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新高考生物三轮冲刺易错点18 高中生物实验“四点”提醒（含解析）
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这是一份新高考生物三轮冲刺易错点18 高中生物实验“四点”提醒（含解析），共26页。
01 易错陷阱（四大陷阱）
02 举一反三
【易错点提醒一】自变量≠横轴标识
【易错点提醒二】无空白对照≠实验无对照
【易错点提醒三】探究实验≠验证实验
【易错点提醒四】实验思路≠实验步骤
03 易错题通关
易错陷阱1：曲线中分析到的实验自变量一定就是横轴对应的变量
【分析】有的实验的自变量不一定就是横轴对应的变量，还有的不只是横轴对应的这一个自变量。
易错陷阱2：实验没有设置空白对照说明这个实验无对照
【分析】实验中的对照分很多种：空白对照、自身前后对照、相互对照等。
易错陷阱3：探究实验就是验证实验
【分析】探究实验往往结果未知，验证实验往往是验证已经确定的结论。
易错陷阱4：实验思路也要描述所有的实验操作细节
【分析】实验思路的特点就是言简意赅。多数试题要求“写出”实验思路，很少要求“补充”实验思路，得分点是：必须体现“自变量”和“因变量”,对“无关变量”表述时注意体现“相同且适宜 ”。思路，是“想”法。
实验步骤的特点就是精准细微。常常要求“补充”部分实验步骤，很少要求写出“全部”实验步骤，得分点是：必须体现“自变量”如何设置、“因变量”如何检测、“无关变量”如何保证相同且适宜。步骤，是“做”法。。
【易错点提醒一】自变量≠横轴标识
【例1】兴趣小组在“模拟生物体维持pH的稳定”的实验中，比较了清水、缓冲液和生物材料（血浆）在加入碱后pH的变化，相关叙述错误的是（ ）
A．本实验中的自变量是实验材料类型和NaOH的量
B．清水组中无维持pH稳定的物质存在
C．图中的结果表明血浆的缓冲能力是有限的，缓冲液组维持pH稳定的能力最强
D．虽然不同材料初始pH不同，但对实验结论的影响不大
易错分析：自变量有两个：实验材料类型和NaOH的量。
【答案】C
【解析】该实验比较了清水、缓冲液和血浆在加入碱后pH变化情况，自变量是实验材料类型，结合题图可知该实验中的另一自变量是NaOH的量，A正确；加入NaOH后，清水组pH立即发生了变化，可见清水组中无维持pH稳定的物质存在，B正确；
结合题图曲线变化可知，与缓冲液组相比，血浆组pH明显上升时所对应的NaOH添加量更多，表明血浆组维持pH稳定的能力强于缓冲液组，C错误；该实验观察的是pH前后变化，虽然初始pH不同，但对实验结论影响不大，D正确。
【变式1-1】某兴趣小组以洋葱为材料进行“探究2，4-D对插枝生根的作用”实验，实验中每天更换每一组中的蒸馏水和2．4-D溶液。并测量每个洋葱根的总长度（将几条根的长度加在一起），记录测量数据，获得下图所示结果。下列相关分析中错误的是（ ）
A．该实验的自变量是2，4-D溶液的浓度和培养时间
B．2．4-D对洋葱根的生长既有促进作用又有抑制作用
C．促进洋葱生根的最佳条件是在10-8ml/L的2，4-D溶液中培养6天
D．更换每一组中的2，4-D溶液是为防止2，4-D浓度变化对实验结果的影响
【答案】C
【解析】从图中结果可看出，横坐标为2，4-D溶液的浓度，为实验自变量，且图中有培养2、4、6天的三条曲线，说明培养天数（时间）也为实验变量，A正确；从图中可看出，与对照组（蒸馏水）相比，当2，4-D溶液浓度较低时，随着浓度升高10-12~10-8ml/L），促进根生长的效果增强；当超过最适浓度，随着2，4-D溶液浓度升高（10-8~10-6ml/L）促进效果减弱；当2，4-D溶液浓度为10-4ml/L时，抑制根的生长，B正确；植物生根既包括根的长度，也包括根的数目，本实验中测量的是根生长的长度，10-8ml/L的2，4-D溶液处理后最有利于根生长，不一定也最有利于根数目的增多，另外，本实验对培养5天、7天未进行研究，也不能获得培养6天就是最佳时间，C错误；实验每一组是在一定浓度的2，4-D溶液中进行的，所以要确保每一组的浓度稳定，所以需每天更换2，4-D溶液以避免其浓度变化对实验结果的影响，D正确。
【变式1-2】鲜猪肉去筋腱和脂肪后用绞肉机绞碎，均分为甲、乙两组，每组分为五等份，分别置于标准样品盒中，向甲组（CK）的五个样品盒中分别添加0，10、20、30、40g/kg的NaCl；向乙组的五个样品盒中分别添加0，10，20，30，40g/kg的NaCl和10g/kg的谷氨酰胺转氨酶（TG），在一定条件下反应一段时间后，测定肉糜的黏结性能，实验结果如图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A．本实验的自变量是NaCl含量，因变量是黏结性能
B．无NaCl存在时，TG也能使肉块的黏结性能略有增强
C．一定范围内随NaCl含量的增大，肉糜的黏结性能逐渐增强
D．实验结果说明适当提高NaCl含量可促进TG提高肉糜的黏结性能
【答案】A
【解析】由题意可知，本实验的自变量是NaCl含量和TG的有无，因变量是猪肉的黏结性能，A错误；由实验结果可知，无NaCl存在时，TG也能使肉块的黏结性能略有增强，B正确；在一定范围内随着NaCl含量的增大，肉块的黏结性能逐渐增强，C正确；该实验说明适当提高NaCl含量可促进TG提高肉块的黏结性能，D正确。
【变式1-3】对具有顶端优势的烟草分别进行打顶、顶芽涂抹三碘苯甲酸（TIBA，能阻碍生长素从顶芽向下运输）处理，对照组不作处理，分别检测各组侧芽处生长素（IAA）的含量，结果如图所示。下列有关叙述正确的是（ ）
A．生长素从顶芽向下运输属于极性运输，消耗能量
B．本实验的自变量为不同的处理方法和处理时间
C．打顶和涂抹TIBA均可抑制烟草植株的顶端优势
D．单侧光照时喷洒TIBA，植株向光弯曲的角度增大
【答案】ABC
【解析】生长素从顶芽向下运输属于从形态学上端向下端的极性运输，极性运输是一种主动运输，消耗能量，A正确；自变量是人为改变的量，由图可知，本实验的自变量为不同的处理方法和处理时间，B正确；顶端优势产生的原因是：顶芽产生的生长素逐渐向下运输，枝条上部的侧芽处生长素浓度较高，侧芽的发育受到抑制，植株因而表现出顶端优势，所以解除顶端优势，应降低侧芽中IAA的含量。由图可知，打顶和涂抹TIBA后在1、5、9天测量时，侧芽中IAA含量均低于对照组，所以打顶和涂抹TIBA均可抑制烟草植株的顶端优势，C正确；TIBA能阻碍生长素从顶芽向下运输，但不影响生长素的横向运输，单侧光可导致生长素在背光侧的分布多于向光侧，使背光侧生长速度大于向光侧，因此单侧光照射的条件下喷洒TIBA不影响植物向光弯曲的角度，D错误。
【易错点提醒二】无空白对照≠实验无对照
【例2】下列关于“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验叙述，错误的是（ ）
A．该实验的自变量为反应条件的不同
B．1号试管为对照组，目的是排除无关变量对实验的影响
C．1、2、3号试管相互对照，说明催化剂为反应提供活化能的作用比加热显著
D．3、4号试管相互对比，证明了酶具有高效性
易错分析：3、4号试管均为实验组形成相互对照。
【答案】C
【解析】由题干信息可知，该实验的实验目的是是探究温度、FeCl3溶液、肝脏研磨液（含有过氧化氢酶）对过氧化氢分解速率的影响，其中实验的自变量为为反应条件的不同，因变量为过氧化氢的分解速率，A正确；该实验的自变量是反应条件，1号试管属于对照组，常温处理是为了排除无关变量的干扰，B正确；本实验中1号是室温条件，2号是水浴加热，3号是无机催化剂，由于2号和3号装置对比并不遵循单一对照原则，故不能得出相关结论，且催化剂的作用是降低化学反应的活化能而非提供活化能，C错误；酶的高效性是指与无机催化剂相比，降低化学反应活化能的效果更显著，3号试管加入无机催化剂，4号试管加入酶，两者对比，证明了酶具有高效性，D正确。
【变式2-1】．相互对照也叫对比实验，即设置两个或两个以上的实验组，而不另设对照组，通过对实验结果的比较分析，来探究某种因素与实验对象的关系。下列不属于对比实验的是（ ）
A．在“探究酵母菌细胞呼吸的方式”时，设置有氧和无氧两种条件
B．鲁宾和卡门利用同位素标记法探究光合作用中O2中的氧是来自H2O还是CO2
C．在“探究植物细胞的吸水和失水”时，对实验材料先后进行滴加蔗糖溶液和清水处理
D．赫尔希和蔡斯利用同位素标记法探究噬菌体的遗传物质是DNA还是蛋白质
【答案】C
【解析】根据题干信息可知，在“探究酵母菌细胞呼吸的方式”时，设置有氧和无氧两种条件，即有氧呼吸组和无氧呼吸组，属于对比实验，A错误；鲁宾和卡门利用同位素标记法探究光合作用中O2中氧的来源时，设置了给小球藻分别供应H218O、CO2和H2O、C18O2两组，属于对比实验，B错误；在“探究植物细胞的吸水和失水”时，对实验材料先后进行滴加蔗糖溶液和清水处理，构成了自身前后对照，不属于对比实验，C正确；赫尔希和蔡斯利用同位素标记法探究噬菌体的遗传物质是DNA还是蛋白质，设置了35S或32P标记的噬菌体分别侵染未被标记的大肠杆菌，构成对比实验，D错误。
【变式2-2】设置对照是生物实验中常用的方法，下列有关的对照设置错误的是（ ）
A．探究植物细胞的吸水和失水时，通过自身前后对照达到实验目的
B．探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度时，需要空白对照组
C．研究细胞核的功能时，将蝾螈的受精卵横缢成有核和无核的两部分
D．探究酵母菌呼吸方式实验中的两组实验为对比实验，没有对照
【答案】D
【解析】探究植物细胞的吸水和失水时，通过自身前后对照达到实验目的，主要是通过初始细胞形态、加入蔗糖后质壁分离及加入清水后质壁分离复原的对照实现的，A正确；探究生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度时，预实验需要设置空白对照，以初步确定促进或抑制的生长素浓度范围，B正确；研究细胞核功能时，将蝾螈的受精卵横缢成有核和无核两部分，实验的自变量是细胞核的有无，C正确；
探究酵母菌呼吸方式实验中的两组实验分别是有氧组和无氧组，为对比实验，是对照实验的一种，D错误。
【变式2-3】（22·23·汕头·三模）为制备圆褐固氮菌和巨大芽孢杆菌微生物菌剂，以降解厨余垃圾废液中淀粉、蛋白质、脂肪等物质，研究人员探究了圆褐固氮菌和巨大芽孢杆菌处理某厨余垃圾废液的最佳接种量比，将两种菌液进行了不同配比的分组处理，如下表所示。下列叙述错误的是（ ）
A．微生物利用其合成分泌的淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等分解废液中的相关物质
B．实验过程中需将上述菌液分别接种于相同体积的厨余垃圾废液中进行培养
C．可通过检测实验前后淀粉、蛋白质、脂肪的含量，确定适宜的配比
D．表中编号R1、R2、R3组构成相互对照，编号R0、R4组为空白对照
【答案】D
【解析】酶具有专一性，可分解相应的物质，微生物利用其合成分泌的淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等分解废液中的相关物质，A正确；实验过程中，厨余垃圾废液的作用类似于培养基，其体积是无关变量，应该保持相同，B正确；可通过检测实验前后废液中淀粉、蛋白质、脂肪的含量，以确定适宜的配比，含量最少的比例最适宜，C正确；表中实验均为实验组相互形成对比实验，空白实验为接种等量无菌水，D错误。
【易错点提醒三】探究实验≠验证实验
【例3】（22·23·江苏·三模）关于对照实验的设置，下列叙述正确的是（ ）
A．验证促甲状腺激素的作用时，需设置保留甲状腺和去除甲状腺的两组
B．探索NAA对扦插枝条生根的最适浓度的预实验中,需要设置空白对照
C．用过氧化氢为实验材料探究酶的高效性时，需设置分别加过氧化氢酶和清水的两组
D．验证茎的感光部位是茎尖时，需设置保留茎尖和去除茎尖的两组
易错分析：验证实验结果已知。
【答案】B
【解析】促甲状腺激素是由垂体分泌的，验证促甲状腺激素的作用时，需要排除实验动物本身产生的该激素对实验的影响，应去除垂体，A错误；验证NAA对扦插枝条生根的作用具有两重性，需要在预实验中设置空白对照组，正式实验可以不设置对照组，B正确；酶的高效性是指酶与无机催化剂相比，降低化学反应活化能的效果更显著，用过氧化氢为实验材料探究酶的高效性时，需设置分别加过氧化氢酶和无机催化剂的对照，C错误；验证茎的感光部位是茎尖时，感光部位是自变量，故需要设置茎尖能够感受光照和茎尖不能感受光照的两组，D错误。
【变式3-1】（22·23·哈尔滨·一模）孟德尔说：“任何实验的价值和效用，取决于所使用材料对于实验目的的适合性。”下列实验（观察）材料选择不适合的是（ ）
A．萨顿通过研究蝗虫体细胞及生殖细胞中染色体的数目和形态，推测基因在染色体上
B．科学家通过烟草花叶病毒验证了遗传物质除DNA外，还有RNA
C．可选用金黄色葡萄球菌来探究抗生素对细菌的筛选的作用
D．梅塞尔森和斯塔尔以大肠杆菌为实验材料，运用放射性同位素标记技术，证明了DNA进行半保留复制
【答案】D
【解析】萨顿通过研究蝗虫体细胞及生殖细胞中染色体的数目和形态，对比基因和染色体的行为，得出它们的行为之间存在着平行关系，推测基因在染色体上（类比推理法），A正确；病毒的遗传物质是DNA或RNA，科学家通过烟草花叶病毒（遗传物质为RNA）感染烟草的实验，验证了遗传物质除DNA外，还有RNA，B正确；金黄色葡萄球菌是细菌，可选用金黄色葡萄球菌来探究抗生素对细菌的筛选的作用，C正确；梅塞尔森和斯塔尔以大肠杆菌为实验材料，运用同位素标记技术，证明了DNA进行半保留复制，D错误。
【变式3-2】某同学为研究酶的特性开展了一系列实验，有关这些实验的叙述，错误的是（ ）
A．在过氧化氢溶液中分别加入FeCl3溶液、过氧化氢酶，可通过比较气泡产生速率验证酶的高效性
B．探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用时，可用碘液对实验结果进行检测
C．探究温度对酶活性的影响时，可选用淀粉和淀粉酶作为材料
D．探究pH对酶活性的影响时，可选用过氧化氢和过氧化氢酶作为材料
【答案】B
【解析】酶与无机催化剂催化同一化学反应相比较能反映酶的高效性，所以在过氧化氢溶液中分别加入FeCl3溶液、过氧化氢酶，可通过比较气泡产生速率验证酶的高效性，A正确；碘液只可检测出淀粉是否水解，不能检测出蔗糖是否水解，所以利用淀粉、蔗糖和淀粉酶探究酶的专一性时，可使用斐林试剂检测实验结果，B错误；在“探究温度对酶活性的影响”实验中，先将淀粉液与淀粉酶液分别置于不同温度条件下，然后再将同一温度下的淀粉液与淀粉酶液混合，以保证反应在设定条件下进行，C正确；pH不影响过氧化氢的分解，所以可以用过氧化氢和过氧化氢酶作为材料，探究pH对酶活性的影响，D正确。
【变式3-3】下列有关生物学实验的叙述，正确的是（ ）
A．用黑藻叶片做细胞的质壁分离实验时，叶绿体的存在有利于观察实验现象
B．在探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中，重铬酸钾溶液由灰绿色变成橙色可证明有酒精的产生
C．在验证酶的专一性实验中，选择淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液是最佳的实验试剂组合
D．赫尔希和蔡斯以T2噬菌体和大肠杆菌为实验材料，采用同位素标记法和对比实验法证明了DNA是主要的遗传物质
【答案】A
【解析】黑藻叶片细胞属于成熟的植物细胞，细胞中的叶绿体具有颜色，有利于质壁分离现象的观察，A正确；在探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中，重铬酸钾溶液由橙色变成灰绿色可证明有酒精的产生，B错误；如果用碘液检验，无论淀粉酶是否能水解蔗糖，反应前后蔗糖遇碘液都不会呈蓝色或其他显色反应，也就是根本没法判断淀粉酶是不是能水解蔗糖，所以该实验一般用检测还原糖的方法即斐林试剂进行检测，C错误；赫尔希和蔡斯以T2噬菌体和大肠杆菌为实验材料，采用同位素标记法和对比实验法，进而证明DNA是遗传物质，但是没有证明DNA是主要的遗传物质，D错误。
【易错点提醒四】实验思路≠实验步骤
【例4】小麦是我国北方主要的农作物，研究环境条件变化对小麦产量的影响可指导农业生产。某研究团队测定了小麦植株在不同程度水淹胁迫、高浓度CO2处理条件下的相关生理指标，实验结果如下表所示。
回答下列问题：
(1)欲提取小麦叶片的光合色素，在叶片量一定的情况下，为了提高提取液色素浓度，除了适当减少无水乙醇的用量、添加SiO2充分研磨外，还可以 （写1点即可）。
(2)据表分析，水淹胁迫下光合速率下降的原因是 此外，水淹胁迫还会导致小麦根系缺氧，产生对根系有毒害作用，而产生 不足，还会影响植物对矿质元素的吸收。
(3)在其他条件适宜的情况下，高浓度CO2会引起气孔开度 ，但净光合速率
(4)水涝发生后会严重影响小麦的产量，在小麦结实前可通过适当增施钾肥进行一些补救，实验发现增施组小麦植株干重增加不显著，但籽实的产量却明显高于未增施组，可能的原因是 。
(5)研究者推测：高浓度的CO2会抑制植物细胞的需氧呼吸。写出用于验证该假设的实验思路。 （注；利用氧气传感器记录容器内氧气含量的变化）
易错分析：思路是分组、自变量处理和观察因变量即可。
【答案】(1)加入碳酸钙、粉碎或剪碎、烘箱中烘干/减少水分/晾干/干燥、取用新鲜绿叶/成熟绿叶
(2) 水淹胁迫导致气孔开度下降，碳反应固定CO₂减少，光合速率下降 ATP
(3) 下降 增大
(4)增施钾肥小麦植株的（净）光合作用速率没有显著增加，但向籽实运输的有机物量增加
(5)将同种小麦植株均分成甲、乙两组，分别放置在大气CO2条件和高浓度CO2条件下，在黑暗的环境中分别利用氧气传感器测定单位时间内氧气含量的变化。
【解析】（1）为了提高提取液中色素的浓度，除了适当减少无水乙醇的用量，添加SiO2充分研磨外，还可以加入碳酸钙防止色素分解、粉碎或剪碎绿叶使色素能充分溶解、通过烘箱烘干绿叶中水分以减少水分对提取的影响、取用新鲜绿叶或成熟绿叶。
（2）由题中表格可知，水淹胁迫程度增加，气孔导度在减小，吸收的CO2减少，导致碳反应固定CO2减少，光合速率下降。淹胁迫还会导致小麦根系缺氧，根细胞进行无氧呼吸产生酒精对根系有毒害作用，无氧呼吸产生的ATP大量减少，影响植物根系对矿质元素的吸收。
（3）由表格的对照组（大气CO2浓度和高CO2浓度组）可知，在其他条件适宜的情况下，高浓度CO2使气孔开度下降，但净光合作用反而提高，原因可能是虽然气孔开度减小，但环境中CO2浓度高，植物获得的CO2仍然较多，为光合作用暗反应提供了更多的原料。
（4）由题干知，增施组小麦植株干重增加不显著，说明增施钾肥小麦植株的（净）光合作用速率没有显著增加。但籽实的产量却明显高于未增施组，所以可能的原因是光合作用产物向籽实运输量增加。
（5）研究表明，高浓度的CO2，会抑制植物细胞的需氧呼吸。若要验证这一假设，则需进行验证性实验，实验的自变量是是否进行高浓度CO2处理，因变量是植物的有氧呼吸强度（可以用单位时间内氧气的吸收量来代表），因此实验思路是：将同种小麦植株均分成甲、乙两组，分别放置在大气CO2条件条件和高浓度CO2条件下，在黑暗的环境中分别利用氧气传感器测定单位时间内氧气含量的变化。
【变式4-1】清华大学的研究团队发现脑内CRH神经元（能分泌促肾上腺皮质激素释放激素）到脾脏存在直接的神经通路，即脑—脾神经通路，该神经通路可调节特异性免疫反应，调节过程如图所示。回答下列问题：
(1)在相邻神经元之间传递信息的信号分子一般是 。
(2)向小鼠注射抗原后刺激小鼠产生应激反应，脑—脾神经通路被激活，小鼠体内的抗体量会 。B细胞增殖分化成浆细胞的过程中还会生成 细胞。
(3)切断脾神经可以破坏脑—脾神经通路，小鼠的体液免疫能力将 。请设计实验验证这一结论，简要写出实验思路和预期实验结果。实验材料及用具：生理状态相同的小鼠若干只、Y抗原、注射器、抗体定量检测仪器等。实验思路： 。预期实验结果： 。
【答案】(1)神经递质
(2) 增多 记忆B
(3) 降低 实验思路：取生理状态相同的小鼠若干只，随机均分为两组，将其中一组小鼠的脑—脾神经通路切断作为实验组，另一组不作处理作为对照组。分别给两组小鼠注射相同剂量的Y抗原，一段时间后，检测两组小鼠体内抗Y抗体的产生量 预期实验结果：实验组小鼠体内的抗Y抗体产生量低于对照组小鼠的
【解析】（1）相邻神经元之间传递信息的信号分子是神经递质，神经递质由突触前膜释放，与突触后膜的受体结合发挥作用。
（2）由题图可知，脑一脾神经通路被激活可以使去甲肾上腺素的分泌增加，作用于T细胞，释放乙酰胆碱，乙酰胆碱作用于B细胞，B细胞分化为浆细胞后分泌抗体，故可以使抗体量增多；体液免疫过程中，B细胞分化为浆细胞的过程中还会生成记忆B细胞。
（3）结合（2）可知，切断脑—脾神经通路会使抗体量减少，从而降低体液免疫能力；实验目的为验证“切断脾神经破坏脑－脾神经通路可降低小鼠的体液免疫能力”，则实验的自变量为脾神经是否被切断，因变量为小鼠的体液免疫能力，可通过测定相关抗体的产生量进行评价，实验设计应遵循单一变量原则和对照原则，故可设计实验如下：取生理状态相同的小鼠若干只，随机均分为两组，将其中一组小鼠的脑—脾神经通路切断作为实验组，另一组不作处理作为对照组。分别给两组小鼠注射相同剂量的Y抗原，一段时间后，检测两组小鼠体内抗Y抗体的产生量。
因实验假设为“切断脾神经破坏脑－脾神经通路可降低小鼠的体液免疫能力”，故预期实验结果为：实验组小鼠体内的抗Y抗体产生量低于对照组小鼠的。
【变式4-2】在，t1、t2、t3时刻给予离体的蛙的坐骨神经同一处三次强度相同的刺激，测得神经纤维膜电位变化如图1所示，图2为该神经纤维与蛙的腓肠肌形成的结构示意图。回答下列问题：
(1)图中前两次刺激 （填“产生”或“未产生”）动作电位，在t4~t5时间段发生图示膜电位的原因是 ，t5时膜两侧的电位表现为 。
(2)若用某种药物处理阻断了该神经元膜上的Na+通道，然后用3倍的图中t1时的刺激强度刺激该神经，其动作电位将 ，原因 。
(3)某同学想要验证兴奋在神经纤维上传导的速度比在突触处传递的速度快，利用图2所示结构和相应位点进行实验。已知B点为A点和腓肠肌的中点，且只有一个电表和两个微电极。写出该同学的实验思路并预测实验现象：
实验思路： ；
预测实验现象： 。
【答案】(1) 未产生 膜主要对K+有通透性，造成K+外流 外正内负
(2) 无法产生 该种药物阻断Na+通道，膜外Na+不能内流，导致不能形成动作电位
(3) 将两个微电极分别连接在A点和腓肠肌的膜外侧（或内侧）并连接在同一电表上，然后在B点给予一适宜刺激（能使该神经纤维产生兴奋的刺激），观察电表偏转情况（或将两个微电极连接在A点膜内外，并连在同一电表上，观察电表偏转和肌肉收缩先后顺序） 电表先向左（A点）偏转[或电表先向右（腓肠肌）偏转]偏转，再向右（腓肠肌）[或再向左（A点）偏转]（或电表先发生偏转，肌肉后收缩）
【解析】（1）分析图1：前两次刺激膜电位发生了变化，静息电位差值变小，但没有形成外负内正的动作电位，故图中前两次刺激未产生动作电位；由于膜主要对K+有通透性，造成K+外流，故t4~t5时间段膜电位由外负内正的动作电位变为外正内负的静息电位，t5时膜两侧的电位表现为外负内正。
（2）由于该种药物阻断Na+通道，膜外Na+不能内流，导致不能形成动作电位，故用某种药物处理阻断了该神经元膜上的Na+通道，然后用3倍的图中t1时的刺激强度刺激该神经，其动作电位将无法产生。
（3）为验证兴奋在神经纤维上传导的速度比在突触处传递的速度快，可以将两个微电极分别连接在A点和腓肠肌的膜外侧（或内侧）并连接在同一电表上，然后在B点给予一适宜刺激（能使该神经纤维产生兴奋的刺激），观察电表偏转情况（或将两个微电极连接在A点膜内外，并连在同一电表上，观察电表偏转和肌肉收缩先后顺序）；电表先向左（A点）偏转[或电表先向右（腓肠肌）偏转]偏转，再向右（腓肠肌）[或再向左（A点）偏转]（或电表先发生偏转，肌肉后收缩）。
【变式4-3】植物的生长发育离不开水和无机盐,适时、适量灌溉和追肥是农作物稳产、高产的保障。根瘤菌与豆科植物共生形成根瘤,根瘤菌可将空气中的氮气转变为含氮的养料（NH3）,供植物利用,民间有“种豆肥田”这一说法。请回答下列问题:
(1)土壤中无机盐被吸收到植物细胞内,大多数无机盐以 形式存在,根系吸收磷可用于合成 （答出2种即可）等有机物。
(2)根瘤菌需要豆科植物提供有机养料,是 （填“自养”或“异养”）型生物。豆科植物获得的含氮养料可用于合成细胞内的小分子化合物,如 （答出2种即可）。
(3)植株缺N叶片发黄,光合能力下降,为了验证根瘤菌能为大豆植株的生长提供氮元素。现提供生长状态良好且带有根瘤的若干大豆植株、植物培养液（培养液中不含氮肥）,其他材料根据需要自行选择,请设计实验进行验证。
实验步骤:
①将大豆植株均分成两组,甲组不作处理,乙组 。
②将甲、乙两组放置在已经灭菌的培养液中,在 的条件下培养一周。
③一周后测定两组大豆植株叶片的光合能力,甲组明显高于乙组。
实验结论:根瘤菌能为大豆植株的生长提供氮元素。
有同学认为上述实验不能直接证明根瘤菌为大豆植株的生长提供的是氮元素,请在上述实验基础之上,在不增加组别的情况下,设计实验进行进一步验证,并简要写出实验思路。 。
【答案】(1) 离子 磷脂、核酸、核苷酸等
(2) 异养 氨基酸、核苷酸、磷脂等
(3) 去除全部根瘤 其他因素都保持一致且适宜 向乙组培养液中加入适量氮肥,一周后测定叶片的光合能力
【解析】（1）细胞中的无机盐大多以离子形式存在，少数以化合物的形式存在；根系吸收磷可用于合成磷脂、核酸、核苷酸等，上述物质的元素组成均为C、H、O、N、P。
（2）根瘤菌需要豆科植物提供有机养料，自己不能合成有机物，故属于异养生物；豆科植物获得的含氮养料可用于合成细胞内的小分子化合物，如氨基酸（元素组成是C、H、O、N等）、核苷酸、磷脂（元素组成是C、H、O、N、P）等。
（3）分析题意，本实验目的是验证根瘤菌能为大豆植株的生长提供氮元素，则实验的自变量是根瘤菌的有无，因变量是植物的光合能力，实验设计中应遵循对照与单一变量原则，故可设计实验如下：
①将大豆植株均分成两组，甲组不作处理，乙组去除全部根瘤。
②将甲、乙两组放置在已经灭菌的培养液中，在其他因素都保持一致且适宜的条件下培养一周。
③一周后测定两组大豆植株叶片的光合能力，甲组明显高于乙组。
若就此实验结论：根瘤菌能为大豆植株的生长提供氮元素，并不严谨，不能直接证明根瘤菌为大豆植株的生长提供的是氮元素，应向乙组培养液中加入适量氮肥，一周后测定叶片的光合能力：若施加氮肥后乙组的光合能力提高，则说明根瘤菌为大豆植株的生长提供的是氮元素。
1．胰脂肪酶是肠道内脂肪水解过程中的关键酶，板栗壳黄酮可调节胰脂肪酶活性进而影响人体对脂肪的吸收。为研究板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性的影响，科研人员进行了相关实验，结果如图。下列说法正确的是（ ）
A．实验的自变量有是否加入板栗壳黄酮和pH值，不符合单一变量原则
B．由图可知，板栗壳黄酮对胰脂肪酶的活性有抑制作用
C．实验中板栗壳黄酮对胰脂肪酶作用效率最高的pH约为7.2
D．加入板栗壳黄酮，不影响胰脂肪酶的最适pH
【答案】B
【解析】据图可知，实验的自变量是不同pH（横坐标表示含义）和是否加入板栗壳黄酮（与对照组相比），但比较实验结果时可确定一个变量进行比较，故仍符合单一变量原则，A错误；与对照组相比，加入板栗壳黄酮组的酶活性降低，说明板栗壳黄酮对胰脂肪酶的活性有抑制作用，B正确；据图可知，实验中板栗壳黄酮对胰脂肪酶作用效率最高的pH约为7.4，C错误；结合图示可知，未加入板栗壳黄酮时最适pH约为7.7，加入后最适pH约为7.4，说明加入板栗壳黄酮影响胰脂肪酶的最适pH，D错误。
2．为了探究影响蔗糖酶活性的因素，某兴趣小组进行了相关实验，结果如下图所示。下列说法错误的是（ ）
A．该实验的自变量是乙醇浓度和氯离子的有无
B．乙醇可能通过改变酶的空间结构抑制其活性
C．添加氯离子对蔗糖酶的活性有促进作用
D．可通过加入碘液来检测该酶活性的高低
【答案】D
【解析】根据柱形图分析，实验的自变量是乙醇的浓度和有无氯离子，因变量是酶活性，A正确；实验结果表明：随着乙醇浓度的增大，蔗糖酶的活性逐渐降低，乙醇可能通过改变酶的空间结构抑制其活性，B正确；乙醇对蔗糖酶的活性有抑制作用，氯离子对蔗糖酶的活性有促进作用，C正确；该实验的目的是探究影响蔗糖酶活性的因素，蔗糖被水解前后都不能与碘液发生反应，因此不可通过加入碘液来检测该酶活性的高低，D错误。
3．某同学研究了不同pH对胃蛋白酶活性的影响，结果如图，下列有关叙述错误的是（ ）
A．该实验采用的是相互对照
B．胃蛋白酶的最适pH约为1.95
C．不同pH下的酶活性可能相同
D．将含该酶溶液的pH从4调为2，酶活性提高
【答案】D
【解析】该实验的自变量是不同的pH，属于相互对照实验，都是实验组，A正确；
根据图示信息，胃蛋白酶在pH约为1.95时活性最大，反应速率最快，B正确；在最适pH两侧，不同pH下的酶活性可能相同，C正确；由图可知，pH为4时酶失活，不可恢复，将含该酶溶液的pH从4调为2，酶活性不变，D错误。
4．某小组同学为比较 SKIPIF 1 < 0 在不同条件下的分解情况，设计如下实验，实验在常温下进行。下列说法错误的是（ ）
A．2、3组对照可验证酶的高效性，属于相互对照方法
B．若a处为煮沸后冷却的猪肝匀浆，可探究温度对酶活性的影响
C．本实验的因变量是反应速率，检测指标为产生气泡的快慢
D．与2组相比，3组产生气泡速度快的原因是匀浆中的 SKIPIF 1 < 0 酶为反应提供更多的能量
【答案】D
【解析】2、3组实验的自变量为催化剂的种类，2组为无机催化剂、3组为过氧化氢酶，2、3组对照可验证酶的高效性，属于相互对照方法，A正确；若a处为煮沸后冷却的猪肝匀浆，煮沸后冷却的猪肝匀浆中过氧化氢酶失活，加入过氧化氢溶液，不会出现大量气泡，1、3、4组可用于探究温度对酶活性的影响，B正确；根据表格分析可知，该实验的自变量是催化剂的种类，因变量是反应速率，检测指标是释放气泡的多少与快慢，C正确；酶的作用机理是能够降低化学反应的活化能，并不是匀浆中的过氧化氢酶为反应提供更多的能量，D错误。
5．病毒感染过程中往往形成大量未折叠或错误折叠的蛋白质，这些蛋白质的堆积又会引起内质网应激反应，减少蛋白质合成，使运往内质网的蛋白质减少。细胞自噬是细胞成分降解和回收利用的基础，蛋白激酶R样内质网激酶（PERK）是与细胞自噬有关的一种蛋白质，LC3-II是自噬体形成的标志蛋白。在无内质网应激反应时，PERK与GRP78结合，处于无活性状态。对细胞接种呼吸综合征病毒（PRRSV）构建内质网应激反应模型，检测细胞中游离GRP78的含量变化，结果如图。实验同时检测了β-actin的含量，β-actin属于细胞骨架蛋白，在细胞中表达量稳定。下列分析错误的是（ ）
A．检测β-actin的目的是为了排除实验操作、取样量等无关变量对实验结果的影响
B．发生内质网应激反应时PERK与GRP78分离，PERK被抑制而失去活性
C．若检测到模型组比空白对照组细胞中LC3-Ⅱ的表达量明显增多，模型组细胞可能发生了细胞自噬
D．对模型组和空白对照组细胞的亚显微结构进行观察可进一步验证C项结论
【答案】B
【解析】在实验过程中，由于细胞培养操作、细胞取样量、点样量等无关变量的差别可能对实验结果造成影响，β-actin属于细胞骨架蛋白，在细胞中表达量稳定，用β-actin作为标准物质可校准和清除无关变量产生的影响，图中β-actin含量一直稳定，说明操作、取样量、点样量都合理，对实验结果未造成影响，A正确；对细胞接种呼吸综合征病毒（PRRSV）可导致内质网应激反应，接种后游离的GRP78蛋白含量增加，说明PERK与GRP78分离，将导致PERK被激活而具有活性，B错误；
PRRSV感染引起内质网应激反应激活了PERK通路，接种病毒后LC3-II含量增加，说明PERK通路激活后促进LC3-II的表达，进而引起细胞自噬，C正确；要从细胞水平验证C项结论，即观察细胞自噬的现象，应该观察两组细胞的亚显微结构进行观察，即观察是否有内质网肿胀及自噬体的形成，D正确。
6．科学探究是生物学科核心素养之一。下列有关实验探究的说法正确的是（ ）
A．如果“探究某种物质的运输方式”，向实验组中加入适量的呼吸酶抑制剂的设计是采用了加法原理
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，无氧的为空白对照组
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．艾弗里的肺炎链球菌转化实验鉴定出DNA是遗传物质的设计中利用了“减法原理”
【答案】D
【解析】如果“探究某种物质的运输方式”，向实验组中加入适量的呼吸酶抑制剂的设计是采用了减法原理，去除了能量的作用，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；艾弗里的肺炎链球菌转化实验鉴定出DNA是遗传物质的设计中利用了“减法原理”，用酶解法去除某种物质的作用，D正确。
7．根据下列生物学事实回答问题：
材料1:熊在入冬之前要吃大量的食物，在体内转化为脂肪储存起来以便冬眠时分解利用维持生命活动。生活在南极寒冷环境中的企鹅,体内脂肪可厚达4cm。
材料2：在冬季来临过程中，随着气温的逐渐降低,植物体内发生了一系列适应低温的生理变化。下图为冬小麦在不同时期含水量变化关系图。
材料3：“瘦素”是最近由英国研究人员发现的一种重要激素。注射“瘦素”后,人的食欲会下降，从而对人体是否发胖起到至关重要的作用。
(1)材料1说明脂肪具有 、 的作用。
(2)请从生物适应环境的角度分析冬小麦9-12月份自由水下降、结合水上升的原因 。
(3)某校生物兴趣小组想利用以下材料设计实验验证“瘦素”能控制动物的食欲，起到减肥作用。材料用具:大鼠若干只、普通饲料、一定剂量的“瘦素”溶液、生理盐水，其他所需条件均满足。
请写出实验思路、实验结果及结论。
实验思路;
实验结果与结论;
【答案】(1) 保温 储能
(2)气温下降，部分自由水转变为结合水，导致结合水的比例升高，抗逆性增强，有利于抵抗寒冷环境
(3) 选取身体健康、生长状况基本相同的大鼠若干只，随机平均分为两组（甲乙）；甲组每天注射一定剂量的“瘦素”溶液，乙组每天注射等量的生理盐水；在相同且适宜的条件下分别饲养一段时间，观察大鼠的食欲状况，称量并统计各组大鼠的体重 甲组食欲与体重均比乙组差，说明“瘦素”能控制动物的食欲，起到减肥作用
【解析】（1）熊体内转化为脂肪储存起来以便冬眠时分解利用维持生命活动，因此脂肪是良好的储能物质；生活在南极寒冷环境中的企鹅，体内脂肪可厚达4cm，说明脂肪有保温功能。
（2）据图分析，9-12月份冬小麦的自由水下降非常快，而结合水则上升比较多，原因是气温低，自由水含量降低，可防止结冰而损伤自身，结合水增加，抗寒能力逐渐增强，有利于植物度过不良环境。
（3）本实验的目的是验证瘦素能控制动物的食欲以及能否起到减肥作用，该实验的自变量是瘦素的有无，因变量是大鼠的体重，无关变量遵循等量性原则，故实验步骤为：选取身体健康、生长状况基本相同的大鼠若干只，随机平均分为两组（甲乙）；甲组每天注射一定剂量的“瘦素”溶液，乙组每天注射等量的生理盐水；在相同且适宜的条件下分别饲养一段时间，观察大鼠的食欲状况，称量并统计各组大鼠的体重。实验结果及结论：甲组食欲与体重均比乙组差，说明“瘦素”能控制动物的食欲，起到减肥作用。
8．某学校的科研小组发现，给雄性小白鼠注射促性腺激素，会使下丘脑分泌的促性腺激素释放激素减少。基于对下丘脑—垂体—性腺轴的认识，同学们对此现象提出了假说并设计了相关的实验。请帮他们完善相关的实验。
(1)设计实验前，同学们就此现象提出了两个假说：
假说一：促性腺激素直接 下丘脑的分泌活动。
假说二：促性腺激素通过 性腺分泌睾酮，再由睾酮 下丘脑的分泌活动。
(2)实验设计：
实验步骤：
①选取 的雄性小白鼠若干分为甲、乙两组，分别测定两组动物血液中促性腺激素释放激素的含量：
②用手术器械将甲组小白鼠的垂体切除，适量注射 ，测定血液中促性腺激素释放激素的含量；将乙组小白鼠摘除睾丸，适量注射 ，测定血液中促性腺激素释放激素的含量。
(3)预测结果：
①若 ，则说明假说一成立；
②若 ，则说明假说二成立：
③若 ，则说明假说一和假说二均成立。
【答案】(1) 抑制 促进 抑制
(2) 生长发育状况相同的正常 睾酮（或“雄性激素”） 促性腺激素
(3) 若只有乙组的促性腺激素释放激素分泌量明显减少（甲组变化不明显） 若只有甲组的促性腺激素释放激素分泌量明显减少（乙组变化不明显） 若甲组和乙组的促性腺激素释放激素分泌量均明显减少
【分析】在性激素的分级调节中，下丘脑可以分泌促性腺激素释放激素作用于垂体，促进垂体分泌促性腺激素，该激素可作用于性腺，促进性激素的分泌；但是当性激素分泌过多时就会反过来抑制下丘脑和垂体的分泌。这属于激素的反馈调节。
【解析】（1）根据题干中科研小组发现，给雄性小白鼠注射促性腺激素，会使下丘脑分泌的促性腺激素释放激素减少。就此现象提出了两个假说：假说一：促性腺激素直接抑制下丘脑的分泌活动。假说二：促性腺激素通过促进性腺分泌睾酮，再由睾酮抑制下丘脑的分泌活动。
（2）实验设计：要遵循单一变量原则、对照原则和等量原则，因此实验步骤①中要选取生长发育状况相同的正常的雄性小白鼠若干分为甲、乙两组，分别测定两组动物血液中促性腺激素释放激素的含量。实验步骤②用手术器械将甲组小白鼠的垂体切除，适量注射睾酮（或雄性激素），这样可以排除促性腺激素的作用，单独观察睾酮对下丘脑的作用；将乙组小白鼠摘除睾丸，适量注射促性腺激素，这样可以排除睾酮的作用，单独观察促性腺激素对下丘脑的作用。
（3）预测结果：
①若假说一成立（即促性腺激素直接抑制下丘脑的分泌活动，导致下丘脑分泌的促性腺激素释放激素减少），甲组切除了垂体，不能产生促性腺激素，而乙组摘除了睾丸，保留了垂体，能产生促性腺激素，能抑制促性腺激素释放激素的分泌，可预测只有乙组的促性腺激素释放激素分泌量明显减少；
②若假说二成立（即促性腺激素通过促进性腺分泌睾酮，再由睾酮抑制下丘脑的分泌活动，导致下丘脑分泌的促性腺激素释放激素减少），甲组只切除了垂体，保留了睾丸，能产生睾酮，能抑制促性腺激素释放激素的分泌，而乙组摘除了睾丸，不能产生睾酮，可预测只有甲组的促性腺激素释放激素分泌量明显减少；
③若假说一和假说二均成立，可预测甲组和乙组的促性腺激素释放激素分泌量均明显减少。
编号
R0
R1
R2
R3
R4
圆褐固氮菌：巨大芽孢杆菌
1:0
2:1
1:1
1:2
0:1
分组
对照组
轻度胁迫
中度胁迫
重度胁迫
气孔开度（ml·m2s）
大气CO2浓度
0.072
0.038
0.029
0.026
高CO2浓度
0.061
0.057
0.039
0.035
净光合速率（μml·m-²s）
大气CO2浓度
6.82
4.23
3.89
1.92
高CO2浓度
7.84
5.76
4.05
3.73
组别
1
2
3
4
2%的 SKIPIF 1 < 0 溶液
2mL
2mL
2mL
2mL
实验处理
不处理
SKIPIF 1 < 0 溶液
新鲜猪肝匀浆
a现象
现象
气泡很少
气泡较多
大量气泡
b
01 易错陷阱（四大陷阱）
02 举一反三
【易错点提醒一】自变量≠横轴标识
【易错点提醒二】无空白对照≠实验无对照
【易错点提醒三】探究实验≠验证实验
【易错点提醒四】实验思路≠实验步骤
03 易错题通关
易错陷阱1：曲线中分析到的实验自变量一定就是横轴对应的变量
【分析】有的实验的自变量不一定就是横轴对应的变量，还有的不只是横轴对应的这一个自变量。
易错陷阱2：实验没有设置空白对照说明这个实验无对照
【分析】实验中的对照分很多种：空白对照、自身前后对照、相互对照等。
易错陷阱3：探究实验就是验证实验
【分析】探究实验往往结果未知，验证实验往往是验证已经确定的结论。
易错陷阱4：实验思路也要描述所有的实验操作细节
【分析】实验思路的特点就是言简意赅。多数试题要求“写出”实验思路，很少要求“补充”实验思路，得分点是：必须体现“自变量”和“因变量”,对“无关变量”表述时注意体现“相同且适宜 ”。思路，是“想”法。
实验步骤的特点就是精准细微。常常要求“补充”部分实验步骤，很少要求写出“全部”实验步骤，得分点是：必须体现“自变量”如何设置、“因变量”如何检测、“无关变量”如何保证相同且适宜。步骤，是“做”法。。
【易错点提醒一】自变量≠横轴标识
【例1】兴趣小组在“模拟生物体维持pH的稳定”的实验中，比较了清水、缓冲液和生物材料（血浆）在加入碱后pH的变化，相关叙述错误的是（ ）
A．本实验中的自变量是实验材料类型和NaOH的量
B．清水组中无维持pH稳定的物质存在
C．图中的结果表明血浆的缓冲能力是有限的，缓冲液组维持pH稳定的能力最强
D．虽然不同材料初始pH不同，但对实验结论的影响不大
易错分析：自变量有两个：实验材料类型和NaOH的量。
【答案】C
【解析】该实验比较了清水、缓冲液和血浆在加入碱后pH变化情况，自变量是实验材料类型，结合题图可知该实验中的另一自变量是NaOH的量，A正确；加入NaOH后，清水组pH立即发生了变化，可见清水组中无维持pH稳定的物质存在，B正确；
结合题图曲线变化可知，与缓冲液组相比，血浆组pH明显上升时所对应的NaOH添加量更多，表明血浆组维持pH稳定的能力强于缓冲液组，C错误；该实验观察的是pH前后变化，虽然初始pH不同，但对实验结论影响不大，D正确。
【变式1-1】某兴趣小组以洋葱为材料进行“探究2，4-D对插枝生根的作用”实验，实验中每天更换每一组中的蒸馏水和2．4-D溶液。并测量每个洋葱根的总长度（将几条根的长度加在一起），记录测量数据，获得下图所示结果。下列相关分析中错误的是（ ）
A．该实验的自变量是2，4-D溶液的浓度和培养时间
B．2．4-D对洋葱根的生长既有促进作用又有抑制作用
C．促进洋葱生根的最佳条件是在10-8ml/L的2，4-D溶液中培养6天
D．更换每一组中的2，4-D溶液是为防止2，4-D浓度变化对实验结果的影响
【答案】C
【解析】从图中结果可看出，横坐标为2，4-D溶液的浓度，为实验自变量，且图中有培养2、4、6天的三条曲线，说明培养天数（时间）也为实验变量，A正确；从图中可看出，与对照组（蒸馏水）相比，当2，4-D溶液浓度较低时，随着浓度升高10-12~10-8ml/L），促进根生长的效果增强；当超过最适浓度，随着2，4-D溶液浓度升高（10-8~10-6ml/L）促进效果减弱；当2，4-D溶液浓度为10-4ml/L时，抑制根的生长，B正确；植物生根既包括根的长度，也包括根的数目，本实验中测量的是根生长的长度，10-8ml/L的2，4-D溶液处理后最有利于根生长，不一定也最有利于根数目的增多，另外，本实验对培养5天、7天未进行研究，也不能获得培养6天就是最佳时间，C错误；实验每一组是在一定浓度的2，4-D溶液中进行的，所以要确保每一组的浓度稳定，所以需每天更换2，4-D溶液以避免其浓度变化对实验结果的影响，D正确。
【变式1-2】鲜猪肉去筋腱和脂肪后用绞肉机绞碎，均分为甲、乙两组，每组分为五等份，分别置于标准样品盒中，向甲组（CK）的五个样品盒中分别添加0，10、20、30、40g/kg的NaCl；向乙组的五个样品盒中分别添加0，10，20，30，40g/kg的NaCl和10g/kg的谷氨酰胺转氨酶（TG），在一定条件下反应一段时间后，测定肉糜的黏结性能，实验结果如图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A．本实验的自变量是NaCl含量，因变量是黏结性能
B．无NaCl存在时，TG也能使肉块的黏结性能略有增强
C．一定范围内随NaCl含量的增大，肉糜的黏结性能逐渐增强
D．实验结果说明适当提高NaCl含量可促进TG提高肉糜的黏结性能
【答案】A
【解析】由题意可知，本实验的自变量是NaCl含量和TG的有无，因变量是猪肉的黏结性能，A错误；由实验结果可知，无NaCl存在时，TG也能使肉块的黏结性能略有增强，B正确；在一定范围内随着NaCl含量的增大，肉块的黏结性能逐渐增强，C正确；该实验说明适当提高NaCl含量可促进TG提高肉块的黏结性能，D正确。
【变式1-3】对具有顶端优势的烟草分别进行打顶、顶芽涂抹三碘苯甲酸（TIBA，能阻碍生长素从顶芽向下运输）处理，对照组不作处理，分别检测各组侧芽处生长素（IAA）的含量，结果如图所示。下列有关叙述正确的是（ ）
A．生长素从顶芽向下运输属于极性运输，消耗能量
B．本实验的自变量为不同的处理方法和处理时间
C．打顶和涂抹TIBA均可抑制烟草植株的顶端优势
D．单侧光照时喷洒TIBA，植株向光弯曲的角度增大
【答案】ABC
【解析】生长素从顶芽向下运输属于从形态学上端向下端的极性运输，极性运输是一种主动运输，消耗能量，A正确；自变量是人为改变的量，由图可知，本实验的自变量为不同的处理方法和处理时间，B正确；顶端优势产生的原因是：顶芽产生的生长素逐渐向下运输，枝条上部的侧芽处生长素浓度较高，侧芽的发育受到抑制，植株因而表现出顶端优势，所以解除顶端优势，应降低侧芽中IAA的含量。由图可知，打顶和涂抹TIBA后在1、5、9天测量时，侧芽中IAA含量均低于对照组，所以打顶和涂抹TIBA均可抑制烟草植株的顶端优势，C正确；TIBA能阻碍生长素从顶芽向下运输，但不影响生长素的横向运输，单侧光可导致生长素在背光侧的分布多于向光侧，使背光侧生长速度大于向光侧，因此单侧光照射的条件下喷洒TIBA不影响植物向光弯曲的角度，D错误。
【易错点提醒二】无空白对照≠实验无对照
【例2】下列关于“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验叙述，错误的是（ ）
A．该实验的自变量为反应条件的不同
B．1号试管为对照组，目的是排除无关变量对实验的影响
C．1、2、3号试管相互对照，说明催化剂为反应提供活化能的作用比加热显著
D．3、4号试管相互对比，证明了酶具有高效性
易错分析：3、4号试管均为实验组形成相互对照。
【答案】C
【解析】由题干信息可知，该实验的实验目的是是探究温度、FeCl3溶液、肝脏研磨液（含有过氧化氢酶）对过氧化氢分解速率的影响，其中实验的自变量为为反应条件的不同，因变量为过氧化氢的分解速率，A正确；该实验的自变量是反应条件，1号试管属于对照组，常温处理是为了排除无关变量的干扰，B正确；本实验中1号是室温条件，2号是水浴加热，3号是无机催化剂，由于2号和3号装置对比并不遵循单一对照原则，故不能得出相关结论，且催化剂的作用是降低化学反应的活化能而非提供活化能，C错误；酶的高效性是指与无机催化剂相比，降低化学反应活化能的效果更显著，3号试管加入无机催化剂，4号试管加入酶，两者对比，证明了酶具有高效性，D正确。
【变式2-1】．相互对照也叫对比实验，即设置两个或两个以上的实验组，而不另设对照组，通过对实验结果的比较分析，来探究某种因素与实验对象的关系。下列不属于对比实验的是（ ）
A．在“探究酵母菌细胞呼吸的方式”时，设置有氧和无氧两种条件
B．鲁宾和卡门利用同位素标记法探究光合作用中O2中的氧是来自H2O还是CO2
C．在“探究植物细胞的吸水和失水”时，对实验材料先后进行滴加蔗糖溶液和清水处理
D．赫尔希和蔡斯利用同位素标记法探究噬菌体的遗传物质是DNA还是蛋白质
【答案】C
【解析】根据题干信息可知，在“探究酵母菌细胞呼吸的方式”时，设置有氧和无氧两种条件，即有氧呼吸组和无氧呼吸组，属于对比实验，A错误；鲁宾和卡门利用同位素标记法探究光合作用中O2中氧的来源时，设置了给小球藻分别供应H218O、CO2和H2O、C18O2两组，属于对比实验，B错误；在“探究植物细胞的吸水和失水”时，对实验材料先后进行滴加蔗糖溶液和清水处理，构成了自身前后对照，不属于对比实验，C正确；赫尔希和蔡斯利用同位素标记法探究噬菌体的遗传物质是DNA还是蛋白质，设置了35S或32P标记的噬菌体分别侵染未被标记的大肠杆菌，构成对比实验，D错误。
【变式2-2】设置对照是生物实验中常用的方法，下列有关的对照设置错误的是（ ）
A．探究植物细胞的吸水和失水时，通过自身前后对照达到实验目的
B．探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度时，需要空白对照组
C．研究细胞核的功能时，将蝾螈的受精卵横缢成有核和无核的两部分
D．探究酵母菌呼吸方式实验中的两组实验为对比实验，没有对照
【答案】D
【解析】探究植物细胞的吸水和失水时，通过自身前后对照达到实验目的，主要是通过初始细胞形态、加入蔗糖后质壁分离及加入清水后质壁分离复原的对照实现的，A正确；探究生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度时，预实验需要设置空白对照，以初步确定促进或抑制的生长素浓度范围，B正确；研究细胞核功能时，将蝾螈的受精卵横缢成有核和无核两部分，实验的自变量是细胞核的有无，C正确；
探究酵母菌呼吸方式实验中的两组实验分别是有氧组和无氧组，为对比实验，是对照实验的一种，D错误。
【变式2-3】（22·23·汕头·三模）为制备圆褐固氮菌和巨大芽孢杆菌微生物菌剂，以降解厨余垃圾废液中淀粉、蛋白质、脂肪等物质，研究人员探究了圆褐固氮菌和巨大芽孢杆菌处理某厨余垃圾废液的最佳接种量比，将两种菌液进行了不同配比的分组处理，如下表所示。下列叙述错误的是（ ）
A．微生物利用其合成分泌的淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等分解废液中的相关物质
B．实验过程中需将上述菌液分别接种于相同体积的厨余垃圾废液中进行培养
C．可通过检测实验前后淀粉、蛋白质、脂肪的含量，确定适宜的配比
D．表中编号R1、R2、R3组构成相互对照，编号R0、R4组为空白对照
【答案】D
【解析】酶具有专一性，可分解相应的物质，微生物利用其合成分泌的淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等分解废液中的相关物质，A正确；实验过程中，厨余垃圾废液的作用类似于培养基，其体积是无关变量，应该保持相同，B正确；可通过检测实验前后废液中淀粉、蛋白质、脂肪的含量，以确定适宜的配比，含量最少的比例最适宜，C正确；表中实验均为实验组相互形成对比实验，空白实验为接种等量无菌水，D错误。
【易错点提醒三】探究实验≠验证实验
【例3】（22·23·江苏·三模）关于对照实验的设置，下列叙述正确的是（ ）
A．验证促甲状腺激素的作用时，需设置保留甲状腺和去除甲状腺的两组
B．探索NAA对扦插枝条生根的最适浓度的预实验中,需要设置空白对照
C．用过氧化氢为实验材料探究酶的高效性时，需设置分别加过氧化氢酶和清水的两组
D．验证茎的感光部位是茎尖时，需设置保留茎尖和去除茎尖的两组
易错分析：验证实验结果已知。
【答案】B
【解析】促甲状腺激素是由垂体分泌的，验证促甲状腺激素的作用时，需要排除实验动物本身产生的该激素对实验的影响，应去除垂体，A错误；验证NAA对扦插枝条生根的作用具有两重性，需要在预实验中设置空白对照组，正式实验可以不设置对照组，B正确；酶的高效性是指酶与无机催化剂相比，降低化学反应活化能的效果更显著，用过氧化氢为实验材料探究酶的高效性时，需设置分别加过氧化氢酶和无机催化剂的对照，C错误；验证茎的感光部位是茎尖时，感光部位是自变量，故需要设置茎尖能够感受光照和茎尖不能感受光照的两组，D错误。
【变式3-1】（22·23·哈尔滨·一模）孟德尔说：“任何实验的价值和效用，取决于所使用材料对于实验目的的适合性。”下列实验（观察）材料选择不适合的是（ ）
A．萨顿通过研究蝗虫体细胞及生殖细胞中染色体的数目和形态，推测基因在染色体上
B．科学家通过烟草花叶病毒验证了遗传物质除DNA外，还有RNA
C．可选用金黄色葡萄球菌来探究抗生素对细菌的筛选的作用
D．梅塞尔森和斯塔尔以大肠杆菌为实验材料，运用放射性同位素标记技术，证明了DNA进行半保留复制
【答案】D
【解析】萨顿通过研究蝗虫体细胞及生殖细胞中染色体的数目和形态，对比基因和染色体的行为，得出它们的行为之间存在着平行关系，推测基因在染色体上（类比推理法），A正确；病毒的遗传物质是DNA或RNA，科学家通过烟草花叶病毒（遗传物质为RNA）感染烟草的实验，验证了遗传物质除DNA外，还有RNA，B正确；金黄色葡萄球菌是细菌，可选用金黄色葡萄球菌来探究抗生素对细菌的筛选的作用，C正确；梅塞尔森和斯塔尔以大肠杆菌为实验材料，运用同位素标记技术，证明了DNA进行半保留复制，D错误。
【变式3-2】某同学为研究酶的特性开展了一系列实验，有关这些实验的叙述，错误的是（ ）
A．在过氧化氢溶液中分别加入FeCl3溶液、过氧化氢酶，可通过比较气泡产生速率验证酶的高效性
B．探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用时，可用碘液对实验结果进行检测
C．探究温度对酶活性的影响时，可选用淀粉和淀粉酶作为材料
D．探究pH对酶活性的影响时，可选用过氧化氢和过氧化氢酶作为材料
【答案】B
【解析】酶与无机催化剂催化同一化学反应相比较能反映酶的高效性，所以在过氧化氢溶液中分别加入FeCl3溶液、过氧化氢酶，可通过比较气泡产生速率验证酶的高效性，A正确；碘液只可检测出淀粉是否水解，不能检测出蔗糖是否水解，所以利用淀粉、蔗糖和淀粉酶探究酶的专一性时，可使用斐林试剂检测实验结果，B错误；在“探究温度对酶活性的影响”实验中，先将淀粉液与淀粉酶液分别置于不同温度条件下，然后再将同一温度下的淀粉液与淀粉酶液混合，以保证反应在设定条件下进行，C正确；pH不影响过氧化氢的分解，所以可以用过氧化氢和过氧化氢酶作为材料，探究pH对酶活性的影响，D正确。
【变式3-3】下列有关生物学实验的叙述，正确的是（ ）
A．用黑藻叶片做细胞的质壁分离实验时，叶绿体的存在有利于观察实验现象
B．在探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中，重铬酸钾溶液由灰绿色变成橙色可证明有酒精的产生
C．在验证酶的专一性实验中，选择淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液是最佳的实验试剂组合
D．赫尔希和蔡斯以T2噬菌体和大肠杆菌为实验材料，采用同位素标记法和对比实验法证明了DNA是主要的遗传物质
【答案】A
【解析】黑藻叶片细胞属于成熟的植物细胞，细胞中的叶绿体具有颜色，有利于质壁分离现象的观察，A正确；在探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中，重铬酸钾溶液由橙色变成灰绿色可证明有酒精的产生，B错误；如果用碘液检验，无论淀粉酶是否能水解蔗糖，反应前后蔗糖遇碘液都不会呈蓝色或其他显色反应，也就是根本没法判断淀粉酶是不是能水解蔗糖，所以该实验一般用检测还原糖的方法即斐林试剂进行检测，C错误；赫尔希和蔡斯以T2噬菌体和大肠杆菌为实验材料，采用同位素标记法和对比实验法，进而证明DNA是遗传物质，但是没有证明DNA是主要的遗传物质，D错误。
【易错点提醒四】实验思路≠实验步骤
【例4】小麦是我国北方主要的农作物，研究环境条件变化对小麦产量的影响可指导农业生产。某研究团队测定了小麦植株在不同程度水淹胁迫、高浓度CO2处理条件下的相关生理指标，实验结果如下表所示。
回答下列问题：
(1)欲提取小麦叶片的光合色素，在叶片量一定的情况下，为了提高提取液色素浓度，除了适当减少无水乙醇的用量、添加SiO2充分研磨外，还可以 （写1点即可）。
(2)据表分析，水淹胁迫下光合速率下降的原因是 此外，水淹胁迫还会导致小麦根系缺氧，产生对根系有毒害作用，而产生 不足，还会影响植物对矿质元素的吸收。
(3)在其他条件适宜的情况下，高浓度CO2会引起气孔开度 ，但净光合速率
(4)水涝发生后会严重影响小麦的产量，在小麦结实前可通过适当增施钾肥进行一些补救，实验发现增施组小麦植株干重增加不显著，但籽实的产量却明显高于未增施组，可能的原因是 。
(5)研究者推测：高浓度的CO2会抑制植物细胞的需氧呼吸。写出用于验证该假设的实验思路。 （注；利用氧气传感器记录容器内氧气含量的变化）
易错分析：思路是分组、自变量处理和观察因变量即可。
【答案】(1)加入碳酸钙、粉碎或剪碎、烘箱中烘干/减少水分/晾干/干燥、取用新鲜绿叶/成熟绿叶
(2) 水淹胁迫导致气孔开度下降，碳反应固定CO₂减少，光合速率下降 ATP
(3) 下降 增大
(4)增施钾肥小麦植株的（净）光合作用速率没有显著增加，但向籽实运输的有机物量增加
(5)将同种小麦植株均分成甲、乙两组，分别放置在大气CO2条件和高浓度CO2条件下，在黑暗的环境中分别利用氧气传感器测定单位时间内氧气含量的变化。
【解析】（1）为了提高提取液中色素的浓度，除了适当减少无水乙醇的用量，添加SiO2充分研磨外，还可以加入碳酸钙防止色素分解、粉碎或剪碎绿叶使色素能充分溶解、通过烘箱烘干绿叶中水分以减少水分对提取的影响、取用新鲜绿叶或成熟绿叶。
（2）由题中表格可知，水淹胁迫程度增加，气孔导度在减小，吸收的CO2减少，导致碳反应固定CO2减少，光合速率下降。淹胁迫还会导致小麦根系缺氧，根细胞进行无氧呼吸产生酒精对根系有毒害作用，无氧呼吸产生的ATP大量减少，影响植物根系对矿质元素的吸收。
（3）由表格的对照组（大气CO2浓度和高CO2浓度组）可知，在其他条件适宜的情况下，高浓度CO2使气孔开度下降，但净光合作用反而提高，原因可能是虽然气孔开度减小，但环境中CO2浓度高，植物获得的CO2仍然较多，为光合作用暗反应提供了更多的原料。
（4）由题干知，增施组小麦植株干重增加不显著，说明增施钾肥小麦植株的（净）光合作用速率没有显著增加。但籽实的产量却明显高于未增施组，所以可能的原因是光合作用产物向籽实运输量增加。
（5）研究表明，高浓度的CO2，会抑制植物细胞的需氧呼吸。若要验证这一假设，则需进行验证性实验，实验的自变量是是否进行高浓度CO2处理，因变量是植物的有氧呼吸强度（可以用单位时间内氧气的吸收量来代表），因此实验思路是：将同种小麦植株均分成甲、乙两组，分别放置在大气CO2条件条件和高浓度CO2条件下，在黑暗的环境中分别利用氧气传感器测定单位时间内氧气含量的变化。
【变式4-1】清华大学的研究团队发现脑内CRH神经元（能分泌促肾上腺皮质激素释放激素）到脾脏存在直接的神经通路，即脑—脾神经通路，该神经通路可调节特异性免疫反应，调节过程如图所示。回答下列问题：
(1)在相邻神经元之间传递信息的信号分子一般是 。
(2)向小鼠注射抗原后刺激小鼠产生应激反应，脑—脾神经通路被激活，小鼠体内的抗体量会 。B细胞增殖分化成浆细胞的过程中还会生成 细胞。
(3)切断脾神经可以破坏脑—脾神经通路，小鼠的体液免疫能力将 。请设计实验验证这一结论，简要写出实验思路和预期实验结果。实验材料及用具：生理状态相同的小鼠若干只、Y抗原、注射器、抗体定量检测仪器等。实验思路： 。预期实验结果： 。
【答案】(1)神经递质
(2) 增多 记忆B
(3) 降低 实验思路：取生理状态相同的小鼠若干只，随机均分为两组，将其中一组小鼠的脑—脾神经通路切断作为实验组，另一组不作处理作为对照组。分别给两组小鼠注射相同剂量的Y抗原，一段时间后，检测两组小鼠体内抗Y抗体的产生量 预期实验结果：实验组小鼠体内的抗Y抗体产生量低于对照组小鼠的
【解析】（1）相邻神经元之间传递信息的信号分子是神经递质，神经递质由突触前膜释放，与突触后膜的受体结合发挥作用。
（2）由题图可知，脑一脾神经通路被激活可以使去甲肾上腺素的分泌增加，作用于T细胞，释放乙酰胆碱，乙酰胆碱作用于B细胞，B细胞分化为浆细胞后分泌抗体，故可以使抗体量增多；体液免疫过程中，B细胞分化为浆细胞的过程中还会生成记忆B细胞。
（3）结合（2）可知，切断脑—脾神经通路会使抗体量减少，从而降低体液免疫能力；实验目的为验证“切断脾神经破坏脑－脾神经通路可降低小鼠的体液免疫能力”，则实验的自变量为脾神经是否被切断，因变量为小鼠的体液免疫能力，可通过测定相关抗体的产生量进行评价，实验设计应遵循单一变量原则和对照原则，故可设计实验如下：取生理状态相同的小鼠若干只，随机均分为两组，将其中一组小鼠的脑—脾神经通路切断作为实验组，另一组不作处理作为对照组。分别给两组小鼠注射相同剂量的Y抗原，一段时间后，检测两组小鼠体内抗Y抗体的产生量。
因实验假设为“切断脾神经破坏脑－脾神经通路可降低小鼠的体液免疫能力”，故预期实验结果为：实验组小鼠体内的抗Y抗体产生量低于对照组小鼠的。
【变式4-2】在，t1、t2、t3时刻给予离体的蛙的坐骨神经同一处三次强度相同的刺激，测得神经纤维膜电位变化如图1所示，图2为该神经纤维与蛙的腓肠肌形成的结构示意图。回答下列问题：
(1)图中前两次刺激 （填“产生”或“未产生”）动作电位，在t4~t5时间段发生图示膜电位的原因是 ，t5时膜两侧的电位表现为 。
(2)若用某种药物处理阻断了该神经元膜上的Na+通道，然后用3倍的图中t1时的刺激强度刺激该神经，其动作电位将 ，原因 。
(3)某同学想要验证兴奋在神经纤维上传导的速度比在突触处传递的速度快，利用图2所示结构和相应位点进行实验。已知B点为A点和腓肠肌的中点，且只有一个电表和两个微电极。写出该同学的实验思路并预测实验现象：
实验思路： ；
预测实验现象： 。
【答案】(1) 未产生 膜主要对K+有通透性，造成K+外流 外正内负
(2) 无法产生 该种药物阻断Na+通道，膜外Na+不能内流，导致不能形成动作电位
(3) 将两个微电极分别连接在A点和腓肠肌的膜外侧（或内侧）并连接在同一电表上，然后在B点给予一适宜刺激（能使该神经纤维产生兴奋的刺激），观察电表偏转情况（或将两个微电极连接在A点膜内外，并连在同一电表上，观察电表偏转和肌肉收缩先后顺序） 电表先向左（A点）偏转[或电表先向右（腓肠肌）偏转]偏转，再向右（腓肠肌）[或再向左（A点）偏转]（或电表先发生偏转，肌肉后收缩）
【解析】（1）分析图1：前两次刺激膜电位发生了变化，静息电位差值变小，但没有形成外负内正的动作电位，故图中前两次刺激未产生动作电位；由于膜主要对K+有通透性，造成K+外流，故t4~t5时间段膜电位由外负内正的动作电位变为外正内负的静息电位，t5时膜两侧的电位表现为外负内正。
（2）由于该种药物阻断Na+通道，膜外Na+不能内流，导致不能形成动作电位，故用某种药物处理阻断了该神经元膜上的Na+通道，然后用3倍的图中t1时的刺激强度刺激该神经，其动作电位将无法产生。
（3）为验证兴奋在神经纤维上传导的速度比在突触处传递的速度快，可以将两个微电极分别连接在A点和腓肠肌的膜外侧（或内侧）并连接在同一电表上，然后在B点给予一适宜刺激（能使该神经纤维产生兴奋的刺激），观察电表偏转情况（或将两个微电极连接在A点膜内外，并连在同一电表上，观察电表偏转和肌肉收缩先后顺序）；电表先向左（A点）偏转[或电表先向右（腓肠肌）偏转]偏转，再向右（腓肠肌）[或再向左（A点）偏转]（或电表先发生偏转，肌肉后收缩）。
【变式4-3】植物的生长发育离不开水和无机盐,适时、适量灌溉和追肥是农作物稳产、高产的保障。根瘤菌与豆科植物共生形成根瘤,根瘤菌可将空气中的氮气转变为含氮的养料（NH3）,供植物利用,民间有“种豆肥田”这一说法。请回答下列问题:
(1)土壤中无机盐被吸收到植物细胞内,大多数无机盐以 形式存在,根系吸收磷可用于合成 （答出2种即可）等有机物。
(2)根瘤菌需要豆科植物提供有机养料,是 （填“自养”或“异养”）型生物。豆科植物获得的含氮养料可用于合成细胞内的小分子化合物,如 （答出2种即可）。
(3)植株缺N叶片发黄,光合能力下降,为了验证根瘤菌能为大豆植株的生长提供氮元素。现提供生长状态良好且带有根瘤的若干大豆植株、植物培养液（培养液中不含氮肥）,其他材料根据需要自行选择,请设计实验进行验证。
实验步骤:
①将大豆植株均分成两组,甲组不作处理,乙组 。
②将甲、乙两组放置在已经灭菌的培养液中,在 的条件下培养一周。
③一周后测定两组大豆植株叶片的光合能力,甲组明显高于乙组。
实验结论:根瘤菌能为大豆植株的生长提供氮元素。
有同学认为上述实验不能直接证明根瘤菌为大豆植株的生长提供的是氮元素,请在上述实验基础之上,在不增加组别的情况下,设计实验进行进一步验证,并简要写出实验思路。 。
【答案】(1) 离子 磷脂、核酸、核苷酸等
(2) 异养 氨基酸、核苷酸、磷脂等
(3) 去除全部根瘤 其他因素都保持一致且适宜 向乙组培养液中加入适量氮肥,一周后测定叶片的光合能力
【解析】（1）细胞中的无机盐大多以离子形式存在，少数以化合物的形式存在；根系吸收磷可用于合成磷脂、核酸、核苷酸等，上述物质的元素组成均为C、H、O、N、P。
（2）根瘤菌需要豆科植物提供有机养料，自己不能合成有机物，故属于异养生物；豆科植物获得的含氮养料可用于合成细胞内的小分子化合物，如氨基酸（元素组成是C、H、O、N等）、核苷酸、磷脂（元素组成是C、H、O、N、P）等。
（3）分析题意，本实验目的是验证根瘤菌能为大豆植株的生长提供氮元素，则实验的自变量是根瘤菌的有无，因变量是植物的光合能力，实验设计中应遵循对照与单一变量原则，故可设计实验如下：
①将大豆植株均分成两组，甲组不作处理，乙组去除全部根瘤。
②将甲、乙两组放置在已经灭菌的培养液中，在其他因素都保持一致且适宜的条件下培养一周。
③一周后测定两组大豆植株叶片的光合能力，甲组明显高于乙组。
若就此实验结论：根瘤菌能为大豆植株的生长提供氮元素，并不严谨，不能直接证明根瘤菌为大豆植株的生长提供的是氮元素，应向乙组培养液中加入适量氮肥，一周后测定叶片的光合能力：若施加氮肥后乙组的光合能力提高，则说明根瘤菌为大豆植株的生长提供的是氮元素。
1．胰脂肪酶是肠道内脂肪水解过程中的关键酶，板栗壳黄酮可调节胰脂肪酶活性进而影响人体对脂肪的吸收。为研究板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性的影响，科研人员进行了相关实验，结果如图。下列说法正确的是（ ）
A．实验的自变量有是否加入板栗壳黄酮和pH值，不符合单一变量原则
B．由图可知，板栗壳黄酮对胰脂肪酶的活性有抑制作用
C．实验中板栗壳黄酮对胰脂肪酶作用效率最高的pH约为7.2
D．加入板栗壳黄酮，不影响胰脂肪酶的最适pH
【答案】B
【解析】据图可知，实验的自变量是不同pH（横坐标表示含义）和是否加入板栗壳黄酮（与对照组相比），但比较实验结果时可确定一个变量进行比较，故仍符合单一变量原则，A错误；与对照组相比，加入板栗壳黄酮组的酶活性降低，说明板栗壳黄酮对胰脂肪酶的活性有抑制作用，B正确；据图可知，实验中板栗壳黄酮对胰脂肪酶作用效率最高的pH约为7.4，C错误；结合图示可知，未加入板栗壳黄酮时最适pH约为7.7，加入后最适pH约为7.4，说明加入板栗壳黄酮影响胰脂肪酶的最适pH，D错误。
2．为了探究影响蔗糖酶活性的因素，某兴趣小组进行了相关实验，结果如下图所示。下列说法错误的是（ ）
A．该实验的自变量是乙醇浓度和氯离子的有无
B．乙醇可能通过改变酶的空间结构抑制其活性
C．添加氯离子对蔗糖酶的活性有促进作用
D．可通过加入碘液来检测该酶活性的高低
【答案】D
【解析】根据柱形图分析，实验的自变量是乙醇的浓度和有无氯离子，因变量是酶活性，A正确；实验结果表明：随着乙醇浓度的增大，蔗糖酶的活性逐渐降低，乙醇可能通过改变酶的空间结构抑制其活性，B正确；乙醇对蔗糖酶的活性有抑制作用，氯离子对蔗糖酶的活性有促进作用，C正确；该实验的目的是探究影响蔗糖酶活性的因素，蔗糖被水解前后都不能与碘液发生反应，因此不可通过加入碘液来检测该酶活性的高低，D错误。
3．某同学研究了不同pH对胃蛋白酶活性的影响，结果如图，下列有关叙述错误的是（ ）
A．该实验采用的是相互对照
B．胃蛋白酶的最适pH约为1.95
C．不同pH下的酶活性可能相同
D．将含该酶溶液的pH从4调为2，酶活性提高
【答案】D
【解析】该实验的自变量是不同的pH，属于相互对照实验，都是实验组，A正确；
根据图示信息，胃蛋白酶在pH约为1.95时活性最大，反应速率最快，B正确；在最适pH两侧，不同pH下的酶活性可能相同，C正确；由图可知，pH为4时酶失活，不可恢复，将含该酶溶液的pH从4调为2，酶活性不变，D错误。
4．某小组同学为比较 SKIPIF 1 < 0 在不同条件下的分解情况，设计如下实验，实验在常温下进行。下列说法错误的是（ ）
A．2、3组对照可验证酶的高效性，属于相互对照方法
B．若a处为煮沸后冷却的猪肝匀浆，可探究温度对酶活性的影响
C．本实验的因变量是反应速率，检测指标为产生气泡的快慢
D．与2组相比，3组产生气泡速度快的原因是匀浆中的 SKIPIF 1 < 0 酶为反应提供更多的能量
【答案】D
【解析】2、3组实验的自变量为催化剂的种类，2组为无机催化剂、3组为过氧化氢酶，2、3组对照可验证酶的高效性，属于相互对照方法，A正确；若a处为煮沸后冷却的猪肝匀浆，煮沸后冷却的猪肝匀浆中过氧化氢酶失活，加入过氧化氢溶液，不会出现大量气泡，1、3、4组可用于探究温度对酶活性的影响，B正确；根据表格分析可知，该实验的自变量是催化剂的种类，因变量是反应速率，检测指标是释放气泡的多少与快慢，C正确；酶的作用机理是能够降低化学反应的活化能，并不是匀浆中的过氧化氢酶为反应提供更多的能量，D错误。
5．病毒感染过程中往往形成大量未折叠或错误折叠的蛋白质，这些蛋白质的堆积又会引起内质网应激反应，减少蛋白质合成，使运往内质网的蛋白质减少。细胞自噬是细胞成分降解和回收利用的基础，蛋白激酶R样内质网激酶（PERK）是与细胞自噬有关的一种蛋白质，LC3-II是自噬体形成的标志蛋白。在无内质网应激反应时，PERK与GRP78结合，处于无活性状态。对细胞接种呼吸综合征病毒（PRRSV）构建内质网应激反应模型，检测细胞中游离GRP78的含量变化，结果如图。实验同时检测了β-actin的含量，β-actin属于细胞骨架蛋白，在细胞中表达量稳定。下列分析错误的是（ ）
A．检测β-actin的目的是为了排除实验操作、取样量等无关变量对实验结果的影响
B．发生内质网应激反应时PERK与GRP78分离，PERK被抑制而失去活性
C．若检测到模型组比空白对照组细胞中LC3-Ⅱ的表达量明显增多，模型组细胞可能发生了细胞自噬
D．对模型组和空白对照组细胞的亚显微结构进行观察可进一步验证C项结论
【答案】B
【解析】在实验过程中，由于细胞培养操作、细胞取样量、点样量等无关变量的差别可能对实验结果造成影响，β-actin属于细胞骨架蛋白，在细胞中表达量稳定，用β-actin作为标准物质可校准和清除无关变量产生的影响，图中β-actin含量一直稳定，说明操作、取样量、点样量都合理，对实验结果未造成影响，A正确；对细胞接种呼吸综合征病毒（PRRSV）可导致内质网应激反应，接种后游离的GRP78蛋白含量增加，说明PERK与GRP78分离，将导致PERK被激活而具有活性，B错误；
PRRSV感染引起内质网应激反应激活了PERK通路，接种病毒后LC3-II含量增加，说明PERK通路激活后促进LC3-II的表达，进而引起细胞自噬，C正确；要从细胞水平验证C项结论，即观察细胞自噬的现象，应该观察两组细胞的亚显微结构进行观察，即观察是否有内质网肿胀及自噬体的形成，D正确。
6．科学探究是生物学科核心素养之一。下列有关实验探究的说法正确的是（ ）
A．如果“探究某种物质的运输方式”，向实验组中加入适量的呼吸酶抑制剂的设计是采用了加法原理
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，无氧的为空白对照组
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．艾弗里的肺炎链球菌转化实验鉴定出DNA是遗传物质的设计中利用了“减法原理”
【答案】D
【解析】如果“探究某种物质的运输方式”，向实验组中加入适量的呼吸酶抑制剂的设计是采用了减法原理，去除了能量的作用，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；艾弗里的肺炎链球菌转化实验鉴定出DNA是遗传物质的设计中利用了“减法原理”，用酶解法去除某种物质的作用，D正确。
7．根据下列生物学事实回答问题：
材料1:熊在入冬之前要吃大量的食物，在体内转化为脂肪储存起来以便冬眠时分解利用维持生命活动。生活在南极寒冷环境中的企鹅,体内脂肪可厚达4cm。
材料2：在冬季来临过程中，随着气温的逐渐降低,植物体内发生了一系列适应低温的生理变化。下图为冬小麦在不同时期含水量变化关系图。
材料3：“瘦素”是最近由英国研究人员发现的一种重要激素。注射“瘦素”后,人的食欲会下降，从而对人体是否发胖起到至关重要的作用。
(1)材料1说明脂肪具有 、 的作用。
(2)请从生物适应环境的角度分析冬小麦9-12月份自由水下降、结合水上升的原因 。
(3)某校生物兴趣小组想利用以下材料设计实验验证“瘦素”能控制动物的食欲，起到减肥作用。材料用具:大鼠若干只、普通饲料、一定剂量的“瘦素”溶液、生理盐水，其他所需条件均满足。
请写出实验思路、实验结果及结论。
实验思路;
实验结果与结论;
【答案】(1) 保温 储能
(2)气温下降，部分自由水转变为结合水，导致结合水的比例升高，抗逆性增强，有利于抵抗寒冷环境
(3) 选取身体健康、生长状况基本相同的大鼠若干只，随机平均分为两组（甲乙）；甲组每天注射一定剂量的“瘦素”溶液，乙组每天注射等量的生理盐水；在相同且适宜的条件下分别饲养一段时间，观察大鼠的食欲状况，称量并统计各组大鼠的体重 甲组食欲与体重均比乙组差，说明“瘦素”能控制动物的食欲，起到减肥作用
【解析】（1）熊体内转化为脂肪储存起来以便冬眠时分解利用维持生命活动，因此脂肪是良好的储能物质；生活在南极寒冷环境中的企鹅，体内脂肪可厚达4cm，说明脂肪有保温功能。
（2）据图分析，9-12月份冬小麦的自由水下降非常快，而结合水则上升比较多，原因是气温低，自由水含量降低，可防止结冰而损伤自身，结合水增加，抗寒能力逐渐增强，有利于植物度过不良环境。
（3）本实验的目的是验证瘦素能控制动物的食欲以及能否起到减肥作用，该实验的自变量是瘦素的有无，因变量是大鼠的体重，无关变量遵循等量性原则，故实验步骤为：选取身体健康、生长状况基本相同的大鼠若干只，随机平均分为两组（甲乙）；甲组每天注射一定剂量的“瘦素”溶液，乙组每天注射等量的生理盐水；在相同且适宜的条件下分别饲养一段时间，观察大鼠的食欲状况，称量并统计各组大鼠的体重。实验结果及结论：甲组食欲与体重均比乙组差，说明“瘦素”能控制动物的食欲，起到减肥作用。
8．某学校的科研小组发现，给雄性小白鼠注射促性腺激素，会使下丘脑分泌的促性腺激素释放激素减少。基于对下丘脑—垂体—性腺轴的认识，同学们对此现象提出了假说并设计了相关的实验。请帮他们完善相关的实验。
(1)设计实验前，同学们就此现象提出了两个假说：
假说一：促性腺激素直接 下丘脑的分泌活动。
假说二：促性腺激素通过 性腺分泌睾酮，再由睾酮 下丘脑的分泌活动。
(2)实验设计：
实验步骤：
①选取 的雄性小白鼠若干分为甲、乙两组，分别测定两组动物血液中促性腺激素释放激素的含量：
②用手术器械将甲组小白鼠的垂体切除，适量注射 ，测定血液中促性腺激素释放激素的含量；将乙组小白鼠摘除睾丸，适量注射 ，测定血液中促性腺激素释放激素的含量。
(3)预测结果：
①若 ，则说明假说一成立；
②若 ，则说明假说二成立：
③若 ，则说明假说一和假说二均成立。
【答案】(1) 抑制 促进 抑制
(2) 生长发育状况相同的正常 睾酮（或“雄性激素”） 促性腺激素
(3) 若只有乙组的促性腺激素释放激素分泌量明显减少（甲组变化不明显） 若只有甲组的促性腺激素释放激素分泌量明显减少（乙组变化不明显） 若甲组和乙组的促性腺激素释放激素分泌量均明显减少
【分析】在性激素的分级调节中，下丘脑可以分泌促性腺激素释放激素作用于垂体，促进垂体分泌促性腺激素，该激素可作用于性腺，促进性激素的分泌；但是当性激素分泌过多时就会反过来抑制下丘脑和垂体的分泌。这属于激素的反馈调节。
【解析】（1）根据题干中科研小组发现，给雄性小白鼠注射促性腺激素，会使下丘脑分泌的促性腺激素释放激素减少。就此现象提出了两个假说：假说一：促性腺激素直接抑制下丘脑的分泌活动。假说二：促性腺激素通过促进性腺分泌睾酮，再由睾酮抑制下丘脑的分泌活动。
（2）实验设计：要遵循单一变量原则、对照原则和等量原则，因此实验步骤①中要选取生长发育状况相同的正常的雄性小白鼠若干分为甲、乙两组，分别测定两组动物血液中促性腺激素释放激素的含量。实验步骤②用手术器械将甲组小白鼠的垂体切除，适量注射睾酮（或雄性激素），这样可以排除促性腺激素的作用，单独观察睾酮对下丘脑的作用；将乙组小白鼠摘除睾丸，适量注射促性腺激素，这样可以排除睾酮的作用，单独观察促性腺激素对下丘脑的作用。
（3）预测结果：
①若假说一成立（即促性腺激素直接抑制下丘脑的分泌活动，导致下丘脑分泌的促性腺激素释放激素减少），甲组切除了垂体，不能产生促性腺激素，而乙组摘除了睾丸，保留了垂体，能产生促性腺激素，能抑制促性腺激素释放激素的分泌，可预测只有乙组的促性腺激素释放激素分泌量明显减少；
②若假说二成立（即促性腺激素通过促进性腺分泌睾酮，再由睾酮抑制下丘脑的分泌活动，导致下丘脑分泌的促性腺激素释放激素减少），甲组只切除了垂体，保留了睾丸，能产生睾酮，能抑制促性腺激素释放激素的分泌，而乙组摘除了睾丸，不能产生睾酮，可预测只有甲组的促性腺激素释放激素分泌量明显减少；
③若假说一和假说二均成立，可预测甲组和乙组的促性腺激素释放激素分泌量均明显减少。
编号
R0
R1
R2
R3
R4
圆褐固氮菌：巨大芽孢杆菌
1:0
2:1
1:1
1:2
0:1
分组
对照组
轻度胁迫
中度胁迫
重度胁迫
气孔开度（ml·m2s）
大气CO2浓度
0.072
0.038
0.029
0.026
高CO2浓度
0.061
0.057
0.039
0.035
净光合速率（μml·m-²s）
大气CO2浓度
6.82
4.23
3.89
1.92
高CO2浓度
7.84
5.76
4.05
3.73
组别
1
2
3
4
2%的 SKIPIF 1 < 0 溶液
2mL
2mL
2mL
2mL
实验处理
不处理
SKIPIF 1 < 0 溶液
新鲜猪肝匀浆
a现象
现象
气泡很少
气泡较多
大量气泡
b
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