五年2018-2022高考生物真题按知识点分类汇编101-生实验与探究（含解析）

这是一份五年2018-2022高考生物真题按知识点分类汇编101-生实验与探究（含解析），共30页。试卷主要包含了单选题，综合题，实验题等内容，欢迎下载使用。
五年2018-2022高考生物真题按知识点分类汇编101-生实验与探究（含解析）

一、单选题
1．（2022年新教材辽宁生物高考真题）为研究中医名方—柴胡疏肝散对功能性消化不良大鼠胃排空（胃内容物进入小肠）的作用，科研人员设置4组实验，测得大鼠胃排空率见下表。下列叙述错误的是（    ）
组别
状态
胃排空率（%）
正常组
健康大鼠
55.80
模型组
患病大鼠未给药
38.65
柴胡疏肝散组
患病大鼠+柴胡疏肝散
51.12
药物A组
患病大鼠+药物A
49.92

注：药物A为治疗功能性消化不良的常用药物A．与正常组相比，模型组大鼠胃排空率明显降低
B．正常组能对比反映出给药组大鼠恢复胃排空的程度
C．与正常组相比，柴胡疏肝散具有促进胃排空的作用
D．柴胡疏肝散与药物A对患病大鼠促进胃排空的效果相似
2．（2018年普通高等学校招生全国统一考试生物（课标I卷））已知药物X对细胞增殖有促进作用，药物D可抑制药物X的作用。某同学将同一瓶小鼠皮肤细胞平均分为甲、乙、丙三组，分别置于培养液中培养，培养过程中进行不同的处理（其中甲组未加药物），每隔一段时间测定各组细胞数，结果如图所示。据图分析，下列相关叙述不合理的是

A．乙组加入了药物X后再进行培养
B．丙组先加入药物X，培养一段时间后加入药物D，继续培养
C．乙组先加入药物D，培养一段时间后加入药物X，继续培养
D．若药物X为蛋白质，则药物D可能改变了药物X的空间结构
3．（【省级联考】浙江省2019届高三4月选考生物试题）为研究酶的特性，进行了实验，基本过程如下表所示：
步骤
基本过程
试管A
试管B
1
加入2%过氧化氢溶液
3mL
3mL
2
加入马铃薯匀浆
少许
－
3
加入二氧化锰
－
少许
4
检测



据此分析，下列叙述错误的是A．实验的可变因素是催化剂的种类
B．可用产生气泡的速率作检测指标
C．该实验能说明酶的作用具有高效性
D．不能用鸡肝匀浆代替马铃薯匀浆进行实验
4．（2018年全国普通高等学校招生统一考试生物（江苏卷））如图为一种植物扦插枝条经不同浓度IAA浸泡30 min后的生根结果(新生根粗细相近)，对照组为不加IAA的清水。下列叙述正确的是

A．对照组生根数量少是因为枝条中没有IAA
B．四组实验中，300 mg/LIAA诱导茎细胞分化出根原基最有效
C．100与300 mg/LIAA处理获得的根生物量相近
D．本实验结果体现了IAA对根生长作用的两重性
5．（2017届高三11月第一次浙江省普通高校招生选考科目 生物试题）用同种小鼠为材料,分别进行4个与某种胞内寄生菌有关的免疫学实验,下列叙述正确的是
A．给切除胸腺和未切除胸腺的两组小鼠,分别接种该菌,预测未切除组小鼠易感染该菌
B．给注射和未注射抗T细胞抗体的两组小鼠,分别接种该菌,预测注射组小鼠易感染该菌
C．给注射和未注射感染过该菌小鼠的血清的两组小鼠,分别接种该菌,预测注射组小鼠易感染该菌
D．给注射和未注射感染过该菌小鼠的T细胞的两组小鼠,分别接种该菌,预测注射组小鼠易感染该菌
6．（2017届高三11月第一次浙江省普通高校招生选考科目 生物试题）为验证酶的特性,进行了实验,基本过程如下表所示，据表分析,下列叙述正确的是
单位：mL


A．试管1和2的作用是检测淀粉和蔗糖中是否含有还原糖
B．试管3-6需在沸水浴中保温2-3min以利于酶的催化作用
C．试管3和6的实验结果说明酶的作用具有专一性
D．若试管5中出现阳性反应说明蔗糖酶也能分解淀粉

二、综合题
7．（2021全国高考乙卷生物试题）生活在干旱地区的一些植物（如植物甲）具有特殊的CO2固定方式。这类植物晚上气孔打开吸收CO2，吸收的CO2通过生成苹果酸储存在液泡中；白天气孔关闭，液泡中储存的苹果酸脱羧释放的CO2可用于光合作用。回答下列问题：
（1）白天叶肉细胞产生ATP的场所有__________。光合作用所需的CO2来源于苹果酸脱羧和______________释放的CO2。
（2）气孔白天关闭、晚上打开是这类植物适应干旱环境的一种方式，这种方式既能防止______________，又能保证_____________正常进行。
（3）若以pH作为检测指标，请设计实验来验证植物甲在干旱环境中存在这种特殊的CO2固定方式。_____（简要写出实验思路和预期结果）
8．（2022年新高考湖南生物高考真题）当内外环境变化使体温波动时，皮肤及机体内部的温度感受器将信息传入体温调节中枢，通过产热和散热反应，维持体温相对稳定。回答下列问题:
(1)炎热环境下，机体通过体温调节增加散热。写出皮肤增加散热的两种方式__________________。
(2)机体产热和散热达到平衡时的温度即体温调定点，生理状态下人体调定点为37℃。病原体感染后，机体体温升高并稳定在38.5℃时，与正常状态相比，调定点____（填“上移”“下移”或“不变”），机体产热_______。
(3)若下丘脑体温调节中枢损毁，机体体温不能维持稳定。已知药物A作用于下丘脑体温调节中枢调控体温。现获得A的结构类似物M，为探究M是否也具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温，将A、M分别用生理盐水溶解后，用发热家兔模型进行了以下实验，请完善实验方案并写出实验结论。
分组
处理方式
结果
甲
发热家兔模型+生理盐水
发热
乙
发热家兔模型+A溶液
退热
丙
发热家兔模型+M溶液
退热
丁
①___________________
发热

②由甲、乙、丙三组实验结果，得出结论_____________________。
③由甲、乙、丙、丁四组实验结果，得出结论_____________________。
9．（2022年新高考湖南生物高考真题）水蛭是我国的传统中药材，主要药理成分水蛭素为水蛭蛋白中重要成分之一，具有良好的抗凝血作用。拟通过蛋白质工程改造水蛭素结构，提高其抗凝血活性。回答下列问题:
(1)蛋白质工程流程如图所示，物质a是_______，物质b是_______。在生产过程中，物质b可能不同，合成的蛋白质空间构象却相同，原因是_______________________。

(2)蛋白质工程是基因工程的延伸，基因工程中获取目的基因的常用方法有___________、__________和利用 PCR 技术扩增。PCR 技术遵循的基本原理是____________________。
(3)将提取的水蛭蛋白经甲、乙两种蛋白酶水解后，分析水解产物中的肽含量及其抗凝血活性，结果如图所示。推测两种处理后酶解产物的抗凝血活性差异主要与肽的______（填“种类”或“含量”）有关，导致其活性不同的原因是______________________________。

(4)若要比较蛋白质工程改造后的水蛭素、上述水蛭蛋白酶解产物和天然水蛭素的抗凝血活性差异，简要写出实验设计思路________________________________________。
10．（2022年新教材湖北生物高考真题（部分试题））不同条件下植物的光合速率和光饱和点（在一定范围内，随光照强度的增加，光合速率增大，达到最大光合速率时的光照强度称为光饱和点）不同，研究证实高浓度臭氧（O3）对植物的光合作用有影响。用某一高浓度O3连续处理甲、乙两种植物75天，在第55天、65天、75天分别测定植物净光合速率，结果如图1、图2和图3所示。

【注】曲线1：甲对照组，曲线2：乙对照组，曲线3：甲实验组，曲线4：乙实验组。
回答下列问题：
(1)图1中，在高浓度O3处理期间，若适当增加环境中的CO2浓度，甲、乙植物的光饱和点会____（填“减小”、“不变”或“增大”）。
(2)与图3相比，图2中甲的实验组与对照组的净光合速率差异较小，表明______________。
(3)从图3分析可得到两个结论：①O3处理75天后，甲、乙两种植物的__________________，表明长时间高浓度的O3对植物光合作用产生明显抑制；②长时间高浓度的O3对乙植物的影响大于甲植物，表明_____________。
(4)实验发现，处理75天后甲、乙植物中的基因A表达量都下降，为确定A基因功能与植物对O3耐受力的关系，使乙植物中A基因过量表达，并用高浓度O3处理75天。若实验现象为__________，则说明A基因的功能与乙植物对O3耐受力无关。
11．（2022年新教材北京生物高考真题）人体细胞因表面有可被巨噬细胞识别的“自体”标志蛋白C，从而免于被吞噬。某些癌细胞表面存在大量的蛋白C，更易逃脱吞噬作用。研究者以蛋白C为靶点，构建了可感应群体密度而裂解的细菌菌株，拟用于制备治疗癌症的“智能炸弹”。
(1)引起群体感应的信号分子A是一种脂质小分子，通常以_______的方式进出细胞。细胞内外的A随细菌密度的增加而增加，A积累至一定浓度时才与胞内受体结合，调控特定基因表达，表现出细菌的群体响应。
(2)研究者将A分子合成酶基因、A受体基因及可使细菌裂解的L蛋白基因同时转入大肠杆菌，制成AL菌株。培养的AL菌密度变化如图1。其中，AL菌密度骤降的原因是：AL菌密度增加引起A积累至临界浓度并与受体结合，_______。

(3)蛋白K能与蛋白C特异性结合并阻断其功能。研究者将K基因转入AL菌，制成ALK菌株，以期用于肿瘤治疗。为验证ALK菌能产生蛋白K，应以_______菌株裂解的上清液为对照进行实验。请从下列选项中选取所需材料与试剂的序号，完善实验组的方案。
实验材料与试剂：①ALK菌裂解的上清液②带荧光标记的K的抗体③带荧光标记的C的抗体④肿瘤细胞
实验步骤：先加入_______保温后漂洗，再加入_______保温后漂洗，检测荧光强度。
(4)研究者向下图2所示小鼠左侧肿瘤内注射ALK菌后，发现ALK菌只存在于该侧瘤内，两周内即观察到双侧肿瘤生长均受到明显抑制。而向瘤内单独注射蛋白K或AL菌，对肿瘤无明显抑制作用。请应用免疫学原理解释“智能炸弹”ALK菌能有效抑制对侧肿瘤生长的原因_______。

12．（2022年重庆市普通高等学校全国统一招生选择性考试生物试题）研究发现柑橘精油可抑制大肠杆菌的生长。某兴趣小组采用水蒸气蒸馏法和压榨法提取了某种橘皮的精油（分别简称为HDO和CPO），并研究其抑菌效果的差异。
(1)为便于精油的提取，压榨前需用________浸泡橘皮一段时间。在两种方法收集的油水混合物中均加入NaCl，其作用是________；为除去油层中的水分，需加入________。
(2)无菌条件下，该小组制备了两个大肠杆菌平板，用两片大小相同的无菌滤纸分别蘸取HDO和CPO贴于含菌平板上，37℃培养24h，抑菌效果见如图。有同学提出该实验存在明显不足：①未设置对照，设置本实验对照的做法是________，其作用是________；②不足之处还有________（答两点）。
(3)若HDO的抑菌效果低于CPO，从提取方法的角度分析，主要原因是________。

13．（北京市2021年普通高中学业水平等级性考试生物试题）北大西洋沿岸某水域生活着多种海藻和以藻类为食的一种水虱，以及水虱的天敌隆头鱼。柏桉藻在上世纪末被引入，目前已在该水域广泛分布，数量巨大，表现出明显的优势。为探究柏桉藻成功入侵的原因，研究者进行了系列实验。
(1)从生态系统的组成成分划分，柏桉藻属于_________。
(2)用三组水箱模拟该水域的环境。水箱中均放入柏桉藻和甲、乙、丙3种本地藻各0．5克，用纱网分区（见图1）；三组水箱中分别放入0、4、8只水虱/箱。10天后对海藻称重，结果如图2，同时记录水虱的分布。

①图2结果说明水虱对本地藻有更强的取食作用，作出判断的依据是：与没有水虱相比，在有水虱的水箱中，_________。
②水虱分布情况记录结果显示，在有水虱的两组中，大部分水虱附着在柏桉藻上，说明水虱对所栖息的海藻种类具有__________。
(3)为研究不同海藻对隆头鱼捕食水虱的影响，在盛有等量海水的水箱中分别放入相应的实验材料，一段时间后检测，结果如图3（甲、乙、丙为上述本地藻）。

该实验的对照组放入的有_________。
(4)研究发现，柏桉藻含有一种引起动物不适的化学物质，若隆头鱼吞食水虱时误吞柏桉藻，会将两者吐出。请综合上述研究结果，阐明柏桉藻成功入侵的原因________。
14．（2020年山东省高考生物试卷（新高考））科研人员在转入光敏蛋白基因的小鼠下丘脑中埋置光纤，通过特定的光刺激下丘脑CRH神经元，在脾神经纤维上记录到相应的电信号，从而发现下丘脑CRH神经元与脾脏之间存在神经联系，即脑-脾神经通路。该脑-脾神经通路可调节体液免疫，调节过程如图1所示，图2为该小鼠CRH神经元细胞膜相关结构示意图。

（1）图1中，兴奋由下丘脑CRH神经元传递到脾神经元的过程中，兴奋在相邻神经元间传递需要通过的结构是_____________，去甲肾上腺素能作用于T细胞的原因是T细胞膜上有____________。
（2）在体液免疫中，T细胞可分泌_____________作用于B细胞。B细胞可增殖分化为_____________。
（3）据图2写出光刺激使CRH神经元产生兴奋的过程：__________。
（4）已知切断脾神经可以破坏脑-脾神经通路，请利用以下实验材料及用具，设计实验验证破坏脑-脾神经通路可降低小鼠的体液免疫能力。简要写出实验设计思路并预期实验结果。
实验材料及用具：生理状态相同的小鼠若干只，N抗原，注射器，抗体定量检测仪器等。
实验设计思路：________________。
预期实验结果：________________。
15．（2020年1月浙江省高三选考生物试卷）欲研究大鼠皮肤移植后的皮肤存活率，某同学提出了下面的实验思路。请以皮肤存活率为指标，预测实验结果并进行分析。
（要求与说明：A、B系大鼠即为A、B品系大鼠。实验条件适宜。皮肤存活率是指移植存活的皮肤片数占总移植皮肤片数的百分比。排斥反应指移植物作为“非己”成分被免疫系统识别、破坏和清除的免疫反应）
实验思路：
（1）实验分组与处理：
组1：取A系大鼠的皮肤片移植到自身的另一部位。
组2：取A系大鼠的皮肤片移植到B系大鼠。
组3：取与组2相同处理并出现排斥反应后的B系大鼠的T淋巴细胞，注射到未处理的B系大鼠并将A系大鼠的皮肤片移植到该大鼠。
（2）将上述各组若干只处理后的大鼠进行饲养，每隔一定时间观测皮肤片的存活状况并记录，计算皮肤存活率。
回答下列问题：
（1）预测实验结果（以坐标曲线图形式 表示实验结果，其中横坐标为皮肤移植后时间）:
______________________________
（2）分析与讨论：
①上述实验思路中，移植皮肤的受体大鼠是_____________________。
②为了进一步验证大鼠对移植皮肤起排斥反应的主要是T淋巴细胞，在实验思路的分组和处理中，若设置组4，其处理是给予大鼠免疫抑制剂，再移植皮肤片，用免疫抑制剂处理的理由是____________________，还可设置组5，其处理是_____________，理由是_____________________________________。
③效应细胞毒性T细胞的生物学功能有___________________________________________。
16．（2018年全国普通高等学校招生统一考试生物（天津卷））血管平滑肌细胞（VSMC）的功能受多种物质影响，与血管健康密切相关。
（1）血管内皮细胞释放的一氧化氮，可降低VSMC膜上Ca2+运输蛋白的活性，导致进入细胞内的Ca2+__________（增加/减少），引起血管平滑肌舒张，上述调节方式属于_________调节。
（2）机体产生的同型半胱氨酸水平升高，可引起VSMC少内质网功能紊乱，堆积未折叠蛋白，这些蛋白没有形成正确的________________，不能行使正常功能。
（3）用同型半胱氨酸处理体外培养的小鼠成熟分化型VSMC后，其细胞分化相关指标的交化如下表所示。
同型半胱氨酸            细胞分化指标
形态      相对增殖能力    相对迁移能力
未处理
处理
长梭形         弱               弱
椭圆形         强               强

由此推断，同型半胱氨酸导致VSMC分化程度___________（升高/降低），功能紊乱。
（4）已知血管保护药物R对VSMC没有直接影响，但可改善同型半胱氨酸对VSMC的作用。以小鼠VSMC为材料，在细胞水平研究上述作用时，应设计三组实验，即_______________、同型半胱氨酸处理组和___________________；每组内设三个重复，其目的是_____________。
17．（2008上海高考卷第41题）利用纤维素解决能源问题的关键是高性能纤维素酶的获取。请完善实验方案，并回答相关问题。
【实验目的】比较三种微生物所产生的纤维素酶的活性。
【实验原理】纤维素酶催化纤维素分解为葡萄糖，用葡萄糖的产生速率表示酶活性大小；用呈色反应表示葡萄糖的生成量。
【实验材料】三种微生物（A～C）培养物的纤维素酶提取液，提取液中酶蛋白浓度相同。
【实验步骤】
（1）取四支试管，分别编号。
（2）在下表各列的一个适当位置，填写相应试剂的体积量，并按表内要求完成相关操作。
__________
（3）将上述四支试管放入37℃的水浴，保温1小时。
（4）在上述四支试管中分别加入_______试剂，摇匀后，进行_____________处理。
（5）观察比较实验组的三支试管与对照组试管的颜色及其深浅。
【实验结果】

微生物A提取物
微生物B提取物
微生物C提取物
颜色深浅程度
＋
＋＋＋
＋＋

【分析讨论】
（1）该实验中的对照组是______号试管。
（2）实验组试管均呈现的颜色是____________，但深浅不同。
（3）上述结果表明：不同来源的纤维素酶，虽然酶蛋白浓度相同，但活性不同。若不考虑酶的最适pH和最适温度的差异，其可能原因是____________________________________。
（4）你认为上述三种微生物中，最具有应用开发价值的是________。
（5）从解决能源问题的角度，开发这种纤维素酶的意义在于_____________________。

三、实验题
18．（2022年6月新高考浙江生物高考真题）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>11.1mmol/L，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。
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。
(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。
(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。
19．（2018年普通高等学校招生全国统一考试生物（北京卷））癌症是当前严重危害人类健康的重大疾病。研究人员利用与癌细胞在某些方面具有相似性的诱导多能干细胞（iPSC）进行了抗肿瘤的免疫学研究。
（1）癌细胞具有无限___________的特点。当体内出现癌细胞时，可激发机体的_________系统发挥清除作用。
（2）研究人员进行的系列实验如下：
免疫组小鼠：每周注射1次含失去增殖活性的iPSC悬液，连续4周；
空白组小鼠：每周注射1次不含失去增殖活性的iPSC的缓冲液，连续4周。
实验一：取免疫组和空白组小鼠的血清分别与iPSC、DB7（一种癌细胞）和MEF（一种正常体细胞）混合，检测三种细胞与血清中抗体的结合率，结果见下表。
细胞与抗体的结合率（%）
细胞
iPSC
DB7
MEF
血清
免疫组
77
82
8
空白组
10
8
9

①比较表中iPSC与两组小鼠血清作用的结果可知，免疫组的数值明显________空白组的数值，说明iPSC刺激小鼠产生了特异性抗体。
②表中DB7和iPSC与免疫组小鼠血清作用后的检测数据无明显差异，说明DB7有____________。
③综合表中全部数据，实验结果表明_____________________。
实验二：给免疫组和空白组小鼠皮下注射DB7，一周后皮下形成肿瘤。随后空白组小鼠肿瘤体积逐渐增大，免疫组小鼠肿瘤体积逐渐缩小。由此推测：iPSC还能刺激机体产生特异性抗肿瘤的___________免疫。
（3）研究人员另取小鼠进行实验，验证了上述推测。下图为实验组的实验过程及结果示意图。请在下图中选择A或B填入④处，从C~F中选择字母填入①～③处。

（4）该系列研究潜在的应用前景是iPSC可以用于___________________________。

参考答案：
1．C
【分析】对照是实验所控制的手段之一，目的在于消除无关变量对实验结果的影响，增强实验结果的可信度。
【详解】A、由表可知，正常组胃排空率为55.80%，模型组胃排空率为38.65%，与正常组相比，模型组大鼠胃排空率明显降低，A正确；
B、正常组为对照组，将给药之后的胃排空率和正常组比较，能反映出给药组大鼠恢复胃排空的程度，B正确；
C、由表可知，正常组胃排空率为55.80%，柴胡疏肝散组胃排空率为51.12%，正常组胃排空率更高，所以与正常组相比不能表明柴胡疏肝散具有促进胃排空的作用，C错误；
D、由表可知，柴胡疏肝散组与药物A组的胃排空率相似，且均比模型组胃排空率高，柴胡疏肝散与药物A对患病大鼠促进胃排空的效果相似，D正确。
故选C。
2．C
【分析】本题以“探究药物X对细胞增殖有促进作用,药物D可抑制药物X的作用”为载体，考查学生的实验探究能力，通过分析出该实验的自变量，设置实验组和对照组，通过观察指标从而得出实验结论。
【详解】ABC、根据图示，相同时间内，乙和丙两组中的细胞数目都大于甲组，由于甲组未加药物，且药物X对细胞增殖有促进作用，所以甲组为对照组，乙组和丙组为加入药物组X组，丙组后半段的细胞数目低于乙组，药物D可抑制药物X的作用，说明丙组培养一段时间后又加入了药物D，因此乙组加入了药物X，丙组先加入药物X,后加入药物D,AB正确，C错误；
D、若药物X为蛋白质, 药物D可抑制药物X的作用,因此D可能改变了药物X的空间结构，使得药物X失去活性，D正确。
故选C。
【点睛】解答此题关键能从题干中药物D和药物X的作用，分析出两种药物对培养液中细胞数目的影响，从而分析出乙组和丙组所加的药物种类，从而对选项做出正确的判断。
3．D
【分析】根据表格分析，该实验是通过与二氧化锰比较催化过氧化氢的分解，以探究酶的高效性。试管A与试管B为平行对照实验组。
【详解】实验中的可改变的自变量为催化剂的种类，A选项正确；过氧化氢分解产生水和氧气，故可以通过产生气泡的速率作为判断反应速率的指标，B选项正确；该实验通过比较酶的催化速率和二氧化锰的催化速率来验证酶的高效性，C选项正确；鸡肝匀浆和马铃薯匀浆中均含有过氧化氢酶，均可用作过氧化氢酶的性质的探究实验，D选项错误。故错误的选项选择D。
4．B
【分析】据图分析，该实验的自变量是IAA的浓度，因变量是平均生根数和平均根长；与对照组相比，随着IAA浓度的增加，平均生根数先增加后减少，平均根长先增加后略有减少。
【详解】对照组生根数量少是因为枝条中IAA较少，A错误；
据图分析可知，四组实验中，300mg/L的IAA浓度下平均生根数最多，说明诱导茎细胞分化出根原基最有效，B正确；
图中显示，100与300mg/L处理获得的根的长度相近，但是数量不相等，因此两者获得的根的生物量不相等，C错误；
与对照组相比，高浓度下没有体现抑制生根数和根长的现象，因此不能体现出IAA对根生长作用的两重性，D错误。
【点睛】解答本题的关键是对于柱状图的分析，找出实验的自变量和因变量，并与对照组相比得出平均生根数和平均根长随IAA浓度的变化规律。
5．B
【分析】解答本题需要学生掌握细胞免疫与体液免疫的过程，明确抗原、抗体的概念、作用及各类免疫细胞的作用，再结合各选项准确答题。
【详解】切除胸腺，小鼠免疫力下降，更容易感染细菌，A错误；抗T细胞抗体阻碍T细胞的功能，所以注射该抗体的小鼠更容易被感染，B正确；感染过该病毒的小鼠血清中含有该病菌的抗体，所以注射该血清的小鼠不易被该菌感染，C错误；小鼠的T细胞有助于小鼠的免疫，所以注射该细胞的小鼠不易被该病菌感染，D错误。
【点睛】本题考查了机体免疫调节以及相关实验设计的知识，要求学生能够根据提供的实验过程对实验结果对进行判断，在设计实验时需要遵循单一变量和对照性原则，要求学生具有一定的实验设计能力和理解判断能力，具有一定的难度。
6．A
【分析】根据表格数据分析，该实验的自变量是底物的种类及酶的种类，唾液中的酶能分解淀粉为还原糖，不能分解蔗糖，实验目的是验证酶的专一性，检测指标是颜色的变化，据此解答。
【详解】试管1和试管2是对照组，作用是检测淀粉和蔗糖溶液中是否含有还原糖，A正确；试管3-6需要放置在温水浴中进行反应，检测的时候需要在沸水浴中检测，B错误；试管3和试管6有两个变量，不能进行对照，C错误；试管⑤中出现阳性反应说明试管中有还原糖，不能直接说明蔗糖酶能水解淀粉，D错误。
【点睛】本题结合唾液淀粉酶对淀粉和蔗糖的分解作用的实验过程及结果，考查实验设计和酶的知识，识记酶的特性、明确实验中的不同变量是解题的关键。
7．     细胞质基质、线粒体、叶绿体（类囊体薄膜）     细胞呼吸     蒸腾作用丢失大量水分     光合作用（暗反应）     实验思路：取若干生理状态相同的植物甲，平均分为A、B两组并于夜晚测定其细胞液pH值。将A组置于干旱条件下培养，B组置于水分充足的条件下培养，其它条件保持相同且适宜。一段时间后，分别测定A、B两组植物夜晚细胞液的pH值并记录。
预期结果：A组pH值小于B组，且B组pH值实验前后变化不大，说明植物甲在干旱环境中存在这种特殊的CO2固定方式。


【分析】据题可知，植物甲生活在干旱地区，为降低蒸腾作用减少水分的散失，气孔白天关闭、晚上打开。白天气孔关闭时：液泡中储存的苹果酸脱羧释放的CO2可用于光合作用，光合作用生成的氧气和有机物可用于细胞呼吸，白天能产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体；而晚上虽然气孔打开，但由于无光照，叶肉细胞只能进行呼吸作用，能产生ATP的场所有细胞质基质和线粒体。
【详解】（1）白天有光照，叶肉细胞能利用液泡中储存的苹果酸脱羧释放的CO2进行光合作用，也能利用光合作用产生的氧气和有机物进行有氧呼吸，光合作用光反应阶段能将光能转化为化学能储存在ATP中，有氧呼吸三阶段都能产生能量合成ATP，因此叶肉细胞能产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体（线粒体基质和线粒体内膜）、叶绿体类囊体薄膜。光合作用为有氧呼吸提供有机物和氧气，反之，细胞呼吸（呼吸作用）产生的二氧化碳也能用于光合作用暗反应，故光合作用所需的CO2可来源于苹果酸脱羧和细胞呼吸（或呼吸作用）释放的CO2。
（2）由于环境干旱，植物吸收的水分较少，为了维持机体的平衡适应这一环境，气孔白天关闭能防止白天因温度较高蒸腾作用较强导致植物体水分散失过多，晚上气孔打开吸收二氧化碳储存固定以保证光合作用等生命活动的正常进行。
（3）该实验自变量是植物甲所处的生存环境是否干旱，由于夜间气孔打开吸收二氧化碳，生成苹果酸储存在液泡中，导致液泡pH降低，故可通过检测液泡的pH验证植物甲存在该特殊方式，即因变量检测指标是液泡中的pH值。
实验思路：取若干生理状态相同的植物甲，平均分为A、B两组并于夜晚测定其细胞液pH值。将A组置于干旱条件下培养，B组置于水分充足的条件下培养，其它条件保持相同且适宜。一段时间后，分别测定A、B两组植物夜晚细胞液的pH值并记录。
预期结果：A组pH值小于B组，且B组pH值实验前后变化不大，说明植物甲在干旱环境中存在这种特殊的CO2固定方式。
【点睛】解答本题的关键是明确实验材料选取的原则，以及因变量的检测方法和无关变量的处理原则。
8．(1)汗液的蒸发、皮肤中毛细血管舒张
(2)     上移     增加
(3)     损毁下丘脑的发热家兔模型+M溶液     M与药物A一样也具有解热作用     M与药物A一样具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温

【分析】 1、 体温的恒定对于人体正常的生命活动至关重要，人体热量的来源主要是细胞中有机物的氧化放能（尤以骨骼肌和肝脏产热为多），热量的散出主要通过汗液的蒸发、皮肤内毛细血管的散热，其次还有呼气、排尿和排便等。
2、下丘脑是体温调节中枢，人体体温维持相对稳定的原因是产热量和散热量相等。体温过低或过高都会影响物质代谢的正常进行，使细胞、组织或器官发生功能紊乱，破坏内环境稳态，严重时会危及生命。
3、“探究M是否也具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温”要探究两个问题：①探究M是否也具有解热作用；②探究M是否通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温。
【详解】（1）在炎热的环境中时，皮肤中的热觉感受器受到刺激后，将兴奋传递至下丘脑的体温调节中枢，通过中枢的调节，使皮肤中的毛细血管舒张，皮肤血流量增多，同时也使汗液的分泌增多等，从而增加散热。
（2）机体产热和散热达到平衡时的温度即体温调定点，此时产热量和散热量相等，生理状态下人体调定点为37℃。病原体感染后，机体体温升高并稳定在38.5℃时，与正常状态相比，调定点上移，但机体产热量和散热量仍然相等，因此，产热量和散热量均增加。
（3）由表格中信息可知，甲组为空白对照，发热家兔模型会出现发热的症状；乙组是加了等量用生理盐水溶解的A溶液，已知药物A作用于下丘脑体温调节中枢调控体温，因此发热家兔模型会退热；丙组是加了等量生理盐水溶解的M溶液，也出现退热现象，说明M与药物A一样也具有解热作用；丁组小鼠出现发热症状，由于要探究M通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温，实验需要遵循单一变量原则，与丙组相比，丁组的处理是①损毁下丘脑的发热家兔模型+M溶液，损毁了下丘脑体温调节中枢后，M不能起到调控体温的作用。②由甲、乙、丙三组实验结果，得出结论：M与药物A一样也具有解热作用。③由甲、乙、丙、丁四组实验结果，得出结论：M与药物A一样具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温。
9．(1)     氨基酸序列多肽链     mRNA      密码子的简并性
(2)     从基因文库中获取目的基因     通过DNA合成仪用化学方法直接人工合成      DNA双链复制
(3)     种类      提取的水蛭蛋白的酶解时间和处理的酶的种类不同，导致水蛭蛋白空间结构有不同程度破坏
(4)取3支试管，分别加入等量的蛋白质工程改造后的水蛭素、上述水蛭蛋白酶解产物和天然水蛭素；用酒精消毒，用注射器取同一种动物（如家兔）血液，立即将等量的血液加入1、2、3号三支试管中，静置相同时间，统计三支试管中血液凝固时间

【分析】1、蛋白质工程的基本途径是：从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质的结构→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列；
2、蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求。也就是说，蛋白质工程是在基因工程的基础上，延伸出来的第二代基因工程，是包含多学科的综合科技工程领域。
（1）
据分析可知，物质a是氨基酸序列多肽链，物质b是mRNA。在生产过程中，物质b可能不同，合成的蛋白质空间构象却相同，原因是密码子的简并性，即一种氨基酸可能有几个密码子。
（2）
蛋白质工程是基因工程的延伸，基因工程中获取目的基因的常用方法有从基因文库中获取目的基因、通过DNA合成仪用化学方法直接人工合成和利用 PCR 技术扩增。PCR 技术遵循的基本原理是 DNA双链复制。
（3）
将提取的水蛭蛋白经甲、乙两种蛋白酶水解后，据图可知，水解产物中的肽含量随着酶解时间的延长均上升，且差别不大；而水解产物中抗凝血活性有差异，经酶甲处理后，随着酶解时间的延长，抗凝血活性先上升后相对稳定，经酶乙处理后，随着酶解时间的延长，抗凝血活性先上升后下降，且酶甲处理后的酶解产物的抗凝血活性最终高于经酶乙处理后的酶解产物的抗凝血活性，差异明显，据此推测两种处理后酶解产物的抗凝血活性差异主要与肽的种类有关，导致其活性不同的原因是提取的水蛭蛋白的酶解时间和酶的种类不同，导致水蛭蛋白空间结构有不同程度破坏。
（4）
若要比较蛋白质工程改造后的水蛭素、上述水蛭蛋白酶解产物和天然水蛭素的抗凝血活性差异，实验设计思路为：取3支试管，分别加入等量的蛋白质工程改造后的水蛭素、上述水蛭蛋白酶解产物和天然水蛭素；用酒精消毒，用注射器取同一种动物（如家兔）血液，立即将等量的血液加入1、2、3号三支试管中，静置相同时间，统计三支试管中血液凝固时间。

10．(1)增大
(2)高浓度臭氧处理甲的时间越短，对甲植物光合作用的影响越小
(3)     实验组的净光合速率均明显小于对照组     长时间高浓度臭氧对不同种类植物光合作用产生的抑制效果有差异
(4)A基因过量表达与表达量下降时，乙植物的净光合速率相同

【分析】光饱和点：在一定范围内，随光照强度的增加，光合速率增大，达到最大光合速率时的光照强度为光饱和点。影响光饱和点的环境因素有温度、CO2浓度，内因有叶绿体中色素含量、酶的含量、酶的活性等。
【详解】（1）限制光饱和点的环境因素有温度、CO2浓度，图1中，在高浓度O3处理期间，当光照强度增大到一定程度时，净光合速率不再增大，出现了光饱和现象，若适当增加环境中的CO2浓度，甲、乙植物的光饱和点会增大。
（2）据图可见，用某一高浓度O3连续处理甲植物不同时间，与图3相比，图2中甲的实验组与对照组的净光合速率差异较小，表明高浓度臭氧处理甲的时间越短，对甲植物光合作用的影响越小。
（3）据图3可见，O3处理75天后，曲线3净光合速率小于曲线1、曲线4净光合速率小于曲线2，即甲、乙两种植物的实验组的净光合速率均明显小于对照组，表明长时间高浓度的O3对植物光合作用产生明显抑制；曲线4净光合速率比曲线3下降更大，即长时间高浓度O3对乙植物的影响大于甲植物，表明长时间高浓度臭氧对不同种类植物光合作用产生的抑制效果有差异。
（4）实验发现，处理75天后甲、乙植物中的基因A表达量都下降，为确定A基因功能与植物对O3耐受力的关系，自变量是A基因功能，因此可以使乙植物中A基因过量表达，并用高浓度O3处理75天，比较A基因过量表达与表达量下降时的净光合速率，若两种条件下乙植物的净光合速率相同，则说明A基因的功能与乙植物对O3耐受力无关。　
11．(1)自由扩散
(2)启动L蛋白表达引起AL菌短时间内大量裂解
(3)     AL     ①④     ②/③
(4)注入瘤内的ALK菌群体裂解后释放的蛋白K与蛋白C结合，且释放的细菌产物激活巨噬细胞，从而增强了巨噬细胞对肿瘤细胞的吞噬作用，巨噬细胞加工呈递肿瘤抗原，激活细胞免疫，肿瘤细胞被特异性杀伤，因此有效抑制对侧肿瘤生长。

【分析】1、免疫系统对病原体的识别：在人体所有细胞膜的表面，有一组作为分子标签来起作用的蛋白质，它们能被自身的免疫细胞所识别。病毒、细菌等病原体也带有各自的身份标签，当它们侵入人体后，能被免疫细胞识别出来。免疫细胞是靠细胞表面的受体来辨认它们的。
2、体液免疫与细胞免疫的关系：B细胞和细胞毒性T细胞的活化离不开辅助性T细胞的辅助；体液免疫中产生的抗体，能消灭细胞外液中的病原体；而消灭侵入细胞内的病原体，要依靠细胞免疫将靶细胞裂解，使病原体失去藏身之所，此时体液免疫又能发挥作用了。
（1）
引起群体感应的信号分子A是一种脂质小分子，脂溶性的小分子物质通常以自由扩散的方式进出细胞。
（2）
由图可知，AL菌密度达到相应的值后会骤降，而L蛋白可使细菌裂解。可推测AL菌密度骤降的原因是，AL菌密度增加引起A积累至临界浓度并与受体结合，启动L蛋白表达引起AL菌短时间内大量裂解。
（3）
AL菌株不含K基因，ALK菌株含K基因，因此，为验证ALK菌能产生蛋白K，应以AL菌株裂解的上清液为对照进行实验。某些癌细胞表面存在大量的蛋白C，蛋白K能与蛋白C特异性结合并阻断其功能，为验证ALK菌能产生蛋白K，可用带荧光标记的K的抗体，如果有K蛋白生成，则K蛋白与K的抗体结合，可发出荧光；由于蛋白K能与蛋白C特异性结合，因此也可用带荧光标记的C的抗体，如果有蛋白K生成，对照组与实验组荧光强度会有差异。具体的实验步骤为，先加入①ALK菌裂解的上清液和④肿瘤细胞，保温后漂洗，再加入②带荧光标记的K的抗体或加入③带荧光标记的C的抗体，保温后漂洗，检测荧光强度。
（4）
“智能炸弹”ALK菌能有效抑制对侧肿瘤生长是因为注入瘤内的ALK菌群体裂解后释放的蛋白K与蛋白C结合，且释放的细菌产物激活巨噬细胞，从而增强了巨噬细胞对肿瘤细胞的吞噬作用，巨噬细胞加工呈递肿瘤抗原，激活细胞免疫，肿瘤细胞被特异性杀伤，因此有效抑制对侧肿瘤生长。而单独注射蛋白K不能有效激活细胞免疫，单独注射AL菌也无法阻断蛋白C的功能。
12．(1)     石灰水     增加盐的浓度，利于水油分层     无水硫酸钠
(2)     用一片大小相同的无菌滤纸蘸取等量的蒸馏水贴于含菌平板上     排除无关变量对实验结果的影响，增强实验结果的可信度     违背平行重复原则，每个实验组中的样本太少；实验组精油的含量没有遵循等量原则
(3)橘皮精油的有效成分在用水蒸气蒸馏时会发生部分水解，使用水中蒸馏法又会产生原料焦糊的问题

【分析】 1、玫瑰精油的提取：水蒸气蒸馏→油水混合物→（加入NaCl）分离油层→（加入无水Na2SO4）除水→（过滤）得到植物精油。
2、提取橘皮精油：石灰水浸泡→漂洗→压榨→过滤→静置→再次过滤→橘皮油。
【详解】（1）新鲜柑橘皮中含有大量的果蜡、果胶和水分，如果直接压榨，出油率较低，为了提高出油率，需要将柑橘皮干燥去水，并用石灰水浸泡。为了将水油分层，只需加入氯化钠，增加盐浓度，就会出现明显的分层，再用分液漏斗将这两层分开。分离的油层还会含有一定的水分，一般可以加入一些无水硫酸钠吸水。
（2）本实验缺乏对照组，无法排除其他无关变量对实验结果的影响，可用一片大小相同的无菌滤纸蘸取等量的蒸馏水贴于含菌平板上作为对照组。另外，每个实验组中只利用了一张无菌滤纸，样本太少，容易出现偶然性误差；而且两个实验组蘸取的精油没有遵循等量原则。
（3）橘皮精油的有效成分在用水蒸气蒸馏时会发生部分水解，使用水中蒸馏法又会产生原料焦糊的问题，因此柑橘、柠檬等芳香油的制备常使用压榨法。
13．(1)生产者
(2)     柏桉藻重量增加值明显提高，而本地藻的变化则相反     选择性/偏好性
(3)隆头鱼和水虱
(4)因柏桉藻含有令动物不适的化学物质，能为水虱提供庇护场所，有利于水虱种群扩大。水虱偏好取食本地藻，有助于柏桉藻获得竞争优势，因此柏桉藻能够成功入侵。

【分析】生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构，组成成分又包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者，营养结构就是指食物链和食物网。生产者主要指绿色植物和化能合成作用的生物，消费者主要指动物，分解者指营腐生生活的微生物和动物。
【详解】（1）生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者，柏桉藻属于植物，能进行光合作用，故其为生产者。
（2）①由图2可知，与没有水虱相比，有水虱的本地藻甲、乙重量增加值比柏桉藻重量增加值要低，甚至本地藻丙重量增加值为负值，说明本地藻丙不但没有增加，反而减少了，故与没有水虱相比，在有水虱的水箱中，柏桉藻重量增加值明显提高，而本地藻的变化则相反。
②在有水虱的两组中，大部分水虱附着在柏桉藻上，说明水虱更喜爱柏桉藻，体现了水虱对所栖息的海藻种类具有偏好性。
（3）本实验研究不同海藻对隆头鱼捕食水虱的影响，实验的自变量为海藻的种类，因变量为水虱的生存率，故实验的对照组应不放海藻，直接放入隆头鱼和水虱，观察统计水虱的生存率。
（4）物种成功入侵的原因可大致归为食物、空间资源充足，天敌少，物种之间竞争弱。由于柏桉藻含有一种引起动物不适的化学物质，则隆头鱼对附着在柏桉藻上的水虱捕食少，导致水虱数量增多。又因为水虱更喜欢取食本地藻，导致本地藻的数量减少，从而为柏桉藻获得了竞争优势，最终柏桉藻入侵成功。
【点睛】本题考查了生态系统的结构、群落种间关系的相关内容，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。
14．     突触     去甲肾上腺素受体     淋巴因子（或：细胞因子）     浆细胞和记忆细胞（或：效应B淋巴细胞和记忆B淋巴细胞）     光刺激光敏蛋白导致钠离子通道开放，钠离子内流产生兴奋     取生理状态相同的小鼠若干只，随机均分为两组，将其中一组小鼠的脾神经切断作为实验组，另一组作为对照组；分别给两组小鼠注射相同剂量的N抗原；一段时间后，检测两组小鼠抗N抗体的产生量     实验组小鼠的抗N抗体产生量低于对照组的产生量
【分析】1、神经元间兴奋的传递：兴奋在神经元之间的传递通过突触完成，突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜，突触后膜上有神经递质的特异性受体，当兴奋传至轴突末端时，轴突末端的突触小体释放神经递质，作用于突触后膜上的受体，使突触后膜所在神经元兴奋或抑制。
2、动作电位：当某一部位受刺激时，神经纤维膜对钠离子的通透性增加，即钠离子通道开放，Na+内流，使得刺激点处膜两侧的电位表现为内正外负，产生动作电位。
3、体液免疫过程为：（1）除少数抗原可以直接刺激B细胞外，大多数抗原被吞噬细胞摄取和处理，并暴露出其抗原决定簇；吞噬细胞将抗原呈递给T细胞，再由T细胞呈递给B细胞；（2）B细胞接受抗原刺激后，开始进行一系列的增殖、分化，形成记忆细胞和浆细胞；（3）浆细胞分泌抗体与相应的抗原特异性结合，发挥免疫效应。
【详解】（1）由以上分析可知，兴奋在相邻神经元之间是通过突触进行传递的。由图1可知，T细胞是去甲肾上腺素作用的靶细胞，激素之所以能作用于靶细胞，是因为靶细胞上有特异性受体，因此去甲肾上腺素能作用于T细胞，是因为T细胞膜上有去甲肾上腺素受体。
（2） 在体液免疫过程中，吞噬细胞处理抗原后呈递给T细胞，T细胞分泌淋巴因子作用于B细胞，B细胞经过增殖、分化，形成记忆细胞和浆细胞。
（3）生物膜的功能与蛋白质有关，分析图2，光敏蛋白受到光刺激后导致钠离子通道开放，钠离子内流，从而使CRH神经元产生兴奋。
（4） 实验目的是验证破坏脑—脾神经通路可降低小鼠的体液免疫能力，因此实验中的自变量为脑—脾神经通路是否被破坏。设计实验时要围绕单一自变量，保证无关变量相同且适宜，最终体液免疫能力的高低可通过产生抗体的量来进行检测。
实验设计思路为：取生理状态相同的小鼠若干只，随机均分为两组，将其中一组小鼠的脾神经切断作为实验组，另一组小鼠不作任何处理作为对照组；分别给两组小鼠注射相同剂量的N抗原；一段时间后，检测两组小鼠抗N抗体的产生量。
本题为验证性实验，预期实验结果应该符合题目要求，即破坏脑—脾神经通路可以降低小鼠的体液免疫能力，因此实验组小鼠的抗N抗体产生量低于对照组的产生量。
【点睛】本题主要考查了兴奋在神经元之间的传递、动作电位的形成原因、体液免疫过程等知识，需要考生识记相关内容，其中第（4）题，要根据实验题目找出自变量，按照单一自变量、无关变量相同且适宜的原则，根据所给材料进行实验设计。
15．          A、B系大鼠     抑制T淋巴细胞的增殖及功能，延长移植皮肤的存活时间     切除大鼠的胸腺，再移植皮肤     切除胸腺后，T淋巴细胞数量减少，延长移植皮肤的存活时间     对抗被病原体感染的细胞和癌细胞，对抗移植器官的异体细胞
【分析】1、排斥反应指移植物作为“非己”成分被免疫系统识别、破坏和清除的免疫反应，此时细胞免疫发挥作用。
2、本实验的实验目的是研究大鼠皮肤移植后的皮肤存活率，自变量为两种品系的大鼠皮肤，因变量为皮肤存活率，即移植存活的皮肤片数占总移植皮肤片数的百分比。
【详解】(1)分析实验分组和处理可知，组1的皮肤移植属于自体移植，所以不会发生免疫排斥反应，皮肤存活率最高，随时间延长存活率不变；组2将A系大鼠的皮肤片移植到B系大鼠，会发生免疫排斥反应，皮肤存活率随时间延长而下降；组3，由于已免疫的T淋巴细胞注射到B系大鼠并将A系大鼠的皮肤片移植到该大鼠，免疫排斥反应增强，所以组3皮肤存活率比组2低，且出现免疫排斥的时间更短。绘制曲线如下图：

(2). ①A、B系大鼠的细胞表面含有不同的MHC，若进行两者间的皮肤移植时，会发生免疫排斥反应。
②抑制T淋巴细胞的增殖及功能，延长移植皮肤的存活时间。需要切除大鼠的胸腺，再移植皮肤，切除胸腺后，T淋巴细胞数量减少，可延长移植皮肤的存活时间。
③T淋巴细胞能够对抗被病原体感染的细胞和癌细胞，对抗移植器官的异体细胞。
【点睛】本实验的要求是在已给实验思路的前提下，让考生分析实验并预期实验结果，这就要求考生具有一定的生物学实验探究能力，在分析实验时紧抓以下几点：实验目的、实验自变量、因变量、自变量相对应的实验处理，分析实验时，要紧扣实验目的。
16．     减少     体液     空间结构     降低     对照组     R+同型半胱氨基处理组     减少随机误差
【分析】实验设计的基本原则有对照原则、单一变量原则与平行重复原则。明确实验的目的，能正确区分实验的变量，并能根据探究实验的原则完善实验过程；能根据实验现象进行合理分析并得出正确的结论。
【详解】（1）据题意可知，血管内皮细胞分泌的一氧化氮可以降低VSMC膜上Ca2+运输蛋白的活性，因此可以导致进入细胞内的Ca2+减少，引起血管平滑肌舒张。体液调节是激素等化学物质通过体液传送的方式对生命活动的调节。一氧化氮属于一种化学物质，其可以引起血管平滑肌舒张，此种调节方式属于体液调节。
（2）内质网的功能之一是对蛋白质进行加工，使其形成空间结构，内质网功能紊乱，无法使蛋白质形成正确的空间结构，导致蛋白质不能正常行使其功能。
（3）据表格内容可知，用同型半胱氨酸处理处理小鼠分化型VSMC后，其形态变为椭圆形，相对增殖能力变强，相对迁移能力变强，类似于癌细胞的特征，而癌细胞是一种分化程度较低的细胞，说明小鼠分化型VSMC经过处理后，其分化程度降低，功能紊乱。
（4）实验要遵循对照原则及平行重复原则，本实验要探究保护药物R是否可改善同型半胱氨酸对VSMC的作用，因此要设置空白对照组、同型半胱氨酸处理组及R+同型半胱氨酸处理，通过这三组实验即可确定保护药物R的作用。在科学探究过程中，为了减少误差，避免偶然现象，使结果更真实，应该做多次重复实验。
【点睛】解答本题需要掌握体液调节的概念，即体液中的化学物质对生命活动进行调节，掌握实验设计的基本原则，能够分清实验的自变量、因变量、无关变量，同时要能够区分实验组与对照组。
17．          班氏     加热（加热至沸腾）     4     红黄色     不同酶的氨基酸序列不同（不同酶的空间结构不同）     微生物B     葡萄糖可用作制取酒精的原料；用纤维素代替化石燃料
【详解】从表中可以看出，实验者是用第4支试管来作为对照的，在实验步骤中，要达到每支试管中溶液总量均为2.0ml,比较各组中的变量关系,就会发现1、2、3支试管中的区别应该是酶的种类不同，第4支试管中不加酶，而加入等量的蒸馏水，其它因素均相同。故在1号试管中应补充等量的缓冲液，2号试管中应补充等量的微生物B的提取物，3号试管中也补充与其它试管等量的纤维素县浮液，4号试管中应补充的蒸馏水量=1.4+0.1=1.5ml。欲检测四支试管的实验产物的量，可用班氏试剂或斐林试剂，出现的现象是红黄色或砖红色，含糖量越多，颜色越深。上述结果中，若不考虑酶的最适pH和最适温度的差异，在酶浓度也相同时，酶活性的差异就应该是酶本身的差异了，如酶的氨基酸序列不同或空间结构不同。上述三种微生物中，产物中含糖量最大的说明其酶的活性最强，即微生物B最有开发的价值。开发此酶可以解决农产品秸秆转化问题，可以为利用农产品的废弃物来生产饲料或酒精等开辟新机遇等。
18．(1)     每天每只小鼠腹腔注射一定量药物S     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)
组别
实验阶段
适应性饲养
药物S处理
物质X处理
甲组
正常
正常
正常
乙组
正常
逐渐升高至>11.1mmol/L
>11.1mmol/L
丙组
正常
逐渐升高至>11.1mmol/L
逐渐下降，但高于正常水平

(3)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

【分析】根据实验的目的、单一变量原则和对照性原则，该实验的自变量为物质X，因变量为血糖值，甲组为空白对照组，乙组为模型对照组、丙组为实验组。
（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>11.1mmol/L，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>11.1mmol/L；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>11.1mmol/L；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>11.1mmol/L；如果物质X对高血糖症状的缓解作用，则物质X处理阶段丙组小鼠在血糖值逐渐下降，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
组别
实验阶段
适应性饲养
药物S处理
物质X处理
甲组
正常
正常
正常
乙组
正常
逐渐升高至>11.1mmol/L
>11.1mmol/L
丙组
正常
逐渐升高至>11.1mmol/L
逐渐下降，但高于正常水平

（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。
19．     分裂/增殖     免疫     高于      可以与抗iPSC的抗体结合的抗原     抗iPSC的抗体可以与DB7上的抗原特异性结合，而不能与MEF上的抗原结合/iPSC与DB7有共同的抗原，与MEF无共同的抗原     细胞     FDCB     抑制或治疗肿瘤生长
【详解】【分析】该题主要考查两种特异性免疫的过程知识的应用。癌细胞的特征：无限增殖、黏着性下降，容易扩散转移、细胞形态改变；免疫系统有防卫、监控和清除等三大作用；体液免疫的作用过程一般是：抗原被吞噬细胞处理后呈递给T淋巴细胞，之后T细胞再将抗原呈递给B细胞，同时T细胞产生淋巴因子促进B细胞增殖分化产生浆细胞和记忆细胞；或者抗原也可以直接刺激B细胞增殖分化产生浆细胞和记忆细胞，浆细胞分泌抗体，与抗原结合，最后由吞噬细胞吞噬抗体——抗原结合体；细胞免疫的作用过程一般是：抗原被吞噬细胞处理后呈递给T淋巴细胞，T细胞分化出效应T细胞和记忆细胞，效应T细胞和靶细胞接触，使其裂解死亡。
【详解】（1）癌细胞具有无限增殖的特点；机体的免疫系统能监控和清除体内衰老、死亡或损伤的细胞以及癌细胞；
（2）实验一：免疫组和空白组小鼠的主要区别是：一个注射含失去增殖活性的iPSC悬液，一个注射不含失去增殖活性的iPSC的缓冲液，主要区别在于是否含有iPSC。
①由表可知，免疫组细胞与抗体的结合率的数值明显高于空白组的数值，免疫组含失去增殖活性的iPSC悬液，从而说明iPSC作为抗原，刺激小鼠的B细胞增殖分化成浆细胞和记忆细胞，浆细胞产生了能与iPSC结合的特异性抗体；
②由表可知，表中DB7和iPSC与免疫组小鼠血清作用后的检测数据无明显差异但都高于空白组，iPSC刺激小鼠产生了能与iPSC结合的特异性抗体，而DB7与免疫组的血清混合的结合率到82%，说明血清中能与iPSC结合的特异性抗体也可与DB7结合，推知DB7有与iPSC相似的抗原可与iPSC刺激小鼠产生的特异性抗体结合；
③综合表中全部数据可以看出，注射含失去增殖活性的iPSC悬液的免疫组细胞可以刺激小鼠产生特异性抗体，实验结果表明iPSC有与癌细胞表面类似的抗原，而正常细胞表面没有；
实验二：空白组小鼠肿瘤体积逐渐增大，免疫组小鼠肿瘤体积逐渐缩小。由此推测：iPSC进入机体，被吞噬细胞处理后呈递给T淋巴细胞，T细胞分化出效应T细胞和记忆细胞，效应T细胞和肿瘤细胞接触，使其裂解死亡，这属于细胞免疫；
（3）由上述实验过程可知：DB7有与iPSC相似的抗原，因此上面一组小鼠用DB7处理，下面一组小鼠用失去增殖活性的iPSC处理，上面一组小鼠发生肿瘤病变，下面一组小鼠产生特异性抗体，在四周后提取第二组小鼠的血清，注射到第一组小鼠体内，从而第一组小鼠产生能与肿瘤细胞结合的效应T细胞，与肿瘤细胞接触，使其裂解死亡，肿瘤逐渐缩小，故答案为④B、①F、②D、③C；
（4）由上述实验结果可知，iPSC既能刺激小鼠产生了特异性抗体，又能刺激机体产生能与肿瘤细胞接触并使其裂解死亡的效应T细胞，因此该系列研究潜在的应用前景是iPSC可以用于抑制或治疗肿瘤生长。
【点睛】关键是要能根据表中数据看到，DB7和iPSC与免疫组小鼠血清作用后的检测数据无明显差异，得知DB7有与iPSC相似的抗原，能与iPSC结合的特异性抗体也能与DB7结合。