专题九 实验与探究-2025年高考生物二轮复习讲练（新高考通用）

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第Ⅰ卷(选择题 共40分)
一、选择题(本题共20个小题，每小题2分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)
1．生物学实验对自变量的控制常用“加法原理”和“减法原理”，以下实验没有使用减法原理的是（ ）
A．沃泰默将小狗小肠黏膜周围的神经剔除以排除神经调节对胰液分泌的影响
B．利用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞证明植物细胞可以发生质壁分离和复原现象
C．在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中实验组分别添加蛋白酶或RNA酶等进行处理
D．“验证光是光合作用的条件”实验中实验组叶片用不透光的黑卡纸做遮光处理
【答案】B
【解析】与常态比较，人为去除某种影响因素的称为“减法原理”，沃泰默切除通向狗小肠的神经，以排除神经调节对胰液分泌的影响，再用稀盐酸刺激小肠探究胰液分泌的实验，利用了“减法原理”，A正确人为增加某种影响因素的称为“加法原理”，利用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞观察植物细胞质壁分离和复原现象，分别添加了蔗糖溶液和清水，利用了“加法原理”，B错误；艾弗里在肺炎链球菌转化实验中对细胞提取物分别用蛋白酶、DNA酶、RNA酶等处理，去掉相应的物质，利用了“减法原理”，C正确；“验证光是光合作用的条件”实验中实验组叶片用不透光的黑卡纸做遮光处理，去除了光照，利用了“减法原理”，D正确。
2．下列关于对照实验的叙述，错误的是（ ）
A．设置对照组可排除无关变量的影响，保证实验结果是由自变量引起的
B．在“探究土壤微生物的分解作用”实验中，60℃恒温灭菌的土壤是实验组
C．“探究培养液中酵母菌种群数量的变化”实验中，需要设置对照实验
D．探究甲状腺激素的功能时，饲喂甲状腺激素抑制剂和不做处理组均属对照组
【答案】C
【解析】设置对照组可排除无关变量对实验结果的影响，保证实验结果是由自变量引起的，A正确；在“探究土壤微生物的分解作用”实验中，自变量为“是否有土壤微生物”，土壤中存在微生物是自然状态，60℃恒温灭菌是处理状态，故为实验组，B正确；“探究培养液中酵母菌种群数量的变化”实验中进行了自身前后对照，无需再设置对照，C错误；探究甲状腺激素的功能实验中，饲喂甲状腺激素组为实验组，饲喂甲状腺激素抑制剂组是条件对照组，不做处理组是空白对照组，D正确。
3．科学探究是生物学科核心素养之一。下列有关教材实验探究的说法正确的是（ ）
A．“探究pH对酶活性的影响”实验，实验温度属于无关变量，实验过程中无需控制
B．“探究酵母菌细胞的呼吸方式”实验需要设置有氧和无氧两种条件，其中有氧的为实验组，无氧的为对照组
C．设计预实验是为了避免实验偶然性，排除其他干扰因素对实验结果的影响
D．“探究土壤微生物的分解作用”实验，实验后观察落叶分解情况，对照组现象比实验组要明显
【答案】D
【解析】探究pH对酶活性影响的实验，实验的自变量是pH，温度属于无关变量，应保持等量且适宜，并不是无需控制的，A错误；“探究酵母菌细胞的呼吸方式”实验，通过设置有氧和无氧两种条件探究酵母菌细胞的呼吸方式，运用对比实验法，有氧条件和无氧条件都是实验组，B错误；进行预实验的目的是为正式实验摸索实验条件，检验实验设计的科学性与可行性，减少浪费，C错误；在“探究自然状态下土壤微生物对落叶的分解作用”的实验中，对照组的土壤不做处理（自然状态），实验组的土壤要进行处理，以尽可能排除土壤微生物的作用，实验组中落叶的分解速度明显低于对照组的分解速度，D正确。
4．平腹小蜂寄生于荔枝蝽象的卵中，农业生产中常用平腹小蜂来防治荔枝蝽象。某小组欲探究平腹小蜂不同基因和荔枝蝽象卵密度对卵寄生比率的影响，结果如图所示。下列有关说法不正确的是（ ）
A．实验中野生型为对照组，其余两组为实验组
B．平腹小蜂种群密度越大对荔枝蝽象防治效果越好
C．Orc基因缺失型平腹小蜂的防治效果较差
D．荔枝蝽象卵密度会对寄生比率产生影响
【答案】B
【解析】分析题图可知，野生型为对照组，GFP基因缺失型和Orc基因缺失型为实验组，A正确；据图分析，平腹小蜂种群密度越大，Orc基因缺失型平腹小蜂使卵寄生比率下降，野生型和GFP基因缺失型平腹小蜂种群密度达到一定值时，卵寄生比率略有下降，所以平腹小蜂种群密度越大对荔枝蝽象防治效果并不是越好，B错误；据图分析，Orc基因缺失型平腹小蜂使卵寄生比率下降，所以Orc基因缺失型平腹小蜂的防治效果较差，C正确；由图分析，荔枝蝽象卵密度不同，卵寄生比率不同，故荔枝蝽象卵密度会对寄生比率产生影响，D正确。
5．酶催化一定化学反应的能力称为酶活力，温度对某种酶的酶活力影响如图1所示。在一定条件下，先将酶在不同的温度下处理一段时间（图2横轴），然后迅速放在最适温度条件下测定酶活力，可得到酶的热稳定性数据，如图2所示。下列分析错误的是（ ）
A．图1为反应时间相同时，不同温度下测定的酶活力值
B．55℃的两侧存在两个温度对酶的热稳定性影响相同
C．温度较高时，随处理时间的延长，酶活力可能降至零
D．进行工业生产时，将温度控制在60℃比40℃产量更高
【答案】B
【解析】图1横坐标为温度（自变量），纵坐标为酶活力（因变量），根据实验设计的原则：科学性原则、平行重复原则、对照性原则、单因子变量原则，图1实验时，反应时间为无关变量，应相同，所以图1为反应时间相同时，不同温度下测定的酶活力值，A正确；图1分析可知，55℃左右时酶活性最高，温度小于55℃，影响酶活力的原因是温度过低抑制酶活力，而温度大于55℃，影响酶活力的原因是温度过高使酶失活，所以55℃的两侧对酶的热稳定性影响是不相同的，B错误；图2分析可知，相同处理时间，随着温度升高，相对酶活力降低，相同温度，随着处理时间增加，相对酶活力降低，所以相对酶活力与处理时间和温度有关，温度较高时，随处理时间的延长，酶活力可能降至零，C正确；图1分析可知，60℃时酶活力比40℃酶活力高，图2分析可知，60℃时相对酶活力与40℃相对酶活力相差不大，综合分析进行工业生产时，将温度控制在60℃比40℃产量更高，D正确。
6．科学的实验方法推动了生物学的研究与发展。下列有关教材实验所用方法或原理的叙述，错误的是（ ）
A．通过对比实验研究过氧化氢在不同条件下的分解
B．用同位素标记法研究DNA半保留复制方式
C．艾弗里用减法原理研究肺炎链球菌的转化因子
D．细胞膜结构模型的探索用到了提出假说这一科学方法
【答案】A
【解析】研究过氧化氢在不同条件下的分解是对照实验，其中常温组是对照组，A错误；用15N和14N区分亲代DNA分子和子代DNA分子的方法研究DNA半保留复制方式属于同位素标记法，B正确；艾弗里进行肺炎链球菌转化实验时，实验组分别加蛋白酶、脂肪酶等酶，运用了“减法原理”得出DNA是转化因子，C正确；
细胞膜结构模型的探索中科学家根据已有知识和各种实验现象提出了解释细胞膜流动性的假说，用到了提出假说这一科学方法，D正确。
7．实验材料和实验方法的选择都是实验成功的关键。下列与光合作用有关实验的叙述，错误的是（ ）
A．水绵的叶绿体呈带状，在恩格尔曼实验中有利于使叶绿体局部受光
B．卡尔文运用放射性同位素标记法，发现光合作用反应中CO2的固定途径
C．破坏叶绿体的外膜和内膜，光合色素的排布会变得无序，光反应将不能正常进行
D．“探究光合作用的最适温度”先要设计温度梯度较大的预处理实验来定量分析实验条件
【答案】C
【解析】带状叶绿体在极细光束照射下，一些区域接受光照，一些区域不接受光照，A正确；卡尔文等用14C标记CO2，探明了碳在光合作用中经C3转化为糖类和再生为C5，B正确；光合色素排布在类囊体薄膜上，破坏叶绿体的外膜和内膜，光合色素的排布不受影响，光反应仍能正常进行，C错误；探究光合作用的最适温度，需要先做预实验，也就是先设计一组梯度比较大的温度梯度进行实验，D正确。
8．科研人员在实验中观察到以下结果。
下列叙述正确的是（ ）
A．甲组实验说明甲状腺分泌甲状腺激素
B．给乙组提供加碘食物，蝌蚪能正常发育为青蛙
C．实验说明甲状腺激素促进动物生长发育
D．该实验只应用减法原理研究甲状腺的作用
【答案】C
【解析】甲组实验不能说明甲状腺分泌甲状腺激素，因为没有对照组，A错误；碘是合成甲状腺激素的重要原料，甲状腺激素是在甲状腺中合成的，但乙组蝌蚪切除甲状腺，即使给乙组提供加碘食物，蝌蚪也不能合成甲状腺激素，不能发育为青蛙，B错误；题干表格中，乙丙两组实验进行对照，乙组切除蝌蚪的甲状腺，丙组切除蝌蚪的甲状腺并及时饲喂甲状腺激素，两组形成对照，说明甲状腺激素促进动物生长发育，C正确；
由分析可知，乙组切除蝌蚪的甲状腺，这种处理是摘除法，应用了减法原理；丙组切除蝌蚪的甲状腺并及时饲喂甲状腺激素，应用了加法原理，D错误。
9．下列关于实验方法的叙述，不正确的是（ ）
A．光合作用中C的转移途径和证明DNA半保留复制实验的观察指标都是检测同位素放射性
B．DNA双螺旋结构的发现和种群“J”型增长的研究都采用模型建构的方法
C．探究酵母菌呼吸方式和探究酶的最适温度都采用了对比实验的探究方法
D．人鼠细胞的融合实验和基因在染色体上的定位实验均可采用荧光标记的方法
【答案】A
【解析】用14C标记的CO2探明了光合作用中碳的转移途径，用含15N的培养液培养大肠杆菌证明了DNA的半保留复制方式，15N不具有放射性，不能检测同位素放射性，A错误；DNA双螺旋结构的发现和研究某种群“J”型增长规律都采用了模型建构法，前者构建的是物理模型，后者构建的是数学模型，B正确；在探究酵母菌呼吸方式时，利用了有氧和无氧的两组实验装置进行对比实验，常用“梯度法”来探究酶的最适温度(或pH)，设计实验时需设置一系列不同温度(或pH)的实验组进行相互对比，C正确；采用荧光标记法标记细胞膜上的蛋白质分子，让小鼠细胞和人细胞融合，表明细胞膜具有流动性；现代分子生物学技术通过荧光标记确定基因在染色体上的位置，D正确。
10．下列关于生物实验原理或技术的叙述不正确的是（ ）
A．可用无水乙醇提取绿叶中的色素是因为绿叶中的色素能溶解在无水乙醇中
B．噬菌体须在活菌中增殖培养是因其缺乏独立的代谢系统
C．给小白鼠提供18O2，一段时间后，在其尿液中可能检测到18O
D．分别用含有35S和32P的两种培养基培养细菌，再用上述细菌分别培养病毒，检测子代病毒的放射性可区分是DNA病毒还是RNA病毒
【答案】D
【解析】绿叶中的色素易溶于有机溶剂无水乙醇、丙酮等，A正确；噬菌体属于侵染细菌的病毒，它没有细胞结构，缺乏自主代谢机制，它的生命活动离不开宿主细胞，故噬菌体繁殖必须在细菌中才能进行，B正确；
给小白鼠提供18O2，经过有氧呼吸，可以形成水，经过体液循环则在其尿液中可以检测到H218O，C正确；分别用含有35S和32P的两种培养基培养细菌，S是蛋白质的特征元素，P是DNA的特征元素。不能区分DNA病毒还是RNA病毒，D错误。
11．种子成熟阶段S蛋白和J蛋白均有表达，含量均直接影响种子成熟程度。研究者检测了不同拟南芥种子的成熟程度，结果如下图。S蛋白和J蛋白对种子成熟的调控作用分别是（ ）
A．促进、促进B．促进、抑制
C．抑制、抑制D．抑制、促进
【答案】B
【解析】S蛋白缺失，种子成熟程度低，因此S蛋白促进种子成熟，而J蛋白过表达植株种子成熟度低，因此J蛋白抑制种子成熟，ACD错误，B正确。
12．赤霉素在农业生产上常用于提高种子萌发率。某科研小组研究了不同浓度的赤霉素对三种棉花种子萌发率的影响，结果如图。下列相关叙述错误的是（ ）
A．赤霉素可在植物体的幼芽、幼根和未成熟的种子内合成
B．不同浓度的赤霉素对三种棉花种子的萌发均起促进作用
C．用5mg/L的赤霉素处理后种子萌发率增加最多的是棉花A
D．赤霉素促进三种棉花种子萌发的最适浓度不同
【答案】B
【解析】赤霉素是一种植物激素，可在植物体的幼芽、幼根和未成熟的种子内合成，A正确；从图中可以看出，不同浓度的赤霉素对棉花A种子萌发起促进作用，但对于棉花C，在赤霉素浓度较高时，种子萌发率低于对照组（赤霉素浓度为0时），说明高浓度赤霉素对棉花C种子的萌发起抑制作用，B错误；对比三种棉花种子在5mg/L赤霉素处理后的萌发率增加情况，棉花A的增加幅度最大，C正确；观察图中三种棉花种子萌发率最高时对应的赤霉素浓度，可知赤霉素促进三种棉花种子萌发的最适浓度不同，D正确。
13．杜鹃种类丰富，杜鹃种子萌发条件是引种工作的关键。科研工作者研究3种杜鹃种子萌发情况的实验结果（GA为赤霉素）见下表。下列叙述错误的是（ ）
A．实验自变量有杜鹃种类、光照条件、外源赤霉素
B．3种杜鹃种子萌发都受光信号的调控，但对光的敏感程度不同
C．赤霉素主要由幼芽、幼根和未成熟的种子合成，可促进种子萌发
D．对于3种杜鹃种子的萌发，光照和赤霉素混合使用有显著的增效作用
【答案】D
【解析】依据表格信息可知，实验自变量有杜鹃种类、光照条件、外源赤霉素，因变量是种子的萌发率，A正确；依据表格信息可知，光照组与黑暗组相比较，光照组的萌发率明显高于黑暗组，说明3种杜鹃种子萌发都受光信号的调控，光照组中，种子的萌发率泡泡叶杜鹃宽钟杜鹃红棕杜鹃，说明3种杜鹃种子萌发对光的敏感程度不同，B正确；赤霉素主要由幼芽、幼根和未成熟的种子合成，可促进种子萌发，C正确；
对于泡泡叶杜鹃而言，光照+GA组与光照组相比较，种子的萌发率不仅没有提高，还出现了下降，说明对于泡泡叶杜鹃种子的萌发，光照和赤霉素混合使用没有显著的增效作用，D错误。
14．S菌可由皮肤侵入机体并激活免疫防御功能，但不会引起皮肤受损和炎症反应，因此可以用S菌携带抗原进行免疫学研究。黑色素瘤是皮肤黑色素细胞癌变形成的肿瘤，研究人员将S菌和黑色素瘤抗原OVA进行改造，并将不同种类的改造S菌分别涂抹到小鼠皮肤上，一段时间后检测针对OVA的辅助性T细胞增殖情况，结果如图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A．由图可知，S菌对人体而言属于抗原
B．抗原在S菌外部引起的免疫反应强于S菌内部
C．OVA仅有肽段1能刺激机体使辅助性T细胞增殖
D．阳性对照组可能是直接注射抗原OVA进入小鼠体内
【答案】C
【解析】由图可知，和生理盐水组比，S菌对人体而言也属于抗原，A正确；据图可知，有完整OVA的辅助性T细胞的增殖比例低于c组仅有部分肽段1的，该实验可得出的结论为抗原在S菌外部引起的免疫反应强于S菌内部，B正确；由实验结果可知，OVA肽段1能刺激机体使辅助性T细胞增殖，但OVA还有其他肽段的作用，故不能说明OVA仅有肽段1能刺激机体使辅助性T细胞增殖，C错误；抗原OVA会引起机体辅助性T细胞增殖，所以直接注射抗原OVA进入小鼠体内的一组为阳性对照组，D正确。
15．在一磷限制型水库设3组实验围隔，进行不同处理：①营养盐加富组：添加磷酸二氢钾，使其浓度达到先前总磷浓度的2倍，此后不再添加；②加鱼组：投放一定量的罗非鱼；③对照组：不作任何处理。定期采样，测定水体中的浮游植物的丰度和生物量。下图为不同处理后水体中浮游植物丰度和生物量变化曲线图。下列分析不合理的是（ ）
A．营养盐加富组在采样期间优势种发生变化，说明该组发生了演替
B．图中浮游植物的丰度增加，说明水体群落中浮游植物种类增多
C．加鱼组中初始阶段生物量明显增多可能是罗非鱼捕食其他浮游动物
D．本实验中，磷是影响某些浮游植物种群数量变化的密度制约因素
【答案】B
【解析】营养盐加富组在采样期间优势种发生变化，群落的优势种发生改变是群落演替的一个重要特征，所以该组发生了演替，A正确；丰度是指单位体积中的生物个体数量，浮游植物的丰度增加，只能说明浮游植物个体数量增多，不能说明水体群落中浮游植物种类增多，B错误；加鱼组中初始阶段生物量明显增多，可能是因为罗非鱼捕食了其他浮游动物，使得浮游植物被捕食的压力减小，从而生物量增多，C正确；本实验中，营养盐加富组添加了磷后浮游植物的丰度和生物量发生了变化，说明磷是影响某些浮游植物种群数量变化的密度制约因素，D正确。
16．运动成绩与许多因素有关。根据图信息，以下建议中可以提高运动成绩的是
A．增加运动时间
B．减少睡眠时间
C．确保正常体重指数和睡眠充足
D．确保较高体重指数和睡眠充足
【答案】C
【解析】根据以上分析可知，在睡眠充足和体重指数正常的条件下，耐力跑优秀率约为最高，因此确保正常体重指数和睡眠充足可以提高运动成绩。综上所述，C正确，A、B、D错误。
17．下列有关生物学实验及研究的叙述正确的是
①盐酸在“低温诱导染色体数目变化”和“观察植物细胞有丝分裂”中的作用相同
②经健那绿染液处理，可以使活细胞中的线粒体呈蓝绿色
③用溴麝香草酚蓝水溶液能鉴定乳酸菌细胞呼吸的产物
④探索淀粉酶对淀粉和蔗糖作用的专一性时，可用碘液替代斐林试剂进行鉴定
⑤孟德尔的豌豆杂交试验中将母本去雄的目的是防止自花授粉
⑥以人的成熟红细胞为观察材料可以诊断镰刀型细胞贫血症
⑦紫色洋葱鳞片叶外表皮可用作观察DNA和RNA在细胞中分布的实验材料
⑧调查血友病的遗传方式，可在学校内对同学进行随机抽样调查
A．一项B．两项C．三项D．四项
【答案】D
【解析】本题考查高中教材中相关实验或调查，要求考生能理解相关实验的原理，同时正确选择实验材料和试剂，并能对相关操作进行分析和判断。
①盐酸在“低温诱导染色体数目变化”和“观察植物细胞有丝分裂”中的作用相同，都是解离液的组成，作用是是组织中的细胞相互分散开，①正确；②经健那绿染液处理，可以使活细胞中的线粒体呈蓝绿色，②正确；③用溴麝香草酚蓝水溶液能鉴定二氧化碳，乳酸菌细胞呼吸的产物产物中没有二氧化碳，③错误；④探索淀粉酶对淀粉和蔗糖作用的专一性时，不可用碘液替代斐林试剂进行鉴定，④错误；⑤孟德尔的豌豆杂交试验中将母本去雄的目的是防止自花授粉，以实现杂交，⑤正确；⑥以人的成熟红细胞为观察材料可以诊断镰刀型细胞贫血症，⑥正确；⑦紫色洋葱鳞片叶外表皮不可用作观察DNA和RNA在细胞中分布的实验材料，会存在颜色干扰，⑦错误；⑧调查血友病的遗传方式应在患者家系中进行调查，调查血友病的发病率应在随机人群中进行调查，⑧错误；综上分析，ABC错误，D正确。
18．味觉细胞感受甜味分子信息的过程如图所示。味传导蛋白由α、β和γ三个亚基构成，当α亚基与鸟苷二磷酸（GDP）结合时，该蛋白无活性，与鸟苷三磷酸（GTP）结合时被激活，裂解为和两部分，能够使腺苷酸环化酶（AC）磷酸化而被激活。激活态的蛋白激酶A（PKA）可作用于通道蛋白，最终引起神经递质的释放。下列说法错误的是（ ）
A．Ga-GTP改变了AC的空间结构，使其能催化cAMP合成
B．激活态PKA能降低K+通道蛋白磷酸化过程的活化能
C．K+通道蛋白的磷酸化会导致味觉细胞膜内的电位降低
D．该过程体现了细胞膜信息交流和控制物质进出的功能
【答案】C
【解析】由图可知，Ga-GTP能够使AC磷酸化而被激活，改变了AC的空间结构，使其能催化ATP形成cAMP，A正确；K+通道蛋白磷酸化后通道关闭，不能运输K+通过细胞膜，激活态PKA可作用于 K+ 通道蛋白，降低K+通道蛋白磷酸化过程的活化能，最终引起神经递质的释放，B正确；K+通道蛋白磷酸化后通道关闭，不能运输K+通过细胞膜，膜内的负电位被抵消一部分，故K+通道蛋白的磷酸化会导致味觉细胞膜内的电位上升，C错误；味传导蛋白与细胞膜上的受体结合，引起一系列的生理变化等，体现了细胞膜信息交流和控制物质进出的功能，D正确。
19．人和哺乳动物的衰老与组织中NAD+水平下降直接相关。图中甲为生物体内生成NAD+部分代谢途径，图乙为研究人员研究口服NR对小鼠血液中与NAD+生成相关的几种代谢物含量的影响，人体过量摄入烟酰胺将导致肝中毒。下列叙述错误的是（ ）
A．破坏NMNATI酶和NAMPT酶将导致细胞加速衰老
B．人体细胞在细胞质基质和线粒体内膜上都可以发生消耗NAD+的反应
C．口服NR后，大部分NR并不是转化成NMN，而是被重新代谢成NAM
D．服用NMN类抗衰老药物比NR类抗衰老药物更安全
【答案】B
【解析】NMNAT1酶和NAMPT酶是生成NAD+的关键酶，破坏后将导致NAD+减少，从而导致细胞加速衰老，A正确；在细胞质基质中，通过细胞呼吸将NAD+生成NADH，线粒体内膜上消耗NADH生成NAD+，B错误；图乙表明，口服NR后，NR减少，NAM增多，NMN的生成量较少，C正确；由于口服NR后生成大量的NAM，NAM摄入过多将导致肝中毒，因此，研发NMN类抗衰老药物比NR类抗衰老药物更安全，D正确。
20．黄芩苷是从黄芩的干燥根中提取的一种黄酮类化合物，研究表明黄芩苷具有抗肿瘤的作用。某研究小组为研究黄芩苷对胃癌细胞增殖的影响，用不同浓度的黄芩苷分别处理胃癌细胞不同时间后，检测胃癌细胞的增殖程度，结果如下图。下列叙述正确的是（ ）
A．该实验的自变量是黄芩苷浓度，胃癌细胞的培养温度属于无关变量
B．正常细胞发生基因突变产生原癌基因和抑癌基因，使细胞发生癌变
C．由图可知，用160μml/L的黄芩苷处理胃癌细胞96小时，抑制效果可达最佳
D．该实验结果可直接用于胃癌患者的临床治疗
【答案】C
【解析】该实验的自变量是黄芩苷的浓度和处理时间，因变量是细胞增殖的程度，胃癌细胞的培养温度属于无关变量，A错误；正常细胞中有原癌基因和抑癌基因，若原癌基因和抑癌基因发生突变，细胞则发生癌变，B错误；据图可知，黄芩苷能抑制胃癌细胞增殖，且在一定范围内浓度越大、处理时间越长抑制作用越明显，图中显示，用160μml/L的黄芩苷处理胃癌细胞96小时，抑制效果可达最佳，C正确；该实验结果不可直接用于胃癌患者的临床治疗，还需要进行进一步的模拟动物实验，D错误。
第II卷(非选择题 共60分)
二、填空题(本题共5小题，共60分)
21．（12分）矮壮素（CCC）是一种植物生长调节剂，能提高玉米植株抗盐碱能力。科研人员为研究碱性土壤胁迫和喷施CCC对玉米植株光合速率的影响机理，在温度、光照、CO2浓度等因素均相同且适宜的条件下，进行了4组实验，所得结果如图所示，另外正常土壤组的气孔导度（气孔开启的程度）低于正常土壤+CCC组的气孔导度。回答下列问题：
(1)在实验室中，可利用无水乙醇和层析液分别从玉米的幼嫩叶片中提取和分离色素，原理分别是 。该科研人员测量各组玉米叶片中的叶绿素含量采用的不是纸层析法，原因是 。
(2)该实验设置的正常土壤组、正常土壤+CCC组、碱性土壤组、碱性土壤+CCC组中，可以构成 个对照实验，这些对照实验都遵循了 原则。
(3)据图可知，碱性土壤可导致玉米植株的净光合速率下降，原因可能是 。
(4)实验结果表明，向在正常土壤栽种的玉米植株喷施CCC可提高玉米产量，影响的大致生理过程是 。
【答案】(1)光合色素易溶于有机溶剂，不同光合色素在层析液中溶解度不同，溶解度越大，在滤纸条上的扩散速率越快，反之则越慢 纸层析法只能定性分析色素的种类，不能定量分析
(2) 4 单一变量
(3)胞间CO2浓度下降，叶绿素含量下降
(4)气孔导度上升，玉米吸收的CO2增加，暗反应增强；叶绿素含量增加，光反应也增强，进而导致净光合速率增大
【解析】（1）绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，所以，可以用无水乙醇提取玉米的幼嫩叶片中的色素。玉米的幼嫩叶片中的色素不只有一种，它们都能溶解在层析液中，但不同的色素溶解度不同。溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢。这样，玉米的幼嫩叶片中的色素就会随着层析液在滤纸上的扩散而分开。纸层析法只能定性分析色素的种类，不能定量分析色素的含量。因此，该科研人员测量各组玉米叶片中的叶绿素含量采用的不是纸层析法。
（2）构成一个对照实验的前提条件是遵循单一变量原则，由此可知，正常土壤组、正常土壤+CCC组、碱性土壤组、碱性土壤+CCC组这4组实验中，共可构成4个对照实验，分别是：正常土壤组与正常土壤+CCC组、碱性土壤组与碱性土壤+CCC组、正常土壤组与碱性土壤组及正常土壤+CCC组与碱性土壤+CCC组。
（3）据图中的正常土壤组和碱性土壤组相比较可知，碱性土壤会导致胞间CO2 浓度下降，叶绿素含量下降，进而导致玉米植株的净光合速率下降。
（4）由题干可知，向在正常土壤栽种的玉米植株喷施CCC可使气孔导度上升，玉米吸收的CO2增加，暗反应增强；另外叶绿素含量增加，光反应也增强，进而导致净光合速率增大，提高了玉米产量。
22．（10分）原生质体制备需要在较高渗透压的甘露醇溶液中进行。为了探究原生质体制备中甘露醇的适宜浓度，某实验小组设计了以下实验。请以原生质体数目和体积变化为检测指标，根据提供的实验材料完善实验思路，预测实验结果并分析。
材料与用具：某植物单细胞悬液，2ml/L的甘露醇溶液，细胞壁水解酶，蒸馏水，培养瓶，血细胞计数板，显微镜（具有测距功能）等。
（要求与说明：原生质体计数和原生质体体积测量的具体操作过程不作要求，不考虑加入单细胞悬液对甘露醇溶液浓度的影响）
（1）实验思路：
①将2ml/L的甘露醇溶液按浓度梯度稀释后分为若干组，调节溶液 后加入各组培养瓶，再加入细胞壁水解酶。
②向各组培养瓶中加入适量的单细胞悬液。
③一段时间后， 。
④对实验数据进行统计分析。
（2）预测实验结果（设计一个坐标系，用曲线表示预测的实验结果）：
（3）分析与讨论
①除了酶解法以外，还可以将愈伤组织通过 法制备成单细胞悬液。
②可用血细胞计数板对原生质体进行计数，一般计数总数不少于300个细胞。现有一计数板，计数区共25个中格，每个中格有16个小格，采用五点采样法，计数的每个小格中应平均不少于 个原生质体（四舍五入取整数）。
③当甘露醇溶液浓度低于一定值时，原生质体的数目开始减少，原因是 ，所以要使用较高浓度的甘露醇溶液；但是甘露醇溶液浓度也不能太高，因为浓度过高的甘露醇溶液会让原生质体 ，从而降低原生质体活性。检测原生质体活性时可用细胞的 为指标。
【答案】 pH 用血细胞计数板和显微镜进行原生质体数目和体积测定 液体悬浮培养 4 甘露醇溶液浓度小于部分原生质体内部浓度，部分原生质体吸水涨破 过度失水 呼吸速率
【解析】（1）为确保细胞壁水解酶的最适活性，因而需要先调节pH；结合实验器材和用具可得出，使用血细胞计数板和显微镜对原生质体数目和体积测定。
（2）以曲线图的形式对实验结果的预测，因为检测指标有两项：原生质体数目和体积变化，要用双纵坐标表示，横坐标为甘露醇的浓度。由于去壁后的原生质体会发生渗透吸水和失水，所以原生质体的体积随甘露醇浓度的升高而减小。原生质体的数目在甘露醇浓度较低时，会吸水涨破，所以低浓度时数目为零，随浓度的升高数目逐渐升高，最终维持恒定。
（3）液体悬浮培养也可以得到单细胞悬液；血细胞计数板的五点采样法要统计5个中格，共计5×16=80个小格，所以每小格中细胞的数目为300/80，不少于4个；当甘露醇溶液浓度小于部分原生质体内部浓度，会导致部分原生质体吸水涨破，使原生质体的数目减少；而露醇溶液浓度过高又会使原生质体过度失水，从而活性降低；原生质体的活性可以通过细胞的呼吸速率（如耗氧量）进行检测。
23．（14分）失眠属于长期睡眠不足，包括入睡困难和维持睡眠困难。严重的失眠会影响患者认知功能和情绪状态，继而加重失眠，这些神经系统症状的恶性循环与神经递质的分泌改变存在一定关系。请回答下列问题：
(1)突触前膜通过 作用释放神经递质，该过程 （填“需要”或“不需要”）消耗能量。
(2)神经递质与突触后膜上相应的受体结合，形成 ，从而改变了突触后膜对离子的 ，引起电位变化，导致下一个神经元产生 。
(3)γ—氨基丁酸（GABA）约占脑干网状结构所有神经元含量的三分之一，作用机制如图所示，据图分析GABA属于 （填“兴奋性”或“抑制性”）神经递质，理由是 。
(4)有研究人员提出柴胡加龙骨牡蛎汤可改善失眠现象。请设计实验验证柴胡加龙骨牡蛎汤可改善失眠。
实验材料：生理状态相同的失眠症模型小鼠若干只、生理状态相同的正常小鼠若干只、柴胡加龙骨牡蛎汤、治疗失眠药物X等。
实验思路：取生理状态相同的失眠症模型小鼠随机平均分成三组，三组小鼠分别进行 处理，另外取一组 作为对照，在适宜条件下饲养相同时间，定期检测睡眠状态并进行对比分析。
【答案】(1) 胞吐 需要
(2) 递质—受体复合物 通透性 兴奋或抑制
(3) 抑制性 GABA与突触后膜上的受体结合后，引起Cl-内流，静息电位的绝对值增大，使下一个神经元受到抑制
(4) 适量治疗失眠药物X灌胃处理、等量柴胡加龙骨牡蛎汤灌胃处理、等量生理盐水（或清水）灌胃处理 生理状态相同的正常小鼠
【解析】（1）突触前膜释放神经递质的方式是胞吐，需要消耗能量，体现了细胞膜的流动性。
（2）信号传递到突触小体时，突触小泡与突触前膜融合，释放神经递质，与突触后膜上的特异性受体结合，形成递质—受体复合物，从而改变了突触后膜对离子的通透性，导致下一个神经元发生兴奋或抑制。
（3）神经递质分为兴奋性神经递质和抑制性神经递质，据图分析，GABA与突触后膜上的受体结合后，引起Cl-内流，静息电位的绝对值增大，使下一个神经元受到抑制，据此推测GABA属于抑制性神经递质。
（4）依题意，实验的目的是验证柴胡加龙骨牡蛎汤可改善失眠，实验应遵循单一变量原则、重复原则和对照原则。根据实验目的及实验原则，取生理状态相同的失眠症模型小鼠随机平均分成三组，三组小鼠的处理情况分别是适量治疗失眠药物X灌胃处理、等量柴胡加龙骨牡蛎汤灌胃处理、等量生理盐水（或清水）灌胃处理，另外取定量的生理状态相同的正常小鼠作为对照，在相同且适宜的条件下饲养相同时间，定期检测每组小鼠失眠状态。
24．（14分）应激反应是刺激因子对动物体的有害作用所引起的一种紧张状态，如心率加快、血压升高、焦虑、恐惧等，是机体对伤害性刺激所产生的非特异性防御反应。
(1)图1所示为人应激反应时相关激素分泌调控过程。应激反应能激活交感神经-肾上腺髓质轴和下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴，其中 （轴）能够更快地应对紧急情况，理由是 。糖皮质激素能不断合成，但正常机体内环境中糖皮质激素的含量却能保持相对稳定，原因是 。
(2)为研究睡眠在应对社交压力中的作用，研究人员把实验小鼠放入其他攻击性极强的小鼠的领地，实验小鼠体内肾上腺皮质激素水平升高，出现“社交挫败应激”（SDS），然后以SDS小鼠开展相关实验，结果如下图2、3。
①研究结果表明，SDS小鼠睡眠时间的提高能够帮助其缓解社交压力，判断依据是SDS小鼠睡眠时间显著长于对照组，且与睡眠剥夺的SDS小鼠相比， 。
②该研究对我们健康生活的启示是： 。
【答案】(1) 交感—肾上腺髓质 交感神经-肾上腺髓质轴通过神经直接作用于肾上腺髓质，而下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴通过激素的逐级释放来调控，其运输和作用过程较慢 通过负反馈调节使糖皮质激素释放减少；糖皮质激素起作用后被灭活
(2) 未剥夺睡眠的SDS小鼠肾上腺皮质激素水平下降速度快，最终接近对照组 改善睡眠质量、获得充足的睡眠能够帮助我们应对压力产生的负面影响
【解析】（1）应激反应能激活交感神经-肾上腺髓质轴和下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴，其中交感—肾上腺髓质（轴）能够更快地应对紧急情况，理由是交感神经-肾上腺髓质轴通过神经直接作用于肾上腺髓质，而下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴通过激素的逐级释放来调控，其运输和作用过程较慢。糖皮质激素能不断合成，但正常机体内环境中糖皮质激素的含量却能保持相对稳定，原因是糖皮质激素通过负反馈调节使其释放减少；糖皮质激素起作用后被灭活。
（2）①据图可知，SDS小鼠睡眠时间大约为4小时，显著长于对照组（2.5h左右）；与睡眠剥夺的SDS小鼠相比，未剥夺睡眠的 SDS小鼠肾上腺皮质激素水平下降速度快，最终接近对照组，说明SDS小鼠睡眠时间的提高能够帮助其缓解社交压力。
②研究结果表明，SDS小鼠睡眠时间的提高能够帮助其缓解社交压力，则该研究对我们健康生活的启示是：改善睡眠质量、获得充足的睡眠能够帮助我们应对压力产生的负面影响。
25．（10分）反复社交挫败的小鼠血液中单核细胞（一类白细胞）增多，单核细胞被募集到脑组织中，分泌细胞因子，作用于神经元，导致小鼠长期焦虑、社交退缩和认知障碍。下图表示反复社交挫败导致单核细胞增多的部分机理，请回答下列问题。
(1)反复社交挫败导致下丘脑合成和分泌 （填CRH的名称）增加，CRH与 细胞的受体结合，促进合成分泌ACTH，ACTH通过 运输到肾上腺，促进肾上腺皮质细胞合成分泌糖皮质激素。
(2)④、⑤过程分泌的儿茶酚胺分别属于 （填信息分子类型），能作用于骨髓。
(3)糖皮质激素和儿茶酚胺共同作用于骨髓中的 细胞，使其分裂、分化为单核细胞。激活的单核细胞能吞噬并杀伤病原体，也能摄取、处理并呈递抗原，这分别属于人体免疫的第 道防线。
(4)为验证药物X对反复社交挫败小鼠的治疗效果，研究人员进行如下实验：
步骤一 制备社交挫败模型鼠将实验小鼠每天置于？小鼠笼中10分钟，然后用透明板隔开，持续多日，直至检测发现实验小鼠进入旷场中心所用的时间增加，停留旷场中心的时间缩短，认定实验小鼠造模成功。
步骤二 实验处理用等量的药物Ⅹ和生理盐水处理模型鼠和正常鼠。
步骤三 实验结果检测一段时间后，对两组小鼠进行旷场实验，检测结果。
①步骤一中“？”处小鼠具有的特征是 。
a、体型较大，具攻击性
b、体型相当，无攻击性
c、体型较小，性格温顺
②若药物X有显著疗效，图是正常鼠的预期实验结果。请在答题卡相应位置绘制模型鼠的预期实验结果示意图。 。
【答案】(1) 促肾上腺皮质激素释放激素 垂体 体液
(2)激素、神经递质
(3) 造血干 二、三
(4) a
【解析】（1）反复社交挫败导致下丘脑合成和分泌促肾上腺皮质激素释放激素（CRH）增加。这种激素随后与垂体细胞的受体结合，促进垂体合成并分泌促肾上腺皮质激素（ACTH）。ACTH通过体液运输（具体是血液循环）到达肾上腺，进一步促进肾上腺皮质细胞合成并分泌糖皮质激素。
（2）据题图分析可知，④过程是通过交感神经作用于肾上腺髓质产生的激素，⑤过程通过交感神经产生的神经递质。这两种信息分子都能作用于骨髓，对骨髓中的细胞产生影响。
（3）据题图分析可知，糖皮质激素和儿茶酚胺共同作用于骨髓中的造血干细胞，刺激这些细胞分裂、分化为单核细胞。单核细胞在免疫系统中具有重要作用，它们既能吞噬并杀伤病原体（这属于人体免疫的第二道防线），也能摄取、处理并呈递抗原（这是人体免疫的第三道防线，即特异性免疫的启动阶段）。
（4）①在步骤一中，为了制备社交挫败模型鼠，需要将实验小鼠每天置于具有特定特征的小鼠笼中。根据实验目的和常识，这些特征应该是体型较大且具有攻击性，这样实验小鼠在与这些小鼠的互动中才会感受到社交挫败，a正确，bc错误。
故选a。
②若药物X有显著疗效，那么它应该能够改善反复社交挫败小鼠的焦虑、社交退缩和认知障碍等症状。在旷场实验中，正常鼠会表现出较短的进入中心时间和较长的停留中心时间，因为它们没有经历社交挫败，行为较为正常。而模型鼠（即未经药物治疗的反复社交挫败小鼠）则会表现出较长的进入中心时间和较短的停留中心时间，显示出焦虑、社交退缩等症状。但是，如果药物X有效，那么模型鼠经过药物治疗后，这些症状应该会得到缓解，即进入中心时间缩短，停留中心时间延长。故可用下图表示：。
组别
实验处理
实验结果
甲
给蝌蚪饲喂甲状腺组织碎片
提前发育成“微型蛙”
乙
切除蝌蚪的甲状腺
生长发育障碍，只能长成大蝌蚪
丙
切除蝌蚪的甲状腺并及时饲喂甲状腺激素
蝌蚪正常发育为青蛙
杜鹃种类
发芽率（%）
黑暗
光照
黑暗+GA
光照+GA
宽钟杜鹃
0
78
77
82
泡泡叶杜鹃
0
84
73
73
红棕杜鹃
0
10
11
66