中保存；对于体型较小的动物，使用干漏斗分离法进行分离。
5.制作生态瓶后，应将生态瓶放在温度适宜和光线良好的地方，但要避免阳光直接照射。
1.判断有关教材基础实验说法的正误
×
(1)将本尼迪特(斐林)试剂加入果糖溶液中后，溶液呈现无色，水浴加热后有红黄(砖红)色沉淀生成。( )(2)蛋白质变性后，用双缩脲试剂鉴定，不再显示紫色。( )(3)鉴定还原糖、蛋白质和DNA都需要进行水浴加热。( )(4)观察细胞质流动时，应以液泡的运动作为参照物。( )(5)制作细胞的有丝分裂装片时，洋葱根尖解离后直接用龙胆紫染液(甲紫溶液)染色。( )
×
×
×
×
(6)用标志(记)重捕法调查田鼠种群密度及农田土壤小动物的丰富度。( )(7)探究温度对酶活性的影响时，将酶与底物溶液在室温下混合后于不同温度下保温。( )(8)检测酵母菌培养过程中是否产生CO2可判断其呼吸方式。( )
×
×
×
2.判断下列有关科学史中的实验方法与技术的说法的正误
×
√
(1)用35S标记甘氨酸可研究分泌蛋白的合成与分泌。( )(2)伞藻嫁接实验和变形虫切割实验表明细胞核是细胞遗传和代谢的中心。( )(3)1937年，希尔用分离的叶绿体进行实验，证明了在有氧化剂(如高铁盐)存在时，水可在光照条件下被氧化为O2。( )(4)1903年，摩尔根根据同源染色体与基因之间的平行一致关系，证明了基因位于染色体上。( )(5)1958年，梅塞尔森和斯塔尔利用同位素标记法和密度梯度离心技术，证明了DNA半保留复制。( )
×
×
√
(6)胰岛素的发现，使人们第一次证明机体还存在另一种调节方式——体液调节。( )(7)温特从植物中分离出IAA，发现其化学本质是吲哚乙酸。( )(8)林德曼对赛达伯格湖的能量流动结果分析发现，肉食动物呼吸消耗的能量占总次级生产量的比率高于同一生态系统的植食动物和生产者。( )
×
×
√
利用观察到实验结果的变化，同时还排除无关变量的干扰，充分证明实验结果的变化仅由自变量引起
碘—碘化钾溶液。因为用本尼迪特试剂鉴定时需水浴加热，而该实验中需严格控制温度
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
微专题1　教材基础实验
2
曾经这样考
讲·核心要点
还会这样考
1.三个主要显微观察类实验要点盘点
染色体
2.归纳鉴定、提取类实验
红黄(砖红)色
橙(橘)黄
紫色
3.常用技术方法盘点
4.主要科学思维方式归纳
5.酒精在教材实验中的作用
无水乙醇
70%
C
考向1　考查教材中的显微观察类实验1.(2022·浙江1月选考，2)以黑藻为材料进行“观察叶绿体”活动。下列叙述正确的是(　　) A.基部成熟叶片是最佳观察材料 B.叶绿体均匀分布于叶肉细胞中心 C.叶绿体形态呈扁平的椭球形或球 D.不同条件下叶绿体的位置不变 解析　黑藻新鲜枝幼嫩小叶为最佳观察材料A错误；叶绿体分布于叶肉细胞大液泡周围，并非均匀分布于细胞中心，B错误；不同条件下叶绿体的位置会改变，比如光照影响叶绿体的分布，D错误。
考向2　考查教材中的模拟类实验2.(2021·浙江6月选考，18)某同学用红色豆子(代表基因B)和白色豆子(代表基因b)建立人群中某显性遗传病的遗传模型，向甲乙两个容器均放入10颗红色豆子和40颗白色豆子，随机从每个容器内取出一颗豆子放在一起并记录，再将豆子放回各自的容器中并摇匀，重复100次。下列叙述正确的是(　　) A.该实验模拟基因自由组合的过程 B.重复100次实验后，Bb组合约为16% C.甲容器模拟的可能是该病占36%的男性群体 D.乙容器中的豆子数模拟亲代的等位基因数
C
解析　该实验只有一对基因，两对及以上的非同源染色体上的非等位基因才可能发生自由组合，该实验不能模拟基因的自由组合，A错误；基因频率B＝20%，b＝80%，重复100次实验后，Bb组合约为Bb＝2×B×b＝32%，B错误；甲容器中B配子占20%，b配子占80%，则该病患者可能占1－80%×80%＝36%，故甲容器模拟的可能是该病占36%的男性群体，C正确；乙容器中的豆子数模拟亲代的等位基因比例，D错误。
考向3　考查教材科学史中的相关实验3.(2021·浙江1月选考，15改编)下列关于遗传学发展史上4个经典实验的叙述，正确的是(　　) A.孟德尔的单因子杂交实验证明了遗传因子位于染色体上 B.摩尔根的果蝇伴性遗传实验证明了基因自由组合定律 C.T2噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是大肠杆菌的遗传物质 D.肺炎链球菌离体转化实验证明了DNA是肺炎链球菌的遗传物质
D
解析　孟德尔的单因子杂交实验提出了分离定律，并未证明遗传因子位于染色体上，A错误；摩尔根的果蝇伴性遗传实验证明了白眼基因位于性染色体上，B错误；T2噬菌体侵染细菌实验证明了T2噬菌体的遗传物质是DNA，C错误。
B
考向4　考查教材中的探究类实验4.(2021·浙江6月选考，16)下列关于酶的特性及其影响因素相关实验的叙述，正确的是(　　) A.“酶的催化效率”实验中，若以熟马铃薯块茎代替生马铃薯块茎，实验结果相同 B.“探究pH对过氧化氢酶的影响”实验中，分别加入不同pH的缓冲液后再加入底物 C.“探究酶的专一性”实验中，设置1、2号试管的目的是检验酶液中是否混有还原糖 D.设计温度对蛋白酶活性影响的实验方案时，可选择本尼迪特试剂检测反应产物
解析　“酶的催化效率”实验中，熟的马铃薯块茎的细胞已经死亡，酶已经失活，没有催化效率，所以熟马铃薯块茎代替生马铃薯块茎实验结果不同，A错误；“探究酶的专一性”实验中，设置1、2号试管的目的是检测淀粉和蔗糖中是否混有还原糖，C错误；设计温度对蛋白酶活性影响的实验方案时，不可选择本尼迪特试剂检测反应产物，本尼迪特试剂需加热使用，影响自变量温度的控制，D错误。
考向1　考查相关的实验操作或技术1.(2022·Z20二联)离心技术在生物学研究中应用广泛。下列相关叙述正确的是(　　) A.从细胞中分离不同的细胞器，需要使用差速离心技术 B.噬菌体侵染细菌实验中，通过离心实现噬菌体的DNA和蛋白质分离 C.探究DNA的复制过程中，密度梯度离心使含15N的DNA分布在离心管的下部 D.羊膜腔穿刺技术中，取羊水进行离心，上层液体可用于生化和重组DNA研究
A
解析　从细胞中分离不同的细胞器，需要使用差速离心法，A正确；噬菌体侵染细菌实验中，通过离心实现噬菌体的蛋白质外壳与被侵染的大肠杆菌的分层，B错误；探究DNA的复制过程中，密度梯度离心使15N15N－DNA分布在离心管的下部，15N14N－DNA分布在离心管的中部，14N14N－DNA分布在离心管的上部，C错误；羊膜腔穿刺技术中，取羊水进行离心，上层液体中不含DNA，不能用于重组DNA研究，D错误。
2.(2022·北斗星盟)下列有关生物实验的叙述，正确的是(　　) A.在淀粉鉴定时，把5滴碘－碘化钾溶液直接加到2 mL马铃薯匀浆中 B.在油脂检测过程中，需要在切片上滴加1～2滴50%的酒精洗去多余的染料 C.在“观察叶绿体”活动中，制片时应先在载玻片上滴加生理盐水，以维持渗透压 D.在“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”中可用果胶酶来代替盐酸，破坏细胞间的果胶
B
解析　淀粉鉴定，是将5滴碘－碘化钾溶液加到上清液中，而不是直接加到马铃薯匀浆中，A错误；在“观察叶绿体”活动中，制片时应先在载玻片上滴加清水，C错误；盐酸除了有使根尖软化解离的作用，还有杀死根尖细胞的作用，不能用果胶酶代替，D错误。
考向2　考查相关模拟实验拓展3.(2022·十校联盟)继模拟孟德尔杂交实验后，某同学用黄色豆子(代表基因Y)和绿色豆子(代表基因y)进行F2中不同表型个体之间杂交的模拟实验。向甲、乙两容器中放入若干豆子，随机从每个容器中取出一个豆子放在一起并记录，记录后将豆子放回原容器内，重复多次。下列叙述错误的是(　　) A.若甲中黄色豆子与绿色豆子数量之比为2∶1，则乙中只需放入绿色豆子 B.从两个容器中取出一个豆子放在一起模拟等位基因分离和受精作用 C.重复多次实验，出现Yy组合的概率约为2/3 D.重复多次实验，组合类型和组合方式各2种
B
4.(2022·Z20二联)某同学用标有B和b的卡片建立某符合遗传平衡定律的人群中红绿色盲的遗传模型，向甲(雄)、乙(雌)两个信封放入若干B和b的卡片，随机从每个信封中取出一张卡片放在一起并记录，记录后将卡片放回原信封内，重复多次。已知男性群体的色盲率接近7%。下列叙述错误的是(　　) A.甲、乙信封中的B与b卡片数之比约为93∶7 B.甲信封中还应装入与B、b卡片数之和相等的空白卡片 C.乙信封模拟的女性群体中色盲占比约为0.5% D.完善模型后，重复多次实验，出现Bb组合约为13%
D
解析　色盲为伴X隐性遗传病，男性群体中色盲个体的比例代表了色盲基因的基因频率，题意显示男性群体的色盲率接近7%，意味着色盲基因的频率为7%，因此，甲、乙信封中的B与b卡片数之比约为93∶7，A正确；色盲为伴X隐性遗传病，Y染色体上没有控制色盲的基因，而甲信封代表雄性个体，因此甲信封还应装入与B、b卡片数之和相等的空白卡片，B正确；由于人群中Xb＝7%，则XB＝93%，女性中红绿色盲患病率XbXb＝(Xb)2＝0.49%，因此，乙信封模拟的女性群体中色盲占比约为0.5%，C正确；女性红绿色盲携带者的概率＝2×XB×Xb＝2×93%×7%＝13.02%，考虑到人群中男女人数大约相等，则人群中女性色盲携带者的概率约为6.51%，因此，完善模型后，重复多次实验，出现Bb组合约为6.51%，D错误。
考向3　考查特定材料在相关实验中的应用5.(2021·北斗星盟)紫色洋葱的叶分为两种：管状叶伸展于空中，进行光合作用；鳞片叶由内、外表皮和肉质部分组成，层层包裹形成鳞茎贮存营养物质。以紫色洋葱为材料进行实验。回答下列问题：
(1)提取与分离光合色素，可用洋葱的_________________________________________作为实验材料。实验中取材合适且其他操作均规范，若用70%的乙醇提取色素，滤纸条上的色素带可能出现的现象是_____________________________，原因是___________________________________________________________________________________________________________。
管状叶(只回答叶片没有“管状”两个字不给分)
色素带颜色较浅(或色素带较窄)
光合色素在70%的乙醇中溶解度较小，提取的色素量少(光合色素在70%的乙醇中溶解(量)较少或者类似的表达均可)
(2)观察植物细胞的质壁分离及质壁分离复原，最好用洋葱的________________作为实验材料。实验中常用质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液，若改用浓度相当的硝酸钾溶液，质壁分离一段时间后往往会发生自动复原现象，原因是_____________________________________________________________________________________________________________________________________。
紫色鳞片叶外表皮
(3)用洋葱根尖制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片，实验中观察到视野中细胞均呈正方形但分裂期细胞数目过少，从取材方面分析，原因是_________________________________________________________________。若将洋葱根尖放入冰箱处理一段时间，染色体数目可能加倍，其原理是低温________________________________。
取材时间不当(取材时室温低不利于细胞分裂，其他答案合理也可)
抑制细胞分裂时纺锤体的形成
微专题2　实验设计、分析与评价
3
曾经这样考
讲·核心要点
还会这样考
1.熟练掌握实验设计的一般程序
2. 实验目的的书写模板
3.实验原理的确认与书写模板
4.实验分组的基本方法
5.实验思路的书写模板
6.复杂实验方案的类型及设计策略
7.五看法评价实验方案
考向1　考查实验目的与实验原理的书写1.某生物兴趣小组做了一系列的实验后，得到的结果如图所示。
实验目的是______________________________________________________________________________。
探究光照时间、赤霉素和赤霉素合成抑制剂对某种植物茎伸长的影响
解析　据图分析，组1和组2、组4和组5的自变量是赤霉素的有无，组2和组3、组5和组6的自变量是赤霉素合成抑制剂的有无，组1和组4、组2和组5、组3和组6的自变量都是光照时间。该实验的自变量是光照时间、赤霉素和赤霉素合成抑制剂的有无，而因变量是茎的伸长情况，所以实验目的是探究光照时间、赤霉素和赤霉素合成抑制剂对某种植物茎伸长的影响。
2.(2016·浙江选考，节选)欲研究甲状腺和甲状腺激素的生理作用，对成年小鼠的分组及处理见下表。在适宜的实验条件下，正常饲养，每隔一定时间测定耗氧量(单位时间内单位体重的氧消耗量)，记录数据并统计分析。
注：本实验中灌胃是指将液体由动物口直接注入到胃中。
②通过服用放射性131I来检测甲状腺功能的依据是____________________________________，_____________________________。
I是甲状腺合成甲状腺激素的原料之一
131I的放射性强度可被仪器测定
考向2　考查实验思路的书写与完善
3.(2022·浙江6月选考，30)为研究物质X对高血糖症状的缓解作用，根据提供的实验材料，完善实验思路，预测实验结果，并进行分析与讨论。 实验材料：适龄、血糖正常的健康雄性小鼠若干只，药物S(用生理盐水配制)，物质X(用生理盐水配制)，生理盐水等。
(要求与说明：实验中涉及的剂量不作具体要求。小鼠血糖值>11.1(mmol·L－1)，定为高血糖模型小鼠。饲养条件适宜)
回答下列问题：(1)完善实验思路：①适应性饲养：选取小鼠若干只，随机均分成甲、乙、丙3组。正常饲养数天，每天测量小鼠的血糖，计算平均值。②药物S处理：甲组：每天每只小鼠腹腔注射一定量生理盐水乙组：每天每只小鼠腹腔注射一定量药物S丙组：____________________________________连续处理数天，每天测量小鼠的血糖，计算平均值，直至建成高血糖模型小鼠。
每天每只小鼠腹腔注射一定量药物S
③物质X处理：甲组：___________________________________乙组：每天每只小鼠灌胃一定量生理盐水丙组：________________________________连续处理若干天，每天测量小鼠的血糖，计算平均值。
每天每只小鼠灌胃一定量生理盐水
每天每只小鼠灌胃一定量物质X
(2)预测实验结果：设计一张表格，并将实验各阶段的预期实验结果填入表中。
实验各阶段的小鼠血糖值变化
(3)分析与讨论：已知药物S的给药途径有腹腔注射和灌胃等，药物S的浓度和给药途径都会影响高血糖模型小鼠的建模。若要研究使用药物S快速建成高血糖模型小鼠，则可通过________________________________________________________________________________________，以确定快速建模所需药物S的适宜浓度和给药途径的组合。
设置一系列浓度梯度的药物S，每个浓度进行不同的给药途径，比较不同组合建模成功所需的时间
解析　(1)适应性饲养使小鼠适应实验环境，正常饲养小鼠数天，甲乙丙三组的血糖值正常。药物S处理时甲组：每天每只小鼠腹腔注射一定量生理盐水，则甲组作为对照组。该实验的目的是研究物质X对高血糖症状的缓解作用，需要药物处理乙组和丙组使小鼠出现高血糖症状，因此药物S处理时乙组和丙组：每天每只小鼠腹腔注射一定量药物S。在物质X处理时乙组作为对照组，丙组作为实验组，一组给物质X，一组没有物质X，以探究物质X对高血糖症状的缓解作用。物质X处理时，遵循实验单一变量，乙组给药途径是灌胃，则甲组作为空白对照，甲组每天每只小鼠灌胃一定量生理盐水；乙组：每天每只小鼠灌胃一定量生理盐水；丙组：每天每只小鼠灌胃一定量物质X。
(2)该实验将小鼠分为甲、乙、丙3组，进行三个阶段实验，即适应性饲养阶段、药物S处理、物质X处理，记录血糖值变化。正常饲养数天，甲乙丙三组的血糖值正常。甲组作为对照组，均是生理盐水处理，因此甲组在药物S处理和物质X处理时所测得的血糖值正常；小鼠血糖值>11.1(mmol·L－1)，定为高血糖模型小鼠，药物S处理阶段，乙组小鼠腹腔注射一定量药物S，会使血糖升高，逐渐升高至>11.1(mmol·L－1)；物质X处理阶段乙组小鼠灌胃一定量生理盐水，不会缓解高血糖症状，血糖值依然>11.1(mmol·L－1)；药物S处理阶段，丙组小鼠腹腔注射一定量药物S，会使血糖升高，逐渐升高至>11.1(mmol·L－1)；如果物质X对高血糖症状具有缓解作用，则物质X处理阶段丙组小鼠的血糖值逐渐下降，但高于正常水平。实验各阶段的预期实验结果如表所示：
实验各阶段的小鼠血糖值变化
(3)要使用药物S快速建成高血糖模型小鼠，需要明确建模成功所需的时间快时的药物S浓度，同时也需要确定哪种给药途径建模成功所需的时间快，因此将具体的药物S浓度和给药途径组合起来以确定建模成功所需的时间，可通过设置一系列浓度梯度的药物S，每个浓度进行不同的给药途径，比较不同组合建模成功所需的时间，以确定快速建模所需药物S的适宜浓度和给药途径的组合。
1.(2022·诸暨诊断)瘦素是一种由脂肪组织分泌的蛋白质类激素，能够促进脂肪组织的分解。研究者以小鼠作为实验材料探究瘦素的分泌和作用机制。
实验一：将实验鼠分为长光照低脂肪食物、长光照高脂肪食物、短光照低脂肪食物、短光照高脂肪食物四个处理组，饲养7周后测量血清中瘦素水平。(1)该实验的目的是：_______________________________________________。
探究了光周期和高脂饮食对小鼠瘦素水平的影响
(2)实验结果表明不同环境条件的变化对血清瘦素水平的影响不同，血清瘦素水平受光周期极显著影响，长光照组血清瘦素水平显著高于短光照组，食物质量以及光周期和食物质量的交互作用未显著影响血清瘦素水平。请用柱状图的形式呈现实验结果。
光周期和高脂食物对小鼠血清瘦素水平的影响
(3)实验二：有研究发现，激活脂肪组织处的交感神经也能促进脂肪的分解。为研究机体对脂肪含量的调控机制。研究者提出以下假设：假设1：瘦素通过激活脂肪组织处的交感神经促进脂肪分解；假设2：_______________________________________________；假设3： ______________________________________________。为验证假设1，设计了如下实验：
交感神经通过促进瘦素分泌，进而促进脂肪分解
瘦素和交感神经引起脂肪分解是两个独立的过程
A.生理盐水 B.瘦素C.抑制交感神经的药物 D.激活交感神经的药物E.抑制瘦素作用的药物在Ⅰ～Ⅳ处进行处理时使用的物质(或药物)应分别选用________(填上述正确选项的字母)。若假设1成立， 预期结果是_____________________________________________________________________。据此可知机体通过_______________调节机制调控脂肪含量。
ABCB
实验组的脂肪组织体积减少量与对照组1无显著差异，但明显低于对照组2　
神经－体液
解析　(1)根据实验一处理的信息可得，该实验的目的是探究了光周期和高脂饮食对小鼠瘦素水平的影响。(2)根据题目信息绘制出相应柱状图如下：
光周期和高脂食物对小鼠血清瘦素水平的影响
(3)为研究机体对脂肪含量的调控机制，应做如下假设：假设1：瘦素通过激活脂肪组织处的交感神经促进脂肪分解，假设2：交感神经通过促进瘦素分泌，进而促进脂肪分解瘦素和假设3：瘦素和交感神经引起脂肪分解是两个独立的过程。为验证假设1(瘦素通过激活脂肪组织处的交感神经促进脂肪分解)，则实验需设置交感神经能否正常起作用的对照组，然后在注射瘦素的条件下研究其脂肪分解情况，另外还需要设置不用瘦素处理的空白对照组，故在Ⅰ～Ⅳ处进行处理时使用的物质(或药物)应分别选用A生理盐水、B瘦素、C抑制交感神经的药物、瘦素。若假设1成立，则实验组的脂肪组织体积减少量与对照组1无显著差异，但明显低于对照组2。经实验证明假设1成立，据此可知机体通过神经－体液调节机制调控脂肪含量。
2.(2021·柯桥区适应性考试)为了研究甲状腺激素对蝌蚪生长和发育的影响，某研究小组经过分析讨论、科学优化后提出了以下实验思路，请以蝌蚪体长和体形为观测指标，预测实验结果并进行分析。 (要求与说明：实验用蝌蚪大小、生理状况等一致；实验共进行20天；KI能被蝌蚪吸收并利用；甲状腺是药物他吧唑的靶器官)
实验思路：(一)实验分组与处理：含等量池塘水的1 000 mL广口瓶4个，置入适量黑藻，编号A、B、C、DA组：加入蝌蚪7只B组：加入蝌蚪7只＋适量KI溶液C组：加入蝌蚪7只＋适量甲状腺激素D组：加入蝌蚪7只＋适量药物他吧唑
(二)将上述各组蝌蚪在适宜条件下进行饲养，每隔一定时间观察体形、测量体长并记录。请回答下列问题：(1)请预测A、B、C三组蝌蚪平均体长随时间变化情况，以坐标曲线图形式表示。
蝌蚪体长随时间变化曲线
(2)上述实验思路中，置入适量黑藻的主要目的是__________________________。实验中观察记录蝌蚪体形是为了研究甲状腺激素对蝌蚪________的影响。(3)根据题意推断D组实验中药物他吧唑的作用是________________________，为了验证上述推断，可设置实验组E，其处理是__________________________________________________________________________________________________(可参照题干实验分组处理表示)。(4)人体内甲状腺激素有两种，它们分别是_____________________________ (填中文名称)；若C组实验不慎加入了过量严重的甲状腺激素，推测C组的实验结果是_______________________。
(为蝌蚪生活)提供氧气
发育
抑制甲状腺激素的合成
甲状腺素和三碘甲状腺原氨酸
蝌蚪因代谢过快而死亡
加入蝌蚪7只＋适量药物他吧唑＋适量甲状腺激素
解析　(1)甲状腺激素能促进蝌蚪的生长发育，C组生长发育最好，B组加入KI，碘是甲状腺激素的原料之一，因此B组次之，最差的应该是A组，结果如图(见答案)。(2)黑藻可以进行光合作用，置入适量黑藻的主要目的是(为蝌蚪生活)提供氧气。实验中观察记录蝌蚪体形是为了研究甲状腺激素对蝌蚪发育的影响。(3)甲状腺是药物他吧唑的靶器官，根据题意推断D组实验中药物他吧唑的作用是抑制甲状腺激素的合成，设置D组可以进一步证实甲状腺激素的作用；为了验证上述推断，可设置实验组E，其处理是加入蝌蚪7只＋适量药物他吧唑＋适量甲状腺激素。(4)人体内甲状腺激素有两种，它们分别是甲状腺素和三碘甲状腺原氨酸。若C组实验不慎加入了过量严重的甲状腺激素，甲状腺激素可以促进新陈代谢，推测C组的实验结果是蝌蚪因代谢过快而死亡。
专题强化练
4
（时间：40分钟）
D
微专题1　教材基础实验1.(2022·金丽衢一联)下列关于高中生物教材实验的叙述，正确的是(　　) A.“探究酶的专一性”实验中，自变量只能是底物的种类 B.花生子叶薄片用苏丹Ⅲ染液染色前，需用50%的酒精洗去杂质 C.“光合色素提取”实验中，叶片研磨时应加入二氧化硅以防止色素被破坏 D.“探究果蝇数量的增长”实验中，虽没有专门的对照组，但却有对照
解析　探究酶的专一性时，可以有“同酶不同底物”和“同底物不同酶”两种思路，前者自变量是底物种类，后者自变量是酶的种类，A错误；染色后，需用50%的酒精洗去浮色，B错误；研磨时加入二氧化硅是为了使研磨更加充分，C错误；“探究果蝇数量的增长”实验中，不同时间构成自身前后对照，但没有专门的对照组，D正确。
D
2.(2022·十校联盟)下列有关生物学实验的叙述，正确的是(　　) A.血细胞计数板的计数室中不同中方格间以粗实线加以区分 B.稀释涂布平板法计数时，需抽取各个稀释度的3个培养基统计菌落数后取平均值 C.同位素标记的小鼠细胞和人细胞融合实验，表明细胞膜具有流动性 D.将一个32P标记的T2噬菌体侵染被35S标记的大肠杆菌，产生的子代噬菌体均含35S，仅2个含32P
解析　计数室中用双线区分不同种方格，每一种方格四周的线都是双线，A错误；稀释涂布平板法计数时，在每一个梯度浓度内，至少要涂布3个平板，确定对照组无菌后，选择菌落数在30～300的进行计数，然后取平均值，B错误；荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验，表明细胞膜具有流动性，C错误；由于DNA分子是半保留复制，合成子代噬菌体的原料均由细菌提供，将一个32P标记的T2噬菌体侵染被35S标记的大肠杆菌，产生的子代噬菌体均含35S，仅2个含32P，D正确。
C
3.(2022·衢州高三质检)如图是观察植物细胞质壁分离及质壁分离后复原过程操作流程图。下列有关叙述正确的是(　　)
A.①制片时材料的选择必须是活的材料，通常选用洋葱鳞片叶的内表皮B.③→④过程中细胞吸水能力逐渐增大，液泡颜色不变C.③→④与⑤→⑥过程中水分进出细胞的方向是双向的D.此实验可以选择黑藻作为实验材料，与③相比⑤的吸水力在上升
解析　①制片时材料的选择必须是活的材料，通常选用洋葱鳞片叶的外表皮，内表皮无色不利于观察，外表皮紫色利于观察，A错误；③→④过程中细胞吸水能力逐渐增大，液泡颜色变深，B错误；此实验可以选择黑藻作为实验材料，与③相比⑤的吸水力在下降，D错误。
C
4.(2022·精诚联盟)如图是提取和分离紫藤叶片中的色素过程的简图。下列叙述正确的是(　　)
A.2、4试管中都能进行光反应B.这种获得色素的方法为纸层析法C.给予适宜的条件，在3试管中能进行碳反应D.紫藤叶片中光合色素存在于紫藤细胞中的类囊体膜和液泡中
解析　能检测到光反应的过程是2试管，光反应发生的场所是光合膜，4试管只有光合色素，不能进行光反应，A错误；该过程是利用离心的方法获得色素，B错误；在叶绿体基质中加入NADPH、ATP、CO2等就可以进行碳反应，C正确；光合色素存在于光合膜上，液泡中有花青素等色素，D错误。
C
5.(2022·北斗星盟)下表为研究pH对过氧化氢酶影响的实验结果，相关叙述正确的是(　　)
A.该实验的因变量是缓冲液的pHB.过氧化氢也可以用来研究温度对酶活性的影响C.检测指标也可以选择产生相同体积气体所需的时间长短D.表中数据就可说明过氧化氢酶的最适pH为7.0
解析　分析题意可知，本实验的目的是探究pH对过氧化氢酶的影响，因此自变量是pH，因变量是收集到的气体体积，A错误；过氧化氢在高温下易分解，会干扰实验结果，不宜用其研究温度对酶活性的影响，B错误；检测指标也可以选择产生相同体积气体所需的时间长短，产生相同体积所需时间越短，酶活性越高，C正确；表中数据可以看出pH等于7.0时收集到的气体最多，故过氧化氢酶的最适pH位于该pH两侧，处于6.0～8.0之间，D错误。
B
6.(2022·稽阳联考)下列关于生物科学研究方法和相关实验的叙述，正确的是(　　) A.密度梯度离心法：证明DNA分子半保留复制的实验方法和分离细胞器的方法 B.构建物理模型法：构建DNA双螺旋结构的模型和建立减数分裂中染色体变化的模型 C.假说—演绎法：基因分离定律和遗传的染色体学说的提出 D.放射性同位素标记法：证明DNA分子半保留复制实验和T2噬菌体侵染大肠杆菌实验
解析　分离细胞器的方法为差速离心，A错误；染色体学说的提出采用了类比推理法，C错误；证明DNA分子半保留复制的实验所用的15N为非放射性同位素，D错误。
D
微专题2　实验设计、分析及评价7.(2022·“七彩阳光”)甲、乙、丙三人在一次社区健康日活动中检测出尿糖超标，为进一步弄清是否患糖尿病，依据规范又进行了血液检测。图1、图2所示为空腹及餐后测定的血糖及胰岛素浓度。糖尿病血糖浓度标准为：空腹≥7.0(mmol·L－1)，餐后2 h≥11.1(mmol·L－1)。下列有关叙述错误的是(　　)
A.血糖可直接作用于胰岛以调节胰岛素的分泌B.胰岛素通过体液运输定向作用于靶细胞C.甲体内血糖较高的原因可能是自身效应细胞毒性T细胞持续杀伤胰岛β细胞D.乙体内血糖较高的原因可能是胰岛素无法与细胞内的受体结合解析　据图可知，甲体内血糖较高，但是胰岛素含量较低，其原因可能是自身效应细胞毒性T细胞持续杀伤胰岛β细胞，导致胰岛素分泌异常，C正确；乙体内血糖较高的原因可能为胰岛素无法与细胞膜上的受体结合，D错误。
D
8.(2022·杭二中仿真)光照、赤霉素和赤霉素合成抑制剂对某种植物茎伸长影响的实验结果如表所示。下列相关叙述中，不正确的是(　　)
A.1、2组比较可以说明赤霉素能促进茎的伸长B.3、6组或1、4组比较说明延长光照时间能促进茎的伸长C.4、5组比较可以说明该植物还可以合成赤霉素D.如果使用赤霉素合成抑制剂并给予8 h/d的光照，茎的长度在3 cm和5 cm之间解析　1组为对照组，2组为实验组，自变量是赤霉素，2组的茎长度更长，说明赤霉素能促进茎的伸长，A正确；3、6组或1、4组的自变量是光照时间长短，光照时间更长的6组或4组的茎长度更长，因此可说明延长光照时间能促进茎的伸长，B正确；4、5组的自变量为是否添加赤霉素合成抑制剂，5组的茎长度更短，4组的茎长度更长，说明该植物还可以合成赤霉素，C正确；植物本身可以合成赤霉素，根据第1组实验结果可知：如果使用赤霉素合成抑制剂并给予8 h/d的光照，茎的长度应该小于3 cm，D错误。
9.(2022·湖丽衢质检)胃癌是最常见的恶性肿瘤之一，其发病率和病死率高。研究发现药物Y能有效抑制胃癌细胞活力，且与浓度和时间有关。请根据以下实验材料与用具验证上述结论，并回答下列问题。 实验材料：人胃癌细胞系、生理盐水、1.5(μmol·L－1)药物Y、细胞培养液、培养瓶等。(要求与说明：细胞活力的具体检测方法不作要求。) (1)请根据实验结果(如下图所示)完善实验思路：
药物Y对胃癌细胞活力的影响图
①__________________________________________________________________；②_____________________________________________________________________________________；③分组(用表格形式表示)：
将药物Y用生理盐水分别稀释成0.5(μmol·L－1)(低)、1.0(μmol·L－1)(中)的浓度
取若干培养瓶，均分4组，编号甲、乙、丙、丁，分别放入等量的细胞培养液和人胃癌细胞
不同浓度药物Y对胃癌细胞活力影响的实验分组表
⑤记录分析实验结果，得出实验结论。
④放在相同且适宜的条件下培养，___________________________________。
分别在24 h、48 h、72 h测量细胞活力
(2)该实验的实验结论是_________________________________________________________。(3)分析与讨论①癌细胞的数量可在显微镜下用__________________计数。研究发现使用药物Y后，溶酶体活性增强，推测药物Y可能会诱导癌细胞________从而使癌细胞数量减少。
药物Y能有效抑制胃癌细胞活力，且与浓度和时间呈正相关
血细胞计数板
凋亡
②泛素－蛋白酶体系统(UPS)可以降解细胞内80%以上的蛋白质，对细胞的生长、DNA修复发挥重要作用，肿瘤细胞UPS活性异常增高，由此推测，可通过_______________________________________________________________________的机理研发治疗癌症的药物。
降低泛素－蛋白酶体系统(UPS)酶的活性(或抑制与UPS相关基因的表达)
解析　(1)本实验的自变量为药物Y的浓度和时间，属于双自变量的复杂实验设计。首先按药物Y的浓度分组：0、0.5(μmol·L－1)、1.0(μmol·L－1)和1.5(μmol·L－1)，然后选择给药后的24 h、48 h和72 h分别检测4组的细胞活力。(2)该实验的结果显示，药物Y能有效抑制胃癌细胞的活力，且与浓度和时间呈正相关。(3)可利用血细胞计数板在显微镜下对癌细胞进行计数；溶酶体活性增强与细胞凋亡有关，据此可推测药物Y可能会诱导癌细胞凋亡从而使癌细胞数量减少。②依据题干中所叙述的UPS活性与肿瘤细胞之间的关联性，可推测，抑制UPS相关基因的表达或降低UPS酶的活性，均可成为研发治疗癌症药物的新思路。
10.(2022·精诚联盟)治癌药物卡铂略溶于水，其水溶液在光下不稳定，溶液中的Cl－也会促进其分解。为研究卡铂引发癌细胞数量减少的具体机理，进行相关实验探究。
材料和用具：宫颈癌细胞悬液、动物细胞培养液、卡铂甘露醇溶液、DNA复制抑制剂、5%葡萄糖溶液、血细胞计数板(说明：添加药剂后不考虑溶液体积的变化对实验结果的影响)
(1)实验思路：①用5%葡萄糖溶液和卡铂甘露醇溶液、DNA复制抑制剂，分别配制成实验用卡铂试剂和DNA复制抑制剂试剂；②实验分组(用表格形式表示)；③定期检测各组癌细胞数量；④对所获得的实验数据进行统计分析。
答案　实验思路②卡铂和DNA复制抑制剂对癌细胞数量的影响实验分组记录表
(说明：“＋”表示添加，“－”表示不添加)
(2)分析讨论：①本实验的自变量是________________________。②配制实验用卡铂试剂不用生理盐水而用5%葡萄糖溶液的原因，除了5%葡萄糖溶液的渗透压约等于生理盐水外，还有___________________________________________________。③DNA复制抑制剂在本实验中的目的是____________________________________________________________________________________________________________________。
卡铂、DNA复制抑制剂
生理盐水中的Cl－会促进卡铂的分解，失去疗效
抑制细胞增殖，排除细胞增殖使细胞数目增多对细胞凋亡引起的细胞数目改变的影响，从而说明卡铂对细胞凋亡是否有影响
④卵巢癌患者在连续使用卡铂甘露醇溶液治疗癌症时，除了要考虑卡铂浓度外，还必须要考虑_________________________________________________ ____________________________________________________ (答2点即可)。
给药的方式、用药次数、两次用药的间隔时间、患者对甘露醇的耐受性(任意2点均可，其他答案合理也可)
解析　(1)结合分析与实验思路可知，实验中需要设置空白对照组，实验组中需要添加卡铂甘露醇溶液、DNA复制抑制剂和二者混合液，因此本实验共分四组，所加试剂如下：
(说明：“＋”表示添加，“－”表示不添加)
(2)①由分析可知，本实验的自变量是卡铂、DNA复制抑制剂。②由题意可知，溶液中的Cl－会促进卡铂分解，而生理盐水中含Cl－，会促进卡铂的分解，失去疗效，因此要用5%葡萄糖溶液配制。③癌细胞具有不死性，能无限增殖，加入DNA复制抑制剂能抑制细胞增殖，加入此试剂能排除细胞增殖使细胞数目增多对细胞凋亡引起的细胞数目改变的影响，从而说明卡铂对细胞凋亡是否有影响。④卵巢癌患者在连续使用卡铂甘露醇溶液治疗癌症时，药物卡铂浓度、给药方式、用药次数、两次用药的间隔时间会影响药物的疗效。此外由于使用卡铂甘露醇溶液，患者对甘露醇的耐受性也会影响疗效。
11.(2022·宁波选考适应性考试)脊椎动物的皮肤受到一定强度的伤害性刺激时，同侧肢体出现屈肌收缩、伸肌舒张，引起肢体收缩的反应，称为同侧屈反射；而对侧肢体屈肌舒张、伸肌收缩，引起对侧肢体伸直的反应，称为对侧伸反射。为验证蛙的左、右后肢既有同侧屈反射，也存在对侧伸反射，请根据以下提供的实验材料及用具，完善实验思路，预测实验结果并进行分析与讨论。
材料用具：牛蛙一只，1%硫酸溶液，铁架台，培养皿，捣毁针等。(1)完善实验思路：①取牛蛙，剪去头部制成脊蛙并将其悬挂在铁架台上。
②用1%硫酸溶液刺激该脊蛙右后肢的趾端(如图)，___________________________________。③洗去硫酸，___________________________________________________________________________。④用捣毁针破坏该脊蛙的脊髓，重复②③。
观察左、右后肢的收缩和伸直情况
再用1%硫酸溶液刺激该脊蛙的左后肢的趾端，观察左、右后肢的收缩和伸直情况
(2)完善表格设计，将③中具体的刺激处理、②③的预期结果及相应结论填入表中。表格名称：________________________________________________________
验证蛙的同侧屈反射和对侧伸反射的结果预期及相应结论记录表
右后肢收缩、左后肢伸直
蛙的左、右后肢既有同侧屈反射，也存在对侧伸反射
左后肢趾端
左后肢收缩、右后肢伸直
(3)分析与讨论：①实验前剪去蛙的头部，目的是____________________。思路④中蛙的左、右后肢均无反应，原因是____________________________。②1%硫酸溶液刺激脊蛙一侧趾端后，同侧伸肌和对侧屈肌肌膜内外的电位分别是____________、____________。③测定从1%硫酸溶液刺激趾端到发生同侧屈反射的时间比对侧伸反射的时间短，其主要原因是____________________________________________________________。
排除脑对脊髓的控制
反射弧中的神经中枢被破坏
外正内负
外正内负
组成同侧屈反射弧的神经元个数比对侧伸反射弧的神经个数要少
解析　(1)为验证蛙的左、右后肢既有同侧屈反射，也存在对侧伸反射，取牛蛙，剪去头部制成脊蛙并将其悬挂在铁架台上。用1%硫酸溶液刺激该脊蛙右后肢的趾端，观察左、右后肢的收缩和伸直情况；洗去硫酸，再用1%硫酸溶液刺激该脊蛙的左后肢的趾端，观察左、右后肢的收缩和伸直情况；用捣毁针破坏该脊蛙的脊髓，重复②、③。(2)由表格可知：此表格是验证蛙的同侧屈反射和对侧伸反射的结果预期及相应结论记录表。若用硫酸溶液刺激右后肢趾端，引起右后肢收缩、左后肢伸直；若用硫酸溶液刺激左后肢趾端，引起左后肢收缩、右后肢伸直；说明蛙的左、右后肢既有同侧屈反射，也存在对侧伸反射。(3)①为了排除脑对脊髓的控制，实验前剪去蛙的头部。思路
④中反射弧中的反射中枢被破坏，所以蛙的左、右后肢均无反应。②1%硫酸溶液刺激脊蛙一侧趾端后，同侧伸肌舒张，肌膜内外的电位是外正内负，对侧屈肌舒张，肌膜内外的电位是外正内负。③测定从1%硫酸溶液刺激趾端到发生同侧屈反射的时间比对侧伸反射的时间短，其主要原因是组成同侧屈反射弧的神经元个数比对侧伸反射弧的神经元个数要少，而兴奋在神经元间的传递需要经过突触结构，有突触延搁的特点。
12.(2022·Z20二联)利用HepG2细胞能建立稳定的胰岛素抵抗模型，发生胰岛素抵抗的细胞活力可能会下降，姜黄素对细胞胰岛素抵抗可能有明显的改善作用。为探究上述问题，研究小组进行如下实验：
实验器材：HepG2细胞悬液，细胞培养液，胰岛素，姜黄素，罗格列酮(一种胰岛素增敏剂)、其他测量所需仪器等。(要求与说明：细胞活力与溶液吸光度成正比；培养液中葡萄糖含量的具体检测方法和吸光度检测方法不做要求。不考虑加入姜黄素和罗格列酮对培养液体积的影响，实验条件适宜。)实验一：确定建立HepG2细胞胰岛素抵抗模型的最佳胰岛素浓度。实验过程：将HepG2细胞悬液接种于含0、10－8、10－7、10－6、10－5、10－4(mol·L－1)胰岛素的培养液中，一段时间后测定相关指标。
实验结果：不同浓度体外胰岛素均会导致细胞产生胰岛素抵抗，且0～10－6(mol·L－1)范围内，浓度越大作用效果越明显，10－5(mol·L－1)组、10－4(mol·L－1)组与10－6(mol·L－1)组无明显差异。实验二：探究胰岛素抵抗细胞的活力变化。实验过程：将HepG2细胞悬液接种于含适宜胰岛素浓度的培养液中，在不同时间点检测细胞活力。实验结果如下表所示：
实验三：探究姜黄素对胰岛素抵抗的改善作用。实验过程：①根据实验一、二，用适宜浓度胰岛素培养HepG2细胞适宜时间后，获得胰岛素抵抗HepG2细胞；②利用以上实验材料进行实验分组；③按照以上分组分别向培养瓶中加入相应实验材料，测量各组培养液中起始葡萄糖浓度，再分别向各培养瓶中加入________，培养一段时间后再次测量各组培养液中葡萄糖浓度。实验结论：姜黄素能明显改善HepG2细胞胰岛素抵抗状态。
回答下列问题：(1)请用柱形图表示实验一的实验结果。
探究不同浓度胰岛素对HepG2细胞胰岛素抵抗的影响实验结果图
(4)根据上述实验结论，可推测临床上姜黄素可改善某些糖尿病患者组织细胞对胰岛素的抵抗，提升组织细胞对葡萄糖和_________等有机营养素的摄取能力。
(2)实验二中HepG2细胞培养液中的胰岛素浓度应设置为______________，根据实验结果可得出的结论是_____________________________________________________________________________________________________________。(3)补充实验三中步骤②的分组处理：A组：正常HepG2细胞悬液＋细胞培养液；B组：__________________________________________________________；C组：___________________________________________________________；D组：_____________________________________________________________。步骤③中应加入________________________________。
10－6(mol·L－1)
体外胰岛素对HepG2细胞活力有影响，且胰岛素作用24 h后细胞活力开始逐渐下降(细胞活力随时间延长先增加后降低)
B组：胰岛素抵抗HepG2细胞悬液＋细胞培养液
C组：胰岛素抵抗HepG2细胞悬液＋细胞培养液＋姜黄素
D组：胰岛素抵抗HepG2细胞悬液＋细胞培养液＋罗格列酮
氨基酸
等量胰岛素
解析　(1)根据实验结果：不同浓度体外胰岛素均会导致细胞产生胰岛素抵抗，且0～10－6(mol·L－1)范围内，浓度越大作用效果越明显，10－5(mol·L－1)组、10－4(mol·L－1)组与10－6(mol·L－1)组无明显差异，柱形图如答案所示。(2)根据(1)中实验结果，在胰岛素浓度为10－6(mol·L－1)时，细胞对胰岛素抵抗达到最大，且再提高浓度，抵抗力没有改变，所以选择的胰岛素浓度为10－6(mol·L－1)；分析表格数据，吸光度表示了细胞活力的大小，所以可以得出结论：体外胰岛素对HepG2细胞活力有影响，且胰岛素作用24 h后细胞活力开始逐渐下降(细胞活力随时间延长先增加后降低)。(3)实验的目的是探究姜黄素对胰岛素抵抗的改善作用，提高细胞对胰岛素的敏感性，同时罗格列酮是一种胰岛素增敏剂，实验设计见答案。(4)姜黄素可改善某些糖尿病患者组织细胞对胰岛素的抵抗，提升组织细胞对葡萄糖和氨基酸等有机营养素的摄取能力。
练透大题　不留死角(六)　实验设计(时间：30分钟)
5
1.(2022·台州质检)高脂血症是指血液中的胆固醇(TG)或甘油三酯(TC)增高，或两者都增高，易造成全身的动脉粥样硬化，进而引发冠心病、脑卒中等严重危及生命的疾病。研究表明纳豆和运动对降血脂有显著效果，且适量的食用纳豆加上合理的运动有更好的降血脂的效果。根据以下提供的实验材料与用具，完善实验思路，预测实验结果并进行分析。
材料与用具：60只8周龄健康小鼠，基础饲料，高脂饲料，纳豆，饮用水等。(要求与说明：TG和TC的具体测定方法及过程不作要求；实验条件适宜)(1)完成实验思路：①将60只8周龄健康小鼠随机分成2组，A组10只，饲喂基础饲料；B组50只，饲喂高脂饲料。2周后从B组随机取10只作为B1组，对A组和B1组的小鼠进行TG和TC浓度的测定。②将B组剩余的40只小鼠随机均分成B2、B3、B4和B5等4组，并进行不同的处理。B2组：饲喂高脂饲料；
B3组：饲喂高脂饲料＋运动处理；B4组：______________________________________________________________；B5组：____________________________________________。4周后测定4组小鼠的TG和TC浓度，并记录。③对数据进行统计分析。
饲喂高脂饲料＋纳豆
饲喂高脂饲料＋纳豆＋运动处理(B4、B5可互换)
(2)预测实验结果(在坐标轴中以柱状图形式预测B2～B5四组小鼠的TG和TC相对浓度)：
纳豆和运动对小鼠TG和TC浓度的影响
TC浓度变化正确，TG浓度变化正确(饲喂高脂饲料的两个值都最高，饲喂高脂饲料＋纳豆＋运动处理的两个值都最低，饲喂高脂饲料＋纳豆和饲喂高脂饲料＋运动处理的哪个高都正确，TG和TC的值哪个高都正确)
(3)分析与讨论：①对A组和B1组小鼠的TG和TC浓度进行比较是为了验证___________________________________。②研究发现运动能提高脂蛋白酯酶的活性，脂蛋白酯酶能够将甘油三酯分解成甘油和________，使甘油三酯含量下降。③若某高脂血症患者的血浆胰岛素含量高于正常水平，说明其对胰岛素的敏感性________，可能与靶细胞膜上的_____________数量减少有关。④从胰高血糖素功能角度，推测运动能降血脂的可能生物学机理是_________________________________________________________。
高脂饮食效果(或高脂组建模成功)
脂肪酸
降低
胰岛素受体
运动使血糖浓度下降，胰高血糖素分泌增加，促使脂肪分解
解析　(1)本实验的目的是验证纳豆和运动对降血脂的显著作用；思路①是在构建高脂组模型小鼠；②中分组时应分为4组，即不接受自变量处理的空白对照组(B2)，接受单自变量处理组(B3)，接受另一单自变量处理组(B4)，接受双自变量处理组(B5)。(2)预期结果中，空白对照组(B2)的TG和TC浓度较高，两个单自变量处理组(B3和B4)的TG和TC浓度比空白对照组B2均显著下降，双自变量处理组(B5)的TG和TC浓度比两个单自变量处理组(B3和B4)均显著下降。(3)①对A组和B1组小鼠的TG和TC浓度进行比较，是为了验证高脂饮食的效果，以验证高脂组模型小鼠构建成功。②甘油三酯水解产生甘油和脂肪酸；③若某高血脂患者的血浆胰岛素含量高于正常水平，说明其对胰岛素的敏感性降低，这可能是靶细胞膜上胰岛素受体的数量减少引起的。④运动能降低血糖浓度，引起胰高血糖素分泌增加，促使脂肪分解，从而实现降血脂的目的。
2.(2022·绍兴市诊断)欲研究不同浓度药物W对海拉细胞增殖的抑制效果，以细胞增殖抑制率为实验指标，根据提供的实验材料与用具，完善实验思路，设计实验结果记录统计用表并进行分析讨论。 材料与用具：海拉细胞、药物W、用于溶解药物W的DMSO溶液、HHT溶液(可抑制细胞增殖的杉脂碱)、培养瓶、血细胞计数板、显微镜等。 (要求与说明：细胞增殖抑制率＝1－药物组细胞数/对照组细胞数，营养均满足要求且条件适宜)
(1)实验思路：①_____________________________________________________________________________________。②将已知细胞密度的海拉细胞悬液，用移液管加入到各个含等量细胞培养液的1～5组培养瓶中，在第1组培养瓶中加入适量的HHT溶液，__________________________________________________________________________________________________。③培养后经__________________，然后用血细胞计数板法测定细胞数目并记录。④对所得数据进行统计与处理。
取三只烧杯，将不同量的药物W溶于DMSO溶液中，配置成一定浓度梯度的药物W溶液
在第2组培养液中加入等量的DMSO溶液，在第3～5组培养液中分别加入等体积不同浓度的药物W溶液
摇匀、取样并稀释
(2)绘制一张表格用来记录和统计实验数据。
不同浓度的药物W对海拉细胞增殖的抑制作用结果记录表
(3)分析与讨论：①培养海拉细胞的培养液中需加入____________以补充人工培养液中缺乏的物质。②设置HHT溶液对照组的目的是________________________________________。③研究表明，药物W作用后细胞内蛋白质含量减少，为进一步确认药物W是否作用在基因表达的转录阶段，可在培养液中加入同位素标记的______________，原因是______________________________________________________________。
动物血清
确定实验组(药物W)抑制海拉细胞增殖的程度
尿嘧啶核糖核苷
尿嘧啶核糖核苷是RNA合成的原料，其放射性的量可反映转录的水平
解析　(1)根据题意分析可知，该实验的思路为：①取三只烧杯，将不同量的药物W溶于DMSO溶液中，配置成一定浓度梯度的药物W溶液；②将已知细胞密度的海拉细胞悬液，用移液管加入到各个含等量细胞培养液的1～5组培养瓶中，在第1组培养瓶中加入适量的HHT溶液，在第2组培养液中加入等量的DMSO溶液，在第3～5组培养液中分别加入等体积不同浓度的药物W溶液。③培养后经摇匀、取样并稀释，然后用血细胞计数板法测定细胞数目并记录。(2)记录表格中应含有实验后各组多次计数的细胞数量，并求平均值，所以记录表格(见答案)。
(3)①培养海拉细胞的培养液中需加入动物血清，以补充人工培养液中缺乏的物质。②HHT溶液是可抑制细胞增殖的杉脂碱，设置HHT溶液对照组的目的是确定实验组(药物W)抑制海拉细胞增殖的程度。③研究表明，药物W作用后细胞内蛋白质含量减少，为进一步确认药物W是否作用在基因表达的转录阶段，可在培养液中加入同位素标记的尿嘧啶核糖核苷，原因是尿嘧啶核糖核苷是RNA合成的原料，其放射性的量可反映转录的水平。
3.(2022·金丽衢一联)某研究小组以小鼠肺癌细胞株为对象进行了实验，实验分组处理和实验结果如下表：
实验材料与药品：实验用小鼠若干只，医用注射器若干，生理盐水溶液，阿司匹林药液，奥希替尼药液等。 (要求与说明：药物的配制方法不作要求；细胞增殖抑制率和细胞凋亡率的具体测量方法不作要求。)
(1)上述实验目的是________________________________________________________________________________。(2)A组处理方式为_________，D组处理方式为____________________________，实验结果表明联合用药对肺癌细胞凋亡率大于单独给药组，进一步研究表明：阿司匹林和奥希替尼药液的给药顺序也会对实验结果产生较大影响，为验证以上结论，应另增设几组实验？_______________________________________________________________________。
探究阿司匹林和奥希替尼药液对小鼠肺癌细胞株细胞增殖抑制率和细胞凋亡率的影响
生理盐水
阿司匹林和奥希替尼药液混合液
2组(先用阿司匹林药液后用奥希替尼药液； 先用奥希替尼药液后用阿司匹林药液)
(3)凋亡率可以通过凋亡小体数量体现，通过荧光倒置显微镜观察细胞的形态，发现药效显著，联合用药组镜下凋亡小体显著增多。请预测各组凋亡小体相对值(用柱形图表示)。
探究阿司匹林和奥希替尼药液对小鼠肺癌细胞凋亡小体数量的影响
(4)分析与讨论①为制备肺癌细胞悬液，需要用________________________________处理小鼠肺癌组织。肺癌细胞在体内容易扩散和转移的直接原因是_____________________________________________。②前列腺素是一种较强的免疫抑制剂，能抑制免疫细胞的监管作用，并促进癌细胞的增殖，COX－2是控制前列腺素合成的酶，COX－2表达增多是癌组织前列腺素水平增加的重要原因，且经过阿司匹林处理的肺癌细胞的增殖受到抑制，据此推测阿司匹林的作用机理最有可能是_________________________________________________________________________________________________。
胰蛋白酶(机械消化和胰蛋白酶)
癌细胞表面粘连蛋白减少，细胞黏着性降低
阿司匹林通过抑制COX－2酶的活性(或降低酶的合成量)，进而抑制前列腺素的合成，从而抑制肺癌细胞的增殖
解析　(1)从B组和C组添加药物的情况可以看出，自变量是药物的种类(阿司匹林和奥希替尼药液)，因变量是细胞增殖抑制率和细胞凋亡率，因此实验目的是探究阿司匹林和奥希替尼药液对小鼠肺癌细胞株细胞增殖抑制率和细胞凋亡率的影响。(2)A组细胞凋亡率低，细胞增殖抑制率低，说明其作为空白对照，因此A组处理方式为生理盐水；根据实验目的可以推测D组添加阿司匹林和奥希替尼药液混合液；要证明阿司匹林和奥希替尼药液的给药顺序也会对实验结果产生较大影响，实验自变量是药物的添加顺序，所以增设2组实验，先用阿司匹林后用奥希替尼药液；先用奥希替尼药液后用阿司匹林。
(3)根据表格中的数据，结合“联合用药组镜下凋亡小体显著增多”，凋亡率A、B、C、D依次上升，作图如下：
探究阿司匹林和奥希替尼药液对小鼠肺癌细胞凋亡小体数量的影响
(4)①为制备肺癌细胞悬液，需要用胰蛋白酶处理小鼠肺癌组织。由于癌细胞表面粘连蛋白减少，细胞黏着性降低，所以肺癌细胞在体内容易扩散和转移。②根据题干信息，可以推测，癌组织中COX－2表达增多，导致前列腺素增加，抑制免疫细胞的监管作用，并促进癌细胞的增殖，而阿司匹林可以抑制癌细胞的增殖，因此阿司匹林的作用机理最有可能是阿司匹林通过抑制COX－2酶的活性(或降低酶的合成量)，进而抑制前列腺素的合成，从而抑制肺癌细胞的增殖。
4.(2022·金华十校高三模拟)为了研究机体对脂肪合成的调控，科学家进行了系列研究。
(1)正常小鼠能够产生某种物质X抑制脂肪的合成，从而保持体型的正常。科学家在实验室中发现了两种不同品系的肥胖小鼠(分别记为A小鼠和B小鼠)，一种小鼠无法正常产生该物质X，另一种小鼠体内无与该物质X特异性结合的受体，因此都会导致脂肪合成过多。为了研究这两种小鼠的肥胖机理，他进行了如下的实验。实验组1：通过手术，把A小鼠与正常小鼠从肩膀到盆腔之间的皮肤连在一起，并使其血液循环联通(如下图实验1所示)。一段时间之后，A小鼠体型明显减小，正常小鼠体型不变。
实验组2：通过手术，把B小鼠与正常小鼠从肩膀到盆腔之间的皮肤连在一起，并使其血液循环联通(如下图实验2所示)。一段时间之后，B小鼠体型不变，正常小鼠体型明显减小且部分个体死亡。回答下列问题：
(1)实验中选用的A小鼠、B小鼠和正常小鼠的细胞表面抗原需相同，其目的是避免因_____________(填免疫应答的类型)，导致异体排斥而引起的死亡。
细胞免疫
(2)以上实验还需增设一对照实验，该对照实验为：_________________________________________________________________________________________， 预测该对照实验结果：_____________________________________。(3)由实验1和实验2推测A小鼠肥胖最可能的原因是_____________________________。(4)血糖浓度持续降低会使体内脂肪含量减少，其原因是_________________________________________________________________。寒冷刺激能使脂肪代谢加快，其原因有甲状腺激素增加及__________________________________________________________________。
通过手术，把正常小鼠与正常小鼠从肩膀到盆腔之间的皮肤连在一起，并使其血液循环联通
一段时间之后，正常小鼠体型均不变
A小鼠无法正常产生该物质X
血糖含量降低后，胰高血糖素分泌增加，胰高血糖素能促进脂肪的分解
脂肪酶系统被激活，脂肪氧化分解释放能量
(5)研究发现物质X属于动物激素，且遵循负反馈调节机制，请你画出实验组1和实验组2中A、B小鼠体内物质X在实验过程中的变化曲线。
A、B小鼠体内物质X变化曲线图(说明：A小鼠从0点开始逐渐升高，最后稳定，B小鼠先下降后上升，但总高于A小鼠，不能和A小鼠的曲线相交)
解析　(1)实验中选用的A小鼠、B小鼠和正常小鼠的细胞表面抗原需相同，其目的是避免因细胞免疫导致异体排斥而引起的死亡。(2)上述实验是把两种病变的小鼠通过手术分别与正常鼠相连，还应设置正常小鼠与正常小鼠通过手术相连的对照组，对照组的具体操作应为：通过手术，把正常小鼠与正常小鼠从肩膀到盆腔之间的皮肤连在一起，并使其血液循环联通。由于正常小鼠能够产生某种物质X抑制脂肪的合成，从而保持体型的正常。所以预期对照组实验结果为：一段时间之后，正常小鼠体型均不变。(3)实验1中A小鼠体型明显减小，正常小鼠体型不变，说明正常小鼠产生的物质X能作用于A小鼠，使A小小鼠体型明显减小，即A小鼠无法正常产生该物质X，从而导致肥胖。(4)血糖含量
降低后，胰高血糖素分泌增加，可促进脂肪分解供能，所以血糖浓度持续降低会使体内脂肪含量减少。寒冷刺激能使脂肪代谢加快，其原因有甲状腺激素增加，促进物质氧化分解加快以及脂肪酶系统被激活，脂肪氧化分解释放能量。(5)由上述分析可知，A小鼠无法正常产生该物质X，从而导致肥胖，由于实验过程中A小鼠体型明显减小，而物质X抑制脂肪的合成，所以实验过程中，A小鼠体内的物质X应从0开始逐渐增加并保持稳定，而B小鼠体内无与该物质X特异性结合的受体，但能产生物质X，由于物质X不能与受体结合并发挥作用，所以会使B小鼠的体内物质X含量相对较高，当与正常小鼠连接后，物质X发挥作用，所以物质X的含量有所降低，但稳定后由于物质X不能对B小鼠发挥作用，所以B小鼠体内的物质X又有所增加，B小鼠体内的物质X始终高于A小鼠。图像见答案。