专题05 探究设计类实验-备战高考生物实验专项突破

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专题05 探究设计类实验

一、操作流程模板

二、探究设计类实验
实验名称
自变量
因变量
无关变量
通过模拟实验探究膜的透性
半透膜两侧溶液的浓度差
漏斗玻璃管内液面上升的高度
半透膜的种类、开始时的液面高度、温度等条件
探究温度对淀粉酶活性的影响
不同温度(至少三种)
酶的活性(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
不同pH(至少三种)
酶的活性(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
氧气的有无
CO2生成量(澄清石灰水的混浊程度或溴麝香草酚蓝水溶液变成黄色的时间长短)；酒精的产生(用酸性重铬酸钾溶液检测)
葡萄糖溶液的量和浓度、石灰水的量、温度、pH、锥形瓶的洁净程度等
模拟探究细胞大小与物质运输的关系
细胞体积的大小(琼脂块的大小)
物质运输的效率(NaOH扩散的体积/整个琼脂块的体积)
琼脂块的一致性、NaOH溶液的量、浸泡的时间、测量的准确性等
探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度
不同浓度的生长素类似物
扦插枝条的生根数量或长度
实验材料的一致性、生长素类似物浓度的准确性、处理时间的一致性等
探究培养液中酵母菌种群数量的变化
时间
酵母菌种群数量
培养液的成分、培养条件、空间等
探究水族箱(或鱼缸)中群落的演替
时间
群落的演替
水族箱的培养条件和环境等
归纳总结
①探究温度、pH对酶活性影响时，至少分三组，其中一组为最适条件下进行，且注意不能将酶与底物混合后再控制条件，应该先分别控制条件再混合。
②探究酵母菌细胞呼吸的方式实验注意事项：a.新配制的质量分数为5%的葡萄糖溶液先加热煮沸(杀死里面的微生物、除去溶液中的氧气)，等冷却(防止高温杀死酵母菌)后再加入食用酵母菌；b.无氧条件时，酵母菌培养液应先封口放置一段时间，待酵母菌将瓶内的氧气消耗完，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，以保证检测到的一定是酵母菌无氧呼吸产生的CO2。
③探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度时，所设组别除用不同浓度的生长素类似物处理外，还要增加一组用蒸馏水处理的空白对照。
④探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化时，对于压在小方格界线上的酵母菌，应只计数相邻两边及其顶角的酵母菌(即遵循记上不计下，记左不记右原则)。
三、探究性实验与验证性实验的比较

验证性实验
探究性实验
实验目的
验证研究对象的已知属性、特征以及与其他因素的关系。实验结论已经明确
探究研究对象的未知属性、特征以及与其他因素的关系。实验结论存在多种可能
实验假设
结论已知，不需假设
对探究的问题提出一种可能
实验原理
由验证内容决定
由探究内容决定
实验步骤
①分组编号②实验处理(对实验组和对照组的处理，除单一变量外，其他条件、因素等完全相同)
③观察、记录实验现象，收集整理实验数据
①分组编号②实验处理(对实验组和对照组的处理，除单一变量外，其他条件、因素等完全相同)
③观察、记录实验现象，收集整理实验数据
实验现象
只有一种情况
存在多种可能
结果预测
对确定的结果进行描述
对多种可能进行描述
实验结论
要验证的问题
肯定或否定假说


一、单选题
1．黑藻是生物学实验常用材料，下列说法正确的是（　　）
A．观察黑藻叶细胞质壁分离时，不同细胞可能绿色深浅不同，质壁分离程度也不同
B．取幼嫩小叶在高倍显微镜下可以直接观察到类囊体和线粒体结构
C．用黑藻叶片提取光合色素时，滤液细线要高于层析液液面
D．取黑藻成熟叶经解离、漂洗、染色、制片后可观察到部分处于分裂期的细胞
【答案】A
【解析】
【分析】
细胞质壁分离原理：
1、当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水分子就透过原生质层进入到外界溶液中，使原生质层和细胞壁都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来，也就是逐渐发生了质壁分离。
2、当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，外界溶液中的水分子就通过原生质层进入到细胞液中，发生质壁分离的细胞的整个原生质层会慢慢地恢复成原来的状态，使植物细胞逐渐发生质壁分离复原。
【详解】
A、黑藻叶不同部位细胞的细胞液浓度不一定都相同，故用相同浓度的外界溶液进行质壁分离实验时观察到的质壁分离程度可能不同（失水不同），不同细胞可能绿色深浅不同，A正确；
B、叶绿体的类囊体和线粒体的内部结构需用电子显微镜方可观察到，B错误；
C、用黑藻叶片分离光合色素时，滤液细线要高于层析液液面，避免滤液细线中的色素溶解在层析液中，提取光合色素要用无水酒精，C错误；
D、黑藻的成熟叶细胞，高度分化，不能进行有丝分裂，故经解离、漂洗、染色、制片后不能观察到处于分裂期的细胞，D错误。
故选A。
2．图中甲曲线表示在最适温度下，某种酶促反应速率与反应物浓度之间的关系，乙、丙曲线分别表示该酶促反应速率随 pH 或温度的变化趋势，下列相关分析错误的是 （       ）

A．图中E点和H点对应横坐标分别代表该酶的最适温度和最适pH
B．在B点适当增加酶的浓度，反应速率可能增大
C．若研究过氧化氢酶促进过氧化氢分解的反应，亦可得到上图对应曲线
D．短期保存该酶，适宜条件应为图中的D、H 两点对应条件
【答案】C
【解析】
【分析】
甲曲线表示在最适温度下，某种酶促反应速率与反应物浓度之间的关系，其中曲线AB段，随着反应物浓度的增加，反应速率加快，因此该段影响酶促反应速率的因素是反应物浓度，B点时酶促反应速率达到最大值，曲线BC段随着反应物浓度的增加其催化反应的速率不变，说明此时限制催化反应速率的因素最有可能是酶的数量（或浓度）。
【详解】
A、分析曲线乙和丙，低温条件下酶的活性受到抑制，但并不失活，pH值过低酶失活，据此判断：乙曲线代表温度对酶促反应的影响，丙曲线代表pH对酶促反应的影响，因此图中E点代表该酶的最适温度，H点代表该酶的最适pH，A正确；
B、甲曲线表示在最适温度下，某种酶促反应速率与反应物浓度之间的关系，因此在B点适当增加酶的浓度，反应速率将增大，B正确；
C、由于过氧化氢在高温下易分解，因此曲线乙将改变，C错误；
D、酶的保存应该在最适pH、低温下保存，故若短期保存该酶，适宜条件应为图中的D、H 两点对应条件，D正确。
故选C。
3．下列有关实验课题、材料试剂与相应方法的描述，最恰当的是（       ）
选项
实验课题
部分材料、试剂
方法
A
分泌蛋白运输途径
动物胰腺腺泡细胞、被标记的亮氨酸
同位素标记法
B
细胞膜制备
菠菜叶肉细胞、蒸馏水
吸水涨破法
C
分离细胞器
哺乳动物成熟红细胞、生理盐水
差速离心法
D
温度对酶活性的影响
新鲜肝脏研磨液、H2O2溶液
设置系列温度梯度实验
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【解析】
【分析】
动物胰腺腺泡细胞能分泌消化酶这些分泌蛋白，亮氨酸参与蛋白质的合成，因此可以用被同位素标记的亮氨酸，来探究分泌蛋白的运输途径。制备细胞膜，首选哺乳动物成熟的红细胞。哺乳动物成熟红细胞无细胞器。探究温度对酶活性的影响，不能使用过氧化氢，因为过氧化氢遇热会分解，会干扰实验的准确性。
【详解】
A、动物胰腺腺泡细胞能分泌消化酶等物质，消化酶属于分泌蛋白，而亮氨酸参与蛋白质的合成，因此可以用被同位素标记的亮氨酸，来探究分泌蛋白的运输途径，A正确；
B、制备细胞膜，首选哺乳动物成熟的红细胞，因为其内没有细胞核和细胞器，而菠菜叶肉细胞有细胞壁和众多的具膜细胞器，不适合制备细胞膜，B错误；
C、哺乳动物成熟的红细胞，其内没有细胞器，不能作为分离细胞器的材料，C错误；
D、探究温度对酶活性的影响，不能使用过氧化氢，因为过氧化氢的分解受温度的影响，会干扰实验的准确性，D错误。
故选A。
4．酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物。下列有关酶特性及影响酶活性因素的探究实验的叙述，正确的是（       ）
A．探究酶的专一性时，自变量可以是酶的种类或反应物的种类
B．探究酶的高效性时，可设置加酶组和加等量蒸馏水组作为相互对照
C．探究酶的最适pH时，至少要设置过碱、中性和过酸三组实验作为对照
D．探究酶的最适温度时，将淀粉与淀粉酶混匀后分别置于不同温度水浴保温
【答案】A
【解析】
【分析】
酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，酶起催化作用的机理是酶能降低化学反应活化能。与无机催化剂相比，酶降低化学反应活化能的效果更显著，因此酶具有高效性；温度和pH是影响酶活性的主要因素。
【详解】
A、探究酶的专一性时，可以用同一种底物、不同种酶进行相互对照实验，也可以用同种酶、不同的底物进行相互对照实验，A正确；
B、探究酶的高效性时，可设置加酶组和加等量无机催化剂组作为相互对照，探究酶具有催化作用时，可设置加酶组和加等量蒸馏水组作为相互对照，B错误；
C、探究酶的最适pH时，应该设置多组接近最适pH的组别而且梯度差越小越准确，即至少应设置低于最适pH、等于最适pH、高于最适pH的3组实验（过酸过碱都会使酶变性失活），C错误；
D、探究酶的最适温度时，应将淀粉、淀粉酶分别置于不同水浴温度下保温，一段时间后，再将相同温度下的淀粉与淀粉酶混匀进行反应，D错误。
故选A。
5．为探究某酶试剂是淀粉酶还是蔗糖酶，在此基础上探究其作用条件，下列操作中不合理的是（       ）
A．若该酶是蔗糖酶，可利用蔗糖作为反应物来研究pH对酶活性的影响
B．若该酶是淀粉酶，探究温度对酶活性的影响时可用斐林试剂对结果进行检测
C．将部分待测酶滴加到少量淀粉溶液中，混匀反应后，用碘液检测
D．将部分待测酶滴加到蔗糖溶液中，混匀反应后，用斐林试剂检测
【答案】B
【解析】
【分析】
淀粉酶能将淀粉分解形成麦芽糖，麦芽糖属于还原性糖，可用斐林试剂检测。
蔗糖酶能将蔗糖水解形成葡萄糖和果糖，葡萄糖和果糖也属于还原性糖，可用斐林试剂检测。
碘液遇淀粉变蓝。
【详解】
A、蔗糖酶可分解蔗糖，不同pH对酶的活性影响不同，若已确定是蔗糖酶，可利用蔗糖来研究pH对酶活性的影响，A正确；
B、探究温度对酶活性的影响，不能用斐林试剂检测，因为其使用过程需要加热，会改变实验的预设温度，B错误；
C、酶具有专一性，淀粉酶能分解淀粉，蔗糖酶不能分解淀粉，取部分酶和少量淀粉溶液混合，一段时间后，滴加碘液检测，若溶液不变蓝，说明淀粉被分解了，加入的酶应是淀粉酶，若溶液变蓝，说明加入的酶是蔗糖酶，C正确；
D、蔗糖属于非还原性糖，蔗糖水解后的产生为葡萄糖和果糖，都有还原性，将部分待测酶滴加到蔗糖溶液中，混匀反应后，利用斐林试剂检测，若水浴加热后出现砖红色沉淀，说明蔗糖被分解形成了还原性糖，则加入的酶是蔗糖酶，若溶液不出现砖红色沉淀，说明加入的酶是淀粉酶，蔗糖没有分解，D正确。
故选B。
6．某兴趣小组同学利用下图中的两个装置探究pH对猪肝匀浆中H2O2酶活性的影响。将图示反应小室在适宜的温度下旋转180°后，发现两个注射器内气体体积逐渐增大，至不再增大时所需要的时间相等。下列叙述正确的是（       ）

A．反应完成两个注射器内收集到的气体体积不一定相等
B．若在较低的环境温度下，两个装置完成反应所需的时间不相等
C．两反应所需要的时间相等，可以推断H2O2酶的最适pH介于6～8之间
D．应先将H2O2溶液和缓冲液加入小室，后将浸过肝脏匀浆的滤纸片贴在小室上方的内壁上
【答案】C
【解析】
【分析】
探究pH对过氧化氢酶的影响实验中，自变量是过氧化氢酶所处环境的pH，因变量是过氧化氢酶的活性，通过相同时间内过氧化氢酶催化反应释放的气体量来代表，其他条件为无关变量，应保持相同且适宜。
【详解】
A、反应完成两个注射器内底物量相同，最终产生的氧气量相等，A错误；
B、低温抑制酶的活性，所以在低温条件下，两个装置完成反应所需时间可能相同，B错误；
C、底物量相同，反应时间相同，说明反应速率相同，说明最适pH应介于6和8之间，C正确；
D、应先将浸过肝脏匀浆的滤纸片贴在小室上方的内壁上，再将H2О2溶液和缓冲液加入小室，D错误；
故选C。
7．下列关于酶的探究实验中，实验方案叙述合理的是（       ）
选项
探究内容
实验方案
A
酶的高效性
用氯化铁和过氧化氢酶分别催化等量过氧化氢分解，待过氧化氢分解完后，检测产生的气体总量
B
酶的专一性
将等量的淀粉酶分别加入等量的淀粉溶液和蔗糖溶液中，充分反应后，用斐林试剂检测底物是否水解
C
pH对酶活性的影响
将等量的过氧化氢与等量的过氧化氢酶混合后，再分别加入pH为5、6、7、8的缓冲液，每隔0.5min记录一次产生的气体量
D
温度对酶活性影响
用等量的麦芽糖酶分别在热水、冰水和常温条件下催化等量麦芽糖的水解，反应相同时间后，用斐林试剂检测产物的量
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【解析】
【分析】
1.酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物，其中大部分是蛋白质、少量是RNA；
2.酶的特性。①高效性：酶的催化效率大约是无机催化剂的107～1013倍；
②专一性：每一种酶只能催化一种或者一类化学反应；
③酶的作用条件较温和：在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高；温度和pH偏高或偏低，酶的活性都会明显降低。
【详解】
A、酶能加快化学反应的速度，但不改变生成物的总量，故不应该待过氧化氢分解完后，检测产生的气体总量，应该在反应过程中，检测O2产生速率，比如，用带火星的卫生香检测，看其燃烧的剧烈程度，A错误；
B、淀粉和蔗糖均为非还原性糖，其分解产物均能与斐林试剂发生颜色反应，淀粉酶能将淀粉水解产生还原糖，与斐林试剂发生颜色反应，不能将蔗糖水解，B正确；
C、探究PH对酶活性的影响时，应该先用不同的PH缓冲液处理酶一段时间后，再加入过氧化氢，C错误；
D、探究温度对酶活性影响时，不能用斐林试剂检测产物，因为斐林试剂使用时要水浴加热，会改变原有温度条件，影响实验结果，D错误。
故选B。
8．某同学利用如图所示的装置探究温度对酵母菌代谢活动的影响，测定BTB溶液(溴麝香草酚蓝溶液)的变色情况，实验记录如表所示。下列相关叙述正确的是（       ）

水浴温度
BTB变色情况
2℃
始终没有变色
25 ℃
44min后变色
37 ℃
22min后变色
A．实验中的酵母菌只进行有氧呼吸
B．25℃时，酵母菌细胞内的酶活性最高
C．酵母菌在37 ℃时，新陈代谢较活跃
D．BTB溶液由黄色逐渐变为蓝色
【答案】C
【解析】
【分析】
酵母菌是兼性厌氧型微生物，可在有氧条件下大量繁殖，也能在无氧条件下进行酒精发酵。
【详解】
A、分析该装置，装有酵母菌培养液的试管是密封状态，所以酵母菌会先进行有氧呼吸后进行无氧呼吸，A错误；
B、分析结果可知，37℃时，BTB溶液变色更快，说明酵母菌在37℃下的酶活性比25℃的高，B错误；
C、分析结果可知，37℃时，BTB溶液变色更快，说明酵母菌在37 ℃时，新陈代谢较活跃，C正确；
D、二氧化碳可使BTB溶液由蓝色变成绿色再变为黄色，D错误；
故选C。
9．呼吸熵（RQ = 释放的二氧化碳/消耗的氧气体积）可作为描述细胞呼吸过程中氧气供应状态的一种指标。测定发芽种子呼吸熵的装置如图。关闭活塞，在25℃下经20分钟读出刻度管中着色液滴移动距离。假设装置1和装置2的着色液滴分别向左移动x mm 和y mm。下列说法错误的是（       ）

A．若测得x=180、y=50，则该发芽种子的呼吸熵是0.72 （保留小数点后两位）
B．若种子仅进行有氧呼吸且呼吸熵小于1，则呼吸过程中可能有非糖物质氧化分解
C．为使测得的x和y值更精确,还应再设置对照装置
D．若底物为葡萄糖，x=300、y= -100，则两种呼吸方式消耗的葡萄糖的比值是1:2
【答案】D
【解析】
【分析】
根据题意和图示分析可知：装置1的试管内装有NaOH，吸收呼吸释放的二氧化碳，因此1中液滴的移动是由氧气的变化决定的；装置2中无NaOH，液滴的移动是由氧气变化与二氧化碳的变化共同决定的，二氧化碳的释放量是装置1与装置2液滴移动的距离差。
【详解】
A、由图分析可知装置1液滴移动代表的是氧气的消耗量，而装置2移动代表的是氧气变化与二氧化碳变化的差值。如果测得x＝180 mm，y＝50 mm，则该发芽种子的呼吸熵是（180-50）/180=0.72，A正确；
B、由于脂肪中的碳氢比例高，若发芽种子仅进行需氧呼吸，且呼吸熵小于1，则呼吸过程中可能有非糖物质如脂肪的氧化分解，B正确；
C、为使测得的x和y值更精确，还应再设置对照装置，即将发芽种子进行灭活，其它实验装置和装置2相同，排除物理因素对实验结果的影响，C正确；
D、若呼吸底物是葡萄糖，且测得x＝300 mm，说明有氧呼吸消耗了50单位葡萄糖，y＝－100 mm（向右移动了100 mm），说明无氧呼吸消耗了50单位葡萄糖，则有氧呼吸消耗的葡萄糖与无氧呼吸消耗的葡萄糖的摩尔比值是1∶1，D错误。
故选D。
10．德国化学家毕希纳将酵母细胞放在石英砂中用力研磨，加水搅拌，再进行加压过滤，得到不含酵母细胞的提取液。在这些汁液中加入葡萄糖，一段时间后就冒出气泡，糖液变成了酒。下列叙述正确的是（       ）
A．产生酒精的过程必须有酵母细胞的参与
B．提取液中含有将葡萄糖转变成酒精的酶
C．加入石英砂的目的是为了保护酵母菌
D．气泡可使酸性重铬酸钾溶液变成灰绿色
【答案】B
【解析】
【分析】
1、酵母菌是一种单细胞真菌，在有氧和无氧的条件下都能生存，属于兼性厌氧菌，因此便于用来研究细胞呼吸的不同方式。
2、CO2可使澄清石灰水变混浊，也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。根据石灰水混浊程度或溴麝香草酚蓝水溶液变成黄色的时间长短，可以检测酵母菌培养CO2的产生情况。
3、橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与乙醇（酒精）发生化学反应，在酸性条件下，变成灰绿色。
【详解】
A、在不含酵母细胞的提取液中加入葡萄糖后可产生酒精，说明产生酒精的过程不一定需要有酵母细胞的参与，A错误；
B、提取液中含有将葡萄糖转变成酒精的酶，故在不含酵母细胞的情况下也能产生酒精，B正确；
C、加入石英砂的目的是使研磨更充分，C错误；
D、气泡为细胞呼吸产生的CO2，可以使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄，D错误。
故选B。
11．下列研究方法与目的相符的是（       ）
A．调查某陆生植物的种群密度时，应选择生长茂盛处取样
B．利用50%的酒精洗去花生子叶薄片上苏丹Ⅲ的浮色
C．用溴麝香草酚蓝水溶液检测人体细胞无氧呼吸产物
D．赫尔希和蔡斯利用同位素标记技术证明了DNA是主要遗传物质
【答案】B
【解析】
【分析】
1、调查种群密度的方法有逐个计数法、样方法、灯光诱捕法和标志重捕法。
2、脂肪可用苏丹Ⅲ染液（或苏丹Ⅳ染液）鉴定，呈橘黄色(或红色)。在脂肪鉴定实验中染色后用体积分数50%的酒精溶液洗去浮色。
3、动物细胞无氧呼吸的产物是乳酸，大多数高等植物细胞无氧呼吸的产物是酒精和二氧化碳。溴麝香草酚蓝水溶液检测二氧化碳的颜色变化是由蓝变绿再变黄。
【详解】
A、调查某种生物的种群密度时应做到随机取样，选择生长茂盛处取样会导致结果偏大，A错误；
B、苏丹Ⅲ染液易溶于酒精，可以使用50%的酒精洗去花生子叶薄片上的浮色，B正确；
C、利用溴麝香草酚蓝水溶液可以检测细胞呼吸产物二氧化碳，而人体无氧呼吸的产物是乳酸，C错误；
D、赫尔希和蔡斯利用同位素标记技术证明了DNA是遗传物质，不能证明DNA是主要遗传物质，D错误。
故选B。
12．某同学设计了如下实验：将无菌葡萄糖溶液与少许酵母菌混匀，并均分为两组，分别装入图示甲、乙装置的锥形瓶（瓶中无O2）中，在适宜温度下培养。当烧杯中沉淀量达到m时，停止培养，除去酵母菌，得到滤液甲，同理可得滤液乙。将等量的滤液甲和乙分别倒入丙中U形管的A，B两侧并标记，一段时间后观察两侧液面高度的变化。下列有关该实验的叙述，错误的是（       ）

A．该实验目的是比较酵母菌的两种呼吸方式产生等量CO2时所消耗葡萄糖的多少
B．丙装置中的半透膜应选择葡萄糖不能通过，其他物质均能通过的膜材料
C．实验预期结果为A侧液面下降，B侧液面上升
D．酵母菌为单细胞真核生物，无氧呼吸可产生酒精
【答案】C
【解析】
【分析】
1、分析实验装置图：甲图通入无菌氧气，说明其探究的是酵母菌的有氧呼吸，而乙图是密封装置，说明其探究的是酵母菌的无氧呼吸，图中Ca（OH）2溶液的作用是检测呼吸作用产生的二氧化碳。
2、酵母菌的代谢类型是兼性厌氧型，进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳。
【详解】
A、由题意“当烧杯中沉淀量达到m时，停止培养”，以及通过丙装置可比较滤液甲、乙中葡萄糖浓度的大小，可以得出该实验目的是比较酵母菌两种呼吸方式产生等量CO2时消耗葡萄糖的多少，A正确；
B、酵母菌无氧呼吸的产物酒精也存在于滤液中，酒精不能影响该实验，要比较甲、乙两种滤液中葡萄糖浓度的大小，丙装置中的半透膜应选择葡萄糖不能通过，其他物质能通过的膜材料，B正确；
C、产生等量CO2时，有氧呼吸消耗的葡萄糖少，滤液甲中葡萄糖浓度高，因此预期实验结果应为A侧液面上升，B侧液面下降，C错误；
D、酵母菌为单细胞真核生物，无氧呼吸产生酒精和CO2，D正确。
故选C。
13．下列有关实验方案或现象叙述正确的是（       ）
编号
实验名称
实验材料
实验方案或现象
A
酶的高效性
三氯化铁，肝脏研磨液（含有过氧化氢酶），过氧化氢等
用三氯化铁和过氧化氢酶分别催化等量过氧化氢分解，待过氧化氢完全分解后，检测产生的气体总量。
B
观察细胞质流动

新鲜黑藻叶片，清水等
叶片需要染色。
C
观察细胞有丝分裂
洋葱根尖、龙胆紫溶液等
在高倍镜下可以观察到一个细胞的染色体在各个时期的变化过程。

D
探究酵母菌细胞呼吸方式
酵母菌、葡萄糖等
有氧、无氧两组之间形成相互对照；葡萄糖浓度、温度等属于无关变量。
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【解析】
【分析】
1、酶是活细胞产生的具有催化作用的一类有机物，大部分酶是蛋白质，少部分是RNA。
2、观察叶绿体：制片时用镊子取一片黑藻的小叶，放入载玻片的水滴中，盖上盖玻片。制片和镜检时，临时装片中的叶片不能放干了，要随时保持有水状态否则细胞或叶绿体失水收缩，将影响对叶绿体形态和分布的观察，然后低倍镜下找到叶片细胞，在高倍镜下观察叶绿体的形态和分布。
3、观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂制片流程：解离→漂洗→染色→制片。（1）解离：用药液使组织中细胞相互分离开来；（2）漂洗：洗去药液，防止解离过度；（3）染色：醋酸洋红液能使染色体着色；（4）制片：使细胞分散开来，有利于观察。
4、酵母菌细胞既可以进行有氧呼吸，也可以进行无氧呼吸。无氧呼吸产生酒精。探究酵母菌细胞呼吸的方式，酒精和酸性重铬酸钾发生反应，从而使橙色的重铬酸钾溶液转变成灰绿色。
【详解】
A、产生气体的量与过氧化氢的浓度和量有关，与催化剂种类无关，因此检测产生气体的总量无法验证酶具有高效性，A错误；
B、新鲜黑藻叶片细胞中含有绿色的叶绿体，细胞质为无色，叶绿体可随着细胞质的流动而流动，所以叶绿体的运动可以作为观察细胞质流动的标志，无需染色，B错误；
C、观察洋葱根尖细胞有丝分裂，实验材料经过解离，已经是死细胞，无法观察到一个细胞中染色体在各个时期的动态变化过程，C错误；
D、酵母菌细胞既可以进行有氧呼吸，也可以进行无氧呼吸。通过创设有氧、无氧的环境，可以形成相互对照；试验中有无氧气属于自变量，葡萄糖浓度、温度等属于无关变量，D正确。
故选D。
14．下列有关探究酵母菌细胞呼吸方式的实验叙述，错误的是（       ）
A．实验装置中通入空气是为了保证充足的氧气供应
B．可用澄清的石灰水检测是否有CO2的产生
C．可用酸性重铬酸钾溶液检测是否有酒精的产生
D．可根据实验中有无CO2的产生来判断酵母菌细胞的呼吸方式
【答案】D
【解析】
【分析】
1、二氧化碳可以使澄清石灰水变混浊，也可以使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。根据石灰水混浊程度或溴麝香草酚蓝水溶液变成黄色的时间长短，可以检测酵母菌培养液中CO2的产生情况。
2、检测酒精的产生：橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与乙醇(俗称酒精)发生化学反应，变成灰绿色。
【详解】
A、有氧呼吸装置中，需要创造有氧环境让酵母菌有氧呼吸，所以实验装置中通入空气是为了保证充足的氧气供应让酵母菌有氧呼吸，A正确；
B、二氧化碳可以使澄清石灰水变混浊，所以可用澄清的石灰水检测是否有CO2的产生，B正确；
C、橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与酒精发生化学反应，变成灰绿色，所以可用酸性重铬酸钾溶液检测是否有酒精的产生，C正确；
D、酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都有二氧化碳产生，所以不能根据实验中有无CO2的产生来判断酵母菌细胞的呼吸方式，D错误。
故选D。
15．实验是生物学常用的研究方法。下列有关高中生物实验中观察指标的描述，错误的是（       ）
选项
实验名称
观察指标
A
探究植物细胞的失水和吸水
原生质层的位置变化
B
探究酵母菌细胞呼吸的方式
样液是否出现灰绿色
C
探究光照强弱对光合作用强度的影响
单位时间小圆叶浮起的数量
D
观察根尖分生组织细胞有丝分裂
纺锤丝牵引染色体的运动
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【解析】
【分析】
1、酵母菌细胞既可以进行有氧呼吸，也可以进行无氧呼吸。无氧呼吸产生酒精。探究酵母菌细胞呼吸的方式，酒精和酸性重铬酸钾发生反应，从而使橙色的重铬酸钾溶液转变成灰绿色。
2、利用紫色洋葱鳞片叶表皮细胞的质壁分离和复原的实验,探究植物细胞的吸水和失水。
3、观察根尖分生组织细胞有丝分裂之前，制作装片解离时，根尖分生组织细胞已经被解离液杀死(解离液由盐酸和酒精组成) ,但是根尖分生组织细胞保持了死亡前的分裂状态。通过观察根尖分生组织细胞内染色体的形态和分布特点来判断这些细胞处于有丝分裂的哪个时期。
【详解】
A、洋葱鳞片叶表皮细胞是成熟的植物细胞，有一 个中央大液泡，细胞液呈紫色，当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水，紫色的液泡缩小，原生质层的位置回缩;当细胞液浓度大于外界溶液浓度时，细胞渗透吸水,紫色的液泡变大，原生质层的位置扩大，使质壁分离复原，A正确；
B、观察酵母菌培养液的滤液能否使酸性重铬酸钾溶液转变成灰绿色，否有酒精生成,进而判断酵母菌细胞的呼吸作用方式，B正确；
C、探究光照强弱对光合作用强度的影响，自变量是光照强度，小圆叶片因为释放氧气不同而上浮的速度、上浮数量不同，C正确；
D、观察根尖分生组织细胞有丝分裂，在细胞解离时就已经死亡，看不到“纺锤丝牵引染色体的运动”这种动态变化，D错误。
故选D。
16．对有关“细胞大小与物质运输的关系”实验的叙述不正确的是（　　）
A．该实验的目的是：通过探究细胞大小，即细胞的表面积与体积之比，与物质运输速率之间的关系，探讨细胞不能无限长大的原因
B．实验记录测量的结果是每一块琼脂小块上NaOH扩散的深度
C．通过模拟实验可看出，细胞体积越大其相对表面积越大，细胞的物质运输效率越高
D．实验所用的琼脂小块上含有酚酞，NaOH在不同小块中扩散速率相同
【答案】C
【解析】
【分析】
“细胞大小与物质运输的关系”实验中，不同大小的琼脂块模拟的细胞大小，物质运输效率取决于细胞的表面积与体积之比。
【详解】
A、该实验的目的是通过探究细胞表面积与体积之比，与物质运输速率之间的关系，探讨细胞不能无限长大的原因，A正确；
B、实验中测量不同大小的琼脂块上NaOH扩散的深度，B正确；
C、通过模拟实验可看出，细胞体积越小，其相对表面积越大，细胞的物质运输效率就越高，C错误；
D、实验所用的琼脂小块上含有酚酞，NaOH和酚酞相遇，呈紫红色，便于观察NaOH在不同小块中扩散速率，D正确。
故选C。
17．关于实验中减少实验误差的方法，下列有关叙述错误的是（　　）
A．探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度，正式实验前进行预实验以减小实验误差
B．探究光照强弱对光合作用强度影响的实验中，对叶圆片进行抽气处理
C．细胞大小与物质运输的关系实验中，每种大小的琼脂块各取多块
D．探究温度对淀粉酶活性影响实验中，酶和底物应分别保温后再混合
【答案】A
【解析】
【分析】
真实值与测量值之间的差异叫误差，误差存在是不可避免的，但可以减小误差，可以采用改进测量方法、选用精密度高的测量工具、多次测量求平均值等方法来减小误差。
【详解】
A、探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度，正式实验前进行预实验，可以为正式实验摸索条件，也可以检验实验设计的科学性和可行性，以免由于设计不周，盲目开展实验而造成不必要的浪费，预实验不能减小实验误差，A错误；
B、探究光照强弱对光合作用强度影响的实验中，对叶原片进行抽气处理，去掉叶片中原有气体的干扰，进而减少实验误差，B正确；
C、细胞大小与物质运输的关系实验中，每种大小的琼脂块各取多块，增加重复实验减小误差，C正确；
D、探究温度对淀粉酶活性影响实验中，每组都先对酶溶液和淀粉溶液分别保温，混合后继续保温，防止混合后迅速发生化学反应，减少实验误差，D正确。
故选A。
18．某生物兴趣小组选用生长素类似物NAA，采用浸泡法来探究不同浓度NAA对某植物插条生根的影响，在预实验的基础上设计细致的正式实验，结果如下表。下列叙述错误的是（       ）
NAA浓度（mol·L-1）
0
4×10-6
4×10-5
4×10-4
4×10-3
4×10-2
平均生根数（条）
18
24
29
38
27
15
A．浓度为4×10-2mol·L-1的NAA溶液会抑制该植物插条生根
B．促进该植物插条生根的最适浓度为4×10-4mol·L-1左右
C．预实验是为正式实验摸索适宜的浓度范围，要设置空白对照组
D．用浸泡法处理插条就是将插条浸泡在配制好的溶液中让其生根
【答案】D
【解析】
【分析】
分析表格：NAA浓度为0mg•L-1的一组为对照组，浓度4×10-6mol·L-1-4×10-3mol·L-1间表现为促进作用，浓度为4×10-2mol·L-1时表现为抑制作用，据此分析作答。
【详解】
A、据表可知，与对照相比，浓度为4×10-2mol·L-1的NAA溶液平均生根数＜对照组，故浓度为4×10-2mol·L-1的NAA溶液会抑制该植物插条生根，A正确；
B、据表格数据可知，浓度为4×10-4mol·L-1左右时平均生根数最多，故促进该植物插条生根的最适浓度为4×10-4mol·L-1左右，B正确；
C、在正式实验前进行预实验的主要目的是可以为进一步的实验摸索条件，也可以检验实验设计的科学性和可行性，以免由于设计不周，盲目开展实验而造成人力、物力和财力的浪费，预实验过程也需要设置空白对照，C正确；
D、浸泡法处理插条就是将插条浸泡在配制好的生长素类似物溶液中一段时间，然后取出进行扦插让其生根，不是在生长素类似物溶液中生根，D错误。
故选D。
19．下列关于生物学实验或探究的叙述，正确的是（       ）
A．在设计制作生态缸时，生态缸是密闭的，通风与否对探究结果影响不大
B．在土壤小动物丰富度的调查探究中，可利用吸虫器采集土壤样品中的所有小动物
C．生长素类似物处理插条的方法很多，无论是沾蘸法还是浸泡法都要处理插条的基部
D．实验数据的准确性很重要，进行预实验能减少因偶然因素干扰而造成的实验误差
【答案】C
【解析】
【分析】
1、处理插条的方法比较简单的方法是沾蘸法和浸泡法，其中沾蘸法所需要的高浓度的生长素类似物溶液，处理的时候只需要插条底部在溶液里面浸泡几秒钟。浸泡法是将插条浸泡在低浓度的生长素类似物溶液1天后拿出。无论是沾蘸法还是浸泡法都要处理插条的基部。
2、预实验的目的是为正式实验摸索实验条件，验证实验设计的科学性与可行性，减少浪费。
【详解】
A、生态缸应放置在通风、光线良好的地方，通风与否对探究结果有影响，A错误；
B、在土壤小动物丰富度的调查探究中，可利用土壤动物的趋暗、避高温、趋湿的生活习性，利用诱虫器采集土壤样品中的所有小动物，B错误;
C、生长素类似物处理插条的方法很多，无论是沾蘸法还是浸泡法都要处理插条的基部，因为插条的基部生根，C正确;
D、进行重复实验能减少因偶然因素干扰而造成的实验误差，而进行预实验的目的是为正式实验摸索实验条件，验证实验设计的科学性与可行性，减少浪费，D错误。
故选C。
20．为探究2，4-D溶液对插条生根的影响，相关实验结果如下表。下列分析正确的是（       ）
组     别
1
2
3
4
2，4-D溶液浓度
0
X1
X2
X3
根的平均数目（条）
1.8
6.4
7.8
2.3
A．2，4-D是植物体内产生的具有调节作用的微量有机物
B．2，4-D溶液浓度不同促进插条生根的作用效果就不同
C．2，4-D促进插条生根的最适浓度应该在X1、X3之间
D．实验结果表明2，4-D对插条生根的作用具有两重性
【答案】C
【解析】
【分析】
分析表格：该实验的自变量是2，4-D浓度，因变量是根的平均数目，以2，4-D溶液浓度为0的一组作为对照组，其他组为实验组。从生根数可知，X1、X2、X3浓度的2，4-D均促进生根，三种浓度中X2的促进作用最强。
【详解】
A、2，4-D是生长素类似物，是人工合成的，A错误；
B、根据生长素浓度对根的影响曲线可知：在最适浓度的两侧，会有两个不同浓度的生长素产生相同的生根效果，即2，4-D溶液浓度不同促进插条生根的作用效果可能相同，B错误；
C、实验数据中，X2促进生根的数目最多，故2，4-D促进插条生根的最适浓度可能在X1、X3之间，C正确；
D、三种浓度对生根的数目均比对照组多，实验结果只表明了2，4-D对枝条生根的促进作用，没表现出抑制作用，不能体现两重性 ，D错误。
故选C。
21．下图表示“探究不同浓度的生长素类似物对植物插条生根影响”的预实验结果。下列叙述错误的是（       ）

A．用生长素类似物处理插条的方法有浸泡法和沾蘸法
B．实验结果说明该生长素类似物对枝条生根具有两重性
C．实验中用于扦插的枝条可能带有芽或幼叶
D．正式实验时需设置蒸馏水处理组作对照
【答案】D
【解析】
【分析】
1、生长素：合成部位：幼嫩的芽、叶和发育中的种子。主要生理功能：生长素的作用表现为两重性，即：低浓度促进生长，高浓度抑制生长。
2、由柱形图分析可知，生长素浓度为0是对照组，浓度为0.2和0.4的生长素都起促进作用，浓度为0.6的生长素类似物起抑制作用，这体现了生长素的两重性。
【详解】
A、用生长素类似物处理插条的方法有浸泡法和沾蘸法，其中浸泡法的生长素类似物的浓度低，沾蘸法的生长素类似物的浓度高，A正确；
B、与对照组相比，图中体现了低浓度促进，高浓度抑制的两重性，B正确；
C、芽能合成生长素，而生长素能促进扦插的枝条生根，所以扦插的枝条需要带芽或幼叶，从而保证插条的存活，C正确；
D、正式实验时不需要设置蒸馏水处理组作对照，D错误。
故选D。
22．下列有关种群和群落的研究和分析中，正确的是（　　）
A．田鼠在被捉过一次后更难捕捉，统计得到的种群密度比实际数值要低
B．对培养液中酵母菌进行计数采用的是抽样检测的方法
C．对小动物的种群密度进行调查时，不能采用标志重捕法，一定要采用样方法
D．某同学决定以校园内的池塘为对象进行物种丰富度调查，应在同一水层取样
【答案】B
【解析】
【分析】
种群密度的调查方法有：样方法和标记重捕法。对于活动能力强、活动范围大的个体调查种群密度时适宜用标志重捕法；而植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵等种群密度的调查方式常用的是样方法；培养液中酵母菌进行计数采用的是抽样检测法或显微计数法。物种丰富度表示群落中物种数目的多少。
【详解】
A、用标志重捕法调查种群密度时，种群数量值＝第一次捕获并标记的个体数×第二次捕获的个体数÷第二次捕获的有标记的个体数，若田鼠被捕捉过一次后更难捕捉，会使第二次捕获的有标记的个体数偏小，则统计得到的种群密度比实际数值要大，A错误；
B、酵母菌是单细胞生物，对培养液中酵母菌进行计数，应采用抽样检测的方法，B正确；
C、土壤小动物中许多有较强的活动能力，而且身体微小，不适合用标志重捕法调查其种群密度，而常用取样器取样的方法进行采集、调查，C错误；
D、以校园内的池塘为对象进行物种丰富度调查，因不同的水层分布的生物存在差异，所以应在不同水层取样，D错误。
故选B。
23．结肠癌是发生于结肠的恶性肿瘤。奥沙利铂是目前针对结肠癌的常用临床药物。依据《古今名医方论》，某科研团队研究发现香砂六君子汤对结肠癌细胞具有良好的抑制效果。现将香砂六君子汤按高、中和低剂量探究其对肿瘤细胞的影响，结果如下表。下列叙述错误的是（       ）
组别
肿瘤治疗/g
肿瘤细胞凋亡率/％
Bcl-2转录的mRNA
Bax转录的mRNA
模型组
1.58
3.53
1.15
0.42
低剂量组
1.02
18.97
0.93
0.59
中剂量组
0.74
28.56
0.75
0.74
高剂量组
0.50
45.37
0.50
0.96
注：模型组为将小鼠结肠癌细胞株接种于实验鼠上复制肿瘤模型的部分小鼠组，各剂量组为将建模成功的实验鼠随机均等为模型组小鼠数量后施加高、中、低剂量香砂六君子汤的实验组。A．Bcl-2基因可能是导致正常结肠细胞发生癌变的基因
B．Bax基因表达的增强可能促进肿瘤细胞的凋亡
C．在没有外界因素的作用下肿瘤细胞不会发生凋亡
D．为评价该中药的效果，可以对模型组用奥沙利铂处理作对照
【答案】C
【解析】
【分析】
从表格中可以看出，随着香砂六君子汤含量的增加，肿瘤细胞凋亡率升高，Bcl-2转录的mRNA降低，Bax转录的mRNA升高。
【详解】
A、根据分析，Bcl-2转录的mRNA降低，细胞凋亡率升高，所以Bcl-2基因的转录升高可能是导致正常结肠细胞发生癌变的基因，A正确；
B、从表格中可以看出，Bax基因表达的增强，细胞凋亡率升高，所以Bax基因表达的增强可能促进肿瘤细胞的凋亡，B正确；
C、在没有外界因素的作用下肿瘤细胞也可能会发生凋亡，C错误；
D、奥沙利铂是目前针对结肠癌的常用临床药物，所以为为评价该中药的效果，可以对模型组用奥沙利铂处理作对照 ，D正确。
故选C。
24．经研究证明，三七对血糖有双向调节作用。某同学做了如下实验：①取生长状况相似的、饥饿的、低血糖的兔子若干，随机均等分成A、B两组；②A组实验兔灌服一定量的三七粉水溶液，B组实验兔灌服等量的生理盐水；③一段时间（1h）后检测血糖浓度，记录结果。下列叙述正确的是（       ）
A．该实验可验证三七既能升高血糖浓度，又能降低血糖浓度
B．实验开始前，实验兔应该测量血糖浓度并记录
C．该实验因变量的具体观测指标为三七的有无
D．预期实验结果是A组实验兔有的血糖浓度升高，有的降低
【答案】B
【解析】
【分析】
分析题意: A组实验兔灌服一定量的三七粉水溶液，B组实验兔灌服等量的生理盐水，因此该题中A是实验组，B是对照组；根据题意，三七对血糖有双向调节作用，所以选择低血糖的兔子为实验材料，可验证三七具有升高血糖浓度的作用，选择高血糖的兔子为实验材料，可验证三七具有降低血糖浓度的作用，因此，该实验只能证明三七能升高血糖浓度，实验处理前后均要测血糖浓度，便于前后对照，实验观测的指标应是血糖的浓度，预测A组实验兔的血糖浓度会升
【详解】
A、该实验选择低血糖的兔子为实验材料，只能验证三七具有升高血糖浓度的作用，A错误；
B、该实验验证三七既能升高血糖浓度，需要前后对照兔子的血糖浓度，故实验开始前，实验兔应该测量血糖浓度并记录，B正确；
C、该实验自变量为三七的有无，因变量为实验兔的血糖浓度变化，C错误；
D、由于三七对血糖有双向调节作用，预期实验结果是A组低血糖实验兔血糖浓度升高，D错误。
故选B。
二、多选题
25．将某绿色植物放在特定的实验装置中，给予适宜的条件，研究温度对光合作用和呼吸作用的影响，所得结果如下表所示。以下分析正确的是（       ）
温度/℃
5
10
15
20
25
30
35
光照下吸收CO2(mg·h-1)
1.00
1.75
2.50
3.25
3.75
3.50
3.00
黑暗中释放CO2(mg·h-1)
0.50
0.75
1.00
1.50
2.25
3.00
3.50
A．温度对光合作用和呼吸作用的影响是通过影响有关酶的活性实现的
B．适当降低晚上温度，可使植物一昼夜的净积累量增多
C．昼夜不停地光照，在25℃时该植物生长得最快
D．以上7种温度条件下，每天光照10h，植物都能正常生长
【答案】ABC
【解析】
【分析】
分析表格可知：光照下吸收CO2(mg·h-1)代表的是净光合作用速率，黑暗中释放CO2(mg·h-1)代表的是呼吸作用速率，净光合作用速率=总光合作用速率-呼吸作用速率。
【详解】
A、温度通过影响酶的活性，来影响光合作用和呼吸作用，A正确；
B、适当降低晚上温度，可使呼吸作用速率降低，夜晚有机物消耗减少，使植物一昼夜的净积累量增多，B正确；
C、分析表格数据可知，在25℃时净光合作用速率最高，故昼夜不停地光照，在25℃时该植物生长得最快，C正确；
D、植物要想正常生长，一天的有机物积累量应该大于0，一天的有机物积累量＝光照下积累的有机物量－黑暗下消耗的有机物量，故每天光照10小时，黑暗14小时，以上7种温度条件下，30℃和35℃时，每天有机物积累量均小于0，植物不能正常生长，D错误。
故选ABC。
26．下列关于生物实验的说法，正确的是（       ）
A．花生子叶细胞中脂肪颗粒可被苏丹III染液染成橘黄色
B．研究细胞器的种类和形态，可采用差速离心和显微观察
C．探究影响酶活性的因素，温度、pH、试剂量可作为自变量
D．探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的专一性，显色剂可使用碘液
【答案】ABC
【解析】
【分析】
生物组织中化合物的鉴定：（1）斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，溶液的颜色变化为砖红色（沉淀）。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖（如葡萄糖、麦芽糖、果糖）存在与否，而不能鉴定非还原性糖（如淀粉）；（2）蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应；（3）脂肪可用苏丹Ⅲ染液（或苏丹Ⅳ染液）鉴定，呈橘黄色（或红色）；（4）淀粉遇碘液变蓝。
【详解】
A、脂肪可以被苏丹III染液染成橘黄色，A正确；
B、研究细胞器的种类和形态，可采用差速离心法将细胞器分离，同时用显微镜观察，B正确；
C、探究影响酶活性的因素，温度、pH、试剂量都可作为自变量，C正确；
D、由于蔗糖及其水解产物都不能被碘液染色，所以无法判断蔗糖是否被分解，因此不可以使用碘液染色，D错误。
故选ABC。
27．某农科所进行了“温度对蔬菜产量的影响”的研究，结果如图所示。据图可得出的结论是（       ）

A．35℃时蔬菜积累的有机物比5℃时多
B．在25℃～30℃范围内蔬菜生长速度较快
C．30℃时植物体内酶的活性高于25℃
D．光合作用酶的最适温度高于呼吸作用酶的最适温度
【答案】BC
【解析】
【分析】
分析题图：图中自变量为温度，实线为有机物合成量相对值，即光合速率，虚线为有机物分解量相对值，即呼吸速率。从图中可看出与光合作用有关的酶的最适温度位于25°C ~ 30°C之间，而呼吸作用曲线还在上升，最适温度高于35°C。
【详解】
A、在35°C时，两曲线相交，光合作用与呼吸作用的强度相等，而5°C光合作用大于呼吸作用的强度，所以35°C时蔬菜积累的有机物比5°C时少，A错误；
B、25°C ~ 30°C时，光合作用强度与呼吸作用强度的差值，即净光合速率最大，单位时间内积累的有机物量最大，最适宜蔬菜生长，B正确；
C、据图可知30°C时植物体内光合速率和呼吸速率都高于25°C，说明30°C时植物体内相关酶的活性高于25°C，C正确；
D、据图可知光合作用酶的最适温度25°C ~ 30°C之间的最高点，而呼吸作用曲线还在上升，最适温度高于35°C，所以光合作用酶的最适温度低于呼吸作用酶的最适温度，D错误。
故选BC。
三、实验题
28．萌动的小麦种子含有较多淀粉酶，为了研究温度对淀粉酶活性的影响，实验步骤如下：
①取萌动的小麦种子经研磨、过滤后得到滤液；
②取6支试管，编号为1、2、3、4、5、6，分别加入1mL小麦种子滤液；
③另取6支试管，编号为1'、2'、3'、4'、5'、6'，分别加入2mL质量分数为2%的淀粉溶液
④将6组试管1与1'、2与2'、3与3'、4与4'、5与5'、6与6'分别放入20℃、30℃、40℃、50℃、60℃、70℃水浴锅中保温5min；
⑤分别将每组的（如1与1'）两支试管内的物质混合摇匀，依次在相应温度下保温2min；
⑥向每支试管中加入适量检测试剂，观察试管中溶液颜色变化情况。并通过仪器分析得到不同温度条件下酶活性相对值，结果如下图所示。

(1)步骤①制取滤液的目的是获取____________酶。
(2)步骤④的目的：保证每组试管（如1与1'）中酶与底物处于____________（相同/不同）温度：实现了对1~6组试管_______________（自/因）变量的严格控制，进而探究不同温度对酶活性的影响。
(3)步骤⑥试管内加入的检测试剂是_____________。
(4)本实验可以得出的结论为_____________。
(5)若将滤液从100℃降至40℃，酶活性是否恢复?_____________（是/否），做出该判断的理论依据是：____________________________________。
【答案】(1)（小麦）淀粉
(2)     相同     自
(3)碘液
(4)温度影响酶活性（在适宜温度条件下，酶活性较高；温度偏高或偏低，酶活性都会降低）
(5)     否     高温时酶的空间结构遭到破坏，酶永久失活，无法恢复活性
【解析】
【分析】
1、淀粉酶能将淀粉分解；淀粉遇碘变蓝色是淀粉的特性，因此常用碘液来验证淀粉的存在。
2、对照实验：在探究某种条件对研究对象的影响时，对研究对象进行的除了该条件不同以外，其他条件都相同的实验。根据变量设置一组对照实验，使实验结果具有说服力。一般来说，对实验变量进行处理的，就是实验组。没有处理的就是对照组。
(1)
分析题意可知，萌动的小麦种子含有较多淀粉酶，故步骤①制取滤液的目的是获取淀粉酶。
(2)
本实验目的是研究温度对淀粉酶活性的影响，则实验中每组别的酶与底物应保持相同温度，故步骤④的目的是保证每组试管中酶与底物处于相同温度；本实验的自变量是温度，1~6组试管实现了对自变量严格控制，进而探究不同温度对酶活性的影响。
(3)
淀粉可与碘液反应呈蓝色，故步骤⑥试管内加入的检测试剂是淀粉。
(4)
据图可知，在一定范围内，随着温度升高，酶活性升高，超过最适温度后，酶活性随温度升高而降低，故据此可得出的结论是：温度影响酶活性，在适宜温度条件下，酶活性较高；温度偏高或偏低，酶活性都会降低。
(5)
酶的活性受温度影响，高温时酶的空间结构遭到破坏，酶永久失活，无法恢复活性，故若将滤液从100℃降至40℃，酶活性不能恢复。
【点睛】
本题结合图示，考查酶的相关知识，意在考查考生分析题图获取有效信息的能力；解题的关键是理解所学知识要点、把握知识间内在联系的能力、能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论。
29．下图1是用不同浓度生长素类似物溶液处理扦插枝条的实验结果，下图2是水平放置的一株燕麦幼苗培养一段时间后的生长情况。请回答下列问题。

(1)从图1可初步确定促进根生长的最适生长素类似物浓度在________ppm之间，图中对根的生长起抑制作用的生长素类似物浓度是_________ppm。
(2)图2的现象体现了生长素作用具有_________的特点，a、b、c、d四处中，生长素可能对植物生长起抑制作用的是___________处。
(3)为验证在重力作用上生长素的横向运输发生在尖端，而不是尖端以下部位。请你利用生长状况相同的完整燕麦胚芽鞘、薄云母片等设计实验，补充下列的实验步骤及预测结果。
实验步骤：①将完整燕麦胚芽鞘均分为三组，编号A、B、C；
②A组在尖端中央纵向插入云母片；_______________；C组不做任何处理。
③将三组燕麦胚芽鞘______________，在适宜条件下培养一段时间后，观察现象。
预测结果：A组水平生长，___________C组背地生长。
实验结论：在重力作用下生长素的横向运输发生在尖端，而不是尖端以下部。
【答案】(1)     8～16     16
(2)     两重性     a
(3)     B组在尖端以下部位的中央纵向插入云母片     水平放置     B组背地生长
【解析】
【分析】
在进行不同浓度生长素类似物溶液处理扦插枝条的实验时，要设置含有适宜浓度的浓度梯度去处理扦插枝条，根据扦插枝条的生根情况找到生长素类似物促进扦插枝条生根的适宜浓度。生长素对植物生长的双重作用，即低浓度促进芽的生长，高浓度抑制芽的生长。生长素的横向运输发生在尖端，引起横向运输的原因是单侧光或地心引力。
(1)
由于生长素类似物的作用具有两重性，所以可能出现不同生长素类似物浓度处理后，生根状况相同的实验结果；根据题意和图示分析可知：生长素类似物浓度在12ppm时，处理的扦插枝条根平均长度最长，所以促进根生长的最适生长素类似物浓度在8～16ppm之间；空白对照组的根平均长度比浓度为16ppm生长素类似物处理的根平均长度长，说明生长素类似物浓度为16ppm时，对根的生长起抑制作用。
(2)
生长素对植物生长的两重性体现在根的向地性；由于根比茎敏感，低浓度促进生长，高浓度抑制生长。图乙横放的幼苗受到重力的作用，a、c点生长素浓度高，a点生长素浓度对根有抑制作用，b点生长素浓度对根有促进作用，体现了生长素的两重性，所以对植物生长起抑制作用的是a处。
(3)
验证生长素的横向运输发生在尖端而不是尖端以下部分，可用云母片分别插入尖端和尖端以下部分，再设计不做任何处理的空白对照。即：
①取完整燕麦胚芽（若干）均分为三组，编号为A、B、C；
②A组尖端中央纵向插入云母片，B组在尖端以下部分中央纵向插入云母片，C组不做任何处理；
③将三组水平放置在适宜条件下培养一段时间后，观察现象。预测结果：A组水平生长，B组背地生长，C组背地生长；
实验结论：重力作用下生长素的横向运输发生在尖端，而不是尖端以下部分。
【点睛】
本题主要考查植物生长素功能、横向运输的相关实验，意在考查考生具备验证简单生物学事实的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理的能力；以及能设计并分析简单实验的能力。
30．为研究灵芝的成分灵芝多糖、灵艺三萜的抗肿痛作用，某研究小组进行了以下实验。
实验材料：小鼠肿瘤细胞（癌细胞）悬液、培养液、灵芝多糖、灵芝三萜、血细胞计数板、流式细胞测量仪（检测细胞是否调亡，具体方法不作要求）、培养瓶等。回答下列问题：
(1)研究发现，灵芝中的某些成分会引发机体产生过敏性水泡，水泡中的液体主要来自内环境中的_____， 过敏反应与体液免疫有关，B淋巴细胞在体液免疫中的作用是_____。
(2)分2组实验探究灵芝多糖、灵芝三萜的抗肿瘤作用，实验过程与结果或结论如下表所示：
实验
分组
结果
结论
实验1
A组：小鼠肿瘤细胞悬液+培养液
A，B两组小鼠肿瘤细
胞的数目基本相等
①_____
B组：小鼠肿瘤细胞悬液+培养液+灵芝多糖
实验2
A组：小鼠肿瘤细胞悬液+培养液
②_____
灵芝三萜具有
抗肿瘤作用
B组：小鼠肿瘤细胞悬液十培养液十灵芝三萜
①实验1的结论是_____。
②实验2的结果是_____。
(3)为了进一步研究灵芝三萜的抗肿瘤机理，可在培养液中加人同位素标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸，通过检测_____来判断灵芝三萜是否能抑制小鼠肿瘤细胞增殖；同时用流式细胞测量仪检测灵芝三萜是否能促进小鼠肿瘤细胞凋亡。
(4)为了探究灵芝三萜和灵芝多糖是否能促进小鼠肿瘤细胞凋亡以及二者在小鼠肿瘤细胞凋亡过程中的关系，研究小组又设计了实验3，其分组如下：
A组：小鼠肿瘤细胞悬液+培养液；
B组：小鼠肿瘤细胞悬液+培养液+灵芝多糖；
C组：小鼠肿瘤细胞悬液+培养液+灵芝三萜；
D组：_____。
结果发现：A组、B组小鼠的细胞凋亡率大致相同：C组、D组小鼠的细胞凋亡率相同且高于A组，B组小鼠的。上述实验得出的结论是_____。
【答案】(1)     组织液     增殖分化为浆细胞和记忆细胞
(2)     灵芝多糖对离体小鼠肿瘤细胞的生长无明显抑制作用     B组小鼠的肿瘤细胞数目明显少于A组小鼠的
(3)细胞内的放射性强度
(4)     小鼠肿瘤细胞悬液十培养液十灵芝多糖十灵芝三萜     灵芝三萜能促进小鼠肿瘤细胞凋亡；灵芝多糖无此功能，且对灵芝三萜的作用无影响
【解析】
【分析】
1、人体的免疫包括非特异性免疫和特异性免疫，特异性免疫分为体液免疫和细胞免疫。
2、生物实验设计的步骤为：确定课题，明确目的原理；提出假设；作出实验预期；设计实验；观察、记录实验现象和收集数据；分析实验结果，得出实验结论。
(1)
水泡中的液体应该为渗透压失衡造成的组织液聚集在皮肤下形成的，主要来自组织液；过敏反应与体液免疫有关，是过敏原再次入侵人体引起的反应，B淋巴细胞在体液免疫中的作用是增殖分化为浆细胞和记忆细胞。
(2)
实验1的A组中没有灵芝多糖，B组中含有灵芝多糖，但A、B两组小鼠肿瘤细胞的数目基本相等，说明灵芝多糖对离体小鼠肿瘤细胞的生长无明显抑制作用；实验2的A组中没有灵芝三萜，B组中含有灵芝三萜，若灵芝三萜具有抗肿瘤作用，则实验结果应该是B组小鼠的肿瘤细胞数目明显少于A组小鼠的肿瘤细胞数目。
(3)胸腺嘧啶脱氧核苷酸是合成DNA的原料之一，小鼠肿瘤细胞增殖时，会进行DNA复制，需要消耗胸腺嘧啶脱氧核苷酸，从而导致细胞中DNA含有放射性，故可以通过检测细胞内的放射性强度来判断灵芝三萜是否能抑制小鼠肿瘤细胞增殖。

(4)
为了研究灵芝三萜和灵芝多糖二者在小鼠肿瘤细胞凋亡过程中的关系，需要探究灵芝多糖和灵芝三萜混合使用时，小鼠肿瘤细胞凋亡情况。根据题干中A、B、C组的设置，故D组为：小鼠肿瘤细胞悬液+培养液+灵芝多糖十灵芝三萜。A组、B组小鼠的细胞凋亡率大致相同，说明灵芝多糖对小鼠肿瘤细胞凋亡无影响；C组、D组小鼠的细胞凋亡率相同且高于A组，B组小鼠的，说明灵芝三萜能促进小鼠肿瘤细胞凋亡，而灵芝多糖无此功能，且灵芝多糖对灵芝三萜的作用无影响。
【点睛】
本题结合新情境考查体液免疫和学生分析实验、设计实验的能力，掌握实验设计的要素以及能准确分析实验结果和结论的对应性是解答本题的关键。
31．大菱鲆是我国重要的海水经济鱼类。研究性学习小组尝试对大菱鲆消化道中蛋白酶的活性进行研究。请回答下列问题：

(1)资料表明18℃时，在不同pH条件下大菱鲆消化道各部位蛋白酶活性如图1所示，其中胃蛋白酶的最适pH是_____________。在各自最适pH条件下，三种蛋白酶催化效率最高的是_____________。
(2)资料表明大菱鲆人工养殖温度常年在15~18℃之间。学习小组假设：大菱鲆蛋白酶的最适温度在15~18℃间。他们设置15℃、16℃、17℃、18℃的实验温度，探究三种酶的最适温度。
①该探究实验的自变量是_____________，探究实验中以干酪素为底物。干酪素的化学本质是_____________，可用_____________（填试剂名称）鉴定。
②该探究实验的因变量是_____________。
③实验结果如图2，据此分析能否确认各蛋白酶的最适温度？_____________。为什么？_____________。
【答案】(1)     2     幽门盲囊蛋白酶
(2)     不同的温度     蛋白质     双缩脲试剂     蛋白酶催化效率的高低     不能     在15~18℃范围内，催化效率随温度的增加而增加
【解析】
【分析】
1、酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物,大多数是蛋白质，少数是RNA；
2、酶的催化具有高效性(酶的催化效率远远高于无机催化剂)、专一性(一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行)、需要适宜的温度和pH值(在最适条件下，酶的催化活性是最高的，低温可以抑制酶的活性，随着温度升高，酶的活性可以逐渐恢复，高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变，使酶永久性的失活)。
(1)
分析题图1可以知道，观察纵坐标酶的活性，不同的酶最适宜pH不同，在最适宜pH条件下，不同酶的活性也不同，在各自最适pH下，三种蛋白酶中幽门盲囊蛋白酶的活性最高，其中胃蛋白酶的最适pH是2；
(2)
实验的自变量是反应温度，因变量是随着自变量的改变而改变的变量，实验中的因变量是酶的活性，可以通过检测蛋白酶催化效率的高低来反映，本实验探究的是蛋白酶，因此底物干酪素的化学本质是蛋白质，可以用双缩脲试剂检测。分析题图2的实验结果可以知道,胃蛋白酶、肠蛋白酶和幽门盲囊蛋白酶的活性随温度的升高而升高，在此温度范围内并没有出现峰值，实验不能判断三种的酶的最适宜温度。
【点睛】
本题考查酶的化学本质及其特性的相关实验设计，考生需熟记相关基础知识，结合题干信息来分析解答。
32．植物体正常生理活动的进行会受自身条件的影响，也会受到外界环境条件的影响。研究人员探究了外界环境因素对某植物光合速率的影响，实验结果如图1所示。回答下列问题：

(1)CO2在该植物叶肉细胞的_______（具体场所）中被______（填物质）固定为C3，C3的还原过程需光反应阶段提供__________。
(2)通过图1可知，该探究实验的自变量有________________。据图1分析，该植物进行光合作用较理想的环境条件是___________________，该条件下，继续增大光照强度时，限制植物光合速率的内因主要是___________________（答两点）。
(3)根据探究实验结果，在图2中横轴标出温度梯度并画出温度对光合速率影响的大致曲线____________。
(4)在大棚种植该种植物时，为提高其产量，请你为农户提供一些增产建议：________________________________________________（答两点）。
【答案】(1)     叶绿体基质     C5（五碳化合物）     ATP、［H］（NADPH）
(2)     光照强度、温度、CO2浓度     相对光照强度为6（或7）左右、高CO2浓度、25℃     叶绿素含量、与光合作用相关酶的含量有限等
(3)
(4)适当提高光照强度、延长光照时间、增施有机肥、白天适当升高温度，夜晚适当降低温度、合理灌溉、合理密植等
【解析】
【分析】
光合作用分为光反应和暗反应两个阶段，光反应发生水的光解，形成氧气、NADPH、ATP，发生在叶绿体的类囊体膜上；暗反应包括二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程，三碳化合物还原需要消耗光反应产生的NADPH、ATP，暗反应发生的场所是叶绿体基质。
(1)
CO2参与光合作用的暗反应阶段的CO2固定过程，场所为叶绿体基质，该过程中CO2会被C5固定成C3。C3的还原过程需要光反应阶段提供NADPH和ATP，其中NADPH可作为还原物质将C3还原，而且NADPH和ATP都可为该过程提供能量。
(2)
自变量是指实验研究者主动操纵，而引起因变量发生变化的因素或条件。由图1可知，该实验的自变量有光照强度、温度、CO2浓度。据图1分析可知，在环境是相对光照强度为6（或7）左右、高CO2浓度、25℃条件下，该植物的光合速率最大，所以此条件为较理想条件。该条件下继续增大光照强度时，植物光合速率不再增大，限制植物光合速率的内因主要是叶绿素含量、与光合作用相关酶的含量有限。
(3)
在15℃到25℃范围内，随温度的升高，光合速率增大，如图：
(4)
要提高大棚蔬菜的产量，就要增强光合作用，降低呼吸作用。例如适当提高光照强度、延长光照时间，可以增强光合作用；白天适当升高温度，夜间适当降低温度可以降低呼吸作用，减少有机物的消耗，进而增加产量。
【点睛】
本题主要考查学生理解光合作用过程的物质变化和场所、光合作用与呼吸作用的关系及影响光合作用的外因和内因，把握知识的内在联系，形成知识网络，并结合题图曲线进行推理、综合解答问题。
33．近两年，新冠病毒肆虐全球，我国科研人员率先研发出了灭活病毒型疫苗，主要研发阶段为：分离获得毒株→制成疫苗→动物实验→临床试验→审批上市。从研发疫苗到审批上市，研究人员需要做大量的实验研究，其中一项研究如下图所示：

(1)该实验研究的目的是________________________________________________。实验过程中B组注射的是________________________________________________。
(2)实验结果，仅A组小鼠的血清中检测到相应的特异性抗体，两组小鼠的其余生理、生化指标____。说明疫苗对小鼠是安全有效的。
(3)有研究者认为，通过小鼠筛选的疫苗，还需要灵长类动物（如猴）实验评估，理论上对实验组猴的处理恰当的是 。
A．给正常猴先注射新冠病毒，一段时间后注射疫苗
B．给正常猴先注射新冠疫苗，一段时间后注射“新冠”病毒
C．给患新冠肺炎的猴注射疫苗
D．给患新冠肺炎后痊愈的猴注射疫苗
(4)某人注射灭活疫苗一段时间后，感染了新冠病毒，此时机体快速产生抗体的生理过程是______________。（用文字和箭头表示）。
(5)去甲肾上腺素可以由肾上腺髓质分泌，也可以由交感神经末梢释放，其中交感神经末梢释放的去甲肾上腺素可以抑制免疫应答，后者释放的去甲肾上腺素属于________（填“酶”或“神经递质”）类物质，去甲肾上腺素的这种现象说明____________在功能上相辅相成。
【答案】(1)     探究灭活疫苗的安全性和有效性     等量的生理盐水（或等量的配制疫苗的缓冲溶剂）
(2)基本相同
(3)B
(4)记忆细胞→浆细胞→抗体
(5)     神经递质     神经一体液一免疫调节网络
【解析】
【分析】
1、二次免疫反应又称为二次免疫应答，是指生物体免疫系统在初次遭遇外来病原体后会产生记忆效应，当再次遭遇同样的病原体入侵时，病原体会直接刺激记忆细胞使其迅速分化为浆细胞和记忆细胞，浆细胞进而快速产生大量抗体，从而将病原体清除。
2、突触前膜位于神经末梢上，神经递质由突触前膜释放。
(1)
由题干信息可知，本研究的对象是疫苗，通览全题，到第（2）问能得到实验检测的生理指标是特异性抗体，确定实验研究的目的是探究灭活疫苗的安全性和有效性。
根据单一变量原则，对照组注射的是等量的生理盐水（或等量的配制疫苗的缓冲溶剂）。
(2)
结果安全有效，所以除了特异性抗体，实验组和对照组其他指标基本相同。
(3)
在猴子身上做实验的原理和小鼠是一样的，先注射疫苗，再注射病毒，观察对病毒的杀伤力。故选B。
(4)
注射疫苗后再感染新冠病毒，机体发生二次免疫过程，所以新冠病毒会直接刺激记忆细胞使其迅速分化为浆细胞和记忆细胞，浆细胞进而快速产生大量抗体，故用文字和箭头表示为记忆细胞→浆细胞→抗体。
(5)
去甲肾上腺素由神经末梢分泌，因此属于神经递质。
根据题干“去甲肾上腺素可以由肾上腺髓质分泌，也可以由交感神经末梢释放，其中交感神经末梢释放的去甲肾上腺素可以抑制免疫应答”可知，去甲肾上腺素的这种现象说明神经一体液一免疫调节网络在功能上相辅相成。
【点睛】
本题以新冠病毒为素材，考查实验遵循的基本原则、二次免疫、兴奋在神经元之间的传递、内环境的调节机制等相关知识点，意在考查考生的实验设计能力和理解能力。
34．2017年9月2日，美国疾病控制及预防中心证实，过去两个月先后有两名两岁小孩患上一种新型“流感”。请回答相关问题：
(1)现在从患者体内已经分离出了细菌和病毒，并分别制成溶液，为了验证该“流感”是由细菌还是病毒引起的，进行了如下实验：
实验材料：小鼠、注射器、从患者体内分离得到的细菌溶液和病毒溶液、蒸馏水、生理盐水、小鼠食物等。
实验步骤：
①取12只生长健壮且同等大小的小鼠，均分为3组，编号为甲、乙、丙。
②向甲组小鼠注射适量细菌溶液；向乙组小鼠注射等量_______；向丙组小鼠注射等量_________，作为对照组。
③将3组小鼠放在相同且适宜条件下培养一段时间。
(2)结果分析：
①若甲组小鼠患该病，乙组和丙组小鼠不患该病，说明该病是由________________引起。
②若____________，说明该病是由____________引起。
(3)若经证实，该“流感”是由病毒引起的，病毒作为生物的主要理由是____________。
【答案】(1)     病毒溶液     生理盐水
(2)     细菌     若乙组小鼠患该病，而甲组、丙组小鼠不患该病     病毒
(3)能繁殖产生后代
【解析】
【分析】
本实验的目的是要验证该新型“流感”是由细菌引起的，还是由病毒引起的，因而实验的自变量是病原体的种类，因变量为观察是否表现出流感症状。
(1)
据实验的对照原则和单一变量原则，需要设置生理盐水作为对照组，实验组应分别注射病毒和细菌。同时还要保证三组的注射量适量且相等。因而需要向乙组小鼠注射（等量且）适量病毒溶液，向丙组小鼠注射（等量且）适量生理盐水。
(2)
①乙、丙组小鼠不患病，可以排除病毒致病的假设：而甲组小鼠致病，则证明该病是由细菌引起的。
②甲丙组小鼠不患病，可以排除细菌致病的假设：而乙组小鼠致病，则证明该病是由病毒引起的。
(3)
由于病毒可以增殖产生后代，所以病毒是生物。
【点睛】
理解实验设计的原则，能够通过设计对照实验来完成实验目的，并能够对实验结果进行正确的预测。
35．在“天宫课堂”第一课，神舟十三号乘组航天员叶光富老师展示了太空细胞学研究实验。回答下列问题：
(1)在太空进行哺乳动物心肌细胞培养时，需要给细胞提供的适宜的温度和气体条件分别是_____。
(2)叶光富老师展示了荧光显微镜下发出一闪一闪荧光的心肌细胞（已通过基因工程导人荧光蛋白基因）画面。其原理是：自律性心肌细胞会由于_____内流而自发产生动作电位，从而发放生物电，生物电又可激发心肌细胞内的荧光蛋白发出荧光。闪烁的荧光可用于判断心肌细胞的_____。
(3)前期研究发现，在失重条件下，心肌细胞培养96h后凋亡率显著增加。为探究其机制，科学家检测了模拟失重条件下培养96h的心肌细胞中相关基因的表达情况，结果如图1所示。请根据实验结果推测，失重条件下心肌细胞凋亡的原因：_____。

(4)为了研究模拟失重条件下槲皮素（Q）对心肌细胞收缩力的保护作用，用不同浓度的槲皮素处理模拟失重条件下的细胞，结果如图2所示，该结果表明：_____（至少答两点）。
【答案】(1)36.5±0.5℃、95%的空气＋5%的CO2
(2)     钠离子
     跳动（收缩）频率
(3)c-myc基因相对表达量增加和转录因子CATA-4的表达量降低
(4)槲皮素对于心肌收缩有保护作用，且在一定范围内，随槲皮素浓度的增加，该保护作用增强
【解析】
【分析】
1、动物细胞进行培养时，需要无菌无毒的环境，及营养、温度、PH和气体环境适宜的条件。
2、细胞凋亡是基因决定的细胞自动结束生命的过程，属于细胞的编程性死亡。
(1)
在太空进行哺乳动物心肌细胞培养时，需要与体内环境相似，故给细胞提供的适宜的温度和气体条件分别是36.5±0.5℃、95%的空气＋5%的CO2。
(2)
动作电位的产生是钠离子内流的结果；由于生物电可激发心肌细胞内的荧光蛋白发出荧光，故闪烁的荧光可用于判断心肌细胞的跳动（收缩）频率。
(3)
分析题图可知，与对照相比，模拟失重组的c-myc基因相对表达量升高，而转录因子CATA-4的表达量降低，故推测失重条件下心肌细胞凋亡的原因是c-myc基因相对表达量增加和转录因子CATA-4的表达量降低。
(4)
分析题意可知，本实验目的是模拟失重条件下槲皮素（Q）对心肌细胞收缩力的保护作用，实验的自变量是槲皮素的浓度，因变量是心肌细胞的收缩力，据图可知，与对照组相比，实验组的心肌细胞收缩力均有所增加，说明槲皮素对于心肌收缩有保护作用，且在一定范围内，随槲皮素浓度的增加，该保护作用增强。
【点睛】
本题以“天宫课堂”第一课为背景，考查动物细胞培养、细胞凋亡等知识，旨在考查考生获取信息与实验探究能力，准确把握题图信息是解题关键。